CN102449328A - 球接头 - Google Patents

Abstract

本发明的球接头具有：在一端具有球部的球头螺栓、收纳球部的承窝、和夹装在球部与承窝之间并旋转自如地支承球部的可弹性变形的减摩片，承窝以及减摩片具有供球头螺栓的螺栓部以存在富余的嵌合状态插通的开口部。在减摩片的内表面，设有在横切开口部周缘的方向延伸并在沿着开口部周缘的周向交替配置的多个台座部以及多个凹槽。各凹槽由在其两侧的台座部之间延伸的分隔壁从开口部分隔。台座部与球部进行球面接触，在凹槽中充填润滑剂。

Description

球接头

技术领域

本发明涉及球接头，更详细地涉及在球头螺栓的球部与承窝之间夹装有可弹性变形的减摩片的球接头。

背景技术

球接头已知有现有的各种构成类型，作为能够使两个部件相对枢轴运动地对其进行连接的接头而被广泛使用。球接头一般来讲具有：在一端具有球部的球头螺栓、旋转自如地支承球部的承窝、和夹装在球部与承窝之间的减摩片。

例如在日本特开2000-145755号公报中记载了具有多个润滑脂积存部和多个润滑脂槽的球接头，该多个润滑脂积存部在减摩片的内表面沿周向延伸且在与周向垂直的方向上相互隔离设置，该多个润滑脂槽在与周向垂直的方向延伸且在周向上相互隔离设置。

但是，在上述公开公报所记载那样的现有的球接头中，各润滑脂积存部由顶角不同的二个圆锥面形成，球头螺栓的球部与各圆锥面呈圆状地进行线接触。为此，当作用有使球部相对于承窝相对地移动的负荷时，与球部抵接的部分中的减摩片的面压力局部变高，润滑脂难以进入到该部分中的球部与减摩片之间。因此，存在减摩片早期恶化、或球部的旋转摩擦转矩容易变高这样的问题。

另外，在承窝以及减摩片设有供球头螺栓的螺栓部以存在富余的嵌合状态插通的开口部。当作用有使球头螺栓的球部相对于承窝相对地向开口部的方向移动的负荷时，在减摩片的开口部侧的端部发生流动或蠕变那样过大的变形。为此，存在球接头的刚性或耐久性容易降低、另外球部与减摩片之间的润滑脂容易经由减摩片的开口部而流出这样的问题。

发明内容

发明的主要目的在于，鉴于现有球接头中的上述问题，通过改进减摩片的结构，提供球部的旋转摩擦转矩难以变高且刚性以及耐久性优异的球接头。

根据本发明，提供一种球接头，其具有：在一端具有球部的球头螺栓、收纳球部的承窝及能够弹性变形的减摩片，该减摩片夹装在球部与承窝之间并旋转自如地支承球部，承窝及减摩片具有供球头螺栓的螺栓部以存在富余的嵌合状态插通的开口部，其特征在于，在减摩片的内表面设有多个台座部及多个凹槽，上述多个台座部及多个凹槽在横切开口部的周缘的方向上延伸并在沿着开口部的周缘的周向交替配置，各个凹槽由在上述各个凹槽两侧的台座部之间延伸的分隔壁从开口部进行分隔，台座部与球部进行球面接触，在凹槽中充填有润滑剂。

根据该构成，多个台座部以及多个凹槽设在减摩片的内表面，各台座部以及各凹槽在横切开口部的周缘的方向上延伸，在沿着开口部的周缘的周向上交替配置。并且，各凹槽由在其两侧的台座部之间延伸的分隔壁从开口部分隔开。因而，球部以及减摩片向横切台座部以及凹槽的方向相对地移动，由此，即使在台座部以被球部的表面按压的状态下相对地位移的情况下，也能够由分隔壁抑制凹槽内的润滑剂经由开口部向球接头外流出。因此，与未设置分隔壁的情况相比，润滑剂容易滞留在凹槽内，而且容易进入到台座部与球部之间。

另外，台座部与球部球面接触。因此，跟球部与减摩片线接触的情况相比，在作用有使球部相对于承窝相对地开口部的方向移动的负荷的情况下也能够抑制减摩片的面压力局部变高。

另外，分隔壁设置在将各凹槽与开口部分隔开的位置上。因此，与未设置分隔壁的情况或分隔壁设置在其它位置的情况相比，能够降低在作用有使球部相对于承窝相对地向开口部的方向移动的负荷的情况下的减摩片的开口部侧的端部的变形。因而，据此也能够抑制凹槽内的润滑剂经由开口部向球接头外流出。

在上述构成中，也可以是，分隔壁与球部接触。

根据该构成，由于分隔壁与球部接触，所以和分隔壁不与球部接触的情况相比，能够有效地抑制凹槽内的润滑剂经由开口部向球接头外流出。

另外，在上述构成中，也可以是，与球部接触的分隔壁的表面至少在分隔壁的两端之间的主要部分具有恒定的宽度。

根据该构成，能够将球部与分隔壁的表面之间的接触面压力至少在分隔壁的两端之间的主要部分保持为恒定，因此，和与球部接触的分隔壁的表面的宽度在分隔壁的主要部分非恒定的情况相比，能够提高分隔壁的耐久性。

另外，在上述构成中，也可以是，分隔壁的表面的宽度为凹槽的深度的1倍以上且2倍以下。

在分隔壁的表面的宽度不足凹槽的深度的1倍的情况下，难以有效地抑制凹槽内的润滑剂经由开口部向球接头外流出。相反，当分隔壁的表面的宽度超过凹槽的深度的2倍时，分隔壁由球部承受压缩应力的情况下的弹性变形量减小，分隔壁的表面与球部之间的面压力变高，润滑剂难以进入到它们之间。

根据上述构成，由于分隔壁的表面的宽度为凹槽的深度的1倍以上且2倍以下，所以，分隔壁的表面与球部之间的面压力变高，能够防止润滑剂难以进入到它们之间，同时能够有效地抑制凹槽内的润滑剂经由开口部向球接头外流出。

在上述构成中，也可以是，在分隔壁设有切口，切口至少在球部相对于承窝以及减摩片定位在标准位置的状况下允许润滑剂在凹槽与开口部之间流动。

根据该构成，至少在球部相对于承窝以及减摩片定位在标准位置的状况下，能够经由设在分隔壁上的切口使润滑剂在凹槽与开口部之间流动。因此，跟润滑剂在凹槽与开口部之间的流动受到阻止的结构的情况相比，能够适当地使各凹槽内的润滑剂向凹槽外流出，能够对各凹槽内供给新的润滑剂。

另外，在上述构成中，也可以是，切口设置在从台座部隔离开设置的位置上。

根据该构成，与切口设置在接近台座部的位置上的情况相比，在各凹槽内位于接近台座部的区域的润滑剂经由开口部向球接头外流出时的移动距离变大。因而，在球部以及减摩片向横切台座部以及凹槽的方向相对地移动、由此台座部以被球部的表面按压的状态相对地位移的情况下，也能够有效地抑制凹槽内的润滑剂经过开口部向球接头外流出。

另外，在上述构成中，也可以是，减摩片在分隔壁与开口部之间具有延长部，延长部至少在球部相对于承窝以及减摩片定位在标准位置的状况下不与球部接触。

根据该构成，与未在分隔壁与开口部之间设置延长部的情况相比，能够提高减摩片的强度或耐久性。另外，延长部至少在球部相对于承窝以及减摩片定位在标准位置的状况下不与球部接触。因此，在作用有使球部相对于承窝相对地向开口部的方向移动的负荷的情况下，也能够防止减摩片的开口部侧的端部过大地变形。

另外，在上述构成中，也可以是，延长部在沿着开口部的周缘的周向呈环状地延伸。

根据该构成，与延长部在沿着开口部的周缘的周向上断续地延伸的情况相比，能够提高减摩片的开口部侧的端部的强度，由此提高减摩片的强度或耐久性。

另外，在上述构成中，也可以是，延长部界定出开口部。

根据该构成，由于延长部界定出开口部，所以，在作用有使球部相对于承窝相对地向开口部的方向移动的负荷的情况下，也能够防止减摩片的开口部过大地变形。

另外，在上述构成中，也可以是，承窝以及减摩片具有共同的轴线，台座部以及凹槽设置成沿着经过轴线的平面延伸。

另外，在上述构成中，也可以是，多个台座部以及多个凹槽绕共同的轴线等间隔地配置。

另外，在上述构成中，也可以是，在沿着共同的轴线的同一位置观看，凹槽的宽度为台座部的宽度以下。

另外，在上述构成中，也可以是，各分隔壁在凹槽的两侧的台座部的开口部侧的端部之间延伸。

另外，在上述构成中，也可以是，切口设置在与球部接触的分隔壁的表面上。

另外，在上述构成中，也可以是，承窝以及减摩片具有共同的轴线，台座部以及凹槽设置成沿着经过轴线的平面延伸。

附图说明

图1是以通过承窝的轴线的剖切面来剖切本发明的球接头的一个实施方式进行表示的局部纵剖面图。

图2是表示图1所示的减摩片的俯视图。

图3是放大表示减摩片的一部分的局部放大俯视图。

图4是沿着图3的线IV-IV的局部放大剖面图。

图5是沿着图3的线V-V的局部放大剖面图。

图6是沿着图3的线VI-VI的局部放大剖面图。

具体实施方式

以下，参照附图关于优选实施方式对本发明进行详细说明。

图1是以经过承窝轴线的剖切面剖切表示根据本发明的球接头的一个实施方式的局部纵剖面图。

在图1中，附图标记10整体上表示球接头。球接头10具有：在一端具有球状的球部12的球头螺栓14；旋转自如地承受球部12的筒状的承窝16；以压缩状态夹装在球部12与承窝16之间的可弹性变形的筒状的减摩片18。减摩片18与承窝16嵌合，减摩片18的外表面与承窝16的内表面严密地抵接。球头螺栓14以及承窝16可以由本技术领域中公知的各种金属形成，减摩片18可以优选由耐摩耗性或耐压性优异的任意树脂形成。

球头螺栓14具有轴线20，球部12的中心O位于轴线20上。承窝16以及减摩片18具有共同的轴线22，在球部12相对于承窝16以及减摩片18定位在标准位置上的状况下，球部12的中心O位于轴线22上。换言之，球部12的中心O是轴线20以及22处于交叉状况时的它们的交点。球部12经由减摩片18由承窝16旋转自如地支承，使得球头螺栓14围绕中心O相对于承窝16可相对地枢轴运动。

承窝16以及减摩片18分别在一端具有开口部16X以及18X。球头螺栓14的棒状部分14A以存在富余的嵌合状态插通在承窝16以及减摩片18中，贯通开口部16X以及18X而向承窝16以及减摩片18的外部延伸。开口部16X以及18X的周缘呈以轴线22为中心的圆形，开口部16X以及18X的周缘沿着与轴线22垂直的平面延伸。开口部18X的周缘位于相比开口部16X的周缘更靠球部12的中心O侧的位置，具有比开口部16X的周缘大的直径。

虽然在图中没有示出，但在承窝16的另一端、即与沿着轴线22开口部16X相反侧的端部固定有帽件。帽件封堵承窝16的另一端，在帽件与球部12之间夹装有与减摩片18不同的减摩部件。另外，承窝16的另一端侧的球接头10的结构并不构成本发明的重要部分，因此可以是本技术领域中公知的任意结构。另外，虽然在图中没有示出，但在承窝16内且在帽件与球部12之间形成润滑脂积存部，在该润滑脂积存部中封入了作为润滑剂的润滑脂。

减摩片18具有沿着轴线22延伸的圆筒部18A、和与圆筒部18A的一端形成一体的球壳部18B。如图2所示那样，在减摩片18的内表面设有多个凹槽24。各凹槽24与润滑脂积存部连通，从润滑脂积存部对各凹槽24供给润滑脂。另外，各凹槽24沿着经过减摩片18的轴线22的多个假想平面延伸，在围绕轴线22的周向上相互均等隔离开地设置。进而，各凹槽24具有朝向轴线22、即朝向径向内方打开的U形或匚字形的横剖面形状，具有相互实质上相同的大小。

另外，各凹槽24也可以在减摩片18的整个长度上延伸，但在图示的实施方式中以恒定的剖面形状以及大小设在球壳部18B以及圆筒部18A的与球壳部18B邻接的部分。另外，在图示的实施方式中，减摩片18的球壳部18B的厚度设定成随着离开圆筒部18A而逐渐且略微地变大，但球壳部18B的厚度在整体上也可以是恒定的。

各凹槽24之间的部分界定了台座部26，台座部26的内表面呈球面状。在球部12相对于承窝16以及减摩片18定位在标准位置时，即在球部12的中心O位于承窝16以及球壳部18B的中心时，台座部26的内表面与球部12进行球面接触。

各凹槽24由将其两侧的台座部26连接的分隔壁28从开口部18X分隔开。各分隔壁28在两个台座部26的开口部18X侧的端部之间延伸，由此界定出各凹槽24的开口部18X侧的端部。另外，各分隔壁28在其两端之间的主要部分中具有实质上恒定的宽度，各分隔壁28的内表面与球部12接触。此时的接触优选的是与台座部26同样的球面接触。

在分隔壁28的表面的宽度不足凹槽24的深度的1倍的情况下，难以有效地抑制凹槽内的润滑脂经由开口部向球接头10外流出。相反，当分隔壁28的表面的宽度超过凹槽24的深度的2倍时，分隔壁从球部12受到压缩应力时的弹性变形量变小，分隔壁的表面与球部之间的面压力变高，润滑脂难以进入到它们之间。因而，各分隔壁28的内表面的宽度优选的是凹槽24的深度的1倍以上且2倍以下。

在各分隔壁28的内表面设有切口30，各切口30连接凹槽24和开口部18X侧的空间。切口30位于各分隔壁28的中央部，由此位于距两侧的台座部26等距离的位置。在图示的实施方式中，切口30具有各分隔壁28的宽度以下的宽度，具有与各分隔壁28的高度、换言之是凹槽24的深度相同的深度。

在各分隔壁28与开口部18X之间设有延长部32，延长部32绕轴线22呈环状地延伸。延长部32具有与凹槽24以及切口30的部分实质上相同的厚度。因此，即使球部12相对于承窝16相对地受到应力，球部12也不会与延长部32抵接。

根据上述那样构成的实施方式，由于各凹槽24由连接其两侧的台座部26的分隔壁28从开口部18X分隔开，所以，与各凹槽24未由分隔壁28从开口部18X分隔开的情况相比，润滑脂容易滞留在凹槽24。

因此，球部12的表面相对于凹槽24以及台座部26相对地向横切它们的方向移动，由此，在台座部26被球部12的表面推压的状态下相对地位移的情况下，也能够有效地抑制凹槽24内的润滑脂经由开口部18X向球接头10外流出。因而，与未设置分隔壁28的情况相比，凹槽24内的润滑脂容易进入到台座部26与球部12之间，能够长期且良好地润滑球部12与减摩片18之间，能够抑制球部12的旋转摩擦转矩变高。

另外，台座部26与球部12进行球面接触，分隔壁28也与球部12接触。因此，跟球部12与减摩片18线接触的情况相比，在作用有使球部12相对于承窝16相对地向开口部16X、18X的方向移动的负荷的情况下，能够抑制减摩片18的面压力局部地变高。

另外，分隔壁28设置在界定各凹槽24的开口部18X侧的端部的位置上，与球部12接触。因此，与未设置分隔壁28的情况相比，能够降低在作用有使球部12相对于承窝16相对地向开口部16X、18X的方向移动的负荷的情况下的减摩片18的开口部侧的端部的变形。因而，据此，也能够抑制凹槽内的润滑剂经由开口部向球接头外流出。

另外，与球部12接触的分隔壁28的表面在分隔壁的两端之间的主要部分具有恒定的宽度。因此，能够使球部12与分隔壁28的表面之间的接触面压力在分隔壁的主要部分保持恒定，因而，跟与球部12接触的分隔壁28的表面的宽度非恒定的情况相比，能够提高分隔壁的耐久性。

另外，分隔壁28的表面的宽度为凹槽24的深度的1倍以上且2倍以下。因而，可防止分隔壁28的表面与球部12之间的面压力变高、导致润滑脂难以进入到它们之间，同时能够有效地抑制凹槽内的润滑脂经由开口部16X、18X向球接头10外流出。

另外，在分隔壁28设置切口30，切口30将凹槽24与开口部18X侧的空间连接起来。因此，能够使润滑脂经由切口30在凹槽24与开口部18X侧的空间之间流动。因而，与阻止润滑脂在凹槽24与开口部18X侧的空间之间流动的结构的情况相比，能够适当地使各凹槽内的润滑脂向凹槽外流出，能够对各凹槽内适当地供给新的润滑脂。

尤其是，切口30位于分隔壁28的中央部，从两侧的台座部26离开等距离地设置。因此，与切口30设在接近台座部26的位置上的情况相比，在各凹槽24内位于接近台座部26的区域的润滑脂经由切口30向开口部18X流出时的移动距离变大。因而，球部12以及减摩片18向横切台座部26以及凹槽24的方向相对地移动，由此，在台座部以被球部的表面按压的状态相对地位移的情况下，也能够有效地抑制凹槽内的润滑剂经由开口部向球接头外流出。

另外，减摩片18在分隔壁28与开口部18X之间具有延长部32，延长部不与球部接触。因此，与在分隔壁28和开口部18X之间未设置延长部32的情况相比，能够提高减摩片18的强度或耐久性。另外，由于延长部32不与球部12接触，所以，在作用有使球部12相对于承窝16相对地向开口部的方向移动的负荷的情况下，也能够防止减摩片的开口部侧的端部过大地变形。

另外，延长部32在沿着开口部18X的周缘的周向呈环状地延伸。因此，与延长部在沿着开口部的周缘的周向仅断续地延伸的情况相比，可提高减摩片18的开口部18X侧的端部的强度，由此能够提高减摩片的强度或耐久性。

另外，由于延长部32界定了开口部18X，所以在作用有使球部12相对于承窝16相对地向开口部的方向移动的负荷的情况下，也能够防止减摩片的开口部过大地变形。

在以上内容中就特定的实施方式对本发明进行了详细说明，但本发明并不限定于上述的实施方式，对于本领域的技术人员而言，在本发明的范围内能够实现其它各种实施方式是显而易见的。

例如，在上述的实施方式中，凹槽24以及台座部26分别设置12个，但凹槽24以及台座部26的数量并不限定于12个，也可以是其它数量。另外，凹槽24以及台座部26分别处在围绕轴线22为15度的范围内，但凹槽24以及台座部26的范围并不限定于15度，也可以设置在相互不同的范围中。此时，例如，像凹槽24为10度的范围、台座部26为20度的范围那样，凹槽24的范围优选的是台座部26的范围以下。

另外，在上述的实施方式中，凹槽24以及台座部26沿着轴线22设置，相对于凹槽24的开口部18X的周向垂直地延伸。但是，凹槽24以及台座部26只要在横切凹槽24的开口部18X的周向的方向延伸，则也可以相对于轴线22倾斜地延伸。

另外，在上述的实施方式中，分隔壁28的表面在分隔壁的两端之间的主要部分具有恒定的宽度，但分隔壁28的表面的宽度也可以不是恒定，例如可以随着接近台座部26而逐渐变大。另外，分隔壁28的表面在其整个长度上与球部12接触，但分隔壁28的表面的至少一部分也可以不与球部12接触。另外，分隔壁28的表面的宽度也可以设定成凹槽24的深度的1倍以上且2倍以下的范围以外的寸法。

另外，在上述的实施方式中，切口30设置在分隔壁28的中央部，但切口30也可以被省略，还可以设置在分隔壁28的中央部以外的位置。另外，切口30具有分隔壁28的宽度以下的宽度，具有与各分隔壁28的高度、换言之是凹槽24的深度相同的深度，但切口30的宽度或深度并不限定于此。

进而，在上述的实施方式中，减摩片18在分隔壁28与开口部18X之间具有延长部32，延长部在沿着开口部18X的周缘的周向上呈环状延伸，不与球部接触。但是，延长部32也可以被省略，可以在沿着开口部18X的周缘的周向上断续地延伸，还可以局部地与球部接触。

Claims (9)

1.一种球接头，其具有：在一端具有球部的球头螺栓、收纳所述球部的承窝及能够弹性变形的减摩片，所述减摩片夹装在所述球部与所述承窝之间并旋转自如地支承所述球部，所述承窝及所述减摩片具有供所述球头螺栓的螺栓部以存在富余的嵌合状态插通的开口部，其特征在于，

在所述减摩片的内表面设有多个台座部及多个凹槽，所述多个台座部及多个凹槽在横切所述开口部的周缘的方向上延伸，并在沿着所述开口部的周缘的周向上交替配置，

各个凹槽由在所述各个凹槽两侧的所述台座部之间延伸的分隔壁从所述开口部进行分隔，

所述台座部与所述球部进行球面接触，

在所述凹槽中充填有润滑剂。

2.如权利要求1所述的球接头，其特征在于，所述分隔壁与所述球部相接触。

3.如权利要求1或2所述的球接头，其特征在于，与所述球部相接触的所述分隔壁的表面至少在所述分隔壁的两端之间的主要部分具有恒定的宽度。

4.如权利要求3所述的球接头，其特征在于，所述分隔壁的表面的宽度为所述凹槽的深度的1倍以上且2倍以下。

5.如权利要求1至4中任一项所述的球接头，其特征在于，在所述分隔壁上设有切口，

至少在所述球部相对于所述承窝及所述减摩片定位于标准位置的状况下，所述切口允许润滑剂在所述凹槽与所述开口部之间流动。

6.如权利要求5所述的球接头，其特征在于，所述切口设置在从所述台座部离开的位置上。

7.如权利要求1至6中任一项所述的球接头，其特征在于，所述减摩片在所述分隔壁与所述开口部之间具有延长部，

所述延长部至少在所述球部相对于所述承窝及所述减摩片定位于标准位置的状况下不与所述球部相接触。

8.如权利要求7所述的球接头，其特征在于，所述延长部在沿着所述开口部的周缘的周向上呈环状延伸。

9.如权利要求8所述的球接头，其特征在于，所述延长部界定所述开口部。

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