[發(fā)明專利]轉(zhuǎn)向節(jié)及其形成方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201110254039.2
• 申請日: 2011-08-31
• 公開（公告）號: CN102381353A
• 公開（公告）日: 2012-03-21
• 發(fā)明（設(shè)計）人: J.A.維布斯特;T.瓦澤查
• 申請（專利權(quán)）人: 通用汽車環(huán)球科技運(yùn)作有限責(zé)任公司
• 主分類號: B62D7/18
• 分類號: B62D7/18
• 代理公司: 北京市柳沈律師事務(wù)所 11105
• 代理人: 葛青

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明大體涉及一種用于車輛的轉(zhuǎn)向節(jié)，且更具體地涉及一種包括陶瓷插入件的轉(zhuǎn)向節(jié)。

背景技術(shù)

車輛懸架和轉(zhuǎn)向部件允許車輛在車輛運(yùn)行期間樞轉(zhuǎn)和垂直地平移。例如，轉(zhuǎn)向節(jié)可以在轉(zhuǎn)彎、剎車和臨時停車事件中將轉(zhuǎn)向動作傳遞到車輪并樞轉(zhuǎn)車輪。這樣，轉(zhuǎn)向節(jié)往往吸收和/或傳遞來自車輪的力。

發(fā)明內(nèi)容

一種用于車輛的轉(zhuǎn)向節(jié)，該轉(zhuǎn)向節(jié)包括金屬本體，其具有限定出貫穿的孔眼的第一部分和從所述第一部分縱向延伸的第二部分。轉(zhuǎn)向節(jié)還包括陶瓷插入件，該陶瓷插入件設(shè)置在所述第一部分和所述第二部分中，并且圍繞所述孔眼。

在一個變化例中，轉(zhuǎn)向節(jié)被配置為用于連接到車輛部件。特別地，金屬本體被配置為用于連接，且陶瓷插入件包括多個與所述金屬本體交織的陶瓷纖維，其中所述陶瓷插入件具有第一縱向段和第二縱向段。第一縱向段和第二縱向段每一個設(shè)置在所述第一部分和所述第二部分的每一個中，由此所述陶瓷插入件圍繞所述孔眼并增強(qiáng)所述金屬本體。

一種形成轉(zhuǎn)向節(jié)的方法，該方法包括：將陶瓷插入件設(shè)置在模具的腔體中。在該設(shè)置之后，用熔融金屬充分填充腔體，以用熔融金屬接觸并包封陶瓷插入件。該方法還包括使熔融金屬固化，以便于用金屬本體圍繞陶瓷插入件，以由此形成轉(zhuǎn)向節(jié)，該金屬本體具有限定出貫穿的孔眼的第一部分和從第一部分縱向延伸的第二部分。陶瓷插入件被設(shè)置在第一部分和第二部分中，且圍繞該孔眼。

通過該方法所形成的最終轉(zhuǎn)向節(jié)展示出了增加的剛度-重量比(stiffness-to-weight?ratio)，而沒有對重量的不利增加。更特別地，陶瓷插入件降低了轉(zhuǎn)向節(jié)的重量，并增強(qiáng)了金屬本體，以為轉(zhuǎn)向節(jié)提供良好的剛性和強(qiáng)度。由此，轉(zhuǎn)向節(jié)展示了良好的剛度和結(jié)構(gòu)完整性，而沒有對車輛重量的負(fù)面影響。此外，轉(zhuǎn)向節(jié)提供了用于車輛的懸架部件(譬如軸承和制動鉗(calipers))的良好連接接口，并且轉(zhuǎn)向節(jié)的增加的剛度降低了這些部件的變形。此外，該方法允許轉(zhuǎn)向節(jié)能經(jīng)濟(jì)地生產(chǎn)。

在下文結(jié)合附圖進(jìn)行的對實施本發(fā)明的較佳模式做出的詳盡描述中能容易地理解上述的本發(fā)明的特征和優(yōu)點(diǎn)以及其他的特征和優(yōu)點(diǎn)。

附圖說明

圖1是包括以虛線示出的陶瓷插入件的轉(zhuǎn)向節(jié)的示意性透視圖；

圖2是圖1的陶瓷插入件的示意性透視圖；

圖3是圖1和2的陶瓷插入件的一部分的放大示意圖；以及

圖4是設(shè)置在用于形成圖1的轉(zhuǎn)向節(jié)的模具腔體中的圖2的陶瓷插入件示意性透視圖。

具體實施方式

參考附圖，其中相同的附圖標(biāo)記表示相同的部件，用于車輛的轉(zhuǎn)向節(jié)大體上在圖1的10處示出。轉(zhuǎn)向節(jié)10可以被用于需要可樞轉(zhuǎn)車輪(未示出)以用于轉(zhuǎn)彎、制動和懸空事件(例如在不平坦的表面上行進(jìn))的汽車應(yīng)用。然而，轉(zhuǎn)向節(jié)10還可以用于非汽車應(yīng)用，譬如但是不局限于飛行器和建筑應(yīng)用。

參考圖1，轉(zhuǎn)向節(jié)10包括具有第一部分14的金屬本體12。金屬本體12可以具有沿著轉(zhuǎn)向節(jié)10的縱向軸線16延伸的大致細(xì)長形狀，如圖1所示。在一個變化例中，轉(zhuǎn)向節(jié)10，更具體地金屬本體12被構(gòu)造為連接到車輛部件18，如下文更詳細(xì)地所述。例如，金屬本體12的第一部分14可以被配置為連接到車輛部件，譬如但是不局限于拉緊桿(？)(tie?rod)(大致示出在圖1中的18處)、制動器(未示出)和/或車輪(未示出)。轉(zhuǎn)向節(jié)10的第一部分14可以被布置為在車輛運(yùn)行期間鄰近或連接到制動器和/或車輪。

由此，繼續(xù)參考圖1，第一部分14限定了穿過它的孔眼20。孔眼20可以完全延伸穿過金屬本體12的第一部分14，從而大致垂直于轉(zhuǎn)向節(jié)10的縱向軸線16，即從而孔眼20的中心軸線22大致垂直于轉(zhuǎn)向節(jié)10的縱向軸線16。此外，孔眼20可以被構(gòu)造為、限定尺寸為和/或成形為接收車輪的輪轂(未示出)。也就是說，車輪可以經(jīng)由將輪轂插入到孔眼20中而連接到轉(zhuǎn)向節(jié)10。

如圖1中進(jìn)一步示出，轉(zhuǎn)向節(jié)10的第一部分14還可以包括多個孔24，其被配置為用于接收多個相應(yīng)的連接元件(未示出)，譬如螺栓和/或螺釘。在車輛組裝和/或維修期間，該連接元件可以將轉(zhuǎn)向節(jié)10聯(lián)接到制動器和/或車輪。