專利名稱：液壓彈簧及其制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種將可壓縮液體密封在缸體內(nèi)的液壓彈簧及其制造方法。
背景技術(shù)：
JP-A-2000-2284 [專利文件2]JP-A-10-47310
諸如使用可壓縮液體的吸震器、減震器等的液壓彈簧用在例如機(jī)車車輛、 防護(hù)裝置、生產(chǎn)機(jī)器等需要阻尼和吸收較大沖擊能的部分的領(lǐng)域中。
在液壓彈簧中，其性能基本上根據(jù)在其初始狀態(tài)賦予可壓縮液體的內(nèi)部壓 力而變化。
對于用彈性流體壓縮型吸震器作為諸如專利文件1中所示的液壓彈簧，當(dāng) 活塞桿由于沖擊被迫進(jìn)入缸體內(nèi)時，缸體內(nèi)用于容納彈性流體的容積與初始階 段相比變小，從而壓縮密封在缸體內(nèi)的彈性流體且其壓力增加。該增加的壓力 用作反作用力，并產(chǎn)生彈簧作用(恢復(fù)作用)以將沖擊物體推回并在彈性流體 壓縮過程中吸收能量。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明要解決的問題
在這種彈簧中，在缸體內(nèi)的彈性流體的壓力與外部壓力相比未設(shè)定得非常 高的情況下，在沖擊吸收期間，初始阻力較小，且活塞桿進(jìn)行相對大的運動， 且在較小沖擊期間可有效吸收能量。但是，另一方面，在缸體內(nèi)彈性流體的壓 力與外部壓力相比設(shè)定得非常高時，在沖擊吸收期間發(fā)生一種觸發(fā)作用(反作 用力)，從而較小的沖擊不產(chǎn)生活塞桿的運動，而較大的沖擊在第一時間就產(chǎn) 生活塞桿的運動。
在采用上述內(nèi)部壓力條件中的任一種條件的情況下，需要對制造期間密封在缸體內(nèi)的彈性流體施加超過外部壓力的壓力的裝置。作為這樣的裝置， 一般 使用通常公知的所謂的止回閥，該止回閥使流體能夠從外部注入缸體內(nèi)部但不 允許流體從缸體內(nèi)部流出。
在使用可壓縮流體的彈簧中，不能得到所要求的反作用力，除非以預(yù)定壓 力將流體加壓在缸體內(nèi)部并密封在缸體內(nèi)，且在需要高的反作用力的情況下， 當(dāng)然需要以較高的壓力來密封流體。此外，在吸收沖擊期間，活塞桿強(qiáng)制進(jìn)入 缸體內(nèi)部以減小缸體內(nèi)用于容納彈性流體的容積，從而在缸體內(nèi)部產(chǎn)生較大壓 力。因此，也有這樣的可能如果存在任何最細(xì)小的間隙，則受壓流體可流出 或泄漏到缸體外部，使可壓縮流體壓力降低并致使其性能下降。因此，密封性 構(gòu)成長期將高壓流體穩(wěn)定地保持在缸體內(nèi)并在沖擊吸收期間保持較高壓力流 體的重要問題。
順便提及，使用由缸體、活塞和活塞桿構(gòu)成的彈簧并使用受壓的可壓縮流 體，通過活塞桿周圍的密封件和用于注入流體的止回閥易于發(fā)生可壓縮流體到 缸體外部的泄漏。至于防止可壓縮流體通過圍繞活塞桿的密封件泄漏，采用其 中密封件設(shè)計成例如V型密封墊或U型密封墊情況下的構(gòu)造的技術(shù)。
由于上述各方面，本發(fā)明的目的是提供一種液壓彈簧，其不使用止回閥來 構(gòu)成使內(nèi)部壓力下降的因素，能夠?qū)⒖蓧嚎s液體在所要求的壓力下密封在缸體 內(nèi)部并防止在正常時間和沖擊時受壓液體從缸體內(nèi)部泄漏到缸體外部，并提供 一種制造該液壓彈簧的方法。
解決問題的方法
根據(jù)本發(fā)明的液壓彈簧包括中空圓筒形缸體，該缸體在其至少一端處具 有螺紋部分； 一個關(guān)閉裝置，該關(guān)閉裝置與缸體的一端處的螺紋部分配合并關(guān) 閉缸體的所述一端；另一關(guān)閉裝置，該關(guān)閉裝置設(shè)置在缸體的另一端處并關(guān)閉 缸體的所述另一端；可壓縮液體，該可壓縮液體密封在缸體內(nèi)部內(nèi)并被加壓到 預(yù)定壓力；以及，桿，該桿沿軸向可動地穿過一個或另一個關(guān)閉裝置并在桿進(jìn) 入缸體內(nèi)部時使缸體內(nèi)部的液體經(jīng)受壓力上升，其中通過將一關(guān)閉裝置螺紋地 插入缸體的螺紋部分內(nèi)而將密封在缸體內(nèi)部的液體加壓到預(yù)定壓力。
根據(jù)本發(fā)明的液壓彈簧，當(dāng)桿已接受軸向沖擊時，桿進(jìn)入缸體的內(nèi)部以減小缸體的內(nèi)部的容積，從而密封在缸體內(nèi)部的可壓縮液體的壓力增加。因此， 由于桿的進(jìn)入程度增加，抵抗桿進(jìn)入的阻力增加，由此賦予適當(dāng)?shù)幕謴?fù)力特性。 此外，由于通過一關(guān)閉裝置螺紋地插入缸體的螺紋部分內(nèi)，將密封在缸體內(nèi)部 的液體加壓到預(yù)定壓力，所以不必通過止回閥將可壓縮液體注入缸體的內(nèi)部。 因此，不需要考慮液體通過止回閥從缸體內(nèi)部泄漏到外部。與設(shè)有止回閥的液 壓彈簧相比，能夠防止在正常時間和在沖擊時液體從缸體的內(nèi)部泄漏到外部， 并能夠長期將缸體內(nèi)部的可壓縮液體保持在所要求的壓力。
對于可壓縮液體，能夠例舉諸如水中混合有具有多個細(xì)孔的多孔物的液
體，該多孔物體如JP-A-2004-44732、 JP-A-2005-121092以及JP-A-2005-121091
等中描述的或由具有流動性的有機(jī)聚硅氧烷組成的液體。對于具有流動性的有 機(jī)聚硅氧烷，能夠引用例如天然硅橡膠(siliconecruderubber)、具有其中復(fù)合 有諸如二氧化硅之類的填充物的天然硅橡膠、以及通過抑制液態(tài)硅橡膠的交聯(lián) 度而提供流動性的硅凝膠。但是，非牛頓流體，尤其是能夠?qū)崿F(xiàn)賓漢特性的彈 性流體是較佳的。對于彈性流體(賓漢流體)，能夠例如引用粘土糊(具有20 至30)am顆粒大小的懸浮液)、瀝青、油漆、油脂、顏料、蛋白質(zhì)溶液、奶油 等。
缸體的螺紋部分可由在缸體一端處形成在缸體內(nèi)周表面上的內(nèi)螺紋或在 缸體一端處形成在缸體外周表面上的外螺紋構(gòu)成。在前一種情況下，所述一關(guān) 閉裝置可包括在其外周表面上具有與缸體一端處缸體的內(nèi)周表面上形成的內(nèi) 螺紋螺紋配合的外螺紋的關(guān)閉件。在后一種情況下，所述一關(guān)閉裝置可包括在 其內(nèi)周表面上具有與在缸體的一端處缸體的外周表面上形成的外螺紋螺紋配 合的內(nèi)螺紋的關(guān)閉件，以及通過關(guān)閉件沿軸向朝向缸體的另一端推壓而裝配到 缸體一端處缸體的內(nèi)周表面的塞件。
另一關(guān)閉裝置在缸體的另一端處可具有一體形成的關(guān)閉部分或與缸體的 另一端螺紋配合的關(guān)閉件。在設(shè)有這種關(guān)閉部分的情況下，在較佳實例中缸體 是所謂的有底缸體，并能夠進(jìn)一步改進(jìn)對于可壓縮液體的可密封性。在設(shè)有另 一關(guān)閉件的情況下，也可在缸體另一端處中空圓筒形缸體的內(nèi)周表面或外周表 面上形成內(nèi)螺紋或外螺紋，而可在另一關(guān)閉件也像關(guān)閉缸體一端的關(guān)閉件一 樣，在外周表面或內(nèi)周表面上形成外螺紋或內(nèi)螺紋，從而使另一關(guān)閉件的外周表面或內(nèi)周表面上的外螺紋或內(nèi)螺紋與缸體另一端處缸體的內(nèi)周表面或外周 表面上的內(nèi)螺紋或外螺紋螺紋配合，由此關(guān)閉缸體的另一端。
在本發(fā)明中，液壓彈簧還可包括設(shè)置在缸體內(nèi)部內(nèi)并附連到桿一端的活 塞。在該情況下，活塞可具有外周表面，在該外周表面與缸體的內(nèi)周表面之間 形成使可壓縮液體能夠流過的間隙，由此使可壓縮液體在桿進(jìn)入缸體內(nèi)部時流 過間隙，從而通過可壓縮液體的粘性剪切阻力有效地阻尼沖擊能。此外，通過 調(diào)節(jié)和設(shè)置這種間隙的大小，能夠得到所要求的沖擊能吸收效果。
一種制造根據(jù)本發(fā)明一方面的液壓彈簧的方法，包括以下步驟分別制備 中空圓筒形缸體，該缸體在缸體的開口一端處的內(nèi)周表面上具有內(nèi)螺紋，且其 另一端由在另一端處一體形成的關(guān)閉部分關(guān)閉，以及關(guān)閉件，桿沿軸向可動地 穿過該關(guān)閉件并在其外周表面上具有外螺紋；將可壓縮液體從缸體一端處的開 口注入缸體內(nèi)部內(nèi)；以及將關(guān)閉件的外螺紋螺紋地插入缸體一端處缸體的內(nèi)周 表面上的內(nèi)螺紋內(nèi)，以對注入缸體內(nèi)部內(nèi)的液體加壓并關(guān)閉缸體的所述一端。
一種制造根據(jù)本發(fā)明另一方面的液壓彈簧的方法，包括以下步驟分別制 備中空圓筒形缸體，該缸體在缸體的開口一端處的內(nèi)周表面上具有內(nèi)螺紋，且 在其另一端處一體地具有關(guān)閉部分，該關(guān)閉部分內(nèi)設(shè)有通孔，以及在其外周表 面上具有外螺紋的關(guān)閉件；將桿插入關(guān)閉部分的通孔內(nèi)以由桿和關(guān)閉部分關(guān)閉 缸體的另一端；將可壓縮液體從缸體一端處的開口注入缸體內(nèi)部；以及將關(guān)閉 件的外螺紋螺紋地插入缸體一端處缸體的內(nèi)周表面上的內(nèi)螺紋內(nèi)，以對注入缸 體內(nèi)部的液體加壓并關(guān)閉缸體的所述一端。
一種制造根據(jù)本發(fā)明又一方面的液壓彈簧的方法，包括以下步驟分別制 備中空圓筒形缸體，該缸體在缸體的開口一端處的外周表面上具有外螺紋，且 在另一端處一體地具有關(guān)閉部分，該關(guān)閉部分內(nèi)設(shè)有通孔；以及關(guān)閉件，該關(guān) 閉件在其內(nèi)周表面上具有內(nèi)螺紋；將桿插入關(guān)閉部分的通孔內(nèi)以由桿和關(guān)閉部 分關(guān)閉缸體的另一端；將可壓縮液體從缸體一端處的開口注入缸體內(nèi)部；將塞 件部分裝配到缸體開口一端處缸體的內(nèi)周表面內(nèi)；以及將關(guān)閉件的內(nèi)螺紋螺紋 地連接到缸體一端處缸體的外周表面上的外螺紋上，以借助于塞件對注入缸體 內(nèi)部的液體加壓并關(guān)閉缸體的所述一端。
根據(jù)上述制造方法，設(shè)有將關(guān)閉件的外螺紋螺紋地插入缸體一端處缸體的
8內(nèi)周表面上的內(nèi)螺紋內(nèi)以對注入缸體內(nèi)部的液體加壓的步驟，或?qū)㈥P(guān)閉件的內(nèi) 螺紋螺紋地連接到缸體一端處缸體的外周表面上外螺紋上的步驟以借助于塞 件對注入缸體內(nèi)部內(nèi)的液體加壓。因此，即使不使用止回閥，也可將可壓縮液 體注入缸體內(nèi)部，并賦予可壓縮液體以所要求的初始壓力。因此，能夠提供這 樣一種液壓彈簧，其能夠防止在正常時間和在沖擊時高壓液體從缸體的內(nèi)部泄 漏到外部，并能夠長期保持初始特性。
本發(fā)明的優(yōu)點
根據(jù)本發(fā)明，能夠提供這樣一種液壓彈簧，其不使用止回閥來構(gòu)成使內(nèi)部 壓力下降的因素，能夠?qū)⒖蓧嚎s液體在所要求的壓力下密封在缸體內(nèi)部并防止 在正常時間和沖擊時受壓液體從缸體內(nèi)部泄漏到缸體外部，并提供一種制造該 液壓彈簧的方法。
接著，將參照附圖中所示較佳實施例來給出實施本發(fā)明模式的更詳細(xì)的說 明。應(yīng)予注意的是，本發(fā)明并不局限于這些實施例。


圖1是本發(fā)明的較佳實施例的說明性剖視圖2是說明圖1所示實施例的工作情況的示意圖3是解釋根據(jù)圖1所示實施例的制造方法的示意圖4是解釋根據(jù)圖1所示實施例的制造方法的示意圖5是本發(fā)明的另一較佳實施例的說明性剖視圖6是解釋根據(jù)圖5所示實施例的制造方法的示意圖7是解釋根據(jù)圖5所示實施例的制造方法的示意圖8是本發(fā)明的又一較佳實施例的說明性剖視圖；以及
圖9是解釋根據(jù)圖8所示實施例的制造方法的示意圖。
具體實施例方式
在圖1中，根據(jù)該實施例的液壓彈簧1包括中空圓筒形缸體4，所述缸 體在其一端2處具有螺紋部分3;關(guān)閉裝置5，該關(guān)閉裝置與缸體4的一端2處的螺紋部分3螺紋配合并關(guān)閉缸體4的一端2;關(guān)閉裝置7，該關(guān)閉裝置設(shè)
置在缸體4的另一端6處并關(guān)閉缸體4的另一端6;可壓縮液體9，該可壓縮 液體密封在缸體4的內(nèi)部8內(nèi)并被加壓到預(yù)定壓力；桿10，該桿沿軸向方向A 可動地穿過關(guān)閉裝置5并在桿10進(jìn)入缸體4的內(nèi)部8時使缸體4的內(nèi)部8內(nèi) 的液體9經(jīng)受壓力上升；以及活塞ll，該活塞設(shè)置在缸體4的內(nèi)部8內(nèi)并附連 到桿10的所述一端。
缸體4的螺紋部分3由在缸體4的一端2處缸體4的內(nèi)周表面21上形成 的內(nèi)螺紋22構(gòu)成。關(guān)閉裝置5包括中空圓柱形關(guān)閉件26，該關(guān)閉件在其外周 表面24上有與內(nèi)螺紋22螺紋配合的外螺紋23，并具有穿過其的通孔25，以 及固定到內(nèi)周表面27的中空圓筒形密封件28，內(nèi)周表面27限定關(guān)閉件26的 通孔25。關(guān)閉裝置5與沿軸向A可滑動地穿過密封件28的桿10協(xié)配關(guān)閉缸 體4的一端2處的開口。
關(guān)閉裝置7具有在缸體4的另一端6處一體形成的關(guān)閉部分31，且該關(guān) 閉部分31本身關(guān)閉缸體4的另一端6處的開口。因此，具有關(guān)閉部分31的缸 體4是所謂的有底的缸體。
沒有間隙地密封在缸體4內(nèi)部8的可壓縮液體9由非牛頓液體的塑性液體 構(gòu)成，并通過關(guān)閉裝置5內(nèi)關(guān)閉件26的外螺紋23螺紋地插入缸體4的螺紋部 分3的內(nèi)螺紋22內(nèi)而被加壓到預(yù)定壓力。
在桿10的外周表面32沿軸向A可滑動地與密封件28的內(nèi)周表面33接 觸的狀態(tài)下，桿10穿過密封件28。因此，桿10沿軸向A可動地穿過密封裝 置5。
活塞11具有相對于缸體4的內(nèi)周表面21形成環(huán)形間隙35的外周表面36， 可壓縮液體9可流過該間隙。因此，當(dāng)活塞11根據(jù)缸體4沿該方向的運動沿 軸向A運動時，活塞11適于使液體9流過間隙35。
使用上述液壓彈簧1，由于由加壓液體9沿軸向A的一個方向B持續(xù)對 桿10施力，在液壓彈簧1未安裝在諸如機(jī)車車輛、防護(hù)設(shè)備、生產(chǎn)機(jī)器等之 類的阻尼并吸收沖擊能的物體上的情況下，桿10呈其突出到缸體4外最大程 度的狀態(tài)，如圖1所示。同時，在通過安裝使桿10的另一端37連接到可動物 體，而缸體4本身或關(guān)閉部分31連接到固定物體，而使用液壓彈簧1的情況下，當(dāng)可動物體因沖擊而沿軸向A的一個方向運動(即沿C方向運動，如圖2 所示)，使桿10進(jìn)入缸體內(nèi)部時，由于桿10在缸體4的內(nèi)部8內(nèi)體積增加， 液體9進(jìn)一步受壓并形成液體9穿過間隙35的流動。于是，通過增壓和液體9 的流動來阻尼和吸收可動物體的沖擊能。同時，由于釋放沿C方向的沖擊力， 桿10通過缸體4的內(nèi)部8的受壓流體9沿B方向運動，并返回到如圖l所示 的其初始位置。
根據(jù)液壓彈簧l，當(dāng)桿10已接受來自外部沿C方向的沖擊時，桿10進(jìn)入 缸體4的內(nèi)部8以減小缸體4的內(nèi)部8的容積，從而密封在缸體4的內(nèi)部8的 可壓縮液體9的壓力增加。因此，由于桿IO的進(jìn)入程度增加，抵抗桿10進(jìn)入 的阻力增加，以由此賦予適當(dāng)?shù)幕謴?fù)力特性。此外，由于通過關(guān)閉件26螺紋 地插入缸體4的螺紋部分3內(nèi)，密封在缸體4的內(nèi)部8的液體9被加壓到預(yù)定 壓力，所以不必通過止回閥將可壓縮液體9注入缸體4的內(nèi)部8。因此，不需 要考慮液體通過止回閥從缸體內(nèi)部泄漏到外部。與設(shè)有止回閥的液壓彈簧相 比，能夠防止在正常時間和在沖擊時液體9從缸體4的內(nèi)部8泄漏到外部，并 能夠長期將缸體4的內(nèi)部8的可壓縮液體9保持在所要求的壓力。
可如下制造液壓彈簧l。如圖3所示，分別準(zhǔn)備以下各項中空圓筒缸體 4，該缸體在其開口一端2處其內(nèi)周表面21上具有內(nèi)螺紋22，其中在缸體4 的另一端6處的開口由在另一端6處一體形成的關(guān)閉部分31關(guān)閉以及關(guān)閉 件26，具有活塞ll的桿10沿軸向A可動地穿過該關(guān)閉件，密封件28插入在 關(guān)閉件26與桿10之間，且關(guān)閉件在其外周表面24上具有外螺紋部分23。從 缸體4的一端2處的開口將可壓縮液體9注入缸體4的內(nèi)部8。接著，如圖4 所示，關(guān)閉件26的外螺紋23在缸體4的一端2處螺紋地插入到缸體4的內(nèi)周 表面21上的內(nèi)螺紋22內(nèi)以對注入到缸體4的內(nèi)部8的液體9加壓并由桿10、 關(guān)閉件26以及密封件28關(guān)閉缸體4在一端2處的開口。在通過將外螺紋23 螺紋地插入內(nèi)螺紋22而將液體9加壓到預(yù)定壓力之后，按要求通過焊接等方 法將關(guān)閉件26固定到缸體4的一端2，由此得到液壓彈簧1。
對于上述液壓彈簧1，盡管關(guān)閉裝置7具有在缸體4的另一端6處一體形 成的關(guān)閉部分31，但關(guān)閉裝置也可替代地具有與缸體4分開的關(guān)閉件并以與關(guān) 閉件26相同的方式與缸體4的另一端6螺紋配合，從而關(guān)閉缸體4的另一端6。此外，對于上述液壓彈簧1，盡管關(guān)閉裝置5具有中空圓筒形關(guān)閉件26 和固定到關(guān)閉件26的內(nèi)周表面的中空圓筒形密封件28，但關(guān)閉裝置5也可替 代地具有柱形關(guān)閉件41，該柱形關(guān)閉件在其周表面39上具有外螺紋40，如圖 5所示。這種關(guān)閉件41本身關(guān)閉缸體4的一端2處的開口。在該情況下，關(guān)閉 裝置7由可環(huán)形關(guān)閉部分43以及中空圓筒形密封件45構(gòu)成，環(huán)形關(guān)閉部分43 在缸體4的另一端6處一體形成并具有通孔42，密封件45固定到限定關(guān)閉部 分43的通孔42的內(nèi)周表面44。此外，具有活塞11的桿IO可設(shè)置成在某一狀 態(tài)下穿過密封件45，在此狀態(tài)中，桿10的外周表面32與密封件45的內(nèi)周表 面46沿軸向A可滑動地接觸。具有關(guān)閉部分43和密封件45的這種關(guān)閉裝置 7與桿10協(xié)配關(guān)閉缸體4的另一端6處的開口 。圖5所示的液壓彈簧1包括 中空圓筒形缸體4，所述缸體在其一端2處具有作為螺紋部分3的內(nèi)螺紋22; 關(guān)閉裝置5的關(guān)閉件41 ，該關(guān)閉件41與缸體4的一端2處的螺紋部分3的內(nèi) 螺紋22螺紋配合并關(guān)閉缸體4的一端2;關(guān)閉裝置7的關(guān)閉部分43和密封件 45，該關(guān)閉裝置設(shè)置在缸體4的另一端6處并關(guān)閉缸體4的另一端6;可壓縮 液體9，該可壓縮液體密封在缸體4的內(nèi)部8并被加壓到預(yù)定壓力；桿IO，該 桿沿軸向A可動地穿過關(guān)閉裝置7的密封件45并在桿10進(jìn)入缸體4的內(nèi)部8 時使缸體4的內(nèi)部8的液體9經(jīng)受壓力上升；以及活塞ll，該活塞設(shè)置在缸體 4的內(nèi)部8并附連到桿10的所述一端。對于該液壓彈簧1還有，沒有間隙地密 封在缸體4內(nèi)部8的可壓縮液體9由賓漢液體、即塑性液體構(gòu)成，并通過關(guān)閉 裝置5內(nèi)關(guān)閉件41的外螺紋40螺紋地插入缸體4的螺紋部分3的內(nèi)螺紋22 內(nèi)而被加壓到預(yù)定壓力。
可如下制造圖5所示的液壓彈簧1。分別制備以下各項中空圓筒形缸體 4，該缸體在其開口一端2處在其內(nèi)周表面21上具有內(nèi)螺紋22并在其另一端6 處一體地具有關(guān)閉部分43，關(guān)閉部分中設(shè)有通孔42且密封件45固定到限定該 通孔42的內(nèi)周表面44;關(guān)閉件41，該關(guān)閉件在其外周表面39上具有外螺紋 40;以及桿IO，活塞ll固定到桿10的一端。如圖6所示，具有活塞ll的桿 10的另一端37從缸體4的一端2處的開口插入缸體4的內(nèi)部8。然后，桿IO 插入關(guān)閉部分43的通孔42內(nèi)，直到活塞11與關(guān)閉部分43接觸為止，如圖7 所示，以由此由桿10、關(guān)閉部分43以及密封件45關(guān)閉缸體4的另一端6處的開口。插入之后，將可壓縮液體9從缸體4的一端2處的開口注入缸體4的內(nèi) 部8。注入之后，關(guān)閉件41的外螺紋40在缸體4的一端2處螺紋地插入到缸 體4的內(nèi)周表面21上的內(nèi)螺紋22內(nèi)以對注入到缸體4的內(nèi)部8的液體9加壓 并關(guān)閉缸體4在一端2處的開口 。在通過將外螺紋40螺紋地插入內(nèi)螺紋22將 液體9加壓到預(yù)定壓力之后，通過焊接等方法將關(guān)閉件41固定到缸體4的一 端2，由此得到圖5所示的液壓彈簧1。
此外，關(guān)于圖5所示的上述液壓彈簧1，由于由加壓液體9沿C方向持續(xù) 對桿10施力，在液壓彈簧1未安裝在諸如機(jī)車車輛、防護(hù)設(shè)備、生產(chǎn)機(jī)器等 之類需阻尼并吸收沖擊能的物體上的情況下，桿10呈其突出到缸體4外最大 程度的狀態(tài)，如圖5所示。同時，在通過安裝使桿10的另一端37連接到可動 物體，而缸體4本身或關(guān)閉部分41連接到固定物體而使用液壓彈簧1的情況 下，當(dāng)可動物體由于沖擊沿B方向運動，使桿10進(jìn)入缸體4內(nèi)部8時，由于 桿10在缸體4的內(nèi)部8內(nèi)體積增加，液體9進(jìn)一步受壓并形成液體9穿過間 隙35的流動。于是，通過增壓和液體9的流動來阻尼和吸收可動物體的沖擊 能。同時，由于釋放沿B方向的沖擊力，桿10通過缸體4的內(nèi)部8的受壓流 體9沿C方向運動，并返回到如圖5所示的其初始位置。
此外，對于圖5所示的液壓彈簧1，當(dāng)桿10已接受來自外部沿軸向A的 B方向的沖擊時，桿10進(jìn)入缸體4的內(nèi)部8以減小缸體4的內(nèi)部8的容積， 從而密封在缸體4的內(nèi)部8的可壓縮液體9的壓力增加。因此，由于桿10的 進(jìn)入程度增加，抵抗桿10進(jìn)入的阻力增加，以由此賦予適當(dāng)?shù)幕謴?fù)力特性。 此外，由于通過關(guān)閉件41螺紋地插入缸體4的螺紋部分3，密封在缸體4的內(nèi) 部8的液體9被加壓到預(yù)定壓力，所以不必通過止回閥將可壓縮液體9注入缸 體4的內(nèi)部8。因此，不需要考慮液體通過止回閥從缸體內(nèi)部泄漏到外部。與 設(shè)有止回閥的液壓彈簧相比，能夠防止在正常時間和在沖擊時液體9從缸體4 的內(nèi)部8泄漏到外部，并能夠長期將缸體4的內(nèi)部8的可壓縮液體9保持在所 要求的壓力。
上述液壓彈簧1中的每個為其中在缸體4 一端2處缸體4的內(nèi)周表面21 上形成內(nèi)螺紋22，在關(guān)閉件26或41的外周表面24或39上形成外螺紋23或 40，且內(nèi)螺紋22和外螺紋23或40彼此螺紋配合的實例。但是，替代地，如圖8所示，關(guān)閉裝置5也可構(gòu)造成這樣在缸體4的一端2處在缸體4的外周 表面51上形成外螺紋52并在關(guān)閉件53的內(nèi)周表面54上形成內(nèi)螺紋55，且因 此包括在其內(nèi)周表面54上與缸體一端2處缸體4的外周表面51上形成的外螺 紋52螺紋配合的內(nèi)螺紋55的關(guān)閉件53，且在配合到缸體4的一端2處缸體4 的內(nèi)周表面21的塞件56由關(guān)閉件53沿軸向A并朝向缸體4的另一端6推壓。 具有關(guān)閉件53和塞件56的這種關(guān)閉裝置5關(guān)閉缸體4的一端2處的開口 。
圖8所示的液壓彈簧1類似地包括中空圓筒形缸體4，所述缸體在其一 端2處具有作為螺紋部分3的外螺紋52;關(guān)閉裝置5的關(guān)閉件53，該關(guān)閉件 53與缸體4的一端2處的螺紋部分3的外螺紋52螺紋配合并關(guān)閉缸體4的一 端2，以及塞件56;關(guān)閉裝置7的關(guān)閉部分43和密封件45，該關(guān)閉裝置設(shè)置 在缸體4的另一端6處并與桿10協(xié)配關(guān)閉缸體4的另一端6;可壓縮液體9， 該可壓縮液體密封在缸體4的內(nèi)部8內(nèi)并被加壓到預(yù)定壓力；桿10，該桿沿軸 向A可動地穿過關(guān)閉裝置7的密封件45并在桿10進(jìn)入缸體4的內(nèi)部8時使缸 體4的內(nèi)部8內(nèi)的液體9經(jīng)受壓力上升；以及活塞ll，該活塞設(shè)置在缸體4 的內(nèi)部8內(nèi)并附連到桿10的所述一端。沒有間隙地密封在缸體4內(nèi)部8的可 壓縮液體9由賓漢流體、即塑性流體構(gòu)成，并通過關(guān)閉裝置5內(nèi)關(guān)閉件53的 內(nèi)螺紋55螺紋地連接到缸體4的螺紋部分3的外螺紋52上而由塞件56加壓 到預(yù)定壓力。
關(guān)閉件53具有中空圓筒形部分61，該中空圓筒形部分61帶有形成在圓 柱形內(nèi)周界表面54上的內(nèi)螺紋55和與中空圓筒形部分61 —體形成的盤形蓋 部分62。柱形塞件56具有直徑與缸體4的內(nèi)周表面21的直徑相同的外周表面 63，并適于在其外周表面63處關(guān)閉地配合到缸體4的內(nèi)周表面21。
可如下制造圖8所示的液壓彈簧1。分別制備以下各項中空圓筒形缸體 4，該缸體在其開口一端2處在其外周表面51上具有外螺紋52并在其另一端6 處一體地具有關(guān)閉部分43，關(guān)閉部分中設(shè)有通孔42且密封件45固定到限定該 通孔42的內(nèi)周表面44;關(guān)閉件53，該關(guān)閉件在其內(nèi)周表面54上具有內(nèi)螺紋 55;塞件56，該塞件56具有直徑與內(nèi)周表面21直徑相同的外周表面63;以 及桿IO，活塞11固定到桿10的一端。以與上述相同的方式，具有活塞ll的 桿10的另一端37從缸體4的一端2處的開口插入缸體4的內(nèi)部8內(nèi)。然后，如圖9所示，桿10插入關(guān)閉部分43的通孔42內(nèi)，直到活塞11與關(guān)閉部分43 接觸為止，密封件設(shè)置在桿10與通孔42之間，以由此由桿IO、關(guān)閉部分43 以及密封件45關(guān)閉缸體4的另一端6處的開口。插入之后，將可壓縮液體9 從缸體4的一端2處的開口注入缸體4的內(nèi)部8。注入之后，塞件56從缸體4 的一端2處的開口部分裝配到在缸體4 一端2處缸體4的內(nèi)周表面21 ，從而裝 配在外周表面63處。裝配之后，關(guān)閉件53的內(nèi)螺紋55在缸體4的一端2處 螺紋地連接到缸體4的外周表面51上的外螺紋52上以沿C方向推壓塞件56， 由此通過塞件56對注入到缸體4的內(nèi)部8內(nèi)的液體9加壓并由關(guān)閉件53和塞 件56關(guān)閉缸體4 一端2處的開口。在通過將外螺紋52螺紋地插入內(nèi)螺紋55 借助于塞件56將液體9加壓到預(yù)定壓力之后，通過焊接等方法將關(guān)閉件53固 定到缸體4的一端2，由此得到圖8所示的液壓彈簧1。
在該制造方法中，將預(yù)定量的可壓縮液體9注入到缸體4的內(nèi)部8，使得 在將塞件56裝配到缸體4的一端2時，塞件56與預(yù)先注入的液體9接觸，塞 件56部分地從缸體4的一端2處的開口突出到外部。關(guān)閉件53的內(nèi)螺紋55 在缸體4的一端2處螺紋地連接到缸體4的外周表面51上的外螺紋52上，使 得從缸體4的一端2處的開口部分突出到外部的塞件56受到朝向缸體4的另 一端6的壓力，由此對注入到缸體4的內(nèi)部8的液體9加壓。
圖8所示的液壓彈簧1與圖5所示的液壓彈簧1使用方式相同，并適于以 類似方式運行。
權(quán)利要求
1.一種液壓彈簧，包括中空圓筒形缸體，所述中空圓筒形缸體在其至少一端處具有螺紋部分；一個關(guān)閉裝置，所述一個關(guān)閉裝置與所述缸體的所述一端處的所述螺紋部分螺紋配合并關(guān)閉所述缸體的所述一端；另一關(guān)閉裝置，所述另一關(guān)閉裝置設(shè)置在所述缸體的另一端處并關(guān)閉所述缸體的所述另一端；可壓縮液體，所述可壓縮液體密封在所述缸體內(nèi)部內(nèi)并被加壓到預(yù)定壓力；以及桿，所述桿沿軸向可動地穿過所述一個或另一個關(guān)閉裝置并在所述桿進(jìn)入所述缸體內(nèi)部時使所述缸體內(nèi)部的所述液體經(jīng)受壓力上升，其中通過將所述一個關(guān)閉裝置螺紋地插入所述缸體的所述螺紋部分內(nèi)而將密封在所述缸體內(nèi)部的所述液體加壓到預(yù)定水平。
2. 如權(quán)利要求1所述的液壓彈簧，其特征在于，所述缸體的所述螺紋部分 由在所述缸體所述一端處所述缸體的內(nèi)周表面上形成的內(nèi)螺紋構(gòu)成，且所述一 個關(guān)閉裝置包括關(guān)閉件，所述關(guān)閉件在其外周表面上具有外螺紋，所述外螺紋 與所述缸體所述一端處的所述缸體的所述內(nèi)周表面上形成的所述內(nèi)螺紋螺紋 地配合。
3. 如權(quán)利要求1所述的液壓彈簧，其特征在于，所述缸體的所述螺紋部分 由在所述缸體所述一端處所述缸體的外周表面上形成的外螺紋構(gòu)成，且所述一 個關(guān)閉裝置包括關(guān)閉件和塞件，所述關(guān)閉件在其內(nèi)周表面上具有與在所述缸體 所述一端處所述缸體的所述外周表面上形成的所述外螺紋螺紋配合的內(nèi)螺紋， 所述塞件通過由所述關(guān)閉件沿軸向朝向所述缸體的另一端推壓而裝配到在所 述缸體所述一端處所述缸體的內(nèi)周表面。
4. 如權(quán)利要求1至3中任一項所述的液壓彈簧，其特征在于，所述另一關(guān) 閉裝置在所述缸體的所述另一端處具有一體形成的關(guān)閉部分或與所述缸體的 所述另 一端螺紋配合的關(guān)閉件。
5. 如權(quán)利要求1至4中任一項所述的液壓彈簧，其特征在于，還包括設(shè)置在所述缸體內(nèi)部并附連到所述桿一端的活塞，其中所述活塞具有外周表面，在所述外周表面與所述缸體的所述內(nèi)周表面 之間形成有使所述可壓縮液體能夠流過的間隙。
6. —種制造液壓彈簧的方法，包括以下步驟分別制備中空圓筒形缸體，所述缸體在缸體的開口一端處的內(nèi)周表面上 具有內(nèi)螺紋，且所述缸體的另一端由在所述另一端處一體形成的關(guān)閉部分關(guān) 閉；以及關(guān)閉件，桿沿軸向可動地穿過所述關(guān)閉件，且所述關(guān)閉件在其外周表 面上具有外螺紋；將可壓縮液體從所述缸體所述一端處的開口注入所述缸體內(nèi)部；以及 將所述關(guān)閉件的所述外螺紋螺紋地插入所述缸體一端處所述缸體的所述內(nèi)周表面上的所述內(nèi)螺紋內(nèi)，以對注入所述缸體內(nèi)部的所述液體加壓并關(guān)閉所述缸體的所述一端。
7. —種制造液壓彈簧的方法，包括以下步驟分別制備中空圓筒形缸體，所述缸體在所述缸體的開口一端處的內(nèi)周表 面上具有內(nèi)螺紋，且在所述缸體的另一端處一體地具有關(guān)閉部分，所述關(guān)閉部分內(nèi)設(shè)有通孔；以及關(guān)閉件，所述關(guān)閉件在其外周表面上具有外螺紋；將桿插入所述關(guān)閉部分的所述通孔內(nèi)以由所述桿和所述關(guān)閉部分關(guān)閉所述缸體的所述另一端；將可壓縮液體從所述缸體所述一端處的開口注入所述缸體內(nèi)部；以及將所述關(guān)閉件的所述外螺紋螺紋地插入所述缸體的所述一端處所述缸體 的所述內(nèi)周表面上的所述內(nèi)螺紋內(nèi)，以對注入所述缸體內(nèi)部的所述液體加壓并 關(guān)閉所述缸體的所述一端。
8. —種制造液壓彈簧的方法，包括以下步驟分別制備中空圓筒形缸體，所述缸體在所述缸體的開口一端處的外周表 面上具有外螺紋，且在所述缸體另一端一體地具有關(guān)閉部分，所述關(guān)閉部分內(nèi) 設(shè)有通孔；以及關(guān)閉件，所述關(guān)閉件在其內(nèi)周表面上具有內(nèi)螺紋；將桿插入所述關(guān)閉部分的所述通孔內(nèi)以由所述桿和所述關(guān)閉部分關(guān)閉所 述缸體的所述另一端；將可壓縮液體從所述缸體所述一端處的開口注入所述缸體內(nèi)部；將塞件部分地裝配到所述缸體所述開口 一端處所述缸體的內(nèi)周表面內(nèi)；以及將所述關(guān)閉件的所述內(nèi)螺紋螺紋地連接到所述缸體所述一端處所述缸體 的所述外周表面上的所述外螺紋上，以借助于所述塞件對注入所述缸體內(nèi)部的 所述液體加壓并關(guān)閉所述缸體的所述一端。
全文摘要
一種液壓彈簧1包括中空圓筒形缸體4，所述缸體在其一端2處具有螺紋部分3；關(guān)閉裝置5，該關(guān)閉裝置與缸體4的一端2處的螺紋部分3螺紋配合并關(guān)閉缸體4的一端2；關(guān)閉裝置7，該關(guān)閉裝置設(shè)置在缸體4的另一端6處并關(guān)閉缸體4的另一端6；可壓縮液體9，該可壓縮液體密封在缸體4的內(nèi)部8并被加壓到預(yù)定壓力；桿10，該桿沿軸向方向A可動地穿過關(guān)閉裝置5并在桿10進(jìn)入缸體4的內(nèi)部8時使缸體4的內(nèi)部8的液體9經(jīng)受壓力上升；以及活塞11，該活塞設(shè)置在缸體4的內(nèi)部8并附連到桿10的一端。
文檔編號F16F9/32GK101611239SQ200880002168
公開日2009年12月23日 申請日期2008年1月17日 優(yōu)先權(quán)日2007年1月17日
發(fā)明者田中剛, 荒水照夫 申請人:奧依列斯工業(yè)株式會社