CN105074269B - 转矩杆 - Google Patents

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Abstract

转矩杆(10)包括：杆主体(12)，其一端部安装于振动接收部(100)且其另一端部安装于振动发生部(104)；内筒(16)，其连接于振动发生部(104)；弹性体(14)，其设置在内筒(16)的外周面且被插入到形成在杆主体(12)的另一端部的安装孔(26)中；止动部，其形成于安装孔的孔轴向的一端部的开口且防止弹性体(14)从安装孔(26)脱离；以及防脱离构件(18)，其从安装孔(26)的孔轴向的另一端部安装于杆主体(12)且防止弹性体(14)脱离。

Description

转矩杆
技术领域
本发明涉及一种转矩杆(torque rod)。
背景技术
作为将发动机(振动发生部)和车体(振动接收部)联接在一起的转矩杆，日本特开2005-273699号公报说明了包括杆主体、外筒、内筒和弹性体的转矩杆，杆主体具有安装于发动机的一端部和安装于车体的另一端部，外筒被插入形成在杆主体的一端部的安装孔，内筒设置在外筒的周向内侧，弹性体将外筒和内筒联接在一起。
发明内容
发明要解决的问题
然而，存在如下担忧：当外筒被反复地输入来自从发动机的轴向力时，外筒在安装孔的孔轴向上移位，并且外筒与内筒一起从杆主体和弹性体脱离。
考虑到以上情况，本发明的目的在于抑制内筒和弹性体从杆主体脱离。
用于解决问题的方案
根据本发明的第一示例性实施方式的转矩杆包括：杆主体，所述杆主体具有安装于振动接收部侧的一端部和安装于振动发生部侧的另一端部；内筒，所述内筒联接于所述振动发生部；弹性体，所述弹性体设置在所述内筒的外周面，所述弹性体被插入到形成在所述杆主体的另一端部的安装孔中；止动部，所述止动部形成在所述安装孔的孔轴向的一端侧的开口处且防止所述弹性体从所述安装孔脱离；以及防脱离构件，所述防脱离构件从所述安装孔的孔轴向的另一端侧安装于所述杆主体且防止所述弹性体从所述安装孔脱离。
发明的效果
上述构造的本发明能够抑制内筒和弹性体从杆主体的脱离。
附图说明
图1是示出根据本发明的第一示例性实施方式的转矩杆配置在发动机和车体之间的状态的立体图。
图2是示出根据本发明的第一示例性实施方式的转矩杆的构造的分解立体图。
图3是示出根据本发明的第一示例性实施方式的转矩杆的沿着径向截取的截面图。
图4是示出在缺口形成夹具即将压抵根据本发明的第二示例性实施方式的转矩杆的板之前的状态的沿着径向截取的截面图。
图5是示出缺口形成于根据本发明的第二示例性实施方式的板中的沿着径向截取的主要部分的放大截面图。
图6是示出外筒被压配合到根据本发明的第三示例性实施方式的转矩杆的杆主体的状态的沿着径向截取的截面图。
图7是示出根据本发明的第三示例性实施方式的转矩杆的沿着径向截取的截面图。
图8是示出根据本发明的第四示例性实施方式的转矩杆的沿着径向截取的截面图。
具体实施方式
(第一示例性实施方式)
<构成>
参照附图对根据本发明的示例性实施方式的转矩杆10进行说明。如图1所示，本示例性实施方式的转矩杆10是设置在用作振动发生部的发动机104和用作振动接收部的车体100之间的杆状构件。转矩杆10的一端部通过安装在设置于车体100的上下一对支架102之间而联接于车体100。转矩杆10的另一端部利用螺栓106紧固于发动机104。
如图2所示，转矩杆10基本上被构造成包括杆主体12、弹性体14、内筒16和用作防脱离构件的板18。杆主体12为由金属制成的杆状构件。安装孔20形成于杆主体12的车体100侧的一端部。
安装孔20在图中的上下方向上贯通杆主体12，在两端部均开口的内筒22插通安装孔20。内筒22的两个轴向端部从杆主体12突出，弹性体24通过硫化粘接在内筒22的外周面和安装孔20的孔壁之间。弹性体24由诸如合成橡胶(elastomer)等的具有弹性的构件形成，弹性体24以能够弹性变形的方式联接于内筒22和杆主体12。螺栓108插通内筒22并且紧固于车体100(见图1)。
杆主体12以如下方式形成：从形成有安装孔20的一端部朝向另一端部而在上下方向上厚度逐渐增大。安装孔26形成在杆主体12的另一端部。安装孔26具有与形成在杆主体12的一端部的安装孔20的中心轴线垂直的中心轴线，安装孔26形成有比安装孔20的直径大的直径。在安装孔26的轴向上的一端侧(发动机104侧)的开口部形成有凸缘部12A，该凸缘部12A从安装孔26的开口缘朝向径向内侧延伸(见图3)。凸缘部12A绕安装孔26的整周形成；然而不限于此，凸缘部12A可以绕安装孔26的周向断续地形成，或者仅绕安装孔26的周向的一部分形成。
安装孔26的轴向上的另一端侧(发动机104的相反侧)的孔壁形成有台阶部26A。台阶部26A以如下方式形成：使得安装孔26的另一端部具有比凸缘部12A侧的直径大的直径。如图3所示，通过硫化粘接于内筒16的外周面的弹性体14被压配合到比台阶部26A靠凸缘部12A侧的小径部中。安装孔26的轴向上的另一端侧的开口26B形成为锥形轮廓，使得内径在从轴向上的一端侧朝向另一端侧增大，从而便于后面说明的板18的压配合。
被压配合到安装孔26中的弹性体14由诸如合成橡胶等的具有弹性的构件形成。多个突起部14A形成于弹性体14的外周面。六个突起部14A绕弹性体14的周向间隔开地形成，各突起部14A在弹性体14的外周面上沿着轴向延伸。包括突起部14A的弹性体14的外径尺寸形成为略大于安装孔26的小径部的孔径。注意的是，突起部14A的数量和形状不限于本示例性实施方式，可以采用其它形状。例如，突起部14A可以是绕周向连接在一起的环状突起。
内筒16是在两端部开口的筒状金属构件，内筒16具有除两端部以外均被弹性体14覆盖的外周面。内筒16的开口16A形成为长孔轮廓，螺栓106插通开口16A，以将杆主体12和发动机104紧固在一起(见图1)。
在将弹性体14压配合到安装孔26中之后，板18从轴向上的另一端侧(发动机104的相反侧)被压配合到安装孔26中。板18是薄的、圆环状的金属构件，尽管在本示例性实施方式中板18由诸如铁、铜或铝等的具有高延展性的金属制成，但不限于此，板18可以由具有低延展性的金属形成。板18的外径略大于安装孔26的另一端侧的台阶部26A的孔径，通过在轴向上施加压力来将板18压配合到安装孔26中。
如图3所示，板18接触安装孔26的台阶部26A，在本示例性实施方式中，弹性体14的突起部14A处于被夹持在凸缘部12A和板18之间的状态。注意的是，不限于此，突起部14A的轴向长度可以形成为较短，从而与凸缘部12A和板18中的仅一者接触。此外，可以形成为突起部14A既不接触凸缘部12A也不接触板18的构造。
在本示例性实施方式中，内筒16的开口16A构造为长孔轮廓，从而使转矩杆10与供转矩杆10联接的发动机104或车体100之间产生的尺寸误差被吸收。然而，不限于此，内筒16的开口可以是圆形的。在本示例性实施方式中，车体100侧的弹性体24通过硫化粘接在安装孔20和内筒22之间，然而不限于此，与发动机104侧的弹性体14相同地，车体100侧的弹性体24可以被压配合到安装孔20中。在这种情况下，可以单独地安装防止弹性体24脱离的构件。
在本示例性实施方式中，弹性体14通过硫化粘接于内筒16的外周面，然而不限于此，弹性体14可以利用不同的方法粘接。例如，弹性体14可以通过以粘合剂涂覆内筒16的外周面而被粘接。
<作用>
接着，对本示例性实施方式的转矩杆10的作用进行说明。如图1所示，当安装有转矩杆10的车辆的发动机104起动时，发动机104振动，振动通过螺栓106输入到内筒16。由于杆主体12和内筒16能够通过弹性体14相对于彼此移动，在这样的情况发生时内筒16振动，引起弹性体14弹性变形，从而使振动衰减并吸收振动。因而抑制从发动机104输入的振动被传递至车体100。
接着，当内筒16的轴向的力从发动机104或车体100输入时，虽然内筒16受到相对于杆主体12在轴向上的相对移位，但是归因于弹性体14的恢复力内筒16返回到初始位置。
注意的是，当过大的轴向力施加于内筒16时，如图3所示，剪切力作用在弹性体14的突起部14A和安装孔26的内壁之间，弹性体14试图相对于杆主体12在轴向上移位。当发生这样的情况时，例如，假设弹性体14试图朝向发动机104侧移动，则与弹性体14的突起部14A接触的凸缘部12A抑制弹性体14在轴向上移位。假设弹性体14试图朝向发动机104的相反侧移位，则与弹性体14的突起部14A接触的板18抑制弹性体14在轴向上移位。因此，即使在从发动机104或车体100反复输入轴向力的情况下，也能够防止弹性体14从杆主体12脱离。
凸缘部12A与杆主体12形成为一体，从而与凸缘部12A和杆主体12形成为单个体的情况相比，能够减少部件的数量。也能够抑制归因于凸缘部12A和杆主体12之间的冲突产生的噪音。在弹性体14和安装孔26之间没有插入任何其他构件的情况下，弹性体14被直接压配合到安装孔26中，从而抑制部件彼此冲突产生的噪音。
(第二示例性实施方式)
接着，对根据本发明的第二示例性实施方式的转矩杆30进行说明。注意的是，与第一示例性实施方式的构造相同的构造由相同的附图标记表示，并且省略其说明。与第一示例性实施方式相同的，在本示例性实施方式的转矩杆30中，由具有高延展性的金属形成的板18被压配合到杆主体12的安装孔26中。
注意的是，如图4中的箭头所示，环状的缺口形成夹具110在将板18压配合到安装孔26中之后在轴向上压抵板18。缺口形成夹具110是形成有与板18的外径大致相同的外径的环状金属构件，缺口形成夹具110由比板18硬的金属形成。
缺口形成夹具110的一面设置有具有锐角顶端的缺口刀片110A。作为本示例性实施方式中的示例，缺口刀片110A绕缺口形成夹具110的整周形成；然而不限于此，缺口刀片110A可以绕周向断续地形成，或绕周向的仅一部分形成。缺口刀片110A的径向外侧面具有渐缩形状，使得宽度从根部朝向顶端变窄，缺口刀片110A的径向内侧面形成为沿着轴向的直线。
如图5所示，当缺口形成夹具110被压抵板18时，缺口18A形成于板18的表面。由于缺口刀片110A的径向外侧面具有渐缩形状，随着缺口形成夹具110被推入板18中，板18经受塑性变形而朝向径向外侧扩展(spread out)。
在本示例性实施方式的转矩杆30中，归因于板18朝向径向外侧扩展，安装孔26被板18挤压。因此，板18的在轴向上的防脱离力增大，即使在轴向力从弹性体14的突起部14A作用在板18上时，也能够可靠地防止弹性体14脱离。其它构造与第一示例性实施方式相同。
注意的是，本示例性实施方式的缺口形成夹具110形成为与板18配合的环状；然而不限于此，夹具的形状不是特定的，只要是能够形成缺口18A的夹具即可。例如，夹具可以是具有尖状顶端的杆状。
(第三示例性实施方式)
接着，对根据本发明的第三示例性实施方式进行说明。如图6所示，构成本示例性实施方式的转矩杆50的弹性体54被压配合到作为防脱离构件的外筒58中。
外筒58是具有底部的金属圆筒体。插入孔58B形成在底部58A，底部58A形成在外筒58的轴向的一端侧。被弹性体54覆盖的内筒56插通插入孔58B。外筒58的内径形成为比弹性体54的外径略小。因此，弹性体54以特定的压力被压配合通过外筒58的轴向的另一端侧的开口，形成在弹性体54的外周面的突起部54A与外筒58的侧壁58C的内周面和底部58A紧密接触。
在本示例性实施方式中，外筒58的侧壁58C的轴向长度和弹性体54的突起部54A的轴向长度形成为彼此大致相等的长度；然而不限于此，例如，侧壁58C的轴向长度可以形成为大于弹性体的突起部54A的轴向长度。
在图中的箭头的方向上朝向杆主体52的安装孔60压配合压配合了弹性体54的外筒58。因此，如图7所示，外筒58的另一端部接触从杆主体52的安装孔60的开口缘朝向径向内侧延伸出的凸缘部52A，弹性体54的突起部54A被夹在外筒58的底部58A和凸缘部52A之间。外筒58的侧壁58C的外周面与安装孔60的孔壁紧密接触。
在本示例性实施方式的转矩杆50中，即使在轴向力被输入到内筒56的情况下，凸缘部52A和外筒58也能够防止弹性体54脱离。相对于杆主体52的压配合程度能够通过改变外筒58的侧壁58C的轴向长度来调整。即，杆主体52的安装孔60的孔壁和外筒58之间的接触面积通过缩短侧壁58C的轴向长度来减少，从而能够减小将外筒58压配合到安装孔60中所需的压力。能够通过将侧壁58C的轴向长度恢复至初始长度以增大安装孔60的孔壁和外筒58之间的接触面积来增大相对于外筒58的轴向力的防脱离力。
(第四示例性实施方式)
接着，对根据本发明的第四示例性实施方式进行说明。如图8所示，本示例性实施方式的转矩杆70包括如下杆主体72：该杆主体72的外径与第一示例性实施方式的转矩杆10的外径的轮廓相同，该杆主体72在杆主体72的外周面形成有周向槽72B。
杆主体72的安装孔72C形成为没有台阶的直线轮廓。弹性体74被压配合到安装孔72C中。形成于弹性体74的外周面的突起部74A与形成在杆主体72的轴向的一端侧的凸缘部72A和安装孔72C的孔壁紧密接触。外周面被弹性体74覆盖的内筒76插通安装孔72C。
作为防脱离构件的卡扣78安装于杆主体72的轴向的另一端侧。卡扣78为环状的树脂构件，卡扣78绕安装孔72C的周围安装。卡扣78形成有外侧肋78A和内侧肋78B，外侧肋78A沿着轴向从外周缘延伸，内侧肋78B与外侧肋78A相似地沿着轴向从内周缘延伸。
锁止爪78C通过使外侧肋78A的顶端部朝向径向内侧弯曲而形成。锁止爪78C在卡扣78安装于杆主体72的安装状态下进入周向槽72B。因此，卡扣78不能从杆主体72移除。内侧肋78B的顶端部接触弹性体74的突起部74A，将弹性体74的突起部74A夹在凸缘部72A和内侧肋78B之间。
在本示例性实施方式的转矩杆70中，即使在轴向力被输入到内筒76的情况下，凸缘部72A和卡扣78也能够防止弹性体74脱离。归因于锁止爪78C进入周向槽72B，即使在轴向力从弹性体74的突起部74A传递至卡扣78的内侧肋78B的情况下，也能够抑制卡扣78被移除。
在本示例性实施方式中采用树脂的卡扣78，能够通过使卡扣78挠曲来将卡扣78容易地安装于杆主体72。然而不限于此，卡扣78可以由具有挠性的金属材料形成。
对本发明的第一至第四示例性实施方式进行说明。然而，本发明不限于这样的示例性实施方式，在不脱离本发明的精神的范围内可以实施显而易见的变型构造。例如，在图1所示的杆主体12中，安装孔26的中心轴线与安装孔20的中心轴线正交；然而不限于此，安装孔26和安装孔20可以形成为在杆主体12的相同方向上开口，并且中心轴线彼此平行。

Claims (4)

1.一种转矩杆，其包括：
杆主体，所述杆主体具有安装于振动接收部侧的一端部和安装于振动发生部侧的另一端部；
内筒，所述内筒联接于所述振动发生部；
弹性体，所述弹性体设置在所述内筒的外周面，所述弹性体被插入到形成在所述杆主体的另一端部的安装孔中；
止动部，所述止动部形成在所述安装孔的孔轴向的一端侧的开口处且防止所述弹性体从所述安装孔脱离；以及
防脱离构件，所述防脱离构件从所述安装孔的孔轴向的另一端侧安装于所述杆主体且防止所述弹性体从所述安装孔脱离，
其中，
所述弹性体被压配合到所述安装孔中，
所述防脱离构件是被压配合到所述安装孔中的环状的板，并且
在压配合所述板之后，在所述板的表面形成缺口，以使所述板径向扩展且使所述板塑性变形。
2.根据权利要求1所述的转矩杆，其特征在于，所述止动部为从所述安装孔的开口缘朝向所述安装孔的径向内侧延伸出的凸缘部。
3.根据权利要求2所述的转矩杆，其特征在于，所述凸缘部形成在所述安装孔的所述振动发生部侧的开口缘处。
4.一种转矩杆，其包括：
杆主体，所述杆主体具有安装于振动接收部侧的一端部和安装于振动发生部侧的另一端部；
内筒，所述内筒联接于所述振动发生部；
弹性体，所述弹性体设置在所述内筒的外周面，所述弹性体被插入到形成在所述杆主体的另一端部的安装孔中；
止动部，所述止动部形成在所述安装孔的孔轴向的一端侧的开口处且防止所述弹性体从所述安装孔脱离；以及
防脱离构件，所述防脱离构件从所述安装孔的孔轴向的另一端侧安装于所述杆主体且防止所述弹性体从所述安装孔脱离，
其中，所述防脱离构件是被压配合到所述安装孔中的外筒，
所述弹性体被压配合到所述外筒中，并且
所述外筒是具有底部的圆筒体，所述弹性体被夹在所述外筒的底部和所述止动部之间来防止所述弹性体脱离。
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