CN102434617A - 缓冲器 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种缓冲器，其能够容易地在容器内固定缓冲板。通过操纵型的主阀(27)和压力控制阀即控制阀(28)控制由于缸体2内的活塞的滑动而产生的油液的流动，产生衰减力。通过螺线管(40)的推力，控制阀(28)调整其开阀压力，并调整背压室(32)的内压，控制主阀(27)的开阀压力。在容器(4)内设置缓冲板(33)，将从衰减力产生机构(25)至容器(4)的油液的流入口(24)与液面(S)分隔，由此，抑制曝气和气穴的产生。通过将连接口(23)插入定位开口部(36)，并利用一对臂部(35)把持分离管(20)，来固定缓冲板(33)。

Description

缓冲器
技术领域
本发明涉及一种缓冲器，根据活塞杆的冲程，控制工作流体的流动，使衰减力产生。
背景技术
例如，安装在机动车等车辆的悬挂装置的筒型的缓冲器一般是如下结构，即，在封入作为工作流体的油液的缸体内插入连结有活塞杆的活塞，相对于活塞杆的冲程，通过由孔和盘阀等构成的衰减力产生机构控制由于缸体内的活塞的滑动而产生的油液的流动，产生衰减力。在这种缓冲器中，存在如下结构，即，在缸体连接封入有油液和气体的容器，通过容器内的气体的压缩、膨胀对活塞杆的进入、推出导致的缸体内的容积变化和温度导致的油液的体积变化进行补偿。
在这种具有容器的缓冲器中，在容器内的气体作为气泡混入油液中，或者溶入油液中时，有时就会产生曝气或气穴，衰减力就会变得不稳定。因此，现在，在特许文献1记载的缓冲器中，在容器内的油液的流路的开口的上方配置有缓冲板。由此，通过缓冲板将油液的开口与容器内的液面分隔，并且，能够缓和地扩大流入容器的油液的流路面积，因此，就会抑制容器内的气体作为气泡混入油液中或者溶入油液中，能够抑制曝气或气穴的产生。
特许文献1：日本特开平9-264364号公报
发明内容
本发明目的在于提供一种缓冲器，其能够容易地定位缓冲板。
为了解决上述问题，本发明是安装在可相对移动的两个部件之间的缓冲器，包括，
缸体，封入有工作液；
活塞，插入该缸体；
杆，与该活塞连结并向所述缸体的外部延伸；
外筒，设置在所述缸体的外周；
容器，形成在所述缸体与所述外筒之间，并封入有工作液和气体；
连接管，连接在所述缸体内，并向所述外筒的外部延伸；
流入口，设置在所述外筒，并使工作液从该外筒的外部流入所述容器，
其特征在于，
在安装于所述两个部件之间的状态下，在所述容器内设置具有隔壁的隔壁部件，该隔壁限制工作液从所述流入口向上方流动，
所述隔壁部件具有使该隔壁部件束缚于向所述连接管的外部延伸的部分的束缚部。
根据本发明的缓冲器，能够容易地定位缓冲板。
附图说明
图1是本发明的第一实施方式中的缓冲器的的纵剖面图。
图2是放大显示图1的缓冲器主要部分的纵剖面图。
图3是安装在图1的缓冲器的缓冲板的主视图。
图4是图3所示的缓冲板的纵剖面图。
图5是图3所示的缓冲板的底视图。
图6是表示本发明的第二实施方式中的缓冲器的主要部分，即，缓冲板的安装部的侧视的纵剖面图。
图7是图6的缓冲板的安装部的主视图。
图8是图6的缓冲板的安装部的底视图。
图9是表示本发明的第三实施方式中的缓冲器的主要部分，即，缓冲板的安装部的侧视的纵剖面图。
图10是安装在图9的缓冲器的缓冲板的主视图。
图11是图10所示的缓冲板的俯视图。
图12是图10所示的缓冲板的侧视的纵剖面图。
图13是图10所示的缓冲板的底视图。
图14是表示本发明的第四实施方式中的缓冲器的主要部分，即，缓冲板的安装部的侧视的纵剖面图。
附图标记的说明
1    缓冲器
2    缸体
3    外筒
4    容器
5    活塞
6    活塞杆(杆)
20   分离管(连接管)
24   流入口
33   缓冲板(隔壁部件)
S    液面
具体实施方式
下面，参照附图，对本发明的实施方式进行详细说明。
关于本发明的第一实施方式，参照图1至图5进行说明。
如图1和图2所示，本实施方式的缓冲器1是筒形的衰减力调整型液压缓冲器，是在缸体2的外侧设置有外筒3的多筒结构，在缸体2与外筒3之间形成有环状的容器4。在缸体2内嵌装有可滑动的活塞5，通过该活塞5，将缸体2内划分为缸体上室2A和缸体下室2B。活塞杆6的一端被螺母7连结在活塞5，活塞杆6的另一端通过活塞上室2A，并插通安装在缸体2和外筒3的上端部的杆导向件8和油封9，并向缸体2的外部延伸。在缸体2的下端部设置有对缸体下室2B和容器4进行分隔的阀座10。
在活塞5设置有将缸体上室2A和缸体下室2B之间连通的通路11、12。并且，在通路12设置有止回阀13，该止回阀13仅仅容许流体从缸体下室2B侧向缸体上室2A侧流通。并且，在通路11设置有盘阀14，该盘阀14在缸体上室2A侧的流体的压力达到规定压力时打开，向缸体下室2B侧释放该压力。
在阀座10设置有将缸体下室2B与容器4连通的通路15、16。并且，在通路15设置有止回阀17，该止回阀13仅仅容许流体从容器4侧向缸体下室2B侧流通。并且，在通路16设置有盘阀18，该盘阀18在缸体下室2B侧的流体的压力达到规定压力时打开，向容器4侧释放。作为工作流体，在缸体2内封入油液(工作液)，在容器4内封入油液和气体。
在缸体2的上下两端部经由密封部件19外嵌有作为连接管的分离管20，在缸体2与分离管20之间形成有环状通路21。环状通路21通过设置在缸体2的上端部附近的侧壁的通路22与缸体上室2A连通。小径的连接口23在分离管20的侧壁的下部突出。并且，在外筒3的侧壁，与连接口23大致同圆心地开设有大径的流入口24，在外筒3的侧壁的流入口24安装有衰减力产生机构25。该连接口23构成向本发明的外筒3的外部延伸的连接管的一部分，连接口23的前端向外筒3的外部延伸即可，不必从流入口24延伸到外筒3的外部。在连接管不延伸到外筒3的外部的情况下，就会提高将缸体2和分离管20的组装体插入外筒3的可操作性。
在衰减力产生机构25，在安装于外筒的流入口24的圆筒状的壳体26内设置有操纵型(背压型)的主阀27和控制主阀27的开阀压力的螺线管驱动的压力控制阀，即、控制阀28，并且，在控制阀28的下游侧设置有在故障时工作的故障阀29。并且，油液从与连接口23连接的入口通路30导入，并通过主阀27、控制阀28以及故障阀29，向壳体26所包围的室26A流通。室26A内的油液通过壳体26的端部的通路31和外筒3的流入口24，并流入容器4。
此时，在主阀27打开前，通过控制阀28控制油液的流动，产生衰减力，在打开主阀27时，主要通过主阀27产生衰减力。并且，将控制阀28的上游侧的油液的一部分导入主阀27的背部的背压室32，使其内压作用在主阀27的闭阀方向。通过利用导线41使螺线管40通电的电流来调整控制阀28的控制压力，从而能够调整衰减力，其结果，背压室的内压变化，能够调整主阀27的开阀压力和开度。并且，故障阀29在螺线管40失效时关闭，并且，代替成为常开状态的主阀27限制油液的流动，防止衰减力的过度减小，能够维持适当的衰减力。
在容器4内设置有作为隔壁部件的缓冲板33，该缓冲板33安装在与分离管20的外周面的外筒3的流入口24相对的部位。如图3至图5所示，在附图中(下同)，分离管33是由板部33A构成的板状部件，该板部33A的上部为半圆形，从该半圆的直径部分向下方延伸的下部为长方形，该板部33A沿分离管20的外周面弯曲。另外，在本发明中，板部33A为沿着缸体2的曲面状，然而，如本实施方式地，在缸体2的外周设置有分离管20等筒部件时，沿着该筒部件就是沿着缸体。在缓冲板33，在半圆形的上部的外周部至长方形的下部的左右两端部一体地形成有使外侧缘部向外筒3的内周面垂直弯折的形状的隔壁部34。并且，在长方形的下部的下端部的左右两侧一体地形成有沿着分离管20的外周面、且至少超过半周地延伸的一对臂部35。一对臂部35的前端部35A展开以使其能够容易地嵌合在分离管20。并且，在缓冲板33的板部33A设置有定位开口部36，在该定位开口部36插入分离管20的连接口23。
通过将分离管20的连接口23插入定位开口部36，并在贴紧分离管20的外周面的状态下，利用一对臂部35弹性地把持分离管20，来将缓冲板33固定在分离管20。另外，在本发明中，一对臂部35把持缸体2的外周部，然而，如本实施方式地，在缸体2的外周设置有分离管20等的筒部件时，把持该筒部件就是把持缸体2的外周部。在缓冲板33，半圆形的上部的外径(隔壁部34的内径)比外筒3的流入口24的内径稍大，并且，在固定在分离管20的状态下，隔壁部34形成为与外筒2的内周面接触或接近。
另外，通过对金属制板材进行冲压加工或者合成树脂成形就能够容易地一体成形缓冲板33，然而，也可以使用其他的公知方法进行制造，也可以通过组装多个部件进行制造。
下面，对上述结构的本实施方式的作用进行说明。
缓冲器1安装在使活塞杆6侧向上方、使阀座10侧向下方，且能够进行车辆的悬架装置的弹簧上(车体侧)与弹簧下(车轮侧)之间等相对移动的部件之间，导线41连接在控制装置。
在活塞杆6的伸长冲程时，由于缸体2内的活塞5的移动，活塞5的止回阀13关闭，在盘阀14开阀前，缸体上室2A侧的流体被加压，并通过通路22和环状通路21，从分离管20的连接口23流入衰减力产生机构25的入口通路30。并且，从入口通路30流入的流体通过主阀27、控制阀28以及故障阀29，并向壳体26所包围的室26A流动，然后，通过壳体26的端部的通路31和外筒3的流入口24，流入容器4。
此时，活塞5移动后的那部分流体从容器4、并打开阀座10的止回阀17、向缸体下室2B流入。另外，如果缸体上室2A的压力达到活塞5的盘阀14的开阀压力，则盘阀14打开，通过使缸体上室2A的压力向缸体下室2B释放，防止缸体上室2A的压力的过度上升。
在活塞杆6的收缩冲程时，由于缸体2内的活塞5的移动，活塞5的止回阀13打开，阀座10的通路15的止回阀17关闭，在盘阀18开阀前，缸体下室2B的流体流入缸体上室2A，活塞杆6进入缸体2内的那部分的流体从缸体上室2A，通过与上述伸长冲程相同的路径，向容器4流动。另外，如果缸体下室2B的压力达到阀座10的盘阀18的开阀压力，则盘阀18打开，通过将缸体下室2B的压力向容器4释放，防止缸体下室2B的压力的过度上升。
由此，在活塞杆6的伸长和收缩冲程时，在衰减力产生机构25，在主阀27开阀前(活塞速度低的区域)，通过控制阀28产生衰减力，在主阀27开阀后(活塞高速区域)，按照其开度产生衰减力。并且，通过利用螺线管40的通电电流调整控制阀28的控制压力，就能够调整衰减力，其结果，背压室32的内压变化，能够调整主阀27的开阀压力和开度。并且，万一螺线管40失效时，故障阀29闭阀，并且，代替成为常开状态的控制阀限制油液的流动，防止衰减力的过度减小，从而能够维持适当的衰减力。
通过设置缓冲板33，通过缓冲板33的隔壁部34，将从衰减力产生机构25、通过通路31和外筒3的流入口24、油液流入容器4内的部位与容器4内的油液的液面S分隔。由此，在从衰减力产生机构25、通过通路31和外筒3的流入口24、流入容器4内的油液中，在使用状态下，限制油液向容器4内的上方的流动。由此，能够防止由于通过流入口24流入容器4内的油液的喷流而在液面S附近产生旋涡和气泡，抑制气体溶入油液中，从而难以产生曝气和气穴，能够得到稳定的衰减力。
在这里，在使用状态下，容器4内的上方是指，例如，在车体与车轮之间安装缓冲器1的状态所决定的方向。因此，在本实施方式中，杆是从上方突出的正立型，因此，杆6的突出侧成为上方，然而，在将杆的突出侧设为下侧的所谓倒立型中，底侧成为上侧。
并且，通过缓冲板33来缓和从衰减力产生机构25流入容器4内的油液的流路面积的急剧扩大，因此，就会得到缓和向容器4的流入造成的油液的流速的急剧上升，能够抑制旋涡的产生。其结果，抑制伴随着旋涡的气泡的产生和气体向油液中的溶入，从而难以产生曝气和气穴，能够得到稳定的衰减力。
在缓冲板33，通过将分离管20的连接口23插入并定位在定位开口部36，并将分离管20压入一对臂部35的展开的前端部35A之间，由此，能够利用一对臂部35把持分离管20，并容易地安装在缸体2的外周部。据此，在本实施方式中，不需焊接等繁琐工序，并且，不会产生焊接飞溅混入油液中的问题。并且，如上所述，缓冲板33能够通过板材的冲压加工或树脂成形一体成形，能够容易地制造。
并且，在将连接口23插入定位开口部36，并将缓冲板33安装在分离管20后，即使在将分离管20插入并组装在外筒3的内周侧时，缓冲板33也会被开口部36定位在分离管20，因此，分离管33在轴向、径向都不会偏移，能够提高组装质量、提高生产效率。
在上述第一实施方式中，可以在缓冲板33的隔壁部34的前端部安装橡胶等的弹性密封部。由此，不仅能够提高隔壁部件34与外筒3的内周面之间的密封性，而且能够防止由振动造成的、与外筒3或分离管20之间的无规律的接触，并抑制噪音的产生。此时，弹性密封部件能够通过嵌入、粘结、烧结等周知的粘着手段安装在隔壁部34。
并且，即使在缓冲板33的隔壁部34的前端部与外筒3的内周面之间存在小缝隙，也能够限制油向上方的流动，能够得到缓冲板33的效果。
下面，参照图6至图8对本发明的第二实施方式进行说明。另外，仅对本实施方式的缓冲器的主要部分，即，缓冲板的安装部进行图示，与上述第一实施方式相比，使用相同符号表示相同的部分，仅对不同部分进行说明。
参照图6至图8，在本实施方式的缓冲器中，通过烧结将作为弹性部件的橡胶制的隔壁部件43粘着在缓冲板42(板部)。由此，提高了隔壁部件43与外筒3的内周面之间的密封性，并且抑制噪音的产生。并且，一对臂部35被省略，代之以通过将公知的齿状垫圈44嵌入到插入了定位开口部36的分离管20的连接口23，缓冲板42被固定，并安装在分离管20。在齿状垫圈44，在环状的弹簧部件的内周部，一体地形成放射状延伸的多个爪部44A，通过放射状的爪部的弯曲，就能够将连接口23压入，一旦压入后，由于楔效果就会难以脱落。通过上述结构，能够得到与上述第一实施方式相同的效果。
并且，上述第一实施方式的缓冲板33是一体地形成有沿分离管20的外周面、且至少超过半周而延伸的一对臂部25的结构。因此，为了使臂部展开并嵌合在分离管20，在嵌合工序中，应力集中在臂部25的根部。因此，为了提高臂部的刚性，有时会需要采取增大宽度等对策。由此，就会产生缓冲板33自身的重量和大小增大的问题。对此，本第二实施方式的缓冲板42使用分体的齿状垫圈44，因此，在需要强度时，仅需提高齿状垫圈44的强度即可，不需提高整个缓冲板42的强度，因此，能够减轻缓冲板42和齿状垫圈44加起来的重量。
并且，在上述第一实施方式的缓冲板33一体地形成有沿分离管20的外周面，且至少超过半周而延伸的一对臂部25，并使臂部25展开并嵌合。对此，在本第二实施方式中，仅需将齿状垫圈44压入从分离管20向径向延伸的连接口的高度的量即可，因此，能够缩短作业时间，能够提高生产效率。
并且，上述第一实施方式的臂部35向与分离管20的轴向正交的径向延伸，因此，可能会妨碍从流出口24流出的油液的流动。对此，在本第二实施方式中，在缓冲板42不具有沿径向延伸的部分，因此，能够使油液顺畅流动。
下面参照图9至图13对本发明的第三实施方式进行说明。另外，仅仅对本实施方式的缓冲器的主要部分，即，缓冲板的安装部进行图示，与上述第一实施方式相比，使用相同符号表示相同的部分，仅对不同部分进行说明。
与第一上述第一实施方式相比，在本实施方式的缓冲器中，衰减力产生机构25配置比在外筒3的上部更高的部位，分离管20就会缩短相应部分。并且，在分离管20，连接口23与其分体，并通过焊接与其结合。在缓冲板45，省略臂部35，在长方形的下部一体地形成有延伸部46，该延伸部46向分离管20的下方、沿轴向延伸到阀座10的外周缘部。
延伸部46以沿着配置在分离管20的内周侧的缸体2的外周面延伸的方式偏置在径向内侧，宽度比长方形的下部窄，经由梯形部连设在长方形的下部。并且，延伸部46以与缸体2的外周面相应的曲率弯曲，并贴紧缸体2的外周面。隔壁部34与延伸部46一起延伸，并从延伸部46向垂直方向(缸体2的径向外方)延伸，其前端部与外筒3的内周面接触。
并且，通过将连接口23插入定位开口部36，使延伸部46与缸体2的外周面抵接，将延伸部46的下端部插入设置在阀座10的槽部47，从而固定缓冲板45。通过弯曲爪部50来形成槽部47，该爪部50从与缸体2的下端部一起嵌合在阀座10的外周的台部48的环状部件49向径向外侧突出。
并且，为了切实地对隔壁部34的前端部与外筒3的内周面之间进行密封，在隔壁部34的前端部安装有弹性密封部件51。由此，外筒3的内周面与缓冲板45之间形成有容器通路52(通路)，该容器通路52与衰减力产生机构25的室26A连通，并在容器4的下端部的阀座附近开口。
根据上述结构，通过容器通路52，使容器4内的油液的液面S更靠向位于安装有衰减力产生机构25的外筒3的流入口24的下方，能够减少油量。并且，由于油液从衰减力产生机构25流入容器4的部位与容器4内的液面S分隔，因此，与上述第一实施方式相同地，能够抑制曝气和气穴的产生，能够得到稳定的衰减力。与上述第一实施方式相同地，能够通过板材的冲压加工或树脂成形来一体成形缓冲板45，能够容易地制造缓冲板45。
下面，参照图14对第四实施方式进行说明。另外，仅仅对本实施方式的缓冲器的主要部分，即，缓冲板的安装部进行图示，与上述第一实施方式相比，使用相同符号表示相同的部分，仅对不同部分进行说明。
在本实施方式的缓冲器中，用于对缸体上室2A与衰减力产生机构25的入口通路30进行连通的连接管是管状的管部件53，其为管状，其一端与缸体2的通路22连接，沿缸体2外周面向轴向延伸，向径向外侧弯曲，插通外筒3的流入口24，另一端与入口通路30连接。
在分离管54，其上部偏置在径向外侧，且在其与缸体2的外周面之间配置有管状的管部件53，并且，代替定位开口部36，设置有插通分离管53的开口部55。并且，通过利用一对臂部35直接把持缸体2，将缓冲板54安装在缸体2的外周部。
根据上述结构，与上述第一实施方式相同地，能够使油液从衰减力产生机构25流入容器4的部位与容器4内的液面S分隔，能够抑制曝气和气穴的产生，能够得到稳定的衰减力。
另外，在上述第一至第四实施方式中，从降低作业工时、污染问题出发，在将缓冲板安装在缸体2的外周部时，没有使用粘结或焊接，然而，在本发明的结构中，也可以通过焊接或粘结将缓冲板安装在缸体(也包括分离管)，此时，由于连接管，能够得到如下效果，即，缓冲板的定位变容易。
并且，在上述第一至第四实施方式中，作为束缚部的开口部36的尺寸与连接口23大致相同尺寸，然而，只要能够决定将分离管20插入外筒3时的大体位置即可，因此，开口部36可以在整周具有缝隙，也可以为椭圆形。并且，在本实施方式中，连接口23为圆形，也可以为椭圆形或四边形。
另外，在上述各实施方式中，流入口与连接管同轴，连接管通过流入口与外部连接，然而，也可以使连接管向外部延伸的部分和流入口向例如、轴向的不同部分偏移。并且，流入口具有流体从外筒的外部流入的状态即可，根据缓冲器的工序，也可以是流入和流出的口。并且，在上述各实施方式中，流入口或连接管与外部的衰减力产生机构25连接，然而，例如，也可以将本发明用于将流入口或连接管与设置在其他车轮的缓冲器连接的相互协作悬挂装置，并且，也可以用于与液压泵或容器罐连接的主动悬挂装置。

Claims (13)

1.一种缓冲器，其安装在可相对移动的两个部件之间，包括，
缸体，封入有工作液；
活塞，插入该缸体；
杆，与该活塞连结并向所述缸体的外部延伸；
外筒，设置在所述缸体的外周；
容器，形成在所述缸体与所述外筒之间，并封入有工作液和气体；
连接管，连接在所述缸体内，并向所述外筒的外部延伸；
流入口，设置在所述外筒，并使工作液从该外筒的外部流入所述容器，
其特征在于，
在安装于所述两个部件之间的状态下，在所述容器内设置具有隔壁的隔壁部件，该隔壁限制工作液从所述流入口向上方流动，
所述隔壁部件具有使该隔壁部件束缚于向所述连接管的外部延伸的部分的束缚部。
2.根据权利要求1所述的缓冲器，其特征在于，
所述隔壁部件具有：
板部，该板部为板状且具有作为束缚部的开口部，
弹性部件，所述板部至少在安装状态下，该弹性部件设置在上方部，并且通过与所述外筒的内周面接触，成为所述隔壁。
3.根据权利要求2所述的缓冲器，其特征在于，
所述隔壁部件的板部成为沿着所述缸体的曲面状。
4.根据权利要求1至3的任一项所述的缓冲器，其特征在于，
所述连接管具有分离管，该分离管同心状地设置在所述缸体的外周部。
5.根据权利要求4所述的缓冲器，其特征在于，
贯通所述隔壁部件的连接口在所述分离管突出，将垫圈固定在该连接口的外周，将所述隔壁部件安装在所述分离管。
6.根据权利要求1至5的任一项所述的缓冲器，其特征在于，
所述连接管通过所述流入口，并向所述外筒的外部延伸。
7.根据权利要求1至6的任一项所述的缓冲器，其特征在于，
所述隔壁部件具有一对臂部，该一对臂部一体地设置在该隔壁部件，并把持所述缸体的外周部。
8.根据权利要求1至3、6、7的任一项所述的缓冲器，其特征在于，
所述连接管具有管状的管部件，该管部件沿着所述缸体的外周面向轴向延伸。
9.根据权利要求1至3、6、7的任一项所述的缓冲器，其特征在于，
通过粘结或焊接，将所述隔壁部件结合在所述缸体的外周部。
10.根据权利要求1至9的任一项所述的缓冲器，其特征在于，
包括衰减力产生机构，其与所述连接管和所述连接口连接，并设置在所述外筒的外部。
11.根据权利要求1至10的任一项所述的缓冲器，其特征在于，
在安装于所述两个部件之间的状态下，所述流入口配置在比所述容器内的工作液的液面的更下方的位置。
12.根据权利要求1至10的任一项所述的缓冲器，其特征在于，
在安装于所述两个部件之间的状态下，所述流入口配置在所述容器内的工作液的液面的上方，并在由所述隔壁部件形成的通路内的工作液中进行开口。
13.根据权利要求1至12的任一项所述的缓冲器，其特征在于，
所述隔壁部件是冲压加工件。
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