TWI535948B - Hydraulic cylinder impact cushioning device - Google Patents

Description

液壓缸衝擊緩衝裝置

本發明涉及一種液壓缸衝擊緩衝裝置，尤指一種可減緩衝擊現象的液壓缸衝擊緩衝裝置。

現有液壓缸緩衝裝置主要係設有一外缸體及一活塞桿，其中該外缸體為一中空管體且於內部儲存一液壓油，而該活塞桿的一端係可滑動地設於該外缸體內且設有一活塞，該活塞的外徑小於該外缸體的內徑，藉以透過該活塞將該外缸體內的液壓油分別於該活塞的兩側流動，當該活塞桿相對該外缸體移動時，液壓油會經由該活塞而產生流動，透過液壓油流經該活塞所產生的液壓可提供該活塞桿一緩衝的效果，其中現有活塞主要係於中段處環形凹設有一容設槽，於該容設槽中套設有一可與該外缸體內表面相貼靠的止油環，該活塞另於該容設槽的兩側邊分別貫穿設有數個與該容設槽相通的導油孔，其中位於該容設槽兩側的導油孔的內徑大小不相同，使液壓油可在不同內徑大小的導油孔中流動，進而讓該活塞桿在不同運動方向時具有不同的速度，藉以達到一緩衝的功能；然而，現有液壓缸緩衝裝置可裝設於一軌道上，進而透過該活塞桿提供門板一緩衝的效果，但僅適用於當該活塞桿受到較小外力時，位於該外缸體內的液壓油方可順暢地於不同內徑大小的導油孔間流動，但當活塞桿受到較大外力時，液壓油無法於短時間內由小內徑的導油孔流動至大內徑的導油孔時，因液壓油無法順暢地流動而使該活塞桿的移動速度 與門板速度造成過大落差，進而因為門板的速度急速下降而造成門板強烈震動的現象，亦即當該活塞桿受到較大外力時，則現有液壓缸緩衝裝置無法有效地提供該活塞桿一緩衝的效果，因此，對於現有液壓缸緩衝裝置的技術而言有加以改進之處。

為解決現有液壓缸緩衝裝置當承受較大外力時，液壓油無法順暢地流動而使該活塞桿與門板的速度產生過大落差，無法有效地經由該活塞桿提供該門板一緩衝效果的缺失及不足，本發明提供一種液壓缸衝擊緩衝裝置，其係可當該液壓缸衝擊緩衝裝置承受較大外力時，液壓油可順暢地經由其他通道流動至活塞的另一側，並且於外力降低時而自動關閉該通道，有效避免當活塞桿速度與門板速度落差過大時，該門板會產生震動的現象，藉以有效地提供該門板一緩衝效果之目的。

基於前述目的，本發明所運用的技術手段係在於提供一種液壓缸衝擊緩衝裝置，其係設有一外缸體及一活塞桿，其中：該外缸體為一中空的管體且於一端設有一開孔；該活塞桿的一端經該開孔而伸設於該外缸體內且於該端上設有一活塞，該活塞設有一結合部及一流動部，該結合部與該活塞桿相結合且設有一結合槽、一球槽、數個側洩壓孔、一洩壓球及一彈性元件，該結合槽軸向凹設於該結合部內且與該活塞桿相結合，該球槽軸向凹設於該結合部的另一端且與該結合槽相通，各側洩壓孔徑向且間隔設於該結合部的外表面且與該球槽相通，該洩壓球設於該球槽內且介於各側洩壓孔之間，該彈性元件設於該球槽內且與該洩壓球及該活塞桿相抵靠，讓該洩壓球與各側洩壓孔相對；以及 該流動部成形於該結合部設有球槽的一端且外徑大於該結合部的外徑，該流動部設有一容設槽、一止油環、一中心槽、數個第一導油孔及數個第二導油孔，該容設槽環形凹設於該流動部中段處的外表面，使該流動部於該容設槽的兩側分別形成一第一凸緣及一第二凸緣，該第一凸緣靠近該結合部的各側洩壓孔，該止油環套設於該容設槽內且與該外缸體的內表面相貼靠，並且可與該第一凸緣或該第二凸緣相貼靠，該中心槽軸向貫穿該流動部且能經該洩壓球的移動而與各側洩壓孔相通，其中該洩壓球經該彈性元件的推抵，會封閉該中心槽與各側洩壓孔間的通路，且該洩壓球與各側洩壓孔相對，當液壓油從中心槽流出並接觸到洩壓球時會直接由各側洩壓孔流出，不會讓液壓油在球槽內先流經洩壓球表面再由各側洩壓孔流出，藉以避免因洩壓球快速震動而產生噪音，各第一導油孔軸向且間隔地貫穿該第一凸緣而與該容設槽相通，而各第二導油孔軸向且間隔地貫穿該第二凸緣且與該容設槽相通，其中各第二導油孔與各第一導油孔具有不同的內徑。

進一步，各第二導油孔的內徑係大於各第一導油孔的內徑。

再進一步，該外缸體在靠近該開孔處設有一油封，而該活塞桿的一端經該外缸體的開孔及油封而伸設於該外缸體內。

較佳地，該外缸體於另一端設有一結合頭。

較佳地，該活塞桿伸入外缸體一端的外表面設有一外螺紋，而該結合部的結合槽於內表面設有一與該活塞桿外螺紋相螺合的內螺紋。

較佳地，該洩壓球位於該球槽內並抵制住該中心槽，藉以封閉中心槽與各側洩壓孔之間的通道，該彈性元件位於該洩壓球及該活塞桿之間。

藉由上述的技術手段，本發明液壓缸衝擊緩衝裝置係至少具有以下的優點及功效：

一、液壓油順暢流動：本發明液壓缸衝擊緩衝裝置透過於該活塞上設置導油孔、容設槽、中心槽、洩壓球、側洩壓孔等結構的方式，讓活塞桿在受到較小外力可經由導油孔及容設槽進行流動，而在較大外力時可同時經由導油孔、容設槽、中心槽及側洩壓孔進行流動，讓外缸體內的液壓油順暢地流動，藉以提供門板所需的緩衝效果。

二、減緩衝擊現象：當該活塞桿受到較大外力而朝該外缸體相對移動時，位於該活塞流動部一側的液壓油除了可經由各第二導油孔、該容設槽及各第一導油孔而流動至該活塞結合部的一側，亦可經由該中心槽及各側洩壓孔而流動至該活塞的結合部一側，而不會如現有液壓缸緩衝裝置因液壓油無法順暢地流動，而讓該活塞桿與門板的速度落差過大，進而讓門板產生強烈震動的現象。

10‧‧‧外缸體

11‧‧‧結合頭

12‧‧‧開孔

13‧‧‧油封

20‧‧‧活塞桿

21‧‧‧外螺紋

30‧‧‧活塞

31‧‧‧結合部

311‧‧‧結合槽

312‧‧‧球槽

313‧‧‧側洩壓孔

314‧‧‧洩壓球

315‧‧‧彈性元件

316‧‧‧內螺紋

32‧‧‧流動部

321‧‧‧容設槽

322‧‧‧止油環

323‧‧‧中心槽

324‧‧‧第一導油孔

325‧‧‧第二導油孔

326‧‧‧第一凸緣

327‧‧‧第二凸緣

圖1是本發明的外觀立體示意圖。

圖2是本發明的剖面側視圖。

圖3是本發明的局部放大剖面側視圖。

圖4是本發明活塞桿相對外缸體拉動時的液壓油流動側視圖。

圖5是本發明活塞桿受較小外力擠壓時相對外缸體移動時的液壓油流動側視圖。

圖6是本發明活塞桿受較大外力擠壓時相對外缸體移動時的液壓油流動側視圖。

為能詳細瞭解本發明的技術特徵及實用功效，並可依照說明書的內容來實施，玆進一步以如圖式所示的較佳實施例，詳細說明如后， 請參看如圖1至3所示本發明液壓缸衝擊緩衝裝置之實施例，該液壓缸衝擊緩衝裝置設有一外缸體10及一活塞桿20，其中：該外缸體10為一中空的管體，該外缸體10的一端係設有一結合頭11，而該外缸體10的另一端設有一開孔12，進一步，該外缸體10在靠近該開孔12處設有一油封13；以及該活塞桿20的一端經該開孔12及油封13而伸設於該外缸體10內且於該端上設有一活塞30，較佳地，該活塞桿20伸入外缸體10一端的外表面設有一外螺紋21，該活塞30設有一結合部31及一流動部32，該結合部31與該活塞桿20相結合且設有一結合槽311、一球槽312、數個側洩壓孔313、一洩壓球314及一彈性元件315，其中該結合槽311軸向凹設於該結合部31內且與該活塞桿20相結合，進一步，該結合槽311於內表面設有一與該活塞桿20外螺紋21相螺合的內螺紋316，而該球槽312軸向凹設於該結合部31的另一端且與該結合槽311相通，各側洩壓孔313徑向且間隔設於該結合部31的外表面且與該球槽312相通，該洩壓球314設於該球槽312內且介於各側洩壓孔313之間，該彈性元件315設於該球槽312內且與該洩壓球314及該活塞桿20相抵靠，讓該洩壓球314與各側洩壓孔313相對；該流動部32成形於該結合部31設有球槽312的一端且外徑大於該結合部31的外徑，該流動部32設有一容設槽321、一止油環322、一中心槽323、數個第一導油孔324及數個第二導油孔325，其中該容設槽321環形凹設於該流動部32中段處的外表面，使該流動部32於該容設槽321的兩側分別形成一第一凸緣326及一第二凸緣327，其中該第一凸緣326靠近該結合部31的各側洩壓孔313，該止油環322套設於該流動部32的容設槽321內且與該外缸體10的內表面相貼靠，並且可與該第一凸緣326或該第二凸緣327相貼靠，藉以讓儲存於該外缸體 10內的液壓油可於該活塞30兩端流動，該中心槽323軸向貫穿該流動部32且與該流動部32為同軸心設置，使該中心槽323能經該洩壓球314的移動而與各側洩壓孔313相通，其中該洩壓球314經該彈性元件315的推抵，會封閉該中心槽323與各側洩壓孔313間的通路，各第一導油孔324軸向且間隔地貫穿該第一凸緣326而與該容設槽321相通，而各第二導油孔325軸向且間隔地貫穿該第二凸緣327且與該容設槽321相通，其中各第二導油孔325的內徑係大於各第一導油孔324的內徑，進一步，如圖3所示兩凸緣326，327分別與該外缸體10內表面間具有一間隙，另外，讓該洩壓球314與各側洩壓孔313相對的結構關係，當液壓油從中心槽323流出並接觸到洩壓球314時會直接由各側洩壓孔流313出，不會讓液壓油在球槽312內先流經洩壓球314表面再由各側洩壓孔313流出，藉以避免因洩壓球314快速震動而產生噪音。

本發明液壓缸衝擊緩衝裝置於使用時，請配合參看如圖4所示，其中當活塞桿20相對該外缸體10朝外拉出時，該活塞30會隨著活塞桿20而相對該外缸體10滑動，而位於該容設槽321中的止油環322因與該外缸體10內表面相貼靠，會與該流動部32的第二凸緣327相抵靠，使位於該活塞30結合部31一側的液壓油經由各第一導油孔324、該第一凸緣326與該外缸體10內表面間的間隙、該容設槽321及各第二導油孔325而流動至該活塞30流動部32的一側，其中由於各第二導油孔325的內徑大於各第一導油孔324的內徑，讓該活塞桿20相對該外缸體10朝外拉出時，液壓油會快速地由該活塞30的結合部31一側流動至該流動部32一側。

請配合參看如圖5所示，當該活塞桿20受到較小外力而朝該外缸體10內部移動時，該活塞30會隨著活塞桿20而相對該外缸體10滑動，此時，位於該容設槽321中的止油環322因與該外缸體10內表面相貼靠，會與該流動部32 的第一凸緣326相抵靠，使位於該活塞30流動部32一側的液壓油經由各第二導油孔325、該第二凸緣327與該外缸體10內表面間的間隙、該容設槽321及各第一導油孔324而流動至該活塞30結合部31的一側，讓該活塞桿20相對該外缸體10朝內縮入時，液壓油會慢速地由該活塞30的流動部32一側流動至該結合部31一側，其中由於液壓油係由大內徑的各第二導油孔325流動至小內徑的各第一導油孔324，因此，該液壓油會產生一液壓而提供該活塞桿20一緩衝的效果。

另外，當該活塞桿20如圖6所示受到較大外力而朝該外缸體10內部移動時，該活塞30會隨著活塞桿20而相對該外缸體10滑動，此時，位於該容設槽321中的止油環322因與該外缸體10內表面相貼靠，會與該流動部32的第一凸緣326相抵靠，使位於該活塞30流動部32一側的液壓油除了可經由各第二導油孔325、該容設槽321及各第一導油孔324而流動至該活塞30結合部31的一側，讓該活塞桿20相對該外缸體10朝內縮入時，液壓油會由該活塞30的流動部32一側流動至該結合部31一側，其中因外力過大使原先經由各第二導油孔325、該第二凸緣327與該外缸體10內表面間的間隙、容設槽321及各第一導油孔324流過的液壓油，不足以消減掉外力的壓力，而多餘的壓力可使液壓油經由該中心槽323推動該洩壓球314朝該活塞桿20方向移動而壓縮該彈性元件315，讓該中心槽323與各側洩壓孔313相通，此時，位於該流動部32一側液壓油亦可經由該中心槽323及各側洩壓孔313而流動至該活塞30的結合部31一側，如此一來，位於該活塞30流動部32一側的液壓油不僅可由各第二導油孔325、容設槽321及各第一導油孔324流動至該活塞30的結合部31一側，亦可經由該中心槽323及各側洩壓孔313而流動至該活塞30的結合部31一側，當壓力消減至一定程度後，該壓縮的彈性元件315會推動該洩壓球314恢復至初始位置，藉以自動關閉該中心槽323與各側洩壓孔313間的通路，因此，當本發明的活塞桿20受到較大外力時，液壓油不僅仍 可順暢地於該外缸體10內流動，同時經由該活塞桿20提供門板一緩衝的效果，而不會如現有液壓缸緩衝裝置因液壓油無法順暢地流動，讓該活塞桿20與門板的速度落差過大，導致門板產生強烈震動的現象。

以上所述，僅是本發明的較佳實施例，並非對本發明作任何形式上的限制，任何所屬技術領域中具有通常知識者，若在不脫離本發明所提技術方案的範圍內，利用本發明所揭示技術內容所作出局部更動或修飾的等效實施例，並且未脫離本發明的技術方案內容，均仍屬於本發明技術方案的範圍內。

10‧‧‧外缸體

20‧‧‧活塞桿

31‧‧‧結合部

311‧‧‧結合槽

312‧‧‧球槽

313‧‧‧側洩壓孔

314‧‧‧洩壓球

315‧‧‧彈性元件

316‧‧‧內螺紋

32‧‧‧流動部

321‧‧‧容設槽

322‧‧‧止油環

323‧‧‧中心槽

324‧‧‧第一導油孔

325‧‧‧第二導油孔

326‧‧‧第一凸緣

327‧‧‧第二凸緣

Claims (10)

1. 一種液壓缸衝擊緩衝裝置，設有一外缸體及一活塞桿，其中：該外缸體為一中空的管體且於一端設有一開孔；該活塞桿的一端經該開孔而伸設於該外缸體內且於該端上設有一活塞，該活塞設有一結合部及一流動部，該結合部與該活塞桿相結合且設有一結合槽、一球槽、數個側洩壓孔、一洩壓球及一彈性元件，該結合槽軸向凹設於該結合部內且與該活塞桿相結合，該球槽軸向凹設於該結合部的另一端且與該結合槽相通，各側洩壓孔徑向且間隔設於該結合部的外表面且與該球槽相通，該洩壓球設於該球槽內且介於各側洩壓孔之間，該彈性元件設於該球槽內且與該洩壓球及該活塞桿相抵靠，讓該洩壓球與各側洩壓孔相對；以及該流動部成形於該結合部設有球槽的一端且外徑大於該結合部的外徑，該流動部設有一容設槽、一止油環、一中心槽、數個第一導油孔及數個第二導油孔，該容設槽環形凹設於該流動部中段處的外表面，使該流動部於該容設槽的兩側分別形成一第一凸緣及一第二凸緣，該第一凸緣靠近該結合部的各側洩壓孔，該止油環套設於該容設槽內且與該外缸體的內表面相貼靠，並且可與該第一凸緣或該第二凸緣相貼靠，該中心槽軸向貫穿該流動部且能經該洩壓球的移動而與各側洩壓孔相通，其中該洩壓球經該彈性元件的推抵，會封閉該中心槽與各側洩壓孔間的通路，各第一導油孔軸向且間隔地貫穿該第一凸緣而與該容設槽相通，而各第二導油孔軸向且間隔地貫穿該第二凸緣且與該容設槽相通，其中各第二導油孔與各第一導油孔具有不同的內徑。
2. 如請求項1所述之液壓缸衝擊緩衝裝置，其中各第二導油孔的內徑係大於各第一導油孔的內徑。
3. 如請求項2所述之液壓缸衝擊緩衝裝置，其中該外缸體在靠近該開孔處設有一油封，而該活塞桿的一端經該外缸體的開孔及油封而伸設於該外缸體內。
4. 如請求項3所述之液壓缸衝擊緩衝裝置，其中該外缸體於另一端設有一結合頭。
5. 如請求項4所述之液壓缸衝擊緩衝裝置，其中該活塞桿伸入外缸體一端的外表面設有一外螺紋，而該結合部的結合槽於內表面設有一與該活塞桿外螺紋相螺合的內螺紋。
6. 如請求項5所述之液壓缸衝擊緩衝裝置，其中該洩壓球位於該球槽內並抵制住該中心槽，藉以封閉中心槽與各側洩壓孔之間的通道，該彈性元件位於該洩壓球及該活塞桿之間。
7. 如請求項1所述之液壓缸衝擊緩衝裝置，其中該外缸體在靠近該開孔處設有一油封，而該活塞桿的一端經該外缸體的開孔及油封而伸設於該外缸體內。
8. 如請求項1或2所述之液壓缸衝擊緩衝裝置，其中該外缸體於另一端設有一結合頭。
9. 如請求項1、2或3所述之液壓缸衝擊緩衝裝置，其中該活塞桿伸入外缸體一端的外表面設有一外螺紋，而該結合部的結合槽於內表面設有一與該活塞桿外螺紋相螺合的內螺紋。
10. 如請求項1至4其中任一項所述之液壓缸衝擊緩衝裝置，其中該洩壓球位於該球槽內並抵制住該中心槽，藉以封閉中心槽與各側洩壓孔之間的通道，該彈性元件位於該洩壓球及該活塞桿之間。