管座隔振器安装装置的制作方法

相关申请的交叉引用

本申请要求保护于2015年4月3日提交的美国非临时申请号14/678,377的优先权，该美国非临时申请要求保护于2014年9月5日提交的美国临时专利申请号62/046,418的权益，以上每个申请的全部披露内容通过引用结合于此。

本披露涉及用于机动车辆排气系统的安装装置，并且更具体地涉及一种排气系统隔振器装置，该排气系统隔振器装置减小或消除了将多个吊架固定地紧固至车身的一部分上的需要。

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。

吊架装置的许多构型已经被开发用于将隔振器安装和定向至车身的一部分上，该隔振器用于使机动车辆的排气部件隔振。传统地，单孔式隔振器已经要求通过使用吊架来安装至车身的某一足够坚硬且刚性的部分上，如图1所示。典型地，其中安装有橡胶隔振器元件的隔振器支撑架使用一个或多个螺纹螺栓被螺栓连接至车身的选定部分上。通常焊接至排气部件上的单独吊架所具有的远端被推动穿过橡胶隔振器元件中的孔。吊架的长度也足够长以提供使橡胶隔振器元件距离排气部件足够远的空间，使得橡胶隔振器元件不被排气部件的热量损坏。这种安装构型具有迫使车辆制造商指定车身的具体部分的缺点，该车身的具体部分提供足够的面积、强度和刚度以容纳所需要的安装支架以及一个或多个螺纹螺栓。这已经证明对一些车辆具有挑战性。其他众所周知的隔振器形式(如图2a所示)需要多个吊架。图2a中示出的每个隔振器需要两个独立吊架，其中一个吊架固定地紧固(例如通过焊接)至排气结构上，而另一个吊架固定地紧固(例如通过焊接)至车辆的车身部分上。图2的系统因而需要使用总共四个独立吊架。图2b示出了现有技术的吊架构型，其中需要一对吊架和一对对应的支架来实现在支撑排气部件时所需的模态刚度和强度。

与单孔式隔振器设计相比，常规的两孔式隔振器的行程控制和耐用性不足。三孔式隔振器和四孔式隔振器的设计需要多个低效率的重型吊架、以及为了将所需要的吊架安装在自身的车身上而需要的时间和劳力。三孔式隔振器和四孔式隔振器的设计与螺栓至车身的设计(即，如图1所示)相比还通常提供并非最佳的耐用性。对于在隔振器中提供两个或更多个孔的需要可能降低其强度和耐用性。

技术实现要素：

一方面，本披露涉及一种用于经由吊架从车辆的车身部分支撑排气部件的隔振器安装装置。该装置可以包括弹性体隔振器元件，该弹性体隔振器元件具有用于接纳该吊架的一端的至少一个孔。该装置可以包括隔振器支架，该隔振器支架用于接纳并支撑该隔振器元件，其中该隔振器支架包括从其延伸的颈部。该装置包括安装元件，该安装元件被配置成用于与其中的该隔振器支架的该颈部的至少一部分接合、并且被适配成紧固至该隔振器支架上，该安装元件进一步被适配成紧固至该排气部件上。

另一方面，本披露涉及一种用于经由吊架从车辆的车身部分支撑排气部件的隔振器安装装置。该装置可以包括弹性体隔振器元件和隔振器支架，该弹性体隔振器元件具有用于接纳该吊架的一端的至少一个孔。该隔振器支架可以接纳并支撑该弹性体隔振器元件。该隔振器支架可以包括具有一对凸缘的框架部分、以及具有用于接纳该弹性体隔振器元件的孔的一部分，该对凸缘在其中各自具有一个孔。在这些凸缘中的这些孔被适配成用于接纳紧固部件的部分以使这些凸缘能够被紧固至该排气部件上。

从本文所提供的描述将清楚其他适用范围。应该理解，本说明和具体实例仅旨在用于例示目的，而不是旨在限制本披露的范围。

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是现有技术的单孔式螺栓至车身隔振器系统的例示；

图2a是一对现有技术的隔振器的例示，这些隔振器要求每个隔振器使用两个吊架，其中一个吊架被固定地紧固至排气部件上，而另一个吊架被固定地紧固至车身的一部分上；

图2b是用于支撑排气部件的现有技术构型的例示，其要求使用两个吊架和两个支架以实现希望程度的模态强度、刚度和位置公差，其中所需要的长吊架范围实现对于隔振器元件(未示出)而言足够的热间隙；

图3是根据本披露的隔振器安装装置的一个实施例的透视图；

图4是图3的隔振器安装装置的放大透视图，其中仅示出了排气部件的一部分；

图5是从排气部件上拆卸的隔振器安装装置的后透视图；

图6是图5的装置的前透视图；

图7是仅仅隔振器支架的后透视图，该隔振器支架其中安装有弹性体隔振器元件；

图8是图7的组件的前透视图；

图9是仅仅隔振器支架的前视图，该隔振器支架其中安装有弹性体隔振器元件；

图10是根据图9中的截面线a-a截取的图9的组件的截面视图；

图11是根据本披露的隔振器安装装置的另一个实施例的透视图；

图12是根据本披露的隔振器安装装置的又另一个实施例的前视图，该隔振器安装装置具有多个吊架孔以容纳两个吊架，从而使得该装置能够从车身部分悬置，而其颈部可以通过“管至管座”连接而被紧固；

图13是根据本披露的隔振器安装装置的另一个实施例的侧视图，其中该隔振器支架的颈部可以通过搭接接头被紧固至吊架上；

图14是本披露的隔振器安装装置的又另一个实施例的透视图，其中该隔振器支架包括一对一体形成的凸缘，这些凸缘允许到通常与排气部件一起使用的u形支架上的两个附接点；

图15是根据本披露的另一个实施例的隔振器安装装置的前透视图；

图16是图15的装置的后透视图；

图17是示出了图15的隔振器安装装置的透视图，该隔振器安装装置用于从其支撑排气部件；

图18是示出了图15的隔振器安装装置的修改版本的透视图，该隔振器安装装置可以如通过焊接被固定地紧固至排气部件上，从而因此消除螺纹螺栓和螺母的使用；并且

图19和图20分别是图15的装置的端视图和平面视图，展示了另一种可能的附接构型，其中，除了安装支架上的其夹具外，该装置还包括焊接至其上的吊架，并且因此使该装置能够附接至管状排气部件上并且能够被附接至独立的隔振器附接点上。

具体实施方式

以下说明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。

参考图3，示出了根据本披露的一个实施例的隔振器安装装置10(下文中简称为“装置10”)。在这个实例中，装置10包括弹性体隔振器元件12、隔振器支架14、以及独立的安装元件16，在该隔振器支架中安装有隔振器元件12。在这个实施例中，安装元件16是由支架形成的，并且将贯穿全文被称为“安装支架16”。

安装支架16被固定地紧固(如通过焊接)至机动车辆(未示出)的管状排气部件18的外表面上。独立的吊架20的一端可以被压力配合穿过隔振器元件12中的孔22，从而以摩擦方式紧固至隔振器元件上。吊架20的另一端被紧固至车身的一部分上。在这个实例中，吊架20不形成装置10的一部分。

参照图4至图6，可以更详细地看到装置10。隔振器支架14可以包括周向框架部分24，隔振器元件12的一部分通过压力配合、摩擦附接的方式安装到该周向框架部分中。隔振器支架14的颈部26可以与周向框架部分24一体形成，从而使得隔振器支架14形成一件式部件。可替代地，周向框架部分24和颈部26可以形成为单独的部件并且经由合适的紧固件被紧固在一起。在这个实例中，颈部26具有正方形形状并且与安装支架16的开放端伸缩地接合(即，“管至管座”连接)。安装支架16固定地附接(如通过焊接)至排气部件18上(如图4所示)。隔振器支架14的颈部26还包括通孔28，该通孔与安装支架16中的一对孔对齐(在图3中不可见)。螺纹螺栓30被插入穿过安装支架16中的孔以及颈部26的通孔28。配对的螺纹螺母36(图6)附接至螺纹螺栓30的远端，并且因此有助于将隔振器支架14的颈部26紧固至安装支架16上。螺纹螺母36可以焊接至安装支架16，或者该螺纹螺母可以是在螺纹螺栓30被拧紧时用合适的工具保持固定的独立部件。螺纹螺栓30的、沿着垂直于隔振器元件12中的孔22的平面的取向优化了支撑以应对由隔振器元件经受的径向负载。可选地，可以根据具体应用的需要来使用被安排成平行于彼此或垂直于彼此、或者垂直于延伸穿过孔22的纵向轴线的两个或更多个螺纹螺栓30。

安装支架16还可以包括一个或多个孔34以去除重量，来帮助促进空气循环并且减小通过安装支架的热传导路径以有助散热。虽然示出了安装支架16具有正方形形状，但是应理解的是，也可以使用如圆形、矩形等其他形状。选择用于安装支架16的具体截面形状将决定隔振器支架14的颈部26的截面形状和尺寸(或者反之亦然)。在一个实例中，安装支架16是由不锈钢形成的，而隔振器支架14可以由不锈钢、低碳钢或者如铝等另一种金属形成。从重量角度来看，铝是优选的。然而，如果铝的隔振器支架14联接至不锈钢的安装支架16，那么为了避免电流问题，优选的是铝的隔振器支架14有电涂层、或者不锈钢的安装支架16在焊接之后被涂成黑色(如常见于消声器涂黑那样)。颈部26与安装支架16的滑动配合、伸缩式附接(即，“管至管座”连接)提供了显著增加的结构强度和刚性，并且在很大程度上消除了伴随两个部件26与16之间的不匹配热生长而可能出现的任何问题。隔振器支架14与安装支架16的滑动配合连接还促进了装置10的可维修性提高。安装支架16的管状构造形成高效结构，该高效结构也为隔振器支架14到其上的安装提供了优异的模态刚度和强度。由安装支架16提供的长度还形成了更长的传导路径以便更好地消散来自排气部件18的热量，这进而减少了到达隔振器支架14的热量、并因此减少了到达弹性体隔振器元件12的热量。这有助于延长弹性体隔振器元件12的寿命。

周向框架部分24提供同样帮助从排气部件18至周围环境散热的益处。这还可以有助于提高弹性体隔振器元件12的耐久性。虽然示出了周向框架部分24具有圆形形状，但是应理解的是，为隔振器元件12选定的形状将较大程度地决定周向框架部分24的形状(或者反之亦然)。

图7至图10展示了仅仅隔振器支架14，其中安装有隔振器元件12。在这个实例中，隔振器元件12可以包括多个凹槽部分12a(在图8、图9和图10中可见)，这些凹槽部分有助于容易将吊架的远端插入穿过隔振器元件12。隔振器元件12还包括凸缘12b，该凸缘配合在隔振器支架14的周向框架部分24内并且有助于将隔振器元件12保持紧固至隔振器支架14上。

参照图11，示出了根据本披露的另一个实施例的隔振器安装装置50。在这个实例中，装置50包括具有孔22’的隔振器部件12’、以及隔振器支架14’，该隔振器部件和该隔振器支架在构造上与隔振器元件12和隔振器支架14完全相同。然而，结合了与安装支架16不同的安装支架52。安装支架52经由螺纹螺栓30和螺纹螺母(该螺母在图中不可见)被紧固至隔振器支架14’上。安装支架52包括凹口区段54，该凹口区段有助于形成平行的突出臂部分56以及因此的连接叉状结构，隔振器支架14’的基座部分26’可以紧固至该连接叉状结构上。而且尽管预期的是在大多数应用中，将不需要或不希望有一定程度的可调节性，但可以利用连接叉状结构来提供隔振器支架14’围绕弧线58的小程度的角度可调节性。如果不希望有角度可调节性，那么安装支架52可以被形成为使得凹口区段54的尺寸允许使基座部分26’插入而几乎没有角度游隙。

图12示出了又另一个隔振器安装装置100，该隔振器安装装置类似于装置10并且包括弹性体隔振器元件102、隔振器支架104、以及安装支架106。隔振器支架104和安装支架106分别与部件14和16完全相同，但是隔振器元件102包括在其中形成的一对孔108而不是仅一个孔。在想要使用一对吊架而不仅是单个吊架来接合隔振器元件102的情况下，这种构型是有用的。在想要提供从装置100支撑的部件的甚至更好的侧向稳定性的一些应用中使用一对吊架可以是令人希望的。还应理解的是，图7中示出的连接叉状安装支架52也可以合并在装置100中(如果希望的话)。

本披露的又另一个实施例200在图13中示出并且可以利用安装在隔振器支架204中的弹性体隔振器元件202，其中该隔振器支架具有颈部206。颈部206可以具有孔207并且可以经由搭接接头使用螺纹螺栓30和螺纹螺母32附接至吊架208的一部分上。

图14示出了根据本披露的又另一个实施例的隔振器安装装置300。在这个实例中，装置300包括弹性体隔振器元件302，该弹性体隔振器元件以压力配合、摩擦的方式安装在隔振器支架304中。隔振器支架304包括框架部分306，该框架部分具有一对凸缘308，这对凸缘朝相反方向延伸并且被定向成均沿着平坦表面总体上平放。框架部分306的中央部分306a包括孔306b，弹性体隔振器元件302可以通过压力配合、摩擦的方式插入该孔中。在这个实例中，中央部分306a在这两个凸缘308之间总体上纵向对齐、并且进一步使得其位于这两个凸缘之间的中点处。弹性体隔振器元件302包括用于接纳独立吊架(未示出)的孔302a。这些凸缘308各自包括多个孔308a，这些孔允许一对螺纹螺栓30延伸穿过这些凸缘并且将隔振器支架304紧固至u形支架310上，该u形支架进而可以被固定地紧固(如通过焊接)至排气部件18上。可替代地，可以使用具有螺纹端的u形消音器螺栓(而不是单独的螺纹螺栓30)以及单独的螺纹螺母，以使凸缘308抵靠u形支架310紧固。在u形支架310上使用两个附接点提供了甚至更高程度的附接强度并且使得装置300能够快速且容易地附接至通常与车辆排气系统部件一起使用的常规u形支架上。

参照图15和图16，披露了根据本披露的又另一个实施例的隔振器安装装置400。装置400包括具有孔402a的弹性体隔振器元件402、安装板404、具有颈部406a和周向框架部分406b的隔振器支架406、以及安装元件408。在这个实施例中，安装元件408形成夹具、并且将贯穿全文被称为“安装夹具408”。弹性体隔振器元件402可以被结合至安装板404上，并且然后可以结合有元件402的安装板404插入(如通过压力配合摩擦附接)到隔振器支架406的周向框架部分406b中的孔410内。安装板404可以由塑料、铝、钢或者任何其他强度合适的材料制成。如图16所示，隔振器支架406包括具有凹口414的凸缘412。安装夹具408包括在安装夹具408的带状部分420的偏移部分418处固定地紧固(例如通过焊接或经由外部紧固元件)至该安装夹具上的凸台部分416。带状部分420配合到在凸缘412的相对边缘与隔振器支架406的侧壁422的远端422a之间形成的一对槽缝中。一旦将安装夹具408插入这对槽缝中，凸台部分416在凹口414中的接合就防止带状部分420在拧紧安装夹具408时相对于隔振器支架406旋转。安装夹具408也包括具有孔426的对向凸缘424，这些对向凸缘允许使用外部螺纹螺栓428和螺母430来将安装夹具紧固在管状排气部件(未示出)周围。

隔振器支架406还可以可选地、但优选地包括开口432，该开口减小装置400的重量并且促进弹性体隔振器元件402附近的空气流动。隔振器支架406可以由如不锈钢或铝等任何强度合适且耐用的材料制成。安装夹具408优选地由不锈钢制成。装置400的重要优点是可从隔振器支架406卸下安装夹具408的能力。这显著增加了装置400的可维修性。

图17示出了使用安装夹具408被紧固至排气部件18上的装置400。弹性体隔振器元件402接纳外部吊架434的远端。装置400消除了将单独的吊架焊接至排气部件18上的需要。安装夹具408还提供容纳具有略微不同直径的管状排气部件的优点，并且因而不限于与仅具有一个特定直径的排气部件一起使用。

参照图18，示出了如通过焊接直接紧固至排气部件上的隔振器安装装置400’。装置400’类似于装置400，但是不包括安装夹具408，因为该装置旨在如通过焊接直接紧固至排气部件上。因而，装置400’仅包括具有孔402a’的弹性体隔振器元件402’、安装板404’、以及隔振器支架406’，该安装板404’和该弹性体隔振器元件402’被安装在该隔振器支架中。在这个实施例中，隔振器支架406’可以包括多个开口410’，该多个开口用于促进隔振器支架的多个不同部分周围的空气流动。

图19和图20示出了装置400’的隔振器支架406的另一个实例，该隔振器支架如通过焊接附接至独立的吊架412上，而安装夹具408被紧固在排气部件18周围。

在此披露的多种不同的实施例全都能够仅使用紧固至车身部分上的单个吊架就使排气部件紧固至该车身部分上。多种不同的实施例的安装支架全都用于更高效地传导和消散来自排气部件的热量，这可以有助于延长弹性体隔振器元件的寿命。从隔振器支架的周向框架部分支撑弹性体隔振器元件提供了额外的刚度和强度并且在热量到达弹性体隔振器元件之前还有助于散热。在此披露的多种不同的实施例与现有技术的隔振器支架设计相比均提供了增强的可维修性。

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。