专利名称：支撑枢轴控制阻尼器的结构的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种支撑阻尼器的结构，它控制在像铲车这样的工程车辆中相对于车身的轴的枢轴转动。
一台典型的工程车辆，例如铲车，具有一个相对车架或车身的以枢轴支撑的轴，该轴提高了铲车的驱动性能和驾驶舒适性。但是，如果该轴的枢轴转动过量，特别是如果铲车装载着重物、提升物体到高位置，或者以高速转弯的话，车辆将变得不稳定。为了防止这样的过量转动，可在车身架和轴之间安装一个阻尼器，用于在上述条件下瞬时限制住该轴相对车身的枢轴转动。
一种支撑阻尼器的典型结构包括一个固定在车身上的托架和另一个固定在该轴上的托架。每个托架支撑着—个联结销，该联结销沿车辆的纵向延伸。在阻尼器的两端各设有一个轴承，用来容纳所联接的联接销。因此，该阻尼器能围绕每个联结销作枢轴转动，并以这样的方式被支撑。
在铲车生产过程中，在将轴与车身相配合之前，它是作为一个部件来组装的。因此，当相互配合时，由于存在着两个元件间的几何偏差或组装时所允许的几何尺寸公差，车身和轴的相对位置将在车辆的纵向上从理论位置偏移。在这种情况下，会有额外的力作用在联接销和阻尼器轴承上。
为了解决该问题，申请人提出了一种阻尼器支撑结构，该结构采用—种多向的球窝式枢轴联接。该多向枢轴联接允许在阻尼器端部和其托架之间发生多方向的枢轴转动，以防止在联接销和轴承上产生额外的力。
本申请人还提出了—种阻尼器，它采用像电磁阀这样的枢轴转动控制装置，该装置与阻尼器整体结合，并从横向伸出。这样就可以省略支撑电磁阀的元件。该简化结构还减少了组装步骤。
该多向枢轴联接允许阻尼器相对于托架围绕多个轴做枢轴运动，它被用于具有从横向伸出的枢轴运动控制装置的阻尼器中。但是，阻尼器围绕自身轴的枢轴运动有可能会导致枢轴运动控制装置与其它部件相撞。
另外，该多方向枢轴联接需要圆滑的滑动表面，结构复杂。这就增加了阻尼器的安装成本。
因此，本发明的目的是提供一种阻尼器支撑结构，它使得阻尼器能相对于轴或车身架作多方向的枢轴运动，并能在限制阻尼器绕自身轴转动的同时，防止产生额外的力。
为达到上述目的，本发明提供一种用于控制车辆稳定性装置中的阻尼器支撑结构。该阻尼器具有一个纵轴，并被安置在车架和轴之间，支撑该轴以垂直方向相对于车架做枢轴运动。该阻尼器具有一个从其侧表面伸出的，用于控制轴转动的控制机构。该结构包括有一个安装到轴或车身上的托架。一个与该托架相联接的联接销沿车辆纵向布置。该联接销有一个具有外轴承表面支撑部。在阻尼器的一端设置有一联轴节。该联轴结具有一内轴承表面，用于与外轴承表面相接触。内轴承表面和外轴承表面构成了一个多向枢轴联接。在联轴结的—侧，有—个凸起与之整体相联，用于限制阻尼器绕其自身轴的枢轴运动。
从以下说明中并结合相应附图可以更好地理解本发明的其它内容和优点，这些附图举例描绘了本发明的原理。
如下图1为以本发明为依据的阻尼器支撑结构的第一实施例的剖面简图；图2是用于限制后轴枢轴转动的机构示意图；图3是阻尼器的后视图；图4是图1的阻尼器(去掉支撑板和联接销)的局部侧视图；图5是沿图3的线5-5剖开的局部剖视图；图6是沿图5的线6-6剖开的局部剖视图；图7是表示由图5的状态发生转动的联轴节的局部剖视图；图8是表示由图6的状态转动的联轴节的局部剖视图；图9是对应图6的横截面图，它表示以本发明为根据的阻尼器支撑结构的又一实施例中的联轴节；图10是对应图6的横截面图，它表示以本发明为根据的阻尼器支撑结构的另一实施例中的联轴节。
下面参照图1到图8，说明以本发明为根据的阻尼器支撑结构的第一实施例，在该例中，本发明用于铲车1。
如图2所示，铲车1具有一个车架或车身2。后轴3在车身2的后部下沿横向延伸。后轴3可围绕中心销4相对车身2转动。操纵铲车1的后轮5被安装在后轴3的两端。
在车身2和后轴3之间布置一个阻尼器6，用来控制铲车1的倾斜，或者后轴3相对车身2的枢轴转动。在这个较优实施例中，使用了双向作用液压缸。阻尼器6包括缸体7和活塞8，活塞8被装在缸体7内。活塞8将缸体7分隔为第一室R1和第二室R2。活塞杆9与活塞8相联接，托架10又与该活塞杆相联接。托架10被固定到后轴3上。连杆11由缸体7的上部延伸，其上端与托架12联接，托架12被固定到车身架2上。当后轴3围绕中心销4转动而使车身2相对后轴3倾斜时，活塞杆9由缸体7中伸出或缩回。从而导致活塞8将液压油压入或压出第一和第二室R1、R2。
在图2的液压回路中，用于控制阻尼器的装置画在阻尼器之外，这有助于理解液压油的流动。然而，如图3所示，实际上这些控制装置是与阻尼器室7整体安装在—起的。
第一室R1联接到一电磁控制阀13，通过第一油路P1，它用作为阻尼控制器的一部分。第二室R2通过第二油路P2与控制阀13相联。如图3所示，控制阀13从缸体7的圆周壁伸出。节流阀14被设置在第二油路P2中。控制阀13具有一个电磁线圈15，该线圈受到激励或去激励以控制阻尼器6。线圈15的激励或去激励是由控制器C所控制的，该控制器与线圈15相联。
第二油路P2与蓄油器16相联，通过第三油路P3，蓄油器16做为阻尼控制器的一部分。如图3所示，蓄油器16位于控制阀13的上部。检测阀17被安置在第三油路P3中。蓄油器16给第一室和第二室R1、R2提供液压油，并使得液压维持在一预定值以上。检测阀17的作用是防止第三油路P3中的液压油流入蓄油器16。
如图1所示，固定到车身架2上的托架12有一对支撑件或支撑板18、19，用于支撑联接销20，该联接销沿车辆的长度方向延伸。具有圆滑外轴承表面21a的支撑部21被安装在联接销20的中部。该外轴承表面21a由一套润滑装置(末画出)润滑。
在阻尼器连杆11的上端设有—个管型的联结部或联轴节22。图5是沿图3中线5-5剖开的局部横截面图，它表示联轴节22和联接销20。
如图5和6所示，一个通孔或支撑孔23穿过联轴节22。联接销20穿过支撑孔23。在支撑孔23的中部内壁面直径24较小。在直径24的两端是直径较大部25。套筒轴承26装入小直径部24。该轴承26的内表面为内套筒轴承26a。密封圈27被装在轴承的两侧，以防止加给轴承表面21a、26a的润滑油从小直径部24中漏出。在该较优实施例中密封圈27由合成橡胶制成。这样，联轴节22容纳了—个多方向的枢轴联接。该联接由轴承26和支撑部21构成。
如图4和6所示，作为限制元件的凸起或制动件28由联轴节22的外表面凸出。制动件28与联轴节22成为一体并沿支撑孔23的轴向延伸，在联轴节22的—侧上，由联轴节22的两端凸出。
联轴节22与联接销20的联接方式使得套筒轴承26可围绕支撑部21作多方向转动。在外轴承表面21a和内轴承表面26a之间存在一定空间。此外，联轴节的一般布置方式使得在制动件28的凸起两端和所结合的支撑板18、19之间也存在一定空间。因此，这种设计允许阻尼器6围绕与控制阀13的伸出方向平行的轴(如图5中箭头所示)和围绕阻尼器6的长度方向(如图6中箭头所示)转动。
用于支撑阻尼器6的下端的结构，即用于将活塞杆9的远端联接到后轴托架10与将阻尼器连杆11的上端联接到车身架托架12的结构除去省略了制动件28外是一样的。
如图1和3所示，阻尼器6是这样布置的，控制阀13和蓄油器16在与销联结销20的轴垂直的方向上由阻尼器6伸出。因此，在该较优实施例中，阻尼器6的布置使得控制阀13和蓄油器16由阻尼器6向铲车1的右侧突出，如图2所示。
现说明阻尼器6的工作情况。当铲车1不运行时，线圈15不被激励。在这种状态中，第一和第二油路P1、P2相互不连通，阻尼器6处于锁定状态。
当铲车1开始运行时，线圈15被激励。第一和第二油路P1、P2相互连通，阻尼器6处于非锁定状态。此时，安装有后轮5的后轴3将能够相对车身2作枢轴转动，施加给后轮5的力被阻尼器6吸收，从而稳定了铲车1。
然而，如果铲车1将重物提升到高处时，若不锁定阻尼器6，铲车将变得不稳定。在这种情况下，必须锁定阻尼器6以稳定铲车。此时，控制器C不激励线圈15，从而使第一和第二油路P1、P2相互隔离，并锁定阻尼器6。于是后轴3被锁定到车身2上，从而稳定了铲车1。
现说明阻尼器6的支撑结构的工作情况。在铲车1的生产过程中，由于存在着部件间的几何偏差或在组装中允许的尺寸公差，车身2和后轴3的相对位置将在车辆纵向上从理论位置偏移。如果在这种状态下将阻尼器6安装在车身托架10和后轴托架12之间的话，托架10、12将倾斜地支撑着阻尼器6，使得阻尼器6的长轴与联接销20的轴不垂直，如图1所示。如果车身2和后轴3的相对位置在车辆横向方向上从理论位置偏移的话，阻尼器6也会在横向上倾斜，从而销联结销20将不在两者同一垂直平面内。
在这种状态中，后轴3相对车身2的枢轴转动导致支撑部21的外轴承表面21a相对车身2和阻尼器6之间的轴承26的内轴承表面26a滑动。从而使得联轴节22发生转动而使支撑孔23的轴相对联接销20的轴倾斜。
如果联轴节22围绕与控制阀13凸出方向平行的轴转动的话，制动器28不会影响联轴节22的运动，如图7所示。也就是说，当联轴节在由孔23轴线和阻尼器6的纵轴确定的平面内发生转动时，将有很大的自由度。
联轴节22也可能围绕阻尼器6的纵轴转动。但是制动器28限制了这样的枢轴转动。例如，在图8中，当联轴节朝支撑板19转过一定量时，制动器28将会与支撑板19相抵触。因此，联轴节22围绕阻尼器6的纵向的转动受到了制动器28限制。这也限制了控制阀13和蓄油器16在车辆纵向的运动。所以，控制阀13和蓄油器16不会碰到其它部件。
在较优实施例和图示其他实例中，支撑部21的外轴承表面21a和轴承21的轴承表面26a都能相互滑动，这允许联轴节22产生枢轴转动。因此，即便车身2和后轴3的相对位置在车辆的纵向或横向上从其理论位置偏移，也不会有额外的力施加给阻尼器6。所以，车身2相对后轴3的错位不会损坏阻尼器。
当制动器28与支撑板18、19相抵触时，它将限制联轴节22的转动。这也就限制了阻尼器6围绕其轴的枢轴转动，并防止由阻尼器6凸出的部件摆动撞击到其它部件。此外，制动器28不限制联轴节在由孔23的轴线和阻尼器6的轴线确定的平面内的转动。即在包括两联结销20的轴的平面上，阻尼器6的枢轴转动不会受到制动器28的限制。
通过装配该联轴节22，阻尼器6围绕自身轴的枢轴转动几乎被限制住。在联接销20上。从联轴节22外伸出制动器28，这简化了支撑阻尼器的结构。
制动器28与联轴节22整体结合。换句话讲，制动器28可与联轴节22共同制作在—起。因此，制动器28的加工很容易。
将阻尼器6的活塞杆9联接到后轴托架的结构，与将阻尼器6的连杆11联接到车身架托架12的结构相同，除了去掉制动器28之外。于是，也可以防止由后轴3给阻尼器6施加额外的力。因此，阻尼器6也不会被这样的额外力损坏。
对于本领域的技术人员来说，显而易见，本发明可以以许多其他的具体形式来实施而不脱离本发明的构思或范围。特别地，本发明可以以下列所述方式来实施。
在图1到8的实施例中，使用制动器28来限制阻尼器6围绕自身轴的枢轴转动，除此外，还可以采用的其它结构来限制阻尼器6围绕自身轴的枢轴转动。例如，如图9所示，可以在支撑板18、19对应联轴节22—侧的位置上，各设置一凸起30。
在图1到图8的实施例中，制动器28具有从联轴节22两端延伸的凸起。但是也可以这样修改结构，使得该凸起仅从联轴节22的一端伸出。这仍然可以限制阻尼器6围绕自身轴的枢轴转动。
如图10所示，可以从大直径部分25的端表面伸出制动器32。这也可以限制阻尼器6围绕自身轴的枢轴转动。
联轴节22不必要与阻尼器6整体成形。它也可以是固定到阻尼器6的连杆11上的独立的部分。在这种情况下，通过把联轴节22与具有不同制动器28的一个联轴节相替换，可以很容易地改变阻尼器6的枢轴转动量。
阻尼器6不必要是多向作用的液压缸。例如，可以使用单向作用的液压缸作为阻尼器6。在这种情况中，阻尼器必须安装在车身架2的两侧，获得在图1到图8中所示的实施例的优点。而且，阻尼器6不仅限于液压缸。还可以使用其它类型的流体压力缸。也可以使用像气动缸这样的气压缸作为阻尼器6。
本发明的使用不局限于铲车，它也可以使用于像装载机这样的其它类型的工程车辆中。
在较好实施例和其他所示实例中，仅在联接车身托架12和阻尼器6时必须使用图示的联接结构。实际上，可使用更简单的联接结构，将阻尼器的后轴侧联接到后轴3。这样仍可以限制阻尼器6围绕自身轴的枢轴转动。
所以，这里所提出的例子和实施例应理解为说明性的而不是限定性的，本发明并不局限于在此所给出的具体说明，这可以在所附的权利要求书的范围和相应文献中修定。
权利要求
1．—种用于控制车辆稳定性装置中的阻尼器支撑结构，该阻尼器(6)具有一纵轴线，阻尼器(6)在该纵轴线处被设置于车架(2)和轴(3)之间，该轴被支撑着，可在垂直方向相对于车架做枢轴运动，该阻尼器具有从其侧表面伸出的，用于控制轴转动的控制机构(13、16)，该结构的特征在于—个安装到轴和车架上的托架(12)；一个联接销(20)与托架相联接，并沿车辆纵向布置；该联接销具有一支撑部(21)，该支撑部具有外轴承表面(21a)；在阻尼器(6)的一端设置一联轴节(22)，该联轴节具有一内轴承表面(26a)，用于与该外轴承表面相接触。这样，内轴承表面和外轴承表面就构成了多向枢轴联接；并且在阻尼器的—侧设置了一个凸起(28、30、32)用于限制阻尼器绕其长轴的枢轴运动。
2.如权利要求1所述的支撑结构，其特征在于在联轴节(22)的一侧边上形成凸起(28,30,32)，该凸起依靠与托架相抵触的方式来限制联轴节的转动。
3.如权利要求2所述的支撑结构，其特征在于该凸起(28)与联轴节(22)的外表面一体模制，沿轴向伸延并至少从联轴节(22)的—端突出。
4.如权利要求2所述的支撑结构，其特征在于该凸起(32)与联轴节(22)一体模制，并至少从联轴节(22)的—端突出。
5.如权利要求1所述的支撑结构，其特征在于从托架(12)上伸出凸起(30)，该凸起位于联轴节(22)一端的对面，并依靠与联轴节相抵触的方式限制联轴节的转动，从而限制阻尼器(6)围绕其纵轴线转动。
6.如权利要求1到5任一个所述的支撑结构，其特征在于联轴节(22)实际上为管形，它具有一个通孔(23)，联接销(20)穿入其中，该通孔中部直径较小，两端直径较大，内轴承表面被装备到直径较小的中部(24)。
7.如权利要求6所述的支撑结构，其特征在于多向枢轴联接由润滑油润滑，密封件(27)将小直径中部(24)的两端密封，以防止润滑剂的泄漏。
8.如权利要求7所述的支撑结构，其特征在于密封件(27)用合成橡胶制成。
9.如权利要求1到5任一所述的支撑结构，其特征在于控制机构(13、16)在车辆的横向上从所述阻尼器(6)延伸出来，并靠凸起(28、30、32)限制阻尼器(6)的转动来限制控制机构在车辆纵向的运动。
10.如权利要求1到5任一所述的支撑结构，其特征在于该控制机构包括一个电磁控制阀(13)和蓄油器(16)。
全文摘要
一种用于支撑工程车辆阻尼器的结构。阻尼器(6)由多向枢轴联接(26、21)支撑,使得没有额外力施加给该联接(26、21)。从而限制阻尼器围绕其长轴的转动量。该支撑结构包括一联接销(20)和轴承(26)。联接销(20)由托架(12)支撑,该托架被固定到车身架(2)上。阻尼器(6)包括一联轴节(22),联轴节内容纳了枢轴联接(26、21)。在联轴节(22)一侧的外表面设置一制动器(28),以限制阻尼器(6)的转动量。该制动器(28)沿联轴节(22)的轴向延伸,并与联轴节(22)形成整体。
文档编号B66F9/22GK1216740SQ9812450
公开日1999年5月19日 申请日期1998年10月15日 优先权日1997年10月16日
发明者石川和男, 竹内敏之 申请人:株式会社丰田自动织机制作所