TWM576631U - Damping adjustable shock absorber - Google Patents

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陳福澋
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Abstract

一種阻尼可調式避震器,包含一主體單元及一調變單元。該主體單元包括一面設有一承接座的內管、一個下端套設於該內管之承接座上的彈簧、一供該彈簧的上端套設的承壓座,及一固定於該承壓座上且向下伸置於該內管中的軸管。該調變單元包括一界定出一連通該軸管的流通孔的閥座、一伸置於該流通孔內的閥針、一用於帶動該閥針移動的動力源,及一連通該流通孔的副壓缸。透過自動控制等方式使該動力源帶動該閥針移動,從而改變該流通孔之通量,達到即時調整阻尼值之功效,且壓縮側及拉伸側時皆可調整,並可應用在前避震器及後避震器上。

Description

阻尼可調式避震器
本新型是有關於一種緩衝裝置,特別是指一種阻尼可調式避震器。
一般的車用避震器是用來連接車體及車輪,當車輛在行駛時,該避震器會隨著路面的起伏而受到壓縮或拉伸,而該避震器便是透過具有黏度的液壓油在其內部的特定流路中流動,以在避震器拉伸或壓縮的過程中產生阻尼,從而對車輛起到緩衝震動及提供支持力之作用。避震器的阻尼並沒有固定的最佳值,而是依不同的路面環境及駕駛需求而有不同的合適值,因此有些避震器具備可手動調整阻尼特性的結構,使用者可事先根據其駕駛習慣以手動方式調整該避震器,以設定壓縮或拉伸時的阻尼值,這種阻尼可調式的避震器雖然可透過改變流量來改變阻尼值,但使用者必須停車手動調整,故無法即時根據路況來改變阻尼,無法因應較複雜的路況或多變的駕駛狀況。
儘管在美國專利第8978847B2號及國際專利第2006/006847A2號中揭露了可透過馬達自動調整阻尼值的避震器,但這些避震器僅能調整拉伸側或壓縮側其中一側的阻尼值,而無法調整另一側的阻尼值。
因此,本新型之目的,即在提供一種可自動且即時地調整阻尼值的前避震器。
於是,本新型阻尼可調式避震器,適用於填充液壓油,並包含一主體單元、一導流單元,及一調變單元。該主體單元包括一外管、一固定於該外管底部且開設有至少一側向孔的內管、一可上下滑移地沿軸向位於該外管及該內管之間的叉管,及一可被該叉管帶動而上下移動且部分位於該內管內的軸管。該導流單元包括一設置於該軸管底端且位於該內管內的活塞,及一設置於該活塞上且單向連通該軸管的單向閥機構。
該調變單元包括一設置於該叉管頂端且界定出一流通孔的閥座、一伸置於該流通孔內的閥針,及一用於帶動該閥針移動以改變該流通孔之通量的動力源。當該叉管相對於該外管壓縮或拉伸時,液壓油先經由該單向閥機構進入該軸管內,接著從該軸管進入該流通孔,並被該閥針調整流量。
本新型之另一目的,即在提供一種可自動且即時地調整阻尼值的後避震器。
於是,本新型阻尼可調式避震器,適用於填充液壓油,並包含一主體單元及一調變單元。該主體單元包括一外壁面設有一承接座的內管、一個下端套設於該內管之承接座上的彈簧、一供該彈簧的上端套設且位於該承接座上方的承壓座,及一固定於該承壓座上且向下伸置於該內管中的軸管。該調變單元包括一固定於該承壓座上且界定出一連通該軸管的流通孔的閥座、一伸置於該流通孔內的閥針、一用於帶動該閥針移動以改變該流通孔之通量的動力源,及一連通該流通孔的副壓缸。
當該彈簧受到壓縮時,液壓油先進入該軸管內,接著通過該流通孔,並被該閥針調整流量後流入該副壓缸中,當該彈簧回彈時,液壓油先進入該軸管內,接著通過該流通孔而後進入該軸管中。
本新型之功效在於:可透過自動控制等方式使該動力源帶動該閥針移動,從而改變該流通孔之通量,如此便能改變通過該流通孔的液壓油之流量,達到即時調整阻尼值之功效,且在壓縮側及拉伸側皆可自由調整阻尼值,且僅需使用單一動力源,可降低成本及耗能,並可應用在前避震器及後避震器上,泛用性高。
在本新型被詳細描述之前,應當注意在以下的說明內容中,類似的元件是以相同的編號來表示。
參閱圖1、圖2,及圖3,本新型阻尼可調式避震器1之一第一實施例,適用於填充液壓油,該阻尼可調式避震器1包含一主體單元2、一導流單元3,及一調變單元4。該主體單元2包括一外管21、一同軸位於該外管21內且固定於該外管21底部的內管22、一可上下滑移地沿軸向位於該外管21及該內管22之間的叉管23、一可被該叉管23帶動而上下移動且部分位於該內管22內的軸管24,及一固定於該內管22內側且可相對滑動地套設於該軸管24上,且位於該導流單元3上方的套筒25。該內管22在接近頂部位置沿徑向側向開設複數側向孔221,使該等側向孔221連通該外管21。該軸管24是由該叉管23頂部向下延伸且有部分伸置於該內管22中,並沿徑向形成複數連通該內管22及該軸管24的開孔241,該等開孔241沿軸向位於該套筒25及該單向閥之間。
該導流單元3包括一設置於該軸管24底端而位於該內管22內的活塞31、一設置於該活塞31上且供液壓油單向通過的單向閥機構32、一設置於該軸管24內且連通該等開孔241並供液壓油單向通過的流通閥機構33,及一設置於該內管22底端的單向導流機構34。該調變單元4包括一設置於該叉管23頂部且界定出一流通孔410及複數導流孔411的閥座41、一伸置於該流通孔410內的閥針42,及一用於帶動該閥針42移動以改變該流通孔410之通量的動力源43。該流通孔410是沿該軸管24的軸向方向上下開設,該等導流孔411是沿該軸管24的徑向方向開設並連通該流通孔410。該閥針42是呈直徑上寬下窄的錐狀,而該流通孔410的形狀是與之相對應。
該內管22、該叉管23、該軸管24,及該套筒25相配合界定出一連通該等側向孔221及該等導流孔411的上油室5。該內管22、該單向閥機構32,及該單向導流機構34相配合界定出一單向連通該單向閥機構32及該單向導流機構34的下油室6。該內管22、該套筒25,及該單向閥機構32界定出一沿上下方向位於該上油室5及下油室6之間的腔室7。該外管21、該內管22,及該叉管23相配合界定出一連通該等側向孔221及該單向導流機構34的連通油道8。
以下說明本第一實施例的作動過程,當該阻尼可調式避震器1如圖2所示地受到壓縮時,該下油室6容積減少,此時該下油室6中的液壓油無法通過該單向導流機構34,而該下油室6中的液壓油會有部分通過該單向閥機構32而進入該腔室7中,另一部分的液壓油則依序通過該連通油道8及該等側向孔221進入該上油室5中。此時該腔室7的容積增加,其中的液壓油無法通過該單向閥機構32,因而進入該等開孔241中,並在通過該流通閥機構33後進入該軸管24內,而該軸管24內的液壓油最後會通過該流通孔410,並由該等導流孔411進入該上油室5中。此時該上油室5的容積增加,且因流入的液壓油而使液面高度增加。當液壓油如前所述地通過該流通孔410時,可透過車輛系統自動控制來使該動力源43帶動該閥針42上下移動,如此可改變該閥針42及該流通孔410間的間隙大小,進而調整可通過該流通孔410的液壓油之流量,達到改變壓縮側阻尼之功效。
當該阻尼可調式避震器1如圖3所示地受到拉伸時,該上油室5的容積減少,使該上油室5中的液壓油由該等側向孔221進入該連通油道8中,再通過該單向導流機構34進入該下油室6中,此時該下油室6的容積增加,且該腔室7的容積減少,受到擠壓的液壓油無法通過該單向閥機構32,因此依序通過該等開孔241及該流通閥機構33而進入該軸管24內。該軸管24內的液壓油最後同樣會通過該流通孔410及該等導流孔411而進入該上油室5中。同樣地,當液壓油由該軸管24通過該流通孔410時,可透過調整該閥針42來控制液壓油通過時的流量,從而達到控制拉伸側阻尼之功效。
本第一實施例提供了一種應用於前避震器的態樣,其除了可透過自動控制系統根據路面狀況直接控制該動力源43外,也可根據使用者的即時操控(透過把手上的操控機構,或駕駛座附近的操作介面)來帶動該動力源43,而該動力源43可帶動該閥針42移動以達到調整液壓油流量之功效,從而可各別調整壓縮側及拉伸側的阻尼值,提升即時響應能力及車輛操作性。此外,習知避震器若要能調控壓縮側及拉伸側的阻尼值,一般需要使用兩個馬達來分別調整,而本第一實施例僅需使用一個動力源43,可降低成本並節省配置空間。
參閱圖4、圖5,及圖6,為本新型阻尼可調式避震器1之一第二實施例,本第二實施例大致上是與該第一實施例相同,不同之處在於:本第二實施例是應用於後避震器上,該主體單元2包括一外壁面設有一承接座222的內管22、一個下端套設於該承接座222上的彈簧26、一位於該承接座222上方且供該彈簧26上端套設的承壓座27,及一固定於該承壓座27上且向下伸置於該內管22中的軸管24。該軸管24具有一軸外管243,及一同軸設置於該軸外管243內的軸內管244。該軸外管243及該軸內管244相間隔界定出一間隔流道245。該軸外管243形成複數沿徑向開設且連通該間隔流道245的開孔241,及一沿軸向向下開設且連通該軸內管244的下開口242。
該導流單元3包括一設置於該軸管24底端且位於該內管22中的活塞31,及一設置於該軸管24底端且允許液壓油單向通過的流通閥機構33。該活塞31將該內管22區分為一連通該軸管24之下開口242的下油室6,及一連通該軸管24之該等開孔241且位於該下油室6上方的上油室5。該調變單元4包括一固定於該承壓座27上且界定出一連通該軸管24的流通孔410的閥座41、一伸置於該流通孔410內的閥針42、一用於帶動該閥針42移動的動力源43,及一副壓缸44。該閥座41還具有複數連通該流通孔410的導流孔411,及一連通該間隔流道245及該流通孔410的連通道412。該等導流孔411的其中之一連通該軸內管244,另一個導流孔411則連通該副壓缸44。該副壓缸44可容裝流體並用於容置進入的液壓油。
以下說明本第二實施例的作動過程,當該阻尼可調式避震器1如圖5所示地受到壓縮時(該彈簧26也受到壓縮),該下油室6容積減少,但該下油室6的液壓油無法通過該流通閥機構33,於是該下油室6內的液壓油通過該活塞31而進入該上油室5中,該上油室5的容積增加,但仍有部分液壓油通過該等開孔241後進入該間隔流道245中,接著經該連通道412通過該流通孔410,並在通過該流通孔410經其中一導流孔411後進入該副壓缸44中,簡而言之,就是因為該軸管24進入該內管22中的體積增加,導致液壓油受到排擠而流動。同樣地,本第二實施例可透過控制該閥針42來調整壓縮側的阻尼值,且液壓油通過該活塞31時也會產生阻尼。
當該阻尼可調式避震器1如圖6所示地受到拉伸時(該彈簧26回彈),該上油室5容積減少,故該上油室5內的部分液壓油由該等開孔241進入該間隔流道245中,並經該連通道412通過該流通孔410,接著該副壓缸44中的液壓油會由相對應的導流孔411流出,並與流過該流通孔410的液壓油一起通過另一個導流孔411後進入該軸內管244,這些液壓油之後會在向下通過該流通閥機構33後,由連通該軸內管244的該下開口242流入該下油室6中,達到回油之功效,而該上油室5的另一部分液壓油則在通過該活塞31後進入該下油室6中。本第二實施例在拉伸側也可透過該閥針42的作動,來控制液壓油流過該流通孔410的流量,從而調整拉伸側阻尼值,且液壓油通過該活塞31時同樣會產生阻尼。
綜上所述,透過調整該閥針42,該阻尼可調式避震器1可在拉伸及壓縮時,即時且各別的調整阻尼值,以改變車輛的避震特性,以使駕駛人獲得更好的駕駛體驗及操縱感,且僅需配置一個動力源43,達到降低成本及簡化配置之功效,故確實能達成本新型之目的。
惟以上所述者,僅為本新型之實施例而已,當不能以此限定本新型實施之範圍,凡是依本新型申請專利範圍及專利說明書內容所作之簡單的等效變化與修飾,皆仍屬本新型專利涵蓋之範圍內。
1‧‧‧阻尼可調式避震器
2‧‧‧主體單元
21‧‧‧外管
22‧‧‧內管
221‧‧‧側向孔
222‧‧‧承接座
23‧‧‧叉管
24‧‧‧軸管
241‧‧‧開孔
242‧‧‧下開口
243‧‧‧軸外管
244‧‧‧軸內管
245‧‧‧間隔流道
25‧‧‧套筒
26‧‧‧彈簧
27‧‧‧承壓座
3‧‧‧導流單元
31‧‧‧活塞
32‧‧‧單向閥機構
33‧‧‧流通閥機構
34‧‧‧單向導流機構
4‧‧‧調變單元
41‧‧‧閥座
410‧‧‧流通孔
411‧‧‧導流孔
412‧‧‧連通道
42‧‧‧閥針
43‧‧‧動力源
44‧‧‧副壓缸
5‧‧‧上油室
6‧‧‧下油室
7‧‧‧腔室
8‧‧‧連通流道
本新型之其他的特徵及功效,將於參照圖式的實施方式中清楚地呈現,其中: 圖1是一剖視圖,說明本新型阻尼可調式避震器之一第一實施例; 圖2是一剖視圖,說明該第一實施例壓縮時的態樣; 圖3是一剖視圖,說明該第一實施例拉伸時的態樣; 圖4是一剖視圖,說明本新型阻尼可調式避震器之一第二實施例; 圖5是一剖視圖,說明該第二實施例壓縮時的態樣;及 圖6是一剖視圖,說明該第二實施例拉伸時的態樣。

Claims (11)

  1. 一種阻尼可調式避震器,適用於填充液壓油,並包含: 一主體單元,包括一外管、一固定於該外管底部且開設有至少一側向孔的內管、一可上下滑移地沿軸向位於該外管及該內管之間的叉管,及一可被該叉管帶動而上下移動且部分位於該內管內的軸管; 一導流單元,包括一設置於該軸管底端且位於該內管內的活塞,及一設置於該活塞上且單向連通該軸管的單向閥機構;及 一調變單元,包括一設置於該叉管頂端且界定出一流通孔的閥座、一伸置於該流通孔內的閥針,及一用於帶動該閥針移動以改變該流通孔之通量的動力源; 當該叉管相對於該外管壓縮或拉伸時,液壓油先經由該單向閥機構進入該軸管內,接著從該軸管進入該流通孔,並被該閥針調整流量。
  2. 如請求項1所述的阻尼可調式避震器,其中,該主體單元還包括一固定於該內管內側且位於該至少一側向孔下方的套筒,該套筒可相對滑動地套設於該軸管上,且位於該單向閥機構上方,該軸管開設有至少一沿軸向位於該套筒及該單向閥機構之間的開孔。
  3. 如請求項2所述的阻尼可調式避震器,其中,該內管、該套筒,及該單向閥機構界定出一腔室,當該阻尼可調式避震器拉伸時,該腔室容積減少,使該腔室內的液壓油經由該至少一開孔進入該軸管中,當該阻尼可調式避震器壓縮時,該腔室容積增加,且液壓油通過該單向閥機構進入該腔室,並由該至少一開孔進入該軸管中。
  4. 如請求項3所述的阻尼可調式避震器,其中,該導流單元還包括一設置於該軸管內且連通該至少一開孔的流通閥機構,該流通閥機構允許進入該至少一開孔的液壓油單向通過。
  5. 如請求項4所述的阻尼可調式避震器,其中,導流單元還包括一設置於該內管底端的單向導流機構,該內管、該叉管、該軸管,及該套筒相配合界定出一連通該至少一側向孔及該流通孔的上油室,該內管、該單向閥機構,及該單向導流機構相配合界定出一單向連通該單向閥機構及該單向導流機構的下油室,該外管、該內管,及該叉管相配合界定出一連通該至少一側向孔及該單向導流機構的連通油道,該內管、該套筒,及該單向閥機構界定出一沿上下方向位於該上油室及該下油室之間的腔室。
  6. 如請求項5所述的阻尼可調式避震器,其中,該閥座還界定出複數連通該流通孔及該上油室的導流孔。
  7. 一種阻尼可調式避震器,適用於填充液壓油,並包含: 一主體單元,包括一外壁面設有一承接座的內管、一個下端套設於該內管之承接座上的彈簧、一供該彈簧的上端套設且位於該承接座上方的承壓座,及一固定於該承壓座上且向下伸置於該內管中的軸管;及 一調變單元,包括一固定於該承壓座上且界定出一連通該軸管的流通孔的閥座、一伸置於該流通孔內的閥針、一用於帶動該閥針移動以改變該流通孔之通量的動力源,及一副壓缸; 當該彈簧受到壓縮時,液壓油先進入該軸管內,接著通過該流通孔,並被該閥針調整流量後流入該副壓缸中,當該彈簧回彈時,液壓油先進入該軸管內,接著通過該流通孔而後進入該軸管中。
  8. 如請求項7所述的阻尼可調式避震器,其中,該軸管具有一軸外管,及一同軸設置於該軸外管內的軸內管,該軸外管與該軸內管內外相間隔界定出一間隔流道,該軸外管形成至少一連通該間隔流道的開孔,及一連通該軸內管的下開口,當該彈簧受到壓縮時,液壓油由該至少一開孔進入該間隔流道中,接著通過該流通孔並流入該副壓缸中,當該彈簧回彈時,液壓油進入該軸內管後由該下開口流入該內管中。
  9. 如請求項8所述的阻尼可調式避震器,還包含一導流單元,該導流單元包括一設置於該軸管底端且位於該內管中的活塞,該活塞將該內管區分為一連通該至少一開孔的上油室及一連通該下開口的下油室。
  10. 如請求項9所述的阻尼可調式避震器,其中,該導流單元還包括一設置於該軸管底端的流通閥機構,該流通閥機構單向連通該下開口及該軸內管,當該彈簧回彈時,該流通閥機構允許該軸內管的液壓油由該下開口進入該下油室中。
  11. 如請求項10所述的阻尼可調式避震器,其中,該閥座還具有一連通該間隔流道及該流通孔的連通道,及二連通該流通孔的導流孔,其中一個導流孔連通該軸內管,另一個導流孔連通該副壓缸。
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