JPH0814302A - 液圧緩衝器のバルブ構造 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 開口面積変化率の設定自由度を高めることが
できると共に、差圧に対する減衰力特性変化を滑らかに
することができる液圧緩衝器のバルブ構造の提供。 【構成】 伸側ベースバルブ１７に形成された２個の貫
通穴１７ａ，１７ｂの開口面積を不均一に形成すること
により、伸側ベースバルブ１７の剛性を周方向において
不均一に形成した。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、液圧緩衝器のバルブ構
造に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、液圧緩衝器のバルブ構造として
は、例えば、実開昭６３−１２１８３９号に記載されて
いるようなものがある。

【０００３】この従来の液圧緩衝器のバルブ構造は、内
周端固定で外周端自由となるようにシート面に隣接され
る下方のリーフバルブと、内周端固定で外周端自由とな
るよう上記下方のリーフバルブの背面に隣接される上方
のリーフバルブとからなるチェック弁であって、シート
面には外側溝と内側溝とを有してなると共に、下方のリ
ーフバルブはその外周端に上記外側溝に開口する切欠き
孔を有し、その内周端側肉厚部に上記内側溝に対向する
開口を有し、かつ、その外周端側肉厚部に上記外側溝に
対向する小孔を有してなり、上方のリーフバルブはその
内周端側肉厚部に上記下方のリーフバルブの開口に対向
する開口を有した構造となっていた。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな従来の液圧緩衝器のバルブ構造にあっては、下方の
リーフバルブに形成された６つの開口および上方のリー
フバルブに形成された３つの開口は、それぞれリーフバ
ルブの周方向に対し均等に配置されているため、差圧に
対するチェック弁の開口面積特性としては、図４の点線
で示すように、直線的となるもので、このため、開口面
積変化率の設定自由度がないという問題点があった。

【０００５】即ち、チェック弁の特性としては、開弁圧
が高いとシリンダ内部が負圧となってエアが発生するた
め開弁圧は低い方がよく、また、ばね定数が低いとバル
ブの固有振動数が下がって共振するためばね定数は高い
方がよい。

【０００６】これに対し、リリーフバルブに１つの開口
部が形成されたものが考えられているが、１つの開口部
では、開口面積特性が２段階で変化するため、減衰力が
急激に変化してしまう。

【０００７】本発明は、上述のような従来の問題に着目
してなされたもので、開口面積変化率の設定自由度を高
めることができると共に、差圧に対する減衰力特性変化
を滑らかにすることができる液圧緩衝器のバルブ構造を
提供することを目的とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上述のような目的を達成
するために本発明請求項１記載の液圧緩衝器のバルブ構
造では、２室間を連通する連通孔が形成されると共に、
該連通孔より外周側にシート面が形成されたバルブボデ
ィと、該バルブボディに内周固定端部が固定され、前記
シート面に外周自由端部が当接し、前記内周固定端部と
外周自由端部との間に複数の貫通穴が形成された環状の
バルブプレートとを備えた液圧緩衝器のバルブ構造にお
いて、前記複数の貫通穴の各開口面積を不均一に形成す
ることにより、バルブプレートの剛性を周方向において
不均一に形成した手段とした。

【０００９】また、請求項２記載の液圧緩衝器のバルブ
構造では、２室間を連通する連通孔が形成されると共
に、該連通孔より外周側にシート面が形成されたバルブ
ボディと、該バルブボディに内周固定端部が固定され、
前記シート面に外周自由端部が当接し、前記内周固定端
部と外周自由端部との間に複数の貫通穴が形成された環
状のバルブプレートとを備えた液圧緩衝器のバルブ構造
において、前記複数の貫通穴をバルブプレートの周方向
において不均一に配置することにより、バルブプレート
の剛性を周方向において不均一に形成した手段とした。

【００１０】

【作用】本発明請求項１記載の液圧緩衝器のバルブ構造
では、上述のように構成されるので、液圧緩衝器の行程
に基づく発生差圧が小さい時は、バルブプレートにおけ
る剛性の最も低い一部分のみが開弁し、また、発生差圧
が中程度である時には、剛性の次に弱い部分が開弁し、
さらに、発生差圧が大きくなると、剛性の最も高い残り
の部分も開弁するもので、これにより、バルブ全体とし
ての剛性（ばね定数）を高めつつバルブの開弁圧は低く
設定することができるため、負圧によるエアの発生を防
止することができる。

【００１１】そして、発生差圧が小さくてバルブプレー
トにおける剛性の最も低い一部分のみが開弁する際に
は、バルブプレートが共振する可能性があるが、バルブ
プレートの撓みが部分的であるため、開口面積（撓み量
×撓み部周長）の変化率も小さく、このため内圧（減衰
力）変化も小さなものとなる。

【００１２】また、発生差圧に対する減衰力特性が少な
くとも３段階に変化することから、変曲点の曲率が緩や
かで減衰力特性変化を滑らかにすることができる。

【００１３】また、請求項２記載の液圧緩衝器のバルブ
構造では、前記請求項１記載の液圧緩衝器のバルブ構造
とは、バルブプレートの剛性を周方向において不均一に
形成するための具体的手段を異にするもので、前記と同
様の作用効果が得られる。

【００１４】

【実施例】以下、本発明の実施例を図面により詳述す
る。 （第１実施例）まず、第１実施例の構成を説明する。

【００１５】図３は、本発明第１実施例の液圧緩衝器の
バルブ構造を示す全体断面図であり、この図において、
１はシリンダチューブ、２はピストン、３はリバウンド
ラバー、４はピストンロッド、５はアウタチューブ、６
はベース、７はロッドガイド、８はオイルシール、９は
パッキングランドカバー、Ａは上部室、Ｂは下部室、Ｃ
はリザーバ室をそれぞれ示している。

【００１６】次に、図２は前記ベース６部分を示す拡大
断面図であり、この図に示すように、下部室Ｂとリザー
バ室Ｃとの間を画成する状態でベースボディ（バルブボ
ディ）１０が設けられている。

【００１７】このベースボディ１０には、下部室Ｂから
リザーバ室Ｃ方向への流体の流通を確保する内側連通孔
１１と、リザーバ室Ｃから下部室Ｂ方向への流体の流通
を確保する外側連通孔１２とが形成され、ベースボディ
１０の上面側には、内側連通孔１１と連通する内側溝１
３と、外側連通孔１２と連通する外側溝１４が形成され
ている。そして、ベースボディ１０の下面側には、内側
連通孔１１の流体流通を制限的に許容する直列２段の圧
側ベースバルブ１５が設けられ、また、ベースボディ１
０の上面側には、外側溝１４の開口縁部に形成されるシ
ート面１６に当接して外側連通孔１２の流体流通を制限
的に許容する環状の伸側ベースバルブ（バルブプレー
ト）１７が設けられている。

【００１８】また、伸側ベースバルブ１７の上面側に
は、該伸側ベースバルブ１７の撓み量を規制するリテー
ナ１８が設けられ、そして、このリテーナ１８と、前記
伸側ベースバルブ１７および圧側ベースバルブ１５等は
ベースボディ１０の軸心部に挿通されたボルト・ナット
１９の締結により、その内周側を挟持固定された状態で
組み付けられている。

【００１９】次に、図１は、前記伸側ベースバルブ１７
の詳細を示す平面図であり、この図に示すように、伸側
ベースバルブ１７は、その内周固定端部１７ａと外周自
由端部１７ｂとの間に、内側連通孔１１と下部室Ｂとを
常時連通状態とするための大小２種類の貫通穴１７ｃ，
１７ｄが直径方向対向状に形成されている。

【００２０】即ち、この両貫通穴１７ｃ，１７ｄは、こ
の実施例では円弧状の長穴で形成されていて円周方向の
長さ（開口面積）を互いに異ならせている。従って、長
い方（開口面積が大の方）の貫通穴１７ｃが形成された
ａ部分の剛性が最も弱く、次いで短い方（開口面積が小
の方）の貫通穴１７ｄが形成されたｂ部分の剛性が次に
弱く、いずれの貫通穴１７ｃ，１７ｄも形成されていな
いｃ，ｃ部分の剛性が最も強くなっている。

【００２１】次に、第１実施例の作用を説明する。 （イ）伸側行程時 第１実施例の液圧緩衝器のバルブ構造では、上述のよう
に構成されるので、緩衝器の伸側行程時においては、シ
リンダチューブ１内をピストン２が上昇することで上部
室Ａ側の作動液が加圧されて、下部室Ｂ側が減圧される
一方で、ピストンロッド４がシリンダチューブ１の外部
に退出することでシリンダチューブ１内が減圧されて下
部室Ｂとリザーバ室Ｃとの間に差圧が発生するため、リ
ザーバ室Ｃの作動液が、ベース６における伸側ベースバ
ルブ１７を開弁して下部室Ｂ側に吸引される。

【００２２】そして、図４の差圧に対する伸側ベースバ
ルブ１７の開口面積特性図に示すように、下部室Ｂとリ
ザーバ室Ｃとの間の差圧が小さい時は、伸側ベースバル
ブ１７における剛性が最も弱い部分、即ち、長い方の貫
通穴１７ｃが形成されたａ部分のみが直ちに開弁するも
ので、これにより、差圧が小さい段階から伸側ベースバ
ルブ１７の開弁を開始させることができる。従って、シ
リンダチューブ１内が負圧になることが防止されるた
め、エアの発生を防止することができる。

【００２３】次に、差圧が大きくなって伸側ベースバル
ブ１７のａ部分の開弁がリテーナ１８により規制される
と、今度は伸側ベースバルブ１７における次に剛性の弱
い部分、即ち、短い方の貫通穴１７ｄが形成されたｂ部
分の開弁が開始し、さらに差圧が大きくなってｂ部分の
開弁もリテーナ１８で規制されると、伸側ベースバルブ
１７における最も剛性の強い部分、即ち、いずれの貫通
穴１７ｃ，１７ｄも形成されていないｃ，ｃ部分の開弁
が開始されるものである。従って、伸側ベースバルブ１
７の全体としての剛性（ばね定数）を高い値に維持させ
た状態で、開弁圧は低い値に設定することができる。

【００２４】そして、差圧が小さくて剛性の最も低いａ
部分のみが開弁する際には、伸側ベースバルブ１７が共
振する可能性があるが、伸側ベースバルブ１７の撓みが
部分的であるため、開口面積（撓み量×撓み部周長）の
変化率も小さく、このため内圧（減衰力）変化も小さく
抑えられることになる。

【００２５】さらに、図４に示すように、差圧の変化に
対し、伸側ベースバルブ１７の開口面積が３段階に変化
することから、変曲点Ｐ₁ ，Ｐ₂ の曲率が緩やかであ
り、このため、差圧（ピストン速度）変動に対する減衰
力特性変化が滑らかである。

【００２６】（ロ）圧側行程時 緩衝器の圧側行程時においては、シリンダチューブ１内
をピストン２が下降することで上部室Ａ側の作動液が減
圧されて、下部室Ｂの作動液が加圧される一方で、ピス
トンロッド４がシリンダチューブ１内へ進入すること
で、シリンダチューブ１内が加圧されて下部室Ｂとリザ
ーバ室Ｃとの間に差圧が発生するため、下部室Ｂの作動
液が、ベース６における圧側ベースバルブ１５を開弁し
てリザーバ室Ｃ側に放出される。

【００２７】以上説明したように、この第１実施例の液
圧緩衝器のバルブ構造にあっては、以下に述べるような
効果が得られる。即ち、この第１実施例では、大小２種
類の貫通穴１７ｃ，１７ｄを伸側ベースバルブ１７に形
成して伸側ベースバルブ１７の剛性を周方向不均一に構
成することにより、開口面積変化率を差圧に応じて３段
階に変化させることができ、これにより、伸側ベースバ
ルブ１７全体としての剛性（ばね定数）を高めつつ伸側
ベースバルブ１７の開弁圧は低く設定することができる
ため、シリンダチューブ１内が負圧になるのを防止して
エアの発生を防止することができるようになる。

【００２８】また、差圧が小さくて剛性の低い一部分
（ａ部分）のみが開弁する際には、伸側ベースバルブ１
７の撓みが部分的であるため、伸側ベースバルブ１７が
共振しても開口面積の変化率も小さく、このため内圧
（減衰力）変化も小さく抑えることができるようにな
る。

【００２９】さらに、差圧の変化に対し、伸側ベースバ
ルブ１７の開口面積を３段階に変化させることができる
ため、変曲点Ｐ₁ ，Ｐ₂ の曲率が緩やかであり、従っ
て、差圧（ピストン速度）変動に対する減衰力特性変化
を滑らかにすることができるようになる。

【００３０】次に、本発明の第２実施例について説明す
る。なお、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号を付けてその説明を省略し、相違
点についてのみ説明する。

【００３１】図５は、この第２実施例の液圧緩衝器のバ
ルブ構造における、伸側ベースバルブ１７の詳細を示す
平面図であり、この図に示すように、伸側ベースバルブ
１７は、その内周固定端部１７ａと外周自由端部１７ｂ
との間に、内側連通孔１１と下部室Ｂとを常時連通状態
とするための２個の貫通穴１７ｅ，１７ｅが形成された
もので、この両貫通穴１７ｅ，１７ｅは共に同一形状お
よび大きさの円弧状の長穴に形成され、伸側ベースバル
ブ１７の周方向においてその間隔が不均一となる位置に
形成されている。

【００３２】即ち、この両貫通穴１７ｅ，１７ｅを伸側
ベースバルブ１７の周方向においてその間隔が不均一と
なる位置に配置することにより、各貫通穴１７ｅ，１７
ｅが形成されたｄ，ｄ部分の剛性が最も弱く、次いで、
両貫通穴１７ｅ，１７ｅが形成されていない部分で周方
向間隔が長い方のｅ部分の剛性が次に弱く、両貫通穴１
７ｅ，１７ｅが形成されていない部分で周方向間隔が短
い方のｆ部分の剛性が最も強くなっている。

【００３３】従って、この第２実施例においても、伸側
ベースバルブ１７の開口面積変化率を差圧に応じて３段
階に変化させることができるもので、前記第１実施例と
同様の効果を得ることができる。

【００３４】以上、本発明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、本発明の要旨を逸脱しない範囲における設計変
更等があっても本発明に含まれる。

【００３５】例えば、実施例では、ベースバルブに本発
明を適用したが、ピストンバルブにも適用することがで
きる。また、実施例では、伸側ベースバルブに２個の貫
通穴を形成する場合を示したが、個数が２個以上であれ
ば貫通穴の個数や形状、大きさ等は任意である。

【００３６】また、第１実施例において、伸側ベースバ
ルブ１７に形成される大小２個の貫通穴１７ｃ，１７ｄ
を、第２実施例におけるように、伸側ベースバルブ１７
の周方向においてその間隔が不均一となる位置に配置す
ることにより、両貫通穴１７ｃ，１７ｄが形成されてい
ないｃ，ｃ部分もその剛性を互いに異にすることができ
るため、大小２個の貫通穴を形成するだけで、差圧の変
化に対し、伸側ベースバルブ１７の開口面積を４段階に
変化させることができ、従って、差圧（ピストン速度）
変動に対する減衰力特性変化をさらに滑らかにすること
ができるようになる。

【００３７】

【発明の効果】以上説明したように、本発明請求項１記
載の液圧緩衝器のバルブ構造にあっては、複数の貫通穴
の各開口面積を不均一に形成することにより、バルブプ
レートの剛性を周方向において不均一に形成したこと
で、開口面積変化率の設定自由度を高めることができる
と共に、差圧に対する減衰力特性変化を滑らかにするこ
とができるようになるという効果が得られる。

【００３８】また、本発明請求項２記載の液圧緩衝器の
バルブ構造にあっては、複数の貫通穴をバルブプレート
の周方向において不均一に配置することにより、バルブ
プレートの剛性を周方向において不均一に形成したこと
で、前記請求項１記載の液圧緩衝器のバルブ構造におけ
る場合と同様の効果が得られる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明第１実施例の液圧緩衝器のバルブ構造に
おける伸側ベースバルブを示す拡大平面図である。

【図２】本発明第１実施例の液圧緩衝器のバルブ構造の
要部であるベース部分を示す拡大断面図である。

【図３】本発明第１実施例の液圧緩衝器のバルブ構造を
示す全体断面図である。

【図４】本発明第１実施例の液圧緩衝器のバルブ構造に
おける差圧に対する伸側ベースバルブの開口面積特性図
である。

【図５】本発明第２実施例の液圧緩衝器のバルブ構造に
おける伸側ベースバルブを示す拡大平面図である。

【符号の説明】

Ｂ 下部室 Ｃ リザーバ室 １０ ベースボディ（バルブボディ） １１ 内側連通孔 １６ シート面 １７ 伸側ベースバルブ（バルブプレート） １７ａ 内周固定端部 １７ｂ 外周自由端部 １７ｃ 貫通穴 １７ｄ 貫通穴 １７ｅ 貫通穴

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ２室間を連通する連通孔が形成されると
   共に、該連通孔より外周側にシート面が形成されたバル
   ブボディと、該バルブボディに内周固定端部が固定さ
   れ、前記シート面に外周自由端部が当接し、前記内周固
   定端部と外周自由端部との間に複数の貫通穴が形成され
   た環状のバルブプレートとを備えた液圧緩衝器のバルブ
   構造において、 前記複数の貫通穴の各開口面積を不均一に形成すること
   により、バルブプレートの剛性を周方向において不均一
   に形成したことを特徴とする液圧緩衝器のバルブ構造。
2. 【請求項２】 ２室間を連通する連通孔が形成されると
   共に、該連通孔より外周側にシート面が形成されたバル
   ブボディと、該バルブボディに内周固定端部が固定さ
   れ、前記シート面に外周自由端部が当接し、前記内周固
   定端部と外周自由端部との間に複数の貫通穴が形成され
   た環状のバルブプレートとを備えた液圧緩衝器のバルブ
   構造において、 前記複数の貫通穴をバルブプレートの周方向において不
   均一に配置することにより、バルブプレートの剛性を周
   方向において不均一に形成したことを特徴とする液圧緩
   衝器のバルブ構造。