球形接頭的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種將形成在軸狀螺柱部的前端部的球狀球體部以可滑動(dòng)方式收容的樹(shù)脂制軸承座保持在金屬制承座內(nèi)的球形接頭。
【背景技術(shù)】
[0002]傳統(tǒng)技術(shù)上，在汽車(chē)等車(chē)輛的懸架機(jī)構(gòu)(懸架裝置)或轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)(操舵裝置)中，為了將軸狀的各構(gòu)成組件以可彼此動(dòng)作的方式連接而使用球形接頭。一般而言，球形接頭的構(gòu)成主要是將形成于軸狀球螺柱前端部的大致球狀球體部經(jīng)由樹(shù)脂制球座(也稱(chēng)為「軸承座」)以滑動(dòng)自如的狀態(tài)保持在金屬制承座內(nèi)。且為了防止液滴或粉塵等異物的侵入，以至少覆蓋球座開(kāi)口部上面的狀態(tài)設(shè)有防塵蓋。
[0003]例如，下述專(zhuān)利文獻(xiàn)I中就揭示了一種從承座露出的樹(shù)脂制球座的開(kāi)口部外側(cè)裝設(shè)有橡膠制防塵蓋的球形接頭。
[0004]先前技術(shù)文獻(xiàn)
[0005]專(zhuān)利文獻(xiàn)
[0006]專(zhuān)利文獻(xiàn)1:日本特開(kāi)平08 - 303447號(hào)公報(bào)
[0007]然而，上述專(zhuān)利文獻(xiàn)I所記載的球形接頭中，由于是將防塵蓋裝設(shè)在樹(shù)脂制球座，所以，相較于將防塵蓋裝設(shè)于金屬制球座的情況，除了防塵蓋的密接性容易確保之外，由于球座的端部為突出于承座，故有球體部的抗拉脫力及抗滑脫力強(qiáng)度難以確保的問(wèn)題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0008]本發(fā)明為了解決上述問(wèn)題而研發(fā)，其目的在提供一種可確保防塵蓋的密封性且可確保球體部的抗拉脫力及抗滑脫力強(qiáng)度的球形接頭。
[0009]為了達(dá)成上述目的，本發(fā)明具備:樹(shù)脂制軸承座，以可滑動(dòng)方式收容形成在軸狀螺柱部的前端部的球狀球體部；金屬制承座，具有保持軸承座的筒狀或杯狀球座收容部；防塵蓋，覆蓋軸承座中供螺柱部穿通的球座開(kāi)口部上面，以防止異物侵入該軸承座內(nèi)，其特征在于:承座使球座收容部延伸形成到比球體部的球心更靠螺柱部側(cè)，軸承座具有覆蓋到球座收容部中的開(kāi)口部側(cè)外周部分的覆蓋部，且防塵蓋裝設(shè)于覆蓋部。
[0010]若依以此方式構(gòu)成的本發(fā)明特征，球形接頭構(gòu)成為使承座的球座收容部延伸形成到比球體部的球心更靠螺柱部側(cè)，同時(shí)，軸承座具有覆蓋到球座收容部的開(kāi)口部側(cè)外周部分的覆蓋部，且在該覆蓋部裝設(shè)有防塵蓋。亦即，本發(fā)明所涉及的球形接頭中，由于防塵蓋裝設(shè)在樹(shù)脂制球座，所以，相較于防塵蓋裝設(shè)在金屬制承座的情況，密封性容易確保。而且，由于球形接頭使金屬制承座延伸形成在裝設(shè)有防塵蓋的球座的覆蓋部?jī)?nèi)側(cè)，故可防止因防塵蓋的裝設(shè)導(dǎo)致覆蓋部的變形及球座的球體部收容部分的變形，同時(shí)，也可使因作用于球體部的拉脫力及滑脫力導(dǎo)致球體部收容部分的變形得以抑制。結(jié)果，球形接頭可以確保防塵蓋的密封性，而且，球體部的抗拉脫力及抗滑脫力強(qiáng)度也可確保。
[0011]再者，本發(fā)明的另一特征為在前述球形接頭中，承座中的球座收容部的開(kāi)口部側(cè)外周部分、及軸承座中與該外周部分相對(duì)的覆蓋部的內(nèi)周部分分別形成為彼此對(duì)應(yīng)的錐狀。
[0012]若依以此方式構(gòu)成的本發(fā)明的另一特征，由于球形接頭使承座的球座收容部開(kāi)口部側(cè)外周部分、及球座中與該外周部分相對(duì)的覆蓋部的內(nèi)周部分分別形成錐狀，所以，可確保彼此相對(duì)具有較長(zhǎng)的距離，而可更確保其密封性。
[0013]又，本發(fā)明的再一特征為在前述球形接頭中，相對(duì)于軸承座，承座延伸形成到比供球體部滑動(dòng)的滑動(dòng)面更靠螺柱側(cè)。
[0014]若依以此方式構(gòu)成的本發(fā)明再一特征，由于球形接頭使承座相對(duì)于軸承座延伸形成到比供球體部滑動(dòng)的滑動(dòng)面更靠螺柱側(cè)，使因作用于球體部的拉脫力及滑脫力而導(dǎo)致球體部收容部分的變形可得到更有效的抑制。
[0015]再者，本發(fā)明又一特征為在前述球形接頭中，軸承座以其與球座開(kāi)口部相反側(cè)的端部側(cè)從承座露出的狀態(tài)固定于該承座。
[0016]若依以此方式構(gòu)成的本發(fā)明又一特征，球形接頭的構(gòu)成為使軸承座中與球座開(kāi)口部相反側(cè)的端部側(cè)以從承座露出的狀態(tài)固定在該承座。亦即，球形接頭即使處在球座固定在球座開(kāi)口部相反側(cè)的承座的形態(tài)，球座與承座的面對(duì)路徑也會(huì)折曲，同時(shí)，該面對(duì)距離會(huì)按球座的覆蓋部延長(zhǎng)，故可有效防止來(lái)自球座固定部的滲水。
【附圖說(shuō)明】
[0017]圖1為概略顯示本發(fā)明一個(gè)實(shí)施形態(tài)所涉及的球形接頭構(gòu)成的剖面圖。
[0018]圖2為概略顯示本發(fā)明變形例所涉及的球形接頭構(gòu)成的剖面圖。
【具體實(shí)施方式】
[0019]以下，一面參考附圖，一面就本發(fā)明所涉及的球形接頭的一個(gè)實(shí)施形態(tài)加以說(shuō)明。圖1為概略顯示本發(fā)明所涉及的球形接頭100的縱剖面的剖面圖。另外，為了容易了解本發(fā)明，本說(shuō)明書(shū)中所參考的各圖中，其中一部分構(gòu)成組件為經(jīng)夸大表現(xiàn)作示意性顯示。因此，各構(gòu)成組件間的尺寸或比例等會(huì)有不同的情形。
[0020]該球形接頭100的接頭構(gòu)件使用在汽車(chē)等車(chē)輛的懸架機(jī)構(gòu)(懸架裝置)或轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)(操舵裝置)中，其容許各構(gòu)成組件間的角度變化的同時(shí)將各構(gòu)成組件彼此連接。此外，圖1所示的球形接頭100為顯示設(shè)在懸架機(jī)構(gòu)的未圖示防傾平衡連桿兩端部中的一個(gè)球形接頭O
[0021 ](球形接頭100的構(gòu)成)
[0022]球形接頭100主要由球螺柱110、承座120、球座130及防塵蓋140所構(gòu)成。這些部件中，球螺柱110由鋼鐵材料制成，且構(gòu)成為形成軸狀的螺柱部111的一個(gè)端部側(cè)分別經(jīng)由突緣部112及頸縮部113而設(shè)有形成大致球狀的球體部114。螺柱部111用以使球形接頭100連接到未圖示轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)的構(gòu)成組件的部分，且構(gòu)成為在與球體部114相反側(cè)的端部形成有公螺紋111a。另一方面，球體部114為在球座130內(nèi)滑動(dòng)的部分，其相對(duì)于球座130滑動(dòng)的滑動(dòng)面114a形成為滑溜的球面狀，使其能在球座130的內(nèi)周面順利滑動(dòng)。
[0023]承座120由非鐵金屬或鋼鐵材料等金屬材料鑄造成形，且由形成大致圓筒體狀的球座收容部121、及從該球座收容部121的外周部朝水平方向延伸形成的連接部124所構(gòu)成。本實(shí)施形態(tài)中，承座120為鋁合金制，但也可用例如鎂或鋅等其它材料構(gòu)成。
[0024]球座收容部121以圓筒體構(gòu)成，其為藉由球座130將前述球螺柱110的球體部114收容并保持于該圓筒體內(nèi)周部的部分。在此情況中，球座收容部121使供螺柱部111穿通的端部側(cè)延伸形成到比球體部114的球心O更靠螺柱部111側(cè)。更具體而言，球座收容部121在圖示上側(cè)的端部延伸形成到與球體部114的滑動(dòng)面114a與頸縮部113間的部分相對(duì)的位置。而且，在球座收容部121的螺柱部111側(cè)的端部外周形成有向前端部縮小直徑的錐狀球座相對(duì)部122，同時(shí)，該球座相對(duì)部122的根部側(cè)分別形成有朝圖示水平方向突出的防塵蓋支持部123。
[0025]另一方面，連接部124中，一個(gè)(圖示左側(cè))端部側(cè)連接于球座收容部121，同時(shí)，另一個(gè)(圖示右側(cè))端部側(cè)則連接到未圖示的防傾平衡連桿的臂部。承座120的球座收容部121的內(nèi)周部與保持于該內(nèi)周部的球螺柱110的球體部114間，設(shè)有當(dāng)作軸承座的球座130。
[0026]球座130為以滑動(dòng)自如的方式保持球螺柱110的球體部114的樹(shù)脂制零件，具有與球體部114的滑動(dòng)面114a相符的球面形內(nèi)周面，且形成為有底筒狀。更具體而言，球座130構(gòu)成為在球體收容部131的球座開(kāi)口部132的外側(cè)形成有覆蓋部133，而該球體收容部131形成為與球螺柱110的球體部114的滑動(dòng)面114a對(duì)應(yīng)的球面狀，該球體收容部131的底部側(cè)外周部突出成筒狀而形成固定部134。
[0027]覆蓋部133由球體收容部131的球座開(kāi)口部132翻折而形成，使其覆蓋承座120的球座收容部121的開(kāi)口部外周部分，亦即，覆蓋到球座相對(duì)部122。更具體而言，覆蓋部133從球體收容部131的球座開(kāi)口部132朝徑向外側(cè)突出形成，同時(shí)該突出形成部分的一部分以達(dá)到防塵蓋支持部123的長(zhǎng)度向承座120的防塵蓋支持部123側(cè)突出形成為環(huán)狀。在此情況下，覆蓋部133與球座相對(duì)部122相對(duì)的內(nèi)周部，形成為與球座相對(duì)部122的錐狀相對(duì)應(yīng)的錐形，并接觸該球座相對(duì)部122。另一方面，覆蓋部133的外周部形成為對(duì)球螺柱110的軸線方向成平行(圖示垂直方向)。
[0028]固定部134為用于與前述覆蓋部133共同將球座130固定于承座120的球座收容部121的部分。球座130成形時(shí)，該固定部134形成為直線狀，而在固定于球座收容部121之時(shí)，則藉由加熱式鉚接加工朝徑向外側(cè)變形。
[0029]此外，構(gòu)成球座130的樹(shù)脂，可由例如聚醚醚酮樹(shù)脂(PEEK)、聚酰亞胺樹(shù)脂(PI)、聚縮醛樹(shù)脂(POM)、聚氯乙烯樹(shù)脂(PVC)、聚氨酯樹(shù)脂(PUR)、聚碳酸酯樹(shù)脂(PC)、聚苯乙烯樹(shù)脂(PS)、尼龍樹(shù)脂(PA — 6T、9T)或聚丙烯樹(shù)脂(PP)等合成樹(shù)脂材料構(gòu)成。
[0030]球座130的覆蓋部133的外周部，以覆蓋球座130的上部及收容于該球座130的球體收容部131內(nèi)的球螺柱110的球體部114的狀態(tài)，設(shè)有防塵蓋140。防塵蓋140由可彈性變形的橡膠材料或軟質(zhì)合成樹(shù)脂材料等所構(gòu)成，且形成中央部鼓出的大致圓筒狀。該防塵蓋140藉由使球螺柱110的螺柱部111插入其一個(gè)(圖示上側(cè))開(kāi)口部，并藉其彈力使該螺柱部111的突緣部112的正下方部分加以固定。而且，防塵蓋140的另一個(gè)(圖示下偵D開(kāi)口部以嵌入于覆蓋部133外周部的狀態(tài)藉由扣環(huán)141加以固定。藉此方式，即得以防止異物侵入球座130內(nèi)。
[0031](球形接頭100的制造)
[0032]其次說(shuō)明有關(guān)以此形態(tài)構(gòu)成的球形接頭100的制造技術(shù)。此外，該球形接頭100的制程的說(shuō)明中，適當(dāng)省略與本發(fā)明無(wú)直接關(guān)系的制程。
[0033]首先，作業(yè)人員會(huì)分別準(zhǔn)備構(gòu)成球形接頭100零件的球螺柱110、承座120及球座130。在此情況中，承座120藉由例如鋁壓鑄等鑄造加工或鋼料鍛造加工等另外進(jìn)行的各種成形加工來(lái)制成。此外，球座130的固定部134形成為可穿過(guò)承座120的球座收容部121內(nèi)的直圓筒狀。接著，作業(yè)人員將球螺柱110的球體部114壓入并嵌合于球座130的球體收容部131內(nèi)。此時(shí)，作業(yè)人員在球體收容部131內(nèi)涂布有未圖示的油脂的狀態(tài)下將球體部114壓入。
[0034]然后，作業(yè)人員將收容有球體部114的球座130固定在承座120的球座收容部121內(nèi)。具體而言，作業(yè)人員將收容有球體部114的球座130從承座120的球座收容部121的一個(gè)(圖示上側(cè))開(kāi)口部插入。藉此操作，球座130的覆蓋部133就以覆蓋該上端部及外周部(球座相對(duì)部121)的狀態(tài)鉤套在球座收容部121的圖示上端部。而且，與此同時(shí)，使球座130的固定部134從球座收容部121的另一個(gè)(圖示下側(cè))開(kāi)口部突出。其次，作業(yè)人員利用加熱(例如，超音波鉚接加工)使球座130的固定部134軟化而朝徑向外側(cè)塑性變形，將固定部134鉤扣在球座收容部121的另一個(gè)(圖示下側(cè))開(kāi)口部。藉此操作，作業(yè)人員就可將球座130固定在承座120的球座收容部121。
[0035]接著，作業(yè)人員再將防塵蓋140裝設(shè)在固定于承座1