一种残膜回收机防缠绕挑膜装置的制 一种秧草收获机用电力驱动行走机构

缓冲器的制作方法

2021-10-12 12:27:00 来源:中国专利 TAG:缓冲器 改进


1.本发明涉及一种缓冲器的改进。


背景技术:

2.以往,在缓冲器中,气缸内容纳有液压油等液体,当活塞在气缸内移动时,通过阻尼元件对液体流动施加阻力,并发挥由该阻力所引起的阻尼力。
3.该阻尼元件构成为,例如具有节流孔和与该节流孔并列设置的叶片阀。而且,在活塞速度处于低速范围,并且阻尼元件的上游侧和下游侧之间的差压小于叶片阀的开阀压力的情况下,液体仅仅流经节流孔。另一方面,在活塞速度处于中高速范围,并且上述差压大于等于叶片阀的开阀压力的情况下,液体流经叶片阀。
4.因此,相对于上述缓冲器的活塞速度的阻尼力的特性(以下称为“阻尼力特性”)以开启叶片阀为界,从与节流孔特有的活塞速度的平方成比例的节流孔特性,向与叶片阀特有的活塞速度成比例的阀门特性变化。
5.此外,在缓冲器中,以调节所产生的阻尼力为目的,设有绕过阻尼元件的旁路通道、和调节该旁路通道的开口面积大小的针阀,或者设有对构成阻尼元件的叶片阀的背压进行控制的先导阀(例如,专利文献1、2)。现有技术文献专利文献
6.专利文献1:jp2010

7758a专利文献2:jp2014

156885a
发明概要
发明所要解决的课题
7.例如,在jp2010

7758a中记载的具备针阀的缓冲器中,当驱动针阀以增大旁路通道的开口面积时,流经阻尼元件的液体的流量变少,并且所产生的阻尼力变小(图7中的软质模式)。相反,当减小旁路通道的开口面积时,流经阻尼元件的液体的流量增加,并且所产生的阻尼力变大(图7中的硬质模式)。
8.通过这种针阀来进行阻尼力的调节主要用于调节活塞速度处于低速范围时的阻尼力的大小。而且,当利用上述针阀调节旁路通道的开口面积时,多多少少也可以调节活塞速度处于中高速范围时的阻尼力的大小,但是难以增大其调节幅度。
9.另一方面,在jp2014

156885a中记载的具备先导阀的缓冲器中,当降低先导阀的开阀压力并减小叶片阀的背压时,叶片阀的开阀压力降低,并且所产生的阻尼力变小(图8中的软质模式)。相反,当提高先导阀的开阀压力并增大叶片阀的背压时,叶片阀的开阀压力变大,并且所产生的阻尼力变大(图8中的硬质模式)。
10.这样,在控制叶片阀的背压并变更其开阀压力的情况下,能够增大活塞速度处于中高速范围时的阻尼力的调节幅度。但是,在这种情况下,用于表示中高速范围的阻尼力特
性的特性曲线在不改变其斜率的情况下上下移动,因此,特别是在硬质模式下,从低速范围转换到中高速范围时,特性曲线的斜率急剧发生变化。因此,在将缓冲器搭载于车辆的情况下,有可能会使乘员感到不适并导致乘坐舒适性的恶化。
11.因此,为解决这些问题,本发明的目的在于提供一种缓冲器,其能够在增大活塞速度处于中高速范围时的阻尼力的调节幅度的同时,能够提高搭载于车辆时的乘坐舒适性。用于解决课题的方案
12.解决上述课题的缓冲器具备:硬质侧阻尼元件,其对从通过可移动自如地插入气缸内的活塞划分的压缩侧腔室流向伸长侧腔室的液体的流动施加阻力;电磁阀,其可以对绕过硬质侧阻尼元件以连通压缩侧腔室和伸长侧腔室的旁路通道的开口面积进行变更;以及软质侧阻尼元件,其与电磁阀串联地设置在旁路通道上,其中,硬质侧阻尼元件构成为具有节流孔以及与节流孔并列设置的叶片阀,软质侧阻尼元件构成为具有大径节流孔。
13.根据上述结构,在活塞速度处于低速范围的情况下,缓冲器所产生的阻尼力的特性为节流孔特有的节流孔特性,在活塞速度处于中高速范围的情况下,其为叶片阀特有的阀门特性。而且,如果通过电磁阀变更旁路通道的开口面积,则从压缩侧腔室向伸长侧腔室移动的液体中,流经硬质侧阻尼元件和软质侧阻尼元件中的每一个的流量的分配比发生变化,因此能够自由地设定活塞速度处于低速范围时的阻尼系数和处于中高速范围时的阻尼系数这两者,并且能够增大产生的阻尼力的调节幅度。
14.进一步地,在增大旁路通道开口面积的软质模式中,能够减小活塞速度处于低速范围时的阻尼系数和处于中高速范围时的阻尼系数这两者。相反,在减小旁路通道开口面积的硬质模式中,能够增大活塞速度处于低速范围时的阻尼系数和处于中高速范围时的阻尼系数这两者。由此,当阻尼力特性从处于低速范围的节流孔特性变为中高速范围的阀门特性时,无论在哪个模式下,其特性曲线的斜率变化都很平缓,因此在将本发明所涉及的缓冲器搭载于车辆的情况下,能够保持良好的车辆乘坐舒适性。
15.此外,在上述缓冲器中,软质侧阻尼元件也可以构成为具有与大径节流孔并列设置的叶片阀。由此,即使采用阀门刚性高的阀门作为硬质侧阻尼元件的叶片阀,软质模式下的阻尼力也不会过大。因此,能够进一步增大活塞速度处于中高速范围时的阻尼力的调节幅度。
16.此外,在上述缓冲器中,也可以将电磁阀设定为开度与通电量成比例地变化。由此,能够无级调节旁路通道的开口面积。
17.此外,在上述缓冲器中,电磁阀也可以具有:筒状支架,其形成有与旁路通道连接的端口;阀芯,其可往复地插入支架内,并可开关端口;施力弹簧,其朝着阀芯的移动方向的一方对所述阀芯施力;以及螺线管,其对阀芯施加与施力弹簧的作用力相反方向的推力。
18.根据上述结构,能够在未增大作为电磁阀阀体的阀芯的行程量的情况下很容易地增大电磁阀的开度,因此能够很容易地增大旁路通道的开口面积的调节幅度。进一步地,能够很容易地将电磁阀的开度和通电量之间的关系设为具有正比例常数的比例关系,或者也可以将其设为具有负比例常数的负比例关系。
19.此外,在上述缓冲器中,也可以具备:储液罐,其在活塞与活塞杆的另一端相连结的同时,与伸长侧腔室连接;吸入阀,其仅仅允许液体从储液罐流向压缩侧腔室。根据该结构,将缓冲器设为单杆型,能够利用储液罐来补偿出入气缸的活塞杆的体积量,并且能够将
缓冲器设为仅仅在收缩行程中产生阻尼力的单向缓冲器。
20.此外,在上述缓冲器中,也可以具备手动阀,该手动阀能够通过手动操作来变更用于连通压缩侧腔室和储液罐的排出通道的开口面积。根据该结构,即使在发生故障时关闭电磁阀,只要打开手动阀就能够减少流经硬质侧阻尼元件的液体的流量。因此,能够防止在故障模式下阻尼力变得过大,并且在将缓冲器搭载于车辆的情况下,即使在故障模式下也能够保持车辆的良好的乘坐舒适性。发明效果
21.根据本发明所涉及的缓冲器,能够在增大活塞速度处于中高速范围时的阻尼力的调节幅度的同时,能够提高搭载于车辆时的乘坐舒适性。
附图说明
22.图1是简化表示作为本发明的一实施方式所涉及的缓冲器的压缩侧缓冲器的安装状态的主视图。图2是作为本发明的一实施方式所涉及的缓冲器的压缩侧缓冲器的纵向剖视图。图3是放大表示图2的一部分的纵向剖视图。图4是作为本发明的一实施方式所涉及的缓冲器的压缩侧缓冲器的液压回路图。图5是与作为本发明一实施方式所涉及的缓冲器的压缩侧缓冲器成对的伸长侧缓冲器的液压回路图。图6是示出作为本发明的一实施方式所涉及的缓冲器的压缩侧缓冲器相对于活塞速度的压缩侧阻尼力的特性的阻尼力特性图。图7是示出具备针阀的传统缓冲器的阻尼力相对于活塞速度的特性的阻尼力特性图。图8是示出具备先导阀的传统缓冲器的阻尼力相对于活塞速度的特性的阻尼力特性图。
具体实施方式
23.下面,参照附图对本发明的实施方式所涉及的缓冲器进行说明。在多个附图中,用相同的附图符号表示相同的构件或对应的构件。此外,本发明的实施方式所涉及的缓冲器用于悬架跨乘式车辆的前轮的前叉。在下面的说明中,除非另外说明,将包含该缓冲器的前叉安装在车辆上的状态时的上下简称为“上”、“下”。
24.如图1所示,前叉f具备一对缓冲器ar、al、用于将这些缓冲器ar、al的下端部分别连结在前轮w的车轴上的车轴侧托架br、bl、以及用于连结缓冲器ar、al的上端部分的上下一对车身侧托架cu、cl,其中,这些车身侧托架cu、cl通过转向轴s连结。
25.该转向轴s可旋转自如地插通在车身的头管p内,并且在上侧托架cu上连结有车把h。而且,当旋转操作车把h时,前叉f整体以转向轴s为中心进行旋转。此时,前轮w与前叉f一起旋转,并且其方向发生变化。
26.在本实施方式中,一对缓冲器ar、al中的一个缓冲器是用于产生并调节压缩侧阻尼力的压缩侧缓冲器ar,并且该缓冲器ar是本发明的一实施方式所涉及的缓冲器。此外,另一个缓冲器是用于产生并调节伸长侧阻尼力的伸长侧缓冲器al。在图1中,图中右侧为压缩
侧缓冲器ar,左侧为伸长侧缓冲器al,当然这些配置也可以颠倒过来。
27.首先,对作为本发明的一实施方式所涉及的缓冲器的压缩侧缓冲器ar进行具体说明。
28.如图2所示,压缩侧缓冲器ar具备伸缩型管部件tr,该管部件构成为具有外管10r和可滑动自如地插入外管10r内的内管11r。在本实施方式中,管部件tr为倒置型,外管10r为车身侧管,用于连结车身侧托架cu、cl,同时内管11r为车轴侧管,用于连结车轴侧托架br。
29.而且,当跨乘式车辆在凹凸不平的路面上行驶等且前轮w上下振动时,内管11r出入外管10r,并且管部件tr进行伸缩。这样,管部件tr的伸缩也被称为缓冲器ar的伸缩。另外,管部件tr也可以为正立型,外管10r为车轴侧管,内管11r为车身侧管。
30.接下来,作为管部件tr的上端的外管10r的上端通过盖12r进行封闭。另一方面,作为管部件tr的下端的内管11r的下端通过车轴侧托架br进行封闭。进一步地,形成于外管10r和内管11r的重叠部分之间的筒状间隙通过安装在外管10r的下端并与内管11r的外周滑动接触的环状密封部件13r进行封闭。
31.这样,管部件tr内为密闭空间,并在该管部件tr内容纳有缓冲器主体dr。该缓冲器主体dr具有:气缸1r,其设置在内管11r内;活塞2r,其可滑动自如地插入该气缸1r内;以及活塞杆3r,其下端与活塞2r连结的同时,上端向气缸1r外突出,并与盖12r相连结。
32.由于盖12r与外管10r相连结,因此也可以说活塞杆3r与外管10r相连结。进一步地,气缸1r与内管11r相连结。这样,缓冲器主体dr插装在外管10r和内管11r之间。
33.此外,在气缸1r的上端安装有环状头部部件14r,活塞杆3r沿轴向可移动自如地贯穿该头部部件14r的内侧。头部部件14r可滑动自如地支撑活塞杆3r。在头部部件14r和盖12r之间插装有由螺旋弹簧构成的悬架弹簧15r。
34.而且,当压缩侧缓冲器ar进行伸缩且内管11r出入外管10r时,活塞杆3r出入气缸1r,并且活塞2r在气缸1r内上下(轴向)移动。此外,当压缩侧缓冲器ar收缩且活塞杆3r进入气缸1r内时,悬架弹簧15r被压缩后发挥弹力,并对压缩侧缓冲器ar向伸长方向施力。这样,悬架弹簧15r根据压缩量发挥弹力,并弹性支撑车身。
35.另外,本实施方式的压缩侧缓冲器ar为单杆型,活塞杆3r从活塞2r的一侧向气缸1r外延伸。但是,压缩侧缓冲器ar也可以是双杆型,活塞杆从活塞的两侧向气缸外延伸。进一步地,活塞杆3r也可以从气缸1r向下方突出并与车轴侧相连结的同时,气缸1r与车身侧相连结。此外,悬架弹簧15r也可以是空气弹簧等螺旋弹簧以外的弹簧。
36.接下来,在气缸1r内形成有用于填充液压油等液体的液体室lr,该液体室lr通过活塞2r被划分为伸长侧腔室la和压缩侧腔室lb。这里所说的伸长侧腔室是指,通过活塞划分的两个腔室中,在缓冲器伸长时通过活塞被压缩的一个腔室。另一方面,压缩侧腔室是指,通过活塞划分的两个腔室中,在缓冲器收缩时通过活塞被压缩的一个腔室。
37.此外,在气缸1r外、更详细地说,缓冲器主体dr与管部件tr之间的空间为储液室rr。在该储液室rr中储存有与气缸1r内的液体相同的液体,并且在其液面上侧形成有用于封入空气等气体的气体室gr。这样,管部件tr与气缸1r内的液体不同,作为用于储存液体的储液罐16r的外壳发挥作用。
38.作为该储液罐16r内的储液室rr与伸长侧腔室la连通,伸长侧腔室la的压力始终
保持与储液罐16r内(储液室rr)的压力大致相同的压力(储液罐压力)。另外,储液室rr通过固定在气缸1r的下端的阀壳体4r与压缩侧腔室lb分隔开。在该阀壳体4r上形成有用于连通压缩侧腔室lb和储液室rr的吸入通道4a,并安装有用于打开或关闭该吸入通道4a的吸入阀40。
39.该吸入阀40是伸长侧止回阀,其在压缩侧缓冲器ar伸长时打开吸入通道4a,并允许在该吸入通道4a中液体从储液室rr流向压缩侧腔室lb,但是在压缩侧缓冲器ar收缩时其保持关闭吸入通道4a的状态。另外,本实施方式的吸入阀40是叶片阀,但是也可以是提升阀等。
40.此外,在活塞2r上形成有用于连通伸长侧腔室la和压缩侧腔室lb的伸长侧通道2a和压缩侧通道2b,并且安装有用于打开或关闭伸长侧通道2a的伸长侧止回阀20、以及对在压缩侧通道2b中从压缩侧腔室lb流向伸长侧腔室la的液体的流动施加阻力的硬质侧阻尼元件21。该硬质侧阻尼元件21构成为具有层叠在活塞2r的上侧的叶片阀21a、以及与该叶片阀21a并列设置的节流孔21b(图4)。
41.叶片阀21a是由金属等形成的薄的环状板、或者层叠该环状板的层叠体,具有弹性,并在允许外周侧弯曲的状态下安装在活塞2r上。而且,压缩侧腔室lb的压力作用于使叶片阀21a的外周部向上侧弯曲的方向上。此外,节流孔21b通过设置在离座或落座于活塞2r的阀座的叶片阀21a的外周部上的切口、或设置在上述阀座的刻印等来形成。
42.在压缩侧缓冲器ar收缩时,压缩侧腔室lb通过活塞2r被压缩,其内压上升,并且比伸长侧腔室la的压力高。在这种压缩侧缓冲器ar收缩时,活塞速度处于低速范围,压缩侧腔室lb与伸长侧腔室la之间的差压小于叶片阀21a的开阀压力的情况下,液体流经节流孔21b从压缩侧腔室lb流向伸长侧腔室la,并且对该液体的流动施加阻力。此外,在压缩侧缓冲器ar收缩时,活塞速度提高并处于中高速范围,当上述差压增大并大于等于叶片阀21a的开阀压力时,叶片阀21a的外周部弯曲,液体流经在其外周部与活塞2r之间形成的间隙后从压缩侧腔室lb流向伸长侧腔室la,并对该液体的流动施加阻力。
43.这样,以具有节流孔21b和与该节流孔21b并列的叶片阀21a的方式构成的硬质侧阻尼元件21,是压缩侧的第一阻尼元件,其在压缩侧缓冲器ar收缩时对压缩侧腔室lb流向伸长侧腔室la的液体的流动施加阻力。而且,该压缩侧的硬质侧阻尼元件21的阻力在活塞速度处于低速范围的情况下因节流孔21b引起,在活塞速度处于中高速范围的情况下因叶片阀21a引起。
44.另一方面,伸长侧止回阀20在压缩侧缓冲器ar伸长时打开伸长侧通道2a,并允许在该伸长侧通道2a中液体从伸长侧腔室la流向压缩侧腔室lb,但是在压缩侧缓冲器ar收缩时,其保持关闭伸长侧通道2a的状态。另外,本实施方式的伸长侧止回阀20是叶片阀,但是也可以是提升阀等。进一步地,如果没有发生气缸1r内的液体吸入不足的问题,也可以省略伸长侧通道2a和伸长侧止回阀20。
45.接下来,在活塞杆3r上设置有用于变更流经硬质侧阻尼元件21的液体的流量的阻尼力调节部。该阻尼力调节部具有:电磁阀vr,其可以对通过绕过硬质侧阻尼元件21以连通伸长侧腔室la和压缩侧腔室lb的压缩侧旁路通道3a的开口面积进行变更;以及软质侧阻尼元件50,其与该电磁阀vr串联地设置在压缩侧旁路通道3a的中间。
46.更详细地说,如图3所示,活塞杆3r具有:位于其前端的活塞保持部件30r、与其末
端侧相连的螺线管壳体部件31r、以及与其末端侧相连并向气缸1r外延伸的筒状杆件主体32r。活塞保持部件30r包括有底筒状的壳体部30a、以及从该壳体部30a的底部分向下方突出的轴部30b,并在该轴部30b的外周上通过螺母nr固定有环状的活塞2r。
47.此外,在壳体部30a的筒部分的内周上固定有阀壳体5r,该阀壳体用于将其内侧分隔为上腔室30c和下腔室30d。在该阀壳体5r上形成有用于连通上腔室30c和下腔室30d的通道5a,在该通道5a上设有软质侧阻尼元件50。进一步地,在活塞保持部件30r的轴部30b上形成有向下方开口并与壳体部30a内连通的竖孔30e,并通过该竖孔30e连通下腔室30d和压缩侧腔室lb。
48.接下来,螺线管壳体部件31r包括与壳体部30a的上端外周螺合的筒部31a。在该筒部31a上形成有向侧方开口的横孔31b,通过该横孔31b连通伸长侧腔室la和螺线管壳体部件31r的内侧。而且,在用于连接该横孔31b和上腔室30c的通道的中间设有电磁阀vr。
49.在本实施方式中,形成有压缩侧旁路通道3a,该压缩侧旁路通道具有形成在前述螺线管壳体部件31r或活塞保持部件30r上的横孔31b、上腔室30c、下腔室30d以及竖孔30e,并绕过硬质侧阻尼元件21。而且,电磁阀vr和软质侧阻尼元件50串联设置在该压缩侧旁路通道3a的中间。
50.用于容纳电磁阀vr和软质侧阻尼元件50的螺线管壳体部件31r以及活塞保持部件30r的外径比气缸1r的内径小,并注意不要用它们分隔伸长侧腔室la。此外,软质侧阻尼元件50构成为,具有层叠在阀壳体5r的上侧的叶片阀50a、以及与该叶片阀50a并列设置的节流孔50b(图4)。
51.叶片阀50a是由金属等形成的薄的环状板、或者层叠该环状板的层叠体,具有弹性,并在允许外周侧弯曲的状态下安装在阀壳体5r上。而且,下腔室30d的压力作用于使叶片阀50a的外周部向上侧弯曲的方向上。此外,节流孔50b通过设置在叶片阀50a的外周部上的切口、或设置在上述阀座的刻印等来形成,该叶片阀离座或落座于阀壳体5r的阀座。
52.当压缩侧缓冲器ar收缩并且电磁阀vr打开压缩侧旁路通道3a时,下腔室30d的压力比上腔室30c的压力高。而且,在这种压缩侧缓冲器ar收缩时,活塞速度处于低速范围,上腔室30c和下腔室30d之间的差压小于叶片阀50a的开阀压力的情况下,液体流经节流孔50b后从下腔室30d流向上腔室30c,即,从压缩侧腔室lb流向伸长侧腔室la,并对该液体的流动施加阻力。此外,在压缩侧缓冲器ar收缩时,活塞速度提高并处于中高速范围,当上述差压增大并大于等于叶片阀50a的开阀压力时,叶片阀50a的外周部弯曲,液体流经其外周部与阀壳体5r之间形成的间隙后从下腔室30d流向上腔室30c、即,从压缩侧腔室lb流向伸长侧腔室la,并对该液体的流动施加阻力。
53.这样,以具有节流孔50b以及与该节流孔50b并列的叶片阀50a的方式构成的软质侧阻尼元件50,是压缩侧的第二阻尼元件,其在压缩侧缓冲器ar收缩时,对在压缩侧旁路通道3a中从压缩侧腔室lb流向伸长侧腔室la的液体的流动施加阻力。而且,该压缩侧的软质侧阻尼元件50的阻力在活塞速度处于低速范围的情况下因节流孔50b引起,在活塞速度处于中高速范围的情况下因叶片阀50a引起。
54.此外,软质侧阻尼元件50的叶片阀50a是阀门刚性比硬质侧阻尼元件21的叶片阀21a低(容易弯曲)的阀门,在流量相同的情况下,对液体的流动施加的阻力(压力损失)小。换言之,在同一条件下,与叶片阀21a相比,液体更容易流经叶片阀50a。此外,软质侧阻尼元
件50的节流孔50b是开口面积比硬质侧阻尼元件21的节流孔21b大的大径节流孔,在流量相同的情况下,对液体的流动施加的阻力(压力损失)小。
55.接下来,电磁阀vr构成为具有:筒状支架6r,其固定在活塞杆3r内;阀芯7r,其可往复地插入该支架6r内;施力弹簧8r,其朝着其移动方向的一方对该阀芯7r施力;以及螺线管9r,其对阀芯7r施加与该施力弹簧8r的作用力相反方向的推力。而且,通过变更支架6r内的阀芯7r的位置,对电磁阀vr的开度进行大小调节。
56.更具体而言,支架6r在轴向的一端朝向上侧(螺线管壳体部件31r侧)、另一端朝向下侧(阀壳体5r侧)的状态下,沿着活塞杆3r的中心轴配置在活塞杆3r内的阀壳体5r的上侧。进一步地,在支架6r上形成有沿径向贯通的一个以上的端口6a。该端口6a经由螺线管壳体部件31r的横孔31b与伸长侧腔室la连通,并通过阀芯7r打开或关闭。
57.阀芯7r为筒状,并可滑动自如地插入支架6r内。在该阀芯7r的上端层叠有板70r,螺线管9r的后述的柱塞9a与该板70r抵接。另一方面,施力弹簧8r与阀芯7r的下端抵接,朝着推动阀芯7r的方向施力。
58.此外,形成于阀芯7r的中心部的中心孔7a向下方开口,并与上腔室30c连通。进一步地,在阀芯7r上沿着其外周周向形成有环状槽7b的同时,形成有一个以上的用于连通该环状槽7b的内侧和中心孔7a的侧孔7c。由此,环状槽7b的内侧经由侧孔7c和中心孔7a与上腔室30c连通。
59.根据上述结构,在环状槽7b与支架6r的端口6a相对的位置处存在阀芯7r的情况下,允许伸长侧腔室la与上腔室30c连通。这里所说的环状槽7b与端口6a相对的状态是指从径向来看环状槽7b与端口6a重合的状态,并根据其重叠量来改变压缩侧旁路通道3a的开口面积。
60.例如,当环状槽7b与端口6a的重叠量增加并且电磁阀vr的开度增大时,压缩侧旁路通道3a的开口面积增大。相反地,当环状槽7b与端口6a的重叠量减少并且电磁阀vr的开度减小时,压缩侧旁路通道3a的开口面积减小。进一步地,当阀芯7r移动到环状槽7b与端口6a没有完全重叠的位置处并关闭电磁阀vr时,切断压缩侧旁路通道3a的连通。
61.此外,虽然省略了详细的图示,但是电磁阀vr的螺线管9r容纳在螺线管壳体部件31r内,并且具有:筒状定子,其包括线圈;筒状可动铁心,其可移动自如地插入该定子内;以及柱塞9a,其安装在可动铁心的内周并且前端与板70r抵接。向该螺线管9r供电的线束90r通过杆件主体32r的内侧向外方突出,并与电源连接。
62.而且,当通过该线束90r向螺线管9r通电时,向下侧拉近可动铁心,柱塞9a向下移动,阀芯7r克服施力弹簧8r的作用力后向下压。于是,环状槽7b与端口6a相对,并打开电磁阀vr。该电磁阀vr的开度和对螺线管9r的通电量之间的关系为具有正比例常数的比例关系,通电量越增加,开度越大。进一步地,当切断对螺线管9r的通电时,关闭电磁阀vr。
63.这样,本实施方式的电磁阀vr为常闭型,通过施力弹簧8r对作为该阀体的阀芯7r向关闭方向施力,并且通过螺线管9r对阀芯7r向开启方向施加推力。此外,开度与电磁阀vr的通电量成比例地增加,随着该开度的增加,压缩侧旁路通道3a的开口面积变大。因此,也可以说压缩侧旁路通道3a的开口面积与对电磁阀vr的通电量成比例地增加。
64.接下来,本实施方式的压缩侧缓冲器ar包括上述电磁阀vr,除了用于自动调节压缩侧的硬质侧阻尼元件21的流量的阻尼力调节部之外,还具备用于手动调节硬质侧阻尼元
件21的流量的第二阻尼力调节部。如图2所示,该第二阻尼力调节部构成为具有手动阀41,该手动阀设置在压缩侧缓冲器ar的底部部分,并且能够通过手动操作来变更用于连通压缩侧腔室lb和储液室rr的排出通道4b的开口面积。
65.该手动阀41包括针状阀体41a,该针状阀体离座或落座于用于设置在排出通道4b的中间的环状阀座(未图示)上。而且,当对手动阀41进行旋转操作时,根据其旋转方向,阀体41a靠近或远离阀座,并对排出通道4b的开口面积进行大小调节。在本实施方式中,在电磁阀vr的通电正常时,使阀体41a落座于阀座,并处于通过手动阀41切断排出通道4b的连通的状态。
66.综上所述,如图4所示,压缩侧缓冲器ar具备:气缸1r;活塞2r,其可滑动自如地插入气缸1r内并将气缸1r内划分为伸长侧腔室la和压缩侧腔室lb;活塞杆3r,其前端与活塞2r相连结的同时,末端向气缸1r外突出;以及储液罐16r,其与气缸1r内的伸长侧腔室la连接;其中,伸长侧腔室la的压力为储液罐压力。
67.进一步地,在压缩侧缓冲器ar中,作为用于连通伸长侧腔室la和压缩侧腔室lb的通道,设有伸长侧通道2a、压缩侧通道2b以及压缩侧旁路通道3a。在伸长侧通道2a上设有伸长侧止回阀20,该伸长侧止回阀仅仅允许液体从伸长侧腔室la流向压缩侧腔室lb的单向流动,从压缩侧腔室lb流向伸长侧腔室la的液体流经压缩侧通道2b或压缩侧旁路通道3a。
68.而且,在压缩侧通道2b上设有压缩侧的硬质侧阻尼元件21,该压缩侧的硬质侧阻尼元件构成为具有节流孔21b、以及与其并列的叶片阀21a,并对液体的流动施加阻力。另一方面,在压缩侧旁路通道3a上设有压缩侧的软质侧阻尼元件50,该压缩侧的软质侧阻尼元件构成为具有开口面积比节流孔21b大的节流孔50b、以及阀门刚性比与其并列的叶片阀21a低的叶片阀50a,并减小赋予液体流动的阻力。
69.进一步地,在该压缩侧旁路通道3a上,与压缩侧的软质侧阻尼元件50串联地设置有电磁阀vr,通过调节对该电磁阀vr的通电量,能够变更压缩侧旁路通道3a的开口面积。而且,电磁阀vr为常闭型,并将其设定为与通电量成比例地增大压缩侧旁路通道3a的开口面积。
70.此外,在压缩侧缓冲器ar上,作为用于连通压缩侧腔室lb和储液罐16r的通道,设有吸入通道4a和排出通道4b。在吸入通道4a上设有吸入阀40,该吸入阀仅仅允许液体从储液罐16r流向压缩侧腔室lb的单向流动。另一方面,在排出通道4b上设有常闭型手动阀41,该手动阀通过手动操作进行开关。
71.接下来,对伸长侧缓冲器al进行说明,该伸长侧缓冲器与作为本发明的一实施方式所涉及的缓冲器的压缩侧缓冲器ar成对。在本实施方式中,由于各缓冲器ar、al的基本结构相同,因此省略对伸长侧缓冲器al的具体结构的说明。
72.如图5所示,伸长侧缓冲器al具备:气缸1l;活塞2l,其可滑动自如地插入气缸1l内并将气缸1l内划分为伸长侧腔室lc和压缩侧腔室ld;活塞杆3l,其前端与活塞2l相连结的同时,末端向气缸1l外突出;以及储液罐16l,其与气缸1l内的压缩侧腔室ld连接;其中,压缩侧腔室ld的压力为储液罐压力。
73.而且,在伸长侧缓冲器al中,作为用于连通伸长侧腔室lc和压缩侧腔室ld的通道,设有伸长侧通道2c、压缩侧通道2d及伸长侧旁路通道3b。在压缩侧通道2d上设有压缩侧止回阀23,该压缩侧止回阀仅仅允许液体从压缩侧腔室ld流向伸长侧腔室lc的单向流动,从
伸长侧腔室lc流向压缩侧腔室ld的液体流经伸长侧通道2c或伸长侧旁路通道3b。
74.而且,在伸长侧通道2c上设有伸长侧的硬质侧阻尼元件22,该伸长侧的硬质侧阻尼元件构成为具有节流孔22b以及与其并列的叶片阀22a,并对液体的流动施加阻力。另一方面,在伸长侧旁路通道3b上设有伸长侧的软质侧阻尼元件51,该伸长侧的软质侧阻尼元件构成为具有直径比节流孔22b大的节流孔51b、以及阀门刚性比与其并列的叶片阀22a低的叶片阀51a,并减小赋予液体流动的阻力。
75.进一步地,在此伸长侧旁路通道3b上,与软质侧阻尼元件51串联地设置有电磁阀vl,通过调节对该电磁阀vl的通电量,能够变更伸长侧旁路通道3b的开口面积。该电磁阀vl与压缩侧缓冲器ar的电磁阀vr相同,也为常闭型,并将其设定为与通电量成比例地增大伸长侧旁路通道3b的开口面积。
76.下面,对包括作为本发明的一实施方式所涉及的缓冲器的压缩侧缓冲器ar和与其成对的伸长侧缓冲器al在内的前叉f的动作进行说明。
77.在各缓冲器ar、al收缩时,活塞杆3r、3l进入气缸1r、1l内,并且活塞2r、2l压缩压缩侧腔室lb、ld。正常时,手动阀41关闭排出通道4b。因此,在压缩侧缓冲器ar收缩时,压缩侧腔室lb的液体流经压缩侧通道2b或压缩侧旁路通道3a后向伸长侧腔室la移动。对于该液体的流动,通过压缩侧的硬质侧阻尼元件21或软质侧阻尼元件50施加阻力,并产生由该阻力所引起的压缩侧阻尼力。
78.另一方面,在伸长侧缓冲器al收缩时,压缩侧止回阀23打开,压缩侧腔室ld的液体流经压缩侧通道2d后向伸长侧腔室lc移动。此时,液体能够比较无阻力地流经压缩侧止回阀23。进一步地,压缩侧腔室ld与储液罐16l连通,并保持储液罐压力。因此,作为前叉f整体的压缩侧阻尼力主要因压缩侧缓冲器ar所产生的压缩侧阻尼力而引起。
79.此外,在正常时的压缩侧缓冲器ar收缩时,流经压缩侧的硬质侧阻尼元件21和压缩侧的软质侧阻尼元件50的液体的分配比,根据压缩侧旁路通道3a的开口面积而发生变化,从而对阻尼系数进行大小调节,并对产生的压缩侧阻尼力进行大小调节。
80.具体而言,如前所述,压缩侧的硬质侧阻尼元件21及软质侧阻尼元件50分别构成为具有节流孔21b、50b、以及与其并列的叶片阀21a、50a。因此,压缩侧的阻尼力特性在活塞速度处于低速范围的情况下,为与节流孔特有的活塞速度的平方成比例的节流孔特性,在活塞速度处于中高速范围的情况下,其为与叶片阀特有的活塞速度成比例的阀门特性。
81.而且,当增加对电磁阀vr的通电量并增大开度时,压缩侧旁路通道3a的流量增加,流经压缩侧的硬质侧阻尼元件21的液体的比例减少,并且流经压缩侧的软质侧阻尼元件50的液体的比例增加。由于软质侧阻尼元件50的节流孔50b是开口面积比硬质侧阻尼元件21的节流孔21b大的大径节流孔,因此,当增大流向软质侧阻尼元件50侧的液体的比例时,阻尼系数在低速范围和中高速范围这两者中减小,并且相对于活塞速度产生的压缩侧阻尼力也变小。而且,在将向电磁阀vr供给的电流量设为最大时,阻尼系数最小,并且相对于活塞速度产生的压缩侧阻尼力最小。
82.与此相反,当减少对电磁阀vr的通电量并减小开度时,压缩侧旁路通道3a的流量减少,流经压缩侧的硬质侧阻尼元件21的液体的比例增加,并且流经压缩侧的软质侧阻尼元件50的液体的比例减少。于是,阻尼系数在低速范围和中高速范围这两者中增大,并且相对于活塞速度的压缩侧阻尼力也变大。而且,当切断对电磁阀vr的通电并关闭电磁阀vr时,
切断压缩侧旁路通道3a的连通,因此,整个流量流经压缩侧的硬质侧阻尼元件21。于是,阻尼系数最大,并且相对于活塞速度产生的压缩侧阻尼力最大。
83.这样,当通过电磁阀vr改变液体流经作为压缩侧的第一阻尼元件、第二阻尼元件的硬质侧阻尼元件21和软质侧阻尼元件50的分配比时,阻尼系数发生大小变化,如图6所示,用于表示压缩侧的阻尼力特性的特性曲线的斜率发生变化。而且,在硬质模式与软质模式之间调节压缩侧阻尼力,该硬质模式将该特性曲线的斜率设为最大并增大产生的阻尼力,该软质模式将斜率设为最小并减小产生的阻尼力。
84.而且,在软质模式下,用于表示阻尼力特性的特性曲线的斜率在低速范围和中高速范围这两者中都减小的同时,在硬质模式下,用于表示阻尼力特性的特性曲线的斜率在低速范围和中高速范围这两者中都增大。因此,无论在哪个模式下,阻尼力特性从节流孔特性变为阀门特性时的变化都很平缓。
85.进一步地,软质侧阻尼元件50与节流孔50b并列地具有阀门刚性低的叶片阀50a。因此,作为硬质侧阻尼元件21的叶片阀21a,采用阀门刚性高、开阀压力高的阀门,即使增大使压缩侧阻尼力变大方向的调节幅度,软质模式下的阻尼力也不会过大。
86.此外,在故障时(非正常时),切断对电磁阀vr的通电,并切换为硬质模式。此时,如果打开手动阀41,则压缩侧腔室lb的液体不仅流经压缩侧通道2b还流经排出通道4b,因此流经压缩侧的硬质侧阻尼元件21的液体的流量减少,并且所产生的压缩侧阻尼力减小。
87.此外,在压缩侧缓冲器ar收缩时,进入气缸1r内的活塞杆3r的体积量的液体从伸长侧腔室la向储液罐16r排出。另一方面,在伸长侧缓冲器al收缩时,进入气缸1l内的活塞杆3l的体积量的液体从压缩侧腔室ld向储液罐16l排出。
88.反之,在各缓冲器ar、al伸长时,活塞杆3r、3l从气缸1r、1l退出,并且活塞2r、2l压缩伸长侧腔室la、lc。此时,在伸长侧缓冲器al中,伸长侧腔室lc的液体流经伸长侧通道2c或伸长侧旁路通道3b后向压缩侧腔室ld移动。对于该液体的流动,通过伸长侧的硬质侧阻尼元件22或伸长侧的软质侧阻尼元件51施加阻力,并产生由该阻力引起的伸长侧阻尼力。
89.另一方面,在压缩侧缓冲器ar伸长时,伸长侧止回阀20打开,伸长侧腔室la的液体流经伸长侧通道2a后向压缩侧腔室lb移动。此时,液体能够比较无阻力地流经伸长侧止回阀20。进一步地,伸长侧腔室la与储液罐16r连通,并保持储液罐压力。因此,作为前叉f整体的伸长侧阻尼力主要因伸长侧缓冲器al所产生的伸长侧阻尼力而引起。
90.此外,在正常时的伸长侧缓冲器al伸长时,流经伸长侧的硬质侧阻尼元件22和伸长侧的软质侧阻尼元件51的液体的分配比,根据伸长侧旁路通道3b的开口面积而发生变化,从而对阻尼系数进行大小调节,并对产生的伸长侧阻尼力进行大小调节。
91.而且,伸长侧的硬质侧阻尼元件22以及软质侧阻尼元件51,与压缩侧的硬质侧阻尼元件21以及软质侧阻尼元件50相同,分别以具有节流孔22b、51b、以及与其并列的叶片阀22a、51a的方式而构成,并且软质侧阻尼元件51的节流孔51b为大径节流孔,其开口面积比硬质侧阻尼元件22的节流孔22b大。
92.因此,即使在伸长时,在软质模式下,用于表示阻尼力特性的特性曲线的斜率在低速范围和中高速范围这两者中都减小的同时,在硬质模式下,用于表示阻尼力特性的特性曲线的斜率在低速范围和中高速范围这两者中都增大。因此,即使在伸长时,无论在哪个模式下,阻尼力特性从节流孔特性变为阀门特性时的变化都很平缓。
93.此外,在伸长侧缓冲器al伸长时,从气缸1l退出的活塞杆3l的体积量的液体从储液罐16l供给至压缩侧腔室ld中。另一方面,在压缩侧缓冲器ar伸长时,打开吸入阀40,从气缸1r退出的活塞杆3r的体积量的液体从储液罐16r供给至压缩侧腔室lb中。
94.下面,对作为本发明的一实施方式所涉及的缓冲器的压缩侧缓冲器ar以及具备该压缩侧缓冲器ar和伸长侧缓冲器al的前叉f的作用效果进行说明。
95.本实施方式所涉及的压缩侧缓冲器(缓冲器)ar具备:气缸1r;活塞2r,其沿轴向可移动自如地插入该气缸1r内并将气缸1r内划分为伸长侧腔室la和压缩侧腔室lb;活塞杆3r,其与该活塞2r连结的同时,一端向气缸1r外突出。
96.进一步地,上述压缩侧缓冲器ar具备:硬质侧阻尼元件21,其对从压缩侧腔室lb流向伸长侧腔室la的液体的流动施加阻力;电磁阀vr,其可以对绕过该硬质侧阻尼元件21以连通压缩侧腔室lb和伸长侧腔室la的压缩侧旁路通道(旁路通道)3a的开口面积进行变更;以及软质侧阻尼元件50,其与电磁阀vr串联设置在压缩侧旁路通道3a上。而且,硬质侧阻尼元件21构成为具有节流孔21b以及与该节流孔21b并列设置的叶片阀21a。另一方面,软质侧阻尼元件50构成为具有开口面积比节流孔21b大的节流孔(大径节流孔)50b。
97.根据上述结构,在活塞速度处于低速范围的情况下,压缩侧缓冲器ar收缩时产生的阻尼力的特性为节流孔特有的节流孔特性,在活塞速度处于中高速范围的情况下,其为叶片阀特有的阀门特性。而且,如果通过电磁阀vr变更压缩侧旁路通道3a的开口面积,则在压缩侧缓冲器ar收缩时,从压缩侧腔室lb向伸长侧腔室la移动的液体中,分别流经硬质侧阻尼元件21和软质侧阻尼元件50的流量的分配比发生变化,因此能够自由地设定活塞速度处于低速范围时的阻尼系数和处于中高速范围时的阻尼系数这两者,并且能够增大活塞速度处于中高速范围时的压缩侧阻尼力的调节幅度。
98.进一步地,在增大压缩侧旁路通道3a的开口面积的软质模式中,活塞速度处于低速范围时的阻尼系数和处于中高速范围时的阻尼系数这两者都变小。另一方面,在减小压缩侧旁路通道3a的开口面积的硬质模式中,活塞速度处于低速范围时的阻尼系数和处于中高速范围时的阻尼系数这两者都增大。因此,在压缩侧阻尼力的特性从低速范围的节流孔特性变为中高速范围的阀门特性时,无论在哪个模式下,该特性曲线的斜率变化都很平缓。由此,在将本实施方式所涉及的缓冲器ar搭载于车辆的情况下,能够减轻因上述斜率的变化所引起的不适感,并保持良好的车辆的乘坐舒适性。
99.此外,在本实施方式的压缩侧缓冲器ar中,软质侧阻尼元件50构成为具有上述节流孔(大径节流孔)50b和与该节流孔50b并列设置的叶片阀50a。这样,当在软质侧阻尼元件50上也设置叶片阀50a时,即使将硬质侧阻尼元件21的叶片阀21a设为阀门刚性高、开阀压力高的阀门,软质模式下的阻尼力也不会过大。即,根据上述结构,能够采用阀门刚性高的阀门作为硬质侧阻尼元件21的叶片阀21a。而且,这样,由于阻尼力的调节幅度向增大压缩侧阻尼力的方向增大,因此能够进一步增大活塞速度处于中高速范围时的压缩侧阻尼力的调节幅度。
100.此外,在本实施方式的压缩侧缓冲器ar中,活塞2r与活塞杆3r的另一端相连结,并形成单杆型。进一步地,压缩侧缓冲器ar具备:储液罐16r,其与伸长侧腔室la连接;以及吸入阀40,其仅仅允许液体从该储液罐16r流向压缩侧腔室lb。根据该结构,能够利用储液罐16r来补偿进出气缸1r的活塞杆3r的体积量。进一步地,能够将压缩侧缓冲器ar设为仅仅在
压缩行程中发挥阻尼力的单向缓冲器。
101.而且,前叉f具备与上述压缩侧缓冲器ar成对的伸长侧缓冲器al,该伸长侧缓冲器al是仅仅在伸长行程中发挥阻尼力的单向缓冲器,并且从伸长侧腔室lc向压缩侧腔室ld移动的液体中,根据电磁阀vl的开度变更分别流经伸长侧的硬质侧阻尼元件22和伸长侧的软质侧阻尼元件51的流量的分配比,并且能够对产生的伸长侧阻尼力进行大小调节。进一步地,伸长侧的硬质侧阻尼元件22和伸长侧的软质侧阻尼元件51分别以具有节流孔22b、51b、以及与该节流孔22b、51b并列的叶片阀22a、51a的方式而构成。
102.因此,在上述前叉f中,能够增大活塞速度处于中高速范围时的伸长侧和压缩侧这两侧的阻尼力的调节幅度。进一步地,前叉f在阻尼力特性从低速范围的节流孔特性变为中高速范围的阀门特性时,无论在哪个模式下,该特性曲线的斜率变化在伸长侧和压缩侧这两侧都很平缓。因此,在将上述前叉f搭载在车辆上的情况下,能够进一步减轻因上述斜率的变化所引起的不适感,并且使车辆的乘坐舒适性更好。
103.此外,将本实施方式的各缓冲器ar、al的电磁阀vr、vl设定为开度与通电量成比例地发生变化。根据该结构,能够无级变更压缩侧旁路通道3a以及伸长侧旁路通道3b的开口面积。
104.此外,本实施方式的压缩侧缓冲器ar具备手动阀41,该手动阀能够通过手动操作来变更用于连通压缩侧腔室lb和储液罐16r的排出通道4b的开口面积。根据该结构,即使在故障时关闭电磁阀vr,只要手动打开手动阀41就能够减小所产生的压缩侧阻尼力。因此,能够防止故障模式下的压缩侧阻尼力过大,并且能够保持良好的车辆乘坐舒适性。
105.此外,在本实施方式的压缩侧缓冲器ar中,电磁阀vr具有:筒状支架6r,其形成有与压缩侧旁路通道3a连接的端口6a;筒状阀芯7r,其可往复地插入该支架6r内并可开关端口6a;施力弹簧8r,其朝着该阀芯7r的移动方向的一方对阀芯7r施力;以及螺线管9r,其对阀芯7r施加与该施力弹簧8r的作用力相反方向的推力。
106.在此,例如,如jp2010

7758a中记载的电磁阀那样,作为阀体具有可往复运动的针阀,在通过对该针阀的尖端与阀座之间形成的间隙进行大小调节来变更开度的情况下,为了增大开度的调节幅度,需要增大阀体的行程量,但是有时无法做到这点。
107.具体而言,当增大针阀的行程量时,该针阀的可动空间增大,难以确保容纳空间。此外,为了增大针阀的行程量,当想要增大螺线管的柱塞的行程量时,需要变更螺线管的设计,非常复杂。进一步地,当在不变更螺线管的设计的情况下增大针阀的行程量时,需要用于增大相对于柱塞移动量的针阀移动量的部件,部件数量增加,并且难以确保容纳空间。
108.与此相对,在本实施方式的电磁阀vr中,通过可往复地插入筒状支架6r内的阀芯7r,开关形成在支架6r上的端口6a,从而开关电磁阀vr。因此,如果将多个端口6a形成于支架6r的周向上、或者将其在周向上设为较长的形状,则即使未增大作为电磁阀vr阀体的阀芯7r的行程量,也能够增大电磁阀vr的开度。因此,能够增大电磁阀vr的开度的调节幅度,并很容易地增大压缩侧阻尼力的调节幅度。
109.进一步地,根据上述结构,能够很容易地变更电磁阀vr的开度与通电量之间的关系。例如,在将电磁阀vr的开度与通电量之间的关系设为负比例关系、并希望通电量越大而开度越小的情况下,只需在非通电时最大限度地打开端口6a的位置处配置端口6a、或者用于打开该端口6a的环状槽7b即可。
110.这样,电磁阀vr的开度与通电量之间的关系能够自由地变更,并且能够相应地选择是否设置手动阀41。此外,伸长侧缓冲器al的电磁阀vl也可以运用与压缩侧缓冲器ar的电磁阀vr相同的结构,当然也可以适当变更该电磁阀vl和通电量之间的关系。进一步地,伸长侧缓冲器al的压缩侧阻尼力的调节方法也可以是与压缩侧缓冲器ar完全不同的结构,伸长侧缓冲器al的结构能够自由地变更。
111.上面已经详细说明了本发明的优选实施例,但只要不脱离权利要求的范围,就可以进行改造、变形及变更。本技术要求基于2019年3月4日向日本专利局提交的日本专利申请特愿2019

038130号的优先权,此申请的全部内容通过引用并入本说明书。符号说明
112.ar
ꢀꢀꢀ
缓冲器la
ꢀꢀꢀ
伸长侧腔室lb
ꢀꢀꢀ
压缩侧腔室vr
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电磁阀1r
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气缸2r
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活塞3r
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活塞杆3a
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压缩侧旁路通道(旁路通道)4b
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排出通道6r
ꢀꢀꢀ
支架6a
ꢀꢀꢀ
端口7r
ꢀꢀꢀ
阀芯8r
ꢀꢀꢀ
施力弹簧9r
ꢀꢀꢀ
螺线管16r
ꢀꢀ
储液罐21
ꢀꢀꢀ
硬质侧阻尼元件21a
ꢀꢀ
叶片阀21b
ꢀꢀ
节流孔40
ꢀꢀꢀ
吸入阀41
ꢀꢀꢀ
手动阀50
ꢀꢀꢀ
软质侧阻尼元件50a
ꢀꢀ
叶片阀50b
ꢀꢀ
节流孔(大径节流孔)。
再多了解一些

本文用于企业家、创业者技术爱好者查询,结果仅供参考。

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