带有注射模制支承件的球形接头制造技术

一种球形接头，包括从球延伸的柱状件。壳体具有接纳球的内孔。壳体具有面向球的内表面，该内表面包括凹槽。塑料支承件布置在球和壳体之间。塑料支承件具有彼此相对的第一侧和第二侧。第一侧具有接合球的球形表面。第二侧具有与球形表面相对的突起，该突起接纳在凹槽中并填充凹槽，球形表面中的凹部与突起相对。

Ball joint with injection molded support

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】带有注射模制支承件的球形接头相关申请的交叉引用本申请要求2017年8月16日提交的美国临时申请No.62/546,091和2018年6月7日提交的美国临时申请No.62/681,990的优先权。
本公开涉及例如用于车辆悬架或转向构件的球形接头。
技术介绍
球形接头通常在车辆中用于悬架或转向元件，例如控制臂或横拉杆接头。球形接头提供了一种连接，该连接允许一个元件相对于另一个元件旋转，同时允许在车辆操作期间经历的一系列运动期间关节运动。一个示例球形接头构造提供了预成型塑料支承杯，球以卡扣配合关系插入到该支承杯。然后，将子组件插入壳体的内孔中，并且将盖布置在支承件上。在球和它的支撑结构之间提供一致的扭矩是重要的，以便不提供任何不希望的自由游隙或太刚性的接头。为此，一种方法将壳体的唇缘过度卷曲到盖上，这迫使支承件与壳体和球进一步接合。这种类型的方法公开在授予Rechtien的美国专利6,592,284中。壳体中的任何表面缺陷通过流入任何间隙的支承件来适应。这种组装方法具有挑战性，因为难以提供一致的操作扭矩。另一个内部公差补偿特征公开在授予Gottschald的美国专利No.2,993,717中，该专利使用弹簧向球施加载荷。授予Michioka的美国专利No.6,941,656公开了一种球形接头，其具有铸造在树脂支承件上的外部壳体。该方法消除了壳体和支承件之间的任何间隙，但是将壳体材料限制为相对低强度的锌或铝压铸材料，以便在铸造过程中不熔化树脂支承件。通常，高载荷悬架应用要求壳体由高强度钢制成。
技术实现思路
在一个示例性实施例中，球形接头包括从球延伸的柱状件。壳体具有接纳球的内孔。壳体具有面向球的内表面，该内表面包括凹槽。塑料支承件布置在球和壳体之间。塑料支承件具有彼此相对的第一侧和第二侧。第一侧具有接合球的球形表面。第二侧具有与球形表面相对的突起，该突起接纳在凹槽中并填充凹槽，在球形表面中的凹部与突起相对。在上述的另一个实施例中，在第一侧和球之间提供油脂。在上述任何实施例的进一步实施例中，孔延伸穿过柱状件和球。油脂设置在孔中。在上述任何实施例的进一步实施例中，单个开口设置在球中并与孔对准。在上述任何实施例的进一步实施例中，油脂是第一油脂，并且包括在柱状件上布置在壳体上并填充有不同于第一油脂的第二油脂的防护罩。塑料支承件分离第一油脂和第二油脂。在上述任何实施例的进一步实施例中，支承件具有在壳体处围绕球的圆周布置的周边唇缘。周边唇缘在壳体和球之间处于过盈配合，以将油脂密封在壳体内。在上述任何实施例的进一步实施例中，壳体包括封闭内孔的与柱状件相对的端部的盖。在上述任何实施例的进一步实施例中，盖的周边通过焊缝焊接到壳体。在上述任何实施例的进一步实施例中，帽设置在盖、焊缝和壳体的一部分上。盖包括开口。连接器布置在开口中，并接合支承件和帽，以提供单体塑性结构。在上述任何实施例的进一步实施例中，壳体包括环形突出部。帽布置在环形突出部上。在上述任何实施例的进一步实施例中，环形突出部偏转到盖上，以将盖保持在内孔上。在上述任何实施例的进一步实施例中，盖包括开口。多个凹槽围绕盖周向间隔开，并从开口向外辐射。在上述任何实施例的进一步实施例中，孔延伸穿过柱状件和球。开口与孔对准。支承件包括在孔下方位于支承表面中并与开口对准的凹陷。在上述任何实施例的进一步实施例中，壳体包括在与柱状件相对的一侧上的孔。孔与形成在支承件面向球的一侧上并与凹槽对准的凹部流体连通。孔填充有油脂。在上述任何实施例的进一步实施例中，塞子固定在孔上方的壳体上以保持油脂。在上述任何实施例的进一步实施例中，壳体包括向内朝向球倾斜的环形壁，该环形壁将球保持在内孔内。在一个示例性实施例中，一种制造球形接头的方法包括将球布置在壳体的内孔中。将内孔的端部封闭。将塑料注射到壳体和球之间的空间中，以形成具有接合球的支承表面的支承件。支承件收缩以在支承表面形成凹部。用油脂填充凹部。在上述实施例的进一步实施例中，布置步骤包括球，该球具有从该球延伸的柱状件。球和柱状件包括穿过其中的孔。填充步骤包括将油脂通过孔注射到凹部中。在上述任何实施例的进一步实施例中，包括在执行填充步骤之后密封孔的步骤。在上述任何实施例的进一步实施例中，封闭步骤包括将盖固定在球上。在上述任何实施例的进一步实施例中，盖固定步骤包括焊接或型锻中的一种。在上述任何实施例的进一步实施例中，封闭步骤包括朝着球型锻壳体。在上述任何实施例的进一步实施例中，塑料注射步骤包括在盖上包覆成型帽。在上述任何实施例的进一步实施例中，盖包括开口。塑料注射步骤包括将帽和支承件模制成单体结构，并且连接器布置在开口中并接合支承件和帽。在上述任何实施例的进一步实施例中，布置步骤包括球，该球具有从该球延伸的柱状件。球和柱状件包括穿过其中的孔，并且包括在执行塑料注射步骤之前堵塞孔的步骤。在上述任何实施例的进一步实施例中，盖包括凹槽。注射步骤包括用塑料填充凹槽。收缩步骤包括在与凹槽相对的位置收缩支承件以形成凹部。在上述任何实施例的进一步实施例中，注射步骤包括形成支承件，该支承件具有在壳体处围绕球的圆周布置的周边唇缘。油脂填充步骤包括使支承件变形，以将周边唇缘拉入壳体中，并在球和壳体之间提供增强的密封。在上述任何实施例的进一步实施例中，油脂是第一油脂，并且包括用不同于第一油脂的第二油脂将防护罩安装到壳体上的步骤，该第二油脂布置在防护罩和球之间。周边唇缘将第一油脂和第二油脂分开。在上述任何实施例的进一步实施例中，包括将塞子固定在壳体中的孔上的步骤，该孔与球柱状件相对布置以保持油脂。附图说明当结合附图考虑时，通过参考以下详细描述，可以进一步理解本公开，其中：图1是布置在悬架元件中以提供悬架构件的球形接头的剖视图。图2是图1所示球形接头的分解图。图3A示出了插入壳体的内孔中的球形接头。图3B示出了在球上方焊接到壳体的盖。图4示意性地描绘了形成支承件和布置在盖上的帽的注射模制过程。图5是球形接头的一部分的局部剖视图。图6示出了注射到球形接头中的油脂。图7A示出了支承表面和设置在其中以容纳油脂的凹部。图7B是图7A所示球形接头的部分的放大图。图8A和图8B是在模制时布置在球和壳体之间的支承件的一部分的局部剖视图。图8C和图8D以放大的方式示出了油脂注入球形接头后支承件的偏转。图9是球形接头的剖视图，示出了第一油脂和第二油脂。图10A和图10B分别是一件式壳体和两件式壳体替代球形接头实施例的剖视图。图11和图12示出了在型锻之前和之后的一件式壳体的局部剖视图。图13A和图13B描绘了一件式和两件式壳体中的凹槽。图13C示出了未对准的两件式壳体中的凹槽。图14A和图14B分别是一件本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种球形接头，包括：/n柱状件，所述柱状件从球延伸；/n壳体，所述具有接纳所述球的内孔，所述壳体具有面向所述球的内表面，所述内表面包括凹槽；和/n塑料支承件，所述塑料支承件布置在所述球和所述壳体之间，所述塑料支承件具有彼此相对的第一侧和第二侧，所述第一侧具有接合所述球的球形表面，并且所述第二侧具有与所述球形表面相对的突起，所述突起接纳在所述凹槽中并填充所述凹槽，所述球形表面中的凹部与所述突起相对。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20170816 US 62/546,091;20180607 US 62/681,9901.一种球形接头，包括：
柱状件，所述柱状件从球延伸；
壳体，所述具有接纳所述球的内孔，所述壳体具有面向所述球的内表面，所述内表面包括凹槽；和
塑料支承件，所述塑料支承件布置在所述球和所述壳体之间，所述塑料支承件具有彼此相对的第一侧和第二侧，所述第一侧具有接合所述球的球形表面，并且所述第二侧具有与所述球形表面相对的突起，所述突起接纳在所述凹槽中并填充所述凹槽，所述球形表面中的凹部与所述突起相对。


2.根据权利要求1所述的球形接头，包括设置在所述第一侧和所述球之间的油脂。


3.根据权利要求2所述的球形接头，其中，孔延伸穿过所述柱状件和所述球，所述油脂设置在所述孔中。


4.根据权利要求3所述的球形接头，其中，单个开口设置在所述球中，并与所述孔对准。


5.根据权利要求2所述的球形接头，其中，所述油脂是第一油脂，并且所述球形接头包括防护罩，所述防护罩在所述柱状件上布置在所述壳体上，并且填充有不同于所述第一油脂的第二油脂，所述塑料支承件将所述第一油脂和第二油脂分离。


6.根据权利要求1所述的球形接头，其中，所述支承件具有在所述壳体处围绕所述球的圆周布置的周边唇缘，并且所述周边唇缘在所述壳体和所述球之间处于过盈配合，以将所述油脂密封在所述壳体内。


7.根据权利要求1所述的球形接头，其中，所述壳体包括封闭所述内孔的、与所述柱状件相对的端部的盖。


8.根据权利要求7所述的球形接头，其中，所述盖的周边通过焊缝焊接到所述壳体。


9.根据权利要求8所述的球形接头，其中，在所述盖、所述焊缝和所述壳体的一部分上设置有帽，所述盖包括开口，并且所述连接器布置在所述开口中，并且接合所述支承件和所述帽，以提供单体塑性结构。


10.根据权利要求7所述的球形接头，其中，所述壳体包括环形突出部，并且所述帽布置在所述环形突出部上。


11.根据权利要求10所述的球形接头，其中，所述环形突出部偏转到所述盖上，以将所述盖保持在所述内孔上。


12.根据权利要求1所述的球形接头，其中，所述盖包括开口，并且多个凹槽围绕所述盖周向间隔开，并且从所述开口向外辐射。


13.根据权利要求12所述的球形接头，其中，孔延伸穿过所述柱状件和所述球，所述开口与所述孔对准，并且所述支承件包括凹陷，所述凹陷在所述孔下方设置支承表面中，并与所述开口对准。


14.根据权利要求1所述的球形接头，其中，所述壳体包括在与所述柱状件相对的一侧上的孔，所述孔与形成在所述支承件面...

【专利技术属性】
技术研发人员：R·格鲁伯，T·A·斯拜罗，R·W·亚里山大，
申请(专利权)人：多媒体股份有限公司，
类型：发明
国别省市：加拿大;CA