[发明专利]球形接头及其制造方法

说明书

本发明公开了球形接头及其制造方法。本发明的球形接头包括：球头螺栓；轴承，其裹住球头螺栓的球体对其进行支撑；球形接头盒，其容纳球头螺栓的一部分与所述轴承，采用塑料材质制成；以及球形接头安装盒，其容纳球形接头盒，并紧固至悬架臂，且采用碳纤维增强塑料（CFRP）制成。

技术领域

本发明涉及一种球形接头及其制造方法。更具体地，涉及一种利用碳纤维增强塑料(CFRP；Carbon Fiber Reinforced Plastic)的热压(Hot Press)模塑工艺与塑料注塑成型工艺制造的球形接头及其制造方法。

背景技术

一般来说，车辆的悬架装置是一种连接车体与车轮的装置。车辆的悬架装置由以下部件构成：弹簧，其吸收从路面向车体传递的振动或者冲击；减震器，其调节所述弹簧的运转；悬架臂或者连杆，其控制车轮的运转。

所述悬架装置的悬架臂或者连杆等使用球形万向接头或者球形接头及衬套等，从而确保针对车体或者车轮以能够进行相对运动的方式连接。

例如，在车辆行驶过程中对通过车轮输入的横力、前后力、上下力进行支撑的下控制臂的一端借助球形接头连接至转向节，该转向节为了调节车轮的方向而紧固至车轮，而下控制臂的另一端通过衬套与车体连接。

上述现有的球形接头是将球头螺栓的球体放入外壳内按照可旋转的方式制成的结构，包括：球头螺栓，其带有利用刚体制成的球体；外壳或者球形接头盒，其包裹球头螺栓；轴承，其夹在外壳与球头螺栓的球体之间，使球头螺栓的运动更加自由；防尘罩，其防止异物侵入外壳内部；以及球形接头安装盒，其容纳球形接头盒，安装在下控制臂上。

上述现有的球形接头由钢铁材质制成而后使用。但是，最近为了改善车辆的油耗，一般采用比钢铁更轻的材质即铝通过锻造工艺而制造。

然而，以很多的个数用于车辆上的球形接头的轻量化能够进一步改善车辆的油耗，因此就需要开发出更加轻量化的球形接头。

发明内容

所要解决的技术问题

本发明就是考虑到上述情况而研发的。本发明提供一种球形接头及其制造方法，通过削减更多的重量而实现更加有效的轻量化，同时还能够提高耐久性。

解决技术问题的方法

依据本发明实施例的球形接头可包括：球头螺栓；轴承，其包裹球头螺栓的球体并进行支撑；球形接头盒，其容纳球头螺栓的一部分与轴承，采用塑料材质制成；以及球形接头安装盒，其容纳球形接头盒，紧固至悬架臂，并采用碳纤维增强塑料(CFRP)制成。

在一个实施例中，还可包括：防尘罩，其盖住球形接头盒与球形接头安装盒的上部从而进行覆盖；以及环夹，其将防尘罩固定在球形接头安装盒上。

在一个实施例中，一个以上的螺栓安装衬套插入球形接头安装盒内与之结合成一体。

在一个实施例中，悬架臂为下控制臂，在下控制臂的一端可安装球形接头安装盒。

依据本发明另一实施例的球形接头制造方法可包括：使一个以上的螺栓安装衬套与球形接头安装盒结合成一体的步骤；制造带有球体的球头螺栓的步骤；制造轴承的步骤；以包裹球体的方式将轴承结合至球头螺栓的步骤；使球头螺栓和轴承的组装品与球形接头安装盒结合成一体的步骤。

在一个实施例中，球形接头安装盒可采用碳纤维增强塑料制成。

在一个实施例中，可通过热压工艺将碳纤维增强塑料制成球形接头安装盒。

在一个实施例中，使用碳片制成已考虑产品形状的载体()，并将载体插入模具内并施加热、压力而制成球形接头安装盒。

在一个实施例中，碳片可以是从预浸料(Prepreg；(预浸带；UD Tape))或丝束预浸料(Tow Prepreg)中截断的碳片。