JP2012524876A - ショックアブソーバのための圧力調整器 - Google Patents
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Abstract
Description
R”=(Rs1”+Rf”)*Rs2”/((Rs1”+Rf”)2+Rs2”2)0.5
として表現されることができる。
R2=Rs2*Rf/(Rs22+Rf2)0.5
スロットルユニットRU全体に関して、q=q1+q2であり、これは、全回路の流れ抵抗が調整されたメイン圧力p1に基づいてRとして表現されるならば、我々は、以下の関係を得ることを意味している。
R*p10.5=Rs1*p10.5+R2*p10.5
従って、2つの抵抗R2及びRs1が平行に接続されるという事実が、以下の関係を与える。
R=R2+Rs1
従って、スロットルユニットRU全体の流れ抵抗は、
R=RS2*Rf/(RS22+Rf2)0.5+RS1
となる。
Fr1=Ar1*p1
を有する。ここで、Ar1=Pi/4*d12であり、p1は第1の容積部V1に作用するメイン調整圧力であり、
Fr2=Ar2*p2
であり、ここで、Ar2=Pi/4*d22であり、p2は第2の容積部V2に作用する圧力である。
q2=Rf*(p1−p2)0.5=Rs2*p20.5
これは、p1の関数としてp2を得るために解かれることができ、
p2=p1*(Rf2/(Rs22+Rf2))
である。
p1*Ar=p2*Ar2+p1*Ar1=p1*(Rf2/(Rs22+Rf2))*Ar2+p1*Ar1
であり、従って、
Ar=(Rf2/(Rs22+Rf2))*Ar2+Ar1
である。
Fp=Pp*Ap
ここで、Apは、閉じる方向に弁部材3に対する力を生じる面積であり、好ましくは、図7に関連して説明される(1つ又は複数の)プランジャ13a、13bの面積である。プランジャ13a、13bを介して弁部材3に作用する圧力は、パイロット圧Ppであり、これはまた、図7並びに図9に関連してより詳しく説明される。
F=C*(s+sp)
と表現されることができる。
弁部材3に作用するフロー力Fqは、簡略化され、以下のように表現されることができる。
Fq=Kfq*Kq*Ka*s*p1=Kfq*R*p1
ここで、フロー係数Kq、面積係数Ka及び行程sの積が、行程依存絞り調整R=Kq*Ka*sとして解釈される。フロー力係数Kfqは、ベルヌーイの周知のフロー力方程式Fq=Kfq*q*p0.5から得られる。
Fr=Fp+Fs+Fq
であり、これは、我々に最終的な式を導き、
Ar*p1=C*(s+sp)+Kfq*R*p1+Pp*Ap
であり、ここで、p1は、力の平衡の結果として解かれ、明示的に表現されることができ、
p1=ΣFa/ΣAr=(pp*Ap+C*(s+sp))/(Ar−Kfq*R)
である。そして、簡略化されたフロー理論によって、調節する力Faが識別されなければならず、この処理でのフロー力のいくつかが調整器の面積Arに含まれることが明らかとなる。
q=R*p10.5
となる。ここで、スロットルユニットRU全体の流れ抵抗Rは、本発明の上に説明された概念に応じて変化する。流れ抵抗Rのこの特性は、上に説明されている。
d1=O4/pi d2=O5/pi
図6bのスロットル4a、5aは、部分的に2つのグループの中で配置されたか、第1及び第2の容積部V1、V2と座部4、5からなる中心線に関してスロットルユニットRUを対称的に配置している。図6aでは、これらスロットルは、非対称のグループで配置されるか、又は第1及び第2の容積部V1、V2及び第1の容積部V1及び座部4を加えた、座部4、5を備えたスロットルユニットRUを配置している。図6a並びに図6bの両方の第3のスロットル6aは、第2の座部5の容積部V2と互いに連結され、好ましくは、直径d3を備えた孔の形態を有する。
Claims (25)
- ショックアブソーバの弁で、第1及び第3の圧力(p1,p3)で上流側の容積部と下流側の容積部(Vu,Vd)との間の減衰媒体の全フロー(q)の圧力を調節するように構成され、
弁部材(3)を具備し、前記弁部材(3)は、座部分(2)に対して軸方向の行程(s)で移動可能であり、前記座部分(2)は、少なくとも第1及び第2の座部(4,5)を有する第1の側面(2a)を備え、前記弁部材(3)と前記第1及び第2の座部(4,5)との間に前記行程(s)に応じて変化するフロー開口を形成し、
前記フロー開口は、前記上流側の容積部と下流側との容積部(Vu,Vd)との間の減衰媒体の全フロー(q)を絞り調整するように配置されている圧力調整器において、
前記座部分(2)は、
少なくとも2つの平行な第1及び第2のスロットル(4a,5a)と、
前記第2のスロットル(5a)と直列に配置された第3のスロットル(6;6a)とを有し、
前記第1及び第2のスロットルのフロー絞り調整能力は、前記座部(4,5)の形状によって決定され、
前記第1及び第2のスロットル(4a,5a)は、前記行程(s)に応じて変化し、前記第3のスロットル(6;6a)は、固定され、かくして、前記行程(s)から独立しており、これにより、減衰媒体の第1のフロー(q1)は、前記第1のスロットルを通過し、減衰媒体の第2のフロー(q2)は、前記第2及び第3のスロットルを通過し、減衰媒体の第1のフロー(q1)及び第2のフロー(q2)の間の比率(q1/q2)は、前記行程(s)に応じて増加することを特徴とする圧力調整器。 - 前記第1及び第2のスロットル(4a,5a)は、第1の座部の直径(d1)及び第2の座部の直径(d2)によって規定され、これらの直径は、前記スロットルのそれぞれの円周(O4,O5)に等しく、これにより、前記スロットル(4a,5a)は、前記規定された円周(O4,O5)に基づいたさまざまな幾何学的形状を与えることができることを特徴とする請求項1の圧力調整器。
- 前記第1及び第2のスロットル(4,5)は、前記スロットルの直径(d1,d2)及び行程(s)によって決まるこれらのカーテン面積(As1,As2)が、増加し、前記行程で減衰媒体の比較的大きなフローを通過させ、同時に、第3の、固定式の、直列に配置されたスロットル(6)が、減衰媒体(q2)の第2のフローが、減衰媒体(q1)の第1のフローよりも絞り調整されるのを確実にすることを特徴とする請求項1又は2の圧力調整器。
- 前記座部分(2)の前記第1の側面(2a)は、前記第1の座部(4)及び第2の座部(5)の前記円周(O4,O5)の内部に配置されたカットアウトを有し、前記円周は、前記座部分(2)に配置された第1及び第2の容積部(V1,V2)を形成し、前記円周に等しい前記第1及び第2の容積部の直径(d1,d2)は、前記弁部材(3)に、圧力の影響を受ける調整器の面積(Ar1,Ar2)を規定していることを特徴とする請求項2又は3の圧力調整器。
- 前記第3のスロットル(6;6a)は、第3の相当直径(d3)を備えた孔として形成され、前記孔は、前記座部分(2)に配置され、前記上流側の容積部(Vu)と前記第2の容積部(V2)との間にフロー開口を形成していることを特徴とする請求項4の圧力調整器。
- 前記第3のスロットル(6;6a)は、前記第1及び第2の容積部(V1,V2)の間に延びた第3の相当直径(d3)を備えた孔として形成されていることを特徴とする請求項4の圧力調整器。
- 前記第3のスロットル(6;6a)は、所定の幅(B)及び所定の深さ(H)を備えた溝として形成されていることを特徴とする請求項6の圧力調整器。
- 前記スロットルユニット(4a,5a,6a)に沿った前記第1及び第2の容積部(V1,V2)は、スロットルユニット(RU)として配置され、前記スロットルユニットは、前記座部分(2)の前記第1の側面(2a)に少なくとも1回繰り返すことを特徴とする請求項4ないし7のいずれか1の圧力調整器。
- 前記座部分(2)は、前記第1の側面(2a)に対向している第2の側面(2b)を有し、前記第2の側面に、少なくとも1つのスロットルユニット(RU)が配置されていることを特徴とする請求項8の圧力調整器。
- 調整器は、仕切り部分(HP)によって分離された第1及び第2の減衰チャンバ(DC1,DC2)の間に減衰媒体(q)の全フローの圧力(p1)を調節するように構成され、前記仕切り部分は、減衰ユニットの周囲の形状によって決定された速度で移動することを特徴とする請求項1ないし9のいずれか1の圧力調整器。
- 第1及び第2の容積部(V1,V2)は、前記スロットル(4a,5a,6a)と一緒にスロットルユニット(RU)として配置され、前記スロットルユニットは、前記座部分(2)の前記第1の側面(2a)に少なくとも1回繰り返され、前記減衰媒体(q)は、第1の減衰チャンバ(DC1)から前記第2の減衰チャンバ(DC2)の方向に、また、第2のスロットルユニット(RU)を通って第2の減衰チャンバから(DC2)から第1の減衰チャンバ(DC1)の方向に、前記第1のスロットルユニット(RU)を介して圧力調整器を通って流れることができることを特徴とする請求項10の圧力調整器。
- 圧力調整器が、前記ショックアブソーバの前記仕切り部分(HP)に直接装着されていることを特徴とする請求項11の圧力調整器。
- 圧力調整器が、前記減衰チャンバ(DC1,DC2)と互いに連結された分離スペースに配置されていることを特徴とする請求項11の圧力調整器。
- 前記第1の容積部(V1)は、前記上流側の容積部(Vu)と直接連通し、前記第2の容積部(V2)は、前記第3のスロットル(6;6a)及び前記第1の容積部(V1)を介して前記上流側の容積部(Vu)と連通する請求項4の圧力調整器。
- ショックアブソーバの弁で、それぞれの第1及び第3の圧力(p1,p3)で上流側の容積部と下流側の容積部(Vu,Vd)との間の減衰媒体の全フロー(Q1)の圧力を調節するように構成され、
ハウジング(8;10)と、
座部分(2)と、
前記ハウジングに関して軸方向の行程(s)に移動可能であり、前記行程(s)に応じて変化するフロー開口によって前記上流側の容積部から前記下流側の容積部まで減衰媒体のフローを与える弁部材(3;13)と、
前記ハウジング(8;10)及び前記弁部材(3;13)に接続され、かつ調整器を開く力を相殺するように構成されたばね(7;14)とを具備する圧力調節器において、
前記ハウジング及び前記弁部材は、前記弁部材(3;13)に設けられた入口孔を介して前記上流側の容積部(Vu)と連通しているパイロットチャンバ(Vp)を囲み、これにより、パイロット圧(Pp)が前記弁部材(3;13)の開く動きに反対することを特徴とする圧力調整器。 - 前記座部分(2)は、第1の容積部(V1)に、及び第2の容積部(V2)にそれぞれ開いている第1及び第2の座部(4,5)を備えた第1の側面(2a)を有し、前記第1の側面は、前記第2の部分(2)の前記第2の側面(2b)と連通していることを特徴とする請求項15の圧力調整器。
- 前記座部分(2)は、前記弁部材(3;13)と前記第1及び第2の座部(4,5)との間の前記行程(s)に応じて変化するフロー開口を形成するように、少なくとも1つの第1及び第2の座部(4,5)を備えた第1の側面(2a)を有し、
前記座部分(2)は、少なくとも2つの平行な第1及び第2のスロットル(4a,5a)と、前記第2のスロットル(5a)と直列に配置された第3のスロットル(6;6a)をさらに有し、前記第1及び第2のスロットルのフロー絞り調整能力は、前記座部(4,5)の形状によって決定され、前記第1及び第2のスロットル(4a,5a)は、前記行程(s)に応じて変化し、前記第3のスロットル(6;6a)は、固定され、かくして、前記行程(s)から独立していることを特徴とする請求項15の圧力調整器。 - 第1及び第2のスロットル(4a,5a)は、平行に配置され、前記第2及び第3スロットル(5a,6a)は、直列に配置されていることを特徴とする請求項17の圧力調整器。
- 前記パイロットチャンバ(Vp)は、前記下流側の容積部(Vd)とさらに連通することを特徴とする請求項15ないし18のいずれか1の圧力調整器。
- 前記パイロットチャンバ(Vp)と前記下流側の容積部(Vd)との間に配置され、パイロットアクチュエータ(19)とパイロット弁の座部(20)とを有する、調節可能な行程不変のスロットルを特徴とする請求項19の圧力調整器。
- 前記座部分(2)のそれぞれの第1及び第2の側面(2a,2b)に設けられた第1及び第2の複数の弁部材(13a,13b)と、
前記第1の側面(2a)と前記第1の複数の弁部材(13a)との間に介在され、かつ前記第1の圧力と前記第3の圧力の正の差p1−p3に反応して開くように構成された第1の共通の弁部材(3a)と、
前記第2の側面(2b)と前記弁部材(13b)の前記第2の側面(2b)との間に介在され、かつ前記第1の圧力と前記第3の圧力の負の差p1−p3に反応して開くように構成された第2の共通の弁部材(3b)とによって特徴付けられる請求項15ないし20のいずれか1の圧力調整器。 - 前記第1及び第2の複数の弁部材(13a,13b)は、異なる数であり、好ましくは、前記座部分(2)のそれぞれの側面(2a,2b)に非対称的に配置されていることを特徴とする請求項21の圧力調整器。
- 各弁部材(13a,13b)は、前記ハウジング(10a,10b)中の個々の凹部に配置されていることを特徴とする請求項21又は22の圧力調整器。
- 各凹部に配置され、かつ調整器を開く力を相殺するように構成されたばね(14)を特徴とする請求項23の圧力調整器。
- ダンパチューブ(SA)中で2つの減衰チャンバ(DC1,DC2)の間に装着されるように構成され、前記座部分(2)の前記外周は、ダンパチューブ(SA)の内壁に対してシールするように構成されていることを特徴とする請求項15ないし24のいずれか1の圧力調整器。
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