CN1837639B - 缓冲装置 - Google Patents

Abstract

本发明实现了在低温及常温的各环境下缓冲性能不恶化的缓冲装置。汽缸(11)内在轴向上可自由移动地设有活塞(12)，使一体化连接到活塞上的活塞杆(13)从汽缸的开口面伸缩的同时，设置遮蔽该开口的盖(14)。通过在盖的汽缸内侧设置的圆筒部(14a)来保持截面形状为X字形的油密封件(19)，在盖的汽缸外侧设置轴套部(14b)，在盖及轴套部的中心部设有支撑活塞杆的长轴支承孔(14c)。使用在包括0度附近的约-30度的低温及常温下皆可发挥大体相同的缓冲能力的粘性流体，可防止封入汽缸内的粘性流体中相对于温度变化而缓冲性能产生差异。即使发挥此类缓冲能力的粘性流体为低粘度，通过设置X字形截面形状的密封部件可防止其泄漏。

Description

缓冲装置

技术领域

本发明涉及活塞和汽缸构造的缓冲装置。

背景技术

以往，在相对于主体开关的开关体上出于在其开关动作中缓和冲击力的目的和通过舒缓的动作来获得高级感而使用缓冲装置。此类缓冲装置中，由活塞和汽缸构成，在汽缸内填充硅油等粘性流体的同时在活塞上设置小孔，通过活塞的移动所产生的通过小孔的粘性流体的阻力来发挥缓冲功能(参照专利文献1-日本专利第3465978号公报)。

一方面，在桌子和箱柜等中有时设有可滑动的抽屉。通过使此类抽屉经滑轨而由主体支撑，由于可提高抽屉的支撑刚性，所以可增大抽屉的承重。在使用此类滑轨的抽屉构造中，在使抽屉回到主体的情况下，在主体的容纳位置使抽屉的一部分可与止块接触并确定位置。如果使收容物的重量增大的抽屉滑动并与止块冲撞，则由于容器整体的重量大所以产生冲击力。为缓和此类冲击力，考虑使用上述缓冲装置。

另一方面，设置抽屉的物体并不限于在人类可通常活动的常温下使用，也可考虑在例如寒冷地区的低温环境下使用。在该情况的低温下，0度附近自不必说，也可考虑极寒地带的-30度。在考虑到仅在常温下使用而选择粘性流体的情况下，选择其粘度比较高的粘性流体，在低温下使用时放置重物的情况下通常选择粘度较低的粘性流体。但是，准备根据使用环境改变粘度的缓冲装置在组装时存在复杂化的问题。因此，期望可在常温及低温任一情况下不存在任何问题地发挥性能的缓冲装置。

发明内容

为解决此类问题并实现在低温及常温中任一环境下缓冲性能也不变差的缓冲装置，在本发明中，将封入粘性流体的汽缸用具备轴向连通的小孔的活塞在轴向上分割成两部分，同时，利用在上述活塞在汽缸内轴向移动时的、通过小孔的粘性流体的阻力来产生制动力的缓冲装置中，使用即使存在至少包括0度附近的低温和常温的温度差时上述粘性流体的抗剪切特性也大体相同的粘性流体，同时，在与上述活塞一体化移动似的活塞杆伸缩的上述汽缸的轴向端部上设有用于防止上述粘性流体泄漏的环状密封部件，所述活塞具有内部件和外部件，所述内部件与所述活塞杆设置成为一体，所述外部件在与所述内部件的外周面之间留有空隙并滑动地嵌入所述内部件中，且与所述汽缸的内周面滑动配合，在所述内部件和所述外部件之间安装有压缩螺旋弹簧，所述压缩螺旋弹簧使所述内部件和所述外部件在轴向上相离的方向具有弹性势能，并且，将所述内部件和外部件形成为：如果内部件向外部件的内部的伸入量增加，则所述空隙阶梯性变窄。

特别地，上述粘性流体的粘度为1000CST或其以下时较好，更好的是为200-350CST。此外，在上述汽缸的上述轴向端部上设有盖，上述盖较好的是一体化地具有在应同轴地保持上述环状密封部件的上述活塞杆的缩入侧设置的密封部件保持部分、使上述活塞杆相对于上述汽缸可同轴自由移动地支撑而设于上述活塞杆突出侧并在上述活塞杆移动方向上较长的活塞杆轴支承部分。再有，可在上述环状密封部件内周面上形成在轴向上隔开间隔地配置且向半径方向突出的多个内周侧环状突部，还在上述环状密封部件外周面上设有向半径方向外突出的外周侧环状突部。而且，可用于滑动式可动体的滑动停止时的冲击力的缓和。

根据本发明，在活塞及汽缸构造的缓冲装置中，通过使用即使在至少包括0度附近的低温和常温下封入该汽缸内的粘性流体的抗剪切特性也大体相同的粘性流体，可防止因上述低温和常温的温度变化而使缓冲性能产生变化。在抗剪切特性方面，意指如果该抵抗性高则高速度和高负荷下的剪切恶化难以发生。特别地，通过使用粘度为1000CTS或其以下，进一步为200-350CST的粘性流体，上述抗剪切特性在低温及常温下均大体相同。再有，作为低温温度，并不限于0度附近，也可包括约-30℃。

特别地，通过在由汽缸的轴向端部上所设的盖来保持环状密封部件的同时以轴支承活塞杆，由于确保了移动的活塞杆和环状密封部件之间的同轴性，所以即使增大活塞冲程也无任何问题，从而易于提供增大了活塞冲程的缓冲装置。此外，在考虑低温时而选择粘性流体时，由于选择了比只根据常温时而选择的粘性流体粘度更低的粘性流体，所以有可能从与活塞一体化移动的活塞杆的汽缸相对的伸缩部分漏出粘度低的粘性流体。通过在该部分设置的环状密封部件的内周面上形成在轴向上相离开地配置且向半径方向内突出的多个内周侧环状突部，由于对活塞杆在轴向上多个地点遮断，所以即使活塞杆外周面粗且在某个地点与内周侧环状突部之间产生间隙，由于通过在其它地点确保滑动接触状态，确保了作为密封部件的密封性，所以即使使用低粘度的粘性流体也无任何问题。再有，通过在环状密封部件的外周面上设有向半径方向外突出的外周侧环状突部，由于可使例如密封部件保持部分形成为圆筒状并在其中保持有环状密封部件的情况下使外周侧环状突部弹起地与密封部件保持部分的内周面接触，所以可适当地确保该部分的密封性。这样，即使因活塞杆的移动而使密封部件外周部分变形被拉入半径方向内侧，也可通过外周侧环状突部来确保密封性，并可发挥更高的密封性。

此外，可使本申请发明的缓冲装置用于滑动式可动体的滑动停止时的冲击力的缓和。在用于箱柜的抽屉等滑动式可动体时，其滑动方向为直线，通过在汽缸轴向上移动，可适当地缓和冲击力。用于不需要使用在每个不同的使用环境下封入不同的粘性流体的缓冲装置，所以可消除制造工序中的繁杂。此外，由于只需准备相同部件即可，所以可使部件成本低廉化。

附图说明

图1是本发明所适用的箱柜的重要部分立体图。

图2是表示根据本发明的缓冲器的侧剖视图。

图3是与表示高速动作时的缓冲器的图2相对应的图。

图4是表示密封部件的其他实例的扩大侧剖视图。

图中：

1-缓冲器      11-汽缸         12-活塞

13-活塞杆     14-盖           14a-圆筒部

14b-轴套部    14c-轴支承孔    19、21-油密封件

具体实施方式

下面参照附图来说明本发明的实施方式。图1是表示使用了作为本发明的缓冲装置的缓冲器1的箱柜2的外观重要部分的立体图。如图所示，箱柜2上设有可在前方滑动的抽屉3。此外，箱柜2的左右侧壁上大体水平状态地固定设有基轨4，通过该基轨4来支撑滑轨5以可在相对于箱柜2的前面而伸缩的方向上滑动。通过该滑轨5来支撑抽屉3。

而且，为在抽屉3相对于箱柜2处于容纳时缓和例如滑动终端的滑动停止时的冲击力，在图示例中，在箱柜2的主体内侧面的适当处固定设置了缓冲器1。在抽屉3的适当处设有在抽屉3容纳时可撞击缓冲器1的后记活塞杆的缓冲器动作用撞击体6。

图2中表示根据本发明的缓冲器1的侧剖面。再有，该缓冲器1设计为使活塞冲程变长，图中，切除汽缸及活塞杆的一部分来表示。

汽缸11形成为具有使其轴向一个端部为封闭底面并使轴向另一个端部为开口面的有底圆筒状。在汽缸11内设计成形成为小径圆筒状的底面侧的小径部11a和形成为比该小径部11a直径大的圆筒状的开口面侧的大径部11b互相同轴地相邻且各自具有预定的轴向长度。在小径部11a上同轴配设由于其内周面滑动配合的活塞12，在活塞12上连接有活塞杆13的缩入方向端部。再有，活塞杆13的突出方向侧从汽缸11的开口面向外方延伸。在汽缸11的开口面侧的轴向端部上安装有封闭开口面的盖14，在汽缸11内封入作为粘性流体的硅油。

在汽缸11的大径部处设有由包围活塞杆13的圆筒状泡沫材料构成的蓄力器15，并在该蓄力器15的内周面和活塞杆13的外周面之间设有某种程度的空间。蓄力器15由具有适度的弹性且如果施加预定压力则收缩的泡沫性合成树脂形成为圆筒形，借助定位器16保持于大径部11b的内周面上。

活塞12由与活塞杆13的缩入方向端部实质地成为一体的内部件12a和与内部件12a外周面留有预定空隙G并滑动地嵌入内部件12a中且与汽缸11的小径部11a的内周面滑动配合的外部件12b构成，在内部件12a和外部件12b之间安装了朝向使两者在轴向上相离的方向具有弹性势能的压缩螺旋弹簧17。这里，内部件12a的外径尺寸以比活塞杆13的突出侧大的方式呈阶梯变化，如果克服压缩螺旋弹簧17的弹力使内部件12a的伸入量向外部件12b的内部增加，则内部件12a和外部件12b之间的空隙G变窄。此外，外部件12b呈有底圆筒状，在其底壁上形成了用于使粘性流体流过的适当口径的小孔18。

在粘性流体方面，适于使用具有抗剪切特性极高且在高速度及高负荷下也难以出现剪切恶化并具有超常寿命的特性的硅油，以便即使在本箱柜2在各种环境下使用本缓冲器1也能不出任何问题地相对应。此外，作为使用环境，可假定为比常温低约-30度的低温。首先，在常温下获得的适当(根据设计)的粘性阻力的粘性流体中选择在约-30度的低温下也能得到与常温相同的粘性阻力的粘性流体。在满足此类条件的粘性流体中，可使其粘度在1000CST或其以下。

特别地，可以是200-350CST的粘度。在硅油中，由于抗剪切特性高，所以可与包括-30度的低温和常温的温度差异无关地发挥预定的冲击力缓和性能。

但是，在作为上述实例提出的200-350CST粘性流体中，通常粘度较低。由于如果粘度低则从密封部分的漏出对策就重要，所以该密封构造如下所示。

在盖14的汽缸11内侧，轴向突出地形成了相对于活塞杆13空出预定间隙进行外部包围且具有内周面的圆筒部14a。该圆筒部14a内安装了作为与活塞杆13的外周面滑动接触的密封部件的环状油密封件19。油密封件19的截面形状形成为X形。成为油密封件19的X形内周侧的两脚部在活塞杆13上相对于其滑动方向相离的两个地点处滑动接触，所以可在该两个地点处清除在活塞杆13外周面附着的油。在例如截面形状为横向V形的油密封件的情况下，其打开的一个突出端与活塞杆滑动接触，所以只在一个地点遮断与活塞杆之间，如果活塞杆的外周面粗则在浮起时空气有可能进入。对此，通过使用如X形般在两个地点或其它形状并在两个以上的多个地点与活塞杆13滑动接触的油密封件，即使一个地点浮起则通过其它地点的滑动接触也可防止空气进入及油漏出。由于可如上所述般发挥比上述V形油密封件更强的密封性能，所以使用低粘度的粘性流体也可防止其漏出。

在盖14的汽缸外侧，作为活塞杆轴支承部分，形成了向活塞杆13的突出方向上突出的轴套部14b。在盖14的端板部分及轴套部14b的中心部，贯穿地形成了将活塞杆13在轴向上同轴地自由移动地以轴支承的轴支承孔14c。轴支承孔14c的轴向长度在活塞杆13的移动方向上稍长。通过如此般增加轴支承孔14c的长度可抑制相对于活塞杆13的该轴线而交错相向的振动。这样，由于可延长活塞杆13，即延长缓冲器1的活塞冲程，可在活塞杆1的较长移动距离范围内缓和冲击力，从而可提供可适用于更大的冲击力的缓冲器1。

接着对本缓冲器1的动作要领进行说明。

在较大地拉出抽屉3的状态下，如图2所示，活塞杆13被从汽缸11向外拉出。这是通过拉出抽屉3才可拉出活塞杆13。例如，活塞杆13的突出方向端部上固定了卡紧部件13a，虽然可在滑轨6上设置在拉出方向上与卡紧部件13a卡紧的爪部件，但也可设置在容纳方向上可相对于卡紧部件13a自由变位的爪部件。

如果从图2的状态将抽屉3向容纳方向推入，则在滑动途中缓冲器动作用撞击体6与活塞杆13的突出方向端接触，再通过推入抽屉3而使活塞杆13随着该移动而缩向汽缸11内部。这时，汽缸11的底面侧的硅油经过活塞12的外部件12b的小孔18及外部件12b与内部件12a之间的空隙G而向蓄力器15侧移动，用此时的硅油的流动阻力来使作用于活塞杆13上的能量减弱。

再有，在外部件12b和内部件12a保持因压缩螺旋弹簧17的弹力而相离的状态的同时活塞12移动的情况下，由于外部件12b和内部件12a之间的空隙G保持扩大，所以制动力保持为较低的范围。在箱柜2的抽屉3的容纳操作时，在比较缓慢地移动的情况下，到达滑动终端时不产生大的冲击力。由于到达通过如此缓慢的移动来不产生大的冲击力的情况不需要大的缓冲，所以使上述活塞杆构造有效。此外，如果向活塞杆13的汽缸11内的缩入长度变长，则该部分汽缸11的内容积减小且硅油的封入压力提高，但是压力可由用泡沫性合成树脂材料形成的蓄力器15的压缩变形来吸收。

在如此构成的缓冲器1中，由于如上述般在常温及至少0度附近的包括约-30度的低温下也能发挥大体相同的缓冲能力，所以可省去根据情况来更换缓冲器1的工作。此外，在准备多种缓冲器的情况下，针对为防止安装错误而使安装作业繁杂化，由于只安装一种缓冲器1即可，所以没有此类烦恼，也可提高作业效率。

再有，由于硅油的流动阻力相对于活塞速度逐渐增大，所以如果设定成通过活塞12在例如某速度以上移动时的外部件12b上作用的硅油阻力来使压缩螺旋弹簧17收缩，则由于外部件12b在某速度以上难以移动所以压缩螺旋弹簧17收缩，如图3所示，内部件12a进入外部件12b内。由于如此做则内部件12a和外部件12b之间的空隙G变窄，所以硅油的流动阻力所产生的制动力高。这样，由于可适当地缓和大的冲击力，所以可防止在以较快移动速度进行容纳的情况下的滑动终端的大冲击力的产生。

这样，将压缩螺旋弹簧17用于进行可变小孔产生的制动力的切换的速度检测，可构成为通过环境温度的变化而切换的速度变动比较少。即使这样，对于常温使用状态和低温使用状态的温度差也可发挥大体相同的缓冲能力。

此外，在基于本发明的环状密封部件中，上述图示例的截面形状并不限于X形，下面将参照图4来表示其它实例。再有，与上述图示例相同的部分标以相同标记并省略详细说明。

在图4所示的环状密封部件21中，其截面形状的整体形状如图所示般呈沿轴向的Y字形。Y字形的两个臂的活塞杆13侧的内周侧臂形成为朝向半径方向内并斜向突出的内周侧环状突部21a，另一外周侧臂21b与成为Y字形的轴的部分一同形成环状密封部件21的外周面。再有，成为Y字形的轴的部分的内周面上形成了朝半径方向内突出的第二内周侧环状突部21c。这样，两内周侧环状突部21a和21c在轴向上相离地配置。此外，在环状密封部件21的外周面上形成了向半径方向外突出的外周侧环状突部21d。再有，各环状突部21a、21c、21d在环状密封部件21的整个周缘范围内形成。

如上述那样形成的环状密封部件21，在其外周面与圆筒部14a的内周面紧密接触的状态下安装于圆筒部14a。在该安装状态下，由于外周侧环状突部21d如图中双点划线所示般被压入到半径方向内侧，所以外周侧臂21b的弹性复原力使外周侧环状突部21d的突出端(边缘)弹性地接触到圆筒部14a的内周面。

此外，在环状密封部件21的内周侧形状方面，通过Y字形的轴部内周面相对于活塞杆13外周面具有间隙来对峙，各内周侧环状突部21a、21c如图中双点划线所示般弹性地接触到活塞杆13的外周面。这样，在相对于活塞杆13的外周面而在轴向上相离的两个地点各内周侧环状突部21a、21c的突出端(边缘)弹性地接触。这样，与上述油密封件19一样，即使在活塞杆13的外周面粗且一方浮起的情况下，另一方也滑动接触，从而可防止活塞杆13的轴向移动所引起的空气进入及油漏出。

再有，即使因活塞杆13的轴向移动而使环状密封部件21整体在移动方向上牵引偏离致使外周侧臂21b在半径方向内侧变形，通过外周侧环状突部21d保持相对于圆筒部14a内周面的弹性接触状态，由于确保了该部分的密封性，所以也可不使用粘合剂等来可靠地防止油漏出。

本发明的缓冲装置是相对于低温和常温而发挥大体相同的缓冲能力的缓冲装置，其用于在存在此类温度变化的环境下使用的制品上安装缓冲装置的情况。

Claims (14)

1.一种缓冲装置，将封入粘性流体的汽缸用具备轴向连通的小孔的活塞在轴向上分割成两部分，同时，利用所述活塞在汽缸内沿轴向移动时通过小孔的粘性流体的阻力来使其产生制动力，其特征在于：

使用即使存在至少包括0度附近的低温和常温的温度差时所述粘性流体的抗剪切特性也大体相同的粘性流体，

在所述汽缸的所述轴向端部上设有盖，在所述汽缸的内侧，所述盖轴向突出地形成包围活塞杆的圆筒部，在所述圆筒部内安装了环状密封部件，

并且，所述密封部件设置在与所述活塞一体移动的、活塞杆伸缩的所述汽缸的轴向端部上，用于防止所述粘性流体泄漏，

所述密封部件弹性地接触所述盖的所述圆筒部的内周面，

所述活塞具有内部件和外部件，所述内部件与所述活塞杆设置成为一体，所述外部件在与所述内部件的外周面之间留有空隙并滑动地嵌入所述内部件中，且与所述汽缸的内周面滑动配合，

在所述内部件和所述外部件之间安装有压缩螺旋弹簧，所述压缩螺旋弹簧使所述内部件和所述外部件在轴向上相离的方向具有弹性势能，并且，将所述内部件和外部件形成为：如果内部件向外部件的内部的伸入量增加，则所述空隙阶梯性变窄。

2.根据权利要求1所述的缓冲装置，其特征在于：

所述粘性流体的粘度为1000CST或其以下。

3.根据权利要求1所述的缓冲装置，其特征在于：

所述粘性流体的粘度为200-350CST。

4.根据权利要求1-3中任一项所述的缓冲装置，其特征在于：

所述盖一体化地具有在应同轴地保持所述环状密封部件的所述活塞杆的缩入侧设置的密封部件保持部分、使所述活塞杆相对于所述汽缸可同轴自由移动地支撑而设于所述活塞杆突出侧并在所述活塞杆移动方向上较长的活塞杆轴支承部分。

5.根据权利要求1-3中任一项所述的缓冲装置，其特征在于：

在所述环状密封部件内周面上形成在轴向上相隔地配置且向半径方向突出的多个内周侧环状突部。

6.根据权利要求4所述的缓冲装置，其特征在于：

在所述环状密封部件内周面上形成在轴向上相隔地配置且向半径方向突出的多个内周侧环状突部。

7.根据权利要求5所述的缓冲装置，其特征在于：

在所述环状密封部件外周面上设有向半径方向外突出的外周侧环状突部。

8.根据权利要求6所述的缓冲装置，其特征在于：

在所述环状密封部件外周面上设有向半径方向外突出的外周侧环状突部。

9.根据权利要求1-3中任一项所述的缓冲装置，其特征在于：

用于缓和滑动式可动体的滑动停止时的冲击力。

10.根据权利要求4所述的缓冲装置，其特征在于：

用于缓和滑动式可动体的滑动停止时的冲击力。

11.根据权利要求5所述的缓冲装置，其特征在于：

用于缓和滑动式可动体的滑动停止时的冲击力。

12.根据权利要求6所述的缓冲装置，其特征在于：

用于缓和滑动式可动体的滑动停止时的冲击力。

13.根据权利要求7所述的缓冲装置，其特征在于：

用于缓和滑动式可动体的滑动停止时的冲击力。

14.根据权利要求8所述的缓冲装置，其特征在于：

用于缓和滑动式可动体的滑动停止时的冲击力。

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