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技術 バルブシート部材、バルブ、及び緩衝器

出願人 KYB株式会社
発明者 石丸健太君嶋和之森拓仁三輪昌弘張凱四井尚人安河内直樹尾和孝洋
出願日 2018年3月30日 (2年7ヶ月経過) 出願番号 2018-066714
公開日 2019年10月17日 (1年1ヶ月経過) 公開番号 2019-178692
状態 特許登録済
技術分野 流体減衰装置
主要キーワード 外周シート 可動隔壁 外周縁付近 コンタミナント 螺子溝 体積補償 シリンダ内容積 片ロッド
関連する未来課題
重要な関連分野

この項目の情報は公開日時点(2019年10月17日)のものです。
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図面 (8)

課題

コンタミナントの挟み込みを防いで異音の発生を防止できるバルブシート部材バルブ、及び緩衝器を提供する。

解決手段

ピストン等のバルブシート部材がポート2dの開口と離間して配置される第一シート7aと、両端が第一シート7aに連結されてポート2dの開口を取り囲む第二シート7bと、第一シート7aと第二シート7bとで囲まれる領域内であってポート2dの開口より第一シート7a側に、第一シート7aと空隙80をあけて配置される島部8と、島部8を通ってポート2dと空隙80とを連通する通路9とを備える。

概要

背景

従来、緩衝器伸縮時に生じる液体の流れに抵抗を与えて減衰力を発生するため等に利用されるバルブバルブシート部材の中には、図7に示すように、一つのポート200の開口を環状の第一シート201と、その外周側に位置して両端が第一シート201に連結される扇状の第二シート202とで取り囲む、いわゆる独立ポート型とされるものがある(例えば、特許文献1)。

そして、そのようなバルブシート部材に薄い環状板からなるリーフバルブを積層してそのリーフバルブでポート200を開閉する場合、リーフバルブの内周部が間座で第一シート201に押さえつけられるとともに、間座よりも外周側の撓みが許容されている。このため、ポート200側の圧力が高まると、間座の外周縁支点にリーフバルブの外周部が撓んで第二シート202から離れ、その隙間を液体が通過できるようになる。

概要

コンタミナントの挟み込みを防いで異音の発生を防止できるバルブシート部材、バルブ、及び緩衝器を提供する。ピストン等のバルブシート部材がポート2dの開口と離間して配置される第一シート7aと、両端が第一シート7aに連結されてポート2dの開口を取り囲む第二シート7bと、第一シート7aと第二シート7bとで囲まれる領域内であってポート2dの開口より第一シート7a側に、第一シート7aと空隙80をあけて配置される島部8と、島部8を通ってポート2dと空隙80とを連通する通路9とを備える。

目的

本発明は、このような問題を解決するために創案されたものであり、コンタミナントの挟み込みを防いで異音の発生を防止できるバルブシート部材、バルブ、及び緩衝器の提供を目的とする

効果

実績

技術文献被引用数
0件
牽制数
0件

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請求項1

ポートの開口と離間して配置される第一シートと、両端が前記第一シートに連結されて前記ポートの開口を取り囲む第二シートと、前記第一シートと前記第二シートとで囲まれる領域内であって前記ポートの開口よりも第一シート側に、前記第一シートと空隙をあけて配置される島部と、前記島部を通って前記ポートと前記空隙とを連通する通路とを備えることを特徴とするバルブシート部材

請求項2

前記島部の高さは、前記第一シートと前記第二シートの高さ以下であることを特徴とする請求項1に記載のバルブシート部材。

請求項3

前記通路は、前記島部の先端に形成された凹部により形成されていることを特徴とする請求項1又は2に記載のバルブシート部材。

請求項4

前記通路の空隙側の開口は、前記第一シートにおいて前記第二シートの両端が連結される部分の中央に対向していることを特徴とする請求項1から3の何れか一項に記載のバルブシート部材。

請求項5

前記ポートの開口に臨む前記島部の側面と、前記側面に連なる前記ポートの内壁とが面一とされていることを特徴とする請求項1から4の何れか一項に記載のバルブシート部材。

請求項6

請求項1から5の何れか一項に記載のバルブシート部材と、前記バルブシート部材に積層されて、前記第一シート及び前記第二シートに重なる一枚以上のリーフバルブと、前記リーフバルブの反バルブシート部材側に積層される環状の間座とを備え、前記第一シートは、環状であって、前記リーフバルブが着座する環状のシート面を含み、前記間座の外径は、前記シート面の外径以下であることを特徴とするバルブ

請求項7

シリンダと、前記シリンダ内に軸方向へ移動可能に挿入されるロッドと、請求項6に記載のバルブとを備え、前記バルブは、前記シリンダと前記ロッドが軸方向へ相対移動する際に生じる液体の流れに対して抵抗を与えることを特徴とする緩衝器

技術分野

0001

本発明は、バルブシート部材バルブ、及び緩衝器の改良に関する。

背景技術

0002

従来、緩衝器の伸縮時に生じる液体の流れに抵抗を与えて減衰力を発生するため等に利用されるバルブのバルブシート部材の中には、図7に示すように、一つのポート200の開口を環状の第一シート201と、その外周側に位置して両端が第一シート201に連結される扇状の第二シート202とで取り囲む、いわゆる独立ポート型とされるものがある(例えば、特許文献1)。

0003

そして、そのようなバルブシート部材に薄い環状板からなるリーフバルブを積層してそのリーフバルブでポート200を開閉する場合、リーフバルブの内周部が間座で第一シート201に押さえつけられるとともに、間座よりも外周側の撓みが許容されている。このため、ポート200側の圧力が高まると、間座の外周縁支点にリーフバルブの外周部が撓んで第二シート202から離れ、その隙間を液体が通過できるようになる。

先行技術

0004

特開2009−281488号公報

発明が解決しようとする課題

0005

従来のバルブシート部材では、ポート200を液体が通過する際、図7中矢印で示すように、ポート200の開口からリーフバルブ側へ噴き上げる液体が放射状に広がり、第一シート201側へ向かう流れが生じる。このため、液中に浮遊するコンタミナントがあると、そのコンタミナントが第一シート201側へ向かう液体の流れに乗って、リーフバルブの撓み支点近くにコンタミナントが挟み込まれることがある。

0006

より具体的には、第一シート201においてリーフバルブが着座する面をシート面とすると、そのシート面は環状であり、一般的に、そのシート面の外径と間座の外径が略同じである。このため、第一シート201のシート面の外周縁201a付近がリーフバルブの撓み支点と対向し、従来のバルブシート部材では、その撓み支点付近にある第二シート202の第一シート201からの分岐部a,bとリーフバルブとの間にコンタミナントが挟み込まれることがある。

0007

このような撓み支点近くに挟み込まれたコンタミナントは、リーフバルブの撓み量が大きくならないと外れないばかりか、前述の第一シート201側へ向かう液体の流れによって第一シート201側へさらに押し込まれることもある。このため、コンタミナントが撓み支点付近に一旦挟み込まれると極めて外れ難い。そして、このようにコンタミナントが挟み込まれた状態では、リーフバルブの外周部が常に第二シート202から浮いて隙間が生じ、その隙間を流れる液体によってリーフバルブの外周部が振動して異音を生じることがある。

0008

そこで、本発明は、このような問題を解決するために創案されたものであり、コンタミナントの挟み込みを防いで異音の発生を防止できるバルブシート部材、バルブ、及び緩衝器の提供を目的とする。

課題を解決するための手段

0009

上記課題を解決するバルブシート部材は、ポートの開口と離間して配置される第一シートと、両端がその第一シートに連結されてポートの開口を取り囲む第二シートと、第一シートと第二シートとで囲まれる領域内であってポートの開口よりも第一シート側に、その第一シートと空隙をあけて配置される島部と、この島部を通ってポートと空隙とを連通する通路とを備える。

0010

上記構成によれば、上記バルブシート部材に積層されるリーフバルブでポートを開閉する場合、そのポートを液体が通過する際に、ポートの開口からリーフバルブ側へ噴き上げる液体の一部が通路を通過して第一シートにぶつかり、空隙で二股に分かれて第一シートから離れる方向の流れが生じる。

0011

このため、液中に浮遊するコンタミナントがあったとしても、第一シートから離れる方向の流れによって、そのコンタミナントを外周側へ排出できる。よって、リーフバルブの撓み支点近くにコンタミナントが挟み込まれるのを防いで異音の発生を防止できる。

0012

また、上記バルブシート部材では、島部の高さが第一シートと第二シートの高さ以下であるとよい。当該構成によれば、バルブシート部材にリーフバルブを積層した際に、そのリーフバルブを第一シート及び第二シートに確実に着座させられる。

0013

また、上記バルブシート部材では、通路が島部の先端に形成された凹部により形成されているとよい。当該構成によれば、島部が小さくても通路を容易に形成できる。さらには、リーフバルブを島部に着座させる場合に島部とリーフバルブとの接触面積を小さくできるので、リーフバルブが島部に当接する際に生じる異音を低減できる。

0014

また、上記バルブシート部材では、通路の空隙側の開口が第一シートにおいて第二シートの両端が連結される部分の中央に対向しているとよい。当該構成によれば、通路を通過した液体が空隙で第二シートの両端連結部へ向けて二股に分かれて第一シートから離れる方向へ向かう際、液体を各連結部へなるべく均等に分配し、両方の連結部でのコンタミナントの挟み込みを抑制できる。

0015

また、上記バルブシート部材では、ポートの開口に臨む島部の側面と、この側面に連なるポートの内壁とが面一とされているとよい。当該構成によれば、金型を用いてバルブシート部材を成形する場合、島部の側面と、これに連なるポートの内壁との境界部分に段差のない金型を利用できるので成形しやすく、成形精度の高いバルブシート部材を作れる。

0016

また、バルブが上記バルブシート部材と、このバルブシート部材に積層されて、第一シート及び第二シートに重なる一枚以上のリーフバルブと、このリーフバルブの反バルブシート部材側に積層される環状の間座とを備えるとともに、第一シートが環状であって、リーフバルブが着座する環状のシート面を含み、間座の外径がそのシート面の外径以下であるとよい。

0017

当該構成によれば、島部をリーフバルブの撓み支点から離れた位置に配置できるので、リーフバルブが撓んだ際には、リーフバルブと島部との間に十分な隙間ができる。このため、島部とリーフバルブとの間にコンタミナントが挟み込まれるのを防止できる。

0018

また、緩衝器がシリンダと、このシリンダ内に軸方向へ移動可能に挿入されるロッドと、上記バルブとを備え、シリンダとロッドが軸方向へ相対移動する際に生じる液体の流れに対して上記バルブで抵抗を与えるとよい。当該構成によれば、緩衝器が伸縮してシリンダとロッドが軸方向へ相対移動するときに、バルブの抵抗に起因する減衰力を発揮できる。

発明の効果

0019

本発明のバルブシート部材、バルブ、及び緩衝器によれば、コンタミナントの挟み込みを防いで異音の発生を防止できる。

図面の簡単な説明

0020

本発明の一実施の形態に係るバルブシート部材であるピストンを含む緩衝器を示した縦断面図である。
図1の一部を拡大して示した縦断面図である。
本発明の一実施の形態に係るバルブシート部材であるピストンの底面図である。
本発明の一実施の形態に係るバルブシート部材であるピストンの平面図である。
図4の一部を拡大して示した部分拡大図である。
本発明の一実施の形態に係るバルブシート部材であるピストンの圧側のポートを通過する液体の流れを示した説明図である。
従来のバルブシート部材のポートを通過する液体の流れを示した説明図である。

実施例

0021

以下に本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。いくつかの図面を通して付された同じ符号は、同じ部品(部位)か対応する部品(部位)を示す。

0022

図1に示すように、本発明の一実施の形態に係るバルブシート部材は、緩衝器Dのピストン2として利用され、リーフバルブ4,5等とともに減衰バルブVを構成している。また、その緩衝器Dは、自動車等の車両の車体と車軸との間に介装される。以下の説明では、説明の便宜上、特別な説明のない限り、図1に示す緩衝器Dの上下を、単に「上」「下」という。

0023

なお、本発明に係るバルブシート部材を含む緩衝器の取付対象は、車両に限らず適宜変更できる。また、取付状態での緩衝器の上下を取付対象に応じて適宜変更できるのは勿論である。具体的には、本実施の形態の緩衝器Dを図1と同じ向きで車両に取り付けても、上下逆向きにして車両に取り付けてもよい。

0024

つづいて、本実施の形態に係る緩衝器Dの具体的な構造について説明する。図1に示すように、緩衝器Dは、有底筒状のシリンダ1と、このシリンダ1内に摺動自在に挿入されるピストン2と、下端がピストン2に連結されて上端がシリンダ1外へと突出するピストンロッド3とを備える。

0025

そして、ピストンロッド3の上端には、ブラケット(図示せず)が設けられており、ピストンロッド3がそのブラケットを介して車体と車軸の一方に連結される。その一方、シリンダ1の底部1aにもブラケット(図示せず)が設けられており、シリンダ1がそのブラケットを介して車体と車軸の他方に連結される。

0026

このようにして緩衝器Dは車体と車軸との間に介装される。そして、車両が凹凸のある路面を走行する等して車輪が車体に対して上下に振動すると、ピストンロッド3がシリンダ1に出入りして緩衝器Dが伸縮するとともに、ピストン2がシリンダ1内を上下(軸方向)に移動する。

0027

また、緩衝器Dは、シリンダ1の上端を塞ぐとともに、ピストンロッド3を摺動自在に支える環状のシリンダヘッド10を備える。その一方、シリンダ1の下端は底部1aで塞がれている。このようにしてシリンダ1内は、密閉空間とされている。そして、そのシリンダ1内のピストン2から見てピストンロッド3とは反対側に、フリーピストン11が摺動自在に挿入されている。

0028

シリンダ1内におけるフリーピストン11の上側には液室Lが形成され、下側にはガス室Gが形成されている。さらに、液室Lは、ピストン2でピストンロッド3側の伸側室L1とピストン2側の圧側室L2とに区画されており、伸側室L1と圧側室L2には、それぞれ作動油等の液体が充填されている。その一方、ガス室Gには、エア、又は窒素ガス等の気体圧縮された状態で封入されている。

0029

そして、緩衝器Dの伸長時にピストンロッド3がシリンダ1から退出し、その退出したピストンロッド3の体積シリンダ内容積が増加すると、フリーピストン11がシリンダ1内を上側へ移動してガス室Gを拡大させる。反対に、緩衝器Dの収縮時にピストンロッド3がシリンダ1内へ侵入し、その侵入したピストンロッド3の体積分シリンダ内容積が減少すると、フリーピストン11がシリンダ1内を下側へ移動してガス室Gを縮小させる。

0030

なお、フリーピストン11に替えて、ブラダ、又はベローズ等を利用して液室Lとガス室Gとを仕切っていてもよく、この仕切となる可動隔壁の構成は適宜変更できる。

0031

さらに、本実施の形態では、緩衝器Dが片ロッド、単筒型であり、緩衝器Dの伸縮時にフリーピストン(可動隔壁)11でガス室Gを拡大又は縮小させて、シリンダ1に出入りするピストンロッド3の体積補償をする。しかし、この体積補償のための構成も適宜変更できる。

0032

例えば、フリーピストン(可動隔壁)11とガス室Gとを廃し、シリンダ1の外周にアウターシェルを設けて緩衝器を複筒型にするとともに、シリンダ1とアウターシェルとの間に液体を貯留するリザーバ室を形成し、このリザーバ室で体積補償をしてもよい。さらに、そのリザーバ室は、シリンダとは別置き型のタンク内に形成されていてもよい。

0033

また、ピストンの両側にピストンロッドを設けて緩衝器を両ロッド型にしてもよい。このような場合には、ピストンロッドの体積補償自体を不要にできる。

0034

つづいて、ピストン2は、その上下に積層される伸側及び圧側のリーフバルブ4,5とともにピストンロッド3の外周にナット30で保持されている。このように、ピストン2は、リーフバルブ等の弁体が装着されるバルブシート部材として機能しており、弁体とともに減衰バルブVを構成している。以下に、その減衰バルブVを構成する各部材について詳細に説明する。

0035

図2に示すように、ピストン2は、環状の本体部2aと、この本体部2aの下端外周部から下側へ突出する筒状のスカート部2bとを含む。また、ピストン2の外周には、ピストンバンド20が巻き付けられており、ピストン2は、このピストンバンド20を介してシリンダ1の内周に摺接する。

0036

さらに、ピストン2の本体部2aには、本体部2aの上側とスカート部2bの内周側に開口する伸側と圧側のポート2c,2dが形成されている。そして、本体部2aの下側には、一枚以上の伸側のリーフバルブ4が積層されており、その伸側のリーフバルブ4で伸側のポート2cを開閉する。その一方、本体部2aの上側には、一枚以上の圧側のリーフバルブ5が積層されており、その圧側のリーフバルブ5で圧側のポート2dを開閉する。

0037

伸側と圧側のリーフバルブ4,5は、それぞれ、金属製の薄い環状板であり、弾性を有する。また、伸側のリーフバルブ4の下側には、環状の間座40が積層されている。この間座40の外径は、各伸側のリーフバルブ4の外径よりも小さい。その一方、圧側のリーフバルブ5の上側には、環状の間座50とバルブストッパ51がピストン2側からこの順に積層されている。その間座50の外径は、各圧側のリーフバルブ5の外径よりも小さい。

0038

そして、ピストン2、伸側及び圧側のリーフバルブ4,5、間座40,50、並びにバルブストッパ51を有して減衰バルブVが構成されており、当該減衰バルブVがピストンロッド3の先端に設けられた取付軸3aの外周にナット30で保持される。

0039

より詳しくは、取付軸3aの外径は、その直上部の外径よりも小さく、取付軸3aと直上部との境界に環状の段差3bが形成されている。また、取付軸3aの先端部外周には、螺子溝3cが形成されており、ナット30を螺合できるようになっている。そして、取付軸3aを減衰バルブVの中心部に挿通してナット30を締めると、減衰バルブVがその内周部をナット30と段差3bとで挟まれた状態で取付軸3aの外周に保持される。

0040

また、このように減衰バルブVがピストンロッド3に装着された状態であっても、伸側のリーフバルブ4は間座40の外周縁を支点に間座40よりも外周側を下側へ撓ませられる。同様に、圧側のリーフバルブ5も間座50の外周縁を支点に間座50よりも外周側を上側へ撓ませられる。

0041

つづいて、ピストン2には、本体部2aから下側へ突出し、伸側のリーフバルブ4が着座するシート面が先端(下端)に形成された伸側のシート部6と、本体部2aから上側へ突出し、圧側のリーフバルブ5が着座するシート面が先端(上端)に形成された圧側のシート部7が設けられている。また、これら伸側及び圧側のシート部6,7は、本体部2aの内周側に位置する環状の内周シートである第一シート6a,7aと、各第一シート6a,7aの外周側に位置する外周シートである第二シート6b,7bとを含む。

0042

そして、伸側のシート部6における第一シート6aと第二シート6bとで囲まれる窓60に伸側のポート2cが開口し、圧側のシート部7における第一シート7aと第二シート7bとで囲まれる窓70に圧側のポート2dが開口する。また、圧側のシート部7の窓70内には、島部8が設けられており、この島部8でも圧側のリーフバルブ5を支えられる。このように、本実施の形態では、島部8の先端(下端)にもシート面が形成されていて、島部8が圧側のシート部7のサポートとして機能している。

0043

図3には、ピストン2の底面図が示されている。図3では、伸側のシート部6のシート面に斜線を示している。つまり、図3に示す斜線は、切断面を示すものではない。また、ピストン2の図3中X−X線断面が図2に示されている。

0044

図3に示すように、本実施の形態において、伸側のシート部6における第二シート6bは、環状で、第一シート6aの外周側に環状の隙間をあけて配置されている。そして、その第一シート6aと第二シート6bとの間に環状の窓60が形成されている。

0045

また、本実施の形態では、伸側のポート2cがピストン2の周方向に並べて四つ形成されており、全ての伸側のポート2cがその窓60内に開口する。このように、伸側のシート部6の第二シート6bは、全ての伸側のポート2cの開口を全体的に取り囲むように配置されている。

0046

また、図3中斜線で示すように、伸側のシート部6における第一シート6aと第二シート6bのシート面はそれぞれ環状である。そして、図2に示すように、その第一シート6aのシート面は、伸側のリーフバルブ4を挟んで間座40と対向しており、その第一シート6aのシート面に伸側のリーフバルブ4の内周部が押し付けられる。その一方、第二シート6bのシート面の内径は、間座40の外径よりも大きく、この第二シート6bのシート面に伸側のリーフバルブ4の外周部が離着座する。これにより、伸側のポート2cが伸側のリーフバルブ4によって開閉される。

0047

また、図3に示すように、本実施の形態では、圧側のポート2dが伸側のポート2cよりもピストン2の外周側に、周方向に並べて四つ形成されている。そして、全ての圧側のポート2dが第二シート6bのシート面よりも外周側に開口している。このため、伸側のリーフバルブ4が圧側のポート2dを塞ぐことがなく、圧側のポート2dは、圧側室L2と常に連通されている。

0048

つづいて、図4には、ピストン2の平面図が示されている。図4では、圧側のシート部7と島部8のシート面にそれぞれ斜線を示している。つまり、図4に示す斜線は、切断面を示すものではない。また、図4中X−X線は、図3中X−X線に対応する線である。

0049

図4に示すように、本実施の形態において、第二シート7bは圧側のポート2dと同じ数だけ設けられ、第一シート7aの外周側に周方向に並べて形成されている。また、各第二シート7bは、末端が第一シート7aに連なり、ピストン2の外周へ向かうに従って離間する一対の直線状の側部7c,7dと、これら側部7c,7dの先端をつなぐ円弧状の外周部7eとを含む。

0050

このように、各第二シート7bの両端に位置する一対の側部7c,7dの末端が第一シート7aに連結されており、その第一シート7aと各第二シート7bの間に扇状の窓70が形成されている。そして、一つの窓70内に一つの圧側のポート2dが開口する。つまり、圧側のシート部7の第二シート7bは、四つの圧側のポート2dを個別に取り囲むように配置され、各圧側のポート2dを独立させている。

0051

また、図4中斜線で示すように、圧側のシート部7における第一シート7aのシート面は環状で、第二シート7bのシート面は扇状である。そして、図2に示すように、その第一シート7aのシート面は、圧側のリーフバルブ5を挟んで間座50と対向し、その第一シート7aのシート面に圧側のリーフバルブ5の内周部が押し付けられる。その一方、第二シート7bにおける外周部7eのシート面の内径は、間座50の外径よりも大きく、この第二シート7bのシート面に圧側のリーフバルブ5の外周部が離着座する。これにより、圧側のポート2dが圧側のリーフバルブ5によって開閉される。

0052

また、図4に示すように、本実施の形態では、伸側のポート2cと圧側のポート2dがピストン2の周方向に交互に配置されており、四つの伸側のポート2cがそれぞれ隣り合う第二シート7b,7bの間に開口している。このため、圧側のリーフバルブ5が伸側のポート2cを塞ぐことがなく、伸側のポート2cは、常に伸側室L1と連通されている。

0053

上記構成によれば、緩衝器Dが伸長する場合、ピストンロッド3がシリンダ1から退出し、ピストン2がシリンダ1内を上方へ移動して伸側室L1を圧縮する。すると、伸側室L1の圧力が上昇し、当該圧力が伸側のポート2cを介して伸側のリーフバルブ4の外周部を下側へ撓ませる方向へ作用する。

0054

そして、伸側のリーフバルブ4の外周部が撓むと、その外周部と第二シート6bとの間に隙間ができるので、伸側室L1の液体が伸側のポート2cを通って圧側室L2へと移動する。当該液体の流れに対しては、伸側のリーフバルブ4により抵抗が付与される。このため、緩衝器Dの伸長時には、その伸側のリーフバルブ4の抵抗に起因する伸側の減衰力が発生する。

0055

反対に、緩衝器Dが収縮する場合、ピストンロッド3がシリンダ1内へ侵入し、ピストン2がシリンダ1内を下方へ移動して圧側室L2を圧縮する。すると、圧側室L2の圧力が上昇し、当該圧力が圧側のポート2dを介して圧側のリーフバルブ5の外周部を上側へ撓ませる方向へ作用する。

0056

そして、圧側のリーフバルブ5の外周部が撓むと、その外周部と第二シート7bとの間に隙間ができるので、圧側室L2の液体が圧側のポート2dを通って伸側室L1へと移動する。当該液体の流れに対しては、圧側のリーフバルブ5により抵抗が付与される。このため、緩衝器Dの収縮時には、その圧側のリーフバルブ5の抵抗に起因する圧側の減衰力が発生する。

0057

つづいて、図4に示すように、島部8は、圧側のシート部7における第一シート7aと各第二シート7bとの間に配置されている。また、図5に示すように、各島部8は、第一シート7aと隙間をあけて配置されており、第一シート7aと島部8との間に空隙80が形成されている。さらに、その島部8の先端には凹部8aが形成されており、島部8がその凹部8aを境に第一シート7aの周方向に並ぶ二つの小島8b,8cに等分されている。そして、その凹部8aによって、圧側のポート2dと空隙80とを連通する通路9が形成されている。

0058

このため、図6に示すように、緩衝器Dの収縮時に圧側のポート2dの開口から圧側のリーフバルブ5側へ噴き上げる液体のうち、第一シート7a側へ向かう液体は、二つの小島8b,8cを迂回するように流れる。そして、その液体の一部が通路9を通過して第一シート7aにぶつかると二股に分かれ、第二シート7bの両側部7c,7d末端付近から第一シート7aから離れる方向の流れが生じる。よって、液中に浮遊するコンタミナントがあったとしても、そのコンタミナントがピストン2の外周側へ排出される。

0059

これにより、図2に示すように、第一シート7aのシート面の外径と間座50の外径が略同じであって、第一シート7aのシート面の外周縁付近が圧側のリーフバルブ5と撓み支点と対向する場合であっても、その撓み支点付近にある第二シート7bの第一シート7aからの分岐部a,b(図6)と圧側のリーフバルブ5との間にコンタミナントが挟み込まれ難くなる。

0060

さらには、島部8の先端(シート面)が間座50の外周縁よりもピストン2の外周側に位置し、軸方向視において間座50と島部8の先端がピストン2の径方向に隙間をあけて配置される。そして、島部8の先端が圧側のリーフバルブ5の撓み支点から離れた位置にあるので、島部8を設けたとしても、圧側のリーフバルブ5が撓んだ際には、その圧側のリーフバルブ5と島部8との間に十分な隙間ができる。このため、島部8と圧側のリーフバルブ5との間にもコンタミナントが挟み込まれない。

0061

また、本実施の形態では、軸方向視において島部8が窓70の中央部にあり、この島部8の中央をピストン2の径方向に通路9が貫通している。当該構成によれば、その通路9のピストン2の内周側を向く開口が、第一シート7aの外周であって、第二シート7bの両端(一対の側部7c,7dの末端)が連結される部分の中央に対向する。

0062

このため、圧側のポート2dから通路9を通って第一シート7aへ向かう液体が第一シート7aにぶつかり、空隙80で一方の側部7c側と他方の側部7d側に分かれて第一シート7aから離れる方向へ向かう際、その流量が片方の側部側に偏らない。よって、第一シート7aからの分岐する一方の側部7cの分岐部aと、他方の側部7dの分岐部bの両方と圧側のリーフバルブ5との間でコンタミナントが挟み込まれ難くなる。

0063

以下、本実施の形態に係るバルブシート部材であるピストン2、このピストン2を含む減衰バルブ(バルブ)V、及びその減衰バルブVを備えた緩衝器Dの作用効果について説明する。

0064

本実施の形態のピストン(バルブシート部材)2は、圧側のポート(ポート)2dの開口と離間して配置される第一シート7aと、両端が第一シート7aに連結されて圧側のポート2dの開口を取り囲む第二シート7bと、第一シート7aと第二シート7bとで囲まれる領域内であって圧側のポート2dの開口よりも第一シート7a側に、第一シート7aと空隙80をあけて配置される島部8と、この島部8を通って圧側のポート2dと空隙80とを連通する通路9とを備えている。

0065

上記構成によれば、ピストン2に積層される圧側のリーフバルブ5で圧側のポート2dを開閉する場合、そのポート2dを液体が通過する際に、ポート2dの開口から圧側のリーフバルブ5側へ噴き上げる液体の一部が通路9を通過して第一シート7aにぶつかり、空隙80で二股に分かれて第一シート7aから離れる方向の流れが生じる。

0066

このため、液中に浮遊するコンタミナントがあったとしても、第一シート7aから離れる方向の流れによって、そのコンタミナントを外周側へ排出できる。よって、圧側のリーフバルブ5の撓み支点近くにコンタミナントが挟み込まれるのを防いで異音の発生を防止できる。

0067

また、本実施の形態では、島部8の高さが第一シート7aと第二シート7bの高さと同じである。このため、島部8が圧側のリーフバルブ5を圧側のシート部7の内側で支えるサポートとして機能でき、背圧で下側へ撓もうとする圧側のリーフバルブ5を島部8で支えて、圧側のリーフバルブ5の耐久性を向上できる。

0068

なお、このような効果は、島部8が第一シート7a及び第二シート7bよりも若干低くても得られるので、そのようにしてもよい。さらには、圧側のリーフバルブ5を第一シート7a及び第二シート7bに確実に着座させる上では、島部8の高さが第一シート7aと第二シート7bの高さ以下であればよく、島部8がサポートとして機能しなくてもよい。

0069

また、本実施の形態では、島部8の先端に形成された凹部8aによって、圧側のポート2dと空隙80とを連通する通路9が形成されている。このため、島部8が小さくても通路9を容易に形成できる。さらには、前述のように島部8がサポートとして機能する場合に島部8と圧側のリーフバルブ5の接触面積を小さくできるので、圧側のリーフバルブ5が島部8に当接する際に生じる異音を低減できる。

0070

さらに、本実施の形態では、通路9の空隙80側の開口が第一シート7aにおける第二シート7bの一対の側部7c,7dの末端(両端)が連結される部分の中央に対向している。

0071

このため、通路9を通過した液体が空隙80で第二シート7bの両端連結部へ向けて二股に分かれて第一シート7aから離れる方向へ向かう際、液体を各連結部へなるべく均等に分配できる。よって、第二シート7bにおいて第一シート7aから分岐する一方の側部7cの分岐部a及び他方の側部7dの分岐部bと、圧側のリーフバルブ5との間でのコンタミナントの挟み込みをそれぞれ抑制できる。

0072

また、本実施の形態では、圧側のポート(ポート)2dの開口に臨む島部8の側面と、その側面に連なる圧側のポート2dの内壁とが面一とされている(図2)。面一とは、隣り合う面の間に段差がない状態をいい、上記構成によれば、金型を用いてピストン2を成形する場合に、島部8の側面と、これに連なる圧側のポート2dの内壁との境界部分に段差のない金型を利用できる。このため、金型を用いてピストン2を成形しやすく、成形精度の高いピストン2を作れる。

0073

しかし、島部8及び通路9の構成は、第一シート7aから離れる方向の液体の流れを作れる限り、適宜変更できる。例えば、島部8にピストン2の径方向へ貫通する貫通孔を形成し、この貫通孔により通路9を形成してもよい。また、圧側のポート2dと一体となってピストン2を軸方向へ貫通する貫通部により通路9を形成してもよい。また、通路9の開口は、上記した位置からずれていてもよく、通路9の流路面積が空隙80へ向かうに従って大きく、又は小さくなっていてもよい。さらには、例えば、一つの島部8に複数の凹部8aを形成し、その島部8を三以上の小島に分割する等して一つの島部8につき二本以上の通路9を形成してもよい。そして、これらの変更は、島部8の高さによらず可能である。

0074

また、本実施の形態のピストン(バルブシート部材)2は、ピストン2に積層される一枚以上の圧側のリーフバルブ(リーフバルブ)5と、この圧側のリーフバルブ5の反ピストン側に積層される環状の間座50とともに減衰バルブVを構成する。そして、間座50の外径が第一シート7aのシート面の外径と略同じである。

0075

上記構成によれば、圧側のリーフバルブ5の撓み支点から離れた位置に島部8の先端(シート面)を配置できるので、圧側のリーフバルブ5が撓んだ際には、その圧側のリーフバルブ5と島部8との間に十分な隙間ができる。このため、島部8と圧側のリーフバルブ5との間にコンタミナントが挟み込まれるのを防止できる。そして、このような効果を確実に得る上では、間座50の外径を第一シート7aのシート面の外径以下にするのが好ましいが、間座50の外径が第一シート7aのシート面の外径よりも多少大きくてもよい。

0076

また、本実施の形態のピストン(バルブシート部材)2では、圧側のリーフバルブ5が着座する圧側のシート部7で圧側のポート2dを独立ポート型としており、その圧側のシート部7部分にのみ本発明が具現化されている。しかし、伸側のシート部6で伸側のポート2cを独立ポート型にして、その伸側のシート部6部分に本発明を具現化してもよいのは勿論である。さらには、伸側及び圧側のポート2c,2dの数を適宜変更できるのは勿論、各ポート2c,2dの様式に応じてその配置も変更できる。

0077

また、本実施の形態のピストン(バルブシート部材)2を含む減衰バルブVは、シリンダ1と、このシリンダ1内に軸方向へ移動可能に挿入されるピストンロッド3とともに緩衝器Dを構成しており、減衰バルブVは、シリンダ1とピストンロッド3が軸方向へ相対移動する際に生じる液体の流れに対して抵抗を与える。このため、緩衝器Dが伸縮してシリンダ1とピストンロッド3が軸方向へ相対移動するときに減衰バルブVの抵抗に起因する減衰力を発揮できる。

0078

さらに、本実施の形態のピストン(バルブシート部材)2を含む減衰バルブVは、ピストンロッド3に取り付けられている。しかし、シリンダ1に出入りするロッドは、必ずしもピストンが取り付けられたピストンロッドでなくてもよく、減衰バルブを設ける位置もピストン部に限られない。例えば、前述のように緩衝器がリザーバ室を備え、このリザーバ室でシリンダに出入りするピストンロッドの体積補償をする場合には、シリンダ内とリザーバ室とを連通する通路の途中に減衰バルブを設けてもよい。

0079

また、本実施の形態のピストン(バルブシート部材)2を含むバルブは、必ずしも、減衰力発生用に利用されていなくてもよい。具体的には、本発明に係るバルブシート部材に積層されるリーフバルブがチェックバルブとして機能して、そのバルブシート部材、リーフバルブ、及び間座を有して構成されるバルブが液体の流れる方向を制御するバルブとして利用されていてもよい。

0080

以上、本発明の好ましい実施の形態を詳細に説明したが、特許請求の範囲から逸脱しない限り、改造、変形、及び変更が可能である。

0081

D・・・緩衝器、V・・・減衰バルブ(バルブ)、1・・・シリンダ、2・・・ピストン(バルブシート部材)、2d・・・圧側のポート(ポート)、3・・・ピストンロッド(ロッド)、5・・・圧側のリーフバルブ(リーフバルブ)、7a・・・第一シート、7b・・・第二シート、8・・・島部、8a・・・凹部、9・・・通路、50・・・間座、80・・・空隙

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