用于支柱的頂部安裝件的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及用于支柱的頂部安裝件。一種變型包括用于支柱的頂部安裝件，頂部安裝件具有內(nèi)部金屬部分。另一個(gè)變型包括與內(nèi)部金屬部分成整體的軸承。
【專利說明】用于支柱的頂部安裝件
[0001]相關(guān)申請(qǐng)的交叉引用
[0002]本申請(qǐng)要求于2012年9月13日提交的申請(qǐng)?zhí)枮?1/700，408的美國(guó)臨時(shí)申請(qǐng)的權(quán)益。
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0003]本公開總體上涉及的領(lǐng)域包括產(chǎn)品以及制造和使用該產(chǎn)品的方法，該產(chǎn)品包括用于支柱(或撐桿)的頂部安裝件(top mount)。
【背景技術(shù)】
[0004]支柱可以使用頂部安裝件連接到車輛。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]一種變型，可以包括產(chǎn)品，其包括用于支柱的頂部安裝件，頂部安裝件具有內(nèi)部支柱桿附接部件、容納在內(nèi)部支柱桿附接部件內(nèi)的軸承、圍繞內(nèi)部支柱桿附接部件的至少一部分的回彈或彈性材料，其中內(nèi)部支柱桿附接部件比回彈或彈性材料更有剛性。
[0006]在一個(gè)變型中，內(nèi)部支柱桿附接部件可以具有心臟形形狀。
[0007]在--個(gè)變型中，軸承可以分成至少兩片。
[0008]在一個(gè)變型中，內(nèi)部支柱桿附接部件可以包括至少兩片，其包括第一上部?jī)?nèi)部支柱桿附接部分和第一下部?jī)?nèi)部支柱桿附接件。
[0009]在一個(gè)變型中，回彈或彈性材料可以分離。
[0010]另一個(gè)變型可以包括一種產(chǎn)品，其包括用于支柱的頂部安裝件，頂部安裝件可以具有內(nèi)部支柱桿附接部件、第一阻尼材料、并嵌入回彈或彈性材料中，其中第一阻尼材料具有比回彈或彈性材料更大的阻尼性能。
[0011]另一個(gè)變型可以包括一種產(chǎn)品，包括用于支柱的頂部安裝件，頂部安裝件具有內(nèi)部支柱桿附接部件、圍繞內(nèi)部支柱桿附接部件的至少一部分的回彈或彈性材料，且其中回彈或彈性材料分成至少四片。
[0012]另一個(gè)變型可以包括一種產(chǎn)品，包括用于支柱的頂部安裝件，頂部安裝件具有內(nèi)部支柱桿附接部件、圍繞內(nèi)部支柱桿附接部件的至少一部分的回彈或彈性材料，且其中內(nèi)部支柱桿附接部件具有球形形狀。
[0013]另一個(gè)變型可以包括一種產(chǎn)品，包括用于支柱的頂部安裝件，頂部安裝件包括環(huán)形軸承。
[0014]另一個(gè)變型可以包括一種產(chǎn)品，包括用于支柱的頂部安裝件，頂部安裝件包括支柱桿軸承和支柱彈簧軸承。
[0015]另一個(gè)變型可以包括一種產(chǎn)品，包括根據(jù)以上所述任意變型的用于支柱的頂部安裝件，還包括連接到頂部安裝件的震動(dòng)緩沖罩。
[0016]另一個(gè)變型可以·包括一種產(chǎn)品，包括用于支柱的頂部安裝件，頂部安裝件具有內(nèi)部支柱桿附接部件、圍繞內(nèi)部支柱桿附接部件的至少一部分的回彈或彈性材料，其中回彈或彈性材料分成至少三片。
[0017]本發(fā)明還提供以下解決方案。
[0018]解決方案1:一種產(chǎn)品，包括用于支柱的頂部安裝件，頂部安裝件具有內(nèi)部支柱桿附接部件、容納在內(nèi)部支柱桿附接部件內(nèi)的軸承、圍繞內(nèi)部支柱桿附接部件的至少一部分的回彈或彈性材料，其中內(nèi)部支柱桿附接部件比回彈或彈性材料堅(jiān)硬。
[0019]解決方案2:如解決方案I所述的產(chǎn)品，其中內(nèi)部支柱桿附接部件具有心臟形形狀。
[0020]解決方案3:如解決方案I所述的產(chǎn)品，其中軸承被分成至少兩片。
[0021]解決方案4:如解決方案I所述的產(chǎn)品，其中內(nèi)部支柱桿附接部件包括至少兩片，所述至少兩片包括第一上部?jī)?nèi)部支柱桿附接部分和第一下部?jī)?nèi)部支柱桿附接件。
[0022]解決方案5:如解決方案I所述的產(chǎn)品，其中回彈或彈性材料被分成至少兩片。
[0023]解決方案6:—種產(chǎn)品，包括用于支柱的頂部安裝件，頂部安裝件具有內(nèi)部支柱桿附接部件、圍繞內(nèi)部支柱桿附接部件的至少一部分的回彈或彈性材料，其中回彈或彈性材料被分成至少四片。
[0024]解決方案1:一種產(chǎn)品，包括用于支柱的頂部安裝件，頂部安裝件具有內(nèi)部支柱桿附接部件、圍繞內(nèi)部支柱桿附接部件的至少一部分的回彈或彈性材料，其中內(nèi)部支柱桿附接部件具有球形形狀。
[0025]解決方案8: —種產(chǎn)品，包括用于支柱的頂部安裝件，頂部安裝件包括環(huán)形軸承。
[0026]解決方案9:一種產(chǎn)品，包括用于支柱的頂部安裝件，頂部安裝件包括支柱桿軸承和支柱彈黃軸承。
[0027]解決方案10:如解決方案9所述的產(chǎn)品，還包括連接到頂部安裝件的震動(dòng)緩沖罩。
[0028]解決方案11:一種產(chǎn)品，包括用于支柱的頂部安裝件，頂部安裝件具有內(nèi)部支柱桿附接部件、圍繞內(nèi)部支柱桿附接部件的至少一部分的回彈或彈性材料，其中回彈或彈性材料被分成至少三片。
[0029]解決方案12:如解決方案I所述的產(chǎn)品，還包括剛性外殼，其中彈性回彈或材料容納在剛性外殼內(nèi)。
[0030]解決方案13:如解決方案5所述的產(chǎn)品，還包括剛性外殼，所述剛性外殼包括至少兩片，其中每片回彈或彈性材料容納在至少兩片剛性外殼中的相應(yīng)一個(gè)內(nèi)。
[0031]解決方案14:如解決方案I所述的產(chǎn)品，其中回彈或彈性材料具有形成于其中的孔洞。
[0032]解決方案15:如解決方案4所述的產(chǎn)品，其中第一上部?jī)?nèi)部支柱桿附接部分和第一下部?jī)?nèi)部支柱桿附接件具有匹配鎖定特征。
[0033]解決方案16:—種產(chǎn)品，包括用于支柱的頂部安裝件，頂部安裝件包括回彈或彈性材料，所述回彈或彈性材料構(gòu)造并布置為圍繞內(nèi)部支柱桿附接部件或支柱桿的至少一部分，其中回彈或彈性材料被分成至少兩片。
[0034]解決方案17:如解決方案16所述的產(chǎn)品，其中回彈或彈性材料被分成至少四片。
[0035]解決方案18:如解決方案16所述的產(chǎn)品，還包括圍繞回彈或彈性材料的剛性外殼。[0036]本發(fā)明的其它變型將從以下提供的詳細(xì)說明中變得顯而易見。應(yīng)當(dāng)理解的是詳細(xì)說明和具體實(shí)施例，盡管公開了本發(fā)明的說明性變型，但僅僅旨在為了說明的目的而不試圖限制本發(fā)明的范圍。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0037]本發(fā)明的說明性變型將從以下附圖的簡(jiǎn)要說明中變得更能完全理解。
[0038]圖1是根據(jù)本發(fā)明的多個(gè)變型的具有剛性內(nèi)部支柱桿附接部件的用于支柱的頂部安裝件的截面圖。
[0039]圖2是根據(jù)本發(fā)明的多個(gè)變型的移出適用軸承的部分的分解透視圖。
[0040]圖3示出了根據(jù)本發(fā)明的多個(gè)變型的包括內(nèi)部支柱桿附接部件的用于支柱的頂部安裝件，其包括具有第一上部?jī)?nèi)部支柱桿附接部分和第一下部?jī)?nèi)部支柱桿附接部分的至少兩片。
[0041]圖4示出了根據(jù)本發(fā)明的多個(gè)變型的包括分離式內(nèi)部支柱桿附接部件和分離式主回彈或彈性元件的用于支柱的頂部安裝件。
[0042]圖5示出了根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)變型的包括高阻尼材料和嵌入主回彈或彈性元件的用于支柱的頂部安裝件。
[0043]圖6示出了根據(jù)本發(fā)明的多個(gè)變型的包括分成至少四片的主回彈或彈性元件的用于支柱的頂部安裝件。
[0044]圖7示出了根據(jù)本發(fā)明的多個(gè)變型的用于支柱的頂部安裝件，其包括內(nèi)部支柱桿附接部件14，可以具有球形形狀。
[0045]圖8示出了根據(jù)本發(fā)明的多個(gè)變型的用于支柱的頂部安裝件，包括具有整體環(huán)形軸承的內(nèi)部支柱桿附接部件。
[0046]圖9是根據(jù)本發(fā)明的多個(gè)變型的移出適用環(huán)形軸承的部分的透視圖。
[0047]圖10示出了根據(jù)本發(fā)明的多個(gè)變型的用于支柱的頂部安裝件，包括具有整體形成的第二支柱軸承的下部外殼部分。
[0048]圖11示出了根據(jù)本發(fā)明的多個(gè)變型的包括分成至少三片的主回彈或彈性元件的用于支柱的頂部安裝件。
[0049]圖12示出了一種支柱安裝件的變型,其中三個(gè)支柱模塊載荷件(struct moduleload)聚集為穿過主回彈或彈性材料的單個(gè)路徑。
[0050]圖13示出了一種支柱安裝件的變型，其中支柱模塊載荷件聚集為兩條路徑，一條穿過主回彈或彈性元件且一條穿過頂部安裝件殼體。
【具體實(shí)施方式】
[0051]以下選擇的變型的詳細(xì)說明本質(zhì)上僅僅是示例性的且不以任何方式試圖限制所要求保護(hù)的發(fā)明、應(yīng)用、或使用。
[0052]圖1是根據(jù)本發(fā)明多個(gè)變型的用于支柱的頂部安裝件的截面圖。頂部安裝件8包括第一外殼部分10和第二外殼部分12，其可以使用任意數(shù)量的緊固裝置連接在一起，包括但不限于鉚釘、鉚螺母或螺紋螺栓和螺紋螺母9。頂部安裝件8可以附接到車輛的車身6。第一外殼部分10可以包括外層11，其可由金屬或其它合適的材料制成。類似地，第二外殼部分12可以包括由金屬或其它合適材料制成的外層13。在一個(gè)變型中，用于支柱的頂部安裝件8可以包括內(nèi)部支柱附接部件14，支柱桿軸承16可以與其整體形成。在多個(gè)變型中，內(nèi)部支柱桿附接部件14可以具有心臟形形狀且可以是單片或可以是至少兩片。內(nèi)部支柱桿附接部件14可以由與下文討論的主回彈或彈性元件相比相對(duì)堅(jiān)硬的材料制成。用于內(nèi)部支柱桿附接部件14的合適的剛性材料包括但不限于聚合材料或金屬，包括但不限于如鋁、鋼這樣的金屬或如尼龍這樣的纖維加強(qiáng)塑料或熱固性材料中的至少一種。支柱桿軸承16可以包括至少兩片，每片容納多個(gè)軸承18，其可以是容納在軸承套20內(nèi)的球軸承或其它形狀的軸承。第一端蓋22和第二端蓋24可以設(shè)置成將軸承18保持在所述套20內(nèi)，如圖2最佳所示。
[0053]頂部安裝件8還可以包括主回彈或彈性元件26，其可以單片或多片。主回彈或彈性元件26可以包括構(gòu)造和布置為反復(fù)減少載荷的任意合適的可壓縮材料，且可以包括但不限于自然或合成橡膠材料。主回彈或彈性元件26可以完全或至少其一部分地圍繞內(nèi)部支柱桿附接部件14。支柱桿28可以延伸穿過由軸承片16提供的開口。支柱桿28可以包括接合每個(gè)軸承片16的第一面32的第一肩部30且螺母34可以螺紋擰緊在支柱桿28的端部上并且可以座落在每個(gè)軸承片16的第二面36上。軸承16可以包括分離式內(nèi)座圈。內(nèi)部支柱桿附接部件14和整體支柱桿軸承16允許支柱桿28更大的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)且導(dǎo)致更好的性能，包括載荷隔離、轉(zhuǎn)向感覺、耐久性和空轉(zhuǎn)隆鳴噪聲的減少。
[0054]現(xiàn)在參考圖3，在另一個(gè)變型中，內(nèi)部支柱桿附接部件14包括至少兩片，其包括第一上部?jī)?nèi)部支柱桿附接部分14A和第一下部?jī)?nèi)部支柱桿附接部分14B。在上部?jī)?nèi)部支柱桿附接部分14A內(nèi)可以匹配到下部?jī)?nèi)部支柱桿附接部分14B且可以包括這里定義的將上部和下部支柱桿附接部分14A、14B固定在一起的機(jī)械鎖定特征15。這種布置允許上部?jī)?nèi)部支柱桿附接部分14A和下部?jī)?nèi)部支柱桿附接部分14B的片被分別制造且更省成本。此外，上部支柱桿附接部分14A可以容納在上部外殼部分10內(nèi)，下部支柱桿附接部分14B可以容納在下部外殼12內(nèi)。然而，機(jī)械鎖定特征不是必須的，且當(dāng)固定在一起時(shí)上部?jī)?nèi)部支柱桿附接部分14A和下部?jī)?nèi)部支柱桿附接部分14B可以簡(jiǎn)單地被第一外殼部分10和第二外殼部分12保持在一起。
[0055]現(xiàn)在參考圖4，在多個(gè)變型中，用于支柱的頂部安裝件8可以包括分離式內(nèi)部支柱桿附接部件14和分離式主回彈或彈性元件26。在一個(gè)變型中，可以提供上部回彈或彈性元件26A和下部回彈或彈性元件26B。上部回彈或彈性元件26A可以在軸向壓縮。分離式內(nèi)部支柱桿部件14和分離式主回彈或彈性元件26允許主回彈或彈性元件26的校準(zhǔn)從而改善安裝件的靜態(tài)和動(dòng)態(tài)性能。在多個(gè)變型中，外部外殼或罐體可以設(shè)置在主回彈或彈性元件的分離部分上。在多個(gè)變型中，外部外殼或罐體可以是但不限于鋼、鋁或塑料或如尼龍這樣的熱固性材料中的至少一種。在多個(gè)變型中，使主回彈或彈性元件26分離可以提供能在兩個(gè)方向校準(zhǔn)主回彈或彈性元件的優(yōu)勢(shì)。在多個(gè)變型中，使主回彈或彈性元件分離的其他優(yōu)勢(shì)可以包括更好的性能，包括載荷隔離、耐久性和空轉(zhuǎn)隆鳴噪聲的減少。
[0056]現(xiàn)在參考圖5，在另一個(gè)變型中，可以提供高阻尼材料38，例如但不限于微孔尿烷(MCU) 38，并且該材料可嵌入主回彈或彈性元件26。在一個(gè)變型中，高阻尼材料38還可以嵌入內(nèi)部支柱桿附接部件14以吸收由于平緩道路震動(dòng)導(dǎo)致的小的道路載荷和行程道路噪聲。高阻尼材料38可以覆蓋第二支柱桿附接部件或軸環(huán)40的一部分，支柱桿28延伸穿過所述一部分。第二支柱桿附接部件40可以包括在徑向方向延伸的凸緣41。在一個(gè)變型中，支柱桿28和附接的第二支柱桿附接部件40被允許在高阻尼材料38中自由振動(dòng)。在MCU38中可以提供多個(gè)孔洞39以校準(zhǔn)性能。主回彈或彈性元件26可以包括低阻尼天然回彈或彈性復(fù)合物，其可以“被校準(zhǔn)”相位角和kd/kd率(kd/kd ratio) ?第二內(nèi)部支柱桿附接部件40可以由剛性材料制成，包括但不限于剛性塑料或金屬。
[0057]現(xiàn)在參考圖6，在另一個(gè)變型中，主回彈或彈性元件26可以分成至少四片。在一個(gè)變型中，主回彈或彈性元件26可以包括沿支柱桿的軸線的徑向裂縫42和軸向前后裂縫43。在一個(gè)變型中，前后孔洞可以提供在至少一些主回彈或彈性元件26A、26B、26C、26D內(nèi)以降低前后率(fore-aft rate)和改進(jìn)空轉(zhuǎn)隆鳴聲。軸向前后裂縫43可以使得主回彈或彈性元件26在車截面方向(cross-car direction)壓縮以增加軸向-徑向比。四片主回彈或彈性元件26允許主回彈或彈性元件26在兩個(gè)方向被校準(zhǔn)。四片校準(zhǔn)的回彈或彈性元件26具有優(yōu)化的靜態(tài)和動(dòng)態(tài)性能以及極好的耐久性。在主回彈或彈性元件26的側(cè)面的孔洞50降低了前后剛度。外部外殼53可以提供給每片回彈或彈性元件26A、26B、26C、26D。也就是說外部外殼53可以包括四片。替代地，外部外殼53可以是至少一片，多片主回彈或彈性元件26插入其中。外部外殼可以由金屬、纖維加強(qiáng)組合物的聚合物制成。
[0058]再次參考圖6，在一個(gè)變型中，主回彈或彈性元件26組裝到水平和徑向裂縫中允許工具被用來從側(cè)面進(jìn)入穿過徑向裂縫以插入內(nèi)部支柱桿附接部件14。內(nèi)部支柱桿附接部件14可以是多片的。此后，主回彈或彈性元件26可以被壓縮。在另一個(gè)變型中，內(nèi)部支柱桿附接部件14可以提供為一片，且主回彈或彈性元件26的四部分可以繞內(nèi)部支柱桿附接部件14放置，之后主回彈或彈性元件26可以被壓縮。
[0059]現(xiàn)在參考圖7，在另一個(gè)變型中，內(nèi)部支柱桿附接部件14可以具有球形形狀且頂部安裝件8可以具有整體形成在球形形狀內(nèi)部支柱桿附接部件14內(nèi)的軸承16。內(nèi)部支柱桿附接部件14具有球形形狀且整體形成的軸承16提供了改進(jìn)的轉(zhuǎn)向感覺，并改善空轉(zhuǎn)隆鳴聲。
[0060]現(xiàn)在參考圖8，在另一個(gè)變型中，頂部安裝件8可以包括具有球形形狀的內(nèi)部支柱桿附接部件14，其具有整體形成的軸承16，該軸承具有(多個(gè))環(huán)形軸承18。具有該設(shè)計(jì)的支柱桿頂部安裝件的益處提供了改進(jìn)的轉(zhuǎn)向感覺。環(huán)形滾子軸承18減少內(nèi)部支柱桿附接部件14的錐形率，其改進(jìn)了轉(zhuǎn)向感覺、空轉(zhuǎn)隆鳴聲、操縱性和耐久性。圖9示出了具有(多個(gè))環(huán)形滾動(dòng)滾子軸承18的軸承16。 [0061]現(xiàn)在參考圖10，在另一個(gè)變型中，頂部安裝件下部外殼部分12可以具有整體的上部彈簧軸承殼體45。彈簧軸承44容納在上部和下部彈簧軸承殼體45、49之間。在一個(gè)變型中，震動(dòng)緩沖罩46可以由任意合適的材料制成，包括但不限于金屬，例如鋼，且可以機(jī)械附接到下部外殼部分12.[0062]現(xiàn)在參考圖11，在另一個(gè)變型中，主回彈或彈性元件26可以分成至少三片。在一個(gè)變型中，主回彈或彈性元件26可以包括徑向裂縫42，在徑向裂縫制成之后，沿支柱桿的軸線的軸向前后裂縫43可以設(shè)置在兩片中的上片內(nèi)。
[0063]參考圖7，在多個(gè)變型中，本發(fā)明可以包括插入或容納在主回彈或彈性元件內(nèi)的一個(gè)或多個(gè)比率板(rate plate) 100。比率板100可以是薄片材料,其可以包括鋼、招、塑料或例如但不限于尼龍這樣的熱固性材料中的至少一種。比率板100可以布置為增加主回彈或彈性組件的剛度。在多個(gè)變型中，比率板的方向可以是頂部安裝件中的車截面方向。在多個(gè)變型中，比率板可以具有一部分中空錐形或中空球形的形狀。在多個(gè)變型中，比率板可以具有第一和第二相對(duì)平坦面和第一和第二相對(duì)側(cè)面。在一個(gè)變型中，第一和第二相對(duì)面可以具有第一高度A，其可以是例如12_。在另一個(gè)變型中，第一和第二相對(duì)面可以具有第二高度B，其小于寬度A以與具有比率板的主回彈或彈性組件相比減少主回彈或彈性組件的剛度，所述比率板具有較大寬度的第一和第二相對(duì)面。
[0064]圖12示出了支柱安裝件，其中三個(gè)支柱模塊載荷件聚集成穿過主回彈或彈性元件的單個(gè)路徑。彈簧載荷件、震動(dòng)緩沖載荷件和支柱桿載荷件聚集穿過主回彈或彈性元件。
[0065]圖13示出了支柱安裝件，其中支柱模塊載荷件聚集成兩條路徑，一條穿過上回彈或彈性元件，一條穿過頂部安裝件殼體。
[0066]本發(fā)明的變型的以上說明本質(zhì)上僅僅是示例性的，因此本發(fā)明的變型不被認(rèn)為有悖于本發(fā)明的精神和范圍。
【權(quán)利要求】
1.一種產(chǎn)品，包括用于支柱的頂部安裝件，頂部安裝件具有內(nèi)部支柱桿附接部件、容納在內(nèi)部支柱桿附接部件內(nèi)的軸承、圍繞內(nèi)部支柱桿附接部件的至少一部分的回彈或彈性材料，其中內(nèi)部支柱桿附接部件比回彈或彈性材料堅(jiān)硬。
2.如權(quán)利要求1所述的產(chǎn)品，其中內(nèi)部支柱桿附接部件具有心臟形形狀。
3.如權(quán)利要求1所述的產(chǎn)品，其中軸承被分成至少兩片。
4.如權(quán)利要求1所述的產(chǎn)品，其中內(nèi)部支柱桿附接部件包括至少兩片，所述至少兩片包括第一上部?jī)?nèi)部支柱桿附接部分和第一下部?jī)?nèi)部支柱桿附接件。
5.一種產(chǎn)品，包括用于支柱的頂部安裝件，頂部安裝件具有內(nèi)部支柱桿附接部件、圍繞內(nèi)部支柱桿附接部件的至少一部分的回彈或彈性材料，其中回彈或彈性材料被分成至少四片。
6.一種產(chǎn)品，包括用于支柱的頂部安裝件，頂部安裝件具有內(nèi)部支柱桿附接部件、圍繞內(nèi)部支柱桿附接部件的至少一部分的回彈或彈性材料，其中內(nèi)部支柱桿附接部件具有球形形狀。
7.一種產(chǎn)品，包括用于支柱的頂部安裝件，頂部安裝件包括環(huán)形軸承。
8.一種產(chǎn)品，包括用于支柱的頂部安裝件，頂部安裝件包括支柱桿軸承和支柱彈簧軸承。
9.一種產(chǎn)品，包括用于支柱的頂部安裝件，頂部安裝件具有內(nèi)部支柱桿附接部件、圍繞內(nèi)部支柱桿附接部件的至少一部分的回彈或彈性材料，其中回彈或彈性材料被分成至少三片。
10.一種產(chǎn)品，包括用于支柱的頂部安裝件，頂部安裝件包括回彈或彈性材料，所述回彈或彈性材料構(gòu)造并布置為圍繞內(nèi)部支柱桿附接部件或支柱桿的至少一部分，其中回彈或彈性材料被分成至少兩片。
【文檔編號(hào)】F16B5/00GK103671377SQ201310517887
【公開日】2014年3月26日 申請(qǐng)日期:2013年9月13日 優(yōu)先權(quán)日:2012年9月13日
【發(fā)明者】B·D·威爾遜 申請(qǐng)人:通用汽車環(huán)球科技運(yùn)作有限責(zé)任公司