CN114008348B - 隔振装置 - Google Patents

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Abstract

设为这样的结构：一种隔振装置(1)，其包括：外筒(10)；轴构件(20)，其设于该外筒(10)内；以及弹性体(40)，其连结外筒(10)和轴构件(20)，其中，轴构件(20)具有内筒和四个止挡部(30a～30d)，这四个止挡部(30a～30d)从该内筒的周面朝向外筒(10)突出且在周向上相互隔开地设置，弹性体(40)在沿周向相邻的止挡部(30a～30d)之间的位置连结外筒(10)和轴构件(20)。

Description

隔振装置
技术领域
本发明涉及隔振装置，特别涉及适合于车辆的驱动源的安装的隔振装置。
背景技术
以往以来，发动机、马达等车辆的驱动源的安装所采用的隔振装置是这样的结构：利用由橡胶制成的弹性体连结支承圆筒状的外筒和插入到外筒内的大致筒状的轴构件，利用弹性体吸收因车辆的行为而产生的对于驱动源的输入，来防止向车辆侧传递振动。
作为这样的隔振装置，在专利文献1中公开了以沿着轴向的截面向径向内侧凹入的方式形成为异形的轴构件，通过采用该轴构件，从而确保从外筒到轴构件的弹性体的自由长度。
但是，在上述隔振装置中，由于沿着轴向的截面是异形，因此在生产工序、成本增大的方面有困难。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开2018-21580号公报
发明内容
发明要解决的问题
本发明是鉴于上述问题而完成的，提供一种能够在确保对隔振装置要求的弹性体的自由长度的同时提高生产效率的隔振装置。
用于解决问题的方案
作为用于解决上述的问题的结构，设为这样的结构：一种隔振装置，其包括：轴构件；以及弹性体，其从轴构件朝向径向外侧延伸，其中，轴构件具有内筒和四个止挡部，这四个止挡部从该内筒的周面朝向径向外侧突出且在周向上相互隔开地设置，弹性体在沿周向相邻的止挡部之间的位置与轴构件接触。
此外，也可以设为这样的结构：一种隔振装置，其包括：外筒；轴构件，其设于外筒内；以及弹性体，其连结外筒和轴构件，其中，轴构件具有内筒和四个止挡部，这四个止挡部从该内筒的周面朝向径向外侧突出且在周向上相互隔开地设置，弹性体在沿周向相邻的止挡部之间的位置连结外筒和轴构件。
附图说明
图1是隔振装置的概略俯视图。
图2是隔振装置的轴向剖视图。
图3是弹性体的径向剖视图。
具体实施方式
以下通过发明的实施方式详细说明本发明，但以下的实施方式并不限定权利要求书的技术方案，而且在实施方式中说明的特征的组合对于发明的解决方案而言不一定全部都是必需的。
如各图所示，隔振装置1包括外筒10、配设于外筒10内的轴构件20、以及弹性地连结外筒10和轴构件20的弹性体40。本例的隔振装置1是在马达等驱动源设置于在车辆设置的壳体内时在驱动源的侧面和构成壳体的侧面之间设置有多个的装置。另外，在以下的说明中，以搭载于车辆的对象物是马达的情况为例，但对象物也可以是发动机等驱动源。此外，在以下的说明中，以隔振装置1设置于车辆的状态为基准地进行关于方向的说明。
外筒10例如由铝等具有高刚度的金属制成，形成为圆环状。外筒10配置为，其轴向的一端侧借助例如未图示的托架等牢固地固定于在车辆设置的壳体，而另一端侧与驱动源相对。
如图1所示，轴构件20与外筒10同样地例如由铝等具有高刚度的金属制成，具有位于绕外筒10的中心轴线的位置的内筒部22和以自内筒部22的外周面24向外筒10的内周面12侧突出的方式伸展的四个止挡部30a、30b、30c、30d。如图2所示，轴构件20沿着外筒10的轴向即与车辆的前后方向和上下方向正交的左右方向连续地伸展，其轴向尺寸设定为比外筒10的轴向尺寸长。具体而言，轴构件20的轴向端面26a、26b分别设定为自外筒10的轴向端缘10a、10b沿轴向突出大致相同程度的尺寸。
内筒部22形成为直径比外筒10的外径小，在其内周侧形成有螺栓孔22a。螺栓孔22a是沿轴向贯通内筒部22的贯通孔。螺栓孔22a由正圆状的孔壁23a和朝向止挡部30a方向凹入的孔壁23b形成。
在螺栓孔22a内插入并拧紧未图示的螺栓，该螺栓形成与由孔壁23a、23b形成的截面形状实质上相同的截面形状，将未图示的驱动源的侧面以与轴构件20的轴向端面26a接触的状态牢固地固定(安装)。另外，在固定并搭载驱动源之前，螺栓孔22a的中心点p设定在自外筒10的中心点向止挡部30a侧(上方侧)预先略微错位的位置。另一方面，在将驱动源固定并搭载于轴构件20时，由驱动源的载荷使轴构件20向止挡部30c侧(下方侧)移位，成为中心点p和外筒10的中心点实质上在同轴上一致的状态。
接下来说明止挡部30a、30b、30c、30d(以下有时记为30a～30d等。)。如图1所示，止挡部30a～30d以从内筒部22的外周面24朝向外筒10侧突出的方式伸展。各止挡部30a～30d沿着内筒部22的周向隔开均等的间隔(在图示的例子中是90°间隔)地设置，配置为俯视呈大致十字状。止挡部30a～30d中的止挡部30a、30c的伸展方向与车辆的上下方向一致，止挡部30b、30d与车辆的前后方向(进退方向)一致。
止挡部30a、30c分别是沿上下方向直线地伸展并且靠外筒10侧的顶端部32与其他部位相比沿前后方向扩宽的形状。止挡部30b、30d分别是沿前后方向直线地伸展并且靠外筒10侧的顶端部34的下部向下方扩宽的形状。另外，关于顶端部32、34的扩宽形状的意义，将与后述的弹性体40的形状一起说明。
由上述结构的构成的外筒10和配设于该外筒10的内周内的轴构件20利用填充在外筒10内的弹性体40而一体化。以下特别参照图3说明弹性体40的形状。弹性体40是将外筒10、轴构件20和未图示的轴体作为模壳地填充的橡胶，该未图示的轴体用于形成以与止挡部30a、30b、30c、30d对应的方式形成的空隙60a、60b、60c、60d，通过将填充后的橡胶硫化，从而使外筒10和轴构件20弹性地一体化。
弹性体40大体具有跨外筒10的内周面12和轴构件20的内筒部22的外周面24地沿径向伸展的多个连结部46a～46d、以覆盖轴构件20的多个止挡部30a～30d的外周面的方式形成的缓冲部50a～50d、形成于外筒10的内周面12的外侧缓冲部56a、56b、与各止挡部30a～30d对应地形成且沿着轴向贯通的空隙部60a～60d。
如假想线所示，连结部46a是径向外侧的端部与外筒10的内周面12接触且径向内侧的端部在止挡部30a和止挡部30b之间的范围内与内筒部22的外周面24和止挡部30a的直线部的外周面接触的部分，从轴构件20朝向外筒10而向前上方伸展。连结部46b是径向外侧的端部与外筒10的内周面12接触且径向内侧的端部在止挡部30b和止挡部30c之间的范围内与内筒部22的外周面24和止挡部30c的直线部的外周面接触的部分，从轴构件20朝向外筒10而向前下方伸展。连结部46c是径向外侧的端部与外筒10的内周面12接触且径向内侧的端部在止挡部30c和止挡部30d之间的范围内与内筒部22的外周面24和止挡部30c的直线部的外周面接触的部分，从轴构件20朝向外筒10而向后下方伸展。连结部46d是径向外侧的端部与外筒10的内周面12接触且径向内侧的端部在止挡部30d和止挡部30d之间的范围内与内筒部22的外周面24和止挡部30a的直线部的外周面接触的部分，从轴构件20朝向外筒10而向后下方伸展。
上述连结部46a～46d中的位于上方的连结部46a、46d的自由长度设定为在未施加马达的载荷的状态即无负载的状态下比位于下方的连结部46b、46c的自由长度略长。另一方面，在施加了马达的载荷的情况下，位于上方的连结部46a、46d被向下方拉拽，对位于上方的连结部46b、46c朝向下方进行压缩，因此使全部的连结部46a～46d的自由长度大体均匀化，成为各连结部46a～46d可相互平衡良好地对于对轴构件20施加的上下方向、前后方向或者这些方向的合成的输入发挥弹性力的状态。
这样，由于本实施方式中的弹性体40的连结部46a～46d是在形成于沿着周向排列的十字状的止挡部30a～30d之间的区域中在外筒10和轴构件20之间伸展的结构，因此能够充分地确保作为从外筒10到轴构件20的径向尺寸的自由长度，能够根据由车辆的驱动、制动、转向时等车辆的行为而产生的马达的振动特性来细微地调节弹性体40的弹簧特性(例如弹簧比率、耐久性、载荷耐久性等)。
接下来说明缓冲部50a～50d。缓冲部50a～50d是与止挡部30a、30b、30c、30d的扩宽的顶端部32、34对应并以覆盖其周面的方式形成的部位。与上下的顶端部32、32对应的缓冲部50a、50c是隔着后述的空隙部60a、60c与形成于外筒10的内周面12的外侧缓冲部56a、56b分别在上下方向上相对的大致弧状的壁厚部。缓冲部50a、50c用于缓和并吸收由于主要由车辆沿上下方向的行为而产生的轴构件20沿上下方向的移位(输入)而使止挡部30a、30c向外筒10侧接近而抵接的情况下的冲击。此外，通过顶端部32、32扩宽，使壁厚部的面积增加，缓冲范围(抵接范围)扩大。
与前后的顶端部34、34对应的缓冲部50b、50d是隔着后述的空隙部60b、60d与外筒10的内周面12分别在前后方向上相对的大致矩形形状的壁厚部。缓冲部50b、50d用于缓和并吸收由于主要由车辆沿前后方向的行为而产生的轴构件20沿前后方向的移位(输入)而使止挡部30b、30d向外筒10侧接近而抵接的情况下的冲击。此外，通过顶端部34、34的下部朝向下方以弧状扩宽，特别使下方的壁厚部的面积增加，对于在车辆行驶时成为主导的向下方的输入而言的缓冲范围扩大。另外，顶端部34、34的上部也可以扩宽，但考虑到橡胶流动，优选为仅向下方扩宽的形状。
外侧缓冲部56a、56b分别是隔着空隙部60a、60c朝向径向内侧的缓冲部50a、50c侧突出的壁厚部。如上所述，由于该空隙部60a、60c和分别形成于止挡部30a、30c的缓冲部50a、50c在上下方向上相对且形成为厚壁，因此在止挡部30a、30c向外筒10侧接近的情况下，形成为厚壁的缓冲部50a、50c和外侧缓冲部56a、56b彼此在相互缓和并吸收冲击的同时抵接，对于沿上下方向的输入而言的隔振性能得到强化。此外，和外筒10的内周面12与前后方向的止挡部30b、30d相对的部分相比，在内周面12的该部分未形成与外侧缓冲部56a、56b相当的壁厚部。
这是考虑到以下情况：对于沿着上下方向的输入而言的止挡部30a、30c的位移方向大体限定于上下方向，缓冲部50a、50c分别与外侧缓冲部56a、56b大体正对地抵接，相对于此，在沿前后方向输入时会混杂沿着上下方向的输入成分，因此止挡部30b、30d的位移方向不稳定，而发生晃动。另一方面，与止挡部30b、30d对应的缓冲部50b、50d的壁厚形成为比缓冲部50a、50c的壁厚略厚，从而即使在止挡部30b、30d伴随着沿上下方向的晃动沿前后方向移位而抵接于外筒10的内周面12的情况下，也能充分地缓和并吸收该冲击。
接下来说明形成于弹性体40的在上下方向上分开地配置的空隙部60a、60c。空隙部60a是在形成于止挡部30a的缓冲部50a和形成于外筒10侧的外侧缓冲部56a之间设置的空间。外侧缓冲部56a具有：缓冲区间k1，其由上下相对并沿左右方向直线地伸展的周壁形成，容许缓冲部50a与外侧缓冲部56a相对于向上方的输入而抵接；以及限制区间k2，其在缓冲区间k1的前后方向上对称地形成，由以大致铁锹状伸展的周壁形成。限制区间k2的形状能够考虑所安装的马达的载荷、车辆的特性或者填充橡胶时的橡胶流动而适当地变更。
空隙部60c是在形成于止挡部30c的缓冲部50c和形成于外筒10侧的外侧缓冲部56b之间设置的空间。空隙部60c与空隙部60a同样地具有：缓冲区间k3，其由沿左右方向直线地伸展的周壁形成，容许缓冲部50c与外侧缓冲部56b相对于向下方的输入而抵接；以及限制区间k4，其在缓冲区间k3的前后方向上对称地形成，由以大致铁锹状伸展的周壁形成。缓冲区间k3和限制区间k4与位于上方的空隙部60a的缓冲区间k1和限制区间k2相比整体形状扩大，使间隙增大。这是为了应对在车辆行驶时成为主导的向下方向的输入而设定的。
接下来说明在前后方向上分开地配置的空隙部60b、60d。另外，由于空隙部60b、60d对称地形成，因此以一个空隙部60b为例进行说明。空隙部60b是在形成于止挡部30b的缓冲部50b和形成于外筒10的内周面12的橡胶之间设置的空间。空隙部60b具有：缓冲区间k5，其由以沿着外筒10的内周面12的方式沿上下方向以弧状伸展的周壁形成，容许缓冲部50b与形成于外筒10的内周面12的橡胶相对于向前方的输入而抵接；以及限制区间k6、k7，其形成在缓冲区间k5的上下方向上，由朝向内筒部22的中心点p方向顶端渐窄地伸展的周壁形成。对限制区间k6和限制区间k7的形状进行比较，形成限制区间k6的中心点p侧的圆弧设定为比形成限制区间k7的中心点p侧的圆弧平缓的弧状。这是为了特别防止对于向下方的输入而产生应力集中。
如以上说明的那样，采用本实施方式的隔振装置1，由于轴构件20具有四个止挡部30a～30d，这四个止挡部从内筒部22的外周面24朝向外筒10突出且在周向上相互隔开，换言之是以内筒部22的中心为基点地以放射状伸展设置，弹性体40的多个连结部46a～46d分别在沿周向相邻的各止挡部30a～30d之间的位置连结外筒10和轴构件20，因此能够确保连结部46a～46d的自由长度，能够提高弹性体40的弹簧特性的调节自由度。此外，由于轴向的截面是恒定的，因此能够通过挤压成型等连续地制造轴构件20，能够提高生产效率。
此外，通过在外筒10的内周面12的与沿上下方向伸展的止挡部30a、30c的顶端部32、32相对的部分设有由弹性体40形成且分别向顶端部32、32侧突出的外侧缓冲部56a、56b，能够获得相对于沿着上下方向的输入而言的充分的缓冲作用，能够提高隔振效果。另外，也可以在外筒10的内周面12的与沿前后方向伸展的止挡部30b、30d的顶端部34、34相对的部分形成与外侧缓冲部56a、56b相当的部位，但考虑到上述的理由，也可以设为不必设置该部位的结构。
此外，通过在沿前后方向伸展的止挡部30b、30d的顶端部34、34形成有向下方突出的扩宽部，从而能够扩大特别是对于主导的向下方的输入而言的缓冲范围。
对以上内容进行归纳，也能够如下地记述。
即，本发明设为这样的结构：一种隔振装置，其包括：轴构件；以及弹性体，其从轴构件朝向径向外侧延伸，其中，轴构件具有内筒和四个止挡部，这四个止挡部从该内筒的周面朝向径向外侧突出且在周向上相互隔开地设置，弹性体在沿周向相邻的止挡部之间的位置与轴构件接触。
根据本结构，由于弹性体在沿周向相邻的止挡部之间的位置与轴构件接触，因此无需将轴构件的截面形状设为异形就能够确保弹性体的到轴构件为止的自由长度，能够通过挤压成型等连续地获得轴构件，能够提高生产效率。
此外，也可以设为这样的结构：一种隔振装置，其包括：外筒；轴构件，其设于外筒内；以及弹性体，其连结外筒和轴构件，其中，轴构件具有内筒和四个止挡部，这四个止挡部从该内筒的周面朝向径向外侧突出且在周向上相互隔开地设置，弹性体在沿周向相邻的止挡部之间的位置连结外筒和轴构件。
此外，也可以设为这样的结构：四个止挡部分别沿着与对象物的振动方向对应的方向和与振动方向交叉的方向突出，在外筒的内周面的与任一个止挡部的顶端部相对的部分设有缓冲部，该缓冲部由弹性体形成且向顶端部侧突出。
此外，也可以设为这样的结构：四个止挡部分别沿着与对象物的振动方向对应的上下方向和前后方向突出，在外筒的内周面的与沿上下方向伸展的止挡部的顶端部相对的部分设有缓冲部，该缓冲部由弹性体形成且向顶端部侧突出。
此外，也可以设为这样的结构：在四个止挡部中的沿前后方向伸展的止挡部的顶端部形成有向下方突出的扩宽部。
附图标记说明
1、隔振装置；10、外筒；12、内周面；20、轴构件；22、内筒部；30a～30d、止挡部；32、34、顶端部；40、弹性体；46a～46d、连结部；50a～50d、(内侧)缓冲部；56a、56b、外侧缓冲部。

Claims (2)

1.一种隔振装置，其包括：
外筒；
轴构件，其设于所述外筒内；以及
弹性体，其使所述外筒和轴构件弹性地一体化，其特征在于，
所述轴构件具有内筒和四个止挡部，所述四个止挡部从该内筒的周面朝向径向外侧突出且在周向上相互隔开地设置，
所述弹性体在沿所述周向相邻的止挡部之间的位置连结所述外筒和所述轴构件，
所述四个止挡部分别沿着与对象物的振动方向对应的上下方向和前后方向突出，
在所述四个止挡部中的沿前后方向伸展的止挡部的顶端部形成有仅向上方和下方中的所述下方突出的扩宽部，
在所述对象物固定并搭载于所述轴构件之前，所述内筒的中心点设定在自所述外筒的中心点向上方侧错位的位置。
2.根据权利要求1所述的隔振装置，其特征在于，
在所述外筒的内周面的与沿上下方向伸展的止挡部的顶端部相对的部分设有缓冲部，该缓冲部由所述弹性体形成且向所述顶端部侧突出。
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