TWI660130B - 具有防止活塞撞擊缸體機制之阻尼器 - Google Patents

Abstract

本發明關於一種阻尼器，其包括一缸體、一活塞、一活塞桿、一緩衝軸套及一彈性推抵機構。其中，活塞設於缸體內，且將缸體內部區隔為兩油室。活塞桿與活塞連動結合，且活塞桿界定有一腔室，與缸體的其中一油室連通。緩衝軸套可活動地穿設於活塞，緩衝軸套的一端之開口與活塞桿的腔室連通，而緩衝軸套的另一端的開口與缸體的另一油室連通，且緩衝軸套的另一端更界定有一徑向通道。彈性推抵機構用以彈性地推抵緩衝軸套於一凸伸位置，使得當緩衝軸套尚未抵靠到缸體的另一油室之內壁時，緩衝軸套的另一端保持凸伸於活塞外而位於缸體的另一油室。

Description

具有防止活塞撞擊缸體機制之阻尼器

本發明係關於一種阻尼器，尤其是一種具有緩衝行程而能防止活塞撞擊缸體之阻尼器。

按，習用之油壓阻尼器具有一活塞組件，該活塞組件可相對缸體往返於一拉伸位置及一縮回位置。為了避免其活塞組件到達縮回位置時，劇烈地撞擊缸蓋，習知油壓阻尼器可設有可使油液流量逐漸減少之緩衝裝置，藉以緩減回落速度，降低運動噪音，例如台灣專利M470901號之阻尼器。

本發明提供一種新結構的阻尼器，其包括一缸體、一活塞、一活塞桿、一緩衝軸套及一彈性推抵機構。其中，活塞設於缸體內，且將缸體內部區隔為一第一油室及一第二油室。活塞桿與活塞連動結合，且活塞桿界定有一腔室，與缸體的第一油室連通。緩衝軸套可活動地穿設於活塞，緩衝軸套具有相背對的一第一端及一第二端，緩衝軸套的第一端之一軸向開口與活塞桿的腔室連通，而緩衝軸套的第二端的一軸向開口與缸體的第二油室連通，且緩衝軸套的第二端更界定有一徑向通道，徑向通道小於第二端之軸向開口。彈性推抵機構用以彈性地推抵緩衝軸套於一凸伸位置，使得緩衝軸套的第二端保持凸伸於活塞外而位於缸體的第二油室。其中，緩衝軸套可隨著活塞前進至抵靠到缸體的第二油室的一內壁，使得緩衝軸套的第二端之軸向開口被第二油室的內壁封閉，而緩衝軸套的第二端之徑向通道仍保持與第二油室暢通。如此，液壓流體只能從徑向通道421進入緩衝油套4，故其流速將開始減緩，藉此得以避免活塞後續直接猛烈撞擊缸體之缸蓋。

較佳地，緩衝軸套之第二端的徑向通道係一孔洞，孔洞界定於緩衝軸套之第二端的管壁；或者，緩衝軸套之第二端的徑向通道係一缺槽，缺槽界定於緩衝軸套之第二端的端面。

較佳地，彈性推抵機構包括一限制件、一彈性件及一扣環。限制件設於活塞桿。彈性件設於限制件與緩衝軸套之間，以將緩衝軸套推抵至凸伸位置。扣環套設於緩衝軸套之第一端的外周壁，當緩衝軸套尚未抵靠到缸體的第二油室的內壁時，扣環卡於限制件，使得緩衝軸套在彈性件的推抵下維持在凸伸位置。

較佳地，限制件包括一環形端蓋及一軸承，環形端蓋設於活塞桿之腔室的一開口，軸承設於環形端蓋內，供支撐緩衝軸套，而當緩衝軸套尚未抵靠到缸體的第二油室的內壁時，扣環卡於限制件之軸承。

較佳地，當緩衝軸套抵靠到缸體的第二油室的內壁時，活塞可續相對緩衝軸套移動至抵靠缸體的第二油室的內壁，使得緩衝軸套的第二端縮入活塞內。

較佳地，活塞桿延其長度方向間隔設置有一第一側孔及一第二側孔，第一側孔及第二側孔皆連通腔室與缸體的第一油室，活塞桿可相對缸體拉伸到一緩衝位置，使得活塞桿的第一側孔被缸體的一內壁封閉，而活塞桿的第二側孔仍保持與缸體的第一油室連通。

較佳地，活塞桿係至少部分地穿入活塞，活塞具有朝向缸體的第一油室的一端面，活塞於端面界定有一凹溝，凹溝連通缸體的第一油室與活塞桿的第二側孔。

圖1~9顯示本發明之阻尼器100的一較佳實施例。如圖1所示，該阻尼器100包括一缸體1、一活塞2、一活塞桿3、一緩衝軸套4及一彈性推抵機構5。其中，缸體1兩端各具有一缸蓋10、13。缸體1的其中一缸蓋10係採螺接的方式固定於缸體本體，而缸體1的另一缸蓋13係採焊接的方式固定於缸體本體。活塞2設於缸體1內，且將缸體1內部區隔為一第一油室11及一第二油室12。活塞桿3係與活塞2連動結合。緩衝軸套4係可活動地穿設於活塞2。彈性推抵機構5係用以彈性地推抵緩衝軸套4於一凸伸位置（較佳如圖2或圖3所示），使得緩衝軸套4的一端保持凸伸於活塞2外而位於缸體1的第二油室12。

請參閱圖2之放大圖並配合圖1，活塞桿3界定有一腔室30，腔室30與缸體1的第一油室11連通。緩衝軸套4係可活動地穿設於活塞2，且緩衝軸套4具有相背對的一第一端41及一第二端42。其中，緩衝軸套4的第一端41之一軸向開口410與活塞桿3的腔室30連通，而緩衝軸套4的第二端42的一軸向開口420與缸體1的第二油室12連通。此外，緩衝軸套4的第二端42更界定有一徑向通道421，較佳如圖5所示。緩衝軸套4的第二端42之徑向通道421遠小於其軸向開口420。

圖6係圖2之一局部放大圖，其係顯示當緩衝軸套4隨著活塞2內縮前進但尚未抵靠到缸體1的第二油室12的一內壁121時，液壓流體（例如：矽油或礦物油）可從緩衝軸套4的第二端42之軸向開口420及徑向通道421進入緩衝油套4，續進入到活塞桿3之腔室30，進而進入缸體1之第一油室11。然而，參見圖7並配合圖3所示，當緩衝軸套4續隨著活塞2前進至抵靠到缸體1的第二油室12的內壁121時，緩衝軸套4的第二端42之軸向開口420被第二油室12的內壁121封閉，而緩衝軸套4的第二端42之徑向通道421仍保持與第二油室12暢通。此時，液壓流體只能從徑向通道421進入緩衝油套4，故其流速將開始減緩。又如圖4所示，活塞2可續緩慢地相對緩衝軸套4移動至抵靠缸體1的第二油室12的內壁121，直到緩衝軸套4的第二端42將完全縮入活塞2內，如此可避免活塞2直接猛烈地撞擊缸體1的缸蓋13。

復參閱圖6，彈性推抵機構5包括一限制件51、一彈性件52及一扣環53。限制件51包括一環形端蓋511及一軸承512，環形端蓋511嵌設於活塞桿3之腔室30的一開口301，軸承512設於環形端蓋511內，供支撐緩衝軸套4。彈性件52（例如：壓縮彈簧）設於限制件51之軸承512與緩衝軸套4的第二端42之一外凸緣（圖未標號）之間，以將緩衝軸套4推抵至凸伸位置。扣環53套設於緩衝軸套4的第一端41的外周壁，當緩衝軸套4尚未抵靠到缸體1的第二油室12的內壁121時，扣環53卡於限制件51之軸承512，使得緩衝軸套4在彈性件52的推抵下維持在凸伸位置，而不會完全衝出活塞2外而脫離活塞2。

參閱圖1並配合圖2所示，活塞桿3延其長度方向間隔設置有一第一側孔31及一第二側孔32。第一側孔31及第二側孔32皆連通腔室30與缸體1的第一油室11，藉此從緩衝軸套4進入活塞桿3之腔室30的液壓流體可從活塞桿3之第一側孔31及一第二側孔32進到缸體1的第一油室11。此外，活塞桿3係部分地穿入活塞2，活塞2具有朝向缸體1的第一油室11的一端面21，活塞2於其端面21界定有一凹溝22。凹溝22連通缸體1的第一油室11與活塞桿3的第二側孔32。

參閱圖8，活塞桿3可相對缸體1拉伸到一緩衝位置，使得活塞桿3的第一側孔31被缸體1之缸蓋10的一內壁101封閉，而活塞桿3的第二側孔32仍保持與缸體1的第一油室11連通。此時，活塞桿3之腔室30內的液壓流體只能從活塞桿3的第二側孔32進到缸體1的第一油室11，故流速開始減緩，活塞桿3可續被緩慢地拉伸直到活塞2的端面21抵靠到缸體1之缸蓋10為止，如圖9所示，藉以避免活塞2直接猛烈撞擊缸蓋10。

圖10~12顯示本發明的另一較佳實施例，在此實施例中的結構及作動機制與前一個實施例大致相同，唯一的差別在於前述第一較佳實施例中之緩衝軸套4的第二端42的徑向通道421係一孔洞，其係界定於緩衝軸套4之第二端42的管壁內，如圖5所示；惟在本第二較佳實施例中，本發明阻尼器之緩衝軸套4a的第二端42之徑向通道421a係一缺槽，其係界定於緩衝軸套4a之第二端42的端面。

如圖11所示，當緩衝軸套4a隨著活塞2內縮前進但尚未抵靠到缸體1的第二油室12的一內壁121時，液壓流體可從緩衝軸套4a的第二端42之軸向開口420及徑向通道421a進入緩衝油套4a，續進入到活塞桿3之腔室30，進而進入缸體1之第一油室11。又如圖12所示，當緩衝軸套4a續隨著活塞2前進至抵靠到缸體1的第二油室12的內壁121時，緩衝軸套4a的第二端42之軸向開口420被第二油室12的內壁121封閉，而緩衝軸套4a的第二端42之徑向通道421a仍保持與第二油室12暢通。此時，液壓流體只能從徑向通道421a進入緩衝油套4a，故其流速將開始減緩。相較於第一較佳實施例所使用之緩衝油套4，本第二較佳實施例之緩衝油套4a的徑向通道421a能隨時保持暢通，不會在使用的過程中有被油料中的雜質或異物堵塞的風險。

藉由上述設置，本發明之阻尼器藉由其緩衝軸套之運用，使得阻尼器之活塞及活塞桿在縮回或拉伸的過程中皆能得到緩衝，不至於撞擊缸蓋，故能降低噪音並延緩使用壽命。

100‧‧‧阻尼器

101‧‧‧內壁

1‧‧‧缸體

10、13‧‧‧缸蓋

11‧‧‧第一油室

12‧‧‧第二油室

121‧‧‧內壁

2‧‧‧活塞

21‧‧‧端面

22‧‧‧凹溝

3‧‧‧活塞桿

30‧‧‧腔室

301‧‧‧開口

31‧‧‧第一側孔

32‧‧‧第二側孔

4、4a‧‧‧緩衝軸套

41‧‧‧第一端

410‧‧‧軸向開口

42‧‧‧第二端

420‧‧‧軸向開口

421、421a‧‧‧徑向通道

5‧‧‧彈性推抵機構

51‧‧‧限制件

511‧‧‧環形端蓋

512‧‧‧軸承

52‧‧‧彈性件

53‧‧‧扣環

圖1係本發明阻尼器的一較佳實施例之斷面結構示意圖。 圖2係圖1之阻尼器的局部放大示意圖。 圖3係圖2之阻尼器的一縮回動作示意圖。 圖4係圖2之阻尼器的另一縮回動作示意圖。 圖5係圖1之阻尼器的一緩衝軸套的立體結構示意圖。 圖6係圖2之阻尼器的局部放大示意圖。 圖7係圖3之阻尼器的局部放大示意圖。 圖8係圖1之阻尼器的一拉伸動作示意圖。 圖9係圖1之阻尼器的另一拉伸動作示意圖。 圖10係本發明阻尼器的另一較佳實施例之緩衝軸套的立體結構示意圖。 圖11類似於圖6，係圖10之阻尼器的局部放大示意圖。 圖12類似於圖7，係圖10之阻尼器的局部放大示意圖。

Claims (7)

1. 一種阻尼器，包括：一缸體；一活塞，設於該缸體內，且將該缸體內部區隔為一第一油室及一第二油室；一活塞桿，與該活塞連動結合，該活塞桿界定有一腔室，該腔室與該缸體的第一油室連通；一環形端蓋，設於該活塞桿之該腔室的一開口，且相鄰於該活塞；一緩衝軸套，可活動地穿設於該環形端蓋與該活塞，該緩衝軸套具有相背對的一第一端及一第二端，該緩衝軸套的第一端之一軸向開口與該活塞桿的腔室連通，而該緩衝軸套的第二端的一軸向開口與該缸體的第二油室連通，且該緩衝軸套的第二端更界定有一徑向通道；及一彈性件，設於該環形端蓋與該緩衝軸套之間，用以彈性地推抵該緩衝軸套於一凸伸位置，使得該緩衝軸套的第二端保持凸伸於該活塞外而位於該缸體的第二油室；一扣環，套設於該緩衝軸套之第一端的外周壁，用以避免該緩衝軸套脫離該環形端蓋；其中，該緩衝軸套可隨著該活塞前進至抵靠到該缸體的第二油室的一內壁，使得該緩衝軸套的第二端之軸向開口被該第二油室的內壁封閉，而該緩衝軸套的第二端之徑向通道仍保持與該第二油室暢通。
2. 如申請專利範圍第1項所述之阻尼器，其中該緩衝軸套之第二端的徑向通道係一孔洞，該孔洞穿設於該緩衝軸套之第二端的管壁。
3. 如申請專利範圍第1項所述之阻尼器，其中該緩衝軸套之第二端的徑向通道係一缺槽，該缺槽界定於該緩衝軸套之第二端的端面。
4. 如申請專利範圍第1項所述之阻尼器，其中該環形端蓋內部具有一軸承，該緩衝軸套穿過該軸承。
5. 如申請專利範圍第4項所述之阻尼器，其中該緩衝軸套的該第二端具有一外凸緣，該彈性元件套於該緩衝軸套，且該彈性元件的兩端分別抵於該緩衝軸套的該外凸緣與該軸承。
6. 如申請專利範圍第1項所述之阻尼器，其中該活塞桿延其長度方向間隔設置有一第一側孔及一第二側孔，該第一側孔及該第二側孔皆連通該腔室與該缸體的第一油室，該活塞桿可相對該缸體拉伸到一緩衝位置，使得該活塞桿的第一側孔被缸體的一內壁封閉，而該活塞桿的第二側孔仍保持與該缸體的第一油室連通。
7. 如申請專利範圍第1項所述之阻尼器，其中該活塞桿係至少部分地穿入該活塞，該活塞具有朝向該缸體的第一油室的一端面，該活塞於該端面界定有一凹溝，該凹溝連通該缸體的第一油室與該活塞桿的第二側孔。