JP2561266Y2 - 回転バルブ装置 - Google Patents
回転バルブ装置Info
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- JP2561266Y2 JP2561266Y2 JP1990005992U JP599290U JP2561266Y2 JP 2561266 Y2 JP2561266 Y2 JP 2561266Y2 JP 1990005992 U JP1990005992 U JP 1990005992U JP 599290 U JP599290 U JP 599290U JP 2561266 Y2 JP2561266 Y2 JP 2561266Y2
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Description
【考案の詳細な説明】 (産業上の利用分野) 本考案は、例えば、自動車のサスペンションの減衰力
特性を変化可能な液圧緩衝器、あるいは流量制御弁など
に適用するのに好適な流体の流通量を制御する回転バル
ブ装置に関する。
特性を変化可能な液圧緩衝器、あるいは流量制御弁など
に適用するのに好適な流体の流通量を制御する回転バル
ブ装置に関する。
(従来の技術) 従来、回転バルブ装置を有した減衰力可変型液圧緩衝
器として、例えば、実開昭58-92537号公報に記載されて
いるようなものが知られている。
器として、例えば、実開昭58-92537号公報に記載されて
いるようなものが知られている。
この従来の減衰力可変型液圧緩衝器は、中空部を有す
るナットによりピストンロッドに締結されたピストン
と、このピストンに形成され、ピストンで画成された一
方の室と他方の室とを連通して減衰バルブにより開閉さ
れる連通路と、ピストンロッド及びナット内を経由して
形成されたバイパス路と、このバイパス路の途中に形成
されてナットの中空部側壁に形成されたオリフィス孔
と、このオリフィス孔を塞ぐ遮断部およびオリフィス孔
を開く開口部とが外周に形成されてナットに形成された
収容孔内に回転自在に収容された調整子とを備えたもの
であり、前記調整子を回転させてオリフィス孔を開閉す
ることによってバイパス路側の流体流量を変化させ、こ
れにより、減衰力レンジを変化させるようにしたもので
あった。
るナットによりピストンロッドに締結されたピストン
と、このピストンに形成され、ピストンで画成された一
方の室と他方の室とを連通して減衰バルブにより開閉さ
れる連通路と、ピストンロッド及びナット内を経由して
形成されたバイパス路と、このバイパス路の途中に形成
されてナットの中空部側壁に形成されたオリフィス孔
と、このオリフィス孔を塞ぐ遮断部およびオリフィス孔
を開く開口部とが外周に形成されてナットに形成された
収容孔内に回転自在に収容された調整子とを備えたもの
であり、前記調整子を回転させてオリフィス孔を開閉す
ることによってバイパス路側の流体流量を変化させ、こ
れにより、減衰力レンジを変化させるようにしたもので
あった。
(考案が解決しようとする課題) しかしながら、上述のような従来技術にあっては、バ
イパス路を流体が流通する場合に、オリフィス孔を流れ
る流量の全量が調整子の開口部を通る構造であったた
め、調整子を全閉状態から開方向に回転させた場合に、
第4図(a)に示すようにオリフィス孔aから調整子の
開口部bに流量Qで流体が流れ込み、この流量Qの方向
に基づいて、図中L部を高圧力で押すことで流体が調整
子を全閉方向(図中右方向)に押し戻すとともに、図中
N部に負圧が生じてこの負圧が調整子を図中右方向の全
閉方向に引き戻す作用が生じる。すなわち、流体力が調
整子の開方向への回転を妨げるように作用する。
イパス路を流体が流通する場合に、オリフィス孔を流れ
る流量の全量が調整子の開口部を通る構造であったた
め、調整子を全閉状態から開方向に回転させた場合に、
第4図(a)に示すようにオリフィス孔aから調整子の
開口部bに流量Qで流体が流れ込み、この流量Qの方向
に基づいて、図中L部を高圧力で押すことで流体が調整
子を全閉方向(図中右方向)に押し戻すとともに、図中
N部に負圧が生じてこの負圧が調整子を図中右方向の全
閉方向に引き戻す作用が生じる。すなわち、流体力が調
整子の開方向への回転を妨げるように作用する。
このため、調整子の駆動応答性が悪化して減衰力レン
ジの制御応答性が悪くなると共に、調整子を駆動させる
アクチュエータの負荷が大きくなってその耐久性を低下
させるという問題があるし、この問題を解決すべく駆動
トルクの大きいアクチュエータを用いるとその消費電力
を増大させることになるという問題が生じる。
ジの制御応答性が悪くなると共に、調整子を駆動させる
アクチュエータの負荷が大きくなってその耐久性を低下
させるという問題があるし、この問題を解決すべく駆動
トルクの大きいアクチュエータを用いるとその消費電力
を増大させることになるという問題が生じる。
本考案は、上述のような従来の問題に着目して成され
たもので、調整子を駆動させるアクチュエータの負荷を
減少させて消費電力の低減とアクチュエータの耐久性向
上が可能であると共に、流量制御応答性を向上させるこ
とができる回転バルブ装置を提供することを目的として
いる。
たもので、調整子を駆動させるアクチュエータの負荷を
減少させて消費電力の低減とアクチュエータの耐久性向
上が可能であると共に、流量制御応答性を向上させるこ
とができる回転バルブ装置を提供することを目的として
いる。
(課題を解決するための手段) 上述の目的を達成するため本考案では、相互に流体が
流通する室を画成して設けられた画成部材と、この画成
部材に設けられた収容孔と、前記画成部材に開口されて
前記収容孔と前記二室の一方とを連通するオリフィス孔
と、このオリフィス孔を塞ぐ遮断部とこの遮断部に隣設
されて前記オリフィス孔との間に絞りを形成し前記二室
の他方に連通された有底溝状の開口部とが外周面に形成
されており、この開口部がオリフィス孔と対向してオリ
フィス孔を開いた状態と前記遮断部がオリフィス孔と対
向してオリフィス孔を全閉状態とをアクチュエータによ
り回転により回転して切換可能に前記収容孔内に収容さ
れた調整子と、を備えた回転バルブ装置において、前記
調整子の外周と前記収容孔の内周との少なくとも一方
に、前記開口部の周方向の各側端を前記オリフィス孔と
常時連通させる減圧溝を周方向に形成した。
流通する室を画成して設けられた画成部材と、この画成
部材に設けられた収容孔と、前記画成部材に開口されて
前記収容孔と前記二室の一方とを連通するオリフィス孔
と、このオリフィス孔を塞ぐ遮断部とこの遮断部に隣設
されて前記オリフィス孔との間に絞りを形成し前記二室
の他方に連通された有底溝状の開口部とが外周面に形成
されており、この開口部がオリフィス孔と対向してオリ
フィス孔を開いた状態と前記遮断部がオリフィス孔と対
向してオリフィス孔を全閉状態とをアクチュエータによ
り回転により回転して切換可能に前記収容孔内に収容さ
れた調整子と、を備えた回転バルブ装置において、前記
調整子の外周と前記収容孔の内周との少なくとも一方
に、前記開口部の周方向の各側端を前記オリフィス孔と
常時連通させる減圧溝を周方向に形成した。
(作用) 本考案の回転バルブ装置では、アクチュエータを駆動
させて調整子が収容孔内を回転すると、オリフィス孔の
開度、すなわちオリフィス孔と調整子の開口部との間に
形成される絞りの断面積が変化して、画成部材により画
成された一方の室からこの絞りを通って他方の室へ流れ
る流体の流量が変化する。
させて調整子が収容孔内を回転すると、オリフィス孔の
開度、すなわちオリフィス孔と調整子の開口部との間に
形成される絞りの断面積が変化して、画成部材により画
成された一方の室からこの絞りを通って他方の室へ流れ
る流体の流量が変化する。
このように調整子が回転するにあたり、調整子がオリ
フィス孔を全閉とした状態から開方向へ移動した場合、
従来では、有底溝状の開口部の一端側のオリフィス孔閉
じ切り付近で絞られて流入した流体の流速が絞りに近い
上流側と開口部の底部や側壁部分の下流側とで差が大き
くなり、この上流側と下流側の液圧差が大きくなり、こ
の液圧差に基づき調整子をオリフィス孔全閉方向に押し
戻す流体力が作用していたが、本願考案では、オリフィ
ス孔の閉じ切り付近では、一方の室から他方への室への
全流量Qのうち、一部Q1は、従来と同様にオリフィス孔
から調整子の開口部に流れ込むが、残りの一部Q2は、減
圧溝を通って開口部の閉じ切りとは反対側の端部から開
口部内に流れ込む。したがって、全流量Qが同じなら、
本願考案では、減圧溝を通る流量Q2の分だけオリフィス
孔から絞りを経て開口部へ流れる流量が従来よりも少な
くなり、その分、調整子をオリフィス孔全閉方向に押し
戻そうとする流体圧力が軽減される。
フィス孔を全閉とした状態から開方向へ移動した場合、
従来では、有底溝状の開口部の一端側のオリフィス孔閉
じ切り付近で絞られて流入した流体の流速が絞りに近い
上流側と開口部の底部や側壁部分の下流側とで差が大き
くなり、この上流側と下流側の液圧差が大きくなり、こ
の液圧差に基づき調整子をオリフィス孔全閉方向に押し
戻す流体力が作用していたが、本願考案では、オリフィ
ス孔の閉じ切り付近では、一方の室から他方への室への
全流量Qのうち、一部Q1は、従来と同様にオリフィス孔
から調整子の開口部に流れ込むが、残りの一部Q2は、減
圧溝を通って開口部の閉じ切りとは反対側の端部から開
口部内に流れ込む。したがって、全流量Qが同じなら、
本願考案では、減圧溝を通る流量Q2の分だけオリフィス
孔から絞りを経て開口部へ流れる流量が従来よりも少な
くなり、その分、調整子をオリフィス孔全閉方向に押し
戻そうとする流体圧力が軽減される。
(実施例) 以下、本考案の実施例を図面により詳述する。
まず、実施例の構成について説明する。
第1図は、本考案第1実施例の減衰力可変型液圧緩衝
器の主要部を示す断面図であって、図中1は円筒状のシ
リンダを示している。このシリンダ1は、摺動自在に装
填されたピストン2によって上部室Aと下部室Bとに画
成され、両室A,Bには油等の流体が充填されている。
器の主要部を示す断面図であって、図中1は円筒状のシ
リンダを示している。このシリンダ1は、摺動自在に装
填されたピストン2によって上部室Aと下部室Bとに画
成され、両室A,Bには油等の流体が充填されている。
前記ピストン2は、ピストンロッド3の先端部に連結
されたスタッド4の先端小径部4aに取り付けられてい
る。即ち、ピストンロッド3の先端部にはユニオンナッ
ト5が設けられ、このユニオンナット5をスタッド4の
基端大径部4bの外周に形成されたねじ部4cに螺合させる
ことによりピストンロッド3の先端部にスタッド4が同
軸状に連結されている。
されたスタッド4の先端小径部4aに取り付けられてい
る。即ち、ピストンロッド3の先端部にはユニオンナッ
ト5が設けられ、このユニオンナット5をスタッド4の
基端大径部4bの外周に形成されたねじ部4cに螺合させる
ことによりピストンロッド3の先端部にスタッド4が同
軸状に連結されている。
そして、前記スタッド4の先端小径部4aには、ワッシ
ャ6a,圧側チェックバルブ7,圧側バイパスボディ8,ワッ
シャ6b,圧側減衰バルブ9,ピストン2,伸側減衰バルブ10,
ワッシャ6c,スプリングシート12,スプリング13が順次装
着され、最後にナット14で締結して取り付けられてい
る。
ャ6a,圧側チェックバルブ7,圧側バイパスボディ8,ワッ
シャ6b,圧側減衰バルブ9,ピストン2,伸側減衰バルブ10,
ワッシャ6c,スプリングシート12,スプリング13が順次装
着され、最後にナット14で締結して取り付けられてい
る。
尚、前記ピストンロッド3の軸芯部には貫通孔3aが穿
設され、また、スタッド4の軸心部にも貫通穴(収容
孔)4dが穿設されている。
設され、また、スタッド4の軸心部にも貫通穴(収容
孔)4dが穿設されている。
さらに詳述すると、前記圧側バイパスボディ8及びピ
ストン2には、スタッド4の先端小径部4aを挿通する貫
通孔8h,2aが穿設されており、また、ピストン2の外周
面にはピストン2とシリンダ1との間をシールするピス
トンリングRが装着されている。
ストン2には、スタッド4の先端小径部4aを挿通する貫
通孔8h,2aが穿設されており、また、ピストン2の外周
面にはピストン2とシリンダ1との間をシールするピス
トンリングRが装着されている。
そして、上部室A側である圧側バイパスボディ8の上
端面には、環状溝8aが形成され、かつ、この環状溝8a内
には、剛性が極めて低い前記圧側チェックバルブ7の中
間部を支持する突起8eが形成されている。そして、前記
環状溝8aは、圧側バイパスボディ8の上端面に形成され
た連通溝8fと、貫通孔8h内周面に形成された第1環状溝
8g及びスタッド4の先端小径部4aに形成された第1圧側
ポート4e,4eを介して貫通穴4dと連通されている。
端面には、環状溝8aが形成され、かつ、この環状溝8a内
には、剛性が極めて低い前記圧側チェックバルブ7の中
間部を支持する突起8eが形成されている。そして、前記
環状溝8aは、圧側バイパスボディ8の上端面に形成され
た連通溝8fと、貫通孔8h内周面に形成された第1環状溝
8g及びスタッド4の先端小径部4aに形成された第1圧側
ポート4e,4eを介して貫通穴4dと連通されている。
また、上部室A側であるピストン2の上端面には、内
外二重に圧側内側溝2bと圧側外側溝2cが形成されてお
り、両溝2b,2cは、ほぼ環状に形成され、その外周に
は、それぞれ内側シート面2dと外側シート面2eとが形成
されている。そして、前記圧側内側溝2bは、ピストン2
に上下方向に穿設された複数個の圧側連通孔2fにより下
部室Bに連通され、さらに、この圧側内側溝2bは、ピス
トン2の上端面に形成された圧側連通溝2g,2gと、貫通
孔2aの上端内周面に形成された第2環状溝2s及びスタッ
ド4の先端小径部4aに形成された第2圧側ポート(オリ
フィス孔)4fを介して貫通穴4dと連通されている。ま
た、この第2圧側ポート4fは、軸方向に2個穿設される
と共に、前記第1圧側ポート4eと同一軸線上に穿設され
ている。
外二重に圧側内側溝2bと圧側外側溝2cが形成されてお
り、両溝2b,2cは、ほぼ環状に形成され、その外周に
は、それぞれ内側シート面2dと外側シート面2eとが形成
されている。そして、前記圧側内側溝2bは、ピストン2
に上下方向に穿設された複数個の圧側連通孔2fにより下
部室Bに連通され、さらに、この圧側内側溝2bは、ピス
トン2の上端面に形成された圧側連通溝2g,2gと、貫通
孔2aの上端内周面に形成された第2環状溝2s及びスタッ
ド4の先端小径部4aに形成された第2圧側ポート(オリ
フィス孔)4fを介して貫通穴4dと連通されている。ま
た、この第2圧側ポート4fは、軸方向に2個穿設される
と共に、前記第1圧側ポート4eと同一軸線上に穿設され
ている。
尚、両シート面2d,2eには、剛性が高い高減衰力用の圧
側減衰バルブ9が当接されている。
側減衰バルブ9が当接されている。
一方、前記ピストン2の下部室B側の下端面も上端面
側と対称的な構成となっていて、即ち、下端面には、内
外二重に伸側内側溝2jと伸側内側溝2kが形成されてお
り、両溝2j,2kは、ほぼ環状に形成され、その外周に
は、それぞれ内側シート面2mと外側シート面2nが形成さ
れている。そして、前記伸側内側溝2jは、ピストン2に
上下方向に穿設された複数個の伸側連通孔2pにより上部
室Aに連通され、さらに、この伸側内側溝2jは、ピスト
ン2の下端面に形成された伸側連通溝2r,2rと、貫通孔2
aの下端内周面に形成された第3環状溝2t及びスタッド
4の先端小径部4aに形成された伸側ポート(オリフィス
孔)4gを介して貫通穴4dと連通されている。尚、この伸
側ポート4gは、軸方向に2個穿設されている。
側と対称的な構成となっていて、即ち、下端面には、内
外二重に伸側内側溝2jと伸側内側溝2kが形成されてお
り、両溝2j,2kは、ほぼ環状に形成され、その外周に
は、それぞれ内側シート面2mと外側シート面2nが形成さ
れている。そして、前記伸側内側溝2jは、ピストン2に
上下方向に穿設された複数個の伸側連通孔2pにより上部
室Aに連通され、さらに、この伸側内側溝2jは、ピスト
ン2の下端面に形成された伸側連通溝2r,2rと、貫通孔2
aの下端内周面に形成された第3環状溝2t及びスタッド
4の先端小径部4aに形成された伸側ポート(オリフィス
孔)4gを介して貫通穴4dと連通されている。尚、この伸
側ポート4gは、軸方向に2個穿設されている。
また、両シート面2m,2nには前記伸側減衰バルブ10が
当接されている。この伸側減衰バルブ10は、内側シート
面2mよりも内側の剛性が高く形成されると共に、スプリ
ングシート12を介してスプリング13のスプリング力が与
えられている。
当接されている。この伸側減衰バルブ10は、内側シート
面2mよりも内側の剛性が高く形成されると共に、スプリ
ングシート12を介してスプリング13のスプリング力が与
えられている。
また、前記ナット14の下端大径部14aには、大径の連
通穴14bが形成されて、前記貫通穴4dと下部室Bとが連
通され、さらに、連通穴14bの開口下端面には伸側バイ
パスボディ15が設けられている。
通穴14bが形成されて、前記貫通穴4dと下部室Bとが連
通され、さらに、連通穴14bの開口下端面には伸側バイ
パスボディ15が設けられている。
そして、下部室B側である伸側バイパスボディ15の下
端面には、環状溝15bが形成されると共に、この環状溝1
5bの内部には、剛性が極めて低い前記伸側チェックバル
ブ16の中間部を支持するための突起15eが形成されてい
る。また、環状溝15bは、連通孔15fにより連通穴14bと
連通されている。
端面には、環状溝15bが形成されると共に、この環状溝1
5bの内部には、剛性が極めて低い前記伸側チェックバル
ブ16の中間部を支持するための突起15eが形成されてい
る。また、環状溝15bは、連通孔15fにより連通穴14bと
連通されている。
さらに、前記スタッド4の貫通穴4d内には流量調整手
段としての調整子17が、上側ブッシュ18と下側ブッシュ
19との間に挟持されて貫通穴4dに対して相対的に回転自
在に設けられており、下側ブッシュ19の外周面には連通
溝19aが形成されている。
段としての調整子17が、上側ブッシュ18と下側ブッシュ
19との間に挟持されて貫通穴4dに対して相対的に回転自
在に設けられており、下側ブッシュ19の外周面には連通
溝19aが形成されている。
この調整子17の外周面には、第2図にもその詳細を示
すように、前記第1圧側ポート4eと第2圧側ポート4fと
伸側ポート4gと貫通穴4dとを連通する有底状の縦溝17a
が周方向等間隔で5個所に形成されると共に、第2圧側
ポート4f及び伸側ポート4gの対面位置には、各縦溝17a,
17aを相互に円周方向に連通する小断面積の圧側連通溝
(減圧溝)17b及び伸側連通溝(減圧溝)17cが形成され
ている。
すように、前記第1圧側ポート4eと第2圧側ポート4fと
伸側ポート4gと貫通穴4dとを連通する有底状の縦溝17a
が周方向等間隔で5個所に形成されると共に、第2圧側
ポート4f及び伸側ポート4gの対面位置には、各縦溝17a,
17aを相互に円周方向に連通する小断面積の圧側連通溝
(減圧溝)17b及び伸側連通溝(減圧溝)17cが形成され
ている。
即ち、調整子17は、貫通穴4d内を同軸で相対回転する
ことにより各ポート4e,4f,4gを開閉するもので、この各
ポート4e,4f,4gは、縦溝17aが完全に符合した状態で全
開状態となり、縦溝17a以外の調整子17の外周部が完全
に符合した状態で全閉状態となる。従って、調整子17の
外周が請求の範囲の遮断部に相当し、縦溝17aが開口部
に相当する。
ことにより各ポート4e,4f,4gを開閉するもので、この各
ポート4e,4f,4gは、縦溝17aが完全に符合した状態で全
開状態となり、縦溝17a以外の調整子17の外周部が完全
に符合した状態で全閉状態となる。従って、調整子17の
外周が請求の範囲の遮断部に相当し、縦溝17aが開口部
に相当する。
また、前記第1圧側ポート4eの直径が縦溝17aの開口
幅より大径に形成されている。
幅より大径に形成されている。
尚、調整子17の回動は、コントロールロッド20により
成されるもので、このコントロールロッド20は、ピスト
ンロッド3の貫通穴3a内を貫通して上端部まで延在さ
れ、ピストンロッド3の車体取付部に設けられた図外の
アクチュエータにより回動されるようになっている。
成されるもので、このコントロールロッド20は、ピスト
ンロッド3の貫通穴3a内を貫通して上端部まで延在さ
れ、ピストンロッド3の車体取付部に設けられた図外の
アクチュエータにより回動されるようになっている。
以上説明したように、本考案実施例では、圧側連通孔
2fにより、また、伸側連通孔2pにより、両室A,Bを連通
する第1連通路Iを構成している。
2fにより、また、伸側連通孔2pにより、両室A,Bを連通
する第1連通路Iを構成している。
また、圧側連通孔2fと圧側内側溝2bと圧側連通溝2gと
第2環状溝2sと第2圧側ポート4fと縦溝17aと第1圧側
ポート4eと環状溝8aと連通溝8fにより、また、伸側連通
孔2pと伸側内側溝2jと伸側連通溝2rと第3環状溝2tと伸
側ポート4gと縦溝17aと貫通穴4dと連通溝19aと連通穴14
bと連通孔15fにより、両室A,Bを連通する第2連通路II
を構成している。
第2環状溝2sと第2圧側ポート4fと縦溝17aと第1圧側
ポート4eと環状溝8aと連通溝8fにより、また、伸側連通
孔2pと伸側内側溝2jと伸側連通溝2rと第3環状溝2tと伸
側ポート4gと縦溝17aと貫通穴4dと連通溝19aと連通穴14
bと連通孔15fにより、両室A,Bを連通する第2連通路II
を構成している。
次に、実施例の作用について説明する。
(イ) 伸行程時 ピストン2の伸行程時には、上部室Aの液圧上昇に伴
ない、上部室Aの流体が下部室Bに流入するが、その流
通可能な経路としては2つの経路が存在する。
ない、上部室Aの流体が下部室Bに流入するが、その流
通可能な経路としては2つの経路が存在する。
まず、第1の経路は、上部室Aから伸側の第1連通路
Iを経て伸側内側溝2jに流入し、そこからスプリング13
の閉弁力に抗して内側シート面2mの位置で伸側減衰バル
ブ10を開弁して伸側外側溝2kに流入し、そこからさら
に、外側シート面2nの位置でも伸側減衰バルブ10を開弁
して下部室Bに至る経路である。
Iを経て伸側内側溝2jに流入し、そこからスプリング13
の閉弁力に抗して内側シート面2mの位置で伸側減衰バル
ブ10を開弁して伸側外側溝2kに流入し、そこからさら
に、外側シート面2nの位置でも伸側減衰バルブ10を開弁
して下部室Bに至る経路である。
次に、第2の経路は、上部室Aから伸側の第2連通路
IIを経て伸側バイパスボディ15の環状溝15bに流入し、
伸側チェックバルブ16を開弁して下部室Bに至る経路で
ある。
IIを経て伸側バイパスボディ15の環状溝15bに流入し、
伸側チェックバルブ16を開弁して下部室Bに至る経路で
ある。
尚、以上2つの経路の内、第2の経路は、調整子17の回
転操作によってその流路断面積を変更させることができ
る。
転操作によってその流路断面積を変更させることができ
る。
従って、調整子17により第2の経路を閉じている場
合、伸側減衰バルブ10の内外両シート面2m,2nの位置で
速度2/3乗特性の減衰力が直列に生じるもので、この場
合、速度2/3乗特性における変化率の減少を抑制して一
定の変化率を保持し、直線的な高減衰力レンジの特性と
なる。
合、伸側減衰バルブ10の内外両シート面2m,2nの位置で
速度2/3乗特性の減衰力が直列に生じるもので、この場
合、速度2/3乗特性における変化率の減少を抑制して一
定の変化率を保持し、直線的な高減衰力レンジの特性と
なる。
一方、調整子17を回転させて第2の経路を最大に開いた
場合、低速域では、第2の経路のみで流通が成され、こ
の場合には、この流路において極めて低い速度2乗特性
の減衰力が生じる。そして、中・高速域では、伸側減衰
バルブ10が開弁して上述のように直線的な特性が得られ
る。このような作動により、低減衰力レンジの特性とな
る。
場合、低速域では、第2の経路のみで流通が成され、こ
の場合には、この流路において極めて低い速度2乗特性
の減衰力が生じる。そして、中・高速域では、伸側減衰
バルブ10が開弁して上述のように直線的な特性が得られ
る。このような作動により、低減衰力レンジの特性とな
る。
尚、調整子17を回転させることで、第2の経路の流路
断面積を段階的もしくは連続的に変化させることがで
き、この変化に基づいて、減衰力レンジを任意に変化さ
せることができる。
断面積を段階的もしくは連続的に変化させることがで
き、この変化に基づいて、減衰力レンジを任意に変化さ
せることができる。
(ロ) 圧行程時 ピストン2の圧行程時には、下部室Bの液圧上昇に伴
ない、下部室Bの流体が上部室Aに流通するが、その流
通可能な経路としては2つの経路が存在する。
ない、下部室Bの流体が上部室Aに流通するが、その流
通可能な経路としては2つの経路が存在する。
まず、第1の経路は、下部室Bから圧側の第1連通路
Iを経て、圧側内側溝2bに流入し、そこから内側シート
面2dの位置で圧側減衰バルブ9を開弁して外側溝2cに流
入し、そこからさらに外側シート面2eの位置で圧側減衰
バルブ9を開弁して上部室Aに至る経路である。
Iを経て、圧側内側溝2bに流入し、そこから内側シート
面2dの位置で圧側減衰バルブ9を開弁して外側溝2cに流
入し、そこからさらに外側シート面2eの位置で圧側減衰
バルブ9を開弁して上部室Aに至る経路である。
次に、第2の経路は、下部室Bから圧側の第2連通路
IIを経て圧側バイパスボディ8の環状溝8aに流入し、そ
こから圧側チェックバルブ7を開弁して上部室Aに至る
経路である。
IIを経て圧側バイパスボディ8の環状溝8aに流入し、そ
こから圧側チェックバルブ7を開弁して上部室Aに至る
経路である。
尚、以上2つの経路の内、第2の経路は、調整子17の
回転操作によってその流路断面積を変更させることがで
きる。
回転操作によってその流路断面積を変更させることがで
きる。
従って、調整子17により第2の経路を閉じると、圧側
減衰バルブ9における内外両シート面2d,2eの位置で速
度2/3乗特性の減衰力が直列に生じるもので、この場
合、直線的な高減衰力レンジの特性となる。
減衰バルブ9における内外両シート面2d,2eの位置で速
度2/3乗特性の減衰力が直列に生じるもので、この場
合、直線的な高減衰力レンジの特性となる。
一方、調整子17を回転させて第2の経路を最大に開いた
場合、伸行程と同様に低速域では、第2の経路のみで流
通が成され極めて低い速度2乗特性の減衰力が生じる。
そして、中・高速域では、圧側減衰バルブ9が開弁して
上述のように直線的な特性が得られる。このような作動
により、低減衰力レンジの特性となる。
場合、伸行程と同様に低速域では、第2の経路のみで流
通が成され極めて低い速度2乗特性の減衰力が生じる。
そして、中・高速域では、圧側減衰バルブ9が開弁して
上述のように直線的な特性が得られる。このような作動
により、低減衰力レンジの特性となる。
また、この圧行程の場合も、調整子17を回転させるこ
とで、第2の経路の流路断面積を段階的もしくは連続的
に変化させることができ、この変化に基づいて、減衰力
レンジを任意に変化させることができる。
とで、第2の経路の流路断面積を段階的もしくは連続的
に変化させることができ、この変化に基づいて、減衰力
レンジを任意に変化させることができる。
(ハ) 調整子の回転操作時 調整子17を、オリフィス孔を構成する第2圧側ポート
4f及び伸側ポート4gを全閉とした状態から開方向に回転
させた場合、第2圧側ポート4f及び伸側ポート4gの閉じ
切り付近、すなわち、各ポート4f,4gと縦溝17aとの間に
形成される絞りが僅かに開いた状態では、この絞りから
縦溝17aに流れ込んだ流量Q1が縦溝17aの底部および側壁
にぶつかり、流入直後における流体流通方向の上流側と
下流側とで液圧差が生じるが、本実施例では、前記各ポ
ート4f,4gから縦溝17aに対して、圧側連通溝17b及び伸
側連通溝17cを通って前記各ポート4f,4gと縦溝17aとの
間の絞りとは反対側から流体が流入するるため、上記絞
りを通過した流体の流通部分における前記液圧差の上昇
が軽減され、この液圧差軽減に基づき、両ポート4f,4g
を閉じる方向に調整子17を回転させるよう作用する流体
力、すなわち、アクチュエータの駆動力による調整子17
の回転を妨げる向きに作用する流体力が軽減される。
4f及び伸側ポート4gを全閉とした状態から開方向に回転
させた場合、第2圧側ポート4f及び伸側ポート4gの閉じ
切り付近、すなわち、各ポート4f,4gと縦溝17aとの間に
形成される絞りが僅かに開いた状態では、この絞りから
縦溝17aに流れ込んだ流量Q1が縦溝17aの底部および側壁
にぶつかり、流入直後における流体流通方向の上流側と
下流側とで液圧差が生じるが、本実施例では、前記各ポ
ート4f,4gから縦溝17aに対して、圧側連通溝17b及び伸
側連通溝17cを通って前記各ポート4f,4gと縦溝17aとの
間の絞りとは反対側から流体が流入するるため、上記絞
りを通過した流体の流通部分における前記液圧差の上昇
が軽減され、この液圧差軽減に基づき、両ポート4f,4g
を閉じる方向に調整子17を回転させるよう作用する流体
力、すなわち、アクチュエータの駆動力による調整子17
の回転を妨げる向きに作用する流体力が軽減される。
第3図は、オリフィス孔(両ポート4f,4g)の開度に
対する流体力特性を示すグラフであり、同図中は減圧
溝を構成する圧側連通溝17b及び伸側連通溝17cを有しな
い従来緩衝器の場合の圧力変化を、また、は減圧溝を
構成する圧側連通溝17b及び伸側連通溝17cを有する本実
施例の場合の特性をそれぞれ示していて、この図に示す
ように、本実施例は、従来緩衝器よりも流体力が軽減さ
れている。
対する流体力特性を示すグラフであり、同図中は減圧
溝を構成する圧側連通溝17b及び伸側連通溝17cを有しな
い従来緩衝器の場合の圧力変化を、また、は減圧溝を
構成する圧側連通溝17b及び伸側連通溝17cを有する本実
施例の場合の特性をそれぞれ示していて、この図に示す
ように、本実施例は、従来緩衝器よりも流体力が軽減さ
れている。
この事について説明を加える。
第4図(a)において、aはオリフィス孔、bは調整子
に形成された縦溝であって、この縦溝bがオリフィス孔
aと符合した状態で連通路が流通可能な状態となる構成
となっている。
に形成された縦溝であって、この縦溝bがオリフィス孔
aと符合した状態で連通路が流通可能な状態となる構成
となっている。
この場合、流通流体の圧力である流体力Fは、 で表される。。尚、ρ;密度,Q;流量,c;係数,A;断面
積,Φ;流体の流れ出す角度である。
積,Φ;流体の流れ出す角度である。
また、この式は、 F=ρQu1cosΦ 尚、 とも表され、図中Aの断面積の絞りを通過した流量Qの
上流側のN部と下流側のL部との差圧ΔPのルートに比
例する。
上流側のN部と下流側のL部との差圧ΔPのルートに比
例する。
第4図(b)は、本実施例の場合を示していて、この
実施例の場合、全流量Qを、オリフィス孔4fと縦溝17a
との間のA1の断面積の絞りを通過して流れ込む流量Q1
と、減圧溝を通って絞りとは反対側から縦溝17aに流れ
込む流量Q2とに分流させ、かつ、調整子が同じ位置でも
絞り部分の断面積をAからA1に拡大させていることか
ら、上流のN部と下流のL部との差圧ΔPが低下し、上
記流体力F1が低減する。ちなみに、N部は流量Q1により
渦が生じて負圧になりやすい一方、L部は縦溝17aの底
部と側壁で流量Q1を受けて高圧になりやすい。
実施例の場合、全流量Qを、オリフィス孔4fと縦溝17a
との間のA1の断面積の絞りを通過して流れ込む流量Q1
と、減圧溝を通って絞りとは反対側から縦溝17aに流れ
込む流量Q2とに分流させ、かつ、調整子が同じ位置でも
絞り部分の断面積をAからA1に拡大させていることか
ら、上流のN部と下流のL部との差圧ΔPが低下し、上
記流体力F1が低減する。ちなみに、N部は流量Q1により
渦が生じて負圧になりやすい一方、L部は縦溝17aの底
部と側壁で流量Q1を受けて高圧になりやすい。
また、縦溝17aの形状は、流体の流れ出す角度Φがで
きるだけ90°に近くなるように設定する必要がある。一
般に、縦溝17aの深さが深くなるにつれて角度Φは小さ
くなるため、縦溝17aの断面形状は、l1《l2となるよ
うな所定の断面積をもった溝とすることで角度Φの減少
を最小とする。
きるだけ90°に近くなるように設定する必要がある。一
般に、縦溝17aの深さが深くなるにつれて角度Φは小さ
くなるため、縦溝17aの断面形状は、l1《l2となるよ
うな所定の断面積をもった溝とすることで角度Φの減少
を最小とする。
ここで、本実施例による流体力は、 となるため、F>F1となる。
以上のように、この実施例の減衰力可変型液圧緩衝器
では、両ポート4f,4gの閉じ切り付近で生じる流体力を
軽減させることができるため、特にオリフィス孔を構成
する第2圧側ポート4f及び伸側ポート4gを閉じ切りから
開方向に調整子17を回転駆動させる際のアクチュエータ
の負荷を減少させることができるようになり、これによ
り、消費電力の低減とアクチュエータの耐久性向上が可
能であると共に、減衰力レンジ切り換えの応答性を向上
させることができるという特徴を有している。
では、両ポート4f,4gの閉じ切り付近で生じる流体力を
軽減させることができるため、特にオリフィス孔を構成
する第2圧側ポート4f及び伸側ポート4gを閉じ切りから
開方向に調整子17を回転駆動させる際のアクチュエータ
の負荷を減少させることができるようになり、これによ
り、消費電力の低減とアクチュエータの耐久性向上が可
能であると共に、減衰力レンジ切り換えの応答性を向上
させることができるという特徴を有している。
また、実施例では、高減衰力発生用の伸側減衰バルブ
10,圧側減衰バルブ9により流通・遮断される第1連通
路Iと独立して、伸側チェックバルブ16,圧側チェック
バルブ7により流通・遮断される第2連通路IIとを独立
して設けたため、減衰力の設定も高減衰力側と低減衰力
側とで独立して任意に設定でき、これにより減衰力レン
ジの可変幅を広くすることができるという特徴を有して
いる。
10,圧側減衰バルブ9により流通・遮断される第1連通
路Iと独立して、伸側チェックバルブ16,圧側チェック
バルブ7により流通・遮断される第2連通路IIとを独立
して設けたため、減衰力の設定も高減衰力側と低減衰力
側とで独立して任意に設定でき、これにより減衰力レン
ジの可変幅を広くすることができるという特徴を有して
いる。
しかも、実施例では、伸側・圧側の両減衰バルブ9,10
が当接するシート面を内外2重に形成したため、直線的
な線形の減衰力特性が得られ、乗り心地と操縦安定性の
両立を図ることができるという特徴を有しているし、ま
た、低減衰力レンジ時の減衰バルブ9,10のリリーフポイ
ントにおいて、変曲点が生じることがなく、減衰力の特
性が急変することがないという特徴を有している。
が当接するシート面を内外2重に形成したため、直線的
な線形の減衰力特性が得られ、乗り心地と操縦安定性の
両立を図ることができるという特徴を有しているし、ま
た、低減衰力レンジ時の減衰バルブ9,10のリリーフポイ
ントにおいて、変曲点が生じることがなく、減衰力の特
性が急変することがないという特徴を有している。
また、伸行程と圧行程とで、流体の流通経路が異なる
ため、伸側と圧側とで独立した減衰力特性が得られ、こ
のため、伸側と圧側とで独立して減衰力特性の設定がで
き、設定自由度が高いという特徴を有している。
ため、伸側と圧側とで独立した減衰力特性が得られ、こ
のため、伸側と圧側とで独立して減衰力特性の設定がで
き、設定自由度が高いという特徴を有している。
次に、第5図に示す第2実施例について説明する。
尚、この実施例では前記第1実施例と同様の構成部分に
は同一の符合を付してその説明を省略し、相違点につい
てのみ説明する。
尚、この実施例では前記第1実施例と同様の構成部分に
は同一の符合を付してその説明を省略し、相違点につい
てのみ説明する。
即ち、この実施例は、調整子17の外周面に減圧溝を構
成する螺旋状の連通溝100を形成した例である。
成する螺旋状の連通溝100を形成した例である。
次に、第6図に示す第3実施例について説明する。
尚、この実施例では前記第1実施例と同様の構成部分に
は同一の符合を付してその説明を省略し、相違点につい
てのみ説明する。
尚、この実施例では前記第1実施例と同様の構成部分に
は同一の符合を付してその説明を省略し、相違点につい
てのみ説明する。
即ち、この実施例は、前記第1実施例における調整子
17の外周面に、圧側連通溝17bと伸側連通溝17cとの間を
連通する縦溝20を形成した例である。
17の外周面に、圧側連通溝17bと伸側連通溝17cとの間を
連通する縦溝20を形成した例である。
以上、本考案の実施例を図面により詳述してきたが、
具体的な構成は、この実施例に限られるものではなく、
本考案の要旨を逸脱しない範囲における設計変更等があ
っても本考案に含まれる。
具体的な構成は、この実施例に限られるものではなく、
本考案の要旨を逸脱しない範囲における設計変更等があ
っても本考案に含まれる。
例えば、実施例では、伸・圧両行程側に本考案を適用
した場合を示したが、一方だけに適用してもよい。
した場合を示したが、一方だけに適用してもよい。
また、実施例では、バルブボディとしてピストンを示
したが、例えば、シリンダ内の室とシリンダ外のリザー
バ室とを画成するベース等、他のものにも適用できる
し、また、液圧緩衝器に限られることなく、自動車や産
業機器などに適用される流量制御弁にも適用できる。
したが、例えば、シリンダ内の室とシリンダ外のリザー
バ室とを画成するベース等、他のものにも適用できる
し、また、液圧緩衝器に限られることなく、自動車や産
業機器などに適用される流量制御弁にも適用できる。
また、実施例では、調整子を収容孔内で同軸で回転さ
せるようにした場合を示したが、回転とスライドとを組
み合わせたもの、例えば螺旋回転するものであってもよ
い。
せるようにした場合を示したが、回転とスライドとを組
み合わせたもの、例えば螺旋回転するものであってもよ
い。
(考案の効果) 以上説明してきたように、本考案の回転バルブ装置で
は、調整子の外周と収容孔の内周との少なくとも一方
に、有底溝状の開口部の周方向の各側端とオリフィス孔
とを常時連通する減圧溝を設けた構成としたため、オリ
フィス孔の閉じ切り付近では、オリフィス孔から開口部
に流れ込む流量が、オリフィス孔と開口部とで形成され
る絞りを通る流れと、減圧溝を通って開口部の閉じ切り
とは反対側の端部から流れ込む流れとに分流され、その
減圧溝を通る流量の分だけ、絞りを通る流れにおける液
圧差が小さくなるので、これにより、オリフィス孔の閉
じ切り付近で調整子に対して全閉方向に作用する流体力
が軽減され、調整子を駆動させるアクチュエータの負荷
を減少させて消費電力の低減とアクチュエータの耐久性
向上が可能であると共に、減衰力レンジ切り換えの際の
応答性を向上させることができるという効果が得られ
る。
は、調整子の外周と収容孔の内周との少なくとも一方
に、有底溝状の開口部の周方向の各側端とオリフィス孔
とを常時連通する減圧溝を設けた構成としたため、オリ
フィス孔の閉じ切り付近では、オリフィス孔から開口部
に流れ込む流量が、オリフィス孔と開口部とで形成され
る絞りを通る流れと、減圧溝を通って開口部の閉じ切り
とは反対側の端部から流れ込む流れとに分流され、その
減圧溝を通る流量の分だけ、絞りを通る流れにおける液
圧差が小さくなるので、これにより、オリフィス孔の閉
じ切り付近で調整子に対して全閉方向に作用する流体力
が軽減され、調整子を駆動させるアクチュエータの負荷
を減少させて消費電力の低減とアクチュエータの耐久性
向上が可能であると共に、減衰力レンジ切り換えの際の
応答性を向上させることができるという効果が得られ
る。
第1図は本考案第1実施例の減衰力可変型液圧緩衝器の
要部を示す断面図、第2図は第1実施例の調整子を示す
斜視図、第3図はオリフィス孔開度に対する1次側の流
体圧力変化を示すグラフ、第4図(a)(b)は作用を
説明する説明図、第5図は第2実施例の調整子を示す斜
視図、第6図は第3実施例の調整子を示す斜視図であ
る。 A……上部室 B……下部室 II……第2連通路 4d……貫通穴(収容孔) 4f……第2圧側ポート(オリフィス孔) 4g……伸側ポート(オリフィス孔) 17……調整子 17a……縦溝(開口部) 17b……圧側連通溝(減圧溝) 17c……伸側連通溝(減圧溝) 100……連通溝(減圧溝) 200……縦溝(減圧溝)
要部を示す断面図、第2図は第1実施例の調整子を示す
斜視図、第3図はオリフィス孔開度に対する1次側の流
体圧力変化を示すグラフ、第4図(a)(b)は作用を
説明する説明図、第5図は第2実施例の調整子を示す斜
視図、第6図は第3実施例の調整子を示す斜視図であ
る。 A……上部室 B……下部室 II……第2連通路 4d……貫通穴(収容孔) 4f……第2圧側ポート(オリフィス孔) 4g……伸側ポート(オリフィス孔) 17……調整子 17a……縦溝(開口部) 17b……圧側連通溝(減圧溝) 17c……伸側連通溝(減圧溝) 100……連通溝(減圧溝) 200……縦溝(減圧溝)
Claims (1)
- 【請求項1】相互に流体が流通する室を画成して設けら
れた画成部材と、 この画成部材に設けられた収容孔と、 前記画成部材に開口されて前記収容孔と前記二室の一方
とを連通するオリフィス孔と、 このオリフィス孔を塞ぐ遮断部とこの遮断部に隣設され
て前記オリフィス孔との間に絞りを形成し前記二室の他
方に連通された有底溝状の開口部とが外周面に形成され
ており、この開口部がオリフィス孔と対向してオリフィ
ス孔を開いた状態と、前記遮断部がオリフィス孔と対向
してオリフィス孔を全閉状態とをアクチュエータによる
回転により回転して切換可能に前記収容孔内に収容され
た調整子と、を備えた回転バルブ装置において、 前記調整子の外周と前記収容孔の内周との少なくとも一
方に、前記開口部の周方向の各側端を前記オリフィス孔
と常時連通させる減圧溝を周方向に形成したことを特徴
とする回転バルブ装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP1990005992U JP2561266Y2 (ja) | 1990-01-25 | 1990-01-25 | 回転バルブ装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP1990005992U JP2561266Y2 (ja) | 1990-01-25 | 1990-01-25 | 回転バルブ装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH0398346U JPH0398346U (ja) | 1991-10-11 |
JP2561266Y2 true JP2561266Y2 (ja) | 1998-01-28 |
Family
ID=31509676
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP1990005992U Expired - Lifetime JP2561266Y2 (ja) | 1990-01-25 | 1990-01-25 | 回転バルブ装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2561266Y2 (ja) |
Family Cites Families (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS62117342U (ja) * | 1986-01-16 | 1987-07-25 |
-
1990
- 1990-01-25 JP JP1990005992U patent/JP2561266Y2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPH0398346U (ja) | 1991-10-11 |
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
EXPY | Cancellation because of completion of term |