具有内部行程限制器的液压衬套的制作方法

1.本公开涉及一种液压衬套。更具体地，本发明涉及一种具有一体成型的内部行程限制器的液压衬套。

背景技术：

2.本章节中的陈述仅提供了与本公开相关的背景信息，并且可能不构成现有技术。
3.通常用于汽车悬架中的液压衬套有望抑制低频、大位移、振荡，并有助于与相对较小的位移进行高频声隔离。液压衬套通常具有由通道连接的两个液压室。通道中的流体的共振产生质量阻尼器效应。在一些设计中采用了柔性行程限制器，以通过行程限制器而非弹性体衬套将高载荷从内管传递到外管来提高衬套的耐久性。
4.在将柔性行程限制器封装到具有高承载能力的液压衬套应用中时遇到了挑战。传统上，柔性行程限制器构造包括将橡胶垫化学结合到内部部件，该内部部件将载荷传递到外部部件。由于橡胶垫的耐磨性有限，因此耐久性可能是一个值得关注的问题，因为橡胶垫需要考虑组合载荷(例如，具有径向载荷的扭转角)。已知的行程限制器设计可能倾向于在表面上产生较高的拉伸应力，这可能增加行程限制器撕裂的可能性。

技术实现要素：

5.液压衬套组件包括：内管，该内管包括外表面；外管，该外管包围内管；行程限制器，该行程限制器与内管间隔开并且围绕内管；和弹性体衬套，该弹性体衬套结合到内管的外表面并且至少部分地包封行程限制器。弹性体衬套的一部分定位在行程限制器与内管的外表面之间。弹性体衬套的该部分能够压缩以允许内管与行程限制器之间的相对运动。缓冲块定位在外管内，并且在处于未加载状态时与行程限制器间隔开。当处于加载状态时，行程限制器能够操作以运动到与缓冲块接触。由弹性体衬套和外管限定的流体通路将第一流体室和第二流体室流体地互连。内管相对于外管的运动导致第一流体室与第二流体室之间的流体传输。
6.在另一种布置中，液压衬套组件包括内管、围绕内管的行程限制器、第一中间插入件、与第一中间插入件间隔开的第二中间插入件、以及围绕内管设置并包封第一中间插入件和第二中间插入件的弹性体衬套。该弹性体衬套至少部分地包封行程限制器，使得弹性体衬套的一部分定位在行程限制器与内管之间。第一缓冲块和第二缓冲块限制行程限制器的位移，并且在弹性体衬套内限定第一流体室和第二流体室。由外管和弹性体衬套限定的流体通路在第一流体室与第二流体室之间延伸，其中内管与外管之间的相对运动引起第一流体室与第二流体室之间的流体传输。
7.根据本文提供的描述，进一步的适用领域将变得显而易见。应当理解，描述和具体示例仅用于说明的目的，并且不旨在限制本公开的范围。
附图说明
8.本文描述的附图仅用于说明目的，并且不旨在以任何方式限制本公开的范围。
9.图1是根据本公开的一个实施方案的液压衬套组件的透视图；
10.图2是图1中所示的液压衬套组件的剖视图；
11.图3是图1中所示的液压衬套组件的剖视图；
12.图4是图1中所示的液压衬套组件的局部透视图；
13.图5是图1中所示的液压衬套组件的剖视图；并且
14.图6是图1中所示的液压衬套组件的局部透视图。
具体实施方式
15.现在，将参考附图对示例性实施方案进行更全面的说明。
16.现在，将参考附图对示例性实施方案进行更全面的说明。提供示例性实施方案，使得本公开将变得透彻，并且将向本领域的技术人员充分传达范围。阐述了许多具体细节，诸如特定部件、装置和方法的示例，以提供对本公开的实施方案的透彻理解。对于本领域的技术人员显而易见的是，不需要采用具体细节，示例性实施方案可具体体现为许多不同的形式，并且不应理解为限制本公开的范围。在一些示例性实施方案中，未详细描述众所周知的过程、众所周知的装置结构和众所周知的技术。
17.本文使用的术语仅用于描述特定示例实施方案的目的，并且不旨在进行限制。如本文所用，除非上下文明确说明，否则单数形式“一个”、“一种”和“该”也可以旨在包括复数形式。术语“包含”、“构成”、“包括”和“具有”是包含性的，因此指定了所述特征、整数、步骤、操作、元件和/或部件的存在，但不排除一个或多个其他特征、整数、步骤、操作、元件、部件和/或其组的存在或添加。除非有明确的执行顺序，否则本文描述的方法步骤、过程和操作不应被解释为必须以所讨论或说明的特定顺序执行。还应理解，可以采用附加或替代步骤。
18.当元件或层被称为“位于
…
上”、“接合到”、“连接到”或“联接到”另一个元件或层时，该元件或层可能直接位于另一个元件或层上、接合到、连接到或联接到另一个元件或层，或者可能存在中间元件或层。相反，当元件被称为“直接位于
…
上”、“直接接合到”、“直接连接到”或“直接联接到”另一元件或层时，可能存在中间元件或层。用于描述元件之间的关系的其它词语应以类似的方式解释(例如，“位于
…
之间”与“直接位于
…
之间”、“相邻”与“直接相邻”等)。如本文所用，术语“和/或”包括相关的所列项目中的一个或多个所列项目的任何和所有组合。
19.尽管术语第一、第二、第三等在本文可用于描述各种元件、部件、区域、层和/或节段，但是这些元件、部件、区域、层和/或节段不应受这些术语的限制。这些术语可能仅用于将一个元件、部件、区域、层或节段与另一个区域、层或节段区分开。除非上下文明确指示，否则本文使用的术语诸如“第一”、“第二”和其它数字术语并不意味着序列或顺序。因此，在不脱离示例性实施方案的教导内容的情况下，以下讨论的第一元件、部件、区域、层或节段可以称为第二元件、部件、区域、层或节段。
20.在本文中可以使用空间相关术语，诸如“内”、“外”、“下面”、“下方”、“下部”、“上方”、“上部”等，以便于描述一个元件或特征部与另一元件或特征部的关系，如图所示。除了图中所示的取向外，空间相关术语还可旨在涵盖装置在使用或操作中的不同取向。例如，如
果附图中的装置被翻转，那么被描述为在其他元件或特征部“下方”或“下面”的元件就会被取向为在其他元件或特征部“上方”。因此，示例性术语“下方”可以涵盖上方和下方的取向。装置能够以其它方式取向(旋转90度或以其它取向)，并且本文使用的空间相关描述符相应地进行了解释。
21.图1至图6示出了液压衬套组件，该液压衬套组件总体上由附图标号10表示。液压衬套组件10包括内管12、弹性体衬套16、第一中间插入件20、第二中间插入件24、第一缓冲块28、第二缓冲块32、行程限制器36和外管40。
22.内管12是优选地由诸如sae j403 1008-1010的软钢构成的金属构件。内管12包括用于接收紧固件(未示出)的通孔44，以将液压衬套组件10互连到车辆部件诸如悬架控制臂。多个周向间隔开的堞形件48从内管12的任一端延伸。堞形件48可与液压衬套组件10所联接的相邻构件协作，以有助于对准并保持内管12的旋转位置。由于内管12的一些部分可能暴露于环境中，因此内管12的外表面可以用zn-ni镀层处理。
23.第一中间插入件20和第二中间插入件24彼此相同。因此，将仅详细描述第一中间插入件20。第二中间插入件24上的类似特征部将用后缀“a”标识。第一中间插入件20包括具有圆柱形外表面56、内表面60、外端面64和内端面68的环形主体52。第一中间插入件20和第二中间插入件24由塑性材料(诸如尼龙pa6)构成，该塑性材料可以被增强并且被指定为填充35％的玻璃。
24.通道72沿圆柱形外表面56在主体52的大部分周向范围内周向延伸。通道72包括第一轴向延伸部分76，该第一轴向延伸部分延伸到内端面68以限定第一端口80。通道72包括第二轴向延伸部分84，该第二轴向延伸部分延伸到内端面68以限定第二端口88。一对沿直径相对的突片92、96从内端面68轴向延伸。多个凹槽100从外端面64轴向延伸到主体52中。如将更详细地描述，第一中间插入件20和第二中间插入件24中的每一者被完全包封在弹性体衬套16内。在包覆成型过程中，熔融的弹性体材料填充凹槽100，以增强结构互连并保持其他包覆成型部件与弹性体衬套16之间的期望的相对位置。
25.第二中间插入件24以与第一中间插入件20相反的镜像取向定位，使得突片92和92a彼此轴向对准。突片96和96a也彼此轴向对准。
26.行程限制器36包括具有由内表面110限定的圆柱形通孔的主体104。外表面112基本上为球形。一对沿直径相对的突起116、120从外表面112径向向外延伸。每个突起116、120分别包括球形接触表面124、128。行程限制器36可由与用于构造第一中间插入件20和第二中间插入件24的材料类似或不同的塑性材料形成。在本示例中，行程限制器36也由35％玻璃填充的尼龙pa6构成。
27.在制造液压衬套组件10的示例性方法中，内管12、第一中间插入件20、第二中间插入件24和行程限制器36中的每一者以间隔开的关系被放置到注塑模具中。将液体弹性体注射到模具中以将先前列出的部件中的每一者彼此结合。一旦固化，弹性体衬套16包括结合到内管的外表面138的圆柱形内部部分134。内部部分134还结合到行程限制器36的内表面110，以在行程限制器36与内管12之间提供弹性体垫，使得可在高载荷条件期间发生行程限制器36与内管12之间的相对运动。
28.弹性体衬套16还包括第一凸缘142和第二凸缘146，该第一凸缘和第二凸缘与内部部分134一体地形成并且从该内部部分径向向外延伸。第一腹板150和第二腹板154纵向延
伸以将第一凸缘142与第二凸缘146互连。第一腹板150和第二腹板154中的每一者从内部部分134径向向外延伸。第一凸缘142、第二凸缘146、内部部分134以及第一腹板150和第二腹板154彼此协作以限定第一腔160和沿直径相对的第二腔164。
29.第一凸缘142包括周向延伸的通道168，该通道在第一凸缘142的大部分周向范围内延伸。通道168包括第一轴向延伸部分172，该第一轴向延伸部分限定与第一腔160连通的第一端口176。通道168包括第二轴向延伸部分180，该第二轴向延伸部分限定与第二腔164流体连通的端口184。当液压衬套组件10被完全组装时，第一腔160和第二腔164与第一缓冲块28和第二缓冲块32协作限定第一流体室188和第二流体室190。
30.第二凸缘146基本上是第一凸缘142的镜像并且包括通道194。通道194周向地延伸以限定与第一室188流体连通的第三端口198和与第二流体室190流体连通的第四端口202。通道168经由第一端口176和第二端口184提供第一室188与第二室190之间的流体连通。基于所描述的流体路径和弹性体衬套16的非刚性性质，在内管12与外管40之间的相对运动期间，流体在第一室188与第二室190之间流动。流体在流体室188、190之间流动通过通道168、194在液压衬套组件10内产生质量阻尼器效应。
31.如图1最佳所示，弹性体衬套16还可包括径向向外延伸的肋状物206。肋状物206沿直径相对，并且定位在与第一腹板150和第二腹板154的旋转位置相关联的角取向处。当液压衬套组件10内的部件已经被完全构造之后，肋状物206提供对部件位置的视觉指示。肋状物206可与相邻车辆部件中的配合特征部协作，以相对于预期最大载荷的方向正确地对准行程限制器36。
32.第一缓冲块28和第二缓冲块32即使不相同也基本上彼此相似。因此，将仅详细描述第一缓冲块28。类似的元件将用相同的附图标号标识。第一缓冲块28基本上为半圆形，具有带外表面214和内表面218的曲壁210。突起222从内表面218径向向内延伸。球形止挡面226沿突起222的内部径向范围周向延伸。如图5最佳所示，行程限制器36的接触表面124、128是径向间隔开的止挡面226。这些图示出了部分地嵌入在弹性体衬套16内但没有被完全包封在其中的行程限制器36。弹性体材料不覆盖突起116、120的远侧端部。该条件允许在高载荷条件期间球形表面124、128与止挡面226之间直接接触。应当理解，虽然这种暴露的表面构造可能是优选的，但是也可以设想行程限制器36被完全包封在弹性体衬套16内。在这种构造中，弹性体衬套16的相对较薄的厚度定位在突起116、120的径向外侧。
33.第一缓冲块28和第二缓冲块32中的每一者包括扇形凹口230，在第一流体室188和第二流体室190之间的流体传输期间，流体流动通过该扇形凹口。沟槽234形成在每个第一缓冲块28和第二缓冲块32的一端处，以用于与弹性体衬套16的相应部分接合，以分别在第一腔160和第二腔164内正确地对准第一缓冲块28和第二缓冲块32。
34.弹性体衬套16包括围绕其外表面周向延伸的多个卷边238，其形状和尺寸被设计成密封地接合在外管40的内表面242中并且完全限定包括通道168、194的流体通路。轴向延伸的卷边246从第一腹板150和第二腹板154径向向外突出以密封地接合外管40的内表面242并且限定流体室188、190。
35.在将外管定位在弹性体衬套16上之前，将所有部件浸没在流体中。一旦被浸没，第一缓冲块28就被定位在第一腔160内并且第二缓冲块32被定位在第二腔164内以限定并且用流体填充室188、190。接着，外管40在弹性体衬套16和缓冲块28、32上轴向平移并与该弹
性体衬套和缓冲块按压接合。外管40的远侧端部250被机械地卷曲或以其他方式偏转以保持外管40相对于弹性体衬套16的期望的相对轴向位置。室188、190可填充有任何合适的液体，诸如水或乙二醇。
36.特别有利的是，弹性体衬套16包括从行程限制器36径向向内定位的一些部分和从行程限制器36径向向外定位的其他部分。图5提供了一个剖视图，其示出了当液压衬套组件10处于未加载状态时，两个突起116、120与相应的第一缓冲块28和第二缓冲块32间隔开。当安装在运行车辆中时，力f可施加到内管12，使得内管12和突起120朝向图5中所示的右侧移位，直到球形表面128接触止挡面226。此时，第一凸缘142的部分a和第二凸缘146的部分b处于压缩状态。如下所述，第一凸缘142的与部分a相对的部分c处于张紧状态。第二凸缘146的与部分c位于内管12的同一侧上的部分d也处于张紧状态。内部部分134的体积e也处于压缩状态。此时，行程限制器36可不再朝向缓冲块32移位。
37.内管12与外管40之间的附加相对运动由内部部分134的可压缩性提供。由于行程限制器36停止运动，因此在内管12相对于外管40运动的最后阶段期间，作用在部分c和部分d上的任何应变将不增加或仅最小地增加，同时行程限制器36接合缓冲块28、32中的一者。所公开的液压衬套组件10提供了优于先前设计的优点，先前设计不会如前所述限制部分c和部分d中的拉伸应力。
38.出于说明和描述的目的，已经提供了对实施方案的上述描述。不旨在穷举或限制本公开。具体实施方案的单独元件或特征通常不限于该具体实施方案，但是，在适用的情况下，即使未具体示出或描述，也可以互换并且可用于所选择的实施方案。同样的情况也可能在许多方面有所不同。此类变型形式不应被视为脱离本公开，并且所有此类修改旨在包含在本公开的范围内。

技术特征：

1.一种液压衬套组件，所述液压衬套组件包括：内管，所述内管包括外表面；外管，所述外管包围所述内管；行程限制器，所述行程限制器与所述内管间隔开并围绕所述内管；弹性体衬套，所述弹性体衬套结合到所述内管的所述外表面并且至少部分地包封所述行程限制器，其中所述弹性体衬套的一部分定位在所述行程限制器与所述内管的所述外表面之间，所述弹性体衬套的所述部分能够压缩以允许所述内管与所述行程限制器之间的相对运动，缓冲块，所述缓冲块定位在所述外管内，并且在处于未加载状态时与所述行程限制器间隔开，其中所述行程限制器能够操作以在处于加载状态时运动到与所述缓冲块接触；第一流体室和第二流体室；和流体通路，所述流体通路由所述弹性体衬套和所述外管限定，所述流体通路在所述第一流体室与所述第二流体室之间延伸，其中所述内管相对于所述外管的运动引起所述第一流体室与所述第二流体室之间的流体传输。2.根据权利要求1所述的液压衬套组件，其中所述行程限制器包括具有远侧表面的突起。3.根据权利要求1-2中任一项所述的液压衬套组件，其中所述缓冲块包括止挡面，所述止挡面能够与所述行程限制器远侧表面选择性地接合。4.根据权利要求3所述的液压衬套组件，其中所述止挡面和所述行程限制器远侧表面是球形的。5.根据权利要求2所述的液压衬套组件，其中所述内管沿纵向轴线延伸，并且所述突起在所述流体室中的一者内径向延伸。6.根据权利要求3所述的液压衬套组件，其中所述止挡面定位成与所述第一流体室和所述第二流体室中的一者内的流体恒定接触。7.根据权利要求1所述的液压衬套组件，所述液压衬套组件还包括第一中间插入件和与所述第一中间插入件间隔开的第二中间插入件，所述弹性体衬套包封所述第一中间插入件和所述第二中间插入件，其中所述第一插入件包括限定所述流体通路的路径的沟槽。8.根据权利要求1所述的液压衬套组件，其中所述外管包括至少一个卷曲端。9.根据权利要求1所述的液压衬套组件，其中所述弹性体衬套包括由轴向延伸的腹板相互连接的轴向间隔开的凸缘，其中每个腹板是第一流体室和第二流体室中的每一者的一部分。

技术总结

一种液压衬套组件包括内管、围绕内管的行程限制器、第一中间插入件、与第一中间插入件间隔开的第二中间插入件、以及围绕内管设置并包封第一中间插入件和第二中间插入件的弹性体衬套。该弹性体衬套至少部分地包封行程限制器，使得弹性体衬套的一部分定位在行程限制器与内管之间。第一缓冲块和第二缓冲块限制行程限制器的位移，并且在弹性体衬套内限定第一流体室和第二流体室。由弹性体衬套和外管限定的流体通路在第一流体室与第二流体室之间延伸，其中内管与外管之间的相对运动引起第一流体室与第二流体室之间的流体传输。室与第二流体室之间的流体传输。室与第二流体室之间的流体传输。