CN112706573B - 衬套及汽车悬架系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种衬套，包括内管、套设在内管上的外管以及夹设在内管与外管之间的橡胶体，内管的端面上设有多个滚花，多个滚花呈同心圆分布，每个滚花包括呈环形分布的多个凸齿，相邻两个滚花之间设有环形凹槽。通过在内管的端面上设有多个滚花，且相邻两个滚花之间设有环形凹槽，使滚花即能够沿切向提供摩擦力又能够沿法向提供摩擦力，滚花的每个方向切边都能够承载一部分力，提高了紧固效果，稳定、摩擦力大且不易松脱，从而不需要选用大规格螺栓而增加重量，也不需要增加端面的面积而占用空间，结构简单，容易制造。本发明还公开了一种汽车悬架系统，包括上述衬套。

Description

衬套及汽车悬架系统

技术领域

本发明涉及汽车零部件技术领域，特别是涉及一种衬套及汽车悬架系统。

背景技术

汽车悬架系统的控制臂安装直接影响汽车的舒适性能、操控性能以及车辆行驶的安全性。因此汽车悬架系统的控制臂安装必须满足车辆的设计防松要求，才不会导致车辆行驶中出现舒适性、操控性的降低或底盘异响等问题。

衬套是汽车悬架系统的导向装置，衬套为控制臂、推力杆等与车身或副车架连接的铰链件，也是汽车悬挂系统的弹性连接件，通过衬套连接于车身或副车架上，提供整车良好的平顺性。所以，汽车悬架系统的控制臂安装防松可以通过改变控制臂和副车架安装支架接触的衬套结构来实现。

对于传统悬架系统的控制臂而言，控制臂总成通过一个螺栓与一个螺母与副车架连接；现有的这种连接结构中，控制臂总成通过衬套与副车架接触，衬套与副车架的接触端面为平面结构，即衬套的端面为平面结构，通过螺栓与螺母将控制臂总成与副车架连接后，衬套的端面与副车架相接触，其接触面为整个衬套的端面，因为硬质的平面摩擦系数小，进而在螺栓上施加紧固力矩后，防松性能差，衬套的连接可靠性至关重要，如果出现连接松动，则引起异响噪音，加速衬套磨损及周边件的损坏，甚至影响安全。衬套受X、Y、Z三个方向的力和力矩作用，受力复杂，承载较大，市场上现有的衬套结构装配面摩擦力不足，螺栓紧固后使用一段时间容易出现力矩衰减，需要定期复查重新打紧。

而现有技术中只能通过加大螺栓与螺母的直径规格以提高拧紧力矩，以使其防松性能满足用户需求，加大的螺栓与螺母会对车辆其他零件的安装造成影响，并且不利于车辆的轻量化设计吗，而且还增加了成本，对衬套的内管屈曲强度不利；或者是定制特殊标准件，如涂胶螺栓、自锁紧螺母、大法兰面螺栓，其缺点是一次性使用，不能返修，增大接触面积也只是改善受力，对提高连接强度贡献量很小。

发明内容

为了克服现有技术中存在的缺点和不足，本发明的目的在于提供一种衬套及汽车悬架系统，以解决现有技术中衬套在安装后提供的摩擦力小、不稳定以及容易松动的问题。

本发明的目的通过下述技术方案实现：

本发明提供一种衬套，包括内管、套设在该内管上的外管以及夹设在该内管与该外管之间的橡胶体，该内管的端面上设有多个滚花，该多个滚花呈同心圆分布，每个滚花包括呈环形分布的多个凸齿，相邻两个滚花之间设有环形凹槽。

进一步地，该内管的端面上设有两个滚花，该两个滚花中的第一滚花靠近该内管的通孔，该两个滚花中的第二滚花位于该第一滚花的外侧，该第一滚花包括呈环形分布的多个第一凸齿，该第二滚花包括呈环形分布的多个第二凸齿。

进一步地，该第一凸齿与该第二凸齿的数量相同。

进一步地，该第一凸齿与该第二凸齿沿该通孔的直径方向相互对齐。

进一步地，该第一凸齿与该第二凸齿沿该通孔的直径方向相互错开。

进一步地，该第一凸齿与该第二凸齿错开的距离为该第一凸齿中朝向该第二凸齿的边长的一半。

进一步地，该第一凸齿和该第二凸齿横截面的形状为梯形。

进一步地，该第一凸齿和该第二凸齿中至少其中之一设有凸筋，该凸筋为S形。

进一步地，该凹槽为环形波浪状。

本发明还提供一种汽车悬架系统，包括副车架、控制臂总成以及如上所述的衬套，该控制臂总成通过该衬套与该副车架连接。

本发明有益效果在于：衬套包括内管、套设在内管上的外管以及夹设在内管与外管之间的橡胶体，内管的端面上设有多个滚花，多个滚花呈同心圆分布，每个滚花包括呈环形分布的多个凸齿，相邻两个滚花之间设有环形凹槽。通过在内管的端面上设有多个滚花，且相邻两个滚花之间设有环形凹槽，使滚花即能够沿切向提供摩擦力又能够沿法向提供摩擦力，滚花的每个方向切边都能够承载一部分力，提高了紧固效果，稳定、摩擦力大且不易松脱，从而不需要选用大规格螺栓而增加重量，也不需要增加端面的面积而占用空间，结构简单，容易制造。

附图说明

图1是本发明中汽车悬架系统的结构示意图之一；

图2是本发明中汽车悬架系统的结构示意图之二；

图3是本发明实施例一中衬套的局部立体结构示意图；

图4是本发明实施例一中衬套的俯视结构示意图；

图5是本发明实施例一中衬套沿图4中A-A方向的截面结构示意图；

图6是本发明实施例二中衬套的局部立体结构示意图；

图7是本发明实施例二中衬套的俯视结构示意图；

图8是本发明实施例二中衬套沿图7中A-A方向的截面结构示意图。

图中：衬套10、内管11、端面11a、通孔11b、滚花111、第一滚花111a、第二滚花111b、凸齿112、第一凸齿112a、第二凸齿112b、凹槽113、凸筋114、外管12、橡胶体13；副车架20；控制臂总成30。

具体实施方式

为更进一步阐述本发明为达成预定发明目的所采取的技术手段及功效，以下结合附图及较佳实施例，对依据本发明提出的衬套及汽车悬架系统的具体实施方式、结构、特征及其功效，详细说明如下：

[实施例一]

图3是本发明实施例一中衬套的局部立体结构示意图，图4是本发明实施例一中衬套的俯视结构示意图，图5是本发明实施例一中衬套沿图4中A-A方向的截面结构示意图。

如图3至图5所示，本发明实施例一提供的一种衬套10，包括内管11、套设在内管11上的外管12以及夹设在内管11与外管12之间的橡胶体13。其中，内管11与外管12均为金属制成，内管11、外管12与橡胶体13通过硫化工艺制成一体结构。内管11的端面11a上设有多个滚花111，多个滚花111呈同心圆分布，每个滚花111包括呈环形分布的多个凸齿112，相邻两个滚花111之间设有环形凹槽113，即每个滚花111的多个凸齿112分布形成环形的圆心相同。相邻两个凸齿112之间缝隙的纵截面为三角形，即齿底为三角形，凸齿112的纵截面为梯形，便于加工，有利于布置凸筋114(图6)改善啮合效果，不损伤装配面。

在本实施例中，内管11的端面11a上设有两个滚花111，两个滚花111中的第一滚花111a靠近内管11的通孔11b，两个滚花111中的第二滚花111b位于第一滚花111a的外侧，即第二滚花111b靠近内管11的外壁。第一滚花111a包括呈环形分布的多个第一凸齿112a，第二滚花111b包括呈环形分布的多个第二凸齿112b。当然，在其他实施例中，滚花111的数量也可以为三个，三个滚花111呈同心圆分布，并不以此为限。

在本实施例中，第一凸齿112a和第二凸齿112b横截面的形状为梯形，即第一凸齿112a和第二凸齿112b与端面11a平行的面为梯形，在实际应用中，第一凸齿112a和第二凸齿112b的底边可以具有一定弧度。

在本实施例中，第一凸齿112a与第二凸齿112b的数量相同，优选地，第一凸齿112a与第二凸齿112b的数量均为四十个。第一凸齿112a与第二凸齿112b沿通孔11b的直径方向相互对齐。

在本实施例中，衬套10为上下对称结构，即内管11两端的端面11a上均设有滚花111和凹槽113。

[实施例二]

图6是本发明实施例二中衬套的局部立体结构示意图，图7是本发明实施例二中衬套的俯视结构示意图，图8是本发明实施例二中衬套沿图7中A-A方向的截面结构示意图。如图6至图8所示，本发明实施例二提供的衬套10与实施例一(图3至图5)中的衬套10基本相同，不同之处在于，在本实施例中，第一凸齿112a与第二凸齿112b沿通孔11b的直径方向相互错开。优选地，第一凸齿112a与第二凸齿112b错开的距离为第一凸齿112a中朝向第二凸齿112b的边长的一半，即四十个凸齿112沿端面11a的圆周360°布置，每个凸齿112所占的圆心角为9°，第一凸齿112a与第二凸齿112b错开4.5°布置。当然，在其他实施例中，第一凸齿112a与第二凸齿112b错开的距离为第一凸齿112a中朝向第二凸齿112b的边长的三分之一，即3°，并不以此为限。第一凸齿112a与第二凸齿112b交错布置增加了摩擦面，在有限空间内防松效果翻倍。

进一步地，第一凸齿112a和第二凸齿112b中至少其中之一设有凸筋114，凸筋114为S形。例如，第一凸齿112a或第二凸齿112b上设有凸筋114，或者，第一凸齿112a和第二凸齿112b上均设有凸筋114。本实施例中，第二凸齿112b上设有凸筋114。有利于增加沿法向(图7)和沿切向(图7)的摩擦力，进一步提高了紧固效果，不易松脱。

在本实施例中，凹槽113为环形波浪状，进一步增加沿法向和沿切向的摩擦力，防止松脱。

相对于实施例一，本实施例中第一凸齿112a与第二凸齿112b相互错开，在第二凸齿112b上设有凸筋114，且凹槽113为环形波浪状，大大增加了沿法向和沿切向的摩擦力，进一步提高了紧固效果，不易松脱。

本领域的技术人员应当理解的是，本实施例的其余结构以及工作原理均与实施例一相同，这里不再赘述。

如图1和图2，本发明还提供了一种汽车悬架系统，包括副车架20、控制臂总成30以及如上所述的衬套10，控制臂总成30通过衬套10与副车架20连接，通过螺栓穿过衬套10的通孔11b使副车架20与控制臂总成30连接。当然，在其他实施例中，衬套10设置在控制臂、推力杆等与车身或副车架连接处，并不以此为限。

综上，本发明通过衬套10上的多个滚花111、凹槽113以及凸筋114与副车架20上的对手件的表面相配合，波浪状凹槽113和S形凸筋114使得凸齿112充分啮合嵌入装配面，在切向和法向两个方向都能提供摩擦力，滚花111的每个方向切边都能够承载一部分力，提高了紧固效果，稳定、摩擦力大且不易松脱，从而不需要选用大规格螺栓而增加重量，也不需要增加端面的面积而占用空间，结构简单，容易制造。

在本文中，所涉及的上、下、左、右、前、后等方位词是以附图中的结构位于图中以及结构相互之间的位置来定义的，只是为了表达技术方案的清楚及方便。应当理解，所述方位词的使用不应限制本申请请求保护的范围。还应当理解，本文中使用的术语“第一”和“第二”等，仅用于名称上的区分，并不用于限制数量和顺序。

以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明做任何形式上的限定，虽然本发明已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本发明，任何熟悉本专业的技术人员，在不脱离本发明技术方案范围内，当可利用上述揭示的技术内容作出些许更动或修饰，为等同变化的等效实施例，但凡是未脱离本发明技术方案内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种衬套，包括内管(11)、套设在该内管(11)上的外管(12)以及夹设在该内管(11)与该外管(12)之间的橡胶体(13)，其特征在于，该内管(11)的端面(11a)上设有多个滚花(111)，该多个滚花(111)呈同心圆分布，每个滚花(111)包括呈环形分布的多个凸齿(112)，相邻两个滚花(111)之间设有环形凹槽(113)，该凹槽(113)在该内管(11)径向上的投影为环形波浪状，该凸齿(112)上设有凸筋(114)，该凸筋(114)为S形。

2.根据权利要求1所述的衬套，其特征在于，该内管(11)的端面(11a)上设有两个滚花(111)，该两个滚花(111)中的第一滚花(111a)靠近该内管(11)的通孔(11b)，该两个滚花(111)中的第二滚花(111b)位于该第一滚花(111a)的外侧，该第一滚花(111a)包括呈环形分布的多个第一凸齿(112a)，该第二滚花(111b)包括呈环形分布的多个第二凸齿(112b)。

3.根据权利要求2所述的衬套，其特征在于，该第一凸齿(112a)与该第二凸齿(112b)的数量相同。

4.根据权利要求2所述的衬套，其特征在于，该第一凸齿(112a)与该第二凸齿(112b)沿该通孔(11b)的直径方向相互对齐。

5.根据权利要求2所述的衬套，其特征在于，该第一凸齿(112a)与该第二凸齿(112b)沿该通孔(11b)的直径方向相互错开。

6.根据权利要求5所述的衬套，其特征在于，该第一凸齿(112a)与该第二凸齿(112b)错开的距离为该第一凸齿(112a)中朝向该第二凸齿(112b)的边长的一半。

7.根据权利要求2所述的衬套，其特征在于，该第一凸齿(112a)和该第二凸齿(112b)横截面的形状为梯形。

8.一种汽车悬架系统，其特征在于，包括副车架(20)、控制臂总成(30)以及如权利要求1-7任一项所述的衬套(10)，该控制臂总成(30)通过该衬套(10)与该副车架(20)连接。

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