CN209324913U - 一种摩擦阻尼翻转装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种摩擦阻尼翻转装置。该摩擦阻尼翻转装置包括壳体（1）以及旋转轴（2）；所述旋转轴（2）的一端装设在壳体（1）内，另一端伸出壳体（1）外；所述壳体（1）为弹性壳体，在所述壳体（1）与所述旋转轴（2）相对转动过程中，所述壳体（1）通过自身弹性对所述旋转轴（2）进行摩擦阻尼干涉，使所述旋转轴（2）产生摩擦扭矩。本实用新型的摩擦阻尼翻转装置在工作过程中，通过具有弹性的壳体与旋转轴的摩擦产生阻尼力，从而使旋转轴产生扭矩，而且产生的阻尼力及产生的扭矩随着壳体与旋转轴的相对转动角度增大而增大；同时该摩擦阻尼翻转装置零部件少，而且使翻转设备的翻转角度范围具有可调节性，结构简洁，使用寿命长。

Description

一种摩擦阻尼翻转装置

技术领域

本实用新型涉及阻尼器技术领域，具体涉及一种摩擦阻尼翻转装置。

背景技术

阻尼特性是指振动系统在振动中，由于外界作用或系统本身固有的原因引起的振动幅度逐渐下降的特性，利用阻尼特性可减缓机械振动及消耗动能。

随着科学技术的发展，人们对日常使用的电器产品的自动化控制程度和安全性能需求越来越高。在包括家用电器及汽车领域中，包括洗衣机翻盖、电冰箱翻盖、马桶板翻盖及汽车尾门均设置有翻转件，而且这些翻转件的翻转角度无需过大，通过翻转件的设置使这些设备的开启变得更加容易。而这些翻转件的设计原理均基于阻尼特性进行的，通过阻尼力使翻转设备在达到所需翻转角度后受到的输出扭矩最大，从而实现设备到达所需翻转角度后即停止翻转。

然而，现有的翻转件的阻尼力的产生均依赖于扭簧结构居多。这不仅使得阻尼发生器的结构变得复杂，零部件繁多；而且扭簧容易出现老化失效等问题，不利于翻转装置的长期使用，降低了翻转装置的使用寿命。

实用新型内容

本实用新型的目的在于针对现有技术的不足，提供了一种摩擦阻尼翻转装置。该摩擦阻尼翻转装置在工作过程中，通过具有弹性的壳体与旋转轴的摩擦产生阻尼力，从而使旋转轴产生扭矩，而且产生的阻尼力及产生的扭矩随着壳体与旋转轴的相对转动角度增大而增大；同时该摩擦阻尼翻转装置零部件少，结构简洁，使用寿命长。

本实用新型的目的通过如下技术方案实现。

一种摩擦阻尼翻转装置，包括壳体以及旋转轴；所述旋转轴的一端装设在壳体内，另一端伸出壳体外；所述壳体为弹性壳体，在所述壳体与所述旋转轴相对转动过程中，所述壳体通过自身弹性对所述旋转轴进行摩擦阻尼干涉，使所述旋转轴产生摩擦扭矩。

优选的，所述壳体包括壳体本体；所述壳体本体上开设有装设所述旋转轴的安装孔；所述壳体本体的一侧面上还开设有沿旋转轴轴向的沟缝；所述沟缝连通所述安装孔，且所述沟缝与所述安装孔的连通延伸至所述安装孔的底部，使所述壳体形成为具有沿所述沟缝两侧侧壁径向伸缩弹性的弹性壳体。

更优选的，所述壳体本体的位于所述沟缝两侧的壳壁通过包括螺钉螺母配合的方式连接锁紧。

更优选的，所述安装孔为根据壳体对旋转轴在不同相对转动角度的不同干涉量拟合出来的非圆形孔，包括类椭圆形孔。

更进一步优选的，所述旋转轴装设在壳体内的部分为截面形状呈包括椭圆形的非圆柱轴体，且所述旋转轴装设在壳体内的部分的最大轴径与所述安装孔的最大孔径一致，所述旋转轴装设在壳体内的部分的最小轴径小于所述安装孔的最小孔径。

更进一步优选的，所述旋转轴处于初始安装位，即所述旋转轴未与所述壳体发生相对转动时，所述旋转轴装设在壳体内的部分的最大轴径、所述安装孔的最大孔径与所述沟缝均位于同一轴向平面内。

优选的，还包括U形卡簧；所述U形卡簧设置在所述旋转轴伸出所述壳体的出口处，用于限制所述旋转轴的轴向位移，防止所述旋转轴脱离所述壳体。

更优选的，所述壳体上靠近所述旋转轴伸出壳体的出口处还开设有U形卡簧插孔，且所述U形卡簧插孔与所述旋转轴伸出壳体的出口连通，所述U形卡簧通过U形卡簧插孔插入设置在所述旋转轴伸出壳体的出口处。

与现有技术相比，本实用新型具有如下优点和有益效果：

（1）本实用新型的摩擦阻尼翻转装置在工作过程中，壳体与旋转轴发生相对转动，通过具有弹性的壳体与旋转轴的摩擦产生阻尼力，从而使旋转轴产生扭矩，而且产生的阻尼力及产生的扭矩随着壳体与旋转轴的相对转动角度增大而增大，在旋转角度达到90°时产生的扭矩达到最大；

（2）本实用新型的摩擦阻尼翻转装置中，具有弹性的壳体的弹力可通过调节螺钉与螺母的配合松紧度进行调节，从而调节旋转轴与壳体相对转动时的阻尼扭矩，使翻转设备的阻尼需求具有可调节性；

（3）本实用新型的摩擦阻尼翻转装置零部件少，结构简洁，而且不采用扭簧产生阻尼力，而是通过具有弹性的壳体与旋转轴的摩擦产生阻尼力，能有效延长装置的使用寿命。

附图说明

图1a和图1b为具体实施例中本实用新型的摩擦阻尼翻转装置不同视角的整体结构示意图；

图2为具体实施例中本实用新型的摩擦阻尼翻转装置的分解结构示意图；

图3为具体实施例中本实用新型的摩擦阻尼翻转装置的壳体的结构示意图；

图4为具体实施例中本实用新型的摩擦阻尼翻转装置的沿壳体中安装孔截面的结构示意图；

图5为具体实施例中本实用新型的摩擦阻尼翻转装置中旋转轴处于初始安装位的结构示意图；

图6为具体实施例中本实用新型的摩擦阻尼翻转装置中旋转轴与壳体相对发生45°转动的结构示意图；

图7为具体实施例中本实用新型的摩擦阻尼翻转装置中旋转轴与壳体相对发生90°转动的结构示意图；

附图标注：1-壳体，101-安装孔，102-沟缝，103-拟合区，2-旋转轴，21-轴装体，22-轴伸出体，3-U形卡簧，4-螺钉，5-螺母，6-U形卡槽插孔。

具体实施方式

以下结合具体实施例及附图对本实用新型的技术方案作进一步详细的描述，但本实用新型的保护范围及实施方式不限于此。

实施例1

本实用新型的一种摩擦阻尼翻转装置，参见图1a和图1b所示，包括壳体1以及旋转轴2。所述旋转轴2的一端装设在壳体1内，另一端伸出壳体1外。所述壳体1为弹性壳体，在所述壳体1与所述旋转轴2相对转动过程中，所述壳体1通过自身弹性对所述旋转轴2进行摩擦阻尼干涉，使所述旋转轴2产生摩擦扭矩。装置零部件少，结构简洁，而且不采用扭簧产生阻尼力，而是通过具有弹性的壳体1与旋转轴2的摩擦产生阻尼力，能有效延长装置的使用寿命。

具体的，参见图2~图3所示，所述壳体1包括壳体本体10。本实施例中，壳体本体10为矩形壳体，所述壳体本体10上开设有装设所述旋转轴2的安装孔101。而且，所述安装孔101为根据壳体1对旋转轴2在不同相对转动角度的不同干涉量拟合出来的非圆形孔。具体的，参见图4所示，安装孔101的成型过程中，壳体1的初始安装孔的截面呈圆形，根据壳体1对旋转轴2在不同相对转动角度的不同干涉量，在初始安装孔的内侧壁填补拟合出拟合区103，使安装孔101成型为非圆形孔。

所述壳体本体10的一侧面上还开设有沿旋转轴2轴向的沟缝102。具体的，所述沟缝102开设位于所述壳体本体10的沿旋转轴2轴向的一矩形侧面上，并延伸至所述壳体本体10的与所述旋转轴2伸出端相背的一矩形侧面上。而且，所述沟缝102连通所述安装孔101。沟缝102从壳体本体10的轴向侧面连通安装孔101，同时延伸至从壳体本体10的与所述旋转轴2伸出端相背的矩形侧面连通安装孔101的底部，将壳体1分为沿沟缝102的两部分，且两部分通过壳体本体10的与开设沟缝102相对的一矩形侧面连接，使所述壳体1形成为具有沿所述沟缝102两侧侧壁径向伸缩弹性的弹性壳体。

其中，参见图2所示，本实施例中，所述壳体本体10的位于所述沟缝102两侧的壳壁通过螺钉4和螺母5的配合连接锁紧。

进一步的，参见图5~图7所示，本实施例的旋转轴2包括轴装体21及轴伸出体22，所述轴装体21及轴伸出体22为一体结构，所述轴装体21装设在壳体1内，所述轴伸出体22伸出壳体1外。所述轴装体21为截面形状呈包括椭圆形的非圆柱轴体，且所述轴装体21的最大轴径与所述安装孔101的最大孔径一致，所述轴装体21的最小轴径小于所述安装孔101的最小孔径。本实施例中，所述轴装体21的截面呈椭圆形，且轴装体21的截面椭圆形的长轴与所述安装孔101的最大孔径一致，则轴装体21的截面椭圆形的短轴小于安装孔101的最小孔径。

旋转轴2的轴装体21设计为截面长轴与所述安装孔101的最大孔径一致的椭圆形，有利于旋转轴2在安装孔101内的安装，同时确保在壳体1与所述旋转轴2相对转动过程中，所述壳体1能通过自身弹性对所述旋转轴2进行摩擦阻尼干涉。

其中，具体参见图5所示，所述旋转轴2处于初始安装位，即所述旋转轴2未与所述壳体1发生相对转动时，所述椭圆形的长轴、所述安装孔101的最大孔径与所述沟缝102均位于同一轴向平面内。此时，旋转轴2未与壳体1发生摩擦，而且轴装体21的截面椭圆形的短轴小于安装孔101的最小孔径，使轴装体21能够通过安装孔101的避空顺利装设入安装孔101内。

具体参见图6所示，在旋转轴2与壳体1发生相对转动过程中，随着旋转轴2与壳体1的相对转动角度增大，壳体1对旋转轴2的摩擦干涉量越大，从而壳体1对旋转轴2的摩擦阻力作用逐渐越大，产生的扭矩也逐渐越大。而参见图7所示，在旋转轴2与壳体1的相对转动角度达到90°时，轴装体21的截面椭圆形的长轴所在轴向平面与沟缝102所在轴向平面垂直，此时，壳体1对旋转轴2的摩擦干涉量达到最大，从而壳体1对旋转轴2的摩擦阻力作用最大，产生的扭矩也达到最大。

而其中，通过螺钉4与螺母5的配合使沟缝102两侧侧壁保持锁紧状态，能保证本实施例翻转装置中的旋转轴2与壳体1发生相对转动过程中，壳体1对旋转轴2的摩擦阻尼作用随着相对转动角度的增大而增大，并保证壳体1对旋转轴2在达到最大扭矩时的刚性阻尼作用，避免旋转轴2在达到最大扭矩时仍继续转动而使翻转装置的阻尼作用失效。同时，通过调节螺钉4与螺母5的配合松紧进行压紧力调节，可进一步调节壳体1在与旋转轴2发生相对转动过程中产生的弹力，从而调节旋转轴2与壳体1相对转动时的阻尼扭矩，使翻转设备的阻尼需求具有可调节性。

参见图2所示，本实施例中的摩擦阻尼翻转装置还包括U形卡簧3，所述U形卡簧3设置在所述旋转轴2伸出所述壳体1的出口处，即设置在安装孔101的出口处。

具体的，本实施例中，参见图1b所示，在壳体1上开设有与安装孔101的截面平行的U形卡槽插孔6，U形卡槽插孔6位于靠近安装孔101的出口处，且U形卡槽插孔6与安装孔101连通。U形卡簧3通过U形卡槽插孔6插入卡设在安装孔101出口处，且U形卡簧3的两U形边的距离小于旋转轴2的轴装体21的截面椭圆形的短轴，而旋转轴2的轴伸出体22可伸过U形卡簧3的两U形边之间的空隙进而伸出至壳体1外。如此，U形卡簧3将旋转轴2的轴装体21的轴向活动范围限制在壳体1的安装孔101内，限制所述旋转轴2的轴向位移，从而有效防止所述旋转轴2脱离所述壳体1。

以上实施例仅为本实用新型的较优实施例，仅在于对本实用新型的技术方案作进一步详细的描述，但本实用新型的保护范围技术实施方式不限于此，任何未脱离本实用新型精神实质及原理下所做的变更、组合、删除、替换或修改等均将包含在本实用新型的保护范围内。

Claims (8)

1.一种摩擦阻尼翻转装置，其特征在于，包括壳体（1）以及旋转轴（2）；所述旋转轴（2）的一端装设在壳体（1）内，另一端伸出壳体（1）外；所述壳体（1）为弹性壳体，在所述壳体（1）与所述旋转轴（2）相对转动过程中，所述壳体（1）通过自身弹性对所述旋转轴（2）进行摩擦阻尼干涉，使所述旋转轴（2）产生摩擦扭矩。

2.根据权利要求1所述的一种摩擦阻尼翻转装置，其特征在于，所述壳体（1）包括壳体本体（10）；所述壳体本体（10）上开设有装设所述旋转轴（2）的安装孔（101）；所述壳体本体（10）的一侧面上还开设有沿旋转轴（2）轴向的沟缝（102）；所述沟缝（102）连通所述安装孔（101），且所述沟缝（102）与所述安装孔（101）的连通延伸至所述安装孔（101）的底部，使所述壳体（1）形成为具有沿所述沟缝（102）两侧侧壁径向伸缩弹性的弹性壳体。

3.根据权利要求2所述的一种摩擦阻尼翻转装置，其特征在于，所述壳体本体（10）的位于所述沟缝（102）两侧的壳壁通过包括螺钉螺母配合的方式连接锁紧。

4.根据权利要求2所述的一种摩擦阻尼翻转装置，其特征在于，所述安装孔（101）为根据壳体（1）对旋转轴（2）在不同相对转动角度的不同干涉量拟合出来的非圆形孔。

5.根据权利要求4所述的一种摩擦阻尼翻转装置，其特征在于，所述旋转轴（2）装设在壳体（1）内的部分为截面形状呈包括椭圆形的非圆柱轴体，且所述旋转轴装设在壳体内的部分的最大轴径与所述安装孔（101）的最大孔径一致，所述旋转轴装设在壳体内的部分的最小轴径小于所述安装孔（101）的最小孔径。

6.根据权利要求5所述的一种摩擦阻尼翻转装置，其特征在于，所述旋转轴（2）处于初始安装位，即所述旋转轴（2）未与所述壳体（1）发生相对转动时，所述旋转轴装设在壳体内的部分的最大轴径、所述安装孔（101）的最大孔径与所述沟缝（102）均位于同一轴向平面内。

7.根据权利要求1~6任一项所述的一种摩擦阻尼翻转装置，其特征在于，还包括U形卡簧（3）；所述U形卡簧（3）设置在所述旋转轴（2）伸出所述壳体（1）的出口处，用于限制所述旋转轴（2）的轴向位移，防止所述旋转轴（2）脱离所述壳体（1）。

8.根据权利要求7所述的一种摩擦阻尼翻转装置，其特征在于，所述壳体（1）上靠近所述旋转轴（2）伸出壳体（1）的出口处还开设有U形卡簧插孔（6），且所述U形卡簧插孔（6）与所述旋转轴（2）伸出壳体（1）的出口连通，所述U形卡簧（3）通过所述U形卡簧插孔（6）插入设置在所述旋转轴（2）伸出壳体（1）的出口处。