CN102384198B - 带槽的弹簧隔振器 - Google Patents

Abstract

本发明涉及带槽的弹簧隔振器，具体而言，提供了一种减振装置，其适于容纳电子器件且减少振动。减振装置包括沿着轴线延伸的弹簧体、形成在弹簧体中的一个或更多槽、以及大致同轴地在弹簧体内延伸的轴。轴可包括内孔，其构造成大致同轴地延伸穿过弹簧体和轴。减振装置还包括阻尼机构，其构造成被定位在弹簧体和轴之间，其中，一个或更多槽提供了弹簧体的柔性移动，而阻尼机构提供了在内孔内的运动的阻尼。

Description

带槽的弹簧隔振器

技术领域

本发明涉及隔振装置，且更具体地，涉及用于减缓电子器件中的振动的减振装置。

背景技术

许多传统的隔振器包括使用弹性体的隔振装置，弹性体充当了弹簧元件和减缓振动的减振器两者。具体地，这些已知隔振装置的至少一些被设计成保持电子器件且减少作用在电子器件上的振动。

然而，当前的隔振装置并不提供贯穿装置的孔，该孔允许预连线的电导线贯穿装置的中央。此外，当前的隔振装置仅仅通过使用弹性体来充当弹簧元件和减振器，并不提供充分的减振。因而，在提供改进的减振能力的同时，具有保持电子器件(包括预连线的电导线)的减振装置将是有用的。此外，提供这样的装置也将是有用的，其可被用于各种环境和温度中，且不要求专门的维修工具以执行装置上的维护。

发明内容

以下是简化的概述以便提供对在文中所述的系统和/或方法的一些方面的基本理解。该概述并不是文中所述的系统和/方法的广泛的综述。其并不意图确定关键/决定性元件或描绘此类系统和/或方法的范围。其唯一的目的是以简化的形式呈现一些概念，作为之后呈现的更详细说明的前奏。

本发明的一个方面提供了一种减振装置，其适于容纳电子器件且减少振动，该装置包括沿着轴线延伸的弹簧体、形成在弹簧体中的多个槽、和在弹簧体内大致同轴地延伸的轴，轴具有构造成大致同轴地延伸穿过弹簧体和轴的内孔。减振装置还包括阻尼机构，其构造成定位在弹簧体和轴之间，其中，多个槽提供了弹簧体的轴向、径向和旋转的移动，而阻尼机构提供了内孔内的运动的阻尼。

本发明的另一个方面提供了一种减振装置，其适于容纳电子器件且减少振动，该装置包括沿着轴线延伸的弹簧体、在弹簧体中形成的多个槽、在弹簧体内大致同轴地延伸的轴，轴具有第一端、第二端和大致同轴地延伸穿过弹簧体和轴的内孔。减振装置还包括附接装置和阻尼机构，附接装置构造成将轴的第一端附接至弹簧体，而阻尼机构构造成定位在第二端附近且在轴的外表面和弹簧体的内表面之间，其中，多个槽提供了弹簧体的轴向和径向移动，包括压缩、伸长、旋转，而阻尼机构提供了对从弹簧体至轴的运动的阻尼。

本发明的另一个方面提供了一种减振装置，其适于容纳电子器件且减少振动，该装置包括沿着轴线延伸的弹簧体、在弹簧体中形成的一个或更多槽、在弹簧体内大致同轴延伸的轴、和阻尼机构，轴具有大致同轴地延伸穿过弹簧体和轴的内孔，阻尼机构构造成沿着轴定位在轴的外表面和弹簧体的内表面之间，其中，一个或更多槽提供了弹簧体的轴向、径向和旋转的移动，而阻尼机构提供了对从弹簧体至轴的运动的阻尼。

附图说明

对本领域技术人员而言，在参考附图阅读以下说明后，本发明的前述和其它方面将变得更好理解，其中：

图1是根据本发明的一个方面的示例性减振装置的透视图；

图2是沿着图1的线3-3的减振装置的截面图，图示了具有电子器件的减振装置的示例性内部；以及

图3是沿着图1的线3-3的减振装置的截面图，图示了不具有电子器件的减振装置的示例性内部。

具体实施方式

在附图中描述和图示了结合本发明的一个或更多方面的示例性实施例。这些被图示的示例并不意图限制本发明。例如，可在其它实施例且甚至在其它类型的装置中利用本发明的一个或更多方面。此外，在此处使用的某些用语仅是为了简便，且并不作为对本发明的限制。另外，在附图中，使用相同标号以指定相同元件。

减振装置10的一个示例可被用来最小化电子器件中的不需要的振动。如图1中所示，减振装置10可适于容纳电子器件，电子器件具有从减振装置10延伸的电线8。减振装置10可容纳且保持电子器件，例如电线束、电连接器、一根或多根电线等，且最小化作用在电子器件上的来自外部环境的振动。

减振装置10可被用于利用电子器件的各种环境中，包括石油勘探和石油勘探工具、汽车、工具等。然而，应该理解的是减振装置10可被用于经历振动且使用可受振动影响的电子器件的几乎任何环境中。减振装置10可被设计成插入孔中且被保持就位。在此类示例中，减振装置10可包括螺钉孔、螺纹等(未显示)以允许其可被移除地固定在孔内。备选地，减振装置10可不被保持在孔中且反而可在保持电子器件时自由悬挂。

图2图示了具有安装在其内的电子器件的示例性减振装置10的截面图。减振装置10可包括弹簧体12、轴24和电子器件。在该所示的示例中，轴24被安装在弹簧体12内。电子器件可定位在轴24内且可包括连接器插头6和电线8。

应该理解的是可在减振装置10中使用各种电子器件。例如，电线8可包括单根电线、卷绕在一起的多根电线等。类似地，连接器插头6可包括各种连接器和连接器插头，例如刀片式连接器、环形接线柱和扁形接头、器件和装置连接器、插头和插座连接器等。此外，电子器件可被定位在轴24内的任何地方。在所示的示例中，连接器插头6被显示成定位在弹簧体12的第一端20附近。然而，在其他示例中，连接器插头6可被定位在轴24的相反端处，或在轴24的中间的任何地方。

连接器插头6可以可移除地安装在弹簧体12内。在所示的示例中，连接器插头6包括外径，其尺寸设置成稍微小于弹簧体12的第一端20的内径。然而，在其他示例中，连接器插头6可具有附接装置，用于将连接器插头6固定至弹簧体12。例如，连接器插头6的外径可包括阳螺纹，而弹簧体12的内径可包括阴螺纹，允许连接器插头6被可移除地固定在弹簧体12内。然而，理解的是其它附接装置可被用来将连接器插头6固定至轴24，例如粘合剂，螺钉等。此外，轴24的内径可包括附接装置，使得连接器插头6可以可移除地附接在轴24而不是弹簧体12内。

弹簧体12可包括减振装置10的外部外壳。弹簧体12可大致是圆柱形的且沿着轴线延伸。弹簧体12可以以许多形状形成，包括八角形形状、椭圆形形状、矩形形状等。类似地，弹簧体12可由多于一种形状形成，例如一半是圆柱形形状且另一半是矩形形状。此外，弹簧体12可包括许多不同的材料。在一个示例中，弹簧体12可由金属材料形成，例如各种类型的高强度金属，包括但不限于不锈钢、黄铜、钛等。在另一个示例中，弹簧体12可由电介质材料形成，例如高强度塑料。弹簧体12的直径可取决于要存储的电子器件的尺寸而变化。例如，在一个示例中，弹簧体12的外径可以是36毫米，但可取决于电子器件的尺寸更大或更小。

弹簧体12可包括两个开口的端，第一端20和第二端21。一个或更多孔16可邻近第一端20被形成在弹簧体12中。在所示的示例中，存在两个孔，但理解的是可存在多于两个孔或没有孔。孔16可以是光滑的(如在图2中所示)或带螺纹的(如在图3中所示)。图3的孔16可带螺纹的以便接纳带螺纹的螺钉或其它。如将在以下所述，孔16可与缩进40对齐，以提供在弹簧体12和轴24之间的附接。

减振装置10可适于与第一端配合部件9(图2)和第二端配合部件18(图3)配合。弹簧体12的第一端20可适于与第一端配合部件9配合。在图2所示的示例中，第一端配合部件9可包括阴构件，使得弹簧体12的第一端20可插入第一端配合部件9。弹簧体12的第二端21还可适于与第二端配合部件18配合，如在图3中所示。在该所示的示例中，第二端配合部件18可包括阳构件，使得弹簧体12的第二端21适于接纳第二端配合部件18。将理解的是配合的部件可包括大范围的尺寸和构造。例如，配合部件的其中之一或两者可包括阴构件、阳构件或两者。在另一个示例中，第一端配合部件9可包括阳构件，而第二端配合部件18可包括阴构件。取决于应用，减振装置10可不包括配合的部件。在此类示例中，减振装置10可被插入孔中或可自由悬垂，从而不需要配合部件。

弹簧体12还可包括延伸穿过弹簧体12的一个或更多槽14。弹簧体12可以是整体式构件，且槽加工在体中。在该所示的示例中，槽14定位于弹簧体12的第一端20附近。然而，槽14可定位成更接近弹簧体12的第二端21的中心或附近。槽14可包括部分或完全地围绕弹簧体12的单个连续的槽。备选地，槽14可包括通过部分或完全地围绕弹簧体12同中心地形成在弹簧体12中的多个槽。槽14可彼此间隔预定距离，使得槽可被压缩或膨胀以对弹簧体12提供柔性。槽的数量和槽的尺寸可取决于弹簧体12中的目标柔性而变化。例如，更多的槽和/或更宽的槽宽度提供了槽更大的压缩或膨胀，从而，提供弹簧体12中更大的柔性。因此，槽的数量可减少和/或宽度可缩窄，使得槽14提供了较少的压缩或膨胀，且因而提供弹簧体12中较少的柔性。

仍然参考图2和图3，槽14的柔性可取决于许多因素而变化，包括振动幅度、电子器件的敏感度、弹簧体12的材料等。槽14因而可对弹簧体12提供弹簧状移动和柔性。弹簧体12的弹簧状移动提供了柔性移动，包括轴向移动(例如延伸和压缩)、径向移动(例如侧对侧移动)和旋转移动(例如扭转或扭曲移动)。槽14可被压缩和/或延长，给弹簧体12提供了轴向和径向移动。槽14还可被扭曲或旋转，给弹簧体提供了扭转旋转。槽还可允许横向柔性，例如当弹簧体12沿径向方向移动时。从而，如将在以下描述的，槽14允许弹簧体12中的移动在弹簧体12的第一端20和剩余部分之间被减弱。

减振装置10还可包括安装在弹簧体12内的轴24。轴24可被大致同轴地安装在弹簧体12内。轴24可限定大致同轴地延伸穿过轴24和弹簧体12的内孔32。轴24可包括第一端28和第二端29。轴24和弹簧体12的端可是开口的，使得内孔32完全延伸穿过。内孔32足够宽以容纳连接器插头6和电线8两者。因而，连接器插头6和电线8两者可部分或完全地安装在内孔32内。备选地，连接器插头6可被安装在其中一个端中，例如弹簧体12的第一端20，如在图2中所示，或弹簧体12的第二端21。

如以上所述，轴24可包括形成在轴24的外径上的一个或更多缩进40。在图2和图3所示的示例中，缩进40定位在轴24的第一端28附近，但可定位在轴24的第二端29附近。缩进40可旋转地与弹簧体12的孔16对齐。附接装置22可穿过孔16且进入缩进40，使得附接装置22将弹簧体12附接至轴24。在所示的示例中，附接装置22包括带螺纹的螺钉，然而，预想了其它附接装置22。例如，弹簧体12和轴24可通过粘合剂等附接。从而，带螺纹的螺钉构造成通过被插入带螺纹的孔中且进入缩进40将弹簧体12附接至轴24。在图2和图3所示的示例中，附接装置定位在轴24的第一端28附近。然而，附接装置可替代地定位在轴24的第二端29附近。

轴24可包括形成在轴24的外表面上适于保持一个或更多邻接部件的一个或更多通道34。在一个示例中，邻接部件可包括O形圈。通道34可完全经过轴24周围。通道34可包括许多构造。例如，在图2所示的示例中，显示有经过轴24周围的单个宽通道。备选地，在图3所示的示例中，可存在有形成在轴24周围的多个通道。通道34可足够宽以容纳阻尼机构36。在所示的示例中，阻尼机构36可包括一个或更多邻接部件，其可包括环形弹性体，且更具体地是O形圈。然而，应该理解的是阻尼机构36可包括各种摩擦产生装置，例如各种类型的聚合物。

通道34可足够宽以保持多个O形圈，如在图2中所示，或可被设计成在各个通道中保持单个O形圈，如在图3中所示。轴24的外径可稍微小于弹簧体12的内径。因此，可使用具有足够大的直径的O形圈，使得当O形圈被放置在通道中时，O形圈可接触轴24的外表面和弹簧体12的内表面两者。然而，应该理解的是O形圈可包括许多不同尺寸和形状。例如，可使用具有小于轴24的外表面的直径的直径的O形圈，使得O形圈可被拉伸以安装在轴24的外表面上。在所示的示例中，通道34和阻尼机构36定位在弹簧体12的第二端21附近。因此，轴24和弹簧体12可在邻近第一端28处彼此附接，而在邻近第二端29处成阻尼关联。

通道34和阻尼机构36的定位可包括许多不同的示例。例如，在一个示例中，通道34和阻尼机构36可定位在轴24的第二端29附近，而轴24和弹簧体12在第一端28附近处彼此附接。在另一个示例中，通道34和阻尼机构36可从轴24的一端延伸至轴24的中心，或经过轴24的中心，使得通道34和阻尼机构36沿着多于轴的一半长度延伸。然而在所示的示例中，通道34和阻尼机构36沿着小于轴的一半长度延伸。

弹簧体12可包括定位在弹簧体12的内径上的唇缘26。该唇缘26可整体形成在弹簧体12中或可单独地制造和/或例如通过设计成安装在弹簧体12的内径内的环或附接装置定位在弹簧体12的内径中。唇缘26可向内突出且构造成与轴接合，具体是通道34的端部分。唇缘26可部分经过或完全经过弹簧体12的内径周围。从而，唇缘26可提供对弹簧体12和轴24之间的轴向移动的限制。例如，当振动移动导致槽14伸长时，弹簧体12相对于轴24被拉长。由于附接装置22将轴24附接至弹簧体12，轴24保持不动。当槽14已经被拉长一定距离时，唇缘26可接触通道34且防止任何进一步的拉长。从而，唇缘26可给弹簧体12提供相对于轴24的最大伸长。尽管未显示，但另外的示例可包括定位在通道34的相反侧上与第一唇缘相对的第二唇缘。在此类示例中，唇缘26将提供弹簧体12的最大伸长，而第二片唇缘将提供弹簧体12的最大压缩。

在减振装置10中的槽14与阻尼机构36的结合可减少来自传播通过至电子器件的不期望的振动。具体地，减振装置10可减慢和减少作用在连接器插头6和电线8上的振动运动的幅度。当力作用在减振装置10上导致轴向移动时，槽14可相对于轴24伸长或压缩。槽14越是被压缩或伸长，则需要越多的力来引起增加的压缩或伸长。随着弹簧体12被缩短或拉长，槽14分别被压缩或拉长，而轴24相对于弹簧体12保持相对静止。结果，槽14吸收振动力，其否则将作用在连接器插头6和电线8上。此外，径向、侧对侧移动导致O形圈压缩且部分吸收振动力。轴24相对于弹簧体12的移动通过O形圈的压缩被减少。结果是，径向、侧对侧移动相对于轴24且因而也相对于电子器件被减少。

弹簧体12、轴24和O形圈可被轻易地替换，允许减振装置10的延长存在。类似地，模块设计允许用户维修减振装置10的构件而不使用专门制作的工具，因为可通过手将第一端配合部件9从弹簧体12移除。类似地，减振装置10的小尺寸提供了存储和运输的便利。弹簧体12和轴24可包括金属，例如不锈钢，确保了耐久性和长寿命。取决于用于弹簧体12和轴24中的材料，对减振装置10的温度效应(例如热膨胀)会是少量的，允许了减振装置10被用于各种环境中(从极热至极冷变化)。最后，减振装置10不要求校准。

参考以上所述的示例性实施例描述了本发明。在阅读和理解该说明书后，本领域技术人员将想到改型和变型。结合本发明的一个或更多方面的示例性实施例意图包括落在所附权利要求书的范围内的所有此类改型和变型。

Claims (16)

1.一种减振装置(10)，其适于容纳电子器件且减少振动，包括：

弹簧体(12)，其沿着延长的轴线延伸；

一个或更多槽(14)，其形成在所述弹簧体(12)中；

轴(24)，其大致同轴地在所述弹簧体(12)内延伸，所述轴(24)具有内孔(32)，所述内孔(32)构造成大致同轴地延伸穿过所述弹簧体(12)和轴(24)；以及

阻尼机构(36)，其构造成被定位在所述弹簧体(12)和所述轴(24)之间；

其中，所述槽(14)沿着相对于所述轴(24)的径向方向延伸，所述一个或更多槽(14)提供所述弹簧体(12)的柔性移动，而所述阻尼机构提供所述内孔内的运动的阻尼。

2.根据权利要求1所述的减振装置，其特征在于，所述阻尼机构(36)包括多个O形圈。

3.根据权利要求1所述的减振装置，其特征在于，所述轴(24)包括形成在外表面中的至少一个通道(34)。

4.根据权利要求3所述的减振装置，其特征在于，所述至少一个通道(34)构造成保持一个或更多O形圈。

5.根据权利要求1所述的减振装置，其特征在于，所述一个或更多槽(14)提供所述弹簧体(12)的弹簧状移动。

6.根据权利要求1所述的减振装置，其特征在于，所述弹簧体(12)包括至少一个带螺纹的凹槽(16)。

7.根据权利要求6所述的减振装置，其特征在于，所述轴(24)包括旋转地与所述至少一个带螺纹的凹槽(16)对齐的一个或更多缩进(40)。

8.根据权利要求7所述的减振装置，其特征在于，至少一个螺钉(22)构造成通过被插入所述至少一个带螺纹的凹槽(16)且被插入所述至少一个缩进(40)而将所述弹簧体(12)附接至所述轴(24)。

9.一种减振装置(10)，其适于容纳电子器件且减少振动，包括：

弹簧体(12)，其沿着延长的轴线延伸；

一个或更多槽(14)，其形成在所述弹簧体(12)中；

轴(24)，其大致同轴地在所述弹簧体(12)内延伸，所述轴具有第一端(28)、第二端(29)和内孔(32)，所述内孔(32)构造成大致同轴地延伸穿过所述弹簧体(12)和轴(24)；

附接装置(22)，其构造成将所述轴(24)的所述第一端(28)附接至所述弹簧体(12)；以及

阻尼机构(36)，其构造成被定位在所述轴(24)的所述第二端(29)附近位于所述轴(24)的外表面和所述弹簧体(12)的内表面之间；

其中，所述槽(14)沿着相对于所述轴(24)的径向方向延伸，所述一个或更多槽(14)提供了所述弹簧体(12)的柔性移动，包括压缩、伸长、旋转，而所述阻尼机构(36)提供了从所述弹簧体(12)至所述轴(24)的运动的阻尼。

10.根据权利要求9所述的减振装置，其特征在于，所述阻尼机构(36)包括多个O形圈。

11.根据权利要求9所述的减振装置，其特征在于，所述轴(24)包括形成在外表面中的至少一个通道(34)。

12.根据权利要求11所述的减振装置，其特征在于，所述至少一个通道(34)构造成保持一个或更多O形圈。

13.根据权利要求9所述的减振装置，其特征在于，所述一个或更多槽(14)提供了所述弹簧体(12)的弹簧状移动。

14.根据权利要求9所述的减振装置，其特征在于，所述弹簧体(12)包括至少一个带螺纹的凹槽(16)。

15.根据权利要求14所述的减振装置，其特征在于，所述轴(24)包括旋转地与所述至少一个带螺纹的凹槽(16)对齐的至少一个缩进(40)。

16.根据权利要求15所述的减振装置，其特征在于，至少一个螺钉(22)构造成通过被插入所述至少一个带螺纹的凹槽(16)且被插入所述至少一个缩进(40)而将所述弹簧体(12)附接至所述轴(24)。