本發(fā)明涉及車輛支柱組件，特別是涉及包括軸承的支柱安裝件。

背景技術(shù)：

支柱安裝組件是已知的，并且用于將車輛支柱與車輛框架或車身連接。典型的支柱組件例如mcpherson支柱組件包括附接到車輛框架或車身的支柱安裝件和設(shè)置在連接到輪轂的轉(zhuǎn)向節(jié)的管狀殼體內(nèi)并且具有附接到支柱安裝件的軸的減震器。螺旋彈簧在管狀殼體與上彈簧座之間延伸，并且軸承組件設(shè)置在上彈簧座和支柱安裝件之間并將其可旋轉(zhuǎn)地連接。通常，單獨的軸承組件和彈簧座被組裝到支柱安裝件上，而沒有保持裝置或其中軸承組件輕壓配合在支柱安裝件內(nèi)部。在某些應(yīng)用中，由彈簧上端施加(即到彈簧座上)施加的負載的中心線相對于減震器的中心線傾斜，這導(dǎo)致在軸承上的橫向負載或者需要定向某些部件以將軸承與彈簧對準(zhǔn)，這通常增加車輛框架與轉(zhuǎn)向節(jié)之間所需的空間量。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

在一方面，本發(fā)明提供了一種用于將車輪支柱單元與車身連接的支柱安裝件和軸承組件，所述支柱單元包括帶有沿著中心軸線延伸的軸的減震器和具有負載中心線的懸架彈簧。所述組件包括：支柱安裝件，具有上端和下端、大致在所述上端和下端之間延伸的中心孔以及設(shè)置在所述上端和下端之間并且圍繞所述孔周向延伸的大致環(huán)形的上座圈表面。所述上端配置成與車身固定連接并且具有基本上垂直于所述中心線延伸并且可設(shè)置成抵靠著車身表面的大致平坦的附接表面。所述支柱安裝件中心孔配置成接收所述減震器軸的上端并且具有大體上與減震器軸線共線延伸的中心線。大致環(huán)形的第一軸承座圈設(shè)置在所述支柱安裝件的上座圈表面上或由其提供，并具有中心軸線，所述軸承座圈軸線大體上與所述彈簧中心線同軸或平行。彈簧座與所述支柱安裝件可移動地聯(lián)接并且具有帶有大致環(huán)形的下座圈表面的上端和帶有大致圓形的接合表面的下端。所述接合表面可由所述懸架彈簧的上端接觸并且具有中心和直徑。此外，大致環(huán)形的第二軸承座圈設(shè)置在所述彈簧座的下座圈表面上或由其提供，并且布置成大體面向所述第一軸承座圈且與之軸向間隔開。此外，多個滾動元件設(shè)置在所述第一軸承座圈和第二軸承座圈之間，以便形成軸承。此外，所述支柱安裝件和所述彈簧座每個的尺寸和配置使得所述彈簧接合表面的直徑與上附接表面和接合表面中心之間的軸向距離的比率大于三。

在另一方面，本發(fā)明還涉及一種用于車輪支柱單元的支柱安裝件和軸承組件，所述支柱單元包括帶有沿著中心軸線延伸的軸的減震器、具有相對于軸軸線傾斜的中心線的懸架彈簧。該組件包括支柱安裝件，其包括具有用于接收減震器軸的上端的中心孔的輪轂，該孔具有大致與減震器軸線共線延伸的中心線，以及帶有配置成固定地連接車身和下端的上端的大致圓柱形的安裝件本體。大致圓柱形的彈性體阻尼器構(gòu)件大致同軸地設(shè)置在輪轂和安裝件本體之間并且將輪轂與安裝件本體連接。大致圓形的第一軸承座圈附接到支柱安裝件的下端，以便圍繞阻尼器構(gòu)件周向延伸并具有中心軸線。軸承軸線通常與彈簧中心線同軸或平行。彈簧座與所述支柱安裝件可移動地聯(lián)接，以便圍繞軸承軸線傾斜地位移，并且具有上端和下端，所述下端具有可由懸架彈簧的上端接觸的大致圓形的支撐表面。大致圓形的第二軸承座圈附接到彈簧座的上端，以便大致面向第一軸承座圈并與之軸向間隔開且圍繞阻尼器構(gòu)件周向地延伸。此外，多個滾動元件設(shè)置在第一和第二軸承座圈之間，以便形成軸承。

附圖說明

結(jié)合附圖閱讀，將更好地理解前述發(fā)明內(nèi)容以及本發(fā)明優(yōu)選實施例的詳細描述。為了說明本發(fā)明的目的，在作為示意圖的附圖中示出了目前優(yōu)選的實施例。然而，應(yīng)當(dāng)理解的是，本發(fā)明不限于所示的精確布置和手段。在附圖中：

圖1是支柱安裝件和軸承組件的第一優(yōu)選構(gòu)造的分解圖，示出了軸承軸線與彈簧上端負載的中心線對準(zhǔn)；

圖2是沿著減震器中心軸線截取的第一構(gòu)造支柱安裝組件的橫截面圖；

圖3是圖2的支柱安裝件和軸承組件的另一視圖，圖中沒有懸架彈簧、減震器軸和緩沖器；

圖4是圖3的一部分的放大圖；

圖5是圖2的支柱安裝件和軸承組件的另一視圖，指示分別從支柱安裝件附接表面的彈簧座接合表面直徑、軸承節(jié)圓直徑和軸向間隔；

圖6是第一構(gòu)造支柱安裝件和軸承組件的頂部透視圖；

圖7是第一構(gòu)造支柱安裝件和軸承組件的底部透視圖；

圖8是第一構(gòu)造組件的支柱安裝件的側(cè)視圖；

圖9是圖8的支柱安裝件的頂部透視圖；

圖10是圖8的支柱安裝件的底部透視圖；

圖11是圖8的支柱安裝件本體的軸向剖視圖；

圖12是第一構(gòu)造支柱安裝件和軸承組件的彈簧座的側(cè)視圖；

圖13是圖12的彈簧座的軸向剖視圖；

圖14是支柱安裝件和軸承組件的替代構(gòu)造的軸向剖視圖，其具有在直徑上大于下軸承座圈的上軸承座圈，并且包括鋼彈簧座表面；

圖15是圖14的支柱安裝件和軸承組件的另一視圖，示出了懸架彈簧、減震器軸和緩沖器，并且指示分別從支柱安裝件附接表面的彈簧座接合表面直徑、軸承節(jié)圓直徑和軸向間隔；

圖16是支柱安裝件和軸承組件的另一替代構(gòu)造的軸向剖視圖，其具有與減震器軸線對準(zhǔn)的軸承軸線；

圖17是圖16的支柱安裝件和軸承組件構(gòu)造的另一軸向剖視圖，圖中沒有懸架彈簧、減震器軸和緩沖器；

圖18是圖16的支柱安裝件和軸承組件的另一視圖，指示分別從支柱安裝件附接表面的彈簧座接合表面直徑、軸承節(jié)圓直徑和軸向間隔；

圖19是圖16的支柱安裝件和軸承組件構(gòu)造的頂部透視圖；

圖20是圖16的支柱安裝件和軸承組件構(gòu)造的底部透視圖；

圖21是圖16-19的支柱安裝件和軸承組件構(gòu)造的軸向剖視圖，示出了替代的一體式彈簧座；

圖22是支柱安裝件和軸承組件的另一替代構(gòu)造的軸向剖視圖，其具有與減震器軸線對準(zhǔn)的軸承軸線和與支柱安裝件本體接合的減震緩沖器；

圖23是圖22的支柱安裝件和軸承組件構(gòu)造的另一軸向剖視圖，圖中沒有懸架彈簧、減震器軸和緩沖器；

圖24是圖22的支柱安裝件和軸承組件的另一視圖，指示分別從支柱安裝件附接表面的彈簧座接合表面直徑、軸承節(jié)圓直徑和軸向間隔；

圖25是支柱安裝件和軸承組件的另一替代構(gòu)造的軸向剖視圖，其具有與減震器軸線對準(zhǔn)的軸承軸線和與彈簧座接合的減震緩沖器；以及

圖26是圖25的支柱安裝件和軸承組件構(gòu)造的另一軸向剖視圖，圖中沒有懸架彈簧、減震器軸和緩沖器。

圖27是圖25的支柱安裝件和軸承組件的另一視圖，指示分別從支柱安裝件附接表面的彈簧座接合表面直徑、軸承節(jié)圓直徑和軸向間隔；

圖28是支柱安裝件和軸承組件的另一替代構(gòu)造的軸向剖視圖，其具有與減震器軸線對準(zhǔn)的軸承軸線和相對于軸承軸線傾斜的彈簧軸線；以及

圖29是圖28的支柱安裝件和軸承組件的另一視圖，指示分別從支柱安裝件附接表面的彈簧座接合表面直徑、軸承節(jié)圓直徑和軸向間隔。

具體實施方式

在下面的描述中使用某些術(shù)語僅僅是為了方便，而不是限制。詞語“下”和“上”指示參考的附圖中的方向，詞語“內(nèi)”、“向內(nèi)”和“外”、“向外”分別指朝向和遠離指定中心線或所描述的元件的幾何中心，具體含義從說明書的上下文中是顯而易見的。此外，如本文所用，詞語“連接”和“聯(lián)接”各自旨在包括兩個構(gòu)件之間的直接連接，而沒有任何其他構(gòu)件介于它們之間，以及一個或多個其它構(gòu)件介于它們之間的間接連接。術(shù)語包括上面特別提及的詞語、其派生詞和類似含義的詞語。

下面詳細參考附圖，其中相同的附圖標(biāo)記用于表示相同的元件，圖1-29示出了用于車輪支柱單元1的支柱安裝件和軸承組件10的若干替代結(jié)構(gòu)或構(gòu)造。支柱單元1包括減震器2，其中軸3沿中心軸線as延伸，以及懸架彈簧4，其具有上端負載中心線ls(即，由彈簧上端4a施加到彈簧座16(下面描述)上的力f的線)，其與軸線as同軸或平行或相對于其傾斜。支柱單元1還包括設(shè)置在減震器2周圍并支撐彈簧4的下端(未示出)的管狀構(gòu)件(未示出)和用于將軸向載荷從減震器2傳遞到支柱安裝組件10的緩沖器5。支柱安裝件和軸承組件10基本上包括支柱安裝件12、設(shè)置在支柱安裝件12上或由其提供的第一上軸承座圈14、彈簧座16、設(shè)置在彈簧座16或由其提供的第二下軸承座圈18、以及設(shè)置在第一和第二軸承座圈14、18之間并可同時在它們上滾動以形成具有節(jié)圓直徑db的軸承11的多個滾動元件20。

更具體地，支柱安裝件12具有上端12a、下端12b、在上下端12a和12b之間延伸并具有大致與減震器軸線as共線延伸的中心線lb的中心孔13以及設(shè)置在上下端12a和12b之間的大致環(huán)形座圈表面24。支柱安裝件上端12a配置成與車身6(圖2)固定地連接，并且具有基本上平坦的附接表面15，該附接表面15基本上垂直于孔中心線lb延伸并且可設(shè)置成緊貼著車身6的表面6a。優(yōu)選地，支柱安裝件12包括一體的本體22，該本體包括提供支柱安裝件下端12b的大致圓柱形中心部分23和從中心部分23徑向向外延伸的大致環(huán)形的凸緣部分25，并且提供支柱安裝件上端12a和上附接表面15。利用這種結(jié)構(gòu)，上座圈表面24形成在圓柱形部分23上并且具有大體上位于凸緣部分25附近的至少一部分且在一些構(gòu)造中是整個表面24。此外，支柱安裝件孔13配置成接收減震器軸3的上端3a并且具有大致與減震器軸線as共線延伸的中心線lb。

第一軸承座圈14是大致環(huán)形的，設(shè)置在支柱安裝件12的上座圈表面24上或由其提供，并且具有中心軸線ab，其優(yōu)選地大致與彈簧中心線ls同軸或平行(圖1-27)，但是可以相對于彈簧中心線(圖28和29)歪斜，如下所述。更具體地，在如圖1-15所示的某些“傾斜”構(gòu)造中，第一座圈14布置在支柱安裝件12上，使得軸承中心軸線ab與“偏移”彈簧負載中心線ls大體共線或平行(即，施加到座16的彈簧負載或力f(圖2)的中心線ls相對于減震器軸線as傾斜)，并且相對于孔中心線lb歪斜，以便限定具有大于零度數(shù)值的角度θb(即，軸承軸線ab和孔中心線lb不平行)。在其他“對稱”構(gòu)造中，如圖14-22所示，第一軸承座圈14布置在支柱安裝件12上，使得軸承軸線ab與支柱安裝件孔中心線lb大致共線，且因此也與減震器軸線as大致共線，或者大致平行于減震器軸線as，具有在“徑向”方向上的偏移(未示出)。

在本文公開的所有構(gòu)造中，彈簧座16與支柱安裝件12可移動地聯(lián)接，以便能夠圍繞軸承軸線ab成角度地移位。彈簧座16具有帶有大致環(huán)形下座圈表面26的上端16a和帶有大致圓形接合表面17的下端16b。彈簧接合表面17可由懸架彈簧4的上端4a接觸，并且具有中心cc和直徑dc。此外，第二軸承座圈18是大致環(huán)形的，設(shè)置在彈簧座16的下座圈表面26上或由其提供，并且布置成大體面向第一軸承座圈14并且與之軸向間隔開。

參照圖5、15、18、21、24、27和29，在支柱安裝件和軸承組件10的各種構(gòu)造的每一個中，支柱安裝件12和彈簧座16各自尺寸確定成和配置成(即，形成和構(gòu)造為本文所述和如圖所示)使得彈簧接合表面17的直徑ds與上附接表面15和接合表面中心cc之間的軸向間隔距離das即“彈簧軸向距離”之比r1大于二(2)，即r1＝ds/das>2，更優(yōu)選地大于3，最優(yōu)選地在3.1和5.7之間。此外，第一座圈表面24形成在支柱安裝件12上，使得軸承節(jié)圓直徑db與節(jié)圓直徑cb的中心和支柱安裝件附接表面15之間的軸向間隔距離dab即“軸承軸向距離”之比r2大于三(3)；即r2＝db/dab>3，更優(yōu)選地大于5，最優(yōu)選地在5.5和11.1之間。這些關(guān)系或比r1、r2都提供了支柱安裝件和軸承組件10的“軸向緊湊性”的指示，并且期望具有所述值，以便使減震器2和彈簧4的可用空間最大化。

為了提供上述結(jié)構(gòu)關(guān)系的背景，用于汽車輪轂組件的典型軸承節(jié)圓直徑可以在60mm和130mm之間的范圍內(nèi)。為了說明的目的，假設(shè)用于各種構(gòu)造的每一個的軸承節(jié)圓直徑db＝100mm產(chǎn)生以下尺寸和比率。在圖1-13的第一支柱安裝件和軸承構(gòu)造中，彈簧接觸直徑ds為約106mm，彈簧軸向距離das為約27mm，比率r1為約3.9，而軸承軸向距離dab為約18mm，使得第二比率r2為約5.5，如圖5所示。在圖14-15的第二構(gòu)造中，彈簧接觸直徑ds為約100mm，彈簧軸向距離das為約25mm，且比率r1為約4，而軸承軸向距離dab為約14mm，且第二比率r2為約7.1，如圖15所示。此外，對于圖16-20的第三支柱安裝組件構(gòu)造，彈簧接觸直徑ds為約108mm，彈簧軸向距離das為約23mm，且比率r1為約4.7，而軸承軸向距離dab為約11mm，且第二比率r2為約10.1，如圖18所示。此外，在如下所述的形成有一體式彈簧座的第三結(jié)構(gòu)的修改版本中，彈簧軸向距離從23mm減小到19mm，使得第一比率r1約為5.7。

此外，在圖22-24的第四構(gòu)造中，彈簧接觸直徑ds為約129mm，彈簧軸向距離das為約24mm，且第一比率r1為約5.4，而軸承軸向距離dab為約14mm，且第二比率r2為約7.1，如圖24所示。另外，在圖25-27所示的第五構(gòu)造中，彈簧接觸直徑ds為約102mm，彈簧軸向距離das為約33mm，且第一比率r1為約3.1，而軸承軸向距離dab為約13mm，且第二比率r2為約7.7，如圖27所示。最后，在圖28和29所示的第五構(gòu)造中，彈簧接觸直徑ds為約116mm，彈簧軸向距離das為約21mm，且第一比率r1為約5.5，而軸承軸向距離dab為約9mm，且第二比率r2為約11.1，如圖29所示。因此，采用本文公開的目前優(yōu)選的構(gòu)造，“彈簧間距”比率r1優(yōu)選地具有在3.1和5.7之間的值，并且“軸承間距”比率r2優(yōu)選地具有在5.5和10.1之間的值。

下面參照圖2-5和14-29，兩個軸承座圈14、18優(yōu)選地相對將尺寸確定成使得一個軸承座圈14或18的外徑分別大于另一個軸承座圈18、14的外徑。因此，較大的座圈14或18圍繞另一個軸承座圈18、14周向設(shè)置，以便提供徑向和軸向負載支撐。具體地，在圖1-13和16-29所示的構(gòu)造中，第二軸承座圈18的尺寸在直徑上大于第一軸承座圈14，使得第二座圈18具有的外徑d2大于第一軸承座圈14的外徑d1，且至少部分地沿周向圍繞第一軸承座圈12設(shè)置，如圖4所示。在其它構(gòu)造中，例如如圖14和15所示，第一軸承座圈14的尺寸在直徑上大于第二軸承座圈18，使得第一座圈14具有的外徑d1大于第二軸承座圈18的外徑d2，并且至少部分地沿周向圍繞第二軸承座圈18設(shè)置，如圖14所示?？商娲兀瑑蓚€軸承座圈14、18可以具有基本上相同的尺寸并且配置成提供軸向推力軸承(未示出)。

此外，滾動元件20優(yōu)選地形成為球并且提供球組20s，并且兩個軸承座圈14、18優(yōu)選地沿徑向和軸向延伸，以形成角接觸軸承組件11，如下所述。然而，滾動元件20可以替代地形成為滾柱、滾針或任何其它已知類型的滾動元件，和/或座圈14、18可以形成為軸向“推力”接觸軸承組件?？商娲兀е惭b組件10可形成為沒有任何滾動元件，使得第一和第二座圈14、18以滑動軸承的方式形成和接合。

具體地參見圖4，每個軸承座圈14、18優(yōu)選地包括大致環(huán)形板19，其具有大致s形的軸向橫截面，從而提供凹形滾道表面19a并且包括徑向延伸部分19b和軸向延伸部分19c。因此，軸承座圈14、18配置成支撐徑向和軸向負載，結(jié)合支柱安裝件12和彈簧座16的支撐，并且最優(yōu)選地形成角接觸軸承組件，如下面進一步詳細討論。此外，每個軸承板19優(yōu)選地由諸如低碳鋼的金屬材料形成，但是可以由任何其它合適的材料形成?？商娲?，第一軸承座圈14可以由上座圈表面24提供，并且因此直接形成在支柱安裝件12上，并且第二軸承座圈18可以由下座圈表面26提供，并且因此直接形成在彈簧座16上。具體地，兩個座圈14、16可以被機加工或以其它方式設(shè)置在每個部件12、16上，特別是如果座架12和座16由金屬材料形成的話。

參考圖1-15，對于支柱安裝件和軸承組件10，其中期望使軸承軸線ab與偏置彈簧負載中心線ls對準(zhǔn)，支柱安裝件本體22的圓柱形中心部分23優(yōu)選地是大致楔形的，并且具有大致圓形的傾斜座圈表面24，其位于支柱安裝件下端12b近側(cè)并且圍繞第一軸承座圈軸線ab周向延伸，以便大體上以軸線ab為中心。傾斜支撐表面24形成在支柱安裝件本體22上，以便具有相對于支柱安裝件上端12a的最近側(cè)軸向位置pp和相對于支柱安裝件上端12a的最遠側(cè)軸向位置pd，這兩個位置pp、pd間隔開大約一百八十度(180°)，如圖10所示。第一軸承座圈14設(shè)置在支柱安裝件支撐表面24上，其將圓形座圈14相對于孔中心線lb定位成傾斜定向，從而至少大致以彈簧中心線ls為中心。優(yōu)選地，最近側(cè)軸向位置pp位于距離支柱安裝件上端12a上的車輛附接表面15小于一英寸(1”)的軸向距離ds處，以便最小化支柱安裝件和軸承組件10的軸向空間需求，原因如下所述。

可替代地，如圖14-22所示，對于支柱安裝組件10，其具有與減震器軸線as對準(zhǔn)的支撐軸線ab，支柱安裝件本體12的中心圓柱形部分23優(yōu)選地是基本上圓柱形的，上座圈表面是大致圓形的且沿周向基本上同軸地圍繞孔中心線lb并且因此圍繞減震器軸線as延伸。因此，上座圈表面24形成在支柱安裝件本體22上，以便在圍繞座圈表面24的圓周的所有點處至少與安裝件上端12a大致等距。通過這種座圈表面24，軸承第一座圈14定位成與減震器軸線as基本上同軸。顯然，這種支柱安裝件結(jié)構(gòu)使支柱安裝件12的總軸向長度或高度dao最小化，如下面進一步詳細討論。

在支柱安裝件和軸承組件10的某些構(gòu)造中，如圖1-18所示，支柱安裝件圓柱形本體22形成為使得大致圓形的車輛附接表面15延伸穿過整個支柱安裝件上端12a。如上所述，支柱安裝件12優(yōu)選地抵靠著車身6的大致平坦/平面主體表面設(shè)置，并且通過多個緊固件21與主體連接。在如圖22-27所示的其他結(jié)構(gòu)中，支柱安裝件本體22還包括從本體上端23a的其余部分向上延伸的內(nèi)部軸向延伸的圓形肩部27，其可設(shè)置在車身7的圓形凹部或凹處(未示出)內(nèi)，以有助于將支柱安裝件和軸承組件10定位在車輛上。

下面參考圖2-4、圖13-15和圖18-22，在組件10的所有各種構(gòu)造中，支柱安裝件本體22具有限定本體孔31的內(nèi)圓周表面29，并且支柱安裝件12還包括布置在圓柱形本體孔31(如圖10最佳所示)內(nèi)的輪轂28和大致同軸地設(shè)置在輪轂28與支柱安裝件本體22之間并將輪轂28與支柱安裝件本體22連接的大致圓柱形阻尼器30。輪轂28提供支柱安裝件中心孔13，且配置成與減震器軸上端3a連接，如下面進一步詳細描述。此外，支柱安裝件本體22優(yōu)選地形成為使得第一和第二軸承座圈14、18圍繞同軸布置的輪轂28和阻尼器30周向延伸，這使得支柱安裝件組件10的整體軸向長度/高度dao減小，如下面進一步詳細討論。

優(yōu)選地，支柱安裝件本體22由第一材料形成，比如剛性聚合物(具有或不具有用于“硬化”本體22的金屬插入件)或金屬材料(例如鋁)，且阻尼器30由第二材料形成，比如天然或合成橡膠。第二阻尼器材料具有比第一圓柱形本體材料顯著更大的彈性，使得阻尼器30配置成減少支柱安裝件12且因此車輛底盤(未示出)和支柱(且因此車輪(未示出))內(nèi)的振動。此外，阻尼器30具有內(nèi)徑idd，輪轂28具有外徑odh，并且阻尼器30和輪轂28被優(yōu)選地確定尺寸為使得輪轂外徑odh大于阻尼器內(nèi)徑idd，如圖4所示。因此，阻尼器30由此在輪轂28與支柱安裝件本體22之間被壓縮，以便提供通過僅在壓縮下而不是在張力下工作來優(yōu)化橡膠減震器30的壽命的預(yù)載荷。

參照圖1-5、14-18和21，在支柱安裝件和軸承組件10的某些構(gòu)造中，輪轂28優(yōu)選地由兩個大致圓形杯32、34的組件形成，每個杯具有內(nèi)基壁32、34a，其設(shè)置成抵靠著另一個杯34、32的基壁34a、32a。這兩個杯32、34具有對準(zhǔn)的中心開口，提供用于插入緊固件8的間隙孔36，以將減震器3的自由端3a附接到輪轂杯基壁32a、34a，從而附接到支柱安裝件12。此外，上杯32提供用于接收緊固件8的頭部8a的孔33，下杯34提供用于接收緩沖器5的一部分的孔35以及圓形軸承表面39，緩沖器5的上端5a設(shè)置成抵靠著該圓形軸承表面39，使得來自緩沖器5的載荷被傳遞到阻尼器30。

參照圖22-24，在支柱安裝件和軸承組件10的一種構(gòu)造中，輪轂28由具有沉孔37的大致圓形的圓柱形本體38形成，該沉孔37用于接收緊固件8，以將輪轂28與減震器軸端3a連接。在該構(gòu)造中，支柱安裝件12還包括附接到支柱安裝件本體23并且延伸橫跨支柱安裝件本體孔27的下端的大致圓形傳遞板40。傳遞板40具有中心間隙孔41，減震器軸3的一部分延伸穿過該孔，以及圓形軸承表面42，緩沖器5的上端5a設(shè)置成抵靠著該圓形軸承表面。因此，軸向負載從緩沖器5傳遞到支柱安裝件12。

在如圖25-27所示的支柱安裝件和軸承組件10的另一構(gòu)造中，輪轂28也由具有用于接收緊固件8的沉孔37的大致圓形的圓柱形本體38形成。在該構(gòu)造中，支柱安裝件12包括大致圓形的支撐板44，其附接到支柱安裝件本體23并延伸穿過支柱安裝件本體孔27的下端。支撐板44具有中心間隙孔42，用于接收減震器軸3的一部分，但是不直接與緩沖器5相互作用。相反，彈簧座16的輪轂部分50具有提供軸承表面48的沉孔46，緩沖器5的上端5a設(shè)置成抵靠著該沉孔。因此，來自緩沖器5的所有負載都傳遞到與支柱安裝件12相對的彈簧座16。

參考圖1-5、12-18和20-27，在支柱安裝件和軸承組件10的大多數(shù)構(gòu)造中，彈簧座16優(yōu)選地大致軸向?qū)ΨQ，并且包括可設(shè)置在彈簧4的上端4a內(nèi)的大致圓柱形中心輪轂部分50和從輪轂部分50徑向向外延伸的大致圓形的凸緣部分52。輪轂部分50具有限定中心孔53的內(nèi)圓周表面51，并且在大多數(shù)構(gòu)造中包括從孔內(nèi)表面51徑向向內(nèi)延伸的大致環(huán)形的接合唇緣54，如圖2-5、13、16-18和21-24所示。凸緣部分52具有提供彈簧接觸表面17的第一徑向表面56和配置成支撐所附接的第二軸承座圈18的相對的第二徑向表面58，具體地在軸承徑向支撐表面部分59上，如下面進一步詳細描述。

優(yōu)選地，彈簧座16還包括在彈簧座上端16a上從第二徑向表面58大致軸向地突出的大致環(huán)形肩部60。環(huán)形肩部60或在第二軸承座圈18在直徑上大于第一軸承座圈14(圖1-13和圖16-27)時提供內(nèi)周向軸承軸向支撐表面部分62或在第二軸承座圈18在直徑上小于第一座圈14時提供外圓周軸承軸向支撐表面部分64，如圖14和15所示。在任一構(gòu)造中，軸承第二座圈18優(yōu)選地設(shè)置成抵靠并附接到肩部支撐表面62或64。

在圖14和15所示的一種可選構(gòu)造中，彈簧座16形成有從凸緣部分52的外周邊徑向向外延伸的環(huán)形唇緣61。在圖25-27所示的另一可選構(gòu)造中，輪轂部分50形成為沒有內(nèi)環(huán)形唇緣，而是彈簧座16包括從肩部60徑向向外延伸的環(huán)形唇緣63。在每個替代構(gòu)造中，外環(huán)形唇緣61或63可分別與支柱安裝件12的保持器唇緣94或96接合，如下面詳細描述。如下面詳細描述，唇緣54、61或63中的每一個能夠?qū)椈勺?6和第二座圈18組裝到支柱安裝件12和第一座圈14上，并且在初始組裝之后，唇緣54、61或63保持支柱安裝件和軸承組件10的組裝部件，并防止其拆卸而不損壞部件。

參照圖28和29，在另一可選構(gòu)造中，彈簧座16關(guān)于座中心線lss不對稱，并且配置成與具有負載中心線ls的彈簧4接合，負載中心線ls相對于減震器軸線as傾斜或歪斜，并且還支撐以減震器軸線as(且因此支柱孔中心線lb)為中心的第二軸承座圈18。彈簧座16包括大致圓柱形的中心輪轂部分150和從輪轂部分150徑向向外延伸的大致圓形的大致楔形凸緣部分152。輪轂部分150可設(shè)置在彈簧4的上端4a內(nèi)，并且具有大致圓形的下端150a和大致橢圓形的上端150b，其相對于軸向最長點pl與軸向最短點ps之間的中心線lss傾斜。輪轂部分150還具有分別由限定中心孔155并提供緩沖器接合表面157的徑向向內(nèi)延伸的肩部154隔開的上下內(nèi)圓周表面151、153。此外，大致環(huán)形的接合唇緣154從輪轂部分150的上內(nèi)表面151徑向向內(nèi)延伸。

此外，楔形凸緣部分152具有從輪轂最長點pl處的最小值和輪轂最短點ps處的最大值變化的軸向長度或厚度ta。凸緣部分152還具有第一徑向表面156和相對的第二徑向表面158，第一徑向表面156提供彈簧接觸表面17，彈簧接觸表面17相對于彈簧座中心線lss傾斜并且與彈簧中心線ls同軸，相對的第二徑向表面158配置成支撐附接的第二軸承座圈18，該第二軸承座圈18通常以彈簧座中心線lss為中心。此外，圖28和29的彈簧座16還包括從彈簧座上端16a上的第二徑向表面158大致軸向地突出的大致環(huán)形肩部160。環(huán)形肩部160具有提供下座圈表面26的內(nèi)圓周支撐表面部分162，軸承第二座圈18優(yōu)選地設(shè)置成抵靠并附接到肩部支撐表面162。

在如圖2-5、12、13、16-18和22-24所示的某些構(gòu)造中，彈簧座16是兩件式構(gòu)造，并且包括由剛性聚合材料(例如填充或不填充玻璃纖維、玻璃球等的peek、尼龍、delrin等)形成的上內(nèi)構(gòu)件66和由彈性體材料(例如，填充或不填充炭黑、熱塑性彈性體、聚合物泡沫等的天然或合成橡膠)形成的下外構(gòu)件68。上構(gòu)件66提供肩部60、軸承支撐表面62或66和輪轂部分50，下構(gòu)件68提供彈簧接觸表面17。利用優(yōu)選的結(jié)構(gòu)和材料，上構(gòu)件66具有足夠的剛性以充分地支撐第二軸承座圈18，而下構(gòu)件68能夠至少減少支柱彈簧4內(nèi)的振動?？商娲?，下構(gòu)件68可由剛性材料形成，比如金屬材料(例如，低碳鋼)，如圖14和15所示。在其它構(gòu)造中，彈簧座16可以替代地由如圖21、25-27所示的一件形成，優(yōu)選地由剛性聚合物形成，或者可以由三個或更多個件形成，或/和由任何其它合適的材料形成。在圖28和29的構(gòu)造中，彈簧座16優(yōu)選地包括大致環(huán)形的上剛性內(nèi)部支撐構(gòu)件166和大致環(huán)形的下剛性內(nèi)部支撐構(gòu)件167，每個優(yōu)選地由金屬材料形成，以及過模制本體168，其優(yōu)選地由剛性聚合物材料形成。

下面參考圖2-5、11、14-18、21-24、28和29，在支柱安裝件和軸承組件10的若干不同構(gòu)造中，支柱安裝件本體22包括內(nèi)金屬板70和模制到板70上的外聚合物本體72。內(nèi)板70具有限定支柱安裝件本體孔25的中心大致圓形的管狀部分74和從中心管狀部分74徑向向外延伸的大致圓形的凸緣部分76。外聚合物本體72或是大致楔形的(圖2-5、11、14和15)或是大致圓柱形的(圖14-18、21-24、28和29)，并且提供軸承支撐表面24和其它支柱安裝件本體一體結(jié)構(gòu)特征，如下所述?？商娲兀鐖D25-27所示，支柱安裝件本體22可以是一體式構(gòu)造，例如由模制的聚合材料(如圖所示)形成或者由金屬材料例如鋁或不銹鋼鑄造、燒結(jié)、鍛造和/或機加工(或以其他方式制造)形成。

如圖2-5、16-18和21-29所示，在本文所述和所示的支柱安裝件和軸承組件10的大部分構(gòu)造中，第二軸承座圈18的尺寸在直徑上大于第一軸承座圈14，如上所述。利用這些結(jié)構(gòu)，支柱安裝件本體22優(yōu)選地形成為使得上軸承表面24具有外圓周座圈表面軸向部分78，其大體上以軸承軸線ab或者孔中心線lb為中心并且從座圈表面24的座圈表面徑向部分79大致軸向地延伸。在任一情況下，軸向支撐表面部分78和支撐表面徑向部分79優(yōu)選地形成在外聚合物本體72上。此外，利用優(yōu)選的上座圈表面24，第一軸承座圈14部分地設(shè)置成抵靠著安裝件本體軸向表面部分78，并且彈簧座肩部60或160圍繞支柱安裝件軸向表面78周向設(shè)置。因此，除了由表面徑向部分59和79提供的軸向推力載荷支撐之外，支柱安裝件12的外圓周軸向表面部分78和彈簧座16的內(nèi)圓周軸向支撐表面62或162使得軸承組件11能夠支撐徑向載荷。

可替代地，如圖14和15所示，當(dāng)?shù)谝惠S承座圈14的尺寸在直徑上大于第二軸承座圈18時，支柱安裝件本體22優(yōu)選地還包括傾斜的外環(huán)形壁部分80，其從本體22的其余部分軸向向下且周向圍繞軸承軸線ab延伸。外環(huán)形壁部分80與本體22的中心部分84徑向向外間隔開，以便限定大致環(huán)形槽86，環(huán)形槽86的尺寸設(shè)置成接收彈簧座16的環(huán)形肩部60。傾斜座圈表面24形成鄰接外壁部分80的內(nèi)端，并且內(nèi)圓周表面軸向部分88設(shè)置在壁內(nèi)表面上并且從座圈表面24的表面徑向部分89軸向延伸，該表面徑向部分89圍繞彈簧座16上的外圓周軸承支撐表面64周向延伸。利用這種結(jié)構(gòu)，支柱安裝件12的內(nèi)圓周支撐軸向表面部分88和彈簧座16的外圓周軸向支撐表面64使得軸承組件11能夠?qū)崿F(xiàn)這種變化來支撐徑向載荷。

下面參考圖2-5、11、16-18、21-24、28和29，在安裝件和軸承組件10的若干構(gòu)造中，支柱安裝件12還包括大致圓形的保持器唇緣90，其可與彈簧座唇緣54或154接合以保持與支柱安裝件12可移動地聯(lián)接的彈簧座16。支柱安裝件保持器唇緣90或與軸承軸線ab大致同軸以便相對于支柱安裝件孔中心線lb傾斜(圖2-5和11)或與支柱安裝件孔中心線lb同軸(圖16-18、21-24、28和29)，如下面更詳細地討論。

在如圖2-15、11、14和15所公開的支柱安裝件12的“傾斜”組件中，支柱安裝件本體22還包括設(shè)置在彈簧座孔33內(nèi)并且提供保持器唇緣90的大致管狀壁部分92。管狀壁部分92沿周向圍繞支柱安裝件中心孔12且從支柱安裝件本體22的其余部分沿軸向延伸。此外，管狀壁92具有第一大致圓形端92a，其與支柱安裝件本體22的其余部分優(yōu)選的是外聚合物本體52一體形成，以及第二自由端92b。壁自由端92b通常是橢圓形的并且相對于孔中心線lb傾斜，使得壁92具有軸向最短部分ws和軸向最長部分wl，軸向最長部分wl與軸向最短部分ws間隔約180度(180°)，如圖11所示。壁部分ws、wl布置成使得每個大體上與支柱安裝件軸承支撐表面24的最近側(cè)和最遠側(cè)軸向位置pp、pd中的單獨一個徑向?qū)R。此外，支柱安裝件保持器唇緣90從大致鄰近壁第二軸向端92b的管狀壁92大致徑向向外延伸。

在圖16-18、21-24、28和29所示的對稱構(gòu)造中，支柱安裝件本體22包括設(shè)置在彈簧座孔53內(nèi)并提供保持器唇緣90的大致圓形的圓柱形壁部分93。圓柱形壁部分93沿周向圍繞支柱安裝件中心孔13并且沿軸向從支柱安裝件本體23的其余部分延伸，并且具有大致恒定的軸向長度。壁93具有與支柱安裝件本體22的其余部分優(yōu)選的是外聚合物本體72一體地形成的第一大致圓形端93a，以及第二大致圓形自由端93b。此外，支柱安裝件保持器唇緣90大體上從大致鄰近壁第二軸向端93b的圓柱形壁部分93徑向向外延伸。

利用上述結(jié)構(gòu)中的任一個，彈簧座16通過將壁部分92、93的自由端92b或93b分別插入彈簧座孔53中而與支柱安裝件12可旋轉(zhuǎn)地聯(lián)接，直到支柱安裝件保持器唇緣90沿軸向位移通過彈簧座接合唇緣54。在該點處，兩個唇緣54、92之間的相互作用通常防止彈簧座16在正常操作條件下相對于支柱安裝件12的軸向位移，但是允許彈簧座16以圍繞支柱安裝件管狀壁部分92或93傾斜地位移。當(dāng)支柱安裝件保持器唇緣90的定向相對于支柱孔中心線lb傾斜但是圍繞彈簧中心線ls同軸時，軸向?qū)ΨQ的彈簧座16定位成大體上以同軸軸承軸線ab和彈簧中心線ls為中心。此外，當(dāng)支柱安裝件保持器唇緣90的定向相對于支柱孔中心線lb同軸時，軸向?qū)ΨQ的彈簧座16大致定位成以同軸支柱安裝件孔中心線lb和減震器軸線as為中心。

在圖14和15所示的替代構(gòu)造中，傾斜的外壁部分80包括從鄰近壁外端80a徑向向內(nèi)延伸的大致圓形保持器唇緣94，并且與彈簧中心線ls大致同軸。支柱安裝件保持器唇緣94可與彈簧座外環(huán)形接合唇緣61接合，以保持與支柱安裝件12可移動地聯(lián)接的彈簧座16，使得彈簧座16能夠圍繞彈簧中心線ls傾斜地位移。在圖25-27所示的構(gòu)造中，支柱安裝件本體23還包括從本體23的其余部分大致軸向延伸的外大致圓形管狀壁部分95。管狀壁部分95包括從鄰近壁外端95a徑向向內(nèi)延伸的大致圓形保持器唇緣96，并且大致與支柱件安裝孔中心線lb同軸。支柱安裝件保持器唇緣96可與彈簧座外環(huán)形唇緣63接合，以保持與支柱安裝件12可移動地聯(lián)接的彈簧座16，使得彈簧座16可圍繞大致同軸的支柱安裝件孔中心線lb和減震器軸軸線as傾斜地位移。

此外，為了防止污染物進入軸承組件11，支柱安裝件12優(yōu)選地還包括大致圓形的裙部91，其圍繞軸承軸線ab大致周向延伸，以便相對于孔中心線lb傾斜(圖1-15)或與孔中心線lb大致同軸(圖16-29)。裙部91圍繞彈簧座16的第二軸承座圈18最優(yōu)選地圍繞彈簧座肩部60周向設(shè)置，以便提供圍繞軸承座圈14、18的屏障。此外，支柱安裝件和軸承組件10的大部分構(gòu)造優(yōu)選地還包括分別設(shè)置在軸承組件11的任一側(cè)上的內(nèi)外環(huán)形密封件97、98。具體地，在圖1-13和16-21所示的構(gòu)造中，內(nèi)密封件97安裝在彈簧座輪轂部分50的內(nèi)端50a上，并且與支柱安裝件本體22的外圓周表面99接合，而外密封件98安裝在彈簧座肩部60的外周邊上并且與管狀裙部91的內(nèi)圓周表面91a接合。最優(yōu)選地，密封件97、98通常形成為如2013年10月24日出版的美國專利申請公開號us2013/0277161a1中所公開的，其全部內(nèi)容通過引用并入本文。此外，在圖14和15所示的構(gòu)造中，內(nèi)密封件97安裝在彈簧座16的肩部60上并且與支柱安裝件本體22的外圓周表面100接合，并且外密封件98安裝在彈簧座凸緣部分52的外周上并且與管狀裙部91的內(nèi)表面91a接合。此外，圖25-27中所示的構(gòu)造不包括內(nèi)外密封件。

由于支柱安裝件和軸承組件10的以下結(jié)構(gòu)特征，組件10的軸向空間要求或總軸向長度dao最小化。首先，通過使上座圈14直接附接(或形成)在支柱安裝件12上和下座圈18直接附接/形成在彈簧座16上，而不需要額外的部件根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)來將上座圈14附接到安裝件12和將下座圈18附接到座16，并且使彈簧座16與支柱安裝件12直接聯(lián)接，消除了用于單獨地附接到支柱安裝件12和彈簧座16的單獨軸承組件的所有部件。此外，通過將上座圈24和彈簧接觸表面17定位成相對接近上附接表面15，如上述第一和第二比率r1、r2所示，使支柱安裝件和軸承組件10的所需軸向高度dao最小化。此外，同軸地設(shè)置在支柱安裝件12內(nèi)的輪轂28和阻尼器30以及圍繞輪轂28和阻尼器30設(shè)置的軸承座圈14、18的布置減少了這種部件的軸向堆疊，如在先前已知的支柱安裝組件中所發(fā)現(xiàn)，并且通過使單個單元安裝件阻尼器輪轂相對于兩個或更多個不同部件便于在將支柱安裝件和軸承組件10組裝到車輛懸架中期間處理這些部件。另外，使上座圈14安裝在支柱安裝件12上以形成單個單元消除了如采用先前已知的支柱軸承組件的在上座圈與安裝件之間的相對運動的可能性，并且由此消除了如采用現(xiàn)有技術(shù)的支柱軸承組件所發(fā)現(xiàn)的由這種相對運動產(chǎn)生的噪聲。

此外，通過形成軸承座圈14、18使得下座圈18圍繞上座圈14周向設(shè)置且上座圈14的最上部分在合理可行的情況下位于支柱安裝件上端12a的近側(cè)，可以提供傾斜的軸承組件11，以便與彈簧中心線ls對齊，同時最小化軸向長度/高度dao。由于支柱安裝件組件10的總軸向高度ha的最小化，可以利用附加空間來增加懸架彈簧4的長度，這增加了車輛乘坐舒適性，以減小車輛駕駛室高度，和/或提供支柱安裝件12與車輛引擎罩(未示出)之間具有更多的空間，用于更好的行人保護和用于前車輛設(shè)計的更多靈活性。

本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解的是，在不脫離本發(fā)明的廣義概念的情況下，可以對上述實施例進行改變。因此，應(yīng)當(dāng)理解的是，本發(fā)明不限于所公開的特定實施例，而是旨在涵蓋如在所附權(quán)利要求中一般限定的本發(fā)明的精神和范圍內(nèi)的修改。