CN101782126B - 用于减震器的杆引导装置 - Google Patents

Abstract

公开了一种用于减震器的杆引导装置，其具有液压止挡结构，当活塞杆完全牵拉时，能够利用油压阻止活塞杆一端处的活塞阀撞击减震器上端处的杆引导装置。杆引导装置封闭缸的一侧，并且引导活塞杆滑动。杆引导装置包括引导部，引导活塞杆沿着直线滑动，和液压压力产生部，形成在引导部下面，并且内径小于缸，并且大于或等于活塞杆外周上设置的止挡件的外径，从而随着止挡件移动到杆引导装置中，杆引导装置的内部压力逐渐减小。

Description

用于减震器的杆引导装置

技术领域

本发明涉及一种用于减震器的杆引导装置，其具有液压止挡结构，当活塞杆完全伸出时，能够利用减震器中的油压防止位于活塞杆一端处的活塞阀撞击减震器上端处的杆引导装置。

背景技术

通常，减震器包括：填充有工作流体的缸；活塞杆，一端可移动地设置在缸内，另一端设置在缸外；和活塞阀，安装在活塞杆的一端上，从而在缸内往复运动。

缸包括填充有流体的第一和第二腔。第一腔与第二腔通过活塞阀分开。

这种普通的减震器中，当安装在活塞杆一端上的活塞阀在填充有工作流体的缸内往复运动时，缓冲力通过提供给活塞阀的阀机构而产生。

另一方面，当减震器的活塞杆由于施加给车辆的突然大的冲击而被牵拉到其最大长度时，活塞杆的上表面尽可能从缸中离开，并且容易撞击位于缸上端处的杆引导装置。

因此，普通的减震器中，活塞杆设置有橡胶或者塑料止挡件，其位于与活塞阀相距预定高度处，从而当活塞杆被完全牵拉时吸收震动。因为止挡件容易受到大的冲击，单独的固定构件用于确保止挡件被牢固地固定到活塞杆。

然而，在减震器使用过程中，止挡件或者固定构件通常由于施加到车辆的过高的冲击或者重复疲劳负荷而变形或者断裂。另外，当橡胶或者塑料止挡件撞击杆引导装置时产生噪声。这种问题容易在所有类型的普通减震器中产生。

发明内容

本发明要解决上述相关问题，并且一个实施例包括用于减震器的杆引导装置，其具有液压止挡结构，能够利用油压防止活塞杆的远端处的活塞阀撞击减震器上端处的杆引导装置，而不是利用橡胶或者塑料止挡，其通过直接接触执行缓冲功能。

根据一个方面，提供减震器的杆引导装置。减震器包括：填充有工作流体的缸；活塞杆，一侧连接到活塞阀，活塞阀在缸内移动，另一侧延伸到缸外。杆引导装置封闭缸的一侧，同时引导活塞杆从而滑动。杆引导装置包括：引导部，引导活塞杆从而沿着直线滑动；和液压压力产生部，形成在引导部的下面，并且内径小于缸的内径，并且大于或等于位于活塞杆的外周上的止挡的外径，从而杆引导装置的内压随着止挡移动到杆引导装置中而逐渐增大。

液压压力产生部可以在其开口端处形成有倾斜部分，其内径从液压压力产生部的开口端到它的内部逐渐地减小。

杆引导装置还可包括环构件，配合到止挡中，并且液压压力产生部的至少一部分的内径可以大于或等于环构件的外径。

杆引导装置还可包括至少一个孔口，形成在液压压力产生部中，从而改变当止挡插入到液压压力产生部中时产生的缓冲力。

该孔口可包括一个或多个槽，形成在液压压力产生部的内周中，沿着杆引导装置的纵向方向。

所述一个或多个槽可具有不同的长度，从而允许槽限定的通道的面积随着设置在活塞杆外周上的止挡在杆引导装置内抬高而逐渐减小。

该孔口可包括一个或多个凹部，每一个具有倾斜的上侧。

凹部可具有三角形形状，从而随着活塞杆外周上设置的止挡在杆引导装置内抬高，允许凹部限定的通道面积逐渐减小。

缸可具有内管和外管的双管结构，并且杆引导装置还可包括形成在液压压力产生部中的侧孔，从而允许内管和外管通过侧孔彼此连通。

液压压力产生部可具有：形成在其下端处的台阶，从而插入到内管中；和形成在台阶中的辅助侧孔，从而允许液压压力产生部的内部和内管通过辅助侧孔彼此连通。

附图说明

图1的视图是根据本发明一个实施例利用杆引导装置利用液压止挡结构防止活塞阀撞击杆引导装置的原理，示出了初始的状态，其中，减震器被液压压力拉伸从而产生止挡作用；

图2的视图是根据本发明实施例利用杆引导装置利用液压止挡结构防止活塞阀撞击杆引导装置的原理，示出了这样的状态：减震器通过液压压力停止拉伸；

图3是根据本发明第一实施例的杆引导装置的侧面剖视图；

图4A是根据本发明第二实施例的杆引导装置的侧面剖视图；

图4B是图4A沿着线A-A的剖视图；

图5A是根据本发明第三实施例的杆引导装置的侧面剖视图；

图5B是沿着图5A的线B-B的剖视图；和

图6是根据本发明第四实施例的杆引导装置的侧面剖视图。

具体实施方式

下面参考附图描述本发明的实施例。

使用根据一个实施例的液压止挡结构的减震器包括：缸1，填充有工作流体；活塞杆2，一端可活动地设置在缸1内，另一端位于缸1外；和活塞阀(未示出)，安装到活塞杆2的一端，从而在缸1内往复运动。缸的内部被活塞阀分成两个腔，每个腔填充工作流体，例如油等。

根据实施例的液压止挡结构可以应用于包括单管类型减震器、双管类型减震器等的各种减震器。

参考图1和2，根据第一实施例的液压止挡结构包括：杆引导装置20，连接到缸1的远端，从而密封缸1；和止挡件10，设置在活塞杆2的外周上。

图1和2中，杆引导装置20包括引导部23，其引导活塞杆2从而沿着直线滑动；和液压压力产生部25，形成在引导部23的下面，并且与止挡件10一起产生液压止挡作用。

附图中，引导部23示为内径小于液压压力产生部25，从而在杆引导装置20的内周上形成至少一个台阶。然而，应当注意，根据本发明的杆引导装置20不限于这种结构。换句话说，因为润滑构件21设置在引导部23上，并且与活塞杆2紧密接触，如下所述，可以考虑，引导部23的内径大于液压压力产生部25的内径，取决于设计参数，例如润滑构件21的厚度等。

Teflon等制成的润滑构件21配合在杆引导装置20的引导部23的内周上。润滑构件21使得杆引导装置20能够支撑活塞杆2，从而在杆引导装置20内平稳地滑动，并且确保缸的密封，同时防止杆引导装置20的磨损。

液压压力产生部25的内径可小于缸1的内径，并且大于或等于止挡件10的外径。另外如图1，液压压力产生部25可以在其开口端处形成有倾斜部分27，其内径从液压压力产生部25的开口端逐渐减小。倾斜部分27的内径从液压压力产生部25的开口端向其内部逐渐减小。也就是，图1中，倾斜部分27的内径从杆引导装置20的下侧向其上侧逐渐减小。

倾斜部分27的竖直长度被设定为满足设计要求，例如时间等，用于产生液压止挡效果。这里应当理解，根据设计或者制造过程中减震器的缓冲特性，液压压力产生部25的长度和内径以及倾斜部分27的长度可以适当地改变。

固定到活塞杆2的外周的止挡件10的外径小于或等于液压压力产生部25的内径。如图所示，环构件11可配合到止挡件10中。环构件11可具有环形形状或者部分切割的圆形。在使用在外表面上具有槽的环构件11的情况中，因为槽的尺寸和数目在设计和制造过程中适当地调节，止挡压力可以通过下面方法调节：在液压止动过程中改变穿过槽的流通量。

参考图3，杆引导装置20示为不具有润滑构件21。倾斜部分27形成在液压压力产生部25的开口端处，以具有逐渐改变的内径，使得当止挡件抬起时，工作流体的流动逐渐地改变，从而能够控制缓冲力。第一实施例中，倾斜部分27形成在杆引导装置的远端处，从而当止挡件在倾斜部分27上移动时，利用止挡件和倾斜部分之间的间隙控制缓冲力。然而，与下面详细描述的其它实施例中一样，更好的缓冲特性可以通过下面的方式获得：提供各种形状的孔给杆引导装置的内周。

参考图4A和4B，根据第二实施例的杆引导装置被示出。这个实施例中，杆引导装置包括形成在其内周上沿着上下方向的一个或多个槽20a，也就是沿着杆引导装置的纵向。具体的，杆引导装置的内周形成有两组槽，每组包括多个槽20a。两组槽设置成在杆引导装置的内周上彼此相对，并且每组槽包括多个具有不同长度的槽20a。结果，单个杆引导装置可以形成有成对的槽20a，每对包括具有相同长度并且彼此相对的两个槽。

图4A和4B中，杆引导装置示为包括两组槽，每组包括多个槽20a。然而，应理解，槽组的数目不限于两组，每组中槽20a的数目不限于图4A和4B所示的四个。

参考图5A和5B，根据第三实施例的杆引导装置示出。这个实施例中，杆引导装置还包括一个或多个形成在其内周上沿着上下方向的凹部20b，即沿着杆引导装置的纵向。具体的，杆引导装置的内周形成有一对凹部20b。第三实施例中的一个凹部20b对应于第二实施例中的一组槽20a。

如图5A，每个凹部20b形成为具有倾斜的上侧，从而形成基本直角的三角形状。虽然附图中未示出，从侧面剖视图的角度，每个凹部20b可形成为具有完全直角的三角形形状。

另外，虽然两个凹部20b示为在图5A和5B中彼此相对，但是应理解，凹部20b的数目不限于两个。

参考图6，根据第四实施例用于双管式减震器的杆引导装置120包括倾斜部分127，其具有侧孔131连接到气体腔GS。侧孔131减轻(relieve)当液压止挡件110在液压压力产生部125的内周上移动时产生的压力变化。另外，对于双管式减震器，缸101具有内管101a和外管101b的双管结构。

当活塞杆102抬起时，止挡件110沿着液压压力产生部125插入到杆引导装置120中，并且环构件111和倾斜部分127之间的间隙减小。然后，缓冲力产生，同时工作流体通过该间隙从止挡腔SC排出到回弹腔(rebound chamber)RC，该止挡腔由液压压力产生部125、活塞杆102和止挡件110限定，该回弹腔由内管101a、活塞杆102和止挡件110限定。另外，杆引导装置102的倾斜部分127中形成的辅助侧孔132用作旁路通道，当止挡件110抬起时，具体的，当止挡件110穿过倾斜部分127时，止挡腔SC通过该旁路通道与回弹腔RC连通，从而紊流(turbulentflow)或者气穴(cavitation)产生从而减少这两个腔之间的初始压差，同时操作流体穿过辅助侧孔132。

在内外管101a和101b之间的空间中限定的气体腔GS具有低压，并且当止挡件110沿着液压压力产生部125插入到杆引导装置中时，允许止挡腔SC中工作流体的一部分通过侧孔131排出到气体腔GS。

当活塞杆102降低时，止挡件110从液压压力产生部125离开，并且工作流体通过侧孔131流入到气体腔GC中，从而减小腔之间的瞬时压差，从而控制缓冲力。另外，当工作流体穿过辅助侧孔132时，紊流或者气穴产生从而减小两个腔之间的初始压差，与活塞杆102被抬起的情况中一样。另外，瞬时压差的减小导致噪声的抑制，当通过侧孔131排出的工作流体撞击外管101b时噪声会产生。

接下来参考图1和2描述根据本发明实施例的液压止挡结构的操作。当减震器由于车辆的突然巨大冲击而被牵拉(stretch)到其最大长度时，减震器的活塞杆从缸尽可能离开，从而液压止挡结构执行它的功能。

参考图1，当活塞杆2被牵拉到下面的程度时：固定到活塞杆2的止挡件10到达了杆引导装置20的远端，杆引导装置20的内周、活塞杆2的外周和止挡件10限定的空间中的工作流体的压力开始增大。

然后，该空间中的工作流体通过止挡件10和杆引导装置20的内周之间的间隙排出，具体的，通过止挡件10和杆引导装置20远端处的倾斜部分27之间的间隙。这里，随着止挡件10抬高，因为止挡件10和倾斜部分27之间的空间逐渐变窄，空间的内压逐渐增大从而阻碍止挡件10的抬高。

参考图2，当止挡件10抬高并且穿过倾斜部分27时，杆引导装置20的内周和止挡件10之间的间隙，更具体的，液压压力产生部25的内周和止挡件10之间的间隙，被保持在最小距离状态，同时空间的内部压力逐渐增大。结果，止挡件10的抬高可以被空间的增大的内部压力阻止。

第二和第三实施例中，如图4A、4B、5A和5B所示，随着止挡件10抬高，槽20a或凹部20b限定的通道的面积逐渐减小，从而缓冲力和空间的内部压力逐渐增大。结果，止挡件10的抬高可以通过空间的增大的内部压力而被阻止。

第二实施例中，其中杆引导装置包括多个槽20a，缓冲力以逐级的方式增大，并且第三实施例中，其中杆引导装置包括基本三角形的凹部20b，缓冲力以线性的方式增大。

这样，利用工作流体的压力，根据实施例的液压压力结构可以防止止挡件10的上表面撞击杆引导装置20，从而基本上防止噪声产生。

另外，在减震器的设计和制造过程中，通过改变杆引导装置的内周的形状和长度，根据实施例的液压压力结构使得设计能够方便变化，例如用于产生止挡作用的时间。

另外，当活塞杆被牵拉时，根据实施例的液压压力结构允许杆引导装置利用液压压力产生止挡效果，从而用于止挡作用的操作距离可以固定，不会改变缸等的结构，从而对于普通减震器的方法和设备可以直接用于制造使用根据本发明实施例的液压压力结构的减震器。

结果，可以通过通常的方法和设备制造使用根据本发明液压压力结构的减震器和普通的减震器。

通过上述说明可见，根据本发明的实施例，杆引导装置可以设置到具有液压止挡结构的减震器，能够利用油压防止活塞杆远端处的活塞阀撞击减震器上端处的杆引导装置，代替利用通过直接接触而执行缓冲功能的塑料或者橡胶止挡。

利用这种结构，可以通过油压防止活塞阀直接撞击杆引导装置，即使当活塞杆完全牵拉时。

上述各种实施例可以组合从而提供另外的实施例。这里引用的和申请数据页列出的所有专利、专利公开、专利申请、非专利公开都整体引为参考。如果需要，实施例的各个方面可以变化，从而使用各个专利、申请、公开的概念从而提供另外的实施例。

在上述详细说明的启发下可以对实施例作出这些和其它的变化。通常，在下面的权利要求中，使用的术语不应当理解成将权利要求限制到说明书和权利要求书公开的具体实施例，而是应当解释为包括所有可能的实施例以及权利要求等效物的完整范围。因此，权利要求不由公开内容限制。

Claims (6)

1.一种用于减震器的杆引导装置，封闭减震器的缸的一侧，所述缸填充有工作流体，所述杆引导装置同时引导活塞杆在减震器中滑动，活塞杆一侧连接到在缸内运动的活塞阀并且另一侧位于缸外，所述杆引导装置包括：

引导部，引导所述活塞杆沿直线滑动；

液压压力产生部，形成在引导部的下面，且内径小于缸的内径并且大于或等于止挡件的外径，止挡件设置在活塞杆的外周上，从而随着止挡件移动到杆引导装置中，杆引导装置的内部压力逐渐增大；和

一个或多个凹部，所述凹部具有三角形形状并且沿着杆引导装置的纵向形成在液压压力产生部的内周上，从而随着设置在活塞杆外周上的止挡件在杆引导装置内抬高，允许凹部限定的通道面积逐渐减小，并且改变当止挡件插入到液压压力产生部中时产生的缓冲力。

2.如权利要求1所述的杆引导装置，其特征在于，液压压力产生部在其开口端处形成有倾斜部分，该倾斜部分的内径从液压压力产生部的开口端向其内部逐渐减小。

3.如权利要求1所述的杆引导装置，其特征在于，还包括：

环构件，配合到止挡件；

其中液压压力产生部的至少一部分的内径大于或等于环构件的外径。

4.如权利要求1所述的杆引导装置，其特征在于，每个凹部具有倾斜的上侧。

5.如权利要求1所述的杆引导装置，其特征在于，还包括：

侧孔，形成在液压压力产生部中；

其中缸具有内管和外管的双管结构，内管和外管通过侧孔彼此连通。

6.如权利要求5所述的杆引导装置，其特征在于，液压压力产生部包括：形成在其下端处的台阶，从而插入到内管中；和辅助侧孔，形成在台阶中，从而允许液压压力产生部的内部和内管通过辅助侧孔彼此连通。

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