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Technisches Gebiet
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Die vorliegende Erfindung betrifft ein Dämpfungsventil.
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Stand der Technik
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Ein Dämpfungsventil wird zum Beispiel in einem Stoßdämpfer für ein Fahrzeug verwendet. Das Dämpfungsventil enthält ein ringförmiges Klappenventil, das ein Auslassende einer Öffnung in einem Kolben des Stoßdämpfers öffnet und schließt. Es ist eine Vielzahl von Klappenventilen vorgesehen, wobei die Klappenventile derart angeordnet sind, dass sie in einer Axialrichtung laminiert sind.
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Das Klappenventil ist derart konfiguriert, dass seine Innenumfangsseite fixiert ist und seine Außenumfangsseite gebogen wird. Die Öffnung des Kolbens wird durch die Außenumfangsseite des Klappenventils geöffnet und geschlossen. Wenn die Biegungssteifigkeit des Klappenventils in dem Dämpfungsventil niedrig gesetzt ist, ist die bei einer niedrigen Kolbengeschwindigkeit erzeugte Dämpfungskraft übermäßig klein. Wenn die Biegungssteifigkeit des Klappenventils dagegen hoch gesetzt ist, ist die bei mittleren und hohen Kolbengeschwindigkeiten erzeugte Dämpfungskraft übermäßig groß. Es ist deshalb schwierig, mit dem Dämpfungsventil einen Komfort für Insassen in dem Fahrzeug in allen Geschwindigkeitsbereichen zu erzielen.
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JP2011-64285A gibt ein Dämpfungsventil an, das umfasst: ein Klappenventil, das eine Öffnung eines Kolbens öffnet und schließt; ein Führungsglied, das in Nachbarschaft zu dem Klappenventil angeordnet ist, um eine Innenumfangsseite des Klappenventils zu fixieren; ein Hauptventil, das an dem Außenumfang des Führungsglieds derart angeordnet ist, dass es frei gleiten kann; und eine Tellerfeder, die an dem Außenumfang des Führungsglieds angebracht ist, um das Klappenventil über das Hauptventil zu der Seite des Kolbens vorzuspannen.
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Wenn in einem Stoßdämpfer mit dem oben beschriebenen Dämpfungsventil die Kolbengeschwindigkeit niedrig ist, wird das Klappenventil nicht gebogen, wobei jedoch ein aus der Öffnung ausgegebenes Arbeitsöl durch eine Aussparung in dem Klappenventil hindurchgeht, sodass eine vergleichsweise große Dämpfungskraft sichergestellt werden kann. Wenn die Kolbengeschwindigkeit eine mittlere oder hohe Geschwindigkeit erreicht, wirkt ein Druck des durch die Öffnung in dem Kolben hindurchgehenden Arbeitsöls auf das Klappenventil, sodass die Außenumfangsseite des Klappenventils gegen eine Vorspannkraft der Tellerfeder gebogen wird. Daraus resultiert, dass sich die Öffnung weit öffnet, wodurch verhindert wird, dass die Dämpfungskraft übermäßig groß wird. Auf diese Weise kann eine Verbesserung des Komforts für die Insassen des Fahrzeugs in Übereinstimmung mit der Kolbengeschwindigkeit erzielt werden.
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Zusammenfassung der Erfindung
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In dem oben beschriebenen Dämpfungsventil kontaktiert nur eine Außenumfangskante eines Endteils der Tellerfeder das Hauptventil. Weiterhin ist das Hauptventil aus einer ringförmigen flachen Platte ausgebildet, die in einer Axialrichtung dünn ist. Wenn sich also das Hauptventil über das Führungsglied hinaus in einer Richtung weg von dem Kolben zurückzieht, kippt das Hauptventil relativ zu dem Führungsglied. Wenn das Hauptventil auf diese Weise kippt, variiert die Vorspannkraft der Tellerfeder in einer Umfangsrichtung des Klappenventils, sodass ein Fluss von Arbeitsöl durch einen Zwischenraum zwischen dem Klappenventil und dem Kolben instabil ist. Daraus resultiert, dass eine Variation in der erzeugten Dämpfungskraft auftritt.
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Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Dämpfungsventil vorzusehen, mit dem eine Variation in einer dadurch erzeugten Dämpfungskraft unterdrückt werden kann.
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Gemäß einem Aspekt der vorliegenden Erfindung umfasst ein Dämpfungsventil: eine Ventilscheibe mit einer Öffnung, durch die ein Arbeitsfluid hindurchgeht; ein Schaftglied, das in einem axialen Mittenteil der Ventilscheibe vorgesehen ist und sich in einer Axialrichtung von der Ventilscheibe erstreckt; ein ringförmiges Klappenventil, das an einem Außenumfang des Schaftglieds in Nachbarschaft zu der Ventilscheibe angebracht ist und das die Öffnung öffnet und schließt; ein Hauptventil, das an dem Außenumfang des Schaftglieds derart vorgesehen ist, dass es sich frei in der Axialrichtung bewegen kann, und das in Nachbarschaft zu dem Klappenventil auf einer zu der Ventilscheibe gegenüberliegenden Seite angeordnet ist; und eine ringförmige Tellerfeder, die das Klappenventil über das Hauptventil zu der Seite der Ventilscheibe vorspannt. Das Hauptventil umfasst: einen Federhalteteil, der eine Endfläche des Klappenventils auf der zu der Ventilscheibe gegenüberliegenden Seite kontaktiert und einen ventilscheibenseitigen Endteil der Tellerfeder hält; und eine rohrförmige Manschette, die sich in der Axialrichtung von einem Innenumfang des Federhalteteils erstreckt und derart vorgesehen ist, dass sie sich frei in der Axialrichtung relativ zu dem Schaftglied bewegen kann. Die Tellerfeder ist an einem Außenumfang der Manschette angebracht.
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Kurzbeschreibung der Zeichnungen
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1 ist eine Teil-Längsschnittansicht eines Stoßdämpfers mit einem Dämpfungsventil gemäß einer Ausführungsform.
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2 ist eine Ansicht, die eine expansionsseitige Dämpfungskennlinie des Stoßdämpfers mit dem Dämpfungsventil dieser Ausführungsform zeigt.
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3 ist eine Teil-Längsschnittansicht eines Stoßdämpfers mit einem Dämpfungsventil gemäß einem modifizierten Beispiel dieser Ausführungsform.
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Beschreibung von Ausführungsformen
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Im Folgenden wird eine Ausführungsform der vorliegenden Erfindung mit Bezug auf die Figuren beschrieben.
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Wie in 1 gezeigt, umfasst ein Stoßdämpfer 100 einen rohrförmigen Zylinder 40, ein Kopfglied (nicht gezeigt), das ein oberes Ende des Zylinders 40 abdichtet, ein Dichtungsglied (nicht gezeigt), das ein unteres Ende des Zylinders 40 abdichtet, eine Kolbenstange 5, die als ein Schaftglied dient und sich derart in das Kopfglied erstreckt, dass sie frei gleiten kann, einen Kolben 1, der an einem Spitzenende 5a der Kolbenstange 5 fixiert ist, und eine obere erste Kammer 41 und eine untere zweite Kammer 42, die in dem Zylinder 40 durch den Kolben 1 gebildet werden. Ein Arbeitsöl ist in den Zylinder 40 des Stoßdämpfers 100 als ein Arbeitsfluid gefüllt. Es ist zu beachten, dass der Stoßdämpfer 100 auch eine Reservoirkammer oder eine Luftkammer (nicht in den Figuren gezeigt) enthält, die eine volumetrische Variation in dem Zylinder 40 in Entsprechung zu einem Volumen, mit dem die Kolbenstange 5 in den Zylinder 40 eindringt und sich aus diesem zurückzieht, kompensiert.
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Der Stoßdämpfer 100 enthält ein Dämpfungsventil 50. Das Dämpfungsventil 50 ist ein expansionsseitiges Dämpfungsventil, das eine Dämpfungskraft erzeugt, wenn der Stoßdämpfer 100 expandiert. Das Dämpfungsventil 50 enthält den Kolben 1 (eine Ventilscheibe), der an dem Spitzenende 5a der als ein Schaftglied dienenden Kolbenstange 5 vorgesehen ist, Öffnungen 2, die in dem Kolben 1 ausgebildet sind und durch die das Arbeitsfluid hindurchgeht, und ein ringförmiges Klappenventil 10, das an einem Außenumfang des Spitzenendes 5a angebracht und in Nachbarschaft zu dem Kolben 1 vorgesehen ist, um die Öffnungen 2 zu öffnen und zu schließen. Das Dämpfungsventil 50 enthält weiterhin ein rohrförmiges Führungsglied 11, das an dem Außenumfang des Spitzenendes 5a der Kolbenstange 5 angebracht ist, in Nachbarschaft zu dem Klappenventil 10 vorgesehen ist und mit einem kleineren Außendurchmesser ausgebildet ist als das Klappenventil 10, ein ringförmiges Hauptventil 12, das an einem Außenumfang des Führungsglieds 11 angebracht ist, um frei in einer Axialrichtung zu gleiten, und in Nachbarschaft zu dem Klappenventil 10 vorgesehen ist, eine ringförmige Tellerfeder 13, die an dem Außenumfang des Führungsglieds 11 angebracht ist, um das Klappenventil 10 über das Hauptventil 12 zu der Seite des Kolbens 1 vorzuspannen, und eine Mutter 14, die auf das Spitzenende 5a der Kolbenstange 5 geschraubt ist, um den Kolben 1 an dem Spitzenende 5a zu fixieren.
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Wenn sich der Kolben 1 nach oben in 1A relativ zu dem Zylinder 40 bewegt, funktioniert das Dämpfungsventil 50 als ein Dämpfungskraft-Erzeugungselement, das veranlasst, dass der Stoßdämpfer 100 eine vorbestimmte Dämpfungskraft erzeugt, indem es einen Widerstand auf das sich durch die Öffnungen 2 von der ersten Kammer 41 in die zweite Kammer 42 bewegende Arbeitsöl unter Verwendung des Klappenventils 10 ausübt, sodass ein vorbestimmter Druckverlust erzeugt wird.
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Der als die Ventilscheibe dienende Kolben 1 ist mit einer zylindrischen Form mit einem geschlossenen Ende ausgebildet. Der Kolben 1 enthält ein Einsteckloch 1b in einem axialen Mittenteil eines Hauptkörperteils 1a, in welches das Spitzenende 5a des Kolbens 5 eingesteckt ist, die Öffnungen 2, die die erste Kammer 41 mit der zweiten Kammer 42 verbinden, und einen Fensterteil 3, der in einer unteren Fläche des Hauptkörperteils 1a derart ausgebildet ist, dass er mit der Öffnung 2 verbunden ist. Der Kolben 1 enthält weiterhin einen ringförmigen Ventilsitz 1c, der auf einer Außenseite der als ein Auslassende der Öffnung 2 dienenden Fensterteils 3 ausgebildet ist, um von dem Hauptkörperteil 1a zu der Seite des Klappenventils 10 vorzustehen, und einen Rohrteil 1e, der an einer Außenseite des Ventilsitzes 1c angeordnet ist und sich in der Axialrichtung erstreckt. Der Rohrteil 1e des Kolbens 1 gleitet an einer Innenumfangsfläche des Zylinders 40.
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Der Kolben 1 weist auch eine kontraktionsseitige Öffnung 1d auf, die erlaubt, dass das Arbeitsöl von der zweiten Kammer 42 in die erste Kammer 41 fließt, wenn sich der Stoßdämpfer 100 kontrahiert. Die Öffnung 1d ist weiter zu einer Außenumfangsseite des Hauptkörperteils 1a hin vorgesehen als die expansionsseitige Öffnung 2.
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In dem Stoßdämpfer 100 ist der Kolben 1 mit einer zylindrischen Form mit einem geschlossenen Ende ausgebildet, sodass ein Teil oder alle der das Ventil bildenden Glieder wie etwa das Klappenventil 10 in dem Kolben 1 aufgenommen werden können und eine Gleitlänge in der Axialrichtung sichergestellt wird, um eine Schaftbiegung relativ zu dem Zylinder 40 zu vermeiden. In dieser Ausführungsform kann die Länge des Kolbens 1 von einem oberen Ende zu einem unteren Ende, an dem die Mutter 14 angeordnet ist, verkürzt werden, sodass die Konfiguration an dem Umfang des Kolbens in der Größe reduziert werden kann.
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Das Spitzenende 5a der Kolbenstange 5 wird in das Einsteckloch 1b in dem Kolben 1 eingesteckt, sodass das Spitzenende 5a der Kolbenstange 5 von dem Kolben 1 nach unten vorsteht. Der Außendurchmesser des Spitzenendes 5a der Kolbenstange 5 ist kleiner gesetzt als der Außendurchmesser des Schaftteils auf einer oberen Seite des Spitzenendes 5a, sodass ein Stufenteil 5b an einer Grenzposition zwischen dem oberen Schaftteil und dem Spitzenende 5a ausgebildet ist.
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Ein ringförmiger Ventilstopper 22, ein Abstandsglied 21, ein ringförmiges Rückschlagventil 20 und der Kolben 1 sind an dem Außenumfang des Spitzenendes 5a der Kolbenstange 5 in dieser Reihenfolge von oben vorgesehen. Das ringförmige Klappenventil 10, das Führungsglied 11, das Hauptventil 12, eine Scheibe 15 und die Tellerfeder 13 sind an dem Außenumfang des Spitzenendes 5a der Kolbenstange 5 unter dem Kolben 1 vorgesehen. Indem die Mutter 14 auf einen Schraubteil 5c geschraubt wird, der an dem Spitzenende 5a der Kolbenstange 5 ausgebildet ist, werden der Ventilstopper 22, das Abstandsglied 21, das Rückschlagventil 20, der Kolben 1, das Klappenventil 10 und das Führungsglied 11 zwischen dem Stufenteil 5b der Kolbenstange 5 und der Mutter 14 eingeschlossen und dadurch an der Kolbenstange 5 fixiert. Das Hauptventil 12, die Scheibe 15 und die Tellerfeder 13 können sich in der Axialrichtung der Kolbenstange 5 entlang des Führungsglieds 11 zwischen dem Kolben 1 und der Mutter 6 bewegen.
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In dem Dämpfungsventil 50 ist ein Einlassseitenende, das als ein unteres Ende der Öffnung 1d dient, weiter zu der Außenumfangsseite hin angeordnet als ein offenes Ende der Öffnung 2, sodass es nicht durch das in Nachbarschaft zu dem Kolben 1 vorgesehene Klappenventil 10 geschlossen wird. Weiterhin ist ein Loch 20a in dem Rückschlagventil 20 ausgebildet, um sicherzustellen, dass ein als ein oberes Ende der Öffnung 2 dienendes Einlassseitenende nicht geschlossen wird. Solange die Öffnung 2 nicht durch das Rückschlagventil 20 geschlossen wird und die Öffnung 1d nicht durch das Klappenventil 10 geschlossen wird, sind die Öffnungen 2, 1d nicht auf die in den Figuren gezeigten Anordnungen und Formen beschränkt. Zum Beispiel können die entsprechenden Öffnungen 2, 1d auf dem gleichen Umfang angeordnet sein und können Ventilsitze in einer sogenannten Blütenform ausgebildet sein.
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Das Klappenventil 10 ist in Nachbarschaft zu einer unteren Seite des Hauptkörperteils 1a des Kolbens 1 angeordnet. Das Klappenventil 10 ist aus einer ringförmigen, flachen Platte ausgebildet. Das Klappenventil 10 ist an dem Außenumfang des Spitzenendes 5a der Kolbenstange 5 derart angebracht, dass eine Innenumfangsseite des Klappenventils 10 fix zwischen dem Kolben 1 und dem Führungsglied 11 eingeschlossen ist. Eine Außenumfangsseite des Klappenventils 10 dient als ein freies Ende, und eine Außenumfangskante des Klappenventils 10 ist derart konfiguriert, dass es sich in der Axialrichtung biegen kann.
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Eine obere Fläche des Klappenventils 10 kontaktiert den Ventilsitz 1c des Kolbens 1, sodass das offene Ende der Öffnung 2 in dem Kolben 1 geschlossen wird. In dem Dämpfungsventil 50 wird das Klappenventil 10 durch eine einzelne ringförmige flache Platte gebildet, wobei es jedoch auch durch ein laminiertes Klappenventil mit einer Vielzahl von laminierten, ringförmigen, flachen Platten gebildet werden kann. Die Anzahl von ringförmigen, flachen Platten ist in Übereinstimmung mit der gewünschten Dämpfungskennlinie (der Beziehung zwischen der Kolbengeschwindigkeit und einer Dämpfungskraft) des Stoßdämpfers 100 gesetzt. Wenn eine Vielzahl von ringförmigen, flachen Platten laminiert ist, können die entsprechenden Außendurchmesser der ringförmigen, flachen Platten in Übereinstimmung mit der Dämpfungskennlinie des Stoßdämpfers 100 variiert werden.
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Das Führungsglied 11 ist aus einem zylindrischen Glied ausgebildet. Der Außendurchmesser des Führungsglieds 11 ist kleiner gesetzt als der Außendurchmesser des Klappenventils 10. Das Führungsglied 11 ist an dem Spitzenende 5a der als das Schaftglied dienenden Kolbenstange 5 angebracht, um die Innenumfangsseite des Klappenventils 10 zu halten. Deshalb ist das Klappenventil 10 als ein sich nach außen öffnender Ventilkörper konfiguriert, der sich auf der Außenumfangsseite biegt.
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Das Hauptventil 12 ist an einem Außenumfang des Führungsglieds 11 derart angebracht, dass es frei gleiten kann. Das Hauptventil 12 umfasst einen Federhalteteil 12a, der als eine ringförmige, flache Platte ausgebildet ist, die ein oberes Ende (einen kolbenseitigen Endteil) der Tellerfeder 13 hält, und eine zylindrische Manschette 12b, die sich in der Axialrichtung von einem Innenumfang des Federhalteteils 12a erstreckt und an dem Außenumfang des Führungsglieds 11 derart angebracht ist, dass sie frei gleiten kann.
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Das Hauptventil 12 ist derart angeordnet, dass der Federhalteteil 12a eine untere Fläche des Klappenventils 10 (eine Endfläche desselben auf der zu dem Kolben gegenüberliegenden Seite) kontaktiert. Weiterhin ist die Manschette 12b derart konfiguriert, dass sie sich in der Axialrichtung der Kolbenstange 5 entlang des Führungsglieds 11 bewegen kann, um die Bewegung des Hauptventils 12 in der Axialrichtung zu führen.
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Die Axialrichtungslänge der Manschette 12b ist ausreichend lang gesetzt, um sicherzustellen, dass das Hauptventil 12 nicht relativ zu dem Führungsglied 11 kippt, wenn es sich in der Axialrichtung relativ zu dem Führungsglied 11 bewegt. Das Hauptventil 12 ist derart vorgesehen, dass der Federhalteteil 12a in einem Flächenkontakt mit der unteren Fläche des Klappenventils 10 (der Endfläche desselben auf der zu dem Kolben gegenüberliegenden Seite) ist und dadurch die untere Fläche des Klappenventils 10 von unten hält.
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Die Tellerfeder 13 ist zwischen einer unteren Fläche des Federhalteteils 12a des Hauptventils 12 und einer oberen Endfläche der Mutter 14 angeordnet. Der Federhalteteil 12a des Hauptventils 12 trägt ein oberes Ende der Tellerfeder 13, und die Mutter 14 hält ein unteres Ende der Tellerfeder 13. Ein Einsteckloch zum Einstecken der Manschette 12b des Hauptventils 12 ist in einem mittleren Teil der Tellerfeder 13 ausgebildet, und die Tellerfeder 13 ist an einem Außenumfang der Manschette 12b über das Einsteckloch angebracht. Zwei identisch geformte, überlappende Tellerfedern 13 sind an dem Außenumfang der Manschette 12b angeordnet. Es ist zu beachten, dass eine optimale Anzahl von Tellerfedern 13 nach Wunsch in Übereinstimmung mit der erforderlichen Kennlinie ausgewählt werden kann.
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Die Mutter 14 umfasst einen Muttern-Hauptkörper 14a, der auf den Schraubteil 5c an dem Außenumfang des Spitzenendes 5a der Kolbenstange 5 geschraubt ist, einen zylindrischen Federhalteteil 14b, der von einem oberen Ende (kolbenseitigen Endteil) des Muttern-Hauptkörpers 14a vorsteht, und einen ringförmigen Vertiefungsteil 14c, der an einem oberen Ende des Muttern-Hauptkörpers 14a an einer Innenumfangsseite des Federhalteteils 14b ausgebildet ist.
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Der Innendurchmesser des Federhalteteils 14b der Mutter 14 ist etwas größer gesetzt als der Außendurchmesser der Manschette 12b des Hauptventils 12. Der Vertiefungsteil 14c der Mutter 14 ist als eine ringförmige Vertiefung ausgebildet, in welche die Manschette 12b eingesteckt werden kann. Die Mutter 14 ist also derart ausgebildet, dass sie das Hauptventil 12 nicht behindert, wenn sich das Hauptventil 12 in der Axialrichtung weg von dem Kolben 1 zurückzieht.
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Weil der Vertiefungsteil 14c in der Mutter 14 vorgesehen ist, können die Schraublänge der Mutter 14 und die Hublänge des Hauptventils 12 auch dann sichergestellt werden, wenn die Manschette 12b an dem Hauptventil 12 ausgebildet ist. Weiterhin kann die Länge von dem Kolben 1 zu dem unteren Ende der Mutter 14 verkürzt werden, sodass keine Hublänge des Stoßdämpfers 100 geopfert zu werden braucht.
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Das obere Ende (der kolbenseitige Endteil) der Tellerfeder 13 wird durch den Federhalteteil 12a des Hauptventils 12 gehalten, und ein unteres Ende (ein Endteil auf der zu dem Kolben gegenüberliegenden Seite) der Tellerfeder 13 wird durch den Federhalteteil 14b der Mutter 14 gehalten. Die Tellerfeder 13 ist zwischen dem Federhalteteil 12a des Hauptventils 12 und dem Federhalteteil 14b der Mutter 14 in einem komprimierten Zustand angeordnet. Die Tellerfeder 13 spannt also das Klappenventil 10 über das Hauptventil 12 zu dem Kolben 1 vor.
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Um die Vorspannkraft der Tellerfeder 13 einzustellen, ist die Scheibe 15 zwischen dem Federhalteteil 12a des Hauptventils 12 und dem oberen Ende der Tellerfeder 13 vorgesehen. In dem Dämpfungsventil 50 kann die Vorspannkraft der Tellerfeder 13 in Übereinstimmung mit der Anzahl der angeordneten Scheiben 15 und einer Axialrichtungslänge derselben eingestellt werden. Die Vorspannkraft der Tellerfeder 13 kann auch in Übereinstimmung mit der Axialrichtungslänge des Führungsglieds 11, der Axialrichtungslänge des Federhalteteils 12a des Hauptventils 12 usw. eingestellt werden.
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Weiterhin weist das Klappenventil 10 des Dämpfungsventils 50 eine Vielzahl von Aussparungen 10a auf, die von einer Außenkante zu dem Innenumfang hin ausgebildet sind. Die Aussparungen 10a weisen die Form von Schlitzen auf.
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Der Außendurchmesser des Federhalteteils 12a des Hauptventils 12 ist gleich oder größer als der Außendurchmesser des Ventilsitzes 1c des Kolbens 1 gesetzt, sodass die Aussparungen 10a in dem Klappenventil 10 durch das unter dem Klappenventil 10 angeordnete Hauptventil 12 mit Ausnahme von Öffnungsteilen an einem oberen Ende und an der Außenkante des Klappenventils 10 geschlossen werden. Die Aussparungen 10a funktionieren als Öffnungen, wenn das Klappenventil 10 auf dem Ventilsitz 1c sitzt.
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Wenn das Klappenventil 10 ein laminiertes Klappenventil ist, das durch das Laminieren einer Vielzahl von ringförmigen, flachen Platten ausgebildet ist, sind Aussparungen nur in der ringförmigen, flachen Platte in Nachbarschaft zu dem Kolben 1 ausgebildet und sind ab der zweiten ringförmigen, flachen Platte von der Seite des Kolbens 1 aus gezählt keine Aussparungen in den ringförmigen, flachen Platten vorgesehen. Anstatt der Aussparungen 10a in dem Klappenventil 10 können Öffnungen in den Ventilsitz 1c gestanzt sein.
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Im Folgenden werden Aktionen des Dämpfungsventils 50 in dem Stoßdämpfer 100 beschrieben.
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Wenn sich in dem Stoßdämpfer 100 von 1 der Kolben 1 nach oben durch den Zylinder 40 bewegt, wird der Druck in der ersten Kammer 41 größer, sodass sich das Arbeitsöl in der ersten Kammer 41 durch die Öffnungen 2 in die zweite Kammer 42 zu bewegen versucht.
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Wenn die Kolbengeschwindigkeit und damit die Expansions- und Kontraktionsgeschwindigkeit des Stoßdämpfers 100 niedrig ist, kann sich der Außenumfangsteil des Klappenventils 10 nicht gegen die Vorspannkraft der Tellerfeder 13 biegen, sodass die Öffnungen 2 weiterhin durch das Klappenventil 10 geschlossen werden, das durch die Tellerfeder 13 vorgespannt wird. Deshalb wird das von der ersten Kammer 41 ausgegebene Arbeitsöl durch die Aussparungen 10a, die in dem auf dem Ventilsitz 1c sitzenden Klappenventil 10 ausgebildet sind, in die zweite Kammer 42 geführt. Die Aussparungen 10a in dem Klappenventil 10 funktionieren also als Öffnungen, sodass ein Widerstand auf das durch die Aussparungen 10a hindurchgehende Arbeitsöl ausgeübt wird.
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Wenn die Kolbengeschwindigkeit in einem niedrigen Geschwindigkeitsbereich liegt, ist die Dämpfungskennlinie (die Beziehung zwischen der Kolbengeschwindigkeit und der Dämpfungskraft) des Dämpfungsventils 50 wie durch die solide Linie in 2 angegeben, sodass also die Dämpfungskraft rapide ansteigt, wenn sich die Kolbengeschwindigkeit erhöht. Mit anderen Worten ist der Dämpfungskoeffizient in dem niedrigen Geschwindigkeitsbereich vergleichsweise groß gesetzt.
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Wenn dagegen die Kolbengeschwindigkeit eine mittlere oder hohe Geschwindigkeit erreicht, sodass die Differenz zwischen dem Druck in der ersten Kammer 41 und dem Druck in der zweiten Kammer 42 größer wird, wird eine durch das Arbeitsöl erzeugte Kraft für das nach unten gerichtete Drücken des Klappenventils 10 größer. Wenn die nach unten gerichtete Drückkraft die Vorspannkraft der Tellerfeder 13 übersteigt, sodass die Außenumfangsseite (Außenumfangskante) des Klappenventils 10 gebogen wird, werden die Öffnungen 2 geöffnet.
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Wenn sich das Klappenventil 10 biegt, wird ein Zwischenraum zwischen dem Ventilsitz 1c und dem Klappenventil 10 gebildet, sodass sich die Öffnungen 2 öffnen. Der Zwischenraum zwischen dem Ventilsitz 1c und dem Klappenventil 10 vergrößert sich proportional zu der Kolbengeschwindigkeit. Wenn sich die Kolbengeschwindigkeit jedoch in einem mittleren und hohen Geschwindigkeitsbereich befindet, ist die Dämpfungskennlinie des Dämpfungsventils 50 wie durch die solide Linie in 2 angegeben, sodass also die Dämpfungskraft proportional zu der Kolbengeschwindigkeit, aber mit einer geringeren Erhöhungsrate als in dem niedrigen Geschwindigkeitsbereich größer wird. Mit anderen Worten ist in dem mittleren und hohen Geschwindigkeitsbereich die Steigung der Dämpfungskennlinie klein, sodass der Dämpfungskoeffizient kleiner als in dem niedrigen Geschwindigkeitsbereich ist.
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In dem Dämpfungsventil 50 gemäß dieser Ausführungsform wird die Tellerfeder 13 anstelle einer Spiralfeder als das Glied zum Vorspannen des Klappenventils 10 verwendet. Bei der Tellerfeder 13 kann die Axialrichtungslänge des Glieds im Vergleich zu einer Spiralfeder verkürzt werden, sodass eine ausreichende Biegungsgröße zuverlässig durch das Klappenventil 10 sichergestellt werden kann. Dementsprechend kann der Dämpfungskoeffizient reduziert werden, wenn sich die Kolbengeschwindigkeit in dem mittleren und hohen Geschwindigkeitsbereich befindet, sodass der Komfort für die Insassen in einem Fahrzeug in keinem Geschwindigkeitsbereich beeinträchtigt wird.
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In dem Dämpfungsventil 50 enthält das Hauptventil 12 die Manschette 12b und führt die Manschette 12b die Bewegung des Hauptventils 12 in der Axialrichtung, indem sie an dem als Schaftglied funktionierenden Führungsglied 11 gleitet. Das Hauptventil 12 kippt also nicht relativ zu dem Führungsglied 11 und dem Spitzenende 5a der Kolbenstange 5, wenn sich das Hauptventil 12 zurückzieht und von dem Kolben 1 trennt, sodass die Vorspannkraft der Tellerfeder 13 gleichmäßig in einer Umfangsrichtung der Klappenfeder 10 ausgeübt werden kann. Daraus resultiert, dass der zwischen der Klappenfeder 10 und dem Ventilsitz 1c des Kolbens 1 gebildete Zwischenraum nicht bei jedem Öffnen und Schließen der Öffnungen 2 variiert, sodass also die Dämpfungskraft in dem Dämpfungsventil 50 stabil erzeugt wird. Deshalb kann bei dem Dämpfungsventil 50 eine Variation in der erzeugten Dämpfungskraft unterdrückt werden.
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In dem Dämpfungsglied 50 ist die Tellerfeder 13 an dem Außenumfang der Manschette 12b des Hauptventils 12 angebracht, sodass die Länge von dem Kolben 1 zu der Mutter 14 verkürzt werden kann, wenn die Manschette 12b vorgesehen ist. Weiterhin können die Tellerfeder 13 und das Hauptventil 12 an dem Spitzenende 5a der Kolbenstange 5 angebracht werden, nachdem die Tellerfeder 13 an der Manschette 12b des Hauptventils 12 angebracht wurde, sodass die Tellerfeder 13 während der Anbringung nicht verschoben wird. Die Anbringung kann also einfach durchgeführt werden.
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In dem Dämpfungsventil 50 ist der Vertiefungsteil 14c in der Mutter 14 vorgesehen, sodass die Schraublänge der Mutter 14 und die Hublänge des Hauptventils 12 auch dann sichergestellt werden können, wenn die Manschette 12b an dem Hauptventil 12 vorgesehen ist. Weiterhin kann die Länge von dem Kolben 1 zu dem unteren Ende der Mutter 14 verkürzt werden, sodass die Hublänge des Stoßdämpfers 100 nicht geopfert zu werden braucht.
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Vorstehend wurde eine Ausführungsform der vorliegenden Erfindung beschrieben, wobei diese Ausführungsform jedoch nur ein Beispiel für die Anwendung der vorliegenden Erfindung ist und der Erfindungsumfang nicht auf die spezifischen Konfigurationen der oben beschriebenen Ausführungsform beschränkt ist.
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In dem Dämpfungsventil 50 gemäß dieser Ausführungsform ist der Federhalteteil 14b an der Mutter 14 vorgesehen. Wie bei dem Dämpfungsventil 50 von 3 kann jedoch auch ein Federhalteteil 16 als ein zu der Mutter 14 separates Glied vorgesehen sein. Das Federhalteglied 16 ist ein zylindrisches Glied, das an dem Außenumfang der Manschette 12b des Hauptventils 12 angebracht ist. Ein oberes Ende des Federhalteglieds 16 hält das untere Ende der Tellerfeder 13, und ein unteres Ende des Federhalteglieds 16 kontaktiert die Mutter 14. Der Innendurchmesser des Federhalteglieds 16 ist etwas größer gesetzt als der Außendurchmesser der Manschette 12b des Hauptventils 12. Deshalb können, wie auch bei dem Dämpfungsventil 50 mit dem Federhalteglied 16 als einem separaten Glied, ähnliche Effekte wie bei dem Dämpfungsglied von 1 erzielt werden. Wenn jedoch das Federhalteglied 14b einstückig mit der Mutter 14 wie in 1 gezeigt vorgesehen ist, trennt sich das Federhalteglied 14b nicht von der Mutter 14, wenn sich das Hauptventil 12 in der Axialrichtung bewegt oder eine Vibration einwirkt. Dementsprechend kollidiert das Federhalteglied 14b nicht mit der Mutter 14 usw., sodass kein übermäßiges Geräusch erzeugt wird.
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In dieser Ausführungsform ist das Führungsglied 11 an dem Außenumfang der als das Schaftglied dienenden Kolbenstange 5 angebracht, um den Innenumfang des Klappenventils 10 zu halten. Es kann jedoch auch auf das Führungsglied 11 verzichtet werden, wobei die Tellerfeder 11 in diesem Fall direkt an dem Außenumfang des Spitzenendes 5a der Kolbenstange 5 angebracht werden kann. Wenn sich in diesem Fall die Tellerfeder 13 in der Axialrichtung kontrahiert, sodass sich das Hauptventil 12 von dem Kolben 1 zurückzieht, zieht sich das Klappenventil 10 zusammen mit dem Hauptventil 12 von dem Kolben 1 zurück. Entsprechend kann mit dieser Konfiguration eine Variation in der durch das Dämpfungsventil 50 erzeugten Dämpfungskraft unterdrückt werden.
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Weiterhin dient in der Ausführungsform das Spitzenende 5a der Kolbenstange 5 als das Schaftglied, wobei aber auch ein anderes Schaftglied als die Kolbenstange 5 direkt an dem als Ventilscheibe dienenden Kolben 1 vorgesehen werden kann.
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In der Ausführungsform ist das Dämpfungsventil 50 ein expansionsseitiges Dämpfungsventil, das in dem Kolbenteil des Stoßdämpfers 100 vorgesehen ist, wobei aber auch ein kontraktionsseitiges Dämpfungsventil in dem Kolbenteil oder ein in einem Basisventil integriertes Dämpfungsventil vorgesehen werden kann.
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Die vorliegende Anmeldung beansprucht die Priorität der
japanischen Patentanmeldung Nr. 2012-143931 , die am 27. Juni 2012 am japanischen Patentamt eingereicht wurde und deren gesamter Inhalt hier unter Bezugnahme eingeschlossen ist.
