CN218817578U - 球头结构、推力杆、悬置装置和车辆 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种球头结构、推力杆、悬置装置和车辆。所述球头结构包括固定件、活动件、隔振组件；所述固定件内具有腔体；所述活动件具有活动部和连接部，所述活动部位于所述腔体内，所述连接部伸出于所述腔体，以用于连接外部结构；所述隔振组件夹设于所述活动件与所述固定件之间，以对所述活动件和所述固定件进行隔振；所述隔振组件包括橡胶块和橡胶垫圈，所述橡胶块固定于所述活动部上，所述橡胶垫圈夹设于所述橡胶块与所述固定件之间，所述橡胶垫圈的刚度小于所述橡胶块的刚度。本实用新型提供的球头结构连接可靠且具有有效的滤振降噪的性能。

Description

球头结构、推力杆、悬置装置和车辆

技术领域

本实用新型涉及隔振装置技术领域，更具体地，本实用新型涉及一种球头结构、推力杆、悬置装置和车辆。

背景技术

车辆内部空间的噪音大小以及振动触感是车辆舒适性的重要指标，而车辆的悬置装置能够对于来自于地面或车辆电驱桥等部件上的振动进行过滤和衰减，以提高车辆的舒适性。

推力杆是悬置装置与车辆的车架连接的一个重要的减振结构，对于悬置装置的减振效果具有重要影响，其通常采用球头结构与车架进行连接。但为了保证连接的可靠性，现有技术中的球头结构的刚度通常较大，使得推力杆与车架为大刚度直接连接，导致高频振动通过球头结构直接传递到车架上，影响车辆内部的舒适性。

实用新型内容

本实用新型的一个目的是提供一种球头结构、推力杆、悬置装置和车辆，以至少解决背景技术中的问题之一。

根据本实用新型的第一方面，提供一种球头结构，包括：

固定件，所述固定件内具有腔体；

活动件，所述活动件具有活动部和连接部，所述活动部位于所述腔体内，所述连接部伸出于所述腔体，以用于连接外部结构；

隔振组件，所述隔振组件夹设于所述活动件与所述固定件之间，以对所述活动件和所述固定件进行隔振；

所述隔振组件包括橡胶块和橡胶垫圈，所述橡胶块固定于所述活动部上，所述橡胶垫圈夹设于所述橡胶块与所述固定件之间，所述橡胶垫圈的刚度小于所述橡胶块的刚度。

可选地，所述橡胶垫圈的刚度与所述橡胶块的刚度比为1：10～1：20。

可选地，所述橡胶垫圈沿其径向上的压缩量为1mm～2mm。

可选地，所述橡胶垫圈沿其径向上的厚度为1.5mm～2.5mm。

可选地，所述球头结构还包括限位组件，所述限位组件被配置为能够限制所述活动部和所述隔振组件脱出所述腔体。

可选地，所述固定件的内壁上设置有卡槽，所述橡胶垫圈夹设于所述橡胶块和所述卡槽的底壁之间；

所述限位组件包括卡簧和两个限位环，两个所述限位环固定于所述橡胶块的两端处；其中，

所述卡簧抵压于所述卡槽的一个侧壁和一个所述限位环之间，并使另一个所述限位环抵压于所述卡槽的另一个侧壁上，以限制所述活动部和所述隔振组件脱出所述腔体。

可选地，所述橡胶块与所述活动部的形状相匹配；

所述限位组件还包括止推环，所述止推环位于所述卡槽内，并被所述卡簧抵压于所述隔振组件上，以限制所述隔振组件在所述活动件的轴向上移动。

可选地，所述腔体具有两端开口，所述活动件具有两个所述连接部，两个所述连接部分别从所述开口处伸出于所述腔体，所述连接部上设置有安装孔。

根据本实用新型的第二方面，提供了一种推力杆，包括：杆体和第一方面所述的球头结构，所述杆体的端部与所述球头结构的固定件固定连接。

根据本实用新型的第三方面，提供了一种悬置装置，包括：悬架和第二方面所述的推力杆，所述推力杆的所述杆体的一端连接于所述悬架上，所述杆体的另一端能够通过所述球头结构的所述连接部连接于车辆的车架上。

根据本实用新型的第四方面，提供了一种车辆，包括：车架和第三方面所述的悬置装置，所述悬置装置至少通过所述连接部与所述车架连接。

本实用新型的一个技术效果在于，本实用新型提供的球头结构中设置隔振组件，并通过将隔振组件设置为具有不同刚度的橡胶块和橡胶垫片，使得刚度较大的橡胶块能够实现球头结构的连接和支撑作用，同时刚度较小的橡胶垫片能够对固定件和活动件之间振动传递进行有效过滤和衰减，从而实现球头结构的连接的可靠性和滤振的有效性。

通过以下参照附图对本实用新型的示例性实施例的详细描述，本实用新型的其它特征及其优点将会变得清楚。

附图说明

构成说明书的一部分的附图描述了本实用新型的实施例，并且连同说明书一起用于解释本实用新型的原理。

图1是本实用新型提供的一种推力杆的示意图。

图2是图1中的球头结构的爆炸图。

图3是图1中的球头结构的A向剖视图。

图4是本实用新型提供的一种悬置装置的结构示意图。

附图标记说明：

1、固定件；2、活动件；21、活动部；22、连接部；23、安装孔；3、橡胶块；4、橡胶垫圈；5、限位环；6、卡簧；7、止推环；8、卡箍；9、杆体；10、球头结构；

100、推力杆；200、导向臂；300、空气弹簧；400、减振器。

具体实施方式

现在将参照附图来详细描述本实用新型的各种示例性实施例。应注意到：除非另外具体说明，否则在这些实施例中阐述的部件和步骤的相对布置、数字表达式和数值不限制本实用新型的范围。

以下对至少一个示例性实施例的描述实际上仅仅是说明性的，决不作为对本实用新型及其应用或使用的任何限制。

对于相关领域普通技术人员已知的技术和设备可能不作详细讨论，但在适当情况下，所述技术和设备应当被视为说明书的一部分。

在这里示出和讨论的所有例子中，任何具体值应被解释为仅仅是示例性的，而不是作为限制。因此，示例性实施例的其它例子可以具有不同的值。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步讨论。

根据图1至图4所示，本实用新型提供了一种球头结构10，包括：固定件1、活动件2、隔振组件；所述固定件1内具有腔体；所述活动件2具有活动部21和连接部22，所述活动部21位于所述腔体内，所述连接部22伸出于所述腔体，以用于连接外部结构；所述隔振组件夹设于所述活动件2与所述固定件1之间，以对所述活动件2和所述固定件1进行隔振；所述隔振组件包括橡胶块3和橡胶垫圈4，所述橡胶块3固定于所述活动部21上，所述橡胶垫圈4夹设于所述橡胶块3与所述固定件1之间，所述橡胶垫圈4的刚度小于所述橡胶块3的刚度。

具体地，球头结构10具有固定件1和装配于固定件1上的活动件2，在实际应用中，可以将球头结构10应用于车辆与悬置装置的连接中，即可以将悬置装置的推力杆100的杆体9通过球头结构10与车辆的车架连接，推力杆100的杆体9可固定在球头结构10的固定件1上，而车辆的车架固定在活动件2上，实现悬置装置与车架的连接，以对来自于路面或车辆的电驱桥产生的振动进行过滤和衰减。另外，悬置装置的导向臂200也可以使用本实施例提供的球头结构10与车架进行连接，进一步提升悬置装置的减振效果。

在本实施例中，活动件2具有连接部22，车架可通过螺钉与活动件2紧固连接，而推力杆100的杆体9或导向臂200与固定件1的连接。例如，可通过在固定件1上焊接一连接杆，再通过连接杆与推力杆100的杆体9或导向臂200的端部进行连接，具体的连接方式可根据实际需求进行选择，本实用新型对此不做限制。

在上述结构中，活动件2的连接部22可以设置一处，也可以为两处，具体可根据活动件2与外部结构(例如车架)的连接形式进行选择。另外，活动件2和固定件1之间还夹设有隔振组件，使得在实际应用中隔振组件能够对活动件2和固定件1之间传递的振动进行过滤和衰减，使得分别连接于固定件1和活动件2上的两个部件实现一定的隔振效果。其中，活动件2的活动部21可以设置为球形、椭球形、圆柱形等结构，具体可根据实际需求进行设置，本实用新型对此不做限制。

进一步地，本实用新型的隔振组件包括橡胶块3和橡胶垫圈4。其中，橡胶块3与活动件2的活动部21可以硫化为一体结构，使得橡胶块3具有较高的刚度，能够同时承受径向力、轴向力和扭转力等，使活动件2和固定件1之间能够形成可靠的连接关系，同时对从固定件1(推力杆100)传递到活动件2(车架)上的振动进行吸收，起到一定的滤振降噪的作用。而橡胶垫圈4夹设于橡胶块3与固定件1之间，具有比橡胶块3更小的刚度，使得活动件2和固定件1之间还能够形成一软连接关系，对从固定件1传递到活动件2的高频、低幅振动进行有效过滤和衰减。

本实施例中的橡胶块3和橡胶垫圈4形成的隔振组件既能够实现球头结构10可靠的连接性能，又能够实现对于连接在球头结构10的固定件1和活动件2上的两个部件的高效滤振隔噪的功能。在将其应用于车辆的悬置装置中时，能够对来自于地面的振动和来自于电驱桥工作产生的高频低幅的振动起到进一步的滤振降噪效果，提高了车辆的舒适性。

可选地，所述橡胶垫圈4的刚度与所述橡胶块3的刚度比为1：10～1：20。

具体地，在本实施例中，橡胶垫圈4的刚度和橡胶块3的刚度比在1：10～1：20的范围内时，可使得橡胶块3的刚度值远大于橡胶垫圈4的刚度值，以使橡胶垫圈4能够对从橡胶块3传递至固定件1之间的高频低幅的振动实现高效过滤的效果。

在一种实施例中，橡胶块3与活动件2的活动部21可以硫化形成一体式结构，并可以使橡胶块3的刚度达到20000N/m～50000N/m的范围内，例如40000N/m，使得在实际应用中，橡胶块3能够承受更大的轴向和径向的应力以及扭力作用，并且其还具有一定的柔韧性，实现固定件1与活动件2之间的可靠连接和支撑作用。同时，夹设于固定件1和橡胶块3之间的橡胶垫圈4的刚度设置为500N/m～2000N/m，其刚度远小于橡胶块3的刚度，使得其具有比橡胶块3更有效的过滤高频、低幅振动的性能，实现对于连接在固定件1和连接与活动件2的连接部22上的两个部件的隔振降噪的效果。

可选地，所述橡胶垫圈4沿其径向的压缩量为1mm～2mm。

具体地，在实际应用中，如果橡胶垫圈4的压缩量太大，会影响其轴向限位能力，而压缩量过小的话使得其降噪滤振的效果不佳。在本实施例中，将橡胶垫圈4沿其厚度方向上的厚度设置为1mm～2mm，例如1.5mm，使得球头结构10在实际使用中既具有有效的滤振降噪的效果，又能保证其轴向限位能力。

可选地，所述橡胶垫圈4沿其径向上的厚度为1.5mm～2.5mm。

具体地，在球头结构10的装配过程中，需要将橡胶垫圈4先通过设备挤压装配在橡胶块3上，再通过设备将装配有橡胶块3和橡胶带垫圈的活动件2的活动部21压装到固定件1中。在上述装配过程中，如果橡胶垫圈4的厚度过厚，会导致压装过程较为困难，增加了装配难度。而如果橡胶垫圈4的厚度过薄，会导致其压缩量不足，影响其对固定件1和活动件2之间的滤振效果。在本实施例中，将橡胶垫圈4的厚度设置为1.5mm～2.5mm，既保证了滤振效果，有降低了球头结构10的装配难度。

可选地，所述球头结构10还包括限位组件，所述限位组件被配置为能够限制所述活动部21和所述隔振组件脱出所述腔体。

具体地，在本实施例中，限位组件的设置使活动部21在腔体内具有相对运动时能够和隔振组件被同时限定在固定件1的腔体内，避免其脱出腔体，提高了活动件2和固定件1之间的装配稳定性。其中，限位组件可以设置在固定件1与活动件2之间，也可以设置在其他位置处，本实用新型对此不做限制。

可选地，如图3所示，所述固定件1的内壁上设置有卡槽，所述橡胶垫圈4夹设于所述橡胶块3和所述卡槽的底壁之间；所述限位组件包括卡簧6和两个限位环5，两个所述限位环5硫化于所述橡胶块3的两端处；其中，所述卡簧6抵压于所述卡槽的一个侧壁和一个所述限位环5之间，并使另一个所述限位环5抵压于所述卡槽的另一个侧壁上，以限制所述活动部21和所述隔振组件脱出所述腔体。

具体地，在本实施例中，固定件1的内壁上设置卡槽，并将橡胶垫圈4可设置于卡槽内并与其底壁抵接，以便于限位组件对活动部21和隔振组件进行限位。在装配时，将装配有橡胶块3和橡胶垫圈的活动部21压装到固定件1中后，固定在橡胶块3两端的两个限位环5分别限位在卡槽的两个侧壁和橡胶块3之间，进而通过将卡簧6装配在其中一个限位环5的外侧，使得活动部21和橡胶块3以及橡胶垫圈4能够限位在腔体中，实现了整个球头结构10的紧固装配。其中，卡槽的两个侧壁可以设置为不同的高度，以便于装配。

可选地，如图3所示，所述橡胶块3与所述活动部21的形状相匹配；所述限位组件还包括止推环7，所述止推环7位于所述卡槽内，并被所述卡簧6抵压于所述隔振组件上，以限制所述隔振组件在所述活动件2的轴向上移动。

具体地，在本实施例中，橡胶块3的形状与活动部21可设计为仿形结构，以提高橡胶块3与活动部21的受力的一致性，而橡胶块3设置为与活动部21为仿形结构后，在实际装配中，橡胶块3在沿活动件2轴向上的位置空间较大，本实施例通过在此空间，即卡簧6和限位环5之间设置一止推环7，使得在装配时，可通过调整止推环7沿活动件2轴向的长度调整隔振组件在腔体中的装配尺寸，进一步提高球头结构10的紧凑性和结构的整体性，提高整个结构连接的可靠性和滤振降噪的效果。

可选地，如图2和图3所示，所述腔体具有两端开口，所述活动件2具有两个所述连接部22，两个所述连接部22分别从所述开口处伸出于所述腔体，所述连接部22上设置有安装孔23。

具体地，在实际应用中，球头结构10可同时用于推力杆100的杆体9分别与车架和悬置装置之间的装配连接，而推力杆100的杆体9与车架连接时，通常会通过一连接座与球头结构10的连接部22通过螺栓进行紧固连接。为了保证连接的可靠性和受力的均匀性，连接座通常需要与活动件2的两端进行连接。在本实施例中，腔体的两端开口，即固定件1内的腔体为一通孔结构，活动件2穿过通孔，使活动部21位于通孔中，两个连接部22分别位于固定件1的两侧，使得球头结构10可以通过两个安装孔23与车架上的连接座进行连接。

根据本实用新型的第二方面，参考图1至图2，提供了一种推力杆100，包括杆体9和上述实施例中任一所述的球头结构10，所述杆体9的端部与所述球头结构10的固定件1固定连接。

具体地，球头结构10可以设置在杆体9的一端，实现推力杆100与车架的来连接，也可设置于杆体9的两端，同时实现推力杆100与悬置装置的连接。其中，杆体9与球头结构10的固定件1连接，可以通过在固定件1的外壁焊接一连接杆，而杆体9可设置为管状结构，通过将连接杆插入管状结构内，并通过卡箍8进行可拆卸连接固定，以提高装配的便捷性和后续的维修成本。

在一种实施例中，推力杆100的杆体9与悬置装置的悬架连接的一端可以设置一现有技术中的普通球头，推力杆100的杆体9与车架连接的一端设置本实用新型提供的球头结构10。在车辆的实际行进过程中，来自于地面或车辆电驱桥的振动传递至悬置装置后，推力杆100的受力情况为：

侧向力(径向力)通过连接在悬置装置一端的普通球头传递至推力杆100的杆体9，进而从杆体9传递至推力杆100上连接车架一端的球头结构10的固定件1上，固定件1压缩橡胶垫圈4，橡胶垫圈4将此振动力进行过滤和衰减后通过限位组件(限位环5)传递至活动件2上，再通过活动件2最终传递至车架上。轴向力通过连接在悬置装置一端的普通球头传递至推力杆100的杆体9，进而从杆体9传递至连接车架一端的球头结构10的固定件1上，由固定件1通过限位组件(卡簧6)传递至隔振组件，再由隔振组件传递至活动件2上，进而传递至车架上。

从上述力的传递顺序可以看出，采用本使用新型提供的球头结构10连接于推力杆100的杆体9和车架之间，其橡胶垫圈4能够对电驱桥工作期间由于高速转动产生的高频、低幅的振动和驱动力进行有效过滤和衰减，且球头结构10的隔振组件具有一定的轴向限位能力，能够有效传递电驱桥传递的整车侧向力，形成了一个可有效控制悬置装置运动的软连接，提高了车辆的舒适性。

根据本实用新型的第三方面，如图4所示，提供了一种悬置装置，包括：悬架和上述实施例所述的推力杆100，所述推力杆100的杆体9的一端连接于所述悬架上，另一端能够通过所述球头结构10的所述连接部22连接于车辆的车架上。

具体地，采用本实用新型上述实施例提供的推力杆100应用于连接悬置装置中，推力杆100连接悬架与车架，有效提高了悬置装置的滤振效果。同时，在实际应用中，悬架还同时通过导向臂200、空气弹簧300以及减振器400与车架进行多点连接，以对来自于地面或电驱桥工作产生的各个方向上的振动进行过滤和衰减，以提升整个悬置装置的隔振效果。其中，导向臂200与车架连接的一端也可采用本实用新型提供的球头结构10进行连接。

根据本实用新型的第四方面，提供了一种车辆，包括车架和上述实施例提供的悬置装置，所述悬置装置至少通过所述连接部22与所述车架连接。

具体地，本实施例采用的悬置装置具有本实施例提供的球头结构10的推力杆100，使得悬置装置的隔振效果更好，提高了车辆内部的舒适性。

上文实施例中重点描述的是各个实施例之间的不同，各个实施例之间不同的优化特征只要不矛盾，均可以组合形成更优的实施例，考虑到行文简洁，在此则不再赘述。

虽然已经通过示例对本实用新型的一些特定实施例进行了详细说明，但是本领域的技术人员应该理解，以上示例仅是为了进行说明，而不是为了限制本实用新型的范围。本领域的技术人员应该理解，可在不脱离本实用新型的范围和精神的情况下，对以上实施例进行修改。本实用新型的范围由所附权利要求来限定。

Claims (11)

1.一种球头结构，其特征在于，包括：

固定件，所述固定件内具有腔体；

活动件，所述活动件具有活动部和连接部，所述活动部位于所述腔体内，所述连接部伸出于所述腔体，以用于连接外部结构；

隔振组件，所述隔振组件夹设于所述活动件与所述固定件之间，以对所述活动件和所述固定件进行隔振；

所述隔振组件包括橡胶块和橡胶垫圈，所述橡胶块固定于所述活动部上，所述橡胶垫圈夹设于所述橡胶块与所述固定件之间，所述橡胶垫圈的刚度小于所述橡胶块的刚度。

2.根据权利要求1所述的球头结构，其特征在于，所述橡胶垫圈的刚度与所述橡胶块的刚度比为1：10～1：20。

3.根据权利要求2所述的球头结构，其特征在于，所述橡胶垫圈沿其径向上的压缩量为1mm～2mm。

4.根据权利要求3所述的球头结构，其特征在于，所述橡胶垫圈沿其径向上的厚度为1.5mm～2.5mm。

5.根据权利要求1所述的球头结构，其特征在于，所述球头结构还包括限位组件，所述限位组件被配置为能够限制所述活动部和所述隔振组件脱出所述腔体。

6.根据权利要求5所述的球头结构，其特征在于，所述固定件的内壁上设置有卡槽，所述橡胶垫圈夹设于所述橡胶块和所述卡槽的底壁之间；

所述限位组件包括卡簧和两个限位环，两个所述限位环固定于所述橡胶块的两端处；其中，

所述卡簧抵压于所述卡槽的一个侧壁和一个所述限位环之间，并使另一个所述限位环抵压于所述卡槽的另一个侧壁上，以限制所述活动部和所述隔振组件脱出所述腔体。

7.根据权利要求6所述的球头结构，其特征在于，所述橡胶块与所述活动部的形状相匹配；

所述限位组件还包括止推环，所述止推环位于所述卡槽内，并被所述卡簧抵压于所述隔振组件上，以限制所述隔振组件在所述活动件的轴向上移动。

8.根据权利要求1所述的球头结构，其特征在于，所述腔体具有两端开口，所述活动件具有两个所述连接部，两个所述连接部分别从所述开口处伸出于所述腔体，所述连接部上设置有安装孔。

9.一种推力杆，其特征在于，包括：杆体和权利要求1-8任意一项所述的球头结构，所述杆体的端部与所述球头结构的固定件固定连接。

10.一种悬置装置，其特征在于，包括：悬架和权利要求9所述的推力杆，所述推力杆的所述杆体的一端连接于所述悬架上，所述杆体的另一端能够通过所述球头结构的所述连接部连接于车辆的车架上。

11.一种车辆，其特征在于，包括：车架和权利要求10所述的悬置装置，所述悬置装置至少通过所述连接部与所述车架连接。

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