用于支柱的顶部安装件的制作方法
【专利摘要】本发明涉及用于支柱的顶部安装件。一种变型包括用于支柱的顶部安装件，顶部安装件具有内部金属部分。另一个变型包括与内部金属部分成整体的轴承。
【专利说明】用于支柱的顶部安装件
[0001]相关申请的交叉引用
[0002]本申请要求于2012年9月13日提交的申请号为61/700，408的美国临时申请的权益。
【技术领域】
[0003]本公开总体上涉及的领域包括产品以及制造和使用该产品的方法，该产品包括用于支柱(或撑杆)的顶部安装件(top mount)。
【背景技术】
[0004]支柱可以使用顶部安装件连接到车辆。
【发明内容】
[0005]一种变型，可以包括产品，其包括用于支柱的顶部安装件，顶部安装件具有内部支柱杆附接部件、容纳在内部支柱杆附接部件内的轴承、围绕内部支柱杆附接部件的至少一部分的回弹或弹性材料，其中内部支柱杆附接部件比回弹或弹性材料更有刚性。
[0006]在一个变型中，内部支柱杆附接部件可以具有心脏形形状。
[0007]在--个变型中，轴承可以分成至少两片。
[0008]在一个变型中，内部支柱杆附接部件可以包括至少两片，其包括第一上部内部支柱杆附接部分和第一下部内部支柱杆附接件。
[0009]在一个变型中，回弹或弹性材料可以分离。
[0010]另一个变型可以包括一种产品，其包括用于支柱的顶部安装件，顶部安装件可以具有内部支柱杆附接部件、第一阻尼材料、并嵌入回弹或弹性材料中，其中第一阻尼材料具有比回弹或弹性材料更大的阻尼性能。
[0011]另一个变型可以包括一种产品，包括用于支柱的顶部安装件，顶部安装件具有内部支柱杆附接部件、围绕内部支柱杆附接部件的至少一部分的回弹或弹性材料，且其中回弹或弹性材料分成至少四片。
[0012]另一个变型可以包括一种产品，包括用于支柱的顶部安装件，顶部安装件具有内部支柱杆附接部件、围绕内部支柱杆附接部件的至少一部分的回弹或弹性材料，且其中内部支柱杆附接部件具有球形形状。
[0013]另一个变型可以包括一种产品，包括用于支柱的顶部安装件，顶部安装件包括环形轴承。
[0014]另一个变型可以包括一种产品，包括用于支柱的顶部安装件，顶部安装件包括支柱杆轴承和支柱弹簧轴承。
[0015]另一个变型可以包括一种产品，包括根据以上所述任意变型的用于支柱的顶部安装件，还包括连接到顶部安装件的震动缓冲罩。
[0016]另一个变型可以·包括一种产品，包括用于支柱的顶部安装件，顶部安装件具有内部支柱杆附接部件、围绕内部支柱杆附接部件的至少一部分的回弹或弹性材料，其中回弹或弹性材料分成至少三片。
[0017]本发明还提供以下解决方案。
[0018]解决方案1:一种产品，包括用于支柱的顶部安装件，顶部安装件具有内部支柱杆附接部件、容纳在内部支柱杆附接部件内的轴承、围绕内部支柱杆附接部件的至少一部分的回弹或弹性材料，其中内部支柱杆附接部件比回弹或弹性材料坚硬。
[0019]解决方案2:如解决方案I所述的产品，其中内部支柱杆附接部件具有心脏形形状。
[0020]解决方案3:如解决方案I所述的产品，其中轴承被分成至少两片。
[0021]解决方案4:如解决方案I所述的产品，其中内部支柱杆附接部件包括至少两片，所述至少两片包括第一上部内部支柱杆附接部分和第一下部内部支柱杆附接件。
[0022]解决方案5:如解决方案I所述的产品，其中回弹或弹性材料被分成至少两片。
[0023]解决方案6:—种产品，包括用于支柱的顶部安装件，顶部安装件具有内部支柱杆附接部件、围绕内部支柱杆附接部件的至少一部分的回弹或弹性材料，其中回弹或弹性材料被分成至少四片。
[0024]解决方案1:一种产品，包括用于支柱的顶部安装件，顶部安装件具有内部支柱杆附接部件、围绕内部支柱杆附接部件的至少一部分的回弹或弹性材料，其中内部支柱杆附接部件具有球形形状。
[0025]解决方案8: —种产品，包括用于支柱的顶部安装件，顶部安装件包括环形轴承。
[0026]解决方案9:一种产品，包括用于支柱的顶部安装件，顶部安装件包括支柱杆轴承和支柱弹黃轴承。
[0027]解决方案10:如解决方案9所述的产品，还包括连接到顶部安装件的震动缓冲罩。
[0028]解决方案11:一种产品，包括用于支柱的顶部安装件，顶部安装件具有内部支柱杆附接部件、围绕内部支柱杆附接部件的至少一部分的回弹或弹性材料，其中回弹或弹性材料被分成至少三片。
[0029]解决方案12:如解决方案I所述的产品，还包括刚性外壳，其中弹性回弹或材料容纳在刚性外壳内。
[0030]解决方案13:如解决方案5所述的产品，还包括刚性外壳，所述刚性外壳包括至少两片，其中每片回弹或弹性材料容纳在至少两片刚性外壳中的相应一个内。
[0031]解决方案14:如解决方案I所述的产品，其中回弹或弹性材料具有形成于其中的孔洞。
[0032]解决方案15:如解决方案4所述的产品，其中第一上部内部支柱杆附接部分和第一下部内部支柱杆附接件具有匹配锁定特征。
[0033]解决方案16:—种产品，包括用于支柱的顶部安装件，顶部安装件包括回弹或弹性材料，所述回弹或弹性材料构造并布置为围绕内部支柱杆附接部件或支柱杆的至少一部分，其中回弹或弹性材料被分成至少两片。
[0034]解决方案17:如解决方案16所述的产品，其中回弹或弹性材料被分成至少四片。
[0035]解决方案18:如解决方案16所述的产品，还包括围绕回弹或弹性材料的刚性外壳。[0036]本发明的其它变型将从以下提供的详细说明中变得显而易见。应当理解的是详细说明和具体实施例，尽管公开了本发明的说明性变型，但仅仅旨在为了说明的目的而不试图限制本发明的范围。
【专利附图】
【附图说明】
[0037]本发明的说明性变型将从以下附图的简要说明中变得更能完全理解。
[0038]图1是根据本发明的多个变型的具有刚性内部支柱杆附接部件的用于支柱的顶部安装件的截面图。
[0039]图2是根据本发明的多个变型的移出适用轴承的部分的分解透视图。
[0040]图3示出了根据本发明的多个变型的包括内部支柱杆附接部件的用于支柱的顶部安装件，其包括具有第一上部内部支柱杆附接部分和第一下部内部支柱杆附接部分的至少两片。
[0041]图4示出了根据本发明的多个变型的包括分离式内部支柱杆附接部件和分离式主回弹或弹性元件的用于支柱的顶部安装件。
[0042]图5示出了根据本发明的一个变型的包括高阻尼材料和嵌入主回弹或弹性元件的用于支柱的顶部安装件。
[0043]图6示出了根据本发明的多个变型的包括分成至少四片的主回弹或弹性元件的用于支柱的顶部安装件。
[0044]图7示出了根据本发明的多个变型的用于支柱的顶部安装件，其包括内部支柱杆附接部件14，可以具有球形形状。
[0045]图8示出了根据本发明的多个变型的用于支柱的顶部安装件，包括具有整体环形轴承的内部支柱杆附接部件。
[0046]图9是根据本发明的多个变型的移出适用环形轴承的部分的透视图。
[0047]图10示出了根据本发明的多个变型的用于支柱的顶部安装件，包括具有整体形成的第二支柱轴承的下部外壳部分。
[0048]图11示出了根据本发明的多个变型的包括分成至少三片的主回弹或弹性元件的用于支柱的顶部安装件。
[0049]图12示出了一种支柱安装件的变型,其中三个支柱模块载荷件(struct moduleload)聚集为穿过主回弹或弹性材料的单个路径。
[0050]图13示出了一种支柱安装件的变型，其中支柱模块载荷件聚集为两条路径，一条穿过主回弹或弹性元件且一条穿过顶部安装件壳体。
【具体实施方式】
[0051]以下选择的变型的详细说明本质上仅仅是示例性的且不以任何方式试图限制所要求保护的发明、应用、或使用。
[0052]图1是根据本发明多个变型的用于支柱的顶部安装件的截面图。顶部安装件8包括第一外壳部分10和第二外壳部分12，其可以使用任意数量的紧固装置连接在一起，包括但不限于铆钉、铆螺母或螺纹螺栓和螺纹螺母9。顶部安装件8可以附接到车辆的车身6。第一外壳部分10可以包括外层11，其可由金属或其它合适的材料制成。类似地，第二外壳部分12可以包括由金属或其它合适材料制成的外层13。在一个变型中，用于支柱的顶部安装件8可以包括内部支柱附接部件14，支柱杆轴承16可以与其整体形成。在多个变型中，内部支柱杆附接部件14可以具有心脏形形状且可以是单片或可以是至少两片。内部支柱杆附接部件14可以由与下文讨论的主回弹或弹性元件相比相对坚硬的材料制成。用于内部支柱杆附接部件14的合适的刚性材料包括但不限于聚合材料或金属，包括但不限于如铝、钢这样的金属或如尼龙这样的纤维加强塑料或热固性材料中的至少一种。支柱杆轴承16可以包括至少两片，每片容纳多个轴承18，其可以是容纳在轴承套20内的球轴承或其它形状的轴承。第一端盖22和第二端盖24可以设置成将轴承18保持在所述套20内，如图2最佳所示。
[0053]顶部安装件8还可以包括主回弹或弹性元件26，其可以单片或多片。主回弹或弹性元件26可以包括构造和布置为反复减少载荷的任意合适的可压缩材料，且可以包括但不限于自然或合成橡胶材料。主回弹或弹性元件26可以完全或至少其一部分地围绕内部支柱杆附接部件14。支柱杆28可以延伸穿过由轴承片16提供的开口。支柱杆28可以包括接合每个轴承片16的第一面32的第一肩部30且螺母34可以螺纹拧紧在支柱杆28的端部上并且可以座落在每个轴承片16的第二面36上。轴承16可以包括分离式内座圈。内部支柱杆附接部件14和整体支柱杆轴承16允许支柱杆28更大的旋转运动且导致更好的性能，包括载荷隔离、转向感觉、耐久性和空转隆鸣噪声的减少。
[0054]现在参考图3，在另一个变型中，内部支柱杆附接部件14包括至少两片，其包括第一上部内部支柱杆附接部分14A和第一下部内部支柱杆附接部分14B。在上部内部支柱杆附接部分14A内可以匹配到下部内部支柱杆附接部分14B且可以包括这里定义的将上部和下部支柱杆附接部分14A、14B固定在一起的机械锁定特征15。这种布置允许上部内部支柱杆附接部分14A和下部内部支柱杆附接部分14B的片被分别制造且更省成本。此外，上部支柱杆附接部分14A可以容纳在上部外壳部分10内，下部支柱杆附接部分14B可以容纳在下部外壳12内。然而，机械锁定特征不是必须的，且当固定在一起时上部内部支柱杆附接部分14A和下部内部支柱杆附接部分14B可以简单地被第一外壳部分10和第二外壳部分12保持在一起。
[0055]现在参考图4，在多个变型中，用于支柱的顶部安装件8可以包括分离式内部支柱杆附接部件14和分离式主回弹或弹性元件26。在一个变型中，可以提供上部回弹或弹性元件26A和下部回弹或弹性元件26B。上部回弹或弹性元件26A可以在轴向压缩。分离式内部支柱杆部件14和分离式主回弹或弹性元件26允许主回弹或弹性元件26的校准从而改善安装件的静态和动态性能。在多个变型中，外部外壳或罐体可以设置在主回弹或弹性元件的分离部分上。在多个变型中，外部外壳或罐体可以是但不限于钢、铝或塑料或如尼龙这样的热固性材料中的至少一种。在多个变型中，使主回弹或弹性元件26分离可以提供能在两个方向校准主回弹或弹性元件的优势。在多个变型中，使主回弹或弹性元件分离的其他优势可以包括更好的性能，包括载荷隔离、耐久性和空转隆鸣噪声的减少。
[0056]现在参考图5，在另一个变型中，可以提供高阻尼材料38，例如但不限于微孔尿烷(MCU) 38，并且该材料可嵌入主回弹或弹性元件26。在一个变型中，高阻尼材料38还可以嵌入内部支柱杆附接部件14以吸收由于平缓道路震动导致的小的道路载荷和行程道路噪声。高阻尼材料38可以覆盖第二支柱杆附接部件或轴环40的一部分，支柱杆28延伸穿过所述一部分。第二支柱杆附接部件40可以包括在径向方向延伸的凸缘41。在一个变型中，支柱杆28和附接的第二支柱杆附接部件40被允许在高阻尼材料38中自由振动。在MCU38中可以提供多个孔洞39以校准性能。主回弹或弹性元件26可以包括低阻尼天然回弹或弹性复合物，其可以“被校准”相位角和kd/kd率(kd/kd ratio) ?第二内部支柱杆附接部件40可以由刚性材料制成，包括但不限于刚性塑料或金属。
[0057]现在参考图6，在另一个变型中，主回弹或弹性元件26可以分成至少四片。在一个变型中，主回弹或弹性元件26可以包括沿支柱杆的轴线的径向裂缝42和轴向前后裂缝43。在一个变型中，前后孔洞可以提供在至少一些主回弹或弹性元件26A、26B、26C、26D内以降低前后率(fore-aft rate)和改进空转隆鸣声。轴向前后裂缝43可以使得主回弹或弹性元件26在车截面方向(cross-car direction)压缩以增加轴向-径向比。四片主回弹或弹性元件26允许主回弹或弹性元件26在两个方向被校准。四片校准的回弹或弹性元件26具有优化的静态和动态性能以及极好的耐久性。在主回弹或弹性元件26的侧面的孔洞50降低了前后刚度。外部外壳53可以提供给每片回弹或弹性元件26A、26B、26C、26D。也就是说外部外壳53可以包括四片。替代地，外部外壳53可以是至少一片，多片主回弹或弹性元件26插入其中。外部外壳可以由金属、纤维加强组合物的聚合物制成。
[0058]再次参考图6，在一个变型中，主回弹或弹性元件26组装到水平和径向裂缝中允许工具被用来从侧面进入穿过径向裂缝以插入内部支柱杆附接部件14。内部支柱杆附接部件14可以是多片的。此后，主回弹或弹性元件26可以被压缩。在另一个变型中，内部支柱杆附接部件14可以提供为一片，且主回弹或弹性元件26的四部分可以绕内部支柱杆附接部件14放置，之后主回弹或弹性元件26可以被压缩。
[0059]现在参考图7，在另一个变型中，内部支柱杆附接部件14可以具有球形形状且顶部安装件8可以具有整体形成在球形形状内部支柱杆附接部件14内的轴承16。内部支柱杆附接部件14具有球形形状且整体形成的轴承16提供了改进的转向感觉，并改善空转隆鸣声。
[0060]现在参考图8，在另一个变型中，顶部安装件8可以包括具有球形形状的内部支柱杆附接部件14，其具有整体形成的轴承16，该轴承具有(多个)环形轴承18。具有该设计的支柱杆顶部安装件的益处提供了改进的转向感觉。环形滚子轴承18减少内部支柱杆附接部件14的锥形率，其改进了转向感觉、空转隆鸣声、操纵性和耐久性。图9示出了具有(多个)环形滚动滚子轴承18的轴承16。 [0061]现在参考图10，在另一个变型中，顶部安装件下部外壳部分12可以具有整体的上部弹簧轴承壳体45。弹簧轴承44容纳在上部和下部弹簧轴承壳体45、49之间。在一个变型中，震动缓冲罩46可以由任意合适的材料制成，包括但不限于金属，例如钢，且可以机械附接到下部外壳部分12.[0062]现在参考图11，在另一个变型中，主回弹或弹性元件26可以分成至少三片。在一个变型中，主回弹或弹性元件26可以包括径向裂缝42，在径向裂缝制成之后，沿支柱杆的轴线的轴向前后裂缝43可以设置在两片中的上片内。
[0063]参考图7，在多个变型中，本发明可以包括插入或容纳在主回弹或弹性元件内的一个或多个比率板(rate plate) 100。比率板100可以是薄片材料,其可以包括钢、招、塑料或例如但不限于尼龙这样的热固性材料中的至少一种。比率板100可以布置为增加主回弹或弹性组件的刚度。在多个变型中，比率板的方向可以是顶部安装件中的车截面方向。在多个变型中，比率板可以具有一部分中空锥形或中空球形的形状。在多个变型中，比率板可以具有第一和第二相对平坦面和第一和第二相对侧面。在一个变型中，第一和第二相对面可以具有第一高度A，其可以是例如12_。在另一个变型中，第一和第二相对面可以具有第二高度B，其小于宽度A以与具有比率板的主回弹或弹性组件相比减少主回弹或弹性组件的刚度，所述比率板具有较大宽度的第一和第二相对面。
[0064]图12示出了支柱安装件，其中三个支柱模块载荷件聚集成穿过主回弹或弹性元件的单个路径。弹簧载荷件、震动缓冲载荷件和支柱杆载荷件聚集穿过主回弹或弹性元件。
[0065]图13示出了支柱安装件，其中支柱模块载荷件聚集成两条路径，一条穿过上回弹或弹性元件，一条穿过顶部安装件壳体。
[0066]本发明的变型的以上说明本质上仅仅是示例性的，因此本发明的变型不被认为有悖于本发明的精神和范围。
【权利要求】
1.一种产品，包括用于支柱的顶部安装件，顶部安装件具有内部支柱杆附接部件、容纳在内部支柱杆附接部件内的轴承、围绕内部支柱杆附接部件的至少一部分的回弹或弹性材料，其中内部支柱杆附接部件比回弹或弹性材料坚硬。
2.如权利要求1所述的产品，其中内部支柱杆附接部件具有心脏形形状。
3.如权利要求1所述的产品，其中轴承被分成至少两片。
4.如权利要求1所述的产品，其中内部支柱杆附接部件包括至少两片，所述至少两片包括第一上部内部支柱杆附接部分和第一下部内部支柱杆附接件。
5.一种产品，包括用于支柱的顶部安装件，顶部安装件具有内部支柱杆附接部件、围绕内部支柱杆附接部件的至少一部分的回弹或弹性材料，其中回弹或弹性材料被分成至少四片。
6.一种产品，包括用于支柱的顶部安装件，顶部安装件具有内部支柱杆附接部件、围绕内部支柱杆附接部件的至少一部分的回弹或弹性材料，其中内部支柱杆附接部件具有球形形状。
7.一种产品，包括用于支柱的顶部安装件，顶部安装件包括环形轴承。
8.一种产品，包括用于支柱的顶部安装件，顶部安装件包括支柱杆轴承和支柱弹簧轴承。
9.一种产品，包括用于支柱的顶部安装件，顶部安装件具有内部支柱杆附接部件、围绕内部支柱杆附接部件的至少一部分的回弹或弹性材料，其中回弹或弹性材料被分成至少三片。
10.一种产品，包括用于支柱的顶部安装件，顶部安装件包括回弹或弹性材料，所述回弹或弹性材料构造并布置为围绕内部支柱杆附接部件或支柱杆的至少一部分，其中回弹或弹性材料被分成至少两片。
【文档编号】F16B5/00GK103671377SQ201310517887
【公开日】2014年3月26日 申请日期:2013年9月13日 优先权日:2012年9月13日
【发明者】B·D·威尔逊 申请人:通用汽车环球科技运作有限责任公司