CN110050142B - 阻尼器 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种阻尼器，所述阻尼器由具备杆的活塞和收纳所述活塞的壳体构成，利用所述活塞的动作而产生制动力。所述活塞包括：密封构件，面向所述壳体的内壁；以及滑块，以预定的摩擦力接触所述壳体的内壁。在产生所述制动力时，所述滑块与所述密封构件压力接触，所述密封构件中的与所述壳体的内壁接触的部分朝向所述壳体的外侧变形。在所述密封构件中的与所述壳体的内壁接触的部分的内侧具备变形控制部，所述变形控制部抑制所述密封构件向所述壳体的内侧变形。

Description

阻尼器
技术领域
本发明涉及阻尼器的改良。
背景技术
作为由具备杆的活塞和收纳该活塞的壳体构成、且利用所述活塞的动作而产生制动力的阻尼器，存在一种如本申请人在先公开的专利文献1所示的阻尼器。
在专利文献1的阻尼器中，所述活塞包括：密封构件，面向所述壳体的内壁；以及滑块，以预定的摩擦力接触所述壳体的内壁。并且，在产生所述制动力时，所述滑块与所述密封构件压力接触，所述密封构件中的与所述壳体的内壁接触的部分朝向所述壳体的外侧变形。
但是，在专利文献1的阻尼器中，产生所述制动力时密封构件中的与所述壳体的内壁接触的部分呈裙状，且朝向活塞的前进移动目的地侧伸出，因此如图14所示，有时产生将壳体H的内侧作为弯曲外侧的压曲F。在向活塞P作用高负荷时容易产生这种压曲F，此外，在与所述活塞P的移动方向正交的方向上的壳体H的断面外轮廓形状为扁平时容易产生这种压曲F。如果产生这种压曲F，则密封构件S与壳体H之间的密封性下降，不能控制向腔室C的气体流通，并且密封构件S与壳体H的内壁的摩擦力也下降，因此产生阻尼器的制动力的急速下降。典型的是在产生这种压曲的情况下，使制动对象以交替反复进行急速移动和停止的方式运动。
专利文献1：国际公开2015/93548号
发明内容
本发明所要解决的主要问题点在于使这种阻尼器合理地具备如下结构：能够对制动对象在其整个运动中持续赋予同样的制动力。
为了解决所述课题，本发明的阻尼器由具备杆的活塞和收纳所述活塞的壳体构成，利用所述活塞的动作而产生制动力，其中，所述活塞包括：密封构件，面向所述壳体的内壁；以及滑块，以预定的摩擦力接触所述壳体的内壁，在产生所述制动力时，所述滑块与所述密封构件压力接触，所述密封构件中的与所述壳体的内壁接触的部分朝向所述壳体的外侧变形，并且在所述密封构件中的与所述壳体的内壁接触的部分的内侧具备变形控制部，在所述滑块和所述密封构件相对于所述壳体移动而产生所述制动力时，所述变形控制部利用所述滑块抑制所述密封构件向所述壳体的内侧产生由所述压力接触引起的压曲，所述变形控制部设置于所述滑块和所述密封构件中的与所述壳体的内壁接触的部分中的一方，在所述密封构件中的与所述壳体的内壁接触的部分未朝向所述壳体的内侧变形的状态下，所述变形控制部与所述滑块和所述密封构件中的与所述壳体的内壁接触的部分中的另一方不接触。
按照所述结构，利用所述变形控制部，在产生所述制动力时，能够抑制所述密封构件中的与所述壳体的内壁接触的部分向内侧变形，因此能够对制动对象在其整个运动中持续赋予同样的制动力。
作为本发明的一种方式，所述变形控制部在所述压曲时至少接触所述密封构件的与所述壳体的内壁接触的部分中的沿着所述活塞的移动方向的方向上的中央的位置，来抑制所述压曲。
此外，作为本发明的一种方式，所述滑块一体地具备所述变形控制部。
此外，作为本发明的一种方式，所述密封构件一体地具备所述变形控制部。
此外，作为本发明的一种方式，与所述活塞的移动方向正交的方向上的所述壳体的断面外轮廓形状呈扁平。
按照本发明，能够使这种阻尼器合理地具备如下结构：能够对制动对象在其整个运动中持续赋予同样的制动力。
附图说明
图1是本发明一种实施方式的阻尼器的立体图。
图2是所述阻尼器的断面结构图。
图3是所述阻尼器的要部放大断面结构图，表示活塞的前进移动时的状态。
图4是所述阻尼器的要部放大断面结构图，表示活塞的前进移动时的状态。
图5是所述阻尼器的要部放大断面结构图，表示活塞的返回移动时的状态。
图6是所述阻尼器的分解立体图。
图7是所述阻尼器的构成活塞的头部零件的立体图。
图8是所述阻尼器的活塞的立体图。
图9是所述阻尼器的构成活塞的滑块的侧视图。
图10是所述阻尼器的构成活塞的滑块的断面图。
图11是滑块的变更示例的侧视图。
图12是图11的变更示例的滑块的断面图。
图13是表示在密封构件侧具备变形控制部的变更示例的断面结构图。
图14是表示现有示例的不良现象产生状态的断面结构图。
具体实施方式
下面基于图1～图13，对本发明的典型实施方式进行说明。本实施方式的阻尼器用于对构成该阻尼器的活塞P的动作、即所述活塞P的移动或相对移动产生制动力，典型的是与具备成为制动对象的可动部等(省略图示)的物品组合，对所述制动对象的移动作用所述制动力，使所述制动对象的移动平缓、具有高级感、适度或不离奇。
如图6所示，所述阻尼器由具备杆1的活塞P和收纳该活塞P的壳体H构成。典型的是所述阻尼器通过使杆1和壳体H中的任意一方直接或间接地连接于所述制动对象侧，并且使所述杆1和壳体H中的另一方直接或间接地连接于将所述制动对象支承成能够移动的一侧，从而所述阻尼器与具备所述制动对象的物品组合。
所述壳体H呈一端敞开且另一端封闭的筒状。在图示的例子中，如图6所示，所述壳体H呈厚度明显薄的扁平筒状。更具体地说，在图示的例子中，所述壳体H形成为与其筒轴正交的断面为大致长方形。构成壳体H的厚度侧的侧壁8为带有弯曲的形状，所述弯曲将壳体H的外侧作为弯曲外侧。在壳体H的封闭端9的外侧形成有用于所述连接的支架部10。
如图2和图6所示，所述杆1形成为在所述活塞P的移动方向上较长的棒状。在杆1中的位于所述壳体H外部的一端形成有用于所述连接的支架部1a。图中附图标记1b所示的部分是形成在杆的宽度方向中部位置的沿着杆的长度方向的长孔，如图2所示，在图示的例子中，使形成在构成壳体H的宽度侧的一方的侧壁11上的防脱片11a弯折并经过该长孔1b内，并且使防脱片11a的顶端侧与构成壳体H的宽度侧的另一方的侧壁11卡合，由此防止杆1脱离壳体H。
所述活塞P包括：密封构件2，面向所述壳体H的内壁；以及滑块3，能够在所述活塞P的移动方向上滑动，并且以预定的摩擦力接触所述壳体H的内壁。
在图示的例子中，所述活塞P包括：第一法兰4，与壳体H的封闭端9相对；以及第二法兰5，其与该第一法兰4之间保持所述密封构件2和滑块3。第二法兰5位于第一法兰4的后方，即位于壳体H的敞开端12侧。第一法兰4和第二法兰5均为如下形状：在与图2所示的活塞P的移动方向x、即沿着壳体H的筒轴的方向正交的方向上的断面外轮廓形状，与相同方向上的壳体H的断面内轮廓形状互补，由此活塞P被壳体H的内壁引导，使活塞P在沿着壳体H的筒轴的方向上往返移动。
在图示的例子中，如图6所示，所述第二法兰5形成在所述杆1的另一端。第一法兰4形成在独立于所述杆1的头部零件6。如图7所示，头部零件6具有板面与壳体H的宽度侧的侧壁相对的板状的主体部6a。在该主体部6a中的朝向壳体H的封闭端9的一侧、且围绕该主体部6a的各位置处，一体形成有所述第一法兰4，所述第一法兰4的法兰端与该主体部6a的外表面相比位于外侧。此外，在该主体部6a中的朝向壳体H的敞开端12的端部、且位于所述壳体H的筒轴上的部位，形成有阳接头部6b，该阳接头部6b由头部6c和颈部6d构成，并借助颈部6d与主体部6a一体化。如图6所示，在第二法兰5中的位于所述壳体H的筒轴上的部位，形成有由第一凹部5b和第二凹部5c构成的阴接头部5a，该第一凹部5b接收并保持所述阳接头部6b的头部6c，该第二凹部5c接收并保持所述阳接头部6b的颈部6d，并且在第二法兰5中的朝向壳体H的封闭端9的端部处向外侧敞开。在本实施方式中，通过从分别呈扁平环状的所述密封构件2和滑块3以包围头部零件6的主体部6a的方式组合于头部零件6的状态，将头部零件6的阳接头部6b嵌入第二法兰5的阴接头部5a，从而形成在所述第一法兰4与第二法兰5之间保持有密封构件2和滑块3的活塞P。
密封构件2典型的是由橡胶或具有橡胶状弹性的塑料构成，且呈扁平环状。通过将所述头部零件6的主体部6a从所述阳接头部6b侧插入密封构件2的内侧，从而组合所述头部零件6和密封构件2。
在图示的例子中，如图3所示，密封构件2具有：前端部2a，面向所述第一法兰4；内表面部2b，面向头部零件6的主体部6a的外表面；以及外表面部2c，面向壳体H的内壁。此外，在密封构件2中的朝向壳体H的敞开端12侧的一侧，在所述内表面部2b与外表面部2c之间形成有环绕槽2d。夹着该环绕槽2d的外表面部2c侧以遍布密封构件2的整个周向的方式朝向壳体H的敞开端12侧伸出，呈包围壳体H的筒轴的环绕带状。由此，密封构件2包括裙状部2e，在活塞P的移动方向x上，密封构件2的外表面部2c与内表面部2b相比尺寸大。如图4所示，密封构件2的外表面部2c伴随从所述前端部2a朝向裙状部2e的末端2f而逐渐朝向使密封构件2变粗的方向倾斜。此外，在密封构件2的前端部2a形成有环绕条形突起2g。另外，在图示的例子中，在密封构件2的外表面、且与构成壳体H的宽度侧的侧壁11接触的部分中的夹着壳体H的筒轴的左右，分别形成有沿着活塞P的移动方向x的槽2h(参照图6、图8)。
如图9所示，滑块3典型的是由塑料构成且呈扁平环状。如上所述，通过从组合了头部零件6和密封构件2的状态，将头部零件6的主体部6a从所述阳接头部6b侧插入滑块3的内侧，从而组合所述头部零件6和滑块3。
在图示的例子中，如图9和图10所示，滑块3包括：短尺寸筒状的基座3a，与活塞P的移动方向x正交的方向上的断面内轮廓形状形成为与相同方向上的所述头部零件6的主体部6a的断面外轮廓形状互补的形状；以及唇部3d，一体地形成在该基座3a的外侧。在图示的例子中，唇部3d是形成为包围基座3a的环绕鳍状件。在所述基座3a中的位于密封构件2侧的前端3b与位于壳体H的敞开端12侧的后端3c之间，唇部3d具有与该基座3a的外表面部一体化的基部3e，并且具备从该基部3e朝向壳体H的敞开端12侧伸出的伸出部3f。在基部3e与伸出部3f之间形成有肩部3h。伸出部3f具有伴随从所述肩部3h朝向其末端3g而与基座3a逐渐距离变大的倾斜。
在所述第一法兰4与第二法兰5之间，将密封构件2和滑块3均以容许沿着活塞P的移动方向x稍许移动的状态进行保持。密封构件2的外表面部2c遍布其整周与壳体H的内壁接触，滑块3的伸出部3f也遍布其整周在其末端3g侧与壳体H的内壁接触。此外，滑块3的基座3a的前端3b与所述唇部3d的基部3e之间的部位位于密封构件2的裙状部2e的内侧，此外，滑块3的唇部3d的肩部3h与密封构件2的裙状部2e的末端2f相对(图2～图5)。
并且，本实施方式中，在产生所述制动力时，所述滑块3与所述密封构件2压力接触，所述密封构件2中的与所述壳体H的内壁接触的部分朝向所述壳体H的外侧变形。
更具体地说，图示的例子中，在产生所述制动力时，所述滑块3与所述密封构件2压力接触，所述密封构件2中的所述裙状部2e朝向所述壳体H的外侧变形。
在图示的例子中，当活塞P向远离壳体H的封闭端9的方向前进移动时，形成在活塞P与封闭端9之间的腔室C成为负压，由此产生作为所述制动力的一部分的压力变化所生成的阻力(图3、图4)。此外，此时所述滑块3使密封构件2以前述方式变形而使密封构件2与壳体H之间的摩擦力增大，由此产生作为所述制动力的一部分的摩擦阻力(图3、图4)。
在图示的例子中，当活塞P前进移动时，滑块3因所述唇部3d的形状而难以在该前进移动方向上移动，因此滑块3的肩部3h与密封构件2的裙状部2e的末端2f压力接触，形成在密封构件2的前端部2a上的环绕条形突起2g与第一法兰4紧密接触而密封该前端部2a与第一法兰4之间，并且裙状部2e朝向外侧变形而将密封构件2的外表面部2c与壳体H的内壁之间密封(图3、图4)。由此，在图示的例子中，当活塞P前进移动时，相对于腔室C的气体流通在构成活塞P的头部零件6中的位于壳体H的筒轴上的部位处限定为由槽7(参照图6、图7)形成的气体流通通道，产生由所述压力变化所生成的阻力，该槽7从第一法兰4的边缘部形成至主体部6a中的朝向壳体H的敞开端12的端部。此外，利用密封构件2的裙状部2e朝向所述外侧的变形来产生所述摩擦阻力。即，所述滑块3具备从所述杆1侧与所述密封构件2压力接触的压力接触部，在图示的例子中，所述肩部3h作为该压力接触部发挥功能。
在本实施方式中，所述密封构件2的变形量对应于所述活塞P的动作速度而增加。从另一个角度来看，所述滑块3的滑动量对应于所述活塞P的动作速度而增加。因此，本实施方式的阻尼器是速度响应型或负荷响应型的阻尼器，根据制动对象的移动速度而改变制动力。
如果所述制动力的全部或大部分由所述压力变化所生成的阻力来提供，则在活塞的动作开始时制动力小，动作继续则制动力急速变大。因此，在这种方法中，有时会发生所述制动对象在移动过程中停止、或者进一步从移动的中途自主地朝向移动前的位置开始返回移动等情况，难以在所述制动对象的移动的整个过程中适当地控制所述制动对象的移动。
对此，在本实施方式的阻尼器中，所述制动力由所述压力变化所生成的阻力和所述摩擦阻力来提供，所以能够在所述制动对象的移动的整个过程中适当地控制所述制动对象的移动。即，按照本实施方式的阻尼器，能够尽可能地防止发生所述制动对象在移动的过程中停止、或者进一步从移动的中途自主地朝向移动前的位置开始返回移动等情况。此外，本实施方式的阻尼器具有如下特长：即便使所述壳体H的断面面积变小，也容易产生所希望的制动力，并且容易小型化、薄型化。
另一方面，在图示的例子中，当活塞P向接近壳体H的封闭端9的方向返回移动时，所述腔室C难以成为正压且此时所述摩擦阻力也变小(图5)。在图示的例子中，当活塞P返回移动时，密封构件2和滑块3向第二法兰5侧移动，在第一法兰4与密封构件2的前端部2a之间形成间隙y，并且利用所述唇部3d的形状而使滑块3容易向活塞P的返回移动方向移动，因此滑块3不与密封构件2压力接触，密封构件2与壳体H的内壁之间的摩擦阻力也不增加。除了由所述槽7形成的气体流通通道以外，还通过第一法兰4与密封构件2的前端部2a之间的间隙y以及密封构件2与壳体H的内壁之间，与腔室C相连。由此，在图示的例子中，活塞P的返回移动不需要较大的力。此外，由于在活塞P将要返回移动的同时扩大了腔室C的气体流通通道，所以不会产生制动对象从移动的中途朝向移动前的位置进行返回移动的情况。
此外，在本实施方式中，如图3至图5所示，在产生所述制动力时，在所述密封构件2中的与所述壳体H的内壁接触的部分的内侧、即所述裙状部2e的内侧具备变形控制部13，该变形控制部13抑制所述密封构件2向所述壳体H的内侧变形。
所述变形控制部13在所述变形时至少接触所述密封构件2的与所述壳体H的内壁接触的部分2i中的沿着所述活塞的移动方向的方向上的中央的位置2j，来抑制所述变形(参照图3、图13)。
在图1～图8所示的例子中，所述滑块3一体地具备所述变形控制部13。所述变形控制部13呈短尺寸且扁平的筒状。变形控制部13的外表面13a与唇部3d的外表面3i相比位于内侧，在唇部3d的外表面3i与变形控制部13的外表面13a之间形成有比密封构件2的裙状部2e的厚度尺寸(内外尺寸)稍大的距离，在裙状部2e未朝向壳体H的内侧变形的状态下，变形控制部13的外表面13a不接触裙状部2e。如图3所示，变形控制部13的内表面13b与基座3a的外表面3j位于大致同一面上。变形控制部13的筒一端13c与所述滑块3的基座3a的前端3b一体化。在变形控制部13的筒一端13c与肩部3h之间形成有间隙，该间隙对形成在裙状部2e的末端2f的内表面的环绕隆起部2k进行收纳。此外，变形控制部13的筒另一端13d位于密封构件2的环绕槽2d内。
如图3所示，在产生所述制动力时密封构件2中的与所述壳体H的内壁接触的部分2i由裙状部2e形成，并且朝向活塞P的前进移动目的地侧、即壳体H的敞开端12侧伸出，因此在不具备所述变形控制部13的情况下，有时产生将壳体H的内侧作为弯曲外侧的压曲。在向活塞P作用高负荷时容易产生这种压曲，此外，在与所述活塞P的移动方向x正交的方向上的壳体H的断面外轮廓形状为扁平时容易产生这种压曲。如果产生这种压曲，则密封构件2与壳体H之间的密封性下降，不能控制向腔室C的气体流通，并且密封构件2与壳体H的内壁的摩擦力也下降，因此产生阻尼器的制动力的急速下降。典型的是在产生这种压曲时，使制动对象以交替反复进行急速移动和停止的方式运动。
在本实施方式中，利用所述变形控制部13，在产生所述制动力时，能够抑制所述密封构件2中的与所述壳体H的内壁接触的部分2i向内侧变形，因此能够对制动对象在其整个运动中持续赋予同样的制动力。
图11和图12表示了在构成图1～图10所示的阻尼器的滑块3的唇部3d的基部3e形成有朝向壳体H的内壁侧突出的环绕条形突起3k的例子。
在图13所示的例子中，所述密封构件2一体地具备所述变形控制部13。在该例子中，所述变形控制部13由环绕条形突起13e构成，该环绕条形突起13e形成在所述密封构件2的与所述壳体H的内壁接触的部分2i中的沿着所述活塞的移动方向的方向上的中央的位置2j。更具体地说，在该例子中，在密封构件2中的裙状部2e的末端2f与裙状部2e的基部之间、且裙状部2e的内表面形成环绕条形突起13e。在裙状部2e未向壳体H的内侧变形的状态下，环绕条形突起13e不与滑块的基座的外表面接触。
虽然省略了图示，但是所述变形控制部13也可以构成为在物理上独立于所述密封构件2和所述滑块3。在这种情况下，变形控制部13构成为介于密封构件2的裙状部2e与滑块3的基座3a之间的扁平环状件。
另外，本发明当然并不限定于以上说明的实施方式，包括能够实现本发明的目的的全部实施方式。
附图标记说明
P活塞
H壳体
1杆
13变形控制部
2密封构件
2i与壳体H的内壁接触的部分
3滑块
此外，在此引用2016年10月26日申请的日本专利申请第2016-209386号的说明书、权利要求书、附图和摘要的全部内容，作为本发明的说明书的公开内容并入本发明。

Claims (7)

1.一种阻尼器，由具备杆的活塞和收纳所述活塞的壳体构成，利用所述活塞的动作而产生制动力，所述阻尼器的特征在于，
所述活塞包括：
密封构件，面向所述壳体的内壁；以及
滑块，以预定的摩擦力接触所述壳体的内壁，
在产生所述制动力时，所述滑块与所述密封构件压力接触，所述密封构件中的与所述壳体的内壁接触的部分朝向所述壳体的外侧变形，并且
在所述密封构件中的与所述壳体的内壁接触的部分的内侧具备变形控制部，在所述滑块和所述密封构件相对于所述壳体移动而产生所述制动力时，所述变形控制部利用所述滑块抑制所述密封构件向所述壳体的内侧产生由所述压力接触引起的压曲，
所述变形控制部设置于所述滑块和所述密封构件中的与所述壳体的内壁接触的部分中的一方，
在所述密封构件中的与所述壳体的内壁接触的部分未朝向所述壳体的内侧变形的状态下，所述变形控制部与所述滑块和所述密封构件中的与所述壳体的内壁接触的部分中的另一方不接触。
2.根据权利要求1所述的阻尼器，其特征在于，所述变形控制部在所述密封构件向所述壳体的内侧产生所述压曲时至少接触所述密封构件的与所述壳体的内壁接触的部分中的沿着所述活塞的移动方向的方向上的中央的位置，来抑制所述密封构件向所述壳体的内侧产生所述压曲。
3.根据权利要求1所述的阻尼器，其特征在于，所述滑块一体地具备所述变形控制部。
4.根据权利要求1所述的阻尼器，其特征在于，所述密封构件一体地具备所述变形控制部。
5.根据权利要求2所述的阻尼器，其特征在于，所述滑块一体地具备所述变形控制部。
6.根据权利要求2所述的阻尼器，其特征在于，所述密封构件一体地具备所述变形控制部。
7.根据权利要求1～6中任意一项所述的阻尼器，其特征在于，与所述活塞的移动方向正交的方向上的壳体的断面外轮廓形状呈扁平。
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