CN107407364B - 液压缸装置 - Google Patents

Abstract

能够稳定地相对于杆引导件安装内筒和中间筒，还能够抑制工作流体的泄漏。液压缸装置具备：内筒，其封装有流体的性状根据电场或磁场而变化的功能性流体，且在内部***有杆；外筒，其设于该内筒的外侧；中间筒，其设于内筒和外筒之间，在中间筒和内筒之间形成使功能性流体通过杆的往复运动从液压缸装置的轴向的一端侧朝向另一端侧流动的通路，中间筒作为电极或磁极起作用；杆引导件，其设为封闭内筒以及外筒的一端侧的端部，并支承杆；衬套，其具备位于杆引导件侧的一端和位于中间筒的一端侧的另一端，并与内筒嵌合；弹性密封部件，其配置于衬套的另一端处，并封住中间筒和内筒之间的通路的一端侧的端部。

Description

液压缸装置

技术领域

本发明涉及适合用于缓冲例如汽车等车辆的振动的液压缸装置。

背景技术

一般来说，在汽车等车辆中，在车体(弹簧上)侧和各车轮(弹簧下)侧之间设有以液压缓冲器为代表的液压缸装置。此处，已知的是在液压缸装置的内筒和外筒之间设置中间筒、并使工作流体(例如，电粘性流体)在所述内筒和中间筒之间流通的结构的液压缸装置(例如，参照专利文献1)。所述内筒利用轴向的紧固力固定在杆引导件和基部件之间。所述中间筒以从径向外侧包围所述内筒的状态在所述杆引导件和基部件之间沿轴向延伸。另外，在所述中间筒和杆引导件之间设有例如由绝缘性材料构成的衬套。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：国际公开第2014/135183号

发明内容

发明所要解决的课题

然而，在专利文献1的现有技术中，当要在杆引导件和基部件之间向内筒和中间筒赋予轴向的紧固力、即轴力，则所述内筒和中间筒需要严格管理各自的轴向的尺寸公差，从而使尺寸管理变得困难。因此，当要在杆引导件和基部件之间利用轴向仅对内筒定位时，所述中间筒的定位性能低下，存在因来自外部的振动等而使中间筒在轴向上摇晃或错位的可能性。另外，中间筒内的工作流体可能有泄漏的风险。

本发明的目的在于提供一种液压缸装置，其能够稳定地安装内筒和中间筒，还能够抑制流体的泄漏。

用于解决课题的方案

根据本发明的一个实施方式的液压缸装置具备：内筒，其封装有流体的性状根据电场或磁场而变化的功能性流体，且在内部***有杆；外筒，其设于该内筒的外侧；中间筒，其设于所述内筒和所述外筒之间，在所述中间筒和所述内筒之间形成使所述功能性流体通过所述杆的往复运动从所述液压缸装置的轴向的一端侧朝向另一端侧流动的通路，所述中间筒作为电极或磁极起作用；杆引导件，其设为封闭所述内筒以及所述外筒的所述一端侧的端部，并支承所述杆；衬套，其具备位于所述杆引导件侧的一端和位于所述中间筒的所述一端侧的另一端，并与所述内筒嵌合；弹性密封部件，其配置于所述衬套的所述另一端处，并封住所述中间筒和所述内筒之间的所述通路的所述一端侧的端部。

根据本发明的一个实施方式的液压缸装置，能够稳定地相对于杆引导件安装内筒和中间筒，还能够通过密封部件抑制流体的泄漏。

附图说明

图1是表示作为根据第一实施方式的液压缸装置的缓冲器的纵向剖视图。

图2是在拆卸了图1中的活塞杆以及杆密封件等的状态下、对杆引导件和内筒、中间筒的安装部分放大表示的剖视图。

图3是对图2中的密封部件以及衬套的下端侧等放大表示的剖视图。

图4是对根据第二实施方式的杆引导件和内筒、中间筒的安装部分放大表示的剖视图。

图5是对图4中的密封部件以及衬套的下端侧等放大表示的剖视图。

图6是表示图4中的杆引导件和内筒、衬套的安装部分的局部立体图。

具体实施方式

以下，列举适用于设在四轮汽车等车辆的缓冲器的情况的例子，遵照附图对根据本发明的实施方式的液压缸装置进行说明。

此处，图1至图3示出了作为根据本发明的第一实施方式的液压缸装置的缓冲器。缓冲器1构成为使用了功能性流体(即，电粘性流体)来作为在内部封装的工作油等工作流体20的阻尼力调节式液压缓冲器(半主动减振器)。缓冲器1与例如由线圈弹簧构成的悬挂弹簧(未图示)共同构成车辆用的悬架装置。需要说明的是，在以下说明中，将缓冲器1的轴向的一端侧记载为“上端”侧，轴向的另一端侧记载为“下端”侧。

缓冲器1构成为包括内筒2、外筒3、活塞5、活塞杆8、杆引导件9以及中间筒15等。内筒2形成为沿轴向延伸的圆筒状的筒体，在内部封装有后述的工作流体20(即，功能性流体)。在内筒2的内部***有后述的活塞杆8，在内筒2的外侧与内筒2同轴地设有外筒3。

外筒3为缓冲器1的外壳，其形成为圆筒体。对于外筒3，其下端侧为使用焊接手段等被底盖4封闭的封闭端。底盖4和后述的底阀12的阀体12A共同构成基部件。外筒3的上端侧为开口端，铆接部3A向径向内侧弯曲地形成于该开口端侧。该铆接部3A以防脱的状态将后述的杆密封件10的环状板体10A的外周侧保持。

内筒2在外筒3内与该外筒3同轴地设置。内筒2的下端侧嵌合并安装于底阀12的阀体12A，上端侧嵌合并安装于杆引导件9。内筒2和外筒3共同构成液压缸，在该液压缸内封装有工作流体20。另外，在内筒2中，作为径向的横孔形成有与后述的通路16保持连通的油孔2A，内筒2内的杆侧油室B通过该油孔2A与后述的通路16连通。

在内筒2和外筒3之间，形成有环状的储油室A。气体和工作流体20共同被封装在储油室A内。该气体可以使用大气压状态的空气，或者也可以使用压缩的氮气等气体。储油室A内的气体为了在活塞杆8缩小(压缩行程)时补偿该活塞杆8的进入体积部分而相应地被压缩。

活塞5可滑动地嵌装(***嵌合)在内筒2内。该活塞5将内筒2内划定为杆侧油室B和底侧油室C这两室。在活塞5中，在周向上分隔地形成有多个能够连通杆侧油室B和底侧油室C的油路5A、5B。此处，根据本实施方式的缓冲器1为单向流结构。因此，内筒2内的工作流体20在活塞杆8的压缩行程和伸长行程这两个行程中从杆侧油室B(即，内筒2的油孔2A)朝向后述的通路16保持向一个方向(即，图1中箭头E方向)流通。

为了实现这样的单向流结构，在活塞5的上端面设有压缩侧止回阀6，该压缩侧止回阀6在活塞杆8的压缩行程中活塞5在内筒2内向下滑动位移时开阀，在除此以外时闭阀。压缩侧止回阀6为允许底侧油室C内的油液(工作流体20)朝向杆侧油室B在各油路5A内流通、在与之反向时阻止油液流动的结构。

在活塞5的下端面设有例如作为伸长侧阻尼力产生机构的盘阀7。伸长侧的盘阀7在活塞杆8的伸长行程中活塞5在内筒2内向上滑动位移时杆侧油室B内的压力超过规定的释放设定压力时开阀，并使此时的压力经由各油路5B向底侧油室C侧释放。

作为杆的活塞杆8在内筒2内在轴向上能够位移地延伸。对于活塞杆8，其下端侧在内筒2内与活塞5连结(固定)，上端侧向成为液压缸的内筒2以及外筒3的外部伸出。在该情况下，成为活塞杆8的一端侧的上端侧经由杆引导件9向外筒3的外部突出。

杆引导件9以封闭内筒2和外筒3的上端侧的方式嵌合地设置。杆引导件9通过对例如金属材料、硬质的树脂材料等施加成型加工、切削加工等而形成为规定形状的筒体。如图1以及图2所示这样，杆引导件9通过以下部件形成为阶梯圆筒状：位于上侧且***地嵌合于外筒3的内周侧的环状的大径部9A、位于该大径部9A的下侧且***地嵌合于内筒2的内周侧的细长条形筒状的小径部9B、位于该小径部9B和大径部9A之间且设于外周侧并嵌合有后述的衬套17的环状台阶9C。

在杆引导件9的小径部9B的内周侧设有对活塞杆8引导为在轴向上能够滑动的引导部9D。该引导部9D通过对例如金属筒的内周面施加聚四氟乙烯涂层而形成。另外，在杆引导件9的大径部9A中，在周向上分隔的多个部位(例如，三个部件)设有连通路9E。该各连通路9E是用于经由检查阀体10C使后述的集油室11与储油室A连通的通路。构成为这样的杆引导件9将大径部9A压入外筒3的内周侧并将小径部9B压入内筒2的内周侧地安装。在该状态下，杆引导件9通过设于内周侧的引导部9D对活塞杆8引导为在轴向上能够滑动，并支承活塞杆8。

在外筒3的铆接部3A和杆引导件9的大径部9A之间，设有环状的杆密封件10。杆密封件10构成为包含：内周侧为活塞杆8的贯通孔的金属性的环状板体10A、由通过烧结等手段固定于该环状板体10A的橡胶等弹性材料构成的弹性密封部10B、可弹性形变地形成于环状板体10A的下表面侧的检查阀体10C。杆密封件10是通过使弹性密封部10B的内周与活塞杆8的外周侧滑动连接来将外筒3和活塞杆8之间液密、气密地封住(密封)的杆密封件。

在杆引导件9的大径部9A和杆密封件10之间设有集油室11。该集油室11形成为由活塞杆8、杆引导件9的大径部9A、杆密封件10的弹性密封部10B等包围的环状的空间部。而且，集油室11是在杆侧油室B内的工作油或混入了该油中的气体经由活塞杆8和引导部9D的狭小间隙漏出时临时储存该漏出油等的集油室。

杆密封件10的检查阀体10C配置在集油室11和储油室A之间。检查阀体10C允许所述集油室11内的泄漏油经过杆引导件9的各连通路9E向储油室A内流通，并阻止反向的流动。由此，检查阀体10C阻止储油室A内的气体、工作油向集油室11侧逆流地流动。

在内筒2的下端侧设有位于该内筒2和底盖4之间的底阀12。该底阀12具备设置为固定在底盖4的内侧面(上表面)的阀体12A、设于该阀体12A的伸长侧以及缩小侧的阀部件。阀体12A在内筒2的下端侧和底盖4之间划定储油室A和底侧油室C。另外，在阀体12A中，分别在周向上间隔地形成有经由所述阀部件使储油室A和底侧油室C能够连通的油路。

在阀体12A的外周侧形成有如图1所示的环状的台阶部12B，内筒2的下端内周侧嵌合地固定于该台阶部12B。另外，在台阶部12B中，环状的保持部件13嵌合并安装于内筒2的外周侧。保持部件13以在径向以及轴向上定位的状态保持后述的中间筒15的下端侧。保持部件13例如通过电绝缘性材料形成，使内筒2、底盖4以及阀体12A和中间筒15之间维持电绝缘的状态。另外，在保持部件13中形成有使后述的通路16相对于储油室A连通的多个油路13A。

在底阀12的阀体12A和底盖4之间设有与储油室A连通的油通路14。该油通路14经由保持部件13的各油路13A与中间筒15内的通路16也连通。油通路14配置在内筒2内的底侧油室C和储油室A之间，通过底阀12使两者之间连通、隔断。

在内筒2和外筒3之间配置有由在轴向上延伸的压力管构成的中间筒15。该中间筒15是使用导电性材料形成的且构成筒状的电极的中间筒。中间筒15构成为包含：圆筒部15A，其与内筒2为同轴且在轴向上延伸，形成为直径仅比内筒2的外径大事先决定的尺寸；上侧扩径筒部15C，其一体形成于该圆筒部15A的上端侧，并经由锥状的倾斜筒部15B朝向径向外侧扩径；下侧扩径筒部15D，其以同样的方式一体形成于圆筒部15A的下端侧。该下侧的扩径筒部15D从圆筒部15A的下端侧经由锥状的倾斜筒部15E朝向径向外侧扩径。

在中间筒15的倾斜筒部15B中，位于圆筒部15A和扩径筒部15C之间构成环状的台阶部。即，上侧扩径筒部15C从圆筒部15A的上端侧经由环状的台阶部(锥状的倾斜筒部15B)朝向径向外侧扩径。对于该扩径筒部15C，其上端内周侧嵌合于后述的衬套17的下筒部17B。

中间筒15的上端侧(扩径筒部15C)经由衬套17定位于杆引导件9的环状台阶9C，下端侧扩径筒部15D经由保持部件13定位于阀体12A的台阶部12B。中间筒15在内部(即，与内筒2之间)形成有以遍及整周地包围内筒2的外周侧的方式延伸的环状的通路16。该通路16经由形成于内筒2的油孔2A与杆侧油室B保持连通。

此处，内筒2内的工作流体20在活塞杆8的压缩行程和伸长行程双方中从杆侧油室B沿箭头E方向经过油孔2A向通路16流入。流入到通路16内的工作流体20当活塞杆8在内筒2内往复运动时(即，在反复进行压缩行程和伸长行程期间)通过该往复运动从通路16的轴向的上端侧朝向下端侧流动。

流入到通路16内的工作流体20从中间筒15的下端侧经由保持部件13的油路13A等向储油室A流出。此时，工作流体20的压力在通路16的上游侧(即，油孔2A侧)最高，在通路16内流通期间由于受到流路(通路)阻力而逐渐下降。因此，通路16内的工作流体20在通路16的下游侧(即，保持部件13的油路13A)流通时压力最小。

衬套17是用于对中间筒15的上端侧(即，扩径筒部15C)相对于杆引导件9定位的安装部件。衬套17例如通过电绝缘性材料形成为细长条形的阶梯筒状体，并具有后述的上筒部17A、下筒部17B、环状的凸缘部17C以及密封保持部17D。对于衬套17，其内周侧(上筒部17A以及下筒部17B的内周侧)以嵌合于内筒2的上端侧外周的状态被安装。此时，衬套17的上筒部17A嵌合于杆引导件9的环状台阶9C，并以相对于环状台阶9C防脱的状态被固定(定位)。

在衬套17的外周侧的位于比轴向中间部靠向下侧(上筒部17A和下筒部17B之间)设有环状的凸缘部17C。在衬套17中，位于比凸缘部17C靠向下侧的下筒部17B形成为比上筒部17A厚(径向尺寸变大)。密封保持部17D朝向下方突出地设于下筒部17B的下端。该密封保持部17D以将衬套17的下筒部17B中的下端侧部位从径向的内侧和外侧遍及整周地削去厚度的方式形成，且成型为比下筒部17B薄的筒状突起。在密封保持部17D中，装配并设有在内筒2和中间筒15之间将通路16的一端(上端侧)封住的弹性密封部件18。

对于衬套17，其内径形成为比内筒2的外径稍大，下筒部17B的外径形成为比中间筒15的扩径筒部15C的内径稍小。在衬套17的下筒部17B中，中间筒15的扩径筒部15C宽松地嵌合并安装于下筒部17B的外周侧，此时，在衬套17的凸缘部17C和扩径筒部15C的上端之间，如图3所示形成有间隙S。由此，衬套17设为相对于中间筒15的扩径筒部15C和内筒2在间隙S的范围内沿轴向能够相对移动。换而言之，在衬套17的外周侧，在与中间筒15的一端(扩径筒部15C的上端)不抵接的位置处设有凸缘部17C。

由弹性材料构成的密封部件18具有过盈地配置在内筒2和衬套17的密封保持部17D之间并将两者间密封的第一密封部18A、过盈地配置在中间筒15的扩径筒部15C和衬套17的密封保持部17D之间并将两者间密封的第二密封部18B。如图3所示，密封部件18形成为横截面为U字状的密封件(例如，U形密衬套)，第一密封部18A和第二密封部18B通过U字状的连结部18C变为一体而成型。密封部件18是与衬套17一起防止通路16内的工作流体从内筒2和中间筒15之间向外部泄漏的部件。

密封部件18经由密封保持部17D以防脱的状态保持在衬套17的下筒部17B的下端侧。另一方面，衬套17的下筒部17B宽松地嵌合并安装在内筒2的外周面和中间筒15的扩径筒部15C之间，密封部件18的密封部18A、18B以弹性形变的状态与两者的嵌合部(即，内筒2的外周面和中间筒15的扩径筒部15C)过盈地抵接。因此，处于弹性形变状态的密封部件18能够对两者的嵌合部赋予防脱性和密封性。

此处，中间筒15的上端侧经由锥状的倾斜筒部15B变为朝向径向外侧扩径的扩径筒部15C。因此，锥状的倾斜筒部15B(即，环状的台阶部)为受到由通路16内的工作流体20产生的压力的受压面，通过倾斜筒部15B受到的压力，中间筒15被向下(图1、图2中箭头F方向)按压。其结果，中间筒15以下侧的扩径筒部15D相对于保持部件13(即，阀体12A的台阶部12B)被向下按压的状态被保持。

另外，衬套17的下筒部17B在夹在中间筒15的扩径筒部15C和内筒2之间的状态下受到由通路16内的工作流体20产生的压力。因此，衬套17因通路16内的压力被向上按压并被杆引导件9的环状台阶9C按住，并且以嵌合于环状台阶9C的状态被保持。

中间筒15经由例如产生高电压的高电压驱动器(未图示)与成为电源的电池19的正极连接。中间筒15构成向通路16内的工作流体20(即，作为功能性流体的电粘性流体)施加电场的电极(电极)。中间筒15的两端侧(即，上下扩径筒部15C、15D)通过电绝缘性的保持部件13和衬套17而电绝缘。另一方面，内筒2经由杆引导件9、底阀12、底盖4、外筒3、所述高电压驱动器等与负极(地面)连接。在内筒2和中间筒15之间形成的环状的通路16对在内筒2以及外筒3内通过活塞5的滑动而流通的工作流体20(即，电粘性流体)赋予流动阻力，由此能够产生如后文所述的阻尼力。

此处，在本实施方式中采用的成为工作油的工作流体20构成为使用作为功能性流体的电粘性流体(ER流体：Electric Rheological Fluid)。电粘性流体是流动阻力(阻尼力)根据外加的电压而变化的电粘性流体。具体地，电粘性流体通过例如由硅油等构成的基油(基础油)、以分散的状态混合于该基油且粘性阻力根据电场的变化而变化的粒子(微粒)构成。

所述高电压驱动器基于从用于可变地调整缓冲器1的阻尼力的控制器(未图示)输出的指令(高电压指令)，对从电池19输出的直流电压进行升压。而且，向中间筒15供应(外加)对来自电池19的直流电压进行升压后的高电压。由此，在内筒2和中间筒15之间的通路16内产生根据向中间筒15外加的电压而产生的电位差，工作流体20(即，电粘性流体)的粘度根据电位差被可变地控制。

其结果，缓冲器1根据向中间筒15外加的电压，能够对产生的阻尼力的特性(阻尼力特性)从硬特性(硬特性)到软特性(软特性)连续地调整。需要说明的是，缓冲器1不一定必须使阻尼力特性连续地变化，也可以构成为例如能够调整为两阶段或多阶段。像这样，缓冲器1构成为在内筒2和中间筒15之间使通路16内产生电位差，通过控制经过该通路16的电粘性流体的粘度，可变地控制(调整)产生的阻尼力。

根据本实施方式的缓冲器1是具有如以上所述的结构的缓冲器，接下来对其工作进行说明。

在将缓冲器1安装到汽车等的车辆中时，例如，将活塞杆8的上端(突出端)侧安装到车辆的车体侧，并将外筒3的下端侧(例如，底盖4侧的安装眼)安装到车轮侧(车轴侧)。在车辆行驶时，当因路面的凹凸等导致产生上下方向的振动时，活塞杆8从外筒3伸长、缩小地位移。此时，在内筒2和中间筒15之间的通路16内，通过基于来自控制器的指令产生电位差从而可变地控制经过通路16的工作流体20(即，电粘性流体)的粘度，来可变地调整缓冲器1的产生的阻尼力。

例如，在活塞杆8的伸长行程中，活塞5在内筒2内向上移动，活塞5的压缩侧止回阀6闭阀。因此，杆侧油室B的工作流体20被加压，经过内筒2的油孔2A向通路16内流入，从通路16的下端侧向储油室A流动。此时，工作流体20从储油室A经由底阀12补给地向内筒2的底侧油室C内流入。

另一方面，在活塞杆8的压缩行程中，活塞5在内筒2内向下移动，活塞5的压缩侧止回阀6开阀。此时，由于底阀12实质上被闭阀，因此底侧油室C的油液经过活塞5的油路5A向杆侧油室B流入。因此，与活塞杆8在压缩行程中进入内筒2内的进入体积部分相当的工作流体20从杆侧油室B经过内筒2的油孔2A向通路16内流入。

像这样，在活塞杆8的伸长行程、压缩行程这两个行程中，向通路16内流入的工作流体20根据内筒2和中间筒15之间(即，通路16内)的电位差利用粘度在通路16内朝向出口侧(即，保持部件13的油路13A侧)流通，并向储油室A流出。此时，经过通路16内的工作流体20能够产生根据其粘度(即，粘性阻力)的阻尼力，缓冲器1能够缓冲(衰减)车辆的上下振动。

然而，内筒2和中间筒15在杆引导件9和底阀12的阀体12A之间沿轴向延伸地配置。在杆引导件9和阀体12A之间要向内筒2和中间筒15赋予轴向的紧固力的情况下，内筒2和中间筒15产生严格管理各自的轴向的尺寸公差的需要，从而使尺寸管理变得困难。因此，当仅要对内筒2在杆引导件9和阀体12A之间在轴向上定位时，中间筒15的定位性能低下，另外，可能有中间筒15(即，通路16)内的工作流体向例如储油室A侧泄漏的风险。

因此，在第一实施方式中，采用经由衬套17将中间筒15的上端侧安装在杆引导件9上，并且在衬套17的下端侧设有在内筒2和中间筒15之间将通路16的上端侧封住的弹性密封部件18的结构。即，衬套17嵌合于内筒2的外周面，并且上筒部17A嵌合于杆引导件的环状台阶9C，中间筒15的扩径筒部15C嵌合并安装于比凸缘部17C靠向下侧的下筒部17B。

由此，在衬套17的凸缘部17C和扩径筒部15C的上端之间，如图3所示能够形成间隙S，使中间筒15(上侧的扩径筒部15C)相对于衬套17的下筒部17B在间隙S的范围内沿轴向能够相对移动地嵌合并安装。因此，不需要严格管理中间筒15的轴向尺寸，从而能够提高在制作中间筒15的基础上的作业性能和生产性能。

另外，在中间筒15的上端侧形成有朝向径向外侧扩径的扩径筒部15C，在其下侧形成有成为压力的受压面的锥状的倾斜筒部15B。因此，能够使在通路16内成为最高压的工作流体20的压力在倾斜筒部15B处受压从而使中间筒15产生箭头F方向的按压力，在保持部件13侧处承受该力。其结果，中间筒15变得能够以在衬套17的凸缘部17C和扩径筒部15C之间保留间隙S(参照图3)的状态使中间筒15利用轴向的按压力(紧固力)定位在杆引导件9和阀体12A之间，从而能够确保中间筒15的定位精度。

进一步地，采用在夹在中间筒15的扩径筒部15C和内筒2之间地配置的衬套17的下筒部17B上设有密封保持部17D，且在该密封保持部17D上设有在内筒2和中间筒15之间将通路16的一端(上端侧)封住的弹性密封部件18的结构。该密封部件18具有将内筒2和衬套17的密封保持部17D之间密封的第一密封部18A、将中间筒15的扩径筒部15C和衬套17的密封保持部17D之间密封的第二密封部18B。

由此，通路16内的工作流体20通过密封部件18能够防止从内筒2和中间筒15之间的衬套17侧向外部泄漏。而且，当通路16的压力(即，工作流体20的压力)作用于中间筒15内时，衬套17由于受到向上的按压力，变为抵靠于杆引导件9的环状台阶9C，从而使衬套17利用轴向的紧固力能够相对于杆引导件9定位。

这样，根据第一实施方式，中间筒15的扩径筒部15C从外侧嵌合于衬套17的下筒部17B，并具有比中间筒15的圆筒部15A大的内径(直径)，该圆筒部15A位于比该嵌合部靠向通路16的下游侧。另外，通过使衬套17(下筒部17B)的外径比中间筒15(扩径筒部15C)的内径稍小并使衬套17的内径比内筒2的外径稍大，衬套17能够相对于内筒2以及中间筒15移动。进一步地，采用在衬套17的下筒部17B设置密封保持部17D的结构，该密封保持部17D设有用于封入中间筒15内的压力的密封部件18。

由此，当通路16的压力(即，工作流体20的压力)作用在中间筒15内时，衬套17由于受到向上的按压力而抵靠于杆引导件9的环状台阶9C，因此使衬套17利用轴向的紧固力、即轴力而相对于杆引导件9能够定位。同时，中间筒15由于在成为扩径筒部15C的受压面的倾斜筒部15B处受到向下的压力(即，工作流体20的压力)，从而使中间筒15的下端侧(下侧的扩径筒部15D)经由保持部件13抵靠于阀体12A的台阶部12B，因此使中间筒15利用轴向的紧固力能够相对于阀体12A定位。

进一步地，衬套17在嵌合有中间筒15的扩径筒部15C的下筒部17B的上侧朝向径向外侧突出，并具有凸缘部17C，该凸缘部17C具有比中间筒15(扩径筒部15C)的内径大的外径。因此，在以将衬套17的下筒部17B夹入中间筒15的扩径筒部15C和内筒2之间的方式组装衬套17时，通过凸缘部17C能够防止衬套17不必要地深入中间筒15的内部。

因此，根据第一实施方式，通过采用如上所述的结构，能够使内筒2在杆引导件9和底阀12(阀体12A)之间在轴向上定位，并且还能够使中间筒15在抵靠于保持部件13以及阀体12A在轴向上定位的同时，利用衬套17以及密封部件18在轴向上定位，从而能够抑制因来自外部的振动等而使中间筒15在轴向上摇晃或错位。而且，通过密封部件18以及衬套17能够抑制中间筒15内的工作流体20向通路16的外部泄漏。

接下来，图4至图6表示本发明的第二实施方式。本实施方式的特征在于，采用将内筒、衬套、中间筒之间使用通用性强的密封部件来密封的结构。需要说明的是，在第二实施方式中，对与前述的第一实施方式相同的构成元件标注相同的附图标记，并省略其说明。

在第二实施方式中采用的衬套31一分为二为作为一侧衬套的上侧衬套32和作为另一侧衬套的下侧衬套33而形成。上侧衬套32与在所述第一实施方式中描述的衬套17相同，由上筒部32A和下筒部32B构成。但是，该情况下的下筒部32B形成为比在第一实施方式中描述的下筒部17B短。即，下筒部32B配置在比中间筒15的扩径筒部15C靠向上方的位置，下筒部32B的下端32B1和扩径筒部15C的上端之间形成如图5所示的间隙S。

上侧衬套32的下筒部32B形成为比上筒部32A厚(径向尺寸大)。下筒部32B的外周侧构成衬套31的凸缘部。在下筒部32B设有下侧开口且上侧封闭的环状安装孔32C，该环状安装孔32C形成为遍及下筒部32B的整周而延伸的环状凹槽(有底孔)。环状安装孔32C是用于将下侧衬套33安装到上侧衬套32、并将两者一体地组装的安装孔。

此处，在下筒部32B中形成有由在环状安装孔32C的径向上延伸并且在周向上延伸的长孔构成的多个开口部32D，该各开口部32D如图6所示，开口于下筒部32B的外周面。另外，在下筒部32B的外周侧，在各开口部32D之间的位置处形成有大致U字状的缺口32E，该各缺口32E在环状安装孔32C和下筒部32B的径向连通。后述的定位突起33E与这些缺口32E卡合，由此，上侧衬套32和下侧衬套33被固定。

下侧衬套33形成为宽松地嵌合在中间筒15的扩径筒部15C和内筒2之间的细长条形的筒体。在下侧衬套33的上端侧一体地形成有朝向上侧衬套32的环状安装孔32C内延伸的环状突部33A。在环状突部33A的上端侧外周设有多个钩部33B，该多个钩部33B经由所述各开口部32D卡止在下筒部32B的下端32B1侧。由此，下侧衬套33相对于上侧衬套32在轴向上防脱。

另外，在下侧衬套33的内周侧，在环状突部33A的下端侧内周和上侧衬套32的下端面之间的位置处形成有环状的密封槽33C。在该密封槽33C内装配有作为密封部件的O形环34，该O形环34构成封住内筒2和衬套31之间的第一密封部。在下侧衬套33的外周侧，在比环状突部33A靠向轴向的下侧的位置处形成有其他的环状的密封槽33D，在该密封槽33C内装配有作为密封部件的O形环35。该O形环35构成封住中间筒15和衬套31之间的第二密封部。

进一步地，在下侧衬套33的外周侧如图6所示设有定位突起33E，该定位突起33E形成为呈大致U字状的突部。而且，定位突起33E可装卸地与上侧衬套32的缺口32E卡合，由此，下侧衬套33相对于上侧衬套32保持固定的状态。即，下侧衬套33通过环状突部33A的钩部33B而相对于上侧衬套32的下筒部32B在轴向上防脱，并通过定位突起33E相对于上侧衬套32的缺口32E在周向上固定。

因此，即使是像这样构成的第二实施方式，通过使用由上侧衬套32和下侧衬套33构成的衬套31和O形环34、35，也与第一实施方式同样地能够对中间筒15在轴向上定位，并能够抑制因来自外部的振动等而使中间筒15在轴向上摇晃或错位。而且，能够通过O形环34、35来抑制中间筒15内的工作流体20向通路16的外部泄漏。

特别是，在第二实施方式中，由于使衬套31一分为二为上侧衬套32和下侧衬套33而形成，因此能够易于进行上侧衬套32和下侧衬套33的成型、加工，并能够使例如成型用模具的结构简单化。另外，作为密封部件能够使用通用性强的O形环34、35，从而能够利用简单的结构来抑制工作流体20的泄漏。

需要说明的是，在所述第二实施方式中，举了使衬套31一分为二为上侧衬套32和下侧衬套33而形成的情况的例子进行了说明。但是，本发明不限定于此，也可以将上侧衬套32和下侧衬套33事先作为一体物，使衬套31为一体成型的结构。因此，在该情况下，变得不需要上侧衬套32的环状安装孔32C、开口部32D、缺口32E、下侧衬套33的环状突部33A、钩部33B以及定位突起33E等，从而能够省略。

另外，在第一实施方式中，举了使密封部件18由第一密封部18A、第二密封部18B以及连结部18C构成的、横截面为U字状的密封(例如，U形密衬套)构成的情况的例子进行了说明。但是，也可以是例如代替密封部件18而使用两个O形环的结构。

在所述各实施方式中，举了由电粘性流体构成作为功能性流体的工作流体20的情况的例子进行了说明。但是，本发明不限定于此，也可以例如使用磁性流体(MR流体)来构成作为功能性流体的工作流体。在使用磁性流体的情况下，例如在使内筒2和中间筒15之间产生磁场并可变地调整产生的阻尼力时，只要是从外部能够可变地控制所述磁场的结构即可。另外，绝缘用的保持部件13和衬套17(31)等只要由非磁性材料形成即可。

进一步地，在所述各实施方式中，举了将作为液压缸装置的缓冲器1用于四轮汽车的情况为例子进行了说明。但是，本发明不限定于此，例如，能够作为在二轮车中使用的缓冲器、在包括一般产业机器的各种机械机器中使用的缓冲器、在建筑物中使用的缓冲器等这样的各种缓冲器(液压缸装置)而广泛地使用。

接下来，对上述各实施方式中包含的方式进行说明。即，在所述中间筒的一端侧设有经由环状的台阶部朝向径向外侧扩径的扩径筒部，该扩径筒部构成为嵌合于所述衬套的另一端外周侧。由此，中间筒的台阶部成为受到通路内的流体压力的受压面，通过使台阶部受压的压力，能够朝向基部件侧按压中间筒，中间筒相对于基部件侧(即，下侧的保持部件13、阀体12A的台阶部12B)以被向下按压的状态被保持。

所述衬套的另一端延伸到所述中间筒和所述内筒之间，所述密封部件具有在所述内筒和所述衬套之间的第一密封部、在所述中间筒和所述衬套之间的第二密封部。另外，也可以构成为所述第一密封部和所述第二密封部为一体。

另外，所述衬套设为相对于所述中间筒在轴向能够相对移动。由此，衬套的另一端侧在内筒的外周面和中间筒的内周面之间宽松地嵌合并安装，密封部件在弹性形变状态下与两者的嵌合部能够过盈地抵接。例如，能够使密封部件的第一密封部在内筒和衬套之间、使第二密封部在中间筒和衬套之间在弹性形变状态下过盈地抵接。因此，处于弹性形变状态的密封部件能够对两者的嵌合部赋予防脱性和密封性。

进一步地，构成为在所述衬套的外周侧中，在与所述中间筒的一端不抵接的位置处设有凸缘部。由此，在衬套的凸缘部和中间筒的上端之间，能够形成间隙，能够使中间筒在所述间隙的范围内相对于衬套在轴向上能够相对移动地嵌合并安装。因此，不需要严格管理中间筒的轴向尺寸，从而能够提高在制作中间筒的基础上的作业性能和生产性能。

作为基于以上实施方式的液压缸装置，可以举出的有例如以下所记载的方式的液压缸装置。第一方式的液压缸装置具备：内筒，其封装有流体的性状根据电场或磁场而变化的功能性流体，且在内部***有杆；外筒，其设于该内筒的外侧；中间筒，其设于所述内筒和所述外筒之间，在所述中间筒和所述内筒之间形成使所述功能性流体通过所述杆的往复运动从所述液压缸装置的轴向的一端侧朝向另一端侧流动的通路，所述中间筒作为电极或磁极起作用；杆引导件，其设为封闭所述内筒以及所述外筒的所述一端侧的端部，并支承所述杆；衬套，其具备位于所述杆引导件侧的一端和位于所述中间筒的所述一端侧的另一端，并与所述内筒嵌合；弹性密封部件，其配置于所述衬套的所述另一端处，并封住所述中间筒和所述内筒之间的所述通路的所述一端侧的端部。

根据上述第二方式，在第一方式中，对于所述中间筒，在所述中间筒的所述一端侧具备经由环状的台阶部朝向径向外侧扩径的扩径筒部，所述扩径筒部与所述衬套的所述另一端的外周嵌合。

根据上述第三方式，在第一或第二方式中，所述衬套的所述另一端延伸至所述中间筒和所述内筒之间，所述密封部件具备所述内筒和所述衬套之间的第一密封部、所述中间筒和所述衬套之间的第二密封部。

根据上述第四方式，在第三方式中，所所述第一密封部和所述第二密封部为一体。

根据上述第五方式，在第一至第四的任一个方式中，所述衬套设为相对于所述中间筒在轴向上能够相对移动。

根据上述第六方式，在第一至第五的任一个方式中，对于所述衬套，对于所述衬套，在该衬套的外周，在不与所述中间筒的所述一端侧的端部抵接的位置处具备凸缘部。

以上对本发明的几个实施方式进行了说明，但上述发明的实施方式是为了使本发明便于理解的实施方式，并不限定本发明。本发明可以不脱离其主旨地进行变更、改良，并且本发明中显然包括其均等物。另外，在能够解决上述课题的至少一部分的范围内、或者在达到效果的至少一部分的范围内，可以对权利要求的范围以及说明书中记载的各构成元件进行任意组合或省略。

本申请主张基于2015年9月30日申请的日本专利申请编号2015-192849号的优选权。2015年9月30日申请的日本专利申请编号2015-192849号的包括说明书、权利要求、附图以及摘要的所有公开内容通过参照作为整体来编入本申请。

附图标记说明

1 缓冲器(液压缸装置)

2 内筒

3 外筒

4 底盖(基部件)

5 活塞

8 活塞杆(杆)

9 杆引导件

12 底阀

12A 阀体(基部件)

13 保持部件

15 中间筒

15B 倾斜筒部(台阶部)

15C 扩径筒部

16 通路

17、31 衬套

18 密封部件

18A 第一密封部

18B 第二密封部

20 工作流体(功能性流体)

32 上侧衬套(一侧衬套)

32B 下筒部(凸缘部)

33 下侧衬套(另一侧衬套)

34 O形环(密封部件、第一密封部)

35 O形环(密封部件、第二密封部)

Claims (7)

1.一种液压缸装置，其特征在于，具备：

内筒，其封装有流体的性状根据电场或磁场而变化的功能性流体，且在内部***有杆；

外筒，其设于该内筒的外侧；

中间筒，其设于所述内筒和所述外筒之间，在所述中间筒和所述内筒之间形成使所述功能性流体通过所述杆的往复运动从所述液压缸装置的轴向的一端侧朝向另一端侧流动的通路，所述中间筒作为电极或磁极起作用；

杆引导件，其设为封闭所述内筒以及所述外筒的所述一端侧的端部，并支承所述杆；

衬套，其具备位于所述杆引导件侧的一端和位于所述中间筒的所述一端侧的另一端，并与所述内筒嵌合；

弹性密封部件，其配置于所述衬套的所述另一端处，并在所述中间筒和所述内筒之间封住所述通路的所述一端侧的端部；

所述衬套设为相对于所述中间筒在轴向上能够相对移动。

2.如权利要求1所述的液压缸装置，其特征在于，

对于所述中间筒，在所述中间筒的所述一端侧具备经由环状的台阶部朝向径向外侧扩径的扩径筒部，

所述扩径筒部与所述衬套的所述另一端的外周嵌合。

3.如权利要求1所述的液压缸装置，其特征在于，

所述衬套的所述另一端延伸至所述中间筒和所述内筒之间，

所述密封部件具备所述内筒和所述衬套之间的第一密封部、所述中间筒和所述衬套之间的第二密封部。

4.如权利要求2所述的液压缸装置，其特征在于，

所述衬套的所述另一端延伸至所述中间筒和所述内筒之间，

所述密封部件具备所述内筒和所述衬套之间的第一密封部、所述中间筒和所述衬套之间的第二密封部。

5.如权利要求3所述的液压缸装置，其特征在于，

所述第一密封部和所述第二密封部为一体。

6.如权利要求4所述的液压缸装置，其特征在于，

所述第一密封部和所述第二密封部为一体。

7.如权利要求1至6中任一项所述的液压缸装置，其特征在于，

对于所述衬套，在该衬套的外周，在不与所述中间筒的所述一端侧的端部抵接的位置处具备凸缘部。