筒形防振装置

文档序号:1358183 发布日期:2020-07-24 浏览:15次 >En<

阅读说明:本技术 筒形防振装置 (Cylindrical vibration isolator ) 是由 田中信伍 林贵志 于 2018-12-10 设计创作,主要内容包括:本发明提供一种新型结构的筒形防振装置,其能够在设置有通孔的径向上对内轴构件与外筒构件的相对位移量进行限制,并且还能够防止由急剧的高动态弹性化引起的对防振特性的不良影响等。在本发明的筒形防振装置(14)中,通过主体橡胶弹性体(22)将内轴构件(18)和外筒构件(20)弹性连结,并且形成有沿轴向贯通主体橡胶弹性体(22)的通孔(24),在通孔(24)中插入有在与主体橡胶弹性体(22)分体的止动橡胶(34)上设置的插入部(52),并且在插入部(52)的轴向中间部分设置有间隙(54),插入部(52)具有隔着间隙(54)在轴向上对置的轴向对置面(56、56)。(The invention provides a cylindrical vibration isolator with a novel structure, which can limit the relative displacement between an inner shaft member and an outer cylinder member in the radial direction of a through hole, and can prevent adverse effects on vibration isolation characteristics and the like caused by rapid high dynamic elasticity. In a cylindrical vibration damping device (14), an inner shaft member (18) and an outer cylinder member (20) are elastically coupled by a main rubber elastic body (22), a through hole (24) penetrating the main rubber elastic body (22) in the axial direction is formed, an insertion portion (52) provided in a stopper rubber (34) separate from the main rubber elastic body (22) is inserted into the through hole (24), a gap (54) is provided in an axial intermediate portion of the insertion portion (52), and the insertion portion (52) has axially opposing surfaces (56, 56) opposing each other in the axial direction with the gap (54) therebetween.)

筒形防振装置

技术领域

本发明涉及配置在振动传递系统的构成构件之间并将这些振动传递系统的构成构件相互防振连结的筒形防振装置。

背景技术

以往,已知有适用于扭力杆、发动机支架、悬架衬套等的筒形防振装置。筒形防振装置例如在日本特开2001-271882号公报(专利文献1)的防振装置中示出,具有通过主弹性体将轴构件和外筒弹性连结而成的结构。

顺便提及的是,专利文献1的防振装置出于在特定的径向上对弹性比、防振特性等进行调谐的目的,如专利文献1的图4等所示,形成有沿轴向贯通主弹性体的通孔。进一步地,在通孔中插入有辅助弹性构件的插入部,在输入有径向上的较大载荷时,轴构件侧与外筒侧经由插入部而抵接,由此限制轴构件与外筒的相对位移量,防止主弹性体的过大的变形。

然而,如专利文献1的图4等所示,若遍及通孔的轴向大致全长地插入板状的插入部,则在插入部在径向上被压缩时插入部的弹性常数容易急剧地变大,在针对径向上的较大的载荷输入而要求低动态弹性特性的情况下,还存在难以实现要求特性的情况。

现有技术文献

专利文献

专利文献1:日本特开2001-271882号公报

发明内容

发明所要解决的问题

本发明是以上述情况为背景而完成的,其解决问题在于提供一种新型结构的筒形防振装置,其能够在设置有通孔的径向上对内轴构件与外筒构件的相对位移量进行限制,并且还能够防止由急剧的高动态弹性化引起的对防振特性的不良影响等。

用于解决问题的手段

以下,记载为了解决这样的问题而完成的本发明的方式。此外,在以下记载的各方式中采用的构成要素能够尽可能地以任意的组合来采用。

即,本发明的第一方式是一种筒形防振装置,在该筒形防振装置中,通过主体橡胶弹性体将内轴构件和外筒构件弹性连结,并且形成有沿轴向贯通该主体橡胶弹性体的通孔,所述筒形防振装置的特征在于,在所述通孔中插入有在与所述主体橡胶弹性体分体的止动橡胶上设置的插入部,并且在该插入部的轴向中间部分设置有间隙,该插入部具有隔着该间隙在轴向上对置的轴向对置面。

根据形成为依据这样的第一方式的结构的筒形防振装置,通过将止动橡胶与主体橡胶弹性体设为分体,还能够利用与主体橡胶弹性体不同特性的橡胶材料形成止动橡胶。因此,能够更高度地实现主体橡胶弹性体和止动橡胶各自所要求的特性,例如,能够有利地实现高载荷域中的止动橡胶的低动态弹性化等。

进一步地,在止动橡胶的插入部中,隔着间隙在轴向上对置的轴向对置面设置于轴向的中间部分,上述轴向对置面形成为自由表面。因此,在插入部因径向上的较大输入而被压缩时,在轴向对置面容许插入部的鼓起,能够在高载荷域获得更柔软的弹性特性。其结果是,能够降低乃至避免由高载荷域中的急剧的弹性特性的变化引起的冲击等,并且能够降低止动载荷的反作用力,从而能够降低例如作用于内轴构件与车辆车身等振动传递系统构成构件的紧固连结结构的负荷。

本发明的第二方式在第一方式所记载的筒形防振装置的基础上,所述止动橡胶构成为包括从轴向上的一方的开口插入于所述通孔的第一止动体和从轴向上的另一方的开口插入于该通孔的第二止动体,在设置于上述第一止动体和第二止动体并构成所述插入部的分割插入部的轴向之间设置所述间隙。

根据第二方式,止动橡胶分为第一止动体和第二止动体,止动橡胶的插入部由第一止动体的分割插入部和第二止动体的分割插入部构成,由于上述分割插入部相对于通孔分别从一方的开口插入,因此容易将插入部插入于通孔中。而且,由于将间隙设置于分割插入部的轴向之间,因此能够将分割插入部的前端面整体作为轴向对置面,并能够容易将轴向对置面的面积确保得较大,从而有利地实现由轴向对置面的变形带来的插入部的低动态弹性化。

本发明的第三方式在第一方式或第二方式所记载的筒形防振装置的基础上,利用在所述止动橡胶的所述插入部的轴向中间部分形成的部分分割部设置所述间隙。

根据第三方式,通过在插入部形成孔、缺口等部分分割部,能够简单地在插入部的轴向中间部分设置间隙和与其相伴的轴向对置面。尤其是,即使是止动橡胶的插入部未被分割的结构,也能够通过部分分割部在轴向中间部分设置间隙。

本发明的第四方式在第一方式至第三方式中的任一方式所记载的筒形防振装置的基础上,所述止动橡胶具备安装于所述内轴构件的轴向端部的安装部。

根据第四方式,通过利用安装部将止动橡胶安装于内轴构件,从而使止动橡胶相对于内轴构件定位,将止动橡胶的插入部相对于通孔而保持在规定的位置。因此,能够稳定且有效地发挥因插入部被压缩而产生的径向的止动作用。

本发明的第五方式在第四方式所记载的筒形防振装置的基础上,所述止动橡胶具备从所述插入部沿轴向伸出的连接部,通过该连接部将该插入部和所述安装部连结,并且该连接部形成为比该插入部的厚度薄。

根据第五方式,在止动橡胶中,通过薄壁的连接部将插入部和安装部连结,由此能够通过连接部的变形来避免超过必要地对插入部造成束缚。进一步地,通过使连接部形成为比插入部的厚度薄,在连接部与插入部的连接部分形成台阶,由于该台阶成为插入部的端面的自由表面,因此在设置于插入部的轴向中间部分的轴向对置面的基础上,该台阶以鼓起的方式进行变形,由此有利地实现在插入部沿径向被压缩时的低动态弹性特性。

本发明的第六方式在第一方式至第五方式中的任一方式所记载的筒形防振装置的基础上,所述止动橡胶的所述插入部与所述通孔的所述内轴构件侧的内周面重叠。

根据第六方式,例如,能够缩短连接安装部与插入部的连接部分的长度,能够防止因变形后的连接部分对插入部的端面造成束缚而引起的插入部的高动态弹性化。

本发明的第七方式在第一方式至第六方式中的任一方式所记载的筒形防振装置的基础上,所述止动橡胶的橡胶硬度小于所述主体橡胶弹性体的橡胶硬度。

根据第七方式,通过将止动橡胶设得柔软,能够有利地获得低动态弹性特性。

本发明的第八方式在第一方式至第七方式中的任一方式所记载的筒形防振装置的基础上,所述止动橡胶的所述插入部形成为在轴向上比所述内轴构件和所述外筒构件中的任一个都短。

根据第八方式,例如,能够将插入部的整体配置于内轴构件与外筒构件的径向上的对置之间,防止内轴构件、外筒构件的轴向端的边缘被按压于插入部,由此能够实现耐久性的提高。

发明效果

根据本发明,在插入于主体橡胶弹性体的通孔中的止动橡胶的插入部上,在轴向中间部分设置有隔着间隙在轴向上对置的轴向对置面,上述轴向对置面形成为自由表面,因此在插入部因径向上的较大输入而被压缩时,在轴向对置面容许插入部的鼓起,能够在高载荷域获得柔软的弹性特性。

附图说明

图1是表示作为本发明的第一实施方式的扭力杆的立体图。

图2是图1所示的扭力杆的主视图。

图3是图2所示的扭力杆的俯视图。

图4是图2所示的扭力杆的右视图。

图5是图3的V-V剖视图。

图6是构成图1所示的扭力杆的止动橡胶的立体图。

图7是图6所示的止动橡胶的主视图。

图8是图7所示的止动橡胶的俯视图。

图9是图7所示的止动橡胶的右视图。

图10图7的X-X剖视图。

图11是表示作为本发明的第二实施方式的马达支架的立体图。

图12是图11所示的马达支架的主视图。

图13是图12所示的马达支架的右视图。

图14是图12的XIV-XIV剖视图。

图15是构成图11所示的马达支架的支架主体的立体图。

图16是构成图11所示的马达支架的止动橡胶的立体图。

图17是图16所示的止动橡胶的右视图。

图18是图16所示的止动橡胶的后视图。

图19是表示作为本发明的第三实施方式的扭力杆的剖视图。

图20是构成图19所示的扭力杆的第一衬套的止动橡胶的主视图。

图21是图20所示的止动橡胶的右视图。

图22是构成作为本发明的一个实施方式的筒形防振装置的止动橡胶的主视图。

图23是图22所示的止动橡胶的右视图。

具体实施方式

以下,参照附图对本发明的实施方式进行说明。

在图1~图5中示出作为具备形成为依据本发明的结构的筒形防振装置的第一实施方式的扭力杆10。扭力杆10具有在杆主体12的两端部设置有第一衬套14和第二衬套16的结构。在以下的说明中,原则上,上下方向是指图2中的上下方向,前后方向是指图2中的左右方向,左右方向是指图3中的上下方向。此外,在以下的说明中,扭力杆10的上下方向、前后方向、左右方向与装配于车辆的装配状态下的车辆的上下方向、前后方向、左右方向大致一致。

更详细而言,杆主体12是由金属、合成树脂等形成的高刚性的构件,在本实施方式中形成为以矩形截面沿前后方向延伸的实心杆状,但对截面形状没有特别限定。

另外,在杆主体12的前后方向上的一方的端部设置有作为筒形防振装置的第一衬套14。第一衬套14具有通过作为主体橡胶弹性体的第一橡胶弹性体22将作为内轴构件的第一内筒构件18和作为外筒构件的第一外筒构件20相互弹性连结而成的结构。

第一内筒构件18是由金属、合成树脂形成的高刚性的构件,形成为沿上下方向直线地延伸的小径的大致圆筒形状。

第一外筒构件20具有直径比第一内筒构件18大的大致长圆筒形状,形成为由与杆主体12相同的材料形成的高刚性的构件。本实施方式的第一外筒构件20一体形成于杆主体12的前后方向上的一方的端部,其上下方向形成为轴向。另外,第一外筒构件20形成为在上下方向上比第一内筒构件18短。

而且,第一内筒构件18插通于第一外筒构件20的内周,通过第一橡胶弹性体22将上述第一内筒构件18和第一外筒构件20在与轴成直角的方向上弹性连结。第一橡胶弹性体22形成为厚壁的筒状,内周面硫化粘接于第一内筒构件18的外周面,并且外周面硫化粘接于第一外筒构件20的内周面。本实施方式的第一橡胶弹性体22形成为具备第一内筒构件18和第一外筒构件20的一体硫化成形件。

此外,第一内筒构件18的上下方向尺寸大于第一外筒构件20的上下方向尺寸,第一内筒构件18的上下两端部比第一外筒构件20向上下外侧突出。另外,第一内筒构件18的上下方向尺寸大于第一橡胶弹性体22的上下方向尺寸,第一内筒构件18的上下两端部的外周面不被第一橡胶弹性体22覆盖而是露出来。

另外,在第一橡胶弹性体22上,分别沿上下方向贯通地设置有作为通孔的第一通孔24和第二通孔26。第一通孔24相对于第一内筒构件18设置于径向上的一方(图2中的右方),以大致弓形截面沿上下方向贯通。第二通孔26相对于第一内筒构件18设置于径向上的另一方(图2中的左方),以沿周向以大致半周的长度延伸的截面形状沿上下方向贯通。这样,通过形成第一通孔24和第二通孔26,第一橡胶弹性体22分为在第一通孔24、第二通孔26的周向之间延伸的板状的一对连结臂部28、28和在比第二通孔26靠前后方向上的另一侧与第一外筒构件20固接的缓冲橡胶30,通过遍及整周地将第一外筒构件20的内周面覆盖的覆盖橡胶层32将上述连结臂部28和缓冲橡胶30一体地连接。

另外,以将止动橡胶34插入于第一通孔24的状态配置第一衬套14。如图5所示,本实施方式的止动橡胶34由第一止动体36和第二止动体38构成。此外,本实施方式的第一止动体36和第二止动体38是将互为大致相同结构的构件相互反向地配置而成的,因此以下对第一止动体36进行说明。

第一止动体36是由橡胶弹性体、合成树脂弹性体等形成的具有橡胶状弹性的构件,如图6~图10所示,具备安装于第一内筒构件18的安装部40以及插入于第一通孔24的分割插入部42。另外,本实施方式的第一止动体36由与第一橡胶弹性体22不同的材料形成,第一止动体36的橡胶硬度小于第一橡胶弹性体22的橡胶硬度。此外,例如通过JIS K6253的“硫化橡胶以及热塑性橡胶-硬度的求法-”中规定的硬度试验法来测定橡胶硬度。

安装部40形成为圆环状或圆环板状,沿上下方向贯通地形成有与第一内筒构件18的外周面对应的圆形的装配孔44。本实施方式的安装部40的上下方向上的厚度尺寸小于径向上的宽度尺寸,安装部40的上下方向上的变形刚性形成得较小。

分割插入部42形成为具有弓形截面的板状,厚度方向上的一侧的表面形成为大致平面,并且厚度方向上的另一侧的表面形成为弯曲面,朝向宽度方向(图8中的上下方向)的中央而变为厚壁。另外,分割插入部42的上下方向尺寸小于第一外筒构件20的上下方向尺寸的一半,分割插入部42形成为在上下方向上比第一内筒构件18和第一外筒构件20中的任一个都短。

另外,分割插入部42和安装部40经由连接部46而一体地连结。连接部46的分割插入部42侧形成为沿上下方向延伸的弯曲板状的竖板部48,并且连接部46的安装部40侧形成为相对于上下方向大致正交地延伸的平板状的横板部50,连接部46从分割插入部42向上方伸出,并且上端部分弯曲而朝向安装部40沿前后方向延伸。进一步地,连接部46形成为比分割插入部42的厚度薄,尤其是横板部50形成为比竖板部48的厚度薄。更进一步地,如图10所示,连接部46的竖板部48的厚度方向上的两个面形成为与分割插入部42对应的弯曲面,整体形成为大致恒定的厚度尺寸。另外,连接部46的竖板部48在分割插入部42的厚度方向上从弯曲面侧(图7中的左侧)的端部向上方伸出,在分割插入部42的厚度方向上比竖板部48靠平面侧(图7中的右侧),分割插入部42的轴向端面形成为作为自由表面的台阶面51。

而且,如图1~图5所示,一体地具备安装部40、分割插入部42和连接部46的第一止动体36以及第二止动体38安装于第一内筒构件18,并插入于第一通孔24中。

即,如图1、图2、图5等所示,第一内筒构件18的上下方向端部插入于第一止动体36的安装部40的装配孔44中,安装部40以外套状态安装于第一内筒构件18的上端部。进一步地,在第一止动体36安装于第一内筒构件18的状态下,第一止动体36的分割插入部42从上侧的开口插入于第一橡胶弹性体22的第一通孔24,分割插入部42配置于第一内筒构件18与第一外筒构件20的前后方向之间。此外,由于分割插入部42的上下方向尺寸小于第一外筒构件20的上下方向尺寸的一半,因此第一止动体36的分割插入部42配置于比第一外筒构件20的上下方向中央靠上侧且比第一外筒构件20的上端靠下侧的位置。

进一步地,第二止动体38形成为相对于第一止动体36上下反转而成的结构,安装部40以外套状态安装于第一内筒构件18的下端部,并且分割插入部42从下侧开口插入于第一通孔24。此外,第二止动体38的分割插入部42配置于比第一外筒构件20的上下方向中央靠下侧且比第一外筒构件20的下端靠上侧的位置。

在本实施方式中,第一止动体36、第二止动体38的各分割插入部42在第一内筒构件18侧(图5中的左侧)与第一通孔24的内周面抵接,并且在第一外筒构件20侧(图5中的右侧)相对于第一通孔24的内周面分离。这样,通过使第一通孔24内的分割插入部42的前后方向的位置偏向第一内筒构件18侧,使得连接部46的横板部50在前后方向上缩短。

这样,在将第一止动体36、第二止动体38安装于第一内筒构件18并插入于第一通孔24的状态下,止动橡胶34由第一止动体36、第二止动体38构成。进一步地,止动橡胶34的插入部52通过第一止动体36、第二止动体38的分割插入部42、42以插入于第一通孔24的状态构成。

如图5所示,在该止动橡胶34的插入部52中,在上下方向的中间部分形成有间隙54。通过将第一止动体36的分割插入部42的下端与第二止动体38的分割插入部42的上端上下分离地配置,从而在上述分割插入部42、42的上下之间形成间隙54。在本实施方式中,第一止动体36和第二止动体38以大致相同的形状上下反转地配置,因此间隙54形成于止动橡胶34的插入部52的上下中央部分。进一步地,第一止动体36的分割插入部42的下表面与第二止动体38的分割插入部42的上表面的整个面配置为上下分离,遍及插入部52的周向以及径向的整体而连续地形成间隙54。由此可知,设置于夹着间隙54的两侧的轴向对置面56、56在本实施方式中由第一止动体36的分割插入部42的下表面和第二止动体38的分割插入部42的上表面构成,沿上下方向隔着间隙54对置。

另一方面,如图1~图3、图5等所示,在杆主体12的前后方向上的另一方的端部设置有第二衬套16。第二衬套16具有通过第二橡胶弹性体62将第二内筒构件58和第二外筒构件60弹性连结而成的结构。

第二内筒构件58是由金属等形成的高刚性的构件,具有沿左右方向直线地延伸的小径的大致圆筒形状。另外,第二内筒构件58插通于中间套筒64。该中间套筒64由金属等形成且具有薄壁的大致圆筒形状,第二内筒构件58与中间套筒64的径向之间通过第二橡胶弹性体62相互弹性连结。第二橡胶弹性体62具有大致圆筒形状,其内周面硫化粘接于第二内筒构件58的外周面,并且外周面硫化粘接于中间套筒64的内周面。

第二外筒构件60是与杆主体12一体形成的高刚性的构件,具有沿左右方向直线地延伸的大致圆筒形状。通过将固接于第二橡胶弹性体62的中间套筒64压入固定于该第二外筒构件60,由此在杆主体12的前后方向上的另一方的端部构成第二衬套16。此外,在本实施方式中,杆主体12与第一外筒构件20以及第二外筒构件60一体形成,但例如也可以相对于杆主体12而独立地形成第一外筒构件20和第二外筒构件60,并通过焊接等手段将第一外筒构件20和第二外筒构件60固接于杆主体12的两端。

在形成为这样的结构的扭力杆10中,例如,将第一衬套14的第一内筒构件18安装于车辆车身66(参照图2),并且将第二衬套16的第二内筒构件58安装于动力单元68(参照图3)。由此,车辆车身66和动力单元68通过具备第一衬套14、第二衬套16的扭力杆10而以防振状态连结。

而且,例如若由于汽车的加速或减速而在第一衬套14中使第一外筒构件20相对于第一内筒构件18向杆主体12侧(图5的左侧)较大地进行相对位移,则止动橡胶34的插入部52被夹持在第一内筒构件18与第一外筒构件20的前后方向之间而沿厚度方向被压缩。由此,通过止动橡胶34对第一内筒构件18与第一外筒构件20的前后方向上的相对位移量进行限制,防止第一橡胶弹性体22的过大的变形,因此能够实现第一橡胶弹性体22的耐久性的提高。

本实施方式的第一橡胶弹性体22通过设置第一通孔24、第二通孔26,从而相对于前后方向上的载荷输入而剪切弹性分量占支配地位,实现了柔软的弹性特性。另一方面,在输入有前后方向上的较大载荷时,止动橡胶34的插入部52在第一内筒构件18与第一外筒构件20之间被压缩,因此能够实现基于压缩弹性分量的有效的位移限制。

在此,止动橡胶34的插入部52在轴向中间部分具有间隙54,作为自由表面的轴向对置面56、56设置于间隙54的轴向两侧。由此,当插入部52在厚度方向上被压缩时,能够在变形量变大的高载荷区域防止急剧的高动态弹性化,能够降低止动特性的急剧的变化。其结果是,能够实现乘坐舒适性的改善,并且防止止动载荷的反作用力冲击性地作用于将第一内筒构件18与第一外筒构件20紧固连结的螺栓等紧固连结结构,从而避免紧固连结结构的损伤等。

进一步地,在本实施方式中,止动橡胶34由第一止动体36和第二止动体38构成,间隙54形成于第一止动体36的分割插入部42与第二止动体38的分割插入部42的上下之间。这样,通过将插入部52设为上下分割的结构,能够以更大的面积获得轴向对置面56、56,从而能够有利地获得降低止动特性的急剧变化的作用。

此外,本实施方式的止动橡胶34由于插入部52的周向两端面不受束缚而形成为自由表面,因此,通过插入部52的周向两端面的变形,也能够有利地实现高载荷域的柔软的弹性。

另外,构成止动橡胶34的第一止动体36和第二止动体38通过各安装部40分别安装于第一内筒构件18。因此,容易在第一通孔24内将止动橡胶34的插入部52保持在规定的位置,能够稳定地获得作为目的的止动作用。

而且,在第一止动体36、第二止动体38中,通过将连接分割插入部42和安装部40的连接部46形成为薄壁,连接部46不易对分割插入部42的压缩所带来的止动特性造成影响。尤其是,如图2、图3所示,即使在连接部46的上表面被车辆车身66等其他构件束缚的情况下,通过在连接部46的竖板部48与分割插入部42之间形成由厚度的差异形成的台阶面51,也能够在分割插入部42的轴向外侧的端面确保由台阶面51形成的自由表面,能够更有利地防止止动特性的急剧变化。

另外,在由于前后方向上的载荷输入而使第一内筒构件18和第一外筒构件20与第一止动体36、第二止动体38的分割插入部42、42间接地抵接时,第一内筒构件18和第一外筒构件20相对于第一止动体36、第二止动体38的分割插入部42、42的抵接初期的抵接面在第一通孔24内位于从轴向两端分别向中央侧离开规定距离的位置。因此,例如即使在第一通孔24的轴向开口被其他构件覆盖的情况下,也能够在第一通孔24内确保第一止动体36、第二止动体38的变形容许空间,能够发挥更稳定的缓冲作用。

另外,在本实施方式中,止动橡胶34和第一橡胶弹性体22由互不相同的材料形成,止动橡胶34的橡胶硬度小于第一橡胶弹性体22的橡胶硬度,由此能够缓和止动橡胶34的插入部52与第一通孔24的第一外筒构件20侧的内周面抵接时的冲击,并且还能够减小由插入部52的压缩引起的弹性特性的急剧变化。

在图11~图14中,作为形成为依据本发明的结构的筒形防振装置的第二实施方式,示出了汽车用的马达支架70。马达支架70形成为在支架主体71上安装有止动橡胶86(后述)的结构,如图15所示,支架主体71具有通过主体橡胶弹性体76将内轴构件72和外筒构件74相互弹性连结而成的结构。此外,在本实施方式的说明中,原则上,上下方向是指图12中的上下方向,前后方向是指作为轴向的图13中的左右方向,左右方向是指图12中的左右方向。

更详细而言,内轴构件72是由金属等形成的高刚性的构件,具有厚壁小径的大致圆筒形状,沿前后方向直线地延伸。另外,外筒构件74是由金属等形成的高刚性的构件,具有薄壁大径的大致圆筒形状,沿前后方向直线地延伸,并且与内轴构件72相比前后方向上的尺寸较小。

而且,内轴构件72插通于外筒构件74的内周,通过主体橡胶弹性体76将上述内轴构件72和外筒构件74相互弹性连结。主体橡胶弹性体76整体形成为厚壁的圆筒状,相对于内轴构件72在上侧形成有第一通孔78,并且相对于内轴构件72在下侧形成有第二通孔80。另外,主体橡胶弹性体76具备在第一通孔78和第二通孔80的周向之间沿与轴成直角的方向延伸的左右一对连结臂部82、82,通过上述一对连结臂部82、82将内轴构件72和外筒构件74连结。尤其是在本实施方式中,使第一通孔78的周向长度大于第二通孔80的周向长度,从而使得一对连结臂部82、82的连结方向的弹性主轴从内轴构件72朝向外筒构件74向下倾斜地延伸。此外,在外筒构件74的内周面,遍及整周地固接有设置于主体橡胶弹性体76的薄壁筒状的覆盖橡胶层84。

另外,在内轴构件72上安装有止动橡胶86。如图14所示,止动橡胶86由第一止动体88和第二止动体90构成。此外,本实施方式的第一止动体88和第二止动体90前后反转地使用大致相同结构的止动体,因此基于图16~图18对第一止动体88进行说明,并且省略第二止动体90的详细说明。

如图16~图18所示,第一止动体88一体地具备对内轴构件72的安装部92和上下两个分割插入部94、96。

安装部92形成为上下方向为长轴的大致长圆板形状,在中央部分形成有沿前后方向贯通的装配孔98。

如图18所示,分割插入部94、96均形成为以大致恒定的厚度尺寸沿周向弯曲延伸的板状,并突出设置于安装部92的前后一方的表面上。另外,分割插入部94和分割插入部96的前后方向的突出尺寸均小于外筒构件74的前后方向尺寸的一半,突出尺寸形成为彼此大致相同的大小(参照图17)。进一步地,如图18所示,分割插入部94和分割插入部96的径向上的厚度尺寸互不相同,下侧的分割插入部96形成为比上侧的分割插入部94的厚度厚。更进一步地,分割插入部94和分割插入部96的周向上的宽度尺寸互不相同,上侧的分割插入部94形成为比下侧的分割插入部96的宽度宽。

在形成为这样的结构的第一止动体88中,通过将内轴构件72的前端部插通于安装部92的装配孔98而将安装部92安装于内轴构件72。此外,安装部92既可以以非粘接的方式装卸自如地嵌装于内轴构件72,也可以通过粘接剂等固接于内轴构件72。

另外,第一止动体88的分割插入部94、96从前侧的开口插入于第一通孔78、第二通孔80的各一方。分割插入部94以抵接状态与第一通孔78中的内轴构件72侧的内周面重叠,并且相对于第一通孔78中的外筒构件74侧的内周面在上下方向上分离。同样地,分割插入部96以抵接状态与第二通孔80中的内轴构件72侧的内周面重叠,并且相对于第二通孔80中的外筒构件74侧的内周面在上下方向上分离。此外,薄壁且宽度较宽的分割插入部94插入于第一通孔78中,并且厚壁且宽度较窄的分割插入部96插入于第二通孔80中。进一步地,分割插入部94与覆盖橡胶层84的上下方向上的对置距离和分割插入部96与覆盖橡胶层84的上下方向上的对置距离大致相同。

另外,在第二止动体90中,安装部92相对于内轴构件72安装于后端部,并且分割插入部94、96从后侧的开口插入于第一通孔78、第二通孔80中。

这样,通过在前后方向上相向地配置第一止动体88和第二止动体90,由此由第一止动体88和第二止动体90构成止动橡胶86。进一步地,止动橡胶86具备由第一止动体88的分割插入部94和第二止动体90的分割插入部94构成的插入部100、以及由第一止动体88的分割插入部96和第二止动体90的分割插入部96构成的插入部102。

在此,在止动橡胶86的插入部100、102中,在前后方向上的中间部分分别形成有间隙54。即,在前后方向上分离地对置配置第一止动体88的分割插入部94、96和第二止动体90的分割插入部94、96,在上述第一止动体88的分割插入部94、96与第二止动体90的分割插入部94、96的前后方向之间分别形成有间隙54。此外,由位于间隙54的两侧的第一止动体88的分割插入部94、96的前端面和第二止动体90的分割插入部94、96的前端面,在插入部100、102各构成一组在作为轴向的前后方向上分离地对置的轴向对置面56、56。

而且,当存在作为第一通孔78、第二通孔80的形成方向的上下方向上的输入时,通过使上述内轴构件72与外筒构件74经由插入部100或插入部102间接地抵接来限制内轴构件72与外筒构件74的相对位移量。

在此,在止动橡胶86的插入部100、102在上下方向上被压缩时,插入部100、102在前后方向上的中间部分容许向间隙54、54的鼓出变形,由此插入部100、102能够以更柔软的弹性特性沿上下方向压缩变形。由此,即使对更大的载荷的输入,也能够抑制插入部100、102的高动态弹性化,降低由弹性特性的急剧变化引起的冲击等,并且缓和止动反作用力,由此还能够防止向未图示的动力单元、车辆车身等进行紧固连结的紧固连结结构的损伤等。

另外,在本实施方式中,插入部100、102中的各一方插入于第一通孔78、第二通孔80中,因此内轴构件72与外筒构件74的相对位移量在上下两侧被止动橡胶86限制。由此,针对上下两方的输入能够防止主体橡胶弹性体76的过大的变形,从而实现耐久性的提高。

而且,构成止动橡胶86的第一止动体88和第二止动体90均一体地具备上侧的分割插入部94和下侧的分割插入部96,由此,以较少的部件数量实现具备上下的插入部100、102的止动橡胶86。

进一步地,插入于位于下侧的第二通孔80中的插入部102形成为比插入于位于上侧的第一通孔78中的插入部100厚的厚壁。由此,在更容易输入较大载荷的下侧的插入部102中,能够更有利地实现耐久性的提高、低动态弹性化。

此外,如本实施方式的止动橡胶86所示,插入部100、102和安装部92也可以直接连接,如上述实施方式的止动橡胶34所示那样的将插入部52和安装部40连接的薄壁的连接部46不是必须的。进一步地,插入部和安装部也可以通过与插入部、安装部厚度相同或者更厚的连接部而间接地连接。

图19表示作为具备形成为依据本发明的结构的筒形防振装置的第三实施方式的汽车用的扭力杆110。扭力杆110具有作为筒形防振装置的第一衬套111,第一衬套111具有通过第一橡胶弹性体22将第一内筒构件18和第一外筒构件20相互弹性连结而成的结构。进一步地,第一衬套111具备以插入于第一橡胶弹性体22的第一通孔24的插入状态安装于第一内筒构件18的上端部的止动橡胶112、和以插入于第二通孔26的插入状态安装于第一内筒构件18的下端部的止动橡胶112。此外,在本实施方式的说明中,对于与上述第一实施方式、第二实施方式实质上相同的构件以及部位,在图中标注相同的附图标记,从而省略说明。

更详细而言,如图20、图21所示,止动橡胶112具有通过连接部46将插入部114和安装部40一体地连接而成的结构。插入部114形成为以大致弓形截面沿作为第一衬套111的轴向的上下方向(图20中的上下方向)延伸的板状,在插入于后述的第一通孔24或第二通孔26的状态下成为第一内筒构件18侧的面形成为凸形的弯曲面,并且成为第一外筒构件20侧的面形成为大致平面。进一步地,本实施方式的插入部114并未如上述实施方式那样在上下方向上被分割,而是如图19所示那样,形成为比第一通孔24、第二通孔26的上下方向上的长度的一半长,第一通孔24、第二通孔26的上开口与插入部114的上端之间的上下方向上的距离、和第一通孔24、第二通孔26的下开口与插入部114的下端之间的上下方向上的距离,形成为大致相同。

进一步地,如图20、图21所示,在插入部114的上下中间部分形成有作为部分分割部的缺口116。缺口116设置于插入部114的周向(图21中的左右方向)的两端部,以朝向周向外侧开口且沿厚度方向贯通的方式延伸。在本实施方式中,在插入部114的上下方向上的两个部位在周向的两端形成有四个缺口116、116、116、116。

更进一步地,在插入部114的上下中间部分形成有作为部分分割部的贯通孔118。贯通孔118设置于插入部114的周向中央部分,形成为以大致恒定的四边形截面沿厚度方向贯通。在本实施方式中,沿上下方向分离地设置有两个贯通孔118、118,并且贯通孔118配置于缺口116、116的周向之间。

这样,通过在插入部114的上下方向的中间部分形成缺口116和贯通孔118,在插入部114的上下方向的中间部分,由缺口116和贯通孔118构成多个间隙54,在各间隙54的上下两侧设置轴向对置面56、56。此外,缺口116和贯通孔118的数量、配置可以适当地变更,可以在上下方向上的一个位置或三个位置以上设置缺口116、贯通孔118,也可以仅在周向一方的端部设置缺口116、或以沿周向排列的方式设置多个贯通孔118。

如图19所示,一方的止动橡胶112的安装部40安装于第一内筒构件18的上端部,并且插入部114插入于第一橡胶弹性体22的第一通孔24中。另一方的止动橡胶112的安装部40安装于第一内筒构件18的下端部,并且插入部114插入于第一橡胶弹性体22的第二通孔26中。在本实施方式中,止动橡胶112的插入部114从各单侧插入于第一通孔24、第二通孔26中,一方的止动橡胶112的插入部114从上侧插入于第一通孔24中,并且另一方的止动橡胶112的插入部114从下侧插入于第二通孔26中。

而且,当在第一内筒构件18与第一外筒构件20之间输入有前后方向(图19中的左右方向)上的载荷而使第一内筒构件18相对于第一外筒构件20进行相对位移时,通过使第一内筒构件18和第一外筒构件20经由第一橡胶弹性体22和止动橡胶112的插入部114间接地抵接来限制第一内筒构件18和第一外筒构件20的相对位移量。

在此,在止动橡胶112的插入部114上形成缺口116和贯通孔118,从而设置由上述缺口116和贯通孔118形成的多个间隙54。由此,在插入部114沿厚度方向被压缩时,通过间隙54而容许形成为自由表面的轴向对置面56、56以鼓起的方式进行变形,在插入部114中抑制由变形量的增大引起的急剧的高动态弹性化。因而,即使在插入部114被较大地压缩的较大载荷的输入时,也能够降低由急剧的高动态弹性化引起的冲击等,并且能够降低作用于未图示的车辆车身与第一内筒构件18的紧固连结结构的止动反作用力。

这样,止动橡胶的插入部不必一定是分割结构,在整体形成为一体的情况下,也可以通过本实施方式所示的缺口、贯通孔等部分分割部来形成间隙。但是,在第一实施方式、第二实施方式那样的分割结构的止动橡胶中,还可以在分割插入部之间的间隙的基础上,采用第三实施方式所示那样的由部分分割部形成的间隙。

此外,在第三实施方式中示出的缺口116、贯通孔118只不过是表示用于形成间隙54的部分分割部的一个例子,也可以通过其他结构来形成间隙54。具体而言,例如,如图22、图23所示的止动橡胶120那样,也能够通过对形成为板状的插入部122的厚度方向上的一方的面形成作为沿周向延伸的部分分割部的凹槽124,而由凹槽124构成间隙54。在图22、图23中,例示了仅形成一个凹槽124的结构,但也可以形成多个凹槽124。

进一步地,例如,也可以在轴向中间部分将插入部切断,从而在切断部分形成微小的间隙,并将切断面作为轴向对置面,还可以在插入部的轴向中间部分形成作为部分分割部的切口,并利用切口形成微小的间隙,并将切口的内表面作为轴向对置面。此外,在通过切断、切口来形成间隙以及轴向对置面的情况下,切断面、切口的内表面也可以是实质上的抵接状态,通过输入有载荷时的插入部的变形,能够使间隙扩大,并使由切断面、切口的内表面构成的轴向对置面相互分离。

以上,对本发明的实施方式进行了详细叙述,但本发明并不限定于该具体的记载。例如,止动橡胶不一定限定于安装在内轴构件上,例如也可以安装在外筒构件、主体橡胶弹性体上。进一步地,安装部的结构不限于外套于内轴构件的环状,例如,除了C字环状之外,还可以采用钩挂于外筒构件、主体橡胶弹性体的轴向端部的钩状等。

本发明所涉及的筒形防振装置除了能够应用于扭力杆的衬套、马达支架之外,还能够应用于例如发动机支架、悬架衬套、副车架支架等。

附图标记说明

10、110:扭力杆;14、111:第一衬套(筒形防振装置);18:第一内筒构件(内轴构件);20:第一外筒构件(外筒构件);22:第一橡胶弹性体(主体橡胶弹性体);24、78:第一通孔(通孔);34、86、112、120:止动橡胶;36、88:第一止动体;38、90:第二止动体;40、92:安装部;42、94、96:分割插入部;46:连接部;52、100、102、114、122:插入部;54:间隙;56:轴向对置面;70:马达支架(筒形防振装置);72:内轴构件;74:外筒构件;76:主体橡胶弹性体;80:第二通孔(通孔);116:缺口(部分分割部);118:贯通孔(部分分割部);124:凹槽(部分分割部)。

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