TW508326B - Hydraulic damper - Google Patents

Description

508326 A7 _______B7 ____ 五、發明說明（丨） 本發明之锯域 本發明係相關於一種液壓阻尼器，且尤其是相關於一 種極爲適合於安裝在一個二輪的車輛（例如一腳踏車或摩 托車）之一後避震單元或一前叉部的液壓阻尼器。 在近幾年來，腳踏車，尤其是進行退載運行的腳踏車 係被提供有當作一前叉部或是一後避震單元之液壓阻尼器 。這些液壓阻尼器的其中一些係可以根據運轉的狀態來改 變阻尼作用力。 然而，能夠改變阻尼作用力之液壓阻尼器係具有一種 複雜的結構、具有大數目的部件、以及需要大數目的組裝 步驟，因而造成增加的製造成本以及重量的增加。因此， 它們在尤其是腳踏車的應用上係相當困難。 本發明之槪耍 因此，本發明的一個目的是要提供一種液壓阻尼器， 其係高度適合於一腳踏車的前叉部以及後避震單元，並且 其容許阻尼作用力被可改變地調整。 本發明的另一個目的是要提供一種液壓阻尼器，其係 有簡單的構造、重量輕並且能夠容易地被裝配到一腳踏車 上。 爲了要達成以上之目的，本發明係提供一種液壓阻尼 器，其係包含有一個內管與一個外管，該內管與外管的其 中之一係被連接到一車輛主體，並且另外一個係被連接到 一車輛軸桿。該液壓阻尼器係包含有一個被提供在內管端 4 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） •-----------裝--------訂---------線 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 508326 A7 _-______B7 _ 五、發明說明（r) 部處的一個隔間構件、一個配置在此隔間構件的阻尼閥與 一個配置成與該阻尼閥平行之旁道通道、一個開啓與關閉 該旁道通道之控制桿件、以及一個被安裝在該內管中的至夂 動器；且該隔間構件係分隔一內部的油料容室，而該致動 器係控制該控制桿件；其中，係藉著經由該致動器來操作 該控制桿件，以便於開啓以及關閉該旁道通道而改變所產 生的阻尼作用力。 本發明之細節以及其他的特徵與優點係被說明於本說 明書其他的部份中，並且係被顯示在隨附的圖示中。 附圖之簡略說明 第一圖係說明根據本發明的一個實施例之前叉部上方 的一個部份剖面正視圖； 第二圖係說明第一圖之前叉部之基本部件的放大之部 份剖面視圖。 元件符號說明 1 外管 2 內管 3 閥圓盤 3 a 穿孔 3 b 汽門 3 c 閥座 3d 旁道通道/垂直凹槽 5 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） -------------------訂·--------線 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 508326 A7 B7 五、發明說明（> ) 4 5 b 6 6 a 6 b 7 7 a 8 8 a 2 0 2 0a 2 0b 2 1 3 0 4 1 4 1a 4 2 4 3 4 4 4 5 阻尼閥 推動桿件 連接用軸向構件 凸緣 保持器 圓柱狀構件 軸向洞孔 開啓/關閉閥 彈簧 修正用平板 洞孔 致動器 驅動軸桿 帶子 凸輪機構 油面 瓣狀閥 穿孔 平板彈簧 支撐構件 擋止環 環狀瓣狀閥 鮫佳眚施例詳細說明 6 --------------------訂---------線 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） 508326 A7 —___B7____ 五、發明說明（+ ) 本發明現在將依據表示於附圖中之實施例來進行描述 Ο 在此實施例中，根據本發明之油壓阻尼器係被應用到 一輛腳踏車之前叉部。該前叉部係支撐著前輪，一對前叉 部通常是被提供用於在車輛軸桿任一側邊上的前輪。根擄 此實施例，該對前叉部係依據車輛主體的負載而同步地伸 長與收縮，但是它們不具有相同的構造；一個前叉部係包 含有一懸吊彈簧，而另外一個前叉部則僅產生一阻尼作用 力。 說明於第一圖中的前叉部產生一阻尼作用力，並且因 而不包含有一懸吊彈簧。 該前叉部包含有一外管1以及一內管2，該內管2係 被插入該外管1而不受限制地在其中滑動。外管1的下端 部係被結合到車輛軸桿（未顯示），並且內管2的上端部 則被結合到車輛主體（未顯示）。 一個被當作一隔間構件之閥圓盤3係被固定於內管2 的下端部（也就是該被插入外管1中的端部），並且一個 內部的油料容室垂直地被此閥圓盤3所分隔。此閥圓盤3 包含有一阻尼閥4與一繞過該阻尼閥4之旁道通道3 d。 該閥圓盤3的詳細構造係說明於第二圖中。 該閥圓盤3藉由夾鉗作用而被固定於內管2下端部的 內部。一個油面3 0係被提供於閥圓盤3的上方，並且該 內管2在相對於外管1的伸長方向上進行其最大行程時（ 也就是即使是在最大的伸長量時），在前叉部內部之油料 7 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） ------------裝--------訂---------線 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 508326 A7 ——-------B7 __ 五、發明說明（< ) 容室的油料係被密封，使得該油面3 0平置於閥圓盤3的 上方。 該閥圓盤3包含有一個在垂直方向上橫越該閥圓盤3 的汽門3 b。一個形成一阻尼閥4之瓣狀閥4 1亦被提供 在該閥圓盤3的下表面上，該瓣狀閥4 1係密封住汽門3 b ’使得該汽門3 b可以被開啓或關閉。此瓣狀閥4 1是 藉著一個被配置在該下表面上之平板彈簧4 2的按壓作用 力而被壓抵住閥圓盤3下表面上的一個閥座3 c。 平板彈簧4 2的下端部是被一個支撐構件4 3所支撐 著’該支撐構件4 3係被容許油料通過的洞孔所穿透；此 支撐構件4 3被一擋止環4 4所支撐。該擋止環4 4則是 被安裝到在閥圓盤3之下端部的內周圍。 一個包含有與瓣狀閥41一起的阻尼閥4之環狀瓣狀 閥4 5係平置在瓣狀閥4 1之外部周圍的上表面上。當該 瓣狀閥4 1被平板彈簧4 2的按壓作用力按壓抵住閥圓盤 3時，此環狀瓣狀閥4 5係被支撐於瓣狀閥4 1與閥圓盤 3之間；也就是說，使得該環狀瓣狀閥4 5的外部周圍端 部被固定，而內部周圍端部則不受到限制。 如顯示於附圖中之靜止狀態，也就是，當此環狀瓣狀 閥4 5平置於瓣狀閥4 1上方時，其係密封住一個形成於 該瓣狀閥4 1中·一個相對於汽門3 b位置處的穿孔4 1 a 〇 當閥圓盤3的上側邊處於高壓時，也就是當前叉部伸 長而使得內管2從外管1突伸出時’在阻尼閥4中，該瓣 8 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（21〇 X 297公釐） •-----------裝^-------訂 ---------線 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 508326 A7 ------— _ B7_______ 五、發明說明（b ) 狀閥4 1係從閥座3 c分離並向下移動，且該環狀瓣狀閥 4 5平置於其上方抵抗平板彈簧4 2的彈力。由於該瓣狀 閥4 1的向下動作，與閥座3 c —起形成的環狀間隙係容 許油料經由汽門3 b而朝向閥圓盤3的下端部流動。 平板彈簧4 2的彈力係被設定成很小，並且在伸長行 程期間’因爲該瓣狀閥41只有在油料的作用下降低，該 平板彈簧4 2係.作用來避免被吸抽而朝向閥圓盤3之下側 邊的油料不夠。然而，如果該平板彈簧4 2的彈力被設定 得很大’該瓣狀閥41係明顯地會在伸長期間產生一個大 的阻尼作用力。 相反地’當閥圓盤3的下側邊處於高壓時，也就是， 當該前叉部正在收縮且該內管2正移動進入該外管1時， 如說明於圖中地，形成阻尼閥4的瓣狀閥4 1係被作用在 位於較下側邊之後側表面上之油料壓力按壓而抵住閥圓盤 3以及平板彈簧.4 2之彈力，以便於密封住汽門3 b。 然而’在瓣狀閥41後側表面上之油料壓力係經由形 成於該瓣狀閥4 1中的一個穿孔4 1 a而作用在環狀瓣狀 閥4 5上。結果，油料會流向汽門3 b，而環狀瓣狀閥4 5的內部周圍之端部係被向上轉動，並且一個預定的壓縮 阻尼作用力係因此而產生。 因此，在該阻尼閥4中，一個壓縮作用力係藉著環狀 瓣狀閥4 5平置於如一個入口閥般作用之瓣狀閥4 1上方 而產生；使得部件的數目可以被降低並且構造能被簡化。 包含有該阻尼閥4之閥圓盤3係包含有旁道通道3 d 9 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（21〇 X 297公釐） -----------•裝--------^訂---------線· (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 508326 A7 __B7 __ 五、發明說明（9 ) ，該旁道通道3 d係如上述般地繞過阻尼閥4。根據本發 明，在伸長與收縮行程期間所產生之阻尼作用力可以藉由 開啓與關閉此旁道通道3 d而被改變。 該旁道通道3 d包含有一個垂直凹槽3 d ’其形成於 一個通過閥圓盤3中心之之穿孔3 a的內部周圍側面上。 一個開啓/關閉閥7係被配置於閥圓盤3的下表面上，以 便於開啓或關閉與垂直凹槽3 d的連通；並且控制此開啓 /關閉閥7的推動桿件5係與內管2成軸向地被提供。該 開啓/關閉閥7在關閉方向上被一彈簧7 a推動’該彈簧 7 a的下端部則是被於以上描述之支撐構件4 3所支撐著 〇 推動桿件5的下端部係被插入該穿孔3 a中’並且當 推動桿件5向下移動時，該開啓/關閉閥7會被向下推來 抵抗彈簧7 a，以便於開啓垂直凹槽3 d的下表面。因此 ，油料可以在閥圓盤3的垂直方向中流經垂直凹槽3 d ’ 並且阻尼作用力係相對地降低。當該推動桿件5向下移動 時，也可能經由開啓/關閉閥7來開啓瓣狀閥4 1 ’用以 降低阻尼作用力。 在另一方面，當推動桿件5向上移動時’該開啓/關 閉閥7係關閉垂直凹槽3 d的下表面，油料的流動被堵塞 ，並且阻尼作用力相對地被增加。 推動桿件5的上端部係同軸地與一連接用軸向構件5 a結合，其中，該連接用軸向構件5 a係被配置在內管2 上方。此連接用軸向構件5 a係不受限制地被支撐’用以 10 ------------裝--------^訂--------·線 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） 508326 A7 ___B7____ 五、發明說明（f ) 在一個通過一保持器6之中心的軸向洞孔6 b中轉動，而 該保持器6包含有一個被固定到內管2之上端部的蓋子。 一轉動致動器2 0被安裝在該連接用軸向構件5 a上 方，該連接用軸向構件5 a則被結合到此致動器2 0的一 驅動軸桿2 0 a。當該致動器2 0被轉動而驅動時，推動 桿件5亦是同步地轉動。 該連接用軸向構件5 a的上端部可滑動地在軸向的方 向上如鍵槽（spline)嚙合般地與驅動軸桿2 0 a嚙合。因 而，該連接用軸向構件5 a亦不受限制地在軸向的方向上 進行一種相對的位移，同時與驅動軸桿同步地轉動。 一圓柱狀構件6 a從位於保持器6下表面之軸向洞孔 6 b的周圍突伸出，一個傾斜表面係被形成於此圓柱狀構 件6 a的端部表面上。一凸緣5 b被形成於該連接用軸向 構件5 a上，並且一對應於前述之傾斜表面之傾斜表面亦 被形成於此凸緣5 b上，以便於形成一凸輪機構2 1。 由於此凸輪機構2 1，當該連接用軸向構件5 a經由 該致動器2 0而轉動時，該連接用軸向構件5 a亦在一軸 向方向上相對於保持器6之圓柱狀構件6 a位移，並且該 推動桿件5係被向下推。 當一個使甩者操作該控制開關或控制桿件（未顯示） 時，一個電子訊號被輸入該致動器2 0，並且該驅動軸桿 在一方向上轉動。當該電子訊號被停止時，驅動軸桿2 0 a係在反方向上轉動。當該致動器2 0在反方向被操作時 ，推動桿件5則被在其下端之彈簧7 a推回到初始位置。 11 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） " " " . 1-------* I I I----^ . I I---! I I (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 508326 A7 __________B7____ 五、發明說明（气） 此致動器2 0亦可以藉由根據車輛運行的速度、速度 變化齒輪比等等來輸入一個電子訊號而自動地運作。 該致動器2 0並不需要爲一轉子的型式，並且可以是 一種其中該驅動軸桿2 0 a在一個軸向方向上位移之型式 。在這種狀況中，該推動桿件5係直接地被向下推，因此 並不需要凸輪機構2 1。一條容許輸入電子訊號的帶子2 0 b係從該致動器2 0的上端部更較內管2之上端部延伸 出，如亦說明於第一圖中者。 在第二圖中，推動桿件5包含有一個修正用平板8， 其位於在靠近該閥圓盤3的一位置之油料下方的一部份處 。複數個洞孔8 a形成於此修正用平板8中，並且根據內 管2相對於外管1之伸長與收縮行程而移動之油料流動係 藉著通過此修正用平板8被修正。結果，在前叉部中之油 面上方的空氣係避免被混合成油料中的氣泡，並且阻尼特 性的波動係被避免。 當前叉部被製成以及該推動桿件5被組裝到內管2中 時，該推動桿件5係被插入，同時將此修正用平板8當作 一個夾具來使用，亦即同時將該修正用平板8的外部周圍 帶到與內管2之內部周圍以滑動相接觸，使得下端部能夠 被穩固地插入至.在閥圓盤3中的穿孔3 a中，並改善組裝 的容易度。 根據本發明，爲前述之旁道通道的垂直凹槽3 d係以 此方式而能如所希望地被開啓與關閉。當該旁道通道被關 閉時，阻尼閥4係如上述地在高壓側邊產生一阻尼作用力 12 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公爱） -----III-----III---訂·-------I (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 508326 A7 ________Β7_ 五、發明說明（〖t)) Ο 當該旁道通道被釋放時，阻尼作用力可以無關於阻尼 閥4地被降低。 因此，例如在腳踏車的減速期間，當旁道通道被關閉 時，係產生一個超過腳踏車本體作用之相當高的阻尼作用 力，用以能夠改善減速作用；並且當腳踏車在一普通的平 坦路面上運行時，該旁道通道可以被開啓以降低阻尼作用 力，並且使騎乘的經驗更爲舒適。 旁道通道的構造並不限定於以上所述者，而可以例如 是一個形成推動桿件5之下端部外部周圍的一個位置之垂 直凹槽，其中，該垂直凹槽係被插入一個穿孔3 a之中。 當推動桿件5向.上位移，且垂直凹槽的上方部份突伸出該 穿孔3 a時，由於垂直凹槽，該閥圓盤3上方部份與下方 部份的油料容室皆可連通，並且能夠容許油料的流動。 因此，當推動桿件5被向上推時，阻尼作用力係變得 相當小；而當推動桿件5被向下推時，垂直凹槽則進入前 述之穿孔3 a的內部，油料的流動係被終止，並且阻尼作 用力相對地被增大。 藉著一個回復彈簧將推動桿件5的下端部向上推，該 推動桿件5可以被推回成對應致動器2 0的動作。 根據另一種構造可省略該垂直凹槽3 d，並且一個自 汽門3 b分支出的傾斜汽門可以被製造成與穿孔3 a的內 部連通。在此構造中，當推動桿件5向上位移時傾斜汽門 係與穿孔3 a連通，並且該旁道通道係被釋放。 13 ----------裝--------訂---------線 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） 508326 A7 B7 五、發明說明（（丨） (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 在以上的實施例中，根據本發明之液壓阻尼器係被描 述成在例如一腳踏車之具有二個輪子之車輛中的前叉部。 根據本發明目的，本發明的液壓阻尼器也可以是一個在一 腳踏車中的後避震單元，且在此種情況中，其效果係與以 上所描述的相同。再者，本發明亦可被應用於一摩托車的 前叉部或後避震單元。 14 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐）

Claims (1)

1. 508326 A8B8C8D8 六、申請專利範圍 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 1、 一種液壓阻尼器，其係包括有一個內管與一個外 管，該內管與外管的其中之一係被連接到一車輛主體，並 且另外一個係被連接到一車輛軸桿，其包含有： 一隔間構件，其係被提供於該內管的端部，該隔間構 件係分隔一內部的油料容室； 一阻尼閥，其被配置於該隔間構件中，並且一旁道通 道係被配置成平行於該阻尼閥； 一控制桿件，其係開啓與關閉該旁道通道；以及 一致動器，其被安裝在該內管之中，該致動器係控制 該控制桿件，其中： 產生的阻尼作用力之改變係藉著經由該致動器來操作 該控制桿件，以便於開啓與關閉該旁道通道。 2、 如申請專利範圍第1項所述之液壓阻尼器，其中 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 該旁道通道係形成於該隔間構件的中央，該阻尼閥係 被形成於該旁道通道的周圍’該阻尼閥係爲一種環狀的瓣 狀閥；被連接到該致動器的控制桿件係與該內管同軸地配 置；該控制桿件的端部係被插入該旁道通道中’並且該旁 道通道係藉著在軸向方向上移動該控制桿件而被開啓與關 閉。 3、 如申請專利範圍第2項所述之液壓阻尼器，其中 一個關閉該旁道通道的開啓/關閉閥係被提供，且該 開啓/關閉閥藉由在軸向方向上移動該控制桿件而被開啓 本紙張尺度_+_家標準(CNS)A4規格（210 X 297公釐) i 508326 __· gg 六、申請專利範圍 以及關閉。 4、 如申請專利範圍第2項所述之液壓阻尼器，其更 包含有： 一凸輪機構，其係將該致動器的驅動軸桿之轉動轉換 成一種軸向的運動，並且將該軸向運動傳送到該控制桿件 〇 5、 如申請專利範圍第2項所述之液壓阻尼器，其更 包含有： 一修正用平板，其係被提供於該控制桿件之中，其中 ，該修正用平板之外部周圍係被製作成滑動地與該內管之 內部周圍接觸，並且油料的流動係被修正用平板所修正。 I - -------^---------^ f^w— (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 2 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規袼（210 X 297公釐）