CN104675908A - 减震器 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种减震器，其具有填充有流体的汽缸、将所述汽缸分成反弹室和压缩室的活塞阀，和在被连接至所述活塞阀的状态下延伸至所述汽缸外侧的活塞杆。所述减震器包括：自由活塞，其在所述活塞杆垂直穿过所述自由活塞的状态下将所述压缩室分成上部腔室和下部腔室，并且形成垂直通道使得所述上部腔室和所述下部腔室彼此连接；以及支撑部，其连接至具有较大直径的所述活塞杆，在所述活塞杆的反弹冲程期间通过局部紧密接触且从下方升高所述自由活塞而增大所述上部腔室的压力，并且形成连接至所述垂直通道的水平通道。

Description

减震器

相关申请的交叉参考

本申请要求2013年12月3日向韩国专利局提交的第10-2013-0149351号韩国专利申请的优先权，其全文通过引证的方式并入本文。

技术领域

本发明涉及一种减震器，更具体地，涉及当传送过度的震动时能够通过使用由流体的运动而产生的阻尼力来防止内部部件的互相碰撞的减震器。

背景技术

一般来说，减震器被设计为抑制或减少来自路面的振动。减震器安装在车身或车架与车轮之间，并且吸收车身的垂直振动能量以由此抑制振动并改善行驶舒适感。

另外，减震器通过减少车身各部件的动态应力能够延长使用寿命，通过抑制非簧载块(unsprung mass)的移动来确保轮胎的抓地(ground)特性，并且通过抑制由于惯性力的姿势变化改善车辆的移动性能。

减震器包括具有内管和外管的汽缸、在内管内往复运动的活塞阀、具有连接至活塞阀的一端和位于汽缸外的另一端的活塞杆、和安装在汽缸的一端以面向活塞阀的主体阀。

另外，减震器包括在活塞杆外周上的阻挡器(stopper)从而防止当大震动施加车辆时由于活塞杆的反弹而在活塞阀和杆导向件之间的碰撞。

传统阻挡器的示例包括安装在杆导向件和活塞阀之间以施加弹性压缩力的橡胶弹性主体或螺旋型反弹弹簧。

但是，在螺旋型弹簧用作阻挡器的情况下，由于阻挡器的冲程增大了装置的体积并且在设计方面存在困难。当总长度增加时，由于发生弯曲螺旋型阻挡器不可避免地产生噪音，并且需要使用分开的导向件来支撑弹簧的两端，这将造成结构复杂。

关于本发明，在韩国专利申请第10-2011-0047974(2011年5月9日公开)中公开了一种阻尼器。

发明内容

本发明的一个方面涉及一种减震器，其中当在道路条件差的地区产生过多的震动时，在活塞杆的反弹冲程和上部腔室的压力升高的同时，自由活塞一起向上移动，由此通过使用由流体的移动而产生的阻尼力防止内部部件的碰撞。

本发明的另一方面涉及一种减震器，其中自由活塞的往复运动部不长并且结构简单，使得改善了设计自由度并且能够降低设备的制造成本。

根据本发明，提供了一种减震器，其具有填充有流体的汽缸、将所述汽缸分成反弹室和压缩室的活塞阀，和在被连接至所述活塞阀的状态下延伸至所述汽缸外侧的活塞杆，所述减震器包括：自由活塞，其在所述活塞杆垂直穿过所述自由活塞的状态下将所述压缩室分成上部腔室和下部腔室，并且形成垂直通道使得所述上部腔室和所述下部腔室彼此连接；以及支撑部，其连接至具有较大直径的所述活塞杆，在所述活塞杆的反弹冲程期间通过局部紧密接触且从下方升高所述自由活塞而增大所述上部腔室的压力，并且形成连接至所述垂直通道的水平通道。

所述活塞杆可以包括沿水平方向形成的锁定槽，并且所述自由活塞包括锁定部，所述锁定部仅在所述活塞杆的压缩冲程期间在被锁定且被支撑到所述锁定槽的状态下与所述活塞杆一起向下移动。

所述自由活塞可以进一步包括：中空部，其垂直地贯穿使得所述活塞杆连接至该中空部；安装槽，其形成在所述自由活塞内使得所述锁定部被定位并且沿所述中空部的方向开口使得所述安装槽被锁定且支撑到所述锁定槽；以及孔槽，其凹陷地形成在所述自由活塞的下表面并且当局部紧密接触所述支撑部时形成所述水平通道。

所述锁定部可以包括：锁定构件，其安装在所述安装槽内使得所述阻挡构件能够沿所述中空部的方向突出和插入，并且其突出的前端插入在相对应的锁定槽内；以及弹性构件，其将弹性压缩力施加至所述锁定构件和所述安装槽之间。

所述减震器可以进一步包括：引导突起，其形成在所述安装槽的内部顶表面上并且具有沿所述中空部方向的长度；以及引导槽，其形成在所述锁定构件的顶表面中使得所述引导槽与所述引导突起成对并且沿突出和插入的方向被引导。

所述锁定槽和所述锁定构件的所述前端具有平坦的顶表面，和沿互相分开的方向倾斜的底表面。

在所述活塞杆的所述反弹冲程期间所述自由活塞和所述支撑部可以在彼此接触的状态下向上移动，并且在所述活塞杆的所述压缩冲程期间在彼此分开的状态下向下移动。

所述减震器可以进一步包括阻挡器，其安装在所述自由活塞的上端和所述支撑部的下端以在碰撞时吸收震动。

附图说明

图1是例示根据本发明的减震器的压缩冲程的主视截面图。

图2是例示根据本发明的减震器的反弹冲程的主视截面图。

图3是例示根据本发明的减震器的锁定部的立体图。

图4是例示根据本发明的减震器的自由活塞的平面图。

具体实施方式

下文中，将参照附图详细描述本发明的优选实施方式。

结合附图，本发明的上述目的、特征和优点将从下面的说明中更清楚。

但是，应理解地是，本发明不限于下面的实施方式，在不偏离本发明的范围的情况下能够进行各种修改。本文提出的实施方式用来使本文全面和完整，并且向本领域技术人员充分表达本发明的概念。本发明应由随附的权利要求书限定。

因此，在一些实施方式中，没有特别描述已知元件、已知操作和已知技术从而避免歧义。

图1是例示根据本发明的减震器的压缩冲程的主视截面图，图2是例示根据本发明的减震器的反弹冲程的主视截面图。

参照图1和图2，根据本发明的减震器包括汽缸10和20、活塞阀30、活塞杆40、主体阀(未示出)、自由活塞100、支撑部200和锁定部300。

另外，汽缸可以具有双汽缸结构，其中汽缸被分成内管10和外管20，并且还可以在汽缸的上端安装杆导向件50从而引导活塞杆40。

尽管优选地是，根据本发明的减震器应用于双汽缸结构，本发明还能够应用于具有单个汽缸的单汽缸型减震器。

在上述的部件中，汽缸的内管10具有形成内部空间的圆柱形，并且内管10填充有流体(油)1。

内管10的内部可以通过活塞阀30被分成上部反弹室11和下部压缩室12，下文将参照例示的方向描述活塞阀30。

流体1能够经由在活塞阀30中形成的通道选择地在反弹室11和压缩室12之间移动。

外管20具有大于上述内管10的外径的直径，并且可以具有对应于内管10的外径的形状。

具有预定的间隔的储液罐21形成在外管20和内管10之间从而允许流体1移动。

也就是，容纳在内管10的压缩室12中的流体1可以经由主体阀的通道移动至储液罐21，下文将描述该主体阀。

另外，外管20的一端和下文将描述的活塞杆40的一端连接至车辆的车身侧或车轮侧。在这种状态下，减震器可以执行压缩冲程和反弹冲程。

此外，用于与车身侧或车轮侧连接的单独的连接部可以安装在外管20的下端。

活塞阀30垂直地分开内管10的内侧，并且当在内管10内往复运动时活塞阀30通过流体1的阻力形成阻尼力。

在与内管10的内周紧密接触的状态下，活塞阀30的一侧沿压缩或反弹冲程的方向移动。

流体1经由活塞阀30的通道垂直移动，并且当流体1沿着反弹和压缩冲程的方向移动时由于阻力而产生阻尼力。

在活塞阀30的上部和下部选择地提供阀单元(未示出)从而打开或关闭沿选择的方向的通道。

例如，在活塞阀30的压缩冲程(沿例示方向向下运动)期间，与上部反弹室11相比，下部压缩室12的压力升高。

此时，由于压缩室12的压力升高，填充在压缩室12中的流体1经由通道推动并打开阀单元并且移动至反弹室11。

相反，在活塞阀30的反弹冲程(沿例示方向向上运动)期间，执行与上述操作相反的操作。

活塞杆40具有连接至活塞阀30的一端，和延伸至外管20的外侧且连接至车辆的车身侧或车轮侧的另一端。

也就是，活塞杆40连接至车辆的车身侧或车轮侧并且与上述外管20一起执行压缩或反弹操作。

更具体地，一个或多个锁定槽41沿水平防线凹陷地形成在活塞杆40中。

锁定槽41指的是下文将描述的锁定构件310的突出的前端能够插入或移出的凹槽。

锁定槽41的顶表面可以是平坦的，并且沿与锁定构件310分开的方向倾斜的第一倾斜表面41a可以形成在锁定槽41的底表面中。

第一倾斜表面41a可以形成为具有直线形状或向下凹陷的弯曲表面，锁定构件310的顶表面和底表面还可以具有对应的形状。

主体阀(未示出)被固定安装在内管10和外管20的底端并且将压缩室12和储液罐21分开。

此时，流体1经由主体阀的通道向上或向下移动，并且当流体1沿反弹和压缩冲程的方向移动时通过阻力产生阻尼力。

在主体阀的上部和/或下部提供阀单元(未示出)从而打开或关闭在选择方向上的通道。

例如，在活塞阀30的压缩冲程(沿例示方向向下移动)期间，流体1经由主体阀的通道移动至储液罐21。

相反，在活塞阀30的反弹冲程(沿例示方向向上移动)期间，与执行与上述操作相反的操作。

安装自由活塞100从而其可在内管10内升高，如图1和2所示。

在活塞杆40垂直穿过自由活塞100的状态下，自由活塞100将压缩室12分成上部腔室11a和下部腔室11b。

自由活塞100形成垂直通道从而连接上部腔室11a和下部腔室11b。垂直通道指的是下文将描述的中空部110和活塞杆40之间的间隔.

为此目的，中空部110、安装槽120和孔槽130可以形成在自由活塞100中。

优选地是，中空部110具有对应于活塞杆40的形状，但是，如果需要的话，可以采用各种形状。

中空部110的直径大于活塞杆40的外周且被分隔开使得容纳在上部腔室11a中的流体1能够流入下部腔室11b。

也就是，中空部110垂直地贯穿使得活塞杆40垂直地穿过中空部，并且在与活塞杆40的外周分隔开的状态下形成垂直通道。

安装槽112形成在自由活塞100内使得锁定部300的锁定构件310和弹性构件320位于其中。

锁定槽41沿中空部110的方向开口使得锁定部300被锁定且被支撑到锁定槽41。

同样，根据锁定构件210和弹性构件220的形状和厚度，安装槽112可以采用不同的形状和厚度。

孔槽130凹陷地形成在自由活塞100的底表面中，并且当局部紧密接触下文将描述的支撑部200时形成水平通道。

由于孔槽130处于向下打开的状态，仅当孔槽130局部紧密接触支撑部200时，孔槽130才用作水平通道。

也就是，由中空部110形成的垂直通道的下端连接至由孔槽130和支撑部200的顶表面形成的水平通道的一端。

沿着由孔槽130和支撑部200形成的水平通道移动的流体1能够经由支撑部200的侧面移动至下部腔室11b。

此外，O型环140还可以连接至自由活塞100的外周从而提供与内管10的内周的紧密接触。

为此目的，插入槽可以凹陷地形成在自由活塞100的外周，使得O型环140能够相应地插入在其中。

此外，上部阻挡器400还可以设置在自由活塞100的上端从而吸收在活塞阀30和杆导向件50之间碰撞时的震动。

上部阻挡器400可以由具有预定减震力的合成树脂或橡胶制成。

支撑部200连接至具有大直径的活塞杆40的预定位置，如图1和2所示。

支撑部200的侧面以预定间隔与内管10的内周分隔开使得流体1能够垂直移动。

此时，在活塞杆40的反弹冲程期间，支撑部200局部紧密接触自由活塞100并且从下升高自由活塞100，由此增大上部腔室11a的压力。

同时，支撑部200通过阻塞孔槽130的下端形成水平通道从而连接至由中空部110形成的垂直通道。

也就是，在活塞杆40的反弹冲程期间，压力升高的上部腔室11a的流体1沿着垂直通道和水平通道经由支撑部200的侧面移动至下部腔室11b。

同样，如图1所示，在活塞杆40的反弹冲程期间支撑部200和自由活塞100在接触状态下向上移动。

相反，如图2所述，在活塞杆40的压缩冲程期间支撑部200和自由活塞100在分开状态下向下移动。

此外，还可以在支撑部200的上端设置下部阻挡器500从而吸收在支撑部200和活塞阀30之间碰撞时的震动。

下部阻挡器500可以由具有预定的减震力的合成树脂或橡胶制成。

锁定部300只在活塞杆40的压缩冲程期间在锁定部的上部被所定至锁定槽41的状态下向下移动。

此时，由于锁定部300处于被锁定且支撑到锁定槽41的状态下，活塞杆40和自由活塞100一起向下移动。

为此目的，锁定部300可以包括锁定构件310和弹性构件320。

锁定构件310安装在安装槽120内使得其能够沿中空部110的方向突出和插入，并且锁定构件310的突出前端被插入到相对应的锁定槽41中。

此时，锁定构件310的前端具有对应于锁定槽41的形状使得其只在活塞杆40向下移动时被锁定。

为此目的，锁定构件310的前端的顶表面是平坦的，第二倾斜表面311在与形成在锁定构件310的底表面中的锁定槽41分开的方向倾斜。

也就是，在活塞杆40的压缩冲程(向下运动)期间，锁定构件310的前端插入到锁定槽41中。此时，锁定槽41的上表面向下移动活塞杆40同时支撑锁定构件310的顶表面。

相反，在活塞杆40的反弹冲程(向上运动)期间，锁定构件310的第二倾斜表面311在从锁定槽41的第一倾斜表面41a滑动的同时被释放到外部。

此时，锁定构件310插入到安装槽120中同时压缩弹性构件220。

然后，在活塞杆40和自由活塞100不连接的状态下，支撑部200从下向上推动自由活塞100。

同时，具有沿中空部110方向的长度的引导突起121可以从安装槽112的内部顶表面向下突出。

引导槽312可以形成在锁定构件310的顶表面中使得其与引导突起121成对并且沿突出和插入方向被引导。

也就是，由于引导突起121沿突出和插入方向引导引导槽312，锁定构件310能够突出和插入到精确的位置中而不发生震动。

弹性构件220安装在锁定构件210的外周和安装槽112的内周之间并且将弹性压缩力施加至锁定构件210。

为此目的，优选地是，弹性构件220使用螺旋弹簧，但是也可以使用弯曲的板簧。

下文中，将参照附图1和2描述根据本发明的减震器的操作。

如图1所示，当活塞杆40执行压缩冲程时，锁定构件310的前端插入到对应的锁定槽41中，同时活塞杆40向下移动。

当向下推动锁定构件310的前端时，锁定槽41向下移动，并且通过自由活塞100的向下运动位于压缩室12中的下部腔室11b的压力增大。

此时，压力增大的下部腔室11b的流体1经由垂直通道移动至压力相对低的上部腔室11a。

这里，如图2所示，向下移动的支撑部200与活塞杆40一起向下移动，同时与自由活塞100保持预定间隔。

如图2所示，当活塞杆40执行反弹冲程时，当活塞杆40向上移动时锁定槽41和锁定构件310的前端是分开的。

当活塞杆40向上移动时，支撑部200在与自由活塞100的下端紧密接触的状态下施加力。

此时，当自由活塞100向上移动时上部腔室11a的压力升高，并且上部腔室11a的流体1沿垂直通道和水平通道移动至下部腔室11b。

在这个过程中，自由活塞100向上移动活塞杆40的反弹冲程距离，并且通过自由活塞100的向上移动增加上部腔室11a的压力，由此执行用于防止活塞阀30和杆导向件50之间碰撞的阻挡操作。

同样，当上部腔室11a的流体1经由中空部110和孔移动至下部腔室11b时的阻力产生阻尼力。

因此，当在道路条件差的地区产生过多的震动时，在活塞杆40的反弹冲程和上部腔室11a的压力增大的同时，自由活塞100一起向上移动，由此通过使用由流体1的移动产生的阻尼力防止内部部件的碰撞。

由于自由活塞100的往复运动部不长并且结构简单，所以能够改善设计自由度并且降低设备的制造成本。

当参照特定的实施方式描述本发明的实施方式时，对本领域技术人员清楚地是，在不偏离由随附权利要求书限定的本发明精神和范围的情况下，可以进行修改和变型。

本发明的范围不应限于上述实施方式并且由随附权利要求及其等同物限定。

前述实施方式在所有方面是例示的并且不应被理解为限制本发明。不仅是随附权利要求，而且其等同物或等同改变都落入本发明的范围内。

附图标记说明：

1：流体                10：内管

11：反弹室             11a：上部腔室

11b：下部腔室          12：压缩室

20：外管               21：储液罐

30：活塞阀             40：活塞杆

41：锁定槽             41a：第一倾斜表面

50：杆导向件           100：自由活塞

110：中空部            120：安装槽

121：引导突起          130：孔槽

140：O型环             200：支撑部

300：锁定部            310：锁定构件

311：第二倾斜表面      312：引导槽

220：弹性构件

Claims (8)

1.一种减震器，其具有填充有流体的汽缸、将所述汽缸分成反弹室和压缩室的活塞阀，和在被连接至所述活塞阀的状态下延伸至所述汽缸外侧的活塞杆，所述减震器包括：

自由活塞，其在所述活塞杆垂直穿过所述自由活塞的状态下将所述压缩室分成上部腔室和下部腔室，并且形成垂直通道使得所述上部腔室和所述下部腔室彼此连接；以及

支撑部，其连接至具有较大直径的所述活塞杆，在所述活塞杆的反弹冲程期间通过局部紧密接触且从下方升高所述自由活塞而增大所述上部腔室的压力，并且形成连接至所述垂直通道的水平通道。

2.根据权利要求1所述的减震器，其中所述活塞杆包括沿水平方向形成的锁定槽，并且所述自由活塞包括锁定部，所述锁定部仅在所述活塞杆的压缩冲程期间在被锁定且被支撑到所述锁定槽的状态下与所述活塞杆一起向下移动。

3.根据权利要求2所述的减震器，其中所述自由活塞进一步包括：

中空部，其垂直地贯穿使得所述活塞杆连接至所述中空部；

安装槽，其形成在所述自由活塞内使得所述锁定部被定位，并且其沿所述中空部的方向开口使得所述安装槽被锁定且支撑到所述锁定槽；以及

孔槽，其凹陷地形成在所述自由活塞的底表面并且当局部紧密接触所述支撑部时形成所述水平通道。

4.根据权利要求3所述的减震器，其中所述锁定部包括：

锁定构件，其安装在所述安装槽内使得所述阻挡构件能够在所述中空部的方向突出和插入，并且其突出的前端插入在相对应的锁定槽内；以及

弹性构件，其将弹性压缩力施加至所述锁定构件和所述安装槽之间。

5.根据权利要求4所述的减震器，进一步包括：

引导突起，其形成在所述安装槽的内部顶表面上并且具有在所述中空部的方向上的长度；以及

引导槽，其形成在所述锁定构件的顶表面中使得所述引导槽与所述引导突起成对并且沿突出和插入方向被引导。

6.根据权利要求4所述的减震器，其中所述锁定槽和所述锁定构件的前端具有平坦的顶表面，和沿互相分开的方向倾斜的底表面。

7.根据权利要求1所述的减震器，其中在所述活塞杆的所述反弹冲程期间所述自由活塞和所述支撑部在彼此接触的状态下向上移动，并且在所述活塞杆的所述压缩冲程期间在彼此分开的状态下向下移动。

8.根据权利要求1所述的减震器，进一步包括阻挡器，其安装在所述自由活塞的上端和所述支撑部的下端以在碰撞时吸收震动。