压力缓冲器技术领域
本发明涉及一种压力缓冲器。
背景技术
汽车和其他车辆中的悬挂装置安装有压力缓冲器。压力缓冲器使用阻尼力发生
器,其适当地降低从路面传递到行驶车辆的车体的振动。专利文件1公开了这种类型的压力
缓冲器的示例。更具体而言,所公开的振动阻尼器包括缸体,其可用于导引活塞杆沿轴向移
动。第一活塞固定地紧固至活塞杆。第二活塞包括至少一个阀盘,其从弹簧组件接收预拉
伸,并被支撑为可对抗至少一个支撑弹簧的弹力而沿轴向移动。弹簧组件包括至少一个弹
簧板,并且在向弹簧板施加力的同时被支撑。
[引用列表]
[专利文件]
[专利文件1]日本专利第4945567号
发明内容
[发明目的]
本发明的目的是缩小压力缓冲器的尺寸,在该压力缓冲器中所产生的阻尼力根据
杆体的行程量而变化。
[解决问题的方法]
实现上述目的的本发明是一种压力缓冲器,其包括:缸体,用于流体的储存;杆体,
可沿缸体作轴向运动,一端位于缸体内凹的第一侧,另一端位于伸出缸体口部的第二侧;活
塞阀,安装于杆体上,其包括:流道形成部分,形成供流体沿轴向于第一侧和第二侧间流动
的流道;以及单向阀,用于控制流道内自第二侧向第一侧流动的第一流体,以及控制流道内
自第一侧向第二侧流动的第二流体;旁通流道,供流体沿活塞阀的轴向在第一侧和第二侧
之间流动的流道,该旁通流道与活塞阀的流道不同;以及自由活塞,安装于杆体上,可移动,
伴随杆体移动位置的变化,流体的流动可在流道与旁通流道之间切换。使用单向阀来控制
第一流体和第二流体,因此相较于其中例如使用不同的阀体来控制第一流体和第二流体的
结构,可减少所需部件的数量并且可实现装置的尺寸缩小。
[本发明的有益效果]
根据本发明,其中所产生的阻尼力根据杆体的行程量而变化的压力缓冲器可缩小
尺寸。
附图说明
图1是根据本发明实施例的液压压力缓冲器整体结构的图解说明。
图2是根据实施例的液压压力缓冲器详细图解说明。
图3是根据实施例的第一活塞阀部分和自由活塞部分的分解立体图解说明。
图4是根据实施例的第一活塞构件整体结构的图解说明。
图5(a)和图5(b)分别图解说明压缩行程期间油在液压压力缓冲器中的流动方式。
图6(a)和图6(b)分别图解说明伸展行程期间油在液压压力缓冲器中的流动方式。
图7(a)和图7(b)分别图解说明油在第一活塞阀部分中的流动方式。
图8(a)至图8(c)分别是根据改进方案的第一活塞阀部分的图解说明。
图9(a)和图9(b)分别是根据本实施例的液压压力缓冲器组装方式的图解说明。
[参考标记列表]
1…液压压力缓冲器
10…缸体部分
11…缸体
21…杆体
30…第一活塞阀部分
31…第一活塞构件
32…第二活塞构件
33…第一阻尼阀
40…第二活塞阀部分
50…自由活塞部分
60…底阀
Y1…第一油室
Y2…第二油室
Y3…中间油室
具体实施方式
下面将参照附图详细说明本发明的实施例。
图1是根据本实施例的液压压力缓冲器1整体结构的图解说明。
图2是根据本实施例的液压压力缓冲器1的图解说明。
在以下描述中,在图中沿图1所示的液压压力缓冲器1的轴向的下侧和上侧分别被
称为“第一侧”和“第二侧”。图1所示的液压压力缓冲器1的左右方向简称为“径向”。中心轴
的一侧被称为“内侧”,并且在径向上与中心轴分离的一侧被称为“外侧”。
[液压压力缓冲器1的结构和功能]
如图1所示,液压压力缓冲器1(压力缓冲器)包括缸体部分10、杆体部分20、第一活
塞阀部分30(活塞阀)、第二活塞阀部分40、自由活塞部分50、以及底阀部分60。杆体部分20
的第一侧可滑动地插入缸体部分10中,并且第二侧从缸体部分10伸出。第一活塞阀部分30
安装于第一侧上的杆体部分20的一端上。相较于第一活塞阀部分30,第二活塞阀部分40更
多地安装于第一侧上。自由活塞部分50安装于第一活塞阀部分30的第二侧上。底阀部分60
安装于第一侧上的缸体部分10的一端。
液压压力缓冲器1安装于四轮车辆、两轮车辆等的车体与车轴之间,并减小相对于
缸体部分10的杆体部分20的移动振幅。
如图1所示,缸体部分10包括缸体11、安装于缸体11的外侧上的外缸体构件12、以
及沿轴向安装于第一侧上的一端上的底部分13。缸体部分10还包括安装于第二侧上的缸体
11的一端的杆导向件14、以及关闭第二侧上的外缸体构件12的端的密封构件15。
在本实施例中,杆体部分20包括:杆体21,被形成为沿轴向伸展;第一侧附接部分
21a,安装于第一侧上的杆体21的一端;以及第二侧附接部分21b,安装于第二侧上的杆体21
的一端。
如图2所示,第一活塞阀部分30包括:第一活塞构件31(第一构件),安装于第一侧
上;第二活塞构件32(第二构件),安装于第二侧上;第一阻尼阀33(阀体),安装于第一活塞
构件31与第二活塞构件32之间;以及密封构件34,安装于第一活塞构件31的外圆周上。
如图2所示,第二活塞阀部分40包括:第二活塞41;第二伸展侧阻尼阀42,安装于第
二活塞41的第一侧上;第二压缩侧阻尼阀43,安装于第二活塞41的第二侧上;以及活塞环
44,安装于第二活塞41的外圆周上。
如图2所示,自由活塞部分50包括:活塞壳体51;自由活塞52,沿径向安装于活塞壳
体51的外侧上;密封环53,沿径向安装于自由活塞52的外侧上;第一弹簧54,安装于自由活
塞52的第一侧上;第二弹簧55,安装于自由活塞52的第二侧上;止动环56,安装于第二弹簧
55的第二侧上;以及第二活塞环57,安装于第一侧上的活塞壳体51的外圆周上。
如图1所示,底阀部分60包括:阀本体61,其包括多个油流道,其中这些油流道沿轴
向贯穿阀本体61而形成;压缩侧阀621,安装于阀本体61的第一侧上;以及伸展侧阀622,安
装于阀本体61的第二侧上。
在根据本实施例的液压压力缓冲器1中,相较于第二活塞阀部分40的活塞环44,第
一油室Y1沿轴向更多地形成于第一侧上的部分处,如图2所示。相较于自由活塞部分50的自
由活塞52及密封环53,第二油室Y2沿轴向更多地形成于第二侧上的部分处。此外,中间油室
Y3安装于活塞环44与自由活塞52及密封环53之间。此外,如图1所示,第一油室Y1与储存室R
(参见图1)是由液压压力缓冲器1中的底阀部分60的阀本体61隔开。
在下文将描述根据本实施例的液压压力缓冲器1的示意性结构。
如图1及图2所示,液压压力缓冲器1(压力缓冲器)包括:缸体11,其储存油(流体);
杆体21,可在缸体11中沿轴向移动,一端位于缸体11内凹的第一侧,另一端位于伸出缸体11
口部的第二侧;第一活塞阀部分30(活塞阀),安装于杆体21上,其包括:第一活塞构件31和
第二活塞构件32(流道形成部分),其形成供油沿轴向于第一侧和第二侧间流动的流道;以
及单向第一阻尼阀33(阀体),用于控制流道内油自第一侧向第二侧流动的第一流、以及流
道内该油自第二侧向第一侧流动的第二流;旁通流道,供油沿第一活塞阀部分30的轴向在
第一侧和第二侧之间流动的流道,该旁通流道与第一活塞阀部分30的流道不同;以及自由
活塞52,安装于杆体21上,可移动,伴随杆体21移动位置的变化,油的流动可在流道与旁通
流道之间切换。
在下文将描述这些组件中的每一者的结构。
[杆体部分20的结构及功能]
如图2所示,杆体21是沿轴向延长的杆形构件。根据本实施例的杆体21包括:第一
柱部分211,其位于第一侧上;第二柱部分212,其位于第一柱部分211的第二侧上并具有比
第一柱部分211大的外径;以及第三柱部分213,其位于第二柱部分212的第二侧上并具有比
第二柱部分212大的外径。
如图1及图2所示,螺栓22形成于杆体21的第一侧附接部分21a上。螺母24附接至螺
栓22并保持第一活塞阀部分30、第二活塞阀部分40以及自由活塞部分50。同时,螺栓23形成
于杆体21的第二侧附接部分21b上(参见图1)。耦合构件(未示出)附接至螺栓23,使得液压
压力缓冲器1耦合至汽车等的车体。
[第一活塞阀部分30的结构和功能]
图3是根据本实施例的第一活塞阀部分30和自由活塞部分50的分解立体图解说
明。
图4是根据本实施例的第一活塞构件31整体结构的图解说明。
(第一活塞构件31)
如图4所示,第一活塞构件31为大致柱状构件,其包括杆孔311,杆体21的第一柱部
分211被插入穿过杆孔311。第一活塞构件31包括:第一油流道312,相较于杆孔311,其更多
地沿径向穿过外侧上的部分处的第一活塞构件31而形成;凸起313,形成于第一活塞构件31
的第二侧上;环形凸起314,形成于第一活塞构件31的第二侧上;以及内部环形凸起315,形
成于第一活塞构件31的第一侧上(参见图3)。
如图2所示,第一油流道312的沿轴向的第一侧是与第一油室Y1连通,并且第二侧
面向第一阻尼阀33。在本实施例中,如图4所示,形成多个(四个)第一油流道312。
如图4所示,凸起313进一步从第一活塞构件31的第二侧沿轴向伸向第二侧。在本
实施例中,凸起313为大致弧形,并安装于沿圆周方向彼此相邻的每两个第一油流道312之
间。凸起313的凸起高度被设置成足够高以在伸展行程期间与第一阻尼阀33接触,从而防止
第一阻尼阀33关闭第一油流道312。在本实施例中,凸起313的凸起高度小于环形凸起314的
凸起高度。如下文所述,当油在第一阻尼阀33及第一油流道312中流动的同时,第一阻尼阀
33及第一油流道312产生阻尼力,在这种状态下,凸起313与第一阻尼阀33接触。
因此,第一活塞构件31(流道形成部分)包括凸起313,其从第一活塞构件31伸向第
一阻尼阀33(阀体),并且当油在第一油流道312(流道)中流动时,与第一阻尼阀33接触。
环形凸起314具有环形形状,沿径向形成于第一活塞构件31的外端处,并伸向第二
侧。环形凸起314在轴向上的凸起高度大于凸起313的凸起高度。如图2所示,环形凸起314在
径向上与第一阻尼阀33的外端接触。
如图3所示,内部环形凸起315围绕杆孔311形成,并从第一活塞构件31的第一侧沿
轴向伸向第一侧。如图2所示,内部环形凸起315沿径向支撑第二活塞阀部分40的第二压缩
侧阻尼阀43的内侧,从而形成使外侧上沿径向能够发生变形的空间。
具有上述结构的第一活塞构件31容纳在自由活塞部分50的活塞壳体51的内侧上,
其中密封构件34附接至第一活塞构件31的外圆周。
(第二活塞构件32)
如图3所示,第二活塞构件32具有大致柱状示意形状,并包括杆孔321,杆体21的第
一柱部分211(参见图2)被插入穿过杆孔321。第二活塞构件32具有外圆周部分,其安装有沿
径向向外突出的多个(在本实施例中为四个)径向突出部分322。第二活塞构件32还具有安
装有轴向突出部分323的第一侧。
第二活塞构件32的外径(在无径向突出部分322的部分处)小于活塞壳体51的第二
圆柱形部分512的内径。因此,在第二活塞构件32与第二圆柱形部分512之间界定供油流动
的第二流道32R1(流道(第二流道))。
该多个径向突出部分322被形成为使得沿径向在其外端之间连接的虚圆的外径与
活塞壳体51的第二圆柱形部分512的内径基本上相同。因此,第二活塞构件32相对于活塞壳
体51进行定位。在本实施例中,活塞壳体51使其中心在轴向上与第二活塞构件32的中心对
齐(定中心)。
轴向突出部分323围绕杆孔321形成,并具有从第二活塞构件32的第一侧沿轴向伸
向第一侧的环形形状。轴向突出部分323具有外圆周,其安装有沿径向向外突出的多个(在
本实施例中为四个)径向突出部分323P。
轴向突出部分323的外径(在无径向突出部分323P的部分处)小于下文所述第一阻
尼阀33的口部331的内径。因此,在轴向突出部分323与第一阻尼阀33之间界定供油流动的
流道32R2。
该多个径向突出部分323P被形成为使得沿径向在其外侧上的各端之间连接的虚
圆的外径与下文所述口部331的内径基本上相同。因此,在本实施例中,定位第一阻尼阀33。
在本实施例中,第一阻尼阀33使中心在轴向上与第二活塞构件32的中心对齐(定中心)。
在本实施例中,该多个径向突出部分323P被形成为使得沿径向在其外侧中的各端
之间连接的虚圆的外径小于第一活塞构件31的环形凸起314的内径。第二活塞构件32在第
二侧上的外径大于第一活塞构件31的环形凸起314的内径。因此,第一活塞构件31(第一构
件)使环形凸起314具有形成于第二侧上的“凹槽”。第二活塞构件32(第二构件)被形成为在
第一侧上的外径小于“凹槽”的内径,且在第二侧上的外径大于“凹槽”的内径。
(第一阻尼阀33)
如图3所示,第一阻尼阀33是盘状构件,其沿径向在内侧上具有口部331。第一阻尼
阀33夹持于第一活塞构件31与第二活塞构件32之间,其中口部331配装在第二活塞构件32
的轴向突出部分323上。
(密封构件34)
如图2所示,密封构件34夹持于第一活塞构件31的外圆周与活塞壳体51的第一圆
柱形部分511的内圆周之间,从而在第一活塞构件31与第一圆柱形部分511之间进行密封。
[第二活塞阀部分40的结构和功能]
如图2所示,第二活塞41是具有杆孔41R的大致柱状构件,杆体21的第一柱部分211
被插入穿过杆孔41R。第二活塞41包括:多个第三油流道411,相较于沿径向的杆孔41R,第三
油流道411更多地在位于外侧上的部分处沿轴向伸展;以及多个第四油流道412,相较于沿
径向的杆孔41R,第四油流道412更多地在位于外侧上的部分处沿轴向伸展。
第二伸展侧阻尼阀42是由具有杆孔42R的盘状金属板构件形成,杆体21的第一柱
部分211被插入穿过杆孔42R。当将第二伸展侧阻尼阀42压在第一侧上的第二活塞41的端上
时,能保持第二伸展侧阻尼阀42。通过第二伸展侧阻尼阀42,可打开和关闭第二活塞41的第
三油流道411的第一侧,而第四油流道412的第一侧总是为打开状态。
第二压缩侧阻尼阀43是由具有杆孔43R的盘状金属板构件形成,杆体21的第一柱
部分211被插入穿过杆孔43R。当将第二压缩侧阻尼阀43压在第二侧上的第二活塞41的端上
时,能保持第二压缩侧阻尼阀43。通过第二伸展侧阻尼阀43,可打开和关闭第二活塞41的第
四油流道412的第二侧,而第三油流道411的第二侧总是为打开状态。
活塞环44的外径与缸体11的内径基本上相同。活塞环44实现了与缸体11的密封。
活塞环44与缸体11的内圆周接触,以便可在轴向上滑动。
[自由活塞部分50的结构和功能]
(活塞壳体51)
如图2所示,活塞壳体51包括:第一圆柱形部分511,形成于第一侧上;第二圆柱形
部分512,形成于第二侧上;以及连接部分513,形成于第一圆柱形部分511与第二圆柱形部
分512之间。
在本实施例中,圆柱形空间形成于第一圆柱形部分511的内侧上,并容纳第一活塞
阀部分30的第二侧。第一圆柱形部分511的外径小于缸体11的内径。因此,壳体外流道511R
(旁通流道)形成于第一圆柱形部分511与缸体11之间,并用作沿轴向的位于第一活塞阀部
分30的第一侧与第二侧之间的油流道。
在本实施例中,圆柱形空间形成于第二圆柱形部分512的内侧上,并容纳杆体21的
第二柱部分212。第二圆柱形部分512的内径大于第二柱部分212的外径。因此,供油流动的
壳体内流道512R形成于第二圆柱形部分512与第二柱部分212之间。
连接部分513包括杆孔,杆体21的第一柱部分211被插入穿过该杆孔。连接部分513
固定至阶梯部分21C,阶梯部分21C形成于杆体21的第一柱部分211与第二柱部分212之间。
连接部分513包括连接部分流道513R,相较于径向上的杆孔,连接部分流道513R更多地安装
于外侧上。在本实施例中,多个连接部分流道513R沿圆周方向安装。连接部分流道513R连通
于第一圆柱形部分511的内侧与第二圆柱形部分512的内侧之间。
活塞壳体51(容纳构件)为单一构件,其形成壳体外流道511R(旁通流道),可移动
地保持自由活塞52并容纳第一活塞阀部分30(活塞阀)。
(自由活塞52)
自由活塞52较厚,并具有大致环形形状。自由活塞52的内径与第二圆柱形部分512
的外径基本上相同。自由活塞52被附接成可沿第二圆柱形部分512的轴向滑动,并且因此可
沿杆体21的轴向移动。根据相对于杆体21的自由活塞52的移动位置而在以下流道之间切换
油的流道:包括第一活塞阀部分30的第一油流道312(流道(第一流道))的流道;以及绕开第
一活塞阀部分30并包括止动环流道56R、壳体外流道511R以及活塞环流道57R(旁通流道)的
流道。在本实施例中,第一活塞阀部分30所产生的阻尼力根据相对于杆体21的自由活塞52
的移动位置而变化。
在本实施例中,根据轴向上的位置,安装于第一侧上的第一弹簧54和位于第二侧
上的第二弹簧55将自由活塞52沿轴向按压至第一侧或第二侧。
(密封环53)
密封环53配装在环形槽52T中,环形槽52T沿径向形成于自由活塞52的外侧上。密
封环53的外径与缸体11的内径基本上相同。密封环53被安装成可相对于缸体11沿轴向滑
动。密封环53在自由活塞52与缸体11之间进行密封。
(第一弹簧54)
第一弹簧54(推动构件)的第一侧附接至活塞壳体51的连接部分513,且第二侧附
接至自由活塞52。第一弹簧54沿轴向推动自由活塞52。更具体而言,根据轴向上自由活塞52
的位置,第一弹簧54对自由活塞52施加力,使得自由活塞52被压向第二侧并拉向第一侧。第
一弹簧54利用弹力来对自由活塞52施加对抗自由活塞52的移动的力。
(第二弹簧55)
第二弹簧55(推动构件)的第二侧附接至止动环56,且第一侧附接至自由活塞52。
第二弹簧55沿轴向推动自由活塞52。更具体而言,根据轴向上自由活塞52的位置,第二弹簧
55对自由活塞52施加力,使得自由活塞52被压向第一侧并拉向第二侧。第二弹簧55利用弹
力来对自由活塞52施加对抗自由活塞52的移动的力。
(止动环56)
止动环56的外径小于缸体11的内径。因此,止动环流道56R形成于止动环56与缸体
11之间。止动环56的内径与第二圆柱形部分512的外径相同。止动环56由固定至第二圆柱形
部分512的第二侧上的槽的固定夹具56c固定,从而不会向第二侧移动。在本实施例中,止动
环56保持第二弹簧55的第二侧端。
(第二活塞环57)
第二活塞环57的外径与缸体11的内径基本上相同。第二活塞环57实现了与缸体11
的密封。第二活塞环57包括活塞环流道57R,其沿轴向从第一侧至第二侧穿过第二活塞环57
而形成。利用活塞环流道57R,油可在第二活塞环57的第一侧与第二侧之间流动。
在本实施例中,如图2所示,第一弹簧54、自由活塞52以及第二弹簧55从活塞壳体
51的第二圆柱形部分512中的第二侧以此顺序插入,从而串联布置。可仅通过利用固定夹具
56c将止动环56固定在第二弹簧55的第二侧上来完成第一弹簧54、自由活塞52以及第二弹
簧55的组装。因此,容易实现自由活塞部分50中的组装。
根据本实施例的液压压力缓冲器1根据杆体21的行程量(例如,小行程S1和大行程
S2)而切换阻尼力的大小。在本实施例中,小行程S1对应于油穿过第二活塞阀部分40中的流
道(第三油流道411或第四油流道412)而不是第一活塞阀部分30中的流道(第一油流道312)
所用的行程量,并且液压压力缓冲器1提供相对小的阻尼力。大行程S2对应于油穿过第二活
塞阀部分40中的流道和第一活塞阀部分30中的流道所用的行程量,并且液压压力缓冲器1
提供相对大的阻尼力。
更具体而言,如下文举例所述,导致自由活塞52与第一侧或第二侧对接并较小的
杆体21的行程量对应于小行程S,并且大于导致对接的杆体21的行程量的行程量对应于大
行程S2。
[液压压力缓冲器1的操作]
接着,将描述具有上述结构的液压压力缓冲器1的操作。
图5图解说明压缩行程期间油在液压压力缓冲器1中的流动方式。图5(a)示出了当
杆体21移动通过小行程S1时油的流动方式。图5(b)示出了当杆体21移动通过大行程S2时油
的流动方式。
图6图解说明伸展行程期间油在液压压力缓冲器1中的流动方式。图6(a)示出了当
杆体21移动通过小行程S1时油的流动方式。图6(b)示出了当杆体21移动通过大行程S2时油
的流动方式。
图7图解说明油在第一活塞阀部分30中的流动方式。图7(a)示出了在涉及杆体21
在大行程S2中移动的压缩行程中油的流动方式,并且图7(b)示出了在涉及杆体21在大行程
S2中移动的伸展行程中油的流动方式。
(在压缩行程(小行程S1)期间)
首先,参照图5描述在压缩行程期间液压压力缓冲器1的操作。在这种所述情况下,
杆体21移动通过小行程S1。
杆体21沿轴向向第一侧移动,如图5(a)中的白色箭头所示。向第二活塞阀部分40
的第一侧移动会导致第一油室Y1中的压力上升。中间室Y3的压力比第一油室Y1低。第一油
室Y1与中间油室Y3之间的压力差会使关闭第四油流道412的第二压缩侧阻尼阀43打开。因
此,油经由第四油流道412流入中间油室Y3中。从第一油室Y1至中间油室Y3的油流会由第二
压缩侧阻尼阀43及第四油流道412变窄,并在液压压力缓冲器1中在压缩行程期间用作阻尼
力。
油从第一油室Y1流入中间油室Y3中会导致中间油室Y3中的压力上升。然而,由于
油流入而导致的中间油室Y3中的压力上升会由于自由活塞52向第二侧的移动而抵消。更具
体而言,油在壳体外流道511R及活塞环流道57R中流动以流入自由活塞52的第一侧中。在该
过程中,自由活塞52向第二侧移动。在自由活塞52的第二侧上,油在止动环流道56R中向第
二侧(在自由活塞52的第二侧上)流动。当自由活塞52向第二侧移动时,中间油室Y3中的压
力不太可能上升。全面地考虑,油不太可能流动通过第一活塞阀部分30,并且因此第一活塞
阀部分30基本上不产生阻尼力。
在底阀部分60中,当杆体21如图1所示移动时,在第一油室Y1中压力上升。因此,关
闭底阀部分60中的油流道的压缩侧阀621打开。第一油室Y1中的油流入储存室R中。压缩侧
阀621以及阀本体61中的油流道会使从第一油室Y1至储存室R的油流变窄。因此,在底阀部
分60中产生阻尼力。
如上所述,当杆体21在压缩行程期间移动通过小行程S1时,阻尼力主要产生于第
二活塞阀部分40中以及底阀部分60中。
(在压缩行程(大行程S2)期间)
接着,将描述其中杆体21移动通过大行程S2的情况。
当杆体21移动通过大行程S2时,如图5(b)所示,油经由第二活塞阀部分40涌入中
间油室Y3中。自由活塞52向第二侧移动,其中第一弹簧54伸展且第二弹簧55压缩。然后,在
本实施例中,第二弹簧55达到紧密长度,且出现自由活塞52的对接。因此,不同于在上述压
缩行程(小行程S1)期间,在壳体外流道511R或活塞环流道57R中无油流动。
因此,在中间油室Y3中油压上升。另一方面,第二油室Y2中的压力由于第二活塞阀
部分40向第一侧的移动而下降。中间油室Y3与第二油室Y2之间的压力差会导致关闭第一活
塞阀部分30中的第一油流道312的第一阻尼阀33变形。
更具体而言,如图7(a)所示,第一阻尼阀33使外侧向第二侧变形以与第一活塞构
件31分离,其中内侧被按压在第二活塞构件32的第一侧端上。因此,第一活塞构件31所处的
状态是第一油流道312打开。第一阻尼阀33所处的状态是与第一活塞构件31分离。因此,已
流动通过第一油流道312的油进一步在第一活塞构件31与第一阻尼阀33之间流动。该油进
一步在第二流道32R1中流动。
然后,如图5(b)所示,油在第一活塞构件31的第一油流道312中流动以流入中间油
室Y3中。此后该油如何流动与以下情况中的流动方式相同:油以小行程S1在第二活塞阀部
分40中流动。
如上所述,当开始大行程S2时,利用自由活塞52将壳体外流道511R及活塞环流道
57R(旁通流道)中的使用小行程S1的油流切换至用于在第一活塞阀部分30的第一油流道
312中流动的流道。然后,油流入第二油室Y2中。从中间油室Y3至第二油室Y2的油流会由第
一阻尼阀33及第一油流道312变窄,并在液压压力缓冲器1中在压缩行程期间用作阻尼力。
如上所述,当杆体21在压缩行程期间移动通过大行程S2时,阻尼力产生于第二活
塞阀部分40以及底阀部分60中,并还产生于与第二活塞阀部分40串联布置的第一活塞阀部
分30上。因此,当杆体21移动通过大行程S2时,与在小行程S1中移动的情况相比,所产生的
阻尼力较大。
(在伸展行程(小行程S1)期间)
接着,参照图6描述在伸展行程期间液压压力缓冲器1的操作。此外,将描述其中杆
体21移动通过小行程S1的情况。
杆体21相对于缸体11沿轴向向第二侧移动,如图6(a)中的白色箭头所示。第二活
塞阀部分40向第二侧的移动会导致第二油室Y2中的压力上升。然而,自由活塞52向第一侧
的移动会抵消该压力上升,从而增大第二油室Y2中的体积。因此,在自由活塞52移动的状态
中,第二油室Y2中不太可能有高的压力。因此,在这种状态中,油不太可能流动通过第一活
塞阀部分30,并且因此实现其中第一活塞阀部分30基本上不产生阻尼力的状态。
当自由活塞52向第一侧移动时,油在活塞环流道57R及壳体外流道511R中流动。压
力在中间油室Y3中上升并在第一油室Y1中下降。中间油室Y3与第一油室Y1之间的合成压力
差会使关闭第三油流道411的第二伸展侧阻尼阀42打开。该油进一步穿过第三油流道411以
流入第一油室Y1中。从中间油室Y3至第一油室Y1的油流会由第二伸展侧阻尼阀42及第三油
流道411变窄,并在液压压力缓冲器1中在伸展行程期间用作阻尼力。
在底阀部分60中,当杆体21如图1所示移动时,在第一油室Y1中压力下降。然后,关
闭底阀部分60的油流道的伸展侧阀622打开。储存室R中的油流入第一油室Y1中。伸展侧阀
622以及阀本体61中的油流道会使从储存室R至第一油室Y1的油流变窄。因此,在底阀部分
60中产生阻尼力。
如上所述,当杆体21在伸展行程期间移动通过小行程S1时,阻尼力主要产生于第
二活塞阀部分40以及底阀部分60中。
(在伸展行程(大行程S2)期间)
接着,将描述其中杆体21移动通过大行程S2的情况。
当杆体21移动通过大行程S2时,如图6(b)所示,自由活塞52向第一侧移动,其中第
二弹簧55伸展且第一弹簧54压缩。然后,在本实施例中,第一弹簧54达到紧密长度,且出现
自由活塞52的对接。因此,不同于在上述压缩行程(小行程S1)期间,在壳体外流道511R或活
塞环流道57R中无油流动。
因此,在第二油室Y2中压力上升。另一方面,第二活塞阀部分40向第二侧的移动会
导致第一油室Y1中的压力下降,其反过来导致中间油室Y3中的压力下降。第二油室Y2中的
油在壳体内流道512R及连接部分流道513R中流动。第二油室Y2与中间油室Y3之间的压力差
会导致关闭第一活塞阀部分30的第一油流道312的第一阻尼阀33变形。
更具体而言,如图7(b)所示,第一阻尼阀33使内侧向第一侧变形以与第二活塞构
件32分离,其中外侧被按压在第二活塞构件32的环形凸起314上。因此,第一阻尼阀33所处
的状态是与第二活塞构件32分离。因此,已在连接部分流道513R中流动的油在第二流道
32R1中流动。在绕过第一阻尼阀33的内侧的同时,该油进一步在流道32R2中流动。然后,油
在第一活塞构件31的第一油流道312中流动以流入中间油室Y3中。
在本实施例中,凸起313(参见图4)安装于第一活塞构件31的第二侧上。如图7(b)
所示,即使当第一阻尼阀33变形而向第一活塞构件31弯曲时,凸起313也能防止第一油流道
312被第一阻尼阀33关闭。因此,在本实施例中,可实现在第一阻尼阀33与第一油流道312之
间的稳定的油流。
此后该油的流动与以小行程S1在第二活塞阀部分中的流动相同。
如上所述,当开始大行程S2时,利用自由活塞52将止动环流道56R、活塞环流道57R
以及壳体外流道511R(旁通流道)中的使用小行程S1的油流切换至用于在第一活塞阀部分
30的第一油流道312中流动的流道。然后,油流动穿过壳体内流道512R、连接部分流道513R、
第一油流道312以及第三油流道411以流入第一油室Y1中。从第二油室Y2至第一油室Y1的油
流会由第一阻尼阀33及第一油流道312变窄,并在液压压力缓冲器1中在伸展行程期间用作
阻尼力。
如上所述,当杆体21在伸展行程期间移动通过大行程S2时,阻尼力产生于第二活
塞阀部分40、底阀部分60中,并且还产生于第一活塞阀部分30中。因此,当杆体21移动通过
大行程S2时,与其中杆体21移动通过小行程S1的情况相比,所产生的阻尼力较大。
在根据本实施例的液压压力缓冲器1中,第一活塞阀部分30中的单向第一阻尼阀
33用于在压缩行程和伸展行程二者期间产生阻尼力。因此,例如,相较于包括在压缩行程期
间及在伸展行程期间单独起作用的多个“阻尼阀”的结构,可实现沿轴向的较小长度等。全
面地考虑,利用根据本实施例的液压压力缓冲器1,可实现装置的尺寸缩小。
<改进方案>
接着,将描述根据改进方案的第一活塞阀部分30。
图8是根据改进方案的第一活塞阀部分30的图解说明。
在上述实施例中,第一活塞构件31安装有凸起313。当油在伸展行程期间流动时,
凸起313与第一阻尼阀33接触以防止第一油流道312被第一阻尼阀33关闭。类似的“凸起”可
形成于第二活塞构件32上。
下述改进方案的特征在于第一活塞阀部分30中的“凸起”的布置。与上述实施例中
的对应组件相同的组件将以相同的参考编号来标记,且不再详细描述。
如图8(a)所示,凸起313B可在第一活塞构件31中沿径向安装于杆孔311与第一油
流道312之间。在这个结构中,当油在伸展行程期间在第一油流道312中流动时,凸起313B与
第一阻尼阀33接触以防止第一油流道312被第一阻尼阀33关闭(参见图7(b))。
第二活塞构件32也可安装有“凸起”。
如图8(b)所示,凸起324B可安装于第二活塞构件32中的径向突出部分322的第二
侧端表面上。更具体而言,凸起324B分别安装于在圆周方向上彼此相邻的每两个第二流道
32R1之间。在这个结构中,当油在压缩行程期间在第二流道32R1中流动时,凸起324B与第一
阻尼阀33接触以防止第二流道32R1被第一阻尼阀33关闭(参见图7(a))。
此外,如图8(c)所示,凸起324C可分别在第二活塞构件32的第二侧端表面上沿径
向安装于杆孔321与第二流道32R1之间。更具体而言,相较于沿径向的第二流道32R1,凸起
324C更多地安装于内侧上。因此,当油在压缩行程期间在第二流道32R1中流动时,凸起324C
与第一阻尼阀33接触以防止第二流道32R1被第一阻尼阀33关闭(参见图7(a))。
如上所述,在根据改进方案的第一活塞阀部分30中,第一活塞构件31(第一构件)
包括凸起313或凸起313B(第一凸起),其从第一活塞构件31伸向第一阻尼阀33(阀体),并且
当在伸展行程期间自第二侧向第一侧的第一流在第一油流道312(第一流道)中流动时与第
一阻尼阀33接触。第二活塞构件32(第二构件)包括凸起324B或凸起324C(第二凸起),其从
第二活塞构件32伸向第一阻尼阀33,并且当在压缩行程期间从第一侧至第二侧的第二流体
在第二流道32R1(第二流道)中流动时与第一阻尼阀33接触。
[液压压力缓冲器1的组装]
接着,将描述如何组装根据本实施例的液压压力缓冲器1。
图9是根据本实施例的液压压力缓冲器1组装方式的图解说明。
在此,将描述如何组装第一活塞阀部分30、第二活塞阀部分40以及自由活塞部分
50。
首先,将上面附接有第一弹簧54、第二弹簧55以及自由活塞52的活塞壳体51附接
至杆体21(参见图2)。然后,将第二活塞构件32、第一阻尼阀33以及第一活塞构件31(作为第
一活塞阀部分30的组件)以此顺序插入活塞壳体51的第一侧上的第一圆柱形部分511的内
侧上,如图9(a)所示。然后,如图2所示,将第二活塞阀部分40组装至第一活塞阀部分30的第
一侧,并固定螺栓22。因此,可将第一活塞阀部分30、第二活塞阀部分40以及自由活塞部分
50组装至杆体21。
如上所述,在本实施例中,可将自由活塞部分50的各个组件组装在活塞壳体51的
第二侧上,并且可将第一活塞阀部分30的各个组件组装在活塞壳体51的第一侧上。因此,例
如,无需在组装工作期间执行压缩第一弹簧54和第二弹簧55的过程等,便可执行第一活塞
阀部分30的组装工作。因此,可防止组装工作复杂化,并且因此可容易地执行组装工作。
此外,可在杆体21与组装至杆体21的活塞壳体之间形成壳体内流道512R。如上所
述,在本实施例中,可仅利用活塞壳体51来实现流道与用于附接其他功能部分的部分的整
体形成。因此,可极其容易地执行组装工作。
此外,如图9(b)所示,例如,第二活塞构件32可在轴向上颠倒。具体而言,第二活塞
构件32比第一活塞构件31更远地安装于第一圆柱形部分511中,并且因此当第一活塞构件
31被附接时会被第一活塞构件31遮蔽。因此,无法从外面检查第二活塞构件32的组装方向。
有鉴于此,根据本实施例的第二活塞构件32包括轴向突出部分323,其被形成为小
于第一活塞构件31的环形凸起314的内径。正确附接的轴向突出部分323配装在第一活塞构
件31的环形凸起314的内侧上,如图9(a)所示。
沿轴向以错误的定向附接的轴向突出部分323在第二侧上与活塞壳体51接触,并
且第二活塞构件32具有设置在环形凸起314上的端以及第一侧上的第一活塞构件31的环形
凸起314,如图9(b)所示。
因此,在其中附接第一活塞阀部分30的状态中,例如,第一活塞阀部分30在活塞壳
体51的第一侧端上的突出长度在具有正确附接的状态中的突出长度X1与具有错误附接的
状态中的突出长度X2之间不同。因此,例如,操作者可通过测量突出长度而识别第二活塞构
件32的组装错误。
类似地,当在附接第一活塞阀部分30之后进一步附接第二活塞阀部分40时,也可
以利用突出长度来了解附接错误。此外,由于第一活塞构件31、第一阻尼阀33以及第二活塞
构件32沿轴向堆叠,因此还可使用突出长度来了解第一活塞阀部分30中的任何遗失组件。
根据本实施例的液压压力缓冲器1包括第一活塞阀部分30、第二活塞阀部分40以
及底阀部分60,并且利用第一活塞阀部分30中的自由活塞部分50来执行在其中产生阻尼力
的状态与其中不产生阻尼力的状态之间的切换控制。应注意,这些组件中的第二活塞阀部
分40以及底阀部分60的结构并非主要特征,并且第一活塞阀部分30的布置位置并不限于本
实施例。
例如,即使在仅包括第一活塞阀部分30及自由活塞部分50的结构中,阻尼力也可
根据杆体21中的行程量而改变。在此情况下,例如,在其中根据本实施例的自由活塞部分50
的自由活塞52移动的状态中,实现其中在第一活塞阀部分30中阻尼力不太可能产生或低的
状态。可在无自由活塞52的移动的状态中在第一活塞阀部分30中产生阻尼力。