CN105443646B - 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及外筒和将它们连结的隔离件，在外筒的内侧设置了向内筒方向突出的外筒侧挡块，其特征在于，在与外筒侧挡块对应的内筒的外周部，设置了向内筒的中心方向凹入的内筒侧挡块。

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，外筒侧挡块的与内筒侧挡块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，在内筒侧挡块及外筒侧挡块的表面上形成了内筒侧挡块弹性体层及外筒侧挡块弹性体层。

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，外筒侧挡块的内方向前端进入到内筒侧挡块的凹部空间内。

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，由于在内筒侧挡块及外筒侧挡块的表面上形成了内筒侧挡块弹性体层及外筒侧挡块弹性体层，所以能够缓和内筒侧挡块和外筒侧挡块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及外筒和将它们连结的隔离件，该隔离件具备向外方开放的作为凹部的口袋部，在所述外筒的内侧的所述口袋部内设置了向内筒方向突出的外筒侧挡块，其特征在于，

在与所述外筒侧挡块对应的所述内筒的外周部，设置了相比于该内筒的外周面而向所述内筒的中心方向凹入的成为凹部的内筒侧挡块，并且，

在扭转输入时，所述外筒侧挡块进入到所述内筒侧挡块的凹部内。

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，外筒侧挡块的与内筒侧挡块面对的部分呈凸曲面状。

4.如上述权利要求1所述的防振衬套，其特征在于，在内筒侧挡块及外筒侧挡块的表面上形成了内筒侧挡块弹性体层及外筒侧挡块弹性体层。

5.如上述权利要求1所述的防振衬套，其特征在于，中立时的外筒侧挡块的内方最前端进入到内筒侧挡块的凹部空间内。