Амортизатор и транспортное средство, содержащее его
Иллюстрации
Показать всеГруппа изобретений относится к области машиностроения. Амортизатор содержит устройство создания демпфирующего усилия. Характеристика минимальной длины свидетельствует о жестком состоянии в диапазоне (Аа0) при расширении, когда шток поршня вдавливается внутрь цилиндра дальше, чем заданное положение минимальной длины (Sa1). Характеристика максимальной длины свидетельствует о мягком состоянии в диапазоне (Аа4) при расширении, когда шток поршня выступает из цилиндра дальше, чем заданное положение (Sa4) максимальной длины. Характеристика стороны расширения между заданным положением (Sa1) минимальной длины и заданным положением (Sa4) максимальной длины включает в себя части (Sa1-Sa2, Sa3-Sa4). Часть (Sa1-Sa2) свидетельствует о большей скорости изменения коэффициента демпфирования относительно хода штока поршня. Часть (Sa2-Sa3) свидетельствует о меньшей скорости изменения коэффициента демпфирования. Амортизатор по второму варианту выполнен с характеристикой демпфирующего усилия, при которой скорость изменения коэффициента демпфирования сжатия больше в области положения максимальной длины. Транспортное средство содержит амортизатор, которым оснащено только заднее колесо. Достигается улучшение характеристики демпфирования. 3 н. и 6 з.п. ф-лы, 18 ил.
Реферат
Область техники
Изобретение относится к амортизатору и транспортному средству, в котором он используется.
Предшествующий уровень техники
Известны амортизаторы, реагирующие на перемещения (см., например, патентный документ JP H02283928 - 1 и патентный документ JP H022839292 - 2). Амортизатор, реагирующий на перемещения, включает в себя пружину перемещения, выполненную с возможностью подпирания тарельчатого клапана для создания демпфирующего усилия, предназначенного для изменения усилия пружины перемещения в зависимости от положения поршня относительно цилиндра, и изменения демпфирующего усилия.
Раскрытие изобретения
Задача, которая должна быть решена изобретением
В таком амортизаторе требуется дополнительное улучшение свойств демпфирующего усилия.
Амортизатор и транспортное средство, в котором он используется, согласно изобретению способны дополнительно улучшить характеристики демпфирующего усилия.
Средства решения задачи
Согласно первому аспекту изобретения амортизатор включает в себя: цилиндр, в котором герметично закупорена рабочая текучая среда; поршень, установленный с возможностью скольжения внутри цилиндра и разделяющий внутреннюю полость цилиндра на две камеры; шток поршня, соединенный с поршнем и выступающий наружу из цилиндра; соединительный канал, предназначенный для соединения указанных двух камер и позволяющий рабочей текучей среде перетекать между двумя камерами в зависимости от перемещения поршня; и устройство создания демпфирующего усилия, установленное в соединительном канале и предназначенное для ограничения потока рабочей текучей среды, возникающего вследствие перемещения поршня, для создания демпфирующего усилия. Устройство создания демпфирующего усилия имеет характеристику минимальной длины, при которой коэффициент демпфирования стороны расширения свидетельствует о жестком состоянии в диапазоне, когда шток поршня входит внутрь цилиндра дальше, чем заданное положение минимальной длины, характеристику максимальной длины, при которой коэффициент демпфирования стороны расширения свидетельствует о мягком состоянии в диапазоне, когда шток поршня выдвинут из цилиндра дальше, чем заданное положение максимальной длины, и характеристику, при которой коэффициент демпфирования стороны расширения свидетельствует о состоянии перехода между жестким и мягким состояниями, когда шток поршня находится между заданным положением минимальной длины и заданным положением максимальной длины. Характеристика демпфирующего усилия стороны расширения между заданным положением минимальной длины и заданным положением максимальной длины включает в себя часть, в которой скорость изменения коэффициента демпфирования относительно хода штока поршня велика, и часть, в которой скорость изменения коэффициента демпфирования мала. По меньшей мере, когда шток поршня перемещается в сторону расширения из заданного положения минимальной длины, скорость изменения коэффициента демпфирования может быть большой.
Согласно второму аспекту изобретения в амортизаторе в соответствии с первым аспектом изобретения диапазон части характеристики демпфирующего усилия стороны расширения, в которой скорость изменения коэффициента демпфирования мала, шире диапазона части, в которой скорость изменения коэффициента демпфирования велика.
Согласно третьему аспекту изобретения в амортизаторе в соответствии с первым аспектом изобретения коэффициент демпфирования в части, в которой скорость изменения коэффициента демпфирования мала, определяется таким образом, что отношение коэффициента демпфирования к критическому коэффициенту демпфирования становится постоянным относительно изменения массы, добавляемой к штоку поршня или цилиндру.
Согласно четвертому аспекту изобретения в амортизаторе в соответствии со вторым аспектом изобретения коэффициент демпфирования в части, в которой скорость изменения коэффициента демпфирования мала, определяется таким образом, что отношение коэффициента демпфирования к критическому коэффициенту демпфирования становится постоянным относительно изменения массы, добавляемой к штоку поршня или цилиндру.
Согласно пятому аспекту изобретения в амортизаторе в соответствии с первым аспектом изобретения устройство создания демпфирующего усилия может регулировать площадь проходного сечения соединительного канала в зависимости от положения штока поршня.
Согласно шестому аспекту изобретения амортизатор включает в себя: цилиндр, в котором герметично закупорена рабочая текучая среда; поршень, установленный с возможностью скольжения внутри цилиндра и разделяющий внутреннюю полость цилиндра на две камеры; шток поршня, соединенный с поршнем и выступающий наружу из цилиндра; соединительный канал, предназначенный для соединения указанных двух камер и позволяющий рабочей текучей среде перетекать между двумя камерами в зависимости от перемещения поршня; и устройство создания демпфирующего усилия, установленное в соединительном канале и предназначенное для ограничения потока рабочей текучей среды, возникающего вследствие перемещения поршня, для создания демпфирующего усилия. Устройство создания демпфирующего усилия имеет характеристику максимальной длины, при которой коэффициент демпфирования стороны сжатия свидетельствует о жестком состоянии в диапазоне, когда шток поршня выдвигается из цилиндра дальше, чем заданное положение максимальной длины; характеристику минимальной длины, при которой коэффициент демпфирования стороны сжатия свидетельствует о мягком состоянии в диапазоне, когда шток поршня входит внутрь цилиндра дальше, чем заданное положение минимальной длины, и характеристику, при которой коэффициент демпфирования стороны сжатия свидетельствует о состоянии перехода между мягким и жестким состояниями, когда шток поршня находится между заданным положением максимальной длины и заданным положением минимальной длины. Характеристика демпфирующего усилия стороны сжатия между заданным положением максимальной длины и заданным положением минимальной длины включает в себя часть, в которой скорость изменения коэффициента демпфирования относительно хода штока поршня велика, и часть, в которой скорость изменения коэффициента демпфирования мала. По меньшей мере, когда шток поршня перемещается в сторону сжатия из заданного положения максимальной длины, скорость изменения коэффициента демпфирования может быть большой.
Согласно седьмому аспекту изобретения в амортизаторе в соответствии с шестым аспектом изобретения устройство создания демпфирующего усилия включает в себя механизм регулирования площади проходного сечения, предназначенный для регулирования площади проходного сечения соединительного канала в зависимости от положения штока поршня.
Согласно восьмому аспекту изобретения транспортное средство содержит амортизатор в соответствии с первым аспектом изобретения, которым оснащено только заднее колесо из переднего и заднего колес.
Согласно девятому аспекту изобретения транспортное средство содержит амортизатор в соответствии с пятым аспектом изобретения, которым оснащено только заднее колесо из переднего и заднего колес.
Полезные эффекты изобретения
Согласно одному из описанных выше аспектов изобретения, характеристики демпфирующего усилия амортизатора и транспортного средства могут быть дополнительно улучшены.
Краткое описание чертежей
На фиг. 1 показан амортизатор согласно первому варианту осуществления изобретения, вид в разрезе;
на фиг. 2 - основная часть амортизатора согласно первому варианту осуществления изобретения, вид в разрезе;
на фиг. 3 - периферия одного из механизмов регулирования площади проходного сечения амортизатора согласно первому варианту осуществления изобретения, вид в разрезе;
на фиг. 4 - дозирующая игла амортизатора согласно первому варианту осуществления изобретения, вид сбоку;
на фиг. 5 - диаграмма, показывающая в увеличенном виде наружный диаметр R дозирующей иглы амортизатора согласно первому варианту осуществления изобретения;
на фиг. 6 - диаграмма, показывающая зависимость между положением Ρ хода и коэффициентом C демпфирования штока поршня амортизатора согласно первому варианту осуществления изобретения;
на фиг. 7 - транспортное средство, оснащенное амортизаторами согласно первому варианту осуществления изобретения, схематичный вид в перспективе;
на фиг. 8 - амортизатор согласно второму варианту осуществления изобретения, вид в разрезе;
на фиг. 9 - основная часть амортизатора согласно второму варианту осуществления изобретения, вид в разрезе;
на фиг. 10 - дозирующая игла амортизатора согласно второму варианту осуществления изобретения, вид сбоку;
на фиг. 11 - диаграмма, показывающая в увеличенном виде наружный диаметр R дозирующей иглы амортизатора согласно второму варианту осуществления изобретения;
на фиг. 12 - диаграмма, показывающая зависимость между положением Ρ хода и коэффициентом C демпфирования штока поршня амортизатора согласно второму варианту осуществления изобретения;
на фиг. 13 - амортизатор согласно третьему варианту осуществления изобретения, вид в разрезе;
на фиг. 14 - основная часть амортизатора согласно третьему варианту осуществления изобретения, вид в разрезе;
на фиг. 15 - диаграмма, показывающая зависимость между положением Ρ в осевом направлении и жесткостью К пружины пружинного механизма амортизатора согласно третьему варианту осуществления изобретения;
на фиг. 16 - диаграмма изменения площади R проходного сечения переменного прохода в зависимости от положения Ρ в осевом направлении для амортизатора согласно третьему варианту осуществления изобретения;
на фиг. 17 - диаграмма, показывающая зависимость между положением Ρ хода и коэффициентом C демпфирования штока поршня амортизатора согласно третьему варианту осуществления изобретения;
на фиг. 18 - пример измененного амортизатора согласно третьему варианту осуществления изобретения, вид в разрезе.
Варианты осуществления изобретения
Варианты осуществления изобретения раскрыты далее со ссылками на чертежи.
Первый вариант осуществления изобретения
Первый вариант осуществления изобретения раскрыт со ссылкой на фиг. 1-7. В последующем описании для простоты понимания нижняя сторона чертежа определяется либо как одна сторона, либо как нижняя сторона, а верхняя сторона чертежа определяется либо как другая стороной, либо как верхняя сторона.
Амортизатор 1 согласно первому варианту осуществления изобретения представляет собой амортизатор с регулируемым демпфирующим усилием. Амортизатор 1 согласно первому варианту осуществления изобретения является, как показано на фиг. 1, так называемым двухтрубным гидравлическим амортизатором. Амортизатор 1 согласно первому варианту осуществления изобретения включает в себя цилиндр 10. Цилиндр 10 включает в себя внутренний цилиндр 11, имеющий форму трубы, и внешний цилиндр 12, имеющий форму трубы с дном. В качестве рабочей текучей среды во внутреннем цилиндре герметически закупорено жидкое масло. Внешний цилиндр 12 имеет больший диаметр по сравнению с внутренним цилиндром 11 и установлен концентрично внутреннему цилиндру 11, таким образом охватывая внутренний цилиндр 11. Между внутренним цилиндром 11 и внешним цилиндром 12 образована камера-резервуар 13.
Во внутренний цилиндр 11 вставлен с возможностью скольжения поршень 15. Поршень 15 делит внутренний объем цилиндра 11 на две камеры, например, верхнюю камеру 16 и нижнюю камеру 17. Жидкое масло герметически закупорено в верхней камере 16 и нижней камере 17. Жидкое масло и газ герметически закупорены в камере-резервуаре 13.
Шток 18 поршня имеет первую концевую часть, выступающую наружу из цилиндра 10, и вторую концевую часть, вставленную внутрь цилиндра 11. Поршень 15 присоединен ко второй концевой части штока 18 поршня, вставленной в цилиндр 10. Направляющая 21 штока установлена на первых концевых открытых частях внутреннего цилиндра 11 и внешнего цилиндра 12. Сальник 22 установлен на первой концевой открытой части внешнего цилиндра 12. Шток 18 поршня вставлен через направляющую 21 штока и сальник 22 таким образом, что он выступает наружу из цилиндра 10.
Направляющая 21 штока имеет внешнюю окружную часть ступенчатой формы, имеющую больший диаметр в своей верхней части, чем в своей нижней части. Нижняя часть направляющей 21 штока вставлена во внутреннюю кольцевую часть верхнего конца внутреннего цилиндра 11, а верхняя часть направляющей 21 штока вставлена во внутреннюю кольцевую часть верхней части внешнего цилиндра 12. Донный клапан 23 установлен в нижней части внешнего цилиндра 12 и предназначен для деления внутреннего цилиндра 11 на нижнюю камеру 17 и камеру-резервуар 13. Внутренняя кольцевая часть нижнего конца внутреннего цилиндра 11 вставлена в донный клапан 23. Верхняя концевая часть внешнего цилиндра 12 обжата внутрь в радиальном направлении. Сальник 22 и направляющая 21 штока вместе с внутренним цилиндром 11 и верхней концевой частью внешнего цилиндра 12 образуют многослойную конструкцию.
Шток 18 поршня имеет основную часть 25, наконечник 26 и гайку 27. Основная часть 25 штока проходит через направляющую 21 штока и сальник 22 таким образом, что выступает наружу. Наконечник 26 штока находится в резьбовом зацеплении и интегрально соединен внутри цилиндра 10 с концом основной части 25 штока. Гайка 27 находится в резьбовом зацеплении и интегрально соединена с концом (концевой частью на нижней стороне в плоскости фиг. 1) наконечника 26 штока, находящимся со стороны, противоположной основной части 25 штока.
Радиально по центру основной части 25 штока в его осевом направлении выполнено отверстие 28 для ввода, проходящее от концевой части (нижняя сторона в плоскости фиг. 1, которая далее по тексту может быть обозначена как «вторая концевая часть») наконечника 26 штока до промежуточного положения в районе противоположной концевой части (верхняя сторона в плоскости фиг. 1, которая далее по тексту может быть обозначена как «первая концевая часть»). Кроме того, радиально по центру наконечника 26 штока в его осевом направлении выполнено сквозное отверстие 29. Отверстие 28 для ввода и сквозное отверстие 29 образуют в штоке 18 поршня отверстие 30 для ввода. Соответственно шток 18 поршня является полым. Дозирующая игла 31 имеет вторую концевую часть, опирающуюся на донный клапан 23. Промежуточная часть и вторая концевая часть дозирующей иглы 31 вставлены в имеющееся в штоке 18 поршня отверстие 30 для ввода. Между отверстием 30 для ввода и дозирующей иглой 31 образован внутриштоковый соединительный канал (соединительный канал) 32, через который жидкое масло может протекать внутри штока 18 поршня.
Кольцевой пружинный башмак 35 стороны поршня установлен рядом с поршнем 15 на внешней окружной стороне основной части 25 штока 18 поршня, а кольцевой пружинный башмак 36 стороны направляющей штока установлен со стороны пружинного башмака 35, противоположной поршню 15. Пружинный башмак 35 стороны поршня и пружинный башмак 36 стороны направляющей штока выполнены с возможностью скольжения вдоль основной части 25 штока по мере ввода основной части 25 штока в пружинный башмак 35 стороны поршня и пружинный башмак 36 стороны направляющей штока. Возвратная пружина 38, выполненная в виде винтовой пружины, вставлена между пружинным башмаком 35 стороны поршня и пружинным башмаком 36 стороны направляющей штока. Амортизирующий элемент 39, выполненный в виде кольца из эластичного материала, установлен на пружинным башмаке 36 стороны направляющей штока в положение, противоположное возвратной пружине 38. Амортизирующий элемент 39 также выполнен с возможностью скольжения вдоль основной части 25 штока по мере ввода в него основной части 25 штока.
Например, первая сторона амортизатора 1 опирается на кузов транспортного средства, а вторая сторона прикреплена со стороны колеса. В частности, амортизатор 1 соединяют с кузовом транспортного средства штоком 18 поршня, а со стороны колеса прикрепляют посредством крепежной проушины 40, расположенной на внешней стороне донной части внешнего цилиндра 12. Более того, справедливо также обратное, и вторая сторона амортизатора 1 может опираться на кузов транспортного средства, а первая сторона амортизатора 1 может быть прикреплена со стороны колеса.
Как показано на фиг. 2, во второй концевой части основной части 25 штока выполнено резьбовое отверстие 43, связанное с отверстием 28 для ввода и имеющее больший диаметр, чем отверстие 28 для ввода.
Сквозное отверстие 29 образует внутриштоковый соединительный канал 32 наконечника 26 штока. Сквозное отверстие 29 имеет часть 47 большего диаметра, находящуюся со стороны основной части 25 штока, и часть 48 меньшего диаметра, находящуюся с противоположной стороны основной части 25 штока и имеющую меньший диаметр, чем часть 47 большего диаметра. В наконечнике 26 штока, начиная от основной части 25 штока, выполнены одно за другим проходящие через него в радиальном направлении проходное отверстие 49, проходное отверстие 50 и проходное отверстие 51. Все проходные отверстия 49-51 выполнены в местах части 47 большего диаметра в осевом направлении наконечника 26 штока.
Наконечник 26 штока имеет резьбовую стержневидную часть 55, фланец 56, фиксирующую стержневидную часть 57, промежуточную стержневидную часть 58 и соединительную стержневидную часть 59, расположенные одна за другой в осевом направлении, начиная от основной части 25 штока. Резьбовая стержневидная часть 55 находится в резьбовом зацеплении с резьбовым отверстием 43 основной части 25 штока. Фланец 56 имеет больший внешний диаметр, чем резьбовая стержневидная часть 55 и основная часть 25 штока, чтобы основная часть 25 штока упиралась во фланец в положении, когда резьбовая стержневидная часть 55 находится в резьбовом зацеплении с резьбовым отверстием 43. Фиксирующая стержневидная часть 57 имеет меньший диаметр, чем фланец 56, и на ее участке, противоположном в осевом направлении фланца 56, выполнена наружная резьба 61. Проходное отверстие 49 выполнено на участке фиксирующей стержневидной части 57, находящемся ближе к фланцу 56, чем наружная резьба 61. Промежуточная стержневидная часть 58 имеет внешний диаметр немного меньший, чем внутренний диаметр наружной резьбы 61 фиксирующей стержневидной части 57. Соединительная стержневидная часть 59 имеет меньший диаметр, чем промежуточная стержневидная часть 58. Наружная резьба 62 выполнена на конце соединительной стержневидной части 59 со стороны, противоположной в осевом направлении промежуточной стержневидной части 58. Проходное отверстие 50 и проходное отверстие 51 выполнены в соединительной стержневидной части 59 на участке, расположенном ближе к промежуточной стержневидной части 58, чем наружная резьба 62. Проходное отверстие 50 расположено рядом с промежуточной стержневидной частью 58. Проходное отверстие 51 расположено рядом с наружной резьбой 62.
Пружинный башмак 35 стороны поршня имеет цилиндрическую часть 65, опорный фланец 66 и цилиндрический выступ 67. Опорный фланец 66 выполнен таким образом, что проходит снаружи в радиальном направлении от одного конца цилиндрической части 65. Выступ 67 выполнен таким образом, что слегка выступает за пределы внешнего окружного участка опорного фланца 66 в осевом направлении, противоположном цилиндрической части 65. Пружинный башмак 35 стороны поршня упирается в осевом направлении в конец возвратной пружины 38 на опорном фланце 66 в положении, при котором цилиндрическая часть 65 находится внутри возвратной пружины 38.
Передаточный элемент 71 и волнистая пружина 72 вставлены между пружинным башмаком 35 стороны поршня и фланцем 56 наконечника 26 штока. Передаточный элемент 71 имеет кольцеобразную форму и расположен ближе к пружинному башмаку 35 стороны поршня, чем волнистая пружина 72. Передаточный элемент 71 имеет опорную плоскую часть 75 и трубчатую часть 76. Опорная плоская часть 75 имеет форму перфорированного диска. Трубчатая часть 76 выполнена так, что проходит в осевом направлении от наружного окружного края опорной плоской части 75. Трубчатая часть 76 имеет ступенчатую форму с большим диаметром со стороны, противоположной опорной плоской части 75. Внутренняя окружная сторона конца трубчатой части 76 имеет скошенную кромку, и таким образом на конце трубчатой части 76 выполнена опорная часть 80, имеющая уменьшенную толщину в радиальном направлении по сравнению с другими участками.
Основная часть 25 штока вставлена через передаточный элемент 71. Передаточный элемент 71 выполнен таким образом, что опорная плоская часть 75 установлена внутрь выступа 67 пружинного башмака 35 стороны поршня и предназначена для упора в опорный фланец 66.
Волнистая пружина 72 имеет кольцевую форму, если смотреть сверху. Как показано на фиг. 2 справа от осевой линии, волнистая пружина 72 имеет в естественном состоянии такую форму, что ее положение в осевом направлении изменяется в зависимости от изменения ее положения, по меньшей мере, либо в радиальном направлении, либо в окружном направлении. Волнистая пружина 72, через которую вставлена основная часть 25 штока, расположена внутри трубчатой части 76 передаточного элемента 71 на опорной плоской части 75 передаточного элемента 71 напротив пружинного башмака 35 стороны поршня. Волнистая пружина 72 упруго деформирована, чтобы она была выровнена в осевом направлении с целью создания смещающего усилия в осевом направлении. Волнистая пружина 72 смещает фланец 56 и передаточный элемент 71 наконечника 26 штока, расположенные с обеих ее сторон, в осевом направлении, чтобы они были отделены друг от друга в осевом направлении заданным промежутком.
При этом, когда шток 18 поршня движется в направлении стороны расширения и выдвигается из цилиндра 10, т.е. вверх, волнистая пружина 72, передаточный элемент 71, пружинный башмак 35 стороны поршня, возвратная пружина 38, пружинный башмак 36 стороны направляющей штока и показанный на фиг. 1 амортизирующий элемент 39 перемещаются в сторону направляющей 21 штока вместе с фланцем 56 наконечника 26 штока 18 поршня, и амортизирующий элемент 39 упирается в направляющую 21 штока в заданном положении.
Если шток 18 поршня продолжает перемещение в направлении выдвижения (вверх) после того, как амортизирующий элемент 39 сжался, амортизирующий элемент 39 и пружинный башмак 36 со стороны направляющей штока прекращают перемещение относительно цилиндра 10. С другой стороны, показанный на фиг. 2 фланец 56 наконечника 26 штока, волнистая пружина 72, передаточный элемент 71, пружинный башмак 35 стороны поршня продолжают перемещение и сжимают возвратную пружину 38. Смещающее усилие возвратной пружины 38 при этом действует в качестве силы сопротивления, препятствующей перемещению штока 18 поршня. Таким образом, возвратная пружина 38, установленная внутри цилиндра 11, упруго смещает шток 18 поршня, чтобы ограничить предел выдвижения штока 18 поршня. Более того, в виду того, что возвратная пружина 38 таким образом становится сопротивлением для предела выдвижения штока 18 поршня, подъем колеса внутренней окружной стороны при повороте оснащенного амортизаторами транспортного средства ограничен пределом крена кузова транспортного средства.
При этом, когда шток 18 поршня перемещается в направлении выдвижения, и показанный на фиг. 1 амортизирующий элемент 39 упирается в направляющую 21 штока, то прежде чем пружинный башмак 35 стороны поршня сожмет возвратную пружину 38, вставленную, как это описано выше, между пружинным башмаком 35 стороны поршня и пружинным башмаком 36 стороны направляющей штока, фланец 56 штока 18 поршня вместе с передаточным элементом 71 сплющивает волнистую пружину 72, противодействуя смещающему усилию (см. слева от осевой линии на фиг. 2). Соответственно, передаточный элемент 71 немного передвигается к фланцу 56 в осевом направлении.
Как показано на фиг. 3, множество дисков 85, открывающий/закрывающий диск 86, множество промежуточных дисков 87, опорный диск 88, элемент 89 формирования прохода, промежуточный элемент 90 и гайка 91 установлены на фланце 56 наконечника 26 штока последовательно в осевом направлении, начиная от фланца 56, со стороны, противоположной пружинному башмаку 35 стороны поршня.
Каждый из множества дисков 85 выполнен в виде перфорированного диска и имеет меньший наружный диаметр, чем внутренний диаметр опорной части 80 передаточного элемента 71. Открывающий/закрывающий диск 86 выполнен в виде перфорированного диска и имеет наружный диаметр, по сути, равный наружному диаметру опорной части 80 передаточного элемента 71. На внешней окружной стороне открывающего/закрывающего диска 86 выполнена кольцеобразная открывающая/закрывающий часть 93, вогнутая со стороны первой поверхности в осевом направлении в сторону второй поверхности в осевом направлении. Открывающая/закрывающая часть 93 имеет тот же диаметр, что и опорная часть 80 передаточного элемента 71.
Каждый из множества промежуточных дисков 87 выполнен в виде перфорированного диска и имеет меньший наружный диаметр, чем открывающий/закрывающий диск 86. Кроме того, на наружной окружной стороне промежуточного диска 87 рядом с опорным диском 88 выполнено множество вырезов 87А. Опорный диск 88 выполнен в виде перфорированного диска и имеет тот же наружный диаметр, что и открывающий/закрывающий диск 86. В промежуточном участке опорного диска 88 в радиальном направлении выполнено сквозное отверстие в виде буквы С. Элемент 89 формирования прохода выполнен в виде перфорированного диска и имеет наружный диаметр, который меньше диаметра опорного диска 88. Множество вырезов 89А выполнено на внутренней окружной стороне элемента 89 формирования прохода. Промежуточный элемент 90 выполнен из множества элементов в виде перфорированных дисков и имеет больший наружный диаметр, чем элемент 89 формирования прохода. Проход 96 выполнен в промежуточном диске 87, опорном диске 88 и элементе 89 формирования прохода. Проход 96 соединяет наружную часть промежуточного диска 87 в радиальном направлении, т.е. верхнюю камеру 16 с проходным отверстием 49. Проход 96 образован вырезами 87А, сквозным отверстием 88А и вырезами 89А. Вырезы 87А выполнены во внешней окружной части промежуточного диска 87. Сквозное отверстие 88А выполнено в промежуточной части опорного диска 88 в радиальном направлении. Вырезы 89А выполнены во внутренней окружной части элемента 89 формирования прохода.
Множество дисков 85, открывающий/закрывающий диск 86, множество промежуточных дисков 87, опорный диск 88, элемент 89 формирования прохода и промежуточный элемент 90 расположены на наконечнике 26 штока таким образом, что фиксирующая часть 57 вставлена через них, и в таком состоянии внутренняя резьба 97 гайки 91 находится в резьбовом зацеплении с наружной резьбой 61. Соответственно, множество дисков 85, открывающий/закрывающий диск 86, множество промежуточных дисков 87, опорный диск 88, элемент 89 формирования прохода и промежуточный элемент 90 вставлены в осевом направлении между фланцем 56 наконечника 26 штока и гайкой 91.
Как показано на фиг. 3 справа от осевой линии, в положении, при котором опорная плоская часть 75 отделена в осевом направлении от фланца 56 наконечника 26 штока передаточным элементом 71 за счет смещающего усилия волнистой пружины 72, опорная часть 80 отделена от открывающей/закрывающей части 93 открывающего/закрывающего диска 86. Соответственно, открывающая/закрывающая часть 93 отделена от опорного диска 88. Промежуток между открывающей/закрывающей частью 93 открывающего/закрывающего диска 86 и опорным диском 88 и проход 96 в промежуточном диске 87, опорном диске 88 и элементе 89 формирования прохода образуют проход 98. Проход 98 и проходное отверстие 49 наконечника 26 штока формируют соединительный проход 99. Соединительный проход 99 соединяет верхнюю камеру 16 с внутриштоковым соединительным каналом 32.
Как показано на фиг. 3 слева от осевой линии, передаточный элемент 71 перемещает опорную плоскую часть 75 в направлении фланца 56 смещающим усилием возвратной пружины 38, чтобы сплющить волнистую пружину 72. В результате опорная часть 80 передаточного элемента 71 упирается в открывающую/закрывающую часть 93 открывающего/закрывающего диска 86, чтобы ввести в контакт открывающую/закрывающую часть 93 с опорным диском 88. Соответственно, проход 98 закрывается, прерывая связь между верхней камерой 16 и внутриштоковым каналом 32 через соединительный проход 99.
Передаточный элемент 71, пружинный башмак 35 стороны поршня, возвратная пружина 38, пружинный башмак 36 стороны направляющей штока и показанный на фиг. 1 амортизирующий элемент 39 образуют пружинный механизм 100. Пружинный механизм 100 установлен во внутреннем цилиндре 11, имеет первый конец, который может упираться в показанную на фиг. 1 направляющую 21 штока рядом с концевой частью внутреннего цилиндра 11, и второй конец, который может упираться в показанный на фиг. 3 открывающий/закрывающий диск 86. Как показано на фиг. 3, пружинный механизм 100 смещает открывающий/закрывающий диск 86 в направлении закрытия клапана усилием пружины, противодействующим смещающему усилию волнистой пружины 72. В таком случае пружинный механизм 100, открывающий/закрывающий диск 86, предназначенный для открывания и закрывания прохода 98, и опорный диск 88 образуют механизм 101 регулирования площади проходного сечения. Механизм 101 регулирования площади проходного сечения регулирует площадь проходного сечения прохода 98, т.е. соединительного прохода 99 в зависимости от смещающего усилия возвратной пружины 38, зависящего от положения штока 18 поршня. Другими словами, проход 98 представляет собой переменный проход, имеющий изменяемую площадь проходного сечения.
Зависимость площади проходного сечения прохода 98 от положения хода штока 18 поршня относительно цилиндра 10 изменяется механизмом 101 регулирования площади проходного сечения. В частности, площадь проходного сечения прохода 98 становится максимальной постоянной величиной, когда шток 18 поршня находится между конечным положением стороны сжатия и заданным закрытым исходным положением стороны расширения. В закрытом исходном положении пружинный механизм 100 начинает закрывать открывающий/закрывающий диск 86, преодолевая смещающее усилие волнистой пружины 72. При этом площадь проходного сечения прохода 98 пропорционально уменьшается при перемещении в сторону расширения и минимизируется, когда шток 18 поршня находится в заданном закрытом положении, при котором открывающая/закрывающая часть 93 открывающего/закрывающего диска 86 упирается в опорный диск 88. Площадь проходного сечения прохода 98 принимает постоянное минимальное значение в положении ближе к стороне расширения, чем заданное закрытое положение.
Как показано на фиг. 2, поршень 15 состоит из основной части 105 и кольцеобразного скользящего элемента 106. Основная часть 105 поршня прикреплена к наконечнику 26 штока. Скользящий элемент 106 установлен на внешней окружной поверхности основной части 105 поршня и скользит во внутреннем цилиндре 11 цилиндра 10.
В основной части 105 поршня выполнено множество соединительных проходов 111 и множество соединительных проходов 112. Соединительные проходы 111 (показан только один проход, так как проходы на фиг. 2 показаны в разрезе) соединяют верхнюю камеру 16 с нижней камерой 17 и позволяют жидкому маслу перетекать из верхней камеры 16 в нижнюю камеру 17 при перемещении поршня 15 к верхней камере 16, т.е. при ходе расширения. Соединительные проходы 112 (показан только один проход, так как проходы на фиг. 2 показаны в разрезе) позволяют жидкому маслу перетекать из нижней камеры 17 в верхнюю камеру 16 по мере перемещения поршня 15 к нижней камере 17, т.е. при ходе сжатия. Соединительные проходы 111 выполнены в окружном направлении под одинаковыми углами вперемежку с соединительными проходами 112, каждый из которых проходит между соседними соединительными проходами 111. Первая в осевом направлении концевая сторона (верхняя сторона в плоскости фиг. 2) соединительного прохода 111 поршня 15 открыта наружу в радиальном направлении, а вторая в осевом направлении концевая сторона (нижняя сторона в плоскости фиг. 2) открыта внутрь в радиальном направлении.
Далее, механизм 114 создания демпфирующего усилия (устройство 114 создания демпфирующего усилия) установлен относительно половины количества соединительных проходов 111. Механизм 114 создания демпфирующего усилия ограничивает перемещение поршня 15 для создания демпфирующего усилия. Механизм 114 создания демпфирующего усилия расположен со стороны нижней камеры 17, которая является второй концевой стороной поршня 15 в осевом направлении. Соединительные проходы 111 представляют собой проходы стороны расширения, через которые протекает жидкое масло, когда поршень 15 перемещается в сторону расширения, в результате чего шток 18 поршня выдвигается наружу из цилиндра 10. Механизм 114 создания демпфирующего усилия, установленный относительно них, представляет собой механизм создания демпфирующего усилия стороны расширения, предназначенный для ограничения потока жидкого масла в соединительных проходах 111 стороны расширения и создания демпфирующего усилия.
В дополнение к этому, соединительные проходы 112, составляющие оставшуюся половину, выполнены в окружном направлении под одинаковыми углами, чтобы перемежаться с соединительными проходами 111, каждый из которых проходит между соседними проходами 112. Соединительный проход 112 имеет вторую концевую сторону (нижнюю сторону в плоскости фиг. 2) в осевом направлении поршня 15, открытую наружу в радиальном направлении, и первую концевую сторону (верхнюю сторону в плоскости фиг. 2) в осевом направлении, открытую внутрь в радиальном направлении.
Далее, механизм 115 создания демпфирующего усилия (устройство 115 создания демпфирующего усилия) установлен в оставшейся половине соединительных проходов 112. Механизм 115 создания демпфирующего усилия ограничивает перемещение поршня 15 для создания демпфирующего усилия. Механизм 115 создания демпфирующего усилия расположен со стороны верхней камеры 16 в осевом направлении, которая является первой концевой стороной поршня 15 в осевом направлении. Соединительные проходы 112 представляют собой проходы стороны сжатия, через которые проходит жидкое масло, когда поршень 15 перемещается в сторону сжатия, в результате чего шток 18 поршня входит в цилиндр 10. Механизм 115 создания демпфирующего усилия, установленный относительно них, представляет собой механизм создания демпфирующего усилия стороны сжатия для ограничения потока жидкого масла в соединительном проходе 112 стороны сжатия и создания демпфирующего усилия.
Основная часть 105 поршня имеет, по существу, форму кольцевой плиты, и по ее центру выполнено отверстие 116 для ввода. Отверстие 116 для ввода проходит в осевом направлении, и через него вводят соединительную часть 59 наконечника 26 штока. Посадочная часть 117 выполнена кольцеобразно на конце основной части 105 поршня рядом с нижней камерой 17 снаружи положения открытия второго конца соединительного прохода 111 стороны расширения. Посадочная часть 117 образует механизм 114 создания демпфирующего усилия. Посадочная часть 118 выполнена кольцеобразно на первом конце основной части 105 поршня рядом с верхней камерой 16 снаружи положения открытия первого конца соединительного прохода 112 стороны сжатия. Посадочная часть 118 образует механизм 115 создания демпфирующего усилия.
У основной части 105 поршня сторона посадочной части 117, противоположная отверстию 116 для ввода, имеет ступенчатую форму, высота которой в осевом направлении меньше, чем у посадочной части 117, и второй конец соединительного прохода 112 стороны сжатия открыт на участке, имеющем ступенчатую форму. Кроме того, у основной части 105 поршня сторона посадочной части 118, противоположная отверстию 116 для ввода, имеет ступенчатую форму, высота которой в осевом направлении меньше, чем у посадочной части 118, и второй конец соединительного прохода 111 стороны расширения открыт на участке, имеющем ступенчатую форму.
Механизм 114 создания демпфирующего усилия стороны расширения представляет собой клапанный механизм управления давлением. Механизм 114 создания демпфирующего усилия содержит множество дисков 121, основной корпус 122 демпфирующего клапана, множество дисков 123, опорный элемент 124, множество д