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Die
vorliegende Erfindung beansprucht eine Priorität der japanischen Patentanmeldung
mit der Nummer 2005-374626, eingereicht am 27. Dezember 2005, deren
gesamter Inhalt hierin durch Bezugnahme enthalten ist.
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HINTERGRUND DER ERFINDUNG
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Gebiet der Erfindung
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Die
vorliegende Erfindung betrifft eine Hülse, welche in einen Verbindungsabschnitt
einer Fahrzeugaufhängung
eingebaut ist. Die vorliegende Erfindung betrifft insbesondere ein
Verfahren, durch welches die Einstellung einer Federkonstante in
einfacher Weise verändert
werden kann.
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BESCHREIBUNG
DES STANDES DER TECHNIK
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Eine
Aufhängung
vom Torsionsbalkentyp ist eine der Hinterradaufhängungen, welche für ein Fahrzeug
mit Vorderradantrieb verwendet wird, bei welcher ein rechter und
ein linker Nachlaufarm miteinander durch einen Torsionsbalken verbunden
sind (siehe z.B. JP-A-2001-113925). Obwohl die Aufhängung vom
Torsionsbalkentyp relativ einfach und kompakt ist, ist sie dahingehend
vorteilhaft, dass ein komfortables Fahren und stabiles Wenden erhalten
werden kann. Bei der Aufhängung
vom Torsionsbalkentyp ist eine Hülse
(Nachgiebigkeitshülse)
an einem vorderen Endabschnitt eines jeden Nachlaufarms angebracht,
um zu verhindern, dass eine Schwingung, welche durch eine Fahrbahnoberfläche verursacht wird,
zu einem Fahrzeugkörper übertragen
wird (siehe z.B. JP-A-2003-343625). Wie in 10 gezeigt ist, umfasst eine Hülse 11 einen
metallischen inneren Zylinder 12, einen metallischen äußeren Zylinder 13 und
ein zylindrisches elastisches Element 14, welches zwischen
dem inneren Zylinder 12 und dem äußeren Zylinder 13 angeordnet
ist. Die Hülse 11 ist
in einen Haltezylinder 9 presseingepasst, welcher an einem
vorderen Endabschnitt eines Nachlaufarms 2 ausgebildet
ist. Zum Zweck eines Positionierens zur Zeit einer Presseinpassung
ist ein Flansch 21, welcher mit einer Endfläche des
Haltezylinders 9 in Berührung
kommt, an dem äußeren Zylinder 13 vorgesehen.
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Wenn
ein Fahrzeug abbiegt, wird eine starke Kraft in einer seitlichen
Richtung von den Rädern ausgehend
auf die Aufhängung
vom Torsionsbalkentyp aufgebracht. Um eine Manövrierstabilität des Fahrzeugs
zu verbessern, ist es deshalb notwendig, eine seitliche Verlagerung
des Nachlaufarms 2 zu unterdrücken. In der in 10 gezeigten Hülse 11 ist daher
ein elastischer Randabschnitt 22 derart ausgebildet, dass
er den Flansch 21 bedeckt und von dem zylindrischen elastischen
Element 14 absteht. Dieser elastische Randabschnitt 22 gelangt
dann mit einer inneren Wand einer fahrzeugseitigen Halterung 15 in Druckkontakt,
wenn der Nachlaufarm 2 sich in der seitlichen Richtung
bewegt. In dem in 10 gezeigten
Nachlaufarm 2 ist das axiale Zentrum 1 des Haltezylinders 9 um
einen vorbestimmten Winkel α bezogen
auf die Schwingungsachse L des Nachlaufarms 2 geneigt.
Die in 10 gezeigten
Bezugszeichen 16 und 17 sind eine Schraube und
eine Mutter zum Anbringen der Hülse 11 an
die fahrzeugseitige Halterung.
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In
der in 10 gezeigten
Hülse 11 sind
jeweils dicke Abschnitte 22a, 22b in einem vorderen Endabschnitt
und einem hinteren Endabschnitt des elastischen Randabschnitts 22 im
Wesentlichen bei der Mitte in der vertikalen Richtung ausgebildet.
Wie in 11 gezeigt ist,
gelangen wegen dieser Struktur in dem Fall, dass der Nachlaufarm 2 in
der seitlichen Richtung bewegt wird, die dicken Abschnitte 22a, 22b des
elastischen Randabschnitts 22 in einen elastischen Kontakt
mit der fahrzeugseitigen Halterung 15. Deshalb kann eine
Verlagerung in der seitlichen Richtung des Nachlaufarms 2 unterdrückt werden, und
die Manövrierstabilität kann verbessert
werden. Sogar dann, wenn der Haltezylinder 9 des Nachlaufarms 2 gedreht
wird, wenn auf einer schlechten Straße gefahren wird, ist ein Spalt "a" zwischen dem elastischen Randabschnitt 22 und
der fahrzeugseitigen Halterung vorhanden, wie in 12 gezeigt ist, d.h. der elastische Randabschnitt 22 und
die fahrzeugseitige Halterung 15 sind nicht miteinander
in Kontakt. Deshalb ist das Fahrzeug bequem zu fahren und die Standfestigkeit
des elastischen Randabschnitts 22 kann sichergestellt werden.
Weiterhin kann die Erzeugung von Geräuschen verhindert werden.
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Wenn
der Nachlaufarm 2 sich in der seitlichen Richtung bewegt,
werden jedoch in der oben beschriebenen Hülse 11 die dicken
Abschnitte 22a, 22b, welche in einen elastischen
Kontakt mit der fahrzeugseitigen Halterung gelangen, zusammengedrückt und
verformt (oder zerdrückt).
Da die Dicke der dicken Abschnitte 22a, 22b zu
dieser Zeit groß ist,
wird ein Verformungsbetrag groß.
Demgemäß wird ein
Verlagerungsbetrag in der seitlichen Richtung des Nachlaufarms 2 vergrößert, und
es ist unmöglich,
die Manövrierstabilität zu verbessern.
Jedesmal, wenn das Fahrzeug abbiegt, werden weiterhin in der Hülse 11 die
dicken Abschnitte 22a, 22b in großem Ausmaß zusammengedrückt und
verformt. Deshalb wird die Standfestigkeit des elastischen Randabschnitts 22,
d.h. die Standfestigkeit der Hülse 11,
verschlechtert. Da die Hülse 11 dadurch
gehalten wird, dass sie in den Haltezylinderabschnitt 9 presseingepasst
ist, besteht dann, wenn durch Ermüdung ein permanenter Setzen
verursacht wird, indem die Hülse 11 für eine lange
Zeitdauer verwendet wird, die Möglichkeit,
dass die Hülse 11 aus
dem Haltezylinderabschnitt 9 herausgezogen wird.
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ABRISS DER
ERFINDUNG
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Es
ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Hülse bereitzustellen,
welche hinsichtlich ihrer Manövrierstabilität und Standfestigkeit
verbessert ist.
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Gemäß einem
ersten Gesichtspunkt der Erfindung umfasst eine Hülse: einen
inneren Zylinder; einen äußeren Zylinder;
ein zylindrisches elastisches Element, welches zwischen dem inneren
Zylinder und dem äußeren Zylinder
angeordnet ist; einen Flansch, welcher entlang eines Umfangs eines
Randes des äußeren Zylinders
ausgebildet ist; und einen elastischen Randabschnitt, welcher von
dem zylindrischen elastischen Element absteht. Der Flansch ist im
Eingriff mit einer Endfläche
des zylindrischen Elements, in welchem die Hülse innen in Eingriff ist,
und der elastische Randabschnitt bedeckt eine Endfläche des
Flansches. Der Flansch umfasst einen dicken Abschnitt, welcher zu
der Seite des elastischen Randabschnitts vorsteht.
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Gemäß einem
zweiten Gesichtspunkt der Erfindung kann der dicke Abschnitt einen
ersten dicken Abschnitt, welcher an einem Teil des Flansches ausgebildet
ist, sowie einen zweiten dicken Abschnitt umfassen, welcher an dem
anderen Teil des Flansches ausgebildet ist, der über eine Mitte des Umfangs
eines Randes des äußeren Zylinders
hinweg auf der gegenüberliegenden
Seite des ersten dicken Abschnitts gelegen ist.
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Gemäß einem
dritten Gesichtspunkt der Erfindung kann der elastische Randabschnitt
einen flächenvergrößernden
Abschnitt umfassen, in welchem eine Fläche entlang einer Umfangsrichtung
des elastischen Randabschnitts vergrößert ist.
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Gemäß einem
vierten Gesichtspunkt der Erfindung kann eine Eingriffsklaue an
dem anderen Rand des äußeren Zylinders
ausgebildet sein, wobei die Eingriffsklaue mit der anderen Endfläche des
zylindrischen Elements im Eingriff ist.
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Gemäß einem
fünften
Gesichtspunkt der Erfindung kann der elastische Randabschnitt derart ausgebildet
sein, das er eine Dicke aufweist, welche im Wesentlichen konstant
ist.
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Gemäß einem
sechsten Gesichtspunkt der Erfindung kann der elastische Randabschnitt
in einer elliptischen Gestalt ausgebildet sein.
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Gemäß einem
siebten Gesichtspunkt der Erfindung kann der äußere Zylinder ein Kunststoffspritzgussformling
sein.
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Gemäß einem
achten Gesichtspunkt der Erfindung umfasst eine Hülse: einen
inneren Zylinder; einen äußeren Zylinder;
ein zylindrisches elastisches Element, welches zwischen dem inneren
Zylinder und dem äußeren Zylinder
angeordnet ist; einen Flansch, welcher entlang eines Umfangs eines
Randes des äußeren Zylinders
ausgebildet ist; und einen elastischen Randabschnitt, welcher von
dem zylindrischen elastischen Element absteht. Der Flansch ist im
Eingriff mit einer Endfläche
eines zylindrischen Elements, in welchem die Hülse innen in Eingriff ist, und
der elastische Randabschnitt bedeckt eine Endfläche des Flansches. Der elastische
Randabschnitt umfasst einen flächenvergrößernden
Abschnitt, in welchem eine Fläche
entlang einer Umfangsrichtung des elastischen Randabschnitts vergrößert ist.
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Gemäß einem
neunten Gesichtspunkt der Erfindung kann der flächenvergrößernde Abschnitt umfassen:
einen ersten flächenvergrößernden
Abschnitt, welcher an einem Teil des elastischen Randabschnitts
ausgebildet ist, sowie einen zweiten flächenvergrößernden Abschnitt, welcher
an dem anderen Teil des elastischen Randabschnitts ausgebildet ist,
welcher auf der über
eine Mitte des Umfangs eines Randes des Außenzylinders hinweg gegenüberliegenden
Seite des ersten flächenvergrößernden Abschnitts
gelegen ist.
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Gemäß einem
zehnten Gesichtspunkt der Erfindung kann der elastische Rand in
einer elliptischen Gestalt ausgebildet sein.
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Gemäß einem
elften Gesichtspunkt der Erfindung umfasst eine Aufhängung eines
Fahrzeugs: ein Paar von Nachlaufarmen, von welchen jeder ein zylindrisches
Element an seinem vorderen Endabschnitt aufweist; einen Torsionsbalken,
welcher Mittelabschnitte der Nachlaufarme verbindet; sowie eine
Hülse,
welche innen mit dem zylindrischen Element in Eingriff ist. Die
Hülse umfasst:
einen inneren Zylinder; einen äußeren Zylinder;
ein zylindrisches elastisches Element, welches zwischen dem inneren Zylinder
und dem äußeren Zylinder
angeordnet ist; einen Flansch, welcher entlang eines Umfangs eines Randes
des äußeren Zylinders
ausgebildet ist; und einen elastischen Randabschnitt, welcher von
dem zylindrischen elastischen Element absteht. Der Flansch ist im
Eingriff mit einer Endfläche
des zylindrischen Elements, und der elastische Randabschnitt bedeckt
eine Endfläche
des Flansches. Der Flansch umfasst einen dicken Abschnitt, welcher
zu der Seite des elastischen Randabschnitts hin vorsteht.
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Gemäß einem
zwölften
Gesichtspunkt der Erfindung kann der dicke Abschnitt einen ersten
dicken Abschnitt, welcher an einer bezüglich des Fahrzeugs vorderen
Seite des Flansches ausgebildet ist, sowie einen zweiten dicken
Abschnitt umfassen, welcher bezüglich
des Fahrzeugs an der hinteren Seite des Flansches ausgebildet ist.
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Gemäß einem
oder mehreren Gesichtspunkten der Erfindung ist es möglich, die
Dicke des elastischen Randabschnitts in dem dicken Abschnitt des Flansches
zu verringern. Deshalb kann die Federkonstante des elastischen Randabschnitts
bei einem derartigen Abschnitt vergrößert werden, wodurch erschwert
wird, dass der elastische Randabschnitt sogar dann übermäßig verformt
wird, wenn eine Druckbelastung aufgebracht wird. Während verhindert wird,
dass der elastische Randabschnitt und eine Seitenhalterung eines
Fahrzeugkörpers
miteinander in Kontakt kommen, wenn geradeaus gefahren wird, kann
gemäß einem
oder mehreren Gesichtspunkten der Erfindung eine Bewegung in der
seitlichen Richtung des Nachlaufarms wirksam unterdrückt werden. Gemäß einem
oder mehreren Gesichtspunkten der Erfindung wird ein Flächendruck
in dem flächenvergrößernden
Abschnitt verringert. Sogar dann, wenn eine Druckbelastung aufgebracht
wird, ist es deshalb schwierig, dass ein derartiger flächenvergrößernder Abschnitt übermäßig verformt
wird.
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KURZE
BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
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1 ist
eine perspektivische Ansicht, welche eine hintere Aufhängung gemäß einer
exemplarischen Ausführungsform
der Erfindung zeigt;
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2 ist
eine perspektivische Ansicht, welche einen Zustand zeigt, in welchem
ein Abschnitt II in 1 mit einem Fahrzeugkörper verbunden
ist;
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3 ist
eine vergrößerte Draufsicht
eines Abschnitts III in 2;
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4 ist
eine perspektivische Ansicht einer Hülse gemäß der exemplarischen Ausführungsform der
Erfindung;
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5 ist
eine Ansicht in einer Richtung eines Pfeils V in 4;
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6 ist
eine vergrößerte Ansicht
eines Abschnitts VI in 3;
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7 ist
eine Draufsicht, welche einen Betriebszustand der Hülse gemäß der exemplarischen Ausführungsform
zeigt;
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8 ist
eine Seitenansicht, welche den Betriebszustand der Hülse gemäß der exemplarischen Ausführungsform
zeigt;
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9 ist
eine Seitenansicht, welche eine Hülse gemäß einer weiteren exemplarischen
Ausführungsform
zeigt;
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10 ist
eine Draufsicht, welche eine Hülse gemäß dem Stand
der Technik zeigt;
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11 ist
eine Draufsicht, welche einen Betriebszustand der Hülse gemäß dem Stand
der Technik zeigt; und
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12 ist
eine Draufsicht, welche einen weiteren Betriebszustand der Hülse gemäß dem Stand der
Technik zeigt.
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BESCHREIBUNG
DER EXEMPLARISCHEN AUSFÜHRUNGSFORMEN
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Im
Folgenden werden exemplarische Ausführungsformen der Erfindung
mit Bezugnahme auf die Zeichnungen erklärt, wobei die folgenden exemplarischen
Ausführungsformen
nicht den Rahmen der Erfindung beschränken.
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Wie
in 1 gezeigt ist, ist die hintere Aufhängung 1 gemäß einer
exemplarischen Ausführungsform
eine Aufhängung
vom Torsionsbalkentyp eines so genannten H-Typs. Die hintere Aufhängung 1 umfasst
einen linken Nachlaufarm 2, einen rechten Nachlaufarm 3,
einen Torsionsbalken 4, welcher mittlere Abschnitte der
Nachlaufarme 2 und 3 verbindet, ein Paar aus einer
rechten und einer linken Spiralfeder 5, welche Aufhängungsfedern
sind, und ein Paar aus einem rechten und einem linken hydraulischen Dämpfer 6.
Die Aufhängung 1 hängt ein
linkes Hinterrad 7 und ein rechtes Hinterrad 8 auf.
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Wie
in den 2 und 3 gezeigt ist, ist ein Haltezylinder 9 an
einem vorderen Endabschnitt des Nachlaufarms 2 ausgebildet.
In dem Haltezylinder 9 ist eine Hülse (Nachgiebigkeitshülse) 11 im
Inneren in Eingriff. Die Hülse 11 umfasst
einen inneren Zylinder 12, welcher ausgehend von einem
Stahlrohr ausgebildet ist, einen äußeren Zylinder 13,
welcher ein Kunststoffspritzgussformling ist, und ein zylindrisches
elastisches Element 14, welches zwischen dem inneren Zylinder 12 und
dem äußeren Zylinder 13 (mittels
einer Vulkanisierungshaftung) angeordnet und befestigt ist. Die
Hülse 11 ist
durch eine Schraube 16 und eine Mutter 17 mit
einer fahrzeugseitigen Halterung 15 verbunden. Wie in 3 gezeigt
ist, ist das axiale Zentrum 1 des Haltezylinders 9 gemäß der exemplarischen
Ausführungsform
um einen vorbestimmten Winkel α bezogen
auf die Schwingungsachse L des Nachlaufarms 2 geneigt.
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Wie
in 4 gezeigt ist, ist ein Flansch 21, welcher
mit einer Endfläche
des Haltezylinders 9 in Berührung kommt, an einem inneren
Endabschnitt des äußeren Zylinders 13 (auf
der rechten Seite in den 3 und 4) ausgebildet,
und ein elastischer Randabschnitt 22 ist derart angeordnet,
dass er von dem zylindrischen elastischen Element 14 absteht
und den Flansch 21 bedeckt. An einem vorderen Endabschnitt
und einem hinteren Endabschnitt des Flansches 21 sind jeweils
dicke Abschnitte 21a, 21b, welche zu der Seite
des elastischen Randabschnitts 22 vorstehen, ausgebildet,
und zwar im Wesentlichen an den in der vertikalen Richtung des Flansches 21 zentralen
Abschnitten. Der elastische Randabschnitt 22 ist derart
ausgebildet, dass er entlang des Flansches 21 angeordnet
ist und eine verhältnismäßig dünne Wanddicke
aufweist, welche im Wesentlichen konstant ist. Wie in 5 gezeigt ist,
sind sowohl der Flansch 21 als auch der elastische Randabschnitt 22 in
einer elliptischen Gestalt ausgebildet, welche in einer Längsrichtung
lang ist, wodurch flächenvergrößernde Abschnitte 21c, 21d, 22c, 22d an
den Seiten des vorderen und des hinteren Endes des Flansches 21 und
des elastischen Randabschnitts 22 ausgebildet sind.
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Wie
in 6 gezeigt ist, ist eine ringförmige Eingriffsklaue 13a an
einem äußeren Rand
des äußeren Zylinders 13 ausgebildet.
In einem zusammengebauten Zustand der Hülse ist die ringförmige Eingriffsklaue 13a mit
einem äußeren Endabschnitt
des Haltezylinders 9 im Eingriff. Da der äußere Zylinder 13 gemäß der exemplarischen
Ausführungsform
ein Kunststoffspritzgussformling ist, wird die ringförmige Eingriffsklaue 13a gewölbt (elastisch
verformt) und in den Haltezylinder 9 mit einem verhältnismäßig geringen
Aufwand eingeführt,
wenn die Hülse 11 und
der Haltezylinder 9 zusammengebaut werden.
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Wenn
das Fahrzeug abbiegt, wird eine Kraft in der seitlichen Richtung
auf die hintere Aufhängung 1 von
den Hinterrädern 7, 8 ausgeübt, und
deshalb bewegt sich der Nachlaufarm 2 in der seitlichen
Richtung. Wenn sich der Nachlaufarm 2 z.B. nach rechts bewegt,
wie in 7 gezeigt ist, wird der elastische Randabschnitt 22 der
Hülse 11 zu
einer rechten inneren Wand der fahrzeugseitigen Halterung 15 gedrückt.
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Gemäß der exemplarischen
Ausführungsform
sind die dicken Abschnitte 21a, 21b an dem vorderen
und dem hinteren Endabschnitt des Flansches 21 derart ausgebildet,
dass sie zu der Seite des elastischen Randabschnitts 22 vorstehen,
und die Wanddicke des elastischen Randabschnitts 22 ist
bei dem entsprechenden Abschnitt verhältnismäßig dünn, d.h. die Federkonstante
in diesem Abschnitt ist hoch. Weiterhin sind die flächenvergrößernden Abschnitte 22c, 22d an
der vorderen und der hinteren Endseite des elastischen Randabschnitts 22 ausgebildet. Wenn
der elastische Randabschnitt 22 der Hülse 11 an eine rechte
innere Wand der fahrzeugseitigen Halterung gedrückt wird, wird deshalb der
(in 8 schraffiert gezeigte) Druckberührungsbereich
dazwischen vergrößert. Folglich
kann eine Verformung des elastischen Randabschnitts 22 derart
unterdrückt werden,
dass sie sehr gering ist, und ein Verlagerungsbetrag des Nachlaufarms 2 wird
ebenso derart unterdrückt,
dass er gering ist. Demgemäß können die
Manövrierstabilität ebenso
wie die Standfestigkeit des elastischen Randabschnitts 22 deutlich
verbessert werden. Weiterhin ist die Hülse 11 gemäß der exemplarischen
Ausführungsform
mit dem Haltezylinder 9 des Nachlaufarms 2 durch
die ringförmige
Eingriffsklaue 13a des äußeren Zylinders 13 im
Eingriff. Sogar dann, wenn die Hülse über eine
lange Zeitdauer hinweg verwendet wird, d.h. sogar dann, wenn das Fahrzeug über eine
lange Zeitdauer hinweg gefahren wird, wird deshalb verhindert, dass
die Hülse 11 aus dem
Haltezylinderabschnitt 9 herausgezogen wird.
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In
der obigen exemplarischen Ausführungsform
ist die vorliegende Erfindung auf eine Nachgiebigkeitshülse angewendet,
welche in einer Aufhängung
vom Torsionsbalkentyp eines H-Typs verwendet wird. Die vorliegende
Erfindung kann jedoch auf eine Hülse
angewendet werden, welche bei anderen Typen von hinteren Aufhängungen
oder vorderen Aufhängungen
verwendet wird. In der obigen exemplarischen Ausführungsform
sind ebenso die dicken Abschnitte an dem vorderen und dem hinteren
Ende des Flansches ausgebildet, und die flächenvergrößernden Abschnitte sind an
dem vorderen und dem hinteren Ende des elastischen Randabschnitts
ausgebildet. Jedoch kann lediglich einer von ihnen übernommen
werden. In der obigen exemplarischen Ausführungsform ist der elastische
Randabschnitt in einer elliptischen Gestalt ausgebildet, welche
in der Längsrichtung
lang ist. Falls jedoch ein Anordnungsraum in der Längsrichtung
begrenzt ist, können
ein vorderer und ein hinterer Endabschnitt der Ellipse abgeschnitten
werden, wie in 9 gezeigt ist. Weiterhin kann
eine spezifische Gestalt eines jeden Abschnitts der Hülse in angemessener
Weise verändert werden,
solange das nicht von dem Rahmen des Anspruchs der vorliegenden
Erfindung abweicht.
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Während die
Beschreibung in Verbindung mit den exemplarischen Ausführungsformen
der vorliegenden Erfindung vorgenommen wurde, wird es für die Fachleute
offensichtlich sein, dass verschiedene Veränderungen und Modifikationen
daran vorgenommen werden können,
ohne von der vorliegenden Erfindung abzuweichen. Es ist deshalb
beabsichtigt, in den angehängten
Ansprüchen
alle derartigen Veränderungen
und Modifikationen abzudecken, wie sie innerhalb des wirklichen
Grundgedankens und Rahmens der vorliegenden Erfindung fallen.
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Eine
Hülse umfasst:
einen inneren Zylinder, einen äußeren Zylinder,
ein zylindrisches elastisches Element, welches zwischen dem inneren
Zylinder und dem äußeren Zylinder
angeordnet ist, einen Flansch, welcher an einem Rand des äußeren Zylinders
ausgebildet ist, und einen elastischen Randabschnitt, welcher von
dem zylindrischen elastischen Element absteht. Der Flansch ist im
Eingriff mit einer Endfläche
des zylindrischen Elements, und der elastische Randabschnitt bedeckt
eine Endfläche des
Flansches. Der Flansch umfasst einen dicken Abschnitt, welcher zu
der Seite des elastischen Randabschnitts vorsteht.