阻尼器

技术领域

本申请涉及一种阻尼器。

背景技术

阻尼器又称阻尼装置，是一种通过增加阻尼，进而将受到冲击而产生的振动迅速衰减的装置。阻尼器有油阻尼器、固体粘滞阻尼器、空气阻尼器和摩擦阻尼器等。其中油阻尼器主要由活塞、缸体和液体组成。活塞将油缸分为两部分，活塞在外力作用下朝一个方向运动，液体受到挤压，液体通过活塞上的孔流向活塞的另一端。油阻尼器通过活塞使液体在油缸中运动，进而产生阻尼力，达到减振消能的功效。

然而，现有的油阻尼器在进行压缩或者复位时，阻尼效果不是很好。

需要说明的是，上述内容并不必然是现有技术，也不用于限制本申请的专利保护范围。

发明内容

本申请实施例提供一种阻尼器，以解决或缓解上面提出的一项或更多项技术问题。

作为本申请实施例的一个方面，本申请实施例提供一种阻尼器，包括：

油缸，所述油缸内设有一端开口的流体室；

活塞，所述活塞可移动地位于所述油缸内；其中，所述活塞的底部和所述流体室的底部形成第一腔室，所述第一腔室用于容置阻尼油；

套筒，所述套筒收容于所述流体室中并位于所述活塞的上方；其中，所述套筒和所述活塞之间可形成空间大小可变的第二腔室；所述套筒内设有第三腔室；其中，所述第一腔室、所述第二腔室和所述第三腔室连通；

活塞杆，所述活塞杆穿过所述套筒，所述活塞杆的一端伸出套筒与所述活塞固定连接；所述活塞杆的另一端伸出所述油缸；

弹簧，抵持在所述活塞杆的另一端和所述套筒之间，并套设于所述活塞杆上。

可选地，所述套筒的底部设有第一圆孔，所述第一圆孔用于供所述活塞杆的杆体穿过；其中，所述第一圆孔的直径大于所述杆体的直径，从而形成缝隙。

可选地，所述套筒内设有中空圆台；其中：

所述中空圆台套设在所述活塞杆上，所述中空圆台的下底面外径与所述套筒的内径相适配；所述中空圆台的底部设有凹陷部，所述凹陷部与所述套筒的底部之间可形成空间大小可变的第三腔室。

可选地，所述套筒内设有：支撑部，用以支撑所述弹簧，所述支撑部位于所述中空圆台上方。

可选地，所述支撑部的底部向下凸起以形成圆环；所述圆环用于嵌入所述中空圆台的上端。

可选地，所述套筒的开口端周边设有凸缘部，所述凸缘部固定在所述油缸的开口端。

可选地，所述阻尼器还包括：圆形卡环，位于所述套筒和所述活塞中间；所述圆形卡环的内径小于所述活塞杆的杆体的直径，所述圆形卡环的外径小于所述油缸的内径。

可选地，所述阻尼器包括：环形件，所述环形件套于所述活塞的腰部，所述环形件的直径与油缸直径相适配。

可选地，所述活塞设有第一过油孔；

所述活塞的外围设置有多个凹口；

所述活塞上设置有环形过油槽；所述环形过油槽的第一端与所述第一过油孔相互贯通，所述环形过油槽的第二端与一个所述凹口相互贯通。

可选地，所述活塞底部设有多个第二过油孔，所述多个第二过油孔与所述第一过油孔相贯通。

本申请实施例采用上述技术方案可以包括如下优势：

在阻尼器中设置第一腔室、第二腔室和第三腔室，第一腔室、第二腔室和第三腔室连通。阻尼器被压缩时，位于第一腔室的阻尼油会有一部分从第一腔室流入到第二腔室、第三腔室。阻尼器在复位时，第二腔室和第三腔室的阻尼油会回流到第一腔室。由于阻尼器被压缩时，第一腔室被排挤出的阻尼油一部分可以流入到第二腔室，另一部分可以流入到第三腔室，使得这些因压缩而被排挤出的阻尼油可以有足够的空间进行存放。因此，第一腔室可以始终处于被填满状态，无需在第一腔室留出一定空间来容纳压缩之后多出的阻尼油，进而使得阻尼器在任何状态下都是满油压缩或者满油复位，做到无虚位工作运行，增强阻尼效果。

附图说明

在附图中，除非另外规定，否则贯穿多个附图相同的附图标记表示相同或相似的部件或元素。这些附图不一定是按照比例绘制的。应该理解，这些附图仅描绘了根据本申请公开的一些实施方式，而不应将其视为是对本申请范围的限制。

图1是本申请实施例提供的阻尼器的结构示意图。

图2是本申请实施例提供的阻尼器的拆分示意图。

图3A～3C是套筒在不同视角下的的结构示意图。

图3D是沿图3C的A-A线的剖视图。

图4A～4C是支撑部在不同视角下的的结构示意图。

图4D是沿图4C的A-A线的剖视图。

图5是活塞的结构示意图。

图6A～6C是阻尼器的压缩与复原过程示意图。

附图标记说明：

1油缸

2套筒

3活塞

4活塞杆

5弹簧

6支撑部

7中空圆台

8圆形卡环

9环形件

11流体室

12阻尼油

13第一腔室

14第二腔室

15第一通道

21第一圆孔

22凸缘部

23第三腔室

31第一过油孔

32凹口

33环形过油槽

34第二过油孔

35装配孔

36第二通道

41杆帽

42杆体

43杆尾

71凹陷部

61圆环

具体实施方式

为了使本申请的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本申请进行进一步详细说明。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本申请。

需说明的是，本申请的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的术语在适当情况下可以互换，以便这里描述的本申请的实施方式例如能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。

以下提供本申请的术语解释。

阻尼器，用于铰链(如杯状暗铰链)中，是一种提供运动的阻力，耗减运动能量的装置。其中，油阻尼器是一种常用的阻尼器，油阻尼器常用的油类有硅油、篦麻油、机械油、柴油、机油、变压器油等。阻尼器还可以包括固体粘滞阻尼器、空气阻尼器和摩擦阻尼器等。根据隔振设计的实用需要，阻尼器的阻尼比在D＝0.05～0.2范围内为最佳。

为方便本领域技术人员理解本申请实施例提供的技术方案，下面相关技术进行说明：

油阻尼器一般包括活塞、缸体和液体(如阻尼油)。活塞将油缸分为两部分，活塞在外力作用下朝一个方向运动，液体受到挤压，液体通过活塞上的孔流向活塞的另一端。在本发明人所了解到的阻尼器中，活塞与缸体之间的空间(即第一腔室)并不会设置为满油状态，而是会留出一定空间用于容纳部分被压缩而排挤出的阻尼油，而在第一腔室留出一定空间使得阻尼器的阻尼效果不是很好。

为此，本申请实施例提供了一种美式阻尼铰链的新设计结构。基于此，通过在套筒内设有第三腔室，可以使得第一腔室设置为满油状态，无须在第一腔室留出一定空间用于容纳部分被压缩而排挤出的阻尼油，提高阻尼器的阻尼效果。具体见后文。

下面，将参照附图更详细地描述根据本申请的示例性实施例。须知，这些示例性实施例可以由多种不同的形式来实施，并且不应当被解释为只限于这里所阐述的实施例。

如图1-图6C所示，该阻尼器可以包括：油缸1、套筒2、活塞3、活塞杆4、弹簧5。下面介绍所述油缸1、套筒2、活塞3、活塞杆4及弹簧5各自的结构和配合关系。

所述油缸1的内设有一端开口的流体室11。所述活塞3可移动地位于所述油缸1内。其中，所述活塞3的底部和所述流体室11的底部形成第一腔室13，所述第一腔室13用于容置阻尼油12。所述套筒2收容于所述流体室11中并位于所述活塞的上方；其中，所述套筒2和所述活塞3之间可形成空间大小可变的第二腔室14；所述套筒2内设有第三腔室23。其中，所述第一腔室13、所述第二腔室14和所述第三腔室23连通。所述活塞杆4穿过所述套筒2，所述活塞杆4的一端伸出套筒2与所述活塞3固定连接；所述活塞杆4的另一端伸出所述油缸1。弹簧5抵持在所述活塞杆4的另一端和所述套筒2之间，并套设于所述活塞杆4上。

在一些实施例中，所述活塞3设有装配孔35，所述活塞杆4通过装配孔35与活塞3固定在一起。

对活塞杆4施以一定压力后，活塞杆4会带动活塞3对第一腔室13中的阻尼油进行压缩排挤。此外所述活塞3与所述套筒2之间分离，形成第二腔室14，第二腔室14用以容纳部分排挤出的阻尼油。由于在压缩时，活塞杆4下移会占据第二腔室14的一部分空间，使得第二腔室14不能容纳全部排挤出的阻尼油。此时，多出的阻尼油会从第二腔室14进入所述第三腔室23，使得：压缩前第一腔室13的油量＝压缩后第一腔室13的油量+压缩后第二腔室14的油量+压缩后第三腔室23的油量。

在上述实施例中，通过在阻尼器中设置套:2，使得套筒2和活塞3之间可形成空间大小可变的第二腔室14。此外套筒2内设有第三腔室23，活塞3的底部和流体室11的底部形成第一腔室13，并连通第一腔室13、第二腔室14和第三腔室23。对阻尼器进行压缩时，阻尼油可以从第一腔室13流入到第二腔室14以及第二腔室14，阻尼器在复位状态时，第二腔室14和第三腔室23的阻尼油可以回流到第一腔室13。由于阻尼器在压缩时，第一腔室13被排挤出的阻尼油一部分可以流入到第二腔室14，另一部分可以流入到第三腔室23，使得这些因压缩而被排挤出的阻尼油可以有足够的空间进行存放。即在本发明实施例中的阻尼器中，第一腔室13可以始终处于被阻尼油填满的状态，从而无需在第一腔室13留出一定空间来容纳压缩之后多出的阻尼油，进而使得阻尼器在任何状态下都是满油压缩或者满油复位，实现无虚位工作运行，增强阻尼器的阻尼效果。

为了进一步增强阻尼效果，提供以下可选的实施例。

在可选的实施例中，所述套筒2的底部设有第一圆孔21，所述第一圆孔21用于供所述活塞杆4的杆体42穿过。其中，所述第一圆孔21的直径大于所述杆体42的直径，从而形成缝隙。

在一些实施例中，所述活塞杆4可以包括杆帽41、杆体42、杆尾43。所述杆体42穿过第一圆孔21。所述杆帽41所述弹簧5的一端抵持。

在上述实施例中，第一圆孔21的直径大于所述杆体42的直径。一方面可以使活塞杆4穿过套筒2，进而和活塞3固定；另一方面，由于阻尼油是通过细小的缝隙在第二腔室14和第三腔室23之间流动，使得阻尼油在第二腔室14和第三腔室23之间流动时的流量变小，进而增大阻尼力，进一步增强阻尼器的阻尼效果。

为了避免第三腔室23的阻尼油泄露，提供以下可选的实施例。

在可选的实施例中，所述套筒2内设有中空圆台7。其中，所述中空圆台7套设在所述活塞杆4上，所述中空圆台7的下底面外径与所述套筒2的内径相适配。所述中空圆台7的底部设有凹陷部71，所述凹陷部71与所述套筒2的底部之间可形成空间大小可变的第三腔室23。

在上述实施例中，将中空圆台7紧紧套设在活塞杆4上，并将中空圆台7的下底面外径与所述套筒2的内径相适配，能够防止阻尼器中的阻尼油从套筒2中泄露出去。此外，凹陷部71与套筒2的底部之间形成空间大小可变的第三腔室23。当阻尼器处于压缩状态时，阻尼油通过所述缝隙进入第三腔室23，进而推动中空圆台7向上移动，第三腔室23空间变大。当阻尼器处于复位状态时，阻尼油回流至第一腔室13，中空圆台7下底面失去阻尼油的支撑，向下移动，第三腔室23空间变小。利用中空圆台7形成空间大小可变的第三腔室23，使得阻尼器在复位状态时，第二腔室14、第三腔室23也处于满油状态，做到无虚位工作运行，进一步增强阻尼效果。

为了增加弹簧5的稳定性，并使弹簧5的弹簧力最终能够均匀的作用在活塞3上，提供以下可选的实施例。

在可选的实施例中，所述套筒2内设有：支撑部6，用以支撑所述弹簧5。所述支撑部6位于所述中空圆台7上方。

在一些实施例中，所述支撑部6可以为一个凹槽，所述凹槽的形状可以为一个一端靠口的圆柱体，所述支撑部6的外径与所述套筒2的内径相适配(如，紧紧贴合)。

在本实施例中，通过支撑部6支撑弹簧5，使得支撑部6位于所述中空圆台7上方。在压缩状态时，外力通过活塞杆4压缩弹簧5上，弹簧5将弹簧力作用到支撑部6上，而支撑部6位于中空圆台7的上方，从通过中空圆台7推动活塞3往阻尼器底部移动，使得第一腔室13的体积缩小，从第一腔室13中的阻尼油产生挤压。在复位状态时，弹簧5在无外力下回弹，弹簧的弹簧力一方面作用在活塞杆4的杆帽41上，活塞杆4带动与之固定在一起的活塞3向上移动，进而使得第二腔室14的体积缩小，第一腔室13的体积变大，从而第二腔室14中的阻尼油会回流至第一腔室13。另一方面，弹簧的弹簧力会作用在支撑部6，使得支撑部6以及中空圆台7向下移动，进而使得第三腔室23的体积缩小，从而第三腔室23中的阻尼油会回流至第二腔室14，会最终回流到第一腔室13。

通过支撑部6支撑所述弹簧5，使得所述弹簧5能够稳定的设置在套筒2中，同时，通过将支撑部6设置中空圆台7上方，使得弹簧5所产生的弹簧力能够通过支撑部6均匀的作用在中空圆台7，进而最终均匀的作用到活塞3和第一腔室13的阻尼油上。

为了将支撑部6嵌入在中空圆台7的上端，提供以下可选的实施例。

在可选的实施例中，所述支撑部6的底部向下凸起以形成圆环61。所述圆环61用于嵌入所述中空圆台7的上端。需要说明的是，圆环61的形状与活塞杆4相适配，圆环61用以供活塞杆4穿过。

在上述实施例中，通过将圆环61嵌入至所述中空圆台7的上端，可在一定程度上增加支撑部6和中空圆台7在水平方向上的稳定性。

为了将套筒2固定在油缸1的内部，提供以下可选的实施例。

在可选的实施例中，所述套筒2的开口端周边设有凸缘部22，所述凸缘部22固定在所述油缸1的开口端。

在本实施例中，通过将凸缘部22固定在所述油缸1的开口端，进而可以将套筒2固定在油缸1的内部。

上述的阻尼器还可以包括圆形卡环8，下面将介绍圆形卡环8的结构以及与其他部件的配合关系。

在可选的实施例中，所述阻尼器还包括：圆形卡环8，位于所述套筒2和所述活塞3中间。所述圆形卡环8的内径小于所述活塞杆的杆体42的直径，所述圆形卡环8的外径小于所述油缸1的内径。

在一些实施例中，所述圆形卡环8的内径略大于所述活塞杆4的杆尾43的直径。

在压缩状态时，由于圆形卡环8的内径小于杆体42的直径，使得活塞杆4在向下移动时，会带动圆形卡环8、活塞3向下移动压缩第一腔室13中的阻尼油，使得圆形卡环8会紧紧贴合活塞3的上底面。此外，由于圆形卡环8的外径小于油缸1的内径，在圆形卡环8外壁和油缸内壁之间会形成第一通道15，使得被排挤出的阻尼油从第一通道15进入第二腔室14。在复位状态下，活塞杆4的杆尾43通过圆形卡环8的内环向上移动，第二腔室14的阻尼油通过第一通道15回流至第一腔室13。

在本实施例中，圆形卡环8的内径小于杆体42的直径，使得圆形卡环8会紧紧贴合活塞3的上底面，进而可以避免第一腔室13流入活塞3中的阻尼油直接从第一过油孔31和环形过油槽33向上溢出。此外，设置圆形卡环8的外径小于油缸1的内径，使得阻尼油可以通过第一通道15在第一腔室13和第二腔室14之间流动。

为了进一步增强阻尼器的阻尼效果，提供以下可选的实施例。

在可选的实施例中，阻尼器还包括：环形件9，所述环形件9套于所述活塞3的腰部，所述环形件9的直径与油缸1直径相适配。

通过在活塞3的腰部设置一个环形件9，避免阻尼油直接通过“活塞外壁与油缸内壁之间的空间”在第一腔室13和第二腔室14间流动，使得第一腔室13的阻尼油会通过活塞3中的细小过油通道进入第二腔室14，进而控制阻尼油在第一腔室13和第二腔室14之间的流量大小。即通过控制阻尼油在第一腔室13和第二腔室14间流动的流量变小，进而增大阻尼力，进一步增强阻尼器的阻尼效果。

为了使第一腔室13的阻尼油可以通过活塞进入第二腔室14，提供以下两个可选的实施例。

在可选的实施例中，所述活塞3设有第一过油孔31。所述活塞3的外围设置有多个凹口32。所述活塞3上设置有环形过油槽33。所述环形过油槽33的第一端与所述第一过油孔31相互贯通，所述环形过油槽33的第二端与一个所述凹口32相互贯通。

在可选的实施例中，所述活塞3底部设有多个第二过油孔34，所述多个第二过油孔34与所述第一过油孔31相贯通。

在一些实施例中，所述活塞3的弧形侧壁还设有第二通道36，阻尼油可通过第二通道36从第一腔室13进入活塞3中，同时阻尼油也可通过第二通道36从活塞3进入到第一腔室13中。

由于圆形卡环8下底面与活塞3上底面贴合在一起，圆形卡环8密封在第一过油孔31和环形过油槽33上，使得从第一腔室13流入活塞3中的阻尼油并不会直接从第一过油孔31和环形过油槽33向上溢出，只能经过凹口32流入至第二腔室14。此外，由于活塞3的腰部设置了一个环形件9，使得阻尼油不会直接通过“活塞外壁与油缸内壁之间的空间”在第一腔室13和第二腔室14间流动。在上述基础之上，阻尼油便只能通过活塞3中的过油通道在第一腔室13和第二腔室14之间流动。

在上述两个可选的实施例中，第二过油孔34、第一过油孔31、环形过油槽33、凹口32形成一条过油通道，使得阻尼油可以在第一腔室13和第二腔室14之间流动。在压缩状态下，第一腔室13的阻尼油依次通过第二过油孔34、第一过油孔31、环形过油槽33以及凹口32，再从凹口32流入至第一通道15中，经过第一通道15进入第二腔室14。在复位状态下，第二腔室14的阻尼油先通过第一通道15进入到凹口32中，之后再依次经过环形过油槽33、第一过油孔31、第二过油孔34回流至第一腔室13中。

通过利用第二过油孔34、第一过油孔31、环形过油槽33、凹口32形成一条过油通道，一方面，可以使得阻尼油通过上述过油通道在第一腔室13和第二腔室14之间流动，另一方面通过过油通道来控制阻尼油在压缩和复位时的流量以及速度大小，进一步增加阻尼效果。

需说明的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本申请的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。

为了便于描述，方位词如“前、后、上、下、左、右”、“横向、竖向、垂直、水平”和“顶、底”等所指示的方位或位置关系通常是基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，在未作相反说明的情况下，这些方位词并不指示和暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位或者以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请保护范围的限制；方位词“内、外”是指相对于各部件本身的轮廓的内外。例如，如果附图中的器件被倒置，则描述为“在其他器件或构造上方”或“在其他器件或构造之上”的器件之后将被定位为“在其他器件或构造下方”或“在其他器件或构造之下”。因而，示例性术语“在……上方”可以包括“在……上方”和“在……下方”两种方位。该器件也可以其他不同方式定位(旋转90度或处于其他方位)，并且对这里所使用的空间相对描述作出相应解释。

除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接，还可以是通信；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。

除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

除非另外具体说明，否则在这些实施例中阐述的部件和步骤的相对布置、数字表达式和数值不限制本申请的范围。同时，应当明白，为了便于描述，附图中所示出的各个部分的尺寸并不是按照实际的比例关系绘制的。对于相关领域普通技术人员已知的技术、方法和设备可能不作详细讨论，但在适当情况下，所述技术、方法和设备应当被视为授权说明书的一部分。在这里示出和讨论的所有示例中，任何具体值应被解释为仅仅是示例性的，而不是作为限制。因此，示例性实施例的其它示例可以具有不同的值。应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步讨论。

还需要说明的是在本说明书中所谈到的“一个实施例”、“另一个实施例”、“实施例”等，指的是结合该实施例描述的具体特征、结构或者特点包括在本申请概括性描述的至少一个实施例中。在说明书中多个地方出现同种表述不是一定指的是同一个实施例。进一步来说，结合任一实施例描述一个具体特征、结构或者特点时，所要主张的是结合其他实施例来实现这种特征、结构或者特点也落在本发申请的范围内。

在上述实施例中，对各个实施例的描述都各有侧重，某个实施例中没有详述的部分，可以参见其他实施例的相关描述。

还需要说明的是，以上仅为本申请的优选实施例，并非因此限制本申请的专利保护范围，凡是利用本申请说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本申请的专利保护范围内。