阻尼阀和缓冲器的制作方法

文档序号:14419055阅读:343来源:国知局
阻尼阀和缓冲器的制作方法

本发明涉及阻尼阀和缓冲器。



背景技术:

以往,已知有一种用于可变地控制安装在车辆的车身和车轴之间的缓冲器的阻尼力的阻尼阀。例如,如图9所示,日本jp2014-173714a所记载的阻尼阀包括:口(未图示),该口在缓冲器的伸缩时供液体流动;主阀(未图示),其用于打开、关闭口的出口;先导通路180,其用于将口的上游侧的压力作为主阀的背压来进行引导;安全通路190,其自先导通路180的中途分支;先导阀芯600,其设于先导通路180的中途,该先导阀芯600具有用于打开、关闭先导通路180的安全通路190的分支部分191的上游侧的落位部601和用于打开、关闭先导通路180的分支部分191的下游侧的环状突起602;螺旋弹簧610,其用于对先导阀芯600向打开先导通路180的分支部分191的上游侧并且关闭先导通路180的分支部分191的下游侧的方向施力;螺线管s,其用于对先导阀芯600向克服螺旋弹簧610的施力的方向施加推力;以及安全阀192,其设于安全通路190。

采用上述结构的阻尼阀,通过调节向螺线管s通电的通电量而调节对先导阀芯600施加的推力来控制主阀的背压,变更主阀的开阀压力,从而能够可变地控制缓冲器的阻尼力。此外,在向螺线管s的电流供给被阻断的故障时,先导阀芯600承受螺旋弹簧610的施力并关闭先导通路180的分支部分191的下游侧。但是,当先导通路180内的液体的压力上升时,安全阀192打开,因此液体在安全通路190中流通。因而,通过变更安全阀192的开阀压力,从而能够设定故障时的主阀的开阀压力,能够任意地设定在故障时缓冲器所产生的阻尼力特性。



技术实现要素:

在缓冲器的活塞速度是微低速的情况下,为了提高车辆的乘坐舒适性,缓冲器的阻尼力被设定为最小(满柔控制(日文:フルソフト制御))。在满柔控制时,需要在先导阀芯600的落位部601与相对于落位部601离位、落位的先导阀座501之间形成初始间隙,并控制为先导通路180在落位部601处不被阻断。

但是,在以往的阻尼阀中,鉴于每个产品的偏差,即使在满柔控制时,也有可能落位部601落位于先导阀座501而没有形成初始间隙。其原因在于,虽利用螺线管s的推力与螺旋弹簧610的施力的平衡来决定初始间隙的开口量,但即使在满柔控制时调整向螺线管s供给的电流量,抑制了螺线管s的推力,有时也会由于存在部件的尺寸公差、螺旋弹簧610的施力的偏差、向螺线管s供给的供给电流量的偏差等,导致落位部601落位于先导阀座501。

考虑到这些偏差,也考虑增大螺旋弹簧610的施力来形成初始间隙。在此,当将先导通路180中的安全通路190的分支部分191的下游侧设为先导通路下游部181时,先导阀芯600使环状突起602落位于在安全阀座构件500设置的环状的凸缘502而阻断先导通路下游部181的连通。在以往的阻尼阀中,在故障时,通过先导阀芯600在螺旋弹簧610的施力的作用下被按压于凸缘502,从而阻断先导通路下游部181的连通。因而,在增大了螺旋弹簧610的施力的情况下,在螺线管s的推力较小的满柔控制时,由于螺旋弹簧610的施力大于螺线管s的推力,因此当先导阀芯600承受上游侧的压力而后退时,环状突起602后退到抵靠于凸缘502为止。如此,若增大螺旋弹簧610的施力,则满柔控制过程中的缓冲器的阻尼特性变得与故障时的阻尼特性相同,有可能难以获得期望的阻尼特性。

也就是说,在以往的阻尼阀中,难以在满柔控制时同时实现在落位部601和先导阀座501之间形成初始间隙、以及防止先导通路下游部181的连通被阻断。

本发明的目的在于提供能够在满柔控制时同时实现不被压力控制阀芯阻断流路和不被开闭阀芯阻断流路的阻尼阀和缓冲器。

根据本发明的一个技术方案,阻尼阀包括:阀芯构件,其具有压力控制阀芯和开闭阀芯,该压力控制阀芯相对于压力控制阀座离位、落位而打开、关闭流路,该开闭阀芯相对于开闭阀座离位、落位而打开、关闭所述流路的利用所述压力控制阀芯进行打开、关闭的部分的下游侧;弹性构件,其安装在弹簧支架和所述阀芯构件之间,用于向使所述压力控制阀芯自所述压力控制阀座离开并且使所述开闭阀芯接近所述开闭阀座的方向对所述阀芯构件施力;以及螺线管,其能够克服所述弹性构件的施力,并向使所述压力控制阀芯接近所述压力控制阀座的方向驱动所述阀芯构件,在所述弹性构件成为自然长度的状态下,在所述开闭阀芯和所述开闭阀座之间形成有间隙。

附图说明

图1是概念性地表示具有本发明的实施方式的阻尼阀的缓冲器的纵剖视图。

图2是表示本发明的实施方式的阻尼阀的纵剖视图。

图3是放大表示图2的一部分的图。

图4是放大表示图2中的与图3不同的部分的图。

图5是表示本发明的实施方式的阻尼阀的碟形弹簧(弹性构件)的俯视图。

图6是表示本发明的实施方式的阻尼阀的碟形弹簧(第二弹性构件)的俯视图。

图7是表示应用了本发明的实施方式的阻尼阀的缓冲器的阻尼特性的图。

图8a是表示在故障时本发明的实施方式的阻尼阀的阀芯构件处于中立位置的状态的局部放大纵剖视图。

图8b是表示在故障时阀芯构件落位于开闭阀座、安全阀打开的状态的局部放大纵剖视图。

图9是放大表示以往的阻尼阀的一部分的图。

具体实施方式

以下,参照附图说明本发明的实施方式。在几幅附图中标注的相同的附图标记表示相同的部件或相对应的部件。此外,附图的上下左右以附图中的附图标记的方向作为基准。

如图1所示,本发明的实施方式的阻尼阀v设于安装在车辆的车身和车轴之间的缓冲器a。缓冲器a是如下这样的三重管构造,其具有:缸体1;活塞10,其滑动自如地插入于缸体1内;杆11,其一端连结于活塞10且另一端延伸到缸体1之外;中间筒12,其覆盖缸体1的外周;以及外筒13,其覆盖中间筒12的外周。

缸体1内被活塞10划分为杆11侧的杆侧室l1和活塞10侧的活塞侧室l2这两个室。在杆侧室l1和活塞侧室l2填充有工作油等液体。此外,缸体1和中间筒12之间的筒状的空间是排出通路14,且填充有液体。此外,中间筒12和外筒13之间的筒状的空间是贮存器r,填充有液体和气体。杆侧室l1和活塞侧室l2经由设于活塞10的活塞通路15相连通,仅容许液体从活塞侧室l2朝向杆侧室l1流动。此外,杆侧室l1和排出通路14经由设于缸体1的连通孔1a相连通。此外,排出通路14和贮存器r经由阻尼通路16相连通,在阻尼通路16的中途设有用于对液体的流动施加阻力的阻尼阀v。此外,贮存器r和活塞侧室l2经由吸入通路17相连通,仅容许液体从贮存器r朝向活塞侧室l2流动。

在上述结构的缓冲器a中,在杆11进入到缸体1内而缓冲器a进行收缩工作的情况下,活塞10向图1中的下方移动而活塞侧室l2被压缩,活塞侧室l2的液体经由活塞通路15向杆侧室l1移动。在收缩工作时,与杆11进入到缸体1的杆体积量相应的量的液体在缸体1内成为剩余。该剩余量的液体按顺序经由连通孔1a、排出通路14、阻尼通路16从杆侧室l1向贮存器r排出。而且,通过利用阻尼阀v对通过阻尼通路16的液体的流动施加阻力,缸体1内的压力上升,从而缓冲器a产生压缩侧阻尼力。

另一方面,在杆11从缸体1退出而缓冲器a进行伸长工作的情况下,活塞10向图1中的上方移动而杆侧室l1被压缩,杆侧室l1的液体按顺序经由连通孔1a、排出通路14、阻尼通路16向贮存器r移动。在伸长工作时,活塞10向图1中的上方移动而活塞侧室l2的容积扩大。因此,与活塞侧室l2的容积的扩大量相应的量的液体经由吸入通路17从贮存器r向活塞侧室l2移动。而且,通过利用阻尼阀v对通过阻尼通路16的液体的流动施加阻力,杆侧室l1内的压力上升,从而缓冲器a产生伸长侧阻尼力。

也就是说,当缓冲器a进行伸缩时,液体按顺序在活塞侧室l2、杆侧室l1、贮存器r中以单向通行进行循环。而且,在缓冲器a进行压缩工作和伸长工作中的任一个工作的情况下,液体都经由阻尼通路16从缸体1内向贮存器r移动。因而,通过设有对在阻尼通路16中流动的液体施加阻力的一个阻尼阀v,从而缓冲器a能够产生伸长侧阻尼力和压缩侧阻尼力。

如图2所示,阻尼阀v安装于套筒12b、13b,该套筒12b设于在中间筒12形成的横孔12a,该套筒13b设于在外筒13形成的横孔13a。具体地讲,在设于中间筒12的横孔12a的边缘固定有从中间筒12向径向外侧突出的套筒12b,并且在设于外筒13的横孔13a的边缘固定有从外筒13向径向外侧突出的套筒13b。这些套筒12b、13b为筒状且设在同轴上。设于外筒13的套筒13b的内径大于设于中间筒12的套筒12b的外径。因此,套筒12b的图2中的左端开口与排出通路14相对,图2中的右端开口位于套筒13b的内侧。此外,套筒12b位于套筒13b的图2中的左端开口的中央,套筒13b的图2中的左端开口的外周侧与贮存器r相对。并且,套筒13b的图2中的右端开口被阻尼阀v的后述的螺线管s堵塞。排出通路14的液体经由横孔12a和套筒12b的内侧被向套筒13b的内侧引导,并经由套筒13b的内侧和横孔13a被向贮存器r引导。也就是说,由这些横孔12a、13a和套筒12b、13b构成阻尼通路16(图1)。

阻尼阀v包括:安装构件2,其嵌合于套筒12b,并向套筒13b的内侧延伸;主阀芯3和副阀芯30,该主阀芯3和副阀芯30安装于安装构件2的自套筒12b突出来的部分的外周;阀壳4,其连结于安装构件2的顶端部;滑阀芯40,其滑动自如地安装于阀壳4的外周;第一阀座构件5,其收纳于阀壳4;第二阀座构件50,其层叠于第一阀座构件5;阀芯构件6,其相对于第一阀座构件5和第二阀座构件50离位、落位;碟形弹簧60,其用于对阀芯构件6向图2中的右方施力;螺线管s,其用于将阀芯构件6向图2中的左方进行驱动;以及安全阀芯7,其设于阀壳4和第一阀座构件5之间。

安装构件2具有:插入部2a,其嵌合于套筒12b的内周;阀座部2b,其与插入部2a的图2中的右侧相连,且外径大于插入部2a的外径;以及安装轴2c,其从阀座部2b的中央部向图2中的右方延伸。此外,在安装构件2形成有:轴孔2d,其沿轴向贯通安装构件2的中心部;以及多个口2e,该多个口2e的一端向轴孔2d开口,另一端向阀座部2b的图2中的右端且是安装轴2c的外周侧开口。在轴孔2d的中途设有流路截面积设定得较小的薄壁孔2f,口2e在薄壁孔2f的在图2中的左方的位置与轴孔2d相连通。

在插入部2a和套筒12b之间设有环状的o形密封圈20。由于插入部2a和套筒12b之间被o形密封圈20堵塞,因此从排出通路14流入到套筒12b内的液体在经由轴孔2d移动到套筒13b的内侧之后向贮存器r移动。此外,在安装轴2c的顶端部外周形成有供阀壳4螺纹接合的螺纹槽。在阀座部2b和阀壳4之间夹持固定有配置在安装轴2c的外周的间隔件21。在间隔件21的外周滑动自如地安装有圆板状的主阀芯3。

如图3所示,主阀芯3是在中心形成有容许间隔件21贯穿的安装孔的环状构件。主阀芯3具有:环状突起3a,其设于主阀芯3的外周部,并向图3中的左方突出;阀座3b,其为环状且设于主阀芯3的外周部,并向图3中的右方突出;以及限制通路3c,其一端向环状突起3a的内周侧开口,另一端向阀座3b的内周侧开口,该限制通路3c沿轴向贯通主阀芯3。由于环状突起3a在阀座部2b的口2e的开口的外周侧的位置离位、落位,因此限制通路3c始终与口2e连通。此外,主阀芯3的内周部的轴向长度被设定为短于间隔件21的轴向长度。因此,主阀芯3能够在间隔件21的轴向上移动。

在主阀芯3的图3中的右方层叠有副阀芯30。副阀芯30是多个叶片阀层叠而得到的层叠叶片阀,在其中心设有容许安装轴2c贯穿的安装孔。此外,副阀芯30在被容许其外周侧挠曲的状态下其内周侧被夹持固定在间隔件21和阀壳4之间。副阀芯30的外周部能够相对于阀座3b离位、落位。此外,在阀座3b的内周侧且是主阀芯3和副阀芯30之间形成有环状的阀芯间室c。由于像前述那样设于主阀芯3的限制通路3c向阀座3b的内周侧开口,因此阀芯间室c经由限制通路3c始终与口2e相连通。并且,在构成副阀芯30的叶片阀中的、最靠主阀芯3侧的叶片阀的外周设有作为薄壁孔发挥功能的缺口30a。另外,缺口30a(薄壁孔)也可以省略。

此外,在主阀芯3和副阀芯30之间安装有用于对主阀芯3向阀座部2b侧施力的碟形弹簧31。碟形弹簧31具有:圆环31a,其被夹持固定在间隔件21和阀壳4之间;以及多个臂31b,该多个臂31b从圆环31a的外周沿径向延伸且在周向上排列,臂31b作为弹簧发挥功能。由于在臂31b和臂31b之间设有间隙,因此阀芯间室c未被碟形弹簧31划分。并且,在副阀芯30的图3中的右侧按顺序层叠有衬圈32、碟形弹簧33、衬圈34,衬圈34的图3中的右端被阀壳4所按压。

如图4所示,阀壳4形成为有底筒状,其具有:底部4a,其为环状;筒部4b,其从底部4a的外周部向图4中的右方立起;以及突出部4c,其为环状,并从底部4a的内周部向图4中的左方突出。在底部4a的内周和筒部4b的外周分别形成有螺纹槽。插入到突出部4c的安装构件2的安装轴2c与底部4a的内周螺纹接合。在筒部4b的外周螺纹接合有螺线管s。在底部4a设有多个向图4中的左方开口的工具的插入孔4d,该插入孔4d被用在将阀壳4和螺线管s螺纹接合时等。并且,在底部4a的、图4中的右部形成有与筒部4b的内周相连的钵状的凹部4e。此外,在底部4a形成有向凹部4e和插入孔4d开口并使凹部4e和插入孔4d连通的连通孔4f。在底部4a的外周安装有滑阀芯40。

如图3所示,滑阀芯40具有:滑动筒部40a,其为环状且与底部4a的外周滑动接触;凸缘40b,其为环状且从滑动筒部40a的图3中的左端向内周侧突出;以及环状突起40c,其从凸缘40b向图3中的左方突出。碟形弹簧33的外周部抵接于凸缘40b的图3中的右侧面,滑阀芯40被碟形弹簧33向副阀芯30侧施力。由此,设于凸缘40b的环状突起40c被按压于副阀芯30的图3中的右侧面外周。此外,滑阀芯40的内侧且是碟形弹簧33和阀壳4之间的空间成为背压室p。背压室p经由插入孔4d和连通孔4f(图4)与阀壳4的内部相连通。

如图2所示,安装构件2的轴孔2d开口于阀壳4的内部。因此,口2e的上游侧的液体经由轴孔2d、阀壳4的内部、连通孔4f以及插入孔4d被引导到背压室p。此外,由于在轴孔2d的中途设有薄壁孔2f,因此口2e的上游侧的液体被薄壁孔2f减压并被向背压室p引导。引导到背压室p的液体的压力与碟形弹簧33的施力同样地向将副阀芯30按压于主阀芯3的方向进行作用。因此,在缓冲器a进行伸缩工作时,对主阀芯3从正面侧经由口2e作用有杆侧室l1内的压力,且从背面侧经由副阀芯30作用有背压室p的内部压力、碟形弹簧33和碟形弹簧31的施力。

自图3所示的滑阀芯40的滑动筒部40a的内径截面积减去衬圈34的外径截面积而得到的截面积乘以背压室p的压力而得到的力向将副阀芯30按压于主阀芯3的方向进行作用,自阀座3b的内径截面积减去间隔件21的外径截面积而得到的截面积乘以阀芯间室c的压力而得到的力向使副阀芯30自主阀芯3离位的方向进行作用。副阀芯30的开阀压力与背压室p内的压力之比成为副阀芯30的增压比。而且,当在杆侧室l1内的压力的作用下,阀芯间室c内的压力升高,欲使副阀芯30的外周向图3中的右方挠曲的力克服背压室p的内部压力和碟形弹簧33的施力时,副阀芯30挠曲而自阀座3b离位。如此,通过在副阀芯30和阀座3b之间形成有间隙,从而口2e开放。

此外,在本实施方式中,阀座3b的内径被设定为大于环状突起3a的内径,主阀芯3承受口2e侧的压力的受压面积与主阀芯3承受阀芯间室c侧的压力的受压面积设为不同。而且,如果由限制通路3c产生的压力差达不到使主阀芯3自阀座部2b离位的开阀压力,则主阀芯3维持在使环状突起3a落位于阀座部2b的状态。另一方面,在副阀芯30挠曲而开阀,阀芯间室c开放的状态下,当由限制通路3c产生的压力差达到使主阀芯3自阀座部2b离位的开阀压力时,主阀芯3也自阀座部2b离位而将口2e开放。在此,副阀芯30的增压比被设定为小于主阀芯3的开阀压力与阀芯间室c的压力之比即主阀芯3的增压比。也就是说,副阀芯30开阀时的杆侧室l1内的压力低于主阀芯3开阀时的杆侧室l1内的压力。换言之,与主阀芯3的开阀压力相比,副阀芯30的开阀压力被设定得较低。如此,口2e利用主阀芯3和副阀芯30按两阶段开放。由这些主阀芯3和副阀芯30构成主阀v1。

如图4所示,在阀壳4的筒部4b内从图4中的左侧按顺序收纳有安全阀芯7和第一阀座构件5。在第一阀座构件5的图4中的右方层叠有第二阀座构件50。作为提升阀的阀芯构件6能够相对于第一阀座构件5和第二阀座构件50离位、落位。阀芯构件6被支承于第一阀座构件5的碟形弹簧60向图4中的右方施力,并且利用螺线管s向图4中的左方驱动。安全阀芯7是多个叶片阀层叠而得到的层叠叶片阀。

具体地讲,就阀壳4的筒部4b的内径而言,图4中的右侧的内径形成为大于左侧的内径,在内径发生变化的部分的交界处形成有环状的台阶4g。在台阶4g的内周部设有向图4中的右方突出的环状的突出部4h,利用突出部4h支承第一阀座构件5。此外,筒部4b具有:槽4i,其形成于筒部4的外周且沿轴向延伸;以及连通孔4j,其开口于槽4i且使槽4i和筒部4b的内侧连通。连通孔4j配置在筒部4b的台阶4g的图4中的右侧的位置。

第一阀座构件5具有:小径部5a,其为有底筒状,且向筒部4b的台阶4g的图4中的左方插入,而顶端部向凹部4e内插入;凸缘部5b,其为环状,且从成为小径部5a的开口侧的图4中的右端部向外周侧突出;以及支承部5c,其为环状,且从凸缘部5b的外周部向图4中的右方突出。在小径部5a设有在开口侧端部内周沿着周向形成的环状槽5d和从环状槽5d向小径部5a的侧方倾斜地贯通的多个连通孔5e。此外,小径部5a的开口侧端面的内周缘部设为环状的压力控制阀座5f,阀芯构件6的后述的压力控制阀芯6b相对于压力控制阀座5f离位、落位。

此外,第一阀座构件5的支承部5c的内径朝向图4中的右端分两个阶段扩径,在内径发生变化的部分的交界处分别设有台阶5g、5h。从图4中的左侧按照顺序,第一段的台阶5g作为弹簧支架支承碟形弹簧60,第二段的台阶5h支承第二阀座构件50。

此外,在凸缘部5b设有:环状突起5i,其从凸缘部5b的内周部向图4中的左方突出;安全阀座5j,其为环状且从凸缘部5b的外周部向图4中的左方突出;以及连通孔5k,其通过从环状突起5i和安全阀座5j之间贯通到台阶5h而形成。连通孔5k也向支承部5c的内周侧开口,以使其图4中的右端不被第二阀座构件50堵塞。在阀壳4的突出部4h和第一阀座构件5的环状突起5i之间夹持固定有安全阀芯7的内周侧。安全阀芯7利用在突出部4h的外周形成的环状的空间而被容许其外周侧的挠曲,使其外周部相对于安全阀座5j离位、落位而打开、关闭连通孔5k。

第二阀座构件50具有:嵌合部50a,其为环状,且嵌合于第一阀座构件5的支承部5c的内周并抵接于台阶5h;开闭阀座50b,其为环状且从嵌合部50a向内周侧突出;槽50c,其在第二阀座构件50的图4中的右部从内周端到外周端为止沿着径向延伸;以及薄壁孔50d,其开口于槽50c并通向开闭阀座50b的图4中的左侧。阀芯构件6的后述的开闭阀芯6c相对于开闭阀座50b离位、落位。

阀芯构件6具有:滑动轴部6a,其滑动自如地向第一阀座构件5的小径部5a内插入;压力控制阀芯6b,其从自小径部5a突出的滑动轴部6a的图4中的右端向外周侧突出;开闭阀芯6c,其与压力控制阀芯6b的图4中的右方相连且外径大于压力控制阀芯6b的外径;以及插口6d,其为环状且从开闭阀芯6c向图4中的右方突出。在滑动轴部6a的图4中的右端部外周沿着周向形成有环状槽6e。环状槽6e形成为在阀芯构件6被容许相对于第一阀座构件5和第二阀座构件50沿轴向移动的范围内始终与连通孔5e相对。因此,不会由阀芯构件6封闭连通孔5e。在压力控制阀芯6b的外周安装有作为弹性构件的碟形弹簧60。

如图5所示,碟形弹簧60具有环状的外周环部60a和从外周环部60a朝向中心突出且在周向上排列配置的多个舌部60b。这些舌部60b作为弹簧发挥功能。如图4所示,由于碟形弹簧60的外周环部60a被第一阀座构件5的台阶5g支承,因此舌部60b被容许向图4中的左方挠曲。在压力控制阀芯6b与开闭阀芯6c之间的交界部分的外周设有供舌部60b抵接的环状的台阶6f。压力控制阀芯6b贯穿碟形弹簧60的中心部。

在此,若将阀芯构件6的从压力控制阀芯6b落位于压力控制阀座5f的部分到开闭阀芯6c落位于开闭阀座50b的部分为止的轴向长度设为m,将从压力控制阀座5f到开闭阀座50b为止的轴向距离设为n,则m被设定为短于n(m<n)。此外,若将在碟形弹簧60成为自然长度(未施加负荷时的碟形弹簧60的轴向长度)的状态下外周环部60a抵接于第一阀座构件5的台阶5g、舌部60b抵接于阀芯构件6的台阶6f时的阀芯构件6的位置设为中立位置,则在阀芯构件6处于中立位置时,在压力控制阀芯6b和压力控制阀座5f之间以及开闭阀芯6c和开闭阀座50b之间分别形成有间隙。

因此,当阀芯构件6从中立位置朝向图4中的左方前进,压力控制阀芯6b抵接(落位)于压力控制阀座5f时,压力控制阀座5f和压力控制阀芯6b之间被堵塞。如此,在阀芯构件6处于自中立位置前进了的位置的状态下,舌部60b弹性变形,对阀芯构件6向图4中的右方施力。相反,当阀芯构件6从中立位置向图4中的右方后退,开闭阀芯6c抵接(落位)于开闭阀座50b时,开闭阀座50b和开闭阀芯6c之间被堵塞。在如此阀芯构件6处于自中立位置后退了的位置的状态下,碟形弹簧60是与阀芯构件6处于中立位置时相同的自然长度。因此,在该状态下,碟形弹簧60的施力不作用于阀芯构件6。

在阀芯构件6的中心部设有在轴向上贯通的轴孔6g。在轴孔6g的中途设有流路截面积被设定得较小的薄壁孔6h。形成于滑动轴部6a的顶端和小径部5a的底部之间的空间k经由轴孔6g与阀芯构件6的外侧的空间相连通。因而,在阀芯构件6相对于第一阀座构件5和第二阀座构件50向图4中的左右进行移动时,空间k作为缓冲装置发挥功能,抑制了阀芯构件6的急剧的移位,并且能够抑制阀芯构件6振动。

此外,作为第二弹性构件的碟形弹簧61带有游隙地嵌入到阀芯构件6的插口6d内。阀芯构件6借助碟形弹簧61承受螺线管s的推力。如图6所示,碟形弹簧61具有环状的外周环部61a和从外周环部61a朝向中心突出且在周向上排列配置的多个舌部61b。这些舌部61b作为弹簧发挥功能。此外,如图4所示,在插口6d的内周形成有台阶6i。通过利用台阶6i支承碟形弹簧61的外周环部61a,从而容许舌部61b向图4中的左方挠曲。而且,设于螺线管s的后述的轴8的顶端部的小径部8a带有游隙地插入到碟形弹簧61的中心部。碟形弹簧61的舌部61b能够抵接于在小径部8a的基端形成的台阶8b。

因此,当轴8向图4中的左方前进而台阶8b抵靠于碟形弹簧61并且碟形弹簧61抵靠于插口6d的台阶6i时,螺线管s的推力经由碟形弹簧61传递到阀芯构件6。相反,当轴8向图4中的右方后退而台阶8b远离碟形弹簧61时,碟形弹簧61成为相对于轴8在轴向上自由运动的状态。另外,即便是在碟形弹簧61相对于轴8在轴向上运动的状态下,碟形弹簧61也不会自小径部8a和插口6d脱离。具体地讲,设定为,在阀芯构件6处于中立位置或者自中立位置前进了的位置的状态、且是轴8最大限度后退的状态下,轴8的台阶8b位于与插口6d的开口端(图4中的右端)在轴向上相同的位置或者位于该位置的图4中的左侧。

如图2所示,螺线管s包括:螺线管卷绕筒70,其卷绕有绕线79;模制树脂71,其覆盖螺线管卷绕筒70的周围;第一固定铁芯72,其为有顶筒状且嵌合于螺线管卷绕筒70的一端侧内周;第二固定铁芯73,其具有嵌合于螺线管卷绕筒70的另一端侧的内周的环状的嵌合部73b;填料环74(日文:フィラーリング),其为非磁性体且嵌合于螺线管卷绕筒70的内周并在第一固定铁芯72和第二固定铁芯73的嵌合部73b之间形成空隙;可动铁芯80,其为筒状,且插入第一固定铁芯72的内侧;轴8,其固定于可动铁芯80的内周;引导件75,其为环状且嵌合于嵌合部73b的内周;以及衬套76、77,该衬套76、77为环状且分别嵌合于第一固定铁芯72的顶部和引导件75的内周,并将轴8轴支承为在轴向上移动自如。在可动铁芯80设有沿轴向贯通可动铁芯80的通孔80a。由于设于可动铁芯80的轴向两侧的室经由通孔80a相连通,因此可动铁芯80能够在轴向上顺畅移动。此外,在引导件75也设有在轴向上贯通的通孔75a。因此,抑制了在引导件75的轴向两侧产生压力差。

在螺线管s中,形成为磁路通过第一固定铁芯72、可动铁芯80以及第二固定铁芯73。于是,当绕线79被励磁时,配置在第一固定铁芯72附近的可动铁芯80被向第二固定铁芯73的嵌合部73b侧吸引,对可动铁芯80作用朝向图2中的左方的推力。因此,与可动铁芯80成为一体进行移动的轴8在螺线管s励磁时对阀芯构件6施加朝向图2中的左方的方向的推力。

第二固定铁芯73具有:盖部73a,其为有顶筒状且与设于外筒13的套筒13b的内周嵌合;嵌合部73b,其为环状且自盖部73a的环状的顶部的内周部向图2中的右方立起,并嵌合于螺线管卷绕筒70的内周;以及壳体部73c,其为筒状且自盖部73a的顶部的外周部向图2中的右方立起。通过在壳体部73c内插入被模制树脂71覆盖的带有绕线79的螺线管卷绕筒70、填料环74、第一固定铁芯72之后盖上盖78并将壳体部73c的顶端向内周侧弯边紧固(日文:加締める),从而能够将这些构件一体化。在带有衬套77的引导件75嵌合于第二固定铁芯73的嵌合部73b的状态下,将盖部73a与阀壳4的筒部4b外周螺纹接合,设于套筒13b的外周的螺母13c与第二固定铁芯73的外周螺纹接合。由于螺母13c相对于套筒13b被防脱,因此能够将第二固定铁芯73固定于套筒13b。此外,能够将与第二固定铁芯73螺纹接合的阀壳4和与阀壳4螺纹接合的安装构件2相对于套筒12b固定。此外,在阀壳4和第二固定铁芯73之间夹持固定有安全阀芯7、第一阀座构件5、第二阀座构件50以及引导件75。在盖部73a和套筒13b之间设有环状的o形密封圈(未标注附图标记)。利用o形密封圈防止了套筒13b内的液体泄漏到外部空气侧。

在引导件75和第二阀座构件50之间利用设于第二阀座构件50的槽50c形成有间隙。在第二固定铁芯73和筒部4b之间利用设于筒部4b的槽4i形成有间隙。第一阀座构件5和第二固定铁芯73成为不直接接触的结构。由安装构件2的轴孔2d、阀壳4的内部、第一阀座构件5的连通孔5e、第一阀座构件5的内部、利用槽50c在引导件75和第二阀座构件50之间形成的间隙、在第一阀座构件5和第二固定铁芯73之间形成的间隙、以及利用槽4i在第二固定铁芯73和阀壳4之间形成的间隙,构成作为流路的先导通路18。先导通路18中的阀壳4的内部经由阀壳4的连通孔4f和插入孔4d与背压室p相连通。

阀芯构件6的压力控制阀芯6b与碟形弹簧60和螺线管s一同构成压力控制阀v2,使压力控制阀芯6b相对于压力控制阀座5f离位、落位而打开、关闭先导通路18。在阀芯构件6位于自中立位置前进了的位置的情况下,碟形弹簧60对阀芯构件6向图2中的右方施力,因此碟形弹簧60的施力向使压力控制阀v2开阀的方向进行作用。此外,阀芯构件6的开闭阀芯6c与碟形弹簧60一同构成开闭阀v3,使开闭阀芯6c相对于开闭阀座50b离位、落位而打开、关闭先导通路18中的压力控制阀v2的下游侧。也就是说,在阻尼阀v中,在先导通路18的中途,将压力控制阀v2作为上游侧地串联设有压力控制阀v2和开闭阀v3。此外,在阻尼阀v中,压力控制阀v2的阀芯即压力控制阀芯6b和开闭阀v3的阀芯即开闭阀芯6c作为阀芯构件6被一体化。

此外,由第一阀座构件5的连通孔5k、在阀壳4和第一阀座构件5之间且是突出部4h的外周形成的间隙、以及连通孔4j构成安全通路19。如上所述,连通孔5k向压力控制阀座5f和开闭阀座50b之间且是支承部5c的内周侧开口。此外,安全通路19的连通孔4j连通于利用槽4i在第二固定铁芯73和阀壳4之间形成的间隙。也就是说,安全通路19自先导通路18中的压力控制阀v2和开闭阀v3之间的部分分支,绕过开闭阀v3并与先导通路18合流。安全阀v4由夹持在第一阀座构件5和阀壳4之间的安全阀芯7构成,安全阀v4使安全阀芯7相对于安全阀座5j离位、落位而打开、关闭安全通路19。

以下,说明上述结构的阻尼阀v的工作。

当缓冲器a进行伸缩而杆侧室l1内的压力升高时,该压力经由排出通路14和口2e作用于主阀芯3,并且经由主阀芯3的限制通路3c和阀芯间室c作用于副阀芯30。在活塞速度较低,主阀芯3和副阀芯30未开阀的情况下,液体经由利用副阀芯30的缺口30a形成的薄壁孔向贮存器r移动。

如上所述,通过使副阀芯30的增压比小于主阀芯3的增压比,从而副阀芯30的开阀压力被设定为小于主阀芯3的开阀压力。因此,当活塞速度上升时,首先副阀芯30开阀,接着主阀芯3开阀。在仅是副阀芯30开阀的状态下,在向图2中的右方挠曲的副阀芯30的外周部和主阀芯3的阀座3b之间产生间隙,液体经由该间隙向贮存器r移动。此外,当主阀芯3也开阀时,在主阀芯3的环状突起3a和阀座部2b之间产生间隙,液体经由该间隙向贮存器r移动。如此,在本实施方式中,主阀v1将口2e阶段性地(分两个阶段)开放,将口2e和贮存器r连通起来的流路的流路面积阶段性地变大。因而,如图7中的实线x所示,缓冲器a的阻尼特性(阻尼力对于活塞速度的特性)成为随着活塞速度上升而阻尼系数(实线x的斜率)以副阀芯30和主阀芯3的开阀为分界阶段性地变小的特性。

能够通过变更对副阀芯30的背面作用的背压室p的内部压力来调节副阀芯30将口2e开放的开阀压力。而且,能够通过调节向螺线管s通电的通电量并调节压力控制阀v2的开阀压力来控制背压室p的内部压力。也就是说,能够通过变更向螺线管s通电的通电量来调节缓冲器a所产生的阻尼力的大小。

具体地讲,当向螺线管s供给电流并对阀芯构件6作用推力时,阀芯构件6的压力控制阀芯6b克服碟形弹簧60的施力而被按压于压力控制阀座5f,成为落位的状态。在该状态下,当经由先导通路18作用于阀芯构件6的杆侧室l1的压力使压力控制阀芯6b自压力控制阀座5f离位的力与碟形弹簧60的施力的合力大于螺线管s的推力时,压力控制阀v2开阀,先导通路18开放。如此,通过调节向螺线管s供给的电流量的大小并调节螺线管s的推力,从而能够调节压力控制阀v2的开阀压力。而且,当压力控制阀v2开阀时,先导通路18中的压力控制阀v2的上游侧的压力变成与压力控制阀v2的开阀压力相等。也就是说,导入有先导通路18中的压力控制阀v2的上游侧的压力的背压室p的内部压力也变成与压力控制阀v2的开阀压力相等。如果降低背压室p的内部压力,则副阀芯30和主阀芯3的开阀压力也下降,因此能够减小阻尼力。另一方面,如果提高背压室p的内部压力,则副阀芯30和主阀芯3的开阀压力也上升,因此能够增大阻尼力。

此外,在本实施方式中,设定为,在使阻尼力最小的满柔控制时,即便是活塞速度为零时压力控制阀v2也不闭阀,而是在压力控制阀座5f和压力控制阀芯6b之间形成初始间隙。因而,在活塞速度处于极低速区域的情况下,液体比较没有阻力地通过压力控制阀v2,因此能够降低背压室p的内部压力。其结果,能够减小满柔控制时的极低速区域的阻尼力。

此外,由于在满柔控制时螺线管s的推力较小,因此成为阀芯构件6易于后退的状态(易于向图2中的右方移动的状态)。但是,在阀芯构件6到达中立位置的时刻,碟形弹簧60成为自然长度,即使阀芯构件6自中立位置后退,碟形弹簧60也保持自然长度,因此阀芯构件6不会承受碟形弹簧60的施力。也就是说,阀芯构件6成为,虽然能够从落位于压力控制阀座5f的位置移动到落位于开闭阀座50b的位置但碟形弹簧60的施力对于后退的阀芯构件6只作用到中途为止的构造。因而,即使通过使用弹簧常数较大的碟形弹簧60的方式等来增大对阀芯构件6向图4中的右方施力的碟形弹簧60的施力,在阀芯构件6落位于开闭阀座50b的状态下,阀芯构件6也不受到碟形弹簧60的施力的影响。因此,即使在满柔控制时活塞速度升高,杆侧室l1的压力使压力控制阀芯6b自压力控制阀座5f离位的力与碟形弹簧60的施力的合力变大,也能够防止阀芯构件6落位于开闭阀座50b而开闭阀v3封闭先导通路18中的压力控制阀v2的下游侧。

另一方面,在螺线管s非励磁时,失去螺线管s的推力。因此,在碟形弹簧60的施力的作用下,阀芯构件6自压力控制阀座5f离位,压力控制阀v2开阀。在自中立位置前进了的阀芯构件6后退到中立位置的过程中,阀芯构件6承受碟形弹簧60的施力而后退,但当阀芯构件6到达中立位置时,如图8a所示,碟形弹簧60成为自然长度。而且,在活塞速度处于极低速区域且在先导通路18中流动的液体的流量较少的情况下,由于阀芯构件6不会后退到落位于开闭阀座50b,因此液体经由在开闭阀芯6c和开闭阀座50b之间形成的间隙和薄壁孔50d向贮存器r移动。

相对于此,当活塞速度上升而在先导通路18中流动的液体的流量变多时,先导通路18中的开闭阀v3的上游侧的压力升高。于是,阀芯构件6承受该压力而后退,开闭阀芯6c落位于开闭阀座50b。在如此开闭阀v3封闭先导通路18的状态下,在直到安全阀v4开阀为止的期间里,液体都经由第二阀座构件50的薄壁孔50d向贮存器r移动。而且,当先导通路18的压力达到安全阀v4的开阀压力时,如图8b所示,安全阀芯7的外周部向图2中的左方挠曲而离开安全阀座5j,液体经由在安全阀芯7和安全阀座5j之间产生的间隙向贮存器r移动。

也就是说,在阻尼阀v中,即便是向螺线管s的电流供给断开的故障时,在活塞速度为极低速的情况下,开闭阀v3也成为打开的状态,能够将使开闭阀v3的上游侧和下游侧连通起来的流路的流路面积维持在较大的状态。因而,能够减小故障时的极低速区域的阻尼力。此外,若在故障时活塞速度成为高速,则开闭阀v3关闭并且安全阀v4开阀,因此安全阀v4对于液体的流动成为阻力。因而,缓冲器a在故障时作为被动的缓冲器发挥功能。此外,通过适当地设定阀芯构件6处于中立位置时在开闭阀芯6c和开闭阀座50b之间形成的间隙的大小、薄壁孔50d的截面积、以及安全阀v4的开阀压力,从而能够预先任意设定故障时的缓冲器a的阻尼特性。

以下,对本实施方式的阻尼阀v和具有阻尼阀v的缓冲器a的作用效果进行说明。

在上述实施方式中,缓冲器a包括:缸体1;活塞10,其能够滑动地插入于缸体1内,并将缸体1内划分为杆侧室(两个室中的一者)l1和活塞侧室(两个室中的另一者)l2;以及阻尼阀v。阻尼阀v用于对在活塞10滑动时被活塞10从杆侧室(一个室)l1推出的液体的流动施加阻力。采用具有上述的阻尼阀v的缓冲器a,在满柔控制时防止了压力控制阀v2闭阀,在压力控制阀座5f和压力控制阀芯6b之间设有初始间隙,因此能够减小满柔控制时的微低速区域的阻尼力。此外,在满柔控制时,不会像故障时那样开闭阀v3关闭,因此缓冲器a能够发挥期望的阻尼力。因而,采用缓冲器a,能够提高车辆的乘坐舒适性。另外,缓冲器a的结构并不限定于图示的方式,也可以适当地变更。此外,上述的阻尼阀v也可以应用于除搭载在车辆上的缓冲器a之外的缓冲器。

此外,在本实施方式中,阻尼阀v包括口2e和用于打开、关闭口2e的主阀v1。先导通路18将口2e的主阀v1的上游侧的压力作为主阀v1的背压来进行引导。该背压根据压力控制阀芯6b的开闭程度而变化。也就是说,能够通过调整压力控制阀芯6b的开闭程度来控制背压的大小。开闭程度指的是压力控制阀v2的开阀压力、初始间隙等,还包含压力控制阀v2的预先打开的状态的打开难易度的程度。根据上述结构,能够利用口2e的上游侧的压力设定主阀v1的开阀压力。并且,根据上述结构,通过控制主阀v1的背压、即背压室p的内部压力来调节主阀v1的开阀压力。如此,通过不依赖于在先导通路18中流动的流量而是照着目标调节主阀v1的背压的大小,从而能够减小阻尼力的偏差。

另外,在先导通路18的中途设有薄壁孔2f,口2e的上游侧的压力被减压地向背压室p引导。但是,作为用于将口2e的上游侧的压力减压并向背压室p引导的结构,并不限定于薄壁孔2f,也可以是细长孔等其他的阀。此外,主阀v1由于是包括主阀芯3和副阀芯30并将口2e分两个阶段开放的结构,因此能够减小满柔控制时的阻尼力并增大阻尼力的可变幅度。主阀v1的结构并不限定于此,也可以适当变更。此外,本发明也可以应用于除先导通路18之外的流路。

此外,在本实施方式中,螺线管s具有在顶端部形成有小径部8a的轴8,阀芯构件6在其端部具有插口6d。并且,上述结构的阻尼阀v具有碟形弹簧61(第二弹性构件),该碟形弹簧61的内周(一端)嵌合于小径部8a的外周,并且其外周(另一端)嵌合于插口6d的内周。因此,即使在阀芯构件6不承受碟形弹簧60(弹性构件)的施力、而且也不承受螺线管s的推力的状态下,也能够防止碟形弹簧61自阀芯构件6脱离。

另外,在本实施方式中,第二弹性构件是碟形弹簧61,其具有外周环部61a和舌部61b,但并不限定于此,也可以是除此之外的碟形弹簧。此外,第二弹性构件也可以是除碟形弹簧之外的弹簧(例如螺旋弹簧等)或者橡胶。此外,用于防止第二弹性构件脱离的结构并不限于插口6d和小径部8a,能够适当变更。例如上述形状的碟形弹簧61能够相对于插口6d的台阶6i和轴8的台阶8b这两者离开,因此组装性良好。但是,也可以使第二弹性构件卡定于阀芯构件6和轴8中的一者,并与阀芯构件6和轴8中的一者一体运动。在本发明应用于除先导通路18之外的流路的情况下也能够进行这样的变更。

此外,在本实施方式中,阻尼阀v包括:安全通路19,其一端向压力控制阀座5f和开闭阀座50b之间开口,该安全通路19自先导通路18(流路)分支;以及安全阀v4,其设于安全通路19。因此,在向螺线管s的电流供给断开的情况下,缓冲器a能够作为被动的缓冲器发挥功能。并且,在上述结构的阻尼阀v中,在向螺线管s的电流供给断开时,即使利用碟形弹簧60将阀芯构件6向开闭阀座50b侧推回,开闭阀芯6c也不会因碟形弹簧60的施力而落位于开闭阀座50b,阀芯构件6能够不使碟形弹簧60弹性变形地后退。因而,在故障时的微低速区域中,液体能够在开闭阀芯6c和开闭阀座50b之间通过,因此能够减小阻尼力。在缓冲器a搭载于车辆的情况下,根据车辆的控制,有时在车速较低时进行不向缓冲器a通入电流这样的控制,但在这样的情况下,也能够减小非通电时的微低速区域的阻尼力并提高车辆的乘坐舒适性。

另外,在本实施方式中,安全阀v4具有层叠叶片阀即安全阀芯7,但安全阀v4的结构并不限定于此。

此外,在本实施方式中,阻尼阀v包括:阀芯构件6,其具有压力控制阀芯6b和开闭阀芯6c,该压力控制阀芯6b相对于压力控制阀座5f离位、落位而打开、关闭先导通路18(流路),该开闭阀芯6c相对于开闭阀座50b离位、落位而打开、关闭先导通路18的利用压力控制阀芯6b进行打开、关闭的部分的下游侧;碟形弹簧60(弹性构件),其安装在台阶5g(弹簧支架)和阀芯构件6之间,用于向使压力控制阀芯6b自压力控制阀座5f离开并且使开闭阀芯6c接近开闭阀座50b的方向对阀芯构件6施力;以及螺线管s,其能够克服碟形弹簧60的施力,并向使压力控制阀芯6b接近压力控制阀座5f的方向驱动阀芯构件6。而且,在碟形弹簧60成为自然长度的状态下,在开闭阀芯6c和开闭阀座50b之间形成有间隙。

根据上述结构,通过由螺线管s、压力控制阀芯6b以及碟形弹簧60构成压力控制阀v2,并调整向螺线管s供给的电流量,从而能够调整压力控制阀v2的初始间隙和开阀压力(开闭程度)。此外,由开闭阀芯6c和碟形弹簧60构成开闭阀v3,先导通路18中的压力控制阀v2的下游侧利用开闭阀v3进行打开、关闭。并且,压力控制阀v2的阀芯即压力控制阀芯6b和开闭阀v3的阀芯即开闭阀芯6c作为阀芯构件6被一体化,压力控制阀v2和开闭阀v3共有碟形弹簧60。因此,即使在先导通路18串联设有压力控制阀v2和开闭阀v3的情况下,也能够减少部件个数并简化阻尼阀v的结构。

并且,根据上述结构,在开闭阀芯6c落位于开闭阀座50b的状态、即开闭阀v3闭阀的状态下,不对开闭阀芯6c作用碟形弹簧60的施力,开闭阀芯6c成为能够不使碟形弹簧60弹性变形地后退的状态。因而,即使考虑到每个产品的偏差而增大碟形弹簧60的弹簧常数,从而在满柔控制时维持在压力控制阀v2开阀的状态,碟形弹簧60的施力也不干预开闭阀v3的闭阀,因此能够防止开闭阀芯6c封闭先导通路18。

也就是说,采用上述结构的阻尼阀v,即使在具备具有压力控制阀芯6b和开闭阀芯6c的阀芯构件6的情况下,也能够同时实现在满柔控制时先导通路18不被压力控制阀芯6b阻断以及在满柔控制时先导通路18不被开闭阀芯6c阻断。此外,由于对于降低碟形弹簧60的弹簧常数的降低量方面没有任何问题,因此根据上述结构,能够提高碟形弹簧60的设计自由度。

另外,在上述实施方式中,弹性构件是碟形弹簧60,其具有外周环部60a和舌部60b,但并不限定于此,只要是不阻断先导通路18的形状,就也可以是除此之外的碟形弹簧。此外,弹性构件也可以是除碟形弹簧之外的弹簧(例如螺旋弹簧等)或者橡胶。此外,由于碟形弹簧60能够相对于阀芯构件6的台阶6f和第一阀座构件5的台阶5g这两者离开,因此组装性良好。但是,也可以是使弹性构件卡定于阀芯构件6和弹簧支架中的一者或两者的结构。无论用于防止弹性构件脱离的结构如何,都能够进行这样的变更。此外,即使在本发明应用于除先导通路18之外的流路的情况、或者本发明应用于不具有安全阀v4的阻尼阀的情况下,也能够进行这样的变更。

以上,说明了本发明的实施方式,但上述实施方式只是表示了本发明的应用例的一部分,并不是将本发明的保护范围限定于上述实施方式的具体结构的意思。

本申请基于2015年9月14日向日本国特许厅提出申请的特愿2015-180349主张优先权,该申请的全部内容通过参照编入到本说明书中。

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