CN102889330A - 减震器的阀结构 - Google Patents

Abstract

提供一种减震器的阀结构，该阀结构能够根据活塞阀的压缩和回弹运动中的频率控制相应的阻尼力，从而满足乘坐舒适性和控制稳定性。所述减震器具有填充有工作流体的缸筒以及一端位于缸筒内且另一端从该缸筒向外延伸的活塞杆，该减震器的阀结构包括：主活塞阀组件，该主活塞阀组件安装在活塞杆的一端并且构造成在缸筒的内部被分成上室和下室的状态下操作，并且产生根据移动速度变化的阻尼力；和频率单元，该频率单元构造成和主活塞阀组件一起移动并且产生根据频率变化的阻尼力。所述频率单元包括：中空的壳体，该壳体安装在活塞杆的下端，从而将该壳体设置在主活塞阀组件的下方；和自由活塞，该自由活塞设置成能在壳体内竖直移动。

Description

减震器的阀结构

技术领域

本申请涉及一种减震器的阀结构，并且更具体地，涉及一种能够在活塞阀的压缩和回弹运动中以小振幅和大振幅控制相应的阻尼力，从而满足乘坐舒适性和控制稳定性的减震器的阀结构。

背景技术

通常，悬架被安装在车辆中以阻尼在驾驶期间从路面传递到车轴的冲击或振动。作为这种悬架的一个示例，已使用减震器。

减震器根据由路面的状态引起的车辆的振动而操作。在该情况下，在减震器中产生的阻尼力根据该减震器的操作速度，也就是说其快速或缓慢的操作速度而变化。

车辆的乘坐舒适性和驾驶稳定性能根据如何调节在减震器中产生的阻尼力的特性而被控制。因此，在设计车辆时，非常重要的是调节减震器的阻尼力的特性。

常规的活塞阀设计成由于使用单个流道而具有在高速、中速和低速下恒定的阻尼特性。因此，当旨在通过降低低速阻尼力改善乘坐舒适性时，中速阻尼力和高速阻尼力也能被影响。另外，常规的减震器具有其中阻尼力根据活塞速度的变化而改变但与频率或冲程无关的构造。在阻尼力仅根据活塞速度的变化而改变的情况下，即使在不同的路面状态下也会产生相同的阻尼力。因此，难以满足乘坐舒适性和驾驶稳定性。

因此，需要不断地对减震器的阀结构进行研究和开发，该减震器能根据各种路况（诸如频率和冲程）来改变阻尼力，从而满足车辆乘坐舒适性和驾驶稳定性。

发明内容

本发明的一个方面涉及提供一种减震器的阀结构，该阀结构包括：主活塞阀，该主活塞阀构造成产生根据活塞的移动速度变化的阻尼力；以及频率单元，该频率单元构造成产生根据频率变化的阻尼力，从而满足车辆乘坐舒适性和控制稳定性。

根据本发明的另一实施方式，减震器具有填充有工作流体的缸筒以及一端位于该缸筒内且另一端从该缸筒向外延伸的活塞杆，所述减震器的阀结构包括：主活塞阀组件，该主活塞阀组件安装在所述活塞杆的一端并且构造成在所述缸筒的内部被分成上室和下室的状态下操作，并且产生根据移动速度变化的阻尼力；和频率单元，该频率单元构造成和所述主活塞阀组件一起移动并且产生根据频率变化的阻尼力，其中，所述频率单元包括：中空的壳体，该壳体安装在所述活塞杆的下端，从而将所述壳体设置在所述主活塞阀组件的下方；以及自由活塞，该自由活塞设置成能在所述壳体内竖直移动。

所述频率单元可包括安装在所述壳体的下端的辅助阀组件。

对所述自由活塞加压的工作流体流以及穿过该自由活塞并且流动到该自由活塞的相对侧的工作流体流可形成为单流。

所述壳体的内部空间可由所述自由活塞分成上空间和下空间。

所述上空间可借助形成在所述活塞杆内的连接通道而与所述上室连通，并且所述下空间可借助安装在所述壳体的下端的所述辅助阀组件而与所述下室连通。

所述自由活塞可具有通孔，该通孔在低频压缩期间被打开以允许所述工作流体从所述下空间流到所述上空间，并且当没有施加外力时，所述通孔可维持由阀体封闭的状态。

在所述自由活塞的外周面上可一体地形成有由橡胶制成的唇部，并且所述唇部可紧密地接触所述壳体的内表面。

在所述壳体的所述上空间的内表面上可形成有限制所述自由活塞的运动的台阶部。在所述壳体的所述下空间的内表面上可形成有多个凹槽部。在所述台阶部和所述凹槽部之间可形成有中间部，该中间部的内径基本上等于所述自由活塞的外径。

所述频率单元可包括内管，该内管安装在所述壳体内以与所述自由活塞协作地打开或关闭流道。

所述内管可包括凸部、凹部、孔或切口部中的至少一种，使得将所述缸筒内的所述上室和所述下室连通的通道根据所述自由活塞在所述壳体内的竖直运动而被打开或关闭。

所述内管可包括：至少一个上凹部，所述至少一个上凹部凹入地形成在所述内管的内表面上；以及至少一个下凹部，所述至少一个下凹部不连接至所述上凹部并且与该上凹部形成为直线，并且当没有施加外力时，所述自由活塞可定位在所述上凹部和所述下凹部之间。

所述内管可包括环形凹部，该环形凹部以环形的方式凹入地形成在所述内表面上，并且当没有施加外力时，所述自由活塞可定位在形成所述环形凹部的位置处。

所述自由活塞可由上弹性构件和下弹性构件支撑，使得所述自由活塞根据频率在所述壳体的所述内部空间内竖直地移动。

附图说明

图1示出了根据本发明的减震器的阀结构的剖视图；

图2是示出用于描述流体在高频率下流过根据本发明的第一实施方式的减震器的阀结构的主要部件的剖视图；

图3是示出用于描述流体在低频率下流过根据本发明的第一实施方式的减震器的阀结构的主要部件的剖视图；

图4是示出用于描述流体在低频率下流过根据本发明的第二实施方式的减震器的阀结构的主要部件的剖视图；

图5是示出用于描述流体在高频率下流过根据本发明的第二实施方式的减震器的阀结构的主要部件的剖视图；

图6A至6D是根据本发明的具有各种形状的内管的立体图；

图7是示出根据本发明的第三实施方式的减震器的阀结构的剖视图；

图8是示出用于描述流体以低频压缩模式流过根据本发明的第三实施方式的减震器的阀结构的主要部件的剖视图；

图9示出用于描述流体以低频回弹模式流过根据本发明的第三实施方式的减震器的阀结构的主要部件的剖视图。

<附图标记>

10：缸筒                11：上室

12：下室                20：活塞杆

21：连接通道            30：主活塞阀组件

31：主活塞体            32：主压缩通道

33：主回弹通道          35：主压缩阀单元

37：主回弹阀单元        39：带

100、200、300：频率单元 110、210、310：壳体

120、220、320：自由活塞 130、230、330：内管

131：上凹部             132：下凹部

140、240、340：辅助阀单元

141、241、341：辅助阀体

142、242、343：辅助压缩通道

143、243、343：辅助回弹通道

145、245、345：辅助压缩阀单元

147、247、347：辅助回弹阀单元

157、257、357：上弹簧   158、258、358：下弹簧

231：环形凹部

具体实施方式

在下文中，将参照附图详细地描述根据本发明的优选实施方式的减震器的阀结构。

如图1所示，具有根据本发明的阀结构的减震器包括：近似筒状的缸筒10，该缸筒填充有诸如油的工作流体；和活塞杆20，该活塞杆的一端位于缸筒10内，另一端从该缸筒10向外延伸。

根据本发明的减震器的阀结构包括主活塞阀组件30和频率单元100。该主活塞阀组件30安装在活塞杆20的一端。主活塞阀组件30在缸筒10的内部被分成上室11和下室12的状态下操作，并且产生根据移动速度变化的阻尼力。频率单元100和主活塞阀组件30一起移动，并且产生根据频率变化的阻尼力。

主活塞阀组件30和频率单元100接连地安装在活塞杆20的一端。活塞杆20的另一端能沿着导杆滑动并且液密地通过油封，并且从缸筒10向外延伸。

主活塞阀组件30可以包括主活塞体31、主压缩阀单元35和主回弹阀单元37。主活塞体31具有：至少一个主压缩通道32，在减震器压缩期间工作流体穿过所述主压缩通道；以及至少一个主回弹通道33，在减震器回弹期间工作流体穿过所述主回弹通道。主压缩阀单元35设置在主活塞体31的上方以产生抵抗穿过主压缩通道32的工作流体的压力的阻尼力。主回弹阀单元37设置在主活塞体31的下方以产生抵抗穿过主回弹通道33的工作流体的压力的阻尼力。

另外，在主活塞体31的外周面上可以安装特氟纶带（Teflon band）39以便与缸筒10的内周面紧密接触并且防止摩擦。

根据第一实施方式的频率单元100包括中空壳体110、自由活塞120和辅助阀组件140。壳体110的内部是空的，并且壳体110安装在活塞杆20的下端，从而将该壳体设置在主活塞阀组件30的下方。自由活塞120在于壳体110内移动的情况下打开或关闭流道。辅助阀组件140安装在壳体110的下端。

辅助阀组件140包括辅助阀体141、辅助压缩阀单元145和辅助回弹阀单元147。辅助阀体141具有：至少一个辅助压缩通道142，在减震器压缩期间工作流体穿过所述辅助压缩通道；以及至少一个辅助回弹通道143，在减震器回弹期间工作流体穿过所述辅助回弹通道。辅助压缩阀单元145设置在辅助阀体141的上方以产生抵抗穿过辅助压缩通道142的工作流体的压力的阻尼力。辅助回弹阀单元147设置在辅助阀体141的下方以产生抵抗穿过辅助回弹通道143的工作流体的压力的阻尼力。固定构件144（包括铆钉、螺钉和螺母）安装在辅助阀体141的中间，使得辅助压缩阀单元145和辅助回弹阀单元147设置在辅助阀体141的上方和下方。

辅助阀组件140的辅助阀体141由壳体110固定在主活塞阀组件30的下方。壳体110的内部空间，特别是自由活塞120上方的上空间111可以借助形成在活塞杆20内部的连接通道21与上室11连通。壳体110的内部空间可以由自由活塞120分成上空间111和下空间112。

自由活塞120安装成根据频率（振幅）在壳体110的内部空间内竖直地移动。自由活塞120由作为上弹性构件的上弹簧157和作为下弹性构件的下弹簧158支撑在壳体110的内部空间内。上弹性构件和下弹性构件可以是选自弹簧、盘和夹子的任一种。上弹性构件和下弹性构件可以是能借助弹性而支撑自由活塞120的任何构件。作为弹性构件的上弹簧157和下弹簧158的形状或弹性模数可以是不同的，并且可以在设计上进行各种修改。在将锥形螺旋弹簧用作上弹簧157和下弹簧158的情况下，有利于改善乘坐舒适性并且固定附加自由长度。

可以在自由活塞120的顶面上形成安装部，使得上弹簧157的下端安装在该安装部上。可以在自由活塞120的底面上形成安装部，使得将下弹簧158的上端安装在该安装部上。下弹簧158的下端安装在辅助阀组件140的固定构件144上。与在主活塞阀组件的情况一样，自由活塞120的外周面可以附接有特氟纶带129。

根据本发明，形成有凸部、凹部、孔或切口部的内管130可以插入壳体110中，使得将缸筒10内的上室11和下室12连通的通道根据自由活塞120在壳体110内的竖直运动而被打开或关闭。

根据本发明的第一实施方式，插入壳体110中的内管130包括：至少一个上凹部131，所述上凹部凹入地形成在内管130的内表面上；以及至少一个下凹部132，所述下凹部不连接到上凹部131，而是与上凹部131形成为直线。当没有外力施加时，自由活塞120设置在上凹部131和下凹部132之间。也就是说，当没有外力施加时，自由活塞120被保持在没有形成凹部的高度处，并且不允许工作流体在上室11和下室12之间流动。为此，内管130的在没有形成的凹部的区域中的内径基本上等于自由活塞120的外径。

根据本发明的第一实施方式，当上空间111和下空间112之间的通道被打开时，对自由活塞120加压的工作流体流过该通道。换言之，根据本发明的第一实施方式，因为对自由活塞120加压的工作流体穿过通道而流到自由活塞120的相对侧，因此对自由活塞120加压的工作流体流以及穿过自由活塞并且流到相对侧的工作流体流形成为单流，而不是分开流。

在下文中，将参照图2和图3描述根据本发明的第一实施方式的阀结构的操作。

图2示出了自由活塞120在高频率（即，小振幅）下的位置，并且图3示出了自由活塞120在低频率（即，大振幅）下的位置。当施加外力（诸如工作流体的惯量和压力）时，自由活塞120可以在压缩上弹簧157或下弹簧158的情况下移动。即，当施加到自由活塞120的外力足够强而压缩上弹簧157或下弹簧158时，自由活塞120向上或向下移动。

图2示出了因为减震器的活塞杆的运动振幅小且其频率高，因此施加到自由活塞120的外力不足够强以压缩上弹簧157或下弹簧158的状态。在自由活塞120不移动的状态下，自由活塞120的外表面在整个外周与内管130的内表面接触。因此，工作流体不可能流动。在该情况下，上室11的工作流体可以流到形成在活塞杆20内的连接通道21，并流到上空间111，即，壳体110的内部空间之中自由活塞120上方的空间，但是因自由活塞120而不可能进行更多的流动。

因而，在高频率和小振幅下，工作流体能主要流过主活塞阀组件30。因此，阻尼力主要由主活塞阀组件30获得。

图3示出了因为减震器的活塞杆的运动振幅大且其频率低，因此施加到自由活塞120的外力足够强以压缩上弹簧157或下弹簧158的状态。在该情况下，上室11的工作流体可以通过形成在活塞杆20内的连接通道21、形成在内管130的内表面上的下凹部132以及辅助阀组件140而流到下室12。工作流体也可以从下室12流到上室11。即，下室12的工作流体可以通过辅助阀组件140、形成在内管130的内表面上的下凹部132以及形成在活塞杆20内的连接通道21而流到上室11。

虽然在图3仅示出了回弹冲程的状态，但是因为在压缩冲程期间减震器的活塞杆的运动振幅大且其频率低，因此即使当施加到自由活塞120的外力足够强以压缩上弹簧157时，自由活塞120也向上移动并且工作流体能流过上凹部131。

因此，在低频率和大振幅下，阻尼力能由主活塞阀组件30和辅助阀组件140获得。

在下文中，将参照图4和图5描述根据本发明的第二实施方式的阀结构。因为根据第二实施方式的阀结构在频率单元方面不同于根据第一实施方式的阀结构，因此描述将集中在它们之间的差异。

根据第二实施方式的频率单元200包括中空壳体210、自由活塞220和辅助阀组件240。壳体210的内部是空的，并且壳体210安装在活塞杆20的下端，使得该壳体被设置在主活塞阀组件30的下方。自由活塞220在于壳体210内移动的情况下打开或关闭流道。辅助阀组件240安装在壳体210的下端。

辅助阀组件240包括辅助阀体241、辅助压缩阀单元245和辅助回弹阀单元247。辅助阀体241具有：至少一个辅助压缩通道242，在减震器压缩期间工作流体穿过所述辅助压缩通道；以及至少一个辅助回弹通道243，在减震器回弹期间工作流体穿过所述辅助回弹通道。辅助压缩阀单元245设置在辅助阀体241的上方以产生抵抗穿过辅助压缩通道242的工作流体的压力的阻尼力。辅助回弹阀单元247设置在辅助阀体241的下方以产生抵抗穿过辅助回弹通道243的工作流体的压力的阻尼力。固定构件244（包括铆钉、螺钉和螺母）安装在辅助阀体241的中间，使得辅助压缩阀单元245和辅助回弹阀单元247设置在辅助阀体241的上方和下方。

辅助阀组件240的辅助阀体241由壳体210固定在主活塞阀组件30的下方。壳体210的内部空间，特别是自由活塞220上方的上空间211可以借助形成在活塞杆20内的连接通道21与上室11连通。壳体210的内部空间可以由自由活塞220分成上空间211和下空间212。

自由活塞220安装成根据频率（振幅）在壳体210的内部空间内竖直地移动。自由活塞220由作为上弹性构件的上弹簧257和作为下弹性构件的下弹簧258支撑在壳体210的内部空间内。上弹性构件和下弹性构件可以是选自弹簧、盘和夹子中的任一种。上弹性构件和下弹性构件可以是能借助弹性而支撑自由活塞220的任何构件。作为弹性构件的上弹簧257和下弹簧258的形状或弹性模数可以是不同的，并且可以在设计上进行各种修改。在将锥形螺旋弹簧用作上弹簧257和下弹簧258的情况下，有利于改善乘坐舒适性并且固定附加自由长度。

可以在自由活塞220的顶面上形成安装部，从而将上弹簧257的下端安装在该安装部上。可以在自由活塞220的底面上形成安装部，从而将下弹簧258的上端安装在该安装部上。下弹簧258的下端安装在辅助阀组件240的固定构件244上。与在主活塞阀组件的情况一样，自由活塞220的外周面可以附接有特氟纶带229。

根据本发明，形成有凸部、凹部、孔或切口部的内管230可以插入壳体210中，使得将缸筒10内的上室11与下室12连通的通道根据壳体210内的自由活塞220的竖直运动而被打开或关闭。

根据第二实施方式，插入壳体210中的内管230具有环形凹部231，该环形凹部231以环形的方式凹入地形成在内管230的内表面上。当没有外力施加时，自由活塞220设置在形成环形凹部231的位置处。也就是说，当没有外力施加时，自由活塞220被保持在形成凹部的高度处，并且允许工作流体在上室11和下室12之间流动。另一方面，当施加外力以将自由活塞220竖直移动超过预定距离且因此自由活塞220离开形成环形凹部231的区域时，工作流体在上室11和下室12之间的流道由自由活塞220关闭。为此，内管230在未形成凹部的区域中的内径基本上等于自由活塞220的外径。

在下文中，将参照图4和图5描述根据本发明的第二实施方式的阀结构的操作。

图4示出了自由活塞220在低频率（即，大振幅）下的位置，并且图5示出自由活塞220在高频率（即，小振幅）下的位置。当施加外力（诸如工作流体的惯量和压力）时，自由活塞220可在压缩上弹簧257或下弹簧258的情况下移动。即，当施加到自由活塞220的外力足够强以压缩上弹簧257或下弹簧258时，自由活塞220向上或向下移动。

图4示出了因为减震器的活塞杆的运动振幅大且其频率低，因此施加到自由活塞220的外力足够强以压缩上弹簧257或下弹簧258的状态。在自由活塞220移动的状态下，自由活塞220的外表面在整个外周与内管230的内表面接触。因此，工作流体不可能流动。在该情况下，上室11的工作流体可以流到形成在活塞杆20内的连接通道21，并且流到上空间211，即壳体210的内部空间之中的自由活塞220上方的空间，但是因为自由活塞220而不可能进行更多的流动。

虽然在图4中仅示出了回弹冲程的状态，但是因为在压缩冲程期间减震器的活塞杆的运动振幅大且其频率低，因此即使当施加到自由活塞220的外力足够强以压缩上弹簧257时，自由活塞220也向上移动并且工作流体不可能流动。

因此，在低频率和大振幅下，工作流体能主要流过主活塞阀组件30。因此，阻尼力主要由主活塞阀组件30获得。

图5示出了因为减震器的活塞杆的运动振幅小且其频率高，因此施加到自由活塞220的外力不足够强以压缩上弹簧257或下弹簧258的状态。在该情况下，上室11的工作流体可以通过形成在活塞杆20内的连接通道21、形成在内管230的内表面上的环形凹部231和辅助阀组件240而流到下室12。工作流体也可以从下室12流到上室11。即，下室12的工作流体可以通过辅助阀组件240、形成在内管230的内表面上的环形凹部231和形成在活塞杆20内的连接通道21流到上室11。因此，在高频率和小振幅下，阻尼力能由主活塞阀组件30和辅助阀组件240获得。

具有各种形状的内管在图6A至6D示出。图6A是应用于本发明的第一实施方式的内管130的立体图。在图6A的示例中，上凹部和下凹部通过由压力机等加压筒状管而形成的。在图6B中示出了内表面被沿周向加工的示例。如果必要，则可以如图6C所示在筒状管中形成多个孔，或者可以如图6D所示通过在上侧和下侧形成切口部来制造内管。

在下文中，将参照图7至9描述根据本发明的第三实施方式的阀结构。因为根据第三实施方式的阀结构在频率单元方面不同于根据第一实施方式的阀结构，因此描述将集中在它们之间的差异。

根据第三实施方式的频率单元300包括中空壳体310、自由活塞320和辅助阀组件340。壳体310的内部是空的，并且壳体310安装在活塞杆20的下端，使得该壳体设置在主活塞阀组件30a的下方。自由活塞320在于壳体310内移动的情况下打开或关闭流道。辅助阀组件340安装在壳体310的下端。

虽然图7的主活塞阀组件30a被示出为具有不同于图1的主活塞阀组件30的构造，但是主活塞阀组件30和30a的构造仅仅是示例性的并且本发明不受主活塞阀组件的构造的限制。

辅助阀组件340包括辅助阀体341、辅助压缩阀单元345和辅助回弹阀单元347。辅助阀体341具有：至少一个辅助压缩通道342，在减震器压缩期间工作流体穿过所述辅助压缩通道；以及至少一个辅助回弹通道343，在减震器回弹期间工作流体穿过所述辅助回弹通道。辅助压缩阀单元345设置在辅助阀体341的上方以产生抵抗穿过辅助压缩通道342的工作流体的压力的阻尼力。辅助回弹阀单元347设置在辅助阀体341的下方以产生抵抗穿过辅助回弹通道343的工作流体的压力的阻尼力。固定构件344（包括铆钉、螺栓和螺母）安装在辅助阀体341的中间，使得辅助压缩阀单元345和辅助回弹阀单元347设置在辅助阀体341的上方和下方。

虽然图7的辅助阀组件340示出为具有不同于图1的辅助阀组件140的构造，但是辅助阀组件140和340的构造仅仅是示例性的。

辅助阀组件340的辅助阀体341由壳体310固定在主活塞阀组件30a的下方。壳体310的内部空间，特别是自由活塞320上方的上空间311可以借助形成在活塞杆20内的连接通道21与上室11连通。自由活塞320下方的下空间312可以借助辅助阀组件340与下室12连通。壳体310的内部空间可以由自由活塞320分成上空间311和下空间312。

自由活塞320安装成根据频率（振幅）在壳体310的内部空间内竖直地移动。自由活塞320由作为上弹性构件的上弹簧357和作为下弹性构件的下弹簧358支撑在壳体310的内部空间内。上弹性构件和下弹性构件可以是选自弹簧、盘和夹子中的任一种。上弹性构件和下弹性构件可以是能借助弹性而支撑自由活塞320的任何构件。作为弹性构件的上弹簧357和下弹簧358的形状或弹性模数不同，并且可以在设计上进行各种修改。在将锥形螺旋弹簧用作上弹簧357和下弹簧358的情况下，有利于改善乘坐舒适性和固定附加自由长度。

自由活塞320具有通孔325，该通孔在低频压缩期间被打开以允许工作流体从下空间312流到上空间311。如果没有施加外力，那么通孔325保持由阀体326关闭的状态。阀体326叠置在自由活塞320的上表面上。上弹簧357的下端安装在阀体326上。因此，阀体326被朝向自由活塞320加压。可以在自由活塞320的底面上形成安装部，使得将下弹簧358的上端安装在该安装部上。下弹簧358的下端安装在辅助阀组件340的固定构件344上。

与在第一和第二实施方式的情况一样，自由活塞320的外周面可以附接有特氟纶带。另一方面，在第三实施方式中，可以一体地形成有由橡胶制成的唇部329。唇部329可以紧密地接触壳体310的内表面并且执行密封功能。

根据第三实施方式，当需要时，代替将单独的内管插入壳体310中，可以在壳体310的内表面上直接形成台阶部313以及多个凹槽部314。因此，当自由活塞320在壳体310内竖直移动时，将缸筒10内上室11和下室12连通的通道可以被打开或关闭。

根据第三实施方式，限制自由活塞320的运动的台阶部313形成在壳体310的上空间311的内表面上。多个凹槽部314形成在壳体310的下空间312的内表面上。在壳体310的内表面上在台阶部313和凹槽部314之间形成中间部315。中间部315的内径基本上等于自由活塞320的外径，更具体地，基本上等于一体地形成在自由活塞320的周缘处的唇部329的外径。当没有施加外力时，自由活塞320设置在壳体310的中间部315处。

当没有施加外力时，自由活塞320设置在中间部315处。因此，自由活塞320不允许工作流体在上室11和下室12之间流动。另一方面，当施加外力以将自由活塞320向下移动超过预定距离且因此自由活塞320离开中间部315时，工作流体可以流过凹槽部314。另外，当施加外力以在压缩上弹簧357的情况下向上移动叠置在自由活塞320的上表面上的阀体326时，通孔325被打开以允许工作流体的流动。

根据本发明的第三实施方式，当上空间311和下空间312之间的通道被打开时，对自由活塞320加压的工作流体流过该通道。

换言之，根据本发明的第三实施方式，因为对自由活塞320加压的工作流体穿过通道而流到自由活塞320的相对侧，因此对自由活塞320加压的工作流体的流以及穿过自由活塞320并且流到自由活塞320的相对侧的工作流体的流形成为单流，而不是分开流。

在下文中，将参照图7至图9描述根据本发明的第三实施方式的阀结构的操作。

图7示出了在没有施加外力的初始状态下自由活塞320的位置。图8示出了在低频率（即，大振幅）压缩期间的自由活塞320的位置，并且图9示出了在低频率（即，大振幅）回弹期间自由活塞320的位置。当施加外力（诸如工作流体的惯量和压力）时，自由活塞320可以在压缩上弹簧357或下弹簧358的情况下移动。即，当施加到自由活塞320的外力足够强以压缩上弹簧357或下弹簧358时，自由活塞320向上或向下移动。

图7示出了因为减震器的活塞杆的运动振幅小且其频率高，因此施加到自由活塞320的外力不足够强以压缩上弹簧357或下弹簧358的状态。在自由活塞320定位在中间部315的状态下，自由活塞320的外表面与壳体的内表面的中间部315接触。因此，工作流体不可能在上空间311和下空间312之间流动。

图8示出了因为减震器的活塞杆的向下运动振幅大且其频率低，因此施加到自由活塞320的外力足够强以压缩上弹簧357的状态。当在压缩上弹簧357的情况下移动的自由活塞320接触到台阶部313时，自由活塞320的进一步运动被限制。在该情况下，当连续施加外力时，关闭通孔325的阀体326在进一步压缩上弹簧357的情况下移动。因此，通孔325被打开，并且工作流体可以从下空间312流到上空间311。

图9示出了因为减震器的活塞杆的向上运动振幅大且其频率低，因此施加到自由活塞320的外力足够强以压缩下弹簧358的状态。当在压缩下弹簧358的情况下移动的自由活塞320向下移动到形成有凹槽部314的区域时，允许工作流体流动的通道被打开且因此工作流体能流到下空间312。如上所述，本发明能提供减震器的阀结构，该阀结构包括：主活塞阀，该主活塞阀构造成产生根据活塞的移动速度变化的阻尼力；和频率单元，该频率单元构造成产生根据频率变化的阻尼力。

因此，根据本发明的减震器的阀结构能满足乘坐舒适性和驾驶稳定性。

虽然已经参照具体实施方式描述了根据本发明的减震器的阀结构，但是对于本领域技术人员来说显而易见的是，在没有脱离如所附权利要求所限定的发明的精神和范围的情况下可以进行各种改变和修改。

相关申请的交叉引用

本申请要求2011年7月21日向韩国专利局提交的韩国专利申请No.10-2011-0072634的优先权，该专利申请以引用方式全部并入本文。

Claims (11)

1.一种减震器的阀结构，该减震器包括缸筒和活塞杆，所述缸筒填充有工作流体，所述活塞杆的一端位于所述缸筒内，并且另一端从所述缸筒向外延伸，所述阀结构包括：

主活塞阀组件，该主活塞阀组件安装在所述活塞杆的一端并且构造成在所述缸筒的内部被分成上室和下室的状态下进行操作，并且产生根据移动速度变化的阻尼力；和

频率单元，该频率单元构造成和所述主活塞阀组件一起移动并且产生根据频率变化的阻尼力，

其中，所述频率单元包括：

中空的壳体，该壳体安装在所述活塞杆的下端，从而将该壳体设置在所述主活塞阀组件的下方；

自由活塞，该自由活塞设置成能在所述壳体内竖直移动；以及

辅助阀组件，该辅助阀组件安装在所述壳体的下端，并且

所述壳体的内部空间由所述自由活塞分成上空间和下空间。

2.根据权利要求1所述的阀结构，其中，对所述自由活塞加压的工作流体流以及穿过所述自由活塞并且流到该自由活塞的相对侧的工作流体流形成为单流。

3.根据权利要求1所述的阀结构，其中，所述上空间借助形成在所述活塞杆内的连接通道而与所述上室连通，并且所述下空间借助安装在所述壳体的下端的所述辅助阀组件而与所述下室连通。

4.根据权利要求1所述的阀结构，其中，所述自由活塞具有通孔，该通孔在低频压缩期间被打开以允许所述工作流体从所述下空间流到所述上空间，并且当没有施加外力时，所述通孔保持由阀体封闭的状态。

5.根据权利要求1所述的阀结构，其中，在所述自由活塞的外周面上一体形成有由橡胶制成的唇部，并且所述唇部紧密地接触所述壳体的内表面。

6.根据权利要求1所述的阀结构，其中，在所述壳体的所述上空间的内表面上形成有限制所述自由活塞的运动的台阶部，

在所述壳体的所述下空间的内表面上形成有多个凹槽部，并且

在所述台阶部和所述凹槽部之间形成有中间部，该中间部的内径基本上等于所述自由活塞的外径。

7.根据权利要求1所述的阀结构，其中，所述频率单元包括内管，该内管安装在所述壳体内以与所述自由活塞协作地打开或关闭流道。

8.根据权利要求7所述的阀结构，其中，所述内管包括凸部、凹部、孔或切口部中的至少一种，使得将所述缸筒内的所述上室和所述下室连通的通道根据所述自由活塞在所述壳体内的竖直运动而打开或关闭。

9.根据权利要求7所述的阀结构，其中，所述内管包括：至少一个上凹部，所述至少一个上凹部凹入地形成在所述内管的内表面上；以及至少一个下凹部，所述至少一个下凹部不连接到所述上凹部并且与所述上凹部形成为直线，并且当没有施加外力时，所述自由活塞位于所述上凹部和所述下凹部之间。

10.根据权利要求8所述的阀结构，其中，所述内管包括环形凹部，该环形凹部以环形的方式凹入地形成在所述内表面上，并且当没有施加外力时，所述自由活塞定位在形成所述环形凹部的位置处。

11.根据权利要求1所述的阀结构，其中，所述自由活塞由上弹性构件和下弹性构件支撑，从而所述自由活塞根据频率在所述壳体的所述内部空间内竖直地移动。

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