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CN107584979B - 具有整体抗振特征的衬套的顶部安装组件 - Google Patents

具有整体抗振特征的衬套的顶部安装组件 Download PDF

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CN107584979B CN201710545862.6A CN201710545862A CN107584979B CN 107584979 B CN107584979 B CN 107584979B CN 201710545862 A CN201710545862 A CN 201710545862A CN 107584979 B CN107584979 B CN 107584979B
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Abstract

一种用于联接车辆的第一部件与第二部件的悬架安装组件包括壳体，该壳体包括孔和第一肩台。该壳体被适配成联接到该车辆的第一部件上。弹性体衬套包括被适配成接收车辆的第二部件的孔。弹性体衬套包括第一部分、间隔开的环部分以及将该第一部分的环部分互连的腹板部分。环部分、腹板部分和第一部分彼此一体地形成。盖件包括具有第二肩台的周边部分。弹性体衬套被定位在壳体孔内，其中环部分与第一肩台相接合。该第一肩台与该第二肩台协作以将该环部分束缚在该壳体与该盖件之间并且在其间提供密封和隔振器。

Description

具有整体抗振特征的衬套的顶部安装组件
相关申请的交叉引用
本申请要求于2016年7月7日提交的美国临时申请号62/359,482的权益。以上申请的全部披露内容通过引用结合于此。
技术领域
本披露涉及与在机动车辆的悬架系统上采用的减振装置/支柱一起使用的顶部安装组件，并且更具体地涉及一种具有衬套的顶部安装组件，该衬套被构造成衰减发生在该顶部安装组件的盖件与壳体之间的振动。
背景技术
此部分的陈述只提供与本披露相关的背景信息、并且可能不构成现有技术。
现在的一些减振装置/支柱组件使用具有盖件和壳体的顶部安装组件，盖件被紧固在壳体上。弹性体衬套被定位在壳体内，并且该弹性体衬套的一端部分地被盖件覆盖。当振动在盖件与壳体之间传递时，可能存在噪声、振动、刺耳声的问题。同样存在对于在盖件与壳体之间提供密封的需要。
发明内容
披露了一种用于与减振装置/支柱组件一起使用的悬架安装件。该悬架安装组件合并有弹性体衬套，该弹性体衬套具有围绕其周边边缘一体形成的O型环。衬套与其一体形成的O型环允许加速组装并且提供了低成本的悬架安装件。衬套与其一体形成的O型环还减少或消除了不恰当安装的可能性。
一种用于联接车辆的第一部件与第二部件的悬架安装件包括壳体，该壳体包括孔和第一肩台。该壳体被适配成联接到该车辆的第一部件上。弹性体衬套包括被适配成接收车辆的第二部件的孔。弹性体衬套包括第一部分、间隔开的环部分以及将该第一部分的环部分互连的腹板部分。第一部分的环部分和腹板部分彼此一体地形成。盖件包括具有第二肩台的周边部分。弹性体衬套被定位在壳体内，其中环部分与第一肩台相接合。第一肩台与第二肩台协作以将环部分束缚在壳体与盖件之间并且在其间提供密封。
附图说明
本文中所述的附图仅用于例示目的，而不是旨在以任何方式限制本披露的范围。
图1是使用根据本披露的顶部安装组件的汽车的图示；
图2是与根据本披露的顶部安装组件合并的前悬架单元之一的侧视图；
图3是根据本披露的一个实施例的顶部安装组件的截面视图，其中该顶部安装组件包括衬套，该衬套具有沿一个外围边缘的一体形成的O型环，该O型环被适配成接合在盖件的边缘部分与壳体的内表面之间，并且其中盖件、衬套和壳体形成用于支柱的顶部安装组件；
图4是图1的衬套的侧视透视图；
图5是图1的衬套的顶视图；
图6是图1的衬套的截面侧视图；并且
图7示出了本披露的另一个实施例，在该实施例中，具有整体O型环部分的衬套被捕获在盖件下方，并且其中该盖件通过壳体的滚轧成型的边缘特征或其他边缘部分机械变形来保持在位，这消除了对开口弹簧圈的需要。
具体实施方式
下面的描述在本质上仅仅是示例性的并且不旨在限制本披露、应用或用途。应理解的是，贯穿附图，相应的参考数字指示相似或相应的部分和特征。
在图1中示出了合并有悬架系统的车辆，该车辆具有根据本披露的顶部安装组件并且总体上用参考数字10指代。顶部安装组件可以更一般地被标识为悬架安装件。车辆10包括后悬架12、前悬架14和车身16。后悬架12具有被适配成操作性地支撑车辆的后轮18的横向延伸的后桥组件(未示出)。该后桥组件借助于一对减振器20和一对螺旋线圈弹簧22操作性地连接到车身16上。类似地，前悬架14包括操作性地支撑车辆的前轮24的横向延伸的前桥组件(未示出)。该前桥组件借助于第二对减振器26和一对成形的螺旋线圈弹簧28操作性地连接到车身16上。减振器20和26用来衰减车辆10的非簧载部分(即，分别为前悬架12和后悬架14)与簧载部分(即，车身16)的相对运动。虽然车辆10已经被描绘成具有前后车桥组件的乘用车，但减振器20和26可以用于其他类型的车辆和/或在其他类型的应用(例如合并独立的前悬架系统和/或独立的后悬架系统的车辆)中使用。进一步的，在此使用的术语“减振器”通常意味着阻尼器，并且因此将包括多个支柱。同样，虽然前悬架14被展示为具有一对支柱或减振器26，如果需要，具有合并一对支柱或减振器26的后悬架12是在本披露的范围之内。
现参照图2，更详细地展示了用于车辆10的前轮悬架的一部分。车身16限定包括车辆10的金属板的振动塔32，在该振动塔内安装了支柱组件34，该支柱组件包括呈减振器26形式的伸缩装置、线圈弹簧28和顶部安装组件36。使用振动塔32将包括减振器26、线圈弹簧28和顶部安装组件36的支柱组件34附接到车辆10上。
支柱组件34还包括上弹簧座42和颠簸缓冲器50。颠簸缓冲器50被布置在上弹簧座42与减振器26之间。颠簸缓冲器50包括弹性体材料。保护性波纹管52与上弹簧座42一体形成。如果必要的话，缓冲器盖件54位于减振器26上，以便与颠簸缓冲器50接界。
下弹簧座60被附接到减振器26上，并且线圈弹簧28被布置在上弹簧座42与下弹簧座60之间以便将车身16与前悬架14隔离。减振器26包括外管62、活塞组件64以及伸缩杆或活塞杆66。虽然减振器26被展示为单管设计，但对于减振器26利用双管减振器是在本披露的范围之内。在这种设计中，下弹簧座60将被附接到双管减振器的储备管上。同样，虽然在图2中展示的是减振器26，但应理解的是，减振器20也可以包括在此对于减振器26描述的特征。固位螺母68以螺纹方式被接纳在活塞杆66的端部上，从而将活塞杆66紧固到顶部安装组件36上。
参见图3至图6，根据本披露的一个实施例示出了用于支柱的悬架安装件或顶部安装组件36的一部分。顶部安装组件36总体上包括弹性体衬套72，该弹性体衬套被封闭在壳体74内并且被盖件76覆盖。盖件76和壳体74典型地由铸铝制成。开口弹簧圈78典型地被安装在凹槽80内，该凹槽由盖件76的周边部分82和壳体74的内部表面84协同地形成。开口弹簧圈78将盖件76固位在壳体74上。
在图6中更详细地示出了衬套72。衬套72包括内管90，该内管包括孔92和径向向外延伸的突出部94。内管90可以由1045号冷弯型钢构造而成。内本体98被包覆模制到内管90的外表面100上。内本体98可以由塑料材料(如填充有50％玻璃纤维的PA66尼龙)构造而成。外本体104被包覆模制到内本体98的外部表面106上。外本体104优选地由可能符合SAEJ200的弹性体材料构造而成，包封一级板108和二级板110。一级板108被定位在衬套72的下部部分126内。二级板110被定位在衬套72的上部部分130内。中央部分128被定位在下部部分126与上部部分130之间。孔92完全地延伸穿过衬套以用于允许减振器26的活塞杆66穿过其而伸出。外本体104是由适当高强度弹性体制成的一体形成的单件式部件。
外本体104的主要特征是一体形成的O型环134，该O型环是围绕上部部分130的周边边缘形成的。O型环134包括主体部分136和腹板部分138，该腹板部分从上部部分130径向向外突出。在这个实施例中，O型环围绕上部部分130延伸整个360度，尽管它未必需要延伸整个360度。可能的是，O型环134可以包括围绕上部部分130安排的多个圆周间隔开的区段，并且这些间隔开的区段还可以具有稍微不同的厚度。O型环134的主体部分136的直径可以显著变化，但是直径典型地在2.00mm至6.35mm之间。可以在围绕O型环134的圆周的某些点处增加腹板部分138的厚度以便帮助固持主体部分136，即便较薄轮廓的腹板部分138会部分地从衬套72的上部部分130撕裂或裂开。本领域技术人员理解的是，围绕O型环或腹板的某些点可以没有任何衬套材料。
参照图2和图3，可以通过首先将衬套72插入壳体74中到预定位置来实现对顶部安装组件36的组装，在该预定位置中，O型环134的主体部分136接合并落坐在壳体74的内部壁的肩台140上，如在图3中最佳看出的。此时，O型环将轻微地压缩靠在肩台140上。然后，盖件76可以被放置在壳体74上并且被按压到位，从而使得在盖件的周边边缘144上的内肩台142压靠在O型环134上。在将盖件76保持在这个位置时可以将开口弹簧圈78压入凹槽80中。凹槽80由壳体74的弧形区段146与盖件76的弧形区段148协同地形成。一旦开口弹簧圈78完全落坐在凹槽80中，该开口弹簧圈就将O型环134保持在轻微压缩的状态下。
O型环134的一个功能在于，该O型环压缩以允许盖件76轴向地远离槽缝80移动。这种盖件移动打开了槽缝80，使得开口弹簧圈78可以被放置到槽缝中，在此之后，盖件76向后移动，从而阻止开口弹簧圈78在超载过程中突然弹出，而同时限制了顶部盖件与壳体肩台之间的振动。
图7示出了支柱组件200的另一个实施例的一部分，该支柱组件使用具有一体形成的O型环234的衬套212。然而，在这个实施例中，衬套212被保持在位于盖件216下方，该盖件进而通过壳体214的滚轧成型的边缘特征214a来被保持在壳体214上。滚轧成型的边缘特征214a是在支柱组件200的组装过程中通过制造操作来形成的。滚轧成型的边缘特征214a将盖件216捕获在位于壳体214上，其中衬套212以轻微压缩的状态被保持在位。虽然示出了壳体边缘的滚轧成型，但是，本领域技术人员理解的是，壳体的边缘的任何其他机械变形被认为是本披露的可互换部分。
O型环134(或234)执行的重要操作为防止盖件76(或216)与壳体74(或214)之间的振动以及帮助密封壳体74(或214)的内部区域。O型环134起隔振器的作用。该O型环还用于容纳盖件在制造操作的过程中的材料回弹。
虽然已经描述了多种不同的实施例，但本领域技术人员将认识到可以做出修改或变化而不背离本披露。这些实例展示了多种不同的实施例，但并不旨在限制本披露。因此，应仅以考虑相关现有技术时所必须的限制来自由地理解本说明书和权利要求书。

Claims (17)

1.一种用于联接车辆的第一部件与第二部件的悬架安装件，该悬架安装件包括：
包括孔和第一肩台的壳体，该壳体被适配成联接至该车辆的该第一部件上；
包括孔的弹性体衬套，该孔被适配成接收该车辆的该第二部件，该弹性体衬套包括第一部分、间隔开的环部分以及将该环部分与该第一部分互连的腹板部分，其中，该环部分、该腹板部分和该第一部分彼此一体地形成；
包括周边部分的盖件，该周边部分具有第二肩台，其中，该弹性体衬套被定位在该壳体内，其中该环部分与该第一肩台相接合，该第一肩台与该第二肩台协作以将该环部分束缚在该壳体与该盖件之间并且在其间提供密封和隔振器；以及
将该盖件固定到该壳体上的紧固件，其中该紧固件包括与该壳体一体形成的滚轧成型的唇缘，该滚轧成型的唇缘接合该盖件的外表面并且将该盖件偏置成与该衬套相接合。
2.如权利要求1所述的悬架安装件，其中，该紧固件包括开口弹簧圈。
3.如权利要求1所述的悬架安装件，其中，该衬套包括金属内管，并且该第二部件包括具有活塞杆的减振器，该活塞杆延伸穿过该内管并且被固定到该内管上。
4.如权利要求3所述的悬架安装件，其中，该衬套包括被模制到该内管的外表面上的内本体以及被模制到该内本体的外表面上的外弹性体本体，该环部分、该第一部分和该腹板部分包括该外弹性体本体的多个一体形成的部分。
5.如权利要求4所述的悬架安装件，其中，该内本体包括塑料材料。
6.如权利要求1所述的悬架安装件，其中，该壳体的该第一肩台包括被第一圆柱表面围绕的环形台面。
7.如权利要求6所述的悬架安装件，其中，该盖件的该第二肩台包括被第二环形台面围绕的第二圆柱表面，其中，该盖件包括接纳该第二部件的通孔。
8.如权利要求1所述的悬架安装件，其中，该弹性体衬套的该第一部分包括圆锥形的外表面，并且该盖件包括与其相接合的形状互补的表面。
9.一种用于联接车辆的第一部件与第二部件的悬架安装件，该悬架安装件包括：
包括孔和第一肩台的壳体，该壳体被适配成联接至该车辆的该第一部件上；
包括孔的弹性体衬套，该孔被适配成接收该车辆的该第二部件，该弹性体衬套包括第一部分、间隔开的环部分以及将该环部分与该第一部分互连的腹板部分，其中，该环部分、该腹板部分和该第一部分彼此一体地形成；
包括周边部分的盖件，该周边部分具有第二肩台，其中，该弹性体衬套被定位在该壳体内，其中该环部分与该第一肩台相接合，该第一肩台与该第二肩台协作以将该环部分束缚在该壳体与该盖件之间并且在其间提供密封和隔振器；以及
将该盖件固定到该壳体上的紧固件，其中，该盖件包括第一凹槽，并且该壳体包括第二凹槽，该紧固件被定位在该第一凹槽和该第二凹槽内，其中，一旦该紧固件被定位在该第一凹槽和该第二凹槽内，该紧固件就限制该盖件从该壳体的该孔移除。
10.一种用于联接车辆的第一部件与第二部件的悬架安装件，该悬架安装件包括：
内管，该内管包括用于接收该第二部件的通孔；
内本体，该内本体接合并围绕该内管的外表面；
外本体，该外本体接合并围绕该内本体的外表面，该外本体是弹性体并且包括第一部分、间隔开的环部分以及将该环部分与该第一部分互连的腹板部分，其中，该环部分、该腹板部分和该第一部分彼此一体地形成；
壳体，该壳体被适配成联接到该第一部件上并且包括孔和第一肩台，该壳体孔接纳该外本体，该第一肩台接合该环部分；以及
包括周边部分的盖件，该周边部分具有第二肩台，该第一肩台与该第二肩台协作以将该环部分束缚在该壳体与该盖件之间并且在其间提供密封，
其中，该外本体、该盖件和该壳体包括接纳该第二部件的多个对齐的孔口。
11.如权利要求10所述的悬架安装件，还包括将该盖件固定到该壳体上的紧固件。
12.如权利要求11所述的悬架安装件，其中，该紧固件包括开口弹簧圈。
13.如权利要求11所述的悬架安装件，其中，该盖件包括第一凹槽，并且该壳体包括第二凹槽，该紧固件被定位在该第一凹槽和该第二凹槽内，其中，一旦该紧固件被定位在该第一凹槽和该第二凹槽内，该紧固件就限制该盖件从该壳体的该孔移除。
14.一种用于联接车辆的第一部件与第二部件的悬架安装件，该悬架安装件包括：
内管，该内管包括用于接收该第二部件的通孔；
内本体，该内本体接合并围绕该内管的外表面；
外本体，该外本体接合并围绕该内本体的外表面，该外本体是弹性体并且包括第一部分、间隔开的环部分以及将该环部分与该第一部分互连的腹板部分，其中，该环部分、该腹板部分和该第一部分彼此一体地形成；
壳体，该壳体被适配成联接到该第一部件上并且包括孔和第一肩台，该壳体孔接纳该外本体，该第一肩台接合该环部分；以及
包括周边部分的盖件，该周边部分具有第二肩台，该第一肩台与该第二肩台协作以将该环部分束缚在该壳体与该盖件之间并且在其间提供密封，
其中，紧固件包括与该壳体一体形成的滚轧成型的唇缘，该滚轧成型的唇缘接合该盖件的外表面并且将该盖件偏置成与衬套相接合。
15.如权利要求14所述的悬架安装件，其中，该内本体包括被模制到该内管上的塑料材料，并且该外本体包括被模制到该内本体上的弹性体材料。
16.如权利要求14所述的悬架安装件，其中，该外本体包封一级板和二级板。
17.一种用于联接车辆的第一部件与第二部件的悬架安装件，该悬架安装件包括：
内管，该内管包括用于接收该第二部件的通孔；
内本体，该内本体接合并围绕该内管的外表面；
外本体，该外本体接合并围绕该内本体的外表面，该外本体是弹性体并且包括第一部分、间隔开的环部分以及将该环部分与该第一部分互连的腹板部分，其中，该环部分、该腹板部分和该第一部分彼此一体地形成；
壳体，该壳体被适配成联接到该第一部件上并且包括孔和第一肩台，该壳体孔接纳该外本体，该第一肩台接合该环部分；以及
包括周边部分的盖件，该周边部分具有第二肩台，该第一肩台与该第二肩台协作以将该环部分束缚在该壳体与该盖件之间并且在其间提供密封，
其中，该外本体的该第一部分包括圆锥形的外表面，并且该盖件包括与其相接合的形状互补的表面。
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