特開 2025-140962 バルブおよび緩衝器

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2025140962

(43)【公開日】2025-09-29

(54)【発明の名称】バルブおよび緩衝器

(51)【国際特許分類】

   F16F 9/348 20060101AFI20250919BHJP

【ＦＩ】

F16F9/348

【審査請求】未請求

【請求項の数】5

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2024040637

(22)【出願日】2024-03-15

(71)【出願人】

【識別番号】000000929

【氏名又は名称】カヤバ株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100122323

【弁理士】

【氏名又は名称】石川 憲

(72)【発明者】

【氏名】安河内 直樹

(72)【発明者】

【氏名】鈴木 友基

【テーマコード（参考）】

3J069

【Ｆターム（参考）】

3J069AA50

3J069CC13

3J069EE28

3J069EE80

(57)【要約】

【課題】減衰力特性の設定自由度を向上できるとともに、ランド部を省略あるいはランド部の面積を小さくして安定して減衰力を発生可能なバルブを提供する。
【解決手段】本発明のバルブＶは、圧側ポート２ｄを有するピストン２と、ピストン２に積層されて圧側ポート２ｄを開閉する圧側積層リーフバルブ１とを備え、圧側積層リーフバルブ１は、ピストン２に積層されるとともに圧側ポート２ｄに連通される圧抜き孔１ａ３を有する第１リーフバルブ１ａと、第１リーフバルブ１ａの反ピストン側に積層されて圧抜き孔１ａ３を閉塞する第２リーフバルブ１ｂとを有し、圧側積層リーフバルブ１が圧側ポート２ｄを開放する際に、圧抜き孔１ａ３は第２リーフバルブ１ｂによって閉塞されたままとなることを特徴とする。
【選択図】 図２

【特許請求の範囲】

【請求項1】

ポートを有する弁座部材と、
前記弁座部材に積層されて前記ポートを開閉する積層リーフバルブとを備え、
前記積層リーフバルブは、前記弁座部材に積層されるとともに前記ポートに連通される圧抜き孔を有する第１リーフバルブと、前記第１リーフバルブの反弁座部材側に積層されて前記圧抜き孔を閉塞する第２リーフバルブとを有し、
前記積層リーフバルブが前記ポートを開放する際に、前記圧抜き孔は前記第２リーフバルブによって閉塞されたままとなる
ことを特徴とするバルブ。

【請求項2】

前記第１リーフバルブの撓み剛性は、前記第２リーフバルブの撓み剛性以下である
ことを特徴とする請求項１に記載のバルブ。

【請求項3】

前記第１リーフバルブの厚みは、前記第２リーフバルブの厚さ以下である
ことを特徴とする請求項１に記載のバルブ。

【請求項4】

前記第１リーフバルブには、前記圧抜き孔が複数形成されている
ことを特徴とする請求項１に記載のバルブ。

【請求項5】

アウターチューブと、前記アウターチューブ内に軸方向へ移動可能に挿入されるロッドと、前記アウターチューブに対する前記ロッドの移動によって液体が行き来する少なくとも２つの作動室とを有する緩衝器本体と、
前記作動室間に設けられた請求項１から４のいずれか一項に記載のバルブとを備えた
ことを特徴とする緩衝器。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、バルブおよび緩衝器に関する。

【背景技術】

【0002】

緩衝器は、たとえば、車両における乗心地を向上する目的で、車両における車体と車軸との間に介装されて使用され、伸縮時に発揮する減衰力で車体および車輪の振動を抑制する。

【0003】

このような緩衝器は、たとえば、シリンダと、シリンダ内に移動自在に挿入されるピストンロッドと、ピストンロッドの一端に連結されてシリンダ内を一方室と他方室に区画するとともに一方室と他方室を連通するポートを有するピストンと、環状であって内周側を固定端としてピストンロッドに固定され外周側を自由端として撓みが許容された状態でピストンの一方室側に積層されてポートの一方室側開口を閉塞する複数のリーフバルブを積層して構成される積層リーフバルブとを備えている。そして、バルブはピストンとリーフバルブとで構成されている。

【0004】

また、ピストンは、ポートの一方室側開口の内周側に設けられて積層リーフバルブの内周側が積層されるボス部と、ポートの一方室側開口の外周側に設けられてポートを囲って積層リーフバルブの自由端側が当接する環状の弁座とを備えている。

【0005】

そして、ピストンが他方室を圧縮する方向に移動すると、他方室の圧力が高くなるので、他方室の作動油はポートを通じて圧力が低い一方室へ移動しようとする。すると、積層リーフバルブは、他方室の圧力をピストン側面となる正面で受けて自由端である外周側を撓ませて弁座から離間させてポートを開放しつつ、通過する作動油の流れに抵抗を与えて減衰力を発生させる（例えば、特許文献１参照）。

【0006】

他方、ピストンが一方室を圧縮する方向に移動すると、一方室の圧力が高くなるが、積層リーフバルブはピストンの一方室側端に積層されていて、一方室の圧力を反ピストン側面となる背面で受けてピストンへ押し付けられるため、ポートを閉塞して作動油の通過を阻止する。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0007】

【特許文献1】特開２０２１－１４３６９６号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0008】

従来のバルブでは、ピストンが一方室を圧縮する方向に移動して一方室の圧力が高くなると、最もピストン側に配置されてピストンに当接する１番目のリーフバルブと、１番目のリーフバルブの背面に積層される２番目のリーフバルブとの間に作動油が入り込むことがある。

【0009】

そして、自由端がピストンの弁座に着座している１番目のリーフバルブは、内周がピストンのボス部に支持されるとともに外周がピストンの弁座に支持されているが、固定端と自由端の間の部分は、ピストンのボス部と弁座の間に形成される環状凹部と対向して、何ら支持されていない。そのため、１番目のリーフバルブと２番目のリーフバルブとの間に作動油が入り込むと、１番目のリーフバルブと２番目のリーフバルブの間の圧力が上昇して、１番目のリーフバルブが背面側から押圧されるため、１番目のリーフバルブの固定端と自由端の間の部分がピストン側に凸状に撓んで、１番目のリーフバルブに大きな応力が作用し、１番目のリーフバルブを疲労させてしまう可能性がある。

【0010】

１番目のリーフバルブの疲労を軽減するためには、１番目のリーフバルブの厚みを厚くしたり、１番目のリーフバルブの撓み剛性を高くして、１番目のリーフバルブの耐久性を高める方法が考えられるが、１番目のリーフバルブの耐久性を高くすると積層リーフバルブの開弁圧も高くなるため、バルブの減衰力特性の設定自由度に制約が生じてしまう。

【0011】

また、１番目のリーフバルブの疲労を軽減する他の方法としては、環状凹部の底部に１番目のリーフバルブを支持するランド部を設けて、１番目のリーフバルブの撓みを抑制する方法も考えられる。しかしながら、ピストンにランド部を設けると、リーフバルブがランド部に吸着したり、ランド部とリーフバルブの間に作動油中を浮遊するコンタミナントが噛み込んで安定した減衰力の発生が難しくなる可能性がある。

【0012】

このような問題は、積層リーフバルブが、リーフバルブ全体が弁座部材に対して遠近してポートを開閉するフローティングバルブである場合であっても、同様に発生する。

【0013】

そこで、本発明は、減衰力特性の設定自由度を向上できるとともに、安定した減衰力の発生が可能なバルブと緩衝器の提供を目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0014】

前記課題を解決するため、本発明のバルブは、ポートを有する弁座部材と、弁座部材に積層されてポートを開閉する積層リーフバルブとを備え、積層リーフバルブは、弁座部材に積層されるとともにポートに連通される圧抜き孔を有する第１リーフバルブと、第１リーフバルブの反弁座部材側に積層されて圧抜き孔を閉塞する第２リーフバルブとを有し、積層リーフバルブがポートを開放する際に、圧抜き孔は第２リーフバルブによって閉塞されたままとなることを特徴とする。この構成によると、第１リーフバルブと第２リーフバルブを弁座部材側に押圧する圧力が作用する際に第１リーフバルブと第２リーフバルブの間に液体が入り込んでしまったとしても、第１リーフバルブには圧側ポートと連通する圧抜き孔が設けられているので、第１リーフバルブと第２リーフバルブの間に入り込んだ液体は圧抜き孔を通じて圧側ポートへ排出される。したがって、第１リーフバルブと第２リーフバルブの間の圧力が作用して第１リーフバルブを撓ませるのを防止でき、第１リーフバルブには第１リーフバルブを弁座部材側へ撓ませる大きな応力が作用しないので、第１リーフバルブの厚みを厚くしたり撓み剛性を向上させるなどして、第１リーフバルブの耐久性を向上させる必要がなくなる。よって、第１リーフバルブの厚みを薄くしたり、第１リーフバルブの撓み剛性を低くすることができるので、第１リーフバルブの厚みや撓み剛性を自由に設定できる。

【0015】

また、本発明のバルブでは、第１リーフバルブの撓み剛性を、第２リーフバルブの撓み剛性以下としてもよい。この構成によると、バルブが発揮する減衰力が過大になるのを防止でき、当該バルブを備えた緩衝器を車両に搭載する場合に車両の乗り心地が悪化するのを防止できる。

【0016】

また、本発明のバルブでは、第１リーフバルブの厚みを、第２リーフバルブの厚さ以下としてもよい。第１リーフバルブは、板状の母材を金型で打ち抜いて成形されるが、この構成によると、第１リーフバルブの板厚が薄いので、金型の摩耗が少なく済む上、第１リーフバルブを高い精度で成形できる。

【0017】

また、本発明のバルブでは、第１リーフバルブには、圧抜き孔が複数形成されてもよい。この構成によると、第１リーフバルブと第２リーフバルブの間に入り込んだ液体が複数個所から速やかにポートに排出されるので、第１リーフバルブの一部が弁座部材側に撓んでしまうのを防止できる。

【0018】

また、本発明の緩衝器は、アウターチューブと、アウターチューブ内に軸方向へ移動可能に挿入されるロッドと、アウターチューブに対するロッドの移動によって液体が行き来する少なくとも２つの作動室とを有する緩衝器本体と、作動室間に設けられた上記バルブとを備えている。この構成によると、緩衝器は上記バルブを備えているので、減衰力特性の設計自由度が向上するとともに安定した減衰力を発生できる。

【発明の効果】

【0019】

本発明のバルブおよび緩衝器によれば、減衰力特性の設定自由度を向上できるとともに、ランド部を省略あるいはランド部の面積を小さくして安定した減衰力を発生できる。

【図面の簡単な説明】

【0020】

【図1】本実施の形態のバルブが適用された緩衝器の縦断面図である。

【図2】本実施の形態のバルブの拡大断面図である。

【図3】本実施の形態のバルブにおける第１リーフバルブの平面図である。

【図4】収縮工程におけるバルブの拡大断面図である。

【発明を実施するための形態】

【0021】

以下、図に示した実施の形態に基づき、本発明を説明する。一実施の形態におけるバルブＶは、図１に示すように、緩衝器Ｄのピストン部に適用されており、ポートとしての圧側ポート２ｄを有する弁座部材としてのピストン２と、ピストン２に積層されて圧側ポート２ｄを開閉する積層リーフバルブとしての圧側積層リーフバルブ１とを備えている。

【0022】

バルブＶが適用された緩衝器Ｄは、図１に示すように、アウターチューブとしてのシリンダ１０と、シリンダ１０内に移動可能に挿入されるロッド１１とを有して伸縮可能な緩衝器本体Ａと、緩衝器本体Ａ内に設けられた二つの作動室としての伸側室Ｒ１と圧側室Ｒ２との間に設けられたバルブＶとを備えている。そして、この緩衝器Ｄの場合、図示しない車両における車体と車軸との間に介装されて使用され、車体および車輪の振動を抑制する。なお、本発明に係るバルブＶを含む緩衝器Ｄは、車両以外に利用されてもよいのは勿論、緩衝器以外に利用されてもよい。このように、本発明に係るバルブＶの利用目的は、適宜変更できる。

【0023】

以下、バルブＶおよび緩衝器Ｄの各部について詳細に説明する。まず、緩衝器Ｄの各部について説明すると、緩衝器本体Ａは、図１に示すように、アウターチューブとしての有底筒状のシリンダ１０と、シリンダ１０内に移動可能に挿入されるロッド１１と、ロッド１１に連結されてシリンダ１０内に移動可能に挿入されるとともにシリンダ１０内を作動室としての伸側室Ｒ１と圧側室Ｒ２とに区画する弁座部材としてのピストン２とを備えている。

【0024】

そして、ロッド１１の図１中上端となる基端には、ブラケット（図示せず）が設けられており、ロッド１１が図外の前記ブラケットを介して車体と車軸の一方に連結される。また、シリンダ１０の底部１０ａにもブラケット（図示せず）が設けられており、シリンダ１０が図外の前記ブラケットを介して車体と車軸の他方に連結される。

【0025】

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、ロッド１１がシリンダ１０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１０内を上下（軸方向）に移動する。

【0026】

また、緩衝器本体Ａは、シリンダ１０の上端を塞ぐとともに、内周にロッド１１が摺動自在に挿通される環状のロッドガイド１３を備えている。よって、シリンダ１０内は、密閉空間とされている。そして、そのシリンダ１０内のピストン２から見てロッド１１とは反対側に、フリーピストン１４が摺動自在に挿入されている。

【0027】

シリンダ１０内におけるフリーピストン１４の上側には液室Ｌが形成され、下側には気室Ｇが形成されている。さらに、液室Ｌは、ピストン２でロッド１１側の伸側室Ｒ１とピストン２側の圧側室Ｒ２とに区画されており、伸側室Ｒ１と圧側室Ｒ２には、それぞれ液体が充填されている。なお、緩衝器本体Ａ内に充填される液体は、作動油や水、水溶液、その他の液体等とされてもよい。その一方、気室Ｇには、エア、または窒素ガス等の気体が圧縮された状態で封入されている。

【0028】

そして、緩衝器Ｄの伸長作動時にロッド１１がシリンダ１０から退出すると、その退出したロッド１１の体積分に応じてフリーピストン１４がシリンダ１０内を上側へ移動して気室Ｇを拡大させ、ロッド１１がシリンダ１０内から退出した体積を補償する。反対に、緩衝器Ｄの収縮作動時にロッド１１がシリンダ１０内へ侵入し、その侵入したロッド１１の体積分に応じてフリーピストン１４がシリンダ１０内を下側へ移動して気室Ｇを縮小させ、ロッド１１がシリンダ１０内に侵入した体積を補償する。なお、フリーピストン１４に替えて、ブラダ、またはベローズ等を利用して液室Ｌと気室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。

【0029】

前述したとおり、本実施の形態では、緩衝器Ｄが片ロッド、単筒型の緩衝器であり、緩衝器Ｄの伸縮時にフリーピストン（可動隔壁）１４で気室Ｇを拡大または縮小させて、シリンダ１０に出入りするロッド１１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。たとえば、フリーピストン１４と気室Ｇとを廃止してシリンダ１０の外側にアウターチューブを設け、シリンダ１０とアウターチューブとの間に液体と気体とを貯留するリザーバを形成して、緩衝器を複筒型の緩衝器にする場合、リザーバによってシリンダ１０内に出入りするロッド１１の体積補償をしてもよい。なお、リザーバは、シリンダ１０とは別置き型のタンク内に形成されていてもよい。また、緩衝器Ｄは、ロッド１１の中央にピストン２が装着されてシリンダ１０の両端からロッド１１の端部がシリンダ１０外に突出する両ロッド型の緩衝器として構成されてもよい。

【0030】

ロッド１１は、先端側の外径が縮径されており、先端側の外径が小さい小径部１１ａと、小径部１１ａより外径が大きく小径部１１ａの図１中上側に設けられた大径部１１ｂと、小径部１１ａと大径部１１ｂとの境に設けられた段部１１ｃと、小径部１１ａの先端外周に設けられた螺子部１１ｄとを備えている。

【0031】

本実施の形態のバルブＶは、ロッド１１に取り付けられて緩衝器Ｄにおけるピストン部に適用されている。バルブＶを構成する弁座部材としてのピストン２は、図１に示すように、環状であってロッド１１の小径部１１ａの外周に嵌合されており、ロッド１１の螺子部１１ｄに螺着されるピストンナット１５によってロッド１１に固定されている。また、ピストン２は、ロッド１１に組付けられていて、外周をシリンダ１０の内周に摺接させており、シリンダ１０内を作動室としての伸側室Ｒ１と圧側室Ｒ２とに仕切っている。

【0032】

より詳しくは、ピストン２は、環状の本体部２ａと、本体部２ａの図２中下端外周に設けられた筒部２ｂと、本体部２ａの図２中上端内周に設けられた環状の圧側ボス部２ｃと、本体部２ａの圧側ボス部２ｃの外周側に周方向に間隔を空けて設けられて本体部２ａを軸方向に貫通する複数のポートとしての圧側ポート２ｄと、本体部２ａの図２中上端であって圧側ポート２ｄの外周側に設けられて圧側ボス部２ｃとともに圧側ポート２ｄの上方の開口端である出口端を取り囲む環状の弁座としての圧側弁座２ｅと、本体部２ａの図２中上端であって圧側弁座２ｅと圧側ボス部２ｃとの間に設けられた環状凹部２ｆと、本体部２ａの図２中下端であって圧側ポート２ｄの内周側から開口して本体部２ａの図２中上端であって圧側弁座２ｅより外周側に開口する伸側ポート２ｇと、本体部２ａの図２中下端であって圧側ポート２ｄと伸側ポート２ｇとの間に設けられた環状の伸側弁座２ｈとを備えている。

【0033】

本体部２ａと筒部２ｂの外周には、シリンダ１０の内周に外周を摺接させるピストンリング２ｉが装着されている。図２に示すように、圧側ボス部２ｃは、本体部２ａの図２中上端の内周に設けられており、環状であって外周側に設けられる環状凹部２ｆよりも上方側へ突出しており、上端に圧側積層リーフバルブ１が積層される平坦面を備えている。

【0034】

圧側弁座２ｅは、環状であって本体部２ａの図２中上端の外周側に設けられて圧側積層リーフバルブ１が離着座する弁座として機能し、環状凹部２ｆおよび圧側ポート２ｄの出口端よりも上方側へ突出しており、上端に圧側積層リーフバルブ１が離着座する平坦面を備えている。

【0035】

圧側ポート２ｄは、本体部２ａの図２中上端となる伸側室側端であって図２中で圧側ボス部２ｃの外周に同一円周上に等間隔に複数設けられており、本体部２ａの図２中上端から開口して軸方向に沿って延びて本体部２ａの下端にまで通じている。また、圧側ポート２ｄは、本体部２ａの図２中上端であって、環状の圧側弁座２ｅの内周側に開口している。さらに、圧側ポート２ｄは、本体部２ａの図２中下端において、伸側弁座２ｈの外周側に開口している。このように、圧側ポート２ｄは、伸側室Ｒ１と圧側室Ｒ２とを連通している。

【0036】

本体部２ａの図２中下端には、伸側ボス部２ｊと伸側ボス部２ｊの外周に配置される伸側弁座２ｈとが設けられている。伸側ボス部２ｊおよび伸側弁座２ｈは、ともに環状であって本体部２ａの下端から軸方向に突出しており、伸側ボス部２ｊと伸側弁座２ｈとの間には環状溝が形成されている。

【0037】

伸側ポート２ｇは、本体部２ａの図２中下端となる圧側室側端であって伸側ボス部２ｊと伸側弁座２ｈとの間の環状溝から開口して本体部２ａの図２中上端であって圧側弁座２ｅの外周に通じており、伸側室Ｒ１と圧側室Ｒ２とを連通している。また、伸側ポート２ｇは、本実施の形態では、圧側ポート２ｄと干渉しないように、本体部２ａの圧側ポート２ｄ，２ｄ間を斜めに貫通して、本体部２ａの図２中上端であって圧側弁座２ｅの外周に開口しており、本体部２ａに対して周方向で等間隔に複数設けられている。

【0038】

つづいて、圧側積層リーフバルブ１は、図２に示すように、円環状の環状板からなるリーフバルブを複数枚積層して形成されており、弁座部材としてのピストン２の図２中上端に積層されて、ピストン２とともにロッド１１の小径部１１ａの外周に固定される。

【0039】

圧側積層リーフバルブ１は、最もピストン２側に配置されてピストン２に当接する第１リーフバルブ１ａの内周側をロッド１１に固定される固定端１ａ１として圧側ボス部２ｃに当接させており、外周側を自由端１ａ２としてピストン２から離間する方向への撓みが許容される状態で圧側弁座２ｅに離着座させている。

【0040】

第１リーフバルブ１ａは、図２，図３に示すように、環状凹部２ｆと対向する部分に周方向で等間隔に複数設けられて圧側ポート２ｄに連通される圧抜き孔１ａ３と、外周部に周方向で等間隔に設けられた複数の切欠き１ａ４とを有している。本実施の形態では、圧抜き孔１ａ３と切欠き１ａ４はそれぞれ独立して設けられているが、圧抜き孔１ａ３は切欠き１ａ４と連通していてもよい。

【0041】

なお、圧抜き孔１ａ３の数は、特に限定されず一つであってもよい。また、本実施の形態では、図３に示すように、圧抜き孔１ａ３を丸孔としているが、圧抜き孔１ａ３の形状は特に限定されない。

【0042】

また、第１リーフバルブ１ａの背面側に積層される第２リーフバルブ１ｂは、内径と外径が第１リーフバルブ１ａと等しい環状板であって、第１リーフバルブ１ａの圧抜き孔１ａ３を背面側から閉塞している。なお、第２リーフバルブ１ｂは、圧抜き孔１ａ３を背面側から閉塞できればよいので、第２リーフバルブ１ｂの外径は、第２リーフバルブ１ｂが第１リーフバルブの背面に積層された際に、第２リーフバルブ１ｂの外周端が第１リーフバルブ１ａの圧抜き孔１ａ３よりも外周側に配置される限りにおいて、特に限定されない。

【0043】

また、本実施の形態では、第１リーフバルブ１ａの厚みは、第２リーフバルブ１ｂの厚さ以下となっており、第１リーフバルブ１ａの撓み剛性は第２リーフバルブ１ｂの撓み剛性以下となっている。ただし、第１リーフバルブ１ａの厚みを第２リーフバルブ１ｂよりも厚くして、第１リーフバルブ１ａの撓み剛性を第２リーフバルブ１ｂの撓み剛性よりも高くしてもよい。

【0044】

また、第２リーフバルブ１ｂの図２中上方には、複数のリーフバルブ（符示せず）と間座（符示せず）が積層されている。さらに、圧側積層リーフバルブ１の図２中上方には、間座（符示せず）を介して、円環状であってロッド１１の小径部１１ａの外周に装着されるバルブストッパ４が積層されている。バルブストッパ４は、圧側積層リーフバルブ１の第１リーフバルブ１ａの自由端１ａ２が図中でピストン２から離間する上方へ向けて撓んで圧側積層リーフバルブ１の外周部の上面が当接すると、圧側積層リーフバルブ１のそれ以上のピストン２から離間する方向への撓みを規制して圧側積層リーフバルブ１に過剰な応力が作用しないように保護する。

【0045】

圧側積層リーフバルブ１は、第１リーフバルブ１ａの自由端１ａ２を圧側弁座２ｅに着座させて閉弁する状態では、圧側ボス部２ｃと圧側弁座２ｅに密着して圧側ボス部２ｃと圧側弁座２ｅの間に開口する圧側ポート２ｄの出口端を切欠き１ａ４のみを介して伸側室Ｒ１に連通する一方で、図４に示すように、圧側ポート２ｄ側からの圧力で自由端１ａ２を撓ませて圧側弁座２ｅから離間すると圧側ポート２ｄを開放するとともに圧側弁座２ｅとの間に生じた隙間を通過する液体の流れに抵抗を与える。

【0046】

このように、第１リーフバルブ１ａが圧側ポート２ｄ側からの圧力を受けて撓んで圧側ポート２ｄを開放する際、第２リーフバルブ１ｂの下面にも第１リーフバルブ１ａに形成された圧抜き孔１ａ３を通じて圧側ポート２ｄ側からの圧力が作用するが、各圧抜き孔１ａ３の開口面積の合計は、第１リーフバルブ１ａの受圧面積よりもはるかに小さい。また、第１リーフバルブ１ａの撓み剛性は第２リーフバルブ１ｂよりも低い。よって、図４に示すように、第１リーフバルブ１ａが撓んで圧側ポート２ｄを開放する際には、第２リーフバルブ１ｂも第１リーフバルブ１ａとともに撓み、圧抜き孔１ａ３は第２リーフバルブ１ｂによって閉塞されたままとなる。

【0047】

また、圧側積層リーフバルブ１が伸側室Ｒ１側の圧力によってピストン２側に押圧されて、第１リーフバルブ１ａと第２リーフバルブ１ｂの間に液体が入り込んでしまったとしても、第１リーフバルブ１ａには環状凹部２ｆと対向して圧側ポート２ｄと連通する圧抜き孔１ａ３が設けられているので、第１リーフバルブ１ａと第２リーフバルブ１ｂの間に入り込んだ液体は圧抜き孔１ａ３を通じてピストン２側に排出されて圧側ポート２ｄを通じて圧側室Ｒ２へと流れる。

【0048】

また、第１リーフバルブ１ａの外周部には切欠き１ａ４が形成されているので、圧側積層リーフバルブ１が圧側ポート２ｄの出口端を閉塞していても、切欠き１ａ４により形成されるオリフィスによって伸側室Ｒ１と圧側室Ｒ２の双方向流れが許容され、通過する液体の流れに対して抵抗が付与される。なお、オリフィスの形成方法は、適宜変更できる。例えば、圧側弁座２ｅに打刻を形成し、この打刻によりオリフィスを形成してもよい。ただし、オリフィスは省略されてもよい。

【0049】

ピストン２の図１中下方には伸側積層リーフバルブ３が積層されている。伸側積層リーフバルブ３は、円環状の環状板からなるリーフバルブを複数枚積層して形成されており、弁座部材としてのピストン２の図２中下端に積層されて、ピストン２とともにロッド１１の小径部１１ａの外周に固定される。伸側積層リーフバルブ３は、最下方のリーフバルブの内周側を伸側ボス部２ｊに当接させており、ロッド１１に固定される内周側を固定端とし、外周側を自由端としている。よって、伸側積層リーフバルブ３は、自由端側である外周側のピストン２から離間する方向への撓みが許容され、外周側を伸側弁座２ｈに離着座させる。

【0050】

伸側積層リーフバルブ３は、自由端を伸側弁座２ｈに着座させた状態では、伸側ボス部２ｊと伸側弁座２ｈに密着して伸側ボス部２ｊと伸側弁座２ｈの間に開口する伸側ポート２ｇの出口端を閉塞し、伸側ポート２ｇ側からの圧力で自由端を撓ませて伸側弁座２ｈから離間すると伸側ポート２ｇを開放するとともに伸側弁座２ｈとの間に生じた隙間を通過する液体の流れに抵抗を与える。

【0051】

このように構成されたバルブストッパ４、圧側積層リーフバルブ１、ピストン２および伸側積層リーフバルブ３は、順に、ロッド１１の小径部１１ａの外周に組付けられた後、小径部１１ａの螺子部１１ｄに螺子結合されるピストンナット１５とロッド１１の段部１１ｃとによって挟持されてロッド１１に固定される。

【0052】

バルブＶおよび緩衝器Ｄは、以上のように構成され、以下に作動を説明する。まず、緩衝器Ｄの伸縮時にピストン速度が低速域にあり、伸側室Ｒ１と圧側室Ｒ２の圧力の差である差圧が圧側積層リーフバルブ１と伸側積層リーフバルブ３の開弁圧に満たない場合には、液体は圧側積層リーフバルブ１に設けられた切欠き１ａ４により形成されたオリフィスを通って伸長時には伸側室Ｒ１から圧側室Ｒ２へと向かい、収縮時には圧側室Ｒ２から伸側室Ｒ１へと向かう。そして、その液体の流れに対してオリフィスにより抵抗が付与される。

【0053】

なお、本実施の形態では、圧側積層リーフバルブ１のみにオリフィスを設けているが、伸側積層リーフバルブ３にもオリフィスを設けてもよい。あるいは、圧側積層リーフバルブ１のオリフィスを省略し、伸側積層リーフバルブ３のみにオリフィスを設けてもよい。

【0054】

つづいて、緩衝器Ｄの収縮時のピストン速度が中高速域にあり、伸側室Ｒ１と圧側室Ｒ２の差圧が圧側積層リーフバルブ１と伸側積層リーフバルブ３の開弁圧を超える場合について説明する。

【0055】

まず、緩衝器Ｄが収縮作動を呈して、シリンダ１０に対してピストン２が図１中下方へ中高速域で移動すると、ピストン２の図１中下方への移動によって、圧縮される圧側室Ｒ２内の液体が圧側積層リーフバルブ１を撓ませて圧側ポート２ｄを通過して伸側室Ｒ１へ移動する。

【0056】

より詳細には、緩衝器Ｄの収縮動時には、図４に示すように、圧側室Ｒ２内の圧力が圧側ポート２ｄを通じて圧側積層リーフバルブ１の図中下面である正面に作用し、当該圧力の作用で圧側積層リーフバルブ１の第１リーフバルブ１ａの自由端１ａ２が撓んで圧側弁座２ｅから離間して圧側ポート２ｄを開放するので、圧側室Ｒ２の液体は圧側積層リーフバルブ１と圧側弁座２ｅとの間に生じる隙間を通じて伸側室Ｒ１へ移動する。

【0057】

よって、緩衝器Ｄが収縮作動を呈すると、圧側積層リーフバルブ１が圧側室Ｒ２から伸側室Ｒ１へ向かう液体の流れに抵抗を与えて、圧側室Ｒ２の圧力を上昇させるため、緩衝器Ｄは、収縮作動を妨げる圧側減衰力を発生する。

【0058】

また、このように、第１リーフバルブ１ａが圧側室Ｒ２内の圧力を受けて撓んで圧側ポート２ｄを開放する際、第２リーフバルブ１ｂの下面にも第１リーフバルブ１ａに形成された圧抜き孔１ａ３を通じて圧側室Ｒ２内の圧力が作用するが、各圧抜き孔１ａ３の開口面積の合計は、第１リーフバルブ１ａの受圧面積よりもはるかに小さい。よって、図４に示すように、第１リーフバルブ１ａが撓んで圧側ポート２ｄを開放する際には、第２リーフバルブ１ｂも第１リーフバルブ１ａとともに撓み、圧抜き孔１ａ３は第２リーフバルブ１ｂによって閉塞されたままとなるので、圧抜き孔１ａ３による流路抵抗は発生しない。

【0059】

なお、緩衝器Ｄの収縮作動に伴って、シリンダ１０内に侵入するロッド１１の体積に応じてフリーピストン１４が図１中下降して気室Ｇを縮小させて、ロッド１１がシリンダ１０内に侵入する体積が補償される。

【0060】

他方、緩衝器Ｄが伸長作動を呈して、シリンダ１０に対してピストン２が図１中上方へ中高速域で移動すると、ピストン２の図１中上方への移動によって、圧縮される伸側室Ｒ１内の液体が伸側積層リーフバルブ３を撓ませて伸側ポート２ｇを通過して圧側室Ｒ２へ移動する。よって、緩衝器Ｄが伸長作動を呈すると、伸側積層リーフバルブ３が伸側室Ｒ１から圧側室Ｒ２へ向かう液体の流れに抵抗を与えて、伸側室Ｒ１の圧力を上昇させるため、緩衝器Ｄは、伸長作動を妨げる伸側減衰力を発生する。なお、緩衝器Ｄの伸長作動に伴って、シリンダ１０内から退出するロッド１１の体積に応じてフリーピストン１４が図１中上昇して気室Ｇを拡大して、ロッド１１がシリンダ１０内から退出する体積が補償される。

【0061】

ここで、緩衝器Ｄが伸長すると伸側室Ｒ１の圧力が上昇するので、第１リーフバルブ１ａと第２リーフバルブ１ｂの間に液体が入り込み、第１リーフバルブ１ａと第２リーフバルブ１ｂの間の圧力が上昇する可能性がある。これに対し、本実施の形態では、圧側積層リーフバルブ１の第１リーフバルブ１ａに圧側ポート２ｄと連通する圧抜き孔１ａ３が形成されているので、第１リーフバルブ１ａと第２リーフバルブ１ｂの間に液体が入り込んだとしても、その液体は圧抜き孔１ａ３を通じてピストン２側に排出されて圧側ポート２ｄを通じて圧側室Ｒ２へと流れる。

【0062】

したがって、第１リーフバルブ１ａと第２リーフバルブ１ｂの間の圧力が作用して第１リーフバルブ１ａを撓ませることがない。よって、本実施の形態では、第１リーフバルブ１ａの環状凹部２ｆと対向しピストン２に支持されていない部分がピストン２側に凸状に撓まないので、第１リーフバルブ１ａの疲労を抑制できる。

【0063】

また、第１リーフバルブ１ａには、背面側から大きな応力が作用しないので、第１リーフバルブ１ａの耐久性を向上させる必要がない。したがって、第１リーフバルブ１ａの厚みを薄くしたり、第１リーフバルブ１ａの撓み剛性を低くすることができる。言い換えると、第１リーフバルブ１ａに圧抜き孔１ａ３を設けることで、第１リーフバルブ１ａの厚みや撓み剛性を自由に設定できるので、バルブＶの減衰力特性の設定自由度が向上する。

【0064】

また、オリフィスの流路抵抗は、オリフィスの流路面積の大きさによって変わるが、前述したように、第１リーフバルブ１ａに圧抜き孔１ａ３を設けたことで第１リーフバルブ１ａの厚みを自由に設定できるので、オリフィスの流路面積の調整の自由度も向上する。具体的には、従来でも第１リーフバルブ１ａの厚みを厚くすることは可能であったが、背面側から作用する応力に対する耐久性の問題で第１リーフバルブ１ａの厚みを薄くすることはできなかった。これに対して、本実施の形態では、第１リーフバルブ１ａの厚みを薄くでき、従来よりもオリフィスの流路面積を小さくできるので、オリフィスの流路面積の調整の自由度が向上する。

【0065】

前述したように、本実施の形態のバルブＶは、ポートとしての圧側ポート２ｄを有する弁座部材としてのピストン２と、ピストン２に積層されて圧側ポート２ｄを開閉する積層リーフバルブとしての圧側積層リーフバルブ１とを備え、圧側積層リーフバルブ１は、ピストン２に積層されるとともに圧側ポート２ｄに連通される圧抜き孔１ａ３を有する第１リーフバルブ１ａと、第１リーフバルブ１ａの反ピストン側に積層されて圧抜き孔１ａ３を閉塞する第２リーフバルブ１ｂとを有し、圧側積層リーフバルブ１が圧側ポート２ｄを開放する際に、圧抜き孔１ａ３は第２リーフバルブ１ｂによって閉塞されたままとなる。

【0066】

このように構成されたバルブＶでは、第１リーフバルブ１ａと第２リーフバルブ１ｂをピストン２側に押圧する圧力が作用する際に第１リーフバルブ１ａと第２リーフバルブ１ｂの間に液体が入り込んでしまったとしても、第１リーフバルブ１ａには圧側ポート２ｄと連通する圧抜き孔１ａ３が設けられているので、第１リーフバルブ１ａと第２リーフバルブ１ｂの間に入り込んだ液体は圧抜き孔１ａ３を通じて圧側ポート２ｄへ排出される。したがって、第１リーフバルブ１ａと第２リーフバルブ１ｂの間の圧力が作用して第１リーフバルブ１ａを撓ませるのを防止できる。よって、本実施の形態では、第１リーフバルブ１ａのピストン２に支持されていない部分がピストン２側に凸状に撓まないので、第１リーフバルブ１ａの疲労を抑制できる。

【0067】

また、第１リーフバルブ１ａには背面側から大きな応力が作用しないので、第１リーフバルブ１ａの厚みを厚くしたり撓み剛性を向上させるなどして、第１リーフバルブ１ａの耐久性を向上させる必要がない。したがって、第１リーフバルブ１ａの厚みを薄くしたり、第１リーフバルブ１ａの撓み剛性を低くすることができるので、第１リーフバルブ１ａの厚みや撓み剛性を自由に設定できる。よって、本実施の形態のバルブＶでは、減衰力特性の設定自由度が向上する。

【0068】

また、前述したように、第１リーフバルブ１ａには背面側から大きな応力が作用しないため、ピストン２の環状凹部２ｆの底部に第１リーフバルブ１ａを支持するランド部を省略、あるいは、ランド部をピストン２に設けるとしてもランド部の面積を従来よりも小さくできる。

【0069】

よって、本実施の形態のバルブＶでは、第１リーフバルブ１ａがランド部に吸着したり、第１リーフバルブ１ａとランド部の間にコンタミナントが噛み込んで安定した減衰力の発生が難しくなるといった問題が生じないため、安定した減衰力の発生が可能となる。さらに、ランド部はピストン２を焼結加工する際の成形性の悪化を招く原因となるが、本実施の形態のバルブＶでは、ランド部を省略あるいはランド部の面積を小さくできるので、ピストン２を焼結加工する際の成形性の悪化を抑制できる。

【0070】

また、第１リーフバルブ１ａの厚みを自由に設定できるため、第１リーフバルブ１ａの外周部に切欠き１ａ４を設けてオリフィスを形成する場合に、第１リーフバルブ１ａの厚みを変更してオリフィスの流路面積の調整の自由度が向上する。

【0071】

また、本実施の形態のバルブＶでは、第１リーフバルブ１ａの厚みは、第２リーフバルブ１ｂの厚さ以下となっている。第１リーフバルブ１ａは、板状の母材を金型で打ち抜いて成形されるが、このように構成されたバルブＶでは、第１リーフバルブ１ａの板厚が薄いので、金型の摩耗が少なく済む上、第１リーフバルブ１ａを高い精度で成形できる。

【0072】

また、本実施の形態のバルブＶでは、第１リーフバルブ１ａの撓み剛性は、第２リーフバルブ１ｂの撓み剛性以下となっている。従来は第１リーフバルブ１ａの耐久性を向上させるために撓み剛性を大きくせざるを得なかったが、本実施の形態のバルブＶでは、第１リーフバルブ１ａに圧抜き孔１ａ３を設けたことで第１リーフバルブ１ａの撓み剛性を低くできるようになった。よって、バルブＶが発揮する減衰力が過大になるのを防止でき、バルブＶを備えた緩衝器Ｄを車両に搭載する場合に、車両の乗り心地が悪化するのを防止できる。

【0073】

なお、本実施の形態では、第１リーフバルブ１ａの厚みを第２リーフバルブ１ｂの厚み以下とすることで、第１リーフバルブ１ａの撓み剛性を第２リーフバルブ１ｂの撓み剛性以下としているが、第１リーフバルブ１ａの材質を変更して、第１リーフバルブ１ａの撓み剛性を第２リーフバルブ１ｂの撓み剛性以下としてもよい。

【0074】

ただし、第１リーフバルブ１ａの厚みや撓み剛性は任意に設定でき、第１リーフバルブ１ａの厚みを第２リーフバルブ１ｂよりも厚くして、第１リーフバルブ１ａの撓み剛性を第２リーフバルブ１ｂの撓み剛性よりも高くしてもよい。

【0075】

また、本実施の形態のバルブＶでは、第１リーフバルブ１ａには、圧抜き孔１ａ３が複数形成されている。このように構成されたバルブＶでは、第１リーフバルブ１ａと第２リーフバルブ１ｂの間に入り込んだ液体が複数個所から速やかに圧側ポート２ｄに排出されるので、第１リーフバルブ１ａがピストン２側に撓んでしまうのをより防止できる。

【0076】

特に、本実施の形態では、圧抜き孔１ａ３は第１リーフバルブ１ａの周方向で等間隔に配置されているので、第１リーフバルブ１ａと第２リーフバルブ１ｂの間に入り込んだ液体は、第１リーフバルブ１ａの周方向で均一に排出される。よって、第１リーフバルブ１ａの圧抜き孔１ａ３から遠い部分がピストン２側に撓んでしまうといった事態を防止できる。

【0077】

また、圧抜き孔１ａ３の数を適宜変更することで、第１リーフバルブ１ａの撓み剛性を調整して、バルブＶの減衰力特性を調整できる。ただし、圧抜き孔１ａ３の数は特に限定されず、一つであってもよい。

【0078】

また、本実施の形態の緩衝器Ｄは、アウターチューブとしてのシリンダ１０と、シリンダ１０内に軸方向へ移動可能に挿入されるロッド１１と、シリンダ１０に対するロッド１１の移動によって液体が行き来する作動室としての少なくとも伸側室Ｒ１と圧側室Ｒ２とを有する緩衝器本体Ａと、伸側室Ｒ１と圧側室Ｒ２との間に設けられたバルブＶを備えている。このように構成された緩衝器Ｄによれば、上記バルブＶを備えているので、減衰力特性の設計自由度が向上するとともに安定した減衰力を発生できる。

【0079】

なお、図１に示したところでは、二つの作動室を伸側室Ｒ１と圧側室Ｒ２としているが、ポートを伸側ポート２ｇとして、伸側の減衰力を発生するバルブに本発明のバルブを適用してもよい。また、緩衝器Ｄがシリンダの外周にアウターチューブとしてアウターシェルを備えてシリンダとアウターシェルとの間にリザーバを備える複筒型緩衝器とされる場合には、圧側室とリザーバとの間に弁座部材を設けて圧側室とリザーバとの間にバルブＶを設けてもよい。特に弁座部材の圧側室側に配置される第１リーフバルブ１ａと第２リーフバルブ１ｂには、緩衝器Ｄの収縮時に大きな背圧が作用するので、第１リーフバルブ１ａと第２リーフバルブ１ｂの間に入り込む圧力も大きくなる。そのため、第１リーフバルブ１ａに圧抜き孔１ａ３を設けることで、第１リーフバルブ１ａの疲労を抑制する効果がより効果的となる。

【0080】

さらに、前述したところでは、バルブＶの圧側積層リーフバルブ１を構成する各リーフバルブは環状に構成されているが、リーフバルブは環状以外の形状で構成されてもよい。

【0081】

また、本実施の形態では、圧側積層リーフバルブ１（積層リーフバルブ）は、ロッド１１の外周に内周端が固定されるリーフバルブの外周端を撓ますことで、圧側ポート２ｄ（ポート）を開放しているが、圧側積層リーフバルブ１（積層リーフバルブ）は、リーフバルブ全体がピストン２（弁座部材）に対して遠近して圧側ポート２ｄ（ポート）を開閉するフローティングバルブであってもよい。

【0082】

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。

【符号の説明】

【0083】

１・・・圧側積層リーフバルブ（積層リーフバルブ）、１ａ・・・第１リーフバルブ、１ａ３・・・圧抜き孔、１ｂ・・・第２リーフバルブ、２・・・ピストン（弁座部材）、２ｄ・・・圧側ポート（ポート）、１０・・・シリンダ（アウターチューブ）、１１・・・ロッド、Ａ・・・緩衝器本体、Ｒ１・・・伸側室（作動室）、Ｒ２・・・圧側室（作動室）、Ｖ・・・バルブ

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】