一种用于车辆支柱弹簧的支撑装置的制作方法

本实用新型涉及汽车零部件技术领域，具体涉及一种用于车辆支柱弹簧的支撑装置。

背景技术：

弹簧座和弹簧垫是麦弗逊式支柱总成的关键零件之一，对弹簧提供支撑和圆周和径向定位。常规的弹簧座和弹簧垫使用如图1所示，弹簧座螺旋面对弹簧垫提供支撑，弹簧座翻边对弹簧垫进行径向(圆周方向)定位，弹簧垫再对弹簧进行支撑和径向(圆周方向)定位，由于弹簧端圈端部切口边缘不够圆滑，易使弹簧垫与弹簧端圈端部接触处发生破裂。由于弹簧在拉伸和压缩过程中，弹簧端圈对弹簧垫进行反复的碾压，易使弹簧垫发生蠕动、变形的不良。

技术实现要素：

本实用新型所要解决的技术问题是：现有的支持结构中，弹簧垫与弹簧端圈端部接触处发生破裂，由于弹簧在拉伸和压缩过程中，弹簧端圈对弹簧垫进行反复的碾压，易使弹簧垫发生蠕动、变形的不良，本实用新型提供了解决上述问题的一种用于车辆支柱弹簧的支撑装置。

本实用新型通过下述技术方案实现：

一种用于车辆支柱弹簧的支撑装置，包括弹簧座和弹簧垫，所述弹簧垫叠加于弹簧座的下端面上、用于支撑弹簧的端面，所述弹簧垫和弹簧座上与弹簧的端部对应位置处设有凹陷区域，凹陷区域的凹陷方向与弹簧的轴向平行、且由弹簧垫向弹簧座的方向凹陷，凹陷区域用于容纳弹簧的端部。

弹簧的端部切口边缘不够圆滑时，弹簧随支柱做伸缩运动过程中，弹簧端部直接与弹簧垫接触部位易受磨损、挤压而损坏弹簧垫；本实用新型通过在弹簧垫上设置凹陷区域用于弹簧端部的让位区域，可有效容纳弹簧的端部，然后弹簧座在对应部位设置与弹簧垫上的凹陷区域适配的凹陷区域，防止弹簧垫与弹簧的端部挤压受损。

进一步地，所述凹陷区域在沿对应的弹簧垫或弹簧座的周向长度为弹簧周长的1/36。

若弹簧垫和弹簧座上的凹陷区域过短，则无法容纳弹簧的端部，仍会造成弹簧端部挤压磨损弹簧垫的问题；若弹簧垫和弹簧座上的凹陷区域过长，则弹簧垫及弹簧座对弹簧的支撑和定位作用会减弱，影响车辆支柱的稳定运行。

进一步地，所述凹陷区域的最大深度等于或大于弹簧的螺旋升程。

优选弹簧端部距离凹陷区域内最深处之间的距离为1mm，在给予弹簧端部足够的让位空间，减轻弹簧端部对弹簧垫的挤压，同时也利于保障弹簧垫和弹簧座的支撑和定位作用。

进一步地，所述弹簧垫包括支撑部和翻边部，所述支撑部呈圆环形结构，支撑部的下端面与弹簧的端面接触配合，所述凹陷区域设于支撑部的下端面上；支撑部的外缘斜向下延伸为翻边部，所述翻边部的内表面与弹簧的径向外缘接触。

弹簧的端部所在端圈直接与支撑部下端面接触，弹簧垫的支撑部对弹簧的轴向进行支撑和定位；由支撑部边缘翻边形成的翻边部用于对弹簧进行径向定位，利于提高对弹簧的多向支撑固定作用；同时也利于增大弹簧与弹簧垫的接触面积，弹簧在拉伸和压缩过程中，利于防止支撑部边缘处局部应力过大而造成弹簧垫变形或翘起等问题。

进一步地，所述翻边部的内表面与弹簧的径向外缘间隙配合。

使弹簧外壁与翻边部内壁之间间隙配合设计主要便于装配，过渡和过盈配合的设计易在批量装配时产生不良品。

进一步地，所述弹簧垫上设有若干定位柱，所述弹簧座上设有若干与所述定位柱适配的定位孔。

通过弹簧垫上的定位柱与弹簧座上的定位孔适配，在安装时利于弹簧垫和弹簧座上的凹陷区域准确对接；在弹簧拉伸和压缩过程中，保障弹簧垫相对固定在弹簧座上，防止受弹簧挤压作用使弹簧垫与弹簧座发生相对位移加速弹簧垫的损坏。

进一步地，所述弹簧垫上设有三个定位柱a、定位柱b和定位柱c，弹簧座上设有与定位柱适配的三个定位孔；在弹簧垫沿俯视方向的投影上，以经过凹陷区域最深处的直径所在方向为x轴，与x轴垂直的直径所在方向为y轴，且以凹陷区域所在侧为x负半轴，以靠近弹簧端部的螺旋线侧为y轴负半轴；沿弹簧的螺旋线方向与y轴负半轴的交点为定位柱b所在位置；定位柱a和定位柱c分布于定位柱b的两侧。支柱弹簧的x、y轴线是与支柱受力有对应关系。

进一步地，所述定位柱a在沿弹簧的螺旋线方向上相对定位柱b向y轴负半轴方向偏移75°位置处；所述定位柱c在沿弹簧的螺旋线方向上相对定位柱b向y轴正半轴方向偏移105°位置处。

在弹簧座的对应位置设置三个对应的定位孔与弹簧垫相适应，通过这三个定位柱与定位孔的合理分布，能有效的消除了弹簧垫发生蠕动、变形等不良。

本实用新型提供的支撑装置主要应用于车辆的麦弗逊式支柱，对弹簧座和弹簧垫结构进行了改进，相对于常规结构，达到了避免弹簧垫与弹簧端圈端部接触处发生破裂以及消除了弹簧垫发生蠕动、变形等不良的目的。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本实用新型实施例的进一步理解，构成本申请的一部分，并不构成对本实用新型实施例的限定。在附图中：

图1为现有技术中用于车辆支柱弹簧的支撑装置的结构示意图；

图2为本实用新型弹簧支撑装置剖面图的；

图3为本实用新型的弹簧垫俯视方向投影结构示意图；

图4为本实用新型的弹簧垫剖视图；

图5为本实用新型的弹簧座俯视方向投影结构示意图；

图6为本实用新型的弹簧座剖视图。

附图中标记及对应的零部件名称：1-弹簧座，2-弹簧垫，3-弹簧，4-凹陷区域，21-支撑部，22-翻边部，5-定位柱，51-定位柱a，52-定位柱b，53-定位柱c，6-定位孔，m-弹簧螺旋升程，n-弹簧端部，p-弹簧座及弹簧垫的弹簧支撑面螺旋升程。

具体实施方式

为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下面结合实施例和附图，对本实用新型作进一步的详细说明，本实用新型的示意性实施方式及其说明仅用于解释本实用新型，并不作为对本实用新型的限定。

实施例1

本实施例提供了一种用于车辆支柱弹簧的支撑装置，包括弹簧座1和弹簧垫2，所述弹簧垫2叠加于弹簧座1的下端面上、用于支撑弹簧3的端面，所述弹簧垫2和弹簧座1上与弹簧3的端部对应位置处设有凹陷区域4，凹陷区域4的凹陷方向与弹簧3的轴向平行、且由弹簧垫2向弹簧座1的方向凹陷，凹陷区域4用作弹簧3的端部的让位区域。

实施例2

在实施例1的基础上进一步改进，所述凹陷区域4在沿对应的弹簧垫2或弹簧座1的周向长度为弹簧3周长的1/36，凹陷区域4的最大深度超过弹簧3的螺旋升程1mm，即凹陷区域4的最大深处至弹簧3的端部的距离d＝1mm。

实施例3

在实施例2的基础上进一步改进，所述弹簧垫2包括支撑部21和翻边部22，支撑部21呈圆环形结构，支撑部21的下端面与弹簧3的端面接触配合，凹陷区域4设于支撑部21的下端面上；支撑部21的外缘斜向下延伸为翻边部22，翻遍部22与支撑部21之间平滑过渡，翻边部22的内表面与弹簧3的径向外缘间隙配合。

实施例4

在实施例3的基础上进一步改进，所述弹簧垫2上设有若干定位柱5，弹簧垫2上设有三个定位柱a51、定位柱b52和定位柱c53，弹簧座1上设有与定位柱5适配的三个定位孔6。

在弹簧垫2沿俯视方向的投影上，以经过凹陷区域4最深处的直径所在方向为x轴，与x轴垂直的直径所在方向为y轴，且以凹陷区域4所在侧为x负半轴，以靠近弹簧3端部的螺旋线侧为y轴负半轴；沿弹簧3的螺旋线方向与y轴负半轴的交点为定位柱b52所在位置；定位柱a51在沿弹簧3的螺旋线方向上相对定位柱b52向y轴负半轴方向偏移角度α＝75°位置处；定位柱c53在沿弹簧3的螺旋线方向上相对定位柱b52向y轴正半轴方向偏移角度β＝105°位置处。

图中，a、c、e、d、f为对弹簧螺旋线上的各点：

a点是螺旋线起点，在沿逆时针方向上，

c点位于a+180°的位置处，

e点位于a+350°的位置处，

d点位于a+270°的位置处，

f点位于a+358°的位置处，

γ＝10°，

ε＝2°，

δ＝10°。

以上所述的具体实施方式，对本实用新型的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本实用新型的具体实施方式而已，并不用于限定本实用新型的保护范围，凡在本实用新型的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。