隔振支承装置的制作方法

文档序号:13216541阅读:166来源:国知局
技术领域本发明涉及一种能够用作例如汽车的驾驶室支座、车身支座、副车架支座等的隔振支承装置。

背景技术:
以往,公知有一种能被夹装在构成振动传递系统的连结对象构件之间从而将上述连结对象构件之间隔振连结起来的隔振支承装置,如日本特开2004-291795号公报(专利文献1)所述,上述隔振支承装置能够应用于驾驶室支座等。隔振支承装置具有下面这样的构造:在能向驾驶舱等第一连结对象构件安装的内轴构件的端部设有向外周突出的上侧板,在车架等第二连结对象构件与上侧板相对的相对面之间配设有上侧支承橡胶。而且,隔振支承装置具有下面这样的构造:内轴构件贯穿第二连结对象构件形成的装配孔的同时,在内轴构件的与第一连结对象构件相反的那一侧的端部设有向外周突出的下侧板,在第二连结对象构件与下侧板相对的相对面之间配设有下侧支承橡胶。而且,在隔振支承装置装配在车辆上的状态下,能够利用包括上侧支承橡胶和下侧支承橡胶而构成的压力弹簧来隔振支承轴线方向上的载荷。然而,专利文献1中还描述了下面的内容:一般情况下,在上侧支承橡胶中的能与第二连结对象构件重叠的部分固接有硬质的上侧约束构件。能够利用该上侧约束构件在上侧支承橡胶的能与第二连结对象构件重叠的那一侧约束上侧支承橡胶,从而能够实现调节上侧支承橡胶的刚度等目标支承性能。但是,当将硬质的上侧约束构件与硬质的第二连结对象构件以非固接状态重叠时,发生了下面这样的情况:向上下方向输入过大的载荷时,上述上侧约束构件与第二连结对象构件发生相对位移,并产生因摩擦导致的异响。特别是,本发明人经过研究、实验等后发现,上侧约束构件与第二连结对象构件发生相对位移是下列原因导致的:下侧支承橡胶沿轴线方向较大程度地压缩变形,由此,下侧支承橡胶以进入第二连结对象构件的装配孔的方式隆起,进而向上方顶起上侧约束构件和上侧支承橡胶。现有技术文献专利文献专利文献1:日本特开2004-291795号公报

技术实现要素:
发明要解决的问题本发明即是鉴于上述情况而做成的,其要解决的问题在于,提供一种能够限制上侧约束构件与第二连结对象构件发生相对位移的、构造新颖的隔振支承装置。用于解决问题的方案下面描述为了解决上述问题而做成的本发明的技术方案。另外,下面所述的各技术方案所采用的构成部件能够以可想到的任意组合方式使用。即,本发明的第一技术方案是一种隔振支承装置,在向第一连结对象构件安装的内轴构件设有上侧板,该上侧板自内轴构件的靠该第一连结对象构件侧的端部向外周突出,套在该内轴构件外面的上侧支承橡胶配设在第二连结对象构件与该上侧板相对的相对面之间,另一方面,该内轴构件贯穿在该第二连结对象构件形成的装配孔,在该内轴构件的、从该装配孔向与该第一连结对象构件相反的一侧突出的端部设有向外周突出的下侧板,套在该内轴构件外面的下侧支承橡胶配设在该第二连结对象构件与该下侧板相对的相对面之间,该隔振支承装置的特征在于,在上述上侧支承橡胶固接有能与上述第二连结对象构件重叠的上侧约束构件,该上侧约束构件突出到比上述装配孔的开口周缘靠内周侧的位置,并且,在上述下侧支承橡胶的能与该第二连结对象构件重叠的部分固接有下侧约束构件,在轴线方向上投影时,该下侧约束构件与该第二连结对象构件重叠,并且,该下侧约束构件突出到比该装配孔的开口周缘靠内周侧的位置,在轴线方向上投影时,该下侧约束构件和该上侧约束构件在比该装配孔的开口周缘靠内周侧的位置重叠。采用上述第一技术方案所述的隔振支承装置,能够利用下侧约束构件约束下侧支承橡胶,因此,即使在下侧支承橡胶在第二连结对象构件与下侧板之间沿轴线方向被压缩了的情况下,也能够防止下侧支承橡胶经由第二连结对象构件的装配孔向上侧约束构件侧隆起变形。因此,能够防止下侧支承橡胶经由装配孔按压上侧约束构件,从而能够限制上侧约束构件与第二连结对象构件发生相对位移,因此,能够实现稳定隔振特性和防止产生异响等目的。而且,下侧约束构件与第二连结对象构件重叠,并且,上侧约束构件和下侧约束构件分别突出到装配孔的内周侧,在轴线方向上投影时,上述上侧约束构件和上述下侧约束构件的轴线方向投影在装配孔的内周侧重叠。由此,能够更有效地防止下侧支承橡胶按压上侧约束构件,从而能够更有利地限制上侧约束构件与第二连结对象构件之间的相对位移量。根据第一技术方案所述的隔振支承装置,在所述下侧支承橡胶形成有在其外周面开口并沿周向呈环状延伸的周槽,在该周槽的内周侧,该下侧支承橡胶在与轴线垂直的方向上其壁厚形成得较薄,并且,在该周槽的内周侧,朝向内周突出的内周凸部设在所述下侧支承橡胶,在该周槽的内周侧,该下侧支承橡胶形成为朝向内周凸起的弯曲形状。采用第二技术方案,通过下侧支承橡胶的周槽与内周凸部配合作用,从而在下侧支承橡胶设有薄壁且向内周凸起的弯曲形状的部分。由此,对因固接有下侧约束构件而容易引起轴线方向高动刚度化的问题的下侧支承橡胶而言,能够谋求利用弯曲形状部分的剪切弹性成分来实现低刚度化。根据第一技术方案或第二技术方案所述的隔振支承装置,在本发明的第三技术方案中,在所述上侧约束构件与所述第二连结对象构件重叠的面之间设有上侧橡胶层,并且,在所述下侧约束构件与该第二连结对象构件重叠的面之间设有下侧橡胶层。采用第三技术方案,能够防止硬质的上侧约束构件和硬质的下侧约束构件直接与第二连结对象构件重叠,能够发挥橡胶层所具有的缓冲作用,因此,能够减小因摩擦或碰撞产生的敲击声。根据第一技术方案~第三技术方案中任一技术方案所述的隔振支承装置,在本发明的第四技术方案中,在上述下侧约束构件与上述内轴构件之间设有缓冲橡胶。采用第四技术方案,能够防止下侧约束构件直接与内轴构件相抵接,能够发挥缓冲橡胶所具有的缓冲作用,因此,能够防止抵接时产生敲击声等情况。根据第一技术方案~第四技术方案中任一技术方案所述的隔振支承装置,在本发明的第五技术方案中,在上述上侧约束构件设有插入于上述装配孔的插入部,在轴线方向上投影时,该插入部与上述下侧约束构件重叠。采用第五技术方案,通过将插入部插入装配孔,能够使上侧约束构件相对于第二连结对象构件在与轴线垂直的方向上定位。而且,在轴线方向上投影时,插入装配孔的插入部与下侧约束构件重叠,由此,能够防止下侧支承橡胶顶压与其配置得较近的插入部,从而能够防止上侧约束构件与第二连结对象构件在轴线方向上发生相对位移。根据第五技术方案所述的隔振支承装置,在本发明的第六技术方案中,上述插入部被包覆橡胶包覆起来。采用第六技术方案,通过使插入部与第二连结对象构件的装配孔的内表面之间以及与内轴构件之间隔着包覆橡胶相抵接,能够防止因插入部与第二连结对象构件或与内轴构件相互摩擦或碰撞产生的异响。根据第一技术方案~第六技术方案中任一技术方案所述的隔振支承装置,在本发明的第七技术方案中,上述上侧约束构件与上述下侧约束构件在比上述装配孔的开口周缘靠内周侧的位置在轴线方向上相隔一定距离的而重叠。采用第七技术方案,能够更有效地防止因上侧约束构件与下侧约束构件相互摩擦或抵接而产生的异响。特别是,就第三技术方案所示的构造而言,通过橡胶层弹性变形来允许上侧约束构件与下侧约束构件在轴线方向上发生的相对位移,但即使是在该情况下,也能够通过事先使上侧约束构件与下侧约束构件之间隔开足够远的距离,由此避免上侧约束构件与下侧约束构件相抵接。发明的效果根据本发明,能够利用下侧约束构件来限制下侧支承橡胶的与第二连结对象构件重叠的部分的变形,因此,能够防止下侧支承橡胶经由装配孔顶压上侧约束构件,从而能够防止上侧约束构件与第二连结对象构件发生相对位移。而且,下侧约束构件与第二连结对象构件重叠,并且,在轴线方向上投影时,上侧约束构件和下侧约束构件在比装配孔的开口周缘靠内周侧的位置重叠,因此,能够更有效地防止下侧支承橡胶顶压上侧约束构件。附图说明图1是将本发明的一实施方式的驾驶室支座装配在车辆上的状态下表示的纵剖视图。图2是构成图1所示的驾驶室支座的上侧支座的纵剖视图。图3是构成图1所示的驾驶室支座的下侧支座的纵剖视图。图4是将图1所示的驾驶室支座的主要部分放大表示的局部剖视图。具体实施方式下面,参照附图说明本发明的实施方式。图1表示了将根据本发明的构造的隔振支承装置的一实施方式的汽车用驾驶室支座10装配在车辆上的状态。驾驶室支座10具有下面这样的构造:上侧支座14和下侧支座16分别套在内轴构件12外面。另外,在下面的说明中,上下方向是指装配在车辆上的状态下成为大致铅直的上下方向的即图1中的上下方向。更详细地讲,内轴构件12是由铁或铝合金等形成的高刚性的构件,呈小径的大致圆筒形状。而且,在内轴构件12的上端部设有向外周侧扩开的上侧板18。上侧板18为整体大致呈圆环板状的高刚性构件,其内周部分为大致沿与轴线垂直的方向扩开的平板形状,并且,其外周部分为随着朝向外周侧去向下倾斜的坡形板状。而且,上侧板18的内周端部与内轴构件12的上端面重叠,并通过熔接等手段固定于内轴构件12。另外,上侧板18的外周端部呈向下方凸起的弯曲形状,其外周端缘以不与后述上侧支承橡胶20相接的方式配置在外周。而且,上侧支座14套在内轴构件12外面。如图2所示,上侧支座14具有下面这样的构造:在上侧支承橡胶20中硫化粘接上侧约束构件22。上侧支承橡胶20为厚壁大径的大致呈圆筒形状的橡胶弹性体,其轴线方向上端面为与上侧板18的下表面大致对应的形状。而且,在上侧支承橡胶20的轴线方向中间部分形成有在其外周面开口且沿周向呈环状延伸的上侧外周凹槽24,上侧支承橡胶20在形成有上侧外周凹槽24的部分处的与轴线垂直的方向的壁厚是薄的。上侧约束构件22是由铝合金等金属或合成树脂等形成的硬质的构件,整体具有阶梯结构的大致圆筒形状。更具体地讲,上侧约束构件22在轴线方向中间部分具有阶梯部26,并且,具有与阶梯部26成为一体的固接部28和插入部30,固接部28自阶梯部26的外周端部向上方突出,呈大径筒状,插入部30自阶梯部26的内周端部向下方突出,呈小径筒状。而且,在阶梯部26的内周端部的整周范围内设有向上方凸起的截面大致呈半圆弧状的弯曲部31,弯曲部31的内周端与插入部30连成一体。而且,上侧约束构件22固接在上侧支承橡胶20的外周部分的下部,在本实施方式中,上侧约束构件22基本埋设在上侧支承橡胶20中。由此,阶梯部26的下表面被与上侧支承橡胶20形成为一体的上侧橡胶层32包覆起来,并且,插入部30的表面被与上侧支承橡胶20形成为一体的包覆橡胶34包覆起来。另外,上侧橡胶层32的内周端部沿着在阶梯部26的内周端部设置的弯曲部31凹进去,从而能够较大程度地确保自由表面,能够谋求提高耐久性以及调节刚度的效果。而且,在上侧橡胶层32的下端部的周向上的多处位置形成有沿径向延伸的槽36,在上侧橡胶层32相对于后述车架54抵接的状态下,空气能够经由槽36在上侧橡胶层32的内周侧与外周侧之间流动。而且,下侧支座16套在内轴构件12外面。如图3所示,下侧支座16具有下面这样的构造:在下侧支承橡胶38固接了下侧板40。下侧支承橡胶38为厚壁且大径的大致呈圆筒形状的橡胶弹性体。而且,在下侧支承橡胶38的轴线方向中间部分形成有在其外周面开口且沿周向呈环状延伸的周槽即下侧外周凹槽42,下侧支承橡胶38在形成有下侧外周凹槽42的部分处的与轴线垂直的方向的壁厚是薄的。而且,在下侧支承橡胶38的与下侧外周凹槽42相应的内周侧形成有向内周侧突出的内周凸部44。内周凸部44在下侧支承橡胶38的内周面的整周范围内连续地形成,并朝向与轴线垂直的方向内方突出,如图3所示的纵截面所示,其截面呈随着朝向突出顶端侧而在轴线方向上其宽度逐渐变窄的山形。而且,形成有下侧外周凹槽42和内周凸部44的下侧支承橡胶38的轴线方向中间部分在图3所示的纵截面中呈向内周侧凸起的弯曲形状,该弯曲形状在整周范围内连续。另外,形成上侧支承橡胶20和下侧支承橡胶38的橡胶材料并不受特殊限定,但优选采用自润滑橡胶,能够采用例如日本特开2008-223794号公报所述的各种公知的橡胶。具体地讲,优选采用下面这样的材料:例如在NR、BR、IR、SBR、CR、NBR、EPDM、IIR或上述这些橡胶的共混聚合物等自以往开始就常被用作隔振橡胶的橡胶材料(将橡胶作为母材)中混合硅油等作为润滑剂来制成的材料等。采用上述自润滑橡胶,即使在后述的装配在车辆上的状态下被输入振动从而使上侧支承橡胶20和下侧支承橡胶38发生弹性变形,也能够避免因粘滑引发异响等情况。而且,形成上侧支承橡胶20和下侧支承橡胶38的材料还能够采用具有橡胶弹性的弹性体等。而且,上侧支承橡胶20和下侧支承橡胶38既可以由相同的材料形成,也可以根据要求特性不同而使用互不相同的材料来形成。下侧板40与上侧板18同样地为刚性较高的构件,其整体大致呈圆环板状,其内周部分为沿与轴线垂直的方向扩开的大致平板形状,并且,其外周部分为随着向外周侧而向上倾斜的坡形板状。而且,在下侧支承橡胶38固接有下侧约束构件46。下侧约束构件46是由金属或合成树脂等形成的硬质的构件,大致呈圆环板状,固接在下侧支承橡胶38的上端部。而且,在下侧约束构件46的外周部分的上表面固接有与下侧支承橡胶38形成为一体的下侧橡胶层48。而且,在下侧约束构件46的内周面固接有与下侧支承橡胶38形成为一体的缓冲橡胶50。另外,本实施方式的下侧支承橡胶38形成为具有下侧板40和下侧约束构件46的一体硫化成形品。而且,下侧约束构件46的上表面的内周部分未被下侧支承橡胶38和下侧橡胶层48包覆而裸露出来。通过像图1所示的那样,将内轴构件12固定于作为第一连结对象构件的驾驶舱52,并且,将作为第二连结对象构件的车架54夹持在上侧支座14与下侧支座16之间,由此,能够将做成如上构造的上侧支座14和下侧支座16装配在车辆上。即,通过使内轴构件12从上方贯穿构成上侧支座14的上侧支承橡胶20的中央孔,进而使内轴构件12的上侧板18以与上侧支承橡胶20的上表面相抵接的状态与上侧支承橡胶20的上表面重叠,由此,能够将上侧支座14套在内轴构件12外面。并且,使安装有上侧支座14的内轴构件12贯穿车架54的装配孔56,从而使内轴构件12的下部自装配孔56向下方突出。由此,能够使上侧支座14的上侧约束构件22隔着上侧橡胶层32与车架54的上表面重叠,并使上侧支承橡胶20配设在上侧板18与车架54之间。然后,将下侧支座16的下侧支承橡胶38套在内轴构件12的自装配孔56突出来的下部的外面,使内轴构件12的下端面与下侧板40的内周端部上表面重叠。由此,能够使下侧支座16的下侧约束构件46隔着下侧橡胶层48与车架54的下表面重叠,并使下侧支承橡胶38配设在下侧板40与车架54之间。另外,下侧支座16的内径尺寸大于内轴构件12的外径尺寸,下侧支承橡胶38中的形成有内周凸部44的部分与内轴构件12的外周面相抵接,并且,在内周凸部44的轴线方向两侧,下侧支承橡胶38与内轴构件12之间形成有空隙58。而且,在轴线方向上投影时,下侧约束构件46与车架54重叠。然后,使上侧板18从下方与驾驶舱52重叠,并且,使自下侧板40的中央孔贯穿内轴构件12的安装用螺栓60旋装于设在驾驶舱52侧的螺母62。由此,能够将内轴构件12安装于驾驶舱52,并且,车架54在轴线方向上被夹持在上侧支座14与下侧支座16之间,从而能够使驾驶舱52相对于车架54被弹性隔振支承起来。在该装配在车辆上的状态下,上侧支承橡胶20和下侧支承橡胶38被施加了因安装用螺栓60与螺母62的紧固作用产生的轴线方向预压缩,并且,驾驶舱52的分担支承载荷对上侧支承橡胶20在轴线方向上进行了进一步的预压缩,并且,减少了下侧支承橡胶38的轴线方向预压缩量。而且,通过使安装用螺栓60旋装于螺母62,能够使下侧板40固定设置在内轴构件12的下端。此时,驾驶室支座10能够限制当向轴线方向输入过大的载荷时上侧约束构件22与车架54在轴线方向上发生相对位移。即,在驾驶室支座10装配在车辆上的状态下,上侧支座14的上侧约束构件22延伸至比车架54的装配孔56的开口周缘靠内周侧的位置,上侧约束构件22的插入部30插入装配孔56。而且,下侧支座16的下侧约束构件46延伸至比装配孔56的开口周缘靠内周侧的位置。而且,在轴线方向上投影时,上侧约束构件22的插入部30和下侧约束构件46在比装配孔56的开口周缘靠内周侧的位置重叠。换言之,上侧约束构件22的插入部30的下端面和下侧约束构件46的内周端部的上表面沿轴线方向上下相对地配置。而且,下侧约束构件46位于被包覆橡胶34包覆的状态的插入部30的轴线方向下方,且与该插入部30以之间在轴线方向上相隔间隙64的方式重叠。在本实施方式中,插入部30的下端位于比车架54的下表面靠上方的位置,且被收纳在车架54的装配孔56内。而且,包覆插入部30的包覆橡胶34的下表面未突出到比装配孔56的下开口部靠下方的位置,而是与车架54的下表面大致在同一平面上。由此,在驾驶舱52相对于车架54向上方发生相对位移,进而使下侧支承橡胶38在车架54与下侧板40的轴线方向之间被较大程度地压缩的情况下,能够利用下侧约束构件46限制下侧支承橡胶38向轴线方向上方隆起变形。因此,能够防止下侧支承橡胶38从下方顶压上侧约束构件22,从而能够防止上侧约束构件22被向上方顶起。而且,在轴线方向上投影时,与车架54重叠的硬质的下侧约束构件46与上侧约束构件22重叠,因此,能够进而可靠地防止上侧约束构件22与车架54发生相对位移。特别是,在本实施方式中,就在避开车架54的位置经由装配孔56与下侧支座16重叠的插入部30而言,其下端面的大致整个部分与下侧约束构件46重叠,因此,能够更有效地防止因下侧支承橡胶38顶压而使上侧约束构件22与车架54发生相对位移的情况。而且,上侧支座14的插入车架54的装配孔56的轴线方向下端未突出到比车架54的下表面靠下方的位置。因此,即使因输入过大的载荷导致下侧橡胶层48被较大程度地压缩,也能够防止下侧支座16顶压上侧支座14的下端面,从而能够限制上侧约束构件22相对于车架54向上方相对位移。特别是,在本实施方式中,插入部30的下端被收纳在装配孔56内,因此,还能够避免因下侧约束构件46与插入部30相抵接导致上侧约束构件22被向上方顶起。除此之外,在本实施方式中,被包覆橡胶34包覆了的插入部30的下表面在轴线方向上与下侧约束构件46相隔间隙64,因此,还能够防止上侧支座14与下侧支座16直接接触,从而能够更有效地防止产生异响。以这种方式,限制因下侧支承橡胶38变形导致的上侧约束构件22与车架54发生相对位移,能够防止因上侧支座14的插入部30与车架54相互摩擦等产生的异响。特别是,即使是因长时间反复地输入载荷等而导致配置在插入部30与车架54的径向之间的包覆橡胶34损坏或脱落时,也能够防止因上侧约束构件22与车架54直接相互摩擦产生的异响。而且,在本实施方式中,形成有在下侧支承橡胶38的外周面开口的下侧外周凹槽42,下侧支承橡胶38在形成有下侧外周凹槽42的部分处的壁厚较薄,并且,利用下侧外周凹槽42与内周凸部44的配合作用来使下侧支承橡胶38的轴线方向中间部分的截面呈向内周侧凸起的弯曲形状。由此,对因固接有下侧约束构件46导致自由长度缩短进而容易产生轴线方向高动刚度化的问题的下侧支承橡胶38而言,能够调节其轴线方向弹簧常数,进而能够实现轴线方向低动刚度带来的优异的乘坐舒适度等。而且,固接在下侧约束构件46的内周面的缓冲橡胶50配设在下侧约束构件46与内轴构件12之间,因此,在向与轴线垂直的方向输入过大的载荷时,能够利用缓冲橡胶50来降低内轴构件12与下侧约束构件46相抵接而产生的冲击力,从而能够降低敲击声。而且,上侧约束构件22的插入部30插入车架54的装配孔56,并且,插入部30的外周面以隔着包覆橡胶34与装配孔56的内周面相抵接的状态与装配孔56的内周面重叠。由此,能够使上侧约束构件22相对于车架54在与轴线垂直的方向上定位。以上,对本发明的实施方式详细地进行了说明,但本发明并不被上述具体描述内容所限定。例如上侧约束构件的具体形状不过是举例说明,并不受特殊限定。即,对上侧约束构件而言,固接部28或插入部30为优选设置的构造,而并不是必须设置的构造。而且,下侧约束构件的具体形状也不受特殊限定。具体地讲,还能够采用下面这样的下侧约束构件:例如,在其径向中间部分形成阶梯部,在装配孔56的开口位置处与上侧约束构件22的插入部30重叠的内周部分位于比外周部分靠下方的位置,呈带阶梯的大致圆环板状。由此,在做成为上侧约束构件22的插入部30自装配孔56突出到下方的构造的情况下,也能够防止上侧约束构件22被下侧支座顶起。而且,在上述实施方式中,就上侧约束构件22中比装配孔56的开口周缘靠内周侧的突出的突出部分来说,其大致整个部分在轴线方向上投影时与下侧约束构件46重叠,但也可以未必整个部分与下侧约束构件46重叠。例如,上侧约束构件22的内周端部可以设在避开下侧约束构件46而更靠内周侧的位置,上侧约束构件22也可以与下侧约束构件46在周向上局部重叠。而且,在上述实施方式中,与上侧支承橡胶20形成为一体的上侧橡胶层32、包覆橡胶34、与下侧支承橡胶38形成为一体的下侧橡胶层48、缓冲橡胶50等,这些均不是必须设置的结构,即可以省略设置这些结构。在上述实施方式中,以应用于驾驶室支座的例子来对本发明进行了说明,但本发明还能够应用于能够用作车身支座、副车架支座等的隔振支承装置。而且,本发明不限定于汽车所使用的隔振支承装置,还能够应用于双轮机动车、铁道车辆、工业用车辆等所使用的隔振支承装置。附图标记说明10、驾驶室支座(隔振支承装置);12、内轴构件;14、上侧支座;16、下侧支座;18、上侧板;20、上侧支承橡胶;22、上侧约束构件;30、插入部;32、上侧橡胶层;34、包覆橡胶;38、下侧支承橡胶;40、下侧板;42、下侧外周凹槽(周槽);44、内周凸部;46、下侧约束构件;48、下侧橡胶层;50、缓冲橡胶;52、驾驶舱(第一连结对象构件);54、车架(第二连结对象构件);56、装配孔。
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