球面轴承及其制造方法技术

本发明专利技术提供不用铸造就可将内侧部件（１）的球部（１０）封入到外侧部件（２）的内部、且提高外侧部件（２）和内侧部件（１）的结合强度、实现小型化的球面轴承及其制造方法，该球面轴承包括：具有金属球部（１０）的内侧部件（１）；覆盖该内侧部件（１）的球部（１０）并与该球部（１０）滑动接触的树脂衬套（３）；在该树脂衬套（３）的外侧由锻造加工成形的外侧部件（２），其不与上述内侧部件（１）接触地与上述树脂衬套（３）的外周面的整个区域紧密接触，不能脱离地包覆保持该树脂衬套（３）。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及球面轴承，其摆动或转动运动自由地将装有成为联杆 机构摆动中心的球部的内侧部件和包覆保持该内侧部件的外侧部件连 结起来，主要用于机动车的稳定器联杆或转向机构的转向横拉杆端部、 联合收割机的切刀驱动部等的联杆运动机构等。
技术介绍
一般作为这种球面轴承已知包括具有球部的内侧部件、和包覆保 持该内侧部件的球部而与该内侧部件相对摆动或转动运动自由地连结 的外侧部件的产品。上述外側部件即使在对内侧部件作用负荷的情况 下，也必须抵抗该负荷地以不能脱离的方式包覆保持球部。因此，在 球面轴承中，利用怎样的结构将上述球部封入外侧部件的内部、且确 保内侧部件和外侧部件的自由摆动及转动运动成为问题。作为现有技术中采用的球面轴承的结构之一，已知的是通过将球 部作为芯子铸造外侧部件而将这样的球部直接封入到外侧部件内的结构(WO2004/092598 )。对于该球面轴承，首先对成为球部的轴承用钢 球用注射成形覆盖树脂衬套，将球部与树脂衬套一起放在金属模具内 后，用锌合金或铝合金压铸铸造外侧部件。树脂村套相对铸造的外侧 部件烧结，使两者成一体化。另外，由于铸造的外侧部件相对内侧部 件的球部紧固树脂衬套，球部相对树脂衬套的转动变沉，但在外侧部 件的铸造后再加热树脂衬套时，照样维持球部和树脂衬套的接触状态， 这两者的接触面压被减轻，就能以极轻的力使球部相对树脂村套滑动 接触。另外，作为其它的球面轴承的结构已知的是，对内侧部件的球部 覆盖合成树脂制的轴承座，另外在外侧部件上设置嵌合上述轴承座的收纳部，对这样的收纳部使内侧部件的球部和轴承座一起嵌合(日本特开2000-110826、日本特开2004-278736、日本特开2002-161911 )。在该结构的球面轴承中，将轴承座嵌合在外侧部件的收納部中后，对 收纳部的开口缘实施敛缝加工，防止轴承座与外侧部件脱离，将内侧 部件的球部和轴承座一起封入外侧部件的收纳部中。专利文献l: WO2004/092598专利文献2:日本特开2000-110826专利文献3:日本特开2004-278736专利文献4:日本特开2002-161911但是，在这些现有的球面轴承中，在铸造了外侧部件的球面轴承 中不能完全防止在铸造时发生内部缺陷，存在为了实现品质均匀化而 必须检查所有产品的问题。另外，根据同样的理由，还存在不能用于 如机动车的悬架部件那样的重要保安部件的问题。另外，在日本特开2000-110826等所公开的现有的球面轴承中， 由于将覆盖球部的轴承座嵌合在外侧部件的收纳部中，同时只利用敛 缝加工将上述轴承座固定在收纳部内，所以存在如下问题，即，与铸 造的外側部件封入内侧部件的球部的前述的球面轴承相比额定负荷 小，对相同的负荷条件球面轴承容易大型化。另外，由于将轴承座固 定在外侧部件的收纳部中，虽然在该收纳部的开口缘进行敛缝加工， 但在进行该加工时，若轴承座弹性变形，则还存在轴承座相对球部的 接触面压变高、内侧部件相对外侧部件的摆动或转动运动变沉的问题。因此，轴承座相对外侧部件的固定强度大多不足，从确保固定强度的 观点出发也存在球面轴承容易大型化的问题。
技术实现思路
本专利技术是鉴于这样的问题提出的，其目的在于提供一种球面轴承 及其制造方法，不采用铸造就能够将内侧部件的球部封入外侧部件的 内部，而且外侧部件和内侧部件的结合强度高，可以谋求小型化。为了达到上述目的，本专利技术的球面轴承包括具有金属球部的内侧部件，覆盖该内侧部件的球部并与该球部滑动接触的树脂衬套，在 该树脂衬套的外侧由锻造加工成形、与上述内侧部件不接触、与上述 树脂衬套的外周面的整个区域紧密接触、不能脱离地包覆保持该树脂 衬套的外侧部件。在这样构成的本专利技术的球面轴承中，在与内侧部件的球部滑动接 触的树脂衬套的外侧通过锻造加工使外侧部件成形。具体地，由模锻 成形外側部件，在该成形时将内侧部件的球部和树脂衬套一起封入外 侧部件的内部。在上述模锻中将成为外侧部件的金属制的原材料体配 置在模内，通过压缩或打击该原材料体进行外侧部件的成形，原材料 体在打击时在模内流动而紧贴树脂衬套的外周面的整个区域。因此， 成形的外侧部件和树脂衬套的间隙被完全排除，这两者紧贴成一体。 由此，能将覆盖有树脂衬套的内侧部件的球部牢固地封入外侧部件的 内部。在上述锻造加工时，上述树脂衬套存在于外侧部件和内侧部件的 球部之间，作为减轻从外侧部件作用于球部的按压力的緩冲材料起作 用。假设树脂村套在锻造加工中由外側部件压碎而断开的话，外侧部 件相对内侧部件的球部将会直接接触，在球部的球面发生损伤。因此， 构成上述树脂衬套的树脂材料在压缩强度方面良好是重要的。作为外侧部件的材料，可以根据外侧部件所必需的机械特性适当 选择铝合金、锌合金、镁合金、碳素钢、合金钢、不锈钢等。另外， 在锻造加工由这些材料组成的原材料体时，根据外侧部件所需的表面 精加工状态、机械强度、尺寸精度等可以任意选择冷锻造、温热锻造、 热锻造。但在锻造加工外侧部件时，由于在原材料体的中空部内存在 覆盖树脂衬套的内侧部件，所以必须在不损坏树脂衬套的性能的温度 范围内进行锻造加工。另外，在本专利技术的球面轴承中，锻造加工的外侧部件和树脂衬套 成为一体，内侧部件的球部相对该树脂衬套滑动接触。但是，由于外侧部件只向着球部紧固树脂衬套，所以在作用于树脂村套和内侧部件 的球部之间的摩擦力大的情况下，树脂衬套有可能相对外侧部件发生转动。因此，若从可靠防止树脂衬套相对外侧部件转动的观点出发，最好在树脂衬套的外侧设置作为止转件的突起，构成为锻造加工后的外侧部件与上述突起啮合。进而，上述树脂村套只要是在外侧部件锻造加工前覆盖内侧部件的球部就可以，也可以在成形后的环状的树脂衬套嵌入球部，还可以将球部作为芯子在其外侧注射成形树脂衬套。若从排除球部的球面和树脂村套的间隙的观点出发，后一种方法是理想的。进而，在锻造加工外侧部件时若从该外側部件均匀包覆保持内侧部件的球部的观点出发，则树脂村套形成大致一定的厚度、其外周面形成与球部的球面吻合的凸球面状的是理想的。若使树脂衬套形成这样的形状，从锻造加工的外侧部件将会对树脂衬套及内侧部件的球部作用均匀的按压力，可以可靠地排除这两者间的间隙，并可以提高内侧部件的额定负荷。另一方面，锻造外侧部件，在该锻造时使外侧部件紧贴树脂衬套的话，造成外侧部件向内侧部件按压树脂衬套的结果，在刚锻造出外侧部件后，球部相对树脂衬套的转动变沉，内侧部件相对外側部件难以轻快运动。为了在外侧部件锻造加工后使内侧部件可以轻快地运动，经由内侧部件的球部加热该覆盖球部的树脂衬套的方法是有效的。由于树脂衬套包覆保持球部，与其紧密接触，所以只要加热球部，其热能就会传递给树脂衬套，树脂衬套也会被加热到某一程度的温度。此时，树脂衬套升温，只要加热到玻璃转移点Tg附近，该树脂衬套的弯曲弹性率等机械强度緩慢下降，这样，树脂衬套就容易变形为与球部的大小吻合的形状，若在该加热后树脂衬套被冷却，则外侧部件借助树脂衬套施加给球部的按压力减轻。另外，由于加热的球部膨胀，所以该球部也可以发挥扩压树脂衬套的效果，由此，球部冷却后具有树脂衬套和球部的压接状态被减轻的倾向。因此，若这样在外侧部件锻造后借助内侧部件的球部加热树脂衬套，可以使树脂衬套和球部本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种球面轴承，其特征在于，包括：具有金属球部（１０）的内侧部件（１）；覆盖该内侧部件（１）的球部（１０）并与该球部（１０）滑动接触的树脂衬套（３）；外侧部件（２），该外侧部件（２）由锻造加工形成，与上述内侧部件（１）不接触而与上述树脂衬套（３）的外周面的整个区域紧密接触，以不能脱离的方式包覆保持该树脂衬套（３）。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】JP 2006-9-27 262208/20061.一种球面轴承，其特征在于，包括具有金属球部(10)的内侧部件(1)；覆盖该内侧部件(1)的球部(10)并与该球部(10)滑动接触的树脂衬套(3)；外侧部件(2)，该外侧部件(2)由锻造加工形成，与上述内侧部件(1)不接触而与上述树脂衬套(3)的外周面的整个区域紧密接触，以不能脱离的方式包覆保持该树脂衬套(3)。2. 如权利要求1所述的球面轴承，其特征在于，上述树脂衬套(3) 形成为大致一定的厚度，其外周面形成为凸球面状。3. 如权利要求1所述的球面轴承，其特征在于，上述内侧部件(1) 是在柄(11)的末端形成有上述球部(10)的球柄(1)。4. 如权利要求3所述的球面轴承，其特征在于，上述柄(11)焊 接在上述球部(10)上。5. —种球面轴承的制造方法，该球面轴承包括具有金属球部(IO) 的内侧部件(1)、覆盖该内側部件(1)的球部(10)并与该球部(10) 滑动接触的树脂...

【专利技术属性】
技术研发人员：西出哲弘，诸熊昭，
申请(专利权)人：THK株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[日本]