衰减力可变减震器的制造方法

衰减力可变减震器的制造方法
【专利摘要】本发明公开了一种使用于车辆的悬架装置来改变衰减力的衰减力可变减震器(10)。该减震器(10)具备活塞(34)，该活塞(34)滑动自如地收纳于填充有流体(13)的液压缸(12)而将所述液压缸(12)划分成第一流体室(31)和第二流体室(32)，且具有将所述第一及第二流体室(31、32)连通的流体通路(86)。阀机构(71)设置在所述活塞(34)上，能够将所述流体通路(86)闭塞，且在所述活塞滑动时，将所述流体通路(86)打开。压电体(51)与所述阀机构(71)连结，通过被施加电压，而能够将所述阀机构(71)朝向所述流体通路(86)按压。波纹管(54)以将所述压电体(51)密封而使其从所述流体(13)分离的方式配设于所述阀机构(71)，并向使所述压电体(51)收缩的方向对所述活塞(34)施力。
【专利说明】衰减力可变减震器
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种在车辆的悬架装置中使用，通过使液压缸内的活塞滑动而能够改变衰减力的衰减力可变减震器。
【背景技术】
[0002]在这种衰减力可变减震器中，例如专利文献I公开的那样已知有如下结构:通过滑动自如地收纳在液压缸内的活塞将液压缸划分成第一、第二流体室，且利用压电体能够调整将第一、第二流体室连通的流体通路的开口。通过利用压电体来调整流体通路的开口而能够改变衰减力。
[0003]专利文献I的衰减力可变减震器中，为了放大压电体的位移量，而在活塞内设有液密部。而且，在液密部的大径部处设置滑动自如的第一活塞，在液密部的小径部处设置滑动自如的第二活塞。
[0004]通过利用压电体按压第一活塞，从而经由液密部的粘性流体(以下，称为“工作油”)来按压第二活塞。由此，通过液密部能够放大第一活塞的位移量(即，压电体的位移量)而向第二活塞传递。通过使第二活塞移动，由此阀构件与第二活塞一起移动，利用阀构件来调整流体通路的开口。通过利用阀构件调整流体通路的开口而能够改变衰减力。
[0005]该衰减力可变减震器在第一活塞上设有对液密部进行密闭的O形密封圈，且该衰减力可变减震器设有使第一活塞复位的复位弹簧。通过在第一活塞上设置O形密封圈，能够防止液密部的工作油向压电体侧漏出的情况。通过设置复位弹簧，在对压电体的电压的施加被解除时，能够使第一活塞(即，压电体)返回到位移前的位置。
[0006]【在先技术文献】
[0007]【专利文献】
[0008]【专利文献I】日本特开平4-175533号公报
[0009]【发明的概要】
[0010]【发明要解决的课题】
[0011]专利文献I的衰减力可变减震器设有防止工作油向压电体侧的漏出的O形密封圈，且设有使压电体返回到位移前的位置的复位弹簧。这样，分别独立设置防止工作油向压电体侧的漏出的O形密封圈和使压电体返回到位移前的位置的复位弹簧，因此部件个数增多。

【发明内容】

[0012]本发明的课题在于提供一种防止工作油向压电体侧的漏出，而且，能够使压电体返回到位移前的位置，并能够减少部件个数的衰减力可变减震器。
[0013]【用于解决课题的手段】
[0014]根据本发明第一方面，提供一种衰减力可变减震器，其使用于车辆的悬架装置来改变衰减力，其具备:液压缸，其填充有流体；活塞，其滑动自如地收纳于所述液压缸而将所述液压缸划分成第一流体室和第二流体室，且具有将所述第一流体室及第二流体室连通的流体通路；阀机构，其设置在所述活塞上，能够将所述流体通路闭塞，且在所述活塞滑动时，将所述流体通路打开；压电体，其与所述阀机构连结，通过被施加电压，而能够将所述阀机构朝向所述流体通路按压；以及波纹管，其以将所述压电体密封而使其从所述流体分离的方式配设于所述阀机构，并向使所述压电体收缩的方向对所述活塞施力。[0015]在本发明第二方面中，优选所述流体通路的与所述液压缸的轴线方向正交的截面形状沿着所述活塞的外周而形成为弯曲状的长孔形状，通过使向所述压电体施加的电压变化来改变对所述阀机构进行按压的力，由此改变所述衰减力。[0016]在本发明第三方面中，优选所述活塞形成为筒状，所述波纹管从所述活塞向径向内侧分离配设，且所述波纹管的端部在比所述活塞靠径向内侧的位置设置于所述活塞。[0017]在本发明第四方面中，优选所述流体通路中，与所述阀机构按压的一侧的按压部位即上流体通路部的截面积相比，其他部位即下流体通路部的截面积形成得大。[0018]在本发明第五方面中，优选所述阀机构具备裙部，该裙部形成为中空状的大致圆锥台状，且具有在所述流体通路的按压时能够将所述流体通路闭塞的闭塞端部，所述裙部具有阀开口部，该阀开口部设置在所述裙部的周壁上，且能够将经由所述流体通路而引导到所述裙部内侧的所述流体向所述裙部的外侧引导。[0019]在本发明第六方面中，优选所述活塞在所述裙部的外侧具备圆筒状的下壁部，且所述活塞具有设置在所述下壁部的周壁上而将所述下壁部的内外连通的活塞开口部，所述裙部的所述阀开口部以在周向上与所述活塞开口部重合的方式配设。[0020]在本发明第七方面中，优选所述裙部与所述下壁部分离配置。[0021 ] 在本发明第八方面中，优选所述裙部以与所述下壁部进行局部滑动接触的方式配置。[0022]【发明效果】[0023]在本发明第一方面中，波纹管以将压电体密封的方式安装于活塞液压缸。因此，通过波纹管能够阻止流体被向压电体引导的情况，从而能够对压电体进行保护，以免受到流体的影响。[0024]因此，在现有技术中，由于工作流体残留在压电体与阀之间，或者不正确地移动 (泄漏)而可能发生阀的工作不良。但是，在本发明中，通过在活塞上设置波纹管而能够向使压电体收缩的方向对活塞施力。因此，与压电体对置而对阀机构向流体通路的打开方向施力，由此能够可靠地使阀机构打开。由于压电体的产生力远大于波纹管的作用力，因此对控制性产生的影响小。而且，在向压电体的电压的施加被解除时，利用波纹管的作用力能够使活塞(即，压电体)返回到位移前的位置。由此，能够将现有技术所需的O形密封圈及复位弹簧这两个构件集中成一个构件，能够减少部件个数。[0025]在本发明第二方面中，所述流体通路的与所述液压缸的轴线方向正交的截面形状沿着所述活塞的外周而形成为弯曲状的长孔形状。因此，使向压电体施加的电压变化而改变对阀机构进行按压的力，由此能够简单地改变衰减力。[0026]在本发明第三方面中，当活塞在液压缸内滑动时，能够防止波纹管与液压缸的接触。由此，能够在不损坏波纹管的漏出防止功能或复位功能的情况下使活塞顺畅地滑动，从而能够良好地确保裳减力减震器的品质。[0027]在本发明第四方面中，与按压部位相比，增大其他部位的流体通路的截面积。这样，为了将流体通路的流路阻力抑制得较小，优选增大流体通路的开口面积。然而，当增大流体通路的截面积时，需要较大地确保将流体通路闭塞的阀机构，从而压电体自身也增大。因此，通过在除了按压部位之外的其他部位上增大流体通路的截面积，从而能够抑制流体通路的阻力变得过大的情况。由而，能够使流体在流体通路中顺畅地流动，因此能够良好地确保衰减力可变减震器的衰减力。
[0028]此外，通过将按压部位的截面积抑制得较小，能够将阀机构、压电体的收纳空间抑制得较小。由此，实现衰减力可变减震器的小型化，从而能够提高决定衰减力可变减震器的配置(布局)时的自由度。
[0029]在本发明第五方面中，较大地确保流体通路的周缘的全长(B卩，周长)。由此，能够增大使流体通路的流路截面积可变的范围(即，流路截面积的可变范围)。
[0030]而且，在活塞的滑动中，使阀机构的裙部从流体通路分离而将流体通路打开。因此，将经过了流体通路的流体向裙部的内部及外部引导。
[0031]阀开口部设置在裙部的周壁上。由此，能够将被引导到裙部的内部的流体经由阀开口部向裙部的外部引导。由此，在活塞的滑动中，当流体通路打开时，能够经由打开的流体通路将流体向裙部侧顺畅地弓I导。
[0032]这样，使流体通路沿着活塞的外周形成来增大流路截面积的可变范围，且在裙部的周壁上设置阀开口部来使流体通路的流体的流动顺畅。由此，根据流路截面积的可变范围而能够使流体顺畅地流动，因此能够较大地确保衰减力可变减震器产生的衰减力的可变范围。而且，能够通过简单的控制来改变衰减力，因此通过简单的控制能够较大地确保衰减力可变减震器产生的衰减力的可变范围。
[0033]在本发明第六方面中，在活塞的圆筒状的下壁部设置活塞开口部，通过活塞开口部将活塞的内外连通。而且，活塞开口部以在周向上与裙部的阀开口部重叠的方式配设。由此，能够将被引导到裙部的内部的流体经由阀开口部及活塞开口部向下壁部的外部引导。由此，在活塞的滑动中，当流体通路打开时，能够经由打开的流体通路将流体向裙部侧顺畅地引导。因而，根据流路截面积的可变范围而能够使流体顺畅地流动，因此能够较大地确保衰减力可变减震器产生的衰减力的可变范围。
[0034]根据本发明第七方面，裙部相对于活塞的下壁部分离，因此在阀机构的打开时，能够有效地利用裙部的外侧下方的流路。
[0035]根据本发明第八方面，由于裙部与活塞的下壁部进行局部滑动接触，因此能够抑制阀机构的躺倒变形，从而能够抑制偏磨损等。
【专利附图】

【附图说明】
[0036]图1是表示本发明的实施例的衰减力可变减震器的剖视图。
[0037]图2是表示图1所示的衰减力可变减震器的活塞组装体的剖视图。
[0038]图3是将图2的区域3放大后的剖视图。
[0039]图4是将图2的区域4放大后的剖视图。
[0040]图5是表示图2所示的液压缸部、活塞及波纹管的关系的剖视图。
[0041]图6是将图3所示的活塞组装体分解后的剖视图。[0042]图7是沿着图6的7-7线的剖视图。
[0043]图8是表示阀机构与流体通路的关系的剖视图。
[0044]图9是表示使活塞组装体向下滑动而得到衰减力的例子的图。
[0045]图10是表示使本发明的活塞组装体向上滑动而得到衰减力的例子的图。
【具体实施方式】
[0046]以下，基于附图，详细地说明本发明的优选的实施例。
[0047]【实施例】
[0048]如图1所示，衰减力可变减震器10是在车辆11的悬架装置中使用而能够改变衰减力的缓冲装置。该衰减力可变减震器10具备:圆筒状的液压缸(液压缸筒)12 ;滑动自如地收纳在液压缸12内的活塞组装体14 ;与活塞组装体14连结且从液压缸12的上端部12a突出的活塞杆16。
[0049]而且，可变减震器10中，活塞组装体14的压电体51经由线束21而与控制部22连接，压电体51与电源(蓄电池)24连接，电源24与电装部件25等连接。
[0050]在液压缸12的内部填充有工作油(流体)13。活塞组装体14如箭头所示那样在液压缸12的长度方向上被收纳成滑动自如。通过在液压缸12内收纳活塞组装体14，从而液压缸12内由活塞组装体14划分成上流体室(第一流体室)31及下流体室(第二流体室)32。
[0051]在衰减力可变减震器10上作用有`压力时，在液压缸12内使活塞组装体14沿着箭头方向滑动而能够使工作油13在上流体室31与下流体室32之间移动。通过使工作油13在上流体室31与下流体室32之间移动，由此能够通过衰减力可变减震器10得到衰减力。
[0052]如图2、图3所示，活塞组装体14具备:滑动自如地收纳在液压缸12中的活塞壳体(活塞)34 ;设置在活塞壳体34内的活塞液压缸41 ;设置于活塞液压缸41的活塞45 ;与活塞45连结的压电体51 ;对压电体51进行密封的筒状的波纹管54。
[0053]并且，活塞组装体14还具备在活塞45的下部设置的阀机构71。阀机构71具有圆筒部57，该圆筒部57安装于在活塞45上形成的朝向下方突出的下方突出部47上。
[0054]活塞壳体34是形成为圆筒状，收纳在液压缸12内，沿着液压缸12的轴线方向(上下方向)能够滑动的壳体。该活塞壳体34具有上部34a、壁部34b及下部34c，在下部34c设有活塞环38。上部34a与活塞杆16的下部16a连结，由此，将活塞壳体34与活塞杆16连结。
[0055]活塞壳体34的上部34a具有形成于中央的卡止孔35，压电体51卡止于卡止孔35。在活塞壳体34的壁部34b的内部设有活塞液压缸41。通过在壁部34b设置活塞液压缸41，从而在壁部34b内形成中空部。关于活塞液压缸41，在后面详细说明。
[0056]活塞壳体34的下部34c具有:设置在壁部34b上的下壁部34d ;设置在下壁部34d上的底部34e。下壁部34d设置在阀机构71的外侧。该下壁部34d形成为圆筒状，在周壁上设有多个活塞开口部82。通过在下壁部34d设置活塞开口部82，由此下壁部34d内的阀收纳空间83经由活塞开口部82而与上流体室31连通。
[0057]底部34e是对活塞壳体34的内部(阀收纳空间83)和外部(下流体室32)进行分隔的分隔部。在该底部34e设有多个流体通路86，这多个流体通路86设置在活塞开口部82的下方且沿着底部34e的外周34g。通过在底部34e设置流体通路86，由此活塞壳体34 内的阀收纳空间83经由流体通路86与下流体室32连通。关于活塞开口部82及流体通路 86，在后面详细说明。[0058]活塞环38设置在底部34e的外周34g。活塞环38形成为环状，外周面38a滑动 自如地与液压缸12的内周面12b接触。由此，活塞组装体14由活塞环38支承为在液压缸 12的轴线方向(箭头方向)上以稳定的状态滑动。[0059]而且，活塞环38的外周面38a滑动自如地与液压缸12的内周面12b接触，由此将 外周面38a与内周面12b之间密闭。因此，液压缸12内由活塞环38划分成上流体室31及 下流体室32。[0060]活塞液压缸41具有设置在活塞壳体34内的中空状的大径液压缸部42。大径液压 缸部42通过增大内径而将截面积较大地形成。[0061]活塞45设置成在液压缸部42内沿着轴线方向滑动自如。活塞45的上部45a与 压电体51的下端部51a连结。该活塞45形成为在液压缸部42内能够滑动，在上部45a的 外周设有波纹管54的下端部54c。[0062]压电体51通过将多个压电元件(piezo元件)单体52沿着上下方向层叠而成。该 压电体51通过将上部51b在活塞杆16的下部16a内收纳在同轴上而设置在阀收纳空间83 的相反侧。压电体51的下端部51a与活塞45的上部45a连结接触。[0063]上述压电体51经由线束21而与控制部22及电源24(图1)连接。图1所示的控 制部22具备切换成从电源24向压电体51施加电压的状态和从电源24不施加电压的状态 的功能。而且，控制部22具备对从电源24向压电体51施加的电压进行调整(使电压变 化)的功能。[0064]图2所示的压电体51具备通过从电源24(图1)施加电压而伸长的功能。由于压 电体51伸长,从而活塞45由压电体51朝向下方按压。[0065]如图4及图5所示，压电体51的下端部51a由波纹管(筒型施力机构)54覆盖。 波纹管54作为一例而由通过钢材形成的金属制构成。波纹管54具有:形成为圆筒形状且 周壁形成为褶皱状的施力部54 ;在施力部54a的上端部设置的环状的上安装部54b ;在施 力部54a的下端部设置的环状的下安装部(下端部)54c。该波纹管54中，上安装部54b与 液压缸部42接合，下安装部54c与活塞45 (上部45a)的外周接合。波纹管54通过将施力 部54a形成为褶皱状而作为弹簧构件使用。[0066]波纹管54的上安装部54a与液压缸部42接合，下安装部54c与活塞45的上部45a 的外周接合，由此将活塞45与液压缸部42之间密封。因此，波纹管54的内侧空间从波纹 管54的外侧空间分隔出来。由此，在波纹管54的内侧空间收容的压电体51的下端部51a 从波纹管54的外侧空间分隔出来。[0067]活塞45的上部45a的外径形成得比活塞45的下半部小，即比滑动部45c的外径 小。该活塞45滑动自如地设置在活塞液压缸41的液压缸部42内。因此，在活塞45与液 压缸部42之间形成有用于使活塞45滑动的间隙46。由此，液压缸部42经由间隙46而与 阀收纳空间83连通。由此，在工作油13从阀收纳空间83经由间隙46而向压电体51侧漏 出时，通过波纹管54能够阻止漏出的工作油13被向压电体51引导的情况。[0068]这样，工作油13向压电体51的导入由波纹管54阻止，由此能够利用波纹管54保护压电体51，以免受到工作油13的影响。S卩，波纹管54具备O形密封圈等密封构件的功倉泛。
[0069]波纹管54中，在上安装部54b与液压缸部42接合且下安装部54c与活塞45的上部45a的外周接合的状态下，施力部54a保持为伸长的状态。波纹管54的施力部54a通过形成为褶皱状而作为弹簧构件发挥功能。
[0070]活塞45滑动自如地设置在活塞液压缸41的液压缸部42内。由此，在波纹管54的施力部54a的作用力的作用下，能够将活塞45朝向上方提拉。
[0071]在活塞45的上部45a连结压电体51的下端部51a。由此，通过波纹管54的施力部54a将活塞45以朝向上方提拉的方式施力，从而利用施力部54a对压电体51向收缩(压缩)的方向施力。由此，在向压电体51的电压的施加被解除时，通过波纹管54的作用力能够使压电体51返回位移前(伸长前)的位置。即，波纹管54具备具有作用力的弹簧构件的功能(复位功能)。
[0072]这样，波纹管54通过具备漏出防止功能及复位功能而能够兼用作密封构件及弹簧构件这两个构件。由此，能够将在现有技术中所需的O形密封圈及复位弹簧这两个构件集中成波纹管54这一个构件，因此能够减少部件个数。
[0073]而且，通过使用金属制的波纹管54作为筒型施力机构，能够将筒型施力机构形成为简单的构件。由此，筒型施力机构能够以简单的结构具备漏出防止功能和复位功能。
[0074]而且，使上部45a的外周从液压缸部42向径向内侧隔开间隔而分离，将波纹管54的下安装部54c以嵌合的状态焊接在上部45a的外周。由此，波纹管54的下安装部54c从液压缸部42向径向内侧分离。
[0075]此外，施力部54a以外径从液压缸部42向径向内侧分离的状态配设。具体而言，施力部54a配设成，在施力部54a伸长、收缩(压缩)时，施力部54a从液压缸部42向径向内侧分离的状态。
[0076]这样，通过使下安装部54c及施力部54a从液压缸部42向径向内侧分离，从而波纹管54从液压缸部42向径向内侧分离配设。由此，当活塞45在液压缸部42内滑动时，能够防止波纹管54与液压缸部42即活塞壳体34接触的情况。由此，波纹管54不会损坏漏出防止功能或复位功能。因此，能够在不使波纹管54的漏出防止功能或复位功能受损的情况下使活塞45顺畅地滑动，从而能够良好地确保衰减力可变减震器10的品质。
[0077]活塞45滑动自如地设置在活塞液压缸41的液压缸部42。因此，在活塞45与液压缸部42之间形成用于使活塞45滑动的间隙46。阀收纳空间83经由间隙46而与液压缸部42连通。由此，利用波纹管53来覆盖压电体51的下端部51a，从而压电体51通过波纹管53而从阀收纳空间83分隔出来。
[0078]活塞45与压电体51的下端部51a连结。在活塞45的下端设有阀机构71。因此，当压电体51伸长时，阀机构71被朝向下方按压。
[0079]S卩，压电体51经由活塞45、阀收纳空间83而与阀机构71连结。这样，在压电体51与阀机构71之间夹设活塞45、阀收纳空间83，由此能够充分地确保阀机构71的移动量。
[0080]接下来，参照图2、图3，对阀机构71进行说明。阀机构71包括:圆筒部57 ;以从圆筒部57的下端朝向下方扩展的方式形成的裙部72。在下壁部34d形成有多个活塞开口部82。活塞开口部82在下壁部34d中的沿着底部34e (表面34f)的部位，沿着下壁部34d的周向隔开规定间隔(例如，120°的间隔(参照图7))而形成。
[0081]该活塞开口部82形成为大致矩形形状。通过在下壁部34d设置多个活塞开口部82，从而下壁部34d的内外经由活塞开口部82连通。具体而言，下壁部34d内的阀收纳空间83经由活塞开口部82而与下壁部34d外的上流体室31(图2)连通。
[0082]如图3、图7所示，在下壁部34d的下端部设置底部34e，沿着底部34e的外周34g隔开规定间隔设置多个流体通路86。多个流体通路86作为一例，隔开120°的间隔设置。该流体通路86具有:在阀收纳空间83侧形成的上流体通路部(阀机构71按压的一侧的按压部位)87 ;与上流体通路部87的下端部连通的下流体通路部(另一部位)88。
[0083]上流体通路部87在下壁部34d内的阀收纳空间83侧，沿着底部34e的外周34g绕着顺时针方向从一端87a呈弯曲状地形成至另一端87b。换言之，上流体通路部87沿着底部34e的外周34g，由此相对于液压缸12的轴线15正交的方向的截面形状形成为弯曲状的长孔形状(狭缝状)。
[0084]S卩，上流体通路部87是形成为弯曲状的长孔(狭缝状的开口 )的通路。通过在底部34e设置流体通路86，从而下壁部34d内的阀收纳空间83经由流体通路86与下壁部34d外的下流体室32连通。
[0085]下流体通路部88从上流体通路部87的下端部朝向液压缸12的轴线15方向(下方)形成。该下流体通路部88的宽度尺寸W2形成得比上流体通路部87的宽度尺寸Wl大，从而截面积(开口面积)形成得比上流体通路部87的截面积(开口面积)大。由此，在工作油13流过流体通路86时，能够抑制流体通路86的阻力(流路阻力)变得过大的情况。由此，能够使工作油13顺畅地流过流体通路86。
[0086]而且，流体通路86通过增大下流体通路部88的截面积而适当地确保流体通路86的流路阻力，由此能够将上流体通路部87的截面积抑制得较小。通过将上流体通路部87的截面积抑制得较小，能够将对上流体通路部87进行开闭的阀机构71紧凑地形成。将上流体通路部87的截面积抑制得较小的理由在后面详细说明。
[0087]如图3、图6及图7所示，通过在下壁部34d设置活塞开口部82，从而下壁部34d内的阀收纳空间83经由活塞开口部82与上流体室31连通。通过在底部34e设置流体通路86，从而下壁部34d内的阀收纳空间83经由流体通路86与下流体室32连通。
[0088]由此，上流体室31经由活塞开口部82、阀收纳空间83及流体通路86而与下流体室32连通。换言之，流体通路86是经由阀收纳空间83及活塞开口部82而使上流体室31与下流体室32连通的通路。
[0089]如图2、图3所示，在流体通路86的上方设置阀机构71。阀机构71在圆筒部57上一体地形成裙部72。裙部72通过形成为大致圆锥台状而在内部形成阀内空间76。该裙部72以与筒状的下壁部34d分离的方式设置在其内侧，但一部分具有与下壁部34d滑动接触的滑动接触部73。因此，能抑制阀机构71 (裙部72)以躺倒的方式变形的情况，从而防止偏磨损。该裙部72具有:设置在大致圆锥台状的周壁上的多个阀开口部77 ;在周壁的下端部形成的闭塞下端部78。
[0090]阀开口部77将经由流体通路86而被弓丨导到裙部72内的阀内空间76中的工作油13向筒状阀部72外的阀收纳空间83引导。阀开口部77在裙部72的周壁上，沿着周向与活塞开口部82同样地隔开规定间隔(例如，120°的间隔)设置。由此，多个阀开口部77的各个阀开口部与多个活塞开口部82的各个活塞开口部在周向上分别重合设置。[0091]此外，活塞开口部82的形状形成得比阀开口部77的形状大。通过将活塞开口部 82形成得比阀开口部77大，而能够设置成使阀开口部77的整个区域与活塞开口部82重入口 ο[0092]由此，能够将阀内空间76的工作油13经由阀开口部77、阀收纳空间83及活塞开 口部82向下壁部34d外的上流体室31顺畅地引导。通过将阀内空间76的工作油13向上 流体室31顺畅地引导，从而能够将下流体室32的工作油13经由流体通路86向裙部72侧 顺畅地引导。[0093]闭塞下端部78是通过向流体通路86按压而将流体通路86闭塞的部位。具体而 言，在向压电体51(图2)施加电压而使压电体51伸长的状态下，闭塞下端部78与流体通 路86 (上流体通路部87)抵接。在闭塞下端部78按压(抵接)于上流体通路部87的状态 下，通过闭塞下端部78能够将上流体通路部87闭塞。[0094]如前述那样，在底部34e的外周34g设有活塞环38。由此，底部34e的壁厚尺寸形 成得较大。因此，认为在工作油13向流体通路86流动时产生的流体通路86的阻力(流路 阻力)增大。[0095]为了将流体通路86的流路阻力抑制得较小，优选增大流体通路86的截面积(开 口面积)。然而，当增大流体通路86的截面积时，需要较大地确保对流体通路86进行闭塞 的闭塞下端部78( S卩，阀机构71)。并且，需要使压电体51产生的载荷的增大，因而压电体 51自身增大。因此，难以实现阀机构71、压电体收纳空间(具体而言，上部34a的卡止孔 35(图2))即衰减力可变减震器10的小型化。[0096]因此，流体通路86中，仅增大下流体通路部88的截面积(开口面积)而将上流体 通路部87的截面积(开口面积)抑制得较小。由此，能够将流体通路86的流路阻力抑制 得较小，且能够将对流体通路86(即，上流体通路部87)进行按压的闭塞端部78抑制得较 小。由此，实现阀机构71、压电体收纳空间(卡止孔35(图2))即衰减力可变减震器10的 小型化，能够提高决定衰减力可变减震器10的配置(布局)时的自由度。[0097]如前述那样，阀开口部77的整个区域以与活塞开口部82重合的方式设置。由此， 在活塞组装体14的滑动中，当流体通路86打开时，经由打开的流体通路86能够将工作油 13向裙部72侧顺畅地引导。因此，能够适当地确保衰减力可变减震器10产生的衰减力。[0098]并且，通过图1所示的控制部22调整从电源24向压电体51施加的电压，由此能够 改变裙部72的开阀压。这样，即使调整向压电体51施加的电压来改变裙部72的开阀压， 在开阀时以小的位移量也能够确保比以往大的截面积，因此能够使工作油13顺畅地流动。 由此，能够较大地确保衰减力可变减震器10产生的衰减力的可变范围。[0099]衰减力可变减震器10构成为，在通过使图2所示的压电体51伸长而利用闭塞下 端部78将流体通路86闭塞的状态下，流体通路86能够克服从压电体51向阀机构71传递 的按压力和压电体弹性分量而打开。而且，控制向压电体51施加的电压来改变对阀机构71 进行按压的按压力。[0100]通过改变对阀机构71进行按压的按压力，在活塞组装体14的滑动中，能够对应于 按压力来改变阀机构71的开阀压。在活塞组装体14的滑动中，通过改变阀机构71的开阀 压(流体通路86的流路截面积)，而能够改变衰减力可变减震器10的衰减力。即，通过改变压电体51对阀机构71的按压力而能够改变衰减力。
[0101]在衰减力可变减震器中，已知有向压电体施加电压而使压电体伸缩，由此调整流体通路的开口面积而改变衰减力的结构。然而，为了通过压电体的伸缩来调整流体通路的开口面积，需要对向压电体施加的电压进行复杂地控制，从而向压电体施加电压的控制变得复杂。
[0102]相对于此，本实施例的衰减力可变减震器10通过改变压电体51对阀机构71的按压力而能够改变衰减力。由此，无需像以往的衰减力可变减震器那样将基于压电体51的阀机构71的移动量必要以上地进行高精度调整。由于可以不需要阀机构71的高精度的调整，因此在使阀机构71移动时，无需复杂地控制向压电体51施加的电压。
[0103]由此，能够容易地控制向压电体51施加的电压，通过简单的控制而能够改变衰减力可变减震器10的衰减力。尤其是作为一例，将向压电体51施加的电压与根据电压而得到的衰减力的关系进行映射化，通过使用该特性映射等而能够更简单地控制衰减力的调整。
[0104]如图8 (a)、(b)所示，在闭塞下端部78与流体通路86 (上流体通路部87)分离的状态下，流体通路86的流路截面积S3如下决定。即，流体通路86的流路截面积S3由从底部34e的表面34f到闭塞下端部78的距离H和上流体通路部87的周缘的全长(以下，称为“周长”)L3决定。具体而言，流体通路86的流路截面积S3由S3=HXL3表示。
[0105]在该流路截面积S3 (HXL3)超过上流体通路部87的截面积S4时，上流体通路部87的截面积S4成为流路截面积。由此，通过在从O到截面积S4的范围整个区域内改变流路截面积S3 (HXL3)，而能够较大地确保流路截面积S3 (HXL3)的可变范围。
[0106]然而，使阀机构71位移的压电体51的伸长量(伸缩量)小。由于利用该压电体51使阀机构71位移，因此难以较大地确保从上流体通路部87到闭塞下端部78的距离H。
[0107]因此，使流体通路86 (上流体通路部87)沿着底部34e的外周34g形成为弯曲状的长孔。由此，例如，与多个圆孔的周缘全长(周长)相比，能够将上流体通路部87的周缘的全长(即，周长)L3确保得较大。这样，通过将上流体通路部87的周缘的全长(周长)L3确保得较大，而能够增大使流体通路86的流路截面积S3可变的范围。
[0108]而且，如图3所示，在活塞组装体14的滑动中，使阀机构71的裙部72从流体通路86 (上流体通路部87)分离而将流体通路86打开。通过将流体通路86打开，从下流体室32经由流体通路86的工作油13被向裙部72外的阀收纳空间83及裙部72内的阀内空间76引导。
[0109]被引导到阀收纳空间83中的工作油13经由下壁部34d的活塞开口部82而被向上流体室31引导。
[0110]另一方面，被引导到阀内空间76中的工作油13经由阀开口部77而被向阀收纳空间83引导。而且，被引导到阀收纳空间83中的工作油13经由活塞开口部82而被向上流体室31引导。由此，在活塞组装体14的滑动中，当流体通路86打开时，能够顺畅地确保工作油13相对于打开的流体通路86的流动。
[0111]这样，将流体通路86形成为弯曲状的长孔形状来增大流路截面积S3的可变范围，并且在裙部72的周壁设置多个阀开口部77来使工作油13相对于流体通路86的流动顺畅。由此，根据流路截面积S3的可变范围而能够使工作油13顺畅地流动，因此能够较大地确保衰减力可变减震器10产生的衰减力的可变范围。[0112]换言之，通过将流体通路86形成为弯曲状的长孔形状来增大流路截面积S3的可变范围，由此，尽管压电体51的位移量小，也能够较大地确保流体通路86的流路截面积S3。由此，能够使衰减力可变减震器10的最低衰减力比以往减小。由此，能够较大地确保衰减力可变减震器10产生的衰减力的可变范围。
[0113]此外，如前述那样，通过改变压电体51对阀机构71的按压力而能够调整衰减力。由此，通过简单的控制而能够改变衰减力可变减震器10的衰减力。由此，通过简单的控制而能够较大地确保衰减力可变减震器10产生的衰减力的可变范围。
[0114]接下来，基于图9及图10，说明在衰减力可变减震器10伸缩时使活塞组装体14滑动而得到衰减力的例子。首先，基于图9，说明在衰减力可变减震器10收缩(压缩)时使活塞组装体14向下滑动而得到衰减力的例子。
[0115]如图9(a)所示，向压电体51 (图2)施加电压而使压电体51伸长，由此保持为通过阀机构71的裙部72的闭塞下端部78将上流体通路部87闭塞的状态。在通过闭塞下端部78将上流体通路部87闭塞的状态下，通过使衰减力可变减震器10收缩而使活塞组装体14如箭头A那样向下滑动(移动)。通过使活塞组装体14向下滑动，从而在下流体室32中产生上下的流体室31、32之间的差压力Pol。
[0116]通过产生的差压力Pol而在裙部72的闭塞下端部78 ( S卩，第一受压部)作用有按压力Fol。在作用于闭塞下端部78的按压力Fol超过了平衡载荷Fb时，筒状阀部72的闭塞下端部78向从上流体通路部87分离的方向移动。平衡载荷Fb是将筒状阀部72朝向上流体通路部87按压的力。
[0117]如图9(b)所示，闭塞下端部78如箭头B那样被向从流体通路86 (上流体通路部87)分离的方向压起，从而流体通路86打开。流体通路86 (上流体通路部87)沿着底部34e的外周34g形成为弯曲状的长孔(狭缝形状的开口)。由此，较大地确保上流体通路部87的周缘的全长(即，周长)L3 (参照图8 (b))，从而较大地设定使流体通路86的流路截面积S3可变的范围。
[0118]通过流体通路86打开，从而下流体室32的工作油13经由流体通路86而如箭头C那样被向裙部72外的阀收纳空间83引导，并且如箭头D那样被向裙部72内的阀内空间76引导。被引导到阀收纳空间83中的工作油13经由活塞开口部82而如箭头E那样被向下壁部34d的外部(即，上流体室31)引导。
[0119]另一方面，被引导到阀内空间76中的工作油13经由阀开口部77而如箭头F那样被导向阀收纳空间83。被引导到阀收纳空间83中的工作油13经由活塞开口部82而如箭头G那样被向下壁部34d的外部(即，上流体室31)引导。
[0120]阀开口部77以整个区域与活塞开口部82重合的方式设置。由此，能够将阀内空间76的工作油13经由阀开口部77、阀收纳空间83及活塞开口部82向上流体室31顺畅地引导。
[0121]由此，在衰减力可变减震器10收缩而使活塞组装体14向下滑动(移动)时，能够将下流体室32的工作油13经由流体通路86向上流体室31顺畅地引导。这样，通过使工作油13在流体通路86中顺畅地流动，从而能够得到由按压力Fol (图9 (a))决定的减震器衰减力。
[0122]接下来，基于图10，说明在衰减力可变减震器10伸长时使活塞组装体14向上滑动而得到衰减力的例子。如图10(a)所示，在通过裙部72的闭塞下端部78将流体通路86闭 塞的状态下，通过使衰减力可变减震器10伸长而使活塞组装体14如箭头H那样向上滑动 (移动)。通过使活塞组装体14向上滑动而上流体室31的工作油压Po2升高。[0123]通过升高的工作油压Po2而在裙部72的内侧顶部79 ( S卩，第二受压部)作用有按 压力Fo2。在作用于裙部72的内侧顶部79的按压力Fo2超过了平衡载荷Fb时，筒状阀部 72的闭塞下端部78向从上流体通路部87分离的方向移动。[0124]如图8(b)所示，闭塞下端部78如箭头I那样被向从流体通路86 (上流体通路部 87)分离的方向压起，从而流体通路86打开。如前述那样，较大地确保上流体通路部87的 周缘的全长L3(参照图8(b))，从而较大地设定使流体通路86的流路截面积S3可变的范围。[0125]由此，上流体室31的工作油13经由活塞开口部82而如箭头J那样被向流体通路 86引导，并且经由活塞开口部82而如箭头K那样被向阀收纳空间83引导。被引导到流体 通路86中的工作油13经由流体通路86而被向下流体室32引导。[0126]另一方面，被引导到阀收纳空间83中的工作油13经由阀开口部77而如箭头L那 样被向裙部72内的阀内空间76引导。被引导到阀内空间76中的工作油13经由流体通路 86而如箭头M那样被向下流体室32引导。[0127]阀开口部77以整个区域与活塞开口部82重合的方式设置。由此，能够将上流体 室31的工作油13经由活塞开口部82、阀收纳空间83、阀开口部77、阀内空间76及流体通 路86而向下流体室32顺畅地引导。[0128]由此，在衰减力可变减震器10伸长而使活塞组装体14向上滑动(移动)时，能够 将上流体室31的工作油13经由流体通路86向下流体室32顺畅地引导。这样，通过使工 作油13在流体通路86中顺畅地流动，能够得到由按压力Fo2(图10(a))决定的减震器衰 减力。[0129]在图9、图10中，说明了向压电体51施加了恒定的电压的例子，但也可以调整向压 电体51施加的电压(使电压变化)。即，通过图2所示的控制部22调整向压电体51施加 的电压(使电压变化)，由此能够调整压电体51的伸长量。[0130]这样，通过调整压电体51的伸长量而能够改变(调整)平衡载荷Fb(图9(a)、图 10(a))。由此，在通过上下的流体室31、32之间的差压力Pol、Po2而使流体通路86打开 时，能够调整流体通路86的流路截面积S3而调整减震器衰减力。[0131]在图1所示的衰减力可变减震器10中，在车辆11的行驶中，路面振动作为反力而 作用于压电体51。由于路面振动作为反力而作用于压电体51，因此压电体51发生位移而 在压电体51上产生电压(电力)。这样,能够将由压电体51产生的电压(电力)蓄积于电 源24(再生)。[0132]需要说明的是，本发明的衰减力可变减震器并未限定为前述的实施例，能够适当 变更、改良等。例如，在前述实施例中，说明了将多个流体通路86隔开120°的间隔设置的 例子，但并不局限于此，也可以将多个流体通路86隔开如180°那样的其他的间隔设置。[0133]在实施例中，说明了沿着活塞壳体34的外周34g将流体通路86形成为长孔形状 (狭缝形状)的例子，但并不局限于此，也可以沿着外周34g形成多个圆状的流体通路。活 塞壳体34的外周34g是面积比较大的部位。因此，通过沿着外周34g形成多个圆状的流体通路，能够较大地确保流体通路的周缘的全长(即，周长)。由此，通过沿着外周34g形成多个圆状的流体通路，从而能够得到与流体通路86同样的效果。
[0134]此外，在本实施例中，说明了将多个活塞开口部82及多个阀开口部101隔开120°的间隔设置的例子，但并不局限于此，也可以将多个活塞开口部82及多个阀开口部101隔开如180°那样的其他的间隔设置。
[0135]在本实施例中示出的衰减力可变减震器10、车辆11、液压缸12、活塞组装体14、活塞壳体34、压电体51、阀机构71、筒状阀部72、阀开口部77、闭塞端部78、活塞开口部82及流体通路86等的形状或结构并未限定为例示的形状或结构，能够适当变更。
[0136]【工业上的可利用性】
[0137]本发明适合于向具备衰减力可变减震器的机动车的适用，该衰减力可变减震器使用于车辆的悬架装置，通过使液压缸内的活塞滑动而能够使衰减力可变。
[0138]【符号说明】
[0139]10…衰减力可变减震器，1L...车辆，12…液压缸，13…工作油(流体)，14…活塞组装体，15…液压缸的轴线,31...上流体室(第一流体室)，32…下流体室(第二流体室),34…活塞壳体(活塞)，34d…下壁部，34g…外周(活塞的外周)，51…压电体，54…波纹管，71…阀机构，72...裙部，77…阀开`口部，78…闭塞端部，82...活塞开口部，86…流体通路。
【权利要求】
1.一种衰减力可变减震器，其使用于车辆的悬架装置来改变衰减力，其特征在于，具备: 液压缸，其填充有流体； 活塞，其滑动自如地收纳于所述液压缸而将所述液压缸划分成第一流体室和第二流体室，且具有将所述第一流体室及第二流体室连通的流体通路； 阀机构，其设置在所述活塞上，能够将所述流体通路闭塞，且在所述活塞滑动时，将所述流体通路打开； 压电体，其与所述阀机构连结，通过被施加电压，而能够将所述阀机构朝向所述流体通路按压；以及 波纹管，其以将所述压电体密封而使其从所述流体分离的方式配设于所述阀机构，并向使所述压电体收缩的方向对所述活塞施力。
2.根据权利要求1所述的衰减力可变减震器，其中， 所述流体通路的与所述液压缸的轴线方向正交的截面形状沿着所述活塞的外周而形成为弯曲状的长孔形状，通过使向所述压电体施加的电压变化来改变对所述阀机构进行按压的力，由此改变所述衰减力。
3.根据权利要求1所述的衰减力可变减震器，其中， 所述活塞形成为筒状，所述波纹管从所述活塞向径向内侧分离配设，且所述波纹管的端部在比所述活塞靠径向内侧的位置设置于所述活塞。
4.根据权利要求1所述的衰减力可变减震器，其中， 所述流体通路中，与所述阀机构按压的一侧的按压部位即上流体通路部的截面积相比，其他部位即下流体通路部的截面积形成得大。
5.根据权利要求1所述的衰减力可变减震器，其中， 所述阀机构具备裙部，该裙部形成为中空状的大致圆锥台状，且具有在所述流体通路的按压时能够将所述流体通路闭塞的闭塞端部，所述裙部具有阀开口部，该阀开口部设置在所述裙部的周壁上，且能够将经由所述流体通路而引导到所述裙部内侧的所述流体向所述裙部的外侧引导。
6.根据权利要求5所述的衰减力可变减震器，其中， 所述活塞在所述裙部的外侧具备圆筒状的下壁部，且所述活塞具有设置在所述下壁部的周壁上而将所述下壁部的内外连通的活塞开口部，所述裙部的所述阀开口部以在周向上与所述活塞开口部重合的方式配设。
7.根据权利要求6所述的衰减力可变减震器，其中， 所述裙部相对于所述下壁部分离配置。
8.根据权利要求6所述的衰减力可变减震器，其中， 所述裙部以与所述下壁部进行局部滑动接触的方式配置。
【文档编号】F16F9/46GK103502681SQ201280020057
【公开日】2014年1月8日 申请日期:2012年6月27日 优先权日:2011年7月17日
【发明者】藤元岳洋, 三上真司 申请人:本田技研工业株式会社