CN104169608A - 阻尼阀 - Google Patents

Abstract

一种阻尼阀，其包括：隔壁体，其分隔出一室与另一室；阀座，其形成于隔壁体的与一室或者另一室相对的端面；以及叶片阀，该叶片阀的外周端部相对于阀座分离或落座；叶片阀在外周端部具有容许工作流体通过的多个节流部，并且该多个节流部集中于叶片阀的外周端部处的周向上的任意区域。

Description

阻尼阀

技术领域

本发明涉及一种组装于车辆的悬挂系统的缓冲器的阻尼阀。

背景技术

对于组装于车辆的悬挂系统的缓冲器，出于车辆的乘车舒适度的观点，优选的是，例如在以较大的振幅缓慢地伸缩时使阻尼力积极地上升，在以较小的振幅快速伸缩时抑制所产生的阻尼力。

在日本JP2003－042214A中公开了一种阻尼阀，该阻尼阀具有活塞、形成于活塞的端面的环状的阀座、以及相对于阀座分离或落座的环状的叶片阀，叶片阀具有由自外周端部沿径向形成的缺口构成的节流部。

在该阻尼阀中，活塞将用于容纳工作流体的缸体内部分隔成一室与另一室，并且具有容许一室与另一室之间连通的端口。上述叶片阀以能够使端口的下游侧端开启的方式封堵该端口的下游侧端。

关于日本JP2003－042214A所公开的阻尼阀，在缓冲器中的活塞速度处于低速区域时，工作流体自一室流入端口，并通过节流部而向另一室流出，从而使阻尼力上升。另外，在缓冲器中的活塞速度处于高速区域时，工作流体自一室流入端口，使叶片阀的外周端部挠曲而通过在叶片阀的外周端部与阀座之间出现的间隙向另一室流出，从而避免阻尼力过度。

发明内容

在将具备日本JP2003－042214A所公开的阻尼阀的缓冲器组装于车辆的悬挂系统的情况下，存在被指出有损于车辆的乘车感觉的可能性。

日本JP2003－042214A所公开的阻尼阀的阻尼特性为，自因工作流体通过节流部而带来的节流部特性向因工作流体使叶片阀的外周端部挠曲而通过在叶片阀的外周端部与阀座之间出现的间隙所带来的阀特性急剧变化。

换句话说，在工作流体的流量较少时，工作流体仅通过节流部，外周端部的移动被抑制，但是若通过节流部的工作流体的流量逐渐增加，则仅靠节流部不再能够应对，叶片阀的外周端部挠曲而在该叶片阀的外周端部与阀座之间出现间隙，使工作流体流出。

在叶片阀的外周端部挠曲而在该叶片阀的外周端部与阀座之间出现了间隙时，由于叶片阀的外周端部的整周一下子离开阀座，因此叶片阀的开阀动作变得急剧，阻尼特性将会自节流部特性向阀特性突变。

因此，例如若当车辆在低速下处于侧倾时，自节流部特性变化为阀特性，则让搭乘者感到阻尼力消失这样的感觉，车辆的乘车舒适度变差，也存在因突然的内压变动导致异音产生的危险。

本发明的目的在于提供一种防止车辆的乘车舒适度变差、产生异音的阻尼阀。

根据本发明的某一方式，提供一种阻尼阀，其中，该阻尼阀包括：隔壁体，其分隔出一室与另一室；阀座，其形成于上述隔壁体的与上述一室或者上述另一室相对的端面；以及叶片阀，该叶片阀的外周端部相对于上述阀座分离或落座；上述叶片阀具有节流部集中部，容许工作流体通过的多个节流部集中于上述叶片阀的外周端部处的周向上的任意区域而形成该节流部集中部。

以下，参照附图详细地说明本发明的实施方式及优点。

附图说明

图1是局部示出本发明的一实施方式的缓冲器的纵剖视图。

图2是在图1中的X－X线位置示出的活塞的横剖视图。

图3A是表示第一叶片阀的俯视图。

图3B是表示第二叶片阀的俯视图。

图3C是表示第三叶片阀的俯视图。

图4是表示第一叶片阀的其他实施方式的俯视图。

图5是表示第一叶片阀的开启动作的立体图。

图6是表示节流部特性与阀特性的连续状态的图。

具体实施方式

参照附图对本发明的实施方式的阻尼阀进行说明。本发明的实施方式的阻尼阀例如使用于组装于车辆的悬挂系统的缓冲器中的阻尼部。

如图1所示，缓冲器例如具有：缸体1，其封入有作为工作油的工作流体；活塞杆2，其以进出自如的方式贯穿到该缸体1内；以及活塞3，其保持于活塞杆2的在图1中成为下端部的顶端部2a，该活塞3以滑动自如的方式插入到缸体1内，并作为将缸体1内部分隔成一室R1与另一室R2的隔壁体。此外，对于工作流体，也可以采用除工作油以外的液体。

图示的缓冲器被设定为正立型，缸体1作为下端侧构件而连结于车辆中的车轴侧，活塞杆2作为上端侧构件而连结于车辆中的车身侧。本发明的实施方式的阻尼阀的缓冲器为正立型，但也可以是倒立型。另外，本发明的实施方式中的缓冲器为单筒型，但也可以取代之而为多筒型。

本发明的实施方式的阻尼阀被提供于缓冲器中的阻尼部、即设于活塞3的与另一室R2相对的一端侧处的伸长侧的阀4部分。另一室R2成为在图1中以滑动自如的方式插入到缸体1内的活塞3的下端侧。

在图1中，活塞3的与成为活塞3的上端侧的一室R1相对的另一端具备压缩侧的阀5。考虑到压缩侧的阀5容许工作油的通过而形成阻尼作用，也可以将阻尼阀提供至压缩侧的阀5部分。

在以上的前提下，以下对本发明的实施方式中的阻尼阀进行说明。活塞3具有容许自形成于缸体1内的一室R1向另一室R2连通的伸长侧的端口3a。在图1中，成为伸长侧的端口3a的上端的上游侧端向环状槽3b开口，该环状槽3b与一室R1相对并形成于活塞3的上端。在图1中，成为伸长侧的端口3a的下端的下游侧端向环状槽3c开口，该环状槽3c与另一室R2相对并形成于活塞3的下端侧(参照图2)。

也如图2所示，活塞3具有：内周侧固定部3d，其在图1中成为下端侧并供伸长侧的阀4的内周端部(未标注附图标记)落座；以及形成为环状的阀座3e，其形成于内周侧固定部3d的外侧，在该阀座3e与内周侧固定部3d之间划分出环状槽3c。

环状槽3b经由形成于压缩侧的阀5的孔5a而连通于一室R1。在图2中用单点划线示出的圆表示落座于阀座3e的伸长侧的阀4的轮廓。设于活塞3外周的活塞环被省略图示。

另一方面，伸长侧的阀4由多片层叠于活塞3的下端侧并形成为环状的叶片阀构成。另外，如图3所示，叶片阀由第一叶片阀41、第二叶片阀42和第三叶片阀43构成，该第一叶片阀41和该第二叶片阀42形成为相同直径，该第三叶片阀43的直径小于第一叶片阀41和第二叶片阀42的直径。此外，第三叶片阀43也可以形成为直径与第二叶片阀42相同。

伸长侧的阀4以内周端部落座于活塞3的内周侧固定部3d的方式固定，外周端部(未标注附图标记)相对于活塞3的阀座3e分离或落座自如，并以能够使活塞3的环状槽3c开启的方式将该环状槽3c封堵。

换句话说，第一叶片阀41层叠于活塞3的下端侧且使内周端部(未标注附图标记)固定于内周侧固定部3d，第一叶片阀41的外周端部(未标注附图标记)相对于阀座3e分离或落座自如，以能够使环状槽3c开启的方式将该环状槽3c封堵。

第一叶片阀41在外周端部具有多个由容许工作油通过的缺口构成的节流部41a。多个节流部41a沿第一叶片阀41的板厚方向贯穿，并以自外周面靠向中心的方式形成。换句话说，多个节流部41a在第一叶片阀41的外周面开口，使作为阀座3e内侧的环状槽3c和作为阀座3e外侧的另一室R2之间连通，容许工作油在活塞速度处于低速区域时通过，使基于节流部特性的阻尼力发挥作用。

另外，第一叶片阀41中的多个节流部41a形成为在外周端部处沿周向的任意区域集中的节流部集中部。节流部集中部在叶片阀41的周向上的180°的范围内至少具有两个缺口。另外，如图3所示，节流部41a仅形成于节流部集中部即局部区域，而未设于周向上的其他部分。

第二叶片阀42以覆盖节流部41a的方式层叠于第一叶片阀41的另一室R2一侧的背面。换句话说，工作油通过节流部41a并自第一叶片阀41的外周面的开口部向另一室R2流出。

在层叠的第一叶片阀41中的外周端部挠曲而自阀座3e分离时，第二叶片阀42的外周端部一并挠曲，追随于第一叶片阀41的动作。

第三叶片阀43层叠于第二叶片阀42的另一室R2一侧的背面,发挥抑制第二叶片阀42中的外周端部的挠曲动作、即第一叶片阀41中的外周端部的挠曲动作的功能。

换句话说，通过选择第三叶片阀43的直径大小，能够抑制第二叶片阀42中的外周端部的挠曲量，进而能够控制第一叶片阀41中的外周端部的挠曲量。

此外，在本发明的实施方式中的阻尼阀中，设有第一叶片阀41足矣，不是必须设有第二叶片阀42以及第三叶片阀43。

在具有如上那样形成的阻尼阀的缓冲器中，在活塞3在缸体1内进行上升的伸长工作时，来自成为高压侧的一室R1的工作油通过伸长侧的端口3a而向成为低压侧的另一室R2流出。

对于本发明的实施方式中的阻尼阀，在缸体1内的活塞速度处于低速区域时，伸长侧的端口3a的工作油经由环状槽3c以及节流部41a向另一室R2流出，因工作油通过节流部41a所带来的压力损失而使基于节流部特性的阻尼力发挥作用。

若缸体1内的活塞速度处于中高速区域，则经由伸长侧的端口3a位于环状槽3b的工作油使第一叶片阀41以及第二叶片阀42中的外周端部挠曲。由此，工作油通过在叶片阀与阀座3e之间出现的间隙而向另一室R2流出，因工作油通过在第一叶片阀41与阀座3e之间出现的间隙所带来的压力损失而使基于阀特性的阻尼力发挥作用。

对于本发明的实施方式中的阻尼阀，使形成于第一叶片阀41的外周端部的多个节流部41a集中于外周端部的沿周向的任意区域、换句话说如图3所示那样集中于局部区域。

如图3A所示，第一叶片阀41在外周端部的周向的任意区域具有由多个节流部41a形成的节流部集中部。因此，节流部集中部的挠曲刚性比第一叶片阀41的外周端部的周向上的其他部分的挠曲刚性低，变得容易挠曲。

假设考虑在叶片阀41设有一对作为节流部41a的缺口的情况，则被一对缺口夹在之间的部位的挠曲刚性比未被一对缺口夹在之间的其他部位的挠曲刚性低。

而且，若在被一对缺口夹在之间的部位进一步设置多个缺口，则被一对缺口夹在之间的部位的挠曲刚性相比于其他部分的挠曲刚性进一步降低，可以说变得更容易挠曲。

如此，在叶片阀41至少设有两个作为节流部41a的缺口即可，通过在被两个缺口夹在之间的部位进一步设置缺口，能够使得进一步容易挠曲。

形成节流部41a的缺口如图3A所示那样沿径向设置，但也可以取代之而如图4所示那样设为并列的状态。

在将多个缺口设为并列的状态时，可以定位成内周侧的端部在如图4中的单点划线所示的位置排列，在这种情况下，集中有多个缺口的节流部集中部处的挠曲刚性低于外周端部处的不具有缺口的其他部分的挠曲刚性从而易于挠曲。

对于缺口的径向上的长度，只要能够具体实现设定的挠曲刚性就可以任意地选择。通过较长地设定缺口的径向上的长度，能够有效地降低第一叶片阀41的外周端部的局部挠曲刚性。

由于通过使缺口与阀座3e相对而实现节流部41a，因此即使缺口的长度自身增大，只要阀座3e的径向宽度不变大，就不会影响节流部41a的功能。

这是因为，由于在第一叶片阀41的背面层叠以相同直径形成的第二叶片阀42，因此缺口中与阀座3e重叠的部位作为节流部发挥功能，而不是以缺口的全长作为节流部发挥功能。

各节流部41a之间的间隔可以任意设置，但是从多个节流部41a集中且第一叶片阀41的外周端部处的任意区域形成为梳状的这一角度出发，节流部41a所集中的部位形成为具有即使重复挠曲动作也不容易塑性变形、破损的强度。

如此，缺口的径向的长度被调整为可获得期望的挠曲刚性，缺口的周向的宽度在具有即使重复挠曲动作也不容易塑性变形、破损的强度的范围内进行调整。换言之，通过调整缺口的径向的长度与周向的宽度以使节流部集中部不易塑性变形、破损，能够调整叶片阀41的挠曲刚性，进而能够调整叶片阀41的阻尼特性。

如以上那样，在本发明的实施方式中的阻尼阀中，第一叶片阀41具有多个节流部41a集中形成于外周端部中的周向的一处任意区域的节流部集中部。因此，在缓冲器进行活塞3在缸体1内下降的伸长工作时，阻尼阀如下那样工作。

在活塞速度处于低速区域时，工作油在不会使具有节流部41a的叶片阀41的外周端部挠曲的情况下，通过各节流部41a而向阀座3e之外流出，并在节流部41a作用下基于节流部特性的阻尼力发挥作用。

在活塞速度超过低速区域而转变为高速区域时，通过叶片阀41中的各节流部41a的工作油的流量增加，工作油仅靠通过各节流部41a无法流出，而是利用流体力使至此为止被抑制的叶片阀41中的节流部集中部挠曲。然后，使得在叶片阀41与阀座3e之间局部性出现间隙从而工作油向阀座3e之外流出，使基于阀特性的阻尼力发挥作用。

在工作油的流量进一步增加的情况下，叶片阀41中的节流部集中部以外的外周端部也在工作油的流体力的作用下挠曲致使在叶片阀41与阀座3e之间出现间隙。然后，容许工作油向阀座3e之外流出，使基于阀特性的阻尼力发挥作用。

如以上那样，在本发明的实施方式中的阻尼阀中，通过在第一叶片阀41中的外周端部的局部集中有多个节流部41a，形成与其他部分相比挠曲刚性较低的节流部集中部。因此，譬如说，如图5所示，低刚性部与其他部分相比较容易进行挠曲动作，先于其他部分而进行离开阀座4e的开阀动作。

如此，在活塞速度处于低速区域时，工作油通过节流部41a，不使第一叶片阀41以及第二叶片阀的外周端部挠曲就向另一室R2流出，使基于节流部特性的阻尼力发挥作用。

另一方面，若活塞速度加快，则工作油的流量变大，因此工作油仅靠通过节流部41a而不能向另一室R2流出，使第一叶片阀41的外周端部挠曲而向另一室R2流出。此时，第一叶片阀41中的节流部集中部成为在外周端部的局部具有多个节流部41a的低刚性部，因此第一叶片阀41自该低刚性部开始挠曲。

因而，在第一叶片阀41中，若活塞速度比低速区域快，则首先外周端部处的具有多个节流部41a的低刚性部即节流部集中部挠曲，在节流部集中部与阀座3e之间局部性出现间隙。然后，工作油被容许通过间隙朝向另一室R2的流出，使基于由压力损失带来的阀特性的阻尼力发挥作用。

若活塞速度进一步加速等而引起工作油的流量进一步增大，则在第一叶片阀41中，作为其他部分的外周端部的整周挠曲，在第一叶片阀41的外周端部与阀座3e之间出现环状的间隙。然后，工作油被容许通过环状的间隙而全面向另一室R2流出，使基于由压力损失带来的阀特性的阻尼力发挥作用。

结果，在自基于节流部特性的阻尼作用转变为基于阀特性的阻尼作用时，第一叶片阀41并非立刻使外周端部的整周一下子挠曲而进行开阀动作，而是缓缓地使外周端部挠曲而成为全开状态。因而，缓慢地实现了自节流部特性向阀特性的转变。

基于图6进行说明的话，假设第一叶片阀41不具有作为节流部41a的集中部的低刚性部，则第一叶片阀41中外周部的整周将一下子进行开阀动作。因此，如图6中的虚线图所示，阻尼特性在自节流部特性O转变为阀特性V时将会急剧变化。

对此，对于本发明的实施方式中的阻尼阀，第一叶片阀41具有作为节流部41a的集中部的低刚性部，使得第一叶片阀41中的外周端部的局部优先进行开阀动作。因此，在自基于节流部特性的阻尼作用向基于阀特性的阻尼作用切换时，由于不会突然全面地切换到基于阀特性的阻尼作用，而是缓缓地切换到基于阀特性的阻尼作用。换句话说，如图6中的实线图所示，在自节流部特性O转变为阀特性V时缓慢地变化。

在上述第一叶片阀41的外周端部进行挠曲动作时，第二叶片阀42的外周端部也一并进行挠曲动作。换句话说，由于在第一叶片阀41的背面层叠有第二叶片阀42，因此在第一叶片阀41的外周端部进行挠曲动作时，第二叶片阀42的外周端部也一并进行挠曲动作。虽然未每次都说明，但是第二叶片阀42并非不会进行挠曲动作。

在图1所示的缓冲器中，伸长侧的阀4以及压缩侧的阀5设为自上下端侧夹住活塞3。而且，伸长侧的阀4以及压缩侧的阀5夹持在旋装于活塞杆2的顶端螺纹条部2b的活塞螺母21与形成于活塞杆2的台阶部2c之间，通过内周端固定而设为外周端部自由的姿势。

开设于活塞3而与伸长侧的端口3a并列的压缩侧的端口3f的上游侧端向形成于活塞3的下端侧的环状槽3g开口，端口3f的下游侧端向形成于活塞3的上端的环状槽3h开口。

在缓冲器进行活塞3在缸体1内下降的收缩动作时，来自另一室R2的工作油通过压缩侧的端口3f以及环状槽3h而使压缩侧的阀5的外周端部挠曲，并流入一室R1。

根据以上的实施方式，起到以下所示的作用效果。

在本发明的实施方式的阻尼阀所具备的叶片阀41中，在外周端部处的任意区域形成有集中多个节流部41a的节流部集中部。由于节流部集中部的挠曲刚性低于叶片阀41的不具有节流部41a的外周端部处的其他部分的挠曲刚性，因此节流部集中部与其他部分相比容易挠曲。

在活塞速度处于低速区域时，工作油在不使叶片阀41的外周端部挠曲的情况下通过多个节流部41a而流出，使基于节流部特性的阻尼力发挥作用。

另一方面，在工作油的流量增加，工作油仅靠通过设于叶片阀41的多个节流部41a不能流出时，在工作油的流体压力作用下具有该多个节流部41a的外周端部相比于其他部分优先挠曲，在叶片阀41的外周端部与阀座3e之间局部性出现间隙。因而，工作油通过该局部性间隙而流出，使基于由叶片阀41的局部开阀而带来的阀特性的阻尼力发挥作用。

然后，若工作油的流量进一步增加，则叶片阀41中的外周端部的整周挠曲，在叶片阀41的外周端部与阀座3e之间出现环状的间隙，工作油通过环状的间隙而流出，使基于由叶片阀41的整体开阀而带来的阀特性的阻尼力发挥作用。

如此，根据本发明的实施方式的阻尼阀，在活塞速度处于低速区域时成为最佳的基于节流部特性的阻尼特性、以及在活塞速度处于高速区域时成为最佳的基于阀特性的阻尼特性在不具有急剧的变化点的情况下缓慢地进行切换，不会被发现活塞加速度的突变，由于不存在内压的突变因此能够抑制异音的产生。换句话说，根据本发明的实施方式的阻尼阀，在自节流部特性切换到阀特性时，能够使阻尼特性缓慢地变化，从而能够避免车辆的乘车舒适度变差、产生异音。

以上，说明了本发明的实施方式，但上述实施方式仅示出了本发明的应用例的一部分，其宗旨并不在于将本发明的技术范围限定于上述实施方式的具体结构。

以下，示出本实施方式的变形例。

在上述实施方式中，阀座3e形成于插入缸体1内的作为隔壁体的活塞3，但是也可以取代于此，在被设定为正立型的缓冲器的缸体1的下端部内设置的基阀中的作为隔壁体的阀盘上形成阀座3e。

在将隔壁体设为基阀中的阀盘时，缓冲器例如形成为多筒型，被阀盘划分的一室成为在缸体1内被活塞3划分的下侧室，另一室成为缸体1之外的贮存器。

在上述实施方式中，节流部41a是沿第一叶片阀41的板厚方向贯穿的缺口。也可以取代于此，设成在叶片阀41的外周面开口而沿板厚方向不贯穿的槽。在将节流部41a设成槽的情况下，由于需要形成工作油的流路，因此槽在叶片阀41的外周面开口，以自一室流入的工作油能够向另一室R2流出的方式形成。

另外，根据本发明的主旨，对于节流部41a，也可以取代形成于第一叶片阀41的外周端部的缺口、沿叶片阀41的板厚方向不贯穿的槽，将其设成开设于第一叶片阀41的小孔。

在上述实施方式中，第二叶片阀42形成为与第一叶片阀41相同直径，但是也可以形成为不同直径。换句话说，只要设于第一叶片阀41的节流部41a作为节流部而实现，第二叶片阀42既可以形成为覆盖节流部41a的局部，也可以形成为不覆盖节流部41a。

另外，在节流部41a设成缺口的情况下，设定为通过在第一叶片阀41处层叠第二叶片阀42而实现节流部41a，但是只要设于第一叶片阀41的节流部41a实现为节流部，也可以不在第一叶片阀41的背面层叠第二叶片阀42。

在上述实施方式中，以节流部形成于第一叶片阀41的情况为例进行了说明，但也可以取代于此，在节流部由形成于阀座3e的刻印构成的情况下，可以使该刻印集中于阀座3e的周向上的一处而设置多个。

本申请是基于2012年3月28向日本专利局提出申请的日本特愿2012－73070要求优先权，并将该申请的全部内容以参照的方式引入到本说明书中。

本发明的实施方式所包含的排他性性质或者特征如所附的权利要求书所述。

Claims (7)

1.一种阻尼阀，其中，该阻尼阀包括：

隔壁体，其分隔出一室与另一室；

阀座，其形成于上述隔壁体的与上述一室或者上述另一室相对的端面；以及

叶片阀，该叶片阀的外周端部相对于上述阀座分离或落座；

上述叶片阀具有节流部集中部，容许工作流体通过的多个节流部集中于上述叶片阀的外周端部处的周向上的任意区域而形成该节流部集中部。

2.根据权利要求1所述的阻尼阀，其中，

多个上述节流部由隔开预定的间隔而设置的多个缺口构成，

具有多个上述缺口的部位处周向上的宽度尺寸设定为小于不具有多个上述缺口的部位处周向上的宽度尺寸。

3.根据权利要求1所述的阻尼阀，其中，

上述节流部集中部形成于上述叶片阀的周向上的180°的范围内，并由至少两个上述缺口构成。

4.根据权利要求1所述的阻尼阀，其中，

上述阻尼阀还包括第二叶片阀，该第二叶片阀以覆盖上述节流部的方式层叠于上述叶片阀。

5.根据权利要求1所述的阻尼阀，其中，

上述节流部形成为在上述叶片阀的外周面开口的缺口。

6.根据权利要求2所述的阻尼阀，其中，

基于上述缺口的径向上的长度尺寸以及周向上的宽度尺寸而设定阻尼力。

7.根据权利要求2所述的阻尼阀，其中，

上述缺口的径向上的长度以及周向上的宽度设定为不因上述叶片阀的挠曲而塑性变形的尺寸。