CN101936355B - 隔振橡胶衬套 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种新结构的隔振橡胶衬套，该隔振橡胶衬套能够在不影响由形成于内筒配件的轴向端面的防滑突起所产生的止转功能的情况下，稳定地发挥作用于内筒配件的轴向端面与被隔振连接的一个构件的相对面之间的密封性能。该隔振橡胶衬套(10)将内筒配件(12)的轴向端面(40)按压安装于被隔振连接的一个构件(24)，其包括以下两种结构的组合。(i)形成于内筒配件(12)的轴向端面(40)圆周方向的多个防滑突起(42)，该防滑突起(42)以沿轴向端面(40)的径向延伸的突条形态而整体呈放射状，该多个防滑突起(42)从轴向端面(40)向轴向外方突出。(ii)在内筒配件(12)的轴向端面(40)的径向中间部分形成有沿圆周方向延伸且向轴向外方突出的环状防水突起(44)，在环状防水突起(44)的内周侧和外周侧这两侧均设有防滑突起(42)。
Description
技术领域
本发明涉及安装于被隔振连接的构件之间的隔振橡胶衬套，特别是在内筒配件的轴向端面形成有防滑突起的隔振橡胶衬套。
背景技术
一直以来，隔振橡胶衬套被用在汽车悬挂机构中。在该隔振橡胶衬套中，圆筒状的内筒配件的外周面粘接有主体橡胶弹性体，通过以下方式安装所述隔振橡胶衬套：将内筒配件安装于被隔振连接的一个构件，同时将主体橡胶弹性体的外周面安装于被隔振连接的另一个构件。
并且，有时在隔振橡胶衬套的安装状态下，为了使内筒配件不会绕中心轴线相对于被隔振连接的一个构件产生旋转，会在内筒配件轴向端面形成有防滑突起。例如，在日本特开2005-337473号公报(专利文件1)中记载的隔振橡胶衬套就采用该方案。利用插入到内筒配件中的固定杆沿轴向对所述内筒配件进行紧固并使其轴向端面按压于被隔振连接的一个构件来进行安装，从而使防滑突起咬入所述被隔振连接的一个构件，从而发挥止转的功能。
但是，在内筒配件的轴向端面形成有防滑突起时，即使所述防滑突起处于被按压于被隔振连接的一个构件的状态，也容易在内筒配件轴向端面与被隔振连接的一个构件的相对面之间产生位于相邻的防滑突起之间的间隙。因此，雨水等可能会通过该间隙而进入到内筒配件的内周面，从而产生锈蚀或腐蚀等问题。
另外，在上述专利文件1中，为了应对该问题，提出了一种在内筒配件的轴向端面相邻设置的防滑突起之间填充密封橡胶的结构。但是，当在内筒配件的轴向端面上覆盖成形密封橡胶时，可能会在防滑突起的顶端上形成橡胶覆膜，由于该橡胶覆膜的存在，可能会降低由防滑突起咬入被隔振连接的所述一个构件所形成的止转功能。并且，由于密封橡胶会因臭氧、紫外线、雨水、沙粒等的影响而变差或损伤，可能会使密封性降低。
专利文件1：日本特开2005-337473号公报
发明内容
本发明旨在提供一种新结构的隔振橡胶衬套，该隔振橡胶衬套能够在不影响由形成于内筒配件轴向端面的防滑突起所产生的止转功能的情况下，稳定地发挥内筒配件的轴向端面与被隔振连接的一个构件的相对面之间的密封性能。
本发明第一技术方案提供一种安装于被隔振连接的构件之间的隔振橡胶衬套，所述衬套包括内筒配件以及主体橡胶弹性体，所述内筒配件具有能被按压于被隔振连接的一个构件的轴向端面，所述主体橡胶弹性体粘接于该内筒配件的外周面，并在其外周面侧与被隔振连接的另一个构件连接，在所述轴向端面的圆周方向上以沿该轴向端面的径向延伸的突条形态且整体呈放射状地形成有多个防滑突起，，所述多个防滑突起从所述内筒配件的轴向端面向轴向外方突出，并且在该内筒配件的轴向端面的径向中间部分形成有沿圆周方向延伸并且向轴向外方突出的环状防水突起，在该环状防水突起的内周侧和外周侧这两侧设有所述防滑突起。
在本实施方式的隔振橡胶衬套中，在内筒配件的轴向端面上，在圆周方向相邻的防滑突起之间形成有从内筒配件的外周边缘部朝向内周边缘部延伸的槽状凹部，所述槽状凹部在内筒配件的径向中间部分被突出形成在内筒配件的径向中间部分的环状防水突起堵塞而消失。由此，即使雨水从内筒配件的轴向端面的外周边缘部通过圆周方向相邻的防滑突起间的间隙进入到内筒配件的轴向端面与被隔振连接的一个构件的相对面之间的情况下，由于所述槽状凹部被环状防水突起堵塞，雨水不会到达内筒配件的轴向端面的内周边缘部，也就不会进入内筒配件的内周面。
特别是，由于能够阻止雨水进入到内筒配件的轴向端面与被隔振连接的一个构件的相对面之间的上述环状防水突起与防滑突起一起一体地形成于内筒配件，与密封橡胶相比具有极高的耐久性及强度，能够以高标准且稳定地实现目标防水效果。
并且，在形成环状防水突起时，由于不需要在防滑突起的突出顶端部形成橡胶覆膜，所以不论环状防水突起还是防滑突起，其突出顶端部都处于露出状态，从而能够将它们直接按压于被隔振连接的一个构件。由此，在能够稳定发挥基于防滑突起咬入所述被隔振连接的一个构件所产生的防滑功能的同时，通过环状防水突起与所述被隔振连接的一个构件抵接或咬入所述被隔振连接的一个构件还能够发挥高标准的防水功能。
并且，由于环状防水突起形成于内筒配件的轴向端面的径向中间部分，因而，与环状防水突起形成于例如内筒配件的轴向端面的最外周部分等情况相比，能够防止环状防水突起在搬运或安装时与其他构件碰撞或相互干扰。由此，能够有效地防止环状防水突起受到预料之外的损伤，从而在更高可靠性的基础上得到目标防水效果。
并且，环状防水突起形成于内筒配件的轴向端面的径向中间部分，在环状防水突起的径向内周侧和外周侧均形成有防滑突起。因此，由于各防滑突起至少具有内筒配件的内周侧的端部和外周侧的端部，因而即使由于在内筒配件的轴向端面的径向中间部分形成有环状防水突起而使防滑突起实质上消失，但通过防滑突起的内周侧和外周侧的两个端部的边缘咬入被隔振连接的一个构件的按压面，也能够有效地维持止转功能。特别是，由于防滑突起的位于内筒配件的外周侧端部的端部边缘距内筒配件的中心轴线的间隔距离较大，因此能够产生很大的转矩(阻力)，该转矩作为旋转阻力起作用，从而有效地发挥优异的止转功能。
作为本发明第二技术方案，在所述第一技术方案的隔振橡胶衬套中，所述防滑突起和所述环状防水突起的截面形状均为顶端尖的截面形状。
本实施方式的隔振橡胶衬套中，通过按压于被隔振连接的一个构件，能够更有效地发挥由防滑突起及环状防水突起的突出顶端部分咬入被隔振连接的一个构件所产生的止转功能。并且，由于采用顶端尖的截面形状的防滑突起和环状防水突起，使得通过镦锻加工等冷锻造以及冲压加工等塑性加工来形成所述防滑突起和环状防水突起变得更加容易。
作为本发明的第三技术方案，在所述第一或第二技术方案的隔振橡胶衬套中，使所述防滑突起和所述环状防水突起的各突出顶端部位于同一平面上，该平面沿与所述内筒配件的轴线成直角的方向延伸。
防滑突起和环状防水突起中的任意一方显著地向外突出时，在安装前对于突出一方的突起来说容易会因其他构件的碰撞而损伤，安装后也可能由于仅突出一方的突起咬入被隔振连接的构件而使未突出一方的突起基本不发挥功能。在本技术方案中，通过使所述两突起的突出顶端部实质上位于同一平面上，在能够防止突起的局部损伤的同时，对于每个突起来说抵接状态、咬入状态稳定，以更高的可靠性发挥目标止转功能和防水功能。
作为本发明的第四技术方案，在所述第一至第三技术方案中任一种橡胶衬垫中，所述环状防水突起的各突出顶端部和分别形成于该环状防水突起的内周侧和外周侧的所述防滑突起的各突出顶端部相连。
在本技术方案的隔振橡胶衬套中，利用突出形成于内筒配件的轴向端面的环状防水突起填补圆周方向相邻的防滑突起间的间隙，从而使所述间隙消失。由此，防滑突起和环状防水突起相互加强，能够使突起的整体强度显著提高。从而，在更有效地防止各突起的损伤的同时，通过更用力地按压各突起使它们咬入被隔振连接的一个构件，还能够得到更好的止转效果和防水效果。
虽然在本发明的第四技术方案中，防滑突起以从环状防水突起的内周面和外周面分别朝向径向的内外两个方向延伸出来的方式形成，在所述第一技术方案等的其它技术方案中并不限定为这种突起形状。例如，使内周侧和外周侧的防滑突起中的至少一方可以沿径向与形成于内筒配件的轴向端面的径向中间部分的环状防水突起隔开一定距离地形成。由此，通过使环状防水突起相对于防滑突起独立地形成，能够使抵接力更有效地集中在环状防水突起与被隔振连接的一个构件的按压部位而咬入，从而能够提高环状防水突起的防水效果。并且，对于沿环状防水突起的径向内方或外方与环状防水突起隔开一定距离地形成的防滑突起来说，由于在环状防水突起侧的端部也设有边缘部，基于该边缘部的咬入作用能够进一步提高止转效果。
作为本发明的第五技术方案，在所述第一至第四技术方案中的任一种橡胶衬套中，所述防滑突起及所述环状防水突起形成在所述内筒配件的轴向两侧的端面上。
在根据本发明结构的隔振橡胶衬套中，由于在内筒配件的轴向端面的径向中间部分形成有环状防水突起，因而在充分确保分别形成于环状防水突起的内周侧和外周侧的防滑突起所起到的止转功能的同时，还能够针对通过圆周方向相邻的防滑突起间的间隙而进入到内筒配件的内周侧的雨水等发挥环状防水突起的防水效果。
附图说明
图1是本发明一个实施方式的隔振橡胶衬套的纵剖视图，相当于图2中I-I的剖视图。
图2是图1所示隔振橡胶衬套的左视图。
图3是图1所示隔振橡胶衬套处于安装状态的说明图。
图4是构成图1中隔振橡胶衬套的内筒配件的侧视图。
图5是图4所示内筒配件的轴向端部的放大立体图。
具体实施方式
接下来，参照附图对本发明的实施方式进行说明。
在图1～2中，示出了作为本发明实施方式的隔振橡胶衬套10。所述隔振橡胶衬套10能安装于构成汽车悬挂机构的悬挂臂的安装到车身侧或车轮侧的部位，能减少向车身传递路面振动。
更具体而言，隔振橡胶衬套10具有圆筒状的内筒配件12，该内筒配件12沿轴向贯通设置于隔振橡胶衬套10的中心轴线上。并且，在内筒配件12的外周面上粘接有主体橡胶弹性体14。主体橡胶弹性体14整体上具有厚壁的大致圆筒形，其内周面粘接于内筒配件12的外周面。并且，在主体橡胶弹性体14的外周面上粘接有圆筒状的外筒配件16。外筒配件16与内筒配件12相比壁较薄且轴向长度较短，其与内筒配件12同轴地设置于内筒配件12的轴向中央部分，且在内筒配件12径向外方与内筒配件12隔开一定距离。这样的隔振橡胶衬套10可以被制造成为一体硫化成型品，例如通过在内外筒配件12、16存在情况下对主体橡胶弹性体14进行成形加工及硫化处理来实现。
并且，在本实施方式中，内筒配件12的中央部分为通过胀形加工等鼓起的大直径部18，由此来进行降低翘起(prizingdirection)方向弹性刚度等调整。并且，在主体橡胶弹性体14中形成有沿轴向贯穿径向中间部分地延伸的一对中空部20、20。这一对中空部20、20设置于一个径向方向的相对位置，并且分别在内外筒配件12、16之间以小于周长4分之1长度的圆弧状沿圆周方向延伸，由此来进行一对中空部20、20的相对方向同与该相对方向正交的径向之间的弹性比的调节。
并且，如图3所示，隔振橡胶衬套10安装于悬挂臂22的安装到车身侧构件24上的安装部位。在进行所述安装时，首先，将隔振橡胶衬套10的外筒配件16压入并固定于圆筒状臂眼25的安装孔26，所述圆筒状臂眼25形成于悬挂臂22的一侧端部。随后，使安装于悬挂臂22的隔振橡胶衬套10嵌入一对安装部28、28的相对面之间，所述一对安装部28、28形成于车身侧构件24。并且，使内筒配件12的内孔32与形成于一对安装部28、28的通孔30、30对齐，将安装螺栓34从一安装部28的通孔30插入并贯穿内筒配件12的内孔32，然后从另一安装部28的通孔30向外方突出。通过在该突出的安装螺栓34的顶端螺纹部36旋装、紧固有紧固螺母38，从而使内筒配件12的轴向两端面40、40按压固定在一对安装部28、28的相对面上。
在以上述方式将隔振橡胶衬套10安装于车辆悬挂机构的状态下，为了稳定地发挥目标隔振效果，需要使主体橡胶弹性体14中的中空部20、20定位于车辆前后方向等特定方向。由此，如图1～2所示，在内筒配件12的轴向两侧的端面40、40上分别形成有多个防滑突起42。并且，基于紧固螺母38对安装螺栓34的紧固力，通过使所述防滑突起42按压于安装部28并咬入安装部28，阻止了内筒配件12相对于安装部28的在圆周方向上的相对旋转位移。
在此，如图4～5所示，在内筒配件12的轴向两侧的端面40、40上形成有多条呈放射状延伸的防滑突起42和沿圆周方向延伸的环状防水突起44。所述防滑突起42及环状防水突起44均与内筒配件12一体地形成，具有从内筒配件12的轴向端面40向轴向外方突出的突起形状。
特别是对于防滑突起42来说，其以不向圆周方向倾斜的方式从内筒配件12的轴向端面40的内周侧端边缘部附近至外周侧端边缘部附近沿径向直线延伸。并且，防滑突起42的长度方向(内筒配件12的轴向端面40的径向)的两端面分别形成为山麓状扩张的倾斜面，这种设计是为了防止突起42与其他构件碰撞或缓冲时在长度方向端部受损或变形。
并且，防滑突起42以梯形的截面形状沿径向延伸，其截面的宽度尺寸为越向顶端侧尺寸越小的顶端尖的截面形状。并且，在圆周方向形成有多个相互接近的所述防滑突起42，从整体上来说，以内筒配件12的中心轴线为中心，形成有许多呈放射状延伸的防滑突起42。即，对于内筒配件12的圆周方向截面来说，因许多防滑突起42而呈连续的锯齿形状。
并且，所有防滑突起42的形状及大小相同，所有的防滑突起42的突出顶端面位于与内筒配件12的中心轴线正交的同一平面上。由此，如图3所示，在隔振橡胶衬套10处于安装状态时，全部防滑突起42的突出顶端部均按压在安装部28的与内筒配件12的轴向端面40叠合的平坦的相对面上。
另一方面，在内筒配件12的轴向端面40上，环状防水突起44具有在径向中间部分沿圆周方向连续延伸的圆环形状。并且，环状防水突起44也与防滑突起42同样地以梯形的截面形状沿圆周方向延伸，所述梯形的截面的宽度尺寸也为越向突出顶端侧尺寸越小的顶端尖的截面形状。
并且，环状防水突起44在圆周方向全长上均以固定的截面形状延伸，且环状防水突起44的突出顶端面在全长上均位于与内筒配件12的中心轴线正交的同一平面上。而且，该环状防水突起44的突出顶端面位于与所述防滑突起42的突出顶端面所位于的平面的同一平面上。总而言之，多个防滑突起42和环状防水突起44的全部突出顶端面设置于同一平面上。由此，如图3所示，隔振橡胶衬套10处于安装状态时，不仅是全部的防滑突起42，而且环状防水突起44的突出顶端部也被按压在安装部28的与内筒配件12的轴向端面40叠合的平坦的相对面上。
并且，由于环状防水突起44形成于内筒配件12的轴向端面40的径向中间部分(如图4所示，在本实施方式中，位于与径向中央相比略偏向径向外方的位置)，因此，全部防滑突起42均与该环状防水突起44交叉。
环状防水突起44的突出顶端面即使在所述各交叉点也沿圆周方向连续延伸，由此，所述环状防水突起44以圆周方向闭合的圆环面按压于安装部28的与内筒配件12的轴向端面40叠合的部分。并且，各防滑突起42均从与环状防水突起44相交叉的交叉点处起分别向环状防水突起44的内周侧和外周侧延伸出来，所述内周侧和外周侧的各防滑突起42均按压于安装部28的与内筒配件12的轴向端面40叠合的部分。
并且，在内筒配件12的轴向端面40上，圆周方向相邻的防滑突起42、42之间各自形成有沿径向延伸的槽状凹部46，但在该沟状凹槽46的长度方向中间部分(轴向端面40的径向中间部分)形成有沿圆周方向横穿沟状凹槽46的环状防水突起44。由于该环状防水突起44在整个圆周方向上是连续的，所以所有槽状凹部46在长度方向中间部分均被环状防水突起44堵塞而消失。
因此，对于如上述结构的隔振橡胶衬套10来说，在如图3所示的安装状态下，在车身侧构件24的安装部28和内筒配件12的轴向端面40之间，即使雨水等从圆周方向相邻的防滑突起42、42间的间隙(槽状凹部46)的外周侧开口部进入其中，也会被环状防水突起44阻挡。由此，雨水等不会到达内筒配件12的轴向端面40的内周边缘部，也就不会进入内筒配件12的内孔32。
并且，由于环状防水突起44形成于内筒配件12的轴向端面40的径向中间部分，因此能够有效地防止搬运或安装时因与其它构件碰撞或干涉而产生的环状防水突起44的损伤，从而更加稳定地得到上述目标防水效果。
并且，由于在环状防水突起44的径向内周侧和外周侧均形成有沿径向延伸出的防滑突起42，通过使所述防滑突起42按压并咬入车身侧构件24的安装部28，能够在不被环状防水突起44影响的情况下有效地发挥阻止内筒配件12相对于车身侧构件24的绕中心轴线旋转的止转功能。
特别是，当防滑突起42按压于车身侧构件24的安装部28时，由于该防滑突起42的端部边缘部分的按压力集中效果，使该防滑突起42能够更有效地咬入安装部28。由此，从环状防水突起44向内周侧和外周侧这两侧突出形成的防滑突起42的内周侧端边缘部分和外周侧端边缘部分也积极地咬入安装部28，因而能够更有效地发挥阻止内筒配件12相对于车身侧构件24的绕中心轴线旋转的止转功能。其中，由于防滑突起42的位于内筒配件12的外周侧端部附近的边缘部分距内筒配件12的中心轴线较远，因而能够产生很大的转矩(阻力)，该转矩作为旋转阻力起作用。
以上，对本发明的实施方式进行了详述，但本发明并不限定于所述实施方式的具体记载。
例如，环状防水突起44和防滑突起42的组合可以仅用于轴向一侧的端面。即，隔振橡胶衬套10可以为各种安装方式，例如使其轴向朝着铅垂方向地进行安装，或者在其轴向一侧安装有密封橡胶等，当仅要求内筒配件12的一个轴向端面具有防水功能的情况下，仅在内筒配件12的轴向一侧形成有环状防水突起44即可。并且，对于防滑突起42来说，当仅内筒配件12的一个轴向端面被按压安装于安装构件的情况下，或者仅需要一个轴向端面发挥充分的止转功能的情况下，也同样地仅在该一个轴向端面形成有防滑突起42即可。
并且，防滑突起42可以在离开环状防水突起44的内周侧和外周侧一定距离处形成，在这种情况下，由于形成在环状防水突起44的内周侧和外周侧的各防滑突起42均具有内周侧边缘部和外周侧边缘部，可以期待基于所述边缘部的咬入作用能够提高止转功能。
并且，没有必要使形成于环状防水突起44的径向两侧的防滑突起42位于同一径向线上。例如，环状防水突起44的内周侧的防滑突起42和外周侧的防滑突起42可以形成于沿圆周方向相互错开的位置，也可以形成为彼此的圆周方向间距(间隔或大小等)不同。
而且，形成于环状防水突起44的径向两侧的所有防滑突起42均不需要沿径向直线延伸。例如可以为相对于径向线倾斜地延伸、或者相对于径向线倾斜且弯曲地延伸的螺旋状等方式。使该防滑突起42向一个圆周方向弯曲成为螺旋状的话，能够期待提高针对特定方向的止转效果。
并且，环状止水突起44并不限定为一个。针对要求的防水能力和被按压的对象构件的特性等，可以在径向隔开一定距离地形成多个环状止水突起44。并且，在径向隔开一定距离地形成多个环状止水突起44情况下，在所述径向间隔内是否形成有径向突起均可。
并且，防滑突起42和环状防水突起44的各突出顶端面可以不位于同一平面上，该同一平面是与内筒配件12的轴线成直角方向扩展的平面。例如，通过使环状防水突起44的突出顶端面与防滑突起42的突出顶端面相比更向内筒配件12的轴向外方突出，从而与防滑突起42相比环状防水突起44咬入其它构件的量更大，也就能够更稳定地得到更好的防水效果。另一方面，通过使防滑突起42的突出顶端面与环状防水突起44的突出顶端面相比更向内筒配件12的轴向外方突出，从而与环状防水突起44相比防滑突起42咬入其它构件的量更大，也就能够设定更大的旋转阻力。另外，考虑到要求的旋转阻力和其它构件的特性等，可以使一部分防滑突起42具有不同的突出高度或形状来进行调节，或者也可以使一个防滑突起42的突出高度或形状在其长度方向上变化来进行调节。
Claims (5)
1.一种隔振橡胶衬套，其是安装于被隔振连接的构件之间的隔振橡胶衬套(10)，该隔振橡胶衬套(10)包括：
内筒配件(12)，其具有轴向端面(40)，所述轴向端面(40)被按压于被隔振连接的一个构件(24)，
主体橡胶弹性体(14)，其粘接于该内筒配件(12)外周面，并且所述主体橡胶弹性体(14)以其外周面侧与被隔振连接的另一个构件(22)连接，
在所述内筒配件(12)的轴向端面(40)的圆周方向上形成有多个从所述内筒配件(12)的轴向端面(40)向轴向外方突出的防滑突起(42)，该多个防滑突起(42)以沿该轴向端面(40)的径向延伸的突条形态而整体呈放射状，其特征在于，
在该内筒配件(12)的轴向端面(40)的径向中间部分形成有沿圆周方向延伸且向轴向外方突出的环状防水突起(44)，在所述环状防水突起(44)的内周侧和外周侧这两侧设有所述防滑突起(42)。
2.根据权利要求1所述的隔振橡胶衬套(10)，其特征在于，所述防滑突起(42)和所述环状防水突起(44)的截面形状均为顶端尖的截面形状。
3.根据权利要求1或2所述的隔振橡胶衬套(10)，其特征在于，使所述防滑突起(42)和所述环状防水突起(44)的各突出顶端部位于同一平面上，所述同一平面在与所述内筒配件(12)的轴线成直角方向上扩展。
4.根据权利要求1或2所述的隔振橡胶衬套(10)，其特征在于，所述环状防水突起(44)的各突出顶端部和分别形成于所述环状防水突起(44)的内周侧及外周侧的所述防滑突起(42)的各突出顶端部彼此相连。
5.根据权利要求1或2所述的隔振橡胶衬套(10)，其特征在于，所述防滑突起(42)和所述环状防水突起(44)形成在所述内筒配件(12)的轴向两侧的端面(40)上。
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