专利名称：防振衬套组件的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种包括插置在刚性的外筒部件和内筒部件之间的橡胶弹性体的防振衬套，以及一种用于将该防振衬套配合、安装并固定在配对部件的刚性筒形保持部上的防振衬套组件。
背景技术：
通常，已广泛使用具有橡胶弹性体的防振衬套以作为弹性地连结车体和悬架臂的悬置衬套等，该橡胶弹性体插置在刚性的外筒部件和内筒部件之间，该外筒部件在轴向端部处具有沿径向向外的凸缘，该内筒部件设置在内部。这种防振衬套通常在外筒部件的周面处沿轴向配合并安装和固定到配对部件的刚性筒形保持部上。
这种防振衬套是根据车辆类型或者配对部件的类型或形状专门制造，然后安装并固定到配对部件上的。例如，如果要将悬置衬套设置在车体和悬架臂之间的连结部中，就根据作为配对部件的悬架臂的不同类型和形状来制造专用防振衬套。但是，这种防振衬套的成本必然很高。
降低这种防振衬套的成本的一种主要方法是设计一种可共用的单元型防振衬套，即能够通用而不管配对部件例如悬架臂的类型或形状的防振衬套。但是，由于防振衬套和筒形保持部的轴向安装位置会根据配对部件的类型和形状变动，所以这样做会使筒形保持部的端面和外筒部件端部处的凸缘之间出现轴向间隙。
当在筒形保持部的端面和外筒部件之间形成这种间隙时，会带来这样的问题，即当因车辆上的输入力而在防振衬套上施加轴向力时，防振衬套将相对于筒形保持部沿轴向偏离正确的安装位置。特别是当配对部件的筒形保持部通过压力加工例如扩孔弯边加工而形成时，该筒形保持部的轴向长度不能延长，使得筒形保持部和防振衬套—具体为外筒部件—之间的轴向配合长度较短，从而使摩擦接触面积较小。这导致筒形保持部作用在防振衬套上的保持力较弱，从而对防振衬套的轴向位移更敏感。这在图8中详细示出。
在图8中，200指示防振衬套，该防振衬套包括外筒部件(刚性的外筒部件)202和内筒部件(刚性的内筒部件)204，其中在外筒部件202和内筒部件204之间插置有通过硫化与它们一体地接合的橡胶弹性体206，以便在径向方向上连结该外筒部件202和内筒部件204。该外筒部件202在轴向端部处具有沿径向向外的环形凸缘208。
210指示用作配对部件的悬架臂，该悬架臂的端部具有通过压力加工例如扩孔弯边形成的筒形保持部212。该筒形保持部212在内部具有安装孔214，在该安装孔中，防振衬套200在外筒部件202的外周面处沿轴向配合以进行安装和固定。
图8示出安装在合适的安装位置的防振衬套200和悬架臂210-具体为筒形保持部212。在此状态下，筒形保持部212的端面和防振衬套200的外筒部件202的凸缘208之间形成一轴向间隙x。当在筒形保持部212的端面和凸缘208之间出现这种间隙x时，会导致这样的问题，即由于通过压力加工形成的筒形保持部212的保持力较弱，所以只要因车辆上的力而在防振衬套200上施加轴向力，防振衬套200就容易相对于筒形保持部212轴向移位。
作为解决此问题的方法，在外筒部件202的周面上以利用轴向压力外部配合的状态安装有一由金属等制成的刚性隔离环带216，如图9A所示，该隔离环带的形式为沿周向连续的环并且为总体厚度足以对应间隙x的带，该隔离环带216插置在凸缘208和筒形保持部212的端面之间，即防振衬套200在筒形保持部212处与之组装在一起，其中凸缘208和筒形保持部212的端面通过该隔离环带216相接触。由于这使得凸缘208和筒形保持部212的端面之间的轴向间隙可被隔离环带216填充，所以防止了当在防振衬套200上施加轴向力时，该防振衬套200相对于筒形保持部212移位。
JP-U-60-75734说明了一种防滑橡胶衬套，其中外筒部件由硬塑料制成，而配对部件的筒形保持部在内圆周上具有突起部，以使该突起部能刺入外筒部件，从而防止橡胶衬套沿轴向方向滑动，但是与本发明不同，这不涉及使用隔离环带来安装防振衬套。
JP-A-9-68246公开了一种与弹性衬套有关的发明，其中防振衬套的外筒部件的凸缘在轴向方向上的高度不同，从而根据高度差异来填充防振衬套和配对部件侧的支架之间的轴向间隙，但是与本发明不同，这不涉及对隔离环带的使用。
发明内容
因此，本发明的一个目的是提供一种防振衬套和一种防振衬套组件，其可用作共用的防振衬套，而不管车辆类型或者配对部件的类型或形状的差别，并且在这些情况下能获得足够的基于压力的固定力而不会使防振衬套相对于配对部件的筒形保持部轴向移位。
作为解决此问题的方法，本发明人提出在外筒部件202的周面上以以利用轴向压力外部配合的状态安装有由金属等制成的刚性隔离环带216，如图9A所示，该隔离环带的形式为沿周向连续的环并且为总体厚度足以对应间隙x(见图8)的带，该隔离环带216插置在凸缘208和筒形保持部212的端面之间，即防振衬套200在筒形保持部212处与之组装在一起，其中凸缘208和筒形保持部212的端面通过该隔离环带216相接触。由于这使得凸缘208和筒形保持部212的端面之间的轴向间隙可被隔离环带216填充，所以防止了当在防振衬套200上施加轴向力时，该防振衬套200相对于筒形保持部212移位。
在将防振衬套200在筒形保持部212处与之组装在一起之前，通过压力将隔离环带216安装到外筒部件202上，但是已发现这会导致以下问题。即，当通过轴向压力将隔离环带216的整个内周面相对于外筒部件216的外周面紧密固定(安装)时，外筒部件202的外径会因此时的压力而缩小，而当随后将防振衬套200配合到筒形保持部212上时，由于外筒部件202尺寸有变化而使借助于压力的固定力发生变化(减小)，从而妨碍获得预期的固定力。
作为解决此问题的方法，外筒部件202具有阶梯状构型，如图9B中所示，该构型包括大直径部分202A和小直径部分202B，隔离环带216通过压力固定在该大直径部分202A上，而该外筒部件202的小直径部分202B配合并安装在筒形保持部212内。但是，在此情况下，隔离环带216作用在大直径部分202A上的压力会使该小直径部分202B变形(收缩)，因此这不是解决此问题的合适的方法。
根据上述内容，本发明人进一步改进了该发明，从而可根据本发明的下述模式中的至少一种来实现本发明的上述和/或可选目的。可以任何可能的任选组合来采用本发明的下述模式和/或每个模式中所用的元素。应理解，本发明的原理并不局限于本发明的这些模式以及技术特征的组合，而是可根据整个说明书和附图中所公开的或者可由本领域技术人员根据整个公开内容想到的本发明的教导来确定。
本发明的第一模式提供了一种防振衬套组件，其中防振衬套包括在一个轴向端部具有沿径向向外的凸缘的刚性外筒部件；设置在该外筒部件内的刚性内筒部件；以及插置在该内、外筒部件之间并将它们弹性连接的的橡胶弹性体，该防振衬套在外筒部件的外周面处沿轴向压配合在配对部件的刚性筒形保持部内以便与其组装在一起，其特征在于，在该外筒部件的周面上以利用轴向压力外部配合的状态安装有环形的刚性隔离环带，该外筒部件的凸缘和该筒形保持部的端面通过该隔离环带轴向接触，该隔离环带局部具有至少一个在内周面上突出的突起部，以便在该突起部处配合并固定在该外筒部件上。
本发明的第二模式提供了一种根据第一模式的防振衬套组件，其中所述至少一个突起部包括多个设置在多个沿周向方向间隔开的部位的突起部。
本发明的第三模式提供了一种根据第二模式的防振衬套组件，其中所述多个突起部设置在一个或多个沿轴向方向间隔开的部位。
本发明的第四模式提供了一种根据第二模式的防振衬套组件，其中隔离环带的位于相邻突起部之间的部分处于不接触外筒部件的悬浮状态，从而在该隔离环带和该外筒部件之间形成间隙S，当在突起部之间的部分上施加压力时，其径向变形能力由于该间隙而较大。
本发明的第五模式提供了一种根据第一到第四模式中任何一种的防振衬套组件，其中筒形保持部由金属制成，并且通过压力加工形成。
本发明的第六模式提供了一种防振衬套，该防振衬套包括在一个轴向端部具有沿径向向外的凸缘的刚性外筒部件；设置在该外筒部件内的刚性内筒部件；以及插置在该内、外筒部件之间并将它们弹性连接的橡胶弹性体，其中该防振衬套适于在外筒部件的外周面处沿轴向压配合在配对部件的刚性筒形保持部内以便与其组装在一起；以及环形的刚性隔离环带，该隔离环带适于以利用轴向压力外部配合的状态安装到该外筒部件的周面上，以便插置在该外筒部件的凸缘和该筒形保持部的端面之间，该隔离环带局部具有至少一个在内周面上突出的突起部，以便在该突起部处配合并固定在该外筒部件上。
本发明的第七模式提供了一种用于防振衬套组件的刚性隔离环带，其中防振衬套包括在一个轴向端部具有沿径向向外的凸缘的刚性外筒部件；设置在该外筒部件内的刚性内筒部件；插置在该内、外筒部件之间并将它们弹性连接的橡胶弹性体，其中该防振衬套适于在该外筒部件的外周面处沿轴向压配合在配对部件的刚性筒形保持部内以便与其组装在一起，其特征在于所述环形刚性隔离环的形式总体上是一个带子，并且适于以利用轴向压力外部配合的状态安装到该外筒部件的周面上，以使该外筒部件的凸缘和该筒形保持部的端面通过该隔离环带轴向接触；该隔离环带局部具有至少一个在内周面上突出的突起部，以便在该突起部处配合并固定在该外筒部件上。
如上所述，本发明为其中隔离环带局部具有在内周侧突出的突起部的发明。根据本发明，与将隔离环带沿整个内周面配合并紧密固定在防振衬套的外筒部件的外周面上相比，(本发明)需要的压力较少，并且施加在外筒部件上的径向收缩力较小，使得该外筒部件基本上没有径向收缩变形，从而可在随后将防振衬套配合到配对部件的筒形保持部上时确保设定的紧固即固定力。
在这样安装并固定时，隔离环带插置在外筒部件的凸缘和筒形保持部的端面之间，使得该隔离环带能填充该凸缘和该筒形保持部的端面之间的轴向间隙，从而能确保当由于车辆上的力而在防振衬套上施加轴向力时，防止该防振衬套相对于筒形保持部移位。
在本发明中，可将突起部设置在沿周向方向间隔开的多个部位(第二模式)。这可使隔离环带的位于突起部之间的部分(周向部分)具有径向变形能力，从而可通过突起部之间的部分的径向变形来有效地吸收当压力施加在该隔离环带上时出现的尺寸差异。即，尽管外筒部件的外径和隔离环带的内径中存在不规则性，但是仍可确保通过该隔离环带上的压力形成预期的固定力，并且可防止隔离环带在外筒部件上施加很大的收缩力。
在此情况下，可将突起部沿轴向方向设置成连续的线性形式，但也可将突起部设置在一个部位或者多个沿轴向方向间隔开的部位(第三模式)。更希望在沿轴向方向的一个部位设置成一个(突起部)，因为这将能获得足够的压力以便固定隔离环带，同时还能使该隔离环带作用在外筒部件上的收缩力最小。
所述突起部优选设置沿周向方向相隔120°三个部位。这将使隔离环带能以均匀的力在突起部处配合并固定在外筒部件上。
在第四模式中，隔离环带的在周向方向上位于突起部之间的部分处于不接触外筒部件的悬浮状态，从而在该隔离环带和该外筒部件之间形成间隙，并且由于该间隙，所述突起部之间的(部分的)径向变形能力较大。因此，基于该较大的变形能力可更有效地产生上述效果。
本发明在以下应用中特别有效，即配对部件的筒形保持部由金属制成并且通过压力加工形成(第五模式)。还可提供一种适于实现上述根据本发明的组件的防振衬套以及隔离环带(第六模式和第七模式)。
从下面参照附图对优选实施例的说明中可清楚地了解本发明的上述和/或其它目的、特征和优点，在附图中相同的标号指示相同元件，其中图1是带有用作配对部件的悬架臂的防振衬套组件局部剖开的俯视图；图2是示出图1的主要部分的局部视图；图3是沿图2中的线3-3的横截面图；图4是示出图1的防振衬套组件的透视图；图5A、5B和5C分别是隔离环带的一种形式的透视图、横向剖视图和轴向剖视图；图6A和6B是适于说明衬套组装方法的视图；图7A、7B和7C分别是隔离环带的另一种形式的透视图、横向剖视图和轴向剖视图；图8示出常规防振衬套组件的结构；图9A和9B示出发明人提出的用于解决图8中的常规组件的问题的试验措施；图10A和10B分别是隔离环带的另一种形式的横向剖视图和轴向剖视图；图11A和11B分别是隔离环带的另一种形式的横向剖视图和轴向剖视图；图12A和12B分别是隔离环带的另一种形式的横向剖视图和轴向剖视图。
具体实施例方式
下面将参照附图详细说明悬架衬套组件中的本发明的优选实施例。图1示出用于连接车体和车轮的作为配对部件的悬架臂10-其被称为所谓的A形臂。在图1中，该悬架臂10的底端连结到车轮侧，而顶端连结到固定于车体的轴12上。防振衬套14设置在连接该悬架臂10和轴12的部分内。该组件具体在图2中示出。
如图2中所示，防振衬套14具有金属的外筒部件(刚性外筒部件)16和设置在内部的金属的内筒部件(刚性内筒部件)18，外筒部件16和内筒部件18之间插置有筒状橡胶弹性体20以便将它们弹性地连结在一起。
轴12的通轴部22插入防振衬套14的内筒部件18中。该通轴部22的末端的形式为阳螺纹24，该螺纹上旋拧有螺母26，从而通过紧固力，可沿轴向方向将内筒部件18的两个端面强行夹在金属板28和轴12的阶梯部30之间。
外筒部件16由大直径部分16A和小直径部分16B形成，并且在轴向端部(图中的左端部)处具有沿轴向向外的环形凸缘32。橡胶弹性体20包括在该橡胶弹性体20上一体地形成的凸缘33，该凸缘的形状与凸缘32相对应。凸缘33用作轴向橡胶止动器。
图1中所示的悬架臂10通过弯曲金属板形成，并且在车体侧的端部处具有筒形保持部34。该筒形保持部34的内侧具有安装孔36，防振衬套14在外筒部件16的外周面处沿轴向配合进该安装孔中以进行安装和固定。筒形保持部34通过压力加工—在本例中为扩孔弯边加工—而形成，其中38指示作为主要部分的筒部，而40指示作为该筒部38的凸缘的板状部。
在本实施例中，如图2所示，金属隔离环带42插置在筒形保持部34的端面和外筒部件16的凸缘32之间，该凸缘32与该筒形保持部34的端面通过该隔离环带42轴向接触。如图3、4和5所示，隔离环带42的形式为在周向上连续的圆环，并且还是在轴向方向上具有一定宽度的带状。
在周向方向上的三个部位(见图3)设置有突起部44，所述突起部44是通过使隔离环带42的部分外周面向内凹陷而形成的，即所述突起部44在内圆周上突出。这里，突起部44设置在沿周向方向间隔120°的部位。如图5A中所示，突起部44在轴向方向上不连续，所述突起部44仅在轴向上的一个部位设置。
如图2、3和4中所示，隔离环带42仅在突起部44处沿轴向配合并固定在防振衬套14的外筒部件16的外周面上。其它所有部分都处于不接触外筒部件16的外周面的悬浮状态，从而在隔离环带和外筒部件16之间形成一间隙S。因此，如图5B中所示，隔离环带42的位于突起部44之间的周部42A具有很大的径向变形能力。
在本实施例中，防振衬套14按以下方式安装在悬架臂10的筒形保持部34上。即，如图6A所示，首先使隔离环带42与防振衬套14的外筒部件16沿轴向配合，并将该隔离环带以这样的位置安装到该外筒部件16上，在该位置隔离环带42在图中的前端(左端)与外筒部件16的凸缘32相接触。图6B示出安装状态。
当将隔离环带42配合到外筒部件16上时，该隔离环带42仅在突起部44所在的三个点处与该外筒部件16的外周面摩擦接触，而其它部分处于不接触外筒部件16的悬浮状态。这样，隔离环带42作用到外筒部件16上的紧固力就在这三个部位限制于突起部44所在的三个点上，其中基本上没有收缩的压缩力作用在外筒部件16上。
当将隔离环带42配合到外筒部件16上时，无论尺寸在设定的外筒部件16外径和隔离环带42内径的差值内如何变动，该变动都会被突起部44之间的部分42A的径向变形很好地吸收。换句话说，由于变形能力，所以不会有过大的收缩力通过突起部44作用在外筒部件16上，而隔离环带42通过足够的固定力在突起部44处配合并固定在该外筒部件16上。
当已经这样将隔离环带42安装到外筒部件16上之后，将防振衬套14沿轴向配合进悬架臂10的筒形保持部34的安装孔36内(直到隔离环带42与筒形保持部34的端面相接触的位置)。防振衬套14安装在悬架臂10的筒形保持部34上。
在上述实施例中的防振衬套14组件内，隔离环带42在三个突起部44处配合并固定在防振衬套14的外筒部件16上，从而与将隔离环带42沿整个内周面配合并固定到外筒部件16的外周面上相比，(本发明)需要的压入力较少。而且施加在外筒部件16上的收缩力(压缩力)也较小，使得该外筒部件16基本没有径向收缩变形，由此可在随后将防振衬套14配合并安装在悬架臂10的筒形保持部34上时确保获得设定的所需固定力。
另外，因为在该组件内，隔离环带42插置在外筒部件16的凸缘32和筒形保持部34的端面之间，使得该凸缘32和该筒形保持部34的端面之间的间隙S可被隔离环带42填充，所以即使因车辆上的力而有轴向力作用在防振衬套14上，仍可防止该防振衬套14相对于筒形保持部34移位。此外，由于在本实施例中突起部44设置在三个相隔120°的部位，所以可利用均匀的力将隔离环带42配合并固定到外筒部件16上。
虽然上面对本发明的实施例进行了详细说明，但其仅为示例。例如，如图7A、7B和7C所示，隔离环带42的突起部44的形式可以是在该隔离环带42的整个轴向长度上连续延伸。或者，如图10A和10B所示，突起部44的形式可以是在隔离环带42的整个周向长度上连续延伸。
在所示的实施例中，隔离环带42的突起部44通过压制而形成为向内的突起。或者，如图11A和11B所示，可通过使隔离环带42的周面的一部分向内弯曲来形成突起部44。此外，如图12A和12B所示，可通过将隔离环带42的一个轴向端部向内弯曲或拉伸来形成突起部44。只要能起作用以提供本发明的上述效果，也可采用其它可能的变型形式的突起部。
尽管本发明可合适地应用到相对于通过扩孔弯边或其它压力加工形成的保持部34来组装防振衬套14的情况，但本发明也可类似地应用于相对于不同结构的保持部来组装衬套的情况。同样，本发明可合适地用于相对于在配对部件而不是悬臂架上形成的保持部来组装衬套。还应理解，在不脱离本发明的精神和范围的情况下，可将本发明实现为本领域技术人员能想到的各种改变、变型和改进。
权利要求
1.一种防振衬套组件，其中防振衬套(14)包括在一个轴向端部具有沿径向向外的凸缘(32)的刚性外筒部件(16)；设置在该外筒部件内的刚性内筒部件(18)；以及插置在该内、外筒部件之间并将它们弹性连接的橡胶弹性体(20)，其中该防振衬套在该外筒部件的外周面处沿轴向压配合在配对部件的刚性筒形保持部(34)内以便与其组装在一起，其特征在于，在该外筒部件的周面上以利用轴向压力外部配合的状态安装有环形的刚性隔离环带(42)，该外筒部件的凸缘和该筒形保持部的端面通过该隔离环带轴向接触，该隔离环带局部具有至少一个在内周面上突出的突起部(44)，以便在该突起部处配合并固定在该外筒部件上。
2.一种根据权利要求1所述的防振衬套组件，其特征在于，所述至少一个突起部包括多个设置在多个沿周向方向间隔开的部位的突起部(44)。
3.一种根据权利要求2所述的防振衬套组件，其特征在于，所述多个突起部设置在一个或多个沿轴向方向间隔开的部位(44)。
4.一种根据权利要求2所述的防振衬套组件，其特征在于，所述隔离环带(42)的位于相邻突起部(44)之间的部分处于不接触所述外筒部件的悬浮状态，从而在所述隔离环带和所述外筒部件之间形成间隙(S)，当在突起部之间的部分上施加压力时，其径向变形能力因该间隙而较大。
5.一种根据权利要求1或2所述的防振衬套组件，其特征在于，所述筒形保持部(34)由金属制成，并通过压力加工形成。
6.一种防振衬套(14)，该防振衬套包括在一个轴向端部具有沿径向向外的凸缘的刚性外筒部件(16)；设置在该外筒部件内的刚性内筒部件(18)；插置在该内、外筒部件之间并将它们弹性连接的橡胶弹性体(20)，其中该防振衬套适于在该外筒部件的外周面处沿轴向压配合在配对部件的刚性筒形保持部(34)内以便与其组装在一起；以及环形的刚性隔离环带(42)，该隔离环带适于以利用轴向压力外部配合的状态安装到该外筒部件的周面上，以便插置在该外筒部件的凸缘和该筒形保持部的端面之间，该隔离环带局部具有至少一个在内周面上突出的突起部(44)，以便在该突起部处配合并固定在该外筒部件上。
7.一种用于防振衬套组件的刚性隔离环带(42)，其中防振衬套(14)包括在一个轴向端部具有沿径向向外的凸缘的刚性外筒部件(16)；设置在该外筒部件内的刚性内筒部件(18)；以及插置在该内、外筒部件之间并将它们弹性连接的橡胶弹性体(20)，其中该防振衬套适于在该外筒部件的外周面处沿轴向压配合在配对部件的刚性筒形保持部内以便与其组装在一起，其特征在于，所述环形刚性隔离环带适于以利用轴向压力外部配合的状态安装到该外筒部件的周面上，以使该外筒部件的凸缘和该筒形保持部的端面通过该隔离环带轴向接触；以及该隔离环带局部具有至少一个在内周面上突出的突起部(44)，以便在该突起部处配合并固定在该外筒部件上。
全文摘要
本发明公开了一种防振衬套组件，其中防振衬套(14)在该衬套的外筒部件(16)的外周面处沿轴向压配合到配对部件的刚性筒形保持部(34)内以便与其组装在一起。在外筒部件的周面上以利用轴向压力外部配合的状态安装有刚性隔离环带(42)，该隔离环带的形式为在周向上连续的环并且整体上为一带子。该外筒部件的凸缘和该筒形保持部的端面通过该隔离环带轴向接触，该隔离环带局部具有至少一个在内周面上突出的突起部(44)，以便在该突起部处配合并固定到外筒部件上。本发明还公开了用于该组件的防振衬套和刚性隔离环带。
文档编号B60G7/02GK1779290SQ200510123799
公开日2006年5月31日 申请日期2005年11月22日 优先权日2004年11月22日
发明者堀浩晃, 三岛雅明 申请人:东海橡胶工业株式会社