CN105899837B - 缓冲器 - Google Patents

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Abstract

一种缓冲器，能够提高装入片状阀的副阀的耐久性。在封入有油液的液压缸内，能够滑动地嵌装连结有活塞杆的活塞(3)，通过利用伸长侧主阀(14)及装入伸长侧主阀(14)的收缩侧副阀(15)对由伴随着活塞杆的行程的液压缸内的活塞(3)的滑动而在通路(10)及副通路(29)中产生的油液的流动进行控制而产生阻尼力。利用限制部(21)对构成收缩侧副阀(15)的副阀片(30)的开阀时的挠曲量进行限制。通过在副阀片(30)上设置连通孔(31)，能够降低在开阀时作用在副阀片(30)上的压力差，并且，缓和在副阀片(30)产生的应力集中，提高副阀片(30)的耐久性。

Description

缓冲器
技术领域
本发明涉及一种缓冲器，该缓冲器相对于活塞杆的行程对工作流体的流动进行控制而产生阻尼力。
背景技术
通常，在机动车的悬架装置中安装的缓冲器中，在封入有工作流体的液压缸内，能够滑动地嵌装连结有活塞杆的活塞，通过利用由节流孔及片状阀等构成阻尼力产生机构对由伴随着活塞杆的行程的液压缸内的活塞的滑动而产生的工作流体的流动进行控制，来产生阻尼力。
在这种缓冲器中，从机动车的乘坐舒适性、操纵稳定性的观点出发，为了设定最佳的阻尼力特性，需要决定片状阀的开阀特性、节流孔的流路面积。例如，在专利文献1所记载的缓冲器中，通过将作为止回阀发挥作用的副阀装入层叠多个阀片的片状阀，能够提高阻尼力特性的设定自由度而得到最佳的阻尼力特性。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：(日本)特开2004-125023号公报
发明内容
发明所要解决的技术问题
上述片状阀需要防止开阀时的过度的挠曲以及由应力的集中导致的损伤而确保充分的耐久性。
本发明是鉴于上述的点而做出的，其目的在于提高装入片状阀的副阀的耐久性。
用于解决技术问题的技术方案
为了解决上述课题，本发明的缓冲器具备：液压缸，其封入有工作流体；活塞，其能够滑动地嵌装在该液压缸内；活塞杆，其与该活塞连结而延伸到所述液压缸的外部；阻尼力产生机构，其对由所述液压缸内的所述活塞的滑动而产生的工作流体的流动进行控制而产生阻尼力；
所述阻尼力产生机构具备：阀主体，其具有供工作流体流通的通路；相对于所述阀主体的所述通路的开口部向内周侧突出的夹紧部及向外周侧突出的座部；主阀，其包括层叠的多个阀片，层叠的多个所述阀片的内周侧被所述夹紧部夹紧，并且在外周侧落座于所述座部时关闭所述通路，在受到所述通路侧的工作流体的压力时发生挠曲而开阀，打开所述通路；副通路，其在落座于所述座部的所述阀片上具有开口部；副阀，其包括副阀片，该副阀片比该阀片外径小且内周侧被该阀片和所述夹紧部夹紧，在落座于该阀片时关闭所述副通路，在受到所述副通路侧的工作流体的压力时发生挠曲而开阀，打开所述副通路；在所述阀主体上设有在所述副阀的开阀时与所述副阀片抵接而对其开度进行限制的限制部，在所述副阀片上，在比所述副阀片与所述所述限制部抵接的位置靠近径向内侧的位置设有连通孔。
发明的效果
根据本发明的缓冲器，能够提高在装入片状阀的副阀的耐久性。
附图说明
图1是本发明一实施方式的缓冲器的主要部分即活塞部的纵剖视图。
图2是放大表示图1所示的缓冲器的阻尼力产生机构的纵剖视图。
图3是表示图2所示的阻尼力产生机构的副阀处于开阀的状态的纵剖视图。
图4是图1所示的缓冲器的活塞的仰视图。
图5是构成图2所示的阻尼力产生机构的副阀的副阀片的主视图。
图6是构成图2所示的阻尼力产生机构的副阀的副通路的通路阀片的主视图。
图7是构成图2所示的阻尼力产生机构的副阀的副通路的切口阀片的主视图。
图8是表示在图2所示的阻尼力产生机构的副阀中，副阀片的开阀时的变形状态的剖视图。
图9是表示在图2所示的阻尼力产生机构的副阀中，副阀片的开阀时的应力分布的立体图。
具体实施方式
以下，基于附图对本发明一实施方式详细地进行说明。
如图1所示，本实施方式的缓冲器1是在机动车的悬架装置上安装的单筒式的油压缓冲器，在封入有工作流体即油液的液压缸2内能够滑动地嵌装有活塞3，利用该活塞3将液压缸2内划分为液压缸上室2A和液压缸下室2B这两个室。活塞杆4的一端部穿过活塞3而利用螺母5连结于活塞3，活塞杆4的另一端侧穿过在液压缸2的端部安装的杆导管(未图示)及油封(未图示)而向外部延伸。在液压缸2的底部能够滑动地嵌装有自由活塞(未图示)而形成气体室，利用封入气体室内的高压气体的收缩膨胀进行伴随着活塞杆4的伸缩的液压缸2的体积补偿。
在活塞3设有使液压缸上下室2A、2B之间连通的通路10、11。一方的通路10，其下端侧的开口部10A在活塞3的下端部的内周侧的部位，上端侧的开口部10B在活塞3的上端部的外周侧的部位开口。并且，另一方的通路11，其上端侧的开口部11A在活塞3的上端部的内周侧的部位开口，下端侧的开口部11B在活塞3的下端部的外周侧的部位开口。而且，对于活塞3，以活塞3为阀主体，在其下端部设有对一方的通路10的油液的流动进行控制而产生阻尼力的第一阻尼力产生机构12，在其上端部，设有对另一方的通路11的油液的流动进行控制而产生阻尼力的第二阻尼力产生机构13。
第一阻尼力产生机构12包括：伸长侧主阀14(主阀)，其为受到通路10的液压缸上室2A侧的油液的压力而开阀，与其开度对应地产生阻尼力的片状阀；收缩侧副阀15(副阀)，其为装入该伸长侧主阀14，仅容许从液压缸下室2B侧向液压缸上室2A侧的油液的流通的止回阀。并且，第二阻尼力产生机构包括：收缩侧主阀16，其为受到通路11的液压缸下室2B侧的油液的压力而开阀，与其开度对应地产生阻尼力的片状阀；伸长侧副阀17，其为装入该收缩侧主阀16，仅容许从液压缸上室2A侧向液压缸下室2B侧的油液的流通的止回阀。并且，在第一及第二阻尼力产生机构的至少一方，设有使液压缸上下室之间一直连通的节流孔通路18(在图示的示例中，如图2所示，仅设有第一阻尼力产生机构12)。
由于第一及第二阻尼力产生机构12、13是相同的构造，以下，主要参照图1至图4，仅对第一阻尼力产生机构12的细节进行说明。
如图4所示，一方的通路10的下端侧的开口部10A为圆形，且在活塞3的下端部的内周侧沿着圆周方向配置有多个(在图示的例子中等间隔地配置有5个)。并且，另一方的通路11的下端侧的开口部11B为细长的长方形，且在活塞3的下端部的外周侧沿着圆周方向配置有多个(在图示的例子中等间隔地配置有5个)。各开口部11B在圆周方向上配置在开口部10A之间。通路10、11的上端侧的开口10B、11A同样地配置在活塞3的上端部。
在活塞3的下端部，环状的座部19相对于通路11的开口11B在内周侧且相对于通路10的多个开口10A在外周侧突出，环状的夹紧部20相对于开口10A在内周侧突出。并且，在座部19与夹紧部20之间，俯视时为大致圆弧状的限制部21在沿着圆周方向配置的各开口10A之间突出。限制部21的突出高度比座部19及夹紧部20的突出高度低(参照图2)。
如图2所示，第一阻尼力产生机构12的伸长侧主阀14是层叠了多个大致圆环状的阀片的阀，其内周侧经由隔片22及保持件23被夹紧部20和螺母5夹紧(参照图1)，外周侧落座于座部19。此外，在图2及图3中，仅图示了构成伸长侧主阀14所层叠的多个阀片中、座部19侧的一部分。而且，伸长侧主阀14受到通路10的液压缸上室2A侧的油液的压力，在该压力达到开阀压力时，发生挠曲而从座部19升起而开阀，与该流路对应地来产生阻尼力。并且，落座于座部19，阻止从通路10的液压缸下室2B侧向液压缸上室2A侧的油液的流动。
接着，对装入伸长侧主阀14的收缩侧副阀15进行说明。
构成伸长侧主阀14的多个阀片中，在落座于座部19的通路阀片24中，如图6所示，与在活塞3的下端部突出的限制部21相对地形成有圆弧状的通路开口25。并且，在通路阀片24的外周部，设有构成一直连通液压缸上下室2A、2B之间的节流孔通路18的切口(仅在图2及图3中图示，在图6中未图示)。在层叠在通路阀片24上的切口阀片26上形成有切口27，该切口27由与通路开口25相对的多个圆弧状的开口和从该开口向径向外侧延伸到切口阀片26的外周的直线状的开口构成。通过将这些通路阀片24及切口阀片26重叠在平板状的阀片28上，通路开口25与切口27连通，形成连接通路10与液压缸下室2B的副通路29。
而且，在通路阀片24与活塞3的夹紧部20之间，夹紧有比通路阀片24外径小的副阀片30的内周部。该副阀片30，其外周部落座于通路阀片24的圆弧状的通路开口25的周围，作为止回阀发挥作用，阻止从副通路29的液压缸上室2A侧向液压缸下室2B侧的油液的流动。并且，在受到副通路29的液压缸下室2B侧的油液的压力，其压力达到开阀压力时，发生挠曲，通过其外周侧从通路阀片24升起而开阀，与该流路对应地产生阻尼力。
在副阀片30上，如图5所示，贯穿有多个(在图示的例子中等间隔地配置8个)沿着圆周方向配置的圆形的连通孔31。连通孔31配置在通路阀片24的通路开口25、活塞3的限制部21与夹紧部20之间。
第二阻尼力产生机构13的收缩侧主阀16及伸长侧副阀17与上述第一阻尼力产生机构12的伸长侧主阀14及收缩侧副阀15同样地构成。而且，伸长侧副阀17的开阀压力设定得比伸长侧主阀14的开阀压力低，收缩侧副阀15的开阀压力设定得比收缩侧主阀16的开阀压力低。
接着对以上述方式构成的本实施方式的作用进行说明。
在活塞杆4的伸长行程时，由于液压缸2内的活塞3的滑动，液压缸上室2A侧的油液被加压，穿过通路10、11而向液压缸下室2B侧流动。此时，在活塞速度低速域(在伸长侧副阀17及伸长侧主阀14的开阀前)，油液在节流孔通路18流通，产生阻尼力与活塞速度的平方大致成比例的节流孔特性的阻尼力。
在活塞速度上升，液压缸上室2A侧的油液的压力达到伸长侧副阀17的开阀压力时，伸长侧副阀17开阀，与其开度对应地产生阻尼力与活塞速度成比例的阀特性的阻尼力。
在活塞速度进一步上升，液压缸上室2A侧的油液的压力达到伸长侧主阀14的开阀压力时，伸长侧主阀14开阀，与其开度对应地产生阀特性的阻尼力。
并且，在活塞杆4的收缩行程时，由于液压缸2内的活塞3的滑动，液压缸下室2B侧的油液被加压，穿过通路10、11而向液压缸上室2A侧流动。此时，在活塞速度低速域(收缩侧副阀15及收缩侧主阀16的开阀前)，油液在节流孔通路18流通，产生节流孔特性的阻尼力。
在活塞速度上升，液压缸下室2B侧的油液的压力达到收缩侧副阀15的开阀压力时，收缩侧副阀15开阀，与其开度对应地产生阀特性的阻尼力。
在活塞速度进一步上升，液压缸下室2B侧的油液的压力达到收缩侧主阀16的开阀压力时，收缩侧主阀16开阀，与其开度对应地产生阀特性的阻尼力。
这样，与活塞速度的上升对应地使伸长/收缩侧副阀17、15及伸长/收缩侧主阀14、16依次开阀，阀特性呈两阶段地变化。并且，在各个伸长侧及收缩侧，能够对这些阀特性进行调整。由此，能够提高阻尼力特性的设定自由度，能够得到适当的阻尼力特性。
如图3所示，在收缩侧副阀15开阀时，副阀片30与活塞3的限制部21抵接，通过对其挠曲量进行限制，来防止副阀片30的过度的变形。
并且，在收缩侧副阀15开阀时，利用连通孔31使副阀片30的副通路29侧与通路10侧的限制部21的内周侧的区域A连通，能够降低它们之间的压力差。并且，通过设置连通孔31，使被成为副阀片30的开阀时的挠曲的支点的夹紧部20夹紧的部分的附近的挠曲刚性降低。通过进行分析，如图8(B)所示，可知副阀片30在开阀时以向上凸的形状弯曲。通过在开阀时以向上凸的形状弯曲，能够使在副阀片30的下表面(通路阀片24侧的面)产生的伸长方向的应力降低而产生收缩方向的应力，并且通过使挠曲刚性降低能够增大与限制部21的接触面积，通过副阀片30与限制部21的面接触，能够缓和副阀片30与限制部21的接触部的应力的集中。此外，用于比较的未设有连通孔31的副阀片30的分析结果如图8(A)所示。可知在未设有连通孔31的情况下，副阀片30在开阀时以向下凸的形状弯曲。通过在开阀时以向下凸的形状弯曲，在副阀片30的下表面产生伸长方向的应力，并且，限制部21与副阀片30的接触面积变小而成为点接触，可知接触后的应力斜率(应力相对于压力差的上升率)变大，容易发生破损。
在图9中表示副阀片30的开阀时的应力分布。图9通过浓淡来表示应力分布，越淡表示应力越大。
副阀片30通过设置连通孔31而使被夹紧的部分附近的挠曲刚性降低，如图9(B)所示，除了副阀片30与限制部21的接触部之外，也能够缓和向被夹紧的部分附近的应力集中。如图9(A)所示，在未设有连通孔31的情况下，副阀片30在限制部21和副阀片30与接触部21及被夹紧的部分附近产生应力集中而容易破损。
这样，通过在副阀片30上设置连通孔31，能够缓和应力的集中，提高副阀片30的耐久性。此外，连通孔31的数量、位置、间隔、大小及形状能够适当地进行变更。另外，通过副阀片30能够降低活塞速度在微低速区域的阻尼力，因此能够提高调节的自由度。并且，通过缓和应力的集中，使限制部21与副阀片30的接触从点接触成为面接触，能够降低在副阀片30开阀时与限制部21抵接时所产生的声音。
此外，上述实施方式对在活塞部设有阻尼力产生机构的单筒式缓冲器进行了说明，但本发明不限于此，也能够同样地适用于在液压缸的侧面部等的活塞部之外的部分设有阻尼力产生机构的缓冲器、具有储液部的多筒式缓冲器、或者具有副阀片被装入片状阀的构造的阻尼力产生机构的缓冲器。
并且，在上述实施方式中，表示了在第一阻尼力产生机构12、第二阻尼力产生机构13分别设有收缩侧副阀15、伸长侧副阀17的示例，但是为了在伸长行程和收缩行程中使阻尼力特性不同，可以采用例如仅设置收缩侧副阀15的结构。通过仅设置收缩侧副阀15，能够仅在收缩行程的活塞速度为微低速的区域使阻尼力比伸长侧阻尼力低。这样，能够提高调节自由度。
附图标记说明
1…缓冲器，2…液压缸，3…活塞(阀主体)，4…活塞杆，10…通路，12…伸长侧阻尼力产生机构(阻尼力产生机构)，14…伸长侧主阀(主阀)，15…收缩侧副阀(副阀)，19…座部，20…夹紧部，21…限制部，24…通路阀片(阀片)，29…副通路，30…副阀片，31…连通孔。

Claims (3)

1.一种缓冲器，具备：
液压缸，其封入有工作流体；
活塞，其能够滑动地嵌装在该液压缸内；
活塞杆，其与该活塞连结而延伸到所述液压缸的外部；
阻尼力产生机构，其对由所述液压缸内的所述活塞的滑动而产生的工作流体的流动进行控制而产生阻尼力；
该缓冲器的特征在于，
所述阻尼力产生机构具备：
阀主体，其具有供工作流体流通的通路；
相对于所述阀主体的所述通路的开口部向内周侧突出的夹紧部及向外周侧突出的座部；
主阀，其包括层叠的多个阀片，层叠的多个所述阀片的内周侧被所述夹紧部夹紧，并且在外周侧落座于所述座部时关闭所述通路，在受到所述通路侧的工作流体的压力时发生挠曲而开阀，打开所述通路；
副通路，其在落座于所述座部的所述阀片上具有开口部；
副阀，其包括副阀片，该副阀片比该阀片外径小且内周侧被该阀片和所述夹紧部夹紧，在落座于该阀片时关闭所述副通路，在受到所述副通路侧的工作流体的压力时发生挠曲而开阀，打开所述副通路；
在所述阀主体上设有在所述副阀的闭阀时与所述副阀片不抵接，在所述副阀的开阀时与所述副阀片抵接而对其开度进行限制的限制部，在所述副阀片上，在比所述副阀片与所述限制部抵接的位置靠近径向内侧的位置设有连通孔。
2.根据权利要求1所述的缓冲器，其特征在于，
所述连通孔设置在当所述副阀片关闭所述副通路时，不与所述副通路连通的位置。
3.根据权利要求1或2所述的缓冲器，其特征在于，
在所述活塞上设有在伸长行程时产生阻尼力的第一阻尼力产生机构和在收缩行程时产生阻尼力的第二阻尼力产生机构，所述副阀仅设置于所述第二阻尼力产生机构。
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