專利名稱：支撐樞軸控制阻尼器的結構的制作方法
技術領域：
本發明涉及一種支撐阻尼器的結構，它控制在像鏟車這樣的工程車輛中相對于車身的軸的樞軸轉動。
一臺典型的工程車輛，例如鏟車，具有一個相對車架或車身的以樞軸支撐的軸，該軸提高了鏟車的驅動性能和駕駛舒適性。但是，如果該軸的樞軸轉動過量，特別是如果鏟車裝載著重物、提升物體到高位置，或者以高速轉彎的話，車輛將變得不穩定。為了防止這樣的過量轉動，可在車身架和軸之間安裝一個阻尼器，用于在上述條件下瞬時限制住該軸相對車身的樞軸轉動。
一種支撐阻尼器的典型結構包括一個固定在車身上的托架和另一個固定在該軸上的托架。每個托架支撐著—個聯結銷，該聯結銷沿車輛的縱向延伸。在阻尼器的兩端各設有一個軸承，用來容納所聯接的聯接銷。因此，該阻尼器能圍繞每個聯結銷作樞軸轉動，并以這樣的方式被支撐。
在鏟車生產過程中，在將軸與車身相配合之前，它是作為一個部件來組裝的。因此，當相互配合時，由于存在著兩個元件間的幾何偏差或組裝時所允許的幾何尺寸公差，車身和軸的相對位置將在車輛的縱向上從理論位置偏移。在這種情況下，會有額外的力作用在聯接銷和阻尼器軸承上。
為了解決該問題，申請人提出了一種阻尼器支撐結構，該結構采用—種多向的球窩式樞軸聯接。該多向樞軸聯接允許在阻尼器端部和其托架之間發生多方向的樞軸轉動，以防止在聯接銷和軸承上產生額外的力。
本申請人還提出了—種阻尼器，它采用像電磁閥這樣的樞軸轉動控制裝置，該裝置與阻尼器整體結合，并從橫向伸出。這樣就可以省略支撐電磁閥的元件。該簡化結構還減少了組裝步驟。
該多向樞軸聯接允許阻尼器相對于托架圍繞多個軸做樞軸運動，它被用于具有從橫向伸出的樞軸運動控制裝置的阻尼器中。但是，阻尼器圍繞自身軸的樞軸運動有可能會導致樞軸運動控制裝置與其它部件相撞。
另外，該多方向樞軸聯接需要圓滑的滑動表面，結構復雜。這就增加了阻尼器的安裝成本。
因此，本發明的目的是提供一種阻尼器支撐結構，它使得阻尼器能相對于軸或車身架作多方向的樞軸運動，并能在限制阻尼器繞自身軸轉動的同時，防止產生額外的力。
為達到上述目的，本發明提供一種用于控制車輛穩定性裝置中的阻尼器支撐結構。該阻尼器具有一個縱軸，并被安置在車架和軸之間，支撐該軸以垂直方向相對于車架做樞軸運動。該阻尼器具有一個從其側表面伸出的，用于控制軸轉動的控制機構。該結構包括有一個安裝到軸或車身上的托架。一個與該托架相聯接的聯接銷沿車輛縱向布置。該聯接銷有一個具有外軸承表面支撐部。在阻尼器的一端設置有一聯軸節。該聯軸結具有一內軸承表面，用于與外軸承表面相接觸。內軸承表面和外軸承表面構成了一個多向樞軸聯接。在聯軸結的—側，有—個凸起與之整體相聯，用于限制阻尼器繞其自身軸的樞軸運動。
從以下說明中并結合相應附圖可以更好地理解本發明的其它內容和優點，這些附圖舉例描繪了本發明的原理。
如下圖1為以本發明為依據的阻尼器支撐結構的第一實施例的剖面簡圖；圖2是用于限制后軸樞軸轉動的機構示意圖；圖3是阻尼器的后視圖；圖4是圖1的阻尼器(去掉支撐板和聯接銷)的局部側視圖；圖5是沿圖3的線5-5剖開的局部剖視圖；圖6是沿圖5的線6-6剖開的局部剖視圖；圖7是表示由圖5的狀態發生轉動的聯軸節的局部剖視圖；圖8是表示由圖6的狀態轉動的聯軸節的局部剖視圖；圖9是對應圖6的橫截面圖，它表示以本發明為根據的阻尼器支撐結構的又一實施例中的聯軸節；圖10是對應圖6的橫截面圖，它表示以本發明為根據的阻尼器支撐結構的另一實施例中的聯軸節。
下面參照圖1到圖8，說明以本發明為根據的阻尼器支撐結構的第一實施例，在該例中，本發明用于鏟車1。
如圖2所示，鏟車1具有一個車架或車身2。后軸3在車身2的后部下沿橫向延伸。后軸3可圍繞中心銷4相對車身2轉動。操縱鏟車1的后輪5被安裝在后軸3的兩端。
在車身2和后軸3之間布置一個阻尼器6，用來控制鏟車1的傾斜，或者后軸3相對車身2的樞軸轉動。在這個較優實施例中，使用了雙向作用液壓缸。阻尼器6包括缸體7和活塞8，活塞8被裝在缸體7內。活塞8將缸體7分隔為第一室R1和第二室R2。活塞桿9與活塞8相聯接，托架10又與該活塞桿相聯接。托架10被固定到后軸3上。連桿11由缸體7的上部延伸，其上端與托架12聯接，托架12被固定到車身架2上。當后軸3圍繞中心銷4轉動而使車身2相對后軸3傾斜時，活塞桿9由缸體7中伸出或縮回。從而導致活塞8將液壓油壓入或壓出第一和第二室R1、R2。
在圖2的液壓回路中，用于控制阻尼器的裝置畫在阻尼器之外，這有助于理解液壓油的流動。然而，如圖3所示，實際上這些控制裝置是與阻尼器室7整體安裝在—起的。
第一室R1聯接到一電磁控制閥13，通過第一油路P1，它用作為阻尼控制器的一部分。第二室R2通過第二油路P2與控制閥13相聯。如圖3所示，控制閥13從缸體7的圓周壁伸出。節流閥14被設置在第二油路P2中。控制閥13具有一個電磁線圈15，該線圈受到激勵或去激勵以控制阻尼器6。線圈15的激勵或去激勵是由控制器C所控制的，該控制器與線圈15相聯。
第二油路P2與蓄油器16相聯，通過第三油路P3，蓄油器16做為阻尼控制器的一部分。如圖3所示，蓄油器16位于控制閥13的上部。檢測閥17被安置在第三油路P3中。蓄油器16給第一室和第二室R1、R2提供液壓油，并使得液壓維持在一預定值以上。檢測閥17的作用是防止第三油路P3中的液壓油流入蓄油器16。
如圖1所示，固定到車身架2上的托架12有一對支撐件或支撐板18、19，用于支撐聯接銷20，該聯接銷沿車輛的長度方向延伸。具有圓滑外軸承表面21a的支撐部21被安裝在聯接銷20的中部。該外軸承表面21a由一套潤滑裝置(末畫出)潤滑。
在阻尼器連桿11的上端設有—個管型的聯結部或聯軸節22。圖5是沿圖3中線5-5剖開的局部橫截面圖，它表示聯軸節22和聯接銷20。
如圖5和6所示，一個通孔或支撐孔23穿過聯軸節22。聯接銷20穿過支撐孔23。在支撐孔23的中部內壁面直徑24較小。在直徑24的兩端是直徑較大部25。套筒軸承26裝入小直徑部24。該軸承26的內表面為內套筒軸承26a。密封圈27被裝在軸承的兩側，以防止加給軸承表面21a、26a的潤滑油從小直徑部24中漏出。在該較優實施例中密封圈27由合成橡膠制成。這樣，聯軸節22容納了—個多方向的樞軸聯接。該聯接由軸承26和支撐部21構成。
如圖4和6所示，作為限制元件的凸起或制動件28由聯軸節22的外表面凸出。制動件28與聯軸節22成為一體并沿支撐孔23的軸向延伸，在聯軸節22的—側上，由聯軸節22的兩端凸出。
聯軸節22與聯接銷20的聯接方式使得套筒軸承26可圍繞支撐部21作多方向轉動。在外軸承表面21a和內軸承表面26a之間存在一定空間。此外，聯軸節的一般布置方式使得在制動件28的凸起兩端和所結合的支撐板18、19之間也存在一定空間。因此，這種設計允許阻尼器6圍繞與控制閥13的伸出方向平行的軸(如圖5中箭頭所示)和圍繞阻尼器6的長度方向(如圖6中箭頭所示)轉動。
用于支撐阻尼器6的下端的結構，即用于將活塞桿9的遠端聯接到后軸托架10與將阻尼器連桿11的上端聯接到車身架托架12的結構除去省略了制動件28外是一樣的。
如圖1和3所示，阻尼器6是這樣布置的，控制閥13和蓄油器16在與銷聯結銷20的軸垂直的方向上由阻尼器6伸出。因此，在該較優實施例中，阻尼器6的布置使得控制閥13和蓄油器16由阻尼器6向鏟車1的右側突出，如圖2所示。
現說明阻尼器6的工作情況。當鏟車1不運行時，線圈15不被激勵。在這種狀態中，第一和第二油路P1、P2相互不連通，阻尼器6處于鎖定狀態。
當鏟車1開始運行時，線圈15被激勵。第一和第二油路P1、P2相互連通，阻尼器6處于非鎖定狀態。此時，安裝有后輪5的后軸3將能夠相對車身2作樞軸轉動，施加給后輪5的力被阻尼器6吸收，從而穩定了鏟車1。
然而，如果鏟車1將重物提升到高處時，若不鎖定阻尼器6，鏟車將變得不穩定。在這種情況下，必須鎖定阻尼器6以穩定鏟車。此時，控制器C不激勵線圈15，從而使第一和第二油路P1、P2相互隔離，并鎖定阻尼器6。于是后軸3被鎖定到車身2上，從而穩定了鏟車1。
現說明阻尼器6的支撐結構的工作情況。在鏟車1的生產過程中，由于存在著部件間的幾何偏差或在組裝中允許的尺寸公差，車身2和后軸3的相對位置將在車輛縱向上從理論位置偏移。如果在這種狀態下將阻尼器6安裝在車身托架10和后軸托架12之間的話，托架10、12將傾斜地支撐著阻尼器6，使得阻尼器6的長軸與聯接銷20的軸不垂直，如圖1所示。如果車身2和后軸3的相對位置在車輛橫向方向上從理論位置偏移的話，阻尼器6也會在橫向上傾斜，從而銷聯結銷20將不在兩者同一垂直平面內。
在這種狀態中，后軸3相對車身2的樞軸轉動導致支撐部21的外軸承表面21a相對車身2和阻尼器6之間的軸承26的內軸承表面26a滑動。從而使得聯軸節22發生轉動而使支撐孔23的軸相對聯接銷20的軸傾斜。
如果聯軸節22圍繞與控制閥13凸出方向平行的軸轉動的話，制動器28不會影響聯軸節22的運動，如圖7所示。也就是說，當聯軸節在由孔23軸線和阻尼器6的縱軸確定的平面內發生轉動時，將有很大的自由度。
聯軸節22也可能圍繞阻尼器6的縱軸轉動。但是制動器28限制了這樣的樞軸轉動。例如，在圖8中，當聯軸節朝支撐板19轉過一定量時，制動器28將會與支撐板19相抵觸。因此，聯軸節22圍繞阻尼器6的縱向的轉動受到了制動器28限制。這也限制了控制閥13和蓄油器16在車輛縱向的運動。所以，控制閥13和蓄油器16不會碰到其它部件。
在較優實施例和圖示其他實例中，支撐部21的外軸承表面21a和軸承21的軸承表面26a都能相互滑動，這允許聯軸節22產生樞軸轉動。因此，即便車身2和后軸3的相對位置在車輛的縱向或橫向上從其理論位置偏移，也不會有額外的力施加給阻尼器6。所以，車身2相對后軸3的錯位不會損壞阻尼器。
當制動器28與支撐板18、19相抵觸時，它將限制聯軸節22的轉動。這也就限制了阻尼器6圍繞其軸的樞軸轉動，并防止由阻尼器6凸出的部件擺動撞擊到其它部件。此外，制動器28不限制聯軸節在由孔23的軸線和阻尼器6的軸線確定的平面內的轉動。即在包括兩聯結銷20的軸的平面上，阻尼器6的樞軸轉動不會受到制動器28的限制。
通過裝配該聯軸節22，阻尼器6圍繞自身軸的樞軸轉動幾乎被限制住。在聯接銷20上。從聯軸節22外伸出制動器28，這簡化了支撐阻尼器的結構。
制動器28與聯軸節22整體結合。換句話講，制動器28可與聯軸節22共同制作在—起。因此，制動器28的加工很容易。
將阻尼器6的活塞桿9聯接到后軸托架的結構，與將阻尼器6的連桿11聯接到車身架托架12的結構相同，除了去掉制動器28之外。于是，也可以防止由后軸3給阻尼器6施加額外的力。因此，阻尼器6也不會被這樣的額外力損壞。
對于本領域的技術人員來說，顯而易見，本發明可以以許多其他的具體形式來實施而不脫離本發明的構思或范圍。特別地，本發明可以以下列所述方式來實施。
在圖1到8的實施例中，使用制動器28來限制阻尼器6圍繞自身軸的樞軸轉動，除此外，還可以采用的其它結構來限制阻尼器6圍繞自身軸的樞軸轉動。例如，如圖9所示，可以在支撐板18、19對應聯軸節22—側的位置上，各設置一凸起30。
在圖1到圖8的實施例中，制動器28具有從聯軸節22兩端延伸的凸起。但是也可以這樣修改結構，使得該凸起僅從聯軸節22的一端伸出。這仍然可以限制阻尼器6圍繞自身軸的樞軸轉動。
如圖10所示，可以從大直徑部分25的端表面伸出制動器32。這也可以限制阻尼器6圍繞自身軸的樞軸轉動。
聯軸節22不必要與阻尼器6整體成形。它也可以是固定到阻尼器6的連桿11上的獨立的部分。在這種情況下，通過把聯軸節22與具有不同制動器28的一個聯軸節相替換，可以很容易地改變阻尼器6的樞軸轉動量。
阻尼器6不必要是多向作用的液壓缸。例如，可以使用單向作用的液壓缸作為阻尼器6。在這種情況中，阻尼器必須安裝在車身架2的兩側，獲得在圖1到圖8中所示的實施例的優點。而且，阻尼器6不僅限于液壓缸。還可以使用其它類型的流體壓力缸。也可以使用像氣動缸這樣的氣壓缸作為阻尼器6。
本發明的使用不局限于鏟車，它也可以使用于像裝載機這樣的其它類型的工程車輛中。
在較好實施例和其他所示實例中，僅在聯接車身托架12和阻尼器6時必須使用圖示的聯接結構。實際上，可使用更簡單的聯接結構，將阻尼器的后軸側聯接到后軸3。這樣仍可以限制阻尼器6圍繞自身軸的樞軸轉動。
所以，這里所提出的例子和實施例應理解為說明性的而不是限定性的，本發明并不局限于在此所給出的具體說明，這可以在所附的權利要求書的范圍和相應文獻中修定。
權利要求
1．—種用于控制車輛穩定性裝置中的阻尼器支撐結構，該阻尼器(6)具有一縱軸線，阻尼器(6)在該縱軸線處被設置于車架(2)和軸(3)之間，該軸被支撐著，可在垂直方向相對于車架做樞軸運動，該阻尼器具有從其側表面伸出的，用于控制軸轉動的控制機構(13、16)，該結構的特征在于—個安裝到軸和車架上的托架(12)；一個聯接銷(20)與托架相聯接，并沿車輛縱向布置；該聯接銷具有一支撐部(21)，該支撐部具有外軸承表面(21a)；在阻尼器(6)的一端設置一聯軸節(22)，該聯軸節具有一內軸承表面(26a)，用于與該外軸承表面相接觸。這樣，內軸承表面和外軸承表面就構成了多向樞軸聯接；并且在阻尼器的—側設置了一個凸起(28、30、32)用于限制阻尼器繞其長軸的樞軸運動。
2.如權利要求1所述的支撐結構，其特征在于在聯軸節(22)的一側邊上形成凸起(28,30,32)，該凸起依靠與托架相抵觸的方式來限制聯軸節的轉動。
3.如權利要求2所述的支撐結構，其特征在于該凸起(28)與聯軸節(22)的外表面一體模制，沿軸向伸延并至少從聯軸節(22)的—端突出。
4.如權利要求2所述的支撐結構，其特征在于該凸起(32)與聯軸節(22)一體模制，并至少從聯軸節(22)的—端突出。
5.如權利要求1所述的支撐結構，其特征在于從托架(12)上伸出凸起(30)，該凸起位于聯軸節(22)一端的對面，并依靠與聯軸節相抵觸的方式限制聯軸節的轉動，從而限制阻尼器(6)圍繞其縱軸線轉動。
6.如權利要求1到5任一個所述的支撐結構，其特征在于聯軸節(22)實際上為管形，它具有一個通孔(23)，聯接銷(20)穿入其中，該通孔中部直徑較小，兩端直徑較大，內軸承表面被裝備到直徑較小的中部(24)。
7.如權利要求6所述的支撐結構，其特征在于多向樞軸聯接由潤滑油潤滑，密封件(27)將小直徑中部(24)的兩端密封，以防止潤滑劑的泄漏。
8.如權利要求7所述的支撐結構，其特征在于密封件(27)用合成橡膠制成。
9.如權利要求1到5任一所述的支撐結構，其特征在于控制機構(13、16)在車輛的橫向上從所述阻尼器(6)延伸出來，并靠凸起(28、30、32)限制阻尼器(6)的轉動來限制控制機構在車輛縱向的運動。
10.如權利要求1到5任一所述的支撐結構，其特征在于該控制機構包括一個電磁控制閥(13)和蓄油器(16)。
全文摘要
一種用于支撐工程車輛阻尼器的結構。阻尼器(6)由多向樞軸聯接(26、21)支撐,使得沒有額外力施加給該聯接(26、21)。從而限制阻尼器圍繞其長軸的轉動量。該支撐結構包括一聯接銷(20)和軸承(26)。聯接銷(20)由托架(12)支撐,該托架被固定到車身架(2)上。阻尼器(6)包括一聯軸節(22),聯軸節內容納了樞軸聯接(26、21)。在聯軸節(22)一側的外表面設置一制動器(28),以限制阻尼器(6)的轉動量。該制動器(28)沿聯軸節(22)的軸向延伸,并與聯軸節(22)形成整體。
文檔編號B66F9/22GK1216740SQ9812450
公開日1999年5月19日 申請日期1998年10月15日 優先權日1997年10月16日
發明者石川和男, 竹內敏之 申請人:株式會社豐田自動織機制作所