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CN108603553B - 缓冲制动器 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种缓冲制动器，其在弹性体的外周面设置有凹部的结构中，能够尽可能抑制弹性体与外壳等配合部件接触所导致的滑动磨损。为了实现该目的，通过在一端部连接固定侧金属配件且另一端部连接可动侧金属配件的筒状的弹性体的外周面设置环状的凹部，从而将缓冲制动器划分为由凹部形成的小直径部、相比凹部位于固定侧的固定侧大直径部和相比凹部位于可动侧的可动侧大直径部的三个部分。并且，可动侧大直径部的外径尺寸设定为小于固定侧大直径部的外径尺寸，且可动侧大直径部的轴向宽度设定为小于固定侧大直径部的轴向宽度。

Description

缓冲制动器
技术领域
本发明涉及一种兼具缓冲功能和制动功能的缓冲制动器。本发明的缓冲制动器例如被装入汽车设备领域的转向装置等，或被用于工业设备领域等。
背景技术
迄今为止，已知如图3(A)所示的缓冲制动器51。该缓冲制动器51具有筒状的弹性体52，弹性体52的一端部(图中的上端部)与固定侧金属配件53连接，另一端部(图中的下端部)与可动侧金属配件54连接。连接固定侧金属配件53的一端部(以下也称为固定侧端部55)被固定到作为配合部件的外壳61。连接可动侧金属配件54的另一端部(以下也称为可动侧端部56)与作为操作部件的轴(未图示)碰撞并与轴一起发生位移。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：特许第4620291号公报
如图3(B)所示，当可动侧端部56与轴碰撞而输入载荷P时，可动侧端部56向接近固定侧端部55的方向发生位移，弹性体52被压缩。因此发挥由弹性体52的压缩变形引起的缓冲功能。被压缩的弹性体52的外周面52a向径向外侧膨胀变形，与外壳61的内周面61a接触。即使在弹性体52与外壳61接触之后，可动侧端部56也继续发生位移，因此弹性体52在与外壳61接触的部分处滑动。因此滑动而发生磨损，并且降低制动器51的性能。
如图4的参考例所示，为了抑制上述弹性体52的滑动磨损，考虑了在弹性体52的外周面上设置环状的凹部57，以减少压缩时的膨胀变形量，并降低对外壳61的接触面压力。
然而，这种在弹性体52的外周面上设置凹部57时，需要注意以下几点。
即，如上所述，在弹性体52的外周面上设置凹部57时，制动器51被划分为三个部分：由凹部57形成的小直径部51A、相比凹部57位于固定侧的固定侧大直径部51B以及相比凹部57位于可动侧的可动侧大直径部51C。
并且，在这种情况下，为了均衡各尺寸，将固定侧大直径部51B的外径尺寸φd1和可动侧大直径部51C的外径尺寸φd2设定为相等(φd1＝φd2)，且将固定侧大直径部51B的轴向宽度w1和可动侧大直径部51C的轴向宽度w2设定为相等(w1＝w2)，则可能会导致以下不适合情况。
即，根据上述设定(φd1＝φd2和w1＝w2)，从可动侧大直径部51C的轴向宽度减去可动侧金属配件54的轴向宽度(厚度)w3的弹性体52的轴向宽度w4被设定得相当大。
因此，当可动侧端部56与轴碰撞而输入载荷P，可动侧端部56向接近固定侧端部55的方向发生位移，弹性体52被压缩时，弹性体52的外周面在该可动侧大直径部51C处朝向径向外侧膨胀变形，并与外壳61的内周面61a接触。并且，如上所述，即使在弹性体52与外壳61接触之后，可动侧端部56也继续发生位移，因此弹性体52在可动侧大直径部51C处滑动，发生滑动导致的磨损。当可动侧端部56相对于固定侧端部55的轴向位移量过大(比假定的大)时，该现象特别容易发生。
发明内容
鉴于上述情况，本发明的目的在于提供一种缓冲制动器，在弹性体的外周面设置有凹部的结构中，能够尽可能抑制弹性体与外壳等配合部件接触所导致的滑动磨损。
为了实现上述目的，本发明的缓冲制动器的特征是，通过在一端部连接固定侧金属配件且另一端部连接可动侧金属配件的筒状的弹性体的外周面上设置环状的凹部，将该缓冲制动器划分为由上述凹部形成的小直径部、相比上述凹部位于固定侧的固定侧大直径部和相比上述凹部位于可动侧的可动侧大直径部三个部分，将上述可动侧大直径部的外径尺寸设定为小于上述固定侧大直径部的外径尺寸，且将上述可动侧大直径部的轴向宽度设定为小于上述固定侧大直径部的轴向宽度。
在弹性体的外周面上设置有凹部的结构中，易发生滑动磨损的是上述三个部分中的相比凹部位于可动侧的可动侧大直径部的外周面。因此在本发明中通过将可动侧大直径部的外径尺寸设定为小于固定侧大直径部的外径尺寸，从而在可动侧大直径部和外壳等配合部件之间设置较大的径向间隙。并且，通过将可动侧大直径部的轴向宽度设定为小于固定侧大直径部的轴向宽度，从而即使可动侧大直径部膨胀变形，也可以抑制较少的膨胀变形量，因此即使可动侧大直径部膨胀变形也不接触外壳，或即使接触也可以降低其接触面压力或接触宽度。因此可动侧大直径部不易发生滑动磨损。
发明效果
根据本发明在弹性体的外周面设置有凹部的结构中，能够尽可能抑制弹性体与外壳等配合部件接触所导致的滑动磨损。
附图说明
图1是根据本发明第一实施例的缓冲制动器的主要部分的截面图；
图2是根据本发明第二实施例的缓冲制动器的主要部分的截面图；
图3是根据现有例的缓冲制动器的主要部分的截面图；
图4是根据参考例的缓冲制动器的主要部分的截面图。
附图标记
11 缓冲制动器
11A 小直径部
11B 固定侧大直径部
11C 可动侧大直径部
12 弹性体
13 固定侧金属配件
14 可动侧金属配件
15 固定侧端部
16 可动侧端部
17 凹部
61 外壳(配合部件)
61a 内周面
具体实施方式
下面，将参照附图对本发明的实施例进行说明。
第一实施例
如图1所示，根据本实施例的缓冲制动器11具有由规定的橡胶态弹性体制成的筒状的弹性体12，该筒状的弹性体12的轴向一端部(图中的上端部)与环状的固定侧金属配件13连接且轴向另一端部(图中的下端部)与环状的可动侧金属配件14连接。连接固定侧金属配件13的一端部(以下也称为固定侧端部15)被固定到作为配合部件的外壳61。连接可动侧金属配件14的另一端部(以下也称为可动侧端部16)与作为操作部件的轴(未图示)碰撞并与轴一起发生位移。
在弹性体12的外周面上设置有环状的凹部17。另外，通过在弹性体12的外周面上设置这样的环状的凹部17，将该缓冲制动器11划分为由凹部17形成的具备相对小直径的外周面的小直径部11A、相比凹部17位于固定侧的具备相对大直径的外周面的固定侧大直径部11B以及相比凹部17位于可动侧的具备相对大直径的外周面的可动侧大直径部11C构成的三个部分。
并且，在该实施例的上述三个划分之中，将可动侧大直径部11C的外径尺寸φd2设定为小于固定侧大直径部11B的外径尺寸φd1(φd1＞φd2)，且将可动侧大直径部11C的轴向宽度w2设定为小于固定侧大直径部11B的轴向宽度w1(w1＞w2)。
在上述结构的缓冲制动器11中，当可动侧端部16与轴碰撞而输入载荷P，可动侧端部16向接近固定侧端部15的方向发生位移，弹性体12被压缩，则弹性体12的外周面在该可动侧大直径部11C处朝向径向外侧膨胀变形，并试图接触外壳61的内周面61a，但是如上所述，由于将可动侧大直径部11C的外径尺寸φd2设定为小于固定侧大直径部11B的外径尺寸φd1(φd1＞φd2)，所以在可动侧大直径部11C与外壳61的内周面61a之间被设定有较大的径向间隙c。
另外，如上所述，由于将可动侧大直径部11C的轴向宽度w2设定为小于固定侧大直径部11B的轴向宽度w1(w1＞w2)，所以即使可动侧大直径部11C膨胀变形，也可以抑制较少的膨胀变形量。
因此，通过前者φd1＞φd2使径向间隙c变大，通过后者w1＞w2将膨胀变形量抑制得较少，所以即使可动侧大直径部11C膨胀变形也不接触外壳61，或即使接触也可以降低其接触面压力或接触宽度。因此可动侧大直径部11C不易发生滑动磨损。
第二实施例
需要说明的是，在上述第一实施例中，可动侧大直径部11C的轴向宽度w2是可动侧金属配件14的轴向宽度(厚度)w3和弹性体12中的凹部17与可动侧金属配件14之间的轴向宽度w4之和，由于可动侧大直径部11C的轴向宽度w2变小，所以这使得弹性体12中的凹部17与可动侧金属配件14之间的轴向宽度w4也被配置得较小，但是可以仅通过可动侧金属配件14的轴向宽度(厚度)w3设定可动侧大直径部11C的轴向宽度w2，在这种情况下，弹性体12中的凹部17与可动侧金属配件14之间的轴向宽度w4被设定为零。
作为第二实施例，在如图2所示的缓冲制动器11中，从这种观点来看，仅通过可动侧金属配件14的轴向宽度(厚度)w3设定可动侧大直径部11C的轴向宽度w2，弹性体12中的凹部17与可动侧金属配件14之间的轴向宽度w4被设定为零。
因此，根据该结构，与第一实施例比较，由于凹部17的位置进一步移到可动侧，所以即使弹性体12膨胀变形也不接触外壳61，或即使接触也可以降低其接触面压力或接触宽度。因此弹性体12更难以发生滑动磨损。
不特别限定固定侧金属配件13或可动侧金属配件14的形状，除如图1所示的平板状的环外，还可以是如图2所示的矩形截面的环或L字形截面的环等。

Claims (1)

1.一种缓冲制动器，其特征在于，
通过在一端部连接固定侧金属配件且另一端部连接可动侧金属配件的筒状的弹性体的外周面设置环状的凹部，将所述缓冲制动器划分为由所述凹部形成的小直径部、相比所述凹部位于固定侧的固定侧大直径部和相比所述凹部位于可动侧的可动侧大直径部构成的三个部分，
所述可动侧大直径部的外径尺寸设定为小于所述固定侧大直径部的外径尺寸，且所述可动侧大直径部的轴向宽度设定为小于所述固定侧大直径部的轴向宽度，
所述弹性体的所述凹部与所述可动侧金属配件之间的轴向宽度设为零。
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