CN117561384A - 阀门及缓冲器 - Google Patents
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Abstract
[课题]本发明提供一种廉价且组装性良好的阀门及缓冲器。[解决方案]本发明所涉及的阀门(V)具备:环状阀体(14);垫片(16、17),其层叠在环状阀体(14)上且作为环状阀体(14)的自由端弯曲支点;以及阀门挡块(13、15),其在轴向上与环状阀体(14)的垫片(16、17)侧相对,并且当环状阀体(14)弯曲抵接时用于限制环状阀体(14)的弯曲;其中,阀门挡块(13、15)构成为,具备:圈(131、151),其轴向的壁厚比垫片(16、17)的壁厚薄且配置在垫片(16、17)的内周或外周上;以及层叠环状板(132、152),其层叠在垫片(16、17)上。
Description
技术领域
本发明涉及一种阀门及缓冲器。
背景技术
传统上,阀门例如用于在缓冲器伸缩时对所产生的液体流动施加阻力并产生阻尼力。此外,在这样的阀门中,例如,如JP2019-183918A中所公开的那样,其具备:环状阀体,其将内周和外周中的一个作为固定在阀壳体上的固定端的同时,将另一个作为可沿轴向两侧移动的自由端;以及环状相对部,其与阀体的自由端的外周或内周相对并形成用于允许液体流过的间隙。
根据以这种方式构成的阀门,在缓冲器的伸缩速度(活塞速度)低、阀体不弯曲的速度范围,阀体的自由端外周或内周与环状相对部之间所形成的间隙可维持为较窄的状态。另一方面,当缓冲器的活塞速度上升而阀体的自由端侧的端部弯曲时,形成在阀体的自由端的外周或内周与环状相对部之间的间隙变宽。
因此,在将前述阀门用于产生阻尼力的缓冲器中,在伸缩速度比低速低的微低速范围,提高阻尼系数,并使阻尼力与伸缩速度成比例地迅速上升;在低速范围,能够使阻尼系数比微低速范围小,并能够实现适用于提高车辆乘坐舒适性的阻尼力特性。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:日本特开2019-183918号公报
发明内容
发明所要解决的课题
在现有的阀门中,在阀体的轴向两侧分别具备阀门挡块,在阀体弯曲时支撑阀体来限制阀体的过度弯曲,从而防止较大的应力作用于阀体。
阀门挡块构成为,经由壁厚极薄的小径垫片层叠在阀体上,并具备外径不同的两个挡块部件。挡块部件中配置在阀体侧的阀体侧挡块部件的外径比配置在阀体相反侧的阀体相反侧挡块部件的外径小。因此,在阀体弯曲时,阀体与垫片的外缘、阀体侧挡块部件的外缘及阀体相反侧挡块部件的外缘抵接,以阀体的横截面呈平缓的圆弧状的姿势进行支撑,并限制阀体的进一步弯曲。
与此相对,在日本特开平2-76937号公报所公开的阀门中,如图9所示,用壁厚较厚的垫片800固定环状阀体801的内周,用于限制环状阀体801的弯曲的阀门挡块802的外径也是恒定的。根据日本特开平2-76937号公报所公开的阀门,在环状阀体801受到压力而弯曲时,环状阀体801的径向中间部分没有任何支撑。因此,环状阀体801因压力而发生波状变形,未由垫片800支撑的部分急剧弯曲,并且从中间部分开始外周与阀门挡块802抵接,从而施加过大的应力。如此一来,在现有的阀门中,由于阀体由直径不同的垫片和挡块部支撑,因此阻止了阀体横截面发生波状变形,因此能够降低作用于阀体的应力并提高阀体的耐久性。
在现有的阀门中,为了防止环状阀体发生波状变形,如前所述,需要壁厚极薄的垫片,但在组装阀门时,在从收纳有垫片的箱子中取出垫片时,垫片彼此贴紧,并难以取出阀门所需数量的垫片,现有的阀门组装对操作者造成很大的负担。
此外,当将垫片做得极薄时,则垫片成为专用品,不能用于其他的阀门,流通量减少,价格变高,因此阀门的制造成本会增加。
因此,本发明的目的在于提供一种廉价且组装性良好的阀门及缓冲器。
用于解决课题的方案
为了解决上述课题,本发明的阀门的特征在于,其具备:环状阀体,其具备弹性并允许其以外周为自由端进行弯曲;垫片,其呈环状且外径比环状阀体的外径小,并层叠在环状阀体上且作为环状阀体的自由端弯曲支点;以及阀门挡块,其在轴向上与环状阀体的垫片侧相对,并且当环状阀体弯曲抵接时用于限制环状阀体的弯曲;其中,阀门挡块包括:圈,其呈环状且轴向的壁厚比垫片的壁厚薄且配置在垫片的外周上;以及层叠环状板,其呈环状且外径比圈的外径大,并层叠在垫片上。
此外,为了解决上述课题,本发明的另一阀门的特征在于,其具备:环状阀体,其具备弹性并允许其以内周为自由端进行弯曲;垫片,其呈环状且内径比环状阀体的内径大,并层叠在环状阀体上且作为环状阀体的自由端弯曲支点;以及阀门挡块,其在轴向上与环状阀体的垫片侧相对,并且当环状阀体弯曲抵接时用于限制环状阀体的弯曲;其中,阀门挡块包括:圈,其呈环状且轴向的壁厚比垫片的壁厚薄且配置在垫片的内周上;以及层叠环状板,其呈环状且内径比圈的内径小,并层叠在垫片上。
根据以这种方式构成的阀门,由于阀门挡块通过具有比垫片壁厚更薄的壁厚的圈来支撑以垫片外缘为支点弯曲成弓形的环状阀体中弯曲量少的垫片的最近处,对于弯曲量变多的环状阀体的外周侧,通过当朝向垫片相反侧时外径呈阶段性逐渐增加的层叠环状板来支撑,因此不需要为了防止环状阀体的波状变形而使用特殊的极薄的垫片。
附图说明
图1是具备本发明的一实施方式的阀门的缓冲器的纵截面图。
图2是本发明的一实施方式的阀门的截面图。
图3是本发明的一实施方式的放大截面图。
图4是示出具备本发明的一实施方式的阀门的缓冲器的阻尼力特性的图。
图5是本发明的一实施方式的第1变形例的阀门的截面图。
图6是本发明的一实施方式的第2变形例的阀门的截面图。
图7是本发明的一实施方式的第3变形例的阀门的截面图。
图8是本发明的另一实施方式的阀门的截面图。
图9是现有技术中的阀门的放大截面图。
具体实施方式
下面,基于图中所示的实施方式对本发明进行说明。如图1和图2所示,第1实施方式中的缓冲器D具备:可伸缩的缓冲器主体A,其具有作为外管的气缸1和可移动地插入气缸1内的杆件2;阻尼通道DP,其连通设置在缓冲器主体A内的作为两个工作室的伸长侧腔室R1和压缩侧腔室R2;阀门V,其设置在阻尼通道DP上。而且,使用该缓冲器D时,可将其安装在未图示的车辆的车身与车轴之间,以抑制车身与车轮的振动。
下面,对缓冲器D的各部分进行详细说明。如图1所示,缓冲器主体A具备:有底筒状气缸1,其用作外管;杆件2,其可移动地插入气缸1内;活塞3,其与杆件2连接,在其可移动地插入气缸1内的同时,将气缸1内划分成作为工作室的伸长侧腔室R1和压缩侧腔室R2。
而且,在杆件2的图1中上端的基端设有托架(未图示),杆件2经由未图示的所述托架与车身和车轴中的一方连接。此外,在气缸1的底部1a也设有托架(未图示),气缸1经由未图示的所述托架与车身和车轴中的另一方连接。
如此一来,缓冲器D安装于车身和车轴之间。而且,如果车辆在凹凸不平的路面上行驶等,车轮相对车身上下振动,则杆件2进出气缸1,在缓冲器D伸缩的同时,活塞3在气缸1内上下(轴向)移动。
此外,缓冲器主体A具备环状引导件10,该引导件在堵塞气缸1上端的同时,使杆件2可滑动自如地插入内周中。因此,气缸1内为密闭空间。而且,从该气缸1内的活塞3来看,自由活塞11可滑动自如地插入到与杆件2相反的一侧中。
在气缸1内的自由活塞11的上侧形成有液体室L,在下侧形成有气体室G。进一步地,液体室L由活塞3划分为杆件2侧的伸长侧腔室R1和活塞3侧的压缩侧腔室R2,在伸长侧腔室R1和压缩侧腔室R2中分别填充有液体。另外,充填在缓冲器主体A内的液体也可以是液压油或水、水溶液、其他液体等。另一方面,在气体室G中以压缩状态封入有空气或者氮气等气体。
而且,当缓冲器D伸长时,杆件2从气缸1退出,当气缸内的容积因该退出的杆件2的体积而增加时,自由活塞11在气缸1内向上侧移动,以扩大气体室G。相反地,当缓冲器D收缩时,杆件2向气缸1内侵入,当气缸内的容积因该侵入的杆件2的体积而减少时,自由活塞11在气缸1内向下侧移动,以缩小气体室G。
另外,也可以利用气囊或者波纹管等代替自由活塞11来分隔液体室L和气体室G,作为该分隔的可动分隔件的结构可以适当变更。
进一步地,在本实施方式中,缓冲器D是单杆、单筒型的缓冲器,当缓冲器D伸缩时,利用自由活塞(可动分隔件)11使气体室G扩大或者缩小,并对进出气缸1的杆件2进行体积补偿。但是,可以适当变更用于体积补偿的结构。
例如,废除自由活塞(可动隔壁)11和气体室G,在气缸1的外周设置外壳的同时,在气缸1和外壳之间形成用于储存液体的储液室,在将缓冲器作为多筒型缓冲器的情况下,也可以通过储液室对进出气缸1内的杆件2的体积进行补偿。另外,储液室也可以形成在与气缸1分开设置的储液罐内。此外,缓冲器D也可以构成为在杆件2的中央安装活塞3,杆件2的端部从气缸1的两端向气缸1外突出的双杆型缓冲器。
杆件2具备设置在前端侧的小径部2a、设置在从小径部2a到其与图2中上侧的大径部2b之间的边界上的台阶部2c、以及设置在小径部2a的前端外周上的螺纹部2d。
接下来,活塞3为环状,嵌合在杆件2的小径部2a的外周上,并通过螺合在杆件2的螺纹部2d上的活塞螺母18固定在杆件2上。更详细地说,活塞3具备:环状主体部3a;筒部3b,其设置在主体部3a的图2中下端的外周;多个伸长侧端口3c,其设置在主体部3a的同一圆周上且沿轴向贯穿主体部3a;多个压缩侧端口3d,其设置在主体部3a的比所述伸长侧端口3c更靠外周侧的同一圆周上且沿轴向贯穿主体部3a;环状伸长侧阀座3e,其设置在主体部3a的图2中下端的伸长侧端口3c与压缩侧端口3d之间且包围伸长侧端口3c;花瓣型压缩侧阀座3f,其设置在主体部3a的图2中上端且避开伸长侧端口3c而仅分别包围压缩侧端口3d的开口。
返回,在活塞3的图2中下面重叠有:伸长侧叶片阀4,其由内周侧固定于杆件2的小径部2a开闭伸长侧端口3c的层叠叶片阀构成;垫片5,其用于设定伸长侧叶片阀4弯曲的支点位置,呈环状且外径比伸长侧叶片阀4小。进一步地,在垫片5的下方,重叠有内周固定在杆件2的小径部2a上的环状阀壳体6、环状衬垫12、环状阀门挡块13、垫片16、环状阀体14、垫片17以及环状阀门挡块15。
此外,在活塞3的图2中上面重叠有:压缩侧叶片阀7,其由内周侧固定于杆件2的小径部2a开闭压缩侧端口3d的层叠叶片阀构成;垫片8,其用于设定压缩侧叶片阀7弯曲的支点位置,呈环状且外径比压缩侧叶片阀7小;挡块9。
这些挡块9、垫片8、压缩侧叶片阀7、活塞3、伸长侧叶片阀4、垫片5、阀壳体6、衬垫12、阀门挡块13、垫片16、环状阀体14、垫片17及阀挡块15依次组装在杆件2的小径部2a的外周后,由螺合于杆件2的前端的螺纹部2d上的活塞螺母18和杆件2的台阶部2c夹持并固定在杆件2上。
伸长侧叶片阀4是层叠多个环状板而成的层叠叶片阀,如前所述,其内周固定于杆件2上并层叠于活塞3的图2中下端后,落座于活塞3的伸长侧阀座3e上。在构成伸长侧叶片阀4的叶片阀中,在图2中层叠在最上方并落座于伸长侧阀座3e的叶片阀的外周上设置有切口节流孔4a。因此,伸长侧叶片阀4在落座于伸长侧阀座3e的状态下,仅仅经由切口节流孔4a使由伸长侧阀座3e包围的伸长侧端口3c与压缩侧腔室R2连通。
而且,如以伸长侧端口侧面为正面,当经由伸长侧端口3c作用于正面侧的伸长侧腔室R1的压力与作用于背面侧的压缩侧腔室R2的差压达到开阀压力时,伸长侧叶片阀4使外周弯曲并从伸长侧阀座3e离开。伸长侧叶片阀4在从伸长侧阀座3e离开时,在其与伸长侧阀座3e之间形成环状间隙,经由该间隙使伸长侧端口3c与压缩侧腔室R2连通,并对流过伸长侧端口3c的液体流动施加阻力。在本实施方式的缓冲器D中,当缓冲器D的伸长速度处于高速范围的情况下,伸长侧叶片阀4开启,并对流经伸长侧端口3c的且从伸长侧腔室R1流向压缩侧腔室R2的液体的流动施加阻力。此外,伸长侧叶片阀4将伸长侧端口3c设定为仅仅允许液体从伸长侧腔室R1流向压缩侧腔室R2的单向通行的通道。
此外,与伸长侧叶片阀4的内周抵接的主体部3a的抵接面相比,伸长侧阀座3e向图2中下方突出,两者之间设有高度差(高低差),当伸长侧叶片阀4与活塞3重叠并将内周侧固定在杆件2的外周上时,外周因所述高低差而进行弯曲。如此一来,预先对伸长侧叶片阀4施加初始弯曲,伸长侧叶片阀4利用自身发挥的弹力来将自身压向伸长侧阀座3e。因此,在因伸长侧腔室R1与压缩侧腔室R2之间的差压而使伸长侧叶片阀4发生弯曲的力超过因前述弹力而产生的按压力之前,伸长侧叶片阀4不开启,该开阀时的差压为伸长侧叶片阀4的开阀压力。因此,伸长侧叶片阀4的开阀压力可通过伸长侧叶片阀4的弯曲刚性和赋予伸长侧叶片阀4的初始弯曲量来进行调整。
另一方的压缩侧叶片阀7是层叠多个环状板而成的层叠叶片阀,如前所述,其内周固定于杆件2上并层叠于活塞3的图2中上端后,落座于活塞3的压缩侧阀座3f上。压缩侧叶片阀7在落座于压缩侧阀座3f的状态下仅关闭由压缩侧阀座3f包围的压缩侧端口3d,但不关闭伸长侧端口3c的入口。而且,如以压缩侧端口侧面为正面,当经由压缩侧端口3d作用于正面侧的压缩侧腔室R2的压力与作用于背面侧的伸长侧腔室R1的差压达到开阀压力时,压缩侧叶片阀7使外周弯曲并从压缩侧阀座3f离开,打开压缩侧端口3d,对流经压缩侧端口3d的液体的流动施加阻力。在本实施方式的缓冲器D中,当缓冲器D的伸长速度处于高速范围的情况下,压缩侧叶片阀7开启,并对流经压缩侧端口3d的且从压缩侧腔室R2流向伸长侧腔室R1的液体的流动施加阻力。此外,压缩侧叶片阀7将压缩侧端口3d设定为仅仅允许液体从压缩侧腔室R2流向伸长侧腔室R1的单向通行的通道。另外,压缩侧叶片阀7的开阀压力与伸长侧叶片阀4相同,可通过压缩侧叶片阀7的弯曲刚性和赋予压缩侧叶片阀7的初始弯曲量来进行调整。另外,代替伸长侧叶片阀4中的切口节流孔4a,或者,除了切口节流孔4a之外,还可以在构成压缩侧叶片阀7的层叠叶片阀中落座于压缩侧阀座3f的叶片阀的外周设置切口节流孔,也可以在压缩侧阀座3f设置通过切口或刻印形成的节流孔。
另外,伸长侧叶片阀4及压缩侧叶片阀7是层叠多个环状板而成的层叠叶片阀,但环状板的层叠数可根据在缓冲器D中产生的阻尼力进行任意变更,也可以是仅由一个环状板构成的叶片阀。此外,伸长侧叶片阀4及压缩侧叶片阀7也可以是具有叶片阀或层叠叶片阀以外的结构的阀门,但通过使用薄的环状板的叶片阀或层叠叶片阀,能够享受在使缓冲器D的活塞部的全长不变长的情况下很容易地确保缓冲器D的行程长度的优点。
此外,伸长侧叶片阀4及压缩侧叶片阀7的内周由垫片5、8支撑,并允许未被垫片5、8支撑的外周侧进行弯曲。因此,通过设定垫片5、8的外径,能够变更伸长侧叶片阀4及压缩侧叶片阀7的弯曲的支点位置。另外,垫片5、8也可以由多个环状垫圈构成。
当压缩侧叶片阀7发生大幅度弯曲时,挡块9与压缩侧叶片阀7的外周抵接并限制压缩侧叶片阀7的进一步弯曲,以保护压缩侧叶片阀7。
接下来,阀门V具备:环状阀体14,其内周固定在杆件2的小径部2a的外周上;垫片16、17,其分别层叠在环状阀体14的轴向两侧;阀门挡块13、15,其在轴向上与环状阀体14相对;以及环状相对部6c,其由沿周向设置在阀壳体6的筒状壳体部6b的内周上的环状突起形成。
阀壳体6具备:环状嵌合部6a,其呈环状并嵌合在活塞3的筒部3b的内周上;筒状壳体部6b,其从嵌合部6a的下端外周部向下方突出;以及环状相对部6c,其由沿周向设置在壳体部6b的内周上且向内周侧突出的环状突起形成。而且,嵌合部6a与筒部3b之间通过密封件50堵塞,在嵌合部6a上形成有向壳体部6b的内周侧开口并沿轴向贯穿嵌合部6a的副端口6d。此外,在壳体部6b的内侧,容纳有将内周安装在杆件2的小径部2a的外周上的环状阀门挡块13、15、垫片16、17以及环状的环状阀体14。
当将阀壳体6的嵌合部6a嵌合在活塞3的筒部3b内时,在阀壳体6和活塞3之间形成的空间C经由伸长侧端口3c和压缩侧端口3d与伸长侧腔室R1连通,经由副端口6d与压缩侧腔室R2连通。因此,副端口6d和所述空间C与伸长侧端口3c和压缩侧端口3d一起形成阻尼通道DP。
如图3所示,本实施方式所涉及的环状阀体14呈环状且具备弹性,将内周侧固定在杆件2的小径部2a以作为固定端,将外周侧作为自由端并允许弯曲。另外,环状阀体14也可以构成为层叠多片叶片阀,构成环状阀体14的叶片阀的数量可以根据由缓冲器D得到的阻尼力来任意设定,可以是一个,也可以是多个。
而且,环状阀体14定位在外周面与设置于阀壳体6上的环状相对部6c的内周面相对的位置处,并固定在杆件2的小径部2a上。此外,在本实施方式中,环状阀体14由内周为小径的垫片16、17夹持。垫片16、17是外径比环状阀体14的外径小、内径与环状阀体14的内径相等的环状板,环状阀体14以其内周部由垫片16、17夹持的状态固定在杆件2的小径部2a上。因此,环状阀体14能够以垫片16、17的外周缘为支点使外周侧向图2中上下方向弹性变形并弯曲。另外,垫片16、17在图示中分别由1个环状板构成,但也可以由多个环状板构成。
接下来,在图3中配置在环状阀体14的上方侧的阀门挡块13具备:圈131,其呈环状,轴向的壁厚比垫片16的壁厚薄且配置在垫片16的外周上;以及层叠环状板132,其具有多个环状板132a、132b、132c,该环状板呈环状,以外径比圈131的外径大且外径不同且朝向垫片相反侧时外径呈阶段性逐渐增加的方式层叠在垫片16上。
圈131具有比垫片16的外径大的内径和比环状阀体14的外径小的外径,轴向壁厚比垫片16的轴向壁厚薄,通过焊接或粘接固定在与层叠环状板132的垫片16相抵接的最接近环状阀体14的环状板132a上。
层叠环状板132是将环状板132a、132b、132c在垫片16的环状阀体相反侧从外径小的环状板开始依次层叠而成,其中,该环状板具备与环状阀体14和垫片16的内径相等的内径、和比圈131的外径大且相互不同的外径。因此,层叠了环状板132a、132b、132c而成的层叠环状板132的外周形状为比圈131的外径大且当朝向垫片相反侧时以呈阶段性逐渐增加的方式变化的形状。此外,环状板132a的外径比圈131的外径大,在整个阀门挡块13中,圈131的外径为最小径,阀门挡块13为外径越向垫片相反侧靠近越呈阶段性增大的外周形状。
而且,当将由以这种方式构成的圈131和层叠环状板132构成的阀门挡块13层叠在垫片16上时,圈131同心地配置在垫片16的外周上。由于圈131的壁厚比垫片16的壁厚薄,因此圈131和环状阀体14经由环状的狭窄间隙而相对。此外,层叠环状板132相对于环状阀体14经由朝向外周呈阶段性扩大间隔的环状间隙而相对。
因此,如图3中虚线所示,环状阀体14当受到作用于下表面的压力而使作为自由端的外周侧向上方弯曲变形时,则马上会与阀门挡块13的圈131的外周、各环状板132a、132b、132c的各外周相抵接,并由阀门挡块13从背面侧支撑且限制其进一步弯曲。
另外,如图3的虚线所示,在环状阀体14以垫片16的外缘为支点弯曲成圆弧状时,将圈131、环状板132a、132b、132c的壁厚和外径设定成阀门挡块13中的圈131的下端外周、环状板132a的下端外周、环状板132b的下端外周以及环状板132c的下端外周中的每一个正好与环状阀体14相接触。
接下来,在图3中配置在环状阀体14的下方侧的阀门挡块15具备:圈151,其呈环状,轴向的壁厚比垫片17的壁厚薄且配置在垫片17的外周上;以及层叠环状板152,其具有多个环状板152a、152b、152c,该环状板呈环状,以外径比圈151的外径大且外径不同且朝向垫片相反侧时外径呈阶段性逐渐增加的方式层叠在垫片17上。
圈151具有比垫片17的外径大的内径和比环状阀体14的外径小的外径,轴向壁厚比垫片17的轴向壁厚薄,通过焊接或粘接固定在与层叠环状板152的垫片17相抵接的最接近环状阀体14的环状板152a上。另外,圈151如果是环状,则除了圆环形状以外,也可以是C形状。
层叠环状板152是将环状板152a、152b、152c在垫片17的环状阀体相反侧从外径小的环状板开始依次层叠而成,其中,该环状板具备与环状阀体14和垫片17的内径相等的内径、和比圈151的外径大且相互不同的外径。因此,层叠环状板152a、152b、152c而成的层叠环状板152的外周形状为比圈151的外径大且当朝向垫片相反侧时以呈阶段性逐渐增加的方式变化的形状。此外,环状板152a的外径比圈151的外径大,在整个阀门挡块15中,圈151的外径为最小径,阀门挡块15为外径越向垫片相反侧靠近越呈阶段性增大的外周形状。
而且,当将由以这种方式构成的圈151和层叠环状板152构成的阀门挡块15层叠在垫片17上时,圈151同心地配置在垫片17的外周上。由于圈151的壁厚比垫片17的壁厚薄,因此圈151和环状阀体14经由环状的狭窄间隙而相对。此外,层叠环状板152相对于环状阀体14经由朝向外周呈阶段性扩大间隔的环状间隙而相对。
因此,环状阀体14当受到作用于上表面的压力而使作为自由端的外周侧向下方弯曲变形时,则马上会与阀门挡块15的圈151的外周、各环状板152a、152b、152c的各外周相抵接,并由阀门挡块15从背面侧支撑且限制其进一步弯曲。
另外,在环状阀体14以垫片17的外缘为支点弯曲成圆弧状时,将圈151、环状板152a、152b、152c的壁厚和外径设定成阀门挡块15中的圈151的上端外周、环状板152a的上端外周、环状板152b的上端外周以及环状板152c的上端外周中的每一个正好与环状阀体14相接触。
如此一来,层叠环状板132(152)中的环状板132a、132b、132c(152a、152b、152c)与圈131(151)一起在环状阀体侧的外周缘形成用于支撑环状阀体14的支撑点W、X、Y、Z。而且,如图3所示,在用阀门挡块13(15)支撑环状阀体14的状态下,能够用多个支撑点支撑环状阀体14的内周至外周,因此能够在不会使环状阀体14产生波状弯曲的前提下维持横截面为圆弧状的平缓的弓形弯曲的状态。从图3可以理解,在环状阀体14以垫片16(17)的外缘为支点呈弓形弯曲的情况下,在垫片16(17)的最近处弯曲量少,越向环状阀体14的外周靠近弯曲量越多。因此,为了使环状阀体14不会产生波状弯曲的前提下维持弓形弯曲的状态,需要在靠近垫片16(17)的最近处,在沿轴向比垫片16(17)的支撑位置稍低的位置处设置支撑点W。在本实施方式所涉及的阀门V中,即使不在垫片16、17上使用轴向壁厚极薄的特殊垫片,能够通过将比垫片16、17的壁厚稍薄的圈131、151配置在垫片16、17的外周,来设置环状阀体14的弯曲量少的垫片16、17的最近处的支撑点W。
此外,由于在环状阀体14的外周侧弯曲量增多,因此即使不使层叠环状板132(152)的各环状板132a、132b、132c(152a、152b、152c)的壁厚变薄,也能够支撑环状阀体14并阻止波状变形。从图3可以理解,由于在环状阀体14的外周侧弯曲量增多,各环状板132a、132b、132c(152a、152b、152c)的壁厚恒定,因此环状阀体14在外周侧的支撑点的间隔变窄。即,在本实施方式所涉及的阀门V中,各环状板132a、132b、132c(152a、152b、152c)的壁厚恒定,因此呈现层叠环状板132(152)中越远离环状阀体14,相邻的环状板的外径差就越小的关系,但在使各环状板132a、132b、132c(152a、152b、152c)的壁厚互不相同的情况下,能够任意调整支撑点的间隔。进一步地,通过改变层叠环状板132(152)中的环状板的层叠数量,能够简单地改变用于支撑环状阀体14的支撑点的数量。
如此一来,在本实施方式所涉及的阀门V中,层叠环状板132(152)由3个环状板132a、132b、132c(152a、152b、152c)构成,但环状板的数量只要能够在环状阀体14弯曲时将环状阀体14的横截面形状支撑成圆弧状即可任意变更。因此,在环状阀体14的支撑点的数量为2个的情况下,也可以由比圈131(151)的外径大的1个环状板来构成层叠在圈131(151)和垫片16(17)上的层叠环状板。但是,当通过包括圈131(151)在内的4个以上的支撑点来支撑环状阀体14时,在阀门挡块13(15)的径向上支撑点之间的间隔不会过大,并且能够稳定地支撑环状阀体14。当支撑点之间的间隔变得过大时,则在支撑点与支撑点之间,环状阀体14因受到压力而发生波状弯曲,并且以向阀门挡块13(15)侧凸出的方式变形,从而对环状阀体14施加过大的应力,因此,只要将支撑点的间隔设定成能够阻止这种变形即可。此外,圈131、151分别安装在环状板132a、152a上,但也可以安装在环状阀体14上。即使如此,当环状阀体14弯曲且圈131、151与环状板132a、152a抵接并由阀门挡块13、15支撑时,圈131、151的外周成为用于支撑环状阀体14的支撑点,因此在环状阀体14弯曲时,在不会使环状阀体14发生波状弯曲的前提下能够维持成弓形弯曲的状态。进一步地,层叠环状板132(152)也可以由当朝向垫片相反侧时外径呈阶段性逐渐增加的1片环状板构成,而并非由多个外径不同的环状板132a、132b、132c(152a,152b,152c)构成。
而且,阀壳体6、阀门挡块13、垫片16、环状阀体14、垫片17以及阀门挡块15依次层叠在伸长侧叶片阀4的图2中下方并组装在杆件2的小径部2a的外周上之后,通过螺接在杆件2的螺纹部2d上的活塞螺母18而固定在杆件2上。于是,如图3所示,在内周被固定的状态下,环状阀体14使外周面正对环状相对设置部6c的内周面,并与环状相对部6c之间隔开预定的环状间隙P而相对。另外,活塞螺母18也可以与阀门挡块15的层叠环状板152中的具有最大外径的环状板152c形成一体,作为层叠环状板152的一部分而发挥作用。
而且,在缓冲器D不伸缩而停止的状态下,环状阀体14不发生弯曲,并保持在图3所示的安装初期的状态。如此一来,在环状阀体14未弯曲的状态下,如图3所示,环状阀体14使外周面正对环状相对部6c的内周面,并与环状相对部6c之间隔开预定的环状间隙P而相对。而且,本实施方式的缓冲器D中,在正对的环状阀体14和环状相对部6c之间形成的环状间隙P非常窄,该环状间隙P的开口面积比前述切口节流孔4a的开口面积小。
另一方面,当缓冲器D开始移动(伸缩)时,环状阀体14发生弯曲,并且环状阀体14的弯曲量随着伸缩速度的增加而增大。而且,在缓冲器D的伸缩速度如开始移动时那样接近0(零)的情况下,环状阀体14的弯曲量非常小,并且在微低速范围到低速范围之间弯曲到环状阀体14无法与环状相对部6c的内周面相对的程度后,环状阀体14开阀。进一步地,当缓冲器D伸长速度处于低速范围或高速范围的情况下,环状阀体14的外周部将垫片17的外周缘作为弯曲支点向下侧大幅弯曲。相反地,当缓冲器D收缩速度处于低速范围或高速范围的情况下,环状阀体14的外周部将垫片16的外周缘作为弯曲支点向上侧大幅弯曲。当环状阀体14发生弯曲并从环状相对部6c离开后开阀时的伸长侧腔室R1与压缩侧腔室R2之间的差压、即,环状阀体14的开阀压力低于伸长侧叶片阀4和压缩侧叶片阀7的开阀压力,在伸缩速度处于低速范围的情况下,环状阀体14如前所述那样开阀,但伸长侧叶片阀4和压缩侧叶片阀7没有开阀,因此液体经由切口节流孔4a在伸长侧腔室R1和压缩侧腔室R2之间往复流动。
另外,如果在环状阀体14正对环状相对部6c的内周面的状态下环状间隙P大致为0,则在缓冲器D开始移动后,伸长侧腔室R1和压缩侧腔室R2立刻产生差压,因此在缓冲器D的伸缩切换中,缓冲器D能够迅速地产生阻尼力。
如此一来,在环状阀体14的外周部上下弯曲的低速范围及高速范围中,在上下错开的环状阀体14与环状相对部6c之间形成的环状间隙的开口面积比切口节流孔4a的开口面积大。
此外,在缓冲器D收缩时,当流过阻尼通道DP中的液体流量变多而环状阀体14发生大幅度弯曲时,位于环状阀体14上侧的阀门挡块13与环状阀体14的图3中上端面抵接,与环状阀体14的图3中上面抵接进行支撑,抑制环状阀体14向图3中上方侧弯曲,以保护环状阀体14。此外,阀门挡块13中的各环状板132a、132b、132c在外周具备切口132a1、132b1、132c1。即使环状阀体14与阀门挡块13抵接,切口132a1、132b1、132c1也会使由环状阀体14和阀门挡块13划分的空隙向外方连通,以防止该空隙成为封闭空间。通过该切口132a1、132b1、132c1的设置,可防止环状阀体14与阀门挡块13抵接时环状阀体14吸附于阀门挡块13。因此,在环状阀体14与阀门挡块13抵接后向闭阀侧动作时,能够阻止环状阀体14的关闭延迟。
进一步地,在缓冲器D伸长时,当流过阻尼通道DP中的液体流量变多而环状阀体14发生大幅度弯曲时,位于环状阀体14下侧的阀门挡块15与环状阀体14的图3中下端面抵接,与环状阀体14的图3中下面抵接进行支撑,抑制环状阀体14向图3中下方侧弯曲,以保护环状阀体14。此外,阀门挡块15中的各环状板152a、152b、152c在外周具备切口152a1、152b1、152c1。即使环状阀体14与阀门挡块15抵接,切口152a1、152b1、152c1也会使由环状阀体14和阀门挡块15划分的空隙向外方连通,以防止该空隙成为封闭空间。通过该切口152a1、152b1、152c1的设置,可防止环状阀体14与阀门挡块15抵接时环状阀体14吸附于阀门挡块15。因此,在环状阀体14与阀门挡块15抵接后向闭阀侧动作时,能够阻止环状阀体14的关闭延迟。
而且,如前所述,液体在经由阻尼通道DP从伸长侧腔室R1流向压缩侧腔室R2时,流过伸长侧叶片阀4和阀门V中的环状阀体14,并在经由阻尼通道DP从压缩侧腔室R2流向伸长侧腔室R1时,流过压缩侧叶片阀7和阀门V中的环状阀体14。如此一来,阀门V与伸长侧叶片阀4及压缩侧叶片阀7串联设置在阻尼通道DP上。
下面,对本实施方式所涉及的缓冲器D的动作进行说明。当缓冲器D伸长时,活塞3在气缸1内向上方移动,并压缩伸长侧腔室R1。当缓冲器D的伸长速度处于微低速范围中接近0时,虽然伸长侧腔室R1的压力上升,但与压缩侧腔室R2的压力之间的差压未达到伸长侧叶片阀4的开阀压力,因此在伸长侧叶片阀4不开启的情况下,保持关闭伸长侧端口3c的状态。压缩侧叶片阀7从背面侧承受伸长侧腔室R1的压力并关闭压缩侧端口3d。在缓冲器D的伸长速度处于微低速范围且接近0的情况下,虽然伸长侧腔室R1的压力上升,但由于其与压缩侧腔室R2的压力之间的差压未达到环状阀体14的开阀压力,因此即使环状阀体14发生弯曲,也可以使外周面与环状相对部6c的内周的轴向宽度范围相对并处于闭阀状态,并且将环状阀体14与环状相对部6c之间的环状间隙P的流路面积维持得极小。进一步地,在缓冲器D的伸长速度增加并从微低速范围变化到低速范围的期间,伸长侧腔室R1的压力与压缩侧腔室R2的压力之间的差压超过环状阀体14的开阀压力,因此,环状阀体14以使外周从环状相对部6c的内周的轴向宽度范围向图3中下方偏离的方式发生弯曲并开阀,并增大环状阀体14与环状相对部6c之间的环状间隙P的流路面积。
而且,液体流过切口节流孔4a、伸长侧端口3c、空间C、副端口6d以及环状间隙P后从伸长侧腔室R1流向压缩侧腔室R2。液体在以这种方式流过阻尼通道DP时,虽然流经切口节流孔4a及环状间隙P,但微低速范围中处于闭阀状态的环状阀体14中的环状间隙P的流路面积比切口节流孔4a的流路面积小。因此,当缓冲器D的伸长速度处于微低速范围的情况下,缓冲器D主要因环状阀体14对液体施加的阻力而产生用于阻碍伸长的阻尼力。因此,如图4所示,在缓冲器D的伸长速度处于微低速范围情况下的缓冲器D的伸长侧的阻尼力特性(相对于缓冲器D的伸长速度的阻尼力特性)成为伸长速度接近于0时阻尼系数变得非常大之后,通过环状阀体14的开阀而使阻尼系数变小的特性。
当缓冲器D的伸长速度超过微低速范围处于低速范围的情况下,虽然伸长侧腔室R1的压力上升,但与压缩侧腔室R2的压力之间的差压未达到伸长侧叶片阀4的开阀压力,因此在伸长侧叶片阀4尚未开启的情况下,保持关闭伸长侧端口3c的状态。压缩侧叶片阀7从背面侧承受伸长侧腔室R1的压力并关闭压缩侧端口3d。在缓冲器D的伸长速度处于低速范围的情况下,伸长侧腔室R1的压力与压缩侧腔室R2的压力之间的差压超过环状阀体14的开阀压力,因此,环状阀体14以使外周从环状相对部6c的内周的轴向宽度范围向图3中下方偏离的方式发生弯曲并开阀,并增大环状阀体14与环状相对部6c之间的环状间隙P的流路面积。因此,在这种情况下,液体也在流经切口节流孔4a、伸长侧端口3c、空间C、副端口6d以及环状间隙P后从伸长侧腔室R1流向压缩侧腔室R2,但环状间隙P的流路面积比切口节流孔4a的流路面积大。因此,当缓冲器D的伸长速度处于低速范围的情况下,缓冲器D主要因切口节流孔4a对液体施加的阻力而产生用于阻碍伸长的阻尼力。因此,缓冲器D的伸长速度处于低速范围时的缓冲器D的伸长侧的阻尼力特性如图4所示,与节流孔特有的缓冲器D的伸长速度的平方成正比,但与所述伸长速度处于微低速范围时相比,阻尼系数变小。
进一步地,当缓冲器D的伸长速度超过低速范围处于高速范围的情况下,伸长侧腔室R1的压力与压缩侧腔室R2的压力之间的差压达到伸长侧叶片阀4的开阀压力,伸长侧叶片阀4弯曲并开启,打开伸长侧端口3c。压缩侧叶片阀7从背面侧承受伸长侧腔室R1的压力并关闭压缩侧端口3d。当缓冲器D的伸长速度处于高速范围的情况下,伸长侧腔室R1的压力与压缩侧腔室R2的压力之间的差压超过环状阀体14的开阀压力,因此环状阀体14开启,环状阀体14与环状相对部6c之间的环状间隙P的流路面积增大。液体流过伸长侧叶片阀4和伸长侧阀座3e之间、伸长侧端口3c、空间C、副端口6d以及环状间隙P后从伸长侧腔室R1流向压缩侧腔室R2。在缓冲器D的伸长速度处于高速范围的情况下,从伸长侧腔室R1流向压缩侧腔室R2的液体的流量变多,因此环状阀体14发生较大地弯曲,并且与环状间隙P中的流路面积相比,伸长侧叶片阀4与伸长侧阀座3e之间的间隙中的流路面积变小。因此,当缓冲器D的伸长速度处于高速范围的情况下,缓冲器D主要因伸长侧叶片阀4对液体施加的阻力而产生用于阻碍伸长的阻尼力。因此,缓冲器D的伸长速度处于高速范围时的缓冲器D的伸长侧的阻尼力特性如图4所示,与伸长侧叶片阀4特有的缓冲器D的伸长速度成正比,但与所述伸长速度处于低速范围时相比,阻尼系数进一步变小。
此外,环状阀体14发生较大地弯曲并与阀门挡块15抵接,并由阀门挡块15从背面侧支撑并抑制弯曲。阀门挡块15以圈151的外周以及层叠环状板152中的各环状板152a、152b、152c的外周作为支撑点并与环状阀体14的图3中下表面相抵接。由于阀门挡块15的多个支撑点从侧方观察配置在同一圆弧上,因此由阀门挡块15的各支撑点支撑的环状阀体14在横截面呈圆弧状的弓形变形的状态下进行支撑,也不会产生波状弯曲那样的变形并维持在该状态。
接下来,当缓冲器D收缩时,活塞3在气缸1内向下方移动,并压缩压缩侧腔室R2。当缓冲器D的收缩速度处于微低速范围中接近0时,虽然压缩侧腔室R2的压力上升,但与伸长侧腔室R1的压力之间的差压未达到压缩侧叶片阀7的开阀压力,因此在压缩侧叶片阀7不开启的情况下,保持关闭压缩侧端口3d的状态。伸长侧叶片阀4从背面侧承受压缩侧腔室R2的压力并关闭伸长侧端口3c。在缓冲器D的收缩速度处于微低速范围且接近0的情况下,虽然压缩侧腔室R2的压力上升,但由于其与伸长侧腔室R1的压力之间的差压未达到环状阀体14的开阀压力,因此即使环状阀体14发生弯曲,也可以使外周面与环状相对部6c的内周的轴向宽度范围相对并处于闭阀状态,并且将环状阀体14与环状相对部6c之间的环状间隙P的流路面积维持得极小。
进一步地,在缓冲器D的收缩速度增加并从微低速范围变化到低速范围的期间,压缩侧腔室R2的压力与伸长侧腔室R1的压力之间的差压超过环状阀体14的开阀压力,因此,环状阀体14以使外周从环状相对部6c的内周的轴向宽度范围向图3中上方偏离的方式发生弯曲并开阀,并增大环状阀体14与环状相对部6c之间的环状间隙P的流路面积。
而且,液体流经环状间隙P、副端口6d、空间C、伸长侧端口3c以及切口节流孔4a后从压缩侧腔室R2流向伸长侧腔室R1。液体在以这种方式流过阻尼通道DP时,虽然流经切口节流孔4a及环状间隙P,但微低速范围中处于闭阀状态的环状阀体14中的环状间隙P的流路面积比切口节流孔4a的流路面积小。因此,当缓冲器D的收缩速度处于微低速范围的情况下,缓冲器D主要因环状阀体14对液体施加的阻力而产生用于阻碍收缩的阻尼力。因此,如图4所示,在缓冲器D的收缩速度处于微低速范围情况下的缓冲器D的压缩侧的阻尼力特性在阻尼系数变得非常大之后,通过副阀14的开阀而使阻尼系数变小的特性。
当缓冲器D的收缩速度超过微低速范围处于低速范围的情况下,虽然压缩侧腔室R2的压力上升,但与伸长侧腔室R1的压力之间的差压未达到压缩侧叶片阀7的开阀压力,因此在压缩侧叶片阀7还未开启的情况下,保持关闭压缩侧端口3d的状态。伸长侧叶片阀4从背面侧承受压缩侧腔室R2的压力并关闭伸长侧端口3c。在缓冲器D的收缩速度处于低速范围的情况下,压缩侧腔室R2的压力与伸长侧腔室R1的压力之间的差压超过环状阀体14的开阀压力,因此,环状阀体14以使外周从环状相对部6c的内周的轴向宽度范围向图3中上方偏离的方式发生弯曲并开阀,并增大环状阀体14与环状相对部6c之间的环状间隙P的流路面积。因此,在这种情况下,液体也在流经环状间隙P、副端口6d、空间C、伸长侧端口3c以及切口节流孔4a后从压缩侧腔室R2流向伸长侧腔室R1,但环状间隙P的流路面积比切口节流孔4a的流路面积大。因此,当缓冲器D的收缩速度处于低速范围的情况下,缓冲器D主要因切口节流孔4a对液体施加的阻力而产生用于阻碍收缩的阻尼力。因此,缓冲器D的收缩速度处于低速范围时的缓冲器D的压缩侧的阻尼力特性如图4所示,与节流孔特有的缓冲器D的收缩速度的平方成正比,但与所述收缩速度处于微低速范围时相比,阻尼系数变小。
进一步地,当缓冲器D的收缩速度超过低速范围处于高速范围的情况下,压缩侧腔室R2的压力与伸长侧腔室R1的压力之间的差压达到压缩侧叶片阀7的开阀压力,压缩侧叶片阀7弯曲并开启,打开压缩侧端口3d。伸长侧叶片阀4从背面侧承受压缩侧腔室R2的压力并关闭伸长侧端口3c。当缓冲器D的收缩速度处于高速范围的情况下,压缩侧腔室R2的压力与伸长侧腔室R1的压力之间的差压超过环状阀体14的开阀压力,因此环状阀体14开启,环状阀体14与环状相对部6c之间的环状间隙P的流路面积增大。液体流经环状间隙P、副端口6d、空间C、压缩侧端口3d以及压缩侧叶片阀7和压缩侧阀座3f之间后,从压缩侧腔室R2流向伸长侧腔室R1。在缓冲器D的收缩速度处于高速范围的情况下,从压缩侧腔室R2流向伸长侧腔室R1的液体的流量变多,因此环状阀体14发生较大地弯曲,并且与环状间隙P中的流路面积相比,压缩侧叶片阀7与压缩侧阀座3f之间的间隙中的流路面积变小。因此,当缓冲器D的收缩速度处于高速范围的情况下,缓冲器D主要因压缩侧叶片阀7对液体施加的阻力而产生用于阻碍收缩的阻尼力。因此,缓冲器D的收缩速度处于高速范围时的缓冲器D的压缩侧的阻尼力特性如图4所示,与压缩侧叶片阀7特有的缓冲器D的收缩速度成正比,但与所述收缩速度处于低速范围时相比,阻尼系数进一步变小。
此外,环状阀体14发生较大地弯曲并与阀门挡块13抵接,并由阀门挡块13从背面侧支撑并抑制弯曲。阀门挡块13以圈131的外周以及层叠环状板132中的各环状板132a、132b、132c的外周作为支撑点并与环状阀体14的图3中上表面相抵接。由于阀门挡块13的多个支撑点从侧方观察配置在同一圆弧上,因此由阀门挡块13的各支撑点W、X、Y、Z支撑的环状阀体14在横截面呈圆弧状的弓形变形的状态下进行支撑,也不会产生波状弯曲那样的变形并维持在该状态。
本实施方式所涉及的阀门V和缓冲器D如上所述那样进行动作。而且,本实施方式的阀门V构成为具备:环状阀体14,其具备弹性并允许其以外周为自由端进行弯曲;垫片16、17,其呈环状且外径比环状阀体14的外径小,并层叠在环状阀体14上且作为所述环状阀体14的自由端弯曲支点;以及阀门挡块13、15,其在轴向上与环状阀体14的垫片16、17侧相对,并且当环状阀体14弯曲抵接时用于限制环状阀体14的弯曲;其中,阀门挡块13、15包括:圈131、151,其呈环状且轴向的壁厚比垫片16、17的壁厚薄且配置在垫片16、17的外周上;以及层叠环状板132、152,其呈环状且外径比圈131、151的外径大,并层叠在垫片16、17上。
在以这种方式构成的本实施方式所涉及的阀门V中,阀门挡块13(15)通过具有比垫片16、17的壁厚更薄的壁厚的圈131(151)来支撑以垫片16(17)的外缘为支点弯曲成弓形的环状阀体14中弯曲量少的垫片16(17)的最近处,并通过层叠环状板132(152)来支撑弯曲量变多的环状阀体14的外周侧,因此,在不会使环状阀体14发生波状变形的前提下就能够限制环状阀体14的弯曲。因此,根据本实施方式所涉及的阀门V,为了防止环状阀体14发生波状变形,不需要使用特殊的极薄的垫片,因此能够减轻阀门V在组装时操作人员的工作负担,并且能够使用廉价的垫片16(17),因此阀门V变得廉价的同时,阀门V的组装性也变得良好。此外,由于防止了阀门V中的环状阀体14的波状变形,因此能够提高环状阀体14的耐久性。
进一步地,在本实施方式所涉及的阀门V中,层叠环状板132(152)构成为,包括多个环状板132a、132b、132c(152a,152b,152c),该多个环状板以外径不同且当其朝向垫片相反侧时外径呈阶段性逐渐增加的方式层叠。根据以这种方式构成的阀门V,除了圈131(151)以外,环状板132a、132b、132c(152a、152b、152c)上还设有用于支撑环状阀体14的多个支撑点,在支撑点之间不需要隔开大的间隔,因此,能够全覆盖地支撑环状阀体14的内周至外周,并可有效地防止环状阀体14的波状变形并能够有效地提高耐久性的同时,能够根据环状板132a、132b、132c(152a、152b、152c)的层叠数量来简单地改变支撑数量。
在本实施方式所涉及的阀门V中,具备环状阀体14和在其与环状阀体14的自由端之间经由环状间隙P而相对的环状相对部6c,并在环状阀体14的轴向两侧分别具备垫片16、17和阀门挡块13、15。根据以这种方式构成的阀门V,在缓冲器D的伸缩速度处于微低速范围的情况下,使阻尼系数变得非常大,并使缓冲器D发挥随着伸缩速度的增加而大幅上升的阻尼力特性,从而能够提高车辆的乘坐舒适性。此外,根据以这种方式构成的阀门V,能够通过环状阀体14外径的大小来调整环状间隙P的开口面积,因此能够通过更换外径不同的环状阀体14来很容易地调整阻尼力特性。
另外,本实施方式所涉及的阀门V具备环状阀体14和环状相对部6c,使阻尼通道DP根据从伸长侧腔室R1流向压缩侧腔室R2的液体的流动以及从压力侧腔室R2流向伸长侧腔室R1的液体的流动双方的流动而弯曲,并对液体的流动施加阻力。取而代之,如图5所示,一实施方式的第1变形例的阀门V1也可以采用如下结构:具备环状阀体14、以及具备端口20a和包围端口20a的出口端的阀座20b的阀盘20,并通过使内周在阀盘20上保持不动以将其作为固定端、将外周作为自由端的环状阀体14离开落座于阀座20b来开闭端口20a。如此一来,在具有开阀时环状阀体14受到来自端口20a侧的压力而使作为自由端的外周仅向离开阀盘20的方向发生弯曲的构造的阀门V1中,只需在环状阀体14的阀盘相反侧设置垫片16和阀门挡块13来限制环状阀体14的弯曲即可。因此,也可以将层叠在缓冲器D的活塞3上的伸长侧和压缩侧的叶片阀4、7作为环状阀体,在叶片阀4、7的活塞相反侧分别层叠垫片16、17的同时,在垫片16、17的叶片阀相反侧分别设置阀门挡块13、15,以弓形变形的状态由阀门挡块13、15来支撑发生弯曲的叶片阀4、7。
此外,环状阀体14也可以如图6所示的一实施方式的第2变形例所涉及的阀门V2那样,层叠多个叶片阀14a、14b、14c而成。构成环状阀体14的叶片阀14a、14b、14c中,中央的叶片阀14a的外径最大,而配置在叶片阀14b的上下的叶片阀14a、14c的外径都相等。如图6所示,不仅是叶片阀14a,叶片阀14b、14c的前端也与阀门挡块21、22抵接,因此考虑到这一点,调整阀门挡块21、22中的层叠环状板212,222的环状板的层叠数量。具体而言,阀门挡块21(22)具备:圈211(221),其配置在垫片16(17)的外周上的同时,外径比叶片阀14a(14c)的外径小;2个环状板212a、212b(222a、222b),其以外径不同且当其朝向垫片相反侧时外径呈阶段性逐渐减小的方式层叠。在以这种方式构成的阀门V2中,当环状阀体14弯曲时,能够通过阀门挡块21(22)中的圈211(221)的外周、环状板212a(222a)中的与叶片阀14a(14c)抵接的部位、环状板212a(222a)的外周及环状板212b(222b)这4个支撑点来支撑环状阀体14并阻止环状阀体14的波状变形。如此一来,在环状阀体14由多个叶片阀14a、14b、14c构成的情况下,阀门挡块21(21)可以根据环状阀体14的叶片阀14a、14b、14c的外径、壁厚来调整层叠环状板212、222中的环状板的层叠数量等,以使得在环状阀体14弯曲成弓形时,从环状阀体14的内周到外周能够通过多个支撑点来支撑环状阀体14。
进一步地,在本实施方式所涉及的阀门V中,由于层叠环状板132(152)至少包括3个以上的环状板132a、132b、132c(152a、152b、152c),因此,包括圈131(151)在内设置4个以上的支撑点,在支撑点之间不需要隔开较大的间隔,因此,能够全覆盖地支撑环状阀体14的内周至外周,并可有效地防止环状阀体14的波状变形的同时,能够有效地提高耐久性。
此外,在本实施方式所涉及的阀门V中,圈131(151)固定在与层叠环状板132(152)的垫片16(17)相抵接的环状板132a(152a)上。根据以这种方式构成的阀门V,由于能够将圈131(151)预先固定并组装在环状板132a(152a)上,因此在提高阀门V的组装性的同时,能够将圈131(151)定位在目标位置,因此能够将弯曲的环状阀体14支撑在理想的位置,并能够有效地减轻环状阀体14的应力。
另外,在本实施方式所构成的阀门V中,圈131(151)固定在环状板132a(152a)上,但也可以如图6所示的阀门V2那样,将圈211(221)嵌合在垫片16(17)的外周上并沿径向定位。根据以这种方式构成的阀门V,由于圈211(221)由垫片16(17)定位,因此不需要将圈211(221)焊接或粘接在环状板212a(222a)上的加工,从而能够削减加工工时的同时,不用担心因圈211(221)从环状板212a(222a)脱落而导致环状阀体14的支撑位置发生变化。
此外,本实施方式的缓冲器D具备:可伸缩的缓冲器主体A,其具有气缸(外管)1和可移动地插入气缸(外管)1内的杆件2;阻尼通道DP,其连通设置在缓冲器主体A内的两个工作室(伸长侧腔室R1和压缩侧腔室R2);阀门V,其设置在阻尼通道DP上。根据以这种方式构成的缓冲器D,由于阀门V变得便宜并且组装性也有所提高,因此缓冲器自身也变得便宜并且组装性也变得良好。
另外,在本实施方式所涉及的阀门V中,环状阀体14具有允许内周固定且外周侧弯曲,并与外周的环状相对部6c相对的构造,但也可以采用图7中所示的阀门V3那样的构造。如图7所示,一实施方式的第3变形例所涉及的阀门V3具备:环状阀体30,其具备内径不同的3个叶片阀31a、31b、31c,该叶片阀具备弹性并允许其以内周为自由端进行弯曲;垫片31、33,其呈环状且内径比环状阀体30的内径大,并层叠在环状阀体30上且作为环状阀体30的自由端弯曲支点;以及阀门挡块32、34,其在轴向上与环状阀体30的垫片侧相对,并且当环状阀体30弯曲抵接时用于限制环状阀体30的弯曲;其中,阀门挡块32(34)构成为,包括:圈321(341),其呈环状且轴向的壁厚比垫片31(33)的壁厚薄且配置在垫片31(33)的内周上;以及层叠环状板322(342),其具有多个环状板322a、322b(342a、342b),该环状板呈环状且内径比圈321(341)的内径小,以内径不同且当其朝向垫片相反侧时内径呈阶段性逐渐减少的方式层叠在垫片31(33)上。
层叠环状板322(342)由内径不同的2个环状板322a、322b(342a、342b)构成,并且从内径大的环状板开始依次层叠在垫片31上而成。此外,圈321(341)的壁厚比垫片31(33)的壁厚薄,嵌合在垫片31(33)的内周,并且其内径比内径最大的环状板322a(342a)的内径小。
即使以这种方式构成,即使作为环状阀体30的自由端的内周侧以垫片31(33)的内周缘为支点进行弯曲,圈321(341)的外周、层叠环状板322(342)的各环状板322a、322b(342a、342b)的内周成为环状阀体30的支撑点,并在不会使弯曲的环状阀体30发生波状变形的前提下能够以弓形弯曲的状态进行支撑。因此,根据以这种方式构成的阀门V3,和阀门V相同,可以防止环状阀体30发生波状变形,不需要使用特殊的极薄的垫片,因此能够减轻阀门V3在组装时操作人员的工作负担,并且能够使用廉价的垫片31,因此阀门V3变得廉价的同时,阀门V的组装性也变得良好。此外,由于防止了阀门V3中的环状阀体30的波状变形,因此能够提高环状阀体30的耐久性。
此外,如图1所示,将两个工作室设为伸长侧腔室R1和压缩侧腔室R2,但在未图示的多筒型缓冲器的情况下,也可以将压缩侧腔室和储液室作为工作室,在用于分隔这些压缩侧腔室和储液器的分隔部件上设置用于连通压缩侧腔室和储液室的阻尼通道,并在该阻尼通道上设置阀门V。
进一步地,本实施方式所涉及的阀门V与叶片阀4、7串联设置在缓冲器D的阻尼通道DP中,但也可以并列设置,还可以单独设置。此外,本实施方式所涉及的阀门V能够适用于具备环状阀体和用于限制环状阀体弯曲的阀门挡块的阀门中,因此,除了阻尼阀以外,当然也能够适用于例如利用了环状阀体的止回阀或溢流阀等阀门中。
此外,也可以如图8所示的其他阀门那样,将叶片阀4(7)、垫片16(17)以及阀门挡块13(15)沿轴向可移动自如地安装在杆件2的小径部2a的外周上,相对于活塞3沿轴向可远近层叠的同时,在阀门挡块13(15)的叶片阀相反侧设置有将叶片阀4(7)、垫片16(17)以及阀门挡块13(15)朝向活塞3施力的弹簧40。如此一来,在其他的阀门中,相对于叶片阀4(7)从正面施加非常高的压力,即使弹簧40收缩并使叶片阀4(7)、垫片16(17)以及阀门挡块13(15)的整体从活塞3上浮起,也能够利用阀门挡块13(15)防止叶片阀4(7)的波状变形,因此能够提高叶片阀4(7)的耐久性。因此,环状阀体在将外周作为自由端的情况下,只要允许作为自由端的外周发生弯曲,则内周也可以不被杆件2等其他部件固定不动;在将内周作为自由端的情况下,只要允许作为自由端的内周发生弯曲,则外周也可以不被其他部件固定不动。
上面已经详细说明了本发明的优选实施方式,但只要不脱离权利要求的范围,就可以进行改造、变形及变更。
符号说明
1气缸(外管)
2杆件
6c环状相对部
13、15、21、22、32、34阀门挡块
14、30环状阀体
16、17、31、33垫片
131、151、211、221、321圈
132、152、212、222、322层叠环状板
132a、132b、132c、152a、152b、152c、212a、212b、222a、222b、322a、322b、342a、342b环状板
A缓冲器主体
D缓冲器
DP阻尼通道
R1伸长侧腔室(工作室)
R2压缩侧腔室(工作室)
V、V1、V2、V3阀门
Claims (7)
1.一种阀门,其中,
其具备:
环状阀体,其具备弹性并允许其以外周为自由端进行弯曲;
垫片,其呈环状且外径比所述环状阀体的外径小,并层叠在所述环状阀体上且作为所述环状阀体的自由端弯曲支点;
以及阀门挡块,其在轴向上与所述环状阀体的垫片侧相对,并且当所述环状阀体弯曲抵接时用于限制所述环状阀体的弯曲;
其中,所述阀门挡块包括:
圈,其呈环状且轴向的壁厚比所述垫片的壁厚薄且配置在所述垫片的外周上;
以及层叠环状板,其呈环状且外径比所述圈的外径大,并层叠在所述垫片上。
2.一种阀门,其中,
其具备:
环状阀体,其具备弹性并允许其以内周为自由端进行弯曲;
垫片,其呈环状且内径比所述环状阀体的内径大,并层叠在所述环状阀体上且作为所述环状阀体的自由端弯曲支点;
以及阀门挡块,其在轴向上与所述环状阀体的垫片侧相对,并且当所述环状阀体弯曲抵接时用于限制所述环状阀体的弯曲;
其中,所述阀门挡块包括:
圈,其呈环状且轴向的壁厚比所述垫片的壁厚薄且配置在所述垫片的内周上;
以及层叠环状板,其呈环状且内径比所述圈的内径小,并层叠在所述垫片上。
3.根据权利要求1或2所述的阀门,
其中,
所述层叠环状板包括多个环状板,该多个环状板以外径不同且当其朝向垫片相反侧时外径呈阶段性逐渐增加的方式层叠。
4.根据权利要求1或2所述的阀门,
其中,
所述圈固定在与所述层叠环状板的所述垫片相抵接的所述环状板上。
5.根据权利要求1或2所述的阀门,
其中,
所述圈嵌合在所述垫片的外周上并沿径向定位。
6.根据权利要求1或2所述的阀门,
其中,
其具备环状相对部,该环状相对部呈环状且在其与所述环状阀体的自由端之间开有环状间隙并相对,
所述垫片和所述阀门挡块分别设置在所述环状阀体的轴向两侧。
7.一种缓冲器,其特征在于,
其具备:
可伸缩的缓冲器主体,其具有外管和可移动自如地插入到所述外管内的杆件;
阻尼通道,其与设置在所述缓冲器主体内的两个工作室相连通;
以及权利要求1或2所述的阀门,其设置在所述阻尼通道上。
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PB01 | Publication | ||
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SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination |