CN101903679B - 筒形防振座 - Google Patents

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Abstract

一种支座，该支座允许对橡胶构件施加足够的预压缩而不削弱用于预压缩构件的保持力，由此提高橡胶构件的耐久性。预压缩构件(4)的前端侧的外径比基端侧的外径小，且预压缩构件(4)被压配到内筒构件(1)的内周面。

Description

筒形防振座
技术领域
本发明涉及一种支座(strut mount)，其包括内筒构件、与内筒构件平行地配置在内筒构件的周围的外筒构件以及以预压缩的状态配置在内筒构件和外筒构件之间的、用于将内筒构件和外筒构件彼此连接的橡胶构件。具体地，本发明涉及一种能够提高橡胶构件的耐久性而不牺牲内筒构件的保持力的支座。
背景技术
广泛使用支柱式(strut-type)悬架(suspension)作为用于支撑车体的悬架，其中冲击吸收器与悬架连杆组合在一起。在这种情况下，车体经由称为支座的防振(vibration-damping)装置连接到悬架。该支座包括内筒构件、与内筒构件平行地配置在内筒构件的周围的外筒构件以及以预压缩的状态配置在内筒构件和外筒构件之间的、用于将内筒构件和外筒构件彼此连接的橡胶构件。内筒构件和外筒构件中的一方被连接到悬架，同时另一方被连接到车体。由于车体的振动而发生的内筒构件和外筒构件之间的相对振动位移被橡胶构件的弹性变形(resilient deformation)吸收。
已知的是使橡胶构件在其安装之前经受预压缩，因此压缩应力残留在其中。通过橡胶构件的这种预压缩，可以缓解在橡胶构件弹性变形的过程期间的拉伸应力，由此大幅提高橡胶构件的耐久性(例如，参照专利文献1)。
专利文献1公开了外筒构件被压配到内径略小于外筒构件的外径的套构件(collar member)中。
专利文献1：日本特开2004-3088656A号公报
发明内容
发明要解决的问题
在现有技术中，已经考虑了通过减小外筒构件的直径或增大内筒构件的直径的简单步骤来实现预压缩。然而，实际上，这种解决方案可能引起如下所述的其他问题，例如参照专利文献1中公开的外筒构件，该外筒构件被变形以使直径减小。在这种情况下，在橡胶构件被施加大的残余压缩应力的状态下，如果增大直径的减小量，则外筒构件可能会发生塑性变形，从而不能维持弹性力，结果，套构件的保持力减小，且外筒构件趋于与套构件分离。由此，本领域的技术人员有动机通过抑制直径的减小量来避免这种情况，然而这可能使得难以获得足够的残余压缩应力。
鉴于上述问题，完成了本发明，本发明的目的是提供一种支座，其中，该支座对橡胶构件施加足够的预压缩而不削弱用于预压缩构件的保持力，由此提高橡胶构件的耐久性。
用于解决问题的方案
本发明的方面<1>在于一种支座，其包括内筒构件、与所述内筒构件平行地配置在所述内筒构件的周围的外筒构件以及以预压缩的状态配置在所述内筒构件和所述外筒构件之间的、用于将所述内筒构件和所述外筒构件彼此连接的橡胶构件，其中所述内筒构件的内周面压配有预压缩构件，所述预压缩构件的前端侧的外径比所述预压缩构件的基端侧的外径小。
本发明的方面<2>在于根据本发明的方面<1>所述的支座，其中，所述预压缩构件的外周面形成有在周向上延伸的台阶部，所述橡胶构件的与所述预压缩构件的基端侧对应的一端侧设置有凹陷空间，并且所述台阶部被配置为比所述凹陷空间的底面靠近所述橡胶构件的另一端侧。
本发明的方面<3>在于根据本发明的方面<1>或<2>所述的支座，其中，止挡构件以从所述预压缩构件径向向外突出的方式被一体地安装到所述预压缩构件，从而该止挡构件在静载荷的状态下与所述橡胶构件的一端抵接。
本发明的方面<4>在于根据本发明的方面<1>至<3>的任一方面所述的支座，其中，环状安装凸缘被安装到所述外筒构件的外周侧，所述外筒构件在所述安装凸缘的与所述橡胶构件的所述一端侧相对应的一侧具有较大的内径，所述外筒构件在所述安装凸缘的与所述橡胶构件的所述另一端侧对应的一侧具有较小的内径。
发明的效果
根据本发明的方面<1>，由于内筒构件的内周面压配有预压缩构件，且预压缩构件的前端侧的外径比基端侧的外径小，可以使内筒构件的与预压缩构件的前端侧对应的部分在弹性变形范围内变形，而不发生塑性变形，以提供足够的用于预压缩构件的保持力，并且还对橡胶构件的与预压缩构件的基端侧对应的部分施加足够的预压缩，如下文更全面地所述。
根据本发明的方面<2>，由于凹陷空间被设置在橡胶构件的与预压缩构件的基端侧对应的一端侧，橡胶构件的该区域可以易于变形以提供期望的防振特性和耐久性。此外，由于台阶部被配置成比凹陷空间的底面靠近橡胶构件的另一端侧，因此在位于台阶部上方的基端侧能够获得足够的用于预压缩的橡胶体积，从而以良好平衡的方式同时获得用于预压缩构件的保持力并且对橡胶构件施加预压缩。
根据本发明的方面<3>，由于止挡构件以从预压缩构件径向向外突出的方式被一体地安装到预压缩构件，从而该止挡构件与橡胶构件的一端抵接，所以可以确保在内筒构件朝向橡胶构件的一端侧移位时，可以限制橡胶构件沿相同的方向的位移，从而限制施加到橡胶构件的拉伸应力。
根据本发明的方面<4>，由于环状安装凸缘被安装到外筒构件的外周侧，并且外筒构件在安装凸缘的与橡胶构件的一端侧相对应的一侧具有较大的内径，外筒构件在安装凸缘的与橡胶构件的另一端侧相对应的一侧具有较小的内径，所以可以进一步提高橡胶构件的耐久性，如下文更全面地所述。
附图说明
下面参照图中所示出的优选实施方式对本发明进行说明，图中：
图1是根据本发明的第一实施方式的支座的立体图；
图2是根据第一实施方式的支座的剖视图；
图3(a)和图3(b)是支座的安装预压缩构件之前即刻的剖视图；以及
图4是根据本发明的第二实施方式的支座的剖视图。
附图标记说明
1内筒构件
1a内筒构件的下侧部分
1b内筒构件的上侧部分
2外筒构件
2a外筒构件的下侧部分
2b外筒构件的上侧部分
3橡胶构件
3a橡胶构件的下侧部分
3b橡胶构件的上侧部分
4预压缩构件
4f止挡构件
5安装凸缘
6凹陷空间
6a凹陷空间的底面
7止挡环
10支座
11台阶部
20支座
21内筒构件
21a内筒构件的下侧部分
21b内筒构件的上侧部分
22外筒构件
23橡胶构件
23a橡胶构件的下侧部分
23b橡胶构件的上侧部分
具体实施方式
图1是根据本发明的第一实施方式的支座的立体图，图2是根据第一实施方式的支座的剖视图。该支座整体用附图标记10表示，并且该支座包括内筒构件1、与内筒构件1平行地配置在内筒构件的周围的外筒构件2以及以预压缩的状态配置在内筒构件1和外筒构件2之间的、用于将内筒构件1和外筒构件2彼此连接的橡胶构件3。
支座10的特征在于如下配置：预压缩构件4被压配到内筒构件1的内周面，预压缩构件4在其前端侧(distal end side)的外径为a，该外径a比其基端侧(proximal end side)的外径b小。在图示的实施方式中，预压缩构件4的外周面设置有在周向上延伸的台阶部11，并且预压缩构件4的直径在除台阶部11之外的区域不变化。在下面的说明中，为了简单起见，根据图2所示的方位，预压缩构件的基端侧和前端侧分别被称为上侧和下侧。
图3(a)和图3(b)是支座的安装预压缩构件4之前的即刻的剖视图，其中图3(a)示出了预压缩构件4，图3(b)示出了其余的元件。应当注意，预压缩构件4是刚性高且厚度厚的构件，以使其形状在压配到内筒构件1中的前后没有变化，同时其主体部呈现为其前端侧的外径为a且其基端侧的外径为b的筒状。
在压配预压缩构件4之前，内筒构件1的内径c略小于预压缩构件4的主体部的前端侧的外径a。具体地，内筒构件1的内径以如下的方式确定：当预压缩构件4被压配到内筒构件1的内部中时，内筒构件1的与预压缩构件4的主体部的前端侧对应的部分1a的拉伸率(elongation)(a-c)/c发生在弹性极限内。相反，内筒构件1的与预压缩构件4的主体部的基端侧对应的部分1b的拉伸率(b-c)/c可能发生在超过弹性极限的塑性变形范围内。需要在内筒构件1的上侧部分1b实现大拉伸率，以确保橡胶构件3的与预压缩构件4的主体部的基端侧对应的部分3b被施加足够的预压缩。
通过这种方式，在根据本发明的支座10中，内筒构件1的下侧部分1a可以在弹性极限内变形，从而产生用于预压缩构件4的保持力，并且由此增强内筒构件1和预压缩构件4之间的连接，同时内筒构件1的上侧部分1b可以承受大的拉伸率以增大其外径，从而对位于内筒构件1外侧的橡胶构件3的上部3b施加足够的预压缩。
这里，由于下述原因，预压缩的施加可以被限制到橡胶构件3的上侧部分3b。也就是说，在正常的使用范围内，内筒构件1的向上位移比其向下位移大，因此橡胶构件3被施加的向上的力比向下的力大。结果，需要优先地减小作用在橡胶构件3的上侧部分3b的拉伸应力。
为了缓和这种拉伸应力，优选的是设置用于抑制橡胶构件3的上下位移的止挡件。为此，优选地，预压缩构件4的基端一体地设置有止挡构件4f，该止挡构件4f以被橡胶构件3的上侧部分3b的端部抵接的方式从预压缩构件4径向向外地突出，同时止挡环7以被橡胶构件3的下侧部分3a的端部抵接的方式被安装到预压缩构件4的前端。
优选地，在橡胶构件3的与预压缩构件4的基端侧对应的一端侧、即在橡胶构件3的上部，设置凹陷空间6，以调节橡胶构件的弹性并且提高其耐久性。在这种情况下，优选地，设置于预压缩构件4的台阶部11被配置在凹陷空间6的底面的下方侧。这是由于，如果台阶部11相反地被配置在凹陷空间6的底面的上方侧，则不能获得用于向橡胶构件3施加预压缩的足够的橡胶体积，从而不能实现期望的预压缩效果。
此外，为了安装支座10，可以将环状安装凸缘5设置在外筒构件2的外周侧。在这种情况下，优选地，外筒构件2的位于安装凸缘5上方的上侧部分2b的内径y比位于安装凸缘5下方的下侧部分2a的内径x大，以增大橡胶构件3的上部3b的橡胶体积，从而进一步提高耐久性。
图4是根据本发明的第二实施方式的支座的剖视图。根据第二实施方式的支座整体用附图标记20表示，并且该支座包括与第一实施方式基本相同的预压缩构件24，预压缩构件的前端侧的外径为e，该外径e比预压缩构件的基端侧的外径f小，且预压缩构件的外径不从前端侧朝向基端侧减小。与第一实施方式的不同之处在于，外周面不设置台阶部且外周面形成为直径从基端侧朝向前端侧减小的锥状。在这种情况下，内筒构件21的下侧部分21a可以在弹性极限的范围内变形而不产生塑性变形，以产生用于预压缩构件24的保持力，并且对橡胶构件23的与预压缩构件24的基端侧对应的上部23b施加足够的预压缩。

Claims (6)

1.一种支座，其包括内筒构件、与所述内筒构件平行地配置在所述内筒构件的周围的外筒构件以及以预压缩的状态配置在所述内筒构件和所述外筒构件之间的、用于将所述内筒构件和所述外筒构件彼此连接的橡胶构件，其中：
所述内筒构件的内周面压配有预压缩构件，所述预压缩构件的前端侧的外径比所述预压缩构件的基端侧的外径小。
2.根据权利要求1所述的支座，其特征在于，所述预压缩构件的外周面形成有在周向上延伸的台阶部，所述橡胶构件的与所述预压缩构件的基端侧对应的一端侧设置有凹陷空间，并且所述台阶部被配置为比所述凹陷空间的底面靠近所述橡胶构件的另一端侧。
3.根据权利要求1所述的支座，其特征在于，止挡构件以从所述预压缩构件径向向外突出的方式被一体地安装到所述预压缩构件，从而该止挡构件在静载荷的状态下与所述橡胶构件的一端抵接。
4.根据权利要求2所述的支座，其特征在于，止挡构件以从所述预压缩构件径向向外突出的方式被一体地安装到所述预压缩构件，从而该止挡构件在静载荷的状态下与所述橡胶构件的一端抵接。
5.根据权利要求1或3所述的支座，其特征在于，环状安装凸缘被安装到所述外筒构件的外周侧，所述外筒构件在所述安装凸缘的与所述橡胶构件的一端侧相对应的一侧具有较大的内径，所述外筒构件在所述安装凸缘的与所述橡胶构件的另一端侧对应的一侧具有较小的内径。
6.根据权利要求2或4所述的支座，其特征在于，环状安装凸缘被安装到所述外筒构件的外周侧，所述外筒构件在所述安装凸缘的与所述橡胶构件的所述一端侧相对应的一侧具有较大的内径，所述外筒构件在所述安装凸缘的与所述橡胶构件的所述另一端侧对应的一侧具有较小的内径。
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