ES2340634T3 - Estructura de soporte de estabilizador. - Google Patents
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Abstract
Una estructura de soporte de estabilizador en la que una carrocería de vehículo (19) soporta un estabilizador (14) que incluye una porción de torsión (15) que se extiende en una dirección a lo ancho del vehículo y porciones de brazo (16) que se extienden desde extremos opuestos de la porción de torsión (15) en una dirección longitudinal de la carrocería de vehículo (19) y conectadas a dispositivos de suspensión derecho e izquierdo (S); un agujero de eje (18d) de un casquillo de estabilizador (18) formado de un cuerpo elástico está montado en la porción de torsión (15), y una porción periférica exterior del casquillo de estabilizador (18) se mantiene y fija entre la carrocería de vehículo (19) y un soporte de montaje (20), donde se ha formado un labio (18e) en un extremo abierto de cada uno de los extremos opuestos del agujero de eje (18d) en el casquillo de estabilizador (18) de manera que entre en contacto estrecho con una cara periférica exterior de la porción de torsión (15), y donde el diámetro (di) de los labios (18e) en un estado libre se hace menor que el diámetro exterior (D) de la porción de torsión (15) del estabilizador (14), caracterizado porque la porción intermedia del agujero de eje (18d) mantenido entre el par de labios (18e) tiene un diámetro (do) mayor que el diámetro exterior (D) de la porción de torsión (15) del estabilizador (14) y porque, en un estado sin carga donde el casquillo de estabilizador (18) está montado en la porción de torsión (15) y donde no se aplica una carga desde el soporte de montaje (20) al casquillo de estabilizador (18), los labios (18e) se ponen en contacto estrecho con la porción de torsión (15) y se forma un intervalo (α) entre dicha porción intermedia del agujero de eje (18d) en el casquillo de estabilizador (18) y la cara periférica exterior de la porción de torsión (15) del estabilizador (14).
Description
Estructura de soporte de estabilizador.
La presente invención se refiere a una
estructura de soporte de estabilizador donde una carrocería de
vehículo soporta un estabilizador que incluye una porción de
torsión que se extiende en una dirección a lo ancho del vehículo y
porciones de brazo que se extienden desde extremos opuestos de la
porción de torsión en una dirección longitudinal de la carrocería
de vehículo y conectadas a dispositivos de suspensión derecho e
izquierdo.
La Publicación de Modelo de Utilidad japonés
número 4-11710 describe una estructura en la que un
agujero de eje de un casquillo de estabilizador de caucho está
montado en una periferia exterior de una porción de torsión de un
estabilizador conectado a dispositivos de suspensión derecho e
izquierdo, y el casquillo de estabilizador se soporta en un
bastidor de carrocería de vehículo por un soporte de montaje. En
esta estructura, se ha formado un nervio (labio) en un extremo
abierto del agujero de eje del casquillo de estabilizador con el
fin de evitar que granos de arena o barro entren en un espacio entre
las caras deslizantes del casquillo de estabilizador y el
estabilizador.
En esta estructura convencional, el casquillo de
estabilizador es un elemento cilíndrico sin ranura de expansión, y
así hay que deslizar y mover el casquillo de estabilizador insertado
por un extremo del estabilizador en una posición predeterminada a
la porción de torsión con el fin de encajar el casquillo de
estabilizador en la porción de torsión del estabilizador.
Dado que el agujero de eje del casquillo de
estabilizador tiene un diámetro menor que el del estabilizador, se
necesita una fuerza grande para encajar el casquillo de
estabilizador desde la porción de extremo del estabilizador de
manera que deslice contra una fuerza de rozamiento. En particular,
cuando el casquillo de estabilizador tiene una porción curvada entre
la porción de brazo y la porción de torsión, se requiere una fuerza
sumamente grande para pasar el casquillo de estabilizador a través
de la porción curvada, dando origen al problema de pobre
manejabilidad.
Con el fin de resolver el problema, es
concebible formar una ranura de expansión en el casquillo de
estabilizador de modo que el casquillo de estabilizador se monte
directamente en la cara periférica exterior de la porción de
torsión del estabilizador mientras que el casquillo de estabilizador
se expande en la ranura de expansión. Sin embargo, en esta
estructura, cuando se aplica una carga al estabilizador para
expandir la ranura de expansión, existe el problema de que entran
granos de arena o barro en un espacio entre las caras deslizantes
del casquillo de estabilizador y el estabilizador, produciendo ruido
o abrasión en la cara del estabilizador.
JP 10 193944 A, JP 09 177853 A,
GB-A-2 021 707 y DE 90 02 537 U1
muestran una estructura de soporte de estabilizador sin labios.
JP 04 011710 U, figuras 1 y 3, en que se basa el
preámbulo de la reivindicación 1 anexa, muestra que la porción
intermedia del agujero de montaje se coloca en contacto ajustado con
la periferia exterior del estabilizador.
WO 2006/112092 A muestra en la figura 13 una
disposición que tiene labios. La porción periférica interior del
casquillo de estabilizador distinta de la porción tiene un diámetro
establecido para montarse alrededor de la cara periférica exterior
de la barra estabilizadora con una interferencia predeterminada.
Así, no se forma intervalo.
JP 10 184792 A describe la idea de formar
porciones abombadas en una zona predeterminada en el agujero de
introducción de casquillo de estabilizador para la barra
estabilizadora. La figura 8 de la referencia representa que tales
porciones abombadas están formadas en extremos opuestos del agujero
de introducción. Sin embargo, el diámetro interior D1 del agujero
de introducción en sus extremos axiales opuestos distintos de la
porción abombada se establece de forma que sea el mismo que el
diámetro exterior de la porción de torsión de la barra. El
casquillo de estabilizador recibe una cantidad de precompresión que
corresponde a la diferencia dimensional entre el diámetro interior
del agujero de introducción en base a la configuración de su porción
abombada y el diámetro exterior de la barra estabilizadora.
La presente invención se ha llevado a cabo en
vista de las circunstancias anteriores, y tiene por objeto evitar la
abrasión en una cara de un estabilizador mientras que facilita el
montaje de un casquillo de estabilizador en el estabilizador.
Con el fin de lograr el objeto anterior, según
una primera característica de la presente invención, se facilita una
estructura de soporte de estabilizador según la reivindicación 1. En
él, una carrocería de vehículo soporta un estabilizador que incluye
una porción de torsión que se extiende en una dirección a lo ancho
del vehículo y porciones de brazo que se extienden desde extremos
opuestos de la porción de torsión en una dirección longitudinal de
la carrocería de vehículo y conectados a dispositivos de suspensión
derecho e izquierdo; un agujero de eje de un casquillo de
estabilizador formado de un cuerpo elástico está montado en la
porción de torsión, y una porción periférica exterior del casquillo
de estabilizador se mantiene y fija entre la carrocería de vehículo
y un soporte de montaje, caracterizado porque, en un estado sin
carga donde no se aplica carga al casquillo de estabilizador antes
de fijarse, se forma un intervalo entre el agujero de eje en el
casquillo de estabilizador y una cara periférica exterior del
estabilizador.
Con la primera característica, dado que se forma
un intervalo entre el agujero de eje en el casquillo de
estabilizador no fijado y la cara periférica exterior del
estabilizador, cuando el agujero de eje del casquillo de
estabilizador formado de un cuerpo elástico se monta en la porción
de torsión de un extremo del estabilizador, es posible reducir una
fuerza de rozamiento generada cuando el casquillo de estabilizador
desliza en el estabilizador, facilitando por ello el montaje.
También es posible eliminar la necesidad de formar una ranura de
expansión en el casquillo de estabilizador con el fin de montar el
casquillo de estabilizador en la porción de torsión, evitando por
ello que granos de arena o agua con barro entren en la ranura de
expansión produciendo ruido o abrasión de la porción de
torsión.
Según una segunda característica de la presente
invención, además de la primera característica, se ha formado un
labio en un extremo abierto del agujero de eje en el casquillo de
estabilizador de manera que entre en contacto estrecho con una cara
periférica exterior de la porción de torsión.
Con la segunda característica, dado que se forma
un labio en el extremo abierto del agujero de eje del casquillo de
estabilizador de manera que entre en contacto estrecho con la cara
periférica exterior de la porción de torsión, es posible evitar que
pasen granos de arena o agua con barro a través del extremo abierto
del agujero de eje del casquillo de estabilizador entrando en un
espacio entre el casquillo de estabilizador y la cara periférica
exterior de la porción de torsión, evitando por ello más fiablemente
el ruido o la abrasión de la porción de torsión.
Dicho objeto, otros objetos, características, y
ventajas de la presente invención serán evidentes por una
realización preferida, que se describirá con detalle más adelante
por referencia a los dibujos adjuntos.
La figura 1 es una vista en perspectiva que
representa un estabilizador según una realización de la presente
invención en un estado donde está montado en un vehículo.
La figura 2 es una vista en sección ampliada
tomada a lo largo de la línea 2-2 en la figura
1.
La figura 3 es una vista en sección tomada a lo
largo de la línea 3-3 en la figura 2.
La figura 4 es una vista para explicar una
operación de deslizar un casquillo de estabilizador a lo largo del
estabilizador.
Las figuras 5A y 5B son vistas para explicar la
operación de montar el casquillo de estabilizador.
Como se representa en la figura 1, dispositivos
de suspensión del tipo de puntal S, S que suspenden ruedas derecha
e izquierda W, W incluyen: articulaciones derecha e izquierda
verticalmente móviles 11, 11 soportadas en una carrocería de
vehículo a través de un brazo de suspensión 10; amortiguadores 12,
12 conectados a las partes superiores de las articulaciones 11, 11
y que se extienden hacia arriba; muelles de suspensión 13, 13
dispuestos coaxialmente en una periferia exterior superior de cada
uno de los amortiguadores 12, 12; y un estabilizador 14 proporciona
conexión entre las partes superiores de las articulaciones derecha e
izquierda 11, 11.
El estabilizador 14 incluye: una porción de
torsión 15 que se extiende recta en la dirección a lo ancho del
vehículo; porciones de brazo derecha e izquierda 16, 16 que se
extienden rectas hacia atrás en la carroceria de vehículo desde
extremos opuestos de la porción de torsión 15, y conectadas a las
partes superiores de las articulaciones 11, 11; y porciones
curvadas derecha e izquierda 17, 17 que conectan suavemente la
porción de torsión 15 y las porciones de brazo 16, 16 una a otra.
Casquillos de estabilizador 18, 18 hechos de caucho cilíndrico
están montados en extremos opuestos de la porción de torsión 15
junto a las porciones curvadas derecha e izquierda 17, 17. Los
casquillos de estabilizador 18, 18 se soportan y mantienen entre una
cara inferior plana de un bastidor de carrocería de vehículo 19 y
soportes de montaje 20, 20 fijados a ellos.
Como se representa claramente en las figuras 2 y
3, cada casquillo de estabilizador 18 incluye: una primera cara
periférica exterior plana 18a; una segunda cara periférica exterior
en forma de U 18b; un par de caras laterales 18c, 18c; y el agujero
de eje 18d abierto en ambas caras laterales 18c, 18c y que tiene una
sección circular en la que se monta la porción de torsión 15 del
estabilizador 14. Por otra parte, el soporte de montaje 20 incluye:
un cuerpo de soporte en forma de U 20a que entra en contacto con la
segunda cara periférica exterior en forma de U 18b del casquillo de
estabilizador 18; y un par de porciones de montaje 20b, 20b que se
extienden desde extremos opuestos del cuerpo de soporte 20a en
direcciones opuestas una a otra. Se han formado pestañas 20c, 20c
en el cuerpo de soporte 20a con el fin de evitar el desprendimiento
del casquillo de estabilizador 18. Se han formado agujeros de perno
20d, 20d en las porciones de montaje 20b, 20b.
El casquillo de estabilizador 18 que tiene la
forma antes descrita se soporta en el bastidor de carrocería de
vehículo 19 por pernos de sujeción 21, 21 que penetran a través de
los agujeros de perno 20d, 20d de las pestañas 20c, 20c en el
soporte de montaje 20 en un estado donde su segunda cara periférica
exterior 18b es mantenida por el cuerpo de soporte 20a del soporte
de montaje 20 de manera que entre en contacto con una cara inferior
del bastidor de carrocería de vehículo 19.
En el estabilizador 14 que tiene la estructura
antes descrita, cuando las ruedas derecha e izquierda W, W son
movidas verticalmente en la misma fase, las porciones de brazo
derecha e izquierda 16, 16 son movidas verticalmente en la misma
fase sin torcer la porción de torsión 15, no generando por ello
momento de balanceo; pero cuando las ruedas derecha e izquierda W,
W son movidas verticalmente en las fases opuestas, las porciones de
brazo derecha e izquierda 16, 16 son movidas verticalmente en las
fases opuestas torciendo la porción de torsión 15, generando por
ello un momento de balanceo que restringe el balanceo de la
carrocería de vehículo. Así, se puede mejorar la estabilidad de
dirección del vehículo.
Como se representa en la figura 4, se han
formado labios anulares 18e, 18e en ambos extremos abiertos del
agujero de eje 18d del casquillo de estabilizador 18 de manera que
sobresalgan radialmente hacia dentro. El diámetro di del labio 18e
en un estado libre representado por la línea de trazos se pone
ligeramente menor que el diámetro D de la porción de torsión 15 del
estabilizador 14. El diámetro do de la porción intermedia del
agujero de eje 18d mantenida entre el par de labios 18e, 18e se hace
ligeramente mayor que el diámetro D de la porción de torsión 15 del
estabilizador 14.
Por lo tanto, cuando el casquillo de
estabilizador 18 desliza y se mueve desde el extremo de punta de la
porción de brazo 16 del estabilizador 14 a una posición
predeterminada en la porción de torsión 15, es decir, en un estado
donde no se aplica una carga radialmente hacia dentro desde el
soporte de montaje 20 al casquillo de estabilizador 18 (estado sin
carga), los labios 18e, 18e del casquillo de estabilizador 18 que
tiene el diámetro di menor que el diámetro D de la porción de
torsión 15 (o la porción de brazo 16) son deformados elásticamente
radialmente hacia fuera y se ponen en contacto con la cara
periférica exterior de la porción de torsión 15. Por otra parte, se
forma un intervalo \alpha en una porción intermedia del casquillo
de estabilizador 18 que tiene el diámetro do mayor que el diámetro
D de la porción de torsión 15 entre el casquillo de estabilizador
18 y la cara periférica exterior de la porción de torsión 15.
Como se representa en la figura 3, en un estado
donde el casquillo de estabilizador 18 está fijado al bastidor de
carrocería de vehículo 19 por el soporte de montaje 20, el casquillo
de estabilizador 18 es comprimido radialmente hacia dentro por el
soporte de montaje 20 eliminando el intervalo \alpha (véase la
figura 4), y el agujero de eje 18d del casquillo de estabilizador
18 se pone en contacto estrecho con la cara periférica exterior de
la porción de torsión 15 debido a una diferencia predeterminada de
diámetro entre ellos. Además, los labios 18e, 18e del casquillo de
estabilizador 18 se deforman más elásticamente radialmente hacia
fuera, y se ponen con fuerza en contacto estrecho con la cara
periférica exterior de la porción de torsión 15, ejerciendo por
ello un función de estanqueidad.
En el montaje del casquillo de estabilizador 18
en la porción de torsión 15 del estabilizador 14, se inserta un
extremo de la porción de brazo 16 en el agujero de eje 18d del
casquillo de estabilizador 18; el casquillo de estabilizador 18
desliza y es movido a lo largo de la porción de brazo 16 y la
porción curvada 17 a la porción de torsión 15; y el casquillo de
estabilizador 18 es soportado por el bastidor de carrocería de
vehículo 19 usando el soporte de montaje 20.
Suponiendo que entonces no haya intervalo
\alpha entre la cara periférica interior del agujero de eje 18d
del casquillo de estabilizador 18 y la cara periférica exterior del
estabilizador 14, se genera gran resistencia de rozamiento cuando
el casquillo de estabilizador 18 desliza a lo largo de la porción de
brazo 16 y la porción de torsión 15, como se representa en la
figura 5B, dando lugar al problema de una operación engorrosa de
montaje del casquillo de estabilizador 18. En particular cuando el
casquillo de estabilizador 18 desliza a lo largo de la porción
curvada 17, la cara periférica interior del agujero de eje 18d es
empujada fuertemente contra la cara periférica exterior de la
porción curvada 17 generando una fuerza de rozamiento sumamente
grande. Así, existe el problema de que el casquillo de
estabilizador 18 no se puede pasar a través de la porción curvada
17 sin aplicar una fuerza grande.
Por otra parte, en esta realización, hay un
intervalo \alpha entre la cara periférica interior del agujero de
eje 18d en el casquillo de estabilizador 18 y la cara periférica
exterior del estabilizador 14 como se representa en la figura 5A.
Por lo tanto, apenas se genera resistencia de rozamiento cuando el
casquillo de estabilizador 18 desliza a lo largo de la porción de
brazo 16 y la porción de torsión 15, facilitando por ello el
trabajo de montar el casquillo de estabilizador 18. Además, incluso
cuando el casquillo de estabilizador 18 desliza a lo largo de la
porción curvada 17, el efecto del intervalo \alpha evita que la
cara periférica interior del agujero de eje 18d sea empujada
fuertemente sobre la cara periférica exterior de la porción curvada
17. Por lo tanto, el casquillo de estabilizador 18 se puede pasar a
través de la porción curvada 17 aplicando solamente una fuerza
relativamente pequeña, facilitando por ello considerablemente el
trabajo de montar el casquillo de estabilizador 18.
La razón por la que la formación del intervalo
\alpha reduce la resistencia de rozamiento cuando el casquillo de
estabilizador 18 pasa a través de la porción curvada 17 es que la
fuerza de rozamiento generada por una carga de restauración del
casquillo de estabilizador 18 para volver al estado libre se reduce
cuando el intervalo \alpha reduce la cantidad de deformación
radialmente hacia fuera del casquillo de estabilizador 18 por
\beta.
Como se ha descrito anteriormente, según esta
realización, dado que el agujero de eje 18d del casquillo de
estabilizador 18 se monta deslizándolo desde el extremo de la
porción de brazo 16 a la porción de torsión 15 mediante la porción
curvada 17, es posible eliminar la necesidad de formar una ranura de
expansión en el casquillo de estabilizador 18 de modo que el
casquillo de estabilizador 18 se puede montar directamente en la
cara periférica exterior de la porción de torsión 15 del
estabilizador 14 expandiendo al mismo tiempo la ranura de
expansión. Así, es posible evitar que entren granos de arena o barro
en la ranura de expansión produciendo ruido o abrasión de la
porción de torsión 15 del estabilizador 14.
Además, dado que el intervalo \alpha se forma
entre la cara periférica interior del agujero de eje 18d en el
casquillo de estabilizador 18 y la cara periférica exterior del
estabilizador 14, la resistencia de rozamiento se reduce cuando el
casquillo de estabilizador 18 desliza a lo largo del estabilizador
14, facilitando por ello considerablemente la operación de montaje
del casquillo de estabilizador 18. Además, dado que las porciones
abiertas en extremos opuestos en el agujero de eje 18d están
selladas por los labios 18e, 18e, no hay peligro de que atraviesen
granos de arena o barro reduciendo la durabilidad del estabilizador
14.
La realización de la presente invención se ha
descrito anteriormente, pero se pueden hacer en ella varios cambios
en diseño sin apartarse de la materia de la presente invención.
Por ejemplo, el estabilizador 14 en esta
realización incluye integralmente la porción de torsión 15,
porciones de brazo 16, 16, y porciones curvadas 17, 17, pero el
estabilizador 14 puede incluir porciones de brazo separadas 16, 16
que se fijen a extremos opuestos de una porción de torsión recta 15
con un perno o análogos. En este caso, los casquillos de
estabilizador 18, 18 se montan en la porción de torsión 15 antes de
fijar las porciones de brazo 16, 16 en la porción de torsión 15, y
entonces las porciones de brazo 16, 16 se fijan con el perno o
análogos.
Una suspensión del tipo de puntal S se
representa en esta realización, pero el estabilizador 14 de la
presente invención es aplicable a cualquier tipo de dispositivo de
suspensión.
Además, en esta realización, el casquillo de
estabilizador 18 se soporta en la cara plana del bastidor de
carrocería de vehículo 19 usando el soporte de montaje en forma de U
20, pero el casquillo de estabilizador 18 se puede mantener entre
una porción rebajada en forma de U formada en el bastidor de
carrocería de vehículo 19 y el soporte de montaje plano 20.
Además, en esta realización, las porciones de
brazo 16, 16 del estabilizador 14 están conectadas a los
amortiguadores 12, 12, pero las porciones de brazo 16, 16 del
estabilizador 14 se pueden conectar a las articulaciones 11, 11 o
los brazos de suspensión 10, 10.
Un agujero de eje (18d) de un casquillo de
estabilizador (18) formado de un cuerpo elástico se monta en una
porción de torsión (15) desde una porción de brazo a través de una
porción curvada de un estabilizador (14). Se ha formado un
intervalo (\alpha) entre el agujero de eje (18d) en el casquillo
de estabilizador (18) y una cara periférica exterior de la porción
de torsión (15). Por lo tanto, es posible reducir la fuerza de
rozamiento generada cuando el casquillo de estabilizador (18) pasa a
través de la porción curvada del estabilizador (14), facilitando
por ello el montaje. Además, es posible eliminar la necesidad de
formar una ranura de expansión en el casquillo de estabilizador
(18) con el fin de montar el casquillo de estabilizador (18) en la
porción de torsión (15), evitando por ello que entren granos de
arena o agua con barro en la ranura de expansión produciendo ruido
o abrasión de la porción de torsión (15). Así, al mismo tiempo que
se facilita el montaje del casquillo de estabilizador (18) en el
estabilizador (14) , se evita la abrasión en una cara del
estabilizador (14).
Claims (3)
1. Una estructura de soporte de estabilizador en
la que una carrocería de vehículo (19) soporta un estabilizador (14)
que incluye una porción de torsión (15) que se extiende en una
dirección a lo ancho del vehículo y porciones de brazo (16) que se
extienden desde extremos opuestos de la porción de torsión (15) en
una dirección longitudinal de la carrocería de vehículo (19) y
conectadas a dispositivos de suspensión derecho e izquierdo
(S);
un agujero de eje (18d) de un casquillo de
estabilizador (18) formado de un cuerpo elástico está montado en la
porción de torsión (15), y una porción periférica exterior del
casquillo de estabilizador (18) se mantiene y fija entre la
carrocería de vehículo (19) y un soporte de montaje (20),
donde se ha formado un labio (18e) en un extremo
abierto de cada uno de los extremos opuestos del agujero de eje
(18d) en el casquillo de estabilizador (18) de manera que entre en
contacto estrecho con una cara periférica exterior de la porción de
torsión (15), y
donde el diámetro (di) de los labios (18e) en un
estado libre se hace menor que el diámetro exterior (D) de la
porción de torsión (15) del estabilizador (14),
caracterizado porque la porción
intermedia del agujero de eje (18d) mantenido entre el par de
labios (18e) tiene un diámetro (do) mayor que el diámetro exterior
(D) de la porción de torsión (15) del estabilizador (14) y porque,
en un estado sin carga donde el casquillo de estabilizador (18)
está montado en la porción de torsión (15) y donde no se aplica una
carga desde el soporte de montaje (20) al casquillo de
estabilizador (18), los labios (18e) se ponen en contacto estrecho
con la porción de torsión (15) y se forma un intervalo (\alpha)
entre dicha porción intermedia del agujero de eje (18d) en el
casquillo de estabilizador (18) y la cara periférica exterior de la
porción de torsión (15) del estabilizador (14).
2. La estructura de soporte de estabilizador
según la reivindicación 1, donde en el estado montado del soporte de
montaje (20) se elimina el intervalo (\alpha).
3. La estructura de soporte de estabilizador
según la reivindicación 1, donde el labio (18e) está en contacto
estrecho con la cara periférica exterior del estabilizador (14)
incluso antes de montar el soporte de montaje (20).
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