JP3123021B2 - 油圧緩衝器のバルブ装置 - Google Patents
油圧緩衝器のバルブ装置Info
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- JP3123021B2 JP3123021B2 JP01301051A JP30105189A JP3123021B2 JP 3123021 B2 JP3123021 B2 JP 3123021B2 JP 01301051 A JP01301051 A JP 01301051A JP 30105189 A JP30105189 A JP 30105189A JP 3123021 B2 JP3123021 B2 JP 3123021B2
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Description
【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、自動車等の車両の車体と車軸間に介装され
て路面からの振動を減衰する油圧緩衝器に関し、特に油
室の圧力変動によってピストンロッドの振動に起因する
コトコト音の発生を防止する油圧緩衝器のバルブ装置に
関する。
て路面からの振動を減衰する油圧緩衝器に関し、特に油
室の圧力変動によってピストンロッドの振動に起因する
コトコト音の発生を防止する油圧緩衝器のバルブ装置に
関する。
［従来の技術］ 最近の自動車は低騒音化が進みエンジン音、風切り音
など車室内に入り込む騒音は減少している。この為、従
来は問題とならなかったレベルの音でもクローブアップ
されるようになってきた。
など車室内に入り込む騒音は減少している。この為、従
来は問題とならなかったレベルの音でもクローブアップ
されるようになってきた。
油圧緩衝器より発せられる音の種類としては叩音（コ
トコト音）とスウィッシュ音（シューシュー音）などが
ある。
トコト音）とスウィッシュ音（シューシュー音）などが
ある。
コトコト音は少し荒れた簡易舗装路などを10〜30km/H
の低速で車両が走行している時に発生する室内音であ
り、これは油圧緩衝器の伸・圧切換時に生ずる油室の圧
力変動がピストンロッドを加振し、車両のばね上側マウ
ント（インシュレータ）を介して車体へ伝達され、車体
が共振して発生する。
の低速で車両が走行している時に発生する室内音であ
り、これは油圧緩衝器の伸・圧切換時に生ずる油室の圧
力変動がピストンロッドを加振し、車両のばね上側マウ
ント（インシュレータ）を介して車体へ伝達され、車体
が共振して発生する。
一方、スウィッシュ音は凹凸の大きい悪路などを車両
が20〜50km/Hで走行するときに発生する室内音である。
即ち、油圧緩衝器内で作動油がバルブの絞り部分を通過
するとき、高速噴流となって圧力が低下し、油中に溶け
込んでいるガスが気泡となる。この気泡が下流にいって
周囲圧力が高くなると崩壊し、消減するがこの気泡の発
生、消減の過程において高い脈圧と騒音が生ずる。
が20〜50km/Hで走行するときに発生する室内音である。
即ち、油圧緩衝器内で作動油がバルブの絞り部分を通過
するとき、高速噴流となって圧力が低下し、油中に溶け
込んでいるガスが気泡となる。この気泡が下流にいって
周囲圧力が高くなると崩壊し、消減するがこの気泡の発
生、消減の過程において高い脈圧と騒音が生ずる。
しかして、上記のような異音において、従来はスウィ
ッシュ音対策がいろいろなされているが、コトコト音対
策については今だ十分でないのが現状である。
ッシュ音対策がいろいろなされているが、コトコト音対
策については今だ十分でないのが現状である。
この種、従来の油圧緩衝器として、例えば、第７図に
示すものが開発されている。
示すものが開発されている。
これは、シリンダ１内に隔壁部材たるピストン２を介
してピストンロッド３が移動自在に挿入され、ピストン
２はシリンダ１内に上下二つの油室4,5を区画してい
る。ピストン２には二つの油室4,5を連通する伸ポート
６と圧ポート７を形成し、伸ポート６の出口には間座８
を介してストッパ９で支持された伸側リーフバルブ10が
開閉自在に設けられ、圧ポート７の出口にも間座を介し
てストッパ13で支持されたチェックバルブ11が開閉自在
に設けられ、チェックバルブ11には切欠き12が形成され
ている。
してピストンロッド３が移動自在に挿入され、ピストン
２はシリンダ１内に上下二つの油室4,5を区画してい
る。ピストン２には二つの油室4,5を連通する伸ポート
６と圧ポート７を形成し、伸ポート６の出口には間座８
を介してストッパ９で支持された伸側リーフバルブ10が
開閉自在に設けられ、圧ポート７の出口にも間座を介し
てストッパ13で支持されたチェックバルブ11が開閉自在
に設けられ、チェックバルブ11には切欠き12が形成され
ている。
ピストン２は第８図に示すように伸ポート６の出口に
シート部Ａに区画された溝状の開口部Ｂが形成され、各
開口部Ｂの伸側リーフバルブ10に対する受圧面積は等し
くなっている。
シート部Ａに区画された溝状の開口部Ｂが形成され、各
開口部Ｂの伸側リーフバルブ10に対する受圧面積は等し
くなっている。
シリンダ１の下部にはベースバルブ14が設けられ、こ
れは隔壁部材たるバルブケース15と、バルブケース15に
形成した伸ポート16と圧ポート17と、伸ポート16の出口
に設けたチェックバルブ21と圧ポート17の出口に設けた
圧側リーフバルブ18とを有している。
れは隔壁部材たるバルブケース15と、バルブケース15に
形成した伸ポート16と圧ポート17と、伸ポート16の出口
に設けたチェックバルブ21と圧ポート17の出口に設けた
圧側リーフバルブ18とを有している。
チェックバルブ21を支えるシートの頭部には打刻オリ
フィス22が形成され、チェックバルブ21には圧ポート17
と対向する孔23が形成されている。
フィス22が形成され、チェックバルブ21には圧ポート17
と対向する孔23が形成されている。
圧側リーフバルブ18は間座19を介してストッパ20で支
持されている。
持されている。
下部油室５は各ポート16,17とチェックバルブ21と圧
側リーフバルブ18を介してリザーバ側油室24に開閉され
る。バルブケース15の圧ポート17の開口部Ｂ′は第８図
と同じく等しく成形されている。
側リーフバルブ18を介してリザーバ側油室24に開閉され
る。バルブケース15の圧ポート17の開口部Ｂ′は第８図
と同じく等しく成形されている。
伸側時にはピストン２が左行し、上部油室４の油が下
部油室５に流れ、リザーバ側油室24の油も下部油室５に
吸い込まれる。
部油室５に流れ、リザーバ側油室24の油も下部油室５に
吸い込まれる。
この際、低速域では切欠き12より圧ポート７を介して
上部油室４の油が下部油室５に流れ、切欠き12と圧ポー
ト７の流動抵抗で低速域の減衰力を発生する。
上部油室４の油が下部油室５に流れ、切欠き12と圧ポー
ト７の流動抵抗で低速域の減衰力を発生する。
中速域では伸ポート６より伸側リーフバルブ10を押し
開いて流れ、リーフバルブ10の撓み作用で中速域の減衰
力を発生する。
開いて流れ、リーフバルブ10の撓み作用で中速域の減衰
力を発生する。
更に高速になると、伸ポート６を流れる流動抵抗も発
生して高速域の減衰力が発生する。一方、伸側時におけ
るベースバルブ14では、低速域において、油室24の油が
オリフィス22を介して下部油室５へ流れ、中・高速域に
なるとチェックバルブ21を押し開いて下部油室５に流れ
る。ピストン２が右行する圧縮行程では、低速時下部油
室５の油が打刻オリフィス22と伸ポート16を介して油室
24に流れて低速域の減衰力が発生し、中速域では孔23及
び伸ポート17より圧側リーフバルブ18を介して油室24に
流れ、圧側リーフバルブ18の撓み作用で中速域の減衰力
が発生し、高速域では圧ポート17の流動抵抗も発生して
高速域の減衰力が発生する。一方ピストン２側では下部
油室５の油が圧ポート７より切欠き12を介して、又チェ
ックバルブ11を押し開いて上部油室４に流出する。
生して高速域の減衰力が発生する。一方、伸側時におけ
るベースバルブ14では、低速域において、油室24の油が
オリフィス22を介して下部油室５へ流れ、中・高速域に
なるとチェックバルブ21を押し開いて下部油室５に流れ
る。ピストン２が右行する圧縮行程では、低速時下部油
室５の油が打刻オリフィス22と伸ポート16を介して油室
24に流れて低速域の減衰力が発生し、中速域では孔23及
び伸ポート17より圧側リーフバルブ18を介して油室24に
流れ、圧側リーフバルブ18の撓み作用で中速域の減衰力
が発生し、高速域では圧ポート17の流動抵抗も発生して
高速域の減衰力が発生する。一方ピストン２側では下部
油室５の油が圧ポート７より切欠き12を介して、又チェ
ックバルブ11を押し開いて上部油室４に流出する。
［発明が解決しようとする課題］ 上記のような油圧緩衝器では伸・圧行程時に伸側リー
フバルブ10又は圧側リーフバルブ18が開くが、各ポート
６又は17の開口部Ｂ又はＢ′は等しい為にリーフバルブ
10,18は全周から均一に開く。この為、リーフバルブ10,
18が開く瞬間はオーバシュートして必要以上に開き上部
油室４から下部油室５へ、又は下部油室５から油室24へ
の流路面積は一瞬急拡大し、これにより上下油室4,5の
圧力が急変する。しかしてこの圧力変動がピストンロッ
ド３を振動させ、車体のばね上側マウント（インシュレ
ータ）を介して車体へ伝達され、車体を共振させて通常
コトコト音と称する異音が発生する。
フバルブ10又は圧側リーフバルブ18が開くが、各ポート
６又は17の開口部Ｂ又はＢ′は等しい為にリーフバルブ
10,18は全周から均一に開く。この為、リーフバルブ10,
18が開く瞬間はオーバシュートして必要以上に開き上部
油室４から下部油室５へ、又は下部油室５から油室24へ
の流路面積は一瞬急拡大し、これにより上下油室4,5の
圧力が急変する。しかしてこの圧力変動がピストンロッ
ド３を振動させ、車体のばね上側マウント（インシュレ
ータ）を介して車体へ伝達され、車体を共振させて通常
コトコト音と称する異音が発生する。
上記のコトコト音は通常は余程集中しないと聞えない
音であるが、現在はかなり大きな問題となっており、運
転者に不快を与えたり、危険を感じさせたりしている。
音であるが、現在はかなり大きな問題となっており、運
転者に不快を与えたり、危険を感じさせたりしている。
そこで、本発明の目的は、リーフバルブが開くときオ
ーバシュートせず、リーフバルブが順次開いて流路面積
の急拡大と油室の圧力変動を抑止させ、よってピストン
ロッドの振動に起因するコトコト音の発生を防止した油
圧緩衝器を提供することである。
ーバシュートせず、リーフバルブが順次開いて流路面積
の急拡大と油室の圧力変動を抑止させ、よってピストン
ロッドの振動に起因するコトコト音の発生を防止した油
圧緩衝器を提供することである。
［課題を解決するための手段］ 上記の目的を達成するため、本発明の手段は、シリン
ダ内に隔壁部材を介して上下二つの油室を区画し、隔壁
部材には二つの油室を連通する複数のポートを設け、各
ポートの出口端にシート部を介してリーフバルブを開閉
自在に設けている油圧緩衝器に於て、各ポートの出口に
上記シート部で区画された溝状の開口部を設け、少なく
とも一つの開口部のリーフバルブに対する受圧面積を他
の開口部の受圧面積より大きくしたことを特徴とするも
のである。
ダ内に隔壁部材を介して上下二つの油室を区画し、隔壁
部材には二つの油室を連通する複数のポートを設け、各
ポートの出口端にシート部を介してリーフバルブを開閉
自在に設けている油圧緩衝器に於て、各ポートの出口に
上記シート部で区画された溝状の開口部を設け、少なく
とも一つの開口部のリーフバルブに対する受圧面積を他
の開口部の受圧面積より大きくしたことを特徴とするも
のである。
［作 用］ 伸縮作動時にポートから作用する油圧でリーフバルブ
が開くが、開口部のリーフバルブに対する受圧面積が異
なる為に、受圧面積の大きい部分から順に開き、リーフ
バルブがオーバシュートせず、油路面積の急拡大と油室
の圧力変動を抑止され、よってピストンロッドを振動さ
せない。
が開くが、開口部のリーフバルブに対する受圧面積が異
なる為に、受圧面積の大きい部分から順に開き、リーフ
バルブがオーバシュートせず、油路面積の急拡大と油室
の圧力変動を抑止され、よってピストンロッドを振動さ
せない。
［実施例］ 以下本発明の実施例を図面にもとづいて説明する。
油圧緩衝器自体の基本的構造は、例えば第７図の従来
技術と同じである。
技術と同じである。
即ち、シリンダ１内に隔壁部材たるピストン２′を介
してピストンロッド３が移動自在に挿入され、ピストン
２′はシリンダ１内に上下二つの油室4,5を区画してい
る。ピストン２′には二つの油室4,5を連通する複数の
伸ポート６と複数の圧ポート７を形成し、伸ポート６の
出口には間座８を介してストッパ９で支持された伸側リ
ーフバルブ10が開閉自在に設けられ、圧ポート７の出口
にも間座を介してストッパ13で支持されたノンリターン
バルブたるチェックバルブ11が開閉自在に設けられ、チ
ェックバルブ11には切欠き12が形成されている。切欠き
12の代りにシートに打刻オリフィスを設けてもよい。
してピストンロッド３が移動自在に挿入され、ピストン
２′はシリンダ１内に上下二つの油室4,5を区画してい
る。ピストン２′には二つの油室4,5を連通する複数の
伸ポート６と複数の圧ポート７を形成し、伸ポート６の
出口には間座８を介してストッパ９で支持された伸側リ
ーフバルブ10が開閉自在に設けられ、圧ポート７の出口
にも間座を介してストッパ13で支持されたノンリターン
バルブたるチェックバルブ11が開閉自在に設けられ、チ
ェックバルブ11には切欠き12が形成されている。切欠き
12の代りにシートに打刻オリフィスを設けてもよい。
シリンダ１の下部にはベースバルブ14が設けられ、こ
れは隔壁部材たるバルブケース15と、バルブケース15に
形成した伸ポート16と圧ポート17と、伸ポート16の出口
に設けたノンリターンバルブたるチェックバルブ21と圧
ポート17の出口に設けた圧側リーフバルブ18とを有して
いる。チェックバルブ21を支えるシートの頭部には打刻
オリフィス22が形成され、チェックバルブ21には圧ポー
ト17と対向する孔23が形成されている。
れは隔壁部材たるバルブケース15と、バルブケース15に
形成した伸ポート16と圧ポート17と、伸ポート16の出口
に設けたノンリターンバルブたるチェックバルブ21と圧
ポート17の出口に設けた圧側リーフバルブ18とを有して
いる。チェックバルブ21を支えるシートの頭部には打刻
オリフィス22が形成され、チェックバルブ21には圧ポー
ト17と対向する孔23が形成されている。
圧側リーフバルブ18は間座19を介してストッパ20で支
持されている。
持されている。
下部油室５は各ポート16,17とチェックバルブ21と圧
側リーフバルブ18を介してリザーバ側油室24に開閉され
る。
側リーフバルブ18を介してリザーバ側油室24に開閉され
る。
第１図は本発明の一実施例に係るピストン２′を示
す。
す。
ピストン２′に設けた複数の伸ポート6,6a出口にはそ
れぞれ溝状開口部B,B1が形成され、各開口部B,B1がシー
ト部A,A′で区画されている。
れぞれ溝状開口部B,B1が形成され、各開口部B,B1がシー
ト部A,A′で区画されている。
図に於て、三つの開口部Ｂと伸ポート６とシート部Ａ
の大きさは等しく成形されている。
の大きさは等しく成形されている。
他方、シート部Ａ′で区画された開口部B1は半径方
向、円周方向に延ばして他の開口部Ｂより受圧面積を大
きく成形し、併せて伸ポート6aの内径は他の伸ポート６
の内径より小さくされている。
向、円周方向に延ばして他の開口部Ｂより受圧面積を大
きく成形し、併せて伸ポート6aの内径は他の伸ポート６
の内径より小さくされている。
但し、伸ポート6aの内径は他の伸ポート６の内径と等
しくてもよい。
しくてもよい。
上記のシート部A,A′と開口部B,B1の構成により、各
シート部A,A′に当接する伸側リーフバルブ10に対する
受圧面積は、開口部B1に対応する受圧面積が大きくな
る。
シート部A,A′に当接する伸側リーフバルブ10に対する
受圧面積は、開口部B1に対応する受圧面積が大きくな
る。
この為、伸長作動時において、ピストン２′の低速域
では上部油室４の油が切欠き12より圧ポート７を介して
下部油室５に流出し、切欠き12により第６図に示すグラ
フａの減衰力を発生する。
では上部油室４の油が切欠き12より圧ポート７を介して
下部油室５に流出し、切欠き12により第６図に示すグラ
フａの減衰力を発生する。
中・高速域になると、まず受圧面積の一番大きい開口
部B1に対応する部分の伸側リーフバルブ10が部分的に押
し開かれ、この部分の撓みによる初期洩れによる減衰力
が発生し、この特性はグラフｂで示される。
部B1に対応する部分の伸側リーフバルブ10が部分的に押
し開かれ、この部分の撓みによる初期洩れによる減衰力
が発生し、この特性はグラフｂで示される。
開口部B1に対応する部分が開口した後に、更に高速に
なると他の開口部Ｂに対応する部分が均一に開く。いい
かえれば、受圧面積の大きい部分から順次リーフバルブ
10が開くことになる。
なると他の開口部Ｂに対応する部分が均一に開く。いい
かえれば、受圧面積の大きい部分から順次リーフバルブ
10が開くことになる。
各開口部Ｂに対応するリーフバルブ10の撓みによる減
衰力特性はグラフｃで示され、総合特性はグラフｄで示
される。
衰力特性はグラフｃで示され、総合特性はグラフｄで示
される。
上記のようにリーフバルブ10が受圧面積の大きい部分
から順次開くことにより、上部油室４から下部油室５に
流れる油の流路面積は急拡大せず、従って上下油室4,5
の圧力変動が急激に発生せず、よってピストンロッド３
も振動しないから、このピストンロッド３の振動に起因
するコトコト音も発生しない。
から順次開くことにより、上部油室４から下部油室５に
流れる油の流路面積は急拡大せず、従って上下油室4,5
の圧力変動が急激に発生せず、よってピストンロッド３
も振動しないから、このピストンロッド３の振動に起因
するコトコト音も発生しない。
尚、受圧面積の大きい開口部B1に対応する部分のリー
フバルブ10が開く際、伸ポート6aを小径にしている為
に、仮にリーフバルブ10がオーバシュートしても伸ポー
ト6aを流れる流量は急増しないために上下油室4,5の圧
力変動は急激に発生しない。
フバルブ10が開く際、伸ポート6aを小径にしている為
に、仮にリーフバルブ10がオーバシュートしても伸ポー
ト6aを流れる流量は急増しないために上下油室4,5の圧
力変動は急激に発生しない。
上記ピストン２′のシート部A,A′の構成はベースバ
ルブ14におけるバルブケース15に採用してもよく、この
場合は圧側リーフバルブ18を順次開口させる。同様にピ
ストン２′、バルブケース15の圧ポート7,17の出口に採
用してもよく、この場合はノンリターンバルブたるチェ
ックバルブ11,21を順次開かせて急激な圧力変動を抑止
させることができる。
ルブ14におけるバルブケース15に採用してもよく、この
場合は圧側リーフバルブ18を順次開口させる。同様にピ
ストン２′、バルブケース15の圧ポート7,17の出口に採
用してもよく、この場合はノンリターンバルブたるチェ
ックバルブ11,21を順次開かせて急激な圧力変動を抑止
させることができる。
第２図〜第５図は本発明の他の実施例を示す。
第２図の実施例は開口部B2のみをシート部Ａ′を円周
方向に拡大して他の開口部Ｂより大きくした例を示す。
方向に拡大して他の開口部Ｂより大きくした例を示す。
第３図の実施例は開口部B3は半径方向と円周方向の寸
法を一番大きくし、次いで、B4,B5,B6の半径方向と円周
方向の寸法を順次小さく、開口部の受圧面積が、B3＞B4
＞B5＞B6とからなるように成形されている。
法を一番大きくし、次いで、B4,B5,B6の半径方向と円周
方向の寸法を順次小さく、開口部の受圧面積が、B3＞B4
＞B5＞B6とからなるように成形されている。
同じく、第４図の実施例は各開口部B7,B8,B9,B10は半
径方向の寸法は同じであるが、円周方向の寸法に差を持
たせ、開口面積がB7＞B8＞B9＞B10となるように成形し
ている。
径方向の寸法は同じであるが、円周方向の寸法に差を持
たせ、開口面積がB7＞B8＞B9＞B10となるように成形し
ている。
更に第５図は環状のシート部Ａ″内に円周方向の巾の
異なる大きい開口部B11とこれにより小さい開口部B12,B
13,B14を設けたものである。開口部B12,B13,B14は同じ
大きさであってもよい。いずれにしても、リーフバルブ
が順次部分的に開口するように、開口部の大きさに差を
持たせればよく、図示の実施例に限定されるものではな
い。
異なる大きい開口部B11とこれにより小さい開口部B12,B
13,B14を設けたものである。開口部B12,B13,B14は同じ
大きさであってもよい。いずれにしても、リーフバルブ
が順次部分的に開口するように、開口部の大きさに差を
持たせればよく、図示の実施例に限定されるものではな
い。
［発明の効果］ 本発明によれば、隔壁部材の各ポート出口に開口部を
設け、この開口部の開口面積に差を持たせたから、ポー
ト出口のシート部に当接するリーフバルブが開くとき、
開口面積、いいかえれば、受圧面積の大きい部分から順
次開く為、油室間を流れる流路面積が急拡大せず、よっ
て油室の圧力が急激に変動しない。この為、ピストンロ
ッドも振動せず、ピストンロッドの振動に起因する車体
側のコトコト音の発生が防止される。
設け、この開口部の開口面積に差を持たせたから、ポー
ト出口のシート部に当接するリーフバルブが開くとき、
開口面積、いいかえれば、受圧面積の大きい部分から順
次開く為、油室間を流れる流路面積が急拡大せず、よっ
て油室の圧力が急激に変動しない。この為、ピストンロ
ッドも振動せず、ピストンロッドの振動に起因する車体
側のコトコト音の発生が防止される。
第１図は本発明の一実施例に係る油圧緩衝器のピストン
部横断側面図、第２図乃至第５図は他の実施例に係るピ
ストン部横断側面図、第６図は本発明の油圧緩衝器によ
る減衰力特性を示すグラフ、第７図は従来の油圧緩衝器
の縦断正面図、第８図は従来のピストン部の横断側面図
である。 ［符号の説明］ １……シリンダ ２′……隔壁部材たるピストン 4,5……油室 6,6a,7……ポート 10,18……リーフバルブ 15……隔壁部材たるバルブケース B,B1,B2〜B14……開口部
部横断側面図、第２図乃至第５図は他の実施例に係るピ
ストン部横断側面図、第６図は本発明の油圧緩衝器によ
る減衰力特性を示すグラフ、第７図は従来の油圧緩衝器
の縦断正面図、第８図は従来のピストン部の横断側面図
である。 ［符号の説明］ １……シリンダ ２′……隔壁部材たるピストン 4,5……油室 6,6a,7……ポート 10,18……リーフバルブ 15……隔壁部材たるバルブケース B,B1,B2〜B14……開口部
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭59−73610（ＪＰ，Ａ) 実開 昭60−99341（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭61−61344（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) F16F 9/348
Claims (1)
- 【請求項１】シリンダ内に隔壁部材を介して上下二つの
油室を区画し、隔壁部材には二つの油室を連通する複数
のポートを設け、各ポートの出口端にシート部を介して
リーフバルブを開閉自在に設けている油圧緩衝器に於
て、各ポートの出口に上記シート部で区画された溝状の
開口部を設け、少なくとも一つの開口部のリーフバルブ
に対する受圧面積を他の開口部の受圧面積より大きくし
たことを特徴とする油圧緩衝器のバルブ装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP01301051A JP3123021B2 (ja) | 1989-11-20 | 1989-11-20 | 油圧緩衝器のバルブ装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP01301051A JP3123021B2 (ja) | 1989-11-20 | 1989-11-20 | 油圧緩衝器のバルブ装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
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