專利名稱：用于減震的螺旋彈簧的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
發(fā)明領(lǐng)域本實(shí)用新型涉及一種螺旋彈簧，特別涉及一種與轎車中的燭臺(tái)式支柱減震器連用的螺旋彈簧。
背景技術(shù)：
懸架是汽車重要總成之一，是車架和車橋的彈性傳力裝置，它可分為兩大類，即非獨(dú)立懸架和獨(dú)立懸架，一般由彈性元件、減震器和導(dǎo)向機(jī)構(gòu)三部分組成。彈性元件的主要作用是承受和傳遞垂直載荷，緩和以及抑制不平路面所引起的沖擊。
在獨(dú)立懸架中，多采用螺旋彈簧和扭桿彈簧作為彈性元件，而以螺旋彈簧應(yīng)用更為廣泛。螺旋彈簧由彈簧鋼棒料卷制而成，其一端連接至車輪和減震器底座，另一端與車架連接，減震器支柱插入彈簧的簧圈內(nèi)。普通螺旋彈簧在自由狀態(tài)下，其中一端簧圈中心在另一端簧圈所在平面上的投影與后者的中心在公差范圍內(nèi)是重合的。轎車中常用的減震器包括燭臺(tái)式支柱減震器，在有些車型的轎車中，減震器支柱軸心線與車輪面的夾角很小，因此受減震器支柱的限制，安裝在減震器底座上的普通螺旋彈簧在無負(fù)荷狀態(tài)下其兩端簧圈中心在其中一端簧圈所在平面上的投影的偏移量也很小。在這種結(jié)構(gòu)下，當(dāng)轎車行駛時(shí)，所有車身上產(chǎn)生的橫向力均由彈簧和減震器的支柱來承受，因此將在減震器上產(chǎn)生很大的摩擦力。這種情況將帶來如下的問題(1)使轎車在行駛過程中產(chǎn)生一定的側(cè)向力；(2)由于摩擦力很大，因此減震器磨損嚴(yán)重，縮短了其使用壽命；3)由于減震效果一般，影響了轎車乘坐的舒適性。雖然也可以通過增大減震器支柱與車輪面的夾角來增大無負(fù)荷狀態(tài)下兩端簧圈中心之間的偏移，但是這種方式需要對(duì)車型作較大的改動(dòng)，不利于降低制造成本。

發(fā)明內(nèi)容
為了解決上述問題，關(guān)鍵是要在保持減震器結(jié)構(gòu)不變的前提下盡量減少作用在減震器支柱上的橫向力。為此，本實(shí)用新型提供一種螺旋彈簧，它可以大大減少作用在減震器支柱上，特別是燭臺(tái)式減震器支柱上的橫向力，從而使螺旋彈簧與減震器的合力更加指向輪胎作用點(diǎn)。
按照本實(shí)用新型的螺旋彈簧，在自由狀態(tài)下，彈簧其中一端簧圈所在平面與另一端簧圈所在平面呈一個(gè)夾角，夾角范圍為15°-25°，并且兩端簧圈的中心在其中任一端所在平面內(nèi)的投影點(diǎn)存在偏移，偏移量范圍為20-50mm。
對(duì)于上述螺旋彈簧，其中一端的簧圈與轎車車身連接，另一端的簧圈與燭臺(tái)式支柱減震器底座相連，當(dāng)處于無負(fù)荷狀態(tài)下時(shí)，應(yīng)將兩端簧圈的中心在其中任一端簧圈所在平面內(nèi)的投影點(diǎn)沿平行于汽車行進(jìn)方向的軸線方向的偏移控制在12mm內(nèi)。
與普通彈簧在自由狀態(tài)下兩端簧圈平面基本平行并且中心在任意一端簧圈平面內(nèi)的投影點(diǎn)基本重合的情形相比，具有上述結(jié)構(gòu)的彈簧由于彈簧作用力方向與減震器支柱的軸心線呈現(xiàn)很大的偏移，所以當(dāng)轎車垂直加載時(shí)，該偏移能夠大大減少作用在減震器支柱上的橫向力。此外，由于只需更換本實(shí)用新型的螺旋彈簧即可減少橫向力，而減震器結(jié)構(gòu)無需改動(dòng)，所以制造成本大大降低。
附圖簡述通過
以下結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型的描述將進(jìn)一步理解本實(shí)用新型的特征和優(yōu)點(diǎn)，附圖中相同或?qū)?yīng)的部分采用相同的標(biāo)號(hào)標(biāo)示，其中


圖1示出了按照本實(shí)用新型的螺旋彈簧與減震器底座和車身連接的示意圖；圖2a為按照本實(shí)用新型的螺旋彈簧在自由狀態(tài)下的側(cè)視圖；圖2b為圖2a所示螺旋彈簧的兩端簧圈中心在任一端簧圈平面內(nèi)的投影圖；以及圖3為本實(shí)用新型的螺旋彈簧在無負(fù)荷狀態(tài)下兩端簧圈中心在任一端簧圈平面內(nèi)的投影圖。
實(shí)施發(fā)明的較佳描述
圖1示出了按照本實(shí)用新型的螺旋彈簧與車輪和車身連接的示意圖。如
圖1所示，彈簧上端簧圈1a固定在車架下表面上2，下端簧圈1b與減震器底座3固定在一起。圖2a為按照本實(shí)用新型的螺旋彈簧在自由狀態(tài)下側(cè)視圖，由圖可見，上端簧圈1a所在平面與下端簧圈1b所在平面呈一定的夾角α，該夾角的范圍確定為15°-25°。如果夾角α小于15°，則作用在減震器支柱上的橫向力仍然較大，效果不明顯。反之，如果夾角α大于25°，則由于彈簧內(nèi)圈與減震器支柱接觸，不利于安裝，而且在使用過程中會(huì)發(fā)生磨損。因此15°-25°的夾角范圍是比較好的。
圖2b為圖2a所示螺旋彈簧的兩端簧圈中心在任一端簧圈平面內(nèi)的投影圖。如圖2b所示，兩端簧圈1a和1b中心的投影點(diǎn)O1和O2存在較大的偏移，偏移量L為20-50mm。之所以選取這樣的偏移量范圍是因?yàn)槠屏縇小于20mm，則作用在減震器支柱上的橫向力仍然較大，效果不明顯。反之，如果偏移量L大于50mm，則由于彈簧內(nèi)圈與減震器支柱接觸，不利于安裝，而且在使用過程中會(huì)發(fā)生磨損。因此20-50mm的偏移量是比較好的。
此外，由于裝配工藝的誤差，如圖3所示，當(dāng)將螺旋彈簧安裝到減震器底座3與車架上之后，螺旋彈簧處于無負(fù)荷狀態(tài)下時(shí)，上下端簧圈1a和1b的中心在任一端簧圈平面的投影點(diǎn)O1和O2沿平行汽車行進(jìn)方向的y軸方向也有一定的偏移d。如果該方向上的偏移過大，將使汽車在行駛過程中發(fā)生車身搖晃，造成乘客的不舒適感。為了提高乘坐的舒適性，應(yīng)該將投影點(diǎn)O1和O2沿y軸的偏移d控制在12mm內(nèi)。
權(quán)利要求1.一種用于減震的螺旋彈簧，其特征在于在自由狀態(tài)下，彈簧其中一端簧圈(1a)所在平面與另一端簧圈(1b)所在平面呈一個(gè)夾角(α)，夾角范圍為15°-25°，并且兩端簧圈的中心在其中任一端簧圈(1a，1b)所在平面內(nèi)的投影點(diǎn)(O1，O2)存在偏移，偏移量(L)范圍為20-50mm。
2.如權(quán)利要求1所述的用于減震的螺旋彈簧，其特征在于在無負(fù)荷狀態(tài)下，兩端簧圈的中心在其中任一端簧圈(1a，1b)所在平面內(nèi)的投影點(diǎn)(O1，O2)沿平行于汽車行進(jìn)方向的軸線(y)方向的偏移(d)小于12mm。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種螺旋彈簧，在自由狀態(tài)下該彈簧兩端簧圈(1a，1b)所屬平面是不平行的，夾角范圍(α)在15°－25°之間，兩端簧圈中心在其中任一端簧圈所在平面內(nèi)的投影點(diǎn)(O
文檔編號(hào)F16F1/00GK2533331SQ0221579
公開日2003年1月29日 申請(qǐng)日期2002年2月20日 優(yōu)先權(quán)日2002年2月20日
發(fā)明者李啟斌, 何勝達(dá) 申請(qǐng)人:上海汽車股份有限公司中國彈簧廠