CN102741582A - 液压式减振器 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种液压式减振器，在通过将附着在活塞杆外周的油膜除去至极限来谋求降低油的流出量的同时，能够确保上述活塞杆和活塞杆密封件之间的良好的滑动性、防止该活塞杆密封件的磨损。在夹设在活塞杆（11）的外周和活塞杆侧端壁（3）的内周之间的活塞杆密封件（20）上，形成用于将附着在上述活塞杆（11）外周的油膜（7a）刮落的第一唇（26），并设置将所保持的润滑脂向上述活塞杆（11）的外周供给的环状的润滑脂保持部件（28），使该润滑脂保持部件（28）在与上述第一唇（26）相比更靠活塞杆前端的位置与该活塞杆（11）的外周接触。

Description

液压式减振器

技术领域

本发明涉及利用油的流动阻力，对使移动物体停止时的冲击进行缓冲的液压式的减振器。

背景技术

液压式的减振器例如如专利文献1记载的那样，具有如下结构：在缸壳体的活塞室内填充矿物油等油，并将制动用的活塞在保持油的流通间隙的状态下收纳在外周，使与该活塞连结的活塞杆滑动自如地贯通上述缸壳体的活塞杆侧端壁（套筒）并延伸到外部。而且，在移动物体碰撞该活塞杆的前端而使上述活塞位移时，通过在上述流通间隙流动的油的流动阻力，吸收上述移动物体的动能。

上述活塞杆反复进行利用复位弹簧产生的弹压力，通常占据作为前进端的初始位置，若上述移动物体碰撞，则后退，进行缓冲动作，然后，利用上述复位弹簧的弹压力再次向初始位置复位这样的动作。此时，由于在该活塞杆的表面，因填充在活塞室内的油附着而形成油膜，所以，由于该活塞杆反复后退/前进，使得活塞室内的油一点点地通过该活塞杆向外部流出，其结果为，活塞室内的油量逐渐减少，作为减振器的缓冲能力降低，通常影响到寿命。

为了防止这样的油量的减少造成的缓冲能力的降低，通过在上述活塞杆的外周和活塞杆侧端壁的内周之间设置刮板，由该刮板将附着在活塞杆外周的油膜刮落并返回到上述活塞室内，即可谋求降低流出量。

但是，由于上述油膜在另一方面还发挥作为设置在上述活塞杆侧端壁的活塞杆密封件和上述活塞杆的滑动所使用的润滑油的功能，所以，若过多地除去该油膜，则导致活塞杆的滑动阻力增大，滑动特性变差，且导致上述活塞杆密封件磨损，密封性降低。

因此，不得不以使必要量的油作为润滑油流出的方式构成，在谋求降低油的流出量方面存在限度。而且，这种情况是防止因油量减少而造成减振器的缓冲能力下降这方面的最大瓶颈。

在先技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2006-250309号公报

发明的概要

发明所要解决的课题

本发明的目的是：在液压式减振器中，在通过将附着在活塞杆外周的油膜除去至极限来谋求降低油的流出量的同时，能够确保上述活塞杆和活塞杆密封件之间的良好的滑动性、防止该活塞杆密封件的磨损。

发明内容

为了实现上述目的，本发明的液压式减振器在具有盖侧端壁以及活塞杆侧端壁的缸壳体的内部具有填充有油的活塞室，在该活塞室内在该活塞室的轴线方向移动自如地收纳有缓冲用的活塞，活塞杆的基端部与该活塞连结，且该活塞杆的前端部贯通所述活塞杆侧端壁并被导出到所述缸壳体的外部，在该活塞杆的外周和所述活塞杆侧端壁的内周之间，夹设活塞杆密封件，所述液压式减振器的特征在于，所述活塞杆密封件具有第一唇和环状的润滑脂保持部件，所述第一唇具有用于将附着在所述活塞杆的外周的油膜刮落的边缘，所述润滑脂保持部件保持用于向所述活塞杆的外周供给的润滑脂，该润滑脂保持部件在与所述第一唇相比更靠活塞杆前端的位置与该活塞杆的外周接触。

在本发明中，优选所述活塞杆密封件在与所述第一唇相比更靠活塞杆前端的位置具有密封用的第二唇，在所述第一唇和第二唇之间夹设有所述润滑脂保持部件。

另外，在本发明中，优选在所述活塞杆密封件的内周形成有环状的凹槽，在该凹槽内嵌合有所述润滑脂保持部件。

并且，本发明也可以构成为，隔着微小的滑动间隙将所述活塞杆包围的套筒，从所述活塞杆侧端壁向所述活塞室侧延伸，所述活塞杆在位于该活塞杆的外周与所述活塞杆侧端壁以及套筒的内周之间的所述滑动间隙内的部分，具有用于使经由该滑动间隙内的油作用于所述活塞杆密封件的压力降低的迷宫式密封件。

在这种情况下，优选所述迷宫式密封件由将所述活塞杆的外周包围的多个周槽构成，在该周槽内填充有粘度比所述油的粘度大的高粘度油。

发明效果

根据本发明，即使利用活塞杆密封件的第一唇将活塞杆外周的油膜刮落至极限，也能够利用从设置于上述活塞杆密封件的润滑脂保持部件供给的润滑脂，良好地维持该活塞杆密封件和上述活塞杆之间的滑动性，且可以防止该活塞杆密封件的磨损。其结果为，在能够使油的流出量减少至极限来延长减振器的寿命的同时，能够谋求维持上述活塞杆和活塞杆密封件之间的良好的滑动性、提高该活塞杆密封件的耐久性。

附图说明

图1是本发明的液压式减振器的第一实施方式的剖视图，是表示活塞以及活塞杆处于初始位置的状态的图。

图2是表示图1的减振器的不同动作状态的剖视图，是表示活塞以及活塞杆移动到缓冲位置的状态的图。

图3是图1的主要部分放大图。

图4是本发明的液压式减振器的第二实施方式的局部剖视图。

具体实施方式

图1-图3是表示本发明的液压式减振器的第一实施方式的图。该减振器具有圆筒状的缸壳体1。该缸壳体1具有位于轴线L方向的基端侧的盖侧端壁2以及位于前端侧的活塞杆侧端壁3和位于中间的中间壁4，在该中间壁4和上述盖侧端壁2之间形成活塞室5，在该中间壁4和上述活塞杆侧端壁3之间形成蓄能室6，在这些活塞室5以及蓄能室6的内部以加压状态填充有油7。上述活塞室5和蓄能室6通过上述中间壁4的连通孔4a相互连通。

与该活塞室5的内径相比外径小的缓冲用的活塞10以在其外周和上述缸壳体1的内周之间保持有油7流通的间隙S的状态，在该缸壳体1（活塞室5）的轴线L方向移动自如地被收纳在上述活塞室5的内部，活塞杆11的基端部与该活塞10连结。另外，弹簧座板13由螺母14安装在该活塞杆11的基端部，在该弹簧座板13和上述盖侧端壁2之间配设有总是将上述活塞10向与中间壁4抵接的初始位置（图1的位置）弹压的复位弹簧12。

上述活塞10通过使上述活塞杆11基端的被缩径的安装部11a嵌合在贯通活塞10中心的安装孔10a内，而以浮动状态被安装在该活塞杆11上，通过卡定在上述弹簧座板13来防止从该活塞杆11脱落。

另一方面，上述活塞杆11的前端部滑动自如地贯通上述中间壁4、套筒8和上述活塞杆侧端壁3，延伸到缸壳体1的外部。

而且，若在图1的初始位置，作为制动对象的移动物体碰撞上述活塞杆11的前端，推入方向的冲击力F作用于该活塞杆11，则被该活塞杆11推压的活塞10在上述活塞室5内向图2的缓冲位置移动，与此相伴，形成在该活塞10和上述盖侧端壁2之间的盖侧分室5a内的油7通过上述间隙S向形成在上述活塞10和中间壁4之间的活塞杆侧分室5b内移动，利用此时的该油7的流动阻力，吸收上述移动物体的动能，进行缓冲动作。

若上述移动物体产生的作用力被去除，则上述活塞10以及活塞杆11利用上述复位弹簧12的弹压力而前进，向图1的初始位置复位，此时，上述活塞杆侧分室5b内的油7通过上述间隙S向盖侧分室5a内移动。在这种情况下，也可以是与此同时使活塞杆侧分室5b的油7通过形成于上述活塞杆11和活塞10之间的间隙P向盖侧分室5a内移动。

上述缸壳体1和盖侧端壁2一体地形成，在该盖侧端壁2的中央部形成用于向缸壳体1内填充上述油7的注入孔15，该注入孔15由兼用于对填充的油7施加预压的调压部件的塞子16堵塞。该塞子16通过将基端的阳螺纹部16a拧合在上述注入孔15的阴螺纹部15a而被安装在该注入孔15内，通过使该塞子16旋转，使之前进，能够对上述缸壳体1内的油7进行加压。

上述活塞杆侧端壁3与上述缸壳体1分别形成，隔着O型环17被嵌装在该缸壳体1的内部。该活塞杆侧端壁3一体地具有将上述活塞杆11的外周包围并向上述盖侧端壁2延伸的圆筒状的上述套筒8，在该活塞杆侧端壁3以及套筒8的内周与上述活塞杆11的外周之间，从图3可以看出，形成有微小的滑动间隙G。

另外，在形成在上述活塞杆侧端壁3内周的凹阶梯部19，安装有对该活塞杆侧端壁3的内周和上述活塞杆11的外周之间进行密封的环状的活塞杆密封件20，这些活塞杆侧端壁3和活塞杆密封件20由被安装在上述缸壳体1端部的环状的固定部件21固定在安装位置。

如图1以及图2所示，上述套筒8构成为，在缸壳体1的轴线L方向上较长地形成，并且还作为用于上述活塞杆11的轴承以及导向件发挥功能。据此，即使偏载荷作用于活塞杆11，也能够使该活塞杆11沿适当的方向前后移动，因此，能够防止活塞10与活塞室5的壁面接触而导致该活塞10的移动受到阻碍，能够稳定地对冲击进行缓冲。

上述中间壁4虽然被一体地设置在上述套筒8的前端，但也可以与上述套筒8分体形成并与该套筒8结合。或者还能够与缸壳体1一体地形成。并且，也可以将该中间壁4作为独立的部件形成，将其以与套筒8的前端抵接的状态嵌装在缸壳体1的内部。

上述蓄能室6是将上述套筒8的周围包围的圆筒形的室，轴线L方向的两端部由上述活塞杆侧端壁3和中间壁4划分，该蓄能室6的外径比上述活塞室5的内径大。

在该蓄能室6的内部，以在缸壳体1的轴线L方向以及径向伸缩自如的方式收纳有因伴随着活塞杆11的进退移动的内部容积变化而膨胀以及收缩的环状的弹性部件22。该弹性部件22是由伸缩自如的多孔质材料构成的部件，作为该多孔质材料，例如使用具有独立气泡的丁腈橡胶（NBR）制或合成树脂制的发泡体。该弹性部件22以将上述套筒8包围的方式被配设在上述蓄能室6内，在上述活塞杆11占据前进端的位置的图1的初始状态，该弹性部件22处于因被加压的油7的压力而呈弹性地被压缩的状态，利用因该收缩而产生的空间，在上述蓄能室6内形成有储存箱23。

优选上述弹性部件22非压缩时的轴线L方向长度和内径以及外径被形成为与上述蓄能室6的轴线L方向长度和内径以及外径大致相等，或比它们稍小或稍大的程度。换言之，上述弹性部件22非压缩时的优选大小是将上述蓄能室6整体大致充满那样的大小，此时，在该蓄能室6内未形成上述储存箱23。

由于上述储存箱23通过形成在上述中间壁4的连通孔4a与上述活塞室5相互连通，所以，被封入上述活塞室5和储存箱23内部的上述油7处于利用被压缩的上述弹性部件22的弹性复原力被加压的状态。

上述储存箱23构成为，在上述活塞10以及活塞杆11从作为前进端位置的初始位置开始后退，向图2的缓冲位置移动时，通过接收从上述盖侧分室5a向活塞杆侧分室5b流动的油7的一部分，即、与进入该活塞杆侧分室5b的活塞杆11的体积量相当的量的油，来吸收上述两分室5a、5b的容积差，由于与活塞10的位置相应地流入的油量不同，所以，该储存箱23的容积也与之相应地变化。具体地说，由于在活塞10被推入而向缓冲位置移动时，向储存箱23内流入的油7的量逐渐增多，所以，弹性部件22的压缩量也逐渐增多，该储存箱23的容积扩大，反之，在活塞10从缓冲位置向初始位置复位时，由于上述储存箱23内的油7流出，所以，弹性部件22扩张，储存箱23内的容积缩小。

另外，虽然在图示的例子中，通过在轴线L方向压缩上述弹性部件22，从而在蓄能室6的一端侧形成上述储存箱23，但是，由于上述弹性部件22既在轴线L方向又在径向被油7压缩，所以，并不一定限定于该例子的情况，也可以在上述弹性部件22的内周或外周形成上述储存箱23。

如图3所示，上述活塞杆密封件20是由合成橡胶材料或合成树脂材料构成的唇形的密封件，一体地具有与上述活塞杆11的外周接触的两个密封用的唇26、27。其中，第一唇26被设置在与另一方的第二唇27相比更靠活塞杆11基端的位置（靠近活塞10的位置），该第一唇26具有朝向该活塞杆11的基端侧变尖的边缘26a，在上述活塞杆11从缓冲位置向初始位置复位时，利用该边缘26a将附着在该活塞杆11外周的油膜7a刮落，使之返回上述滑动间隙G内。因此，该第一唇26兼具用于密封的功能和作为将油膜7a刮落的刮板的功能。

另一方面，上述第二唇27以使前端朝向上述活塞杆11的前端方向的方式设置在与上述第一唇26相比更靠活塞杆11前端的位置，通过在该位置与上述活塞杆11的外周接触，来对该活塞杆11和上述活塞杆侧端壁3之间进行密封。

作为上述合成橡胶材料，适当地使用丁腈橡胶、氟橡胶等，作为合成树脂材料适当地使用聚氨酯树脂、聚四氟乙烯树脂等。

另外，上述活塞杆密封件20优选形成为多孔质来浸渗润滑脂等润滑剂，从而使其具有自我润滑性。

上述活塞杆密封件20还具有保持润滑脂的环状润滑脂保持部件28。该润滑脂保持部件28是与上述活塞杆密封件20分体形成的部件，为了安装该润滑脂保持部件28，在上述活塞杆密封件20的内周上，在上述第一唇26和第二唇27之间的位置形成环状的凹槽29，上述润滑脂保持部件28嵌合在该凹槽29内，该润滑脂保持部件28的内周与上述活塞杆11的外周接触。

上述润滑脂保持部件28是由具有矩形截面形状的伸缩自如的多孔质材料构成的部件，在内部浸渗有润滑脂，在上述活塞杆11滑动时，将该润滑脂一点点地向该活塞杆11的外周面供给，来保持该活塞杆11和上述活塞杆密封件20的各唇26、27之间的润滑性。

上述润滑脂保持部件28与上述弹性部件22同样地，例如可以由丁腈橡胶制或合成树脂制的发泡体形成。另外，上述润滑脂保持部件28的截面形状也可以是矩形以外的任意形状，例如还可以做成圆形、椭圆形、U形、D形等。

对具有上述结构的液压式减振器的作用进行说明。在该减振器不工作时，如图1所示，上述活塞10被复位弹簧12推压，占据与中间壁4抵接的初始位置。此时，在上述蓄能室6内，利用被压缩的上述弹性部件22形成储存箱23，缸壳体1内的油7处于利用上述弹性部件22的复原力被加压的状态。

若在该状态下移动物体碰撞活塞杆11，则由该活塞杆11推压活塞10，向图2的缓冲位置移动。于是，伴随着这些活塞10以及活塞杆11的移动，盖侧分室5a内的油7通过活塞10外周的间隙S，向活塞杆侧分室5b内流动，利用此时的流动阻力吸收移动物体的动能。另外，流入到活塞杆侧分室5b的油7中的与进入到该活塞杆侧分室5b的活塞杆11的体积量相当的量的油，向上述储存箱23内流入，进一步压缩上述弹性部件22，使该储存箱23的容积扩大。

若移动物体产生的作用力不再作用于上述活塞杆11，则活塞10以及活塞杆11利用上述复位弹簧12的弹压力而向作为前进端的初始位置复位。此时，上述储存箱23内的油7利用弹性部件22的弹性复原力而从储存箱23被推出，通过活塞杆侧分室5b，向盖侧分室5a流入，从而能够使上述活塞10复位。另外，收缩的上述弹性部件22随着油7从储存箱23流出而一同复原，成为图1所示的初始状态。

在上述活塞杆11向图2的缓冲位置移动时，越过上述活塞杆密封件20的第一唇26并进入到上述滑动间隙G内的活塞杆部分上附着的油7，在该活塞杆11从上述缓冲位置向图1的初始位置复位时，由上述第一唇26的边缘26a刮落到极限，阻止上述油越过该活塞杆密封件20被带出到外部。因此，上述活塞室5内的油量的减少得到抑制，可以切实地避免因油量的减少造成的减振器的功能降低。

但是，由于难以将活塞杆11表面的油膜7a完全刮落，所以，也存在极其微量的油7向外部流出的情况。在这种情况下，由于长期使用上述减振器，使得油量略微减少，但是，在这种情况下，只要拧入上述塞子16，对活塞室5内的油7进行加压即可。进行这样的操作的频度与以往的减振器相比极少。

另一方面，从上述润滑脂保持部件28一点点地向上述活塞杆11的外周面供给润滑脂，利用该润滑脂来确保该活塞杆11和上述活塞杆密封件20的第一唇26以及第二唇27之间的润滑性。因此，由于不需要利用上述活塞室5内的油7的一部分来确保上述润滑性，所以，能够利用上述第一唇26将活塞杆表面的油膜7a刮落到极限，即使将油膜7a刮落到极限，也可以利用上述润滑脂良好地维持活塞杆密封件20和活塞杆11之间的滑动性，并且还可以防止该活塞杆密封件20的磨损。

其结果为，在能够将油7的流出量减少到极限，防止因油量的减少造成的减振器的功能降低的同时，能够谋求维持上述活塞杆11和活塞杆密封件20之间的良好滑动性、提高该活塞杆密封件20的耐久性。

图4是表示减振器的第二实施方式的主要部分的图，该减振器是为了提高活塞杆密封件20的耐久性以及密封性而具备更有效的结构的减振器。

即、该减振器在活塞杆11的外周具有由以围绕该活塞杆11的方式形成的多个周槽33a构成的迷宫式密封件33，利用该迷宫式密封件33抑制在该活塞杆11的外周与上述活塞杆侧端壁3以及套筒8的内周之间的滑动间隙G内流过的油7的流动，据此，防止由该油产生的过大的压力作用于上述活塞杆密封件20。

一般来说，在上述活塞10以及活塞杆11从缓冲位置向初始位置复位时，活塞室5中的活塞杆侧分室5b内的油7除利用上述活塞10被加压而向储存箱23内流入之外，还在上述滑动间隙G内流过并作用于上述活塞杆密封件20。因此，该活塞杆密封件20中的上述第一唇26受到由上述油7产生的过大压力而提前磨损，导致油膜7a的刮落功能和密封功能降低。

但是，通过像该第二实施方式这样，在活塞杆11设置上述那样的迷宫式密封件33，在上述滑动间隙G内流过的油7的流量在通过该迷宫式密封件33期间被控制，据此，作用于上述第一唇26的压力降低。因此，可以防止该第一唇26磨损，活塞杆密封件20的耐久性和密封性提高。

在上述活塞杆11形成上述迷宫式密封件33的部位需要是即使该活塞杆11在初始位置和缓冲位置之间往复动作，所有的周槽33a也不会从上述活塞杆侧端壁3以及套筒8的内周被脱出的部位、即总是位于上述滑动间隙G内的部位。

也可以在上述迷宫式密封件33中的各周槽33a内填充比上述油7粘度高的例如润滑脂那样的高粘度油，据此，可以进一步提高使上述滑动间隙G内的油7的流量（压力）降低的效果。

上述高粘度油也可构成为，将其浸渗在上述润滑脂保持部件28那样的伸缩自如的多孔质材料中，并将该多孔质材料收纳在上述周槽33a内，从而将上述高粘度油填充在该迷宫式密封件内。

另外，由于该第二实施方式的上述以外的结构与上述第一实施方式相同，所以，对与第一实施方式相同的构成部分标注与该第一实施方式相同的附图标记，省略其说明。

附图标记说明

1：缸壳体；2：盖侧端壁；3：活塞杆侧端壁；5：活塞室；7：油；7a:油膜；8：套筒；10：活塞；11：活塞杆；20：活塞杆密封件；26：第一唇；26a:边缘；27：第二唇；28：润滑脂保持部件；29：凹槽；33：迷宫式密封件；33a:周槽；L：轴线；G：滑动间隙。

Claims (5)

1.一种液压式减振器，所述液压式减振器在具有盖侧端壁以及活塞杆侧端壁的缸壳体的内部具有填充有油的活塞室，在该活塞室内在该活塞室的轴线方向移动自如地收纳有缓冲用的活塞，活塞杆的基端部与该活塞连结，且该活塞杆的前端部贯通所述活塞杆侧端壁并被导出到所述缸壳体的外部，在该活塞杆的外周和所述活塞杆侧端壁的内周之间，夹设活塞杆密封件，所述液压式减振器的特征在于，

所述活塞杆密封件具有第一唇和环状的润滑脂保持部件，所述第一唇具有用于将附着在所述活塞杆的外周的油膜刮落的边缘，所述润滑脂保持部件保持用于向所述活塞杆的外周供给的润滑脂，该润滑脂保持部件在与所述第一唇相比更靠活塞杆前端的位置与该活塞杆的外周接触。

2.如权利要求1所述的液压式减振器，其特征在于，所述活塞杆密封件在与所述第一唇相比更靠活塞杆前端的位置具有密封用的第二唇，在所述第一唇和第二唇之间夹设有所述润滑脂保持部件。

3.如权利要求1或2所述的液压式减振器，其特征在于，在所述活塞杆密封件的内周形成有环状的凹槽，在该凹槽内嵌合有所述润滑脂保持部件。

4.如权利要求1至3中的任一项所述的液压式减振器，其特征在于，隔着微小的滑动间隙将所述活塞杆包围的套筒，从所述活塞杆侧端壁向所述活塞室侧延伸，所述活塞杆在位于该活塞杆的外周与所述活塞杆侧端壁以及套筒的内周之间的所述滑动间隙内的部分，具有用于使经由该滑动间隙内的油作用于所述活塞杆密封件的压力降低的迷宫式密封件。

5.如权利要求4所述的液压式减振器，其特征在于，所述迷宫式密封件由将所述活塞杆的外周包围的多个周槽构成，在该周槽内填充有粘度比所述油的粘度大的高粘度油。

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