CN117739047A - 筒形防振装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种新型结构的筒形防振装置，能够通过将树脂制的外筒构件压入于装配用孔而获得长期稳定的固定力。一种筒形防振装置(10)，该筒形防振装置(10)通过主体橡胶弹性体(16)将内轴构件(12)与合成树脂制的外筒构件(14)连结而成，其中，主体橡胶弹性体(16)具备一对橡胶臂(34、34)，该一对橡胶臂(34、34)从内轴构件(12)向两侧延伸出而将内轴构件(12)和外筒构件(14)在径向上连结，外筒构件(14)在橡胶臂(34)的外周侧具备周向的分割部(28)，在分割部(28)配置有将分割部(28)的两侧在周向上连结的连结橡胶(42)，在橡胶臂(34)的外周端部形成有在连结橡胶(42)的内周沿轴向贯通的空腔(44)。

Description

筒形防振装置

技术领域

本发明涉及应用于机动车的发动机支架等的筒形防振装置。

背景技术

以往，作为机动车的发动机支架、副车架支架、悬架衬套等，采用了筒形防振装置。例如，如日本特开平5-126183号公报(专利文献1)等所公开的那样，筒形防振装置具有通过主体橡胶弹性体将内轴构件和外筒构件连结而成的结构。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开平5-126183号公报

发明内容

发明所要解决的问题

顺便提及的是，以往的外筒构件为金属制，但以筒形防振装置的轻量化等为目的，研究了外筒构件的合成树脂化。在专利文献1中，也举例示出了合成树脂制的外筒构件。

然而，若将压入于安装对象的装配用孔的外筒构件设为合成树脂制，则由向装配用孔的压入产生的应力持续地起作用，从而使外筒构件容易塑性变形，存在由于外筒构件的塑性变形(老化)而相对于安装对象的固定力降低的隐患。

本发明所要解决的问题在于提供一种能够通过将树脂制的外筒构件压入于装配用孔而获得长期稳定的固定力的、新型结构的筒形防振装置。

用于解决问题的手段

以下，对用于掌握本发明的优选方式进行记载，但以下记载的各方式是示例性地记载的，不仅能够适当地相互组合而采用，关于各方式中记载的多个构成要素，也能够尽可能独立地识别以及采用，也能够适当地与其他方式中记载的任一构成要素组合而采用。由此，在本发明中，并不限定于以下记载的方式，能够实现各种其他方式。

第一方式是一种筒形防振装置，该筒形防振装置通过主体橡胶弹性体将内轴构件与合成树脂制的外筒构件连结而成，其中，所述主体橡胶弹性体具备一对橡胶臂，该一对橡胶臂从所述内轴构件向两侧延伸出而将该内轴构件和所述外筒构件在径向上连结，该外筒构件在该橡胶臂的外周侧具备周向的分割部，在该分割部配置有将该外筒构件中的该分割部的两侧在周向上连结的连结橡胶，在该橡胶臂的外周端部形成有在该连结橡胶的内周沿轴向贯通的空腔。

根据形成为依照本方式的结构的筒形防振装置，在将外筒构件压入于装配用孔时，配置于外筒构件的分割部的连结橡胶在周向上被压缩，由此能够减小作用于外筒构件的应力(压入反作用力)，并且能够基于连结橡胶的弹性而比较长期且稳定地获得压入所产生的固定力。

通过在将内轴构件和外筒构件连结的橡胶臂的外周侧形成外筒构件的分割部，在将外筒构件向装配用孔压入时，橡胶臂不易在内轴构件与外筒构件之间沿径向被压缩，压入时的固定力、主体橡胶弹性体的弹性特性的偏差减小，因此能够实现稳定的性能。

通过在连结橡胶的内周形成有沿轴向贯通橡胶臂的外周端部的空腔，在连结橡胶在周向上被压缩时，允许连结橡胶向空腔内鼓出变形。由此，能够有效地发挥连结橡胶的周向上的弹性，能够利用连结橡胶的弹性有效地获得作为目的的压入反作用力。

第二方式在第一方式所述的筒形防振装置的基础上，构成所述空腔的壁内表面的所述连结橡胶的内周面以朝向内周开口的凹状剖面沿轴向延伸。

根据形成为依照本方式的结构的筒形防振装置，在通过外筒构件向装配用孔的压入而使连结橡胶在周向上被压缩时，连结橡胶不易产生朝向外筒构件的内周的变形，有效地发挥基于连结橡胶的周向上的压缩弹性的压入反作用力。

第三方式在第一方式或第二方式所述的筒形防振装置的基础上，所述空腔的周向上的最大宽度尺寸大于所述外筒构件的所述分割部的周向宽度尺寸。

根据形成为依照本方式的结构的筒形防振装置，通过空腔而遍及周向的整体地允许设置于外筒构件的分割部的连结橡胶向内周侧的鼓出变形，因此能够适当地获得基于连结橡胶的压缩弹性的压入反作用力。

第四方式在第一方式至第三方式中的任一方式所述的筒形防振装置的基础上，所述外筒构件形成为由一对外分割体构成的分割结构体，在该一对外分割体的周向端部之间形成有一对所述分割部，该一对分割部设置于所述一对橡胶臂的各外周侧。

根据形成为依照本方式的结构的筒形防振装置，在构成外筒构件的一对外分割体相互接近的状态下，将外筒构件压入于装配用孔，由此发挥由分别设置于一对分割部的连结橡胶的压缩弹性产生的防脱阻力。因此，能够进一步降低外筒构件的变形(作用于外筒构件的应力)，并且能够有效地获得基于连结橡胶的弹性的压入固定力。

发明效果

根据本发明，在筒形防振装置中，通过合成树脂制的外筒构件向装配用孔的压入，能够获得长期稳定的固定力。

附图说明

图1是表示作为本发明的第一实施方式的筒形防振装置的立体图。

图2是图1所示的筒形防振装置的主视图。

图3是图2所示的筒形防振装置的右视图。

图4是图2的IV-IV剖视图。

图5是图2的V-V剖视图。

图6是图3的VI-VI剖视图。

图7是将图1所示的筒形防振装置以装配于保持件的装配状态示出的剖视图，是相当于图8的VII-VII剖面的图。

图8是图7的VIII-VIII剖视图。

图9是表示作为本发明的第二实施方式的筒形防振装置的主视图。

附图标记说明：

10：筒形防振装置(第一实施方式)；12：内轴构件；14：外筒构件；16：主体橡胶弹性体；18：螺栓插入贯通孔；20：筒状部；22：凸缘部；24：外分割体；26：分割端部；28：分割部；30：凹缺槽；32：凹缺孔；34：橡胶臂；36：内周筒部；38：外周筒部；40：止动橡胶；42：连结橡胶；44：空腔；46：内周凹状面；48：外周凹状面；50：连接面；52：装配用孔；54：保持件；60：筒形防振装置(第二实施方式)；62：外筒构件。

具体实施方式

以下，参照附图对本发明的实施方式进行说明。

在图1～图6中示出了作为本发明的第一实施方式的筒形防振装置10。筒形防振装置10具有通过主体橡胶弹性体16将内轴构件12和外筒构件14连结而成的结构。在以下的说明中，原则上，上下方向是指图2中的上下方向，左右方向是指图2中的左右方向，前后方向是指图3中的左右方向。

内轴构件12形成为厚壁小径的大致圆筒形状。内轴构件12例如由铁等金属形成。内轴构件12具备沿轴向贯通的螺栓插入贯通孔18，通过插入贯通于螺栓插入贯通孔18的未图示的安装螺栓固定于未图示的动力单元等安装对象。

外筒构件14为合成树脂制，例如由聚酰胺等形成。外筒构件14形成为薄壁大径的大致圆筒形状，具备整体呈圆筒状的筒状部20和从筒状部20的前端部向外周突出的整体呈圆环板状的凸缘部22。

本实施方式的外筒构件14形成为通过使分别形成为大致半圆筒形状的一对外分割体24、24在上下方向上彼此相对地配置而构成的分割结构体。各外分割体24一体地具备筒状部20的半周部分和凸缘部22的半周部分。外分割体24形成为周向的两端部向内周侧突出而在径向上形成为厚壁的分割端部26，周向端面的面积形成为较大。在本实施方式中，分割端部26分别设置于各外分割体24的周向两端部。未作用有外力的外筒构件14的一对外分割体24、24的对置方向即上下方向的外径尺寸大于左右方向的外径尺寸。

而且，在外筒构件14的一对外分割体24、24的周向两侧的端部之间分别形成有分割部28。换言之，圆筒状的外筒构件14在分割部28、28处在周向上被分割，由此形成各半圆筒状的一对外分割体24、24。需要说明的是，分割部28遍及外筒构件14的轴向全长地连续地呈直线状延伸。

外筒构件14配置为包围内轴构件12的外周，在上述内轴构件12与外筒构件14的径向之间设置有主体橡胶弹性体16。主体橡胶弹性体16整体呈大致圆筒形状，其内周面硫化粘接于内轴构件12的外周面，其外周面硫化粘接于外筒构件14的内周面。更详细而言，主体橡胶弹性体16的固接于内轴构件12的内周面形成为大致圆筒面，并且主体橡胶弹性体16的固接于外筒构件14的外周面形成为大致长圆筒面。在内轴构件12和外筒构件14由主体橡胶弹性体16连结的状态下，内轴构件12相对于外筒构件14向轴向两侧突出。

在主体橡胶弹性体16，以在轴向的两端面开口的方式分别形成有沿周向呈环状延伸的凹缺槽30。在主体橡胶弹性体16形成有沿轴向贯通的一对凹缺孔32、32。凹缺孔32相对于内轴构件12形成于上下方向的两侧，沿左右方向延伸，其左右两端到达比内轴构件12靠左右方向的外侧的位置。凹缺孔32、32均形成为在周向上比半周短的长度，形成于相对于内轴构件12的中心向上下方向的两侧离开的位置。

在主体橡胶弹性体16的一对凹缺孔32、32的上下之间形成有一对橡胶臂34、34，该一对橡胶臂34、34沿左右方向延伸而在左右方向上将内轴构件12和外筒构件14连结。一对橡胶臂34、34设置为将固接于内轴构件12的外周面的内周筒部36和固接于外筒构件14的内周面的外周筒部38在左右方向上相互连结。由此，在内轴构件12的左右两侧，内轴构件12和外筒构件14由一对橡胶臂34、34在左右方向上连结。一对橡胶臂34、34在作为内轴构件12与外筒构件14的连结方向的左右方向上直列地配置，沿连结方向延伸的弹性主轴从内轴构件12朝向外筒构件14向左右方向的两侧延伸。橡胶臂34的轴向端面由凹缺槽30的底面构成，内周筒部36和外周筒部38比橡胶臂34的轴向端面更向轴向突出。

在主体橡胶弹性体16的比一对凹缺孔32、32靠上下外侧的位置形成有从外筒构件14朝向内轴构件12向上下内侧突出的一对止动橡胶40、40，内轴构件12与外筒构件14在上下方向上的相对位移量被止动橡胶40与内轴构件12的抵接限制。

外筒构件14的分割部28分别位于一对橡胶臂34、34的外周侧。而且，在各分割部28分别配置有连结橡胶42。连结橡胶42从橡胶臂34向外周侧突出而一体形成，外周部分配置于外筒构件14的分割部28。连结橡胶42的外周部分固接于构成分割部28的周向两侧的内表面的一对外分割体24、24的周向端面，一对外分割体24、24的周向端部在分割部28、28处由连结橡胶42、42在周向上分别连结。连结橡胶42的外周端面位于比筒状部20的外周面稍微靠内周的位置，而不会比外筒构件14的筒状部20向外周突出。本实施方式的连结橡胶42构成为不仅包含配置于分割部28的外周部分，还包含位于分割部28的内周侧且比橡胶臂34靠外周侧的位置的外周筒部38的一部分。连结橡胶42的轴向长度比橡胶臂34的轴向长度长，连结橡胶42的轴向长度形成为与外周筒部38的轴向长度大致相同。

在橡胶臂34的外周端部形成有沿轴向贯通的空腔44。空腔44形成为以大致恒定的剖面形状沿轴向贯通的孔状，并形成于连结橡胶42的内周侧。因而，空腔44位于橡胶臂34与连结橡胶42之间。如图6所示，空腔44的周壁内表面构成为包含：内周凹状面46，其是朝向外周凹陷的圆弧状弯曲面；外周凹状面48，其是朝向内周凹陷的圆弧状弯曲面；以及连接面50、50，它们将上述内周凹状面46的开口端与外周凹状面48的开口端相互连接。内周凹状面46的朝向外周的开口的宽度尺寸比外周凹状面48的朝向内周的开口的宽度尺寸大，内周凹状面46的开口端与外周凹状面48的开口端通过大致沿周向扩展的连接面50、50而连续。因而，空腔44的内周部分和外周部分分别形成为大致半圆形状，内周部分的直径大于外周部分的直径。内周凹状面46、外周凹状面48以及连接面50、50形成为没有折点、折线的平滑地连续的一系列的弯曲面。本实施方式的内周凹状面46的曲率形成为在上下方向的两外侧部分比上下方向的中央部分小。空腔44的连接面50构成外周筒部38的内周面的一部分，但与外分割体24的分割端部26对应地向内周稍微突出。

空腔44位于连结橡胶42的内周侧，外周凹状面48相对于连结橡胶42在周向上对位。因而，连结橡胶42的内周面由空腔44的外周凹状面48构成，形成为以朝向内周开口的凹状剖面沿轴向延伸的凹状弯曲面。空腔44的连结橡胶42侧的外周凹状面48的曲率比橡胶臂34侧的内周凹状面46的曲率大，因此连结橡胶42的内周面形成为曲率更大的凹状弯曲面。需要说明的是，连结橡胶42设置为突出至比橡胶臂34靠轴向外侧的位置，因此构成连结橡胶42的内周面的外周凹状面48设置至比内周凹状面46靠轴向外侧的位置(参照图1、图4)。

空腔44在周向上的最大宽度尺寸w1大于分割部28在周向上的宽度尺寸(连结橡胶42的宽度尺寸)w2。空腔44的周向上的最大宽度尺寸w1大于在外筒构件14中位于该空腔44的外周侧的分割部28的周向宽度尺寸w2。在本实施方式中，空腔44具有在轴向上大致恒定的剖面形状，空腔44的最大宽度尺寸w1在轴向上大致恒定，并且分割部28以大致恒定的宽度尺寸w2沿轴向延伸，因此在轴向的任意位置，空腔44的最大宽度尺寸w1均大于分割部28的宽度尺寸w2。需要说明的是，在本实施方式中，如图6所示，空腔44的最大宽度尺寸w1形成为内周凹状面46的外周端的宽度尺寸。

连结橡胶42的外周面形成为与左右方向正交地扩展的大致平面，由外周凹状面48构成的内周面的曲率大于外周面的曲率。因而，连结橡胶42的径向上的厚度尺寸从周向两端朝向周向中央变小。

如图7、图8所示，在形成为这样的结构的筒形防振装置10中，外筒构件14被压入设置于车身等安装对象的装配用孔52。装配用孔52例如由圆筒状的保持件54的内孔构成，通过供外筒构件14压入，从而将外筒构件14安装于具备保持件54的安装对象。

外筒构件14以利用夹具等使一对外分割体24、24在上下方向上相互接近而使最大外径尺寸变小的状态压入于装配用孔52。压入于装配用孔52时的外筒构件14通过一对外分割体24、24的接近位移而使上下方向的外径尺寸变小，整体形成为大致圆筒形状，上下方向的外径尺寸与左右方向的外径尺寸大致相同。

当一对外分割体24、24在上下方向上相互接近时，在这一对外分割体24、24的周向端部之间，连结橡胶42、42在周向上被压缩。由此，压入于装配用孔52的外筒构件14基于被压缩的连结橡胶42、42的弹性而被按压于装配用孔52的壁内表面，在外筒构件14的外周面与装配用孔52的壁内表面(保持件54的内周面)之间作用有针对轴向的脱落的阻力。

由于外筒构件14的分割部28、28位于橡胶臂34、34的外周侧，因此，即使在分割部28、28处在周向上被分割的一对外分割体24、24相互接近，一对橡胶臂34、34也几乎不会在内轴构件12与外筒构件14的连结方向(作为橡胶臂34的延伸方向的左右方向)上产生压缩变形。因此，能够防止由橡胶臂34的弹性引起的压入固定力的偏差，并且能够降低对橡胶臂34的弹性特性的影响。

构成外筒构件14的一对外分割体24、24在压入于装配用孔52的压入状态下，从压入前的初始位置相互接近位移，另一方面，均几乎不产生由外力(压入反作用力)引起的弹性变形。因此，能够抑制由持续的外力的作用引起的外筒构件14的塑性变形(老化)，即使是与金属制相比老化容易成为问题的合成树脂制的外筒构件14，由外筒构件14的老化引起的压入固定力的降低等也不易成为问题。因而，根据筒形防振装置10，能够更长期且稳定地发挥外筒构件14向装配用孔52的压入所产生的固定力。

另外，基于在一对外分割体24、24的周向之间被压缩的连结橡胶42、42的弹性而发挥由外筒构件14向装配用孔52压入而产生的固定力，因此能够根据连结橡胶42的形状、大小、形成材料等容易地对相对于装配用孔52的压入固定力进行调节设定。连结橡胶42相对于橡胶臂34被空腔44隔开，几乎不会影响到主体橡胶弹性体16的弹性特性、乃至筒形防振装置10的防振性能，因此，能够以较大的自由度对形状、大小进行设计，能够在较大的调节范围内高精度地对压入固定力进行设定。

通过将外分割体24的周向端部形成为厚壁的分割端部26，从而增大了固接连结橡胶42的外分割体24的周向端面的面积(径向的宽度尺寸)。由此，能够确保连结橡胶42的在外分割体24、24的周向端面之间被压缩的部分的大小，能够对由连结橡胶42的弹性产生的压入固定力进行调节。

通过在连结橡胶42的内周侧形成空腔44，在连结橡胶42在周向上被压缩时，空腔44允许连结橡胶42向内周侧鼓出变形。由此，能够防止连结橡胶42的周向上的弹性显著变硬、或者连结橡胶42的向内周侧的鼓出变形对橡胶臂34的弹性特性造成影响。另外，通过允许连结橡胶42向内周侧变形，从而使连结橡胶42不易因周向的压缩而以向外周侧鼓出的方式变形，能够防止连结橡胶42比外筒构件14的外周面更向外周突出而妨碍向装配用孔52的压入。

在本实施方式中，由于空腔44的周向宽度尺寸大于连结橡胶42的周向宽度尺寸，因此允许连结橡胶42整体向内周侧变形。需要说明的是，由于连结橡胶42比橡胶臂34更向轴向两外侧突出，因此，连结橡胶42的轴向的两端部分位于比空腔44靠轴向外侧的位置，但在连结橡胶42的轴向两端部分的内周没有橡胶臂34，利用凹缺槽30而允许连结橡胶42的轴向两端部分向内周侧的变形。

连结橡胶42的内周面由向内周开口的凹状弯曲面(外周凹状面48)构成，利用空腔44以及凹缺槽30而允许连结橡胶42向内周侧的变形，并且利用连结橡胶42的内周部分的拱形形状限制向内周侧的过度的变形。由此，能够适当地调节连结橡胶42的周向的弹性，能够有效地获得外筒构件14相对于装配用孔52的压入固定力。需要说明的是，空腔44的向外周侧呈凸状的外周凹状面48的大小没有限定，优选周向的宽度尺寸w3为0.5*w2≤w3≤2*w2。另外，从图6可以理解的是，在连结橡胶42与外周筒部38之间，在外分割体24的周向端面的内周侧边缘部(在本实施方式中为分割端部26的形成部分)与空腔44的外周凹状面48之间形成有橡胶厚度较小的狭窄状部，因此能够更有效地抑制伴随着外筒构件14向装配用孔52的压入而产生的连结橡胶42的压缩应变、应力对橡胶臂34侧的不良影响。

具备内周凹状面46的空腔44形成于橡胶臂34的外周端部，由此橡胶臂34的外周端部形成为向空腔44的周向两侧分支为两股的形状。由此，利用空腔44对筒形防振装置10的弹性特性进行调整。需要说明的是，空腔44的周向的最大宽度尺寸w1没有限定，例如在通过一对橡胶臂34、34来确保左右方向的弹性刚性等时，优选相对于该空腔44的形成部位处的橡胶臂34的周向尺寸为1/3以下。另外，空腔44的径向的大小也优选相对于橡胶臂34的径向尺寸为1/3以下。

图9示出了作为本发明的第二实施方式的筒形防振装置60。筒形防振装置60形成为通过主体橡胶弹性体16将内轴构件12和外筒构件62连结而成的结构。在本实施方式的说明中，对于与第一实施方式实质上相同的构件以及部位，在图中标注相同的附图标记并省略说明。

外筒构件62整体形成为C字筒状，在周向的一部分仅具备一个分割部28。因而，形成为大致圆筒形状的筒状部20和形成为大致圆环板形状的凸缘部22在周向的一处部位沿周向被分割。

分割部28位于一方的橡胶臂34(图9中的右方的橡胶臂34)的外周侧，在一方的橡胶臂34的外周侧设置有连结橡胶42，在另一方的橡胶臂34的外周侧没有连结橡胶。另外，空腔44也仅形成于一方的橡胶臂34的外周端部。

根据具备这样的C字筒状的外筒构件62的筒形防振装置60，也能够获得与上述第一实施方式相同的效果。即，在外筒构件62向未图示的装配用孔(52)插入时，配置于分割部28的连结橡胶42在周向上被压缩，因此能够降低作用于外筒构件62的应力，并且能够利用连结橡胶42的弹性有效地获得外筒构件62相对于装配用孔(52)的固定力(防脱阻力)。

如本实施方式所示，外筒构件未必限定于由一对外分割体构成的分割结构体，外筒构件的分割部只要设置于一对橡胶臂的至少一方的外周侧即可。

以上，对本发明的实施方式进行了详细叙述，但本发明并不限定于该具体的记载。例如，空腔44的形状并不因上述第一实施方式的具体记载而被限定性地解释，例如，可以是单纯的圆形孔，也可以是在周向上以预定的长度延伸的孔剖面形状等。另外，空腔44的剖面形状、大小也可以在轴向上变化。

周向上的连结橡胶42的宽度尺寸、换言之分割部28的宽度尺寸无需在轴向上恒定，也可以在轴向上变化。需要说明的是，在连结橡胶42的宽度尺寸和空腔44的最大宽度尺寸中的至少一者在轴向上变化的情况下，优选无论在轴向的哪个位置进行比较，空腔44的最大宽度尺寸都大于连结橡胶42的宽度尺寸。

Claims (4)

1.一种筒形防振装置(10、60)，该筒形防振装置(10、60)通过主体橡胶弹性体(16)将内轴构件(12)与合成树脂制的外筒构件(14、62)连结而成，其中，

所述主体橡胶弹性体(16)具备一对橡胶臂(34、34)，该一对橡胶臂(34、34)从所述内轴构件(12)向两侧延伸出而将该内轴构件(12)和所述外筒构件(14、62)在径向上连结，

该外筒构件(14、62)在该橡胶臂(34)的外周侧具备周向的分割部(28)，

在该分割部(28)配置有将该外筒构件(14、62)中的该分割部(28)的两侧在周向上连结的连结橡胶(42)，

在该橡胶臂(34)的外周端部形成有在该连结橡胶(42)的内周沿轴向贯通的空腔(44)。

2.根据权利要求1所述的筒形防振装置(10、60)，其中，构成所述空腔(44)的壁内表面的所述连结橡胶(42)的内周面以朝向内周开口的凹状剖面沿轴向延伸。

3.根据权利要求1或2所述的筒形防振装置(10、60)，其中，所述空腔(44)的周向上的最大宽度尺寸大于所述外筒构件(14、62)的所述分割部(28)的周向宽度尺寸。

4.根据权利要求1或2所述的筒形防振装置(10)，其中，

所述外筒构件(14)形成为由一对外分割体(24、24)构成的分割结构体，

在该一对外分割体(24、24)的周向端部之间形成有一对所述分割部(28)，

该一对所述分割部(28)设置于所述一对橡胶臂(34、34)的各外周侧。