[发明专利]插座组件及制造插座组件的方法

说明书

插座组件包括具有内孔的壳体，内孔从封闭端延伸到敞开端。球头螺柱的球部容纳在内孔中。柄部通过敞开端伸出。背衬轴承设置在内孔中并且在径向方向上可相对于壳体移动。背衬轴承具有与球部滑动接触的第一轴承表面。环形形状的径向环也设置在壳体的内孔中，并具有与球部的中纬线滑动接触的第二轴承表面。出口轴承位于内孔中，并且出口轴承具有弯曲的第三轴承表面，第三轴承表面与面对第一轴承表面的球部半球滑动接触。

相关申请的交叉引用

本美国发明专利申请要求2016年3月15日递交的美国发明申请序列号15/070,363的优先权，其内容通过引用以其整体并入本文。

技术领域

本发明总体上涉及插座组件，以及更具体地涉及用于车辆悬架和转向系统的插座组件。

背景技术

用于车辆悬架和转向系统的这种类型的插座组件通常包括可相对于壳体移动的球头螺柱。这种插座组件通常包括一个或多个轴承，其位于壳体内并与球头螺柱的球部滑动接触，以便于球头螺柱相对于壳体旋转。轴承通常由金属或硬塑料材料制成。

根据悬架或转向系统的配置，这种插座组件通常是径向加载型、压缩加载型或张紧加载型。在许多已知类型的压缩式插座组件中，当向球头螺柱施加径向载荷时，球头螺柱将试图沿下部轴承的半径向上行进，从而减小球头螺柱与下部轴承之间的接触表面。贯穿本发明的以下描述，术语下部轴承可与术语背衬轴承互换。

发明内容

本发明的一个方面为插座组件。插座组件包括具有内孔的壳体，内孔沿轴线从在大致封闭的第一端的壁延伸到敞开的第二端。插座组件还包括球头螺柱，该球头螺柱具有容纳在壳体的内孔中的球部和通过敞开的第二端从内孔伸出的柄部。背衬轴承设置在内孔中并且在径向方向上可相对于壳体移动。背衬轴承具有弯曲的第一轴承表面，该第一轴承表面与球头螺柱的球部的外表面滑动接触。具有环形形状的径向环也设置在壳体的内孔中。径向环具有与球部的中纬线滑动接触的第二轴承表面。插座组件还包括出口轴承，该出口轴承制作为与径向环分开的零件并且具有弯曲的第三轴承表面，该第三轴承表面与面对第一轴承表面的球部半球滑动接触。

在操作期间，浮动(可移动)背衬轴承和径向环彼此独立地承受载荷。具体地，径向环支撑所有或基本上所有径向载荷，而背衬轴承支撑轴向载荷。背衬轴承的浮动性质允许背衬轴承在球头螺柱的球部上自定心，并且在施加径向载荷时与球头螺柱一起移动。也就是说，球头螺柱和背衬轴承一起移动，直到螺柱与径向环在中纬线处接触。这使得球头螺柱不会试图沿着背衬轴承的球形半径向上行进，从而始终保持球部和背衬轴承之间的大面积接触。球部和背衬轴承之间的大面积接触减少了球头螺柱和背衬轴承的磨损，因此与其他已知的插座组件相比，提高了插座组件的使用寿命。

根据本发明的另一方面，出口轴承的第三轴承表面偏压在球头螺柱的外表面上。

根据本发明的又一方面，防尘罩对壳体和球头螺柱的柄部密封，并且防尘罩包括弹簧，该弹簧至少部分地嵌入橡胶体内，以将出口轴承的第三轴承表面偏压在球头螺柱的球部的外表面上。

根据本发明的再一方面，壳体在敞开的第二端处具有径向向内延伸的唇缘，用于将出口轴承、防尘罩和盖板限制在内孔中。

根据本发明的进一步方面，第一轴承表面、第二轴承表面和第三轴承表面都具有多个润滑剂凹槽，用于将润滑剂分配遍及所述壳体的所述内孔。

根据本发明的更进一步方面，壳体具有肩部，其面向壳体的敞开的第二端，并且径向环邻接该肩部。

根据本发明的又进一步方面，所述弹簧为Belleville(贝氏)垫圈。

根据本发明的另一方面，插座组件还包括止推垫圈，其位于壳体的壁与背衬轴承之间。

根据本发明的又一方面，止推垫圈或背衬轴承具有至少一个润滑剂通道，用于在止推垫圈和背衬轴承之间以及壳体的孔的内周和背衬轴承的外周之间输送润滑剂。