專利名稱:避震器之內(nèi)缸頭的制作方法
本發(fā)明的技術(shù)背景本發(fā)明有關(guān)于一種避震器(shock absorber)，特別是有關(guān)于一種避震器缸體之頭部，更有關(guān)于一種纖維補強塑膠之避震器內(nèi)缸體頭部。
在過去，避震器內(nèi)缸體頭部皆以燒結(jié)鐵，鋅，或鋼制成。燒結(jié)鐵多孔性是有好處的，因為被陷在內(nèi)缸體頭和活塞之間的空氣可在震動彈回沖程開始時影響避震器的阻尼曲線。該些被陷住的空氣可經(jīng)由燒結(jié)鐵頭部的孔洞而逃出于內(nèi)缸體之外。
傳統(tǒng)上，各種型式的避震器皆受到所謂衰退現(xiàn)象的困擾。這里所謂衰退是指避震器的高溫度下操作的期間，避震功能的衰退。衰退現(xiàn)象的一個已知原因是在高溫度操作期間，經(jīng)由內(nèi)缸體和活塞桿間的間隙，避震器缸體之內(nèi)的液體會逐漸逃漏出來。液體會逃漏出來是因為，在高溫之下，避震器液體的粘度會降低的緣故。避震器液體因而會更加快速地流動而逃漏出來。
在本技術(shù)之中，會償試利用機械方法來將避震器液體經(jīng)由避震器的內(nèi)頭部活塞桿間隙逃漏出來的情形減至最小。制造誤差被保持在數(shù)萬分之一英吋的范圍之內(nèi)，以精確地控制間隙的大小。亦有將O形環(huán)放置于間隙內(nèi)。不過，液體經(jīng)由活塞桿間隙逃漏出來所引起的功能衰退現(xiàn)象仍是避震器的一個重大缺點和問題。目前所知的解決辦法仍具有加工裝配麻煩，價格高和可靠性，使用壽命低等的缺點。
本發(fā)明在一方面可提供一種避震器缸體頭。其特性為，它可以提供活塞桿的通道和間隙，可隨溫度的變化改變其尺寸大小，以能隨著溫度的變化而改變間隙的大小。
依據(jù)本發(fā)明，該缸體頭部最好利用纖維補強塑膠(FRP)制成。具有纖維補強塑膠頭部的內(nèi)柱頭部的避震器實質(zhì)上幾乎不會有功能衰退的現(xiàn)象。在根據(jù)本發(fā)明的一種構(gòu)造中，F(xiàn)RP缸體頭的熱膨脹系數(shù)超過了內(nèi)缸體和活塞桿的熱膨脹系數(shù)，而在溫度升高時，內(nèi)缸體壁的相對剛性限制了FRP缸體頭的向外膨脹，使FRP缸體頭被迫向徑向朝內(nèi)的方向膨脹。此種向內(nèi)的膨脹使FRP缸體頭和活塞桿之間的間隙變窄，補償了液體粘度的降低，以維持液體經(jīng)由間隙逃漏的速率，而不是維持間隙的大小不變。FRP缸體頭足夠承受本身所需的向外膨脹的限制，以維持可靠性和長壽命。缸體頭周緣上的毛細管狀槽替代了柱頭上的多孔，以供被陷于其中的空氣逃離之用。
如此，本發(fā)明乃為一種改進的避震器，具有一活塞桿，一內(nèi)缸體，具有柱形壁，并具有熱柱體膨脹系數(shù)，和粘度隨溫度升高而降低的避震器液體。
本發(fā)明之改進部份乃為一內(nèi)缸體頭部，界定了活塞桿的口徑和間隙?；钊麠U裝置于該口徑之內(nèi)。該內(nèi)頭部乃是裝于缸體壁上。該內(nèi)頭部是利用一種熱膨脹系數(shù)實質(zhì)上大于內(nèi)缸體壁的熱膨脹系數(shù)的材料制成的。
附圖的簡要描述本發(fā)明之其它目的，優(yōu)點和特性將于下文中配合附圖和實施例加以說明。附圖之中
圖1為一避震器，其上部份被截開之圖示，以顯示本發(fā)明之較佳缸體頭;
圖2為較佳缸體頭之正視圖;
圖3為較佳缸體頭之側(cè)視圖;
圖4為較佳缸體頭之底視圖;和圖5為較佳缸體頭沿圖2中之5-5線所取之截面圖。
在本說明文字之中，有利用到諸如“頂”，“底”，“左”和“右”等的方向性字眼。這些字眼是為了讀者的方便而使用的，是指出本發(fā)明之較佳避震器在通常使用下的位置，如圖1和3中所示者。
較佳實施例的詳細描述參考圖1，本發(fā)明之較佳實施例為避震器組件12之內(nèi)的一改進式內(nèi)缸體頭10。
組件12中，避震器內(nèi)缸體14包括有一缸體壁16，由一頭部份18延伸至一個相對的底部份(未顯示)。和傳統(tǒng)一樣，在內(nèi)缸體的底部份上裝有一個底閥組件(未顯示)，以供液體由內(nèi)缸體14之內(nèi)流到一個位于內(nèi)缸體壁16之外的貯留器20之內(nèi)，或者反向流回。貯留器20是由內(nèi)缸體壁16和包封著內(nèi)缸體14的一個柱形中缸體24所共同界定的。
一個活塞組件(未顯示)包括有活塞閥，被裝在內(nèi)缸體14之內(nèi)的一活塞桿26上。桿26沿伸通過內(nèi)缸體頭10上的一洞口28，通過一疊置的蓋封彈簧30，一密封保持墊圈31，一中間蓋封32，和一中間蓋34，到達一防塵蓋36和一個用以讓避震器12裝在車輛上的一個上部連接器38。中間蓋頂著中間缸體壁22的蓋部份，而密封蓋32則密封住蓋34的活塞桿開口。防塵蓋36，亦稱為外缸體，在活塞桿由中間缸體22內(nèi)伸展出來時加以保護。
參考所有的圖，內(nèi)缸體頭10頂著內(nèi)缸體壁16的頭部份18，并墊著并支持著蓋彈簧30。一個較佳的環(huán)形或碟形部份40可以其柱形的周緣表面42裝入內(nèi)缸體壁的缸部份18，表面42實質(zhì)上與缸體壁16完全地接觸。40的部份便以其周緣完全地限定在缸體壁16之內(nèi)。
40部份實質(zhì)上將內(nèi)缸體壁的頭部部份加以密封，使液體無法逃漏出去，使得內(nèi)缸體可以在活塞運動的時候被加壓。毛細管狀的槽44分布在49部份的表面42上。這些槽44并不會嚴重地犧牲40部份的壓力密封功能。不過它們倒能使被陷在內(nèi)的空氣得有通路由內(nèi)缸體14通過頭部10。完全分布在頭部10的周緣上的槽44使陷在避震器12的垂直或任何角度的裝置位置內(nèi)的空氣能夠逃離進入貯留器20之內(nèi)。
在40的部份的上面，頭部10的一個圓形突緣部份46向外延伸出于40部份一個得以接觸中間缸體24的距離，46部份的下表面48被做為貯留器20的頂部。一個排放孔50延伸通過突緣部份46。任何泄漏進入密封32和彈簧30區(qū)域的避震器液體都可以流經(jīng)此一孔50而流至貯留器20。頭部10因此可以使其上的密封30和彈簧32區(qū)域不受加壓。
頭部10的一個活塞桿密封部份52位于突緣部份46和碟形部份40的中央。密封部份52界定了活塞桿26的洞口28。密封部份52系環(huán)形圍繞著活塞桿26，具有一個內(nèi)部柱形的密封表面56。
頭部10系以單一步驟模制，包括了所有40，46，52等部份，由單一材料所制成。為了強度和模制時節(jié)省材料，及厚度單一的緣故，在頭部10環(huán)繞密封部份52的部份形成有數(shù)個凹穴54。
頭部10最好由纖維補強塑膠模制成，例如長纖維，玻璃填充之尼龍6號。缸體壁16最好為鋼。利用這些材料，或者其它可替換者，頭部10的熱膨脹系數(shù)實質(zhì)上應比缸體壁16者為大。在較高的避震器操作溫度下，相對于頭部10，缸體壁16實質(zhì)上保持不受熱的影響，保持剛性。這樣，壁16限制了頭部10，尤其40部份的向外膨脹。由于受到限制，頭部10，尤其40部份的向外膨脹。由于受到限制，頭部10，尤其40部份，便部份地向內(nèi)向活塞桿26膨脹。桿26的間隙便減小了。
頭部10的較佳材料，最好在一般尺寸車輛用途的情形下，能使頭部，活塞及缸體壁的間隙減小的速率正比于避震器液體在導致衰退現(xiàn)象的較高避震器操作溫度下的粘度降低速率。這樣，間隙的縮小可以補償液體粘度的降低，以實質(zhì)地減免衰減現(xiàn)象。
在降低到較低的操作溫度時，頭部10收縮而不致造成重大的內(nèi)部損害?；钊?6的間隙回復了。頭部可以延續(xù)非常多次的膨脹收縮周期，且對溫度變化的反應非?？焖佟?br>權(quán)利要求
1.一避震器缸體頭，其特征為可提供活塞桿的通道和間隙，且可隨溫度的變化而改變其尺寸以隨溫度而變化間隙的大小。
2.如權(quán)利要求
1的避震器缸體頭，其特征為該頭是由纖維補強塑膠制成。
3.如權(quán)利要求
1或2的避震器缸體頭，其特征為該頭可裝在一避震器缸體之壁上。
4.如權(quán)利要求
1、2、3中任何一權(quán)利要求
的避震器缸體頭，其特征為該頭可隨缸體頭之溫度而改變徑向尺度，并可在溫度增加時膨脹其大小以在溫度增加時縮小間隙的大小，并在溫度減低時收縮以在溫度減低時放大間隙的大小。
5.一避震器，其特征為由一缸體頭，一缸體，和一活塞桿構(gòu)成，缸體頭被裝在缸體上，活塞桿延伸穿過該頭，其中該缸體頭是如權(quán)利要求
1或2所定義者。
6.如權(quán)利要求
5之避震器，其特征為構(gòu)成缸體頭的材料的熱膨脹系數(shù)實質(zhì)上比該缸體的熱膨脹系數(shù)為大，以減小內(nèi)缸體頭和活塞桿之間的間隙以減低衰退的現(xiàn)象。
7.一避震器，包括有一避震器缸體，構(gòu)成缸體的材料具有一第一熱膨脹系數(shù);缸體內(nèi)之一活塞桿;和一缸體頭，置于缸體壁上，其特征為缸體頭之至少一部份被缸體壁限制其向外之膨脹，并由具有大于第一熱膨脹系數(shù)的第二熱膨脹系數(shù)的材料制成，該缸體頭為活塞桿界定一個洞口和一間隙，且該活塞桿在該洞口之內(nèi)，缸體頭被限制的部份隨著缸體頭的溫度變化而向內(nèi)膨脹以縮小間隙或向外收縮以擴大間隙。
8.如權(quán)利要求
7的避震器，其特征為該缸體頭是由纖維補強塑膠構(gòu)成。
9.如權(quán)利要求
8的避震器，其特征為該缸體頭是由長纖維玻璃填充的尼龍6號所構(gòu)成。
10.如權(quán)利要求
7至9中任一權(quán)利要求
的避震器，其特征為該缸體頭在周緣上分布有毛細管狀的槽以供缸體內(nèi)空氣通過。
11.如權(quán)利要求
7-10中任一權(quán)利要求
的避震器組件，其特征為該缸體壁是由鋼制成。
12.一避震器組件，包括有具有一內(nèi)缸體壁的一內(nèi)缸體，一頭部份及一相對的底部份;在底部份上的一底閥組件;具有環(huán)繞內(nèi)缸體的一中間缸體壁的一中間缸體，一底部，一頭部，位于內(nèi)缸體及中間缸體之間的一貯留器;在中間缸體之頭部上的一中間蓋，具有一開口活塞桿，通過其中;在中間蓋之下的一個蓋密封，具有一開口活塞桿，通過其中;在密封之下的一個密封彈簧;位于密封彈簧之下，內(nèi)缸體壁之上的內(nèi)缸體頭部，實質(zhì)上將內(nèi)缸體頭部密封住使液體無從漏出，其一部份實質(zhì)上被缸體壁限制住而無法向外熱膨脹，并界定一個活塞桿洞口和間隙;內(nèi)缸體之內(nèi)的一活塞;連接至該活塞的一活塞桿，延伸通過內(nèi)缸體頭上的活塞桿洞口，并延伸通過蓋密封及蓋上的活塞桿開口;在中間蓋之上連接至活塞桿的一上部裝運配件;連接至中間缸體底部的一下部裝連配件;內(nèi)缸體及貯留器之內(nèi)的避震器液體，其粘度隨避震器的操作溫度的上升而減低，在高溫時可能有衰退現(xiàn)象;和內(nèi)缸體壁，由鋼構(gòu)成，具有鋼之熱膨脹系數(shù)，內(nèi)缸體頭是由纖維補強塑膠制成，即長纖維，玻璃填充尼龍6號，具有塑膠之熱膨脹系數(shù)，實質(zhì)上大于鋼之熱膨脹系數(shù)，在避震器操作溫度上升時，內(nèi)頭部因此以比內(nèi)缸體壁為快的速率熱膨脹，且由于該部份被缸體壁限制其向外之熱膨脹，因此在避震器操作溫度上升時向內(nèi)向活塞桿洞口膨脹，補償了溫度上升時液體粘度的減低，并實質(zhì)地避免了衰退的現(xiàn)象。
專利摘要
一種避震器內(nèi)缸體頭部，由具有高熱膨脹性的材料制成，可在高操作溫度下利用縮小缸體頭和活塞桿之間的間隙而降低功能衰退的現(xiàn)象。該材料為纖維補強塑膠。
文檔編號F16F9/50GK85101074SQ85101074
公開日1987年1月17日 申請日期1985年4月1日
發(fā)明者沙欣·馬施N, 斯梅爾策·保爾 申請人:瑪爾望特公司導出引文BiBTeX, EndNote, RefMan