JPH01135936A - 液圧緩衝器 - 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 本発明は自動車の懸架装置などに施用される液圧緩衝器
に関する。

従来の技術 一般的に液圧緩衝器は、油が充填されたシリンダ内を上
部室と下部室とに画成するピストンに、上部室と下部室
とを連通ずる連通路が形成されると共に、この連通路の
一方の開口端に内周側が固定されて外周側が撓み変形す
る複数の弾性プレートから成るディスクバルブが付設さ
れており、このディスクバルブにより連通路を通過する
作動液体に流通抵抗を与え、所望の減衰力を得るように
構成されている。

そして、このような液圧緩衝器のうちで、例えば実開昭
６０−５２４３８号公報に開示された液圧緩衝器は、ピ
ストンの大振幅移動時はもちろんのこと、ピストンの微
振幅移動時にも効果的な減衰力を得るため、ディスクバ
ルブを構成する弾性プレートのうち連通路開口端のバル
ブシート面に着座する弾性プレートに、常時上部室と下
部室とを連通ずるオリフィス、を切り欠き形成し、この
オリフィスにより連通路を通過した作動液体の流れを絞
り、その後上部室又は下部室に作動液体を流出させて所
望の減衰力を得るように構成されている。

発明が解決しようとする問題点 ところが、このような液圧緩衝器は、ディスクバルブの
開弁直前において、ディスクバルブ前後の液体の圧力差
が大きくなるため、ディスクバルブのオリフィスによっ
て急激に絞られて流速が増大した液体が、圧力が低くか
つ流路面積が大きな下流側（上部室又は下部室）に直接
流出すると、急激な流速変化を生じて渦流やキャビテー
ションを発生すると共に、この渦流やキャビテーション
に起因する大きな流体音を発生するという問題を有して
いた。

そこで、本発明はこれら従来技術の問題点を解消し得る
液圧緩衝器を提供することを目的とする。

問題点を解決するための手段 すなわち、本発明は上記目的を達成するため、液体が充
填されたシリンダ内に配設されたピストン又はベースバ
ルブには、このピストン又はベースバルブを通過して上
流側から下流側へ置換流通する液体に流通抵抗を与える
液圧緩衝器であって（萌記ディスクバルブには、常時上
流側と下流側とを連通ずる迂回路が形成され、この迂回
路の途中に直列に作用するコンスタントオリフィスが複
数配設されたことを特徴としている。

作用 本発明は以上述べた特徴的な構成を備えるため、迂回路
を通過する液体の流れが直列に作用する複数のオリフィ
スによって多段に絞られるため、各オリフィス前後の液
体の圧力差が小さく、また各オリフィスを通過する液体
の流速が小さくなり、これによってオリフィスを流れる
液体のレイノルズ数が小さくなる。従って、液体は、迂
回路を通過するうちに圧力及び流速が徐々に低下させら
れ、上流側から下流側へ流出する際には充分圧力及び流
速が低下させられているので、渦流やキャビテーション
の発生が抑制され、これら渦流やキャビテーションに起
因する流体音の発生が低減される。

実施例 以下本発明の実施例を図面に基づき詳述する。

第１図は本発明の第１実施例を示す液圧緩衝器の要部断
面図であり、図においてｌは内部に液体が充填されたシ
リンダであり、このシリンダＩ内にはピストンロッド２
が抜差自在に嵌挿されている。そして、ピストンロッド
２の先端にはシリンダｉ内を上部室３と下部室４とに画
成するピストン５が固定されている。このピストン５に
は、上部室３から下部室４に作動液体を導く連通路６と
、下部室４から上部室３に作動液体を導く連通路７とが
、それぞれ複数形成されている。そして、連通路６の下
部室４側の開口端には、複数の弾性円板からなり、ピス
トン５の伸び行程（図中上方移動時）に減衰力を発生さ
せるディスクバルブ８が付設されている。このディスク
バルブ８は、連通路６の開口端のシート面９に着座する
第１プレート１０と、この第１プレート１０と略同径で
、第１プレートＩＯの背面に配設された第１コンスタン
トオリフイスプレート１１と、この第１コンスタントオ
リフイスプレート１１と略同径で、第１コンスタントオ
リフイスプレート１１の背面に配設された第２プレート
Ｉ２と、この第２プレート１２よりも小径で、第２プレ
ートＩ２の背面に配設された第２コンスタントオリフイ
スプレート１３と、前記第２プレート１２と略同径で、
第２コンスタントオリフイスプレート１３の背面に配設
されたディスクプレート１４とから構成されており、第
２コンスタントオリフイスプレートＩ３の外周でかつ第
２プレート１２とディスクプレート１４との間に隙間１
５が形成されている。そして、ディスクバルブ８の第１
プレート１０には、第２図に示すように、その内周側に
連通路６に連通ずる第１周方向溝１６が２箇所切欠形成
されている。

第１コンスタントオリフイスプレート１１には、第３図
に示すように、その内周端から半径方向に延びる第１コ
ンスタントオリフイスＩ７が円周上等間隔に４箇所切欠
形成されており、この第１コンスタントオリフイスＩ７
の内周側が第１プレート１０の第１周方向溝１６に連通
されるようになっている。なお、コンスタントオリフィ
ス１７はプレート１１の内周に必ずしも開放することを
要しない。第２プレート１２には、第４図に示すように
、第１プレートＩＯの第１周方向溝１６と相似形を成し
、第１周方向溝１６よりも半径方向外方に位置するよう
に第２周方向溝１８が２箇所切欠形成されており、この
第２周方向溝１８が第１コンスタントオリフイス１７の
外周側に連通されるようになっている。第２コンスタン
トオリフイスプレート１３には、第５図に示すように、
外周端に開放しその外周端から半径方向に延びる第２コ
ンスタントオリフイス１９が円周上等間隔に４箇所切欠
形成されており、この第２コンスタントオリフイス１９
の内周側が第２プレート１２の第２周方向溝１８に連通
される。このように構成されたディスクバ）レブ８は、
第１周方向７ｆｆ　１６　、第１コンスタントオリフィ
ス１７．第２周方向溝１８、第２コンスタントオリフイ
ス１９及び隙間１５とにより常時上部室３と下部室４と
を連通ずる迂回路２７が形成されており、内周側かナツ
ト２０によりピストン５のボス部２１に固定され、外周
側がスプリング２２によりピストン５のシート面９に押
圧されている。２３はワッシャであり、このワッシャ２
３はスペーサ２４とともにディスクバルブ８とナツト２
０との間に介装されている。

２５はリテーナであり、このリテーナ２５はスペーサ２
４にスライド可能に外嵌されてスプリング２２の一端を
支持し、ディスクバルブ８の外周側にスプリング２２の
ばね力を伝えている。

一方、連通路７の上部室３側の開口端には、複数の弾性
円板からなり、ピストン５の圧縮行程時（図中下方移動
時）に減衰力を発生させるディスクバルブ２６が付設さ
れている。このディスクバルブ２６もディスクバルブ８
と同様に内周側が固定され、外周側が撓み変形できるよ
うになっている。

以上の実施例構造によれば、ピストン５の微振幅移動時
には、上部室３内の液体が迂回路２７を介して下部室４
に置換流通させられる。この際、作動液体は、第１コン
スタントオリフイスＩ７及びこの第１コンスタントオリ
フイス１７に直列に配設された第２コンスタントオリフ
イス１９とで２段階に絞られて流通抵抗を受け、流速及
び圧力を低下させられる。そのため、従来例と比較して
、各オリフィス（第１コンスタントオリフイスＩ７及び
第２コンスタントオリフイス１９）前後の圧力差が小さ
くなると共に、各オリフィスを通過する液体の流速が小
さくなり、これによって各オリフィスを通過する液体の
レイノルズ数が小さくなる。従って、液体は、迂回路２
７を通過するうちに圧力及び流速が徐々に低下させられ
、下部室４内に流出する際には充分圧力及び流速が低下
させられているので、渦流やキャビテーションの発生が
抑制され、これら渦流やキャビテーションに起因する流
体音の発生が低減される。

ピストン５の大振幅移動時、ピストン５が伸び行程にあ
るときは、上部室３内の液圧によりディスクバルブ８の
外周側がスプリング２２のばね力に抗して撓み変形させ
られ、連通路６の開口端のシート面９とディスクバルブ
８との間に隙間が生じるため、置換流通する作動液体の
大部分がその隙間を通過して下部室４内へ流出する。こ
の際に、作動液体は、シート面９とディスクバルブ８と
の間の隙間で絞られて流通抵抗を受ける。一方、ピスト
ン５が圧縮行程にあるときは、下部室４内の液圧により
ディスクバルブ２６の外周側が撓み変形させられ、下部
室４内の液体が連通路７を通過して上部室３内へ流通抵
抗を受けつつ置換流通させられる。

第６図は本発明の第２実施例を示す液圧緩衝器の要部断
面図であり、前記第１実施例と共通する部分には同一符
号を付して重複する説明は省略し、異なる部分について
のみ説明する。

即ち、ディスクバルブ８は、連通路６の開口端のソート
面９に着座する第１コンスタントオリフイスプレート３
０と、この第１コンスタントオリフイスプレート３０と
略同径で、第１コンスタントオリフイスプレート３０の
背面に配設された第１プレート３１と、この第１プレー
ト３１よりら小径で、第１プレート３１の背面に配設さ
れた第２コンスタントオリフイスプレート３２と、前記
第１プレート３夏と略同径で、第２コンスタントオリフ
イスプレート３２の背面に配設されたディスクプレート
３３とから構成されており、第２コンスタントオリフイ
スプレート３２の外周でかつ第１プレート３１とディス
クプレート３３との間に隙間３４が形成されている。そ
して、ディスクバルブ８の第１コンスタントオリフイス
プレート３０には、第７図に示すように、連通路６に連
通ずる複数の第１コンスタントオリフイス３５が円周上
等間隔で穿設されている。第１プレート３１には、第８
図に示すように、内周側に比較的幅広で第１コンスタン
トオリフイス３５に連通ずる第１周方向溝３６が２箇所
切欠形成され、さらに外周側に幅の狭い第２周方向溝３
７が第１周方向溝３６と同志に２箇所切欠形成されてい
る。尚、第１周方向溝３６と第２周方向溝３７は、流路
形成上の都合から周方向にずらして形成されている。

第２コンスタントオリフイスプレート３−２には、第９
図に示すように、第１周方向溝３６及び第２周方向溝３
７に連通ずる径方向溝３８が円周上等間隔に複数形成さ
れ、さらに外周端から半径方向に延びて第２周方向溝３
７に連通ずる切欠き溝３９が隣合う径方向溝３８間に位
置するように形成されている。尚、第２コンスタントオ
リフイスプレート３２は第１コンスタントオリフイスプ
レート３０と共に、他の第１プレート３１及びディスク
プレート３３に比較して板厚の薄いものが使用されてい
る。又、第２コンスタントオリフイスプレート３２の径
方向溝３８の流路断面積は、第１プレート３１の第１周
方向溝３６の流路断面積よりも小さく、第２周方向溝３
７の流路断面積よりも大きくなるように形成され、切欠
き溝３９の流路断面積は、第２周方向溝３７の流路断面
積よりも小さくなるように形成されている。従って、径
方向溝３８．第２周方向溝３７及び切欠き溝３９がそれ
ぞれ第２〜第４コンスタントオリフイスとして機能する
。このように構成されたディスクバルブ８は、第１Ｏ図
〜第１１図に示すように、第１コンスタントオリフィス
３５．第１周方向溝３６、径方向溝３８．第２周方向溝
３７．切欠き溝３９及び隙間３４とにより常時上部室３
と下部室４とを連通ずる迂回路４０が形成されている。

以上の実施例構造によれば、ピストン５の微振幅移動時
であって、上部室３内の液体が迂回路４０を介して下部
室４内に置換流通させられる際に、流れに対して直列に
配設された第１コンスタントオリフィス３５．径方向溝
３８（第２コンスタントオリフイス）、第２周方向溝３
７（第、３コンスタントオリフイス）及び切欠き溝３９
（第４コンスタントオリフイス）によって４段階に流れ
を絞られる。従って、第１実施例に比較して１段階当た
りの流れの絞り率を小さくできるため、第１〜第４コン
スタントオリフイス３５．３８．３７゜３９の各オリフ
ィス前後の圧力差及び各オリフィスを通過する液体の流
速がより一層小さくなる。

そのため、液体は第１実施例より・もより一層緩やかに
圧力及び流速が低下させられ、第１実施例よりも効果的
に流体音の発生を低減する。

第１２図は本考案の第３実施例を示す液圧緩衝器の要部
断面図であり、前記第２実施例と同様に・して説明する
。

即ち、ディスクバルブ８は、連通路６の開口端のシート
面９に着座する第１プレート４１と、この第１プレート
４１よりも小径で、第１プレート４１の背面に配設され
たコンスタントオリフィスプレート４２と、第１プレー
ト４１と略同径で、コンスタントオリフィスプレート４
２の背面に配設された第２プレート４３と、この第２プ
レート４３と略同径で、第２プレート４３の背面に重ね
て配設されたディスクプレート４４．４４とから構成さ
れており、コンスタントオリフィスプレート４２の外周
でかつ第１プレート４１と第２プレート４３との間に隙
間４５が形成されている。そして、ディスクバルブ８の
第１プレート４夏（こは、第１３図に示すように、その
内周側に連通路６に連通ずる第１周方向溝４６が２箇所
形成されている。コンスタントオリフィスプレート４２
には、第１４図に示すように、その内周端から半径方向
に延びる第１コンスタントオリフイス４７が円周上等間
隔に複数切欠き形成され、さらに外周端に開放しこの外
周端から半径方向にμびる切欠き溝４８が隣合う％１コ
ンスタントオリフィス４７゜４７の間に切欠き形成され
ており、第１コンスタントオリフイス４７の内周側が第
１周方向溝４６に連通されるようになっている。なお、
第１コンスタントオリフイス４７は必ずしもコンスタン
トオリフィスプレート４２の内周に開放することを要し
ない。第２プレート４３には、第１５図に示すように第
１コンスタントオリフイス４７の外周側に連通されると
共に、切欠き溝４８の内周側に連通される第２周方向溝
４９が２箇所形成されている。尚、この第２周方向溝４
９の流路断面積は、第１コンスタントオリフイス４７の
流路断面積よりも小さく形成される一方、切欠き溝４８
の流路断面積よりも大きく形成されている。そのため、
第２周方向溝４９は、第２コンスタントオリフイスとし
て機能し、第３コンスタントオリフイスとして機能する
切欠き溝４８に液体を導いている。

このように構成されたディスクバルブ８は、第１周方向
溝４６．第１コンスタントオリフイス４７゜第２周方向
溝４９．切欠き溝４８及び隙間４５とにより、常時上部
室３と下部室４とを連通ずる迂回路５０が形成されてい
る。

以上の実施例構造によれば、ピストン５の微振幅移動時
であって、上部室３内の液体が迂回路５０を介して下部
室４内に置換流通させられる際に、流れに対して直列に
配設された第■コンスタントオリフィス４７．第２周方
向溝４９（第２コンスタントオリフイス）及び切欠き溝
４８（第３コンスタントオリフイス）によって３段階に
流れを絞られる。従って、第１実施例に比較して１段階
当たりの流れの絞り率を小さくできるため、第１〜第３
コンスタントオリフイス４７，４９．４８の各オリフィ
ス航後の圧力差及び各オリフィスを通過する液体の流速
がより一層小さくなる。そのため、本実施例においても
、液体は第１実施例よりも一層緩やかに圧力及び流速が
低下させられ、第１実施例よりも効果的に流体音の発生
を低減する。

第１８図は第１実施例の応用例を示すもので、前記第１
実施例の第２プレート１２と第２コンスタントオリフイ
スプレートＩ３との間に、さらに複数枚の弾性円板５１
，５２，５３．５４が挟み込まれ、これら弾性円板５１
，５２，５３．５４にコンスタントオリフィス５５と連
通溝５６が交互に形成されて迂回路２７ａか構成されて
おり、これによって上部室３から下部室４へ置換流通す
る液体の流れを４段階に絞るようになっている。

尚、ディスクバルブの開弁圧や弾性円板の剛性によって
は更に多段階に液体の流れを絞ることができる。

以上述べた各実施例は、いずれもピストン５の伸び行程
時及び圧縮行程時に、ピストン５に付設されたディスク
バルブ８．２６によって減衰力を発生させるもので、そ
のうち伸び行程時に減衰力を発生させるディスクバルブ
８をピストン５の下側に設けて、このディスクバルブ８
に迂回路２７゜２７ａ、４０．５０が形成される態様を
示したが、本発明はこれに限定されるものではない。例
えば、第１９図に示すように伸び行程時に減衰力を発生
させるディスクバルブ８をピストン５の上側に設けて、
このディスクバルブ８に前記各実施例で示した迂回路２
７，２７ａ、４０．５０を形成してもよく、また第２０
図に示すように、圧縮行程時に減衰力を発生させるピス
トン５のディスクバルブ８に、前記各実施例で示した迂
回路２７，２７ａ、４０．５０を形成してもよい。又、
第２１図に示すように、ピストン５には伸び行程時にの
み減衰力を発生させるディスクバルブ８のみを設けてこ
のディスクバルブ８に、前記各実施例で示した迂回路２
７，２７ａ、４０．５０を形成してもよい。更に、第２
２図に示すように、シリンダｌの下部に付設されたベー
スバルブ６１にシリンダｌの下部室４からリザーバ室６
２に置換流通する液体に流通抵抗を与えるディスクバル
ブ８を付設し、このディスクバルブ８に前記各実施例で
示した迂回路２７．２７ａ、４０．５０を形成して、上
流側（下部室４）から下流側（リザーバ室６２）へ流れ
る液体を多段に絞るようにしても、前記各実施例と同様
の効果が得られる。

発明の効果 以上述べたように本発明は、シリンダ内のピストン又は
ベースバルブに付設されたディスクバルブには、常時上
流側と下流側とを連通する迂回路が形成され、この迂回
路の途中に直列に作用するコンスタントオリフィスが複
数配設されているため、上流側から下流側へ置換流通す
る液体の流れが多段に絞られる。そのため、各コンスタ
ントオリフィス萌後の圧力差が小さくなると共に、各コ
ンスタントオリフィスを通過する液体の流速が小さくな
り、これによって液体が徐々に圧力及び流速を低下させ
られて下流側へ流出させられるので、渦流やキャビテー
ションの発生が抑制されると共に、これら渦流やキャビ
テーションに起因する流体音の発生が低減され、静粛で
かつ安定した減衰緩衝機能を発揮し得るという実用上多
大な効果を奏する。

また、コンスタントオリフィスは複数のオリフィスプレ
ートを重ねて構成しであるから、軸方向に長い寸法を要
せずして複数のオリフィスを形成でき、緩衝器の軸方向
寸法の長大化を懸念する必要がない。従って装着スペー
スが制限される自動車の懸架装置用液圧緩衝器に有利に
適用できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の第１実施例を示す液圧緩衝器の要部断
面図、第２図は同第１プレートの正面図、第３図は同第
１コンスタン、トオリフィスプレートの正面図、第４図
は同第２プレートの正面図、第５図は同第２コンスタン
トオリフイスプレートの正面図、第６図は本発明の第２
実施例を示す液圧緩衝器の要部断面図、第７図は同第１
コンスタントオリフイスプレートの正面図、第８図は同
第１プレートの正面図、第９図は同第２コンスタントオ
リフイスプレートの正面図、第１０図は同ディスクバル
ブの正面図、第ｔｉ図は第１Ｏ図のＩ−■線に沿う断面
図、第１２図は本発明の第３実施例を示す液圧緩衝器の
要部断面図、第１３図は同第１プレートの正面図、第１
４図は同コンスタントオリフィスプレートの正面図、第
１５図は同第２プレートの正面図、第１６図は同ディス
クバルブの正面図、第１７図は第１６図の■−■線に沿
う断面図、第１８図は第１実施例の応用例を示すディス
クバルブの断面図、第１９図〜第２２図は本発明の他の
実施例を示す液圧緩衝器の要部断面図である。 ｌ・・・シリンダ、５・・・ピストン、８・・・ディス
クバルブ、１７・・・第１コンスタントオリフイス、Ｉ
９・・・第２コンスタントオリフイス、２７．２７ａ・
・・迂回路、３５・・・第１コンスタントオリフイス、
３７・・・第２周方向溝（第３コンスタントオリフイス
）、３８・・・径方向溝（第２コンスタントオリフイス
）、３９・・・切欠き溝（第４コンスタントオリフイス
）、４０・・・迂回路、４７・・・第１コンスタントオ
リフイス、４８・・・切欠き溝（第３コンスタントオリ
フイス）、４９・・・第２周方向溝（第２コンスタント
オリフイス）、５０・・・迂回路、５５・・・コンスタ
ントオリフィス、６１・・・ベースバルブ。 外２名 第２図 第１７図 ６１−−−へ−スバルブ ２７ａ−迂回路 ５５−−−コンスタントオリフィス

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）液体が充填されたシリンダ内に配設されたピスト
   ン又はベースバルブには、このピストン又はベースバル
   ブを通過して上流側から下流側へ置換流通する液体に流
   通抵抗を与えるディスクバルブが付設された液圧緩衝器
   において、前記ディスクバルブには、常時上流側と下流
   側とを連通する迂回路が形成され、この迂回路の途中に
   直列に作用するコンスタントオリフィスが複数配設され
   たことを特徴とする液圧緩衝器。
2. （２）コンスタントオリフィスは複数のオリフィスプレ
   ートを重ね合わせて構成されてなる特許請求の範囲第１
   項記載の液圧緩衝器。