CN220706220U - 撑杆球头销组件及车辆 - Google Patents

Abstract

本公开的实施例提供了一种撑杆球头销组件及车辆。该撑杆球头销组件包括：球头销，包括耦合至第一部件的球形销和耦合至第二部件的球座，球形销包括球头部和布置在远离球头部的一端的枢转部，球头部适于在球座内沿多个方向转动从而允许第二部件相对于第一部件的运动；以及支架，被布置在第一部件上，以将球形销耦合至第一部件，支架包括耦合部，耦合部适于与枢转部相对于旋转轴线可转动地耦合。由此，可以避免球形销与球座的碰撞及干涉等问题，以及减小连接杆耦合车体时设置的避让空间。

Description

撑杆球头销组件及车辆

技术领域

本公开的示例实施例总体涉及汽车零部件领域，特别地涉及一种撑杆球头销组件及车辆。

背景技术

在现有的汽车设计中，掀背门通常会配备气撑杆或电撑杆来支持和稳定其开启和关闭动作。随着电动化趋势的不断深入发展，一些特殊类型的门，如鹰翼门和剪刀门也开始采用电撑杆作为它们的运动装置。然而，在剪刀门这种外旋并向上抬起的结构形式中，车门(或铰链转臂上)同时围多个方向旋转运动。当位于车门上(或铰链转臂上)的球头销执行开启操作时，它所产生的摆动角度超过了允许范围(一般为±13°)，从而会导致球形销与球座之间发生碰撞及干涉等问题。

实用新型内容

本公开的目的是提供一种撑杆球头销组件及车辆，以至少部分地解决传统的撑杆球头销中存在的上述问题和/或其他潜在问题。

在本公开的第一方面，提供了一种撑杆球头销组件及车辆。该撑杆球头销组件包括：球头销，包括耦合至第一部件的球形销和耦合至第二部件的球座，球形销包括球头部和布置在远离球头部的一端的枢转部，球头部适于在球座内沿多个方向转动从而允许第二部件相对于第一部件的运动；以及支架，被布置在第一部件上，以将球形销耦合至第一部件，支架包括耦合部，耦合部适于与枢转部相对于旋转轴线可转动地耦合。

在根据本公开的实施例中，为了解决球形销与球座之间发生碰撞及干涉等问题，通过将传统的球头销与车门或车体的紧固件固定连接方式，调整为采用铰接方式连接，这样可以增加一个受限的旋转自由度。当球形销的球头部在球座里摆动角度受限时，球形销通过其枢转部与支架的耦合部铰接可以旋转摆动预设角度，来适应适配第二部件的运动，避免球形销与球座发生碰撞及干涉等问题。同时，关闭车门的情况下，可以减小车体上配置的避让空间，使得第二部件与车体之间布置的球头销提供更多的空间选择，避免因避让空间过大而导致车辆的结构性能下降。其他的益处将在下文结合相应的实施例展开描述。

在一些实施例中，该球头销还包括：限定球头卡簧，用于将球头部限位于球座内沿多个方向转动。

在一些实施例中，该球形销还包括：限定部，布置在球形销的球头部与枢转部之间，并与耦合部为间隔开预定距离，限定部在周向上至少部分地突出于耦合部以在枢转部相对于耦合部转动预设角度后而抵接在耦合部上。

在一些实施例中，该支架还包括：安装部，安装部上具有多个安装孔，用于将支架固定于第一部件上。

在一些实施例中，该撑杆球头销组件还包括：紧固件，穿过安装孔连接于第一部件上。

在一些实施例中，该撑杆球头销组件还包括：销轴，布置在耦合部与枢转部配合的轴孔内。

在一些实施例中，该撑杆球头销组件还包括：衬套，布置在枢转部的轴孔内，并且套设在销轴的外周。

在一些实施例中，销轴的两端通过铆接方式固定于支架上。

在本公开的第二方面，提供了一种车辆。该车辆包括：第一部件；第二部件；以及根据上述第一方面的撑杆球头销组件，连接于第一部件和第二部件之间。

在一些实施例中，第一部件包括车辆的车体或车门。

在一些实施例中，第二部件包括布置在车体和车门之间的连接杆。

在一些实施例中，车门借助于撑杆球头销组件能够在关门位置和开门位置之间运动，在关门位置，连接杆与撑杆球头销组件的旋转轴线平行。

应当理解，本内容部分中所描述的内容并非旨在限定本公开的实施例的关键特征或重要特征，也不用于限制本公开的范围。本公开的其它特征将通过以下的描述而变得容易理解。

附图说明

结合附图并参考以下详细说明，本公开各实施例的上述和其他特征、优点及方面将变得更加明显。在附图中，相同或相似的附图标记表示相同或相似的元素，其中：

图1示出了本公开实施例的撑杆球头销组件的立体结构示意图；

图2示出了本公开实施例的撑杆球头销组件的分解图；

图3示出了本公开实施例的撑杆球头销组件的前视图；

图4示出了图3中的撑杆球头销组件的A-A前剖视图；以及

图5示出了图3中的撑杆球头销组件的A-A侧剖视图。

具体实施方式

下面将参照附图更详细地描述本公开的实施例。虽然附图中示出了本公开的某些实施例，然而应当理解的是，本公开可以通过各种形式来实现，而且不应该被解释为限于这里阐述的实施例，相反，提供这些实施例是为了更加透彻和完整地理解本公开。应当理解的是，本公开的附图及实施例仅用于示例性作用，并非用于限制本公开的保护范围。

在本公开的实施例的描述中，术语“包括”及其类似用语应当理解为开放性包含，即“包括但不限于”。术语“基于”应当理解为“至少部分地基于”。术语“一个实施例”或“该实施例”应当理解为“至少一个实施例”。术语“一些实施例”应当理解为“至少一些实施例”。下文还可能包括其他明确的和隐含的定义。术语“第一”、“第二”等可以指代不同的或相同的对象。下文还可能包括其他明确的和隐含的定义。

如前文所简要提及的，随着电动汽车的快速发展，鹰翼门和剪刀门作为新型车门结构也越来越多地应用于汽车(如电动汽车)，以提升整车的科技感和外观设计。这两种特殊门结构在打开和关闭时都需要依靠电撑杆的推拉运动。电撑杆的两端通过球头销与车门和车体连接。球头销的球形销嵌装在球座(也可以称为球窝)内，实现活动连接。电撑杆一端的移动球头销安装在车门内侧，另一端的固定球头销安装在车体内侧，电撑杆具有伸长和压缩的两个运动状态。当电撑杆伸长时，可以将车门推开到完全打开状态；当电撑杆压缩时，可以将车门关闭。

由于鹰翼门和剪刀门的开启运动都非常复杂，包括门体的旋转和翻转。这导致移动球头销在门体开启过程中相对车体会有较大的摆动角度，通常超过球头销的球形销在球座内所允许的最大摆动角度±13°。这时球形销就会与球座发生严重的碰撞和干涉，最终导致电撑杆无法正常推拉车门。现有的解决方案是根据车门的开启规律，在车体上专门设定固定球头销的安装位置，使移动球头销的摆动始终在±13°的允许范围内。但是这需要车体对固定球头销的位置进行较大范围的调整避让，从而会导致固定球头销的布置非常不合理，需要车体预留很大的避让空间，极大影响车体空间的合理利用。

为了解决或者至少部分地解决传统方案的撑杆球头销的上述问题或者其他潜在问题，本公开的实施例提供了一种撑杆球头销组件及使用该撑杆球头销组件的车辆方案。在使用该撑杆球头销组件的车辆中，第一部件(例如车体或车门)经过支架铰接在球头销上，并且耦合至第二部件(例如连接杆，也可以称为电撑杆)。车门借助于撑杆球头销组件以及连接杆能够在关门位置和开门位置之间运动。在关门位置，连接杆与撑杆球头销组件的旋转轴线平行。在开门位置，可以使球头销的球形销在球座内在达到所允许的最大摆动角度的基础上，增加一个受限预设的旋转自由度，即，通过球头销铰接在支架上，增加球头销相对支架摆动的预设角度，适应于连接杆的运动。由此，避免球头销的球形销和球座之间的碰撞及干涉问题，以及也可以避免车体上布置球头销的避让空间过大的问题。

下面将描述车辆的示例架构和工作过程。根据本公开实施例的车辆可以包括第一部件、第二部件和撑杆球头销组件100。第二部件经过撑杆球头销组件100耦合至第一部件上。在一些实施例中，第一部件包括车辆的车体或车门。第二部件包括布置在车体和车门之间的连接杆130(例如电撑杆)。通过对撑杆球头销组件100的改进，使得连接杆130超过所允许的最大摆动角度时，也不会出现球头销110干涉及碰撞的问题。

如图1至图5所示，根据本公开实施例的撑杆球头销组件100总体上包括球头销110和支架120。支架120固定连接于第一部件(例如车体或车门)，球头销110铰接于支架120上，并且能够绕旋转轴线在支架120上转动，为使球头销110实现更大的旋转摆动预设角度。在一些实施例中，撑杆球头销组件100还可以包括紧固件150、销轴140和衬套11015。紧固件150可以使支架120牢固地连接在第一部件(例如车体或车门)上。销轴140用于耦接在球头销110和支架120之间，可以使球头销110相对于支架120可旋转摆动预设角度。

如图1至图2所示，在本公开的实施例中，球头销110包括前文中所提到的球形销1101和球座1102。球形销1101经过支架120耦合至第一部件上，球座1102耦合至第二部件上。球形销1101可旋转地耦合至球座1102内。

在本公开的实施例中，参见图2，球形销1101包括球头部11011和枢转部11012以及位于球头部11011和枢转部11012之间的本体。球头部11011和枢转部11012布置在球形销1101的本体11014的两端，即，枢转部11012位于球形销1101的远离球头部11011的一端。另外，球形销1101的本体11014可以呈现为圆锥状，本公开中对此不作具体限定。球头部11011配置于球座1102内，可以沿多个方向转动，从而允许第二部件相对于第一部件进行运动。球头部11011是第二部件相对于第一部件实现多方向灵活运动的关键部件，球头部11011呈现球面，表面经过精密磨光及抗磨性处理，使之能够在球座1102内进行流畅运动。可选地，在球头部11011与球座1102之间可以设置密封圈，避免灰尘进入，可以提高球头销110的使用寿命。在本公开的实施例中，枢转部11012呈板状结构，本公开中对此不作具体限定。

在一些实施例中，参见图1至图2，球形销1101还包括限定部11013。限定部11013位于本体11014上，且靠近枢转部11012的位置处。换言之，限定部11013布置在球头部11011与枢转部11012之间。限定部11013可以采用本体11014沿球头销110在支架120上摆动的方向上向外延伸的凸台。在球头销110在支架120上摆动的到达预设角度后，凸台抵接在支架120上，因此球头销110无法再继续向前摆动。换言之，限定部11013在周向上至少部分地突出于耦合部1201以在枢转部11012相对于耦合部1201转动预设角度后而抵接在耦合部1201上。例如，球头销110在支架120上摆动的预设角度范围可以是±1°～±7°。

在本公开的实施例中，参见图2，支架120包括耦合部1201。该耦合部1201与球形销1101的枢转部11012进行耦合。可以理解地是，耦合部1201经过销轴140支撑枢转部11012绕旋转轴线160进行转动。在车门关闭时，连接杆130与撑杆球头销组件的旋转轴线160平行。

在一些实施例中，耦合部1201包括间隔对称布置的第一支撑部12011和第二支撑部12012，枢转部11012布置于第一支撑部12011和第二支撑部12012之间。第一支撑部12011和第二支撑部12012位于安装部1202内部的一侧，通过第三支撑部12013使第一支撑部12011和第二支撑部12012和安装部1202连接在一起。以此，增加耦合部1201的支撑力。

如上文的描述，为实现限制球头销110在支架120上摆动的角度，球头销110摆动到预设角度后，球形销1101的限定部11013抵接在耦合部1201的上端，例如第一支撑部12011和第二支撑部12012的上端。当枢转部11012经过销轴140耦合至耦合部1201时，限定部11013和耦合部1201的上端(即，第一支撑部12011和第二支撑部12012的上端)为间隔开预定距离，以保持枢转部11012相对于耦合部1201可以按照预设角度摆动。在一些实施例中，在枢转部11012和耦合部1201上配置有用于安装使球头销110相对于支架120可摆动的销轴140的轴孔。例如，可以在枢转部11012的轴孔中配置衬套11015，并且套设在销轴140的外周，衬套11015与销轴140接触的面涂敷有耐磨层，防止造成球形销1101的枢转部11012与销轴140之间的磨损。销轴140安装至轴孔后，其两端可以通过铆接方式固定于支架120上，以防止销轴140脱离。

在一些实施例中，参见图2，支架120还包括安装部1202，安装部1202呈三角状或其他形状，本公开中对此不作具体限定。安装部1202可以配置为与第一部件贴合的构件，并且在安装部1202上具有多个安装孔，用于将支架120固定在第一部件上。例如，多个安装孔的位置可以按照三角形的顶点位置进行布置，使支架120更加牢固地固定于第一部件上。支架120和第一部件的固定方式可以采用螺接方式、焊接方式或其他连接方式，本公开中对此不作具体限定。例如，可以采用紧固件150穿过安装孔螺接在第一部件上，紧固件150可以采用螺栓等构件。在一些实施例中，参见图2，如上文的描述的耦合部1201，位于安装部1202的中央位置，在垂直于安装部1202的方向上。安装部1202和耦合部1201可以采用一体成型的构件。

在一些实施例中，参见图3至图5，球头销110还可以包括限定球头卡簧11016，用于将球形销1101限位于球座1102内沿多个方向转动，避免球形销1101脱离球座1102，对用户造成安全隐患。限定球头卡簧11016通常为弹性C型环结构。当车门开合运动时，限定球头卡簧11016的压紧力确保球头部11011与球座1102保持稳定接触，避免发生相对位移或松动。限定球头卡簧11016的压紧力还可通过螺母调节，实现对球头销110预紧力的控制。这确保了球头销110与球座1102间的稳定连接，发挥了锁紧和防松动的重要功能，保证车门开合运动的可靠性。

为了便于更清楚地理解根据本公开实施例的撑杆球头销组件100的工作过程，下面结合图1和图5来描述撑杆球头销组件100的示例。根据本公开实施例的撑杆球头销组件100工作过程分为球头销110铰接支架120安装到第一部件的过程和球头销110耦合第二部件的过程。这里需说明的是，第一部件可以是车体，也可以是车门，本公开中对此不作具体限定。上文中描述的球头销110铰接支架120的配置，可以用于车体一侧的连接方式，也可以用于车门一侧的连接方式，再或者是车体和车门同时都采用球头销110铰接支架120的配置连接第二部件(如连接杆130)，本公开中对此不作具体限定。

具体而言，通过限定球头卡簧11016将球形销1101的球头部11011卡在球座1102中，使球头部11011嵌在球座1102中做小角度(如±13°)的摆动。球形销1101的枢转部11012的轴孔镶嵌有衬套11015，销轴140穿过衬套11015，使球形销1101通过其枢转部11012经过销轴140铰接于支架120的耦合部1201上。销轴140两端通过铆接固连到支架120上。支架120通过在多个安装孔中配置紧固件150，并且螺接到车门或铰链或车体上。

在球形销1101及衬套11015可绕销轴140做小角度旋转，当车门或铰链运动过程中，球座1102里的球形销1101摆动角度受限时，即出现球形销1101和球座1102之间碰撞及干涉憋死时，通过球形销1101的枢转部11012绕销轴140做小角度旋转来防止碰撞及干涉憋死情况的出现。球形销1101的枢转部11012绕销轴140做旋转时，球形销1101的限定部11013与支架120的耦合部1201之间提供枢转部11012旋转角度的限位。以此方式，可以解决球头销110的小角度摆动的限制，让连接杆130的布置位置有更多的选择，同时有利于布置空间的优化及结构性能的优化。

以上已经描述了本公开的各实现，上述说明是示例性的，并非穷尽性的，并且也不限于所公开的各实现。在不偏离所说明的各实现的范围和精神的情况下，对于本技术领域的普通技术人员来说许多修改和变更都是显而易见的。本文中所用术语的选择，旨在最好地解释各实现的原理、实际应用或对市场中的技术的改进，或者使本技术领域的其他普通技术人员能理解本文公开的各个实现方式。

Claims (12)

1.一种撑杆球头销组件，其特征在于，包括：

球头销(110)，包括耦合至第一部件的球形销(1101)和耦合至第二部件的球座(1102)，所述球形销(1101)包括球头部(11011)和布置在远离所述球头部(11011)的一端的枢转部(11012)，所述球头部(11011)适于在球座(1102)内沿多个方向转动从而允许所述第二部件相对于所述第一部件的运动；以及

支架(120)，被布置在所述第一部件上，以将所述球形销(1101)耦合至所述第一部件，所述支架(120)包括耦合部(1201)，所述耦合部(1201)适于与所述枢转部(11012)相对于旋转轴线(160)可转动地耦合。

2.根据权利要求1所述的撑杆球头销组件，其特征在于，所述球头销(110)还包括：

限定球头卡簧(11016)，用于将所述球头部(11011)限位于所述球座(1102)内沿多个方向转动。

3.根据权利要求1所述的撑杆球头销组件，其特征在于，所述球形销(1101)还包括：

限定部(11013)，布置在所述球形销(1101)的球头部(11011)与枢转部(11012)之间，并与所述耦合部(1201)为间隔开预定距离，所述限定部(11013)在周向上至少部分地突出于所述耦合部(1201)以在所述枢转部(11012)相对于所述耦合部(1201)转动预设角度后而抵接在所述耦合部(1201)上。

4.根据权利要求1-3中任一项所述的撑杆球头销组件，其特征在于，所述支架(120)还包括：

安装部(1202)，所述安装部(1202)上具有多个安装孔(12021)，用于将所述支架(120)固定于所述第一部件上。

5.根据权利要求4所述的撑杆球头销组件，其特征在于，还包括：

紧固件(150)，穿过所述安装孔(12021)连接于所述第一部件上。

6.根据权利要求1-3和5中任一项所述的撑杆球头销组件，其特征在于，还包括：

销轴(140)，布置在所述耦合部(1201)与所述枢转部(11012)配合的轴孔内。

7.根据权利要求6所述的撑杆球头销组件，其特征在于，还包括：

衬套(11015)，布置在所述枢转部(11012)的轴孔内，并且套设在所述销轴(140)的外周。

8.根据权利要求6所述的撑杆球头销组件，其特征在于，所述销轴(140)的两端通过铆接方式固定于所述支架(120)上。

9.一种车辆，其特征在于，包括：

第一部件；

第二部件；以及

根据权利要求1-8中任一项所述的撑杆球头销组件，连接于所述第一部件和所述第二部件之间。

10.根据权利要求9所述的车辆，其特征在于，所述第一部件包括所述车辆的车体或车门。

11.根据权利要求10所述的车辆，其特征在于，所述第二部件包括布置在所述车体和所述车门之间的连接杆(130)。

12.根据权利要求11所述的车辆，其特征在于，所述车门借助于所述撑杆球头销组件能够在关门位置和开门位置之间运动，在所述关门位置，所述连接杆(130)与所述撑杆球头销组件的旋转轴线(160)平行。