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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 die Hauptführung 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 ausgebildet ist, um die Öffnung zu öffnen und zu schließen; ein ringförmiges 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 oder mehrere ringförmige Tellerfedern, die an dem Außenumfang des Schaftglieds vorgesehen sind, um das Klappenventil über das Hauptventil zu der Seite der Ventilscheibe vorzuspannen. Die Tellerfeder umfasst einen konischen Tellerfeder-Hauptkörper mit einem Loch, in welches das Schaftglied eingesteckt ist, und einen Flansch, der von einem Außenumfang des Tellerfeder-Hauptkörpers zu einer in der Radialrichtung äußeren Seite vorsteht.
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Kurzbeschreibung der Zeichnungen
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1A ist eine Teil-Längsschnittansicht eines Stoßdämpfers mit einem Dämpfungsventil gemäß einer Ausführungsform.
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1B ist eine vergrößerte Ansicht eines durch eine Strichpunktlinie in 1A angegebenen Bereichs.
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2 ist eine Ansicht, die eine expansionsseitige Dämpfungskennlinie des Stoßdämpfers mit dem Dämpfungsventil dieser Ausführungsform zeigt.
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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 1A 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 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 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 auch 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. Das Dämpfungsventil 50 enthält weiterhin 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, und ringförmige Tellerfedern 13, 14, die an dem Außenumfang des Führungsglieds 11 angebracht sind, um das Klappenventil 10 über das Hauptventil 12 zu der Seite des Kolbens 1 vorzuspannen.
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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 Außenumfangsseite der als ein Auslassende der Öffnung 2 dienenden Fensterteile 3 ausgebildet ist, um weiter zu der Seite des Klappenventils 10 vorzustehen als der Hauptkörperteil 1a, und einen Rohrteil 1e, der weiter außen angeordnet ist als der Ventilsitz 1c 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 kontraktionsseitige Öffnungen 1d auf, die erlauben, dass das Arbeitsöl von der zweiten Kammer 42 in die erste Kammer 41 fließt, wenn sich der Stoßdämpfer 100 kontrahiert. Die Öffnungen 1d sind weiter zu einer Außenumfangsseite des Hauptkörperteils 1a hin vorgesehen als die expansionsseitigen Öffnungen 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 eine Kolbenmutter 6 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, die Tellerfedern 13, 14 und ein Abstandsglied 16 sind ebenfalls an dem Außenumfang des Spitzenendes 5a der Kolbenstange 5 vorgesehen. Indem die Kolbenmutter 6 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 Kolbenmutter 6 eingeschlossen und dadurch an der Kolbenstange 5 fixiert. Das Hauptventil 12, die Scheibe 15 und die Tellerfedern 13, 14 können sich in der Axialrichtung der Kolbenstange 5 entlang des Führungsglieds 11 zwischen dem Kolben 1 und der Kolbenmutter 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 Öffnungen 2 nicht durch das Rückschlagventil 20 geschlossen werden und die Öffnungen 1d nicht durch das Klappenventil 10 geschlossen werden, 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. Das Hauptventil 12 und die Tellerfedern 13, 14 sind an einem Außenumfang des Führungsglieds 11 angebracht. Deshalb ist eine Axialrichtungslänge des Führungsglieds 11 derart gesetzt, dass ein ausreichender Installationsraum für das Hauptventil 12 und die Tellerfedern 13, 14 und eine ausreichende Hublänge für die Bewegung des Hauptventils 12 in der Axialrichtung sichergestellt werden können.
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Wie in 1A und 1B gezeigt, ist das Hauptventil 12 aus einer ringförmigen, flachen Platte ausgebildet. Das Hauptventil 12 ist in Nachbarschaft zu einer unteren Fläche des Klappenventils 10 (einer Endfläche desselben auf einer zu der Kolbenseite gegenüberliegenden Seite) vorgesehen, um die untere Fläche des Klappenventils 10 von unten zu halten.
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Die ringförmigen Tellerfedern 13, 14 sind unter dem Hauptventil 12 vorgesehen und in einer Radialrichtung positioniert, indem sie an dem Außenumfang des Führungsglieds 11 angebracht sind. Die Tellerfedern 13, 14 sind in einem überlappend laminierten Zustand angeordnet.
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Die Tellerfedern 13, 14 sind mit identischen Formen ausgebildet. Die Tellerfedern 13, 14 enthalten jeweils konische Tellerfeder-Hauptkörper 13a, 14a mit Löchern in ihren mittleren Teilen, in welche das als ein Schaftglied funktionierende Führungsglied 11 eingesteckt wird, und Flansche 13b, 14b, die von entsprechenden Außenumfängen der Tellerfeder-Hauptkörper 13a, 14a zu der in der Radialrichtung äußeren Seite vorstehen. Die Tellerfeder 13 ist derart angeordnet, dass der Flansch 13b in einem Flächenkontakt mit dem Hauptventil 12 ist. Und die Tellerfeder 14 ist auf die Tellerfeder 13 laminiert, um die Tellerfeder 13 zu bedecken. Es ist zu beachten, dass eine optimale Anzahl von Tellerfedern nach Wunsch in Übereinstimmung mit der gewünschten Dämpfungskennlinie ausgewählt werden kann.
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In dem Dämpfungsventil 50 sind die zwei Tellerfedern 13, 14 in einem überlappend laminierten Zustand vorgesehen und zwischen der Kolbenmutter 6 und dem Hauptventil 12 angeordnet. Insbesondere sind die Tellerfedern 13, 14 derart angeordnet, dass die Flansche 13b, 14b, die an einem Außenumfang am oberen Ende der Tellerfeder-Hauptkörper 13a, 14a ausgebildet sind, zu der Seite des Hauptventils 12 hin ausgerichtet sind. Die Tellerfedern 13, 14 sind zwischen der Kolbenmutter 6 und dem Hauptventil 12 angeordnet, werden in der Axialrichtung der Kolbenstange 5 (in der Richtung nach oben und unten) komprimiert und dienen dazu, das Klappenventil 10 zu dem Kolben 1 vorzuspannen.
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Um die Vorspannkraft der Tellerfedern 13, 14 einzustellen, ist die Scheibe 15 zwischen dem Hauptventil 12 und der Tellerfeder 13 vorgesehen und ist das Abstandsglied 16 zwischen der Tellerfeder 14 und der Kolbenmutter 6 vorgesehen. In dem Dämpfungsventil 50 kann die Vorspannkraft der Tellerfedern 13, 14 in Übereinstimmung mit der Anzahl der angeordneten Scheiben 15 und der Axialrichtungslänge derselben sowie in Übereinstimmung mit der Anzahl der angeordneten Abstandsglieder 16 und der Axialrichtungslänge derselben eingestellt werden. Eine obere Fläche des Flansches 13b der Tellerfeder 13 ist in einem Flächenkontakt mit einer unteren Fläche der Scheibe 15, wobei jedoch auch auf die Scheibe 15 verzichtet werden kann. Das Abstandsglied 16 ist vorgesehen, um die Tellerfedern 13, 14 in einem komprimierten Zustand zu halben, wobei jedoch auch auf das Abstandsglied 16 verzichtet werden kann, wenn dieses aufgrund des Setzens des laminierten Zustands der Tellerfedern usw. unnötig ist.
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Die Vorspannkraft der Tellerfedern 13, 14 kann auch in Übereinstimmung mit der Axialrichtungslänge des Führungsglieds 11, der Axialrichtungslänge des Hauptventils 12, der Anzahl von angeordneten Hauptventilen 12 usw. eingestellt werden.
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Die Tellerfedern 13, 14 sind derart konfiguriert, dass obere Flächen (kolbenseitige Flächen) der Tellerfedern 13, 14 an entsprechenden Grenzpositionen zwischen den Tellerfeder-Hauptkörpern 13a, 14a und den Flanschen 13b, 14b durch gekrümmte Flächen 13c, 14c gebildet werden. Indem sichergestellt wird, dass die Tellerfeder-Hauptkörper 13a, 14a und die Flansche 13b, 14b glatt miteinander verbunden sind, gräbt sich die Tellerfeder 13 auch dann nicht in die untere Fläche der Scheibe 15, wenn die Tellerfedern 13, 14 komprimiert werden und sich in der Axialrichtung biegen. Deshalb kann die Tellerfeder 13 glatt entlang der Scheibe 15 gleiten. Weil also die Tellerfeder 14 mit der gekrümmten Fläche 14c versehen ist, kann die Tellerfeder 14 glatt entlang der unteren Fläche der Tellerfeder 13 gleiten, wenn sich die Tellerfedern 13, 14 biegen.
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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 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 1A 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-/Kontraktionsgeschwindigkeit des Stoßdämpfers 100 niedrig ist, kann sich der Außenumfangsteil des Klappenventils 10 nicht gegen die Vorspannkraft der Tellerfedern 13, 14 biegen, sodass die Öffnungen 2 weiterhin durch das Klappenventil 10 geschlossen werden, das durch die Tellerfedern 13, 14 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 Druckkraft die Vorspannkraft der Tellerfedern 13, 14 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/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/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 werden die Tellerfedern 13, 14 anstelle von Spiralfedern als Glieder zum Vorspannen des Klappenventils 10 verwendet. Bei den Tellerfedern 13, 14 kann die Axialrichtungslänge der Glieder im Vergleich zu Spiralfedern 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/hohen Geschwindigkeitsbereich befindet, sodass der Komfort für die Insassen in einem Fahrzeug nicht beeinträchtigt wird.
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In dem Dämpfungsventil 50 enthalten die Tellerfedern 13, 14 die Flansche 13b, 14b, wobei die Flansche 13b, 14b in einem Flächenkontakt mit der unteren Fläche des Hauptventils 12 (der Endfläche auf der zu der Kolbenseite gegenüberliegenden Seite) angeordnet sind, sodass das Hauptventil 12 dadurch gehalten wird. Das Hauptventil 12 kippt also nicht relativ zu dem Führungsglied 11, wenn sich das Hauptventil 12 in der Axialrichtung zurückzieht und sich von dem Kolben 1 trennt, sodass die Vorspannkraft der Tellerfedern 13, 14 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 Dämpfungsventil 50 enthalten die Tellerfedern 13, 14 die gekrümmten Flächen 13c, 14c an den entsprechenden Grenzen zwischen den Tellerfeder-Hauptkörpern 13a, 14a und den Flanschen 13b, 14b, sodass eine zwischen der Tellerfeder 13 und der Tellerfeder 14 und zwischen der Tellerfeder 13 und der Scheibe 15 erzeugte Reibungskraft reduziert werden kann. Dementsprechend kann ein Verschleiß an den Komponenten des Dämpfungsglieds 50 reduziert werden, sodass das Hauptventil 12 glatt zurückgezogen werden kann. Daraus resultiert, dass eine Variation in der erzeugten Dämpfungskraft weiter reduziert werden kann.
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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 der Ausführungsform wird der Innenumfang des Klappenventils gehalten, indem das Führungsglied 11 an dem Außenumfang des Spitzenendes 5a der als das Schaftglied dienenden Kolbenstange 5 angebracht wird. Es kann jedoch auch auf das Führungsglied 11 verzichtet werden, wobei statt dessen das Hauptventil 12 und die Tellerfedern 13, 14 direkt an dem Außenumfang des Spitzenendes 5a der Kolbenstange 5 angebracht werden können. Wenn sich in diesem Fall die Tellerfedern 13, 14 in der Axialrichtung kontrahieren, 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 bei 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. 2012-143930 , die am 27. Juni 2012 am japanischen Patentamt eingereicht wurde und deren gesamter Inhalt hier unter Bezugnahme eingeschlossen ist.
