CN105443646A - 防振衬套 - Google Patents

Abstract

一种防振衬套，其具备同心地配置的内筒(10)及外筒(20)和将它们连结的隔离件(30)，在外筒(20)的内侧设置了向内筒(10)方向突出的外筒侧挡块(50)，其中，在与外筒侧挡块(50)对应的内筒(10)的外周部，设置了向内筒(10)的中心方向凹入的内筒侧挡块(40)。因为在扭转输入时，外筒侧挡块(50)在内筒侧挡块(40)的凹空间内进行相对移动，所以能够使外筒侧挡块(50)的相对于内筒侧挡块(40)的支承面积变大，能够提高内筒侧挡块(40)及外筒侧挡块(50)中的耐久性。

Description

防振衬套

技术领域

本发明涉及悬架用等的防振衬套。

背景技术

用于悬架臂和车身的连结部的悬架衬套是公知的。作为此衬套有如下的结构：具备同心地配置的内外筒和将它们连结的弹性体，从内外筒分别使挡块相向地突出(作为一例，参见专利文献1)。

将此一例表示在图6中。图6表示在内筒的轴方向切开了的悬架衬套的纵截面，具备内筒110、外筒120和隔离件130。

在内筒110的长度方向中间部具备内筒侧挡块140，内筒侧挡块140呈大致球状的曲面，向外方突出。在外筒120的长度方向中间部具备外筒侧挡块150，外筒侧挡块150与此内筒侧挡块140相向地向内方突出。内筒侧挡块140及外筒侧挡块150的各表面由弹性体层包覆。

此悬架衬套使内筒110，将其中心轴线L0朝向车身的上下方向(图的上下方向)配置，将外筒120固定在车身上，将内筒110安装在悬架臂上。这样的悬架衬套的配置被称为“纵插”，与悬架的运动相应地施加沿中心轴线L0的上下方向输入、与之正交的横方向的输入以及使中心轴线L0仅倾斜例如适当角度θ而成为L1的扭转输入等。它们的振动输入由隔离件130吸收，并且作为大的横方向及扭转输入，内筒侧挡块140和外筒侧挡块150抵接，限制大位移。

在先技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2004-156769号公报

发明内容

发明所要解决的课题

在图6的以往例中，在存在扭转和横方向的输入的情况下，首先，内筒110因扭转输入而从中心轴线L0向L1倾斜，在此状态下，若进一步因横方向的输入而向L2移动，则内筒侧挡块140与外筒侧挡块150抵接，限制进一步的横方向位移。A是扭转中心，正交线V0是通过扭转中心A的中心轴线L0的正交线。V1是通过中心轴线L0倾斜角度θ，正交线V0倾斜了角度θ的状态的线。

图7是示意性地表示扭转输入中的内筒侧挡块140和外筒侧挡块150的状态的图，(1)表示振动输入前的中立时的状态，(2)表示通过扭转输入，中心轴线L0倾斜角度θ而成为L1的状态。

在(1)中，将内筒侧挡块140的前端部和正交线V0的交点作为交点B，同样，将外筒侧挡块150的前端部和正交线V0的交点作为C。

若存在扭转输入，则如(2)所示，内筒110仅倾斜角度θ，中心轴线L0成为L1，同时正交线V0成为V1，并且内筒侧挡块140也与内筒110一体地以扭转中心A为中心转动，V1上的交点B与V1上的作为外筒侧挡块150的前端部的交点的D相向。

即，交点B相向的点从C向D移动而偏移。将此C-D之间的距离作为通过扭转输入产生的内筒侧挡块140的偏移量a。

接着，通过图8说明外筒侧挡块150中的内筒侧挡块140抵接的支承面积的变化。

图8是示意性地表示内筒侧挡块140和外筒侧挡块150的关系的图，

(1)与图7的(1)相同，是中立时的状态。

(2)表示在(1)的状态下存在横方向的输入，内筒侧挡块140沿正交线V0向外筒侧挡块150方向从L0移动到L2的状态。在此状态下，外筒侧挡块150能够由大致整个面抵接并支承内筒侧挡块140，其支承面积成为与在中心轴线L0方向的外筒侧挡块150的内端两肩部E-E之间的宽度对应的大的面积。为了方便，将此时的支承面积S0作为内端两肩部E-E之间的距离来表示。

(3)表示在(1)的状态下存在扭转输入，中心轴线L0倾斜了角度θ，成为到L1的状态，与图7的(2)对应。在此状态下，如上所述，交点B相向的点成为以偏移量a进行了偏移的状态。

(4)是内筒因横方向的输入而从(3)的状态向V1方向位移，从L1成为L2，内筒侧挡块140中的到外筒侧挡块150最近的部分F与外筒侧挡块150抵接，由外筒侧挡块150限制内筒侧挡块140的大位移。在此状态下，F有时与C一致。

若从此状态进一步向内筒施加横方向的输入，则内筒侧挡块140和外筒侧挡块150一面压缩各自的表面的弹性体层一面接近。

但是，由外筒侧挡块150进行的支承，如果内筒侧挡块140达到外筒侧挡块150的在图右端部的肩部E则结束。即，由在扭转输入时的外筒侧挡块150进行的支承面积S1成为与从C到图右侧的E为止的宽度对应的比较小的支承面积。

这样，在内筒侧挡块140向外方突出的构造的情况下，在扭转输入时，支承面积从(2)中的S0向(4)中的S1缩小(在此例中，大约减半)。

然而，因为若像这样，支承面积变小，则挡块分担载荷增加，所以存在产生磨损、破损等，耐久性降低的可能性。

因此，本申请以抑制挡块中的在扭转输入时的支承面积的减少，使内筒侧挡块140、外筒侧挡块150中的耐久性提高为目的。

为了解决课题的手段

为了解决上述课题，技术方案1的发明是一种防振衬套，其具备同心地配置的内筒(10)及外筒(20)和将它们连结的隔离件(30)，在外筒(20)的内侧设置了向内筒(10)方向突出的外筒侧挡块(50)，其特征在于，在与外筒侧挡块(50)对应的内筒(10)的外周部，设置了向内筒(10)的中心方向凹入的内筒侧挡块(40)。

技术方案2的发明是在上述技术方案1中，其特征在于，内筒侧挡块(40)呈凹曲面状。

技术方案3的发明是在上述技术方案1或2中，其特征在于，外筒侧挡块(50)的与内筒侧挡块(40)面对的部分呈凸曲面状。

技术方案4的发明是在上述技术方案1～3的任一项中，其特征在于，在内筒侧挡块(40)及外筒侧挡块(50)的表面上形成了内筒侧挡块弹性体层(38)及外筒侧挡块弹性体层(56)。

技术方案5的发明是在上述技术方案1～4的任一项中，其特征在于，外筒侧挡块(50)的内方向前端进入到内筒侧挡块(40)的凹部空间内。

发明的效果

根据技术方案1的发明，由于在内筒上设置了由凹部构成的内筒侧挡块，所以在扭转输入时，能够使外筒侧挡块的相对于内筒侧挡块的支承面积变大。因此，能够使内筒侧挡块及外筒侧挡块中的耐久性提高。另外，由于在内筒上设置由凹部构成的内筒侧挡块，所以能够轻量化。

根据技术方案2的发明，由于使内筒侧挡块成为凹曲面，所以在扭转输入时，能够使与外筒侧挡块的间隔变化减少。因此，由于接触面积的变化减少，因局部接触而产生的偏磨损减少，所以耐久性提高。

根据技术方案3的发明，由于使外筒侧挡块的与内筒侧挡块面对的部分成为凸曲面状，所以在扭转输入时，能够使内筒侧挡块的表面和外筒侧挡块的表面的间隔变化减少。因此，由于接触面积的变化减少，因局部接触而产生的偏磨损减少，所以耐久性提高。

根据技术方案4的发明，由于在内筒侧挡块(40)及外筒侧挡块(50)的表面上形成了内筒侧挡块弹性体层(38)及外筒侧挡块弹性体层(56)，所以能够缓和内筒侧挡块(40)和外筒侧挡块(50)的在接触初期的冲击。因此，能够抑制挡块磨损，耐久性提高。

根据技术方案5的发明，因为使外筒侧挡块的内方向前端进入到内筒侧挡块的凹部空间内，所以能够使外筒侧挡块尽可能地向内筒侧挡块接近。

因此，由于在扭转输入时，能够使与外筒侧挡块的间隔变化尽可能地减少，所以接触面积的变化尽可能地减少，因局部接触而产生的偏磨损尽可能地减少，所以耐久性进一步提高。

附图说明

图1是实施方式的悬架衬套中的纵截面。

图2是与以往例对比来示意性地表示实施方式中的中立时的状态的图。

图3是示意性地表示实施方式中的扭转输入时的状态的图。

图4是示意性地表示实施方式中的内外挡块的关系的图。

图5是表示实施方式中的中间组装体的图。

图6是以往例的悬架衬套中的纵截面。

图7是示意性地表示以往例中的中立时和扭转输入时的状态的图。

图8是示意性地表示以往例中的内外挡块的关系的图。

具体实施方式

为了实施发明的方式

下面，根据附图说明作为悬架衬套构成的一实施方式。另外，因为是与图6大致同样的部件，所以关于符号A～F、L0～L2、V0、V1、θ，作为共同使用的符号，各自的意思也相同。另外，将图1的上下方向作为悬架衬套的上下方向，将左右方向作为横方向。它们与安装的车身的上下方向及左右方向也均一致。

图1是纵插式的悬架衬套中的纵截面，在此例中，成为在内部封入了液体的液封式。

此悬架衬套具备圆筒状的内筒10、大致同心地配置在其周围的外筒20和将它们连结的隔离件30。内筒10为金属或树脂制，在轴方向设置贯通孔12，使未图示的螺栓等结合部件穿在这里，连结到悬架臂(省略图示)上。

在内筒10的长度方向中间部，向外方开放地形成了从外周面向中心方向凹入的凹部14。凹部14，其表面呈截面圆弧状的曲面，与覆盖此表面的内筒侧挡块弹性体层38(后述)一起构成了内筒侧挡块40。凹部14是连续地形成在内筒10的外周整体上的环状的凹部，内筒侧挡块40也连续地成环状地形成在内筒10的外周整体上。另外，凹部14没有必要一定形成为环状，也可以与后述的外筒侧挡块相应地局部地设置在周方向。

外筒20为金属制，是与内筒10相比为大径的筒状体。另外，外筒20的横截面形状(正交线V0方向截面)不限于圆形，包括椭圆、多边形等非圆形形状。

在外筒20的内周面上，嵌合了中间组装体70。中间组装体70是在成形隔离件30时，由隔离件30将内筒10和外周部的中间圆环32进行了一体化的部件(参见图1)。

隔离件30经中间圆环32与轴方向两端部连结。

图5表示中间组装体70，(a)是从轴方向表示的侧视图，(b)是(a)的b-b线剖视图，(c)是(a)的c-c线剖视图，(d)是(b)的d-d线剖视图。在此图中，隔离件30由橡胶等具有防振作用的适宜弹性材料构成，与中间圆环32及内筒10一体地形成，通过加硫粘接等与中间圆环32及内筒10一体化，构成了中间组装体70。中间圆环32是一对仅在中间组装体70的轴方向两端部设置的金属制等的圆环状部件。

隔离件30构成将轴方向中间部向外方开放的作为凹部的口袋部35，此口袋部35由外筒20堵塞，进而通过封入液体，构成左右的液室60、62(参见图1)。液室60、62由与隔离件30一体地形成的隔壁31分离成夹着内筒10的左右。隔壁31成为如下的壁部：如图5(c)所示，沿内筒10在隔离件30的大致轴方向全长上延伸，并且也如图5(d)所示，从内筒10向径方向外方延伸，并一直延伸到与外筒20的内周面紧密接触。隔壁31在周方向以180°间隔设置。由此隔壁31将形成液室60、62的口袋部35划分为上下。

隔离件30的轴方向两端，在图5(b)中，构成圆形的端壁34、34，圆形的端壁34、34构成口袋部35的左右壁部。隔离件30的内周部构成覆盖内筒10的外周部的包覆部36，其一部分成为与包覆部36连续地一体地覆盖内筒侧挡块40的表面的内筒侧挡块弹性体层38。内筒侧挡块弹性体层38构成了壁厚沿内筒侧挡块40形成为大致一定的凹曲面。内筒侧挡块弹性体层38的表面，在内筒侧挡块40不与外筒侧挡块50接触的状态下，成为内筒侧挡块40的表面。

若将中间组装体70嵌合在外筒20的内侧进行一体化，则如图1所示，成为完成了的悬架衬套。

在图1中，在液室60及液室62内配置了外筒侧挡块50，在图示的截面中，外筒侧挡块50从外筒20向内筒侧挡块40的凹部空间内突出。

外筒侧挡块50是在朝向内筒侧挡块40呈凸曲面状的内周侧表面和内筒侧挡块40之间保持规定间隔b，将其周围呈大致环状地包围的部件。规定间隔b与内筒10中的限制的横方向的位移量相应地设定。

外筒侧挡块50是由树脂等适宜的刚性部件构成，在内筒10的轴方向看呈大致半圆弧状的一对部件，分别被配置在液室60及液室62内，使各长度方向端部与液室的隔壁抵接。

外筒侧挡块50的外周侧紧贴于外筒20的内周面并被固定，在外筒侧挡块50的外周部和外筒20的内周面之间形成了节流孔通路64。节流孔通路64被形成在圆弧状槽52和外筒20之间，将液室60和液室62连通，圆弧状槽52被形成在外筒侧挡块50的外周面上，向外方开放。

外筒侧挡块50的内周面54，呈与内筒侧挡块弹性体层38的表面大致平行的凸曲面，其表面由外筒侧挡块弹性体层56覆盖。

外筒侧挡块弹性体层56由与隔离件30相同或不同的弹性材料构成，其表面呈与内筒侧挡块弹性体层38的表面大致平行的凸曲面。另外，一体地一直覆盖到外筒侧挡块50的轴方向端面。外筒侧挡块弹性体层56的表面，在不与内筒侧挡块40接触的状态下，成为外筒侧挡块50的表面。

这样，若在内筒侧挡块40及外筒侧挡块50的表面上形成内筒侧挡块弹性体层38及外筒侧挡块弹性体层56，则能够缓和内筒侧挡块40和外筒侧挡块50的在接触初期的冲击。

外筒侧挡块50在正交线V0方向配置成其凸曲面部与内筒侧挡块40的凹曲面重叠，外筒侧挡块50的凸曲面部中的向最内方(扭转中心A方向)突出的部分和内筒侧挡块40的凹曲面中的被拉入最内方的部分分别位于正交线V0上。另外，在图示的截面中，内筒侧挡块40的凹曲面中的轴方向宽度形成得比外筒侧挡块50的凸曲面部中的轴方向宽度宽，即使内筒10以扭转中心A为中心转动，也维持外筒侧挡块50的凸曲面部与内筒侧挡块40的凹曲面面对，以便不从内筒侧挡块40向轴方向脱落。

此悬架衬套，相对于上下方向的输入，其内筒10相对于外筒20进行上下动，由隔离件30的弹性变形来吸收此上下动。

另外，相对于横方向的输入，隔离件30进行弹性变形，并且液体经节流孔通路64在液室60和液室62之间移动，由此，进行吸收。

进而，在内筒10因大的输入而向外筒侧挡块50接近的情况下，外筒侧挡块50与内筒侧挡块40抵接，限制内筒10的过大的横方向位移。

另外，在扭转输入的情况下，内筒10通过倾斜转动角度θ，从中心轴线L0到L1，并且使隔离件30弹性变形来进行吸收。

进而，若从此状态存在横方向输入，则内筒10沿V1方向从L1向L2移动，由隔离件30的进一步的弹性变形及液体的液室60和液室62之间的移动进行吸收。另外，在大输入的情况下，外筒侧挡块50与内筒侧挡块40抵接，对它进行限制。

接着，对扭转输入和内筒侧挡块40及外筒侧挡块50的动作进行说明。

图2表示中立状态下，即扭转输入及横输入前的状态下的内筒侧挡块40及外筒侧挡块50，为了对比而由假想线表示图7所示的以往例。在此状态下，外筒侧挡块50的前端与除了内筒侧挡块40以外的部分中的内筒10的外周线G大致一致，正交线V0上的交点B和C接近，C在G上。

外筒侧挡块50的前端被设定成在此外周线G上或进一步进入到扭转中心A侧的内筒侧挡块40的凹部空间内。

在内筒10因扭转而向外筒侧挡块50接近了时，正交线V0成为V1，与V1上的交点B相向的外筒侧挡块弹性体层56的点向D移动，从C到D的偏移量成为c。但是，此偏移量与图7所示的以往例的偏移量a相比显著变小。

图3表示扭转输入时的状态。首先，若内筒10仅扭转角度θ，则中心轴线L0以扭转中心A为中心仅倾斜角度θ，成为L1。此时，正交线V0成为V1，正交线V0上的交点B向V1上转移，C向V1上的D转移。此时的偏移量是c。

接着，若内筒10因横输入而沿V1位移，从L1成为L2，则内筒侧挡块弹性体层38的一部分与外筒侧挡块弹性体层56的一部分在点F接触。图示表示此状态。

从此阶段开始由外筒侧挡块50进行的内筒10的位移限制，若位移进一步变大，则使内筒侧挡块弹性体层38及外筒侧挡块弹性体层56弹性变形，将其压扁，同时，内筒侧挡块40向外筒侧挡块50接近，若不久压扁到界限，则停止内筒10的位移。

接着，根据图4说明本实施方式的作用。图4是说明内筒侧挡块40及外筒侧挡块50的动作的与图8相同的图。

图4的(1)是中立时，交点B、C在正交线V0上。

若在此状态下存在横方向的输入，则如(2)所示，内筒10沿正交线V0位移，外筒侧挡块50的大致整体进入到内筒侧挡块40的大致整体中，交点B和C抵接，整体也成为重叠的状态。此时的支承面积成为与两E-E之间的距离对应的大的S0。

(3)表示在(1)的状态下存在扭转输入的状态。若内筒10因扭转而倾斜，则中心轴线L0以扭转中心A为中心仅倾斜角度θ，成为L1，正交线V0成为V1。

此时，内筒侧挡块弹性体层38的一部分与外筒侧挡块弹性体层56的一部分F接触。F大致在E的延长线上。

(4)是在(3)的状态下进一步存在横输入的状态，内筒10一面将内筒侧挡块弹性体层38及外筒侧挡块弹性体层56由弹性变形压扁一面沿V1向外方位移，若不久内筒侧挡块弹性体层38及外筒侧挡块弹性体层56压扁到界限，则内筒侧挡块40和外筒侧挡块50的一部分抵接，使内筒10的进一步的位移停止。

为了方便，将此状态作为内筒侧挡块40的表面和外筒侧挡块50的表面接触的状态来表示。

此时，内筒侧挡块40在左侧的E上，内筒侧挡块弹性体层38在右侧的E附近在点H与外筒侧挡块弹性体层56相接。因此，支承面积成为与左侧的点E和点H之间的距离对应的比较大的S2。因为此S2成为与S0大致相同程度地大的面积，所以即使在扭转输入及横输入时，也能够确保大的支承面积。

因此，通过扭转输入及横输入，也能够抑制内筒侧挡块40及外筒侧挡块50中的磨损、破损，能够使耐久性提高。

另外，上述说明是在扭转输入后存在横输入的状态下，但在内筒10因大的扭转输入而倾斜得比角度θ大的情况下也同样。

另外，由于使内筒侧挡块40成为凹曲面，所以在扭转输入时，能够使与外筒侧挡块50的间隔变化减少，能够使接触面积变大，能够使内筒侧挡块及外筒侧挡块中的耐久性提高。此外，由于在内筒10上设置了由凹部构成的内筒侧挡块40，所以能够轻量化。

另外，由于使外筒侧挡块50的与内筒侧挡块40面对的部分成为凸曲面状，所以在扭转输入时，能够使内筒侧挡块40的表面和外筒侧挡块50的表面的间隔变化减少，能够抑制偏磨损，使内筒侧挡块40及外筒侧挡块50中的耐久性提高。

进而，通过使内筒侧挡块40成为凹曲面，使外筒侧挡块50的与内筒侧挡块40面对的部分成为凸曲面状，能够使上述间隔变化进一步减少。另外，通过使外筒侧挡块50的内方向前端进入到内筒侧挡块40的凹部空间内，能够使外筒侧挡块50尽可能地向内筒侧挡块40接近。因此，由于能够使外筒侧挡块50和内筒侧挡块40的间隔变化尽可能地减少，所以接触面积的变化尽可能地减少，因局部接触而产生的偏磨损尽可能地减少，因此，耐久性进一步提高。

另外，内筒侧挡块40没有必要一定做成凹曲面状，也可以做成截面呈大致コ字状等的环状槽。

另外，包括上述大致コ字状等截面的情况在内，也可以不将内筒侧挡块40形成为环状，而是与外筒侧挡块50相应地局部地设置在周方向。在此情况下，外筒侧挡块50也不是环状，而是例如以180°间隔等局部地设置在周方向，内筒侧挡块40也以与此对应的方式局部地设置在周方向。

进而，外筒侧挡块50的内周侧最前端也可以在中立时进入到内筒侧挡块40内。越进入到内筒侧挡块40内，越能够抑制在扭转输入时的支承面积的减少。另外，即使在不使外筒侧挡块50进入到内筒侧挡块40内的情况下，也使在中立时的外筒侧挡块50的内周侧最前端在内筒10的外周线G(图2)附近。

另外，内筒侧挡块弹性体层38及外筒侧挡块弹性体层56也可省略任意一方或双方。进而，也可以不是液封形式，而是不封入液体的非液封式的衬套。

另外，用途不限于悬架，也可以是其它的各种用途。此外，不限于纵插式，也可以是使中心轴线L0成为朝向横向的横插式。

符号的说明

10：内筒；20：外筒；30：隔离件；38：内筒侧挡块弹性体层；40：内筒侧挡块；50：外筒侧挡块；56：外筒侧挡块弹性体层。

Claims (5)

1.一种防振衬套，其具备同心地配置的内筒(10)及外筒(20)和将它们连结的隔离件(30)，在外筒(20)的内侧设置了向内筒(10)方向突出的外筒侧挡块(50)，其特征在于，

在与外筒侧挡块(50)对应的内筒(10)的外周部，设置了向内筒(10)的中心方向凹入的内筒侧挡块(40)。

2.如上述权利要求1所述的防振衬套，其特征在于，内筒侧挡块(40)呈凹曲面状。

3.如上述权利要求1或2所述的防振衬套，其特征在于，外筒侧挡块(50)的与内筒侧挡块(40)面对的部分呈凸曲面状。

4.如上述权利要求1至3中的任一项所述的防振衬套，其特征在于，在内筒侧挡块(40)及外筒侧挡块(50)的表面上形成了内筒侧挡块弹性体层(38)及外筒侧挡块弹性体层(56)。

5.如上述权利要求1至4中的任一项所述的防振衬套，其特征在于，外筒侧挡块(50)的内方向前端进入到内筒侧挡块(40)的凹部空间内。