液压缓冲器的组装方法及液压缓冲器

摘要

一种液压缓冲器，不需要设置用于将气体封入气体室的气体填充孔。将容纳有缸体、活塞、活塞杆等液压缓冲器的内部机械部件的外壳(2)与组装装置(54)的结合部(56)结合，将气体压力室(55)与外壳(2)的内部连通。将低压气体供给到气体压力室(55)及外壳(2)的内部。在低压气体的压力下，将油箱组件(S)插入并压入外壳(2)中，形成油箱(10)，由隔膜(12)划分形成油室(13)及气体室(14)。由此，可将低压气体封入气体室(14)中，不需要将气体填充到气体室(14)中的气体填充孔。

说明书

技术领域

本发明涉及一种液压缓冲器。

背景技术

以往，例如，日本专利文献1中记载的那样，提出了一种所谓自矫正式液压缓冲器，该液压缓冲器包括：通过活塞杆的伸缩，将油箱中的油液向缸体内供给的泵单元；以及对应于活塞杆的伸缩位置，将压力油从泵单元及缸体向油箱返回的返回单元，该液压缓冲器利用行使时的悬架装置的振动，使泵单元及返回单元动作，适当地增减缸体内的压力，将活塞杆的伸长长度调整为一定，由此，自动地保持一定的标准车辆高度。

专利文献1：日本特开平10-138730号公报。

在这种自矫正式液压缓冲器中，通过隔膜或自由活塞将油箱或储存室隔离，防止气体混入油液中。

本发明要解决的问题

然而，以往的液压缓冲器，设置有封入通过隔膜或自由活塞将上述油箱或储存室隔离的第1压力的一气体室和封入有与上述第1压力不同的第2压力的第2气体的另一气体室，这种液压缓冲器存在着下述问题。在以往的这种液压缓冲器中，由于在油箱或储存室的气体室中封入有给定压力的气体，所以，在缸体部的外壁上设置有气体填充孔，在制造液压缓冲器时，组装各部件并组装液压缓冲器之后，从气体填充孔向气体室封入给定压力的气体，将塞子焊接到填充孔中，将气体室密闭。因此，焊接引起的热影响、飞溅的产生，会使橡胶部件的隔膜恶化，并且会影响到自由活塞的滑动面，此外，由于塞子尖端部的接触，也可能会损伤隔膜。

发明内容

本发明就是鉴于上述情况做出的，其目的是，提供一种不需要用于将气体封入气体室的气体填充孔的液压缓冲器的组装方法及液压缓冲器。

解决上述问题的方式

为了解决上述问题，本发明的液压缓冲器的组装方法，包括：预备一端有开口的有底筒状的外壳的工序；

将第1压力的第1气体从上述开口导入上述外壳内部的工序；

在上述第1气体的压力下，把在所述外壳内形成封入所述第1气体的气体室的划分部件插入所述外壳中，并且形成气体室的工序；

将油液填充到上述外壳内的工序；

将与上述第1压力不同的第2压力的第2气体填充到上述外壳内工序。

此外，本发明的液压缓冲器，通过上述组装方法，而不需要设置气体室的气体填充孔。

发明的效果

根据本发明，不需要设置用于将气体封入气体室的气体填充孔。

附图说明

图1(A)—图1(D)是表示本发明第1实施形式的液压缓冲器的组装方法的工序图。

图2是表示本发明第1实施形式的液压缓冲器的纵剖面图。

图3(A)—图3(C)是表示本发明第2实施形式的液压缓冲器的组装方法的工序图。

图4是放大地表示图2所示液压缓冲器的变形例主要部分的纵剖面图。

图5是放大地表示本发明第3实施形式的液压缓冲器的油箱部分的纵剖面图。

图6是放大地表示本发明第4实施形式的液压缓冲器的储存室部分的纵剖面图。

符号的说明

1—液压缓冲器，2—外壳，3—缸体，4—密封部件(密闭装置)，10—油箱，11-储存室，12—隔膜，13—油室，14—气体室，22—连通通路，24—活塞，27—活塞杆，L—自矫正机构

具体实施方式

下面，基于附图详细说明本发明的实施形式。

关于通过本发明的液压缓冲器的组装方法制造的液压缓冲器，参照图2进行说明。如图2所示，液压缓冲器1构成为在大致有底筒状的外壳2内插入缸体3的双重筒结构，在外壳2的开口部，安装有密封部件4(密封装置)，在外壳2与缸体3之间形成环状室。在外壳2上，通过膨胀加工等对下端部侧扩径形成扩径部5，此外，对扩径部5的上方部分进行稍稍扩径，形成弹簧支承部6。外壳2的底部，通过将盖部件7的上端插入外壳2内，并从外侧对外壳2的底部和盖部件7进行焊接而封闭。在外壳2的扩径部5和缸体3之间，插入分隔部件8(圆筒状部件)，将形成在分隔部件8上端部的外侧凸缘部9嵌合到外壳2中，将外壳2与缸体3之间的环状室划分形成面对扩径部5的下部油箱10和上部储存室11。

油箱10通过挠性隔膜12(挠性膜、划分部件)划分形成内周侧的油室13和外周侧的气体室14(低压气体室)。并且，在缸体3及油箱10的油室13中封入有油液，在油箱10的气体室14中封入有低压气体(第1气体)，此外，在储存室11中封入有混合后的油液和高压气体(第2气体)。

在分隔部件8的下端部和盖部件7之间安装有环状保持部件15。在保持部件15的内周部嵌合有基座导向件16，在盖部件7和基座导向件16之间形成有油室17。在基座导向件16与缸体3的下端部之间，安装有基座部件18，在基座导向件16和基座部件18之间形成有油室19。在外壳2的下端部和分隔部件8之间，嵌合有环状部件20。环状部件20通过盖部件7的缘部和分隔部件8的外周台阶部夹持并固定。油箱10的隔膜12通过分隔部件8的外侧凸缘部9及环状部件20气密地夹紧。

盖部件7和基座导向件16之间的油室17，通过设置在环状部件20上的油路21与油箱10的油室13连通。基座导向件16和基座部件18之间的油室19，经由形成在缸体3和分隔部件8之间形成的环状油路22(连通通路)与储存室11连通。此外，通过基座部件18所形成的节流孔23(后述)将缸体3与油室19(即通经由过环状油路22到储存室11)连通。

在缸体3内，可滑动地嵌装有环状活塞24，通过该活塞24将缸体3内划分形成缸体上室3A和缸体下室3B的两个室。在活塞24上，利用活塞螺栓25和螺母26连接中空的活塞杆27的一端部。活塞杆27的另一端侧，插通安装在外壳2及缸体3上端部的杆导向件28与密封部件4，并朝向缸体3及外壳2的外部延伸。

在活塞24上，设有连通缸体上室3A和缸体下室3B的伸出侧通路29及收缩侧通路30，此外，还设有控制伸出侧通路29及收缩侧通路30的油液流动、产生衰减力的伸出侧盘阀31、收缩侧盘阀32及节流孔33组成的衰减力产生机构。

在活塞杆27上，内置有通过在缸体3、储存室11及油箱10之间输送接收油液而进行车辆高度调整的自矫正机构L(泵机构、返回机构)。

下面说明自矫正机构L。在中空的活塞杆27的内部，插入有泵管34，泵管34由活塞螺栓25和弹簧35夹持固定。在缸体3内，沿其轴心配置有管状的泵杆36。泵杆36的基端部插通基座部件18的开口，与基座导向件16连接。在泵杆36和基座部件18的开口之间设有小小的间隙，利用该间隙形成连通缸体下室3B与油室19(即储存室11)的节流孔23。泵杆36的尖端部可滑动嵌合地在泵管34内，在泵管34内形成泵室37。泵杆36内的油路38经由设置在基座导向件16上的油路38A(第2油路)与油室17(由此，经由油路21与油箱10的油室13连通)连通。

泵室37经由设置在泵杆36尖端部上的止回阀39，与泵杆36内的油路38连通，止回阀39只允许油液从油路38流向泵室37。此外，泵室37经由设置在泵管34端部的止回阀40，与形成在中空活塞杆27和泵管34之间所形成的环状油路41连通，此外，油路41与缸体上室3A连通。止回阀40只允许油液从泵室37流向油路41。

在泵杆36的侧面部，形成从尖端部经过给定长度沿轴向延伸的槽42，通常，泵室37经由槽42与缸体下室3B连通，当活塞杆27缩短到给定位置时，通过泵管34切断槽42与缸体下室3B的连通。此外，在泵杆36的侧壁上，穿设有溢流口43，溢流口43通常由泵管34关闭，当活塞杆27伸长到给定位置时，从溢流口34露出，将缸体下室3B和泵杆36内的油路38连通。

在基座导向件16上设置常闭溢流阀44，该常闭溢流阀44，其在油室19(即高压缸体3及储存室11侧的)侧的压力过度上升时，打开阀，将该压力向室17侧(即、低压油箱10侧)释放。在外壳2的弹簧支承部6的外周，嵌合固定有用于承受悬架弹簧(图中未示)的下端部的环状弹簧座45。并且，液压缓冲器1通过将活塞杆27的尖端部连接到车体侧(图中未示)，将安装在外壳2的下端部的安装吊环46连接到车轮侧(图中未示)，利用安装在车辆悬架装置上的弹簧座45，支承悬架弹簧的下端部。

下面，更详细地说明油箱10的密封结构。

隔膜12的上端部，以嵌合到形成于分隔部件8的外侧凸缘部9(嵌合部)的外周槽47中的形状形成，并且被夹持在外周槽47和外壳2中间部的内周面(形成在扩径部5的上侧的小径部5A)之间，对储存室11与油箱10的油室13及气体室14之间进行密封。进一步，分隔部件8的外侧凸缘部9，朝向储存室11侧沿轴向延伸，形成外周槽48，在外周槽48中嵌合有O形圈49，通过O形圈49对外壳2和外侧凸缘部9之间进行密封。隔膜12的下端部，以嵌合到形成于环状部件20(嵌合部)的外周槽50中的形状形成，夹持在外周槽50和外壳2下端部的内周面(形成在扩径部5的下侧的小径部5B)之间，对油室13与气体室14之间进行密封。

下面说明安装在外壳2及缸体3上端部的密封部件4的结构。将密封盖51嵌合在缸体3的上部，并嵌合在外壳2上，密封盖51与对活塞杆27导向的杆导向件28的上部气密地抵接。并且，与密封盖51的上部抵接的填料箱52螺纹连接到外壳2的上端部，将密封盖51及杆导向件28固定。在填料箱52的内周部上，安装有对该内周部与活塞杆27之间进行密封的油封53，对油液和气体进行密封。

下文说明以上构成的液压缓冲器1的动作。

随着活塞杆27的伸缩，通过缸体3内的活塞24的滑动，在缸体上、下室3A、3B之间，产生通过伸出侧及收缩侧油路29、30的油液流动，该油液的流动利用伸出侧及收缩侧盘阀31、32及节流孔33控制并且产生衰减力。这时，通过储存室11内气体的压缩及膨胀补偿活塞杆27的侵入、退出引起的缸体3内的容积变化。

下面，说明液压缓冲器1的车辆高度调整功能。

通常，在空车时，活塞杆27的伸长长度位于给定的标准范围内。在该状态下，由于泵室37通过泵杆36的槽42与缸体下室3B连通，所以，即使活塞杆27伸缩，不进行泵送动作，也能维持该车辆高度。

通过装运载荷的增加等降低车辆高度，在活塞杆27的伸长长度短于给定的标准范围时，通过泵管34从缸体下室3B切断槽42。在该状态下，行驶中，活塞杆27伸缩，在伸出冲程时，泵杆36后退，泵室37扩大、减压，打开止回阀39，油箱10的油室13的油液通过油路21、油室17、油路38A及油路38，被导入泵室37中。在收缩冲程时，泵杆36前进，泵室37缩小、加压，打开止回阀40，使油液从泵室37通过油路41，供给缸体下室3B中，活塞杆27伸长。于是，通过行驶中的活塞杆27的伸缩，反复进行泵送动作，从而，活塞杆27伸长，提升车辆高度。并且，当车辆高度达到给定的标准范围时，通过上述槽42使泵室37与缸体下室3B连通，解除泵送动作。

此外，通过装运载荷的减少等使车辆高度上升，活塞杆27的伸长长度超出给定的标准范围时，泵杆36的溢流口43从泵管34露出，通过溢流口43将缸体下室3B与油路38连通。由此，缸体下室3B油液返回到油箱10的油室13中，活塞杆27缩短，车辆高度下降。接着，车辆高度下降、活塞杆27的伸长长度缩短到给定的标准范围时，通过泵管34切断溢流口43，维持该车辆高度。

于是，利用行驶时的活塞杆27的伸缩，通过适当地反复进行泵送动作及返回动作，可将活塞杆27的伸长长度调整在给定的标准范围，不管装运载荷如何，都可将车辆高度自动地调整为一定。

下面，参照图1说明液压缓冲器1的组装方法。

将盖部件7焊接在外壳2上，将外壳2的一端部封闭(也可以通过封闭加工封闭)，利用组装装置54，从外壳2的开口端插入油箱组件S，并嵌合形成油箱10。油箱组件S是将分隔部件8、隔膜12、保持部件15、基座导向件16、环状部件20及O形圈49组装构成的。

组装装置54包括：气体压力室55；与气体压力室55连接的气体供给源(图中未示)；以及配置在气体压力室内的插入装置(图中未示)。在组装装置54上，设置有与外壳2的开口部气密地嵌合、结合，将外壳2的内部与气体压力室55连通的结合部56。之后，将外壳2的开口部与结合部56结合，通过将给定压力的低压气体从气体供给源供给该结合部，用规定压力的低压气体充满气体压力室55及外壳2的内部。在插入装置中设置调整油箱组件S，从气体压力室55将油箱组件S插入与结合部56结合的外壳2内并且进行嵌合。

如图1(A)所示，将油箱组件S设置于组装装置54的插入装置上，将焊接有盖7的外壳2与组装装置54的结合部56结合，将气体压力室55与外壳2的内部连通。接着，从气体供给源供给低压气体，将规定压力的低压气体充满气体压力室55及外壳2的内部。

如图1(B)所示，在给定压力的低压气体充满气体压力室55及外壳2内部的状态下，通过插入装置将油箱组件S插入外壳2内。之后，如图1(C)所示，将安装在分隔部件8下端部的环状部件20的隔膜12的下端部、安装在分隔部件8上端部的凸缘部9上的O形圈49以及隔膜12的上端部压入外壳2的扩径部5的上侧小径部5A和下侧小径部5B的内周面上。由此，如图1(D)所示，在外壳2的扩径部5和隔膜12之间形成气体室14，之后，从组装装置54的结合部56卸下外壳2。这时，由于外壳2的内部处于给定压力的气体压力下，所以，将给定压力的低压气体封入气体室14内。在该状态下，通过气体室14内的低压气体的压力，将隔膜12推压到分隔部件8的外周面上，油室13收缩。

在该状态下，由于分隔部件8的轴向上下的相对气体室14内的低压气体的受压面积大致相等(受压面积差为零)，低压气体的压力几乎不会产生作用到分隔部件8上的轴向力，所以，通过向外壳2中的压入引起的摩擦力，能可靠地保持油箱组件S，防止油箱组件S从外壳脱出。

接着，在组装了油箱组件S的外壳2内，组装缸体3、泵杆36、活塞24、活塞27等的内部机械部件，注入油液后，安装密封部件4，密闭外壳2的开口部。之后，从设置在外壳2上端部附近(密封盖51的下侧)的高压气体填充孔，将给定压力的高压气体填充到储存室11的上部，用焊接等封住高压气体填充孔。另外，在储存室11中，由于不设置隔膜，所以，不会产生因焊接引起的隔膜恶化、损伤的问题。

于是，能够组装液压缓冲器1。这时，在形成有通过油箱10的隔膜12划分的气体室14的外壳2的扩径部5上，由于没有必要设置用于填充气体的气体填充孔，所以，省略了焊接等封堵气体填充孔的工序，可防止因焊接热及飞溅引起的隔膜12恶化、损伤。

在上述实施形式中，如图4所示，在嵌合有油箱组件S的环状部件20的分隔部件8的尖端部的外周，通过设置锥状的卡合突起57，将环状部件20嵌合、压入分隔部件8上之后，利用卡合突起57的台阶可防止环状部件20的脱出。由此，在将油箱组件S组装到外壳2的状态下，在气体室14内的低压气体的压力作用下，环状部件与盖部件7的上端面抵接，由于受压面积差不为零，所以，产生作用到分隔部件8上的轴向力，能可靠地防止油箱组件S的脱出。

下文，说明本发明的第2至第4实施形式。另外，在以下的说明中，相对上述第1实施形式，同样的部分上使用同样的符号，仅仅详细地说明不同的部分。

作为本发明的第2实施方式，关于液压缓冲器1的组装方法的另一实施形式，参照图3进行说明。在本实施形式中，在组装装置54上，设置有油液供给源(图中未示)，在将油箱组件S组装到外壳2上之后，不用从组装装置54的结合部56卸下外壳2，如图3(A)所示，用插入装置将缸体3、泵杆36等的内部机械部件组装到外壳2内，从油液供给源将给定量的油液(如图3(B)、(C)中的斜线部分所示)供给并注入到外壳2内。

之后，如图3(B)所示，将给定压力的高压气体从气体供给源供给并填充到壳体内，如图3(C)所示，用插入装置将活塞24、活塞杆27等剩余的内部机械部件组装在一起，在高压气体的压力下，安装密封部件4，密闭外壳2的开口部。

于是，可组装液压缓冲器1。由此，也可以省略储存室11的高压气体填充孔，也完全没有必要从外壳2上设置气体填充孔。

作为本发明的第3实施方式，参照图5，说明将本发明用于通过由自由活塞划分成油箱的油室和气体室的液压缓冲器的情况。如图5所示，在本实施形式的液压缓冲器58中，油箱10省略了扩径部5、隔膜12及环状部件20，而以将环状自由活塞59可滑动地嵌装在分隔部件8与外壳2之间的方式代替，由该自由活塞59划分形成下部的油室13和上部的气体室14。由此，可执行与上述第1实施形式同样的动作。

下面，说明液压缓冲器58的组装方法。与上述第1实施形式的情况相同，将焊接有盖7的外壳2与组装装置54的结合部56结合，从气体供给源供给低压气体，将给定压力的低压气体充满气体压力室55及外壳2的内部。在低压气体的压力下，利用插入装置，将油箱组件S′(相对第1实施形式的油箱组件S，代替隔膜12及环状部件20，将自由活塞59嵌合到分隔部件8上)插入外壳2，形成油箱10。这时，将挡圈等(图中未示)安装到分隔部件8的适当位置，通过限制将油箱组件S′插入外壳2内时自由活塞59的移动，可更好地确保必要的气体室14的容积。

之后，与上述第1实施形式同样地，从组装装置54的结合部56卸下外壳2，组装内部机械部件，注入油液后，安装密封部件4，密闭外壳2的开口部。接着，通过将高压气体封入储存室11，组装液压缓冲器58。或者，与上述第2实施形式同样地，利用组装装置54，组装全部的内部机械部件，填充油液及高压气体，用密封部件4密闭外壳2，从而，组装液压缓冲器58。

作为本发明的第4实施方式，与专利文献1记载的方式同样地，将由隔膜划分成油室和气体室的储存室配置在外壳2的下部，将不设置油室和气体室的分隔部件的油箱配置在外壳2的上部，这种液压缓冲器用于本发明的情况，将参照图6进行说明。

如图6所示，在本实施形式的液压缓冲器60中，将储存室11配置在外壳2和缸体3之间的下部，将油箱10配置在上部。油箱10没有划分出油室和气体室。另一方面，储存室11与上述第1实施形式的油箱10同样地，通过安装在分隔部件8上的隔膜12划分形成油室13和气体室14。

在缸体3的下端部，设有连接泵杆36的基座部件61。在基座部件61上，设有油路62和节流孔63，油路62将泵杆36的油路38与形成在缸体3和分隔部件8之间的环状油路22连通；节流孔63将缸体3和油室17连通。接着，经由油室62、环状油路22将泵杆36的油路38和油箱10连通。此外，经由节流孔63、油室17及环状部件20的油路21将缸体下室3B和储存室11的油室13连通。因此，可执行与上述第1实施形式同样的动作。

此外，相对上述第1实施形式的组装工序，也可以代替低压气体，将高压气体供给到组装装置54的气体压力室55中，由此，可在高压气体的压力下构成储存室11，可组装液压缓冲器60。进一步，相对上述第2实施形式的组装工序，也可以代替高压气体，将低压气体供给到组装装置的气体压力室55中，由此，可在低压气体的压力下构成油箱，组装液压缓冲器60。

这样，根据上述各实施形式记载的本发明，以往，封入两种类型压力的液压缓冲器，组装整体结构机器，并封入油液后，从另一个设置在外壳上的孔填充并封入气体，与此相对，在本发明中，至少一种气体不用设置孔就能封入，解决了污染或工时等的问题。