專利名稱：樹脂扭轉(zhuǎn)桿及其制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及設(shè)置在發(fā)動(dòng)機(jī)和車體之間的扭轉(zhuǎn)桿，該扭轉(zhuǎn)桿用于控制在發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)方向和縱向上的移動(dòng)，以及用于減緩發(fā)動(dòng)機(jī)和車體之間的振動(dòng)。更為特殊的是，本發(fā)明涉及樹脂扭轉(zhuǎn)桿，其中第一和第二軸襯的外套管(outer casing)以及在兩端與這些軸襯(bushing)相連接的連接部件都由樹脂制成。
2.現(xiàn)有技術(shù)描述通常，扭轉(zhuǎn)桿安裝在發(fā)動(dòng)機(jī)和車體之間。這些扭轉(zhuǎn)桿在其兩端具有第一和第二軸襯，每個(gè)軸襯都具有外套管和內(nèi)套管，中間設(shè)置有橡膠彈性體，并且還具有用于將第一和第二軸襯連接的連接部件，從而該扭轉(zhuǎn)桿能夠接收(take up)來自發(fā)動(dòng)機(jī)的扭矩，以控制在發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)方向和縱向上的移動(dòng)。這種扭轉(zhuǎn)桿也減緩發(fā)動(dòng)機(jī)和車體之間的振動(dòng)。
通常使用的扭轉(zhuǎn)桿包括平行型扭轉(zhuǎn)桿，其中第一和第二軸襯設(shè)置在同一方向上，和垂直型扭轉(zhuǎn)桿，其中第一和第二軸襯以直角彼此面對(duì)。
前一種平行型的扭轉(zhuǎn)桿已經(jīng)在例如JP-U-50-3217、JP-B-4-74569、JP-B-5-14806、JP-A-6-109075和JP-A-7-197927(下文中分別稱為引用1、2、3、4和5)中公開，后一種垂直型扭轉(zhuǎn)桿已經(jīng)在JP-A-8-233030和JP-A-20030206991(下文中分別稱為引用6和7)中公開。
通常已知的扭轉(zhuǎn)桿包括樹脂扭轉(zhuǎn)桿，其中第一和第二軸襯的外套管和連接它們的連接部件都是整體模鑄的樹脂產(chǎn)品。
這種類型的樹脂扭轉(zhuǎn)桿已經(jīng)在專利引用1、2、3、5和6中公開。這種類型的樹脂扭轉(zhuǎn)桿一般以如下方式制造。特別地，橡膠彈性體首先進(jìn)行硫化并與內(nèi)套管相結(jié)合，然后將所得到的初級(jí)橡膠彈性體-內(nèi)套管裝置豎立在樹脂鑄造的模具(下面稱為樹脂鑄模)中，然后在一定壓力下將樹脂材料導(dǎo)入該樹脂膜具的空腔中并固化，形成樹脂鑄造產(chǎn)品，也就是，樹脂鑄造產(chǎn)品包括第一和第二軸襯的外套管及連接部件。與此同時(shí)，將外套管和橡膠彈性體固定，形成整體的扭轉(zhuǎn)桿。
在前一種平行型的扭轉(zhuǎn)桿的情況下，其中第一和第二軸襯設(shè)置在相同方向上，由于第一和第二軸襯面對(duì)同一方向，所以該樹脂鑄模能夠具有簡單的結(jié)構(gòu)，并且該產(chǎn)品可以很容易地從該鑄模中取出。
該樹脂鑄模(resin mold)通常具有將第一和第二軸襯鑄模部件沿著兩軸襯的軸線分開的結(jié)構(gòu)，但是在平行型扭轉(zhuǎn)桿的情況下，第一和第二軸襯面對(duì)同一方向，該第一和第二軸襯的鑄模分開處于同一方向，從而該樹脂鑄模能夠具有簡單的結(jié)構(gòu)，并且該產(chǎn)品可以很容易地從鑄模中取出。
在此期間，在后一種垂直型的扭轉(zhuǎn)桿，也就是，第一和第二軸襯以直角彼此面對(duì)的扭轉(zhuǎn)桿的情況下，第一和第二軸襯鑄造部件分開的方向?yàn)?0度分開，導(dǎo)致復(fù)雜的鑄造結(jié)構(gòu)。
附

圖10A至12B以垂直型扭轉(zhuǎn)桿的例子進(jìn)行了詳細(xì)說明。在這些附圖中，200為樹脂扭轉(zhuǎn)桿。202為包含較大軸襯的第一軸襯，204為包含較小軸襯的第二軸襯。它們在相隔90度的方向上彼此面對(duì)。特別地是，第一軸襯202和第二軸襯204以它們的軸線彼此呈90度設(shè)置。該第一軸襯202和第二軸襯204彼此分開設(shè)置，并且它們通過連接部件206彼此連接。
如附圖10A和10B中所示，該第一軸襯202包括樹脂外套管208、金屬內(nèi)套管210和設(shè)置在它們之間將它們連接起來的橡膠彈性體212。在這種情況下，橡膠彈性體212通過硫化整體結(jié)合到內(nèi)套管210上，并且在形成樹脂外套管208的同時(shí)，它也固定到樹脂外套管208上。
第二軸襯204類似地包括樹脂外套管214、金屬內(nèi)套管216和橡膠彈性體218。在第二軸襯204中，橡膠彈性體218通過硫化整體結(jié)合到內(nèi)套管216上，并且在形成樹脂外套管214的同時(shí)，它也固定到樹脂外套管214上。
在該扭轉(zhuǎn)桿200中，第一軸襯202的外套管208、第二軸襯204的外套管214和連接部件206都是整體樹脂鑄造的形式。如附圖11D所示，連接部件206具有I形橫截面，特別是在垂直于第一套管202的軸向方向上開口的I形。
如附圖11B所示，在第一軸襯202，也就是較大軸襯的橡膠彈性體212中，形成有在軸向上穿透的空隙(void)226和228。如附圖11C中所示，在第二軸襯204，也就是較小軸襯的橡膠彈性體218中，兩個(gè)軸向端面上形成有環(huán)形凹口230和232。該環(huán)形凹口230和232形成從外套管214的軸向端面在軸向上向內(nèi)凹進(jìn)的形狀。
為了制造這種樹脂扭轉(zhuǎn)桿200，預(yù)先形成內(nèi)套管210和第一軸襯202的橡膠彈性體212的經(jīng)過硫化的整體鑄件(molding)，及內(nèi)套管216和第二軸襯204的橡膠彈性體218的經(jīng)過硫化的整體鑄件。它們安裝在附圖12所示的樹脂鑄模220中，將樹脂材料注入并允許在樹脂鑄模220的空腔222和224中固化，也就是，該空腔222和224形成在樹脂模具220和橡膠彈性體212和218之間，并且在連接部件206形成的同時(shí)，第一軸襯202和第二軸襯204的外套管208和214整體形成。
附圖12中234和236表示用于鑄造第一軸襯202和第二軸襯204的樹脂鑄模220的鑄模部件(mold part)。如圖所示，第一軸襯202的鑄模部件234分開的方向?yàn)榈谝惠S襯202的軸向。特別地是，已分開的鑄模(mold)234-1和234-2分開的方向是第一軸襯202的軸向。類似地，鑄模部件236分開的方向是第二軸襯204的軸向。特別地是，已分開的鑄模236-1和236-2分開的方向是第二軸襯204的軸向。
這是因?yàn)樵谳S向上穿透橡膠彈性體212的空隙226和228形成在第一軸襯202中，并且該鑄件直到鑄模部件234分開的方向?yàn)榈谝惠S襯202的軸向才能從鑄模中取出。類似地，在鑄模部件236中，從外套管214的軸向端面在軸向上向內(nèi)形成凹進(jìn)形狀(Indented shape)的環(huán)形凹口形成在第二軸襯204的橡膠彈性體218中，從而該鑄造產(chǎn)品直到鑄模分開的方向?yàn)檩S向才能從鑄模中取出。
然而，附圖10和11示出，第一軸襯202和第二軸襯204在扭轉(zhuǎn)桿200中90度相隔的方向上面對(duì)，并且第一軸襯202的模鑄部件234和第二軸襯204的鑄模部件236在90度相隔的方向上分開。于是，樹脂鑄模220的結(jié)構(gòu)不可避免的較為復(fù)雜。于是，樹脂鑄模220成本較高，并且包括鑄造裝置和分離的鑄造操作復(fù)雜。樹脂鑄模220結(jié)構(gòu)的復(fù)雜性導(dǎo)致每個(gè)樹脂鑄模220能夠制造較少數(shù)量的產(chǎn)品(樹脂扭轉(zhuǎn)桿)，這使得樹脂扭轉(zhuǎn)桿200的制造成本較高。
發(fā)明概述因此本發(fā)明的一個(gè)目的是提供能夠簡化用于形成樹脂扭轉(zhuǎn)桿的樹脂鑄模的結(jié)構(gòu)，允許每個(gè)樹脂鑄模能夠制造較多數(shù)量的扭轉(zhuǎn)桿，并減少扭轉(zhuǎn)桿的制造成本。本發(fā)明的另一個(gè)目的是提供制造本發(fā)明的樹脂扭轉(zhuǎn)桿的方法。
根據(jù)本發(fā)明的至少一個(gè)下述方式可以獲得本發(fā)明的上述和/或其他目的。本發(fā)明的每個(gè)方式都像所附權(quán)利要求一樣編號(hào)，并在適當(dāng)?shù)那闆r下從屬于其他方式，以示出本發(fā)明的元件或技術(shù)特征的可能組合。應(yīng)當(dāng)可以理解，本發(fā)明的原理不僅局限于本發(fā)明的這些方式和技術(shù)特征的組合，而是可以在整個(gè)說明書和附圖中所公開的本發(fā)明的啟示基礎(chǔ)上另外認(rèn)識(shí)到，或者本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在整個(gè)公開的本發(fā)明的啟示下認(rèn)識(shí)到。
本發(fā)明的第一方式提供了樹脂扭轉(zhuǎn)桿，包括設(shè)置在該樹脂扭轉(zhuǎn)桿兩端的第一和第二軸襯，每個(gè)軸襯都具有樹脂外套管和剛性內(nèi)套管，及設(shè)置在外套管和內(nèi)套管之間的橡膠彈性體，和用于連接第一軸襯和第二軸襯的樹脂連接部件，該第一和第二軸襯以直角彼此面對(duì)，其中第二軸襯中的橡膠彈性體的形狀加工成，使得至少該橡膠彈性體的軸向端面的外緣部分突出到和第二軸襯的樹脂外套管的軸向端面一樣，或者使其軸向向外超出第二軸襯的樹脂外套管的軸向端面，并且在內(nèi)套管和外套管之間的軸線垂直方向上的中間部分具有基本實(shí)心形狀，該實(shí)心形狀沒有任何在其軸向端面上開口并且從外套管的軸向端面軸向向內(nèi)延伸的凹口。
本發(fā)明的第二種方式提供了第一種方式所述的樹脂扭轉(zhuǎn)桿，其中第一軸襯的橡膠彈性體設(shè)置有從第一軸襯的外套管的軸向端面軸向向內(nèi)延伸的空隙。
本發(fā)明的第三種方式提供了前述第一或第二種方式所述的樹脂扭轉(zhuǎn)桿，其中第一軸襯中的空隙在軸向上穿透橡膠彈性體。
本發(fā)明的第四種方式提供了前述第一至第三種方式中任意一種所述的樹脂扭轉(zhuǎn)桿，其中第一軸襯具有大于第二軸襯的直徑，并且第二軸襯小于第一軸襯。
本發(fā)明的第五種方式提供了前述第一至第四種方式所述的樹脂扭轉(zhuǎn)桿，其中連接部件包括一對(duì)互相面對(duì)的側(cè)板，它們在連接第一和第二軸襯的方向上延伸，還包括連接這兩個(gè)側(cè)板的連接部分，這一對(duì)側(cè)板和連接部分在與第一軸襯的軸向相同的方向上具有U形或H形橫截面開口。
本發(fā)明的第六種方式提供了前述第五種方式所述的樹脂扭轉(zhuǎn)桿，其中在連接部件的這對(duì)側(cè)板之間的內(nèi)側(cè)上的空間中設(shè)置有從第一軸襯側(cè)向第二軸襯側(cè)延伸的加強(qiáng)肋板。
本發(fā)明的第七種方式提供了前述第一至第六種方式中任意一種所述的樹脂扭轉(zhuǎn)桿，其中第二軸襯的橡膠彈性體在其內(nèi)緣部分上的軸向端面中設(shè)置有淺的環(huán)狀凹進(jìn)開口。
如上所述，在本發(fā)明的樹脂扭轉(zhuǎn)桿中，第二軸襯中的橡膠彈性體的形狀使得，至少外套管的軸向外表面在軸向向外方向上與第二軸襯的樹脂外套管的軸向端面一樣地突出，或者略微超出。
根據(jù)本發(fā)明，樹脂鑄模中第二軸襯的鑄模部件能夠在垂直于第二軸襯的軸向方向上分開。也就是，樹脂鑄模中的第一軸襯的鑄模部件和第二軸襯的鑄模部件都可以在相同方向上分開。
這允許簡化樹脂鑄模的結(jié)構(gòu)，減少樹脂鑄模的成本，每個(gè)樹脂鑄模制造較多數(shù)量的扭轉(zhuǎn)桿，并降低扭轉(zhuǎn)桿的制造成本。
當(dāng)應(yīng)用于第一軸襯具有軸向延伸空隙的樹脂扭轉(zhuǎn)桿時(shí)，特別是應(yīng)用于該空隙軸向穿透橡膠彈性體的樹脂扭轉(zhuǎn)桿(第二或第三種方式)時(shí)，本發(fā)明更加有效。
在本發(fā)明中，第一軸襯可以是比第二軸襯具有更大直徑的較大軸襯，并且第二軸襯可以是較小的軸襯(第四種方式)。
在樹脂鑄模中，連接部件的鑄模部分，也就是，連接第一和第二軸襯的連接部件的鑄模部分的分離方向，通過將連接部件的形狀制成合適形狀的橫截面，如十字形、圓形、橢圓形或鉆石形，可以很容易與第一和第二軸襯的鑄模部分的分離方向?qū)R。這將允許樹脂鑄模整體具有在第一和第二軸襯的軸向上分開的結(jié)構(gòu)。
在這些情況下，連接部件的形狀最好具有在連接第一和第二軸襯的方向上延伸的一對(duì)互相面對(duì)側(cè)板，和將它們連接的連接部分，其橫截面為U形或H形，在與第二軸襯的軸向相同方向上開口(第五種方式)在這種情況下，從第一軸襯側(cè)向第二軸襯側(cè)延伸的加強(qiáng)肋板可以設(shè)置在連接部件中這對(duì)側(cè)板之間的內(nèi)側(cè)上的空間中(第六種方式)。
當(dāng)該連接部件具有U形或H形橫截面時(shí)，設(shè)置這種加強(qiáng)肋板能夠增強(qiáng)連接部件的強(qiáng)度。
本發(fā)明的第八種方式提供制造樹脂扭轉(zhuǎn)桿的方法，包括第一和第二軸襯，它們設(shè)置在樹脂扭轉(zhuǎn)桿的兩端處，每個(gè)軸襯都具有樹脂外套管和剛性內(nèi)套管，及設(shè)置在外套管和內(nèi)套管之間的橡膠彈性體；和用于連接第一和第二軸襯的樹脂連接部件，該第一和第二軸襯以直角彼此面對(duì)，其中第二軸襯中的橡膠彈性體的形狀加工成，使得至少該橡膠彈性體的軸向端面的外緣部分突出到和第二軸襯的樹脂外套管的軸向端面一樣，或者使其軸向向外超出第二軸襯的樹脂外套管的軸向端面，并且使得在內(nèi)套管和外套管之間的軸線垂直方向上的中間部分具有基本實(shí)心形狀，該實(shí)心形狀沒有任何在其軸向端面上開口并且從外套管的軸向端面軸向向內(nèi)延伸的凹口，該方法包括如下步驟準(zhǔn)備第一和第二軸襯的第一和第二初級(jí)組件，它們中的每一個(gè)都通過將橡膠彈性體鑄造并結(jié)合到剛性內(nèi)套管上來形成；將第一和第二初級(jí)組件豎立在鑄模中，該鑄模具有第一空腔部分，該第一空腔部分具有與第一軸襯的外套管相對(duì)應(yīng)的形狀，還具有第二空腔部分，該第二空腔部分具有與第二軸襯的外套管相對(duì)應(yīng)的形狀，以及第三空腔部分，該第三空腔部分具有與連接部件相對(duì)應(yīng)的形狀，從而第一初級(jí)組件的軸線與鑄模分開方向一起延伸，而第二初級(jí)組件的軸線垂直于鑄模分開方向延伸；將樹脂材料注入空腔部分中，以用第一和第二初級(jí)組件整體形成第一和第二軸襯及連接部件的外套管；并將鑄模在鑄模分開方向上分成鑄模部件，以將鑄造產(chǎn)品從鑄模中取出，該鑄模分開方向與第一軸襯的初級(jí)組件的軸向相同。
附圖簡要描述從下面參照附圖對(duì)優(yōu)選實(shí)施例的描述中，本發(fā)明的前述和/或其他目的、特征和優(yōu)點(diǎn)將變得更加明確，其中同樣的附圖標(biāo)記表示同樣的元件，其中附圖1A和1B是本發(fā)明第一實(shí)施例所述結(jié)構(gòu)的樹脂扭轉(zhuǎn)桿的透視圖；附圖2A和2B是附圖1A和1B的樹脂扭轉(zhuǎn)桿的剖視圖；附圖3A和3B是剖視圖，示出了附圖1A和1B的樹脂扭轉(zhuǎn)桿的一個(gè)制造步驟；附圖4A和4B是剖視圖，示出了附圖1A和1B的樹脂扭轉(zhuǎn)桿的另一制造步驟，該步驟與附圖3A和3B的制造步驟相連續(xù)；附圖5A和5B是剖視圖，示出了附圖1A和1B的樹脂扭轉(zhuǎn)桿的另一制造步驟，該步驟與附圖4A和4B的制造步驟相連續(xù)；附圖6是示出附圖5的制造步驟的透視圖；附圖7A-7C是剖視圖，示出了用于模鑄附圖1A和1B的樹脂扭轉(zhuǎn)桿的樹脂鑄模，其中用箭頭示出了鑄模打開方向；附圖8是剖視圖，示出了在本發(fā)明另一實(shí)施例所述構(gòu)造的樹脂扭轉(zhuǎn)桿中使用的連接部分；附圖9是部分放大剖視圖，示出了本發(fā)明又一實(shí)施例所述構(gòu)造的樹脂扭轉(zhuǎn)桿的一部分；附圖10A和10B是常規(guī)樹脂扭轉(zhuǎn)桿的透視圖；附圖11A和11B分別是附圖11A和11B的樹脂扭轉(zhuǎn)桿的正視圖和平面圖，附圖11C-11E是該樹脂扭轉(zhuǎn)桿的原理部分的剖視圖；及附圖12A和12B是解釋常規(guī)樹脂扭轉(zhuǎn)桿中的缺陷的視圖。
優(yōu)選實(shí)施例詳細(xì)描述首先參照附圖1和2，10是扭轉(zhuǎn)桿(樹脂扭轉(zhuǎn)桿)，包括在一端上的由較大圓柱形軸襯構(gòu)成的第一軸襯12，和在另一端上的由較小圓柱形軸襯構(gòu)成的第二軸襯14。它們彼此通過樹脂連接部件16結(jié)合在一起。該第一軸襯12和第二軸襯14彼此以直角面對(duì)設(shè)置。具體地，它們的軸線以直角面對(duì)設(shè)置。
扭轉(zhuǎn)桿10的該第二軸襯14和第一軸襯12分別彈性結(jié)合到發(fā)動(dòng)機(jī)和車體側(cè)面上，例如，以從發(fā)動(dòng)機(jī)接收扭矩，從而控制在發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)方向上和縱向上的移動(dòng)，該扭轉(zhuǎn)桿10還減緩發(fā)動(dòng)機(jī)和車體之間的振動(dòng)。
該第一軸襯12包括與樹脂連接部件16整體形成的樹脂外套管18、金屬內(nèi)套管20以及設(shè)置在套管之間將它們在內(nèi)側(cè)和外側(cè)彼此連接起來的橡膠彈性體22。該橡膠彈性體22通過硫化整體結(jié)合到內(nèi)套管20上。在形成樹脂外套管18的同時(shí)，它也固定到外套管18上。該橡膠彈性體22還設(shè)置有空隙24和26，空隙24和26在徑向彼此相對(duì)的圓周位置處沿著軸向穿透，其中內(nèi)套管20設(shè)置在它們之間。
第二軸襯14包括與樹脂連接部件16整體形成的樹脂外套管28、金屬內(nèi)套管30以及設(shè)置在套管之間將它們在內(nèi)側(cè)和外側(cè)彼此連接起來的橡膠彈性體32。在第二軸襯14中，該橡膠彈性體32通過硫化整體結(jié)合到內(nèi)套管30上，并且同樣在形成樹脂外套管28的同時(shí)固定到外套管28上。
該橡膠彈性體32是實(shí)心形式，沿著外套管28的整個(gè)軸向長度完全填滿外套管28和內(nèi)套管30之間的間隙。特別地是，與第一軸襯12的橡膠彈性體22不同，它是實(shí)心形式，在外套管28和內(nèi)套管30之間的軸向垂直方向上的中間區(qū)域中，沒有任何從外套管28的端面沿著軸向向內(nèi)延伸的空隙。如附圖2B所示，第二軸襯14中的橡膠彈性體32的整個(gè)軸向長度(第二軸襯14的軸向長度)比樹脂外套管28長。軸向上的兩個(gè)外表面都向外突出超過外套管28軸向上的端面。
如附圖2A中進(jìn)一步所示，第一軸襯12中橡膠彈性體22的整個(gè)軸向長度(第一軸襯12的軸向長度)比樹脂外套管18長。橡膠彈性體22的兩個(gè)軸向端面的外緣部分都向外突出超過外套管18。
該樹脂連接部件16包括一對(duì)互相面對(duì)的側(cè)板34和36，這對(duì)側(cè)板在連接第一軸襯12和第二軸襯14的方向上延伸，還包括將它們彼此連接的連接板形式的連接器38。這些部件具有在與第一軸襯12的軸向相同的方向上開口的U形橫截面。
該連接部件16還設(shè)置有加強(qiáng)肋板40，該加強(qiáng)肋板在這對(duì)側(cè)板34和36內(nèi)部的空間中從第一軸襯12向第二軸襯14傾斜延伸。該加強(qiáng)肋板40處于平行于第一軸襯12的軸向延伸的板的形式。
在本實(shí)施例中，在連接部件16的第二軸襯14一側(cè)上的端面為第一橋42和第二橋44的形式，并且通過第一橋42和第二橋44連接到第二軸襯14上。
該第一橋42和第二橋44位于在第二軸襯14的軸向上相對(duì)于連接部件16的中心軸線偏離(偏置)的位置處。也就是，穿過第一軸襯12的軸向中心和第二軸襯14的軸向中心的中心軸線。特別地是，第一橋42和第二橋44在連接部件16中第二軸襯14的軸向上分別位于一側(cè)和另一側(cè)上。在第一橋42和第二橋44之間形成有凹形部件(concave)46。該凹形部件46在第一軸襯12的軸向上穿透連接部件16。
在本實(shí)施例中，第一橋42的壁在第二軸襯14的軸向上比第二橋44的壁薄。第二橋44的壁比第一橋42的壁相對(duì)較厚。第一橋42和第二橋44處于在第一軸襯12的軸向上延伸的平板形式。
附圖3說明了用于整體鑄造扭轉(zhuǎn)桿10的樹脂鑄造產(chǎn)品的樹脂鑄模(用于鑄造樹脂的鑄模)的結(jié)構(gòu)。也就是，第一軸襯12的外套管18和第二軸襯14的外套管28。在附圖3中，48是用于整體鑄造樹脂外套管18和28及連接部件16的樹脂鑄模。50是第一軸襯12的鑄模部件，52是第二軸襯14的鑄模部件，54是連接部件16的鑄模部件。
鑄模部件50具有與外套管18的形狀相對(duì)應(yīng)的空腔(第一空腔部件)56，并且鑄模部件52具有與外套管28的形狀相對(duì)應(yīng)的空腔(第二空腔部件)58。該鑄模部件54具有與連接部件16的形狀相對(duì)應(yīng)的空腔(第三空腔部件)60，該空腔與空腔56和58連通。
樹脂鑄模48包括一對(duì)分開的鑄模部件48-1和48-2，它們在第一軸襯12的軸向上分開。也就是，樹脂鑄模48整體具有分開的鑄模結(jié)構(gòu)，該鑄模結(jié)構(gòu)在第一軸襯12的軸向上分開。
現(xiàn)在將描述用于使用樹脂鑄模48制造扭轉(zhuǎn)桿10的具體方法。在本實(shí)施例中，第一軸襯12的橡膠彈性體22經(jīng)過硫化和鑄造，同時(shí)通過硫化與內(nèi)套管20整體粘結(jié)。類似地，第二軸襯14的橡膠彈性體32經(jīng)過硫化和鑄造，同時(shí)通過硫化與內(nèi)套管30整體形成。
如附圖3A所示，所得到的在第一軸襯12一側(cè)的橡膠彈性體22的初級(jí)組件和內(nèi)套管20，及在第二軸襯14一側(cè)的橡膠彈性體32的初級(jí)組件和內(nèi)套管30都豎立在樹脂鑄模48中，并且在樹脂鑄模48中形成的空腔，也就是用于形成外套管18和28的空腔56和58，及連接它們的空腔60，由鑄造成預(yù)定形狀的樹脂材料填充，該外套管18和28在樹脂鑄模48和橡膠彈性體22和32之間形成。樹脂材料最好可以選擇纖維加強(qiáng)樹脂，如含有50％重量比的玻璃纖維的尼龍66(PA66)。
附圖4說明了樹脂材料注入到空腔56、58和60中，并與橡膠彈性體22的初級(jí)組件和內(nèi)套管20，及橡膠彈性體32的初級(jí)組件和內(nèi)套管30一起整體形成。所得到的鑄造產(chǎn)品，也就是樹脂扭轉(zhuǎn)桿10，通過將樹脂鑄模48，也就是分開的鑄模48-1和48-2在第一軸襯12的軸向上分離，很容易從樹脂鑄模48中取出。
此時(shí)，樹脂鑄模48相對(duì)于第一軸襯12在軸向上分開，相對(duì)于第二軸襯14在軸向垂直方向上分開，但是在本實(shí)施例中，樹脂鑄模48可以在不妨礙第二軸襯14的情況下，在軸向垂直方向分開。附圖7詳細(xì)對(duì)此進(jìn)行了說明。如附圖7A所示，在本實(shí)施例中，第二軸襯14的橡膠彈性體32在軸向上長于外套管28。因?yàn)橄鹉z彈性體32的軸向上的整個(gè)外表面超出外套管28的軸向端面，所以樹脂鑄模48，特別是形成第二軸襯14的鑄模部件52可以分開，也就是在不干擾第二軸襯14的軸向垂直方向的情況下分開。
在本實(shí)施例中，因?yàn)檫B接部件16具有在與第一軸襯12的軸向相同的方向上開口的U形橫截面(在附圖7B中除了肋板40之外的U形)，所以連接部件16的鑄模部件54也可以分開，也就是在不干擾第一軸襯12的軸向垂直方向的情況下分開，如附圖7C所示。于是，在不干擾第一軸襯12的軸向的情況下，該樹脂鑄模48可以整體分開，如附圖5和6所示。
正如從上述描述中所明確的那樣，在本實(shí)施例中，樹脂鑄模48中的第二軸襯14的鑄模部件52和連接部件16的鑄模部件54都可以在軸向上，也就是與第一軸襯12的鑄模部件50分開的方向相同的方向上分開。
于是，可能簡化樹脂鑄模48的結(jié)構(gòu)，減少樹脂鑄模48的成本，增加每個(gè)樹脂鑄模48所獲得的樹脂扭轉(zhuǎn)桿10的數(shù)量，并降低樹脂扭轉(zhuǎn)桿10的制造成本。
在上述實(shí)施例中，連接部件16具有十字形橫截面，但是它也可以具有如附圖8所示的H形橫截面。在這種情況下，樹脂鑄模48中連接部件16的鑄模部件54可以在與第一軸襯12的鑄模部件50相同的方向上分開。
在某些情況下，如附圖9所示，在內(nèi)套管30的內(nèi)周側(cè)和第二軸襯14的橡膠彈性體32上，淺的環(huán)形凹坑(depression)62可以設(shè)置在軸向端面上。當(dāng)這種凹坑62較淺并且位于內(nèi)套管30的內(nèi)周側(cè)上時(shí)，在樹脂材料注入空腔58時(shí)出現(xiàn)的注入壓力下，橡膠彈性體32的撓曲作用可以防止空腔58的形狀變形。于是，可以在無干擾的情況下用樹脂鑄造第二軸襯14中的外套管28，并且第二軸襯14的鑄模部件52可以在軸向垂直方向分開。
連接部件16可以設(shè)置有每一個(gè)都根據(jù)需要在鑄模分開方向上貫穿延伸的一個(gè)或者多個(gè)通孔。
盡管當(dāng)前優(yōu)選實(shí)施例已經(jīng)通過例子進(jìn)行了詳細(xì)描述，但是在不脫離本發(fā)明的精神的情況下，本發(fā)明可以具有各種其他的修改，如使得第二軸襯14的橡膠彈性體32的軸向外表面與外套管28的端面相同。
也可以理解，在不脫離由所附權(quán)利要求限定的本發(fā)明的精神和范圍的情況下，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員可以對(duì)本發(fā)明進(jìn)行各種其他改變、修改和改進(jìn)。
權(quán)利要求
1.一種樹脂扭轉(zhuǎn)桿(10)，包括第一和第二軸襯(12，14)，它們設(shè)置在樹脂扭轉(zhuǎn)桿的兩端處，每個(gè)軸襯都具有樹脂外套管(18，28)和剛性內(nèi)套管(20，30)，以及設(shè)置在外套管和內(nèi)套管之間的橡膠彈性體(22，32)，及用于連接第一和第二軸襯的樹脂連接部件(16)，該第一和第二軸襯以直角彼此面對(duì)，其特征在于，第二軸襯(14)中的橡膠彈性體(32)的形狀加工成，使得至少該橡膠彈性體的軸向端面的外緣部分突出到和第二軸襯的樹脂外套管(28)的軸向端面一樣，或者使其軸向向外超出第二軸襯的樹脂外套管(28)的軸向端面，并且使得在內(nèi)套管和外套管之間的軸線垂直方向上的中間部分具有基本實(shí)心形狀，該實(shí)心形狀沒有任何在其軸向端面上開口并且從外套管的軸向端面軸向向內(nèi)延伸的凹口。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的樹脂扭轉(zhuǎn)桿(10)，其特征在于，第一軸襯(12)的橡膠彈性體(22)設(shè)置有空隙(24，26)，該空隙(24，26)從第一軸襯的外套管(18)的軸向端面軸向向內(nèi)延伸。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的樹脂扭轉(zhuǎn)桿(10)，其特征在于，第一軸襯中的空隙(24，26)在軸向上穿透橡膠彈性體(22)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的樹脂扭轉(zhuǎn)桿(10)，其特征在于，第一軸襯(12)具有比第二軸襯(14)大的直徑，并且第二軸襯小于第一軸襯。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的樹脂扭轉(zhuǎn)桿(10)，其特征在于，連接部件(16)包括一對(duì)互相面對(duì)的側(cè)板(34，36)，它們在連接第一和第二軸襯的方向上延伸，還包括連接這兩個(gè)側(cè)板的連接部分(38)，這對(duì)側(cè)板和連接部分具有在與第一軸襯(12)的軸向相同的方向上開口的U形或H形橫截面。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的樹脂扭轉(zhuǎn)桿(10)，其特征在于，在連接部件的這對(duì)側(cè)板(34，36)之間的內(nèi)側(cè)上的空間中設(shè)置有加強(qiáng)肋板(40)，該加強(qiáng)肋板(40)從第一軸襯側(cè)延伸至第二軸襯側(cè)。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的樹脂扭轉(zhuǎn)桿(10)，其特征在于，第二軸襯(14)的橡膠彈性體(32)設(shè)置有在其內(nèi)緣部分上的軸向端面開口的淺的環(huán)狀凹坑。
8.一種制造樹脂扭轉(zhuǎn)桿(10)的方法，該樹脂扭轉(zhuǎn)桿(10)包括第一和第二軸襯(12，14)，它們設(shè)置在樹脂扭轉(zhuǎn)桿的兩端處，每個(gè)軸襯都具有樹脂外套管(18，28)和剛性內(nèi)套管(20，30)，以及設(shè)置在外套管和內(nèi)套管之間的橡膠彈性體(22，32)；及用于連接第一和第二軸襯的樹脂連接部件(16)，該第一和第二軸襯以直角彼此面對(duì)，其中第二軸襯(14)中的橡膠彈性體(32)的形狀加工成，使得至少該橡膠彈性體的軸向端面的外緣部分突出到和第二軸襯的樹脂外套管(28)的軸向端面一樣，或者使其軸向向外超出第二軸襯的樹脂外套管(28)的軸向端面，并且使得在內(nèi)套管和外套管之間的軸線垂直方向上的中間部分具有基本實(shí)心形狀，該實(shí)心形狀沒有任何在其軸向端面上開口并且從外套管的軸向端面軸向向內(nèi)延伸的凹口，該方法包括如下步驟準(zhǔn)備第一和第二軸襯的第一和第二初級(jí)組件，每個(gè)初級(jí)組件都通過將橡膠彈性體(22，32)鑄造并結(jié)合到剛性內(nèi)套管(20，30)上來形成；將第一和第二初級(jí)組件豎立在鑄模(48)中，該鑄模具有第一空腔部分(56)，該第一空腔部分具有與第一軸襯(12)的外套管相對(duì)應(yīng)的形狀，還具有第二空腔部分(58)，該第二空腔部分具有與第二軸襯(14)的外套管相對(duì)應(yīng)的形狀，以及第三空腔部分(60)，該第三空腔部分具有與連接部件(16)相對(duì)應(yīng)的形狀，從而使第一初級(jí)組件的軸線與鑄模分開方向一起延伸，而第二初級(jí)組件的軸線垂直于鑄模分開方向延伸；將樹脂材料注入空腔部分中，以將第一和第二軸襯(12，14)的外套管及連接部件(16)與第一和第二初級(jí)組件整體形成；并將鑄模(48)在鑄模分開方向上以及第一軸襯的初級(jí)組件的軸向上分成鑄模部件，以將所鑄造產(chǎn)品從鑄模中取出。
全文摘要
樹脂扭轉(zhuǎn)桿(10)，包括第一和第二軸襯(12，14)，它們設(shè)置在樹脂扭轉(zhuǎn)桿的兩端處，每個(gè)軸襯都具有樹脂外套管(18，28)和剛性內(nèi)套管(20，30)，和設(shè)置在外套管和內(nèi)套管之間的橡膠彈性體(22，32)，及用于連接第一和第二軸襯的樹脂連接部件(16)，該第一和第二軸襯以直角彼此面對(duì)。第二軸襯(14)中的橡膠彈性體(32)的形狀加工成，使得至少該橡膠彈性體的軸向端面的外緣部分突出到和第二軸襯的樹脂外套管(28)的軸向端面一樣，或者使其軸向向外超出第二軸襯的樹脂外套管(28)的軸向端面，并且使得在內(nèi)套管和外套管之間的軸線垂直方向上的中間部分具有基本實(shí)心形狀。還公開了制造該樹脂扭轉(zhuǎn)桿的方法。
文檔編號(hào)F16F15/08GK1670397SQ200510056049
公開日2005年9月21日 申請(qǐng)日期2005年3月21日 優(yōu)先權(quán)日2004年3月19日
發(fā)明者遠(yuǎn)藤正巳 申請(qǐng)人:東海橡膠工業(yè)株式會(huì)社