本發明涉及構成車輛的穩定器的穩定器襯套及使用了該穩定器襯套的帶襯套的穩定桿。
背景技術:
一直以來,在汽車等車輛中,以提高基于姿勢的穩定化的行駛穩定性、操縱性等為目的而設有穩定器。穩定器是在穩定桿的扭轉反作用力的作用下謀求車輛的姿勢的穩定化的構件,穩定桿的兩端部分安裝于成為車輪側的左右的懸臂,并且中間部分借助穩定器襯套安裝于車輛車身側。而且,在左右的懸臂的位移量之差變大的情況下,利用穩定桿的扭轉反作用力抑制左右的懸臂的位移,因此減少車輛的搖晃并謀求姿勢的穩定化。
另外,將穩定桿的中間部分安裝于車輛車身側的穩定器襯套具有筒狀的主體橡膠彈性體,穩定器襯套以外套狀態安裝于穩定桿,并且借助重疊于外周面的外托架安裝于車輛車身側,將穩定桿與車輛車身彈性連結。
可是,穩定器襯套有時也以非固定的方式外套于穩定桿,但是以進一步提高行駛穩定性、操縱性、防止異物進入到穩定器襯套與穩定桿之間等為目的,主體橡膠彈性體的內周面有時也固定于穩定桿的外周面。例如,在日本特開2011-168102號公報(專利文獻1)中公開了一種利用粘接劑將主體橡膠彈性體的內周面粘接于穩定桿的外周面的構造。
但是,若將穩定器襯套粘接于穩定桿,則由穩定器襯套向車輛車身和穩定桿的安裝引起的靜態應力、由振動輸入引起的動態應力集中作用于主體橡膠彈性體的內周面的軸向端部,因此存在有因較大的拉伸應變而在主體橡膠彈性體上產生龜裂等、耐久性的降低成為問題的隱患。
現有技術文獻
專利文獻
專利文獻1:日本特開2011-168102號公報
技術實現要素:
發明要解決的問題
本發明是以上述情況為背景而做成的,其解決問題在于提供一種能夠以充分的耐久性來實現向穩定桿的固定所帶來的優異性能的構造新穎的穩定器襯套。
另外,本發明的目的也在于提供一種如上所述將穩定器襯套固定于穩定桿而成的帶襯套的穩定桿。
用于解決問題的方案
以下,記載了為了解決這種問題而做成的本發明的技術方案。另外,在以下記載的各個技術方案中采用的構成元件能夠盡可能地通過任意的組合來采用。
本發明的第一技術方案是一種穩定器襯套,其具有能以外套狀態安裝于穩定桿的筒狀的主體橡膠彈性體,該主體橡膠彈性體的內周面形成為能固定于該穩定桿的外周面的固定面,該穩定器襯套的特征在于,在所述主體橡膠彈性體的內周部分設有沿軸向突出的內周突出部,并且能固定于所述穩定桿的外周面的所述固定面構成為包括該內周突出部的內周面。
根據這樣的按照第一技術方案構造成的穩定器襯套,通過將主體橡膠彈性體的內周面固定于穩定桿的外周面,從而實現了由防止穩定器襯套相對于穩定桿的周向、長度方向上的滑動帶來的性能的提高,防止了異物進入穩定器襯套與穩定桿之間等。
另外,通過在主體橡膠彈性體的內周部分形成有沿軸向突出的內周突出部,內周突出部的內周面粘接于穩定桿的外周面,從而使由于主體橡膠彈性體向穩定桿的固定而集中作用于主體橡膠彈性體的內周面的軸向端部的應力被內周突出部分散等,能夠謀求提高主體橡膠彈性體的耐久性。
根據本發明的第二技術方案,在第一技術方案所記載的穩定器襯套的基礎上,所述內周突出部設置在向內周側離開所述主體橡膠彈性體的軸向端面的外周端的位置。
根據第二技術方案,通過將內周突出部的形成部分確定為向內周側離開主體橡膠彈性體的外周端的部分,從而能夠在主體橡膠彈性體的內周部分有效地獲得內周突出部對應力集中的緩和效果,同時能夠抑制內周突出部對主體橡膠彈性體的彈簧特性的影響,并且能夠利用較少的形成材料來形成內周突出部。
根據本發明的第三技術方案,在第一技術方案或第二技術方案所記載的穩定器襯套的基礎上,所述內周突出部隨著朝向突出頂端去其壁厚逐漸變薄。
根據第三技術方案,在將內周突出部的內周面固定于穩定桿的外周面的狀態下,內周突出部的外周面成為隨著朝向突出頂端去逐漸縮徑的錐形形狀,因此能夠在主體橡膠彈性體的軸向端部更有利地謀求內周突出部對應力的分散化。
本發明的第四技術方案是一種帶襯套的穩定桿,其特征在于,第一技術方案~第三技術方案中任一項所述的穩定器襯套的所述主體橡膠彈性體以外套狀態安裝于所述穩定桿,并且該主體橡膠彈性體和所述內周突出部的內周面固定于該穩定桿的外周面。
根據第四技術方案,通過將穩定器襯套固定于穩定桿,從而能夠防止由滑動引起的性能的降低、噪音的產生等,并且也避免了異物進入穩定器襯套與穩定桿之間。而且,能夠通過在穩定器襯套中設置內周突出部來謀求提高主體橡膠彈性體的耐久性,因此能夠提供一種可靠性優異的帶襯套的穩定桿。
發明的效果
根據本發明,通過將主體橡膠彈性體和內周突出部的內周面固定于穩定桿的外周面,能夠提供一種高性能的穩定器,并且作用于主體橡膠彈性體的內周面的軸向端部的應力能夠被內周突出部分散,從而也充分地確保主體橡膠彈性體的耐久性。
附圖說明
圖1是表示作為本發明的第一實施方式的穩定器襯套的主視圖。
圖2是圖1所示的穩定器襯套的俯視圖。
圖3是圖1所示的穩定器襯套的左視圖。
圖4是圖2的iv-iv剖視圖。
圖5是圖2的v-v剖視圖。
圖6是圖1的vi-vi剖視圖。
圖7是表示具有圖1所示的穩定器襯套的帶襯套的穩定桿的車輛安裝狀態的圖。
圖8是表示圖7所示的帶襯套的穩定桿的車輛安裝狀態的主要部分的圖,是相當于圖9的viii-viii截面的圖。
圖9是圖8的ix-ix剖視圖。
附圖標記說明
10:穩定器襯套;12:主體橡膠彈性體;22:內周突出部;24:內周面;30:穩定桿;32:帶襯套的穩定桿;34:固定面。
具體實施方式
以下,參照附圖說明本發明的實施方式。
在圖1~圖6中示出了作為本發明的第一實施方式的穩定器襯套10。穩定器襯套10具有將調節構件14硫化粘接于主體橡膠彈性體12的構造。在以下說明中,上下方向是指圖1中的上下方向,前后方向是指圖2中的上下方向,左右方向是指作為軸向的圖1中的左右方向。
更詳細地說,主體橡膠彈性體12整體被設為筒狀,如圖3~圖6所示,具有左右貫穿的圓形截面的安裝孔16。另外,主體橡膠彈性體12在圓周上的至少局部具有切割面18,安裝孔16的周壁部在切割面18處被沿周向截斷。另外,主體橡膠彈性體12的前后兩表面及上表面成為朝向外周開口的連續的槽狀,且左右方向的兩端部分比中央部分向外周突出。特別是在主體橡膠彈性體12的外周面的上半部分,在靠近內周的左右方向的中央部分形成有沿著較向外周突出的左右方向的兩端部分在周向上延伸的左右一組凹槽20、20。該左右一組凹槽20、20在本實施方式中形成為彼此相同的形狀,但是也可以是不同的形狀。
另外,在主體橡膠彈性體12上一體形成有左右一組內周突出部22、22。如圖1~圖3、圖5、圖6所示,內周突出部22呈筒狀,在主體橡膠彈性體12的內周部分從軸向端面朝向軸向外側突出。在本實施方式中,內周突出部22形成在向內周側離開主體橡膠彈性體12的軸向端面的外周端的位置。而且,內周突出部22相對于后述的穩定桿30與外托架42及車輛車身40之間的主體橡膠彈性體12的壓縮區域而言向軸向外側突出設置,并且在后述的向車輛安裝的安裝狀態下,內周突出部22的外周面26被設為不被金屬配件等直接約束的自由表面。
進而,內周突出部22的內周面24被設為以大致恒定的直徑左右延伸的圓筒面,具有與主體橡膠彈性體12的內徑尺寸大致相同的直徑。另一方面,內周突出部22的外周面26被設為隨著朝向突出頂端去逐漸成為小徑的錐形形狀。由此,內周突出部22隨著朝向突出頂端去逐漸在徑向上成為薄壁。
另外,本實施方式的內周突出部22的外周面26相對于主體橡膠彈性體12的外周部分的軸向端面以大于0°且小于90°的角度θ傾斜,優選的是,外周面26相對于主體橡膠彈性體12的外周部分的軸向端面以10°~60°的角度θ傾斜,更優選的是以20°~40°的角度θ傾斜。據此也明確可知,主體橡膠彈性體12的外周部分的軸向端面與內周突出部22的構成主體橡膠彈性體12的內周部分的軸向端面的外周面26以彼此不同的角度相對傾斜設置。而且,期望的是,內周突出部22自主體橡膠彈性體12突出的軸向突出尺寸l為主體橡膠彈性體12的徑向前后的厚度t的一半以下。進而,期望的是,內周突出部22的徑向上的最大厚度t為主體橡膠彈性體12的軸向端面的徑向前后的厚度t’以下,優選的是,相對于主體橡膠彈性體12的軸向端面的厚度t’為一半以下。總之,期望的是,內周突出部22在主體橡膠彈性體12的軸向端面上僅形成于偏離外周端的內周部分。
另外,在主體橡膠彈性體12上固定有調節構件14。調節構件14由鋁合金等金屬、硬質的合成樹脂等形成,并硫化粘接于主體橡膠彈性體12的下端部。而且,調節構件14如圖4所示,上表面被設為朝向上方開口的凹狀的彎曲面,上表面沿著主體橡膠彈性體12的周向彎曲,并且下表面被設為平面,隨著朝向左右外側去而逐漸成為厚壁。在本實施方式中,調節構件14的左右兩端部分的上表面具有朝向上方凸起的大致圓弧狀截面,上表面與左右側面不構成角度地圓滑地連續。另外,調節構件14的包括下表面在內的下端部自主體橡膠彈性體12暴露于下方。
如圖7所示,如上所述構成的穩定器襯套10安裝于穩定桿30的中間部分,并構成帶襯套的穩定桿32。更詳細地說,帶襯套的穩定桿32形成為在由大致u字狀的彈簧鋼做成的穩定桿30的中間部分左右分開地安裝有兩個穩定器襯套10、10的構造。
通過借助主體橡膠彈性體12的切割面18將穩定桿30向安裝孔16內插入,從而以主體橡膠彈性體12外套于穩定桿30的狀態將穩定器襯套10安裝于穩定桿30。而且,穩定器襯套10的主體橡膠彈性體12的內周面構成以重疊于穩定桿30的外周面的狀態實現固定的固定面34,主體橡膠彈性體12以外套狀態固定于穩定桿30。另外,主體橡膠彈性體12與穩定桿30之間的固定方法并不特別限定,能夠適當地采用基于粘接劑的粘接、硫化粘接等的穩定器襯套10成形后的固定方法。
而且,以重疊于穩定桿30的外周面的狀態實現固定的固定面34構成為包括從主體橡膠彈性體12的軸向端面突出的內周突出部22、22的內周面24、24,內周突出部22、22的內周面24、24以重疊于穩定桿30的外周面的狀態實現固定。另外,內周突出部22、22與穩定桿30之間的固定方法和主體橡膠彈性體12與穩定桿30之間的固定方法相同地并不特別限定,能夠采用例如基于粘接、硫化粘接等的后固定方法。
在本實施方式中,穩定桿30上的穩定器襯套10的安裝部分形成得直徑比主體橡膠彈性體12的內徑大。由此,通過使穩定桿30向主體橡膠彈性體12的安裝孔16內插入,從而使主體橡膠彈性體12的安裝孔16向外周側擴張,安裝孔16的內周面易于緊貼穩定桿30的外周面。
而且,如圖7~圖9所示,在穩定桿30安裝有穩定器襯套10、10的構造的帶襯套的穩定桿32安裝在車輛上。即,穩定桿30的兩端部分別安裝在成為車輪36側的左右的懸臂38、38上,并且穩定桿30的中間部分利用穩定器襯套10、10安裝于車輛車身40。各個穩定器襯套10借助安裝于主體橡膠彈性體12的外周面的外托架42安裝于車輛車身40。
外托架42是由金屬、硬質的纖維加強合成樹脂等形成的高剛性的構件,如圖8、9所示,具有重疊于主體橡膠彈性體12的上表面和前后兩側面的槽狀的安裝部44。安裝部44的左右兩端部分以朝向外周凸起的彎曲形狀比左右中央部分向外周突出,安裝部44的左右兩端部分與左右中央部分之間的交界部分以內周側成為山形折疊的形態彎折。而且,安裝部44的下開口端部被設為以朝向前后內側凸起的方式彎曲的形狀,安裝部44與安裝片46之間的交界部分圓滑地連續。另外,在安裝部44的下端一體形成有向前后各一方的外側突出的一組安裝片46、46。在安裝片46上上下貫穿地形成有未圖示的螺栓孔,借助貫穿于螺栓孔的未圖示的螺栓,安裝片46能夠螺栓固定在車輛車身40上。
該外托架42的安裝部44重疊于主體橡膠彈性體12的外周面(上表面和前后兩側面),并且在調節構件14的下表面重疊于車輛車身40的狀態下,外托架42的安裝片46、46螺栓固定于車輛車身40。由此,穩定器襯套10安裝于車輛車身40,穩定桿30的中間部分借助穩定器襯套10安裝于車輛車身40。另外,安裝片46也可以利用鉚釘接合、彎邊固定、焊接等除螺栓固定以外的方法固定于車輛車身40。
通過如此將外托架42固定于車輛車身40,從而使主體橡膠彈性體12在外托架42與車輛車身40之間被壓縮。而且,通過在插入有穩定桿30的狀態下將外托架42安裝于車輛車身40,從而使主體橡膠彈性體12在穩定桿30與外托架42的安裝部44及車輛車身40(調節構件14)的徑向之間被壓縮。
在這種主體橡膠彈性體12被壓縮的安裝狀態下,即使外托架42上的安裝部44的開口端內周緣部接觸主體橡膠彈性體12,由于安裝部44的開口端部形成為彎曲形狀,因此也能夠避免主體橡膠彈性體12產生龜裂等不良情況。而且,如圖9所示,形成于安裝部44且內周側成為山形的彎折部分重疊于主體橡膠彈性體12上的凹槽20、20的開口部分,也能夠防止該彎折部分的抵靠對主體橡膠彈性體12的損傷。
另外,通過將主體橡膠彈性體12的內周面固定于穩定桿30的外周面,從而由于因徑向的壓縮而在主體橡膠彈性體12的軸向端面上產生的向軸向外側的鼓出變形,而在主體橡膠彈性體12的內周面的軸向端部作用有拉伸應力。在此,在本實施方式的穩定器襯套10中,利用一體形成于主體橡膠彈性體12的內周部分的內周突出部22、22,減少了主體橡膠彈性體12向軸向外側的變形并且高效地產生了徑向的壓縮。由此,避免了主體橡膠彈性體12的內周面的軸向端部產生龜裂等情況,謀求提高了耐久性。
特別是在本實施方式中,通過將相對于主體橡膠彈性體12的外周面上的對外托架42進行固定的固定區域而言的、在與軸向垂直的方向上的對應部分(在本實施方式中相當于主體橡膠彈性體12的內周面)突出至偏離到軸向外側的位置,并形成內周突出部22,從而通過外托架42而施加到穩定器襯套10的緊固力、別緊力等不會直接施加到內周突出部22的頂端部分。而且在本實施方式中,內周突出部22隨著朝向突出頂端去逐漸在徑向上成為薄壁,從而使內周突出部22的外周面26成為錐形形狀。由此,能夠更有效地減少相對于徑向的壓縮而作用于主體橡膠彈性體12的軸向端面的拉伸應力。其結果,避免了主體橡膠彈性體12的軸向端面上產生龜裂等情況,謀求提高了耐久性。
而且,內周突出部22的內周面24被設為在向穩定桿30安裝前的穩定器襯套10的單體狀態下相對于軸向不傾斜地延伸的圓筒面,并與同樣地被設為圓筒面的主體橡膠彈性體12的內周面在軸向上連續。由此,即使穩定桿30插入到內周突出部22內并使內周突出部22的內周面24擴張,由內周突出部22的變形引起的褶皺等凹凸也不易產生于內周面24,從而將內周突出部22與穩定桿30之間有效地固定。
另外,主體橡膠彈性體12固定于穩定桿30,不會產生因相對于穩定桿30的長度方向、周向的滑動而導致穩定器襯套10的位置偏移、彈簧作用的降低、由粘滑(日文:スティックスリップ)引起的噪音的產生等,能夠實現目標車輛姿勢的穩定化、優異的乘坐舒適性等。通過主體橡膠彈性體12與穩定桿30之間的固定,防止了水、沙塵等異物進入這些構件之間,防止了噪音的產生、穩定桿30因受到侵蝕而導致其耐久性的降低等。此外,由于包括主體橡膠彈性體12的內周面和內周突出部22、22的內周面24、24在內的固定面34整體固定于穩定桿30的外周面,因此不易產生由異物的接觸引起的固定部分的劣化,自穩定桿30的剝離也不易成為問題。特別是,內周突出部22的突出頂端部分的頂端面被設為在與軸向垂直的方向上擴展的環狀平面,確保了一定程度的厚度和與此相伴的變形剛性,因此內周突出部22直至突出頂端都以充分的強度固定于穩定桿30的外周面。
另外,在本實施方式中,內周突出部22在主體橡膠彈性體12的軸向端面上向內周側離開外周端地設置,內周突出部22在比主體橡膠彈性體12的徑向中間靠內周側的位置在徑向上局部地設置。由此,在由主體橡膠彈性體12向穩定桿30的固定引起的應力集中易于成為問題的、主體橡膠彈性體12的內周面的軸向端部中,通過設置內周突出部22來謀求提高耐久性,并且抑制了內周突出部22對主體橡膠彈性體12的彈簧特性的影響,能夠獲得目標特性。
以上,詳細說明了本發明的實施方式,但是本發明并不被該具體的記載所限定。例如,內周突出部22也可以僅在主體橡膠彈性體12的任一個軸向端面上突出設置。另外,在內周突出部22突出形成于主體橡膠彈性體12的軸向兩端面的情況下,該軸向兩側的內周突出部22、22也能夠被設為彼此不同的形狀。
另外,內周突出部的構造不該由上述實施方式所示的具體例所限定解釋。例如,內周突出部的外周面也可以是以大致恒定的直徑在軸向上直線地延伸的非錐形形狀。另外,內周突出部的內周面在向穩定桿固定之前,也可以是隨著朝向突出頂端去擴徑或縮徑的錐形形狀,在該情況下,可以是內周面的整體為錐形形狀,但也可以是僅突出頂端部分等內周面局部被設為錐形形狀。而且,內周突出部不必在周向的整周上為恒定截面,也可以是突出高度、截面形狀在周向上發生變化。
而且,如果內周突出部設于主體橡膠彈性體的內周部分,則例如也能夠設置為基端部的外周端位于主體橡膠彈性體的外周端。總之,內周突出部并不限定于僅設于主體橡膠彈性體的內周部分,也可以設置于從主體橡膠彈性體的內周端到外周端的整個范圍內。
另外,主體橡膠彈性體的具體構造并不特別限定,例如也能夠采用在圓周上的兩個部位形成有切割面并分割為兩部分的構造等。特別是,切割面不是本發明中的必需結構,只要能夠將主體橡膠彈性體以外套狀態安裝于穩定桿,就也能夠省略切割面。
另外,調節構件14能夠因所要求的特性等而被省略,穩定器襯套能夠僅由主體橡膠彈性體構成。在該情況下,在上述實施方式中,能夠在供調節構件14配置的部分也配置主體橡膠彈性體。另外,調節構件的具體形狀、材質能夠根據要求特性適當地進行變更,例如也可以設為半筒狀的上下一對金屬配件,這些金屬配件在大致一周的范圍內以埋設狀態固定于主體橡膠彈性體。
另外,穩定桿的具體形狀等并不特別限定,能夠采用各種公知的構造。