專利名稱：墊圈和液壓缸的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及用于桿側(cè)(rod-side )缸蓋和液壓缸的活塞桿之間的墊圈，所述墊圈設(shè)置在所述活塞桿外部，以緩沖壓力缸的最遠外伸端附近的沖擊，本發(fā)明還涉及具有這種墊圈的液壓缸。
背景技術(shù)：
在使用油壓、水壓等的液壓缸中，其將工作流體提供給活塞的底側(cè)和桿側(cè)以生成線性驅(qū)動力，并使用墊圈來緩沖當(dāng)將工作流體供應(yīng)到到底側(cè)時，活塞桿外伸而使得活塞接觸桿側(cè)缸蓋時產(chǎn)生的沖擊，也就是說，在壓力缸的最遠外伸端附近的沖擊。 圖3示出了使用這種墊圈的液壓缸的實施例。圖3 (a)是使用墊圈的液壓缸的縱向截面圖，該墊圈與本發(fā)明的技術(shù)相關(guān)，圖3 (b)是當(dāng)圖3 (a)中示出的墊圈的節(jié)流槽具有V型橫截面時，用于說明其墊圈動作的示意圖。圖3 (c)是沿圖3 (b)的R-R線的截面圖。圖3 (a)中示出的液壓缸30 (已在專利文獻I :公開號為2002-31106的日本專利中公開)包括與墊圈21外形匹配的活塞桿22、設(shè)置在所述活塞桿22的底端部的活塞23、可供活塞23在其內(nèi)部滑動的缸體24，以及密封所述缸體24的桿側(cè)的桿側(cè)缸蓋25。墊圈21設(shè)在活塞桿22的較小直徑部分的外面。對于該較小直徑部位，進一步將活塞以外部設(shè)置的方式固定。墊圈21與活塞23和活塞桿22 —起滑動，同時受到活塞23的限制。在墊圈21的外圍具有狹縫21a，該狹縫21a從墊圈21的軸向長度上的合適位置延伸至桿側(cè)端部，這樣墊圈21可通過限制從桿側(cè)容液腔流到桿側(cè)缸蓋25上的入/出口 25a的工作流體的流量，來緩沖壓力缸的最遠外伸端附近的沖擊。對于該節(jié)流操作，在桿側(cè)缸蓋25的內(nèi)徑側(cè)上，從其底部開始，以指定的順序設(shè)置有間隔件26a、緩沖密封件26b和接箍26c。并且桿側(cè)缸蓋25上還設(shè)置有墊圈21。對于液壓缸30,間隔件26a可在軸向上移動，并且間隔件26a的內(nèi)徑大于緩沖密封件26b的內(nèi)徑，借由這種結(jié)構(gòu)，可防止緩沖密封件26b振動。這樣可防止由緩沖密封件26b振動產(chǎn)生的噪音(專利文獻I
段)。另一方面，位于墊圈21的外圍的狹縫21a可用作工作流體的節(jié)流槽，以緩沖沖擊。為了滿足上述應(yīng)用，可將槽制作成如圖3 (b)和(c)中示出的墊圈21’中的具有V型橫截面的節(jié)流槽21a’。如果設(shè)置具有圖3 (b)中所示的具有V型橫截面的節(jié)流槽21a’，當(dāng)墊圈21’進入壓力缸的最遠外伸端附近的桿側(cè)缸蓋25時，被節(jié)流槽21a’限制的激流將撞擊桿側(cè)上的U型密封件26d’，這樣將損壞U型密封件26d’。因此需要對其進行改進。[專利文獻I]公開號為2002-31106的日本未審查專利申請(圖2)。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明要解決的技術(shù)問題在于，針對現(xiàn)有技術(shù)的上述缺陷，提供一種墊圈，這種墊圈即使在節(jié)流槽具有V型橫截面時，也不會損壞桿側(cè)的U型密封件。本發(fā)明還提供了一種使用所述墊圈的液壓缸。本發(fā)明的墊圈用于桿側(cè)缸蓋和液壓缸的活塞桿之間，并設(shè)置在所述活塞桿外部，以緩沖壓力缸的最遠外伸端附近的沖擊，包括具有V型橫截面的節(jié)流槽，所述節(jié)流槽從墊圈上的合適位置延伸至桿側(cè)端部，以限制從桿側(cè)容液腔流到桿側(cè)缸蓋上的入/出口的工作流體的流量，以及設(shè)置在所述節(jié)流槽的桿側(cè)端部的端部導(dǎo)向面，所述端部導(dǎo)向面用于將在節(jié)流槽中流動的工作流體導(dǎo)向墊圈的傾斜外流方向。
實施本發(fā)明的墊圈以及液壓缸，具有以下有益效果墊圈中設(shè)置的節(jié)流槽具有V型橫截面的情況下，也不怕?lián)p壞位于桿側(cè)的U型密封件。
圖I (a)是根據(jù)本發(fā)明的墊圈的實施例的俯視圖；圖I (b)是圖1(a)中示出的墊圈的側(cè)視圖，其中，圖I (b)的上半部分為截面圖；圖I (C)是圖1(a)中示出的墊圈的主視圖；圖I (d)是圖I (b)中N部放大圖；圖I (e)是圖I (d)是圖I (C)中P部放大圖；圖2 (a)是根據(jù)本發(fā)明的使用圖I中示出的墊圈的液壓缸的一個實施例的縱向剖面圖；圖2 (b)是圖2 (a)中Q部放大圖，其示出了墊圈的運作和功效；圖3 Ca)是使用本發(fā)明的相關(guān)技術(shù)的墊圈的液壓缸的縱向剖面圖；圖3 (b)是用于說明在墊圈的節(jié)流槽具有V型橫截面的情況下、墊圈的運作的示意圖；圖3 (c)是沿圖3(b)中R-R線的截面圖。
具體實施例方式下面結(jié)合附圖對本發(fā)明的實施例(示例)作詳細介紹。圖I (a)是根據(jù)本發(fā)明的墊圈的一個實施例的俯視圖；圖I (b)是圖1(a)中示出的墊圈的側(cè)視圖，其中，圖I (b)的上半部分為截面圖；圖I (C)是圖1(a)中示出的墊圈的主視圖；圖I (d)是圖I (b)中N部放大圖；圖I (e)是圖I (d)是圖I (C)中P部放大圖。圖I (e)的放大圖是P部分中的節(jié)流槽的最深入部分的橫向截面圖。圖2 (a)是根據(jù)本發(fā)明的使用圖I中示出的墊圈的液壓缸的一個實施例的縱向剖面圖；圖2 (b)是圖2 (a)中Q部放大圖，其示出了墊圈的運作和功效。圖I中示出的墊圈I是在桿側(cè)(rod-side)缸蓋和液壓缸的活塞桿之間使用的，可將其設(shè)在所述活塞桿外部，以緩沖壓力缸的最遠外伸端附近的沖擊。墊圈I的特征在于節(jié)流槽Ia具有V型橫截面,該節(jié)流槽Ia從墊圈I的軸向上的合適位置延伸至桿側(cè)端部，從而限制從桿側(cè)容液腔A (參見圖2 (a))流到桿側(cè)缸蓋5上的入/出口 5a的工作流體的流量，來緩沖壓力缸的最遠外伸端附近的沖擊。在節(jié)流槽Ia的桿側(cè)端部設(shè)置有端部導(dǎo)向面lb，用于將在節(jié)流槽Ia中流動的工作流體導(dǎo)向墊圈I的傾斜外流方向。圖3 (b)和(C)中示出的相關(guān)技術(shù)中的墊圈21’中的節(jié)流槽21a’朝桿側(cè)端部開放，并將節(jié)流槽21a’中的工作流體作為節(jié)流槽21a’方向上的急流噴射到墊圈21’的前方。與節(jié)流槽21a’相比較，根據(jù)本發(fā)明的墊圈I具有端部導(dǎo)向面lb，這樣可在墊圈I的傾斜外流方向以這樣一種方式相對于節(jié)流槽Ia的 方向上升不允許節(jié)流槽Ia的桿側(cè)端部向前打開，以阻斷開口部。可在兩個位置上設(shè)置具有端部導(dǎo)向面Ib的節(jié)流槽la，以將墊圈I的外圍分隔成如圖I中所示的相等的兩部分。也可在一個位置、三個位置或多個位置上設(shè)置節(jié)流槽la。在本實施例中，也可這樣設(shè)置節(jié)流槽V型橫截面從墊圈I的軸向中部向著桿側(cè)端部逐漸增加。通過這種設(shè)置，當(dāng)墊圈I進入桿側(cè)缸蓋5深處時，可限制更多的工作流體，這樣更能滿足墊圈I的緩沖功能。同樣為了滿足緩沖作用的需要，節(jié)流槽Ia的V型橫截面區(qū)域可以按照固定比例增大，或者可部分改變增大比例?？蛇x的，可從某一部位起，維持固定的橫截面區(qū)域。根據(jù)本發(fā)明的墊圈，節(jié)流槽可能生成工作流體急流，這樣在傳統(tǒng)的實施例中，沒有設(shè)置緩沖操作，端部將被打開，但是在本發(fā)明中，通過端部導(dǎo)向面的設(shè)置，防止了急流直接與U型密封件相撞。因此，根據(jù)本發(fā)明的墊圈，其基本特征是設(shè)置在節(jié)流槽的桿側(cè)端部的端部導(dǎo)向面，該端部導(dǎo)向面的設(shè)置無需考慮節(jié)流槽Ia的軸向上橫截面區(qū)域的變化。當(dāng)節(jié)流槽Ia的V型橫截面區(qū)域向著桿側(cè)端部逐漸增大的情況下(如本實施例)，由該逐漸增大的橫截面區(qū)域生成的急流更多地沖向U型密封件，端部導(dǎo)向面可更好地完成其作用。從上述觀點，考慮到節(jié)流槽的形狀，所有形狀的節(jié)流槽可通過限制工作流體的流動路徑生成急流，這些節(jié)流槽的橫截面形狀可包括但不限于V型，也可是U型和矩形。這些形狀都包括在本發(fā)明的范圍中。下面參照圖2對在使用上述墊圈I的液壓缸10中的端部導(dǎo)向面Ib的運作和作用作更詳細的說明。可這樣設(shè)置圖2 Ca)中示出的液壓缸10，以通過向活塞3的底側(cè)容液腔B和桿側(cè)容液腔A提供工作流體，來生成線性驅(qū)動力。該液壓缸10包括外部設(shè)置有墊圈I的活塞桿2、設(shè)置在所述活塞桿2的底端部的活塞3、可供活塞3在其內(nèi)部滑動的缸體4，以及密封所述缸體4的桿側(cè)的桿側(cè)缸蓋5。在底側(cè)也設(shè)置有缸蓋。在此省略了對其的說明。墊圈I是設(shè)在活塞桿2的較小直徑部位2a的外部。對于該較小直徑部位2a，進一步將活塞3外部設(shè)置的方式固定。墊圈I與活塞3和活塞桿2 —起滑動，同時受到活塞3的限制。在桿側(cè)缸蓋5的內(nèi)徑側(cè)上，從其與活塞桿2對應(yīng)的底側(cè)開始，以指定的順序設(shè)置有間隔件6a、緩沖密封件6b和接箍6c。并且墊圈I可在桿側(cè)缸蓋5的內(nèi)徑側(cè)滑動。桿側(cè)缸蓋5內(nèi)徑側(cè)上的接箍6c的桿側(cè)是環(huán)形裝配孔部5b，具有直接朝向墊圈I的外徑的內(nèi)徑。
可設(shè)置上述的入/出口 5a，以從環(huán)形裝配孔部5b穿透缸體4，以允許工作流體在環(huán)形裝配孔部5b和其外部之間流動。在桿側(cè)缸蓋5的環(huán)形裝配孔部5b的桿側(cè)，進一步按照指定的順序從底側(cè)設(shè)置維持活塞桿2和桿側(cè)缸蓋5之間流體密封性的U型密封件6d、為活塞桿2的滑動導(dǎo)向的軸承6e、和防止灰塵隨著外部空氣進入的密封件6f。根據(jù)如上設(shè)置的液壓缸10，當(dāng)活塞3到達壓力缸的最遠外伸端附近的位置時(參見圖2 (a)示出的狀態(tài))，在墊圈I的節(jié)流槽Ia和間隔件6a、緩沖密封件6b、接箍6c的內(nèi)徑間形成合適的緩沖作用。隨后，當(dāng)活塞3前進到桿側(cè)，并且墊圈到達桿側(cè)缸蓋5的環(huán)形裝配孔部5b時，墊圈I接近桿側(cè)缸蓋5的桿側(cè)的U型密封件6d。這時，如圖2 (b)所示，可限制，端部導(dǎo)向面Ib為從墊圈I的節(jié)流槽Ia中噴射出來的急流導(dǎo)向，使得該急流流向環(huán)形裝配孔部5b的內(nèi)徑偵牝使其并不與U型密封件6d的端面相撞。 這樣，就不會損壞U型密封件6d。根據(jù)本發(fā)明的墊圈1，即使在節(jié)流槽Ia具有V型橫截面的情況下，也不怕?lián)p壞位于桿側(cè)的U型密封件6d。并且，使用上述墊圈I的液壓缸10可獲得墊圈I的功效。根據(jù)本發(fā)明的墊圈和單動液壓缸并不限于上述實施例。在不離開本發(fā)明的精神和范圍情況下，可對本發(fā)明進行變化和組合。這些變化和組合都應(yīng)該包括在本發(fā)明的權(quán)利范圍內(nèi)。并且，在本說明書中定義的液壓可包括，除了油壓外，使用不同于液壓油的任何流體(如水或高分子工作流體)作為工作流體時產(chǎn)生的壓力。根據(jù)本發(fā)明的墊圈和液壓缸可用于以下要求的工業(yè)領(lǐng)域當(dāng)墊圈中設(shè)置的節(jié)流槽具有V型橫截面的情況下，也不怕?lián)p壞位于桿側(cè)的U型密封件。
權(quán)利要求
1.一種墊圈，其特征在于，所述墊圈用于桿側(cè)缸蓋和液壓缸的活塞桿之間，并設(shè)置在所述活塞桿外部，以緩沖壓力缸的最遠外伸端附近的沖擊，包括節(jié)流槽，所述節(jié)流槽從墊圈上的合適位置沿著活塞桿的軸向方向延伸至桿側(cè)端部，以限制從桿側(cè)容液腔流到桿側(cè)缸蓋上的入/出口的工作流體的流量，以及設(shè)置在所述節(jié)流槽的桿側(cè)端部的端部導(dǎo)向面，所述端部導(dǎo)向面用于將在節(jié)流槽中流動的工作流體導(dǎo)向墊圈的傾斜外流方向。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的墊圈，其特征在于，所述截流槽具有V型橫截面、U型橫截面、 或者矩形橫截面。
3.一種液壓缸，使用了墊圈，其特征在于，所述墊圈如權(quán)利要求I或2所述。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種用于桿側(cè)缸蓋和液壓缸的活塞桿之間的墊圈，所述墊圈設(shè)置在所述活塞桿外部，以緩沖壓力缸的最遠外伸端附近的沖擊。所述墊圈包括具有V型橫截面的節(jié)流槽，所述節(jié)流槽從墊圈上的合適位置延伸至桿側(cè)部，以限制從桿側(cè)容液腔流到桿側(cè)缸蓋上的入/出口的工作流體的流量。所述節(jié)流槽設(shè)置在所述墊圈的外圍。該節(jié)流槽在具有端部導(dǎo)向面的端部終止，所述端部導(dǎo)向面用于將工作流體導(dǎo)向墊圈的傾斜外流方向。
文檔編號F15B15/20GK102927082SQ20121034565
公開日2013年2月13日 申請日期2008年5月20日 優(yōu)先權(quán)日2007年5月22日
發(fā)明者小林信行 申請人:萱場工業(yè)株式會社, Kyb-Ys株式會社