DE112017007198T5

DE112017007198T5 - Hydraulische dämpfungsvorrichtung

Info

Publication number: DE112017007198T5
Application number: DE112017007198.4T
Authority: DE
Inventors: Gota NAKANO; Kazunari Maeda; Hiroshi Endo; Seiryo Konakai
Original assignee: Showa Corp
Current assignee: Hitachi Astemo Ltd
Priority date: 2017-03-09
Filing date: 2017-05-10
Publication date: 2019-11-21
Also published as: WO2018163443A1; JP6339716B1; US20200080613A1; JP2018150951A; CN110291307A; CN110291307B; US11231082B2

Abstract

Die hydraulische Dämpfungsvorrichtung beinhaltet: einen Zylinder, in dem ein Fluid gelagert ist; einen Kolben, der so ausgelegt ist, dass ein Kanal gebildet ist, durch welchen das Fluid einhergehend mit einer relativen Bewegung einer Stange in Bezug auf den Zylinder in eine bestimmte Richtung strömt; einem elastischen Ventil, wobei das Ventil so ausgelegt ist, dass es den Kanal in dem Kolben öffnet und schließt; einen Bewegungsermöglichungsabschnitt, der so ausgelegt ist, dass es dem Ventil möglich ist, sich zwischen einer Kontaktposition und einer beabstandeten Position zu bewegen, wobei die Kontakposition eine Position ist, in der das Ventil den Kolben berührt, und die beabstandete Position eine Position ist, in der das Ventil einen Abstand von dem Kolben aufweist; einen Begrenzungsabschnitt, der so ausgelegt ist, dass ein Biegen des Ventils in der beabstandeten Position begrenzt wird; und einen Druckabschnitt mit Elastizität, wobei der Druckabschnitt so ausgelegt ist, dass das Ventil gegen den Kolben gedrückt wird.

Description

Technisches Gebiet
Die vorliegende Erfindung betrifft eine hydraulische Dämpfungsvorrichtung.
Hintergrundtechnik
Es ist eine hydraulische Dämpfungsvorrichtung bekannt, bei der eine Dämpfung mittels eines Fluids stattfindet. Die hydraulische Dämpfungsvorrichtung ist mit einem Ventil versehen, welches die Strömung des Fluids steuert. Bei einem bekannten Beispiel eines solchen Ventils wird die Strömung des Fluids durch Bewegen der Position des Ventils gesteuert (siehe z. B. Patentliteratur 1). Bei einem anderen bekannten Beispiel eines solchen Ventils wird die Strömung des Fluids durch Verformung des Ventils gesteuert (siehe z. B. Patentliteratur 2).
Zitatliste
Patentliteratur

Patentliteratur 1: Offengelegte japanische Patentanmeldung Veröffentlichungsnr. 2004-211878
Patent Literature 2: Offengelegte japanische Patentanmeldung Veröffentlichungsnr. 2003-254372

Zusammenfassung der Erfindung
Technisches Problem
Wenn bei der hydraulischen Dämpfungsvorrichtung ein Ventil verwendet wird, welches die Fluidströmung durch Bewegen seiner Position steuert, kann es sein, dass unter einem großen Fluiddruck eine plötzliche Bewegung des Ventils stattfindet und es dadurch mit anderen Komponenten der hydraulischen Dämpfungsvorrichtung in Kontakt kommt. Dadurch kann ein Geräusch entstehen. Wenn außerdem bei der hydraulischen Dämpfungsvorrichtung ein Ventil verwendet wird, welches die Fluidströmung durch dessen Verformung steuert, kann es sein, dass das Ventil verschleißt.
Ziele der vorliegenden Erfindung sind es, das Auftreten von Geräuschen aufgrund der Fluidströmungssteuerung durch das Ventil zu verhindern und die Lebensdauer des Ventils zu verbessern.
Lösung der Probleme
Im Hinblick auf diese Ziele handelt es sich bei der vorliegenden Erfindung um eine hydraulische Dämpfungsvorrichtung mit: einem Zylinder, in dem ein Fluid gelagert ist; einem Kolben, der so ausgelegt ist, dass ein Kanal gebildet ist, durch welchen das Fluid einhergehend mit einer Relativbewegung einer Stange in Bezug auf den Zylinder in eine bestimmte Richtung strömt; einem Ventil, das Elastizität aufweist, wobei das Ventil so ausgelegt ist, dass es den Kanal in dem Kolben öffnet und schließt; einem Bewegungsermöglichungselement bzw. -abschnitt, das/der so ausgelegt ist, dass es dem Ventil möglich ist, sich zwischen einer Kontaktposition und einer beabstandeten Position zu bewegen, wobei die Kontaktposition eine Position ist, in der das Ventil den Kolben berührt, und die beabstandete Position eine Position ist, in der das Ventil einen Abstand von dem Kolben aufweist; einem Einschränkungselement bzw. -abschnitt, das/der so ausgelegt ist, dass ein Biegen des Ventils in der beabstandeten Position begrenzt wird; und einem Druckelement bzw. -abschnitt, das/der Elastizität aufweist, wobei das Druckelement so ausgelegt ist, dass es das Ventil gegen den Kolben drückt.
Vorteilhafte Wirkungen der Erfindung
Erfindungsgemäß ist es möglich, das Auftreten von Geräuschen aufgrund von Fluidsteuerung mittels des Ventils zu verhindern und die Lebensdauer des Ventils zu verbessern.
Figurenliste

1 ist eine Gesamtansicht eines hydraulischen Dämpfers gemäß der ersten Ausführungsform.
2 ist eine Querschnittsansicht einer unteren Kolbeneinheit der ersten Ausführungsform.
3A ist eine Teilquerschnittsansicht der unteren Kolbeneinheit der ersten Ausführungsform, und 3B ist eine Perspektivansicht eines Druckelements der ersten Ausführungsform.
4A und 4B sind erläuternde Darstellungen zur Funktion des hydraulischen Dämpfers der ersten Ausführungsform.
5 ist eine erläuternde Darstellung des hydraulischen Dämpfers der zweiten Ausführungsform.
6A und 6B sind erläuternde Darstellungen einer Sperrventileinheit der zweiten Ausführungsform.
7A und 7B sind erläuternde Darstellungen des hydraulischen Dämpfers der dritten Ausführungsform.
8A bis 8C sind erläuternde Darstellungen des hydraulischen Dämpfers der vierten Ausführungsform.
9A und 9B sind erläuternde Darstellungen des hydraulischen Dämpfers der fünften Ausführungsform.
10A bis 10C sind erläuternde Darstellungen des hydraulischen Dämpfers der sechsten Ausführungsform.
11A und 11B sind erläuternde Darstellungen der unteren Kolbeneinheit der ersten und zweiten Abwandlung.
12 ist eine erläuternde Darstellung der unteren Kolbeneinheit der dritten Abwandlung.

Beschreibung von Ausführungsformen
Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung sind nachfolgend ausführlich unter Bezugnahme auf die anliegenden Zeichnungen beschrieben.
<Erste Ausführungsform>
[Aufbau und Funktion des hydraulischen Dämpfers 1]
1 ist eine Gesamtansicht eines hydraulischen Dämpfers 1 der ersten Ausführungsform.
Wie in 1 gezeigt ist, beinhaltet der hydraulische Dämpfer 1 (ein Beispiel der hydraulischen Dämpfungsvorrichtung) eine Zylindereinheit 10, in der Öl gelagert ist, und eine Stange 20. Ein Ende der Stange 20 ist in die Zylindereinheit 10 derart eingeführt, dass die Stange innerhalb der Zylindereinheit 10 gleiten kann, und das andere Ende der Stange 20 ragt aus der Zylindereinheit 10 heraus. Der hydraulische Dämpfer 1 weist weiterhin eine Kolbeneinheit 30 auf, die an dem einen Ende der Stange 20 angeordnet ist, eine untere Kolbeneinheit 40, die an einem Ende der Zylindereinheit 10 angeordnet ist, und einen Dämpfungskraftwandler 50, der sich in radialer Richtung außerhalb der Zylindereinheit 10 befindet.
In der nachfolgenden Beschreibung kann die Längsrichtung des in 1 gezeigten hydraulischen Dämpfers 1 als „axiale Richtung“ bezeichnet werden. Die untere Seite in axialer Richtung kann als „(die) eine Seite“ bezeichnet werden und die obere Seite des hydraulischen Dämpfers 1 kann als „(die) andere Seite“ bezeichnet werden. Weiterhin kann die laterale Richtung des in 1 gezeigten hydraulischen Dämpfers 1 als „radiale Richtung“ bezeichnet werden. Überdies kann die Seite, die radial näher an der Mittelachse liegt, als „in radialer Richtung innen“ bezeichnet werden und die radial von der Mittelachse weg gelegene Seite kann als „in radialer Richtung außen“ bezeichnet werden. Weiterhin kann die Rotationsrichtung des hydraulischen Dämpfers 1 um die axiale Richtung als „Umfangsrichtung“ bezeichnet werden.
[Aufbau und Funktion der Zylindereinheit 10]
Die Zylindereinheit 10 weist einen Zylinder 11, einen äußeren Zylinderkörper 12, der sich in radialer Richtung and der Außenseite des Zylinders 11 befindet, und ein Dämpfergehäuse 13 auf, das sich in radialer Richtung an der Außenseite des äußeren Zylinderkörpers 12 befindet.
Der Zylinder 11 weist eine zylindrische Gestalt auf und beinhaltet an der anderen Seite eine Zylinderöffnung 11H.
Der äußere Zylinderkörper 12 bildet einen Kommunikationsweg L zwischen dem äußeren Zylinderkörper 12 und dem Zylinder 11. Der äußere Zylinderkörper weist weiterhin eine äußere Zylinderkörperöffnung 12H an einer dem Dämpfungskraftwandler 50 zugewandten Position auf.
Das Dämpfergehäuse 13 bildet eine Reservoirkammer R zwischen dem Dämpfergehäuse 13 und dem äußeren Zylinderkörper 12. Die Reservoirkammer R enthält Öl. Einhergehend mit einer Bewegung der Stange 20 in Bezug auf den Zylinder 11 nimmt die Reservoirkammer R in dem Zylinder 11 (erste Ölkammer Y1) befindliches Öl auf oder führt Öl in den Zylinder 11 ein (erste Ölkammer Y1). Weiterhin nimmt die Reservoirkammer R Öl auf, das aus dem Dämpfungskraftwandler 50 herausfließt, bzw. speichert dieses. Das Dämpfergehäuse 13 weist eine Gehäuseöffnung 13H an einer dem Dämpfungskraftwandler 50 zugewandten Position auf.
[Aufbau und Funktion der Stange 20]
Die Stange ist 20 ein stangenartiges Element, das sich in axialer Richtung erstreckt. Die Stange 20 ist an der einen Seite mit der Kolbeneinheit 30 verbunden. Die Stange ist weiterhin an der anderen Seite über ein Verbindungselement oder dergleichen (in der Figur nicht dargestellt) mit einer Fahrzeugkarosserie verbunden.
[Aufbau und Funktion der Kolbeneinheit 30]
Die Kolbeneinheit 30 weist einen Kolbenkörper 31 mit einer Vielzahl von Kolbenölöffnungen 311, ein Kolbenventil 32, welches die andere Seite der Kolbenölöffnungen 311 öffnet und schließt, und eine Feder 33 auf, die sich zwischen dem Kolbenventil 32 und dem Ende der einen Seite der Stange 20 befindet. Die Kolbeneinheit 30 unterteilt die Ölkammer innerhalb des Zylinders 11 in die erste Ölkammer Y1 und die zweite Ölkammer Y2.
[Aufbau und Funktion der unteren Kolbeneinheit 40]
Die untere Kolbeneinheit 40 weist einen Ventilsitz 41 (ein Beispiel für den Kolben), eine Dämpfungsventileinheit 42 an der einen Seite des Ventilsitzes 41, eine Sperrventileinheit 43 an der anderen Seite des Ventilsitzes 41 und ein Befestigungselement 44 (ein Beispiel für das Halteelement) auf, das in axialer Richtung vorgesehen ist. Die untere Kolbeneinheit 40 sieht eine Unterteilung zwischen der ersten Ölkammer Y1 und der Reservoirkammer R vor.
Der Ventilsitz 41, die Dämpfungsventileinheit 42, die Sperrventileinheit 43 und das Befestigungselement 44 der unteren Kolbeneinheit 40 sind weiter unten ausführlich beschrieben.
[Aufbau und Funktion des Dämpfungskraftwandlers 50]
Der Dämpfungskraftwandler 50 weist eine Magnetventileinheit 51, ein Verbindungskanalelement 52 und ein Magnetventil 55 auf.
Die Magnetventileinheit 51 schiebt eine Stange 51P entsprechend der Steuerung durch eine Steuerungseinheit vor (in der Figur nicht dargestellt) oder zieht diese zurück.
Das Verbindungskanalelement 52 ist ein im Wesentlichen zylindrisches Element mit einem Verbindungskanal 52R darin.
Das Magnetventil 55 verändert die Querschnittsfläche des Ölflusses innerhalb des Verbindungskanals 52R durch Bewegen der Position des Magnetventils 55 relativ zu dem Verbindungskanalelement 52. Das Magnetventil 55 drosselt so den Ölfluss innerhalb des Verbindungskanals 52R.
In der ersten Ausführungsform wird die Dämpfungskraft in dem hydraulischen Dämpfer 1 hauptsächlich dadurch erzeugt, dass der Ölfluss durch das Magnetventil 55 gedrosselt wird.
2 ist eine Querschnittsansicht der unteren Kolbeneinheit 40 der ersten Ausführungsform.
3A ist eine Teilquerschnittsansicht der unteren Kolbeneinheit 40 der ersten Ausführungsform und 3B ist eine Perspektivansicht eines Druckelements 433 der ersten Ausführungsform.
(Ventilsitz 41)
Wie in 2 gezeigt ist, weist der Ventilsitz 41 eine Durchgangsöffnung bzw. Bohrung 41H innen in radialer Richtung auf, einfederungsseitige bzw. kompressionsseitige Ölwege 412 an der Außenseite der Bohrung 41H in radialer Richtung und ausfederungsseitige bzw. streckungsseitige Ölwege 413 außen von den einfederungsseitigen Ölwegen 412 in radialer Richtung. Der Ventilsitz 41 weist weiterhin eine Halterungskonstruktion 414 an der anderen Seite auf, einen inneren runden bzw. umlaufenden Abschnitt 415 (ein Beispiel für den inneren ringförmigen Abschnitt) an der anderen Seite und einen äußeren runden bzw. umlaufenden Abschnitt 416 (ein Beispiel für den äußeren ringförmigen Abschnitt) an der anderen Seite. Der Ventilsitz 41 weist weiterhin einen Reservoirkanalabschnitt 417 an der eine Seite auf.
Die Bohrung 41H verläuft in radialer Richtung des Ventilsitzes 41. Die Bohrung 41H ermöglicht ein Einführen des Befestigungselements 44.
Vielfache (vier in der vorliegenden Ausführungsform) einfederungsseitige Ölwege 412 sind in im Wesentlichen gleichen Abständen in Umfangsrichtung angeordnet. Jeder einfederungsseitige Ölweg 412 weist eine erste Ölöffnung P1 an der anderen Seite an seinem Ende an der anderen Seite und eine erste Ölöffnung P3 an der einen Seite an seinem Ende an der einen Seite auf.
Jeder einfederungsseitige Ölweg 412 ermöglicht einen Ölfluss zwischen der ersten Ölkammer Y1 und der Reservoirkammer R während eines Einfederungshubs des hydraulischen Dämpfers 1 (siehe 1).
Vielfache (vier in der vorliegenden Ausführungsform) ausfederungsseitige Ölwege 413 sind in im Wesentlichen gleichen Abständen in Umfangsrichtung angeordnet. Jeder ausfederungsseitige Ölweg 413 weist eine zweite Ölöffnung P2 der anderen Seite (ein Beispiel für die Öffnung) an seinem Ende an der anderen Seite und eine zweite Ölöffnung P4 der einen Seite an seinem Ende an der einen Seite auf.
Jeder ausfederungsseitige Ölweg 413 erlaubt einen Ölfluss zwischen der Reservoirkammer R und der ersten Ölkammer Y1 während eines Ausfederungshubs des hydraulischen Dämpfers 1 (siehe 1).
Die Halterungskonstruktion 414 (ein Beispiel für das Bewegungsermöglichungselement) ist weitgehend ringförmig um den äußeren Umfang der Bohrung 41H gebildet. Die Halterungskonstruktion 414 steht auf der anderen Seite in axialer Richtung vor. Die Halterungskonstruktion 414 bildet einen Raum (der später beschriebene Spalt C), der ermöglicht, dass sich das Rückschlagventil 431 in axialer Richtung bewegt.
Wie in 3A gezeigt ist, ist eine Seite 414T der Halterungskonstruktion 414 der ersten Ausführungsform konisch. Insbesondere weist die Halterungskonstruktion 414 einen Außendurchmesser auf, der sich von der einen Seite zur anderen Seite hin graduell verengt. In der ersten Ausführungsform ermöglicht dies, dass sich das Rückschlagventil 431 in axialer Richtung leicht bewegen kann.
Der innere runde bzw. umlaufende Abschnitt 415 ist ringförmig an der Außenseite der ersten andersseitigen Ölöffnungen P1 in radialer Richtung gebildet und ist an der Innenseite der zweiten Ölöffnungen der anderen Seite P2 in radialer Richtung gebildet (siehe 2). Der innere runde Abschnitt 415 ragt zu der anderen Seite in axialer Richtung vor. Der innere runde Abschnitt 415 der ersten Ausführungsform bildet einen Kontaktbereich mit dem Rückschlagventil 431 (später beschrieben). Weiterhin arbeitet der innere runde Abschnitt 415 mit dem Rückschlagventil 431 (später beschrieben) zusammen, um einen Ölfluss zwischen der ersten andersseitigen Ölöffnung P1 und der zweiten andersseitigen Ölöffnung P2 zu verhindern (siehe 2).
Der äußere runde Abschnitt 416 ist ringförmig an der Außenseite der zweiten andersseitigen Ölöffnungen P2 in radialer Richtung gebildet (siehe 2). Der äußere runde Abschnitt 416 ragt zu der anderen Seite in axialer Richtung vor. Die Höhe des Überstands des äußeren runden Abschnitts 416 in der axialen Richtung ist etwas höher als die des inneren runden Abschnitts 415. Der äußere runde Abschnitt 416 bildet einen Kontaktbereich mit dem Rückschlagventil 431 (später beschrieben).
In der ersten Ausführungsform wird die durch den inneren runden Abschnitt 415 und den äußeren runden Abschnitt 416 verlaufende Ebene als eine runde bzw. umlaufende Ebene 41P bezeichnet.
Der Reservoirkanalabschnitt 417 ist eine an dem Ende der einen Seite gebildete Öffnung. Der Reservoirkanalabschnitt 417 ist den ersten Ölöffnungen P3 der einen Seite, der Dämpfungsventileinheit 42 und den zweiten Ölöffnungen P4 der einen Seite innen in radialer Richtung zugewandt. Der Reservoirkanalabschnitt 417 ist weiterhin in radialer Richtung außen in Verbindung mit der Reservoirkammer R (siehe 1).
(Dämpfungsventileinheit 42)
Wie in 2 gezeigt ist, weist die Dämpfungsventileinheit 42 ein Dämpfungsventil 421 und einen einfederungsseitigen Sitzring 422 an der einen Seite des Dämpfungsventils 421 auf.
Das Dämpfungsventil 421 ist eine scheibenartige Metallplatte, durch welche das Befestigungselement 44 an der Innenseite in radialer Richtung dringt. Der äußere Umfang des Dämpfungsventils 421 ist an der Außenseite der ersten Ölöffnungen der einen Seite P3 in radialer Richtung und an der Innenseite der zweiten Ölöffnungen der einen Seite P4 in radialer Richtung angeordnet.
In der ersten Ausführungsform weist das Dämpfungsventil 421 eine größere Dicke als die Dicke des Sperrventils 431 (später beschrieben) auf.
Das wie oben aufgebaute Dämpfungsventil 421 öffnet und schließt die ersten Ölöffnungen P3 der einen Seite und lässt die zweiten Ölöffnungne P4 der einen Seite immer offen.
Der einfederungsseitige Sitzring 422 ist eine scheibenartige Metallplatte, durch welche das Befestigungselement 44 an der Innenseite in radialer Richtung verläuft. Der einfederungsseitige Sitzring 422 hat einen kleineren Außendurchmesser als der des Dämpfungsventils 421. Der einfederungsseitige Sitzring 422 gewährleistet einen Raum für die Verformung des Dämpfungsventils 421 zu der einen Seite.
Das Dämpfungsventil 421 kann aus vielfachen (z. B. drei) Metallplatten aufgebaut sein. Auch in diesem Fall wird die Gesamtdicke des Dämpfungsventils 421 größer gestaltet als die Dicke des Sperrventils 431 (später beschrieben).
(Sperrventileinheit 43)
Wie in 3A gezeigt ist, weist die Sperrventileinheit 43 das Sperrventil 431 (ein Beispiel für das Ventil) an der anderen Seite des Ventilsitzes 41, einen Sperrventilanschlag 432 (ein Beispiel für das Begrenzungselement) an der anderen Seite des Sperrventils 431, ein Druckelement 433 (ein Beispiel für den Druckabschnitt) an der anderen Seite des Sperrventilanschlags 432 und ein Kragenelement 434 (ein Beispiel für das Trägerelement) an der anderen Seite des Druckelements 433 auf.
Das Sperrventil 431 ist eine scheibenartige Metallplatte, die innen in radialer Richtung eine Öffnung 431H aufweist. Die Öffnung 431H erlaubt das Einsetzen der Halterungskonstruktion 414. Der Außenumfang des Sperrventils 431 befindet sich oberhalb das äußeren runden Abschnitts 416.
Der Außenumfang des Sperrventils 431 kann sich in radialer Richtung außerhalb des äußeren runden Abschnitts 416 befinden.
Wie in 3A gezeigt ist, weist das Sperrventil 431 Sperrventil-Ölöffnungen 431M in radialer Richtung außerhalb der Öffnung 431H und einen Schlitz 431S in radialer Richtung außerhalb der Sperrventilöffnungen 431M auf.
Die Sperrventil-Ölöffnungen 431M sind an Positionen gebildet, die radial der jeweiligen ersten Ölöffnung P1 der anderen Seite entsprechen. Es sind mehrfache Sperrventil-Ölöffnungen 431M vorgesehen. Die Sperrventil-Ölöffnungen 431M sind den jeweiligen ersten Ölöffnungen P1 der anderen Seite zugewandt.
Der Schlitz 431S wird durch Ausschneiden aus dem Außenumfang des Sperrventils 431 zur Innenseite in radialer Richtung gebildet. Der Schlitz 43IS ist dem äußeren runden Abschnitt 416 zugewandt. Wenn die Stange 20 sich während eines Ausfederungshubs so langsam bewegt, dass sich das Sperrventil 431 nicht vollständig verformt und die zweiten Ölöffnungen der anderen Seite P2 nahezu geschlossen hält, ermöglicht der Schlitz 431S das Strömen von Öl durch die ausfederungsseitigen Ölwege 413.
Das wie oben aufgebaute Sperrventil 431 öffnet und schließt die zweiten Ölöffnungen der anderen Seite P2 und lässt die ersten Ölöffnungen der anderen Seite P1 immer offen. Das Sperrventil 431 der ersten Ausführungsform beschränkt den Ölfluss durch die ausfederungsseitigen Ölwege 413 während einer Bewegung der Stange 20 zu der einen Seite und erlaubt einen Ölfluss durch die ausfederungsseitigen Ölwege 413 während einer Bewegung der Stange 20 zu der anderen Seite.
In dem hydraulischen Dämpfer 1 der ersten Ausführungsform dient das Sperrventil 431 als ein Element zum Umkehren des Ölflusses durch die ausfederungsseitigen Ölwege 413 und ist nicht besonders darauf ausgelegt, eine Dämpfungskraft zu erzeugen.
Wie in 3A gezeigt ist, ist der Sperrventilanschlag 432 eine im Wesentlichen ringförmige, scheibenartige Metallplatte, die innen in radialer Richtung eine Öffnung 432H aufweist. Die Öffnung 432H ermöglicht das Einführen des Befestigungselements 44. Der Sperrventilanschlag 432 hat einen größeren Außendurchmesser als derjenige der Halterungskonstruktion 414. Der Sperrventilanschlag 432 ragt damit in radialer Richtung in Bezug auf die Halterungskonstruktion 414 nach außen hervor.
Der Sperrventilanschlag 432 weist einen Abstand zu der runden Ebene 41P des Ventilsitzes 41 auf mit einem vorbestimmten Abstand C in axialer Richtung. Dies ermöglicht dem Sperrventil 431 eine Bewegung zwischen einer Kontaktposition, bei der die umlaufende Ebene 41P berührt wird, und einer beabstandeten Position, die von der umlaufenden Ebene 41P einen Abstand aufweist.
Der Sperrventilanschlag 432 begrenzt ein Verbiegen des Sperrventils 431 in der beabstandeten Position weg von der runden Ebene 41P.
In der ersten Ausführungsform bezieht sich die Kontakposition auf eine Position, an der das gesamte Sperrventil 431 die umlaufende Ebene 41P berührt, und die beabstandete Position bezieht sich auf eine Position, an der das gesamte Sperrventil 431 von der umlaufenden Ebene 41P entfernt ist.
Eine Bewegung des Sperrventils 431 kann als Verschiebung des Sperrventils 431 als Ganzes in axialer Richtung angesehen werden. Eine Bewegung des Sperrventils 431 kann weiterhin als Verschiebung des Sperrventils 431 ohne eine Verformung desselben angesehen werden.
Eine Verformung des Sperrventils 431 kann als Verformung seines radialen äußeren Abschnitts (zumindest einschließlich des Abschnitts, der der zweiten Ölöffnung P2 der anderen Seite zugewandt ist) angesehen werden, wobei sich dessen radialer innerer Abschnitt (der Abschnitt näher an der Öffnung 432H) an der beabstandeten Position befindet.
Wie in 3B dargestellt ist, weist das Druckelement 433 eine Öffnung 433H innen in radialer Richtung auf, um ein Einführen des Befestigungselements 44 und des Kragenelements 434 zu ermöglichen. Das Druckelement 433 weist Elastizität auf. Das Druckelement 433 kann aus Metall gefertigt sein, bspw. Eisen.
Das Druckelement 433 weist erste äußere Vorsprünge 433A, zweite äußere Vorsprünge 433B, gehaltene Abschnitte 433R und innere Vorsprünge 433P auf.
Die ersten äußeren Vorsprünge 433A (Beispiele für den Vorsprung/Überstand) stehen in radialer Richtung nach außen und zu der einen Seite hin vor. Mehrfache erste äußere Vorsprünge 433A sind in im Wesentlichen gleichen Abständen in Umfangsrichtung angeordnet. Die ersten äußeren Vorsprünge 433A berühren die Oberfläche der anderen Seite des Sperrventils 431 an deren Kontaktenden E1 (siehe 3A).
Wie in 3A dargestellt ist, berühren in der ersten Ausführungsform die Kontaktenden E1 der ersten äußeren Vorsprünge 433A des Druckelements 433 das Sperrventil 431 in einem Bereich außerhalb des inneren runden Abschnitts 415 in radialer Richtung und innerhalb des äußeren runden Abschnitts 416 in radialer Richtung.
Die zweiten äußeren Vorsprünge 433B stehen in radialer Richtung nach außen und zu der anderen Seite hin vor. Mehrfache zweite äußere Vorsprünge 433B sind in im Wesentlichen gleichen Abständen in Umfangsrichtung angeordnet. In der ersten Ausführungsform weist jeder der zweiten äußeren Vorsprünge 433B ein freies Ende auf, das andere Komponenten nicht berührt.
In der ersten Ausführungsform sind die ersten äußeren Vorsprünge 433A und die zweiten äußeren Vorsprünge 433B symmetrisch zueinander. Dies gewährleistet, dass das Druckelement 433 auf gleiche Weise funktionieren kann, selbst wenn das Druckelement 433 umgedreht montiert wird im Vergleich zu der Montage des Druckelements 433 in der ersten Ausführungsform.
Die ersten äußeren Vorsprünge 433A und die zweiten äußeren Vorsprünge 433B sind in Umfangsrichtung abwechselnd angeordnet. Eine Kerbe 433K ist zwischen dem benachbarten ersten äußeren Vorsprung 433A und zweiten äußeren Vorsprung 433B ausgebildet.
Die gehaltenen Abschnitte 433R stehen in radialer Richtung nach innen vor. Jeder gehaltene Abschnitt 433R ist derart konisch zulaufend, dass dessen Umfangsbreite sich von außen in radialer Richtung nach innen hin verengt. Vielfache gehaltene Abschnitte 433R sind in Umfangsrichtung in im Wesentlichen gleichen Abständen angeordnet. Radial einwärts gelegene Abschnitte der jeweiligen gehaltenen Abschnitte 433R werden zwischen dem Sperrventilanschlag 432 und dem Kragenelement 434 gehalten.
Jeder gehaltene Abschnitt 433R ist der entsprechenden Kerbe 433K zugewandt angeordnet. Insbesondere ist jeder gehaltene Abschnitt 433R mit der entsprechenden Kerbe 433K in radialer Richtung ausgerichtet.
Die inneren Vorsprünge 433P stehen in radialer Richtung nach innen vor. Die Überstandslänge der inneren Vorsprünge ist 433P ist kleiner als die der gehaltenen Abschnitte 433R.
Jeder innere Abschnitt 433P befindet sich an einer Position, die der entsprechenden Kerbe 433K zugewandt ist. Insbesondere ist jeder innere Vorsprung 433P mit der entsprechenden Kerbe 433K in radialer Richtung ausgerichtet.
In dem Druckelement 433 der ersten Ausführungsform sind die gehaltenen Abschnitte 433R und die inneren Vorsprünge 433P so positioniert, dass sie den jeweiligen Kerben 433K zugewandt sind, die jeweils zwischen dem benachbarten ersten äußeren Vorsprung 433A und zweiten äußeren Vorsprung 433B liegen. Dies verringert die Spannungskonzentration in den Kerben 433K.
Wie in 3A gezeigt ist, weist das Kragenelement 434 einen Abschnitt mit kleinem Durchmesser 434N und einen Abschnitt mit großem Durchmesser 434W an der anderen Seite von dem Abschnitt mit kleinem Durchmesser 434N auf. Das Kragenelement 434 ist eine von einer Mutter 442 (später beschrieben) des Befestigungselements 44 separate Komponente.
Der Abschnitt mit kleinem Durchmesser 434N berührt den Sperrventilanschlag 432 an der einen Seite. Der Abschnitt mit kleinem Durchmesser 434N berührt weiterhin die gehaltenen Abschnitte 433R des Druckelements 433 in radialer Richtung. Der Abschnitt mit kleinem Durchmesser 434N definiert damit die Position des Druckelements 433 in der radialen Richtung.
Der Abschnitt mit großem Durchmesser 434W ragt in radialer Richtung weiter nach außen als der Abschnitt mit kleinem Durchmesser 434N. Der Abschnitt mit großem Durchmesser 434W ist mit der anderen Seite der gehaltenen Abschnitte 433R des Druckelements 433 in Kontakt.
Das Kragenelement 434 der ersten Ausführungsform ist so aufgebaut, dass das Ausmaß, wieviel der gehaltenen Abschnitte 433R des Druckelements 433 in radialer Richtung gehalten wird, in Abhängigkeit des Außendurchmessers des Abschnitts mit großem Durchmesser 434W variiert. Dies ermöglicht eine einfache Veränderung der Federrate/Federkonstante des Druckelements, indem ein Kragenelement 434 mit einem unterschiedlich großen Abschnitt mit großem Durchmesser 434W verwendet wird.
(Befestigungselement 44)
Wie in 2 dargestellt ist, weist das Befestigungselement 44 einen Bolzen 441 an der einen Seite und eine Mutter 442 an der anderen Seite auf. Das Befestigungselement 44 befestigt die Dämpfungsventileinheit 42 und die Sperrventileinheit 43 mit dem Ventilsitz 41.
[Betrieb des hydraulischen Dämpfers 1]
Die 4A und 4B sind beispielhafte Darstellungen der Funktion des hydraulischen Dämpfers 1 der ersten Ausführungsform. 4A zeigt den Ölfluss während der Ausdehnung bzw. Ausfederung des hydraulischen Dämpfers 1, und 4B zeigt den Ölfluss während der Komprimierung bzw. Einfederung des hydraulischen Dämpfers 1.
Es folgt zunächst eine Erläuterung des Betriebs des hydraulischen Dämpfers 1 während der Ausfederung.
Wie in 4A gezeigt ist, bewegt sich während der Ausfederung des hydraulischen Dämpfers 1 die Stange 20 in Bezug auf den Zylinder 11 zu der anderen Seite hin. Dabei fährt das Kolbenventil 32 fort, die Kolbenölöffnungen 311 zu schließen. Die Bewegung der Kolbeneinheit 30 zu der anderen Seite hin verringert weiterhin das Volumen der zweiten Ölkammer Y2. Als Ergebnis fließt das Öl in der zweiten Ölkammer Y2 durch die Zylinderöffnung 11H hinaus in den Kommunikationsweg L.
Dann verläuft das Öl durch den Kommunikationsweg L, die äußere Zylinderkörperöffnung 12H und den Verbindungskanal 52R, und fließt damit in den Dämpfungskraftwandler 50. In dem Dämpfungskraftwandler 50 wird der Ölfluss innerhalb des Verbindungskanals 52R durch das Magnetventil 55 gedrosselt. Diese Drosselung des Ölflusses durch das Magnetventil 55 erzeugt eine Dämpfungskraft. Danach fließt das Öl heraus in die Reservoirkammer R.
Weiterhin wird der Druck innerhalb der ersten Ölkammer Y1 relativ niedriger als innerhalb der Reservoirkammer R. Daher fließt Öl innerhalb der Reservoirkammer R in die ausfederungsseitigen Ölwege 413 der unteren Kolbeneinheit 40.
Dabei bewegt sich das Sperrventil 431 der ersten Ausführungsform gegen die Federkraft des Druckelements 433 zu der anderen Seite hin (siehe 3A). Das Sperrventil 431 verbiegt sich weiterhin von der Außenseite zur Innenseite hin in radialer Richtung. Auf diese Weise bewegt sich das Sperrventil 431 nicht nur in der axialen Richtung, sondern verbiegt sich beim Öffnen der ausfederungsseitigen Ölwege 413. Das Öl fließt dann in die erste Ölkammer Y1.
Wie oben beschrieben, bewegt sich das Sperrventil 431 nicht nur in der axialen Richtung, sondern biegt sich auch. Die Belastung auf das Sperrventil 431 teilt sich also auf in eine, durch die das Sperrventil 431 zusammen mit einer Verformung des Druckelements 433 bewegt wird, und eine andere, die bewirkt, dass sich das Sperrventil 431 selbst biegt. Als Resultat bewegt sich das Sperrventil 431 nicht so plötzlich, wie wenn sich das Sperrventil 431 nur bewegt, ohne eine Verformung desselben. Dies verringert Geräusche, die die Bewegung des Sperrventils 431 begleiten. Weiterhin ist verglichen mit dem Fall, in dem sich das Sperrventil 431 nur bewegt, ohne eine Verformung, die Lebensdauer des Sperrventils 431 verbessert.
Nun folgt eine Erläuterung des hydraulischen Dämpfers 1 während dessen Komprimierung bzw. Einfederung.
Wie in 4B gezeigt ist, bewegt sich während der Komprimierung bzw. Einfederung des hydraulischen Dämpfers 1 die Stange 20 zu der einen Seite in Bezug auf den Zylinder 11. In der Kolbeneinheit 30 bewirkt ein Druckunterschied zwischen der ersten Ölkammer Y1 und der zweiten Ölkammer Y2, dass das Kolbenventil 32 die Kolbenölöffnungen 311 öffnet. Das Öl in der ersten Ölkammer Y1 fließt somit aus den Kolbenölöffnungen 311 heraus in die zweite Ölkammer Y2. Die Stange 20 ist dabei innerhalb der zweiten Ölkammer Y2. Aus diesem Grund liegt das aus der ersten Ölkammer Y1 in die zweite Ölkammer Y2 fließende Öl in überschüssiger Menge entsprechend dem Volumen der Stange 20 innerhalb der zweiten Ölkammer Y2 vor. Demgemäß fließt Öl in einer dem Volumen der Stange 20 entsprechenden Volumen innerhalb der zweiten Ölkammer Y2 durch die Zylinderöffnung 11H heraus in den Kommunikationsweg L.
Dann verläuft das Öl durch den Kommunikationsweg L, die äußere Zylinderkörperöffnung 12H und den Verbindungskanal 52R, und fließt in den Dämpfungskraftwandler 50. Der Ölfluss in dem Dämpfungskraftwandler 50 ist der gleiche wie bei der Ausfederung des hydraulischen Dämpfers 1, wie oben beschrieben.
Weiterhin fließt als Resultat dessen, dass sich die Stange 20 in Bezug auf den Zylinder 11 zu der einen Seite hin bewegt, das Öl in der ersten Ölkammer Y1 in die einfederungsseitigen Ölwege 412 durch die Öffnung 433H des Druckelements 433 und die Sperrventil-Ölöffnungen 431M (siehe 2) in die untere Kolbeneinheit 40. Das in die einfederungsseitigen Ölwege 412 geflossene Öl öffnet das Dämpfungsventil 421. Das Öl fließt dann heraus in die Reservoirkammer R. Abhängig von dem Druck innerhalb der ersten Ölkammer Y1 wird also eine Dämpfungskraft sowohl durch den Ölfluss durch die Zylinderöffnung 11H in den Dämpfungskraftwandler 50 als auch durch den Ölfluss in die untere Kolbeneinheit 40 erzeugt.
Insbesondere wirkt das Druckelement 433 so, dass wenn der hydraulische Dämpfer 1 von einem Ausfederungshub in einen Einfederungshub übergeht, das Sperrventil 431, das während des Ausfederungshubs geöffnet worden war, sofort die zweiten Ölöffnungen der anderen Seite P2 beim Übergang zu dem Einfederungshub schließen kann. Dies erzeugt schnell eine Dämpfungskraft in der Anfangsphase des Einfederungshubs (mit anderen Worten wird der sogenannte „Anstieg“ der Dämpfungskraft beschleunigt).
In der ersten Ausführungsform berührt das Druckelement 433 das Sperrventil 431 an dem Bereich außerhalb des inneren runden Abschnitts 415 in der radialen Richtung und innerhalb des des äußeren runden Abschnitts 416 in der radialen Richtung. Dies ermöglicht, dass das Sperrventil 431 mit dem inneren runden Abschnitt 415 und dem äußeren runden Abschnitt 416 eng in Kontakt ist, was ein Öllecken verhindert.
Um die Dämpfungskraft durch den Dämpfungskraftwandler 50 einzustellen, wird das Magnetventil 55 durch die Magnetventileinheit 51 (siehe 1) gesteuert. Insbesondere wird durch die Magnetventileinheit 51 der Abstand zwischen dem Magnetventil 55 und dem Verbindungskanalelement 52 verändert. Mit engerem Abstand zwischen dem Magnetventil 55 und dem Verbindungskanalelement 52 nimmt der Ölflusswiderstand zu, wodurch eine größere Dämpfungskraft erzeugt wird. Andererseits nimmt mit steigendem Abstand zwischen dem Magnetventil 55 und dem Verbindungskanalelement 52 der Ölflusswiderstand ab, wodurch eine kleinere Dämpfungskraft erzeugt wird.
<Zweite Ausführungsform>
5 ist eine erläuternde grafische Darstellung des hydraulischen Dämpfers 1 der zweiten Ausführungsform.
6A und 6B sind erläuternde grafische Darstellung einer Sperrventileinheit 53 der zweiten Ausführungsform, wobei 6A eine Perspektivansicht eines zweiten Druckelements 533 der zweiten Ausführungsform ist und 6B eine Teilquerschnittsansicht der unteren Kolbeneinheit 40 der zweiten Ausführungsform ist.
In der zweiten Ausführungsform sind ähnliche/gleiche Komponenten zu denen in der ersten Ausführungsform durch gleiche Bezugszeichen gekennzeichnet und eine ausführliche Beschreibung dieser wird hier weggelassen.
Der Unterschied des hydraulischen Dämpfers 1 der zweiten Ausführungsform zu dem der ersten Ausführungsform liegt in dem Aufbau der Sperrventileinheit 53 der unteren Kolbeneinheit 40.
Wie in 5 dargestellt ist, weist die Sperrventileinheit 53 der unteren Kolbeneinheit 40 der zweiten Ausführungsform das Sperrventil 431, den Sperrventilanschlag 432, das zweite Druckelement 533 an der anderen Seite des Sperrventilanschlags 431 und ein Abstandshalterelement 534 an der einen Seite des Sperrventilanschlags 432 auf.
Wie in 6A dargestellt ist, weist das zweite Druckelement 533 eine Öffnung 533H an der Innenseite in radialer Richtung auf. Die Öffnung 533H ermöglicht das Einführen des Befestigungselements 44. Das zweite Druckelement 533 weist Elastizität auf. Das zweite Druckelement 533 kann aus Metall hergestellt sein, wie bspw. Eisen.
Das zweite Druckelement 533 weist einen ringförmigen Kontaktabschnitt 533T und gehaltene Abschnitte 533R auf.
Wie in 6B gezeigt ist, berührt der ringförmige Kontaktabschnitt 533T die Oberfläche der anderen Seite des Sperrventils 431 an dessen Kontaktende E2. Der äußere Umfang G1 des ringförmigen Kontaktabschnitts 533T befindet sich in axialer Richtung weiter entfernt von dem Kontaktende E2 in Bezug auf das Sperrventil 431.
Wie in 6A gezeigt ist, stehen die gehaltenen Abschnitte 533R in radialer Richtung zur Innenseite und zu der anderen Seite hervor. Jeder gehaltene Abschnitt 533R verläuft derart konisch, dass dessen Umfangsbreite von außen in radialer Richtung zur Innenseite hin in radialer Richtung abnimmt. Vielfache gehaltene Abschnitte 533R sind in Umfangsrichtung in im Wesentlichen gleichen Abständen angeordnet. Radial einwärts gelegene Abschnitte der jeweiligen gehaltenen Abschnitte 533R liegen an der Mutter 442 an (siehe 6B).
Ein Bogenabschnitt 533C mit im Wesentlichen einer Bogenform ist zwischen zwei benachbarten gehaltenen Abschnitten 533R gebildet.
Wie in 6B gezeigt ist, befindet sich in der zweiten Ausführungsform das Kontaktende E2 des ringförmigen Kontaktabschnitts 533T des zweiten Druckelements 533 in einem Bereich außerhalb des inneren runden Abschnitts 415 in radialer Richtung und innerhalb des äußeren runden Abschnitts 416 in radialer Richtung.
Wie in 6B dargestellt ist, ist das Abstandshalterelement 534 (ein Beispiel für das Bewegungsermöglichungselement) ein separates Element, das zumindest von dem Sperrventil 431 und dem zweiten Druckelement 533 trennbar ist. Das Abstandshalterelement 534 ist zwischen dem Ventilsitz 41 und dem Sperrventilanschlag 432 eingeschoben. Das Abstandshalterelement 534 der zweiten Ausführungsform positioniert den Sperrventilanschlag 432 an der anderen Seite der umlaufenden Ebene 41P. Das Abstandshalterelement 534 bildet also einen Raum (Spalt C), in dem sich das Sperrventil 431 in axialer Richtung bewegen kann.
In der zweiten Ausführungsform ist das Abstandshalterelement 534 ein von dem Ventilsitz 41 getrenntes Element. Dies erlaubt die einfache Einstellung eines Bewegungsbereichs (d.h. der Größe des Spalts C) des Sperrventils 431 in axialer Richtung durch Veränderung der Dicke des Abstandshalterelements 534.
Bei dem obigen Aufbau bewegt sich das Sperrventil 431 der unteren Kolbeneinheit 40 der zweiten Ausführungsform nicht plötzlich. Dadurch können Geräusche, die durch Kontakt mit anderen Komponenten entstehen, unterdrückt werden. Auch die Lebensdauer des Sperrventils 431 ist verbessert.
<Dritte Ausführungsform>
7A und 7B sind erläuternde grafische Darstellungen des hydraulischen Dämpfers 1 der dritten Ausführungsform.
In der dritten Ausführungsform sind ähnliche/gleiche Komponenten zu denen in den anderen Ausführungsformen durch gleiche Bezugszeichen gekennzeichnet und eine ausführliche Beschreibung dieser wird hier weggelassen.
Der Unterschied des hydraulischen Dämpfers 1 der dritten Ausführungsform zu dem in den anderen Ausführungsformen liegt in dem Aufbau der Sperrventileinheit 63 der unteren Kolbeneinheit 40.
Wie in 7A gezeigt ist, weist die Sperrventileinheit 63 der dritten Ausführungsform das Sperrventil 431, den Sperrventilanschlag 432, ein drittes Druckelement 633 an der anderen Seite und das Kragenelement 434 auf.
Wie in 7B dargestellt ist, weist das dritte Druckelement 633 eine Öffnung 633H innen in radialer Richtung auf. Die Öffnung 633H ermöglicht das Einführen des Befestigungselements 44 und des Kragenelements 434. Das dritte Druckelement 633 weist Elastizität auf. Das dritte Druckelement 633 kann aus Metall hergestellt sein, wie bspw. Eisen.
Das dritte Druckelement 633 weist umlaufende Kontaktabschnitte 633T und gehaltene Abschnitte 633R auf.
Die umlaufenden Kontaktabschnitte 633T stehen umlaufend zu der einen Seite vor. Vielfache umlaufende Abschnitte 633T sind in im Wesentlichen gleichen Abständen in Umfangsrichtung angeordnet. Die umlaufenden Kontaktabschnitte 633T sind mit der Oberfläche der anderen Seite des Sperrventils 431 an ihren Kontaktenden E3 in Kontakt (siehe 7A).
Wie in 7A dargestellt ist, befinden sich in der dritten Ausführungsform die Kontaktenden E3 der umlaufenden Kontaktabschnitte 633T des dritten Druckelements 633 in einem Bereich, der in radialer Richtung außerhalb des inneren runden Abschnitts 415 und in radialer Richtung innerhalb des äußeren runden Abschnitts 416 liegt.
Die gehaltenen Abschnitte 633R ragen in radialer Richtung auf die Innenseite hervor. Jeder gehaltene Abschnitt 633R ist derart konisch, dass dessen Umfangsbreite in radialer Richtung von außen nach innen in radialer Richtung abnimmt. Vielfache gehaltene Abschnitte 633R sind in Umfangsrichtung in im Wesentlichen gleichen Abständen angeordnet. Radial einwärts gelegene Abschnitte der jeweiligen gehaltenen Abschnitte 633R liegen an dem Kragenelement434 an (siehe 7A).
Mit dem obigen Aufbau können durch die untere Kolbeneinheit 40 der dritten Ausführungsform durch eine Bewegung des Sperrventils 431 verursachte Geräusche unterdrückt werden. Die Lebensdauer des Sperrventils 431 wird ebenfalls verbessert.
<Vierte Ausführungsform>
8A bis 8C sind erläuternde grafische Darstellungen des hydraulischen Dämpfers 1 der vierten Ausführungsform.
In der vierten Ausführungsform sind ähnliche/gleiche Komponenten zu denen in den anderen Ausführungsformen durch gleiche Bezugszeichen gekennzeichnet und eine ausführliche Beschreibung dieser wird hier weggelassen.
Der Unterschied des hydraulischen Dämpfers 1 in der vierten Ausführungsform zu dem in den anderen Ausführungsformen liegt in dem Aufbau der Sperrventileinheit 73 der unteren Kolbeneinheit 40.
Wie in 8A gezeigt ist, weist die Sperrventileinheit 73 der vierten Ausführungsform das Sperrventil 431, den Sperrventilanschlag 432, ein viertes Druckelement 733 an der anderen Seite des Sperrventilanschlags 432 und ein Aufnahmeelement 735 an der anderen Seite des Sperrventilanschlags 432 auf.
Wie in 8B dargestellt ist, weist das vierte Druckelement 733 eine Öffnung 733H innen in radialer Richtung auf. Die Öffnung 733H ermöglicht das Einführen des Befestigungselements 44 und des Aufnahmeelements 735. Das vierte Druckelement 733 weist Elastizität auf. Das vierte Druckelement 733 kann aus Metall gebildet sein, wie bspw. Eisen.
Das vierte Druckelement 733 weist erste umlaufende Kontaktabschnitte 733A, zweite umlaufende Kontaktabschnitte 733B und gehaltene Abschnitte 733R auf.
Die ersten umlaufenden Kontaktabschnitte 733A ragen umlaufend zu der einen Seite heraus. Vielfache erste umlaufende Kontaktabschnitte 733A sind in im Wesentlichen gleichen Abständen in Umfangsrichtung angeordnet. Die ersten umlaufenden Kontaktabschnitte 733A sind mit der Oberfläche der anderen Seite des Sperrventils 431 an deren Kontaktenden E4 in Kontakt (siehe 8A).
Wie in 8A gezeigt ist, befinden sich in der vierten Ausführungsform die Kontaktenden E4 der ersten umlaufenden Kontaktabschnitte 733A des vierten Druckelements 733 in einem Bereich, der in radialer Richtung außerhalb des inneren runden Abschnitts 415 und in radialer Richtung innerhalb des äußeren runden Abschnitts 416 liegt.
Wie in 8B gezeigt ist, stehen die zweiten umlaufenden Kontaktabschnitte 733B umlaufend zu der anderen Seite hervor. Vielfache zweite umlaufende Kontaktabschnitte 733B sind in im Wesentlichen gleichen Abständen in Umfangsrichtung angeordnet. Die zweiten umlaufenden Kontaktabschnitte 733B sind mit dem Aufnahmeelement 735 an deren Kontaktenden E5 in Kontakt.
Die gehaltenen Abschnitte 733R stehen in radialer Richtung auf der Innenseite hervor. Jeder gehaltene Abschnitt 733R verläuft derart konisch, dass dessen Umfangsbreite in radialer Richtung von außen nach innen in radialer Richtung kleiner wird. Vielfache gehaltene Abschnitte 733R sind in Umfangsrichtung in im Wesentlichen gleichen Abständen angeordnet. Radial einwärts gelegene Abschnitte der jeweiligen gehaltenen Abschnitte 733R liegen an dem Aufnahmeelement 735 an.
Wie in 8C gezeigt ist, weist das Aufnahmeelement 735 (ein Beispiel für das Verformungsbegrenzungselement) einen Druckelement-Aufnahmeabschnitt 735H und vielfache Ölöffnungen 735Y auf. Das Aufnahmeelement 735 verhindert, dass sich das Sperrventil 431 mehr als über eine bestimmte Grenze verbiegt.
Wie in 8A gezeigt ist, hält der Druckelement-Aufnahmeabschnitt 735H das vierte Druckelement 733 derart, dass das vierte Druckelement 733 von der anderen Seite radial bedeckt ist. Die andere Seite des Druckelement-Aufnahmeabschnitts 735H ist mit den zweiten umlaufenden Kontaktabschnitten 733B des vierten Druckelements 733 in Kontakt. Die eine Seite des Druckelement-Aufnahmeabschnitts 735H weist einen vorbestimmten Abstand von der umlaufenden Ebene 41P auf.
Die Ölöffnungen 735Y sind an der anderen Seite des Aufnahmeelements 735 angeordnet und ermöglichen einen Ölfluss durch das Aufnahmeelement 735 in axialer Richtung.
Mit dem obigen Aufbau kann die untere Kolbeneinehit 40 der vierten Ausführungsform Geräusche, die durch eine Bewegung des Sperrventils verursacht werden, unterdrücken. Die Lebensdauer des Sperrventils 431 ist ebenfalls verbessert.
Weiterhin wird in der vierten Ausführungsform das vierte Druckelement 733 durch das Aufnahmeelement 735 von der anderen Seite angedrückt. Dies ermöglicht eine stabile Erzeugung der Reaktionskraft des vierten Druckelements 733. Weiterhin wird verhindert, dass sich das Sperrventil 431 mehr als über eine bestimmte Grenze hinweg verbiegt, sobald der Verbiegungsgrad diese Grenze erreicht.
<Fünfte Ausführungsform>
9A und 9B sind erläuternde grafische Darstellungen des hydraulischen Dämpfers 1 der fünften Ausführungsform.
In der fünften Ausführungsform sind ähnliche/gleiche Komponenten zu denen in den anderen Ausführungsformen durch gleiche Bezugszeichen gekennzeichnet und eine ausführliche Beschreibung dieser wird hier weggelassen.
Der Unterschied des hydraulischen Dämpfers 1 in der fünften Ausführungsform zu dem der anderen Ausführungsformen liegt in dem Aufbau der Sperrventileinheit 83 der unteren Kolbeneinheit 40.
Wie in 9A gezeigt ist, weist die Sperrventileinheit 83 der fünften Ausführungsform das Sperrventil 431, den Sperrventilanschlag 432, ein fünftes Druckelement 836 an der anderen Seite des Druckventilanschlags 432, eine Tellerfeder 837 an der anderen Seite des fünften Druckelements 836 und das Kragenelement 434 auf.
Das fünfte Druckelement 836 weist die gleiche Form wie das Druckelement 433 der ersten Ausführungsform auf. Anders als bei dem Druckelement 433 wird das fünfte Druckelement 836 jedoch duch eine Bewegung und Verformung des Sperrventils 431 elastisch kaum verformt.
Kontaktenden E6 des fünften Druckelements 836 der fünften Ausführungsform berühren das Sperrventil 431 an einem Bereich, der außerhalb des inneren runden Abschnitts 415 in radialer Richtung und innerhalb des äußeren runden Abschnitts 416 in radialer Richtung liegt.
Wie in 9B dargestellt ist, handelt es sich bei der Tellerfeder 837 um eine scheibenartige Metallplatte, wobei das Befestigungselement 44 in radialer Richtung innen hindurch verlaufen kann. Die Tellerfeder 837 wird durch das Befestigungselement 44 und das Kragenelement 434 gehalten. Die Tellerfeder 837 weist vielfache Ölöffnungen 837Y auf.
Die Tellerfeder 837 ist an der einen Seite der Tellerfeder 837 mit dem fünften Druckelement 836 in Kontakt. Die Tellerfeder 837 drückt das Sperrventil 431 mittels des fünften Druckelements 836 gegen den Ventilsitz 41.
Mit dem obigen Aufbau können durch die untere Kolbeneinheit 40 der fünften Ausführungsform Geräusche, die durch eine Bewegung des Sperrventils 431 entstehen, unterdrückt werden. Auch die Lebensdauer des Sperrventils 431 ist verbessert.
<Sechste Ausführungsform>
10A bis 10C sind erläuternde Darstellungen des hydraulischen Dämpfers 1 der sechsten Ausführungsform.
In der sechsten Ausführungsform sind ähnliche/gleiche Komponenten zu denen in den anderen Ausführungsformen durch gleiche Bezugszeichen gekennzeichnet und eine ausführliche Beschreibung dieser wird hier weggelassen.
Der Unterschied des hydraulischen Dämpfers 1 in der sechsten Ausführungsform zu dem in den anderen Ausführungsformen liegt in dem Aufbau der Sperrventileinheit 93 der unteren Kolbeneinheit 40.
Wie in 10A dargestellt ist, weist die Sperrventileinheit 93 der unteren Kolbeneinheit 40 der sechsten Ausführungsform das Sperrventil 431, den Sperrventilanschlag 432, ein sechstes Druckelement 933 an der anderen Seite des Sperrventilanschlags 432 und ein Aufnahmeelement 935 (ein Beispiel für das Verformungsbegrenzungselement) an der anderen Seite des Sperrventilanschlags 432 auf.
Wie in 10B gezeigt ist, ist das sechste Druckelement 933 ein Federring mit einer ringförmigen Wellenform. Das sechste Druckelement 933 ist aus Metall hergestellt, wie bspw. Eisen, und weist Elastizität auf. Das sechste Druckelement 933 berührt das Sperrventil 431 an dessen Kontaktenden E7 an der einen Seite und berührt das Aufnahmeelement 935 an der anderen Seite (siehe 10A).
Die Kontaktenden E7 des sechsten Druckelements 933 der sechsten Ausführungsform befinden sich in einem Bereich, der in radialer Richtung außerhalb des inneren runden Abschnitts 415 und in radialer Richtung innerhalb des äußeren runden Abschnitts 416 liegt.
Wie in 10C gezeigt ist, weist das Aufnahmeelement 935 einen Druckelement-Aufnahmeabschnitt 935H und Ölöffnungen 935Y auf.
Wie in 10A dargestellt ist, hält der Druckelement-Aufnahmeabschnitt 935H das sechste Druckelement 933 derart, dass das sechste Druckelement 933 von der anderen Seite radial bedeckt wird. An der einen Seite weist der Druckelement-Aufnahmeabschnitt 935H einen vorbestimmten Abstand von der umlaufenden Ebene 41P auf.
Die Ölöffnungen 935Y sind an der anderen Seite des Aufnahmeelements 935 gebildet und erlauben einen Ölfluss durch das Aufnahmeelement 935 in axialer Richtung.
Mit dem obigen Aufbau können mittels der unteren Kolbeneinheit 40 der sechsten Ausführungsform Geräusche, die durch eine Bewegung des Sperrventil entstehen, unterdrückt werden. Weiterhin wird die Lebensdauer des Sperrventils 431 verbessert.
Weiterhin wird in der sechsten Ausführungsform das sechste Druckelement 933 durch das Aufnahmeelement 935 von der anderen Seite her gedrückt. Dies ermöglicht eine stabile Erzeugung einer Reaktionskraft des sechsten Druckelements 933. Weiterhin wird durch das sechste Druckelement 933 verhindert, dass sich das Sperrventil 431 mehr als bis zu einer bestimmten Grenze biegt, sobald das Ausmaß der Verbiegung diese Grenze erreicht.
<Abwandlungen>
11A und 11B sind erläuternde Darstellungen von Abwandlungen der unteren Kolbeneinheit 40, wobei 11A eine Gesamtansicht der unteren Kolbeneinheit 40 der ersten Abwandlung ist, und 11B ist eine Gesamtansicht der unteren Kolbeneinheit 40 der zweiten Abwandlung.
12 ist eine erläuternde Darstellung der unteren Kolbeneinheit 40 der dritten Abwandlung.
In den Abwandlungen sind ähnliche/gleiche Komponenten zu denen in den obigen Ausführungsformen durch gleiche Bezugszeichen gekennzeichnet und eine ausführliche Beschreibung dieser wird hier weggelassen.
Wie in 11A gezeigt ist, weist die untere Kolbeneinheit 40 der ersten Abwandlung den gleichen Aufbau wie die untere Kolbeneinheit 40 der ersten Ausführungsform auf, ausgenommen dass die untere Kolbeneinheit 40 der ersten Abwandlung ein Plattenelement 435 (ein Beispiel für das Verformungsbegrenzungselement) an der anderen Seite des Druckelements 433 aufweist.
Das Plattenelement 435 ist eine scheibenartige Metallplatte, welche ermöglicht, dass das Befestigungselement 44 in radialer Richtung innen durch diese verlaufen kann. Das Plattenelement 435 weist Ölöffnungen 435Y auf, die einen Ölfluss erlauben.
In der unteren Kolbeneinheit 40 der ersten Abwandlung berührt das Plattenelement 435 das Druckelement 433, wenn das Ausmaß der Verbiegung des Sperrventils 431 eine vorbestimmte Grenze erreicht, wodurch verhindert wird, dass sich das Sperrventil 431 über diese Grenze hinaus verformt.
Wie in 11B dargestellt ist, weist die untere Kolbeneinheit 40 der zweiten Abwandlung den gleichen grundlegenden Aufbau wie die untere Kolbeneinheit 40 der vierten Ausführungsform auf, ausgenommen dass die untere Kolbeneinheit 40 der zweiten Abwandlung so ausgelegt ist, dass die zweiten umlaufenden Kontaktabschnitte 733B des vierten Druckelements 733 vor einer Bewegung und Verformung des Sperrventils 431 das Aufnahmeelement 735 nicht berühren.
In der unteren Kolbeneinheit 40 der zweiten Abwandlung berührt das Aufnahmeelement 735 das vierte Druckelement 733, wenn das Ausmaß der Verbiegung des Sperrventils 431 eine vorbestimmte Grenze erreicht. Das Aufnahmeelement 735 verhindert so, dass das Sperrventil 431 mehr als diese Grenze gebogen wird.
Die untere Kolbeneinheit 40 der dritten Abwandlung weist grundsätzlich den gleichen Aufbau wie die untere Bodeneinheit 40 der obigen Ausführungsformen auf, ausgenommen dass die untere Bodeneinheit 40 der dritten Abwandlung einen Sperrventilanschlag 1032 aufweist, der sich in der Form von dem Sperrventilanschlag der obigen Ausführungsformen unterscheidet.
Wie in 12 dargestellt ist, weist der Sperrventilanschlag 1032 (ein Beispiel für das Begrenzungselement) einen Hauptkörper 132B und Vorsprünge 132P, die in radialer Richtung von dem Hauptkörper 132B weg verlaufen, auf.
Der Hauptkörper 132B weist einen größeren Außendurchmesser als derjenige der Halterungskonstruktion 414 und kleiner als derjenige des inneren runden Abschnitts 415 auf. Der Hauptkörper 132B berührt somit das Sperrventil 431 an der Innenseite der Sperrventil-Ölöffnungen 431M.
Mehrfache Vorsprünge 132P sind in im Wesentlichen gleichen Abständen in Umfangsrichtung angeordnet. Die Vorsprünge 132P sind größer als der Außendurchmesser des inneren runden Abschnitts 415 des Ventilsitzes 41. Die Vorsprünge 132P berühren also das Sperrventil 431 außerhalb der Sperrventil-Ölöffnungen 431M.
Wenn das Sperrventil 431 um die Sperrventil-Ölöffnungen 431M gebogen wird, wird aufgrund der Spannungskonzentration eine erhöhte Belastung auf das Sperrventil 431 ausgeübt. In der dritten Abwandlung schränken die Vorsprünge 132P des Sperrventilanschlags 1032 jedoch ein Verbiegen des Sperrventils 431 an der Innenseite der Sperrventil-Ölöffnungen 431M ein.
Die Form des Sperrventilanschlags 1032 der dritten Abwandlung ist nicht auf diejenige, die in 12 gezeigt ist, eingeschränkt. Der Sperrventilanschlag 1032 kann eine beliebige andere Form aufweisen, solange der Sperrventilanschlag 1032 einen Ölfluss durch die Sperrventil-Ölöffnungen 431M erlaubt, und weist einen größeren Durchmesser als derjenige des inneren runden Abschnitts 415 auf. In der dritten Abwandlung ist der Außendurchmesser des Sperrventilanschlags 1032 kleiner als derjenige des Druckelements (z. B. des zweiten Druckelements 533).
Die Dicke des Sperrventils 431 ist im Hinblick auf eine Verbesserung der Abdichtungswirkung bevorzugt klein. Eine Verringerung der Dicke des Sperrventils 431 führt jedoch zu einer verminderten Steifigkeit. Damit kann beispielsweise so umgegangen werden, dass der Außendurchmesser des Sperrventilanschlags 1032 erhöht wird, um das Ausmaß der Verbiegung für eine verbesserte Lebensdauer zu verringern, oder durch Abwandeln der Form des Sperrventilanschlags 1032, um die Stefigkeit des Sperrventils 431 einzustellen, wie in der dritten Abwandlung.
Der Aufbau der unteren Kolbeneinheit 40 der ersten bis sechsten Ausführungsform und der ersten und zweiten Abwandlung ist für die Kolbeneinheit 30 anwendbar, welche den Raum innerhalb des Zylinders 11 in die erste Ölkammer Y1 und die zweite Ölkammer Y2 unterteilt und sich zusammen mit einer Bewegung der Stange 20 bewegt. Insbesondere können die Feder 33 und das Kolbenventil 32 der Kolbeneinheit 30 durch die Sperrventileinheit 43 der unteren Bodeneinheit 40 ausgetauscht sein.
Obwohl der hydraulische Dämpfer 1 der ersten bis sechsten Ausführungsform eine sogenannte Dreifachrohrkonstruktion aufweist, sind die vorstehend beschriebenen Ausführungsformen auch auf sogenannte Doppelrohrkonstruktionen anwendbar.
Der Aufbau der unteren Kolbeneinheit 40 der ersten Ausführungsform kann in einem außenliegenden Ölspeicherabschnitt angeordnet sein, der separat von der Zylindereinheit 10 vorgesehen ist. In diesen Fall kann der außenliegende Ölspeicherabschnitt eine Dämpfungskraft gegen den Ölfluss erzeugen, der eine Bewegung der Stange 20 in der Zylindereinheit 10 begleitet.
Bezugszeichenliste

1: Hydraulischer Dämpfer
11: Zylinder (ein Beispiel für den Zylinder)
20: Stange (ein Beispiel für die Stange)
40: Untere Kolbeneinheit
41: Ventilsitz (ein Beispiel für den Kolben)
431: Sperrventil (ein Beispiel für das Ventil)
432: Sperrventilanschlag (ein Beispiel für das Begrenzungselement)
433: Druckelement (ein Beispiel für den Druckabschnitt)

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 2004211878 [0002]
JP 2003254372 [0002]

Claims

Hydraulische Dämpfungsvorrichtung, mit: einem Zylinder, in dem ein Fluid gelagert ist; einem Kolben, der so ausgelegt ist, dass ein Kanal gebildet ist, durch welchen das Fluid einhergehend mit einer relativen Bewegung einer Stange in Bezug auf den Zylinder in eine bestimmte Richtung strömt; einem elastischen Ventil, wobei das Ventil so ausgelegt ist, dass es den Kanal in dem Kolben öffnet und schließt; einem Bewegungsermöglichungselement, das so ausgelegt ist, dass es dem Ventil möglich ist, sich zwischen einer Kontaktposition und einer beabstandeten Position zu bewegen, wobei die Kontaktposition eine Position ist, in der das Ventil den Kolben berührt, und die beabstandete Position eine Position ist, in der das Ventil einen Abstand von dem Kolben aufweist; einem Begrenzungselement, das so ausgelegt ist, dass ein Biegen des Ventils in der beabstandeten Position begrenzt wird; und einem Druckelement, das Elastizität aufweist, wobei das Druckelement so ausgelegt ist, dass das Ventil gegen den Kolben gedrückt wird.
Hydraulische Dämpfungsvorrichtung nach Anspruch 1, wobei der Kolben einen inneren ringförmigen Abschnitt und einen äußeren ringförmigen Abschnitt aufweist, die jeweils ringförmig hervorstehen, wobei sich der innere ringförmige Abschnitt radial innerhalb einer Öffnung des Kanals befindet, der äußere ringförmige Abschnitt sich radial außerhalb der Öffnung des Kanals befindet, und das Druckelement so ausgelegt ist, dass es das Ventil an einer Position berührt, die außerhalb des inneren ringförmigen Abschnitts und innerhalb des äußeren ringförmigen Abschnitts liegt.
Hydraulische Dämpfungsvorrichtung nach Anspruch 1, wobei der Kolben einen inneren ringförmigen Abschnitt und einen äußeren ringförmigen Abschnitt aufweist, die jeweils ringförmig hervorstehen, wobei sich der innere ringförmige Abschnitt radial innerhalb einer Öffnung des Kanals befindet, der äußere ringförmige Abschnitt sich radial außerhalb der Öffnung des Kanals befindet, und das Begrenzungselement einen größeren Außendurchmesser als der Außendurchmesser des inneren ringförmigen Abschnitts aufweist.
Hydraulische Dämpfungsvorrichtung nach Anspruch 1, weiterhin umfassend ein Trägerelement, das so ausgelegt ist, dass das Druckelement getragen wird, wobei das Trägerelement eine Komponente ist, die zumindest von einem Halteelement, das zum Halten des Ventils und des Druckabschnitts auf dem Kolben ausgelegt ist, getrennt vorliegt.
Hydraulische Dämpfungsvorrichtung nach Anspruch 1, wobei das Bewegungsermöglichungselement getrennt von dem Kolben vorliegt und zwischen dem Druckelement und dem Kolben vorgesehen ist.
Hydraulische Dämpfungsvorrichtung nach Anspruch 1, wobei das Druckelement eine Vielzahl von radial nach außen verlaufenden Vorsprüngen aufweist.
Hydraulische Dämpfungsvorrichtung nach Anspruch 1, weiterhin umfassend ein Verformungsbegrenzungselement an einer gegenüberliegenden Seite des Ventils von dem Kolben aus, wobei das Verformungsbegrenzungselement so ausgelegt ist, dass eine Verformung des Ventils über eine bestimmte Grenze hinweg unterdrückt wird.
Hydraulische Dämpfungsvorrichtung nach Anspruch 1, wobei das Ventil ein Sperrventil ist, das so ausgelegt ist, dass ein Fließen des Fluids durch den Kanal während einer Relativbewegung des Kolbens in eine bestimmte Richtung eingeschränkt wird, und ein Fließen des Fluids durch den Kanal während einer Relativbewegung des Kolbens in die der bestimmten Richtung entgegengesetzte Richtung ermöglicht wird.