三向解耦式衬套的制作方法

1.本发明涉及衬套制造领域，特别涉及用于车辆上的解耦式衬套。


背景技术：

2.目前常见的用于车辆上的衬套主要有空心实心衬套、液压衬套和双胶料衬套。
3.如图1a和1b所示，空心实心衬套包括内衬套和外衬套。外衬套在x方向上具有空心部分(即该部分没有橡胶料)，在z方向上具有实心部分。因此，径向的x和z两个方向可以通过调节空心部分和实心部分的形状实现刚度不同，也即实现了xz方向解耦(按照需要单独设计以满足不同的性能需求，相互不影响)。y向刚度由z向几何结构提供(即由实心部分提供)，因此y方向的刚度无法实现解耦。
4.如图2a和图2b所示，液压衬套包括内衬套和外衬套。外衬套在x方向上具有空心部分(即该部分为注入液压剂的液压通道，以用于调整阻尼)，在z方向上具有实心部分。因此，径向的x和z两个方向可以通过调节空心部分和实心部分的形状实现刚度不同，也即实现了xz方向解耦(按照需要单独设计以满足不同的性能需求，相互不影响)。y向刚度由z向几何结构提供(即由实心部分提供)，因此y方向的刚度无法实现解耦。
5.如图3a和图3b所示，一体硫化式双胶料衬套包括内衬套和外衬套。外衬套在x向和z向均和内衬套接触，x向贴合面积小，z向贴合面积大。因此，可以通过调节两个方向胶料的用料(不同硬度)和几何结构来实现x、z两向刚度解耦。y向刚度由径向x和z两个方向胶料的剪切力提供，因此无法实现xy和yz方向的刚度解耦。
6.因此，上述的三种衬套设计均无法实现x、y、z三向解耦，在设计时需要在驾驶舒适性和操控平顺性间进行平衡折中。


技术实现要素：

7.鉴于背景技术中存在的问题，本发明提供一种三向解耦式衬套，其特征在于，包括：
8.具有容纳腔的外衬套，所述容纳腔内相对地形成有第一突出部；
9.相对地形成有第二突出部的第一内衬套，所述第一内衬套能够凭借所述第二突出部设置于所述容纳腔的下部，且所述第一突出部和所述第二突出部交错地布置，以使得所述第一突出部贴合所述第一内衬套，所述第二突出部贴合所述外衬套；
10.能够设置于所述容纳腔上部的第二内衬套，所述第二内衬套的上端面形成有多个第三突出部。
11.本发明提供的三向解耦式衬套能够凭借位于外衬套上的第一突出部、位于第一内衬套上的第二突出部以及位于第二内衬套上的第三突出部的形状和材质分别调整x、y、z三个方向的刚度，从而实现三向解耦，以满足对于驾驶舒适性和操控平顺性的不同需求。
12.在本发明的一些实施方式中，所述外衬套的内壁上相对地形成有第一突出部，所述第一突出部临近所述容纳腔的底部，或者所述容纳腔的底部相对地形成有第一突出部；
所述第一内衬套的外壁上相对地形成有第二突出部，或者所述第一内衬套的末端相对地形成有第二突出部。
13.在本发明的一些实施方式中，所述外衬套的容纳腔中形成有柱状体；所述第一内衬套具有第一通道，以使得所述柱状体能够由所述第一通道穿过；所述第二内衬套具有第二通道，以使得所述柱状体能够由所述第二通道穿过；所述三向解耦式衬套还包括覆盖于第二内衬套外部的端盖，所述端盖能够和所述柱状体连接，多个所述第三突出部和所述端盖相贴合，以使得所述第一内衬套和所述第二内衬套能够被保持在所述容纳腔内。
14.本实施方式中利用设置于第一内衬套上的第一通道和设置于第二内衬套上的第二通道将它们套装在外衬套的柱状体上，从而更可靠地实现对于第一内衬套和第二内衬套的定位。此外，柱状体还作为了同端盖的结合部，使得第一内衬套和第二内衬套被保持在容纳腔内。
15.在本发明的一些实施方式中，所述外衬套呈筒状；所述第二内衬套的上端面呈环状，多个第三突出部呈周向地分布于所述第二内衬套的上端面。因此，可以使得整个衬套在z方向上受力均匀，提升整个衬套的性能。
16.在本发明的一些实施方式中，所述第一突出部和所述第二突出部的材质不同；或所述第一突出部和所述第二突出部的形状不同；或所述所述第一突出部和所述第二突出部的材质和形状均不同。
17.在本发明的一些实施方式中，所述外衬套、所述第一内衬套的材质不同
18.在本发明的一些实施方式中，所述第一内衬套和所述第二内衬套采用不同性能的橡胶件一体硫化成型。
附图说明
19.图1a为现有的空心实心衬套的端面俯视图；
20.图1b为现有的空心实心衬套的侧面剖视图；
21.图2a为现有的液压衬套的端面俯视图；
22.图2b为现有的液压衬套的侧面剖视图；
23.图3a为现有的一体硫化式双胶料衬套的端面俯视图；
24.图3b为现有的一体硫化式双胶料衬套的侧面剖视图；
25.图4为本发明一实施例的外衬套的结构示意图；
26.图5为本发明一实施例的硫化后的第一内衬套和第二内衬套的结构示意图；
27.图6为本发明一实施例的三向解耦式衬套的爆炸图(带端盖)；
28.图7为本发明一实施例的三向解耦式衬套的组装图(带端盖)；
29.图8为本发明一实施例的三向解耦式衬套的俯视图(带端盖)；
30.图9为本发明一实施例的三向解耦式衬套的z向剖视图(带端盖)；
31.图10为本发明一实施例的三向解耦式衬套的x向剖视图(带端盖)。
具体实施方式
32.为了使发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面结合附图和具体实施例对发明作进一步详细的说明。虽然附图中显示了本公开示例性实施例，然而应当理解，可以以各
种形式实现本发明而不应被这里阐述的实施例所限制。相反，提供这些实施例是为了能够更便于透彻的理解本发明，并且能够将本发明的构思完整的传达给本领域人员。
33.如图4～10所示，本发明提供的三向解耦式衬套主要包括外衬套1、第一内衬套2和第二内衬套3。
34.其中，外衬套1具有一容纳腔11。在本实施方式中，为了能够更为简单的将第一内衬套2和第二内衬套3装配在外衬套1的容纳腔11中，容纳腔11采用开放的形式，即如图4所示的容纳腔11的上部具有开口。容纳腔11内相对地形成有第一突出部12。在本实施方式中，第一突出部12相对地形成于容纳腔11的底部。
35.第一内衬套2相对地形成有第二突出部21，第一内衬套2能够凭借第二突出部21设置于容纳腔11的下部，且第一突出部12和第二突出部21交错地布置，以使得第一突出部12贴合第一内衬套2，第二突出部21贴合外衬套1。在本实施方式中，第一内衬套2的末端类似于爪形结构，第二突出部21形成于该爪形结构上。
36.第二内衬套3能够设置于容纳腔11的上部(即位于第一内衬套2的上方)，第二内衬套3的上端面形成有多个第三突出部31。
37.因此，当上述外衬套1、第一内衬套2和第二内衬套3装配完成后，第一突出部12的形状和/或材质影响整个衬套的z向刚度。第二突出部21的形状和/或材质影响整个衬套的x向刚度。第三突出部31的形状和/或材质影响整个衬套的y向刚度。本实施方式提供的衬套实现了三向解耦，制造者可以根据对于驾驶舒适性和操控平顺性的需求，选择不同的形状和/或材质。
38.本领域技术人员应当能够理解，第一突出部12还可以相对地形成于外衬套1的内壁上，第一内衬套2可以呈筒形，第二突出部21可以相对地形成于筒形的第一内衬套2的外壁上，即选择相匹配的第一突出部12和第二突出部21，只要能够实现第一突出部12和第二突出部21交错地布置，以使得第一突出部12贴合第一内衬套2，第二突出部21贴合外衬套1，就能够实现本发明的目的。
39.进一步地，在本实施方式中，外衬套1呈筒状，在容纳腔11中形成有柱状体13。第一内衬套2具有第一通道22，柱状体13能够由第一通道22穿过，使第一内衬套2设置于容纳腔11的下部。第二内衬套3具有第二通道32，柱状体13能够由第二通道32穿过，使第二内衬套3设置于容纳腔11的上部。该三向解耦式衬套还包括覆盖于第二内衬套3外部的端盖4。端盖4能够和柱状体13连接。连接后，多个第三突出部31和端盖4(底部)相贴合，以使得第一内衬套2和第二内衬套3能够被保持在容纳腔11内。上述端盖4用于与外部其它部件连接。本领域技术人员应当能够理解，当外部其它部件能够直接地连接于柱状体13上时，第三突出部31直接和外部其它部件贴合，从而可以省略端盖4。
40.进一步地，第二内衬套3的上端面呈环状，多个第三突出部31呈周向地分布于第二内衬套3的上端面，从而对端盖4或者外部其它部件进行支撑。
41.基于上述结构，本领域技术人员应当能够清楚的理解，如果需要使整个衬套在x向和z向具有不同的刚度，那么至少可以选择相同形状、不同材质的第一突出部12和第二突出部21(例如，分别采用橡胶和聚氨酯)，也可以选择不同形状、相同材质的第一突出部12和第二突出部21，又或者可以选择不同形状、不同材质的第一突出部12和第二突出部21。
42.此外，当第一突出部12和外衬套1一体成型、第二突出部21和第一内衬套2一体成
型时，可以选用不同性能的材质制造外衬套1和内衬套2。例如，分别采用纯橡胶或纯聚氨酯或聚氨酯和橡胶按照比例混合。
43.同理，如果第一内衬套2和第二内衬套3都选用橡胶件，则可以采用不同性能的橡胶件一体硫化成型(例如像图5显示的那样)，即第一内衬套2和第二内衬套3形成了一个整体，但仍然是通过第三突出部31调节整个衬套在y向的刚度。
44.最后应说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制性的。尽管参照实施例对本发明进行了详细说明，但本领域的普通技术人员应当理解，对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，都不脱离本发明技术方案的精神和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。