CN113883207A - 缓冲器 - Google Patents

Abstract

缓冲器具备：伸缩体，其具备气缸和沿轴向可移动自如地插入气缸内的杆件；分隔部件，其在伸缩体内分隔伸长侧腔室和压缩侧腔室的同时，具有用于连通伸长侧腔室和压缩侧腔室的通道；以及阀门，其用于开关通道；在分隔部件上形成有：环状内周阀座和环状外周阀，其从面向阀门的端部朝轴向突出并使阀门落座；以及环状中间阀座，其从面向阀门的端部在轴向上形成；通道及中间阀座形成于内周阀座与外周阀座之间。

Description

缓冲器

技术领域

本发明涉及一种缓冲器。

背景技术

例如，如JP2015-224780A所公开的那样，缓冲器具备：气缸；活塞杆，其可移动自如地插入气缸内；活塞，其在可滑动自如地插入气缸内的同时，与活塞杆相连结；伸长侧腔室和压缩侧腔室，其通过活塞对气缸内进行划分的同时，填充液压油；外筒，其覆盖气缸外周并形成用于在气缸之间贮存液压油的储液器；阻尼通道，其具备用于仅仅允许液压油从伸长侧腔室流向储液器并对流经的液压油的流动施加阻力的阻尼阀；整流通道，其设置在活塞上并仅仅允许液压油从压缩侧腔室流向伸长侧腔室；以及吸入通道，其仅仅允许液压油从储液器流向压缩侧腔室。

以这种方式构成的缓冲器具备在整流通道和吸入通道上作为止回阀起作用的阀门，通过这些阀门，将其设定为在伸缩动作时液压油依次流经储液器、压缩侧腔室、伸长侧腔室后到达储液器的单相型。而且，缓冲器在伸缩动作时通过阻尼通道对从气缸内排向储液器的液压油的流动施加阻力，并产生阻碍伸缩的阻尼力。

此外，设置在活塞上的阀门呈环状，并通过弹簧从背面侧朝向活塞施力，在用于包围活塞的整流通道的出口端的环状外周阀座和设置在所述出口端的内周侧上的环状内周阀座上离座或落座，当受到来自压缩侧腔室的压力而使整体从活塞处远离时，打开整流通道。

发明概要

例如以铁道车辆或构造物为减振对象，缓冲器设置在铁道车辆的车身与台车之间或相邻的铁道车辆的车身之间、弹性支撑的构造物与地基之间或构造物的柱梁之间等，并用于衰减减振对象的振动的目的。

如前所述，当缓冲器的减振对象是铁道车辆或构造物这样的重物时，为了抑制减振对象的振动，需要缓冲器产生较大的阻尼力。为了满足这样的需求而增大缓冲器的阻尼力，只要增大伸长侧腔室的压力与压缩侧腔室的压力之差即可。

然而，当伸长侧腔室的压力大于压缩侧腔室的压力时，上述阀门在背面承受伸长侧腔室的压力而朝向活塞按压，并落座于内周阀座和外周阀座的同时，中间部向活塞侧弯曲，因此，当增大伸长侧腔室的压力与压缩侧腔室的压力之差时，则有可能发生较大的弯曲并产生塑性变形，从而无法切断通道。因此，在以往的缓冲器中，存在因气缸内的高压而难以产生高阻尼力的问题。

因此，本发明的目的在于提供一种能够承受气缸内的高压并产生高阻尼力的缓冲器。

为了解决所述课题，本发明的缓冲器具备：伸缩体，其具备气缸和沿轴向可移动自如地插入气缸内的杆件；分隔部件，其在伸缩体内分隔2个流体腔室的同时，具有用于连通流体腔室的通道；以及阀门，其呈环状并可以在轴向上远离或靠近分隔部件，并用于开关通道；分隔部件具有：环状内周阀座，其从面向阀门的端部朝轴向突出并使阀门的内周面侧落座；环状外周阀座，其从面向阀门的端部朝轴向突出并使阀门的外周面侧落座；以及中间阀座，其从面向阀门的端部朝轴向突出；通道和中间阀座形成于内周阀座与外周阀座之间。

附图说明

图1是一实施方式中的缓冲器的纵向截面图。

图2是一实施方式中的缓冲器的活塞部分的放大截面图。

图3是一实施方式中的缓冲器的活塞的局部放大截面图。

图4是一实施方式中的缓冲器的活塞的平面图。

图5是一实施方式的第1变形例中的缓冲器的活塞的平面图。

具体实施方式

下面，基于图中所示的实施方式对本发明进行说明。如图1所示，一实施方式中的缓冲器D具备：伸缩体E，其具备气缸1和沿轴向可移动自如地插入气缸1内的杆件2；作为分隔部件的活塞3，其在伸缩体E内分隔作为2个流体腔室的伸长侧腔室R1和压缩侧腔室R2的同时，具有用于连通伸长侧腔室R1和压缩侧腔室R2的通道3a；以及阀门V，其呈环状并可以在轴向上远离或靠近活塞3，并用于开关通道3a。而且，在该缓冲器D的情况下，例如，安装在未图示的铁道车辆中的车身和台车之间进行使用，以抑制车身及台车的振动。

下面，对缓冲器D的各部进行详细说明。在本实施方式的缓冲器D中，如图1所示，伸缩体E具备：气缸1；外筒12，其设置在气缸1的外周上；杆件2，其可移动自如地插入气缸1内。

在气缸1的图1中左端嵌合有环状杆导向件10，气缸1的图1中右端通过阀壳体11封闭。此外，气缸1与阀壳体11一起容纳在图1中右端通过底盖13封闭的外筒12内。在气缸1与外筒12之间形成有储液器R，其呈环状且与气体一起贮存液压油等流体。

外筒12的图1中左端的开口部通过安装在外筒12上的杆导向件10封闭。而且，气缸1和阀壳体11由固定于外筒12上的杆导向件10和底盖13夹持并被容纳在外筒12内，并且相对于外筒12固定。

杆件2可滑动自如地插通在杆导向件10内并插入到气缸1内，并且通过杆导向件10引导其沿轴向移动。伸缩体E以这种方式具备气缸1和杆件2，杆件2相对于气缸1能够在轴向上移动，并且通过杆件2相对于气缸1沿轴向移动的方式来进行伸缩。

此外，如图2所示，杆件2具备：小径部2a，其设置在作为图2中右端的前端，外径为小径并在外周上安装有作为分隔部件的活塞3；螺纹部2b，其设置在小径部2a的前端外周；第1台阶部2c，其形成于小径部2a与比小径部2a更靠图2中左侧的位置之间的边界处；以及第2台阶部2d及第3台阶部2e，其设置在比第1台阶部2c更靠图2中左侧的位置处。这样，在本实施方式的缓冲器D中，杆件2呈现在前端侧外径分为3级的小径的形状。

活塞3呈环状，安装在杆件2的小径部2a上，并可移动自如地插入气缸1内，将气缸1内划分为填充液压油等流体的伸长侧腔室R1和压缩侧腔室R2。另外，流体除了液压油以外，例如也可以使用水、水溶液等液体。此外，作为流体也可以用气体代替液体。

在本实施方式中，如图2所示，活塞3构成为，其具备在轴向上分割的第1活塞分割体31和第2活塞分割体32。第1活塞分割体31和第2活塞分割体32均呈环状，在轴向上重叠后成为一体并形成活塞3。

第1活塞分割体31以灰口铸铁、球墨铸铁、可锻铸铁、合金铸铁、白口铸铁等铸铁为材料而形成。铸铁是含2.14至6.67％的范围的碳、约1至3％的范围的硅的铁的三元合金，并且具有耐磨损性优异的特征。第1活塞分割体31具备：环状凹部31a，其呈圆环状，沿周向形成于作为图1中右端侧的分割面A1侧的外周上，并与作为第2活塞分割体32的图1中左端的分割面A2侧端相对；多个第1端口31b，其从分割面A1向反向分割面B1在轴向上开口；环状内周阀座31c，其从反向分割面B1侧端朝轴向突出并使阀门V的内周侧面落座；环状外周阀座31d，其从反向分割面B1侧端朝轴向突出并使阀门V的外周侧面落座；以及中间阀座31e，其形成在内周阀座31c和外周阀座31d之间并从反向分割面B1侧端朝轴向突出。

如图3所示，中间阀座31e的端面W比假想平面Z低，该假想平面为包含内周阀座31c的端面X和外周阀座31d的端面Y在内的平面。即，在第1活塞分割体31的轴向上，中间阀座31e从反向分割面B1侧端突出的突出高度比包含内周阀座31c的端面X及外周阀座31d的端面Y两者在内的假想平面Z低。

此外，如图4所示，在中间阀座31e上形成有第1活塞分割体31的第1端口31b。即，中间阀座31e设置在第1端口31b、31b之间。因此，中间阀座31e具有通过第1端口31b分割圆环的圆弧状的多个部分，并形成在内周阀座31c和外周阀座31d之间。如后所述，第1端口31b形成通道3a。因此，中间阀座31e设置在通道3a之间。

第2活塞分割体32以含0.02至2.14％的范围的碳的碳钢为材料而形成。碳钢具有高强度，第2活塞分割体32具备比第1活塞分割体31更高的强度。而且，第2活塞分割体32具备：第1密封槽32a，其呈圆环状并沿周向形成在外周上；环状槽32b，其沿周向形成在作为图1中左端的分割面A2侧端上；以及多个第2端口32c，其从反向分割面B2在轴向上开口并与环状槽32b相连通；在内周上具有未图示的螺纹槽并与杆件2的螺纹部2b螺合。

第1活塞分割体31和第2活塞分割体32的外径都相同，并且具备可安装于杆件2的小径部2a的外周上的内径。而且，当使第1活塞分割体31和第2活塞分割体32的中心对齐并在第2活塞分割体32上沿轴向重叠第1活塞分割体31时，第1活塞分割体31的各个第1端口31b和第2活塞分割体32的环状槽32b以彼此相对的方式进行配置。

以这种方式构成的第1活塞分割体31和第2活塞分割体32使分割面A1、A2彼此相对并在轴向上进行重叠后使用。而且，在将杆件2的小径部2a插入第1活塞分割体31的内周后，将第2活塞分割体32螺合在形成于杆件2的小径部2a的外周的螺纹部2b上。于是，第1活塞分割体31由杆件2的第1台阶部2c和第2活塞分割体32夹持并被固定在杆件2上。进一步地，在比第2活塞分割体32更靠螺纹部2b的前端侧处螺合有活塞螺母15。这样，当将活塞螺母15螺合在杆件2的螺纹部2b上时，由第2活塞分割体32和活塞螺母15构成双螺母，防止第2活塞分割体32的松动，并防止活塞3从杆件2脱落。另外，也可以仅仅通过活塞螺母15就将活塞3固定在杆件2上，而无需在第2活塞分割体32的内周上设置螺纹槽。以这种方式固定在杆件2上的第1活塞分割体31和第2活塞分割体32一体地保持在杆件2的小径部2a的外周上，并相互协作以作为活塞3发挥作用。

此外，当第1活塞分割体31和第2活塞分割体32重叠时，第1端口31b和环状槽32b相对，第1端口31b和第2端口32c相互连通，并且形成用于连通伸长侧腔室R1和压缩侧腔室R2的通道3a。

进一步地，当第1活塞分割体31和第2活塞分割体32重叠时，设置在第1活塞分割体31的外周上的环状凹部31a与第2活塞分割体32的分割面A2相对，并且形成包围活塞3的外周的环状第2密封槽。

在由该环状凹部31a形成的第2密封槽内，容纳有呈圆环状且用于对气缸1和活塞3之间进行密封的密封部件4。密封部件4构成为，其具备与气缸1的内周面滑动接触的密封环4a和配置在密封环4a的内周侧的O形环4b。

密封环4a由合成树脂制成，并且与气缸1的内周面滑动接触，其具有自润滑性，以阻止液压油流经密封环4a与气缸1之间的同时，不会妨碍活塞3在移动时进行平滑移动。此外，O形环4b与密封环4a的内周面和活塞3的环状凹部31a的底面密接，并封闭密封环4a和活塞3之间以阻止液压油流经环状凹部31a内。这样，在本实施方式的缓冲器D中，密封部件4由密封环4a和O形环4b构成，但是也可以由单一部件构成。

为了将密封部件4安装在活塞3的外周，在将第1活塞分割体31和第2活塞分割体32重叠而成为一体之前，从第1活塞分割体31的分割面A1侧将密封部件4容纳在环状凹部31a内即可。由于环状凹部31a的第1活塞分割体31的分割面A1侧打开，因此，在将密封部件4安装在环状凹部31a上时，无需扩大密封部件4的直径，就能够在对密封部件4不施加任何负荷的情况下将密封部件4安装在环状凹部31a中。

这样，在将密封部件4组装在第1活塞分割体31之后，如果将第1活塞分割体31与第2活塞分割体32重叠，就能够形成活塞3。

另外，在设置于第2活塞分割体32的外周上的第1密封槽32a内，安装有用于与气缸1的内周滑动接触并引导活塞3的轴向移动的环状活塞环5。

如前所述，以这种方式构成的活塞3安装在杆件2的小径部2a的外周上。具体而言，在杆件2的前端依次组装有螺旋弹簧16、环状阀门V及活塞3。如前所述，在第1活塞分割体31和第2活塞分割体32使相互之间的分割面A1、A2彼此密接的状态下，活塞3固定在杆件2的小径部2a的外周上。在作为分隔部件的活塞3的图1中上端、即伸长侧腔室侧端层叠有阀门V。如前所述，在活塞3面向阀门V的端部设有内周阀座31c、外周阀座31d及中间阀座31e。因此，内周阀座31c、外周阀座31d以及中间阀座31e都从作为分隔部件的活塞3面向阀门V的端部朝向阀门V侧突出地设置。另外，在本实施方式的缓冲器D中，活塞3的第1活塞分割体31的反向分割面B1为面向阀门V的端部。

阀门V以高碳钢、合金钢、不锈钢等弹簧钢为材料而形成。弹簧钢具有弹性极限及耐疲劳极限优异的特征。阀门V呈环状，与第1活塞分割体31的内周阀座31c及外周阀座31d在轴向上相对，并且沿轴向可移动自如地嵌合在杆件2的第1台阶部2c与第2台阶部2d之间的外周上。即，阀门V具有比外周阀座31d的外径大的外径，具有比内周阀座31c的外径小的内径，并且在与活塞3抵接的状态下，落座于内周阀座31c和外周阀座31d上。这样，当阀门V处于与活塞3抵接的状态时，阀门V的内周面侧落座于内周阀座31c上，阀门V的外周面侧落座于外周阀座31d上。

更详细地说，本实施方式的缓冲器D中的阀门V的内径为20mm左右，外径为40mm左右，是具有1.2mm至2.0mm左右的板厚的环状板，并且具有很高的弯曲刚度。因此，为了在支撑阀门V的内侧和外侧的状态下使中间部分弯曲，需要非常大的力。

而且，阀门V可以在轴向上远离或靠近活塞3，在落座于活塞3的第1活塞分割体31的内周阀座31c和外周阀座31d的状态下封闭通道3a，当整体从活塞3处远离时打开通道3a。当阀门V与第2台阶部2d抵接时，其进一步向图1中左方的移动受到限制，根据第2台阶部2d的设置位置设定从活塞3处远离的最大升程量。螺旋弹簧16安装在第3台阶部2e与阀门V之间，对阀门V施力以使其与活塞3抵接。

因此，在本实施方式的缓冲器D中，通过螺旋弹簧16从作为背面侧的活塞相反侧对阀门V施力。而且，当伸长侧腔室R1的压力高于压缩侧腔室R2的压力时，阀门V落座于活塞3的内周阀座31c及外周阀座31d并切断通道3a。另一方面，当压缩侧腔室R2的压力高于伸长侧腔室R1的压力，并且阀门V通过通道3a作用于作为正面侧的活塞3侧的压缩侧腔室R2的压力所产生的力超过螺旋弹簧16的作用力时，其从活塞3处远离并打开通道3a。这样，在本实施方式的缓冲器D中，阀门V仅仅允许液压油在通道3a中从压缩侧腔室R2流向伸长侧腔室R1，在液压油从伸长侧腔室R1流向压缩侧腔室R2时，使阀门V落座于内周阀座31c及外周阀座31d以构成用于封闭通道3a的止回阀。

即使作用于阀门V的背面侧的伸长侧腔室R1的压力高于作用于正面侧的压缩侧腔室R2的压力，当两者之间的差压较小的情况下，所述中间部分也不会很弯曲，但是在提高气缸1内的压力以得到较大的阻尼力的情况下，作用于阀门V的伸长侧腔室R1的压力变高，所述中间部分也发生弯曲。

当阀门V以这种方式从伸长侧腔室R1接收高压以使中间部分弯曲时，该中间部分与中间阀座31e抵接并支撑阀门V的正面侧，并阻止阀门V进一步弯曲。当增大使阀门V的中间部分弯曲的力时，弯曲量增加，之后阀门V屈服并发生塑性变形。中间阀座31e在阀门V的弯曲量达到塑性变形的弯曲量之前与阀门V的中间部分抵接，并阻止阀门V发生塑性变形。

当以这种方式在内周阀座31c与外周阀座31d之间设置中间阀座31e时，中间阀座31e能够支撑阀门V的中间部，因此能够防止阀门V发生较大的变形后导致塑性变形。

此外，在本实施方式的缓冲器D中，中间阀座31e从作为分隔部件的活塞3的端面突出的突出高度低于内周阀座31c及外周阀座31d两者的突出高度。具体而言，中间阀座31e的端面W位于比假想平面Z低的位置，该假想平面包含内周阀座31c的端面X和外周阀座31d的端面Y。因此，在本实施方式的缓冲器D中，在对阀门V不施加任何力的无负载状态下使阀门V与活塞3重叠并落座于内周阀座31c和外周阀座31d的状态下，阀门V的内侧和外侧的中间部分不与中间阀座31e抵接。

而且，中间阀座31e的端面W配置在能够限制阀门V的中间部分的弯曲量的位置处，以使得阀门V的中间部分的弯曲相对于所述假想平面Z限定于弹性变形的范围内。在阀门V由内周阀座31c和外周阀座31d支撑的状态下，未被支撑的中间部分朝向活塞3侧弯曲并超过弹性变形的范围发生塑性变形的弯曲量，根据阀门V的内外径以及板厚和材料的不同而不同，但是如果中间阀座31e的端面W与假想平面Z之间的距离比弯曲量Lmax短，则能够阻止阀门V发生塑性变形，该Lmax为阀门V恰好超过弹性变形的范围发生塑性变形时与阀门V的中间阀座31e在轴向上相对的部分的弯曲量。因此，当将中间阀座31e的端面W与假想平面Z之间的轴向距离设为L1时，为了使距离L1满足0≤L1<Lmax，则只要确定中间阀座31e的位置即可。阀门V发生塑性变形的弯曲量根据阀门V的内外径以及板厚和材料的不同而不同，因此只要根据阀门V的规格求出弯曲量Lmax来决定中间阀座31e的端面W的位置即可。此外，中间阀座31e的端面W只要不超过假想平面Z就可以与活塞相反侧相接触，在这种情况下，阀门V在落座于内周阀座31c及外周阀座31d的状态下也与中间阀座31e抵接，因此，在这种情况下，也可以支撑阀门V的中间部分以限制弯曲。

接下来，在杆导向件10上设置有用于连通伸长侧腔室R1和储液器R的排出通道10a。在排出通道10a上设有阻尼阀10b，该阻尼阀仅仅允许液压油从伸长侧腔室R1流向储液器R，并且对流经的液压油的流动施加阻力的同时阻止其反向流动；排出通道10a被设定为仅仅允许液压油从伸长侧腔室R1流向储液器R的单向通行的通道。

此外，在阀壳体11上设有用于连通储液器R和压缩侧腔室R2的吸入通道11a。在吸入通道11a上设有吸入止回阀11b，该吸入止回阀仅仅允许液压油从储液器R流向压缩侧腔室R2并阻止其反向流动；吸入通道11a被设定为仅仅允许液压油从储液器R流向压缩侧腔室R2的单向通行的通道。

缓冲器D以上述方式构成，并且下面对缓冲器D的动作进行说明。首先，对杆件2相对于气缸1向图1中左方移动并且缓冲器D进行伸长动作时的动作进行说明。当缓冲器D进行伸长动作时，活塞3相对于气缸1向图1中左方移动，因此伸长侧腔室R1被压缩，压缩侧腔室R2被扩大。

在这种情况下，由于通过阀门V落座于内周阀座31c及外周阀座31d以封闭设置于活塞3的通道3a，因此伸长侧腔室R1内的液压油流经排出通道10a的阻尼阀10b后向储液器R排出。由于通过阻尼阀10b对这样的液压油的移动施加阻力，因此伸长侧腔室R1内的压力上升并高于储液器R内的压力。此外，压缩侧腔室R2因活塞3的移动而导致容积扩大、液压油不足，但是该不足部分的液压油通过开启吸入止回阀11b，经由吸入通道11a从储液器R供给到压缩侧腔室R2中。因此，压缩侧腔室R2内的压力与储液器R内的压力大致相等。

当缓冲器D以这种方式进行伸长动作时，作用于活塞3的伸长侧腔室R1侧面的伸长侧腔室R1的压力高于作用于活塞3的压缩侧腔室R2侧面的压缩侧腔室R2内的压力，缓冲器D产生妨碍伸长动作的伸长侧阻尼力。此外，杆件2从气缸1内退出的体积部分的液压油从储液器R供给到压缩侧腔室R2，以对杆件2从气缸1内退出的体积进行补偿。

接下来，对杆件2相对于气缸1向图1中右方移动并且缓冲器D进行收缩动作时的动作进行说明。当缓冲器D进行收缩动作时，活塞3相对于气缸1向图1中右方移动，因此在压缩压缩侧腔室R2的同时，扩大伸长侧腔室R1。

在这种情况下，整个阀门V以远离活塞3的方式移动并与内周阀座31c及外周阀座31d远离，在打开设置于活塞3上的通道3a的同时，关闭吸入止回阀11b并切断吸入通道11a，因此，压缩侧腔室R2内的液压油流经通道3a向伸长侧腔室R1移动。此外，当缓冲器D进行收缩动作时，由于杆件2侵入气缸1内，因此在气缸1内杆件2侵入气缸1内的体积部分的液压油过剩。该气缸1内过剩的液压油流经排出通道10a的阻尼阀10b向储液器R排出。由于通过阻尼阀10b对这样的液压油的移动施加阻力，因此伸长侧腔室R1内的压力上升并高于储液器R内的压力。此外，由于压缩侧腔室R2处于通过通道3a与伸长侧腔室R1连通的状态，因此压缩侧腔室R2内的压力与伸长侧腔室R1内的压力大致相等。

当缓冲器D以这种方式进行收缩动作时，作用于活塞3的伸长侧腔室R1侧面的伸长侧腔室R1的压力与作用于活塞3的压缩侧腔室R2侧面的压缩侧腔室R2内的压力大致相等，但是，由于承受压缩侧腔室R2内的压力的受压面积比承受活塞3的伸长侧腔室R1内的压力的受压面积大，因此缓冲器D产生妨碍收缩动作的压缩侧阻尼力。此外，杆件2侵入气缸1内的体积部分的液压油从气缸1内向储液器R排出，对杆件2侵入气缸1内的体积进行补偿。这样，缓冲器D在呈现伸缩动作时产生阻尼力，并衰减减振对象的振动。

在本实施方式的缓冲器D中，具备：伸缩体E，其具有气缸1和沿轴向可移动自如地插入气缸1内的杆件2；活塞(分隔部件)3，其在伸缩体E内分隔伸长侧腔室(流体腔室)R1和压缩侧腔室(流体腔室)R2的同时，具有用于在同一圆周上连通伸长侧腔室(流体腔室)R1和压缩侧腔室(流体腔室)R2的通道3a；以及阀门V，其呈环状并可以在轴向上远离或靠近活塞(分隔部件)3，并用于开关通道3a；活塞(分隔部件)3在阀门V离座或落座于内周阀座31c和外周阀座31d之间时具备中间阀座31e。当缓冲器D进行伸长动作时，在伸长侧腔室R1的较大的压力作用于阀门V的背面侧、阀门V的内周和外周在内周阀座31c和外周阀座31d支撑的状态下中间部分发生弯曲时，在阀门V发生塑性变形前，中间阀座31e与中间部分的正面侧抵接，并且限制阀门V的进一步的弯曲。因此，阀门V不会发生塑性变形，当伸长侧腔室R1的压力降低时，通过复原力恢复到平坦的原始环状板形状，因此，当缓冲器D进行伸长动作时，能够落座于内周阀座31c和外周阀座31d上并切断通道3a。于是，阀门V不再保持打开通道3a的状态，并且缓冲器D能够如设计那样发挥阻尼力。

因此，当缓冲器D进行伸缩动作时，即使气缸1内的压力比以往高并使较大的轴向力作用于阀门V，也能够阻止阀门V发生塑性变形，因此，根据本实施方式的缓冲器D，能够承受气缸1内的高压并产生高阻尼力。

此外，本实施方式的缓冲器D构成为，中间阀座31e的突出高度比内周阀座31c及外周阀座31d的突出高度低。根据以这种方式构成的缓冲器D，由于中间阀座31e的突出高度比内周阀座31c及外周阀座31d的突出高度低，因此即使增大阀门V的弯曲刚度，中间阀座31e也不会妨碍阀门V落座于内周阀座31c和外周阀座31d。因此，根据以这种方式构成的缓冲器D，中间阀座31e不会阻碍阀门V落座于内周阀座31c及外周阀座31d，因此能够防止阀门V发生塑性变形，并且能够保证阀门V顺畅地切断通道3a，并能够增大阀门V的弯曲刚度，从而能够产生更高的阻尼力。另外，为了使中间阀座31e不妨碍阀门V落座于内周阀座31c和外周阀座31d，中间阀座31e的突出高度也可以与内周阀座31c及外周阀座31d的突出高度相同。即，中间阀座31e的端面W也可以配置在与包含内周阀座31c的端面X和外周阀座31d的端面Y在内的假想平面Z相接的位置处。

进一步地，由于中间阀座31e只要能够阻止阀门V发生塑性变形即可，因此也可以将阀门V的内周阀座31c与外周阀座31d的相对部分之间的中间部分在周向上远离并对其局部支撑。

另外，在本实施方式的缓冲器D的中间阀座31e上形成有通道3a，因此，中间阀座31e被设置在除了通道3a的开口之外的活塞3的整个圆周上。这样，当中间阀座31e设置在通道3a之间时，中间阀座31e在周向上均匀地支撑阀门V的中间部分，因此可以在周向上均匀地抑制阀门V的中间部分的弯曲，并且可以抑制阀门V的疲劳。

此外，当缓冲器D伸长时，阀门V切断活塞3中的通道3a，当缓冲器D收缩时，阀门V从活塞3处远离并打开通道3a。这样，当缓冲器D反复进行伸缩时，阀门V反复与第1活塞分割体31碰撞。与阀门V抵接的第1活塞分割体31所要求的是耐磨损性，而耐磨损性优异的材料有时在强度方面不佳，当整个活塞都由耐磨损性优异的材料形成时，为了使缓冲器产生高阻尼力，在缓冲器伸缩时提高气缸1内的压力后使用时，有时活塞的强度会不足。

但是，在本实施方式的缓冲器D中，活塞3具备在轴向上分割的第1活塞分割体31和第2活塞分割体32，与阀门V发生碰撞的第1活塞分割体31和第2活塞分割体32由不同的材料形成，并且第2活塞分割体32的强度比第1活塞分割体31的强度高。因此，当缓冲器D进行伸缩动作时，即使气缸1内的压力比以往高并使较大的轴向力作用于活塞3，由于强度高的第2活塞分割体32在轴向上支撑强度方面较差的第1活塞分割体31，因此能够阻止第1活塞分割体31发生变形。此外，由于能够利用在强度方面较佳的第2活塞分割体32支撑强度方面较差的第1活塞分割体31的变形，因此，即使为了在缓冲器D高速伸缩的用途中使用而增大通道3a的流路面积，也能够阻止第1活塞分割体31发生变形。因此，根据本实施方式的缓冲器D，能够进一步地提高气缸1内压力，并且能够产生更高的阻尼力。

此外，在本实施方式的缓冲器D中，第2活塞分割体32与杆件2的螺纹部2b螺合，采用第2活塞分割体32和杆件2的第1台阶部2c夹持第1活塞分割体31的结构，因此，通过气缸1内的压力作用于活塞3的力经由具有高强度的第2活塞分割体32传递，因此能够防止过大的剪切力作用于第1活塞分割体31的内周部上。因此，根据以这种方式构成的缓冲器D，能够进一步保护强度方面较差的第1活塞分割体31。

此外，在本实施方式的缓冲器D中，由于阀门V由强度比第1活塞分割体31高的材料形成，因此也能够阻止阀门V在气缸1内的高压下发生变形。

另外，也可以由铸铁形成第1活塞分割体31，由弹簧钢形成阀门V。由于铸铁的耐磨损性优异，因此也能够承受阀门V的反复碰撞而引起的磨损，因此作为第1活塞分割体31的材料是最佳的，由于弹簧钢的弹性极限及耐疲劳极限优异，因此作为用于从伸长侧腔室R1承受来自作为活塞相反侧面的背面侧的较高的压力的同时，反复与活塞3碰撞的阀门V的材料是最佳的。如上所述，根据由铸铁形成第1活塞分割体31、由弹簧钢形成阀门V的缓冲器D，能够降低因第1活塞分割体31的磨损所引起的劣化，并且能够降低阀门V的变形、疲劳等这样的劣化。

进一步地，在本实施方式的缓冲器D中，第1活塞分割体31具备从反向分割面B1侧连通至分割面A1侧的第1端口31b，第2活塞分割体32具备从反向分割面B2侧连通至分割面A2侧的第2端口32c，在第2活塞分割体32的分割面A2侧具备用于与沿周向形成的第1端口31b和第2端口32c两者相连通的环状槽32b。根据以这种方式构成的缓冲器D，在重叠第1活塞分割体31和第2活塞分割体32时，即使在周向上没对齐，第1端口31b和第2端口32c也可以通过环状槽32b连通，因此在活塞3设置通道3a的情况下，缓冲器D的组装也变得容易。环状槽也可以设置在第1活塞分割体31的分割面A1上，而并非第2活塞分割体32上。

此外，本实施方式的缓冲器D具备：储液器R，其用于贮存液压油(流体)；排出通道10a，其连通伸长侧腔室R1和储液器R；阻尼阀10b，其设置在排出通道10a上，并且在仅仅允许液压油(流体)从伸长侧腔室R1流向储液器R的同时，对液压油(流体)的流动施加阻力；吸入通道11a，其连通储液器R和压缩侧腔室R2；以及吸入止回阀11b，其设置在吸入通道11a上，并且仅仅允许液压油(流体)从储液器R流向压缩侧腔室R2；阀门V是仅仅允许液压油(流体)在通道3a中从压缩侧腔室R2流向伸长侧腔室R1的止回阀。以这种方式构成的缓冲器D被设定为，当呈现伸缩动作时，液压油(流体)依次经过储液器R、压缩侧腔室R2、伸长侧腔室R1后，单向回流至储液器R的单相型缓冲器。在设定为单相型缓冲器D中，收缩时从缩小的压缩侧腔室R2移动的液压油(流体)全量经由通道3a向伸长侧腔室R1移动。因此，流经设定为单相型的缓冲器D中的通道3a的液压油量(流体量)比流经设置在缓冲器的活塞上的通道的液压油量(流体量)多，该缓冲器被设定为，在伸缩时液压油(流体)不经由储液器而在伸长侧腔室和压缩侧腔室中往返的双向型缓冲器。这样，在设定为单相型的缓冲器D中，对设置于活塞3的通道3a的流路面积的大型化的要求高。

因此，具备使阀门V离座或落座于活塞3的第1活塞分割体31、具有高强度的第2活塞分割体32的结构最适合于因气缸1内的高压而不得不允许更多的液压油(流体)流过的单相型的缓冲器D，从而能够提高单相型缓冲器D的实用性。

此外，活塞3具备在轴向上分割的第1活塞分割体31和在轴向上与第1活塞分割体31相对的第2活塞分割体32，密封部件4被容纳在设置于第1活塞分割体31的分割面A1侧的外周上的环状凹部31a中。

在以这种方式构成的缓冲器D中，在重叠第1活塞分割体31和第2活塞分割体32之前，即使不扩大密封部件4的直径也能够容纳在环状凹部31a中，当重叠第1活塞分割体31和第2活塞分割体32时，第2活塞分割体32的分割面A2与环状凹部31a相对，并在活塞3的外周形成第2密封槽。于是，即使环状凹部31a内容纳的密封部件4相对于活塞3沿轴向移动，在轴向上通过第1活塞分割体31和第2活塞分割体32进行夹持以不使其移动，并且不会从环状凹部31a中脱出。

而且，在本实施方式的缓冲器D中，在将密封部件4安装在活塞3上的情况下，预先在不施加任何负荷的情况下将密封部件4容纳在第1活塞分割体31的环状凹部31a内后，仅仅通过重叠第1活塞分割体31和第2活塞分割体32就能够将密封部件4安装在活塞3上。此外，在本实施方式的缓冲器D中，在将密封部件4从活塞3卸下的情况下，在将第1活塞分割体31和第2活塞分割体32分离后，简单地从第1活塞分割体31的环状凹部31a内拆卸密封部件4。

因此，根据本实施方式的缓冲器D，不需要施加使密封部件4扩大直径的不合理的作用力，就能够很容易地将密封部件4安装在活塞3的外周上。因此，随着用于使缓冲器D产生较大的阻尼力的气缸1内的压力增加，提高了密封部件4的强度，由其结果可知，即使难以扩大密封部件4的直径，当将密封部件4安装在活塞3上时也不需要扩大密封部件4的直径，因此，能够很容易地在活塞3上安装或拆卸密封部件4。因此，根据本实施方式的缓冲器D，即使实现密封部件4的高强度化，也能够很容易地在活塞3上安装或拆卸密封部件4。

另外，在本实施方式的缓冲器D中，在第1活塞分割体31的分割面A1侧的外周上设置有用于容纳密封部件4的环状凹部31a，但是也可以取消第1活塞分割体31的环状凹部31a而在第2活塞分割体32的分割面A2侧的外周上设置用于容纳密封部件4的环状凹部。这样，即使在重叠第1活塞分割体31和第2活塞分割体32之前不进行扩大密封部件4的直径的操作，也能够将其组装在第2活塞分割体32上，因此，即使实现密封部件4的高强度化，也能够很容易地在活塞3上安装或拆卸密封部件4。

进一步地，也可以在第1活塞分割体31的分割面A1侧的外周和第2活塞分割体32的分割面A2侧的外周两者上设置在轴向上彼此相对的环状凹部，当重叠第1活塞分割体31和第2活塞分割体32时，可以通过这些环状凹部在活塞3的外周上形成用于容纳密封部件4的一个第2密封槽。这样，即使在重叠第1活塞分割体31和第2活塞分割体32时不进行扩大密封部件4的直径的操作，也能够将其组装在活塞3的外周上，因此，即使实现密封部件4的高强度化，也能够很容易地在活塞3上安装或拆卸密封部件4。

另外，第1活塞分割体31和第2活塞分割体32在轴向上重叠组合时，只要其能够作为活塞3发挥功能，就可以任意变更形状，也可以在分割面A1、A2上具备凹凸。

此外，如前所述，在本实施方式中，活塞3由第1活塞分割体31和第2活塞分割体32构成，因此能够进一步实现气缸1内的高压化，但是活塞3也可以由不能分离的单一部件构成，而并非是由多个分割体构成。进一步地，活塞3也可以由包含第1活塞分割体31和第2活塞分割体32在内的3个以上的活塞分割体构成。

进一步地，如前所述，为了抑制阀门V的疲劳，可以尽可能广泛地用中间阀座31e支撑阀门V的中间部分的整个圆周。因此，如图5所示的一实施方式的第1变形例中的缓冲器的活塞41那样，在内周阀座41a与外周阀座41b之间具备圆环状中间阀座41c的同时，在内周阀座41a与中间阀座41c之间、以及外周阀座41b和中间阀座41c之间具备通道41d、41e，确保流路面积并实现在阀门V的中间部分的整个圆周上的广泛支撑。

根据以这种方式构成的缓冲器，由于能够无缝地支撑阀门V的中间部分的整个圆周，因此能够进一步抑制因阀门V的弯曲所引起的疲劳的同时，通道41d、41e设置在内周阀座41a和中间阀座41c之间、以及外周阀座41b和中间阀座41c之间，因此能够确保流路面积，并且在缓冲器D高速伸缩的用途中使用也没有问题。

另外，在前述实施方式的缓冲器D中，将分隔部件作为活塞3，但是也可以将阀壳体11作为分隔部件以代替活塞3，阀壳体11可以具备内周阀座、外周阀座及中间阀座，也可以将活塞3和阀壳体11都作为分隔部件，并在它们上设置内周阀座、外周阀座及中间阀座。在这种情况下，压缩侧腔室R2和储液器R为流体腔室。

另外，缓冲器D是单相型缓冲器，但是也可以是在伸缩动作时液压油在伸长侧腔室R1和压缩侧腔室R2中往返的双向型缓冲器。此外，对于排出通道10a、阻尼阀10b及吸入通道11a，也可以将设置部位设为图示部位以外的部位。此外，缓冲器D的减振对象并不限定于铁道车辆及构造物，也可以是鞍乘型车辆、汽车、其他机械等。

上面已经详细说明了本发明的优选实施方式，但只要不脱离权利要求的范围，就可以进行改造、变形及变更。

本申请要求基于2020年7月3日向日本专利局提交的日本专利申请特愿2020-115279号的优先权，此申请的全部内容通过引用并入本说明书。

Claims (5)

1.一种缓冲器，

其具备：

伸缩体，其具备气缸和沿轴向可移动自如地插入所述气缸内的杆件；

分隔部件，其在所述伸缩体内分隔2个流体腔室的同时，具有用于连通所述流体腔室的通道；

以及阀门，其呈环状并可以在轴向上远离或靠近所述分隔部件，并用于开关所述通道；

所述分隔部件具有：环状内周阀座，其从面向所述阀门的端部在所述轴向上突出并使所述阀门的内周面侧落座；环状外周阀座，其从面向所述阀门的端部在所述轴向上突出并使所述阀门的外周面侧落座；以及中间阀座，其从面向所述阀门的端部沿所述轴向突出；

所述通道及所述中间阀座形成于所述内周阀座与所述外周阀座之间。

2.根据权利要求1所述的缓冲器，

其中，

所述中间阀座的突出高度等于或小于所述内周阀座及所述外周阀座的突出高度。

3.根据权利要求1所述的缓冲器，

其中，

多个所述通道沿同一圆周设置于所述分隔部件上，

所述中间阀座设置于所述通道之间。

4.根据权利要求1所述的缓冲器，

其中，

所述中间阀座在所述分隔部件的所述内周阀座和所述外周阀座之间沿周向形成为环状，

多个所述通道分别设置在所述内周阀座与所述中间阀座之间以及所述中间阀座与所述外周阀座之间。

5.根据权利要求1至4中任一项所述的缓冲器，

其中，

所述分隔部件是活塞，该活塞在可移动自如地插入所述气缸内的同时，将所述气缸内划分为作为流体腔室的伸长侧腔室和压缩侧腔室，

所述通道连通所述伸长侧腔室和所述压缩侧腔室，并具备：

储液器，其用于贮存流体；

排出通道，其用于连通所述伸长侧腔室和所述储液器；

阻尼阀，其设置在所述排出通道上，在仅仅允许所述流体从所述伸长侧腔室流向所述储液器的同时，对所述流体的流动施加阻力；

吸入通道，其用于连通所述储液器和所述压缩侧腔室；

以及吸入止回阀，其设置在所述吸入通道上，并且仅仅允许所述流体从所述储液器流向所述压缩侧腔室；

所述阀门是止回阀，该止回阀仅仅允许所述流体在所述通道中从所述压缩侧腔室流向所述伸长侧腔室。

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