CN101782127B - 减震器的液压止动结构 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种减震器的液压止动结构，用来利用油压产生阻尼力以在活塞杆完全伸展时防止活塞杆的远端处的活塞阀与减震器的上端处的活塞杆导向件碰撞。该减震器包括缸体、活塞阀以及活塞杆。该液压止动结构包括其内径小于缸体内径的活塞杆导向件；布置于活塞杆的外周边上以便装配入活塞杆导向件的止动件；以及布置于止动件外面的环元件。该环元件的外径小于或等于活塞杆导向件的内径以允许在止动件移动入活塞杆导向件时活塞杆导向件的内部压力增大。

Description

减震器的液压止动结构

技术领域

本发明涉及减震器的液压止动结构，其能在活塞杆完全伸展时利用减震器中的油压防止活塞杆远端处的活塞阀与减震器上端处的活塞杆导向件相碰撞。

背景技术

通常，减震器包括填满工作流体的缸体、其一端可移动地布置于缸体内并且另一端布置于缸体外的活塞杆、以及安装在活塞杆的一端上以在缸体内往复运动的活塞阀。

缸体包括具有流体的第一和第二腔室。第一腔室由活塞阀与第二腔室隔开。

在这种常规减震器中，当安装在活塞杆一端上的活塞阀在填满工作流体的气缸内往复运动时，由提供给活塞阀的阀机构产生阻尼力。

另一方面，当减震器的活塞杆由于极大的冲击突然施加于车辆而伸展至其最大长度的程度时，活塞杆的上表面尽可能地脱离缸体并且易于与布置于缸体上端处的活塞杆导向件碰撞。

因而，在这种常规减震器中，活塞杆设置有橡胶或塑料止动件，其定位于距活塞阀预定的高度处以在活塞杆完全伸展时减震。由于止动件易于经受极大的冲击，单独的紧固元件用来确保止动件牢固地紧固至活塞杆。

然而，止动件或紧固元件在减震器的使用期间由于施加于车辆的过高冲击或重复性疲劳负荷而经常变形或破裂。而且，在橡胶或塑料止动件与活塞杆导向件碰撞时会产生噪音。这些问题很可能出现在所有类型的常规减震器中。

发明内容

本发明旨在解决如上所述现有技术中的问题，并且一个实施例包括一种减震器的液压止动结构，其利用油压产生阻尼力以防止活塞杆远端处的活塞阀与减震器上端处的活塞杆导向件相碰撞。

根据一个方面，提供了一种减震器的液压止动结构。该减震器包括填满工作流体的缸体、接收于缸体中以将缸体的内部分为两个腔室的活塞阀，以及一侧连接至活塞阀并且另一侧延伸至缸体外面的活塞杆。该液压止动结构防止活塞阀与缸体的上端处的活塞杆导向件碰撞并且包括：活塞杆导向件，其内径小于缸体的内径；止动件，其布置于活塞杆的外周边上以便装配入活塞杆导向件；以及穿透止动件并且允许工作流体流动穿过其中的连通元件。

止动件可包括环元件，所述环元件布置于止动件的外侧并且其外径小于或等于活塞杆导向件内径以允许在止动件移动进入活塞杆导向件时活塞杆导向件的内部压力增大，并且其中连通元件包括通过局部地切除环元件而形成的间隙。所述间隙限定当止动件在活塞杆导向件内部移动时活塞杆导向件中的工作流体流动穿过其中的流体通道。

连通元件可包括至少一个在环元件的外周边上凹陷的孔口。所述孔口限定当止动件在活塞杆导向件内部移动时活塞杆导向件中的工作流体流动穿过其中的流体通道。

活塞杆导向件可包括引导活塞杆可滑动地直线移动的导向段，以及形成于导向段下面并且其内径小于缸体内径的液压产生段。

环元件的外径可小于或等于液压产生段的内径。

连通元件可包括在上下方向上穿透止动件的内部流体通道。

环元件可包括彼此叠置并且布置为使得形成于相应环元件中的间隙彼此部分地重叠的多个环元件。

连通元件可包括形成于止动件的外周边上以在其上下方向上延伸的槽。

该液压止动结构还可包括密封元件，其与止动件的外周边一体形成以具有与止动件的外周边形状相应的形状。

附图说明

图1是根据本发明一个实施例用包括环元件的液压止动元件来防止活塞阀与活塞杆导向件碰撞的原理的视图，其中示出了减震器伸展从而由液压产生止动作用的初始状况；

图2是根据本发明该实施例用包括环元件的液压止动元件来防止活塞阀与活塞杆导向件碰撞的原理的视图，其中示出了减震器通过液压停止伸展的状况；

图3A是根据本发明第一实施例的液压止动结构的环元件的平视图；

图3B是根据本发明第一实施例的结合至止动件的环元件的平视图；

图3C是沿着图3B中线I-I截取的横截视图；

图4是根据本发明第一实施例的环元件的变型的平视图；

图5A是根据本发明第二实施例的液压止动结构的透视图；

图5B是图5A的横截视图；

图6A是根据本发明第三实施例的结合至止动件的环元件的平视图；

图6B是图6A的部分A的放大视图；

图7A是根据本发明第四实施例的液压止动结构的透视图；

图7B是图7A的横截视图。

具体实施方式

现在将参照附图详细描述本发明的实施例。

采用根据一个实施例的液压止动结构的减震器包括填满工作流体的缸体101、其一端可移动地布置于缸体101内并且另一端布置于缸体101外的活塞杆102、以及安装至活塞杆102的一端以在缸体101内往复运动的活塞阀(未示出)。缸体101的内部由活塞阀分隔为两个腔室，并且每个腔室填满工作流体，比如油等。

根据该实施例的液压止动结构可应用于任何类型的减震器，包括单管型减震器、双管型减震器等。

参照图1和2，根据第一实施例的液压止动结构包括结合至缸体101的远端以密封缸体101的活塞杆导向件120以及布置于活塞杆102的外周边上的止动件110。

在图1和2中，活塞杆导向件120包括引导活塞杆102可滑动地直线移动的导向段123以及形成于导向段123下方并且与止动件110一起产生液压止动作用的液压产生段125。

在图中，导向段123示出为具有的内径小于液压产生段125的内径，以在活塞杆导向件120的内周边上形成至少一个台阶。然而，应当注意到，根据本公开的活塞杆导向件120不限于这个构造。换言之，由于润滑元件121布置于导向段123上并且如下所述与活塞杆102紧密接触，可以预期导向段123的内径根据设计参数(比如润滑元件121的厚度等)大于液压产生段125的内径。

由特氟龙等制成的润滑元件121装配至活塞杆导向件120的导向段123的内周边。润滑元件121使得活塞杆导向件120支撑活塞杆102，以便在活塞杆导向件120内平滑地滑动，并且确保缸体的密封同时防止活塞杆导向件120的磨损。

液压产生段125可具有内径，其小于缸体101的内径并且大于或等于活塞杆102的外径。而且，液压产生段125的内径可大于或等于止动件110的外径，并且更具体地，可大于或等于如下所述结合至止动件110的环元件111、113的外径。此外，如图1所示，液压产生段125可在其开口端处形成有倾斜部分127，其具有从液压产生段125的开口端逐渐地减小的内径。倾斜部分127的内径从液压产生段125的开口端向其内部逐渐地减小。也就是，在图1中，倾斜部分127的内径从活塞杆导向件120的下侧向其上侧逐渐地减小。

倾斜部分127具有设置为满足设计需要(比如时间等)的垂直长度，用来产生液压止动作用。这里，应当理解到，液压产生段125的长度和内径以及倾斜部分127的长度能在设计或制造期间根据减震器的阻尼特性来适当地变化。

固定至活塞杆102的外周边的止动件110具有小于或等于液压产生段125内径的外径。如图1和2所示，止动件110可包括结合至其外周边的环元件111。环元件111可具有圆形形状或部分地切除的圆形。

图3A是根据第一实施例其中形成有间隙111a的环元件111的平视图。图3B是结合至止动件110的环元件111的平视图，并且图3C是沿着图3B的线I-I截取的横截视图。参照图3B，在止动件110结合至环元件111时，间隙111a的一部分如由网格标记(X标记)所示那样没有由止动件110闭合并且可用作流体通道，也就是，工作流体能流动穿过其中的连通元件。因此，在液压止动结构的设计期间能通过调节间隙111a的尺寸来调节液压止动结构的阻尼特性。

在图4中所示的第一实施例的变型中，环元件113在其外周边上形成有用作孔口113a的凹陷。因此，在设计和制造液压止动结构期间，通过适当地调节孔口113a的尺寸和数量能改变在液压止动期间流过孔口113a的流量以及调节液压止动结构的阻尼特性。

在图5A和5B中所示的第二实施例中，环元件211与倾斜部分127的内周边相接触(参见图1)并且防止工作流体的泄漏。因此，在活塞杆102(参见图1)过度地升高时，止动件210插入倾斜部分127的内周边(参见图1)并且环元件211在与倾斜部分127相接触时压缩内周边中的工作流体(参见图1)。止动件210插入倾斜部分127(参见图1)并且具有在其中形成的流体通道213以在由工作流体压缩时用作连通元件。更具体地，流体通道213穿透止动件210以允许工作流体在其穿过的止动件210的上部和下部之间流动。虽然止动件210在图5A中示出为具有三个流体通道，但流体通道的数量不限于此，并且其尺寸和形状也可以改变。

在图6A和6B所示的第三实施例中，环元件313可通过将第一和第二环元件311、312叠置而形成，每个环元件具有在上下方向上穿透其中的间隙。第一环元件311可形成有第一间隙311a，其在上下方向上穿透第一环元件311。第二环元件312可形成有第二间隙312a，其在上下方向上穿透第二环元件312。第一和第二环元件311、312可布置为以使得第一和第二间隙311a、312a彼此交叉。具有这种构造，当升起止动件310时，工作流体如图6B中箭头所示穿过通过连接第一和第二间隙311a、312a而限定的作为连通元件的孔口，从而控制阻尼力。

虽然环元件313在图6A和6B中示出为包括以双层叠置的第一和第二环元件311、312，但是环元件也可通过以三层叠置三个环元件来形成。也就是，环元件可通过控制相应间隙之间的重叠区域形成为在孔口中具有错综复杂的流体通道，从而调节阻尼特性。此外，环元件313可形成有一个或多个槽以代替间隙。

更具体地，在第一和第二环元件311、312布置为允许第一间隙311a和第二间隙312a彼此完全重叠时，能产生低的阻尼力，此外，在第一和第二环元件311、312布置为允许第一间隙311a和第二间隙312a彼此尽可能小地重叠时，能产生高的阻尼力。在一个实施例中，第一和第二环元件311、312的一个形成有突起并且另一个形成有突起将插入其中的孔。第一和第二环元件311、312之一的突起插入另一个环元件的孔，以使得第一和第二间隙311a、312a之间的重叠区域在液压止动结构的操作期间保持恒定。

在图7A和7B所示的第四实施例中，止动件410的外周边通过模制一体地形成有密封元件411，以使得密封元件411与液压产生段125的内周边紧密接触(参见图1)。密封元件411由特氟龙等制成并且允许止动件410相对于其它部件平滑地滑动，同时防止止动件410的磨损。在升起止动件410时，与止动件410成一体的密封元件411也移动，同时密封液压产生段125的内周边(参见图1)。止动件410可形成有槽410a，其作为连通元件并且在上下方向上穿透止动件410。此外，当在止动件410上模制时，密封元件411形成为具有恒定的厚度。因此，密封元件411可形成有相应于止动件410的槽410a的凹陷411a，以使得工作流体流过由凹陷411a限定的孔口，从而控制阻尼力。

下面，将参照图1和2描述根据一个实施例的液压止动结构的操作。当减震器由于极大的冲击突然施加于车辆而伸展至其最大长度的程度时，减震器的活塞杆尽可能地脱离缸体以使得液压止动结构执行其作用。

如图1所示，在活塞杆102伸展至紧固于活塞杆102的止动件110到达活塞杆导向件120远端的程度时，由活塞杆导向件120的内周边、活塞杆102的外周边以及止动件110所限定的空间中的工作流体的压力开始增大。

然后，所述空间中的工作流体通过止动件110与活塞杆导向件120的内周边之间的间隙，更具体地通过止动件110与活塞杆导向件120的远端处的倾斜部分127之间的间隙，排出。这里，由于止动件110与倾斜部分127之间的间隙在升起止动件110时逐渐地变窄，所以所述空间的内部压力逐渐地增大以阻碍止动件110的升起。

再次参照图2并且在第一至第四实施例中，当止动件110升起并且穿过倾斜部分127时，活塞杆导向件120内部的工作流体不可避免地流过形成于环元件111中的间隙111a或311a和312a或形成于环元件113或311中的孔口113a、穿透止动件210的内部流体通道213，或由形成于止动件的表面(也就是密封元件的表面)上的槽411a形成的孔口，从而增大所述空间的内部压力，同时进一步增大阻尼力。因此，止动件110的升起能通过所述空间增大的内部压力来停止。

这样，根据该实施例的液压结构能利用工作流体的压力来防止止动件110的上表面与活塞杆导向件120碰撞，从而根本上防止噪音的产生。

此外，根据该实施例的液压结构在设计和制造液压结构期间能方便地改变设计，比如用来通过改变活塞杆导向件的内周边的形状和长度来产生止动作用的时间。

此外，在根据该实施例的液压结构中，阻尼特性能与在液压结构的设计期间进行调节的形成于环元件中的间隙或孔口的尺寸和数量相联系地进行调节。

此外，根据该实施例的液压结构在活塞杆伸展时允许活塞杆导向件利用液压来产生止动作用，以使得能在不改变缸体等的构造之下确保用于止动作用的操作距离，并且使得用于常规减震器的工艺和设施能直接应用于使用根据该实施例的液压结构的减震器的制造。

因此，能通过共同的工艺和设施来制造采用根据这些实施例的液压结构的减震器以及常规减震器。

如从上面的描述中能明白，根据本公开的实施例，减震器的液压止动结构能利用油压产生阻尼力，以防止活塞杆远端处的活塞阀与减震器上端处的活塞杆导向件碰撞。

利用这种结构，即使在活塞杆完全伸展时，也能通过油压防止活塞阀直接与活塞杆导向件碰撞。而且，能防止由于活塞杆导向件与活塞阀之间的碰撞导致产生噪音。

上述各个实施例能结合以提供另外的实施例。本说明书中涉及的和/或申请数据表中所列出的所有专利、专利申请出版物、专利申请和非专利出版物整体地通过参考结合于此。如果需要，实施例的各个方面能变型以采用各个专利、申请以及出版物的概念从而提供更进一步的实施例。

在上面详细描述的教导下能对实施例进行这些和其它变化。通常，在下面的权利要求中，所使用的术语不应当视为将权利要求限制于说明书和权利要求中所公开的具体实施例，而是应当解释为包括连同与这些权利要求等同的全部范围一起的所有可能实施例。因此，权利要求不限于本公开。

Claims (9)

1.一种减震器的液压止动结构，其包括填满工作流体的缸体、接收于缸体中以将缸体的内部分为两个腔室的活塞阀，以及一侧连接至活塞阀而另一侧延伸至缸体外面的活塞杆，所述液压止动结构防止活塞阀与缸体的上端处的活塞杆导向件碰撞并且包括：

活塞杆导向件，其内径小于缸体的内径；

止动件，其固定于活塞杆的外周边上以便装配入活塞杆导向件；以及

穿透止动件并且允许工作流体流过其中的连通元件。

2.根据权利要求1的液压止动结构，其中止动件包括环元件，所述环元件布置于止动件的外侧并且其外径小于或等于活塞杆导向件的内径，以允许在止动件移动进入活塞杆导向件时活塞杆导向件的内部压力增大，并且其中连通元件包括通过局部地切除环元件而形成的间隙，所述间隙限定流体通道，当止动件在活塞杆导向件内部移动时，活塞杆导向件中的工作流体流动穿过该流体通道。

3.根据权利要求1的液压止动结构，其中止动件包括环元件，所述环元件布置于止动件的外侧并且其外径小于或等于活塞杆导向件的内径，以允许在止动件移动进入活塞杆导向件时活塞杆导向件的内部压力增大，并且连通元件包括至少一个在环元件的外周边上凹陷的孔口，所述孔口限定当止动件在活塞杆导向件内部移动时活塞杆导向件中的工作流体流动穿过其中的流体通道。

4.根据权利要求1的液压止动结构，其中活塞杆导向件包括引导活塞杆可滑动地直线移动的导向段，以及形成于导向段之下并且其内径小于缸体内径的液压产生段。

5.根据权利要求4的液压止动结构，其中止动件包括环元件，所述环元件布置于止动件的外侧并且其外径小于或等于活塞杆导向件的内径，以允许在止动件移动进入活塞杆导向件时活塞杆导向件的内部压力增大，并且环元件的外径小于或等于液压产生段的内径。

6.根据权利要求1的液压止动结构，其中连通元件包括在上下方向上穿透止动件的内部流体通道。

7.根据权利要求2的液压止动结构，其中环元件包括彼此叠置并且布置为使得形成于相应环元件中的间隙彼此部分地重叠的多个环元件。

8.根据权利要求1的液压止动结构，其中连通元件包括形成于止动件的外周边上以在其上在上下方向上延伸的槽。

9.根据权利要求8的液压止动结构，还包括：

密封元件，其与止动件的外周边一体形成，以具有与止动件的外周边形状相应的形状。

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