CN104246283B - 液压缓冲器 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种液压缓冲器，其摩擦部件(22)的基部(92)由有孔圆板状的底部(101)和从底部(101)的外周侧起沿轴向延伸的筒部(102)构成。在弹性橡胶部(91)的内周侧设有最小内径部(137)和最小内径部(137)的轴向两侧的扩径部(138、139)。在外周侧设有向筒部(102)进行固定的筒部固定面(126)。在向底部(101)进行固定的底部固定面(128)的轴向反方向的释放面(135)的筒部(102)侧至少部分地形成切口部(151)。切口部(151)的最深部(155)比最小内径部(137)的轴向位置浅。

Description

液压缓冲器

技术领域

本发明涉及液压缓冲器。

本申请基于2012年7月27日在日本申请的特愿2012－167386号主张优先权，在此引用其内容。

背景技术

液压缓冲器与防止动作液体的泄漏的密封部件不同，具有相对于移动的活塞杆产生摩擦阻力的摩擦部件(例如，参照专利文献1、2)。

专利文献1:(日本)特开2005－325997号公报

专利文献2:(日本)特开2003－156093号公报

在液压缓冲器中，希望使用摩擦部件得到良好的衰减力特性。

发明内容

本发明提供能够得到良好的衰减力特性的液压缓冲器。

本发明的一方面的液压缓冲器具备：缸，其封入有动作液体；活塞，其可滑动地嵌装在所述缸内，将该缸内划分成两个室；活塞杆，其与所述活塞连结并且向所述缸的外部延伸；密封部件，其与所述活塞杆滑动接触，防止所述动作液体向所述缸外泄漏；摩擦部件，其比所述密封部件更靠所述缸的内部侧，由与所述活塞杆滑动接触的环状的弹性橡胶部和固定该弹性橡胶部的环状的基部构成；连通路，其减小所述摩擦部件的轴向两侧的压力差，所述基部由有孔圆板状的底部和从该底部的外周侧起沿轴向延伸的筒部构成，在所述弹性橡胶部的内周侧设有最小内径部和该最小内径部的轴向两侧的扩径部，在外周侧设有向所述筒部进行固定的筒部固定面，并且在向所述底部进行固定的底部固定面的轴向反方向的释放面的所述筒部侧，至少部分地形成切口部，所述切口部的最深部比所述最小内径部的轴向位置浅。

所述弹性橡胶部也可以在所述切口部的所述筒部侧具有从所述最深部延伸到轴向的浅位置的延伸部。该延伸部的外周面也可以成为所述筒部固定面。

所述弹性橡胶部也可以使所述底部固定面侧的所述扩径部的面的延长面和所述切口部的径向内侧的面随着在轴向远离所述底部固定面而接近。

根据上述的液压缓冲器，能够得到良好的衰减力特性。

附图说明

图1是表示本发明第一实施方式的液压缓冲器的剖面图；

图2是表示本发明第一实施方式的液压缓冲器的主要部分的剖面图；

图3是表示本发明第一实施方式的液压缓冲器的摩擦部件的单侧剖面图；

图4A是表示用于比较的其它摩擦部件的单侧剖面图；

图4B是表示用于比较的其它摩擦部件的单侧剖面图；

图4C是表示用于比较的其它摩擦部件的单侧剖面图；

图4D是表示用于比较的其它摩擦部件的单侧剖面图；

图5是表示本发明第一实施方式的液压缓冲器及使用其它摩擦部件的液压缓冲器的衰减力相对于活塞速度的关系的特性线图；

图6A是表示本发明第一实施方式的液压缓冲器的摩擦部件的应力分布的模拟结果的特性线图；

图6B是表示其它摩擦部件的应力分布的模拟结果的特性线图；

图7是表示本发明第一实施方式的液压缓冲器及使用了其它摩擦部件的液压缓冲器的行程和衰减力的关系的李沙育波形。

图8是用摩擦力与滑动位移的关系表示本发明第一实施方式的液压缓冲器的摩擦部件及其它摩擦部件的静摩擦特性的模拟结果的特性线图；

图9是用摩擦力与频率的关系表示本发明第一实施方式的液压缓冲器的摩擦部件及其它摩擦部件的动摩擦特性的实验结果的特性线图；

图10是表示本发明第一实施方式的液压缓冲器的摩擦部件的变形例的单侧剖面图。

标记说明

11：液压缓冲器

15：活塞杆

16、17：室

18：活塞

19：缸

21：密封部件

22：摩擦部件

91：弹性橡胶部

92：基部

101：底部

102：筒部

126：筒部固定面

128：底部固定面

135：释放面

137：最小内径部

138、139：扩径部

139A：内周面(底部固定面侧的扩径部的面)

151：切口部

154：内侧延伸面(切口部的径向内侧的面)

155：最深部

160：延伸部

161：连通路

具体实施方式

〔第一实施方式〕

以下，参照图1～图10说明本发明第一实施方式的液压缓冲器。

图1所示的第一实施方式的液压缓冲器11是使用油液作为动作液体的油压缓冲器，主要用于汽车的悬架装置。液压缓冲器11具有：内筒12；外筒14，其直径比内筒12的直径大，以在与内筒12之间形成储油室13的方式同轴配置；活塞杆15，其配置于内筒12的中心轴线上，并且轴向一侧插入内筒12的内部，轴向另一侧从内筒12及外筒14向外部延伸；活塞18，其与该活塞杆15的一端部连结，可滑动地嵌装在内筒12内，将内筒12内划分成两个室16、17。即，该液压缓冲器11成为其缸19具有内筒12和外筒14的复筒式。

另外，本实施方式不限于复筒式，也可以用于单筒式的液压缓冲器，另外，在使用了衰减力调节机构的液压缓冲器等中也可利用。

活塞杆15与连结于一端部的活塞18一体地移动，另一端部从缸19即内筒12及外筒14向外部突出。在内筒12内封入作为动作液体的油液。在内筒12与外筒14之间的储油室13中封入作为动作液体的油液及高压气体。另外，在储油室13内除了高压气体以外，也可以封入大气压的空气。

液压缓冲器11具有：导杆20，其配置在缸19的活塞杆15的突出侧的端部位置；密封部件21，其配置在比缸19的端部即缸19的轴向的内外方向(图1、图2的上下方向，以下称为缸内外方向)的导杆20更靠外侧(图1、图2的上下方向上侧)的位置；摩擦部件22，其配置在比密封部件21更靠缸内外方向的内侧(图1、图2的上下方向下侧)的位置即密封部件21与导杆20之间；基阀23，其配置在缸19的轴向的导杆20、密封部件21及摩擦部件22的相反侧的端部。

导杆20、密封部件21及摩擦部件22都形成环状。在导杆20、密封部件21及摩擦部件22各自的内侧可滑动地插通有活塞杆15。导杆20限制其径向移动并且在轴向可移动地支承活塞杆15，引导该活塞杆15的移动。密封部件21以其内周部与在轴向上移动的活塞杆15的外周部滑动接触，防止内筒12内的油液和外筒14内的储油室13的高压气体及油液向外部泄漏。摩擦部件22是以其内周部与活塞杆15的外周部滑动接触而在活塞杆15产生摩擦阻力的部件，不以密封为目的。

缸19的外筒14形成具有圆筒状的筒体部25、将该筒体部25的与活塞杆15的突出侧相反的一端侧密封的底部26、从筒体部25的活塞杆15的突出侧的开口部27的位置向径向内方突出的卡止部28的大致有底圆筒状。在外筒14的开口部27侧以覆盖卡止部28及密封部件21的方式安装有盖29。

缸19的内筒12形成圆筒状。内筒12以嵌合状态支承在轴向的一端侧配置于外筒14的底部26的内侧的基阀23的基体30上，轴向的另一端侧以嵌合状态支承在嵌合于外筒14的开口部27的内侧的导杆20上。

在基阀23的基体30上形成有可连通内筒12内的室17、外筒14和内筒12之间的储油室13的油通路31、32。另外，在基体30上，作为可开闭内侧的油通路31的收缩侧衰减阀的圆盘阀33配置在底部26侧，并且作为可开闭外侧的油通路32的止回阀的圆盘阀34配置在底部26的相反侧。这些圆盘阀33、34利用从底部26侧插入基体30的铆钉35的一端的头部36和另一端的铆接部37安装在基体30上。

圆盘阀33允许油液经由圆盘阀34的省略图示的通路孔及油通路31从室17向储油室13侧的流动，产生衰减力，另一方面，限制反方向的油液的流动。与此相反，圆盘阀34无阻力地允许油液经由油通路32从储油室13向室17侧的流动，另一方面，限制反方向的油液的流动。即，若活塞杆15向收缩侧移动且活塞18向室17侧移动而使室17的压力上升，圆盘阀33则打开油通路31，此时，圆盘阀33是产生衰减力的衰减阀。另外，若活塞杆15向伸长侧移动且活塞18向室16侧移动而使室17的压力下降，圆盘阀34则打开油通路32，但此时，圆盘阀34为使油液不产生衰减力地从储油室13向室17内实质上流动的吸引阀。

另外，也可以利用作为止回阀的圆盘阀34主动地产生伸长侧的衰减力。另外，也可以将这些圆盘阀33、34废止而形成阻尼孔。

活塞杆15具有一定直径的主轴部38、插入内筒12侧的端部的比主轴部38直径小的内端轴部39。螺母40与内端轴部39螺纹联接，活塞18及其两侧的圆盘阀41、42通过该螺母40安装于活塞杆15上。

在活塞18上形成有可连通内筒12的底部26侧的室17和底部26的相反侧的室16的油通路44、45。另外，在活塞18上，可开闭油通路44的收缩侧衰减阀即上述的圆盘阀41配置在底部26的相反侧，并且作为可开闭油通路45的伸长侧衰减阀的上述圆盘阀42配置在底部26侧。

圆盘阀41允许油液从中间连接油通路44的室17向室16侧的流动，而限制反方向的油液的流动。与此相反，圆盘阀42允许油液从中间连接油通路45的室16侧向室17的流动，而限制反方向的油液的流动。另外，在圆盘阀41和活塞18之间设有即使在圆盘阀41关闭的状态下也使室17和室16经由油通路44连通的省略图示的固定阻尼孔。在圆盘阀42与活塞18之间也设有即使在圆盘阀42关闭的状态下也使室17和室16经由油通路45连通的省略图示的固定阻尼孔。

若活塞杆15向收缩侧移动且活塞18向室17侧移动而使室17的压力上升，则在活塞18的移动速度(以下称为活塞速度)慢的区域，省略图示的固定阻尼孔使油液以一定的流路面积从室17向室16流动，产生阻尼孔特性的衰减力。另外，在活塞速度快的区域，圆盘阀41从活塞18分离而开启油通路44，使油液以与自活塞18的分离量对应的流路面积从室17向室16流动，产生阀特性的衰减力。

若活塞杆15向伸长侧移动且活塞18向室16侧移动而使室16的压力上升，则在活塞速度慢的区域，省略图示的固定阻尼孔使油液以一定的流路面积从室16向室17流动，产生阻尼孔特性的衰减力。另外，在活塞速度快的区域，圆盘阀42与活塞18分离而开启油通路45，使油液以与自活塞18的分离量对应的流路面积从室16向室17流动，产生阀特性的衰减力。

另外，如果活塞杆15向伸长侧移动而使自缸19的突出量增大，则相应的油液从储油室13开启基阀23的圆盘阀34并经由油通路32流向室17。相反，如果活塞杆15向收缩侧移动而使向缸19的插入量增大，则相应的油液从室17开启圆盘阀33并经由油通路31流向储油室13。

如图2所示，导杆20由形成大致带台阶的圆筒状的金属制的导杆主体50、嵌合固定于导杆主体50的内周部的圆筒状的套管51构成。套管51是在SPCC材料及SPCE材料等金属制的圆筒体的内周覆盖含浸氟树脂的青铜而形成的。

导杆主体50形成在轴向一侧形成有大径外径部52，在轴向另一侧形成有直径比大径外径部52小的小径外径部53的外形形状。导杆主体50在大径外径部52与外筒14的筒体部25的内周部嵌合，在小径外径部53与内筒12的内周部嵌合。

在导杆主体50的径向的中央，在轴向的大径外径部52侧形成有大径孔部54，在比大径孔部54更靠轴向的小径外径部53侧形成有直径比大径孔部54小一些的中径孔部55，在比中径孔部55更靠轴向的小径外径部53侧形成有直径比中径孔部55小的小径孔部56。

在中径孔部55，与其内周面及底面连续而形成有连通槽57。连通槽57在中径孔部55的内周面遍及轴向的全长而形成，在中径孔部55的底面遍及径向的全长而形成。即，连通槽57以连接大径孔部54的内周面和小径孔部56的内周面的方式形成。

在导杆主体50的轴向的大径外径部52侧的端部，以小径环状凸部58及直径比其大的大径环状凸部59均向轴向外方突出的方式形成。在导杆主体50上，在大径环状凸部59与小径环状凸部58之间的大径环状凸部59侧形成有沿着轴向贯通的连通孔61。连通孔61与外筒14和内筒12之间的储油室13连通。套管51嵌合在导杆主体50的小径孔部56内。在导杆20，以在其套管51内，活塞杆15在主轴部38的外周部滑动接触的方式插通该活塞杆15。

密封部件21配置在缸19的轴向的一端部，在其内周部，与活塞杆15的主轴部38的外周部压接，限制从导杆20和活塞杆15的主轴部38的间隙漏出的油液等向外侧的漏出。

密封部件21由油封主体67、环状的弹簧68和环状的弹簧69构成，其中，油封主体67为包括由丁腈橡胶或氟橡胶等滑动性好的弹性橡胶材料构成的密封部65和埋设在密封部65内维持密封部件21的形状并用于得到用于固定的强度的金属制的圆环状的环状部件66的一体成形件；环状的弹簧68与油封主体67的密封部65的缸内外方向外侧的外周部嵌合；环状的弹簧69与密封部65的缸内外方向内侧的外周部嵌合。另外，在图2中以插通活塞杆15前的自然状态表示密封部件21。

密封部65的径向内侧部分具有：圆环筒状的防尘唇部72，其从环状部件66的内周侧的缸内外方向外侧沿着轴向向远离环状部件66的方向延伸；圆环筒状的防油唇部73，其从环状部件66的内周侧的缸内外方向内侧沿着轴向向远离环状部件66的方向延伸。另外，密封部65的径向外侧部分在其外端位置具有覆盖环状部件66的外周面的外周密封件74和从外周密封件74沿着缸内外方向内侧延伸的圆环状的密封唇部75。另外，密封部65在径向中间部分的缸内外方向内侧具有向缸内外方向内侧延伸的圆环状的止回唇部76。

防尘唇部72整体形成越向缸内外方向外侧远离环状部件66，内径越成为小径的锥筒状。在防尘唇部72的外周部，以向径向内方凹陷的方式形成有使上述的弹簧68嵌合的环状槽78。

防油唇部73整体形成越向缸内外方向内侧远离环状部件66，越成为小径的锥筒状。在防油唇部73的外周部，以向径向内方凹陷的方式形成有上述弹簧69嵌合的环状槽79。另外，防油唇部73的内周部的缸内外方向内侧形成阶梯状。

在防尘唇部72配置于大气侧即缸内外方向的外侧，防油唇部73配置于缸内外方向的内侧的状态下，密封部件21在外周密封件74与外筒14的筒体部25的内周部密封接触。在该状态下，环状部件66的位置被导杆20的大径环状凸部59和外筒14的被紧固的卡止部28夹持并卡止。此时，密封部件21的密封唇部75配置在导杆20的大径环状凸部59和外筒14之间并与它们密封接触。另外，防油唇部73配置在导杆20的大径孔部54内。

而且，在安装在缸19上的状态的密封部件21上，在防尘唇部72及防油唇部73的内侧插通活塞杆15的主轴部38。在该状态下，活塞杆15的一端从缸19的一端突出，防尘唇部72设于缸19的活塞杆15突出的一端侧，防油唇部73设于防尘唇部72的缸内外方向的内侧。

嵌合于防尘唇部72的环状槽78的弹簧68是用于将防尘唇部72向活塞杆15的紧密贴合方向的紧固力保持在一定状态的部件，另外，还用于调整用于满足设计样式的紧固力。嵌合于防油唇部73的环状槽79的弹簧69调整防油唇部73向活塞杆15的紧密贴合方向的紧固力。

密封部65的导杆20侧的止回唇部76可以与导杆20的小径环状凸部58的外周侧保持规定的过盈量而遍及全周进行密封接触。在此，从导杆20和活塞杆15的间隙漏出的油液积存在比密封部件21的止回唇部76更靠间隙侧的主要由大径孔部54形成的室85。止回唇部76在该室85的压力比储油室13的压力高规定量时打开，使积存于室85的油液经由连通孔61流向储油室13。即，止回唇部76作为仅允许油液及气体从室85向储油室13的方向的流通并限制反方向的流通的逆止阀发挥作用。

上述的密封部件21的防尘唇部72利用其过盈量及弹簧68产生的拉紧力与活塞杆15紧密贴合并保持气密性，该防尘唇部72主要限制外部露出时附着于活塞杆15的异物的进入。另外，防油唇部73也通过其过盈量及弹簧69产生的拉紧力与活塞杆15紧密贴合并保持气密性，该防油唇部73主要限制活塞杆15进入内筒12内部时附着于活塞杆15的油液向外部的漏出。

摩擦部件22嵌合于导杆20的中径孔部55内，因此，配置在比密封部件21更靠缸19的内部侧的位置。摩擦部件22在其内周部与活塞杆15的主轴部38的外周部压接，产生对活塞杆15的摩擦阻力。

摩擦部件22是包括由丁腈橡胶及氟橡胶等弹性橡胶材料构成的圆环状的弹性橡胶部91、固定有弹性橡胶部91的金属制的圆环状的基部92构成的一体成形品。基部92用于维持弹性橡胶部91的形状，得到用于固定的强度。另外，在图2中以插通活塞杆15前的自然状态表示摩擦部件22(不一定咬入活塞杆15)。

如图3所示的单侧的剖面，摩擦部件22的基部92包括有孔圆板状的底部101和从底部101的外周侧起沿轴向延伸的圆筒状的筒部102。这些底部101及筒部102使中心轴一致。换句话说，筒部102相对于底部101垂直地延伸。

底部101具有由轴向的筒部102侧的圆形平坦面构成的内底面103、由径向的筒部102的相反侧的圆筒面构成的内端面104、由轴向的筒部102的相反侧的圆形平坦面构成的外底面105。内底面103的内周端部与内端面104的轴向的一端部连接。外底面105的内周端部与内端面104的轴向的另一端部连接。

筒部102具有由径向的底部101侧的圆筒面构成的内周面106、由轴向的底部101的相反侧的圆形平坦面构成的前端面107、由径向的底部101的相反侧的圆筒面构成的外周面108。内周面106的底部101的相反侧的端部与前端面107的内径部连接。外周面108的底部101的相反侧的端部与前端面107的外径部连接。在内底面103和内周面106的相互接近侧形成有圆环状的内侧R倒角109。在外底面105和外周面108的相互接近侧也形成有圆环状的外侧R倒角110。

弹性橡胶部91形成使中心轴与基部92一致的圆环状。弹性橡胶部91具有形成于基部92的筒部102的径向内侧且底部101的轴向的筒部102侧的主部121、从主部121的内周部的轴向的底部101侧的端部向轴向外方延伸而形成在底部101的内周侧的中间部122、从中间部122的轴向的主部121的相反侧向径向外侧延伸而覆盖底部101的外底面105的内周侧的一部分的覆盖部123。

主部121通过外周侧的筒部固定面126固定在基部92的筒部102的内周面106，通过与筒部固定面126的轴向的一侧连接的角部固定面127固定在基部92的内侧R倒角109，利用与角部固定面127的筒部固定面126的相反侧连接的底部固定面128固定在基部92的底部101的内底面103。中间部122通过与底部固定面128的角部固定面127的相反侧连接的内周固定面129固定在基部92的底部101的内端面104，覆盖部123通过与内周固定面129连接的外面固定面130固定在基部92的底部101的外底面105。

弹性橡胶部91在主部121的底部固定面128的轴向相反方向具有未固定于基部92的可自由地变形的释放面135。另外，弹性橡胶部91在主部121及中间部122的内周侧也具有未固定于基部92的可自由地变形的内周面136。

弹性橡胶部91具有其内周部在摩擦部件22之中为最小径的最小内径部137、最小内径部137的轴向两侧即越远离最小内径部137越大径的锥状的扩径部138、139、与轴向的释放面135的相反侧的扩径部139的最小内径部137的相反侧连接的一定径的定径部140。换句话说，在弹性橡胶部91上，在内周侧设有最小内径部137、最小内径部137的轴向两侧的扩径部138、139和定径部140，扩径部138、139的边界部分为最小内径部137。

因此，弹性橡胶部91的内周面136由扩径部138、139的各自的锥面状的内周面138A、139A和定径部140的圆筒面状的内周面140A构成。一扩径部138的内周面138A的最小内径部137的相反侧的端部与释放面135连接，另一扩径部139的内周面139A的最小内径部137的相反侧的端部与定径部140的内周面140A连接。

最小内径部137形成在主部121。最小内径部137使轴向位置与基部92的筒部102重叠。换句话说，最小内径部137使轴向位置与基部92的底部101错开。

覆盖部123具有由定径部140的内周面140A的与扩径部139相反侧的端部连接并且沿轴向越远离定径部140越大径的锥状的倒角145、和从倒角145的定径部140的相反侧的端部向径向内方延伸的圆形平坦面构成的外面146、外面146的倒角145的相反侧的圆筒面状的外周面147。即，弹性橡胶部91通过设置中间部122及覆盖部123，成为相对于基部92的底部101的主部121绕回到相反侧的形状。

如上所述，弹性橡胶部91使中心轴与基部92一致。详细地说，释放面135、最小内径部137、包含内周面138A、139A的扩径部138、139、包含内周面140A的定径部140、倒角145、外面146及外周面147使中心轴与基部92一致。该中心轴为摩擦部件22的中心轴。

弹性橡胶部91在主部121的释放面135的筒部102侧即径向外侧以如下的范围形成有切口部151，即，与释放面135的其它主面部150相比，向轴向的底部101侧凹陷至未到达底部101的范围。除了释放面135的切口部151之外的径向内侧的主面部150形成以摩擦部件22的中心轴为中心的圆环状，由配置在与摩擦部件22的中心轴正交的面内的圆形平坦面构成。另外，切口部151形成以摩擦部件22的中心轴为中心且遍及摩擦部件22的周向的全周而连续的圆环状，在径向以使位置与底部101的筒部102侧及内侧R倒角109重合的方式形成。

切口部151以小于主部121的轴向厚度的一半的深度形成。切口部151具有包含摩擦部件22的中心线的截面形状为圆弧状且向轴向的底部101侧凹陷的凹底面152、从凹底面152的径向外侧的端部向轴向的底部101的相反侧以越远离底部101越大径的方式倾斜延伸的锥状的外侧延伸面153、从凹底面152的径向内侧的端部向轴向的底部101的相反侧以越远离底部101越小径的方式倾斜延伸的锥状的内侧延伸面154。切口部151的凹底面152的轴向的底部101侧的端部即底位置为深度最深的最深部155。凹底面152、外侧延伸面153及内侧延伸面154同样以摩擦部件22的中心轴为中心而形成，最深部155同样形成以摩擦部件22的中心轴为中心的圆形状。

弹性橡胶部91的主部121在切口部151的筒部102侧具有从切口部151的最深部155延伸到轴向的浅位置的延伸部160。延伸部160的内周面与凹底面152的最深部155相比由径向外侧部分及外侧延伸面153构成，外周面由筒部固定面126构成。该延伸部160的轴向前端位置与主面部150大体一致，与基部92的筒部102的前端面107相比，为规定量底部101侧。换句话说，基部92的筒部102的内周面106除了该前端面107侧的一部分之外，由包含延伸部160的弹性橡胶部91覆盖。

切口部151的最深部155的深度比最小内径部137的轴向位置浅。即，最深部155在摩擦部件22的轴向位于比最小内径部137更靠底部101的相反侧的位置，与扩径部138、139中的底部101相反侧的扩径部138位置重合。

弹性橡胶部91使切口部151的径向内侧的内侧延伸面154相对于摩擦部件22的中心线的角度α比扩径部138、139中的底部固定面128侧的扩径部139的内周面139A的角度β大。换句话说，向底部固定面128侧的扩径部139的内周面139A的底部101相反侧的延长面、和切口部151的径向内侧的内侧延伸面154在轴向上随着远离底部固定面128而在径向上接近。弹性橡胶部91使扩径部138的内周面138A和扩径部139的内周面139A形成的角γ为120°以上，内周面139A相对于摩擦部件22的中心线的方向的角度β比内周面138A的角度δ大。

如图2所示，上述构造的摩擦部件22在弹性橡胶部91的释放面135配置于缸内外方向的外侧，基部92的底部101配置于缸内外方向的内侧的状态下，从导杆20的大径孔部54侧嵌合于中径孔部55。此时，摩擦部件22的基部92的筒部102嵌合于中径孔部55的内周面，底部101一边使弹性橡胶部91的覆盖部123变形一边与中径孔部55的底面抵接。

而且，在安装于缸19的状态的摩擦部件22上，活塞杆15的主轴部38具有规定的过盈量而插通弹性橡胶部91的内侧。因此，摩擦部件22的弹性橡胶部91向径向外侧弹性变形并与活塞杆15的主轴部38紧密贴合。而且，如果活塞杆15向缸内外方向移动，则弹性橡胶部91与其滑动接触。此时，摩擦部件22进行摩擦特性的调整。

如上所述，在使摩擦部件22嵌合的状态下，在导杆20的中径孔部55和摩擦部件22之间通过形成于中径孔部55的连通槽57形成连通路161。该连通路161使导杆20的小径孔部56侧和大径孔部54侧即室85侧连通。导杆20的小径孔部56侧经由套管51与活塞杆15的微少间隙而与室16连通。因此，连通路161使室85和室16连通，减小它们的压力差。换句话说，连通路161使摩擦部件22的轴向两侧连通而减小摩擦部件22的轴向两侧的压力差。因此，摩擦部件22明显没有起到作为密封的作用。

另外，也可以代替连通路161，或除了连通路161之外，在摩擦部件22的内周设有减小轴方向两侧的压力差的连通路。另外，连通路161通常不连通，例如，也可以设有从缸内向外侧的止逆阀。总之，只要摩擦部件22不是完全作为密封起作用的部件即可。

以上所述的液压缓冲器11如上所述地在活塞杆15向收缩侧移动的情况下，在活塞速度慢的区域，产生省略图示的固定阻尼孔产生的阻尼孔特性的衰减力。在活塞速度快的区域，圆盘阀41从活塞18离开而产生阀特性的衰减力。另外，在活塞杆15向伸长侧移动的情况下，在活塞速度慢的区域，产生省略图示的固定阻尼孔产生的阻尼孔特性的衰减力。在活塞速度快的区域，圆盘阀42从活塞18离开而产生阀特性的衰减力。

对于产生上述的省略图示的固定阻尼孔及圆盘阀41、42的油压衰减力的油压衰减区域，活塞速度更慢的区域基本上几乎不产生省略图示的固定阻尼孔及圆盘阀41、42的衰减力。因此，通常产生的密封部件21及摩擦部件22的对活塞杆15的弹性力及摩擦阻力和活塞18对内筒12的摩擦阻力为衰减力的主产生源。在这种摩擦区域，通过摩擦部件22的设定，能够将对活塞杆15的作用力适当化。

在上述的专利文献1中记载有在具有底部和筒状部的有底筒状的金属环的底部，在与筒状部之间设有间隙而硫化粘接有由弹性橡胶材料构成的摩擦体的摩擦部件(参照专利文献1的图10)。另外，在上述的专利文献2中，作为与之不同的部件，记载有在具有底部和筒状部的有底筒状的芯轴上，以与筒状部之间没有间隙的方式将橡胶烧结而成的摩擦部件(参照专利文献2的图6(D)等)。

在使用了这种摩擦部件的缓冲器中，在活塞速度从0开始动作的摩擦区域，摩擦部件不与活塞杆产生滑动，产生橡胶的弹性变形的弹力，该弹力为作用力(动弹力区域)。之后，如果活塞杆动作一定程度(0.1mm)以上，则在摩擦部件与活塞杆之间产生滑动，产生动摩擦力(动摩擦区域)。通过扩大该摩擦区域的动弹性区域，减小动摩擦区域，可平滑地进行向油压衰减区域的连接和和衰减力的上升相对于活塞速度的上升的倾斜度的扩大。其结果，抑制高频的哗啦哗啦的振动，使乘坐的感觉好，在滚动开始及结束时不会产生力，操纵稳定性更好。

然而，如上所述的专利文献1中记载的那样，如果在与金属环的筒状部之间设有间隙而设有摩擦体，则摩擦体的刚性低，相对于活塞杆15的移动，摩擦体伸缩运动加快，因此，摩擦区域的动弹性区域变窄，动摩擦区域变宽。因此，直至进入油压衰减区域期间，成为衰减力为一定的特性，不能与油压衰减力光滑地连接。另外，活塞速度从0开始在极低速的区域衰减力的上升相对于活塞速度的上升的倾斜度小，存在动弹性区域的效果小的问题。另外，如专利文献2那样地，如果是在与芯轴的筒状部之间以无间隙的方式设有橡胶的构成，则通过增大将橡胶压向活塞杆的力，虽然活塞速度从0开始在极低速的区域使衰减力的上升相对于活塞速度的上升的倾斜度增加，但是相对于活塞杆15的移动可以增大摩擦体伸缩运动的力，橡胶的变形有困难，结果成为如下特性，即，直至开始滑动的行程变小，动弹性区域不怎么变宽，如果进行伸缩运动，则摩擦阻力急剧下降，直至进入油压衰减区域期间，衰减力为一定，不能与油压衰减力光滑地连成一体。这样，直至进入油压衰减区域期间，即希望微振幅、微振动且高频时的衰减力特性的改善。

根据第一实施方式的液压缓冲器11，组装的摩擦部件22的弹性橡胶部91的形成在与底部固定面128轴向反方向的释放面135的筒部102侧的切口部151的最深部155比内周侧的轴向两侧的扩径部138、139之间的最小内径部137的轴向位置浅。因此，相应于切口部151的深度的变浅，使活塞杆15的压缩力增高，在动弹性区域，衰减力的上升相对于活塞速度的上升的倾斜度变大。另外，直至进入油压衰减区域期间，一边利用活塞杆15的移动使产生最高压缩力的最小内径部137与活塞杆15紧密贴合，一边在主部121产生以最深部155为中心而如图3中箭头标记R所示地进行旋转的变形。因此，相对于活塞杆15不滑动地产生动弹力的区域(行程)变宽。由此，特性以动摩擦区域减少，相对于活塞速度的上升，衰减力光滑地提高的方式变化，与油压衰减力光滑地连接，能够得到良好的衰减力特性。因此，特别是能够改善微振幅、微振动且高频时的衰减力特性，能够提高搭载车辆的乘坐感及操纵稳定性。另外，目前由于增大衰减力的上升的倾斜度，故而具有组合多个摩擦部件使用的情况，但由于能够用一个摩擦部件22增大衰减力的上升的倾斜度，故而与将多个摩擦部件组合的情况相比，能够降低成本，也能够缩短基本长度。另外，即使将多个摩擦部件组合，也不能充分地增加动弹性区域，与此相反，在上述第一实施方式中能够增加动弹性区域。另外，根据油压缓冲器的要求规格，也可以将多个上述第一实施方式的摩擦部件22组合使用。

具体地，对于在液压缓冲器中分别组装有第一实施方式的液压缓冲器11的摩擦部件22和图4A～图4D所示的比较例的各摩擦部件的情况，通过实验求出衰减力相对于活塞速度的特性。另外，图4A所示的比较例是对于第一实施方式，在与基部92的筒部102之间整体具有间隙地设有弹性橡胶部91a的摩擦部件22a(与专利文献1的图10所示的对应)。图4B所示的比较例是相对于第一实施方式，设有使最小内径部137b位于比最深部155更靠底部固定面128的相反侧的弹性橡胶部91b的摩擦部件22b。图4C所示的比较例是相对于第一实施方式，在与基部92的筒部102之间整体具有间隙地设有弹性橡胶部91c，并且使最小内径部137c向底部固定面128的相反侧偏离的摩擦部件22c。图4D所示的比较例是以在与基部92的筒部102之间没有间隙及切口部的方式设有弹性橡胶部91d的摩擦部件22d(与专利文献2的图6(D)所示的对应)。

其结果是，摩擦部件22a、22b、22c均如图5中的虚线a1所示，活塞速度从0开始至极低速V1的区域，在摩擦区域中的动弹性区域，弹性橡胶部91相对于活塞杆不滑动，产生弹性橡胶部91的弹性变形的弹性力，但最小内径部137的外径侧成为空间，故而按压力弱，衰减力的上升相对于活塞速度的上升的倾斜度小。之后，V1～V2之间成为如下特性，即，在摩擦区域中的动摩擦区域，弹性橡胶部91相对于活塞杆滑动，成为动摩擦状态，衰减力一定。另外，如果活塞速度为V2以上，则进入油压衰减区域，阻尼孔、衰减阀的衰减力与上述的动摩擦重叠，且成为支配性的力。该V1～V2之间、和活塞速度为V2以上的油压衰减力的界限的变化增大，不能光滑地与活塞速度为V2以上的油压衰减力连接。

即，如摩擦部件22a那样地，如果在与基部92的筒部102之间整体具有间隙地设有弹性橡胶部91a，则一旦被活塞杆15按压，弹性橡胶部91a就会进入间隙，由此刚性变弱，难以产生上述的进行旋转的变形。因此，成为如下特性，即，立即相对于活塞杆15滑动，故而衰减力为一定。另外，如摩擦部件22b那样地，如果使弹性橡胶部91b的最小内径部137b向底部固定面128的相反侧偏离，则与基部92远的部分与活塞杆15以大的压缩力滑动接触，故而刚性弱的部分的变形大，难以产生上述的进行旋转那样的变形。因此，成为立即相对于活塞杆15滑动，衰减力为一定的特性。

另外，摩擦部件22d的弹性橡胶部91d的刚性高，如图5中点划线d1所示地，活塞速度从0至极低速V0的区域，在摩擦区域中的动弹性区域，弹性橡胶部91相对于活塞杆没有滑动，产生弹性橡胶部91的弹性变形的弹力。此时，通过增加按压弹性橡胶部91d的力，虽然衰减力的上升相对于活塞速度的上升的倾斜度变大，但是因外侧没有空间，故而难以产生如第一实施方式地进行旋转的变形，而会立即(比V1快)进行滑动。

之后，V0～V2之间成为如下特性，即，在摩擦区域中的动摩擦区域，弹性橡胶部91相对于活塞杆产生滑动，成为动摩擦状态，衰减力为一定。另外，如果活塞速度为V2以上，则进入油压衰减区域，阻尼孔、衰减阀的衰减力与上述的动摩擦重叠，成为支配性的力。该V0～V2之间、和活塞速度为V2以上的油压衰减力的边界变化变大，不能与活塞速度为V2以上的油压衰减力光滑地连接。

与此相反，第一实施方式的摩擦部件22如图5中实线x1所示，活塞速度从0开始至极低速V2的区域，在摩擦区域中的动弹性区域，弹性橡胶部91相对于活塞杆不产生滑动，而产生弹性橡胶部91的弹性变形的弹力。此时，通过增加按压弹性橡胶部91的力，衰减力的上升相对于活塞速度的上升的倾斜度变大。

之后，在V2前后，成为如下特性，即，弹性橡胶部91相对于活塞杆进行滑动，成为动摩擦状态，衰减力为一定。另外，如果活塞速度为V2以上，则进入油压衰减区域，阻尼孔、衰减阀的衰减力与上述的动摩擦重叠，成为支配性的力。因此，活塞速度从V0至V2以上能够与油压衰减力光滑地连接。其结果是，能够获得良好的衰减力特性，可以提高搭载车辆的乘坐的感觉及操纵稳定性。另外，如果使最小内径部137过于靠近底部固定面128，则在接近基部92的地方应力增加，耐久性降低。

另外，在上述第一实施方式中表示了没有动摩擦区域的情况，但本申请发明的目的是扩大动弹性区域，也可以根据产品规格来设置动摩擦区域。

这样，由上述实验的结果可知，在基部92的筒部102和弹性橡胶部之间整体上设有间隙的情况下，按压力不足，难以扩大动弹性区域。另外，将基部92的筒部102和弹性橡胶部之间整体埋住的情况下，虽然压靠的力增加，但不能产生向旋转方向的变形，故而难以扩大动弹性区域。

在此，相对于图4B、即第一实施方式，使最小内径部137b位于比最深部155更靠底部固定面128的相反侧的情况下，为了验证为什么不能充分扩大动弹性区域，进行了应力的模拟。图6A、图6B表示其结果。

图6A、图6B是表示在使摩擦部件与φ12.5、μ＝0.3的活塞杆的外周部滑接时在弹性橡胶部91上产生的应力分布的模拟结果。颜色越发白应力越高，发黑的部分表示应力低的状态。另外，本发明不限定于该尺寸、摩擦系数。

图6A所表示的是第一实施方式的模拟结果。图6B所表示的是图4B所示的比较例的模拟结果。

假定第一实施方式的摩擦部件22即图6A所示的弹性橡胶部91在与活塞杆滑动接触的最小内径部137附近发白的部分集中，引起应力集中。另外，在最深部155也产生应力，从最小内径部137附近一直到最深部155倾斜地与周围相比，具有应力高的部分。

因此，随着活塞杆伸长，即使最小内径部137向上侧移动，也与最深部155的应力高的部分接近，应力进一步提高，故而维持足够的压靠力。因此，弹性橡胶部91能够一边旋转变形一边相对于活塞杆维持静止摩擦状态，其结果可推定动弹性区域扩大。

与此相反，图6B所示的弹性橡胶部91b从最小内径部137b附近的与活塞杆接触的接触部到最深部155，应力高的部分集中在图6B的左右方向。这与图6A不同，应力高的部分向大致径向(图6B中左右方向)延伸，故而若随着活塞杆的伸长，最小内径部137向上侧移动，则与最深部155的应力高的部分分离，故而应力降低，不能够得到足够的压靠力，不能维持静止摩擦状态。因此，弹性橡胶部91旋转变形也变小，其结果可推定动弹性区域没有充分扩大。

另外，与活塞杆接触的接触部几乎不发白，应力低，故而推定动弹性区域没有充分扩大。

如果观察表示图7所示的活塞杆的行程和衰减力的关系的李沙育波形，则在使用摩擦部件22a、22b、22c的情况下，均如图7中虚线a2所示地在衰减力上升时产生大的台阶。在使用摩擦部件22d的情况下，如图7中点划线d2所示，虽然变小了一些，但是产生了台阶。与此相反，在使用第一实施方式的摩擦部件22的情况下，如图7中实线x2所示，绘制出大致没有台阶的光滑的李沙育波形。另外，由于李沙育波形光滑的一方使衰减力光滑地变化，所以优选。如果衰减力不是光滑地变化，则杂乱的部分会使乘员感到不舒适。

图8是静止摩擦特性的模拟结果，表示摩擦力与滑动位移的关系。图8中以实线x3表示的特性的第一实施方式的摩擦部件22与图8中用虚线a3表示的特性的摩擦部件22a、22b、22c比较，能够获得大的静止摩擦特性。而且，刚性变高，相对于摩擦部件22a、22b、22c的倾斜度θa，可以增大开始初期的倾斜度θx。

通过提高摩擦部件22的刚性，液压缓冲器11的微振幅动作时的动弹簧常数提高，可提高动摩擦特性。图9是动摩擦特性的实验结果，表示摩擦力与频率的关系。图9中用实线x4表示的特性的第一实施方式的摩擦部件22与图9中虚线a4所示的特性的摩擦部件22a、22b、22c比较，如频率为0的位置所示，如果频率提高，则在动摩擦特性中能够提高摩擦力。由此，能够对不能利用液压缓冲器11的油压衰减力进行减振的区域的微振动进行减振。因此，能够获得良好的衰减力特性，能够提高搭载车辆的乘坐感及操纵稳定性。乘坐感是感觉搭载车辆跑起来很顺畅，能够减少因衰减力急剧地变化而产生的棱角感及从路面向车身传递的咯哒咯哒、哗啦哗啦感。

弹性橡胶部91在切口部151的筒部102侧设有从最深部155延伸到轴向的浅位置的延伸部160，因此容易制造。另外，不形成延伸部160，而是如图10所示地由与主面部150平行的底面部165构成切口部151的最深部155至筒部102，与上述同样，也能够获得图5～图9所示的实线x1～x4的特性。另外，列举图10为例，对弹性橡胶部91的大小进行了说明。图10所示的a为1.0mm，b为1.9mm，c为1.4mm，d为3.1mm。从实验结果可明确，即使仅加长图10所示的弹性橡胶部91的主部121的轴向长度，衰减力的上升的倾斜度或衰减力特性也大致同等。另外，本发明不限于该尺寸、摩擦系数。

弹性橡胶部91由于底部固定面128侧的扩径部139的内周面139A的延长面和切口部151的径向内侧的内侧延伸面154随着在轴向远离底部固定面128而在径向上接近，因此即使弹性橡胶部91被活塞杆15向径向外方压缩时，也能够良好地维持切口部151，能够获得上述的良好的特性。即，如果切口部151的径向内侧的内侧延伸面154的角度α缩小，则内周侧的刚性降低，如果切口部151的径向内侧的内侧延伸面154的角度α增大，则主部121难以进行旋转。为了利用伴随上述的旋转的压缩获取行程，优选使角度α比底部固定面128侧的扩径部139的内周面139A的角度β大。

本实施方式的直至摩擦部件22进入油压衰减区域的行程为±0.5mm左右，通过提高这种微振幅时的动弹簧常数，在操纵稳定性的观点上，可带来方向盘开始转弯的顺畅度、或从倾斜路进入直线路时的滚动平滑的安稳的效果，在乘坐感的观点上，可带来从停车状态开始行驶时的顺畅度、从路面传来的抖动感的降低的效果。高级车中特别要重视乘坐的感觉、操纵稳定性、车内的静音性，微振幅时即大多高频振动时，或微振幅时的衰减力特性改善在车中带来的效果极大。

在上述说明中，以切口部151遍及全周连续而形成为圆环状的情况为例进行了说明，但也可以按照在周向上空出间隔而断续地配置的方式部分地形成。该情况下，优选在三处以上等间隔形成圆弧状的切口部151。

另外，扩径部138、139的内周面138A、139A也可以不是锥状，而是形成弯曲面状。另外，也可以将摩擦部件22与上述相反地将基部92的底部101朝向缸内外方向外侧设置。另外，连通路161也可以具有止回阀，只要是减小摩擦部件22的轴向两侧的压力差即可。也可以在摩擦部件22的内周侧形成有沿轴向延伸的连通槽，利用该连通槽和活塞杆15形成连通路161。

在以上的实施方式中，将多筒式的油压缓冲器设定为液压缓冲器进行了表示，但也可适用于单筒式油压缓冲器、油压主动悬架等液压缓冲器。

以上所述的实施方式的液压缓冲器，具备：缸，其封入有动作液体；活塞，其可滑动地嵌装在上述缸内，将该缸内划分成两个室；活塞杆，其与上述活塞连结，并且向上述缸的外部延伸；密封部件，其与上述活塞杆滑动接触，防止上述动作液体向上述缸外泄漏；摩擦部件，其设置在比上述密封部件更靠上述缸的内部侧的位置，由与上述活塞杆滑动接触的环状的弹性橡胶部和固定该弹性橡胶部的环状的基部构成；连通路，其减小上述摩擦部件的轴向两侧的压力差，其特征在于，上述基部由有孔圆板状的底部和从该底部的外周侧起沿轴向延伸的筒部构成，在上述弹性橡胶部的内周侧设有最小内径部和该最小内径部的轴向两侧的扩径部，在外周侧设有向上述筒部进行固定的筒部固定面，并且在向上述底部进行固定的底部固定面的轴向的反方向的释放面的上述筒部侧，至少部分地形成有切口部，上述切口部的最深部比上述最小内径部的轴向位置浅。因此，与切口部的深度变浅相应地，使活塞杆的压缩力增加，在极低速的区域，衰减力上升相对于活塞速度上升的倾斜度变大。另外，直至进入液压衰减区域期间，利用活塞杆的移动一边使产生最高的压缩力的最小内径部与活塞杆紧密贴合，一边在弹性橡胶部产生以最深部为中心进行旋转的变形，因此，相对于活塞杆不滑动，产生摩擦力的区域扩大。由此，以相对于活塞速度的上升，衰减力顺畅地上升的方式使特性变化，与油压衰减力顺畅地连接，能够获得良好的衰减力特性。

另外，上述弹性橡胶部的特征为，在上述切口部的上述筒部侧具有从上述最深部延伸到轴向的浅的位置的延伸部，该延伸部的外周面成为上述筒部固定面。由此，制造容易。

另外，上述弹性橡胶部的特征为，上述底部固定面侧的上述扩径部的面的延长面和上述切口部的径向内侧的面随着在轴向远离上述底部固定面而接近。由此，即使用活塞杆向径向外方压缩弹性橡胶部时，也能够良好地维持切口部，能够获得上述良好的特性。

产业上的可利用性

根据上述的液压缓冲器，能够获得良好的衰减力特性。

Claims (3)

1.一种液压缓冲器，其具备：

缸，其封入有动作液体；

活塞，其可滑动地嵌装在所述缸内，将该缸内划分成两个室；

活塞杆，其与所述活塞连结并且向所述缸的外部延伸；

密封部件，其与所述活塞杆滑动接触，防止所述动作液体向所述缸外泄漏；

摩擦部件，其比所述密封部件更靠所述缸的内部侧，由与所述活塞杆滑动接触的环状的弹性橡胶部和固定该弹性橡胶部的环状的基部构成；

连通路，其减小所述摩擦部件的轴向两侧的压力差，

所述基部由有孔圆板状的底部和从该底部的外周侧起沿轴向延伸的筒部构成，

在所述弹性橡胶部的内周侧设有最小内径部和该最小内径部的轴向两侧的扩径部，在外周侧设有向所述筒部进行固定的筒部固定面，并且在向所述底部进行固定的底部固定面的轴向反方向的释放面的所述筒部侧，至少部分地形成切口部，

所述切口部的最深部比所述最小内径部的轴向位置浅。

2.如权利要求1所述的液压缓冲器，其中，

所述弹性橡胶部在所述切口部的所述筒部侧具有从所述最深部延伸到轴向的浅位置的延伸部，该延伸部的外周面成为所述筒部固定面。

3.如权利要求1或2所述的液压缓冲器，其中，

所述弹性橡胶部的所述底部固定面侧的所述扩径部的面的延长面和所述切口部的径向内侧的面随着在轴向上远离所述底部固定面而接近。