专利名称：气弹簧的制作方法
技术领域：
本发明涉及气弹簧，且尤其涉及例如在车辆的后门或座椅靠背上使用的气弹簧的
改进。
背景技术：
已经对车辆的后门或座椅靠背上使用的气弹簧提出了多种方案。例如，公开号为 No. 2007-85377的日本专利申i青(见例如段落0005， 0006， 0008， 0009和图7)，公开了一种 气弹簧，其中，尘封(dust seal)与杆导向器(guide)串接地位于缸体的头端部，其中，杆体 移动地进出缸体。 该气弹簧具有带有唇部(lip)的尘封，唇部在缸体的头端部与杆体的外周滑动接 触，其中，杆体移动地进出缸体。尘封与杆导向器串接，而杆体类似地布置在缸体的头端部 内，并穿透轴芯(shaft core)部。 在这种类型的气弹簧中，尘封由弹性材料制成。杆导向器由比尘封刚性强的材料 制成，且如在该文件中所公开的那样，通过向内翻折缸体的开口端部，将尘封和杆导向器固 定在头端部内侧，以形成密封。 因此，在该日本申请公开的气弹簧中，在杆体移动进入缸体时，杆体与缸体的同心 度由杆导向器保证，并通过尘封的唇部刮落附着于杆体的外周的灰尘。
发明内容
[技术问题] 在该日本申请公开描述的装置中，如果密封在装置内的气体的压力适当，那么便 不存在特别的不一致(nonconformity)。尽管如此，如果密封气体的压力变得更高，那么便 可能存在细微的不一致。 亦即，在这种类型的多数气弹簧中，从缸体内伸出的杆体的推力，由密封气体的压 力确定。因此，在给定的气体压力下，相对于缸体，较大直径的杆体将生成较大推力。
然而， 一般而言，如果杆体的直径大，那么其重量也将大到相应的程度。可能因此 利用更高的密封气体的压力，以便能够在通过减小杆体的直径降低装置的总体重量时得到 较大的推力。 作为结果，随着时间的推移，缸体的头端部内的杆导向器，可能在密封气体的压力
的作用下被推入缸体的开口端部的密封端部。可能因此损伤尘封，且存在这样的危险尘封
上与杆体外周滑动接触的唇部的密封边缘可能与其预期构造产生偏差。 本发明鉴于上述情况构思而成，其目的在于提供一种改进的气弹簧，并改进其装
置的整体性能，该气弹簧可始终维持尘封中唇部的密封有效性，而不受装置内密封气体的
压力的影响。[技术解决方案] 根据本发明，气弹簧可以如下方式构造而成杆体与密封有具有预先确定的压力的气体的缸体连结，且杆体可移动地进出缸体。该装置可包括杆导向器，通过所述杆导向 器，杆体穿透头端部内侧的轴芯部，杆体在头端部移动地进出缸体。尘封位于缸体的开口端 部的密封端部，所述尘封具有与杆体的外周滑动接触的唇部。可将杆导向器的外端置放成 接触缸体内部，而尘封一体地结合于杆导向器的外端部。
[有益效果] 由于杆导向器的外端接触缸体的开口端部处的密封端部，所以即使缸体内密封的 气体的压力高，且杆导向器因此压向密封端部，尘封也不会受损，且如最初预期的那样，随 着时间的推移，维持尘封唇部的密封性能。
将基于目前优选的实施例并结合附图描述本发明，其中图1为以局部前视示根据本发明的气弹簧的局部剖视2A和图2B为图示结合尘封的杆导向器的透视图；图3为图示杆导向器的半剖视图；禾口图4为图示尘封的半剖视图。标号解释1缸体la头端部lb密封端部lc内周2杆体3杆导向器3a外端部3b凹陷部4尘封4a唇部4b唇基部4c基部4d环形基部
具体实施例方式
根据本发明的气弹簧可在车辆的后门或座椅靠背上使用，例如，其一端连接在所 谓的固定侧上，另一端连接在形成车辆部件的可动侧上。 图l中图示了气弹簧的一部分。气弹簧包括与缸体1连接的杆体2，具有预先确定 的压力的气体密封在缸体l内。杆体2可移动地进出缸体1。杆导向器3和尘封4位于缸 体1的头端部la，其中杆体2移动进出缸体1。 除杆导向器3和尘封4外，U形垫5和保持器6也位于缸体1的头端部la内。
U形垫5在其图中左端具有背面。所述背面抵靠杆导向器3的内侧端，以便防止缸 体l内密封的气体漏出。通过滚动密封(roll-sealing)缸体1的外周，固定保持器6。在气弹簧工作且杆体最大程度地延伸时，保持器6作为接触杆体2上的活塞体(未显示)的 止动器发挥作用。保持器6还形成储油空间(reservoir)，其中，在保持器6和U形垫5之 间含有用于润滑的油。 随着杆体2移动进出缸体1，杆导向器3保证相对于缸体1的同心度。在设置有效 维持同心度的轴长度的同时，杆体2穿透轴芯部。 杆导向器3具有预先确定的机械强度，并由具有适当刚度的硬合成树脂制成，以 便有助于降低气弹簧的总体重量。 对于尘封4而言，其具有环形唇部4a，环形唇部4a与杆体2的外周滑动接触，使得 在杆体2移动进入缸体1时，通过唇部4a刮落附着于杆体2的外周的灰尘。唇部由弹性材 料制成，以免刮擦杆体2的外周。适当材料可包括具有适当弹性、耐油和耐风化的合成树脂 材料或橡胶材料。 即使在传统气弹簧中，杆导向器3和尘封4也具有以上特性。在本发明的气弹簧 中，杆导向器3和尘封4如下所述地形成，并具有如下所述的特征。 在本实施例的气弹簧中，尘封4一体地结合于杆导向器3的图中左端的外端部3a。 尘封4沿杆体2从缸体1内侧伸出。在本实施例中，杆导向器3和尘封4为一个零件(见 图2)，而在传统气弹簧中它们为两个分开的零件。 通过形成一个零件，而不形成两个零件，可减少气弹簧的零件的总数量，并在制造 这种气弹簧时，可减少装配步骤的数目。 而且，在将尘封4结合于杆导向器3时，与尘封4配置成与杆导向器3串接的传统 情况相比，不再要求在缸体1的头端部la配置串接两个部件所需的长度，从而允许减少在 头端部la处的轴向长度。 在本实施例中，杆导向器3 —体地结合尘封4。为了在缸体1的头端部la处设置 零件，对缸体1的开口端部进行密封，并在头端部la固定有与杆导向器3外端接触的密封 端部lb(见图3)。 作为结果，杆导向器3在缸体1的头端部la处由缸体1的开口端部的密封端部lb 支撑。因此，即使在缸体l内密封气体具有比正常压力高的压力，杆导向器3的外端强有力 地压向密封端部lb时，如下所述，尘封4也将不会受到影响。 尘封4具有与杆体2的外周滑动接触的环形唇部4a，并与如上所述的传统尘封大 致类似。尘封4还包括环形唇基部4b，唇部4a位于环形唇基部4b的内周。唇基部4b的外 周在缸体1的开口端部与密封端部lb的内周分离，且在它们之间具有适当的间隙S(见图 4)。 在缸体1的开口端部的密封端部lb接触杆导向器3的外端时，如果密封端部lb 与尘封4发生干涉，那么可能损害尘封4的唇部4a对于杆体2的外周的密封性能。
因此，在本实施例中，在缸体1的开口端部的密封端部lb接触杆导向器3的外端 时，如图4所示，密封端部lb构造成不会与在其内周具有尘封4的唇部4a的唇基部4b发 生干涉。 为此，在本实施例中，如图2A所示，尘封4具有一体地形成于在其内周具有唇部4a 的环形唇基部4b的外周的基部4c，唇部4a与杆体2的外周滑动接触。基部4c从唇基部 4b的外周侧支撑唇基部4b。基部4c安装在杆导向器3的外端部3a上的凹陷部3b(见图
53)内。 由于基部4c安装在杆导向器3的凹陷部3b内，所以尘封4在唇基部4b处不会变 形，且不会损害唇部4a的密封性能。 基部4c的外径比杆导向器3的外径小，且因此通过允许尘封4在其半径方向上移 动或〃 漂浮〃 ，唇部4a可能更好地配合杆体2的表面，以便能够改进它们的滑动性能。
在图2B所示的替代实施例中，在尘封4从其外周侧支撑唇基部4b的基部是环形 基部4d， 一体地形成于唇基部4b的外周。环形基部4d安装在杆导向器3的外端部3a的环 形凹陷部内。 在图2B所示的实施例中，由于环形基部4d安装在杆导向器3的环形凹陷部内，所 以不会在唇基部4b产生变形，且因此不会损害唇部4a的密封性能。 而且，如图2B所示，环形基部4d的外径比杆导向器3的环形凹陷部的外径小，且 因此通过允许尘封4在半径方向上漂浮，唇部4a可与杆体2的表面配合，从而能够改进它 们的滑动性能。 如上所述，这些实施例中的尘封4固定在预先确定的位置，并因此不会受缸体1内 密封的气体的压力的影响。唇部4a对杆体2的外周的密封压力因此既不增加也不减少，且 因此能够按照预期维持唇部4a的性能。 在图2A中，三个基部4c绕尘封4的圆周等间隔地布置。当然也可以采用其它数 量的基部4c，只要保持它们的位置固定属性即可。 如果基部采用独立基部4c的形式，那么可减少用于形成尘封4的材料量。如果基 部为环形基部4d，那么在杆导向器3的外端部3a处的凹陷部也为环形的，且因此更加容易 制作凹陷部。
权利要求
一种气弹簧，其特征在于，杆体布置在密封有具有预先确定的压力的气体的缸体内，其中，所述杆体可移动地进出所述缸体，其中，所述气弹簧包括杆导向器，所述杆体穿透轴芯部；头端部，所述缸体内的所述杆体通过所述头端部移动进出所述缸体；和尘封，具有与所述杆体的外周滑动接触的唇部，其中，所述缸体的开口端部处的密封端部在所述杆体从所述缸体内伸出的方向上的端部处与所述杆导向器的外端接触，且其中，所述尘封一体地结合于所述杆导向器的外端部。
2. 根据权利要求1所述的气弹簧，其特征在于，所述尘封具有与所述杆体的外周滑动 接触的环形唇部，且在内周具有所述唇部的环形唇基部的外周在所述缸体的所述开口端部 处与所述密封端部的内周分离。
3. 根据权利要求1所述的气弹簧，其特征在于，所述尘封具有与所述杆体的外周滑动 接触的环形唇部和一体地形成于在内周具有所述唇部的环形唇基部的外周的基部，其中， 所述基部从所述唇基部的外周侧支撑所述唇基部，且其中，所述基部安装在所述杆导向器 的外端部的凹陷部内，且所述基部绕所述杆导向器的外端部的凹陷部的圆周等间隔地布 置。
4. 根据权利要求2所述的气弹簧，其特征在于，所述尘封具有与所述杆体的外周滑动 接触的环形唇部，其中，基部一体地形成于在内周具有所述唇部的所述环形唇基部的外周， 所述基部从所述唇基部的外周支撑所述唇基部，所述基部安装在所述杆导向器的外端部的 凹陷部内，且所述基部绕所述杆导向器的外端部的凹陷部的圆周等间隔地布置。
5. 根据权利要求1所述的气弹簧，其特征在于，所述尘封具有与所述杆体的外周滑动 接触的环形唇部和一体地形成于在内周具有所述唇部的环形唇基部的外周的环形基部，其 中，所述基部从所述唇基部的外周侧支撑所述唇基部，且其中，所述环形基部安装在所述杆 导向器的外端部的环形凹陷部内。
6. 根据权利要求2所述的气弹簧，其特征在于，所述尘封具有与所述杆体的外周滑动 接触的环形唇部和一体地形成于在内周具有所述唇部的所述环形唇基部的外周的环形基 部，其中，所述基部从所述唇基部的外周侧支撑所述唇基部，且其中，所述环形基部安装在 所述杆导向器的外端部的环形凹陷部内。
全文摘要
一种气弹簧，用于始终维持尘封的唇部的密封性能，而不受弹簧内密封的气体的压力的影响。杆体与缸体协同工作，缸体内密封有具有预先确定的压力的气体。杆体可移动地进出缸体。在缸体的头端部内的轴芯部的杆体穿透杆导向器。尘封具有与杆体的外周滑动接触的唇部。缸体的密封端部与缸体内侧的杆导向器的外端接触。尘封一体地结合于杆导向器的外端部。
文档编号F16F9/02GK101796321SQ20088010405
公开日2010年8月4日 申请日期2008年10月8日 优先权日2007年10月9日
发明者岩本胜哉, 片山拓己, 阿佐隆, 齐藤靖 申请人:丰田自动车株式会社;萱场工业株式会社;株式会社柳沢精机制作所