TWI669226B - Vehicle shock absorber - Google Patents

Abstract

本發明有關於一種車用避震器，其包含有一外管與一可上下位移地穿設於外管之內管，其中內管之底端設有一閥座，另外在外管的下方設有一壓縮阻尼調整鈕，壓縮阻尼調整鈕在受外力作用時會驅使一轉軸跟著轉動，接著轉軸會連動一壓縮阻尼調整件相對閥座上下位移，在壓縮阻尼調整件上下位移的過程中會同時壓縮或釋放一彈性體，進而調整彈性體施加於一閥蓋的作用力，至於閥蓋是用來允許或阻擋阻尼油的流動，如此即可達到快速調整壓縮阻尼的效果。

Description

車用避震器

本發明與車用避震器有關，特別是指一種方便調整阻尼之車用避震器。

避震器在車輛的行駛過程中除了能夠吸收顛簸路面所導致的震動來減少騎乘者的不適之外，還能對於車輛的操控效能與穩定性也有著舉足輕重的影響。一般來說，避震器在車輛低速行駛時提供較為柔軟的阻尼反應以增加騎乘舒適度，至於在車輛高速行駛時則是提供較硬的阻尼反應以增加騎乘穩定度，如何針對不同需求對避震器的阻尼反應進行適當調整為目前業界亟欲解決的問題。

本發明之主要目的在於提供一種車用避震器，其可快速且方便完成壓縮阻尼的調整。

為了達成上述主要目的，本發明之車用避震器包含有一外管、一內管、一壓縮阻尼調整單元，以及一緩衝彈簧。該內管可上下位移地穿設於該外管，且該內管之底端與該外管之底端之間形成一第一油室；該壓縮阻尼調整單元具有一套管、一閥座、一轉軸、一壓縮阻尼調整鈕、一壓縮阻尼調整件、一閥蓋及一彈性體，其中：該套管之頂端穿設於該內管且具有一上導油孔，該套管之底端固定於該外管之底端且具有一下導油孔；該閥座設於該套管之頂端且將該內管區分成一位於該閥座上方之第二油室與一位於該閥座下方之第三油室，此外，該閥座具有一連通該第二油室之出油孔與一連通該第二、第三油室之回油孔；該轉軸可原地轉動地穿設於該套管，且該轉軸之軸徑小於該套管之管徑，使得該轉軸與該套管之間形成一第四油室，該第四油室一方面連通該閥座之出油孔，另一方面經由該套管之上、下導油孔分別連通該第三、第一油室；該壓縮阻尼調整鈕可原地轉動地設於該外管的下方且連接該轉軸之底端，用以驅動轉軸旋轉；該壓縮阻尼調整件可上下位移地設於該閥座且螺設於該轉軸之頂端，使得該壓縮阻尼調整件可被該轉動所驅動而相對該閥座上下位移；該閥蓋套設於該壓縮阻尼調整件且能在一封閉位置與一開放位置之間上下作動，當該閥蓋位於該封閉位置時，該閥座之出油孔被該閥蓋給遮蓋住，使該第二、第四油室相互不連通，此時的阻尼油無法從該第四油室流到該第二油室，當該閥蓋位於該開放位置時，該閥座之出油孔不會被該閥蓋給遮蓋住，使該第二、第四油室相互連通，此時的阻尼油可以從該第四油室流到該第二油室；該彈性體之頂、底兩端分別頂抵於該壓縮阻尼調整件與該閥蓋，用以將該閥蓋往該閥座的方向推頂，使得阻尼油得克服該彈性體施加於該閥蓋的作用力才能將該閥蓋推開；該第一緩衝彈簧設於該第二油室內且頂抵於該內管之頂端與該壓縮阻尼調整單元之閥座之間，該第二緩衝彈簧設於該第三油室內且頂抵於該內管之底端與該壓縮阻尼調整單元之閥座之間，兩者用以提供緩衝避震效果。

由上述可知，當轉動該壓縮阻尼調整鈕時，該轉軸會跟著一起轉動，此時透過該轉軸與該壓縮阻尼調整件之間的螺設關係，該壓縮阻尼調整件會相對該閥座上下位移，在該壓縮阻尼調整件上下位移的過程中會同時壓縮或鬆放該彈性體，進而調整該彈性體施加於該閥蓋的作用力，如此即完成壓縮阻尼的調整。

更佳地，該壓縮阻尼調整件具有一螺管與一扣環，該螺管螺設於該轉軸之頂端且被該閥蓋所套設，該扣環設於該螺管之外周面且承接該彈性體之頂端。此外，該閥座之中央具有一多邊形軸孔，該螺管具有一多邊形嵌卡部，該螺管之多邊形嵌卡部嵌設於該閥座之多邊形軸孔，使得該螺管受到該轉軸之驅動時僅能相對該閥座上下位移，而不會跟著該轉軸一起轉動。

更佳地，本發明之車用避震器更提供一回彈阻尼調整單元，其具有一傳動管、一傳動環、一回彈阻尼調整鈕及一調節環，其中：該傳動管可原地轉動地穿設於該第四油室且介於該套管與該轉軸之間；該傳動環螺設於該套管之頂端且可上下位移地套設於該轉軸且接設於該傳動管之頂端，使得該傳動環可被該傳動管所驅動而沿著該套管之軸向上下位移；該回彈阻尼調整鈕可原地轉動地設於該外管的下方且連接該傳動管之底端，用以驅動該傳動管轉動；該調節環可上下位移地套設於該轉軸且位於該傳動環與該套管之上導油孔之間，使得該調整環能藉由該傳動環的上下位移而使該上導油孔完全開放或者遮蓋該上導油孔的一部分，如此藉由改變該上導油孔的孔徑大小即可調整阻尼油從該第三油室流回到該第四油室的速度，進而達到調整回彈阻尼的效果。

有關本發明所提供對於車用避震器的詳細構造、特點、組裝或使用方式，將於後續的實施方式詳細說明中予以描述。然而，在本發明領域中具有通常知識者應能瞭解，該等詳細說明以及實施本發明所列舉的特定實施例，僅係用於說明本發明，並非用以限制本發明之專利申請範圍。

申請人首先在此說明，於整篇說明書中，包括以下介紹的實施例以及申請專利範圍的請求項中，「上」、「下」、「頂」、「底」、「內」、「外」等有關方向性的名詞，皆以圖式中的方向為基準。其次，在以下將要介紹之實施例以及圖式中，相同之元件標號，代表相同或近似之元件或其結構特徵。

請參閱第1及2圖，本發明之車用避震器10包含有一外管20、一內管30、一壓縮阻尼調整單元40、一第一緩衝彈簧57，以及一第二緩衝彈簧58。

內管30自外管20之頂端以可上下位移的方式穿設於外管20內，使得內管30之底端與外管20之底端之間形成一第一油室12。

請配合參閱第2及3圖，壓縮阻尼調整單元40具有一套管41、一閥座44、一轉軸48、一壓縮阻尼調整件51、一閥蓋55及一 彈性體56，其中：

套管41穿經第一油室12，套管41之頂端穿過內管30之底端而伸入內管30內，並允許內管30在上下位移時不會與其相互干涉，套管41之底端則是固定於外管20之底端。此外，套管41之頂端具有一對上導油孔42，套管41之底端具有一對下導油孔43，其中的下導油孔43連通第一油室12。

閥座44接設於套管41之頂端且將內管30進一步區分成一位於閥座44上方之第二油室14與一位於閥座44下方之第三油室16。再如第3圖所示，閥座44具有一個位於中央之多邊形軸孔45、六個位於多邊形軸孔45周圍之出油孔46及六個位於出油孔46周圍之回油孔47，其中的出油孔46連通第二油室14，回油孔47則是連通第二、第三油室14、16。

轉軸48可原地轉動地穿設於套管41，轉軸48具有一螺紋端49，轉軸之螺紋端49穿設於閥座44之多邊形軸孔45內，轉軸48之底端穿出外管20之底端與一壓縮阻尼調整鈕50連接，使得轉軸48可受壓縮阻尼調整鈕50的驅動而相對套管41原地轉動。此外，轉軸48之軸徑小於套管41之管徑，使得轉軸48與套管41之間形成一第四油室18，第四油室18一方面連通閥座44之出油孔46，另一方面經由套管41之上、下導油孔42、43分別連通第三、第一油室16、12。

壓縮阻尼調整件51具有一螺管52，螺管52螺合於轉軸48之螺紋端49且具有一多邊形嵌卡部53，螺管52利用多邊形嵌卡部53嵌設於閥座44之多邊形軸孔45，使得螺管52在受到轉軸48之驅動時僅能相對閥座44上下位移，並不會跟著轉軸48一起轉動。此外，壓縮阻尼調整件51更具有一扣環54，扣環54扣設於螺管52之頂端而能跟著螺管52一起上下位移。

閥蓋55套設於螺管52且能相對螺管52於一封閉位置P1(如第2圖所示)與一開放位置P2(如第8圖所示)之間上下作動，當閥蓋55位於如第2圖所示之封閉位置P1時，閥座44之出油孔46被閥蓋55給遮蓋住，使第二、第四油室14、18互不連通，當閥蓋55位於如第8圖所示之開放位置P2時，閥座44之出油孔46不會被閥蓋55給遮蓋住，使第二、第四油室14、18相互連通。

彈性體56套設於螺管52且頂抵在扣環54與閥蓋55之間，用以提供彈力將閥蓋55往閥座44的方向推頂，於本實施例中該彈性體為一彈性，但不以此為限亦可以使用彈性或發泡體等具有彈性的結構。

第一緩衝彈簧57設於第二油室14內且以其底端頂抵於壓縮阻尼調整單元40之閥座44，用以提供緩衝避震效果，第二緩衝彈簧58設於第三油室內且以其頂、底兩端分別頂抵於壓縮阻尼調整單元40之閥座44及內管30之底端。

請再參閱第2及6圖，本發明之車用避震器10更包含有一回彈阻尼調整單元60，其具有一傳動管61、一傳動環64、一調節環66、一支撐環69與一復位彈簧70，其中：

傳動管61可原地轉動地穿經第四油室18且位於套管41與轉軸48之間。傳動管61之頂端的外周面具有三個肋部62，傳動管61之底端伸出外管20外與一回彈阻尼調整鈕63連接在一起，使得傳動管61可受回彈阻尼調整鈕63的驅動而相對套管41與轉軸48原地轉動。

傳動環64螺設於套管41之頂端且具有一多邊形套孔65，傳動環64之多邊形套孔65套設於轉軸48且卡接於傳動管61之肋部62，使得傳動環64可被傳動管61所驅動而沿著套管41之軸向相對轉軸48上下位移。

調節環66套設於轉軸48且位於傳動環64與套管41之上導油孔42之間。調節環66具有一周壁67與一凸緣68，其中的周壁67抵接於套管41之內周面，至於凸緣68一體地連接周壁67之內周面且抵靠於傳動環64之頂緣。此外，凸緣68之內徑大於轉軸48之外徑且小於傳動環64之多邊形套孔65的孔徑，使得阻尼油從第四油室18流往出油孔46的過程中會同時推動調節環66之凸緣68，讓調節環66往上位移而促使調節環66之周壁67完全堵住上導油孔42以防止阻尼油通過。

支撐環69螺設於套管41之頂端且套設於轉軸48且位於套管之上導油孔42的上方。

復位彈簧70套設於轉軸48且分別頂抵於支撐環69與調節環66之凸緣68，用以提供彈力將調節環66往傳動環64的方向推頂，使調節環66在阻尼油所施加的推力解除之後能夠回到原本的位置(亦即抵靠於傳動環64之頂緣)，讓上導油孔42重新打開。

由上述可知，當行駛到顛簸路面而使內管30相對外管20下降時，如第8圖所示，一方面會擠壓第一緩衝彈簧57，另一方面會擠壓儲存在第一油室12內之阻尼油，使阻尼油從第一油室12經由下導油孔43流到第四油室18，然後阻尼油會再從第四油室18流到閥座44之出油孔46對閥蓋55施加推力。在阻尼油的流動過程中會推動調節環66，使調節環66往上移動將上導油孔42給完全堵住以防止阻尼油通過。一旦阻尼油施加於閥蓋55的推力克服了 彈性體56施加於閥蓋55的作用力時，閥蓋55會從如第2圖所示之封閉位置P1往上移動至如第8圖所示之開放位置P2，使出油孔46呈現開放狀態，此時的阻尼油即可從第四油室18經由出油孔46流到第二油室14，進而對第一緩衝彈簧57提供阻尼效果。

當通過顛簸路面之後，第一緩衝彈簧57會開始回彈，如第9圖所示，此時內管30會釋放施加於儲存在第一油室12內之阻尼油的壓力，使阻尼油逐漸減少施加於閥蓋55的推力，直到減少到小於彈性體56施加於閥蓋55的作用力時，閥蓋55會將出油孔46給遮蓋住，在同一時間內，阻尼油亦會逐漸減少施加於調節環66的推力，直到減少到小於復位彈簧70施加於調節環66的作用力時，調節環66會讓上導油孔42重新打開，這時候的阻尼油即可從第二油室14經由回油孔47流到第三油室16，然後從第三油室16經由上導油孔42流到第四油室18，最後再從第四油室18經由下導油孔43流回到第一油室12，使內管30穩定地回升。

請再參閱第4及10圖，若要調整壓縮阻尼時，藉由轉動壓縮阻尼調整鈕50來驅使轉軸48一起轉動，在轉軸48轉動的過程中利用與螺管52之間的螺接關係驅使螺管52相對閥座44上下位移，螺管52在上下位移的過程中再利用扣環54擠壓或鬆放彈性體56，如此即可調整彈性體56施加於閥蓋55的作用力，進而達到調整壓縮阻尼的效果；同樣地，回彈阻尼也可以進一步作調整，詳言之，藉由轉動回彈阻尼調整鈕63來驅使傳動管61一起轉動，傳動管61在原地轉動的過程中會驅動傳動環64一起轉動，傳動環64的外週緣設有螺紋，此時的傳動環64利用與套管41之間的螺接關係會相對套管41上下位移，若傳動環64往上移動，調節環66會被傳動環64所推動並同時擠壓復位彈簧70，以蓄積復位彈簧70的回復力，若傳動環64往下移動，調節環66會受到復位彈簧70所釋放的回復力作用而持續抵靠於傳動環64，也就是說，不論傳動環64上移或下移，調節環66都可以穩定地一起作動並且根據實際需要讓上導油孔42完全打開或者遮蓋住上導油孔42的一部份，如此藉由改變上導油孔42的孔徑大小即可調整阻尼油從第三油室16流到第四油室18的流量，進而達到調整回彈阻尼的效果。

綜上所陳，本發明之車用避震器10兼顧壓縮阻尼與回彈阻尼的調整，兩者不但可以獨立操作，而且在操作上都相當的快速方便，不論面對各種路況都能讓避震性達到最佳化的效果。

10‧‧‧車用避震器

12‧‧‧第一油室

14‧‧‧第二油室

16‧‧‧第三油室

18‧‧‧第四油室

20‧‧‧外管

30‧‧‧內管

40‧‧‧壓縮阻尼調整單元

41‧‧‧套管

42‧‧‧上導油孔

43‧‧‧下導油孔

44‧‧‧閥座

45‧‧‧多邊形軸孔

46‧‧‧出油孔

47‧‧‧回油孔

48‧‧‧轉軸

49‧‧‧螺紋端

50‧‧‧壓縮阻尼調整鈕

51‧‧‧壓縮阻尼調整件

52‧‧‧螺管

53‧‧‧多邊形嵌卡部

54‧‧‧扣環

55‧‧‧閥蓋

P1‧‧‧封閉位置

P2‧‧‧開放位置

56‧‧‧彈性體

57‧‧‧第一緩衝彈簧

58‧‧‧第二緩衝彈簧

60‧‧‧回彈阻尼調整單元

61‧‧‧傳動管

62‧‧‧肋部

63‧‧‧回彈阻尼調整鈕

64‧‧‧傳動環

65‧‧‧多邊形套孔

66‧‧‧調節環

67‧‧‧周壁

68‧‧‧凸緣

69‧‧‧支撐環

70‧‧‧復位彈簧

P1‧‧‧封閉位置

P2‧‧‧開放位置

第1圖為本發明之車用避震器的外觀立體圖。 第2圖為本發明之車用避震器的局部縱向剖視圖。 第3圖為本發明之車用避震器所提供之壓縮阻尼調整單元的立體分解圖。 第4圖為第2圖的局部放大圖。 第5圖為第4圖沿5-5剖線之剖視圖。 第6圖為本發明之車用避震器所提供之回彈阻尼調整單元的立體分解圖。 第7圖為第4圖沿7-7剖線之剖視圖。 第8圖類同於第2圖，主要顯示阻尼油在內管下壓時的流動狀態。 第9圖類同於第8圖，主要顯示阻尼油在內管回升時的流動狀態。 第10圖類同於第4圖，主要顯示壓縮阻尼與回彈阻尼在調整後的狀態。

Claims (7)

1. 一種車用避震器，包含有：一外管；一內管，可上下位移地穿設於該外管，且該內管之底端與該外管之底端之間形成一第一油室；一壓縮阻尼調整單元，具有一套管、一閥座、一轉軸、一壓縮阻尼調整鈕、一壓縮阻尼調整件、一閥蓋及一彈性體，該套管之頂端穿設於該內管內且具有一上導油孔，該套管之底端固定於該外管之底端且具有一連通該第一油室之下導油孔，該閥座設於該套管之頂端並將該內管區分成一位於該閥座上方之第二油室與一位於該閥座下方之第三油室，且該閥座具有一連通該第二油室之出油孔與一連通該第二、第三油室之回油孔，該轉軸可原地轉動地穿設於該套管且該轉軸之軸徑小於該套管之管徑，使得該轉軸與該套管之間形成一第四油室，該第四油室連通該閥座之出油孔且經由該套管之上、下導油孔分別連通該第三、第一油室，該壓縮阻尼調整鈕可轉動地設於該外管的下方且連接該轉軸之底端，該壓縮阻尼調整件可上下位移地設於該閥座且螺設於該轉軸之頂端，該閥蓋套設於該壓縮阻尼調整件且能在一封閉位置與一開放位置之間上下作動，當該閥蓋位於該封閉位置時，該閥座之出油孔被該閥蓋給遮蓋住，使該第二、第四油室互不連通，當該閥蓋位於該開放位置時，該閥座之出油孔不會被該閥蓋給遮蓋住，使該第二、第四油室 相互連通，該彈性體之頂、底兩端分別頂抵於該壓縮阻尼調整件與該閥蓋，用以將該閥蓋往該閥座的方向推頂；一第一緩衝彈簧，設於該第二油室內且頂抵於該內管之頂端與該壓縮阻尼調整單元之閥座之間；以及一第二緩衝彈簧，設於該第三油室內且頂抵於該壓縮阻尼調整單元之閥座與該內管之底端之間；一回彈阻尼調整單元，其具有一傳動管、一傳動環、一回彈阻尼調整鈕及一調節環，該傳動管可原地轉動地穿設於該第四油室且介於該套管與該轉軸之間，該傳動環螺設於該套管之頂端且可上下位移地套設於該轉軸且接設於該傳動管之頂端，該回彈阻尼調整鈕可轉動地設於該外管的下方且連接該傳動管之底端，該調節環可上下位移地套設於該轉軸且位於該傳動環與該套管之上導油孔之間，使得該調整環能被該傳動環所推動而遮蓋該套管之上導油孔的一部分。
2. 如請求項1所述之車用避震器，其中該壓縮阻尼調整件具有一螺管與一扣環，該螺管可上下位移地設於該閥座且螺設於該轉軸之頂端，該扣環設於該螺管之外周面且承接該彈性體之頂端，該閥蓋可上下位移地套設於該螺管。
3. 如請求項2所述之車用避震器，其中該閥座之中央具有一多邊形軸孔，該螺管具有一多邊形嵌卡部，該螺管之多邊形嵌卡部可上下位移地嵌設於該閥座之多邊形軸孔。
4. 如請求項1所述之車用避震器，其中該回彈阻尼調整單元更具有一支撐環與一復位彈簧，該支撐環設於該套管之頂端且套設於該轉軸且位於該套管之上導油孔的上方，該復位彈簧套設於該轉軸且分別頂抵於該支撐環與該調節環。
5. 如請求項4所述之車用避震器，其中該支撐環螺設於該套管之頂端。
6. 如請求項1所述之車用避震器，其中該傳動環具有一多邊形套孔，該傳動管之頂端的外周面具有多個肋部，該傳動管之該等肋部卡接於該傳動環之多邊形套孔的孔壁。
7. 如請求項6所述之車用避震器，其中該調節環具有一周壁與一凸緣，該周壁抵接於該套管之內周面且緊鄰於該套管之上導油孔，該凸緣一體地連接該周壁之內周面且承接該復位彈簧之底端，該凸緣之內徑大於該轉軸之外徑且小於該傳動環之多邊形套孔的孔徑。