專利名稱：墊圈和液壓缸的制作方法
技術領域：
本發明涉及用于桿側(rod-side)缸蓋和液壓缸的活塞桿之間的墊圈，所 述墊圈設置在所述活塞桿外部，以緩沖壓力缸的最遠外伸端附近的沖擊，本發 明還涉及具有這種墊圈的液壓缸。
背景技術：
在使用油壓、水壓等的液壓缸中，其將工作流體提供給活塞的底側和桿 側以生成線性驅動力，并使用墊圈來緩沖當將工作流體供應到到底側時，活塞 桿外伸而使得活塞接觸桿側缸蓋時產生的沖擊，也就是說，在壓力缸的最遠外 伸端附近的沖擊。圖3示出了使用這種墊圈的液壓缸的實施例。圖3 (a)是使用墊圈的液 壓缸的縱向截面圖，該墊圈與本發明的技術相關，圖3 (b)是當圖3 (a)中 示出的墊圈的節流槽具有V型橫截面時，用于說明其墊圈動作的示意圖。圖3 (c)是沿圖3 (b)的R-R線的截面圖。圖3 (a)中示出的液壓缸30 (己在專利文獻1:公開號為2002-31106 的日本專利中公開)包括與墊圈21外形匹配的活塞桿22、設置在所述活塞桿 22的底端部的活塞23、可供活塞23在其內部滑動的缸體24，以及密封所述 缸體24的桿側的桿側缸蓋25。墊圈21設在活塞桿22的較小直徑部分的外面。對于該較小直徑部位， 進一步將活塞以外部設置的方式固定。墊圈21與活塞23和活塞桿22 —起滑 動，同時受到活塞23的限制。在墊圈21的外圍具有狹縫21a，該狹縫21a從墊圈21的軸向長度上的 合適位置延伸至桿側端部，這樣墊圈21可通過限制從桿側容液腔流到桿側缸 蓋25上的入/出口 25a的工作流體的流量，來緩沖壓力缸的最遠外伸端附近的沖擊。對于該節流操作，在桿側缸蓋25的內徑側上，從其底部開始，以指定的 順序設置有間隔件26a、緩沖密封件26b和接箍26c。并且桿側缸蓋25上還設 置有墊圈21。對于液壓缸30，間隔件26a可在軸向上移動，并且間隔件26a的內徑大 于緩沖密封件26b的內徑，借由這種結構，可防止緩沖密封件26b振動。這樣 可防止由緩沖密封件26b振動產生的噪音(專利文獻l[O(Bl]段)。另一方面，位于墊圈21的外圍的狹縫21a可用作工作流體的節流槽，以 緩沖沖擊。為了滿足上述應用，可將槽制作成如圖3 (b)和(c)中示出的墊 圈21'中的具有V型橫截面的節流槽21a'。如果設置具有圖3 (b)中所示的具有V型橫截面的節流槽21a'，當墊圈 21'進入壓力缸的最遠外伸端附近的桿側缸蓋25時，被節流槽21a'限制的激流 將撞擊桿側上的U型密封件26d，，這樣將損壞U型密封件26d，。因此需要對 其進行改進。[專利文獻l]公開號為2002-31106的日本未審査專利申請(圖2)。 發明內容本發明要解決的技術問題在于，針對現有技術的上述缺陷，提供一種墊圈， 這種墊圈即使在節流槽具有V型橫截面時，也不會損壞桿側的U型密封件。 本發明還提供了 一種使用所述墊圈的液壓缸。本發明的墊圈用于桿側缸蓋和液壓缸的活塞桿之間，并設置在所述活塞桿 外部，以緩沖壓力缸的最遠外伸端附近的沖擊，包括具有V型橫截面的節流槽，所述節流槽從墊圈上的合適位置延伸至桿側 端部，以限制從桿側容液腔流到桿側缸蓋上的入/出口的工作流體的流量，以 及設置在所述節流槽的桿側端部的端部導向面，所述端部導向面用于將在節 流槽中流動的工作流體導向墊圈的傾斜外流方向。實施本發明的墊圈以及液壓缸，具有以下有益效果墊圈中設置的節流槽具有V型橫截面的情況下，也不怕損壞位于桿側的U型密封件。


圖1 (a)是根據本發明的墊圈的實施例的俯視圖；圖1 (b)是圖l(a)中 示出的墊圈的側視圖，其中，圖1 (b)的上半部分為截面圖；圖1 (c)是圖 l(a)中示出的墊圈的主視圖；圖l (d)是圖l (b)中N部放大圖；圖l (e)是圖1 (d)是圖1 (C)中P部放大圖；圖2 (a)是根據本發明的使用圖1中示出的墊圈的液壓缸的一個實施例 的縱向剖面圖；圖2 (b)是圖2 (a)中Q部放大圖，其示出了墊圈的運作和 功效；圖3 (a)是使用本發明的相關技術的墊圈的液壓缸的縱向剖面圖；圖3 (b)是用于說明在墊圈的節流槽具有V型橫截面的情況下、墊圈的運作的示 意圖；圖3 (c)是沿圖3 (b)中R-R線的截面圖。
具體實施方式
下面結合附圖對本發明的實施例(示例)作詳細介紹。圖1 (a)是根據本發明的墊圈的一個實施例的俯視圖；圖1 (b)是圖l(a)中示出的墊圈的側視圖，其中，圖1 (b)的上半部分為截面圖；圖1 (c)是圖l(a)中示出的墊圈的主視圖；圖l(d)是圖1 (b)中N部放大圖；圖l(e)是圖1 (d)是圖1 (c)中P部放大圖。圖l (e)的放大圖是P部分中的節流槽的最深入部分的橫向截面圖。 圖2 (a)是根據本發明的使用圖1中示出的墊圈的液壓缸的一個實施例的縱向剖面圖；圖2 (b)是圖2 (a)中Q部放大圖，其示出了墊圈的運作和功效。圖1中示出的墊圈1是在桿側(rod-side)缸蓋和液壓缸的活塞桿之間使 用的，可將其設在所述活塞桿外部，以緩沖壓力缸的最遠外伸端附近的沖擊。墊圈1的特征在于節流槽la具有V型橫截面，該節流槽la從墊圈1的 軸向上的合適位置延伸至桿側端部，從而限制從桿側容液腔A (參見圖2 (a))流到桿側缸蓋5上的入/出口 5a的工作流體的流量，來緩沖壓力缸的最遠外伸 端附近的沖擊。在節流槽la的桿側端部設置有端部導向面lb，用于將在節流 槽la中流動的工作流體導向墊圈1的傾斜外流方向。
圖3 (b)和(c)中示出的相關技術中的墊圈21'中的節流槽21a嘲桿側 端部開放，并將節流槽21a'中的工作流體作為節流槽21a'方向上的急流噴射到 墊圈21'的前方。
與節流槽21a，相比較，根據本發明的墊圈1具有端部導向面lb，這樣可 在墊圈1的傾斜外流方向以這樣一種方式相對于節流槽la的方向上升不允 許節流槽la的桿側端部向前打開，以阻斷開口部。
可在兩個位置上設置具有端部導向面lb的節流槽la，以將墊圈1的外圍 分隔成如圖1中所示的相等的兩部分。也可在一個位置、三個位置或多個位置 上設置節流槽la。
在本實施例中，也可這樣設置節流槽V型橫截面從墊圈1的軸向中部向 著桿側端部逐漸增加。
通過這種設置，當墊圈1進入桿側缸蓋5深處時，可限制更多的工作流體， 這樣更能滿足墊圈1的緩沖功能。
同樣為了滿足緩沖作用的需要，節流槽la的V型橫截面區域可以按照固 定比例增大，或者可部分改變增大比例。可選的，可從某一部位起，維持固定 的橫截面區域。
根據本發明的墊圈，節流槽可能生成工作流體急流，這樣在傳統的實施例 中，沒有設置緩沖操作，端部將被打開，但是在本發明中，通過端部導向面的 設置，防止了急流直接與U型密封件相撞。
因此，根據本發明的墊圈，其基本特征是設置在節流槽的桿側端部的端部 導向面，該端部導向面的設置無需考慮節流槽la的軸向上橫截面區域的變化。
當節流槽la的V型橫截面區域向著桿側端部逐漸增大的情況下(如本實 施例)，由該逐漸增大的橫截面區域生成的急流更多地沖向U型密封件，端部 導向面可更好地完成其作用。
從上述觀點，考慮到節流槽的形狀，所有形狀的節流槽可通過限制工作流體的流動路徑生成急流，這些節流槽的橫截面形狀可包括但不限于V型，也可 是U型和矩形。這些形狀都包括在本發明的范圍中。
下面參照圖2對在使用上述墊圈1的液壓缸10中的端部導向面lb的運作 和作用作更詳細的說明。
可這樣設置圖2 (a)中示出的液壓缸IO，以通過向活塞3的底側容液腔 B和桿側容液腔A提供工作流體，來生成線性驅動力。該液壓缸10包括外部 設置有墊圈1的活塞桿2、設置在所述活塞桿2的底端部的活塞3、可供活塞 3在其內部滑動的缸體4，以及密封所述缸體4的桿側的桿側缸蓋5。
在底側也設置有缸蓋。在此省略了對其的說明。
墊圈1是設在活塞桿2的較小直徑部位2a的外部。對于該較小直徑部位 2a，進一步將活塞3外部設置的方式固定。墊圈1與活塞3和活塞桿2 —起滑 動，同時受到活塞3的限制。
在桿側缸蓋5的內徑側上，從其與活塞桿2對應的底側開始，以指定的 順序設置有間隔件6a、緩沖密封件6b和接箍6c。并且墊圈1可在桿側缸蓋5 的內徑側滑動。
桿側缸蓋5內徑側上的接箍6c的桿側是環形裝配孔部5b，具有直接朝 向墊圈1的外徑的內徑。
可設置上述的入/出口 5a，以從環形裝配孔部5b穿透缸體4，以允許工 作流體在環形裝配孔部5b和其外部之間流動。
在桿側缸蓋5的環形裝配孔部5b的桿側，進一步按照指定的順序從底 側設置維持活塞桿2和桿側缸蓋5之間流體密封性的U型密封件6d、為活 塞桿2的滑動導向的軸承6e、和防止灰塵隨著外部空氣進入的密封件6f。
根據如上設置的液壓缸10，當活塞3到達壓力缸的最遠外伸端附近的位置 時(參見圖2 (a)示出的狀態)，在墊圈l的節流槽la和間隔件6a、緩沖密 封件6b、接箍6c的內徑間形成合適的緩沖作用。
隨后，當活塞3前進到桿側，并且墊圈到達桿側缸蓋5的環形裝配孔部5b 時，墊圈1接近桿側缸蓋5的桿側的U型密封件6d。這時，如圖2 (b)所示， 可限制，端部導向面lb為從墊圈1的節流槽la中噴射出來的急流導向，使得該急流流向環形裝配孔部5b的內徑側，使其并不與U型密封件6d的端面相 這樣，就不會損壞U型密封件6d。
根據本發明的墊圈l，即使在節流槽la具有V型橫截面的情況下，也不怕 損壞位于桿側的U型密封件6d。并且，使用上述墊圈1的液壓缸IO可獲得墊 圈1的功效。
根據本發明的墊圈和單動液壓缸并不限于上述實施例。在不離開本發明的 精神和范圍情況下，可對本發明進行變化和組合。這些變化和組合都應該包括 在本發明的權利范圍內。
并且，在本說明書中定義的液壓可包括，除了油壓外，使用不同于液壓油 的任何流體(如水或高分子工作流體)作為工作流體時產生的壓力。
根據本發明的墊圈和液壓缸可用于以下要求的工業領域當墊圈中設置的 節流槽具有V型橫截面的情況下，也不怕損壞位于桿側的U型密封件。
權利要求
1、 一種墊圈，其特征在于，所述墊圈用于桿側缸蓋和液壓缸的活塞桿之 間，并設置在所述活塞桿外部，以緩沖壓力缸的最遠外伸端附近的沖擊，包括:具有V型橫截面的節流槽，所述節流槽從墊圈上的合適位置延伸至桿側 端部，以限制從桿側容液腔流到桿側缸蓋上的入/出口的工作流體的流量，以 及設置在所述節流槽的桿側端部的端部導向面，所述端部導向面用于將在節 流槽中流動的工作流體導向墊圈的傾斜外流方向。
2、 一種液壓缸，使用了墊圈，其特征在于，所述墊圈用于桿側缸蓋和液 壓缸的活塞桿之間，并設置在所述活塞桿外部，以緩沖壓力缸的最遠外伸端附 近的沖擊，包括具有V型橫截面的節流槽，所述節流槽從墊圈上的合適位置延伸至桿側 端部，以限制從桿側容液腔流到桿側缸蓋上的入/出口的工作流體的流量，以 及設置在所述節流槽的桿側端部的端部導向面，所述端部導向面用于將在節 流槽中流動的工作流體導向墊圈的傾斜外流方向。
全文摘要
本發明涉及一種用于桿側缸蓋和液壓缸的活塞桿之間的墊圈，所述墊圈設置在所述活塞桿外部，以緩沖壓力缸的最遠外伸端附近的沖擊。所述墊圈包括具有V型橫截面的節流槽，所述節流槽從墊圈上的合適位置延伸至桿側部，以限制從桿側容液腔流到桿側缸蓋上的入/出口的工作流體的流量。所述節流槽設置在所述墊圈的外圍。該節流槽在具有端部導向面的端部終止，所述端部導向面用于將工作流體導向墊圈的傾斜外流方向。
文檔編號F15B15/00GK101311556SQ20081010906
公開日2008年11月26日 申請日期2008年5月20日 優先權日2007年5月22日
發明者小林信行 申請人:萱場工業株式會社;株式會社柳沢精機制作所