CN101900146B

CN101900146B - 缸体装置

Info

Publication number: CN101900146B
Application number: CN201010155862.3A
Authority: CN
Inventors: 野田健次; 户谷吉昭
Original assignee: Hitachi Automotive Systems Ltd
Current assignee: Hitachi Astemo Ltd
Priority date: 2009-05-28
Filing date: 2010-03-30
Publication date: 2014-06-11
Anticipated expiration: 2030-03-30
Also published as: US8157276B2; JP2010276102A; CN101900146A; JP5321822B2; DE102010021913A1; US20100301578A1

Abstract

本发明提供一种缸体装置，可防止因液压上升而导致缸体及分离管变形，提高耐压性。在缸体(2)内插入连接活塞杆(6)的活塞(5)，在缸体(2)的外周设置外筒(3)而形成储液室(4)。在缸体(2)外部嵌合分离管(15)而形成环状通路(17)。相对于活塞(5)的移动，利用电磁开关阀(22)对环状通路(17)和储液室(4)之间的流路进行开闭，从而将活塞杆(6)锁定或解除锁定。增加分离管(15)的板厚，并利用O形环(16)将分离管(15)与缸体(2)之间密封。将分离管(15)延长至与基座阀(10)及导杆(8)重叠的位置，按压缸体(2)的两端部。由此，防止因液压上升而导致缸体(2)及分离管(15)变形，提高耐压性。

Description

缸体装置

技术领域

本发明涉及缸体装置。

背景技术

以往，具有如下缸体装置，即例如如专利文献1中所记载的那样，在缸体外周部隔着间隙覆盖圆筒状分离管，利用密封部件将分离管的两端部内周与缸体的外周部之间密封，由此，在缸体和分离管之间形成环状的工作液通路。密封部件通过例如将分离管敛缝(かしめゐ)而固定。

专利文献1：(日本)特开平10-61708号公报

如上述专利文献1所记载的那样，在缸体和分离管之间形成环状的工作液通路的缸体装置存在如下问题。即，因液压过度上升而导致分离管变形而使密封部件脱落。

发明内容

本发明的目的在于提供一种防止因液压上升而导致缸体及分离管变形并且提高耐压性的缸体装置。

为了解决上述课题，本发明的缸体装置，具有：缸体，其封入有工作液；活塞，其能够滑动地插入所述缸体内，并将该缸体内部分隔为第一室和第二室；活塞杆，其与所述活塞连接，且一端向外部延伸；分离管，其设于所述缸体的外周，在其与该缸体之间形成与所述缸体内部连接的环状通路；外筒，其设于所述分离管的外周，在其与该分离管之间形成封入有工作液及气体的储液室；第一部件，其与所述缸体的一端部内侧嵌合，并分隔所述第一室和所述储液室；第二部件，其与所述缸体的另一端部内侧嵌合，并分隔所述第二室和所述储液室；通路，其通过所述缸体内的所述活塞的滑动，经由所述环状通路使工作液流通；以及阀机构，其设于所述通路；该缸体装置的特征在于，使所述分离管的一端部及另一端部与所述缸体的外周嵌合，在该嵌合部形成内周槽，在该内周槽内设置将所述分离管和所述缸体之间密封的密封部件，将所述分离管的一端部延长至所述第一部件附近，将另一端部延长至所述第二部件附近，所述分离管的一端部及另一端部分别自外周侧按压所述缸体的一端部及另一端部与所述第一部件及第二部件嵌合的嵌合部。

根据本发明的缸体装置，可以防止因液压上升而导致缸体及分离管变形，并且提高耐压性。

附图说明

图1是本发明一实施方式的缸体装置的纵剖面图；

图2是图1所示的缸体装置的基座部的放大图；

图3是图1所示的缸体装置的第一变形例的基座部的放大图；

图4是图1所示的缸体装置的第二变形例的基座部的放大图；

图5是图1所示的缸体装置的第三变形例的基座部的放大图；

图6是图1所示的缸体装置的第四变形例的基座部的放大图；

图7是安装有图1所示的缸体装置的稳定装置的简略图。

附图标记说明

1 缸体装置

2A 缸体上部室(第一室)

2B 缸体下部室(第二室)

2 缸体

4 储液室

5 活塞

6 活塞杆

8 导杆(第一部件)

10 基座阀(第二部件)

15 分离管

16 O形环(密封部件)、

17 环状通路

22 电磁开关阀(阀机构)

32，33 内周槽

具体实施方式

以下，基于附图详细说明本发明的一实施方式。对于本实施方式的缸体装置，参照图1及图2进行说明。如图1所示，缸体装置1构成在缸体2的外周设置有底圆筒状外筒3的双筒结构，在缸体2和外筒3之间形成有环状的储液室4。在缸体2内可滑动地插入有活塞5，利用该活塞5，缸体2内部被分隔为第一室即缸体上部室2A和第二室即缸体下部室2B这两个室。活塞杆6的一端通过螺母7与活塞5连接，活塞杆6的另一端侧穿过缸体上部室2A，插入在缸体2及外筒3的上端部安装的导杆8及油封9，并自缸体2的一端部向外部延伸。导杆8作为第一部件将缸体上部室2A和储液室4隔开。在缸体2的下端部，作为第二部件设有将缸体下部室2B和储液室4隔开的基座阀(ベ一スバルブ)10。

在活塞5设有将缸体上部室2A、下部室2B之间连通的油路11，在油路11设有仅容许工作液自缸体下部室2B侧向缸体上部室2A侧流通的单向阀12。由此，在活塞5中，仅容许工作液自缸体下部室2B侧向缸体上部室2A侧流通，不会产生反方向的流通。另外，在基座阀10设有将缸体下部室2B和储液室4连通的油路13，在油路13设有仅容许工作液自储液室4侧向缸体下部室2B侧流通的单向阀14。由此，在基座阀10中，仅容许工作液自储液室4侧向缸体下部室2B侧流通，不会产生反方向的流通。另外，在缸体2内封入有工作液，在储液室4内封入有工作液及气体。封入时气体的压力为大气压。

在缸体2的外周部，隔着间隙覆盖有分离管15，利用作为密封部件的O形环16将分离管15的两端部和缸体2之间密封，从而在缸体2和分离管15之间形成环状油路17。环状油路17通过在缸体2上端部附近的侧壁设置的油路18与缸体上部室2A连通。在分离管15的中间部侧壁设有开口19。在外筒3的下部侧壁，与开口19同心地设有直径比开口19大的开口20，在开口20通过焊接安装有圆筒状外壳21。在外壳21安装有对于环状油路17和储液室4之间的流路进行开闭的作为阀机构的电磁开关阀22。电磁开关阀22是经由导线22A对线圈进行通电而对流路进行开闭的电磁阀。

如图2所示，缸体2的下端部与基座阀10的外周部嵌合而被定位，该基座阀10与外筒3的底部3A抵接、并被定位而固定。缸体2和基座阀10之间，利用嵌入基座阀10的外周槽23中的作为密封部件的O形环24密封。

缸体2的上端部与导杆8的圆筒部8A的外周部嵌合而被定位。缸体2和导杆8的圆筒部8A之间，利用嵌入圆筒部8A的外周槽25中的作为密封部件的O形环26密封。导杆8嵌入环状保持部件27的内侧而被定位，该保持部件27嵌入外筒3内。并且，在外筒的开口端部内拧入盖部件29，通过盖部件29，基座阀10、缸体2、导杆8及保持部件27沿轴向被定位而固定。在盖部件29的内周部安装有油封9。

在分离管15的两端部，在内周侧形成有突起部30、31，突起部30、31的内周面与缸体2的外周部嵌合。在突起部30、31上形成有内周槽32、33，在内周槽32、33中嵌入有O形环16。如图2所示，分离管15的另一端部即下端部在轴向上与基座阀10重叠，突起部30的前端部延长至基座阀10的外周槽23的下端部。另外，分离管15的一端部即上端部在轴向上与导杆8的圆筒部8A重叠，突起部31的前端部延长至圆筒部8A的外周槽25的上端部。另外，分离管15的壁厚比缸体2厚。另外，作为分离管15的材料，使用碳钢。

在活塞杆6安装有将自外筒3及缸体2向外部突出的部分覆盖的圆筒状防尘罩34，在活塞杆6的前端部设有安装部35。另外，在外筒3的底部3A设有安装图(取付アイ)36。

接下来，对如上所述构成的缸体装置1的作用进行说明。在缸体装置1中，在活塞杆6伸长时，利用缸体2内的活塞5的移动，关闭活塞5的单向阀12，缸体上部室2A侧的工作液被加压并流过油路18及环状油路17，经由电磁开关阀22流向储液室4。此时，与活塞5的移动量相应的工作液自储液室4打开基座阀10的单向阀14并向缸体下部室2B流入，与活塞杆6自缸体2的退出量相应地储液室4的气体膨胀，进行缸体2内的所谓的容积补偿。

另外，在活塞杆6缩短时，利用缸体2内的活塞5的移动，打开活塞5的单向阀12，关闭基座阀10的油路15的单向阀14，活塞下室2B的工作液向缸体上部室2A流入，与活塞杆6向缸体2内的进入量相对应的工作液，与上述活塞杆6伸长时同样地，自缸体上部室2A流过油路18及环状油路17，并经由电磁开关阀22流向储液室4。此时，与活塞杆6向缸体2内的进入量相对应地储液室4的气体被压缩，由此，进行缸体2内的所谓的容积补偿。

另外，当打开电磁开关阀22时，由于仅容许工作液自缸体上部室2A侧向储液室4侧流通，因此，可以使活塞杆6自由地伸缩。另外，当关闭电磁开关阀22时，由于阻止工作液自缸体上部室2A侧向储液室4侧的流动，因此，活塞杆6相对于伸缩的任一方向都被锁定。此时，欲使活塞杆6向伸缩的任一方向移动的力，也作为相对于充满在自缸体2至电磁开关阀22的流路的工作液的压缩力而进行作用，因此，利用工作液的非压缩性，可以可靠地锁定活塞6的移动。

缸体2的分离管15以覆盖缸体2并与基座阀10及导杆8重叠的方式沿轴向延长，并且利用缸体2和分离管15之间的环状油路17，形成缸体上部室2A、下部室2B的缸体2的侧壁完全被覆盖，因此，内侧和外侧的压力差几乎不作用于缸体2的侧壁，故可以抑制因液压而导致缸体2变形。

在基座阀10的外周槽23内保持O形环24，利用分离管15的突起部30自外周侧按压与基座阀10的外周部嵌合的缸体2的下端部，另外，在导杆8的圆筒部8A的外周槽25内保持O形环26，利用分离管15的突起部31自外侧按压与圆筒部8A的外周部嵌合的缸体2的上端部，由此，可以抑制缸体2两端部的变形，可以提高O形环24、26的密封性。利用嵌入到厚壁的突起部30、31的内周槽32、33中的O形环16，将分离管15和缸体2之间密封，由此，可以抑制因液压而导致分离管15变形，另外，可以防止O形环16脱落。由此，可以减薄缸体2，从而可以谋求轻量化。

在这种情况下，如图3所示，将分离管15的下端部延长至缸体2的下端部附近，以使基座阀10的收纳O形环24的外周槽23与分离管15的收纳O形环16的内周槽32重叠，另外，将分离管15的上端部延长至缸体2的上端部附近，以使导杆8的圆筒部8A的收纳O形环26的外周槽25与分离管15的收纳O形环16的内周槽33重叠，由此，可以将缸体2的内侧和外侧的压力差作用于该缸体2的部位构成为最小限度。

另一方面，如图4所示，即便在分离管15的下端部稍微与基座阀10重叠，而且，分离管15的上端部稍微与导杆8的圆筒部8A重叠的情况下，也可以根据重叠的程度来抑制缸体2两端部的变形。另外，即便分离管15的下端部及上端部分别不与基座阀10及导杆8的圆筒部8A重叠，只要将分离管15的下端部及上端部延长至足够靠近基座阀10及圆筒部8A的位置，自外周侧充分按压缸体2与基座阀10及圆筒部8A嵌合的嵌合部即可。

如图5所示，在上述实施方式中，也可以将分离管15的突起部30、31单独构成，通过焊接将它们构成一体(另外，在图5中仅表示基座阀10侧的情况)。另外，如图6所示，也可以代替在分离管15的两端部形成突起部30、31的结构，使分离管15的两端部收缩而缩小直径，形成与缸体2的外周部嵌合的缩径部30A、31A(仅图示30A)(另外，在图6中仅示出基座阀10侧的情况)。在上述实施方式中，为了将导杆8及基座阀10的缸体2之间密封，在导杆8及基座阀10的嵌合部设置外周槽25、23，在该外周槽25、23中设置作为密封部件的O形环26、24，但若构成为将导杆8及基座阀10压入缸体2，则可以省略外周槽25、23及O形环26、24，从而可以削减部件数量。

接着，参照图7对安装有缸体装置1的稳定装置(スタビライザ装置)进行说明。如图7所示，稳定装置37构成为利用沿车宽方向延长的扭杆42将支承左右车轮38、39的一对悬挂臂40、41彼此连接的结构。扭杆42相对于车体(未图示)可转动地被支承，一端侧经由连接支架43与一侧的悬挂臂40连接，另一端侧经由缸体装置1与另一侧的悬挂臂41连接。在此，扭杆42的另一端侧与缸体装置1的活塞杆6的安装部35连接，缸体装置1的外筒3下端部的安装圈36与悬挂臂41连接。

缸体装置1的电磁开关阀22的导线22A与控制器44连接。控制器44基于加速度传感器、转向角传感器等检测车辆状态的各种传感器(未图示)的检测，根据车辆的行驶状态，经由导线22A向电磁开关阀22输出控制电流来控制电磁开关阀22的开闭。

通过如上所述构成，如果打开电磁开关阀22，由于容许缸体装置1的活塞杆6伸缩，因此，相对于悬挂臂40、41的行程，扭杆42的弹力不作用，扭杆42作为稳定装置不工作。另外，如果关闭电磁开关阀22，由于缸体装置1的活塞杆6被锁定，因此，左右的悬挂臂40、41通过扭杆42彼此连接，扭杆42作为稳定装置工作。由此，通过控制器44，可以根据车辆的行驶状态适当地对稳定装置的工作进行控制以使其工作或不工作，从而可以提高乘坐舒适性及操纵稳定性。

另外，若将活塞杆6锁定，则存在在缸体装置1中产生26MPa以上的非常高的液压的情况，但缸体装置1的缸体2和分离管15也能够承受这样的高压。

在上述实施方式的缸体装置1中，通过替代电磁开关阀22而设置对工作液自环状油路17向储液室4的流动进行控制的阻尼阀，从而可以形成相对于活塞杆6的伸缩使阻尼力作用的缓冲器。而且，该缸体装置1也可以构成为安装在机动车等车辆的悬挂装置的弹簧上侧、弹簧下侧之间，相对于悬挂装置的行程而产生阻尼力。

Claims

1.一种缸体装置，具有：

缸体，其封入有工作液；

活塞，其能够滑动地插入所述缸体内，并将该缸体内部分隔为第一室和第二室；

活塞杆，其与所述活塞连接，且一端向外部延伸；

分离管，其设于所述缸体的外周，在其与该缸体之间形成与所述缸体内部连接的环状通路；

外筒，其设于所述分离管的外周，在其与该分离管之间形成封入有工作液及气体的储液室；

第一部件，其与所述缸体的一端部内侧嵌合，并分隔所述第一室和所述储液室；

第二部件，其与所述缸体的另一端部内侧嵌合，并分隔所述第二室和所述储液室；

通路，其通过所述缸体内的所述活塞的滑动，经由所述环状通路使工作液流通；以及

阀机构，其设于所述通路；

该缸体装置的特征在于，使所述分离管的一端部及另一端部与所述缸体的外周嵌合，在该嵌合部形成内周槽，在该内周槽内设置将所述分离管和所述缸体之间密封的密封部件，将所述分离管的一端部延长至所述第一部件附近，将另一端部延长至所述第二部件附近，所述分离管的一端部及另一端部分别自外周侧按压所述缸体的一端部与所述第一部件嵌合的嵌合部及所述缸体的另一端部与所述第二部件嵌合的嵌合部；

所述分离管的一端部延长至与所述缸体一端部和所述第一部件嵌合的嵌合部重叠的位置；

所述分离管的另一端部延长至与所述缸体另一端部和所述第二部件嵌合的嵌合部重叠的位置。

2.如权利要求1所述的缸体装置，其特征在于，

在所述第一部件与所述缸体嵌合的嵌合部设置外周槽，在该外周槽设置将所述第一部件和所述缸体之间密封的密封部件。

3.如权利要求2所述的缸体装置，其特征在于，

所述分离管延长至其一端部的内周槽与所述第一部件的外周槽重叠的位置。

4.如权利要求1所述的缸体装置，其特征在于，

在所述第二部件与所述缸体嵌合的嵌合部设置外周槽，在该外周槽设置将所述第二部件和所述缸体之间密封的密封部件。

5.如权利要求4所述的缸体装置，其特征在于，

所述分离管延长至其另一端部的内周槽与所述第二部件的外周槽重叠的位置。

6.如权利要求1所述的缸体装置，其特征在于，

所述分离管的一端部及另一端部中的至少一个端部形成为，其壁厚比其他部位厚。

7.如权利要求6所述的缸体装置，其特征在于，

所述分离管将厚壁的一端部及另一端部中的至少一个端部单独构成，并通过焊接构成一体。

8.如权利要求1所述的缸体装置，其特征在于，

所述分离管使一端部及另一端部中的至少一端部收缩而缩小直径。

9.一种稳定装置，在该稳定装置中，相对于车体能够转动地被支承的扭杆的一端侧，与支承左右车轮的一对悬挂部件中的一个连接，另一端侧经由缸体装置与所述一对悬挂部件中的另一个连接；该稳定装置的特征在于，所述缸体装置为权利要求1所述的缸体装置。