CN111561538A - 一种旋转阻尼器 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种旋转阻尼器，包括壳体、转轴、活塞及一芯轴盖，其中，所述的壳体与芯轴盖固定连接构成一端密闭一端开放的内部空间，所述的活塞可移动但不可转动地设于芯轴盖内侧的内部空间内，所述的转轴一端自开放端伸出壳体之外，一端内置于所述的内部空间内，并与所述的活塞螺旋连接，同时又与所述的活塞构成凸轮结构，所述的活塞将所述的内部空间分割为靠近芯轴盖的第一空间，及靠近转轴的第二空间，所述的转轴与壳体内壁之间设密封件，所述的活塞与壳体内壁之间设单向阀，所述的内部空间填充阻尼油。本发明结构紧凑简洁，装配工艺更简单。

Description

一种旋转阻尼器

技术领域

本发明涉及卫浴领域，尤其涉及一种安装在马桶盖板上的旋转阻尼器。

背景技术

现有的旋转阻尼器，既要满足自动化生产稳定的需要，能实现精密控制，还要考虑到产品的结构、工艺不可太复杂，成本易于为客户所接受，为了同时满足经营者和客户的需求，特作如下发明。

发明内容

本发明的目的在于提供一种旋转阻尼器,其结构紧凑，装配工艺更简单。

为了实现上述目的，本发明的技术方案为：

一种旋转阻尼器，包括壳体、转轴、活塞及一芯轴盖，其中，所述的壳体与芯轴盖固定连接构成一端密闭一端开放的内部空间，所述的活塞可移动但不可转动地设于芯轴盖内侧的内部空间内，所述的转轴一端自开放端伸出壳体之外，一端内置于所述的内部空间内，并与所述的活塞螺旋连接，同时又与所述的活塞构成凸轮结构，所述的活塞将所述的内部空间分割为靠近芯轴盖的第一空间，及靠近转轴的第二空间，所述的转轴与壳体内壁之间设密封件，所述的活塞与壳体内壁之间设单向阀，所述的内部空间填充阻尼油。

采用上述方案，转轴向顺时针（或逆时针）方向旋转时，因为转轴与活塞构成凸轮结构，又因为活塞可移动但不可转动地设于内部空间内，转轴与活塞相互作用，使得活塞向芯轴盖一侧移动，此时，第一空间的流体向第二空间流动，单向阀关闭，阻尼较大；当转轴回转时，因为转轴与活塞呈螺旋连接，又使得活塞向转轴一侧移动，此时第二空间的流体向第一空间流动，单向阀打开，阻尼较小。如此构造的阻尼器，结构简洁紧凑，装配工艺更简单。其次，又因为凸轮结构精度比较容易实现，而螺纹在此结构中要求精度也较低，故与同类产品相比而言，本发明的零件精度要求较低，易开模。再次，此构造对空间的要求较小，更容易实现小型化。

优选的，所述的壳体为圆形。此构造的阻尼器对注油，焊接工艺要求比较小，生产效率更高。

优选的，所述的凸轮结构形成在转轴与活塞相对的表面之间。

优选的，所述的转轴中心设有螺杆，所述的活塞中心一端与螺杆螺旋配合，另一端与所述的芯轴盖呈止转配合。

优选的，所述的活塞与转轴相对端中心设有螺旋柱，所述的螺旋柱与螺杆够成螺旋连接，所述的活塞与螺旋柱的相对端形成一止转孔柱，所述的芯轴盖内侧形成适配止转孔柱的导滑杆。此构造的转轴为主要受力件，因为结构特征简单，较容易通过更换金属材质，实现大扭矩。

所述的转轴与活塞之间构成的凸轮结构具有一段空转角α,所述的螺旋柱与螺杆之间构成一段空转角β，且β>α。当转轴在空转角内运动时，因为阻尼油没有在第一空间和第二空间内交换流动，故阻尼器的阻尼可忽略不计。

优选的，所述的导滑杆上设有第一过油槽和第二过油槽，所述的活塞螺旋柱外部形成与所述止转孔柱相通的过油孔，所述的第一过油槽和第二过油槽与所述的过油孔分别构成第一泄油通道和第二泄油通道。此处第一泄油通道和第二泄油通道的构成均可以加快阻尼油在第一空间和第二空间之间的流动速度，可以进一步影响阻尼器的响应时间。

优选的，活塞的外表面形成略小于所述单向阀内径的环形槽，所述环形槽包括上环面、中柱面及下环面，且上环面和下环面之间的距离略大于单向阀的上下高度，所述的下环面上形成均匀分布的过油孔，所述单向阀与环形槽之间的间隙及过油孔可共同构成为第三泄油通道。此处第三泄油通道的构成可以加快阻尼油在第一空间和第二空间之间的流动速度，可以进一步影响阻尼器的响应时间。

优选的，所述活塞的外表面具有轴向分布的凹槽。此处凹槽可连通第三泄油通道。

优选的，所述的壳体开放端端口形成防脱凸缘，所述的壳体采用注塑成型，所述的壳体与所述的芯轴盖采用超声波焊接。如此构造的阻尼器腔体紧凑，容易注油，不易形成气泡，可提升产品的良品率。

附图说明

图1为本发明的整体结构爆炸图。

图2为本发明的转轴立体结构图。

图3为本发明的转轴剖面结构图。

图4为本发明的活塞立体结构图一。

图5为本发明的活塞立体结构图二。

图6为本发明的活塞立体结构图三。

图7为本发明的活塞剖面结构。

图8为本发明的芯轴盖立体结构图。

图9为本发明的壳体立体结构图。

图10为本发明的壳体剖面结构图。

图11为本发明的单向阀立体结构图。

图12为本发明的第一工作状态的纵向剖面图。

图13为本发明对应图12的产品状态图。

图14为本发明的第一工作状态的横向剖面图。

图15为本发明的第二工作状态的纵向剖面图。

图16为本发明对应图15的产品状态图。

图17为本发明的第二工作状态的横向剖面图。

图18为本发明的第三工作状态的纵向剖面图。

图19为本发明的第四工作状态的纵向剖面图。

图20为本发明的第五工作状态的纵向剖面图。

图21为为本发明的转轴做成可拆件的示意图。

具体实施方式

以下将结合附图，对本发明的技术方案及有益效果进行详细说明。

如图1至图11所示，一种旋转阻尼器，包括壳体1、转轴2、活塞3及一芯轴盖4。

其中，壳体1与芯轴盖4固定连接构成一端密闭一端开放的内部空间，活塞3可移动但不可转动地设于芯轴盖4内侧的内部空间内。

转轴2一端自开放端伸出壳体1之外，一端内置于所述的内部空间内，并与活塞3螺旋连接，同时又与活塞3构成凸轮结构。具体地，凸轮结构形成在转轴2与活塞3相对的表面之间，转轴2上形成的凸轮面称之为上凸轮20，活塞3上形成的凸轮称之为下凸轮30，上凸轮20与下凸轮30在呈紧密配合后，形成一段空转间隙K1，对应一个空转角ａ。转轴2中心设有螺杆21。

活塞3与转轴2相对端中心设有螺旋柱31，活塞3中心一端通过螺旋柱31与螺杆21螺旋配合，且螺旋柱31与螺杆21形成一段空转间隙K2，对应一个空转角β, 且β>α，另一端形成一止转孔柱32。芯轴盖4内侧形成适配止转孔柱32的导滑杆41。活塞3将上述的内部空间分割为靠近芯轴盖4的第一空间A，及靠近转轴2的第二空间B，转轴2与壳体1内壁之间设密封件5，活塞3与壳体1内壁之间设单向阀6。前述的内部空间填充阻尼油。

此构造的阻尼器,转轴2为主要受力件，因为结构特征简单，较容易通过更换金属材质，实现大扭矩，如图21所示，将转轴2轴体部分22采用金属材质，而螺杆21采用注塑成型，然后将螺杆21与轴体部分22通过过盈配合相插接，既满足了转轴2的强度及精密度需求，同时也满足了成本控制的需求。

作为一种较佳实施方式，壳体1为圆形，且壳体1开放端端口形成防脱凸缘11，壳体1采用注塑成型，并与芯轴盖4采用超声波焊接。需要说明的是，此处焊接方式还可以是其他，比如旋转焊接，激光焊接等，具体工艺方式不限。芯轴盖4适配壳体1，且其导滑杆41与活塞3滑动配合，其截面呈“D”型，此处导滑杆41还可以是任何其它非圆形截面的形状，如多边形、星形等。如此构造的阻尼器腔体结构紧凑，焊接特征比较简单，都是圆柱状，容易注油，不易产生气泡，可提升产品的良品率。

作为一种较佳实施方式，参考图12至图17所示，上述的导滑杆41上设有第一过油槽411和第二过油槽412(实际过油槽的数量可根据需求进行增加，不限定为两个)，活塞3的螺旋柱31外部形成与止转孔柱32相通的过油孔320，所述的第一过油槽411和所述的过油孔320构成第一泄油通道L1，而所述的第二过油槽412和所述的过油孔320构成第二泄油通道L2，此处第一泄油通道L1及第二泄油通道L2的构成均可以加快阻尼油在第一空间A和第二空间B之间的流动速度，可以进一步影响阻尼器的响应时间。

参考图19所示，活塞3的外表面具有轴向分布的凹槽3021,径向形成略小于所述单向阀6内径的环形槽300，所述环形槽300包括上环面301、中柱面302及下环面303，且上环面301和下环面303之间的距离略大于单向阀的上下高度，所述的下环面303上形成均匀分布的过油孔3030，所述单向阀6与环形槽300之间的间隙及过油孔3030可共同构成为第三泄油通道L3。此处第三泄油通道L3与凹槽3021相通，可以加快阻尼油在第一空间A和第二空间B之间的流动速度，可以进一步影响阻尼器的响应时间。

将上述的旋转阻尼器应用于马桶盖板，如图12至图20所示，初始状态下（对应于马桶盖板完全打开的状态），转轴2与活塞3构成的凸轮结构之间没有啮合，即上凸轮20与下凸轮30之间具有间隙，当顺时针转动转轴2，转动ａ角度时，凸轮结构啮合，即上凸轮20与下凸轮30呈紧密配合，此时, 螺旋柱31与螺杆21未啮合，此过程中，转轴2仅相对活塞3发生相对转动，但在轴向上并没有产生相对运动，此时阻尼可忽略不计。继续旋转转轴2，在凸轮结构的作用下，上凸轮20与下凸轮30上下分离，活塞3相对转轴2向芯轴盖4一端移动，阻泥油主要经过第一过油槽411及第二过油槽412、油孔320从高压腔（即第一空间A）流向低压腔（即第二空间B），单向阀关闭（即单向阀6与环形槽300的上环面301相贴靠），此时阻尼较小，马桶盖板快速向下闭合；而后半程，如图18所示，阻泥油主要经第一过油槽411及过油孔320从高压腔（即第一空间A）流向低压腔（即第二空间B），单向阀关闭，上凸轮20与下凸轮30之间的开度达到最大,阻尼较大，马桶盖板以较慢的速度向下闭合，直至马桶盖板完全盖合。

如图19所示，当反向转动转轴2,在旋转角度β后, 螺旋柱31与螺杆21反向啮合，在此过程中，阻尼忽略不计(对应于盖板刚刚开启时的状态)，继续转动转轴2，螺旋柱31与螺杆21产生反向配合旋转，使得活塞3向转轴2靠近，阻泥油经过第一泄油通道L1从高压腔（即第一空间A）流向低压腔（即第二空间B），同时，单向阀6打开(即单向阀6与环形槽300的下环面302相贴靠)，阻尼油同时经L3从高压腔（即第一空间A）流向低压腔（即第二空间B），阻尼很小，几乎也可忽略不计，盖板可快速打开；后半程，阻泥油同时经第一泄油通道L1、第二泄油通道L2及第三泄油通道L3从高压腔（即第一空间A）流向低压腔（即第二空间B），此时阻尼最小，盖板可快速打开，直至回到初始状态(盖板完全打开)。

上述构造的阻尼器，结构紧凑，装配工艺更简单。其次，又因为凸轮结构精度比较容易实现，而螺纹在此结构中要求精度也较低，故与同类产品相比而言，本发明的零件精度要求较低，易开模。再次，此构造对空间的要求较小，更容易实现小型化。

以上实施例仅为说明本发明的技术思想，不能以此限定本发明的保护范围，凡是按照本发明提出的技术思想，在技术方案基础上所做的任何改进与等同替换，均落入本发明保护范围之内。

Claims (10)

1.一种旋转阻尼器，其特征在于，包括壳体、转轴、活塞及一芯轴盖，其中，所述的壳体与芯轴盖固定连接构成一端密闭一端开放的内部空间，所述的活塞可移动但不可转动地设于芯轴盖内侧的内部空间内，所述的转轴一端自开放端伸出壳体之外，一端内置于所述的内部空间内，并与所述的活塞螺旋连接，同时又与所述的活塞构成凸轮结构，所述的活塞将所述的内部空间分割为靠近芯轴盖的第一空间，及靠近转轴的第二空间，所述的转轴与壳体内壁之间设密封件，所述的活塞与壳体内壁之间设单向阀，所述的内部空间填充阻尼油。

2.如权利要求1所述的一种旋转阻尼器，其特征在于，所述的壳体为圆形。

3.如权利要求1所述的一种旋转阻尼器，其特征在于，所述的凸轮结构形成在转轴与活塞相对的表面之间。

4.如权利要求1所述的一种旋转阻尼器，其特征在于，所述的转轴中心设有螺杆，所述的活塞中心一端与螺杆螺旋配合，另一端与所述的芯轴盖呈止转配合。

5.如权利要求4所述的一种旋转阻尼器，其特征在于，所述的活塞与转轴相对端中心设有螺旋柱，所述的螺旋柱与螺杆够成螺旋连接，所述的活塞与螺旋柱的相对端形成一止转孔柱，所述的芯轴盖内侧形成适配止转孔柱的导滑杆。

6.如权利要求5所述的一种旋转阻尼器，其特征在于，所述的转轴与活塞之间构成的凸轮结构具有一段空转角α,所述的螺旋柱与螺杆之间构成一段空转角β，且β>α。

7.如权利要求6所述的一种旋转阻尼器，其特征在于，所述的导滑杆上设有第一过油槽和第二过油槽，所述的活塞螺旋柱外部形成与所述止转孔柱相通的过油孔，所述的第一过油槽和第二过油槽与所述的过油孔分别构成第一泄油通道和第二泄油通道。

8.如权利要求6所述的一种旋转阻尼器，其特征在于，活塞的外表面形成略小于所述单向阀内径的环形槽，所述环形槽包括上环面、中柱面及下环面，且上环面和下环面之间的距离略大于单向阀的上下高度，所述的下环面上形成均匀分布的过油孔，所述单向阀与环形槽之间的间隙及过油孔可共同构成为第三泄油通道。

9.如权利要求8所述的一种旋转阻尼器，其特征在于，所述活塞的外表面具有轴向分布的凹槽。

10.如权利要求1所述的一种旋转阻尼器，其特征在于，所述的壳体开放端端口形成防脱凸缘，所述的壳体采用注塑成型，所述的壳体与所述的芯轴盖采用超声波焊接。

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