TWI512213B - 雙向緩衝裝置 - Google Patents

Description

雙向緩衝裝置

本發明是關於：可使往復移動的單一移動構件、或「在相對地接觸或分離的方向上，交互或者不規則地移動而產生抵靠(碰撞)」的一對移動構件，在任何一個移動方向中減速或者緩和地停止的雙向緩衝裝置。

專利文獻1所揭示的油壓緩衝器為下述的裝置：可自由滑動地將活塞設在充填有經加壓之作動油的油壓缸內，而將油壓缸內區隔成兩個油室，且設於上述活塞的活塞桿是從該油壓缸導出至外部，透過安裝托架將該油壓缸的基端連結於本體側，並透過其他的安裝托架，將從油壓缸前端突出的活塞桿連結於振動體側，在該活塞設有可連通兩油室的通路，並在該處嵌設有一對節流閥及一對減壓閥，藉由上述活塞內的節流閥及減壓閥，對「連通兩油室間的上述通路」中之作動油的雙向流動賦予衰減力，而促使上述振動體的振動衰減。

在上述油壓緩衝器中，於上述活塞桿內的局 部具備「藉由以彈簧對蓄壓器活塞形成彈推，而對作動油加壓」的蓄壓器，而該作動油的加壓，是用來提高該作動油的體積彈性係數(Bulk Modulus of Elasticity)。亦即，作動油具有「一旦混入空氣將使其體積彈性係數下降，藉由提高其壓力可使體積彈性係數上升」的性質，因此，藉由對油壓缸內的作動油賦予預壓，即使油壓缸內混入若干程度的空氣，油壓緩衝器也能對上述振動體的振動發揮特定的衰減特性。

在上述專利文獻1的油壓緩衝器中，在活塞內設有一對節流閥及一對減壓閥，有必要更進一步設置「連通至蓄壓器的流路」並嵌設一對單向閥，且由於活塞桿必須將蓄壓器和加壓活塞桿插入其內部，因此活塞及活塞桿不僅明顯地直徑變大而呈現大型化，且內部構造也變得非常複雜化，也許藉由專利文獻1之圖面所顯示的概念性構造可達成所期望的目的，但是現實的設計上存在顯著的困難性，很難應用於一般所廣泛使用的小型流體壓缸。

此外，本發明人提出一種如專利文獻2所揭示的油壓式減振裝置，是藉由預先將「包含該活塞室之液體量的消耗量」充填於活塞室內，而達成裝置的耐用化(長壽命化)。該減振裝置，基本上是具備「在缸管內的活塞室，以和缸管內周間保持間隙的狀態，朝向軸方向移動」的活塞，並使移動物體抵靠於「安裝於該活塞，且導出至缸管外部」之活塞桿的前端，而促使移動物體緩和地停止的裝置，並且是在上述缸管內設有「圍繞活塞桿的貯 存槽(reservoir tank)」，並將彈性構件收容於該槽內，且可在利用該彈性構件的收縮而至少賦予預壓的狀態下，收容從缸管的充填孔所充填的液體。

亦即，上述專利文獻2的減振裝置，其收容於貯存槽內的彈性構件，在移動物體已抵靠於活塞桿時，利用該彈性構件的收縮而形成可收容「從活塞室流出之油」的空間，除此之外，上述貯存槽可作為預先收容「因減振裝置的長期使用所引發之漏油量」的收容室而發揮作用，因此，是可設置對液體室內加壓充填液體的充填孔，而形成可將「已從該充填孔賦予預壓的液體」收容於貯存槽，藉此能有效地達成裝置的耐用化。

然而，上述專利文獻2的減振裝置，是使連接於活塞的活塞桿從缸管的一端朝外部突出，並使抵靠於該前端的移動物體緩衝和地停止的裝置。再者，一般來說，就利用減振裝置而緩和地停止的移動物體而言，有時是單一的移動物體相對於「被固定地配置的裝置本體」形成往復移動、或兩個相對的移動物體在接觸或分離的方向上交互或者不規則地移動而形成抵靠等，上述的「往復移動」以及「在接觸或分離方向上的移動」的任一種，需要緩和地停止的場合甚多，在上述的場合中，無論是哪一種，都必須在移動物體的移動方向上配設一對「可朝相反方向發揮緩和地停止功能」的減振裝置，倘若能獲具具有上述構造的雙向緩衝裝置，便能直接或者透過適當的托架，安裝於移動物體與支承該移動物體的固定性裝置本體 之間、或者在兩個朝接觸或分離方向移動的相對性移動物體之間，而可期待能廣泛地利用。

接著，即使在上述的雙向緩衝裝置中，也與專利文獻2所揭示的減振裝置相同，期待能形成在「對貯存槽內賦予預壓」的狀態下收容液體，並藉此有效地達到雙向緩衝裝置的耐用化，但是這種構造的雙向緩衝裝置，並非單純將一對減振裝置朝相反方向配設，對於提供「極端且簡單地形成小型化之緻密的構造」的這點存在顯著的困難性。

[專利文獻1]日本特開2002-106626號公報

[專利文獻2]國際公開2008/139780號公報

本發明的技術性課題在於：採用較習知物品更少的零件數量構成雙向作動的緩衝裝置，藉此在達成構造簡單化的同時，也達成小型化，該雙向作動的緩衝裝置具備以下的功能：使往復移動的單一移動構件、或「交互或者不規則地朝相對接觸或分離的方向移動而形成抵靠」的一對移動構件，不論是哪一個移動方向，都能減速或者緩和地停止。

為了解決上述的課題，根據本發明，提供一種雙向緩衝裝置，具備「在內部具有已充填液體的液體室」的液壓缸外殼；和一端位於上述液體室內而另一端液密地從上述液體室導出至上述液壓缸外殼外部，並朝軸線方向自由往復移動的活塞桿；及在上述液體室內中，由上述活塞桿所保持的緩衝機構；且在該緩衝機構具有：使「因為相對地作用於上述液壓缸外殼與上述活塞桿之按壓方向或拉伸方向的外力，而形成於該液壓缸外殼與上述活塞桿之間的相互移動」緩和地停止的功能。

上述緩衝機構的特徵為具有：保持於上述活塞桿之軸線方向上不同位置的第1及第2活塞；和被該第1及第2活塞所區隔的第1及第2活塞室；和形成於上述第1活塞與上述第2活塞之間的蓄液體室；和為了對液體賦予流動抵抗，而分別形成於上述第1及第2活塞的外周面、與上述液體室的內周面之間的流通間隙；及連結上述第1及第2活塞室、與上述蓄液體室，且能自由開閉的第1及第2單向流路，上述第1及第2單向流路構成：在上述活塞桿的往復移動時，位於該活塞桿之移動方向前方側的單向流路形成閉鎖，而阻止從該移動方向前方側的活塞室朝向上述蓄液體室之液體的流動，位於上述活塞桿之移動方向後方側的單向流路形成開放，而容許從上述蓄液體室朝向該移動方向後方側活塞室之液體的流動。

在本發明中，請求項1所記載的雙向緩衝裝置，其特徵為：上述活塞桿具有「形成凸緣狀，且在上述 軸線方向上保持間隔」的第1及第2區隔壁，上述第1及第2活塞，在上述間隔的外側鄰接於上述第1及第2區隔壁的位置，配設成相對於上述活塞桿在軸線方向上自由位移，並藉由該活塞桿的往復運動形成位移，而交互地對上述第1及第2區隔壁形成接觸或分離，上述第1及第2單向流路，形成於上述第1及第2活塞的內周面與上述活塞桿的外周面之間，藉由「持續連通於上述第1及第2活塞室」的連通路、及「形成於上述第1及第2區隔壁與上述第1及第2活塞之間，將該連通路與上述蓄液體室予以連通或遮斷」的開閉路所構成，藉由上述第1及第2活塞對上述第1及第2區隔壁的接觸或分離，而使上述開閉路形成開閉。

在本發明中，使上述連通路持續連通於該第1及第2活塞室的凹溝，最好是在上述第1及第2活塞面向上述第1及第2活塞室側的側面，形成於半徑方向上。

此外，在本發明中，上述活塞桿具有「在上述液體室內保持上述緩衝機構」的緩衝機構保持部、及「連結於該緩衝機構保持部，且延伸至上述液壓缸外殼外部」的外力傳達部，亦可在上述緩衝機構保持部形成有上述第1及第2區隔壁並且設有上述第2活塞，並在上述外力傳達部設有上述第1活塞。

除此之外，在本發明中期待：上述液體室的內徑，在上述第1活塞室與第2活塞室之間的位置最大，且越朝向上述第1活塞室側及第2活塞室側則逐漸形成小 徑化。

在本發明的最佳實施形態中，在上述蓄液體室內形成有蓄壓器，該蓄壓器是由「具有獨立氣泡且自由伸縮的合成樹脂製發泡體所形成的彈性構件」所形成，上述液壓缸外殼，具有用來朝上述液體室內充填液體的充填孔，並在上述液體已被賦予預壓的狀態下從該充填孔充填於上述液體室內，而藉由該預壓對上述彈性構件形成壓縮。

此外，根據本發明，提供一種具有請求項1~6中任一項所記載之雙向緩衝裝置的制動器。該制動器具有「藉由驅動機構而線性地往復驅動」的驅動活塞桿、及「藉由該驅動活塞桿而往復驅動」的移動構件，在該制動器將上述雙向緩衝裝置安裝成：該雙向緩衝裝置的活塞桿沿著與上述驅動活塞桿平行的軸線往復動作，該雙向緩衝裝置的活塞桿連結於上述移動構件。

具有上述構造之本發明的雙向緩衝裝置，「設於液壓缸外殼內之液體室的緩衝機構」的基本構造形成：具備保持於上述活塞桿上且挾持蓄液體室的一對緩衝用活塞，並且在上述兩活塞與活塞桿之間、或者在上述兩活塞，分別設有「當活塞朝活塞室側押動時阻止液體朝蓄液體室側的流通，當將該活塞朝相反方向押動時，容許來自於蓄液體室側之液體的流通」的單向流路；由於是安裝於上述的液壓缸外殼與活塞桿之間，因此可獲得：以極為單純的構造形成朝雙向發揮緩衝作用的緩衝機構。

根據以上所詳述之本發明的雙向緩衝裝置，可提供一種：可藉由減少零件數量而達成構造的簡單化並形成小型化之雙向作動的緩衝裝置，該雙向作動的緩衝裝置，是將往復移動的單一移動構件、或在相對地接觸或分離的方向上交互或者不規則地移動而形成抵靠的一對移動構件作為對象，而具備不論是上述的哪一種移動都能減速或者緩和地停止的功能。

此外，可提供一種：藉由在「已充填了礦物油(mineral oil)等液體的液體室」附設有蓄壓器，而對該液體之數量的消耗進行處置以達成裝置的耐用化，且其構造達成簡單化及小型化的雙向緩衝裝置。

10‧‧‧液壓缸外殼

11‧‧‧液體室

11a、11b‧‧‧活塞室

16‧‧‧充填孔

18‧‧‧蓄液體室

20‧‧‧活塞桿

20a‧‧‧外力傳達部

20b‧‧‧緩衝機構保持部

21a、21b‧‧‧區隔壁

30‧‧‧緩衝機構

31a、31b‧‧‧活塞

32‧‧‧蓄壓器(accumulator)

33a、33b‧‧‧流通間隙

34a、34b‧‧‧連通路

36a、36b‧‧‧開閉路

37a、37b‧‧‧單向流路

38a、38b‧‧‧凹溝

42‧‧‧驅動機構

43‧‧‧驅動活塞桿

44‧‧‧移動構件

L、L1‧‧‧軸線

第1圖：是顯示本發明中雙向緩衝裝置的第1實施例之構造的縱剖面圖。

第2圖：為第1圖之重要部分的放大圖。

第3圖：是顯示上述第1實施例中之其他動作狀態的縱剖面圖。

第4圖：是顯示本發明中雙向緩衝裝置的第2實施例之構造的縱剖面圖。

第5圖：是顯示具備上述雙向緩衝裝置的制動器之其 中一例的剖面圖。

第1~3圖，是顯示本發明中雙向緩衝裝置的第1實施例。該雙向緩衝裝置是具備下述功能的裝置：使往復移動的單一移動構件、或「在相對地接觸或分離的方向上交互或者不規則地移動，而彼此形成抵靠」的一對移動構件等，無論在哪一個移動方向都能減速或者緩和地停止，一般來說，是附設於利用流體壓或其他動力使移動構件往復移動的制動器、或利用該制動器形成往復驅動的機器等，或者組裝入上述的機器所使用。然而，其使用形態並不侷限於上述的說明。

針對該雙向緩衝裝置的第1實施例進行詳細的說明，首先，該緩衝裝置具備：將液壓缸外殼10的內部，作為「已充填礦物油等液體之一個圓形孔狀的液體室11」的第1構件1；及由用來保持「配設於該第1構件1之上述液體室11內的緩衝機構30」之圓柱狀的活塞桿20所形成的第2構件2，該第2構件2的一端，從上述液體室11的一端沿著軸線L而液密地導出至上述液壓缸外殼10外。上述緩衝機構30，是具有如以下所詳述之功能的構件：使因為在上述第1構件1與第2構件2間相對作用之押壓方向及拉伸方向的外力所引發之兩構件的相互移動，緩和地停止。

上述第1構件1中「於上述液壓缸外殼10內 部，上述活塞桿20突出於上述筒狀液體室11之軸線L方向」的一端側，是藉由嵌入用來保持密封構件14、15的保持手段、及兼作為軸承的保持構件12，並以蓋13予以固定而形成封閉。亦即，在設於上述保持構件12之液體室11側端外周面的環狀溝，嵌入由O型環所形成的密封構件14，並利用該密封構件14，將該保持構件12的外周面與上述液壓缸外殼10的內周面之間予以密封，此外，在上述保持構件12之蓋13側端的內周面與上述活塞桿20的外周面間的空間，配設有「接觸於該蓋13的內周面與上述活塞桿20的外周面」的密封構件15，藉由上述的密封構件14、15將上述液壓缸外殼10的活塞桿導出端側封閉成液密狀態。接著，藉由將該液壓缸外殼10的端部捻縫(caulking)固定於「嵌入上述液壓缸外殼10外端之上述蓋13外周的凹部」，而將上述保持構件12挾持於上述蓋13與液壓缸外殼10內的段差部10a之間並形成固定。

另外，在上述液壓缸外殼10的另一端，用來將礦物油等液體充填於上述液體室11的充填孔16，開口形成於該液體室11的外部，該充填孔16由調壓塞17所封閉。該充填孔16，雖是對液體室11充填礦物油等液體的構件，但如稍後所述，也期望能具有「對液體室11內部的液體賦予(施加)預壓」的功能，因此在該充填孔16的內部設置「可被上述調壓塞17周圍的O型環17a所封閉」的圓筒狀部16a，鎖(旋)入上述調壓塞17，並由 上述的O型還17a將滿溢至上述充填孔16之圓筒狀部16a的液體朝液體室11壓入，而對上述液體室11內的液體賦予預壓。

此外，與習知的減振裝置相同，在構成上述第1構件1之液壓缸外殼10的周圍形成有作為固定手段的螺旋溝10b，該螺旋溝10b可用來安裝於：使「能使該緩衝裝置緩和地停止之移動構件」形成往復移動之制動器等的必要位置。話雖如此，如稍後所述，該液壓缸外殼10可利用任意的手段，而固定於「具有上述制動器等可緩和地停止之移動構件」的機器的本體部。

作為用來保持「被配設於構成上述第1構件1的液壓缸外殼10之液體室11內」的上述緩衝機構30之第2構件2的上述活塞桿20，如以上所述具有：從液體室11沿著液壓缸外殼10的軸線L而液密地導出至該液壓缸外殼10外的外力傳達部20a；及在上述液體室11內，保持著上述緩衝機構30的緩衝機構保持部20b。在圖示的範例中，上述外力傳達部20a與緩衝機構保持部20b是形成各自獨立的個體，藉由將上述外力傳達部20a前端的公螺紋部20d鎖入形成於該緩衝機構保持部20b的螺紋孔20c而使兩者相互連結。但是，上述活塞桿20也可以是由上述外力傳達部20a與緩衝機構保持部20b所一體形成的單一構件，或者，也可以藉由連結3個以上的零件所構成。

而被設在「上述活塞桿20從液壓缸外殼10 導出之導出端」的安裝構件25，是在將該雙向緩衝裝置的液壓缸外殼10，安裝於執行「能使移動構件緩和地停止」之驅動的制動器等的場合中，用來將「嵌裝於該移動構件」的嵌裝構件，安裝於使該移動構件停止之位置的構件，可對應於欲緩和地停止的移動構件而採用適當的構造。

在上述液體室11內保持於活塞桿20內端的上述緩衝機構30，如先前所述，具有促使「因作用於上述第1構件1與第2構件2的押壓方向及拉伸方向的外力，所引發之兩構件的相互移動」緩和地停止的功能，在上述活塞桿20位於上述液體室11內之部分(指活塞桿20位於液體室11內的那一個部分)的周圍，具備緩衝用的第1及第2活塞31a、31b；及蓄壓器32，該緩衝用的第1及第2活塞31a、31b是保持於該活塞桿20的軸線L方向上並挾持蓄液體室18，且形成圓環形；該蓄壓器32是藉由將可自由伸縮的彈性構件，收容於「形成在一對該活塞31a、31b間的上述蓄液體室18內」所形成。上述蓄液體室18形成於：於軸線L方向上保持間隔地設置於上述活塞桿20上的凸緣狀第1及第2區隔壁21a、21b之間，上述活塞31a、31b配設成：在上述的間隔，亦即在蓄液體室18的外側，鄰接於上述區隔壁21a、21b外側的抵接面22a、22b。上述活塞31a、31b的直徑大於上述區隔壁21a、21b，此外，上述抵接面22a、22b為平坦面，上述活塞31a、31b面對該抵接面22a、22b的側面也是平 坦面。

在上述活塞桿20構成如圖示的實施例所揭示，分割成外力傳達部20a及緩衝機構保持部20b的場合中，上述蓄液體室18形成於「設在上述緩衝機構保持部20b兩端」的一對區隔壁21a、21b之間，但是在該活塞桿20是由單一、或者連結適當數量的零件所構成的場合中，則可在該活塞桿20設置相當於上述區隔壁21a、21b的構件。

接著，在上述液體室11中，將「被其中一個第1活塞31a所區隔，且該第1活塞31a與活塞桿20一起移動的範圍(所謂的衝程範圍)」作為第1活塞室11a，並將「被另一個第2活塞31b所區隔，且該第2活塞31b與活塞桿20一起移動的範圍(所謂的衝程範圍)」作為第2活塞室11b，在各活塞31a、31b的外周面與上述液體室11之間，也就是指各活塞31a、31b的外周面與各活塞室11a、11b的內周面23之間，形成有流通間隙33a、33b。該流通間隙33a、33b，是在「由上述活塞31a、31b對上述活塞室11a、11b內液體加壓，而使該液體朝上述活塞31a、31b之背面側的蓄液體室18側流動」時，對該液體賦予流動抵抗的構件。

上述流通間隙33a、33b，是藉由調整活塞室11a、11b之內周面23的形狀所形成，只要能對流動於兩活塞31a、31b周圍的液體賦予相同的流動抵抗即可，特別是在朝雙向移動之移動構件的運動能量存在顯著差異的 場合中，藉由調整活塞室11a、11b之內周面23的形狀，可對朝蓄液體室18側流出的液體賦予不同的流動抵抗，並能對應於各個移動構件的運動能量，而對兩活塞31a、31b賦予不同的緩衝作用。

就上述活塞室11a、11b之內周面23的形狀的調整例而言，在圖示的範例中，筒狀液體室11的內徑，在上述第1活塞室11a與第2活塞室11b之間的位置處最大，且越是朝向上述第1活塞室11a側及第2活塞室11b側，則逐漸形成小徑化。雖然在圖示的範例中，是使上述液體室11的內徑產生曲線般的變化，但亦可形成直線般的變化。此外，藉由使液體室11之內徑的變化比例在雙方的活塞室11a、11b中彼此不同，可在上述活塞31a、31b的往復動作時，對該活塞31a、31b作用不同的制動力。但是，上述液體室11的內徑也可以整體形成一致。

上述2個活塞31a、31b之中，第1活塞31a是配設在：將上述活塞桿20上的外力傳達部20a的端部，連結於上述緩衝機構保持部20b的活塞安裝部20e處，第2活塞31b是配設在：上述活塞桿20之緩衝機構保持部20b前端的活塞安裝部20f，在上述活塞31a、31b的內周面、與上述外力傳達部20a的活塞安裝部20e或者上述緩衝機構保持部20b的活塞安裝部20f的外周面之間，分別形成有：持續地連通各活塞31a、31b的表面側與背面側，且形成細溝狀的連通路34a、34b。亦即，上 述第1活塞31a，是隔著上述連通路34a而嵌裝於上述外力傳達部20a之經細徑化的上述活塞安裝部20e，而第2活塞31b，則是隔著上述連通路34b而嵌入緩衝機構保持部20b之經細徑化的上述活塞安裝部20f，並利用固定環(retainer ring)35防止從該活塞安裝部20f脫離。

上述連通路34a、34b，與以下所說明的開閉路36a、36b一起形成：對應於上述活塞31a、31b的動作，而使上述活塞室11a、11b與蓄液體室18形成連通或遮斷的第1及第2單向流路37a、37b。因此，上述活塞31a、31b，並未被上述外力傳達部20a及緩衝機構保持部20b的任一個所固定，而是可沿著上述活塞安裝部20e、20f朝軸線L方向形成若干移動，各活塞31a、31b的上述連通路34a、34b，分別將該活塞31a、31b的表面側與背面側予以連通。

此外，在上述區隔壁21a、21b的上述抵接面22a、22b與上述活塞31a、31b的側面之間，形成有「藉由活塞31a、31b對該抵接面22a、22b的接觸或分離而形成開閉」的上述開閉路36a、36b，該開閉路36a、36b連通於上述連通路34a、34b的其中一端，並藉由該開閉路36a、36b與上述連通路34a、34b而形成：與上述流通間隙33a、33b並列的上述單向流路37a、37b。

接著，一旦上述活塞31a、31b抵接於上述抵接面22a、22b，由於上述開閉路36a、36b的封閉而使單向流路37a、37b也封閉，因而將「由該單向流路37a、 37b所形成之上述活塞室11a、11b與蓄液體室18之間的連通」遮斷，相反地，一旦上述活塞31a、31b從上述抵接面22a、22b分離，將藉由上述開閉路36a、36b的開放而使單向流路37a、37b開放，並通過該單向流路37a、37b而將上述活塞室11a、11b與蓄液體室18連通。因此，上述活塞31a、31b以下述的方式保持於上述活塞20：能以執行「對上述抵接面22a、22b形成接觸或分離而使上述連通路34a、34b形成開閉」時的必要的範圍，形成軸方向移動。

在上述活塞31a、31b面向上述區隔壁21a、21b之相反側的側面，從上述連通路34a、34b延伸至該活塞之半徑方向的凹溝38a、38b分別形成放射狀，即使在該活塞31a、31b抵接於「活塞桿20之上述活塞安裝部20e端部的段差部20g」或者上述固定環35的場合中，也能通過該凹溝38a、38b而使上述連通路34a、34b經常性地連通於上述活塞室11a、11b。

雖然在以上的說明中，如圖示的實施例所揭示，主要是針對「上述活塞桿20分割為外力傳達部20a與緩衝機構保持部20b，並將活塞31a、31b保持成可移動於活塞桿20之軸線L方向移動的構造」已形成簡單化的場合所作的說明，但在藉由單一或者連結適當數量的零件而構成上述活塞桿20的場合中，如同先前所述，並非僅在該活塞桿20設置相當於上述區隔壁21a、21b的構件，也必須在一對活塞31a、31b與活塞桿20之間、或者 在述兩活塞31a、31b設置相當於上述單向流路的構造。

然而，設在上述一對活塞31a、31b的單向流路37a、37b，譬如也可以藉由在活塞31a、31b本身設置僅容許單向流動的單向閥而形成，特別在這樣的場合中，不須使上述兩活塞31a、31b對上述抵接面22a、22b形成接觸或分離以開閉連通路，活塞31a、31b對上述活塞桿20的保持可形成單純的固定。

另外，第4圖所示的第2實施例，除了以下所說明的特徵點之外，具備與第1實施例共通的構造。亦即，在該第2實施例中，並非將對應於第1實施例之螺旋溝10b的構件設在構成第1構件1之液壓缸外殼10的周圍，而是在液壓缸外殼10之活塞桿導出端的相反側端部，使設在該處而將「用來使礦物油等液體充填於液體室11」的充填孔16予以封閉的調壓塞17，朝外部延長而突出，該延長的部分可用於調壓塞17的旋轉操作，並且形成固定構件19，該固定構件19是用來將「構成第1構件1的液壓缸外殼10」，安裝於「驅動欲緩和停止之移動構件的制動器等」的必要位置。

而上述第2實施例，除了上述的構造及以下所述的作用之外，與上述第1實施例並無不同，因此對第3圖的主要構成部分標示與第1實施例相同的圖號，並省略其說明。

接著，針對具有上述構造之雙向緩衝裝置的作用進行說明。

當雙向緩衝裝置為第1圖及第2圖所示的狀態時，一旦當把「移動構件抵靠於活塞桿20前端之安裝構件25時的力」，作為「將該活塞桿20押入液壓缸外殼10內之方向(圖中的右側方向)的力」而形成作用時，將由位於該活塞桿20之移動方向前方側的第2活塞31b對第2活塞室11b內的液體加壓，因此使該第2活塞31b壓接於第2區隔壁21b而將該第2活塞31b與第2區隔壁21b之間的開閉路36b封閉，並封閉該第2活塞31b側的第2單向流路37b。因為這個緣故，第2活塞室11b內的液體通過上述第2活塞31b周圍的流通間隙33b而朝蓄液體室18流出，如第3圖所示，該流出液體的一部分被該蓄液體室18所收容，而流入該蓄液體室18內之液體的大部分，由於藉由位在活塞桿20之移動方向後方側的上述第1活塞31a的移動，而使該第1活塞31a與第1區隔壁21a之間的開閉路36a開放，因此通過「由該開閉路36a與連通路34a所形成」的第1單向流路37a，從該蓄液體室18朝相反側的第1活塞室11a流出，在上述的過程中，於上述第2活塞31b周圍的流通間隙33b，因為液體所承受的流動抵抗而使活塞桿20減速，而成為緩和地停止。

當移動構件對活塞桿20作用相反方向的抵靠力時，當然就會執行與上述場合左右相反的動作。

而上述蓄壓器32，是將對應於「上述液體室11內的容積，伴隨著活塞桿20朝上述液體室11的進出而產生的變動」而形成膨脹之自由膨脹的彈性構件，收容 於上述活塞桿20周圍的蓄液體室18，並利用該彈性構件吸收液體室11內之容積與液量的變動，可從設於上述液壓缸外殼10的充填孔1朝該液體室11內加壓充填液體，並可將「從該充填孔16賦予預壓而充填於上述液體室11的液體」，在利用該預壓對上述彈性構件形成壓縮的狀態下，預先收容於上述液體室11，故即使因長期使用而使液體室11內的液量減少，能以「藉由上述預壓所充填的液體」達成耐用化。

如先前所述，具有上述構造的雙向緩衝裝置為以下的裝置：將往復移動的單一移動構件、或「在相對地接觸或分離的方向上交互或者不規則地移動而形成抵靠」的一對移動構件等作為對象，無論是上述兩者的哪一種移動，皆能使其減速或者緩和地停止，針對其使用的一例作說明，譬如，在將該雙向緩衝裝置應用於流體壓缸等的制動器，而使連結於該制動器的驅動活塞桿之移動構件的往復移動緩和地停止的場合中，可將構成上述第1構件1的液壓缸外殼10固定於上述制動器的殼體、或者將該該制動器之殼體的一部分作為液壓缸外殼10使用，在該場合中，是將上述雙向緩衝裝置的第1構件1安裝於上述制動器內。

如此一來，在從「固定或者安裝於制動器之殼體的液壓缸外殼10」導出之第2構件2的活塞桿20端部，透過上述安裝構件25、或者透過「配合制動器所形成」的其他安裝構件，而連結著上述移動構件。

在第5圖中，是顯示流體壓缸40作為「裝入有上述雙向緩衝裝置之制動器」的例子。而在以下的說明中，圖號A表示上述的雙向緩衝裝置。

該流體壓缸40，是將驅動機構42與上述雙向緩衝裝置A平行地裝入殼體41的內部，在「固定於上述驅動機構42之驅動活塞桿43前端」的移動構件44，連結著上述雙向緩衝裝置A之活塞桿20的前端。

上述驅動機構42具有：在上述殼體41的內部延伸於軸線L1方向的壓缸孔45；和氣密地封閉該壓缸孔45一端的第1閉塞構件46；和氣密地封閉上述壓缸孔45另一端的第2閉塞構件47；和配置於上述第1及第2閉塞構件46、47之間的中間區隔構件48；和形成於該中間區隔構件48與上述第2閉塞構件47之間的驅動活塞室49；和可沿著軸線L1方向自由滑動地收容於該驅動活塞室49內的驅動活塞50；及基端部連結於該驅動活塞50的上述驅動活塞桿43，該該驅動活塞桿43貫穿上述中間區隔構件48，且其前端部氣密地貫穿上述第1閉塞構件46而延伸至外部，在該前端固定著上述移動構件。

上述驅動活塞50具有：在該驅動活塞50的外周面、與上述驅動活塞室49的內周面之間形成密封的密封構件51；和用來導引該驅動活塞50之滑動的導環52；及用來固定該導環52的固定構件53。此外，在該驅動活塞50與上述中間區隔構件48之間形成有第1壓力室54a，在該驅動活塞50與上述第2閉塞構件47之間形成 有第2壓力室54b，上述的第1及第2壓力室54a、54b分別連接於第1及第2埠55a、55b。

接著，在第5圖的狀態中，一旦從上述第1埠55a對第1壓力室54a供給壓縮氣體等的壓力流體，並從上述第2埠55b排出第2壓力室54b內的壓力流體時，上述驅動活塞50及驅動活塞桿43朝圖中的右側方向移動而將上述移動構件44朝右側方向驅動，一旦使壓力流體的供排關係反轉，上述驅動活塞50及驅動活塞桿43則朝圖中的左側方向移動而將上述移動構件44朝左側方向驅動。

第5圖中的圖號56，是安裝於上述第1閉塞構件46的內周，而在該第1閉塞構件46的內周面與上述驅動活塞桿43的外周面之間形成密封的密封構件，圖號57是安裝於上述第1閉塞構件46的外周，而在該第1閉塞構件46的外周面與上述壓缸孔45的內周面之間形成密封的密封構件，圖號58是安裝於上述中間區隔構件48的外周，而在該中間區隔構件48的外周面與上述壓缸孔45的內周面之間形成密封的密封構件。

上述雙向緩衝裝置，是在「與上述壓缸孔45平行地形成於上述殼體41的安裝孔60」內，以「液壓缸外殼10的前端抵接於該安裝孔60前端之端壁60a」的狀態所收容，藉由使鎖緊於該安裝孔60端部的固定用塞61抵接於上述液壓缸外殼10的後端，而固定於上述安裝孔60內。該雙向緩衝裝置的活塞桿20，是與上述活塞桿43 平行地從上述殼體41的前端突出，且該活塞桿20的前端利用安裝構件25而安裝於上述移動構件44。

上述安裝構件25與第1圖所示的物品不同，是由鎖緊於上述活塞桿20前端之安裝螺紋部20g的第1及第2螺帽62、63；及嵌入兩螺帽62、63間的卡止環64所形成，將已形成「安裝著上述第1螺帽62與卡止環64」之狀態的上述活塞桿20前端，插入形成於上述移動構件44之活塞桿連結孔65內，並將上述第2螺帽63鎖緊於上述活塞桿20的前端，藉由使活塞桿連結孔65的環狀卡止壁65a被挾持於該第2螺帽63與上述卡止環64之間，而將上述活塞桿20連結於上述移動構件44。

藉此，被上述流體壓缸40的驅動機構42所往復驅動的上述移動構件44，可藉由上述雙向緩衝裝置，無論在往(前進)移動及復(後退)移動的哪一個過程中，都能緩和地停止。

而在應用於以「不規則地移動而形成抵靠的一對移動構件44」作為對象的場合中，上述雙向緩衝裝置可視需要，對上述活塞桿20作用復位彈簧的彈推力，而使緩衝機構30總是回到液體室11的中央。

L‧‧‧軸線

1‧‧‧第1構件

2‧‧‧第2構件

10‧‧‧液壓缸外殼

10a‧‧‧段差部

10b‧‧‧螺旋溝

11‧‧‧液體室

11b‧‧‧活塞室

12‧‧‧保持構件

13‧‧‧蓋

14、15‧‧‧密封構件

16‧‧‧充填孔

16a‧‧‧圓筒狀部

17‧‧‧調壓塞

17a‧‧‧O型環

18‧‧‧蓄液體室

20‧‧‧活塞桿

20a‧‧‧外力傳達部

20b‧‧‧緩衝機構保持部

21a、21b‧‧‧區隔壁

25‧‧‧安裝構件

30‧‧‧緩衝機構

31a、31b‧‧‧活塞

32‧‧‧蓄壓器(accumulator)

33a、33b‧‧‧流通間隙

34a、34b‧‧‧連通路

Claims (7)

1. 一種雙向緩衝裝置，是下述的雙向緩衝裝置，具備：液壓缸外殼，該液壓缸外殼在內部具有已充填有液體的液體室；和活塞桿，該活塞桿的一端位於上述液體室內，另一端則液密地從上述液體室導出至上述液壓缸外殼的外部，且在軸線方向上自由往復移動；及緩衝機構，該緩衝機構在上述液體室內中保持於上述活塞桿；且該緩衝機構具有以下的功能：可使該液壓缸外殼與上述活塞桿之間，因為相對地作用於上述液壓缸外殼與活塞桿之押壓方向或拉伸方向的外力所衍生的相互移動緩和地停止，其特徵為：上述緩衝機構具有：第1及第2活塞，該第1及第2活塞被保持在上述活塞桿之軸線方向上的不同位置；和第1及第2活塞室，該第1及第2活塞室是由該第1及第2活塞所區隔；和蓄液體室，該蓄液體室形成於上述第1活塞與第2活塞之間；和流通間隙，該流通間隙為了對液體賦予流動抵抗，而分別形成於上述第1及第2活塞的外周面與上述液體室的內周面之間；及自由開閉的第1及第2單向流路，該第1及第2單向流路連結上述第1及第2活塞室與上述蓄液體室，上述第1及第2單向流路構成：在上述活塞桿的往復 移動時，位於該活塞桿之移動方向前方側的單向流路形成封閉，而阻止從該移動方向前方側的活塞室朝向上述蓄液體室之液體的流動，位於上述活塞桿之移動方向後方側的單向流路形成開放，而容許從上述蓄液體室朝向該移動方向後方側之活塞室的液體的流動。
2. 如申請專利範圍第1項所記載的雙向緩衝裝置，其中上述活塞桿具有：保持間隔地形成於上述軸線方向上，且呈凸緣狀的第1及第2區隔壁，上述第1及第2活塞，是在上述間隔的外側鄰接於上述第1及第2區隔壁的位置，相對於上述活塞桿配設成可朝軸線方向自由位移，並藉由該活塞桿的往復移動而位移，對上述第1及第2區隔壁交互地接觸或分離，上述第1及第2單向流路是由以下所構成：連通路，該連通路形成於上述第1及第2活塞的內周面與上述活塞桿的外周面之間，且總是連通於上述第1及第2活塞室；及開閉路，該開閉路形成於上述第1及第2區隔壁與上述第1及第2活塞之間，並將該連通路與上述蓄液體室予以連通或遮斷；藉由上述第1及第2活塞對上述第1及第2區隔壁的接觸或分離，而使上述開閉路形成開閉。
3. 如申請專利範圍第2項所記載的雙向緩衝裝置，其中在上述第1及第2活塞面向上述第1及第2活塞室側的側面，使上述連通路總是連通於該第1及第2活塞室的凹溝，形成於半徑方向上。
4. 如申請專利範圍第1、2或3項所記載的雙向緩衝 裝置，其中上述活塞桿具有：緩衝機構保持部，該緩衝機構保持部在上述液體室內保持上述緩衝機構；及外力傳達部，該外力傳達部連結於該緩衝機構保持部，並延伸至上述液壓缸外殼的外部，在上述緩衝機構保持部，形成有上述第1及第2區隔壁，並且設有上述第2活塞，在上述外力傳達部則設有上述第1活塞。
5. 如申請專利範圍第1、2或3項所記載的雙向緩衝裝置，其中上述液體室的內徑，在上述第1活塞室與第2活塞室之間的位置最大，且隨著朝向上述第1活塞室側及第2活塞室側，而逐漸形成小徑化。
6. 如申請專利範圍第1項所記載的雙向緩衝裝置，其中在上述蓄液體室內形成有蓄壓器，該蓄壓器是由彈性構件所形成，該彈性構件是由具有獨立氣泡且自由伸縮的合成樹脂製發泡體所形成，上述液壓缸外殼，具有對上述液體室內充填液體的充填孔，上述液體是在已賦予預壓的狀態下，從該充填孔充填於上述液體室內，並藉由該預壓而壓縮上述彈性構件。
7. 一種具有雙向緩衝器的制動器，是具有申請專利範圍1~6的其中任一項所記載之雙向緩衝裝置的制動器，其特徵為：該制動器具有：驅動活塞桿，該驅動活塞桿是藉由驅動機構而線性地往復驅動；及移動構件，該移動構件是藉由該驅動活塞桿而往復驅動， 在該制動器，是將上述雙向緩衝裝置安裝成：該雙向緩衝裝置的活塞桿沿著與上述驅動活塞桿平行的軸線往復動作，該雙向緩衝裝置的活塞桿是連結於上述移動構件。