專利名稱：消震器的制作方法
相關(guān)參引文件于2003年12月19日申請(qǐng)的申請(qǐng)?zhí)枮镹O.2003-421867的日本專利申請(qǐng)所披露的包括說明書、附圖和摘要的全部?jī)?nèi)容于此被援引到本文中以作參考。
背景技術(shù)：
本發(fā)明涉及一種消震器，其中一金屬內(nèi)襯套和一質(zhì)量塊元件通過橡膠彈性體彈性連接，內(nèi)襯套的一軸向末端被固定到一目標(biāo)元件比如一機(jī)車傳動(dòng)裝置上，一中心支承及類似物的連接平面上。
現(xiàn)有技術(shù)的描述JP-A-2003-4095披露了傳統(tǒng)的這種消震器類型的例子，其包括，具有一筒狀部分的金屬內(nèi)襯套和從內(nèi)襯套一軸向末端徑向向外突出的環(huán)形法蘭；一金屬外襯套與內(nèi)襯套同軸設(shè)置并在軸向上具有從一端徑向向外突出的環(huán)形法蘭；一內(nèi)置于內(nèi)外襯套之間的橡膠彈性體；一壓力配合到外襯套外周面上的質(zhì)量塊元件。該消震器被固定到目標(biāo)元件上因此消震器從安裝部件突出，其圍繞多個(gè)板簧軸襯，并通過穿過內(nèi)襯套上的一軸孔的安裝軸部件來固定，因此內(nèi)襯套的軸向被定向在垂直方向。該消震器固定到目標(biāo)元件上，其軸向定向在垂直方向上，并在其軸向上提供增強(qiáng)的彈簧常數(shù)，其可通過襯套的環(huán)形法蘭和質(zhì)量塊元件彼此之間的對(duì)置來設(shè)置，或可選擇地通過內(nèi)襯套的筒狀部件對(duì)置于質(zhì)量塊元件的的一端提供單獨(dú)的止動(dòng)板件來設(shè)置，因此，使橡膠彈性體處于一種壓縮或張緊的狀態(tài)。這樣，在垂直方向上消震器的共振頻率增加，使得能夠在不增加質(zhì)量塊元件的質(zhì)量的情況下在限定的空腔內(nèi)阻尼高頻振動(dòng)。
為跟上對(duì)機(jī)車靜音性不斷提高的要求，這樣就需要一種能夠阻尼機(jī)車橫向加上垂直方向上高頻振動(dòng)的消震器。然而，因?yàn)閭鹘y(tǒng)的消震器在內(nèi)襯套的一軸向末端的末端面被連接到目標(biāo)元件，內(nèi)襯套相對(duì)于橫向負(fù)載產(chǎn)生的屈服強(qiáng)度較低并易于彎曲。因此，該消震器不能隨著橡膠彈性體的彈簧常數(shù)的增加而增加其共振頻率，因此不能阻尼高頻的橫向振動(dòng)。JP-A-2000-337431和JP-U-146025披露了具有類似結(jié)構(gòu)的消震器，這些消震器也具有如JP-A-2003-4095的消震器相同的缺陷。
而且，如JP-2003-4095所披露的傳統(tǒng)消震器，通常地經(jīng)過一具有安裝板部件的安裝元件來固定到目標(biāo)元件，該安裝板部件具有從中穿過的螺栓孔。安裝板的前端面提供了連接面，消震器內(nèi)襯套的軸向末端連接到該連接面上，并在安裝板的后側(cè)面形成用于容納一螺栓頭部的缺口(gap)，該螺栓頭部插入到安裝板的螺栓孔和內(nèi)襯套孔中用于將內(nèi)襯套固定到安裝板上。即，該缺口形成在安裝元件和目標(biāo)元件之間，其可填充所需要的橡膠彈性體。然而缺口位于連接面后側(cè)進(jìn)一步增加了連接面剛性強(qiáng)度，可能引起內(nèi)襯套的彎曲或變形。而且，內(nèi)襯套或止動(dòng)板的環(huán)形法蘭設(shè)置在消震器的內(nèi)襯套末端部分，內(nèi)襯套的基體末端不可避免受到更大的力矩，這樣進(jìn)一步增加了內(nèi)襯套彎曲的可能性。
發(fā)明簡(jiǎn)述因此本發(fā)明的一目的是提供一消震器，該消震器的彈簧常數(shù)能與機(jī)車的橫向振動(dòng)加上垂直振動(dòng)調(diào)諧，可通過將雙向共振頻率轉(zhuǎn)化到高頻末端而控制兩個(gè)方向的振動(dòng)，因此提高了機(jī)車的靜音性。
本發(fā)明的上面和/或其他的目的可通過根據(jù)下述的至少一個(gè)實(shí)施方式來實(shí)現(xiàn)。本發(fā)明下面的優(yōu)選實(shí)施方式可采取任何可能的選擇組合。將被意識(shí)到的是，本發(fā)明并不限制于下述形式或這些形式的組合，而是可以在整個(gè)說明書和附圖描述的本發(fā)明教導(dǎo)的基礎(chǔ)上認(rèn)識(shí)到，或者可由本領(lǐng)域技術(shù)人員按照說明書和附圖所披露的內(nèi)容認(rèn)識(shí)到的其他形式。
本發(fā)明一實(shí)施方式提供一消震器，該消震器包括一適于在其軸向末端安裝到一目標(biāo)元件的連接面的內(nèi)襯套；一筒狀質(zhì)量塊元件，該筒狀質(zhì)量塊元件與內(nèi)襯套同軸設(shè)置并在他們之間設(shè)置一空腔； 一橡膠彈性體內(nèi)置于并彈性連接內(nèi)襯套和質(zhì)量塊元件之間；一環(huán)形法蘭，該環(huán)形法蘭從內(nèi)襯套的軸向末端徑向向外延伸，其中當(dāng)消震器安裝在連接面時(shí)，內(nèi)襯套的一軸向末端的外邊沿被與法蘭成階層的連接面一區(qū)域的外邊沿所環(huán)繞。
在如上述結(jié)構(gòu)的本發(fā)明中，環(huán)形法蘭被設(shè)置為從內(nèi)襯套的一軸向末端徑向向外延伸，內(nèi)襯套的法蘭被安裝到目標(biāo)元件的連接面上。而且，內(nèi)襯套的不包括法蘭的一軸向端被疊置在法蘭上的連接面區(qū)域的外邊沿環(huán)繞。因此，通過增加內(nèi)襯套和目標(biāo)元件之間的接觸面區(qū)域，內(nèi)襯套被牢固地連接到目標(biāo)元件上并由其支撐，所以內(nèi)襯套相對(duì)于垂直于其軸向的輸入振動(dòng)產(chǎn)生了增加的強(qiáng)度。因此，由于消震器被安裝成其相對(duì)于機(jī)車的垂直方向被軸向?qū)?，因而消震器的共振頻率能被保持在預(yù)定值，而相對(duì)于橫向輸入振動(dòng)沒有任何減少。因此本發(fā)明的消震器確保了在橫向和垂直方向上的合適的共振頻率設(shè)置，從而相對(duì)于兩個(gè)方向上即，垂直和橫向上的高頻振動(dòng)提供了合適的振動(dòng)阻尼性能，有效地顯著提高機(jī)車的靜音性。
根據(jù)另一實(shí)施方式的消震器，質(zhì)量塊元件可包括一重量輕的筒狀襯套和一比上述筒狀襯套重量重并從外部裝配到筒狀襯套上的外部筒狀質(zhì)量塊。因此，當(dāng)質(zhì)量塊元件的質(zhì)量極重時(shí)，能分成一重量輕的筒狀襯套和一比襯套更重的外部筒狀質(zhì)量塊，且在對(duì)內(nèi)置于內(nèi)襯套和重量輕的筒狀襯套之間的橡膠彈性體進(jìn)行硫化后，硫化產(chǎn)品能被安裝進(jìn)外部筒狀質(zhì)量塊的通孔中。因此，橡膠彈性體能容易被硫化，可簡(jiǎn)化整個(gè)消震器的制造，包括內(nèi)外部筒狀質(zhì)量塊的安裝，能以低造價(jià)制造消震器。
根據(jù)本發(fā)明的又一實(shí)施方式，質(zhì)量塊元件的內(nèi)邊沿可被法蘭的外邊沿環(huán)繞。通過如上所述的法蘭的外邊沿環(huán)繞質(zhì)量塊元件的內(nèi)邊沿，能夠擴(kuò)大法蘭和目標(biāo)元件的連接面之間的接觸表面，使法蘭牢固固定到目標(biāo)元件上。因此，內(nèi)襯套相對(duì)于橫向應(yīng)力的強(qiáng)度被增加，這樣消震器能夠提供增強(qiáng)的對(duì)于高頻橫向輸入振動(dòng)的阻尼性能。
根據(jù)本發(fā)明的再一個(gè)實(shí)施模式，橡膠彈性體可被內(nèi)置于質(zhì)量塊元件和法蘭的相對(duì)表面之間。隨著橡膠彈性體被內(nèi)置于質(zhì)量塊元件和法蘭的相對(duì)表面之間，除橡膠彈性體的剪切變形之外還可應(yīng)用橡膠彈性體的壓縮變形，從而能夠在較寬范圍內(nèi)調(diào)節(jié)橡膠彈性體的彈簧常數(shù)。因此，本消震器可針對(duì)機(jī)車的上和下以及從一側(cè)到一側(cè)的振動(dòng)而合適地調(diào)節(jié)阻尼。
根據(jù)本發(fā)明的進(jìn)一步的實(shí)施方式，整個(gè)質(zhì)量塊元件的外表面都可被橡膠覆蓋層所覆蓋，質(zhì)量塊元件可被制成與橡膠彈性體和橡膠覆蓋層非粘附連接。因此，通過使質(zhì)量塊元件和橡膠彈性體及橡膠覆蓋層不粘附，可降低消震器的制造費(fèi)用，因?yàn)榱蚧鹉z操作中的粘附內(nèi)襯套和質(zhì)量塊元件的粘附步驟可以省略。
還是根據(jù)本發(fā)明的進(jìn)一步實(shí)施方式，該消震器可以如此布置以致于軸向和與軸向垂直方向的的共振頻率被調(diào)諧到不同的頻率。隨著軸向和與軸向垂直方向的共振頻率被調(diào)諧到不同的頻率，該消震器能提供合適的關(guān)于機(jī)車垂直和橫向振動(dòng)輸入的阻尼性能。
還是根據(jù)本發(fā)明的進(jìn)一步的實(shí)施方式，進(jìn)一步包括一將消震器安裝到目標(biāo)元件上的安裝元件。安裝元件包括一具有穿孔孔洞的安裝板部件。連接面被設(shè)置在安裝板部件的一側(cè)，在安裝板部件的另一側(cè)形成一缺口以容納一固定件的端部，該固定元件延伸通過安裝板部件的孔和內(nèi)襯套的內(nèi)孔，用于將內(nèi)襯套固定到由安裝元件的安裝板部件提供的連接平面上，環(huán)形法蘭疊置在由安裝元件的安裝板部件提供的連接面上。通過這種布置，環(huán)形法蘭起增強(qiáng)板的作用，從而提高了安裝板部件的剛度和強(qiáng)度，同時(shí)與內(nèi)襯套的一端與連接表面之間的接觸面積相比，法蘭與連接面之間的接觸面積增大了，因此施加在內(nèi)襯套的基體末端的載荷被有效地分散。因此，通過起增強(qiáng)板作用的法蘭，安裝元件的連接表面被增強(qiáng)，從而防止內(nèi)襯套的彎曲。
在本發(fā)明中，通過用法蘭將內(nèi)襯套固定到目標(biāo)元件的連接面上，內(nèi)襯套通過目標(biāo)元件以增強(qiáng)的強(qiáng)度被支撐，以抵抗從軸向垂直方向輸入的振動(dòng)的橫向力。因此本發(fā)明允許在軸向和與軸向垂直的方向上對(duì)于雙軸共振頻率的適當(dāng)設(shè)定，因此本消震器呈現(xiàn)出對(duì)于機(jī)車橫向和垂直方向上的振動(dòng)的適當(dāng)?shù)淖枘嵝阅?，從而能顯著地提高機(jī)車的靜音性。
更進(jìn)一步，由于質(zhì)量塊元件可制成重量輕的筒狀襯套與重量重于筒狀襯套的外部筒狀質(zhì)量塊的組合，橡膠彈性體的硫化成形也非常容易，因此能夠以低造價(jià)生產(chǎn)消震器。此外，通過用法蘭的外邊沿圍繞質(zhì)量塊元件的內(nèi)邊沿，內(nèi)襯套相對(duì)于橫向力的強(qiáng)度進(jìn)一步增強(qiáng)，藉此消震器能適當(dāng)?shù)卦谄錂M向上阻尼振動(dòng)。而且，通過提供內(nèi)置于質(zhì)量塊元件和法蘭的相對(duì)表面之間的橡膠彈性體，橡膠彈性體的壓縮變形加上其剪應(yīng)力變形能被利用，藉此能夠在一較寬的頻率范圍內(nèi)調(diào)整消震器的彈簧常數(shù)，因此進(jìn)一步增強(qiáng)了相對(duì)于機(jī)車的上下以及從一側(cè)到另一側(cè)的振動(dòng)的阻尼性能。
同樣地，在該消震器中，橡膠的硫化成形可被簡(jiǎn)化，并能通過將質(zhì)量塊元件制成與橡膠彈性體和橡膠覆蓋層非粘附來降低消震器的制造費(fèi)用。而且，通過調(diào)諧消震器的在垂直方向和于之正交的方向的頻率到不同的共振頻率，可實(shí)現(xiàn)對(duì)機(jī)車在上下和從一側(cè)到一側(cè)輸入的振動(dòng)上適量的高頻控制，這樣可顯著地提高機(jī)車的靜音性。
因?yàn)橘|(zhì)量塊元件被制成與橡膠彈性體和橡膠覆蓋層非粘附，這樣就簡(jiǎn)化了橡膠的硫化并降低了消震器的制造費(fèi)用。而且，通過消震器將垂直方向和橫向上的頻率調(diào)諧到不同的共振頻率，該消震器能提供合適的對(duì)于機(jī)車輸入的在上下和從一側(cè)到一側(cè)方向的高頻振動(dòng)的阻尼性能，這樣可顯著地提高機(jī)車的靜音性。
附圖簡(jiǎn)述參照相應(yīng)附圖從下面對(duì)優(yōu)選實(shí)施例描述中，本發(fā)明的先前和/或另外的特征和優(yōu)勢(shì)將變得更加明顯，在這里，同樣的參考符號(hào)指示同樣的元件，其中

圖1為根據(jù)本發(fā)明第一實(shí)施例的消震器結(jié)構(gòu)的軸向和垂直方向上沿圖2中1-1線的橫截面正面視圖；圖2為如圖1所示消震器的一側(cè)正視圖；圖3為如圖1所示消震器的橡膠軸襯的軸向橫截面視圖；圖4A為如圖1所示消震器的質(zhì)量塊元件的前端正視圖，圖4B是如圖1所示消震器的質(zhì)量塊元件的底板視圖；圖5A為如圖1所示消震器的質(zhì)量塊元件的一安裝元件的沿圖5B5-5線的橫截面視圖，圖5B是如圖5A所示安裝元件的側(cè)面正視圖；圖6為根據(jù)本發(fā)明的第二實(shí)施例的結(jié)構(gòu)的消震器的軸向或垂直的沿圖7中的6-6線的橫截面正視圖；圖7為圖6所示消震器的頂板視圖；圖8為圖6所示的消震器安裝到一對(duì)象單元狀態(tài)時(shí)的軸向橫截面視圖；圖9為圖8所示的消震器的一變化的軸向橫截面視圖；圖10是根據(jù)本發(fā)明第三實(shí)施例結(jié)構(gòu)的消震器軸向或垂直的橫截面正視圖。
優(yōu)選實(shí)施方式的詳細(xì)描述參照相應(yīng)的附圖，下面將描述本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例。圖1和2是第一實(shí)施例，示出安裝并用于汽車傳動(dòng)裝置的消震器10的橫截面和側(cè)面視圖。圖3是包括一橡膠軸襯11的消震器10的橫截面視圖。圖4是消震器10的前端底面視圖，這里消震器包括一金屬質(zhì)量塊元件25的形式的外部筒狀質(zhì)量塊。圖5示出一支架的前端和側(cè)面視圖，該支架是作為目標(biāo)元件的傳動(dòng)裝置側(cè)面的安裝元件31的形式。
消震器10包括一通過金屬內(nèi)襯套12構(gòu)造的橡膠軸襯11；一筒狀襯套，其形式是金屬外襯套15與內(nèi)襯套12同軸設(shè)置并在兩者之間形成空腔，一橡膠彈性體21設(shè)置于其中并彈性連接內(nèi)外襯套12，15；以及筒狀結(jié)構(gòu)的金屬質(zhì)量塊元件25，它從外部裝配到橡膠軸襯11的外襯套15的外周表面。安裝元件31被插進(jìn)內(nèi)襯套12的孔12a中。即，第一實(shí)施例提供了一個(gè)獨(dú)立類型的質(zhì)量塊元件，這里外襯套15作為一筒狀襯套，而質(zhì)量塊元件25是外部筒狀質(zhì)量塊，兩個(gè)放置在一起具有一質(zhì)量塊元件的功能。在接下來的描述中，如同將被安裝在自動(dòng)機(jī)車的情形，在圖1中的消震器10的每個(gè)部件根據(jù)垂直、左右、前后方向被定向(圖1的前面對(duì)應(yīng)于機(jī)車的后部)。
如圖3所示，內(nèi)襯套12具有直筒體13和環(huán)形法蘭14，該法蘭14在徑向上延伸并在軸向上被固定到一端(圖中所示的頂端)。外襯套15具有一本體16，其是薄壁圓筒狀并在軸向上短于內(nèi)襯套12的本體13。在軸向上該本體16的一端，一環(huán)形邊緣部件17作為一整體部分在徑向上延伸形成。一彎曲部件18在另一軸向末端作為一整體部件略微向中心軸延伸而形成(圖中所示的底面)。環(huán)形邊緣部件17的外徑近似于法蘭14的外徑。外襯套15也可通過擠壓或拉伸操作由金屬管狀元件加工形成。
橡膠彈性體21填充內(nèi)襯套12的本體13和法蘭14的本體16及外襯套15的邊緣部件17所限定的空腔，因此可彈性連接兩襯套12和15。橡膠彈性體21包括一內(nèi)置于內(nèi)襯套和外襯套12，15的本體13，16之間的筒狀部件22，及一內(nèi)置于法蘭14和邊緣部件17之間的環(huán)形部件23。橡膠彈性體21是通過硫化的橡膠材料在模具中形成，在該模具中，內(nèi)襯套12和外襯套15設(shè)置在某一位置。因此，橡膠軸襯11作為消震器10的一個(gè)部件制成一種橡膠硫化成形產(chǎn)品，如圖3所示。
如圖4所示的質(zhì)量塊元件25是薄壁方塊的形式，在平面觀察時(shí)，具有一從在厚度方向之間的頂端面25a延伸出來的近似方塊形頂部部件26。在厚度方向的中間點(diǎn)，一中間部件27具有一傾斜表面，從左側(cè)和右側(cè)朝內(nèi)側(cè)下端的傾斜角度大約為45°。在簡(jiǎn)略的平面圖中，該底側(cè)具有一底側(cè)部件28，其是位于左側(cè)和右側(cè)之間的矩形。在質(zhì)量塊元件25的中心，一環(huán)形通孔29被設(shè)置為在垂直方向(厚度方向)延伸。通孔29包括設(shè)置在上側(cè)部件26中的上端整體部件29a，和一設(shè)置在中間部件27和底側(cè)部件28中的底部孔部件29b。上部孔部件29a的內(nèi)徑稍微小于本體16外襯套15的直徑，外襯套15通過插入上端整體部件29a中而牢固固定。底部孔部件29b直徑大于上端整體部件29a，且兩者之間的分界形成了徑向延伸的階梯狀部件29c。而且，上部孔部件29a的頂端表面25a以錐形表面形狀朝向頂端表面25a加寬而形成錐形表面29d。通過在外襯套15彎曲部件18側(cè)從質(zhì)量塊元件25的頂端表面將橡膠軸襯11插入通孔29的上部孔部件29a中而獲得該消震器。
安裝元件31包括一安裝板部件，其形式為一個(gè)矩形中心板部件32和一對(duì)位于中心板部件32兩端的傾斜板部件33，傾斜板部件33彎曲并沿著中心板部件32長(zhǎng)度上傾斜大約45°角，中心板部件21和傾斜板部件33在連接方向上較短，而在垂直于連接方向的方向上寬度較長(zhǎng)。中心板部件32連接方向的長(zhǎng)度小于法蘭14的外徑并大于內(nèi)襯套12的本體13的外徑。同樣，中心板部件32寬度方向上的長(zhǎng)度大于法蘭14的外徑。中心板部件32具有位于其中心的安裝孔32a，相對(duì)于傾斜板部件33的相反表面具有連接表面32b，內(nèi)襯套12的法蘭14被安裝在該連接表面32b上。螺栓34形式的固定件插入穿過安裝孔32a，螺栓34的頭部34a位于被彎曲的傾斜板部件33的一側(cè)。該頭部34a通過安裝孔32a被鎖定，通過焊接或其他方法來固定到中心板部件32的位置上。此外，成對(duì)的安裝孔33a在寬度方向上被設(shè)置在兩傾斜板部件33的端部附近。環(huán)形薄鎖定環(huán)35設(shè)置在安裝元件31的螺栓34的末端，一螺帽36于此被擰緊。鎖定金屬環(huán)35的內(nèi)徑近似和螺栓34的外形一致，其外徑大于質(zhì)量塊元件25的上部孔部件29a的內(nèi)徑。
接下來將要描述的是消震器10的組裝。安裝元件31的螺栓34從相對(duì)于橡膠軸襯11的法蘭14一側(cè)插入到內(nèi)襯套12的軸孔12a中，螺帽36被擰緊到螺栓34的末端，而鎖定金屬環(huán)35置于螺栓34和螺母36之間。因此，安裝元件31與內(nèi)襯套12組裝在一起。因?yàn)殒i定金屬環(huán)35的外徑大于質(zhì)量塊元件25的上部孔部件29a的內(nèi)徑，即使是外襯套15從質(zhì)量塊元件25中脫離，也可防止橡膠軸襯11整體從質(zhì)量塊元件25中掉出來。另一方面，安裝到消震器10上的安裝元件31的傾斜板部件33通過插入到安裝孔33a中的螺栓或其他緊固元件(未示出)固定到作為目標(biāo)元件的傳動(dòng)裝置1上。因此，消震器10被安裝到傳動(dòng)裝置1上，其軸線方向定向?yàn)闄C(jī)車的上下方向。
在根據(jù)上述的第一實(shí)施例結(jié)構(gòu)的消震器10中，法蘭14被設(shè)置在內(nèi)襯套12的軸向一端并在徑向上延伸，安裝元件31的連接表面32b的外邊沿與該法蘭14接觸，大于內(nèi)襯套12的本體13的外徑并將其圍繞。在該布置中，法蘭14和連接表面32b之間的接觸表面積設(shè)置的很大，以致內(nèi)襯套12牢固固定在安裝元件31的連接表面32b上。因此，相對(duì)于由于水平輸入的機(jī)車振動(dòng)而引起的橫向應(yīng)力以增加了的強(qiáng)度將內(nèi)襯套12支撐在傳動(dòng)裝置1的側(cè)面上。這樣能夠避免不期望地相對(duì)于橫向上輸入的振動(dòng)減小消震器的共振頻率，籍此有效地保持了預(yù)設(shè)的消震器共振頻率的高頻設(shè)定，橫向輸入的高頻振動(dòng)被有效地抑制。因此，具有本發(fā)明構(gòu)造的消震器能夠承受在機(jī)車的橫向及垂直方向上預(yù)定適當(dāng)水平的雙向共振頻率，因此適當(dāng)?shù)刈枘崃溯斎霗C(jī)車的垂直和橫向高頻振動(dòng)，這樣有助于顯著增強(qiáng)機(jī)車的靜音性。
在該消震器10中，盡管質(zhì)量塊元件25和作為質(zhì)量塊元件的外襯套15的組合重量極大，但它被分為一個(gè)重量極輕的外襯套15和一安裝在外襯套外周面上的具有大重量的質(zhì)量塊元件25。因此，由于能夠接受在對(duì)置于內(nèi)襯套12和重量輕的金屬外襯套15之間的橡膠彈性體21進(jìn)行硫化之后再將橡膠軸襯11插入到質(zhì)量塊元件25中，因此橡膠彈性體21的硫化成形極其簡(jiǎn)單。因此，簡(jiǎn)化了用于第一實(shí)施例的消震器的整個(gè)制造過程，包括外襯套15和質(zhì)量塊元件25的安裝，使得能夠以相對(duì)較低的造價(jià)提供消震器10。
更進(jìn)一步，法蘭14的外徑大于外襯套15的本體16的內(nèi)徑，本體16的內(nèi)邊沿被法蘭14的外邊沿所圍繞。通過如此的布置，消震器10的法蘭14和安裝元件31的連接面32b能彼此之間保持以一較大的接觸面積接觸。因此，由于相對(duì)于內(nèi)襯套12的橫向應(yīng)力提高了強(qiáng)度，消震器10能夠進(jìn)一步提高阻尼橫向高頻輸入振動(dòng)的能力。
而且，在該消震器10中，除了其剪切變形特性之外，還可應(yīng)用橡膠彈性體21的壓縮變形特性，因?yàn)閺椥韵鹉z體21被內(nèi)置于外襯套15的邊緣部件17和法蘭14的相對(duì)面之間。這樣就能夠在較寬的范圍內(nèi)調(diào)整彈性橡膠體21的彈簧常數(shù)。這樣使消震器10能夠更有效地調(diào)整來抑制機(jī)車的垂直和橫向振動(dòng)。同樣，消震器10也能相對(duì)于垂直和橫向輸入的振動(dòng)將共振頻率調(diào)整到不同的頻率帶，從而以適當(dāng)?shù)牧孔枘崃藱C(jī)車垂直和橫向輸入的振動(dòng)，結(jié)果增強(qiáng)了機(jī)車的靜音性。
在該消震器10中，如圖1所示，在安裝元件31的中心板部件32的后端形成一個(gè)間隙A，用于容納螺栓34的頭部34a的端部，減弱了中心板部件32的強(qiáng)度。然而法蘭14的存在將增強(qiáng)中心板部件32的強(qiáng)度，并增加了法蘭和連接面的接觸面積，這樣相對(duì)于所施加的橫向負(fù)載有效地增強(qiáng)了內(nèi)襯套的強(qiáng)度。而且，疊置在中心板部件32上的法蘭14與邊緣部件17共同作用而壓縮他們之間的彈性橡膠體21的環(huán)形部件23。這樣就能夠在內(nèi)襯套12的基體末端設(shè)置一機(jī)構(gòu)，可利用彈性橡膠體的壓縮部件，而不在內(nèi)襯套的基體末端施加大的瞬時(shí)力。
更具體地，安裝元件31在中心板部件32和對(duì)置的傾斜板部件之間具有邊緣部件，為將其增強(qiáng)，該邊緣處于內(nèi)襯套軸向末端的外邊沿徑向向外的位置，而疊置在中心板部件32上的法蘭14向外延伸超越邊緣部件。通過如此的布置，能有效地利用安裝元件31的邊緣部件所產(chǎn)生的剛度或強(qiáng)度，因此安裝元件31能夠以增強(qiáng)的支撐強(qiáng)度克服橫向負(fù)載支撐內(nèi)襯套12。
下面將描述本發(fā)明的第二實(shí)施例。圖6和圖7是第二實(shí)施例的局部橫截面視圖和平面視圖，它是安裝在機(jī)車推進(jìn)軸區(qū)域的中心軸承支撐件2上的消震器40。圖8示出了消震器40安裝在中心軸承支撐件2上的情形的橫截面視圖。消震器40包括一內(nèi)襯套41，一環(huán)繞內(nèi)襯套41同軸設(shè)置的筒狀質(zhì)量塊元件45，以及一內(nèi)置于內(nèi)襯套41和質(zhì)量塊元件45之間并使內(nèi)襯套41和質(zhì)量塊元件45彈性連接的彈性橡膠體46。
內(nèi)襯套41，類似于上述的內(nèi)襯套12，具有一直筒狀本體42和一環(huán)形法蘭43，該環(huán)形法蘭43在徑向上延伸并在軸向末端被固定。質(zhì)量塊元件45是一厚壁圓筒金屬配件，其內(nèi)徑小于法蘭43的內(nèi)徑，外徑大于法蘭43的外徑。而且質(zhì)量塊元件45在軸向上的長(zhǎng)度短于內(nèi)襯套12在軸向上的長(zhǎng)度。在內(nèi)襯套41的本體42和法蘭43與質(zhì)量塊元件45的內(nèi)周面和軸向一端(圖中的底部)之間限定一空腔，該空腔填充著橡膠彈性體因此內(nèi)襯套41和質(zhì)量塊元件45是彈性連接的。橡膠彈性體46包括筒狀部件47，其被內(nèi)置于本體42和質(zhì)量塊元件45的內(nèi)周面之間，以及環(huán)形部件48，其被內(nèi)置于法蘭43和質(zhì)量塊元件45的一軸向末端之間。橡膠彈性體通過硫化的橡膠材料在模具中形成，在該模具中內(nèi)襯套42和質(zhì)量塊元件45被設(shè)置在某一位置。因此，橡膠彈性體46與內(nèi)襯套41和質(zhì)量塊元件45一體成形，這樣形成了消震器40。
如圖8所示，該消震器40設(shè)置成使其軸向方向垂直于作為目標(biāo)元件的中心軸承支撐件2的連接平面3。法蘭43與連接面3疊置，內(nèi)襯套41的下端通過插入軸孔41a中的螺栓4固定到連接面3。
在如上構(gòu)造的第二實(shí)施例中，消震器40設(shè)置有一法蘭43，該法蘭43在軸向上從內(nèi)襯套41的一端開始徑向向外延伸。保持與法蘭43接觸的連接面3的外邊沿，被設(shè)置為大于并環(huán)繞內(nèi)襯套41的本體42一端的外邊沿并圍繞它。因此，內(nèi)襯套41牢固固定在中心軸承支撐件2的連接面3上，并通過中心軸承支撐件2支撐，這樣可增強(qiáng)相對(duì)于來自水平輸入振動(dòng)的橫向應(yīng)力的應(yīng)變。因此，可防止相對(duì)于機(jī)車橫向輸入振動(dòng)減少消震器共振頻率的降低，有效保持了消震器預(yù)設(shè)的高頻共振頻率。因此，具有本發(fā)明構(gòu)造的消震器能夠承受在機(jī)車的橫向及垂直方向上預(yù)定適當(dāng)水平的雙向共振頻率，因此適當(dāng)?shù)刈枘崃溯斎霗C(jī)車的垂直和橫向高頻振動(dòng)，這樣有助于顯著增強(qiáng)機(jī)車的靜音性，如第一實(shí)施例所述。
在第二實(shí)施例中，消震器40的法蘭43的外徑大于質(zhì)量塊元件45的內(nèi)徑。進(jìn)一步，質(zhì)量塊元件45的內(nèi)側(cè)邊沿被法蘭43的外邊沿環(huán)繞，因此法蘭43和目標(biāo)元件連接面3之間的接觸面積被增大。因此，在第二實(shí)施例的情況下，內(nèi)襯套41相對(duì)于橫向應(yīng)力的強(qiáng)度被增強(qiáng)，因此，消震器40減弱橫向振動(dòng)的能力得到增強(qiáng)。而且，在該消震器40中，彈性橡膠體46的環(huán)形部件48被設(shè)置為一直延伸到質(zhì)量塊元件45的和法蘭34對(duì)側(cè)之間的空腔，因此為彈性橡膠體46的彈簧常數(shù)提供了更寬的調(diào)節(jié)范圍。因此，在第二實(shí)施例的情況下，消震器40允許在一較寬的范圍內(nèi)調(diào)節(jié)其相對(duì)于機(jī)車輸入的垂直和橫向振動(dòng)的阻尼性能。
圖9展示的是上述第二實(shí)施例的一個(gè)變化。代替橡膠彈性體46，一橡膠彈性體46A僅被設(shè)置在本體42和質(zhì)量塊元件45的內(nèi)周面之間限定的筒狀部件中，但是不設(shè)置在法蘭43的軸向末端面和質(zhì)量塊元件45之間限定的區(qū)域中。通過在法蘭43的軸向末端面和質(zhì)量塊元件45之間限定的區(qū)域中取消彈性橡膠體46A，橡膠彈性體46A的壓縮部件沒有被利用。然而，因?yàn)榉ㄌm43和中心軸承支撐件2的連接面3之間的接觸面積被擴(kuò)大，這樣就類似地獲得了增強(qiáng)內(nèi)襯套41相對(duì)于橫向應(yīng)力的強(qiáng)度的效果，從而增強(qiáng)了消震器40A抑制橫向振動(dòng)的能力。因此，如圖9所示的變化的消震器可以使用。
接下來將描述本發(fā)明的第三實(shí)施例。在該第三實(shí)施例中，用于第二實(shí)施例消震器40的橡膠彈性體的構(gòu)造有所變化。圖10示出了根據(jù)本發(fā)明第三實(shí)施例消震器40B的構(gòu)造。該消震器40B包括一內(nèi)襯套41，一與內(nèi)襯套41同軸設(shè)置的筒狀質(zhì)量塊元件45，以及內(nèi)置于內(nèi)襯套41和質(zhì)量塊元件45之間并將它們彈性連接的彈性橡膠部件46。在該消震器40中，質(zhì)量塊元件45的外側(cè)部件沒有被橡膠彈性體46所覆蓋，而是被一薄橡膠覆蓋層49覆蓋。而且，橡膠彈性體46和筒狀橡膠部件49與質(zhì)量塊元件45是非粘附的。
在上述第三實(shí)施例構(gòu)造中，類似于先前所述的第二實(shí)施例，機(jī)車輸入的橫向和垂直方向的振動(dòng)都被阻尼，有效地提高了機(jī)車的靜音性。而且，因?yàn)橄鹉z彈性體46和橡膠覆蓋層49相對(duì)于質(zhì)量塊元件45是非粘附的，粘附到金屬配件的粘附加工步驟可被省略，從而簡(jiǎn)化了橡膠的硫化成形，并降低了消震器的制造費(fèi)用。
盡管在所介紹的實(shí)施例中，橡膠彈性體被設(shè)置在沒有在其中設(shè)置缺口的部件之間，軸向上穿透空腔可設(shè)置于橡膠彈性體中的合適的位置，從而允許橡膠彈性體的彈簧常數(shù)從前到后和從左到右的方向上調(diào)節(jié)。這樣能夠適當(dāng)?shù)卣{(diào)整消震器相對(duì)于輸入振動(dòng)的振動(dòng)阻尼性能。而且，本發(fā)明中消震器的形狀沒有被限定在上述特定的一個(gè)發(fā)明中，例如，內(nèi)襯套、質(zhì)量塊元件、橡膠彈性體、安裝元件都可以有各種外形的變化。另外，盡管本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施例僅為描述上述實(shí)施例的目的，但應(yīng)當(dāng)理解的是，在不背離本發(fā)明下述權(quán)利要求所限定的精神和范圍的情況下，本領(lǐng)域技術(shù)人員將能夠?qū)Ρ景l(fā)明作各種其他變化、修改和改進(jìn)。
本發(fā)明的消震器能夠有效地阻尼雙向輸入的振動(dòng)，并通過允許調(diào)整機(jī)車在橫向和垂直方向輸入的雙向振動(dòng)的共振特性而有助于顯著增強(qiáng)機(jī)車的靜音性。
權(quán)利要求
1.一種消震器(10，40)，包括內(nèi)襯套(12，41)，該內(nèi)襯套適于在其一個(gè)軸向末端安裝到目標(biāo)元件的連接面(3，32b)上；筒狀質(zhì)量塊元件(15，25，45)，該筒狀質(zhì)量塊元件環(huán)繞內(nèi)襯套同軸設(shè)置并在其間設(shè)置一空腔；橡膠彈性體(21，46)，該橡膠彈性體內(nèi)置于內(nèi)襯套和質(zhì)量塊元件之間并將它們彈性連接；及環(huán)形法蘭(14，43)，該環(huán)形法蘭從內(nèi)襯套的一個(gè)軸向末端徑向向外延伸，其特征在于，當(dāng)消震器安裝在連接面上時(shí)，內(nèi)襯套的一個(gè)軸向末端的外邊沿被連接面上疊置有法蘭的區(qū)域的外邊沿所環(huán)繞。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的消震器(10)，其中所述質(zhì)量塊元件(15，25)包括重量輕的筒狀襯套(15)和重量比筒狀襯套大并從外部裝配到筒狀襯套上的外部筒狀質(zhì)量塊(25)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的消震器(10，40)，其中所述質(zhì)量塊元件的內(nèi)邊沿可被法蘭的外邊沿所圍繞。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的消震器(10，40)，其中所述橡膠彈性體內(nèi)置于質(zhì)量塊元件(15，25，45)和環(huán)形法蘭(14，43)的相對(duì)表面之間。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的消震器(10，40)，其中質(zhì)量塊元件(15，，2，45)的整個(gè)外表面被橡膠覆蓋層(49)所覆蓋，且質(zhì)量塊元件被制作為與橡膠彈性體和橡膠覆蓋層非粘附連接。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的消震器(10，40)，其中消震器被如此布置，使軸向和與軸向正交方向上的共振頻率被調(diào)諧到不同的頻率。
7.根據(jù)權(quán)利要求1-6中任一項(xiàng)所述的消震器(10)，進(jìn)一步包括將消震器安裝到目標(biāo)元件上的安裝元件(31)，該安裝元件包括具有穿過其中的孔(32a)的安裝板部件(32)，其中連接平面(32b)被設(shè)置在安裝板部件的一側(cè)，在安裝板部件的另一側(cè)形成一缺口(A)用于容納固定元件(34)的端部，該固定元件(34)延伸穿過安裝板部件的孔和內(nèi)襯套(12)的內(nèi)孔(12a)，將內(nèi)襯套固定到由安裝元件的安裝板部件提供的連接平面上，環(huán)形法蘭(14)疊置在由安裝元件的安裝板部件提供的連接面上。
全文摘要
一種消震器(10，40)，該消震器包括一內(nèi)置于安裝在一目標(biāo)元件的連接平面(32b，3)末端的內(nèi)襯套(12，41)和一與內(nèi)襯套同軸設(shè)置的筒狀質(zhì)量塊元件之間橡膠彈性體(21，46)，并連接內(nèi)襯套和筒狀質(zhì)量塊元件(15，25，45)，在筒狀質(zhì)量塊元件和內(nèi)襯套之間形成一空腔，環(huán)形法蘭(14，43)從內(nèi)襯套一端徑向向外延伸。當(dāng)消震器被安裝到連接面時(shí)，內(nèi)襯套的一軸向末端的外邊沿被與法蘭疊置的連接面一區(qū)域的外邊沿所環(huán)繞。
文檔編號(hào)F16F7/108GK1629510SQ20041010190
公開日2005年6月22日 申請(qǐng)日期2004年12月20日 優(yōu)先權(quán)日2003年12月19日
發(fā)明者桑山直仁, 林貴志 申請(qǐng)人:東海橡膠工業(yè)株式會(huì)社