CN109236930A - 包括带稳定销的液压止动机构的减震器组件 - Google Patents
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Abstract
包括带稳定销的液压止动机构的减震器组件。一种减震器组件，包括沿轴线的壳体。液压止动机构包括围绕活塞杆延伸并且固定到活塞杆的保持部以及环引导件，该环引导件具有轴向邻近保持部的基部和多个抓握部，各个抓握部连接到基部并且与基部轴向间隔开，并且各个抓握部具有径向外部分。各个抓握部限定了通路。活塞环可沿着环引导件在阻塞位置与畅通位置之间轴向移动，在阻塞位置，活塞环与保持部轴向抵接以关闭通路，在畅通位置，活塞环与保持部轴向间隔开以打开通路。活塞环还包括轴向延伸的多个稳定销，并且各个稳定销由位于抓握部的径向外部分的径向内侧的抓握部的通路中的一个容纳。
Description
技术领域
本公开总体上涉及减震器组件。更具体地，本公开涉及一种减震器组件，其包括用于选择性地提供增大的阻尼特性的液压止动机构。
背景技术
本领域已知减震器组件用于在车辆运行期间阻尼振动。在申请人的美国专利申请公开号US 2017/0097063中提出了减震器组件的示例。减震器组件包括限定主腔室的壳体。在主腔室中设置可轴向移动的活塞，用于提供阻尼力。活塞杆可与活塞一起移动。提供液压止动机构，以响应于活塞杆的轴向移动提供附件的阻尼力。液压止动机构包括均固定到活塞杆的保持部和环引导件。环引导件具有与保持部轴向相邻的基部和与基部间隔开的多个抓握部(catcher)。各个抓握部限定了一个通路。液压止动机构还包括活塞环，该活塞环沿着环引导件在抓握部与保持部之间可轴向移动并且相对于壳体密封。活塞环在阻塞位置与畅通位置之间可轴向移动，在阻塞位置，活塞环与保持部轴向抵接以阻止流体流过通路以提供增强的阻尼效果，在畅通位置，活塞环与保持部间隔开以允许流体通过通路以提供与活塞环处于阻塞位置时相比更小的阻尼力。
仍然需要对这种减震器组件进行进一步改进。
发明内容
根据本公开的一个方面，提供了一种减震器组件，其包括围绕并且沿中心轴线设置、在第一端与第二端之间延伸并且限定主腔室的壳体。活塞设置在主腔室中并且可轴向移动，以响应活塞的移动提供阻尼力。活塞杆附接到活塞并且可与活塞一起移动。液压止动机构响应于活塞杆的轴向移动提供附加的阻尼力。液压止动机构包括围绕活塞杆延伸并且固定到活塞杆的保持部。液压止动机构还包括环引导件，该环引导件固定到活塞杆并且具有轴向邻近保持部的基部和多个抓握部，各个抓握部连接到基部并且与基部轴向间隔开，并且各个抓握部具有径向外部分。各个抓握部限定了轴向延伸的通路。液压止动机构还包括活塞环，该活塞环可沿着环引导件在抓握部与保持部之间轴向移动并且相对于壳体径向密封。活塞环具有可在阻塞位置与畅通位置之间轴向移动的环部分，其中环部分在阻塞位置与保持部轴向抵接以关闭通路以提供附件的阻尼力，并且其中当环部分处于畅通位置时，环部分与保持部轴向间隔开，以允许流体通过通路，以提供比环部分处于阻塞位置时更小的阻尼力。活塞环还包括多个稳定销，所述多个稳定销从环部分轴向延伸，并且各个稳定销由位于抓握部的径向外部分的径向内侧的抓握部的一个通路容纳，以防止环部分径向向外移动。
因此，本公开在其最广泛的方面提供了一种液压止动组件，其中通过稳定销防止活塞环径向向外变形。防止活塞环的这种变形阻止了油使活塞环向壁的内表面按压(bias)并且改变了减震器组件的阻尼特性。
附图说明
本发明的其它优点将容易理解，因为通过参考下面结合附图考虑的详细描述，本发明的其它优点将变得更好理解，其中：
图1A是减震器组件的侧剖视图，例示出了活塞杆在压缩冲程中的移动以及处于阻塞位置的活塞环；
图1B是环引导件和活塞环的立体图，活塞环处于阻塞位置；
图2A是减震器组件的侧剖视图，例示出了活塞杆在回弹冲程中的移动以及处于畅通位置的活塞环；
图2B是环引导件和活塞环的立体图，活塞环处于畅通位置；
图3是根据本公开的一个方面的减震器的环引导件和活塞环的示例性实施方式的立体图；
图4是图3的环引导件的立体图；以及
图5是图3的活塞环的立体图。
具体实施方式
参考附图(其中贯穿全部这些视图，相同的标号表示相应的部件)总体上示出了用于车辆的减震器组件20。应当理解，题述减震器组件20可以与各种类型的车辆结合使用，包括但不限于汽车、摩托车和全地形车辆。
如在图1A和图2A中最佳例示出的，减震器组件20包括壳体22，该壳体22具有围绕并且沿着轴线A设置的壁24。壁24具有内表面26和外表面28并且在(示意性地示出的)第一端30与(示意性地示出的)第二端32之间轴向地延伸。壳体22在第一端30和第二端32与内表面26之间限定主腔室34。壁24的第一端30可以与车辆的框架或其他部件联接。
(示意性地示出的)活塞42设置在主腔室34中并且与壁24的内表面26密封接合。活塞42可轴向滑动，以响应其轴向移动提供阻尼力。活塞42将主腔室34分成在活塞42与第一端30之间的压缩腔室45，以及在活塞42与第二端32之间的回弹腔室44。活塞杆48附接到活塞42上并且沿着中心轴线A可轴向移动，以提供活塞42的移动。活塞杆48可以与车辆的车轮组件联接，使得在车辆的车轮组件和框架的相对运动期间振动受到阻尼。活塞杆48可以连接到车辆的其他位置。活塞杆48和活塞42在压缩冲程中可朝向壳体22的第一端30移动，并且在回弹冲程中可朝向壳体22的第二端32移动。
液压止动机构50设置在回弹腔室44中，以响应于活塞42的轴向移动提供附加的阻尼力。液压止动机构50包括靠在壁24的内表面26上被固定的套环52。该套环52减小了壳体22的壁24沿着套环52的轴向长度的有效内径。
液压止动机构50还包括保持部54，该保持部54固定到活塞杆48并且围绕活塞杆48环状地延伸。保持部54在近端36与联接端38之间轴向延伸，并且通常设置成与套环52轴向对准。保持部54包括轴向上位于近端36与联接端38之间的管部分56。管部分56在联接端38处被径向向内按压到由活塞杆48限定的止动器(detent)57中，以在预定的轴向位置将保持部54固定到活塞杆48。环状基座58在近端36处从管部分56径向向外延伸。在环状基座58与套环52之间径向地限定径向间隙，以允许流体在活塞42和活塞杆48移动期间从中通过。保持部54优选地由柔性塑料材料制成，以允许其围绕活塞杆48被卡扣(snap)，但是应当理解其可以由其他材料制成。
如在图1A、图1B、图2A、图2B、图3和图4中最佳例示出的，液压止动机构50还包括环引导件60，该环引导件60围绕活塞杆48设置并且固定到活塞杆48，环引导件60与保持部54的近端36呈轴向抵接关系。更具体地，环引导件60在上表面64与下表面62之间延伸，上表面64轴向靠着保持部54的基座58设置，下表面62与上表面62轴向间隔开。环引导件60在上表面64处具有大致环形的基部66。多个腿部68从基部66轴向延伸，并且各个腿部终止于多个抓握部70中的一个。腿部68被布置成彼此周向间隔开地。每个抓握部70在相应的一对腿部68之间沿周向延伸。抓握部70在周向上彼此间隔开。各个抓握部70具有内部分72，该内部分72被朝向活塞杆48径向向内按压，以将环引导件60固定到活塞杆48。更具体地，活塞杆48限定了容纳抓握部70的内部分72的环状凹部71，以将环引导件60沿活塞杆48保持在预定轴向位置。各个抓握部70还具有径向向外延伸的外部分74。各个抓握部70还限定了通路76，该通路76在外部分74的径向内侧的位置处轴向延伸穿过抓握部70。环引导件60优选地由柔性塑料材料制成，以允许其围绕活塞杆48被卡扣，但是应当理解其可以由其他材料制成。
如在图1A至图2B、图3和图5中最佳例示出的，液压止动机构50还包括活塞环78，该活塞环78围绕环引导件60的基部66和腿部68设置并且可沿基部66和腿部68轴向滑动。活塞环78优选地由柔性塑料材料制成。应当理解，活塞环78可以由其他材料制成。活塞环78将回弹腔室44分成在活塞环78与活塞42之间的第一回弹区域46，以及在活塞环78与壳体22的第二端42之间的第二回弹区域47。活塞环78的轴向移动受到环引导件60的抓握部70和保持部54的基座58的限制。活塞环78设置成与套环52的内表面径向密封接合。更具体地说，活塞环78具有与套环52的内表面的第二直径D2基本相同但略小的第一直径D1，以允许活塞环78相对于套环52的密封、滑动移动。活塞42具有与壳体22的壁24的内表面26的第四直径D4基本相同但略小的第三直径D3，以允许活塞42相对于壳体22的滑动移动。根据题述实施方式，活塞环78的第一直径D1小于活塞42的第三直径D3，然而，直径D1-D4可以改变，以优化由题述组件20提供的阻尼效果。
如在图3和图5中最佳示出的，活塞环78具有大致环形的环部分80和多个稳定销82，各个稳定销82从环部分80轴向延伸。环部分80限定了与中心轴线A呈平行关系地延伸的周向间隙81，以适应活塞环78的膨胀和收缩。如图1B、图2B和图3最佳例示出的，各个稳定销82由抓握部70的通路76中的一个容纳，以防止环部分80径向向外移动，该移动可以由在流动的油产生的径向力作用下的偏转引起(下面进一步详细讨论)。
活塞环78可在阻塞位置(例如，图1A至图1B)与畅通位置(例如，图2A至图2B)之间轴向移动。如图1A中所例示，当活塞42在回弹冲程中移动时，活塞环78被按压在阻塞位置。当处于阻塞位置时，活塞环78轴向地设置成靠着保持部54的环状基座58，以关闭第一压缩腔室46与第二回弹区域47之间通过通路76和保持部54的基座58与套环52之间的间隙的流体连通，以提供附加的阻尼力。如图2A中所例示，当活塞42在压缩冲程中移动时，活塞环78被按压到畅通位置。当处于畅通位置时，活塞环78被设置成靠着/邻近抓握部70，以建立第一回弹区域46与第二回弹区域47之间通过通路76和保持部54的基座59与套环52之间的间隙的流体连通，以提供相较于活塞环78处于阻塞位置时所提供的阻尼力更小的阻尼力。
应当理解，在题述减震器组件20的工作期间，稳定销82减小了活塞环78的潜在径向变形。更具体地，因为稳定销82中的每一个由抓握部70的通路76中的一个容纳，所以这些稳定销82与抓握部70配合以防止朝向套环52的径向向外移动，该移动可以由在流动的油产生的径向力作用下的偏转引起。因为防止了活塞环78的径向变形，所以防止了第一回弹区域46与第二回弹区域47之间的不期望的油通道，从而防止了不期望的阻尼特性。
根据上文，题述减震器组件20提供了噪声消除、滞后问题的减少、质量减小、易于组装、简单的整体构造、紧凑组装以及添加预载设置的可行性。应当理解，稳定销82和相应通路76的数量可以根据要求针对不同的应用而变化，例如速度、滞后和噪声。另外，应该理解的是，对于具有不同直径的壳体22和套环52的题述液压止动机构50的应用没有限制。根据本公开的另一方面，可以在没有套环52的情况下提供题述组件20。还应当理解，稳定销82和通路76可以设计成在部件之间增加各种量的预载荷。
显然，根据上述教导，本公开的许多修改和变型是可能的，并且这些修改和变型可以以与具体描述不同的方式来实施，同时在所附权利要求的范围内。
本申请要求2017年11月22日提交的题为“SHOCK ABSORBER ASSEMBLY INCLUDINGHYDRAULIC STOP MECHANISM WITH STABILIZER PINS”的美国临时专利申请No.62/590,083以及2018年9月6日提交的序列号为16/124,173的美国正式专利申请的权益，其全部公开内容通过引用并入本文。
Claims (20)
1.一种减震器组件，所述减震器组件包括：
壳体，所述壳体围绕并且沿中心轴线设置、在第一端与第二端之间延伸并且限定主腔室；
活塞，所述活塞设置在所述主腔室中并且能够轴向移动，以响应于所述活塞的移动提供阻尼力；
活塞杆，所述活塞杆附接到所述活塞并且能够与所述活塞一起移动；
液压止动机构，所述液压止动机构用于响应于所述活塞杆的轴向移动提供附加的阻尼力，所述液压止动机构包括围绕所述活塞杆延伸并且固定到所述活塞杆的保持部；
所述液压止动机构还包括环引导件，所述环引导件固定到所述活塞杆并且具有轴向邻近所述保持部的基部和多个抓握部，各个所述抓握部连接到所述基部并且与所述基部轴向间隔开，并且各个所述抓握部具有径向外部分；
各个所述抓握部限定了轴向延伸的通路；
所述液压止动机构还包括活塞环，所述活塞环能够沿着所述环引导件在所述抓握部与所述保持部之间轴向移动并且相对于所述壳体径向密封；
所述活塞环具有能够在阻塞位置与畅通位置之间轴向移动的环部分，其中，所述环部分在所述阻塞位置与所述保持部轴向抵接以关闭所述通路，以提供附加的阻尼力，并且其中，当所述环部分处于所述畅通位置时，所述环部分与所述保持部轴向间隔开，以允许流体通过所述通路，以提供比所述环部分处于所述阻塞位置时更小的阻尼力；并且
所述活塞环还包括从所述环部分轴向延伸的多个稳定销，并且各个稳定销由位于所述抓握部的所述径向外部分的径向内侧的所述抓握部的所述通路中的一个容纳，以防止所述环部分的径向向外移动。
2.根据权利要求1所述的减震器组件，其中，所述多个抓握部在周向上彼此间隔开，并且其中，所述多个稳定销在周向上彼此间隔开。
3.根据权利要求1所述的减震器组件，其中，所述环引导件的所述基部具有环形形状。
4.根据权利要求1所述的减震器组件，其中，所述环引导件包括多个腿部，各个腿部在所述抓握部中的一个与所述基部之间轴向延伸，并且其中，在所述活塞环的所述轴向移动期间，所述活塞环的所述环部分沿着所述多个腿部轴向滑动。
5.根据权利要求4所述的减震器组件，其中，所述多个抓握部各自还包括与所述外部分径向对置的内部分，并且其中，各个所述抓握部的所述内部分与所述活塞杆接合并且被朝向所述活塞杆按压，以将所述环引导件固定到所述活塞杆。
6.根据权利要求5所述的减震器组件，其中，所述活塞杆限定了容纳各个所述抓握部的所述内部分的环状凹部，以将所述环引导件沿所述活塞杆在预定轴向位置处对准。
7.根据权利要求5所述的减震器组件，其中，各个所述抓握部的所述外部分相对于各个所述抓握部的所述内部分以及所述环引导件的所述腿部径向向外间隔开。
8.根据权利要求1所述的减震器组件，其中，所述活塞环的所述环部分限定了与所述中心轴线呈平行关系地延伸的周向间隙，以适应所述活塞环的膨胀和收缩。
9.根据权利要求1所述的减震器组件，其中，所述活塞环由塑料材料制成。
10.根据权利要求1所述的减震器组件，其中，所述环引导件由塑料材料制成。
11.根据权利要求1所述的减震器组件，其中，所述保持部由塑料材料制成。
12.根据权利要求1所述的减震器组件，其中，所述多个抓握部包括四个所述抓握部。
13.根据权利要求12所述的减震器组件，其中，所述多个稳定销包括各自由所述四个抓握部中的一个的所述通路容纳的四个所述稳定销。
14.根据权利要求1所述的减震器组件，其中，所述活塞将所述主腔室分成轴向上位于所述活塞与所述壳体的所述第一端之间的压缩腔室，以及轴向上位于所述活塞与所述壳体的所述第二端之间的回弹腔室，并且其中，所述活塞在压缩冲程中能够朝着所述壳体的所述第一端移动，并且其中，所述活塞在回弹冲程中能够朝着所述壳体的所述第二端移动。
15.根据权利要求14所述的减震器组件，其中，当所述活塞在所述回弹冲程中移动时，所述活塞环被配置成移动到所述阻塞位置，并且其中，当所述活塞在所述压缩冲程中移动时，所述活塞环被配置成移动到所述畅通位置。
16.根据权利要求15所述的减震器组件，其中，所述液压止动机构位于所述回弹腔室中，其中，所述活塞环将所述回弹腔室分成位于所述活塞环与所述活塞之间的第一回弹区域，以及位于所述活塞环与所述壳体的所述第二端之间的第二回弹区域。
17.根据权利要求1所述的减震器组件，其中，所述壳体包括具有内表面和外表面的壁，并且其中，套环靠在所述壁的所述内表面上被固定，以减小所述壁沿着所述套环的轴向长度的有效内径，并且其中，所述活塞环相对于所述套环径向密封。
18.根据权利要求17所述的减震器组件，其中，所述活塞环具有第一直径，所述第一直径与所述套环的内表面的第二直径基本相同。
19.根据权利要求1所述的减震器组件，其中，所述保持部包括在近端与联接端之间轴向延伸的管部分，并且包括在所述近端处径向向外延伸的基座，以在所述活塞环位于所述阻塞位置时与所述活塞环轴向接合。
20.根据权利要求19所述的减震器组件，其中，所述管部分在所述联接端处径向向内延伸到所述活塞杆中，以将所述保持部固定到所述活塞杆。
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