CN102362090A

CN102362090A - 隔振装置

Info

Publication number: CN102362090A
Application number: CN2010800133111A
Authority: CN
Inventors: 波户则克
Original assignee: Bridgestone Corp
Current assignee: Bridgestone Corp
Priority date: 2009-03-25
Filing date: 2010-03-25
Publication date: 2012-02-22
Anticipated expiration: 2030-03-25
Also published as: EP2413000A4; EP2413000B1; CN102362090B; US8939440B2; BRPI1014194B8; EP2413000A1; WO2010110399A1; BRPI1014194B1; JP5562570B2; US20120018937A1; BRPI1014194A2; JP2010223393A

Abstract

本发明提供一种隔振装置，包括托架、外筒、内筒以及弹性体，托架呈筒状，连接于振动发生部及振动承受部这两者中的一者，其内表面在筒轴线方向呈直线形状，外筒为树脂制，具有：小径部，其形成为圆筒状，用于压入上述托架的筒内，其由向上述托架压入的压入前端构成，其在外表面上形成小径面；大径部，在进行上述压入之前，其外径比上述托架的内径及上述小径部的外径大，其形成于向上述托架压入时比上述小径部靠后侧的压入后端侧，其厚度比上述小径部的厚度厚，其在外表面上形成大径面；中间部，其形成于上述小径部和大径部之间，其在外表面上形成用于连接上述小径面和上述大径面的立起面，内筒配置于上述外筒的内周侧且与振动发生部及振动承受部这两者中的另一者相连接，弹性体配置于上述外筒的内周面和上述内筒的外周面之间，用于将上述外筒和上述内筒相互连接。

Description

隔振装置

技术领域

本发明涉及一种安装于汽车的后悬臂、纵臂(trailingarm)、扭矩杆，其它的臂构件上的、所谓的套筒式隔振装置。

背景技术

套筒式隔振装置的外筒以往采用金属制的，也采用树脂制的。树脂制的外筒具有轻量且容易成形的优点。

但是，外筒为树脂制的时候，由于树脂和金属相比其强度较低，所以如果将防脱力设得较大，则将其压入托架时外筒可能会破损。

因此，在日本授权公告特许3767545号中公开了一种将橡胶衬套压入刚性的托架而成的筒形隔振装置，该筒形隔振装置具有树脂制的外筒、内筒、配置于它们之间的橡胶弹性体，通过在托架的内表面形成凹陷部，从而使托架的内表面形状为阶梯形状，另一方面外筒的外表面实质上为沿轴向呈直线形状，利用树脂的弹性变形一边使外筒缩径一边将其压入到托架内部，利用压入后的弹性复原力使托架的阶梯部和外筒的阶梯部在轴向且在脱离方向上相互地卡合。

并且，在日本授权公告特许3767545号中，采取了下述措施：对托架的内表面进行喷砂加工而使其表面粗糙以提高摩擦系数，从而确保外筒的连结力，或在外筒的一端形成用于卡合的突起部使其与托架的端面抵接以防止脱落等。

但是，日本授权公告特许3767545号中所述的技术会产生以下的问题。即，在托架的内表面构成有凹部时、在对表面进行粗糙加工时、加工费时费力，成本增加。此外，在外筒的一端形成用于卡合的突起部时，此突起部暴露于托架的外侧。

发明内容

本发明是考虑了上述情况而做成的，其目的在于提供一种利用简单的结构即能够确保托架和外筒之间的连结力的隔振装置。

为了达到上述目的，本发明的技术方案1的隔振装置包括托架、外筒、内筒以及弹性体，上述托架呈筒状，连接于振动发生部及振动承受部这两者中的一者，其内表面在筒轴线方向呈直线形状，上述外筒为树脂制，具有：小径部，其形成为圆筒状，用于压入上述托架的筒内，其由向上述托架压入的压入前端构成，其在外表面上形成小径面；大径部，在进行上述压入之前，其外径比上述托架的内径及上述小径部的外径大，其形成于向上述托架压入时比上述小径部靠后侧的压入后端侧，其厚度比上述小径部的厚度厚，其在外表面上形成大径面；中间部，其形成于上述小径部和大径部之间，其在外表面上形成用于连接上述小径面和上述大径面的立起面，上述内筒配置于上述外筒的内周侧且与振动发生部及振动承受部这两者中的另一者相连接，上述弹性体配置于上述外筒的内周面和上述内筒的外周面之间，用于将上述外筒和上述内筒相互连接。

上述结构的隔振装置中，由于托架的内表面在筒轴线方向上成为直线形状，因此不需要在托架的内表面形成台阶等加工，能够容易地制造托架。

本发明的隔振装置中，外筒的向托架压入的压入前端的小径部的外径比形成于向托架压入的压入后端侧的大径部的外径小。在向托架压入时，压入前端会成为外筒裂纹等损伤的起点，由压缩变形引起的损坏是最严重的。因此，通过在压入前端形成小径部能够抑制压入前端的损伤。

另一方面，关于压入后端侧，由向托架压入时的压缩变形而引起的损坏不如压入前端侧大。因此，为了确保其与托架之间的过盈量从而提高防脱力，而使大径部的外径较大。

如上所述，通过形成大径部和小径部，既能够确保外筒的防脱力又能够抑制裂纹等损伤。

并且，在本发明的隔振装置中，在外筒的小径部和大径部之间形成有中间部，小径面和大径面通过中间部的立起面而被连接。因此，与仅将压入前端设为锥形的情况不同，本发明的隔振装置既能够确保小径部的厚度又能够抑制压入前端的压缩变形。

并且，上述结构的隔振装置中，由于使大径部的厚度厚于小径部的厚度，从而能够确保压缩变形较大的大径部的强度。

本发明的技术方案2的隔振装置的特征在于，上述外筒的内表面在轴向上呈直线形状。

如上所述，通过使外筒的内表面在轴向上呈直线形状，与构成有台阶等情况相比较，能够提高配置于外筒内侧的弹性体的耐久性。

本发明的技术方案3的隔振装置的特征在于，在向上述托架插入之前，上述外筒的小径部的外径大于等于上述托架的内径。

通过如上述那样设定小径部的外径，从而既能够确保小径部的厚度又能够减小小径部的压缩变形。

本发明的技术方案4的隔振装置的特征在于，在向上述托架插入之前，上述外筒的小径部的外径小于等于上述托架的内径。

通过如上述那样设定小径部的外径，从而能够防止压入时小径部的压缩变形。

如上所述，本发明能够以简单的结构确保托架与外筒之间的连结力。

附图说明

图1是表示本发明的实施方式的隔振装置的结构的分解立体图。

图2是从轴向所视的本发明的实施方式的隔振装置的剖视图。

图3是本发明的实施方式的隔振装置的侧剖视图。

图4是表示图3中外筒被压入托架之前的状态的图。

图5是表示本发明的实施方式的外筒和托架之间的关系的半剖视图。

图6是表示小径部的外径比托架的内径小的例子中的外筒被压入托架之前的状态的图。

图7A是本发明的实施方式的外筒的说明图。

图7B是比较例的外筒的说明图。

图7C是比较例的外筒的说明图。

图8是表示本发明的实施方式的外筒的防脱力与过盈量之间关系和比较例的外筒的防脱力与过盈量之间关系的图表。

图9A是表示本发明的实施方式的变形例的外筒的一部分的剖视图。

图9B是表示本发明的实施方式的变形例的外筒的一部分的剖视图。

图10A是表示本发明的实施方式的变形例的外筒的一部分的剖视图。

图10B是表示本发明的实施方式的变形例的外筒的一部分的剖视图。

图10C是表示本发明的实施方式的变形例的外筒的一部分的剖视图。

图11是表示本发明的实施方式的变形例的外筒的一部分的剖视图。

具体实施方式

下面，参照附图说明本发明的实施方式的隔振装置及该隔振装置的制造方法。

图1～图3表示本发明的实施方式的隔振装置10。隔振装置10包括托架12、外筒14、内筒16、及橡胶弹性体18。

托架12为圆筒状，圆筒的内表面在圆筒的轴向S上成为直线形状，成为没有台阶等的平齐状。设托架12的内径为A1。

外筒14包括圆筒部14A及凸缘部14B。圆筒部14A为圆筒形状，凸缘部14B连接于圆筒部14A的一端部的径向外侧地构成，呈环形。

外筒14为树脂制。树脂能够采用聚酰胺、聚缩醛、聚碳酸酯、聚对苯二甲酸丁二酯等。并且，为了强化树脂优选混入纤维强化材料。纤维强化材料能够采用玻璃纤维、碳纤维、芳香族聚酰胺纤维等。外筒14可以通过注塑成型等形成。

如图4及图5所示，在外筒14的未形成有凸缘部14B的轴向S的前端部分形成有小径部20。在向托架12压入之前，小径部20其外径为固定的D1，其内径为C。在小径部20的外周构成有小径面20A。并且小径部20的厚度为W1。

在外筒14的比小径部20靠凸缘部14B侧，到凸缘部14B为止形成大径部24。在向托架12压入之前，大径部24其外径为D2，其内径为C。大径部24的外周形成大径面24A。并且大径部24的厚度为W2。

在小径部20和大径部24之间形成有中间部22。中间部22的内径为C。中间部22的外周形成有连接小径面20A和大径面24A的立起面22A。立起面22A为自小径部20侧向大径部24侧外径变大的锥形。在小径面20A和立起面22A之间构成台阶。

小径部20的外径D1比托架12的内径A1略大，且比大径部24的外径D2小。即，内径A1＜外径D1＜外径D2。并且，外筒14被压入向托架12时的过盈量在小径部20处为S1、大径部24处为S2。过盈量S1与过盈量S2之间的关系为S1＜S2。为了在小径部20不发生损伤，过盈量S1足够地小。

另外，在本实施方式中，内径A1＜外径D1＜外径D2，也可以如图6所示那样为外径D1＜内径A1＜外径D2的关系。像这样，通过使小径部20的外径D1比托架12的内径A1小，从而使外筒14被向托架12压入时的小径部20的过盈量为0，能够减小向小径部20施加的负荷。

并且，外径D1既可以与内径A1相同也可以比内径A1小。

并且，小径部20的外径D1优选为托架12的内径A1的110％以下。通过将小径部20的外径D1设定在此范围内，能够有效地减轻外筒的压入前端的压缩变形。

并且，小径部20的厚度W1优选为大径部24的厚度W2的30％～90％。通过将小径部20的厚度W1设定在上述的范围内，能够确保外筒14的压入前端的刚度，从而能够有效地抑制变形、挫弯。

外筒14的内表面在轴向S上成为直线形状，为没有台阶的平齐状。通过使外筒14的内表面为平齐状，从而能够使粘接于其内表面的橡胶弹性体18的表面也为平齐状。因此，应力不会集中于橡胶弹性体18的特定的位置(台阶部分等)，从而能够提高橡胶弹性体18的耐久性。

另外，外筒14的内表面也可以不像上述那样地在轴向S上成为直线形状，也可以成为锥形或者构成有台阶。在该情况下，大径部24的厚度也比小径部20的厚度厚。

并且，小径部20的沿轴向S的长度L1优选为外筒14的沿轴向S的长度L0的3％～50％。通过将小径部20的沿轴向S的长度L1设定在上述的范围内，从而能够有效地减轻外筒14的压入前端的压缩变形。

并且，大径部24的沿轴向S的长度L2优选为外筒14的沿轴向S的长度L0的50％～95％。通过将大径部24的沿轴向S的长度L2设定在上述的范围内，从而能够确保其与托架12之间的防脱力。

如图1～图4所示，在外筒14的内周侧，沿轴向S配置有筒状的内筒16。在内筒16的外周面与外筒14的内周面之间配置有橡胶弹性体18，由橡胶弹性体18将内筒16与外筒14弹性地连接。橡胶弹性体18其内周侧硫化粘接于内筒16的外周面，且其外周侧硫化粘接于外筒14的内周面。

外筒14被压入至托架12内。托架12由未图示的连接部连接至车辆的振动发生部及振动承受部这两者中的一者。在内筒16内贯穿有连接轴(未图示)，在被贯穿的状态下，内筒16被固定于连接轴。内筒16通过该连接轴被连接至车辆的振动发生部及振动承受部这两者中的另一者。

下面，说明隔振装置10的制造方法。

首先，在橡胶弹性体18的硫化成形用的模型(未图示)内，配置外筒14和与此外筒14同轴地配置的内筒16。然后，将橡胶材料注入模型内，进行硫化处理。通过硫化处理，橡胶弹性体18粘接在内筒16的外周面与外筒14的内周面。

接着，利用压入用的加压装置，从外筒14的小径部20侧将外筒14、内筒16及橡胶弹性体18的组合体向托架12的内周侧压入。

在进行该压入时，首先小径部20以过盈量S1被向托架12压入，接着随着从过盈量S1逐渐增加至过盈量S2，中间部22被压入，最后大径部24以过盈量S2被压入。

在本实施方式中，为了在小径部20不发生损伤，小径部20的过盈量S1足够小，所以在容易成为裂纹等的起点的外筒14的前端发生的压缩变形变小，能够抑制压入前端的损伤。

并且，在本实施方式中，因为通过使小径部20的压缩变形变小而保护容易发生损伤的前端部，所以能够使大径部24的过盈量S2变大，确保防脱力而强有力地进行向托架12的固定。

在此，对将与本实施方式的小径部20及中间部22对应的部分仅形成为锥形而构成外筒的情况和本实施方式之间的不同之处进行说明。

在图7A～图7C中，表示了外筒的压入前端与托架12的开口之间的关系。图7A所表示的是本实施方式的外筒14。在图7A中，到小径部20的沿轴向的长度L1为止以过盈量S1压入，在中间部22过盈量逐渐由S1向S2上升。

在图7B中表示了维持小径部20的厚度W1且使与小径部20及中间部22相对应的部分(自前端的沿轴向的长度L3的部分)仅形成为锥形的结构(比较例1)。图7C中表示与本实施方式的小径部20及中间部22相对应的部分(自前端的沿轴向的长度L3的部分)以使该部分的过盈量为最小的方式形成为锥形的结构(比较例2)。

对于比较例1的情况，虽然外筒的压入前端的厚度W1得以确保，但是与本实施方式相比，过盈量却变得相当大。因此，前端的压缩变形的减轻效果很小。

并且，比较例2与比较例1相比，其压缩变形虽然减轻，但是外筒的压入前端的厚度W0却近似为0，前端部分的刚性低，压入时前端部会变形(挫弯)。

在本实施方式中，因为在小径部20抑制压缩变形，在中间部22使外表面朝向径向外侧立起而与大径面24A相连接，因此与仅构成锥形的情况相比较，既能够确保前端部分的厚度又能有效地减小前端部分的压缩变形。

图8是表示本实施方式的外筒14与比较例1的外筒这两者的过盈量S2与防脱力之间的关系及裂纹发生时的图表。虽然随着过盈量S2变大防脱力也能够变大，但是当过盈量为B时，比较例1产生裂纹。因此，在比较例1中，需要使过盈量的设定范围为比B小的SB。另一方面，在本实施方式中，裂纹发生的过盈量为比B大的A，所以能够使过盈量的设定范围为比SB大的SA，能够取得较大的防脱力。

另外，在本实施方式中，外筒14的中间部22的立起面22A形成为锥形，但是如图9A所示，立起面22A也可以形成为沿与轴向S正交的方向，使台阶部的截面为直角。此时，如图9B所示，也可以使立起面22A与小径面20A之间的台阶部分为圆角形。

另外，在本实施方式中，虽然使外筒14的小径部20为固定的厚度W1，但是如图10A～图10C所示，小径部20的小径面20A也可以为锥形。图10A是立起面22A为锥形的例子，图10B是立起面22A为沿正交于轴向S的方向的例子，图10C是使立起面22A与小径面20A之间的台阶部分为圆角形的例子。

另外，如图11所示，外筒14的小径部20的前端也可以以锥形构成前端锥形部20E。

Claims

1.一种隔振装置，该隔振装置包括托架、外筒、内筒以及弹性体，

上述托架呈筒状，连接于振动发生部及振动承受部这两者中的一者，其内表面在筒轴线方向呈直线形状，

上述外筒为树脂制，具有：小径部，其形成为圆筒状，用于压入上述托架的筒内，其由向上述托架压入的压入前端构成，其在外表面上形成小径面；大径部，在进行上述压入之前，其外径比上述托架的内径及上述小径部的外径大，其形成于向上述托架压入时比上述小径部靠后侧的压入后端侧，其厚度比上述小径部的厚度厚，其在外表面上形成大径面；中间部，其形成于上述小径部和大径部之间，其在外表面上形成用于连接上述小径面和上述大径面的立起面，

上述内筒配置于上述外筒的内周侧且与振动发生部及振动承受部这两者中的另一者相连接，

上述弹性体配置于上述外筒的内周面和上述内筒的外周面之间，用于将上述外筒和上述内筒相互连接。

2.根据权利要求1所述的隔振装置，其中，上述外筒的内表面在轴向上呈直线形状。

3.根据权利要求1或权利要求2所述的隔振装置，其中，在向上述托架插入之前，上述外筒的小径部的外径大于等于上述托架的内径。

4.根据权利要求1或权利要求2所述的隔振装置，其中，在向上述托架插入之前，上述外筒的小径部的外径小于等于上述托架的内径。