CN212318528U - 基于自润滑式汽车球头总成 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种基于自润滑式汽车球头总成，属于汽车悬挂领域。本总成包括壳体、球座、封盖和球销，球销的一端为呈球形的球体，壳体的两端为开口，球座位于壳体内且球座具有球面形内壁，封盖将壳体下端开口封堵，球体位于壳体内且球体底部外壁与球面形内壁接触，球头总成还包括润滑机构，润滑机构包括：油道，油道开设在球销上，油道包括储道和添道，储道的两端均贯穿球体的外壁，储道内存储有润滑油，当球销为竖直状态时，润滑油不会从油道漏出；节流件，储道内连有一对节流件，两节流件分别对应储道的两端，润滑油位于两节流件之间，节流件上具有若干个供润滑油流通的节流孔道。本总成解决了目前球头加油不便、密封解除困难等问题。

Description

基于自润滑式汽车球头总成

技术领域

本实用新型属于汽车悬挂领域，涉及基于自润滑式汽车球头总成。

背景技术

汽车悬挂系统就是指由车身与轮胎间的弹簧和避震器组成整个支持系统。悬挂系统应有的功能是支持车身，改善乘坐的感觉，不同的悬挂设置会使驾驶者有不同的驾驶感受。外表看似简单的悬挂系统综合多种作用力，决定着轿车的稳定性、舒适性和安全性，是现代轿车十分关键的部件之一。从结构上来说，悬挂系统中球头总成是重要组成部分，球头总成一般包括壳体、球座、球销、封盖和防尘罩等，球销的内端具有呈球状的球体，球体部分底部与球座接触，球体底部依托在球座内壁上实现装配后球体的固定，球体固定后能够发生转动，壳体的上下两端均为开口，球座和球体均位于壳体内，安装时将球座和球体相抵后，球销的上端从壳体的下端伸入直至球体和球座均位于壳体内，然后利用封盖将壳体的下端开口进行封堵即可，防尘罩套设在球销上，位于壳体的上端，防尘罩将壳体的上端开口罩住，起到防尘的作用，以上是球头总成的大致结构。

在实际中，由于球体和球座上的润滑油有限，而球体在长期运动后润滑油逐渐减少，因此球体和球座之间容易发生磨损，目前对球头总成加润滑油较为困难，尤其是装配好后的平衡杆。因此人们逐渐开始从总成的内部考虑添油，比如说本申请人在2016年11月30日申请的，申请号为2016212986660，名称为一种防磨损汽车球形接头机构，包括球销、设于球销一端的球头以及套设于球头外的球座，球座外套设有壳体，球座上端设有防尘套，防尘套套设于球销外，防尘套外罩有保护套，球头内设有一储油空间，储油空间内充满有固化油脂；储油空间底部设有若干均由分布的环状空间；储油空间底部设有若干与环状空间位置相对应的活动孔；储油空间通过活动孔与环状空间相贯通；活动孔处覆盖有一弹性膜，弹性膜位于出油空间内；弹性膜与活动孔之间形成一推动空间；推动空间内设有与其相匹配的滚珠，滚珠一端穿出活动孔位于环状空间内；环状空间内置放有若干滚球，滚球积聚于环状空间的下部；弹性膜上侧设有一推板，推板与弹性膜相连接，球头上设有一与储油空间相贯通的输油孔，输油孔位于储油空间上方一侧；输油孔与储油空间相贯通的端口设有一单向阀片。本接头结构的原理简单来说，即通过球头(即球体)的转动使滚球在环状空间内运动，当滚球位于弹性膜处时，重力作用挤压弹性膜，促使推板运动，从而将单向阀片打开，润滑油从储油空间出去对球头和连接处进行润滑，在理论上本球头机构能够实现运动时自动对球头表面进行润滑，无需进行拆卸润滑，但是实际中球头的摆动幅度不会很大，滚球的运动范围难以达到想要的效果，因此想用推板去推动储油空间内的油液打开单向阀片难度很大，利用弹性膜去推动推板的结构设计不合理，另外，即便储油空间的油液有部分出去用于润滑，剩下的油液因为高度原因无法从单向阀片处出去，因此造成了浪费，上述结构设计不合理，结构复杂，尤其是在球头内部开设储油空间，这使得球头的加工工艺极其复杂，此外还有单向触发稳定性差等问题。

再如，本申请人在2016年11月30日申请的，申请号为2016212983249，名称为一种防磨损汽车平衡杆的实用新型专利中，记载了一种防磨损汽车平衡杆，包括杆身、设于杆身两侧的壳体以及设于壳体内的球座，壳体上端设有卡环，球座内设有球头，球头一侧向外延伸出球销，球销外罩有防尘套，球头内中心位置设有一置放空间；置放空间内填充有弹性体；球头上设有若干呈圆周均匀分布的活动孔，活动孔与置放空间相贯通，活动孔安装有一活动杆，活动杆一端抵触在弹性体上，活动杆另一端连接有一压力球；压力球抵触在球座上；球头内设有一与置放空间相贯通的油腔，油腔直径小于置放空间直径；球头表面设有若干呈圆周均匀分布的油槽；油槽通过一输油管路与油腔相贯通，油腔内充满有固化油脂。与现有技术相比，该专利中的技术方案能够在使用时通过对弹性体进行挤压，使弹性体被挤入油腔内，从而改变油腔内的压强，将油腔内的固化油脂挤压至球头表面的油槽内，并在球头不断的转动过程中，均匀的布满球头表面，使球头有效的弱化球头与球座之间的摩擦，使两者即时在长时间进行摩擦也不会出现磨损的情况。这个专利依旧存在上述的问题，即利用弹性体位置的变化来改变油腔内的压强的操作在实际中触发稳定性极差，且需在球头内部进行开设各种输油通道，在加工上存在极大的困难。

申请人为了解决上述问题，也做出了一些颠覆性的改进，比如在与本实用新型同一天申报的实用新型中，记载了汽车平衡杆中的球头总成，包括壳体、球座、封盖和球销，球销的一端为呈球形的球体，壳体的两端为开口，球座位于壳体内且球座具有球面形内壁，封盖将壳体下端开口封堵，球体位于壳体内且球体底部外壁与球面形内壁接触，球头总成还包括润滑机构，润滑机构包括油腔，球体外壁上开设有若干条油腔，油腔外端贯穿球体外壁，油腔内存储有润滑油；启闭件，启闭件包括堵塞、压球和连接杆，堵塞可拆卸连接在油腔的外端处，连接杆的外端与压球固连，连接杆的内端穿过堵塞进入所述油腔内，当连接杆向油腔内端运动时，连接杆具有复位的趋势，连接杆的内端具有第一状态位和第二状态位，当连接杆内端为第一状态位时，油腔内的润滑油不外流，当连接杆内端为第二状态位时，油腔内的润滑油向外流，压球上具有能够凸出球体外壁的球形凸部；其中，当连接杆内端为第一状态位时，球形凸部凸出球体外壁，当连接杆内端为第二状态位时，球形凸部进入所述油腔内。本汽车平衡杆中的球头总成通过球形凸部的挤压式结构设计，能够实现球体的“即转即润”，反应灵敏，没有复杂的触发基理，触发稳定性强，但是本球头总成中的球形凸部与球座内壁发生持续接触，对压球的防磨性能要求高。

此外，再如我公司申请的ZL 2018220089399号专利，虽然集成了内部润滑结构，但初始添油十分麻烦，对操作要求高，同时利用螺纹式密封件操作麻烦，解除密封件时容易漏油。

为解决上述问题，提出本申请。

发明内容

本实用新型的目的是针对现有技术中存在的上述问题，提供了基于自润滑式汽车球头总成，本基于自润滑式汽车球头总成便于加油、密封优化，解决了目前球头加油不便、密封解除困难等问题。

本实用新型的目的可通过下列技术方案来实现：基于自润滑式汽车球头总成，包括壳体、球座、封盖和球销，所述球销的一端为呈球形的球体，所述壳体的两端为开口，所述球座位于所述壳体内且所述球座具有球面形内壁，所述封盖将所述壳体下端开口封堵，所述球体位于所述壳体内且球体底部外壁与所述球面形内壁接触，其特征在于，所述球头总成还包括润滑机构，所述润滑机构包括：

油道，所述油道开设在所述球销上，所述油道包括储道和添道，所述储道的两端均贯穿所述球体的外壁，所述储道内存储有润滑油，当球销为竖直状态时，润滑油不会从所述油道漏出；

节流件，所述储道内连有一对节流件，两节流件分别对应所述储道的两端，润滑油位于两节流件之间，所述节流件上具有若干个供润滑油流通的节流孔道；

其中，所述添道的顶端延伸且贯穿至所述球体顶部外壁，所述添道的顶端螺接有密封塞；

其中，所述壳体内壁上连有弹性绳，所述弹性绳的一端固连在所述壳体内壁上，所述弹性绳的另一端粘附于所述节流件且封堵所述节流件的节流孔道，当所述球体转动，所述弹性绳可处于拉伸状态使粘附端脱离。

球头总成中的壳体、球座、封盖和球销均与现有技术中相关部件相同，壳体的上端还固定有防尘罩。本总成中的润滑机构大致原理如下：在球销的表面进行打孔操作，形成油道，这里的球销包括球体。当球销为竖直状态时，润滑油不会从油道漏出，这里所说的竖直状态的球销不仅仅指球销与水平面呈垂直的900，在本领域技术人员所认为的角度范围内均为垂直状态，比如880-900之间。当球销发生转动超出安全范围时，储道内的润滑油在单受重力的情况下经过节流件从储道的两端流出，从而对球体表面和球面形内壁进行润滑，节流件的作用是减少润滑油的流出速度，符合球头在实际工作中对润滑油量的需求。添道的作用是添加润滑油，润滑油从添道的外端充入，操作时只需打开密封塞，将润滑油冲入即可，由于添道外端位于壳体外，因此添油无阻碍，添加完毕后将密封塞复位即可。润滑油是在球头总成装配完毕后终端使用前进行充入，终端安装后(即安装在汽车悬挂系统)，汽车行驶在平坦路面时，球销一般处于上面说的垂直状态(指悬挂球头和共向平衡杆球头)，因此润滑油不会漏出，当车辆发生颠簸，球销的转动脱离了安全范围，此时润滑油从储道端部流出实现润滑。本球头总成中，球体与球座之间没有额外的接触部件，不存在部件磨损，同时依靠球销转动即可实现润滑油的流出，润滑机制触发灵敏。同时在球体内部不存在单独的腔室，极大程度上降低了加工难度。

本总成未使用时，弹性绳将节流件的节流孔道封堵，因此不会出现漏油情况，使用时，迅速多次转动球销，弹性绳受拉力后绷紧使粘附端脱落，从而使节流孔道畅通，弹性绳弹开后收缩缩短，不会影响球体正常转动，设计巧妙，在装配完毕状态即可实现触发油液畅通状态。

上述的基于自润滑式汽车球头总成中，所述储道的横截面呈圆形，纵截面整体呈V字形，两节流件之间形成呈V字形的储油空间。

储油空间的顶部连通所述添道的内端。储油空间用于存储润滑油，V字形结构能够使润滑油自然的汇集在储油空间内，润滑油存储和外流均靠重力实现，结构设计巧妙。

上述的基于自润滑式汽车球头总成中，所述储道的V字形纵截面与水平面形成的角度为50-120。

这里的角度即当球销转动超过该角度时润滑油才会从储道流出，在不同规格的球头总成中，对于这个角度的要求不同，视具体情况而定。

上述的基于自润滑式汽车球头总成中，所述节流件呈圆筒状且内端为开口，所述节流件的外端上开设有若干个所述节流孔道，所述节流件的外壁螺纹连接在所述储道内壁上。

节流件的内端即朝向润滑油的一端，节流件的外端即朝向储道端口的一端，润滑油经过节流孔道，能够被分流和阻挡，实现对润滑油的节流，减少润滑油的浪费。

上述的基于自润滑式汽车球头总成中，所述节流件的外端内壁上一体成型有呈圆柱状的插合部，所述插合部上外端开设有插槽。

节流件在装配时有两种方式，为手动和自动，手动模式下工作人员通过螺丝刀等道具插入插槽内实现对节流件的安装。自动模式下利用机器输出头插入插槽内实现自动自动连接。

上述的基于自润滑式汽车球头总成中，所述节流孔道为圆形且内径在0.5mm-0.8mm之间。

节流孔道的具体规格在实际中根据不同种类的球头实现调整。

上述的基于自润滑式汽车球头总成中，所述弹性绳的粘附端呈圆片形。

圆片形符合节流件的端部形状，能够充分覆盖节流孔道，弹性绳采用粘胶粘附。

上述的基于自润滑式汽车球头总成中，所述储道具有两条，且两条储道中心处在球体内交汇贯通，这两条储道与添道内端均相通。

在实际情况中，由于球体不限于某个方向的转动，多条储道设置能够增加润滑油作用时的覆盖面。

上述的基于自润滑式汽车球头总成中，当储道的一端端口位于球面形内壁的起始处时，所述储道的一侧边线至少与水平线齐平。

即当储道一端即将进入球面形内壁时，润滑油至少是水平状态，当储道继续进入球面形内壁，储道一侧边线与水平线形成夹角，润滑油向外流出。

上述的基于自润滑式汽车球头总成中，所述储道的最低点位于所述球体中心点的下方。

现有技术相比，本基于自润滑式汽车球头总成具有以下优点：

1、本基于自润滑式汽车球头总成基于球体表面直接与球座内壁接触且带有润滑结构的总成结构，通过非接触式设计实现润滑油自然流出，不存在多余部件的磨损。

2、本基于自润滑式汽车球头总成依靠重力转变结构设计，润滑结构触发灵敏。

3、本基于自润滑式汽车球头总成在球体内部不存在单独的腔室，极大程度上降低了加工难度。

4、本基于自润滑式汽车球头总成还具有外封密封结构，能够对球体起到防尘作用。

5、本基于自润滑式汽车球头总成通过弹性绳设计，将节流件的节流孔道封堵，因此不会出现漏油情况，使用时，迅速多次转动球销，弹性绳受拉力后绷紧使粘附端脱落，从而使节流孔道畅通，弹性绳弹开后收缩缩短，不会影响球体正常转动，设计巧妙，在装配完毕状态即可实现触发油液畅通状态。

附图说明

图1是润滑机构未触发、弹性绳未脱离时的结构剖视图。

图2是润滑机构触发、一处弹性绳脱离时的结构剖视图(添道外端和密封塞未画出)。

图3是图1中A区域的结构放大图。

附图标记清单

图中：

1、壳体；

2、球座；

2a、球面形内壁；

3、封盖；

4、球销；

4a、球体；

4a1、储道；

4a1a、储油空间；

4b、添道；

5、节流件；

5a、节流孔道；

5b、插合部；

5b1、插槽；

6、密封塞；

7、弹性绳；

7a、粘附端。

具体实施方式

如图1至图3所示，本基于自润滑式汽车球头总成包括壳体1、球座2、封盖3和球销4，球销4的一端为呈球形的球体4a，壳体1的两端为开口，球座2位于壳体1内且球座2具有球面形内壁2a，封盖3将壳体1下端开口封堵，球体4a位于壳体1内且球体4a底部外壁与球面形内壁2a接触，球头总成还包括润滑机构，润滑机构包括：油道，油道开设在球销4上，油道包括储道4a1和添道4b，储道4a1的两端均贯穿球体4a的外壁，储道4a1内存储有润滑油，当球销4为竖直状态时，润滑油不会从油道漏出；节流件5，储道4a1内连有一对节流件5，两节流件5分别对应储道4a1的两端，润滑油位于两节流件5之间，节流件5上具有若干个供润滑油流通的节流孔道5a；其中，添道4b的顶端延伸且贯穿至球体4a顶部外壁，添道4b的顶端螺接有密封塞6；其中，壳体1内壁上连有弹性绳7，弹性绳7的一端固连在壳体1内壁上，弹性绳7的另一端粘附于节流件5且封堵节流件5的节流孔道5a，当球体4a转动，弹性绳7可处于拉伸状态使粘附端7a脱离。球头总成中的壳体1、球座2、封盖3和球销4均与现有技术中相关部件相同，壳体1的上端还固定有防尘罩。本总成中的润滑机构大致原理如下：在球销4的表面进行打孔操作，形成油道，这里的球销4包括球体4a。当球销4为竖直状态时，润滑油不会从油道漏出，这里所说的竖直状态的球销4不仅仅指球销4与水平面呈垂直的900，在本领域技术人员所认为的角度范围内均为垂直状态，比如880-900之间。当球销4发生转动超出安全范围时，储道4a1内的润滑油在单受重力的情况下经过节流件5从储道4a1的两端流出，从而对球体4a表面和球面形内壁2a进行润滑，节流件5的作用是减少润滑油的流出速度，符合球头在实际工作中对润滑油量的需求。添道4b的作用是添加润滑油，润滑油从添道4b的外端充入，操作时只需打开密封塞6，将润滑油冲入即可，由于添道4b外端位于壳体1外，因此添油无阻碍，添加完毕后将密封塞6复位即可。润滑油是在球头总成装配完毕后终端使用前进行充入，终端安装后(即安装在汽车悬挂系统)，汽车行驶在平坦路面时，球销4一般处于上面说的垂直状态(指悬挂球头和共向平衡杆球头)，因此润滑油不会漏出，当车辆发生颠簸，球销4的转动脱离了安全范围，此时润滑油从储道4a1端部流出实现润滑。本球头总成中，球体4a与球座2之间没有额外的接触部件，不存在部件磨损，同时依靠球销4转动即可实现润滑油的流出，润滑机制触发灵敏。同时在球体4a内部不存在单独的腔室，极大程度上降低了加工难度。

具体来说，本总成未使用时，弹性绳7将节流件5的节流孔道5a封堵，因此不会出现漏油情况，使用时，迅速多次转动球销4，弹性绳7受拉力后绷紧使粘附端7a脱落，从而使节流孔道5a畅通，弹性绳7弹开后收缩缩短，不会影响球体4a正常转动，设计巧妙，在装配完毕状态即可实现触发油液畅通状态。储道4a1的横截面呈圆形，纵截面整体呈V字形，两节流件5之间形成呈V字形的储油空间4a1a。储油空间4a1a的顶部连通添道4b的内端。储油空间4a1a用于存储润滑油，V字形结构能够使润滑油自然的汇集在储油空间4a1a内，润滑油存储和外流均靠重力实现，结构设计巧妙。储道4a1的V字形纵截面与水平面形成的角度为50-120。这里的角度即当球销4转动超过该角度时润滑油才会从储道4a1流出，在不同规格的球头总成中，对于这个角度的要求不同，视具体情况而定。节流件5呈圆筒状且内端为开口，节流件5的外端上开设有若干个节流孔道5a，节流件5的外壁螺纹连接在储道4a1内壁上。节流件5的内端即朝向润滑油的一端，节流件5的外端即朝向储道4a1端口的一端，润滑油经过节流孔道5a，能够被分流和阻挡，实现对润滑油的节流，减少润滑油的浪费。节流件5的外端内壁上一体成型有呈圆柱状的插合部5b，插合部5b上外端开设有插槽5b1。节流件5在装配时有两种方式，为手动和自动，手动模式下工作人员通过螺丝刀等道具插入插槽5b1内实现对节流件5的安装。自动模式下利用机器输出头插入插槽5b1内实现自动自动连接。

具体来说，节流孔道5a为圆形且内径在0.5mm-0.8mm之间。节流孔道5a的具体规格在实际中根据不同种类的球头实现调整。弹性绳7的粘附端7a呈圆片形。圆片形符合节流件5的端部形状，能够充分覆盖节流孔道5a，弹性绳7采用粘胶粘附。储道4a1具有两条，且两条储道4a1中心处在球体4a内交汇贯通，这两条储道4a1与添道4b内端均相通。在实际情况中，由于球体4a不限于某个方向的转动，多条储道4a1设置能够增加润滑油作用时的覆盖面。当储道4a1的一端端口位于球面形内壁2a的起始处时，储道4a1的一侧边线至少与水平线齐平。即当储道4a1一端即将进入球面形内壁2a时，润滑油至少是水平状态，当储道4a1继续进入球面形内壁2a，储道4a1一侧边线与水平线形成夹角，润滑油向外流出。储道4a1的最低点位于球体4a中心点的下方。

本申请文件中未提及的细节结构，具体部件尺寸以及原理均为现有公知的常识或本领域技术人员经过简单选择能够得出的，不做赘述。

本文中所描述的具体实施例仅仅是对本实用新型精神作举例说明。本实用新型所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本实用新型的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。

Claims (10)

1.基于自润滑式汽车球头总成，包括壳体、球座、封盖和球销，所述球销的一端为呈球形的球体，所述壳体的两端为开口，所述球座位于所述壳体内且所述球座具有球面形内壁，所述封盖将所述壳体下端开口封堵，所述球体位于所述壳体内且球体底部外壁与所述球面形内壁接触，其特征在于，所述球头总成还包括润滑机构，所述润滑机构包括：

油道，所述油道开设在所述球销上，所述油道包括储道和添道，所述储道的两端均贯穿所述球体的外壁，所述储道内存储有润滑油，当球销为竖直状态时，润滑油不会从所述油道漏出；

节流件，所述储道内连有一对节流件，两节流件分别对应所述储道的两端，润滑油位于两节流件之间，所述节流件上具有若干个供润滑油流通的节流孔道；

其中，所述添道的顶端延伸且贯穿至所述球体顶部外壁，所述添道的顶端螺接有密封塞；

其中，所述壳体内壁上连有弹性绳，所述弹性绳的一端固连在所述壳体内壁上，所述弹性绳的另一端粘附于所述节流件且封堵所述节流件的节流孔道，当所述球体转动，所述弹性绳可处于拉伸状态使粘附端脱离。

2.根据权利要求1所述的基于自润滑式汽车球头总成，其特征在于,所述储道的横截面呈圆形，纵截面整体呈V字形，两节流件之间形成呈V字形的储油空间。

3.根据权利要求2所述的基于自润滑式汽车球头总成，其特征在于，所述储道的V字形纵截面与水平面形成的角度为50-120。

4.根据权利要求1或2或3所述的基于自润滑式汽车球头总成，其特征在于，所述节流件呈圆筒状且内端为开口，所述节流件的外端上开设有若干个所述节流孔道，所述节流件的外壁螺纹连接在所述储道内壁上。

5.根据权利要求1或2或3所述的基于自润滑式汽车球头总成，其特征在于，所述节流件的外端内壁上一体成型有呈圆柱状的插合部，所述插合部上外端开设有插槽。

6.根据权利要求4所述的基于自润滑式汽车球头总成，其特征在于，所述节流孔道为圆形且内径在0.5mm-0.8mm之间。

7.根据权利要求1或2或3或6所述的基于自润滑式汽车球头总成，其特征在于，所述弹性绳的粘附端呈圆片形。

8.根据权利要求1或2或3或6所述的基于自润滑式汽车球头总成，其特征在于，所述储道具有两条，且两条储道中心处在球体内交汇贯通，这两条储道与添道内端均相通。

9.根据权利要求1或2或3或6所述的基于自润滑式汽车球头总成，其特征在于，当储道的一端端口位于球面形内壁的起始处时，所述储道的一侧边线至少与水平线齐平。

10.根据权利要求1或2或3或6所述的基于自润滑式汽车球头总成，其特征在于，所述储道的最低点位于所述球体中心点的下方。

Images