CN102112777B - 粘滞带阻尼器组件 - Google Patents

Abstract

一种阻尼器组件，包括固定齿条、具有与所述齿条啮合的齿轮的旋转齿轮阻尼器以及绳，所述绳可与所述阻尼器一起沿着齿条运动并且连接所述阻尼器和由所述阻尼器控制的可运动物体。所述绳包括扩大的一体的端部，以相对于所述阻尼器和由所述阻尼器控制的所述物体固定所述绳。恒力弹簧使所述阻尼器相对于所述固定齿条的运动相互联系。

Description

粘滞带阻尼器组件

相关申请的交叉引用

本申请要求于2008年8月7日递交的61/086,855号美国临时申请的优先权。

技术领域

本发明大体涉及用于控制物体的运动的阻尼器，并且更具体地，本发明涉及使用连接在被控制装置和阻尼器之间的绳的粘滞阻尼器。

背景技术

已知在各种组件中使用运动阻尼器来控制组件部件的运动。在一些情况下，阻尼器用来控制部件的运动，否则所述部件将进行比预期更突然或者更有力的运动。阻尼器可以控制由重力引起的运动或者由弹簧或者其它致动器引起的运动。已知门、抽屉和家具上的拉出物是使用阻尼器的装置。在车辆中，阻尼器已知被用于手套箱门、控制台盖、太阳镜盒、可收缩杯架以及其它存储箱或者存储区域中。

已知有各种类型阻尼器，包括不同类型的单向和双向阻尼器。顾名思义，单向阻尼器仅在一个方向控制运动，同时在回程运动方向施加最小的阻力，而双向阻尼器在两个方向上都提供阻力或控制运动。

粘滞阻尼器已为人所知。在粘滞阻尼器中，转子在容纳有粘滞阻尼液体的壳体内是可旋转的。所述转子和/或壳体的内部结构设置了用于阻尼液体和转子的相对运动的通道，由此提供了所需程度的阻力或者“阻尼”。

各种类型的阻尼器已经在许多应用中有效运用。但是，还不断地有越来越多的对新的改进的阻尼器设计的需求。例如，在车辆中，空间是非常宝贵的。理想的是使得内部的乘客空间和存储空间最大化。因此，需要阻尼器较小或者在不占用其它有用舱位空间的区域中运行。

有些已有的阻尼系统，尤其是气动阻尼器启动不平稳。阻尼性能可能在已经启动的一段时间之后才开始。在有些情况下，需要阻尼没有延迟地迅速开始。随着阻尼器更加频繁地被应用，包括汽车内部和其他密闭空间，阻尼器的运转产生的噪音会令人不快。因此，需要减少阻尼器运转所产生的噪音。

发明内容

本发明提供了一种可沿着路径运动并且通过绳固定到被控制运动的物体上的粘滞阻尼器。恒力弹簧影响阻尼器沿着所述路径的运动。所述绳由热软化和可再成形材料构造而成，并且所述绳的端部被再成形成球形放大物，以将所述绳连接在组件内。

在本发明一种形式的一个方面，本发明提供了一种阻尼器组件，其包括带有齿条的固定基座、可相对于所述基座运动的托架，以及由所述托架承载的旋转阻尼器。所述阻尼器具有与所述齿条啮合并沿着所述齿条可运动的阻尼器齿轮。绳被连接用于随着所述阻尼器相对于所述齿条的运动而运动，并且恒力弹簧被连接在所述基座和所述托架之间，所述恒力弹簧具有相对于所述齿条固定在适当位置的端部。

在本发明另一种形式的另一方面，本发明提供了一种阻尼器组件，所述阻尼器组件具有固定齿条；可相对于所述齿条运动的托架；由所述托架承载的旋转阻尼器，所述阻尼器具有与所述齿条啮合的阻尼器齿轮；以及连接到所述托架的绳，所述绳包括由再成形绳材料制成的扩大端。

在本发明再一种形式的再一个方面，本发明提供了一种阻尼器组件，所述阻尼器组件具有固定轨道；固定齿条；具有与所述轨道可滑动地啮合的从动件的托架；具有与所述齿条啮合的阻尼器齿轮的旋转阻尼器，所述阻尼器可与所述托架一起运动；在其一端连接到所述托架的绳，所述绳具有可连接于由所述阻尼器组件控制的可运动物体的第二端；以及相对于所述托架和所述轨道被可操作地连接的恒力弹簧。

本发明公开的所述阻尼器的一个方面的优点在于提供了操作平稳的阻尼器，并且甚至当组装变化而导致形成过紧或过松的组件时，所述阻尼器也能减少咔嗒声或咔嚓声。

本发明公开的所述阻尼器的另一个方面的另一优点在于提供了能够使用不同类型阻尼器包括单向和双向阻尼器的阻尼器系统，并且其具有可靠的牢固的绳连接。

本发明公开的所述阻尼器的再一个方面的再一个优点在于提供了能够被有效地制造和组装的阻尼器组件。

在阅读了下面的具体说明书、权利要求以及附图之后，本发明的其它特征和优点对于本领域的技术人员来说将是显而易见的，在说明书、权利要求以及附图中，相同的数字用来表示相同的部件。

附图说明

图1为处于拉回位置的粘滞带阻尼器的透视图；

图2为粘滞带阻尼器组件的分解视图；

图3为与图1相似的透视图，但是表示处于拉出位置的阻尼器组件；

图4为用于阻尼器组件中的恒力弹簧的透视图；

图5为阻尼器组件中的绳的一端的不完整的图；

图6为绳的固定在保持夹中的一端的透视图；

图7为用于将绳连接到阻尼器组件上的可选的结构的透视图；

图8为用于储物箱或手套箱的阻尼器组件的安装透视图，其示出了处于关闭位置的储物箱或手套箱；以及

图9为阻尼器组件的安装透视图，其中储物箱或手套箱处于打开位置。

在具体说明本发明的实施方式之前，应当理解，本发明的应用并不局限于在下面的说明书中描述的或者附图中示出的部件的结构和配置的细节。本发明能够有其它实施方式，并且能够以各种方式实施或者实现。也要理解，此处使用的措辞和术语是用于说明的目的而不应该被认为是限定。此处使用的“包括”、“包含”以及其变型意在包括其后列出的项目及其等同项目，以及其它项目及其等同物。

具体实施方式

现在将更具体地参照附图，尤其是参照图1和2，数字10表示粘滞带阻尼器组件，所述粘滞带阻尼器组件10包括基座12，阻尼器组件10通过基座12被定位和固定以使用。托架14啮合基座12，并且托架14通过承载在托架14中且可沿着基座12操作的阻尼器16与基座12和托架14的滑动连接之间的相互关系沿着基座12来回运动。提供弹簧18以使托架14沿一个方向运动；绳20在其一端被连接于托架14，在其另一端被连接于待控制的物体。

基座12包括用于将组件10安装在被控制运动的物品的附近的基座板30。因此，基座板30可以具有合适的结构(未示出)，例如用于紧固件的孔、一体的搭接(snap)连接件、粘合背衬或者可以将基座板30固定到另一个物体上的类似物。基座12形成了用于啮合阻尼器16的齿条32。齿条32从基座12的一端的附近延伸到基座12的相对端的附近。提供沿着基座板30一个边缘的轨道34，其用于啮合托架14，并且轨道34包括在其相对的两端的止挡件36和38。在一个示范性的实施例中，轨道34为在基座板30的外边缘上的突起。基座12在其一端形成引导槽40，用于引导和导向绳20。基座12在其相对端形成弹簧安装件42，用以固定弹簧18的一端。所示的一个示范性实施例中，弹簧安装件42为T形槽，其具有形成在基座板30上并且彼此相交的纵向槽部分44和横向槽部分46。T形弹簧安装件42设置成通过即将描述的弹簧18的端部结构来固定弹簧18的一端。

托架14成形为用于容纳阻尼器16并且随阻尼器16运行，同时啮合基座12且滑动地沿着基座12来回移动(traversing)。因此，托架14包括主体50，主体50具有用于接纳和支撑阻尼器16的腔体(well)52。腔体52为用于容纳阻尼器16在其中的空的凹部或凹穴。在主体50的第一边缘上的第一从动件54沿着基座12的轨道34跨骑，并且，在所述示范性实施例中，所述第一从动件54包括槽，用于接纳和跟随示范性轨道34的突起。在主体50上的与具有从动件54的边缘相对的边缘上的第二从动件56沿着基座12的与轨道34相对的边缘跨骑。在所示的示范性实施例中，从动件56为具有唇缘的槽，所述槽用以啮合邻近轨道34的基座12的边缘的相对侧。本领域的技术人员容易理解，除了通过不同类型的轨道和从动件实现托架14和基座12之间的可滑动关系，还可以使用各种结构用于提供物理啮合。例如，可以使用互搭的边缘，使托架14搭接到基座12上，并且在啮合之后还可以沿着基座12滑动。

阻尼器16是具有外壳或者壳体60的旋转齿轮阻尼器，所述外壳或者壳体60可以是例如通过超声焊接一一互相固定的多个部件。壳体60形成有肋62，在所述示范性实施方式中，肋62在阻尼器16的一端围绕壳体60。肋62是相对于壳体60的固定元件，并且可以一体形成于壳体60上。肋62将阻尼器16固定在腔体52内，例如通过与所述腔体的侧面摩擦啮合，腔体可包括互补的突起或肋来啮合肋62。其他装置和结构也能用于将阻尼器16固定到托架14上，所述其他装置和结构包括但不限于紧固件、具有与各部件一体的部件的按扣连接器、其他类型的摩擦啮合件等。

阻尼器16还包括转子64，所述转子64可在壳体60内旋转并且包括被安装到壳体60的外部的阻尼器齿轮66。阻尼器16是粘滞旋转齿轮阻尼器，其在壳体60中容纳阻尼液并且阻尼液使壳体60和/或转子64的结构发生联系，以提供壳体60和转子64之间相对旋转的阻力。本领域技术人员容易理解阻尼器16运行的特性和内部结构，阻尼器在本发明的有些应用中以及使用中可以是单向或者双向阻尼器。

弹簧18为恒力弹簧，其形成卷状部分70且具有带T形顶部74的尾部72。尾部72的长度随着弹簧的总长度或多或少的被卷入卷状部分70或从卷状部分70铺开而改变。弹簧18通过T形顶部74啮合在基座12上的T形弹簧安装件42中而被固定在基座12上。应当理解，其他类型的弹簧安装件也可以用于固定所述弹簧的一端，所述弹簧的一端可以是与弹簧安装件的形状配合的不同于T形的形状。例如，但不限于，诸如铆钉、螺钉、螺栓和类似的机械紧固件可以延伸穿过尾部72上的孔并且接合基座板30。此外，形成与所述弹簧的T形顶部协作地啮合的槽，或者用于所述弹簧端部的其他形状也可以被使用。弹簧18被固定于托架14内，其中卷状部分70被接收并容纳在形成于托架14上的空腔76中。尾部72被定位在转子64的外端和基座板30之间，由此朝向腔体52对阻尼器16施加力。随着托架14沿着基座12的运动，尾部72的长度可绕进卷状部分70和从卷状部分70绕出。恒力弹簧的使用用于弥补在部件组装中形成的变化，并且贯穿整个所述组件的操作过程提供持续的弹力。通过操作在阻尼器下面、在基座板30和阻尼器16之间的恒力弹簧，所述阻尼器具有施加在其上的持续的力，所述力将所述阻尼器保持在腔体52内的平衡位置处，使得所述阻尼器不会由于在所述腔体内过松或过紧而被束缚也不会异常声。所述阻尼器组件因此操作平稳。

在示范性优选的实施例中，绳20由编织的聚酯纤维绳80或其他在能被熔化或软化和能被再成形的同时保持所需的强度的具有最小弹性的合成材料组成。当被推动进入在模具内的空腔中时，绳80的一端被加热且被软化，以由此形成热再成形的、扩大的球形端82，在所述加热的端部冷却后，其保持其扩大的结构。取决于加热的模具的形状以及绳20被附接到其上的保持结构的类型，所述热再成形的球形端82可被形成为球状、盘状或其他形状，所述端部在所述加热的模具中被压缩。以这种方式形成具有再成形端的一体结构，所述球形端与所述绳为一体并且因此不会易于从绳分离。在组装过程中，既不需要附接紧固件也不需要将所述绳打结或者其他巧妙/熟练的操作。所述球形端82可被固定在托架14上的锁孔开口84中或固定在与托架14一体的或附接到托架14上的固定器88上的槽86中(图7)。其他类型的开口，包括各种结构的孔和槽，可被用于抓取球形端82。有利地，在与绳20的球形端82相对的端提供有相似的球形端90，其中球形端90被固定在夹子94的槽92中，夹子94能被固定到待被阻尼器组件10控制的物件上。夹子94可通过按扣连接器、粘合剂、紧固件或其他合适的装置和结构附接。相似的锁孔开口、开槽的固定器或其他开口可被用于固定球形端90。应当理解，通过夹紧环或其他紧固件来固定的打结端、环状端也可用于所述绳的一端或两端。但是，优选的是所述热再成形扩大端。

在阻尼器组件10的组装形式中，从动件54、56啮合基座12以将托架14固定到基座12上，同时允许托架14沿着基座12移动。阻尼器16容纳在腔体52和尾部72之间，其中阻尼器16的齿轮66与齿条32啮合。弹簧18可操作地相互连接在基座12和托架14之间。绳20连接于托架14并且沿着基座12延伸到引导件40，其中绳被按特定路线运送到或者被导向到待控制的物体，例如，在所示的例子中待控制的物体为箱或手套箱100。

在图8和图9所示的示范性安装中，基座12被固定到靠近可移动的隔板104的固定的结构102上。夹子94被固定到隔板104上，并且绳20连接到夹子94和托架14上。当可移动的隔板104打开时，绳20被可移动的隔板104拉动，由此通过绳20与隔板104和托架14的连接依次拉动托架14。托架14沿着基座12运动。由于壳体60在腔体52内被限制不能旋转，当齿轮66被沿着齿条32拉动时，导致转子64在壳体60内转动。阻尼器16的阻尼作用通过转子64在壳体60中的旋转阻力被传送到隔板104围绕铰链连接件106的枢转运动，所述转子64在壳体60中的旋转阻力阻止齿轮66的旋转并由此阻止齿轮66沿着齿条32的运动，齿轮66沿着齿条32的运动通过绳20传递给隔板104。

当隔板104运动至关闭时，绳20的张力被释放。弹簧18反弹并在与前述相反的方向上拉动托架14。取决于阻尼器16的特性，当手套箱关闭时可施加或不施加阻尼作用。

前述的变型和改进均在本发明的范围内。应当理解，此处公开和描述的本发明延伸到正文和/或附图所提到或者显而易见的各特征中的两个或者多个的所有可选择的组合。所有的这些不同的组合构成了本发明的可选择的不同的方面。此处描述的实施方式解释了用于实现本发明的最佳方式并且使得本领域的技术人员能够实现本发明。权利要求书被解释为包括已有技术允许的程度内的可选择的实施方式。

在下述的权利要求中将阐明本发明的各种特征。

Claims (11)

1.一种阻尼器组件，包括：

固定基座，其具有齿条；

托架，其相对于所述基座可运动；

旋转阻尼器，其由所述托架承载，所述阻尼器具有与所述齿条啮合并且沿所述齿条可运动的阻尼器齿轮；

绳，其连接成随着所述阻尼器相对于所述齿条的运动而运动；和

恒力弹簧，其连接在所述基座和所述托架之间，所述恒力弹簧具有相对于所述齿条固定到位的端部，所述恒力弹簧具有卷状部分和从所述卷状部分可调整地分配的尾部，所述弹簧的所述尾部具有固定到所述基座的远端，所述恒力弹簧构造成使所述尾部设置在所述基座和所述阻尼器之间以朝向托架直接对阻尼器施加力。

2.根据权利要求1所述的阻尼器组件，所述弹簧的所述尾部具有T形的远端，并且所述基座具有用于固定所述远端的T形槽。

3.根据权利要求1所述的阻尼器组件，所述托架上具有开口，并且所述绳具有连接到所述托架的所述开口中的由热再成形绳材料制成的扩大端。

4.根据权利要求1所述的阻尼器组件，包括夹子，并且所述绳具有固定在所述夹子中的由热再成形绳材料制成的扩大端。

5.根据权利要求1所述的阻尼器组件，所述卷状部分保持在所述托架中。

6.根据权利要求1所述的阻尼器组件，所述托架上具有锁孔开口，并且所述绳具有连接到所述托架上的所述锁孔开口中的由热再成形绳材料制成的扩大端。

7.根据权利要求1所述的阻尼器组件，包括夹子，并且所述绳具有固定在所述夹子中的由热再成形绳材料制成的扩大端。

8.一种阻尼器组件，包括：

固定轨道；

固定齿条；

托架，其具有与所述轨道滑动地啮合的从动件；

旋转阻尼器，其具有与所述齿条啮合的阻尼器齿轮，所述阻尼器能够与所述托架一起运动；

绳，其一端连接到所述托架，并且具有可附接到由所述阻尼器组件控制的可运动的物体上的第二端，所述端部中的至少一端为由绳材料制成的扩大物；以及

恒力弹簧，其相对于所述托架和所述轨道被可操作地连接，所述弹簧的一部分设置在所述阻尼器下方以便于能够朝向托架直接对阻尼器施加力。

9.根据权利要求8所述的阻尼器组件，所述固定轨道和所述固定齿条为整体式基座的部分；所述恒力弹簧具有固定在所述基座上的远端、保持在所述托架中的卷状部分，以及在所述卷状部分和所述远端之间的尾部；所述尾部设置在所述基座和所述阻尼器之间。

10.根据权利要求8所述的阻尼器组件，所述绳具有由热再成形绳材料制成的第一和第二球形端。

11.根据权利要求8所述的阻尼器组件，所述扩大物为热再成形绳材料。