CN101718323B

CN101718323B - 液压缓冲器

Info

Publication number: CN101718323B
Application number: CN2009102214659A
Authority: CN
Inventors: 柴原和晶
Original assignee: Hitachi Automotive Systems Ltd
Current assignee: Hitachi Astemo Ltd
Priority date: 2008-10-08
Filing date: 2009-10-09
Publication date: 2012-03-21
Anticipated expiration: 2029-10-09
Also published as: CN101718323A; JP5212812B2; JP2010091016A

Abstract

提供一种液压缓冲器，能够防止气体排出通路的不适情况，即使万一连通路出现不适情况，也不阻碍底侧液室内和杆侧液室内的流通，能够继续活塞杆的伸缩动作。在活塞(10)的底侧液室(11)侧端部形成有环状且向底侧突出的环状接触部(32)，以抵接方式将圆盘状板(33)安装在该环状接触部上，由于在板(33)上的靠近环状接触部的位置形成有多个连通孔(37)，上述连通孔与由活塞的底侧液室侧的环状接触部(32)内侧和板(33)所围成的空间(36)相对，因此，例如即使万一活塞与底部(6)碰撞，由于板的各个连通孔不闭塞，不会对随后的活塞杆(7)的伸缩动作造成大的障碍，活塞杆能够继续伸缩动作。

Description

液压缓冲器

技术领域

本发明涉及铁路车辆等上所使用的液压缓冲器。

背景技术

以往，在液压缓冲器中，作为缸内空气排出结构，专利文献1披露了一种油压缓冲器，其经由将环状板一体设置在杆导向件的端面，在环状板与内筒之间形成有与油通路连通的连通路，在活塞杆伸缩时，混入在杆侧油室内压力油中的气体经由连通路等被导向到油通路侧并排出到贮液室内。

专利文献1日本特开平11-13815号公报

另外，还存在下述其他方法，即将圆盘状板配置在活塞上，经由在所述板上形成凹凸部，形成底侧液室和杆侧液室的连通路，在压缩行程时，使滞留在底侧液室内的空气等气体与工作液体一起从板的连通路向杆侧液室内流动，进而排出到缸外部。

然而在现有技术中，担心例如在活塞的滑动行程中发生不适情况，万一活塞与缸的底部碰撞，连通路闭塞，就会阻碍底侧液室内和杆侧液室内的流通，影响活塞杆的伸缩动作。

发明内容

本发明的目的是提供一种液压缓冲器，能够防止气体排出通路的不适情况，即使万一该连通路出现不适情况，不阻碍底侧液室内和杆侧液室内的流通，能够继续活塞杆的伸缩动作。

作为解决上述问题的措施，本发明技术方案1记载了一种液压缓冲器，该液压缓冲器包括封装有工作液体的缸、可滑动地插入到上述缸内并将该缸内划分为杆侧液室和底侧液室的活塞、设置在该活塞上并使上述杆侧液室与上述底侧液室连通的通路、一端部与上述活塞相连且另一端部经由闭塞上述缸端部的杆导向件突出到外部的活塞杆、与上述缸相连且封装有工作液体和气体的贮液室、对由上述活塞的滑动而产生的工作液体的流动进行控制并产生衰减力的衰减力产生机构，其特征在于：在上述活塞的上述底侧液室侧的端部形成有环状且向底侧突出的环状部，以抵接方式将圆盘状板安装在该环状部上，在上述板上的靠近上述环状部的位置形成有多个连通孔，上述连通孔与由上述活塞的上述底侧液室侧的上述环状部内侧和上述板所围成的空间相对，经由所述多个连通孔和上述空间，能够将上述通路和上述底侧液室连通。本发明技术方案2中，在上述活塞的上述底侧液室侧端部形成有环状且向底侧突出的环状部，以抵接方式将直径比缸内径小的圆盘状板安装在该环状部上。在上述环状部的与上述板的抵接面形成有朝向缸轴向的凹部，该凹部构成了由上述活塞的上述底侧液室侧的上述环状部内侧和上述板所围成的空间与上述底侧液室的连通路，经由上述连通路和上述空间，上述通路和上述底侧液室被连通。本发明技术方案3中，在上述活塞的上述底侧液室侧端部形成有环状且向底侧突出的环状部，以抵接方式将直径比上述缸内径小的圆盘状板安装在该环状部上。在该板的与上述环状部抵接面形成有朝向缸轴向的凹部，所述凹部构成了由上述活塞的上述底侧液室侧上述环状部内侧和上述板所围成的空间与上述底侧液室的连通路，经由上述连通路和上述空间，上述通路和上述底侧液室被连通，另外，在上述板上与上述空间相对位置上形成有连通孔，经由上述连通孔和上述空间，上述通路和上述底侧液室被连通。

发明效果

如果采用本发明的液压缓冲器，能够防止气体排出通路的不适情况，即使万一该连通路出现不适情况，也不阻碍底侧液室内和杆侧液室内的流通，能够继续活塞杆的伸缩动作。

附图说明

图1是表示本发明第一实施例液压缓冲器的剖视图；

图2是图1的A向视图；

图3是图1的活塞部分的放大视图；

图4表示自与图2相同方向看去的本发明第二实施例的液压缓冲器的视图；

图5是表示本发明第二实施例液压缓冲器的活塞部分的放大视图；

图6是本发明第三实施例液压缓冲器所采用的板的立体图；

图7是表示本发明第三实施例液压缓冲器的活塞部分的放大视图；

图8是本发明第四实施例液压缓冲器所采用的板的立体图；

图9是表示本发明第四实施例液压缓冲器的活塞部分的放大视图；

图10是本发明第三实施例液压缓冲器所采用板的变形示例的平面视图。

附图标记说明

1、1a、1b、1c油压缓冲器(液压缓冲器) 2外筒 3内筒(缸) 6底部 7活塞杆 8杆导向件 10活塞 11底侧液室 12杆侧液室 13贮液室 20小孔(衰减力产生机构) 25通孔(通路) 29杆导向件部调压阀(衰减力产生机构) 32、32’环状接触部 40环状部 33、33a、33b、33c板 36空间 37、41连通孔 42连通路 43凸状接触部 44、51、53凹部 45环状通路

具体实施方式

下文将根据图1～9详细介绍用于实施本发明的优选实施例。作为将工作油用作工作液体的油压缓冲器，提供了本发明实施例的液压缓冲器。更详细地说，本发明实施例的油压缓冲器可以在横置状态下使用，是工作油仅在一个方向上流动的所谓单向流动型油压缓冲器。可以用作铁路车辆等台车偏转减震器和左右动减震器。而且在下文介绍中，为了便于介绍，以图中右侧为一端侧，以图中左侧为另一端侧。

首先，根据图1～3介绍本发明第一实施例的油压缓冲器1。本发明第一实施例的油压缓冲器1如图1所示，外筒2与缸即内筒3同心设置，在外筒3和内筒3之间保持间隔。外筒2的一端开口由盖部5闭塞，并且，内筒3的一端开口由底部6闭塞。而且，盖部5和底部6构成为一体，底部6的一端部以触底状态嵌入到设置在盖部5上的凹部内。另外，外筒2和内筒3的其他端开口由杆导向件8闭塞，该杆导向件8对从内筒3延伸的活塞杆7进行密闭液体且滑动自如的导向。内筒3和外筒2之间的环状空间作为贮液室13发挥功能。

活塞10可滑动自如地插入到内筒3内，由活塞10将内筒3内部划分为底侧液室11和杆侧液室12。在活塞10的底侧液室11侧端面上，形成有收容活塞杆固定用螺母16的凹部15。活塞杆7的一个端部穿过活塞10，并且由螺母16固定，活塞杆7的另一个端部可滑动自如且密闭液体地由杆导向件8支撑并突出到外筒2的外部。另外，在内筒3的接近杆导向件8的周壁部上，在其上部形成有小孔20。所述小孔20作为衰减力产生机构，在杆侧液室12的工作油流入贮液室13内时，产生衰减力，并且发挥将底部侧液室12内的气体排出的功能。将工作油封入内筒3内的底侧液室11和杆侧液室12内，并且，部分工作油也封入到贮液室13内，空气等气体滞留在贮液室13的上部。

如图1和3所示，作为仅允许从贮液室13向底侧液室11流通的单向阀，底部止回阀21设置在阻塞内筒3的一端开口的底部6上。另外，在活塞杆7压缩行程时，允许从底侧液室11向杆侧液室12流通的活塞部止回阀23设置在活塞10上。所述活塞部止回阀23由自由开闭多个通孔25的阀体26和压缩弹簧27构成，所述通孔25设置在活塞10上并在其凹部15开口且在轴向上贯通，而成为将侧液室11和杆侧液室12连通的通路，所述压缩弹簧27朝向活塞10的杆侧液室12侧端面对阀体26施力而阻塞各个通孔25。另外，作为衰减力产生机构的杆导向部调压阀29设置在杆导向件8上，在活塞杆7收缩行程和伸长行程时，在杆侧液室12内的工作油在贮液室13内流动时，产生衰减力。

如图2和3所示，在活塞10的底侧液室11侧端面上，在大致中央部分形成有收容螺母16的凹部15、从该凹部15向一端侧连续且直径比凹部15的内径大的大径凹部31、设置在该大径凹部31周边，与圆盘状板33抵接固定的环状接触部32。该环状接触部32的外径大致与内筒3的内径一致。另外，板33在与设置在活塞10的底侧液室11侧端面上的环状接触部32接触状态下由螺钉34固定。板33的外径大致与环状接触部32的外径一致。另外，与底侧液室11以及活塞10的各个通孔25连通的多个(在本实施例中，24个)大致圆形连通孔37沿圆周方向形成在板33上，从平面上看，连通孔37形成在比与环状接触部32重合部分35更靠内侧且面临大径凹部31底部的部位上。即，在与由设置在活塞10的底侧液室11侧的环状接触部32内侧和板33所包围的空间36相对的位置上，多个连通孔37沿圆周方向形成在板33上。在活塞杆7收缩行程时，所述连通孔37发挥使底侧液室11的工作油和气体经过空间36向活塞10的通孔25流动的连通孔的功能。为了使滞留在底侧液室11内上部的气体容易向杆侧液室12流动，各个连通孔37配置在板33的重合部分35即靠近活塞10的环状接触部32处，优选设置在尽可能接近内筒3内周面的位置。而且，将所述连通孔37的开口面积调整到规定数值。从而在活塞杆7收缩行程时，针对从底侧液室11向杆侧液室12流动的工作油，尽量不产生由流动阻力导致的衰减力。

下文将介绍本发明第一实施例的油压缓冲器1的作用。经由固定在活塞杆7另一端部上的支架38和固定在闭塞外筒2一端开口的盖部5上的支架39，该油压缓冲器1以横置状态安装在台车和车体之间。一旦台车和车体产生相对移动，一边产生衰减力，活塞杆7一边伸缩运动。首先在活塞杆7伸长行程中，经由活塞10在压缩杆侧液室12内的工作油方向上滑动，杆侧液室12被加压，活塞部止回阀23被关闭，工作油从杆侧液室12经由小孔20和杆导向件部调压阀29流入贮液室13，由小孔20和杆导向件部调压阀29产生规定的衰减力。此时，贮液室13的工作油经由底部止回阀21流向底侧液室11。

另一方面，在活塞杆7的收缩行程时，经由活塞10以压缩底侧液室11内工作油的方式滑动，底侧液室11被加压，活塞部止回阀23打开，工作油从底侧液室11向杆侧液室12流动，并且，活塞杆7侵入杆侧液室12内部分的工作油从杆侧液室12经由小孔20和杆导向件部调压阀29流入贮液室13，由小孔20和杆导向件部调压阀29产生规定的衰减力。另外，在工作油从底侧液室11流向杆侧液室12时，滞留在底侧液室11内上部的空气等气体和浸入到工作油内的气体与工作油一起，经由板33的各个连通孔37、空间36和活塞部止回阀23，在杆侧液室12内流动。从而流入到杆侧液室12内的气体主要从设置在内筒3上侧壁部的小孔20向贮液室13流动。这样，能够使滞留在底侧液室11内的空气等气体(气泡)顺利地向贮液室13流出。

如果利用本发明第一实施例的油压缓冲器1，例如即使万一活塞10的行程在规定数值以上并与底部6碰撞，由于板33的各个连通孔37不闭塞，不会对随后的活塞杆7的伸缩动作造成大的障碍，活塞杆7能够继续伸缩动作。

下文将根据图4和5介绍本发明第二实施例的油压缓冲器1a。另外在介绍本发明第二实施例的油压缓冲器1a时，仅介绍与第一实施例的油压缓冲器1不同之处。在活塞10的底侧液室11侧端面上，在设置在大致中央部分上的收容螺母16的凹部15的周边形成有环状部40。圆盘状板33a与该环状部40抵接固定。板33a的直径稍微比内筒3的内径小，与内筒3的内周面之间形成有环状通路45。另外，板33a的直径稍微比环状部40的外径小。环状部40的外径稍微比内筒3的内径小，与内筒3的内周面之间形成有微小间隙。而且，经由在环状部40上放射状地形成有多个具有规定宽度和高度的凸状接触部43，在各个凸状接触部43之间形成有各个凹部44(在本实施例中为4个)。这些凹部44作为形成在板33a和活塞10的环状部40之间的连通路42而起作用。经由环状通路45、连通路42以及由设置在活塞10的底侧液室11侧的环状部40的内侧和板33a所围成的空间36，底侧液室11和活塞10的各个通孔25被连通。

下文将介绍第二实施例的油压缓冲器1a的作用。首先，由于油压缓冲器1a在活塞杆7伸长行程时的作用与第一实施例的油压缓冲器1在活塞杆7伸长行程时的作用相同，因此，对之省略了介绍。另一方面，在活塞杆7的收缩行程时，底侧液室11内的工作油从环状通路45、设置在活塞10的环状部40上的各个凹部44(连通路42)和空间36，经由活塞部止回阀23流入杆侧液室12内。此时，滞留在底侧液室11内上部的空气等气体和浸入到工作油内的气体，与工作油一起在杆侧液室12内流动，从设置在内筒3上的小孔20(参照图1)向贮液室13流动。

如果利用本发明第二实施例的油压缓冲器1a，例如即使万一活塞10的行程距离在规定数值以上并与底部6碰撞，由于板33a是平板状，难以变形，因此各个凹部44不完全闭塞，不会对随后的活塞杆7的伸缩动作造成大的障碍，活塞杆7能够继续伸缩动作。

而且如图4的双点划线所示，优选在板33a上形成与底侧液室11和活塞10的各个通孔25连通的连通孔41，连通孔41的形成位置是在板33a上，并且从平面上看与设置在活塞10的底侧液室11侧上的环状部40重合的部分35a的内侧且面临凹部15的底部的位置，即，与由环状部40的内侧和板33a所围成的空间36相对的位置。对所述连通孔41的开口面积进行调整，从而在活塞杆7的收缩行程时，针对从底侧液室11向杆侧液室12流动的工作油，尽最大努力不产生由流动阻力导致的衰减力。虽然在图4所示情况中，形成有1个连通孔41，但是也可以形成多个连通孔41。从而，即使当因活塞行程距离不合适，万一活塞10与底部6碰撞，设置在活塞10的底侧液室11侧端面上的环状部40的各个凹部44(连通孔42)全都闭塞，经由连通孔41，能够确保底部液室11和杆侧液室12连通。

下文将根据图6和7介绍本发明第三实施例的油压缓冲器1b。另外在介绍本发明第三实施例的油压缓冲器1b时，仅介绍与第一实施例油压缓冲器1不同之处。在活塞10的底侧液室11侧端面的外周部上，形成有环状接触部32’，板33b与环状接触部32’接触固定在其上。该环状接触部32’的外径大致与内筒3的内径相同。另一方面，板33b的直径稍微比内筒3的内径小，与内筒3的内周面之间形成有环状通路45。另外，在板33b上形成1个或多个(在图6和图7中1个)与底侧液室11和活塞10的各个通孔25连通的连通孔41，连通孔41的形成位置是在板33b上并且从平面上看与设置在活塞10的底侧液室11侧上的环状部32’重合的部分35b的内侧且面临凹部15的底部的位置，即，与由环状部32’的内侧和板33b所围成的空间36相对的位置。另外如上所述，对所述连通孔41的开口面积进行调整，从而在活塞杆7的收缩行程时，针对从底侧液室11向杆侧液室12流动的工作油，尽最大努力不产生由流动阻力导致的衰减力。另外，经由在板33b上从平面上看在与环状接触部32’重合的部分35b上，放射状地形成有多个具有规定宽度和高度的凸状接触部50(在本实施例中4个)，在各个凸状接触部50之间形成有各个凹部51。这些凹部51作为形成在板33b与活塞10的环状部32’之间的连通路42而起作用。经由环状通路45、连通路42以及由设置在活塞10的底侧液室11侧的环状部32’的内侧和板33a所围成的空间36，底侧液室11和活塞10的各个通孔25被连通。

下文将根据图8和9介绍本发明第四实施例的油压缓冲器1c。而且，本发明第四实施例的油压缓冲器1c采用了与本发明第三实施例的油压缓冲器1b中所采用的板33b设置有若干不同的板33c。在板33c上从平面上看在与环状接触部32’重合的部分35c的大致半周部分范围内，形成有凸状接触部52，并且在剩余部分形成有凹部53。凹部53作为形成在板33c与活塞10的环状接触部32’之间的连通路42而起作用。利用环状通路45、连通路42和空间36，底侧液室11和活塞10的各个通孔25被连通。另外，对于第四实施例的液压缓冲器1c来说，在安装了该油压缓冲器1c的状态下，如图9所示，优选使板33c的凹部53位于上侧，有利于排出气体。

此外，下文将介绍第三和第四实施例油压缓冲器1b和1c的作用。首先，由于第三和第四实施例油压缓冲器在活塞杆7伸长行程时的作用与第一和第二实施例的油压缓冲器1和1a在活塞杆7伸长行程时的作用相同，因此，对之省略了介绍。另一方面，在活塞杆7的收缩行程时，底侧液室11内的工作油从环状通路45、设置在板33b、33c上的各个凹部51、53(连通路42)以及空间36，以及，从设置在板33b、33c上的连通孔41经由活塞部止回阀23流入杆侧液室12内。并且，滞留在底侧液室11内上部的空气等气体和浸入到工作油内的气体，主要从环状通路45、设置在板33b、33c上的各个凹部51和53以及空间36，经由活塞部止回阀23与工作油一起在杆侧液室12内流动，从设置在内筒3上的小孔20(参照图1)向贮液室13内流动。从而如果利用本发明第三和第四实施例油压缓冲器1b和1c，例如，即使万一活塞10的行程距离在规定数值以上并与底部6碰撞，设置在板33b、33c上的各个凹部51、53变形，连通路42全都闭塞，由于板33b、33c上的连通孔41不闭塞，不会对随后的活塞杆7的伸缩动作造成大的障碍，活塞杆7能够继续伸缩动作。

另外，作为第三和第四实施例油压缓冲器1b和1c所采用的板33b和33c的变形例，也可以使用图10所示的板33d。下文将仅介绍与第三实施例的板33b不同之处。板33d上均匀地形成有4个与底侧液室11和活塞10的各个通孔25连通的连通孔41。这些连通孔41的径向位置设置得比第三实施例的连通孔41靠外侧。即，将连通孔41设置在从平面上看与设置在活塞10的底侧液室11侧上的环状部32’重合的部分35b的内周侧部位50’在周向上重合的位置上，且部分面临凹部15的底部的部位，即，部分地与由环状部32’的内周侧部位和板33d所围成的空间36相对的位置。经由上述结构，由于将连通孔41设置在对称位置上，能够防止误装配。另外，由于连通孔41的位置在外周侧，能够使滞留在底侧液室11内上部的空气等气体更有效地在杆侧液室12内流动。

Claims

1.一种液压缓冲器，包括封装有工作液体的缸、可滑动地插入到上述缸内并将该缸内划分为杆侧液室和底侧液室的活塞、设置在该活塞上并使上述杆侧液室和上述底侧液室连通的通路、一端部与上述活塞相连且另一端部经由闭塞上述缸端部的杆导向件突出到外部的活塞杆、与上述缸相连且封装有工作液体和气体的贮液室、对由上述活塞的滑动产生的工作液体的流动进行控制并产生衰减力的衰减力产生机构，其特征在于：在上述活塞的上述底侧液室侧的端部形成有环状且向底侧突出的环状部，以抵接方式将圆盘状板安装在该环状部上，在上述板上的靠近上述环状部的位置形成有连通孔，上述连通孔与由上述活塞的上述底侧液室侧的上述环状部内侧和上述板所围成的空间相对，经由该连通孔和上述空间，能够将上述通路和上述底侧液室连通。

2.如权利要求1所述液压缓冲器，其特征在于：上述板的直径比上述缸的内径小，在上述环状部的与上述板的抵接面形成有朝向缸轴向的凹部，该凹部构成了由上述活塞的上述底侧液室侧的上述环状部内侧和上述板所围成的空间与上述底侧液室的连通路，经由上述连通路和上述空间，上述通路和上述底侧液室被连通。

3.如权利要求1所述液压缓冲器，其特征在于：上述板的直径比上述缸的内径小，在上述板的与上述环状部的抵接面形成有朝向缸轴向的凹部，所述凹部构成了由上述活塞的上述底侧液室侧上述环状部内侧和上述板所围成的空间与上述底侧液室的连通路，经由上述连通路和上述空间，上述通路和上述底侧液室被连通，另外，在上述板上与上述空间相对位置形成有连通孔，经由上述连通孔和上述空间，上述通路和上述底侧液室被连通。