CN104968513B - 振动缓冲器组件 - Google Patents
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Abstract
一种撞击器，该撞击器使得振动缓冲器组件的缓冲器压缩。该撞击器包括接触表面，该接触表面被构造成面对振动缓冲器组件的换成哦呵那个气。该撞击器还包括从接触表面延伸的至少一个脊部。所述至少一个脊部能够与缓冲器接合，从而在缓冲器受到压缩时使缓冲器在接触表面处的径向伸展最小化。
Description
相关申请的交叉引用
本申请要求2012年12月31日提交的美国临时专利申请第61/747420号的优先权和所有利益，该申请的全部内容通过引用并入本文中。
技术领域
本发明总体上涉及振动缓冲器组件。更具体地，本发明涉及用于交通工具的振动缓冲器组件。
背景技术
已在交通工具中使用振动缓冲器组件来限制悬挂系统的振动。通常，悬挂系统吸收交通工具轮胎所遭受的冲击作用力以限制将该冲击作用力传递给交通工具的框架。例如，当交通工具颠簸行使时，悬挂系统的组成部件将振动或者塌缩来吸收因颠簸而造成的冲击作用力。然而，当悬挂系统不能完全吸收该冲击作用力时，悬挂系统的组成部件将对交通工具的框架产生冲击。悬挂系统组成部件对框架的冲击将损坏框架和/或悬挂系统组成部件，这是不期望的。
振动缓冲器组件典型地位于悬挂系统组成部件和交通工具框架之间以管理由悬挂系统所遭受的振动，从而防止悬挂系统组成部件对框架造成冲击。
通常，随着悬挂系统靠近其振动行程终点(即，在悬挂系统组成部件冲击交通工具框架之前)，振动缓冲器组件使悬挂系统逐渐地变硬。这样一来，振动缓冲器组件将悬挂系统组件部件与交通工具的框架构件分隔开以防止悬挂系统对框架构件造成直接冲击。振动缓冲器组件在悬挂系统的组成部件与框架之间受到压缩以吸收冲击作用力，从而限制悬挂系统的振动。
然而，当振动缓冲器组件受到压缩时，其径向地伸展。当振动缓冲器组件径向地伸展时，振动缓冲器装置会摩擦交通工具的框架或者悬挂系统的组成部件，从而产生例如吱吱声之类的噪音。此外，当振动缓冲器组件接触水或者油(这在交通工具应用场合是常见的)，由于振动缓冲器组件的压缩而产生的噪音加剧。由振动缓冲器组件产生的噪音是不期望的，尤其是在交通工具应用场合中。这样一来，需要在振动缓冲器压缩时阻止振动缓冲器发出噪音。
发明内容
撞击器使振动缓冲器组件的缓冲器压缩。该撞击器包括接触表面，该接触表面被构造成面对振动缓冲器组件的缓冲器。该撞击器还包括从该接触表面延伸的至少一个脊部。该至少一个脊部能够与缓冲器接合，使得缓冲器在压缩时在接触表面处的径向伸展最小化。使缓冲器在接触表面处的径向伸展最小化，这让缓冲器沿接触表面滑动而造成的噪音得以最小化。
附图说明
本发明的其它优点将会使容易知悉的，因为这些优点在连同附图参照下文的详细描述时将会得以更好地理解，在附图中：
图1是设置在第一组成部件和第二组成部件之间的振动缓冲器组件的透视图；
图2是振动缓冲器组件的剖视图；
图3是振动缓冲器组件的撞击器的透视图，其示出了撞击器的接触表面延伸的脊部；
图4是具有从接触表面延伸的第一脊部和第二脊部的撞击器的透视图；
图5是具有从接触表面延伸的多个脊部的撞击器的透视图；
图6是撞击器的一部分的剖视图，其示出了从接触表面延伸的脊部；
图7是撞击器的一部分的剖视图，其示出了脊部部分地凹进到接触表面中；
图8是撞击器的一部分的剖视图，其示出了脊部凹进到接触表面中；
图9是撞击器的透视图，其示出了脊部在接触表面上呈现螺旋图案；
图10是撞击器的透视图；
图11是撞击器的一部分的剖视图，其示出了脊部的厚度；和
图12是撞击器的一部分的剖视图，其示出了脊部的另一厚度。
具体实施方式
参见附图，其中类同的附图标记始终标识类同或者相应的部分，振动缓冲器组件总体上用附图标记20示出。通常，振动缓冲器组件20吸收在第一组成部件22与第二组成部件24之间的能量。参见图1，振动缓冲器组件20用在第一组成部件22和第二组成部件24之间，该第一、第二组成部件22、24彼此间隔开。当第一组成部件22与第二组成部件24中的至少一个组成部件朝向第一组成部件22与第二组成部件24中的另一个组成部件运动时，振动缓冲器组件20阻止第一组成部件22与第二组成部件24彼此直接地冲击。换句说法，振动缓冲器组件20是介于第一组成部件22和第二组成部件24之间的中间缓冲件。
如上文提及地，第一组成部件22与第二组成部件24中的至少一者能够朝向第一组成部件22与第二组成部件24中的另一者运动。换句话说，第一组成部件22能够朝着第二组成部件24运动，第二组成部件24能够朝着第一组成部件22运动，并且第一组成部件22和第二组成部件24能够朝着彼此运动。这样一来，第一组成部件22和第二组成部件24中的至少一者能够沿着振动轴线JA运动。通常，振动缓冲器组件20与振动轴线JA对准，以确保振动缓冲器组件20在第一第二组成部件22、24中的至少一者的运动地点处位于第一第二组成部件22、24之间。这样一来，当第一第二组成部件22、24中的至少一者朝向第一第二组成部件22、24中的另一者运动时，振动缓冲器组件20在第一第二组成部件22、24之间受到压缩。在一个实施例中，第二组成部件24能够沿着振动轴线JA朝着第一组成部件22运动。在该实施例中，当第二组成部件24朝着第一组成部件22运动时，第二组成部件24接触振动缓冲器组件20。
典型地，第一第二组成部件22、24是交通工具例如卡车或者汽车的部件。当交通工具颠簸行使或者撞到障碍物(例如路缘或者坑洞)时，在施加给交通工具轮胎的冲击作用力下，第二组成部件24朝着第一组成部件22振动。如果冲击作用力足够大，第二组成部件会接触第一组成部件22，这将损坏第一组成部件22、第二组成部件24或者交通工具的其它组成部件。振动缓冲器组件20位于第一组成部件22与第二组成部件24之间，以便吸收在第一第二组成部件22、24之间的振动，从而防止第二组成部件24直接冲击第一组成部件22。
振动缓冲器组件20包括缓冲器26。该缓冲器26能够在第一第二组成部件22、24中的至少一者沿着振动轴线JA运动时沿着振动轴线JA轴向地压缩以吸收能量。在第二组成部件24沿着振动轴线JA运动的实施例中，缓冲器26能够在第一组成部件22与第二组成部件24之间压缩，从而限制第二组成部件24沿着振动轴线JA的振动。由于缓冲器26是可压缩的，缓冲器26可以包括弹性的材料，即，能够在压缩之后弹回成形的材料。例如，缓冲器26的材料可以是微孔聚氨酯或者橡胶。
在一个实施例中，缓冲器26具有第一端部28和与第一端部28间隔开的第二端部30。缓冲器26的第一端部28适于联接至第一组成部件22。这样一来，第二端部30与第一组成部件22间隔开。这样一来，在第二组成部件24沿着振动轴线JA朝向第一组成部件22运动时，缓冲器的第二端部30接触第二组成部件24并被该第二组成部件压缩。然而，可以理解的是，缓冲器26的第一端部28可以联接至第二组成部件24，从而缓冲器26随着第二组成部件24沿振动轴线JA运动。在这种实施例中，缓冲器26的第二端部30将受到第一组成部件22的压缩。
总体上，缓冲器26具有柱形构造。然而，可以理解的是，缓冲器26可以具有任何合适的构造。例如，缓冲器26可以具有矩形构造。此外，当缓冲器26具有柱形构造时，缓冲器26的直径可以沿着缓冲器26的长度变化。例如，如图1最佳示出地，缓冲器26可以限定出用于调整缓冲器26的刚度的凹槽32。
如图1和图2示出地，可以采用附接构件34将缓冲器26联接至第一组成部件22或者第二组成部件24。例如，附接构件34可以联接至第一组成部件22，而第二组成部件24与附接构件34间隔开。然而，可以理解的是，缓冲器26可以在没有附结构件34的情况下直接地联接至第一组成部件22或者第二组成部件24。附结构件34的剖面总体上呈现U形构造以接纳缓冲器26。缓冲器通常设置在附接构件34内。附接构件34提供用于保持缓冲器26的壳体。如此，附接构件34将缓冲器26联接至第一组成部件22或者第二组成部件24。
当第二组成部件24能够朝着第一组成部件22运动时，附接构件34与振动轴线JA对准，使得第二组成部件24能够沿着振动轴线JA朝着附接构件34运动。可以理解的是，附接构件34能够借助于合适的方法联接至第一组成部件22。例如，附接构件34可以接纳紧固件，用以将附接构件34联接至第一组成部件22。
当缓冲器26受到压缩时，第二组成部件24沿着振动轴线JA的运动受到抵抗，这限制了振动。此外，缓冲器26的压缩吸收了一部分(如果不是全部的话)被施加给第二组成部件24的能量，从而阻止第二组成部件24接触第一组成部件22。缓冲器26吸收作用在第二组成部件24上的能量，直至缓冲器26到达最大压缩程度。一旦缓冲器26到达最大压缩程度，剩余的作用力被传递给第一组成部件22。
振动缓冲器组件20还包括撞击器36，用于压缩振动缓冲器组件20的缓冲器26。更具体而言，当第一第二组成部件22、24中的至少一者沿着所述振动轴线JA运动时，撞击器36使缓冲器26压缩。这样一来，撞击器36沿着振动轴线JA与缓冲器26对准。通常，撞击器36联接至第一第二组成部件22、24中的另一者。例如，当缓冲器26联接至第一组成部件22时，撞击器36联接至第二组成部件24。在该示例中，撞击器36能够随第二组成部件24以其运动，以便在第二组成部件24沿着振动轴线JA朝第一组成部件22运动时压缩在第一第二组成部件22、24之间的缓冲器26。
如上文所述地，当第一第二组成部件22、24朝彼此振动时，撞击器36接触并压缩缓冲器26。可以理解的是，缓冲器可以朝着撞击器36运动，撞击器36也可以朝着缓冲器26运动，或者缓冲器26和撞击器36可以同时朝着彼此运动。然而，典型地，撞击器36朝着缓冲器26运动。
参见图3，撞击器36包括接触表面38，用以接触并压缩缓冲器26。接触表面38被构造成面对缓冲器26的第二端部30，以便允许接触表面38与缓冲器26接合。撞击器36的接触表面38具有从撞击器36的接触表面38延伸的至少一个脊部40。该脊部40能够与缓冲器26接合，以便使得缓冲器26在缓冲器26受到压缩时在撞击器36的接触表面38处的径向伸展最小化。更具体而言，脊部40的存在增加了撞击器36与缓冲器26之间的摩擦系数，以便阻止缓冲器26在缓冲器26受到压缩时沿着撞击器36的接触表面38滑动。换句话说，在缓冲器26被撞击器36压缩时，脊部40阻止缓冲器26的径向伸展。通过阻止缓冲器26的径向伸展，缓冲器26被阻止不能因为缓冲器26沿着撞击器36的接触表面38滑动而发出噪音。
应知悉的是，撞击器36可以具有多于一个的脊部40。例如，如图4所示，撞击器36可以包括第一脊部40A和与第一脊部40A间隔开的第二脊部40B。在另一实施例中，如图5所示，撞击器36的接触表面38具有多个脊部40，这些脊部40彼此间隔开。为了简便起见，下文仅描述一个脊部40，然而可以理解的是，下文对这个脊部40的描述适用于所述至少一个脊部40、所述第一脊部40A和第二脊部40B、以及所述多个脊部40。
参见图6，脊部40从接触表面38延伸至末端42。当缓冲器26被撞击器36压缩时，脊部40的末端42接触缓冲器26。脊部40的末端42的剖面可以具有三角形构造，从而脊部40的末端42尖锐化。然而，可以理解的是，脊部40的末端42可以具有任何合适的横截面构造。例如，脊部40可以具有半圆形构造。
如图6所示，脊部40可以从撞击器36的接触表面38延伸，使得脊部40相对于撞击器36的接触表面38升起。然而，如图7和图8所示，可以理解的是，脊部40可以凹进44到撞击器的接触表面38中。更具体地说，接触表面38可以限定出凹进部44，并且脊部40置于该凹进部44中。凹进部44具有深度，并且脊部40具有高度。如图7所示，脊部40的高度可以大于凹进部44的深度，使得脊部40从凹进部44延伸来。此外，如图8所示，脊部40的高度可以大致等于凹进部44的深度，从而脊部40的末端42与凹进部44之外的接触表面38齐平。
如图3－5、图9以及图10所示，脊部40具有在撞击器36的接触表面38上的图案。例如，脊部40可以具有在接触表面38上的圆形图案，如图3所示。或者，脊部40可以具有在接触表面38上的螺旋图案，如图9所示。当存在第一脊部40A和第二脊部40B时，第一脊部40A和第二脊部40B具有在接触表面38上的同心的圆形图案，如图4所示。当存在多个脊部40时，多个脊部40可以具有一系列同心的圆形图案，如图5所示。可以理解的是，脊部40的图案并不限于圆形图案或者螺旋形图案，可以使用任何合适的图案。
参见图10，在撞击器36的接触表面38上的图案具有宽度W1。当图案是圆形的时，宽度W1可以被称之为圆周。通常，图案的宽度W1大于缓冲器26的第二端部30的宽度W2(如图1所示)。换句话说，在撞击器36的接触表面38上的图案大于缓冲器26的第二端部30，使得该图案能够抓持住缓冲器26的第二端部30，从而阻止缓冲器26的第二端部30滑动，并且缓冲器26受到压缩。
参见图11和图12，脊部40具有厚度T。当脊部40的横截面具有三角形构造时，脊部40的厚度朝着脊部40的末端42递减。脊部40在与接触表面38接触的接触点处具有基座46。如图11和图12所示，脊部40在基座46处的宽度W1可以变化。
可以理解的是，撞击器36可以是第一第二组成部件22、24的一部分。或者，撞击器36可以是与第一第二组成部件22、24分离的单独组成部件。例如，如图1、图2所示，撞击器36可以联接至第一第二组成部件22、24中的一者。或者，第一组成部件22或者第二组成部件24自身可以是撞击器36。撞击器36典型地包括选自下组的材料：塑料、尼龙、TPU、POM、钢和其组合。
如上文所述地，振动缓冲器组件20可以与交通工具的悬挂系统一起使用。例如，第一组成部件22可以是交通工具的框架构件48，而第二组成部件24可以是交通工具悬挂系统的支柱组件50。在该实施例中，缓冲器26可以联接至框架构件48，使得缓冲器26保持静止不动，并且支柱组件50的柱体运动与缓冲器26接触。或者，可以理解的是，缓冲器26可以联接至支柱组件50的柱体，使得缓冲器26随着柱体一起运动。可以理解的是，虽然没有完全地描述，振动缓冲器组件20可以设置在交通工具的朝向彼此运动的任何元件之间。
如上文所描述地，当交通工具颠簸行使时，产生了冲击作用力。如果冲击作用力大于悬挂系统能够吸收的量，那么悬挂系统的组成部件例如支柱组件50的柱体会朝着交通工具框架运动。例如，随着柱体沿着振动轴线JA朝向框架构件48运动，活塞杆52会塌缩进入到支柱组件50的柱体中，从而缓冲器26在框架构件48和支柱组件50的柱体之间总体上压缩。更具体而言，缓冲器26受到撞击器36的压缩。冲击作用力越大，缓冲器26的压缩程度更大。当缓冲器26压缩时，缓冲器26将径向地伸展。然而，撞击器36的脊部40防止缓冲器26在撞击器36处的径向伸展。因此，脊部40防止缓冲器26沿着撞击器滑动，从而阻止产生噪音。
要理解的是，虽然振动缓冲器组件20连同支柱组件50一起描述，振动缓冲器组件20可以与悬挂系统的其它组成部件例如减震器一起使用。要理解的是，振动缓冲器组件20可以与悬挂系统的那些组成部件不同的组成部件一起使用。
显然，根据以上教导可以对本发明进行许多修改和变化。根据相关的法律标准对本发明进行了描述；因此，本说明书的属性是示例性的，而不是限制性的。对所披露实施例的修改和变化对本领域技术人员来说是显然的，并落入本发明的保护范围内。因此，本发明的法律保护范围仅有下文的权利要求书确定。
Claims (30)
1.一种用于使振动缓冲器组件的缓冲器压缩的撞击器，所述撞击器包括接触表面，该接触表面被构造成面对所述振动缓冲器组件的缓冲器，并且所述撞击器具有从所述接触表面延伸的至少一个脊部，所述至少一个脊部布置在所述接触表面的外周边的内部并能够接合所述缓冲器，从而在所述缓冲器受到压缩时让所述缓冲器在所述接触表面处的径向伸展最小化。
2.根据权利要求1所述的撞击器，其中，所述至少一个脊部具有在所述接触表面处的圆形图案。
3.根据权利要求1所述的撞击器，其中，所述至少一个脊部具有在所述接触表面处的螺旋形图案。
4.根据权利要求1所述的撞击器，其中，所述接触表面限定出凹进部，所述至少一个脊部设置在所述凹进部中。
5.根据权利要求4所述的撞击器，其中，所述凹进部具有深度，并且所述至少一个脊部具有高度，所述至少一个脊部的高度大于所述凹进部的深度。
6.根据权利要求4所述的撞击器，其中，所述凹进部具有深度并且所述至少一个脊部具有高度，所述至少一个脊部的高度大致等于所述凹进部的深度。
7.根据权利要求1所述的撞击器，其中，所述至少一个脊部被进一步限定为第一脊部和与所述第一脊部间隔开的第二脊部，所述第一脊部和所述第二脊部具有在所述接触表面处的同心圆形图案。
8.根据权利要求1所述的撞击器，其中，所述至少一个脊部被进一步限定为多个脊部，所述多个脊部具有在所述接触表面处的同心圆形图案。
9.根据权利要求1所述的撞击器，其中，所述至少一个脊部从所述接触表面延伸至末端，所述撞击器的末端具有三角形横截面。
10.一种用于吸收在第一组成部件与第二组成部件之间的能量的振动缓冲器组件，所述振动缓冲器组件包括：
缓冲器，该缓冲器具有适于联接至所述第一组成部件的第一端部以及与所述第一端部间隔开的第二端部，所述缓冲器能够沿着振动轴线轴向地压缩，从而当所述第一组成部件和所述第二组成部件中的一者沿着所述振动轴线运动时吸收能量；和
撞击器，该撞击器用于在所述第一组成部件和所述第二组成部件中的一者沿着所述振动轴线运动时使所述缓冲器压缩，所述撞击器与所述缓冲器沿着所述振动轴线对准，并且所述撞击器包括面对所述缓冲器的所述第二端部的接触表面，从所述撞击器的所述接触表面延伸且布置在所述接触表面的外周边的内部的至少一个脊部能够与所述缓冲器接合，以便在所述缓冲器受到压缩时使所述缓冲器在所述接触表面处的径向伸展最小化。
11.根据权利要求10所述的振动缓冲器组件，其中，所述缓冲器包括微孔聚氨酯。
12.根据权利要求10所述的振动缓冲器组件，其中，所述至少一个脊部具有在所述接触表面处的圆形图案。
13.根据权利要求10所述的振动缓冲器组件，其中，所述至少一个脊部具有在所述接触表面处的螺旋形图案。
14.根据权利要求10所述的振动缓冲器组件，其中，所述接触表面限定出凹进部，所述至少一个脊部设置在所述凹进部中。
15.根据权利要求14所述的振动缓冲器组件，其中，所述凹进部具有深度，并且所述至少一个脊部具有高度，所述至少一个脊部的高度大于所述凹进部的深度。
16.根据权利要求14所述的振动缓冲器组件，其中，所述凹进部具有深度并且所述至少一个脊部具有高度，所述至少一个脊部的高度大致等于所述凹进部的深度。
17.根据权利要求10所述的振动缓冲器组件，其中，所述至少一个脊部被进一步限定为第一脊部和与所述第一脊部间隔开的第二脊部，所述第一脊部和所述第二脊部具有在所述接触表面处的同心圆形图案。
18.根据权利要求10所述的振动缓冲器组件，其中，所述至少一个脊部被进一步限定为多个脊部，所述多个脊部具有在所述接触表面处的同心圆形图案。
19.根据权利要求10所述的振动缓冲器组件，其中，所述至少一个脊部从所述接触表面延伸至末端，所述撞击器的末端具有三角形横截面。
20.一种用于交通工具的悬挂系统，该悬挂系统包括：
第一组成部件；
第二组成部件，该第二组成部件与所述第一组成部件间隔开并能够沿着振动轴线朝着所述第一组成部件运动；和
振动缓冲器组件，该振动缓冲器组件用于吸收所述第一组成部件与所述第二组成部件之间的能量，所述振动缓冲器组件包括：
缓冲器，该缓冲器具有适于联接至所述第一组成部件的第一端部以及与所述第一端部间隔开的第二端部，所述缓冲器能够沿着振动轴线轴向地压缩，从而当所述第一组成部件和所述第二组成部件中的一者沿着所述振动轴线运动时吸收能量；和
撞击器，该撞击器用于在所述第一组成部件和所述第二组成部件中的一者沿着所述振动轴线运动时使所述缓冲器压缩，所述撞击器与所述缓冲器沿着所述振动轴线对准，并且所述撞击器包括面对所述缓冲器的所述第二端部的接触表面，从所述撞击器的所述接触表面延伸且布置在所述接触表面的外周边的内部的至少一个脊部能够与所述缓冲器接合，以便在所述缓冲器受到压缩时使所述缓冲器在所述接触表面处的径向伸展最小化。
21.根据权利要求20所述的悬挂系统，其中，所述缓冲器包括微孔聚氨酯。
22.根据权利要求20所述的悬挂系统，其中，所述至少一个脊部具有在所述接触表面处的圆形图案。
23.根据权利要求20所述的悬挂系统，其中，所述至少一个脊部具有在所述接触表面处的螺旋形图案。
24.根据权利要求20所述的悬挂系统，其中，所述接触表面限定出凹进部，所述至少一个脊部设置在所述凹进部中。
25.根据权利要求24所述的悬挂系统，其中，所述凹进部具有深度，并且所述至少一个脊部具有高度，所述至少一个脊部的高度大于所述凹进部的深度。
26.根据权利要求24所述的悬挂系统，其中，所述凹进部具有深度并且所述至少一个脊部具有高度，所述至少一个脊部的高度大致等于所述凹进部的深度。
27.根据权利要求20所述的悬挂系统，其中，所述至少一个脊部被进一步限定为第一脊部和与所述第一脊部间隔开的第二脊部，所述第一脊部和所述第二脊部具有在所述接触表面处的同心圆形图案。
28.根据权利要求20所述的悬挂系统，其中，所述至少一个脊部被进一步限定为多个脊部，所述多个脊部具有在所述接触表面处的同心圆形图案。
29.根据权利要求20所述的悬挂系统，其中，所述至少一个脊部从所述接触表面延伸至末端，所述撞击器的末端具有三角形横截面。
30.根据权利要求20所述的悬挂系统，其中，所述第一组成部件是所述交通工具的框架构件，所述第二组成部件是支柱组件。
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