一种快拆式球笼结构

1.本发明涉及汽车踏板技术领域，尤其涉及一种用于汽车踏板的球头组件。


背景技术：

2.在车辆的制动体系中，制动踏板和助力器推杆铰接结构通常有两种：插销结构和球笼结构。
3.插销结构：将踏板臂开孔与助力器推杆拨叉通过插销连接在一起，如果插销和冲孔公差设计不合理或部品质量问题，可能导致装配困难；为保证插销与冲孔之间摩擦阻力小，一般在摩擦副涂抹润滑脂，使用一段时间后润滑脂损耗，可能导致摩擦阻力增大、噪音等问题。
4.球笼结构是通过锁止结构来实现踏板臂和助力器推杆球头连接的一种铰接结构。为了保证1600n甚至3000n的拉脱力要求，拆卸时，助力器推杆球头很难从球笼结构中脱出，cn112109677b提出了一种分体式制动踏板和助力器推杆的球笼铰接机构，包括球笼支架、金属球帽、中间支座和底座，中间支座和底座均与球笼支架卡接相连，金属球帽安设于中间支座与球笼支架之间，助力器推杆球头与中间支座及金属球帽形成的装配空间相配置安装。为保证足够大的拉脱力，球笼结构不易和助力器推杆球头拆分，需要专用的工具才能拆分。
5.现行的球笼结构需要采用特殊工具才能将球笼结构和助力器推杆球头分离，否则会造成球笼结构的损坏。cn210476802u中提到了一种用于分离真空助力器与汽车制动踏板总成的专用工具，用于配合球笼结构与助力器推杆球头的拆卸。拆卸过程中，该工具的圆锥端面进入制动踏板球笼中，使球笼两侧内的球头卡爪膨胀向外扩张，从而实现真空助力器上的推杆球头从球笼中脱离。
6.cn210476802u中的拆卸工具，不具备连接制动踏板和真空助力器的功能。该工具较小，易丢失；而且不同的助力器推杆球头需要配置不同大小的拆卸工具；只有少数4s店配置该工具，推广性较低。


技术实现要素：

7.本发明旨在提供一种连接制动踏板和助力器推杆的球笼结构；在不借助其他工具的前提下，实现球笼结构与助力器推杆球头的快速拆分。
8.本发明的技术方案为：一种快拆式球笼结构，包括球笼支架、金属球帽和塑料底座，所述球笼支架包括矩形顶板，及矩形顶板下方的矩形套筒，矩形套筒由对称布置的一对第一翼板和一对第二翼板相连组成，一对第一翼板的上边缘与矩形顶板的前后两侧焊接相连，一对第二翼板的上边缘与矩形顶板的左右侧之间隔隔开形成缝隙，矩形顶板顶部中心设有外凸的第一圆弧面，一对第一翼板的中心各设有底座卡孔；
9.所述金属球帽为中心设有外凸的第二圆弧面的平板结构，四角位置设有向下折弯的弹片，该弹片能插入矩形顶板左右侧与一对第二翼板上边缘之间的缝隙，金属球帽的前
后两侧对称设有限位开孔，第二圆弧面的上表面与球笼支架的第一圆弧面配合；
10.所述塑料底座为长方体框架结构，框体内设置一对支撑板，支撑板的底端分别与开设在框体前后侧的按钮孔的底边缘的中部连接，支撑板顶端倾斜着并对称朝向位于框体顶部中心的球头孔，支撑板的底端外凸至按钮孔的外侧，能在塑料底座嵌入球笼支架内之后，且框体前后侧的按钮孔对齐球笼支架的底座卡孔时，与底座卡孔相配置卡接，框体部顶位于按钮孔上方的边梁上设有两个对称的限位支耳，能与金属球帽的限位开孔相配置卡接，一对支撑板顶端被构造成第二弧形耳，所述金属球帽的第二圆弧面与支撑板顶端之间形成球头装配空间，且小于助力器推杆球头的体积，
11.所述塑料底座前后侧的按钮孔外分别设有第一快拆按钮、第二快拆按钮，塑料底座后侧的第二弧形耳的左右两侧与第一快拆按钮的左右两侧通过第一结构筋连接，塑料底座前侧的第二弧形耳的左右两侧与第二快拆按钮的左右两侧通过第二结构筋连接。
12.有利地，第一快拆按钮、第二快拆按钮分别设置在塑料底座前后侧之外，既便于向内压，也便于向外拨，向内压时，即可实现球笼结构和助力器推杆球头的快速拆分；向外拨时，可使支撑板的底端外凸物向塑料底座框体内转动，从而可使塑料底座被向下拔出时，其底部向下滑出球笼支架的底部。
13.优选地，所述第二快拆按钮左右侧各设有一根所述的第二结构筋，能插入形成在第一快拆按钮左侧、右侧的两根在上下方向相互隔开的第一结构筋之间。
14.优选地，所述第一结构筋与第一快拆按钮，和/或第一结构筋与塑料底座后侧的第二弧形耳通过紧固件可拆卸连接；所述第二结构筋与第二快拆按钮，和/或第二结构筋与塑料底座前侧的第二弧形耳通过紧固件可拆卸连接。
15.有利地，第一快拆按钮、第二快拆按钮同时向外拨，塑料底座底部向下滑出球笼支架的底部后，拆除第一结构筋/第二结构筋,或第一快拆按钮/第二快拆按钮,可取出妨碍塑料底座拔出球笼支架的障碍。
16.优选地，一对所述第二翼板的中心各设有矩形开孔，塑料底座设有与矩形开孔一一对应且对齐的孔。
17.有利地，矩形开孔和塑料底座上对齐矩形开孔的孔，有利于螺丝刀伸入塑料底座内拆除第一结构筋/第二结构筋与第二弧形耳的连接。
18.本发明技术方案带来的有益效果：
19.无需采用额外的拆卸工具，通过由球笼支架、金属球帽、塑料底座组成的球笼结构，即可实现球笼结构和助力器推杆球头的快速拆分，及球笼支架、金属球帽和塑料底座的快速拆分。
附图说明
20.图1是球笼结构装配好的整体结构图；
21.图2是球笼结构的爆炸结构图，图2中最下部的塑料底座装配了快拆按钮；
22.图3是塑料底座的仰视立体图；
23.图4是塑料底座的俯视立体图；
24.图5是塑料底座的剖视立体图；
25.图6是球笼结构装配在汽车中的结构示意图。
具体实施方式
26.为了使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整的描述，显然，所描述的实施例是本发明的部分实施例，而不是全部实施例。基于本发明的实施例，本领域普通技术人员在没有付出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明的保护范围。
27.因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明中的实施例，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，都属于本发明保护的范围。
28.本发明较佳实施例的一种快拆式球笼结构，球笼组件如图1，爆炸图如图2所示，包含球笼支架1、金属球帽2和塑料底座3。图6是助力器推杆4与球笼组件的工作示意图。
29.球笼支架1包括矩形顶板5，及矩形顶板5下方的矩形套筒6，矩形套筒6由对称布置的一对第一翼板11和一对第二翼板12相连组成，一对第一翼板11的上边缘与矩形顶板5的前后两侧焊接相连，一对第二翼板12的上边缘与矩形顶板5的左右侧之间隔隔开形成缝隙13，矩形顶板5顶部中心设有外凸的第一圆弧面14，沿第一圆弧面14的底边设有第一冲压弧面8，一对第二翼板12的中心各设有矩形开孔10，第二翼板12下沿设有加强翻边，一对第一翼板11的中心各设有底座卡孔9，用于嵌配塑料底座3的限位支耳32，及第一快拆按钮35-1、第二快拆按钮35-2。
30.金属球帽2为中心设有外凸的第二圆弧面23的平板结构，四角位置设有向下折弯的弹片21，该弹片21能插入矩形顶板5左右侧与一对第二翼板12上边缘之间的缝隙13，金属球帽2的前后两侧对称设有限位开孔22，第二圆弧面23的底边设有第二冲压弧面24，第二圆弧面23的下表面与助力器推杆4的球头接触，第二圆弧面23的上表面与球笼支架1的第一圆弧面14配合，第二冲压弧面24与第一冲压弧面8相匹配。金属球帽2采用高强度钢，并且表面涂有耐磨涂层，减缓助力器推杆4与金属球帽2间的异常磨损。
31.塑料底座3为长方体框架结构，框体内设置一对支撑板32，支撑板32的底端分别与开设在框体前后侧的按钮孔37的底边缘的中部连接，支撑板32顶端倾斜着并对称朝向位于框体顶部中心的球头孔38，支撑板32的底端外凸至按钮孔37的外侧，能在塑料底座3嵌入球笼支架1内之后，且框体前后侧的按钮孔37对齐球笼支架1的底座卡孔9时，与底座卡孔9相配置卡接，实现与球笼支架1的连接，框顶位于按钮孔37上方的边梁上设有两个对称的限位支耳31，能与金属球帽2的限位开孔22相配置卡接，实现与金属球帽2的连接，金属球帽2的第二圆弧面23与支撑板32顶端之间形成球头装配空间，且小于助力器推杆球头的体积，弹片21可实现压缩变形，以保证金属球帽2与塑料底座3顶面零间隙，保证受力情况下减少变形量，且避免金属球帽在受力情况下发生偏转。
32.塑料底座3的内部结构见图3-图5，位于一对支撑板32顶端左右两侧的框顶边梁被构造成向球头孔38中心延伸形成第一弧形耳33，一对支撑板32顶端被构造成第二弧形耳34，第一弧形耳33和第二弧形耳34两者围成在助力器推杆球头外周，保持球头的位置的稳定性。
33.本实施例的塑料底座3框体左右两侧开设与矩形开孔10相配合的开孔二39，第一快拆按钮35-1、第二快拆按钮35-2分别从塑料底座3前后侧的按钮孔37嵌配进塑料底座3框
体内，塑料底座3框体后侧的第二弧形耳34-2的左右两侧与第一快拆按钮35-1的左右两侧通过伸出塑料底座3框体前侧按钮孔37的第一结构筋36-1连接，塑料底座3框体前侧的第二弧形耳34-1的左右两侧与第二快拆按钮35-2的左右两侧通过伸出塑料底座3框体后侧按钮孔37的第二结构筋36-2连接，第一快拆按钮35-1左侧、右侧各设有两根在上下方向相互隔开的第一结构筋36-1，能沿形成在第二快拆按钮35-2左侧、右侧的一根第二结构筋36-2的上下表面平移。
34.当同时向内压入第一快拆按钮35-1和第二快拆按钮35-2时，第一快拆按钮35-1通过第一结构筋36-1使塑料底座3后侧的第二弧形耳34-2向塑料底座3后侧运动，第二快拆按钮35-2通过第二结构筋36-2使塑料底座3前侧的第二弧形耳34-1向塑料底座3前侧运动，这样就撑开了一对第二弧形耳。此时，就可以将助力器推杆球头从一对第二弧形耳之间取出。当同时向外拨第一快拆按钮35-1和第二快拆按钮35-2时，第一快拆按钮35-1通过第一结构筋36-1使塑料底座3后侧的第二弧形耳34-2向塑料底座3前侧运动，第二快拆按钮35-2通过第二结构筋36-2使塑料底座3前侧的第二弧形耳34-1向塑料底座3后侧运动，使一对支撑板32的底端外凸物向塑料底座3框体内转动，从而不再与底座卡孔9相配置卡接，便于塑料底座3的底部向下滑出球笼支架1的底部。
35.优选地，第一结构筋36-1与第一快拆按钮35-1，和/或第一结构筋36-1与塑料底座3后侧的第二弧形耳34-2通过紧固件可拆卸连接；第二结构筋36-2与第二快拆按钮35-2，和/或第二结构筋36-2与塑料底座3前侧的第二弧形耳34-1通过紧固件可拆卸连接；
36.本发明一方面对球笼支架1和塑料底座3本身进行改进，在球笼支架1和塑料底座3上设置相配合的底座卡孔9和快拆按钮35-1/35-2，快拆按钮35-1/35-2可被按压在塑料底座3内移动撑开支撑板32，即可实现球笼结构和助力器推杆球头的快速拆分；快拆按钮35-1/35-2还可作为卡接件同支撑板32底端的外凸结构一起锁住球笼支架1。快拆按钮35-1/35-2可被拨开至塑料底座3外，使支撑板32的底端外凸物向塑料底座3框体内转动，从而可使塑料底座3被向下拔出时，其底部向下滑出球笼支架1的底部，然后拆卸分开快拆按钮35-1/35-2与第一/第二结构筋，或拆卸分开第一/第二结构筋与第二弧形耳，可取出快拆按钮35-1/35-2，从而使塑料底座3可向下整体拔出球笼支架1。
37.本发明的球笼结构的具体有益效果：
38.a、由球笼支架、金属球帽、塑料底座组成，球笼结构利用金属球帽的四个弹簧片实现装配间隙的调节；
39.b、当快拆按钮向内运动时，结构筋将第二弧形耳撑开，可以打开第二弧形耳、第一弧形耳、金属球帽三者形成的固定空间，实现快速拆分球笼和助力器推杆球头的功能；c、塑料底座设有的由第一弧形耳、第二弧形耳、金属球帽的弧形凹槽形成的空间，可以有效的固定助力器推杆球头。
40.弹片的压缩变形可以消除助力器推杆4的球头与球帽2接触面的间隙。金属球帽2的外侧设有两个对称的限位开孔22，与塑料底座3的限位支耳配合，使金属球帽2保持稳定的预紧力。