JP2017519942A - 複数のソレノイド弁カートリッジおよび複数の圧力調整弁アセンブリを有するロッドガイドシステムおよび方法 - Google Patents
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Abstract
本開示は、圧力チャンバを形成する圧力チューブを有するショックアブソーバに関する。ピストンロッドは、圧力チャンバ内に配置される。貯蔵チューブは、圧力チューブに隣接する貯蔵チャンバを画定する。ロッドガイドアセンブリは、ピストンロッドおよび圧力チャンバのまわりに同心で配置され、かつ複数のデジタル弁を収容する。デジタル弁の各1つは、開状態と閉状態との間を移動可能であり、したがって、圧力チャンバと貯蔵チャンバとの間の流体流れを制御することを促進する構成要素を含む。電子制御システムは、印刷回路板アセンブリ(PCBA)に配置され、かつデジタル弁の動作を制御する。圧力チャンバと貯蔵チャンバとの間の流体の流れをさらに制御するために、少なくとも1つの補助弁がデジタル弁の1つに対応する。
Description
本開示は、概して、自動車に使用されるサスペンションシステムなどのサスペンションシステムで使用する油圧ダンパまたはショックアブソーバに関する。より詳細には、本開示は、ショックアブソーバ用のロッドガイドアセンブリに関し、このロッドガイドアセンブリは、複数のデジタル弁であって、ショックアブソーバの制振特性をさらに制御するために、それぞれがその排出側に補助弁アセンブリを有する、複数のデジタル弁を使用する。
このセクションでは、必ずしも先行技術ではない、本開示に関連する背景技術が提示される。
ショックアブソーバは、走行中に発生する望ましくない振動を吸収するために、自動車のサスペンションシステムと併用される。望ましくない振動を吸収するために、ショックアブソーバは、通常、自動車のばね上部分(車体)とばね下部分(サスペンション)との間に連結される。ピストンは、ショックアブソーバの圧力チューブ内に配置され、圧力チューブは、車両のばね下部分に連結される。ピストンは、圧力チューブを貫通するピストンロッドによって、自動車のばね上部分に連結される。ピストンは、圧力チューブを上側作動チャンバおよび下側作動チャンバに分割し、これらチャンバは共に、油圧流体で満たされる。弁を通じて、ピストンは、ショックアブソーバが伸縮するときに、上側および下側作動チャンバ間の油圧流体の流れを制限することができ、それにより、制振力を発生させ、この制振力は、本来であれば、車両のばね下部分からばね上部分に伝達される振動を抑制する。二重チューブのショックアブソーバでは、流体貯蔵器または貯蔵チャンバが、圧力チューブと貯蔵チューブとの間に画定される。ベース弁は、下側作動チャンバと貯蔵チャンバとの間に配置されて、同様に制振力を発生させ、この制振力は、本来であれば、車両のばね下部分から自動車のばね上部分に伝達される振動を抑制する。
上記のように、二重チューブのショックアブソーバの場合、ピストン上の弁は、ショックアブソーバが伸長して制振負荷を発生させたときに、上側および下側作動チャンバ間の制振流体の流れを制限する。ベース弁上の弁は、ショックアブソーバが圧縮されて制振負荷を発生させたときに、下側作動チャンバと貯蔵チャンバとの間の制振流体の流れを制限する。単一チューブのショックアブソーバでは、ピストン上の弁は、ショックアブソーバが伸長するか、または圧縮されて、制振負荷を発生させたときに、上側および下側作動チャンバ間の制振流体の流れを制限する。車両が路面に沿って進むときに、サスペンションシステムはジャウンス(圧縮)およびリバウンド(伸長)して動く。ジャウンス動作中に、ショックアブソーバは圧縮されて、制振流体を、二重チューブショックアブソーバではベース弁に通して、または単一チューブショックアブソーバではピストン弁に通して移動させる。ベース弁またはピストンに配置された制振弁は、制振流体の流れを、ひいては、発生する制振力を制御する。リバウンド動作時に、ショックアブソーバは伸長して、二重チューブショックアブソーバおよび単一チューブショックアブソーバの両方で、制振流体をピストンに通して移動させる。ピストンに配置された制振弁は、制振流体の流れを、ひいては、発生する制振力を制御する。
二重チューブショックアブソーバでは、ピストンおよびベース弁は通常、複数の圧縮路および複数の伸長路を含む。二重チューブショックアブソーバでのジャウンスまたは圧縮動作時、制振弁またはベース弁は、流体流れを制御して、制振負荷を発生させるために、ベース弁の圧縮路を開く。ピストン上の逆止弁は、制振流体を上側作動チャンバに移動させるために、ピストンの圧縮流路を開くが、この逆止弁は、制振負荷に寄与しない。圧縮動作時、ピストン上の制振弁は、ピストンの伸長路を閉じ、ベース弁上の逆止弁は、ベース弁の伸長路を閉じる。二重チューブショックアブソーバでのリバウンドまたは伸長動作時、ピストン上の制振弁は、流体流れを制御して、制振負荷を発生させるために、ピストンの伸長路を開く。ベース弁上の逆止弁は、制振流体を下側作動チャンバに移動させるために、ベース弁の伸長路を開くが、この逆止弁は、制振負荷に寄与しない。
単一チューブショックアブソーバでは、ピストンは通常、複数の圧縮路および複数の伸長路を含む。ショックアブソーバはまた、当技術分野で公知のように、流体のロッド体積流量を補償する手段を含む。単一チューブショックアブソーバでのジャウンスまたは圧縮動作時、ピストン上の圧縮制振弁は、流体流れを制御して、制振負荷を発生させるために、ピストンの圧縮路を開く。ピストン上の伸長制振弁は、ジャウンス動作時に、ピストンの伸長路を閉じる。単一チューブショックアブソーバでのリバウンドまたは伸長動作時、ピストン上の伸長制振弁は、流体流れを制御して、制振負荷を発生させるために、ピストンの伸長路を開く。ピストン上の圧縮制振弁は、リバウンド動作時に、ピストンの圧縮路を閉じる。
ほとんどのダンパに対して、一部の弁が、制振流体のブリード流れを含むことができるとしても、制振弁は、標準開/閉弁として設計される。この開/閉構造のために、これらの受動弁システムは、車両の様々な動作条件に応じて、発生する制振負荷を調整する能力を制限される。したがって、一部の弁は、本出願人/譲受人の共同所有の米国特許第8,616,351号明細書においてなど、制振流体のブリード流れを含むように設計されている。このタイプの構造は効果的に機能するが、狭い寸法公差で製造される高精度の構成要素を必要とする。
上記の制約に対する様々な問題解決策が、2014年3月14日に出願され、本願の譲受人に譲渡された、Roessleらによる、同時係属出願中の米国特許出願第14/211,318号明細書に提示されている。この出願は、ダンパの制振特性をさらに制御するために、ロッドガイドに配置された、電気で励磁可能な複数のコイルおよび対応するスプール弁を使用するダンパの様々な実施形態を開示している。コイルは、互いに独立して励磁することができ、したがって、スプール弁の開閉を互いに独立して制御する。コイルおよびスプール弁は、共同して「デジタル」弁を形成するとみなすことができる。「デジタル」とは、スプール弁が、その対応するコイルが励磁されたか、または励磁を切られたかに応じて、完全に開くか、または完全に閉じることを意味する。開状態では、各スプール弁は、圧力チューブと貯蔵チューブとの間の流れ用の付加的流路を形成する。ロッドガイドアセンブリ内において4つのそのようなデジタル弁を使用するシステムは、したがって、24すなわち16の異なる制振状態をもたらすことができる。これは、ピストンに対応する弁およびダンパのベース弁のみを使用して達成できるものを超える、ダンパの制振特性のさらなる制御を可能にする手段を提供する。
上記のように、複数のデジタル弁をロッドガイドアセンブリに組み込むことで、ダンパの制振特性をより精密に制御する能力が大幅に高まるが、多デジタル弁システムのさらなる制振制御が利益をもたらすであろう。
このセクションは、本開示の全体的な概要を提示しており、最大範囲の、またはすべての特徴部の包括的な開示ではない。
一態様では、本開示はショックアブソーバを規定する。ショックアブソーバは、圧力チャンバを形成する圧力チューブを有する。ピストンロッドは、圧力チャンバ内に配置される。貯蔵チューブは、圧力チューブに隣接する貯蔵チャンバを画定する。ロッドガイドアセンブリは、ピストンロッドおよび圧力チャンバのまわりに同心で配置され、かつ複数のデジタル弁を収容する。デジタル弁の各1つは、開状態と閉状態との間を移動可能であり、したがって、圧力チャンバと貯蔵チャンバとの間の流体流れを制御することを促進する構成要素を含む。電子制御システムは、印刷回路板アセンブリ(PCBA)に配置され、かつデジタル弁の動作を制御する。圧力チャンバと貯蔵チャンバとの間の流体の流れをさらに制御するために、少なくとも1つの補助弁がデジタル弁の1つに対応する。
別の態様では、本開示は、圧力チューブおよび圧力チャンバを有するショックアブソーバを規定する。ピストンロッドは、圧力チャンバ内に配置され、貯蔵チューブは、圧力チューブを囲む貯蔵チャンバを画定する。ロッドガイドアセンブリは、ピストンロッドおよび圧力チャンバのまわりに同心で配置される。ロッドガイドアセンブリには複数の凹部が形成され、各凹部は、複数の半径方向に延びる導入ポートの対応する1つと連通する。複数の穴を有するオリフィスは、複数の穴の各1つが、半径方向に延びる導入ポートの対応する1つと位置が合うように、ロッドガイドアセンブリと同心に配置される。デジタル弁は、ロッドガイドアセンブリの凹部に配置され、デジタル弁の各1つは、開状態と閉状態との間を移動可能な構成要素を含む。したがって、デジタル弁の各1つは、流体流れが、その対応する半径方向に延びる導入ポートを通るのを遮断するか、または流体流れが、その対応する半径方向に延びる導入ポートを通ってその対応する排出ポートに入るのを可能にし、したがって、圧力チャンバと貯蔵チャンバとの間の流体流れを制御するように動作する。印刷回路板アセンブリ(PCBA)に配置された電子制御システムは、デジタル弁の動作を制御するのに使用される。複数の補助弁が設けられ、補助弁の各1つは、デジタル弁のそれぞれの1つに対応して、その対応するデジタル弁を通る流体の流れをさらに制御する。
さらに別の態様では、本開示は、ショックアブソーバを形成する方法に関する。方法は、圧力チューブを使用して圧力チャンバを形成し、圧力チャンバ内にピストンロッドを配置することを含む。方法はさらに、貯蔵チューブを使用して、圧力チューブに隣接する貯蔵チャンバを画定し、ロッドガイドアセンブリをピストンロッドおよび圧力チャンバのまわりに同心で配置することを含む。方法はまた、圧力チャンバと貯蔵チャンバとの間の流体流れを制御するために、ロッドガイドアセンブリに配置された複数のデジタル弁を使用することを含む。デジタル弁の動作を制御するために、印刷回路板アセンブリ(PCBA)に配置された電子制御システムを使用することもできる。方法はさらに、圧力チャンバと貯蔵チャンバとの間の流体の流れをさらに制御するために、デジタル弁の1つに対応する少なくとも1つの補助弁を使用することを含む。
さらなる適用分野が、本明細書に提示された説明から明かになるであろう。この概要での説明および特定の例は、単に例示を目的とすることを意図され、本開示の範囲を限定することを意図されていない。
本明細書で説明する図面は、すべての可能な実施形態ではなく、選択した実施形態のみを例示することを目的とし、本開示の範囲を限定することを意図されていない。
同じ参照数字は、図面のいくつかの図全体にわたって同じ要素を示す。
以下の説明は、本来単なる例示であり、本開示、用途、または使用法を限定することを意図されていない。図1を参照すると、本発明によるショックアブソーバを有するサスペンションシステムを内蔵した車両10が提示されている。車両10は、フロントおよびリアアクスルアセンブリを有する乗用車として図示した。しかし、本発明によるショックアブソーバは、他のタイプの車両と共に、または他のタイプの用途で使用することができる。これらの代替となる構成の例には、それらに限定されるものではないが、非独立型フロントおよび/または非独立型リアサスペンションを内蔵した車両、独立型フロントおよび/または独立型リアサスペンションを内蔵した車両、あるいは当技術分野で公知の他のサスペンションシステムがある。さらに、本明細書で使用する「ショックアブソーバ」という用語は、一般にダンパを指すことを意図され、したがって、マクファーソンストラットおよび当技術分野で公知の他のダンパ構造を含む。
車両10は、リアサスペンション12、フロントサスペンション14、および車体16を含む。リアサスペンション12は、リアホイール18の対を動作可能に支持するように構成された、横に延びるリアアクスルアセンブリ(図示せず)を有する。リアアクスルは、ショックアブソーバ20の対およびばね22の対によって車体16に取り付けられている。同様に、フロントサスペンション14は、フロントホイール24の対を動作可能に支持する、横に延びるフロントアクスルアセンブリ(図示せず)を含む。フロントアクスルアセンブリは、ショックアブソーバ26の対およびばね28の対によって車体16に取り付けられている。ショックアブソーバ20、26は、車両10のばね上部分(すなわち、車体16)に対するばね下部分(すなわち、リアサスペンション12およびフロントサスペンション14)の相対運動を弱める役割を果たす。
ここで図2を参照すると、ショックアブソーバ20がさらに詳細に示されている。図2は、ショックアブソーバ20のみを示しているが、ショックアブソーバ26はショックアブソーバ20と略同様であることが理解される。ショックアブソーバ26は、車両10のばね上およびばね下質量に連結されるように構成される態様のみがショックアブソーバ20と異なる。ショックアブソーバ20は、圧力チューブ30、ピストンアセンブリ32、ピストンロッド34、貯蔵チューブ36、ベース弁アセンブリ38、およびロッドガイドアセンブリ100を含む。
圧力チューブ30は、作動チャンバ42を画定する。ピストンアセンブリ32は、圧力チューブ30内にスライド可能に配置され、作動チャンバ42を上側作動チャンバ44と下側作動チャンバ46とに分割している。シール48は、ピストンアセンブリ32と圧力チューブ30との間に配置されて、過度の摩擦力を発生させることなく、圧力チューブ30に対するピストンアセンブリ32のスライド動作を可能にする。シール48はまた、上側作動チャンバ44を下側作動チャンバ46から封止するように機能する。
ピストンロッド34は、ピストンアセンブリ32に取り付けられ、上側作動チャンバ44およびロッドガイドアセンブリ100を貫通している。ピストンアセンブリ32とは反対側のピストンロッド34の端部は、車両10のばね上質量に固定されるように構成されている。ピストンアセンブリ32内の弁は、圧力チューブ30内でのピストンアセンブリ32の動作時に、上側作動チャンバ44と下側作動チャンバ46との間の流体の移動を制御する。圧力チューブ30に対してピストンアセンブリ32が移動することで、上側チャンバ44で移動する流体の量と、下側作動チャンバ46で移動する流体の量とに差が生じる。これは、主に、ピストンロッド34が上側作動チャンバ44のみを貫通し、下側作動チャンバ46を通らないからである。移動流体の量の差分は、ベース弁アセンブリ38を流れ、「ロッド体積」として公知である。
貯蔵チューブ36は、チューブ30、36間に配置された貯蔵チャンバ50を画定するように、圧力チューブ30を囲んでいる。貯蔵チューブ36の底端部は、車両10のばね下質量に連結されるように構成されたベースカップ52によって閉じられている。貯蔵チューブ36の上端部は、ロッドガイドアセンブリ100まで延びることができる。
ベース弁アセンブリ38は、下側作動チャンバ46と貯蔵チャンバ50との間に配置されて、チャンバ46、50間の流体の流れを制御する。ショックアブソーバ20の長さが伸長すると、下側作動チャンバ46において、流体を増量することが必要とされる。したがって、流体は、貯蔵器チャンバ50からベース弁アセンブリ38を通って下側作動チャンバ46に流れる。反対に、ショックアブソーバ20の長さが縮むと(すなわち、ピストンロッド34がベース弁アセンブリ38に向かって移動すると)、余分な流体を下側作動チャンバ46から除去しなければならない。したがって、流体は、下側作動チャンバ46からベース弁アセンブリ38を通って貯蔵器チャンバ50に流れる。
図3〜9を参照すると、ロッドガイドアセンブリ100の例が、ここに提示されている。ロッドガイドアセンブリ100は、貯蔵チューブ36内に配置されている。負荷リング54は、ロッドガイドアセンブリ100を貯蔵チューブ36内に固定している。ロッドガイドアセンブリ100は、シール102、上側ロッドガイド104(すなわち、第1のロッドガイド部材)、下側ロッドガイド106(すなわち、第2のロッドガイド部材)、弁アセンブリ108、および印刷回路板(PCB)アセンブリ112を含む。弁アセンブリ108は、1つまたは複数の電子制御式弁114を形成している。
シール102は、上側ロッドガイド104の外側面に配置されている。上側ロッドガイド104は、中心開孔118を画定する中心シャフト116を備えた略円筒形の本体を有することができる。上側ロッドガイド104は、シール102を収容するために、中心開孔118の回りに同心で配置されるシール空洞117を画定する。上側ロッドガイド104の外壁120は、ワイヤアセンブリ123を収容するスロット122を画定する。上側ロッドガイド104は、金属で作製することができる。
ベアリング124は、上側ロッドガイド104の中心シャフト116内に配置されている。より詳細には、ベアリング124は、中心開孔118のまわりで中心シャフト116内に圧入することができる。ベアリング124は、ピストンロッド34のスライド動作を支持する。
下側ロッドガイド106も、中心シャフト126と中心シャフト126から延びる外側バンド127とを備えた略円筒形の本体を有することができる。外側バンド127および中心シャフト126は空間129を画定する。中心シャフト126は、上側ロッドガイド104の中心開孔118と一列に整列する中心開孔128を画定する。圧力チューブ30は、中心シャフト126に固定して連結されている。中心シャフト126は半径方向ポート130を画定する。画定される半径方向ポート130の数量は、弁アセンブリ108の電子制御式弁114の数量に等しい。下側ロッドガイド106はまた、中心シャフト126にある1つまたは複数の排液戻しポート132を画定し得、1つまたは複数の排液戻しスロット134は外側バンド127において画定され得る(図6)。
スリップリング136およびオリフィスチューブ138は、下側ロッドガイド106の中心シャフト126内に配置されている。具体的には、スリップリング136およびオリフィスチューブ138は、中心シャフト126内に圧入することができる。オリフィスチューブ138は、下側ロッドガイド106の半径方向ポート130と一列に整列する穴140を画定する。半径方向ポート130と同様に、穴140の数量は、電子制御式弁114の数量に等しい。穴140および半径方向ポート130は、電子制御式弁114を作動チャンバ42に流体的に接続する。穴140は、電子制御式弁114の流体流量特性を制御する。穴140は、様々な直径を有することができ、それにより、別々の様々な流れ領域をもたらす。オリフィスチューブ138は、スリップリング136に対する保持特徴部を形成するショルダ部または一体リップを有することができる。オリフィスチューブ138は金属で作製することができる。
例示的な実施形態では、弁アセンブリ108は、4つの電子制御式弁114を有する。弁アセンブリ108は、コイルアセンブリ142、弁流れガイド144、および1つまたは複数のスプール146を含む。コイルアセンブリ142は、環状体150によって互いに位置合わせ、および連結された1つまたは複数のコイル148を含む。より詳細には、例示的な実施形態では、4つのコイル148は個々に巻かれ、次いで、互いに対して位置合わせされる。位置合わせされると、次いで、コイル148は、環状体150を形成するポリマ材料と共に型成形することができる。コイルの端子151は、環状体150から延びている。
コイルアセンブリ142はまた、環状体150のベース154に沿って画定された1つまたは複数の排液戻しスロット152を含むことができる。組み立てられると、コイルアセンブリ142に沿った排液戻しスロット152と、下側ロッドガイド106上に画定された排液戻しポート132および排液戻しスロット134とは整列して排液戻し路156を形成する(図6)。排液戻し路156は、シール102とスリップリング136との間に形成されたチャンバから、ショックアブソーバ20の貯蔵器チャンバ50までの間の流路を形成している。したがって、排液戻し路156は、油圧流体が、シール102とスリップリング136との間に蓄積するのを防止する。
コイルアセンブリ142は、下側ロッドガイド106によって画定された空間129内に配置されている。より詳細には、各コイル148の端子151は、下側ロッドガイド106によって画定された端子スロット158を貫通している。Oリング160は、コイルアセンブリ142の各端子151に対して、下側ロッドガイド106と環状体150との間に配置することができる。
弁流れガイド144は、スプールチャンバ162、弁導入口164、および弁排出口166を画定する。より詳細には、弁流れガイド144は、少なくとも2つの弁排出口リング168、少なくとも2つの調量リング170、および弁導入口リング172を含む(図5および図8)。各リング168、170、172は、スプール穴174を画定する。弁排出口リング168は、排出ポート176を画定し、弁導入口リング172は、導入ポート178を画定する。調量リング170は、開/閉弁位置で流体流れを制御するために、スプール146の調量ランド175と一列に整列する調量縁部179を有する(図5)。リング168、170、172は、次の順序で、すなわち、1つの弁排出口リング168、1つの調量リング170、弁導入口リング172、1つの調量リング170、および1つの弁排出口リング168の順序で積み重ねられる。積み重ねられると、各リング168、170、172によって画定されるスプール穴174は一列に整列してスプールチャンバ162を形成する。同様に、導入ポート178は、弁導入口164を形成し、排出ポート176は、弁排出口166を形成する。
例示的な実施形態では、調量リング170は、弁排出口リング168および弁導入口リング172から独立している。あるいは、調量リング170は、弁排出口リング168および/または弁導入口リング172と一体化または結合することができる。具体的には、調量ランド179には、弁排出口リング168および/または弁導入口リング172を設けることができる。例えば、調量リング170が、弁導入口リング172と弁排出口リング168との間にあるように、一方の調量リング170を弁排出口リング168の1つに固定することができ、他方の調量リング170を弁導入口リング172に固定することができる。
別の例として、両方の調量リング170は、一方の調量リング170が弁導入口リング172の第1の側に配置され、他方の調量リング170が弁導入口リング172の第1の側とは反対側の第2の側に配置されるように、弁導入口リング172に固定することができる。調量リングを弁排出口リング168および/または弁導入口リング172と一体にすることで、リング168、172は、以下の順序、すなわち、一方の弁排出口リング168、弁導入口リング172、および他方の弁排出口リング168の順序で積み重ねられるであろう。
他の変形形態として、調量リングを弁排出口リングおよび/または弁導入口リングに結合する代わりに、弁排出口リングおよび/または弁導入口リングは、スプールの調量ランドと一列に整列する調量縁部を含むように構成することができる。このように、弁流れガイドは、弁導入口、弁排出口を形成し、スプール用の調量縁部を備えた多部品構成のアセンブリとすることができる。
弁流れガイド144は、弁アセンブリ108の各電子制御式弁114に対して、スプールチャンバ162、弁導入口164、および弁排出口166を画定する。したがって、例示的な実施形態では、各リング168、170、172は、4つのスプール穴174を画定し、各弁排出口リング168は、4つの排出ポート176を画定し、弁導入口リング172は、4つの導入ポート178を画定する。
弁流れガイド144およびストッパプレート180は、下側ロッドガイド106の中心シャフト126のまわりに配置されている。ストッパプレート180は、弁流れガイド144の下に配置され、弁流れガイド144の底面を形成している。ストッパプレート180はさらに、スプール146が、スプールチャンバ162内をコイルアセンブリ142とストッパプレート180との間で軸方向に移動するように、スプール146を保持する。
排出口貯蔵器182は、下側ロッドガイド106の中心シャフト126のまわりに配置され、ストッパプレート180によって、下側ロッドガイド106に保持されている。排出口貯蔵器182は、実質的に、弁流れガイド144まで、かつ弁流れガイド144を囲んで延びている。具体的には、排出口貯蔵器182は、実質的に、コイルアセンブリ142に最も近い弁排出口リング168まで延びることができる。排出口貯蔵器182は、弁流れガイド144を囲んで油圧流体の量を維持する。排出口貯蔵器182が収容する流体の高さは、電子制御式弁114の弁排出口166よりも上にあり、それにより、弁排出口166および弁導入口164が直接的に流体連通するのを保証し、これは空気混和を防止する。排出口貯蔵器182は、適切な流体高さを維持し、任意の増量した流体がショックアブソーバ20の貯蔵器チャンバ50に戻されるのを可能にする。排出口貯蔵器182およびストッパプレート180は、プラスチックまたは金属で作製することができる。
PCBアセンブリ112は、上側ロッドガイド104と下側ロッドガイド106との間に配置されている。PCBアセンブリ112は、コイルアセンブリ142の端子151を受けるために位置合わせされる。PCBアセンブリ112は、PCB位置決め器184、ワイヤアセンブリ123、およびPCB186を含む。PCB186は、環状形状を有し、1つまたは複数の穴188を画定する。PCBは、PCB186に固定して連結されたワイヤアセンブリ123をさらに含む。
PCB位置決め器184は、1つまたは複数のステム194を介して半径方向に連結された第1のリング190および第2のリング192を有する。第1のリング190は、第2のリング192よりも直径が小さい。PCB位置決め器184は、PCB186の穴188と整列する1つまたは複数の位置合わせピン196を含むことができる。位置合わせピン196および穴188は、PCB186の正しい向きを規定する。PCB位置決め器184はまた、第2のリング192に沿って設けられたガイドタブ198を含むことができる。ガイドタブ198は、PCBアセンブリ112と上側ロッドガイド104のスロット122との位置合わせを補助する。ガイドタブ198はまた、下側ロッドガイド106の外側面に沿って配置された外側Oリング200用の支持面を形成することもできる。
2つのOリング202、204は、PCB186とPCB位置決め器184との間に配置されている。より詳細には、PCB位置決め器184の第1のリング190は、内側溝206を画定することができ、第2のリング192は、外側溝208を画定することができる。一方のOリング202は、内側溝206に配置され、他方のOリング204は、外側溝208に配置されている。PCB186は、PCB位置決め器184の上に配置され、Oリング202、204は、PCB位置決め器184とPCB186との間に配置されている。Oリング202、204は、PCB186を振動から切り離し、Oリング202、204および溝206、208は、PCB186の内径部および外径部を支持する。
PCB186を使用して、弁アセンブリ108の電子制御式弁114を作動させるための電力を供給することができる。例えば、各電子制御式弁114は、各2つの位置に異なる流れ領域を有する2位置弁とすることができる。各電子制御式弁114は、PCB186に電気接続されている。例えば、コイルアセンブリ142のコイル148は、PCB186に電気接続される。
所与の電子制御式弁114において、電子制御式弁114の弁導入口164は、オリフィスチューブ138によって画定されるそれぞれの穴140、および下側ロッドガイド106によって画定されるそれぞれの半径方向ポート130と一列に整列している。スプール146は、スプールチャンバ162内をスライド動作で移動する。復帰ばね210は、スプール146内に配置されている。例えば、復帰ばね210は、スプール146の開口に圧入することができる。スプール146は、復帰ばね210が、スプール146とコイル148との間に配置されるように、コイル148に隣接して配置されている。
コイルアセンブリ142に電力が全く供給されない場合、制振特性は、第1の位置にある電子制御式弁114の流れ領域によって定まる。スプール146の移動は、電子制御式弁114を第2の位置に移動させるようにコイル148に電力を供給することで制御される。電子制御式弁114は、コイル148に電力を供給し続けることによって、または電子制御式弁114をその第2の位置に保持する手段を設け、コイル148への電力供給を切ることによって、第2の位置に保持することができる。電子制御式弁114を第2の位置に保持する手段には、機械手段、磁気手段、または当技術分野で公知の他の手段があり得る。
第2の位置を取った後、第1の位置への移動は、コイル148への電力供給を終わらせることによって、または保持手段に打ち勝つように電流を逆流させる、すなわち、コイル148に供給される電力の極性を逆転させることによって行うことができる。電子制御式弁114を流れる流量には、第1の位置および第2の位置の両方で流れ制御するための個別の設定がある。
複数の電子制御式弁114を弁アセンブリ108の一部として使用する場合に、各電子制御式弁114は、1つまたは両方の位置で異なる流れ領域を有し得ることが理解されるべきである。1つまたは両方の位置で異なる流れ領域を有することで、複数の電子制御式弁114にわたる全流れ領域は、各電子制御式弁の位置に応じた特定の全流れ領域数に設定することができる。各電子制御式弁114は、異なる流れ領域を有することができ、それらの流れ領域の組み合わせにより、利用可能な全流れ領域を定めることができる。
図10および図11を参照すると、ワイヤアセンブリ123は、ケーブル214に固定して連結されたコネクタ212を有する。コネクタ212は、例えば、ケーブル214に型成形することができ、または別々に成形し、次いで、ケーブル214に接合することができる。ケーブル214は、PCB186に接続された複数のワイヤを含む。コネクタ212は、粒子および/または流体がショックアブソーバ20に入り込むことができず、流体がショックアブソーバ20から漏出できないように、様々な接触面に対して封止するように構成されている。特に、コネクタ212は、上側ロッドガイド104のスロット122(図4および図5)および貯蔵チューブ36のスロット216(図3)に配置されている。コネクタ212は、負荷リング54、上側ロッドガイド104、および貯蔵チューブ36に対して周囲を封止している。コネクタ212は、内側部材218、中間部材220、および外側部材222を含むことができる。内側部材218、中間部材220、および外側部材222は、コネクタ212の3面に沿って延びる溝224を形成している。
内側部材218は、PCB位置決め器184のガイドタブ198および上側ロッドガイド104のスロット122と整列している。スロット122を形成している上側ロッドガイド104の外壁120の一部は、内側部材218および中間部材220によって形成されたコネクタ212の第1の面226と整列している。負荷リング54のタブ228は、中間部材220の上に配置されている。
コネクタ212は、貯蔵チューブ36のスロット216が、コネクタ212を受け入れ、スロット216を画定する貯蔵チューブ36の縁部が、コネクタ212の溝224内で正しい位置を取るように、貯蔵チューブ36の内側面と接している。コネクタ212の外側部材222は、貯蔵チューブ36の外側面に当接するように構成され、貯蔵チューブ36のスロット216を越えて延びている。
ロッドガイドアセンブリ100の製造を容易にするために、位置合わせスロット230などの位置合わせ特徴部を構成要素上に画定することができる。例えば、上側ロッドガイド104、下側ロッドガイド106、コイルアセンブリ142、弁流れガイド144の各リング168、170、172、およびオリフィスチューブ138は、構成要素の互いに対する適切な向きを保証するために、位置合わせスロット230を有することができる。PCBアセンブリ112を下側ロッドガイド106上で適切な位置に合わせるために、PCB位置決め器184は、下側ロッドガイド106に画定された凹部234と整列するタブ232(図7および図15)を含むことができる。
例示的な実施形態では、コイルアセンブリ142は、コイル148を概ね覆う厚い環状体150を有するとして図示されている。あるいは、弁アセンブリ108は、図12に示すように、環状体242を有するコイルアセンブリ240を含むことができる。環状体242は環状体150よりも薄く、これは、コイルアセンブリのコストを削減することができる。環状体150、242は共に、コイル148を互いに対して位置合わせし、コイル148を所定の位置に固定する。したがって、コイルアセンブリの環状体は、種々の適切な形状でコイルを位置合わせ、および結合するように構成することができ、本明細書で示した図に限定されない。
例示的な実施形態では、弁アセンブリ108は、リング168、170、172を有する弁流れガイド144を含む。あるいは、弁アセンブリ108は、図13A〜13Bに示す弁流れガイド244を含むことができる。弁流れガイド244も、スプールチャンバ246、弁導入口248、および弁排出口250を画定する。より詳細には、弁流れガイド244は、少なくとも2つの弁排出口リング252、弁導入口リング254、および1つまたは複数の調量スリーブ256を含む。調量スリーブ256の数量は、電子制御式弁114の数量に等しい。調量スリーブ256は、弁流れガイド144の調量リング170の代わりとなる。調量リング170と同様に、調量スリーブ256は、開/閉弁位置で流体流れを制御するために、スプール146の調量ランド175と整列する、または重なる調量縁部257を有する。調量スリーブ256は、弁排出口リング252および弁導入口リング254によって画定されたスプールチャンバ246に配置されている。調量スリーブ256は、調量スリーブ256と弁排出口250および弁導入口248との位置合わせを確実にするように、弁導入口リング254などのリング250、254の一方に固定して連結することができる。
例示的な実施形態では、オリフィスチューブ138は、下側ロッドガイド106の中心シャフト126内に配置される。あるいは、オリフィスチューブは、中心シャフト126の外側面に配置することができる。例えば、図14を参照すると、オリフィスチューブ138の代わりに、オリフィスチューブ258を利用することができる。オリフィスチューブ258は、下側ロッドガイド106の半径方向ポート130と一列に整列する穴140を画定する。オリフィスチューブ258は、円筒状の本体260を有することができ、環状プレート262が円筒状の本体260から広がっている。環状プレート262は、弁アセンブリ108のスプール146用のストッパプレートと同様に機能し、それにより、ストッパプレート180の必要性をなくす。オリフィスチューブ258を有することで、保持器リングを介してスリップリング136を下側ロッドガイド106内に保持することができる。オリフィスチューブ258を有する場合、排出口貯蔵器182は、ストッパプレート180と同様の態様で、オリフィスチューブ258に連結される。例えば、排出口貯蔵器182は、オリフィスチューブ258に圧入することができる。
例示的な実施形態では、PCB位置決め器184は、Oリング202、204とPCB186とを支持する内側溝206および外側溝208を有する。あるいは、PCBアセンブリ112は、図15に示すように、PCB位置決め器264を含むことができる。PCB位置決め器264は、第1のリング268の内側面および第2のリング270の外側面から突出する複数のタブ266を有する。タブ266は、PCB186を支持し、PCB186を振動から切り離す。したがって、PCB位置決め器264を有する場合、PCBアセンブリ112は、Oリング202、204がなくてもよい。
ロッドガイドアセンブリ100は、電子制御式弁に多部品構成の弁アセンブリを利用する。より詳細には、弁流れガイドは、弁導入口、弁排出口、および調量縁部を形成するための、内部に機械加工した溝をなくし、それにより、電子制御式弁のコストを削減する。さらに、多部品構成の弁アセンブリは、コイルを囲んで形成された環状体によって、ショックアブソーバに配置される電子制御弁のコイルを位置合わせして結合する。そのような構成は、コイルと、PCBおよびスプールなどの他の構成要素との適切な位置合わせを保証する。
ロッドガイドアセンブリ100の代替として、ショックアブソーバ20、26は、図16〜18に示すロッドガイドアセンブリ300を含むことができる。ロッドガイドアセンブリ100と同様に、ロッドガイドアセンブリ300は、貯蔵チューブ36内に配置され、負荷リング54によって固定されている。様々な実施形態に対して同様の名称を有する構成要素は、同様の態様で動作すると容易に分かる。したがって、簡潔にするために、そのような構成要素に関する細部は、再度説明されないことがある。
ロッドガイドアセンブリ300は、シール302、上側ロッドガイド304、下側ロッドガイド306、弁アセンブリ308、および印刷回路板(PCB)アセンブリ312を含む。弁アセンブリ308は、1つまたは複数の電子制御式弁314を形成している。例示的な実施形態では、弁アセンブリ308は、4つの電子制御式弁314を有する。
シール302は、上側ロッドガイド304と下側ロッドガイド306との間に配置されている。上側ロッドガイド304は、上側ロッドガイド104と同様の本体を有することができる。具体的には、上側ロッドガイド304は、中心開孔318を画定する中心シャフト316を備えた略円筒形の本体を有することができる。上側ロッドガイド304の外壁320は、ワイヤアセンブリ123を収容するスロット321を画定する。ベアリング124は、上側ロッドガイド304の中心シャフト316内に配置されている。
下側ロッドガイド306は、中心シャフト322を有し、環状のショルダ部324が中心シャフト322から広がっている。中心シャフト322は、上側ロッドガイド304の中心開孔318と一列に整列する中心開孔326を画定する。圧力チューブ30は、中心シャフト322に固定して連結されている。中心シャフト322は、1つまたは複数の半径方向ポート130を画定する。下側ロッドガイド306の環状ショルダ部324は、シール302を収容するために、中心開孔326のまわりに同心で配置されるシール空洞330を画定する。環状ショルダ部324はまた、シール空洞330から環状ショルダ部324の外径部まで延びる1つまたは複数の排液戻しポート332を画定する。排液戻し路156と同様に、排液戻しポート332は、シール302とスリップリング136との間に形成されたチャンバから、ショックアブソーバ20の貯蔵器チャンバ50までの間の流路を形成し、それにより、油圧流体がシール302とスリップリング136との間に蓄積するのを防止する。
スリップリング136および保持器リング334は、下側ロッドガイド306の中心シャフト322内に配置されている。例示的な実施形態では、ロッドガイドアセンブリ300は、中心シャフト322の外側面に沿って配置されたオリフィスチューブ258を含む。あるいは、ロッドガイドアセンブリ300は、オリフィスチューブ138を含むことができる。オリフィスチューブ138を有する場合、保持器リング334は削除することができる。上記のように、オリフィスチューブ258は、下側ロッドガイド306の半径方向ポート130と一列に整列する穴140を画定する。
ロッドガイドアセンブリ300は、PCBアセンブリ312をさらに含む。PCBアセンブリ312は、PCB336およびワイヤアセンブリ123を含む。ワイヤアセンブリ123は、ロッドガイドアセンブリ100におけるのと同様の態様で、ロッドガイドアセンブリ300に配置されている。PCB336は、PCB336に直接配線された1つまたは複数のコイル338をさらに含む。使用されるコイル338の数量は、弁アセンブリ308の電子制御式弁314の数量に等しい。したがって、例示的な実施形態では、4つのコイル338がPCB336に接続されている。PCB336は、防振Oリング335、337によって、上側ロッドガイド304で生じた振動から切り離すことができ、これらのOリング335、337は、それぞれPCBアセンブリ312の内径および外径に沿って、PCBアセンブリ312と上側ロッドガイド304との間に配置されている。
PCBアセンブリ312は、金属またはプラスチックで作製できるPCB保持器340に配置されている。PCB保持器340は、PCB336を収容するための複数の空洞および座ぐりを画定する。例えば、PCB保持器340は、コイル338を収容する穴342を含む。PCB保持器340は、PCBアセンブリ312を円周方向に囲んで隔離する。PCB保持器340はさらに、ワイヤアセンブリ123を上側ロッドガイド304と位置合わせして整列させ、上側ロッドガイド304と下側ロッドガイド306との間の封入容器を形成している。PCB保持器340はまた、シール302と接し、下側ロッドガイド306の面に配置されたOリング200を保持する。
例示的な実施形態では、弁アセンブリ308は、1つまたは複数のソレノイドアセンブリ343および1つまたは複数のスプール346を含む。ソレノイドアセンブリ343は、コイル338および駆動ピンアセンブリ344を含む。スプール346を弁流れガイド244内に保持するために、ストッパプレート348が、下側ロッドガイド306と弁流れガイド244との間に配置されている。例示的な実施形態では、弁アセンブリ308は、弁流れガイド244を利用するが、弁アセンブリ308は、代替案として、弁流れガイド144を使用することもできる。さらに、ロッドガイドアセンブリ300の弁流れガイドは、プラスチック、セラミック、または非磁性金属で作製することができる。
例示的な実施形態では、各電子制御式弁314につき1つずつ、4つの駆動ピンアセンブリ344が設けられている。各駆動ピンアセンブリ344は、駆動ピン350および復帰ばね352を含む。駆動ピン350は、コイル338とスプール346との間に配置されている。駆動ピン350は、下側ロッドガイド306によって画定された開口351を通って、下側ロッドガイド306を貫通している。復帰ばね352は、駆動ピンのまわりに配置され、スプール346に隣接している。復帰ばね352は、駆動ピン350を下方に、コイル338から離れて保持するために、駆動ピン350に力を作用させる。駆動ピン350は、磁性材料で作製することができる。
スプール346は、弁流れガイド244のスプールチャンバ246内に配置されている。スプール346は、ストッパプレート348とオリフィスチューブ258との間でスプールチャンバ246内を軸方向に移動する。押しばね354は、駆動ピン350とは反対側のスプール346の端部で、スプール346内に配置されている。押しばね354は、スプール346が駆動ピン350に接触し続けるように、スプール346に力を作用させる。スプール346は、金属またはプラスチックで作製することができる。
ロッドガイドアセンブリ100と同様に、ロッドガイドアセンブリ300は、排出口貯蔵器310をさらに含み、この排出口貯蔵器310は、下側ロッドガイド306のまわりに配置されている。排出口貯蔵器310は、実質的に、弁流れガイド244まで、かつ弁流れガイド244を囲んで延び、オリフィスチューブ258によって保持されている。
所与の電子制御式弁314に対して、コイル338に電力が全く供給されない場合、制振特性は、第1の位置にある電子制御式弁314の流れ領域によって定まる。スプール346の移動は、コイル338および駆動ピンアセンブリ344によって制御される。より詳細には、駆動ピンアセンブリ344は、上側ロッドガイド304にあるコイル338によって、電気機械式に駆動される。電力がコイル338に供給されると、コイル338は、駆動ピン350を引き付ける磁束場を発生させる。駆動ピン350は、コイル338に隣接するまで移動し、それにより、コイル338と駆動ピン350との間の空隙を詰める。駆動ピン350と接触しているスプール346も移動し、それにより、電子制御式弁314を第2の位置に置く。電子制御式弁314は、コイル338に電力を供給し続けることによって、または電子制御式弁314を第2の位置に保持する手段を設け、コイル338への電力供給を切ることによって、第2の位置に保持することができる。電子制御式弁314を第2の位置に保持する手段には、機械手段、磁気手段、または当技術分野で公知の他の手段があり得る。
第2の位置を取った後、第1の位置への移動は、コイル338への電力供給を終わらせることによって、または保持手段に打ち勝つように電流を逆流させる、すなわち、コイル338に供給される電力の極性を逆転させることによって行うことができる。コイル338への電力がなくなる/逆転されると、磁束は消失し、駆動ピンは、復帰ばね352により、その元の位置に移動する。したがって、駆動ピン350と接触し続けるスプール346もその元の位置に移動する。復帰ばね352および押しばね354は共に、軸方向の力をそれらのそれぞれの構成要素(すなわち、駆動ピン350およびスプール346)にかける。軸方向の力間の正味の差は、電力がコイル338に供給されない場合に、スプール346が元の位置に留まるようなものとされる。換言すると、電子制御式弁314は、コイル338に電力が供給されない場合に、第1の位置に留まる。
ロッドガイドアセンブリ300の変形形態として、ショックアブソーバ20、26は、ロッドガイドアセンブリ360を含むことができる。図19および図20を参照すると、ロッドガイドアセンブリ360は、電子制御式弁のソレノイドアセンブリが、上側ロッドガイドと下側ロッドガイドとの間に配置され、駆動ピンを介してスプールに電子的に連結される点で、ロッドガイドアセンブリ300と同じである。ロッドガイドアセンブリ360は、下記に詳細に説明するように、ロッドガイドアセンブリ300のソレノイドアセンブリ343の代わりに、ソレノイドアセンブリ400を含む。
ロッドガイドアセンブリ360は、上側ロッドガイド362、下側ロッドガイド364、弁アセンブリ366、およびPCBアセンブリ368を含む。弁アセンブリ366は、1つまたは複数の電子制御式弁370を形成している。例示的な実施形態では、弁アセンブリ366は、4つの電子制御式弁370を有する。
簡潔にするために、ロッドガイドアセンブリ100および/またはロッドガイドアセンブリ300に関連して説明した様々な特徴部が、図19および図20において、ロッドガイドアセンブリ360に対しては示されていない。しかし、そのような特徴部は、図示されていなくても、ロッドガイドアセンブリ360にも含まれると容易に分かる。例えば、PCBアセンブリ368は、PCB、PCB位置決め器、およびワイヤアセンブリを含むと容易に分かるであろう。
上側ロッドガイド362は、中心開孔374を画定する中心シャフト372を有する。ベアリング124は、中心シャフト372に配置されている。シール302は、上側ロッドガイド362と下側ロッドガイド364との間に配置されている。具体的には、シール302は、下側ロッドガイド364によって画定されたシール空洞376に配置されている。
下側ロッドガイド364は、中心シャフト378を有し、環状のショルダ部380が中心シャフト378から突出している。中心シャフト378は、上側ロッドガイド362の中心開孔374と一列に整列する中心開孔382を画定する。中心シャフト378は、1つまたは複数の半径方向ポート130を画定する。スリップリング136および保持器リング334は、下側ロッドガイド306の中心シャフト322内に配置されている。
オリフィスチューブ258と同様であるオリフィスチューブ386は、下側ロッドガイド364の中心シャフト378の外側面に沿って配置されている。オリフィスチューブ386は、下側ロッドガイド364の半径方向ポート130と一列に整列する穴140を画定する。オリフィスチューブ386は、オリフィスチューブ258と同様に、円筒状の本体388を有し、環状プレート390が円筒状の本体388から広がっている。環状プレート390は、電子制御式弁370のスプール346用のストッパプレートと同様に機能する。特に、オリフィスチューブ386は、環状プレート390が、下側ロッドガイド364と弁アセンブリ366の弁流れガイド398との間に配置されるように配置されている。
オリフィスチューブ386を有する場合、ロッドガイドアセンブリ362は、排出口貯蔵器392を利用することができる。排出口貯蔵器392は、ベース部396を備えた円筒状の本体394を有する。ベース部396は、スプール346用のストッパプレートとして機能するため、スプール346は、オリフィスチューブの環状プレート390と排出口貯蔵器392のベース部396との間を移動する。ロッドガイドアセンブリ100、300は、排出口貯蔵器392および/またはオリフィスチューブ386を含むように構成できると容易に分かる。同様に、ロッドガイドアセンブリ362は、ロッドガイドアセンブリ100、300の排出口貯蔵器および/またはオリフィスチューブを含むように構成することができる。
弁アセンブリ366は、弁流れガイド398、1つまたは複数のソレノイドアセンブリ400、およびスプール346を含む。弁流れガイド398は、弁導入口402、弁排出口404を画定し、各電子制御式弁370に対して、調量縁部406を提供する。調量縁部406は、スプール346の調量ランド408と整列している。弁流れガイド398はさらに、スプール346を収容するスプールチャンバ410を画定する。弁導入口402は、オリフィスチューブ386の穴140および下側ロッドガイド364の半径方向ポート130と一列に整列している。ロッドガイドアセンブリ360の弁流れガイドは、プラスチック、セラミック、または非磁性金属で作製することができる。
ソレノイドアセンブリ400は、コイル412、駆動ピン414、および復帰ばね416を含む。コイル412は、PCBアセンブリ368のPCBに電気接続された端子418を含む。ソレノイドアセンブリ400は、第1の部材422および第2の部材424を含む保持器420によって、PCBアセンブリ368および下側ロッドガイド364と位置を合わされる。第2の部材424は、ロッドガイドアセンブリ300のPCB保持器340と同様である。より詳細には、第2の部材424は、ソレノイドアセンブリ400を収容する複数の穴426を画定する。第2の部材424はさらに、上側ロッドガイド362と下側ロッドガイド364との間で封入容器を形成している。第2の部材424はまた、シール302と接し、下側ロッドガイド364の面に配置されたOリング200を保持している。
第1の部材422は、第2の部材424の上に配置されている。第1の部材422は、ソレノイドアセンブリ400の端子418が貫通するスロット428を画定する。PCBアセンブリ368は、第1の部材422の上に配置されている。相応して、ソレノイドアセンブリ400は、保持器420によって、上側ロッドガイド362と下側ロッドガイド364との間に確実に配置されている。
駆動ピン414は、駆動ピン414の頭部430が駆動ピン414の胴部432よりも大きい直径を有する逓減直径構成を有する。頭部430は、ソレノイドアセンブリ400内でコイル412に隣接して配置されている。胴部432は、下側ロッドガイド364およびオリフィスチューブ368を貫通し、スプール346と当接している。復帰ばね416は、胴部432のまわりに配置され、頭部430に隣接している。復帰ばね416は、駆動ピン414を下方に、コイル412から離れて保持するために、駆動ピン414に力を作用させる。駆動ピン414は、磁性材料で作製することができる。スプール346は、押しばね354によって駆動ピン414に接触し続ける。
ソレノイドアセンブリ400は、ロッドガイドアセンブリ300の電子制御式弁314のコイル338および駆動ピンアセンブリ344と同様の態様で動作する。より詳細には、電子制御式弁370の一部として、電力がコイル412に供給されると、駆動ピン414は、コイル412に隣接するまで移動し、それにより、コイル412と駆動ピン414との間の空隙を詰める。したがって、駆動ピン414と接触し続けるスプール346も移動し、それにより、電子制御式弁370を第2の位置に置く。コイル412への電力供給がなくなる/逆転すると、磁束は消失し、駆動ピン414は、復帰ばね416により、その元の位置に移動する。したがって、スプール346もその元の位置に移動し、それにより、電子制御式弁370を第1の位置に置く。
ロッドガイドアセンブリ100と同様に、ロッドガイドアセンブリ300、360は、電子制御式弁314、370に多部品構成の弁アセンブリを利用する。より詳細には、弁流れガイドは、弁導入口、弁排出口、および調量縁部を形成するための、高精度の内部機械加工溝の必要性をなくし、それにより、電子制御式弁のコストを削減する。
ロッドガイドアセンブリ300、360に関して、電子制御式弁は、上側ロッドガイドと下側ロッドガイドとの間に配置されたソレノイドアセンブリを含む。ソレノイドアセンブリにより、子部品に関して、磁気的要件が油圧的要件から切り離される。特に、ソレノイドアセンブリは、軸方向運動を電子制御式弁のスプールに伝達することを目的とした磁気的要件を最適化する。相応して、スプールおよび弁流れガイドでさえ、今や、プラスチック、セラミック、または非磁性金属などの代替材料で作製することができる。したがって、ロッドガイドアセンブリ300、360のコストを削減することができる。
ソレノイドアセンブリはさらに、駆動ピンを移動させる所望のピーク電流および保持電流を達成するために、磁束路を最適化する。全磁束は、ソレノイドアセンブリ内に封じ込めることができる。したがって、ソレノイドアセンブリを保持する保持器は、金属または非金属材料で作製することができ、それにより、ロッドガイドアセンブリのコストを削減する。
さらに、上側ロッドガイドと下側ロッドガイドとの間に配置されたシール302を有することで、排液戻し路(すなわち、排液戻しポート332)が、ロッドガイドアセンブリ100の排液戻し路156と比較して単純化される。図16に示すロッドガイドアセンブリ300の排液戻し路は、製造工具の軸方向運動を使用して形成することができ、それに対して、ロッドガイドアセンブリ100の排液戻し路156は、交差するドリル加工穴を必要とし、これは、下側ロッドガイドのコストを増大させる。
図21を参照すると、ショックアブソーバ20’の一部が、本開示による別の実施形態によるロッドガイドアセンブリ500と共に示されている。ロッドガイドアセンブリ500は、構造的にロッドガイドアセンブリ100とある程度類似しており、図2〜7に示すロッドガイド100の対応する構成要素用に使用したものと同様または同一であるロッドガイドアセンブリ500の構成要素を示すのに、400だけ大きくした参照番号を使用する。ショックアブソーバ20’は、その他にはショックアブソーバ20用の図2に示す構造と同じ構造を有し得るのは当然のことである。
ロッドガイドアセンブリ500は、上側ロッドガイド504および下側ロッドガイド506を含む。ロッドガイド504、506は、貯蔵チューブ536とピストンロッド534との間で、圧力チューブ529の上端の上に形成された空間に配置されている。貯蔵チューブ536と圧力チューブ529との間の空間は、貯蔵チャンバ550を画定し、圧力チューブ529内の空間は、作動チャンバ542を画定する。
負荷リング554は、標準オイルシール502と共に、上側ロッドガイド504の上端を封止している。Oリング503は、下側ロッドガイド506を貯蔵チューブ536に対して、さらに、上側ロッドガイド504に対して封止している。ロッドベアリング524は、ロッドガイドアセンブリ500内でのピストンロッド534の直線移動を可能にする。スリップリングシール560は、ピストンロッド534と上側ロッドガイド504との間のシールを形成している。
印刷回路板アセンブリ(PCBA)512は、上側ロッドガイド504と下側ロッドガイド506との間に挟み込まれている。PCBA512は、電子制御システムを形成する複数の構成要素が取り付けられた印刷回路板アセンブリを含むサブアセンブリを形成している。簡潔にするために、この構成要素は、単に「PCBA512」と称され、この構成要素が電子制御システムとして動作することが理解される。
ロッドガイドアセンブリ500はまた、PCBA512と上側ロッドガイド504との間を電気絶縁する非導電性の絶縁体562を含む。ソレノイド弁カートリッジ(「SVC」)514は、下側ロッドガイド506の空洞506a内に配置されている。SVC514は、導体514aの対を介してPCBA512に電気接続され、デジタル弁を形成している。下側ロッドガイド506は、半径方向に配置された導入口またはポート530を含む。半径方向に配置されたポート530は、この例ではオリフィスチューブ538として示す流れ領域制御構成要素538の穴540と連通している。したがって、流体は、穴540、ポート530を通ってSVC514の内部領域に流入することができる。SVC514は、PCBA512からの信号に呼応して、直線的に移動する可動要素514bを有し、この信号は、SVC514に動力を供給し、可動要素514bを完全に開いた状態または位置と、完全に閉じた状態または位置との間で移動させる。したがって、SVC514は、デジタル弁のように動作する。SVC514はまた、下側ロッドガイド506の底部を封鎖し、一種の圧力逃がし弁566を収容する下側部材564を含み、この圧力逃がし弁566は、以下の段落では単に「補助弁」566と称される。部材564は、流体流れ排出口を形成する開口564aを含み、この開口564aは、SVC514がその閉状態にある場合に、可動要素514bによって閉鎖することができる。開状態では、SVC514は、流れが開口564aを通って補助弁566に流入するのを可能にする。オプションの排出口貯蔵器568は、補助弁566の排出側に隣接して配置されて、ロッドガイドアセンブリ500内の圧力コラム(pressure column)のブリードダウン(bleed down)を防止するために、少量の流体を保持することができる。図21は、単一のSVC514のみを示しているが、実際には、2つ、3つ、4つ、またはさらにそれらを超えるSVC514を、図21に示す態様で、かつロッドガイドアセンブリ内でピストンロッド534を囲んで周方向に離間して配置された態様で、ロッドガイドアセンブリ500に実装することができる。実際には、1つまたは複数のSVC514の使用が、ほとんどの車両用途で使用されるショックアブソーバに特に一般的であると考えられる。当然のことながら、上記のSVC514は、ロッドガイドアセンブリ500が組み込むことができる適切な電気制御式弁の単なる一例に過ぎず、したがって、ロッドガイドアセンブリは、上記のSVC514のみとの併用に限定されない。実際には、任意のタイプの電気駆動式ソレノイド弁をロッドガイドアセンブリ500に組み込むことができる。使用される特定のソレノイド弁カートリッジも、ソレノイド弁の可動および静止部品を形成する1つまたは複数の構成要素から構築することができる。したがって、ソレノイド弁カートリッジは、ソレノイド弁カートリッジの上側および下側部分が互いに隣接して、意図された流路を形成する多部品構成の外装体を有することができる。あるいは、外装体は、すべての流路が中に形成された単体とすることができる。したがって、ソレノイド弁カートリッジの入り(開)状態および切り(閉)状態は、一体構造か、または多部品構造かにかかわらず同様に挙動するであろう。
補助弁566は、SVC514の排出口側に配置されるため、SVC514がその開状態にある場合に、低流量での個別の領域流れ制御を行う付加的手段となる。補助弁566は、イリノイ州Lake Forestに所在のTennecoから入手可能な公知のクランプディスク装置によって形成された弁スタック566aを含むことができる。補助弁はまた、図23に示す、Tennecoから入手可能なピストン弁アセンブリとすることができる。補助弁566を形成できる他のタイプの弁には、貯蔵器チャンバへの排出中に、作動流体の空気混入を防止するために、オイルが排出口位置に保持された状態を保つための、図24に示すブローオフコイルばね(「BOCS」)装置564’(またはブローオフディスク装置)、さらには図25に示す逆止弁546’’がある。補助弁566はまた、環状ディスク、指状ディスクによって形成することができ、かつ/または1つまたは複数のブリードノッチまたはオリフィスを組み込むことができる。ブリードノッチまたはオリフィスが、部材564内のブリード路と共に補助弁566に組み込まれた場合、SVC514、部材564、および補助弁566によるブリード制御は、SVC514が閉状態にある場合でさえ利用可能である。図21では、補助弁566は、閉位置にある場合に、補助弁566を通じて流路566bを閉鎖し、開位置にある場合に、流路566bを開く弁スタック566aを有して示されている。しかし、この場合も、任意の形態の圧力応答弁をロッドガイドアセンブリ500に組み込むことができる。デジタル弁の排出口側で圧力応答弁を使用することで、最初のブリード領域/オリフィス制御(差圧対流れは放物線状の関係である)から、線形の関係にある撓みディスク/ばね定数、および最終的に、放物線状の関係にある副領域/オリフィス制御までの流動特性を改善する能力が付加される。したがって、デジタル弁の排出口で1つまたは複数の補助弁を使用することによって、デジタル弁を有する、従来から実施したロッドガイドアセンブリ(オリフィス制御のみ)とは別の段階を、多段設定(組み合わせ)間でさらにいっそう円滑に移行させることができる。これは、図28および図29に示されている。
ロッドガイドアセンブリ500に対応するショックアブソーバ20’のリバウンドストローク時に、圧力は、ピストンロッド534上の受動ピストンアセンブリ(例えば、図2のピストンアセンブリ32)の上方で増大する。流体は、(主流路として)受動ピストンアセンブリを流れる。同時に、ピストンアセンブリの上方の流体は、(副流路として)オリフィスチューブ538の穴540を通って、ロッドガイドアセンブリ500の導入ポート530に流れ込む。(2つ以上が組み込まれると仮定した)SVC514の作動により、各SVC514ごとの下側ロッドガイド導入ポート530と各SVC514の排出口側との間の流れの開閉が制御される。すべてのSVC514が閉位置にある場合、これは、任意の補助弁566を通る任意の副流れを防止し、すべての制振力制御は、受動ピストンアセンブリ(例えば、ピストンアセンブリ32)によって行われる。いずれかの所与のSVC514が開位置にある場合、副流れは、その対応する導入ポート530を通って、その対応する補助弁566に入ることができる。
ピストンロッド534の圧縮ストローク時に、圧力は、受動ピストンアセンブリ(例えば、ピストンアセンブリ32)の下方で増大する。ロッド体積分の流体は、主流路として、受動ベース弁アセンブリ(例えば、図2のベース弁アセンブリ38)を流れる。同時に、流体流れの残りの体積分は、受動ピストンアセンブリを自由に通って、下側ロッドガイド506に隣接するオリフィスチューブ538の穴540に入る。「流体流れの残りの体積分」という用語によって、ピストンロッドアセンブリが、圧縮時に下方に移動するときに、穴容積分全部が移動することが分かる。「ロッド体積分」に等しい体積の部分は、ベース弁アセンブリ38を流れる。(穴容積−ロッド体積)である「環状容積分」は、オイルを補充するために、ピストン弁を通ってピストンの上方のチャンバに流れ込む。ロッドガイドアセンブリ500のデジタル弁(例えば、SVC514)が開くと、(圧力チューブ529とロッド534との間の)環状チャンバの容積分のオイルは、ベース弁アセンブリ38からのバイパスのように機能して、貯蔵器チャンバ550に直接流れ込むことができる。技術上、ロッドガイドアセンブリ500から出て行くのは、ロッド体積分のうちのベース弁アセンブリ38から出て行かない部分である。ピストンの上方への環状容積分の移動は、それとは無関係に起こる。最悪のシナリオの場合、ベース弁アセンブリ538は動きが非常に鈍く、ロッド体積分のすべてが、デジタル弁(例えば、SVC514)を介してロッドガイドアセンブリ500から流出し、ベース弁アセンブリ38を通るのは、ごくわずかな流れである。この場合に、同じ環状容積分が、ピストン弁を通って移動して、圧力コラムのリバウンド側を常に補充する。したがって、当然のことながら、デジタル弁(例えば、SVC514)を通る流体体積流の残り分は、デジタル弁と共に調整したベース弁アセンブリ38の流動特性によって決まる。ロッド体積分は、これらの異なる流路間で分割される。上記の動態は、リバウンドストローク時のピストン弁アセンブリに関しても当てはまる。流れの分割は、デジタル弁と共に調整したピストン弁アセンブリに合わせて、デジタル弁514とピストン弁アセンブリ32との間で起こる。環状容積分は異なる流路間で分割される。同時に、ロッド体積分は、ピストン弁とベース弁アセンブリ38との間の圧力チューブチャンバに補充される。補充は、ピストンロッドが伸長したときに起こり、ロッド体積分に等しい流体流れが、貯蔵チャンバからベース弁アセンブリ38を通って移動する。
上記のリバウンドストローク動作と同様に、副流体流れ(すなわち、流体体積分の残り分)はSVC514によって制御される。各SVC514は、SVCが開状態にあるときに、副流体流れが補助弁566に入るのを可能にし、SVCが閉状態にあるときに、副流体流れが補助弁566に入るのを防止する。オリフィスチューブ538とその穴540、および補助弁566は、リバウンドストロークに対して上記に説明したのと同じ態様で動作する。
したがって、ロッドガイドアセンブリ500用の調整パラメータには、使用されるSVC514の数量、オリフィスチューブ穴540の直径(この例では、SVC514当たり1つ)、および補助弁566がある。したがって、補助弁566は、低い流量から高い流量まで(例えば、0〜40LPM)の幅広い範囲の流動状態に対するショックアブソーバの制振特性に影響を及ぼす付加的手段を形成している。ほとんどの用途は、すべて同じタイプの補助弁566を用いる複数のSVC514を使用すると考えられるが、異なるタイプのSVC514を用いた、異なるタイプの弁構造を使用することも可能である。したがって、ロッドガイドアセンブリ500の1つのSVC514は、クランプ式ディスクタイプの弁スタック/アセンブリを含むことができ、一方、別のSVCは、コイルばね、またはディスクばねブローオフタイプの弁スタック/アセンブリを含むことができ、さらに第3のSVC514は、逆止弁を含むことができる。さらに、補助弁566に対して、2つ以上の異なる構造の弁スタックを使用することができる。例えば、異なるSVC514は、ショックアブソーバ20’に利用可能な調整パラメータを拡充する様々な圧力逃がし特性を付与するために、数量が異なるスタックディスク、または材料組成が異なるディスクを有することができる。
図22は、ロッドガイドアセンブリ500が、下側ロッドガイド506の排出口側に取り付けられた補助弁566を含む別の実施形態を示している。この例における補助弁566は、圧力チューブ529、排出口貯蔵器568、および部材564間に捕捉された(すなわち、固定された)環状ディスクである。あるいは、補助弁566は、単一の弁ディスクスタックとして動作するように、互いに効果的に固定された複数の環状ディスクを含むことができる。この例における補助弁566のディスクは、部材564と一体となったランド部に押し当てて与圧をかけることができる。したがって、補助弁566を下側ロッドガイド506に組み込むこの態様は、補助弁566がもたらす制振制御のレベルをさらに高くする、特に、コスト効率のよい手法を提供する。
図26を参照すると、本開示の別の実施形態によるロッドガイドアセンブリ600が示されている。ロッドガイドアセンブリ600は、ロッドガイドアセンブリ500とある程度類似しており、ロッドガイドアセンブリ500に関連して説明した構成要素と同様または同一の構成要素は、ロッドガイドアセンブリ500について説明するのに使用した参照番号から100だけ大きくした参照番号で示されている。ロッドガイドアセンブリ600の動作は、その他にはロッドガイドアセンブリ500に対して提示したものと同一である。
この例におけるロッドガイドアセンブリ600は、独立した上側および下側ロッドガイド構成要素を含むのではなく、単一の環状ロッドガイド構成要素604のみを含む。ロッドガイド構成要素604は、ピストンロッド634を囲んで配置されている。ロッドベアリング624は、ロッドガイド構成要素604に対するピストンロッド634の低摩擦スライド移動を可能にする。ステップシール660(すなわち、2重シール)は、ピストンロッド634とロッドガイド構成要素604の上縁部との間に流体シールを形成している。弾性スクレーパ602は、電子回路キャップアセンブリ605’の上側キャップ605の半径方向に延びる環状凹部603に設けられている。PCBA612は、上側キャップ605の環状凹部605a内に配置されている。非導電性絶縁体アセンブリ662は、PCBA612をロッドガイドアセンブリ600の他の構成要素から電気絶縁するために設けられている。(例えば、605、612、662などの構成要素からなる)電子回路キャップアセンブリ605’は、貯蔵チューブ636の上縁部636aまたはロッドガイド構成要素604に隣接して配置されている。
図26のロッドガイド構成要素604は、圧力チューブ630の上縁部に隣接して配置されている。圧力チューブ630と貯蔵チューブ636との間の空間は、貯蔵チャンバ650を形成し、作動チャンバ642は、圧力チューブ630内に形成されている。静止シール631は、貯蔵チューブ636の上縁部に対してロッドガイド構成要素の上側外縁部を封止するために、ロッドガイド構成要素604の上端部に設けられている。あるいは、静止シール631はOリングとすることができ、ロッドガイド構成要素604の外径に沿って配置することができる。
周方向に配置された複数の穴640(図26では2つのみが見える)を有するオリフィスチューブ638は、ロッドガイド構成要素604の凹部604k内に配置されている。穴640は、図26から分かるように、異なる直径をとることができるが、必ずしも異なる直径を有する必要はなく、その代わりに、すべて同じ直径を有することができる。ロッドガイド構成要素604の半径方向に配置された、または延びる導入ポート604bは、穴640の対応する1つと位置が合っており、ロッドガイド構成要素の対応する凹部604cに通じている。個々のデジタル弁アセンブリ614は、半径方向に延びる導入ポート604bの各1つ、およびオリフィスチューブ638の穴640の1つと一列に整列した導入口を有する。
図26aを参照すると、デジタル弁アセンブリ614(下記では単に「デジタル弁」614)が、ロッドガイド構成要素604の凹部604cの1つ内に配置されて、さらに詳細に示されている。上側Oリング615aおよび下側Oリング615bは、デジタル弁614の凹部604c内への封入を補助する。デジタル弁614は、弁本体614a、コイル614b、および弁スプールまたはポペット要素614c(下記では単に「弁スプール要素」614c)を含む。弁本体614aは、半径方向に延びる導入ポート604bと一列に整列した導入ポート614eを含む。弁スプール要素614cは、弁スプール要素614cの内部領域に通じたポート614fを含む。排出口614gは、弁スプール要素614cの底部に形成され、ポート614fと連通して、流体が弁スプール要素の内部を通るのを可能にする。あるいは、流れは、スプール要素と(例えば、図5に示すような)弁本体調量縁部との間の隙間により、弁スプール要素614cの外側を回ることができる。
デジタル弁614はまた、デジタル弁を常時閉位置に付勢する付勢要素614dを含む。この位置は、図26のロッドガイドアセンブリ600の右側のデジタル弁614で示されている。「常時閉の」とは、ポート614fが弁本体614aのポート614eと一列に整列しない位置を意味し、したがって、流体の流れは、ポート614fから弁スプール要素614cの内部領域に入って、これを通り抜けることができない。弁スプール要素614cは、コイル614bの励磁に呼応して、弁本体614a内を直線的に移動することができる。コイル614bの励磁により、弁スプール要素614cは、図26のロッドガイドアセンブリ600の左側に示す開位置に移動する。デジタル弁614が開位置にある場合、流体は、オリフィスチューブ638の穴640から、半径方向に延びる導入ポート604bを通り、弁本体614aのポート614eを通り、弁スプール要素614cのポート614fを通って、弁スプール要素614cの内部領域に入り、排出口614gまで流れることができる。
図26および図26aをさらに参照すると、コイル614bの端子614jが、ロッドガイド構成要素604の穴604eを貫通し、PCBA612と電気接続している。これは、PCBA612上の電子制御システムによって生成された電気信号が、コイル614bの励磁を、ひいては、常時閉位置と開位置との間での弁スプール要素614cの移動を制御することを可能にする。
補助弁666(下記では単に「弁」666)が、ロッドガイド構成要素604の凹部604c内に配置されている。弁666は、図23〜25に示す弁ディスクスタック、コイルばねもしくはディスクブローオフスタック、または逆止弁、あるいは、実質的には、任意の他のタイプの圧力応答式弁構造体を含むことができる。図21に示す弁566の説明に際して提示した様々な修正は、弁666に対しても同様にすべて可能である。図26および図26aに示す弁666は、リベット666cの周囲のワッシャ666dによって保持された少なくとも1つのディスク666aを有する。ディスク666aは、デジタル弁614を通る流体流れが、ディスク666aに付与された付勢力に打ち勝つのに不十分な圧力しか有さない場合に、デジタル弁614の排出口614gを閉鎖するように、ひいては、流路666bに沿って排出口614gから出て行く流れを阻止するように、弁本体614aの下縁部614hに効果的に押し付けられている。下縁部614hと内側クランプ用縁部614mとの間に画定された通路の領域は、弁ディスク666aの有効圧力領域を画定する。それに関して、ディスク666aをそのクランプ位置から離れる方向に移動させるのに必要な開放力は、ディスクに作用する差圧に直接対応しており、これは、弁666が圧力調整弁アセンブリとして機能するのを可能にする。
しかし、所定の圧力に達すると、ディスク666aの周縁部は、弁本体614aに押し当たった座位から離れて開位置に押しやられ、したがって、流れが、排出口614gおよび流路666bから出て貯蔵チャンバ650に入るのを可能にする。したがって、この例における弁666は、ショックアブソーバ20’の制振特性を調整する付加的手段となる圧力逃がし弁を形成する。
図26に示すショックアブソーバ20’の構造は、PCBA612が、貯蔵チューブ縁部636aまたはロッドガイド構成要素604の上側面に隣接して外に配置されるという付加的利益をもたらす。したがって、ショックアブソーバ20’のロール閉鎖(roll closure)か、または圧着閉鎖(crimp closure)のいずれかを行うことができる。
この構成の場合、PCBA612は、貯蔵チューブ636および貯蔵チューブ縁部636aを形成する前に、ロッドガイドアセンブリ600内の他の構成要素と予備組立する必要がない。これは、ショックアブソーバ20’の組立における融通性をさらに高める。
図27は、修正点として、貯蔵チューブ636を、上側キャップ605およびPCBA612を封入することができる長さに延長して形成した図26のショックアブソーバ20’を示している。しかし、当然のことながら、この構造では、ロッドガイド構成要素604、PCBA612、デジタル弁614、弁666、および上側キャップ605を封入するために、貯蔵チューブ636およびそのフランジ636aを形成する前に、上記の列挙した構成要素をすべて所定の位置に組み込むことが必要である。ワイヤ出口をダンパの油圧から封止することも必要である。その動作および構造は、その他には図26および図26aのショックアブソーバ20’について説明したものと実質的に同一である。
図28は、ショックアブソーバ20’の様々な構成要素を使用して、制振特性の調整を補助することができるロッドガイドアセンブリ500、またはロッドガイドアセンブリ600を通る流体流れの圧力差プロファイルを示す曲線700を示している。オリフィスチューブ(538または638)および対応するデジタル弁514、またはデジタル弁614のみを使用する(すなわち、デジタル弁の排出口に補助弁566も補助弁666もない)、ロッドガイドアセンブリ500またはロッドガイドアセンブリ600による流体流れ制御を示す曲線702も示されている。曲線700で示すように、各デジタル弁514/614と共に補助弁556、または補助弁666を使用することで、ロッドガイドアセンブリ500またはロッドガイドアセンブリ600を通る流体流れの圧力差を代えるために、4つの異なる制御方策、すなわち、1)ブリードオリフィス領域制御、2)ばねディスクばね定数制御、3)ばねディスク移動制限制御、および4)オリフィス領域制御を使用することが可能になる。ロッドガイドアセンブリ500/600を通って、ショックアブソーバ20’の貯蔵チューブ536/636に流入する流体流れの圧力差を、ひいては、様々な流体流量でのショックアブソーバの全体的な制振特性をより適切に調整するために、必要に応じて、これらの4つの制御方策を単独で、またはまとめて採用することができる。
図29は、4つのデジタル弁514またはデジタル弁614を補助弁566、666と共に使用して得ることができる様々な流体流動特性を、デジタル弁514/614と共にオリフィス流れ制御のみを使用して得ることができる流体流動特性と比較して示す複数の曲線を示している。曲線800、802、804、806は、デジタル弁514/614の4つの異なる組み合わせを作動させることによって得ることができる流動特性を示している。曲線800、808、810、812は、オリフィス制御およびデジタル弁514/614のみを使用して得ることができる流動特性を示している。明らかなように、補助弁566/666の実装により、広い流量範囲にわたって、流体流動特性の制御を大きく改善することが可能になる。
やはり当然のことながら、補助圧力調整弁566/666は、本明細書で説明したすべてのデジタル弁装置に適用可能である。例えば、(図5に示すような)側面導入口および側面排出口構成は、流体流れの方向を変えて、補助圧力調整弁に通じる流路に通すために、ロッドガイド構成要素を修正するか、または隣接する構成要素を追加することによって、補助圧力調整弁を組み込むことができる。したがって、補助圧力調整弁の実装に関する本開示および説明は、図21〜28に関連して示し、説明した下方排出口構成のみに限定されない。本開示で説明した実施形態のいずれも、本明細書で説明した補助圧力調整弁を使用することができる。
実施形態の前述の説明は、例示および説明するために提示された。実施形態は、網羅的であることも、本開示を限定することも意図されていない。特定の実施形態の個々の要素または特徴は、通常、その特定の実施形態に限定されるのではなく、具体的に図示または説明していなくても、適用可能な場合に、選択された実施形態において交換可能であり、使用することができる。同一のものを様々な方法で変えることもできる。そのような変形形態は、本開示からの逸脱とみなすべきではなく、そのような修正形態のすべては、本開示の範囲内に含まれることを意図されている。
例示的な実施形態は、本開示が完全であるように提示され、当業者にその範囲を十分に伝えるであろう。本開示の実施形態の完全な理解を提供するために、特定の構成要素、および装置の例などの様々な特定の細部が説明された。特定の細部は使用される必要はなく、例示的な実施形態は多数の異なる形態で具現化でき、いずれも本開示の範囲を限定すると解釈すべきでないことが当業者には明らかであろう。一部の例示的な実施形態では、公知のプロセス、公知の装置構造、および公知の技術が詳細に説明されていない。
本明細書で使用した用語は、特定の例示的な実施形態を説明することのみを目的とし、限定することを意図されていない。本明細書では、単数形「1つの(a)」、「1つの(an)」および「その(the)」は、文脈から別途明示されない限り、さらに複数形を含むことを意図することができる。「含む(comprises)」、「含んでいる(comprising)」、「含んでいる(including)」および「有している(having)」という用語は包括的であり、したがって、決まった特徴部、要素、および/または構成要素の存在を明示するが、1つまたは複数の他の特徴部、要素、構成要素、および/またはそれらのグループの存在または追加を排除しない。
要素または層が、他の要素または層に「載っている」、「係合している」、「連結されている」、または「接続されている」と言い表される場合、要素または層は、他の要素または層に直接載ること、係合すること、連結されること、または接続されることが可能であり、あるいは介在する要素または層が存在してもよい。対照的に、要素が、他の要素または層に「直接載っている」、「直接係合している」、「直接連結されている」、または「直接接続されている」と言い表される場合、介在する要素または層は存在することができない。要素間の関係を説明する他の文言も、同様に解釈されるべきである(例えば、「〜の間に」対「〜の間に直接」、「隣接する」対「直接隣接する」など)。本明細書では、「および/または」という用語は、1つまたは複数の関連列挙物品の任意およびすべての組み合わせを含む。
「内側」、「外側」、「〜の真下」、「〜の下」、「下側」、「〜の上」、「上側」などの空間的相対用語は、図に示した通りに、1つの要素または特徴部の他の要素または特徴部に対する関係を説明するための記述を容易にするために、本明細書で使用することができる。空間的相対用語は、図に示された向きに加えて、使用時または動作時の装置の様々な向きを包含することを意図することができる。例えば、図の装置が反転した場合、他の要素または特徴部の「下」または「真下」として記載された要素は、他の要素または特徴部の「上」の位置に置かれる。したがって、「〜の下」という例示的用語は、上と下との両方の向きを包含することができる。装置は、それ以外に向けることができ(90°または他の向きに回転される)、本明細書で使用された空間的相対記述子は相応に解釈される。
Claims (21)
- 圧力チャンバを形成する圧力チューブと、
前記圧力チャンバ内に配置されたピストンロッドと、
前記圧力チューブに隣接する貯蔵チャンバを画定する貯蔵チューブと、
前記ピストンロッドおよび前記圧力チャンバのまわりに同心で配置されたロッドガイドアセンブリと、
前記ロッドガイドアセンブリに配置された複数のデジタル弁であって、前記デジタル弁の各1つが、開状態と閉状態との間を移動可能な構成要素を含み、かつ前記圧力チャンバと前記貯蔵チャンバとの間の流体流れを制御するように動作する、複数のデジタル弁と、
前記デジタル弁の動作を制御するために、印刷回路板アセンブリ(PCBA)に配置された電子制御システムと、
前記圧力チャンバと前記貯蔵チャンバとの間の流体の流れをさらに制御するために、前記デジタル弁の1つに対応する少なくとも1つの補助弁と
を含む、ショックアブソーバ。 - 前記ロッドガイドアセンブリは、上側ロッドガイドおよび下側ロッドガイドを含み、および
前記印刷回路板アセンブリは、前記上側ロッドガイドと前記下側ロッドガイドとの間に配置される、請求項1に記載のショックアブソーバ。 - 前記デジタル弁の少なくとも1つは、前記開および閉状態間を移動可能な弁要素を有するソレノイド弁カートリッジを含む、請求項1に記載のショックアブソーバ。
- 前記デジタル弁の少なくとも1つは、
前記電子制御システムからの信号によって電気で励磁することができるコイルと、
弁本体と、
前記弁本体内で直線的にスライド移動するように配置され、かつ2つの位置間を移動可能な弁スプール要素であって、前記2つの位置は、完全に閉じた位置と完全に開いた位置とを画定する、弁スプール要素と
を含む、請求項1に記載のショックアブソーバ。 - 前記少なくとも1つの補助弁は、
クランプ式ディスクスタック、
圧力逃がし弁、または
逆止弁
の少なくとも1つを含む、請求項1に記載のショックアブソーバ。 - 前記少なくとも1つの補助弁は、前記ロッドガイドアセンブリの凹部内に配置される、請求項1に記載のショックアブソーバ。
- 前記少なくとも1つの補助弁は、前記ロッドガイドアセンブリのうちの前記デジタル弁の排出口側に隣接する部分に固定される、請求項1に記載のショックアブソーバ。
- 前記流体の一部を収容するために、前記少なくとも1つの補助弁に隣接して配置され、かつ圧力のブリードダウン状態が、前記ロッドガイドアセンブリ内で生じるのを防止する排出口貯蔵器をさらに含む、請求項1に記載のショックアブソーバ。
- 少なくとも1つまたは複数の穴を有し、前記穴の各1つが、前記ロッドガイドアセンブリへの流体導入口を画定するように、前記ロッドガイドアセンブリと同心に配置されたオリフィスチューブをさらに含む、請求項1に記載のショックアブソーバ。
- 前記1つまたは複数の穴の各1つは、前記ロッドガイドアセンブリの半径方向に配置された導入ポートと連通する、請求項9に記載のショックアブソーバ。
- 前記デジタル弁のそれぞれは、個別の前記補助弁を含む、請求項1に記載のショックアブソーバ。
- 前記貯蔵チューブは、前記PCBAを少なくとも部分的に封入するように形成される、請求項1に記載のショックアブソーバ。
- 前記PCBAは、前記貯蔵チューブの外に配置され、
上側キャップが、前記PCBAと、前記貯蔵チューブまたは前記ロッドガイドアセンブリに対応するロッドガイド構成要素の少なくとも1つの上側部分とを覆う、請求項1に記載のショックアブソーバ。 - 圧力チャンバを形成する圧力チューブと、
前記圧力チャンバ内に配置されたピストンロッドと、
前記圧力チューブを囲む貯蔵チャンバを画定する貯蔵チューブと、
前記ピストンロッドおよび前記圧力チャンバのまわりに同心で配置されたロッドガイドアセンブリであって、その中に形成された複数の凹部を含み、前記凹部のそれぞれは、複数の半径方向に延びる導入ポートのうちの対応する1つと連通する、ロッドガイドアセンブリと、
複数の穴を有する流れ領域制御構成要素であって、前記半径方向に延びる導入ポートの対応する1つと位置が合うように、前記ロッドガイドアセンブリと同心に配置される流れ領域制御構成要素と、
前記ロッドガイドアセンブリの前記凹部内に配置される複数のデジタル弁であって、前記デジタル弁の各1つが、開状態と閉状態との間を移動可能な構成要素を含み、かつ流体流れが前記半径方向に延びる導入ポートのその対応する1つを通るのを阻止するか、または流体流れが前記半径方向に延びる導入ポートのその対応する1つを通って対応する排出ポートに入るのを可能にし、したがって、前記圧力チャンバと前記貯蔵チャンバとの間の流体流れを制御するように動作する、複数のデジタル弁と、
前記デジタル弁の動作を制御するために、印刷回路板アセンブリ(PCBA)に配置された電子制御システムと、
複数の補助弁であって、それぞれが前記デジタル弁のそれぞれの1つに対応して、その対応する前記デジタル弁を通る流体の流れをさらに制御する、複数の補助弁と
を含む、ショックアブソーバ。 - 前記補助弁はそれぞれ圧力調整弁を含む、請求項14に記載のショックアブソーバ。
- 前記圧力調整弁は、
クランプ式ディスクスタック、
圧力逃がし弁、または
逆止弁
の少なくとも1つを含む、請求項15に記載のショックアブソーバ。 - 前記複数のデジタル弁の少なくとも1つは、ソレノイド弁アセンブリを含む、請求項14に記載のショックアブソーバ。
- 前記複数のデジタル弁の少なくとも1つは、
前記電子制御システムからの信号によって電気で励磁することができるコイルと、
弁本体と、
前記弁本体内で直線的にスライド移動するように配置され、かつ2つの位置間を移動可能な弁スプール要素であって、前記2つの位置は、完全に閉じた位置と完全に開いた位置とを画定する弁スプール要素と
を含む、請求項14に記載のショックアブソーバ。 - 前記ロッドガイドは、上側ロッドガイドおよび下側ロッドガイドを含み、
前記PCBAは、前記上側ロッドガイドと前記下側ロッドガイドとの間に配置される、請求項14に記載のショックアブソーバ。 - 前記PCBAは、前記貯蔵チューブの外に配置され、および
前記PCBAおよび前記ロッドガイドの一部は、上側キャップによって覆われる、請求項14に記載のショックアブソーバ。 - ショックアブソーバを形成する方法であって、
圧力チューブを使用して、圧力チャンバを形成することと、
前記圧力チャンバ内にピストンロッドを配置することと、
貯蔵チューブを使用して、前記圧力チューブに隣接する貯蔵チャンバを画定することと、
ロッドガイドアセンブリを前記ピストンロッドおよび前記圧力チャンバのまわりに同心で配置することと、
前記圧力チャンバと前記貯蔵チャンバとの間の流体流れを制御するために、前記ロッドガイドアセンブリに配置された複数のデジタル弁を使用することと、
前記デジタル弁の動作を制御するために、印刷回路板アセンブリ(PCBA)に配置された電子制御システムを使用することと、
前記圧力チャンバと前記貯蔵チャンバとの間の流体の流れをさらに制御するために、前記デジタル弁の1つに対応する少なくとも1つの補助弁を使用することと
を含む、方法。
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