CN117267293A - 一种空气弹簧上气室骨架、上气室及空气弹簧 - Google Patents

Abstract

本发明涉及空气弹簧技术领域，具体涉及一种空气弹簧上气室骨架、上气室及空气弹簧；包括法兰、筒体和凸缘；所述筒体的上端与所述法兰连接，所述筒体包括第一区段和第二区段；所述凸缘设置于所述筒体的内侧且位于所述第一区段和第二区段之间；所述法兰与所述第一区段一体成型为上骨架；所述第二区段为一体成型的下骨架；所述凸缘设置于所述上骨架和/或所述下骨架上，所述上骨架和所述下骨架于所述凸缘处连接，且所述上骨架和/或所述下骨架为冲压件；本发明提供的空气弹簧上气室骨架制造成本低且易于快速加工。

Description

一种空气弹簧上气室骨架、上气室及空气弹簧

技术领域

本发明涉及空气弹簧技术领域，具体涉及一种空气弹簧上气室骨架、上气室及空气弹簧。

背景技术

空气弹簧是汽车悬挂系统中的一种悬挂元件，空气弹簧在汽车的悬挂系统中起到支撑、缓冲、调节和适应多种用途的作用，是现代汽车悬挂技术的重要组成部分之一；而空气弹簧上气室骨架作为空气弹簧的重要组成部分，对空气弹簧的整体性能具有着重要的影响，在空气弹簧中，空气弹簧上气室骨架对空气弹簧起到支撑和保护的作用；

现有技术中，空气弹簧上气室骨架为整体式结构，空气弹簧上气室骨架采用一体的铝材料作为材料，经冷挤压成毛坯后再进行机加工；一方面，铝材料加工昂贵，另一方面，冷挤压成毛坯后再进行机加工，不但加工成本高，而且加工效率低，因此，现有的空气弹簧上气室骨架存在制造成本高，加工效率低的技术问题。

发明内容

鉴于以上现有技术的缺点，本发明的目的在于提供一种空气弹簧上气室骨架、上气室及空气弹簧，该空气弹簧上气室骨架制造成本低且易于快速加工。

为实现上述目的及其它相关目的，本发明提供一种空气弹簧上气室骨架，包括法兰、筒体和凸缘；所述筒体的上端与所述法兰连接，所述筒体包括第一区段和第二区段；所述凸缘设置于所述筒体的内侧且位于所述第一区段和第二区段之间；

所述法兰与所述第一区段一体成型为上骨架；所述第二区段为一体成型的下骨架；所述凸缘设置于所述上骨架和/或所述下骨架上，所述上骨架和所述下骨架于所述凸缘处连接，且所述上骨架和/或所述下骨架为冲压件。

在本发明一实施例中，所述法兰上设置有连接车身的连接件，所述连接件与所述法兰之间设置有防转结构。

在本发明一实施例中，所述上骨架和/或所述下骨架的材料为钢板材料，且钢板材料的厚度均小于等于五毫米。

在本发明一实施例中，所述连接件为滚花安装块或为标准件的滚花螺栓，且所述连接件的材料为40Cr材质。

在本发明一实施例中，所述上骨架的第一区段的内壁为台阶状。

本发明提供一种空气弹簧上气室，包括空气弹簧上气室骨架、上壳体和下壳体；所述下壳体能够与所述上壳体拼合成一体；所述上骨架与所述上壳体包络形成上腔室。

在本发明一实施例中，所述上骨架和/或所述下骨架与所述上壳体为一体注塑成型。

在本发明一实施例中，所述上骨架过盈嵌合压装于所述上腔室中。

本发明提供一种空气弹簧，包括空气弹簧上气室、隔振件、缓冲件、密封圈和盖体；所述隔振件为环形状且设置于所述上骨架上部包覆的区域内；所述缓冲件与所述隔振件同回转中心设置且位于所述下骨架下部的包覆区域内；所述密封圈设置于所述上骨架的内侧和/或外侧用于密封所述上气室侧部；所述盖体密封设置于所述上腔室的上端。

在本发明一实施例中，所述的空气弹簧还包括卡合件，所述盖体与所述上骨架之间设置有卡合部；所述卡合件卡合于所述卡合部处以紧固所述盖体。

综上所述，本发明将空气弹簧上气室骨架设计成上骨架和下骨架的分体式结构，分别冲压成型，实现将空气弹簧上气室骨架由原先的,一体式铝材料经冷挤压成毛坯后再进行机加工改为以冲压加工为主，焊接或粘接加工为辅的加工方式；冲压加工和焊接或粘接加工均成本较低，从而能够在保证整体结构强度的同时降低空气弹簧上气室骨架整体的加工成本，并且冲压加工和焊接加工所需工时较短，从而有利于成本控制和加工效率的提高。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明的空气弹簧上气室骨架的其中一种结构示意图；

图2为本发明的空气弹簧上气室骨架的另一种结构示意图；

图3为本发明的空气弹簧上气室骨架的其中一种三维结构示意图；

图4为本发明的空气弹簧上气室骨架的另一种三维结构示意图；

图5为本发明的空气弹簧上气室的其中一种结构示意图；

图6为本发明的空气弹簧上气室的另一种结构示意图；

图7为本发明的空气弹簧的其中一种结构示意图；

图8为本发明的空气弹簧的另一种结构示意图；

元件标号说明：空气弹簧上气室骨架1、上骨架11、法兰110、第一区段111、下骨架12、第二区段121、筒体120、凸缘130、连接件2、防转结构20、滚花安装块21、滚花螺栓22、上壳体3、下壳体4、隔振件5、缓冲件6、上腔室31、密封圈7、盖体8、减振连接件81、上压盖82、密封盖83、卡合件9、减振器100。

具体实施方式

以下通过特定的具体实例说明本发明的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其它优点与功效。本发明还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用，本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用，在没有背离本发明的精神下进行各种修饰或改变。需说明的是，在不冲突的情况下，以下实施例及实施例中的特征可以相互组合。还应当理解，本发明实施例中使用的术语是为了描述特定的具体实施方案，而不是为了限制本发明的保护范围。下列实施例中未注明具体条件的试验方法，通常按照常规条件，或者按照各制造商所建议的条件。

请参阅图1至图8。须知，本说明书附图所绘示的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，并非用以限定本发明可实施的限定条件，故不具技术上的实质意义，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本发明所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本发明所揭示的技术内容所能涵盖的范围内。同时，本说明书中所引用的如“上”、“下”、“左”、“右”、“中间”及“一”等的用语，亦仅为便于叙述的明了，而非用以限定本发明可实施的范围，其相对关系的改变或调整，在无实质变更技术内容下，当亦视为本发明可实施的范畴。

当实施例给出数值范围时，应理解，除非本发明另有说明，每个数值范围的两个端点以及两个端点之间任何一个数值均可选用。除非另外定义，本发明中使用的所有技术和科学术语与本技术领域的技术人员对现有技术的掌握及本发明的记载，还可以使用与本发明实施例中所述的方法、设备、材料相似或等同的现有技术的任何方法、设备和材料来实现本发明。

请参阅图1-4，本发明提供一种空气弹簧上气室骨架，包括法兰110、筒体120和凸缘130；所述筒体120的上端与所述法兰110连接，所述筒体120包括第一区段111和第二区段121；所述凸缘130设置于所述筒体120的内侧且位于所述第一区段111和第二区段121之间；

所述法兰110与所述第一区段111一体成型为上骨架11；所述第二区段121为一体成型的下骨架12；所述凸缘130设置于所述上骨架11和/或所述下骨架12上，所述上骨架11和所述下骨架12于所述凸缘130处连接，且所述上骨架11和/或所述下骨架12为冲压件。

需要说明的是，空气弹簧上气室骨架1作为空气弹簧的重要组成部分，空气弹簧上气室骨架1对空气弹簧起到支撑和保护的作用；空气弹簧上气室骨架1用于包裹和支撑上气室；空气弹簧上气室骨架1可以提供稳定的结构支撑，使上气室保持稳定的形状和大小；此外，空气弹簧上气室骨架1还可以保护上气室免受外界环境的影响，如防止或降低尘埃、湿气、油脂等污染物进入气室，保持上气室内部的清洁和正常工作；所述上骨架11和所述下骨架12之间能够通过焊接连接或螺栓螺母连接或通过粘接金属的胶水进行粘接，如快干胶和合金属粘合剂，多种方式可供选择；所述法兰110位于上骨架11的上部，并用于辅助上骨架11和上壳体3以及汽车的车身连接；所述凸缘130设置于上骨架11的下端或下骨架12的上端，或上骨架11的下端和下骨架12的上端均设置有凸缘130，所述凸缘130用于空气弹簧中的隔振件5和缓冲件6于空气弹簧的轴向方向的限位和安装；通过将筒体120一分为二形成第一区段111和第二区段121，使凸缘130位于筒体120的内侧且并具体位于第一区段111和第二区段121之间，使法兰110与所述第一区段111一体成型为上骨架11，使第二区段121为一体成型的下骨架12，从而使得本案分体式的空气弹簧上气室骨架1与现有技术中整体成型的空气弹簧上气室骨架1在结构上形成更为充分的区别；

本案中，将空气弹簧上气室骨架1设计成上骨架11和下骨架12的分体式结构，分别冲压成型，实现将空气弹簧上气室骨架1由原先的，一体式铝材料经冷挤压成毛坯后再进行机加工改为以冲压加工为主，焊接或粘接加工为辅的加工方式；冲压加工和焊接或粘接加工均成本较低，从而能够在保证整体结构强度的同时降低空气弹簧上气室骨架1整体的加工成本，并且冲压加工和焊接加工所需工时较短，从而有利于成本控制和加工效率的提高。

请参阅图1-4，作为本案其中一个实施例，所述法兰110上设置有连接车身的连接件2，所述连接件2与所述法兰110之间设置有防转结构20。

需要说明的是，所述连接件2为螺栓或螺杆或安装块或其他适合连接的结构，所述防转结构21为滚花或焊接的多个焊点或粘接金属的胶水粘接点或其他满足防转动使用需求的结构，从而避免所述连接件2与法兰110相对转动，进而提高影空气弹簧和车辆的连接稳定性。

进一步的，所述法兰110上设置有安装孔，所述安装孔用于安装连接车身的连接件2；所述连接件2上设置有防转结构20，所述防转结构21为滚花；所述上骨架11上的法兰110、安装孔均为冲压成型，成型简单且快速；通过滚花的设置，能够避免或降低连接件2与法兰110之间的连接松动或相对转动，从而能够避免与车辆的车身连接时转动松动，进而提高空气弹簧与车辆的车身连接可靠性。

请参阅图1-4，作为本案其中一个实施例，所述上骨架11和/或所述下骨架12的材料为钢板材料，且钢板材料的厚度均小于等于五毫米。

需要说明的是，钢板材料包括冷轧钢板、热轧钢板、素碳钢板和镀锌钢板，这些钢板材料的价格均低于铝材料的价格，本案中优选上骨架11和/或下骨架12的材料为冷轧钢板，并经冲压成型为厚度小于等于五毫米的薄壁结构，使得原先的空气弹簧上气室骨架1由一体式的铝材经冷挤压成毛坯后再进行机加工，改为由冷轧钢板分别冲压成上骨架11和下骨架12，一方面，铝材料较冷轧钢板昂贵，另一方面，冷挤压成毛坯后再进行机加工的加工成本也较上骨架11和下骨架12冲压成型后焊接的加工工艺成本高，从而使得在保证对应的上骨架11和下骨架12的结构强度同时，能够降低材料成本以及加工成本，从而降低整个空气弹簧的制造成本；同时，所述上骨架11和下骨架12之间采用电阻焊点焊连接，焊接三至五个焊点，电阻焊点焊是一种瞬时加热的焊接方法，通过电流在接触面上产生阻热效应，迅速加热焊接材料，使其达到熔点并形成焊点；而电阻焊点焊具有焊接速度快，焊接热影响小和焊点强度高的特点，最快焊接时间只需几十毫秒；同时由于焊接热影响小，能够避免三毫米的上骨架11和两毫米的下骨架12之间焊接时出现变形的问题，保证了焊接质量和焊接强度，并降低了上骨架11和下骨架12之间的连接工时。

优选的，所述上骨架11为三毫米厚的冷轧钢板冲压形成，所述下骨架12由两毫米厚的冷轧钢板冲压形成，能够保证空气弹簧的结构强度并满足正常使用的同时，能够较大的降低空气弹簧上气室骨架1的材料成本。

请参阅图1-4，作为本案其中一个实施例，所述连接件2为滚花安装块21或为标准件的滚花螺栓22，且所述连接件2的材料为40Cr材质。

需要说明的是，为滚花安装块21或为滚花螺栓22的连接件2适合与各种车型的车身安装，40Cr材质为一种合金结构钢，结构强度高，能够使得连接件2不易断裂，可靠性高，能够保证安装连接强度；所述滚花安装块21为一端带有滚花的柱状安装块形成，柱状安装块的一端沿回转中心方向设置有螺纹孔；上骨架11的法兰110上设置有安装孔；所述滚花安装块21具有滚花的一端压装入上骨架11的安装孔内，滚花与安装孔过盈配合，实现所述滚花安装块21与所述上骨架11之间的连接，并具有一定的防转动性能；所述滚花安装块21的螺纹孔朝上，与车身之间通过向下的螺栓连接，具有较好的稳定性和防转性能；

所述滚花螺栓22为标准件，使用成本低廉，所述滚花螺栓22通过压装的方式与上骨架11的安装孔连接，滚花与安装孔过盈配合固定，滚花螺栓22的小端朝上与车身上设置的螺母螺纹连接，不用额外攻螺纹孔，直接将滚花螺栓22压装固定即可，既节省了攻丝工序的成本，也节省了工时成本并提高了加工效率；同时材料为40Cr材质的滚花螺栓22具有较好的防转性能，能够解决现有技术中的螺柱不具有防转动功能以及存在较高的断裂风险的技术问题。

请参阅图1-4，作为本案其中一个实施例，所述上骨架11的第一区段111的内壁为台阶状。

需要说明的是，所述上骨架11的内壁与隔振件5的外壁适配，以便于隔振件5的稳定安装；通过将上骨架11的第一区段111设置为台阶状，一方面能够提高上骨架11以及上腔室31处的结构强度，另一方面，能够便于对隔振件5、盖体8等结构的多方向限位，能够提高空气弹簧内部结构的稳定性。

请参阅图5-6，本发明提供一种空气弹簧上气室，包括空气弹簧上气室骨架1、上壳体3、下壳体4；所述下壳体4能够与所述上壳体3拼合成一体；所述上骨架11与所述上壳体3包络形成上腔室31。

需要说明的是，所述上壳体3和下壳体4选用塑料材质，所述上骨架11和下骨架12采用金属材料制作，塑料材料的上壳体3和下壳体4沿轴向方向热熔形成密封，采用金属材料的上骨架11作为上壳体3强度支撑的部分；当然，上壳体3和下壳体4之间也可以通过满足连接强度的胶水沿轴向方向粘接并形成密封。

请参阅图5-6，作为本案其中一个实施例，所述上骨架11和/或所述下骨架12与所述上壳体3为一体注塑成型。

需要说明的是，所述上骨架11和上壳体3之间通过注塑成型，具体的，上骨架11与上壳体3之间注塑成型并形成上腔室31；通过使上骨架11、滚花安装块21/滚花螺栓22和上壳体3之间一体注塑成型，能够加强滚花安装块21防转动性能以及空气弹簧上气室的结构稳定性和强度。

进一步的，所述上骨架11、下骨架12和上壳体3为一体注塑成型，从而能够进一步的提高上骨架11、下骨架12和上壳体3之间的连接强度，进而提高空气弹簧上气室的结构强度。

请参阅图8，作为本案其中一个实施例，所述上骨架11过盈嵌合压装于所述上腔室31中。

需要说明的是，所述上骨架11和上壳体3之间采用过盈配合的嵌合压装工艺压合形成连接，能够满足空气弹簧上气室的使用，且加工成本较低。

请参阅图7-8，本发明提供一种空气弹簧，包括空气弹簧上气室、隔振件5、缓冲件6、密封圈7和盖体8；所述隔振件5为环形状且设置于所述上骨架11上部包覆的区域内；所述缓冲件6与所述隔振件5同回转中心设置且位于所述下骨架12下部的包覆区域内；所述密封圈7设置于所述上骨架11的内侧和/或外侧用于密封所述上气室侧部；所述盖体8密封设置于所述上腔室31的上端。

需要说明的是，空气弹簧是汽车悬挂系统中的一种悬挂元件，空气弹簧在汽车的悬挂系统中起到支撑、缓冲、调节和适应多种用途的作用；所述隔振件5为橡胶隔振块；所述缓冲件6为橡胶缓冲块，橡胶缓冲块的下部为弯曲状，以提高缓冲效果；而所述上骨架11和下骨架12能够为减振器100及减振器100的连接、密封提供安装空间，同时，上骨架11用于隔振件5的安装，下骨架12用于缓冲件6的安装；所述上腔室31能够容纳隔振件5、缓冲件6，并通过盖体8、密封圈7和/或卡簧、减振器100及减振器100连接的部分的空间形成密封，以满足空气弹簧的使用需求。

请参阅图7-8，作为本案其中一个实施例，所述的空气弹簧还包括卡合件9，所述盖体8与所述上骨架11之间设置有卡合部；所述卡合件9卡合于所述卡合部处以紧固所述盖体8。

需要说明的是，所述卡合件9为卡簧或与卡簧类似的具有固定盖体8作用的卡合件9；所述卡合部位于上骨架11上的部分可以通过冲压工艺或滚压工艺加工出，且加工成本低廉；卡簧能够将盖体8卡合并防止或降低盖体8脱落，保证盖体8处的密封性。

请参阅图7-8，所述盖体8包括上压盖82和密封盖83，所述上压盖82为环形状，所述密封盖83的一端伸入上压盖82内并与所述上压盖82内壁贴合密封；所述上压盖82的边缘与所述上骨架11的内壁之间形成有卡合部。

请参阅图7-8，本发明还提供一种空气悬挂系统，包括减振器100；

以及所述的空气弹簧，所述空气弹簧的隔振件5和盖体8之间设置有减振连接件81，所述减振器100的一端穿过所述缓冲件6和隔振件5中部并与所述减振连接件81连接。

需要说明的是，所述减振器100则主要负责车辆减震和阻尼控制，通过阻尼器的作用，消散和吸收来自路面的震动能量，使车辆保持平稳的悬挂运动；所述空气弹簧与所述减振器100适配连接，减振连接件81上可设置螺纹孔或插合结构或卡合结构而与减振器100上部实现螺纹连接或卡合连接；空气弹簧在汽车的悬挂系统中起到支撑、缓冲、调节和适应多种用途的作用，能够提供更好的悬挂性能和乘坐舒适性；所述上腔室31能够通过盖体8、密封圈7卡簧、减振器100及减振器100上部的空间形成密封，以满足空气悬挂系统的使用需求。

综上所述，本发明有效克服了现有技术中的一些实际问题从而有很高的利用价值和使用意义。

上述实施例仅例示性说明本发明的原理及其功效，而非用于限制本发明。任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本发明的精神及范畴下，对上述实施例进行修饰或改变。因此，举凡所属技术领域中具有通常知识者在未脱离本发明所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变，仍应由本发明的权利要求所涵盖。

Claims (10)

1.一种空气弹簧上气室骨架，其特征在于，包括：

法兰；

筒体，上端与所述法兰连接，所述筒体包括第一区段和第二区段；

凸缘，设置于所述筒体的内侧且位于所述第一区段和第二区段之间；

所述法兰与所述第一区段一体成型为上骨架；所述第二区段为一体成型的下骨架；所述凸缘设置于所述上骨架和/或所述下骨架上，所述上骨架和所述下骨架于所述凸缘处连接，且所述上骨架和/或所述下骨架为冲压件。

2.根据权利要求1所述的空气弹簧上气室骨架，其特征在于，所述法兰上设置有连接车身的连接件，所述连接件与所述法兰之间设置有防转结构。

3.根据权利要求1所述的空气弹簧上气室骨架，其特征在于，所述上骨架和/或所述下骨架的材料为钢板材料，且钢板材料的厚度均小于等于五毫米。

4.根据权利要求2所述的空气弹簧上气室骨架，其特征在于，所述连接件为滚花安装块或为标准件的滚花螺栓，且所述连接件的材料为40Cr材质。

5.根据权利要求1所述的空气弹簧上气室骨架，其特征在于，所述上骨架的第一区段的内壁为台阶状。

6.一种空气弹簧上气室，其特征在于，包括：

上壳体；

下壳体，能够与所述上壳体拼合成一体；

以及权利要求1-5任意一项所述的空气弹簧上气室骨架，且所述上骨架与所述上壳体包络形成上腔室。

7.根据权利要求6所述的空气弹簧上气室，其特征在于，所述上骨架和/或所述下骨架与所述上壳体为一体注塑成型。

8.根据权利要求6所述的空气弹簧上气室，其特征在于，所述上骨架过盈嵌合压装于所述上腔室中。

9.一种空气弹簧，其特征在于，包括：

权利要求6-8任意一项所述的空气弹簧上气室；

隔振件，为环形状且设置于所述上骨架上部包覆的区域内；

缓冲件，与所述隔振件同回转中心设置且位于所述下骨架下部的包覆区域内；

密封圈，设置于所述上骨架的内侧和/或外侧用于密封所述上气室侧部；

盖体，密封设置于所述上腔室的上端。

10.根据权利要求9所述的空气弹簧，其特征在于，还包括卡合件，所述盖体与所述上骨架之间设置有卡合部；所述卡合件卡合于所述卡合部处以紧固所述盖体。