CN104321554A - 阻尼阀 - Google Patents

Abstract

阻尼阀包括：阀盘，其形成有供工作流体通过的口；轴构件，其设置在上述阀盘的轴心部，自上述阀盘在轴向上延伸设置；环状的叶片阀，其以与上述阀盘相邻的方式安装在上述轴构件的外周，并用于开闭上述口；环状的主阀，其以沿轴向移动自如的方式设置在上述轴构件的外周，并与上述叶片阀的与阀盘侧相反一侧相邻配置；以及一个以上的环状的碟形弹簧，其设置在上述轴构件的外周，并隔着上述主阀而朝向阀盘侧对上述叶片阀施力。上述碟形弹簧包括：圆锥状的碟形弹簧主体，其具有供上述轴构件贯穿的孔；以及凸缘，其自上述碟形弹簧主体的外周朝向径向外侧突出。

Description

阻尼阀

技术领域

本发明涉及一种阻尼阀。

背景技术

阻尼阀用于例如车辆用的缓冲器。阻尼阀具备用于对在缓冲器的活塞形成的口的出口端进行开闭的环状的叶片阀。叶片阀设置多个，并在轴向层叠配置。

叶片阀构成为内周侧固定并且外周侧弯曲。利用叶片阀的外周侧对活塞的口进行开闭。在阻尼阀中，当叶片阀的弯曲刚性设定为较小时，在活塞速度是低速的情况下阻尼力变得过小。然而，当叶片阀的弯曲刚性设定为较大时，在活塞速度是中高速的情况下阻尼力变得过大。如此，在阻尼阀中，难以在整个速度区域都满足车辆的乘车舒适度。

在日本特开2011-64285号公报中公开有一种阻尼阀，该阻尼阀包括：叶片阀，其用于开闭活塞的口；引导构件，其与叶片阀相邻配置，用于固定叶片阀的内周侧；主阀，其以滑动自如的方式配置在引导构件的外周；碟形弹簧，其安装在引导构件的外周，并隔着主阀向活塞侧对叶片阀施力。

在具备上述的阻尼阀的缓冲器中，在活塞速度是低速的情况下，叶片阀不弯曲，来自活塞的口的工作油通过叶片阀的缺口，从而能够确保相对较大的阻尼力。当活塞速度达到中高速时，通过活塞的口的工作油的压力作用于叶片阀，叶片阀的外周侧克服碟形弹簧的施力而弯曲，口被较大地开放，从而抑制阻尼力变得过大。如此，能够根据活塞速度而提高车辆的乘车舒适度。

发明内容

在上述的阻尼阀中，由于碟形弹簧只在端部的外周缘接触主阀，另外主阀形成为轴向厚度较薄的圆环状的平板，所以当主阀在引导构件上向远离活塞的方向后退时，主阀相对于引导构件倾斜。如此，存在以下问题：当主阀倾斜时，碟形弹簧的施力在叶片阀的周向离散，流经形成于叶片阀和活塞之间的间隙的工作油的流动不稳定，导致所产生的阻尼力发生离散。

本发明的目的在于提供一种能够抑制所产生的阻尼力的离散的阻尼阀。

根据本发明的某实施方式，阻尼阀包括：阀盘，其形成有供工作流体通过的口；轴构件，其设置在上述阀盘的轴心部，自上述阀盘在轴向上延伸设置；环状的叶片阀，其以与上述阀盘相邻的方式安装在上述轴构件的外周，并用于开闭上述口；环状的主阀，其以沿轴向移动自如的方式设置在上述轴构件的外周，并与上述叶片阀的与阀盘侧相反一侧相邻配置；以及一个以上的环状的碟形弹簧，其设置在上述轴构件的外周，并隔着上述主阀而朝向阀盘侧对上述叶片阀施力。上述碟形弹簧包括：圆锥状的碟形弹簧主体，其具有供上述轴构件贯穿的孔；以及凸缘，其自上述碟形弹簧主体的外周朝向径向外侧突出。

附图说明

图1A是具备本实施方式的阻尼阀的缓冲器的局部纵向剖视图。

图1B是图1A的单点划线区域的放大图。

图2是表示具备本实施方式的阻尼阀的缓冲器的伸长侧的阻尼特性的图。

具体实施方式

以下，参照附图对本发明的实施方式进行说明。

如图1A所示，缓冲器100包括：筒状的缸体40；盖构件(未图示)，其用于封堵缸体40的上端；封堵构件(未图示)，其用于封堵缸体40的下端；活塞杆5，其以滑动自如的方式贯穿盖构件；活塞1，其固定于活塞杆5的前端5a；以及利用活塞1而在缸体40内形成的上侧的一室41和下侧的另一室42。工作油作为工作流体而填充在缓冲器100的缸体40内。此外，缓冲器100具备未图示的贮存室或气室，该贮存室或该气室用于补偿缸体40内的、自缸体40退出的活塞杆5的体积大小的容积变化以及缸体40内的、进入缸体40的活塞杆5的体积大小的容积变化。

缓冲器100具备阻尼阀50。阻尼阀50是在缓冲器100伸长时产生阻尼力的伸长侧阻尼阀。阻尼阀50包括：活塞1(阀盘)，其设于轴构件即活塞杆5的前端5a，并且形成有口2；环状的叶片阀10，其安装在前端5a的外周并且与活塞1相邻设置，用于开闭口2。另外，阻尼阀50包括：筒状的引导构件11，其安装在活塞5的前端5a的外周并且与叶片阀10相邻设置，形成为外径比叶片阀10的外径小；环状的主阀12，其以沿着轴向滑动自如的方式安装在引导构件11的外周，与叶片阀10相邻设置；环状的碟形弹簧13、14，其安装在引导构件11的外周，隔着主阀12向活塞1侧对叶片阀10施力。

阻尼阀50在活塞1相对缸体40向图1A中的上方移动时，利用叶片阀10对通过口2从一室41向另一室42移动的工作油施加阻力而产生预定的压力损失，从而作为在缓冲器100产生预定的阻尼力的阻尼力产生元件而发挥功能。

作为阀盘的活塞1形成为有底筒状。活塞1包括：通孔1b，其在主体部1a的轴心部供活塞杆5的前端5a贯穿；口2，其用于连通一室41和另一室42；窗口部3，其以连通口2的方式形成于主体部1a的下表面。另外，活塞1包括：环状的阀座1c，其形成于作为口2的出口端的窗口部3的外周侧，自主体部1a向叶片阀10侧突出；筒部1e，其位于比阀座1c靠外侧的位置，并在轴向上延伸设置。活塞1的筒部1e相对于缸体40的内周面滑动。

此外，活塞1具有压缩侧的口1d，其在缓冲器100收缩时允许工作油从另一室42向一室41流动。口1d设于比主体部1a的伸长侧的口2靠外周侧的位置。

在缓冲器100中，活塞1形成为有底筒状，从而能够确保为了避免活塞1相对于缸体4的轴偏摆所需要的轴向上的滑动接触长度，并且能够将叶片阀10等阀结构部件的一部分或者全部容纳在活塞1内。在本实施方式中，能够缩短自活塞1的上端到配置活塞螺母6的下端为止的长度，能够使活塞周围的结构小型化。

在活塞1的通孔1b内插入有活塞杆5的前端5a，活塞杆5的前端5a向活塞1的下侧突出。活塞杆5的前端5a的外径设定为小于比前端5a靠上侧的轴部的外径，在上侧的轴部与前端5a之间的分界位置形成有台阶部5b。

在活塞杆5的前端5a的外周，从上侧依次安装环状的阀止挡件22、衬垫21、环状的单向阀20、以及活塞1。另外，在活塞杆5的前端5a的外周，在活塞1的下方安装环状的叶片阀10、引导构件11、主阀12、垫圈15、碟形弹簧13、14以及衬垫16。通过将活塞螺母6螺纹安装在形成于活塞杆5的前端5a的螺纹部5c，阀止挡件22、衬垫21、单向阀20、活塞1、叶片阀10、以及引导构件11被活塞杆5的台阶部5b和活塞螺母6夹持，而被固定在活塞杆5。主阀12、垫圈15、以及碟形弹簧13、14在活塞1和活塞螺母6之间，被容许沿着引导构件11在活塞杆5的轴向上移动。

在阻尼阀50中，成为口1d的下端的吸入侧端以不被与活塞1相邻设置的叶片阀10闭塞的方式配置在比口2的开口端靠外周侧的位置。另外，成为口2的上端的吸入侧端形成为不被形成于单向阀20的孔20a闭塞。只要口2不被单向阀20闭塞，口1d不被叶片阀10闭塞，则它们的配置、形状不限定于图示的配置、形状。因此，例如可以将各口2、1d配置在同一圆周上，阀座做成所谓的花瓣型。

叶片阀10与活塞1的主体部1a的下侧相邻配置。叶片阀10形成为环状平板。叶片阀10安装在活塞杆5的前端5a的外周，叶片阀10的内周侧以被活塞1和引导构件11夹持的状态固定。叶片阀10的外周侧构成为自由端，叶片阀10的外周缘形成为能够在轴向上弯曲。

叶片阀10的上表面抵接在活塞1的阀座1c，由此活塞1的口2的开口端被闭塞。在阻尼阀50中，叶片阀10由一张环状平板构成，但是也可以构成为层叠了多个环状平板的层叠叶片阀。环状平板的数量根据在缓冲器100中所需要的阻尼特性(活塞速度与阻尼力之间的关系)来任意决定。在层叠多个环状平板的情况下，可以根据在缓冲器100中产生的阻尼特性来使各环状平板的外径不同。

引导构件11形成为圆筒状构件。引导构件11的外径设定为比叶片阀10的外径小。引导构件11以支承叶片阀10的内周侧的方式安装在轴构件即活塞杆5的前端5a，从而叶片阀10构成为外周侧弯曲的向外开的阀芯。由于在引导构件11的外周安装主阀12以及碟形弹簧13、14，因此引导构件11的轴向长度设定为能够确保主阀12以及碟形弹簧13、14的夹装空间、并且能够确保用于主阀12在轴向上移动的行程长度的长度。

如图1A以及图1B所示，主阀12形成为环状平板。主阀12设置为与叶片阀10的下表面(与活塞侧相反一侧的端面)相邻，从下侧支承叶片阀10的下表面。

在主阀12的下方设有环状的碟形弹簧13、14，通过将该碟形弹簧13、14安装在引导构件11的外周而对碟形弹簧13、14在径向上进行定位。这些碟形弹簧13、14以重叠的层叠状态配置。

碟形弹簧13、14都形成为相同形状。碟形弹簧13、14包括：圆锥状的碟形弹簧主体13a、14a，它们在中心部分具备供作为轴构件发挥功能的引导构件11贯穿的孔；以及凸缘13b、14b，它们从该碟形弹簧13a、14a的外周朝向径向外侧突出。碟形弹簧13以凸缘13b与主阀12面接触的方式配置，碟形弹簧14以覆盖在碟形弹簧13的方式层叠。此外，碟形弹簧的数量是任意的，根据所需的阻尼特性选择最合适的数量。

在阻尼阀50中，碟形弹簧13、14是2张重叠而设置，并夹设在活塞螺母6和主阀12之间。更具体地，碟形弹簧13、14配置为形成于碟形弹簧主体13a、14a的上端外周的凸缘13b、14b朝向主阀12侧。碟形弹簧13、14以在活塞杆5的轴向(上下方向)上被压缩的状态夹设在活塞螺母6和主阀12之间，朝向活塞1对叶片阀10施力。

为了调整碟形弹簧13、14的施力，在主阀12和碟形弹簧13之间设置垫圈15，在碟形弹簧14和活塞螺母6之间设置衬垫16。在阻尼阀50中，能够通过垫圈15的配置数量、轴向长度、衬垫16的配置数量、轴向长度来调节碟形弹簧13、14的施力。碟形弹簧13的凸缘13b的上表面与垫圈15的下表面面接触，但是也可以省略垫圈15。衬垫16是为了将碟形弹簧13、14形成为压缩状态而设置的，但是根据碟形弹簧的层叠状况等的设定，若不需要，则可以撤销。

此外，碟形弹簧13、14的施力也能够通过引导构件11的轴向长度、主阀12的轴向长度、主阀12的配置数量等来调节。

碟形弹簧13、14以位于碟形弹簧主体13a、14a和凸缘13b、14b的分界位置处的碟形弹簧13、14的上表面(活塞侧的表面)形成为弯曲面13c、14c的方式构成。碟形弹簧主体13a、14a和凸缘13b、14b圆滑地连接，从而即使碟形弹簧13、14在轴向上被压缩而弯曲，碟形弹簧13也不会咬入垫圈15的下表面。如此，碟形弹簧13能够相对于垫圈15顺利地滑动。此外，由于在碟形弹簧14也设有弯曲面14c，所以在碟形弹簧13、14弯曲时，碟形弹簧14能够相对于碟形弹簧13的下表面顺利地滑动。

然而，构成阻尼阀50的叶片阀10具备从外缘朝向内周而形成的多个缺口10a。缺口10a形成为切槽状。

由于主阀12的外径设定为活塞1的阀座1c的外径以上，所以，叶片阀10的缺口10a在配置在叶片阀10的下方的主阀12的作用下除了位于叶片阀10的上端以及外缘的开口部分以外都被闭塞。缺口10a在叶片阀10落座于阀座1c的状态下作为节流部而发挥功能。

此外，在叶片阀10是由多个环状平板层叠而成的层叠叶片阀的情况下，只在与活塞1相邻的环状平板设置缺口，在自活塞1侧数第二张以后的环状平板不设置缺口。也可以代替在叶片阀10设置缺口10a，在阀座1c设置打刻而形成的节流部。

下面，对缓冲器100的阻尼阀50的作用进行说明。

在如图1A所示的缓冲器100中，当活塞1在缸体40内向上方移动时，一室41内的压力增高，一室41内的工作油欲通过口2移动到另一室42内。

在作为缓冲器100的伸缩速度的活塞速度是低速的情况下，叶片阀10的外周部分不能克服碟形弹簧13、14的施力而弯曲，口2在被碟形弹簧13、14施力的叶片阀10的作用下保持闭塞的状态。因而，来自一室41的工作油流经在落座在阀座1c的叶片阀10形成的缺口10a而被引导至另一室42内。由于叶片阀10的缺口10a作为节流部发挥功能，所以对通过缺口10a的工作油施加阻力。

在活塞速度处于低速区域内的情况下，阻尼阀50的阻尼特性(活塞速度和阻尼力的关系)如图2的实线所示那样，随着活塞速度变快，阻尼力急剧增大。换言之，在低速区域，阻尼系数设定为相对较大。

相对于此，当活塞速度达到中高速、一室41内的压力和另一室42内的压力的差值变大时，工作油所引起的叶片阀10的下压力变大。当该下压力克服碟形弹簧13、14的施力、叶片阀10的外周侧(外周缘)弯曲时，口2开阀。

当叶片阀10弯曲时，在阀座1c和叶片阀10之间形成间隙，口2开放。阀座1c和叶片阀10之间的间隙与活塞速度成比例地增大。如此在活塞速度处于中高速区域内的情况下，阻尼阀50的阻尼特性如图2的实线所示那样，阻尼力根据活塞速度而成比例地增加，但是该增加比例小于低速区域的增加比例。换言之，在中高速区域，阻尼特性的斜率较小，阻尼系数比低速区域的阻尼系数小。

在本实施方式的阻尼阀50中，不使用螺旋弹簧而是使用碟形弹簧13、14作为对叶片阀10施力的构件。利用碟形弹簧13、14，能够使构件的轴向长度比螺旋弹簧短，而且也能够充分确保叶片阀10的弯曲量。因此，在活塞速度处于中高速区域的情况下，能够减小阻尼系数，不会有损车辆的乘车舒适度。

在阻尼阀50中，碟形弹簧13、14具备凸缘13b、14b，这些凸缘13b、14b配置在主阀12的下表面(与活塞侧相反一侧的端面)，凸缘13b、14b与主阀12的下表面面接触，从而主阀12被支承。因此，当主阀12以远离活塞1的方式在轴向上后退时，该主阀12不会相对引导构件11倾斜，能够使碟形弹簧13、14的施力均一地作用在叶片阀10的周向。其结果，形成于叶片阀10和活塞1的阀座1c之间的间隙的间隔不会在每次口2开闭时离散，在阻尼阀50中稳定地产生阻尼力。因而，利用阻尼阀50，能够抑制所产生的阻尼力的离散。

另外，在阻尼阀50中，由于碟形弹簧13、14在碟形弹簧主体13a、14a和凸缘13b、14b之间的交界具备弯曲面13c、14c，所以能够降低在碟形弹簧13和碟形弹簧14之间、以及在碟形弹簧13和垫圈15之间产生的摩擦力。其结果，能够降低构成阻尼阀50的构件彼此之间的磨损，能够实现主阀12顺利地后退。由此，能够进一步抑制所产生的阻尼力离散。

以上，对本发明的实施方式进行了说明，但是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。

在本实施方式中，在作为轴构件的活塞杆5的前端5a的外周安装引导构件11以支承叶片阀10的内周。但是，也可以撤销引导构件11，在活塞杆5的前端5a的外周直接安装主阀12以及碟形弹簧13、14。在该情况下，当碟形弹簧13、14在轴向上收缩而主阀12自活塞1后退时，叶片阀10也和主阀12一起自活塞1后退。即使做成这样的结构，也能够抑制在阻尼阀50中产生的阻尼力离散。

另外，在本实施方式中，将轴构件形成为活塞杆5的前端5a，但是也可以将与活塞杆5不同的轴构件直接设置于作为阀盘的活塞1。

在本实施方式中，阻尼阀50形成为设置在缓冲器100的活塞部分的伸长侧阻尼阀，但是，也可以形成为设置在活塞部分的压缩侧阻尼阀，也可以形成为组装于座阀的阻尼阀。

本申请基于2012年6月27日向日本国专利局提出申请的特愿2012-143930要求优先权，并以参照的方式将该申请的全部内容编入本说明书中。

Claims (3)

1.一种阻尼阀，其包括：

阀盘，其形成有供工作流体通过的口；

轴构件，其设置在上述阀盘的轴心部，自上述阀盘在轴向上延伸设置；

环状的叶片阀，其以与上述阀盘相邻的方式安装在上述轴构件的外周，并用于开闭上述口；

环状的主阀，其以沿轴向移动自如的方式设置在上述轴构件的外周，并与上述叶片阀的与阀盘侧相反一侧相邻配置；以及

一个以上的环状的碟形弹簧，其设置在上述轴构件的外周，并隔着上述主阀而朝向阀盘侧对上述叶片阀施力，

上述碟形弹簧包括：圆锥状的碟形弹簧主体，其具有供上述轴构件贯穿的孔；以及凸缘，其自上述碟形弹簧主体的外周朝向径向外侧突出。

2.根据权利要求1所述的阻尼阀，其中，

该阻尼阀还具备筒状的引导构件，该引导构件与上述叶片阀相邻，以支承上述叶片阀的内周侧的方式安装在上述轴构件的外周，该引导构件的外径设定为比上述叶片阀的外径小，

上述主阀以沿轴向移动自如的方式设置在上述引导构件的外周，

上述碟形弹簧设置在上述引导构件的外周。

3.根据权利要求1所述的阻尼阀，其中，

上述碟形弹簧的位于上述碟形弹簧主体和上述凸缘的分界位置的、上述碟形弹簧的阀盘侧的端面形成为弯曲面。