弹性枢轴组合件技术领域
本发明涉及一种组合件(衬套)，所述组合件弹性支撑轴杆从而允许所述轴杆自由
枢轴或围绕其轴线完全旋转。所述组合件可用作机动交通工具的部分，并且还可用于广泛
范围的其它机械工程化应用。
背景技术
衬套广泛用以支撑轴杆、杆等以使得它们可(至少)相对于衬套和/或衬套外壳轴
向地枢转。有时，衬套可允许杆或轴杆相对于所述外壳的完全旋转；然而，不同于轴承，这不
是衬套的主要功能。常常需要衬套限制或防止所支撑的杆或轴杆的轴向移动；替代地，有时
可能需要允许这种移动。在机动交通工具上使用的衬套常常由橡胶或类似弹性材料制成，
且一般容纳于金属罩壳中，例如可用螺栓栓接到交通工具底盘的“U形”外壳。具有外壳部件
的这些衬套广泛用以支撑机动车“防翻滚杆”组合件并且还有一般的悬置组件；通常所述外
壳用螺栓栓接到交通工具底盘或子框架的一部分。虽然这些衬套提供充分的支撑且允许杆
或轴杆相对于衬套和外壳的至少一些旋转(根据需要)或枢转，但它们通常具有相对短的寿
命并且因此需要更换，从而带来维护成本。
衬套和外壳的抗冲击性通常是重要特性；其允许吸收冲击力而不是导致使用刚性
组件的衬套所典型的应力开裂和失效。虽然可通过使用较低弹性(弹力)构造材料而增加衬
套的耐久性，但是这趋向于导致衬套具有降低的抗冲击性。不利的是，此极合意的弹性(弹
力)质量导致了固有缺乏耐久性的橡胶或类似橡胶的材料的使用。
发明内容
本发明的目的是提供一种具有改善的耐久性而无任何弹性损失的弹性枢轴组合
件。另一目的是提供一种弹性枢轴组合件，其中弹性部件可在它们变为磨损或损坏的情况
下易于更换。另一目的是提供一种弹性枢轴组合件，其中可修改弹性支撑的程度以满足变
化的要求而不需要更换衬套外壳。又一目的是提供一种防止轴杆在(纵向)轴向方向上的任
何显著移动的弹性枢轴组合件。
在一个方面中，本发明包括弹性枢轴组合件，其具有：并排保持在一起的第一外壳
部件和第二外壳部件；且经配置以呈现经设定大小以接纳轴杆或轴杆套管的中心孔口(A)，
其中所述第一外壳部件具有第一凹槽/通道且所述第二外壳部件具有第二凹槽/通道；轴
杆，其具有第三凹槽/通道，所述第三凹槽/通道至少部分地围绕所述轴杆的圆周或套管的
外表面延伸；其中所述第一凹槽/通道、第二凹槽/通道和第三凹槽/通道协作以形成容纳至
少一个弹性部件的一般环形通道(C)；以使得在使用中所述轴杆由所述至少一个弹性部件
弹性地支撑于所述至少第一和第二外壳部件内，使得所述轴杆可容易地围绕所述轴杆的轴
线(A-A′)枢转(部分旋转)或完全旋转。
优选地，所述弹性部件抵靠着所述环形通道(C)的内部壁或者紧密地配合于其内
且进而防止/限制所述轴杆在轴向方向上的任何显著移动。所述第一凹槽/通道和所述第二
凹槽/通道端到端保持在一起。
所述轴杆可具有孔，或所述套管可具有孔；所述孔经设定大小以接纳轴杆或杆。所
述轴杆或套管可具有孔；所述孔经设定大小以接纳轴杆(或杆等)。所述套管也可以分裂且
具有适当间隔件以促进在预先存在的防翻滚杆或任何其它轴杆、杆或条上的组装。
优选地，所述第一凹槽/通道、所述第二凹槽/通道和所述第三凹槽/通道协作以形
成大体上圆形横截面的一般环形通道/管道(C)。
优选地，弹性部件(34)的弓状轴线保持一般垂直于轴杆(30)的纵向轴线(A-A′)。
优选地，所述弹性部件在组装于外壳内之前是管形的或圆柱形的或一般为圆柱
形；且更优选地所述弹性部件是螺旋弹簧。此处，术语“一般圆柱形”包含具有近似椭圆形横
截面的弹性部件，且指代在设备的组装之前弹性部件的形状。
所述枢轴组合件可包括多个通道/导管(C)以使得所述轴杆沿着其轴线在多个圆
周位置处受弹性支撑。
所述枢轴组合件可包括单个通道(C)和围绕所述轴杆的圆周延伸的单个凹槽
(32)；其中所述轴杆和/或所述孔口(A)是锥形的以便允许所述轴杆相对于所述外壳的较大
非轴向(枢转)移动。
优选地，所述外壳部件和轴杆/套管中的所述第一、第二和第三凹槽协作以提供位
于圆柱形孔口(A)的内部面与轴杆凹槽之间的至少一个环形通道/管道(C)；其在使用中围
绕弹性部件的圆周的50％与70％之间且优选地弹性部件的圆周的55％到65％；以使得当在
组装期间所述至少一个弹性部件在这些通道内被按压或在这些通道内末端馈送时，其保持
在适当的位置。优选地，所述外壳部件中的所述第一和第二凹槽协作以提供位于圆柱形孔
口(A)的内部面上的至少一个环形通道；其在使用中围绕弹性部件的圆周的25％与35％之
间且优选地弹性部件的圆周的27.5％到32.5％。
中心孔口(A)不需要一定为圆形横截面(在轴向方向上)；例如其可为椭圆形或多
边形横截面。优选地，孔口(A)和/或轴杆具有圆形横截面；优选地所述轴杆具有比孔口(A)
的直径小0.1到20mm的直径；更优选地比孔口(A)的直径小0.1到6mm的直径；且最优选地比
孔口(A)的直径小0.4到1.5mm的直径。间隔件可位于所述至少第一和第二外壳部件之间。
所述弹性枢轴组合件可形成防翻滚杆机构的部分或支撑防翻滚杆机构。所述弹性
枢轴组合件可在交通工具悬置系统内使用；例如形成交通工具叉骨悬置部件的部分。替代
地，本发明的弹性枢轴组合件可以用于广泛范围的其它机械工程化应用。
附图说明
本发明由以下图解图式说明，其中：
图1展示根据本发明的第一实施例的弹性枢轴组合件的端视图；
图2展示图1的弹性枢轴组合件的截面(沿着线X-X′)侧视图；
图3展示根据本发明的第二实施例的弹性枢轴组合件的端视图；
图4展示图3的弹性枢轴组合件的截面(沿着线X-X′)侧视图；
图5展示根据本发明的第三实施例的弹性枢轴组合件的截面侧视图(对于图2)；
图6展示图5的弹性枢轴组合件的透视图，其中部分剖示以展示圆柱形(当与组合
件分离时)弹性部件的配置；
图7展示根据本发明的第四实施例的弹性枢轴组合件的端视图；
图8展示图7的弹性枢轴组合件的截面(沿着线X-X′)侧视图；以及
图9展示根据本发明的弹性衬套用以支撑机动交通工具的防翻滚杆和其它悬置组
件的透视图。
具体实施方式
图1到8说明根据本发明的四个实施例的弹性枢轴组合件。
常常期望提供限制或防止所支撑的条或轴杆的横向移动的枢转系统。图1到6中说
明的实施例提供对条、轴杆、杆及类似物的此类支撑。
图1和2说明本发明的第一实施例。弹性枢轴组合件(10)包括第一外壳部件(12)和
第二外壳部件(14)，这些部件在使用中通常使用螺栓(未图示)和螺栓孔(16，18)并排地用
螺栓栓接(参见图1)。所述螺栓还可将枢轴组合件(10)紧固到交通工具底盘等(未图示)。
如图1中所说明的第一和第二外壳部件(12，14)是彼此的镜像；然而，这不是基本
要求，且所属领域的技术人员将了解许多替代方案。实际上，所述外壳可包括超过两个主要
部分(12，14)(参见后文)；然而，当组装所述外壳时其将呈现中心孔口(A)，所述中心孔口经
设定大小以接纳其在使用中支撑的条、轴杆或杆等。
在本实施例中，所述中心(一般圆柱形)孔口由第一外壳部件(12)中的第一弯曲表
面(20)和第二外壳部件(14)中的第二弯曲表面(22)形成。这些第一和第二弯曲表面(20，
22)还具有第一和第二凹槽/通道(分别为24a和24b)，所述第一和第二凹槽/通道近似为半
圆形的横截面且沿着一般垂直于轴杆(30)的纵向轴线(A-A′)的弓状轴线延伸。所述外壳部
件的第一和第二圆周通道(24a，24b)协作以提供圆柱形孔口(A)的内部面周围的(近似半圆
形横截面的)连续环形通道。
弹性枢轴组合件(10)进一步包括轴杆部件(30)；在此实例中具有圆形横截面；所
述轴杆部件(30)的直径稍微小于孔口(A)的直径(通常小0.4到1.5mm)。轴杆部件(30)具有
沿着一般垂直于轴杆的纵向轴线(A-A′)的弓状轴线延伸的圆周通道(32)。在使用中，轴杆
部件的第一和第二通道(24a，24b)和圆周通道(32)协作以呈现环形通道/管道(C)，至少一
个、且通常两个或三个弹性部件(34)位于所述环形通道/管道中。通常，这些弹性部件将包
括紧密卷绕的螺旋状弹簧。然而，可使用其它一般圆柱形(在插入环形通道内之前)弹性部
件；例如多种长度的相对厚壁(通常1-5mm)氯丁橡胶塑料管或类似物。
弹性部件(34)在所述外壳内支撑轴杆从而允许轴杆相对于所述外壳容易枢转(部
分旋转)，但不能够相对于所述外壳轴向移动。在此情况下，单个环形通道(C)的使用允许轴
杆轴线(A-A′)从孔口(A)的中心轴偏离/稍微枢转。此额外的移动自由在组合件(10)的一些
应用中是有利的。在必要时，轴杆(30)可在所述外壳(12，14)内完全旋转。然而，对于典型衬
套支撑应用(参见下文)，这将不是必要的。
弹性部件(34)通常在插入环形通道内之前是圆柱形形状。在图1和2中所说明的实
施例中，当首次组装组合件时或在其由于磨损或破裂而需要更换的情况下可插入单个弹性
部件。当所述弹性部件包括螺旋弹簧时其将极为耐久，且一般不容易由于冲击负荷而开裂
或破裂。如上所提到，可使用若干(较短)弹性部件而不是单个弹性部件。优选地，在此情形
中，所述弹性部件的组合长度将仅稍微小于单个环形通道/管道(C)的圆周。
图3和4展示本发明的第二实施例。此实施例不同于上述第一实施例之处在于其具
有非圆柱形轴杆(30)；此轴杆具有圆形横截面(在轴向方向上)但是锥形的，使得最大直径
在其中轴杆(30)由位于单个环形通道(C)中的一个或多个弹性部件(34)弹性支撑的区中发
生。在所说明的实施例中，孔口(A)不是圆柱形的而是成锥形，使得其在所述轴杆被弹性
(34)支撑的区中具有最小横截面。孔口(A)或轴杆(30)具有圆形横截面(在轴向方向上)不
是重要的；虽然情况将通常是这样。孔口(A)和轴杆(30)两者是锥形的也不重要；这些部件
中的仅一者可为锥形的。使这些项目中的一者或两者成锥形的目的是允许轴杆的中心轴线
(A-A′)相对于所述外壳的中心轴线的较大移动自由。除上述差异之外，此第二实施例与第
一实施例大体上相同。
图5展示本发明的第三实施例；此实施例的端视图相同于图1；图6展示所述弹性枢
轴组合件的截面(沿着图1的线X-X′)侧透视图。
再次，中心(一般圆柱形)孔口(A)由第一外壳部件(12)中的第一弯曲表面和第二
外壳部件(14)中的第二弯曲表面形成。这些第一和第二弯曲表面也各自具有一对第一和第
二圆周通道(分别为24，26)，所述圆周通道近似为半圆形横截面且沿着一般垂直于轴杆
(30)的纵向轴线(A-A′)的弓状轴线延伸。所述对第一和第二圆周通道(24，26)协作(端到端
定位)以提供两个连续环形通道；所述环形通道具有近似半圆形横截面；围绕圆柱形孔口
(A)的内部面。
弹性枢轴组合件(10)进一步包括轴杆部件(30)，其在此实例中具有圆形横截面；
所述轴杆部件(30)的直径稍微小于孔口(A)的直径(通常小0.4到1.5mm)。轴杆部件(30)具
有沿着一般垂直于轴杆的纵向轴线(A-A′)的弓状轴线延伸的一对圆周通道(32a，32b)。在
使用中，轴杆部件的第一和第二通道(24，26)和圆周通道(32a，32b)协作以呈现两个近似环
形通道/导管(C1和C2)，至少一个、且通常两个或三个弹性部件(如上文所描述)(34)位于所
述通道/导管中。因此，通过使用含有所述弹性部件(34)的所述两个环形通道(C1，C2)在两
个位置处径向支撑轴杆(30)。再次，所述轴杆可容易在所述外壳内轴向枢转(围绕其纵向轴
线)，但无法易于相对于所述外壳轴向移动。并且，在此第三实施例中，两个环形通道等的使
用限制了轴杆轴线相对于所述外壳孔口的中心轴线的枢转移动；且因此允许比上述实施例
少的此类移动。
图6展示透视图，其中所述外壳部分地被切除以揭示弹性部件(34)的横截面形状
和定向的细节；在此情况下为若干紧密卷绕的螺旋弹簧。
图7和8说明本发明的第四实施例。这不同于第三实施例(参见图5到6)的轴杆
(30)，所述轴杆在此实施例中被套管(28)代替，所述套管再次具有一对圆周凹槽(32a，
32b)，所述一对圆周凹槽与凹槽24和26协作以提供(例如)容纳弹性部件(34)的两个环形通
道/导管(C1，C2)。在此实施例中，轴杆(30)支撑于套管(28)内的管状孔口内，其轴线与套管
(28)的轴线一致。此实例展示正方形横截面的轴杆(30)；然而所述套管中的孔口可经配置
以接合多种轴杆形状(横截面)；例如多边形、椭圆形、圆形等。通常，所述轴杆将接合套管以
使得在使用中它们一起转动/枢转。所述套管将通常与组合外壳部件(12，14)具有大约相同
的宽度。套管28也可例如沿着线B-B′(参见图7)分裂且具有适当间隔件；以促进在预先存在
的防翻滚杆或任何其它轴杆(30)、杆或条上的组装。
图9说明根据本发明的组合件(10)可如何用以支撑用于机动交通工具(310)的防
翻滚杆机构的防翻滚杆(312)。此组合件(10)也可以用以枢转地支撑其它交通工具组件，例
如形成前部交通工具叉骨悬置部件的部分的条(314)。
优选地，弹性部件(34)包括螺旋弹簧；且优选地所述凹槽/通道(24，26)是弓状横
截面。当所述弹簧/弹性部件是螺旋弹簧时其可具有位于其内的额外部件；举例来说，由例
如橡胶等弹性材料制成的合适设定大小的圆柱形嵌件。这可有利地进一步增加弹簧的弹
性。
上方实施例中详细描述的螺旋弹簧可具有打开或封闭的末端(接地或不接地)或
可包括多个(能够互连)环带弹簧。此外，它们可为压缩弹簧或拉伸弹簧(包含类似于用于管
弯曲的那些弹簧)。所述弹簧将通常由钢或类似金属/合金制成，但也可为塑料弹簧或涂覆
塑料的金属弹簧。
所述弹性部件为弹簧不是重要的。因此，所述弹性部件可为成螺旋形卷曲的长形
条带或线(形状类似于用于书/文档的螺旋状绑定器)。替代地，所述弹性材料可为编织材
料，例如编织线或编织非金属材料。