[发明专利]球形接头装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种在各种设备的机构要素连接部分等中使用的球形接头装置，特别地涉及一种能减少摆动滑动转矩及弹性升程的技术。

背景技术

车用稳定器将稳定器杆与车辆的悬架装置连接，因而具有利用稳定器的扭转反作用力来使车辆的姿势稳定的功能。例如，车用稳定器构成为使形成为U字形的稳定器杆两端与悬架装置的动作部分连接，并利用固定构件将稳定器杆的扭曲部固定在车体框架上，以承受扭转反作用力。

作为构成车辆稳定器的装置，可使用将稳定器与支撑件或臂类连接的球形接头装置(例如参照日本专利特许3168229号公报、日本专利特许3369659号公报)。

图7是表示球形接头装置的一例的剖视图。如图7所示，球形接头装置310包括杆构件311和一体设置在该杆构件311的端部上的外壳312。在杆构件311的左右两侧部分别设有折曲缘部314。

如图8所示，外壳312具有被拉深加工成圆筒状的球形密封件插入部320和位于球形密封件插入部320端部的底面321。在球形密封件插入部320的开口部设有凸缘部323。此外，在底面321上冲裁有多个孔324。

在球形密封件插入部320中收容有球形密封件330。该球形密封件330由热塑性合成树脂形成，其具有凹球面331及外周面332。

在球形密封件330的凹球面331上，能自由旋转地嵌合有球头销340的球状头部341。球头销340除了包括球状头部341之外，还包括螺纹部342和大径部343，在球形密封件330的檐部344与大径部343之间设有防尘罩345。

在这样构成的球形接头装置中，伴随着车辆的悬架冲击，使得球头销340与球形密封件330摆动滑动。另外，摆动滑动时的特性被定义为摆动滑动转矩或是摆动转矩及旋转转矩。

由于外壳312的内周面的内径形成为比球形密封件330的外周面的外径小，使得球形密封件330在弹性力的作用下被牢固地固定在外壳312内。另外，将外壳312的内周面的内径与球形密封件330的外周面的外径之差称为过盈量。

近年来，以提高车辆的舒适度为目的而不断要求降低悬架摩擦力，并要求降低作为悬架部件之一的球形接头装置的摆动滑动转矩。若过盈量较大，则球形密封件330会被外壳312朝内侧按压，因此，会使球形密封件与柱状螺栓(stud)间的间隙减少，使得摆动滑动转矩增大(例如1.6Nm以上)，因而会使舒适度变差。因此，想到通过减小过盈量来改进舒适度的低转矩型的球形密封件(例如1.0Nm以下)。

发明内容

在使用上述低转矩型的球形密封件的球形接头装置中，存在如下问题。即，由于球形密封件是通过注塑成型制造而成的树脂部件，因此，在成型时的热收缩的影响下，球形密封件的外周面的外径不是恒定的，而是朝向开口侧变大的锥形形状。与此相对的是，外壳的凹部的内周面如图8所示为直线形状(内径恒定)。

图9是表示外壳的内周面的内径(R)与球形密封件的外周面的外径间的关系的说明图。若是以往的球形密封件(Qa)，由于过盈量足够，因此，球形密封件与外壳紧密接触的区域变宽，使得支承稳定。但是，在缩小了过盈量的低转矩型的球形密封件(Qb)的情况下，会出现在球形密封件与外壳之间产生的间隙过大的部分(弹性升程)，而使得球头销与球形密封件的接触是局部的(×)。有时这会成为出现松动，并产生不舒服的噪声及振动的主要原因。另外，弹性升程是施加载荷时的挠曲。

图10、图11是将通常的球形密封件的情况与低转矩型的球形密封件的情况进行比较，来表示在进行球形接头装置的耐久试验时试验前后的载荷与挠曲间的关系的说明图。在外壳的内周面恒定的情况下，若使用低转矩型的球形密封件而使过盈量减少，则弹性升程量增大，在试验后，球形密封件发生变形，并出现松动。

图12是表示组装于球形接头装置的球形密封件和外壳间的过盈量与摆动滑动转矩之间的关系的说明图。可知若减小过盈量，则摆动滑动转矩减少。此外，图13是表示组装于球形接头装置的球形密封件和外壳间的过盈量与弹性升程之间的关系的说明图。可知若减小过盈量，则弹性升程量增大。

因此，本发明的目的在于提供一种能在不增大弹性升程的情况下减少摆动滑动转矩的球形接头装置。