CN102753774B - 阻尼器 - Google Patents

Abstract

一种用于阻尼组件运动的阻尼器，所述组件优选为以可活动方式安装在机动车内部的组件，所述阻尼器包括阻尼器外壳，所述阻尼器外壳限定阻尼器腔体，设置在腔体中的转子能绕着旋转轴转动，其中，所述转子以旋转时保持固定的方式连接到设于所述阻尼器外壳外的力传递元件，其中，所述力传递元件与组件相连接，在所述组件运动时被驱动，其特征在于，所述阻尼器外壳的第一表面位于垂直于旋转轴延伸的平面上；所述力传递元件包括圆盘，所述圆盘具有第二表面，所述第二表面同样位于垂直于旋转轴延伸的平面上，其中，所述第一表面和第二表面处于彼此相对的位置；由于锁销轴向地固定在所述第一或第二表面上；形成锁止弧的凹槽位于所述第一表面和第二表面的各自的另一个表面上，其中，所述锁销与凹槽接合，其中，当力传递元件驱动时，在所述凹槽中引导所述锁销，从而所述力传递元件以可释放方式相对于阻尼器外壳被锁定。

Description

阻尼器

本发明涉及一种用于阻尼组件运动的阻尼器，组件优选为以可活动方式安装在机动车内部的组件，所述阻尼器包括阻尼器外壳，所述阻尼器外壳限定阻尼器腔体，设置在所述腔体中的转子能绕着旋转轴转动，其中所述转子以旋转时保持固定的方式连接到设于所述阻尼器外壳外的力传递元件上，所述力传递元件同样能绕着旋转轴转动，其中，所述力传递元件被连接到所述组件，在组件运动时所述力传递元件被驱动。

这种例如应用于汽车的阻尼器用以阻尼烟灰缸盖的运动。传统的烟灰缸盖一侧设置带有阻尼器和铰链，以在另一侧使烟灰缸盖作枢转运动。传统烟灰缸盖的不足之处在于设计复杂，而且为了在空间上隔离阻尼器和铰链，需要占用较大的空间。

WO2004/085777A1公开了用于门或抽屉的阻尼器。该阻尼器具有阻尼器外壳，阻尼器外壳带有腔体，设置在腔体中的转子可以旋转。在转子底面和壳座内表面之间的相对安装锁紧装置，所述锁紧装置由凹槽，特别是形成在转子底面，和设于相对壳座内表面的旋转臂。所述旋转臂被安装成使其能够基于连接到转子的齿轮的转动而绕枢轴转动，在锁止弧中引导旋转臂。在WO2004/085777A1的另一个示范性实施例中不设齿轮。相反，在该示范性实施方式中，直接在被阻尼的门的枢轴上设置锁紧装置。在该示范性实施方式中，锁紧装置具有凹槽和旋转臂元件，凹槽和旋转臂元件在侧向上远离外壳底面与对面的外壳盖之间的阻尼器腔体。WO2005/040535A1提供了类似的装置。再一次说明，在转子底面与壳座内表面之间相对设置的由凹槽和旋转臂元件组成的锁紧装置。EP1348827B1也公开了一种阻尼器，这种阻尼器在阻尼器腔体中设置锁紧装置。

已知阻尼器的优点是设计复杂，在某些情况下，外形尺寸较大。另外，用于阻尼的介质，如阻尼液等可能对锁紧装置产生不利影响。

从上述现有技术出发，本发明的目的是提供一种以设计简单、结构紧凑及操作稳健性良好为特征的阻尼器，类型如简介所述。

本发明权利要求1的主题实现了上述目的。有利结构请参见从属权利要求、说明书及附图。

对于简介中提到的阻尼器类型，其目的是通过本发明实现的：

阻尼器外壳具有第一表面，所述第一表面位于垂直于旋转轴延伸的平面上；

力传递元件，其包括圆盘，所述圆盘的第二表面同样位于垂直于旋转轴延伸的平面上，其中，所述第一表面和第二表面处于彼此相对的位置；

锁销轴向地固定在第一表面或第二表面上；以及

形成锁止弧的凹槽分别在第一表面和第二表面的对面设置，其中，所述锁销与凹槽接合，其中，当所述力传递装置驱动时，在凹槽内引导锁销，力传递装置可相对于阻尼器外壳以可释放方式被锁定。

举例来说，组件可以是汽车内部的储物箱、烟灰缸等的覆盖物。组件可以在闭合位置和打开位置之间运动。组件例如可沿传动轴移动，或者绕枢轴转动或者以其他方式运动。组件的运动连接到力传递元件，当组件移动时，力传递元件也同样跟着运动。为此，组件可能已连接，例如，与力传递装置啮合的齿条，从而使组件运动与力传递元件运动相连接。齿条例如可以为弯曲状。组件可受到预应力例如进入打开位置。这可以通过适当的弹簧元件及/或组件的自重来实现。

力传递装置元件可设置在圆盘上。例如其可被一体式连接到圆盘。锁销固定在适当的表面，从而使其固定在其纵轴方向。锁销也可以固定在保持其的各自的表面的周向上。锁销也可以例如在轴向上有一定的活动，以补偿安装公差和组件公差。锁销例如可以有两个法兰状锁定部分，锁销在两个锁定部分之间固定在携带锁销的表面上。通过锁销的另一端，锁销被引导在形成锁止弧的凹槽中。利用相对于阻尼器外壳设置的圆盘以便锁销固定在旋转轴方向上，锁销被固定以使其不能轴向地运动脱离承载其的表面或脱离凹槽。力传递元件一旦驱动或运动，随即锁销被引导沿着由凹槽形成的锁止弧。具体而言，力传递元件一旦在第一方向上运动，锁销能被引导至锁止弧的锁定部分，并被以可释放方式固定在锁定部分。在这种状态下，圆盘也和力传递元件一起相对于阻尼器外壳锁定，从而阻止力传递元件相对于阻尼器外壳至少在第二方向上运动，第二方向与第一方向相反。组件随后相对于与相应的运动被锁定。锁销可以从锁定位置再次被释放的，从而力传递元件可也再次能相对于阻尼器外壳在与第一方向相反的方向上移动。因此，组件也能相应地再次移动。

根据本发明无须具有锁定和解锁用的旋转臂，这能简化设计，并有助于提高根据本发明所述阻尼器的稳健性。另外，本发明的锁紧装置包括锁销和凹槽，所述锁销和凹槽位于阻尼器外壳与力传递装置之间，也就是说尤其位于阻尼器腔体外面，尤其为整个阻尼器外壳外面。因此，阻尼器腔体存在空间间隔。能可靠地避免锁紧装置受到阻尼器腔体阻尼介质的不良影响。在现有技术中，这种不良影响非常明显，特别在使用阻尼液时，温度波动导致阻尼液的粘度变化。根据本发明，锁定功能会保持不受上述不良影响的影响。即使锁紧装置受损，例如锁销断裂，阻尼器的性能也不会受到不良影响。另一方面，如果阻尼器腔体中的阻尼器受损，则不会对锁紧功能产生任何影响。此外，根据本发明设计的锁紧装置位于阻尼器外壳外面，带来了很大的灵活性。因此，完全有可能通过改变锁销和/或锁止弧的几何形状(使得锁销和/或锁止弧更厚和/或调整锁止弧的长度等)以调整锁定功能，改变待传递的力矩。可以用更简单、更灵活的方式在阻尼器腔体外面，例如，在外壳盖或圆盘上实现几何形状的变化。此外，锁定功能与阻尼功能之间的空间隔离在阻尼介质方面，例如，阻尼液的粘性方面提供了较大的自由度。

另外，根据本发明，阻尼器和锁紧装置的连接在开口(由待阻尼的覆盖物盖住)中提供了相对较大的空间。本发明所述的阻尼器可以被直接地例如螺纹连接或锁定到待阻尼的覆盖物或挡板的枢轴。另外，所有所需的是一体化的阻尼锁紧系统，不同的装置在这方面不需要相互适应。

阻尼器外壳表面设有凹槽或锁销，该阻尼器外壳表面可以是，尤其是外壳盖的顶面。分别的其他元件，锁销或凹槽可设置于阻尼器外壳，尤其为外壳盖的顶面，元件被导离阻尼器腔体，位于阻尼器腔体对面，形成特别紧凑的结构。可以采取相应的措施在圆盘上固定锁销和在阻尼器外壳盖中形成凹槽。

根据实用配置，所述力传递元件可以是在第一和第二旋转方向上绕旋转轴转动的齿轮，用于在第一和第二驱动方向上的驱动。相应地，圆盘可以是齿轮盘。但是，也可以想见力传递装置是传动器或传动臂，尤其为杠杆臂。这种传动器或传动臂可以例如被锁定到圆盘。

根据另进一步的实用配置，可作如下设置：从锁止弧的起点开始，当力传递元件在第一驱动方向驱动时，例如当齿轮在第一旋转方向旋转时，锁销被锁定在锁止弧的一端，在力传递元件在第二个相反的驱动方向驱动，例如齿轮在第二个相反的旋转方向上旋转，的锁定位置被阻止，锁销位于锁定位置，当力传递元件在第一驱动方向上继续驱动时，例如，当齿轮在第一旋转方向上进一步旋转时，锁销被从锁定位置释放，因此，力传递元件可以在第二驱动方向上驱动，例如齿轮可在第二旋转位置旋转，其中，锁销被引导回到锁止弧的起点。

根据这种配置，锁紧装置是具有推-推运动的锁紧装置。当锁销位于锁定位置时，力传递元件在第一方向上被过驱动，例如齿轮在该方向上超旋转。这可以释放锁定，并且力传递元件在相反的方向上被驱动，例如齿轮可以在相反方向上旋转，其中，锁销被引导回到锁止弧的起点。另外，锁止弧的终点可以设置心形曲线，这可以以非常实用、运行可靠的方式实现可释放的锁定。本领域的技术人员熟知该心形曲线，其名称来源于形状。从锁止弧的起点开始，当力传递元件在第一驱动方向驱动时，例如当齿轮在第一旋转方向旋转时，锁销沿着第一路径被引导至锁止弧的终点，在锁止弧终点锁销被锁定在适当的锁定表面上。当力传递元件进一步运动时，例如当齿轮超旋转，使得锁销在第一旋转方向上过度旋转时，从锁止弧终点开始锁销被从锁定表面释放，并且当力传递元件在第二驱动方向上后续驱动时，例如当齿轮在第二旋转方向上旋转时，锁销沿不同的第二路径被引导回到起点。起点和终点之间的锁止弧可以采用圆形或螺旋形。螺旋形可以有一圈或多圈螺旋，具体取决于齿轮必须执行的旋转，例如在覆盖物打开位置和闭合位置之间的旋转。

例如，为了遵循心形曲线的走势，锁销必须在径向上以活动的方式安装。相应地，根据另进一步的配置，锁销的可以采用在径向相对于旋转轴运动的其他安装方式。为此，锁销可以被安装成使其可在第一表面或第二表面的径向缝隙中在径向上移动。径向缝隙可以为开口，尤其是在分别的第一表面或第二表面的边缘方向的开口。

根据进一步的具体的实用配置，转子可设有杆，杆穿过第一表面从阻尼器外壳中突出，并且其以旋转时保持固定的方式连接圆盘。

阻尼器外壳可具有按已知方式设于其内的阻尼液内，尤其为硅酮液，在硅酮液中，转子在力传递元件驱动时转动。

阻尼器的全部或部分零部件可以用塑料材料例如以注塑成型的方式制造。

下面将结合附图将更加详细说明本发明的示范性实施方式，示意性地其中：

图1为根据本发明所述阻尼器的透视分解图；

图2为根据本发明的图1所示的所述阻尼器外壳盖的平面图；

图3为图1所示的处于装配状态的阻尼器的部分透视图；

图4为图1所示的处于装配状态的阻尼器的透视图；

图5为图1所示的处于装配状态的阻尼器的部分透视图。

除非有相反的说明，否则附图中用相同的附图标记表示相同的对象。图1所示的阻尼器10设有阻尼器外壳，外壳包括壳座12和外壳盖14。壳座12采用杯形结构，并具有圆形底面16以及连接到底面16的圆柱形底座壁18。两个锁定突出物20、22彼此相对设置在底底座壁18的外侧，可以用锁定突出物锁定本发明所述的阻尼器10，将阻尼器10固定在待由阻尼器阻尼的组件(未显示)区域。当然，还可以想到，例如用螺纹连接而不是锁定阻尼器。底面16具有截头圆锥形中立面24。外壳盖14具有盖表面26，盖表面26在平面图中也呈圆形。在图1中，从盖表面26的圆周边缘开始圆柱形盖壁28向下延伸。另外，外壳盖14设有中心孔30，中心孔30在平面图中呈圆形。装配阻尼器时，将外壳盖14放在壳座12上就位，其中，盖壁28保持在壳座12的壁18的台阶32上。在这种状态下，壳座12和壳盖14在两者中间限定出大致呈圆柱形的阻尼器腔体34。

阻尼器10还有转子36，转子36含圆盘状转子表面38，表面38有多个圆形开孔40。此外，转子36还有大致呈圆柱形杆42，在图1中，杆42从转子圆盘38向上延伸。在杆42的底面(图1未显示)设有与壳座12的截头圆锥形突出物24相对应的开口，因而转子36可放入突出物24保持就位，在此情况下，转子圆盘38位于阻尼器腔体34内。为了利用位于壳座12上的外壳盖14闭合阻尼器外壳，杆42被引导穿过外壳盖14中的开口30，使杆42向上从外壳中突出。在阻尼器腔体34中加阻尼液，例如硅酮液。

从图1中还可以看出，外壳盖14的顶面26设有凹槽44。凹槽44位于阻尼器腔体34相对侧，形成锁止弧。锁止弧以圆形形式从起点46开始延伸到终点48，形成心形曲线。在所述实施例中，此外，阻尼器10具有齿轮50，齿轮50设在圆形齿轮盘52上。当然，除了齿轮50以外，还可以设置其他力传递元件，例如，传动器或传动臂。在所示实施例中，齿轮50整体与齿轮圆盘52相连接。齿轮圆盘52具有底面54，底面54被定向远离齿轮50，且位于外壳盖的顶面26的对面，顶面26设有凹槽44，适应齿轮圆盘的形状和尺寸。另外，齿轮圆盘52中形成有伸长缝隙56，伸长缝隙56从圆盘52的边缘开始径向延伸，延伸距离和齿轮50一样。形成的中心孔58(非旋转对称)穿过齿轮50和齿轮圆盘52。这个中心孔的几何形状对应杆42的一端60(亦非旋转对称)，当阻尼器10处于装配状态时，可以将齿轮圆盘52和齿轮50固定在杆端60上。

阻尼器10还包括锁销62。锁销62圆柱形本体64的一端有扩大的法兰状头部66。圆柱形本体64还有第二法兰68。法兰66和法兰68之间限定有圆柱形部分，能通过圆柱形部分将锁销62侧向导入齿轮圆盘52上的开孔56中，从而将锁销62轴向地固定在开孔56中。锁销62还固定在齿轮圆盘的周向的开孔56中。相反，锁销62在径向上沿伸长缝隙运动。在端点，锁销62被导向远离头部66，当阻尼器10处于装配位置时，锁销62的圆柱形部分70与凹槽44接合。

可以从图2的平面图中看出凹槽44形成的锁止弧。具体来看，凹槽44沿圆形路径从起点46延伸到终点48。终点48有已知的心形曲线和锁紧表面72，锁紧表面72在背离凹槽44的方向上设有V型开口。在图3中，为了清楚的原因，显示阻尼器10处于装配状态，但是没有齿轮圆盘52和齿轮50。可以看出锁销62怎样被引导在凹槽44中。图4为完全装配的阻尼器10。为了清楚的目的，图5未显示外壳盖14。齿轮50可与齿条(未显示)等啮合，齿条与待由阻尼器阻尼的组件(未显示)连接。齿条可以为，例如，曲线型，其中，组件可以是能够绕着枢轴转动的覆盖物。组件的枢轴旋转使齿条发生相应的运动，这种运动引起齿轮50旋转。

齿轮50旋转时也引起阻尼器腔体34的阻尼液中的转子36的旋转。齿轮50、齿轮圆盘52及转子36的转轴位于沿着转子杆42的纵轴。齿轮50和齿轮圆盘52的转动使锁销在凹槽44中作旋转运动。组件可受到预应力进入例如打开位置，在打开位置，齿轮50进入锁销62设于凹槽44的起点46的旋转位置。如果随后组件闭合，则齿轮50的相应运动表示从起点46开始，锁销62被引导以圆形形式通过凹槽44至终点48。换言之，首先发生图2所示的顺时针旋转。锁销62撞击心形曲线的偏转表面74，进一步被引导至终点48的末端表面76。为此，锁销必须进行径向运动，其中，其移动进入到径向开孔56中。在这个旋转位置，组件在其闭合方向被移动足够的距离。如果此时释放组件，则由于组件通过，例如，弹簧增加预应力进入打开位置，因此组件作较小的回动，同样，齿轮50在第二旋转方向上(与第一旋转方向相反)以很小的幅度回旋，在图2中是逆时针。

心形曲线的锁紧表面72接纳锁销62，因此齿轮50无法在第二旋转方向上作进一步旋转，从而使组件打开。如果希望组件，例如覆盖物，再次打开，则在闭合位置方向上再次进行推进，其中，齿轮50再次在第一旋转方向(即图2的顺时针方向)上作小幅旋转。锁销62再次转到末端表面76。如果此时释放组件，则还是因为例如弹簧等产生的预应力，所以组件自动移动进入打开位置，其中齿轮50在旋转的第二方向(即图2的逆时针方向)上进行旋转。在旋转过程中，从末端表面76开始，锁销62被引导通过锁紧表面72，沿心形曲线的引导表面78(参见图2底部)回到凹槽44的圆形路径，并继续被引导至凹槽44起点46。在这种状态下，组件处于打开位置。当锁销62沿着心形曲线运行时，锁销62在齿轮圆盘52的开孔56中被径向地引导。

Claims (12)

1.一种用于阻尼组件运动的阻尼器，所述组件以活动方式安装在机动车内部，所述阻尼器包括阻尼器外壳，所述阻尼器外壳限定阻尼器腔体(34)，转子(36)设置在所述阻尼器腔体中以便所述转子(36)能绕着旋转轴旋转，其中所述转子(36)和设置在所述阻尼器外壳外部的力传递元件以旋转时保持固定的方式进行连接，并且其中所述力传递元件(50)连接到所述组件以便所述力传递元件在所述组件运动时被驱动，其特征在于，

所述阻尼器外壳具有第一表面(26)，所述第一表面(26)位于垂直于所述旋转轴延伸的平面上；

所述力传递元件(50)包括圆盘(52)，所述圆盘(52)具有第二表面(54)，所述第二表面(54)同样位于垂直于所述旋转轴延伸的平面上，其中，所述第一表面和第二表面(26、54)处于彼此相对的位置；

锁销(62)轴向地保持在所述第一表面(26)或所述第二表面(54)上；以及

凹槽(44)形成锁止弧，当所述锁销(62)轴向地保持在所述第一表面(26)上时，所述凹槽(44)形成于所述第二表面(54)中，当所述锁销(62)轴向地保持在所述第二表面(54)上时，所述凹槽(44)形成于所述第一表面(26)中，其中，所述锁销(62)接合所述凹槽(44)，并且其中，当所述力传递元件(50)被驱动时，所述锁销(62)在所述凹槽(44)中被引导，以便所述力传递元件(50)以可释放方式相对于所述阻尼器外壳被锁定。

2.根据权利要求1所述的阻尼器，其特征在于，所述力传递元件(50)是齿轮(50)，所述齿轮(50)用于在第一和第二驱动方向上被驱动时在第一或第二旋转方向上绕所述旋转轴转动，并且所述圆盘(52)是齿轮圆盘(52)。

3.根据权利要求1所述的阻尼器，其特征在于，所述力传递元件(50)是传动器或臂。

4.根据权利要求3所述的阻尼器，其特征在于，所述臂是活动臂。

5.根据权利要求1～4中任意一项所述的阻尼器，其特征在于，从所述锁止弧的起点(46)开始，当所述力传递元件(50)在第一驱动方向上被驱动时，所述锁销(62)在所述锁止弧的一终点(48)被锁定在锁定位置，在所述锁定位置，所述力传递元件(50)在第二相反的驱动方向上的驱动被阻止，并且当所述力传递元件(50)在所述第一驱动方向上进一步被驱动时，位于所述锁定位置的所述锁销(62)被从所述锁定位置释放，并且因此所述力传递元件(50)能在所述第二相反的驱动方向上被驱动，其中，所述锁销(62)被引导回到所述锁止弧的起点。

6.根据权利要求5所述的阻尼器，其特征在于，所述锁止弧在其终点(48)有心形曲线。

7.根据权利要求5所述的阻尼器，其特征在于，所述锁止弧在所述起点(46)和终点(48)之间以圆形或螺旋形的形式延伸。

8.根据权利要求1所述的阻尼器，其特征在于，所述转子(36)设有杆(42)，所述杆(42)穿过所述第一表面(26)伸出所述阻尼器外壳，并且所述杆(42)和所述圆盘以旋转时保持固定的方式进行连接。

9.根据权利要求1所述的阻尼器，其特征在于，所述阻尼器腔体(34)具有位于其中的阻尼液，所述转子(36)在所述力传递元件(50)被驱动时在阻尼液中转动。

10.根据权利要求9所述的阻尼器，其特征在于，所述阻尼液是硅酮液。

11.根据权利要求1所述的阻尼器，其特征在于，所述锁销(62)被安装成使其能相对于所述旋转轴在径向上运动。

12.根据权利要求11所述的阻尼器，其特征在于，所述锁销(62)被安装成使其能在所述第一表面(26)或所述第二表面(54)的径向缝隙中作径向运动。