JPH03163234A - 油圧緩衝器のバルブ装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

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ト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か進みエンジン音、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ａでもクローファップさ
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． コトコト音は少し荒れた簡易舗装路などを１０〜：ｌＯ
ｋｍ／Ｈの低速で車両か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ｕＪ換時に生ずる
油室の圧力変動がピストンロットを加振し，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．Ｉ！ｊち、油圧緩衝器内で作動油かバルブの絞り
部分を通過するとき、高速噴流となって圧力か低下し、
油中に溶け込んでいるガスか気泡となる．この気泡が下
流にいって周囲正力か高くなると崩壊し、消減するがこ
の気泡の発ｌ１、消滅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５１ｌｇにおいて，従来はスウ
ィッシュ音対策かいろいろなされているか、コトコト盲
対第については今だ十分でないのか現状である． この種，従来の油圧緩＃ｉ器として．例えば、第７図に
示すものが開発されている． これは、シリンダｌ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か移動自在に挿入され、ピストン２
はシリンダｌ内にＬ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を連通ずる伸ポート
６と圧ポート７を形成し、伸ポート６の出目には間座８
を介してストツパ９で支持された伸偏りーフバルブＩＯ
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ｌ３で支持されたチェックバルブ１ｌが開
閉自在に設けられ、チェックバルブ１１には切欠きｌ２
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ｍ口にシートｆｉｌｌＡ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１
０に対する受圧面積は等しくなっている．シリンダｌの
下部にはベースバルブｌ４か設けられ、これは隔壁部材
たるバルブケースｌ５と、バルブケースＩ５に形成した
伸ポートｌ６と圧ボー｝１７と、伸ポートｌ６の出口に
設けたチェックバルブ２ｌと圧ポートｌ７の出口に設け
た圧側リーフバルブｌ８とを有している． チェックバルブ２ｌを支えるシートの頭部には打刻才リ
フィス２２か形成され、チェックバルブ２ｌには圧ポー
トｌ７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ｌ９を介してストツパ２０
で支持されている． 下部油室５は各ポート１６．１７とチェックバルブ２ｌ
と圧側リーフバルブｌ８を介してリザーバ側油室２４に
開閉される．バルブケースｌ５の圧ボー｝１７の開口部
Ｂ゜は第８図と同じく等しく成形されている． 伸何時にはピストン２が左行し，上部油室４の油が下部
油室５に流れ、リザーハ側油室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ｌ２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ｌ２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ＩＯ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を流れる流旬抵抗も発生
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ｌ４では、低速域において，油室２４の油
がオリフイス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６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の油が打刻オリフイス２２と圧ポートｌ６を介
して油室２４に流れて低速域の減衰力が発也し，中速域
では孔２３及び伸ポートｌ７より圧側リーフバルブｌ８
を介して油室２４に流れ、圧倒リーフハルブｌ８の撓み
作用で中速城の減衰力が発生し、高速城では圧ポート＋
７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ｌ２を介して，又チェックバルブｌ６を押し開いて
ーＬ部油室４に流出する． ［発明が解決しようとする課ｍｌ 上記のような油圧緩衝器では伸・圧行程時に伸偏り一７
バルブｌ（＋又は圧倒リーフバルブ１８が開くが、各ポ
ート６又はｌ７の開口ＰＩＩＢ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Ｅ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を娠動させ、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
か発生する． 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
であるか，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．本発明のロ的は、リーフバルブが開くときオー
ハシュートせず，リーフバルブか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
フト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． ［．！ｆｆＪａ１を解決するための手段］上記の目的を
達成するため，本発明の構威は，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
油室を連通ずる複数のポートを設け，ポートの出口端に
リーフバルブを開閉自兜に設けている油圧緩衝器に於て
，各ポートの出口に講状のＮ口部を設け，少なくとも一
つの開ｒ：Ｊ部のリーフバルブに対する受圧面積を大き
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ハルブが
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
ルブが才−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． 即ち、シリンダｌ内に隔！！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ｌ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を連通ずる複
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を介してストツバ９で支持された伸
側リーフ八ルブｌＯか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ツパ１コて支持されたノン
リターンバルブたるチェックハルブ１１が開閉自在に設
けられ，チェックバルブ１ｌには切欠きｌ２が形成され
ている．切欠きｌ２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ｌの下部にはベースバルブ１４が設けられ，こ
れは隔１０部材たるバルブケース１５と、ハルブケース
ｌ５に形成した伸ポート１６と圧ポートｌ７と、伸ポー
トｌ６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２ｌと圧ポートｌ７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２ｌ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ｌ７と対向する孔２３が形
成されている． 圧側リーフバルブｌ８は間座ｌ９を介してストッパ２０
で支持されている． 下部油室５は各ポート１６．１７とチェックバルブ２ｌ
と圧側リーフ八ルブｌ８を介してリザーバ側油室２４に
開閉される． 第１図は本発明の位２！Ｉ実施例に係るピストン２゜を
示す． ピストン２゜に設けた複数の伸ポート６．６゜出口には
それぞれ溝状開口部Ｂ，Ｂ＋が形成され，各開口部Ｂ，
８１かシート部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．他方，シート部Ａ゜で区画された
開口部Ｂ．は半径方向、円周方向に延ばして他の開口部
Ｂより開口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． 上記のシート部＾，八゜と開口部Ｂ，Ｂ”の構成により
、各シート部Ａ，Ａ’に５接する伸側リーフバルブ１ロ
に対する受圧面積は．開口部８，に対応する受圧面積か
大きくなる． このム、伸長作動時において．ピストン２′の低速城で
はＥ部油室４の油か切欠きＩ２より圧ポート７を介して
Ｆ部油室５（！ｉ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・高速城になると、まず受正面積の一番大きい開口？
ＪＲ．に対応する部分の伸側リーフハルプ！Ｏ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，この特性はグラプｂで示される． 開口部Ｂ１に対応する部分が開ＩＪＬ／た後に、虻に高
速になると他のＩＩＩＪＩ　【１部Ｂに対応する部分か
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〈ことになる． 各開口部Ｂに対応するり−７バルブ１０の撓みによる減
衰力特性はグラフＣて示されｌｅ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ｌＯか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の圧力変動か急激に発生せず、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
フハルブＩＯが開く際，伸ポート６ａを小径にしている
ｂに、仮にリーフハルブｌＯかオーハシュートしても伸
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゛のシ一ト部＾，＾゜の構成はベースバ
ルブ＋４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ｌ８を顔次開口させる．同
様にヒ゜ストン２′．バノレブケース１５の圧ポート７
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かできる． 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． 第３図の実施例は開口部Ｂ３は半径方向と円馬方向の寸
法を一番大きくシ，次いで、Ｂ４，ＢＳ，Ｂ６の↑．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、’　３’　Ｂ　４　〉Ｂ−，）　Ｂ＆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Ｂｙ．Ｂａ．ａ．，
Ｂ．。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、開口面植か８，）Ｂ．）８つ）ＢＩＧ
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［１＋＋とこれにより小さい開口部８
１２１Ｂ１：１１Ｂ＋４を設けたものである．開口ＰＪ
　Ｂ　Ｉ　２　．　Ｂ　＋　３　．　８　＋　４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
か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［定されるものではな
い． ［９．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か開くとき、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而積が急拡大せず、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、ピストンロットの振動に起因する車体側
のコトコト音の発生か防止される．

【図面の簡単な説明】

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５ＵＡ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クラフ，第７図は従来の油圧緩衝
器の縦断正而ｌＡ、第８図は従来のピストン部のＭＩＩ
断側而図てある． ［符号の説明］ ｌ・・・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 Ｉｎ，＋８・・・リーフバルブ ｌ５・・・隔壁部材たるハルブケース

Claims (1)

【特許請求の範囲】
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、ポートの出口端に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
   る受圧面積を大きくしたことを特徴とする油圧緩衝器の
   バルブ装置。