CN103591207A

CN103591207A - 减震器的活塞阀

Info

Publication number: CN103591207A
Application number: CN201310349666.3A
Authority: CN
Inventors: 李真基; 尹暻学
Original assignee: Mando Corp
Current assignee: HL Mando Corp
Priority date: 2012-08-14
Filing date: 2013-08-12
Publication date: 2014-02-19
Anticipated expiration: 2033-08-12
Also published as: US9261160B2; US20140048366A1; DE102013013611B4; KR101350078B1; CN103591207B; DE102013013611A1

Abstract

本发明涉及一种减震器的活塞阀，其在车辆行驶时能够同时体现基于向减震器传达的振动或冲击的频域的阻尼力可变效果和基于压力的阻尼力可变效果，本发明的一实施例所提供的减震器的活塞阀，其特征在于，包括：主阀单元，与形成节流孔的活塞杆的下端相结合，将气缸的内部划分为膨胀腔室和压缩腔室，并根据上述膨胀腔室和上述压缩腔室的压力差产生阻尼力，频率感应阀单元，设在上述主阀单元的一侧，并根据通过上述活塞杆的节流孔传达的工作流体的频率产生阻尼力；上述频率感应阀单元设置于上述主阀单元的内部。

Description

减震器的活塞阀

技术领域

本发明涉及一种活塞阀，更详细地，涉及在压力感应式主阀单元的内部设有频率感应式阀单元，来缩短全长的减震器的活塞阀。

背景技术

一般来说，在车辆的行驶过程中，会通过车轮从路面不断受到振动或冲击，因此，在车体和车轴之间设置缓冲装置，来防止冲击或振动直接向车体传达，从而提高乘车感，并且，抑制车体的不规则的振动，从而提高行驶的稳定性。

此时，悬架装置统称包括此类缓冲装置的车体和车轴之间的连接装置，该悬架装置由缓和冲击的底盘弹簧、控制底盘弹簧的自由振动来提高乘车感的减震器（shockabsorber）、防止摇晃（rolling）的稳定器（stabilizer）、橡胶衬套（bushing）及控制臂等构成。

在悬架装置中，尤其减震器起到抑制、衰减从路面传来的振动的作用，并安装于车体或框架和车轮之间，尤其吸收车体的上下方向的振动能，从而能够抑制振动，并提高乘车感，另一方面，保护装载的货物，消减车体各部的动态应力，来延长耐久寿命，并且，抑制簧下质量的运动，来确保轮胎的接地性，并且，抑制基于惯性力的姿势变化，来提高车辆的运动性能。

因此，能够根据减震器的阻尼力特性，适当地调节乘车感和操纵稳定性。即，在车辆的一般行驶中，为了提高乘车感，有必要使阻尼力小，并且在车辆的急转弯或高速行驶中，为了提高操纵稳定性，有必要使阻尼力大。

图1是表示普通减震器的附图。

如图1所示，减震器1包括：气缸2，填充有工作流体；活塞杆3，一端位于上述气缸2的内部，另一端向气缸2的外部延长；活塞阀4，安装于活塞杆3的一端，在气缸2内进行往复运动。

此时，气缸2能够由内部管2a和外部管2b构成，并且，以与活塞阀4对置的方式在气缸2的下端设有座阀5。

气缸2的内部由活塞阀4划分为膨胀腔室C1和压缩腔室C2，当活塞阀4在气缸2内进行上下往复运动时，工作流体通过形成于活塞阀4的节流孔（未图示），从膨胀腔室C1向压缩腔室C2流动，或从压缩腔室C2向膨胀腔室C1流动，来产生阻尼力。

但是，如此构成的现有的减震器1利用根据与车体相连的活塞杆3的直线往复运动所产生的膨胀腔室C1和压缩腔室C2的压力差，来产生阻尼力，因此，虽然在活塞杆3的移动行程（stroke）大或在低频率冲击区域中会产生适当的阻尼力，来顺畅地吸收振动，但活塞杆3的移动行程小或在高频率冲击区域中却存在无法获得适当的阻尼力的问题。

因此，研发了一种频率感应式减震器，其不仅根据冲击的输入速度，还根据频率差异调节阻尼力，并且，图2作为此类频率感应式减震器的一例，是韩国登录专利公报第10-0489417号（专利文献1）中公开的车辆用减震器。

图2所示的车辆用减震器20的情况下，包括：第一连通孔32，形成于活塞杆31的下部，用于连通圆筒形管22内的膨胀腔室23和压缩腔室24；阀体33，由第一本体33a和第二本体33b构成，用于在活塞杆31的下端部相结合，来在内部形成空间部34，并且在各个本体的空间部34的上下分别形成用于连通第一连通孔32和压缩腔室24的第二连通孔35；平衡锤36，在阀体33的空间部34借助一对弹簧37、38能够上下移动地进行设置，用于开闭第二连通孔35。

由此，活塞杆31的移动行程小或施加高频率冲击的情况下，即使对形成于活塞阀25的流路26、27进行开闭的圆盘28不启动，膨胀腔室23和压缩腔室24内部的流体通过形成于活塞杆31的第一连通孔32和形成于阀体33的第二连通孔35向压缩腔室24和膨胀腔室23的内部循环，用于吸收冲击。

但是，如上所述的频率感应式减震器20的情况下，随着在现有的压力感应式活塞阀25的下部，以串联方式分隔地设置额外的频率感应式阀，减震器20的整体全长会增加，而这会因制造时间和费用的增加及设置空间的问题，导致限制减震器20的设计自由度的问题。

并且，瞬间产生低频率、高振幅的冲击的情况下，有必要对此进行充分的吸收，但图2所示的减震器20只依赖于现有的活塞阀25工作，因此，无法充分缓和此类瞬间产生的低频率、高振幅的冲击。

而且，根据高频率振动的平衡锤36进行升降时，存在因弹簧37、38的线圈之间的接触而产生摩擦音的问题。

现有技术文献

专利文献

（专利文献1）专利文献1：韩国登录专利公报第10-0489417号（2005年05月03日）

发明内容

本发明是为了解决如上的问题而提出的，本发明的一实施例涉及一种减震器的活塞阀，其能够同时体现根据压力的阻尼力可变效果和根据频域的阻尼力可变效果。

并且，本发明的一实施例涉及一种减震器的活塞阀，其同时设有压力感应式阀单元和频率感应式阀单元，不会出现基于减震器的全长增加而出现的设计自由度限制问题。

并且，本发明的一实施例涉及一种减震器的活塞阀，其能够充分吸收瞬间的低频率、高振幅冲击而进行缓和。

而且，本发明的一实施例涉及一种减震器的活塞阀，其能够防止在频率感应式阀中的弹簧摩擦音。

根据本发明的优选一实施例，本发明提供一种减震器的活塞阀，其特征在于，包括：主阀单元，与形成节流孔的活塞杆的下端相结合，将气缸的内部划分为膨胀腔室和压缩腔室，并根据上述膨胀腔室和上述压缩腔室的压力差产生阻尼力，频率感应阀单元，设在上述主阀单元的一侧，并根据通过上述活塞杆的节流孔传达的工作流体的频率产生阻尼力；上述频率感应阀单元设置于上述主阀单元的内部。

在此，优选地，具有与上述节流孔相连通的空间部的阀套与上述活塞杆的下端相结合，上述主阀单元与上述阀套的外周面相结合，上述频率感应阀单元设在上述阀套的空间部。

此时，上述阀套与上述主阀单元能够以一体方式形成。

并且，上述频率感应阀单元包括：自由活塞，将上述空间部划分为上腔和下腔；一对弹性部件，分别介于上述自由活塞的上下两侧。

此时，伺服阀单元能够与上述阀套的空间部的下端相结合，上述伺服阀单元形成用于连通上述下腔和上述压缩腔室的节流孔。

本发明一实施例的减震器的活塞阀包括压力感应式主阀单元、伺服阀单元及频率感应式阀单元，因此，能够同时体现根据压力的阻尼力可变效果和根据频域的阻尼力可变效果。

并且，主阀单元与阀套的外周面相结合，并在阀套的内部一同设置频率阀单元和伺服阀单元，因此，能够解决基于以串联方式设置压力感应式阀和频率感应式阀的现有减震器的全长增加的问题。

并且，能够充分吸收瞬间的低频率、高振幅冲击而进行缓和，并且，还能防止频率感应式阀中的弹簧摩擦音的产生，因此，具有提高感性品质的效果。

附图说明

图1是普通减震器的剖视图。

图2是现有频率感应式车辆用减震器的剖视图。

图3是在进行高频率输入时，本发明一实施例的减震器的活塞阀工作状态的剖视图。

图4是在进行低频率输入时，本发明一实施例的减震器的活塞阀工作状态的剖视图。

附图标记的说明

100：减震器的活塞阀 200：阀套

210：空间部 300：主阀单元

310：阀体 330：叶片阀

400：频率感应阀单元 410：自由活塞

420：弹性部件 500：伺服阀单元

510：阀主体 520：吸入阀

530：多盘

具体实施方式

以下，参照附图对本发明一实施例的减震器的活塞阀的优选实施例进行说明。在此过程中，附图所示的线的厚度或结构要素的大小等会有所放大图示，以确保说明的明确性和方便性。

并且，后述的术语是考虑到本发明中的功能后进行定义的术语，因此，这根据使用人员、操作员的意图或惯例会有所不同。因此，对此类术语的定义应以本说明书全文的内容作为基础进行定义。

而且，以下的实施例并不是用于限定本发明要求保护的范围，而仅仅是本发明权利要求中提示的结构因素的示例性事项，并且，包括在本发明的说明书全文的技术思想，也是权利要求的结构因素中的同等技术方案，因此，包括能够进行置换的结构因素的实施例能够包括在本发明的权利范围内。

实施例

图3是在进行高频率输入时，本发明一实施例的减震器的活塞阀工作状态的剖视图，图4是在进行低频率输入时，本发明一实施例的减震器的活塞阀工作状态的剖视图。

如图3和图4所示，本发明一实施例的减震器的活塞阀100以频率感应阀单元400设在主阀单元300的内部的形态，与活塞杆11的下端相结合。

更详细地，本发明一实施例的减震器的活塞阀100包括阀套200，与活塞杆11的下端相结合；频率感应阀单元400，设在阀套200内的空间部210；主阀单元300，与阀套200的外周面相结合。

在此，活塞杆11沿着轴方向设在填充了油等工作流体的气缸12内进行往复运动，此时，气缸12能够以一个单管的形态构成，也能以分为内部管和外部管的形态构成。

活塞杆11的下端与圆筒形态的阀套200相结合。此时，阀套200的结合根据需要能够以压入或螺丝结合等多种方式实现，并且，阀套200的内部形成用于设置后述的频率感应阀单元400的空间部210，该空间部210的下端则开放。

阀套200的外周面与主阀单元300相结合。此时，主阀单元300包括：阀体310，外周面与气缸12的内周面紧贴，将气缸12的内部上下划分为膨胀腔室13和压缩腔室14；多个流路，沿着上下方向贯通地形成在阀体310；以及叶片阀330，分别设在阀体310的上侧面和下侧面，用于开闭流路。

此时，根据活塞杆11的升降进行压缩行程和膨胀行程时，能够根据开放与否，将流路划分为压缩流路321和膨胀流路322，例如，活塞杆11在进行下降的压缩行程时，压缩腔室14的工作流体通过压缩流路321沿着膨胀腔室13方向进行向上流动，并在此过程中产生阻尼力。

并且，对压缩流路321进行开闭的叶片阀330的上侧和对膨胀流路322进行开闭的叶片阀330的下侧分别对叶片阀330的一侧进行支撑，另一方面，在开放流路时，将止动器340和衬垫350一同与阀套200的外周面相结合，用于限制叶片阀330的弯曲变形。

活塞杆11贯通地形成节流孔111，上述节流孔111与阀套200的空间部210相连通。此时，节流孔111的一端能够在活塞杆11的外周面沿着圆周方向相互分隔而形成为多个，节流孔111的另一端则沿着活塞杆11的中心轴线向活塞杆11的下端延长。

阀套200内的空间部210设有频率感应阀单元400。在此，频率感应阀单元400可包括：自由活塞410；以及一对弹性部件420，分别介于自由活塞410的上下两侧。

此时，自由活塞410由预定厚度的板构成，并且，自由活塞410的外周面与阀套200的空间部210的内周面紧贴，从而将空间部210进行上下划分，以下，分别将通过自由活塞410来划分的空间部210的上侧称为上腔211，将空间部210的下侧称为下腔212。

并且，优选地，弹性部件420由螺旋弹簧构成，更优选地，由圆锥台形态的螺旋弹簧构成，由此，能够防止螺旋弹簧进行伸长、压缩时由螺旋弹簧的线圈之间的冲击或摩擦所产生的噪音。

频率感应阀单元400在车辆行驶中起到对低振幅的高频率的小冲击进行吸收的作用。即，自由活塞410借助向空间部210流入的工作流体的压力进行升降，并通过弹性部件420吸收小冲击，此时，自由活塞410的升降程度能够适当选择弹性部件420的弹簧常数来决定。

以往，如同对上述图2的说明中所观察到的，随着以串联方式，相互隔开设置压力感应式阀和频率感应式阀，存在减震器的全长变长的问题。

但是，根据本发明的一实施例，如图3和图4所示，利用一个阀套200来体现出在压力感应式主阀单元300的内部设置频率感应阀单元400的形态，从而使减震器的全长比现有的要缩短，由此具有提高减震器的设置及设计自由度的效果。

另一方面，瞬间产生低频率、高振幅的冲击的情况下，为了能够对此进行有效的衰减，通过自由活塞410将阀套200的空间部210的上腔211和下腔212相连通，并且，在从上腔211向下腔212流入的工作流体通过与空间部210的下端相结合的伺服阀单元500的过程中，会产生追加阻尼力。此时，伺服阀单元500能够以压入或螺丝结合等方式结合。

为了使工作流体从阀套200的上腔211向下腔212流入，越往下越变宽的倾斜部220沿着圆周方向形成于空间部210的内周面的一侧，倾斜部220的下端的内周面形成比上端的内周面更宽的扩径部230。

因此，若产生瞬间的低频率、高振幅的冲击，则通过节流孔111向上腔211流入的工作流体的量会急剧增加，如图4所示，自由活塞410借助如此流入的工作流体的压力，经过倾斜部220而沿着扩径部230方向下降。

此时，自由活塞410的外周面和空间部210的内周面之间产生间隙，通过由该间隙形成的流路，上腔211的工作流体向下腔212流入。

如此，向下腔212流入的工作流体通过伺服阀单元500的过程中会产生阻尼力，此时，伺服阀单元500包括：阀主体510；膨胀节流孔511，沿着上下方向贯通地形成在阀主体510；压缩节流孔512，沿着膨胀节流孔511的半径方向，向外侧形成。

阀主体510以压入或螺丝结合等方式与阀套200的空间部210下端相结合，阀主体510的上侧设有单盘的吸入阀520，该单盘的吸入阀520用于开闭压缩节流孔512，阀主体510的下侧设有多盘530，该多盘530用于开闭膨胀节流孔511。

并且，吸入阀520的上侧和多盘530的下侧依次层压止动器540和衬垫550，上述止动器540和衬垫550用于支撑上述吸入阀520的上侧和多盘530的下侧，另一方面，限制吸入阀520和多盘530的弯曲变形。

因此，输入瞬间的低频率、高振幅的冲击时，推起自由活塞410向下腔212流入的工作流体会通过伺服阀单元500的膨胀节流孔511推出多盘530并进行开放的同时，向压缩腔室14流动，从而产生阻尼力。

另一方面，作为本发明的另一实施例，阀体310上侧的衬垫350和阀套200也能以一体方式形成，并且，作为又一实施例，阀体310和阀套200在不进行另行结合的情况下，也能以一体方式形成。

而且，主阀单元300、阀套200、频率感应阀单元400及伺服阀单元500预先组装成一个部件模块而被供给到生产线的情况下，具有减震器的组装工序数的缩短带来的生产性提高的效果。

以下，分为输入低振幅、高频率冲击的情况和输入高振幅、低频率冲击的情况，将膨胀行程作为例子对本发明一实施例的减震器的活塞阀的工作进行说明。

参照图3，以膨胀腔室13和压缩腔室14的压力差几乎不会产生的程度输入低振幅、高频率的冲击的情况下，几乎不会产生通过主阀单元300的压缩流路321和膨胀流路322的阻尼力。

此时，工作流体通过活塞杆11的节流孔111向阀套200的空间部210的上腔211流入，通过弹性部件420支撑的自由活塞410随着工作流体的流动进行上下移动，来衰减冲击。

因此，借助通过节流孔111的工作流体的流动和自由活塞410的移动，吸收来自路面的小振动，由此可提高乘车感。

此时，自由活塞410以将其外周面与空间部210的内周面紧贴的状态进行上下移动，并随着自由活塞410不经过倾斜部220，就能防止工作流体从空间部210的上腔211向下腔212流动。

另一方面，如图4所示，在瞬间输入高振幅、低频率的冲击的情况下，通过主阀单元300的压缩流路321和膨胀流路322产生阻尼力，另一方面，通过伺服阀单元500追加产生阻尼力。

此时，若通过活塞杆11的节流孔111向阀套200的空间部210的上腔211流入的工作流体的量瞬间增加，则自由活塞410会因其压力经过倾斜部220而被下降，此时，通过在自由活塞410的外周面和空间部210的内周面之间形成的间隙，上腔211的工作流体向下腔212流动。

向下腔212流入的工作流体通过伺服阀单元500时会产生阻尼力，工作流体通过伺服阀单元500的膨胀节流孔511流向膨胀腔室13的外部。因此，从路面产生的瞬间的低频率冲击被经由主阀单元300的工作流体和经由频率感应阀单元400及伺服阀单元500的工作流体吸收。

即，根据本发明一实施例的减震器的活塞阀100，能够通过频率感应单元阀400控制从路面输入的可变频率特性，并通过伺服阀单元500控制根据速度变化而追加产生的压力，从而具有提高乘车感和车辆的行驶稳定性及行驶中的操纵稳定性的效果。

Claims

1.一种减震器的活塞阀，其特征在于，

包括：

主阀单元，与形成节流孔的活塞杆的下端相结合，将气缸的内部划分为膨胀腔室和压缩腔室，并根据上述膨胀腔室和上述压缩腔室的压力差产生阻尼力，

频率感应阀单元，设在上述主阀单元的一侧，并根据通过上述活塞杆的节流孔传达的工作流体的频率产生阻尼力；

上述频率感应阀单元设置于上述主阀单元的内部。

2.根据权利要求1所述的减震器的活塞阀，其特征在于，

具有与上述节流孔相连通的空间部的阀套与上述活塞杆的下端相结合；

上述主阀单元与上述阀套的外周面相结合；

上述频率感应阀单元设在上述阀套的空间部。

3.根据权利要求2所述的减震器的活塞阀，其特征在于，上述阀套与上述主阀单元以一体方式形成。

4.根据权利要求2所述的减震器的活塞阀，其特征在于，上述频率感应阀单元包括：

自由活塞，将上述空间部划分为上腔和下腔；

一对弹性部件，分别介于上述自由活塞的上下两侧。

5.根据权利要求4所述的减震器的活塞阀，其特征在于，还包括伺服阀单元，该伺服阀单元与上述阀套的空间部的下端相结合，并形成有用于连通上述下腔和上述压缩腔室的节流孔。