CN107795624A - 用于机座组件的液压阻尼器 - Google Patents

Abstract

用于机座组件的液压阻尼器包括壳体和子组件。所述壳体限定空腔，并且一体地形成为包括多个固位特征部。所述子组件至少部分地布置在所述空腔中，并且通过所述多个固位特征部相对于壳体固定。所述多个固位特征部和所述子组件中的至少一个能够在径向方向上从初始直径至弹性变形直径弹性地变形，使得在所述初始直径下所述子组件被定尺寸为在轴向上经过所述多个固位特征部，以将所述子组件插入到所述壳体中，并且在所述弹性变形直径下所述多个固位构件在径向上在所述子组件的上方延伸，以将所述子组件相对于所述壳体固定。

Description

用于机座组件的液压阻尼器

相关申请的交叉引用

这是一项非临时申请，要求于2016年8月29日临时提交的美国专利申请No.62/380,682的权益。美国专利申请No.62/380,682的全部公开内容通过引用并入本文。

技术领域

本公开总体涉及液压机座组件。本公开更具体地涉及具有一液压阻尼器的液压机座组件，所述液压阻尼器具有卡扣配合到壳体的至少一个子组件。

背景技术

本节提供了与本公开相关的背景信息，该背景信息不必然是现有技术。

阻尼振动和部件之间的相对移动的各种组件在本领域中是已知的。这些布置中的许多布置使用弹性体或者天然橡胶材料，并将材料布置在固定到第一和第二车辆部件的第一部分和壳体部分之间。期望限制从第一部件到第二部件的振动，例如，限制第一部件(诸如，汽车车架)和第二部件(诸如，发动机)之间的振动。例如，发动机机座组件包括安装到车架的第一壳体部分和固定到发动机的第二壳体部分，以及插入在第一和第二壳体部分之间以阻尼振动的材料，诸如是弹性体或者橡胶。

用于阻尼振动的一个已知组件在共同转让的美国专利No.8091871中示出，并进行了说明。这一专利涉及一种液压机座组件，其包括通过导槽彼此连通的第一流体室和第二流体室。导槽插入在第一和第二流体室之间，并用作流体致动柱塞，以响应于振动而相对于第一和第二室中的至少一个移动，将流体从第一室通过导槽泵送到第二室，反之亦然。开口贯穿第一和第二流体室和导槽延伸，并且在所述开口中接收轴。导槽固定到所述轴，使得所述轴的轴向移动导致所述导槽的轴向移动。美国专利No.8091871通过引用并入本文，如同在这里完全阐述那样。

虽然包括美国专利No.8091871中所示的实施例的已知液压机座组件已被证明对于它们的预期目的是可以接受的，但仍需要相关领域保持持续改进。

发明内容

本节提供了本公开的总体概述，而不是其全部范围或其所有特征的详尽公开。

根据一个具体方面，本教导提供了一种用于机座组件的液压阻尼器。所述液压阻尼器包括壳体和子组件。所述壳体限定空腔，并且一体地形成为包括多个固位特征部。所述子组件至少部分地布置在所述空腔中，并且通过所述多个固位特征部相对于壳体固定。所述多个固位特征部和所述子组件中的至少一个能够在径向方向上从初始直径至弹性变形直径弹性地变形，使得在所述初始直径下所述子组件被定尺寸为在轴向上经过所述多个固位特征部，以将所述子组件插入到所述壳体中，并且在所述弹性变形直径下所述多个固位构件在径向上在所述子组件的上方延伸，以将所述子组件相对于所述壳体固定。

根据另一具体方面，本教导提供了用于机座组件的液压阻尼器，该液压阻尼器包括壳体和子组件。所述壳体限定空腔，并且一体地形成为包括多个径向突出部。所述径向突出部各自包括径向最内部分，所述径向最内部分在具有假想圆直径的假想圆上。所述子组件包括垫圈、在圆周方向上包围所述垫圈的导槽，和在圆周方向上包围所述导槽的柔性构件。所述柔性构件在径向方向上能够弹性变形，使得当无外力时，所述子组件具有初始直径，而当承受在径向上指向的力时，所述子组件具有弹性变形直径。所述初始直径大于所述假想圆直径，并且所述弹性变形直径小于所述假想圆直径，使得所述子组件能够在轴向上经过具有弹性变形直径的多个径向突出部，并且当所述子组件具有初始直径时，所述径向突出部在所述子组件上方延伸。

根据另一具体方面，本教导提供了用于机座组件的液压阻尼器，该液压阻尼器包括壳体和子组件。所述壳体限定空腔，并且一体地形成为包括多个轴向延伸的突出部。所述轴向延伸的突出部各自包括径向最内部分。所述轴向延伸的突出部弹性地可变形，使得当所述轴向延伸的突出部轴向延伸的突出部无外力作用时，所述径向最内部分在具有初始直径的第一假想圆上，而当所述轴向延伸的突出部承受径向力时，所述径向最内部分在具有弹性变形直径的第二假想圆上。所述子组件至少部分地布置在壳体中，并且包括轴、在圆周方向上包围所述轴的柔性构件，以及承载在所述柔性构件的径向外部部分处的端盖。所述子组件包括的外径大于初始直径且小于弹性变形直径，使得在弹性变形直径下，所述子组件能够在轴向上经过多个固位特征部，以将子组件插入到壳体中，并且在初始变形直径下，所述多个固位构件在径向上在子组件上方延伸，以将所述子组件相对于壳体固定。

根据再一具体方面，本教导提供组装液压阻尼器的方法。该方法包括以在径向上指向的力使多个固位特征部和子组件中的一个从初始直径到弹性变形直径弹性变形。该方法另外包括在轴向上经过所述多个固位特征部，将子组件插入到壳体中。该方法另外包括去除所述在径向上指向的力，以将所述多个固位特征部在轴向上设置在子组件上。

根据本文提供的描述，其它适用范围将变得显而易见。本发明内容的描述和具体实施例仅是为了说明的目的，并不意图限制本发明的范围。

在下面的详细说明中，将发现其它的特征和益处。

附图说明

这里描述的附图仅用于所选实施例而非所有可能实现的说明性目的，并不意图限制本公开的范围。

图1是根据本教导的用于机座组件的液压阻尼器的透视图。

图2是图1的用于机座组件的液压阻尼器的顶视图。

图3是穿过图1的液压机座组件的下机座部分截取的横截面图。

图4是图1的用于机座组件的液压阻尼器的壳体的放大透视图。

图5是穿过图4的壳体截取的横截面图。

图6是图1的用于机座组件的液压阻尼器的第二子组件的透视图。

图7是图1的用于机座组件的液压阻尼器的第三子组件的透视图。

图8是在第一总组装步骤之后，穿过本教导的液压阻尼器的横截面图，其中第一子组件被附接到壳体。

图9是在第一总组装步骤之后，本教导的液压阻尼器的顶视图。

图10是在第二总组装步骤之后，穿过液压阻尼器的横截面图，其中第一和第二子组件被附接到壳体。

图11A和11B是示出第二子组件响应于径向力的弹性形变的示意图。

图11C和11D是示出第二多个固位特征部响应于径向力的弹性形变的示意图。

在附图中的多个视图中，相应的附图标记指示对应的部件。

具体实施方式

现在将参照附图更全面地描述示例性实施例。

总体参照附图，示出了根据本教导构造的用于机座组件的液压阻尼器，并总体上以附图标记10标示。按照共同转让的美国专利No.891871中示出和描述的一般方式，液压阻尼器10旨在与承载体机座(在此未特别示出)结合使用，以例如限制车辆的第一和第二部件之间的振动。将理解，液压阻尼器10可用于在本教导范围内的各种其它应用。另外将理解，结合液压阻尼器使用的特定承载体机座超出了本教导范围。

液压阻尼器10也可以称为下机座组件，并总体上示出为包括壳体12。液压阻尼器10显示为还总体上包括第一子组件13、第二子组件14和第三子组件16。如稍后将进一步讨论的，壳体12可以构造成包括固位特征部，所述固位特征部与子组件13、14和16中的至少一个协作，以通过卡扣配合方式接收并且固位子组件13、14和16中的至少一个。

液压阻尼器10可以是“双连泵”构造，其中通过第一或上流体室18和第二或下室20之间的泵送作用来回推动液压流体(参见图3，例如)。双连泵液压阻尼器的总体结构和操作在本领域中是已知的，在此不必要详细说明。但是，本教导的各种方面有助于减小重量、改进封装以及改进组装及其它优点的独特布置。

第一子组件或组件下13可以包括液压阻尼器10的中心轴22的下轴部分，套筒24，以及第一或者下柔性构件26。第一柔性构件26可以由弹性体材料或者天然橡胶形成。第一柔性构件26在圆周方向上包围下轴部分22A，并且可以被包覆成型在下轴部分22A上。套筒24和下轴部分22A可以由金属构成。套筒24可以焊接到或者以其它方式合适地附接到下轴部分22A。替代地，套筒24可以形成有下轴部分22A。

特别参考图6，显示为将第二子组件14从液压阻尼器10移去。第二子组件或者中央子组件14可以包括垫圈28和导槽30。导槽30在圆周方向上包围垫圈28，并且可以被包覆成型到垫圈28上。第二子组件14可以附加地包括第二或者中央柔性构件32。第二柔性构件26可以由橡胶形成。另外，合适材料包括弹性体材料或者天然橡胶。第二柔性构件26可以通过大致圆柱形的刚性元件或者径向内侧壁34连接到导槽30。第二子组件14可以进一步包括径向外部的刚性侧壁35，刚性侧壁35可以被模制结合到第二柔性构件32。

第三子组件或者上子组件16可以包括端盖36、第三或上柔性构件38，和中心轴22的上轴部分22B。第三柔性构件38可以在圆周方向上包围上轴部分22B，并且可以被包覆成型在上轴部分22B上。第三柔性构件38可以由橡胶形成。同样，合适材料包括弹性体材料或者天然橡胶。端盖36可以承载在第三柔性构件38的外周部分上。

在所示的实施例中，上流体室18在上端由第三柔性构件38限界，并且在下端由第二柔性构件32限界。类似地，下流体室20在上端由第二柔性构件32限界，并且在下端由第一柔性构件26限界。第一和第二流体室18、20由导槽30分隔开。在所示的实施例中，导槽30是细长的、蜿蜒互连的通路，用于对液压阻尼器10的上端和下端之间的振动进行阻尼。就本教导而言，该阻尼以常规方式完成。

壳体12可以由塑料材料构成。但其它的材料也可用于壳体12，一个合适材料是尼龙66。如所示实施例中显示的，壳体12可以一体地形成。壳体12可以包括限定中心轴线A的大致筒形部分12A，和一对安装凸片12B。如图1和3中所示，安装凸片12B可以限定孔40，以用于接收紧固件42。紧固件42可以是安装螺栓，用于接合组件中的上机座(未示出)并将组件固定到车辆，例如。

壳体12R筒形部分12A可具有台阶构造。如图5的横截面图中可能最清楚地示出的那样，筒形部分12A包括侧壁44，侧壁44具有限定最小直径的最下部分44A。在附图中以附图标记44B、44C、44D和44E表示侧壁44的另外部分。侧壁部分44A-44E限定的直径显示为从最下部分44A在向上方向上顺次增大。在所示的实施例中，侧壁部分44A-44E显示为大体平行于中心轴线A取向。在其它实施例中，侧壁部分44A-44E可以相对于中心轴线A成角度。

根据本教导的一个特定方面，可以通过三个总体步骤来迅速且容易地完成液压阻尼器10的最后组装。第一、第二和第三子组件13、14和16可以预装配成使得第一、第二和第三子组件13、14和16可以做为独立单元(即，子组件)分别固定到壳体12。

特别参考图8和9，示出了在第一总体步骤之后的本教导的液压阻尼器10，其中第一子组件13被附接到壳体12。第一柔性构件26在其径向外表面中限定凹槽46，用以接收壳体12的最下侧壁部分44A。中心轴22的下部22A与纵向轴线A对准。第一柔性构件26的径向内部部分48可以大致沿着中心轴22的下部22A的整个长度延伸。在上端处，第一柔性构件的径向内部部分48可以渐缩。

特别参考图10，示出了在第二总体步骤之后的本教导的液压阻尼器10，其中第二子组件14被附接到壳体12。侧壁35邻近壳体12的侧壁部分44C，并由侧壁部分44C在径向上包围。侧壁35的下端35A在轴向上邻近限定在侧壁部分44C和侧壁部分44B之间的台阶。垫圈28在轴向上邻接中心轴22的下部22A的上端。第二子组件14在壳体12内的向下定位可以受限于1)侧壁35与限定在侧壁部分44C和侧壁部分44B之间的接合；和/或2)垫圈28和中心轴22之间的轴向接合。

壳体12包括第一多个固位特征部50，所述固位特征部50用于以卡扣配合方式接收第二子组件14，并将第二子组件14固定在壳体12内。在所示的实施例中，所述第一多个固位特征部包括多个径向突出部52。所述径向突出部52从侧壁44径向向内延伸。在所示的实施例中，径向突出部52从侧壁部分44C径向向内延伸，并且可以与侧壁44一体地形成。在一特定实施例中，壳体12可以形成为包括八个径向突出部52，所述八个径向突出部52绕侧壁44的内侧在圆周方向上均等地分隔开。但是，将理解，在本教导的范围内，可以结合有更多或更少数目的径向突出部52。如所示的，每个径向突出部52可以包括渐缩的引入表面52A及底切部52B。

第二子组件14通过壳体12A的开放上端被引入到壳体12中。随着第二子组件14向下移位，1)径向突出部52；和2)第二子组件14中的至少一个响应于径向力而在径向方向上弹性变形。

在所示的实施例中，壳体12和径向突出部52是大致刚性的，使得几乎没有或者根本没有相关的弹性变形。如在图11A和11B的示意图中所示，径向突出部52的最内部分大致位于假想圆C1上(见示意性的图11A)。另外，在所示的实施例中，第二子组件14的第二柔性构件32在径向方向上可弹性变形。进一步说明的，第二柔性构件32可以在径向上压缩，使得当其不经受任何外力时，第二子组件14具有第一外径D1，而当受到径向力作用时，第二子组件14具有第二外径D。径向力可以是径向突出部52的引入表面52A施加的力的径向分量。以此方式，第二子组件14可以在壳体12中向下移位到径向突出部52的底切部52B下方的位置。

在第二子组件14在轴向上通过底切部52B之后，第二柔性构件32的固有性质导致第二柔性构件32在径向上展开，由此导致第二子组件14恢复到第一外径D1。第一外径D1大于径向突出部52的最内部分所在假想圆C1。第二子组件14的第二外径D2小于假想圆C1。如图10所示，突出部的底切部52B在径向上在侧壁35的上端35B上方延伸，由此将第二子组件14固位在壳体12中。

特别参考图1和2以及图3的横截面图，示出了在第三总体步骤之后的本教导的液压阻尼器10，其中第三子组件16被附接到壳体12。壳体12示出为包括第二多个固位特征部54，固位特征部54用于以卡扣配合方式接收第三子组件16并将第三子组件16固定在壳体12内。在所示的实施例中，所述第二多个固位特征部包括多个突出部或者指状物54。指状物54从侧壁44的上端在轴向上向上延伸，并且可以与侧壁44一体地形成。在一特定实施例中，壳体12可以形成为包括十个轴向延伸的指状物54，所述十个轴向延伸的指状物54绕壳体12的开放上端在圆周方向上分隔开。但是，将理解，在本教导的范围内，可以结合有更多或更少数目的轴向延伸的指状物54。如所示的，每个轴向延伸的指状物54包括径向延伸的部分，该径向延伸的部分具有渐缩的引入表面54A和底切部54B(例如，见图10)。

轴向延伸的引导构件56布置在相邻对的轴向延伸的指状物54之间。相比于轴向延伸的指状物，引导构件56没有形成引入表面54A和底切部54B。引导构件56可以有助于第三子组件16在组装期间的对准。

第三子组件16通过壳体12A的开放上端被引入到壳体12中。随着第三子组件16向下移位，1)所述多个轴向延伸的指状物54和2)所述第三子组件16中的至少一个在径向方向上弹性变形。在所示的实施例中，壳体12和所述多个轴向延伸的指状物54在径向方向上弹性变形。但是在其它实施例中，第三子组件16可以可选地弹性变形，或者可以作为补充地弹性变形。

如在图11C和11D中示意性地所示的，在不经受任何外力时，轴向延伸的指状物54的引入表面54B的下端大致位于第二假想圆C2上，而当经受在径向上指向的力时，所述下端能够在径向上移位到具有更大直径的第三假想圆C3。所述在径向上指向的力可以是第三子组件16在所述多个轴向延伸的指状物54施加的力的径向分量。以此方式，第三子组件16可以向下移位到轴向延伸的指状物54的底切部54B下方的位置。

在第三子组件16在轴向上经过底切部54B之后，轴向延伸的指状物54的固有性质导致轴向延伸的指状物54从第三假想圆C3沿轴向返回到第二假想圆C2。第三子组件16的外径D3小于第三假想圆C3的直径，但大于第二假想圆C2的直径。在第三子组件16经过底切部54B之后，轴向延伸的指状物54的底切部54B在径向上在第三子组件16的上端上方延伸，以固位所述第三子组件16。

先前的实施例描述出于例示和说明的目的已被提供。其并不旨在是穷举性的，或者限制本公开。特定实施例的各个元件或特征总体上不限于该特定实施例，而是在适用的情况下，可以互换，并且可以在所选择的实施例中使用，即使没有具体示出或描述。它们也可能以许多方式变化。这些变化不被认为是偏离本公开的，并且所有这些修改旨在被包括在本公开的范围内。

本文使用的术语仅用于描述特定示例性实施例的目的，并不意在限制。如本文所使用的，单数形式“一”和“该”也可以旨在包括复数形式，除非上下文另有明确指示。术语“包括”、“包含”和“具有”是包容性的，因此指定所述特征、整数、步骤、操作、元件和/或部件的存在，但不排除存在或添加有一个或多个其它的特征、整数、步骤、操作、元件、部件和/或它们的组合。本文描述的方法步骤、过程和操作不应被解释为必须以所讨论或示出的特定顺序来要求它们的执行，除非特别地确定为执行顺序。还应当理解，可以采用附加的或替代的步骤。

当元件或层被称为“在另一个元件或层上”、“接合到另一个元件或层”、“连接到”或“联接到”另一个元件或层时，它可以直接在另一元件或层上、直接接合另一个元件或层、直接连接到或联接到另一个元件或层，或者可以存在中间元件或层。相反地，当元件被称为“直接在另一个元件或层上”、“直接接合到另一个元件或层”、“直接连接到”或“直接联接到”另一个元件或层时，可能不存在介入的元件或层。用于描述元件之间的关系的其他单词应当以类似的方式解释(例如，“在…之间“对”直接在…之间”，“邻近的”对”直接邻近的”)等。如本文所用的，术语“和/或”包括一个或多个相关列出的项目的任何和所有组合。

虽然术语第一、第二、第三等可以用于描述各种元件、部件、区域、层和/或区段，但这些元件、部件、区域、层和/或区段不应受这些术语的限制。这些术语可以仅用于将一个元件、部件、区域、层或区段与另一区域、层或区段区分开来。诸如“第一”、“第二”和其它数值术语的术语在本文中使用时，并不暗示着序列或顺序，除非上下文清楚指示。因此，下面讨论的第一元件、部件、区域、层或区段可以被称为第二元件、部件、区域、层或区段，而不偏离示例性实施例的教导。

在本文中可以使用诸如“内”、“外”、“低于”、“下方”，“下”、“上方”，“上”等之类的空间相对术语，以便描述一个元件或特征与另一元件或特征的相对关系，如图所示。空间相对术语可以旨在涵盖除附图中所示的取向之外，装置在使用或操作中的不同取向。例如，如果图中的装置被翻转，则被描述为“低于其它元件或特征”或“在其它元件或特征下方”的元件则将定向为高于“其它元素或特征”。由此，示例性的术语“低于”能够涵盖高于及低于的定向。装置可以以其它方式定向(旋转90°，或者采用其它定向)，并且本文使用的空间相对描述符被相应地解释。

Claims (15)

1.一种用于机座组件的液压阻尼器，所述液压阻尼器包括：

壳体，所述壳体限定空腔，所述壳体一体地形成为包括多个固位特征部；和

子组件，所述子组件至少部分地布置在所述空腔中，并且通过所述多个固位特征部相对于所述壳体固定；

其中所述多个固位特征部和所述子组件中的至少一个能够在径向方向上从初始直径至弹性变形直径弹性地变形，使得在所述初始直径下所述子组件被定尺寸为在轴向上经过所述多个固位特征部，以将所述子组件插入到所述壳体中，并且在所述弹性变形直径下多个固位构件在径向上在所述子组件的上方延伸，以将所述子组件相对于所述壳体固定。

2.根据权利要求1所述的液压阻尼器，其中所述多个固位特征部能够在所述径向方向上从所述初始直径至所述弹性变形直径弹性地变形。

3.根据权利要求1所述的液压阻尼器，其中所述子组件能够在所述径向方向上从所述初始直径至所述弹性变形直径弹性地变形。

4.根据权利要求1所述的液压阻尼器，其中所述多个固位特征部的所述固位特征部各自包括引入表面和底切部。

5.根据权利要求2所述的液压阻尼器，其中所述多个固位特征部各自包括径向最内部分，当所述多个固位特征部呈所述初始直径时，所述径向最内部分在具有第一直径的第一假想圆上，并且当所述多个固位特征部呈所述弹性变形直径时，所述径向最内部分在具有第二直径的第二假想圆上，所述子组件的外径大于所述第一直径且小于所述第二直径。

6.根据权利要求3所述的液压阻尼器，其中所述多个固位特征部各自包括径向最内部分，所述径向最内部分在具有假想圆直径的假想圆上，所述子组件的所述初始直径大于所述假想圆直径，所述子组件的所述弹性变形直径小于所述假想圆直径。

7.根据权利要求1所述的液压阻尼器，其中所述多个固位特征部包括从所述壳体的侧壁向内延伸的多个径向突出部。

8.根据权利要求1所述的液压阻尼器，其中所述多个固位特征部包括从所述壳体的侧壁轴向延伸的多个轴向延伸的指状物。

9.根据权利要求1所述的液压阻尼器，其中所述子组件包括垫圈、在圆周方向上包围所述垫圈的导槽，以及在圆周方向上包围所述导槽的柔性构件，所述柔性构件能够在所述径向方向上弹性变形。

10.根据权利要求1所述的液压阻尼器，其中所述子组件包括轴、在圆周方向上包围所述轴的柔性构件，以及承载在所述柔性构件的径向外部部分处的端盖，所述柔性构件能够在所述径向方向上弹性变形。

11.根据权利要求1所述的液压阻尼器，进一步包括：

另外的多个固位特征部；和

另外的子组件，所述另外的子组件至少布置在所述空腔中，并且通过所述另外的多个固位特征部相对于所述壳体固定；

其中所述子组件包括垫圈、在圆周方向上包围所述垫圈的导槽，以及在圆周方向上包围所述导槽的柔性构件，所述柔性构件能够在所述径向方向上弹性变形，并且

其中所述另外的子组件包括轴、在圆周方向上包围所述轴的另外的柔性构件，以及承载在所述另外的柔性构件的径向外部部分处的端盖，所述另外的柔性构件能够在所述径向方向上弹性变形。

12.组装根据权利要求1所述的液压阻尼器的方法，所述方法包括：

以在径向上指向的力使所述多个固位特征部和所述子组件中的一个从所述初始直径到所述弹性变形直径弹性变形；

在轴向上经过所述多个固位特征部，将所述子组件插入到所述壳体中；以及

去除所述在径向上指向的力，以将所述多个固位特征部沿轴向设置在所述子组件上方。

13.根据权利要求12所述的方法，其中所述子组件包括柔性构件，并且使所述多个固位特征部和所述子组件中的一个弹性变形包括使所述子组件的所述柔性构件弹性变形。

14.根据权利要求12所述的方法，其中使所述多个固位特征部和所述子组件中的一个弹性变形包括使多个固位构件弹性变形。

15.根据权利要求12所述的方法，其中使所述多个固位特征部和所述子组件中的一个弹性变形包括使所述子组件弹性变形。