一種汽車懸掛球接頭防塵罩、球接頭組件及懸掛系統的制作方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種汽車懸掛球接頭防塵罩、球接頭組件及懸掛系統，防塵罩在受到軸向擠壓時處于上端的第二外壁部向下位移，位移到一定距離后會與抗壓塊的上端面平行，此時向下的軸向力同步作用在抗壓塊的上，由于抗壓塊設置于第一外壁部上，同時該軸向力作用在第一外壁部上，使得第二外壁部只能變形到一定量，將軸向力均勻分攤刀到周向均布的抗壓塊上，能承載更大的軸向力，避免由于防塵罩軸向壓縮量過大干涉到芯軸的轉軸。
【專利說明】
一種汽車懸掛球接頭防塵罩、球接頭組件及懸掛系統
技術領域
[0001]本實用新型涉及汽車的懸掛系統，特別涉及一種汽車懸掛球接頭防塵罩、球接頭組件及懸掛系統。
【背景技術】
[0002]很多汽車和輕型貨車中的懸掛系統包括多個球形接頭組件，用以與車輪樞轉、旋轉連接。就如本
【申請人】之前在公告號為CN 201714986U的專利中公開了一種懸掛球頭中的防塵罩安裝結構，其中示出了防塵罩的結構，防塵罩在球接頭組件主要起到防止泥、水等環境因素對球銷運動副的侵蝕，其次一般防塵罩均由彈性的橡膠制成在安裝過程中需要與萬向節或者其他像穩定桿連接的連接端抵接，再通過螺母與球頭銷連接壓緊固定住整個接頭組件，例如在公告號為CN 102037250B的專利中公開了一種球接頭組件及其制造方法，在其圖1中示出該球接頭組件在懸掛系統中的安裝示意，在通過螺母固定接頭組件時，防塵罩會與其相抵接的連接端互相擠壓發生軸向壓縮狀態，而現有的防塵罩其抗軸向載荷能力較弱，容易導致軸向變形量過大導致球頭銷的轉動受到過大的阻尼而發生干涉，而對于類似皮卡特殊的車型要求芯軸只能周向轉動，普通的防塵罩無法滿足設計要求使得整個懸掛系統的工作性能受到影響。
【實用新型內容】
[0003]本實用新型的第一個目的是提供一種具有良好的抗軸向載荷能力的球接頭防塵罩。
[0004]本實用新型的第一個技術目的是通過以下技術方案得以實現的:一種汽車懸掛球接頭防塵罩，包括一端具有第一開口并繞防塵罩中心軸旋轉而成的第一外壁部，于第一外壁部的上方設置有與該第一外壁部銜接并向內收攏同時具有第二開口的第二外壁部，該第二外壁部與第一外壁部同軸心設置，且第二外壁部繞該軸心旋轉而成，其中與第二外壁部上繞防塵罩中心軸均布多個抗壓塊，該抗壓塊的上端面與水平面平行，且所述的上端面處于第一外壁部與第二外壁部的交匯處。
[0005]通過采用上述技術方案，防塵罩在受到軸向擠壓時處于上端的第二外壁部向下位移，位移到一定距離后會與抗壓塊的上端面平行，此時向下的軸向力同步作用在抗壓塊的上，由于抗壓塊設置于第一外壁部上，同時該軸向力作用在第一外壁部上，使得第二外壁部只能變形到一定量，將軸向力均勻分攤刀到周向均布的抗壓塊上，能承載更大的軸向力，避免由于防塵罩軸向壓縮量過大干涉到芯軸的轉軸。
[0006]作為優選地，所述第二外壁部的上端面設置為水平面。
[0007]通過采用上述技術方案，防塵罩與萬向節的安裝端抵接時水平面的表面平整度較高，能較好的實現兩者之間的面接觸連接，使得第二外壁部更好的受力均勻。
[0008]作為優選地，所述抗壓塊具有兩個互相平行的側面，且該側面為與垂直面平行的豎直面;兩側面之間設置有弧形面，該弧形面設置于遠離防塵罩中心軸的一側。
[0009]通過采用上述技術方案，在第二階段抗壓塊受到軸向力時，利用兩豎直的側面將保持軸向力的方向不變并且均勻分攤到各個抗壓塊上，抗壓塊將分攤后的軸向力大部分吸收后再均勻傳遞到第一外壁部上，減少了第一外壁部在軸向受力，結合弧形面的作用減少抗壓塊外壁的磨損，減少應力集中，整體在使用壽命上提高。
[0010]作為優選地，所述第一外壁部內設置有與第一開口連通的第一開槽以及與第二開口連通的第二開槽，第一開槽與第二開槽之間設置有向內凸設的凸環。
[0011]通過采用上述技術方案，防塵罩在受軸向力的過程中，第二開槽與第一開槽會向外鼓起，但在第一開槽與第二開槽之間設置的凸環能降低兩開槽向外部鼓起的幅度，提高抗壓能力。
[0012]本實用新型的第二個目的是提供一種具有良好的抗軸向載荷能力的球接頭組件。
[0013]本實用新型的第二個技術目的是通過以下技術方案得以實現的:一種球接頭組件，包括芯軸、用于限位芯軸的球座以及限位球座的臂體，所述臂體的底部設置有與球座相抵接的封板，所述球接頭組件還包括如權利要求1-4任一項所述的防塵罩，所述芯軸包括球形頭部、與球形頭部連接的限位部以及遠離球形頭部并向外延伸的安裝軸，所述球座將球形頭部與限位部所包覆，其中安裝軸依次貫穿于防塵罩，所述防塵罩的第一外壁部卡接于臂體的上端面。
[0014]通過采用上述技術方案，球座將限位部以及球形頭部包覆限制了整個芯軸的萬向轉動，使得芯軸只能周向轉動，從而與芯軸配套的該防塵罩不會發生扭轉，在芯軸于球座內的轉動時，由于防塵罩具有良好的軸向抗壓性能，使得整個球接頭組件工作更為穩定。
[0015]作為優選地，所述球形頭部與限位部之間設置有環形限位塊，該環形限位塊的上端面與限位部之間以及環形限位塊的下端面與球形頭部之間分別形成兩個抵接面，所述球座包括包覆于限位部的上球座以及包覆于球形頭部的下球座，所述上球座與下球座分別對應抵接于環形限位塊上下端面的抵接面上。
[0016]通過采用上述技術方案，球座的上下分體設置首先便于提高加工效率，上下球座分別抵接在限位部與球形頭部之間的環形限位塊上使得上下球座隔離并限位在臂體內，同時芯軸在上下球座的抵接下將芯軸在軸向以及萬向上的限位，使得芯軸只能在周向上轉動。
[0017]作為優選地，所述安裝軸的端部螺紋連接有開口螺母，于安裝軸的徑向設置有限位孔，所述限位孔內穿設有開口銷且該開口銷嵌設于開口螺母的開口內。
[0018]通過采用上述技術方案，芯軸在于萬向節連接后，利用開口螺母將芯軸固定，并且利用開口銷穿過限位孔嵌設在開口螺母的開口槽限位住開口螺母的周向轉動，提高緊固效果O
[0019]本實用新型的第三個目的是提供一種具有使用壽命長、工作性能穩定的懸掛系統。
[0020]本實用新型的第三個技術目的是通過以下技術方案得以實現的:一種懸掛系統，采用了所述的球接頭組件。
[0021]通過采用上述技術方案，該球接頭組件僅限周向轉動，在防塵罩以及芯軸的設計下，能承載較大軸向力，使得在工作時保持良好的性能。
[0022]綜上所述，本實用新型具有以下有益效果:
[0023]1、通過在防塵罩上設置的抗壓塊，以及抗壓塊形狀以及位置設置使得整個防塵罩在軸向抗壓性能上提高；
[0024]2、芯軸上設置的環形限位塊以及與芯軸配合設計的分體式球座，有效避免了芯軸萬向轉動以及軸向竄動，適應于特定車輛特定場合要求。
【附圖說明】
[0025]圖1為實施例一中防塵罩的俯視圖；
[0026]圖2為圖1的A-A截面圖；
[0027]圖3為實施例一中防塵罩在未受到軸向力的示意圖；
[0028]圖4為實施例一中防塵罩在受到軸向力達到第一階段壓縮變形時的示意圖；
[0029]圖5為實施例一中防塵罩在受到軸向力達到第二階段壓縮變形時的示意圖；
[0030]圖6為實施例二中球接頭組件的剖視圖；
[0031 ]圖7為實施例二中球接頭組件安裝后的示意圖；
[0032]圖中:1、防塵罩；11、第一外壁部；111、第一開口；112、第一開槽；113、第二開槽；114、凸環；12、第二外壁部；121、第二外壁部上端面;122、第二開口；2、抗壓塊;21、抗壓塊上端面;22、側面;23、弧形面;3、芯軸;31、球形頭部;32、限位部;33、安裝軸;331、限位孔;34、環形限位塊;341、抵接面;4、臂體;5、封板;61、下球座;62、上球座;7、開口螺母;71、開口槽；
8、萬向節;9、開口銷。
【具體實施方式】
[0033]以下結合附圖對本實用新型作進一步詳細說明。
[0034]實施例一
[0035]參見圖1與圖2，一種汽車懸掛球接頭防塵罩，界定該防塵罩I的一中心軸L，并包括了繞該中心軸L旋轉360°所形成的第一外壁部11，在第一外壁部11上銜接有同繞該中心軸L旋轉360°所形成的第二外壁部12，第二外壁部12的內側向內收攏并形成第二開口 122，第一外壁部11的底端設置有第一開口 11，第一開口 11的直徑要大于第二開口 122的直徑，其中第二外壁部上端面121為水平面為更好提高抵接面積，并使得第二外壁部12受力更為均勻。
[0036]第一外壁部11具有一定的厚度，其厚度從第一外壁部11的上至下依次減少，并且在第一外壁部11內部形成互相連通的第一開槽112與第二開槽113，第二開槽113設置于第一開槽112的上方，且第一開槽112與第一開口 111連通，第一開槽112與第一開口 111形成喇叭狀，由于第一外壁部11的厚度從上至下依次減少，使得第二開槽113的最大直徑處要小于第一開槽112的最小直徑處;并且在第一開槽112與第二開槽113的交匯處設置有凸環114，該凸環114略向下傾斜設置并且朝向中心軸L凸設。
[0037]界定第一外壁部11與第二外壁部12的交界線為H，可以參見圖1，在第一外壁部11的外壁上繞中心軸L均布有多個抗壓塊2，抗壓塊2的數量根據不同車型設計，本實施例中示出的抗壓塊2數量為六個但不局限于本實施例中的數量設置;抗壓塊2外露的有四個表面，分別為抗壓塊上端面21、兩側面22以及兩側面22之間的弧形面23，抗壓塊上端面21的為水平面，并且該抗壓塊上端面21剛好位于第一外壁部11與第二外壁部12的交界線H所在的平面，兩側面22互相平行并且與抗壓塊上端面21相垂直，即該抗壓塊2的兩側面22為豎直面，而最后的弧形面23剛好與兩側面22所在的平面相切。
[0038]參見圖3，為防塵罩I在未受到軸向力F時的剖視圖，界定軸向力F首先與防塵罩I的作用面為B面。
[0039]現在結合圖3與圖4，在增大軸向力F后首先第二外壁部12發生變形向下壓縮并向內收縮，變形到一定量后此時作用面B轉換成作用面C，作用面C即為第二外壁部12與多個抗壓塊2的受壓面，不難理解此時軸向力F的作用面的受力面積增大，需要使得作用面C發生過大的變形量該軸向力F必須增大一定倍數。
[0040]最后可以參見圖5，就當軸向力F增大到一定倍數后，此時第二外壁部12與多個抗壓塊2不發生變形壓縮由于兩者具有一定厚度不足以發生變形，而是作用在第一外壁部11上，使得第一外壁部11略向外鼓起，但由于在凸環114的設置下將大部分的軸向力F分解并抵消一部分第一外壁部11向外鼓起的橫向力，使得第一外壁部11不足以發生過大的壓縮變形。
[0041 ]整個防塵罩I具有較好的軸向抗壓性能。
[0042]實施例二
[0043]參見圖6與圖7，一種球接頭組件，包括臂體1、球座、芯軸3以及實施例一中的防塵罩I，上述的芯軸3包括一端的球形頭部31、球形頭部31上方的限位部32以及剩下的安裝軸33，作為限位作用在球形頭部31與限位部32之間設置有環形限位塊34，該環形限位塊34的直徑要大于球形頭部31的最大直徑段以及限位部32的最大直徑段，使得在球形頭部31的上下兩端面具有圓環狀的抵接面341;上述的球座為分體設置包括上球座62以及下球座61，下球座61將球形頭部31所包覆，并抵接在環線限位部34的下端抵接面341上，上球座62將限位部32所包覆同樣的抵接在環形限位塊34的上端抵接面341上，整個球座設置臂體4內，并且在臂體4下端設置有封板5，作為支撐以及密封作用將芯軸3與球座固定在臂體4內，整個芯軸3在軸向以及萬向角度轉動被限位，而僅僅限位周向轉動。
[0044]實施例一中的防塵罩I套設在芯軸3的安裝軸33外，并且下端與臂體I所述卡接。
[0045]在安裝過程中芯軸3的安裝軸33穿過萬向節使得萬向節的安裝端與防塵罩I的上端面相抵接壓縮，安裝軸33的頭部螺紋連接有開口螺母7，并且在安裝軸33的徑向開設有限位孔331，在限位孔331內穿設有開口銷9，并且開口銷9嵌設在開口螺母7的開口槽71內，使得限位住開口螺母7的周向轉動。
[0046]根據不同的安裝端在緊固螺母時發不同的力，使得防塵罩I受到不同大小的軸向力，由于防塵罩I具有良好的軸向抗壓性能保證了芯軸3在轉軸過程中的穩定性，不受干擾。
[0047]實施例三
[0048]—種懸掛系統，采用了如實施例二中的球接頭組件。
[0049]本具體實施例僅僅是對本實用新型的解釋，其并不是對本實用新型的限制，本領域技術人員在閱讀完本說明書后可以根據需要對本實施例做出沒有創造性貢獻的修改，但只要在本實用新型的權利要求范圍內都受到專利法的保護。
【主權項】
1.一種汽車懸掛球接頭防塵罩，其特征在于，包括一端具有第一開口( 111)并繞防塵罩(I)中心軸旋轉而成的第一外壁部(11)，于第一外壁部(11)的上方設置有與該第一外壁部(II)銜接并向內收攏同時具有第二開口(122)的第二外壁部(12)，該第二外壁部(12)與第一外壁部(11)同軸心設置，且第二外壁部(12)繞該軸心旋轉而成，其中與第二外壁部(12)上繞防塵罩(I)中心軸均布多個抗壓塊(2)，該抗壓塊(2)的上端面與水平面平行，且所述的上端面處于第一外壁部(11)與第二外壁部(12)的交匯處。2.根據權利要求1所述的汽車懸掛球接頭防塵罩，其特征在于，所述第二外壁部(12)的上端面設置為水平面。3.根據權利要求2所述的汽車懸掛球接頭防塵罩，其特征在于，所述抗壓塊(2)具有兩個互相平行的側面(22)，且該側面(22)為與垂直面平行的豎直面;兩側面(22)之間設置有弧形面(23)，該弧形面(23)設置于遠離防塵罩(I)中心軸的一側。4.根據權利要求1所述的汽車懸掛球接頭防塵罩，其特征在于，所述第一外壁部(11)內設置有與第一開口(111)連通的第一開槽(112)以及與第二開口(122)連通的第二開槽(113)，第一開槽(112)與第二開槽(113)之間設置有向內凸設的凸環(114)。5.—種球接頭組件，包括芯軸(3)、用于限位芯軸(3)的球座以及限位球座的臂體(4)，所述臂體(4)的底部設置有與球座相抵接的封板(5)，其特征在于，所述球接頭組件還包括如權利要求1-4任一項所述的防塵罩(I)，所述芯軸(3)包括球形頭部(31)、與球形頭部(31)連接的限位部(32)以及遠離球形頭部(31)并向外延伸的安裝軸(33)，所述球座將球形頭部(31)與限位部(32)所包覆，其中安裝軸(33)依次貫穿于防塵罩(1)，所述防塵罩(I)的第一外壁部(11)卡接于臂體(4)的上端面。6.根據權利要求5所述的球接頭組件，其特征在于，所述球形頭部(31)與限位部(32)之間設置有環形限位塊(34)，該環形限位塊(34)的上端面與限位部(32)之間以及環形限位塊(34)的下端面與球形頭部(31)之間分別形成兩個抵接面(341);所述球座包括包覆于限位部(32)的上球座(62)以及包覆于球形頭部(31)的下球座(61)，所述上球座(62)與下球座(61)分別對應抵接于環形限位塊(34)上下端面的抵接面(341)上。7.根據權利要求5所述的球接頭組件，其特征在于，所述安裝軸(33)的端部螺紋連接有開口螺母(7)，于安裝軸(33)的徑向設置有限位孔(331)，所述限位孔(331)內穿設有開口銷(9 )且該開口銷(9 )嵌設于開口螺母(7 )的開口槽(71)內。8.一種懸掛系統，采用了如權利要求5-7任一項所述的球接頭組件。
【文檔編號】F16J15/52GK205618674SQ201620452398
【公開日】2016年10月5日
【申請日】2016年5月18日
【發明人】鄔燕鶴, 江海斌, 徐明東
【申請人】浙江銳泰懸掛系統科技有限公司