一种防尘罩、防尘结构及稳定杆连杆总成的制作方法

1.本实用新型涉及一种防尘罩、防尘结构及稳定杆连杆总成，属于车辆悬架装置技术领域。


背景技术：

2.稳定杆连杆总成是连接车辆稳定杆和减振器的部件，其结构简单来说，包括连杆和位于连杆两端的球销；具体来说，稳定杆连杆总成包括球销柱、球头本体、连杆本体、球头壳体和防尘罩等。球头本体在球头壳体内的球形空腔内转动，球形空腔内有树脂耐磨内衬，同时球形空腔涂有油脂用于润滑。为了防止水分、灰尘进入到球形空腔内污染油脂，需要对球形空腔进行密封。
3.根据稳定杆连杆总成的结构可知，球销柱的一端需要连接球头本体，那么对于球形空腔的密封来说，连接球销柱的一端因存在相对运动而密封难度较大。目前市场上都是采用防尘罩和卡圈来形成密封。防尘罩通常为橡胶材料制成，其一端通过卡圈固定在球销柱上，另一端通过卡圈固定在球头壳体上。但是由于卡圈为金属，卡圈的端部通常比较锋利，球销柱和球头本体转动时，与卡圈也会产生相对运动，从而卡圈的端部可能刺穿防尘罩，导致漏油以及异响等问题。同时卡圈在防尘罩运动时容易松动，导致密封效果变差。
4.cn200820165735.x公开了一种稳定杆连杆总成，其防尘罩的上端与球销柱相连，下端通过卡圈与球头壳体相连。可见，该专利虽然对防尘罩上端连接方式作出了改进，但是其下端还是保留了卡圈的连接方式。另外，在上述专利中，球销柱的活动容易导致密封罩的上端密封口处容易发生松动或者产生空隙，从而导致灰尘、水等异物进入防尘罩的密封口处，而一旦异物进入防尘罩密封口后，又比较容易掉入防尘罩的内部并进入球形腔体中。


技术实现要素：

5.本实用新型要解决的技术问题是，在要保持甚至提高防尘罩的密封性能的前提下，用其他密封设计方案取代卡圈，从而避免卡圈戳破防尘罩而导致失去防尘效果。
6.防尘罩一端连接着球销柱，另一端连接着球头壳体，因此防尘罩的两端均需要密封。然而防尘罩连接球头壳体的一端通常不会发生相对运动，也相对比较容易固定和密封。因此，如何固定和密封好防尘罩的端部与球销柱的连接处是本实用新型需要重点解决的技术问题。
7.为解决以上技术问题，本实用新型提供的技术方案是，提供一种用于稳定杆连杆总成的防尘罩，所述稳定杆连杆总成包括球销柱、球头本体、球头壳体和防尘罩；所述防尘罩包括第一密封口、防尘罩本体和第二密封口，第一密封口与球销柱形成密封，第二密封口与球头壳体形成密封；在第一密封口处的内侧设有环形凸起，所述环形凸起位于第一密封口的端部或者靠近第一密封口的端部，所述环形凸起用于与设置在球销柱上的环形凹槽实现过盈配合。
8.作为同一个技术构思，本实用新型还提供一种稳定杆连杆总成的防尘结构，所述
防尘结构包括防尘罩本体、第一密封结构和第二密封结构，所述第一密封结构包括设置在防尘罩上的环形凸起和设置在球销柱上的与所述环形凸起实现过盈配合的环形凹槽。
9.通常第一密封结构是卡圈，是将在防尘罩的一端部套在球销柱上，用卡圈固定实现密封，为了便于安装防尘罩，通常防尘罩的端部的内径尺寸略大于或等于球销柱的外径，从而形成间隙配合。而本实用新型在球销柱上设置一个环形凹槽，并在防尘罩的一端设置与该环形凹槽匹配的环形凸起，通过过盈配合来实现固定和密封。就密封效果而言，卡圈提供的密封主要在于卡圈所在的一环，即只有一个密封圈形成密封。而在本实用新型的结构中，环形凸起和环形凹槽的设计可以提供至少一个密封面，即环形凹槽与环形凸起的接触面。通常，该密封面的宽度就是环形凹槽的槽底的宽度，也是环形凸起顶部的宽度。该环形凸起位于防尘罩的一端的内表面，而对防尘罩的外表面的结构设计没有影响。
10.很明显，本实用新型对第一密封结构的数量没有限制，可以设置1-3个第一密封结构，通常设置1个第一密封结构（即1对环形凹槽和环形凸起）就足以起到很好的密封效果。
11.通常，对于防尘罩本体而言，其厚度（橡胶层）基本是一定的，而在环形凸起处应有一个明显的厚度的增加，而这个厚度的增加可以认为是环形凸起的厚度。本实用新型的环形凸起的厚度可以为1-5cm，优选为2-4cm，具体如3cm。
12.优选地，所述环形凸起的表面设有褶皱。褶皱就是指在环形凸起的表面还有一些微小的凸起，这些凸起优选地被设计成是环形的，与环形凹槽过盈配合之后，相当于在配合的接触面上存在一些加强的密封圈，可进一步提高密封效果。
13.由于环形凸起与环形凹槽的配合属于过盈配合，也就是说，环形凸起与环形凹槽的接触面都是密封面。无论多么好的密封措施，水、灰尘等异物总会不可避免地从防尘罩的密封口处进入，因为球销柱在运动的过程中引起的密封口处的微小空隙就可以使在密封口处的这些异物进入防尘罩。当异物进入防尘罩后，球销柱的继续运动就会导致密封口处的异物进入到防尘罩的内部。同时，防尘罩密封口处的空隙会因为异物的停留而使得空隙难以闭合，空隙的尺寸可能越来越大。
14.而本实用新型的褶皱设计是一种非常简单且实用的创新，只需要在环形凸起处增加一些褶皱，就可以使得一部分区域的密封效果更好，即当球销柱发生运动时，虽然防尘罩也可能产生一些缝隙，但是由于褶皱的设计，使得褶皱处仍出现缝隙的概率大大地降低了。即使异物能够进行到防尘罩的密封口处，但是也很难进入到防尘罩的内部，因此，褶皱的设计大大地延长了异物从密封口处进行防尘罩内部的时间，提高了防尘罩的密封效果。为了实现褶皱对防尘罩密封效果的提升，很显然，褶皱的材料应具有一定的弹性，为不增加制造难度，可以是与防尘罩相同的橡胶材料制成，这样不会增加防尘罩的生产工序。同时，为保证密封面的完整，褶皱应该与环形凸起的表面有较好的弧形过渡。另外，褶皱的凸起高度不能过高或过低，过高会容易使环形凸起和环形凹槽难以形成一个完整的密封面，而过低则会削弱褶皱的密封效果。优选地，褶皱的凸起部位的高度可以为1-5mm，更优选为2-4mm，具体如3mm。
15.对于防尘结构的第二密封结构，可以采用或不采用现有的密封方式。所述第二密封口处设有用于将在防尘罩固定在球头壳体上的卡环，所述卡环预埋于防尘罩内部。
16.为了减少卡圈端部的影响，本实用新型将卡圈更换成卡环，卡环是一种封闭的环，即没有端部；并且，本实用新型将所述卡环预埋于防尘罩内部，此时不会因为卡圈的端部刺
穿防尘罩而影响其密封效果。
17.优选地，所述第二密封口处设有卡环，所述卡环用于与设置在球头壳体上的卡槽实现配合，通过将卡环嵌入卡槽中实现密封。
18.优选地，所述防尘罩本体呈内凹形。防尘罩本体因内凹可以产生向两侧的推力，当防尘罩安装在稳定杆连杆总成上后，防尘罩的环形凸起受到防尘罩本体因内凹形状产生的推力，所述推力的方向是沿球头柱并远离球头本体的方向。因此可以抵消球头本体运动产生的部分拉力。
19.针对防尘罩本体的外凸形还是内凹形的判断，有一个简单的办法：防尘罩本体的两端通常为大小不一的圆形，位于球形壳体的一端圆形直径大于位于球销柱的一端的圆形直径；根据防尘罩本体的截面图，将截面图中的上、下两点（即两圆形上的点）连线，防尘罩本体位于连线的外侧，那么就属于外凸形，反之，就属于内凹形。
20.当然，防尘罩本体可能既有包括外凸形结构，又包括内凹形结构。此时，兼具外凸形和内凹形的防尘罩本体的表面具有很大的弧度，此时，可以起到很好的缓冲效果。
21.在球销柱上设置的环形凹槽的方式有多种，比如直接在球销柱上开设环形凹槽，但是这会使得球销柱的直径变细，难以承受强大的应力。因此在不改变原来球销柱的结构的情况下设置一种环形凹槽是一种较为理想的方式。优选地，本实用新型在球销柱上安装第一支座和第二支座，球销柱上的环形凹槽由第一支座和第二支座之间的空隙形成。准确来说是，球销柱上第一支座和第二支座的相邻端面、以及第一支座和第二支座之间的空隙形成。
22.在球销柱上安装第一支座和第二支座，其中，远离球头本体的为第一支座，靠近球头本体的为第二支座；为便于安装和固定防尘罩，第一支座的直径大于第二支座。
23.优选地，所述第一支座和第二支座均呈圆台形或凸台形。圆台，就是一种呈截头圆锥形状；而凸台就是在在圆台底面设一直径相同的圆柱。在本实用新型中，为便于安装和固定防尘罩，圆台形或凸台形的支座安装都是以小半径的底面靠近球头的方式进行安装。
24.基于同一个技术构思，本实用新型还提供一种稳定杆连杆总成，所述稳定杆连杆总成使用上述防尘罩或防尘结构。
25.优选地，为减轻车体重量和减少安装工序，连杆本体和球头壳体为一体化铸铝结构。
26.优选地，所述球头壳体内设有放置球头本体的球形空腔，球形空腔的底部设有内凹槽，在内凹槽处设有下端盖，通过下端盖与内凹槽的过盈配合实现密封，从而实现对球形空腔的底部的密封。
27.与现有技术相比，本技术的有益效果在于：
28.1、通过环形凹槽和环形凸起的过盈配合形成的第一密封结构使得防尘罩与球销柱形成一个防尘的密封面，其密封效果优于卡圈形成的密封环；同时由于密封效果好，环形凹槽和环形凸起的设计可以取代传统的卡圈结构，避免了防尘罩被卡圈端部刺穿的风险；
29.2、通过内置卡环和卡槽配合形成第二密封结构同样也可以避免卡圈端部刺穿防尘罩的风险；
30.3、通过在环形凸起上设置的褶皱，使得异物难以进入防尘罩本体，防尘罩因此具有更好地密封效果。
附图说明
31.图1为本实用新型的一种防尘罩的立体示意图；
32.图2为本实用新型的一种防尘罩的剖视示意图；
33.图3为本实用新型的一种稳定杆连杆总成的部分连接结构的剖视示意图；
34.图4为图3中圆圈部分的放大示意图。
35.附图标记：
36.1-球销柱；2-球头本体；3-球头壳体；4-树脂衬套；5-下端盖；6-第一支座；7-第二支座；8-内六角螺孔；
37.10-防尘罩；11-第一密封口；111-环形凸起；112-褶皱；12-第二密封口；121-卡环。
具体实施方式
38.下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
39.实施例。
40.本实施例提供一种防尘罩及其对应的防尘结构和稳定杆连杆总成，该稳定杆连杆总成包括连杆和位于连杆两端的球销，其中连杆的端部为球头壳体，球头壳体与球销的连接示意图如图3和图4所示，稳定杆连杆总成包括球销柱1、球头本体2、球头壳体3和防尘罩10。
41.在球销柱1上安装第一支座6和第二支座7，第一支座6和第二支座7均为凸台形，由第一支座和第二支座之间的空隙形成球销柱1上的环形凹槽。在第一支座6和第二支座7中，远离球头本体2的为第一支座6，靠近球头本体2的为第二支座7，第一支座6的直径大于第二支座7。球销柱1上设有内六角螺孔8，用于球销柱1的安装。
42.所述球头壳体3内设有放置球头本体2的球形空腔，球形空腔的底部设有内凹槽，在内凹槽处设有下端盖5，通过下端盖与内凹槽的过盈配合实现密封。
43.考虑到稳定杆连杆总成的使用寿命，在球头壳体3内的球形空腔内装配有耐磨的树脂衬套4，从而可以减少球头本体2与球头壳体3之间的磨损，同时在树脂衬套4和球头本体2表面涂有润滑油脂，以减少摩擦，延长使用寿命。
44.防尘罩10的立体结构如图1所示，其剖视图如图2所示，防尘罩10包括防尘罩本体和两个密封口，分别为第一密封口11和第二密封口12，在第一密封口11处的内侧设有环形凸起111，所述环形凸起111靠近第一密封口11的端部，所述环形凸起111用于与设置在球销柱1上的环形凹槽实现过盈配合形成密封。在环形凸起111的表面还设有褶皱112，进一步提高环形凸起111的密封效果。褶皱112不是微观结构，而是专门用来提高防尘效果的设计，比如褶皱112的凸起部位的高度可以为3mm左右。
45.在某些具体的实施方案中，本实用新型的第二密封口12与用于球头壳体3形成密封；具体结构为：在第二密封口12处将卡环121预埋于防尘罩10内部，在球头壳体3上设与第二密封口的卡环121配合的卡槽形成密封，所述卡槽的形状为斜槽，斜槽上宽下窄，卡环121具有弹性，当卡环121卡入斜槽的下部实现过盈配合，就难以拔出，实现固定和密封。
46.在某些具体实施方案中，根据图2所示，卡环121内置在防尘罩10内部，第二密封口
12处并无凸起，仅设置成斜面形状。对应的与第二密封口12配合的球头壳体3部分是上宽下窄的结构，这样第二密封口12向下套在球头壳体3时，不易被拉出。同时与第二密封口12配合球头壳体3的密封面下部的尺寸突然变大，可以起到限位的作用，防止防尘罩10下滑。图3中的球销柱位于球头本体上方，可以根据上述上下位置关系来理解二密封口12与球头壳体3的连接关系；而当球销柱位于球头本体下方时，将上述上、下位置关系对调理解即可，不会影响其密封效果。
47.根据上述的结构，该环形凸起和环形凹槽连接后可形成第一密封结构。第二密封口处设有卡环，所述卡环用于与设置在球头壳体上的卡槽实现配合形成密封，卡环与卡槽配合形成第二密封结构。防尘罩本体、第一密封结构和第二密封结构构成所述防尘结构。
48.将防尘罩安装在所述稳定杆连杆总成上后，所述防尘罩本体呈内凹形状，以使第一密封结构的环形凸起受到防尘罩本体因内凹形状产生的推力，所述推力的方向是沿球头柱并远离球头本体的方向。如图3所示，防尘罩本体既包括外凸形状，也包括内凹形状，使得防尘罩本体的两端发生运动时，弯曲的防尘罩本体可以起到很好的缓冲作用。连杆本体和球头壳体可设计为一体化铸铝结构，以达到车体轻量化的目的。
49.在某些具体实施方式中，本实用新型的稳定杆连杆总成制备和安装过程如下：
50.步骤1. 将树脂衬套与钢球压模；
51.步骤2. 将压好树脂衬套的钢球放置在铸铝连杆模具中，进行铸铝连杆的铸造；
52.步骤3. 对球销柱进行锻造和热处理，并完成与防尘罩配合面以及与钢球配合面的机加工；
53.步骤4. 利用高频电阻焊接技术，将球销柱与球头本体（钢球）焊接在一起；
54.步骤5.（该步骤与上面的步骤可并列进行）将内置卡环放入防尘罩硫化模具中，硫化成含内置卡环的防尘罩；
55.步骤6. 将下端盖压入到稳定杆连杆钢球下端，实现下部密封；
56.步骤7. 通过注油机往钢球与连杆之间的部分注入油脂，同时在球销柱安装面到钢球上端部分也涂抹油脂；
57.步骤8. 将防尘罩的第二密封口的卡环套装到球销柱下部的斜面和卡槽处，同时保证防尘罩第一密封口的环形凸起安装到球销柱环形凹槽里，确保防尘罩上下两端的密封口的安装到位。
58.以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，本实用新型的保护范围并不仅局限于上述实施例，凡属于本实用新型思路下的技术方案均属于本实用新型的保护范围。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理前提下的若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。