CN100451379C - 撑架 - Google Patents

Abstract

一种撑架(10)，从下方嵌入在车身(14)的凹处(22)中，不紧固在车身上而是安装成利用车身负荷被夹入车身(14)与活塞杆(12)之间的状态，具有：内侧构件(30)；外侧构件(32)；由将两者结合的橡胶状弹性体构成的防振基体(34)；以及安装在活塞杆上端部(12a)上、对其向下方的相对变位进行限制的撑架回弹限位器(36)，在上方留有间隙(50)地与凹处(22)的开口部(28)周围的上壁部(26)相对配置的撑架回弹限位器的限位板部(48)上设有限位橡胶部(42)，在该限位橡胶部的下表面(42b)上沿周向排列设有多个球冠状突起(52)。采用本发明，可防止在活塞杆歪扭变位时撑架回弹限位器与车身接触所引起的异常声音。

Description

撑架

技术领域

本发明涉及车辆的撑杆式悬架所使用的撑架。

背景技术

撑架是一种在汽车的撑杆式悬架中夹设在减震器的活塞杆上端部与车辆的车身之间、对从路面传递给车身的振动予以衰减或降低的防振装置。

作为这种撑架，日本国特开2004-232824号公报提出了一种以非连接状态安装在车身上形式的结构。即，该文献揭示了这样的撑架：其具有刚性的内部构件及外部构件和将内部构件及外部构件连接成一体的橡胶弹性体，从下方朝上嵌入在设于车辆车身的嵌入用的凹处中，不用螺栓连接在车身上，而是利用车身的负荷以与凹处内面接触的状态安装在该车身上。

在这种形式的撑架中，当例如轮胎陷落在凹部中或活塞杆被拉向下方时，这样就会使撑架离开车身，车身成为浮起的那种状态。因此，为了避免这种情况，设置了限制活塞杆向下方的过大的相对变位的撑架回弹限位器，上述文献中，撑架回弹限位器被固定在活塞杆的上端部上，在其外周端部设有向下方与车身上壁部抵接的限位橡胶部。

在上述的具有撑架回弹限位器的撑架中，有时因撑架回弹限位器与车身接触而产生异常声音。尤其在操纵车轮时，当活塞杆向斜向倾斜那样的歪扭方向变位时，有时撑架回弹限位器的限位橡胶部向横向偏位地与车身的上壁部接触，会产生异常声音。为防止这种异常声音，考虑了例如将限位橡胶部与车身的接触面作成由皱纹等的细小的凹凸所构成的粗糙面，该粗糙面虽然在通常的发挥限制器作用之际的轴向接触时可望获得防止敲击声的效果，但对于从斜向接触且接触后产生横向偏位那样力作用的上述歪扭时的接触，不能发挥充分的防止异常声音的效果。

发明内容

鉴于这种问题，本发明的目的是提供一种撑架，可有效地防止在活塞杆的歪扭变位时撑架回弹限位器与车身的接触所引起的异常声音。

本发明的撑架具有：安装在减震器的活塞杆侧的内侧构件；围住该内侧构件且安装在车身侧的外侧构件；以及夹设在所述内侧构件与外侧构件之间、由将两构件结合的橡胶状弹性体构成的防振基体，该撑架从下方嵌入在设于所述车身的向下开口的凹处、即在该凹处的上壁部具有开口部的凹处中，所述外侧构件不紧固在所述车身上，安装成利用所述车身的负荷而夹入在所述车身与所述活塞杆之间的状态，在该撑架中，具有安装在所述活塞杆的上端部对所述活塞杆向下方的相对变位进行限制的撑架回弹限位器，该撑架回弹限位器具有：上方留有间隙地与所述凹处的所述开口部周围的上壁部相对配置的限位板部；以及设在该限位板部下表面的限位橡胶部，多个球冠状突起沿周向排列设在该限位橡胶部的下表面上，所述球冠状突起配置成：在所述活塞杆歪扭变位时，与从所述凹处的上壁部向半径方向外方且下方弯曲而至侧壁部的曲面部抵接，邻接的所述球冠状突起间的间隔被设定为所述球冠状突起的宽度以下。

采用上述结构，由于在与车身凹处的上壁部抵接的撑架回弹限位器的限位橡胶部的下表面沿周向排列设置有多个球冠状突起，作为防止异常声音用突起，故不仅在通常的发挥限制器作用之际的轴向接触时可防止异常声音，而且在操纵车轮时那种的活塞杆歪扭变位时也可防止限位橡胶部与车身接触所引起的异常声音。尤其在活塞杆歪扭变位时，虽然对突起产生与车身接触后向横向偏位的力的作用，但若是上述球冠状的突起，则相对于这种横向偏位具有跟从性，故异常声音防止效果优异。另外，虽然活塞杆一边歪扭一边也进行旋转，但若是球冠状的突起，则其本身无方向性，故相对于周向偏位也有跟从性，从这一点看，异常声音防止效果也优异。

在本发明的撑架中，所述球冠状突起若在所述限位橡胶部的下表面排列设置成内外双重的环状列，则在歪扭变位时，可尽量避免限位橡胶部本体与车身接触的现象。

另外，在该场合，若将所述球冠状突起排列设置成周向互相不同的内侧环状列和外侧环状列，则可进一步提高歪扭变位时的异常声音防止效果。

在本发明的撑架中，若将周向邻接的所述球冠状突起间的间隔设定为所述球冠状突起的宽度以下，则在歪扭变位时的与车身接触时，尽管是互相独立突出的球冠状突起，但能以尽可能多的突起与车身接触，可相应承担负荷。

另外，在本发明的撑架中，所述球冠状突起的高度也可设定为所述限位橡胶部本体的厚度以上。通过设定这种突出高度较高的突起来提高上述跟从性，并可避免歪扭变位时限位橡胶部本体与车身接触的现象，异常声音防止效果优异。

在本发明的撑架中，所述球冠状突起与所述限位橡胶部本体的前端部一起相接的切线和与所述限位橡胶部本体的下表面所构成的角度，最好设定得比所述活塞杆的最大歪扭角大。由此，在活塞杆歪扭变位时，可防止限位橡胶部先于球冠状突起与车身接触，可发挥防止异常声音的效果。而在将球冠状突起排列设置成内外双重的环状列时，对于外侧的环状列的球冠状突起也可设定成满足该关系的状态。

在本发明的撑架中，也可将所述球冠状突起形成为具有半径以上高度的球冠状。通过设置这种突出高度较高的突起来提高上述跟从性，并可避免歪扭变位时限位橡胶部本体与车身接触的现象，异常声音防止效果优异。

若是本发明的撑架，不仅在通常的发挥限制器作用之际的轴向接触时可有效地防止异常声音，而且在操纵车轮时那种的活塞杆歪扭变位时，也可有效地防止限位橡胶部与车身接触所引起的异常声音。

附图说明

图1是第1实施例的撑架的安装状态下的剖视图。

图2是图1的分解图。

图3是撑架回弹限位器的俯视图。

图4是撑架回弹限位器主要部分的放大剖视图(图1中IV部的放大图)。

图5是活塞杆歪扭变位时撑架的半剖视图。

图6是第2实施例的撑架的安装状态下的剖视图。

图7是图6的分解图。

图8是第2实施例的撑架回弹限位器俯视图。

图9是该撑架回弹限位器主要部分的放大剖视图(图6中IX部的放大图)。

图10是第2实施例的活塞杆歪扭变位时撑架的半剖视图。

符号说明

10、10A是撑架

12是活塞杆

12a是活塞杆的上端部

14是车身

22是凹处

26是上壁部

28是开口部

30是内侧构件

32是外侧构件

34是防振基体

36是撑架回弹限位器

42是限位橡胶部

42a是限位橡胶部本体

42b是限位橡胶部的下表面

48是限位板部

50是间隙

52是球冠状突起

56是内侧环状列

58是外侧环状列

A是限位橡胶部本体的厚度

B是球冠状突起的高度

C、C1、C2是球冠状突起间的间隔

D是球冠状突起的宽度

L是切线

α是切线与限位橡胶部本体下表面所构成的角度

β是最大歪扭角

具体实施方式

下面，根据附图来说明本发明实施例的撑架。

(第1实施例)

图1是表示本发明第1实施例的撑架10安装在车辆上后状态的剖视图，图2是其分解图。

图中，符号12是减震器的活塞杆，符号14是车辆的车身，符号16是支承线圈弹簧上端的弹簧座，符号18是利用螺母20而被固定在活塞杆上端部12a上的轴承。

在构成板状的车身14上，设有向上方凹陷形成为凸状向下开口的凹处22。凹处22的侧壁部24形成越向上方直径越小的圆锥筒状，在上壁部26设有圆形的开口部28。上壁部26从侧壁部24的上端向半径方向内方延伸设置，并通过在其内侧设置开口部28而形成为环板状，活塞杆的上端部12a从下方插通于该开口部28。

撑架10包括：安装在活塞杆上端部12a上的金属制的内侧构件30；安装在车身14侧的金属制的外侧构件32；以及夹设在这些构件30、32之间、由将两者结合起来的橡胶状弹性体所构成的防振基体34，撑架10从下方嵌入在车身14的凹处22中，外侧构件32不是用螺栓紧固在车身14上，而是一种安装成利用车身14的负荷被夹入在车身14与活塞杆12之间状态的非连接式撑架。

外侧构件32是同心状围住内侧构件30的构件，与凹处22的侧壁部24内周嵌合、呈随着向上直径逐渐变小的圆锥筒状。详细地说，在本例中，形成有轴向的中央部向内凹陷而形成的沿周向延伸的凹槽部32a。

内侧构件30是与设在活塞杆上端部12a上的轴承18的外周面外嵌合的构件，呈随着向上方直径逐渐变小的圆锥筒状。另外，内侧构件30的下端部30a延伸到凹处22的开口部28的半径方向外方，即，通过设置成相对于上壁部26及侧壁部24在上下方向重合，成为活塞杆12向上方的止脱件。更详细地说，本例中，内侧构件30的形状是在与轴承18的嵌合部30b处向外侧鼓出，在下端部30a处进一步向外侧鼓出，以确保与弹簧座16之间规定的间隙。

内侧构件30的内周面与外侧构件32的外周面分别被薄壁的橡胶被覆，通过该薄壁橡胶而分别嵌合在与轴承18、车身的凹处22之间。

在活塞杆12的上端部12a上安装有对向其下方的过大相对变位予以限制的撑架回弹限位器36。撑架回弹限位器36包括：用螺母38固定在活塞杆12上的限位件40；设在限位件40顶端部上的限位橡胶部42。

限位件40包括：圆形的安装基部44，其中心部具有贯穿活塞杆上端部12a的孔44a；圆筒状的周壁部46，其从该安装基部44的周缘通过开口部28的内侧向上方延伸；限位板部48，其从该周壁部46的上端向半径方向外方延伸设置，在上方留有间隙50并与所述凹处22的开口部28周围的上壁部26相对配置。限位板部48呈与凹处22上壁部26平行的平板状，且呈在上壁部26的全周相对配置的环状。

限位橡胶部42以覆盖限位板部48的下表面、顶端面及上表面的状态硫化成形，且设置为在安装在车辆上的状态下，在与上壁部26之间可确保间隙50。设在限位板部48下表面的限位橡胶部本体42a的厚度A(参照图4)设定为大于等于这样的最低厚度，即在活塞杆12向下方作过大的相对变位时与车身14的上壁部26抵接而在发挥限制器作用之际，能吸收车身14与撑架回弹限位器36的冲击的最低厚度，在本例中，被设定为A＝1.5mm。

在限位橡胶部42的下表面42b，沿周向排列设置有互相独立突出成球面状的多个球冠状突起52。如图3所示，球冠状突起52在限位橡胶部42的下表面42b上沿全周等间隔地配设成一列的环状。在本例中，在周向设置每隔12°的、共计30个的球冠状突起52。另外，如图1所示，球冠状突起52配设在沿轴向与凹处22的上壁部26相对的位置，由此，在通常的发挥限制器作用之际的轴向抵接时，球冠状突起52比限位橡胶部本体42a先与上壁部26抵接，可防止敲击声的异常声音。

如图4所示，球冠状突起52在本实施例中是半球状的突起，且在其根部设有将半球状的球面与限位橡胶部的下表面42b平缓连接的弯曲的连接面部54。球冠状突起52的高度B被作成相对于限位橡胶部本体42a的厚度A为同等以上，所谓的皱纹状的凹凸是指形成为明显不同的突起。在本例中，球冠状突起52的直径是3mm，高度B大于上述厚度A，设定为B＝1.7mm。球冠状突起52的高度B最好是限位橡胶部本体42a厚度A的1～2倍。另外，球冠状突起52最好是具有半径以上高度的球冠状，以提高后述的跟从性。在本例中，相对于球冠体的半径R＝1.5mm，高度B作成1.7mm。该高度B最好是球冠体半径R的1.0～1.5倍。

球冠状突起52在图4的纵剖面形状中，限位橡胶部本体42a的前端部42c与球冠状突起52一起相接的切线L和与限位橡胶部本体42a的下表面42b所构成的角度α被设定成比活塞杆12的最大歪扭角β大。在操纵车轮时，如图5所示，活塞杆12以轴承18的中心O为中心斜向倾斜地向歪扭方向变位，但其最大歪扭角β由车辆确定，通常为7～8°，最大也是10°左右。在本实施例中，所述角度α比该最大歪扭角β大，具体设定为15°以上，在图4例子中被设定为约20°。

如图3所示，邻接的球冠状突起52间的间隔C被设定为相对于球冠状突起的宽度D为同等以下。具体地说，在本例中，球冠状突起52的宽度D即直径是3mm，球冠状突起52间的间隔C设定为比其还狭窄的约2.8mm。所述间隔C最好是球冠状突起52的宽度D的0.5～1倍。

如图2所示，上述构成的本实施例的撑架10从下向上嵌入在车身14的凹处22中，将固定有轴承18的活塞杆12从下方插入，从车身14的开口部28上方用螺母38将撑架回弹限位器36紧固在活塞杆12的上端部12a上，从而如图1那样被安装在车身14上，并被保持成利用车身14的重量与凹处22内面接触的状态。在该安装时，在撑架回弹限位器36上，由于沿全周等间隔地设置上述那样的球冠状突起52，故无周向的方向性，安装作业性优异。

在安装后的撑架10中，如图1所示，在撑架回弹限位器36的限位橡胶部42与车身凹处22的上壁部26之间被确保有间隙50。并且，在车辆行驶时，当活塞杆12向下方作过大变位时，限位橡胶部42就与上壁部26抵接而发挥限制器作用，但此时，由于限位橡胶部42的球冠状突起52先与上壁部26接触，故可降低与上壁部26接触所引起的敲击声。

另一方面，如图5所示，例如在操纵车轮时，活塞杆12以轴承18为中心而斜向倾斜地向歪扭方向变位，限位橡胶部42在其圆周上的一个部位欲与上壁部26接近接触。在该场合，若是本实施例，则由于由上述球冠状突起52与上壁部26点接触，故可降低因接触所产生的异常声音。尤其在这种歪扭变位时，在球冠状突起52与上壁部26接触后，因进一步歪扭而对突起52产生横向(即半径方向外方)偏位力的作用，但因是如上所述的球冠状，故相对这种横向偏位具有跟从性，异常声音防止效果优异。另外，虽然活塞杆12一边歪扭一边也旋转，但若是球冠状突起52，则因水平截面为圆形且自身无方向性，故相对于周向的偏位也有跟从性，从这一点看，异常声音防止效果也优异。

另外，由于该球冠状突起52的邻接的突起间的间隔C被设定为球冠状突起的宽度D以下，故在歪扭变位时的与车身14接触时，能以尽可能多的突起52与上壁部26接触，相应地可承担负荷。此外，由于球冠状突起52与限位橡胶部本体的前端部42c一起相接的切线L和与限位橡胶部本体下表面42b所构成的角度α被设定成大于活塞杆12的最大歪扭角β，故在歪扭变位时，可使球冠状突起52先于限位橡胶部本体42a而与车身14抵接，可发挥异常声音防止效果。

如图5所示，球冠状突起52最好被配设成：在歪扭变位时，与从凹处22 的上壁部26向半径方向且向下方平缓弯曲而至侧壁部24的曲面部25附近抵接。如此，通过设置成在上壁部26中也与曲面部25的附近抵接，可缓和歪扭变位时与车身14的接触，尤其在接触后产生了横向偏位那样力的作用时，可抑制其能量积蓄，抑制异常声音的发生。另外，球冠状突起52的歪扭变位时的与车身14的抵接位置因作用于车身14的负荷而有所不同，负荷越小，撑杆回弹限位器36与车身14的间隙就越狭窄，在歪扭变位时容易发生异常声音，因此，在这种小负荷时(例如在无乘员的状态下)，最好设定成在上述的曲面部25附近抵接。

(第2实施例)

下面根据图6～图10来说明第2实施例的撑架10A。第2实施例的限位橡胶部42的结构与上述第1实施例不同。限位橡胶部以外的结构与第1实施例相同，对于相同部位标上相同符号，省略说明。

如图6～图8所示，在本实施例中，在限位橡胶部42的下表面42b，将所述多个球冠状突起52沿该下表面42b全周等间隔地配设成内外双重的环状。并且，该球冠状突起52排列设置成沿周向互相不同的内侧的圆形环状列56和外侧的圆形环状列58。即，在内侧的环状列56和外侧的环状列58中，球冠状突起52不是设在半径方向上完全重合的位置，而是将外侧的环状列58的球冠状突起52的中心位于内侧环状列56邻接的球冠状突起52、52间的中间角度位置上，以这种状态沿周向错开配置。在图示的例子中，内侧的环状列56和外侧的环状列58都在周向每隔7.5°地设置共计48个球冠状突起52，内侧的环状列56和外侧的环状列58之间的周向错位被设定为3.75°。

如图9所示，球冠状突起52是大致半球状的突起，且其根部设有将半球状的球面和限位橡胶部的下表面42b平缓连接的弯曲的连续面部60。更详细地说，球冠状突起52由具有半径以上高度的球冠状构成，在本例中，相对于球冠体的半径R＝1mm，其高度B设定为1.2mm。该高度B最好是球冠体半径R的1.0～1.5倍。另外，在本例中，限位橡胶部本体42a的厚度A设定为2mm。

球冠状突起52在图9的纵剖面形状中，限位橡胶部本体42a的前端部42c与外侧环状列58的球冠状突起52一起相接的切线L和与限位橡胶部本体42a的下表面42b所构成的角度α被设定成比活塞杆12的最大歪扭角β大。在本例中，所述角度α被设定为大约35°。

周向邻接的球冠状突起52间的间隔C1、C2设定为相对于球冠状突起的宽度D为同等以下(参照图8)。具体地说，在本例中，球冠状突起52的宽度D即直径是2mm，球冠状突起52间的间隔是内侧的环状列56中的间隔C1被设定为比所述D狭窄，约为1.5mm，外侧的环状列58中的间隔C2被设定为与所述D同等，约为2mm。这些间隔C1、C2最好是球冠状突起52宽度D的0.5～1倍。

作为球冠状突起52的配置结构，如图10所示，在歪扭变位时，外侧环状列58的球冠状突起52与从凹处22的上壁部26向半径方向外方且下方平缓弯曲至侧壁部24的曲面部25抵接。

其它结构与上述第1实施例相同，可获得同样的作用效果。此外，若是第2实施例，则由于将所述球冠状突起52排列设置成内外双重的环状，形成了沿周向互相不同的内侧环状列56和外侧环状列58，因此，可尽可能降低在歪扭变位时因与车身14接触而作用于球冠状突起52的负荷，可进一步提高异常声音防止效果。

本发明主要可用作为汽车等车辆的撑杆式悬架所使用的撑架。

Claims (8)

1.一种撑架，具有：安装在减震器的活塞杆侧的内侧构件；围住该内侧构件且安装在车身侧的外侧构件；以及夹设在所述内侧构件与外侧构件之间、由将两构件结合的橡胶状弹性体构成的防振基体，

该撑架从下方嵌入在设于所述车身的向下开口的凹处、即在该凹处的上壁部具有开口部的凹处中，所述外侧构件不紧固在所述车身上，安装成利用所述车身的负荷而夹入在所述车身与所述活塞杆之间的状态，其特征在于，

该撑架具有安装在所述活塞杆的上端部对所述活塞杆向下方的相对变位进行限制的撑架回弹限位器，该撑架回弹限位器具有：上方留有间隙地与所述凹处的所述开口部周围的上壁部相对配置的限位板部；以及设在该限位板部下表面的限位橡胶部，多个球冠状突起沿周向排列设在该限位橡胶部的下表面上，

所述球冠状突起配置成：在所述活塞杆歪扭变位时，与从所述凹处的上壁部向半径方向外方且下方弯曲而至侧壁部的曲面部抵接，

邻接的所述球冠状突起间的间隔被设定为所述球冠状突起的宽度以下。

2.如权利要求1所述的撑架，其特征在于，所述球冠状突起的高度被设定为所述限位橡胶部本体的厚度以上。

3.如权利要求1所述的撑架，其特征在于，所述球冠状突起与所述限位橡胶部本体的前端部一起相接的切线和与所述限位橡胶部本体的下表面所构成的角度，被设定为比所述活塞杆的最大歪扭角大。

4.如权利要求1所述的撑架，其特征在于，所述球冠状突起在所述限位橡胶部的下表面排列设置成内外双重的环状列。

5.如权利要求4所述的撑架，其特征在于，所述球冠状突起排列设置成周向互相不同的内侧环状列和外侧环状列。

6.如权利要求4所述的撑架，其特征在于，沿周向邻接的所述球冠状突起间的间隔被设定为所述球冠状突起的宽度以下。

7.如权利要求4所述的撑架，其特征在于，所述球冠状突起由具有半径以上高度的球冠体构成。

8.如权利要求4所述的撑架，其特征在于，外侧的环状列的所述球冠状突起与所述限位橡胶部本体的前端部一起相接的切线和与所述限位橡胶部本体的下表面所构成的角度，被设定为比所述活塞杆的最大歪扭角大。

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