一種將主要零件安裝於車輪內部的懸架裝置的製作方法

2023-05-06 19:25:26 4

專利名稱：一種將主要零件安裝於車輪內部的懸架裝置的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及獨立懸架和車輪結構方面的技術領域。
現代汽車的獨立懸架，種類較多，但廣泛應用的，主要有以下幾種燭式懸架、麥克弗遜式懸架、雙橫臂式懸架、單橫臂式懸架、單縱臂式懸架等等。以上的各種獨立懸架主要存在以下幾個方面的缺點其一是懸架均安裝於車輪的一個側面外，並佔據一個較大的空間位置，給其它零部件的布置與安裝造成了一定的困難；其二是懸架的各主要零件都裸露在路面之上，極易受到雨水、汙物的侵蝕，而降低了使用壽命；其三是由於懸架的高度和剛度不可調整或難以調整，以致使車輛載重時與空載時相比，不僅車身的高度差異較大，而且車輛行駛時的平順性、穩定性，以及乘員的舒適性等，都存在較大的差異；其四是它們的振動軌跡都是豎直方向的，因此它們主要是承受來自地面垂直方向的衝擊，而對車輛的起動、制動，以及車輪碰撞障礙物時所產生的衝擊性載荷，等等，卻無法使之得到應有的緩和。另外，它們還分別或多或少地存在或輪距變化較大、或主銷角變化較大、或車輪定位角變化較大等缺點。(參見人民交通出版社出版的《汽車技術詞典》894～898頁。)本實用新型的目的就是為了全面或部分地解決與改善上述中的各種獨立懸架所存在的缺點，並提供一種新類型的、可作多種設計的、能夠或多或少地具備以下優點的，即佔據空間位置少；各主要零件布置與封閉在車輪內部，不易受雨水、汙物的侵蝕；懸架的高度和剛度經特殊的設計可作適當的調整；懸架的結構經特殊的設計不僅可緩和垂直方向的衝擊性載荷，還可緩和車輛起動、制動，以及車輪碰撞障礙物時所產生的衝擊性載荷；輪距、主銷角、車輪定位角均變化很小或無變化，可使車輛行駛更加平穩的懸架裝置。
本實用新型的目的是通過下列的技術方案(包括各實施例中所描述的技術方案)來實現的1、將車輪製作成空殼狀(參見圖3、4)。車輪的一個側面(左側面或右側面)是輪輻(41)，它可與制動鼓(6)連成一體，並共同承受驅動力矩和制動力矩；車輪的另一個側面則由環形防塵板(15)和環形防塵罩(14)二者共同組成；它們(15和14)二者的連接關係，視情況而定，可製作成是相互緊固的關係，或製作成是相互滑動的關係。它們可阻止車輪外的雜物進入車輪內。2、車輪的兩個側面，即輪輻(41)和環形防塵板(15)，二者中至少要有一個側面(41或15)雖然與輪輞(19)是緊固相連的關係，但卻是可拆卸的，以便能使懸架的各主要零件能夠順暢地安裝於輪內；而另一個側面(41或15)則可以與輪輞(19)鑄成一體，或者是永久性地緊固相連。3、輪輞(19)的外面，可安裝充氣輪胎或實心輪胎(5)；輪輞(19)的內面，則是一個內圓滑面(18)，供整個支架(46)在其上滑動(參見圖5、17)。4、支架(46)視情況而定，可製作成「十字架」狀(參見圖5)，或其它形狀(參見


圖17)。它(46)布置於車輪內。支架(46)上固裝著四個滑塊(17)(參見圖5、17)，每個滑塊均設有三個滑面(參見圖3、4)即一個主滑面(16)和兩個側滑面(20、42)。其主滑面(16)與輪輞的內圓滑面(18)二者是相互緊貼與相互滑動的關係，即整個支架(46)可在車輪內作滑動運動；其兩個側滑面(20、42)，則分別與輪輻(41)的內面、環形防塵板(15)的內面相緊貼，並可相互滑動。此兩個側滑面(20、42)主要是起傳遞橫向力的作用。為減少摩擦力，亦可在每個滑動(17)的三個滑面(16、20、42)上，布置上滾柱或滾珠。5、支架上的兩個橫撐臂(43)(參見圖5、6)可製作成實心體，它(43)的一端緊固於支架立住(27)的中部，另一端則固裝著滑塊(17)；兩個橫撐臂(43)之所以都傾斜一個角度β(參見圖5)，其作用是當車輪前進或後退並碰撞上障礙物時，可增強輪輞(19)的K′區段或K″區段(參見圖5)的剛度，使之不易變形與損壞。6、支架(46)的主體是立柱(27)，其外部可製作成圓柱形狀；其內部設有一個六邊形狀的管孔(39)(參見圖7)，即此管孔的管壁是由六個滑面(44)所組成。其目的在於迫使布置於其內的滑動件(23)，只能作上、下運動，而不能作旋轉運動(參見圖4)。即迫使滑動件(23)能起導向機構的作用。7、滑動件(23)(參見圖4、10)的外部也設有六個滑面(45)它們與支架的立柱(27)內部的六個滑面(44)相對應，並可相互滑動，即滑動件(23)可在立柱的六邊形狀管孔(39)內作上、下運動；滑動件(23)的上、下兩頭，可用大鑽頭鑽成兩個凹坑(21、26)其主要目的是減輕整個滑動件的重量(參見
圖11、3)；滑動件的上部凹坑(21)內，可安裝一個掛耳(37)，此掛耳可鋼索(38)的一端相接(參見圖3、5)；此鋼索的另一端則與螺旋拉伸彈簧(40)的一端相接；此拉伸彈簧的另一端則固定於六邊形狀管孔(39)的頂部；滑動件的下部凹坑(26)則與減震器(29)的上端相接；滑動件(23)下端的環狀平面(31)則觸壓著一個螺旋壓縮彈簧(30)(參見圖3、5、10)；此彈簧的下端，安裝於六邊形狀管孔(39)底部的一個環形彈簧座(28)上；滑動件的中部可製作成實心體(47)(參見
圖11)，此實心體的一個側面外，固裝有一個橫柱(24)；此橫柱可穿過支架立柱(27)壁上的一個為之預留的長條孔(22)(參見圖3、6)並可在此長條孔內作上、下運動；此橫柱(24)可製作成圓柱體，但橫柱頭(13)則可製作成正方體，其目的是當它(13)伸出車輪外與支承板(4)的底端相連接時，能迫使它不作旋轉運動(參見圖2、3)。另外，為減少摩擦力，亦可在滑動件(23)外部的六個滑面(45)上，布置上滾柱或滾珠。8、減震器(29)直立於螺旋壓縮彈簧(30)的中心(參見圖3、5)，它(29)的上端與滑動件(23)的下部凹坑(26)相接；它(29)的下端安裝於六邊形狀管孔(39)的底面中心上。(減震器採用現有技術，因此對它的構造與原理等不再贅述)。9、制動鼓(6)內的制動底板(33)，可由四個(或若干個)螺栓(34)所固定(參見圖3、4、8)；此四個螺栓通過各自的螺栓基座(32)固定在支架(46)的一個側面上(參見圖3、4、8)。由於制動裝置採用現有技術，因此對其原理、構造等不再贅述。同時在製圖上也作了簡化。如圖3、4、16、21中的制動鼓(6)內，本應有的制動蹄、制動輪缸等零件均省略了。另外，視情況而定，亦可設計成盤式制動，或者其它方式的制動。10、支承板(4)的上端可通過螺絲(1)固裝於車箱(2)的底部(參見
圖1、13)；它(4)的下端則和滑動件(23)的橫柱頭(13)相緊固連接(參見圖2、15)。11、環形防塵罩(14)(參見圖2、3、16)它具有可伸縮的結構與功能，它罩於車輪的一側上。它(14)的中心圓孔上固裝著一個硬質的密封環(25)，此環可套於滑動件的橫柱(24)或方向傳動半軸(10)之外，並可相互滑動；它(14)的外緣則與車輪的環形防塵極(15)相連接，並視情況而定，二者可以是緊固關係的相連接(參見圖3)，也可以是滑動關係的相連接(參見
圖16、21)。但採用滑動關係相連接時，應在它(14)的外緣上再固裝一個硬質的密封環(54)。此罩(14)的作用是，保證橫穿其中的橫柱(24、71)或萬向傳動半軸(10)等能順利地做上、下運動，並且阻擋車輪外的雜物進入輪內。12、主減速器及差速器(12)固裝於託架(7)內(參見
圖1、13)；此託架(7)可通過螺絲(3)固裝於車箱(2)的底部。13、萬向傳動半軸(10)的中部設有花鍵及花鍵護套(9)(參見
圖1、13)；它(10)的一端經萬向節(11)與主減速器及差速器(12)相連接；它(10)的另一端也是經過萬向節(8)及其螺栓(35)與車輪一側面上的制動鼓(6)的中心相連接(參見圖3、4、16)。但用於轉向驅動輪上的萬向傳動半軸，其設計與安裝可參見
圖18、21，及實施例三中的說明。14、安裝在滑動件(23)上的掛耳(37)(參見圖3、5、12)可設計成能通過機械控制或電子控制，使之能升、能降，進而使與之相連接的鋼索(38)既可繃緊，也可松馳。即當車輛載重時，可控制掛耳(37)下移，鋼索(38)便隨之被繃緊，讓螺旋轉拉伸彈簧(40)與螺旋壓縮彈簧(30)一道共同承受載荷，以達到提高懸架剛度的目的；當車輛空載時，可控制掛耳(37)上移，鋼索(38)隨之便松馳，使螺旋拉伸彈簧(40)不承受載荷，只讓螺旋壓縮彈簧(30)承受載荷，以達到降低懸架剛度的目的。15、安裝於六邊形狀管孔(39)底部的環形彈簧座(28)(參見圖3、7)可設計成能通過機械控制或電子控制，使之能升、能降，其作用在於保證滑動件(23)無論是在車輛載重時，還是在車輛空載時，它(23)的長度中間點(A)(參見圖5)都能以六邊形狀管孔(39)長度的中間點(B)為中心，而作上、下滑動運動，並在車輛停止行駛時，它(23)的長度中間點(A)也自動停止在六邊形狀管孔(39)長度的中間點(B)上，由此達到控制車身高度的目的，從而提高車輛行駛時的穩定性，以及車輛停止時美觀性。16、控制掛耳(37)升、降的液壓裝置(或另類裝置)可安置於滑動件中部的實心體(47)內(參見
圖12)；控制環形彈簧座(28)升、降的液壓裝置(或另類裝置)可安置於此環形彈簧座(28)下部的滑塊(17)內。17、用於控制環形彈簧座(28)升、降，或控制掛耳(37)升、降的液壓油管(49)(或電線等)，由車輪外部進入車輪內部的線路可以如此布置a、先在滑動件的橫柱(24)內鑽個圓洞(53)(參見
圖12)，此圓洞(53)不僅有入口(50)和出口(51)，而且還可直通滑動件中部實心體(47)內的S處，即掛耳(37)的底部；b、將來自於車箱底部的液壓油管(49)(或電線等)用固定卡子(48)固定在支承板(4)的一個側面上，然後經過橫柱(24)外的入口(50)便進入了圓洞(53)內；c、控制掛耳(37)升、降的液壓油管(49)(或電線等)，便可直接由此圓洞(53)而進入掛耳的(37)底部的S處；d、控制環形彈簧座(28)升、降的液壓油管(49)(或電線等)，則由圓洞(53)的出口(51)伸出，便進入了一條具有伸縮功能的軟管(52)內；e、此軟管(52)的另一端，則與環形彈簧座(28)底部滑塊(17)上的某個孔眼相對接。[注#601#62、由於整個滑動件(23)需要作上、下滑動運動，因此必須使軟管(52)具有伸縮功能。#602#62、由於液壓控制裝置(或其它類的控制裝置)，均可採用現有技術，因此本實用新型對此控制裝置的具體設計與布置不再贅述，同時在製圖上也作了簡化，即對此控制裝置省略未畫。]18、當本實用新型用於轉向輪或轉向驅動輪時(參見
圖18、19、20)，可將支承板(4)攔腰截斷，取其下半段，並在其上焊接上、下兩塊橫板(57、60)，由此它們(57、60)便與車輪內的滑動件(23)及其橫柱(24)一道共同組成了轉向節(59)；轉向主銷(58)的上、下兩端可按設定的角度安裝在轉向節(59)上的上、下兩塊橫板(57、60)內即可。[注轉向主銷(58)實質上是存在後傾角和內傾角的，但附圖(
圖18、20、22)對此作了簡化，即將轉向主銷(58)畫成垂直狀。]19、車輪的定位角(即外傾角和前束角等)可以完全由滑動件(23)及其橫柱(24)的安裝角度來確定與控制。20、拆除上述方案中的支架(46)上的四個滑塊(17)而後相應地換上四個鋼板彈簧(69)及其小輪(66)等零件(參見圖23)；或者乾脆拆除整個支架(46)，懸架裝置主要由三個鋼板彈簧(74、75、76)及其小輪(66)等零件所組成(參見圖27)。其作用是當車輛起動與加速時，或車輛制動與緊急制動時，以及車輪碰撞上障礙物時，等等情況下，車輪內的懸架裝置的中心點，可朝車輪圓周的任意一個方向移動一段距離，使各種衝擊性載荷得到緩和。其具體的設計與布置，請參閱實施例五、六、七，以及相應的附圖。
由以上的技術方案可得知，本實用新型與現有的技術相比，具有以下幾個顯著的優點1、懸架的主要零件布置於車輪的內部，因此它基本上不佔用車輪外的空間位置，為其它零部件的布置與安裝，提供了極大的便利。2、懸架的主要零件被封閉在車輪的內部，不受雨水與汙物的侵蝕，因此可大幅度地提高懸架的使用壽命。3、懸架的高度和剛度可經特殊的設計而得到控制與調整，因此車輛行駛時的穩定性以及乘員的舒適性等均可得到較大的提高。4、懸架的結構可經特殊的設計，使之不僅可緩和垂直方向的衝擊性載荷，而且還可緩和來自車輪圓周任意一個方向的衝擊性載荷。由此，懸架的使用壽命和乘員的舒適性等都可得到很大的提高。5、由於輪距、主銷角、車輪定位角等，可以固定不變或變化很小，因此對車輛的轉向和穩定行駛都十分有利。
以下結合附圖並列舉多個實施例對本實用新型由於使用情況的不同，而在結構設計及其功能所存在的差異，作一些比較與說明。(注由於各主要的技術方案在前面均已說明，因此下列的各個實施例，只著重介紹各自的主要技術特徵。)
圖1是實施例一的支承板(4)等零件的布置與安裝示意圖。
圖2是
圖1中的左邊車輪的外側面視圖(放大圖)。
圖3是圖2的A-A截面剖視圖。
圖4是圖2的B-B截面剖視圖。
圖5是
圖1的C-C截面剖視圖(放大圖)。
圖6是圖5中的支架(46)主視圖。
圖7是圖6的D-D截面剖視圖。
圖8是圖6的背面視圖。
圖9是圖5中的滑動件(23)的主視圖。
圖10是圖9的俯視圖。
圖11是圖9的E-E截面剖視圖。
圖12是液壓油路(或電線線路等)由車輪外部進入車輪內部的方法之一的示意圖。
圖13是實施例二的支承板(4)等零件的布置與安裝示意圖。
圖14是
圖13中的左邊車輪的外側面視圖(放大圖)。
圖15是
圖13中的左邊車輪的內側面視圖(放大圖)。
圖16是
圖14的F-F截面剖視圖。
圖17是
圖13的G-G截面剖視圖。
圖18是實施例三的轉向節(59)等零件的布置與安裝示意圖。
圖19是
圖18中的左邊車輪及其轉向節(59)的俯視圖(放大圖)。
圖20是
圖18中的左邊車輪的內側面視圖(放大圖)。
圖21是圖20的H-H截面剖視圖。
圖22是實施例四的轉向節(59)等零件的布置與安裝示意圖。
圖23是實施例五的懸架結構示意圖。
圖24是圖23的I-I截面剖視圖。
圖25(a、b、c)是圖23或圖26中的支架(46)和鋼板彈簧(69)等零件所組成的懸架裝置在車輛加速、制動、碰撞障礙物此三種情況下而發生相對於車輪的移動運動的示意圖。
圖26是實施例六的懸架結構示意圖。
圖27是實施例七的懸架結構示意圖。
圖28是圖27的J-J截面剖視圖。
圖29是實施例五、六、七拆除小輪(66)後，改用滑塊(17)的示意圖。
圖30是圖29的M-M截面剖視圖。
圖31是實施例五、六、七的制動器(77)的布置與安裝示意圖。標記內容(1)螺絲，(2)車箱，(3)螺絲，(4)支承板，(5)充氣輪胎或實心輪胎，(6)制動鼓，(7)託架，(8)萬向節，(9)花鍵及其護套，(10)萬向傳動半軸，(11)萬向節，(12)主減速器及差速器，(13)滑動件的橫柱頭，(14)環形防塵罩，(15)環形防塵板，(16)滑塊的主滑面，(17)滑塊，(18)輪輞的內圓滑面，(19)輪輞，(20)滑塊的側滑面，(21)滑動件的上部凹坑，(22)支架立柱上的長條孔，(23)滑動件，(24)滑動件的橫柱，(25)環形防塵罩的內密封環，(26)滑動件的下部凹坑，(27)支架的立柱，(28)環形彈簧座，(29)減震器，(30)螺旋壓縮彈簧，(31)滑動件的環狀平面，(32)螺栓基座，(33)制動底板，(34)螺栓，(35)螺栓，(36)摩擦片，(37)滑動件上的掛耳，(38)鋼索，(39)支架立柱內的六邊形狀管孔，(40)螺旋拉伸彈簧，(41)輪輻，(42)滑塊的側滑面，(43)支架的橫撐臂，(44)支架立柱內的滑面，(45)滑動件上的滑面，(46)支架，(47)滑動件中部的實心體，(48)固定卡子，(49)液壓油管(或電線等)，(50)滑動件橫柱內的圓洞入口，(51)滑動件的橫柱內的圓洞出口，(52)可伸縮的軟管，(53)滑動件橫柱內的圓洞，(54)環形防塵罩的外密封環，(55)滑動件的橫柱穿過環形防塵罩的穿孔(56)駕駛室地板底部的橫梁，(57)轉向節的上橫板，(58)轉向主銷，(59)轉向節，(60)轉向節的下橫板，(61)萬向傳動內半軸，(62)發動機，(63)轉向節臂，(64)萬向傳動外半軸，(65)萬向傳動外半軸的中間支承，(66)小輪，(67)滾珠，(68)鉸接軸，(69)鋼板彈簧，(70)小輪軸，(71)橫柱，(72)凸圈，(73)凸圈的外圓面，(74)、(75)、(76)鋼板彈簧，(77)制動器，(78)鉸接軸，(79)鉸接軸座；圖5中的A點是滑動件(23)長度的中間點；圖5中的B點是支架立柱(27)長度的中間點；圖5中的β是支架橫撐臂(43)的傾斜角度；圖5中的K′和K″是表示輪輞(19)處於β角度內的區段；
圖12中的S是安裝液壓裝置(或其它類裝置)的部位；圖25中的O點是車輪的中心點；圖25中的O1點、O2點、O3點，均是支架(46)的中心點。
實施例一。(參見
圖1、2、3、4、5)本實施例用於汽車的後輪(驅動輪)。它的主要特徵是，支承板(4)布置在車輪的外側上(參見
圖1)。其目的在於可使萬向傳動半軸(10)不必橫穿過車輪的內部，車輪內的懸架結構可因此而製作得簡單些，即支架(46)可製作成「十字架」狀便可(參見圖5、6)。此外，環形防塵罩(14)(參見圖2、3)的製作也相對簡單些。即此罩(14)的外緣可與環形防塵板(15)緊固相連；此罩(14)的內密封環(25)套於滑動件的橫柱(24)之外即可。但本實施例有個不足之處是不利於輪胎(5)的安裝與拆卸。
實施例二。(參見
圖13、14、15、16、17)本實施例也是用於汽車的後輪(驅動輪)。它的主要特徵是，支承板(4)布置在車輪的內側上(參見
圖13)。其目的在於為輪胎(5)的安裝與拆卸提供便利。但不足之處是萬向傳動半軸(10)必須橫穿過車輪的內部，因此車輪內部的懸架結構要相對製作得複雜一些(參見
圖16、17)，即支架(46)上要布置兩個立柱(27)，以及與此相應地布置兩套立柱內部的各種零件。此外，環形防塵罩(14)(參見
圖16)的製作也相對複雜一些。即此罩(14)的外緣必須固裝一個外密封環(54)，並與環形防塵板(15)相接，使二者(54和15)可相互滑動；此罩(14)的內密封環(25)套於萬向傳動半軸(10)之外；兩個滑動件上的兩個橫柱(24)各在一邊橫穿過此罩(14)，並與此罩的穿孔(55)相緊固(參見
圖16)。
實施例三。(參見
圖18、19、20、21)本實施例用於汽車的前輪(轉向驅動輪)。本實施例實際上是將實施例二中的支承板(4)(參見
圖13、15)攔腰截斷，取其下半段，並將其製作成轉向節(59)(參見
圖18、20)，再安裝上轉向主銷(58)，以及使它(58)與駕駛室地板底部的橫梁(56)相連接即可。車輪內的懸架結構與實施例二完全相同(參見
圖16、17)，即支架(46)上必須布置兩個立柱(27)，以及與此相應地布置兩套立柱內部的各種零件。但是本實施例中的萬向傳動半軸(參見圖21)不僅要橫穿過車輪的內部，而且為了滿足轉向的需要，必須通過萬向節(8)而分成萬向傳動內半軸(61)和萬向傳動外半軸(64)兩個部分。萬向傳動外半軸(64)上還必須設置一個中間支承(65)，此中間支承(65)可固裝在支架(46)的兩個立柱(27)上(參見圖21)。它(65)的作用是保證萬向傳動外半軸(64)能夠永久性地處在車輪的中心位置上，並可作旋轉運動，傳遞動力。
實施例四。(參見圖22)。
本實施例也是用於汽車的前輪(只轉向不驅動)。由於本實施例只轉向不驅動，因此只要拆除實施例三中的萬向傳動外半軸(64)和萬向傳動內半軸(61)，以及拆除中間支承(65)(參見圖21)，同時簡化車輪內部的懸架結構，將支架(46)製作成「十字架」狀(參見圖5、6)，即只需要一個立柱(27)便可。其次是由於拆除了驅動軸，因此可將轉向節(59)和轉向主銷(58)等布置得相對低一些。(參見圖22、18，兩圖相比。)實施例五。(參見圖23、24)本實施例可用於汽車的前輪或後輪。它最突出的特徵是，將上述實施例一～四中的車輪內支架(46)上固裝的四個滑塊(17)(參見圖5、17)全部拆除，而後相應地換上四個鋼板彈簧(69)(參見圖23)。此四個鋼板彈簧(69)各自的兩端上，固裝有小輪軸(70)(參見圖24)；此小輪軸的兩端上安裝有小輪(66)。此小輪(66)在車輪輪輞(19)的內圓滑面(18)上，不僅可作滾動運動，而且還可作距離受各自鋼板彈簧(69)的曲率等參數限制的移動運動。此小輪(66)的外側上，布置有滾珠(67)(參見圖24)，此滾珠與車輪內的兩個側面相觸並跟隨各自的小輪(66)可作滾動運動與移動運動。它(67)的作用是傳遞橫向力並減少摩擦力。四個鋼板彈簧(69)各自的中部均固裝有一個鉸接軸(68)，鋼板彈簧(69)便通過此鉸接軸(68)與支架(46)相鉸接(參見圖23)。四個鋼板彈簧(69)及其小輪(66)等，之所以如此布置，其目的就在於當車輪起步或突然加速時，可使整個支架(46)相對地(相對車輪而言)向後移動一段距離，即O-O1(參見圖25-a，並觀察四個鋼板彈簧的移動與擺動以及曲率的變化情況)；當車輪制動或緊急制動時，可使整個支架(46)相對地向前移動一段距離，即O-O2(參見圖25-b，並觀察鋼板彈簧的變化情況)；當車輪碰撞上障礙物時，可使整個支架(46)相對地向前下方移動一段距離，即O-O3(參見圖25-c，並觀察鋼板彈簧的變化情況)。實際上整個支架(46)可向車輪圓周的任意一個方向移動一段距離，其作用就是能夠緩和各種衝擊性載荷，如上述的起步或突然加速時的衝擊性載荷、制動或緊急制動時的衝擊性載荷、碰撞障礙物時的衝擊性載荷，等等。從而可大幅度地提高支架(46)及其與此支架直接或間接相連的各個零部件的使用壽命，並且還可改善乘員的舒適性。本實施例(參見圖23)支架立柱(27)內部的零件其數量、樣式、功能等均可與實施例一完全相同(參見圖3、5)，即也有滑動件(23)、螺旋壓縮彈簧(30)、減震器(29)，等等零件。另外，四個鋼板彈簧(69)中的最下面那個鋼板彈簧，由於要承受絕大部分的載荷，應對其特別設計得厚一些(參見圖23)。
實施例六。(參見圖26)本實施例可用於汽車的前輪或後輪。它與實施例五相比，其最突出的特徵是，拆除支架立柱(27)內部的所有零件，即滑動件(23)、螺旋壓縮彈簧(30)、減震器(29)等等零件全部拆除，並將整個支架(46)製作成實心體，而後在其中心位置上焊接(或其它方式的緊固性連接)一個橫柱(71)(參見圖26)。此橫柱(71)與上述各個實施例中的滑動件(23)上的橫柱(24)一樣，即可伸出車輪外部與支承板(4)等零件相連接。本實施例其它方面的技術特徵，例如在支架(46)上安裝的四個鋼板彈簧(69)、此鋼板彈簧的兩端所安裝的小輪軸(70)及其小輪(66)、各鋼板彈簧(69)與支架(46)相鉸接的方式，等等，均可與實施例五完全相同(參閱實施例五及參見圖23、24)。實質上本實施例中的四個鋼板彈簧(69)它們與支架(46)一起，共同組成了懸架裝置。因此，可把四個鋼板彈簧中的上、下兩個鋼板彈簧長度設計得更長一些、曲率也設計得更大一些(參見圖26)，其目的在於保證整個支架(46)在車輪內能有足夠的上、下運動空間。此外，下面的那個鋼板彈簧由於要承受絕大部分的載荷，還應設計得更厚一些，或者由若干片不等長的鋼板彈簧疊加在一起也可。本實施例有個不足之處是懸架的高度和剛度不可調整或難以調整。但本實施例中的支架(46)可與實施例五中的支架一樣，可朝車輪圓周的任意一個方向移動一段距離。因此本實施例的懸架裝置也可緩和各種衝擊性載荷(參見圖25及參閱實施例五)。
實施例七。(參見圖27、28)本實施例可用於汽車的前輪或後輪。它與實施例五、六相比，其最突出的特徵是，拆除了整個支架(46)(參見圖23、26、27)，其懸架裝置主要是由鋼板彈簧所組成，即三個鋼板彈簧(74、75、76)各自朝著一個方向，經鉸接後，而組成一個彈性的整體，即懸架裝置。其具體方法是，兩邊的兩個鋼板彈簧(74、76)各自的兩端上，固裝著小輪軸(70)；此小輪軸的兩端上安裝有小輪(66)。此小輪(66)在車輪輪輞的內圓滑面(18)上，不僅可作滾動運動，而且還可作距離受各自鋼板彈簧(74、76)的曲率等參數限制的移動運動。此小輪(66)的外側上，布置有滾珠(67)(參見圖27、28)，此滾珠與車輪內的兩個側面相觸並跟隨各自的小輪(66)可作滾動運動與移動運動。它(67)的作用是傳遞橫向力並減少摩擦力。兩邊的兩個鋼板彈簧(74、76)各自的中部均固裝有一個鉸接軸(68)，中間的那個鋼板彈簧(75)的兩端，便通過此鉸接軸(68)分別與兩邊的鋼板彈簧(74、76)相鉸接。中間那個鋼板彈簧(75)的中部固裝著一個橫柱(71)(參見圖27)，此橫柱與上述所有實施例中的橫柱一樣，即可伸出車輪的外部與支承板(4)等零件相連接。本實施例的三個鋼板彈簧(74、75、76)，在實際應用中，其每個鋼板彈簧既可以是單片的，也可以是由若干片不等長的鋼板彈簧經疊加相連而組成。但中間的那個鋼板彈簧(75)其厚度或剛度，應是其兩邊的鋼板彈簧(74、76)的兩倍左右。另外，為保證所有的小輪(66)在車輪巨烈跳動或懸空等情況下，不至於遠離車輪輪輞的內圓滑面(18)，可在車輪內的兩個側面上，即輪輻(41)的內側面上和環形防塵板(15)的內側面上，各固裝或連鑄上一圈的凸圈(72)(參見圖27、28)。此凸圈的外圓面(73)至輪輞的內圓滑面(18)的距離應略微地大於小輪(66)的直徑，其目的在於當車輛正常行駛的情況下，凸圈(72)並不觸及小輪(66)，但在上述的異常情況下，即當車輪巨烈跳動或懸空等情況下，它(72)才碰觸小輪(66)，即迫使小輪不遠離輪輞的內圓滑面(18)。若不考慮此問題，也可不設此凸圈(72)。或者通過對各個鋼板彈簧(74、75、76)的長度、剛度、曲率等參數的適宜設計，使之在任何情況下，都可保證所有的小輪(66)不遠離輪輞的內圓滑面(18)的話，那也可不設此凸圈(72)。本實施例與實施例六一樣也有個不足之處，即懸架的高度和剛度不可調整或難以調整。但本實施例中的橫柱(71)，可朝車輪圓周的任意一個方向移動一段距離，因此本實施例的懸架裝置也可緩和各種衝擊性載荷(參閱實施例五)。
綜觀上述的各個實施例，本實用新型應注意以下幾個方面的問題其一是實施例一～四中的鼓式制動器，無法在實施例五、六、七中布置與應用。其原因是，實施例一～四中的鼓式制動器(參見圖3、16、21)，其制動底板(33)是通過螺栓(34)固定在車輪內部的支架(46)上的，並且此制動底板(33)還必須能永久性地與車輪上的制動鼓(6)保持相對固定的距離。但是實施例五、六中的支架(46)卻是可朝車輪圓周的任意一個方向移動一段距離的，而實施例七又無支架，因此實施例一～四中的制動底板(33)在實施例五、六、七中就沒有可固定的地方。所以，實施例五、六、七的制動器，必須另作設計或另作布置。例如(參見圖31)可將制動器(77)布置在主減速器及差速器(12)的兩側上，即制動器(77)與主減速器及差速器(12)一起，都固裝在託架(7)上，託架則通過螺絲(3)固裝在車箱(2)上。其二是實施例五、六、七、的懸架裝置是通過其自身的小輪(66)及其滾珠(67)而與車輪相接觸的，其接觸面積相對偏小了一些。若要增加此接觸面積的話，可拆除圖23、26、27中的小輪(66)，而改用滑塊(17)(參見圖29、30)，即鋼板彈簧(69)的兩端各通過一個鉸接軸(78)而與滑塊(17)相鉸接。鉸接軸(78)可安裝在鉸接軸座(79)上，此座(79)則固裝在滑塊(17)上。鋼板彈簧(69)的中部仍固裝著另一個鉸接軸(68)，此鉸接軸(68)可與圖23、26中的支架(46)相鉸接，或者與圖27中的鋼板彈簧(75)相鉸接。另外，為減少摩擦力，亦可在滑塊(17)的三個滑面上(參見圖30)，即主滑面(16)和兩個側滑面(20、42)上，布置上滾柱或滾珠。其三是實施例五、六、七若用於汽車的後輪(驅動輪)的話，其支承板(4)的布置與安裝的最佳方式應和實施例一相同，即將支承板(4)布置與安裝在車輪的外側上(參見
圖1)。其原因是萬向傳動半軸(10)無法穿過車輪或難以穿過車輪。實施例五、六、七若用於汽車的前輪的話，其前輪最好是只轉向不驅動。其原因仍是萬向傳動外半軸(64)無法穿過車輪或難以穿過車輪。因此其轉向節(59)等零件的布置與安裝可參考圖22。另外，實施例五、六、七中的環形防塵罩(14)等零件的布置與安裝，可與實施例一相同(參見圖2、3)。其四是車輛在載重並高速行駛時，輪胎會產生較多的熱量，此熱量如果過多地傳遞給輪輞(19)，便會使車輪內部的溫度升高，懸架裝置各潤滑部位的潤滑油的潤滑性能便會下降。為此，可在車輪的兩個側面外，相應地布置一些散熱片，以利於散熱。或者也可採取其它方式的散熱措施。另外，實施例一～四中的制動鼓(6)(參見圖3、16、21)，均是與輪輻(41)相連在一起的，制動時所產生的熱量，會由制動鼓(6)傳遞給輪輻(41)，最終使車輪內部的溫度升高，並同樣地會降低潤滑油的性能。為此，可在制動鼓(6)的表面外，也布置一些散熱片，以利於散熱。或者也可採取其它方式的散熱措施。
權利要求1.一種將主要零件安裝於車輪內部的懸架裝置，其彈簧可採用螺旋彈簧，其特徵在於在空殼狀的車輪內部，設有一個支架(46)，此支架的主體是立柱(27)，此立柱的內部設有一個六邊形狀的管孔(39)，即此管孔的管壁是由六個滑面(44)所組成；此管孔(39)內布置有螺旋壓縮彈簧(30)、滑動件(23)、螺旋拉伸彈簧(40)；滑動件(23)的下端可觸壓螺旋壓縮彈簧(30)，滑動件的上端則可通過鋼索(38)而與螺旋拉伸彈簧(40)相連接；滑動件(23)的外部也設有六個滑面(45)，它們與支架立柱(27)內部的六個滑面(44)相對應，並可相互滑動，即滑動件(23)可在六邊形狀的管孔(39)內作上、下運動；滑動件(23)上固裝有橫柱(24)，此橫柱可穿過支架立柱(27)上的長條孔(22)，並伸出車輪的外部與支承板(4)相連接；支架(46)上固裝著滑塊(17)，此滑塊上設有一個主滑面(16)和兩個側滑面(20、42)，其主滑面(16)可在車輪輪輞的內圓滑面(18)上滑動，而兩個側滑面(20、42)則可在車輪內的兩個側面上滑動，即整個支架(46)可在車輪內作滑動運動。
2.一種將主要零件安裝於車輪內部的懸架裝置，其彈簧可採用螺旋彈簧、鋼板彈簧，其特徵在於在空殼狀的車輪內部，設有一個支架(46)，此支架的主體是立柱(27)，此立柱的內部設有一個六邊形狀的管孔(39)，即此管孔的管壁是由六個滑面(44)所組成；此管孔(39)內布置有螺旋壓縮彈簧(30)、滑動件(23)、螺旋拉伸彈簧(40)；滑動件(23)的下端可觸壓螺旋壓縮彈簧(30)，滑動件的上端則可通過鋼索(38)而與螺旋拉伸彈簧(40)相連接；滑動件(23)的外部也設有六個滑面(45)，它們與支架立柱(27)內部的六個滑面(44)相對應，並可相互滑動，即滑動件(23)可在六邊形狀的管孔(39)內作上、下運動；滑動件(23)上固裝有橫柱(24)，此橫柱可穿過支架立柱(27)上的長條孔(22)，並伸出車輪的外部與支承板(4)相連接；鋼板彈簧(69)的中部可通過鉸接軸(68)與支架(46)相鉸接；鋼板彈簧(69)的兩端上，固裝有小輪軸(70)，此小輪軸上可安裝小輪(66)，此小輪的外側上布置有滾珠(67)；小輪(66)可在車輪輪輞的內圓滑面(18)上滾動，而滾珠(67)則可分別在車輪內的兩個側面上滾動。
3.一種將主要零件安裝於車輪內部的懸架裝置，其彈簧可採用螺旋彈簧、鋼板彈簧，其特徵在於在空殼狀的車輪內部，設有一個支架(46)，此支架的主體是立柱(27)，此立柱的內部設有一個六邊形狀的管孔(39)，即此管孔的管壁是由六個滑面(44)所組成；此管孔(39)內布置有螺旋壓縮彈簧(30)、滑動件(23)、螺旋拉伸彈簧(40)；滑動件(23)的下端可觸壓螺旋壓縮彈簧(30)，滑動件的上端則可通過鋼索(38)而與螺旋拉伸彈簧(40)相連接；滑動件(23)的外部也設有六個滑面(45)，它們與支架立柱(27)內部的六個滑面(44)相對應，並可相互滑動，即滑動件(23)可在六邊形狀的管孔(39)內作上、下運動；滑動件(23)上固裝有橫柱(24)，此橫柱可穿過支架立柱(27)上的長條孔(22)，並伸出車輪的外部與支承板(4)相連接；鋼板彈簧(69)的中部可通過鉸接軸(68)與支架(46)相鉸接；鋼板彈簧(69)的兩端可各通過鉸接軸(78)而與滑塊(17)相鉸接；此滑塊上設有一個主滑面(16)和兩個側滑面(20、42)，其主滑面(16)可在車輪輪輞的內圓滑面(18)上滑動，而兩個側滑面(20、42)則可在車輪內的兩個側面上滑動。
4.一種將主要零件安裝於車輪內部的懸架裝置，其彈簧可採用鋼板彈簧，其特徵在於在空殼狀的車輪內部，設有一個支架(46)，此支架的中心位置上固裝有橫柱(71)，此橫柱可伸出車輪的外部與支承板(4)相連接；鋼板彈簧(69)的中部可通過鉸接軸(68)與支架(46)相鉸接；鋼板彈簧(69)的兩端上，固裝有小輪軸(70)，此小輪軸上可安裝小輪(66)，此小輪的外側上布置有滾珠(67)；小輪(66)可在車輪輪輞的內圓滑面(18)上滾動，而滾珠(67)則可分別在車輪內的兩個側面上滾動。
5.一種將主要零件安裝於車輪內部的懸架裝置，其彈簧可採用鋼板彈簧，其特徵在於在空殼狀的車輪內部，設有一個支架(46)，此支架的中心位置上固裝有橫柱(71)，此橫柱可伸出車輪的外部與支承板(4)相連接；鋼板彈簧(69)的中部可通過鉸接軸(68)與支架(46)相鉸接；鋼板彈簧(69)的兩端可各通過鉸接軸(78)而與滑塊(17)相鉸接；此滑塊上設有一個主滑面(16)和兩個側滑面(20、42)，其主滑面(16)可在車輪輪輞的內圓滑面(18)上滑動，而兩個側滑面(20、42)則可在車輪內的兩個側面上滑動。
6.一種將主要零件安裝於車輪內部的懸架裝置，其彈簧可採用鋼板彈簧，其特徵在於在空殼狀的車輪內部，設有三個鋼板彈簧(74、75、76)；兩邊的兩個鋼板彈簧(74、76)各自的兩端上，固裝有小輪軸(70)，此小輪軸上可安裝小輪(66)，此小輪的外側上布置有滾珠(67)；小輪(66)可在車輪輪輞的內圓滑面(18)上滾動，而滾珠(67)則可分別在車輪內的兩個側面上滾動；中間的那個鋼板彈簧(75)的兩端，可各通過鉸接軸(68)分別與兩邊的鋼板彈簧(74、76)的各自的中部相鉸接；中間的那個鋼板彈簧(75)的中部固裝著橫柱(71)，此橫柱可伸出車輪的外部與支承板(4)相連接。
7.一種將主要零件安裝於車輪內部的懸架裝置，其彈簧可採用鋼板彈簧，其特徵在於在空殼狀的車輪內部，設有三個鋼板彈簧(74、75、76)；兩邊的兩個鋼板彈簧(74、76)各自的兩端可各通過鉸接軸(78)而與滑塊(17)相鉸接；此滑塊上設有一個主滑面(16)和兩個側滑面(20、42)，其主滑面(16)可在車輪輪輞的內圓滑面(18)上滑動，而兩個側滑面(20、42)則可在車輪內的兩個側面上滑動；中間的那個鋼板彈簧(75)的兩端，可各通過鉸接軸(68)分別與兩邊的鋼板彈簧(74、76)的各自的中部相鉸接；中間的那個鋼板彈簧(75)的中部固裝著橫柱(71)，此橫柱可伸出車輪的外部與支承板(4)相連接。
專利摘要一種懸架裝置,其主要零件布置於車輪的內部,並可組合成一個整體。它的外圍安裝著若干個滑塊或若干個小輪,它們緊貼於車輪輪輞的內圓滑面上,使懸架在車輪內部可作滑動運動,並將載荷承載於上述的滑面上。它具有佔據空間位置少;不受汙水與汙物的侵蝕;輪距、主銷角、車輪定位角變化小等優點。此懸架可作多種設計,使之具有可調整剛度和高度的功能或具有緩和各種衝擊性載荷的功能。它適用於汽車、摩託車等交通運輸工具的車輪上。
文檔編號B60G99/00GK2425802SQ0020462
公開日2001年4月4日 申請日期2000年3月1日 優先權日2000年3月1日
發明者金閩偉 申請人:金閩偉