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CN111051727B - 衬套 - Google Patents

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Abstract

该衬套设置有内筒、布置在内筒径向外侧的外筒以及连接内筒和外筒的弹性体。在周向上延伸预定长度并且具有径向刚性降低的凹部(低刚性部)(14)设置在橡胶部(13)中。从内筒(11)朝向外筒(12)突出的凸部(11a)设置在内筒(11)的与凹部(14)对应的周向位置处。凸部(11a)被布置为相对于凹部(14)的周向中心偏向周向一侧。

Description

衬套
技术领域
本公开涉及一种衬套。
背景技术
汽车悬架的一种类型例如是用于前轮驱动车辆的后轮的扭力梁悬架。扭力梁悬架的结构是：通过沿车辆宽度方向配置的扭力梁(扭杆)连接在左侧和右侧支撑各车轮的拖曳臂(拖曳连杆)，拖曳臂的端部一体地安装到相对于车辆的前后方向倾斜地配置的衬套。
已知传统的衬套结构包括沿衬套轴线方向延伸的内筒、配置在内筒的径向外侧的外筒以及连接内筒和外筒的主体橡胶，其中，沿衬套轴线方向贯通主体橡胶的孔(bore)设置成隔着内筒彼此面对，并且在孔的中心设置有从内筒向外筒突出的凸部。具有这种衬套结构的衬套的示例包括在专利文献1中记载的衬套。
在传统的衬套结构中，在衬套的横截面中确定孔方向(穿过对向配置的各孔的周向中央的方向)和实心方向(穿过对向配置并被夹在孔之间的各主体橡胶部分的周向中央的方向)之间的弹簧特性(弹簧特性比)的相对关系。因此，通常将衬套配置成使得在衬套上具有重负载的车辆的前后方向大致是实心方向。这是因为，在实心方向上，弹簧特性硬并且由于负载输入引起的位移量小，从而保持了衬套的耐久性。
在这种状况下，例如，为了改善乘坐品质，可能期望将衬套定位成使得在衬套上具有重负载的车辆的前后方向向孔方向侧移动，例如，车辆的前后方向定向为大致朝向实心方向和孔方向之间的中心。如本文中所使用的，孔方向是指穿过弹性体的低刚性部的方向，其中弹性体是主体橡胶并且低刚性部由贯通主体橡胶的空间形成，实心方向是指穿过弹性体的低刚性部以外的、由作为弹性体的主体橡胶形成的部分的方向。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开2008-163986号公报
发明内容
发明要解决的问题
然而，对于衬套轴线被配置成相对于车辆的前后方向倾斜的衬套(诸如扭力梁衬套)，在衬套被定位成使得车辆的前后方向定向为大致朝向实心方向和孔方向之间的中心的情况下，弹簧特性软并且由于负载输入而引起的位移量在孔方向上大。这导致位移量的增加，即，导致主体橡胶部的拉拽量的增加，这使得难以保持衬套的耐久性。因此，如果试图在衬套定位成使得车辆的前后方向定向为大致朝向实心方向和孔方向之间的中心的同时保持衬套的耐久性，则实心方向和孔方向之间的弹簧特性比瓦解。
如上所述，对于衬套轴线被配置成相对于车辆的前后方向倾斜的扭力梁衬套，当孔方向朝向车辆前后方向侧倾斜时，难以在保持扭力梁衬套的耐久性的同时兼顾保持弹簧特性比。
因此，有利的是提供一种衬套，在衬套轴线被配置成相对于车辆的前后方向倾斜的状态下，在保持车辆前后方向上的耐久性的同时，利用该衬套能够在弹性体的低刚性部和除低刚性部之外的部分之间保持预定的弹簧特性比。
用于解决问题的方案
本公开的衬套包括内筒、配置在所述内筒的径向外侧的外筒以及连接所述内筒和所述外筒的弹性体，其特征在于，所述弹性体设置有低刚性部，所述低刚性部在周向上延伸预定长度并且在径向上刚性降低，在与所述内筒的所述低刚性部相对应的周向位置处设置有从所述内筒向所述外筒突出的凸部，并且所述凸部被配置成相对于所述低刚性部的周向中心偏向所述周向上的一侧。
本公开的衬套配置结构是本公开的衬套配置成使得车辆的前后方向通过所述凸部的结构。
发明的效果
根据本公开，能够提供一种衬套，在衬套轴线被配置成相对于车辆的前后方向倾斜的状态下，利用该衬套能够在保持车辆前后方向上的耐久性的同时，在弹性体的低刚性部和除低刚性部之外的部分之间保持预定的弹簧特性比。
附图说明
图1是本公开的实施方式的衬套的与衬套轴线正交的端面的平面图。
图2示意性地示出了能够使用图1的衬套的扭力梁悬架的一部分。
图3是示出图1的衬套中的内筒的凸部方向的、沿着线A-A的截面图。
图4是示出图1的衬套中的内筒的孔方向的、沿着线B-B的截面图。
图5是示出图1的衬套安装在能够使用该衬套的扭力梁悬架中的状态的、与图1同样的平面图。
具体实施方式
下面参考附图说明本公开的实施方式。
如图1所示，本实施方式的衬套(扭力梁衬套)10包括在衬套轴线a的方向上延伸的内筒11、配置在内筒11的径向外侧的外筒12以及作为弹性体并连接内筒11和外筒12的橡胶部13，其中橡胶部13设置有作为低刚性部的孔14，该孔14在周向上延伸预定长度并且在径向上刚性降低，从内筒11向外筒12突出的凸部11a设置在与内筒11的孔14相对应的周向位置处，并且凸部11a配置成相对于孔14的周向中心在周向上向一侧偏。换言之，凸部11a的周向中心的位置从低刚性部的周向中心的位置偏移。作为低刚性部的孔14的周向中心的位置和凸部11a的周向中心的位置在周向上在-15°至15°(不包括0°)的范围内偏移。
如图2所示，本实施方式的衬套10用于一种汽车悬架，例如，用于前轮驱动车辆的后轮的扭力梁悬架。在扭力梁悬架中，由在车辆的宽度方向上配置的扭力梁(扭杆)15b连接在左侧和右侧支撑各车轮(图中未示出)的拖曳臂(拖曳连杆)15a，并且拖曳臂15a以用作拖曳臂的支点的衬套轴线a相对于车辆的前后方向倾斜的方式配置于车体(未图示)。衬套10安装到固定于车体的安装构件15c。在衬套10中，拖曳臂15a的与扭力梁15b一体化的端部例如一体地安装到衬套10的外筒12(参照图2)。
如图1、图3和图4所示，在本实施方式中，内筒11形成为圆筒状，其具有在衬套轴线a的方向上贯通的轴空间11b，外筒12形成为环状，内筒11和外筒12例如由金属构件形成，橡胶部13形成为填充内筒11与外筒12之间的空间的环状，并且内筒11与外筒12隔着橡胶部13同心地配置。
在本实施方式中，孔14形成为在衬套轴线a的方向上贯通橡胶部13的通孔(参照图1、图3和图4)。另外，在橡胶部13的周向上，在以内筒11的轴线(衬套轴线a)为中心的60°以上的中心角范围(圆弧状范围)形成孔14。例如，孔14形成在60°以上且150°以下并且优选地为90°以上且135°以下的中心角范围(圆弧状范围)。此外，孔14具有沿着周向以圆弧状延伸的狭缝状部14a和周向两端处的孔部14b(参照图1)。当孔14形成在60°以上的中心角范围时，凸部11a能够以从狭缝状部14a偏移的方式自由地配置。需要注意的是凸部11a的一部分位于作为低刚性部的孔14的周向中心的径向内侧。换言之，凸部11a在周向上与作为低刚性部的孔14的周向中心重叠。
在本实施方式中，如图1所示，在相对于衬套轴线a轴对称的位置设置有一对孔14，内筒11介于这两个孔14之间。例如，在穿过两个孔部14b、14b附近的直径方向(即仅穿过橡胶部13的实心方向P1)上，衬套10的径向硬度高于稍后说明的孔方向P2上的径向硬度，这导致硬的部分。另一方面，在穿过两个狭缝状部14a、14a的直径方向(即穿过狭缝空间的孔方向P2)上，衬套10的径向硬度低于在实心方向P1上的径向硬度，这导致软的部分。
在本实施方式中，孔14形成在橡胶部13的周向上以内筒11的轴线(衬套轴线a)为中心的中心角为60°以上的范围，一对孔14、14相对于实心方向P1的轴线和孔方向P2的轴线这两者不对称地配置(参照图1)，并且能够在实心方向P1和孔方向P2之间设定任意弹簧特性比(刚性比)。另外，由于本实施方式的孔14形成在150°以下的范围(圆弧状范围)，所以对于任意位移区域，都能够确保孔方向P2的轴线的弹簧特性的线性。
如图1所示，本实施方式的内筒11的凸部11a例如形成为内筒11的不规则形状的突出，其中突出端在狭缝状部14a附近，将与狭缝状部14a对应的在橡胶部13的大致径向上的整个宽度设定为突出量，周向上的突出范围比狭缝状部14a的周向长度短。由于凸部11a的周向长度比狭缝状部14a的周向长度短，所以凸部11a能够相对于孔14的周向中心在周向一侧配置在实心方向P1与孔方向P2之间。例如，能够将凸部11a配置成偏向实心方向P1侧，并且在孔方向P2上仅有橡胶部13而没有凸部11a。
利用上述结构，本实施方式的作为由例如金属构件形成的内筒11的突出部的内筒11的凸部11a加强了设置有孔14的橡胶部13，从而增加了在两个凸部11a、11a的方向(参照图3)上的抗拉强度。另外，例如，在将凸部11a配置成偏向实心方向P1侧而不向孔方向P2延伸时，在孔方向P2(参照图4)上仅有橡胶部13而没有凸部11a。结果，即使在内筒11中形成凸部11a，孔方向P2上的部分仍是衬套10的径向硬度低的柔软部分，从而保持了柔软性。
在本实施方式中，凸部11a由金属构件形成，但不限于金属构件。例如，凸部11a可以由树脂构件形成并且可以与内筒11成一体或与内筒11分离。
在本实施方式中，低刚性部是通过在衬套轴线a的方向上贯通橡胶部13而形成的孔14，但是不限于此。例如，低刚性部可以形成为在衬套轴线a的方向上不贯通橡胶部13的在一定范围内延伸的非贯通的薄部。注意，通过选择孔14能够容易地形成低刚性部。
在本实施方式中，外筒12可以在内侧具有中间筒，橡胶构件可以设置在内筒11和中间筒之间，并且中间筒可以压配合到外筒12中。外筒12和中间筒均可以由金属构件形成，或者它们中的至少一者可以由树脂构件形成。
接下来，将说明衬套配置结构。下面说明本实施方式的衬套10用于作为一种类型的汽车悬架的扭力梁悬架(参照图2)的情况。换言之，下面说明本实施方式的衬套10以车辆的前后方向穿过凸部11a的方式配置的衬套配置结构。
对于本实施方式的衬套10，衬套轴线a被配置为相对于车辆的前后方向倾斜(参照图2)，衬套10以车辆的前后方向穿过凸部11a的方式配置，并且是实心方向P1和孔方向P2之间的大致中间方向(大约45°角的方向)的两个凸部11a、11a的方向(参照图3)指向车辆的前后方向、即水平方向(参照图5)。结果，在本实施方式的衬套10中，设置在橡胶部13中的孔14的位置相对于车辆的前后方向不均等地配置，并且两个凸部11a、11a在车辆的前后方向上。
当两个凸部11a、11a在车辆的前后方向上时，橡胶部13的耐久性不会劣化。原因如下。例如，在比实心方向P1上的部分软并且设置有孔14的橡胶部13在车辆的前后方向上的输入力与实心方向P1上的输入力相同的情况下，内筒11和外筒12的移动量增大。一旦移动量增大，橡胶部13的拉拽量增加并且耐久性劣化。然而，在本实施方式中，即使在车辆的前后方向上输入了与实心方向P1上的力相同的力时，两个凸部11a、11a也用作用于抑制变形的止动件，从而防止内筒11和外筒12的移动量增大。
如上所述，根据本公开的衬套和本公开的衬套配置结构，本实施方式的衬套10以车辆的前后方向穿过两个凸部11a、11a的方式配置在本实施方式的衬套配置结构中。以此方式，即使车辆前后方向配置成接近本实施方式的衬套10中的孔方向P2，也保持了实心方向P1和孔方向P2之间的弹簧特性比(刚性比)，增大了车辆前后方向上的抗拉强度，能够抑制由车辆前后方向上的输入力引起的位移量，能够改善耐久性，并且能够保持孔方向P2上的柔软性。
结果，利用配置在本实施方式的衬套配置结构中的本实施方式的衬套10，可使车辆的前后方向上的弹簧特性(刚性)变软，从而改善乘坐品质，并且能够兼顾实现柔软性和耐久性两者。即，根据本实施方式的衬套配置结构，在衬套轴线被配置为相对于车辆的前后方向倾斜的状态下，能够在保持车辆前后方向上的耐久性的同时，在低刚性部以外的部分的方向(本实施方式中的实心方向P1)和低刚性部的方向(本实施方式中的孔方向P2)之间保持预定的弹簧特性比。
附图标记说明
10 衬套
11 内筒
11a 凸部
11b 轴空间
12 外筒
13 橡胶部
14 孔
14a 狭缝状部
14b 孔部
15a 拖拽臂
15b 扭力梁
15c 安装构件
a 衬套轴线
P1 实心方向
P2 孔方向。

Claims (2)

1.一种衬套配置结构，其包括内筒、配置在所述内筒的径向外侧的外筒以及连接所述内筒和所述外筒的弹性体，其中，
橡胶部形式的所述弹性体设置有低刚性部，所述低刚性部在周向上延伸预定长度并且在径向上刚性降低，
在与所述内筒的所述低刚性部相对应的周向位置处设置有从所述内筒向所述外筒突出的凸部，所述凸部被配置为相对于所述内筒位于车辆的前后方向上，并且
所述凸部被配置成相对于所述低刚性部的周向中心偏向所述周向上的一侧，
所述低刚性部是通过在衬套轴线方向上贯通所述弹性体而形成的孔，所述衬套轴线被配置成相对于车辆的前后方向倾斜，其特征在于，
所述孔具有沿着所述周向以圆弧状延伸的狭缝状部和所述周向两端处的孔部，
所述凸部配置在所述狭缝状部的径向内侧，并且
仅所述橡胶部而没有凸部配置在所述孔的狭缝状部的径向内侧、且配置在所述周向上的仅一侧与所述凸部相邻。
2.根据权利要求1所述的衬套配置结构，其特征在于，所述低刚性部形成在所述周向上的中心角为90°以上的范围。
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