CN110494668B - 悬架衬套 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种悬架衬套，其配置在后悬架装置(10)的拖曳臂(14)与车身之间，在该拖曳衬套(20)中，在外筒(30)的沿着轴向的一端部设有朝向径向外侧突出的凸缘部(36)，在弹性体(34)的沿着轴向的一端部设有与凸缘部(36)重叠的弹性凸缘部(38)，在弹性凸缘部(38)的车辆前后方向的车辆前方侧设有切缺部(42)，切缺部(42)设有倾斜面部(44)，该倾斜面部(44)具有从弹性凸缘部(38)的与凸缘部(36)分开最远的上表面(48)朝向凸缘部(36)下降的倾斜面(50)。

Description

悬架衬套
技术领域
本发明涉及应用于车辆的悬架装置的悬架衬套。
背景技术
例如，专利文献1中公开了一种悬架衬套，其包括：呈圆筒状且为树脂制的外筒；具有刚性的内筒；以及弹性连结该外筒和内筒的橡胶弹性体。
在该悬架衬套中，在外筒的凸缘部上沿着周向分开180度的两个位置，设有从外周端朝向径向内侧呈大致V字状且为凹状的卡合部。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本专利第5119110号公报(参照图1、图2)
发明内容
然而，若车辆高速回旋，则在接地载荷增加的回旋外轮作用朝向车宽方向内侧的横向力。因此，将悬架臂支承于车身的悬架衬套被输入朝向车宽方向内侧的载荷。在该情况下，在专利文献1所公开的悬架衬套中，存在悬架臂移动时发生粘滑(stick-slip)，悬架衬套与对象构件抵接而产生异常声音的可能。需要说明的是，“粘滑”是指由摩擦面间产生的摩擦面附着及反复滑动引起的自激振。
另外，为了抑制这样的异常声音产生，考虑减少悬架衬套的止动橡胶与对象构件的接触面积。但是，缩小悬架衬套的止动橡胶的宽度会产生垂直方向刚性降低这样的其他缺陷。
本发明是鉴于前述问题提出的，目的在于提供一种能够在确保垂直方向希望的刚性的同时抑制粘滑时的异常声音产生以使二者协调的悬架衬套。
为了达成所述目的，本发明的悬架衬套包括：内筒；外筒，其配置在所述内筒的外侧；以及弹性体，其夹设在所述内筒与所述外筒之间，并弹性连结所述内筒与所述外筒，所述悬架衬套配置在悬架的拖曳臂与车身之间，其特征在于，在所述外筒的沿着轴向的一端部设有朝向径向外侧突出的凸缘部，在所述弹性体的沿着轴向的一端部设有与所述凸缘部重叠的弹性凸缘部，在所述弹性凸缘部的车辆前后方向的车辆前方侧设有切缺部，所述切缺部设有倾斜面部，该倾斜面部具有从所述弹性凸缘部的与所述凸缘部分开最远的上表面朝向所述凸缘部下降的倾斜面。
发明的效果
在本发明中，能够获得能够在确保垂直方向希望的刚性的同时抑制粘滑时的异常声音产生以使二者协调的悬架衬套。
附图说明
图1的(a)是从车辆的正下方观察将本发明实施方式的拖曳衬套应用于后悬架装置的状态的仰视图，(b)是(a)所示的后悬架装置的立体图。
图2是本发明实施方式的拖曳衬套的立体图。
图3的(a)是从图2的箭头Z方向观察的向视图，(b)是沿着(a)的III-III线的概略构成剖视图。
图4的(a)是图3的(a)所示的A部的局部放大侧视图，(b)是图3的(b)所示的B部的局部放大剖视图。
图5的(a)及(b)示出变形例的拖曳衬套，(a)是与图4的(a)对应的局部放大侧视图，(b)是与图4的(b)对应的局部放大剖视图。
图6的(a)是示出拖曳衬套未作用有横向力的无负载状态的说明图，(b)是示出拖曳衬套作用有横向力且与托架的支承壁抵接的状态的说明图，(c)是示出拖曳衬套作用有横向力且弹性凸缘部进一步变形了的状态的说明图。
图7的(a)～(c)是示意性地示出弹性凸缘部的变形例的剖视图。
图8的(a)是本申请人提出的对比例1的拖曳衬套的弹性凸缘部的截面示意图，(b)是本申请人提出的对比例2的拖曳衬套的弹性凸缘部的截面示意图。
附图标记说明
10 后悬架装置(悬架)
14 拖曳臂
20 拖曳衬套(悬架衬套)
30 外筒
32 内筒
34 弹性体
36 凸缘部
38、38a～38c 弹性凸缘部
42 切缺部
44、44a 倾斜面部
46 层差部
48 上表面
50 倾斜面
具体实施方式
接下来，参照适当附图详细说明本发明的实施方式。
图1的(a)是从车辆的正下方观察将本发明实施方式的拖曳衬套应用于后悬架装置的状态的仰视图，图1的(b)是图1的(a)所示的后悬架装置的立体图。需要说明的是，在各图中，“前后”表示车辆前后方向，“左右”表示车宽方向(左右方向)，“上下”表示铅直上下方向。
如图1的(a)及图1的(b)所示，后悬架装置10配置在左后轮12及右后轮12(以下也称为车轮12)上，构成为将左右后轮12、12分别以能够旋转的方式支承的悬挂式悬架。另外，后悬架装置10构成为H型扭梁式悬架。需要说明的是，构造相同的后悬架装置10、10以位于对称位置的方式分别配置在左右后轮12、12上。
各后悬架装置10构成为包括左右一对拖曳臂14和扭梁16。各拖曳臂14借助未图示的车轴将车轮12以旋转自如的方式轴支承，并且以能够转动的方式与车身连结。扭梁16沿车宽方向延伸，连结配置在左后轮12侧的拖曳臂14的中间部与配置在右后轮12侧的拖曳臂14的中间部。左右后轮12、12分别借助扭梁16悬挂。
拖曳臂14沿大致车辆前后方向延伸，由与扭梁16相比位于车辆前方的前部臂14a和与扭梁16相比位于车辆后方的后部臂14b一体地构成。
在前部臂14a的车辆前方端部，连结将拖曳臂14安装于未图示的车身(例如后侧车架)的托架18。在托架18上借助支承轴22安装有将拖曳臂14以能够转动的方式轴支承的拖曳衬套(悬架衬套、柔性衬套)20。
拖曳衬套20以支承轴22的轴线为其转动中心，将拖曳臂14以能够转动移动并能够沿支承轴22的轴向移动的方式支承。
在后部臂14b上，借助底座部24支承的螺旋弹簧(悬挂弹簧)26和借助未图示的衬套支承的减震器28彼此独立地配置。
图2是本发明实施方式的拖曳衬套的立体图，图3的(a)是从图2的箭头Z方向观察的向视图，图3的(b)是沿着图3的(a)的III-III线的概略构成剖视图，图4的(a)是图3的(a)所示的A部的局部放大侧视图，图4的(b)是图3的(b)所示的B部的局部放大剖视图。
如图3的(b)所示，拖曳衬套20包括外筒30、内筒32和弹性体34。外筒30由呈圆筒状的金属制钢管构件构成。在外筒30的沿着轴向的一端部一体地形成有凸缘部36。该凸缘部36由沿着周向的环状体构成，朝向径向外侧突出。
内筒32(芯构件)配置在外筒30的径向内侧，由沿着轴向具有贯通孔37的金属制钢管构件构成。需要说明的是，内筒32的沿着轴向的两端部的长度设置为比外筒的沿着轴向的两端部的长度长(参照图3的(b))。
弹性体34夹设在该外筒30与内筒32之间，并弹性连结外筒30和内筒32。支承轴22贯通安装在内筒32的贯通孔37中(参照图1的(b))。换言之，弹性体34在外筒30的内周面与内筒32的内周面之间分别硫化粘接，从而一体且弹性地固着在外筒30及内筒32上。需要说明的是，外筒30及内筒32不限定于金属制，也可以由例如硬质树脂等形成其某一方或双方。
在弹性体34的沿着轴向的一端部设有朝向径向外侧鼓出的弹性凸缘部38。该弹性凸缘部38以与外筒30的凸缘部36在轴向上重叠的方式设置(参照图3的(b))。在弹性凸缘部38的内径侧形成有直径比弹性凸缘部38小的环状凹部40。该弹性凸缘部38与外筒30的凸缘部36同样地，由沿周向的环状体形成。
在弹性凸缘部38的沿着车辆前后方向的车辆前方侧设有切缺部42(参照图1的(b)、图2、图4的(a)、图4的(b))。在弹性凸缘部38的周向上，该切缺部42仅设置于在拖曳衬套20组装在车辆上的状态下最靠近车辆前方侧的一个位置。由此，在本实施方式中，与在多个部位设有切缺部42的情况相比，能够以一个切缺部42为基准使得拖曳衬套20的安装方向明确，从而防止拖曳衬套20向后悬架装置10组装时的误组装。
如图3的(a)及图3的(b)所示，该切缺部42由倾斜面部44和层差部46构成。倾斜面部44包含弹性凸缘部38的高度方向的尺寸(沿着内筒32的轴向的尺寸)最大的上表面48，由以从该上表面48朝向外筒30的凸缘部36侧下降的方式倾斜的倾斜面50形成。倾斜面50的底摆部与具有大致恒定高度尺寸的层差部46连续形成。
如图3的(a)所示，从凸缘部36侧观察拖曳衬套20时，倾斜面部44以从弹性凸缘部38的内径中间部52朝向外径侧逐渐扩展的方式形成。需要说明的是，也可以在弹性体34的内部设有填充有工作液的未图示的主液室及副液室和使主液室与副液室连通的节流孔，以构成液封式衬套。
如图1的(b)所示，托架18由托架主体54和一对支承壁56、56构成。托架主体54在仰视观察时形成为大致三角形状的平板状(参照图1的(a))。一对支承壁56、56具有用于支承支承轴22的支承孔，从托架主体54朝向上方立起并以分开规定距离的方式相互大致平行地相对。在托架主体54的周缘部设有安装部60，该安装部60具有未图示的螺栓能够穿插的安装孔58。
拖曳衬套20以使具有切缺部42的弹性凸缘部38和外筒30的凸缘部36分别朝向车宽方向内侧的状态借助支承轴22组装在托架18上。
图5的(a)及图5的(b)示出变形例的拖曳衬套，图5的(a)是与图4的(a)对应的局部放大侧视图，图5的(b)是与图4的(b)对应的局部放大剖视图。
在将从外筒30的凸缘部36的上表面到弹性凸缘部38的上表面48的壁厚尺寸(高度方向的尺寸)H1分别设为恒定的状态下，改变从凸缘部36的上表面到层差部46的上表面的壁厚尺寸(高度尺寸)H2，从而能够调整垂直方向的刚性。由此，能够设定为希望的垂直刚性，能够容易地应用于车型不同的多个车型。
例如，将图4的(b)与图5的(b)比较可知，通过使从凸缘部36的上表面到层差部46的上表面的壁厚尺寸增大而设为壁厚尺寸H2A(图4的(b))＜H2B(图5的(b))，从而能够更进一步提高垂直方向的刚性。需要说明的是，伴随从凸缘部36的上表面到层差部46的上表面的壁厚尺寸(高度方向)H2的变更，倾斜面部44的倾斜面50相对于层差部46的上表面的倾斜角度θ变小(θ1(图4的(b))＞θ2(图5的(b))。
组装有本实施方式的拖曳衬套20的后悬架装置10基本按照以上方式构成，接下来说明其作用效果。
图6的(a)是示出拖曳衬套未作用有横向力的无负载状态的说明图，图6的(b)是示出拖曳衬套作用有横向力且与托架的支承壁抵接的状态的说明图，图6的(c)是示出拖曳衬套作用有横向力且弹性凸缘部进一步变形了的状态的说明图。
若车辆高速回旋，则在接地载荷增加的回旋外轮作用朝向车宽方向内侧的横向力F。因此，将悬架臂支承于车身的拖曳衬套20被输入朝向车宽方向内侧的载荷。需要说明的是，该朝向车宽方向内侧的载荷集中在弹性凸缘部38的在车辆前后方向上最靠车辆后方的部位(与切缺部42线对称的部位、沿着周向与切缺部42分开180度的部位)。另一方面，在弹性凸缘部38的在车辆前后方向上最靠近车辆前方的部位(切缺部42)，前述朝向车宽方向内侧的载荷的变化幅度最大，该载荷变化成为粘滑的要因。
拖曳衬套20由于弹性体34的弹性变形而使弹性凸缘部38及凸缘部36沿着内筒32的轴向一体移动，弹性凸缘部38的上表面48与作为对象构件的托架18的支承壁56(一对支承壁56、56中的配置在车宽方向内侧的支承壁56)抵接(参照图6的(b))。若抵接后进一步施加横向力F，则与托架18的支承壁56抵接的倾斜面部44的一部分弹性变形并抵接(参照图6的(c))。
图8的(a)是本申请人提出的对比例1的拖曳衬套的弹性凸缘部的截面示意图，图8的(b)是本申请人提出的对比例2的拖曳衬套的弹性凸缘部的截面示意图。
与之相对，在本申请人提出的对比例1中，截面呈大致矩形状的弹性凸缘部100与托架18的支承壁56的接触面积增大，存在发生粘滑的发生时产生异常声音的可能。因此，在本申请人提出的对比例2中，示出使弹性凸缘部102与托架18的支承壁56的接触面积减少为三分之一的情况。但是，在对比例2中，如图8的(b)中的双点划线所示，弹性凸缘部38b弹性变形，因此存在弹性凸缘部38b的垂直方向的刚性降低的缺陷。
如上所述，在本实施方式中，通过设置倾斜面部44，从而与对比例1相比，能够减小弹性凸缘部38与作为对象构件的托架18的支承壁56的接触面积。另外，在本实施方式中，通过设置层差部46，与对比例2相比能够确保垂直方向的希望刚性。
因此，在本实施方式中，能够在确保垂直方向的希望刚性的同时抑制粘滑时的异常声音产生，以使两者协调。其结果，在本实施方式中，能够在提高操纵稳定性能的同时抑制异常声音的产生。
图7的(a)～图7的(c)是示意性示出弹性凸缘部的变形例的剖视图。
在图7的(a)所示的弹性凸缘部38a中，其截面仅由倾斜面部44构成，形成为不存在与图7的(b)的层差部46对应的部分的形状。需要说明的是，在图7的(a)所示的弹性凸缘部38a中，由从倾斜面部44的上表面48朝向凸缘部36而截面逐渐扩宽的倾斜面部44的下部侧刚性支承。
另外，在图7的(b)所示的弹性凸缘部38b中，其截面由倾斜面部44和层差部46组合而成的复合形状构成。在图7的(b)所示的弹性凸缘部38b中，倾斜面部44由层差部46刚性支承。
此外，在图7的(c)所示的弹性凸缘部38c中，其截面构成为，在由图7的(b)的截面形状的基础上，在层差部46的跨过倾斜面部44的相反侧附设另一倾斜面部44a的形状。在图7的(c)所示的弹性凸缘部38c中，通过跨过倾斜面部44而相互相对的一侧的层差部46与另一侧的另一倾斜面部44a的协同作用实现倾斜面部44的刚性支承。

Claims (4)

1.一种悬架衬套，其包括：
内筒；
外筒，其配置在所述内筒的外侧；以及
弹性体，其夹设在所述内筒与所述外筒之间，并弹性连结所述内筒与所述外筒，
所述悬架衬套配置在悬架的拖曳臂与车身之间，其特征在于，
在所述外筒的沿着轴向的一端部设有朝向径向外侧突出的凸缘部，
在所述弹性体的沿着轴向的一端部设有与所述凸缘部重叠的弹性凸缘部，
在所述悬架衬套被组装于车辆的状态下，在所述弹性凸缘部的周方向上的车辆前后方向的车辆前方侧设有切缺部，
所述切缺部设有倾斜面部，该倾斜面部具有从所述弹性凸缘部的与所述凸缘部分开最远的上表面朝向所述凸缘部下降的倾斜面。
2.根据权利要求1所述的悬架衬套，其特征在于，
在所述倾斜面部的底摆部设有与所述倾斜面部连续的层差部。
3.根据权利要求1所述的悬架衬套，其特征在于，
所述切缺部在所述弹性凸缘部中仅配置在一个部位。
4.根据权利要求2所述的悬架衬套，其特征在于，
所述切缺部在所述弹性凸缘部中仅配置在一个部位。
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