CN101240830B - 液压缓冲器 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种液压缓冲器。在自调整式的液压缓冲器中，防止因焊接溅射而导致异物混入油液内，防止由焊接热量产生变形。将与活塞杆(27)相连的活塞(24)嵌装在封入油液的缸(3)内。通过伸出侧盘形阀(31)、收缩侧盘形阀(32)和节流孔(33)产生衰减力，由自调整机构(S)在缸和油罐(10)之间传输接受油液并进行车高调整。将油罐(10)的内胆(12)夹持在分隔部件(8)的外侧凸缘部(9)和壳体(2)之间。由于油罐不由焊接而形成，因而能够防止因焊接溅射而导致异物混入和由焊接热量导致变形。通过将O型环(49)设置在外侧凸缘部上，能够减轻从贮液器(11)作用在内胆(12)的夹持部上的压力，防止内胆拔出。

Description

液压缓冲器
技术领域
本发明涉及具有安装在机动车等车辆的悬挂装置上的车高自动调整机构的液压缓冲器。 
背景技术
在机动车等车辆中，通常将液压缓冲器安装在悬挂装置的上钢板弹簧、下钢板弹簧之间，以通过减弱上钢板弹簧、下钢板弹簧的振动来提高乘坐舒适度和操作稳定性。然而，在行李车、货车等载重量较大的车辆中，伴随着乘客上下、货物增减等引起的装载负荷变化，车高发生很大的变化，降低乘坐舒适度和操作稳定性。而且，由于装载了货物，后轮侧的车高下降(前高后低)，因而，车头灯的光轴朝向上方，由此，需要一种能够与负载大小无关地自动保持一定车高的悬架装置。 
例如提出了一种如专利文献1记载的所谓自调整式液压缓冲器，该液压缓冲器包括利用活塞杆的伸缩将油罐内的油液供给到缸内的泵装置和对应于活塞杆的伸缩位置从泵装置和缸将压力油返回到油罐内的返回装置，且通过利用行进时悬架装置的振动使泵装置和返回装置进行动作来适当地增减缸内的压力、将活塞杆的伸长长度进行一定调整，以自动地保持一定的标准车高。 
专利文献1  (日本)特开平9-144801号公报 
在上述专利文献1记载的自调整式液压缓冲器中，油罐由可挠膜隔离为油室和气室，能够可靠地防止气体混入油液内并减小高度方向的尺寸，且通过将油罐设置在外筒(壳体)外周的悬架弹簧的下方，可利用死区以确保必要的容积。 
然而在上述专利文献1记载的自调整式液压缓冲器中，存在下述问题。由于油罐通过对用于保持内胆(ブラダ)的环状部件进行焊接来固定，该内胆划分贮液器的油室和气室，因而有可能会由于焊接时产生的 溅射而导致异物混入油液内，而且还可能会由于焊接时的热量而使环状部件变形、密封性下降。 
发明内容
鉴于上述问题，提出本发明，本发明的目的是提供这样一种自调整式液压缓冲器，其能够提高空间效率、确保贮液器和油罐的必要容量、减少部件数量、此外能够防止因焊接而导致异物混入油液内和由焊接热量产生变形。 
为了解决上述问题，在本申请中，第一方面的发明是一种液压缓冲器，其包括封入油液的缸；可滑动地嵌装在该缸内的活塞；一端与该活塞连接且另一端向上述缸的外部延伸出的活塞杆；对由上述活塞的移动而产生的油液流动进行控制并产生衰减力的衰减力产生机构；与上述缸相连并封入了油液和气体的贮液器；存储油液的油罐；由上述活塞杆的伸缩而在上述缸和油罐之间传输接受油液并对上述活塞杆的伸出长度进行调整的自调整机构，其特征在于，将外筒设置在上述缸的外周上，在上述缸和上述外筒之间形成室，由分隔部件对该室进行划分，将上述贮液器设置在上部，将上述油罐设置在下部，上述油罐的内部由可挠膜划分为油室和气室，设有对上述缸的下端部和上述贮液器进行连通的第一油路和对上述自调整机构和上述油罐的油室进行连通的第二油路。 
第二方面的发明在上述第一方面中，其特征在于，设置由上述分隔部件保持上述可挠膜、并将该可挠膜的保持部自上述贮液器进行密封的密封装置。 
第三方面的发明在上述第二方面中，其特征在于，在上述分隔部件和上述外筒之间对上述可挠膜进行夹持，相对于上述分隔部件和上述外筒之间的上述可挠膜的夹持部，将上述密封装置设置在上述贮液器侧。 
第四方面的发明在上述第一至第三方面之一中，其特征在于，在组装时，将大气封入上述油罐的气室内。 
根据第一方面的液压缓冲器，在具备自调整机构的液压缓冲器中，通过将贮液器设置在外筒和缸之间的上部，将油罐设置在下部，能够减少焊接部位。而且，由于将贮液器设置在上部，能够充分提高液面，防 止气体混入油液内。由于油罐设置在下部，并由可挠膜划分为油室和气室，因而能够防止气体混入油液内，且减少高度方向的尺寸，提高空间效率。 
根据第二方面的液压缓冲器，通过密封装置，能够减轻贮液器作用在可挠膜的保持部上的压力。 
根据第三方面的液压缓冲器，通过可挠膜的夹持部和密封装置，能够对贮液器和油罐之间进行两阶段密封。 
根据第四方面的液压缓冲器，由于无需另外将气体封入油罐的气室内，因而能够简化装配。 
附图说明
图1是本发明一实施方式的液压缓冲器的纵剖面图； 
图2是对图1所示液压缓冲器的变形例的关键部位进行放大显示的纵剖面图； 
图3是对图1所示液压缓冲器的其它变形例的关键部位进行放大显示的纵剖面图； 
图4是对图1～3所示液压缓冲器的其它变形例的关键部位进行放大显示的纵剖面图； 
图5是对图4所示变形例的环状部件进行放大显示的纵剖面图。 
附图标记 
1液压缓冲器  2壳体(外筒)  3缸  8分隔部件  10油罐  11贮液器  12内胆(可挠膜)  13油室  14气室  22环状油路(第一油路)24活塞  27活塞杆  31盘形阀(衰减力产生机构)  32盘形阀(衰减力产生机构)  33节流孔(衰减力产生机构)  38油路(第二油路)  49O型环(密封装置)  S自调整机构 
具体实施方式
以下将根据附图对本发明的一实施方式进行详细介绍。 
如图1所示，液压缓冲器1为将缸3插入大致有底圆筒状壳体2(外筒)内的双筒结构。将密封部件4安装在壳体2的开口部，在壳体2和缸3之间形成了环状室。在壳体2上，下端部侧由隆起加工等而膨胀，形成了胀径部5。径部5的上方部分稍微扩径，形成弹簧支架支持部6。将盖部件7焊接在壳体2的底部上而对壳体2的底部进行阻塞。将分隔部件8插入到壳体2的胀径部5和缸3之间，形成在分隔部件8上端部上的外侧凸缘部9嵌合在壳体2上，壳体2和缸3之间的环状室被划分为面临胀径部5的下部油罐10和上部贮液器11。
由可挠性内胆(可挠膜)12将油罐10划分为内周侧油室13和外周侧气室14。将油液封入到缸3和油罐10的油室13内，将低压气体封入到油罐10的气室14内。将油液和高压气体封入到贮液器11内。 
将环状保持部件15安装在分隔部件8的下端部和盖部件7之间。将基底导向件16嵌合在保持部件15的内周部上。在盖部件7和基底导向件16之间形成油室17。将基底部件18安装在基底导向件16和缸3的下端部之间，在基底导向件16和基底部件18之间形成油室19。将环状部件20嵌合在壳体2的下端部和分隔部件8之间。环状部件20由盖部件7的缘部和分隔部件8的外周台阶部夹持固定。油罐10的内胆12由分隔部件8的外侧凸缘部9和环状部件20夹持。 
盖部件7和基底导向件16之间的油室17由设置在环状部件20上的油路21而与油罐10的油室13连通。基底导向件16和基底部件18之间的油室19通过形成在缸3和分隔部件8之间的环状油路22(第一油路)而与贮液器11连通。利用由基底部件18形成的节流孔23(后述)，缸3和油室19(也就是通过环状油路22，和贮液器11)连通。 
环状活塞24可滑动地嵌装在缸3内，由该活塞24将缸3内划分为缸上室3A和缸下室3B两个室。由活塞螺栓25和螺母26将中空活塞杆27的一端部连接在活塞24上。活塞杆27的另一端侧插通有安装在壳体2和缸3的上端部上的杆导向器28和密封部件4，向缸3和壳体2的外部延伸。 
在活塞24上设置了使缸上室3A和缸下室3B连通的延伸侧通路29和收缩侧通路30，此外还设置了对延伸侧通路29和收缩侧通路30的油液流动进行控制并产生衰减力的衰减力产生机构，所述衰减力产生机构由延伸侧盘形阀31、收缩侧盘形阀32和节流孔33组成。 
活塞杆27上内藏自调整机构S，通过在缸3和贮液器11以及油罐10之间传输接受油液，对车高进行调整。 
下文对自调整机构S进行介绍，将泵管34插入到中空活塞杆27的内部，由活塞螺栓25和弹簧35夹持固定。管状的泵杆36沿着缸3的轴线配置在缸3的内部。泵杆36的基端部插入到基底部件18的开口内并与基底导向件16相连。在泵杆36和基底部件18的开口之间设置了微小间隙。由该间隙形成了将缸下室3B和油室19(也就是贮液器11)连通的节流孔23。泵杆36的前端部可滑动地嵌合在泵管34内，在泵管34内形成泵室37。泵杆36内的油路38通过设置在基底导向件16上的油路38A(第二油路)与油室17(因而通过油路21与油罐10的油室13)连通。 
泵室37通过设置在泵杆36前端部上的单向阀39而与泵杆36内的油路38连通。单向阀39仅容许油液从油路38朝向泵室37流动。泵室37通过设置在泵管34端部的单向阀40与形成在中空活塞杆27和泵管34之间的环状油路41连通，此外油路41与缸上室3A连通，单向阀40仅容许油液从泵室37朝向油路41流动。 
在泵杆36的侧面部上形成从前端部沿轴向延伸规定长度的槽42，通常泵室37通过槽42与缸下室3B连通，当活塞杆27收缩到规定位置时，由泵杆36的密封将槽42与缸下室3B的连通遮断。此外溢流孔(リリ一フポ一ト)43穿设在泵杆36的侧壁上，溢流孔43通常由泵管34阻塞，当活塞杆27伸长到规定位置时，从泵管34中露出，使缸下室3B和泵杆36内的油路38连通。 
在基底导向件16上设置了常闭的减压阀44，当油室19侧(也就是高压缸3和贮液器11侧)的压力过度上升时，将减压阀打开，将所述压力向室17侧(也就是低压油罐10侧)释放。用于承接悬架弹簧(未图示)下端部的环状弹簧支架45嵌合固定在壳体2的弹簧支架支持部6的外周上。于是液压缓冲器1安装在车辆的悬架装置上，将活塞杆27的前端部连接在车体侧(未图示)，将安装在壳体2下端部上的安装环46连接在车轮侧(未图示)，由弹簧支架45承接悬架弹簧的下端部。 
下文将对油罐10的密封结构进行更详细地介绍。 
内胆12的上端部形成为与形成在分隔部件8的外侧凸缘部9上的外周槽47嵌合的形状，在外周槽47和壳体2的内周面之间被夹紧，对贮液器11和油罐10的油室13和气室14之间进行密封。此外分隔部件8的外侧凸缘部9上形成朝向贮液器11侧沿轴向延伸的外周槽48，O型环49(密封装置)嵌合在外周槽48内。由O型环49对壳体2和外侧凸缘部9之间进行密封。内胆12的下端部形成为与形成在环状部件20上的外周槽50嵌合的形状，在外周槽50和壳体2的内周面之间被夹紧，对油室13和气室14之间进行密封。 
下文将对上述结构的本实施方式的作用进行介绍。 
伴随着活塞杆27的伸缩，由活塞24在缸3内滑动，在缸上室3A和缸下室3B之间产生通过延伸侧通路29和收缩侧通路30的油液流动，由延伸侧盘形阀31、收缩侧盘形阀32和节流孔33对上述油液流动进行控制，产生衰减力。此时，由贮液器11内气体的压缩和膨胀，对由活塞杆27的进入、退出所导致的缸3内的容积变化进行补偿。 
下文将对液压缓冲器1的车高调整功能进行说明。 
通常在空车时，活塞杆27的伸出长度在规定的标准范围内。在此状态下，由于泵室37由泵杆36的槽42而与缸下室3B连通，因而，即使活塞杆27伸缩，也不进行泵送动作，能够维持车高。 
当因承载重量增加等，车高下降，活塞杆27的伸长长度比规定标准范围短时，则由泵管34将槽42与缸下室3B遮断。在此状态下，在行进中，当活塞杆27在行进申伸缩时，则在伸出行程中，活塞杆36后退，泵室37扩大而被减压，开启单向阀39，油罐10的油室13的油液通过油路21、油室17、油路38A和油路38被引导到泵室37内。在回缩行程时，泵杆36前进，泵室37缩小而被加压，单向阀40开启，从泵室37，油液通过油路41被供给到缸上室3A，使活塞27伸长。这样，通过由行进中活塞27的伸缩反复实施泵送动作，使活塞杆27伸长，增大车高。当车高到达规定的标准范围时，则如上所述，通过槽42，泵室37与缸下室3B连通，解除泵送动作。 
当因承载重量减轻等，车高增大，活塞杆27的伸长长度超出规定标准范围时，则泵杆36的溢流孔43从泵管34内露出，由溢流孔43，缸下室3B与油路38连通。从而，缸下室3B的油液返回到油罐10的油室13内。活塞杆27缩短，车高下降。如果车高下降，活塞杆27的伸长长度缩短到规定标准范围内，则溢流孔43由泵管34遮断，维持车高。 
这样，利用行进时活塞杆27的伸缩，通过适当地反复实施泵送动作和返回动作，将活塞杆27的伸出长度调整到规定的标准范围内，能够与承载重量无关地自动地将车高调整到一定高度。 
通过由内胆12将油室13和气室14隔离，可靠地防止气体混入油液内，同时减少高度方向尺寸，能够将油罐10设置在由弹簧支架45支撑的悬架弹簧的下方。此外，通过在壳体2上形成胀径部5，能够充分地扩大体积。从而有效地利用死区，能够提高空间效率。而且，由于贮液器11设置在油罐10上方并通过环状油路22与缸3连通，因而能够充分提高液面高度，能够防止气体混入油液内。而且，由于油罐10的气室14由内胆12密封，因而在组装时，通过将低压气体即大气封入，能够简化制造工序。 
通过由壳体2的胀径部5形成油罐10，与专利文献1记载的现有示例相比，能够减少部件数量，降低制造工序数量和制造成本。而且由于不使用焊接，通过由分隔部件8和环状部件20对内胆12进行夹持，形成油罐10，因而不产生因产生焊接溅射而导致异物混入油液内以及由焊接热量导致变形的问题。 
由于油罐10和贮液器11之间由施加在内胆12上端部上的O型环49进行密封，因而，由泵送而变为高压的贮液器11的压力不直接作用在内胆12的上端部上，在确保密封性的同时，能够防止因高压导致内胆12被拔出。 
下文将参考图2～图5对本实施方式的变形例进行说明。而且使用相同的附图标记表示与上述实施方式相同的部件，仅对不同部分进行详细介绍。 
在图2所示变形例中，省略了外周槽48和O型环49，取而代之，内胆12的上端部嵌合的外周槽47沿轴向延伸，将分隔部件8和内胆12组装在壳体2上后，从外周侧对壳体2进行铆接，铆接部50咬入内胆12的上端部。从而在铆接部50的两侧上由内胆12形成2阶段密封，提高 密封性，并且能够使内胆12的夹持更加牢固。 
在图3所示变形例中，设置了与分隔部件8的上端部抵接的环状密封部件51，密封部件51嵌合在分隔部件8的外侧凸缘部9和内胆12上端部的外周部以及壳体2的内周部之间。在密封部件51的与壳体2嵌合的外周部上形成外周槽52，将O型环53嵌合在外周槽52内。从而由O型环53和内胆12的上端部对贮液器11和油罐10之间进行密封，通过由密封部件51增大密封长度，减轻作用在内胆12上端部上的贮液器11的压力，防止内胆12拔出。 
而且在图1～图3所示实施方式中，如图4和图5所示，通过在对内胆12进行夹持的分隔部件8的外侧凸缘部9的下端外周缘部和环状部件20的上端外周缘部上设置圆角R，则如图4左侧所示，当内胆12在内侧变形时，内胆12由圆角R支撑，不与角部抵接，能够提高内胆12的耐久性。 

Claims (4)

1.一种液压缓冲器，包括封入油液的缸；可滑动地嵌装在该缸内且将缸内分隔为缸上室和缸下室的活塞；一端与该活塞连接且另一端向上述缸的外部延伸出的活塞杆；对由上述活塞的移动而产生的油液流动进行控制并产生衰减力的衰减力产生机构；与上述缸相连并封入油液和气体的贮液器；存储油液的油罐；由上述活塞杆的伸缩而在上述缸和上述油罐之间传输接受油液并对上述活塞杆的伸出长度进行调整的自调整机构，其特征在于，
将外筒设置在上述缸的外周上，在上述缸和上述外筒之间形成室，由分隔部件对该室进行划分，将上述贮液器设置在上部，将上述油罐设置在下部，由于上述缸下室与上述自调整机构的连通，上述油罐与上述缸下室连通的上述油罐的内部由可挠膜划分为油室和气室，设有对上述缸下室和上述贮液器进行连通的第一油路和对上述自调整机构和上述油罐的油室进行连通的第二油路。
2.根据权利要求1记载的液压缓冲器，其特征在于，设置由上述分隔部件保持上述可挠膜、并将该可挠膜的保持部自上述贮液器进行密封的密封装置。
3.根据权利要求2记载的液压缓冲器，其特征在于，在上述分隔部件和上述外筒之间对上述可挠膜进行夹持，相对于上述分隔部件和上述外筒之间的上述可挠膜的夹持部，将上述密封装置设置在上述贮液器侧。
4.根据权利要求1～3之一记载的液压缓冲器，其特征在于，在组装时，将大气封入上述油罐的气室内。
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