CN102052424A - 缓冲器 - Google Patents

Abstract

本发明涉及反弹弹簧的振动、噪声不易传递到车身侧的液压缓冲器。在封入油液的气缸内可滑动地插入连结有活塞杆(6)的活塞(5)，对于活塞杆(6)的行程，利用伸长侧、缩短侧衰减力发生机构(13、14)及衰减力发生机构(18)产生衰减力。在气缸(2)内的活塞杆(6)的周围设有反弹弹簧(19)，其一端固定在安装于气缸(2)的杆引导件(8)上，另一端为自由端。在反弹弹簧(19)的自由端安装有具有弹性部件(24)的弹簧引导件(21)，使弹性部件(24)与活塞杆(6)滑动接触。利用弹性部件(24)吸收反弹弹簧(19)的振动、噪声，从而使振动、噪声不易经由活塞杆(6)传递到车身侧。

Description

缓冲器

技术领域

本发明涉及安装于车辆的悬架装置等的缓冲器。

背景技术

安装于机动车等车辆的悬架装置的筒型的油压缓冲器，例如专利文献1所记载，设置有反弹弹簧，在活塞杆最大伸长时缓和被固定于活塞侧的反弹阻挡件与被固定于气缸端部的杆引导件碰撞时的冲击及碰撞声音。反弹弹簧是被插入反弹阻挡件和杆引导件之间的活塞杆周围的螺旋弹簧，在活塞杆伸长时，在最大伸长之前开始压缩，利用其弹力将活塞速度降低，缓和由于最大伸长时的碰撞带来的冲击及碰撞声音。

专利文献1：(日本)特开2004-124993号公报

专利文献2：(日本)特开2007-205435号公报

但是，在上述专利文献1中记载的结构中，存在下述问题，在反弹弹簧振动时，振动及噪音会经由直接固定于活塞杆的弹簧支承件传递到车身。

发明内容

本发明的目的在于，提供反弹弹簧的振动、噪音不易传递到车身的缓冲器。

为解决所述课题，本发明提供一种缓冲器，其特征在于，具备：气缸，其封入有工作流体；活塞，其插入所述气缸内且能够滑动；活塞杆，其与所述活塞连结，贯通被安装于所述气缸端部的杆引导件而延伸到外部；衰减力发生机构，其利用所述气缸内的所述活塞滑动产生的工作流体的流动而产生衰减力；以及反弹弹簧，其设于所述气缸内，限制所述活塞杆的伸长侧的行程；所述反弹弹簧设于所述活塞杆的周围，其一端侧被固定于所述气缸侧，其另一端侧是与固定于所述活塞杆侧的反弹阻挡件相对的自由端，在所述反弹弹簧的自由端设有与所述活塞杆滑动接触的弹性部件。

根据本发明，可以实现反弹弹簧的振动、噪音不易传递到车身。

附图说明

图1是本发明一实施方式的油压缓冲器的纵剖面图。

图2是将图1所示油压缓冲器的反弹弹簧的前端部放大表示的纵剖面图。

图3是将图1所示油压缓冲器的反弹弹簧的基端部放大表示的纵剖面图。

图4是将图1所示的油压缓冲器的反弹弹簧的前端部所安装的弹簧引导件的变形例放大表示的纵剖面图。

图5是将图1所示的油压缓冲器的反弹弹簧的前端部所安装的弹簧引导件的另一变形例放大表示的纵剖面图。

图6是将图1所示的油压缓冲器的反弹弹簧的基端部所安装的弹簧支承件及杆引导件的变形例放大表示的纵剖面图。

图7是将图1所示的油压缓冲器的反弹弹簧的基端部所安装的弹簧支承件及杆引导件的另一变形例放大表示的纵剖面图。

图8是将图1所示的油压缓冲器的变形例的活塞部放大表示的纵剖面图。

图9是将图1所示的油压缓冲器的变形例的杆引导件及油封部放大表示的纵剖面图。

图10是表示图1所示油压缓冲器的包含摩擦力的衰减力的李萨如(リサ一ジユ)波形的曲线图。

标记说明

101-油压缓冲器(缓冲器)；2-气缸；5-活塞；6-活塞杆；8-杆引导件；13-伸长侧衰减力发生机构(衰减力发生机构)；14-缩短侧衰减力发生机构(衰减力发生机构)；18-衰减力发生机构；19-反弹弹簧；22-反弹阻挡件；24-弹性部件。

具体实施方式

下面，基于附图详细说明本发明的实施方式。如图1所示，本实施方式的缓冲器即液压缓冲器1为正立型的复筒式液压缓冲器，形成在气缸2的外周设有外筒3、在气缸2和外筒3之间形成有贮存器4的双重筒构造。在气缸2内可滑动地嵌装有活塞5，利用该活塞5将气缸2内划分成气缸上室2A和气缸下室2B这两室。通过螺母7活塞杆6的一端连结于活塞5，活塞杆6的另一端插入安装于气缸2及外筒3上端部的杆引导件8及油封9，而将它们贯通从气缸2上端部向外部突出。该活塞杆6的另一端侧经由支架安装于车身。在气缸2下端部设有划分气缸下室2B和贮存器4的基底阀10。而且，在气缸上、下室2A、2B内封入有油液作为工作流体，在贮存器4内封入有油液及气体。

在活塞5设有使气缸上、下室2A、2B间连通的伸长侧及缩短侧通路11、12。在伸长侧及缩短侧通路11、12设有由控制各自的油液的流动而产生衰减力的节流孔及盘阀构成的衰减力发生机构即伸长侧及缩短侧衰减力发生机构13、14。此外，在基底阀10设有使气缸下室2B和贮存器4连通的伸长侧及缩短侧通路15、16。在伸长侧通路15设有仅容许油液从贮存器4侧向气缸下室2B侧流通的止回阀17，在缩短侧通路16设有对于油液从气缸下室2B侧向贮存器4侧的流通施加阻力的节流孔及盘阀构成的衰减力发生机构即缩短侧衰减力发生机构18。

在气缸上室2A内的活塞杆的外周部插入有压缩螺旋弹簧即反弹弹簧19。反弹弹簧19的基端部(上端部)由弹簧支承件20固定于杆引导件8，另一端侧(下端侧)为自由端，在其前端部安装有弹簧引导件21。在活塞杆6，在与活塞5相邻的部位与反弹弹簧19的自由端的弹簧引导件21相对地安装有环状的弹性部件即反弹阻挡件22。而且，在活塞杆6伸长至规定位置时，反弹阻挡件22与弹簧引导件21抵接，通过活塞杆6进一步伸长，使反弹弹簧19被压缩。如图1所示，反弹阻挡件22也可以在与活塞5相邻的部位与活塞5一体设置，且活塞部也可以兼备其作用，或者如后述，也可以设置在活塞杆6的离开活塞5的部位(参照图8)。此外，在本实施方式中，作为一例，反弹弹簧19的自由长度为120mm、线材的直径为3.7mm、有效圈数为17.5。

下面，参照图2，对安装有弹簧引导件21的反弹弹簧19的前端部的构造进行详细说明。如图2所示，弹簧引导件21包括：带台阶圆筒状的主体壳体23，其由小径部23A及大径部23B构成并具有凸型的外形；压入主体壳体23内的环状的弹性部件24；以及安装于主体壳体23的大径侧端部的作为抵接部的环状的抵接部件25。

主体壳体23，其作为结合部的小径部23A压入反弹弹簧19的内侧，使台阶部与反弹弹簧19的端部抵接，而被安装于反弹弹簧19的自由端。小径部23A的前端部形成为锥状，可以容易压入反弹弹簧19，并且，在反弹弹簧19进行伸缩时，防止与其线材的干涉。小径部23A的内径比活塞杆6的外径稍大，不与活塞杆6的外周面接触。在大径部23B的内侧的底部，在插入活塞杆6的开口的周围形成有环状的凹部26。

弹性部件24例如包括：圆筒状的筒状部27A、和在其一端部向径向内侧延伸的突缘部27B，在具有刚性的金属等环状部件即护圈27的内侧固定附着有丁腈橡胶等具有弹性或粘弹性的环状的弹性体28。对于弹性部件24，将护圈27の筒状部27A压入并固定于主体壳体23的大径部23B内，使护圈27的端部与大径部23B的底部抵接，从而在轴向定位弹性部件24。此时，大径部23B的底部的凹部26避开而不与弹性体28发生干涉。将大径部23B的与小径部23A的相反侧端部的侧壁形成薄壁化，在内周侧形成台阶部29，将抵接部件25与薄壁部嵌合而使其与台阶部29抵接，在轴向进行定位，将薄壁部的前端部向内侧进行铆接，而将抵接部件25固定。此时，在弹性部件24的护圈27和抵接部件25之间形成轴向的微小的间隙，将作用于抵接部件25的轴向的载荷由台阶部29承受而不传递向弹性部件24。抵接部件25的内径比活塞杆6的外径稍大，不与活塞杆6的外周面接触。将活塞杆6以规定的紧固量可滑动地插入弹性部件24的弹性体28，从而对于活塞杆6的移动作用规定的摩擦力。

其次，参照图3，对固定于弹簧支承件20的反弹弹簧19的基端部的构造进行详细说明。杆引导件8形成为具有嵌合于气缸2内的小径部8A及嵌合于外筒2的大径部8B的带台阶圆筒状，油封9的环状的护圈9A抵接于其上端部，通过将外筒3的前端部向内侧铆接，与油封9一同固定。杆引导件8在内周部压入衬套30，通过该衬套3D可滑动地引导活塞杆6。油封9利用固定附着于护圈9A的凸缘状的密封部件9B将活塞杆6的滑动面及外筒3和杆引导件8之间密封。在杆引导件8的大径部8B，沿轴向贯通有用于使通过衬套30泄漏到与油封9之间的油液返回贮存器4的排泄通路31。在外筒3上端部外嵌有盖32，对油封9进行保护。

在嵌合到气缸2内的杆引导件8的小径部8A的前端部，在插入活塞杆6的开口的周围形成有环状的凹部33，在凹部33内压入弹簧支承件20。弹簧支承件20形成为具有小径部20A及大径部20B的凸型外形的带台阶圆筒状，在中央部形成有使活塞杆6以规定的间隙插入的开口。弹簧支承件20，将其大径部20B压入并固定于杆引导件8的凹部33，在其小径部20A的外侧压入反弹弹簧19的上端部，将反弹弹簧19的上端部抵接并固定于其台阶部。小径部20A的前端部形成为锥状，容易对反弹弹簧19进行压入，并且，在反弹弹簧19进行伸缩时，防止与反弹弹簧19的线材的干涉。

活塞杆6的伸长侧的行程端例如通过反弹阻挡件22压缩反弹弹簧19，使其线材彼此密接，阻止活塞杆6的移动而被限制，该情况下，为抑制线材彼此的接触导致的冲击及碰撞声音的发生，可以由橡胶等缓冲材料覆盖或涂敷于线材的表面。此外，也可以另外设置限制活塞杆6的伸长侧的行程的阻挡件，规定其行程端。

在外筒3的底部即下端部安装有用于与车辆的悬臂等的车轮侧(弹簧下侧)的悬架部件连结的安装环孔(アイ)34，在活塞杆6的前端部安装有用于与车身侧(弹簧上侧)连结的安装部35(螺栓部)。

下面对如上构成的本实施方式的作用进行说明。在活塞杆6进行伸长行程时，随着气缸2内的活塞5的滑动，气缸上室2A侧的油液被加压，并从活塞5的伸长侧通路11、伸长侧衰减力发生机构13通过而流向气缸下室2B，由伸长侧衰减力发生机构13产生衰减力。此时，活塞杆6从气缸2退出的量的油液从贮存器4打开基底阀10的伸长侧通路15的止回阀17而流向气缸下室2B，贮存器4内的气体膨胀，由此，对应于气缸2内的容积变化进行体积补偿。

在缩短行程时，随着气缸2内的活塞5的滑动，气缸下室2B侧的油液被加压，而从活塞5的缩短侧通路12、缩短侧衰减力发生机构14通过而流向气缸上室2A，由活塞5的缩短侧衰减力发生机构14产生衰减力，此外，由于活塞杆6侵入气缸2内，从而气缸下室2B的油液通过基底阀10的缩短侧通路16流向贮存器4，有缩短侧衰减力发生机构18产生衰减力，以上合计成为缩短行程时的衰减力。此时，由于贮存器4内的气体被压缩活塞杆6侵入到气缸2内的量，从而对应于气缸2内的容积变化，进行体补偿。

而且，在活塞杆6进行伸长行程时，当反弹阻挡件22与弹簧引导件21的抵接部件25抵接时，相对于活塞杆6的行程，反弹弹簧19被压缩，其弹力作为阻力起作用。由于其弹力与反弹弹簧19的压缩成比例地增大，因此，在活塞杆6到达行程端时，可以将行程速度减低而缓和冲击。此外，通过对活塞杆6施加反弹弹簧19的弹力，可以抑制活塞杆6的共振，可以降低共振带来的异常声音的产生。

在反弹阻挡件22不抵接于弹簧引导件21的状态下(参照图1)，反弹弹簧19的下端部成为自由端，但由于利用弹簧引导件21的弹性部件24沿活塞杆6可滑动地被引导，并在径向进行限制，因此不会与活塞杆6的外周面、或气缸2的内周面接触而产生异常声音。此外，反弹弹簧19安装于被固定在连结于车辆的车轮(弹簧下)侧的气缸2侧的杆引导件8上，由于在与连结于车身(弹簧上)侧的活塞杆6的滑动部设有弹性部件24，因此，即使在反弹弹簧19共振的情况下，其振动、噪音也不易传递向车身侧，能够提高车辆的舒适度及安静性。

在此，也考虑到如下情况，例如，将反弹弹簧的基端部固定于活塞杆侧，在其前端部安装弹簧引导件，通过使安装于弹簧引导件的弹性部件与气缸的内壁滑动接触，抑制反弹弹簧的横向的振动，防止活塞杆及气缸的干涉带来的碰撞声音的产生。但是，由于将反弹弹簧的基端部固定于活塞杆侧，因此还不能解决由反弹弹簧产生的振动进行共振而产生共鸣声音这样的噪音经由连结于车身侧的活塞杆传递到车身的问题。对此，通过采用本实施方式的结构，能够实现振动、噪音不易传递向车身侧的效果。

相对于活塞杆6的微小行程的伸缩，利用油液的流动而由伸长侧及缩短侧衰减力发生机构13、14以及衰减力发生机构18产生的衰减力，会因气缸2内的密封部的变形、油液的压缩、膨胀等而产生稍微的上升延迟。对此，活塞杆6和弹簧引导件21的弹性部件24之间的摩擦力因它们滑动而迅速上升，因此，可以对于活塞杆6的微小行程补偿油液流动带来的衰减力的上升延迟，而产生适当的衰减力。

图10表示弹性部件24产生摩擦力时的示意图。此外，本图为示意图，因此没有添加行程位置。将横轴设为行程范围，将纵轴设为轴力(摩擦力+衰减力)。图10中，实线表示例如专利文献2所示的在静止固定的杆引导件上固定配置的护圈上固定有弹性部件的油压缓冲器的波形，虚线表示施加由弹性部件24的摩擦力带来的衰减力的本实施方式的油压缓冲器1的波形。在固定配置弹性部件的结构的情况下，在伸长行程、缩短行程的行程变化时，摩擦力带来的发生轴力急剧变化，与之相对，在本发明的结构中，由于在沿轴向上下可动的弹簧引导件21上固定有弹性部件24，因此，在反弹弹簧的弹簧反作用力和弹性部件24的静摩擦的设定关系为静摩擦＞弹簧反作用力的情况下，在行程变化时，摩擦力带来的发生轴力上升，因此，可以使行程反转时的轴力平稳地变化。此外，本实施方式的油压缓冲器1，通过由摩擦力补偿油液流动带来的衰减力，不仅可以得到稳定的衰减力特性，而且通过改变弹性部件和反弹弹簧的尺寸、特性，还可以调节所施加的摩擦力的大小、作用行程。

这样，由于对油液流动带来的衰减力附加反弹弹簧19的弹力及弹性部件24的摩擦力，因此，通过反弹弹簧19的尺寸、材质、线形性、非线形性等进行的弹簧特性的设定；以及弹性部件24的材质、形状、紧固量、活塞杆6的表面粗糙度等进行的摩擦力的特性设定，可以改变衰减力特性，可以提高调节的自由度。此时，在活塞杆6进行伸长行程时，在反弹阻挡件22抵接弹簧引导件21后，弹簧引导件21与活塞杆6一同移动，因此，不会对活塞杆6的行程作用弹性部件24带来的摩擦力。由此，可以根据活塞杆6的行程调节衰减力特性。例如，可以在车辆进行优良路面行驶时等的较小行程的区域，附加弹性部件24的摩擦力，在进行恶劣路面行驶时等的较大行程的区域，不附加摩擦力来进行调节，从而可以提高用于提高舒适度及操纵稳定性的衰减力特性的调节自由度。

下面，参照图4～图9对上述实施方式的变形例进行说明。此外，在以下的说明中，相对于上述实施方式，对同样的部分标注同一标记，仅对不同的部分图示并进行详细说明。

在图4所示的变形例中，弹簧引导件21，在主体壳体23的小径部23B的两端部付近的内周面形成有沿周向等间隔配置的多个突起部36，减小该突起部36和活塞杆6的间隙。由此，即使在反弹弹簧19被压缩而弹簧引导件21倾斜的情况下，通过突起部36与活塞杆6抵接，也能够将弹簧引导件21的倾斜抑制得很小。此外，通常，由于在突起部36和活塞杆6之间有微小的间隙，因此，在它们之间不会传递振动、噪音。

在图5所示的变形例中，弹簧引导件21，代替抵接部件25铆接于主体壳体23，而通过将抵接部件25压入主体壳体23而固定于主体壳体23上。抵接部件25为带台阶圆筒状，其小径部25A被压入主体壳体23的大径部23B的薄壁部，将台阶部抵接并固定于主体壳体23的端部。

在图6所示的变形例中，在杆引导件8上，在插入活塞杆6的开口的周围，代替环状的凹部33而形成有圆筒状的凸部37，通过将该凸部37压入形成于弹簧支承件20侧的环状的凹部38，将弹簧支承件20固定于杆引导件8。

在图7所示的变形例中，省略了杆引导件8的环状的凹部33，弹簧支承件20，其大径部20B被压入气缸2内，且抵接并固定于杆引导件8的端部。

在图8所示的变形例中，反弹阻挡件22利用安装于活塞杆6的凸型的护圈39被固定于离开活塞5的部位。由此，调节反弹阻挡件22与弹簧引导件21抵接的活塞杆6的行程位置。

在图9所示的变形例中，在杆引导件8的大径部8B的端部的插入活塞杆6的开口周围形成有环状的凹部40，在该凹部40内压入与弹簧引导件21的弹性部件24同样结构的弹性部件41。而且，活塞杆6以规定的紧固量可滑动地插入被固定附着于弹性部件41的护圈42的弹性体43，由此，对于活塞杆6的移动作用规定的摩擦力。由此，对于活塞杆6的行程，除了可以作用弹簧引导件21的弹性部件28的摩擦力之外，还可以总是作用弹性部件41的摩擦力，利用这些摩擦力，可以提高衰减力特性的调节自由度。

此外，在上述实施方式中，将油压缓冲器1采用在气缸2外周设有贮存器4的复筒式，作为工作流体，从工作的稳定性及处理的方便来看，使用了油液及气体，但本发明不限于此，也可以将缓冲器采用单筒式，或者将油液、空气、氮气等工作流体单独或组合使用。

此外，在上述实施方式中，采用将活塞杆侧安装于车身的正立式的结构进行了说明，但在重视弹性部件41的摩擦力效果的情况下，也可以采用将活塞杆安装于车轮侧的倒立式的结构。

Claims (10)

1.一种缓冲器，其特征在于，具备：气缸，其封入有工作流体；活塞，其插入所述气缸内且能够滑动；活塞杆，其与所述活塞连结，贯通被安装于所述气缸端部的杆引导件而延伸到外部；衰减力发生机构，其利用所述气缸内的所述活塞滑动产生的工作流体的流动而产生衰减力；以及反弹弹簧，其设于所述气缸内，限制所述活塞杆的伸长侧的行程；所述反弹弹簧设于所述活塞杆的周围，其一端侧被固定于所述气缸侧，其另一端侧是与固定于所述活塞杆侧的反弹阻挡件相对的自由端，在所述反弹弹簧的自由端设有与所述活塞杆滑动接触的弹性部件。

2.如权利要求1所述的缓冲器，其特征在于，

所述弹性部件包括与所述活塞杆滑动接触的由丁腈橡胶构成的弹性体。

3.如权利要求1所述的缓冲器，其特征在于，

在所述反弹弹簧的自由端安装有与所述反弹阻挡件抵接的弹簧引导件，所述弹性部件设于所述弹簧引导件内，在所述弹簧引导件和所述活塞杆之间设有间隙。

4.如权利要求3所述的缓冲器，其特征在于，

所述弹簧引导件在一端侧设有与所述反弹弹簧的自由端结合的结合部，在其另一端侧设有与所述反弹阻挡件抵接的抵接部。

5.如权利要求1所述的缓冲器，其特征在于，

所述反弹阻挡件与所述活塞一体设置。

6.如权利要求1所述的缓冲器，其特征在于，

所述反弹阻挡件配置于离开所述活塞的部位。

7.如权利要求4所述的缓冲器，其特征在于，

所述弹簧引导件是具有小径部和大径部的凸形状，所述小径部与所述反弹弹簧的自由端结合，所述大径部与所述反弹阻挡件抵接。

8.如权利要求4所述的缓冲器，其特征在于，

所述弹性部件包括：具有刚性的环状部件，所述环状部件包括插入所述活塞杆的筒状部、从该筒状部向径向内侧延伸的突缘部；以及弹性体，所述弹性体被固定于所述环状部件的内周侧；所述环状部件被固定于所述主体壳体。

9.如权利要求8所述的缓冲器，其特征在于，

在所述筒状部和所述弹性体之间设有间隙。

10.如权利要求1所述的缓冲器，其特征在于，

所述反弹弹簧的一端侧被固定于所述杆引导件。

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