专利名称：用于车辆的低摩擦力衬套的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种用于车辆的低摩擦力衬套。更加特别而言，本发明涉及一种具有新结构的用于车辆的低摩擦力衬套，其安装在悬架系统的支臂等上，以在车辆行驶期间，提供车轮的平稳运动，同时提供舒适的乘坐感觉。
背景技术：
典型地，作为用于使车辆的悬架系统和车身的副车架接合的连接装置的橡胶衬套、枕垫式滚珠衬套(pillow ball bush)等被安装在组成了悬架系统的支臂和连杆的端部上。橡胶衬套或枕垫式滚珠衬套用于吸收施加至车身的外力和振动，所述外力和振动是由悬架几何形状的改变而导致的，该几何形状的改变是在车辆行驶期间由于车轮的位置 的改变而引起的。橡胶衬套具有这样的结构其中在内管和外管之间布置有防振橡胶。由于几何形状的改变，橡胶衬套会持续受到道路表面改变(即，位置的改变、扭曲的改变等等)的影响，从而难以保持橡胶衬套的刚度和耐久度。但是，橡胶衬套却具有极好的减振性能。枕垫式滚珠衬套连接至悬架系统的每个支臂和连杆的一侧或两侧，并且同时安装在车身的副车架上。因此，枕垫式滚珠衬套可以很容易地吸收施加至车身的外力和振动，从而使车身的位移最小化，并且其还具有较高的侧向刚度。然而，枕垫式滚珠衬套的绝缘性能和减振性能与橡胶衬套相比会稍微低一些，因此其难以提供改进的乘坐感觉。此外，当前生产的枕垫式滚珠衬套具有复杂的结构，因此其制造成本较高。公开于该发明背景技术部分的信息仅仅旨在加深对本发明的一般背景技术的理解，而不应当被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已为本领域技术人员所公知的现有技术。
发明内容
本发明的各个方面致力于提供一种具有新结构的用于车辆的低摩擦力衬套，其同时具有枕垫式滚珠衬套的优点以及橡胶衬套的主要功能，例如良好的绝缘性能和减振性能，从而在车辆行驶期间，能够提供车轮的平稳运动，同时提供舒适的乘坐感觉。在一个方面，提供了一种用于车辆的低摩擦力衬套，可以包括内管，所述内管具有球形部分，所述球形部分向着外部凸起；轴承座，所述轴承座配置成与所述内管的所述球形部分的外表面滚动接触，其中所述轴承座的每个入口可以与所述内管的所述球形部分隔开；密封构件，所述密封构件密封地安装在所述内管的每个端部和所述轴承座的入口之间；塑料壳体，所述塑料壳体一体注模成型在所述轴承座的外表面上和所述密封构件的外表面上；外管，所述外管与所述塑料壳体的外圆周隔开；以及防振橡胶，所述防振橡胶填充在所述外管和所述塑料壳体之间的空间中，从而一体连接所述外管和所述塑料壳体。所述球形部分可以形成为向着外部凸起。
所述密封构件可以包括防尘罩，所述防尘罩包括外端部，第一钢环在所述外端部上与所述内管中的每个端部的外圆周紧密接触；和内端部，所述内端部与所述轴承座的入口紧密接触；以及第二钢环，所述第二钢环的一端被安装在所述防尘罩中的内端部的外圆周上形成的圆周凹槽中，并且所述第二钢环的另一端与所述塑料壳体一体注模成型。所述第二钢环可以包括形成在所述第二钢环的外圆周上的锯齿状部分，从而在所述塑料壳体的注模成型期间使所述第二钢环结合至所述塑料壳体。所述轴承座可以包括形成在所述轴承座的外表面上的多个线形凹槽，从而在所述塑料壳体的注模成型期间使所述轴承座可以结合至所述塑料壳体，其中所述多个线形凹槽可以沿着所述轴承座的纵向轴线形成在所述轴承座的外表面上。
所述轴承座可以由塑料或聚合物树脂制成。本发明其它的方面和优选的实施方案在下文中进行讨论述。通过纳入本文的附图以及随后与附图一起用于说明本发明的某些原理的具体实施方式
，本发明的方法和装置所具有的其它特征和优点将变得清楚或更为具体地得以阐明。
图IA至图IC是显示了根据本发明实施方案的用于车辆的低摩擦力衬套的制造顺序的视图。图2是显示了根据本发明实施方案的用于车辆的低摩擦力衬套的横截面图。在这些附图中示出的附图标记包括在下文中进一步讨论的如下元件的标记。应当了解，所附附图并非按比例地显示了本发明的基本原理的图示性的各种特征的略微简化的画法。本文所公开的本发明的具体设计特征包括例如具体尺寸、方向、位置和外形将部分地由具体所要应用和使用的环境来确定。在这些图形中，贯穿附图的多幅图形，附图标记引用本发明的同样的或等同的部分。
具体实施例方式现在将对本发明的各个实施方案详细地作出引用，这些实施方案的实例被显示在附图中并描述如下。尽管本发明将与示例性实施方案相结合进行描述，但是应当意识到，本说明书并非旨在将本发明限制为那些示例性实施方案。相反，本发明旨在不但覆盖这些示例性实施方案，而且覆盖可以被包括在由所附权利要求所限定的本发明的精神和范围之内的各种选择形式、修改形式、等价形式及其它实施方案。应该理解的是，术语“车辆”或“车辆的”或在本文中使用的其它类似术语包含了一般意义上的机动车辆，例如包括运动性多功能车辆(SUV)、公共汽车、卡车、各种商用车辆的客用汽车，包括各种船只和舰艇的船舶，飞行器等等，并且包括混合动力车辆、电动车辆、插电式混合电动车辆、氢动力车辆以及其它可替代燃料车辆(例如从除了石油之外的资源获得的燃料)。本文中提及的混合动力车辆是具有两种或更多动力源的车辆，例如同时采用汽油和电作为动力的车辆。本发明提供了一种具有新结构的用于车辆的低摩擦力衬套，其压迫地连接至悬架系统的支臂或连杆，并且同时连接至车身的副车架，本发明的低摩擦力衬套同时具有现有的枕垫式滚珠衬套和橡胶衬套的功能。如图2所示，本发明的低摩擦力衬套是作为枕垫式滚珠的组件，并且其包括内管10和轴承座20。内管10具有这样的结构，其中球形部分12形成在中部以向着外部凸起，并且内管10的两端形成为直管形状。轴承座20利用具有低摩擦力特性和高弹性的塑料或聚合物树脂材料而形成为柱形结构，该柱形结构通过接合一对半球形本体而形成。因此，如图IA所示，当包括有一对半球形本体的轴承座20与内管10的外圆周紧密接触时，轴承座20的半球形本体与内管10的球形部分12的外表面滚动接触，并且轴承座20的入口(即每个端部)与内管10的球形部分12和直管之间的边界隔开。随着内管10的球形部分12和轴承座20以上述的方式彼此滚动接触，球形部分12 和轴承座20可以像现有的枕垫式滚珠衬套的滚珠连接部分那样相对彼此旋转，并且相对彼此成锥形地运动。具体而言，随着球形部分12与低摩擦力材料的轴承座20相接触，就可以获得相对于彼此间的旋转和锥形运动，并且其具有最小的摩擦力。在此，如图IA所示，为了防止杂质进入到内管10和轴承座20之间的空间(即发生滚动接触的内部空间)，密封构件30密封地安装在内管10的每个端部的外圆周和轴承座20的入口之间。密封构件30包括防尘罩34，该防尘罩34包括第一钢环32和第二钢环38，该第一钢环32安置在防尘罩34的外端部上，该第二钢环38安置在防尘罩34的内端部上。更详细来说，防尘罩34的外端部具有较小直径的部分，该较小直径的部分与内管10的每个端部的外圆周紧密接触，防尘罩34的内端部具有较大直径的部分，该较大直径的部分与轴承座20的入口(即每个端部)紧密接触。特别地，第一钢环32弹性地安置为与内管10的外圆周接触，并且与塑料壳体40 —体注模成型的第二钢环38安置在防尘罩34的内端部的外圆周上形成的圆周凹槽36中。因此，内管10和轴承座20之间的空间(即发生滚动接触的内部空间)被防尘罩34密封。在轴承座20安装在内管10上并且防尘罩34以上述的方式附接到内管10之后，如图IB所示，塑料壳体40在轴承座20的外表面上以及密封构件30的外表面上一体注模成型。在此，轴承座20的外圆周(塑料壳体40 —体注模成型在该轴承座20的外圆周上)上形成有多个线形凹槽22，从而使塑料壳体40的注模成型材料进入到线形凹槽22中，因此进一步提高塑料壳体40和轴承座20之间的结合力。此外，第二钢环38的圆周(塑料壳体40 —体注模成型在该第二钢环38的圆周上)具有锯齿状的部分42，从而使塑料壳体40的注模成型材料进入到锯齿状的部分42，因此进一步提高塑料壳体40和第二钢环38之间的结合力。在对塑料壳体40进行注模成型的过程之后，如图IB所示，直的外管60与塑料壳体40的外圆周隔开。然后如图IC所示，用于形成防振橡胶50的橡胶液被注入到塑料壳体40和外管60之间，并且使之硫化，从而使防振橡胶50和外管60 —体地形成在塑料壳体40的外圆周上。
根据以上述方式制造的本发明的用于车辆的低摩擦力衬套，外管60将被插入到在悬架系统的支臂或连杆中形成的安装孔内，并且内管10将通过支架连接至车身的副车架。由此，内管10的球形部分12和轴承座20可以像现有的枕垫式滚珠衬套的滚珠连接部分那样相对彼此旋转，并且相对彼此成锥形地运动，与此同时，形成在塑料壳体40 (该塑料壳体40 —体地形成在轴承座20上)和外管60之间的防振橡胶50像现有的橡胶衬套那样执行减振功能。如上所述，本发明可以提供以下的效果。根据本发明示例性实施方案的用于车辆的低摩擦力衬套的轴承座与内管的球形部分进行滚动接触，从而执行现有的枕垫式滚珠衬套的功能，并且在塑料壳体(该塑料壳体一体地注模成型在轴承座上)和外管之间的空间中布置有防振橡胶，从而执行现有的橡胶衬套的减振功能。因此，本发明的用于车辆的低摩擦力衬套同时具有现有的枕垫式滚珠衬套和现有的橡胶衬套的优点。此外，塑料壳体一体注模成型在轴承座的外表面上，而不同于由钢形成的现有的 枕垫式滚珠衬套，因此可以减少材料成本和制造成本。为了便于在所附权利要求中解释和精确定义，术语“上”、“下”、“内”和“外”用于
参考在图中所示的示例性实施方案的特征的位置来对这些特征进行描述。前面对本发明具体示例性实施方案所呈现的描述是出于说明和描述的目的。前面的描述并不想要成为毫无遗漏的，也不是想要把本发明限制为所公开的精确形式，显然，根据上述教导很多改变和变化都是可能的。选择示例性实施方案并进行描述是为了解释本发明的特定原理及其实际应用，从而使得本领域的其它技术人员能够实现并利用本发明的各种示例性实施方案及其各种选择形式和修改形式。本发明的范围意在由所附权利要求书及其等效形式所限定。
权利要求
1.一种用于车辆的低摩擦力衬套，包括 内管，所述内管具有球形部分，所述球形部分向着外部凸起； 轴承座，所述轴承座配置成与所述内管的所述球形部分的外表面滚动接触，其中所述轴承座的每个入口与所述内管的所述球形部分隔开； 密封构件，所述密封构件密封地安装在所述内管的每个端部和所述轴承座的入口之间； 塑料壳体，所述塑料壳体一体注模成型在所述轴承座的外表面上和所述密封构件的外表面上； 外管，所述外管与所述塑料壳体的外圆周隔开；以及 防振橡胶，所述防振橡胶填充在所述外管和所述塑料壳体之间的空间中，从而一体连接所述外管和所述塑料壳体。
2.根据权利要求I所述的用于车辆的低摩擦力衬套，其中所述球形部分形成为向着外部凸起。
3.根据权利要求I所述的用于车辆的低摩擦力衬套，其中所述密封构件包括 防尘罩，所述防尘罩包括 外端部，第一钢环在所述外端部上与所述内管中的每个端部的外圆周紧密接触；和 内端部，所述内端部与所述轴承座的入口紧密接触；以及 第二钢环，所述第二钢环的一端被安装在所述防尘罩中的内端部的外圆周上形成的圆周凹槽中，并且所述第二钢环的另一端与所述塑料壳体一体注模成型。
4.根据权利要求3所述的用于车辆的低摩擦力衬套，其中所述第二钢环包括形成在所述第二钢环的外圆周上的锯齿状部分，从而在所述塑料壳体的注模成型期间使所述第二钢环结合至所述塑料壳体。
5.根据权利要求I所述的用于车辆的低摩擦力衬套，其中所述轴承座包括形成在所述轴承座的外表面上的多个线形凹槽，从而在所述塑料壳体的注模成型期间使所述轴承座结合至所述塑料壳体。
6.根据权利要求5所述的用于车辆的低摩擦力衬套，其中所述多个线形凹槽沿着所述轴承座的纵向轴线形成在所述轴承座的外表面上。
7.根据权利要求I所述的用于车辆的低摩擦力衬套，其中所述轴承座由塑料或聚合物树脂制成。
全文摘要
本发明公开了一种用于车辆的低摩擦力衬套，其可以包括内管，所述内管具有球形部分，所述球形部分向着外部凸起；轴承座，所述轴承座配置成与所述内管的所述球形部分的外表面滚动接触，其中所述轴承座的每个入口可以与所述内管的所述球形部分隔开；密封构件，所述密封构件密封地安装在所述内管的每个端部和所述轴承座的入口之间；塑料壳体，所述塑料壳体一体注模成型在所述轴承座的外表面上和所述密封构件的外表面上；外管，所述外管与所述塑料壳体的外圆周隔开；以及防振橡胶，所述防振橡胶填充在所述外管和所述塑料壳体之间的空间中，从而一体连接所述外管和所述塑料壳体。
文档编号F16C27/06GK102900759SQ20111033708
公开日2013年1月30日 申请日期2011年10月31日 优先权日2011年7月29日
发明者张大元, 姜熙坤 申请人:现代自动车株式会社