CN105074261B - 防振装置 - Google Patents

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Abstract

本发明具有：内筒(11)，其连接到振动发生部和振动接收部中的一方；外筒(12)，其连接到振动发生部和振动接收部中的另一方；中间筒(13)，其被压入外筒(12)的内周面；主体弹性体(14)，其连接内筒(11)与中间筒(13)；以及止挡弹性体(15、16)，其相对于主体弹性体(14)独立，止挡弹性体(15、16)固定于中间筒(13)并在与内筒轴向正交的方向上至少隔着空腔部(17、18)地面向内筒(11)，空腔部(17、18)被形成为在内筒轴向上贯通主体弹性体(14)。止挡弹性体(15、16)分别具有轴向止挡部(15a、16a)，轴向止挡部(15a、16a)在内筒轴向上突出到中间筒(13)和外筒(12)之外。

Description

防振装置
技术领域
本发明涉及一种在汽车等中使用的防振装置。
背景技术
作为车辆用防振装置，例如如专利文献1说明地，已知在车辆前后方向上安装在诸如发动机等的振动发生部与车体之间的防振支撑装置。一般，这种防振支撑装置的在车辆的前后方向上的特性被优化，而倾向于使在车辆的上下方向或左右方向(内筒轴向)上的刚性(弹簧常数)低。因此，例如当车辆进行急转弯或跨越障碍(bump)时，防振支撑装置的外筒可能撞击车体并产生撞击音。
在专利文献1中说明的防振支撑装置中，从外筒的轴向两端向外侧突出的橡胶突起部被设置于连接内筒与外筒的橡胶弹性体的轴向两侧面，以防止外筒撞击车体。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开2005-188575号公报
发明内容
发明要解决的问题
橡胶弹性体上的橡胶突起部的问题在于:由于响应于在车辆的前后方向(主振动方向)上的振动输入的橡胶弹性体的特性会改变，因此设计变更是不容易的。除此之外，在橡胶弹性体上设置橡胶突起部的情况下，在振动输入期间，橡胶突起部与车体彼此反复接触，这可能影响橡胶弹性体自身的耐久性。
有利地提供以下防振装置：在不改变主体弹性体相对于在主振动方向上的振动输入的特性的情况下且在不影响主体弹性体的耐久性的情况下，增加了对防振装置的内筒轴向移位的止挡功能。
用于解决问题的方案
本发明的防振装置包括：内筒，所述内筒连接到振动发生部和振动接收部中的一方；外筒，所述外筒连接到所述振动发生部和所述振动接收部中的另一方；中间筒，所述中间筒被压入所述外筒的内周面；主体弹性体，所述主体弹性体连接所述内筒与所述中间筒；以及止挡弹性体，所述止挡弹性体相对于所述主体弹性体独立，所述止挡弹性体固定于所述中间筒并在与内筒轴向正交的方向上至少隔着空腔部地面向所述内筒，所述空腔部被形成为在所述内筒轴向上贯通所述主体弹性体，其中，所述止挡弹性体具有轴向止挡部，所述轴向止挡部在所述内筒轴向上突出到所述中间筒和所述外筒之外。
在本说明书中，主体弹性体和止挡弹性体彼此“独立”的表达意味着主体弹性体和止挡弹性体能够彼此独立地变形，并且主体弹性体在自身防振功能上不被止挡弹性体影响。这包括例如出于制造上的原因主体弹性体和止挡弹性体经由固定于中间筒的薄弹性体部分连接的情况。
在本说明书中，“轴向止动部”一词不仅包括止挡部沿着内筒轴向延伸的情况，还包括止挡部以相对于内筒轴向倾斜或弯曲的状态延伸的情况。
发明的效果
因而能够提供一种防振装置，其在不改变主体弹性体相对于在主振动方向上的振动输入的特性的情况下且在不影响主体弹性体的耐久性的情况下，增加了对防振装置的内筒轴向移位的止挡功能。
附图说明
图1是示出了本发明的防振装置的一实施方式的平面图。
图2是图1示出的防振装置的侧视图。
图3是沿图1中的线I-I截取的、沿第一弹性套筒的内筒轴向的截面图。
图4是根据本发明的防振装置的另一实施方式的、沿第一弹性套筒的内筒轴向的截面图。
具体实施方式
以下参照附图例示和说明本发明的防振装置的实施方式。
图1和图2示出的实施方式中的防振装置1为扭力杆，其包括第一弹性套筒10；第二弹性套筒20，第二弹性套筒20的直径小于第一弹性套筒10的直径；以及连接杆30，连接杆30连接第一弹性套筒10与第二弹性套筒20。
如图1所示，第一弹性套筒10包括：内筒11；中间筒13；主体弹性体14，主体弹性体14连接内筒11与中间筒13；止挡弹性体(stopper elastic body)15，止挡弹性体15固定于中间筒13并在与内筒11的轴向(与图1的纸面垂直的方向，以下也称为“内筒轴向”)正交的方向上隔着空腔部17地面向内筒11，空腔部17被形成为在内筒轴向上贯通主体弹性体14；以及止挡弹性体16，止挡弹性体16固定于中间筒13并在与内筒轴向正交的方向上隔着主体弹性体14和空腔部18地面向内筒11，空腔部18被形成为在内筒轴向上贯通主体弹性体14。中间筒13被压入于外筒12的内周面。
止挡弹性体15和16均相对于主体弹性体14独立，并从中间筒13侧朝向内筒11突出。
虽然在本实施方式中止挡弹性体15和16通过硫化粘合等直接固接(固定)于中间筒13，但是止挡弹性体15和16中的至少一方可以例如经由其它构件间接固定于中间筒13。
在本实施方式中，第一弹性套筒10的内筒11通过螺栓等连接到作为振动发生部的发动机(未示出)。第一弹性套筒10的外筒12通过螺栓等经由连接杆30和第二弹性套筒20连接到作为振动接收部的车体(未示出)，其中连接杆30的长度方向为车辆的前后方向(即，防振装置1的主振动方向为车辆的前后方向)。如此，防振装置1被安装在诸如发动机等的振动发生部与车体之间，使得连接杆30的长度方向对应于车辆的前后方向。结果，能够防止振动发生部的振动传递到车体。
虽然这里省略了说明，但以下结构也是可行的：第一弹性套筒10的内筒11连接到作为振动接收部的车体，第一弹性套筒10的外筒12经由连接杆30和第二弹性套筒20连接到作为振动发生部的发动机。
止挡弹性体15和16沿着内筒轴向延伸，止挡弹性体15和16分别具有轴向止挡部15a和16a，如图2所示，轴向止挡部15a和16a沿内筒轴向朝向车体侧突出到中间筒13和外筒12之外。
第二弹性套筒20包括：第二内筒21；以及第二外筒22，第二外筒22经由连接杆30连接到外筒12并隔着第二主体弹性体24地配置在第二内筒21的径向外侧。第一弹性套筒10的内筒11的轴向和第二弹性套筒20的第二内筒21的轴向彼此不同，例如彼此正交。
以下说明本实施方式的防振装置1的功能。
假设如上所述地使防振装置1连接到作为振动发生部的发动机和作为振动接收部的车体。当连接到内筒11的发动机沿车辆的前后方向、左右方向和/或上下方向振动时，振动被介于内筒11与中间筒13之间的主体弹性体14的弹性变形吸收。因而，防止了发动机的振动传递到车体。
当主体弹性体14在与内筒轴向正交的方向上大幅度移位时，止挡弹性体15和16起到止挡件的作用。通过将止挡件形成为弹性体，能够减小接触时的撞击音。
在本实施方式中，如作为沿图1中的线I-I截取的截面图(沿内筒轴向的且特别包括主振动方向的截面图)的图3所示，在沿着内筒轴向的截面中，止挡弹性体15和16的厚度分别从内筒11侧的端部到轴向止挡部15a和16a的内筒11侧的下端、朝向中间筒13逐渐增加。这使得止挡弹性体15或16的这种接触能够先软然后逐渐变硬。能够以这种方式改善乘车品质(ride quality)。
相比之下，当归因于例如车辆进行急转弯或跨越障碍而导致第一弹性套筒10的内筒11和外筒12在内筒轴向上大幅度地相对移位时，分别设置于止挡弹性体15和16的轴向止挡部15a和16a起到止挡件的作用。因而能够防止外筒12撞击车体。增加这种轴向止挡部15a和16a几乎不会影响制造成本，这是因为仅需要为橡胶模具添加凹部并且要添加的橡胶增加量是极小的。
在本发明的防振装置中，轴向止挡部15a和16a不是设置于主体弹性体14内，而是设置于止挡弹性体15和16。通过这样做，能够在不改变主体弹性体14相对于在主振动方向上的振动输入的特性的情况下且在不影响主体弹性体的耐久性的情况下，增加了对在内筒轴向上的移位的止挡功能。因此，例如，即使在防振装置的设计完成之后发现车体与外筒之间的撞击音的问题，也能够容易地解决该问题。
此外，当轴向止挡部15a和16a起作用时，力不会作用在主体弹性体14上。这确保了主体弹性体14的耐久性。
由于止挡弹性体固定于中间轴侧，通过在止挡弹性体中设置轴向止挡部，能够将轴向止挡部定位成在主振动方向(在图1和图2示出的实施方式中为车辆的前后方向)上远离内筒11(即，不靠近内筒而是靠近中间筒)。在这种情况下，轴向止挡部被定位成更靠近作为止挡弹性体的固定端的中间筒，由此能够改善止挡弹性体在内筒轴向上的刚性并提高轴向止挡功能。
在本发明的防振装置中，如图1至图3所示，在与内筒轴向正交的截面中，轴向止挡部15a的中心线La1优选比止挡弹性体15的中心线Lr1靠近中间筒13，轴向止挡部16a的中心线La2优选比止挡弹性体16的中心线Lr2靠近中间筒13。
在这些情况下，轴向止挡部15a或16b被定位成更靠近作为止挡弹性体15和16的固定端的中间筒13，由此能够改善止挡弹性体15或16的在内筒轴向上的刚性并进一步提高轴向止挡功能。而且，由于轴向止挡部15a或16b被定位在中间筒13附近，因此止挡弹性体15或16在内筒11附近的部分厚度不特别大，使得止挡弹性体15或16的这种接触最初是软的。因此，即使在设置轴向止挡部15a和16a的情况下，也可以维持良好的乘车品质。
这里，轴向止挡部15a和16a中的每一个或止挡弹性体15和16中的每一个的“中心线”为通过轴向止挡部或止挡弹性体的外筒12的径向上的宽度的中心的直线。如图3所示，在止挡弹性体15和/或16的外筒12的径向上的宽度的中心在外筒12的轴向上不同的情况下，上述中心表示在外筒12的轴向上的平均。轴向止挡部15a和16a的情况与此相同。
为了使轴向止挡部15a和16a的止挡功能有效，优选图1中的轴向止挡部15a和16a的各长度L和L'为30mm或更大，图1中的轴向止挡部15a和16a的在外筒径向上的各宽度W和W'为3mm或更大，图2中的轴向止挡部15a和16a的在内筒轴向上的各高度H和H'为3mm或更大。
注意，止挡弹性体15和16中的至少一方可以设置有轴向止挡部。在仅在止挡弹性体15和16中的一方设置轴向止挡部的情况下，轴向止挡部优选设置于位于内筒11的与第二弹性套筒20相反的一侧的止挡弹性体15。采用这种方式，可以有效地防止大幅度移位的、外筒12的隔着内筒11的在与第二弹性套筒20相反的一侧的部分撞击车体，还可以确保没有轴向止挡部的止挡弹性体16的耐久性。
轴向止挡部至少设置在止挡弹性体的外筒12的轴向端缘面向车体等的、内筒轴向上的一侧。如图2和图3所示，在止挡弹性体的内筒轴向上的另一侧还设置有轴向止挡部15b和16b的情况下，当将中间筒13压入外筒12的内周面时，无需区分中间筒13的在轴向上的前后，使得可以容易地组装防振装置。
虽然在图1示出的实施方式中，各轴向止挡部15a和16a均成型为长方体的形状，但在与内筒轴向正交的截面中，轴向止挡部的侧面可以沿中间筒的表面弯曲。在不脱离本发明的范围的情况下可以对轴向止挡部的形状进行各种其它变化。
图4是根据另一实施方式的防振装置101的沿内筒轴向的截面图。在防振装置101中，各轴向止挡部115a、115b、116a和116b的内筒轴向外侧端部的外表面轮廓115e1、115e2、116e1和116e2均具有从轴向止挡部向外凸出的曲面。这使得轴向止挡部能够具有与车体等的先软然后逐渐变硬的接触。采用这种方式可以进一步改善乘车品质。此外，轴向止挡部与车体等可以以接触面积逐渐增加的方式彼此接触。因此能够抑制当轴向止挡部与车体等一次以大接触面积彼此接触时产生的不舒服的接触音。
虽然在本实施方式中，轴向止挡部在包括主振动方向的沿着内筒轴向的截面中具有凸曲面，但是轴向止挡部可以在沿着内筒轴向的另一截面中具有凸曲面。
虽然本发明的防振装置是最有效的并优选适用于如上述的扭力杆，但是不限于扭力杆，例如可以仅利用上述第一弹性套筒来形成诸如发动机座等的防振装置。
附图标记说明
1、101 防振装置
10 第一弹性套筒
11 内筒
12 外筒
13 中间筒
14 主体弹性体
15、16 止挡弹性体
15a、15b、16a、16b、115a、115b、116a、116b 轴向止挡部
115e1、115e2、116e1、116e2 轴向止挡部的内筒轴向外缘
17、18 空腔部
20 第二弹性套筒
21 第二内筒
22 第二外筒
24 第二主体弹性体
30 连接杆

Claims (5)

1.一种防振装置，其包括：
内筒，所述内筒连接到振动发生部和振动接收部中的一方；
外筒，所述外筒连接到所述振动发生部和所述振动接收部中的另一方；
中间筒，所述中间筒被压入所述外筒的内周面；
主体弹性体，所述主体弹性体连接所述内筒与所述中间筒；以及
止挡弹性体，所述止挡弹性体相对于所述主体弹性体独立，所述止挡弹性体固定于所述中间筒并在与内筒轴向正交的方向上至少隔着空腔部地面向所述内筒，所述空腔部被形成为在所述内筒轴向上贯通所述主体弹性体，
其中，所述止挡弹性体具有轴向止挡部，所述轴向止挡部在所述内筒轴向上突出到所述中间筒和所述外筒之外，
所述轴向止挡部仅设置在比所述中间筒靠所述内筒的径向内侧的位置。
2.根据权利要求1所述的防振装置，其特征在于，
在与所述内筒轴向正交的截面中，所述轴向止挡部的中心线比所述止挡弹性体的中心线靠近所述中间筒。
3.根据权利要求1或2所述的防振装置，其特征在于，
在沿着所述内筒轴向的截面中，所述止挡弹性体的至少一部分的厚度从所述内筒侧向所述中间筒侧逐渐增加。
4.根据权利要求1或2所述的防振装置，其特征在于，
所述轴向止挡部的内筒轴向外侧端部的外表面轮廓具有从该轴向止挡部向外凸出的曲面。
5.根据权利要求1或2所述的防振装置，其特征在于，所述防振装置还包括：
第二内筒，所述第二内筒的轴向与所述内筒的轴向不同；以及
第二外筒，所述第二外筒经由连接杆连接到所述外筒，并隔着第二主体弹性体地配置在所述第二内筒的径向外侧。
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