本公開涉及一種拉桿球頭(tie rod end)以及用于制造該拉桿球頭的方法。更具體地，本公開涉及一種汽車轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的拉桿球頭以及用于制造該拉桿球頭的方法。

背景技術(shù)：

通常，汽車轉(zhuǎn)向系統(tǒng)包括：方向盤，設(shè)置在駕駛員座椅前方；轉(zhuǎn)向軸，連接至方向盤下部；以及變速箱，橫過轉(zhuǎn)向軸下端，并且將從轉(zhuǎn)向軸傳遞的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)力轉(zhuǎn)換為車輛左側(cè)和右側(cè)的直線運(yùn)動(dòng)力。

變速箱具有在其中左/右滑動(dòng)的齒桿，并且拉桿通過拉桿球頭耦接至齒桿的兩端。

詳細(xì)地，齒桿在形成變速箱的外部形狀的中空齒條殼體中左右延伸，并且可軸向滑動(dòng)。

拉桿和拉桿球頭耦接至齒桿的兩端，并且用于轉(zhuǎn)向的輪胎耦接至拉桿球頭。

本文中，拉桿球頭設(shè)置在齒桿與拉桿之間以軸向傳遞動(dòng)力并且能夠擺動(dòng)和旋轉(zhuǎn)。

這種拉桿球頭已在韓國(guó)專利申請(qǐng)公開第10-2006-0104385號(hào)和韓國(guó)專利第10-1357452號(hào)中公開。

同時(shí)，圖1至圖3是示出了相關(guān)技術(shù)的不同種類的拉桿球頭的視圖。

圖1中示出的相關(guān)技術(shù)的拉桿球頭(其是底嵌式(bottom caulking type)拉桿球頭)是通過以下方式制造的：將用作球形接頭的球頭銷111以及球面座113嵌入到殼體112中，該球面座包圍且保護(hù)球頭銷111的側(cè)面并且調(diào)整球頭銷111與殼體112之間的摩擦力；使用帽114關(guān)閉殼體112的開口115；并且通過對(duì)殼體112的下端進(jìn)行嵌縫(caulk，填縫)來固定帽114的邊緣。

在這種情況下，潤(rùn)滑脂被施加至球面座113的內(nèi)側(cè)，并且球面座113與球頭銷111結(jié)合并且進(jìn)而嵌入到殼體112中。

圖2中示出的相關(guān)技術(shù)的拉桿球頭(其是頂嵌式(或無帽式)拉桿)是通過以下方式制造的：將用作球形接頭的球頭銷121以及球面座123嵌入到殼體122中，該球面座包圍球頭銷121的側(cè)面并且調(diào)整球頭銷121與殼體122之間的摩擦力；并且進(jìn)而通過對(duì)殼體122的頂部進(jìn)行嵌縫而將球頭銷121固定在殼體122中。

同樣，在這種情況下，潤(rùn)滑脂被施加至球面座123的內(nèi)側(cè)，并且球面座123與球頭銷121結(jié)合并且進(jìn)而嵌入到殼體122中。

然而，相關(guān)技術(shù)的底嵌式拉桿是通過簡(jiǎn)單的過程制造的，而殼體112的嵌縫部分不能被鍍覆/涂漆并且很快就會(huì)生銹，并且扭矩通過嵌縫分布部極大地分布。

對(duì)于現(xiàn)有技術(shù)的頂嵌式拉桿球頭，未鍍覆的嵌縫部分不暴露于外部，所以其抗銹性強(qiáng)，但是扭矩通過嵌縫分布部極大地分布。

圖3中示出的相關(guān)技術(shù)的拉桿球頭(其是嵌入成型式拉桿球頭)用于改進(jìn)圖1和圖2中示出的拉桿球頭的缺陷，這種拉桿球頭通過以下方式制造：將球頭銷131以及間隔件134嵌入到殼體132中；并且進(jìn)而通過殼體 132底部形成的注射孔注射用于使球面座133成型的塑料樹脂，而在殼體132中嵌入成型球面座133。

在這種情況下，因?yàn)橛捎谇蛎孀?33的嵌入成型，不可能向球面座133內(nèi)側(cè)施加潤(rùn)滑脂，并且也不可能向球頭銷131的外側(cè)施加潤(rùn)滑脂(潤(rùn)滑脂滑落)，所以具有潤(rùn)滑脂袋狀物的間隔件134另外地設(shè)置在球頭銷131與殼體132底部之間，以限定保持潤(rùn)滑脂的空間，由此確保潤(rùn)滑脂袋狀物用于保持潤(rùn)滑脂。

由于嵌入成型式拉桿球頭未經(jīng)過嵌縫，所以無需省略用于嵌縫的鍍覆/涂漆，因此抗銹能力強(qiáng)，并且由于未經(jīng)過嵌縫分布，扭矩分布減少。然而，由于添加了間隔件134，所以部件和制造過程的數(shù)量增加。

在該背景技術(shù)部分中公開的信息僅為了增加對(duì)本發(fā)明的一般背景的理解，并且不應(yīng)被視為這些信息形成對(duì)本領(lǐng)域的技術(shù)人員已知的現(xiàn)有技術(shù)的承認(rèn)或任何形式的建議。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明已致力于解決與現(xiàn)有技術(shù)相關(guān)的上述問題和/或其他問題。

在一個(gè)方面中，本發(fā)明提供了一種拉桿球頭以及用于制造該拉桿球頭的方法，該拉桿球頭具有用于保持球頭銷與球面座之間所需的潤(rùn)滑脂的潤(rùn)滑脂袋狀物，并且通過去除在相關(guān)技術(shù)中使用的間隔件，可使零件的數(shù)量和制造成本降低。

在優(yōu)選實(shí)施方式中，拉桿球頭包括：球頭銷，具有頭部以及連接至頭部一側(cè)的銷部分；球面座，包圍頭部，使得頭部能在預(yù)定角度范圍內(nèi)移動(dòng)；殼體，具有用于接收頭部和球面座的內(nèi)部空間；以及潤(rùn)滑脂袋狀物，形成在內(nèi)部空間的一側(cè)處，以施加有潤(rùn)滑脂，并且由頭部的另一側(cè)的外表面以及殼體的內(nèi)表面包圍。

在一個(gè)方面中，潤(rùn)滑脂袋狀物是由頭部的另一側(cè)(與頭部的連接至銷部分的一側(cè)相對(duì))的外表面以及殼體的內(nèi)表面包圍的封閉空間，并且殼體的包圍潤(rùn)滑脂袋狀物底部的球形內(nèi)表面具有的曲率與頭部的球形部分的曲率相同。

殼體的內(nèi)部空間包括：樹脂空間，在該樹脂空間中注射用于使球面座成型的注射樹脂；以及潤(rùn)滑脂袋狀物，在該潤(rùn)滑脂袋狀物中施加潤(rùn)滑脂，其中，在樹脂空間的底部與潤(rùn)滑脂袋狀物的頂部存在高度差，以防止樹脂流入潤(rùn)滑脂袋狀物中。

在另一優(yōu)選實(shí)施方式中，在頭部的另一側(cè)(與連接至銷部分的一側(cè)相對(duì))處形成有非球形部分，并且潤(rùn)滑脂袋狀物是由嵌入殼體中的頭部的非球形部分以及殼體的內(nèi)表面包圍的封閉空間。

在又一優(yōu)選實(shí)施方式中，球面座通過將樹脂注射到殼體的嵌入有頭部的內(nèi)部空間中而成型在殼體與頭部之間，并且殼體具有用于注射樹脂以使球面座成型的樹脂注射孔。

在另一方面中，本發(fā)明提供了一種用于制造拉桿球頭的方法。該方法包括：形成具有內(nèi)部空間的殼體，該內(nèi)部空間包括潤(rùn)滑脂袋狀物；向潤(rùn)滑脂袋狀物施加潤(rùn)滑脂；將球頭銷的頭部嵌入殼體的內(nèi)部空間，其中，球頭銷還包括連接至頭部一側(cè)的銷部分，使得頭部的另一側(cè)的外表面與殼體的內(nèi)表面協(xié)作以包圍潤(rùn)滑脂袋狀物；并且在殼體與頭部之間，通過向殼體的內(nèi)部空間注射樹脂來使球面座成型，其中，球面座包圍頭部并且頭部能移動(dòng)。

根據(jù)拉桿球頭以及用于制造該拉桿球頭的方法，因?yàn)榭稍跉んw的一側(cè)直接機(jī)械加工并獲得潤(rùn)滑脂袋狀物，并且無需在現(xiàn)有技術(shù)中使用的間隔件，所以零件的數(shù)量減少，并且制造成本/重量降低，并且包裝(package)減 小。此外，由于無需嵌入間隔件的過程，所以制造過程減少并且出現(xiàn)質(zhì)量問題的比率可降低。

本發(fā)明的其它方面和優(yōu)選實(shí)施方式將在下文中進(jìn)行討論。

應(yīng)理解的是，術(shù)語“車輛”或者“車輛的”或者如本文中使用的其他類似的術(shù)語總體上包含機(jī)動(dòng)車輛，諸如包括運(yùn)動(dòng)型多用途車輛(SUV)、公共汽車、卡車、各種商用車輛的載客汽車、包括各種船只和船舶的水運(yùn)工具、飛機(jī)等，并且包括混合動(dòng)力車輛、電動(dòng)車輛、插電式混合動(dòng)力車輛、氫動(dòng)力車輛及其他替代燃料車輛(例如，燃料由除石油以外的資源獲得)。如本文中提及的，混合動(dòng)力車輛是具有兩個(gè)或更多個(gè)動(dòng)力源的車輛，例如，汽油動(dòng)力和電動(dòng)力。

本發(fā)明的上述和其它特征在下文討論。

本發(fā)明中的方法和裝置具有從結(jié)合于此的附圖以及下列詳細(xì)描述中顯而易見或更為詳細(xì)闡述的其他特征和優(yōu)點(diǎn)，所附附圖和下列詳細(xì)描述共同對(duì)本發(fā)明的特定原理進(jìn)行說明。

附圖說明

現(xiàn)在將參考在附圖中示出的本發(fā)明的某些示例性實(shí)施方式來詳細(xì)描述本發(fā)明的上述特征和其它特征，所述示例性實(shí)施方式在下文中僅以舉例說明的方式給出并且因此并非對(duì)本發(fā)明造成限制，并且在附圖中：

圖1是示出了根據(jù)相關(guān)技術(shù)的底嵌式拉桿球頭的視圖；

圖2是示出了根據(jù)相關(guān)技術(shù)的頂嵌式拉桿球頭的視圖；

圖3是示出了根據(jù)相關(guān)技術(shù)的嵌入成型式拉桿球頭的視圖；

圖4是示出了根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方式的拉桿球頭的視圖；

圖5是示出了根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方式的拉桿球頭的殼體的視圖；以及

圖6是示出了根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方式的用于制造拉桿球頭的方法的視圖。

附圖中所提出的參考標(biāo)號(hào)包括如下文進(jìn)一步討論所涉及的下列元件：

10：殼體

11：內(nèi)部空間

12：頭部空間

13：樹脂空間

14：潤(rùn)滑脂注射孔

15：樹脂注射孔

16：開口

20：球頭銷

21：頭部

22：銷部分

23：非球形部分

24：球形部分

30：球面座

應(yīng)當(dāng)理解，附圖不必按比例繪制，僅呈現(xiàn)示意說明本發(fā)明基本原理的各種優(yōu)選特征的略微簡(jiǎn)化的表示。通過具體期望的應(yīng)用和使用環(huán)境將部分確定本文中所公開的本發(fā)明的具體設(shè)計(jì)特征(包括，例如，具體尺寸、定向、位置以及形狀)。

在這些圖中，貫穿附圖中的多幅圖，參考標(biāo)號(hào)始終代表本發(fā)明相同或等同的部件。

具體實(shí)施方式

現(xiàn)在將詳細(xì)參考本發(fā)明(多個(gè)發(fā)明)的各個(gè)實(shí)施方式，其實(shí)例在附圖中示出并且在下文中進(jìn)行描述。盡管將結(jié)合示例性實(shí)施方式來描述本發(fā)明(多個(gè)發(fā)明)，但是應(yīng)理解的是，本說明書并非旨在將本發(fā)明(多個(gè)發(fā)明)限制于那些示例性實(shí)施方式。相反，本發(fā)明(多個(gè)發(fā)明)旨在不僅涵蓋示例性實(shí)施方式，而且涵蓋可包括在如由所附權(quán)利要求限定的本發(fā)明的精神和范圍內(nèi)的各種替換、修改、等同物以及其他實(shí)施方式。

如圖4所示，根據(jù)本發(fā)明的拉桿球頭包括殼體10以及嵌入殼體10中的球面座30以及球頭銷20。

球頭銷20由用作球形接頭的球形頭部21以及在頭部21一側(cè)的棒狀銷部分22構(gòu)成。頭部21在與銷部分22整體連接或一體(monolithically)形成的一側(cè)相對(duì)的另一側(cè)的外側(cè)上具有非球形部分23。

非球形部分23可以機(jī)械加工成平坦形狀，并且由于與球面座30的接觸面積取決于該非球形部分的尺寸，因此可通過適當(dāng)調(diào)整非球形部分23的面積利用與球面座30的接觸來調(diào)整扭矩。

球面座30通過模制成型或注射成型而成型并嵌入殼體10中，該球面座包圍頭部21的外側(cè)的除非球形部分23之外的其他部分(例如，球形部分24的大部分)，并且該球面座具有球形內(nèi)側(cè)面以使得球頭銷20可在其中在預(yù)定角度(操作角度)范圍內(nèi)自由旋轉(zhuǎn)。

球面座30包圍并保護(hù)頭部21，調(diào)整頭部21與殼體10之間的摩擦力，并且通過注射進(jìn)殼體10中的注射樹脂而在殼體10與頭部21之間成型。

為此，在殼體10中與開口16相對(duì)的一側(cè)形成有樹脂注射孔15，用于注射使球面座30成型(mold)的注射樹脂。

如圖5所示，殼體10具有內(nèi)部空間11，在內(nèi)部空間中嵌入頭部21和球面座30，并且內(nèi)部空間11具有一側(cè)敞開的基本上球形的形狀。

詳細(xì)地，內(nèi)部空間11具有：頭部空間12，處于中央，頭部21嵌入該頭部空間；樹脂空間13，球面座30在該樹脂空間中成型并包圍外側(cè)設(shè)置；以及潤(rùn)滑脂袋狀物14，位于下部，在潤(rùn)滑脂袋狀物中施加并填充有用于球面座30與頭部21之間的潤(rùn)滑的潤(rùn)滑脂。

頭部空間12和潤(rùn)滑脂袋狀物14限定球形空間，并且樹脂空間13限定在頭部空間12的外側(cè)周圍，由此限定了基本上與球面座30相對(duì)應(yīng)的空間。

潤(rùn)滑脂袋狀物14是通過機(jī)械加工殼體10的內(nèi)側(cè)的面向頭部21的非球形部分23的一部分(詳細(xì)地，在嵌入殼體10的內(nèi)部空間11中的頭部21的非球形部分23與和殼體10內(nèi)側(cè)的開口16相對(duì)的部分之間)形成的。

當(dāng)頭部21嵌入殼體10的內(nèi)部空間11中時(shí)，頭部21的非球形部分23放置在潤(rùn)滑脂袋狀物14之上，并且潤(rùn)滑脂袋狀物14的頂部被非球形部分23包圍，所以通過頭部21的非球形部分23以及殼體10的球形表面(彎曲表面)的內(nèi)側(cè)限定了封閉空間。

本文中，殼體10內(nèi)側(cè)的包圍潤(rùn)滑脂袋狀物14底部的一部分機(jī)械加工成具有與頭部21的球形部分24相同的曲率的球形形狀，并且如圖4所示，并且該部分與頭部21的放置在潤(rùn)滑脂袋狀物14之上的球形部分24協(xié)作形成具有預(yù)定曲率的球形。

當(dāng)用于使球面座30成型的注射樹脂(例如，塑料樹脂)嵌入殼體10中時(shí)，為了防止塑料樹脂流入潤(rùn)滑脂袋狀物14中，在殼體10中，在潤(rùn)滑脂袋狀物14的頂部與樹脂空間13的底部之間形成有具有高度差的臺(tái)階部。

本文中，參考圖6在下文中描述根據(jù)本發(fā)明的一些實(shí)施方式的用于制造拉桿球頭的方法。

首先，將具有在一側(cè)敞開的內(nèi)部空間11的殼體10形成為拉桿球頭的殼體。

在這種情況下，內(nèi)部空間11包括頭部空間12、樹脂空間13以及潤(rùn)滑脂袋狀物14，并且可通過機(jī)械加工殼體10的接近內(nèi)部空間11的內(nèi)側(cè)來獲得與球面座30外側(cè)相對(duì)應(yīng)的球形表面(彎曲表面)并獲得形成(或包圍)潤(rùn)滑脂袋狀物14的一側(cè)(底部)的球形表面(彎曲表面)。

然后，在潤(rùn)滑脂袋狀物14中施加并填充用于球面座30與頭部21之間的潤(rùn)滑的潤(rùn)滑脂。

然后，將制備的球頭銷20的頭部21嵌入殼體10的內(nèi)部空間11中，以使該頭部在頭部空間12中放置在潤(rùn)滑脂袋狀物14之上，并且通過在內(nèi)部空間11中注射用于使球面座30成型的注射樹脂使球面座30在殼體10與頭部21之間注射成型，該球面座包圍頭部21以便該頭部可移動(dòng)。

在這種情況下，將球頭銷20和殼體10固定在模具上的預(yù)定位置處，以用于嵌入成型球面座30，使得殼體10和球頭銷20不能移動(dòng)，然后，通 過利用殼體10中的樹脂注射孔15向內(nèi)部空間11中的樹脂空間13中注射注射樹脂來使球面座30成型。

本文中，當(dāng)頭部21嵌入殼體10的內(nèi)部空間11中以放置在潤(rùn)滑脂袋狀物14之上時(shí)，頭部21的與銷部分22相對(duì)的另一側(cè)的外側(cè)(即，非球形部分)與殼體10的內(nèi)側(cè)協(xié)作包圍并封閉潤(rùn)滑脂袋狀物14。

為了便于說明并準(zhǔn)確限定所附權(quán)利要求，參考附圖中顯示的此類特征的位置，使用術(shù)語“內(nèi)”或“外”、“左”或“右”等來描述示例性實(shí)施方式的特征。

為了解釋和描述的目的，已經(jīng)提供了本發(fā)明的特定示例性實(shí)施方式的以上描述。它們并非旨在于窮舉或者將本發(fā)明限制于所公開的精確形式，并且明顯地，可根據(jù)上面的教導(dǎo)進(jìn)行多種修改和變型。為了說明本發(fā)明的某些原理與它們的實(shí)際應(yīng)用，選擇并描述了示例性實(shí)施方式，從而使本領(lǐng)域的技術(shù)人員能夠進(jìn)行并且利用本發(fā)明的各種示例性實(shí)施方式。