BR112013031232B1

BR112013031232B1 - Haste de torque

Info

Publication number: BR112013031232B1
Application number: BR112013031232-7A
Authority: BR
Inventors: Manabu Yokawa; Naoyuki Kamei
Original assignee: Nissan Motor Co., Ltd.
Priority date: 2011-07-13
Filing date: 2012-06-13
Publication date: 2021-04-13
Also published as: CN103703272B; EP2733382B1; EP2733382A4; US9347517B2; US20140151946A1; MX343100B; RU2556049C1; MY171508A; CN103703272A; JP2013019502A; WO2013008576A1; JP5913848B2; MX2013015138A; EP2733382A1; BR112013031232A2

Abstract

haste de torque é proporcionada uma haste de torque que tem uma primeira parte anular de resina conectada a um lado da unidade de força; uma segunda parte anular de resina conectada a um lado do corpo de veículo; uma porção conectora de resina conectada a primeira e segunda partes anulares os respectivos eixos sendo mutuamente torcidos, a porção de conexão tendo um recesso na superfície que inclui uma superfície cilíndrica externa da primeira parte anular, um primeiro membro elástico formado em uma superfície cilíndrica interna da primeira parte anular; um primeiro membro de anel de metal cuja periferia externa é suportada pelo primeiro membro elástico; um segundo membro elástico formado em uma periferia interna da segunda parte anular; um segundo membro de anel de metal cuja porção periférica externa é suportada pelo segundo membro elástico; uma primeira nervura formada na superfície incluindo a superfície periférica externa da primeira parte anular, e tendo uma porção de extremidade no recesso da porção de conexão; e uma segunda nervura formada em uma superfície incluindo uma superfície periférica externa da segunda parte anular, entre a primeira e segunda partes anulares, e tendo uma extremidade mais próxima da primeira parte anular que extremidade da primeira nervura.

Description

Campo técnico:

[001] A presente invenção refere-se, a uma haste de torque que restringe a vibração de uma unidade de força, tal como um motor ou similar.

Fundamentos da técnica:

[002] Até o momento, uma haste de torque é conhecida como um meio para suportar uma força de reação de torque aplicada a partir de uma unidade de força tal como um motor ou similar a um corpo de veículo.

[003] Por exemplo, em uma tecnologia descrita no Documento de Patente 1, um corpo de haste de torque é feito de resina para reduzir o peso da haste de torque. A haste de torque tem em ambas as extremidades duas partes anulares mutuamente torcidas e uma estrutura de nervura da haste de torque se estende a partir de uma superfície cilíndrica externa de uma das partes anulares até uma porção aberta (a saber, uma parte onde uma bucha de borracha está exposta) da outra parte anular.

[004] Entretanto, na tecnologia descrita no Documento de Patente 1, a perda de resistência da haste de torque provocada pela colocação de resina é compensada por uma estrutura de nervura de reforço uniformizada que é formada em uma superfície externa do corpo da haste de torque. Consequentemente, existe espaço para uma melhora ainda maior reduzindo-se o peso da haste de torque e aumentando- se a resistência na direção de torção. Isto é, em hastes de torque convencionais, havia espaço para uma melhora na redução de peso da haste de torque e no aumento da resistência da mesma. Documento da Técnica Anterior: Documento de Patente: Documento de Patente 1: Pedido de patente JP publicado não examinado (Tokkai) 2006-112537

Sumário da Invenção:

[005] Um objetivo da presente invenção é realizar uma redução de peso adicional de uma haste de torque e aumentar a resistência da mesma.

[006] Para atingir esse objetivo, uma haste de torque de acordo com a presente invenção tem primeira e segunda partes anulares de resina que estão conectadas entre si ao mesmo tempo em que são mutuamente torcidas. Uma primeira estrutura de nervura é proporcionada, a qual é formada em uma superfície externa da primeira parte anular e tem uma porção de extremidade em um recesso formado em uma parte conectora feita em resina através da qual as duas partes anulares estão conectadas. Além disso, é proporcionada uma segunda estrutura de nervura, a qual é formada em uma superfície externa da segunda parte anular e tem uma porção de extremidade que é proporcionada entre a segunda parte anular e a primeira parte anular em uma posição mais próxima da primeira parte anular que a porção de extremidade da primeira estrutura de nervura.

[007] De acordo com a presente invenção, primeira e segunda partes anulares e uma parte conectora são feitas de resina e a parte conectora é formada com um recesso, de modo que a redução de peso de uma haste de torque se realiza. Além disso, a primeira e segunda partes anulares são formadas com primeira e segunda estruturas de nervura nas suas respectivas superfícies externas e a primeira e segunda estruturas de nervura se sobrepõem na parte conectora, de modo que se obtém um aumento da resistência da haste de torque contra extensão, compressão e torção.

[008] Consequentemente, obtém-se uma redução de peso adicional da haste de torque e uma melhora na resistência.

Breve descrição dos desenhos

[009] A Figura 1 é uma vista em perspectiva mostrando uma construção de uma haste de torque 10 que é uma primeira modalidade da presente invenção.

[010] A Figura 2 proporciona vistas de frente e de topo que mostram respectivamente a construção da haste de torque 10 da primeira modalidade.

[011] A Figura 3 é uma vista lateral à direita mostrando a construção da haste de torque 10 da primeira modalidade.

[012] A Figura 4 é uma vista mostrando uma construção de um segundo membro de montagem 22.

[013] A Figura 5 é uma vista em perspectiva mostrando uma construção de uma haste de torque 10 que é uma segunda modalidade da presente invenção.

[014] A Figura 6 proporciona vistas frontais e de topo que mostram respectivamente a construção da haste de torque 10 da segunda modalidade.

[015] A Figura 7 é uma vista lateral à direita mostrando a construção da haste de torque 10 da segunda modalidade.

[016] A Figura 8 é um desenho mostrando uma porção de extremidade S1 de uma estrutura de nervura 100 empregado em um exemplo aplicativo da presente invenção.

Modalidades para realizar a invenção

[017] A seguir, hastes de torque de modalidades da presente invenção serão descritas com referência aos desenhos anexos.

Primeira Modalidade Construção

[018] Com referência às Figuras 1 a 3, é mostrada uma construção de uma haste de torque 10 que é uma primeira modalidade da invenção, na qual a Figura 1 é uma vista em perspectiva, a Figura 2 a é uma vista frontal, a Figura 2b é uma vista de topo e a Figura 3 é uma vista lateral à direita.

[019] A haste de torque 10 é um tipo de montagem que constitui um mecanismo de suporte à prova de vibração para suportar uma unidade de força, tal como um motor para veículo, com relação a um corpo de veículo. A haste de torque é disposta, por exemplo, entre uma extremidade traseira da unidade de força e o corpo de veículo para evitar que a unidade de força se desloque em uma direção circular e em uma direção longitudinal do corpo de veículo por causa de uma força de reação de torque e uma força inercial da unidade de força.

[020] Como se vê a partir das Figuras 1 a 3, quando considerada como um todo, a haste de torque 10 é equipada com um corpo de haste 12 de resina que é formado de maneira a se estender em uma direção. O corpo de haste 12 é dotado em um lado de extremidade longitudinal (a saber, o lado direito nas Figuras 1 e 2) do mesmo de uma primeira parte anular geralmente circular 14 e em seu outro lado de extremidade longitudinal de uma de uma segunda parte anular 16 da qual o diâmetro é maior que aquele da primeira parte anular 14. O corpo de haste 12 é dotado ainda de uma porção de suporte conectora 18 que se estende a partir de uma porção cilíndrica externa da primeira parte anular 14 ao longo da direção longitudinal do corpo de haste 12 e está unida a uma porção cilíndrica externa da segunda parte anular 16. Deve ser notado que uma linha reta que passa tanto através de um centro da primeira parte anular 14 definida com relação às direções radiais e de espessura da parte 14 e um parte central da segunda parte anular 16 definida com relação às direções radiais e de espessura da parte 16 é configurado com um eixo geométrico principal “S”, e, a seguir, será dada uma descrição utilizando-se uma direção ao longo do eixo geométrico principal “S” como uma direção axial da haste de torque 10.

[021] Nos respectivos lados internos da primeira e segunda partes anulares 14 e 16 da haste de torque 10, são dispostos primeiro e segundo membros de montagem 20 e 22 semelhantes a cano, cada um sendo geralmente concêntrico à parte anular correspondente 14 ou 16. Como se vê a partir dos desenhos da Figura 1, a haste de torque 10 tem uma bucha cilíndrica de borracha 24 que é recebida entre uma superfície cilíndrica interna da primeira parte anular 14 e uma superfície cilíndrica externa do primeiro membro de montagem 20, e a bucha de borracha 24 tem tanto uma superfície cilíndrica interna colada na superfície cilíndrica externa do primeiro membro de montagem 20 através de vulcanização-adesão e uma superfície cilíndrica externa colada ou fixada à superfície cilíndrica interna da primeira parte anular 14 através de um agente adesivo. Com essa cola, o primeiro membro de montagem 20 é conectado elasticamente à primeira parte anular 14.

[022] O segundo membro de montagem 22 é um membro de metal tubular retangular que tem uma seção em corte retangular e constitui um cilindro interno da segunda parte anular 16.

[023] Além disso, como se vê a partir da Figura 1, a haste de torque 10 tem um corpo elástico cilíndrico feito de borracha ligeiramente mais grosso 26 que é recebido entre uma superfície cilíndrica interna da segunda parte anular 16 e uma superfície cilíndrica externa do segundo membro de montagem 22, e o corpo elástico feito de borracha 26 tem uma superfície cilíndrica externa colada ou fixada a uma superfície cilíndrica interna da segunda parte anular 16 através de um agente adesivo. O corpo elástico feito de borracha 26 é formado, em ambos os lados do segundo membro de montagem 22, com três partes ocas (ou perfuradas) 28, 29 e 30 que estão dispostas ao longo da direção axial da haste de torque, e essas partes ocas 28, 29 e 30 passam através do corpo elástico feito de borracha 26, enquanto se estendem em uma direção do segundo membro de montagem 22.

[024] O corpo elástico feito de borracha 26 tem uma porção de tampão 32 que está posicionada fora (a saber, no lado esquerdo na Figura 2b) da parte oca 28 com relação à direção axial da haste de torque e outra porção de tampão 34 que está posicionada dentro (a saber, lado direito na Figura 2b) da parte oca 30 com relação à direção axial da haste de torque. Quando o segundo membro de montagem 22 realiza um deslocamento na direção axial da haste de torque com relação à segunda parte anular 16 por um espaço igual ou maior que um espaço predeterminado, uma superfície de parede do segundo membro de montagem 22 ou uma superfície de parede da parte oca 30 é levada a contato com a porção de tampão 32 ou 34 para desta maneira restringir o deslocamento do segundo membro de montagem 22 na direção axial da haste de torque.

[025] A Figura 4 é um desenho mostrando uma construção do segundo membro de montagem 22.

[026] Como se vê a partir da Figura 4, o segundo membro de montagem 22 é formado em ambas as suas extremidades com respectivas partes de flange 22a e 22b, de modo que quando o segundo membro de montagem 22 é aparafusado a uma parte externa, cada parte de flange pode servir como uma superfície de escora contra a parte externa. Ao mesmo tempo, uma parte de corpo 22c do segundo membro de montagem 22, que está colocado entre as partes de flange 22a e 22b, é feita em tamanho externo menor que as partes de flange 22a e 22b.

[027] Como o corpo de haste 12 é feito de resina, o corpo de haste 12 tem de ser feito mais grosso que um corpo de haste feito de metal. Entretanto, felizmente essa construção mais grossa do corpo de haste 12 permite que o corpo de haste 12 forme um espaço para receber no mesmo o corpo elástico feito de borracha 26 e assim o corpo de haste 12 pode assegurar um curso proporcionado pela deformação elástica no corpo elástico feito de borracha 26.

[028] O corpo elástico feito de borracha 26 é formado com um par de porções conectoras de borracha 36 e 38 entre as partes ocas 28 e 29 ao longo de uma direção circular. Cada uma dessas porções conectoras de borracha 36 e 38 tem uma parede interna colada na superfície externa do segundo membro de montagem 22 através de vulcanização-adesão. Com isso, as porções conectoras de borracha emparelhadas 36 e 38 funcionam para conectar resilientemente ou elasticamente o segundo membro de montagem 22 na segunda parte anular 16. Quando o segundo membro de montagem 22 é sujeito a um deslocamento relativo ao longo da direção axial da haste de torque, o que ocorre é principalmente uma deformação elástica em uma direção de corte, enquanto que quando o segundo membro de montagem 22 é sujeito a um deslocamento relativo em uma direção radial perpendicular à direção axial da haste de torque, ocorre principalmente a deformação elástica em direções de extensão e compressão.

[029] A parte oca 28 é formada para cercar um lado externo (a saber, o lado esquerdo na Figura 2b) e lados laterais (a saber, lados superior e inferior na Figura 2b) do segundo membro de montagem 22, e um espaço (ou folga) modelado(a) proporcionado em cada um dos lados laterais do membro 22 é maior que um espaço (ou folga) modelado(a) no lado externo do membro 22.

[030] Consequentemente, mediante movimento do segundo membro de montagem 22 em uma direção para fora, o espaço (ou folga) modelado(a) na parte oca 28 se torna comprimido mesmo quando o deslocamento do segundo membro de montagem 22 é relativamente pequeno, e, mediante isso, a parte oca 28 entra em contato com a porção de tampão 32 levando a força elástica do corpo elástico feito de borracha 26 a gerar uma força de suporte. Enquanto isso, mediante o movimento do segundo membro de montagem 22 em uma direção lateral, um deslocamento relativamente pequeno do membro 22 é absorvido pelo espaço (ou folga) modelado(a) na parte oca 28, o que gera um efeito de absorção de vibração. Enquanto isso, quando acontece um deslocamento relativamente grande do segundo membro de montagem 22 o espaço (ou folga) modelado(a) na parte oca 28 é na maior parte comprimido e desta maneira a força de suporte pela força elástica do corpo elástico feito de borracha 26 é instantaneamente produzida.

[031] A parte oca 29 está disposta em uma posição interior (a saber, o lado direito na Figura 2b) do segundo membro de montagem 22 e compreende uma única porção que se estende ao longo de uma superfície interna do segundo membro de montagem 22 e duas porções que se estendem radialmente para fora a partir de ambas as extremidades da porção única até a superfície cilíndrica interna da segunda parte anular 16.

[032] A parte oca 30 está disposta em uma posição de modo a contatar uma parte interna (a saber, o lado direito na Figura 2b) da superfície cilíndrica interna da segunda parte anular 16 tendo uma parte do corpo elástico feito de borracha 26 disposta entre as partes ocas 29 e 30. A parte oca 30 é geralmente retangular em uma vista plana superior.

[033] Devido à forma acima mencionada das partes ocas 29 e 30, mediante movimento do segundo membro de montagem 22 na direção axial da haste de torque na direção da primeira parte anular 14 (a saber, à direita na Figura 2b) com uma determinada força (a saber, uma força que funciona mediante aceleração do veículo), um deslocamento relativamente pequeno é absorvido pelo espaço modelado na parte oca 29 e assim o efeito de absorção de vibração é exibido. Enquanto isso, quando acontece um deslocamento de tamanho médio do segundo membro de montagem 22, o espaço conformado na parte oca 29 é medianamente comprimido e então é gerada a força de sustentação pela força elástica do corpo elástico feito de borracha 26 (mais especificamente, a parte colocada entre as partes ocas 29 e 30). Quando acontece um deslocamento relativamente grande do segundo membro de montagem 22, os respectivos espaços modelados nas partes ocas 29 e 30 são comprimidos em sua maior parte e a seguir as partes 29 e 30 são levadas a contato com a porção de tampão 24 fazendo desta maneira com que o corpo elástico feito de borracha 26 gere a força de suporte.

[034] Isto é, contra a força na direção axial da haste de torque que é aplicada a partir da unidade de força para o corpo do veículo mediante a aceleração do veículo, a haste de torque 10 mostra um efeito de absorção de vibração e gera uma força de suporte pelo trabalho das partes ocas 29 e 30 e do corpo elástico feito de borracha 26.

[035] Para o uso prático da haste de torque 10, por exemplo, o primeiro membro de montagem 20 é conectado através de uma braçadeira (não mostrada) a uma unidade de força tal como um motor ou similar em um veículo, e o segundo membro de montagem 22 é conectado através de um membro de conexão tal como um parafuso ou similar a uma porção de conexão de haste de torque (não mostrada) proporcionada em um corpo de veículo. Com esse arranjo, o deslocamento da unidade de força em uma direção circular e em uma direção longitudinal de corpo de veículo, que seria causado por uma força de reação de torque da unidade de força e uma força inicial produzida quando o veículo realiza um arranque súbito e uma parada súbita, pode ser restrito e amortecido pelo trabalho da haste de torque 10.

[036] A porção de suporte conectora 18 é formada com um recesso 18a em uma superfície que inclui uma superfície cilíndrica externa da primeira parte anular 14, o recesso 18a sendo gradualmente alargado à medida que o recesso se estende da parte lateral da primeira parte anular 14 até a parte lateral da segunda parte anular 16. Por ser proporcionado o recesso 18a, a porção de suporte conectora 18, que é relativamente grande em volume por ser feita de resina, pode ser reduzida no peso.

[037] De uma porção cilíndrica externa da primeira parte anular 14 até uma parte intermediária do recesso 18a da porção de suporte conectora 18, é formada uma estrutura de nervura 100 que se estende na direção longitudinal do corpo de haste 12. A estrutura de nervura 100 é definida por duas ranhuras definidoras de nervura que se estendem em torno da primeira parte anular 14. Consequentemente, a superfície cilíndrica externa da primeira parte anular 14 tendo a estrutura de nervura 100 tem uma seção em corte que inclui um parte intermediária de topo, duas partes de calha respectivamente colocadas em ambos os lados da parte intermediária de topo e duas partes de topo respectivamente colocadas em lados externos das duas partes de calha. Todas as partes de topo são feitas niveladas entre si. Uma porção de extremidade da estrutura de nervura 100 é indicada pela referência “S1”. Como se vê a partir da Figura 2b, extremidades respectivas das duas ranhuras definidoras de nervura que definem a estrutura de nervura 100 estão conectadas ou fundidas no recesso 18a da porção de suporte conectora 18.

[038] Pelo fato da parte intermediária da superfície cilíndrica externa da primeira parte anular 14 ter uma porção de topo (ou estrutura de nervura 100), um desempenho de sustentação de carga o contra uma força (a saber, uma força de extensão e uma força de compressão) na direção axial do corpo de haste 12 que é transmitida da unidade de força para o corpo de veículo pode ser melhorado.

[039] A partir de uma superfície cilíndrica externa da segunda parte anular 16 até uma parte intermediária da porção de suporte conectora 18, está formada uma estrutura de nervura 200 que se estende na direção longitudinal do corpo de haste 12. A estrutura de nervura 200 é definida por uma ranhura definidora de nervura que se estende em torno de uma parte verticalmente intermediária da superfície cilíndrica externa da segunda parte anular 16. Consequentemente, a superfície cilíndrica externa da segunda parte anular 16 que tem a estrutura de nervura 200 tem uma seção transversal que inclui uma parte intermediária semelhante a calha e duas partes de topo colocadas respectivamente em ambos os lados da parte intermediária semelhante a calha. As duas partes de topo são fabricadas niveladas uma com a outra. Uma porção de extremidade da estrutura de nervura 200 é indicada pela referência “S2”.

[040] Deve ser observado que a porção de extremidade “S1” da estrutura de nervura 100 está posicionada mais próxima da segunda parte anular 16 que a porção de extremidade “S2” da estrutura de nervura 200 com relação à direção axial da haste de torque. Isto é, a estrutura de nervura 100 e a outra estrutura de nervura 200 estão sobrepostas na direção axial da haste de torque. Com esse arranjo, quando uma força de torção é aplicada entre a primeira parte anular 14 e a segunda parte anular 16, a carga pode ser dispersada para as estruturas de nervura 100 e 200 através da porção sobreposta.

Funcionamento

[041] A seguir, a operação será descrita.

[042] Como se vê a partir das Figuras 1 a 3, na haste de torque 10 dessa modalidade, o corpo de haste 12 é feito de resina. Fazendo-se o corpo de haste 12 mais grosso que um corpo de haste de metal, a resistência é assegurada.

[043] Desta forma, se consegue a redução de peso da haste de torque 10.

[044] Além disso, formando-se as estruturas de nervura 100 e 200 na superfície periférica externa do corpo de haste 12, obtém-se uma resistência muito aumentada da haste de torque. Devido ao fato de se proporcionar o recesso 18a pela porção de suporte conectora 18, obtém-se uma redução de peso ainda maior do corpo de haste 12.

[045] A porção de extremidade “S1” da estrutura de nervura 100 está posicionada mais próxima da segunda parte anular 16 que a porção de extremidade “S2” da outra estrutura de nervura 200 com relação à direção axial da haste de torque, e, assim, a estrutura de nervura 100 e a outra estrutura de nervura 200 se sobrepõem com relação à (ou na) direção axial da haste de torque.

[046] Consequentemente, quando uma força de torção é aplicada entre a primeira parte anular 14 e a segunda parte anular 16, a carga pode ser dispersada nas estruturas de nervura sobrepostas 100 e 200 sem que seja aplicada uma tensão na porção de suporte conectora 18.

[047] Além disso, como a porção intermediária da estrutura de nervura 100 é em forma de crista, um desempenho que sustenta a carga contra uma força (a saber, uma força de extensão e uma força de compressão) na direção axial do corpo de haste 12 que é transmitida da unidade de força para o corpo de veículo pode ser aumentado.

[048] Além disso, devido à forma das partes ocas 29 e 30 do corpo elástico feito de borracha 26, um deslocamento relativamente pequeno do segundo membro de montagem 22 (a saber, uma força operada mediante aceleração de veículo) que impele o segundo membro de montagem 22 a se mover na direção da primeira parte anular 14 na direção axial da haste de torque, é absorvido pelo espaço modelado na parte oca 29 e, assim, é exibido um efeito de absorção de vibração. Enquanto isso, quando o segundo membro de montagem 22 é sujeito a um deslocamento de tamanho médio, o espaço modelado na parte oca 29 é medianamente comprimido e então a força de suporte é gerada pela força elástica do corpo elástico feito de borracha (isto é, a parte colocada entre as partes ocas 29 e 30). Além disso, quando o segundo membro de montagem 22 é sujeito a um deslocamento relativamente grande, os respectivos espaços modelados nas partes ocas 29 e 30 são ambos amplamente comprimidos e as partes 29 e 30 são ambas comprimidas em sua maior parte e a seguir as partes 29 e 30 são levadas a contato com a porção de tampão 24 fazendo assim com que a força elástica do corpo elástico feito de borracha feito em borracha 26 gere a força de suporte.

[049] Isto é, contra a força na direção axial da haste de torque que é aplicada a partir da unidade de força no corpo de veículo mediante aceleração do veículo, a haste de torque 10 apresenta um efeito de absorção de vibração e gera uma força de suporte pelo trabalho das partes ocas 29 e 30 e do corpo elástico feito de borracha 26.

[050] A parte de corpo 22c do segundo membro de montagem 22, que está colocada entre as partes de flange 22a e 22b, é fabricada menor que as partes de flange 22a e 22b.

[051] Como o corpo de haste 12 é feito de resina, o corpo de haste 12 tem de ser feito mais grosso que um corpo de haste feito de metal. Entretanto, felizmente essa construção mais espessa do corpo de haste 12 permite que o corpo de haste 12 prepare ou forme um espaço para receber no mesmo o corpo elástico feito de borracha 26 e assim o corpo de haste 12 pode garantir um curso da deformação elástica do corpo elástico feito de borracha 26.

[052] Como é descrito acima, na haste de torque 10 dessa modalidade, o corpo de haste 12 é feito de resina e a superfície periférica externa do corpo de haste 12 é formado com o recesso 18a e as estruturas de nervura 100 e 200. Essas estruturas de nervuras 100 e 200 estão sobrepostas na direção axial da haste de torque. O corpo elástico feito de borracha 26 é formado com as partes ocas ou partes perfuradas 29 e 30. Além disso, a parte de corpo 22c do segundo membro de montagem 22 é fabricada menor no tamanho externo do que nas partes de flange 22a e 22b.

[053] Com a construção mencionada acima, a redução de peso e o aumento na resistência da haste de torque 10 são ambos realizados. Além disso, um curso da deformação elástica do corpo elástico feito de borracha 26 é garantido, e assim o efeito de absorção de vibração e o aumento na força de suporte são obtidos. Além disso, um desempenho que suporta a carga contra uma força na direção axial da haste de torque pode ser melhorado devido ao fornecimento da estrutura de nervura 100.

[054] Nessa modalidade, a primeira parte anular 14 corresponde a uma primeira parte anular e a segunda parte anular 16 corresponde a uma segunda parte anular. A porção de suporte conectora 18 corresponde a uma porção de conexão, e o recesso 18a corresponde a um recesso. Além disso, a bucha de borracha 24 corresponde a um primeiro membro elástico, e o primeiro membro de montagem 20 corresponde a um primeiro membro de anel de metal. Além disso, o corpo elástico feito de borracha 26 corresponde a um membro elástico, e o segundo membro de montagem 22 corresponde a um segundo membro de anel de metal. Além disso, a estrutura de nervura 100 corresponde a uma primeira estrutura de nervura, e a estrutura de nervura 200 corresponde a uma segunda estrutura de nervura. As partes de flange 22a e 22b correspondem às partes de flange e a parte de corpo 22c corresponde a uma parte de corpo. Além disso, a parte oca 29 corresponde a uma primeira parte oca e a parte oca 30 corresponde a uma segunda parte oca.

Efeitos da primeira modalidade

[055] (1) São proporcionadas uma primeira parte anular de resina e uma segunda parte anular de resina que estão conectadas entre si com os respectivos eixos mutuamente torcidos. É proporcionada uma primeira estrutura de nervura que é formada em uma superfície que inclui uma superfície cilíndrica externa da primeira parte anular e tem uma porção de extremidade em um recesso que é formado em uma porção de conexão feita de resina através da qual a primeira e segunda partes anulares estão conectadas. Além disso, é proporcionada uma segunda estrutura de nervua que é formada em uma superfície que inclui uma superfície cilíndrica externa da segunda parte anular e tem uma porção de extremidade que é proporcionada entre a primeira e segunda partes anulares em uma posição mais próxima da primeira parte anular que a porção de extremidade da primeira estrutura de nervura.

[056] Uma vez que, como é descrito acima, a porção de conexão entre a primeira e a segunda partes anulares é feita de resina e a porção de conexão é dotada do recesso, realiza-se uma redução no peso da haste de torque. Além disso, como as superfícies cilíndricas externas da primeira e segunda partes anulares são formadas com a primeira e a segunda estruturas de nervura e essas estruturas de nervura estão sobrepostas na porção de conexão, obtém-se uma maior resistência contra a força de extensão, a força de compressão e a força de torção.

[057] Consequentemente, obtém-se uma maior redução de peso e um aumento da resistência da haste de torque.

[058] (2) A primeira estrutura de nervura é uma estrutura de nervura que é formada na superfície cilíndrica externa da primeira parte anular e forma uma parte de topo em uma porção intermediária da primeira parte anular na direção da espessura da primeira parte anular.

[059] Consequentemente, um desempenho de resistência à carga contra uma força (isto é, uma força de extensão e uma força de compressão) na direção axial da haste de torque que é transmitida a partir da unidade de força para o corpo do veículo pode ser aumentada.

[060] (3) O segundo membro de anel de metal compreende partes de flange que constituem superfícies de extremidade e uma parte de corpo que está colocada entre as partes de flange.

[061] Como a a primeira e a segunda partes anulares da porção de conexão são feitas de resina, essas partes e porção têm de ser fabricadas mais grossas do que aquelas feitas de metal. Entretanto, felizmente essa construção mais grossa permite a elas formarem um espaço para receber nas mesmas o segundo membro elástico e assim essa construção mais grossa pode garantir um curso da deformação elástica do segundo membro elástico.

[062] (4) O segundo membro elástico tem uma primeira parte oca que é proporcionada em um lado do segundo membro de anel de metal que é direcionada para a primeira parte anular e uma segunda parte oca que é separada da primeira parte oca e colocada mais próxima da primeira parte anular que a primeira parte oca.

[063] Com esse arranjo, um deslocamento relativamente pequeno do segundo membro de anel de metal, que é provocado por uma força (a saber, uma força operada mediante aceleração do veículo) que impele o segundo membro de anel de metal a se mover na direção da primeira parte anular na direção longitudinal (ou direção axial) da haste de torque, é absorvido por um espaço (ou folga) modelado(a) na primeira parte oca e assim é exibido um efeito de absorção de vibração. Enquanto isso, quando o segundo membro de anel de metal é sujeito a um deslocamento de tamanho médio, o espaço modelado na primeira parte oca é medianamente comprimido e então é gerada a força de suporte pela força elástica do segundo membro elástico (a saber, a parte entre a primeira parte oca e a segunda parte oca). Além disso, quando o segundo membro de anel de metal é sujeito a um deslocamento relativamente amplo, os respectivos espaços modelados na primeira e segunda partes ocas são majoritariamente comprimidos e então as partes são levadas a contato com o lado cilíndrico interno da segunda parte anular fazendo assim com que a força elástica do segundo membro elástico gere a força de suporte.

[064] Consequentemente, contra uma força na direção longitudinal (ou direção axial) da haste de torque que é aplicada pela unidade de força ao corpo do veículo mediante aceleração do veículo, a haste de torque exibe um efeito absorvedor de vibração e gera uma força de suporte pelo trabalho da primeira parte oca, da segunda parte oca e do membro elástico.

Segunda Modalidade:

[065] A seguir, será descrita uma segunda modalidade da presente invenção. Construção:

[066] Em uma haste de torque 10 dessa segunda modalidade, a construção da estrutura de nervura 200 é diferente daquela da primeira modalidade.

[067] Assim, a seguir, será descrita apenas a estrutura de nervura 200 que é diferente.

[068] Com referência às Figuras 5 a 7, é mostrada uma construção de uma haste de torque 10 da segunda modalidade, na qual a Figura 5 é uma vista em perspectiva, a Figura 6a é uma vista frontal, a Figura 6b é uma vista de topo e a Figura 7 é uma vista lateral à direita.

[069] Como se vê pelas Figuras 5 a 7, a partir de uma superfície cilíndrica externa da segunda parte anular 16 até uma parte intermediária da parte de suporte conectora 18, é formada uma estrutura de nervura 200 que se estende na direção longitudinal do corpo de haste 12. A estrutura de nervura 200 é definida pelas três ranhuras definidoras de nervura que estão formadas na superfície cilíndrica externa da segunda parte anular 16. Consequentemente, a superfície cilíndrica externa da segunda parte anular 16 tendo a estrutura de nervura 200 tem três partes de calha. Partes de topo que colocam entre as mesmas as três partes de calha estão niveladas entre si. Uma porção de extremidade da estrutura de nervura 200 é indicada pela referência “S2”.

[070] Assim como na primeira modalidade, a porção de extremidade “S1” da estrutura de nervura 100 está posicionada mais próxima da segunda parte anular que a porção de extremidade “S2” da estrutura de nervura 200 na direção axial da haste de torque. Isto é, a estrutura de nervura 100 e a outra estrutura de nervura 200 estão sobrepostas na direção axial da haste de torque. Quando, com esse arranjo, uma força de torção é aplicada entre a primeira e a segunda partes anulares 14 e 16, a carga pode ser dispersada para as estruturas de nervura 100 e 200 através da porção sobreposta.

Funcionamento

[071] A seguir, será descrito o funcionamento.

[072] Como é visto a partir das Figuras 5 a 7, na haste de torque 10 dessa modalidade, o corpo de haste 12 é feito de resina. Fazendo-se o corpo de haste 12 mais grosso que um corpo de haste de metal, a resistência é garantida.

[073] Assim, se obtém redução de peso da haste de torque 10.

[074] Além disso, formando-se as estruturas de nervura 100 e 200 na superfície periférica externa do corpo de haste 12, obtém-se uma resistência muito maior da haste de torque. Por ser proporcionado o recesso 18a pela porção de suporte conectora 18, obtém-se uma redução adicional do corpo de haste 12.

[075] A porção de extremidade “S1” da estrutura de nervura 100 está posicionada mais próxima da segunda parte anular que a porção de extremidade “S2” da outra estrutura de nervura 200 com relação à direção axial da haste de torque e, assim, a estrutura de nervura 100 e a outra estrutura de nervura 200 estão sobrepostas na direção axial da haste de torque.

[076] Consequentemente, quando uma força de torção é aplicada entre a primeira parte anular 14 e a segunda parte anular 16, a carga pode ser dispersada para as estruturas sobrepostas 100 e 200 sem que se aplique uma tensão na porção de suporte conectora 18.

[077] Além disso, como a porção intermediária da estrutura de nervura 100 é formada como uma crista, um desempenho que suporta a carga contra uma força (isto é, uma força de extensão e uma força de compressão) na direção axial do corpo de veículo pode ser aumentado. Além disso, como a estrutura de nervura 200 é construída para ter três partes de calha, a redução de peso do corpo de haste 12 e uma resistência aumentada do mesmo podem ser obtidas de uma maneira bem equilibrada.

[078] Além disso, devido ao formato das partes ocas 29 e 30 do corpo elástico feito de borracha 26, um deslocamento relativamente pequeno do segundo membro de montagem 22, que é causado por uma força (isto é, uma força operada mediante aceleração de um veículo associado) que impele o segundo membro de montagem 22 a se mover na direção da primeira parte anular 14 na direção axial da haste de torque, é absorvido pelo espaço modelado na parte oca 29 e assim mostra- se um efeito de absorção de vibração. Ao mesmo tempo, quando o segundo membro de montagem 22 é sujeito a um deslocamento de tamanho médio, o espaço modelado na parte oca 29 é medianamente comprimido e então a força de suporte é gerada pela força elástica do corpo elástico feito de borracha 26 (a saber, a parte colocada entre as partes ocas 29 e 30). Além disso, quando o segundo membro de montagem 22 é sujeito a um deslocamento relativamente largo, os respectivos espaços modelados nas partes ocas 26 e 30 são ambos amplamente comprimidos e então partes 20 e 30 são levadas a entrar em contato com a porção de tampão 24, fazendo assim com que a força elástica do corpo elástico feito de borracha 26 gere a força de suporte.

[079] Contra a força na direção axial da haste de torque que é aplicada da unidade de força para o corpo do veículo mediante aceleração do veículo, a haste de torque 10 mostra um efeito de absorção de vibração e gera uma força de suporte pelo trabalho das partes ocas 29 e 30 e do corpo elástico feito de borracha 26.

[080] A parte de corpo 22c do segundo meio de montagem 22, que está colocada entre as partes de flange 22a e 22b, é fabricada menor em tamanho externo que as partes de flange 22a e 22b.

[081] Como o corpo de haste 12 é feito de resina, o corpo de haste 12 tem de ser fabricado mais grosso que um corpo de haste feito de metal. Entretanto, felizmente, essa construção mais grossa do corpo de haste 12 permite que o corpo de haste 12 prepare ou forme um espaço para receber em si o corpo elástico feito de borracha 26 e assim o corpo de haste 12 pode garantir um curso da deformação elástica do corpo elástico 26 feito de borracha.

[082] Como é descrito acima, na haste de torque 10 dessa modalidade, o corpo de haste 12 é feito de resina e a superfície periférica externa do corpo de haste 12 é formado com o recesso 18a e as estruturas de nervura 100 e 200. Essas estruturas de nervura 100 e 200 estão sobrepostas na direção axial da haste de torque. Além disso, a estrutura de nervura 200 tem um arranjo de nervura no qual três partes de calha se estendem em paralelo. O corpo elástico feito de borracha 26 é formado com partes ocas ou partes perfuradas 29 e 30. Além disso, a parte de corpo 22c do segundo membro de montagem 22 é fabricada menor no tamanho externo do que nas partes de flange 22a e 22b.

[083] Com a construção acima mencionada, selecionando-se de maneira adequada o número de nervuras 200, a redução de peso e o aprimoramento da resistência da haste de torque 10 podem ser realizados de uma maneira bem equilibrada. Além disso, a haste de torque pode garantir um curso da deformação elástica do corpo elástico feito de borracha 26 e, assim, um efeito de absorção de vibração e um aumento na força de suporte são ambos obtidos. Além disso, o desempenho de resistência à carga contra uma força de entrada na direção axial da haste de torque pode ser melhorado.

[084] Nessa modalidade, a primeira parte anular 14 corresponde a uma primeira parte anular e a segunda parte anular 16 corresponde a uma segunda parte anular. A porção de suporte conectora 18 corresponde a uma porção de conexão, e o recesso 18a corresponde a um recesso. Além disso, a bucha de borracha 24 corresponde a um primeiro membro elástico, e o primeiro membro de montagem 20 corresponde a um primeiro membro de anel de metal. Além disso, o corpo elástico feito de borracha 26 corresponde a um segundo membro elástico, e o segundo membro de montagem 22 corresponde a um segundo membro de anel de metal. Além disso, a estrutura de nervura 100 corresponde a uma primeira estrutura de nervura, e a estrutura de nervura 200 corresponde a uma segunda estrutura de nervura. As partes de flange 22a e 22b correspondem às partes de flange e a parte de corpo 22c corresponde a uma parte de corpo. Além disso, a parte oca 29 corresponde a uma primeira parte oca e a parte oca 30 corresponde a uma segunda parte oca.

Efeitos da segunda modalidade:

[085] A segunda estrutura de nervura é construída para ter uma pluralidade de nervuras que se estendem paralelamente em uma superfície incluindo a superfície cilíndrica externa da segunda parte anular.

[086] Assim, selecionando-se de maneira adequada o número de nervuras, a redução de peso da haste de torque e o aumento da resistência da mesma podem ser realizados de uma maneira bem equilibrada.

Modificação:

[087] Na primeira e segunda modalidades, a porção de extremidade “S1” da estrutura de nervura 100 está posicionada em uma posição intermediária do recesso 18a. Entretanto, a porção de extremidade “S1” da estrutura de nervura 100 pode estar posicionada no recesso 18a em uma posição mais próxima da segunda parte anular 16.

[088] A Figura 8 é um desenho mostrando a posição da porção de extremidade “S1” da estrutura de nervura 100 no caso da modificação.

[089] Quando essa modificação é adotada, a porção sobreposta entre a primeira e segunda estrutura de nervuras 100 e 200 na direção axial da haste de torque é aumentada, e assim a força de torção aplicada à primeira e segunda porções anulares 14e 16 é muito mais efetivamente dispersada para a haste de torque.

Efeito:

[090] Devido à maior área coberta, a força de torção aplicada à primeira e à segunda partes anulares pode ser dispersada muito mais efetivamente para a haste de torque.

Claims

1. Haste de torque (10) compreendendo: uma primeira parte anular (14) de resina adaptada para se conectar a uma unidade de força; uma segunda parte anular (16) de resina adaptada para se conectar a um corpo de veículo; um primeiro membro elástico (24) proporcionado em uma superfície cilíndrica interna da primeira parte anular (14); um primeiro membro de anel de metal (20) do qual a porção periférica externa é suportada pelo primeiro membro elástico (24); um segundo membro elástico (26) proporcionado em uma superfície cilíndrica interna da segunda parte anular (16); um segundo membro de anel de metal (22) do qual a porção periférica externa é suportada pelo segundo membro elástico (26); e uma porção de conexão (18) de resina que conecta a primeira e segunda partes anulares (14, 16) enquanto dispõe essas partes em posições mutuamente torcidas, a porção de conexão (18) tendo, em uma superfície incluindo uma superfície cilíndrica externa da primeira parte anular (14), um recesso (18a); uma primeira estrutura de nervura (100) formada na superfície incluindo a superfície cilíndrica externa da primeira parte anular (14), a primeira estrutura de nervura (100) se estendendo na direção da segunda parte anular (16) de modo que uma extremidade distal da mesma seja colocada no recesso (18a) da porção de conexão (18); e uma segunda estrutura de nervura (200) formada em uma superfície incluindo uma superfície cilíndrica externa da segunda parte anular (16), a segunda estrutura de nervura (200) tendo uma extremidade distal entre as primeira e segunda partes anulares (14, 16) em uma posição mais próxima da primeira parte anular (14) que a extremidade distal da primeira estrutura de nervura (100), CARACTERIZADA pelo fato de que a primeira estrutura de nervura (100) é definida por duas ranhuras definidoras de nervura que se estendem em torno da superfície cilíndrica externa da primeira parte anular (14) e extremidades respectivas das duas ranhuras definidoras de nervura que definem a primeira estrutura de nervura (100) são conectadas ou fundidas no recesso (18a) da porção de conexão (18).

2. Haste de torque (10), de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADA pelo fato de que a primeira estrutura de nervura (100) e a segunda estrutura de nervura (200) estão sobrepostas em uma direção longitudinal da haste de torque (10).

3. Haste de torque (10), de acordo com a reivindicação 1 ou 2, CARACTERIZADA pelo fato de que a segunda estrutura de nervura (200) é construída para ter uma pluralidade de nervuras paralelas que se estendem na superfície incluindo a superfície cilíndrica externa da segunda parte anular (16).

4. Haste de torque (10), de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 3, CARACTERIZADA pelo fato de que a primeira estrutura de nervura (100) se estende até uma extremidade do recesso (18a), a extremidade sendo colocada próxima da segunda parte anular (16).

5. Haste de torque (10), de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 4, CARACTERIZADA pelo fato de que a primeira estrutura de nervura (100) é uma estrutura de nervura que é formada na superfície cilíndrica externa da primeira parte anular (14) e constitui uma parte de topo em uma posição intermediária da primeira parte anular (14) na direção de espessura.

6. Haste de torque (10), de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 5, CARACTERIZADA pelo fato de que o segundo membro de anel de metal (22) compreende partes de flange (22a, 22b) que constituem superfícies de extremidade e uma parte de corpo (22c) que está colocada entre as partes de flange (22a, 22b).

7. Haste de torque (10), de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 6, CARACTERIZADA pelo fato de que o segundo membro elástico (26) compreende uma primeira parte oca (29) que é proporcionada em um lado do segundo membro de anel de metal (22) que está direcionado para a primeira parte anular (14) e uma segunda parte oca (30) que está separada da primeira parte oca (29) e colocada mais perto da primeira parte anular (14) que a primeira parte oca (29).