專利名稱：延長使用壽命的球窩接頭的制作方法
技術領域：
本發(fā)明一般涉及一種球窩接頭，特別涉及適用于車輛懸掛機構的偶聯(lián)器的一種球窩接頭。
球窩接頭用作車輛懸掛機構的一種偶聯(lián)器。一般地說，球窩接頭有一根在其一端有一球頭的球頭螺栓。這個球頭放置在一對球形板之間，因而球頭在球形板內(nèi)是可滑動的，從而實現(xiàn)球窩接頭的一種旋轉運動。為使球頭螺栓平穩(wěn)運動，球頭螺栓的球頭必須經(jīng)由球形板以適當?shù)膲毫Ρ３帧?br> 例如，在日本實用新型公開No.5-5288中，公開了一種對球頭施加適當壓力的球窩接頭。這種球窩接頭有一對在其周邊相互并嚙合保持球頭螺栓的球頭在其間的球形板。這類球窩接頭趨向于在球頭和球形板之間產(chǎn)生間隙。這是因為隨著球形板的磨損使球形板之間的空間加大，以及由于球形周邊相互嚙合使球形板不可能相互靠近移動。因此，如果形成了間隙，在球頭螺栓運動中就可能產(chǎn)生游隙，造成球窩接頭的不希望的工作。這可能導致過早決斷終止球窩接頭的使用壽命。
作為消除球窩接頭游隙的一種方法，建議施加一個壓力到球形板上，以便球形板間的球頭始終被壓在球形板之間。在這種情況，即使球形板被磨損也不產(chǎn)生游隙。然而，如到其使用壽命終止時還不產(chǎn)生游隙，則很難通過在車輛上進行常規(guī)的檢驗確定球窩接頭的使用壽命。就是說，如果球窩接頭這樣構成在球頭螺栓與球形板之間不產(chǎn)生游隙，其問題在于這種球窩接頭的檢驗可能需要時間和付出勞動。
上述類型的球窩接頭要求在球頭與球形板之間施加潤滑劑，如潤滑脂，以便球頭可在球形板之間平穩(wěn)運動以及防止球形板磨損。日本實用新型公開No.58-96118公開了具有適當潤滑球頭和球形板這樣一種功能的一種球窩接頭。這種球窩接頭包含一個具有溝槽的球形板，潤滑脂通過該溝槽從潤滑脂保存室供應到球頭和球形板之間的區(qū)域。在這種結構中，潤滑脂供應在球頭和球形板之間，使球頭平穩(wěn)滑動運動。
然而，在這種球窩接頭中，通過溝槽供應的潤滑脂量沒有控制。因此，如球窩接頭在惡劣條件工作，潤滑脂保存室的潤滑脂可在相當短的時間內(nèi)消耗掉。因此，帶來的問題是不可能長期保持球頭平穩(wěn)運動。
本發(fā)明的主要目的是提供一種改進的，消除了上述缺點的有效的球窩接頭。
本發(fā)明的更特殊目的是提供一種在其球形板的磨損量達到預定允許值時產(chǎn)生游隙的球窩接頭，這種球窩接頭的使用壽命終點可用簡單的檢驗確認。
本發(fā)明的另一個目的是提供一種在球頭螺栓的球頭與球形板之間供應適量潤滑劑而使球頭長期保持平穩(wěn)滑動運動的球窩接頭。
為實現(xiàn)本發(fā)明上述目的，按本發(fā)明提供了一種球窩接頭包括
一個在其一端具有一個球頭的球頭螺栓；球頭插入其間的一個第一球形板和一個第二球形板，當?shù)诙蛐伟逵捎谇蝾^滑動而已經(jīng)磨損時，第一球形板可向第二球形板位移；以及限制第一球形板向第二球形板位移因而使第一球形板相對于第二球形板保持預定位置的位移限定裝置。
在上述球窩接頭結構中，當?shù)谝缓偷诙蛐伟逯辽儆幸粋€已經(jīng)磨損時，第一和第二球形板則相互位移靠近，使球頭螺栓的球頭在第一和第二球形板施加的適當壓力下置于第一和第二球形板之間。按照本發(fā)明，設置了一個限制第一球形板相對于第二球形板位移的位移限定裝置。就是說，當?shù)谝缓偷诙蛐伟宓哪p量超過一個預定值時，第一球形板的位移不能超越相對于第二球形板的預定位置。因此，當?shù)谝缓偷诙蛐伟逯械囊粋€已經(jīng)過分磨損時，則可能在球頭和第一以及第二球形板之間形成間隙。因此，事實上第一和第二球形板的磨損已經(jīng)達到了可以經(jīng)檢驗球窩接頭產(chǎn)生的游隙而確定的最大允許量。
在本發(fā)明的一個實施例中，第一球形板可以與第二球形板嚙合，以便限制第一球形板相對于第二球形板的轉動。
此外，第一球形板總的可以是圓盤形，第二球形板可以是其一端直徑漸減的圓柱形。第一球形板的外表面可以與第二球板的內(nèi)表面嚙合。而且，第一球形板在其外表面有許多凸塊，第二球形板在其內(nèi)表面有許多凹口，以便在第一球形板安裝到第二球形板時，每個凹塊分別進入一個凹口。
在一個實施例中，位移限定裝置包括每個凸塊的頂部，在第一球形板安裝到第二球形板時，這個頂部位于距相應凹口的一個頂部的預定距離處。每個凸塊的這個頂部可以向著第二球形板以一預定角度變小，每個凹口也可沿第一球形板凸塊的相同方向以預定角度變小。
在按照本發(fā)明的一個實施例中，第一球形板由一個彈簧壓著靠在球頭上，當?shù)谝磺蛐伟逄幱谙鄬τ诘诙蛐伟孱A定位置時，彈簧保持對第一球形板施加的壓力。
此外，在按照本發(fā)明的一個實施例中，第一球形板，第二球形板和球頭構成了一個潤滑劑室以保存潤滑劑，第二球形板在其內(nèi)表面至少有一個在潤滑劑室和第二球形板下端之間延伸的，沿第二球形板縱向與第一球形板相對的溝槽，這里，溝槽包括限制溝槽中潤滑劑流量的潤滑劑限定裝置。
由于潤滑劑限定裝置限制從潤滑劑室通過溝槽下流到第二球形板下端的潤滑劑(如潤滑脂)的流量，流入溝槽的潤滑劑以能充分潤滑球頭螺栓的球頭的極低速度流動。因此，潤滑劑室提供潤滑劑的持續(xù)時間比裝有具有溝槽而沒有限流的球形板的球窩接頭提供潤滑劑的要長。這導致按照本發(fā)明的球窩接頭長的使用壽命。
在一個實施例中，潤滑劑限定裝置可以包含一個向著第二球形板下端方向其寬度漸減的溝槽。這種潤滑劑限定裝置可以包括向著第二球形板下端方向其深度漸減的溝槽。
此外，這種潤滑劑限定裝置包括設在第二球形板下端區(qū)域的一個溝槽。這種潤滑劑限定裝置可以包括從溝槽底面凸起的一個阻塞塊。這個阻塞塊從溝槽底面起有預定的高度，在第二球形板的縱向有預定的寬度，因而限定了潤滑劑的流量。
而且，潤滑劑限定裝置可以包含一個節(jié)流口，即溝槽的寬度在此減小，以便限制潤滑劑的流量。
而且，按照本發(fā)明的球窩接頭可以裝備把潤滑劑保留在潤滑劑室的保留裝置。這個保留裝置包括加大潤滑劑室內(nèi)表面區(qū)。這個保留裝置可以包括至少從第一和和第二球形板中的一個伸向潤滑劑室的許多凸片。
從下面的結合附圖的詳細說明將更加明了本發(fā)明的其他目標，特點和優(yōu)點，附圖中

圖1是按照本發(fā)明的第一實施例的放大的球窩接頭橫截面視圖，圖2是示于圖1的一個上球形扳的側視圖；圖3是示于圖1的一個下球形板的橫截面視圖；圖4是示于圖1的，頂蓋被拆卸狀態(tài)的球窩接頭的頂視圖；圖5是示于圖1的，其上球形板和下球形板均未磨損時的球窩接頭的一部分的橫截面圖；圖6是示于圖1的，經(jīng)球頭運動使下球形板已經(jīng)磨損時的球窩接頭的一部分的橫截面視圖；圖7是示于圖1的，其下球形板已經(jīng)過分磨損時的球窩接頭的一部分的橫截面視圖；圖8是使用圖1所示的球窩接頭的懸掛機構的一種車輛的圖解說明；圖9是示于圖8的一個懸掛機構的側視圖；圖10是解釋檢測示于圖9的懸掛機構中的球窩接頭的游隙操作的圖例；圖11是按照本發(fā)明的第二實施例的一個球窩接頭的下球形板的橫截面視圖；圖12是沿圖11的A-A線截取的一個橫截面視圖；圖13是按照本發(fā)明第三實施例的一個球窩接頭的下球形板的橫截面視圖；圖14是按照本發(fā)明的第四實施例的一個球窩接頭下球形板的橫截面視圖；圖15是按照本發(fā)明第五實施例的一個球窩接頭的橫截面視圖；圖16是示于圖15的一件球形板的橫截面視圖。
現(xiàn)在將對本發(fā)明第一實施例進行說明。圖1是按照本發(fā)明第一實施例的球窩接頭10的放大橫截面視圖。
在圖1中，球窩接頭10包括安裝在連接件14上的一個球頭螺栓20。球頭螺栓是一個剛性金屬件，包括球頭20a和軸部20b。軸部20b的一端設有螺紋。軸部的螺紋端通過連接件14的一個通孔14a插入，以便經(jīng)擰螺軸部20b上的螺紋端上的螺母21把球頭螺栓緊固在連接件上。
球頭螺栓20的球頭20a容納在球窩30中，置于上球形板36與下球形板38之間。下球形板38由塑料構成，總的呈圓柱形。下球形板38位于球窩30內(nèi)部。下球形板38的一端(圖中的下端)直徑逐漸減小，以便下球形板38內(nèi)表面形貌跟隨球頭20a的外形。球窩30內(nèi)表面的下部設成吻合其直徑減小部分。
上球形板36由塑性材料構成，有一個大直徑部分和比大直徑部分直徑小的小直徑部分。大直徑部分的底面呈球形，以便與球頭20a的形狀一致。在上球形板36的中心形成一個通孔36a。通孔36a靠近底面處的直徑比通孔36a上部的直徑小。
在球窩30下部設置一個防塵殼24。防塵殼24由塑性材料構成，大體上呈圓柱形，其中部鼓脹。防塵殼24的上邊緣與球窩30下部嚙合，其下邊緣與套在球頭螺栓中部的一個安裝件的周邊嚙合。防塵殼24密封球窩30的下端，因此沒有灰塵從下端進入球窩。防塵殼24也有防止保存在防塵殼24內(nèi)部的潤滑脂泄漏的功能。由于防塵殼24有彈性，該防塵殼24會隨球頭螺栓20的旋轉運動而變形。一個頂蓋32用斂縫的方式安裝在球窩30的頂部，因此密封了球窩30的開口。包含空間44a和空間44b的一個潤滑劑室設在球窩30內(nèi)部。空間44a由頂蓋32和上球形板36的通孔36a限定?？臻g44b由球頭20a，上球形板36和下球形板38限定。潤滑脂保存在潤滑劑室44內(nèi)，用以潤滑球頭螺栓20的球頭20a，上球形板36和下球形板38，因此降低了球頭20a和上球形板36及下球形板38間的摩擦。
在空間44a當中設有一個支撐彈簧34，用以推動上球形板36靠在球頭20a上。因此，球頭螺栓20的球頭20a以上球形板36施加的恒壓而支撐在下球形板38與上球形板36之間。按照上述結構，球頭螺栓20的球頭20a可沿任何方向轉動。
圖2是上球形板36的一個側視圖。圖3是下球形板38的一個橫截面視圖。
如圖3所示，在下球形板38內(nèi)表面沿其圓周等間隔構成了4條在下球形板38的縱向延伸的潤滑溝槽46。通過潤滑溝槽46，保存在潤滑劑室44內(nèi)的潤滑脂供應給球頭22a的整個表面。
在本實施例中，在上球形板36的下端和在下球形板38的上端分別設有嚙合件40和42?，F(xiàn)在參照圖2-7將對嚙合件40和42進行說明。
如圖2所示，多個嚙合件40突出地設在沿上球形板36的大直徑部分的周邊表面。如圖3所示，多個嚙合件42相應設在下球形板38上。當上球形板36裝配到下球形板38上時，每個嚙合件40相應與一個嚙合件42吻合。因此，當每個嚙合件40的頂部40a達到相應一個嚙合件42的頂部42a時，限制上球形板36移動進入下球形板38。
圖4是在頂蓋32被移去狀態(tài)的球窩接頭10的一個平面圖。如圖4所示，在上球形板36的每個嚙合件40與下球形板38相應的一個嚙合件42嚙合的狀態(tài)，上球形板裝配到下球形板上。嚙合件40的直徑略小于嚙件42的直徑，因此，當嚙合件40與嚙合件42嚙合時，上球形板36可在下球形板38的縱向移動。因此，經(jīng)由支撐彈34可使上球形板36壓靠在球頭20a上，造成球頭螺栓20的球頭20a的適量滑動運動。
圖5是上球形板36與下球形板38均未磨損時球窩接頭10的一部分的橫截面視圖。在圖5中，上球形板36的每個嚙合件40的頂部40a位于距下球形板38每個嚙合件42的頂部42a預定距離L處。因此，上球形板36在下球形板38內(nèi)側一個方向的移動不受約束，支撐彈簧34的一個彈簧力把上球形板壓靠在球頭20a上。因此，球頭20a以一個適當?shù)膲毫χ卧谙虑蛐伟?8與上球形板36之間。這種狀態(tài)提供了球頭20a一滑動運動而沒有游隙。
圖6是由于球頭20a運動使下球形板38已經(jīng)磨損狀態(tài)的球窩接頭10一部分的橫截面視圖。在圖6中，下球形板38的磨損部分標記為70。由于下球形板38的磨損，球頭20a已進一步向下球形板38內(nèi)移動，這導致上球形板36從圖6所位置進一步移向下球形板38。當磨損量達到圖6指示的W時，上球形板36的每個嚙合件40的頂部40a與下球形板38的每個嚙合件42的頂部42a接觸。就是說，頂部40a和頂部42a之間的距離變?yōu)榱恪?br> 如果下球形板38磨損量是0-W，就是說，球窩接頭處于圖5所示和圖6所示的狀態(tài)，上球形板36可以進一步移向下球形板38內(nèi)。因此，通過上球形板36保持施加適量壓力到球頭20a上，使球窩接頭10正常工作。
圖7是下球形板38已經(jīng)過分磨損狀態(tài)的球窩接頭10的一部分的橫截面視圖。在圖7中，下球形板38磨損量超過量W。因此，球頭螺栓20的球頭20a位于比圖6所示進一步向下的位置，這時，由于上球形板36的每個嚙合件40的頂部40a接觸了下球形板38每個嚙合件42的頂部42a，上球形板36保持在圖6指示的位置。因此，在球頭螺栓20的球頭20a和上球形板36之間形成一個間隙d。在這種狀態(tài)，上球形板36不施加一個壓力到球頭20a上，因此球窩接頭10中產(chǎn)生游隙。
如上所討論的，在按照本發(fā)明的第一實施例的球窩接頭中，直到下球形板38的磨損量達到W以前通過上球形板36施加一個適量壓力到球頭20a上。這意味著球窩接頭10中不產(chǎn)生游隙，球窩接頭在正常狀態(tài)工作直至下球形板磨損量達到W。然而，磨損量如果超過W，在球窩接頭10中將產(chǎn)生游隙。因此，可以通過檢測球窩接頭10是否有游隙而檢測出下球形板38的磨損超過W。
在這個實施例中，W設定在下球形板38磨損量的允許極限。在安裝下球形板時改變頂尖40a和頂尖42a之間的距離L，則可把W定為任意值。很顯然，如果距離L定為相應于下球形板38的最大允許磨損量，則球窩接頭10可在正常狀態(tài)工作，直至下球形板38的磨損量達到最大允許值。
應該注意，如果在不施加載荷時支撐彈簧34的長度(自由長度)不充分長的話，則在上球形板36還未到達其不能移動位置時，支撐彈簧34可能已經(jīng)達到其自由長度。在這種情況，施加到上球形板的力變?yōu)榱?，支撐彈?4和上球形板36在球窩接頭的縱向都變得不可移動。在這種狀態(tài)，支撐彈簧34和下球形板在球窩接頭10中可能產(chǎn)生振動，在球窩接頭10中導致噪音的產(chǎn)生和不正常工作。為解決這個問題，本發(fā)明的支撐彈簧34有足夠的自由長度，在下球形板38的磨損量達到最大允許值W時，該自由長度長于空間44的縱向尺寸。因此，即便在達到最大允許磨損量W時，支撐彈簧34仍保持一個壓力，這就消除了支撐彈簧34或上球形板36振動而引起的上述問題。
在本實施例中，上球形板36的嚙合件42與下球形板38的相應嚙合件40嚙合。這種結構防止了上球形板36和下球形板38的相互轉動。因此，這也防止了支撐彈簧34的轉動，消除了由于支撐彈簧34相對于頂蓋32滑動而產(chǎn)生的噪音和磨損。因此，本實施例的一個優(yōu)點是實現(xiàn)了球窩接頭10的平穩(wěn)操作。
此外，如圖2和圖3所示，上球形板36的每個嚙合件40的形狀都是靠近近末端的寬度向頂尖40a逐漸變小。由于嚙合件40的這種形狀，當上球形板36裝配到下球形板38上的時候，可自動調(diào)節(jié)上球形板36的角位置，因此，上球形板36的每個嚙合件40與下球形板38的相應嚙合件完全吻合。因此，上球形板安裝到下球形板38的裝配操作是容易的。
現(xiàn)在參照圖8和圖9說明球窩接頭10應用到車輛懸掛機構的一個實例。圖8圖解說明了使用本實施例的球窩接頭10的懸掛機構的車輛。圖9是示于圖8的一個懸掛機構的側視圖。
如圖8所示，輪FL，F(xiàn)R，RL，和RR分別由懸掛機構支持。下文將裝于前右輪FR的懸掛機構作為實例進行說明。圖9示出了前右輪FR的懸掛機構。示于圖9的這種懸掛機構包括一對球窩接頭10，上臂13，減震器15，關節(jié)16，螺旋彈簧17，輪18和下臂14。
下臂14的一端固定到車身19上，另一端通過一個球窩接頭10連接到關節(jié)16上。關節(jié)16是通過一個軸承70連接到輪18上的一個零件。關節(jié)16的上端通過另一個球窩接頭10連接到上臂13上。上臂13的另一端通過一個軸套(圖上未示出)安裝到車身19上。螺旋彈簧17的上端以及裝在螺旋彈簧17內(nèi)的減震器15固定在車身19上。減震器15的下端通過一個接頭11連接到下臂14上，因此減震器15和下臂14可相互轉動。
在上述結構中，如果輪18向上或向下移動，螺旋彈簧17和減震器15隨一對球窩接頭10的旋轉運動而被壓縮和伸長。因此，輪18的上、下移動不會傳遞給車身19。因為關節(jié)16在上端通過一個球窩接頭10經(jīng)上臂13支撐，在下端通過另一個球窩接頭10經(jīng)下臂14支撐，所以懸浮機構可在轉向操作中工作。
在車輛懸掛機構中使用一個球窩接頭的情況中，當球窩接頭的一個球形板已被磨損時，這個球窩接頭必須用一新的球窩接頭更換。在球形板被過分磨損后其支撐彈簧仍然壓著球形板的這類球窩接頭中，即便球窩接頭不能正常工作，但球窩接頭不產(chǎn)生游隙。因此，經(jīng)檢測球窩接頭的游隙是不可能確定球形板的磨損量的。此外，由于球形板是裝在球窩接頭的球窩內(nèi)，不可能從外部目視檢驗球形板。因此，這類球窩接頭有可能在球形板的磨損已經(jīng)超過允許極限的狀態(tài)下使用。因此，在球窩接頭具有類似本發(fā)明球窩接頭10的下球形板38的下球形板的情況，這種球形接頭有可能在下球形板過分磨損的狀態(tài)繼續(xù)使用。
另一方面，如果支撐彈簧產(chǎn)生的壓力未作用到球形板上，球形板的磨損隨球窩接頭的游隙而顯現(xiàn)。因此，很容易檢測這類球窩接頭的球形板的磨損。然而，如前所討論的，由于球窩接頭中容易產(chǎn)生游隙，這類球窩接頭能有短的使用壽命。
另一方面，按照本發(fā)明的球窩接頭10，很容易通過檢測球窩接頭10的游隙而確定下球形板38的磨損是否已經(jīng)達到最大允許量。因此，使用球窩接頭10時，可以防止由于球窩接頭10性能變壞時而產(chǎn)生的噪音和轉向操作時感覺的變化。
現(xiàn)在參照圖10時球窩接頭10中檢測游隙的方法進行說明。圖10是解釋檢測示于圖9的懸掛機中的球窩接頭10的游隙操作圖例。應該注意，圖10示出輪18和輪胎已被拆卸的狀態(tài)。在車輛用千斤頂頂起來時，在向上和向下(垂直)方向對輪胎施加一個力，則可很容易檢測出懸掛機構中產(chǎn)生的游隙。就是說，如果相當小的力能使輪胎向上和向下移動，則表明球窩接頭10中產(chǎn)生了游隙。
此外，如圖10所示，下球形板38的磨損量可由一個千分表50測量。在圖10中，千分表50的基底51連接在下臂14上。千分表50的一個測頭52與從底側與球窩接頭10的球窩30接觸。此外，一根導桿54連在軸套71上，它通過軸承70與關節(jié)16成為一體。在這種狀態(tài)，在向上和向下方向施加一個預定的力到導桿54上，并讀出千分表50的讀數(shù)。因此，軸套70相對于下臂14的位移作為千分表50讀數(shù)之間的差值而被測量出。軸套71的位移相應于球窩接頭10產(chǎn)生的游隙。因此，下球形板38的磨損量可經(jīng)測量軸套71的位移而高精度地確定。
如前所述，按照本發(fā)明的球窩接頭10中產(chǎn)生的游隙可容易而確切地檢測。因此，很容易確定車輛工作壽命期內(nèi)球窩接頭的更換需求，因此為車輛提供良好的保養(yǎng)。
現(xiàn)在參照圖11和圖12說明本發(fā)明的第二實施例。圖11是按照本發(fā)明的第二實施例的一個球窩接頭的下球形板的橫截面視圖。圖12是沿圖11A-A線切取一個橫截面視圖。在圖11中，與圖1和圖3中零件相同的零件給于同樣的標號，因此將不予說明。除設在下球形板38上的每個潤滑溝槽的形狀以外，第二實施例的球窩接頭與第一實施例球窩接頭10的結構相同。
在圖11中，每個潤滑溝槽46A的寬度WG向著下球形板38的下端方向是減小的。此外，每個潤滑溝槽的深度D向著下球形板38的下端方向也是減小的。因此，向著下球形板38的下端方向，潤滑溝槽46A的橫截面面積S是減小的。
如在第一實施例中所討論的那樣，潤滑劑室44是設在下球形板內(nèi)的上部。因此，潤滑劑室44的潤滑脂通過潤滑溝槽46供應到球頭20a的表面。就是說，潤滑劑室44的潤滑脂通過潤滑溝槽46A流動去潤滑球頭22a。潤滑脂最后流出潤滑溝槽，收集在防塵殼24形成的室內(nèi)。
在第二實施例中，因為每個潤滑溝槽46A的橫截面積S向著下球形板38下端方向減小，因此，通過潤滑溝槽46A下流的潤滑脂調(diào)節(jié)到適量。就是說，雖然流出潤滑溝槽46A的潤滑脂量在減小，但有足量的潤滑脂供應到潤滑溝槽46A。因此，組裝這種球窩接頭時，潤滑劑室44提供的潤滑脂比具有直溝槽的下球形板的球窩接頭的持續(xù)時間更長。這就導致長期持續(xù)潤滑，使球窩接頭有長的使用壽命。
此外，由于每個潤滑溝槽46A的寬度WG向著下球形板38的下端變小，球頭20a與下球形板38之間的接觸面積比具有均勻寬度直溝槽下球形板的球窩接頭的增加。因此，在本實施例中，球頭20a施加到下球形板38的壓力降低，使球頭20a的可滑動性得到改進。
在如圖9所示的雙叉桿型懸掛機構中，螺旋彈簧17的壓縮力施加到下臂14上。這個壓縮力作為一種拉伸載荷加到球窩接頭10的球頭螺栓20上。就是說，當螺旋彈簧11被壓時，圖1中球頭螺栓20被拉向下。在這種狀態(tài)，球頭20a被壓向下靠著下球形板38。在本實施例中，因為每個潤滑溝槽的46A的寬度變小，相當于壓力接收區(qū)的接觸面積增加。因此，在壓力成為最大的區(qū)域，施加到下球形板38的壓力變小，這就改進了滑動性，延長了使用壽命。
現(xiàn)在參照圖13說明按照本發(fā)明的第三實施例。圖13是按照本發(fā)明第三實施例的球窩接頭的下球形板38的橫截面視圖。在圖13中，與圖1和圖3所示零件相同零件給予相同的標號，并將不予敘述。除在下球形板38中設置的潤滑溝槽46B的形狀以外，第三實施例的球窩接頭的結構與第一實施例球窩接頭的相同。
如圖13所示，潤滑溝槽46B在臨近下端處有一阻塞塊48。這個阻塞塊48是每個潤滑溝槽46B的底面凸起而形成的。阻塞塊48從每個潤滑溝槽46B底面起有一個高度h，在每個潤滑溝槽46B的縱向有一寬度K。阻塞塊48用于限制潤滑溝槽46B的潤滑脂流量。很顯然，就限制潤滑脂流量而言，本實施例與第二實施例有相同的效應。此外，隨高度h和寬度k的增加，限制潤滑脂流量可能增加。就是說，從潤滑溝槽46B流出的潤滑脂量將隨高度h或寬度k的增加而降低。因此，調(diào)節(jié)阻塞塊48的高度h或寬度k，很容易達到適量限制潤滑脂流量。
現(xiàn)在參照圖14說明按照本發(fā)明的第四實施例。圖14是按照本發(fā)明第四實施例的一個球窩接頭的下球形板38的橫截面視圖。在圖14中，與圖1和圖3零件相同的零件給予相同的標號，并不予說明。除在下球形板38中設置的潤滑溝槽46c的形狀外，第四實施例的球窩接頭與第一實施例的球窩接頭10有相同的結構。
如圖14所示，每個潤滑劑溝槽46c有一個節(jié)流口50，在此處，每個潤滑溝槽46c的寬度WG降低到小于WG的一個寬度LG。節(jié)流口50與第三實施例的阻塞塊48作用相同。即在節(jié)流口50處限制潤滑脂流量。改變其寬度LG，則很容易調(diào)節(jié)在潤滑溝槽46c流動的潤滑脂流量。很顯然，本實施例的節(jié)流口50與第三實施例的阻塞塊48有相同的作用。
在第二至第四實施例中，由于限制了潤滑脂的流動，潤滑脂可長時期保留在潤滑溝槽46A，46B和46C中。因此，潤滑溝槽46A，46B，46C也具潤滑劑室功能，在球頭螺栓20作旋轉運動或轉動時，由此可直接把潤滑脂供應到球頭20a的表面廣大區(qū)域。因此在第二至第四實施例中進一步改進了球窩接頭的潤滑。
現(xiàn)在參照圖15和圖16說明本發(fā)明的第五實施例。圖15是按照本發(fā)明第五實施例的一個球窩接頭的橫截面視圖。圖16是示于圖5的一件球形板的橫截面視圖。在圖15中，與圖1零件相同的零件給予相同的標號，并不予說明。
如圖15所示，在本實施例中，在球窩中設置整體球形板62，取代上球形板36和下球形板38。整體球形板62在其上部有一潤滑劑室64。潤滑劑室64內(nèi)設有如圖16所示的多個凸片66。這些凸片沿圓周按等分角排列。每個凸片66的一個邊緣都設成跟隨球頭22a的外形，并且預定的公差很小。
凸片66經(jīng)提高接觸面積而把潤滑脂保存在潤滑劑室64。即供在潤滑劑室64的潤滑脂長期環(huán)繞凸片66而保存，因為潤滑脂有高的粘性而粘在凸片66的表面。這就限制了潤滑脂到球頭20a的流動，導致適量從潤滑劑室供應潤滑脂到球頭20a。因此，潤滑劑室64中的潤滑脂貯存長于不具凸片的潤滑劑室的。經(jīng)由凸片66保存的潤滑脂量隨凸片數(shù)量增加而增加。因此，改變凸片66的數(shù)目可以調(diào)節(jié)潤滑，導致延長球窩接頭的使用壽命。此外，在這個實施例中，凸片66與整體球形板62整體成形。因此，整體球形板62和凸片66易于采用注射成形方法構成。
應該注意，雖然凸片66是成形在球形板62中，但可以肯定，這類凸片也可設在第一至第四實施例的球窩接頭提供的下球形板38中。
本發(fā)明不限于上面特別公開的實施例，在不脫離本發(fā)明的范圍情況可以作出變型和改型。
權利要求
1.一個球窩接頭(10)，包括在其一端具有球頭(20a)的一個球頭螺栓(20)；上述球頭(20a)插入其間的一個第一球形板(36)和一個第二球形板(38)，當上述第二球形板(38)由于上述球頭(20a)滑動而磨損時，上述第一球形板(36)可向上述第二球形板(38)位移，其特征在于還設有位移限定裝置用以限制上述第一球形板(36)向上述第二球形板(38)的位移，以便上述第一球形板(36)保持在相對于上述第二球形板(38)的一個預定位置。
2.按照權利要求1所述的球窩接頭，其特征在于上述第一球形板(36)與上述第二球形板(38)嚙合，以限制上述第一球形板(36)相對于上述第二球形板(38)轉動。
3.按照權利要求1所述的球窩接頭，其特征在于上述第一球形板(36)總的呈圓盤形，上述第二球形板(38)總的呈圓柱形，其一端直徑變小。
4.按照權利要求3所述的球窩接頭，其特征在于上述第一球形板(36)的外表面與上述第二球形板(38)的內(nèi)表面嚙合。
5.按照權利要求4所述的球窩接頭，其特征在于上述第一球形板(36)在其上述外表面有多個凸塊(40)，上述第二球形板(38)在其內(nèi)表面有多個凹口(42)，在上述第一球形板(36)安裝到上述第二球形板(38)時，每個上述凸塊(40)進入相應的上述一個凹口(42)。
6.按照權利要求5所述的球窩接頭，其特征在于上述位移限定裝置包括每個上述凸塊(40)的頂部(40a)，當上述第一球形板(36)裝到上述第二球形板(38)時，它位于距上述相應一個凹口(42)的頂部(42a)預定距離處。
7.按照權利要求6所述的球窩接頭，其特征在于上述每個凸塊(40)的頂部(40a)向前上述第二球形板(38)以預定角度變小，上述每個凹口在與上述第一球形板(36)凸塊(40)同樣方向以上述預定角度變小。
8.按照權利要求1所述的球窩接頭，其特征在于上述第一球形板(36)經(jīng)由一個彈簧(34)壓靠在上述球頭(20a)上，當上述第一球形板處于相對于上述第二球形板(38)的預定位置時，上述彈簧(34)施加在上述第一球形板(36)的壓力能被保持。
9.按照權利要求1所述的球窩接頭，其特征在于一個潤滑劑室(44)由上述第一球形板(36)，上述第二球形板(38)和上述球頭(20a)限定，用于保存其中的潤滑劑，和在上述潤滑劑室(44)和上述第二球形板(38)下端之間延伸的，沿上述第二球形板(38)縱向對著上述第一球形板(36)的，設在所述的第二球形板(38)內(nèi)表面至少有一個潤滑溝槽(46)，上述溝槽(46)包括潤滑劑限定裝置以限定上述溝槽(46)中的潤滑劑流量。
10.按照權利要求9所述的球窩接頭，其特征在于上述潤滑限定裝置包括上述潤滑溝槽(46)的寬度在向著上述第二球形板(38)下端的方向遞減。
11.按照權利要求9所述的球窩接頭，其特征在于上述潤滑限定裝置包括上述潤滑溝槽(46)的深度在向著上述第二球形板(38)下端的方向遞減。
12.按照權利要求9所述的球窩接頭，其特征在于上述潤滑限定裝置設在上述第二球形板(38)的上述下端區(qū)域的上述溝槽內(nèi)。
13.按照權利要求12所述的球窩接頭，其特征在于上述潤滑限定裝置包含從上述潤滑溝槽(46B)底面凸起的一個阻塞塊(48)。
14.按照權利要求13所述的球窩接頭，其特征在于上述阻塞塊(48)在從上述潤滑溝槽(46B)底面起有一個預定的高度，以限制上述潤滑劑的流量。
15.按照權利要求13所述的球窩接頭，其特征在于上述阻塞塊(48)在上述潤滑溝槽(46B)的縱向有預定的寬度以限制上述潤滑劑流量。
16.按照權利要求9所述的球窩接頭，其特征在于上述潤滑限定裝置包含一個節(jié)流口(50)，在此處，上述溝槽(46C)的寬度減小，以限制上述潤滑劑流量。
17.按照權利要求9所述的球窩接頭，其特征在于在上述潤滑劑室(44)內(nèi)設置一個保留裝置以保持潤滑劑在上述潤滑劑室(44)內(nèi)。
18.按照權利要求17所述的球窩接頭，其特征在于上述保留裝置包括增加上述潤滑劑室(44)的內(nèi)表面面積。
19.按照權利要求書所述球窩接頭，其特征在于上述保留裝置包含從上述第一球形板(36)和上述第二球形板(38)至少一個中突入潤滑劑室內(nèi)的多個凸片(66)。
全文摘要
一種球窩接頭，當球形板磨損量達到預定允許值時，球窩接頭便產(chǎn)生游隙，因此，可用簡單的檢驗確認球窩接頭使用壽命的終結。球頭螺栓(20)的球頭(20a)插入上球形板(36)和下球形板(38)之間。當上球形板(36)或下球形板(38)由于球頭(20a)滑動已經(jīng)磨損時，上球形板(36)向下球形板(38)位移。上球形板(36)位移受限制以使上球形板(36)保持在相對于下球形板(38)的預定位置。
文檔編號B62D7/00GK1139741SQ9610777
公開日1997年1月8日 申請日期1996年5月30日 優(yōu)先權日1995年6月2日
發(fā)明者福本康孝, 加藤純一, 岡村幸男, 石川保宏, 近藤哲夫, 鈴木義視, 永井秀富 申請人:豐田自動車株式會社, 奧提克斯株式會社