專利名稱：球窩接頭的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及主要用作車輛的連桿機構的聯(lián)接裝置的球窩接頭，特別是涉及其中防塵蓋的密封特性未被降低的球窩接頭。
背景技術：
通常，例如，專利文獻1中描述的一種球窩接頭已知是用于車輛的懸掛機構或操縱機構中的球窩接頭。該球窩接頭具有如下結構，在該結構中由諸如橡膠的彈性機構組成的防塵蓋的小直徑側端部設置有唇部(環(huán)形突起部)，該唇部利用彈性與球頭螺栓的凸緣部的外周面的整個外周緊密接觸，并且通過由防塵蓋的彈性產生的壓迫力使該小直徑側端部與球頭螺栓的凸緣部端面緊密接觸?，F(xiàn)有技術文獻專利文獻專利文獻1 日本實開平1-139119。

發(fā)明內容
本發(fā)明要解決的問題然而，防塵蓋的彈力由于諸如熱裂化等的時間相關的變化而減小；并且，在低溫環(huán)境中，諸如橡膠的彈性材料變硬，因而與正常環(huán)境溫度下的彈性材料相比彈力顯著降低。因此，在如上所述的常規(guī)的球窩接頭中，隨著防塵蓋的彈力降低，該小直徑側端部對于該凸緣部端面的壓迫力減小，因而不能保持小直徑側端部和凸緣部之間的緊密接觸。特別是當球頭螺栓在低溫環(huán)境中擺動時，防塵蓋的膜部(波紋管部)被拉伸的一側，換言之，在附接有防塵蓋的承窩外周面與球頭螺栓的凸緣部之間的距離增大的一側中，防塵蓋的小直徑側端部由于變硬的膜部而朝向承窩側方向拉伸。因此，不能維持相對于球頭螺栓的適當組裝狀態(tài)，并且防塵蓋的密封特性降低。因此，專利文獻1中描述的球窩接頭的結構具有以下問題，防塵蓋不能在球窩接頭的所有使用環(huán)境中展示出良好的密封特性。防塵蓋的壓迫力是由膜部的在當防塵蓋與承窩和球頭螺栓組裝在一起時起到恢復變形的作用的彈力產生的。因此，膜部的形狀諸如膜的厚度和膜長度等影響了所獲得的壓迫力的大小。球頭螺栓相對于承窩的搖擺角度越大，防塵蓋的膜的長度必須越大，以便跟隨球突螺栓的擺動動作。然而，膜的長度越大，防塵蓋的膜部分在與承窩和球頭螺栓組裝的狀態(tài)下進行的屈曲、局部極限彎曲等越小，因而難以產生預定的壓迫力。因此，在需要相當大的擺動角度的情況下，存在的問題是，由專利文獻1中所述的球窩接頭的結構不能獲得使小直徑側端部與球頭螺栓的凸緣部端面緊密接觸所必需的壓迫力。此外，在需要相當大的擺動角度的情況下，增加了在膜部的形狀中產生預定壓迫力的功能。因此，與沒有增加所述功能的情況相比，需要考慮到厚的膜厚度或彈性變形的狀態(tài)來管理復雜的膜形狀和高精度的膜形狀，增加了防塵蓋的成本。本發(fā)明的目的在于以低成本提供一種球窩接頭，該球窩接頭即使當防塵蓋的膜部分被拉伸也能夠維持良好密封特性，并且能夠提高防塵蓋的組裝特性。解決向題的手段本發(fā)明以下述方式構造以便實現(xiàn)該目的。首先，本發(fā)明是一種球窩接頭，該球窩接頭具有球頭螺栓，該球頭螺栓設置有位于螺栓部的一端處的球形頭部；承窩，該承窩以可轉動的方式收納所述球形頭部，所述承窩的一側設置有開口，所述螺栓部從所述開口伸出； 以及防塵蓋，該防塵蓋設置有附接至所述螺栓部的小直徑開口以及附接至所述承窩的大直徑開口，所述防塵蓋具有彈性；其中，所述球頭螺栓的所述螺栓部從球形頭部側順序設置有第一凸緣部、中間軸部以及第二凸緣部；所述防塵蓋的所述小直徑開口設置有被夾入所述第一凸緣部和所述第二凸緣部之間并且彈性配合所述中間軸部的內周部，與所述第二凸緣部的外周面緊密彈性接觸的唇部，以及突起部，該突起部定位在所述內周部和所述唇部之間，該突起部至少在一個部位具有間隙，并且該突起部抵接所述第二凸緣部的球形頭部側端面。所述防塵蓋的所述突起部包括設置有一個或多個切掉部的環(huán)形突起，或者包括沿周向布置的多個突起，所述多個突起為圓錐形突起、半球形突起、圓柱形突起、角錐形突起以及棱柱形突起中的任何一種或者其中的兩種或更多種的組合。所述球頭螺栓的所述第二凸緣部朝向徑向內側傾斜，使得所述球形頭部側端面接近于所述球形頭部側；并且所述球頭螺栓的所述中間軸部的外周面以朝向球頭部側減小直徑的方式傾斜。此外，所述防塵蓋的所述內周部具有位于所述第一凸緣部側的端部，該位于第一凸緣部側的端部的直徑大于位于所述第二凸緣部側的端部的直徑，并且所述防塵蓋的所述內周部沿周向設置有保持潤滑劑的凹槽。技術效果根據本發(fā)明，由于所述球頭螺栓設置有所述第一凸緣部和所述第二凸緣部，所述防塵蓋的所述小直徑開口能可靠地保持有所述球頭螺栓。因此，即使當所述防塵蓋的彈力根據所使用的環(huán)境而改變時，也能維持所述防塵蓋相對于所述球頭螺栓的緊密接觸，并且不需要膜具有增大的厚度或者具有復雜的形狀以便確保在該過程中朝向所述球頭螺栓的所述防塵蓋的壓迫力。因此，能以低成本提供能夠維持良好密封特性的球窩接頭。根據本發(fā)明，所述防塵蓋設置有突起部，該突起部至少在一個部位具有間隙并且抵接所述球頭螺栓的所述第二凸緣部的球形頭部側端面。因此，所述防塵蓋的所述內周部能被可靠地定位在所述球頭螺栓的所述第一凸緣部和所述第二凸緣部之間。因此，能確保良好的密封特性。而且，所述突起部設置有不抵接所述球頭螺栓的所述第二凸緣部的所述球形頭部側端面的位置。結果，能降低所述突起部的變形剛性。因此，在組裝所述防塵蓋時， 不會引起在所述突起部覆蓋在所述第二凸緣部的所述外周面上的狀態(tài)中的停止，并且所述防塵蓋能被容易地組裝在預定位置處。此外，在所述球窩接頭被使用的狀態(tài)中，所述突起部設置有如下部分，當所述球頭螺栓致動以相對于承窩繞球頭螺栓的軸線滑動時，該部分不與所述球頭螺栓接觸。因此，能防止所述防塵蓋和所述球頭螺栓的結合旋轉，并且能改進密封特性。根據本發(fā)明，所述球頭螺栓的所述第二凸緣部的所述球形頭部側端面朝向所述徑向內側傾斜，從而接近于所述球形頭部側。結果，在組裝所述防塵蓋時，能降低在將所述突起部引入預定位置時產生的阻力，并且因此能改進所述防塵蓋的組裝特性。根據本發(fā)明，所述球頭螺栓的所述中間軸部的所述外周面是逐漸減小的，使得所述外周面的直徑朝向所述球形頭部側減小。結果，在組裝所述防塵蓋時安置所述小直徑開口的所述內周部的過程中，所述內周部與所述中間軸部的所述外周面的接觸阻力被降低以便于運動，并且所述內周部和所述突起部能被平穩(wěn)地引入預定位置。因此，能改進所述防塵蓋的組裝特性。根據本發(fā)明，所述防塵蓋的所述小直徑開口的所述內周部構造成使得，所述第一凸緣部側端部的直徑大于所述第二凸緣部側端部的直徑。結果，在組裝所述防塵蓋時安置所述小直徑開口的所述內周部的過程中，所述內周部與所述中間軸部的所述外周面的接觸阻力被降低以便于運動，并且所述內周部和所述突起部能被平穩(wěn)地引入預定位置。因此，能改進所述防塵蓋的組裝特性。


圖1是示出根據本發(fā)明的球窩接頭的實施方式的剖視圖；圖2A和圖2B是示出圖1的防塵蓋和球頭螺栓的說明圖；圖3A和圖;3B是以放大方式示出圖2A和圖2B的防塵蓋的小直徑開口的說明圖；圖4是以放大方式示出圖1的球頭螺栓和防塵蓋的裝配部的剖視圖；圖5是示出圖4的突起部不具有間隙的情況下的有缺陷的組裝的剖視圖；圖6A和圖6B是示出根據本發(fā)明的球窩接頭的另一實施方式的說明圖；圖7A和圖7B是示出根據本發(fā)明的球窩接頭的其它實施方式的說明圖；以及圖8A和圖8B是示出根據本發(fā)明的球窩接頭的其它實施方式的剖視圖。
具體實施例方式圖1是示出本發(fā)明的球窩接頭的實施方式的剖視圖。在圖1中，球窩接頭10包括球頭螺栓12、球座30、承窩32以及防塵蓋36。在球窩接頭10中，在球頭螺栓12的端部處形成的球形頭部16經由球座30被結合到承窩32中，并且對承窩32的開口 34進行斂縫以便以可擺動且可轉動方式支撐球頭螺栓12。防止水和灰塵從開口 34進入內部的防塵蓋36附接在球頭螺栓12和承窩32之間。圖2A和圖2B是分別示出圖1的防塵蓋36和球頭螺栓12的說明圖。圖2A是防塵蓋36的截面，并且圖2B示出了球頭螺栓12。在圖12A中，防塵蓋36由諸如橡膠等的彈性材料形成，具有位于膜部38的一端處的小直徑開口 40和位于另一端的大直徑開口 52，并且形成位于大直徑開口 52處的嵌有金屬加強環(huán)M的周緣部56，所述防塵蓋被固定到承窩32同時通過加強環(huán)M確保剛性。在本實施方式中，加強環(huán)M嵌入大直徑開口 52中。然而，大直徑開口 52可以通過另一構造固定到承窩32。而且，膜部38的形狀不限于圖2A所示的形狀，而是可以是另一形狀。在圖2B中，球頭螺栓12設置有位于螺栓部14的一端處的球形頭部16。螺栓部14從球形頭部16側順序設置有頸部18、第一凸緣部20、中間軸部22、第二凸緣部24、閉鎖部26以及柄部觀。中間軸部22的外徑僅需要小于第一凸緣部20和第二凸緣部M的外徑，該中間軸部22是第一凸緣部20和第二凸緣部M之間的凹部。在本實施方式中，第一凸緣部20的外徑小于第二凸緣部M的外徑。然而，這是設計方面的問題，并且第一凸緣部的外徑可以與第二凸緣部M的外徑相同或大于第二凸緣部M的外徑，這取決于球窩接頭所需的規(guī)格。而且，在本實施方式中，螺紋形成在柄部洲的外周上，設置有閉鎖部沈，并且柄部觀通過螺母固定到目標部件，諸如懸掛臂。然而，取決于附接球窩接頭10的方法，閉鎖部沈和柄部28的配置和形狀是任意的。圖3A和圖;3B是以放大方式示出圖2A所示的防塵蓋36的小直徑開口 40的說明圖。圖3A示出截面，圖:3B示出了從上側示出圖3A的平面，并且圖;3B的截面S-S與圖3A對應。在圖3A中，小直徑開口 40從膜部38側設置有顎部42、內周部44、突起部46以及唇部50 ；并且突起部46具有間隙48。內周部44的內周面4 具有圓柱形形狀，該圓柱形形狀具有內徑D，并且在內周面4 不附接至球頭螺栓12的狀態(tài)下，內周面4 的直徑小于待裝配在其中的球頭螺栓12的中間軸部22的外徑。突起部46具有三角形截面形狀，該三角形截面形狀的遠端部46a是圓形的，并且唇部50的遠端部50a的內徑E小于基座部50b的內徑F。在遠端部50a不附接至球頭螺栓12的狀態(tài)下，遠端部50a的內徑E小于待裝配到其中的球頭螺栓12的第二凸緣部M的外徑。突起部46的截面形狀在本實施方式中是三角形的，但是可以是諸如半圓形等的另一形狀。在圖;3B中，突起部46位于內周部44和唇部50之間，該突起部46沿周向是環(huán)形的并且具有通過切掉其一部分形成的間隙48。在本實施方式中，突起部46的間隙48設置在一個位置處，但是可以設置在兩個或更多個位置處。圖4是以放大方式示出在如下狀態(tài)下圖1的球頭螺栓12和防塵蓋36的裝配部的剖視圖，在該狀態(tài)下，圖2A所示的防塵蓋36從大直徑開口 52側插入圖2B所示的球頭螺栓12的柄部28側以使小直徑開口 40穿過閉鎖部沈并且裝配在螺栓部14的預定位置中。在圖4中，防塵蓋36的顎部42抵接第一凸緣部20的第二凸緣部側端面20a，并且內周部44通過彈力配合球頭螺栓12的中間軸部22。當內周部44的內周面4 與中間軸部22的外周面2 相互緊密接觸時確保密封特性。唇部50通過彈性與第二凸緣部M的外周面2 緊密接觸，從而在膜部38被拉伸的情況下增強小直徑開口 40的密封特性。此外，除間隙48的部分以外，突起部46抵接第二凸緣部M的球形頭部側端面Mb。設置有防塵蓋36的突起部46以便將內周部44沿軸向定位在球頭螺栓12的第一凸緣部20和第二凸緣部M之間。換言之，當突起部46的遠端46a和顎部42被第一凸緣部20和第二凸緣部M壓縮且夾入中間時，內周部44被定位。以這種方式，除通過彈性使防塵蓋36的內周部44與球頭螺栓12的中間軸部22緊密接觸之外，內周部44被夾入第一凸緣部20和第二凸緣部M之間從而可靠地裝配中間軸部22。結果，防塵蓋36的小直徑開口 40能由球頭螺栓12穩(wěn)固地保持。因此，能維持良好的密封特性。在組裝防塵蓋36時，球頭螺栓12的球形頭部16被收納在承窩32的球座30中，并且防塵蓋36的大直徑開口 52和小直徑開口 40經受從球頭螺栓12的柄部28側的插入。在防塵蓋36的內周部44被組裝在預定位置處的過程中，當內周部44將要穿過第二凸緣部M時，內周部44順序通過顎部42到達第二凸緣部44。因此，由于彈性變形的恢復力，內周部44的通過第二凸緣部之后的部分的內徑小于第二凸緣部M的外形。結果，內周部44和其周緣部受到沿將突起部46側提升到徑向外側的方向上的力。而且，唇部50的抵抗張力對于第二凸緣部M的反作用力沿以下方向起作用，該方向增大了沿將突起部46側提升到徑向外側的方向上的力。如果突起部46不設置有間隙48， 換言之，如果突起部46具有高變形剛性，則在組裝防塵蓋36時，由于在提升至徑向外側的力，突起部46容易停止在該突起部覆蓋在第二凸緣部M的外周面M上的狀態(tài)下。然而， 通過切掉突起部46的一部分以提供間隙48并且降低變形剛性能防止該上述情況，并且能改進防塵蓋36的組裝特性。如果防塵蓋36的內周部44在其相對于球頭螺栓12的軸線方向傾斜的狀態(tài)下安置在中間軸部22上，則容易發(fā)生有缺陷的組裝(未組裝在預定位置處的狀態(tài))，例如在突起部46覆蓋在第二凸緣部M的周緣部2 上的狀態(tài)下的停止。圖5是在圖4的突起部46未設置有間隙的條件下發(fā)生的組裝缺陷的實例的剖視圖。在圖5中，防塵蓋36的左側突起部46b處于球頭螺栓12的預定位置處，換言之，防塵蓋36的左側突起部46b抵接第二凸緣部M的球形頭部側端面Mb ；然而，右側突起部46c 覆蓋在第二凸緣部2的外周面2 上，并且顎部42a也處于在組裝期間停止的狀態(tài)而沒有抵接第一凸緣部20的第二凸緣部側端面20a。圖6A和圖6B是示出根據本發(fā)明的球窩接頭的另一實施方式的說明圖。圖6A示出防塵蓋36的小直徑開口 40的截面，圖6B示出從上側示出圖6A的平面圖，圖6B的截面 S-S與圖6A對應。除了突起部的形狀以及小直徑開口 40的內周部的形狀不同之外，該實施方式與圖3A和圖:3B所示的實施方式相同。在圖6A中，多個突起58-1至58_n被設置為內周部44和唇部50之間的突起部 58。突起58-1至58-n具有為圓的圓錐的遠端部58a，并且如圖6B所示沿周向以等間隔來布置。如圖6A所示，內周部44可以沿周向設置有凹槽60以便存儲和保持諸如油脂等的潤滑劑。凹槽60的數(shù)量在本實施方式中是一個。然而，可以設置比凹槽60窄的多個凹槽，并且在圖1至圖4所示的實施方式以及下述實施方式中可以設置凹槽(多個凹槽)。當突起部58以該方式包括多個突起58-1至58-n時，其變形剛性變得低于圖3A和圖所示的設置有間隙48的環(huán)形突起部46的變形剛性，并且進一步改進了防塵蓋36的組裝特性。在本實施方式中，圓錐形狀的突起58-1至58-n沿周向以等間隔布置。然而，突起58_1至58_n 的形狀可以是圓錐形、半球形、圓柱形、角錐形以及棱柱形中的任何一種或者是其中兩種或更多種的組合，并且不需要間隔相同，只要這些突起沿周向設置即可。圖7A和圖7B是示出根據本發(fā)明的球窩接頭的其它實施方式并且示出球頭螺栓12 和防塵蓋36的裝配部的說明圖。除了球頭螺栓12的第二凸緣部的形狀不同以外，圖7A與圖1至圖4所示的實施方式相同，并且除了球頭螺栓的中間軸部的形狀不同以外，圖7B與圖1至圖4所示的實施方式相同。在圖7A中，在球頭螺栓12的第二凸緣部62中，球形頭部側端面62b朝向徑向內側以角度α傾斜從而接近于頸部18側(球形頭部16側)。當球形頭部側端面62b以該方式傾斜時，在組裝防塵蓋36時，能夠降低在將突起部46引入預定位置時產生的阻力，換言之，能夠降低當突起部46從第二凸緣部62的外周面6 越過拐角部62c移動到球形頭部側端面62b時產生的阻力。因此，能改進防塵蓋36的組裝特性。在圖7B中，球頭螺栓12的中間軸部64以遠端角度β逐漸減小，使得外周面6 的直徑朝向頸部18側(球形頭部16側)減小。當中間軸部64以該方式逐漸減小時，在組裝防塵蓋36時安置內周部44的過程中，內周部44和中間軸部64的外周面64a的接觸阻力被降低以便于運動，其中，內周部44和突起部46能被平穩(wěn)地引入預定位置。因此，能改進防塵蓋36的組裝特性。圖8A和圖8B是示出根據本發(fā)明的球窩接頭的其它實施方式的剖視圖，具體示出了防塵蓋36的小直徑開口 40，并且除了內周部的形狀和突起部的形狀不同之外與圖1至圖4所示的實施方式相同。在圖8A中，內周部66被逐漸減小使得第一凸緣部側端部66a的內徑G大于第二凸緣部側端部66b的內徑H。在本實施方式中，突起部68是設置有間隙70的環(huán)形，但是可以具有另一形狀。在圖8B中，通過使第一凸緣部側72a的內徑I大于第二凸緣部側72b的內徑J使內周部72設置有位于其內徑的臺階部。在本實施方式中，突起部74是半球形的，但是可以具有另一形狀。而且，凹槽76沿周向設置在第一凸緣部側7 和第二凸緣部側7 之間；然而，凹槽76并不是必須設置的。此外，內周部72可以具有另一形狀，只要第一凸緣部側72a的內徑I大于第二凸緣部側72b的內徑J即可。當位于第一凸緣部側66a或72a的內周部66或72的內徑以該方式大于第二凸緣部側66b或72b的內徑時，在組裝防塵蓋36時安置內周部66或72的過程中，內周部66或72以及中間軸部22的外周面22a的接觸阻力被降低以便于運動，并且內周部66或72以及突起部68或74能被平穩(wěn)地引入預定位置。因此，能改進防塵蓋36的組裝特性。本發(fā)明不僅能應用于用作車輛用連桿機構的聯(lián)接裝置的球窩接頭，而且能應用于設置有防塵蓋的任何球窩接頭；并且本發(fā)明不限于上述實施方式并且包括不會妨害其目的和優(yōu)點的任意改型。附圖標記說明
10球窩接頭
12球頭螺栓
14螺栓部
16球形頭部
18頸部
20第一凸緣部
22、64 中間軸部
24,62 第二凸緣
26閉鎖部
28柄部
30球座
32承窩
34開口
36防塵蓋
38膜部
40小直徑開口
42顎部
44、66、72 內周部
46、58、68、74 突起部
48、70 間隙
50 唇部
52 大直徑開口
54加強環(huán)
56周緣部
60、76 凹槽
權利要求
1.一種球窩接頭，該球窩接頭包括球頭螺栓，該球頭螺栓設置有位于螺栓部的一端處的球形頭部； 承窩，該承窩以可轉動的方式收納所述球形頭部，所述承窩的一側設置有開口，所述螺栓部從所述開口伸出；以及防塵蓋，該防塵蓋設置有附接至所述螺栓部的小直徑開口以及附接至所述承窩的大直徑開口，所述防塵蓋具有彈性；其中所述球頭螺栓的所述螺栓部從球形頭部側順序地設置有第一凸緣部、中間軸部以及第二凸緣部；所述防塵蓋的所述小直徑開口設置有被夾入所述第一凸緣部和所述第二凸緣部之間并且彈性配合所述中間軸部的內周部， 與所述第二凸緣部的外周面緊密彈性接觸的唇部，以及突起部，該突起部定位在所述內周部和所述唇部之間，該突起部至少在一個部位具有間隙，并且該突起部抵接所述第二凸緣部的球形頭部側端面。
2.根據權利要求1所述的球窩接頭，其中所述防塵蓋的所述突起部包括設置有一個或多個切掉部的環(huán)形突起。
3.根據權利要求1所述的球窩接頭，其中所述防塵蓋的所述突起部包括沿周向布置的多個突起。
4.根據權利要求3所述的球窩接頭，其中所述防塵蓋的所述突起部包括多個突起，所述多個突起為圓錐形突起、半球形突起、圓柱形突起、角錐形突起以及棱柱形突起中的任一種或者其中的兩種或更多種的組合。
5.根據權利要求1至4所述的球窩接頭，其中所述球頭螺栓的所述第二凸緣部朝徑向內側傾斜，使得所述球形頭部側端面接近于所述球形頭部側。
6.根據權利要求1至4所述的球窩接頭，其中所述球頭螺栓的所述中間軸部的外周面以朝向球頭部側減小直徑的方式傾斜。
7.根據權利要求1至4所述的球窩接頭，其中所述防塵蓋的所述內周部具有位于所述第一凸緣部側的端部，該端部的直徑大于位于所述第二凸緣部側的端部的直徑。
8.根據權利要求1至7所述的球窩接頭，其中所述防塵蓋的所述內周部沿周向設置有保持潤滑劑的凹槽。
全文摘要
提供了一種經濟的球窩接頭，該球窩接頭即使當防塵蓋的膜部被拉伸時所述球窩接頭也能維持良好的密封特性并且能夠改進該防塵蓋的組裝特征。球窩接頭(10)設有具有球形頭部(16)的球頭螺栓(12)；承窩(32)，該承窩以可轉動的方式收納所述球形頭部(16)并且在一側具有開口(34)；以及防塵蓋(36)。該球頭螺栓(12)設置有第一凸緣部(20)、中間軸部(22)以及第二凸緣部(24)。所述防塵蓋(36)設置有內周部(44)，所述內周部被夾入所述第一凸緣部(20)和所述第二凸緣部(24)之間并且配合所述中間軸部(22)；唇部(50)，所述唇部與所述第二凸緣部(24)緊密接觸；以及突起部(46)，所述突起部至少在一個部位具有間隙(48)并且抵接所述第二凸緣部(24)。
文檔編號F16J15/52GK102575706SQ20108004705
公開日2012年7月11日 申請日期2010年10月15日 優(yōu)先權日2009年10月22日
發(fā)明者島沢利宏 申請人:Thk力知茂株式會社