CN104411520B - 球形接头 - Google Patents

Abstract

公开了一种球形接头。根据本发明的一个实施方案，该球形接头包括：中空管状的柱杆构件，其中凸出的球体部分在该中空管状的柱杆构件的外周表面的周向方向上形成；支承构件，其设置在该球体部分的外周表面的周向方向上并且诱导柱杆构件旋转；外管，其设置在支承构件的外侧；片状构件，其设置在支承构件与外管之间以便连接支承构件和外管；一对橡胶圈构件，其分别设置在柱杆构件的外周表面上在球体部分的外侧的两侧上；以及一对外圈，其连接至该对橡胶圈构件的相应的外周表面上。

Description

球形接头

技术领域

本发明涉及一种球形接头，并且更特别地，涉及一种将轴构件连接至外部主体的球形接头。

发明背景

通常，球形接头构造成可旋转地将轴构件连接至外部主体并且吸收施加到轴构件的外部冲击。例如，球形接头用于悬架系统，该悬架系统防止从道路施加到行驶车辆的轮轴的振动或冲击直接传递到车体。具体地，球形接头用来固定用于防止车辆或悬架连杆臂的侧滚以维持车辆的车轮的角度的稳定器。

如果由于外部因素，比如车体侧滚或车辆的车轮的高度的变化，扭矩或转矩在诸如稳定器或悬架连接杆的轴构件处发生，那么诸如球形接头的安装装置构造成将轴构件固定至外部主体，即车体。

通常，安装装置包括用于吸收轴向位移和向前/向后的冲击的衬套和包围衬套并联接至外部主体的支架。在中空的内管与中空的外管之间设置有橡胶的橡胶衬套或者包括形成在空心轴上的球面球以及包围该球并且在该球上是可滑动的轴承的枕式球形接头用作该衬套。

橡胶衬套擅长于吸收向前/向后冲击并恢复其原来的位置，但具有低刚性，因为在径向方向上的间隙形成于其中。与此相反，枕式球形接头具有高刚性，因为没有形成在径向方向的间隙，但是不擅长于恢复其原来的位置。

因此，枕式球形接头没有在轴构件的两侧都使用，并且橡胶衬套应在轴构件的至少一侧处使用。

此外，将润滑油注入枕式球形接头中以便使轴承沿球面球的旋转平滑。此时，附加的密封构件联接至枕式球形接头以防止润滑油向外部的泄漏。因此，枕式球形接头的制造工艺和生产成本可能会增加。

发明内容

要实现的目的

本发明努力提供一种球形接头，其具有在轴构件被扭转后保持高刚性和平滑地恢复其原来位置的优点。

本发明努力提供一种球形接头，其具有在没有另外的密封构件的情况下防止球形接头中的润滑油泄漏的优点。

实现该目的的方式

为了解决这样的问题，根据本发明的示例性实施方案的球形接头可包括：柱杆构件，其具有形成为沿外周为凸出的球体部分；支承构件，其安置在球体部分的外周上并且便于柱杆构件的旋转；外管，其设置在支承构件的外侧处；支座构件，其设置在支承构件与外管之间并联接支承构件和外管；一对橡胶圈构件，其分别设置在柱杆构件的外周上的球体部分的两侧处；以及一对外圈构件，该对外圈构件中的每个外圈构件联接在每个橡胶圈构件的外周上。

此外，橡胶圈构件可固定地联接至柱杆构件。

此外，橡胶圈构件可在轴向方向上与支座构件分开布置。

此外，橡胶圈构件可在轴向方向上与支座构件和球体部分分开布置。

此外，橡胶圈构件可构造成覆盖外圈构件的面向外管的侧部。

此外，橡胶圈构件可构造成覆盖外圈构件的侧部的内周部分。

此外，橡胶圈构件可与柱杆构件分开地设置并且可安装在柱杆构件上。

此外，还可包括内圈构件，其中，内圈构件中的每一个联接在每个橡胶圈构件的内周上。

此外，外管构件的长度可以比支承构件的长度长。

此外，橡胶圈构件可以过盈配合在柱杆构件和外管构件之间。

此外，橡胶圈构件可构造成覆盖内圈构件的面向球体部分的侧部。

此外，橡胶圈构件可与球体部分分开布置。

此外，还可包括从橡胶圈构件的内周的面向球体部分的端部伸出的止动件。

此外，润滑油可填充在橡胶圈构件、支座构件、支承构件和柱杆构件之间。

此外，外管和外圈构件可通过盈配合在臂构件上来装配。

此外，润滑油空间可在橡胶圈构件、外圈构件、支承构件、支座构件以及外管之间形成，其中，外圈构件被推动以与外管接触，并且在润滑油空间填充有润滑油后装配至臂构件。

发明效果

根据本发明的示例性实施方案的球形接头可在轴构件被扭转后维持高刚性并且恢复到其原来的位置。

此外，防止球形接头内的润滑油泄漏而不需要另外的密封构件。因此，可简化制造过程，并且可以减少制造成本。

此外，可以控制因轴构件扭转被侧滚的球形接头的侧滚角。

附图简述

图1是根据本发明示例性实施方案的球形接头的截面图。

图2是根据本发明示例性实施方案的球形接头的截面透视图。

图3是用于示出根据本发明示例性实施方案球形接头被安装的截面图。

图4是用于示出根据本发明示例性实施方案的球形接头被安装的截面透视图。

图5是图3中的“A”的放大图。

图6是根据本发明示例性实施方案的球形接头的分解图。

图7是根据本发明示例性实施方案的球形接头的截面图。

图8是根据本发明示例性实施方方案的球形接头的截面透视图。

图9是图7中的“B”的放大图。

实施本发明的详述

下文中，将对本发明的示例性实施方案进行描述，以便本领域技术人员参照附图容易地实施本发明的该示例性实施方案。

这样的示例性实施方案仅仅是本发明的示例性实施方案，并且可以以各种形式来实现。因此，应理解的是，本发明的范围不限于本文所描述的示例性实施方案。

图1是根据本发明示例性实施方案的球形接头的截面图，图2是根据本发明示例性实施方案的球形接头截面透视图，图3是用于示出根据本发明示例性实施方案的球形接头被安装的截面图，图4是用于示出根据本发明示例性实施方案的球形接头被安装的截面透视图，并且图5是图3中的“A”的放大图。

参照图1和图2，根据本发明示例性实施方案的球形接头100联接至轴构件以减轻由轴构件的移动引起的冲击并且在轴构件被扭转或旋转的情况下恢复轴构件的原来位置。球形接头100包括柱杆构件110、支承构件120、外管130、支座构件140、橡胶圈构件150以及外圈构件160。

柱杆构件110是球形接头100的旋转轴，并具有中空管形状。凸出的球体部分115形成在柱杆构件110的外周上。即，球体部分115具有在柱杆构件110的径向方向突出的弯曲形状。球体部分115可以但不限于形成在柱杆构件110的中间部分处。沿径向方向突出的突出部117可以形成在柱杆构件110的两个端部处。另外，柱杆构件110可以但不限于由金属材料制成。

支承构件120可滑动地设置在柱杆构件110上并且便于柱杆构件110的旋转。支承构件120沿周向方向设置在球体部分115的外周上，并且特别地，设置在球体部分115的外周的最凸出的部分上。支承构件120的内周对应于球体部分115的外周。如附图中所示，支承构件120可以但不限于部分地包围球体部分115。即，支承构件120可以包围球体部分115的整个表面。支承构件120可以但不限于由塑料材料制成。

外管130在支承构件120的外侧处包围支承构件120以便保护支承构件120。外管130在径向方向上与支承构件120分开设置。支座构件140被模制在外管130和支承构件120之间以联接外管130和支承构件120。外管130可以但不限于，金属材料制成。

如上面所描述，支座构件140设置在外管130和支承构件120之间，并且包围支承构件120。例如，支座构件140的两侧的内表面包围支承构件120的两侧，并且支座构件140的两侧的外表面可位于与外管130的两侧表面相同的表面上。然而，支座构件140的形状并不限于此。这里，支座构件140的内表面是指与支承构件120接触的表面，并且支座构件140的外表面是指与内表面相对的表面。

这样，支承构件120、支座构件140和外管130形成了围绕柱杆构件的中心轴线的中空管形状，并且通过模制在支承构件120和外管130之间的支座构件140连接。

在柱杆构件110的外周的两侧部分处设置一对橡胶圈构件150。橡胶圈构件150与球体部分115分开设置。在进一步的细节中，定位在设置在球体部分115的外周上的支承构件120、外管130和支座构件140的两侧处的橡胶圈构件150联接至柱杆构件110。橡胶圈构件150可以由弹性材料制成，如橡胶材料。因此，在轴构件被外力扭转的情况下，轴构件可以通过橡胶圈构件150的反作用力恢复其原来的部分。

外圈构件160包围橡胶圈构件150并且联接至橡胶圈构件150的外周。外圈构件160可以但不限于由与外管130相同的材料制成，并且例如由金属材料制成。

橡胶圈构件150被模制到外圈构件160和柱杆构件110之间的空间中。即，柱杆构件110、支承构件120和外圈构件160彼此连接。因此，橡胶圈构件150被固定至柱杆构件110。与此相反，橡胶圈构件150可分别地结合至柱杆构件110和外圈构件160。

橡胶圈构件150和外圈构件160在轴向方向上与彼此连接的支承构件120、支座构件140和外管130分开设置。此外，橡胶圈构件150不与柱杆构件110的球体部分115接触并且与球体部分115分开设置。然而，并不限于此，橡胶圈构件150可以与柱杆构件110的球体部分115接触，其中橡胶圈构件150和外圈构件160在轴向方向与支承构件120、支座构件140以及外管130分开设置。这样，润滑油空间170在彼此连接的橡胶圈构件150和外圈构件160以及彼此连接的支承构件120、支座构件140与外管130之间形成。

根据本发明示例性实施方案的球形接头100如下被安装在臂构件10处。

参照图3和图4，球形接头100装配到中空管形状的臂构件10上并且联接至车体。在进一步的细节中，柱杆构件110的球体部分115、支承构件120、支座构件140以及外管130被装配到臂构件的中间部分上。

设置在柱杆构件110的两端处的该对橡胶圈构件150或该对外圈构件160之间的轴向方向的距离可以比臂构件10在轴向方向上的长度长一些。因此，每个橡胶圈构件150和每个外圈构件160被推向外管130使得每个外圈构件160与外管130接触。之后，外圈构件160和外管130过盈配合至臂构件10上。与此相反，初步地，外管130过盈配合至臂构件10上并且外圈构件160过盈配合至臂构件10上。在此之后，外圈构件160被推向外管130并且接触外管130。

因此，橡胶圈构件150和外圈构件160在径向方向上不垂直于柱杆构件110的外周，并且朝向外管130倾斜地被装配到该臂上。在此时，每个外圈构件160的侧表面接触外管130的侧表面。

在橡胶圈构件150和外圈构件160过盈配合至臂构件10上之前，使用者向彼此连接的橡胶圈构件150和外圈构件160以及彼此连接的支承构件120、支座构件140和外管130之间的润滑油空间170中提供润滑油。并且。润滑油可以是油脂。润滑油使支承构件120在柱杆构件110的球体部分115上沿其外周平滑地滑动。

参照图5，每个橡胶圈构件150配置成包围每个外圈构件160的侧部的周界。特别地，每个橡胶圈构件150配置成包围每个外圈构件160的面向外管130的侧部的周界，使得当外圈构件160和外管130装配到臂构件上并且相互接触时阻止润滑油流出。

如图5所示，外圈构件160和外管130设置成使得密封空间在外圈构件160的侧部的内周界和外管130的侧部的内周界之间形成。另外，橡胶圈构件150被模制成包围外圈构件160的侧部的内周界并填充该密封空间。

此外，如图5中所示，外圈构件160和外管130具有相同的厚度。然而，外圈构件160、外管130和橡胶圈构件不限于上面提到的特征。外圈构件160的侧部的一部分和外管130的侧部的一部分沿周界方向彼此接触，并且非接触区域由该橡胶构件包围使得在其之间的空间被密封。

具有上述特征的球形接头100可通过柱杆构件110、支承构件120和外管130具有在径向方向上的高刚性，并且也可以通过设置在柱杆构件110的两端处的橡胶圈构件150施加与橡胶衬套相同的恢复力。

另外，根据本发明的示例性实施方案的球形接头100可以使用橡胶圈构件150而不用用于阻止润滑油泄漏的另外的密封构件实现密封。

图6是根据本发明示例性实施方案的球形接头的分解图，图7是根据本发明示例性实施方案的球形接头的截面图，图8是根据本发明示例性实施方案的球形接头的截面分解图，并且图9是图7中的“B”的放大图。

参照图6至图8，根据本发明示例性的实施方案的球形接头200包括柱杆构件210、支承构件220、外管230、支座构件240、橡胶圈构件250、外圈构件260和内圈构件270。在球形接头200中，与在图1至图5中所示的球形接头100不同，橡胶圈构件250不是与柱杆构件210一体形成，而是与柱杆构件210分开地形成。

由于柱杆构件、支承构件支座构件以及球形接头200的外管与图1至图5中所示的球形接头100的构件110、120、140和130相同或相似，因此关于柱杆构件210、支承构件220、支座构件240以及外管230的描述将被上面的描述代替。

然而，柱杆构件210与在图1至图5中所示的柱杆构件110不同，并且在柱杆构件210的两端处没有形成突出部117。

与图1至图5中所示的外管130不同，在轴向方向上，外管230比柱杆构件210短并且比球体部分215长。然而，外管的长度不限于此。

如图6所示，橡胶圈构件250装配至柱杆构件210上并联接至柱杆构件210。此时，每个内圈构件270联接至每个橡胶圈构件250的内周，并且每个外圈构件260联接至每个橡胶圈构件250的外周。即，橡胶圈构件250可以通过注塑成型而形成在内圈构件270和外圈构件260之间。然而，橡胶圈的制造方法并不限于此。橡胶圈构件250可以结合至内圈构件270和外圈构件260。

彼此连接的内圈构件270、橡胶圈构件250以及外圈构件260过盈配合在柱杆构件210和外管230之间。因此，外圈构件260与外管230的内周接触并且内圈构件270与柱杆构件210的外周接触。

在彼此连接的内圈构件270、橡胶圈构件250和外圈构件260被过盈配合之前，在支承构件220周围提供润滑油。橡胶圈构件250的联接至内圈构件270的内周的一端与球体部分215分开设置，但橡胶圈构件250的联接至外圈构件260的外周的一端与外管230和/或支座构件240接触。以这种方式，提供了用于在其中流动润滑油的空间。

因此，橡胶圈构件250可以被模制成在径向方向上相对于柱杆构件210的外周倾斜。即，橡胶圈构件的联接至外圈构件260的部分成形为比橡胶圈构件的联接至内圈构件270的部分更朝向外管230倾斜。但是，橡胶圈构件250并不限于此。橡胶圈构件可成形为垂直于柱杆构件210的外周，并且当橡胶圈构件250过盈配合在柱杆构件210和外管230之间时，外圈构件260过盈配合至外管230的内周上以与外管230接触。

参照图9，橡胶圈构件250构造成包围内圈构件270的外周的侧部和外圈构件260的内周的侧部。特别地，橡胶圈构件250包围外圈构件260的内周的面向外管230的侧部，并且包围内圈构件270的外周的面向球体部分215的侧部。这是因为防止了润滑油向外部的泄漏。

从橡胶圈构件250的内端部突出的、联接至内圈构件270的止动件252形成在橡胶圈构件250处。止动件252限制当支承构件220由于轴构件的扭转而沿球体部分215侧滚时的侧滚角。即，朝向橡胶圈构件250倾斜的支承构件220被从橡胶圈构件250伸出的止动件252阻挡，并且不被移动而且停止。

内圈构件270和外圈构件260由具有高刚性以便强有力地联接至柱杆构件210或外管230并且经由外力而不变形的材料制成。例如，内圈构件270和外圈构件260可以但不限于由金属材料制成。

根据本发明示例性实施方案的与图1至图5中所示的球形接头100相同的球形接头200通过柱杆构件210、支承构件220和外管230具有在径向方向上的高刚性并且通过设置在柱杆构件210的两个端部处的橡胶圈构件250具有和橡胶衬套一样恢复力。

另外，根据本发明示例性实施方案的球形接头200可实现密封而不用用于防止润滑油向外部泄漏的另外的密封构件。

此外，由于橡胶圈构件250不直接形成在柱杆构件210上，而是过盈配合在柱杆构件210和外管230之间，因此球形接头200的部件的制造可能是容易的。

此外，可控制由轴构件扭转引起的支承构件220的侧滚角。

Claims (15)

1.一种球形接头，包括：

柱杆构件，其具有形成为沿外周为凸出的球体部分；

支承构件，其安置在所述球体部分的外周上并且便于所述柱杆构件的旋转；

外管，其设置在所述支承构件的外侧处；

支座构件，其设置在所述支承构件和所述外管之间并联接所述支承构件和所述外管；

一对橡胶圈构件，其分别设置在所述柱杆构件的所述外周上的所述球体部分的两侧处；以及

一对外圈构件，所述一对外圈构件中的每个外圈构件联接在每个橡胶圈构件的外周上，

其中，所述橡胶圈构件构造成覆盖所述外圈构件的面向所述外管的侧部。

2.根据权利要求1所述的球形接头，其中，所述橡胶圈构件固定地联接至所述柱杆构件。

3.根据权利要求2所述的球形接头，其中，所述橡胶圈构件在轴向方向上与所述支座构件分开布置。

4.根据权利要求2所述的球形接头，其中，所述橡胶圈构件在轴向方向上与所述支座构件和所述球体部分分开布置。

5.根据权利要求4所述的球形接头，其中，所述橡胶圈构件构造成覆盖所述外圈构件的侧部的内周部分。

6.根据权利要求1所述的球形接头，其中，所述橡胶圈构件与所述柱杆构件分开地设置并且安装在所述柱杆构件上。

7.根据权利要求6所述的球形接头，还包括内圈构件，其中，所述内圈构件中的每个联接在每个橡胶圈构件的内周上。

8.根据权利要求6所述的球形接头，其中，所述外管的长度比所述支承构件的长度长。

9.根据权利要求8所述的球形接头，其中，所述橡胶圈构件过盈配合在所述柱杆构件和所述外管之间。

10.根据权利要求7至9中任一项所述的球形接头，其中，所述橡胶圈构件构造成覆盖所述内圈构件的面向所述球体部分的侧部。

11.根据权利要求6至9中任一项所述的球形接头，其中，所述橡胶圈构件与所述球体部分分开布置。

12.根据权利要求1至9中任一项所述的球形接头，还包括从所述橡胶圈构件的内周的面向所述球体部分的端部伸出的止动件。

13.根据权利要求9所述的球形接头，其中，润滑油填充在所述橡胶圈构件、所述支座构件、所述支承构件和所述柱杆构件之间。

14.根据权利要求3或权利要求4所述的球形接头，其中，所述外管和所述外圈构件通过过盈配合在臂构件上来装配。

15.根据权利要求14所述的球形接头，其中，润滑油空间在所述橡胶圈构件、所述外圈构件、所述支承构件、所述支座构件以及所述外管之间形成，并且

其中，所述外圈构件被推动以与所述外管接触，并且在所述润滑油空间填充有润滑油后被装配至所述臂构件。