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KR19980702646A - 유량 감응 및 가속 감응 쇽 업소버 - Google Patents

유량 감응 및 가속 감응 쇽 업소버 Download PDF

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Publication number
KR19980702646A
KR19980702646A KR1019970706052A KR19970706052A KR19980702646A KR 19980702646 A KR19980702646 A KR 19980702646A KR 1019970706052 A KR1019970706052 A KR 1019970706052A KR 19970706052 A KR19970706052 A KR 19970706052A KR 19980702646 A KR19980702646 A KR 19980702646A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
port
shock absorber
flow
fluid
inertial mass
Prior art date
Application number
KR1019970706052A
Other languages
English (en)
Inventor
리차드슨도날드지.
셔얼리데이비드에이.
Original Assignee
도날드 리차드슨
리코레이싱앤드디벨롭먼트엘.피.
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 도날드 리차드슨, 리코레이싱앤드디벨롭먼트엘.피. filed Critical 도날드 리차드슨
Publication of KR19980702646A publication Critical patent/KR19980702646A/ko

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    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16FSPRINGS; SHOCK-ABSORBERS; MEANS FOR DAMPING VIBRATION
    • F16F9/00Springs, vibration-dampers, shock-absorbers, or similarly-constructed movement-dampers using a fluid or the equivalent as damping medium
    • F16F9/32Details
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Abstract

가속 감응 쇽 업소버는 관형 하우징과 하우징을 상위 체임버(13)와 하위 체임버(12)로 분리하는 하우징(11)내의 피스톤 어셈블리를 가진다. 피스톤은 차륜에 연결 되도록 하우징은 차량의 섀시에 연결된다. 유체는 차륜의 하향 가속시 상위 및 하위 체임버들 사이에서 상위 체임버로 통과할 수 있다. 피스톤 어셈블리내의 이동 가능한 관성 밸브(46)는 차륜의 가속이 체임버들간의 유량을 증대시키는 일정 크기보다 더 클 때 제1 포트를 개방한다. 더하여, 체임버들간의 유량에 응하여 관성 밸브를 개방 위치에서 가압하는 유압을 증대시키기 위한 제1 포트로부터 하류로의 제1 제한된 흐름 통로(48)가 있다. 제2 포트(43) 또는 상위 체임버로부터 하위 체임버로의 유체의 흐름을 제공하는 통로가 있다. 압축 동안의 응답 시간을 감소시키기 위하여 유압을 제공하는 제2 제한된 흐름 통로는 그로부터 상류로 흐른다.

Description

유량 감응 및 가속 감응 쇽 업소버
유압 쇽 업소버들은 보편적으로 자동 차량에서 채용된다. 차량의 각각의 차륜은 도로의 침하나 차량의 동요가 직접적으로 승객이나 차량 하중에 전달되지 않도록 스프링에 의해 차량의 섀시나 차체에 결합된다. 그러나, 스프링만으로는 여전히 거친 승차감을 주게될 것이다. 그러므로, 쇽 업소버들은 차륜으로부터 섀시에 적용되는 가속도를 감쇠시키기 위하여 스프링들과 평행으로 장착된다.
대부분의 쇽 업소버들은 다양한 부하 조건들에 바람직한 특성들을 절충하는 특정한 작동 특성 혹은 부하 속도 곡선을 가지도록 설계된다. 그러나, 비교적 평탄한 길에서의 구동에 적절한 특성들은 차륜이 짧은 거리의 침하나 구멍에 마주치게되는 경우에는 부적절할 것이다.
차륜의 가속에 감응하는 쇽 업소버들은 관련 기술 분야에서 이미 알려져있다. 표준 실린더-피스톤 설비에서 실행되는 그러한 하나의 방법은 지형적 결함에 응하여 유압으로 작동하는 유체의 실린더의 일단으로부터 피스톤을 통하여 타단으로의 유량을 제어하기 위하여 밸브들과 오리피스들의 동적 조절을 허여한다.
그러한 가속 감응 쇽 업소버들은 그러한 쇽 업소버들이 장착된 차량의 성능을 개선하기 위하여 현저한 능력을 논증하였다. 그러나, 여전히 가속 감응 쇽 업소버에 있어서의 추가적인 개선점을 제공하는 것이 바람직하다.
본 발명은 자동차, 트럭, 오토바이 등의 차륜과 섀시 사이에 전형적으로 장착되는 차량의 쇽 업소버에 관한 것이다. 본 발명은 쇽 업소버의 부품들의 가속, 가장 중요하게는 차륜의 하향 가속에 따라 변화하는 감쇠 특성을 가지는 쇽 업소버에 관한 것이다. 더욱 상세히는, 본 발명은 쇽 업소버에서의 가속 감응성을 위한 유체의 유량 제어에 관한 것이다.
도1은 차륜의 가속이 없을 때의 본 발명의 원칙에 따라 구성된 가속 감응 쇽 업소버를 세로의 횡단면에서 도시한 도면이며;
도2는 차륜이 하향 가속되고 가속 감응 밸브가 개방되었을 때 피스톤 어셈블리의 부분 세로 횡단면도이며;
도3은 도면의 왼쪽이 차륜의 가속이 없을 때의 쇽 업소버를 도시하며, 도면의 오른쪽이 차륜의 하향 가속시의 쇽 업소버를 도시한, 가속 감응 쇽 업소버용 피스톤을 세로의 횡단면에서 도시한 도면이며; 그리고
도4는 유량 감응 관성 질량을 가지는 트윈 튜브 쇽 업소버의 부분 반 개략 세로 횡단면도이다.
그러므로, 바람직한 실시예에 따라 본 발명을 실행하면, 관형 하우징과, 하우징을 상위 체임버와 하위 체임버로 분할하는 하우징내의 피스톤 어셈블리를 가지는 가속 감응 쇽 업소버가 제공된다. 쇽 업소버는 일단에서 차량의 섀시와 연결되며, 타단에서 차량의 휠과 연결된다. 유체는 쇽 업소버가 확장이나 압축하는 동안 제한된 유량으로 상위와 하위 체임버들 사이를 통과할 수 있다. 체임버들 사이에서 유체의 유량을 증대시키기 위한 제1 포트와, 차륜의 하향 가속이 일정 크기보다 커질 때 제1 포트를 개방하기 위한 이동 가능한 관성 밸브가 제공된다. 더하여, 가속 감응 쇽 업소버는 하위 체임버로부터 상위 체임버로의 유체의 유량에 응하여 관성 밸브를 그의 개방 위치를 향하여 가압하는 수단을 가진다. 가속 감응 쇽 업소버는 제1 포트에서의 흐름이 중지되면 관성 밸브로 제1 포트를 폐쇄하는 수단을 더욱 제공한다.
바람직한 실시예에서, 관성 밸브는 일반적으로 제1 포트의 폐쇄를 유지시키고, 쇽 업소버의 확장시, 즉, 차륜의 하향 가속시에 포트를 개방하기 위하여 피스톤 어셈블리에 장착된다. 제1 포트는 제1 포트가 개방될 때 제1 포트의 흐름 면적 보다 더 작은 흐름 면적을 가지는, 제1 포트로부터 하류로의 제한된 제1 흐름 통로를 가짐으로써 개방된다. 제1 포트는 유체가 상위 체임버로부터 하위 체임버로 흐르는 동안 아래로 향하는 힘이 관성 밸브에 작용하는 제2 포트로 연장하는 관성 밸브로 형성되는 립을 가짐으로써 폐쇄된다. 하향 압력의 크기는 제2 포트보다 더 작은 흐름 면적을 가지는 상류의 제한된 흐름 통로에 의하여 더욱 강화된다.
단일 튜브 쇽 업소버를 위한 다른 실시예에서, 관성 질량은 일반적으로 포트를 닫히게 하고, 쇽 업소버의 확장시, 즉, 차륜의 하향 가속시에는 포트를 개방하기 위하여 피스톤 어셈블리에 장착된다. 포트는 포트가 부분적으로 개방되었을 때 포트보다 더 느린 개방 속도를 가지는 포트로부터 하류로 제한된 흐름 통로를 가짐으로써 열려져있다.
트윈 튜브 쇽 업소버를 위한 실시예에서, 슬리브형 관성 질량은 일반적으로 포트를 체임버들 중 하나와 저장실 사이에서 폐쇄되게 하고, 차륜의 하향 가속시에 개방되게 하기 위하여 체임버들을 둘러싸는 유체 저장실에 장착된다. 포트는 관성 질량이 포트 개방 위치와 포트 폐쇄 위치 사이에서 왕복하는 적어도 한 부분에 있는 동안 포트의 흐름 면적보다 더 작은 흐름 면적을 가지는 포트로부터 하류로 제한된 흐름 통로를 가짐으로써 개방된다.
처음의 두 도면들은 가속 및 유량에 감응하는 단일 튜브 쇽 업소버의 피스톤 어셈블리를 도시한다. 피스톤 어셈블리는 차량의 휠(미도시)에 연결된 피스톤 로드(10)에 있다. 피스톤 어셈블리는 차량의 프레임이나 섀시(미도시)에 연결되는, 쇽 업소버의 중공의 실린더 본체(11)에 장착된다. 피스톤 어셈블리는 실린더(11) 내부를 피스톤 아래의 하위 체임버(12)와 피스톤 위의 상위 체임버(13)로 분리한다. 차량에 연결하는 수단을 포함하여, 쇽 업소버의 나머지 부분들은 종래의 것이며, 본 발명의 이해를 위하여 설명될 필요가 있다.
쇽 업소버가 차량에 일반적으로 장착되는 방법이므로, 상위 및 하위 체임버에 대하여 설명이 이루어지는 것이 이해되어질 것이다. 어떤 설비들에 있어서는 선택적으로 위치가 바뀔 수 있다. 설명된 대로 장착되었을 때, 피스톤 어셈블리의 운동은 예를 들어, 차량 아래 지형이 함몰되거나 압축시 차륜이 되튀는 경우에 차륜이 차량으로부터 멀어지게 되는 때와 같은 쇽 업소버의 확장시 아래를 향하여 발생한다. 선택적으로, 쇽 업소버의 압축시, 휠과 피스톤 어셈블리는 실린더 내에서 상방 운동한다.
피스톤 어셈블리는 중공의 피스톤 로드(10)의 상단에서 나사 결합된 중공의 피스톤(14)을 가진다. 고정 나사(15)는 피스톤이 피스톤 로드에서 풀리는 것을 방지한다. 중공의 관성 밸브 리테이너(16)는 피스톤의 더 작은 직경으로 나사 결합된다. 관성 밸브 리테이너의 대각선 홀(20)안의 고정 나사(미도시)는 리테이너가 피스톤으로부터 풀리는 것을 방지하기 위하여 피스톤의 일단으로 물려 들어간다. 피스톤 주변은 폴리테트라플루오르에틸렌 또는 그와 같은 종류의 것으로 만들어진 원주 방향으로 연장하는 스카프 절삭된 마모 밴드(17)에 의하여 실린더 내부로 밀폐되어진다. 마모 밴드는 실린더 내부로부터 마모밴드를 가압하는 스프링의 역할을 하는 O링(18)을 백업한다.
조정 로드(19)는 중공의 피스톤 로드 및 피스톤을 통하여 확장한다. 조정 로드(19)의 상단은 중공이며, 나사 절삭된 플러그(21)에 의해 폐쇄된다. 조정 로드의 상단의 외부는 6각형이며, 스냅 링(23)에 의하여 관성 밸브 리테이너에 수용된 리바운드 조절기(22)의 6각형 구멍에 끼워맞춤된다. 환상 리바운드 밸브(24)는 관성 밸브 리테이너 내부에서 어깨부에 대하여 고정되는 더 큰 직경부를 가지며, 리바운드 스프링(26)에 의하여 어깨부에 대해 가압된다. 리바운드 밸브의 감소된 직경부의 외부에는 네 개의 대각선으로 연장하는 장공들(27)이 있다.
쇽 업소버가 확장하거나 리바운드 하는 동안에, 피스톤은 하위 체임버의 압력을 높이고 상위 체임버의 압력을 감소시키면서 실린더 내에서 하향 운동한다. 이것으로 인하여 유체는 피스톤 로드의 방사상 통로들(28)과, 조정 로드의 중공 내부와 연통하는 추가적 방사상 통로들(29)을 통하여 흐르게된다. 리바운드 밸브(24)에 대하여 증대된 유체의 압력은 유체가 밸브를 지나고 피스톤 어셈블리의 상단의 리바운드 조절기(22)를 통해서 구멍들(31)을 통하여 흐를 수 있도록 대각선의 장공들(27)을 리테이너의 어깨부를 지나도록 하면서 밸브를 리바운드 스프링에 대하여 상방 운동시킨다. 나사 절삭된 리바운드 조절기의 위치의 변경이 또한 리바운드 밸브의 전체 왕복 운동을 또한 변화시킨다는 것이 또한 언급된다. 이것은 어깨부에 인접한 장공들이 최대한 개방되게 작용하며, 그러므로 밸브를 통한 유체의 유량에 영향을 끼친다.
상기에서 언급되었듯이, 조정 로드(19)의 끝단은 6각형이며, 리바운드 조절기의 6각형 구멍에 끼워맞춤된다. 그러므로, 조정 로드(19)의 회전은 리바운드 조절기를 나사산에서 세로 방향으로 운동시킬 수 있다. 이것은 리바운드 스프링에서의 힘을 변화시키며, 그럼으로 해서 리바운드 밸브의 개방력을 변화시킨다. 조정 로드는 전술된 특허에서 설명된 바와 같이 리바운드 특성을 조절하기 위하여 쇽 업소버의 하단을 통하여 확장된다.
환상 압축 밸브(32)는 조정 로드에 끼워맞춤되며, 리바운드 밸브(24)의 더 작은 직경부의 끝단에 대하여 고정시키는 어깨부를 가진다. 압축 밸브의 더 작은 직경부는 리바운드 밸브의 일부분 내에서 끼워맞춤된다. 압축 밸브의 더 작은 직경부는 리바운드 밸브의 내부를 향하는 외부 면에서 대각선으로 연장하는 장공들(33)을 가진다. 압축 밸브는 압축 스프링(34)에 의하여 리바운드 밸브에 대하여 폐쇄된 위치를 향해 가압된다. 압축 스프링의 타단은 조정 로드에 끼워맞춤되며 어깨부(37)에 고정되는 압축 조절기(36)를 지지한다. 압축 조절기는 그 어깨부와 스냅 링(40) 사이에 계류된다.
압축 밸브의 개방력을 조절하기 위하여, 조정 로드는 세로로 운동된다. 압축 조절기가 압축 밸브로부터 멀어지면, 압축 스프링(34)의 힘은 밸브의 개방력을 감소시키면서 이완된다. 거꾸로, 조정 로드가 밸브를 향하여 상방 운동하면, 개방력은 증대된다.
압축 조절기의 네 개의 세로 연장부들(39)은 압축 밸브의 바닥 면과의 결합을 위하여 위치한다. 조정 로드가 완전히 올라간 위치에 있을 때, 연장부들은 실질적으로 압축 밸브의 끝단을 지지하게되며, 압축밸브가 개방되는 것을 방지한다. 이것은 압축 상태에서 쇽 업소버의 최대 강성(stiffness)을 발휘하게한다. 이러한 조절은 또한 압축 밸브의 왕복 운동을 변화시킨다. 조정 로드가 하향 운동할 때, 연장부들은 밸브가 열리도록 압축 밸브(32)의 끝단으로부터 일정거리를 유지한다. 일반적으로, 가장 부드러운 바람직한 압축 저항으로 조절하기 위하여 2.5mm의 세로 왕복 운동이 적절하다. 그러므로, 압축 조절기는 압축 밸브의 압축 개방력과 밸브의 왕복 운동 모두를 설정한다. 밸브의 왕복 운동의 제한은 장공(33)이 개방되는 양을 조절하며, 압축 밸브를 통해 흐를 수 있는 유체의 양을 조정한다.
쇽 업소버가 압축되도록, 예를 들어 차량이 도로의 융기부에 충돌하는 경우에, 상위 체임버(13)의 유압은 하위 체임버의 압력보다 더 커진다. 쇽 업소버의 유체는 리바운드 조절기의 구멍들(31)을 통하여, 리바운드 밸브(24)의 중심 홀을 통하여, 압축 밸브의 장공들(33)을 통하여, 압축 조절기에서의 연장부들(39) 사이의 통로들(미도시)을 통하여, 조정 로드의 중공의 끝단에서의 방사상 구멍들(29)을 통하여, 그리고 피스톤 로드를 통해 하위 체임버로 향하는 통로들(28)을 통하여 흐른다.
리바운드 밸브(24)에 대하여 압축 밸브(32)를 가압하는 압축 스프링(34)은 리바운드 밸브가 그의 개방 위치로 운동할 때에도 압축 밸브가 폐쇄되게 유지하는 충분한 왕복 운동을 한다. 리바운드동안의 하위 체임버로부터의 압력은 또한 압축 밸브의 폐쇄를 유지하도록 돕는다.
환상 리바운드 밸브 내에서 그와 동축이며 부분적으로 포개어지는 압축 밸브를 가지는 환상 리바운드 밸브의 설비는 쇽 업소버에서의 공간을 밀착 한정하기 위하여 매우 밀집한 밸브 장치를 제공한다. 이러한 장치에서, 압축 밸브와 리바운드 밸브는 압축밸브가 리바운드 밸브가 열리는 방향으로 가압되는 것으로 서로 대립한다. 리바운드 스프링(26)은 피스톤 어셈블리에 걸쳐서 압력차이가 없을 때, 리바운드 밸브가 관성 밸브 리테이너의 어깨부에 대하여 폐쇄된 채로 있고 압축 밸브가 리바운드 밸브의 끝단에 대하여 폐쇄된 채로 있도록, 압축 스프링(38)보다 더 높은 스프링 정수를 가진다.
관성 밸브 리테이너의 어깨부 모서리는 쇽 업소버의 리바운드 또는 확장 행정동안에 밸브를 통하는 유량을 조정하기 위하여 리바운드 밸브의 대각선 장공들(27)과 함께 작용한다. 하위 체임버의 압력이 증대될 때 리바운드 밸브가 어깨부로부터 멀어지면, 장공들은 점진적으로 개방되며, 더 많은 유체가 밸브를 통하여 흐를 수 있다. 관성 밸브 리테이너의 대각선 장공들과, 리바운드 밸브의 외부의 함께 작용하는 실린더 표면으로 동일한 기능이 성취될 수 있다는 것은 분명할 것이다.
마찬가지로, 리바운드 밸브의 더 작은 직경단은 쇽 업소버의 압축 행정 동안 유량을 조정하기 위하여 압축 밸브의 대각선 장공들(33)과 함께 작용한다. 압축 밸브가 리바운드 밸브 내에서 최대한의 포개지는 위치에 있을 때, 장공들(33)은 완전히 폐쇄되며, 유체가 밸브를 통하여 흐르지 않는다. 압축 밸브가 그의 포개지는 위치에서 나오게되면, 유체가 흐를 수 있는 장공들의 면적은 점진적으로 증대된다. 압축 조절기의 연장부들(39)과 충돌하기 전의 압축 밸브의 왕복 운동에 있어서의 제한은 유체의 최대 유량과 쇽 업소버의 압축 강성을 결정한다. 바람직하게, 장공들은 리바운드 밸브 내부에 제공될 수 있다.
리바운드 밸브를 개방하려는 리바운드 밸브 위의 압축 밸브의 힘은 압축 밸브의 개방력 조정에 따라 다르다. 그러므로, 쇽 업소버의 강성을 조절하기를 원한다면, 리바운드 전에 압축을 조절하는 것이 최선이다.
쇽 업소버의 빠른 압축의 경우에 내뿜는 (blow-off) 압력을 갖는 것이 또한 바람직하다. 이러한 목적을 위하여, 디스크 리테이너(42)에 의하여 피스톤 바닥에 대하여 적소에 수용된 종래의 편향 디스크 밸브(41)가 제공된다. 상위 체임버에서 실질적으로 압력이 증가하는 경우에, 유체는 피스톤에 통하는 대각선 통로들(43)을 통하여 흐르며, 상위 체임버로부터 하위 체임버로 직접적인 유체의 흐름을 가능케 하기 위하여 편향 디스크 밸브 통로를 개방시킨다.
쇽 업소버의 중요한 특징은 가속 감응이다. 이것은 피스톤의 더 작은 직경의 세로 연장부(47)에 밀접하게 끼워 맞춰진 다소 크고 무거운 관성 밸브(46)에 의하여 제공된다. 밸브가 폐쇄될 때 유체의 누출을 최소화하기 위하여 피스톤 연장부의 외부 직경과 관성 밸브 부재의 내부 직경 사이에는 밀접한 끼워맞춤이 있게된다. 예를 들어, 직경의 틈새는 약60 내지 65 마이크로미터(micrometers)이다.
도1에서 도시된 바와 같이 관성 밸브 부재(46)가 폐쇄되었을 때 상기 부재의 내면에 인접한 피스톤 연장부를 통하여 일반적으로 방사상으로 연장하는 포트들(48)이 있다. 설명된 실시예에서, 포트들은 피스톤 상단의 원주 방향으로 연장하는 리브와의 기계 가공동안에 간섭을 피하기 위하여 연장부(47)의 벽을 통하여 대각선으로 절삭된다. 바람직한 실시예에서는 각각 20mm2의 면적을 지닌, 혹은 포트들을 통해 80mm2의 전체 유량 면적을 가지는 네 개의 그러한 포트들이 있다.
피스톤 로드가 부착되는 차륜의 하향 가속의 경우에 피스톤은 하향 가속한다. 관성 밸브 부재의 관성 때문에, 관성 밸브 부재는 공간내의 고정된 위치에 남으려는 경향이 있으며, 피스톤은 그것으로부터 멀어진다. 충분한 가속시, 관성 밸브 부재는 그것이 관성 밸브 리테이너(14)와 맞물릴 때까지 (피스톤에 상대적으로) 상향 운동 가능하다. 도2에서 도시된 바와 같이 관성 밸브 부재가 이 상향 또는 개방 위치로 운동할 때, 관성 밸브 부재의 하위 부는 피스톤을 통하는 포트들을 더 이상 차단하지 않는다. 그러므로, 하위 체임버로부터의 유체는 중공 피스톤 로드의 방사상 포트들(28)을 통하여, 체크 밸브(51)를 통하여, 그리고 포트들(48)을 통하여 상위 체임버로 흐를 수 있다.
그러므로, 차륜의 하향 가속이 어떤 선택된 크기를 초과하면, 관성 밸브는 하위 체임버로부터 상위 체임버로의 상대적으로 빠른 유체의 흐름을 가능케 하기 위하여 완전히 개방된다. 물론, 이것은 차량 스프링의 확장과, 차륜이 하향으로 빠르게 왕복 운동하고 노면 접지성을 유지하는 것을 가능케 하는 차륜에 대한 저항을 감소시킨다.
선택적은 특징은 피스톤의 상위 면과 관성 밸브 부재 사이에 경량의 스프링(52)이 있는 것이다. 스프링은 관성 밸브가 도1에서 도시된 바와 같이 완전히 폐쇄되었을 때 스프링이 관성 밸브 부재의 무게의 80 내지 90%만 지지하도록 선택된다. 이것은 중력이 도1에서 도시된 바와 같이 피스톤의 상위 면쪽으로 관성 밸브 부재의 하위 단을 이동시키면서 스프링 탄성력을 극복하여 관성 밸브를 폐쇄한다는 것을 의미한다. 또한, 스프링이 관성 밸브 리테이너쪽으로 관성 밸브 부재와 함께 도2에서 도시된 것처럼 완전히 확장되었을 때, 스프링은 관성 밸브 부재의 무게의 10 내지 20%를 지지한다. 그러한 스프링의 추가는 관성 밸브 부재의 발진을 촉진시키는 것을 보조하며, 관성 밸브의 빠른 개방을 촉진시킨다.
체크 밸브(51)는 비교적 가벼운 스프링(53)에 의해 밀접하게 가압된다. 체크 밸브는 피스톤을 통하는 포트들(48)이 관성 밸브 부재의 상부 이동에 의해 개방될 때 하위 체임버로부터 상위 체임버로의 흐름을 가능케 한다. 그러나, 체크 밸브는 빨리 폐쇄되어 관성 밸브 부재가 완전히 폐쇄되기 전에 압축하는 경우에 흐름의 역전을 방지한다.
쇽 업소버가 차륜의 가속에 의하여 작동되었을 때 부드럽고, 그러나, 차체의 가속에 의하여 작동되었을 때는 딱딱함을 유지하는 것이 바람직하므로, 관성 질량에 의해 제공된 관성 밸브는 차륜에 연결된 피스톤에 있는 것이 바람직하다. 그러므로, 쇽 업소버는 휠이 예를 들어 척 홀에 빠졌을 때 차체에 많은 가속을 전달하지 않고 쉽게 노면을 따라 이동하도록 하는 것을 가능케 한다. 한편, 차체가 휠에 대해 이동하려고 한다면, 가속이 사실상 영향받지 않고 승객들이 작동을 많이 느끼지 않도록 쇽 업소버는 거의 편향되지 않는 것이 바람직하다.
가속이 감소된 후에도 관성 밸브를 개방 위치(도2에서 도시된 대로)에서 유지하는 것이 바람직하다고 밝혀졌다. 그러므로, 제한된 흐름 통로는 유체가 하위 체임버로부터 상위 체임버로 흐를 때 관성 밸브 부재를 그의 개방 위치로 유압에 의해 가압하는 동안 관성 밸브 부재에 의해 제어된 포트들(48)를 통하여 하류로 흐르게 한다.
이러한 제한된 흐름 통로는 리브(49)의 내부 직경과 관성 밸브 부재의 원주 외부 면(54) 사이의 작은 환상 틈새에 의해 제공된다. 관성 밸브가 도1에서 도시된 바와 같이 완전히 폐쇄될 때, 리브의 내부와 관성 밸브부재의 외부 사이의 바람직한 틈새는 0.6mm 정도로 낮다. 포트들(48)과, 리브와 관성 밸브 부재 사이의 제한된 흐름 통로의 상대적 면적들과 공간들은 포트들이 거의 폐쇄되었을 때의 짧은 거리를 제외하고, 포트들이 개방되었을 때 제한된 흐름 통로가 포트들보다 더 작은 면적을 가지도록 되어있다.
그러므로, 관성 밸브가 부분적으로 혹은 완전히 개방될 때, 제한된 흐름 통로를 통한 유량의 횡단면의 면적은 포트들을 통한 유량의 횡단면의 면적보다 더 작다. 포트들로부터 하류로의 제한된 흐름 통로 때문에, 피스톤과 관성 밸브 부재 사이의 공간에는 상위 체임버(13)에서의 압력 보다 더 높은 압력이 존재한다. 관성 밸브 부재의 하위 단과 그의 상위 단 사이의 이러한 유압 차는 가속 감응 밸브를 그의 개방 위치로 가압한다.
관성 밸브 부재의 하위 단의 외부 모서리는 반경(56)을 가지며, 피스톤 리브의 상부의 내부에는 반경(57)이 있다. 포트들로부터 하류로의 흐름 제어를 위한 제한된 흐름 통로는 두 반경들이 거리를 확장하기 시작할 때 관성 밸브 부재의 왕복운동의 상위 단 근처에까지 리브와 관성 밸브 사이의 틈새에 의해 제어된 면적을 가지며, 흐름 면적은 증대된다. 도2에서 도시된 바와 같이 완전히 개방된 때에도, 반경들(56, 57) 사이의 제한된 흐름 통로를 통한 흐름 면적은 포트들을 통한 흐름 면적보다 더 작다. 역관계에 있어서, 관성 밸브가 폐쇄되기 시작할 때, 제한된 흐름 통로의 면적은 행정의 일부분동안 감소하며, 행정의 나머지동안 사실상 일정하게 유지된다.
관성 밸브 부재가 그의 개방 위치로부터 그의 폐쇄 위치를 향해 이동하면, 관성 밸브 부재의 끝단과 피스톤 표면 사이공간의 압력은 유체가 포트들과 제한된 흐름 통로를 통하여 하위 체임버로부터 상위 체임버로 흐르는 동안 증대된다. 증대된 압력은 밸브의 폐쇄를 지연시켜서, 오랫동안 유체의 빠른 흐름을 가능케 한다.
상기에서 제안된 바와 같이, 체크 밸브(51)는 관성 밸브가 폐쇄되기 전에 압축하는 경우에 역전 흐름을 억제한다.
방사상의 틈새와 반경들은 관성 밸브부재 아래 공간의 압력을 결정하며, 밸브는 개방을 유지하려는 경향을 갖는다. 방사상 틈새를 다소 밀착시키는 것이 관성 밸브를 오랫동안 개방되게 할 수 있음이 발견되었다. 상기에서 언급된 바람직한 틈새는 빠른 쇽 업소버의 수행이 요구되는 고속 주행을 하며 거친 지형을 달리는 비포장도로 경주 차량에 적절하다. 융기나 침하된 도로를 더 느린 속도에서 마주치게되는 좀더 일반적인 도로를 사용하는 차량의 경우에는 더 작은 틈새가 폐쇄를 더 느리게 하는 관성 밸브에 바람직하다.
상기에서 설명된 조정 특징들은 비용이 드는 경주 차량에 적절하다. 그러나, 대부분의 생산 라인에 있는 차량에는 너무 비용이 많이 들 수도 있다. 그러나, 조정 특징들은 선택된 차량에 최상의 적절한 파라미터를 결정하기 위한 개발 작업에 사용 가능하다. 그러한 파라미터들은 제품차량들을 위한 일정한 파라미터의 쇽 업소버들에서 중복될 수 있다.
도3은 부가적인 특징으로서 역전 흐름이 발생할 때 관성 밸브를 빨리 폐쇄하는 수단을 포함하는 가속 감응, 유량 감응 쇽 업소버의 다른 실시예에 의한 피스톤과 관성 밸브의 부분 세로 횡단면도이다. 도3에서 도시된 구조의 일부분은 도1 및 2에서 도시되고 설명된 바와 동일하다. 동일한 참고 번호들이 그 부분들을 지정하기 위해 채용되었다. 도3은 도면의 왼쪽에서 차륜의 아래쪽 방향으로의 가속이 없을 때의 쇽 업소버를 도시하고, 도면의 오른쪽에서 차륜의 하향 가속시의 쇽 업소버를 도시하는 것으로 도1 및 2와 다르다.
이 도면에서, 본 발명의 이해에 요구되지 않으므로 피스톤 구조의 일부분은 생략되었다. 그러한 생략된 구조는 도1 및 2에서 개시된 것과 유사하다.
그러므로, 도3에서 도시된 것은 피스톤(14)과 피스톤 로드(10)이다. 피스톤과 일체인 슬리브(47)를 갖는 대신에, 피스톤과 세로로 연장하는 상위 슬리브 사이에 중간 슬리브(60)가 존재한다. 이러한 부품들은 로드에 나사 연결된 너트(70)에 의하여 피스톤에 지지된다. 이렇게 하는 부분적인 이유는 피스톤의 더 큰 직경 부의 내부 구조와, 피스톤 어셈블리를 통하는 유체의 흐름을 위한 방사상 포트들(48)을 기계 가공하는 것을 더 쉽게 하기 위함이다. 피스톤에 장착된 관성 질량(46)도 도3에서 도시되었다. 피스톤의 가이드 핀들(71)은 관성 밸브의 개방을 촉진시키기 위하여 관성 질량의 무게의 일부분을 상쇄시키는 코일 스프링들(72)을 지지한다.
피스톤의 바닥 면에는 편향 디스크 밸브(41)가 있으며, 피스톤 어셈블리의 상부에는 편향 디스크 밸브(73)가 있다. 상위 디스크 밸브(73)는 쇽 업소버에 부과된 차체 동작을 감쇠하기에 적절한 편향 특성을 가진다.
도3에서 도시된 실시예에서, 유체 포트들(48)로부터 하류로의 제한된 유체 흐름 통로는 관성 밸브가 개방될 때 관성 질량(49)의 바닥 모서리(61)와 피스톤(49)의 어깨부(62) 사이의 작은 환상 틈새에 의해 제공된다. 포트들(48)과, 환상의 제한된 흐름 통로의 상대적인 면적과 공간들은 제한된 흐름 통로가 관성 밸브가 개방될 때 포트들보다 더 작은 면적을 갖도록 되어있다. 그러므로, 관성 밸브가 개방될 때, 제한된 흐름 통로를 통한 유체의 흐름을 위한 횡단면의 면적은 포트들을 통한 유체 흐름의 횡단면의 면적보다 더 작다.
포트들로부터 하류로의 이러한 제한된 흐름 통로 때문에, 관성 밸브 부재(46) 아래의 압력이 상위 체임버(13)에서의 압력보다 더 높다. 제한된 흐름 통로로 인한 이 유압 차는 가속 감응 밸브 부재(46)를 그의 개방된 위치로 가압한다. 이러한 상위 편향은 가속이 끝난 후에도 유체의 흐름이 있는 한 계속된다.
관성 질량이 가속으로 인하여 피스톤에 대하여 상향 이동되고 유체 흐름에 의하여 그의 최상의 위치에서 유지될 때, 관성 질량의 하위 모서리(61)는 피스톤의 어깨부(62) 위에 있으며, 흐름 통로의 횡단면의 면적은 모서리와 어깨부가 서로 바로 가까이에서 인접하게 될 때보다 더 크다. 그러므로, 관성 밸브가 그의 최상의 상위 변위로부터 하강하기 시작하면, 제한된 유체 경로의 흐름 면적은 감소하면서 관성 질량 아래의 압력을 증대시킨다. 그렇게 증대된 압력은 관성 밸브의 폐쇄를 지연시켜서 더 오랫동안 하위 체임버로부터 상위 체임버로의 유체의 빠른 흐름을 가능케 한다.
하위 체임버로부터 관성 부재 아래의 포켓으로의 흐름을 위한 두 세트의 유체 흐름 포트들(48a, 48b)이 있다. 하위 가속시에, 관성 부재는 하위 포트들(48a)을 개방하고 상위의 다소 더 큰 포트들(48b)을 폐쇄한 채로 남겨두면서, 피스톤 위의 짧은 거리를 이동 가능하다. 하위 포트들을 통하는 유체의 부분적인 우회가 있으며, 쇽 업소버를 다소 더 부드럽게 한다. 관성 부재의 립(61)은 피스톤 어깨부(62)의 아래에 있으며, 유체는 피스톤의 언더컷(64)을 통하여, 립(61)의 주위에서, 어깨부(62)를 지나서 관성 질량의 릴리프(67)를 통한 경로를 따라갈 수 있다.
이러한 스테이지 원(stage one) 효과 동안에, 제1 스테이지 포트들(48a)로부터 하류로의 흐름 면적은 포트들의 면적보다 더 크며, 유체 흐름은 립(61)과 어깨부(62) 아래의 포켓에서 상당한 압력의 증가를 초래하지는 않는다. 그러므로, 로드와 피스톤의 저 가속에 따라, 관성 밸브는 개방되며, 가속 효과들만에 의해 개방된 채로 있게된다. 밸브 개방은 유체의 흐름에 사실상 감응하지 않는다.
이 저 가속 제1 스테이지 작동은 도로의 콘크리트 슬래브들 간의 확장 이음매를 차륜이 지나가는 것으로 인해 발생될 수 있는 작은 가속의 경우들에 유용하다. 프리웨이 홉(freeway hop)으로 알려진 현상은 차량이 그러한 확장 이음매들의 비균일 간격의 연속 열을 지나갈 때 발생한다. 차량에서 작용하는 반복성 작은 사건들이 증대되고, 차량에 성가시고 주기적인 피칭이 있을 수 있다. 이것은 트럭의 후부가 확장 이음매들에서 작은 크기의 가속을 고려할 때 다소 크게 흔들리는, 짐이 없이 운행하는 가벼운 트럭들에 있어서 매우 성가신 일이다.
관성 밸브를 통한 제1 단 우회로는 프리웨이 홉을 최소화하는데 효과적이다. 바람직한 실시예는 각각 약1.5mm의 직경을 가지는 6 스테이지 1 홀(48a)을 가질 수 있다.
더 큰 가속시, 관성 질량은 더욱 이동한다; 상위 포트 스테이지 2(48b) 또한 개방되며, 립과 어깨부는 서로에 가까이 있게되어, 관성 밸브가 그의 완전한 포트 개방 위치로의 경로를 거의 이동한 후에 더 큰 양의 유체의 흐름을 가능케 한다. 관성 질량의 행정의 마지막 부근에는 부가적인 개방력이 있어서, 가속이 밸브가 개방되게 한 후에만 발생한다. 개방의 지속은 처음에는 가속이 정지된 후에 포켓 속의 유압이 밸브의 개방을 유지하려는 경향이 있으므로 제2 스테이지 동안에 제어된다.
립과 어깨부의 세로 범위와 위치를 달리하는 것에 의하여, 포트들의 크기와, 립과 어깨부 사이의 고리의 넓이와, 관성 부재에서의 힘은 일정한 차량 유형에서 훌륭한 쇽 업소버 기능을 수행하기 위한 관성 밸브의 개방이 유지되는 적절한 지속성을 제공하기 위하여 넓은 범위 내에서 맞추어진다. 일 실시예에서, 각각의 직경이 2.2mm인 열 여덟 개의 제2 스테이지 홀들(48b)이 채용된다. 립과 어깨부 사이의 고리를 통한 흐름 면적은 모든 포트들(48)을 통한 흐름 면적보다 더 작다.
관성 밸브가 완전히 폐쇄되기 전에 압축하는 경우에 관성 밸브를 빨리 폐쇄하는 것이 바람직하다. 상위 체임버의 압력이 증가된 경우, 유체는 릴리프 통로(63)를 통하여 흐르며, 상위 체임버로부터 하위 체임버로의 직접적인 유체 흐름을 가능케 하기 위하여 편향 디스크 밸브(41)를 개방시킨다.
릴리프 통로들은 도1 및 2에서 설명되고 도시된 바와 같이 상위 체임버로부터 직접 연통하지는 않는다. 대신에 이러한 통로들은 어깨부 아래에서 피스톤의 환상 내부 언더컷 부(64)에서 종결한다. 이러한 언더컷 지역과 관성 질량의 하위 단은 포트들(48)과 하류로의 환상 제한된 흐름 통로 사이의 포켓(66)을 형성한다. 도1 및 2에서 설명된 실시예에서는 덜 설명되었지만, 관성 질량 아래에는 유사한 포켓이 있다.
이 포켓의 유체는 관성 밸브의 폐쇄를 지연시키려는 경향이 있다. 그러한 유체는 포트들을 통한 귀환 경로에서의 체크 밸브(51) 때문에 하위 체임버로 직접 빨리 역류할 수 없으며, 립과 어깨부 사이의 흐름을 제한하는 환상 공간을 통과해야 한다. 유체 포켓은 관성 질량의 그의 폐쇄된 위치로의 복귀를 억제할 수 있다. 릴리프 통로들(63)로 하여금 하위 체임버와 포켓 사이를 연결하게 함으로써, 유체는 포켓으로부터 빨리 제거할 수 있다.
상위 흐름을 허여 하고 하위 흐름을 제한하는 포트들과 직렬로 체크 밸브(51)가 있다. 체크 밸브는 코일 스프링(77)에 의해 하향 가압된 밸브 디스크(76)를 포함한다. 많은 구멍들(78)은 얼마간의 유체가 디스크를 통해 흐르는 것을 가능케 한다. 탄성률, 스프링 정수 및 구멍 면적들은 특정한 모델의 차량을 위한 차륜 동작 감쇠의 바람직한 리바운드 조율을 얻도록 조절 가능하다. 각각 약1.5mm직경의 세 개 내지 여덟 개의 구멍들이 적절하다.
더욱이, 관성 질량이 그의 상승된 위치에 있을 때 관성 질량 아래의 포켓에 상대적인 상위 체임버의 증대된 유압은 관성 질량에 대하여 큰 폐쇄력을 생성하여, 관성 질량을 그의 폐쇄 위치로 구동한다. 관성 질량의 하위 모서리가 어깨부에 인접하고 환상 공간이 작은 한편, 이러한 힘은 비교적 크다. 힘은 관성 질량이 하향 이동하고 유체가 상위 체임버로부터 관성 질량의 하위 립(61) 위의 환상 릴리프(67)를 통하여 릴리프 통로들(63)로 흐를 때 감소한다. 환상 릴리프는 제한된 유체 경로가 작을 때 보다 더 큰 양의 유체 흐름을 가능케 한다. 상위 체임버의 계속되는 고압뿐만 아니라 립 주위의 유체의 우회는 관성 밸브를 그의 폐쇄 위치로 계속 가압한다.
그러므로, 피스톤의 어깨부와 마주보는 관성 밸브 부재의 립은 두 가지 기능을 수행한다. 유체의 흐름이 차륜 확장 동안 피스톤을 통하여 상향일 때, 가속이 개방을 시작하면 관성 질량의 하위 면에서의 유압은 개방율을 강화된다. 한편, 유체가 하향일 때, 릴리프 통로들(63)에 인접한 압력 보다 관성 밸브 위의 더 높은 압력은 관성 밸브를 그의 폐쇄된 위치로 가속한다. 유체 흐름의 역전에 응하여 관성 밸브를 폐쇄함으로써 성능은 상당히 강화된다.
밸브를 그의 폐쇄 위치로 가압하려는 힘은 립과 어깨부 사이 고리의 치수 및 유체 통로들의 치수를 변경하기 위하여 부품들의 상대적인 치수를 변경함으로써 달라질 수 있다.
유체의 일부는 관성 질량 아래의 포켓으로부터 하위 체임버로 통과되며, 다른 일부는 상위 체임버로부터 통로들(74)과 하위 디스크 밸브(41)를 통하여 하위 체임버로 직접 통과된다. 이것은 밸브의 폐쇄 속도를 조절하기 위해 추가된 방법이다.
관성 밸브를 빨리 폐쇄하기 위한 그러한 배치는 쇽 업소버의 기능을 상당히 강화한다. 밸브는 빨리 작동되어 관성 질량이 그 행정의 끝에서 인접한 부품들을 치는 소리가 들릴 수 있다. 이러한 소음은 행정의 끝에서 관성 질량의 각각의 끝단을 맞물리게 하도록 고무 버퍼를 설치함으로써 최소화된다. 얇은 쿠션이라도 소음을 두드러지게 줄일 수 있다. O링(81)은 버퍼로서 관성 질량의 바닥에 인접한 홈에 배치된다. 사각 횡단면의 고무 링(82)은 관성 질량의 행정의 상단에 인접하여 제공된다. 바닥에서 O링으로, 관성 밸브가 폐쇄될 때 관성 질량의 바닥에 대하여 실이 형성된다. 이러한 실링은 밸브의 빠른 작동을 억제할 수 있다. 그러한 효과를 최소화하기 위하여, 다른 평면을 간섭하고 O링으로의 실을 피하기 위하여 방사상 홈들(83)이 관성 질량의 바닥에 형성된다.
도4는 트윈 튜브 쇽 업소버의 상단을 도시한다. 이 실시예는 더 오랫동안 관성 밸브의 개방을 유지하기 위하여 흐름 포트보다 더 작은 하류 제한 흐름 통로의 원리를 채용하는 유량 감응성을 예시한다. 쇽 업소버는 상단 캡(213)에 의하여 그의 상단이 밀폐된 외부 튜브(210)를 가진다. 내부 튜브(214)도 상단 캡으로 밀폐된다. 이것은 내부 및 외부의 튜브들 사이의 환상의 유체 저장실(216)을 정의한다. 이동 가능한 피스톤(217)은 그의 내부를 상위 체임버(218)와 하위 체임버(219)로 분리하며, 내부 튜브에서 밀폐된다. 피스톤은 상단 캡을 통하여 연장하며, 축을 차량의 섀시(225)에 체결하는데 사용되는 피팅(222)에서 종결하는 축(221)에 연결된다.
리바운드 혹은 확장 가속 감응 밸브는 차륜의 빠른 하향 가속의 경우에 유체가 상위 체임버(218)로부터 환상 저장실(216)로 흐르는 것을 가능케 하는 내부 튜브의 상단에서 제공된다. 축방향으로 이동 가능한 상위 슬리브(241)는 그의 상단 근처에서 내부의 튜브를 둘러싼다. 상위 슬리브 무게의 상당한 부분은 낮은 탄성률의 코일 스프링(242)에 의해 지지된다. 슬리브는 리바운드 밸브를 제어하기 위하여 관성 질량로서의 기능을 한다. 스프링은 매우 가벼워서 관성 질량의 전체 무게를 지지하지는 않으며, 관성 질량이 더 빨리 변위할 수 있도록 단순히 그 무게의 일부를 상쇄한다.
슬리브가 그의 하위의 위치에 있을 때, 즉, 차륜의 하향 가속이 없을 때, 슬리브의 바닥은 도4의 왼쪽에서 도시된 것처럼 내부 슬리브(244)의 정지 어깨부(243)에 놓인다. 상기에서 설명되었듯이, 차륜이 지형상의 침하에 부딪치거나 융기의 상부를 통과할 때, 차륜은 리바운드하거나 하향 가속한다. 쇽 업소버의 내부 튜브가 하향 가속하므로, 충분히 빠른 가속은 관성 질량(241)를 적소에 남긴다. 이것은 가속 감응 밸브를 개방한다. 외부 슬리브(241)가 도4의 오른쪽에서 도시된 바와 같이 그의 상단 혹은 개방 위치를 향하여 이동할 때, 슬리브의 상단은 내부 튜브의 벽을 통하여 방사상 포트들(246)을 없앤다. 관성 질량이 정지부(243)에 대하여 하위 위치에 있을 때, 슬리브의 끝단은 포트들을 덮으며, 상위 체임버로부터 환상 저장실로의 유체의 흐름을 방지한다.
내부 슬리브(244)는 상단에서 비교적 더 작은 직경으로부터 하위 정지 어깨부(243) 근처의 비교적 더 큰 직경을 향하여 점점 가늘어지는 원뿔의 외부 표면을 갖는다. 외부 관성 질량(241)의 내부 면은 사실상 원통형이다. 이러한 부품들의 상대적 치수들과 테이퍼의 각도는 외부의 관성 질량의 대부분의 왕복 운동에 걸쳐서 제한된 흐름 통로를 통한 흐름 면적이 내부 튜브의 방사상 포트들을 통한 흐름 면적보다 더 작도록 내부 슬리브와 외부 슬리브 사이에서 환상의 제한된 흐름 통로(247)를 제공한다.
그러므로, 밸브가 도4에서 도시된 바와 같이 그의 최상의 위치에서 외부의 관성 질량과 함께 실질적으로 완전히 개방될 때, 포트들과 하류로의 제한된 흐름 통로 모두를 통한 최대한의 흐름 면적이 있게된다. 제한된 흐름 통로를 통한 흐름 면적이 포트들보다 더 작으므로, 이동 가능한 외부 슬리브와 고정된 내부 슬리브 사이공간에서의 압력은 환상 저장실의 압력보다 더 크다. 이것은 관성 질량을 그의 개방 위치를 향하여 가압하려는 경향이 있다. 더구나, 예를 들어 밸브가 1/3 개방되고 3/2 폐쇄될 때 이러한 배치에서는, 방사상 포트들을 통한 남아있는 흐름 면적이 테이퍼 때문에 슬리브들 사이의 환상의 제한된 흐름 통로보다 여전히 더 크다.
가속으로 인하여 이 실시예에서의 관성 밸브가 부분적으로 열리면, 부분적으로 개방된 포트들(246)과 하류로의 제한된 흐름 통로를 통한 흐름은 관성 질량과 슬리브 사이의 공간에서 더 높은 압력을 유발할 수 있으며, 포트들의 개방을 더욱 촉진할 수 있다.
설명된 실시예에서, 테이퍼는 외부 슬리브의 실질적으로 모든 위치에서 하류로의 제한된 흐름 통로가 포트들보다 더 작은 흐름 면적을 갖도록 내부 슬리브의 전체 길이로 연장한다. 테이퍼는 내부 슬리브를 따라 길의 일부분만을 연장할 수 있으며, 더 큰 직경의 하위 단에 가까울수록 슬리브가 원통형이 될 수 있다. 그러한 실시예에서, 밸브가 그의 폐쇄 위치로 접근할 때, 제한된 흐름 통로 면적은 더 작아지는 것을 멈추어서, 슬리브들과 주위의 환상 저장실 간의 공간 사이의 압력차이를 최소화하거나 제거한다. 그러한 실시예에서, 증가된 압력은 밸브가 대부분 개방되었을 때 밸브의 개방을 유지하려는 경향을 가지며, 외부 슬리브가 폐쇄 위치를 향하여 대부분 이동하였을 때, 밸브가 더 쉽게 폐쇄하는 것을 가능케 한다. 작은 방사상 장공들(미도시)은 밸브가 완전히 폐쇄되고 관성 질량이 정지부에 기대어 있게될 때, 제한된 흐름 통로에 인접한 작은 개구부가 있도록 정지부(243)에서 제공될 수 있다.
내부 테이퍼가 이 실시예에서 별도의 슬리브에서 도시되었지만, 환상의 제한된 흐름 통로를 제공하는 구조의 일부가 내부 튜브와 완전체로서 형성될 수 있다는 것은 명백할 것이다. 가변성 있는 면적의 제한된 흐름 통로가 내부 튜브의 외부의 어깨부에 인접하여 이동하는 관성 질량내의 내부의 테이퍼에 의해 제공될 수 있다는 것이 또한 명백할 것이다.
관성 밸브가 열리도록 가압하는 유량 감응 장치도 밸브가 부분적으로만 열릴 때 채터를 방지하는 것을 보조한다.
본 발명이 특정한 바람직한 실시예들에 관하여 상당히 자세히 설명되었지만, 유량 감응, 가속 감응 쇽 업소버들의 많은 변경들, 변화들 및 보충들이 가능하다는 것은 명백할 것이다. 체크 밸브들의 몇몇은 특정한 실시예들에서 생략되거나 유량 제어 통로들에 의해 교체될 수 있다. 제한된 흐름 통로들 및 통로들의 형태는 변경될 수 있으며, 또는 쇽 업소버의 단단하고 부드러운 특성들간의 변화가 제어된 비율로 변경되도록 제공된 챔퍼들이 변경 가능하다.
더구나, 본 발명은 쇽 업소버의 리바운드에 따라 개방되는 관성 밸브에 대하여 설명되었다. 동일한 원리들이 쇽 업소버의 압축 행정 동안에 개방되는 관성 밸브에 채용될 수 있다는 것은 분명하다. 그러므로, 상위, 하위 및 그 동류가 편의상 사용되었으며, 기타 방향들이 동등할 수 있다. 또한, 관성 밸브의 모서리와 주위의 어깨부 사이의 환상 공간이 관성 밸브를 개방하고 폐쇄하는 유압의 제한된 흐름 통로로서 기능을 하지만, 별도의 유압 오리피스들이 사용될 수 있다.

Claims (39)

  1. 차량의 일부분과 연결하기 위한, 관형 하우징과;
    하우징을 상위 체임버와 하위 체임버로 분리하는 피스톤과, 차량의 다른 일부분과 연결하기 위한 피스톤 로드를 포함하는, 상기 하우징 내에 있는 피스톤 어셈블리로서, 상기 부분들 중 일 부분은 차량의 섀시이며 다른 부분은 차량의 휠인, 그러한 피스톤 어셈블리와;
    쇽 업소버가 압축하는 동안 제한된 유량으로 상기 상위 체임버와 상기 하위 체임버 사이에서 쇽 업소버 유체를 통과시키는 수단과;
    쇽 업소버가 확장되는 동안 제한된 유량으로 상기 상위 체임버와 상기 하위 체임버 사이에서 쇽 업소버 유체를 통과시키는 수단과;
    상기 하위 체임버와 상기 상위 체임버 사이에서 유체의 흐름을 제공하는 포트와;
    상기 상위 체임버와 상기 하위 체임버 사이에서 유량을 증가시키기 위하여 차륜의 하향 가속시 포트를 개방하기 위한 쇽 업소버내의 이동 가능한 관성 질량와; 그리고
    체임버들간의 유량에 응하여 상기 관성 질량에 유압을 적용하는 수단, 즉, 가속이 없을 때는 상기 관성 질량을 포트 개방 위치에서 유지하기 위하여 상기 관성 질량에 충분한 압력을 적용하는 수단을 포함하는,
    일단에서 차량의 섀시에 연결되고 타단에서 차륜에 연결된, 그러한 가속 감응 쇽 업소버.
  2. 제1항에 있어서, 유압을 적용하는 수단이 포트로부터 하류로의 제한된 흐름 통로, 즉, 관성 질량이 포트 폐쇄 위치로부터 포트 개방 위치로의 행정의 일부분동안에 포트보다 더 작은 유량 면적을 가지는 제한된 흐름 통로를 포함하는, 가속 감응 쇽 업소버.
  3. 제2항에 있어서, 제1 포트와 제한된 흐름 통로 사이에서 유체 포켓과, 포켓과 하위 체임버 사이에서 유체를 통과시키기 위하여 포켓과 연통하는 제2 포트를 포함하는, 가속 감응 쇽 업소버.
  4. 제1항에 있어서, 관성 질량을 포트 폐쇄 위치로 가압하기 위하여 관성 질량에 대해 유압을 적용하는 수단을 더욱 포함하는, 가속 감응 쇽 업소버.
  5. 차량의 일부분과의 연결을 위한, 쇽 업소버 유체를 담고있는, 튜브와;
    차량의 다른 일부분과의 연결을 위한, 튜브의 내부를 상위 체임버와 하위 체임버로 분리하는, 튜브내의 피스톤과; 그리고
    차량 가속시의 쇽 업소버에서 차체 가속시 더 커지고 차륜 가속시 더 작아지는 강성을 변경시키는, 관성 밸브 수단, 즉, 하나의 체임버에 인접한 제1 유체 흐름 포트와, 그리고 관성 밸브 수단을 통한 유체의 흐름에 응하여 관성 밸브 수단의 끝단에 대하여, 가속이 감소된 후에 관성 밸브 수단의 개방을 유지하기에 충분히 큰, 유압을 생성하기 위하여 포트보다 더 작은 흐름 면적을 가지는, 포트로부터 하류로의 제한된 흐름 통로를 포함하는, 그러한 관성 밸브 수단을 포함하는, 가속 감응 쇽 업소버.
  6. 제5항에 있어서, 제1 포트를 통한 유체의 흐름과 반대 방향으로 유체를 통과시키기 위한 제2 유체 흐름 포트와, 관성 밸브 수단을 폐쇄하기 위하여 제2 포트를 통한 유체의 흐름에 응하는 수단을 더욱 포함하는, 가속 감응 쇽 업소버.
  7. 제5항에 있어서, 관성 밸브 수단을 폐쇄하기 위한 반대 방향으로의 유체의 흐름에 응하여, 관성 밸브 수단에 유압을 적용하는 수단을 더욱 포함하는, 가속 감응 쇽 업소버.
  8. 제5항에 있어서, 쇽 업소버가 내부의 튜브와 그 사이에 환상의 유체 저장실을 가지는 내부의 튜브에 고정된 외부의 튜브를 포함하며, 피스톤은 내부 튜브 내에 있으며, 포트는 내부 튜브의 벽을 통하여 있으며, 관성 밸브는 포트를 개방 혹은 폐쇄시키기 위하여 환상 저장실에 장착된 관성 질량을 포함하며, 그리고 제한된 흐름 통로는 관성 질량과 내부 튜브의 일부분 사이의 환상 틈새를 포함하는, 가속 감응 쇽 업소버.
  9. 외부 튜브와;
    차량의 일부분에 외부 튜브를 연결하는, 수단과;
    쇽 업소버 유체의 내부 및 외부 튜브들 사이에서 환상 저장실을 정의하는 외부 튜브 내에 고정된, 내부 튜브와;
    내부 튜브 내에서 밀폐되며, 쇽 업소버에서 연장하는 축, 즉, 차량의 다른 일부분에 축을 연결하는 수단을 포함하는 축에 연결된, 피스톤, 즉, 내부 튜브의 내부를 상부 체임버와 하위 체임버로 분리하는, 그러한 피스톤과;
    쇽 업소버의 압축이나 팽창시 상위 및 하위 체임버들과 저장실 사이의 유체를 통과시키는, 수단과;
    체임버들 중 하나에 인접한 내부 튜브의 측벽을 통하는, 포트와;
    쇽 업소버 튜브들의 종 가속의 경우에 체임버들 중 하나로부터 저장실로의 유체의 흐름을 증대시키기 위한, 세로의 일 방향으로 튜브들의 가속시의 포트를 개방하기 위한 포트를 포함하는 내부 튜브의 일부분을 둘러싸는 저장실의 이동 가능한, 슬리브와; 그리고
    포트로부터 하류로의 제한된 흐름 통로, 즉, 유압의 차압을 이동 가능한 슬리브에 적용하기 위한 포트 폐쇄 위치로부터 포트 개방 위치로의 슬리브 행정의 적어도 일부분동안에 포트보다 유체 흐름의 더 작은 면적을 가지는 제한된 흐름 통로를 포함하는, 체임버와 저장실 사이의 유체의 흐름에 응하여 포트 개방 위치로 이동 가능한 슬리브를 가압하는, 수단을 포함하는, 가속 감응 쇽 업소버.
  10. 제9항에 있어서, 제한된 흐름 통로가 내부 튜브의 일부분과 슬리브 사이에서 환상의 틈새를 포함하는, 가속 감응 쇽 업소버.
  11. 제9항에 있어서, 포트가 내부 튜브의 상부 근처의 내부 튜브의 측벽을 통하는 상위 포트를 포함하며, 이동 가능한 슬리브가 쇽 업소버의 하향 가속시 내부 튜브의 측벽을 통한 상위 포트를 개방하기 위하여 내부 튜브의 상위부를 감싸는, 가속 감응 쇽 업소버.
  12. 차량의 일부분에 연결되는, 관형 하우징과;
    하우징을 상위 체임버와 하위 체임버로 분리하는 피스톤과, 차량의 다른 일부분, 즉, 상기 부분들 중 하나는 차량의 섀시이며 다른 부분은 차륜인, 그러한 다른 일부분에 연결되는 피스톤 로드를 포함하는, 하우징내의 피스톤 어셈블리와;
    쇽 업소버의 압축 동안에 제한된 유량으로 상위 체임버와 하위 체임버 사이에서 쇽 업소버 유체를 통과시키기 위한, 수단과;
    쇽 업소버의 확장 동안에 제한된 유량으로 상위 체임버와 하위 체임버 사이에서 쇽 업소버 유체를 통과시키기 위한, 수단과;
    상위 및 하위 체임버들 사이에서의 흐름을 위한, 제1 유체 흐름 포트와;
    상위 및 하위 체임버들 사이에서의 흐름을 위하여 포트로부터 하류로의 제한된 흐름 통로와; 그리고
    차륜의 가속시 포트 폐쇄 위치와 포트 개방 위치 사이에서 이동 가능한 관성 질량, 즉, 관성 질량이 포트 폐쇄 위치에 있을 때 제한된 흐름 통로가 비교적 더 큰 유체 흐름 면적을 가지며, 관성 질량이 포트의 완전히 개방된 위치에 있을 때 비교적 더 큰 유체 흐름 면적을 가지며, 관성 질량이 포트 폐쇄 위치 및 포트 개방 위치 사이에서 왕복운동을 하는 중간 부동안에 포트보다 비교적 더 작은 유체 흐름을 가지도록 관성 질량과 쇽 업소버의 인접한 일부분이 각각 일치하지 않는 직경들을 가지는, 그러한 관성 질량을 포함하는, 일단에서 차량의 섀시에 연결되고 타단에서 차륜에 연결된, 그러한 가속 감응 쇽 업소버.
  13. 제12항에 있어서, 유체의 흐름이 포트를 통한 흐름에 반대 방향일 때 관성 질량을 포트 폐쇄 위치를 향하여 유압적으로 가압하는 수단을 더욱 포함하는, 가속 감응 쇽 업소버.
  14. 제12항에 있어서, 포트와 제한된 흐름 통로 사이의 포켓과, 유체를 포켓으로부터 제1 포트를 통한 흐름에 반대되는 방향으로 유체를 통과시키기 위한 제2 포트를 포함하는, 가속 감응 쇽 업소버.
  15. 실린더를 차체에 연결하는 수단을 포함하는, 쇽 업소버 실린더와;
    실린더를 하위 체임버와 상위 체임버로 분리하며, 피스톤을 차륜에 연결하는 수단을 포함하는, 실린더내의 쇽 업소버 피스톤과;
    쇽 업소버의 확장시 쇽 업소버 유체를 피스톤을 통하여 통과시키는 수단과;
    하위 체임버로부터 상위 체임버로 유체를 통과시키기 위한, 피스톤을 통한 유체 흐름 포트와;
    차륜이 확장 방향으로 가속하고있지 않을 때 포트를 폐쇄하고 차륜이 확장 방향으로 가속시에 포크를 개방하기 위하여 포트에 인접한 일부분을 포함하는, 피스톤내의 관성 질량와;
    포트가 개방될 때 관성 질량을 개방 위치에서 유지하기 위하여 포트를 통한 유체 흐름에 응하여 유압을 관성 질량에 적용하는, 유압 수단과;
    포트로부터 하류로의 제한된 흐름 통로와;
    관성 질량의 끝단면에 인접한 제한된 흐름 통로와 포트 사이의 포켓과;
    포트가 개방되었을 때 관성 질량의 마주하는 끝단면에서의 유압보다 포켓에서 더 높은 유압을 유지하기 위한, 수단과; 그리고
    포켓으로부터 하위 체임버로 유체를 통과시키기 위하여 포켓과 하위 체임버 사이에서 연통하는, 제2 포트를 포함하는, 차량용 가속 감응 쇽 업소버.
  16. 제15항에 있어서, 유압 수단이 포트로부터 하류로의 가변성 있는 면적의 제한된 흐름 통로, 즉, 포트가 부분적으로 개방되었을 때 포트보다 더 작은 유체 흐름 면적을 갖는, 그러한 제한된 흐름 통로를 포함하는, 가속 감응 쇽 업소버.
  17. 중공의 실린더와;
    실린더를 상위 체임버와 하위 체임버로 분리하는, 실린더내의 피스톤 어셈블리로서, 상기 실린더는 차량의 섀시에 연결되고 상기 피스톤 어셈블리는 차륜에 연결된, 그러한 피스톤 어셈블리와;
    제한된 유량으로 쇽 업소버의 압축과 팽창시 상위 및 하위 체임버들 사이에서 유체를 통과시키기 위한 수단과;
    하위 체임버와 상위 체임버 사이의 유체 흐름 포트와;
    (a) 포트를 폐쇄하는 일반적으로 폐쇄된 위치와 (b) 포트를 개방하고 차륜의 하향 가속시 하위 체임버로부터 상위 체임버로의 유량을 증가시키는 개방 위치 사이에서 축방향으로 이동 가능한 피스톤 어셈블리내의 관성 질량와; 그리고
    유체 흐름 포트로부터 하류로의 가변성 면적을 가지는 제한된 흐름 통로, 즉, 하위 체임버의 압력이 상위 체임버의 압력보다 더 클 때 관성 질량을 포트 개방 위치에 적어도 부분적으로 유지하기 위하여 유압을 관성 질량에 적용하기 위해 포트가 부분적으로 개방될 때 포트의 면적보다 하류로의 제한된 흐름 통로의 면적이 더 작은, 그러한 제한된 흐름 통로를 포함하는, 차량의 섀시와 차륜 사이에서 연결된, 가속 감응 쇽 업소버.
  18. 제17항에 있어서, 유압이 하위 체임버에서보다 상위 체임버에서 더 클 때 관성 질량을 포트 폐쇄 위치를 향하여 가압하기 위한 압력 반응 수단을 더욱 포함하는, 가속 감응 쇽 업소버.
  19. 차량의 섀시와 연결하기 위한, 관형 하우징과;
    하우징을 상위 체임버와 하위 체임버로 분리하는 피스톤과, 차륜과의 연결을 위한 피스톤 로드를 포함하는, 하우징 내의 피스톤 어셈블리와;
    쇽 업소버 유체를 쇽 업소버의 압축 동안에 제한된 유량으로 피스톤을 통하여 통과시키는, 압축 밸브와;
    쇽 업소버 유체를 쇽 업소버의 팽창동안 제한된 유량으로 피스톤을 통하여 통과시키는, 리바운드 밸브와;
    쇽 업소버의 팽창 동안에 교대로 유체 흐름 통로를 제공하는, 제1 스테이지의 비교적 더 작은 포트 및 제2 스테이지의 비교적 더 큰 포트와; 그리고
    피스톤이 더 적게 가속될 때 제1 스테이지 포트를 개방하고 피스톤이 더 크게 가속될 때 제2 스테이지 포트를 개방하기 위하여 피스톤 어셈블리에 장착된 이동 가능한 관성 질량을 포함하는, 가속 감응 쇽 업소버.
  20. 제19항에 있어서, 포트들과 연통하고 관성 질량에 인접한 포켓과, 포켓으로부터 하류로의 플로 리스트릭션(flow restriction)을 포함하며, 제1 스테이지 포트의 흐름 면적이 플로 리스트릭션의 흐름 면적보다 더 작으며, 제2 스테이지 포트의 흐름 면적은 플로 리스트릭션의 흐름 면적보다 더 큰, 가속 감응 쇽 업소버.
  21. 제20항에 있어서, 관성 질량의 위치에 있어서의 변화들의 작용으로서 변경하는 흐름 면적을 가지는, 포트들로부터 하류로의 플로 리스트릭션을 포함하는, 가속 감응 쇽 업소버.
  22. 차량의 섀시에 연결하기 위한, 관형 하우징과;
    하우징을 상위 체임버와 하위 체임버로 분리하는 피스톤과, 차륜에 연결되기 위한 피스톤 로드를 포함하는, 하우징내의 피스톤 어셈블리와;
    쇽 업소버 유체를 쇽 업소버의 확장시 제한된 유량으로 피스톤을 통하여 통과시키는, 리바운드 밸브와;
    피스톤의 가속 동안 포트 폐쇄 위치와 포트 개방 위치 사이에서의 운동을 위하여 피스톤 어셈블리에 장착된, 이동 가능한 관성 질량와; 그리고
    쇽 업소버의 확장 동안에 교대로 유체 흐름 통로를 제공하기 위하여, 관성 질량의 포트 폐쇄 위치에 비교적 더 근접한 제1 스테이지 포트 및 포트 폐쇄 위치로부터 비교적 더 먼 제2 스테이지 포트를 포함하는, 가속 감응 쇽 업소버.
  23. 제22항에 있어서, 제1 스테이지 포트가 제2 스테이지 포트보다 비교적 더 작은 흐름 면적을 가지는, 가속 감응 쇽 업소버.
  24. 제22항에 있어서, 포트들과 연통하고 관성 질량에 인접한 포켓과, 포켓으로부터 하류로의 플로 리스트릭션을 포함하며, 제1 스테이지 포트의 흐름 면적이 플로 리스트릭션의 흐름 면적보다 더 작으며, 제2 스테이지 포트의 흐름 면적이 플로 리스트릭션의 흐름 면적보다 더 큰, 가속 감응 쇽 업소버.
  25. 제22항에 있어서, 포트들로부터 하류로의 플로 리스트릭션이 관성 질량의 위치에 있어서의 변화와 함께 변화하는 흐름 면적을 포함하는, 가속 감응 쇽 업소버.
  26. 차량의 일부분에 연결하기 위한, 쇽 업소버 유체를 포함하는 튜브와;
    튜브의 내부를 상위 및 하위 체임버로 분리하는, 차량의 다른 일부분에 연결되기 위한, 튜브내의 피스톤과;
    쇽 업소버가 제1 방향으로 가속을 받을 때 쇽 업소버의 강성을 감소시키기 위하여 체임버들간의 흐름을 강화하기 위하여 개방하는, 관성 밸브와; 그리고
    쇽 업소버가 개방 위치로 이동할 때 관성 밸브를 폐쇄 위치로 가압하기 위하여 관성 밸브에 유압의 힘을 적용하는, 수단을 포함하는, 가속 감응 쇽 업소버.
  27. 제26항에 있어서, 유압의 힘을 적용하는 수단이 관성 밸브의 적어도 한 부분에 걸친 차압(pressure differential)을 적용하는, 가속 감응 쇽 업소버.
  28. 제26항에 있어서, 유압의 힘을 적용하는 수단이 관성 밸브의 적어도 한 부분에 대한 유체 추진력을 적용하는, 가속 감응 쇽 업소버.
  29. 차량의 섀시와의 연결을 위한, 쇽 업소버 유체를 포함하는 튜브와;
    튜브의 내부를 상위 및 하위 체임버들로 분리하며, 차륜과의 연결을 위한 피스톤 로드를 포함하는, 튜브내의 피스톤 어셈블리와;
    차륜의 하향 가속동안 하위 체임버로부터 상위 체임버로의 흐름을 강화하기 위하여 개방하는, 피스톤 어셈블리의 관성 밸브와;
    관성 밸브를 통한 흐름에 응하여 개방된 관성 밸브를 밸브 개방 위치로 유압적으로 가압하기 위한, 관성 밸브 아래의 포켓과; 그리고
    상위 체임버로부터 하위 체임버로의 유체의 흐름을 위하여 포켓으로부터 하위 체임버로의 통로를 포함하는, 가속 감응 쇽 업소버.
  30. 차량의 일부분과의 연결을 위한, 관형 하우징과;
    하우징을 상위 및 하위 체임버들로 분리하는 피스톤과, 차량의 다른 일부분, 즉, 상기 부분들 중 하나는 차량의 섀시이고 다른 한 부분은 차륜인, 그러한 다른 일부분에 연결되기 위한 피스톤 로드를 포함하는, 하우징내의 피스톤 어셈블리와;
    쇽 업소버의 팽창동안에 제한된 유량으로 상위 및 하위 체임버 사이에서 쇽 업소버 유체를 통과시키는, 수단과;
    하위 체임버와 상위 체임버 사이의 유체의 추가적 흐름을 제공하는, 포트와;
    상위 체임버와 하위 체임버 사이에서 유체의 흐름을 증대시키기 위하여 차륜의 가속시 포트를 개방하기 위한, 쇽 업소버에서의 이동 가능한 관성 질량와;
    포트를 통한 유체의 흐름에 응하여 관성 질량을 포트 개방 위치로 가압하기 위하여 관성 질량에 유압을 적용하는, 수단과; 그리고
    체임버들간의 유체의 흐름이 역전할 때 관성 질량을 포트 폐쇄 위치로 가압하기 위하여 관성 질량에 유체의 힘을 적용하는, 수단을 포함하는, 일단이 차량의 섀시에 연결되고 타단이 차륜에 연결되는, 가속 감응 쇽 업소버.
  31. 제30항에 있어서, 관성 질량이 피스톤 어셈블리에 장착되고, 피스톤 어셈블리는 차륜에 연결되는, 가속 감응 쇽 업소버로서
    피스톤의 어깨부와;
    관성 질량의 립, 즉, 상기 어깨부와 립이 관성 질량이 포트 개방 위치에 있을 때 포트와 연통하는 관성 질량의 아래와 피스톤 내에서 포켓의 상단을 정의하기 위하여 함께 작용하는, 그러한 립과; 그리고
    포켓으로부터 하위 체임버로의 통로를 더욱 포함하는, 가속 감응 쇽 업소버.
  32. 차량의 일부분과의 연결을 위한, 쇽 업소버 유체를 포함하는, 튜브와;
    튜브의 내부를 상위 및 하위 체임버들로 분리하는, 차량의 다른 일부분과의 연결을 위한, 튜브내의 피스톤과; 그리고
    쇽 업소버의 일부가 가속을 받을 때 쇽 업소버의 강성, 즉, 좀더 저 가속일 때 더 커지고 좀더 고 가속일 때 더 작아지는 그러한 강성을 변경시키는 관성 밸브 부재, 즉, 유량 포트와, 가속이 없을 때 포트를 폐쇄하고 가속이 있을 때 포트를 개방하는 관성 질량와, 포트와 체임버들 중 첫 번째 체임버 사이에서 포트로부터 하류로 흐르게 하는 제한된 흐름 통로와, 포트를 통한 유체의 흐름 동안 관성 질량에 대하여 유압을 유지하기 위하여 포트와 제한된 흐름 통로 사이에 있는 포켓과 그리고 제1 체임버로부터 제2 체임버로의 흐름이 있을 때 포켓에서 흘러나오게 하기 위하여 포켓과 체임버들 중 두 번째 체임버 사이에 있는 벤트 통로를 포함하는, 그러한 관성 밸브 부재를 포함하는, 그러한 가속 감응 쇽 업소버.
  33. 제32항에 있어서, 관성 질량이 피스톤 어셈블리에 장착되고 피스톤 어셈블리가 차륜에 연결되는 가속 감응 쇽 업소버로서,
    피스톤의 어깨부와;
    관성 질량이 포트 개방위치에 있을 때 포켓과 연통하는 관성 질량의 아래와 피스톤의 내에서 포켓의 상단을 정의하기 위하여 립과 어깨부가 함께 작용하는, 관성 질량의 립과; 그리고
    포켓으로부터 하위 체임버로의 통로를 더욱 포함하는, 가속 감응 쇽 업소버.
  34. 제32항에 있어서, 제한된 흐름 통로가 벤트 통로를 통한 유량에 응하는 관성 질량에 유압을 적용하도록 배치되는, 가속 감응 쇽 업소버.
  35. 제32항에 있어서, 제한된 흐름 통로가 유체의 동적인 힘을 벤트 통로를 통한 유체의 흐름에 응하는 관성 질량에 적용하도록 배치되는, 가속 감응 쇽 업소버.
  36. 실린더를 차량의 차체에 연결하는 수단을 포함하는, 쇽 업소버 실린더와;
    실린더를 하위 및 상위 체임버로 분리하며, 피스톤을 차륜에 연결하는 수단을 포함하는, 실린더내의 쇽 업소버 피스톤과;
    쇽 업소버의 확장동안에 쇽 업소버 유체를 피스톤을 통하여 통과시키는, 수단과;
    유체를 하위 체임버로부터 상위 체임버로 통과시키기 위한, 피스톤을 통하는, 유체 흐름 포트와;
    차륜이 확장하는 방향으로 가속중이 아닐 때 포트를 폐쇄하고 차륜의 확장 방향으로의 가속시에 포트를 개방하기 위하여 포트에 인접한 일부분을 포함하는, 피스톤의 관성 질량와;
    포트로부터 하류로의 제한된 흐름 통로와;
    포트와 관성 질량의 끝단면에 인접한 제한된 흐름 통로 사이의 포켓과;
    포트가 개방될 때 개방 위치에서 관성 질량을 유지하기 위하여 포트를 통하는 유량에 응하여 충분한 유압을 관성 질량에 적용하기 위한, 포트가 개방될 때 관성 질량의 반대의 끝단면에서의 유압보다 포켓에서 좀더 높은 유압을 유지하는, 수단과; 그리고
    포켓에서의 압력이 하위 체임버에서의 압력보다 더 클 때 포켓으로부터 하위 체임버로 유체를 통과시키기 위하여 포켓과 하위 체임버 사이에서 연통하는 체크 밸브가 있는, 벤트 통로를 포함하는, 차량용 가속 감응 쇽 업소버.
  37. 중공의 실린더와;
    차량의 섀시에 연결된 실린더를 상위 및 하위 체임버들로 분리하는, 차륜에 연결된, 실린더내의 피스톤 어셈블리와;
    쇽 업소버의 압축 및 확장 동안에 제한된 유량으로 유체를 상위 및 하위 체임버 사이에서 통과시키는, 수단과;
    하위 체임버와 상위 체임버 사이의 유체 흐름 포트와;
    (a) 포트를 폐쇄하는 일반적으로 폐쇄된 위치와 (b) 포트를 개방하고 차륜의 하향 가속시 하위 체임버로부터 상위 체임버로의 유량을 증가시키는 개방된 위치 사이에서 축방향으로 이동 가능한, 피스톤 어셈블리내의 관성 질량와;
    하위 체임버에서의 압력이 상위 체임버에서의 압력보다 더 클 때, 포트 개방 위치에서 관성 질량을 유지하는, 수단과; 그리고
    상위 체임버에서의 압력이 하위 체임버에서의 압력보다 더 클 때 관성 질량을 포트 폐쇄 위치로 이동시키는, 유압 반응 수단을 포함하는, 차량의 섀시와 차륜 사이에서 연결된, 가속 감응 쇽 업소버.
  38. 실린더를 차량의 차체에 연결하는 수단을 포함하는, 쇽 업소버실린더와;
    실린더를 하위 체임버와 상위 체임버로 분리하며, 피스톤 어셈블리를 차륜에 연결하는 수단을 포함하는, 실린더내의 피스톤 어셈블리와;
    쇽 업소버의 확장동안에 피스톤 어셈블리를 통하여 쇽 업소버 유체를 통과시키는, 수단과;
    하위 체임버로부터 상위 체임버로 유체를 통과시키기 위하여 피스톤 어셈블리를 통하는 유체 흐름 포트와;
    상위 체임버에서의 압력이 하위 체임버에서의 압력을 초과할 때 제1 포트를 폐쇄하고 하향 방향으로의 차륜의 가속동안에 제1 포트를 개방하기 위하여 제1 포트에 인접한 일부분을 포함하는, 피스톤 어셈블리내의 관성 질량와;
    피스톤 어셈블리내의 어깨부와;
    관성 질량이 포트가 부분적으로 개방되는 위치에 있는 위치에 있을 때 어깨부에 인접한 관성 질량의 립과;
    어깨부 아래의 환상 언더컷과; 그리고
    립 위의 환상 리세스를 포함하는, 차량용 가속 감응 쇽 업소버.
  39. 제38항에 있어서, 언더컷과 하위 체임버 사이의 통로를 더욱 포함하는, 가속 감응 쇽 업소버.
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Families Citing this family (44)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5954167A (en) * 1995-03-01 1999-09-21 Ricor Racing & Development, L.P. Flow sensitive acceleration sensitive shock absorber with added flow control
US6253889B1 (en) * 1997-02-04 2001-07-03 Ricor Racing And Development, Lp Acceleration sensitive shock absorber
US6105987A (en) * 1997-12-17 2000-08-22 Rockshox, Inc. Valve mechanism for damping system
US6102170A (en) * 1998-05-07 2000-08-15 Tenneco Automotive Inc. Passive anti-roll system
US6267400B1 (en) * 1999-04-06 2001-07-31 Specialized Bicycle Components, Inc. Bicycle damping enhancement system
US6189897B1 (en) * 1999-09-07 2001-02-20 Cathy D. Santa Cruz Steering actuated shock system for vehicles
US6334516B1 (en) 2000-04-27 2002-01-01 Edelbrock Acceleration sensitive twin tube shock absorber
US6592136B2 (en) 2001-07-02 2003-07-15 Fox Factory, Inc. Bicycle fork cartridge assembly
US6604751B2 (en) 2001-08-30 2003-08-12 Fox Factory, Inc. Inertia valve shock absorber
US7273137B2 (en) 2001-08-30 2007-09-25 Fox Factory, Inc. Inertia valve shock absorber
US7128192B2 (en) 2001-08-30 2006-10-31 Fox Factory, Inc. Inertia valve shock absorber
US6581948B2 (en) 2001-08-30 2003-06-24 Fox Factory, Inc. Inertia valve shock absorber
US20030213662A1 (en) * 2001-08-30 2003-11-20 Fox Robert C. Inertia valve shock absorber
US6581733B2 (en) * 2001-11-19 2003-06-24 Tenneco Automotive Inc. Acceleration sensitive damping for automotive dampers
US20030159471A1 (en) * 2002-02-27 2003-08-28 Wamin Optocomm Mfg. Corporation Method for fabricating fiber optic joints
US10941828B2 (en) 2002-06-25 2021-03-09 Fox Factory, Inc. Gas spring with travel control
US7703585B2 (en) 2002-06-25 2010-04-27 Fox Factory, Inc. Integrated and self-contained suspension assembly having an on-the-fly adjustable air spring
US20080296814A1 (en) 2002-06-25 2008-12-04 Joseph Franklin Gas spring with travel control
US8464850B2 (en) 2006-11-16 2013-06-18 Fox Factory, Inc. Gas spring curve control in an adjustable-volume gas-pressurized device
US7963509B2 (en) 2007-01-31 2011-06-21 Fox Factory, Inc. Travel control for a gas spring and gas spring having very short travel modes
WO2004042249A1 (ja) * 2002-11-05 2004-05-21 Toyo Tire & Rubber Co., Ltd. 防振装置
WO2004079222A2 (en) * 2003-02-28 2004-09-16 Robert Fox Inertia valve shock absorber
DE10319390B4 (de) * 2003-04-30 2005-11-10 Thyssenkrupp Bilstein Gmbh Hydraulischer Stoßdämpfer
US20060090973A1 (en) * 2004-10-28 2006-05-04 Michael Potas Valve system controlled by rate of pressure change
JP5016247B2 (ja) * 2006-03-31 2012-09-05 株式会社ニフコ 速度応答型ダンパ
US7699146B1 (en) 2006-04-02 2010-04-20 Fox Factory, Inc. Suspension damper having inertia valve and user adjustable pressure-relief
US20090000886A1 (en) 2007-06-29 2009-01-01 Mcandrews Michael Bicycle damper
US7878310B2 (en) * 2006-08-07 2011-02-01 Specialized Bicycle Components, Inc. Bicycle damper
US20090000888A1 (en) * 2007-06-29 2009-01-01 Mcandrews Michael Bicycle damper
US20090001684A1 (en) * 2007-06-29 2009-01-01 Specialized Bicycle Components, Inc. Bicycle suspension assembly
CN101451587B (zh) * 2007-11-30 2010-08-11 财团法人工业技术研究院 避震器阻尼调整机构及其控制装置
US8336683B2 (en) * 2008-05-09 2012-12-25 Specialized Bicycle Components, Inc. Bicycle damper
US8960389B2 (en) 2009-09-18 2015-02-24 Specialized Bicycle Components, Inc. Bicycle shock absorber with slidable inertia mass
US8276719B2 (en) * 2008-05-09 2012-10-02 Specialized Bicycle Components, Inc. Bicycle damper
DE102009038225A1 (de) * 2009-08-20 2011-02-24 Schaeffler Technologies Gmbh & Co. Kg Ringfederelement für einen hydraulischen Riemenspanner
NL2007530C2 (nl) * 2011-10-04 2013-04-08 Koni Bv Frequentie-afhankelijke demper.
US9139065B2 (en) * 2011-11-30 2015-09-22 Hitachi Automotive Systems, Ltd. Shock absorber
NL2010038C2 (en) 2012-12-21 2014-06-24 Koni Bv Shock absorber.
US9051987B2 (en) 2013-08-14 2015-06-09 Caterpillar Inc. Strut wear bands
DE102015211891B4 (de) 2015-06-26 2021-10-14 Zf Friedrichshafen Ag Frequenzabhängige Dämpfventilanordnung
US10830303B2 (en) 2017-11-22 2020-11-10 Beijingwest Industries Co., Ltd. Shock absorber assembly including hydraulic stop mechanism with stabilizer pins
CA3118425A1 (en) 2018-10-31 2020-05-07 Bombardier Recreational Products Inc. Shock absorber for a vehicle
US11040754B2 (en) 2019-01-18 2021-06-22 Sram, Llc Dampers for bicycle suspension components
US11598388B2 (en) * 2019-09-06 2023-03-07 Pratt & Miller Engineering And Fabrication, Llc Adaptive energy absorber for structural isolation and injury mitigation

Family Cites Families (26)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US533068A (en) * 1895-01-29 Gtjstav liebau
US1281079A (en) * 1915-03-11 1918-10-08 Willard T Sears Shock-absorber.
FR557584A (fr) * 1921-10-19 1923-08-11 Perfectionnements apportés aux moyens pour freiner, l'un par rapport à l'autre, deux corps oscillants reliés élastiquement l'un à l'autre, notamment à ceux utilisés en combinaison avec la suspension des voitures
US2140359A (en) * 1934-12-14 1938-12-13 Westinghouse Electric & Mfg Co Valve arrangement of inertia shock absorbers
US2252772A (en) * 1939-08-10 1941-08-19 Katcher Morris Hydraulic steering stabilizer
US2329803A (en) * 1941-10-06 1943-09-21 Monroe Auto Equipment Co Inertia controlled shock absorber
GB737486A (en) * 1952-12-29 1955-09-28 Mercier Jean Improvements in shock absorbing devices
GB794354A (en) * 1955-06-14 1958-04-30 British Messier Ltd Improvements in or relating to shock absorbers for aircraft
FR1153321A (fr) * 1956-05-15 1958-03-05 Perfectionnements apportés aux amortisseurs utilisés pour la suspension des véhicules
FR1165327A (fr) * 1957-01-26 1958-10-21 Système de réglage pour amortisseurs de suspension
FR1175195A (fr) * 1957-05-15 1959-03-20 Rech Etudes Production Sarl Amortisseur mixte de suspension pneumatique
FR1316236A (fr) * 1962-02-26 1963-01-25 Dispositif donnant à un amortisseur de suspension de véhicule la faculté d'être sans effet sur les oscillations de la roue pour ne freiner que celles du châssis
GB1095657A (en) * 1964-09-08 1967-12-20 Girling Ltd Improvements in hydraulic dampers for vehicle suspension
US3414092A (en) * 1967-01-03 1968-12-03 Frank H. Speckhart Shock absorbing device
GB1593258A (en) * 1976-10-19 1981-07-15 Nat Res Dev Vehicle suspension systems
DE2758083A1 (de) * 1977-12-24 1979-07-05 Stabilus Gmbh Frequenzabhaengig wirkender schwingungsdaempfer
ES2025693T3 (es) * 1987-10-26 1992-04-01 Bendix Espana S.A. Amortiguador
US4854429A (en) * 1987-12-18 1989-08-08 Casey Gary L Variable rate shock absorber and system therefor
GB2220726B (en) * 1988-06-07 1992-07-08 Tokico Ltd A hydraulic damper of adjustable damping force type
JPH0251637A (ja) * 1988-08-12 1990-02-21 Tokico Ltd 減衰力調整式油圧緩衝器
US4958706A (en) * 1988-11-14 1990-09-25 Richardson Donald G Adjustable shock absorbers
JPH02217635A (ja) * 1989-02-16 1990-08-30 Toyota Motor Corp 液圧緩衝器
US5332068A (en) * 1990-04-03 1994-07-26 Richardson Technologies, Ltd. Self contained automatic terrain condition adjusting shock absorber
AU4235193A (en) * 1992-05-05 1993-11-29 Richardson Technologies Ltd. Dba Ricor Flow sensitive, acceleration sensitive shock absorber
US5462140A (en) * 1992-05-05 1995-10-31 Richardson Technologies, Ltd. Acceleration sensitive shock absorber
FR2739667B1 (fr) * 1995-10-04 1997-11-28 Donerre Amortisseur Soc Perfectionnement de la valve d'inertie d'un amortisseur

Also Published As

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WO1996027091A1 (en) 1996-09-06
US5823305A (en) 1998-10-20
EP0809762A4 (en) 1999-10-20

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