TWI603015B - 可變阻尼元件及具有該可變阻尼元件之空氣過濾裝置 - Google Patents

Description

可變阻尼元件及具有該可變阻尼元件之空氣過濾裝置

本發明涉及一種可變阻尼元件及具有該可變阻尼元件之空氣過濾裝置。

目前，空氣過濾裝置被廣泛應用於各行各業。習知之空氣過濾裝置一般包括基體、套設於所述基體外部之殼體以及設置於所述基體內部之過濾器。因此，當需要更換所述基體內部之過濾器時僅能手動將所述殼體從基體上拆除，較為不便。

有鑑於此，有必要提供一種可變阻尼元件及具有該可變阻尼元件之空氣過濾裝置。

一種可變阻尼元件，用於裝設於一裝置之殼體內，包括：基座；支架，所述支架裝設於所述基座上；阻尼件，所述阻尼件可轉動地安裝於所述支架上，且抵持於所述裝置之殼體；彈性件，所述彈性件之一端安裝於所述支架，另一端安裝於所述裝置之殼體之一連接部； 其中，所述彈性件提供一彈力，所述阻尼件提供一隨所述彈力變化之阻尼力。

一種空氣過濾裝置，包括基體、套設於所述基體上之殼體以及至少一個上述項所述之可變阻尼元件，所述可變阻尼組件裝設於所述殼體內部，且所述阻尼件抵持所述殼體之內壁，所述彈性件之另一端固定至所述殼體內部，所述彈力及所述阻尼力共同控制所述殼體相對所述基體彈起。

上述可阻尼元件可提供一可隨彈力變化之阻尼力。因此，當所述可阻尼元件應用至空氣過濾裝置等裝置或設備上時，可有效控制物體於所述彈力及阻尼力之作用下緩慢向上運動，而不會出現其迅速向上彈起之問題。

100‧‧‧可變阻尼組件

11‧‧‧基座

111‧‧‧底板

113‧‧‧側板

115‧‧‧收容空間

117‧‧‧支撐孔

13‧‧‧支架

131‧‧‧底壁

133‧‧‧側壁

134‧‧‧轉動空間

135‧‧‧鉤部

137‧‧‧安裝部

139‧‧‧轉動孔

15‧‧‧阻尼件

151‧‧‧轉軸

17‧‧‧彈性件

171‧‧‧第一固定部

173‧‧‧第二固定部

19‧‧‧作動空間

200‧‧‧空氣過濾裝置

201‧‧‧基體

203‧‧‧殼體

204‧‧‧容置部

205‧‧‧過濾部

206‧‧‧進風口

207‧‧‧出風口

208‧‧‧鎖持件

209‧‧‧連接部

F_roller‧‧‧按壓力

F_damper‧‧‧阻尼力

F_spring‧‧‧彈力

a、b‧‧‧力臂

圖1為本發明較佳實施例之可變阻尼元件之分解示意圖。

圖2為圖1所示可變阻尼元件之組裝示意圖。

圖3為圖1所示可變阻尼組件中阻尼力、彈力以及按壓力之示意圖。

圖4為圖1所示可變阻尼元件應用至空氣過濾裝置，且所述可變阻尼元件未將空氣過濾裝置中之殼體彈起之示意圖。

圖5為圖1所示可變阻尼元件應用至空氣過濾裝置，且所述可變阻尼元件將空氣過濾裝置中之殼體彈起之示意圖。

請參閱圖1及圖2，本發明較佳實施方式提供一種可變阻尼元件100，包括基座11、支架13、阻尼件15以及彈性件17。

所述基座11用以裝設連接並支撐所述支架13。所述基座11至少包括底板111及兩側板113。所述底板111大致呈矩形板狀。所述兩側板113相對且相對平行地設置於所述底板111之兩側。於本實施例中，所述兩側板113均垂直於所述底板111設置，以與所述底板111共同形成一收容空間115。所述兩側板113朝向彼此之兩內側還分別開設有一支撐孔117。於本實施例中，所述支撐孔117可為貫穿所述兩側板113之通孔或未貫穿所述兩側板113之盲孔。

所述支架13大致呈框狀，其裝設於所述基座11之收容空間115內。該支架13至少包括底壁131及兩側壁133。所述底壁131大致呈矩形板狀。所述兩側壁133相對且相對平行地設置於所述底壁131之兩側。於本實施例中，所述兩側壁133均垂直於所述底壁131設置，以與所述底壁131共同形成一轉動空間134。所述底壁131遠離所述側壁133之一側設置有鉤部135。所述兩側壁133背向彼此之一側分別凸設有相應之安裝部137，例如安裝柱。藉由將所述安裝部137分別穿過所述基座11相應之支撐孔117，以將所述支架13安裝於所述基座11之收容空間115內，並使得所述支架13從所述收容空間115部分露出。即所述支架13僅部分收容於所述收容空間115，而其他部分，例如所述支架13之鉤部135未設置於所述收容空間115內。所述兩側壁133朝向彼此之兩內側還分別開設有轉動孔139。

於本實施例中，所述阻尼件15為一滾輪。當然，所述阻尼件15亦可為其他類型之滾動件，例如滾筒等。所述阻尼件15可轉動地裝設於所述支架13之轉動空間134內。具體地，所述阻尼件15之兩端沿其軸向方向設置有轉軸151。藉由將所述轉軸151分別穿過相 應之轉動孔139，以將所述阻尼件15裝設於所述轉動空間134內，且以所述轉軸151為軸進行轉動。

可理解，於其他實施例中，所述轉軸151與所述轉動孔139之位置可互換，即所述兩轉軸151亦可直接分別凸設於所述基座13中兩側壁133之所述兩內側。而所述兩轉動孔139分別設置於所述阻尼件15之兩端。另外，於其他實施例中，所述阻尼件15不局限於上述所述，其還可其他方式可轉動地裝設於所述支架13上。例如，所述阻尼件15之兩端沿其軸向方向設置有相應之軸孔，所述支架13之兩側壁133之所述兩內側還分別開設有轉動孔139。藉由將所述轉軸151分別穿過所述轉動孔139以及軸孔，進而將所述阻尼件15可轉動地裝設於所述支架13之轉動空間134內。於其他實施例中，所述轉動孔139可為貫穿所述兩側壁133之通孔或未貫穿所述兩側壁133之盲孔。

所述彈性件17可為扭簧、彈簧、拉簧等可產生彈力之元件。於本實施例中，所述彈性件17為一拉簧。所述彈性件17之一端設置有第一固定部171，用以與所述支架13之鉤部135相互配合，以將所述彈性件17之一端安裝至所述支架13。所述彈性件17中與第一固定部171相對之一端還設置有第二固定部173。

請一併參閱圖3、圖4，下面以將所述可變阻尼元件100裝設於一物體內，例如殼體內壁上為例詳細說明該可變阻尼元件100之原理。首先，使得所述阻尼件15抵持於所述殼體內壁，進而使得所述阻尼件15朝所述物體產生一按壓力F_roller。此時由於所述阻尼件15抵持所述殼體內壁，且所述支架13部分收容於所述收容空間115內，進而使得所述基座11與所述殼體內壁間隔設置，以於兩者 之間形成一作動空間19。接著將所述彈性件17之第二固定部173固定至所述殼體內壁上。此時，由於所述支架13僅部分設置於所述收容空間115內，進而使得所述鉤部135及一端固定於所述鉤部135之彈性件17外露於所述收容空間115。如此，所述彈性件17可設置於該作動空間19內，並可於該作動空間19內上下移動，從而使得所述彈性件17積累一定之彈性勢能，例如所述彈性件17處於拉升狀態。當所述彈性件17釋放其積累之彈性勢能時，由於所述彈性件17之第二固定部173固定至所述殼體內壁，進而使得所述彈性件17之第一固定部171與所述第二固定部173產生靠攏運動，即所述彈性件17持續對所述阻尼件15產生向下之彈力F_spring，直至所述彈性件17逐漸恢復至原始狀態為止。同時，由於所述阻尼件15按壓所述殼體內壁，進而使得所述阻尼件15對所述殼體內壁產生向下之阻尼力F_damper(即與所述彈力F_spring之方向一致)。該彈力F_spring與阻尼力F_damper共同控制所述阻尼件15向下運動，即使得所述阻尼件15與所述物體產生相對運動，進而使得所述物體向上運動。於本實施例中，該阻尼力F_damper與所述按壓力F_roller滿足關係式(1)：F _damper =F _roller *μ (1)

其中μ為所述阻尼件15與物體之間之摩擦係數。

另外，根據力矩平衡原理，所述按壓力F_roller與所述彈力F_spring滿足關係式(2)：F _roller *a=F _spring *b (2)

其中參數a為按壓力F_roller之力臂，參數b為所述彈力F_spring之力臂。具體而言，於本實施例中，參數a等於所述按壓力F_roller至所述安裝 部137之垂直距離。所述參數b等於所述彈力F_spring至所述安裝部137之垂直距離。

如此，將公式(2)代入公式(1)，使得所述阻尼力F_damper與所述彈力F_spring滿足關係式(3)：

顯然，由於摩擦係數μ、力臂a以及力臂b均為常數，因此所述阻尼力F_damper與所述彈力F_spring呈正比關係，即所述阻尼力F_damper可隨著所述彈力F_spring之變化而變化。亦就是說，採用上述結構，一旦所述彈力F_spring發生改變，即可提供一可變之阻尼力F_damper。另外，於本實施例中，所述阻尼力F_damper始終小於所述彈力F_spring，且所述阻尼力F_damper可隨所述彈力F_spring之變化而變化。因此，當所述彈性件17釋放其彈性勢能時，所述彈性件17之彈力F_spring會隨著彈性件17之長短產生變化，故立即對應產生變化之阻尼力F_damper，可有效控制所述物體於所述彈力F_spring及阻尼力F_damper之作用下緩慢向上運動，而不會出現迅速向上彈起之問題。

可理解，請一併參閱圖4及圖5，上述可變阻尼組件100可應用於一空氣過濾裝置200。於本實施例中，所述空氣過濾裝置200包括基體201及殼體203。所述殼體203套設於所述基體201上，且所述殼體203之內壁與所述基體201間隔一定距離設置。所述可變阻尼元件100裝設於所述殼體203內部。其中，所述基體201之周壁上開設有相應之缺口2011。所述可變阻尼組件100之基座11設置於所述缺口2011之底壁，進而使得所述基體201裝設並支撐所述基座11。所述可變阻尼組件100之阻尼件15抵持所述殼體203之內壁，進而 使得所述基座11與所述殼體203內壁共同形成所述作動空間19。所述彈性件17設置於所述作動空間19內，且其第一固定部171固定至所述支架13之鉤部135。所述彈性件17之第二固定部173則固定至所述殼體203內壁。於本實施例中，所述彈性件17處於拉升狀態，並積累一定之彈性勢能。如此，當所述彈性件17釋放其積累之彈性勢能時，由於所述彈性件17之第二固定部173固定至所述殼體203內壁，進而使得所述彈性件17之第一固定部171與所述第二固定部173產生靠攏運動，即所述彈性件17由拉升狀態下進行收縮，所述彈性件17在收縮進行時持續維持對所述阻尼件15產生向下之彈力F_spring並產生阻尼作用，直至所述彈性件17逐漸恢復至原始狀態為止。換言之，所述彈性件17由拉升狀態至原始狀態，對所述阻尼件15產生向下之彈力F_spring也由大漸小，當所述彈性件17恢復至原始狀態時，對所述阻尼件15即無向下之彈力F_spring不產生阻尼作用。同時，所述可變阻尼元件100因其阻尼件15與所述殼體203內壁之抵持，而對所述殼體203內壁產生向下之阻尼力F_damper。該彈力F_spring及阻尼力F_damper可有效控制所述殼體203相對所述基體201向上運動，進而方便所述殼體203之拆卸。

具體地，於本實施例中，所述基體201大致呈圓筒狀，其周壁上開設有容置部204，用以容置一過濾部205，例如濾芯或其他空氣過濾機構。如此，當所述殼體203於該彈力F_sprimg及阻尼力F_damper之作用下相對所述基體201向上運動時，可露出所述容置部204，進而方便所述過濾部205之定期更換。

可理解，於其他實施例中，所述基體201遠離所述殼體203及所述容置部204之周壁上還設置有複數進風口206。所述殼體203遠離所述基體 201之頂部設置有複數出風口207。如此，外界的風可從所述進風口206進入所述基體201內部，並經過所述過濾部205之過濾後從所述出風口207排出。

可理解，於其他實施例中，所述空氣過濾裝置200還可包括鎖持件208，用以鎖持所述基體201及殼體203，並使得所述彈性件17積累一定之彈性勢能。如此，當所述鎖持件208解除鎖定後，所述彈性件17將釋放積累之彈性勢能，進而方便將所述殼體203彈起，從而便於所述殼體203之拆卸、更換或所述過濾部205之拆卸及更換等。

可理解，於其他實施例中，所述殼體203之內壁上可設置有與所述彈性件17之第二固定部173相連接之連接部209，例如卡鉤。該連接部209用於與所述第二固定部173相配合，進而將所述彈性件17之第二固定部173固定至所述殼體203之內壁上。

可理解，當所述可變阻尼元件100應用至所述空氣過濾裝置200時，所述可變阻尼元件100之數量不局限為一個，其數量可根據具體需求進行調整，例如可設置成多個。具體地，當所述空氣過濾裝置200之殼體203整體呈圓形時，所述可變阻尼組件100可設置成三個，且該三個可變阻尼組件100可構成三角形之三個頂點，以將所述殼體203更為穩定且有效地彈起。當所述空氣過濾裝置200之殼體203整體呈方形時，所述可變阻尼組件100可設置成四個，且該四個可變阻尼組件100可分別設置於該空氣過濾裝置200中殼體203之四個內壁上，進而將所述殼體203更為穩定且有效地彈起。

可理解之是，上述可變阻尼元件100不僅僅局限於應用至所述空氣過濾裝置200，其還可應用至其他與空氣過濾裝置200相似之裝置或設備上。

顯然，上述可阻尼元件100可提供一可隨彈力變化之阻尼力。因此，當所述可阻尼組件100應用至空氣過濾裝置等裝置或設備上時，可有效控制物體於所述彈力及阻尼力之作用下緩慢向上運動，而不會出現其迅速向上彈起之問題。

以上所述，僅為本發明的較佳實施例，並非是對本發明作任何形式上的限定。另外，本領域技術人員還可在本發明精神內做其它變化，當然，這些依據本發明精神所做的變化，都應包含在本發明所要求保護的範圍之內。

11‧‧‧基座

15‧‧‧阻尼件

151‧‧‧轉軸

17‧‧‧彈性件

173‧‧‧第二固定部

19‧‧‧作動空間

F_roller‧‧‧按壓力

F_damper‧‧‧阻尼力

F_spring‧‧‧彈力

a、b‧‧‧力臂

Claims (11)

1. 一種可變阻尼元件，用於裝設於一裝置之殼體內，其改良在於：所述可變阻尼組件包括：基座；支架，所述支架裝設於所述基座上；阻尼件，所述阻尼件可轉動地安裝於所述支架上，且抵持於所述裝置之殼體；彈性件，所述彈性件之一端安裝於所述支架，另一端安裝於所述裝置之殼體之一連接部；其中，所述彈性件提供一彈力，所述阻尼件提供一隨所述彈力變化之阻尼力。
2. 如申請專利範圍第1項所述之可變阻尼元件，其中所述阻尼力之方向與所述可變阻尼組件受到之彈力之方向相同。
3. 如申請專利範圍第2項所述之可變阻尼元件，其中當所述阻尼件抵持於所述裝置之殼體上時，所述阻尼件提供一按壓力，所述彈力與所述阻尼力滿足關係式：，其中參數F_damper為阻尼力，參數F_spring為彈力，參數a為所述按壓力之力臂，參數b為所述彈力之力臂，參數μ為所述阻尼件與所述物體之間之摩擦係數。
4. 如申請專利範圍第1項所述之可變阻尼元件，其中所述阻尼力小於所述彈力。
5. 如申請專利範圍第1項所述之可變阻尼元件，其中所述基座至少包括底板及兩側板，所述兩側板相對且相對平行地設置於所述底板之兩側，以與所述底板共同形成一收容空間，所述支架部分裝設於所述收容空間內。
6. 如申請專利範圍第5項所述之可變阻尼元件，其中所述兩側板朝向彼此之兩內側開設有支撐孔，所述支架至少包括底壁及兩側壁，所述兩側壁相對且相對平行地設置於所述底壁之兩側，所述兩側壁背向彼此之一側分別凸設有相應之安裝部，藉由將相應之安裝部分別穿過相應之支撐孔，以將所述支架部分安裝於所述收容空間內。
7. 如申請專利範圍第6項所述之可變阻尼元件，其中所述兩側壁遠離所述底壁之兩內側分別開設有轉動孔，所述阻尼件之兩端沿其軸向方向設置有轉軸，藉由將所述轉軸分別穿過相應之轉動孔，以將所述阻尼件可轉動地裝設於所述支架上。
8. 如申請專利範圍第1項所述之可變阻尼元件，其中所述支架上設置有鉤部，所述彈性件之一端設置有第一固定部，所述第一固定部用以與所述鉤部相互配合，以將所述彈性件之一端安裝至所述支架，所述彈性件中與第一固定部相對之一端還設置有第二固定部，所述第二固定部用以將所述彈性件之另一端安裝至所述連接部。
9. 一種空氣過濾裝置，包括基體、套設於所述基體上之殼體以及至少一個如申請專利範圍第1-8項中任一項所述之可變阻尼組件，所述可變阻尼組件裝設於所述殼體內部，且所述阻尼件抵持所述殼體之內壁，所述彈性件之另一端固定至所述殼體內部，所述彈力及所述阻尼力共同控制所述殼體相對所述基體彈起。
10. 如申請專利範圍第9項所述之空氣過濾裝置，其中所述空氣過濾裝置還包括一鎖持件，所述鎖持件用以鎖持所述基體及殼體，當所述鎖持件解除鎖定後，所述可變阻尼組件使得所述殼體相對所述基體彈起。
11. 如申請專利範圍第10項所述之空氣過濾裝置，其中所述基體之周壁上還開設有容置部，用以容置一過濾部，當所述殼體相對所述基體彈起時露出所述容置部。