用于多级阻尼的组件

摘要

用于多级阻尼的组件。一种用于多级阻尼的组件包括包括分离器(36)的阻尼单元(20)，所述分离器(36)限定围绕圆形区域(68)的环形区域(70)。所述环形区域(70)从外环(38)向内延伸以限定环形形状，用于在第一模式(72)下随所述圆形区域(68)一起弯曲以最大化第一腔室(30)与第二腔室(32)之间的潜在位移量。另外，所述组件在第二模式(74)下提供使所述环形区域(70)独立于所述圆形区域(68)弯曲，以减小所述第一腔室(30)与所述第二腔室(32)之间的所述分离器(36)的潜在位移量。所述分离器(36)包括从第一表面(40)和第二表面(42)轴向地延伸的多个环(38、46、54)以限定所述环形区域(70)的轴向行进极限。

权利要求

1.一种用于多级阻尼的组件，所述组件包括：

阻尼单元(20)，所述阻尼单元(20)包括壁(22)，所述壁(22)限定在基部(24)与顶部(26)之间围绕轴线(A)延伸的内表面和外表面；

分隔件(28)，所述分隔件(28)设置在所述基部(24)与所述顶部(26)之间，并且与所述基部(24)和所述顶部(26)间隔开，并且从所述壁(22)的所述内表面延伸，限定出位于所述分隔件(28)与所述顶部(26)之间的第一腔室(30)以及位于所述分隔件(28)与所述基部(24)之间的第二腔室(32)，所述分隔件(28)具有限定了保持腔室的内部保持壁(34)；

分离器(36)，所述分离器(36)设置在所述保持腔室内并且具有在中心点(C)与外环(38)之间延伸的半径，所述外环(38)接合所述内部保持壁(34)，所述分离器(36)具有与第二表面(42)相反的第一表面(40)，用于防止所述第一腔室(30)与所述第二腔室(32)之间的流体传递；

所述分离器(36)限定围绕所述中心点(C)延伸的圆形区域(68)，以在所述第一腔室(30)与所述第二腔室(32)之间弯曲；以及所述分离器(36)限定围绕所述圆形区域(68)的环形区域(70)，所述环形区域(70)从所述外环(38)向内延伸以限定环形形状，所述环形区域(70)在第一模式(72)下与所述圆形区域(68)一起弯曲，以最大化潜在位移量，并且所述环形区域(70)在第二模式(74)下独立于所述圆形区域(68)弯曲，以减小所述第一腔室(30)与所述第二腔室(32)之间的所述分离器(36)的所述潜在位移量，其中，所述分离器(36)包括内环(54)，所述内环(54)位于所述外环(38)与所述圆形区域(68)之间并且与所述外环(38)和所述圆形区域(68)间隔开，并且所述内环(54)围绕所述中心点(C)环形地延伸，并且从所述第一表面(40)轴向地延伸以及从所述第二表面(42)轴向地延伸，所述外环(38)从所述第一表面(40)轴向地延伸并且从所述第二表面(42)轴向地延伸比所述内环(54)轴向地延伸更大的轴向距离，用于将所述分隔件(28)与所述内环(54)间隔开，以限定所述内环(54)的轴向行进极限，所述组件包括保持器(64)，所述保持器(64)具有环形形状，用于将所述分离器(36)固定在所述保持腔室中，所述保持器(64)包括多个臂(66)，所述多个臂(66)朝向所述轴线(A)延伸，终止于所述内环(54)且沿着所述内环(54)延伸，以限定沿着所述轴线(A)朝向所述第二腔室(32)的所述环形区域(70)的所述内环(54)的轴向行进极限。

2.根据权利要求1所述的组件，其中，所述分离器(36)包括中间环(46)，所述中间环(46)位于所述外环(38)与所述内环(54)之间并且与所述外环(38)和所述内环(54)间隔开，并且所述中间环(46)围绕所述中心点(C)环形地延伸，并且从所述第一表面(40)轴向地延伸以及从所述第二表面(42)轴向地延伸。

3.根据权利要求2所述的组件，其中，所述内环(54)从所述第一表面(40)轴向地延伸并且从所述第二表面(42)轴向地延伸比所述中间环(46)轴向地延伸更大的轴向距离。

4.根据权利要求3所述的组件，其中，所述中间环(46)和所述外环(38)在其之间限定了位于所述第一表面(40)上的第一凹槽(50)以及位于所述第二表面(42)上的第二凹槽(52)，所述第一凹槽(50)和所述第二凹槽(52)中的每一个均具有半圆形横截面，用于为所述环形区域(70)增加柔性。

5.根据权利要求4所述的组件，其中，所述内环(54)和所述中间环(46)在其之间限定了位于所述第一表面(40)上的第三凹槽(56)以及位于所述第二表面(42)上的第四凹槽(58)，所述第三凹槽(56)和所述第四凹槽(58)中的每一个均具有半圆形横截面，用于为所述环形区域(70)增加柔性。

6.根据权利要求5所述的组件，其中，所述组件包括真空源(80)，所述真空源(80)与所述第一腔室(30)流体连通，以在所述第二模式(74)下对所述第一腔室(30)减压并且以最大位移将所述圆形区域(68)拉动并保持到所述第一腔室(30)中并且使所述内环(54)压靠所述分隔件(28)，以将所述潜在位移量减小至所述外环(38)与所述内环(54)之间的所述环形区域(70)。

7.一种用于多级阻尼的组件，所述组件包括：

分离器(36)，所述分离器(36)具有在中心点(C)与外环(38)之间延伸的半径并且具有与第二表面(42)相反的第一表面(40)；

中心弹性体膜(62)，所述中心弹性体膜(62)围绕所述中心点(C)延伸；

所述分离器(36)限定包括多个环(38、46、54)的环形区域(70)，所述多个环(38、46、54)从所述第一表面(40)轴向地延伸、从所述第二表面(42)轴向地延伸、围绕所述中心弹性体膜(62)环形地延伸并且在所述外环(38)与所述中心弹性体膜(62)之间由在所述第一表面(40)和所述第二表面(42)中的凹槽(50、52、56、58)分隔开，其中，所述组件进一步包括分隔件(28)，所述分隔件(28)具有限定了保持腔室的内部保持壁(34)，所述分离器(36)设置在所述保持腔室内，其中，所述多个环(38、46、54)包括内环(54)，所述内环(54)位于所述外环(38)与所述中心弹性体膜(62)之间并且与所述外环(38)和所述中心弹性体膜(62)间隔开，并且所述内环(54)围绕所述中心点(C)环形地延伸，并且从所述第一表面(40)轴向地延伸以及从所述第二表面(42)轴向地延伸，所述外环(38)从所述第一表面(40)轴向地延伸并且从所述第二表面(42)轴向地延伸比所述内环(54)更大的轴向距离，所述组件包括保持器(64)，所述保持器(64)具有环形形状，用于将所述分离器(36)固定在所述保持腔室中，所述保持器(64)包括多个臂(66)，所述多个臂(66)朝向轴线(A)延伸，终止于所述内环(54)且沿着所述内环(54)延伸，以限定沿着所述轴线(A)朝向远离所述第二表面(42)的方向的所述环形区域(70)的所述内环(54)的轴向行进极限。

8.根据权利要求7所述的组件，其中，所述多个环(38、46、54)包括中间环(46)，所述中间环(46)位于所述外环(38)与所述内环(54)之间并且与所述外环(38)和所述内环(54)间隔开，并且所述中间环(46)围绕所述中心点(C)环形地延伸，并且从所述第一表面(40)轴向地延伸以及从所述第二表面(42)轴向地延伸。

9.根据权利要求8所述的组件，其中，所述内环(54)从所述第一表面(40)轴向地延伸并且从所述第二表面(42)轴向地延伸比所述中间环(46)更大的轴向距离。

10.根据权利要求9所述的组件，其中，所述内环(54)包括唇缘(60)，所述唇缘(60)沿着所述内环(54)从所述第二表面(42)朝向所述中心点(C)延伸，用于附接至所述中心弹性体膜(62)。

11.根据权利要求10所述的组件，其中，所述外环(38)容纳第一内部带(44)，所述第一内部带(44)具有环形形状并且沿着所述外环(38)并且在所述外环(38)的内部延伸，用于向所述分离器(36)提供轴向和径向支撑。

12.根据权利要求11所述的组件，其中，所述中间环(46)容纳第二内部带(48)，所述第二内部带(48)具有环形形状并且沿着所述中间环(46)并且在所述中间环(46)的内部延伸，用于向所述分离器(36)提供轴向和径向支撑。

13.根据权利要求7所述的组件，其中，密封珠(76)沿着所述外环(38)在所述第一表面(40)与所述第二表面(42)之间延伸，用于防止第一腔室(30)与第二腔室(32)之间的流体传递。

14.根据权利要求13所述的组件，其中，所述外环(38)限定沿着所述第一表面(40)和所述第二表面(42)位于所述密封珠(76)的两侧上的多个等距间隔开的斜面(78)，用于为所述外环(38)提供柔性。

说明书

用于多级阻尼的组件

技术领域

[0001] 本发明涉及一种用于隔离振动力的用于多级阻尼的组件。

背景技术

[0002] 题述发明所涉及类型的阻尼组件用于隔离振动力并且在经常受到振动载荷阵列的汽车中是特别有用的。在Baudendistel等人的美国专利号6,439,556中例示了这样的组件，其中组件包括具有大致筒状的壁的阻尼单元，所述壁限定在基部与顶部之间围绕轴线延伸的内表面和外表面。分隔件(partition)沿着轴线设置在基部和顶部之间并且与基部和顶部间隔开，并且从壁的内表面延伸，以限定位于分隔件与顶部之间的第一腔室以及位于分隔件与基部之间的第二腔室。分隔件具有限定保持腔室的内部保持壁。盘状分离器(decoupler)设置在保持腔室内并且具有在中心点与外环之间延伸的半径，外环接合保持壁并且具有与第二表面相反的第一表面，以防止腔室之间的流体传递。分离器限定围绕中心点延伸的圆形区域，以在腔室之间弯曲。

发明内容

[0003] 本发明提供了一种阻尼组件，所述阻尼组件包括分离器，所述分离器限定围绕圆形区域的环形区域。所述环形区域从外环向内延伸以限定环形形状，用于在第一模式下与所述圆形区域一起弯曲，以最大化潜在位移量。另外，所述组件在第二模式下提供使所述环形区域独立于所述圆形区域弯曲，以减小第一腔室与第二腔室之间的所述分离器的潜在位移量。本发明用阻尼组件提供了增加的调谐。所述圆形区域和环形区域可以独立地使用，以响应于不同的振动载荷来促进不同的阻尼特性。

附图说明

[0004] 将容易理解本发明的其他优点，这是因为通过参考以下结合附图考虑的详细说明，本发明的其他优点变得更好理解，在附图中：

[0005] 图1是根据本发明的阻尼单元的剖视图；

[0006] 图2是根据本发明的分离器的立体图；

[0007] 图3是图2的分离器的剖视图；

[0008] 图4是根据本发明的分离器处于第一模式下的分隔件的剖视图；以及[0009] 图5是根据本发明的分离器处于第二模式下的分隔件的剖视图。

具体实施方式

[0010] 参照附图，其中，贯穿全部这些视图，相同的标号表示相应的部件，在图1中总体上示出了根据题述发明构建的用于多级阻尼的组件。

[0011] 所述组件包括大致在图1中表示的阻尼单元20，阻尼单元20具有大致筒状的壁22，所述壁22限定出在基部24与顶部26之间围绕轴线A延伸的内表面和外表面。分隔件28沿着轴线A设置在基部24与顶部26之间并且与基部24和顶部26间隔开，并且从壁22的内表面延伸，限定位于分隔件28与顶部26之间的第一腔室30以及位于分隔件28与基部24之间的第二腔室32。在一个特定实施方式中，第一腔室30可以向大气开放。分隔件28具有内部保持壁34，内部保持壁34围绕轴线A周向地延伸以在分隔件28内限定出保持腔室。在其它实施方式中，分隔件28可以偏离轴线A并且在阻尼单元20内的任何地方限定腔室30、32。

[0012] 大致在图2和图3中表示的分离器36具有盘形并被设置在保持腔室内。分离器36具有在中心点C与外环38之间延伸的半径。外环38接合内部保持壁34。分离器36具有与第二表面42相反的第一表面40，所述第一表面40与第一腔室30流体接触，所述第二表面42与第二腔室32流体接触，用于防止腔室(30、32)之间的流体传递。在操作中，响应于通过改变腔室30、32中的每一个的容积而沿着轴线A施加的阻尼力，组件允许分离器36的弹性移位。在其它实施方式中，阻尼力不需要沿着轴线A，最终分离器36响应于任一腔室30、32中的变化的压力。

[0013] 分离器36的外环38具有环形形状，并且从分离器36的第一表面40轴向地延伸且从分离器36的第二表面42轴向地延伸。外环38容纳第一内部带44，第一内部带44具有环形形状并且沿着外环38并且在外环38的内部延伸，以提供对分离器36的轴向和径向支撑。

[0014] 中间环46在外环38与中心点C之间环形地延伸，并且从第一表面40轴向地延伸以及从第二表面42轴向地延伸。中间环46容纳第二内部带48，第二内部带48具有环形形状并且沿着中间环46并且在中间环46的内部延伸，以提供对分离器36的轴向和径向支撑。

[0015] 中间环46和外环38在其之间限定了位于第一表面40上的第一凹槽50。中间环46和外环38在其之间进一步限定了位于第二表面42上的第二凹槽52。第一凹槽50和第二凹槽52各具有半圆形横截面并且为分离器36增添了柔性。

[0016] 内环54在中间环46与中心点C之间环形地延伸，并且从第一表面40轴向地延伸且从第二表面42轴向地延伸。内环54和中间环46在其之间限定了位于第一表面40上的第三凹槽56以及位于第二表面42上的第四凹槽58。第三凹槽56和第四凹槽58均具有半圆形横截面，用于为分离器36增加柔性。唇缘60沿着内环54从第二表面42朝向中心点C延伸。中心弹性体膜62从内环54和唇缘60延伸到中心点C。阻尼单元20进一步包括保持器64，保持器64具有环形形状并且将分离器36固定在保持腔室中。保持器64具有从保持器64朝向轴线A延伸的多个臂66。

[0017] 分离器36限定圆形区域68，圆形区域68围绕中心点C延伸到内环54，用于在腔室30、32之间弯曲。分离器36进一步限定包围圆形区域68的环形区域70，环形区域70从外环38向内延伸以限定环形形状。在图4中例示的第一模式72下，通过允许环形区域70和圆形区域
68两者同时移位，环形区域70连同圆形区域68一起弯曲，以最大化潜在位移量。另选地，环形区域70可以在图5中例示的第二模式74下独立于圆形区域68弯曲，以将第一腔室30与第二腔室32之间的分离器36的潜在位移量减小至仅环形区域70。应当认识到，圆形区域68和环形区域70可以均由一种材料组成，但另选地可以基于用户优选的调谐水平由具有不同刚度水平的不同材料构成。

[0018] 分离器36的外环38包括密封珠76，密封珠76沿着外环38在第一表面40与第二表面42之间延伸，以防止第一腔室30与第二腔室32之间的流体传递。外环38进一步限定沿着第一表面40和第二表面42位于密封珠76的两侧上的多个等距间隔的斜面(bevel)78，为外环
38提供柔性。

[0019] 在优选实施方式中，保持器64的臂66各具有梯形形状并且朝向轴线A渐缩，终止于内环54并且沿着内环54延伸。

[0020] 分离器36的外环38从第一表面40轴向地延伸并且从第二表面42轴向地延伸比中间环46轴向地延伸和内环54轴向地延伸更大的轴向距离。较大的轴向延伸将分隔件28与中间环46和内环54间隔开并且限定环形区域70的轴向行进极限。另外，内环54可以从第一表面40轴向地延伸并且从第二表面42轴向地延伸比中间环46轴向地延伸更大的轴向距离。

[0021] 在一个实施方式中，真空源80与第一腔室30流体连通，以在第二模式74下对第一腔室30减压并且将圆形区域68拉动并保持到第一腔室30中且使内环54压靠分隔件28。在内环54压靠分隔件28的时，潜在位移量减小至仅在外环38与内环54之间的环形区域70，中间环46作为轴向行程挡块。

[0022] 通过用电、磁或机械力限制圆形区域68，分离器36可以在第一模式72与第二模式74之间切换。例如，圆形区域68可以包括电活性聚合物并且与控制器电子通信，以将电流提供给圆形区域68，使之成为刚性的。同样地，圆形区域68可以容纳与磁源磁连通的磁性插入件，以将圆形区域68选择性地拉动并保持到腔室30、32之一中。在又一实施方式中，限制件可以与圆形区域68选择性地机械连通，用于将圆形区域68以最大位移推动并保持，或者完全阻止移位。

[0023] 在操作中，组件为终端用户(特别是汽车用户)提供高的调谐水平。可以通过改变环38、46、54中的每一个的轴向延伸距离、通过改变圆形区域68或环形区域70的大小或者通过在圆形区域68和环形区域70中的一者或两者中选择具有不同刚度特性的材料来实现调谐。在模式72、74之间为多级阻尼提供这样的高调谐水平创建了在汽车以高速行驶时可能发生的从怠速振动到高振幅振动的振动阻尼的广泛适用性。

[0024] 显然，根据上述教导，对本发明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。另外，权利要求书中的附图标记仅仅为了方便，不应以任何方式读取为限制。

[0025] 相关申请

[0026] 本申请要求2016年6月16日提交的第62/350,736号美国临时申请以及2017年5月5日提交的序列号为15/588,573的美国正式专利申请的权益，这两个专利申请的全部公开通过引用合并于此。