CN109695625A - 球头组件及具有该球头组件的车辆 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种球头组件及具有该球头组件的车辆。该球头组件包括：连接件，所述连接件具有内锥孔；锥座，所述锥座穿设所述内锥孔，且所述锥座具有与所述内锥孔配合的外锥面；球头，所述球头穿设所述锥座并由紧固件紧固在所述连接件上。根据本发明的球头组件，锥座与连接件之间采用锥面连接的方式，大大改善了局部受力情况，降低了应力集中，从而避免了连接部位断裂，有利于提高球头组件的使用安全性。

Description

球头组件及具有该球头组件的车辆

技术领域

本发明涉及汽车零部件技术领域，具体而言，涉及一种球头组件及具有该球头组件的车辆。

背景技术

球头组件是车辆悬架系统中常用的机构之一，摆臂与转向节、摆臂与副车架、稳定杆连杆与减振器等部位，经常需要球头组件来传递运动和力，这些部位都是车辆底盘的承载部位。在现有技术中，球头组件中的球头与连接件之间多采用圆柱面配合的连接结构，这容易造成接触部位应力集中，并且经常出现连接部位断裂失效的现象。

发明内容

本发明旨在至少在一定程度上解决现有技术中的上述技术问题之一。为此，本发明提出一种球头组件，缓解了应力集中现象，有利于提高球头组件的使用安全性。

本发明还提出了一种具有上述球头组件的车辆。

根据本发明实施例的球头组件包括：连接件，所述连接件具有内锥孔；锥座，所述锥座穿设所述内锥孔，且所述锥座具有与所述内锥孔配合的外锥面；球头，所述球头穿设所述锥座并由紧固件紧固在所述连接件上。

根据本发明实施例的球头组件，锥座与连接件之间采用锥面连接的方式，大大改善了局部受力情况，降低了应力集中，从而避免了连接部位断裂，有利于提高球头组件的使用安全性。

根据本发明的一些实施例，所述锥座与所述连接件之间设置有防转机构。

具体地，所述防转机构包括：固定凸起和固定凹槽，所述固定凸起设置在所述锥座和所述连接件的其中一个上，所述固定凹槽设置在所述锥座和所述连接件的另一个上。

可选地，所述固定凸起设置在所述锥座的外锥面上，所述固定凹槽设置在所述连接件的内锥面上。

进一步地，所述固定凸起和所述固定凹槽的位置一一对应，且所述固定凸起沿所述锥座的母线设置，所述固定凹槽沿所述内锥孔的母线设置。

根据本发明的一些实施例，所述球头组件还包括：卡圈，所述卡圈设置在所述球头与所述锥座之间。

进一步地，所述球头包括：球头本体和杆部，所述杆部与所述球头本体相连，且所述杆部上设置有固定凸缘，所述固定凸缘的外径大于所述杆部的外径，所述杆部具有外螺纹，所述紧固件与所述杆部螺接配合。

进一步地，所述杆部上设置有球头卡槽，所述锥座上设置有锥座卡槽，所述卡圈设置在所述球头卡槽与所述锥座卡槽内。

进一步地，所述球头卡槽设置在所述固定凸缘的背离所述球头本体的一侧。

根据本发明另一方面实施例的车辆，包括上述的球头组件。

附图说明

图1是球头组件的装配示意图；

图2是球头组件的分解示意图；

图3是连接件的立体示意图；

图4是锥座的第一视角示意图；

图5是锥座的第二视角示意图；

图6是卡圈的立体示意图；

图7是球头的立体示意图；

图8是紧固件的立体示意图。

附图标记：

球头组件10、连接件1、内锥孔11、固定凹槽12、锥座2、外锥面21、固定凸起22、锥座卡槽23、球头3、球头本体31、杆部32、固定凸缘33、球头卡槽34、紧固件4、卡圈5。

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

下面结合图1-图8详细描述根据本发明实施例的球头组件10。

参照图1-图2所示，根据本发明实施例的球头组件10可以包括：连接件1、锥座2、球头3和紧固件4。

参照图3-图5所示，连接件1具有内锥孔11，锥座2穿设该内锥孔11，且锥座2具有与该内锥孔11配合的外锥面21，球头3穿设锥座2并由紧固件4紧固在连接件1上，由此实现球头3与连接件1的间接固定。

球头组件10可应用于车辆的悬架系统中，例如在一些实施例中，球头组件10可应用于摆臂与转向节的连接处或者摆臂与副车架的连接处，此时，连接件1可以是摆臂。在另一些实施例中，球头组件10可应用于稳定杆连杆与减振器的连接处，此时，连接件1可以是稳定杆壳体，球头3可以是稳定杆连杆。

当然，球头组件10还可以应用于其它未示出的两个零部件的连接处，连接件1可作为其中一个零部件，而球头3适于与另一个零部件连接，这里不再一一赘述。

具体而言，球头3在从外锥面21的大径端向小径端延伸的方向上穿设锥座2，例如在图2中，球头3在从下而上穿设锥座2。

锥座2与连接件1之间为锥面接触，相比于传统的柱面接触来讲，锥面接触的接触面积大大增加，作用力由传统的球头与连接件之间的作用力转变为本发明实施例中的锥座2与连接件1之间的作用力，受力接触面增加，有利于改善连接件1的局部受力状态，从而有利于降低应力集中，进而防止因应力集中导致的连接件1变形以及球头3断裂现象。

此外，锥座2与连接件1之间为锥面接触，通过调整锥座2与连接件1的相对轴向位置，可以调节锥座2与连接件1之间的配合紧密程度。

紧固件4固定在球头3的伸出锥座2的一端(即图1中的上端)，以将球头3和锥座2固定在连接件1上，且紧固件4的外径大于内锥孔11的最小直径，这样能够有效防止紧固件4掉入内锥孔11中，从而可将球头3、锥座2与连接件1相固定，如图8所示，紧固件4可以是六角头螺母，这样方便用户使用扳手等工具来操作紧固件4，从而简化紧固件4的拧紧与旋松操作。

在一些实施例中，球头3和锥座2均为钢制件，而连接件1的强度、刚度和硬度小于钢制件的强度、刚度和硬度，例如，连接件1可以是铝制件，通过将锥座2与连接件1之间设计为锥面接触，可以增加锥座2与连接件1之间的接触面积，从而减小连接件1所受的力，防止连接件1变形、损坏。

根据本发明实施例的球头组件10，锥座2与连接件1之间采用锥面连接的方式，大大改善了连接件1的局部受力情况，缓解了应力集中现象，从而避免了连接部位断裂，有利于提高球头组件10的使用安全性。

在具体实施例中，锥座2与连接件1之间设置有防转机构，通过设置防转机构，可以防止锥座2与连接件1发生相互转动，从而提升了球头组件10的可靠性。

具体地，防转机构可以包括固定凸起22和固定凹槽12，固定凸起22设置在锥座2和连接件1的其中一个上，固定凹槽12设置在锥座2和连接件1的另一个上。

可选地，如图3-图4所示，固定凸起22设置在锥座2的外锥面21上，固定凹槽12设置在连接件1的内锥面上，固定凸起22与固定凹槽12相配合，以防止锥座2与连接件1发生相互转动。可选地，固定凸起22与锥座2的外锥面21之间可以是一体成型，也可以通过焊接相固定。

进一步地，固定凸起22和固定凹槽12的位置一一对应，且固定凸起22沿锥座2的母线设置，固定凹槽12沿内锥孔11的母线设置。在图3-图4所示的具体示例中，固定凸起22和固定凹槽12的数量均为四条，当然，固定凸起22和固定凹槽12的数量不限于此，也可以各是一条、两条等。

参照图1-图2和图6所示，球头组件10还可以包括卡圈5，卡圈5设置在球头3与锥座2之间。通过设置卡圈5，可实现球头3与锥座2的预固定，从而防止在装配过程中球头3与锥座2相脱离而导致零件掉落、损坏的现象出现。

在具体实施例中，卡圈5可以是柔性橡胶件。柔性橡胶制成的卡圈5具有一定的防滑性能，可以保证球头3与锥座2之间的固定更加可靠。

进一步地，参照图7所示，球头3可以包括球头本体31和杆部32，球头本体31构造为球体且适于与球头座配合，即球头本体31与球头座之间有一定角度的球面运动关系。杆部32与球头本体31相连，且杆部32上设置有固定凸缘33，固定凸缘33的外径大于杆部32的外径，锥座2具有内圆柱孔，当杆部32穿设锥座2的内圆柱孔时，固定凸缘33适于与锥座2的大径端端面接触配合，以此限制杆部32与锥座2的相对轴向位置。杆部32具有外螺纹，紧固件4具有内螺纹，紧固件4与杆部32螺接配合。换言之，杆部32的一部分穿设锥座2，另一部分伸出锥座2，紧固件4固定在杆部32的伸出锥座2的一端。

进一步地，结合图5、图7所示，杆部32上设置有球头卡槽34，锥座2上设置有锥座卡槽23，卡圈5设置在球头卡槽34与锥座卡槽23内。球头卡槽34和锥座卡槽23都是适于与卡圈5配合的环形槽结构。杆部32与锥座2通过卡圈5实现预固定。

进一步地，球头卡槽34设置在固定凸缘33的背离球头本体31的一侧，如图7所示，球头卡槽34设置在固定凸缘33的上方，且球头卡槽34与固定凸缘33相邻设置。

用户在装配球头组件10的过程中，可以先将球头3、卡圈5和锥座2固定为一体，再将该组合件穿过连接件1，最后使用紧固件4将该组合件紧固在连接件1上，最终完成球头组件10的装配操作。

根据本发明另一方面实施例的车辆，包括上述实施例的球头组件10，该球头组件10可应用于车辆的悬架系统中，由于球头组件10的锥座2与连接件1之间通过锥面进行力的传递，可改善连接件1和球头3的局部受力情况，缓解应力集中现象，从而避免了球头3断裂，有利于提高车辆的耐久性和使用寿命。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例进行接合和组合。

尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。

Claims (10)

1.一种球头组件，其特征在于，包括：

连接件，所述连接件具有内锥孔；

锥座，所述锥座穿设所述内锥孔，且所述锥座具有与所述内锥孔配合的外锥面；

球头，所述球头穿设所述锥座并由紧固件紧固在所述连接件上。

2.根据权利要求1所述的球头组件，其特征在于，所述锥座与所述连接件之间设置有防转机构。

3.根据权利要求2所述的球头组件，其特征在于，所述防转机构包括：固定凸起和固定凹槽，所述固定凸起设置在所述锥座和所述连接件的其中一个上，所述固定凹槽设置在所述锥座和所述连接件的另一个上。

4.根据权利要求3所述的球头组件，其特征在于，所述固定凸起设置在所述锥座的外锥面上，所述固定凹槽设置在所述连接件的内锥面上。

5.根据权利要求4所述的球头组件，其特征在于，所述固定凸起和所述固定凹槽的位置一一对应，且所述固定凸起沿所述锥座的母线设置，所述固定凹槽沿所述内锥孔的母线设置。

6.根据权利要求1所述的球头组件，其特征在于，还包括：卡圈，所述卡圈设置在所述球头与所述锥座之间。

7.根据权利要求6所述的球头组件，其特征在于，所述球头包括：

球头本体；

杆部，所述杆部与所述球头本体相连，且所述杆部上设置有固定凸缘，所述固定凸缘的外径大于所述杆部的外径，所述杆部具有外螺纹，所述紧固件与所述杆部螺接配合。

8.根据权利要求7所述的球头组件，其特征在于，所述杆部上设置有球头卡槽，所述锥座上设置有锥座卡槽，所述卡圈设置在所述球头卡槽与所述锥座卡槽内。

9.根据权利要求8所述的球头组件，其特征在于，所述球头卡槽设置在所述固定凸缘的背离所述球头本体的一侧。

10.一种车辆，其特征在于，包括根据权利要求1-9中任一项所述的球头组件。