專利名稱：緩沖器的閥結(jié)構(gòu)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明系關(guān)于緩沖器，特別是與隨著緩沖器中活塞的進(jìn)退動(dòng)作而能產(chǎn)生減振力的閥結(jié)構(gòu)有關(guān)。
過去的油壓緩沖器的結(jié)構(gòu)是在如

圖14中所示的油缸101中插入活塞桿102，在活塞桿102的前端安裝與油缸101的內(nèi)周表面滑動(dòng)相接的活塞103，并由其分出兩個(gè)油室S1，S2，在活塞103上加工出壓縮側(cè)油路104和伸張側(cè)油路105，在活塞103的兩側(cè)設(shè)有開、閉壓縮側(cè)油路104的壓縮側(cè)閥門106及開、閉伸張側(cè)油路105的伸張側(cè)閥產(chǎn)107，在壓縮側(cè)閥門106上形成槽縫109a。伸張側(cè)閥門107是把多個(gè)板閥111、112、113依次重疊在活塞103的支座面(支承面)110一側(cè)的結(jié)構(gòu)。
并且，把這些板閥111、112、113做成圓形，而支承它們的支承面110則作成如圖15(a)所示的圓形(圓環(huán)狀)，這種結(jié)構(gòu)的閥的伸張行程的衰減力特性如圖6中線III所示，在活塞速度低時(shí)，油室S1中的工作油從壓縮側(cè)閥109的槽縫109a流入與壓縮側(cè)油路104連通的油室S2而得到比較陡的衰減力特性，由于支座面110為圓形(圓環(huán)形)，活塞速度為中速時(shí)，流入伸張側(cè)油路105的工作油使伸張側(cè)閥107打開而得到比較緩的衰減力特性，這種有圓形支座面的場合，衰減力特性曲線在低速區(qū)與中速區(qū)上產(chǎn)生拐點(diǎn)，因而得不到線性特性。
若把支座面作成如圖15(b)中所示的非圓形(非圓環(huán)形)，如圖6中線II所示，在活塞速度在低速區(qū)時(shí)，閥門慢慢地開啟，從而得到從低速區(qū)至中速區(qū)大致呈線性的衰減力特性，可是，在非圓形支座面的情況下，從同一圖中可以看出在高速區(qū)中閥門開度大，衰減力特性變得比較陡。
因此，在實(shí)開昭60-99341號公報(bào)中公開了保持圓形支座面不變，而使構(gòu)成閥107的一部分的且作為中間板的板閥112的形狀成為如圖15(c)中所示的偏心形狀，這樣在活塞移動(dòng)中能使作為副閥的板閥111與作為主閥的板閥113的整個(gè)圓周的一部分開始撓曲后然后逐漸成為全圓周撓曲狀態(tài)，從而使從低速區(qū)到中速區(qū)不產(chǎn)生拐點(diǎn)的方案。
如該實(shí)開昭60-99341號公報(bào)中公開的那樣，把構(gòu)成閥的中間板制成偏心形狀，圓形的支座面可獲得與其它情況相同的中速區(qū)的衰減力特性，但難于掌握中間板形狀與所生衰減力的相互關(guān)系。
鑒于上述的問題，本發(fā)明的目的是提供一種隨著活塞的進(jìn)退動(dòng)作在整個(gè)速度域中有平滑的而且從低速區(qū)到中速區(qū)大體為線性衰減力特性的緩沖器的閥結(jié)構(gòu)。
本發(fā)明的緩沖器的閥結(jié)構(gòu)包括用圓環(huán)形彈性板制成的閥部件，其被夾持部位可以是內(nèi)周側(cè)，或是外周側(cè)承接及閥部件自由端側(cè)的閥支座，并由其作為分隔件把油缸內(nèi)部分成兩個(gè)油室，對應(yīng)于此2油室之間的壓力差使上述閥部件撓曲而形成衰減流道，這樣就形成相對于油缸活塞桿的進(jìn)退動(dòng)作而產(chǎn)生衰減力的緩沖器的閥結(jié)構(gòu)，上述閥部件為內(nèi)、外徑相同的圓環(huán)形彈性板做成，是把副閥，中間板、主閥疊置在上述閥支座一側(cè)上而構(gòu)成的，在上述中間板上至少形成一個(gè)在其開啟的自由端側(cè)容許上述副閥撓曲的切口部。
為減少零件數(shù)量，上述閥部件可制成內(nèi)外徑相同的圓環(huán)形彈性板，把副閥、主閥疊置在上述閥支座一側(cè)上而構(gòu)成，在上述主閥的開啟自由端側(cè)至少加工出1個(gè)容許上述副閥撓曲的切口部。
最好使上述閥支座部分為圓形，而且使上述切口的形狀是由扇形，半圓形，U字形中至少一種構(gòu)成。
圖1是應(yīng)用本發(fā)明的第1實(shí)施例的閥結(jié)構(gòu)的緩沖器中活塞附近剖視圖；圖2是圖1中所示的閥結(jié)構(gòu)的中間板平面圖；圖3(a)是表示圖1所示的緩沖器的活塞在低速區(qū)閥結(jié)構(gòu)動(dòng)作狀態(tài)的透視圖；圖3(b)是表示圖3(a)動(dòng)作狀態(tài)時(shí)衰減力特性的曲線圖；圖4(a)是表示圖1所示的緩沖器的活塞在中高速區(qū)附近閥結(jié)構(gòu)動(dòng)作狀態(tài)的透視圖；圖4(b)是表示圖4(a)動(dòng)作狀態(tài)時(shí)衰減力特性的曲線圖；圖5(a)是表示圖1所示的緩沖器的活塞在中高速區(qū)閥結(jié)構(gòu)動(dòng)作狀態(tài)的透視圖；圖5(b)是表示圖5(a)動(dòng)作狀態(tài)時(shí)衰減力特性的曲線圖；圖6是表示相應(yīng)于各種閥結(jié)構(gòu)的衰減力特性的曲線圖；圖7(a)是上述第1實(shí)施例的中間板變型例的平面圖；圖7(6)是上述第1實(shí)施例的中間板第2變型例的平面圖；圖8是應(yīng)用本發(fā)明的第2實(shí)施例的閥結(jié)構(gòu)的緩沖器活塞附近的剖面圖；圖9是應(yīng)用本發(fā)明的第3實(shí)施例閥結(jié)構(gòu)的緩沖器活塞附近剖面圖；圖10是圖9所示閥結(jié)構(gòu)的中間板平面圖；圖11(a)是圖9中所示緩沖器的活塞閥結(jié)構(gòu)低速區(qū)閥動(dòng)作狀態(tài)的透視圖；圖11(b)是表示圖11(a)動(dòng)作狀態(tài)時(shí)的衰減力特性的曲線圖；圖12(a)是表示圖9所示的緩沖器的活塞靠近中高速區(qū)的閥結(jié)構(gòu)動(dòng)作狀態(tài)的透視圖；圖12(b)是表示圖12(a)動(dòng)作狀態(tài)時(shí)的衰減力特性的曲線圖；圖13(a)是表示圖9所示的緩沖器閥結(jié)構(gòu)在活塞中高速區(qū)的動(dòng)作狀態(tài)的透視圖；圖13(b)是表示圖13(a)動(dòng)作狀態(tài)時(shí)衰減力特性的曲線圖；圖14是應(yīng)用過去的閥結(jié)構(gòu)的緩沖器中活塞附近剖視圖；圖15(a)是表示過去的支座面形狀的平面圖；圖15(b)是表示與圖15(a)中不同的過去的支座面形狀的平面圖；圖15(c)是表示過去的中間板的平面圖。
下面，通過附圖來詳細(xì)說明本發(fā)明最佳實(shí)施例緩沖器及緩沖器閥結(jié)構(gòu)。
圖1是第1實(shí)施例的緩沖器，特別是其閥結(jié)構(gòu)的縱剖視圖、如該圖中所示，從下面把活塞桿2插入油缸1中，在此活塞桿2的前端安裝與油缸1內(nèi)周表面滑動(dòng)相接的活塞(分隔部件)3，由其將油缸1分為兩個(gè)油室S1、S2，在活塞3中形成壓縮側(cè)油路4與伸張側(cè)油路5，把開閉壓縮側(cè)油路4的壓縮側(cè)閥裝置(或閥部件)6安裝在活塞3的下面，把開閉伸張側(cè)油路5的伸張側(cè)閥裝置(閥部件)7安裝在活塞3的上面，在壓縮側(cè)閥裝置6的背面設(shè)置板8，伸張側(cè)閥7的背面上設(shè)置板9、9，把它們夾在擋圖10、11之間并用螺母12固定。
壓縮側(cè)閥裝置6由兩個(gè)圓形閥14、15組成，在內(nèi)側(cè)的圓形閥14上形成切縫14a，而伸張側(cè)閥裝置7由圓形的副閥17、主閥18、和位于其間的中間板19構(gòu)成，活塞3中包圍著伸張側(cè)油路5并與副閥17相接的支座面20為圓形支座面。
在此把中間板19作成與副閥17及主閥18的外徑相同，并如圖2所示的那樣在夾住軸線的大致對稱的2個(gè)位置上形成扇形的切口部19a，此切口部19a容許副閥17在2個(gè)油室S1、S2的壓力差作用下產(chǎn)生部分的撓曲、這樣，在本實(shí)施例中，就由壓縮側(cè)油路4、開閉該壓縮側(cè)油路的壓縮側(cè)閥裝置6、伸張側(cè)油路5及開閉該伸張側(cè)油路5的伸張側(cè)閥裝置7而構(gòu)成衰減力產(chǎn)生裝置。
在如上構(gòu)成的緩沖器的門結(jié)構(gòu)中，活塞桿2在伸張行程向下運(yùn)動(dòng)時(shí)，活塞速度為低速時(shí)油室S1中的工作油從壓縮側(cè)閥門6的切14a流入壓縮側(cè)油路4、如圖3(a)所示地與伸張側(cè)閥7無關(guān)地通過壓縮側(cè)油路4而流入油室S2，即，切縫14a作為衰減力產(chǎn)生用的孔口。因而衰減力特性從圖3(b)中所示的點(diǎn)線圓圈圍成的區(qū)域依照壓縮側(cè)油路4的開口特性慢慢地升高。
而在活塞速度靠近中速區(qū)時(shí)則如圖4(a)所示，由于與中間板19的切口部19a所對應(yīng)的副閥17上的17a部分在流入伸張側(cè)油路5的工作油的作用下因有該切口部19a而容許其撓曲，此17a部分首先開始開啟，衰減力特性則如圖4(b)中所示地在點(diǎn)線圓圈所圍成的范圍內(nèi)成為無拐點(diǎn)的光滑狀態(tài)。
進(jìn)而，當(dāng)活塞速度在高速區(qū)時(shí)，如圖5(a)所示地伸張側(cè)閥裝置7在流入伸張側(cè)油路5的工作油的作用下全部開啟，此時(shí)由于支座面20為圓形，其衰減力特性就像圖5(b)中點(diǎn)線圓圈所圍成領(lǐng)域中那樣衰減力不會(huì)急劇增高而是慢慢地上升。
這樣，由于在中間板19上形成切口部19a，故即使在使用圓形閥門時(shí)其衰減力特性也會(huì)成為如圖6中線I所示出的無拐點(diǎn)的光滑狀態(tài)，同時(shí)在中高速區(qū)中也可使衰減力緩慢地變化，這樣，由于衰減力依中間板19的切口部19a的數(shù)目、形狀、角度、深度等而變化，就能容易地掌握中間板19的形狀與衰減力之間的相互關(guān)系。
此外，上述第1實(shí)施例中的中間板19的切口部19a的形狀并不僅限于圖2中所說明的狀態(tài)，也可以如圖7(a)中所示地使切口部19a形成半圓形、U字狀，還可以如圖7(b)所示地形成有大中心角的切口部19a及比該切口部19a的中心角小的切口部19a，或者把多種形狀組合使用，此外，也適用于非圓形(非圓環(huán)狀)板，而且不限于伸張側(cè)閥門，也適用于壓縮側(cè)閥門、底閥等固定的分隔部件上也能使用。
如以上說明的本發(fā)明的第1實(shí)施例具有用副閥與主閥夾住中間板的特征，其中間板的外徑與主閥、副閥的外徑相同，并形成有扇形狀的切口部，故在活塞桿2的進(jìn)退動(dòng)作的高速區(qū)中可得到光滑的衰減力特性，而且從低速區(qū)到中速區(qū)大致為線性，并且在中高速區(qū)可獲得由本來的支座面所決定的衰減力特性的同時(shí)，借助于中間板的切口部的數(shù)目、形狀、角度、深度等能容易地掌握住其與產(chǎn)生的衰減力的相互關(guān)系。
下面，依據(jù)圖8中所示的應(yīng)用了相同閥結(jié)構(gòu)的緩沖器的活塞附近的剖視圖來說明本發(fā)明第2實(shí)施例的閥結(jié)構(gòu)。
在活塞3中，除了伸張側(cè)閥裝置21以外，所構(gòu)成的衰減閥與上述第1實(shí)施例相同，伸張側(cè)閥裝置21的閥結(jié)構(gòu)由與閥支座部20相接的環(huán)狀副閥17及與該副閥17的撓曲側(cè)表面相接的主閥22構(gòu)成。把這兩個(gè)閥同心地支持在活塞桿2上。此主閥22是由與上述第1實(shí)施例的中間板19形狀相同，在其自由端一側(cè)開有1個(gè)以上的扇形切口22a的彈性板構(gòu)成的，但與副閥17相比其板厚更大。
于是在這種第2實(shí)施例的閥結(jié)構(gòu)中，板厚大的主閥22與副閥17部分相接而彈性地抑制該副閥17的撓曲，用一個(gè)這種大板厚的主閥22就能起到使上述第1實(shí)施例中主閥18與中間閥19成為一體的作用，結(jié)果，能用減少了零件數(shù)的簡單結(jié)構(gòu)保證從低速區(qū)到中速區(qū)衰減力特性的設(shè)定的自由度。
下面，參照適合圖9相同閥結(jié)構(gòu)的緩沖器的活塞附近的剖視圖、圖10中相同閥結(jié)構(gòu)的中間板平面圖及圖11至圖13中相同閥結(jié)構(gòu)動(dòng)作過程的說明圖來說明本發(fā)明第3實(shí)施例的閥結(jié)構(gòu)。
活塞23由在其上下方向的油路23a……貫通，其下部同心地設(shè)置閥導(dǎo)向件24，在閥導(dǎo)向件24內(nèi)部，把套筒25嵌套在活塞桿2上，在其與套筒25之間設(shè)置能上下運(yùn)動(dòng)的閥夾持件26，在其與閥夾持件26之間設(shè)置彈簧27。
在閥夾持件26上形成上下方向貫通油路26a……，在閥夾持件26的內(nèi)周緣側(cè)形成閥支座26b，在同一閥夾持件26的外周緣側(cè)將分別具有相同內(nèi)徑與外徑的副閥28、中間板29、主閥30、頂閥31離開閥支座部26b地重疊固定在其上。
在上述中間板29上形成朝向內(nèi)周側(cè)其作為自由端開設(shè)的如圖10所示的一對相對的切口29a、29a、切口29a、29a容許活塞在低速區(qū)時(shí)的副閥28產(chǎn)生撓曲，即由此構(gòu)成產(chǎn)生衰減力的可變孔口，利用這種切口的大小與數(shù)量就能容易地設(shè)定從低速區(qū)開始到中速區(qū)的衰減特性發(fā)生地變化。
用多個(gè)切縫31a、……等分頂閥31的外周緣側(cè)。借助于受彈簧27彈力作用的閥夾持件26使頂閥31接合在活塞23的外周緣部分上，閥夾持件26與各閥件成為一體而構(gòu)成止回閥。頂閥31的切縫31a在由閥夾持件26構(gòu)成的上述止回閥閉合時(shí)，作為產(chǎn)生活塞地低速區(qū)中衰減力的固定孔口。
如上述構(gòu)成的第3實(shí)施例的緩沖器的閥結(jié)構(gòu)，在伸張行程中，如圖11(a)中所示，副閥28僅在油室S1的壓力比油室S2壓力稍高的低速區(qū)中的活塞速度狀態(tài)下不開啟，此種場合下，相應(yīng)于在頂閥31的外周緣側(cè)上的多個(gè)切縫31a，……作為固定孔口的開口特性，其衰減特性自圖11(b)中點(diǎn)線圓圖所包圍的范圍慢慢升高。
隨著活塞速度靠近中速區(qū)則如圖12(a)中所示地在流入油路26a中的工作油作用下副閥28的面對中間板29的切口部29a的一部分的自由端撓曲，形成局部衰減流路(箭頭)，此衰減流路的開口面積與速度相應(yīng)地變化(增大)，衰減特性成為在圖12(b)的點(diǎn)線圓圈所圍成的領(lǐng)域中不產(chǎn)生拐點(diǎn)的光滑狀態(tài)。
進(jìn)而當(dāng)活塞速度到達(dá)高速區(qū)時(shí)，如圖13(a)所示地中間板29全體在流入油路26a的工作油的作用下?lián)锨归y全部開啟，在與閥支座部26b的全體之間形成衰減流路(箭頭)，此時(shí)由于閥支座部26b為圓形，衰減力特性在圖13(b)中點(diǎn)線圓圈所圍成的領(lǐng)域內(nèi)不會(huì)有衰減力的急劇升高而是緩慢地上升。在壓縮行程時(shí)，因彈簧27的撓曲而變成止回閥的閥夾持件26的外周緣側(cè)則成為固定的孔口。對于外周側(cè)被夾持的閥結(jié)構(gòu)，也會(huì)收到與內(nèi)周側(cè)被夾持的閥結(jié)構(gòu)的上述第1、2實(shí)施例同樣的效果。
根據(jù)上述的本發(fā)明第3實(shí)施例，由于使中間板與副閥及主閥的內(nèi)外徑相同，并形成扇形切口部，從低速區(qū)到中速區(qū)基本為線性，而在高速區(qū)在獲得由本來的支座部所決定的衰減力特性的同時(shí)，能容易地掌握與由于中間板的切口部數(shù)目、形狀、角度、深度等而產(chǎn)生的衰減力之間的相關(guān)的關(guān)系，從而能確保衰減特性設(shè)定的自由度，又由于主閥與中間板形成一體，以較少部件結(jié)構(gòu)就能取得同樣的作用效果。
權(quán)利要求
1. 一種緩沖器的閥結(jié)構(gòu)，包括用圓環(huán)形彈性板制成的閥部件，其被夾持部位可以是內(nèi)周側(cè)或是外周側(cè)，及承接此閥部件自由端側(cè)的閥支座，并由其作為分隔部件把油缸內(nèi)部分成兩個(gè)油室，對應(yīng)于此2油室間的壓力差使上述閥部件撓曲而形成衰減流路，這樣就形成相對于油缸的活塞桿的進(jìn)退動(dòng)作產(chǎn)生衰減力的緩沖器的閥結(jié)構(gòu)。其特征在于上述閥部件為內(nèi)外徑相同的圓環(huán)形彈性板做成，把副閥、中間板、主閥疊置在上述閥支座部一側(cè)而構(gòu)成的，并在上述中間板上至少形成一個(gè)在其開啟的自由端側(cè)容許上述副閥撓曲的切口部。
2. 一種緩沖器的閥結(jié)構(gòu)，包括用圓環(huán)形彈性板制成的閥部件，其夾持部位可以是內(nèi)周側(cè)或是外周側(cè)，及承接此閥部件自由端側(cè)的閥支座，并由其作為分隔部件把油缸內(nèi)部分成兩個(gè)油室，對應(yīng)于此2油室間的壓力差使上述閥部件撓曲而形成衰減流路，這樣就形成相對于油缸的活塞桿的進(jìn)退動(dòng)作產(chǎn)生衰減力的緩沖器的閥結(jié)構(gòu)，其特征在于上述閥部件為內(nèi)外徑相同的圓環(huán)形彈性板做成，把副閥、主閥疊置在上述閥支座部一側(cè)而構(gòu)成的，并在上述主閥的開啟自由端側(cè)至少加工出1個(gè)，容許上述副閥撓曲的切口部。
3. 如權(quán)利要求1與2中任一項(xiàng)中所述的緩沖器的閥結(jié)構(gòu)，其特征在于，上述閥支座部為圓形。
4. 如權(quán)利要求1與2中任一項(xiàng)中所述的緩沖器的閥結(jié)構(gòu)，其特征在于，上述切口部的形狀至少是扇形、半圓形，U字形中的一種。
全文摘要
一種緩沖器的閥結(jié)構(gòu)，包括由環(huán)形彈性板制成的其內(nèi)周側(cè)或外周側(cè)被夾持的閥部件，及承接該閥部件自由端側(cè)的閥支座，作為分隔部件把油缸內(nèi)部分為兩個(gè)油室，其間的壓力差使閥部件撓曲而形成衰減流路，形成了相對于油缸的活塞桿進(jìn)退動(dòng)作產(chǎn)生衰減力的緩沖器的閥結(jié)構(gòu)。上述閥部件是將內(nèi)、外徑相同的環(huán)形彈性板的副閥、中間板、主閥疊置在閥支座部一側(cè)而構(gòu)成，在中間板自由端側(cè)至少加工出一個(gè)容許副閥撓曲的切口部；也可省去中間板，而將切口部加工在主閥上。
文檔編號F16F9/34GK1114723SQ9411276
公開日1996年1月10日 申請日期1994年12月6日 優(yōu)先權(quán)日1993年12月6日
發(fā)明者田中和彥 申請人:株式會(huì)社昭和