CN102032311A - 衰减力调节式缓冲器 - Google Patents

Abstract

本发明涉及可调节衰减力的衰减力调节式缓冲器。利用先导型的主阀及压力控制阀即先导阀来控制由气缸内活塞滑动产生的油液的流动，产生衰减力。先导阀利用螺线管促动器的推力调节其打开压力，并且调节先导室的内压，控制主阀的打开压力。出现故障时，由于阀簧的弹力使先导阀的阀体后退而抵接于故障盘。由此，由先导阀下游侧的故障盘产生衰减力，并且控制主阀的打开压力而得到适当的衰减力。

Description

衰减力调节式缓冲器

技术领域

本发明涉及可调节衰减力的衰减力调节式缓冲器。

背景技术

安装于机动车等车辆悬架装置的缓冲器有衰减力调节式缓冲器，其为了根据路面状况、行驶状况等提高乘车舒适性及操作稳定性，能够适当调节衰减力。

衰减力调节式缓冲器通常为如下结构，即，在封入有流体的气缸内可滑动地嵌装连结有活塞杆的活塞，在流体由于气缸内的活塞滑动而流通的通路上设有衰减力调节机构。(日本)特开2001-12534号公报的衰减力调节机构，利用先导式衰减阀控制流体的流动，产生衰减力，此外，在排出先导压的通路中设置由促动器驱动的控制阀，通过控制该控制阀来控制衰减力。

然而，特开2001-12534号公报记载的衰减力调节机构存在如下问题，即，在出现故障时等的非通电状态下，控制阀成为关闭状态，导致衰减力过高。

发明内容

本发明的目的在于提供一种衰减力调节式缓冲器，所述衰减力调节式缓冲器结构简单，即使在非通电状态下，也能够得到适当的衰减力。

为了解决所述的课题，本发明提供一种衰减力调节式缓冲器，具备：气缸，其封入有流体；活塞，其可滑动地嵌装于该气缸内；活塞杆，其连结于该活塞，并延伸到所述气缸外部；主阀，其控制由于所述气缸内的活塞的滑动而产生的流体的流动，产生衰减力；先导室，其对于该主阀向关闭方向作用内压；导入通路，其将流体导入该先导室；先导通路，其将所述先导室和所述主阀下游侧连通；以及控制阀，其设于该先导通路，衰减力调节式缓冲器的特征在于，所述控制阀具有：由施力机构向打开方向进行施力的阀体、以及利用螺线管的推力使所述阀体向关闭方向移动的促动器，在所述先导通路的所述控制阀下游侧设置有故障阀，在所述阀体被所述施力机构施力而向所述控制阀的打开方向移动时，该故障阀与该阀体抵接而关闭所述先导通路，在先导室的压力达到规定压力时，该故障阀脱离所述阀体而打开所述先导通路。

附图说明

图1是放大表示本发明第一实施方式的衰减力调节式缓冲器的主要部分即衰减力发生机构的纵剖面图。

图2是表示本发明的第一实施方式的衰减力调节式缓冲器的纵剖面图。

图3是放大表示本发明的第二实施方式的衰减力调节式缓冲器的主要部分即衰减力发生机构的纵剖面图。

图4是放大表示本发明的第三实施方式的衰减力调节式缓冲器的主要部分即衰减力发生机构的纵剖面图。

具体实施方式

以下，基于附图详细说明本发明的实施方式。

参照图1及图2对本发明的第一实施方式进行说明。

如图2所示，本实施方式的衰减力调节式缓冲器1为在气缸2外侧设有外筒3的复筒结构，在气缸2和外筒3之间形成有贮存器4。在气缸2内可滑动地嵌装有活塞5，由该活塞5将气缸2内划分成气缸上室2A和气缸下室2B两室。活塞5通过螺母7连结活塞杆6的一端，活塞杆6的另一端通过气缸上室2A，穿进安装于气缸2及外筒3上端部的杆引导件8及油封9，延伸到气缸2的外部。在气缸2下端设有划分气缸下室2B和贮存器4的基底阀10。

在活塞5上设有将气缸上、下室2A、2B间连通的通路11、12。而且，在通路12设有只允许流体从气缸下室2B侧向气缸上室2A侧流通的止回阀13。此外，在通路11设有盘阀14，所述盘阀14在气缸上室2A侧的流体的压力达到规定压力时打开，将压力向气缸下室2B侧释放。

在基底阀10设有将气缸下室2B和贮存器4连通的通路15、16。而且，在通路15设有只允许流体从贮存器4侧向气缸下室2B侧流通的止回阀17。此外，在通路16设有在气缸下室2B侧的流体的压力达到规定压力时打开并将压力向贮存器4侧释放的盘阀18。作为工作流体，在气缸2内封入有油液，在贮存器4内封入有油液及气体。

在气缸2的上下两端部隔着密封部件19外嵌有分离筒20，在气缸2和分离筒20之间形成有环状通路21。环状通路21通过设于气缸2上端部附近侧壁的通路22与气缸上室2A连通。在分离筒20侧壁的下部突出有小径的开口部23。此外，在外筒3侧壁设有与开口23大致同心的大径的开口24，在外筒3的侧壁的开口24安装有衰减力发生机构25。

下面，主要参照图1说明衰减力发生机构25。

如图1所示，衰减力发生机构25，在安装于外筒开口24的圆筒状的壳体26内设有：先导型(背压型)的主阀27、控制主阀27的打开压力的螺线管驱动的压力控制阀即先导阀28。衰减力发生机构25还在先导阀28下游侧设有故障时进行动作的故障阀29。

在壳体26内，从开口24侧开始依次插入、设置有：环状的通路板30、凸状的通路部件31、环状的主阀部件32、凸状的节流通路部件33、中间部具有底部的圆筒状的先导阀部件34、环状的保持部件35、及圆筒状的螺线管壳体36。这些部件通过彼此抵接，利用螺母37将螺线管壳体36与壳体26结合而固定。

通路板30与形成于壳体26端部的内侧凸缘26A抵接而被固定。在通路板30，沿轴向贯通有将贮存器4和壳体26内的室26B连通的多个通路38。通路部件31的小径的前端部贯通通路板30，其大径部的肩部抵接于通路板30而被固定。通路部件31的前端部经由密封部件39与分离筒20的开口部23液密性嵌合，由此，使沿轴向将通路部件31贯通的通路40与环状通路21连通。在通路部件31的大径部的端部形成环状槽41，环状槽41经由径向的切口42与通路40连通。

主阀部件32的一端部抵接于通路部件31的大径部而被固定。主阀部件32和通路部件31的抵接部由设于环状槽41的密封部件43密封。在主阀部件32，沿圆周方向设置多个在轴向贯通的通路44，通路44与通路部件31的环状槽41连通。在主阀部件32的另一端部，在多个通路44的开口部外周侧突出有环状的座部45，在内周侧突出有环状的卡紧部46。

在主阀部件32的座部45，落座有构成主阀27的盘阀47的外周部。盘阀47的内周部通过卡紧部46和节流通路部件33的大径部的肩部卡紧。在盘阀47的背面侧外周部紧固附着环状的滑动密封部件48。凸状的节流通路部件33的小径部插入主阀部件32中央的开口部，大径部的肩部与盘阀47抵接而被固定。在节流通路部件33沿轴向贯通有通路49。通路49经由形成于小径部前端部的固定节流孔50与通路部件31的通路40连通。

先导阀部件34为在中间部具有底部34A的大致圆筒状，底部34A的一端部与节流通路部件33抵接而被固定。盘阀47的滑动密封部件48可滑动且液密性地与先导阀部件34一端侧的圆筒部内周面嵌合，在盘阀47背部形成有先导室51。盘阀47受到通路44侧的压力而打开，使通路44与下游侧的壳体26内的室26B连通。先导室51的内压对于盘阀47向关闭方向作用。在先导阀部件34的底部34A的中央部贯通有端口52。端口52与节流通路部件33的通路49连通。先导室51经由切口部53与通路49连通。切口部53形成在节流通路部件33的、与先导阀部件34的底部34A的抵接部。这些切口部53、通路49、及固定节流孔50构成将油液导入先导室51的导入通路。

保持部件35在其一端侧的外周部形成有环状凸部54。

环状凸部54与先导阀部件34的另一端侧的圆筒部的端部抵接而被固定，由此，在先导通路部件34的圆筒部的内部形成有阀室55。先导阀部件34及保持部件35通过将嵌合于壳体26内的螺线管壳体36的圆筒部嵌合于保持部件35的外周部而在径向被定位。而且，由端口52、阀室55及切口56、57构成将先导室51与盘阀47(主阀27)的下游侧的室26B连通的结构。在阀室55内设有打开关闭端口52的压力控制阀即先导阀28的阀体58。

在螺线管壳体36内组装有线圈59；插入线圈59内的芯体60、61；由芯体60、61引导的柱塞62；以及与柱塞62连结的中空的动作杆63。通过这些部件构成螺线管促动器S，动作杆63的前端部贯通保持部件35而与阀室55内的阀体58连结。而且，通过经由引线64给线圈59通电，可以根据通电电流使柱塞62产生轴向的推力。

阀体58在与先导阀部件34的端口52相对的锥状的前端部形成有环状的座部65。通过座部65脱离或落座在端口52周围的座面66，由此打开关闭端口52。而且，阀体58由装设于于阀体58和先导阀部件34的底部34A之间的施力机构即阀簧67(压缩螺旋弹簧)的弹力进行施力。由此，阀体58通常位于图1所示的后退位置，即成为打开状态。另一方面，通过向线圈59通电形成的柱塞62的推力，阀体58抵抗阀簧67的弹力而前进，使座部65落座于座面66，而关闭端口52。通过柱塞62的推力，即向线圈59的通电电流，调节阀体58对于端口52的打开压力，由此控制端口52即先导室51的内压。

阀体58中贯通有中空的动作杆63，关闭时，即座部65落座于座面66时，使动作杆63内的通路63A在端口52内开口，由通路63A将端口52和芯体61内的动作杆63的背部的室61A连通。

下面，说明故障阀29，即，节流孔68A及故障盘70。

在阀体58的后端面外周部突出有环状的座部58A。在座部58A抵接有一个或多个层叠而成的环状座盘68。座盘68，内周部与安装于动作杆63的锁止轮69抵接，固定在阀体58上。先导阀部件34的圆筒部的端部和保持部件35的环状凸部54之间卡紧环状的故障盘70的外周部。通过固定于阀体58的座盘68的外周缘部脱离或落座于故障盘70的内周缘部，由此，在阀室55内打开关闭端口52和切口56之间的流路。此外，在故障盘70的轴向部分地形成有切口。

在座盘68的外周缘部或故障盘70的内周缘部设有总是将端口52和切口56连通的节流孔68A(切口)。在保持部件35突出有与座盘68抵接来限制阀体58的后退位置的阻挡件71。此外，限制阀体58的后退位置的阻挡件也可以设于其它部位。此外，阀体58的后退位置的限制也可以由柱塞62与芯体61的抵接位置来限制。

而且，在没有向线圈59通电时，阀体58由于阀簧67的弹力而后退，如图1所示，座盘68与故障盘70抵接，在阀室55内，将端口52和切口56之间的流路关闭。在该状态下，当阀室55内的端口52侧的流体压力上升而达到规定压力时，故障盘70出现挠曲，故障盘70脱离座盘68，将端口52和切口56之间的流路打开。

另一方面，如上所述，在向线圈59通电而使阀体58的座部65落座于座面66的先导阀28的压力控制状态下，座盘68脱离故障盘70，阀室55和切口56之间的流路经由故障盘70中央的开口而成为连通状态。

下面，对以上构成的本实施方式的作用进行说明。

衰减力调节式缓冲器1安装于车辆的悬架装置的弹簧之上弹簧之下之间。引线64连接于车载控制器等，在通常的工作状态下，对线圈59通电，使阀体58的座部65落座于座面66，执行先导阀28的压力控制。

活塞杆6的伸长行程时，通过气缸2内的活塞5的移动，关闭活塞5的止回阀13，在盘阀14打开前，气缸上室2A侧的流体被加压，从通路22及环状通路21通过，从分离筒20的开口23流入衰减力发生机构25的通路部件31的通路40。

此时，活塞5进行移动的量的流体从贮存器4打开基底阀10的止回阀17流入气缸下室2B。此外，当气缸上室2A的压力达到活塞5的盘阀14的打开压力时，盘阀14打开，将气缸上室2A的压力向气缸下室2B释放，由此防止气缸上室2A的压力过度上升。

在衰减力发生机构25中，从通路部件31的通路40流入的流体在主阀27的盘阀47打开前(活塞速度为低速区域)，从节流通路部件33的固定节流孔50、通路49及先导阀部件34的端口52通过，推压并打开先导阀28的阀体58，而流入阀室55内。从壳体26内的室26B及通路板30的通路38通过而流向贮存器4。而且，当活塞速度上升，气缸上室2A侧的压力达到盘阀47的打开压力时，流入通路40的流体从切口42、环状槽41及通路44通过，推压并打开盘阀47，直接流向壳体26内的室26B。

在活塞杆6的压缩行程时，由于气缸2内的活塞5的移动，打开活塞5的止回阀13，关闭基底阀10的通路15的止回阀17，在盘阀18打开前，活塞下室2B的流体流向气缸上室2A，活塞杆6侵入到气缸2内的量的流体从气缸上室2A通过与上述伸长行程时相同的路径流向贮存器4。此外，当气缸下室2B内的压力达到基底阀10的盘阀18的打开压力时，盘阀18打开，将气缸下室2B的压力向贮存器4释放，由此，防止气缸下室2B的压力过度上升。

由此，在活塞杆6的伸长、压缩行程时都是同样，在衰减力发生机构25中，在主阀27的盘阀47打开前(活塞速度为低速区域)，利用固定节流孔50及先导阀28的阀体58的打开压力产生衰减力，在盘阀47打开后(活塞速度为高速区域)，根据其开度产生衰减力。而且，通过利用对线圈59的通电电流调节先导阀28的打开压力，由此，不管活塞的速度如何，都能够直接控制衰减力。此时，由于先导阀28的打开压力，使与其上游侧的通路49连通的背压室55的内压产生变化，背压室55的内压作用于盘阀47的关闭方向，因此，通过控制先导阀28的打开压力，能够同时调节盘阀47的打开压力，由此，能够扩大衰减力特性的调节范围。

此时，当减小向线圈59的通电电流，从而减小柱塞62的推力时，先导阀28的打开压力下降，产生柔软侧的衰减力，当增大通电电流，而增大柱塞62的推力时，先导阀28的打开压力上升，产生硬侧的衰减力，因此，可以利用低电流产生通常使用频度高的柔软侧的衰减力，能够降低耗电。

在因线圈59断线、车载控制器的故障等产生故障而使柱塞62失去推力的情况下，阀体58由于阀簧67的弹力而后退到图1所示的位置，打开端口52，阀体58的座盘68抵接于故障盘70，将阀室55内的端口52和切口56之间的流路关闭。在该状态下，流体从阀室55内的端口52向切口56的流动由故障阀29、即、节流孔68A及故障盘70进行控制，因此，通过设定节流孔68A的流路面积及故障盘70的打开压力，能够产生所希望的衰减力，并且能够调节先导室51的内压、即、主阀27的打开压力。其结果，即使出现故障时，也能够得到适当的衰减力。

这样，由于将通电时的流体通路和出现故障时的流体通路共通化(串列化)，因此，能够使结构简单，此外，能够提高空间效率。而且，由于故障盘70是盘阀，所以，例如与使用球阀的结构相比，由于利用盘阀和阀体的端部进行故障时通路的打开关闭，因此，能够提高生产性、组装性。此外，通过向线圈59以低电流通电，得到通常使用频度高的柔软侧的衰减力，因此，能够减少耗电，此外，在非通电时，由于利用故障阀29得到比柔软侧大的适度的衰减力，因此，能够确保车辆的操作稳定性，能够实现故障防护功能，还能够防止由于硬侧固定对车身造成的振动输出增大等弊端。

下面，参照图3对本发明的第二实施方式进行说明。此外，相对于上述第一实施方式，相同的部分使用相同的标记，仅对不同的部分进行详细说明。

如图3所示，在本实施方式中，故障阀29的故障盘70的外周部没有被卡紧，而是插入由保持部件35和先导阀部件34形成的内周槽72，从而在轴向只能够移动一定距离地被浮动支承。此外，省略了阀体58的环状凸部54及座盘68，阀体58的端面的外周缘部直接抵接于故障盘70的内周缘部。此外，节流孔68A可以设于故障盘70的内周缘或阀体58端面的外周缘部。此外，阀室55经由沿轴向贯通保持部件35的通路77、形成于保持部件35端部的切口部78、形成于保持部件35外周部的切口部79、及先导阀部件34的切口部57，与壳体26内的室26B连通。由此，能够实现与上述第一实施方式相同的作用效果。而且，本实施方式能够提高耐久性。

下面，参照图4对本发明的第三实施方式进行说明。此外，相对于上述第一实施方式，相同的部分使用相同的标记，只对不同的部分进行详细说明。

如图4所示，在本实施方式中，省略了保持部件35。而且，螺线管壳体36与先导阀部件34的圆筒部的端部抵接，与阀室55连通的切口部56形成于先导阀部件34的圆筒部的端部。故障阀29的故障盘73，其内周部安装于从芯体60突出的圆筒部60A，而其外周部挠曲。圆筒部60A兼做阀体58的阻挡件。此外，先导阀28的阀体58在基端部形成有扩径部74，扩径部74的外周部与先导阀部件34的圆筒部的内周面滑动接触而被引导。在扩径部74与故障盘73相对而沿轴向贯通有多个通路75，在多个通路75的外周部突出有故障盘73落座的环状的座部76。节流孔68A可以形成在故障盘73的外周部或座部76。

通过采用这种结构，在阀室55内，流体经由阀体58的扩径部74的通路75流向切口56。而且，出现故障时，如图4所示，阀体58的扩径部74的座部76抵接于故障盘73而关闭通路75。

此外，在上述第一实施方式～第三实施方式中，从动作的稳定性及操作的方便性方面考虑，工作流体使用油液及气体，但本发明并不仅限于此，也可以单独或组合使用其它的流体。此外，考虑密封性、加工性等时，活塞、气缸、阀等构成部件的截面形状优选为圆形，但也可以做成多边形等其它的形状。

此外，在上述第一实施方式～第三实施方式中，表示出将衰减力发生机构25设于气缸横向侧的例子，但只要是通过活塞的滑动产生油液流动的部位，例如也可以设于活塞部。

此外，在上述第一实施方式～第三实施方式中，表示出将先导阀28作为压力控制阀的例子，但也可以是进行流量控制的流量控制阀。

此外，在上述第一实施方式～第三实施方式中，表示出将先导室51和阀室55做成不同的室并利用切口部53将它们之间连接的例子，但也可以将先导室51和阀室55做成共同的室，而去除切口部53。

此外，在上述第一实施方式～第三实施方式中，表示出一个整块的阀体58的一端作为控制阀的阀部而另一端作为故障阀的阀座发挥作用的例子，但为了不使结构复杂，也可以采用将控制阀的阀部和故障阀的阀座分成两个部分并将它们连接的结构。

根据本发明的衰减力调节式缓冲器，在出现故障时等非通电状态下，也可以得到适当的衰减力。

尽管以上仅详述了本发明的一些示例性实施例，但本领域技术人员可以容易地想到这些示例性实施例中的可能的多种变型，而不在本质上脱离本发明的新颖性启示和优点。因此，所有这样的变型都被包括在本发明的范围之内。

本申请对于2009年9月30日提交的日本专利申请第2009-228705号主张美国法典第35章第119节项下的优先权。

在此，引入2009年9月30日提交的日本专利申请第2009-228705号的说明书、技术方案、附图及发明内容。

Claims (10)

1.一种衰减力调节式缓冲器，其特征在于，

具备：气缸，其封入有流体；活塞，其可滑动地嵌装于该气缸内；活塞杆，其连结于该活塞，并延伸到所述气缸外部；主阀，其控制由于所述气缸内的活塞的滑动而产生的流体的流动，产生衰减力；先导室，其对于该主阀向关闭方向作用内压；导入通路，其将流体导入该先导室；先导通路，其将所述先导室和所述主阀下游侧连通；以及控制阀，其设于该先导通路，

所述控制阀具有：由施力机构向打开方向进行施力的阀体、以及利用螺线管的推力使所述阀体向关闭方向移动的促动器，

在所述先导通路的所述控制阀下游侧设置有故障阀，

在所述阀体被所述施力机构施力而向所述控制阀的打开方向移动时，该故障阀与该阀体抵接而关闭所述先导通路，在先导室的压力达到规定压力时，该故障阀脱离所述阀体而打开所述先导通路。

2.如权利要求1所述的衰减力调节式缓冲器，其特征在于，

在所述故障阀或者与该故障阀抵接的阀体之中的至少一方形成节流孔。

3.如权利要求1所述的衰减力调节式缓冲器，其特征在于，

所述控制阀是所述先导通路的压力达到规定压力时打开的压力控制阀。

4.如权利要求2所述的衰减力调节式缓冲器，其特征在于，

所述控制阀是所述先导通路的压力达到规定压力时打开的压力控制阀。

5.如权利要求1所述的衰减力调节式缓冲器，其特征在于，

所述控制阀的阀体设于阀室内，该阀室的一端侧在所述先导室侧形成开口，而其另一端侧在所述故障阀下游侧形成开口。

6.如权利要求2所述的衰减力调节式缓冲器，其特征在于，

所述控制阀的阀体设于阀室内，该阀室的一端侧在所述先导室侧形成开口，而其另一端侧在所述故障阀下游侧形成开口。

7.如权利要求3所述的衰减力调节式缓冲器，其特征在于，

所述控制阀的阀体设于阀室内，该阀室的一端侧在所述先导室侧形成开口，而其另一端侧在所述故障阀下游侧形成开口。

8.如权利要求1所述的衰减力调节式缓冲器，其特征在于，

所述阀室的一端侧由所述阀体的一端侧打开关闭，而其另一端侧由所述故障阀和所述阀体的另一端侧打开关闭。

9.如权利要求1所述的衰减力调节式缓冲器，其特征在于，

在所述阀体的另一端侧设有与所述故障阀抵接的环状的座部。

10.如权利要求1所述的衰减力调节式缓冲器，其特征在于，

所述故障阀是盘阀。

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