一种用于车辆支柱的防尘结构论文和设计-刘新强

全文摘要

本实用新型公开了一种用于车辆支柱的防尘结构，弹簧座的顶端设于活塞杆的顶端，弹簧垫叠加在弹簧座的下端面上，弹簧垫的向下延伸端与防尘罩的顶端连接，防尘罩沿活塞杆轴向向下延伸的底端与波纹管的顶端连接，波纹管沿活塞杆轴向向下延伸的底端与减震器密封连接，防尘罩和波纹管均布置在活塞杆的外部周围；外围结构与内部结构之间的空间为腔室A；依次穿过防尘罩、弹簧垫和弹簧座设置气体通道，外部环境中的气体由气体通道进出腔室A。本实用新型对弹簧座、弹簧垫及防尘罩、端盖结构进行了改进，达到了改变支柱运动中灰尘和油气进出路线，减少灰尘吸入和避免在减振器外表面冷凝出油迹的目的。

主设计要求

1.一种用于车辆支柱的防尘结构，包括弹簧座(1)、弹簧垫(2)、防尘罩(3)和波纹管(4)，所述弹簧座(1)的顶端设于活塞杆(5)的顶端，弹簧垫(2)叠加在弹簧座(1)的下端面上、用于支撑弹簧(6)的上端面，其特征在于，所述弹簧垫(2)的向下延伸端与防尘罩(3)的顶端连接，防尘罩(3)沿活塞杆(5)轴向向下延伸的底端与波纹管(4)的顶端连接，波纹管(4)沿活塞杆(5)轴向向下延伸的底端与减震器(7)密封连接，防尘罩(3)和波纹管(4)均布置在活塞杆(5)的外部周围；包含波纹管(4)、防尘罩(3)、弹簧垫(2)和弹簧座(1)的外围结构与包含活塞杆(5)和减震器(7)的内部结构之间的空间为腔室A；依次穿过防尘罩(3)、弹簧垫(2)和弹簧座(1)设置气体通道，外部环境中的气体由气体通道进出腔室A。

设计方案

2.根据权利要求1所述的一种用于车辆支柱的防尘结构，其特征在于，所述气体通道包括排气孔(8)、除尘槽(9)和凹槽(10)；所述防尘罩(3)的上端与弹簧垫(2)的下端连接，防尘罩(3)的下端与波纹管(4)连接；

防尘罩(3)的上端面上开设有沿周向连续延伸的环槽(11)，环槽(11)与弹簧座(1)的下端面之间的空间为除尘槽(9)；防尘罩(3)上还开设有若干排气孔(8)，若干排气孔(8)沿防尘罩(3)周向间隔分布，排气孔(8)用于连通外部环境与除尘槽(9)；

所述弹簧座(1)的下端面上、且与除尘槽(9)对应的位置处设置若干凹槽(10)，若干凹槽(10)沿弹簧座(1)周向间隔分布，凹槽(10)用于连通除尘槽(9)与腔室A。

3.根据权利要求2所述的一种用于车辆支柱的防尘结构，其特征在于，所述弹簧座(1)包括筒形壳体(101)、倾斜延伸段(102)和水平延伸段(103)；所述筒形壳体(101)的竖直向下段端部向外、且向上倾斜延伸为倾斜延伸段(102)，倾斜延伸段(102)端部水平向外延伸为水平延伸段(103)；环槽(11)与竖直向下段和倾斜延伸段(102)的连接处下表面之间的空间为除尘槽(9)；所述弹簧垫(2)叠加于水平延伸段(103)的下端面处。

4.根据权利要求3所述的一种用于车辆支柱的防尘结构，其特征在于，筒形壳体(101)的竖直向下段和倾斜延伸段(102)的连接处为向下凹陷的弧形过渡段(104)。

5.根据权利要求2所述的一种用于车辆支柱的防尘结构，其特征在于，所述防尘罩(3)的上端面外缘与弹簧垫(2)的下端面连接，防尘罩(3)的下端面内缘与波纹管(4)连接；所述排气孔(8)的两端口分别位于防尘罩(3)的上端面和下端面上。

6.根据权利要求2或3任一项所述的一种用于车辆支柱的防尘结构，其特征在于，所述防尘罩(3)的上端面内缘设有若干防尘舌(12)，若干防尘舌(12)沿防尘罩(3)的周向间隔分布；防尘舌(12)向上延伸、用于遮挡凹槽(10)与腔室A的气体流通；防尘舌(12)为弹性可弯曲片结构。

7.根据权利要求1或2任一项所述的一种用于车辆支柱的防尘结构，其特征在于，所述弹簧垫(2)上端面设有定位柱(13)，弹簧座(1)的下端面设有与所述定位柱(13)适配的定位孔(14)。

8.根据权利要求1所述的一种用于车辆支柱的防尘结构，其特征在于，所述波纹管(4)的底端通过端盖(19)与减震器(7)连接；所述端盖(19)的顶端与减震器(7)连接，端盖(19)的底端与波纹管(4)连接。

9.根据权利要求8所述的一种用于车辆支柱的防尘结构，其特征在于，所述端盖(19)呈圆筒形结构，端盖(19)顶端压装在减震器(7)顶端。

10.根据权利要求8或9任一项所述的一种用于车辆支柱的防尘结构，其特征在于，所述波纹管(4)的底端设有向下延伸直线段(15)，所述直线段(15)的内壁上沿周向设有环形沟槽(16)；所述端盖(19)沿减震器(7)轴向向下延伸的底端再水平向外延伸为挂钩(17)，所述挂钩(17)嵌入所述环形沟槽(16)内固定。

设计说明书

技术领域

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的防尘结构。

背景技术

车辆支柱总成在工作时，沿活塞杆做上下运动，为保护活塞杆和减振器密封部件不被损伤，会使用弹簧座、弹簧垫及防尘罩等防尘结构对活塞杆进行防尘和防石击，提高减振器使用寿命，同时从防尘罩下端排出运动时吸入的灰尘和活塞杆表面油膜蒸发产生的油气。常规的防尘结构使用时，灰尘和油气的运动路线如图一所示。车辆运动时，由于防尘罩下端距离地面较近，吸入灰尘过多，不易排除。活塞杆表面油膜蒸发产生的油气先向上蒸发，再向下排除的过程中，易在防尘罩下端附近的减振器外表面冷凝出油迹，该位置处于车辆车轮和轮眉的间隙处，是客户的可视区域，易引发客户抱怨和投诉“疑似漏油”。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是：由于防尘罩下端距离地面较近，吸入灰尘过多，不易排除，且活塞杆表面油膜蒸发产生的油气先向上蒸发，再向下排除的过程中，易在防尘罩下端附近的减振器外表面冷凝出油迹，本实用新型提供了解决上述问题的一种用于车辆支柱的防尘结构。

本实用新型通过下述技术方案实现：

一种用于车辆支柱的防尘结构，包括弹簧座、弹簧垫、防尘罩和波纹管，所述弹簧座的顶端设于活塞杆的顶端，弹簧垫叠加在弹簧座的下端面上、用于支撑弹簧的上端面，所述弹簧垫的向下延伸端与防尘罩的顶端连接，防尘罩沿活塞杆轴向向下延伸的底端与波纹管的顶端连接，波纹管沿活塞杆轴向向下延伸的底端与减震器密封连接，防尘罩和波纹管均布置在活塞杆的外部周围；包含波纹管、防尘罩、弹簧垫和弹簧座的外围结构与包含活塞杆和减震器的内部结构之间的空间为腔室A；依次穿过防尘罩、弹簧垫和弹簧座设置气体通道，外部环境中的气体由气体通道进出腔室A。

本实用新型中弹簧垫和弹簧座除了起到现有的缓冲、减震作用外，弹簧座、弹簧垫、防尘罩、波纹管在沿活塞杆轴向方向上由上至下依次连接排布，从而形成围绕在活塞杆和减震器外部周围的密封壳罩结构(即上文所述的外围结构)，密封壳罩结构内表面与内部结构(即活塞杆和减震器)外壁之间存在一定距离，因此在外围结构和内部结构之间形成腔室A；通过设置依次贯穿防尘罩、弹簧垫和弹簧座的气体通道来连接腔室A和外部环境，然后利用波纹管随活塞杆作用的伸缩动作实现吸气和排气动作。支柱拉伸时，空气沿气体通道进入腔室A，支柱压缩时，腔室A中多余的空气和油气沿气体通道排出。本实用新型的气体通道置于距离地面较远处，吸入灰尘较少，活塞杆表面油膜蒸发产生的油气先向上蒸发，直接由气体通道排出，有效防止防尘罩下端附近的减振器外表面冷凝出油迹。

进一步地，所述气体通道包括排气孔、除尘槽和凹槽；所述防尘罩的上端与弹簧垫的下端连接，防尘罩的下端与波纹管连接；防尘罩的上端面上开设有沿周向连续延伸的环槽，环槽与弹簧座的下端面之间的空间为除尘槽；防尘罩上还开设有若干排气孔，若干排气孔沿防尘罩周向间隔分布，排气孔用于连通外部环境与除尘槽；所述弹簧座的下端面上、且与除尘槽对应的位置处设置若干凹槽，若干凹槽沿弹簧座周向间隔分布，凹槽用于连通除尘槽与腔室A。

支柱拉伸时，波纹管伸长，腔室A内的气压降低，空气沿防尘罩上的排气孔、除尘槽、凹槽进入腔室A，由于除尘槽是环槽与弹簧座的下端面围成的密闭环形空间，且在弹簧座正对环槽的下端面上设置允许气体进入腔室A的多个间隔排布的凹槽，这样气体在由排气孔进入除尘槽后会沿除尘槽流动直至遇到凹槽后才进入腔室A，设置除尘槽通过改变气流方向、降低气体流速的方式达到气体中的灰尘杂质进行沉降的目的，进一步减少了进入腔室A内的灰尘杂质，起到良好的防尘效果。支柱压缩时，波纹管压缩，腔室A内的气压增大，腔室A 中多余的空气和油气沿凹槽、除尘槽、排气孔排出外部。

进一步地，所述弹簧座包括筒形壳体、倾斜延伸段和水平延伸段；所述筒形壳体的竖直向下段端部向外、且向上倾斜延伸为倾斜延伸段，倾斜延伸段端部水平向外延伸为水平延伸段；环槽与竖直向下段和倾斜延伸段的连接处下表面之间的空间为除尘槽；所述弹簧垫叠加于水平延伸段的下端面处。

由于除尘槽是防尘罩上表面与弹簧座下端面之间接触部位形成的腔室结构，通过改进弹簧座结构，可有效增加除尘槽的密封性；防尘罩上端面上的环槽外圆边缘处于倾斜延伸段接触，环槽的内圆边缘处与竖直向下段接触，保障弹簧座下端随弹簧发生形变过程中，弹簧座的竖直向下段与倾斜延伸段张角大小会发生变化，但始终保障竖直向下段以及倾斜延伸段与环槽的接触，保障除尘槽的密封性。

进一步地，筒形壳体的竖直向下段和倾斜延伸段的连接处为向下凹陷的弧形过渡段。

将的竖直向下段和倾斜延伸段通过向下凹陷的弧形过渡段连接，利于增加弹簧座的弹性变形性能及缓冲作用，使环槽的内外边缘与弧形过渡段平滑连接，进一步提高除尘槽的密封性能。

进一步地，所述防尘罩的上端面外缘与弹簧垫的下端面连接，防尘罩的下端面内缘与波纹管连接；所述排气孔的两端口分别位于防尘罩的上端面和下端面上。

通过改进防尘罩与弹簧垫及波纹管的连接结构，在沿防尘罩的轴向方向开设排气孔，排气孔的轴向与波纹管的轴向平行，这样在支柱拉伸时，气体首先向上流动由排气孔进入、最后沿活塞轴向向下进入腔室A过程中，气体整体流动方向会发生360°转变，利于促进空气中的灰尘等杂质的沉降，减小进入腔室A内的灰尘量。

进一步地，所述防尘罩的上端面内缘设有若干防尘舌，若干防尘舌沿防尘罩的周向间隔分布；防尘舌向上延伸、用于遮挡凹槽与腔室A的气体流通；防尘舌为弹性可弯曲片结构。

通过在防尘罩的上端面设置多个与凹槽适配的弹性防尘舌，在支柱保持不动的情况下，防尘舌遮挡凹槽，防止灰尘通过气体通道进入腔室A，在支柱发生拉伸或压缩时，腔室A内的气压相对外部环境气压会减小或增大，从而吸入或排出空气，通过气流的流动作用使防尘舌弯曲变形后，凹槽和腔室A的通道畅通后气流顺利通过。因此可通过合理设置防尘舌的弹性或硬度来调节腔室A在支柱工作时内外部的气压差，即使进入腔室A的灰尘量少，又使油气能顺利通过，从排气孔排出。

进一步地，所述弹簧垫上端面设有定位柱，弹簧座的下端面设有与所述定位柱适配的定位孔。

在安装时，直接通过将弹簧垫上的定位柱与弹簧座上的定位孔嵌入适配，保障防尘罩、弹簧垫及弹簧座上的气路的准确对接，提高安装效率。

进一步地，所述波纹管的底端通过端盖与减震器连接；所述端盖的顶端与减震器连接，端盖的底端与波纹管连接。

将波纹管通过端盖与减震器密封连接，为波纹管的伸缩动作提供足够的支持作用力。

进一步地，所述端盖呈圆筒形结构，端盖顶端压装在减震器顶端。

进一步地，所述波纹管的底端设有向下延伸直线段，所述直线段的内壁上沿周向设有环形沟槽；所述端盖沿减震器轴向向下延伸的底端再水平向外延伸为挂钩，所述挂钩嵌入所述环形沟槽内固定。

本实用新型具有如下的优点和有益效果：

本实用新型提供了一种新型的用于车辆支柱的防尘结构设计，对弹簧座、弹簧垫及防尘罩、端盖结构进行了改进，达到了改变支柱运动中灰尘和油气进出路线，减少灰尘吸入和避免在减振器外表面冷凝出油迹的目的。具体地：

1、本实用新型中弹簧垫和弹簧座除了起到现有的缓冲、减震作用外，弹簧座、弹簧垫、防尘罩、波纹管在沿活塞杆轴向方向上由上至下依次连接排布，从而形成围绕在活塞杆和减震器外部周围的密封壳罩结构(即上文所述的外围结构)，密封壳罩结构内表面与内部结构(即活塞杆和减震器)外壁之间存在一定距离，因此在外围结构和内部结构之间形成腔室A；通过设置依次贯穿防尘罩、弹簧垫和弹簧座的气体通道来连接腔室A和外部环境，然后利用波纹管随活塞杆作用的伸缩动作实现吸气和排气动作。支柱拉伸时，空气沿气体通道进入腔室 A，支柱压缩时，腔室A中多余的空气和油气沿气体通道排出。本实用新型的气体通道置于距离地面较远处，吸入灰尘较少，活塞杆表面油膜蒸发产生的油气先向上蒸发，直接由气体通道排出，有效防止防尘罩下端附近的减振器外表面冷凝出油迹；

2、本实用新型中，支柱拉伸时，波纹管伸长，腔室A内的气压降低，空气沿防尘罩上的排气孔、除尘槽、凹槽进入腔室A，由于除尘槽是环槽与弹簧座的下端面围成的密闭环形空间，且在弹簧座正对环槽的下端面上设置允许气体进入腔室A的多个间隔排布的凹槽，这样气体在由排气孔进入除尘槽后会沿除尘槽流动直至遇到凹槽后才进入腔室A，设置除尘槽通过改变气流方向、降低气体流速的方式达到气体中的灰尘杂质进行沉降的目的，进一步减少了进入腔室A内的灰尘杂质，起到良好的防尘效果。支柱压缩时，波纹管压缩，腔室A内的气压增大，腔室A中多余的空气和油气沿凹槽、除尘槽、排气孔排出外部；

3、本实用新型由于除尘槽是防尘罩上表面与弹簧座下端面之间接触部位形成的腔室结构，通过改进弹簧座结构，可有效增加除尘槽的密封性；防尘罩上端面上的环槽外圆边缘处于倾斜延伸段接触，环槽的内圆边缘处与竖直向下段接触，保障弹簧座下端随弹簧发生形变过程中，弹簧座的竖直向下段与倾斜延伸段张角大小会发生变化，但始终保障竖直向下段以及倾斜延伸段与环槽的接触，保障除尘槽的密封性。

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为现有技术中车辆支柱防尘装置的结构示意图；

图2为本实用新型的防尘装置轴承截面结构示意图；

图3为图2的局部结构示意图；

图4为本实用新型的波纹管、防尘罩及弹簧垫连接结构示意图；

图5为图4的俯视结构示意图；

图6为本实用新型弹簧座的俯视结构示意图；

图7为本实用新型弹簧座的轴向截面结构示意图；

图8为本实用新型端盖的轴向截面结构示意图。

附图中标记及对应的零部件名称：1-弹簧座，101-筒形壳体，102-倾斜延伸段，103-水平延伸段，104-弧形过渡段，2-弹簧垫，3-防尘罩，4-波纹管，5-活塞杆，6-弹簧，7-减震器， 8-排气孔，9-除尘槽，10-凹槽，11-环槽，12-防尘舌，13-定位柱，14-定位孔，15-直线段，16- 环形沟槽，17-挂钩，18-限位块，19-端盖。

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的防尘结构，车辆支柱的主体结构与现有技术相同，包括减震器7、活塞杆5和限位块18，活塞杆5的下端与减震器7连接，活塞杆5的上端设有限位块18，还包括弹簧座1、弹簧垫2、防尘罩3和波纹管4，所述弹簧座1的顶端设于活塞杆5的顶端，弹簧垫2叠加在弹簧座1的下端面上、用于支撑弹簧6的上端面。具体改进结构如下：弹簧垫2的向下延伸端与防尘罩3的顶端连接，防尘罩3沿活塞杆5轴向向下延伸的底端与波纹管4的顶端连接，波纹管4沿活塞杆5轴向向下延伸的底端与减震器7密封连接，防尘罩3和波纹管4均呈圆柱形套筒结构布置在活塞杆5的外部周围；包含波纹管4、防尘罩3、弹簧垫2和弹簧座1的外围结构与包含活塞杆5和减震器7的内部结构之间的空间为腔室A；依次穿过防尘罩3、弹簧垫2和弹簧座1设置气体通道，外部环境中的气体由气体通道进出腔室A。

实施例2

在实施例1的基础上进一步改进，所述气体通道包括排气孔8、除尘槽9和凹槽10；所述防尘罩3的上端与弹簧垫2的下端连接，防尘罩3的下端与波纹管4连接；防尘罩3的上端面上开设有沿周向连续延伸的环槽11，环槽11与弹簧座1的下端面之间的空间为除尘槽9；防尘罩3上还开设有多个排气孔8，多个排气孔8沿防尘罩3周向间隔分布，排气孔8用于连通外部环境与除尘槽9；弹簧座1的下端面上、且与除尘槽9对应的位置处设置多个凹槽 10，多个凹槽10沿弹簧座1周向间隔分布，凹槽10用于连通除尘槽9与腔室A；在吸气过程中：气体依次经排气孔8、除尘槽9和凹槽10进入腔室A内；在排气过程中：气体依次经凹槽10、除尘槽9和排气孔8排出到周围环境中。

实施例3

在实施例2的基础上进一步改进，所述弹簧座1包括筒形壳体101、倾斜延伸段102和水平延伸段103；筒形壳体101的竖直向下段端部向外、且向上倾斜延伸为倾斜延伸段102，倾斜延伸段102端部水平向外延伸为水平延伸段103；筒形壳体101的竖直向下段和倾斜延伸段102的连接处为向下凹陷的弧形过渡段104。环槽11与弧形过渡段104的下表面之间的空间为除尘槽9；弹簧垫2叠加于水平延伸段103的下端面处。

所述防尘罩3的上端面外缘与弹簧垫2的下端面一体化成型连接，防尘罩3的下端面内缘与波纹管4一体化成型连接，排气孔8为沿防尘罩3轴向贯穿的穿孔结构，排气孔8的轴线方向与防尘罩3的轴线方向平行，排气孔8的两端口分别位于防尘罩3的上端面和下端面上。防尘罩3的上端面内缘设有数量与凹槽10相配的多个防尘舌12，多个防尘舌12沿防尘罩3的周向间隔分布；防尘舌12向上延伸、用于遮挡凹槽10与腔室A的气体流通，防尘舌 12为弹性可弯曲片结构。

实施例4

在实施例3的基础上进一步改进，所述弹簧垫2上端面设有定位柱13，弹簧座1的下端面设有与所述定位柱13适配的定位孔14。

实施例5

在实施例4的基础上进一步改进，所述波纹管4的底端通过端盖19与减震器7连接，端盖19呈圆筒形结构；端盖19顶端压装在减震器7顶端。波纹管4的底端设有向下延伸直线段15，直线段15的内壁上沿周向设有环形沟槽16；端盖19沿减震器7轴向向下延伸的底端再水平向外延伸为挂钩17，所述挂钩17嵌入所述环形沟槽16内固定。

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。

设计图

一种用于车辆支柱的防尘结构论文和设计

一种用于车辆支柱的防尘结构论文和设计-刘新强

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主设计要求

设计方案

设计说明书

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