(57)【要約】  第１ポート（７）および第２ポート（８）を有するバルブハウジング（２）と、第１ポート（７）および／または第２ポート（８）と流体連通しているパイロットチャンバ（３）と、を備えたショックアブソーバのためのバルブ機構が記載され、ここにおいて、パイロットチャンバ（３）内の油圧によりパイロット圧（Ｐｐ）が規定される。この機構はさらに、バルブハウジング（２）内に軸方向に移動可能に配置された主バルブ部（４）を備え、主バルブ部（４）は、主バルブ部（４）に作用するパイロット圧（Ｐｐ）に応じて第１ポート（７）と第２ポート（８）との間の主流体フローを制限するために、主バルブ座部（９）と相互作用するように配置される。また、圧縮行程中は、主流体フローが第１制限部（Ｒ１）および協働して直列的に配置された第２制限部（Ｒ２）で制限され、反発行程中は、主流体フローが第３制限部（Ｒ３）および協働して直列的に配置された第４制限部（Ｒ４）で制限されるように、主バルブ座部（９）が第１圧縮行程位置と第２反発行程位置との間で移動可能である。【選択図】図５ａ
2019505744.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ショックアブソーバのためのバルブ機構（１）であって、前記バルブ機構が、
第１ポート（７）および第２ポート（８）を備えるバルブハウジング（２）と、
前記第１ポートおよび／または前記第２ポートと流体連通するパイロットチャンバ（３）であって、前記パイロットチャンバ内の油圧によってパイロット圧（Ｐｐ）が規定されるパイロットチャンバ（３）と、
前記バルブハウジング内に軸方向に移動可能に配置された主バルブ部（４）であって、前記主バルブ部（４）に作用する前記パイロット圧（Ｐｐ）に応じて前記第１ポート（７）と前記第２ポート（８）との間の主流体フロー（３０）を制限するために、主バルブ座部（９）と相互作用するように配置された主バルブ部（４）と、を備え、
ここにおいて、
圧縮行程中は、前記主流体フロー（３０）が第１制限部（Ｒ１）および協働して直列的に配置された第２制限部（Ｒ２）で制限され、反発行程中は、前記主流体フロー（３０）が第３制限部（Ｒ３）および協働して直列的に配置された第４制限部（Ｒ４）で制限されるように、前記主バルブ座部（９）が第１圧縮行程位置と第２反発行程位置との間で移動可能である、バルブ機構。
【請求項２】
圧縮流体フロー方向を考慮して、前記第２制限部（Ｒ２）に対して上流に前記第１制限部（Ｒ１）が配置され、前記第１制限部（Ｒ１）は、少なくとも初期行程において少なくとも部分的に開かれたとき、前記第２制限部（Ｒ２）のオリフィス（ＯＲ２）よりも小さいオリフィス（ＯＲ１）を有する、請求項１に記載のバルブ機構。
【請求項３】
反発流体フロー方向を考慮して、前記第４制限部（Ｒ４）に対して上流に前記第３制限部（Ｒ３）が配置され、前記第３制限部（Ｒ３）は、少なくとも初期行程において少なくとも部分的に開かれたとき、前記第４制限部（Ｒ４）のオリフィス（ＯＲ４）よりも小さいオリフィス（ＯＲ３）を有する、請求項１〜２のいずれか一項に記載のバルブ機構。
【請求項４】
前記第２制限部（Ｒ２）と直列に配置された第５制限部（Ｒ１’）を備える、請求項１〜３のいずれか一項に記載のバルブ機構。
【請求項５】
前記第５制限部（Ｒ１’）は、前記バルブハウジング（３）に対する前記主バルブ部（４）の軸方向位置とは独立した一定のオリフィス（ＯＲ１’）を有する、請求項４に記載のバルブ機構。
【請求項６】
前記第４制限部（Ｒ４）と直列に配置された第６制限部（Ｒ３’）を備える、請求項１〜５のいずれか一項に記載のバルブ機構。
【請求項７】
前記第６制限部（Ｒ３’）は、前記バルブハウジング（３）に対する前記主バルブ部（４）の軸方向位置とは独立した一定のオリフィス（ＯＲ３’）を有する、請求項６に記載のバルブ機構。
【請求項８】
前記主バルブ部（４）が、径方向内壁（４６）および径方向外壁（４７）を有する幾何学的に規定された周方向アパーチャ（４５）をさらに備え、前記径方向内壁（４６）が前記第４制限部（Ｒ４）の一部を形成し、前記径方向外壁（４７）が前記第３制限部（Ｒ３）の一部を形成する、請求項１〜７のいずれか一項に記載のバルブ機構。
【請求項９】
前記第６制限部（Ｒ３’）は、前記主バルブ部内の前記周方向アパーチャ（４５）への少なくとも１つの開口である、請求項７を引用する請求項８に記載のバルブ機構。
【請求項１０】
少なくとも初期行程において少なくとも部分的に開かれたとき、前記第３制限部が前記第４制限部（Ｒ４）のオリフィス（ＯＲ４）よりも小さいオリフィス（ＯＲ３）を有するように、前記第３制限部の前記周方向オリフィスの少なくとも一部を遮断するための幾何学的に規定された周方向遮断手段をさらに備える、請求項１〜９のいずれか一項に記載のバルブ機構。
【請求項１１】
前記遮断手段が、径方向外壁（４７）の包絡外面を遮断する軸方向に延びる壁である、請求項１０に記載のバルブ機構。
【請求項１２】
前記遮断手段が、前記バルブ座部（９）の一体部分を形成する、請求項１０〜１１のいずれか一項に記載のバルブ機構。
【請求項１３】
前記遮断手段が、別個の遮断部（１０）を構成する、請求項１０〜１１のいずれか一項に記載のバルブ機構。
【請求項１４】
前記第１制限部（Ｒ１）、前記第２制限部（Ｒ２）、前記第３制限部（Ｒ３）、および／または前記第４制限部（Ｒ４）のオリフィス（ＯＲ１、ＯＲ２、ＯＲ３、ＯＲ４）のうちの少なくとも一つは、前記バルブハウジング（３）に対する前記主バルブ部（４）の軸方向位置を用いて制御される、請求項１〜５のいずれか一項に記載のバルブ機構。
【請求項１５】
車両懸架のための衝撃吸収装置であって、
少なくとも１つの作業チャンバ（１０１、１０２）と、
前記少なくとも１つの作業チャンバへの／からの減衰媒体流体のフローを制御し、前記衝撃吸収装置の減衰特性を制御するための、請求項１〜１４のいずれか一項に記載のバルブ機構と、を備えた衝撃吸収装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は一般に、バルブ機構の分野に関する。特に本発明は、ショックアブソーバ内の減衰媒体のフローを制御するためのバルブ機構に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、パイロットバルブを含むショックアブソーバの技術分野内において、ショックアブソーバの減衰媒体充填チャンバにおけるピストンの往復運動中の圧縮チャンバと反発チャンバとの間の減衰媒体のフローを制御するために、圧力調整器、つまりバルブ機構が使用される。ピストンは、ピストンロッドを介してホイールまたはシャーシに接続されるのに対し、チャンバは、ピストンが接続されていないホイールまたはシャーシのうちの一方に接続される。圧縮行程中、ピストンは、圧縮チャンバに向かう方向に軸方向に移動し、それによって圧縮チャンバ内の減衰媒体を加圧する。反発行程中、ピストンは反発チャンバに向かって、つまり反対方向に軸方向に移動し、それによって反発チャンバ内の減衰媒体を加圧する。ショックアブソーバの機能に従い、加圧された減衰媒体は、加圧されたチャンバから他のチャンバへ、つまり圧縮チャンバから反発チャンバへ、またはその逆に移される必要がある。ピストン、ひいてはショックアブソーバの減衰効果を得るために、つまりホイールとシャーシとの間の相対運動を減衰させるために、減衰媒体のフローは制御される必要がある。
【０００３】
ショックアブソーバにおける減衰媒体のフロー内の圧力の制御は、パイロット制御バルブによって生み出される圧力に依存する。ショックアブソーバの圧力調整器には、座部に対して作用するワッシャ、コーン、ポペットまたはシムのような軸方向に移動可能または偏向可能なバルブ部が通常設けられる。圧力制御は、平衡つまり力のバランス、例えば一方向においてバルブ部に作用する圧力および／またはフローの力と、反対方向においてバルブ部に作用するばね力、摩擦力またはパイロット圧力のうちの１つ以上のような反作用または反対の力との間の平衡によって達成される。圧力および／またはフローの力が反対または反作用の力よりも大きくなるように、ショックアブソーバのピストンが一定の速度で移動するとき、可動バルブ部は座部から離れるように強制され、それによってフロー通路を開く。よって可動バルブ部は、圧力調整器の調整領域に作用する圧力によって生み出されるフローの関数として規定される行程で開くよう強制される。
【０００４】
上に記載した圧力調整式の伝統的なバルブ機構は一般に、圧力の閾値に達したとき、バルブ部が開かれ、圧縮チャンバと反発チャンバとの間の減衰媒体のフローが独特な方法で劇的に増大するという欠点を有する。このことは所望されるほど滑らかではない減衰特性を与える。代わりに、このような減衰は、初期のオーバーシュートやその後の振動のような不安定さを通例引き起こす動力として作用する、角を有する鋭動開放（sharp opening）を有する。
【０００５】
ＥＰ０９４２１９５Ｂ１に示されているような最先端のショックアブソーバのためのバルブ機構は、緩動開放（soft opening）を可能にするバルブ構造を有し、所望の減衰特性を提供する。しかしながら、この解決策は一方のフロー方向には緩動開放を提供するものの、反対方向の減衰フローは全く望ましいものではない。よって、この解決策は、１方向バルブにおいては良好に働くが、２方向バルブにおいては所望の減衰特性を提供しない。
【０００６】
したがって、改良された減衰特性を有するショックアブソーバにおける使用のための２方向バルブ機構の必要性が存在する。
【発明の概要】
【０００７】
本発明の目的は、従来技術よりも滑らかな改良された減衰特性を提供する改良された２方向バルブ機構を提供することである。
【０００８】
本発明は、２方向バルブ機構が緩動開放特性を有するためには、反発行程と比較して圧縮行程において異なる制限境界面をバルブ機構が必要とするという本発明者の洞察に基づいている。この実現はまた、圧縮圧力領域と反発圧力領域との間の領域比が、２つの領域の和がパイロット圧領域に等しいという前提条件なしに設定され得るという驚くべき効果につながった。言い換えれば、圧縮圧力領域は反発圧力領域を減少させることなく増大させ得るし、逆もまた同様である。このことは、減衰特性がさらに改良され得るため、利点である。
【０００９】
さらに本発明者は、反発フロー内に協働して直列的に配置された２つの制限部を設けることによって、反発行程においても緩動開放を得ることが可能であることを認識した。
【００１０】
上で言及した目的は、ショックアブソーバのためのバルブ機構を通じて実現され、このバルブ機構は、第１ポートおよび第２ポートを備えるバルブハウジングと、第１ポートおよび／または第２ポートと流体連通するパイロットチャンバとを備え、パイロット圧は、パイロットチャンバ内の油圧によって規定される。この機構はさらに、バルブハウジング内に軸方向に移動可能に配置された主バルブ部を備え、主バルブ部は、主バルブ部に作用するパイロット圧に応じて第１ポートと第２ポートとの間の主流体フローを制限するために、主バルブ座部と相互作用するように配置される。また圧縮行程中は、第１制限部および協働して直列的に配置された第２制限部で主流体フローが制限され、反発行程中は、第３制限部および協働して直列的に配置された第４制限部で主流体フローが制限されるように、主バルブ座部が第１圧縮行程位置と第２反発行程位置との間で移動可能である。
【００１１】
これにより、圧縮行程中は、流体的に結合され直列的に配置された２つの協働する径方向変位制限部によって有効にされる緩動開放を有し、反発行程中は、流体的に結合され直列的に配置された第３および第４の協働する径方向変位制限部によって有効にされる緩動開放を有するバルブ機構が提供される。よって、圧縮行程において使用される２つの協働する第１および第２制限部とは異なる通路を反発フローに通過させることにより、圧縮行程中の緩動開放を達成し得る。さらに、第３および第４制限部は、反発行程における緩動開放を達成する。反発フローが圧縮と同じ制限部を通過するが反対方向である場合、減衰特性は所望の要件を満たさないであろう。
【００１２】
また、この解決策では、パイロット圧領域を変更することなく、圧縮領域と反発領域との間の領域比を調整し得る。主バルブ座が固定されている解決策では、圧縮加圧領域と反発加圧領域との和が常にパイロット加圧領域に等しい。しかしながら、可動主バルブ部を有する場合、この和がパイロット加圧領域よりも大きい可能性がある。これにより、バルブ機構は、圧縮行程と反発行程との両方において、一方の力を損なうことなく所望の減衰力を生成するように形成され得る。
【００１３】
本出願の文脈では、いかなる「協働する」制限部も、何らかの方法で互いに依存し合い、ともに働くと理解されるべきである。例えば、２つの協働する制限部のオリフィスは、行程長のような同じパラメータに依存し得る。さらに本出願の文脈において、例えば「直列的に配置された」または「直列に配置された」２つの制限部は、一方の制限部が他方の制限部の上流に設けられると理解されるべきである。すなわち、流体は最初に一方の制限部を通過し、次いで他方の制限部を通過する、つまり、流体は２つの平行な制限部内に制限されない。
【００１４】
一実施形態において、第１制限部は、圧縮流体フロー方向を考慮して、第２制限部に対して上流に配置される。さらに、第１制限部は、少なくとも初期行程において少なくとも部分的に開かれたとき、第２制限部のオリフィスよりも小さいオリフィスを有する。それにより、流体は最初に第１制限部によって制限され、続いて第２制限部によって制限されており、このことは圧縮工程中のダンパーの所望の緩動開放特性に寄与する。これにより、第１および第２制限部が初期行程において少なくとも部分的に開いているとき、第１制限部は第２制限部よりも常に小さくなっており、このことも、圧縮工程中のダンパーの所望の緩動開放特性に寄与する。
【００１５】
別の一実施形態において、第１および第２制限部は、少なくとも部分的に周方向制限部として形成される。一実施形態において、第１制限部は、第２制限部に対して径方向内側に配置される。これにより、各制限部が径方向に変位され周方向に形成されるとき、第１制限部のオリフィスは、少なくとも部分的に開かれたとき、第２制限部のオリフィスよりも常に小さくなる。
【００１６】
別の一実施形態において、反発流体フロー方向を考慮して、第４制限部に対して上流に第３制限部が配置され、第３制限部は、少なくとも初期行程において少なくとも部分的に開かれたとき、第４制限のオリフィスよりも小さいオリフィスを有する。それにより、流体は最初に第３制限部によって制限され、続いて第４制限部によって制限されており、このことは反発工程中のダンパーの所望の緩動開放特性に寄与する。さらに、第３および第４制限部が初期行程において少なくとも部分的に開いているとき、第３制限部は第４制限部よりも小さくなっており、このことも反発工程中のダンパーの所望の緩動開放特性に寄与する。
【００１７】
別の一実施形態において、バルブ機構は第２制限部と直列に配置された第５制限部を備える。一実施形態において、第５制限部は第１制限部と平行に配置される。一実施形態において、第５制限部は第１制限部に隣接して配置される。もちろん、これらの実施形態のすべても組み合わせ得る。
【００１８】
一実施形態において、第５制限部は、バルブハウジングに対する主バルブ部の軸方向位置に依存しない一定のオリフィスを有する。これにより、いつでも既定のオリフィスを有する第５制限部が達成される。よって第５制限部のオリフィスは行程に依存しない。一実施形態において、第１制限部が少なくとも部分的に開かれているとき、第１および第５制限部が共通制限部として作用するように、第５制限部は第１制限部に隣接して配置される。これにより、第１および第５制限部の合計オリフィスは、行程の開始時においては第２制限部の制限オリフィスよりも大きくなり得るが、より大きな行程においては第２制限部オリフィスよりも小さくなり得る。これにより、圧縮行程における合計制限特性は、圧縮工程におけるダンパーの所望の緩動開放特性に寄与するように制御され得る。
【００１９】
別の一実施形態において、バルブ機構は第４制限部と直列に配置された第６制限部を備える。一実施形態において、第６制限部は第３制限部と平行に配置される。一実施形態において、第６制限部は第３制限部に隣接して配置される。もちろん、これらの実施形態のすべても組み合わせ得る。
【００２０】
一実施形態において、第６制限部はバルブハウジングに対する主バルブ部の軸方向位置に依存しない一定のオリフィスを有する。これにより、いつでも既定のオリフィスを有する第６制限部が達成される。よって、第６制限部のオリフィスは行程に依存しない。一実施形態においては、第３制限部が少なくとも部分的に開かれているとき、第３および第６制限部が共通制限部として作用するように、第６制限部は第３制限部に隣接して配置される。これにより、第３および第６制限部の合計オリフィスは、行程の開始時においては第４制限部の制限オリフィスよりも大きくなり得るが、より大きな行程においては第２制限部オリフィスよりも小さくなり得る。これにより、圧縮行程における合計制限特性は、反発工程におけるダンパーの所望の緩動開放特性に寄与するように制御され得る。
【００２１】
別の一実施形態において、主バルブ部は、径方向内壁および径方向外壁を有する幾何学的に規定された周方向アパーチャ（circumferential aperture）をさらに備え、径方向内壁が第４制限部の一部を形成し、径方向外壁が第３制限部の一部を形成する。これにより、主バルブ部の形状によって２つの協働する制限部が達成され得、それによって、それらの協働も達成されるが、これはバルブ座部に対して主バルブ部の軸方向位置を移動させることによって、それらがともに移動され得るためである。
【００２２】
別の一実施形態において、第６制限部は、前記主バルブ部の前記周方向アパーチャへの少なくとも１つの開口である。これにより、行程に依存しなくてもよい単純な形で反発フローを達成し得る。
【００２３】
別の一実施形態においては、少なくとも初期行程において少なくとも部分的に開かれたとき、第３制限部が第４制限部のオリフィスよりも小さいオリフィスを有するように、バルブ機構が、第３制限部の周方向オリフィスの少なくとも一部を遮断するための幾何学的に規定された周方向遮断手段をさらに備える。初期行程とは、行程がゼロよりも大きいが全行程長ではないときと解釈されるものとする。全行程長を通して、第３制限部は、第４制限部のオリフィスよりも小さいオリフィスを有し得る。しかしながら、緩動開放のために、所望の減衰効果に寄与するのは初期の行程長だけである。したがって、より大きい行程においては、第３制限部は第４制限部のオリフィスよりも大きいオリフィスを有し得る。
【００２４】
一実施形態において、遮断手段は、第３オリフィスが行程に対して直線を超えて増大するように形成される。
【００２５】
一実施形態においては、バルブ座部の基部からの距離が増大するにつれて寸法が減少する遮断部によってこれが達成される。一実施形態において、対応する中間開口は、バルブ座部の基部からの距離が増大するにつれて寸法が増大する。これにより遮断手段は、行程の下部において最も減衰している流体を遮断し得、行程が増大するにつれて増大したフローを可能にし得る。よって第３制限部のオリフィスは、行程長に対して直線を超えて増大する。
【００２６】
別の一実施形態において、第３および第４制限部は、少なくとも部分的に周方向制限部として形成される。一実施形態において、第４制限部は第３制限部に対して径方向内側に配置される。これにより、各制限部が径方向に変位され周方向に形成されるとき、第３制限部のオリフィスは、少なくとも部分的に開かれたとき、第４制限部に対して径方向外側に設置されているにも関わらず、第４制限部のオリフィスよりも小さくなるように遮断手段によって遮断され得る。
【００２７】
一実施形態において、遮断手段は、例えば突起または壁であってもよい。
【００２８】
別の一実施形態において、遮断手段は、第３制限部の一部を形成する前記主バルブ部の径方向外壁の包絡外面を遮断する軸方向に延びる壁である。
【００２９】
別の一実施形態においては、遮断手段がバルブ座部の一体部分を形成する。これにより、別個のユニットである場合よりも少ない部品で遮断部を達成し得る。
【００３０】
別の一実施形態においては、遮断手段が別個の遮断部を構成する。別の一実施形態において、遮断部は付勢部を用いてバルブ座部に当接して保持される。これにより遮断部は定位置に保持され得、制御されない形で移動することを回避し得る。
【００３１】
別の一実施形態において、可動主バルブ座部はワッシャまたはシムである。これにより、可動バルブ座部を低コストで提供することができる。可動バルブ座部がワッシャである実施形態においては、約０．５〜１．０ｍｍ、好ましくは約０．７ｍｍの厚さを有し得る。可動バルブ座部がシムである実施形態においては、約０．１〜０．４９ｍｍ、好ましくは約０．３ｍｍの厚さを有し得る。
【００３２】
一実施形態において、可動主バルブ座部はシムである。一実施形態において、主バルブ部を移動させることなく減衰媒体のフローを可能にするように、シムは、圧縮行程中にその径方向外側端が所定の閾値を超える圧力で曲がることを可能にする可撓性を有する。
【００３３】
可動バルブ部であるシムを有することの利点は、圧縮行程中に可動バルブ部に高圧の圧力パルスが加えられたときに、主バルブ部を移動させる必要なしに、減衰媒体が第２制限部を通過することを可能にするように、可動バルブ部の径方向外側端が曲がり得ることである。これにより、主バルブ部を移動させる必要なしに、短く激しい圧力上昇を処理し得る。このことは減衰特性の滑らかさをさらに増大させる。
【００３４】
一実施形態において、可動主バルブ座部は、第１および第２制限部が閉じられたときに、シムの外端が少なくともわずかには曲げられるように、バルブハウジングに対して張力をかけたシムである。これにより、可動バルブ部が可撓性を有するとき、可撓性を通して可動バルブ部内の任意の不規則性が補償され得る。よって、公差範囲は生成中に増大し得る。
【００３５】
一実施形態において、可動バルブ座部は、反発行程中に周方向アパーチャの上部を閉じるワッシャまたはシムである。これにより可動バルブ座部は、いかなる主流体が第１および第２制限部を過ぎて流れることをも防止し得る。
【００３６】
別の一実施形態において、可動バルブ座部は、主バルブハウジングと噛み合う少なくとも３つの径方向指向突起（radial steering projection）を備えるワッシャまたはシムである。これにより、ワッシャ／シムは、ハウジングと噛み合うが可動主バルブ部の非軸方向移動を防止するように設計され得る。ワッシャ／シムは、ワッシャの動きを実質的に軸方向の移動に制限するような３つの指向突起を備える。また、その中心軸の周りの回転移動も許容される。これにより、いかなる「引出し挙動」も低減され得る、つまり、ハウジングに対してワッシャが傾斜してロックされることが防止され得、それにより、いつでも軸方向に移動可能となる。
【００３７】
別の一実施形態においては、ワッシャ／シムにおける少なくとも３つの径方向指向突起の間の空間が、圧縮行程中の主流体フローを可能にするためのポートを形成する。
【００３８】
一実施形態において、指向突起（steering projection）および中間ポートは、突起のいずれかおよびワッシャの中心を通る直線が中間ポートをも通るように配置される。これにより、ワッシャの直径に沿った２つの正反対の突起が存在しないため、ワッシャ／シムが傾斜している（つまり、その中心軸に垂直な軸の周りを回転する）場合、詰まりが防止される。
【００３９】
別の一実施形態において、遮断手段は、複数の遮断部および中間開口を備える。例えば遮断手段は、２〜１０個の遮断部および中間開口を備え得る。
【００４０】
別の一実施形態においては、第１制限部、第２制限部、第３制限部および／または第４制限部のオリフィスが、前記バルブハウジングに対する前記主バルブ部の軸方向位置を用いて制御される。これにより、各制限部が共通の方法で制御され、単一の制御源によって協働的に制御可能となる。
【００４１】
一実施形態において、可動主バルブ座部は受動部材であり、その軸方向位置は流体圧力および／または主バルブ部の位置によって制御される。
【００４２】
別の一実施形態において、第１制限部および第２制限部は、主バルブ座部が反発行程位置にあるときに閉じられる。これにより、第１および第２制限部は反発フローに影響を与えないが、第３および第４制限部は反発フローを制限する。
【００４３】
一実施形態において、第３および第４制限部は、主バルブ座部が圧縮行程位置にあるときに閉じられる。これにより、第３および第４制限部は圧縮フローに影響を与えず、代わりに第１および第２制限部のみが圧縮フローを制限する。
【００４４】
一実施形態において、主バルブ座部は常に、主バルブ部とハウジングのいずれかに対して密接して配置されているか、または主バルブ部とハウジングとの間に挟まれている。これにより、第１および第２制限部および／または第３制限部は、異なるフローで閉じられる。
【００４５】
一実施形態において、主バルブ座部は、圧縮行程中、常に主バルブ部に対して密接して配置される。
【００４６】
一実施形態において、主バルブ座部は、反発行程中、常にハウジングに対して密接して配置される。
【００４７】
一実施形態においては、圧縮行程中に第１ポートからの圧力が閾値圧力値を下回ると、主バルブ座部が主バルブ部とハウジングとの間に挟まれる。さらに、圧縮行程において第１ポートからの圧力が閾値圧力値を上回るとき、主バルブ座部は主バルブ部に対して密接して配置されるが、バルブハウジングからは持上げられる。最後に、反発行程中、主バルブ座部は、第２ポートからの圧力レベルにかかわらず、ハウジングに対して密接して配置される。
【００４８】
別の一実施形態において、第１制限部、第２制限部および／または第３制限部のオリフィスは、バルブハウジングに対する主バルブ部の軸方向位置を用いて制御される。
【００４９】
これにより、各制限部は、主バルブ部の軸方向位置を制御することによって制御され得る。これは、例えばパイロット圧、ソレノイドのようなアクチュエータ、および／またはばね機構から生成された組み合わせの力によって達成され得る。
【００５０】
別の一実施形態において、反発行程中は、可動主バルブ座部と主バルブ部との間の開口によって主流体フローが制限され、圧縮行程中は、可動主バルブ座部と主バルブハウジングとの間の開口によって主流体フローが制限される。
【００５１】
別の一実施形態においては、バルブハウジングおよび可動主バルブ座部のうちの少なくとも一方が、径方向内壁および径方向外壁を有する幾何学的に規定された周方向アパーチャをさらに備え、径方向内壁が第１制限部の一部を形成し、径方向外壁が、第２制限部の一部を形成する。
【００５２】
これにより、径方向内壁および外壁は、圧縮行程において緩動開放を達成する２つの協働する制限部を構成する。
【００５３】
一実施形態において、圧縮行程中の主流体フローを制限するように、バルブハウジング内に周方向アパーチャが形成され、第１制限部および第２制限部を形成するため周方向アパーチャの径方向内壁および径方向外壁と協働するよう可動バルブ座部が寸法決めされ、適合される。
【００５４】
これにより、可動バルブ座部は、たとえばワッシャのような単純な部材であり得る。それにより、可動バルブ座部を生産するためのコストを低く抑え得る。さらにバルブハウジングは、既にかなり複雑な形状を有するため、例えば回転旋盤もしくはフライスカッターのような切削作業機械または類似のものにおいて形成されることになり、次いで追加の周方向アパーチャを形成することは、可動バルブ座部内にアパーチャ（aperture）を作るほどにはコストがかからない。よって、全体的により安価な解決策が提供され得る。
【００５５】
別の一実施形態において、バルブ機構は、制御バルブ部に作用する作動力に応じて主バルブ部に対して軸方向に移動可能な制御バルブ部をさらに備え、制御バルブ部は、付勢部を用いて作動力の反対方向に弾性的に負荷をかけられ、制御バルブ部と主バルブ部との間の境界面は、第１ポートと第２ポートとの間の減衰媒体のブリードフロー(bleed flow)を制限する開口を備える。
【００５６】
本出願の文脈において、ブリードフローは、主流体フローに平行な減衰媒体のフローとして理解されるものである。さらにブリードフローは、最大主流体フローよりも実質的に低いフローである。
【００５７】
これにより、この機構は、減衰媒体の第１段階フローであり得る、制御された可変ブリードフローを可能にし得る。圧縮行程において、第１ポートから第２ポートへの減衰媒体のフローは、第１段階ではブリードフローのみであるが、第２段階では、主バルブ部によって制御される第１および第２制限部を主として通るフローに実質的になる。これにより、第１段階と第２段階との間の緩動開放がさらに改良される。
【００５８】
別の一実施形態において、制御バルブ部と主バルブ部との間の境界面におけるブリードフローを制限する開口の寸法は、主バルブ部に対する制御バルブ部の軸方向位置を用いて制御される。
【００５９】
一実施形態において、主バルブ座部は、第１ポート内の油圧に応じて主バルブ座部を主バルブ部に当接させて保持するように配置された第１持上げ表面領域を備える。
【００６０】
別の一実施形態において、主バルブ座部は、第２ポート内の油圧に応じて主バルブ座部を主バルブハウジングに当接させて保持するように配置された第２持上げ表面領域を備える。
【００６１】
さらに一実施形態において、主バルブ部は、第１ポート内の油圧に応じて主バルブ部をバルブハウジングに対して軸方向に移動させるように配置された第１持上げ表面領域を備える。
【００６２】
一実施形態において、主バルブ部は、第２ポート内の油圧に応じて主バルブ部を主バルブ座部から軸方向に分離するように配置された第２持上げ表面領域を備える。
【００６３】
一実施形態において、制御バルブ部は、主バルブ部内に少なくとも部分的に配置される。別の一実施形態においては、制御バルブ部に作用する作動力はソレノイドによって生成される。
【００６４】
一実施形態において、パイロット圧は、制御バルブ部内に組み込まれた圧力調整器によって調整される。
【００６５】
本発明の一態様においては、車両懸架のための衝撃吸収装置が達成される。この装置は、少なくとも１つの作業チャンバへの／からの減衰媒体流体のフローを制御し、衝撃吸収装置の減衰特性を制御するための、上記実施形態のいずれかに従った少なくとも１つの作業チャンバおよびバルブ機構を備える。これにより、バルブ機構を車両のための衝撃吸収装置内に組み込み得る。
【００６６】
一実施形態において、衝撃吸収装置は、バルブ機構の第１ポートに流体接続された第１作業チャンバと、バルブ機構１の第２ポートに流体接続された第２作業チャンバとを備える。
【００６７】
本発明のさらなる詳細および態様は、付随の図面を参照した下記の詳細な説明から明らかになるであろう。
【図面の簡単な説明】
【００６８】
【図１ａ】図１ａは、バルブ機構の実施形態の分解図を示す。
【図１ｂ】図１ｂは、バルブ機構の実施形態の分解図を示す。
【図２ａ】図２ａは、第１ポートから第２ポートへの主フローを遮断するため、主バルブ部が閉位置にあるときの実施形態の断面を示す。
【図２ｂ】図２ｂは、第１ポートから第２ポートへの主フローを遮断するため、主バルブ部が閉位置にあるときの実施形態の断面を示す。
【図３ａ】図３ａは、図２ａの拡大断面を示し、ここで、第１ポートから第２ポートへの主フローを遮断するため、主バルブ部は閉位置にある。
【図３ｂ】図３ｂは、図２ｂの拡大断面を示し、ここで、第１ポートから第２ポートへの主フローを遮断するため、主バルブ部は閉位置にある。
【図４ａ】図４ａは、図３ａにおける装置の拡大であるが、ここで、第１ポートから第２ポートへの調整された主フロー、つまり圧縮行程中のフローを可能にするため、主バルブ部および主バルブ座部が部分的に開いた位置にある。
【図４ｂ】図４ｂは、図３ｂにおける装置の拡大であるが、ここで、第１ポートから第２ポートへの調整された主フロー、つまり圧縮行程中のフローを可能にするため、主バルブ部および主バルブ座部が部分的に開いた位置にある。
【図５ａ】図５ａは図３ａにおける装置の拡大であるが、ここで、第２ポートから第１ポートへの調整された主フロー、つまり反発行程中のフローを可能にするため、主バルブ部が部分的に開いた位置にある。
【図５ｂ】図５ｂは図３ｂにおける装置の拡大であるが、ここで、第２ポートから第１ポートへの調整された主フロー、つまり反発行程中のフローを可能にするため、主バルブ部が部分的に開いた位置にある。
【図５ｃ】図５ｃは図３ｂにおける装置の拡大であるが、ここで、第２ポートから第１ポートへの調整された主フロー、つまり反発行程中のフローを可能にするため、主バルブ部が部分的に開いた位置にある。
【図６ａ】図６ａは、一実施形態における主バルブ座部の側部の断面を示し、ここで、主バルブ部の閉位置中の持上げ表面領域が例示されている。
【図６ｂ】図６ｂは、調整された圧縮行程中の持上げ表面領域が例示されている主バルブ座部の側部の断面を示す。
【図６ｃ】図６ｃは、所与の行程長Ｓでの主バルブ座部ならびに第１、第２および第５オリフィスの例示を示す。
【図６ｄ】図６ｄは、オリフィス開口対行程長のグラフを示す。
【図６ｅ】図６ｅは、３つの減衰特性シナリオにおけるフロー（ｑ）対圧力（Ｐ）のグラフを示す。
【図７ａ】図７ａは、一体化された遮断手段を有するときの主バルブ座部の２つの例示を示す。
【図７ｂ】図７ｂは、遮断手段が別個のユニットであるときの主バルブ座部および遮断手段の例示を示す。
【図７ｃ】図７ｃは、所与の行程長Ｓにおける第３、第４および第６オリフィスの例示を示す。
【図７ｄ】図７ｄは、一実施形態における主バルブ座部の上面図を示す。
【図８】図８は、バルブ機構がその中に設置されたショックアブソーバの側断面例示を示す。
【発明を実施するための形態】
【００６９】
本発明の現在好ましい実施形態が示された付随の図面を参照して、以下に本発明をより十分に記載する。しかしながら、本発明は、多くの異なる形式で実施し得、本明細書に記載された実施形態に限定されると解釈されるべきではない。むしろ、これらの実施形態は、網羅性および完全性のために提供されており、発明の範囲を熟練した受け手に十分に伝えるものである。本願全体を通して、同様の参照記号は同様の要素を指す。しかしながら、主バルブ座部９は、バルブ座部９、９ａ、９ｂまたは９ｃのいずれかで表示されている。代替バージョン（９ａ、９ｂ、９ｃ）は、以下に記載される異なる実施形態において互いに代用されてもよい。したがって、９、９ａ、９ｂまたは９ｃのいずれになされたいかなる参照も、バルブ座部のすべての代替実施形態のための開示として解釈されるべきである。時には、本文の読解を容易にするために、「９」のみが参照として使用される。
【００７０】
発明の概念は、２つの主要な実施形態で記載される。一つ目は、図１ａ、２ａ、３ａ、４ａ、５ａおよび７ａに示されており、ここで、可動バルブ部９は、第３制限部Ｒ３のオリフィスを規制するための遮断部９１と中間開口９２とを備える一体化された遮断手段を有する。図１ｂ、図２ｂ、図３ｂ、図４ｂ、図５ｂおよび図７ｂに示されるもう一つの主要な実施形態においては、遮断手段１０は、遮断部９１と中間開口９２とを備える別個のユニットであり、これらは、第１実施形態における遮断部および中間開口と同じ機能を有する。これら２つの実施形態は、同じ機能を有し、同じ問題を解決する２つの方法に過ぎない。さらに、第１実施形態に関して記載したいかなることも、第２実施形態に等しく適用可能であり、逆もまた同様である。
【００７１】
図１ａは、バルブ機構の断面分解図を示す。バルブ機構１はバルブハウジング２を備える。バルブハウジングは、図面の上に上部を、図面の下に下部を有し、これらは図面においては離れているが、使用時には、例えば圧入またはねじ係合によって機械的に結合される。この機構はさらに主バルブ部４および制御バルブ部５を備え、制御バルブ部５の内部には、圧力調整器として作用するパイロットバルブ部６（例えば図２ａに示される）がある。バルブ部は、付勢手段１４、１９（ばねとして示される）によってハウジングの内側で付勢されている。付勢手段は、適切なばね力を提供し、ハウジング空間に嵌合するいかなる種類のばねでもあり得る。
【００７２】
図面はさらに、バルブハウジング２の下部内の第２ポート８を例示している。また、この機構は、可動主バルブ座部９を備えており、これは、以下の図面、特に図７ｂにおいてさらに例示されている。バルブ座部９ａは、上で説明したように、遮断部９１と中間開口９２とを備える一体化された遮断手段を備える。さらに、代替主バルブ座部９ｂが例示されている。代替主バルブ座部９ｂは、遮断部９１および中間開口９２を備える一体化された遮断手段をも備える。違いは、バルブ座部の基部からの距離が増大するにつれて遮断部９１の寸法が減少することである。それに対応して、バルブ座部の基部からの距離が増大するにつれて、代替バルブ座部９ｂ内の中間開口９２の寸法が増大する。これにより遮断手段は、行程の下部において最も減衰している流体を遮断し得、行程が増大するにつれて増大したフローを可能にし得る。よって、Ｒ３のオリフィスＯＲ３は、図６ｄに例示されるように、行程長に対して直線よりも増大する。図１ａのほとんどの詳細は、図３ａ〜５ａに関してさらに説明され、それぞれの機能も記載される。図１ａは主に、各構成要素の形状を明確にし、それにより本願の読解および理解を容易にするために、本願に含まれる。
【００７３】
図１ｂは図１ａに示されるバルブ機構に対応する例示であるが、ここにおいて、遮断手段１０は、遮断部９１と中間開口９２とを備える別個のユニットである。上で説明したように、これらは第１実施形態における遮断部９１および中間開口９１と同じ機能を有する。さらに図１ｂは、遮断ユニット１０を定位置に保持するための付勢手段１１を備える。図１ｂにおいては、付勢ユニット１１は波状ワッシャとして例示されているが、十分な付勢力を提供し、ハウジングに嵌合させることができるのであれば、ばねまたは弾性材料のような、いかなる種類の付勢手段であってもよい。図１ｂには例示されていないものの、遮断手段の基部からの距離が増大するにつれて遮断部９１の寸法が増大するように遮断手段１０の形状を調整することは十分に可能であろう。それに対応して、中間開口９２は、遮断手段の基部からの距離が増大するにつれて寸法が減少する。これにより遮断手段は、行程の下部において最も減衰している流体を遮断し得、行程が増大するにつれて増大したフローを可能にし得る。よって、Ｒ３のオリフィスＯＲ３は、行程長に対して直線よりも増大する。
【００７４】
図２ａおよび図３ａは、主バルブ部４が第１ポート７から第２ポート８への主フロー（図示せず）を遮断するための閉位置にあるときのバルブ機構１の実施形態の断面を示し、図３ａは、図２ａの拡大断面である。バルブ機構１は、バルブハウジング２と、パイロットチャンバ３と、主バルブ部４と、制御バルブ部５とを備えている。バルブハウジング２は、第１ポート７と第２ポート８とを備えている。例示された実施形態において、第１および第２ポートは、油圧流体の流入および排出のための流入ポートおよび排出ポートとしてそれぞれ機能する。パイロットチャンバ３は、主バルブ部の上面４１とバルブハウジング２の内壁との間に形成される空間によって規定される。パイロットチャンバ３は、主バルブ部４内の第１軸方向貫通孔３２を介して第１ポート７と、主バルブ部４内の第２軸方向貫通孔３３を介して第２ポート８と、流体連通している。これらの目的のために、主バルブ部内にいくつかの軸方向孔が設けられていてもよい。主バルブ部４の上面４１に作用するパイロット圧Ｐｐは、パイロットチャンバ３内の油圧によって規定される。
【００７５】
主バルブ部４は、バルブハウジング２内に軸方向に移動可能に配置されており、主バルブ部４の上面４１に作用するパイロット圧Ｐｐに応じて、第１ポート７と第２ポート８との間で主流体フロー３０（例えば図４ａおよび図５ａに示される）内の圧力を制限または調整するために、可動主バルブ座部９ａと相互作用するように配置されている。本実施形態において、主バルブ部４は閉位置にあるとき、主バルブ座部９ａに向かって保持される。主バルブ部は、可動主バルブ座部９ａに向かって所望の弾性荷重を達成するため、任意のばね部によって弾性的に負荷をかけられ得る、またはそれ自体が可撓性および／または弾性を有し得る。
【００７６】
制御バルブ部５は、実質的に円筒形であり、主バルブ部と同軸かつ部分的にその内部に配置されている。制御バルブ部５はさらにまた、制御バルブ部に作用する作動力に応じて、主バルブ部に対して軸方向に移動可能である。この実施形態においては、作動力は作動ロッド３５によって受けられる。作動ロッドは、ソレノイドが電流に応じて力を及ぼす、軸方向に移動可能な部材であり得る。
【００７７】
さらに、図２ａに示す閉状態は、主バルブ部４がパイロットチャンバ３に向かって持上げられたときにポート７および／または８からの圧力がまだ閾値に達していないことから導き出し得る。この閾値は、第１ポート７または第２ポート８のいずれか一方内の圧力から発生され、主バルブ部４の持上げ領域４２、４３に作用する持上げ力が、主バルブ部４の上面４１に作用するパイロットチャンバ３内のパイロット圧Ｐｐからの反作用力を超えたときに対応する。このことは図４ａおよび図５ａに関してさらに説明されており、そこで、調整された主フロー３０が例示されている。
【００７８】
図３ａに示す拡大で最も明瞭に例示されているように、バルブハウジング部は、径方向内壁２６および径方向外壁２７を有する周方向アパーチャ２５を備える。径方向内壁２６に接続するように、第５制限部Ｒ１’を形成する別のアパーチャが存在する。第５制限部Ｒ１’は、ポート７内の圧力に応じて可動主バルブ部９を加圧するように、減衰流体が周方向アパーチャ２５に入ることを可能にする。遮断部９１は、図３ａの断面における１枚壁としても例示されている。さらに図３ａは、主バルブ部４内の開口を通って第１ポートと第２ポートとの間を流れ、制御バルブ部５内に入り、パイロットバルブ部６に沿って通り、次いで制御バルブ部５および主バルブ部４を通って戻るブリードフロー２０を例示する。このブリードフローは、最大の主流体フローよりも実質的に低いフローである限定されたフローである。調整されたブリードフロー２０は、図６ｅにおける第１段階フローｑ１、つまり３つの曲線が互いから離れる前に対応する。このことは図６ｅに関してさらに詳述される。
【００７９】
図２ｂおよび図３ｂはそれぞれ、図２ａおよび図３ａに対応しているが、遮断手段１０は、上で説明したように、遮断部９１および中間開口９２を備える別個のユニットであるという違いがある。また、付勢手段１１が図２ｂおよび図３ｂに例示されている。付勢部１１は、主バルブ部４の表面からの支持で可動バルブ部９ｂに対して遮断手段１０を保持している。
【００８０】
図４ａおよび図４ｂは、２つの実施形態の２つの拡大例示であり、ここにおいて、第１ポート７から第２ポート８への調整された主フロー３０、つまり圧縮行程中のフローを可能にするために、主バルブ部４および主バルブ座部９ａは部分的に開いた位置にある。例示されているように、可動主バルブ座部９および主バルブ部４は、図２ａ／２ｂおよび図３ａ／３ｂの閉位置と比較したとき、バルブハウジング２に対して軸方向に変位された位置にともに保持される。この位置において、第１ポート７から第２ポート８への調整された主流体フロー３０が可能にされ、まず、第１制限部Ｒ１に加えて第５制限部Ｒ１’（第１ポートに最も近い上流）によって制限され、次いで、第１制限部Ｒ１の下流の第２制限部Ｒ２によって制限される。径方向内壁２６は、可動バルブ座部９と協働して第１制限部Ｒ１の一部を形成し、径方向外壁２７は可動バルブ座９とともに、第２制限部Ｒ２の一部を形成する。これら２つの制限部は周方向の制限部として形成され径方向に変位されるため、いかなる部分的に開いた状態においても、第１制限部Ｒ１のオリフィスが第２制限部Ｒ２のオリフィスよりも小さい。第２制限部はより大きい円周を有するため、（可動バルブ座部９の）上方向および（ハウジングの径方向側壁の）下方向に共通の区切りを有して形成されたとき、そのオリフィスは常に第１制限部のオリフィスよりも大きくなる。さらに、第５制限部Ｒ１’は一定の開口を有する。これにより、第１制限部Ｒ１および第５制限部Ｒ１’の和は、初期は第２制限部Ｒ２よりも大きいが、行程Ｓが増大するにつれて、第２制限部は第１および第５制限部の和よりも大きくなる。このことは、図６ｃおよび図６ｄに例示されている。
【００８１】
よって、図４ａおよび図４ｂにおいて、ポート７内の減衰流体からの圧力は、（持上げ領域４２および４３に作用する）主バルブ部４および（図６ｂに例示されるように持上げ領域２１ａに作用する）主バルブ座部９の開口軸方向変位をもたらす。この移動は、先に説明したように、主バルブ部４に作用するパイロットチャンバ３からの反作用圧力に依存する。これにより、減衰流体の調整された主フローが、第１ポート７から第２ポート８に流れることが可能になる。この種の調整は、図６ｅにおける第２段階フローｑ２、つまり３つの曲線が互いから離れた後に対応する。フローを調整するために２つの連続的かつ協働的な制限部Ｒ１およびＲ２が使用されるため、第１段階ｑ１から第２段階ｑ２に向かうときの緩動開放が達成され得る。このことは、前に言及したように、図６ｅに関してさらに詳述される。
【００８２】
図５ａおよび図５ｂも、図２ａ／２ｂにおける図の拡大であるが、ここでは、第２ポート８から第１ポート７への調整された主フロー３０、つまり反発行程中のフローを可能にするために、主バルブ部４は部分的に開いた位置にある。
【００８３】
図５ａを図４ａと比較すると、主バルブ部４に対して密接して配置された状態から、代わりにバルブハウジング２に対して密接して配置されるように移動されたのは、可動主バルブ座部９のみである。このことは第２ポート８から第１ポート７への減衰流体のフロー（圧力）を通じて達成され、このフローは、可動主バルブ座部９の上面（持上げ領域２２である）に作用し、主バルブ部４の持上げ領域４３にも作用するが、主バルブ部４と主バルブ座部とが分離されるように、反対方向となる。反発行程を通して、第２ポート８における圧力は、主バルブ座部９をバルブハウジング２に対して押し付けられたままにする。また、圧力のレベルによっては、主バルブ部４と主バルブ座部との間の開口が、第３制限部Ｒ３および第４制限部Ｒ４の両方のオリフィスＯＲ３、ＯＲ４を決定する。第３制限部Ｒ３は、反発行程における圧力調整されたフローを可能にする。フローを調整するために２つの連続的かつ協働的な制限部Ｒ３およびＲ４が使用されるため、第１段階ｑ１から第２段階ｑ２に向かうときの緩動開放が達成され得る。第３制限部Ｒ３は、遮断部９１によってその外包絡面に沿って部分的に遮蔽されている。これによりＲ３のオリフィスは、行程長にかかわらずＲ４のオリフィスよりも小さくなる。
【００８４】
図５ａにさらに示されるように、主バルブ部４は、可動バルブ部と協働して第３および第４制限部Ｒ３、Ｒ４を構成するためのフランジ部を備えている。フランジ部は、遮断部９１と噛み合う。さらに、主バルブ部は、幾何学的に規定された周方向アパーチャ４５を備える。このアパーチャは径方向内壁４６および径方向外壁４７を有する。径方向内壁４６は第４制限部Ｒ４の一部を形成し、径方向外壁４７は可動バルブ部９と協働して第３制限部Ｒ３の一部を形成する。さらに、アパーチャ４５、内壁４６および外壁４７は、すべてフランジ部内に配置されてもよい。さらに第６制限部Ｒ３’は、アパーチャ４５への開口であり、アパーチャ４５は第２ポート８を外壁４７へと流体接続する。よって、主バルブ部４内のアパーチャ４５、内壁４６、および外壁４７は、上で説明したハウジング内のアパーチャ２５、内壁２６、および外壁２７と類似の機能を有するが、反発フローにおける緩動開放を達成するために、圧縮フローにおいて緩動開放が達成されるのと同様の方法で行われる。
【００８５】
図４ａと図５ａとを比較したとき、可動バルブ座部９を有することにより、圧縮圧力領域と反発圧力領域との間のより可撓性の高い領域圧力比を得るという、上で言及した利点が理解され得る。図示の実施形態においては、パイロット圧領域を変更することなく、圧縮領域と反発領域との間の領域比を調整し得る。主バルブ座が固定されている解決策においては、圧縮加圧領域と反発加圧領域との和がパイロット加圧領域に等しい。しかしながら、可動主バルブ部を有する場合、可動バルブ座部が移動されることにより、圧縮圧力と反発圧力とが異なる表面で作用するため、この和がパイロット加圧領域よりも大きい可能性がある。このことは、圧縮行程と反発行程との両方において、一方の力を損なうことなく所望の減衰力を発生させるためのバルブ機構を形成することを可能にする。
【００８６】
さらに、図５ｂおよび図５ｃは、同じ実施形態およびバルブ機構の状態の２つの異なる図を示す。図５ｂは主に、主フロー３０（明瞭化を理由として図５ｃから除かれている）を例示している。図５ｂおよび図５ｃの両方において、遮断手段は、可動バルブ座部９と一体化されていない別個のユニットである。左側には第３および第４制限部Ｒ３，Ｒ４を通るフローが例示されている。右手側には遮断部９１を通る断面がとられており、フローは遮断部９１の側の通路を進み、常に開いている第６制限部Ｒ３’を通る（図面の右部における上の点線通路によって例示される）。
【００８７】
さらに図５ｃは、図５ａにも示された詳細を例示しているが、この実施形態においては、遮断手段が別個の遮断ユニット１０である。主バルブ部４の内壁４６のすぐ下には、遮断ユニット１０内の１つの開口９２が例示されている。これは図７ｃの領域ＯＲ３に対応しており、バルブが少なくとも部分的に開かれたとき、つまりバルブがゼロよりも大きいとき、主流体フローが流れ得る。
【００８８】
図６ａおよび図６ｂは、可動バルブ座部９の加圧領域の原理図をさらに例示する。図６ａにおいて、加圧領域２１ｂ、２１ｃおよび２２は、例えば図２ａおよび図３ａに例示されるように、主バルブが閉じられたときに可動バルブ座部９に作用する領域に対応する。
【００８９】
領域２１ｂは、バルブハウジングから径方向内側方向に突出している可動バルブ座部の部分に対応する。領域２１ｃは、バルブハウジング内の周方向アパーチャ２５の上に配置された可動バルブ座部の部分に対応する。すなわち、このアパーチャは加圧された減衰流体で満たされ得る。さらに領域２２は、可動バルブ座部９の、主バルブ部の径方向外角から径方向外側方向に延びる部分に対応する。
【００９０】
さらに図６ｂは、調整された圧縮行程中の持上げ表面領域が例示されている主バルブ座部の側部の断面を示す。例示されている可動バルブ座部９上の加圧領域２１ａは、主バルブ部が少なくとも部分的に開かれているときである。この領域は、可動バルブ座部９の下表面全体に対応する。
【００９１】
図６ｄは、行程長Ｓの関数としてのオリフィス開口ＯＲ１＋ＯＲ１’およびＯＲ２のグラフを示す。第１オリフィスＯＲ１は、第１制限部Ｒ１のオリフィスに対応する。このオリフィスＯＲ１は、図６ｃにおける円の包絡面によっても例示され、ＯＲ１で表示されるものであり、よって行程長Ｓに依存する。行程長は、調節された位置にあるときの可動バルブ座部９と主バルブハウジング２との間の軸方向距離である。例えば図３ｂ内を参照されたい。第２オリフィスＯＲ２は、第２制限部Ｒ２のオリフィスＯＲ２に対応する。このオリフィスは、図６ｃにおける円の包絡面によっても例示され、ＯＲ２で表示される。第５オリフィスＯＲ１’は、第５制限部Ｒ１’のオリフィスに対応する。このオリフィスＯＲ１’は、ＯＲ１’で表示される図６ｃにおける表面によっても例示されており、主バルブハウジング２内の周方向アパーチャへの開口に対応する。既に上で説明したように、図６ｃは、主バルブ座部の断面側面図の例示を示しており、第１オリフィスＯＲ１、第２オリフィスＯＲ２、および第５オリフィスＯＲ１’が所与の行程長Ｓで例示されている。この例示から、いかに第１オリフィスＯＲ１および第２オリフィスＯＲ２は行程長Ｓとともに変化するが、第５オリフィスＯＲ１’は変化がないかが明らかである。
【００９２】
調整された圧縮行程の初期段階においては、つまりＲ１とＲ２とが閉位置からちょうど開きはじめているときには、図６ｄに示すように、第２制限部において制限が行われるが、これは、この初期段階では、第２制限部Ｒ２のオリフィスが第１および第５制限部Ｒ１＋Ｒ１’のオリフィスよりも小さいためである。第２制限部ＯＲ２のオリフィスが第１制限部および第５制限部を組み合わせたオリフィスＯＲ１＋ＯＲ１’よりも大きくなるとすぐに、代わりに第１制限部および第５制限部で制限が行われる。
【００９３】
さらに、図６ｄのグラフが例示するように、第１オリフィスＯＲ１および第５オリフィスＯＲ１’の組み合わせは、初期行程中は第２オリフィスＯＲ２よりも大きいが、ある点において、第１オリフィスＯＲ１と第５オリフィスＯＲ１’との組み合わせよりも第２オリフィスＯＲ２が大きくなり、同じ行程長中は、より速く増大する。
【００９４】
異なる制限部のオリフィス間の寸法関係は、本発明の概念から逸脱することなく変化させ得る。オリフィス寸法関係を調整することにより、図６ｄに示される「ＯＲ１＋ＯＲ１’」−曲線と「ＯＲ２」曲線との間の交差点を移動させ得る。ＯＲ１’のオリフィス寸法は、「ＯＲ１＋ＯＲ１’」−曲線がＹ軸を横切るところで表される。第１制限部および第２制限部のオリフィスＯＲ１の寸法間の関係は、図６ｄにおける２つの曲線の異なる傾斜によって例示される。さらに、第１オリフィスＯＲ１の最大オリフィス寸法に対する第５オリフィスＯＲ１’の相対寸法を増大させることによって、緩動開放が長くなる。
【００９５】
Ｒ３、Ｒ３’およびＲ４のオリフィスは例示がないが、図６ｄに開示されているのと同じ原理に対応する。ここで、ＯＲ３はＯＲ１に対応し、ＯＲ３’はＯＲ１’に対応し、ＯＲ４はＯＲ２に対応する。
【００９６】
図６ｄにはさらに点線の曲げ線が存在するが、これは代替遮断手段９ｂが使用されるときのオリフィスＯＲ３＋ＯＲ’３を表す、つまり遮断手段９ｂが行程の下部において最も減衰している流体を遮断し、行程が増大するにつれて増大したフローを可能にする。遮断部９１の形状は、ＯＲ３＋ＯＲ’３破線の湾曲を決定するものであって、所望の特性に適合させ得る。
【００９７】
第１オリフィスＯＲ１の最大オリフィス寸法は、第２オリフィスＯＲ２の最大オリフィス寸法の約５０％〜９５％であり得る。一実施形態において、第１オリフィスＯＲ１の最大オリフィス寸法は、第２オリフィスＯＲ２の最大オリフィス寸法の約７０％〜９０％である。別の実施形態において、第１オリフィスＯＲ１の最大オリフィス寸法は、第２オリフィスＯＲ２の最大オリフィス寸法の約７５％〜８５％である。
【００９８】
第５オリフィスＯＲ１’のオリフィス寸法は、第１オリフィスＯＲ１の最大オリフィス寸法の約０．１％〜１０％であり得る。一実施形態において、第５オリフィスＯＲ１’のオリフィス寸法は、第１オリフィスＯＲ１の最大オリフィス寸法の約０．３％〜３％である。別の実施形態において、第５オリフィスＯＲ１’のオリフィス寸法は、第１オリフィスＯＲ１の最大オリフィス寸法の約０．５％〜１％である。
【００９９】
類推から、第３オリフィスＯＲ３の最大オリフィス寸法は、第４オリフィスＯＲ４の最大オリフィス寸法の約５０％〜９５％であり得る。一実施形態において、第３オリフィスＯＲ３の最大オリフィス寸法は、第４オリフィスＯＲ４の最大オリフィス寸法の約７０％〜９０％である。別の実施形態において、第３オリフィスＯＲ３の最大オリフィス寸法は、第４オリフィスＯＲ４の最大オリフィス寸法の約７５％〜８５％である。
【０１００】
第６オリフィスＯＲ３’のオリフィス寸法は、第３オリフィスＯＲ３の最大オリフィス寸法の約０．１％〜１０％であってもよい。一実施形態において、第６オリフィスＯＲ３’のオリフィス寸法は、第３オリフィスＯＲ３の最大オリフィス寸法の約０．３％〜３％である。別の実施形態においては、第６オリフィスＯＲ３’のオリフィス寸法は、第３オリフィスＯＲ３の最大オリフィス寸法の約０．５％〜１％である。
【０１０１】
最後に、図６ｅは、異なる減衰特性を有する３つの異なるダンパーにおける、圧縮行程中のフローｑの関数としての圧力Ｐのグラフを示す。すべての機能は共通の第１段階ｑ１を備え、ここで、調整されたブリードフローが例示される。３つの機能が互いに分離されるところから始まる第２段階ｑ２は、圧力調整された主流体フローに対応する。第１減衰特性ＤＣ１は、鋭動開放を例示しており、これは、今日の２方向バルブにおける通例の挙動である。第２特性ＤＣ２および第３特性ＤＣ３は、両方とも緩動開放、つまり、本出願に記載されている解決策が使用されるときを例示する。両者の違いは、第５制限部Ｒ１’のオリフィス寸法である。すなわち、第５制限部のオリフィスの寸法を変更することにより、緩動開放の特性を調整し得る。第２機能ＤＣ２においては、第５オリフィスＯＲ１’が第３機能ＤＣ３におけるそれより小さく、第３機能ＤＣ３はそれゆえ、より大きいオリフィスＯＲ１’を有する。図示されたフローｑの関数としての圧力Ｐは、反発行程においても適用可能である。しかしながら、第６制限部のオリフィスＯＲ３’の寸法は、緩動開放の特性を調整するために、第３および第４制限部のオリフィスＯＲ３、ＯＲ４に対して調整されるべきである。
【０１０２】
図７ａは、一体化された遮断手段を有するときの主バルブ座部９ａの例示である。遮断手段は遮断部９１から成る。遮断部９１は複数存在してもよく、この特定の例では、３つの遮断部が使用され、均等に分配される。他の実施形態においては、例えば４、５、６、７または１０以上のより多くの遮断部が使用され得る。遮断部９１の間には、減衰流体が第１ポートと第２ポートとの間を流れることを可能にする開口９２が存在する。図７ａは、一体化された遮断手段を有するときには、代替主バルブ座部９ｂをも備えるが、ここでは、バルブ座部の基部からの距離が増大するにつれて遮断部９１の寸法が減少する。それに対応して、バルブ座部の基部からの距離が増大するにつれて、代替バルブ座部９ｂ内の中間開口９２の寸法が増大する。これにより遮断手段は、行程の下部において最も減衰している流体を遮断し得、行程が増大するにつれて増大したフローを可能にし得る。このことは、図６ｄに関しても記載されている。
【０１０３】
図７ｂは、代替実施形態の（下からの）斜視図を示しており、ここにおいて、主バルブ座部と遮断手段とは別個のユニットによって表現されている。遮断ユニット１０は、遮断部９１と中間開口９２とを備える。遮断部９１（およびその結果として開口）は複数存在してもよく、例示された例では、３つの遮断部が使用され、均等に分配される。他の実施形態においては、より多くの、例えば４、５、６、７または１０以上の遮断部が使用され得る。
【０１０４】
図７ｃは、所与の行程長Ｓでの第３、第４および第６オリフィスの例示を示す。この図面は図６ｃに対応するが、反発行程における各制限部のためのオリフィスを表現する。オリフィスＯＲ３は下の円の包絡面によって例示されているが、遮断部９１に対応する縞模様の領域９１を有する。よって、第３オリフィスＯＲ３は行程長Ｓに依存する。反発フローにおける行程長は、調節された位置にあるときの可動バルブ座部９と主バルブ部４との間の軸方向距離である。例えば図５ａ／５ｂを参照されたい。第４オリフィスＯＲ４は、第４制限部Ｒ４のオリフィスに対応する。このオリフィスは上の円の包絡面によって例示され、ＯＲ４で表示される。第６オリフィスＯＲ３’は第６制限部Ｒ３’のオリフィスに対応する。このオリフィスＯＲ３’は、図７ｃにおける表面によっても例示されており、アパーチャ４５への周方向アパーチャへの開口に対応する。図７ｃから、いかに第３および第４オリフィスＯＲ３、ＯＲ４は行程長Ｓと協動して変化するが、第６オリフィスＯＲ３’は変化がなく行程に依存しないかが明らかである。
【０１０５】
図７ｄは、シムまたはワッシャである場合の可動バルブ座部９ｃを上方視点から例示する。可動バルブ座部９ｃは外径Ｄ１と内径Ｄ２とを有することが示されている。さらにまた、ワッシャは３つの径方向指向突起９３を備える。指向突起は、主バルブハウジング２と噛み合うように寸法決めされ、適合される。さらにまた、ワッシャ内の少なくとも３つの径方向指向突起９３の間の空間は、圧縮行程中に、第１ポート７から第２ポート８に主流体フロー３０が通ることを可能にするための中間ポート９４を形成する。本実施形態の指向突起９３および中間ポート９４は、ひとつの指向突起９３も、対向する指向突起をワッシャの反対側に有さないように配置されている。言い換えれば、突起９３のいずれかとワッシャの中心とを通る直線は、第２指向突起９３を通過せず、代わりに中間ポート９４を通過する。この設計の理由は、ワッシャの直径沿いには２つの正反対の突起が存在しないため、可動バルブ座部９が傾斜している（つまり、その中心軸に垂直な軸の周りを回転する）場合、その詰まりが防止され得るからである。傾斜している場合の詰まりを回避するように可動バルブ座部９の円周に沿って分布されてさえいれば、より多くの径方向指向突起を有することも可能であろう。指向突起は、ワッシャ形のバルブ座部９ｃに関してのみ例示されているが、突起は、バルブ座部９ａ、９ｂの他の実施形態にも適用することができよう。
【０１０６】
最後に、図８は、バルブ機構がその中に設置されたショックアブソーバ１００の側断面例示を示す。従来技術に属するため、ショックアブソーバの全ての詳細が示されているわけではない。代わりに図８は、本明細書に記載されたバルブ機構がショックアブソーバにおいてどのような方法で実施され得るかを示すための例示に過ぎない。ショックアブソーバは、第１作動チャンバ１０１と第２作動チャンバ１０２とを備えている。さらにショックアブソーバ１００は、バルブ機構１のハウジングに取り付けられたピストンロッド１０３を備えている。封止部１０４はバルブハウジングに配置され、第１作動チャンバ１０１を第２作動チャンバ１０２から分割する。第１作業チャンバ１０１はバルブ機構の第１ポート７に流体接続され、第２作業チャンバ１０２はバルブ機構１の第２ポート８に流体接続される。さらに図１のショックアブソーバは、バルブ機構１が、例えば車両のためのフロントフォークまたは等価減衰機器にいかに搭載されるかも例示していることが理解されるものである。
【０１０７】
本発明の例示的な実施形態が示され、記載されてきたが、本明細書に記載されたような本発明の数多くの変更および修正または改変がなされ得ることは、当業者には明らかであろう。また、上に記載した異なる実施形態は、本発明の概念の範囲から逸脱することなく、異なる方法で組み合わせ得る。よって、本発明の上述の記載および付随の図面は、その非限定的な例とみなされるものであり、本発明の範囲は、添付された特許請求の範囲において規定されることが理解されるものである。
【図１ａ】
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【図１ｂ】
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【図２ａ】
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【図２ｂ】
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【図３ａ】
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【図３ｂ】
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【図４ａ】
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【図４ｂ】
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【図５ａ】
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【図５ｂ】
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【図５ｃ】
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【図６ａ】
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【図６ｂ】
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【図６ｃ】
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【図６ｄ】
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【図６ｅ】
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【図７ａ】
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【図７ｂ】
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【図７ｃ】
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【図７ｄ】
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【図８】
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【国際調査報告】
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