專利名稱：彈性銷隔離件的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本公開描述了一種用作沖擊和振動隔離設(shè)備的彈性銷隔離件。
背景技術(shù)：
彈性隔離件通?？捎糜谠谫|(zhì)塊和其周圍結(jié)構(gòu)之間提供沖擊和振動隔離?？筛淖儚椥圆牧虾透綦x結(jié)構(gòu)的特征而調(diào)整衰減量。在消費電子產(chǎn)品的情況下，可使用高阻尼的彈性體以對瞬時載荷和共振進行進一步的衰減。另外，可在外表面或內(nèi)表面上使用肋，以獲得更大的位移能力和更低的剛度。
參考現(xiàn)有技術(shù)的圖1，其示出了通過螺紋緊固件12而固定的常規(guī)彈性孔圈10。現(xiàn)有技術(shù)的圖2至4示出了這樣的孔圈的示意性的固定。將常規(guī)孔圈10插入到金屬板或其它薄的剛性材料20(例如一個計算機框架)內(nèi)，且通過螺紋緊固件12連接到隔離質(zhì)塊16(例如一個計算機硬盤)上。這樣的孔圈10必須在一側(cè)通過螺紋緊固件12的頭部18或通過一個墊圈(未示)加載，且在另一側(cè)由隔離質(zhì)塊16加載。參照現(xiàn)有技術(shù)圖3和4，取向還可以反轉(zhuǎn)過來，使得薄的剛性材料20從周圍結(jié)構(gòu)14隔離開來。可能需要用螺母22和/或墊圈24來固定緊固件12。
常規(guī)彈性隔離件的安裝通常是相當(dāng)笨重麻煩的，尤其是在當(dāng)這種安裝需要工具(例如螺絲刀或套筒扳手)以及五金件(包括墊圈以及螺母)的時候。需要提供一種可以簡易且可快速安裝的高質(zhì)量隔振產(chǎn)品。

發(fā)明內(nèi)容
當(dāng)前所描述的彈性銷隔離件克服和減輕了現(xiàn)有技術(shù)中的上述以及其它的缺點和不足。本彈性銷隔離件包括一彈性材料，所述彈性材料設(shè)計成與一第一支撐結(jié)構(gòu)或質(zhì)塊接合；一個與彈性材料接合的銷構(gòu)件，所述銷構(gòu)件設(shè)計成與第二支撐結(jié)構(gòu)或質(zhì)塊和彈性材料中的至少一個可滑動地接合；且其中彈性構(gòu)件的至少一部分位于第一和第二支撐結(jié)構(gòu)或質(zhì)塊之間，從而使得第一和第二支撐結(jié)構(gòu)或質(zhì)塊不直接接觸。
通過以下的詳細(xì)描述以及附圖，本領(lǐng)域內(nèi)的普通技術(shù)人員可以認(rèn)識及理解彈性銷隔離件的上述以及其它特征和優(yōu)點。


現(xiàn)在參考附圖，其中，在幾個附圖中，相同構(gòu)件的標(biāo)號相同現(xiàn)有技術(shù)圖1示出了具有螺紋緊固件的常規(guī)孔圈；現(xiàn)有技術(shù)圖2至4示出了具有螺紋緊固件的常規(guī)孔圈的固定；圖5示出了一個示例性的彈性銷隔離件的側(cè)視圖，所述彈性銷隔離件插入于金屬板中且在頂側(cè)加載；圖6示出了一個依據(jù)本公開的示例性的彈性銷隔離件的正視圖；圖7示出了圖5中的示例性的彈性銷隔離件的后視圖；圖8示出了圖7中的示例性的彈性銷隔離件沿1-1截面的截面圖；圖9示出了一個依據(jù)本公開的示例性的彈性銷隔離件的俯視圖；圖10示出了一個包括徑向肋的示例性的彈性銷隔離件的截面圖；圖11示出了圖10中的示例性彈性銷隔離件沿2-2截面的截面圖；圖12示出了一個包括徑向空隙的示例性彈性銷隔離件的截面圖；圖13示出了圖12中的示例性的彈性銷隔離件沿3-3截面的截面圖；圖14示出了一個示例性的托架應(yīng)用，其結(jié)合了當(dāng)前所描述的彈性銷隔離件；圖15示出了一個示例性的托架應(yīng)用，其具有一個隔離質(zhì)塊。
具體實施例方式
現(xiàn)在將詳細(xì)地參考示意性的實施方式，其例子示出于附圖中。
現(xiàn)在參考圖5，總體上以標(biāo)號30表示的、當(dāng)前所描述的彈性銷隔離件處于裝配位置，其中彈性銷隔離件30的彈性材料32插入到一個剛性結(jié)構(gòu)34中，且彈性材料32的頂側(cè)36以一個隔離質(zhì)塊38加載。顯示出彈性銷隔離件30的銷構(gòu)件40處于彈性材料32和隔離質(zhì)塊38之間，且所述銷構(gòu)件40插入到隔離質(zhì)塊38的一個孔口42內(nèi)。
參考圖6至9，其更詳細(xì)地示出了當(dāng)前所描述的彈性銷隔離件30。彈性銷隔離件30包括一彈性材料32，所述彈性材料32構(gòu)造成與第一支撐結(jié)構(gòu)34接合。所示的彈性材料32包括一個周向槽44，所述周向槽44構(gòu)造成與支撐結(jié)構(gòu)(見圖5中的34)的邊緣(未示出)接合。然而，在處于裝配位置時，可以設(shè)想任意的把彈性材料32以及支撐結(jié)構(gòu)34接合在一起的方式，其非限制性地包括各種干涉配合結(jié)構(gòu)或槽和銷的結(jié)構(gòu)。實際上，當(dāng)這種彈性銷隔離件30成對使用而穿過一隔離質(zhì)塊(見圖5中的38)，且在其中這種彈性銷隔離件30的彈性材料32由隔離質(zhì)塊38加載時，周向槽44并不是必需的。相反地，僅需要緊固彈性銷隔離件30，防止其在支撐結(jié)構(gòu)34的朝向隔離質(zhì)塊38的表面上滑動。一個銷和槽的構(gòu)造就已經(jīng)是足夠的了，其中至少一個位于支撐結(jié)構(gòu)34或彈性材料32上的突起與至少一個位于彈性材料32或支撐結(jié)構(gòu)34上的槽接合。也可以設(shè)想固定彈性銷隔離件30的位置以防止滑動的其它等效方式。另外，彈性材料32可粘接到支撐結(jié)構(gòu)34上，或與支撐結(jié)構(gòu)34一起注塑成形。
仍然參考圖5至9，示出的彈性銷隔離件30也包括一個與彈性材料32接合的銷構(gòu)件40。銷構(gòu)件40設(shè)計成可滑動地與第二支撐結(jié)構(gòu)或質(zhì)塊(例如隔離質(zhì)塊38)和彈性材料32中的至少一個接合。當(dāng)這樣的一個銷構(gòu)件40設(shè)計成可滑動地與第二支撐結(jié)構(gòu)或質(zhì)塊接合時，銷構(gòu)件40的截面直徑應(yīng)小于位于第二支撐結(jié)構(gòu)或質(zhì)塊上的相應(yīng)孔口(例如圖5中的孔口42)的直徑。當(dāng)這樣的銷構(gòu)件40設(shè)計成可滑動地與彈性材料32接合時，銷構(gòu)件的截面直徑應(yīng)小于位于彈性材料32中的孔口46的張開的直徑。另外，當(dāng)這樣的銷構(gòu)件40設(shè)計成可滑動地與彈性材料32接合時，或者位于彈性材料32中的孔口46應(yīng)當(dāng)包括一個閉合溝槽(未示)，所述溝槽的閉合部分防止了銷構(gòu)件40脫離彈性構(gòu)件32；或者銷構(gòu)件40應(yīng)當(dāng)包括一個螺紋部分，所述螺紋部分與一個相應(yīng)的位于第二支撐結(jié)構(gòu)或質(zhì)塊(例如圖5中的隔離質(zhì)塊38)上的螺紋孔口配合。
再次參考圖5至9，銷構(gòu)件40可固定地與彈性材料32接合。在一個示出的實施方式中，如圖示那樣，銷構(gòu)件可包括一個銷軸48和一個銷頭50。參考圖6和8，銷頭50由彈性材料32固定或鎖緊，從而使得當(dāng)不需要拆開時銷構(gòu)件40不會脫離彈性材料32。在這種情況下，彈性材料32可安裝于適當(dāng)?shù)奈恢蒙?，第二支撐結(jié)構(gòu)或質(zhì)塊可被定位，且銷軸48可穿過孔口52和46插入彈性構(gòu)件32以及插入第二支撐結(jié)構(gòu)或質(zhì)塊中。通過把銷頭50與彈性材料32固定地接合到一起而完成裝配。
然而，本公開也設(shè)想了等效的構(gòu)造，例如，其中銷構(gòu)件40預(yù)先組裝于彈性構(gòu)件32上或銷構(gòu)件40并不包括銷頭50，且在其中銷構(gòu)件40通過例如機械干涉配合或化學(xué)結(jié)合而固定地緊固(即不是可滑動地接合)于彈性材料32內(nèi)。在一個實施方式中，銷構(gòu)件40插入模制于彈性材料32內(nèi)。
可以改變環(huán)繞隔離質(zhì)塊的第一支撐結(jié)構(gòu)或質(zhì)塊的位置和/或處于第一支撐結(jié)構(gòu)或質(zhì)塊與隔離質(zhì)塊之間的彈性材料32的厚度，以設(shè)定彈性銷隔離件30的彈性構(gòu)件32上的預(yù)載荷，所述彈性銷隔離件30在組裝好時環(huán)繞隔離質(zhì)塊。
例如，在一個實施方式中，相對于隔離質(zhì)塊的尺寸調(diào)節(jié)第一支撐結(jié)構(gòu)或質(zhì)塊的位置，且調(diào)節(jié)包括軸向肋60的彈性構(gòu)件32的厚度，從而使得每個彈性銷隔離件30的彈性構(gòu)件32都獲得一個預(yù)載荷，所述預(yù)載荷為位于彈性構(gòu)件32上的肋60高度的大約5％至10％。在這樣的實施方式中，肋60上由預(yù)載荷導(dǎo)致的壓縮狀態(tài)為隔振提供了剛度的來源。只有相對較大幅度的沖擊才能卸載位于隔離質(zhì)塊一側(cè)的肋。然而，盡管肋在一側(cè)被卸載，由于銷構(gòu)件的上述滑動特性，隔離質(zhì)塊并未脫離與未加載彈性構(gòu)件的間接接觸。當(dāng)以示例的方式說明了特定的預(yù)載荷和特定的彈性構(gòu)件配置時，應(yīng)該認(rèn)識到，預(yù)載荷以及彈性構(gòu)件的配置都可以取等效的值和構(gòu)造，或可以對它們進行調(diào)節(jié)以適應(yīng)任意給定的應(yīng)用。
另外，可在彈性構(gòu)件32的承載面設(shè)置肋(見圖7中的軸向肋60)以調(diào)節(jié)隔離件的軸向剛度。此外，參考圖10和11，可以選擇地在槽44中的圓筒段外徑上設(shè)置肋45，以調(diào)節(jié)隔離件的徑向剛度。同時，參考圖12和13，可以選擇地繞著銷40在彈性構(gòu)件32中包括芯部或空隙47，以調(diào)節(jié)隔離件的徑向剛度。
在此所描述的彈性材料通常包括一彈性體。不限制本發(fā)明的范圍，所述彈性材料也可以為可模制的熱塑性塑料或熱固性彈性體，例如TPE(熱塑性彈性體)、聚氨酯橡膠或天然橡膠。彈性體可具有或不具有高的阻尼特征。
銷材料可以是任意的相對剛性的材料。不限制地，鋼、鋁和高強度塑料(例如乙縮醛或尼龍)均為極好的材料。同時，當(dāng)在隔離質(zhì)塊和環(huán)繞結(jié)構(gòu)或底架之間需要一個接地通路時，銷可從任意的導(dǎo)電材料中選擇，例如，比如鋼的金屬合成物。在這樣的情況下，設(shè)置銷構(gòu)件的一個露出部分或為銷構(gòu)件提供一個導(dǎo)電附件可能是有利的，以用于接地到周圍結(jié)構(gòu)或底架。
現(xiàn)在參考圖14，其示出了一個作為托架機構(gòu)的使用了多個彈性銷隔離件30的示意性實例，總體上以110指代。在示出的實施方式中，托架機構(gòu)30使用了兩對這種隔離件30，每對都相對地設(shè)置在托架110的材料中。示出的托架110也包括多個側(cè)壁111、多個連接這些側(cè)壁111的橫桿113、以及上表面突片115，所述上表面突片115可撓曲以允許隔離質(zhì)塊(圖15中的100)的安裝。
示意性示出的托架110還包括某些其它的特征，例如安裝孔112。每個孔都設(shè)置有一個插入位置(或插入孔)114以及一個安裝位置(或安裝孔)116。插入位置114的直徑通常設(shè)計得比安裝位置116的直徑要大，且插入位置設(shè)計成允許隔離件30至少部分地插入穿過托架110的材料。安裝位置116鄰近插入位置114，且設(shè)計成使得隔離件30從插入位置114到安裝位置116的移動可在隔離件的周向槽44與托架機構(gòu)110的壁材料之間的形成有效配合。
進一步參考圖14，顯示了托架機構(gòu)110的另一個特征，其包括一個柄120以及一個接合夾122。這種柄及接合夾的特征在托架110設(shè)計成與另一個結(jié)構(gòu)(例如計算機架)可滑動接合時便于可拆卸地安裝托架110以及隔離質(zhì)塊(圖15中的100)，托架110包括側(cè)壁111、橫桿113以及上表面突片115。
現(xiàn)在參考圖15，顯示了一個示例的隔離質(zhì)塊100部分地安裝于圖14的示例的托架機構(gòu)110內(nèi)。隔離質(zhì)塊100包括多個孔口102，所述孔口102設(shè)計成可滑動地與多個彈性銷隔離件30的銷接合。在一個實施方式中，突片115可撓曲以允許對準(zhǔn)隔離質(zhì)塊100從而完成安裝。在另一個實施方式中，突片115可撓曲以允許隔離質(zhì)塊100脫離突片115以及已安裝好的彈性銷隔離件30的銷構(gòu)件40。在這種實施方式中，當(dāng)銷構(gòu)件40與隔離質(zhì)塊100中的孔口102正確地對準(zhǔn)時，允許可撓曲突片恢復(fù)到初始位置，以完成把隔離質(zhì)塊100安裝到托架機構(gòu)100內(nèi)。
與現(xiàn)有技術(shù)的彈性隔離件以及緊固件相比，當(dāng)前所描述的彈性銷隔離件不僅有利地提供了一種快速簡易安裝的隔振機構(gòu)，同時還提供了一種節(jié)省空間的解決方案。這種空間節(jié)省在消費電子產(chǎn)品中被發(fā)現(xiàn)是特別有利的，例如在由圖14和15的實施方式所示出的計算機硬盤隔離中，其中空間是非常關(guān)鍵的。
本領(lǐng)域內(nèi)的普通技術(shù)人員可以理解，雖然顯示和描述了示例性的實施方式，可以對彈性銷隔離件和/或利用一個或多個在此所公開的彈性銷隔離件的實例進行各種修改和變化，而不會偏離本發(fā)明的精神或范疇。因此，應(yīng)該理解，各個實施方式的描述方式是示例性的而不是限制性的。
權(quán)利要求
1.一種彈性銷隔離件，包括一彈性材料以及一個與彈性材料接合的銷構(gòu)件，所述彈性材料設(shè)計成與一第一支撐結(jié)構(gòu)或質(zhì)塊接合，所述銷構(gòu)件設(shè)計成與第二支撐結(jié)構(gòu)或質(zhì)塊和所述彈性材料中的至少一個可滑動地接合；且其中所述彈性構(gòu)件的至少一部分位于所述第一和第二支撐結(jié)構(gòu)或質(zhì)塊之間，從而使得所述第一和第二支撐結(jié)構(gòu)或質(zhì)塊不直接接觸。
2.如權(quán)利要求1所述的彈性銷隔離件，其中所述銷構(gòu)件設(shè)計成可滑動地與第二支撐結(jié)構(gòu)接合，且其中所述銷構(gòu)件固定在所述彈性材料上。
3.如權(quán)利要求2所述的彈性銷隔離件，其中所述彈性材料與所述第一支撐結(jié)構(gòu)或質(zhì)塊一起模制或粘接到所述第一支撐結(jié)構(gòu)或質(zhì)塊上。
4.如權(quán)利要求2所述的彈性銷隔離件，其中所述銷構(gòu)件包括一個銷軸和銷頭，且其中所述銷頭由所述彈性材料緊固。
5.如權(quán)利要求4所述的彈性銷隔離件，其中所述銷頭與所述彈性材料一起模制到或粘接到所述彈性材料上。
6.如權(quán)利要求4所述的彈性銷隔離件，其中所述彈性材料部分地覆蓋所述銷頭，從而機械地固定所述銷頭，防止其不期望的解體。
7.如權(quán)利要求1所述的彈性銷隔離件，其中所述彈性材料包括一個周向槽，所述周向槽設(shè)計成與所述第一支撐結(jié)構(gòu)或質(zhì)塊接合。
8.如權(quán)利要求7所述的彈性銷隔離件，其中所述彈性構(gòu)件在所述周向槽中的圓筒段的外直徑中包括徑向肋。
9.如權(quán)利要求1所述的彈性銷隔離件，其中設(shè)置于所述第一和第二支撐結(jié)構(gòu)或質(zhì)塊之間的所述彈性構(gòu)件在其承載表面上包括多個軸向肋。
10.如權(quán)利要求1所述的彈性銷隔離件，其中設(shè)置于所述第一和第二支撐結(jié)構(gòu)或質(zhì)塊之間的所述彈性構(gòu)件在環(huán)繞所述銷構(gòu)件的彈性材料中包括多個空隙。
11.如權(quán)利要求1所述的彈性銷隔離件，其中所述銷構(gòu)件包括一導(dǎo)電材料，且其中所述材料暴露于地線，或設(shè)置有與地線之間的連接。
12.如權(quán)利要求1所述的彈性銷隔離件，其中所述銷構(gòu)件包括一剛性材料。
13.如權(quán)利要求12所述的彈性銷隔離件，其中所述銷構(gòu)件包括一金屬材料。
14.一種彈性銷隔離件，其包括一彈性孔圈以及一個與彈性材料接合的銷構(gòu)件，所述彈性孔圈設(shè)計成與一第一支撐結(jié)構(gòu)或質(zhì)塊接合，所述銷構(gòu)件包括一個銷軸，所述銷軸設(shè)計成與一個第二支撐結(jié)構(gòu)或質(zhì)塊可滑動地接合；且其中彈性構(gòu)件的至少一部分位于所述第一和第二支撐結(jié)構(gòu)或質(zhì)塊之間，從而使得所述第一和第二支撐結(jié)構(gòu)或質(zhì)塊不直接接觸。
15.如權(quán)利要求14所述的彈性銷隔離件，其中所述銷構(gòu)件還包括一固定到所述彈性材料的銷頭。
16.如權(quán)利要求14所述的彈性銷隔離件，其中所述銷構(gòu)件粘接到所述彈性材料，或與所述彈性材料一起模制。
17.如權(quán)利要求16所述的彈性銷隔離件，其中所述彈性材料粘接到所述第一支撐結(jié)構(gòu)或質(zhì)塊，或與其一起模制。
18.一種組件，包括一個框架，所述框架包括通過至少一個框架橫桿連接的至少兩個相對的框架壁；以及至少一個彈性銷隔離件，其設(shè)置成與所述至少兩個相對框架壁中的一個接合；以及至少一個彈性銷隔離件，其設(shè)置成與所述至少兩個相對框架壁中的另一個接合；其中所述彈性銷隔離件中的至少一個包括一彈性材料以及一個與彈性材料接合的銷構(gòu)件，所述彈性材料設(shè)計成與所述至少兩個相對框架壁中的至少一個接合，所述銷構(gòu)件設(shè)計成可滑動地與一第二支撐結(jié)構(gòu)或質(zhì)塊接合；且其中彈性構(gòu)件的至少一部分位于所述至少兩個相對框架壁中的至少一個和所述第二支撐結(jié)構(gòu)或質(zhì)塊之間，從而使得所述至少兩個相對框架壁中的至少一個和所述第二支撐結(jié)構(gòu)或質(zhì)塊不直接接觸。
19.如權(quán)利要求18所述的組件，其中所述兩個相對框架壁與四個所述彈性銷隔離件接合，從而使得所述相對框架壁中的每一個都與兩個所述彈性銷隔離件接合。
20.如權(quán)利要求19所述的組件，其中每個所述彈性銷隔離件與另一彈性銷隔離件大致相對。
21.如權(quán)利要求18所述的組件，其中所述彈性銷隔離件與所述至少兩個相對框架壁的至少一個接合，且其中所述彈性銷隔離件同時設(shè)置成至少部分地穿過一個安裝孔，所述安裝孔設(shè)置于所述至少兩個相對框架壁的至少一個上。
22.如權(quán)利要求21所述的組件，其中所述至少兩個相對框架壁的至少一個進一步包括與所述安裝孔中的至少一個相鄰接的至少一個插入孔，所述插入孔的直徑通常大于所述安裝孔的直徑而便于在其中插入穿過所述彈性銷隔離件的至少一部分的彈性材料。
23.如權(quán)利要求18所述的組件，其中所述至少兩個相對框架壁中的至少一個進一步通過一柄組件連接。
24.如權(quán)利要求18所述的組件，其中所述組件包括上表面和下表面，其中所述的至少一個框架橫桿包括所述上表面和下表面中的至少一個。
25.如權(quán)利要求18所述的組件，其中所述組件包括上表面和下表面，其中一可撓曲的突片包括所述上表面和下表面中的至少一個的至少一部分。
26.如權(quán)利要求18所述的組件，其中所述至少兩個相對框架壁中的至少一個是可撓曲的。
27.如權(quán)利要求26所述的組件，其中所述至少兩個相對框架中的至少一個是可撓曲的，且其中所述至少一個彈性銷隔離件的所述銷構(gòu)件可隨其撓曲。
28.如權(quán)利要求27所述的組件，其中所述銷構(gòu)件以及所述至少兩個相對框架的至少一個可撓曲，以從所述第二支撐結(jié)構(gòu)或質(zhì)塊的安裝路徑中移去與所述至少兩個相對框架的至少一個相接合的所述銷構(gòu)件。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種彈性銷隔離件(30)，其包括一彈性材料以及一個與彈性材料接合的銷構(gòu)件(40)，所述彈性材料設(shè)計成與一第一支撐結(jié)構(gòu)或質(zhì)塊(34)接合，所述銷構(gòu)件(40)設(shè)計成與第二支撐結(jié)構(gòu)或質(zhì)塊和所述彈性材料中的至少一個可滑動地接合；且其中所述彈性構(gòu)件的至少一部分位于所述第一和第二支撐結(jié)構(gòu)或質(zhì)塊之間，從而使得所述第一和第二支撐結(jié)構(gòu)或質(zhì)塊并不直接接觸。
文檔編號G11B33/08GK1726353SQ200380106524
公開日2006年1月25日 申請日期2003年12月15日 優(yōu)先權(quán)日2002年12月17日
發(fā)明者彼得·A·馬斯特森, 蒂莫西·塞繆爾·法羅 申請人:卡伯特安全介質(zhì)股份有限公司, 國際商業(yè)機器公司