阻尼器单元、阻尼器组件、制造阻尼器单元和阻尼器组件的方法技术

公开了一种用于方向盘(2)的减震组件(6)中的阻尼器单元(40)。弹性阻尼器元件(70)被模制在内套筒(52)上，并具有形成径向外接合表面(75)的多个弹性肋(77)和多个弹性支撑柱，弹性支撑柱在圆周方向上相互间隔开，在横向于所述轴线的所有方向上是柔性的。还公开了制造阻尼器单元和阻尼器组件的方法。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】阻尼器单元、阻尼器组件、制造阻尼器单元和阻尼器组件的方法
本公开总体上涉及用于机动交通工具的频率调谐振动阻尼器(frequency-tunedvibrationdampers)的领域。公开了一种用于方向盘减震组件中的阻尼器单元。还公开了一种包括一个或更多个这种阻尼器单元的频率调谐振动阻尼器组件，以及制造阻尼器单元和频率调谐振动阻尼器组件的方法。背景频率调谐振动阻尼器的功能也称为调谐质量块阻尼器(tunedmassdampers)、动态阻尼器或减震器，该功能基于被阻尼的弹簧质量块系统，该弹簧质量块系统抵消和减少通过使用一个或更多个弹性阻尼器元件将该阻尼器连接到的结构或表面中的振动，该一个或更多个弹性阻尼器元件用来将振动从振动结构传递到至少一个质量块，该至少一个质量块引起振动异相，以便阻尼振动。WO01/92752A1、WO2013/167524A1和WO2008/127157A1公开了频率调谐振动阻尼器的示例。在汽车工业中，一些方向盘设置有频率调谐振动阻尼器，用于减少由从道路和发动机传递到方向盘的振动引起的方向盘振动。在这些阻尼器结构中，气囊模块的重量可以用作弹簧质量块系统中质量块的重量的一部分。此外，方向盘通常设置有车笛启动机构，驾驶员可以通过该车笛启动机构启动交通工具的车笛。机械类型的车笛启动机构通常包括一个或更多个金属螺旋弹簧，称为车笛弹簧，用于在车笛启动后将车笛启动机构恢复到其正常状态。也可利用不带车笛弹簧的电子车笛启动机构。EP2085290公开了一种现有技术的用于方向盘的减震阻尼器结构的例子，包括设置在滑动件上的弹性阻尼器元件，该滑动件可滑动地安装在螺栓轴上。方向盘中的振动通过弹性阻尼器元件传递到气囊组件，用于阻尼的目的。在车笛启动期间，滑动件可以沿着螺栓轴滑动。常规的螺旋弹簧被放置在螺栓轴上，并且在车笛启动时被压缩，以在车笛启动终止时将滑动件带回到其正常位置。这种现有技术的一个缺点是整个结构的组装复杂且耗时，增加了制造时间和成本。US8985623B2公开了一种用于方向盘的替代阻尼器结构。整个操作类似于上述EP2085290中公开的操作，但是弹性元件被封装在刚性多部分保护器结构中。保护器可滑动地设置在轴上，并由车笛弹簧朝向车笛启动机构的非启动位置偏压。这种现有技术的解决方案具有基本相同的缺点，并且实际上需要额外的制造保护器的成本和时间。现有技术中的其他缺点包括频率调谐困难、频率范围限制、维持频率调谐困难以及在车笛启动时难以获得期望的弹簧特性。专利技术概述鉴于以上所述，本专利技术构思的目的是解决现有技术的上述缺点中的一个或更多个，并且为此提供了：(i)一种在方向盘的减震阻尼器组件中使用的阻尼器单元，(ii)一种用于阻尼方向盘中的振动的振动阻尼器组件，(iii)一种制造阻尼器单元的方法，以及(iv)一种制造频率调谐振动阻尼器组件的方法。根据第一方面，提供了一种用于方向盘的频率调谐振动阻尼器组件中的阻尼器单元，所述阻尼器单元具有插入端和相对的后端，并且被配置为以其插入端穿过设置在所述组件的车笛板中的安装开口插入，所述阻尼器单元包括：-套筒，该套筒具有沿轴线延伸的中心孔，和-弹性阻尼器元件，该弹性阻尼器元件被模制在套筒的径向外侧，使得套筒和阻尼器元件一起形成整体结构，其中：弹性阻尼器元件具有弹性插入部分和弹性支撑部分，弹性插入部分被配置为插入到车笛板的安装开口中，弹性支撑部分被配置为限定阻尼器单元的最终安装位置；弹性插入部分具有多个弹性肋，该多个弹性肋至少部分地沿着所述轴线延伸，并且相对于所述轴线在周向方向上相互间隔开，所述肋一起形成径向外部接合表面，该径向外部接合表面被配置为与所述安装开口的内表面直接接合；径向外部接合表面具有第一径向尺寸，并且弹性支撑部分具有大于第一径向尺寸的第二径向尺寸；至少一些弹性肋具有径向向外延伸的卡扣锁定突起，该突起被配置为插入穿过安装开口，以将阻尼器单元卡扣锁定在其最终安装位置；并且所述弹性支撑部分具有多个弹性支撑柱，该多个弹性支撑柱在所述周向方向上相互间隔开，并且至少部分地在所述轴线的方向上延伸，所述弹性支撑柱在横向于所述轴线的所有方向上都是柔性的。在阻尼操作期间，阻尼器元件的弹性材料在振动方向上被压缩。肋状构造获得的一个优势是，在阻尼操作期间，弹性材料可以在肋之间的空间中向外扩张。因此，与“紧凑的”现有技术的无肋阻尼器元件相比，阻尼器元件的弹簧常数将具有更线性的特性，现有技术的无肋阻尼器元件没有压缩弹性体可以扩张到其中的空间。因此，使用根据本专利技术构思的阻尼器单元使得配置动态弹簧质量块系统成为可能，该动态弹簧质量块系统将保持更好地调谐到目标频率，导致更有效和可靠的阻尼操作。肋状构造获得的另一个优势是在设计和制造过程中增加频率调谐的灵活性。阻尼器组件的阻尼频率可以通过改变肋的数量、改变肋的周向尺寸、径向尺寸和/或轴向尺寸和/或改变肋之间的间距来进行频率调谐。因此，可以使用在周向方向上更厚或更薄的肋；在轴向方向上更长或更短的肋；在径向方向上更长或更短的肋等。此外，与现有技术的弹性阻尼器元件相比，阻尼器元件在其内可调谐的频率间隔也可以通过使用肋状结构来扩展和/或移动。通过在不同方向上改变肋设计，也可更容易地设计在不同方向上具有不同阻尼频率的阻尼器单元。至少一些(优选所有的)弹性肋具有径向向外延伸的卡扣锁定突起。卡扣锁定突起被配置为插入到安装开口并穿过安装开口，以将阻尼器单元卡扣锁定在其最终安装位置。在插入过程期间，当卡扣锁定突起穿过安装开口时，它们可以被暂时压缩和/或沿径向向内移动。当阻尼器单元已经被插入到其最终安装位置时，弹性卡扣锁定突起将自动地径向向外移动和/或扩张，以便接合车笛板的远侧或固定在安装开口处的套筒。弹性阻尼器元件的支撑部分具有比插入部分的接合表面更大的径向尺寸。支撑部分的尺寸可以选择得足够大，以防止支撑部分在组装过程中穿过安装开口。因此，弹性阻尼器元件的支撑部分可以在组装过程中充当插入止动件，限定阻尼器元件相对于车笛板的最终安装位置。在最终的组件中，弹性支撑部分通常将直接接触车笛板的后侧或布置在安装开口中的套筒的后侧。在最终的组件中，支撑部分和卡扣锁定突起因此将被布置在车笛板的相对侧上，并且一起将阻尼器单元相对于车笛板保持在固定位置。弹性阻尼器元件的支撑部分具有多个弹性支撑柱，其端部面向阻尼器单元的插入端或远端。支撑柱在周向方向上相互间隔开，并且优选围绕轴线成360度分布。支撑柱至少部分地在所述轴线的方向上延伸。在优选实施例中，支撑柱平行于轴线延伸。弹性支撑柱在横向于所述轴线的所有方向(即包括径向方向、周向方向及其这些方向的组合)上都是柔性的。在组装过程中，在最终安装位置，支撑柱的面向阻尼器单元的插入端的远端表面将与车笛板的后侧接触。支撑柱和车笛板之间的这种接触将在组件的所有操作过程中保持，包括阻尼振动期间和车笛启动期间。由于支撑柱和车笛板后侧之间的摩擦力，支撑柱将响应阻尼振动操作而横向移动。在车笛板的后侧使用单本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种阻尼器单元，用于方向盘的频率调谐振动阻尼器组件中，所述阻尼器单元具有插入端和相对的后端，并且被配置为以其插入端穿过设置在所述阻尼器组件的车笛板中的安装开口插入，/n所述阻尼器单元包括：/n-套筒，所述套筒具有沿轴线延伸的中心孔，和/n-弹性阻尼器元件，所述弹性阻尼器元件被模制在所述套筒的径向外侧上，使得所述套筒和所述阻尼器元件一起形成整体结构，/n其中：/n所述弹性阻尼器元件具有弹性插入部分和弹性支撑部分，所述弹性插入部分被配置为插入到所述车笛板的所述安装开口中，所述弹性支撑部分被配置为限定所述阻尼器单元的最终安装位置；/n所述弹性插入部分具有多个弹性肋，所述多个弹性肋至少部分地沿着所述轴线延伸，并且相对于所述轴线在周向方向上相互间隔开，所述肋一起形成径向外部接合表面，所述径向外部接合表面被配置为与所述安装开口的内表面直接接合；/n所述径向外部接合表面具有第一径向尺寸，并且所述弹性支撑部分具有大于所述第一径向尺寸的第二径向尺寸；/n所述弹性肋中的至少一些具有径向向外延伸的卡扣锁定突起，所述卡扣锁定突起被配置为插入穿过安装开口，以将所述阻尼器单元卡扣锁定在所述阻尼器单元的最终安装位置；并且/n所述弹性支撑部分具有多个弹性支撑柱，所述多个弹性支撑柱在所述周向方向上相互间隔开，并且至少部分地在所述轴线的方向上延伸，所述弹性支撑柱在横向于所述轴线的所有方向上都是柔性的。/n...

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20171215 EP 17207562.41.一种阻尼器单元，用于方向盘的频率调谐振动阻尼器组件中，所述阻尼器单元具有插入端和相对的后端，并且被配置为以其插入端穿过设置在所述阻尼器组件的车笛板中的安装开口插入，
所述阻尼器单元包括：
-套筒，所述套筒具有沿轴线延伸的中心孔，和
-弹性阻尼器元件，所述弹性阻尼器元件被模制在所述套筒的径向外侧上，使得所述套筒和所述阻尼器元件一起形成整体结构，
其中：
所述弹性阻尼器元件具有弹性插入部分和弹性支撑部分，所述弹性插入部分被配置为插入到所述车笛板的所述安装开口中，所述弹性支撑部分被配置为限定所述阻尼器单元的最终安装位置；
所述弹性插入部分具有多个弹性肋，所述多个弹性肋至少部分地沿着所述轴线延伸，并且相对于所述轴线在周向方向上相互间隔开，所述肋一起形成径向外部接合表面，所述径向外部接合表面被配置为与所述安装开口的内表面直接接合；
所述径向外部接合表面具有第一径向尺寸，并且所述弹性支撑部分具有大于所述第一径向尺寸的第二径向尺寸；
所述弹性肋中的至少一些具有径向向外延伸的卡扣锁定突起，所述卡扣锁定突起被配置为插入穿过安装开口，以将所述阻尼器单元卡扣锁定在所述阻尼器单元的最终安装位置；并且
所述弹性支撑部分具有多个弹性支撑柱，所述多个弹性支撑柱在所述周向方向上相互间隔开，并且至少部分地在所述轴线的方向上延伸，所述弹性支撑柱在横向于所述轴线的所有方向上都是柔性的。


2.根据权利要求1所述的阻尼器单元，其中，所述多个支撑柱被定位在所述肋的径向外侧的径向位置处。


3.根据前述权利要求中任一项所述的阻尼器单元，其中：
所述多个支撑柱形成第一组第一支撑柱，每个第一支撑柱具有轴向面向所述阻尼器单元的所述插入端的远端；
所述弹性支撑部分还具有一个或更多个第二弹性支撑柱，每个第二支撑柱具有轴向面向所述阻尼器单元的所述插入端的远端，并且每个第二支撑柱的所述远端至少部分地在所述轴线的方向上延伸，并且
所述第一支撑柱的所述远端比所述第二支撑柱的所述远端轴向更靠近所述阻尼器单元的所述插入端。


4.根据权利要求3所述的阻尼器单元，其中，所述一个或更多个第二支撑柱形成第二组多个第二支撑柱，所述第二组多个第二支撑柱在所述周向方向上相互间隔开，并且与所述第一支撑柱在周向上交错并与所述第一支撑柱间隔开。


5.根据权利要求3或4所述的阻尼器单元，其中，所述第一支撑柱一起具有第一总轴向刚度，并且其中所述一个或更多个第二支撑柱一起具有第二总轴向刚度，所述第二总轴向刚度大于所述第一总轴向刚度。


6.根据权利要求4或5所述的阻尼器单元，其中：
-所述第一支撑柱的所述轴向远端一起形成轴向面对所述阻尼器单元的所述插入端的第一总表面积，并且
-所述第二支撑柱的所述轴向远端一起形成轴向面对所述阻尼器单元的所述插入端的第二总表面积，所述第二总表面积大于所述第一总表面积。


7.根据前述权利要求中任一项所述的阻尼器单元，其中，所述阻尼器单元的所述套筒是滑动件，所述滑动件被配置为在所述方向盘上启动车笛时，沿着被容纳在所述滑动件的所述中心孔中的导向轴在所述轴线的方向上滑动。


8.根据权利要求7所述的阻尼器单元，其中：
所述弹性振动阻尼器元件被模制在所述滑动件的第一部分上；
所述阻尼器单元还包括弹性车笛弹簧元件，所述弹性车笛弹簧元件具有彼此模制成一体的车笛弹簧部分和附接部分；
所述车笛弹簧元件的所述附接部分被模制在所述滑动件的第二部分上；并且
所述车笛弹簧部分被配置为在所述方向盘上启动车笛之前和在所述方向盘上启动车笛时在所述轴线的方向上对所述滑动件施加力。


9.根据权利要求8所述的阻尼器单元，其中，所述弹性振动阻尼器元件和所述弹性车笛弹簧元件彼此模制成一体。


10.根据权利要求8或9所述的阻尼器单元，其中，所述车笛弹簧元件的所述附接部分机械地结合到所述滑动件。


11.根据权利要求10所述的阻尼器单元，其中，所述车笛弹簧元件的所述附接部分通过一个或更多个模制锁定元件机械地结合到所述滑动件，所述一个或更多个模制锁定元件与所述阻尼器元件和所述车笛弹簧元件模制成一体，并且所述一个或更多个模制锁定元件与所述滑动件中的相关联的一个或更多个锁定开口机械地锁定接合。


12.根据权利要求11所述的阻尼器单元，其中，所述滑动件包括：
管状元件，所述管状元件沿着所述轴线延伸并具有所述孔；和
凸缘，所述凸缘从所述管状元件径向向外延伸，并且具有以通孔的形式的所述锁定开口；
其中所述阻尼器元件和所述车笛弹簧元件被定位在所述凸缘的相对的轴向侧上。


13.根据权利要求8至12中任一项所述的阻尼器单元，其中，所述车笛弹簧部分至少部分轴向地延伸超过所述滑动件。


14.根据权利要求8至13中任一项所述的阻尼器单元，其中，所述车笛弹簧部分至少部分地为波纹管形的。


15.根据权利要求8至14中任一项所述的阻尼器单元，其中，所述弹性阻尼器元件和所述弹性车笛弹簧元件的附接部分中的至少一个被化学结合到所述滑动件，例如通过粘合结合。


16.一种用于阻尼方向盘中的振动的频率调谐阻尼器组件，包括：
基部结构，所述基部结构固定到所述方向盘并且具有待阻尼的振动；
车笛板；
一个或更多个根据权利要求1所述的阻尼器单元，每个阻尼器单元被布置在所述车笛板中的相关联的安装开口中，其径向外部接合表面与所述车笛板直接接触，用于传递所述振动；
一个或更多个导向轴，每个导向轴被固定到所述基部结构，并且被容纳在相关联的阻尼器单元的所述套筒的所述中心孔中；和
质量块，所述质量块通过所述阻尼...

【专利技术属性】
技术研发人员：埃里克·麦克里伯斯特，
申请(专利权)人：威巴克佛雪达公司，
类型：发明
国别省市：瑞典;SE