汽车平衡杆中的球头总成的制作方法

本实用新型属于汽车平衡杆领域，涉及汽车平衡杆中的球头总成。

背景技术：

平衡杆的作用是当左右两轮的水平高度不同时，为了防止造成杆身的扭转，平衡杆会产生防倾阻力抑制车身滚动。即:当左右两边的悬吊上下同步动作时平衡杆就不会发生作用，只有在左右两边悬吊因为路面起伏或转向过弯造成的不同步动作时平衡杆才产生作用。从结构上来说，汽车平衡杆一般包括杆体和连在杆体两端的球头总成，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。

技术实现要素：

本实用新型的目的是针对现有技术中存在的上述问题，提供了汽车平衡杆中的球头总成，本汽车平衡杆中的球头总成润滑触发结构稳定性强，结构简单，解决了目前球头内润滑结构结构复杂，润滑触发结构稳定性差等问题。

本实用新型的目的可通过下列技术方案来实现：汽车平衡杆中的球头总成，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：

油腔，所述球体外壁上开设有若干条油腔，所述油腔外端贯穿所述球体外壁，所述油腔内存储有润滑油；

启闭件，所述启闭件包括堵塞、压球和连接杆，所述堵塞可拆卸连接在所述油腔的外端处，所述连接杆的外端与所述压球固连，所述连接杆的内端穿过所述堵塞进入所述油腔内，当所述连接杆向所述油腔内端运动时，所述连接杆具有复位的趋势，所述连接杆的内端具有第一状态位和第二状态位，当所述连接杆内端为第一状态位时，所述油腔内的润滑油不外流，当所述连接杆内端为第二状态位时，所述油腔内的润滑油向外流，所述压球上具有能够凸出所述球体外壁的球形凸部；

其中，当所述连接杆内端为第一状态位时，所述球形凸部凸出所述球体外壁，当所述连接杆内端为第二状态位时，所述球形凸部进入所述油腔内。

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：在油液腔内充入所需的润滑油，然后将启闭件安装，当球形凸部凸出球体外壁时，此时润滑功能并未被触发，换而言之，此时球形凸部不在球面形内壁和球体底部外壁之间，而连接杆内端此时为第一状态位，油腔内的润滑油并不会流出，一般情况下润滑机构一般为成对出现且均匀对称，当球销发生转动时，球体上部的一处外壁向球面形内壁运动，此时球体上部这处外壁对应的压球上的球形凸部与球面形内壁接触且逐渐进入油腔内，连接杆内端继续向内运动，第一状态位转变至第二状态位，此时油腔内的通道被打开，油液外流，对球面形内壁和球体外壁进行润滑，然后球销继续发生转动，当压球脱离球面形内壁，压球弹出，连接杆内端向外运动，第二状态位转变至第一状态位，此时油腔内的通道被关闭，油液不外流，油液从流到不流体现了球销运动的一个周期，实现了本球头总成只有在汽车发生颠簸时导致球销运动才进行润滑，在平时平坦路面上，球销没有发生运动或发生极小转动情况下不会触发润滑机构，能够有效的实现针对性润滑功能，不会造成润滑油的无效润滑，减少润滑油的浪费。本球头总成通过有效的挤压结构设计，只要出现小范围的转动，润滑功能即刻触发，能够灵敏、稳定地实现实现润滑功能，且没有复杂、难以加工的部件。

上述的汽车平衡杆中的球头总成中，所述压球位于所述球体的上部，所述球体的下部位于所述球座内。

这里规定：球体的上部指的是球销与壳体垂直时球体不在球座内的部分，球体的下部指的是球销与壳体垂直时球体在球座内的部分，压球位于球体的上部指的是球销与壳体垂直时的状态，即球销不发生转动的情况，当球销发生转动，位于球体上部的压球进入球座内与球形面内壁挤压接触。

上述的汽车平衡杆中的球头总成中，所述油腔位于所述球体的上部。

油腔位于球体上部指的是球销和壳体垂直时的状态，即球销不发生转动的情况，当球销发生转动，油腔也会向着球座方向运动。

上述的汽车平衡杆中的球头总成中，所述油腔的外端高度低于所述油腔内端高度。

当连接杆内端转变成第二状态位时，斜向下结构的油腔设计能够快速的使油液流出，迅速起到润滑的作用，该种油腔设计能够使润滑油完全流出，不会造成浪费。

上述的汽车平衡杆中的球头总成中，所述油腔为两段式结构，包括内端储油的油液腔和外端的延伸腔，所述延伸腔的内径大于所述油液腔的内径，所述堵塞呈T字形且内端外壁螺纹连接在所述油液腔内壁上，所述堵塞的外端位于所述延伸腔内，所述堵塞为两端贯穿的中空结构，所述压球的外径小于所述延伸腔的内径，所述压球在所述延伸腔内运动。

油液腔和延伸腔的横截面均为圆形，延伸腔的设计目的其一是为了便于堵塞进行安装。这部分结构在加工过程中也比较方便，两段式的油腔在球体的表面上进行加工即可，只需进行钻孔，无需在球体内部进行加工，极大程度上减少了加工难度，同时启闭件为装配好的部件，只需要将堵塞利用工具打入油液腔即可。优选方案中，油液腔的内径在5mm-8mm之间。油腔的总深根据不同球体大小设置，但不超过球体直径的二分之一。当压球完全进入延伸腔时，由于形成的是第二状态位，油液从油液腔进入延伸腔在经过球体不断转动下被涂抹在球形面内壁和球体外壁上。

上述的汽车平衡杆中的球头总成中，所述连接杆的内端端部一体成型有呈圆盘状的密封部，所述堵塞的内端端面上紧配合有第一密封圈，所述密封部与所述第一密封圈相抵时为第一状态位，所述密封部与所述第一密封圈相离时为第二状态位。

通过密封部和第一密封圈相抵形成第一状态位，第一状态位的维持力由连接杆的复位趋势提供，能够形成有效密封。当密封部和第一密封圈相离时，说明球形凸部逐渐进入油腔内，球销正在转动。

上述的汽车平衡杆中的球头总成中，所述堵塞上开设有若干条油液流通道，所述油液流通道的一端贯穿所述堵塞的外端，所述油液流通道的另一端贯穿所述堵塞的内端且贯穿部位位于所述第一密封圈围成的区域内。

当密封部与第一密封圈相分离时，油液通过油液流通道穿过堵塞，作用球形面内壁和球体外壁。优选方案中，油液流通道的横截面呈圆形且内径在0.8mm-1.5mm之间。

上述的汽车平衡杆中的球头总成中，所述延伸腔和油液腔之间具有呈圆环状的环封面，所述堵塞外端内面上紧配合有第二密封圈，所述第二密封圈与所述环封面相抵。

当堵塞被打入后，第二密封圈能够加强堵塞与油液腔之间的密封性能。

上述的汽车平衡杆中的球头总成中，所述连接杆上套设有弹簧，所述堵塞的中空结构由两段形成，分别是位于延伸腔内的第一内孔和位于油液腔内的第二内孔，所述第一内孔的内径大于所述第二内孔的内径，所述弹簧的一端固连在所述第一内孔的底壁上，所述弹簧的另一端抵靠在所述压球外壁上。

通过弹簧实现复位趋势，当为第二状态位时，弹簧被压缩，具有复位趋势，当为第一状态位时，弹簧依然被压缩，只是压缩幅度小。弹簧的一端固连在第一内孔底壁能够增强弹簧的稳定性。

上述的汽车平衡杆中的球头总成中，所述压球的球径大于所述连接杆的直径。

该种结构能够防止弹簧直接从压球处脱离。

上述的汽车平衡杆中的球头总成中，所述压球、连接杆和堵塞由45钢制成。

上述的汽车平衡杆中的球头总成中，所述弹簧为塔形弹簧且扩口端固连在所述第一内孔的底壁上。

塔形弹簧稳定性强。

上述的汽车平衡杆中的球头总成中，所述连接杆的外端与所述压球为焊接。

上述的汽车平衡杆中的球头总成中，所述压球上至少球形凸部经过抛光处理。

光滑的球形凸部能够减少润滑结构触发时的阻力，使球销转动不会出现卡阻现象。

此外，需要说明的有以下几点，第一点，油液腔内的油液没有填充满，留有一小段空腔使密封部能够进入，防止压力阻挡。第二点，第一状态位指的是密封部与第一密封圈相抵的情况下，第二状态位其实是一个变化的位置，只要密封部和第一密封圈不相抵靠，均可以称为第二状态位。第三点，以球销与壳体垂直时的位置为基准线，当球销转动与基准线形成的角度超过5°时，此时球形凸部就完全进入延伸腔内。第四点，润滑结构一般设置两对，且沿球体球心各呈90°设置。第五点，每对润滑结构不同时产生作用，当一对中的一个润滑结构触发，另一润滑结构则远离球座。

现有技术相比，本汽车平衡杆中的球头总成具有以下优点：

1、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。

2、本汽车平衡杆中的球头总成中的润滑结构加工装配方便，无需在球体内部进行加工，只需在球体外表面进行加工和装配即可。

3、本汽车平衡杆中的球头总成中压球与球形面内壁之间设置了一定的距离，能够排除一些极小幅度的球销转动，减少了润滑油的浪费，提高了使用寿命。

附图说明

图1是本汽车平衡杆中的球头总成中球销不转动时的结构剖视图。

图2是本汽车平衡杆中的球头总成中球销转动后的结构剖视图。

图3是图1中A区域的结构放大图。

图4是图3中部分区域的结构放大图。

图5是图2中B区域的结构放大图。

图6是图5中部分区域的结构放大图。

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；

5、球体；

5a、油腔；

5a1、油液腔；

5a2、延伸腔；

5a3、环封面；

6、堵塞；

6a、油液流通道；

6b、第一内孔；

6c、第二内孔；

7、压球；

7a、球形凸部；

8、连接杆；

8a、密封部；

9、第一状态位；

10、第二状态位；

11、第一密封圈；

12、第二密封圈；

13、弹簧。

具体实施方式

如图1至图6所示，本汽车平衡杆中的球头总成包括壳体1、球座2、封盖3和球销4，球销4的一端为呈球形的球体5，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5位于壳体1内且球体5底部外壁与球面形内壁2a接触，球头总成还包括润滑机构，润滑机构包括油腔5a，球体5外壁上开设有若干条油腔5a，油腔5a外端贯穿球体5外壁，油腔5a内存储有润滑油；启闭件，启闭件包括堵塞6、压球7和连接杆8，堵塞6可拆卸连接在油腔5a的外端处，连接杆8的外端与压球7固连，连接杆8的内端穿过堵塞6进入油腔5a内，当连接杆8向油腔5a内端运动时，连接杆8具有复位的趋势，连接杆8的内端具有第一状态位9和第二状态位10，当连接杆8内端为第一状态位9时，油腔5a内的润滑油不外流，当连接杆8内端为第二状态位10时，油腔5a内的润滑油向外流，压球7上具有能够凸出球体5外壁的球形凸部7a。其中，当连接杆8内端为第一状态位9时，球形凸部7a凸出球体5外壁，当连接杆8内端为第二状态位10时，球形凸部7a进入油腔5a内。

压球7位于球体5的上部，球体5的下部位于球座2内。这里规定：球体5的上部指的是球销4与壳体1垂直时球体5不在球座2内的部分，球体5的下部指的是球销4与壳体1垂直时球体5在球座2内的部分，压球7位于球体5的上部指的是球销4与壳体1垂直时的状态，即球销4不发生转动的情况，当球销4发生转动，位于球体5上部的压球7进入球座2内与球形面内壁挤压接触。油腔5a位于球体5的上部。油腔5a位于球体5上部指的是球销4和壳体1垂直时的状态，即球销4不发生转动的情况，当球销4发生转动，油腔5a也会向着球座2方向运动。油腔5a的外端高度低于油腔5a内端高度。当连接杆8内端转变成第二状态位10时，斜向下结构的油腔5a设计能够快速的使油液流出，迅速起到润滑的作用，该种油腔5a设计能够使润滑油完全流出，不会造成浪费。油腔5a为两段式结构，包括内端储油的油液腔5a1和外端的延伸腔5a2，延伸腔5a2的内径大于油液腔5a1的内径，堵塞6呈T字形且内端外壁螺纹连接在油液腔5a1内壁上，堵塞6的外端位于延伸腔5a2内，堵塞6为两端贯穿的中空结构，压球7的外径小于延伸腔5a2的内径，压球7在延伸腔5a2内运动。油液腔5a1和延伸腔5a2的横截面均为圆形，延伸腔5a2的设计目的其一是为了便于堵塞6进行安装。这部分结构在加工过程中也比较方便，两段式的油腔5a在球体5的表面上进行加工即可，只需进行钻孔，无需在球体5内部进行加工，极大程度上减少了加工难度，同时启闭件为装配好的部件，只需要将堵塞6利用工具打入油液腔5a1即可。优选方案中，油液腔5a1的内径为5.68mm。油腔5a的总深根据不同球体5大小设置，但不超过球体5直径的二分之一。当压球7完全进入延伸腔5a2时，由于形成的是第二状态位10，油液从油液腔5a1进入延伸腔5a2在经过球体5不断转动下被涂抹在球形面内壁和球体5外壁上。

连接杆8的内端端部一体成型有呈圆盘状的密封部8a，堵塞6的内端端面上紧配合有第一密封圈11，密封部8a与第一密封圈11相抵时为第一状态位9，密封部8a与第一密封圈11相离时为第二状态位10。通过密封部8a和第一密封圈11相抵形成第一状态位9，第一状态位9的维持力由连接杆8的复位趋势提供，能够形成有效密封。当密封部8a和第一密封圈11相离时，说明球形凸部7a逐渐进入油腔5a内，球销4正在转动。堵塞6上开设有若干条油液流通道6a，油液流通道6a的一端贯穿堵塞6的外端，油液流通道6a的另一端贯穿堵塞6的内端且贯穿部位位于第一密封圈11围成的区域内。当密封部8a与第一密封圈11相分离时，油液通过油液流通道6a穿过堵塞6，作用球形面内壁和球体5外壁。优选方案中，油液流通道6a的横截面呈圆形且内径在0.97mm。延伸腔5a2和油液腔5a1之间具有呈圆环状的环封面5a3，堵塞6外端内面上紧配合有第二密封圈12，第二密封圈12与环封面5a3相抵。当堵塞6被打入后，第二密封圈12能够加强堵塞6与油液腔5a1之间的密封性能。连接杆8上套设有弹簧13，堵塞6的中空结构由两段形成，分别是位于延伸腔5a2内的第一内孔6b和位于油液腔5a1内的第二内孔6c，第一内孔6b的内径大于第二内孔6c的内径，弹簧13的一端固连在第一内孔6b的底壁上，弹簧13的另一端抵靠在压球7外壁上。通过弹簧13实现复位趋势，当为第二状态位10时，弹簧13被压缩，具有复位趋势，当为第一状态位9时，弹簧13依然被压缩，只是压缩幅度小。弹簧13的一端固连在第一内孔6b底壁能够增强弹簧13的稳定性。压球7的球径大于连接杆8的直径。该种结构能够防止弹簧13直接从压球7处脱离。压球7、连接杆8和堵塞6由45钢制成。弹簧13为塔形弹簧且扩口端固连在第一内孔6b的底壁上。塔形弹簧稳定性强。连接杆8的外端与压球7为焊接。压球7上至少球形凸部7a经过抛光处理。光滑的球形凸部7a能够减少润滑结构触发时的阻力，使球销4转动不会出现卡阻现象。

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：在油液腔5a1内充入所需的润滑油，然后将启闭件安装，当球形凸部7a凸出球体5外壁时，此时润滑功能并未被触发，换而言之，此时球形凸部7a不在球面形内壁2a和球体5底部外壁之间，而连接杆8内端此时为第一状态位9，油腔5a内的润滑油并不会流出，一般情况下润滑机构一般为成对出现且均匀对称，当球销4发生转动时，球体5上部的一处外壁向球面形内壁2a运动，此时球体5上部这处外壁对应的压球7上的球形凸部7a与球面形内壁2a接触且逐渐进入油腔5a内，连接杆8内端继续向内运动，第一状态位9转变至第二状态位10，此时油腔5a内的通道被打开，油液外流，对球面形内壁2a和球体5外壁进行润滑，然后球销4继续发生转动，当压球7脱离球面形内壁2a，压球7弹出，连接杆8内端向外运动，第二状态位10转变至第一状态位9，此时油腔5a内的通道被关闭，油液不外流，油液从流到不流体现了球销4运动的一个周期，实现了本球头总成只有在汽车发生颠簸时导致球销4运动才进行润滑，在平时平坦路面上，球销4没有发生运动或发生极小转动情况下不会触发润滑机构，能够有效的实现针对性润滑功能，不会造成润滑油的无效润滑，减少润滑油的浪费。本球头总成通过有效的挤压结构设计，只要出现小范围的转动，润滑功能即刻触发，能够灵敏、稳定地实现实现润滑功能，且没有复杂、难以加工的部件。

此外，需要说明的有以下几点，第一点，油液腔5a1内的油液没有填充满，留有一小段空腔使密封部8a能够进入，防止压力阻挡。第二点，第一状态位9指的是密封部8a与第一密封圈11相抵的情况下，第二状态位10其实是一个变化的位置，只要密封部8a和第一密封圈11不相抵靠，均可以称为第二状态位10。第三点，以球销4与壳体1垂直时的位置为基准线，当球销4转动与基准线形成的角度超过5°时，此时球形凸部7a就完全进入延伸腔5a2内。第四点，润滑结构一般设置两对，且沿球体5球心各呈90°设置。第五点，每对润滑结构不同时产生作用，当一对中的一个润滑结构触发，另一润滑结构则远离球座2。

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。