CN103307185A - 频率单元阀 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种频率单元阀。在该频率单元阀中，自由活塞在壳体中往复运动，副阀安装在壳体的下部。安装在所述自由活塞的上方及下方的变频单元通过当活塞杆的频率处于高频区域或低频区域时，选择性地打开或关闭通道来提供阻尼特性。因此，可最大程度地提高车辆的乘坐舒适性。

Description

频率单元阀
技术领域
本发明涉及频率单元阀，更具体地说，涉及能够最大程度地提高车辆乘坐舒适性的频率单元阀。
背景技术
用于车辆的减震器安装在车辆的前轮与后轮上，吸收从道路传递的振动从而提高操控稳定性与乘坐舒适性。减震器具有活塞阀开闭机构，其形成具有复杂形状的通道以根据车辆的运行速度提供多种非线性阻尼力。
为了提高乘坐舒适性，通过在活塞杆的端部中安装阻尼器并在所述阻尼器的下部中安装副阀并安装在所述阻尼器中垂直移动的自由活塞，用于车辆的减震器允许排油。
因此，当自由活塞在所述阻尼器中往复运动时，包括所述阻尼器、所述自由活塞、以及所述副阀在内的整个阀系统的盘特性被改变。
在目前制造的大多数阀系统中，通过活塞杆流至阻尼器的油界定自由活塞的上冲程与下冲程。然而，当取决于所述活塞杆的往复运动的频率处于高频区域中时，这种阀系统不能充分提供额外的阻尼力。因此，例如压力脉冲的问题尚未很好地解决。
引用列表：
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日本专利特开2008/215460号公报
日本专利特开2008/215461号公报
日本专利特开2008/240764号公报
日本专利特开2010/196842号公报
发明内容
本发明的一个方面涉及提供能够最大程度地提高车辆乘坐舒适性的频率单元阀。
根据本发明的一个实施方式，频率单元阀包括：壳体，该壳体与活塞杆连通并形成有内部空间，所述壳体的两端是开放的；自由活塞，该自由活塞能滑动地安装在所述壳体的内周面上，并将所述壳体的所述内部空间分成上室与下室；副阀，该副阀安装在所述壳体的下部中，并根据所述自由活塞的滑动，允许油穿过而到达所述壳体的外侧；以及变频单元，该变频单元安置在所述自由活塞的上方及下方，并构造成：当所述活塞杆的频率处于高频区域时，关闭所述上室与所述下室的油通道；当所述活塞杆的频率处于低频区域时，通过所述自由活塞打开所述上室与所述下室的所述油通道。
所述自由活塞可包括：主体，该主体具有开放的下侧，并形成有内部空间，所述主体构造成根据所述活塞杆的往复运动，在所述壳体内垂直移动；滑动凸缘，该滑动凸缘从所述主体的外周面延伸，并接触所述壳体的内周面；以及盘片，该盘片在所述滑动凸缘上与所述主体的外周面分隔开，并且呈环形突出；其中，所述变频单元关于所述滑动凸缘安置在所述主体的上方及下方。
所述自由活塞还可包括连通孔，该连通孔穿过所述主体以与所述壳体的所述内部空间连通，并且置于比所述盘片的上侧低的位置，并且所述主体的上方安置的所述变频单元的操作范围可从所述主体的上侧至所述盘片的上侧。
变频单元可包括：第一螺旋弹簧，该第一螺旋弹簧置于所述壳体的内上侧与所述主体的上侧之间；第二螺旋弹簧，该第二螺旋弹簧置于所述副阀的上侧与所述主体的下侧之间；环形盘，该环形盘安装在所述第一螺旋弹簧的下部，并构造成在沿所述自由活塞的中部的外侧垂直移动的同时，允许或阻止所述上室与所述下室之间的相互连通；以及第三螺旋弹簧，该第三螺旋弹簧安装在所述环形盘的底部与所述自由活塞之间，并构造成弹性支撑所述环形盘。
变频单元可包括：第一螺旋弹簧，该第一螺旋弹簧安装在所述壳体的内上部中，并构造成从上侧弹性支撑所述主体；第二螺旋弹簧，该第二螺旋弹簧安装在所述主体的内下部中，并构造成从下侧弹性支撑所述主体；环形盘，该环形盘接触所述第一螺旋弹簧的下部，并且在与所述活塞杆的往复运动相互作用的同时，沿所述主体的外周面垂直移动至所述盘片；以及第三螺旋弹簧，该第三螺旋弹簧安置在所述滑动凸缘上，并构造成弹性支撑所述环形盘。
所述自由活塞还可包括连通孔，该连通孔穿过所述主体以与所述壳体的内部连通，并且置于比所述盘片的上侧低的位置。当所述活塞杆的频率处于高频区域时，所述环形盘可接触所述盘片，从而阻止所述壳体的所述上室与所述下室之间的相互连通。当所述活塞杆的频率处于低频区域时，所述环形盘可与所述盘片分离，从而允许所述壳体的所述上室与所述下室之间通过所述连通孔相互连通。
当所述活塞杆的频率处于高频区域时，所述变频单元的第一螺旋弹簧的力可比变频单元的第三螺旋弹簧的力强。
当所述活塞杆的频率处于低频区域时，所述变频单元的第三螺旋弹簧的力可比变频单元的第一螺旋弹簧的力强。
所述壳体可包括孔，这些孔根据与所述活塞杆的往复运动相互作用的所述自由活塞的垂直移动，而在不同高度处打开或关闭通道，并且所有所述孔都与由所述自由活塞隔开的所述下室那一侧连通。
当所述活塞杆的频率处于高频区域时，所述自由活塞可允许所有所述孔打开，以便油排至所述壳体外侧。
当所述活塞杆的频率处于低频区域时，所述自由活塞可关闭部分所述孔或所有所述孔，以便减少排至所述壳体的外侧的油量。
所述第一螺旋弹簧可朝所述主体的上侧逐渐变宽，而第二螺旋弹簧可朝所述主体的下侧逐渐变宽。
附图说明
图1与图2是示出根据本发明的一个实施方式的频率单元阀的运行状态的截面概念图。
附图标记说明
100 壳体  200 自由活塞
300 副阀  400 变频单元
500 活塞杆
具体实施方式
以下将参照附图详细描述本发明的具体实施方式。
图1与图2是示出根据本发明的实施方式的频率单元阀的运行状态的截面概念图。
如图1与图2所示，副阀300安装在壳体100的下部，自由活塞200在壳体100中往复运动。当活塞杆500的频率处于高频和低频区域时，通过借助安装在自由活塞200的上方和下方的变频单元400选择性地打开或关闭通道而提供阻尼特性。
壳体100与活塞杆500连通，并且具有内部空间100’，壳体100的两端敞开。壳体100起减震器主体的作用。
自由活塞200可滑动地安装在壳体100的内周面上，并将壳体100的内部空间分成上室101与下室102。自由活塞200是借助由活塞杆500的往复运动引入的油进行操作的构件。
副阀300安装在壳体100的下部，并且根据自由活塞200的滑动，允许油朝壳体100的外部通过。
变频单元400安装在自由活塞200上方及下方，并构造成：当活塞杆500的频率处于高频区域时，关闭上室101与上室102的油通道，并且当活塞杆500的频率处于低频区域时，通过自由活塞200打开上室101与上室102的油通道。
显然下面多种实施方式与上述实施方式一样也可应用于本发明。
如上所述，自由活塞200是与活塞杆500的运行相互作用的构件，并且包括主体210、滑动凸缘220以及盘片230。
主体210具有开放的下侧并具有内部空间。因此，主体210与壳体100的内部空间100’连通，并根据活塞杆500的往复运动而在壳体100中垂直移动。
滑动凸缘220从壳体210的外周面延伸，并接触壳体100的内周面。滑动凸缘220执行基本滑动动作。
盘片230位于滑动凸缘220上与主体210的外周面间隔开，并且呈环形突出。盘片230提供下述变频单元400的运行所必需的空间。
变频单元400关于滑动凸缘220安装在主体210上方及下方。
在此情况下，自由活塞200还可包括连通孔240，该连通孔穿过主体210以与内部空间100’连通，并且置于比盘片230的上侧低的位置。
如下将描述到的，连通孔240起连通通道的作用，当活塞杆500的频率处于低频区域时，所述连通通道将上室101与下室102相互连通。
此外，安装在主体210上方的变频单元400的操作范围从主体210的上侧至盘片230的上侧。
同时，如上所述，变频单元400根据活塞杆500的频率是处于高频区域还是处于低频区域而允许或阻止上室101与下室102之间的连通。每个变频单元400包括第一螺旋弹簧410、第二螺旋弹簧420、第三螺旋弹簧430以及环形盘440。
第一螺旋弹簧410置于壳体100的内上侧与主体210的上侧之间。
即：第一螺旋弹簧410安装在壳体100的内上侧中，并从所述上侧弹性支撑主体210。优选的是，第一螺旋弹簧410是圆锥型螺旋弹簧，该螺旋弹簧朝所述上侧逐渐变宽，以便提高乘坐舒适性并确保根据弹性变形的自由度。
第二螺旋弹簧420置于副阀300的上侧与主体210的下侧之间。
也就是说，第二螺旋弹簧420安装在壳体100的内下部中，并从所述下侧弹性支撑主体210。优选的是，第二螺旋弹簧420是圆锥型螺旋弹簧，该螺旋弹簧朝所述下侧逐渐变宽，以便提高乘坐舒适性并确保根据弹性变形的自由度。
环形盘440安装在第一螺旋弹簧410的下部中，并且在沿自由活塞200的中央部的外侧垂直移动的同时，允许或阻止上室101与下室102之间的连通。
即：环形盘440与第一螺旋弹簧410的下部接触，并且在与活塞杆500的往复移动相互作用时，沿主体210的外周面垂直移动至盘片230。
第三螺旋弹簧430安装在环形盘440的底部与自由活塞200之间，并弹性支撑环形盘440。
即：第三螺旋弹簧430安装在滑动凸缘220上，并弹性支撑环形盘440。
在此情况下，如上所述，优选的是，自由活塞200的连通孔240穿过主体210以与壳体100的内部连通，并且置于比盘片230的上侧低的位置。
在此情况下，如图1所示，当活塞杆500的频率处于高频区域时，环形盘440接触盘片230从而阻止壳体100的上室101与下室102之间的连通。因此，允许油排至壳体100的外周面及下侧。
即：当活塞杆500的频率处于高频区域时，第一螺旋弹簧410的力比第三螺旋弹簧430的力强。因此，正如所示，变频单元400维持环形盘440接触盘片230的状态。
此外，如图2所示，当活塞杆500的频率处于低频区域时，环形盘440与盘片230分离，从而允许壳体100的上室101与下室102之间穿过连通孔240的连通。因此，允许油排至壳体100的部分外周面及壳体100的下侧。
即：当活塞杆500的频率处于低频区域时，第三螺旋弹簧430的力比第一螺旋弹簧410的力强。因此，正如所示，变频单元400维持环形盘440与盘片230分离从而连通孔240打开的状态。
如上所述，显然，打开或关闭通道的孔110与孔110’根据与活塞杆500的往复运动相互作用的自由活塞200的垂直移动而在不同高度连通，以便能够使油从壳体100的外周面排出。
在此情况下，全部的孔110与孔110’与由自由活塞200分开的下室102连通。
即：如在常规的阀系统中一样，尽管全部孔110与孔110’与由自由活塞200分开的下室102连通，但是由于环形盘440与包括连通孔240的自由活塞200的构造，即便处于活塞杆500的高频区域，仍可展示阻尼特性。
即：当活塞杆500的频率处于高频区域时，自由活塞200打开全部的孔110与孔110’从而允许油排至壳体100的外侧。
此外，当活塞杆500的频率处于低频区域时，自由活塞200关闭孔110与孔110’中的一个孔110’或关闭全部的孔110与孔110’，从而减少排至壳体100外侧的油量。
如上所述，本发明的基本技术宗旨是提供能够最大程度提高车辆乘坐舒适性的频率单元阀。
根据本发明，当活塞杆的频率处于高频区域时，变频单元关闭上室与下室的油通道，当活塞杆的频率处于低频区域时，变频单元通过自由活塞打开上室与下室的油通道。因此，在整个频率区域提供阻尼力，由此最小化压力脉冲从而进一步提高乘坐舒适性。
尽管已参照具体实施方式描述了本发明的实施方式，但是本技术领域技术人员清楚的是：在不脱离所附权利要求中界定的本发明的宗旨与范围的情况下，可做出多种变更以及变型。
相关申请的交叉参考
本申请要求2012年3月13日在韩国知识产权局提交的申请号为10-2012-0025611的韩国专利申请的优先权，本申请通过引用将该申请整体结合于此。

Claims (13)

1.一种频率单元阀，该频率单元阀包括：
壳体，该壳体与活塞杆连通并形成有内部空间，所述壳体的两端是开放的；
自由活塞，该自由活塞能滑动地安装在所述壳体的内周面上，并将所述壳体的所述内部空间分成上室与下室；
副阀，该副阀安装在所述壳体的下部中，并根据所述自由活塞的滑动，允许油穿过而到达所述壳体的外侧；以及
变频单元，该变频单元安置在所述自由活塞的上方及下方，并构造成：当所述活塞杆的频率处于高频区域时，关闭所述上室与所述下室的油通道；当所述活塞杆的频率处于低频区域时，通过所述自由活塞打开所述上室与所述下室的所述油通道。
2.根据权利要求1所述的频率单元阀，其中，所述自由活塞包括：
主体，该主体具有开放的下侧，并形成有内部空间，所述主体构造成根据所述活塞杆的往复运动，在所述壳体内垂直移动；
滑动凸缘，该滑动凸缘从所述主体的外周面延伸，并接触所述壳体的内周面；以及
盘片，该盘片在所述滑动凸缘上与所述主体的外周面分隔开，并且呈环形突出，
其中，所述变频单元关于所述滑动凸缘安置在所述主体的上方及下方。
3.根据权利要求2所述的频率单元阀，其中，所述自由活塞还包括连通孔，该连通孔穿过所述主体以与所述壳体的所述内部空间连通，并且置于比所述盘片的上侧低的位置，并且
所述主体的上方安置的所述变频单元的操作范围是从所述主体的上侧至所述盘片的上侧。
4.根据权利要求1所述的频率单元阀，其中，所述变频单元包括：
第一螺旋弹簧，该第一螺旋弹簧置于所述壳体的内上侧与所述主体的上侧之间；第二螺旋弹簧，该第二螺旋弹簧置于所述副阀的上侧与所述主体的下侧之间；
环形盘，该环形盘安装在所述第一螺旋弹簧的下部，并构造成在沿所述自由活塞的中部的外侧垂直移动的同时，允许或阻止所述上室与所述下室之间的相互连通；以及
第三螺旋弹簧，该第三螺旋弹簧安装在所述环形盘的底部与所述自由活塞之间，并构造成弹性支撑所述环形盘。
5.根据权利要求2所述的频率单元阀，其中，所述变频单元包括：
第一螺旋弹簧，该第一螺旋弹簧安装在所述壳体的内上部中，并构造成从上侧弹性支撑所述主体；
第二螺旋弹簧，该第二螺旋弹簧安装在所述主体的内下部中，并构造成从下侧弹性支撑所述主体；
环形盘，该环形盘接触所述第一螺旋弹簧的下部，并且在与所述活塞杆的往复运动相互作用的同时，沿所述主体的外周面垂直移动至所述盘片；以及
第三螺旋弹簧，该第三螺旋弹簧安置在所述滑动凸缘上，并构造成弹性支撑所述环形盘。
6.根据权利要求5所述的频率单元阀，其中，所述自由活塞还包括连通孔，该连通孔穿过所述主体以与所述壳体的内部连通，并且置于比所述盘片的上侧低的位置，
当所述活塞杆的频率处于高频区域时，所述环形盘接触所述盘片，从而阻止所述壳体的所述上室与所述下室之间的相互连通；并且
当所述活塞杆的频率处于低频区域时，所述环形盘与所述盘片分离，从而允许所述壳体的所述上室与所述下室之间通过所述连通孔相互连通。
7.根据权利要求5所述的频率单元阀，其中，当所述活塞杆的频率处于高频区域时，所述变频单元的所述第一螺旋弹簧的力比所述变频单元的所述第三螺旋弹簧的力强。
8.根据权利要求5所述的频率单元阀，其中，当所述活塞杆的频率处于低频区域时，所述变频单元的所述第三螺旋弹簧的力比所述变频单元的所述第一螺旋弹簧的力强。
9.根据权利要求1所述的频率单元阀，其中，所述壳体包括孔，这些孔根据与所述活塞杆的往复运动相互作用的所述自由活塞的垂直移动，而在不同高度处打开或关闭通道，并且所有所述孔都与由所述自由活塞隔开的所述下室那一侧连通。
10.根据权利要求9所述的频率单元阀，其中，当所述活塞杆的频率处于高频区域时，所述自由活塞允许所有所述孔打开，以便油排至所述壳体的外侧。
11.根据权利要求9所述的频率单元阀，其中，当所述活塞杆的频率处于低频区域时，所述自由活塞关闭部分所述孔或所有所述孔，以便减少排至所述壳体的外侧的油量。
12.根据权利要求4或5所述的频率单元阀，其中，所述第一螺旋弹簧朝所述主体的上侧逐渐变宽。
13.根据权利要求4或5所述的频率单元阀，其中，所述第二螺旋弹簧朝所述主体的下侧逐渐变宽。
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