專利名稱：：空氣阻尼器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本發(fā)明的實施例總體上涉及一種空氣阻尼器(AirDamper)，更具體地涉及一種可以用在各種汽車應(yīng)用中的空氣阻尼器，例如帶有汽車手套箱(automobileglovebox)的空氣阻尼器。
背景技術(shù)：
：圖1示例了傳統(tǒng)空氣阻尼器10的側(cè)面圖。空氣阻尼器10包括具有內(nèi)室14的管狀殼體12?；钊?6定位在內(nèi)室14內(nèi)。活塞16包括從內(nèi)室14向外擴展的結(jié)構(gòu)接合端部18，和在殼體12的內(nèi)室14里的端部20。為了阻尼(dampen)被連接的(attached)手套箱門的運動，結(jié)構(gòu)接合端部18構(gòu)造成連接到另一結(jié)構(gòu)(未示)，例如汽車手套箱的鉸鏈。彈簧19可以定位在活塞16的周圍以提供另外的抵抗力。襯墊夾22固定到殼體12的內(nèi)室14里的活塞16的端部20。襯墊夾22可以搭鎖(snaponto)在端部20上，并且構(gòu)造成可以保持襯墊24。襯墊24構(gòu)造成固定襯墊夾22的襯墊保持區(qū)域(agasketretainingarea)26的外圓周周圍。襯墊24為環(huán)形且構(gòu)造成密封接合殼體12的內(nèi)表面28和襯墊夾22的襯墊保持區(qū)域26。如圖1所示，襯墊24，不是襯墊夾22，靠著殼體12的內(nèi)表面28密封接合。雖然沒有清楚地顯示，但是襯墊夾22還包括貫穿襯墊夾22的小槽或孔。典型地，槽從彈性活塞16延伸到可變室29。因為活塞16沿著箭頭A指示的方向移動穿過，所以可變室29依賴活塞16移動的方向增加或減少。為了允許活塞16的移動，槽允許例如空氣等流體在可變室29和內(nèi)室14的其余部分之間移動。如果不置換(displace)一些流體或不控制泄漏，活塞16如果不是不可能但也將是困難的在殼體12的內(nèi)室14內(nèi)移動。襯墊24涂覆合適的材料以能夠在襯墊24和殼體12的內(nèi)表面28之間光滑的合作(smoothcooperation)。典型地，襯墊24由三元乙丙橡膠(ethylenepropylenedienemonomer)(EPDM)形成。三元乙丙橡膠襯墊23用于各種應(yīng)用中是可靠和有效的。然而，由于新技術(shù)的出現(xiàn)，目前的空氣阻尼器10可能很少完全的有效。例如，隨著時間的過去，襯墊24上的涂層可能磨掉，從而不利地影響阻尼器的整個操作。在襯墊24的涂層磨掉時，要求打開和關(guān)閉連接到阻尼器的門的力增加。另外，三元乙丙橡膠(EPDM)為相對柔軟的材料并易受變形的影響。在襯墊24變形時，孔可能收縮或閉塞(blocked)，從而限制活塞16貫穿內(nèi)室14的運動。此外，襯墊24可能從襯墊夾22移位(dislodge)，從而致使空氣阻尼器10不工作。另外，涂層加工是非常靈敏的。目前，很少有供應(yīng)者能夠有能力適當?shù)赝扛部諝庾枘崞鳌Ｒ虼?，存在對于更有彈性和更加可靠的空氣阻尼器的需要。而且，存在對于隨著時間的過去和溫度的增加提供恒定且均勻的抵抗力的空氣阻尼器的需要。
發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的一些實施例提供一種空氣阻尼器，該空氣阻尼器包括具有形成內(nèi)室的內(nèi)壁的主殼體、配置在內(nèi)室里的活塞和連接到所述活塞的襯墊元件。襯墊元件可以通過例如環(huán)氧樹脂的粘合劑固定到活塞，和/或襯墊元件可以搭鎖地接合(snapablyengage)活塞?？蛇x擇地，襯墊元件可以為活塞的一個不可分割的(integral)部分。襯墊元件可以包括密封接合活塞殼體的內(nèi)壁的環(huán)形邊緣。該環(huán)形邊緣可以包括通過圓弧(roundedarch)連接到中心柱的外壁或表面，其中，在外壁、圓弧和中心柱之間形成間隙?？諝庾枘崞鬟€可以包括彈性材料的或熱塑性彈性材料的支柱，例如在所述間隙里配置的O形圈。另外，主殼體和襯墊元件的至少一個可以包括至少一個流體孔，例如空氣通道或槽。襯墊元件可以是固定到活塞的襯墊帽?？蛇x擇地，襯墊元件可以包括圍繞襯墊夾的一部分固定的環(huán)形襯墊。本發(fā)明的一些實施例提供一種用在空氣阻尼器中的襯墊元件。該襯墊元件可以包括主體，該主體包括具有通過圓弧整體連接到中心柱的外壁或表面的環(huán)形邊緣，其中，在外壁、圓弧和中心柱之間形成間隙。環(huán)形邊緣的外壁構(gòu)造成可以密封接合活塞殼體的內(nèi)壁。圖1示例了傳統(tǒng)空氣阻尼器的側(cè)視圖；圖2示例了根據(jù)本發(fā)明的一個實施例的襯墊帽的頂部平面視圖；圖3示例了穿過圖2的3-3線的襯墊帽的橫截面視圖；圖4示例了根據(jù)本發(fā)明的一個實施例的空氣阻尼器的側(cè)視圖；圖5示例了根據(jù)本發(fā)明的一個實施例的空氣阻尼器的側(cè)視圖；圖6示例了根據(jù)本發(fā)明的一個實施例的襯墊夾的頂部平面視圖；圖7示例了穿過圖6的7-7線的襯墊夾的橫截面視圖；圖8示例了根據(jù)本發(fā)明的一個實施例的活塞和襯墊帽的等距視圖(isometricview)。在詳細說明本發(fā)明的各實施例之前，應(yīng)當理解的是，本發(fā)明不局限于應(yīng)用到下面說明中給出或附圖中示出的各部件詳細結(jié)構(gòu)和布置。本發(fā)明可以有其他實施例或可以各種不同方式實現(xiàn)。此外，可以理解，此間采用的措辭和術(shù)語是為了說明的目的而不應(yīng)理解為限制。此間所用的“包括”、“包含”及其變異是指包含其后列舉的項目及其等價物，以及附屬的項目及其等價物。具體實施例方式圖2示例了根據(jù)本發(fā)明的一個實施例的襯墊帽(或活塞尖端)30的頂部平面視圖。襯墊帽30包括主圓筒體或柱體32，其整體連接到圍繞主圓筒體32伸展的圓周壁架(circumferentialledge)34。襯墊帽30可以或不可以包括被構(gòu)造成控制流體泄漏的孔(未示)。襯墊帽30可以由聚烯烴形成，例如基于樹脂的聚烯烴或熱塑性材料。通常，聚烯烴材料可以包含油或其它填料。樹脂可以，例如從一組材料，進一步被分為聚乙烯或聚丙烯。這樣的材料進一步被細分成低密度聚乙烯(LDPE)、線性低密度聚乙烯(LLDPE)、中密度聚乙烯(MDPE)、高密度聚乙烯(HDPE)、高分子重聚乙烯和超高分子量聚乙烯(HMWPE和UHMWPE)、均聚聚丙烯、無規(guī)共聚聚丙烯(randomcopolymerpolypropylene)和抗沖共聚聚丙烯(PP)。許多基于烯烴材料的金屬茂催化劑也可以使用。這樣的材料使襯墊帽30能夠密封接合殼體的內(nèi)壁，不用涂敷另外的材料。圖3示例了穿過圖2的3-3線的襯墊帽30的橫截面視圖。如圖3所示，中心空腔36經(jīng)過主圓筒體32的中心軸X。環(huán)形邊緣38從壁架34的邊40向平面y延伸，圓筒體32的基部42駐留在平面y。如圖3所示，雖然環(huán)形邊緣38沒有到達平面y，但是作為選擇地，環(huán)形邊緣38可以延伸到或超過平面y。環(huán)形邊緣38包括整體連接到斜坡內(nèi)表面46的外表面44。外表面44和斜坡內(nèi)表面46形成壁或翼板(flap)。斜坡內(nèi)表面46整體連接到壁架34的下側(cè)48，由此在內(nèi)表面46和主圓筒體32的外表面51之間形成間隙50。環(huán)形邊緣38的外表面44構(gòu)造成可以密封接合阻尼器殼體的內(nèi)表面(未示在圖3)。這樣，如圖1所示，襯墊帽30不需要包括個別的和獨特的(distinct)襯墊。然而，襯墊帽30與殼體的內(nèi)壁維持恒定和均勻的密封接合，并且不容易受從那里移位的單獨的密封元件例如單獨的襯墊的影響。不需要另外的襯墊，但是作為選擇地，襯墊帽30可以保留另外的襯墊(未示)。圖4示例了根據(jù)本發(fā)明的一個實施例的空氣阻尼器52的側(cè)視圖?？諝庾枘崞?2包括具有內(nèi)室56的殼體54。流體孔57形成穿過殼體54的封閉端。流體孔57位于阻尼器52的中心。作為選擇地，阻尼器52可以包括多于一個流體孔57。流體孔57構(gòu)造成能控制流體泄漏。這樣，襯墊帽30不需要孔?；钊?8定位在內(nèi)室56里，這樣，活塞58的結(jié)構(gòu)接合端59從內(nèi)室56向外延伸。彈簧60可以圍繞活塞58定位。襯墊帽30固定在殼體54里的活塞58的端部62。例如，襯墊帽30可以通過各種機構(gòu)例如調(diào)整片(tab)、槽、銷、閂、環(huán)氧樹脂等連接到活塞58。例如，圖8示例了襯墊帽30，其通過銷130安全緊固到相應(yīng)的制動通道(reciprocalretainingpassage)132而構(gòu)造成固定到活塞58。任選地，襯墊帽30和活塞58可以作為單獨部件整體制造。如圖4所示，環(huán)形邊緣38的外表面44密封地接合殼體54的內(nèi)表面64。由于活塞58和襯墊帽30沿著殼體54的縱軸移動通過內(nèi)室56，所以，環(huán)形邊緣38的外表面44持續(xù)密封接合殼體54的內(nèi)表面64。操作中，由于活塞58被拉出殼體54，襯墊帽30和殼體54的內(nèi)表面64之間的密封接觸，結(jié)合(incombinationwith)在殼體54內(nèi)形成的孔57，可以在空氣阻尼器52里產(chǎn)生部分真空或增加的壓力。這種導(dǎo)致的部分真空或增加的壓力可限制或阻尼活塞58被拉出殼體54的速度?；钊?8的限制或阻尼運動可以有利地用在想得到更慢的運動的應(yīng)用中。例如，有人可能不希望手套隔室門(glovecompartmentdoor)突然地擺動打開。任選地，孔57可以為各種孔。例如，可開動快門(anactuatableshutter)可以圍繞孔57定位，或定位在孔57的內(nèi)部或之上。改變孔57的尺寸來改變空氣阻尼器52的操作時間。例如，大的孔引起活塞58快速地移動通過內(nèi)室56，而小的孔引起活塞58慢慢地移動通過內(nèi)室56。圖5示例了根據(jù)本發(fā)明的一個實施例的空氣阻尼器66的側(cè)視圖。固定到襯墊夾72的活塞70位于阻尼器殼體76的內(nèi)室74內(nèi)。襯墊夾72可以相似于圖1顯示的襯墊夾22。然而，代替使用傳統(tǒng)的襯墊，空氣阻尼器66包括由襯墊夾22保持的改進的U形襯墊80。襯墊80包括密封地接合殼體76內(nèi)表面84的外表面82。襯墊80的外表面82整體連接到斜坡(ramped)內(nèi)表面86，進而，內(nèi)表面86整體連接到圓弧88。進而，圓弧88連接到夾保持壁(clipretainingwall)92的外表面90。如圖5所示，在斜坡內(nèi)表面86、圓弧88和夾保持壁92的外表面90之間形成U形或弧形凹腔94。傳統(tǒng)襯墊夾，如圖1所示的襯墊夾22，可以通過用代替?zhèn)鹘y(tǒng)襯墊的襯墊80而改進。圖6示例了根據(jù)本發(fā)明的一個實施例的襯墊帽100的頂部平面視圖。圖7示例了穿過圖6的7-7線的襯墊帽100的橫截面視圖。參考圖6和7，襯墊帽100相似于圖2-4中顯示的襯墊帽30。然而，襯墊帽100包括形成穿過壁架104的流體通道102。這樣，流體可以進入并穿過壁架104進入到間隙106，反之亦然。另外，如圖7所示，單獨的和獨特的彈性體或熱塑性彈性體支柱，例如O形圈108，可以位于間隙106內(nèi)。O形圈108可以壓縮地夾在環(huán)形邊緣110和主體112之間。O形圈108提供另外的強度給襯墊帽100。即，為了阻止環(huán)形邊緣108隨著時間的過去而弱化，O形圈108控制環(huán)形邊緣110的變形。此外，O形圈108施加向外的力到環(huán)形邊緣108，從而確保環(huán)形邊緣108與殼體(圖6和7中未示)的內(nèi)表面(圖6和7中未示)密封接觸。槽(未示)可以在O形圈108和襯墊帽100的表面之間存在。即，槽可以在O形圈108內(nèi)形成，也可以在襯墊帽100內(nèi)形成。槽在O形圈108和襯墊帽100之間提供非封鎖的空氣通道。參考圖2-7，襯墊帽30、襯墊80和襯墊帽100可以由高密度聚乙烯(HDPE)、熱塑性材料或以上提到的各種其它材料形成。已經(jīng)發(fā)現(xiàn)，HDPE比傳統(tǒng)的涂覆襯墊表現(xiàn)的更好。特別地，已經(jīng)發(fā)現(xiàn)為了提供均勻、平滑和可靠地操作的空氣阻尼器，本發(fā)明的實施例可以由乙縮醛基材料(acetalbasedmaterial)(例如均聚物或共聚物乙縮醛材料)形成。乙縮醛基材料可以包括填料和/或潤滑劑。本發(fā)明的實施例還可以由尼龍基材料、聚碳酸酯或聚碳酸酯混合物形成?？偟恼f來，本發(fā)明的實施例從比EPDM更牢固的材料中形成。如上面顯示和描述的，本發(fā)明的實施例提供了一種有彈性的和可靠的空氣阻尼器。此外，本發(fā)明的實施例提供了一種空氣阻尼器，該空氣阻尼器因為襯墊帽(或襯墊)與阻尼器殼體的內(nèi)壁維持恒定和均勻的密封接觸而隨著時間的過去提供恒定的操作力。雖然各種空間關(guān)系，例如上、下、中間、側(cè)面、水平、垂直等可以用于描述空氣阻尼器、襯墊帽、襯墊夾等的部分，但應(yīng)該理解這些關(guān)系僅用在關(guān)于圖中顯示的方位。該方位可以反向、旋轉(zhuǎn)或其它改變，這樣，上部可以是下部，反之亦然，水平變成垂直等。前述的變化和修改是在本發(fā)明的范圍內(nèi)。應(yīng)當理解，此間所披露和描述的本發(fā)明可以擴展至從本文字和/或附圖提及或見證的兩種或更多種獨立特性的所有可能組合。這些不同組合的全部構(gòu)成本發(fā)明的各種可能方面。此處所描述的實施例闡明了實施本發(fā)明的最佳模式并有助于本領(lǐng)域的其他技術(shù)人員利用本發(fā)明。權(quán)利要求書可理解為包括已有技術(shù)允許范圍內(nèi)的各種可能實施例。本發(fā)明的各種特性在下面的權(quán)利要求書中闡明。權(quán)利要求1.一種空氣阻尼器，包括主殼體，具有形成內(nèi)室的內(nèi)壁；活塞，其配置在所述內(nèi)室內(nèi)；和襯墊元件，其連接到所述活塞，所述襯墊元件包括通過弧連接到中心柱的環(huán)形邊緣，其中所述環(huán)形邊緣密封接合所述內(nèi)壁。2.根據(jù)權(quán)利要求1的所述空氣阻尼器，其中，所述襯墊元件是固定到所述活塞的襯墊帽。3.根據(jù)權(quán)利要求1的所述空氣阻尼器，其中，所述活塞與所述襯墊元件整體形成。4.根據(jù)權(quán)利要求1的所述空氣阻尼器，進一步包括襯墊夾，其中所述襯墊元件包括圍繞所述襯墊夾一部分固定的環(huán)形襯墊。5.根據(jù)權(quán)利要求1的所述空氣阻尼器，其中，所述襯墊元件由聚乙烯和聚丙烯中的至少一種形成。6.根據(jù)權(quán)利要求1的所述空氣阻尼器，其中，所述襯墊元件由低密度聚乙烯(LDPE)、線性低密度聚乙烯(LLDPE)、中密度聚乙烯(MDPE)、高密度聚乙烯(HDPE)、高分子重聚乙烯和超高分子量聚乙烯(HMWPE和UHMWPE)、均聚聚丙烯、無規(guī)共聚聚丙烯和抗沖共聚聚丙烯(PP)中的至少一種形成。7.根據(jù)權(quán)利要求1的所述空氣阻尼器，其中，所述主殼體和所述襯墊元件中的至少一個進一步包括至少一個流體孔。8.根據(jù)權(quán)利要求1的所述空氣阻尼器，其中，所述環(huán)形邊緣包括通過圓弧連接到中心柱的外壁，其中在所述外壁、所述圓弧和所述中心柱之間形成間隙。9.根據(jù)權(quán)利要求1的所述空氣阻尼器，進一步包括配置在所述間隙內(nèi)的彈性支柱。10.一種用在空氣阻尼器中的襯墊元件，所述襯墊元件包括主體，該主體包括具有通過圓弧整體連接到中心柱的外壁的環(huán)形邊緣，其中在所述外壁、所述圓弧和所述中心柱之間形成間隙，所述環(huán)形邊緣的外壁構(gòu)造成可以密封接合活塞殼體的內(nèi)壁。11.權(quán)根據(jù)利要求10的所述襯墊元件，其中，所述主體是固定到活塞的襯墊帽。12.根據(jù)權(quán)利要求10的所述襯墊元件，其中，主體與活塞整體形成。13.根據(jù)權(quán)利要求10的所述襯墊元件，進一步包括襯墊夾，其中所述主體是圍繞所述襯墊夾一部分固定的環(huán)形襯墊。14.根據(jù)權(quán)利要求10的所述襯墊元件，其中，所述主體由聚乙烯和聚丙烯中的至少一種形成。15.根據(jù)權(quán)利要求10的所述襯墊元件，其中，所述主體由低密度聚乙烯(LDPE)、線性低密度聚乙烯(LLDPE)、中密度聚乙烯(MDPE)、高密度聚乙烯(HDPE)、高分子重聚乙烯和超高分子量聚乙烯(HMWPE和UHMWPE)、均聚聚丙烯、無規(guī)共聚聚丙烯和抗沖共聚聚丙烯(PP)中的至少一個形成。16.根據(jù)權(quán)利要求10的所述襯墊元件，其中，所述主體進一步包括至少一個流體孔。17.根據(jù)權(quán)利要求10的所述襯墊元件，進一步包括配置在所述間隙內(nèi)的彈性或熱塑性彈性支柱。18.一種空氣阻尼器包括主殼體，具有形成內(nèi)室的內(nèi)壁；活塞，其配置在所述內(nèi)室內(nèi)；襯墊元件，其連接到所述活塞，所述襯墊元件由聚乙烯和聚丙烯中的至少一種形成，并且包括密封接合所述內(nèi)壁的環(huán)形邊緣，所述環(huán)形邊緣包括通過圓弧連接到中心柱的外壁，其中在所述外壁、所述圓弧和所述中心柱之間形成間隙；和彈性和熱塑性彈性支柱中的至少一個，其配置在所述間隙內(nèi)；其中所述主殼體和所述襯墊元件中的至少一個進一步包括至少一個流體孔。19.根據(jù)權(quán)利要求18的所述空氣阻尼器，其中，所述襯墊元件包括固定到所述活塞的襯墊帽。20.根據(jù)權(quán)利要求18的所述空氣阻尼器，其中，所述襯墊元件包括圍繞襯墊夾的一部分固定的環(huán)形襯墊。全文摘要空氣阻尼器(52)包括具有形成內(nèi)室(56)的內(nèi)壁的主殼體(54)，配置在內(nèi)室里的活塞和連接到活塞的弧形襯墊元件(30)?；⌒我r墊元件包括密封接合殼體內(nèi)壁的環(huán)形邊緣(38)。文檔編號F16F9/36GK101313162SQ200680043408公開日2008年11月26日申請日期2006年11月1日優(yōu)先權(quán)日2005年12月15日發(fā)明者簡·托奇基,歐文·J.·麥加勒爾,雅斯曼·科奇申請人:伊利諾斯工具制品有限公司