CN101680504B - 液压式减震器 - Google Patents

Abstract

一种液压式减震器，在缸筒的内部设置相互连通的活塞室和调整室，并且设置活塞和与该活塞连接的杆，所述活塞以加压状态向这两个室内填充油且在上述活塞室内向轴线方向移动，在上述调整室的内部将弹性部件设置成通过上述油的加压力而压缩、在该调整室内形成副油箱的状态，利用通过上述杆的移动向副油箱内流入流出的油使上述弹性部件伸缩、吸收冲击。

Description

液压式减震器

技术领域

本发明涉及利用油的流动阻力缓冲使移动物体停止时的冲击的液压式减震器。

背景技术

例如如专利文献、即日本特开2006-250309号公报中所述，液压式减震器具有以下结构，即，在缸筒的活塞室内填充矿物油等油，同时以与外周保持油的流通间隙的状态收容制动用的活塞，使与该活塞连接的杆向缸筒的外部伸出。当移动物体与该杆的前端碰撞、上述活塞移动时，通过在上述流通间隙中流动的油的流动阻力吸收上述移动物体的运动能量。

上述杆通过复位弹簧始终被向着初始位置加力，反复进行上述移动物体碰撞、向缓冲位置后退后，通过上述复位弹簧的作用力向初始位置前进的动作。此时，由于填充到活塞室内的油的附着，在该杆的表面上形成油膜，因此，通过反复进行后退、前进，活塞室内的油通过该杆一点点地向外部流出，其结果，通常活塞室内的油量逐渐减少，作为减震器的缓冲能力降低，不能继续使用。

为了防止因油量减少而导致缓冲功能降低，如图3所示地构成减震器即可。即，在缸筒20的内部除了设置收容活塞21和油22的活塞室23以外，还另外设置与该活塞室23连通的副油箱24，利用弹簧26通过加压活塞25一直对该副油箱24内的油22进行加压，因此，即使活塞室23内的油由于杆27而流失，也可从该副油箱24补充相当于减少量的油，由此，该活塞室23内的油量始终保持为一定。

但是，具有这样的结构的减震器由于是利用弹簧26经由加压活塞25对副油箱24内的油进行加压的结构，因此，不仅用于加压的结构复杂，而且为了设置加压活塞25和弹簧26，需要大的设置空间，具有减震器的轴线方向长度增加的问题。

专利文献1：日本特开2006-250309号公报

发明内容

本发明的技术课题是提供一种结构简单、小型化的液压式减震器，该液压式减震器不使用弹簧或加压活塞等就可将活塞室内的油量保持为一定。

为了解决上述问题，本发明的液压式减震器的特征在于，具有：缸筒、活塞室和调整室、油、调压部件、活塞、杆以及弹性部件，所述缸筒在轴线方向的两端具有第一端壁和第二端壁，并且在这两个端壁之间具有中间壁；所述活塞室和调整室分别形成在所述中间壁与第一端壁和第二端壁之间，利用形成在该中间壁上的连通部相互连通；所述油以加压状态被封入所述活塞室和调整室的内部；所述调压部件利用外部的操作对所述油进行加压；所述活塞以在该活塞室内周与活塞外周之间保持油流通的间隙的状态下在所述活塞室的内部向轴线方向移动；所述杆设置在所述活塞上，以贯通所述中间壁和调整室及第二端壁的方式延伸，前端部向所述缸筒的外部导出；所述弹性部件设置在所述调整室内，在所述杆处于非工作位置的初始状态下利用所述油的加压力被压缩，并且利用压缩所产生的空间在该调整室内形成副油箱，通过伴随着所述杆的动作的油向该副油箱内的流入流出，所述弹性部件进行弹性伸缩。

在本发明中，上述弹性部件的大小是在非压缩时充满整个所述调整室的大小。并且，在本发明中，在上述缸筒的第一端壁上设置用于向所述活塞室和调整室填充油的注入孔，并且可前后自由移动地设置兼作塞住该注入孔的塞子的所述调压部件，通过使该调压部件前进，对所述油进行加压。在这种情况下，上述注入孔包括向所述活塞室开口的小径的嵌入孔部和向外部开放的大径的内螺纹孔部，并且，所述调压部件包括经由密封部件气密地嵌入所述嵌入孔部的小径的嵌入突部、和与所述内螺纹孔部旋合的大径的外螺纹部，通过使该调压部件旋转、前进，对所述油进行加压。

并且，在本发明中，上述第二端壁具有沿着所述杆延伸到所述中间壁的位置的圆筒形的套筒，所述调整室形成在该套筒的外周与所述缸筒的内周之间，并且所述弹性部件设置在这些套筒的外周与所述缸筒的内周之间。这种情况下，在上述套筒的前端也可形成上述中间壁。

根据本发明，可得到这样一种结构简单、小型化的液压式减震器，该液压式减震器不使用弹簧或加压活塞等就可将活塞室内的油量保持为一定。

附图说明

图1是本发明的液压式减震器的剖视图。图2是表示本发明的液压式减震器的副油箱内的油减少后的状态的剖视图。图3是需要改良的液压式减震器的剖视图。

具体实施方式

图1和图2是本发明的液压式减震器的一个实施方式。该减震器具有圆筒形的缸筒1。该缸筒1具有位于轴线L方向的基端侧的第一端壁2、位于前端侧的第二端壁3以及位于中间的中间壁12。并且，在该缸筒1的内部具有分别形成在上述中间壁12与第一端壁2和第二端壁3之间并利用该中间壁12的连通部12a相互连通的活塞室4和调整室13、以加压状态被填充到活塞室4和调整室13内的油18、在上述活塞室4的内部向轴线L方向移动的缓冲用的活塞6、安装在该活塞6上并且前端部向缸筒1的外部导出的杆7、以及使上述油18始终处于加压状态的可自由伸缩的弹性部件8。

上述缸筒1和第一端壁2形成一体，在该第一端壁2的中央部形成注入孔9，该注入孔9用于向缸筒1内填充上述油18，通过兼作为调压部件10的塞子塞住该注入孔9，所述调压部件10用于向填充的油18施加予压。上述注入孔9具有向上述活塞室4开口的小径的嵌入孔部9a、和与其外侧连接并向外部开放的大径的内螺纹孔部9b。另一方面，上述调压部件10具有经由密封部件17气密地嵌入上述嵌入孔部9a的前端侧的小径的插入突部10a，和与上述内螺纹孔部9b旋合的基端侧的大径的外螺纹部10b。通过使该调压部件10旋转、前进，对缸筒1内的油18进行加压。

并且，上述第二端壁3与缸筒1分开形成，经由O形环15嵌装在该缸筒1的内部。该第二端壁3一体具有塞住缸筒1的前端部的封闭部3a、和从该封闭部3a起沿着上述杆7的外周朝向缸筒1的内侧延伸的圆筒形的套筒3b。凹槽3c形成在上述封闭部3a的外侧端内周部，在该凹槽3c上安装有密封该封闭部3a和杆7的外周之间的密封部件16，通过安装在缸筒1的端部的环形固定部件11，将第二端壁3和密封部件16固定在安装位置。

另外，如图1和图2所示，上述套筒3b在缸筒1的轴线方向较长地形成，也作为上述杆7的轴承和引导件发挥作用。通过这样，即使偏负荷作用于杆7，也可使该杆7向适当的方向前后移动，因此，可以防止活塞6与活塞室4的壁面接触而妨碍移动，可稳定地缓冲冲击。

上述中间壁12一体设置在上述套筒3b的前端，在该中间壁12和上述第一端壁2之间形成上述活塞室4，同时在该中间壁12和上述第二端壁3的封闭部3b之间形成有调整室13。因此，上述活塞室4位于缸筒1的基端侧，调整室13位于缸筒1的前端侧。但是，上述中间壁12也可与套筒3b分体形成、与该套筒3b结合。或者，也可与缸筒1形成一体。而且，也可以将该中间壁12作为独立部件形成，在使其与套筒3b的前端抵接的状态下嵌装在缸筒1的内部。

外径小于该活塞室4的内径的上述活塞6，以在其外周与缸筒1内周之间保持油18流通的间隙S的状态、可向该缸筒1的轴线L方向自由移动地收容在上述活塞室4内。并且，在该活塞6与第一端壁2之间设置有复位弹簧14，该复位弹簧14对该活塞6始终向着与中间壁12抵接的初始位置(图1的上半部的位置)加力。并且，形成以下结构，即，在上述活塞6从初始位置起朝向图1的下半部所示的缓冲位置移动时，该活塞6与上述第一端壁2之间的顶侧室部分4a的油18，穿过上述间隙S向活塞6与中间壁12之间的杆侧室部分4b移动，在该活塞6从上述缓冲位置起返回到初始位置时，杆侧室部分4b的油18穿过上述间隙S向顶侧室部分4a移动。在这种情况下，杆侧室部分4b的油18也可同时穿过形成在上述杆7与活塞6之间的间隙P向顶侧室部分4a移动。

并且，上述杆7的基端部与上述活塞6连接，活塞6和杆7形成一体，在缸筒1的轴线L方向前后移动。上述杆7以贯通上述中间壁12和第二端壁3的方式延伸，其前端部向上述缸筒1的外部导出，作为制动对象的移动物体与该前端部碰撞。另外，在移动物体产生的冲击施加在该杆7上的情况下，上述活塞6被该杆7推压，在活塞室4内向第一端壁2侧后退，如果去掉移动物体产生的作用力，则活塞6和杆7通过上述复位弹簧10的作用力前进、复原到初始位置。

上述调整室13是包围着上述杆7的周围的圆筒形的室，在形成于上述第二端壁3上的圆筒形的套筒3b的外周和上述缸筒1的内周之间形成，该调整室13的外径形成为大于上述活塞室4的内径的大径。形成圆筒形的上述弹性部件8以可向缸筒1的轴线L方向以及径方向自由伸缩的方式收容在该调整室13的内部。该弹性部件8可由例如具有独立气泡的可自由伸缩的泡沫体{例如由丁腈橡胶(NBR)构成的泡沫橡胶或合成树脂泡沫体等}形成。该弹性部件8以包围着上述套筒3b的方式设置在上述调整室13内，在上述杆7位于前进端的初始状态下，通过被加压的油18的压力而形成为弹性压缩状态，通过由该收缩产生的空间，在上述调整室13内形成副油箱5。

上述弹性部件8非压缩时的轴线L方向的长度以及内径和外径，最好形成为与上述调整室13的轴线L方向的长度以及内径和外径大致相同，或者稍小或稍大的程度。换句话说，上述弹性部件8在非压缩时理想的大小是大致充满整个上述调整室13的大小，此时上述副油箱5未形成在该调整室13内。

在图示的例子中显示了上述弹性部件8向第二端壁3侧移动后的状态，但该弹性部件8不一定处于这样的位置，也可处于调整室13的中央部或其他位置。并且，上述副油箱5由于通过形成在上述中间部12上的连通部12a与上述活塞室4相互连通，因此，封入上述活塞室4和副油箱5内部的上述油18，通过被压缩的上述弹性部件8的弹性复原力而形成加压状态。

在上述活塞6和杆7从作为前进端位置的初始位置开始后退、向缓冲位置移动时，上述副油箱5收容从顶侧室部分4a向杆侧室部分4b流动的油18的一部分，即相当于进入该杆侧室部分4b的杆7的体积的油量，由此吸收上述两室部分4a、4b的容积差，由于根据活塞6的位置流入的油18的量不同，因此该副油箱5的容积也相应地发生变化。具体是，当活塞6被压入、向缓冲位置移动时，由于流入副油箱5内的油量逐渐增多，因此，弹性部件8的压缩量也逐渐增多，该副油箱5的容积扩大，相反，当活塞6从缓冲位置向初始位置复原时，由于上述副油箱5内的油流出，因此弹性部件8伸长，副油箱5内的容积缩小。

就具有上述结构的液压式减震器的作用进行说明。该减震器在非工作时，如图1的上半部所示，上述活塞6被复位弹簧14推压，与中间壁12抵接、处于初始位置。此时，在上述调整室13内，通过压缩后的上述弹性部件8形成副油箱5，缸筒1内的油18通过上述弹性部件8的复原力形成加压状态。

在该状态下，一旦移动物体与杆7碰撞，则如图1的下半部所示，活塞6被该杆7推压、向缓冲位置移动。并且，随着活塞6和杆7的移动，顶侧室部分4a的油18穿过活塞6外周的间隙S向杆侧室部分4b流动，通过此时的流动阻力吸收移动物体的运动能量。并且，在流入杆侧室部分4b的油18中，进入该杆侧室部分4b的相当于杆7的体积的油，流入上述副油箱5内，进一步压缩上述弹性部件8，扩大该副油箱5的容积。

如果移动物体产生的作用力不对上述杆7进行作用，则活塞6和杆7通过上述复位弹簧14的作用力复原到前进端、即初始位置。此时，上述缸筒5内的油通过弹性部件8的弹性复原力被从副油箱5挤出，穿过杆侧室部分4b流入顶侧室部分4a，由此可使上述活塞6复原。并且，收缩后的上述弹性部件8在油从副油箱5流出的同时进行复原，成为图1的上半部所示的初始状态。

如果通过减震器反复进行动作而使上述杆7反复进行前进和后退，则油18将附着在该杆7的表面，一点点地向外部流出，活塞室4内的油量逐渐减少。这样，如图2所示，通过上述弹性部件8的弹性复原力挤出相当于减少的量的副油箱5内的油18，补充到活塞室4内。其结果，该活塞室4内的油量始终保持为一定。如果上述活塞室4内的油量减少、副油箱5的容积缩小，则弹性部件8的收缩度也减小、油的加压力也减小，但是在要从该状态起扩大上述副油箱5的容积、增加弹性部件8产生的加压力时，关紧上述调整部件10对油进行加压即可。

这样，通过利用油的加压力压缩弹性部件8而形成副油箱5，通过该弹性部件8的弹性复原力按照活塞室4内的油的减少的量挤出副油箱5内的油，因此，与例如使用加压用活塞和弹簧的场合相比较，所使用的零件数量变少、结构简单，可抑制减震器的轴线L方向的长度、进行小型化。

在上述的实施例中，形成圆筒形的上述弹性部件8利用具有独立气泡的泡沫体而形成实心形状，但该弹性部件8只要是通过液压的作用可发生容积变化的结构，则可以是任意的结构。例如，可用橡胶等柔软的非透气性的材料形成袋子形状。并且，也可按照调整室内的形状、将板状的泡沫体弯曲成筒状而形成该弹性部件8。

Claims (6)

1.一种液压式减震器，其特征在于，具有：缸筒、活塞室和调整室、油、调压部件、活塞、杆以及弹性部件，

所述缸筒在轴线方向的两端具有第一端壁和第二端壁，并且在这两个端壁之间具有中间壁；

所述活塞室和调整室分别形成在所述中间壁与第一端壁和第二端壁之间，利用形成在该中间壁上的连通部相互连通；

所述油以加压状态被封入所述活塞室和调整室的内部；

所述调压部件为了提高因伴随着减震器的动作的油量的减少而降低的上述油的加压力、利用外部的操作对所述油进行加压；

所述活塞以在该活塞室内周与活塞外周之间保持油流通的间隙的状态下在所述活塞室的内部向轴线方向移动；

所述杆设置在所述活塞上，以贯通所述中间壁和调整室及第二端壁的方式延伸，前端部向所述缸筒的外部导出；

所述弹性部件的体积因液压的作用而变化，该弹性部件设置在所述调整室内，在所述杆处于非工作位置的初始状态下利用所述油的加压力被压缩，并且利用压缩所产生的空间在该调整室内形成副油箱，通过伴随着所述杆的动作的油向该副油箱内的流入流出，所述弹性部件进行弹性伸缩。

2.如权利要求1所述的减震器，其特征在于，所述弹性部件的大小是在非压缩时充满整个所述调整室的大小。

3.如权利要求1或2所述的减震器，其特征在于，在所述缸筒的第一端壁上设置用于向所述活塞室和调整室填充油的注入孔，并且可前后自由移动地设置兼作塞住该注入孔的塞子的所述调压部件，通过使该调压部件前进，对所述油进行加压。

4.如权利要求3所述的减震器，其特征在于，所述注入孔包括向所述活塞室开口的小径的嵌入孔部和向外部开放的大径的内螺纹孔部，并且，所述调压部件包括经由密封部件气密地嵌入所述嵌入孔部的小径的嵌入突部、和与所述内螺纹孔部旋合的大径的外螺纹部，通过使该调压部件旋转、前进，对所述油进行加压。

5.如权利要求1或2所述的减震器，其特征在于，所述第二端壁具有沿着所述杆延伸到所述中间壁的位置的圆筒形的套筒，所述调整室形成在该套筒的外周与所述缸筒的内周之间，并且所述弹性部件设置在这些套筒的外周与所述缸筒的内周之间。

6.如权利要求5所述的减震器，其特征在于，在所述第二端壁中的套筒的前端形成所述中间壁。

Images