本發(fā)明涉及一種阻尼結構,尤其涉及一種磁力阻尼器。
背景技術:
傳統(tǒng)應用于馬桶蓋及座圈上的阻尼器,對于樞轉速度的控制主要依賴阻尼油在不同壓力腔體間的流動速度來實現,而阻尼油在高低溫環(huán)境下會出現時間衰減波動,因此穩(wěn)定性較差。其次,阻尼器在運動過程中,其中的阻尼油會對腔體產生高壓,容易造成腔體漏油、破裂,從而造成阻尼功能失效。而且,當腔體發(fā)生阻尼油少量泄露時,由于無法有效形成高壓腔以抵抗負荷,其結果是導致阻尼直接失效,從而在使用過程中導致馬桶蓋的損壞并存在砸傷使用人員的風險。
因此,傳統(tǒng)阻尼器有待進一步改進。本專利提出的磁力阻尼器正是為解決以上問題而提出。
技術實現要素:
本發(fā)明的目的在于提供一種磁力阻尼器,以減少阻尼油的使用,增加阻尼器的承載負荷。
實現本發(fā)明目的的技術方案為:
一種磁力阻尼器,包括殼體、轉軸、磁力活塞及設于殼體內部一端或兩端的靜磁鐵,其中,轉軸可轉動地設于殼體上,其一端設于殼體內部,另一端伸出殼體之外,轉軸上設有外螺紋,磁力活塞不可轉動地設于殼體內,并穿套于轉軸上,磁力活塞與轉軸的配合面上設有內螺紋,且磁力活塞與靜磁鐵同極性的一端相對設置。
優(yōu)選地,所述的殼體為一端開口的圓柱狀筒體,殼體的開口端固定有一擋環(huán),所述的轉軸包括軸柄、螺紋段、延伸段及連接軸柄與螺紋段的聯(lián)軸部, 其中,轉軸設于殼體內,其軸柄自擋環(huán)的安裝孔伸出殼體外部,延伸段是自螺紋段向外延伸的具有光滑表面的圓柱體,延伸段可轉動地與殼體底部連接,而聯(lián)軸部外徑則適配殼體內壁,并能與殼體內壁保持密封。
優(yōu)選地,所述聯(lián)軸部的圓周方向設有溝槽,溝槽內部設有密封圈。
優(yōu)選地,所述的靜磁鐵為一個,所述的靜磁鐵位于殼體的底部,所述的磁力活塞包括呈杯狀體的活塞和環(huán)狀動磁鐵,所述的動磁鐵與活塞內部通過過盈配合固定連接。
優(yōu)選地,所述的靜磁鐵與殼體底部一體成型實現固定連接。
優(yōu)選地,所述的靜磁鐵為兩個,分別設于殼體的開口端和底部,所述的磁力活塞包括適配轉軸外螺紋的活塞及嵌置其中的環(huán)狀動磁鐵。
優(yōu)選地,所述開口端的靜磁鐵固定設置于聯(lián)軸部。
優(yōu)選地,所述的殼體內封裝少量阻尼油,活塞內螺紋面上設置過油槽。
優(yōu)選地,所述的殼體內壁設有止轉面。
采用上述方案后,若阻尼器為單向阻尼,當轉軸正向轉動時,磁力活塞向靜磁鐵的一端運動,因為磁力活塞與靜磁鐵同極性的一端相對設置,磁力活塞與靜磁鐵產生的排斥力對轉軸的正向轉動產生一定的阻礙,且這種阻礙運動的力隨著磁力活塞與靜磁鐵之間的距離縮小而變大;當轉軸反向轉動時,磁力活塞向遠離靜磁鐵的一端運動,因為磁力活塞與靜磁鐵同極性的一端相對設置,磁力活塞與靜磁鐵之間產生的排斥力對轉軸的反向轉動產生助力,且這種助力隨著磁力活塞與靜磁鐵之間的距離增大而變小。
若阻尼器為雙向阻尼,當轉軸正轉或反轉,使磁力活塞從中間位置向任何一端靜磁鐵的方向運動,磁力活塞遠離一端的靜磁鐵對磁力活塞的運動產生助力,且這種助力隨磁力活塞的遠離而變小,而磁力活塞靠近一端的靜磁鐵對磁力活塞的運動產生阻礙,且這種阻礙會隨著磁力活塞的靠近而增大,因此,磁力活塞向任何一端靜磁鐵方向運動的阻尼將漸變變大;反之,磁力活塞由任何一端靜磁鐵方向向居中位置運動的阻尼將漸變變小。
采用上述方案后的磁力阻尼器利用磁鐵磁力作為阻尼載體,阻尼油控制運動平穩(wěn)度,因此該方案相比傳統(tǒng)的純阻尼油控制阻尼器所使用的阻尼油大為減少。本專利技術方案可以有效降低阻尼油的不穩(wěn)定性對阻尼器產生的不利影響;其次,上述結構磁力阻尼器結構可以在同等結構強度和油量情況下有效提升負荷承載力。這樣,磁力阻尼器的適用范圍變得更為廣泛,不單可以適用于馬桶,還能適用于負載更大的應用場合。再次,因為降低了對于阻尼油的使用量,同時也降低了阻尼油對于殼體腔壁產生的壓力,磁力阻尼器可適用更薄的殼體腔壁,這樣使得磁力阻尼器的外型設計變得更加小型化。最重要的是,當磁力阻尼器因為生產不良或在使用過程中阻尼油泄露時,利用磁鐵產生的阻尼可以為產品功能提供終極保護。
附圖說明
圖1為本發(fā)明實施例1的整體結構爆炸圖。
圖2為本發(fā)明實施例1的轉軸正向轉動時阻尼器的剖面示圖。
圖3為本發(fā)明實施例1的轉軸正向轉動時左側端面示圖。
圖4為本發(fā)明實施例1的轉軸反向轉動時阻尼器的剖面示圖。
圖5為本發(fā)明實施例1的轉軸反向轉動時左側端面示圖。
圖6為本發(fā)明實施例1的轉軸結構示圖。
圖7為本發(fā)明實施例1的活塞外部結構示圖。
圖8為本發(fā)明實施例1的活塞橫截面結構示圖。
圖9為圖8的局部放大圖。
圖10為本發(fā)明實施例2的整體結構爆炸圖。
圖11為本發(fā)明實施例2的磁力活塞位于中間位置時的狀態(tài)剖示圖。
圖12為本發(fā)明實施例2的磁力活塞位于中間位置時的端面示圖。
圖13為本發(fā)明實施例2的磁力活塞由開口端靜磁鐵向中間位置移動時的剖面示圖。
圖14為本發(fā)明實施例2的磁力活塞由開口端靜磁鐵向中間位置移動時的端面示圖。
圖15為本發(fā)明實施例2的磁力活塞由殼體底部靜磁鐵向中間位置移動時的剖面示圖。
圖16為本發(fā)明實施例2的磁力活塞由殼體底部靜磁鐵向中間位置移動時的端面示圖。
圖中,
殼體1 擋環(huán)11 安裝孔110 限位盲孔10 止轉面12
轉軸2 軸柄21 螺紋段22 延伸段23 聯(lián)軸部24
溝槽241 密封圈240
活塞3 內螺紋31 容置空腔30 通孔段32 外壁33
過油槽34
動磁鐵4 靜磁鐵5 靜磁鐵6。
具體實施方式
以下將結合附圖,對本發(fā)明的技術方案及有益效果進行詳細說明。
實施例1
如圖1所示,本發(fā)明涉及的一種磁力阻尼器,為單向阻尼器,用于把一個樞轉件樞轉式連接到一個固定座上,包括殼體1、轉軸2、活塞3及動磁鐵4和靜磁鐵5。轉軸2可轉動地設于殼體1上,其一端設于殼體1內部,另一端伸出殼體1之外,轉軸2上設有外螺紋21,活塞3不可轉動地設于殼體1內,并穿套于轉軸2上,活塞3與轉軸2的配合面上設有內螺紋31,活塞3內部固定有一動磁鐵4,殼體1底部固定有一靜磁鐵5,且動磁鐵4與靜磁鐵5同極性的一端相對設置。
具體地,殼體1為一端開口的圓柱狀筒體,殼體1的開口端固定有一擋環(huán)11,固定方式可以是超聲波焊接、紅外焊接或粘接等。擋環(huán)11上設有安裝孔110,殼體1的底部固定設置有環(huán)狀的靜磁鐵5,此處靜磁鐵5的固定方式選用與殼體一體成形的方式,當然還可以是卡設于殼體1底部或者是與殼體1底部通過過盈方式配合。環(huán)狀靜磁鐵5中心位于殼體1的底部中心設有限位盲孔10,且殼體1內壁設有相對設立的止轉面12。
如圖6所示,轉軸2包括軸柄21、螺紋段22、延伸段23及連接軸柄21與螺紋段22的聯(lián)軸部24,轉軸2設于殼體1內,其軸柄21自擋環(huán)11的安裝孔110伸出殼體1外部,延伸段23是自螺紋段22向外延伸的具有光滑表面的圓柱體,延伸段23插設于殼體1底部的限位盲孔10,而聯(lián)軸部24外徑則適配殼體1內壁,并能與殼體1內壁保持密封,更具體地,聯(lián)軸部24是一個沿圓周方向設有溝槽241的圓臺,溝槽241內部設有密封圈240。
活塞3呈杯狀體,杯狀體底部具有一通孔段32,通孔段32具有適配轉軸2螺紋段22的內螺紋31,杯狀體具有適配殼體1及其止轉面12的外壁33,內壁與杯狀體底部間形成容置空腔30,容置空腔30內通過過盈配合方式固定設置有環(huán)狀動磁鐵4,活塞3與環(huán)狀動磁鐵4共同構成磁力活塞。
如圖7至圖9所示,作為一種較佳的實施方式,活塞3通孔段的內螺紋31根部可以設置過油槽34,殼體1內封裝少量阻尼油。
上述磁力阻尼器的工作過程如下:
如圖2至圖5所示,當轉軸2正向轉動時(旋轉90度),活塞3帶著動磁鐵4向靜磁鐵5的一端運動,因為動磁鐵4與靜磁鐵5同極性的一端相對設置,隨著動磁鐵4與靜磁鐵5之間的距離縮小,動磁鐵4與靜磁鐵5之間產生的排斥力對轉軸2的反向轉動產生阻礙,且這種阻礙運動的力隨著動磁鐵4與靜磁鐵5之間的距離縮小而變大;當轉軸2反向轉動時,活塞3帶著動磁鐵4向遠離靜磁鐵的方向運動,因為動磁鐵4與靜磁鐵5同極性的一端相對設置,動磁鐵4與靜磁鐵5之間產生的排斥力對轉軸2的正向轉動產生助力,且這種助力隨著動磁鐵4與靜磁鐵5之間的距離增大而變小, 在磁力活塞運動過程中,阻尼油可從磁力活塞的過油槽通過,起到緩沖減震作用,對磁力產生的阻尼作用進行適度補償,以使阻尼器運行平穩(wěn)。此種結構的阻尼器首先對阻尼油的使用量需求較小,基本可避免因為阻尼油在高低溫環(huán)境下產生的衰減波動,又因為磁鐵在50°C以下的正常環(huán)境中不受溫度的影響,因此確保了阻尼器的性能穩(wěn)定;其次,可避免阻尼油過多對腔體產生高壓,影響到阻尼器的使用壽命,因此,該磁力阻尼器可以適用更薄更小型化的殼體腔壁;再次,上述的磁力阻尼器因磁鐵分擔的載荷力可達到30%以上,剩下不足70%的載荷力由阻尼油來承擔,這樣,可以大大提升磁力阻尼器的載荷力,擴大磁力阻尼器的適用范圍,使該磁力阻尼器不僅能適用于馬桶蓋板上,還能適用于比馬桶蓋板載荷力更大的應用場合。
實施例2
如圖10所示,本發(fā)明涉及的一種磁力阻尼器,為雙向阻尼器,包括殼體1、轉軸2、磁力活塞、靜磁鐵5和靜磁鐵6。
其中,轉軸2可轉動地設于殼體1上,其一端設于殼體1內部,另一端伸出殼體1之外,轉軸2上設有外螺紋21,磁力活塞不可轉動地設于殼體1內,并穿套于轉軸2上,磁力活塞與轉軸2的配合面上設有內螺紋31,靜磁鐵6和靜磁鐵5分別設于殼體1的開口端和底部,且磁力活塞的兩端分別與靜磁鐵5和靜磁鐵6同極性的一端相對設置。
具體地,殼體1為一端開口的圓柱狀筒體,殼體1的開口端固定有一擋環(huán)11,固定方式可以是超聲波焊接、紅外焊接或粘接等。擋環(huán)11上設有安裝孔110。殼體1的底部固定設置有環(huán)狀的靜磁鐵5,此處靜磁鐵5的固定方式選用與殼體一體成形的方式,當然還可以是卡設于殼體1底部或者是與殼體1底部通過過盈方式配合。環(huán)狀靜磁鐵5中心位于殼體1的底部中心設有限位盲孔10,殼體1內壁設有相對設立的止轉面12。
如圖11和圖12所示,轉軸2包括軸柄21、螺紋段22、延伸段23及連接軸柄21與螺紋段22的聯(lián)軸部24,轉軸2設于殼體1內,其軸柄21自擋環(huán)11的安裝孔110伸出殼體1外部,延伸段23是自螺紋段22向外延伸的具有光滑表面的圓柱體,延伸段23插設于殼體1底部的限位盲孔10,而聯(lián)軸部24外徑則適配殼體1內壁,并能與殼體1內壁保持密封。更具體地說,聯(lián)軸部24是一個沿圓周方向設有溝槽241的圓臺,溝槽241內部設有密封圈240,靜磁鐵6固定設置于開口端的聯(lián)軸部24。
磁力活塞包括適配轉軸2外螺紋的活塞3及嵌置其中的環(huán)狀動磁鐵4。
與實施例1相同的是,活塞3通孔段的內螺紋31根部可以設置過油槽34,殼體1內封裝少量阻尼油。
上述磁力阻尼器的工作過程如下:
如圖11至圖12所示,當轉軸正轉或反轉,使磁力活塞從中間位置向任何一端靜磁鐵的方向運動,磁力活塞遠離一端的靜磁鐵對磁力活塞的運動產生助力,且這種助力隨磁力活塞的遠離而變小,而磁力活塞靠近一端的靜磁鐵對磁力活塞的運動產生阻礙,且這種阻礙會隨著磁力活塞的靠近而增大,因此,磁力活塞向任何一端靜磁鐵方向運動的阻尼將漸變變大;反之,如圖13至圖16所示,磁力活塞由任何一端靜磁鐵方向向居中位置運動的阻尼將漸變變小。在磁力活塞運動過程中,阻尼油可從磁力活塞的過油槽通過,可起到緩沖減震作用,對磁力產生的阻尼作用進行適度補償,以使阻尼器運行平穩(wěn)。此種結構的阻尼器首先對阻尼油的使用量需求較小,基本可避免因為阻尼油在高低溫環(huán)境下產生的衰減波動,又因為磁鐵在50°C以下的正常環(huán)境中不受溫度的影響,因此確保了阻尼器的性能穩(wěn)定;其次,可避免阻尼油過多對腔體產生高壓,影響到阻尼器的使用壽命,因此,該磁力阻尼器可以適用更薄更小型化的殼體腔壁;再次,上述的磁力阻尼器因磁鐵分擔的載荷力可達到30%以上,剩下不足70%的載荷力由阻尼油來承擔,這樣,可以大大提升磁力阻尼器的載荷力,擴大磁力阻尼器的適用范圍,使該磁力阻尼器不僅能適用于馬桶蓋板上,還能適用于比馬桶蓋板載荷力更大的應用場合。
以上實施例僅為說明本發(fā)明的技術思想,不能以此限定本發(fā)明的保護范圍,凡是按照本發(fā)明提出的技術思想,在技術方案基礎上所做的任何改進與等同替換,均落入本發(fā)明保護范圍之內。