CN103987547A - 具有安装平台/台阶部的弹簧座 - Google Patents

Abstract

一种支柱组件，包括：顶部安装组件、减震器、下弹簧座和在所述顶部安装组件与所述下弹簧座之间延伸的弹簧。所述下弹簧座包括环形盘以及从所述环形盘延伸的管状延伸部。管状壁限定多个平台或台阶部，该多个平台或台阶部限定被用于将所述下弹簧座挤压到所述减震器上的支承表面。

Description

具有安装平台/台阶部的弹簧座

技术领域

本公开涉及用于机动车辆的麦弗逊式支柱组件。更特别地，本公开涉及麦弗逊式支柱组件的弹簧座。

背景技术

本部分提供与本公开内容相关的背景信息，其未必为现有技术。

支柱型悬架系统在机动车辆工业中为众所周知的。通常包括液压阻尼器的伸缩式支柱组件被用作用于机动车辆的车轮的定位构件之一。支柱型悬架的最普通的形式为麦弗逊式支柱悬架系统。麦弗逊式支柱悬架系统包括围绕作为减震器的伸缩式支柱同心定位的螺旋弹簧。麦弗逊式支柱组件的上端包括安装在塔中的上部安装组件，该塔由在车辆的车轮拱罩上方位置处的车身形成。

螺旋弹簧围绕减震器定位并在上弹簧座与下弹簧座之间延伸，上弹簧座为支柱组件的顶部安装组件的一部分，下弹簧座典型地通过焊接被附接到支柱组件的减震器。支柱组件的弹簧座对于悬架系统具有若干种功能。弹簧座在车辆的整个寿命期间在车辆的所有驱动条件下支撑并维持弹簧的正确定位并支撑弹簧上的载荷。弹簧座在车辆的寿命期间具有机械抵抗性能。弹簧座抵抗制动载荷、变形、磨损、磨耗、交变载荷以及由石头或其它碎片产生的撞击。弹簧座对于不同的温度、不同的湿度水平、侵蚀性液体和气体具有耐环境性和耐腐蚀性。弹簧座确保正确固定支柱组件的部件、将支柱组件容易地组装至车辆中，并且利用支柱组件的其它部件弹簧座抵抗任何不需要的位移和/或旋转。弹簧座的设计还确保弹簧与弹簧座接触不会促进或加速弹簧或弹簧座的腐蚀。

现有技术的下弹簧座通常为单件式冲压或成形的部件。单件式下弹簧座包括支撑弹簧的下端的环形盘和从环形盘延伸的管状延伸部。管状延伸部被设计为被焊接或以其它方式附接到作为伸缩支柱组件的部件的液压阻尼器或减震器的外管。

管状延伸部限定中心轴线，该中心轴线被定位为相对于由支撑弹簧的下端的环形盘所限定的平坦表面成角度。管状延伸部的中心轴线与由液压阻尼器或减震器的外管所限定的中心轴线共线。管状延伸部的中心轴线与由环形盘限定的平坦表面之间的角度通过悬架组件的设计规范确定，由此每个下弹簧座能具有不同的角度关系。

角度关系的这种不同在设计用于伸缩支柱组件的组装设备时可能产生问题。典型地，下弹簧座的管状延伸部被压配合在液压阻尼器或减震器的外管上方。由于管状延伸部的壁厚太薄而不能在压配合操作期间用作工具的支承表面，所以将下弹簧座挤压到液压阻尼器或减震器的外管上的工具必须被设计为支承抵靠下弹簧座的环形盘。因此，对于下弹簧座的每个设计，需要设计并制造一套新的压配合工具。

发明内容

本部分提供本公开的大致总结，并非其全部范围或其全部特征的全面公开。

本公开为本领域提供一种下弹簧座设计，其允许使用相同的压配合工具，而无关于下弹簧座的管状延伸部与环形盘之间的角度关系。

下弹簧座的管状延伸部包括多个平台或台阶部，该多个平台或台阶部限定用于压配合工具的支承表面。多个平台或台阶部限定支承表面，该支承表面限定垂直于管状延伸部的中心轴线的平面。这确保管状延伸部上的载荷将平行于中心管的中心轴线。

由于用于压配合工具的支承表面位于下弹簧座的管状延伸部上而非环形盘上，所以相同的压配合工具可用于具有多个平台或台阶部的所有弹簧座，而无关于下弹簧座的管状延伸部与环形盘之间的角度关系。

进一步的适用领域从在此提供的描述将变得明显。在该发明内容中的描述和特定示例仅旨在用于例示的目的，并非旨在限制本公开的范围。

附图说明

在此描述的附图仅用于所选实施例而不是所有可能实施方式的例示目的，并且不意欲限制本公开的范围。

图1为使用根据本发明的支柱组件的车辆的例示图；

图2为包含根据本发明的支柱组件的前部悬架单元之一的侧视图；

图3为图2中例示的下弹簧座的透视图；

图4为图2和图3中例示的下弹簧座的俯视图；以及

图5为图2-4中例示的下弹簧座的剖视图。

相应的附图标记在附图的若干视图中始终指示相应的部分。

具体实施方式

现在将参照附图更完全地描述示例实施例。

图1中示出包括具有根据本发明的支柱组件的悬架系统的车辆，该车辆通常由附图标记10表示。车辆10包括后悬架12、前悬架14和车身16。后悬架12具有适于操作性地支撑车辆的后轮18的横向延伸的后轴组件(未示出)。后轴组件借助一对减震器20和一对螺旋盘簧22被操作性地连接到车身16。类似地，前悬架14包括用于操作性地支撑车辆的前轮24的横向延伸的前轴组件(未示出)。前轴组件借助第二对减震器26和一对成形的螺旋盘簧28被操作性地连接到车身16。减震器20和26用于缓冲车辆10的簧下部分(即，分别为前悬架12和后悬架14)和簧上部分(即，车身16)的相对运动。虽然车辆10已经被描绘为具有前轴组件和后轴组件的客车，但是减震器20和26可被用于其它类型的车辆和/或在诸如包括独立前悬架系统和/或独立后悬架系统的车辆之类的其它类型的应用中使用。而且，在此使用的术语“减震器”通常是指阻尼器，因而将包括支柱。另外，虽然前悬架14被例示为具有一对支柱或减震器26，但是如果期望的话，使后悬架12包括一对支柱或减震器26也在本发明的范围内。

现在参见图2，更详细地例示用于车辆10的前轮组件。车身16限定避振塔32，避振塔32包括车辆10的金属片，支柱组件34安装在避振塔34内，支柱组件34包括减震器26的形式的伸缩装置、盘簧28和顶部安装组件36。包括减震器26、盘簧28和顶部安装组件36的支柱组件34利用避振塔32附接到车辆10。顶部安装组件36包括顶部安装件38、支承组件40和上弹簧座42。顶部安装件38包括整体模制的主体和刚性主体构件，并典型地由模压钢制成。顶部安装组件36通过螺栓48安装到避振塔32。支承组件40摩擦配合在顶部安装件38的模制主体内以坐落于顶部安装件38中，从而支承组件40的一侧相对于顶部安装件38和避振塔32被固定。支承组件的第二侧相对于支承组件40的第一侧、顶部安装件38和避振塔32自由旋转。

支承组件40的自由旋转侧承载间隙配合到支承组件40的外径的上弹簧座42。颠簸缓冲器50被设置在上弹簧座42与减震器26之间。颠簸缓冲器50包括由塑性防尘罩52保护的弹性材料。缓冲器盖54位于减震器26上以与颠簸缓冲器50和塑性防尘罩52相连接。

下弹簧座60被附接到减震器26，盘簧28被设置在上弹簧座42与下弹簧座60之间以使车身16与前悬架14隔离。减震器26包括外管62、活塞组件64和伸缩杆或活塞杆66。虽然减震器26被例示为单管设计，但是将双管减震器用于减震器26也在本发明的范围内。在该设计中，下弹簧座将会附接到双管减震器的储存管。另外，虽然减震器26被例示在图2中，但是将理解减震器20也可包括在此描述的减震器26的特征。

在将支柱组件34组装到车辆10中之前，执行支柱组件34的预组装。缓冲器盖54、颠簸缓冲器50和塑性防尘罩52被组装到减震器26。盘簧28被组装到减震器26上并被定位在下弹簧座60内。上弹簧座46被组装到减震器26上并相对于螺旋弹簧32正确定位。支承组件44被定位在上弹簧座42上，顶部安装件38被定位在支承组件40的顶部上。该整个组装件被定位在压缩盘簧28的装配机内，从而活塞杆66的端部延伸穿过位于顶部安装组件36内的孔。锁紧螺母68被螺纹接合在活塞杆66的端部上以紧固支柱组件34的装配体。

顶部安装件38被设计为对于车辆的左手侧和右手侧为相同的部件，但是当其置于车辆的右侧或左侧时顶部安装件38相对于减震器260及其关联的托架具有不同的方位。

现在参见图3-5，更详细地示出下弹簧座60。下弹簧座60包括环形盘70和管状延伸部72。

环形盘70限定平坦表面74、一个或多个弧形引导件76和外凸缘78。盘簧28坐落于平坦表面74上。一个或多个弧形引导件76被设计为将盘簧28的下方盘簧卷定位在使其位于弧形引导件76与外凸缘78之间的位置中。外凸缘78完全环绕盘簧28，并有助于使盘簧28相对于下弹簧座60的环形盘70保持居中。

管状延伸部72从环形盘70沿与弧形引导件76和外凸缘78相反的方向向外延伸。管状延伸部72被定位为相对于环形盘70的平坦表面74成特定角度(如图中所例示的小于90°)。管状延伸部72包括与环形盘70成一体的管状壁80，从而下弹簧座60为单体式部件。过渡部分82将管状壁80与环形盘70连接。管状延伸部的管状壁80限定从管状壁80的轴向中心线径向向外延伸的多个平台或台阶部84(在所示实施例中为三个)。

每个平台或台阶部84包括弯曲基座88和平坦或平面的支承表面90。多个平面的支承表面80彼此平行并垂直于管状壁80的轴向中心线86。多个平面的支承表面90形成垂直于轴向中心线86的平面。

在下弹簧座60的组装期间，管状壁80的轴向中心线86与减震器26的外管62的轴向中心线对齐。压配合工具接合由多个平台或台阶部84限定的多个支撑表面90，下弹簧座60被挤压到减震器26的外管62上。多个支承表面90确保用于将下弹簧座60挤压到减震器26的外管62上的载荷沿平行于轴向中心线86和减震器26的外管62的轴向中心线的方向被施加。一旦下弹簧座60被正确定位到减震器26的外管62上，执行焊接操作或其它操作以将下弹簧座60紧固到减震器26的外管62。由于压配合工具支承抵靠多个支承表面90而非过渡部分82或环形盘70，所以相同的压配合工具可被用于多种下弹簧座设计，而无关于管状延伸部72与环形盘70之间的角度关系。

为了例示和描述的目的，已经提供了实施例的前述描述。其并非意欲为穷尽的或限制本公开。特定实施例的单独的元件或特征通常不限于该特定实施例，而是，当可应用时，为可互换的并可在选择的实施例中使用，即使没有特别显示或描述。特定实施例的单独的元件或特征也可以各种方式变化。这种变化不被认为偏离本公开，所有这种更改意欲被包括在本发明的范围内。

Claims (20)

1.一种支柱组件，包括：

包括上弹簧座的顶部安装组件；

附接到所述顶部安装组件的减震器；

附接到所述减震器的下弹簧座，所述下弹簧座包括环形盘以及从所述环形盘延伸的管状延伸部，所述管状延伸部包括管状壁以及从所述管状壁径向向外延伸的多个台阶部；以及

设置在所述上弹簧座与所述下弹簧座之间的弹簧。

2.根据权利要求1所述的支柱组件，其中每个台阶部限定弯曲基座和支承表面。

3.根据权利要求2所述的支柱组件，其中所述支撑表面限定支承平面。

4.根据权利要求2所述的支柱组件，其中所述支承平面大致垂直于所述减震器的轴向中心线。

5.根据权利要求1所述的支柱组件，其中所述环形盘限定平坦表面，所述管状延伸部的轴向中心线相对于所述平坦表面成角度。

6.根据权利要求5所述的支柱组件，其中每个台阶部限定弯曲基座和支承表面。

7.根据权利要求6所述的支柱组件，其中所述支承表面限定支承板。

8.根据权利要求6所述的支柱组件，其中所述支承平面大致垂直于所述减震器的轴向中心线。

9.根据权利要求5所述的支柱组件，其中所述管状延伸部的所述轴向中心线相对于所述平坦表面的所述角度小于90度。

10.根据权利要求6所述的支柱组件，其中每个台阶部限定弯曲基座和支承表面。

11.根据权利要求10所述的支柱组件，其中所述支承表面限定支承板。

12.根据权利要求10所述的支柱组件，其中所述支承平面大致垂直于所述减震器的轴向中心线。

13.一种下弹簧座，包括：

环形盘；

从所述环形盘延伸的管状延伸部，所述管状延伸部包括管状壁；

从所述管状壁径向向外延伸的多个台阶部。

14.根据权利要求13所述的下弹簧座，其中每个台阶部限定弯曲基座和支承表面。

15.根据权利要求14所述的下弹簧座，其中所述支承表面限定支承板。

16.根据权利要求14所述的下弹簧座，其中所述支承平面大致垂直于所述减震器的轴向中心线。

17.根据权利要求13所述的下弹簧座，其中所述环形盘限定平坦表面，所述管状延伸部的轴向中心线相对于所述平坦表面成角度。

18.根据权利要求17所述的下弹簧座，其中每个台阶部限定弯曲基座和支承表面。

19.根据权利要求18所述的下弹簧座，其中所述支承表面限定支承板。

20.根据权利要求18所述的下弹簧座，其中所述支承平面大致垂直于所述减震器的轴向中心线。