技术领域
[0001] 本
发明涉及球接头轴承，特别是涉及改良的全金属压缩载荷球接头，该全金属压缩载荷球接头采用剖分上轴承，将其配置成为球头
螺栓的顶部和侧部提供轴承面的形状，且允许该轴承同时与壳体及该螺栓完全配合。
背景技术
[0002] 用于如
汽车转向和悬架的传统球接头或其他活动座可分为两种。第一种用于从动件和拉伸载荷场合，其中球接头的螺栓件承受轴向拉伸载荷，而第二种用于压缩载荷场合，其中球接头的螺栓件承受轴向压缩载荷。由于这两种场合下螺栓件所承受的轴向载荷不同，故所需的球接头也不同，一般是不可互换的。
[0003] 通常，球窝接头包括圆柱壳体，该圆柱壳体设有圆柱内表面和螺栓件杆部穿过的开口。该螺栓件的球形端部设于壳体中，由一个或多个轴承件
支撑于该壳体内。传统上，该轴承件由
合成树脂制成，例如聚合体或弹性体，或者粉末
冶金合金。这些元件经由一开口安装进壳体内，球头螺栓通过一轴向设置的开口延伸出，该开口可以是安装元件所穿过的上述开口，也可以是一个轴向相对的开口。通常，拉伸载荷球接头，例如费德罗一莫格尔公司( FederalMogul Corporation)的莫格底盘零件分部(Moog Chassis Parts division)的M2技术底盘零件，采用设于壳体两相对端的两个开口。将元件安装于壳体中之后，通过将一盖板旋压、
锻造或
焊接在适合
位置以将一开口封闭，螺栓件从另一相对开口伸出。盖板一旦被安装于适合位置，就直接地或通过一弹性
橡胶中间元件间接地压在这些轴承件上。
[0004] 相比之下，压缩载荷球接头壳体，例如Jackson et a1．
申请的第6，010，271号美国
专利所示，仅有一单一开口。安装过程中，所有元件均通过该开口安装，螺栓件也经该开口伸出。这些元件包括
压缩弹簧、聚合体下轴承、螺栓件和金属上轴承。一旦这些元件位于适合的位置，螺栓件杆部从开口突出，就使该开口的周边倾斜或卷边以使元件保持于适合位置并
压缩弹簧。
[0005] 一旦组装完毕，球接头和活动座可在许多机械系统中用作承载构件，包括汽车的车辆悬架和转向系统。用于这些场合的活动座或球轴承工作于各种运行状况下，并可能需要承载实际载荷。随着不断的磨损，特别是聚合体轴承的不断磨损，活动座或球接头的性能迅速降低，这在汽车应用中会导致车辆
悬架系统的不稳定转向或过松而活动。
[0006] 因此，需要提供一种提高
耐磨性的压缩载荷球窝接头。
发明内容
[0007] 简要说明，本发明提供一种改良的压缩载荷球接头装置，该装置由金属壳体构成，该壳体设有开口端和至少部分地容纳部分活动轴承件的内圆柱腔。下金属轴承由所述壳体封装于其内圆柱腔内，并与所述活动轴承件配合。该下轴承件通过其外侧表面与所述壳体的内侧表面和端面之间的
过盈配合固定，不产生移位。上金属剖分轴承由所述壳体封装于所述内圆柱腔内，与所述活动轴承件同轴。该上金属剖分轴承与所述下金属轴承相对设置，以与所述活动轴承和所述壳体同时配合。上金属剖分轴承构造为可在所述壳体内滑动的形状，以提供紧靠所述活动轴承件的稳定磨损面。贝式弹簧
垫圈与所述活动轴承件同轴地围绕该活动轴承件设置，以提供一轴向载荷于剖分上轴承上。该下轴承、上剖分轴承、贝式
弹簧垫圈和活动轴承件均由一盖板
覆盖于所述壳体内，该盖板围绕活动轴承件设置并固定于壳体的开口端。
[0008] 为便于理解本发明的上述及其他目的、特征和优点以及本发明当前的较佳
实施例，以下结合
附图对本发明进行详细描述。
附图说明
[0009] 附图作为该
说明书的一部分，其中：图1A是本发明的改良球接头的分解剖视图；
图1B是图1A中的环形上金属剖分轴承元件的俯视图；
图1C是图1A的部分放大图，说明了盖板方位；以及
图2是图1A的球接头的装配剖视图。
[0010] 以上附图中，相应参考数字始终指代相应零部件。具体实施例
[0011] 以下详细描述通过举例说明本发明，而不是限制本发明。该描述显然能够使本领域的普通技术人员制造和使用本发明，描述了本发明的几个实施例、改变方式、变化形式、可选方案以及使用，包括当前认为实现本发明的最好方式。
[0012] 图1A以分解图的形式展示了本发明的活动接头100。内部装有活动接头1 00的各种内部元件的金属壳体102大致为圆柱状，设有中心孔104。该中心104设有具有封闭下端106和开口上端108的
侧壁。
润滑油或磨损指示剂通道109可轴向设于封闭下端106上，以在活动接头100装配后提供通往中心孔104入口。壳体102的外表面110可根据中心孔104的大致轮廓形成。在所描述的实施例中，外表面110进一步包括环形凸缘112和环形槽114。该环形凸缘112和环形槽114构造为将该活动接头100与其他元件（图未示）连接的形状。可以理解，该环形凸缘112和环形槽114可改为于其他特殊类型、设有
螺纹的装置或其他连接器（图未示）。
[0013] 壳体102的中心孔104大致为半径为Rl的圆柱体，优选包括与封闭下端106邻接的圆台部118。中心孔104的上轴承部120优选具有一增大的径向尺寸R2，用于收容一轴承元件。最后，与开口上端108邻接的中心孔104闭合部122，优选具有增大的径向尺寸R3，使得R1
变形部124相应，该可变形部124构造为径向向内倾斜或卷边的形状，以在装配之后将元件封于中心孔104中。[0014] 为了装配活动接头100，下轴承126与中心孔102过盈配合设于中心孔102内，圆台部118设置为与封闭下端106抵接。下轴承126由金属例如
粉末冶金合金制成，包括内部半球状表面128。该内部半球状表面128与壳体的纵轴VA轴向对准，用于收容金属活动螺栓件132的球状部130。金属下轴承126优选具有设于内部半球状表面128上的一个或多个缝或槽134。缝134便于
润滑剂在内部半球状轴承表面128和球状部130的外表面136之间流动。金属下轴126进一步包括与润滑剂或磨损指示剂通道109对准的轴向润滑剂通道137，润滑剂可通过该轴向润滑剂通道137传送至轴承表面。
[0015] 从图1A可知，活动螺栓件132由球形头部130和伸长的圆柱杆部138构成。本领域的普通技术人员可知杆部138的特定形状和结构可根据活动接头100的特定应用场合而改变。例如，如图1A所示，杆部138可包括直径减小的颈部140、一个或多个半径不变的节段142以及一个或多个锥形段144，其中头部130形成于颈部140上。杆部138可进一步设有便于与其他元件（图未示）连接的一个或多个特征，可包括，但不限于，螺纹146和一个或多个孔148。
[0016] 装配期间，一旦下金属轴承126和活动螺栓件132设置于中心孔104中，活动接头100的其他元件就安装完毕了。这些元件包括环形金属上轴承150、贝式弹簧垫圈152和环形盖板154，其中环形金属上轴承150构造为围绕活动螺栓件132同轴设置、从下金属轴承
126相反方向与头部130抵接的形状。
[0017] 环形上金属轴承150设于中心孔104的上轴承部120内，为该活动螺栓件头部130的项部和侧部提供内部半球状磨损面156。如图1B所示，环形上金属轴承150包括一个或多个润滑
油槽158和从内表面156延伸至外表面162的裂口160。裂口160允许环形上金属轴承1 50与中心孔1 04的内表面和头部130同时完全配合，且在轴向或径向承载时限制活动螺栓件132的运动。上金属轴承1 50优选可在中心孔1 04内轴向移动，为头部130提供稳定的磨损面，并在活动接头100的内部元件正常磨损期间提供轴向和径向支撑。
[0018] 在将盖板154安装于中心孔104中之前，将贝式弹簧垫圈152围绕活动螺栓件132设置并位于环形上金属轴承150的上表面164上。该贝式弹簧垫圈152或垫圈弹簧的形状适于在活动接头100的装配元件上提供预载，并在其装配过程中建立预期的转距。装配后，贝式弹簧垫圈152提供的载荷使得上金属轴承150、头部130和中心孔104的内表面120之间保持同时
接触。
[0019] 为将这些元件装配于壳体102内，环形盖板154围绕活动螺栓件132设置并位于中心孔104内。然后，厚度减小的可变形部124径向向内倾斜或卷边以紧固盖板154并将元件封装于中心孔104内。在倾斜或卷边处理过程中，将贝式弹簧垫圈152压缩于盖板154和上金属轴承150的上表面164之间，在壳体内部元件上建立预期的预紧
力。优选地，如图1C所示，盖板154包括
倒角内表面166。该表面166提供间隙，以便于将活动螺栓件132安装于壳体102内。
[0020] 为将这些元件装配于壳体102内，环形盖板154围绕活动螺栓件132设置并位于中心孔104内。然后，厚度减小的可变形部124径向向内倾斜或卷边以紧固盖板154并将元件封装于中心孔104内。在倾斜或卷边处理过程中，将贝式弹簧垫圈152压缩于盖板154和上金属轴承150的上表面164之间，在壳体内部元件上建立预期的预紧力。优选地，如图1C所示，盖板154包括倒角内表面166。该表面166为活动螺栓件132的安装提供间隙，以便于将该活动螺栓件132安装于壳体102内。
[0021] 如图1A和2所示，可选择性地将限位器168和防尘盖170安装于活动螺栓件132的周围。限位器168由管状本体171构成，该管状本体171具有与上端174邻接、厚度增加的环状区172。当该限位器168围绕螺栓件132颈部140设置时，限位器168的环形区172和本体174通过与壳体102的倾斜或卷边可变形部124接触，对螺栓件132的安装范围进行限定。
[0022] 防尘盖17优选由挠性橡胶或其他弹性体材料制成，通过设于其内的止动环176或其他常用
锁紧件安装于壳体102的外部。活动螺栓件132穿过防尘盖170顶部的配合口178，部分暴露在外以连接其他元件（图未示），例如车辆悬架。
[0023] 本领域的普通技术人员易知，可根据预期使用活动接头100的特定场合，采用各种形状结构的壳体102和活动螺栓件132以及相应结构的轴承126和150。例如，螺栓132可包括半球状或圆柱状头部，或者圆柱本体可设有用于连接外部元件（图未示）的螺纹146，孔，例如孔148，或者槽。
[0024] 从以上描述可以看出，本发明可实现其发明目的并获得有益效果。根据以上说明可以对本发明做各种改变，均不脱离本发明的范围。以上说明所包含的或附图所展示的所有事项仅是对本发明的解释说明，并不用于限定本发明。
