CN207634590U - 一种小体积低刚度气囊弹簧 - Google Patents

Abstract

一种小体积低刚度气囊弹簧，包括外囊体、上盖板、活塞、缓冲块与法兰托盘，所述外囊体中顶囊部中部的与上盖板相连接，顶囊部的底端依次经侧囊部、凹囊部后与底囊部的顶端相连接，底囊部中部的底端口与活塞相连接，凹、底囊部的交接处高于凹、侧囊部的交接处，活塞的内壁与法兰托盘的外壁相搭接，法兰托盘的中部与缓冲块固定连接，法兰托盘上绕缓冲块开设有至少两个与主气室、附加气室均相通的托盘侧通孔，且活塞底部经带外螺纹的活塞销柄与气囊基座相连接。本设计不仅能提高气囊的内部有效容积及其利用率，连接牢固度较强，而且结构简单、能实现缓冲限位功能。

Description

一种小体积低刚度气囊弹簧

技术领域

本实用新型涉及一种气囊弹簧，尤其涉及一种小体积低刚度气囊弹簧，具体适用于在缓冲底盘传来的振动的同时，提高气囊内部有效容积的利用率。

背景技术

现有技术中气囊弹簧的功能是缓和由底盘传递过来的、由于道路不平而产生的振动，提高乘座舒适性。

授权公告号为CN202901154U，授权公告日为2013年4月24日的实用新型专利公开了一种空气弹簧减震气囊，其包括盖板和配合设于盖板下端的橡胶件，所述橡胶件下部设有活塞，活塞内装置有缓冲装置，所述缓冲装置包括固定贴设于盖板内壁的接触块，所述接触块开设有通气孔，接触块对应设有伸缩杆，伸缩杆外套设有弹簧。虽然该设计通过在活塞内部设置缓冲装置的方式，以达到内外都能缓冲的作用，但其仍旧具有以下缺陷：

首先，该设计中除了活塞之外，还设置有弹簧、第一伸缩杆、第二伸缩杆作为额外的支撑结构，这些零部件在气室内占据了较大的空间，浪费了内部有效容积，缩小了有效容积的使用率；

其次，该设计中气囊、活塞完全相通，共构成一个整体的气室，不存在主气室、附加气室的划分，气囊有效容积未得到充分利用，使用中容积变化率高，导致气囊固有频率不恒定。

公开该背景技术部分的信息仅仅旨在增加对本专利申请的总体背景的理解，而不应当被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已为本领域一般技术人员所公知的现有技术。

发明内容

本实用新型的目的是克服现有技术中存在的气囊有效容积的利用率较低的缺陷与问题，提供一种气囊有效容积的利用率较高的小体积低刚度气囊弹簧。

为实现以上目的，本实用新型的技术解决方案是：一种小体积低刚度气囊弹簧，包括外囊体、上盖板、活塞与缓冲块，所述外囊体的顶端口、底端口分别与上盖板、活塞相连接，且在外囊体的内部设置有缓冲块；

所述外囊体包括顶囊部、侧囊部、凹囊部与底囊部，所述顶囊部的中部为顶端口，该顶端口的内壁与嵌入其内的上盖板的外壁相连接，顶囊部的底端与侧囊部的顶端相连接，侧囊部的底端与凹囊部的底端相连接，凹囊部的顶端与底囊部的顶端相连接，底囊部的中部为底端口，该底端口的内壁与嵌入其内的活塞的外壁相连接，且凹囊部、底囊部的交接处高于凹囊部、侧囊部的交接处设置；

所述活塞的内壁与位于活塞内部的法兰托盘的外壁相搭接，法兰托盘的中部与缓冲块固定连接，法兰托盘上位于缓冲块、活塞之间的部位上开设有至少两个托盘侧通孔，该托盘侧通孔与主气室、附加气室均相通，主气室位于外囊体内，附加气室位于活塞内。

所述法兰托盘的中部开设有托盘中通孔，缓冲块的中部开设有轴贯通孔，托盘中通孔通过长连接件与轴贯通孔相连接，长连接件的底部位于托盘中通孔的内部，长连接件的顶部位于轴贯通孔的内部。

所述长连接件为内六角螺栓，包括相互连接的螺栓头与螺栓柱，螺栓头的直径大于螺栓柱的直径，螺栓头的底面与托盘中通孔的底面相平齐，螺栓头、螺栓柱的交接处与托盘中通孔、轴贯通孔的交接处相重合，螺栓柱的顶面、轴贯通孔的顶面、缓冲块的顶面都相平齐。

所述缓冲块为上窄下宽的圆锥台结构。

所述上盖板上与顶端口内壁相连接的部位，以及活塞外壁上与底端口内壁相连接的部位，都设置有环槽；所述顶端口上与上盖板相连接部位的外壁上环设有上环箍，所述底端口上与活塞相连接部位的外壁上环设有下环箍。

所述托盘侧通孔的数量为四个，且沿同一圆周均匀设置。

所述活塞包括由上至下依次连接的活塞顶部、活塞端部、活塞中部、活塞底部，所述活塞中部为上宽下窄的圆锥台结构，活塞端部的直径大于活塞顶部、活塞中部顶端的直径；所述活塞端部的内壁上近活塞顶部的部位设置有内凸出的台阶部，该台阶部与位于其上方的法兰托盘相互搭接，该法兰托盘位于活塞的内部，活塞的内腔中位于法兰托盘下方的部位为附加气室。

所述活塞底部的底面经活塞销柄与气囊基座相连接，且在活塞销柄的侧围上设置有外螺纹。

所述上盖板包括盖板端部与盖板本体，所述盖板端部的直径大于盖板本体的直径，盖板端部覆盖于顶端口的正上方，盖板本体位于顶端口的内部；所述盖板本体上设置有斜面结构，该斜面结构与水平面之间的夹角为7度。

所述上盖板上还设置有一个接头安装孔与至少一个外连接孔，上盖板经接头安装孔与弯通接头相连接。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果为：

1、本实用新型一种小体积低刚度气囊弹簧中，将气室分为主气室与附加气室，其中，主气室位于外囊体内，附加气室位于活塞内，主气室、附加气室经由托盘侧通孔相通，外囊内的有效容积能够得到充分利用，使用中容积变化率低，气囊的固有频率恒定。因此，本实用新型不仅能提高气囊有效容积的利用率，而且能保持气囊的固有频率恒定。

2、本实用新型一种小体积低刚度气囊弹簧中，活塞上近其顶部的部位的内壁上设置有法兰托盘，该法兰托盘的中部与缓冲块相连接，且在环绕缓冲块的部位设置有贯通主气室、附加气室的托盘侧通孔，法兰托盘以中空形式搭接在活塞本体上，使用时，该设计不仅能导通主气室、附加气室，提高外囊体内有效容积的利用率，而且仅凭借法兰托盘这一个零部件就能支撑缓冲块，不需要额外的支撑结构，占用空间较小，提高了气囊的内部有效容积。因此，本实用新型不仅能够提高气囊的内部有效容积及其利用率，而且结构简单、易于装配与使用。

3、本实用新型一种小体积低刚度气囊弹簧中，活塞底部的底面经活塞销柄与气囊基座相连接，且在活塞销柄的侧围上设置有外螺纹，使用时，该设计能提高活塞与气囊基座连接的牢固度，提高使用中的安全性。因此，本实用新型的连接牢固度较强。

4、本实用新型一种小体积低刚度气囊弹簧中，上盖板包括盖板端部与盖板本体，其中，盖板端部覆盖于顶端口的正上方，盖板本体位于顶端口的内部，盖板本体上设置有斜面结构（预置7度倾角），当气囊发生下限位时，该斜面结构与气囊内置的缓冲块实现法向接触（即斜面结构与缓冲块表面无夹角接触），实现缓冲限位功能。因此，本实用新型不仅能实现限位，而且能实现法向接触。

附图说明

图1是本实用新型的立体结构示意图。

图2是图1的爆炸视图。

图3是本实用新型的剖视图。

图4是本实用新型与气囊基座的连接示意图。

图中：缓冲块1、轴贯通孔11、外囊体2、顶端口21、底端口22、顶囊部23、侧囊部24、凹囊部25、底囊部26、上环箍27、下环箍28、上盖板3、盖板端部31、盖板本体32、接头安装孔33、弯通接头331、外连接孔34、斜面结构35、活塞4、活塞顶部41、活塞端部42、活塞中部43、活塞底部44、台阶部45、活塞销柄46、气囊基座47、环形凹槽48、弹性挡圈49、法兰托盘5、托盘中通孔51、托盘侧通孔52、主气室6、附加气室7、长连接件8、螺栓头81、螺栓柱82、环槽9。

具体实施方式

以下结合附图说明和具体实施方式对本实用新型作进一步详细的说明。

参见图1至图4，一种小体积低刚度气囊弹簧，包括外囊体2、上盖板3、活塞4与缓冲块1，所述外囊体2的顶端口21、底端口22分别与上盖板3、活塞4相连接，且在外囊体2的内部设置有缓冲块1；

所述外囊体2包括顶囊部23、侧囊部24、凹囊部25与底囊部26，所述顶囊部23的中部为顶端口21，该顶端口21的内壁与嵌入其内的上盖板3的外壁相连接，顶囊部23的底端与侧囊部24的顶端相连接，侧囊部24的底端与凹囊部25的底端相连接，凹囊部25的顶端与底囊部26的顶端相连接，底囊部26的中部为底端口22，该底端口22的内壁与嵌入其内的活塞4的外壁相连接，且凹囊部25、底囊部26的交接处高于凹囊部25、侧囊部24的交接处设置；

所述活塞4的内壁与位于活塞4内部的法兰托盘5的外壁相搭接，法兰托盘5的中部与缓冲块1固定连接，法兰托盘5上位于缓冲块1、活塞4之间的部位上开设有至少两个托盘侧通孔52，该托盘侧通孔52与主气室6、附加气室7均相通，主气室6位于外囊体2内，附加气室7位于活塞4内。

所述法兰托盘5的中部开设有托盘中通孔51，缓冲块1的中部开设有轴贯通孔11，托盘中通孔51通过长连接件8与轴贯通孔11相连接，长连接件8的底部位于托盘中通孔51的内部，长连接件8的顶部位于轴贯通孔11的内部。

所述长连接件8为内六角螺栓，包括相互连接的螺栓头81与螺栓柱82，螺栓头81的直径大于螺栓柱82的直径，螺栓头81的底面与托盘中通孔51的底面相平齐，螺栓头81、螺栓柱82的交接处与托盘中通孔51、轴贯通孔11的交接处相重合，螺栓柱82的顶面、轴贯通孔11的顶面、缓冲块1的顶面都相平齐。

所述缓冲块1为上窄下宽的圆锥台结构。

所述上盖板3上与顶端口21内壁相连接的部位，以及活塞4外壁上与底端口22内壁相连接的部位，都设置有环槽9；所述顶端口21上与上盖板3相连接部位的外壁上环设有上环箍27，所述底端口22上与活塞4相连接部位的外壁上环设有下环箍28。

所述托盘侧通孔52的数量为四个，且沿同一圆周均匀设置。

所述活塞4包括由上至下依次连接的活塞顶部41、活塞端部42、活塞中部43、活塞底部44，所述活塞中部43为上宽下窄的圆锥台结构，活塞端部42的直径大于活塞顶部41、活塞中部43顶端的直径；所述活塞端部42的内壁上近活塞顶部41的部位设置有内凸出的台阶部45，该台阶部45与位于其上方的法兰托盘5相互搭接，该法兰托盘5位于活塞4的内部，活塞4的内腔中位于法兰托盘5下方的部位为附加气室7。

所述活塞底部44的底面经活塞销柄46与气囊基座47相连接，且在活塞销柄46的侧围上设置有外螺纹。

所述上盖板3包括盖板端部31与盖板本体32，所述盖板端部31的直径大于盖板本体32的直径，盖板端部31覆盖于顶端口21的正上方，盖板本体32位于顶端口21的内部；所述盖板本体32上设置有斜面结构35，该斜面结构35与水平面之间的夹角为7度。

所述上盖板3上还设置有一个接头安装孔33与至少一个外连接孔34，上盖板3经接头安装孔33与弯通接头331相连接。

本实用新型的原理说明如下：

1、法兰托盘：

内置法兰托盘，实现对缓冲块的支撑功能，该托盘以中空形式搭接在气囊活塞本体上，不需要额外的支撑结构，提高了气囊的内部有效容积；法兰托盘上均布四处圆孔，实现主气室与附加气室的连通，而主气室、附加气室相互连通的优点如下：

（1）、增大了气室的容积（即初始容积），初始容积越大，在气囊发生同等压缩位移条件下，容积变化率越小，气囊刚度越低，而刚度降低，振动舒适性得到提升；

（2）、车辆运行时，气囊被压缩、复原的过程中，气体在主、附加气室中运转，法兰托盘上的圆孔发挥节流效应，产生阻尼作用。该阻尼作用有利于振动舒适性。

2、上盖板：

气囊上盖板内部有一斜面结构（预置7度倾角），当气囊发生下限位时，该斜面与气囊内置的缓冲块实现法向接触，实现缓冲限位功能。

3、带螺纹的销柄结构：

本设计中，活塞底部44的底面经活塞销柄46与气囊基座47相连接，活塞销柄46的侧围上设置有外螺纹，该设计可实现与气囊基座47的牢固连接。

实施例1：

参见图1至图4，一种小体积低刚度气囊弹簧，包括外囊体2、上盖板3、活塞4与缓冲块1，所述外囊体2的顶端口21、底端口22分别与上盖板3、活塞4相连接，且在外囊体2的内部设置有缓冲块1；所述外囊体2包括顶囊部23、侧囊部24、凹囊部25与底囊部26，所述顶囊部23的中部为顶端口21，该顶端口21的内壁与嵌入其内的上盖板3的外壁相连接，顶囊部23的底端与侧囊部24的顶端相连接，侧囊部24的底端与凹囊部25的底端相连接，凹囊部25的顶端与底囊部26的顶端相连接，底囊部26的中部为底端口22，该底端口22的内壁与嵌入其内的活塞4的外壁相连接，且凹囊部25、底囊部26的交接处高于凹囊部25、侧囊部24的交接处设置；所述活塞4的内壁与位于活塞4内部的法兰托盘5的外壁相搭接（优选活塞4的内壁上开设有环形凹槽48，该环形凹槽48的高度大于法兰托盘5的高度，法兰托盘5搭接在环形凹槽48上后，环形凹槽48上位于法兰托盘5上方的部位内嵌入一个弹性挡圈49以对法兰托盘5起固定作用），法兰托盘5的中部与缓冲块1固定连接，法兰托盘5上位于缓冲块1、活塞4之间的部位上开设有至少两个托盘侧通孔52，该托盘侧通孔52与主气室6、附加气室7均相通，主气室6位于外囊体2内，附加气室7位于活塞4内。

实施例2：

基本内容同实施例1，不同之处在于：

所述法兰托盘5的中部开设有托盘中通孔51，缓冲块1的中部开设有轴贯通孔11，托盘中通孔51通过长连接件8与轴贯通孔11相连接，长连接件8的底部位于托盘中通孔51的内部，长连接件8的顶部位于轴贯通孔11的内部。优选长连接件8为内六角螺栓，包括相互连接的螺栓头81与螺栓柱82，螺栓头81的直径大于螺栓柱82的直径，螺栓头81的底面与托盘中通孔51的底面相平齐，螺栓头81、螺栓柱82的交接处与托盘中通孔51、轴贯通孔11的交接处相重合，螺栓柱82的顶面、轴贯通孔11的顶面、缓冲块1的顶面都相平齐。

实施例3：

基本内容同实施例1，不同之处在于：

优选缓冲块1为上窄下宽的圆锥台结构。优选上盖板3上与顶端口21内壁相连接的部位，以及活塞4外壁上与底端口22内壁相连接的部位，都设置有环槽9，该环槽9的作用一方面是增强密封性，另一方面是增大抱紧（摩擦）力，防止气囊与上盖板3、活塞4分离；所述顶端口21上与上盖板3相连接部位的外壁上环设有上环箍27，所述底端口22上与活塞4相连接部位的外壁上环设有下环箍28。优选托盘侧通孔52的数量为四个，且沿同一圆周均匀设置。

实施例4：

基本内容同实施例1，不同之处在于：

所述活塞4包括由上至下依次连接的活塞顶部41、活塞端部42、活塞中部43、活塞底部44，所述活塞中部43为上宽下窄的圆锥台结构，活塞端部42的直径大于活塞顶部41、活塞中部43顶端的直径；所述活塞端部42的内壁上近活塞顶部41的部位设置有内凸出的台阶部45，该台阶部45与位于其上方的法兰托盘5相互搭接，该法兰托盘5位于活塞4的内部，活塞4的内腔中位于法兰托盘5下方的部位为附加气室7。优选活塞底部44的底面经活塞销柄46与气囊基座47相连接，且在活塞销柄46的侧围上设置有外螺纹。

实施例5：

基本内容同实施例1，不同之处在于：

所述上盖板3包括盖板端部31与盖板本体32，所述盖板端部31的直径大于盖板本体32的直径，盖板端部31覆盖于顶端口21的正上方，盖板本体32位于顶端口21的内部；所述盖板本体32上设置有斜面结构35，该斜面结构35与水平面之间的夹角为7度（驾驶室前悬置机构发生限位时，上盖板3相对于活塞4上转了7度）。优选上盖板3上还设置有一个接头安装孔33与至少一个外连接孔34，上盖板3经接头安装孔33与弯通接头331相连接。

Claims (10)

1.一种小体积低刚度气囊弹簧，包括外囊体（2）、上盖板（3）、活塞（4）与缓冲块（1），所述外囊体（2）的顶端口（21）、底端口（22）分别与上盖板（3）、活塞（4）相连接，且在外囊体（2）的内部设置有缓冲块（1），其特征在于：

所述外囊体（2）包括顶囊部（23）、侧囊部（24）、凹囊部（25）与底囊部（26），所述顶囊部（23）的中部为顶端口（21），该顶端口（21）的内壁与嵌入其内的上盖板（3）的外壁相连接，顶囊部（23）的底端与侧囊部（24）的顶端相连接，侧囊部（24）的底端与凹囊部（25）的底端相连接，凹囊部（25）的顶端与底囊部（26）的顶端相连接，底囊部（26）的中部为底端口（22），该底端口（22）的内壁与嵌入其内的活塞（4）的外壁相连接，且凹囊部（25）、底囊部（26）的交接处高于凹囊部（25）、侧囊部（24）的交接处设置；

所述活塞（4）的内壁与位于活塞（4）内部的法兰托盘（5）的外壁相搭接，法兰托盘（5）的中部与缓冲块（1）固定连接，法兰托盘（5）上位于缓冲块（1）、活塞（4）之间的部位上开设有至少两个托盘侧通孔（52），该托盘侧通孔（52）与主气室（6）、附加气室（7）均相通，主气室（6）位于外囊体（2）内，附加气室（7）位于活塞（4）内。

2.根据权利要求1所述的一种小体积低刚度气囊弹簧，其特征在于：所述法兰托盘（5）的中部开设有托盘中通孔（51），缓冲块（1）的中部开设有轴贯通孔（11），托盘中通孔（51）通过长连接件（8）与轴贯通孔（11）相连接，长连接件（8）的底部位于托盘中通孔（51）的内部，长连接件（8）的顶部位于轴贯通孔（11）的内部。

3.根据权利要求2所述的一种小体积低刚度气囊弹簧，其特征在于：所述长连接件（8）为内六角螺栓，包括相互连接的螺栓头（81）与螺栓柱（82），螺栓头（81）的直径大于螺栓柱（82）的直径，螺栓头（81）的底面与托盘中通孔（51）的底面相平齐，螺栓头（81）、螺栓柱（82）的交接处与托盘中通孔（51）、轴贯通孔（11）的交接处相重合，螺栓柱（82）的顶面、轴贯通孔（11）的顶面、缓冲块（1）的顶面都相平齐。

4.根据权利要求1、2或3所述的一种小体积低刚度气囊弹簧，其特征在于：所述缓冲块（1）为上窄下宽的圆锥台结构。

5.根据权利要求1、2或3所述的一种小体积低刚度气囊弹簧，其特征在于：

所述上盖板（3）上与顶端口（21）内壁相连接的部位，以及活塞（4）外壁上与底端口（22）内壁相连接的部位，都设置有环槽（9）；

所述顶端口（21）上与上盖板（3）相连接部位的外壁上环设有上环箍（27），所述底端口（22）上与活塞（4）相连接部位的外壁上环设有下环箍（28）。

6.根据权利要求1、2或3所述的一种小体积低刚度气囊弹簧，其特征在于：所述托盘侧通孔（52）的数量为四个，且沿同一圆周均匀设置。

7.根据权利要求1、2或3所述的一种小体积低刚度气囊弹簧，其特征在于：所述活塞（4）包括由上至下依次连接的活塞顶部（41）、活塞端部（42）、活塞中部（43）、活塞底部（44），所述活塞中部（43）为上宽下窄的圆锥台结构，活塞端部（42）的直径大于活塞顶部（41）、活塞中部（43）顶端的直径；所述活塞端部（42）的内壁上近活塞顶部（41）的部位设置有内凸出的台阶部（45），该台阶部（45）与位于其上方的法兰托盘（5）相互搭接，该法兰托盘（5）位于活塞（4）的内部，活塞（4）的内腔中位于法兰托盘（5）下方的部位为附加气室（7）。

8.根据权利要求7所述的一种小体积低刚度气囊弹簧，其特征在于：所述活塞底部（44）的底面经活塞销柄（46）与气囊基座（47）相连接，且在活塞销柄（46）的侧围上设置有外螺纹。

9.根据权利要求1、2或3所述的一种小体积低刚度气囊弹簧，其特征在于：

所述上盖板（3）包括盖板端部（31）与盖板本体（32），所述盖板端部（31）的直径大于盖板本体（32）的直径，盖板端部（31）覆盖于顶端口（21）的正上方，盖板本体（32）位于顶端口（21）的内部；所述盖板本体（32）上设置有斜面结构（35），该斜面结构（35）与水平面之间的夹角为7度。

10.根据权利要求9所述的一种小体积低刚度气囊弹簧，其特征在于：所述上盖板（3）上还设置有一个接头安装孔（33）与至少一个外连接孔（34），上盖板（3）经接头安装孔（33）与弯通接头（331）相连接。