本发明涉及作为缓冲部件安装在例如车辆的转向装置中的转向齿条的端部的缓冲制动器。
背景技术：
例如，像车辆的转向装置的转向齿条与齿条壳那样，在轴与壳体能够沿轴向彼此撞击的机器中，为了防止撞击导致的噪音、破损，设置有缓冲制动器。
图5表示现有技术所涉及的缓冲制动器的安装状态。在该图5中，参照标号200是壳体，参照标号300是以沿轴向自由往复运动的方式插通该壳体200的轴。缓冲制动器100配置在轴300的扩径部301的端面301a与沿轴向与之相对的壳体200的凸缘部201的端面201a之间，具备与壳体200侧的端面201a抵接的金属环101、与轴300侧的端面301a抵接的金属环102、以及一体设置在金属环101、102之间的由橡胶弹性体(橡胶材料或者具有橡胶状弹性的合成树脂材料)构成的缓冲体103。
即，这种缓冲制动器100在轴300相对于壳体200沿轴向往复运动到达其行程终点的过程中，缓冲体103在与壳体200侧的端面201a抵接的金属环101以及与轴300侧的端面301a抵接的金属环102之间沿轴向压缩变形，从而缓和撞击(例如，参照下面的专利文献)。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开平8-133102号公报
其中，通过与由橡胶弹性体构成的缓冲体103的压缩对应的反作用力以及位移来吸收轴300的质量以及移动速度的动能，从而基于缓冲制动器100进行缓冲，因此，如纵轴上表示反作用力、横轴上表示位移量的图6所示，可吸收的能量的大小可表示为缓冲体103的特性线与横轴之间的阴影区域面积。因此，通常情况下，为了增大可吸收的能量，可已将缓冲体103的最大压缩位移量变大，或者反作用力(弹簧常数)变大，由此，图6中的阴影区域面积变大。
但是，这种缓冲制动器100在转向装置等缓冲对象机器的构造中的容许空间限制较为严格的情况下，作为增大可吸收的能量的方法，无法简单地将缓冲体103的体积变大，因此，通常对缓冲体103采用弹簧常数较高的橡胶弹性体。但是，橡胶弹性体的弹簧常数也存在限度，因此，有时难以充分得到较高的反作用力，存在可吸收的能量不足够大的问题。
另外，缓冲体103在轴向上受到压缩时，其外周面与壳体200的大直径筒部202的内周面202a接触，即，会限制缓冲体103随着压缩在径向扩张变形，虽然实现了确保压缩的反作用力，但是，在该情况下，会与壳体200的大直径筒部202的内周面202a反复滑动，使缓冲体103的外周面发生磨损，因此，图6所示的特性线上的小位移侧的线形区域与大位移侧的非线形区域的过渡点p向大位移侧移动，担心发生该规定位移量的反作用力降低或者规定轴向负荷输入时的位移量增大的特性变化。
技术实现要素：
本发明鉴于以上问题点而作出，其技术课题在于提供不会导致特性变化且能够增大可吸收的能量的缓冲制动器。
作为解决上述技术课题的方式，权利要求1的发明所涉及的缓冲制动器的特征在于，具备：缓冲体，配置在壳体上形成的端面与相对于该壳体能够沿轴向相对移动的轴上形成的端面之间，由橡胶弹性体构成；以及耐磨损片，设置为包围该缓冲体的外周面，通过所述缓冲体的径向扩张变形能够与所述壳体的内周面接触。
另外，权利要求2的发明所涉及的缓冲制动器的特征在于，在权利要求1所述的结构中，耐磨损片由具有伸缩性的布构成。
发明效果
根据本发明所涉及的缓冲制动器，缓冲体通过耐磨损片抑制缓冲体随着轴向压缩向外径方向扩张变形，因此，能够增大压缩的反作用力，增大可吸收的能量，并且，通过耐磨损片防止与壳体的内周面接触导致缓冲体的外周面磨损，因此，可防止特性变差。
附图说明
图1是表示本发明所涉及的缓冲制动器的第一实施方式的无负荷状态的截面图。
图2是表示本发明所涉及的缓冲制动器的第一实施方式的缓冲体的压缩状态的截面图。
图3是将本发明所涉及的缓冲制动器的特性与现有技术所涉及的缓冲制动器的特性进行比较显示的特性曲线图。
图4是表示本发明所涉及的缓冲制动器的第二实施方式的无负荷状态的截面图。
图5是表示现有技术所涉及的缓冲制动器的一个例子的截面图。
图6是表示现有技术所涉及的缓冲制动器的特性的特性曲线图。
符号说明
1缓冲制动器
11、12金属环
13缓冲体
14耐磨损片
2壳体
21a端面
22a内周面
3轴
31a端面
具体实施方式
下面，参照附图，对本发明所涉及的缓冲制动器的优选实施方式进行说明。首先，图1表示本发明所涉及的缓冲制动器的第一实施方式。
图1中，参照标号1是缓冲制动器，2是壳体，例如是车辆的转向装置中的齿条壳，3是以可沿轴向自由往复运动的方式插通该壳体2的轴，例如是车辆的转向装置中的转向齿条。在轴3的端部形成有扩径部31。形成与扩径部31的端面31a沿轴向相对的凸缘部21以及从其外径部向轴3的端部侧延伸且内径比轴3的扩径部31大的大直径筒部22。
缓冲制动器1外插于轴3，并且，配置在壳体2的凸缘部21中的朝向轴3的扩径部31侧的端面21a与轴3的扩径部31的端面31a之间。并且，该缓冲制动器1具备与壳体2的凸缘部21的端面21a抵接的金属环11、与轴3的扩径部31的端面31a抵接的金属环12、一体设置在这些金属环11、12之间的缓冲体13、以及设置在该缓冲体13的外周面的耐磨损片14。
缓冲制动器1中的金属环11、12通过将金属板冲压而制成，并且，形成为平垫圈状。
缓冲制动器1的缓冲体13由橡胶弹性体(橡胶材料或者具有橡胶弹性的合成树脂材料)形成为环状，并且，一体地硫化接合在金属环11、12之间。
缓冲制动器1的耐磨损片14由耐磨损性优异的合成纤维等织布构成，并且优选采用平针织物、双面织物这种具有伸缩性的织物，以包围缓冲体13的外周面整面的方式设置为周向环形。并且，壳体2的大直径筒部22的内周面22a与缓冲体13的外周面之间的径向距离小于外插有缓冲制动器1的轴3的外周面与缓冲体13的内周面之间的径向距离，因此，耐磨损片14在缓冲体13被轴向压缩时发生径向扩张变形，从而能够与壳体2的大直径筒部22的内周面22a接触。
在以上述方式构成的缓冲制动器1中，如果轴3相对于壳体2在压缩缓冲体1的方向上进行轴向相对移动，则缓冲体13在与壳体2的凸缘部21的端面21a抵接的金属环11以及与轴3的扩径部31的端面31a抵接的金属环12之间沿轴向压缩变形的同时并且向径向扩张变形。而且，设置于缓冲体13的外周面的耐磨损片14由具有伸缩性的织物构成，因此，容许缓冲体13向外径方向扩张变形。由此，缓冲体13的轴向压缩引起的应力通过径向扩张变形被缓和，即，如图3所示，位移量较小的压缩初期较低抑制弹簧常数(特性线的倾斜度较小)，因此，能够有效吸收壳体2与轴3之间的撞击。
然后，如图2所示，设置于缓冲体13的外周面的耐磨损片14通过缓冲体13的径向扩张变形不久与壳体2的大直径筒部22的内周面22a抵接，由此，抑制缓冲体13的径向扩张变形，因此，提高轴向压缩引起的应力，因此，如图3所示，在压缩位移量一定程度变大的时刻，弹簧常数以非线形方式上升(特性线的倾斜度变大)，能够有效限制壳体2与轴3的轴向相对位移。
其中，耐磨损片14如上所述具有伸缩性，但是，被设置为包围缓冲体13的外周面整周，因此，可起到在一定程度上抑制缓冲体13的径向扩张变形的作用。因此，压缩初期的弹簧常数与图3虚线所示的现有缓冲制动器相比稍高(特性线的倾斜度稍大)，与之对应，特性线与横轴之间的阴影区域面积变大。由此，通过缓冲制动器1可起到增大可吸收能量的作用。
并且，耐磨损片14能够防止随着缓冲体13的外周面与壳体2的大直径筒部22的内周面22a滑动的同时压接而导致磨损，因此，图3所示的特性线的小位移侧的线形区域与大位移侧的非线形区域的过渡点p不会由于缓冲体13的磨损而向大位移侧移动，由此，不会发生规定位移量的反作用力降低或者规定的轴向负荷输入时的位移量增大的特性变差。
此外，在上述结构中，耐磨损片14设置为包围缓冲体13的外周面整面，但是，例如图4中本发明所涉及的缓冲制动器的第二实施方式所示，也可以仅设置在轴向中间部。
即，通过这种方式，耐磨损片14对缓冲体13的外周面的约束力变小，因此，抑制可吸收的能量增大，另一方面，压缩初期的弹簧常数的上升变小，即，能够使压缩初期的缓冲性良好。另外，如果缓冲体13具有一定程度的轴向宽度，即使仅设置在缓冲体13的轴向中间部，也能够充分防止缓冲体13的磨损。