CN104565172A - 缸体装置及其制造方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种缸体装置及其制造方法，锁止机构(11)的锁止活塞(13)包括：设置在活塞杆(7)的外周侧的流路限制开放机构(14)；从活塞(6)侧支承流路限制开放机构(14)的环状止动件(19)；嵌入活塞杆(7)的环状槽(7B)并限制流路限制开放机构(14)的嵌合筒体(15)向导杆(9)侧移动的限制环(20)。从活塞杆(7)的上端侧使限制环(20)插入活塞杆(7)的外周侧并将其嵌入固定在第二环状槽(7B)内。
Description
技术领域
本发明涉及一种搭载于例如四轮机动车等车辆且适用于缓冲车辆振动的缸体装置及其制造方法。
背景技术
通常，在四轮机动车等车辆中，在各车轮(车轴侧)与车体之间设置有作为缸体装置的液压缓冲器，以便缓冲车辆的振动(例如参照日本实开昭50-23593号公报、日本实公平4-25551号公报)。在采用这种现有技术的缸体装置中，设置有液压式锁止机构，该液压式锁止机构在活塞杆以最大程度伸长时产生液压缓冲作用而防止其达到伸长极限。
但是，现有技术的缸体装置存在以下问题：在将构成液压式锁止机构的各部件安装到活塞杆上时，采用通常的安装方法，容易在活塞杆的外周面(尤其是与导杆等滑动接触的滑动面)产生伤痕等，成为造成密封不良的原因。为了避免在活塞杆产生伤痕，不得不采用复杂费时的安装方法。
发明内容
本发明是鉴于所述现有技术的问题而作出的，其提供了一种能够提高将锁止机构的构成部件安装到活塞杆时的作业性、抑制产生伤痕等的缸体装置及其制造方法。
为了解决上述技术问题，本发明的缸体装置的特征在于，设有：封入有工作流体的缸体；能够滑动地设置在该缸体内并且划分该缸体内的活塞；与该活塞连结的活塞杆；安装于所述缸体并使所述活塞杆插入而能够滑动地引导该活塞杆的导杆；在所述活塞杆伸长而达到所述缸体的伸长极限位置时动作的锁止机构；所述锁止机构由锁止活塞和锁止缸体部构成，所述锁止活塞设置在所述活塞杆的比所述活塞更靠所述导杆侧的位置，所述锁止缸体部设置于所述缸体内的所述活塞杆突出端侧，并且能够滑动地设置所述锁止活塞，所述锁止活塞由流路限制开放机构、活塞侧固定部和环状的导杆侧固定部件构成，所述流路限制开放机构构成为，在进入所述锁止缸体部时限制流路，在从所述锁止缸体部离开(進出)时打开所述流路，所述活塞侧固定部设置在与所述活塞杆之间，从所述活塞侧支承所述流路限制开放机构，环状的所述导杆侧固定部件嵌入形成于所述活塞杆的槽中，限制所述流路限制开放机构向所述导杆侧移动，所述导杆侧固定部件至少在内周侧设置树脂或橡胶，以使得能够滑动地插入所述活塞杆。
其中，所述导杆侧固定部件可以由金属材料形成为直径能够扩缩的环，并且沿内周侧隔着间隙地插入所述活塞杆，通过沿径向按压而嵌入所述槽。
本发明的缸体装置的制造方法的特征在于，进行：相对于所述活塞杆从所述活塞侧插入并固定所述活塞侧固定部的活塞侧固定部的固定工序；从所述导杆侧插入并安装所述流路限制开放机构的流路限制开放机构的安装工序；从所述导杆侧插入所述导杆侧固定部件并将其嵌入所述槽中的导杆侧固定部件的固定工序。
附图说明
图1是表示作为本发明的第一实施方式的缸体装置的液压缓冲器的纵向剖视图。
图2是放大表示图1中的锁止活塞的剖视图。
图3是进一步放大表示图2中的嵌合筒体、限制环及缓冲部件的局部剖视图。
图4是表示作为第二实施方式的缸体装置的液压缓冲器的纵向剖视图。
图5是表示将第三实施方式的锁止机构的锁止活塞安装在活塞杆外周侧的状态的纵向剖视图。
图6是以图5的限制环一体型缓冲部件为单体来进行表示的透视图。
图7是以使图6的限制环一体型缓冲部件上下反转的状态表示的透视图。
图8是图6所示的限制环一体型缓冲部件的俯视图。
图9是从图8中的箭头IX-IX方向观察限制环一体型缓冲部件的剖视图。
图10是图6所示的限制环一体型缓冲部件的仰视图。
具体实施方式
下面，根据附图，以将本发明实施方式的缸体装置及其制造方法应用于液压缓冲器的情况为例进行详细说明。
此处，图1至图3表示本发明的第一实施方式。在图1中，1表示作为缸体装置的代表例的液压缓冲器。该液压缓冲器1通过具有作为其外壳的筒状外筒2、后述的内筒5、活塞6、活塞杆7、导杆9及锁止机构11而构成。
对于液压缓冲器1的外筒2而言，其一端(图1中的下端)侧形成由底盖(未图示)封闭的封闭端，作为另一端侧的上端侧作为开口端。在外筒2的开口端(上端)侧设置有向径向内侧弯曲而形成的铆接部2A，该铆接部2A以防止封闭外筒2的开口端侧的盖体3脱落的状态进行保持。
为了封闭外筒2的开口端(上端)侧，由环状圆板构成的盖体3在与后述的导杆9抵接的状态下，其外轴侧被外筒2的铆接部2A固定。在盖体3的内周侧安装有由弹性材料制成的活塞杆密封件4，该活塞杆密封件4将后述活塞杆7与盖体3之间密封。
作为缸体的内筒5以与外筒2同轴的方式设置于外筒2内，该内筒5的一端(下端)侧通过底阀(未图示)嵌合、固定于所述底盖侧。内筒5的另一端(上端)侧形成为沿径向朝外扩径而形成的筒状扩径部5A，后述的导杆9嵌合安装于该扩径部5A的上端侧内周。在内筒5中封入有作为工作流体的油液。作为工作流体，不局限于油液、油，也可以使用例如混合了添加剂的水等。
在内筒5与外筒2之间形成有环状的储液室A，在该储液室A内与所述油液一起还封入有气体。该气体可以是大气压状态下的空气，或者也可以使用被压缩的氮气等气体。在活塞杆7压缩时(压缩行程)，储液室A内的气体应补偿该活塞杆7的进入体积量而被压缩。
活塞6能够滑动地嵌插于内筒5内。该活塞6将内筒5(缸体)内划分为底侧液压室B和活塞杆侧液压室C这两个腔室。另外，在活塞6形成有能够使底侧液压室B与活塞杆侧液压室C连通的油路6A、6B。而且，在活塞6的上端面设有压缩侧的盘阀6C，该盘阀6C在活塞6利用活塞杆7的压缩而向下滑动位移时，向在油路6A流动的油液施加阻力而产生规定的衰减力。另一方面，在活塞6的下端面设置有伸长侧的盘阀6D，该盘阀6D在活塞6利用活塞杆7的伸长而向上滑动位移时，向在油路6B流动的油液施加阻力而产生规定的衰减力。
活塞杆7的一端(下端)侧与活塞6连接。即，该活塞杆7的下端侧插入内筒5内，利用螺母8等固定于活塞6的内周侧。另外，活塞杆7的上端侧经由导杆9、盖体3等能够伸缩地向外部突出。在活塞杆7，在与活塞6的安装位置分别相距预定距离的位置设置有第一、第二环状槽7A、7B。后述的环状止动件19嵌合固定于第一环状槽7A中，后述的限制环20安装于第二环状槽7B中。
在此，第一、第二环状槽7A、7B绕活塞杆7的整个外周侧延伸，并沿活塞杆7的轴向隔开预定间距地配设。如图2所示，第二环状槽7B以尺寸X1的槽深形成。该情况下的尺寸X1被设定为相对于后述的间隙X2，满足数学式1的关系。
导杆9形成为阶梯圆筒状，嵌合于外筒2的上端侧，并且也固定设置于内筒5的扩径部5A的上端侧。由此，导杆9使内筒5的上侧部分定位于外筒2的中央，并且在内周侧能够向轴向滑动地引导活塞杆7。另外，当利用外筒2的铆接部2A从外侧铆接固定盖体3时，导杆9构成从内侧支承该盖体3的支承结构物。
通过对例如金属材料、硬质树脂材料等实施成型加工、切削加工等，使导杆9形成为规定的形状。也就是说，如图1所示，导杆9通过位于上侧嵌插于外筒2内周侧的大径部9A和位于该大径部9A下侧并嵌插于内筒5内周侧的小径部9B而形成阶梯圆筒状。在该小径部9B的内周侧设置有能够沿轴向滑动地引导活塞杆7的引导部10。该引导部10构成位以氟类树脂(四氟乙烯)等覆盖例如金属制筒体的内周面的滑动筒体。
另外，在导杆9的大径部9A，在与盖体3相对的大径部9A的上表面侧设置有环状的储油室9C，该储油室9C形成为从径向外侧包围活塞杆密封件4和活塞杆7的环状的空间部。在活塞杆侧液压室C内的油液(或者混入该油液中的气体)经由活塞杆7与导向部10之间的微小间隙泄漏时，储油室9C为所漏出的油液等提供暂存的空间。
而且，在导杆9的大径部9A设置有始终与外筒2侧的储液室A连通的连通通道9D，该连通通道9D用于将贮存在所述储油室9C中的油液(包括气体)引导至外筒2侧的储液室A。此外，在盖体3与导杆9之间设有止回阀(未图示)。即，在储油室9C中的泄漏油增加并溢出时，设置在盖体3与导杆9之间的所述止回阀允许溢出的油液朝向导杆9的连通通道9D(储液室A)侧流动，并且阻止其反向流动。
接着，对第一实施方式所采用的液压式锁止机构11进行详细描述。在活塞杆7从外筒2及内筒5向外侧伸长到达伸长极限位置时，该锁止机构11如后所述地动作，通过液压缓冲作用使活塞杆7的伸长动作停止，进行所谓的防止伸长极限。
在此，锁止机构11由固定设置于内筒5中位于靠活塞杆7突出端侧的扩径部5A内侧的锁止缸体部12、位于比活塞6更靠导杆9侧位置且设置于活塞杆7的外周侧的锁止活塞13构成。在活塞杆7最大伸长时，锁止活塞13能够滑动地插嵌(进入)锁止缸体部12的内周侧。
锁止缸体部12包括套筒12B，该套筒12B经由筒状的套管(力ラ一)12A以防止拔出的状态设置于内筒5的扩径部5A内。套筒12B的上端侧嵌合固定于导杆9的小径部9B的下端侧。套筒12B的下端侧是以锥状扩开的开口端12C，该开口端12C是对与活塞杆7一体地移动的锁止活塞13能够滑动地插嵌于套筒12B内的动作进行顺利化、补偿的部件。
锁止活塞13构成锁止机构11的可动部。锁止活塞13包括流路限制开放机构14、后述的环状止动件19以及限制环20，所述流路限制开放机构14设置于活塞杆7的外周侧，在锁止活塞13向上方进入锁止缸体部12(套筒12B)内时，限制流路14A，在从锁止缸体部12向下方离开时，敞开流路14A。
如图2所示，锁止活塞13的流路限制开放机构14包括：能够相对移动地设置于活塞杆7的外周侧的嵌合筒体15、环状弹簧板16、可动筒17及环状板18。流路限制开放机构14的流路14A在嵌合筒体15与可动筒17之间、可动筒17与环状板18之间形成油液通路。环状板18构成所谓的盘阀，在其外周侧设置有对在所述流路14A流动的油液施加节流作用的缺口(未图示)。
如图2所示，流路限制开放机构14的嵌合筒体15包括：位于环状止动件19与限制环20之间且能够滑动地插嵌于活塞杆7的外周侧的筒部15A；以从该筒部15A的上端(另一端)侧朝径向外侧突出的方式一体形成的环状的凸缘部15B；位于筒部15A和凸缘部15B之间并与限制环20抵接的圆弧状的倒角部15C。
流路限制开放机构14的可动筒17由能够相对移动地间隙嵌合的状态安装于筒部15A外周侧的圆筒体构成。可动筒17的轴向尺寸小于嵌合筒体15的筒部15A的轴向尺寸，可动筒17的外径尺寸大于嵌合筒体15的凸缘部15B的外径尺寸。
因此，虽然在锁止活塞13能够滑动地插嵌于锁止缸体部12内时(即，可动筒17进入套筒12B内时)，可动筒17的外周面与套筒12B的内周面滑动接触，但是，凸缘部15B和环状止动件19的外周面不与套筒12B接触。这时，可动筒17在嵌合筒体15(筒部15A)的外周侧沿轴向相对移动，以使嵌合筒体15与可动筒17之间的流路14A(流路面积)缩小或扩大的方式变化。
环状弹簧板16由例如波形垫片等弹簧材料构成，以挟持状态配设于嵌合筒体15的凸缘部15B与可动筒17之间。由此，环状弹簧板16向使嵌合筒体15的凸缘部15B与可动筒17在轴向(上、下方向)上彼此分离的方向施力，可动筒17的下端侧与环状止动件19之间挟持环状板18。另外，嵌合筒体15的凸缘部15B从下侧与后述的缓冲部件21抵接，倒角部15C与限制环20抵接。
在该状态下，如图2所示，在筒部15A的下端与环状板18之间形成有轴向间隙Y1，如后述的数学式2所示，将该轴向间隙Y1的尺寸设定为小于轴向间隙Y2的尺寸。因此，后述的反弹输入(图2中箭头R方向的力，以下称为反弹输入R)通过使嵌合筒体15的筒部15A的下端与环状板18抵接而由环状止动件19侧承接。其结果是，能够抑制反弹输入R施加到限制环20上。
环状止动件19构成从活塞6侧支承流路限制开放机构14的环状板18的活塞侧固定部。在将活塞6安装到活塞杆7的一端(下端)侧之前，环状止动件19从一端侧(下侧)插入活塞杆7的外周侧，利用进行金属流动(塑性流动)的夹具嵌合固定于第一环状槽7A内。环状止动件19由使用金属材质的环状体构成，具有通过所述金属流动以止脱的状态嵌合在第一环状槽7A内的嵌合部19A。
环状止动件19的另一侧(上侧)面为从下侧支承构成盘阀的环状板18的平坦支承面。环状弹簧板16使可动筒17的一侧(下侧)按压环状板18，由此使环状板18以夹持状态保持在可动筒17与环状止动件19之间。但是，在活塞杆7从最大伸长位置开始反向朝压缩方向移动时(即，锁止活塞13从锁止缸体部12向下方离开时)，使可动筒17抵抗环状弹簧板16而向上相对移动，从而环状板18在可动筒17与环状止动件19之间向开阀方向移动，使所述流路14A敞开。
限制环20构成环状的导杆侧固定部件，其能够限制流路限制开放机构14的嵌合筒体15向导杆9侧移动。限制环20形成为使用了例如比活塞杆7的外周面更软的弹性材料(例如，尼龙等合成树脂或软质金属)的直径能够扩缩的环。
也就是说，限制环20通过采用例如周向的中途部位(一处)被切断的C形环以直径能够扩缩的方式构成，在自由状态(自由长度状态)下，弹性地缩径以使其内径尺寸为环状槽7B的径向尺寸以下的尺寸。另一方面，在向限制环20施加外力使其弹性变形而使该限制环20扩径时，其内径尺寸大于导杆9的外径尺寸。这样，在使限制环20穿过活塞杆7的外周面时，活塞杆7的外周面不会被限制环20损伤。
另外，如图3所示，限制环20形成为横截面为四边形状的环件，在其四个角侧实施有斜向倾斜的倒角20A。另外，在通过金属材料形成作为导杆侧固定部件的限制环20的情况下，能够在其内周面(即，与活塞杆7的外周面滑动接触的面)形成有由PTEF等氟类树脂或橡胶类弹性材料构成的保护膜。
在此，在活塞杆7的外周侧安装了流路限制开放机构14的各部件(嵌合筒体15、环状弹簧板16、可动筒17及环状板18)之后，限制环20以从活塞杆7的另一端(上端)侧即导杆9侧沿活塞杆7的外周面穿过的方式插入，最后利用限制环20自身的弹性还原力(缩径力)嵌入固定于第二环状槽7B内。
如图3所示，嵌入第二环状槽7B内的状态下的限制环20的下端外周侧与嵌合筒体15的倒角部15C抵接，将由环状弹簧板16施加到嵌合筒体15的作用力作为负荷F(垂直于倒角部15C的方向的力)而承载。将该负荷F相对于限制环20被分解为径向朝内的分力Fx与轴向的分力Fy。其中，径向朝内的分力Fx以将限制环20压入第二环状槽7B内的方式作用，产生防止限制环20从第二环状槽7B脱落的力(止脱方向的按压力)。
另外，轴向的分力Fy对嵌合于第二环状槽7B内的限制环20产生剪切力。但是，由于该分力Fy是小于垂直于倒角部15C的方向的负荷F的力，所以能够将所述剪切力抑制得很小。也就是说，通过使嵌合筒体15的倒角部15C形成为斜向倾斜的圆弧面，能够减小作用在嵌合于第二环状槽7B内的限制环20的所述剪切力，能够提高限制环20的耐久性和寿命。
缓冲部件21是插入设置于活塞杆7外周侧的防碰撞用的缓冲部件，构成缓冲对导杆9碰撞的止动件。缓冲部件21采用能够弹性变形的树脂或橡胶材料(例如，比限制环20更软的弹性材料)形成为阶梯筒状体。
在缓冲部件21的一侧(下端侧)内周形成有环状凹部21A，以避免与限制环20接触。如图2所示，在缓冲部件21的凹部21A与限制环20的外周之间形成有径向间隙X2。在限制环20的上侧面(另一侧面)与缓冲部件21的凹部21A之间形成有轴向间隙Y2。
在此，将径向间隙X2设定为小于第二环状槽7B的槽深(尺寸X1)，满足以下数学式1的关系。将轴向间隙Y2设定为大于筒部15A的下端与环状板18之间的间隙Y1，满足后述的数学式2的关系。
【数学式1】
X1＞X2
【数学式2】
Y1＜Y2
通过满足所述数学式1的关系，缓冲部件21的凹部21A能够抑制限制环20从第二环状槽7B朝径向外侧脱落地移动，防止限制环20脱落。另外，即使在缓冲部件21产生反弹输入R(参见图2)，也能够通过所述数学式2的关系，抑制该反弹输入R施加到限制环20。也就是说，由于来自缓冲部件21的反弹输入R经由嵌合筒体15从筒部15A的下端承载在环状板18、环状止动件19侧，所以反弹输入R不会作用于限制环20。
缓冲部件21的另一侧表面21B(以下，称为顶面21B)与后述的图6所示的缓冲部42的顶面42B一样，形成呈波形的凹凸面。因此，在活塞杆7最大伸长时，缓冲部件21与锁止活塞13一起进入锁止缸体部12内，即使缓冲部件21的顶面21B暂时与导杆9(小径部9B)的底面抵接，可能够利用波形的凹凸面(缓冲部件21的顶面21B)防止两者之间产生紧密接触的现象等。
作为第一实施方式的缸体装置的液压缓冲器1具有如上面所述的结构。下面，对其制造方法进行说明。
在将构成液压式锁止机构11的可动部的锁止活塞13安装到活塞杆7时，在将活塞6安装到活塞杆7之前，进行活塞侧固定部的固定工序。即，在活塞侧固定部的固定工序中，沿活塞杆7的外周面，从一侧(下端侧)即活塞6侧插入作为活塞侧固定部的环状止动件19，利用例如金属流动等的固定手段使嵌合部19A嵌入第一环状槽7A，由此将环状止动件19固定于活塞杆7。
之后，进行流路限制开放机构14的安装工序，在该工序中，将流路限制开放机构14的构成部件(即，环状板18、可动筒17、环状弹簧板16及嵌合筒体15)从活塞杆7的另一端侧(上端侧)即导杆9侧插入并安装于活塞杆7的外周侧。在该情况下，环状板18、可动筒17、环状弹簧板16及嵌合筒体15的内径尺寸形成为大于活塞杆7的外径尺寸，因此，流路限制开放机构14的构成部件不会损伤活塞杆7的外周面。
接着，进行导杆侧固定部件的固定工序，在该工序中，从导杆9侧沿活塞杆7的外周面插入作为导杆侧固定部件的限制环20，使限制环20嵌入第二环状槽7B内。之后，缓冲部件21以从限制环20的上侧间隙配合的方式穿过活塞杆7的外周侧，缓冲部件21的下端面与嵌合筒体15的凸缘部15B抵接。
另一方面，使套筒12B经由筒状的套管12A嵌合在位于内筒5中靠活塞杆7突出端侧的扩径部5A的内侧，从而组装锁止机构11的锁止缸体部12。在这种状态下，使活塞杆7插入设置于内筒5的内侧，此时，活塞6能够滑动地插嵌于内筒5内。
之后，在将导杆9的大径部9A压入外筒2并将小径部9B压入内筒5之后，将安装有杆密封件4等的盖体3配设在导杆9的上侧。之后，利用圆筒状的按压工具(未图示)等，经由盖体3将导杆9压在内筒5上，以使得导杆9不会沿轴向晃动。在该状态下，使外筒2的上端部向径向内侧弯曲，从而通过铆接部2A固定盖体3的外径侧、导杆9的大径部9A。
接着，将以此方式组装的液压缓冲器1的活塞杆7上端侧安装在机动车的车体侧，将外筒2的下端侧安装在车轴(均未图示)侧。由此，在机动车行驶时产生振动的情况下，在活塞杆7从内筒5、外筒2沿轴向压缩、伸长时，利用活塞6的盘阀6C、6D等产生压缩侧、伸长侧的衰减力，能够进行缓冲以减少车辆的上下振动。
也就是说，在活塞杆7处于伸长行程的情况下，由于活塞杆侧液压室C内处于高压状态，所以活塞杆侧液压室C内的压力油经由盘阀6D流向底侧液压室B内，产生伸长侧的衰减力。与从内筒5进入的活塞杆7的进入体积量相当的量的油液经由底阀(未图示)从储液室A内流入底侧液压室B内。
此时，由于活塞杆侧液压室C内处于高压状态，所以活塞杆侧液压室C内的油液经由活塞杆7与导向部10之间的微小间隙等泄漏到储油室9C内。另外，在储油室9C内泄漏油增加时，溢出的油液经由设置在盖体3与导杆9之间的止回阀(未图示)导入导杆9的连通通路9D侧，并缓缓地回流到储液室A内。
另一方面，在活塞杆7的压缩行程中，由于位于活塞6下侧的底侧液压室B内处于高压，所以底侧液压室B内的压力油经由活塞6的盘阀6C向活塞杆侧液压室C内流动，产生压缩侧的衰减力。与进入内筒5的活塞杆7的进入体积量相当的量的油液经由所述底阀，从底侧液压室B流入储液室A内，储液室A内部的气体被压缩，从而吸入活塞杆7的进入体积量。
但是，在活塞杆7向外筒2外侧伸长很大时，使作为锁止机构11的可动部的锁止活塞13能够滑动地插嵌(进入)到锁止缸体部12的内周侧。此时，锁止活塞13的流路限制开放机构14沿轴向相对移动，以使可动筒17的外周面与套筒12B的内周面滑动接触，在嵌合筒体15(筒部15A)的外周侧向环状板18侧按压可动筒17。
因此，嵌合筒体15与可动筒17之间的流路14A通过构成所谓的盘阀的环状板18的缺口(未图示)缩小流路面积，由于在流路14A内流动的油液的流量受到限制，所以对活塞杆7的伸长方向的移动施加液压缓冲作用，能够抑制活塞杆7达到伸长极限。
另外，即使在活塞杆7最大伸长至缓冲部件21在锁止缸体部12的内侧与导杆9的底面暂时碰撞的位置的情况下，此时，能够通过使防碰撞用的缓冲部件21弹性变形来缓解碰撞，能够抑制活塞杆7进一步的伸长动作。
这时，即使由于缓冲部件21与导杆9(小径部9B)的底面碰撞而在缓冲部件21暂时产生反弹输入R(参见图2)的情况下，通过所述数学式2的关系，该反弹输入R也能够经由嵌合筒体15，从筒部15A的下端被环状板18、环状止动件19侧承受。因此，缓冲部件21能够抑制反弹输入R作用于限制环20。
另一方面，如上所述地在最大伸长的活塞杆7切换到压缩行程时(即，锁止活塞13从锁止缸体部12向下方离开时)，与锁止缸体部12的套筒12B滑动接触的可动筒17抵抗环状弹簧板16而向上相对移动。
因此，可动筒17能够从环状板18向上方离开，环状板18能够在可动筒17与环状止动件19之间向开阀方向移动，以使所述流路14A敞开。其结果是，锁止活塞13以从锁止缸体部12内向下方顺利地离开的方式动作，能够补偿活塞杆7的顺利的压缩动作。
这样，根据第一实施方式，由固定设置于内筒5的扩径部5A内侧的锁止缸体部12和设置于活塞杆7外周侧的锁止活塞13构成液压式锁止机构11。该锁止活塞13包括：设置于活塞杆7外周侧的流路限制开放机构14；从活塞6侧支承该流路限制开放机构14的环状止动件19；限制环20，其嵌入活塞杆7的环状槽7B并且限制流路限制开放机构14的嵌合筒体15向导杆9侧移动。
在此，限制环20形成为直径能够扩缩的环，该限制环20使用例如比活塞杆7的外周面更软的材料(例如，尼龙等合成树脂或软质金属)。因此，在活塞杆7的外周侧安装流路限制开放机构14的各部件(嵌合筒体15、环状弹簧板16、可动筒17及环状板18)之后，在进行将限制环20从活塞杆7的上端侧(即，导杆9侧)插入活塞杆7的外周侧并且嵌入并固定于第二环状槽7B内的安装操作时，能够保护活塞杆7的外周面不受限制环20影响。
也就是说，在将限制环20安装到活塞杆7的环状槽7B时，以使由软质材料制成的限制环20沿活塞杆7的外周面向轴向移动并使其嵌入第二环状槽7B内的方式进行组装，能够防止因限制环20使活塞杆7的外周面产生伤痕等。
另外，在流路限制开放机构14的嵌合筒体15，在筒部15A与凸缘部15B之间设置斜向倾斜的圆弧状的倒角部15C，如图3所示，嵌入第二环状槽7B内的状态下的限制环20的下端外周侧从倾斜方向与该倒角部15C抵接。因此，由环状弹簧板16施加到嵌合筒体15的作用力作为从嵌合筒体15的倒角部15C朝向限制环20倾斜方向的负荷F而起作用。
因为该负荷F相对于限制环20被分解为径向朝内的分力Fx与轴向分力Fy，所以通过其中的径向朝内的分力Fx，能够以将限制环20压入第二环状槽7B内的方式进行按压，能够产生防止限制环20从第二环状槽7B脱落的力(止脱方向的按压力)。另外，由于轴向分力Fy是小于与倒角部15C垂直的方向的负荷F的力，所以能够将针对嵌合于第二环状槽7B内的限制环20的剪切力(即，通过环状弹簧板16的作用力作用于限制环20的剪切力)抑制得很小，能够提高限制环20的耐久性和寿命。
另外，在缓冲部件21的下端内周侧设置环状的凹部21A，形成于限制环20与凹部21A之间的径向间隙X2与轴向间隙Y2被设定为满足所述数学式1、2的关系。因此，能够抑制限制环20从第二环状槽7B向径向外侧脱落地移动，能够防止限制环20的脱落。而且，即使在缓冲部件21暂时产生反弹输入R的情况下，由于数学式2的关系，也能够抑制反弹输入R施加到限制环20，由此也能够提高限制环20的耐久性和寿命。
因此，根据第一实施方式，利用采用对活塞杆7冲击性低的软质材料形成的限制环20，将流路限制开放机构14的各部件(嵌合筒体15、环状弹簧板16、可动筒17及环状板18)固定在活塞杆7的外周侧，这时，通过将限制环20从导杆9侧安装到活塞杆7，能够利用通常的工序制造(生产)液压缓冲器1。能够提高将锁止机构11的构成部件安装到活塞杆7的作业性，抑制伤痕等的产生。
另外，在所述第一实施方式中，举例说明了采用例如尼龙等合成树脂或软质金属使限制环20形成为直径能够扩缩的环的情况。但是，本发明并不局限于此，例如也可以采用合成橡胶或天然橡胶等橡胶类弹性材料来形成限制环(导杆侧固定部件)。在这种情况下，限制环(导杆侧固定部件)不必由切断周向的中途部位的C形环形成。
下面，图4表示本发明的第二实施方式。第二实施方式的特征在于，通过点焊等焊接手段，将活塞侧固定部固定于活塞杆的外周侧。此外，在第二实施方式中，与所述第一实施方式相同的结构要素用相同的附图标记表示，省略其说明。
在此，活塞杆31构成为与第一实施方式中说明的活塞杆7大致相同，其下端侧连接有活塞6(参见图1)。但是，这种情况下的活塞杆31仅在其外周侧形成有用于固定后述的限制环33的环状槽31A，在环状止动件32的位置未形成环状槽(与图1中的环状槽7A对应)。
代替第一实施方式中说明的环状止动件19，使用环状止动件32，构成从活塞6侧支承流路限制开放机构14的环状板18的活塞侧固定部。但是，这种情况下的环状止动件32由插入活塞杆31的外周侧的筒形部32A、从该筒形部32A的上端侧向径向外侧延伸的环状凸缘部32B构成。
在将活塞6安装到活塞杆31的一端(下端)侧之前，将环状止动件32从活塞杆31的一端侧(下侧)插入活塞杆31的外周侧。在这种状态下，通过例如点焊等焊接手段，将环状止动件32的筒形部32A固定于活塞杆31的外周面上。
环状止动件32的环状凸缘部32B的顶面形成为从下侧支承构成盘阀的环状板18的平坦的支承面。环状弹簧板16将可动筒17的一侧(下侧)面压到环状板18上，由此以夹持状态将环状板18保持在环状止动件32的环状凸缘部32B与可动筒17的下端面之间。
与第一实施方式中说明的限制环20相同，限制环33构成限制流路限制开放机构14的嵌合筒体15向导杆9侧移动的环状的导杆侧固定部件。但是，这种情况下的限制环33形成为采用了例如天然橡胶或合成橡胶等橡胶类弹性材料的直径能够扩缩的环。此外，与第一实施方式中说明的限制环20相同，限制环33也可以形成为采用了例如尼龙等合成树脂或软质金属的直径能够扩缩的环。
这样，在如此构成的第二实施方式中，利用由对活塞杆7冲击性低的软质材料形成的限制环33，能够将流路限制开放机构14的各部件(嵌合筒体15、环状弹簧板16、可动筒17及环状板18)固定在活塞杆7的外周侧，并且能够获得与第一实施方式相同的作用效果。
尤其是，根据第二实施方式，能够利用环状止动件32构成从活塞6侧支承流路限制开放机构14的环状板18的活塞侧固定部。该环状止动件32在从一端侧(下侧)插入活塞杆31外周侧的状态下，通过例如点焊等焊接手段，将其筒形部32A固定于活塞杆31的外周面。
接着，图5至图10表示本发明的第三实施方式。本实施方式的特征在于，锁止活塞的导杆侧固定部件与缓冲部件作为一体件而一体形成。此外，在第三实施方式中，与上述第一实施方式相同的结构要素用相同附图标记表示，省略其说明。
限制环一体型缓冲部件41(以下，称为一体型缓冲件41)是通过使用例如弹性树脂材料一体成形第一实施方式中说明的限制环20和缓冲部件21的部件。一体型缓冲件41插入设于活塞杆7的外周侧，由作为缓冲对导杆9的碰撞的止动件而形成为带阶梯的筒状的缓冲部42、隔开间隔地设置于该缓冲部42的内周侧的共计三个卡挂爪43构成。
在一体型缓冲件41的缓冲部42，在其一侧(下侧)内周沿周向隔着间隔地共设置有三个凹部42A，如图7、图10所示，这些凹部42A形成为弓形状而沿周向延伸。同样形成为弓形状的各卡挂爪43经由周向间隙44配置在各凹部42A内。如图6所示，缓冲部42的另一侧面42B(以下，称为顶面42B)形成为波形状的凹凸面。
因此，在活塞杆7最大伸长时，一体型缓冲部件41与锁止活塞13一起进入锁止缸体部12内，即使缓冲部42的顶面42B暂时与导杆9(小径部9B)的底面接触，也能够利用波形状的凹凸面(缓冲部42的顶面42B)防止两者之间产生紧密接触现象等。
一体型缓冲件41的各卡挂爪43在缓冲部42的凹部42A内一体形成为横截面为L形的爪片。在使一体型缓冲件41沿活塞杆7的外周面插入时，各卡挂爪43向周向间隙44侧(缓冲部42的径向外侧)弹性地挠曲变形，在到达第二环状槽7B的位置时，各卡挂爪43卡挂在环状槽7B内(参见图5)。也就是说，一体型缓冲件41的各卡挂爪43通过其自身的弹性还原力(缩径方向的力)嵌入固定于第二环状槽7B内。
这时，缓冲部42的一侧面(底面)从上侧与嵌合筒体15的凸缘部15B抵接。由此，一体型缓冲件41构成环状的导杆侧固定部件，是限制流路限制开放机构14的嵌合筒体15向导杆9侧移动的部件。
在此，图5所示的尺寸Y3是在卡挂爪43嵌入第二环状槽7B内的状态下的两者之间的间隙，表示卡挂爪43相对于第二环状槽7B能够沿轴向移动的范围。尺寸Y4表示缓冲部42的底面与卡挂爪43的底面之间的轴向间隔。另外，在嵌合筒体15(筒部15A)的下端与环状板18之间，如第一实施方式所述的那样形成有间隙Y1。
因此，以满足下面的数学式3的方式将所述尺寸Y3设定为大于间隙Y1，并且将所述尺寸Y4设定为零或大于零的正值，从而即使在一体型缓冲件41暂时产生反弹输入R(参见图5)的情况下，也能够抑制该反弹输入R作用于各卡挂爪43。也就是说，由于来自一体型缓冲件41的反弹输入R经由嵌合筒体15从筒部15A的下端被环状板18、环状止动件19侧承受，所以反弹输入R不会施加于各卡挂爪43。
【数学式3】
Y1＜Y3
这样，在如此构成的第三实施方式中，也能够通过采用对活塞杆7冲击性低的软质材料形成的限制环一体型缓冲部件41(即，一体型缓冲件41)，将流路限制开放机构14的各部件(嵌合筒体15、环状弹簧板16、可动筒17及环状板18)固定在活塞杆7的外周侧，能够获得与第一实施方式相同的作用效果。
尤其是，根据第三实施方式，通过使用由例如弹性树脂材料使第一实施方式中所述的限制环20和缓冲部件21作为一体件而形成的一体型缓冲件41，能够减少部件数量，从而能够提高安装时的作业性，并且能够降低制造成本。
在所述第三实施方式中，举例在一体型缓冲件41设置共计三个卡挂爪43的情况进行了说明。但是，本发明并不局限于此，例如也可以采用在缓冲部内周侧设置例如一个、两个或四个以上的卡挂爪的结构。在这种情况下，也可以采用如下结构：在缓冲部42一侧(下侧)内周设置沿周向延伸的一个或多个凹部，在该凹部内以直径能够扩缩的方式设置一个或多个卡挂爪。
另外，在所述各种实施形式中，将安装于四轮机动车的各车轮侧的液压缓冲器1作为缸体装置的代表例而进行了说明。但是，本发明不局限于此，例如可以是用于两轮车的液压缓冲器，也可以是用于车辆以外的各种机械、建筑物中的缸体装置。
接着，对包含在所述实施方式中的发明进行说明。根据本发明，在所述锁止活塞与所述导杆之间设置缓冲对所述导杆的碰撞的止动件(例如，图2所示的缓冲部件21)，在所述止动件与所述导杆侧固定部件的轴向之间形成间隙。
另外，所述导杆侧固定部件由尼龙材料构成。另外，所述导杆侧固定部件可以由金属制的部件构成，并且是在与所述活塞杆的滑动接触面形成PTFE等氟类树脂的保护膜的结构。而且，所述导杆侧固定部件也可以是与缓冲对所述导杆的碰撞的止动件(即，缓冲部件)一体地形成的结构。
Claims (8)
1.一种缸体装置，其特征在于，设有：
封入有工作流体的缸体；
能够滑动地设置在该缸体内并且划分该缸体内的活塞；
与该活塞连结的活塞杆；
安装于所述缸体并使所述活塞杆插入而能够滑动地引导该活塞杆的导杆；
在所述活塞杆伸长而达到所述缸体的伸长极限位置时动作的锁止机构；
所述锁止机构由锁止活塞和锁止缸体部构成，
所述锁止活塞设置在所述活塞杆的比所述活塞更靠所述导杆侧的位置，
所述锁止缸体部设置于所述缸体内的所述活塞杆突出端侧，并且能够滑动地设置所述锁止活塞，
所述锁止活塞由流路限制开放机构、活塞侧固定部和环状的导杆侧固定部件构成，
所述流路限制开放机构构成为在进入所述锁止缸体部时限制流路，在从所述锁止缸体部离开时打开所述流路，
所述活塞侧固定部设置在所述活塞杆的外周侧，并且从所述活塞侧支承所述流路限制开放机构，
环状的所述导杆侧固定部件嵌入形成于所述活塞杆的槽中，限制所述流路限制开放机构向所述导杆侧移动，
所述导杆侧固定部件至少在内周侧设置树脂或橡胶，以使得能够滑动地插入所述活塞杆。
2.根据权利要求1所述的缸体装置，其特征在于，所述导杆侧固定部件由尼龙材料构成。
3.根据权利要求1所述的缸体装置，其特征在于，所述导杆侧固定部件由金属制的部件构成，并且在向所述活塞杆的滑动接触面实施氟类树脂PTFE。
4.根据权利要求1所述的缸体装置，其特征在于，在所述锁止活塞与所述导杆之间设置缓冲对所述导杆的碰撞的止动件，在所述止动件与所述导杆侧固定部件的轴向之间形成有间隙。
5.一种缸体装置，其特征在于，设有：
封入有工作流体的缸体；
能够滑动地设置在该缸体内并划分该缸体内的活塞；
与该活塞连结的活塞杆；
安装于所述缸体并使所述活塞杆插入而能够滑动地引导所述活塞杆的导杆；
在所述活塞杆伸长而达到所述缸体的伸长极限位置时动作的锁止机构；
所述锁止机构由锁止活塞和锁止缸体部构成，
所述锁止活塞设置在所述活塞杆的比所述活塞更靠所述导杆侧的位置，
所述锁止缸体部设置于所述缸体内的所述活塞杆突出端侧，并且能够滑动地设置所述锁止活塞，
所述锁止活塞由流路限制开放机构、活塞侧固定部和环状的导杆侧固定部件构成，
所述流路限制开放机构构成为在进入所述锁止缸体部时限制流路，在从所述锁止缸体部离开时打开所述流路，
所述活塞侧固定部设置在所述活塞杆的外周侧，并且从所述活塞侧支承所述流路限制开放机构，
环状的所述导杆侧固定部件嵌入形成于所述活塞杆的槽中，限制所述流路限制开放机构向所述导杆侧移动，
所述导杆侧固定部件通过金属材料形成为直径能够扩缩的环，并且沿内周侧隔着间隙地插入所述活塞杆，通过沿径向按压而嵌入所述槽。
6.根据权利要求1所述的缸体装置，其特征在于，所述导杆侧固定部件与缓冲对所述导杆的碰撞的止动件一体形成。
7.根据权利要求5所述的缸体装置，其特征在于，所述导杆侧固定部件与缓冲对所述导杆的碰撞的止动件一体形成。
8.一种缸体装置的制造方法，其特征在于，该缸体装置设有：
封入有工作流体的缸体；
能够滑动地设置在该缸体内并划分该缸体内的活塞；
与该活塞连结的活塞杆；
安装于所述缸体并使所述活塞杆插入而能够滑动地引导所述活塞杆的导杆；
在所述活塞杆伸长并达到所述缸体的伸长极限位置时动作的锁止机构；
所述锁止机构由锁止活塞和锁止缸体部构成，
所述锁止活塞设置在所述活塞杆的比所述活塞更靠所述导杆侧的位置，
所述锁止缸体部设置于所述缸体内的所述活塞杆突出端侧，并且能够滑动地设置所述锁止活塞，
所述锁止活塞由流路限制开放机构、活塞侧固定部和环状的导杆侧固定部件构成，
所述流路限制开放机构构成为在进入所述锁止缸体部时限制流路，在从所述锁止缸体部离开时打开所述流路，
所述活塞侧固定部设置在所述活塞杆的外周侧，并且从所述活塞侧支承所述流路限制开放机构，
环状的所述导杆侧固定部件嵌入形成于所述活塞杆的槽中，限制所述流路限制开放机构向所述导杆侧移动，
所述缸体装置的制造方法进行：
相对于所述活塞杆从所述活塞侧插入并固定所述活塞侧固定部的活塞侧固定部的固定工序；
从所述导杆侧插入并安装所述流路限制开放机构的流路限制开放机构的安装工序；
从所述导杆侧插入所述导杆侧固定部件并将其嵌入所述槽中的导杆侧固定部件的固定工序。
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