CN104968514A

CN104968514A - 悬挂衬套

Info

Publication number: CN104968514A
Application number: CN201280076327.6A
Authority: CN
Inventors: W·T·格里姆
Original assignee: YUSA CORP
Current assignee: YUSA CORP
Priority date: 2012-10-05
Filing date: 2012-10-05
Publication date: 2015-10-07
Anticipated expiration: 2032-10-05
Also published as: JP6072926B2; WO2014055084A2; US20150273967A1; WO2014055084A3; CN104968514B; DE112012006973T8; DE112012006973T5; US9475358B2; JP2015535914A

Abstract

一种悬挂衬套，其包括内筒22、中间板26、外筒24和用于弹性地连接这些部件的弹性构件28。内筒22的轴线C沿上下方向(Z方向)竖直布置。内筒22在轴向中心区域设置有扩张部分30。扩张部分30由形成在中间板26的轴向中心区域上形成的弯曲表面区段40包围。轴向向外扩张的端部区段44经由一最靠近部分42设置在中间板26的弯曲表面区段40的任一侧上。

Description

悬挂衬套

技术领域

本发明涉及一种用于机动车辆的悬挂装置中使用的圆筒形悬挂衬套，更尤其是涉及立式悬挂衬套，其中筒的轴向方向沿着车辆的上下方向延伸。

顺便地，在下面的说明书中，与圆筒形悬挂衬套的中心轴线(内筒的中心轴线)平行的方向定义为轴向方向，垂直于其中心轴线的方向定义为径向方向。

背景技术

立式悬挂衬套是众所周知的，其以振动隔离的方式建立了机动车辆的车体和悬架臂之间的连接。所述悬挂衬套包括彼此同轴地布置并在内外方向上彼此间隔开的内筒和外筒以及用于弹性地耦合所述内筒和外筒的弹性构件，悬挂衬套的轴线在车辆的上下方向上延伸。这类悬挂衬套披露在例如美国专利No.5,938,220中。

这种立式悬挂衬套具有增大内筒和外筒彼此相对倾斜地扭转的倾向。当扭转弹性(其为在扭转方向上的弹性)的弹力增大时，容易给人硬的感觉，从而容易降低乘坐舒适性。所以，为了解决该扭转问题，存在一些情况，其中，通过使内筒轴向方向上的中间部分扩张成球形，增强在垂直于轴线的方向上的弹性，以及通过在弹性构件的轴向端部部分上形成具有中空凹入形状的环形凹部来降低扭转弹性，从而改善乘坐舒适性。

这类悬挂衬套披露在例如美国专利No.5,887,859中，但是没有有关立式的描述。图7显示了与该专利文献中描述的悬挂衬套相同的结构。该悬挂衬套120包括内筒122、外筒124、中间板126和弹性构件150、152，所述弹性构件通过弹性地连接这些组成元件来起到振动隔离芯元件的作用。

参照标记115表示设置在悬架臂上的安装部分。悬挂衬套的安装是通过将外筒124压配合到贯穿安装部分115的安装孔116中实现的。螺栓(在附图中未显示)装配到内筒122的轴向延伸通孔中，从而安装到车体(未显示)上。

在沿悬挂衬套120的轴向方向的中心区域上，设置有沿径向方向向外突出的扩张部分130。在对应于扩张部分30的中间板126上，设置有面对扩张部分130的弯曲表面部分140，所述弯曲表面部分具有用于收容所述扩张部分的凹入弯曲表面。在内筒122和中间板126之间的两个轴向端部部分上，设置有具有凹入形状的环形凹部154，使得弹性构件150的一部分在沿着轴向中心方向上为中空的。此外，类似的环形凹部156设置在中间板126和外筒124之间。这些环形凹部154和156的轴向深度分别到达扩张部分130和弯曲表面部分140的部位。另外，内筒22的轴向长度比外筒124和中间板126长。

利用上述结构，能够增强在垂直于内筒122的中心轴线C的方向A上的弹性。并且，当内筒122和外筒124通过输入的扭转彼此相对倾斜时，因为扭转弹性由于环形凹部154、156的存在而降低，所以内筒122容易倾斜(在下文中，应当描述为内筒122相对于外筒124倾斜)。

现有技术文参考

专利参考文献1：美国专利No.5,938,220。

专利参考文献2：美国专利No.5,887,859。

发明内容

本发明要解决的技术问题

在上述现有技术的结构中，当内筒122通过输入的扭转而倾斜时，内筒122与中间板126的轴向端部部分相干涉，同时挤压环形凹部154。此时，中心轴线C以扭转角θ1倾斜至部位B1。直至该状态，扭转弹性由于中空环形凹部154的存在而降低，内筒122可以容易地倾斜。

但是，在其中在与中间板126相干涉之后仍有更大的扭转输入的情况下，内筒122的中心轴线C以更大的扭转角θ2倾斜至位置B2，同时内筒122与中间板126一起挤压环形凹部156。

因为从扭转角θ1到扭转角θ2的倾斜伴随有中间板126的倾斜，所以，尽管存在环形凹部156，扭转弹性仍然增加。因此，需要在内筒122干涉中间板26之前尽可能大地增大扭转角θ1。

进一步地，在上述现有技术中，因为中间板126的每个轴向端部部分都与内筒122的每个轴向端部部分平行地延伸，所以内筒122以相当小的扭转角θ1干涉中间板126。扭转角θ1可简单地通过加宽内筒122与中间板126之间的间距来增大，但是这使得整个悬挂衬套更大。

进一步地，在上述现有技术中，环形凹部154、156形成为均匀深度，并且尺寸较大，以便降低扭转弹性。当弹性构件150、152在轴向方向上的体积减少时，弹性构件150、152的弹性在轴向方向上降低，这是因为，相对于轴向方向上的输入，主要存在大体上平行于输入方向的剪切变形，而压缩变形受到限制。

另一方面，在立式悬挂衬套和类似物中，由于轴向方向上的输入大，必须增大轴向方向上的弹性。所以，还需要使弹性构件150、152在轴向方向上的体积更大，以便增大轴向方向上的弹性。

那么，为了增强轴向方向上的弹性，如该附图中的虚线D所示，应当想到，在轴向方向上朝着两个端部部分扩张弹性构件150、152，由此使体积变大(使环形凹部156变浅)。但是，在这种情况下，向内筒122施加扭转角θ时的扭转弹性增大，由此降低了乘坐舒适性。

此外，在输入扭转的时候，在中间板126附近该扩张区域中引起应力应变，由此容易出现裂纹E或类似物。因此，存在耐用性下降的情况。

进一步地，如虚线F所示，也应当想到，使外筒124的两个端部部分变窄变形，以便允许弹性构件150、152相对于轴向方向上的输入而被压缩，由此增大轴向方向上的弹性。在这种情况下，在形成弹性构件150、152后，必须增加用于使外筒124变窄的处理，从而导致工时增大。

顺便地，当悬挂衬套为立式时，输入的扭转增大，并且由上下振动在轴向方向上的输入变大，使得有关降低扭转弹性、增大轴向方向上的弹性的要求变得更突出。

所以本发明的目的是提供一种悬挂衬套，在设置中间板的情况下，很难发生与中间板的干涉，并且尽可能大地增大扭转角。

所以本发明的另一个目的是提供一种悬挂衬套，其降低了在扭转方向上的弹性，同时减少了应力应变，由此改善耐用性。

本发明的又一个目的是提供一种悬挂衬套，其能很好地起到作用，并且适用于立式悬挂衬套。

解决技术问题的手段

为了解决上述问题，依照本发明的第一个方面，一种悬挂衬套，包括：内筒22；外筒24，所述外筒与所述内筒22间隔布置，同时围绕所述内筒的外周；中间板26，所述中间板布置在所述内筒22和所述外筒24之间并与所述内筒22和所述外筒24间隔开；弹性构件28，所述弹性构件弹性地连接内筒22、中间板26和外筒，以便起到振动隔离芯元件的作用，其中，所述弹性构件28具有设置在所述内筒22与所述中间板26之间的内部区段50和设置在所述中间板26与所述外筒24之间的外部区段52，其中，所述内筒22具有设置在沿轴向方向的中间区域上并在垂直于其轴线的方向上向外突出的扩张部分30和设置在沿轴向方向的两端部上的小直径的端部部分34，以及其中，所述中间板26具有包围所述扩张部分30的弯曲表面区段40和围绕端部部分34的扩张端部区段44，所述扩张端部区段倾斜而使得轴向方向上的向外部分与端部部分34逐渐间隔开。

依照本发明的第二个方面，中间板26在弯曲表面区段40与扩张端部区段44之间的连接区域中具有最靠近内筒22的最靠近部分42，其中，弹性构件28的体积增大部分58与弹性构件28的外部区段52连续一体地形成，所述体积增大部分58填充在沿所述最靠近部分42的轴向正交方向向外设置的中间板28的凹入部中。

依照本发明的第三个方面，所述最靠近部分42形成为圆形形状。

依照本发明的第四个方面，扩张端部区段44具有在轴向正交方向上向外凸出地弯曲的弯曲表面。

依照本发明的第五个方面，内部区段50在与端部部分34重叠的位置处设置有从每一个轴向端部向内延伸的内环形凹部54，而外部区段52在与扩张端部区段44重叠的位置处设置有从每一个轴向端部向内延伸的外环形凹部56。

依照本发明的第六个方面，外环形凹部56的底部56a的位置与内环形凹部54的底部54a的位置不同，该底部56a相对于底部54a沿轴向方向向外定位。

依照本发明的第七个方面，内环形凹部54的底部54a相对于所述最靠近部分42沿轴向方向靠内定位，而外环形凹部56的底部56a相对于所述最靠近部分42沿轴向方向靠外定位。

依照本发明的第八个方面，端部部分34由内筒端部延伸覆盖部分53覆盖，所述内筒端部延伸覆盖部分53与内部区段50一体形成。

依照本发明的第九个方面，外筒24的轴向长度比中间板26的轴向长度短，外筒24的轴向端部相对于中间板26的轴向端部轴向靠内定位。

依照本发明的第十个方面，所述悬挂衬套为立式的，其中内筒22的中心轴线C布置成沿着车体的上下方向延伸。

本发明的效果

依照本发明的第一个方面，因为中间板26具有围绕端部部分34的扩张端部区段44，所述扩张端部区段44倾斜使得轴向方向上的向外部分与端部部分34逐渐间隔开，即使中间板26和外筒24通过扭转方向上的输入相对于内筒22倾斜度大，中间板26的倾斜量可以大到直到扩张端部区段44与内筒22相干涉，由此可以倾斜得与扩张端部区段44的倾斜量一样大。

因此，在设置中间板26的情况下，很难发生与中间板26的干涉，由此允许扭转角θ增大，从而可以减小扭转方向上的弹性常数，由此改善乘坐舒适性。

依照本发明的第二个方面，由于在中间板26的弯曲表面区段40与扩张端部区段44之间的连接区域中设置有最靠近部分42，所以弹性构件28的体积增大部分58可以与弹性构件28的外部区段52连续一体地形成，所述体积增大部分58填充在沿所述最靠近部分42的轴向正交方向向外设置的中间板26的凹入部中，从而可以增大外部区段52在轴向方向上的体积。通过该结构，在轴向方向上，可以通过体积增大部分58进一步增大弹性。

因此，在不用那么多地增强扭转方向上的弹性的情况下，可以增大轴向方向上的弹性。

此外，通过设置扩张端部区段44，轴向方向上的弹性伴随有体积增大部分58在轴向方向上的压缩变形，由此可以进一步增大弹性。

另外，由于不需要时间和工作来弯曲外筒的轴向端部以便增强轴向方向上的弹性，所以可以简化制造。

依照本发明的第三个方面，由于所述最靠近部分42形成为圆形形状，所以可以减小体积增大部分58上的应力应变，由此改善耐用性。

依照本发明的第四个方面，由于扩张端部区段44具有在轴向正交方向上向外凸出地弯曲的弯曲表面，所以可以进一步减小体积增大部分58上的应力应变，中间板26的扩张程度沿轴向方向朝着端部逐渐减小，从而相对于外筒24的间距可以保持在预定尺寸。

因此，在沿轴向方向的截面图中，外筒24变得难以干涉中间板26，并且与扩张端部区段44以简单直线的形式扩张的情况相比，相对于内筒22的扭转角度可以增大。

依照本发明的第五个方面，由于设置有内环形凹部54和外环形凹部56，所以可以减小扭转方向上的弹性。

另外，由于外环形凹部设置在与扩张端部区段44重叠的位置处，所以外筒24在扭转时可以容易地向中间板26倾斜。

依照本发明的第六个方面，由于外环形凹部56的底部56a的位置与内环形凹部54的底部54a的位置不同，其相对于底部54a沿轴向方向靠外定位，所以可以充分地增大体积增大部分58的体积，在扭转的时候，中间板26的扩张端部区段44容易倾斜以便挤压外环形凹部56。

依照本发明的第七个方面，由于内环形凹部54的底部54a相对于所述最靠近部分42沿轴向方向向内定位，而且外环形凹部56的底部56a相对于所述最靠近部分42沿轴向方向向外定位，所以，在扭转的时候，外筒24倾斜以靠近中间板26的扩张端部区段44，由此容易允许中间板26的扩张端部区段44倾斜以靠近内筒22的端部部分34。

依照本发明的第八个方面，由于端部部分34由与内部区段50一体形成的内筒端部延伸覆盖部分53覆盖，所以，在扭转的时候，在扩张端部区段44的内部朝着内筒22的端部部分34倾斜并与之接触的情况下可能不会出现噪音。

依照本发明的第九个方面，由于外筒24的轴向长度比中间板26的轴向长度短，并且外筒24的轴向端部相对于中间板26的轴向端部在轴向方向上靠内定位，所以，在扭转的时候，可以充分地增大扭转角，直到扩张端部区段44不与外筒24相干涉。

依照本发明的第十个方面，由于上述本发明的悬挂衬套可以增大扭转角，增强轴向方向上的弹性，所以，其适用于其中内筒的中心轴线C在上下方向上延伸的立式悬挂衬套。

附图说明

图1是悬挂衬套在悬架臂上的安装结构的视图；

图2是悬挂衬套在轴向方向上的平面图；

图3是沿图2中线3-3剖取的截面图；

图4是沿图2中线4-4剖取的截面图；

图5是沿图2中的线3-0-4剖取的1/4剖切部分的透视图；

图6是图3中输入扭转的状态的视图；和

图7是现有技术的截面图。

具体实施方式

在下文中，将参照附带的视图描述悬挂衬套的实施例。

图1是悬挂衬套在悬架臂上的安装结构的视图。车辆的前后方向以X标识，左右方向以Y标识，上下方向以Z标识。另外，向前的方向尤其被标识为Fr。进一步地，X方向和Y方向对应于悬挂衬套的径向方向，类似地，Z方向对应于悬挂衬套的轴向方向。

悬架臂10利用在Y轴方向上延伸的横向臂11支撑车轮12。后侧安装部分14和前侧安装部分15均以圆柱形形状设置在前后臂13的后端和前端上。

在后侧安装部分14上，安装有本发明不涵盖的圆筒形悬挂衬套16，其轴线沿X方向横向延伸，并且其由车体侧构件17支撑。在前侧安装部分15中，竖直装配并布置有本发明涵盖的圆筒形悬挂衬套20，其轴线大致沿着Z方向在上下方向上延伸。虽然在附图中未显示，但是悬挂衬套20具有安装在车体侧上的内筒(后面会提及)。

悬架臂10响应于车轮12的上下运动而绕悬挂衬套16的轴线(与X方向平行)旋转。由此，悬挂衬套20在轴向方向和扭转方向上接收大量输入。

图2是悬挂衬套20在轴向方向上的平面图。图3是沿图2中线3-3剖取的截面图。图4是沿图2中线4-4剖取的截面图。图5是沿图2中线3-0-4剖取的1/4剖切部分的透视图。图6是图3中输入扭转的状态的视图。

在这些附图中，悬挂衬套20由内筒22、外筒24、中间板26和用于弹性地连接这些组成元件的弹性构件28组成。内筒22和外筒24分别形成为圆筒形形状。内筒22大体上同心地布置在外筒24内部，同时与外筒24间隔开。中间板26布置在内筒22与外筒24之间的大体上中间位置处。

顺便地，内筒22的中心轴线C与悬挂衬套20的中心轴线相对应。悬挂衬套20和内筒22的轴向方向是与内筒22的中心轴线C平行的方向。

内筒22由通过铸造、锻造等等成型的刚性材料制成，例如金属和类似物，在沿着其轴向方向的中心区域，内筒22一体地设置有扩张部分30，所述扩张部分沿径向方向向外呈球形地突出。扩张部分30的表面成型为球形表面，该球形表面的中心在内筒22的中心轴线C上或在中心轴线C附近。顺便地，扩张部分30不是必需地局限于球形，可以采用各种突出形状。

沿轴向方向贯穿的轴向孔32设置在内筒22的轴向中心部分中，内筒22构造成通过贯穿该轴向孔32的螺栓安装在车体侧上。在扩张部分30沿着轴向方向的两侧上设置有轴向端部部分34，轴向端部部分34在直径上小于扩张部分30。

外筒24由通过诸如拉制、压模等等的合适方法成型的刚性材料制成，例如金属和类似物，并且外筒24具有标准圆筒形形状，其沿轴向方向的内径和外径没有变化。

中间板26由通过诸如压模等等的合适方法成型的刚性材料制成，例如金属和类似物。当沿轴向方向观察时，中间板26由一对彼此面对的半部形成，每个半部通过将一与内筒22同心的虚圆分成大体上两半部而形成。

沿着虚圆的圆周方向的一段为圆弧形状，沿着该圆弧的方向被称为圆周方向。

顺便地，在圆周方向上邻近的中间板26之间设置有非连续部分，中间板26在Y方向上彼此相对。非连续部分填充有弹性构件28。

在中间板26的轴向方向上的中心区域中设置有一弯曲表面区段40，所述弯曲表面区段面对扩张部分30并围绕该扩张部分同时与之间隔开。弯曲表面区段40沿径向方向向外弯曲，在其内部形成一球形凹入区段41。在该球形凹入区段41中，扩张部分30以与球形凹入区段41相对的关系布置，同时与之间隔开。球形凹入区段41具有大体上与扩张部分30的表面平行的球形表面。但是，不是必需地局限于球形表面。

在弯曲表面区段40的两侧上设置有最靠近部分42，所述最靠近部分42在内筒22的扩张部分30与端部部分34之间的边界区域附近最靠近端部部分34，以致使得与中心轴线C在径向方向上的间距最小。此外，扩张端部区段44在轴向方向上从所述最靠近部分42向外连续地设置。

所述最靠近部分42形成为在径向方向上向内突出的圆形形状，并连续地连接至弯曲表面区段40和扩张端部区段44。最靠近部分42形成中间板外圆周凹入部66，该中间板外圆周凹入部66在弯曲表面区段40与扩张端部区段44之间沿径向方向向外敞开，并沿圆周方向延伸。

由于弯曲表面区段40和扩张端部区段44在径向方向上向外凸出地弯曲，而所述最靠近部分42在径向方向上向内凸出地弯曲，所以中间板26在轴向截面上形成为大致波浪形弯曲表面的形状(图3)。

顺便地，扩张部分30绕中心轴线C的最大外径部分的半径R2大于从中心轴线C到所述最靠近部分42的距离R1，从而扩张部分30的最大外径部分在径向方向上更向外地超过最靠近部分42而进入球形凹入区段41的内部中。在中间板26通过分成大体上两半部而形成的情况下，像这样的配置变得可行。

扩张端部区段44形成为扩张，同时从所述最靠近部分42开始，在从轴向向外方向上逐渐增大与中心轴线C的间距。但是，因为扩张端部区段44在径向向外方向上具有凸出弯曲形状，所以与中心轴线C的间距的增大率随着靠近轴向方向外部而减小，扩张端部区段44在轴向方向上的外端部大体上平行于内筒22的端部部分34。

扩张端部区段44的末端(轴向方向上的最外端)的直径最大。末端与中心轴线C的距离R3大于扩张部分30的最大半径R2，并且近似等于或小于弯曲表面区段40在对应于扩张部分30的最大半径部分的区域中的最大半径R4。顺便地，扩张端部区段44不是必需地形成为弯曲形状，其可以是在沿轴向方向的截面上相对于中心轴线C以预定角度倾斜的直线形状。

进一步地，外筒24的轴向长度比中间板26的轴向长度短，从而外筒24的轴向末端在轴向方向上相对于中间板26的轴向末端位置靠内布置。

弹性构件28由合适的材料诸如橡胶等等制成，其通过弹性地连接内筒22与中间板26以及中间板26与外筒24，起到振动隔离芯元件的作用。所述弹性构件28由设置在内筒22与中间板26之间的内部区段50和设置在中间板26与外筒24之间的外部区段52组成。

内部区段50和外部区段52通过例如在内筒22、中间板26和外筒24之间浇注橡胶材料以便将这些组成元件硫化和结合在一起而同时地且一体地形成。在这种情况下，在物理特性方面例如硬度和类似特性不同的不同材料可用于内部区段50和外部区段52而作为不同材料的组合。那么，内部区段50和外部区段52分别通过浇注等等形成。

在内部区段50上设置有内环形凹部54，所述内环形凹部是从两个轴向端部延伸到扩张部分30的中空凹部。每个内环形凹部54与端部部分34重叠。在内部区段50的围绕内环形凹部54的一部分上，设置有薄内筒端部延伸覆盖部分53，所述薄内筒端部延伸覆盖部分连续地且一体地覆盖内筒22的端部部分34的表面，还设置有薄扩张端部内部延伸覆盖部分54b，所述薄扩张端部内部延伸覆盖部分54b覆盖中间板26的扩张端部区段44的内圆周表面。

内筒端部延伸覆盖部分53的轴向向外端部定位在比中间板26的轴向向外端部向外延伸更远的位置处，并且相对于外筒24的轴向向外端部沿轴向方向靠外定位。类似地，扩张端部内部延伸覆盖部分54b的轴向向外端部相对于内筒端部延伸覆盖部分53和中间板26的轴向向外端部中的每一个沿轴向方向靠内定向，并且相对于外筒24的轴向向外端部沿轴向方向靠内定位。

外部区段52在其轴向方向上的两侧弹性地连接外筒24、中间板26的弯曲表面区段40和扩张端部区段44。外部区段52具有从其轴向方向上的两端向内延伸的外环形凹部56。这些外环形凹部56均与扩张端部区段44重叠。

外环形凹部56在轴向方向上的深度比内环形凹部54浅。外环形凹部56没有达到所述最靠近部分42，而是停止在所述最靠近部分42的轴向靠外的位置处。

因此，内环形凹部54的底部54a和外环形凹部56的底部在位置上沿轴向方向相差间距d，使得外环形凹部56的底部56a相对于内环形凹部54的底部54a沿轴向方向靠外定位。

换句话说，内环形凹部54的底部54a和外环形凹部56的底部56a定位在所述最靠近部分42的两侧，从而内环形凹部54的底部54a沿轴向方向相对于所述最靠近部分42靠内布置，而外环形凹部56的底部56a沿轴向方向相对于所述最靠近部分42靠外布置。

进一步地，外部区段52的一部分设置有填充在最靠近部分42中的体积增大部分58。体积增大部分58与外部区段52连续地且一体地形成，并填充在中间板26的外圆周凹入部66中，该中间板外圆周凹入部在所述最靠近部分42沿轴向方向的一侧设置于弯曲表面区段40与扩张端部区段44之间。

体积增大部分58的一部分设置有薄扩张端部外部延伸覆盖部分55，所述薄扩张端部外部延伸覆盖部分55延伸至扩张端部区段44的轴向端，以便覆盖该扩张端部区段。

同样，外部区段52的一部分设置有薄外筒端部延伸覆盖部分57，所述薄外筒端部延伸覆盖部分57覆盖外筒24的内圆周表面并延伸至其轴向端。

扩张端部外部延伸覆盖部分55的轴向向外端部相对于扩张端部内部延伸覆盖部分54b的轴向向外端部在轴向上靠外定位，以便延伸至与外筒24的轴向向外端部大体上相同的位置。外筒端部延伸覆盖部分57的轴向向外端部相对于扩张端部内部延伸覆盖部分54b、扩张端部外部延伸覆盖部分55和外筒24的轴向向外端部中的每一个在轴向上靠内定位。

如图4所示，设置有轴向贯穿环形凹部59。一对环形凹部59设置在内筒22沿X方向的两侧上，如图2所示。每个环形凹部59与外环形凹部56连通。即，环形凹部59形成外环形凹部56的连续部分。由于该环形凹部59的缘故，弹性构件28的外部区段52在X方向上将中间板26和外筒24隔开，使得X方向上的弹性被相当大地削弱，从而沿着X、Y、Z方向中的每个方向形成大的弹性比率(springratio)。

顺便地，弹性构件28通过其在Y方向上的外部区段52弹性地连接中间板26和外筒24，同时通过其内部区段50弹性地连接中间板26和内筒。这样，弹性构件28弹性地连接内筒22和外筒24的区域在Y方向上对称地形成在内筒22的两侧上。该区域定义为弹性支腿。该弹性支腿结构有助于弹性比率的定向控制。

接着，下面将描述操作。

图6显示了扭转输入到悬挂衬套20中的状态。根据悬架臂10的摆动运动，扭转被输入到悬挂衬套20中，外筒24相对于内筒22倾斜。图6就显示了此时的状态，外筒24相对于内筒22从中心轴线C倾斜扭转角θ而至中心轴线B。

最初，在没有扭转输入的状态下，外筒24的轴线与内筒22的轴线C对应并平行于Z方向。在这种状态下，当输入平行于Z方向的上下运动时，内筒22和外筒24彼此相对沿轴向方向移动。

然后，由于存在体积增大部分58，外部区段52在轴向方向上被扩张端部区段44压缩，所述体积增大部分58沿轴向方向设置在位于扩张端部区段44与弯曲表面区段40之间的中间板26的外圆周凹入部66内。

结果，利用体积增大部分58的压缩变形，能够增大悬挂衬套20在轴向方向上的弹性。即，在中间板126的轴向端部如例如图7所示的现有技术那样为水平的情况下，弹性构件152在轴向方向上的大部分变形都是剪切变形，使得轴向方向上的弹性减小。与此相比，当如本发明这样设置扩张端部区段44时，体积增大部分58在轴向方向上被压缩并变形，使得悬挂衬套20在轴向方向上的弹性变得非常地大。因此，由于扩张端部区段44的存在，使得悬挂衬套20在轴向方向上的弹性可以增大。

进一步地，由于弯曲表面区段40、最靠近部分42和扩张端部区段44通过波浪状弯曲表面相连接，所以可以减小有关体积增大部分58的应力应变。

另外，由于由中间板26、内部区段50和外部区段52组成的弹性支腿形成在Y方向上，在Y方向变形时，弹性变得最高。

此外，在X方向，如图2和4所示，由于设置有环形凹部59但不存在中间板26，弹性较低。

然后，当输入扭转时，外筒24相对于内筒22以扭转角θ倾斜，如图6所示。此时，由于扭转的输入，外筒24和中间板26可以通过弯曲表面区段40和扩张部分30的球形表面旋转。

此外，在外筒24旋转期间，外筒24的端部部分沿径向方向朝着内筒端部部分34向内推压扩张端部区段44。此时，由于内环形凹部54在扩张部分30附近向内延伸，端部部分34快速倾斜以致挤压内环形凹部54，端部部分34的轴向末端靠近扩张端部区段44的内部，同时几乎完全地挤压内环形凹部54。

进一步地，外环形凹部56也被扩张端部区段44挤压。但是，由于外环形凹部56比内环形凹部54小(浅)，不存在大的挤压。

由于对内环形凹部54和外环形凹部56的挤压，所以可以减小扭转方向上的弹性。

另外，由于扩张端部区段44被扩张，外筒24和中间板26的倾斜角持续增大，直到扩张端部区段44与内筒22相干涉的位置，这样扭转角θ可以增大。

因此，内筒22的端部部分34与中间板26的扩张端部区段44之间的干涉很难发生，这样可以减小扭转方向上的弹性。

进一步地，即使发生干涉，由于内筒22的端部部分34与扩张端部区段44之间敷设有弹性构件28的内筒端部延伸覆盖部分53，其起到衬垫的作用，因此可以防止产生噪音。

当在内筒22的端部部分34与扩张端部区段44彼此干涉的状态下输入更大的扭转时，外筒24相对于中间板26进一步倾斜，同时挤压外环形凹部56，由此进一步增大扭转角θ。接着，因为体积增大部分58是通过使得外环形凹部56比内环形凹部54小(浅)而形成在弹性构件28的外部区段52中，所以扭转方向上的弹性增大。因此，通过明显非线性地改变扭转方向上的弹性，可以响应于扭转的大小(扭转角θ)而提供合适的弹性，从而针对有关大扭转的大变形，建立相当高的弹性。

此外，由于体积增大部分58形成在具有弯曲表面形状的最靠近部分42和扩张端部区段44上，所以在输入扭转的时候以及在沿轴向方向输入的时候，可以减小体积增大部分58的应力应变。

参考标记描述

20：悬挂衬套，22：内筒，24：外筒，26：中间板，28：弹性构件，30：扩张部分，34：端部部分，40：弯曲表面区段，42：最靠近部分，44：扩张端部区段，50：内部区段，52：外部区段，54：内环形凹部，56：外环形凹部，58：体积增大部分。

Claims

1.一种悬挂衬套，其包括：

内筒22；

围绕所述内筒22的外圆周的外筒24，所述外筒与所述内筒22间隔开；

中间板26，所述中间板布置在所述内筒22和所述外筒24之间并与所述内筒和所述外筒间隔开；

弹性构件28，所述弹性构件弹性地连接内筒22、中间板26和外筒，以便起到振动隔离芯元件的作用，其中，所述弹性构件28具有设置在所述内筒22与所述中间板26之间的内部区段50以及设置在所述中间板26与所述外筒24之间的外部区段52；

其中，所述内筒22具有设置在其沿轴向方向的中间区域上并在垂直于所述内筒22的轴线的方向上向外突出的扩张部分30以及设置在沿轴向方向的两端部上的小直径的端部部分34；和

其中，所述中间板26具有包围所述扩张部分30的弯曲表面区段40和围绕所述端部部分34的扩张端部区段44，所述扩张端部区段44倾斜布置而使得其在轴向方向上的向外部分与所述端部部分34逐渐间隔开。

2.如权利要求1所述的悬挂衬套，其中，所述中间板26在所述弯曲表面区段40与所述扩张端部区段44之间的连接区域中具有最靠近部分42，所述最靠近部分在轴向正交方向上相对于所述内筒22的距离最小，以及其中，所述弹性构件28的体积增大部分58与所述弹性构件28的所述外部区段52连续一体地设置，所述体积增大部分填充在沿所述最靠近部分42的轴向正交方向向外设置的所述中间板28的凹入部中。

3.如权利要求2所述的悬挂衬套，其中，所述最靠近部分42形成为圆形形状。

4.如权利要求1所述的悬挂衬套，其中，所述扩张端部区段44具有在轴向正交方向上向外凸出地弯曲的弯曲表面。

5.如权利要求2所述的悬挂衬套，其中，所述内部区段50在与所述端部部分34重叠的位置处设置有从该内部区段的每一个轴向端部向内延伸的内环形凹部54，而所述外部区段52在与所述扩张端部区段44重叠的位置处设置有从该外部区段的每一个轴向端部向内延伸的外环形凹部56。

6.如权利要求5所述的悬挂衬套，其中，所述外环形凹部56的底部56a的位置与所述内环形凹部54的底部54a的位置不同，以使得该外环形凹部的底部相对于所述内环形凹部54的底部54a在轴向方向上靠外定位。

7.如权利要求6所述的悬挂衬套，其中，所述内环形凹部54的所述底部54a相对于所述最靠近部分42沿轴向方向靠内定位，而所述外环形凹部56的所述底部56a相对于所述最靠近部分42沿轴向方向靠外定位。

8.如权利要求5所述的悬挂衬套，其中，所述端部部分34由与所述内部区段50一体形成的内筒端部延伸覆盖部分53覆盖。

9.如权利要求1所述的悬挂衬套，其中，所述外筒24的轴向长度比所述中间板26的轴向长度短，以及其中，所述外筒24的轴向端部相对于所述中间板26的轴向端部沿轴向方向靠内定位。

10.如权利要求1所述的悬挂衬套，其中，所述悬挂衬套为立式的，其中所述内筒22的中心轴线C布置成沿着车体的上下方向延伸。