專利名稱：沖擊吸收裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及沖擊吸收裝置，該沖擊吸收裝置控制因缸室內(nèi)的活塞移動(dòng)而產(chǎn)生的、液體從壓縮側(cè)缸室的流出，使活塞桿產(chǎn)生衰減力，借助該衰減力吸收作用在活塞桿上的機(jī)械沖擊力。

背景技術(shù)：
以往通過(guò)文獻(xiàn)1(日本實(shí)開昭62-194946號(hào)公報(bào))等的揭示了解了沖擊吸收裝置，該沖擊吸收裝置，備有封入了液體的管內(nèi)的缸室、將該缸室劃分為兩個(gè)室的活塞、一端與該活塞連接而另一端伸出到管外部的活塞桿；該沖擊吸收裝置，控制因缸室內(nèi)的活塞滑動(dòng)而產(chǎn)生的、具有粘性的液體從壓縮側(cè)缸室的流出，使活塞桿產(chǎn)生衰減力。
上述文獻(xiàn)1記載的已往技術(shù)的沖擊吸收裝置，控制因活塞滑動(dòng)而產(chǎn)生的、液體從壓縮側(cè)缸室的流出，該沖擊吸收裝置中，把一端封閉著的缸做成為雙重構(gòu)造，在內(nèi)側(cè)的缸壁面上，形成了若干個(gè)沿缸軸方向以預(yù)定間距配設(shè)的貫通孔，使得活塞在內(nèi)側(cè)的缸內(nèi)部沿軸方向移動(dòng)時(shí)排除的粘性流體，通過(guò)上述貫通孔，流出到內(nèi)側(cè)缸的外側(cè)。
另外，上述文獻(xiàn)1記載的沖擊吸收裝置，在外側(cè)管的內(nèi)部，隔開預(yù)定間隙配設(shè)著內(nèi)側(cè)管，把粘性液體封入兩管間的液體室和內(nèi)側(cè)管內(nèi)的缸室，在將液體室與缸室連通的連通路上設(shè)置節(jié)流閥，并且，在內(nèi)側(cè)管上，設(shè)置內(nèi)徑朝著活塞桿的推入方向漸漸減小的錐部，使得活塞外周面與內(nèi)側(cè)管內(nèi)周面之間的流路截面面積朝著上述活塞桿的推入方向漸漸減小。
但是，這種與活塞行程相應(yīng)地可控制流出的液體的量的沖擊吸收裝置，當(dāng)機(jī)械的沖擊力作用在活塞桿上使活塞桿朝推入方向移動(dòng)時(shí)，使從壓縮側(cè)缸室流出的液體在內(nèi)側(cè)管與外側(cè)管之間移動(dòng)，由于如此構(gòu)成，必須要將缸管做成為雙重構(gòu)造，存在著零部件多、構(gòu)造復(fù)雜的問(wèn)題。而且，在內(nèi)側(cè)管的內(nèi)面設(shè)置錐部時(shí)，其錐面本身的形成精度直接對(duì)活塞外周面與內(nèi)側(cè)管內(nèi)周面之間的間隙所決定的流路截面面積有較大的影響，因此，不僅必須對(duì)該錐面進(jìn)行高精度的加工，而且，要高精度地控制作用于活塞桿的衰減力也是非常困難的。


發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的課題是提供一種沖擊吸收裝置，該沖擊吸收裝置使活塞外周面與管內(nèi)周面之間的流路截面面積朝著活塞桿的推入方向漸漸減小，其中，只要在上述管的內(nèi)周面設(shè)置衰減槽這樣簡(jiǎn)單的加工，就可以使對(duì)在活塞外周面與缸室內(nèi)周面之間流動(dòng)的流體的負(fù)荷，與活塞桿的朝推入方向的移動(dòng)量大致成比例地直線性增大，可高精度地控制作用于活塞桿的衰減力。
為了解決上述課題，本發(fā)明提供的沖擊吸收裝置，備有形成在管內(nèi)并且內(nèi)部充填了液體的缸室、可在沿著該缸室的軸線的方向自由位移地配設(shè)在該缸室內(nèi)部的活塞、一端與該活塞連接而另一端伸出到管外部的活塞桿、和蓄力器，當(dāng)活塞桿被沖擊力推入管內(nèi)而使上述活塞位移了時(shí)，該蓄力器通過(guò)受納從壓縮側(cè)缸室來(lái)的液體，使上述活塞桿產(chǎn)生衰減力。
在上述缸室的內(nèi)周面上，形成了相對(duì)于上述軸線傾斜的一條螺旋狀的衰減槽，該衰減槽在上述活塞桿的行程范圍中延伸，該衰減槽的槽寬沿衰減槽全長(zhǎng)是一定的，該衰減槽的深度沿著螺旋朝上述活塞桿的推入方向漸漸減小；另外，上述活塞的沿上述軸線的方向的長(zhǎng)度形成得比上述衰減槽的螺距小。
根據(jù)上述本發(fā)明的沖擊吸收裝置，只要在上述管的內(nèi)周面上，借助形成槽深漸漸變淺的一條螺旋狀衰減槽這樣簡(jiǎn)單的加工，就可以使得針對(duì)在活塞外周面與缸室內(nèi)周面之間流動(dòng)的液體的負(fù)荷，與活塞桿的向推入方向的移動(dòng)量大致成比例地直線增大，可以高精度地控制作用在活塞桿上的衰減力。
本發(fā)明中優(yōu)選的是，上述衰減槽的沿上述軸線的軸線方向槽寬，形成為大致等于上述活塞的長(zhǎng)度的尺寸或形成為其以上的尺寸，另外，上述衰減槽的底壁是平坦的。
本發(fā)明中，上述衰減槽，在上述活塞的行程范圍內(nèi)可以形成為一個(gè)螺距；另外，上述活塞也可以以浮動(dòng)狀態(tài)支承在上述活塞桿的前端。
本發(fā)明中優(yōu)選的是，上述缸室的桿導(dǎo)出側(cè)端部，與構(gòu)成上述蓄力器的彈性部件室連通，在該彈性部件室內(nèi)收容著收縮膨脹自由的彈性部件。



圖1是本發(fā)明沖擊吸收裝置的縱斷面圖。
圖2是上述沖擊吸收裝置的吸收沖擊時(shí)的縱斷面圖。
圖3是缸室的展開圖。
圖4是圖3中的IV-IV線的斷面圖。
圖5是圖3中的V-V線的斷面圖。
圖6是表示本發(fā)明的沖擊吸收裝置中的衰減槽形成的流路有效截面面積與活塞行程的關(guān)系的曲線圖。
圖7是表示本發(fā)明的沖擊吸收裝置中的衰減槽長(zhǎng)度和深度的關(guān)系的線型圖。

具體實(shí)施例方式 參照?qǐng)D1～7說(shuō)明本發(fā)明的實(shí)施例。如圖1和圖2所示，本實(shí)施例的沖擊吸收裝置10，具有圓筒狀的管11。在管11內(nèi)的軸線A方向的一半部側(cè)(頭側(cè))，形成了缸室12；與活塞桿14連接著的活塞13，與該活塞桿14一起能在上述軸線A方向滑動(dòng)地嵌插在該缸室12內(nèi)；上述缸室12被該活塞13劃分成上述活塞桿14側(cè)的第一缸室12A和其相反側(cè)的第二缸室12B。上述缸室12的兩端分別被法蘭部20b和塞子17堵塞住，上述法蘭部20b形成在軸承盒20的軸線A方向的第一端側(cè)，上述塞子17擰入在上述管11的頭側(cè)端11a的開口11c內(nèi)；該缸室12的內(nèi)徑，除了衰減槽16的部分以外，整體上在軸線A方向是實(shí)質(zhì)上均勻的。
在上述活塞桿14的基端部形成了小徑部14a，該小徑部14a松緩地嵌合在活塞13的中心孔13a內(nèi)，在該小徑部14a的前端，用螺母25固定著圓形的彈簧導(dǎo)引件22，這樣，上述活塞13在上述小徑部14a的一端的臺(tái)階部14b與上述彈簧導(dǎo)引件22之間，以浮動(dòng)狀態(tài)支承在該小徑部14a上。
另外，沿軸線A在上述管11內(nèi)延伸的上述活塞桿14，穿過(guò)設(shè)在該管11的另外半部側(cè)(桿側(cè))內(nèi)部的套筒狀的上述軸承盒20、設(shè)在該軸承盒20的軸線A方向的第二端側(cè)內(nèi)周的密封件23、和安裝在上述管11的桿側(cè)端11b的桿蓋21，該活塞桿14的前端伸出到該管11的外部。
上述軸承盒20，形成了導(dǎo)引上述活塞桿14的軸承部20a，夾持在上述桿蓋21與管11內(nèi)的臺(tái)階部11d之間，這樣，固定于該管11；上述密封件23，夾持在上述軸承盒20與桿蓋21之間而固定位。
在上述軸承盒20的外周與管11的內(nèi)周之間，形成了構(gòu)成蓄力器31的彈性部件室24，在該彈性部件室24內(nèi)，配設(shè)著例如由獨(dú)立氣泡形成部件構(gòu)成的收縮膨脹自由的彈性部件19。另外，在上述軸承盒20的法蘭部20b外周的一部分與上述管11的內(nèi)周的一部分之間，設(shè)有將上述彈性部件室24與第一缸室12A連通的連通路26，在上述第一及第二缸室12A、12B、連通路26以及彈性部件室24的內(nèi)部，封入了液體30，最好是油那樣的有粘性的液體30。
另外，上述第一及第二缸室12A、12B，借助上述活塞13的外周與管11的內(nèi)周之間以及該活塞13的內(nèi)周與活塞桿14的小徑部14a外周之間的小間隙、和后述的衰減槽16，而相互連通。
該構(gòu)造中，在上述活塞桿14被荷載F推入管11內(nèi)的行程中，從圖1的狀態(tài)新進(jìn)入缸室12內(nèi)的只是上述活塞桿14的一部分(進(jìn)入部分)。這時(shí)，與該活塞桿14的進(jìn)入部分的體積相當(dāng)量的液體30，從上述缸室12通過(guò)上述連通路26流入彈性部件室24，使上述彈性部件19收縮而收容在該彈性部件室24內(nèi)，這樣，上述缸室12內(nèi)的容積變化得到補(bǔ)償。
在上述活塞桿14從管11出來(lái)的行程中，與上述相反地，液體30從彈性部件室24流出，填補(bǔ)到缸室12內(nèi)。
在上述彈簧導(dǎo)引件22周緣的凹狀的導(dǎo)引部22a與管11內(nèi)的缸室12中的頭側(cè)端的彈簧座11e之間，安裝著復(fù)位彈簧18；上述活塞13和活塞桿14被該復(fù)位彈簧18朝著將該活塞桿14推出管11外側(cè)的方向推壓。另外，當(dāng)推入方向的機(jī)械沖擊力作用在活塞桿14上時(shí)，該復(fù)位彈簧18被壓縮，也使得上述沖擊力緩和。
另外，上述軸承盒20的第二端側(cè)外周面與管11內(nèi)周面之間，由于安裝著O形環(huán)28而密封；另外，上述第二端側(cè)的內(nèi)周面與活塞桿14的外周面之間，由上述密封件23密封。另外，螺合在上述管11的頭側(cè)端11a上的上述塞子17的外周面與該管11內(nèi)周面之間，用O形環(huán)29密封。另外，在上述管11的外周，沿其大致全長(zhǎng)設(shè)有安裝螺紋部27，用該安裝螺紋部27，可以調(diào)節(jié)位置地把沖擊吸收裝置10安裝在預(yù)定的機(jī)器上。
在上述缸室12的呈圓筒狀的內(nèi)周面15上，設(shè)有相對(duì)于該缸室12的軸線A傾斜的一條螺旋狀的上述衰減槽16，該衰減槽16繞著該軸線A地形成。該衰減槽16，控制因活塞13在上述缸室12內(nèi)滑動(dòng)而產(chǎn)生的液體30的流動(dòng)，使上述活塞桿14產(chǎn)生衰減力。該衰減槽16如圖3的展開圖所示，在上述缸室12的內(nèi)周面15的、與上述活塞13的行程范圍對(duì)應(yīng)的部分，從該缸室12的桿導(dǎo)出側(cè)端部朝著頭側(cè)、在該缸室12的內(nèi)周面15上至少形成一周，即，在上述活塞13的行程范圍內(nèi)，該衰減槽16以一個(gè)螺距(間距，pitch)的程度延伸。
上述衰減槽16，具有平坦的槽底16a和垂直于該槽底16a的左右的槽側(cè)壁16b，其槽寬W1、即與該衰減槽16的螺旋正交的方向的槽寬W1，沿該衰減槽16的全長(zhǎng)是一定的。另外，該衰減槽16的深度D，如圖7的線型圖夸張所示，沿著衰減槽16的螺旋朝著上述活塞桿14的推入方向漸漸減小。另外，該衰減槽16的沿上述軸線A方向的槽寬W2、即軸線方向槽寬W2，大致等于或大于上述活塞13的軸線A方向長(zhǎng)度L。優(yōu)選的是，上述衰減槽16的軸線方向槽寬W2，形成為上述活塞13的長(zhǎng)度L的1～2倍左右。因此，該活塞13的長(zhǎng)度L，必然地比上述衰減槽16的螺距小。
另外，上述衰減槽16的槽底16a與左右的槽側(cè)壁16b相連的角落部，在圖示例中是尖銳的角，但該角落部也可以是緩緩的圓弧形。
這樣，在上述活塞13與缸室12的內(nèi)周面15之間，借助上述衰減槽16，形成了該缸室12內(nèi)的液體30與上述活塞13的移動(dòng)一起朝軸線A方向流動(dòng)的流路、即該液體30在第一缸室12A與第二缸室12B之間流動(dòng)的流路。這時(shí)，在上述衰減槽16內(nèi)，上述液體30不是沿上述活塞13的外周面朝著平行于該活塞13軸線A的方向直線地流動(dòng)，而是朝著沿上述衰減槽16的方向一邊旋回，一邊在該活塞13的周圍朝軸線A方向流動(dòng)。也就是說(shuō)，作為旋回流和軸線方向流的復(fù)合流，朝著螺旋方向流動(dòng)，這時(shí)的上述液體30的粘性阻力，對(duì)上述活塞13付與制動(dòng)力。
另外，衰減槽16傾斜地橫切上述活塞13的周面，傾斜地形成了流路，所以，與沿軸線A方向筆直的流路相比，其流路長(zhǎng)度增長(zhǎng)，隨之制動(dòng)力也增加。而且，上述液體30的流動(dòng)，不是朝著平行于軸線A的方向筆直地流動(dòng)，而是朝著螺旋方向流動(dòng)，所以，這樣也增大了制動(dòng)力。結(jié)果，用長(zhǎng)度短的活塞可有效地產(chǎn)生制動(dòng)力。另外，上述衰減槽16的深度D，是朝著活塞桿14的推入方向漸漸減小，與上述活塞13的移動(dòng)同時(shí)通過(guò)該衰減槽16內(nèi)流路的液體30的流量被大幅控制，結(jié)果，有效地控制從第二缸室12B中的液體30的流出，使活塞桿14產(chǎn)生適度的衰減力，可吸收作用于活塞桿14上的機(jī)械沖擊力。
另外，上述衰減槽16，是以在缸室12的內(nèi)周面15上至少繞一周的方式形成的，所以，可防止活塞13外周面的偏磨耗。
具有上述構(gòu)造的沖擊吸收裝置中，如圖1所示，在活塞13及活塞桿14位于突出行程端、該沖擊吸收裝置處于不動(dòng)作的狀態(tài)時(shí)，上述活塞13的外周面與衰減槽16的深度最大的部位相向，將第二缸室12B和第一缸室12A連通的流路的截面面積最大。在該狀態(tài)，當(dāng)推入方向的機(jī)械沖擊力F作用到上述活塞桿14的前端時(shí)，該沖擊力F傳遞到活塞13，隨著活塞13朝推入方向的移動(dòng)，第二缸室12B內(nèi)的液體30被加壓，被加壓了的液體30主要通過(guò)截面面積最大的上述衰減槽16，流向第一缸室12A側(cè)。
另外，上述液體30，雖然也流過(guò)上述活塞13外周與管11內(nèi)周之間的間隙、以及活塞13內(nèi)周與活塞桿14的小徑部14a外周之間的間隙，但流過(guò)的量很小，與衰減力的調(diào)節(jié)有關(guān)的，主要是上述衰減槽16內(nèi)的液體30的流動(dòng)。
在第一缸室12A內(nèi)流動(dòng)的上述液體30，其一部分通過(guò)連通路26流到彈性部件室24，被彈性部件19吸收。液體30由于通過(guò)截面面積最大的上述流路流動(dòng)，所以，比較小的衰減力作用在活塞桿14上。
由于管內(nèi)周面15的衰減槽16的深度朝著頭側(cè)漸漸變淺，所以，由上述衰減槽16形成的缸室12的內(nèi)周面15和活塞13的外周面之間的流路的截面面積的大小，如圖6的線型圖夸張地所示，與活塞桿14的朝推入側(cè)的移動(dòng)量大致成正比地漸漸減小。因此，從第二缸室12B流到第一缸室12A的液體30的流量，與活塞桿14的朝頭側(cè)的移動(dòng)量大致成比例地減少，衰減力漸漸增大。
圖2表示活塞桿14被推入的行程的中間的狀態(tài)，在該狀態(tài)，流過(guò)上述流路的液體30的流量相當(dāng)?shù)販p少，隨著活塞桿14的朝頭側(cè)的移動(dòng)，衰減力漸漸增大，持續(xù)吸收機(jī)械的沖擊力，終于活塞桿14停止。圖1中，用虛線表示行程終端的活塞13。
作用在活塞桿14上的機(jī)械沖擊力被吸收，活塞桿14及活塞13停止了后，如果上述沖擊的原因被排除的話，則在復(fù)位彈簧18的彈力作用下，活塞桿14開始朝伸出方向慢慢移動(dòng)。這時(shí)，與活塞13的移動(dòng)量相應(yīng)地，活塞13的外周面相向的衰減槽16的深度增大，所以活塞桿14的移動(dòng)速度加快，活塞桿14回復(fù)到初始位置。
如果想使活塞桿14進(jìn)行迅速的復(fù)位動(dòng)作，例如，可以在設(shè)于活塞13內(nèi)部的軸線方向通路上，配設(shè)只容許液體30從第一缸室12A朝第二缸室12B流動(dòng)的單向閥。
權(quán)利要求
1.一種沖擊吸收裝置，備有形成在管內(nèi)并且內(nèi)部充填了液體的缸室、在沿著該缸室的軸線的方向上自由位移地配設(shè)在該缸室內(nèi)部的活塞、一端與該活塞連接而另一端伸出到管外部的活塞桿、和蓄力器，當(dāng)該活塞桿被沖擊力推入管內(nèi)而使上述活塞位移時(shí)，該蓄力器通過(guò)受納來(lái)自壓縮側(cè)缸室的液體，使上述活塞桿產(chǎn)生衰減力；其特征在于，
在上述缸室的內(nèi)周面上，以在上述活塞桿的行程范圍延伸的方式形成了相對(duì)于上述軸線傾斜的呈螺旋狀的一條衰減槽，該衰減槽的槽寬在該衰減槽的全長(zhǎng)上是一定的，該衰減槽的深度沿著螺旋朝上述活塞桿的推入方向漸漸減?。?br> 上述活塞的沿上述軸線的方向的長(zhǎng)度比上述衰減槽的螺距小。
2.如權(quán)利要求1所述的沖擊吸收裝置，其特征在于，上述衰減槽的沿上述軸線的軸線方向槽寬，大致等于上述活塞的長(zhǎng)度或者是上述活塞的長(zhǎng)度以上。
3.如權(quán)利要求1或2所述的沖擊吸收裝置，其特征在于，上述衰減槽的底壁是平坦的。
4.如權(quán)利要求1或2所述的沖擊吸收裝置，其特征在于，上述衰減槽，在上述活塞的行程范圍內(nèi)形成一個(gè)螺距。
5.如權(quán)利要求1或2所述的沖擊吸收裝置，其特征在于，上述活塞，以浮動(dòng)狀態(tài)支承在上述活塞桿的前端。
6.如權(quán)利要求1或2所述的沖擊吸收裝置，其特征在于，上述缸室的桿導(dǎo)出側(cè)的端部，與構(gòu)成上述蓄力器的彈性部件室連通，在該彈性部件室內(nèi)收容有收縮膨脹自由的彈性部件。
全文摘要
本發(fā)明提供的沖擊吸收裝置備有充填了液體的缸室、配設(shè)在該缸室內(nèi)部的活塞、與該活塞連接著的活塞桿、受納來(lái)自壓縮側(cè)缸室的液體而使上述活塞產(chǎn)生衰減力的蓄力器；在上述缸室的內(nèi)周面上，在上述活塞的行程范圍內(nèi)形成了一條螺旋狀的衰減槽，該衰減槽的槽寬沿該衰減槽全長(zhǎng)是一定的，該衰減槽的深度沿著螺旋朝上述活塞桿的推入方向漸漸減小，上述活塞的沿上述軸線的方向的長(zhǎng)度比上述衰減槽的螺距小。
文檔編號(hào)F16F9/19GK101334080SQ200810128980
公開日2008年12月31日 申請(qǐng)日期2008年6月27日 優(yōu)先權(quán)日2007年6月27日
發(fā)明者宮里英考, 佐藤惣一 申請(qǐng)人:Smc株式會(huì)社