专利名称：橡胶支架的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种用于将部件弹性地支撑在基部构件上的橡胶支架，并且具体地涉及一种能够以良好的隔振性能牢固地支撑部件的橡胶支架。
背景技术：
当车辆行驶在不规则的路面上时，各种汽车部件不可避免地承受振动和冲击。相反地，诸如电动马达和流体管之类的产生振动和冲击的部件安装在车体上。无论怎样，通常都必须防止振动和冲击从车体传递到部件或者从部件传输到车体。为此，经常实行的是将部件经由橡胶支架支撑在车体上，该橡胶支架弹性地支撑所述部件并且隔离振动和冲击。JP2002-13590公开了此种类型的橡胶支架。筒状的橡胶构件在其外周面上设有环形凹槽，并且围绕其开口的部件的边缘装配到该环形凹槽中。该橡胶构件设有中央轴向孔，并且一管状轴环置于该中央轴向孔中。螺栓穿过该管状轴环的中心孔并拧入车体的螺纹开口中，从而经由该橡胶构件由车体对部件进行支撑，并由该管状轴环来控制由螺栓施加到橡胶构件的压缩载荷。轴环的长度与橡胶构件的轴向长度相关，从而向该橡胶构件施加规定的压缩载荷。此现有技术提供了车体与部件之间的振动和冲击的适当隔离，但伴有少许缺点。首先，除了橡胶构件和螺栓之外轴环的需求增加了必要部件的数量，并且使组装过程复杂化。如果由于疏忽而将轴环忽略，则不能够适当地设定橡胶构件上的轴向载荷，并且橡胶支架不能适当地发挥作用。在橡胶支架的设计中，重要的是对待被支撑的部件进行足够牢固的支撑以使其不过度或不可预期地移位(或者甚至从橡胶支架移出)，而且需要足够弹性地支撑以便实现理想的隔振性能。
发明内容
鉴于现有技术的这些问题，本发明的主要目的是提供一种由少量部件组成并且容易安装的橡胶支架。本发明的第二目的是提供一种能够牢固地支撑待被支撑的部件同时提供良好的隔振能力的橡胶支架。本发明的这些目的能够通过提供一种用于将部件弹性地支撑在基部构件上的橡胶支架来实现，该橡胶支架包括:筒状的橡胶构件，该橡胶构件在其外周面上形成有用于与所述部件接合的支撑凹槽，并且该橡胶构件形成有中央轴向孔；以及螺栓，该螺栓穿入所述橡胶构件的所述中央轴向孔中，并且包括中间部、头部和螺纹部，所述中间部收纳在所述橡胶构件的所述中央轴向孔中，所述头部设置在所述中间部的一端上，所述螺纹部设置在所述中间部的相对端上，并且拧入所述基部构件的孔中，所述中间部设有比所述螺纹部大的直径，其中，在所述中间部的外周面上形成有凹口。因为中间部具有比螺纹部大的直径，所以通过与橡胶构件的轴向长度相关地适当选择中间部的轴向长度，能够容易地控制橡胶构件的压缩，使得当螺栓被完全紧固时，致使限定在中间部(大直径部)的前端中的环形肩部表面抵接基部构件的相对表面。不需要轴环减少了部件的数量并简化了组装过程。在本文中使用时所述头部不仅可以是指构造用以与紧固工具接合的螺栓的后端，而且可以是指螺栓的后端部中的任何径向扩大部，该径向扩大部在压缩橡胶构件的后轴向端方面是有效的。优选，所述螺栓的尺寸设定为:当所述螺栓完全拧入所述孔中时，所述橡胶构件被所述头部轴向压缩。为了使橡胶构件在隔离振动和冲击中稳定操作，优选的是，将橡胶构件牢固地附接到螺栓，并防止橡胶构件经受不规则的变形。根据本发明的此方面，在组装过程的初始阶段，中间部不需要被紧固地装配到橡胶构件的中央轴向孔中，从而在紧固螺栓的过程期间，防止橡胶构件抵抗用以紧固螺栓的作用力，并且防止橡胶构件经受扭曲变形。然而，一旦螺栓被完全紧固并且橡胶构件由此被轴向压缩，则橡胶构件的材料被推入螺栓的中间部上的凹口中，使得橡胶构件和螺栓彼此牢固地附接，并且能够完全地实现橡胶构件的隔振性能。此外，当松开螺栓时，橡胶构件保持相对地不受应力的影响，并且能够相对容易地与螺栓分开。因此，在通过分离金属材料与胶材料来重复利用橡胶支架中所涉及的工作得以简化。根据本发明的特定方面，中央轴向孔包括正圆柱形中部和在中央轴向孔的轴向两端上形成的一对锥形的张开部。此外，螺栓的中间部的外径可以与中央轴向孔的正圆柱形中部的内径基本上相同。因此，便于螺栓向橡胶构件的中央轴向孔中的插入，并且在紧固过程期间螺栓与橡胶构件之间的摩擦能够得以最小化。此外，橡胶构件的此构造在将橡胶构件的材料以可预期方式推入凹口中是有利的。可替代地，螺栓的中间部的外径可略微小于中央轴向孔的正圆柱形中部的内径，或者螺栓的中间部的外径甚至可以比中央轴向孔的正圆柱形中部的内径稍大到这样的程度，即，只要在组装过程期间组装工作不会由此受到妨碍或者橡胶构件不承受任何过度的应力即可。根据由发明人进行的试验，当形成在中间部的外周面上的凹口包括一对彼此轴向间隔开的环形凹槽时，获得了特别理想的结果。此外，当支撑凹槽包括位于在所述螺栓的所述中间部上形成的两个所述环形凹槽之间、在所述橡胶构件的外周面上的轴向中间形成的环形凹槽时，能够同时获得部件的良好隔振和牢固支撑。为了(在不使用粘合剂或硫化工艺的情况下)确保螺栓与橡胶构件之间的良好附接并使橡胶构件中的局部应力最小化，在截面中观看时，每个环形凹槽均可由弓形线来限定。当部件包括用于燃料管的支撑托架时，通过使用非常简单的结构来防止由燃料在燃料管中的脉动流所导致的振动传递到车体。
现在在下文中参照附图对本发明进行描述，在附图中:图1是根据本发明的将燃料管支撑在车体的减震架上的橡胶支架的立体图2是橡胶支架的分解立体图；图3是橡胶支架的橡胶构件的垂直剖面图；图4是穿过橡胶构件的中央轴向孔的螺栓的侧视图；图5是当螺栓处于部分紧固状态时橡胶支架的剖面图；以及图6是当螺栓完全紧固时与图5类似的视图。
具体实施例方式在下文的描述中，将本发明应用于用于支撑汽车发动机机舱中的燃料管的橡胶支架。参照图1，此橡胶支架将由冲压成型钢制成的燃料管托架2支撑在由冲压成型钢制成的减震架I的大体竖直壁上。减震架I是车体的支撑图中未示出的车轮悬置减震器的上端的部分。燃料管托架2继而经由塑料管夹3支撑燃料管4 (由钢或其他金属材料制成)。此外如图2中所示，燃料管托架2包括竖直壁2a，该竖直壁2a与减震架I的竖直壁相对并且设有一对安装孔5，这一对安装孔5以间隔关系彼此横向相邻地布置，并且减震架I的竖直壁形成有一对相应的螺纹孔8，螺纹孔8的直径明显比燃料管托架2的安装孔5小，并且螺纹孔8由焊接螺母或自攻丝孔组成。在图示的实施例中，每个螺纹孔均由焊接螺母组成。筒状的橡胶构件6装配在燃料管托架2的竖直壁2a的每个安装孔5中，并且带部分螺纹的螺栓7穿过每个橡胶构件6并拧入相应的螺纹孔8中。参照图3，橡胶构件6设有中央轴向孔11并且在轴向方向上稍稍伸长(具有轴向尺寸LI)。(具有矩形截面的)环形凹槽(支撑凹槽)12在橡胶构件6的轴向中部形成在橡胶构件6的外周面上，从而燃料管托架2的竖直壁2a的限定所述相应安装孔5的周缘能够弹性地装配在该环形凹槽12中。中央轴向孔11的轴向中部Ila为正圆柱形状(内径为Dl)，而在中央轴向孔11的每个轴向端Ilb和Ilc处是锥形的(或向外张开的)。橡胶构件6的在其上端处的外周在由附图标记13指示的部分处成斜角或成圆角。螺栓7通过滚丝而形成，并且如图4中所示，螺栓7以从其上端到下端的顺序包括:六角形头部21，该六角形头部构造成由诸如扳手的紧固工具接合；径向凸缘22，该径向凸缘形成在该六角形头部21的下端中；大直径部23，该大直径部具有恒定的直径，并且尺寸设定为用以插入橡胶构件6的中央轴向孔11中；以及螺纹部24，该螺纹部构造成用以拧入螺纹孔8的阴螺纹8a中。大直径部23的长度(竖直尺寸)L2比橡胶构件6的轴向尺寸LI小指定长度，并且大直径部23的外径D2与橡胶构件6的中央轴向孔11的内径Dl基本上相同。此外，均具有由弓形线限定的截面的一对环形凹槽25和26以轴向间隔开的关系绕大直径部23形成。当螺栓7被完全收纳在橡胶构件6的中央轴向孔11中时，位于橡胶构件6的外周面上的环形凹槽12在轴向中间定位在这两个环形凹槽25与26之间，并且环形凹槽25和26优选地邻近于中央轴向孔11的正圆柱形部分的每一轴向端定位。在图示的实施例中，在橡胶构件6无应力的状态下，上凹槽25的上端和下凹槽26的下端与中央轴向孔11的正圆柱形部分的各自末端部基本处于同一位置。在下文中对如何安装此橡胶构件进行描述。首先，通过将限定各个安装孔5的竖直壁2a的边缘弹性地推入相应的橡胶构件6的环形凹槽12中，而将一对橡胶构件6固定到托架2。然后，如图5中所示，将螺栓7分别穿入橡胶构件6的中央轴向孔11中，并拧入相应的螺纹孔8中。此时，由于环形凹槽25和26的存在，因此各个大直径部23与中央轴向孔11的环绕壁面之间的接触面积得以最小化。因此，不仅便于将螺栓7插入橡胶构件6的中央轴向孔11中，而且防止橡胶构件6在紧固过程期间由于与螺栓7的大直径部23的摩擦接合而过度扭曲或以其他方式变形。将每个螺栓17均拧入螺纹孔8中，直到大直径部23的下环形肩部表面23a抵接减震架I的上表面。此时，因为大直径部23稍短于橡胶构件6的轴向尺寸(L2<L1)，所以每个橡胶构件6在凸缘22与减震架I之间均被略微轴向压缩。这致使橡胶构件6在径向方向上同时向内和向外膨胀，使得橡胶构件6的材料被弹性推动而流入(flowinto)环形凹槽25和26中。因为每个环形凹槽25、26均由平滑表面限定，所以能够避免在橡胶构件6中产生局部应力。如上文所讨论的，在图示的实施例中，一旦每个螺栓7均被完全紧固，则由于橡胶构件6向环形凹槽25和26中的变形，因此橡胶构件6被螺栓7的大直径部23牢固地限制。特别地，由于此配置，即使将竖直壁2a的边缘装配在环形凹槽12中所需的力相对小，也防止了燃料管托架2从每个橡胶构件6的环形凹槽12移出。因此，燃料管托架2由每个橡胶构件6的轴向中点(具体地，两个环形凹槽25与26之间的轴向中点)固定，使得即使为了改进的减震效果而将橡胶构件6构造为相对庞大的构件，燃料管托架2也得以由橡胶构件6牢固地支撑。特别地，即使当车辆行驶在不规则的路面上时，也能够有利地支撑由燃料管托架2支撑的燃料管4，并且燃料管4不承受任何显著的弯曲应力，并防止燃料管4中的燃料流的脉动传递到车体。当需要将燃料管托架2从减震架I移除时，松开每个螺栓7，并将托架2从每个橡胶构件6的环形凹槽12移除。因为每个橡胶构件6上的压缩载荷已经被移除，所以此时便于从每个橡胶构件6的环形凹槽12移除托架2，并且能够更容易地实现橡胶构件6的弹性变形。尽管已经根据本发明的优选实施方式对本发明进行了描述，但是对本领域技术人员明显的是，在不偏离本发明的在所附的权利要求中阐述的范围的情况下，可以进行各种变更和修改。例如，形成在大直径部中的环形凹槽也可以包括单个环形凹槽或者大量的环形凹槽，并且，还可用诸如凹痕的各种凹口的形式来取代该环形凹槽，而不偏离本发明的精神。此外，待由本发明的橡胶支架支撑的部件不限于燃料管托架，而是可以包括任何需要弹性支撑的任何其他部件。针对本申请主张了巴黎公约优先权的原始日本专利申请的内容以及本申请中提及的现有技术参考文献的内容以引用的方式并入本申请中。
权利要求
1.一种用于将部件弹性地支撑在基部构件上的橡胶支架，该橡胶支架包括: 筒状的橡胶构件，所述橡胶构件在其外周面上形成有用于接合所述部件的支撑凹槽，并且所述橡胶构件形成有中央轴向孔；以及 螺栓，所述螺栓穿入所述橡胶构件的所述中央轴向孔中，并且包括中间部、头部和螺纹部，所述中间部收纳在所述橡胶构件的所述中央轴向孔中，所述头部设置在所述中间部的一端上，所述螺纹部设置在所述中间部的相反端上并且拧入所述基部构件的孔中，所述中间部设有比所述螺纹部大的直径， 其中，在所述中间部的外周面上形成有凹口。
2.根据权利要求1所述的橡胶支架，其中，所述螺栓的尺寸设定为:当所述螺栓被完全拧入所述孔中时，所述橡胶构件被所述头部轴向压缩并且由此被部分地推入所述凹口中。
3.根据权利要求1所述的橡胶支架，其中，所述中央轴向孔包括:正圆柱形中部；和在所述中央轴向孔的轴向两端上形成的一对锥形的张开部。
4.根据权利要求1所述的橡胶支架，其中，所述螺栓的所述中间部的外径与所述中央轴向孔的所述正圆柱形中部的内径基本上相同。
5.根据权利要求1所述的橡胶支架，其中，形成在所述中间部的外周面上的所述凹口包括一对彼此轴向间隔开的环形凹槽。
6.根据权利要求5所述的橡胶支架，其中，所述支撑凹槽包括位于在所述螺栓的所述中间部上形成的两个所述环形凹槽之间、在所述橡胶构件的外周面上的轴向中间形成的环形凹槽。
7.根据权利要求5所述的橡胶支架，其中，在截面中观看时，每个环形凹槽均由弓形线来限定。
8.根据权利要求5所述的橡胶支架，其中，所述螺栓的尺寸设定为:当所述螺栓被完全拧入所述孔中时，所述橡胶构件被所述头部轴向压缩并由此被部分地推入所述凹口中。
9.根据权利要求1所述的橡胶支架，其中，所述部件包括用于燃料管的支撑托架。
全文摘要
本发明提供一种橡胶支架，该橡胶支架包括筒状的橡胶构件(6)和螺栓(7)，所述橡胶构件形成有用以与待被支撑的部件(4)接合的环形凹槽(12)，所述螺栓(7)穿过所述橡胶构件的中央轴向孔(11)并且在其前端中具有用以拧入基部构件(1)中的螺纹部(24)。中间部设有比螺纹部大的直径，并且在该中间部的外周面上形成一对环形凹槽(25，26)。当螺栓被完全拧入孔中时，所述橡胶构件被螺栓的头部(21，22)轴向压缩。所述橡胶支架由少量的部件组成，并且容易安装，但仍能够牢固地支撑部件并且提供良好的隔振能力。
文档编号F16F15/08GK103195864SQ20131001143
公开日2013年7月10日 申请日期2013年1月4日 优先权日2012年1月10日
发明者岛田和幸, 松本顺博 申请人:本田技研工业株式会社