DE112016005415T5

DE112016005415T5 - Stossdämpfer mit steuerbarer Dämpfungskraft

Info

Publication number: DE112016005415T5
Application number: DE112016005415.7T
Authority: DE
Inventors: Osamu YUNO; Yasuhiro Aoki
Original assignee: Hitachi Automotive Systems Ltd
Current assignee: Hitachi Astemo Ltd
Priority date: 2015-11-26
Filing date: 2016-11-16
Publication date: 2018-09-20
Also published as: JP6537628B2; JPWO2017090492A1; WO2017090492A1; US20180355941A1; US10634207B2

Abstract

Bereitgestellt wird ein die Dämpfungskraft steuernder Stoßdämpfer, der in der Lage ist, sowohl eine Entlüftungsleistung als auch ein Dämpfungskraftansprechverhalten bei reduzierten Kosten zu erzielen.
Wenn ein Vorsteuerventil 47 während des Erstreckungshubs einer Kolbenstange 6 geschlossen wird, kommuniziert eine obere Zylinderkammer 2A mit einer Gegendruckkammer 46 durch einen Durchgang 73, umfassend eine Mündung 76, einen Kommunikationsdurchgang 70, eine Vorsteuerkammer 33 und einen Kommunikationsdurchgang 50. Zu dieser Zeit kommuniziert die obere Zylinderkammer 2A nicht mit einer unteren Zylinderkammer 2B; daher ist das Dämpfungskraftansprechverhalten gewährleistet. Überdies ist es möglich, weil es nicht notwendig ist, ein Rückschlagventil in dem Durchgang vorzusehen, einen Anstieg der Herstellungskosten zu unterdrücken. Überdies bewegt sich Luft, die in die Vorsteuerkammer 33 eintritt, durch den Kommunikationsdurchgang 70 aufwärts. Daher kann die Luft durch den Durchgang 73 in die obere Zylinderkammer 2A abgeführt werden.

Description

TECHNISCHES GEBIET
Die vorliegende Erfindung betrifft einen die Dämpfungskraft steuernden Stoßdämpfer, der eine Dämpfungskraft erzeugt, indem er einen Strom von Hydraulikfluid steuert, das durch die Bewegung einer Kolbenstange induziert wird.
ALLGEMEINER STAND DER TECHNIK
Von halb-aktiven Aufhängungssystemen, die in Fahrzeugen installiert sind, ist beispielsweise ein halb-aktives Aufhängungssystem bekannt, das einen die Dämpfungskraft steuernden hydraulischen Stoßdämpfer verwendet, der einen Dämpfungsventilmechanismus aufweist, der in einem Kolben eingebunden ist (siehe beispielsweise Patentliteratur 1). Herkömmlicherweise ist ein solcher die Dämpfungskraft steuernder Stoßdämpfer derart angebracht, dass eine obere Zylinderkammer und eine untere Zylinderkammer durch einen Durchgang zum Ausstoßen unerwünschter Luft von einem Hydraulikkreislauf stets in Kommunikation miteinander sind. Daher hat der herkömmliche die Dämpfungskraft steuernde Stoßdämpfer Nachteile, wie eine Verzögerung beim Anstieg von Dämpfungskraft und eine Begrenzung des die Dämpfungskraft anpassbaren Bereichs.
Unter den zuvor beschriebenen Umständen kann es vorstellbar sein, die Querschnittsfläche (Strömungspfadfläche) des Durchgangs zum Ausstoßen von Luft zu vermindern, um dadurch die Verzögerung beim Anstieg von Dämpfungskraft und die Verminderung des die Dämpfungskraft anpassbaren Bereichs zu minimieren. Mit dieser Anordnung steigen jedoch die Herstellungskosten, weil die Toleranzen enger werden. Um dies zu lösen, kann es vorstellbar sein, ein Rückschlagventil in dem zuvor beschriebenen Durchgang vorzusehen, um dadurch den Strom von Hydraulikfluid von der oberen Zylinderkammer zur unteren Zylinderkammer zu blockieren, wie es beispielsweise in Patentliteratur 1 gezeigt ist. Dies führt jedoch zu einer komplizierten Struktur und zu einem Anstieg der Anzahl von Montage-Mannstunden und einem Anstieg der Herstellungskosten.
ENTGEGENHALTUNGSLISTE
PATENTLITERATUR
PTL 1: Japanische Patent-Auslegeschrift Nr. 2008-249107
KURZDARSTELLUNG DER ERFINDUNG
TECHNISCHE AUFGABE
Eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, einen die Dämpfungskraft steuernden Stoßdämpfer bereitzustellen, der in der Lage ist, sowohl eine Entlüftungsleistung als auch ein Dämpfungskraftansprechverhalten bei reduzierten Kosten zu erzielen.
LÖSUNG DER AUFGABE
Ein die Dämpfungskraft steuernder Stoßdämpfer gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung umfasst einen Zylinder, der ein darin abgedichtetes Hydraulikfluid aufweist, einen Kolben, der verschiebbar in den Zylinder eingepasst ist, um das Innere des Zylinders in zwei Kammern zu teilen, eine Kolbenstange, die an einem Ende davon mit dem Kolben verbunden ist und sich an dem anderen Ende davon zum Äußeren des Zylinders erstreckt, und einen Dämpfungsventilmechanismus, der in dem Zylinder vorgesehen ist, um Dämpfungskraft zu erzeugen, indem er einen Strom von Hydraulikfluid zwischen den zwei Kammern in dem Zylinder steuert, der durch die Bewegung der Kolbenstange verursacht wird. Der Dämpfungsventilmechanismus umfasst ein eine Dämpfungskraft erzeugendes Ventil, das mittels Druck in einer Vorsteuerkammer in eine Ventilschließrichtung gezwungen wird, und einen Steuerventilentladedruck von der Vorsteuerkammer in eine nachgelagerte der zwei Kammern in dem Zylinder. Das Steuerventil weist einen mit einem Kommunikationsdurchgang vorgesehenen Schaftabschnitt auf, der sich in einer axialen Richtung erstreckt, ein bewegliches Element, das um die Peripherie des Schaftabschnitts vorgesehen ist, eine Magnetspule, die das bewegliche Element in der axialen Richtung antreibt, ein Ventilelement, das an einem Ende des Schaftabschnitts vorgesehen ist, und einen Ventilsitz, auf dem das Ventilelement sitzt. Der Kommunikationsdurchgang in dem Schaftabschnitt kommuniziert an einem Ende davon mit der Vorsteuerkammer und an dem anderen Ende davon mit einer vorgelagerten der zwei Kammern in dem Zylinder durch eine Mündung. Das andere Ende des Kommunikationsdurchgangs kann direkt mit der vorgelagerten der zwei Kammern in dem Zylinder durch eine Mündung kommunizieren.
Ein die Dämpfungskraft steuernder Stoßdämpfer gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung umfasst einen Zylinder, der ein darin abgedichtetes Hydraulikfluid aufweist, einen Kolben, der verschiebbar in den Zylinder eingepasst ist, um das Innere des Zylinders in zwei Kammern zu teilen, eine Kolbenstange, die an einem Ende davon mit dem Kolben verbunden ist und sich an dem anderen Ende davon zum Äußeren des Zylinders erstreckt, und einen Dämpfungsventilmechanismus, der in dem Zylinder vorgesehen ist, um Dämpfungskraft zu erzeugen, indem er einen Strom von Hydraulikfluid zwischen den zwei Kammern in dem Zylinder steuert, der durch die Bewegung der Kolbenstange verursacht wird. Der Dämpfungsventilmechanismus umfasst ein eine Dämpfungskraft erzeugendes Ventil, das mittels Druck in einer Vorsteuerkammer in eine Ventilschließrichtung gezwungen wird, und einen Steuerventilentladedruck von der Vorsteuerkammer in eine nachgelagerte der zwei Kammern in dem Zylinder. Überdies weist der Dämpfungsventilmechanismus einen Durchgang auf, der zwischen den zwei Kammern in dem Zylinder kommuniziert. Der Durchgang ist mit einer Mündung versehen, die mit einer vorgelagerten der zwei Kammern in dem Zylinder in Kommunikation steht, eine Gegendruckkammer, die mit dem Durchgang durch die Mündung kommuniziert, und das zuvor beschriebene Steuerventil, das den Strom von Hydraulikfluid steuert, das von der vorgelagerten Kammer zu der nachgelagerten Kammer durch die Mündung strömt.
Der die Dämpfungskraft steuernde Stoßdämpfer gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist in der Lage, sowohl Entlüftungsleistung als auch Dämpfungskraftansprechverhalten bei reduzierten Kosten zu erzielen.
Figurenliste

1 ist eine Schnittansicht entlang einer einachsigen Ebene eines Stoßdämpfers gemäß einer ersten Ausführungsform.
2 ist eine vergrößerte Ansicht eines wichtigen Teils von 1.
3 ist eine erklärende Ansicht einer zweiten Ausführungsform, die 2 der ersten Ausführungsform entspricht.

BESCHREIBUNG DER AUSFÜHRUNGSFORMEN
(Erste Ausführungsform)
Eine erste Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird nachfolgend mit Bezug auf die begleitenden Zeichnungen erklärt. Es ist zu beachten, dass in der folgenden Erklärung die vertikale Richtung von 1 als die „vertikale Richtung“ wie sie ist bezeichnet wird.
Wie in 1 gezeigt, weist ein die Dämpfungskraft steuernder Stoßdämpfer 1 gemäß der ersten Ausführungsform eine Doppelrohrstruktur auf, umfassend einen Zylinder 2 und ein Außenrohr 3, das außerhalb des Zylinders 2 vorgesehen ist. Zwischen dem Zylinder 2 und dem Außenrohr 3 ist ein Behälter 4 gebildet. Der Zylinder 2 weist ein Kolbenventil 5 (Kolben) auf, das verschiebbar darin eingepasst ist. Das Kolbenventil 5 teilt das Innere des Zylinders 2 in zwei Kammern, d. h. eine obere Zylinderkammer 2A und eine untere Zylinderkammer 2B.
Wie in 2 gezeigt, ist das Kolbenventil 5 an einem unteren Ende eines im Wesentlichen zylindrischen Kolbengehäuses 21 vorgesehen. Das Kolbengehäuse 21 ist an dem unteren Ende davon mit einem Ventilsitzglied 22 versehen, in Bezug auf das ein Hauptventil 35 (später beschrieben) selektiv aufsitzt und absitzt. Das Ventilsitzglied 22 weist einen zylindrischen Schaftabschnitt 23 auf, einen Flanschabschnitt 24, der an dem unteren Ende des Schaftabschnitts 23 gebildet ist, und einen Gewindeabschnitt 25, der an der äußeren Peripherieoberfläche des Schaftabschnitts 23 gebildet ist. Das Ventilsitzglied 22 ist an dem Kolbengehäuse 21 gesichert, indem es mittels Gewindeeingriff in den Gewindeabschnitt 25 mit einem Gewindeabschnitt 26 eingreift, der in einer ersten axialen Bohrung 42 in dem Kolbengehäuse 21 gebildet ist. Somit wird ein nach innen gerichteter Flanschabschnitt 5A des Kolbenventils 5 zwischen der unteren Endfläche des Kolbengehäuses 21 und dem Flanschabschnitt 24 des Ventilsitzglieds 22 eingeklemmt, und das Kolbenventil 5 ist an dem unteren Ende des Kolbengehäuses 21 gesichert.
Wie in 1 gezeigt, ist der Zylinder 2 an dem unteren Ende davon mit einem Bodenventil 10 versehen, das die untere Zylinderkammer 2B und den Behälter 4 voneinander teilt. Das Bodenventil 10 ist mit Durchgängen 11 und 12 versehen, die zwischen der unteren Zylinderkammer 2B und dem Behälter 4 kommunizieren. Der Durchgang 11 ist mit einem Rückschlagventil 13 versehen, das nur einen Strom von Hydrauliköl von dem Behälter 4 hin zu der unteren Zylinderkammer 2B erlaubt. Andererseits ist der Durchgang 12 mit einem Scheibenventil 14 versehen, das öffnet, wenn der Hydrauliköldruck in der unteren Zylinderkammer 2B einen vorbestimmten Druck erreicht, um den Druck in der unteren Zylinderkammer 2B in den Behälter 4 zu entspannen. Es ist zu beachten, dass als Hydraulikfluid Hydrauliköl in dem Zylinder 2 abgedichtet ist, und das Hydrauliköl und -gas in dem Behälter 4 abgedichtet sind. Überdies bezeichnet in 1 das Referenzzeichen 15 eine Bodenkappe, die mit dem unteren Ende des Außenrohrs 3 verbunden ist, und Bezugszeichen 16 bezeichnet eine Montageöse 16, die mit der Bodenkappe 15 verbunden ist.
Wie in 2 gezeigt, ist das obere Ende des Kolbengehäuses 21 mit einem im Wesentlichen kreisförmigen säulenförmigen Zündspulendeckel 27 verschlossen. Der Zündspulendeckel 27 weist einen Gewindeabschnitt 28 auf, der auf der äußeren Peripherieoberfläche des oberen Endes davon gebildet ist. Der Zündspulendeckel 27 ist an dem Kolbengehäuse 21 gesichert, indem er mit einem Gewindeabschnitt 29 in den Gewindeabschnitt 28 gewindemäßig eingreift, der auf dem oberen Ende einer zweiten axialen Bohrung 43 in dem Kolbengehäuse 21 gebildet ist. Überdies weist der Zündspulendeckel 27 eine ringförmige Dichtungsnut 30 auf, die entlang der äußeren Peripherieoberfläche des unteren Endes davon gebildet ist. Ein O-Ring 18 ist in die Dichtungsnut 30 eingepasst, um zwischen dem Zündspulendeckel 27 und der zweiten axialen Bohrung 43 in dem Kolbengehäuse 21 abzudichten. Es ist zu beachten, dass ein Ende einer Kolbenstange 6 mit der Mitte des oberen Endes des Zündspulendeckels 27 verbunden ist. Das andere Ende der Kolbenstange 6 erstreckt sich durch die obere Zylinderkammer 2A und durch eine Stangenführung 8 und eine Öldichtung 9 (siehe 1), die an dem oberen Ende der Doppelrohrstruktur, umfassend den Zylinder 2 und das Außenrohr 3, eingepasst sind, und erstreckt sich zum Äußeren des Zylinders 2.
(Dämpfungsventilmechanismus)
Das Kolbengehäuse 21, und somit der Zylinder 2, ist darin mit einem Dämpfungsventilmechanismus 31 vorgesehen, der Dämpfungskraft erzeugt, indem er einen Strom von Hydrauliköl (Hydraulikfluid) zwischen den zwei Kammern, d. h. der oberen Zylinderkammer 2A und der unteren Zylinderkammer 2B steuert, der durch die Bewegung (Erstrecken und Zusammenziehen) der Kolbenstange 6 verursacht oder induziert wird. Der Dämpfungsventilmechanismus 31 weist ein Dämpfungskraft erzeugendes Ventil 32 auf, das mittels Druck in einer Vorsteuerkammer 33 (später beschrieben) in eine Ventilschließrichtung (Abwärtsrichtung in 2) gezwungen wird, und ein Steuerventil 34, das das Hydrauliköl (Druck) von der Vorsteuerkammer 33 während des Erstreckungshubs der Kolbenstange 6 in die untere Zylinderkammer 2B (nachgelagerte Kammer) abführt (entspannt). Es ist zu beachten, dass, wenn der Dämpfungsventilmechanismus 31 gegen den Druck in der Vorsteuerkammer 33 öffnet, das Hydrauliköl von einer Kammer in die andere Kammer abgeführt wird, und dass die Bezeichnung „nachgelagerte Kammer“, wie sie in der Erfindung dieser Anmeldung verwendet wird, die andere Kammer meint.
Das die Dämpfungskraft erzeugende Ventil 32 weist ein Hauptventil 35 auf, das in einem unteren Teil des Kolbengehäuses 21 untergebracht ist. Das Hauptventil 35 ist im Wesentlichen in einer zylindrischen Form mit Boden gebildet und weist eine Halteplatte 36 auf, die in eine Öffnung des oberen Endes davon eingepasst ist, wobei die Halteplatte 36 eine axiale Bohrung aufweist. Das Hauptventil 35 weist einen Flanschabschnitt 37 (nach außen gerichteter Flansch) auf, der an dem unteren Ende davon gebildet ist. Überdies weist das Hauptventil 35 einen ringförmigen Sitzabschnitt 39 auf, der an einer unteren Endfläche 38 davon gebildet ist. Der Sitzabschnitt 39 ist koaxial mit der Kolbenstange 6 vorgesehen, um selektiv auf einen Ventilsitz 40 des Ventilsitzglieds 22 aufzusitzen und abzusitzen.
Es ist zu beachten, dass eine Höhendifferenz (eine Niveaudifferenz) zwischen einer ringförmigen Oberfläche 38A auswärts des Sitzabschnitts 39 (Oberfläche 38A, die näher an dem Flanschabschnitt 37 ist) und einer Oberfläche 38 B einwärts des Sitzabschnitts 39 vorgesehen ist, um die Oberfläche 38B vorzusehen, die einwärts des Sitzabschnitts 39 an einer höheren Position als die ringförmige Oberfläche 38A vorgesehen ist, wodurch eine Fläche für eine innere Peripherieoberfläche 39A (druckaufnehmende Oberfläche) des Sitzabschnitts 39 gesichert wird. Überdies wird, wenn der Sitzabschnitt 39 des Hauptventils 35 auf dem Ventilsitz 40 des Ventilsitzglieds 22 sitzt, eine ringförmige Kammer 80 zwischen dem unteren Endabschnitt des Kolbengehäuses 21, dem Ventilsitzglied 22 und dem Hauptventil 35 gebildet. Zusätzlich ist der untere Endabschnitt des Kolbengehäuses 21 mit einer Vielzahl von Durchgängen 81 versehen, die zwischen der ringförmigen Kammer 80 und der oberen Zylinderkammer 2A kommunizieren.
Das Hauptventil 35 ist verschiebbar an einer äußeren Peripherieoberfläche 41 davon in einer dritten axialen Bohrung 44 in dem Kolbengehäuse 21 eingepasst, und der Flanschabschnitt 37 ist verschiebbar an einer äußeren Peripherieoberfläche 37A davon in die erste axiale Bohrung 42 in dem Kolbengehäuse 21 eingepasst. Folglich ist eine ringförmige Gegendruckkammer 46 zwischen dem Hauptventil 35 und der ersten axialen Bohrung 42 gebildet. Überdies ist das Hauptventil 35 an dem Unterteil davon mit einem Ventilsitz 49 versehen, in Bezug auf den ein ringförmiger Sitzabschnitt 48 eines Vorsteuerventils 47 (Ventilelement, später beschrieben) selektiv aufsitzt und absitzt. Der Ventilsitz 49 des Hauptventils 35 ist mit einer Vorsteuerkammer 33 versehen, deren Öffnung von dem Sitzabschnitt 48 des Vorsteuerventils 47 umgeben ist, wenn es aufsitzt. Die Vorsteuerkammer 33 steht mit der Gegendruckkammer 46 durch einen Kommunikationsdurchgang 50 in Kommunikation.
Es ist zu beachten, dass das Bezugszeichen 51 in 2 eine Schraubendruckfeder bezeichnet, die einen Satz von Last auf das Hauptventil 35 aufbringt. Das Hauptventil 35 wird in Bezug auf das Kolbengehäuse 21, d. h. in der Ventilschließrichtung, von der Federkraft der Schraubendruckfehler 51 abwärts gezwungen. Überdies weist das Hauptventil 35 Scheibenventile 56 und 57 auf, die daran gesichert sind, die an ihren äußeren Peripheriekanten von der Halteplatte 36 gehalten werden.
Das zuvor beschriebene Steuerventil 34 umfasst ein Vorsteuerventil 47, einen Betätigungsstift 52 (Schaftabschnitt), der das Vorsteuerventil 47 aufweist, das an dem unteren Ende (einem Ende) davon gesichert ist, ein Druckstück 53 (bewegliches Element), das an der äußeren Peripherie des Betätigungsstifts 52 gesichert ist, und eine Magnetspule 54, die das Druckstück 53 in der vertikalen Richtung (axialen Richtung) antreibt. Das Vorsteuerventil 47 ist ein Schaltventil, dessen Ventilöffnungsdruck gemäß der Erregung der Magnetspule 54 gesteuert wird. Das Vorsteuerventil 47 weist einen Flanschabschnitt 55 auf, der an der äußeren Peripherie davon über den gesamten Umfang gebildet ist. Der Flanschabschnitt 55 fungiert als ein Federteller. Überdies weist das Vorsteuerventil 47 eine Vielzahl von Durchgängen 55A auf, die sich vertikal durch den Flanschabschnitt 55 erstrecken. Zusätzlich ist das Vorsteuerventil 47 mit einer axialen Bohrung gebildet, die einen Kommunikationsdurchgang 70 zusammen mit der axialen Bohrung in dem Betätigungsstift 52 darstellt.
In der ersten Ausführungsform liegt, wenn die Magnetspule 54 nicht erregt ist, d. h., wenn das Vorsteuerventil 47 am meisten von dem Ventilsitz 49 des Hauptventils 35 durch die Federkraft einer ausfallsicheren Feder 69 (Schraubendruckfeder) getrennt ist, das Vorsteuerventil 47 an dem Scheibenventil 56 an. Auf diese Weise wird ein ausfallsicheres Ventil konstruiert.
Die Magnetspule 54 weist ein Gehäuseglied 58 auf, das mit einer Druckstückbohrung 59 gebildet ist, und einen Kern 60, der mit einer Aussparung 61 gebildet ist, der verschiebbar in einen unteren Endabschnitt des Druckstücks 53 eingepasst ist. Das Gehäuseglied 58 ist im Wesentlichen in einer zylindrischen Form gebildet und weist einen Flanschabschnitt 58A auf, der um die äußere Peripherie eines oberen Endabschnitts davon gebildet ist. Überdies ist das Gehäuseglied 58 an dem oberen Endabschnitt davon in eine Aussparung 64 eingepasst, die in der unteren Endfläche des Zündspulendeckels 27 gebildet ist. Zusätzlich weist das Gehäuseglied 58 eine Muffe 65 auf, die um die äußere Peripherieoberfläche davon eingepasst ist. Der untere Endabschnitt der Muffe 65 ist in eine vierte axiale Bohrung 45 in dem Kolbengehäuse 21 eingepasst. Somit ist das Gehäuseglied 58 koaxial mit der Mittellinie des Kolbengehäuses 21 positioniert.
Andererseits ist der Kern 60 im Wesentlichen in einer zylindrischen Form gebildet und weist einen Flanschabschnitt 60A auf, der um die äußere Peripherie eines unteren Endabschnitts davon gebildet ist. Der Flanschabschnitt 60A ist in die vierte axiale Bohrung 45 in dem Kolbengehäuse 21 eingepasst, und der Flanschabschnitt 60A liegt an einem ringförmigen Vorsprung 66 an, der zwischen der dritten und vierten axialen Bohrung 44 und 45 in dem Kolbengehäuse 21 gebildet ist, wodurch dem Kern 60 erlaubt wird, vertikal in Bezug auf das Kolbengehäuse 21 positioniert zu werden. Es ist zu beachten, dass die innere Peripherieoberfläche eines unteren Endabschnitts der Muffe 65 in die äußere Peripherieoberfläche des Kerns 60 eingepasst ist. Überdies liegt die Muffe 65 an dem unteren Ende davon an dem Flanschabschnitt 60A des Kerns 60 an, wodurch der Muffe 65 erlaubt wird, vertikal in Bezug auf das Kolbengehäuse 21 positioniert zu werden. Bezugszeichen 67 in 2 bezeichnet einen O-Ring, der zwischen dem Gehäuseglied 58 und der Muffe 65 abdichtet, und Bezugszeichen 68 in 2 bezeichnet einen O-Ring, der zwischen der Muffe 65 und der vierten axialen Bohrung 45 in dem Kolbengehäuse 21 abdichtet.
Währenddessen ist der Betätigungsstift 52 vertikal beweglich von einem Paar von Buchsen 62 und 63 gestützt, die in dem Gehäuseglied 58 bzw. dem Kern 60 montiert sind. Der Betätigungsstift 52 weist eine axiale Bohrung auf, die den zuvor beschriebenen Kommunikationsdurchgangs 70 zusammen mit der axialen Bohrung in dem Vorsteuerventil 47 bildet. Der Kommunikationsdurchgang 70 kommuniziert an dem unteren Ende (ein Ende) davon mit der Vorsteuerkammer 33 und an dem oberen Ende (dem anderen Ende) davon mit der oberen Zylinderkammer 2A (der vorgelagerten Kammer während des Erstreckungshubs der Kolbenstange 6) durch einen Durchgang 73. Der Durchgang 73 umfasst eine axiale Bohrung 74 in dem Gehäuseglied 58, eine Blindbohrung 75 einer vorbestimmten Tiefe, die in der Mitte der unteren Endfläche des Zündspulendeckels 27 gebildet ist, und eine Mündung 76, die zwischen der Blindbohrung 75 und der oberen Zylinderkammer 2A kommuniziert. Mit anderen Worten kommuniziert der Kommunikationsdurchgang 70 an einem Ende davon mit der Vorsteuerkammer 33 und an dem anderen Ende davon mit der vorgelagerten der zwei Kammern in dem Zylinder 2, d. h. der oberen Zylinderkammer 2A, während des Erstreckungshubs direkt durch die Mündung 76. Es ist zu beachten, dass es wünschenswert ist, dass der Kommunikationsdurchgang 70 direkt mit der vorgelagerten der zwei Kammern in dem Zylinder 2 durch die Mündung 76 kommuniziert, weil dadurch der Druck in der Vorsteuerkammer 33 ein gewünschter Druck wird. Die vorliegende Erfindung schließt jedoch keine Struktur aus, in der der Kommunikationsdurchgang 70 nicht direkt mit der vorgelagerten der zwei Kammern in dem Zylinder 2 kommuniziert.
Die Mündung 76 umfasst einen ringförmigen Durchgang 77, der zwischen dem oberen Endabschnitt des Kolbengehäuses 21 und dem Zündspulendeckel 27 gebildet ist, eine erste Mündung 78, die in dem oberen Endabschnitt des Kolbengehäuses 21 vorgesehen ist, um zwischen der oberen Zylinderkammer 2A und dem ringförmigen Durchgang 77 zu kommunizieren, und eine zweite Mündung 79, die in dem Zündspulendeckel 27 vorgesehen ist, um zwischen der Blindbohrung 75 und dem ringförmigen Durchgang 77 zu kommunizieren. Es ist zu beachten, dass die axiale Bohrung 74 in dem Gehäuseglied 58 und die Blindbohrung 75 in dem Zündspulendeckel 27 in Kombination eine Ventilelementgegendruckkammer des Vorsteuerventils 47 bilden.
Überdies weist der Betätigungsstift 52 einen Haltering 71 auf, der in eine ringförmige Nut eingepasst ist, die in der äußeren Peripherieoberfläche davon gebildet ist. Der Haltering 71 ist mit einem oberen Ende einer Vorsteuerfeder 72 in Eingriff, die an einem unteren Ende davon zwischen dem Hauptventil 35 und der Schraubendruckfeder 51 eingespannt ist. Somit wird der Betätigungsstift 52 durch die Federkraft der Vorsteuerfeder 72 aufwärts gezwungen. Wenn der elektrische Steuerstrom, der der Magnetspule 54 zugeführt wird, ein niedriger elektrischer Strom ist, übersteigt die Federkraft der Vorsteuerfeder 72 die Schubkraft der Magnetspule, und der Sitzabschnitt 48 des Steuerventils 34 sitzt von dem Ventilsitz 49 des Hauptventils 35 ab. Somit öffnet das Steuerventil 34.
(Betrieb)
Nachfolgend wird der Betrieb der ersten Ausführungsform beschrieben.
Der Stoßdämpfer mit steuerbarer Dämpfungskraft 1 ist zwischen gefederten und ungefederten Gliedern eines Aufhängungssystems eines Fahrzeugs installiert. Während das Fahrzeug läuft, wenn vertikale Vibrationen durch Unebenheiten der Straßenoberfläche verursacht werden, wird die Kolbenstange 6 verlagert, um sich von dem Außenrohr 3 zu erstrecken und darin zurückzuziehen, sodass eine Dämpfungskraft in dem Dämpfungsventilmechanismus 31 erzeugt wird. Somit gleicht der Stoßdämpfer 1 die Vibrationen des Fahrzeugs aus. Zu dieser Zeit arbeitet der Dämpfungsventilmechanismus 31 wie folgt. Während des Erstreckungshubs der Kolbenstange 6 passt der Dämpfungsventilmechanismus 31 die Dämpfungskraft variabel an, indem er den Gegendruck variiert, der auf das Hauptventil 35 wirkt. Während des Kompressionshubs der Kolbenstange 6 passt der Dämpfungsventilmechanismus 31 hingegen die Dämpfungskraft variabel an, indem er den Ventilöffnungsdruck des Vorsteuerventils 47 durch Anpassen der Schubkraft (des elektrischen Steuerstroms) der Magnetspule 54 variiert.
Während des Erstreckungshubs der Kolbenstange 6 wird das Hydrauliköl (Hydraulikfluid) in der oberen Zylinderkammer 2A mittels der Bewegung des Kolbenventils 5 (Kolben) in dem Zylinder 2 mit Druck beaufschlagt. Der Druck des Hydrauliköls in der oberen Zylinderkammer 2A wirkt durch den Durchgang 73 auf die Gegendruckkammer 46, der die Mündung 76, den Kommunikationsdurchgang 70, die Vorsteuerkammer 33 und den Kommunikationsdurchgang 50 umfasst. Zu dieser Zeit ist die druckaufnehmende Fläche (S1) des Hauptventils 35 eine Fläche, die erhalten wird, indem die Fläche eines Querschnitts der Gegendruckkammer 46 entlang einer Ebene senkrecht zu der Achse, d. h. der Fläche (S4) der ringförmigen oberen Endfläche 82 des Flanschabschnitts 37, von der Summe (S2+S3) der Fläche (S2) der ringförmigen Oberfläche 38A des Hauptventils 35 und der Fläche (S3) der äußeren Peripherieoberfläche 39B des ringförmigen Sitzabschnitts 39 subtrahiert wird (d. h. S1=S2+S3-S4).
Wenn das Vorsteuerventil 47 öffnet, d. h., wenn der Sitzabschnitt 48 des Vorsteuerventils 47 von dem Ventilsitz 49 des Hauptventils 35 absitzt, wird das Hydrauliköl in der Vorsteuerkammer 33 (Gegendruckkammer 46) durch die Durchgänge 55A in dem Flanschabschnitt 55 des Vorsteuerventils 47, einen Ausschnittsabschnitt 36A, der in der Halteplatte 36 gebildet ist, einen Ausschnittsabschnitt 57A, der in dem Scheibenventil 57 gebildet ist, einen Ausschnittsabschnitt 56A, der in der äußeren Peripheriekante des Scheibenventils 56 gebildet ist, und einen sich vertikal erstreckenden Durchgang 35A, der in dem Hauptventil 35 gebildet ist, in die untere Zylinderkammer 2B abgeführt.
Zu dieser Zeit strömt eine Menge von Hydrauliköl entsprechend einer Menge, um die sich die Kolbenstange 6 von dem Zylinder 2 zurückzieht, aus dem Behälter 4 und öffnet das Rückschlagventil 13 des Bodenventils 10, um in die untere Zylinderkammer 2B einzutreten. Es ist zu beachten, dass die druckaufnehmende Fläche des Vorsteuerventils 47 eine Fläche ist, die erhalten wird, indem die Fläche eines Querschnitts des Betätigungsstifts 52 (Schaftabschnitts) entlang einer Ebene senkrecht zu der Achse (d. h. der Fläche des Ventilelements auf einer Seite der Gegendruckkammer) von der Fläche der unteren Oberfläche des Vorsteuerventils 47 einwärts des Sitzabschnitts 48 (d. h. der Fläche der Oberfläche des Vorsteuerventils 47 auf einer Seite davon, die näher an dem Ventilsitz ist) subtrahiert wird.
Während des Kompressionshubs der Kolbenstange 6 übersteigt, wenn der elektrische Steuerstrom, der der Magnetspule 54 zugeführt wird, ein geringer elektrischer Strom ist, die Kraft, mit der die Vorsteuerfeder 72 den Betätigungsstift 52 nach oben drückt, die Schubkraft der Magnetspule 54. Folglich sitzt der Sitzabschnitt 48 des Vorsteuerventils 47 von dem Ventilsitz 49 des Hauptventils 35 ab, und somit öffnet das Vorsteuerventil 47 (Steuerventil 34). Folglich strömt das Hydrauliköl in der unteren Zylinderkammer 2B durch den Durchgang 35A in dem Hauptventil 35, den Ausschnittsabschnitt 56A in dem Scheibenventil 56, den Ausschnittsabschnitt 57A in dem Scheibenventil 57, den Ausschnittsabschnitt 36A in der Halteplatte 36, die Durchgänge 55A in dem Flanschabschnitt 55 des Vorsteuerventils 47, den Kommunikationsdurchgang 70 und den Durchgang 73, der die Mündung 76 umfasst, in die obere Zylinderkammer 2A.
Andererseits sitzt, wenn die Magnetspulen-Schubkraft die nach oben drückende Kraft der Vorsteuerfeder 72 während des Kompressionshubs der Kolbenstange 6 übersteigt, der Sitzabschnitt 48 des Vorsteuerventils 47 auf dem Ventilsitz 49 des Hauptventils 35 auf, und somit schließt das Vorsteuerventil 47 (Steuerventil 34). Zu dieser Zeit hängt der Ventilöffnungsdruck des Hauptventils 35 (Dämpfungskraft erzeugendes Ventil 32) von der Schubkraft des Druckstücks 53 (bewegliches Element) ab, die von der Magnetspule 54 erzeugt wird. Die druckkraftaufnehmende Fläche des Hauptventils 35 ist zu dieser Zeit eine Fläche, die durch Subtrahieren der Querschnittsfläche der dritten axialen Bohrung 44 in dem Kolbengehäuse 21 von der Fläche einwärts des Sitzabschnitts 39 erhalten wird.
Es ist zu beachten, dass eine Menge von Hydrauliköl entsprechend einer Menge, um die die Kolbenstange 6 in den Zylinder 2 eintritt, in den Behälter 4 strömt, wenn der Druck in der unteren Zylinderkammer 2B den Ventilöffnungsdruck des Scheibenventils 14 des Bodenventils 10 erreicht und folglich das Scheibenventil 14 öffnet.
In dem Fall, in dem die Schubkraft des Druckstücks 53 und somit die Schubkraft des Betätigungsstifts 52 aufgrund eines Fehlers, wie einer Unterbrechung der Zündspule der Magnetspule 54, einem Problem in der fahrzeuginternen Steuerung etc. verloren geht, wird das Vorsteuerventil 47 von der Federkraft der ausfallsicheren Feder 69 zurückgezogen. Somit wird die Vorsteuerkammer 33 geöffnet, und das ringförmige obere Ende des Vorsteuerventils 47 liegt gegen das Scheibenventil 56 an. In diesem Zustand kommunizieren die obere Zylinderkammer 2A und die untere Zylinderkammer 2B durch den Durchgang 73 miteinander, was die Mündung 76, den Kommunikationsdurchgang 70, die Durchgänge 55A in dem Flanschabschnitt 55 des Vorsteuerventils 47, einen Ausschnittsabschnitt 56B des Scheibenventils 56, den Ausschnittsabschnitt 57A des Scheibenventils 57, den Ausschnittsabschnitt 56A des Scheibenventils 56 und den Durchgang 35A in dem Hauptventil 35 umfasst. Somit kann die Dämpfungskraft von Mündungsmerkmalen erhalten werden, selbst wenn es einen Fehler gibt.
(Vorteile)
Gemäß der ersten Ausführungsform kommuniziert, wenn das Vorsteuerventil 47 während des Erstreckungshubs der Kolbenstange 6 geschlossen ist, die obere Zylinderkammer 2A mit der Gegendruckkammer 46 des Hauptventils 35 durch den Durchgang 73, der die Mündung 76, den Kommunikationsdurchgang 70, der die axiale Bohrung in dem Betätigungsstift 52 (Schaftabschnitt) umfasst, die Vorsteuerkammer 33, die in dem Hauptventil 35 gebildet ist, und den Kommunikationsdurchgang 50 umfasst.
In diesem Zustand kommuniziert die obere Zylinderkammer 2A nicht mit der unteren Zylinderkammer 2B. Das heißt, weil der Druck in der oberen Zylinderkammer 2A höher ist als der Druck in der unteren Zylinderkammer 2B, kann das Hydrauliköl nicht von der oberen Zylinderkammer 2A in die untere Zylinderkammer 2B strömen. Daher ist es möglich, eine Verzögerung des Anstiegs von Dämpfungskraft zu verhindern. Weil der Druck in der oberen Zylinderkammer 2A nicht in die untere Zylinderkammer 2B entweichen kann, ist es überdies möglich, Nachteile wie die Begrenzung des die Dämpfungskraft anpassbaren Bereichs zu beseitigen.
In einer herkömmlichen Struktur, in der die obere Zylinderkammer 2A und die untere Zylinderkammer 2B konstant miteinander kommunizieren, ist ein Rückschlagventil in dem Durchgang vorgesehen, oder die Querschnittsfläche (Strömungspfadfläche) des Durchgangs ist klein eingestellt. Folglich wird die Struktur kompliziert, und Toleranzen werden enger, was unvermeidbar zu einer Zunahme der Herstellungskosten führt. Die erste Ausführungsform kann diese Nachteile beseitigen, die mit der herkömmlichen Technik in Zusammenhang stehen.
Überdies bewegt sich in der ersten Ausführungsform, sogar wenn Luft während der Montage des die Dämpfungskraft steuernden Stoßdämpfers 1 in die Vorsteuerkammer 33 eintritt, die Luft durch den Kommunikationsdurchgang 70 nach oben und wird gleichmäßig in die obere Zylinderkammer 2A durch den Durchgang 73 abgeführt. Mit anderen Worten kann das Vorsteuerventil 47 die Funktion des Rückschlagventils ausführen, das im Dokument des Stands der Technik gezeigt ist.
Es ist zu beachten, dass Entlüften des Steuerventils 34 während des Kompressionshubs der Kolbenstange 6 ausgeführt werden kann, d.h., wenn der Druck in der oberen Zylinderkammer 2A geringer ist als der Druck in der unteren Zylinderkammer 2B.
(Zweite Ausführungsform)
Eine zweite Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird nachfolgend mit Bezug auf die begleitenden Zeichnungen erklärt. Es ist zu beachten, dass den gleichen oder äquivalenten Bestandselemente wie die des die Dämpfungskraft steuernden Stoßdämpfers 1 gemäß der vorhergehenden ersten Ausführungsform die gleichen Namen und Zeichen gegeben werden, wie denen der ersten Ausführungsform, und dass eine ausführliche Beschreibung davon weggelassen wird.
Wie in 3 gezeigt, wird ein Kolben 5 auf einen Schaftabschnitt 91 eines Kolbengehäuses 21 eingepasst. Der Schaftabschnitt 91 des Kolbengehäuses 21 ist koaxial mit einer Kolbenstange 6 versehen und erstreckt sich von einem Unterabschnitt 92 des Kolbengehäuses 21 abwärts. Es ist zu beachten, dass der Kolben 5 mit einem Erstreckungsdurchgang 93 versehen ist, der an einem Ende (oberem Ende) davon in eine obere Zylinderkammer 2A mündet, und einem Kompressionsdurchgang 94, der an einem Ende (unterem Ende) davon in eine untere Zylinderkammer 2B mündet.
(Dämpfungsventilmechanismus)
Ein Zylinder 2, ist darin mit einem Dämpfungsventilmechanismus 95 vorgesehen, der Dämpfungskraft erzeugt, indem er einen Strom von Hydrauliköl (Hydraulikfluid) zwischen zwei Kammern steuert, d. h. einer oberen Zylinderkammer 2A und einer unteren Zylinderkammer 2B, der durch die Bewegung (Erstrecken und Zusammenziehen) der Kolbenstange 6 verursacht oder induziert wird. Der Dämpfungsventilmechanismus 95 umfasst ein Dämpfungskraft erzeugendes Ventil 96, das mittels Druck in einer Vorsteuerkammer 33 in eine Ventilschließrichtung (Aufwärtsrichtung in 3) gezwungen wird, und ein Steuerventil 97, das den Strom von Hydrauliköl (Hydraulikfluid), der von der oberen Zylinderkammer 2A (vorgelagerte Kammer) durch eine Mündung 76 während des Erstreckungshubs der Kolbenstange 6 in die untere Zylinderkammer 2B (nachgelagerte Kammer) strömt, steuert.
Das Dämpfungskraft erzeugende Ventil 96 weist ein Hauptventil 98 (Scheibenventil) auf, das an dem unteren Ende des Kolbens 5 vorgesehen ist, und eine Gegendruckkammer 99, die derart ausgestaltet ist, dass der Druck in der Gegendruckkammer 99 auf das Hauptventil 98 in einer Ventilschließrichtung wirkt. Die Gegendruckkammer 99 ist ein ringförmiger Raum, der auf dem Schaftabschnitt 91 zentriert ist. Die Gegendruckkammer 99 wird gebildet, indem ein Sitzabschnitt 101 einer ringförmigen Packung 100, die an einem äußeren Peripherieabschnitt der unteren Oberfläche des Hauptventils 98 an einer ringförmigen Aussparung 103 eines Vorsteuergehäuses 102 verschiebbar anliegt. Das Vorsteuergehäuse 102 ist an dem Kolbengehäuse 21 mittels einer Mutter 104 gesichert, die in Gewindeeingriff mit dem distalen Endabschnitt des Schaftabschnitts 91 ist. Der innere Peripherieabschnitt des Hauptventils 98 wird von einem inneren Peripherieabschnitt 105 des Kolbens 5 und einem inneren Peripherieabschnitt 106 des Vorsteuergehäuses 102 eingeklemmt. Es ist zu beachten, dass zwischen dem inneren Peripherieabschnitt des Hauptventils 98 und dem inneren Peripherieabschnitt 106 des Vorsteuergehäuses 102 ein Abstandstück 107 und ein Durchgangsglied 108 von oben nach unten vorgesehen sind.
Das Steuerventil 97 weist einen Vorsteuerkörper 109 auf, der in einem Unterabschnitt des Kolbengehäuses 21 untergebracht ist. Der Vorsteuerkörper bei 109 ist im Wesentlichen in der Form eines Zylinders mit Boden gebildet, der eine axiale Bohrung an dem Unterteil davon aufweist. Der Vorsteuerkörper 109 ist an der äußeren Peripherieoberfläche davon an einer inneren Peripherieoberfläche 110 des Kolbengehäuses 21 eingepasst. Überdies weist der Vorsteuerkörper 109 einen Ventilsitz 49 auf, der um die axiale Bohrung in der Mitte des Unterteils davon vorgesehen ist, sodass das Vorsteuerventil 47 selektiv auf dem Ventilsitz 49 aufsitzt und absitzt. Die axiale Bohrung in dem Vorsteuerkörper 109 bildet eine Vorsteuerkammer 33 zusammen mit einer axialen Bohrung (Blindbohrung), die sich vertikal im Innern des Schaftabschnitts 91 des Kolbengehäuses 21 erstreckt.
Wenn das Steuerventil 97 geschlossen ist, d.h., wenn der Sitzabschnitt 48 des Vorsteuerventils 47 auf dem Ventilsitz 49 des Vorsteuerkörpers 109 aufsitzt, kommuniziert die obere Zylinderkammer 2A mit der Gegendruckkammer 99 durch einen Durchgang 73, umfassend die Mündung 76, die Vorsteuerkammer 33, einen Durchgang 111, der in dem Schaftabschnitt 91 des Kolbengehäuses 21 gebildet ist, um sich radial (horizontal in 3) zu erstrecken, einen ringförmigen Durchgang 112, der auf der äußeren Peripherie des Schaftabschnitts 91 vorgesehen ist, und einen Ausschnittsabschnitt 108A des Durchgangsglieds 108. Folglich kann während des Erstreckungshubs der Kolbenstange 6 das Hydrauliköl (Hydraulikfluid) in der oberen Zylinderkammer 2A in die Gegendruckkammer 99 eingebracht werden.
Während des Erstreckungshubs der Kolbenstange 6 strömt, bevor das Hauptventil 98 (Dämpfungskraft erzeugendes Ventil 96) öffnet, das Hydrauliköl in der oberen Zylinderkammer 2A durch den Durchgang 73, der die Mündung 76, die Vorsteuerkammer 33, den Durchgang 111, den ringförmigen Durchgang 112, einen Durchgang 113, der an dem unteren Ende des inneren Peripherieabschnitts 105 des Kolbens 5 vorgesehen ist, einen ringförmigen Durchgang 115, der an dem unteren Ende des Kolbens 5 zwischen dem inneren Peripherieabschnitt 105, einem ringförmigen Sitzabschnitt 114 und dem Hauptventil 98 gebildet ist, und einen Ausschnittsabschnitt 116 des Hauptventils 98 umfasst, in die untere Zylinderkammer 2B. Parallel zu diesem Hydraulikölstrom strömt das Hydrauliköl in der oberen Zylinderkammer 2A durch den Erstreckungsdurchgang 93, den ringförmigen Durchgang 115 und den Ausschnittsabschnitt 116 des Hauptventils 98 in die untere Zylinderkammer 2B. Somit kann die Dämpfungskraft von Mündungsmerkmalen erhalten werden, bevor das Hauptventil 98 öffnet. Die Dämpfungskraft kann variabel mittels Variieren des Gegendrucks, der auf das Hauptventil 35 wirkt, durch Anpassen der Schubkraft (elektrischer Steuerstrom) der Magnetspule 54 angepasst werden.
Andererseits wird, wenn das Steuerventil 97 öffnet, d.h., wenn sich das Steuerventil 47 gegen die Schubkraft der Magnetspule 54 aufwärts bewegt und folglich der Sitzabschnitt 49 des Vorsteuerventils 47 von dem Ventilsitz 49 des Vorsteuerkörpers 109 absitzt, das Hydrauliköl in der Vorsteuerkammer 33 in die untere Zylinderkammer 2B abgeführt.
Das heißt, das Hydrauliköl in der Vorsteuerkammer 33 strömt mittels eines Ausschnittsabschnitts 117A, der in einer ausfallsicheren Feder 117 gebildet ist, einen Ausschnittsabschnitt 118B, der in einer kreisförmigen Platte 118 gebildet ist, einen Durchgang 119A, der in einem Abstandstück 119 gebildet ist, einen Ausschnittsabschnitt 118A, der in der Platte 118 gebildet ist, einen Ausschnittsabschnitt 120A, der in einem Abstandstück 120 gebildet ist, einen Ausschnittsabschnitt 121A, der in einem Scheibenventil 121 gebildet ist, einen Ausschnittsabschnitt 122, der in dem Vorsteuerkörper 109 gebildet ist, einen ringförmigen Durchgang 123, der zwischen dem Kolbengehäuse 21 und dem Vorsteuerkörper 109 gebildet ist, einen Durchgang 124, der in dem Unterabschnitt 92 des Kolbengehäuses 21 gebildet ist, einen Ausschnittsabschnitt 125A, der in einem Ventilsitzglied 125 gebildet ist, einen ringförmigen Durchgang 127, der um die äußere Peripherie des Schaftabschnitts 91 des Kolbengehäuses 21 gebildet ist, einen Ausschnittsabschnitt 128, der an dem oberen Ende des inneren Peripherieabschnitts 105 des Kolbens 5 gebildet ist, und den Kompressionsdurchgang 94 in die untere Zylinderkammer 2B.
Wenn ein Fehler auftritt, d.h., wenn die Schubkraft des Druckstücks 53 und somit die Schubkraft des Betätigungsstifts 52 verloren geht, wird das Vorsteuerventil 47 von der Federkraft der ausfallsicheren Feder 117 zurückgezogen. Somit öffnet die Vorsteuerkammer 33, und das ringförmige obere Ende des Vorsteuerventils 47 liegt an der Peripherie einer axialen Bohrung in der Platte 118 an. Gleichzeitig liegt der Flanschabschnitt 55 des Vorsteuerventils 47 an dem Scheibenventil 121 an.
In diesem Zustand kommunizieren die obere Zylinderkammer 2A und die untere Zylinderkammer 2B durch den Durchgang 73 miteinander, der die Mündung 76, den Kommunikationsdurchgang 70, einen Ausschnittsabschnitt 121B, der in dem Scheibenventil 121 gebildet ist, den Ausschnittsabschnitt 118B, der in der Platte gebildet ist, den Durchgang 119A, der in dem Abstandstück 119 gebildet ist, den Ausschnittsabschnitt 118A, der in der Platte 118 gebildet ist, den Ausschnittsabschnitt 120A, der in dem Abstandstück 120 gebildet ist, den Ausschnittsabschnitt 121A, der in dem Scheibenventil 121 gebildet ist, den Ausschnittsabschnitt 122, der in dem Vorsteuerkörper 109 gebildet ist, den ringförmigen Durchgang 123, der zwischen dem Kolbengehäuse 21 und dem Vorsteuerkörper 109 gebildet ist, einen Durchgang 124, der in dem Unterabschnitt 92 des Kolbengehäuses 21 gebildet ist, den Ausschnittsabschnitt 125A, der in dem Ventilsitzglied 125 gebildet ist, den ringförmigen Durchgang 127, der um die äußere Peripherie des Schaftabschnitts 91 des Kolbengehäuses 21 vorgesehen ist, den Ausschnittsabschnitt 128, der an dem oberen Ende des inneren Peripherieabschnitts 105 des Kolbens 5 vorgesehen ist, und den Kompressionsdurchgang 94 umfasst. Somit kann die Dämpfungskraft von Mündungs- und Ventilmerkmalen erhalten werden, selbst wenn es einen Fehler gibt.
Es ist zu beachten, dass während des Kompressionshubs der Kolbenstange 6 eine Dämpfungskraft von Ventilmerkmalen mittels eines Scheibenventils 130 erhalten werden kann. Das heißt, eine Dämpfungskraft von Ventilmerkmalen wird erzeugt, wenn das Scheibenventil 130 öffnet, indem es von einem ringförmigen Sitzabschnitt 131 absitzt, der auf der oberen Endfläche des Kolbens 5 gebildet ist.
(Vorteile)
Gemäß der zweiten Ausführungsform kommuniziert, wenn das Vorsteuerventil 47 während des Erstreckungshubs der Kolbenstange 6 geschlossen ist, die obere Zylinderkammer 2A mit der Gegendruckkammer 99 durch den Durchgang 73, der die Mündung 76, den Kommunikationsdurchgang 70, die Vorsteuerkammer 33, den Durchgang 111, den ringförmigen Durchgang 112 und den Ausschnittsabschnitt 108A umfasst.
In diesem Zustand kommuniziert die obere Zylinderkammer 2A nicht mit der unteren Zylinderkammer 2B. Das heißt, weil der Druck in der oberen Zylinderkammer 2A höher ist als der Druck in der unteren Zylinderkammer 2B, kann das Hydrauliköl nicht von der oberen Zylinderkammer 2A in die untere Zylinderkammer 2B strömen. Daher ist es möglich, eine Verzögerung des Anstiegs von Dämpfungskraft zu verhindern. Weil der Druck in der oberen Zylinderkammer 2A nicht in die untere Zylinderkammer 2B entweichen kann, ist es überdies möglich, Nachteile wie die Begrenzung des die Dämpfungskraft anpassbaren Bereichs zu beseitigen.
In einer herkömmlichen Struktur, in der die obere Zylinderkammer 2A und die untere Zylinderkammer 2B konstant miteinander kommunizieren, ist ein Rückschlagventil in dem Durchgang vorgesehen, oder die Querschnittsfläche (Strömungspfadfläche) des Durchgangs ist klein eingestellt. Folglich wird die Struktur kompliziert, und Toleranzen werden enger, was unvermeidbar zu einer Zunahme der Herstellungskosten führt. Die zweite Ausführungsform kann diese Nachteile beseitigen, die mit der herkömmlichen Technik in Zusammenhang stehen.
Überdies bewegt sich Luft, die in die Vorsteuerkammer 33 eintritt, durch den Kommunikationsdurchgang 70 aufwärts. Daher kann die Luft gleichmäßig durch den Durchgang 73 in die obere Zylinderkammer 2A abgeführt werden.
Es ist zu beachten, dass Entlüften des Steuerventils 97 während des Kompressionshubs der Kolbenstange 6 ausgeführt werden kann, d.h., wenn der Druck in der oberen Zylinderkammer 2A geringer ist als der Druck in der unteren Zylinderkammer 2B. Umgekehrt kann während des Erstreckungshubs der Kolbenstange 6, d. h., wenn der Druck in der oberen Zylinderkammer 2A größer ist als der Druck in der unteren Zylinderkammer 2B, Entlüften des Steuerventils 97 nicht ausgeführt werden.
Obgleich nur einige beispielhafte Ausfiihrungsformen der vorliegenden Erfindung zuvor beschrieben worden sind, wird ein Fachmann ohne Weiteres schätzen, dass verschiedene Änderungen oder Verbesserungen an den beispielhaften Ausfiihrungsformen vorgenommen werden können, ohne von der neuartigen Lehre und den Vorteilen der vorliegenden Erfindung wesentlich abzuweichen. Entsprechend sollen alle solche Änderungen oder Verbesserungen im technischen Geltungsbereich der vorliegenden Erfindung umfasst sein. Die zuvor aufgeführten Ausfiihrungsformen können nach Belieben kombiniert werden.
Die vorliegende Patentanmeldung beansprucht die Priorität gegenüber der japanischen Patentanmeldung Nr. 2015-230748 , eingereicht am 26. November 2015. Auf die gesamte Offenbarung der japanischen Patentanmeldung Nr. 2015-230748 , eingereicht am 26. November 2015, umfassend die Beschreibung, die Patentansprüche, die Zeichnungen und die Zusammenfassung, wird in diesem Dokument in ihrer Gesamtheit verwiesen.
Bezugszeichenliste
1: Stoßdämpfer; 2: Zylinder; 2A: obere Zylinderkammer; 2B: untere Zylinderkammer; 5: Kolben; 6: Kolbenstange; 31: Dämpfungsventilmechanismus; 32: Dämpfungskraft erzeugendes Ventil; 33: Vorsteuerkammer; 34: Steuerventil (Ventilelement); 49: Ventilsitz; 52: Betätigungsstift (Schaftabschnitt); 53: Druckstück (bewegliches Element); 54: Magnetspule; 70: Kommunikationsdurchgang; 76: Mündung.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Patentliteratur

JP 2008249107 [0004]
JP 2015230748 [0058]

Claims

Stoßdämpfer mit steuerbarer Dämpfungskraft, umfassend: einen Zylinder, der ein darin abgedichtetes Hydraulikfluid aufweist; einen Kolben, der verschiebbar in den Zylinder eingepasst ist, um ein Inneres des Zylinders in zwei Kammern zu teilen; eine Kolbenstange, die an einem Ende davon mit dem Kolben verbunden ist und sich an einem anderen Ende davon zu einem Äußeren des Zylinders erstreckt; und einen Dämpfungsventilmechanismus, der in dem Zylinder vorgesehen ist, um Dämpfungskraft zu erzeugen, indem er einen Strom von Hydraulikfluid zwischen den zwei Kammern in dem Zylinder steuert, der durch die Bewegung der Kolbenstange verursacht wird; wobei der Dämpfungsventilmechanismus, umfasst ein eine Dämpfungskraft erzeugendes Ventil, das mittels Druck in einer Vorsteuerkammer in eine Ventilschließrichtung gezwungen wird, und ein Steuerventil, das Druck von der Vorsteuerkammer in eine nachgelagerte der zwei Kammern in dem Zylinder abführt; wobei das Steuerventil, umfasst einen Schaftabschnitt, der darin mit einem Kommunikationsdurchgang vorgesehen ist, der sich in einer axialen Richtung erstreckt, ein bewegliches Element, das um eine Peripherie des Schaftabschnitts vorgesehen ist, eine Magnetspule, die das bewegliche Element in der axialen Richtung antreibt, ein Ventilelement, das an einem Ende des Schaftabschnitts vorgesehen ist, und einen Ventilsitz, auf dem das Ventilelement sitzt; wobei der Kommunikationsdurchgang in dem Schaftabschnitt an einem Ende davon mit der Vorsteuerkammer und an dem anderen Ende davon mit einer vorgelagerten der zwei Kammern in dem Zylinder kommuniziert.
Dämpfungskraft steuernder Stoßdämpfer nach Anspruch 1, wobei das andere Ende des Kommunikationsdurchgangs direkt mit der vorgelagerten der zwei Kammern in dem Zylinder kommuniziert.
Dämpfungskraft steuernder Stoßdämpfer nach Anspruch 1 oder 2, wobei eine Ventilelementgegendruckkammer an dem anderen Ende des Kommunikationsdurchgangs in dem Schaftabschnitt vorgesehen ist, die Ventilelementgegendruckkammer derart ausgestaltet ist, dass Druck in der Ventilelementgegendruckkammer auf das Ventilelement in einer Richtung wirkt, in der das Ventilelement zu dem Ventilsitz gezwungen wird, und wenn die Vorsteuerkammer und die Ventilelementgegendruckkammer miteinander durch den Kommunikationsdurchgang in dem Schaftabschnitt in einem Zustand kommunizieren, in dem das Ventilelement auf dem Ventilsitz sitzt, eine druckaufnehmende Fläche des Ventilelements eine Fläche ist, die durch Subtrahieren einer Fläche des Ventilelements auf einer Seite der Gegendruckkammer, von einer Fläche einer Oberfläche des Ventilelements auf einer Seite davon, die näher an dem Ventilsitz ist, erhalten wird.
Stoßdämpfer mit steuerbarer Dämpfungskraft, umfassend: einen Zylinder, der ein darin abgedichtetes Hydraulikfluid aufweist; einen Kolben, der verschiebbar in den Zylinder eingepasst ist, um ein Inneres des Zylinders in zwei Kammern zu teilen; eine Kolbenstange, die an einem Ende davon mit dem Kolben verbunden ist und sich an einem anderen Ende davon zu einem Äußeren des Zylinders erstreckt; und einen Dämpfungsventilmechanismus, der in dem Zylinder vorgesehen ist, um Dämpfungskraft zu erzeugen, indem er einen Strom von Hydraulikfluid zwischen den zwei Kammern in dem Zylinder steuert, der durch die Bewegung der Kolbenstange verursacht wird; wobei der Dämpfungsventilmechanismus, umfasst ein eine Dämpfungskraft erzeugendes Ventil, das mittels Druck in einer Vorsteuerkammer in eine Ventilschließrichtung gezwungen wird, und ein Steuerventil, das Druck von der Vorsteuerkammer in eine nachgelagerte der zwei Kammern in dem Zylinder abführt; Dämpfungsventilmechanismus, umfassend einen Durchgang, der zwischen den zwei Kammern in dem Zylinder kommuniziert; wobei der Durchgang versehen ist mit einer Mündung, die mit einer vorgelagerten der zwei Kammern in dem Zylinder kommuniziert, einer Gegendruckkammer, die durch die Mündung mit dem Durchgang kommuniziert, und dem Steuerventil, das einen Strom von Hydraulikfluid steuert, das von der vorgelagerten Kammer zu der nachgelagerten Kammer durch die Mündung strömt.