(57)【要約】  衝撃吸収部は、バルブ本体から離れて偏らせられているバルブを有するバルブユニットを有する。制御された狭窄は、上記バルブと上記バルブ本体との間に設定される。上記衝撃吸収部のピストンの往復行程の間、上記バルブは上記バルブ本体に向かって移動し、上記狭窄を閉じる。上記バルブユニットは上記ピストンユニット、上記基底バルブユニットのいずれか或いは両方に用いることができる。
2013511685.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
作業室を形成する圧力管と、
当該圧力管により形成される当該作業室内に配置され、当該作業室を上部作業室と下部作業室とに分割し、当該上部作業室と当該下部作業室との間に延びる通路を設定するピストン本体と、
当該ピストン本体に取り付けられ、当該圧力管の一方の端を通って伸びているピストンロッドと、
当該ピストン本体と連結する第１バルブユニットと
を含む衝撃吸収部であって、
当該第１バルブユニットは、
当該ピストン本体に連結している第１バイアス部材と、
当該第１バイアス部材に連結し、当該ピストンロッドに対して軸方向に移動する第１バルブと
を含み、
当該第１バイアス部材は、当該第１バルブを、当該ピストン本体から離れるよう仕向ける
ことを特徴とする衝撃吸収部。
【請求項２】
上記第１バイアス部材はディスクばねである
ことを特徴とする請求項１に記載の衝撃吸収部。
【請求項３】
上記第１バルブは、上記ピストン本体における通路と連絡するバルブ開口部を設定する
ことを特徴とする請求項１に記載の衝撃吸収部。
【請求項４】
上記第１バルブと上記ピストン本体とは、制御された狭窄を設定し、
当該制御された狭窄は、上記ピストン本体が上記圧力管内を軸方向に動くときに大きさが減少する
ことを特徴とする請求項１に記載の衝撃吸収部。
【請求項５】
上記第１バルブは上記圧力管にしっかりと連結する
ことを特徴とする請求項１に記載の衝撃吸収部。
【請求項６】
上記ピストンロッドと上記第１バルブとの間に配置される第１バルブガイドをさらに含む
ことを特徴とする請求項１に記載の衝撃吸収部。
【請求項７】
上記ピストンロッドと上記第１バルブガイドとの間に配置される第１バイアス部材をさらに含む
ことを特徴とする請求項６に記載の衝撃吸収部。
【請求項８】
上記第１バルブの外周は上記ピストン本体にしっかりと連結する
ことを特徴とする請求項１に記載の衝撃吸収部。
【請求項９】
第２バルブユニットをさらに含み、
当該第２バルブユニットは、
上記ピストン本体に連結する第２バイアス部材と、
当該第２バイアス部材に連結する第２バルブとを含み、
当該第２バルブは上記ピストンロッドに対して軸方向に移動し、当該第２バイアス部材は当該第２バルブを上記ピストン本体から離すように仕向ける
ことを特徴とする請求項１に記載の衝撃吸収部。
【請求項１０】
上記第１および第２バイアス部材はディスクばねである
ことを特徴とする請求項１に記載の衝撃吸収部。
【請求項１１】
上記第１および第２バルブは、それぞれ、上記ピストン本体における通路と連絡するバルブ開口部を設定する
ことを特徴とする請求項１に記載の衝撃吸収部。
【請求項１２】
上記第１および第２バルブのそれぞれと、上記ピストン本体とは、制御された狭窄を設定し、
各々の当該制御された狭窄は、上記ピストン本体が上記圧力管内を軸方向に動くときに大きさが減少する
ことを特徴とする請求項１に記載の衝撃吸収部。
【請求項１３】
上記第１および第２バルブは、それぞれ、上記圧力管にしっかりと連結する
ことを特徴とする請求項１に記載の衝撃吸収部。
【請求項１４】
上記ピストンロッドと上記第１バルブとの間に配置される第１バルブガイドと、
上記ピストンロッドと上記第２バルブとの間に配置される第２バルブガイドと
をさらに含むことを特徴とする請求項１に記載の衝撃吸収部。
【請求項１５】
上記ピストンロッドと上記第１バルブガイドとの間に配置される第１バイアス部材と、
上記ピストンロッドと上記第２バルブガイドとの間に配置される第２バイアス部材と
をさらに含むことを特徴とする請求項６に記載の衝撃吸収部。
【請求項１６】
上記第１および第２バルブのそれぞれの外周は上記ピストン本体にしっかりと連結する
ことを特徴とする請求項１に記載の衝撃吸収部。
【請求項１７】
上記圧力管を囲んで、リザーバ室を設定するリザーバ管と、
上記作業室と当該リザーバ室との間に配置される基底バルブユニットとをさらに含み、
当該基底バルブユニットは、
上記作業室と当該リザーバ室との間に伸びる通路を設定する基底バルブ本体と、
当該基底バルブ本体に連結する第２バイアス部材と、
当該第２バイアス部材に連結する第２バルブとを含み、
当該第２バルブは当該基底バルブ本体に対して軸方向に移動し、
当該第２バイアス部材は当該第２バルブを当該基底バルブ本体から離すように仕向ける
ことを特徴とする請求項１に記載の衝撃吸収部。
【請求項１８】
上記第１および第２バイアス部材はディスクばねである
ことを特徴とする請求項１７に記載の衝撃吸収部。
【請求項１９】
上記第１バルブは、上記ピストン本体における上記通路と連絡する第１バルブ開口部を設定し、
上記第２バルブは、上記ピストン本体における上記通路と連絡する第２開口部を設定する
ことを特徴とする請求項１７に記載の衝撃吸収部。
【請求項２０】
上記第１バルブと上記ピストン本体とは第１の制御された狭窄を設定し、
当該第１の制御された狭窄は、上記ピストン本体が上記圧力管内を軸方向に動くときに大きさが減少し、
上記第２バルブと上記基底バルブ本体とは第２の制御された狭窄を設定し、
当該第２の制御された狭窄は、上記ピストン本体が上記圧力管内を軸方向に動くときに大きさが減少する
ことを特徴とする請求項１７に記載の衝撃吸収部。
【請求項２１】
上記第１および第２バルブのそれぞれは、上記圧力管にしっかりと連結する
ことを特徴とする請求項１７に記載の衝撃吸収部。
【請求項２２】
上記ピストンロッドと上記第１バルブとの間に配置される第１バルブガイドと、
上記ピストンロッドと上記第２バルブとの間に配置される第２バルブガイドと
をさらに含むことを特徴とする請求項１７に記載の衝撃吸収部。
【請求項２３】
上記ピストンロッドと上記第１バルブガイドとの間に配置される第１バイアス部材と、
上記ピストンロッドと上記第２バルブガイドとの間に配置される第２バイアス部材と
をさらに含むことを特徴とする請求項２２に記載の衝撃吸収部。
【請求項２４】
上記第１バルブの外周は上記ピストン本体にしっかりと連結し、
上記第２バルブの外周は上記基底バルブ本体にしっかりと連結する
ことを特徴とする請求項１７に記載の衝撃吸収部。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、自動車用衝撃吸収部に関するものである。より詳細には、本発明は上記衝撃吸収部に組み込まれるバルブユニットに関するものであり、上記衝撃吸収部は、速度累進性バルブを用いて、上記衝撃吸収部についての制動特性を制御する。
【背景技術】
【０００２】
本欄での記載内容は、本発明に関する背景知識を与えるに過ぎず、先行技術を構成することはしないであろう。
【０００３】
衝撃吸収部は、自動車用サスペンションシステムおよび他のサスペンションシステムと共に用いられ、当該サスペンションシステムの動作中に発生する不要な振動を吸収する。上記不要な振動を吸収するために、自動車用衝撃吸収部は、一般的に、当該自動車のばね上質量（車体）とばね下質量（サスペンション／シャーシ）との間に接続されている。
【０００４】
自動車のための衝撃吸収部の最も一般的な類型は、ダッシュポット型であり、当該ダッシュポット型は、単管設計であることも複管設計であることもできる。単管設計において、ピストンは、圧力管内に設置され、ピストンロッドを介して自動車のばね上質量に接続される。上記圧力管は上記自動車のばね下質量に接続される。上記ピストンは、上記圧力管を、上部作業室と下部作業室とに分割する。上記ピストンは圧縮バルブとリバウンドバルブとを含む。上記圧縮バルブは、圧縮行程の間、上記下部作業室から上記上部作業室へのダンピング液の流れを制限し、上記リバウンドバルブは、反動行程または拡張行程の間、上記上部作業室から上記下部作業室へのダンピング液の流れを制限する。上記圧縮バルブおよびリバウンドバルブが、ダンピング液の流れを制限することができるため、上記衝撃吸収部は、それが無い場合には上記ばね下質量から上記ばね上質量に伝わるであろう振動を抑制する制動力を生成することができる。
【０００５】
複管式衝撃吸収部において、流体リザーバが上記圧力管とリザーバ管との間に設定され、当該リザーバ管は上記圧力管の回りに配置されている。基底バルブユニットが上記下部作業室と上記流体リザーバとの間に設置され、ダンピング液の流れを制限する。上記ピストンの圧力バルブは、上記基底バルブユニットに移され、圧力チェックバルブユニットによって、上記ピストンに戻される。上記圧力バルブに加え、上記基底バルブユニットは、リバウンドチェックバルブユニットを含む。上記基底バルブユニットの圧力バルブは、圧縮行程の間、制動力を生成し、上記ピストンのリバウンドバルブは、反動行程または拡張行程の間、制動力を生成する。圧縮チェックバルブユニットとリバウンドチェックバルブユニットとの両方が、或る方向の流体の流れを許可し、逆方向の流体の流れを禁止する。しかし、両者は、両者が制動力を生成しないよう、設計されている。
【０００６】
上記衝撃吸収部のためのバルブユニットは、上記衝撃吸収部の行程の間の、２つの室の間のオイルの流れを制御する機能を有する。上記２つの室の間のオイルの流れを制御することにより、圧力降下が上記２つの室の間で築かれ、このことが上記衝撃吸収部の制動力をもたらす。上記バルブユニットは、制動力を調整するのに利用され、騒音、振動およびガクンという振動と共に、乗り心地と操作性とを制御する。
【発明の概要】
【０００７】
本発明は、衝撃吸収部向けであり、当該衝撃吸収部は当該衝撃吸収部のバルブユニットのための速度累進性バルブを含む。上記バルブユニットは、２次よりも高次の多項式である制動仕様を達成するよう設計されている。上記バルブシステムは、制動用流体の加圧動作に応じて、上記バルブを累進的に閉じる。
【０００８】
応用可能な更なる領域が、ここに与えられる記載から、明らかになるだろう。記載および特定の実施例は説明目的のみを意図し、本発明の範囲を限定することを意図するものではないことが理解されるべきである。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
ここに記載する図面は、説明の目的だけに用いるものであり、本発明の範囲をいかなる点においても制限する意図のものではない。
【図１】本発明に従う速度累進性バルブを組み込む、一般的な自動者の概要図である。
【図２】本発明に従う衝撃吸収部の側方断面図である。
【図３】本発明に従うピストンユニットの拡大横断面図である。
【図４】本発明に従う速度累進性バルブの概念を説明する拡大図である。
【図５】本発明に従う基底バルブユニットの拡大横断面図である。
【図６】本発明に従う速度累進性バルブによって達成された制動カーブの表である。
【図７】本発明の別の実施形態に従う衝撃吸収部の側方断面図である。
【図８】図７で説明したピストンユニットの拡大横断面図である。
【図９】本発明の別の実施形態に従う速度累進性バルブの概念を説明する拡大図である。
【図１０】本発明の別の実施形態に従う速度累進性バルブの概念を説明する拡大図である。
【図１１】本発明の別の実施形態に従う衝撃吸収部の側方断面図である。
【図１２】図１１で説明した本発明の実施形態に従うピストンユニットの拡大横断面図である。
【図１３】図１３Ａおよび１３Ｂは、本発明の速度累進性バルブの概念を説明する拡大図である。
【図１４】図１１で説明した本発明の実施形態に従う基底バルブユニットの拡大横断面図である。
【図１５】本発明の別の実施形態に従う衝撃吸収部の側方断面図である。
【図１６】図１５で説明したピストンユニットの拡大横断面図である。
【図１７】本発明の別の実施形態に従う速度累進性バルブの概念を説明する拡大図である。
【図１８】図１７で説明した速度累進性バルブの概念の説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下の記載は本質的に例に過ぎず、本発明、その応用、その利用を制限する意図のものではない。
【００１１】
ここで図を参照するに際し、複数の図の全体にわたって、同様の参照数字は、同様の、または対応する部分を示している。図１に示される自動車があり、当該自動車は、本発明に従う独特な衝撃吸収部を組み込んでいるサスペンションシステムを含み、参照数字１０によって一般的に示されている。自動車１０は、リアサスペンション１２と、フロントサスペンション１４と、車体１６とを含む。リアサスペンション１２は、自動車１０の１対のリアホイール１８を有効に支えるよう適合された横方向に延びるリア軸ユニット（図示しない）を有する。上記リア軸ユニットは、１対の衝撃吸収部２０と、１対の螺旋コイルばね２２とによって、車体１６に有効に接続されている。同様に、フロントサスペンション１４は、自動車１０の１対のフロントホイール２４を有効に支えるための横方向に延びるフロント軸ユニット（図示しない）を有する。上記フロント軸ユニットは、１対の第２の衝撃吸収部２６と、１対の螺旋コイルばね２８とによって、車体１６に有効に接続されている。衝撃吸収部２０および２６は、自動車１０のばね下質量（例えば、それぞれフロントサスペンション１４とリアサスペンション１２）と、ばね上質量（例えば、車体１６）との相対的な振動を抑える役割を果たす。自動車１０は、フロント軸ユニットおよびリア軸ユニットを有する乗用車として描かれてきた。しかし、衝撃吸収部２０および２６は、他の類型の自動車と共に用いることができ、他の類型の応用に用いることができる。例えば、単独のフロントサスペンションシステムおよび／または単独のリアサスペンションシステムを組み込んでいる自動車である。さらに、ここで用いる「衝撃吸収部」という語は、緩衝器一般を表す意図であり、従ってマクファーソンストラットを含むだろう。
【００１２】
ここで図２を参照すると、衝撃吸収部２０がより詳細に示されている。図２は衝撃吸収部２０のみを図示しているが、衝撃吸収部２６もまた、衝撃吸収部２０のために以下に記載する独特なバルブユニットを含むことは理解されるべきである。衝撃吸収部２６は、自動車１０のばね上質量およびばね下質量に接続されるよう適合される方法においてのみ、衝撃吸収部２０と異なる。衝撃吸収部２０は、圧力管３０と、ピストンユニット３２と、ピストンロッド３４と、リザーバ管３６と、基底バルブユニット３８とを含む。
【００１３】
圧力管３０は、作業室４２を設定する。ピストンユニット３２は、圧力管３０内に滑らかに配置され、作業室４２を、上部作業室４４と下部作業室４６とに分割する。シール４８は、ピストンユニット３２と圧力管３０との間に配置され、上部作業室４４を下部作業室４６から封止することを可能にするとともに、過度の摩擦力を生成することなくピストンユニット３２が圧力管３０に対して滑り動くことを可能にする。ピストンロッド３４は、ピストンユニット３２に取り付けられ、上部作業室４４および上端キャップ５０を通って伸びている。上端キャップ５０は、圧力管３０の上端を閉じる。封止システムは、上端キャップ５０、リザーバ管３６とピストンロッド３４との間の境界面を封止する。ピストンロッド３４のピストンユニット３２と逆の端は、自動車１０のばね上部分に固定されるよう適合される。ピストンユニット３２内のバルブは、ピストンユニット３２が圧力管３０内を動く間、上部作業室４４と下部作業室４６との間の流体の動きを制御する。ピストンロッド３４は、上部作業室４４のみを通って伸びており、下部作業室４６を通って伸びていないため、圧力管３０に対するピストンユニット３２の動きは、上部作業室４４において移動させられる流体の量と、下部作業室４６において移動させられる流体の量とに、違いを生じさせる。移動させられる流体の量の違いは「ロッド体積」として知られており、それは基底バルブユニット３８を通って流れる。
【００１４】
リザーバ管３６は圧力管３０を囲んでおり、管３０と３６との間に設置される流体リザーバ室５２を設定する。リザーバ管３６の下端は端キャップ５４によって閉じられており、端キャップ５４は、自動車１０のばね下部分に接続されるよう適合される。リザーバ管３６の上端は上端キャップ５０に取り付けられている。基底バルブユニット３８は、下部作業室４６とリザーバ室５２との間に配置され、室４６と５２との間の流体の流れを制御する。衝撃吸収部２０が長く伸びるとき、「ロッド体積」という考えから、流体の追加的体積が、下部作業室４６において必要とされる。従って、流体は、以下に詳述するように、基底バルブユニット３８を通って、リザーバ室５２から下部作業室４６へと流れる。衝撃吸収部２０が短く縮むとき、「ロッド体積」という考えから、流体の超過部分が、下部作業室４６から移動されなければならない。従って、流体は、以下に詳述するように、基底バルブユニット３８を通って、下部作業室４６からリザーバ室５２へと流れる。
【００１５】
ここで図３を参照すると、ピストンユニット３２は、バルブ本体６０と、バルブユニット６２とを含む。バルブユニット６２は、ピストンロッド３４上の胴付き６６に接触して組み立てられている。バルブ本体６０は、バルブユニット６２に接触して組み立てられている。ナット６８は、上記構成要素をピストンロッド３４に固定する。バルブ本体６０は、複数の流体路７０を設定する。
【００１６】
バルブユニット６２は、バックアップワッシャー８０と、バルブ本体８２と、バルブガイド８４と、バイアス部材８６とを含む。バックアップワッシャー８０はピストンロッド３４上の胴付き６６に隣接し、バルブガイド８４はバックアップワッシャー８０に隣接し、バイアス部材８６はバルブガイド８４に隣接し、バルブ本体６０はバイアス部材８６に隣接する。これは、ナット６８とピストンロッド３４上の胴付き６６との間に、固い金属製接続を与え、ナット６８の固定を促進する。
【００１７】
バルブ本体８２は、バルブガイド８４上に滑らかに迎えられ、バックアップワッシャー８０に接触する第１位置と、バルブ本体６０に接触する第２位置との間を移動する。制御された狭窄域８８は、バルブ本体８２とバルブ本体６０との間に形成される。バイアス部材８６は、バルブ本体８２上に形成された環状領域に連結し、バルブ本体８２を、バックアップワッシャー８０に接触するその第１位置へと偏らせる。バルブ本体８２は複数の流体路７０を覆い、バルブ本体８２が、バックアップワッシャー８０に接触するその第１位置にあるとき、複数の流体路７０と制御された狭窄域８８とは開いている。バルブ本体８２が、バルブ本体６０に接触するその第２位置にあるとき、複数の流体路７０と制御された狭窄域８８とは閉じている。
【００１８】
バルブ本体８２は、複数の流体路９０と、複数のバルブ開口部９２とを含む。複数の流体路９０のそれぞれは、各バルブ開口部９２に対応し、各バルブ開口部９２と連絡しており、図４に説明されているように、制御された狭窄域８８を設定する。封止部材またはオーリングが、バルブ本体８２と圧力管３０との境界面を封止する。
【００１９】
図示されている通り、バイアス部材８６は、間隔維持用ディスク９４と、バイアスディスク９６と、間隔維持用ディスク９８とを含む。バイアスディスク９６は、バルブ本体８２を、バックアップワッシャー８０に接触するその第１位置へと仕向けるよう設計されており、本技術分野において周知の他のバイアス部材を利用することは、本発明の範囲に含まれる。
【００２０】
衝撃吸収部２０の反動行程の間、上部作業室４４内の流体は、上記複数の流体路９０と、上記複数のバルブ開口部９２と、制御された狭窄域８８と、流体路７０とを通って、下部作業室４６へと流れる。最初に、バイアス部材８６は、バルブ本体８２を、バックアップワッシャー８０へと向いたその第１位置に仕向け、制御された狭窄域８８を開き、緩やかな制動用抵抗が生み出される。ピストンユニット３２の速度上昇と共に流体の流れが増加する時、制御された狭窄域８８における圧力降下はまた、バルブ本体８２の上方の流体圧力の発生を増加させ、バルブ本体８２の上方の流体圧力は、バルブ本体８２の下方の流体圧力よりも高くなる。上記の結果として生じた、バルブ本体８２に加わる力が、バイアス部材８６のバイアス抵抗を上回るとき、バルブ本体８２は、バルブ本体６０に接触するその第２位置に向かって移動を始める。バルブ本体８２の上記移動は、制御された狭窄域８８の大きさを減少させ、衝撃吸収部２０によって生み出される制動用抵抗を増加させる。従って、反動行程の間、バルブ本体８２は、ピストン速度の上昇に応じて、累進的に下方へ移動する。
【００２１】
図６は、バルブユニット６２によって達成される制動曲線の表である。力Ｆはｋｖ２に等しい、２次多項式である基準曲線は、点線で示されている。バルブユニット６２の構成要素を適切な大きさにすることにより、上記多項式の次数は、実線で示されているように、２次よりも大きく、バルブユニット６２によって達成することができる。バルブユニット６２の構成要素の大きさは、流体路９０の大きさと、バルブ開口部９２の大きさと、狭窄域８８の大きさと、バイアス部材８６の抵抗特性とを含むが、これらに限定されない。
【００２２】
図５を参照すると、基底バルブユニット３８は、バルブ本体１２０と、バルブユニット１２２とを含む。バルブユニット１２２はバルブ本体１２０に取り付けられ、ナット１２４が当該２つの構成要素を固定する。バルブ本体１２０は、複数の流体路１３０を設定する。
【００２３】
バルブユニット１２２は、バックアップボルト１４０と、バルブ本体１４２と、バイアス部材１４６とを含む。バイアス部材１４６は、バックアップボルト１４０上の胴付きとバルブ本体１２０との間に配置され、ナット１２４の固定を容易にするための金属接点に金属を与える。
【００２４】
バルブ本体１４２は、バックアップボルト１４０上に滑らかに迎えられ、バックアップボルト１４０上の縁に接触する第１位置と、バルブ本体１２０に接触する第２位置との間を移動する。制御された狭窄域１４８は、バルブ本体１４２とバルブ本体１２０との間に形成される。バイアス部材１４６は、バルブ本体１４２上に形成された環状領域に連結し、バルブ本体１４２を、バックアップボルト１４０上の縁に接触するその第１位置へと偏らせる。バルブ本体１４２は複数の流体路１３０を覆い、バルブ本体１４２が、バルブ本体１２０に接触するその第２位置にあるとき、複数の流体路７０と制御された狭窄域１４８とは閉じている。
【００２５】
バルブ本体１４２は、複数の流体路１５０と、複数のバルブ開口部１５２とを含む。複数の流体路１５０のそれぞれは、図５に説明されているように、各バルブ開口部１５２に対応し、制御された狭窄域１４８を通って各バルブ開口部１５２と連絡している。封止部材またはオーリングが、バルブ本体１４２と圧力管３０との境界面を封止する。
【００２６】
図示されている通り、バイアス部材１４６は、間隔維持用ディスク１５４と、バイアスディスク１５６と、間隔維持用ディスク１５８とを含む。バイアスディスク１５６は、バルブ本体１４２を、バックアップボルト１４０に接触するその第１位置へと仕向けるよう設計されている。バイアス部材１４６は、ディスク１５４〜１５８として説明されているが、本技術分野において周知の他のバイアス部材を利用することは、本発明の範囲に含まれる。
【００２７】
衝撃吸収部２０の圧縮行程の間、下部作業室４６内の流体は、上記複数の流体路１５０と、上記複数のバルブ開口部１５２と、制御された狭窄域１４８と、流体路１３０とを通って、リザーバ室５２へと流れる。最初に、バイアス部材１４６は、バルブ本体１４２を、バックアップボルト１４０上の縁へと向いたその第１位置に仕向け、制御された狭窄域１４８を開き、緩やかな制動用抵抗が生み出される。ピストンユニット３２の速度上昇と共に流体の流れが増加する時、制御された狭窄域１４８における圧力降下はまた、バルブ本体１４２の上方の流体圧力の発生を増加させ、バルブ本体１４２の上方の流体圧力は、バルブ本体１４２の下方の流体圧力よりも高くなる。上記の結果として生じた、バルブ本体１４２に加わる力が、バイアス部材１４６のバイアス抵抗を上回るとき、バルブ本体１４２は、バルブ本体１２０に接触するその第２位置に向かって移動を始める。バルブ本体１４２の上記移動は、制御された狭窄域１４８の大きさを減少させ、衝撃吸収部２０によって生み出される制動用抵抗を増加させる。従って、圧縮行程の間、バルブ本体１４２は、累進的に上昇するピストン速度に応じて、下方へ移動する。バルブユニット１２２は、従って、バルブユニット６２に類似し、バルブユニット１２２もまた、図６に示されている制動曲線を達成することができる。
【００２８】
図２〜５は、複管式衝撃吸収部のための、ピストンユニット３２のバルブユニット６２と、基底バルブユニット３８のバルブユニット１２２とを説明する。図７および８は、単管式衝撃吸収部２２０を説明し、単管式衝撃吸収部２２０において、２つのバルブユニット６２が利用される。衝撃吸収部２２０は、圧力管２３０と、ピストンユニット２３２と、ピストンロッド２３４とを含む。
【００２９】
圧力管２３０は、作業室２４２を設定する。ピストンユニット２３２は、圧力管２３０内に滑らかに配置され、作業室２４２を、上部作業室２４４と下部作業室２４６とに分割する。シール２４８は、ピストンユニット２３２と圧力管２３０との間に配置され、上部作業室２４４を下部作業室２４６から封止することを可能にするとともに、過度の摩擦力を生成することなくピストンユニット２３２が圧力管２３０に対して滑り動くことを可能にする。ピストンロッド２３４は、ピストンユニット２３２に取り付けられ、上部作業室２４４および上端キャップ２５０を通って伸びている。上端キャップ２５０は、圧力管２３０の上端を閉じる。封止システムは、上端キャップ２５０、圧力管２３０とピストンロッド２３４との間の境界面を封止する。ピストンロッド２３４のピストンユニット２３２と逆の端は、自動車１０のばね上部分に固定されるよう適合される。ピストンユニット２３２内のバルブは、ピストンユニット２３２が圧力管２３０内を動く間、上部作業室２４４と下部作業室２４６との間の流体の動きを制御する。ピストンロッド２３４は、上部作業室２４４のみを通って伸びており、下部作業室２４６を通って伸びていないため、圧力管２３０に対するピストンユニット２３２の動きは、上部作業室２４４において移動させられる流体の量と、下部作業室２４６において移動させられる流体の量とに、違いを生じさせる。移動させられる流体の量の違いは「ロッド体積」として知られており、本技術分野において周知であるように、ロッド体積は、圧力管２３０内に配置される第２ピストン（図示しない）によって収容することができる。
【００３０】
図８を参照すると、ピストンユニット２３２は、バルブ本体２６０と、２つのバルブユニット６２とを含む。バルブ本体２６０は複数の流体路７０を設定する。バルブユニット６２は上述の通りであり、ここで繰り返すことはしない。バルブ本体２６０の上方に設置されているバルブユニット６２の動作および機能は、前述の、反動行程の間のバルブユニット６２およびバルブ本体６０についての動作および機能と同じである。バルブ本体２６０の下方に設置されているバルブユニット６２の動作および機能は、前述の、バルブユニット６２およびバルブ本体６０についての動作および機能と同じである。しかし、上記バルブユニット６２は、バルブ本体６０の下方に設置されているため、それは、上記バルブユニット１２２と同様に、上記の反動行程よりも圧縮行程の間に、動作する。
【００３１】
図９は、本発明の他の実施形態に従うピストンユニット３３２を開示している。ピストンユニット３３２は、バイアス部材３３４がバックアップワッシャー８０とバルブガイド８４との間に配置されている点を除いて、図３で説明されるピストンユニット３２と似ている。バイアス部材３３４の追加は、ナット６８の固定および維持を容易にする。
【００３２】
図示されている通り、バイアス部材８６は、１つまたは複数の間隔維持用ディスク９４と、１つまたは複数のバイアスディスク９６とを含む。バイアスディスク９６は、バルブ本体８２を、バックアップワッシャー８０に接触するその第１位置へと仕向けるよう設計されている。バイアス部材８６は、ディスク９４および９６として説明されているが、本技術分野において周知の他のバイアス部材を利用することは、本発明の範囲に含まれる。同様に、図９で説明されるバルブ本体８２は領域３３６を含み、領域３３６はバルブ本体８２の完全な閉鎖を防ぎ、最小限の規定の流れが狭窄域８８を通って常に流れている。同様の領域もまた、図２〜７、および図８に説明される設計の中へと組み込まれることが可能である。同様に、領域３３６が除かれる場合、バルブ本体８２は、バルブ本体６０に連結し、制御された狭窄域８８を完全に閉じる。
【００３３】
ピストンユニット３３２は、本発明に記載の任意のピストンユニットと取り換えることが可能である。
【００３４】
図１０は、本発明の別の実施形態に従うピストンユニット４３２を示している。ピストンユニット４３２はバルブ本体４６０とバルブユニット４６２とを含む。バルブユニット４６２は、ピストンロッド３４上の胴付き６６に接触して組み立てられている。バルブ本体４６０は、バルブユニット４６２に接触して組み立てられている。ナット６８は、上記構成要素をピストンロッド３４に固定する。バルブ本体４６０は、複数の流体路４７０を設定する。
【００３５】
バルブユニット４６２は、バックアップワッシャー４８０と、バルブ本体４８２と、２つのバルブガイド４８４と、バイアス部材４８６とを含む。バックアップワッシャー４８０はピストンロッド３４上の胴付き６６に隣接し、２つのバルブガイド４８４はバックアップワッシャー４８０に隣接し、バイアス部材４８６は２つのバルブガイド４８４の間に配置され、バルブ本体４６０は２つのバルブガイド４８４に隣接する。これは、ナット６８とピストンロッド３４上の胴付き６６との間に、固い金属製接続を与え、ナット６８の固定を促進する。
【００３６】
バルブ本体４８２は、２つのバルブガイド４８４上に滑らかに迎えられ、バイアス部材４８６に接触する第１位置と、スペーサ４８７に接触する第２位置との間を移動する。スペーサ４８７は、バルブ本体４８２とバルブ本体４６０との間に配置されている。制御された狭窄域４８８は、バルブ本体４８２とバルブ本体４６０との間に形成される。バイアス部材４８６は、バルブ本体４８２上に形成された複数の指型小片に連結し、バルブ本体４８２を、バックアップワッシャー４８０に接触するその第１位置へと偏らせる。バルブ本体４８２は複数の流体路４７０を覆い、バルブ本体４８２が、バイアス部材４８６に接触するその第１位置にあるとき、複数の流体路４７０と制御された狭窄域４８８とは開いている。バルブ本体４８２が、スペーサ４８７に接触するその第２位置にあるとき、複数の流体路４７０と制御された狭窄域４８８とは、最小限の既定の開口にある。上記最小限の既定の開口は、スペーサ４８７によって設定される。スペーサ４８７が省かれる場合、バルブ本体４８２はバルブ本体４６０に接触し、制御された狭窄域４８８を閉じる。
【００３７】
バルブ本体４８２は、複数の流体路４９０と、複数のバルブ開口部４９２とを含む。複数の流体路４９０のそれぞれは、各バルブ開口部４９２に対応し、各バルブ開口部４９２と連絡しており、図１０に説明されているように、制御された狭窄域４８８を設定する。封止部材またはオーリングが、バルブ４８２とバルブ本体４６０との境界面を封止する。
【００３８】
図示されている通り、バイアス部材４８６は、バイアスディスク４９６のみを含むが、間隔維持用ディスク９４および９８を含むことができる。バイアスディスク４９６は、バルブ本体４８２を、バイアス部材４８２に接触するその第１位置へと仕向けるよう設計されている。バイアス部材４８６はディスク４９６として説明されているが、本技術分野において周知の他のバイアス部材を利用することは、本発明の範囲に含まれる。
【００３９】
衝撃吸収部２０の反動行程の間、上部作業室４４内の流体は、上記複数の流体路４９０と、上記複数のバルブ開口部４９２と、制御された狭窄域４８８と、流体路４７０とを通って、下部作業室４６へと流れる。最初に、バイアス部材４８６は、バルブ本体４８２を、バイアス部材４８６へと向いたその第１位置に仕向け、制御された狭窄域４８８を開き、緩やかな制動用抵抗が生み出される。ピストンユニット４３２の速度上昇と共に流体の流れが増加する時、制御された狭窄域４８８における圧力降下はまた、バルブ本体４８２の上方の流体圧力の発生を増加させ、バルブ本体４８２の上方の流体圧力は、バルブ本体４８２の下方の流体圧力よりも高くなる。上記の結果として生じた、バルブ本体４８２に加わる力が、バイアス部材４８６のバイアス抵抗を上回るとき、バルブ本体４８２は、スペーサ４８７に接触するその第２位置に向かって移動を始める。バルブ本体４８２の上記移動は、制御された狭窄域４８８の大きさを減少させ、衝撃吸収部２０によって生み出される制動用抵抗を増加させる。従って、反動行程の間、バルブ本体４８２は、ピストン速度の上昇に応じて、累進的に下方へ移動する。ピストンユニット４３２は、本発明に記載の任意のピストンユニットと取り換えることができる。
【００４０】
ここで図１１を参照すると、衝撃吸収部５２０がより詳細に示されている。図１１は衝撃吸収部５２０のみを説明するが、衝撃吸収部２６もまた、以下に記載する、衝撃吸収部５２０のための独自のバルブユニットを含むことができることは理解されるべきである。衝撃吸収部２６は、衝撃吸収部５２０と、自動車１０のばね上質量およびばね下質量に接続されるように適合される方法においてのみ異なる。衝撃吸収部５２０は、圧力管５３０と、ピストンユニット５３２と、ピストンロッド５３４と、リザーバ管５３６と、基底バルブユニット５３８とを含む。
【００４１】
圧力管５３０は、作業室５４２を設定する。ピストンユニット５３２は、圧力管５３０内に滑らかに配置され、作業室５４２を、上部作業室５４４と下部作業室５４６とに分割する。シール５４８は、ピストンユニット５３２と圧力管５３０との間に配置され、上部作業室５４４を下部作業室５４６から封止することを可能にするとともに、過度の摩擦力を生成することなくピストンユニット５３２が圧力管５３０に対して滑り動くことを可能にする。ピストンロッド５３４は、ピストンユニット５３２に取り付けられ、上部作業室５４４および上端キャップ５５０を通って伸びている。上端キャップ５５０は、圧力管５３０の上端を閉じる。封止システムは、上端キャップ５５０、リザーバ管５３６とピストンロッド５３４との間の境界面を封止する。ピストンロッド５３４のピストンユニット５３２と逆の端は、自動車１０のばね上部分に固定されるよう適合される。ピストンユニット５３２内のバルブは、ピストンユニット５３２が圧力管５３０内を動く間、上部作業室５４４と下部作業室５４６との間の流体の動きを制御する。ピストンロッド５３４は、上部作業室５４４のみを通って伸びており、下部作業室５４６を通って伸びていないため、圧力管５３０に対するピストンユニット５３２の動きは、上部作業室５４４において移動させられる流体の量と、下部作業室５４６において移動させられる流体の量とに、違いを生じさせる。移動させられる流体の量の違いは「ロッド体積」として知られており、それは基底バルブユニット５３８を通って流れる。
【００４２】
リザーバ管５３６は圧力管５３０を囲んでおり、管５３０と３５６との間に設置される流体リザーバ室５５２を設定する。リザーバ管５３６の下端は端キャップ５５４によって閉じられており、端キャップ５５４は、自動車１０のばね下部分に接続されるよう適合される。リザーバ管５３６の上端は上端キャップ５５０に取り付けられている。基底バルブユニット５３８は、下部作業室５４６とリザーバ室５５２との間に配置され、室５４６と５５２との間の流体の流れを制御する。衝撃吸収部５２０が長く伸びるとき、「ロッド体積」という考えから、流体の追加的体積が、下部作業室５４６において必要とされる。従って、流体は、以下に詳述するように、基底バルブユニット５３８を通って、リザーバ室５５２から下部作業室５４６へと流れる。衝撃吸収部５２０が短く縮むとき、「ロッド体積」という考えから、流体の超過部分が、下部作業室５４６から移動されなければならない。従って、流体は、以下に詳述するように、基底バルブユニット５３８を通って、下部作業室５４６からリザーバ室５５２へと流れる。
【００４３】
ここで図１２を参照すると、ピストンユニット５３２は、バルブ本体５６０と、バルブユニット５６２とを含む。バルブユニット５６２は、ピストンロッド５３４上の胴付き５６６に接触して組み立てられている。バルブ本体５６０は、バルブユニット５６２に接触して組み立てられている。ナット５６８は、上記構成要素をピストンロッド５３４に固定する。バルブ本体５６０は、複数の流体路５７０を設定する。
【００４４】
バルブユニット５６２は、バックアップワッシャー５８０と、１つまたは複数のスペーサ盤５８２と、１つまたは複数のパイロット盤５８４と、１つまたは複数の主盤５８６とを含む。バックアップワッシャー５８０はピストンロッド５３４上の胴付き５６６に隣接し、１つまたは複数のスペーサ盤５８２はバックアップワッシャー５８０に接触し、１つまたは複数のパイロット盤５８４はスペーサ盤５８２に接触し、１つまたは複数の主盤５８６はパイロット盤５８４に接触し、バルブ本体５６０は主盤５８６に接触する。これは、ナット５６８とピストンロッド５３４上の胴付き５６６との間に、固い金属製接続を与え、ナット５６８の固定を促進する。
【００４５】
バルブ本体５６０の直ぐ近隣のパイロット盤５８４は、バルブ本体５６０上に形成されたピストン領域５９０に連結する。ピストン領域５９０に連結しているパイロット盤５８４は、１つまたは複数の隘路５９２を設定し、隘路５９２は、流体の流れがピストン領域５９０を通ることを可能にする。バルブ本体５６０の直ぐ近隣の主盤５８６は、バルブ本体５６０上に形成されたピストン領域５９４に連結する。ピストン領域５９４に連結している主盤５８６は、１つまたは複数の隘路５９６を設定し、隘路５９６は、流体の流れがピストン領域５９４を通ることを可能にする。制御された狭窄域５９８は、図１３Ａに示されているように、パイロット盤５８４と主盤５８６との間に形成される。流体は、図１３Ａに示されているように、１つまたは複数の隘路５９６を通って、軸方向および放射状方向に流れることができるようになっている。
【００４６】
衝撃吸収部５２０の反動行程の間、上部作業室５４４内の流体は、上記１つまたは複数の隘路５９２を通って、そして上記１つまたは複数の隘路５９６を通って軸方向および放射状方向に、そして路５７０を通って、下部作業室４４６へと流れる。最初に、１つまたは複数のパイロット盤５８４の偏りはなく、制御された狭窄域５９８は、１つまたは複数の隘路５９６を通る軸方向および放射状方向の流れを見越して開いており、比較的に緩やかな制動用抵抗を生み出す。ピストンユニット５３２の速度上昇と共に流体の流れが増加する時、制御された狭窄域５９８における圧力降下は、上記１つまたは複数のパイロット盤５８４の上方の流体圧力の発生を増加させ、上記１つまたは複数のパイロット盤５８４の上方の流体圧力は、上記１つまたは複数のパイロット盤５８４の下方の流体圧力よりも高くなる。上記の結果として生じた、上記１つまたは複数のパイロット盤５８４に加わる力が、上記１つまたは複数のパイロット盤５８４を偏らせるのに必要とされる抵抗を上回るとき、上記１つまたは複数のパイロット盤５８４は、バルブ本体５６０に向かって偏り、図１３Ｂで示されているように、１つまたは複数の隘路５９６を通る軸方向の経路を閉じる。１つまたは複数のパイロット盤５８４の上記偏りは、放射状方向の流れのみを残して１つまたは複数の隘路５９６を通る軸方向の流れを除くことによって、制御された狭窄域５９８の大きさを減少させ、衝撃吸収部５２０によって生み出される制動用抵抗を増加させる。従って、反動行程の間、上記１つまたは複数のパイロット盤５８４は、ピストン速度の上昇に応じて、累進的に下方へ移動する。１つまたは複数の主盤の厚みは、上記１つまたは複数の隘路５９６を通る最小限の規定の流れを決定する。バルブユニット５６２もまた、バルブユニット６２と同じように、図６に示されている制動曲線を達成することができる。
【００４７】
図１４を参照すると、基底バルブユニット５３８は、バルブ本体６２０と、バルブユニット６２２とを含む。バルブユニット６２２はバルブ本体６２０に取り付けられ、ナット６２４が当該２つの構成要素を固定する。バルブ本体６２０は、複数の流体路６２８を設定する。
【００４８】
バルブユニット６２２は、バックアップボルト６４０と、１つまたは複数のスペーサ盤５８２と、１つまたは複数のパイロット盤５８４と、１つまたは複数の主盤５８６とを含む。１つまたは複数のスペーサ盤５８２はバックアップボルト６４０に隣接し、１つまたは複数のパイロット盤５８４はスペーサ盤５８２に接触し、１つまたは複数の主盤５８６はパイロット盤５８４に接触し、バルブ本体６２０は主盤５８６に接触する。これは、ナット６２４とバックアップボルト６４０の頭部との間に、固い金属製接続を与え、ナット６２４の固定を促進する。
【００４９】
バルブ本体６２０の直ぐ近隣のパイロット盤５８４は、バルブ本体６２０上に形成されたピストン領域６３０に連結する。ピストン領域６３０に連結しているパイロット盤５８４は、１つまたは複数の隘路６３２を設定し、隘路６３２は、流体の流れがピストン領域６３０を通ることを可能にする。バルブ本体６２０の直ぐ近隣の主盤５８６は、バルブ本体６２０上に形成されたピストン領域６３４に連結する。ピストン領域６３４に連結している主盤５８６は、１つまたは複数の隘路６３６を設定し、隘路６３６は、流体の流れがピストン領域６３４を通ることを可能にする。制御された狭窄域６３８は、図１３Ａに示されている狭窄域５９８と同じように、パイロット盤５８４と主盤５８６との間に形成される。流体は、図１３Ａに示されている隘路５９６と同様の、１つまたは複数の隘路６３６を通って、軸方向と放射状方向との両方向に流れることができるようになっている。
【００５０】
衝撃吸収部５２０の圧縮行程の間、下部作業室５４６内の流体は、上記１つまたは複数の隘路６３２を通って、そして上記１つまたは複数の隘路６３６を通って軸方向および放射状方向に、そして路６２８を通って、リザーバ室５５２へと流れる。最初に、１つまたは複数のパイロット盤５８４の偏りはなく、制御された狭窄域６３８は、１つまたは複数の隘路６３６を通る軸方向および放射状方向の流れを見越して開いており、比較的に緩やかな制動用抵抗を生み出す。ピストンユニット５３２の速度上昇と共に流体の流れが増加する時、制御された狭窄域６３８における圧力降下は、上記１つまたは複数のパイロット盤５８４の上方の流体圧力の発生を増加させ、上記１つまたは複数のパイロット盤５８４の上方の流体圧力は、上記１つまたは複数のパイロット盤５８４の下方の流体圧力よりも高くなる。上記の結果として生じた、上記１つまたは複数のパイロット盤５８４に加わる力が、上記１つまたは複数のパイロット盤５８４を偏らせるのに必要とされる抵抗を上回るとき、上記１つまたは複数のパイロット盤５８４は、バルブ本体６２０に向かって偏り、図１３Ｂで示されている隘路５９６と同様の、１つまたは複数の隘路６３６を通る軸方向の経路を閉じる。１つまたは複数のパイロット盤５８４の上記偏りは、放射状方向の流れのみを残して１つまたは複数の隘路６３６を通る軸方向の流れを除くことによって、制御された狭窄域６３８の大きさを減少させ、衝撃吸収部５２０によって生み出される制動用抵抗を増加させる。従って、圧縮行程の間、上記１つまたは複数のパイロット盤５８４は、ピストン速度の上昇に応じて、累進的に下方へ移動する。１つまたは複数の主盤の厚みは、上記１つまたは複数の隘路５９６を通る最小限の規定の流れを決定する。バルブユニット６６２もまた、バルブユニット６２と同じように、図６に示されている制動曲線を達成することができる。
【００５１】
図１１〜１５は、複管式衝撃吸収部のための、ピストンユニット５３２のバルブユニット５６２と、基底バルブユニット５３８のバルブユニット６２２とを説明する。図１５および１６は、単管式衝撃吸収部７２０を説明し、単管式衝撃吸収部７２０において、２つのバルブユニット５６２が利用される。衝撃吸収部７２０は、圧力管７３０と、ピストンユニット７３２と、ピストンロッド７３４とを含む。
【００５２】
圧力管７３０は、作業室７４２を設定する。ピストンユニット７３２は、圧力管７３０内に滑らかに配置され、作業室７４２を、上部作業室７４４と下部作業室７４６とに分割する。シール７４８は、ピストンユニット７３２と圧力管７３０との間に配置され、上部作業室７４４を下部作業室７４６から封止することを可能にするとともに、過度の摩擦力を生成することなくピストンユニット７３２が圧力管７３０に対して滑り動くことを可能にする。ピストンロッド７３４は、ピストンユニット７３２に取り付けられ、上部作業室７４４および上端キャップ７５０を通って伸びている。上端キャップ７５０は、圧力管７３０の上端を閉じる。封止システムは、上端キャップ７５０、圧力管７３０とピストンロッド７３４との間の境界面を封止する。ピストンロッド７３４のピストンユニット７３２と逆の端は、自動車１０のばね上部分に固定されるよう適合される。ピストンユニット７３２内のバルブは、ピストンユニット７３２が圧力管７３０内を動く間、上部作業室７４４と下部作業室７４６との間の流体の動きを制御する。ピストンロッド７３４は、上部作業室７４４のみを通って伸びており、下部作業室７４６を通って伸びていないため、圧力管７３０に対するピストンユニット７３２の動きは、上部作業室７４４において移動させられる流体の量と、下部作業室７４６において移動させられる流体の量とに、違いを生じさせる。移動させられる流体の量の違いは「ロッド体積」として知られており、本技術分野において周知であるように、ロッド体積は、圧力管７３０内に配置される第２ピストン（図示しない）によって収容することができる。
【００５３】
図１６を参照すると、ピストンユニット７３２は、バルブ本体７６０と、２つのバルブユニット５６２とを含む。バルブ本体７６０は複数の流体路バルブ本体５７０を設定する。バルブユニット５６２は上述の通りであり、ここで繰り返すことはしない。バルブ本体７６０の上方に設置されているバルブユニット５６２の動作および機能は、前述の、反動行程の間のバルブユニット５６２およびバルブ本体５６０についての動作および機能と同じである。バルブ本体７６０の下方に設置されているバルブユニット５６２の動作および機能は、前述の、バルブユニット５６２およびバルブ本体５６０についての動作および機能と同じである。しかし、上記バルブユニット５６２は、バルブ本体７６０の下方に設置されているため、それは、上記バルブユニット６２２と同様に、上記の反動行程よりも圧縮行程の間に、動作する。
【００５４】
図１７および１８は、本発明の別の実施形態に従うピストンユニット８３２を示している。ピストンユニット８３２は、反動用バルブと圧縮用バルブの両方のためにバイアス部材８３４がバックアップワッシャー５８０とスペーサ盤５８２との間に配置されていることを除いて、図１６で説明したピストンユニット７３２と類似している。バイアス部材８３４の付加は、ナット５６８の固定および維持を容易にする。ピストンユニット８３２は、本発明に記載の任意のピストンユニットと取り換えることが可能である。
【図１】
2013511685.tif 000003
【図２】
2013511685.tif 000004
【図３】
2013511685.tif 000005
【図４】
2013511685.tif 000006
【図５】
2013511685.tif 000007
【図６】
2013511685.tif 000008
【図７】
2013511685.tif 000009
【図８】
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【図９】
2013511685.tif 000011
【図１０】
2013511685.tif 000012
【図１１】
2013511685.tif 000013
【図１２】
2013511685.tif 000014
【図１３Ａ】
2013511685.tif 000015
【図１３Ｂ】
2013511685.tif 000016
【図１４】
2013511685.tif 000017
【図１５】
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【図１６】
2013511685.tif 000019
【図１７】
2013511685.tif 000020
【図１８】
2013511685.tif 000021
【国際調査報告】
2013511685.tif 000022
2013511685.tif 000023