阀驱动装置和使用它的减震器的制作方法

1.本发明涉及阀驱动装置和使用它的减震器。


背景技术：

2.作为现有的阻尼力调节式减震器，例如有专利文献1中记载的技术。专利文献1中记载的阻尼力调节式减震器包括：在内部收纳产生阻尼力的阻尼力产生机构、和驱动该阻尼力产生机构的螺线管的螺线管外壳。通过螺线管外壳内的阻尼力产生机构控制缸内的活塞的移动引起的工作流体流。
3.现有技术问题
4.专利文献
5.专利文献1：日本特开2019-27460号公报


技术实现要素：

6.发明要解决的技术问题
7.驱动阻尼力产生机构的螺线管包括：卷绕在绕线架(也称为线轴或绕线管)上的线圈、插入在线圈内的一对芯、可轴向移动地支承在一对芯之间的柱塞、和与柱塞连结的工作杆。
8.阻尼力调节式减震器中，为了扩大阻尼力的调节幅度而要求推力增大。另外，阻尼力调节式减震器为了提高对车辆等的搭载性而要求小型化。
9.为了在阻尼力调节式减震器中增大推力，需要增大柱塞的直径。专利文献1记载的技术中，在要增大柱塞的直径的情况下，不得不增大线圈的内径，随此芯、螺线管外壳也增大，存在减震器大型化的技术问题。
10.本发明的目的在于解决上述技术问题，提供一种能够抑制大型化、提高推力的阀驱动装置和使用它的减震器。
11.用于解决技术问题的技术手段
12.为了实现上述目的，本发明是一种阻尼力调节式减震器的阀驱动装置，其特征在于，包括：具有圆筒形状的主体部的绕线架；卷绕在所述绕线架的主体部的线圈；配置在所述绕线架的径向内侧的、固定在杆上的衔铁；与所述绕线架相比位于径向内侧的、覆盖在所述衔铁的轴向的一侧的锚固件；一部分配置在所述绕线架与所述锚固件之间的磁轭；和配置在所述绕线架与所述衔铁之间的圆筒部件，所述绕线架在径向内侧形成了凹部，所述圆筒部件的一部分插入在所述凹部，所述圆筒部件的一部分和所述凹部以在径向层叠的方式配置，所述衔铁能够在所述圆筒部件的一部分和所述凹部在径向层叠的位置与非层叠的位置之间沿轴向移动。
13.发明的效果
14.根据本发明，能够提供一种能够抑制大型化、提高推力的阀驱动装置和使用它的减震器。
附图说明
15.图1是表示本发明的第一实施例的减震器中的主要部件的液压回路的图。
16.图2是本发明的第一实施例的电磁螺线管的截面图。
17.图3是本发明的第二实施例的电磁螺线管的截面图。
18.图4是本发明的第三实施例的电磁螺线管的截面图。
具体实施方式
19.以下，基于附图说明本发明的减震器的实施例。另外，本发明不限定于以下实施例，在本发明的技术概念中各种变形例、应用例也包括在其范围内。
20.实施例1
21.对于本发明的第一实施例，参照图1和图2进行说明。图1是表示本发明的第一实施例的减震器中的主要部件的液压回路的图。图1中，构成了阻尼力调节式减震器。以下说明中，将图1中的上方向(上侧)和下方向(下侧)称为减震器61的上方向(上侧)和下方向(下侧)，在各图中图示了上下方向。另外，将杆9延伸的方向(上下方向)作为轴向，将与杆9的轴向正交的方向作为径向，将靠近杆9的方向称为径向内侧，将远离杆9的方向称为径向外侧。图2是本发明的第一实施例的电磁螺线管的截面图。
22.如图1所示，第一实施例的减震器61包括筒状的缸62、储存容器64、和阻尼力产生机构85。减震器61安装在未图示的车辆的悬架装置的弹簧上(车体)侧、弹簧下(车轮)侧等能够相对移动的2个部件之间。
23.在缸62内可滑动地嵌入了活塞65，由该活塞65将缸62内分隔为缸上室62a和缸下室62b。
24.活塞杆66与活塞65连接，活塞杆66的与活塞65相反一侧的端部通过缸上室62a，通过未图示的油封，突出至缸62的外侧。在缸62的下端侧，设置了将缸下室62b与储存容器64分隔的基阀(base valve)70。
25.储存容器64的一方(的部分)与缸62的缸上室62a连接，储存容器64的另一方(的部分)经基阀70与缸62的缸下室62b连接。另外，在缸62与储存容器64之间，设置了阻尼力产生机构85。第一实施例中，在储存容器64的一方与缸上室62a之间连接了阻尼力产生机构85。
26.在活塞65中设置了使缸上室62a、缸下室62b之间连通的通路71、72。在通路72中设置了仅允许流体从缸下室62b向缸上室62a流通的止回阀73，并且在通路71中设置了减压阀74，该减压阀74在缸上室62a一侧的流体的压力达到了规定压力时开阀、使其向缸下室62b一侧减压。
27.在基阀70中设置了使缸下室62b与储存容器64连通的通路76、75。在通路75中设置了仅允许流体从储存容器64向缸下室62b流通的止回阀77，在通路76中设置了减压阀78，该减压阀78在缸下室62b一侧的流体的压力达到规定压力时开阀、使其向缸下室62b一侧减压。
28.阻尼力产生机构85构成为，上游侧95u与缸上室62a一侧连接，下游侧95d与储存容器64连接。阻尼力产生机构85包括：设置在缸62外侧的未图示的大致圆筒状的外壳、其内侧的先导(pilot，导向)型的主阀部87、和控制主阀部87的开阀压力的导阀(pilot valve)部88。导阀部88被电磁螺线管20驱动，作为压力控制阀发挥作用。另外，电磁螺线管20作为阀
驱动装置发挥作用。
29.对于电磁螺线管20的结构，使用图2进行说明。图2是本发明的第一实施例的电磁螺线管20的截面图。
30.电磁螺线管20主要包括：绕线架2、卷绕在绕线架2上的螺线管线圈1(线圈)、以覆盖在螺线管线圈1的周围的方式配置的磁性部件的磁轭4、锚固件8、壳体7、上部芯5、以在壳体7与锚固件8之间隔着衬套12在其中心滑动的方式配置的杆9、和固定在杆9上而配置的磁性部件的衔铁10。第一实施例的衔铁10构成为与径向的长度(直径)相比轴向的长度较短。
31.磁轭4形成为在上下方向(轴向)的下方具有底部4d的圆筒状，在中央部形成了在上下方向(轴向)上贯通的贯通孔4b。在磁轭4的中央部，形成了向上下方向(轴向)的上方延伸的凸部4a。作为磁轭4的一部分的凸部4a配置在绕线架2与锚固件8之间。
32.锚固件8形成为圆筒状，与绕线架2相比位于径向内侧的位置，以覆盖衔铁10的轴向的一方(下方)的方式配置。在锚固件8的中央部形成了在上下方向(轴向)上连通的贯通孔8d。杆9插入在贯通孔8d中。在锚固件8的径向外侧，形成了向上下方向(轴向)的上方延伸的突出部8c。突出部8c形成为具有在截面中观察时径向中央侧较长、径向外侧(外周)较短的倾斜部的形状。另外，在锚固件8的贯通孔8d的下部，设置了用于配置衬套12的凹部。锚固件8以压入在磁轭4的贯通孔4b的径向内侧(内周侧)的方式配置。
33.在磁轭4的底面一侧的上表面，以沿着凸部4a的径向外侧(外周)的方式固定地配置了形成为大致圆筒形状的非磁性体的圆筒部件6。即，圆筒部件6配置在绕线架2与衔铁10之间。圆筒部件6的外径形成为台阶状，在上侧具有外径形成得较小的小外径部6e，在下侧具有外径形成得较大的大外径部6f。圆筒部件6的内径从上方起由直径较大的上部大直径部6a、直径呈台阶状地变小地形成的小直径部6b、直径呈锥形地扩大的直径扩大部6c、直径呈台阶状地变大地形成的下部大直径部6d构成。该下部大直径部6d嵌合在磁轭4的凸部4a的径向外侧(外周)。另外，直径扩大部6c形成为与锚固件8的突出部8c的倾斜部相对。
34.在圆筒部件6的上部，设置了具有有底的圆柱孔的圆筒形壳体7。壳体7以覆盖在衔铁10的轴向的另一方的方式配置。壳体7的外侧部分嵌合在圆筒部件6的上部大直径部6a的内周。壳体7形成为具有外径比下端侧大的大外径部7b、进而在上侧设置了台阶部而具有直径变小的小外径部7c。壳体7的下端以与圆筒部件6的内径的台阶部接触的方式配置。
35.在锚固件8的贯通孔8d下部的凹部分配置了衬套12，杆9以通过该衬套12可在上下方向(轴向)上移动的方式被支持。
36.还被称为可动铁芯的衔铁10由铁系的磁性体形成为大致圆筒形，在圆筒内侧固定杆9。衔铁10的外径比锚固件8的突出部8c的内径略小，衔铁10以能够在突出部8c的内侧在上下方向上移动的方式配置。
37.杆9形成为圆筒形，具有在轴向(上下方向)上贯通杆9内的杆内通路9b。
38.绕线架2包括：配置在壳体7和圆筒部件6的外侧的、圆筒形状的主体部2b；和在主体部2b的上下分别形成的、从主体部2b的上下端部(轴向端部)分别向径向外侧延伸的凸缘部2c、2d。绕线架2通过具有凸缘部2c、2d，成为主体部2b的径向外侧开放的形状。另外，绕线架2由树脂等形成。
39.螺线管线圈1通过在绕线架2的主体部2b按规定匝数卷绕多层铜线等导体而构成。另外，螺线管线圈1的外周侧通过用树脂3成型而进行绝缘。卷绕在绕线架2的主体部2b的螺
线管线圈1，被凸缘部2c、2d限制沿上下方向的移动。
40.在绕线架2的凸缘部的下端内径侧(径向内侧)设置有凹部2a。圆筒部件6的一部分(大外径部6f)插入在该凹部2a中。绕线架2的凹部2a和圆筒部件6的一部分(大外径部6f)以在径向上层叠的方式配置。另外，作为磁轭4的一部分的凸部4a，以在径向上与绕线架2的凹部2a及圆筒部件6的一部分(大外径部6f)层叠的方式配置。
41.与螺线管线圈1连接的引线从未图示的绕线架2的上部引出，能够经由接线部从外部通电。
42.在壳体7的上部，配置了上部芯5。上部芯5成为圆筒部分从圆板向下侧突出的形状，形成为壳体7的小外径部7c收纳在圆筒的内径侧。圆板外侧通过紧固等固定在磁轭4的上端。另外，在壳体7的圆柱孔的内径侧，杆9以通过衬套11可在上下方向(轴向)上移动的方式被支持。
43.在磁轭4的下部形成了导阀部88的油室，在油室内在杆9的下部配置了阀体，随着杆9的上下动作而进行阀开闭、控制压力，但是这里没有图示。因此，形成在衔铁10的周围的油室13、杆的上端的背压室14与导阀部88的油室连通，被流体充满。另外，油室13成为衔铁10在轴向上的移动范围。衔铁10在位于轴向下侧的状态下，处于绕线架2的凹部2a和圆筒部件6的大外径部6f在径向重叠的位置，在位于轴向上侧的状态下，处于绕线架2的凹部2a和圆筒部件6的大外径部6f在径向上不重叠的位置。即，衔铁10在轴向动作而能够处于在径向上绕线架2的凹部2a和圆筒部件6的大外径部6f叠层的位置、和非叠层的位置。在第一实施例中，因此能够在抑制电磁螺线管20大型化的同时在电磁螺线管20的轴向上确保必要的动作范围，所以能够扩大部件和产品应用的范围。
44.对于圆筒部件6和壳体7，将钎料配置在缸上端的内周侧31的位置，通过加热而进行钎焊。另外，对于磁轭4和圆筒部件6，将钎料配置在缸下端外周侧30的位置，通过加热而进行钎焊。通过这样的结构，能够构成为流体不会从壳体7、锚固件8上端的内侧向螺线管线圈1一侧泄漏。
45.接着，对减震器61的动作进行说明。活塞杆66的伸行程时，通过缸62内的活塞65的移动，活塞65的止回阀73关闭，在减压阀74开阀前，缸上室62a一侧的流体被加压，流入至阻尼力产生机构85。流入了的流体通过主阀部87、导阀部88流入至储存容器64。
46.此时，相当于活塞65的移动量的流体从储存容器64打开基阀70的止回阀77流入至缸下室62b。其中，当缸上室62a的压力达到活塞65的减压阀74的开阀压力时，通过打开减压阀74，使缸上室62a的压力向缸下室62b减压，防止缸上室62a的压力过度上升。
47.在活塞杆66的缩行程时，因缸62内的活塞65的移动，活塞65的止回阀73打开，基阀70的通路75的止回阀77关闭，在减压阀78开阀前，缸下室62b的流体流向缸上室62a，相当于活塞杆66进入缸62内的量的流体从缸上室62a通过与上述伸长行程时相同的路径流向储存容器64。其中，在缸下室62b内的压力达到基阀70的减压阀78的开阀压力时，减压阀78打开，使缸下室62b的压力向储存容器64减压，由此防止缸下室62b的压力过度上升。
48.由此，在活塞杆66的伸缩行程时，在阻尼力产生机构85中，在主阀部87开阀前(活塞速度低速区间)通过导阀部88产生相对于活塞65的阻尼力，在主阀部87开阀后(活塞速度高速区间)与其开度相应地产生阻尼力。而且，通过利用通向螺线管线圈1的电流调节导阀部88的控制压力，能够调节阻尼力。其结果是，主阀部87的背压室(未图示)的内压变化，能
够调节主阀部87的开阀压力和开度。
49.接着，对电磁螺线管20的动作进行说明。对螺线管线圈1通电时，螺线管线圈1被励磁，因由此而产生的磁场，如图中线m所示地产生磁通流，在衔铁10产生在其与锚固件8之间在轴向上进行吸引的方向的推力。此时，为了高效地产生推力，需要使得磁通流主要从壳体7的下侧通过衔铁10、锚固件8的突出部8c或凸部4a的上表面8a。为此，需要在壳体7的下侧与锚固件8的突出部8c之间设置非磁性部，圆筒部件6发挥其作用。
50.另外，因为突出部8c需要使磁通集中，所以还需要使突出部8c的外径侧为非磁性体。突出部8c的外径侧的圆筒部件6发挥其作用。
51.另一方面，位于衔铁10周围的油室13的外周侧需要构成为，使流体不漏向螺线管线圈1一侧。另外，因为油室13压力上升，所以其周围的部件需要能够保持压力的强度，并且要尽可能抑制压力引起的变形。另外，因为锚固件8压入在磁轭4中，所以需要抑制压入时的变形。
52.因此，突出部8c和磁轭的凸部4a需要具有必要的厚度。另一方面，在要增加推力的情况下，能够考虑增大衔铁10的直径、增加螺线管线圈1的匝数。如果单纯增大衔铁10的直径，则会增大螺线管线圈1的内径侧，导致螺线管线圈1的区域减少，但是在第一实施例中，在绕线架2的下端在内侧设置了凹部2a，以在该部分收纳圆筒部件6的大外径部6f的方式配置。另外，以在相当于圆筒部件6的内径侧的直径扩大部6c形成的凹部收纳磁轭4的凸部4a的方式配置，进而在圆筒部件6的内侧配置了锚固件8的突出部8c，因此能够构成能够不减少螺线管线圈1所需的区域地、确保磁轭4的凸部、锚固件8的突出部8c的强度的结构。由此，能够不减少螺线管线圈1的区域地增大衔铁10的直径，如果匝数相同则能够增加推力。因此，如果电磁螺线管20的外径相同，则能够不减少螺线管线圈1所需的匝数地，通过增大衔铁10的直径而增大推力。另外，如果所需的推力相同，则能够减少螺线管线圈的匝数，通过减小轴向的长度和外径，能够小型化。
53.另外，想将第一实施例的螺线管线圈1用于阻尼力调节式减震器的情况下，通过缩短轴长、缩短外径等，能够提高对车辆等的搭载性、增加配置的自由度。另外，因为能够增大推力，所以具有能够进一步增加阻尼力调节幅度的优点。另外，如果产生推力相同，则能够降低所需的电流，能够节能。
54.实施例2
55.对于本发明的第二实施例，参照图3进行说明。图3是本发明的第二实施例的电磁螺线管的截面图。对于与第一实施例共同的结构，赋予同一附图标记，省略其详细说明。
56.在第二实施例中，收纳绕线架和螺线管线圈1的部分的形状与第一实施例不同。
57.如图3所示，在位于绕线架2的下侧的凸缘部2d，去往下方(轴向外侧)形成了呈台阶状的台阶部2e。在该台阶部2e的位置，卷绕螺线管线圈1。即，通过形成与凸缘部2d的上表面相比向下方(轴向外侧)去呈台阶状地降低的台阶部2e，能够增加绕线架2上卷绕的螺线管线圈1的匝数。另外，在台阶部2e的径向内侧，形成了凹部2a。
58.根据第二实施例，能够得到与第一实施例同样的效果，同时因为能够在台阶部2e的部分更多地卷绕螺线管线圈1，所以能够实现推力进一步提高，并且相应地能够缩短轴长、缩短直径，能够进一步小型化。
59.实施例3
60.对于本发明的第三实施例，参照图4进行说明。图4是本发明的第三实施例的电磁螺线管的截面图。对于与第一实施例、第二实施例共同的结构，赋予同一附图标记，省略其详细说明。
61.在第三实施例中，主要是锚固件8、磁轭4、圆筒部件6的形状与第一实施例、第二实施例不同。
62.锚固件8形成为圆筒状，在中央部形成了在上下方向(轴向)上连通的贯通孔8d。在第一实施例、第二实施例中的锚固件8的中央部，形成了向上下方向(轴向)的上方延伸的突出部8c，但是在第三实施例中没有形成突出部8c，这一点与第一实施例、第二实施例不同。
63.磁轭4形成为在上下方向(轴向)的下方具有底部4d的圆筒状，在中央部形成了在上下方向(轴向)上贯通的贯通孔4b。在磁轭4的中央部，形成了向上下方向(轴向)的上方延伸的突出部4c。突出部4c形成为具有在截面中观察时径向中央侧较高、径向外侧较低的倾斜部的形状。
64.在磁轭4的底部4d的上表面，以沿着突出部4c的径向外侧(外周)的方式固定地配置了非磁性体的圆筒部件6。
65.圆筒部件6形成为大致圆筒状。圆筒部件6的外径形成为台阶状，具有上下方向(轴向)的上侧的直径形成得较小的小外径部6e、和上下方向(轴向)的下侧的直径形成得较大的大外径部6f。圆筒部件6的内径从轴向的上侧起由直径较大的上部大直径部6a、从上部大直径部6a起直径呈台阶状地减小地形成的小直径部6b、从小直径部6b起直径呈锥形地扩大的直径扩大部6c、和与直径扩大部6c相连的下部大直径部6d构成。该下部大直径部6d嵌合在磁轭4的突出部4c的径向外侧(外周)。另外，直径扩大部6c形成为与磁轭4的突出部8c的倾斜部相对。
66.根据以上结构，在第三实施例中能够得到与第一实施例同样的效果，并且能够进一步使磁轭4的突出部8c具有厚度，能够抑制压入、钎焊时的突出部8c的变形。进而，在第三实施例中，还能够抑制产生液压时的变形。
67.在第一实施例至第三实施例中，分体地构成了磁轭4和锚固件8，但也可以一体地构成磁轭4和锚固件8。在此情况下，突出部4c和突出部8c一体地构成。
68.另外，本发明不限定于上述实施例，包括各种变形例。上述实施例是为了易于理解地说明本发明而详细说明的，并不限定于必须具有说明了的全部结构。
69.附图标记的说明
[0070]1……
螺线管线圈，2
……
绕线架，2a
……
凹部，3
……
树脂，4
……
磁轭，5
……
上部芯，6
……
圆筒部件，6f
……
大外径部，7
……
壳体，8
……
锚固件，9
……
杆，10
……
衔铁，11、12
……
衬套，13
……
油室，20
……
电磁螺线管，61
……
减震器，62
……
缸，64
……
储存容器，85
……
阻尼力产生机构，87
……
主阀部，88
……
导阀部。