專利名稱：缸體裝置的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及對于門的打開關閉進行輔助的閉門器等所使用的缸體裝置。
背景技術：
目前，已知的有如下閉門器，S卩，將彈簧阻尼器等缸體裝置連桿結合到合頁門上， 通過對于門的打開關閉作用彈簧力、衰減力，可以將門自動關閉、調節(jié)其關閉速度或者將門 保持在打開位置。以往，作為利用這種彈簧阻尼器等缸體裝置的閉門器有例如在專利文獻 1記載的產(chǎn)品。專利文獻1所記載的閉門器，通過在合頁門的門與門框之間連桿結合彈簧阻尼 器，而根據(jù)門的開度，在門位于關閉位置附近時，施加關閉方向的力，此外，在門位于全開位 置附近時，將門保持在打開位置，其中，所述彈簧阻尼器將壓縮彈簧的彈簧力向動作桿的伸 長方向進行作用。專利文獻1 (日本)特開2008-21M號公報然而，所述專利文獻1記載的閉門器存在如下問題，即，在彈簧阻尼器位于被壓縮 到最短的中間位置的情況下，會產(chǎn)生較強的彈簧力。因此，即使在門位于開閉位置的中間位 置時，彈簧力也會進行作用，因此，在想要將門保持在開閉位置的中間時會產(chǎn)生不良情況。

發(fā)明內容
本發(fā)明的目的在于提供解決所述問題的缸體裝置。為了解決所述課題，本發(fā)明提供一種缸體裝置，其具備封入有工作流體的缸體； 嵌裝在所述缸體內而能夠滑動的活塞；與所述活塞連結且延伸到所述缸體外部的活塞桿； 以及彈簧機構，所述彈簧機構設置在所述缸體內，在所述活塞桿從所述缸體的突出長度為 規(guī)定長度以上時，所述彈簧機構對所述活塞桿施加彈簧力，在所述活塞桿從所述缸體的突 出長度小于規(guī)定長度時，所述彈簧機構不對所述活塞桿施加彈簧力，所述缸體裝置的特征 在于，所述彈簧機構包括外周離合器槽，其設于所述活塞桿的外周；內周離合器槽，其與 所述外周離合器槽相對而設于所述缸體的內周側；離合器機構，在所述活塞桿從所述缸體 的突出長度為規(guī)定長度以上時，所述離合器機構與所述外周離合器槽卡合而相對于所述活 塞桿沿軸向被固定，并且相對于所述缸體能夠沿軸向移動，在所述活塞桿從所述缸體的突 出長度小于規(guī)定長度時，所述離合器機構與所述內周離合器槽卡合而相對于所述缸體沿軸 向被固定，并且相對于所述活塞桿能夠沿軸向移動；以及彈簧機構，其對所述離合器機構進 行施力，所述離合器機構包括在與所述外周離合器槽及所述內周離合器槽中至少一個卡 合的狀態(tài)下、插入設置有所述內周離合器槽的所述缸體側的內周面與所述活塞桿的外周面 之間的多個凸輪部件；以及保持所述凸輪部件而使所述凸輪部件能夠沿著所述缸體及活塞 桿的徑向移動的保持部件，在所述缸體裝置中，在所述缸體的內周側，設置有沿著所述缸體 的軸向延伸并引導所述凸輪部件的引導套筒，在所述引導套筒形成所述內周離合器槽，在 所述引導套筒與所述缸體之間安裝有彈性部件。
根據(jù)本發(fā)明，可根據(jù)活塞桿從缸體的突出長度施加彈簧力，此時，利用彈性部件能 夠減輕由于離合器機構的動作造成的噪音的發(fā)生。


圖1是本發(fā)明一實施方式的缸體裝置的縱剖面圖。圖2是表示在圖1的缸體裝置中、活塞桿被壓縮而彈簧機構的彈簧力沒有對活塞 桿發(fā)生作用狀態(tài)的主要部分的放大縱剖面圖。圖3是表示圖1的缸體裝置的第一變形例的主要部分的放大縱剖面圖。圖4是表示圖1的缸體裝置的第二變形例的主要部分的放大縱剖面圖。圖5是表示圖1的缸體裝置的第三變形例的主要部分的放大縱剖面圖。圖6是圖3中A-A線的橫剖面圖。圖7是平面看將本發(fā)明一實施方式的缸體裝置安裝到門的狀態(tài)的說明圖。標記說明1-缸體裝置；2-活塞桿；3-缸體部件(缸體)；12-活塞；17-引導套筒；16-彈簧 機構；18-內周離合器槽；21、22-0形環(huán)(彈性部件)；23-外周離合器槽；24-離合器部件 (保持部件)；26-球(凸輪部件)；27-螺旋彈簧(彈簧機構)。
具體實施例方式下面，根據(jù)附圖對本發(fā)明的一實施方式進行詳細說明。圖1表示本實施方式的缸 體裝置，其主要部分放大在圖2中表示。如圖1及圖2所示，缸體裝置1是對活塞桿2施加 反作用力的所謂的彈簧阻尼器，在構成缸體的大致有底圓筒狀的缸體部件3的開口端部插 入有內周部成為與活塞桿2滑動的軸承的活塞桿引導件4，活塞桿引導件4將缸體部件3的 開口端部鉚接固定。在活塞桿引導件4內側安裝有油封5，所述油封5將缸體部件3內部和 外部之間密封，其由橡膠制成，且內部埋入金屬環(huán)。此外，在缸體部件3的中間部的內部安裝有隔壁部件即中間引導件6，利用該中間 引導件6將缸體部件3的內部劃分為底部側的缸體部7、以及開口部側的活塞桿引導部8。 在中間引導件6上沿軸向貫通有連通缸體部7和活塞桿引導部8的通路6A。中間引導件6 嵌合在缸體部件3內，通過將缸體部件3的側壁向內側鉚接而進行固定。此外，該中間引導 件6也可以與活塞桿引導件4同樣地作為與活塞桿2滑動的軸承，但在該情況下，需要提高 活塞桿引導件4和中間引導件6的同心度，因此，中間引導件6其內徑比活塞桿引導件4大 時，制造性較好。在缸體部7可滑動地嵌合有自由活塞9，通過該自由活塞9將缸體部7內 部劃分為底部側的氣體室10和中間引導件6側的缸體室11。在缸體部件3中，可滑動且液密性地貫通活塞桿引導件4及油封5而插入活塞桿 2。活塞桿2的基端側貫通中間引導件6并延伸到缸體室11的內部，在其前端部連結有活 塞12。活塞12與缸體部7可滑動地嵌合，在其外周安裝有0形環(huán)13，從而將缸體室11內部 劃分為中間引導件6側的活塞桿側室IlA和自由活塞9側的底部側室IlB這兩室。而且， 在缸體室11及活塞桿引導部8內封入工作液，在氣體室10內封入有大氣壓程度的低壓氣 體。該大氣壓程度的氣體是在圖1所示的活塞桿2的最大伸長時將大氣導入氣體室10的 氣體。因此，使用時根據(jù)溫度條件等有時也會比大氣壓高。
此外，根據(jù)缸體裝置1的要求特性，雖然氣體壓力也可以稍高，但當氣體壓力高 時，會在后述的自由區(qū)間產(chǎn)生一定程度的彈簧力，因此，優(yōu)選的是形成比缸體裝置1及門等 的安裝側的摩擦要小的力的氣體壓力?；蛘?，也可以將氣體室10向大氣開放。在此情況下， 優(yōu)選的是在向大氣開放的孔中設置防止異物侵入的過濾器。在活塞12上沿軸向貫通有將活塞桿側室IlA和底部側室IlB連通的連通路14，在 連通路14設置有衰減力發(fā)生機構15。衰減力發(fā)生機構15由安裝在活塞12的活塞桿側室 IlA側的端面并打開關閉連通路14的盤狀閥體構成，其中央部沿軸向可滑動(1.5mm左右) 地嵌插在活塞桿2的縮徑部加中間。由此，通常關閉連通路14，作為僅允許工作液從底部 側室IlB向活塞桿側室IlA流通的止回閥起作用。此外，在衰減力發(fā)生機構15上設置有節(jié) 流孔，所述節(jié)流孔由總是將底部側室IlB和活塞桿側室IlA連通的小孔、切口等構成。在活塞桿引導部8設置有對活塞桿2施加彈簧力的彈簧機構16。下面，對彈簧機 構16的結構進行說明。在缸體部件3的活塞桿引導部8內插入圓筒狀的引導套筒17，其 兩端部與油封5及中間引導件6抵接，而沿軸向被固定。在引導套筒17的中間部形成有內 周槽即內周離合器槽(內周々$ 7 ★溝)18?？紤]到內周離合器槽18的加工性，引導套筒 17在內周離合器槽18的中間引導件6側的端部沿軸向被分割為兩段，由兩個第一引導套 筒17A及第二引導套筒17B構成，在油封5側的第一引導套筒17A形成有作為內周離合器 槽18的凹部。引導套筒17在強度上優(yōu)選為金屬制成，但為輕量化，也可以使用強化合成樹 脂。第一引導套筒17A及第二引導套筒17B的外徑比缸體部件3的活塞桿引導部8的 內徑稍小，在第一引導套筒17A及第二引導套筒17B的各自的兩端部附近形成有外周槽19、 20，在外周槽19、20分別嵌合有0形環(huán)21、22。由此，第一引導套筒17A及第二引導套筒17B 與活塞桿引導部8之間具有微小的間隙，經(jīng)由0形環(huán)21、22被彈性支承。在活塞桿2上，與引導套筒17相對，在中間部形成有外周槽即外周離合器槽23。 內周離合器槽18和外周離合器槽23的深度大致相等，此外，內周離合器槽18和外周離合 器槽23的軸向端部形成為錐形。在引導套筒17和活塞桿2之間，沿軸向可滑動地引導圓筒狀的離合器部件24。在 離合器部件M側壁貫通有呈放射狀并且等間隔配置的多個球孔25。在各球孔25中，沿球 孔25的軸向(離合器部件M的徑向)可移動地插入有作為凸輪部件(力A部材)的轉動 體即球沈(鋼球)。球沈的直徑，與球孔25的直徑大致相等，此外，與離合器部件M的壁 厚與內周離合器槽18的深度(與外周離合器槽18的深度相等)之和大致相等。由此，在 離合器部件M插入到引導套筒17和活塞桿2之間的狀態(tài)下，一定會成為球沈與活塞桿2 的外周離合器槽23卡合的狀態(tài)(參照圖1)或者與引導套筒17的內周離合器槽18卡合的 狀態(tài)(參照圖2、。利用球26的保持部件即離合器部件M和球沈，構成與活塞桿2進行卡 合脫離的離合器機構。在中間引導件6和離合器部件M之間安裝有彈簧機構即螺旋彈簧27(壓縮彈 簧)，通過其彈簧力將離合器部件M始終向油封5側施力。在離合器部件M的一端部，以 與所述離合器部件M成為相同中心的方式一體形成有圓筒狀的彈簧支承部觀，螺旋彈簧 27的一端部與彈簧支承部觀的外周嵌合而與離合器M結合。此外，在中間引導件6的一 端部，以與所述中間引導件6成為相同中心的方式一體形成有圓筒狀的彈簧支承部四，壓縮彈簧27的另一端與彈簧支承部四的外周嵌合而與中間引導件6結合。這樣，通過由彈 簧支承部觀、四對于螺旋彈簧27的兩端部進行定位，能夠使螺旋彈簧27順暢地進行伸縮。 此外，離合器部件M及中間引導件6的彈簧支承部觀、29的前端部形成為錐形，從而在螺 旋彈簧27伸縮時，使得構成螺旋彈簧27的線材不會干涉到彈簧支承部觀、29。由此，能夠 可靠地對螺旋彈簧27進行定位，同時也能夠防止由于線材的干涉而引起產(chǎn)生異音。在缸體部件3的底部及活塞桿2的突出側的前端部分別安裝有用于連桿結合缸體 裝置1的安裝部30、31，這些安裝部30、31的形狀可做成與門等被安裝部件相對應的形狀。下面，對于如上構成的本實施方式的作用進行說明。圖7是平面看安裝缸體裝置1的合頁門60的一例的說明圖。如圖7所示，合頁門 60是在門框61上通過鉸鏈62可開閉地安裝有門63的結構，圖7中標記㈧表示門63的 關閉位置，標記(C)表示從關閉位置(A)打開大致90°的全開位置，標記(B)表示關閉位置 (A)和全開位置(C)之間的中間位置(從關閉位置(A)打開大致45°的位置)。缸體裝置1將缸體部件3側的安裝部30與固定在門框61側的托架64通過銷結 合而可旋轉，將活塞桿2側的安裝部31與固定在門63側的托架65通過銷結合而可旋轉， 安裝在合頁門60上，可作為輔助門63的開閉的門開閉裝置使用。此時，活塞桿2，在門63 處于關閉位置(A)或者全開位置(C)時，伸長長度最大，在處于中間位置(B)時，伸長長度 最小，在該位置，合頁門60的鉸鏈62位于缸體裝置1的軸線延長線上。參照圖7，當門63從中間位置(B)至開閉方向處于規(guī)定范圍內的情況下，活塞桿2 從缸體部件3的突出長度處于從最小位置至規(guī)定范圍。此時，如圖2所示，活塞桿2的外周 離合器槽23相對于引導套筒17的內周離合器槽18位于中間引導件6側。在該狀態(tài)下，插 入到離合器部件M的球孔25中的球沈與引導套筒17的內周離合器槽18卡合，與活塞桿 2的外周面抵接而被限制向徑向內側的移動，將離合器部件對相對于引導套筒17在軸向上 固定，并且允許活塞桿2的軸向的移動。由此，由于利用球沈相對于引導套筒17在軸向上 固定的離合器部件M支承，因此，螺旋彈簧27的彈簧力不對活塞桿2進行作用。將該范圍 稱為自由區(qū)間。另一方面，相對于活塞桿2的伸縮，活塞12進行移動，缸體室11內的工作液在連 通路14中流通，由此，由衰減力發(fā)生機構15作用衰減力。此時，在活塞桿2的伸長行程時， 相對于工作液從連通路14的活塞桿側室IlA側向底部側室IlB側的流動，衰減力發(fā)生機構 15作為節(jié)流孔起作用，產(chǎn)生規(guī)定的衰減力。此外，在縮短行程時，衰減力發(fā)生機構15允許工 作液從連通路14的底部側室IlB側向活塞桿側室IlA側的流動，使衰減力變小。在所述的自由區(qū)間，相對于活塞桿2的伸縮，螺旋彈簧27的彈簧力不發(fā)生作用，主 要是只有由于活塞12移動而產(chǎn)生的衰減力進行作用。此外，雖然由于缸體室11內的容積 變化而氣體室10內的氣體壓縮、膨脹，但由于氣體室10內是大氣壓程度的低壓，因此，該壓 力對活塞桿2的伸縮幾乎沒有影響。這樣，在自由區(qū)間，幾乎不產(chǎn)生阻力，而能夠使活塞桿 2自由地伸縮，因此，能夠使門63自由地向打開關閉兩方向移動。當門63超出自由區(qū)間而移動到關閉位置㈧或者全開位置(C)附近時，如圖1所 示，活塞桿2伸長，其外周離合器槽23超過引導套筒17的內周離合器槽18而向油封5側 移動。此時，活塞桿2自缸體部件3的突出長度達到規(guī)定長度，在活塞桿2的外周離合器槽 23從引導套筒17的內周離合器槽18通過時，與內周離合器槽18卡合而將離合器部件M固定在引導套筒17的球沈與活塞桿2的外周離合器槽23卡合，使離合器部件M相對于 套筒17的軸向的固定被解除，并且，相對于活塞桿2在軸向被固定。由此，螺旋彈簧27的 彈簧力經(jīng)由離合器部件M對活塞桿2作用，對活塞桿2向伸長方向進行施力。其結果，在 門63位于關閉位置(A)附近時，自動地移動到關閉位置(A)，此外，在門63位于全開位置 (C)附近時，自動移動到全開位置(C)而被保持。將這樣的區(qū)間稱為施力區(qū)間。在該施力區(qū)間，由于相對于活塞桿2的伸長，衰減力發(fā)生機構15如所述作為節(jié)流 孔起作用，產(chǎn)生規(guī)定的衰減力，因此，能夠適當?shù)亟档烷T63的移動速度，能夠減輕門63打開 關閉時的撞擊及噪音。在活塞桿2自缸體部件3的突出長度變?yōu)橐?guī)定長度而切換所述自由區(qū)間和施力區(qū) 間時，由于球26與引導套筒17的內周離合器槽18或者活塞桿23的外周離合器槽23卡合， 而會產(chǎn)生一定的撞擊聲。對此，由于引導套筒17A、17B被0形環(huán)21、22彈性支承，而沒有與 缸體部件3直接接觸，因此，能夠減輕傳遞至缸體部件3的撞擊聲，從而抑制噪音的發(fā)生。此外，只要能夠將離合器部件M有選擇地固定在引導套筒17或者活塞桿2，也可 以在所述實施方式中，代替球沈與內周離合器槽18及外周離合器槽23卡合，而可以使用 滾子等其它轉動體或者不可轉動而進行滑動的凸輪部件。下面，參照圖3 圖6對所述實施方式的第一變形例 第三變形例進行說明。此 外，在下面的說明中，相對于圖1及圖2所示的實施方式，對同樣的部分使用相同的標記，僅 對不同的部分進行詳細說明。圖3及圖6所示的第一變形例，在被分割為兩段的第一引導套筒17A及第二引導 套筒17B之中，代替位于球沈不轉動的位置的第二引導套筒17B，而設置具有彈性的合成樹 脂制的引導套筒17C。在引導套筒17C沒有設置外周槽20及0形環(huán)22，如圖6所示，在其 外周部一體形成有沿軸向延伸的突出部即多個棱32，棱32的前端部嵌合到缸體部件3的活 塞桿引導部8內。棱32沿周向等間隔配置。由于棱32而減小了引導套筒17C與缸體部件3的接觸面積，此外，利用棱32的可 撓性及充滿棱32之間間隙的工作液的振動衰減作用，能夠減小從引導套筒17C傳遞至缸體 部件3的振動、噪音。由此，與所述實施方式相同，能夠減小傳遞至缸體部件3的由于球26 產(chǎn)生的撞擊聲，從而抑制噪音的發(fā)生。此外，雖然由于在引導套筒17C外周形成棱32而能 夠進一步實現(xiàn)降低噪音，但即使不形成棱32，通過用合成樹脂形成引導套筒17C，也能夠產(chǎn) 生降低噪音的效果。在圖4所示的第二變形例中，引導套筒17 —體形成，外周槽19、20及0形環(huán)21、22 僅設置在其兩端部。由此，通過利用0形環(huán)21、22彈性支承引導套筒17，在其與缸體部件3 之間能夠形成間隙，與所述實施方式相同，能夠減小傳遞至缸體部件3的由于球沈產(chǎn)生的 撞擊聲，抑制噪音的發(fā)生。此外，該情況下，雖然能夠減少部件數(shù)量，但是，由于內周離合器 槽18成為圓筒部件的中間部的內周槽，因此認為在加工上有些困難。在圖5所示的第三變形例中，被分割為兩段的其中之一的第二引導套筒17B被省 略，使其中另一個的第一引導套筒17A的一端部、與將缸體部件3的活塞桿引導部8的側壁 向內側鉚接的鉚接部33抵接，而沿軸向固定。此外，中間引導件6，省略了圓筒狀的彈簧支 承部四，利用在穿進活塞桿2的開口的周圍形成的錐形凹部即彈簧支承部34，將螺旋彈簧 27的一端部定位，利用其錐形形狀，防止與螺旋彈簧27的線材之間的干涉。由此，能夠減少部件數(shù)量，同時也能夠起到與所述實施方式相同的作用效果。 此外，在所述實施方式及其第一變形例 第三變形例中，雖然通過約束工作液流 動的流路面積而得到衰減力，但是，也可以如所謂摩擦阻尼器那樣，利用活塞與缸體之間的 摩擦而得到衰減力，只要是能夠產(chǎn)生衰減力的結構，也可以采用其它結構。但是，通過使用 油液作為工作流體，能夠獲得最穩(wěn)定的衰減力。
權利要求
1.一種缸體裝置，具備封入有工作流體的缸體；嵌裝在所述缸體內而能夠滑動的活塞；與所述活塞連 結且延伸到所述缸體外部的活塞桿；以及彈簧機構，所述彈簧機構設置在所述缸體內，在所述活塞桿從所述缸體的突出長度為規(guī)定長度以 上時，所述彈簧機構對所述活塞桿施加彈簧力，在所述活塞桿從所述缸體的突出長度小于 規(guī)定長度時，所述彈簧機構不對所述活塞桿施加彈簧力，所述缸體裝置的特征在于，所述彈簧機構包括外周離合器槽，其設于所述活塞桿的外周；內周離合器槽，其與所述外周離合器槽相對而設于所述缸體的內周側；離合器機構，在所述活塞桿從所述缸體的突出長度為規(guī)定長度以上時，所述離合器機 構與所述外周離合器槽卡合而相對于所述活塞桿沿軸向被固定，并且相對于所述缸體能夠 沿軸向移動，在所述活塞桿從所述缸體的突出長度小于規(guī)定長度時，所述離合器機構與所 述內周離合器槽卡合而相對于所述缸體沿軸向被固定，并且相對于所述活塞桿能夠沿軸向 移動；以及彈簧機構，其對所述離合器機構進行施力，所述離合器機構包括在與所述外周離合器槽及所述內周離合器槽中至少一個卡合的 狀態(tài)下、插入設置有所述內周離合器槽的所述缸體側的內周面與所述活塞桿的外周面之間 的多個凸輪部件；以及保持所述凸輪部件而使所述凸輪部件能夠沿著所述缸體及活塞桿的 徑向移動的保持部件，在所述缸體裝置中，在所述缸體的內周側，設置有沿著所述缸體的軸向延伸并引導所 述凸輪部件的引導套筒，在所述引導套筒形成所述內周離合器槽，在所述引導套筒與所述 缸體之間安裝有彈性部件。
2.如權利要求1所述的缸體裝置，其特征在于，在所述缸體內的所述活塞與所述活塞桿延伸出的所述缸體的一端部之間固定有隔壁 部件，所述引導套筒及所述彈簧機構的一端部與所述隔壁部件抵接。
3.如權利要求1所述的缸體裝置，其特征在于，所述引導套筒由沿軸向被分割的第一引導套筒及第二引導套筒構成，至少位于所述凸 輪部件的軸向移動范圍的第一引導套筒是金屬制成。
4.如權利要求3所述的缸體裝置，其特征在于，沒有位于所述凸輪部件的軸向移動范圍的所述第二引導套筒是合成樹脂制成。
5.如權利要求1所述的缸體裝置，其特征在于，在所述缸體的軸向中間部形成有向內周側突出的鉚接部，所述引導套筒的一端部與所 述鉚接部抵接。
6.如權利要求1所述的缸體裝置，其特征在于，所述凸輪部件是轉動體。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種缸體裝置，該裝置可以根據(jù)活塞桿的突出長度施加、釋放彈簧力，此外能夠減低動作時的噪音。將連結有活塞桿(2)的活塞(12)嵌裝到缸體部件(3)，利用螺旋彈簧(27)經(jīng)由離合器部件(24)對活塞桿(2)進行施力。在活塞桿(2)的突出長度小于規(guī)定長度時，球(26)與內周離合器槽(18)卡合，將離合器部件(24)固定在引導套筒(17)上，釋放活塞桿(2)，由此對活塞桿(2)不作用彈簧力，在在活塞桿(2)的突出長度達到規(guī)定長度以上時，球(26)與外周離合器槽(23)卡合，將離合器部件(24)從引導套筒(17)釋放，將其固定在活塞桿(2)上，由此對活塞桿(2)作用彈簧力。在缸體部件(3)、引導套筒(17)之間安裝有O形環(huán)(21、22)，而隔斷球(26)的動作聲音的傳遞。
文檔編號E05F3/10GK102061854SQ20101053959
公開日2011年5月18日 申請日期2010年11月5日 優(yōu)先權日2009年11月11日
發(fā)明者佐藤利成, 內藤博克, 大島敏裕, 酒井博史 申請人:日立汽車系統(tǒng)株式會社, 美和鎖株式會社