本發(fā)明涉及一種應(yīng)用于致動(dòng)器和從動(dòng)體之間以吸收彼此不齊的浮動(dòng)接頭的制造方法,和通過該方法制造的浮動(dòng)接頭。
背景技術(shù):
浮動(dòng)接頭是連接致動(dòng)器的驅(qū)動(dòng)軸和工件(從動(dòng)體)的結(jié)構(gòu)。在吸收驅(qū)動(dòng)軸和工件的軸線的不齊,或平行度的不足的精確度的同時(shí),浮動(dòng)接頭傳輸致動(dòng)器的驅(qū)動(dòng)力至工件。
例如,在日本專利no.3556338中公開的浮動(dòng)接頭中,螺柱部分的凸緣被安置在由彈性材料制成的接頭殼體中,并且螺柱部分的外螺紋部分從接頭殼體的末端突出。在接頭殼體內(nèi)部,并入有允許螺柱部分傾斜的內(nèi)部結(jié)構(gòu)(套筒部分、推動(dòng)螺紋構(gòu)件等)。當(dāng)在缸桿和工件之間出現(xiàn)不齊時(shí),在螺柱部分被適當(dāng)歪斜的同時(shí),接頭殼體被偏斜,從而吸收不齊。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
同時(shí),在這類浮動(dòng)接頭中,為了使得平穩(wěn)地傾斜螺柱部,一般在組成內(nèi)部結(jié)構(gòu)的接頭殼體中的多個(gè)構(gòu)件之間或者螺柱部之間需要有微小的間隙。另一方面,浮動(dòng)接頭需要有按壓在接頭殼體內(nèi)部的多個(gè)構(gòu)件而不用咯咯作響并且可靠地防止構(gòu)件脫落的結(jié)構(gòu)。
本發(fā)明鑒于上述情況而做出,并且本發(fā)明的目的是提供一種可以有效地裝配多個(gè)構(gòu)件以使得具有預(yù)定空隙,并可以防止掉落的制造浮動(dòng)接頭的方法,以及通過所述方法制造的浮動(dòng)接頭。
為了達(dá)到上述目的,本發(fā)明是一種制造浮動(dòng)接頭的方法,其中,設(shè)置于殼體的一端的第一連接部和設(shè)置于殼體的另一端的第二連接部相對于彼此是可擺動(dòng)的,該方法包括:安置步驟,該安置步驟在殼體中安置在第一連接部的端部徑向向外突出的第一連接部側(cè)突起、在第二連接部的端部徑向向外突出的第二連接部側(cè)突起、布置于第二連接部側(cè)突起的一個(gè)表面上并被構(gòu)造成可擺動(dòng)地保持第二連接部的保持構(gòu)件、和布置在設(shè)定于相對于第二連接部側(cè)突起位于保持構(gòu)件相對側(cè)的預(yù)定的臨時(shí)停止位置的止動(dòng)器構(gòu)件;鉚接步驟,該鉚接步驟將殼體的端部向內(nèi)鉚接以覆蓋止動(dòng)器構(gòu)件;以及間隙調(diào)整步驟,該間隙調(diào)整步驟通過將止動(dòng)器構(gòu)件從臨時(shí)停止位置壓向保持構(gòu)件來調(diào)整在保持構(gòu)件和止動(dòng)器構(gòu)件之間的間隙。
根據(jù)以上內(nèi)容,在制造浮動(dòng)接頭時(shí),在安置步驟之后,執(zhí)行鉚接步驟和間隙調(diào)整步驟以可靠地鉚接止動(dòng)器構(gòu)件,并精確地調(diào)整保持構(gòu)件和止動(dòng)器構(gòu)件之間的間隙。即,在鉚接步驟中,通過將殼體的端部向內(nèi)鉚接以覆蓋止動(dòng)器構(gòu)件,有利地防止了止動(dòng)器構(gòu)件脫離,并且能夠防止每個(gè)安置在殼體后側(cè)的構(gòu)件從止動(dòng)器構(gòu)件掉落。此外,在間隙調(diào)整步驟中,通過按壓止動(dòng)器構(gòu)件以調(diào)整止動(dòng)器構(gòu)件和保持構(gòu)件之間的間隙,抑制了相應(yīng)構(gòu)件的強(qiáng)力按壓,并且第一連接部和第二連接部能夠平穩(wěn)地?cái)[動(dòng)。
在鉚接步驟和間隙調(diào)整步驟中,優(yōu)選地,使用相同的鉚接工具。
以這種方式,通過在鉚接步驟和間隙調(diào)整步驟中使用相同的鉚接工具,能夠通過鉚接工具的一個(gè)推動(dòng)操作而連續(xù)地執(zhí)行鉚接和間隙調(diào)整。因此,能夠進(jìn)一步提高浮動(dòng)接頭的制造效率,簡化制造設(shè)備的控制和維護(hù),并且減少制造成本。
可替換地,在鉚接步驟中,能夠利用鉚接工具來按壓而鉚接殼體,并且在間隙調(diào)整步驟中,能夠利用包含面向止動(dòng)器構(gòu)件的平整表面的間隙調(diào)整工具來按壓而調(diào)整間隙。
如上所述,即使鉚接工具被用在鉚接步驟中,并且間隙調(diào)整工具被用在間隙調(diào)整步驟中,仍然能夠有利地制造浮動(dòng)接頭。特別地,通過單獨(dú)使用專用的鉚接工具和間隙調(diào)整工具,能夠更高精度地執(zhí)行鉚接和間隙的調(diào)整。
在這個(gè)構(gòu)造中,優(yōu)選地,殼體包括包圍第一連接部側(cè)突起、第二連接部側(cè)突起、保持構(gòu)件和止動(dòng)器構(gòu)件的周壁,并且在鉚接步驟中,在周壁的端部處的內(nèi)壁部被切割并且通過利用鉚接工具來按壓而被鉚接。
這樣,在鉚接過程中,周壁的端部的內(nèi)壁部被切割并且通過鉚接工具的按壓而鉚接,容易使內(nèi)壁部容易塑性變形至內(nèi)部并按壓止動(dòng)器構(gòu)件。
在這個(gè)構(gòu)造中,優(yōu)選地,鉚接工具形成為圓柱形狀,并且面對殼體的端部的鉚接工具的面對表面的外緣部在朝向殼體的方向突出,超出面對表面的內(nèi)緣部。
因此,由于鉚接工具的突出的外緣部能夠容易地切割殼體的端部,因而能夠以更短時(shí)間和更高精度執(zhí)行鉚接步驟。
為了達(dá)到上述目的,本發(fā)明包括浮動(dòng)接頭,其中,設(shè)置于殼體的一端的第一連接部和設(shè)置于殼體的另一端的第二連接部相對于彼此是可擺動(dòng)的,浮動(dòng)接頭通過執(zhí)行安置步驟、鉚接步驟和間隙調(diào)整步驟制造,該安置步驟在殼體中安置在第一連接部的端部徑向向外突出的第一連接部側(cè)突起、在第二連接部的端部徑向向外突出的第二連接部側(cè)突起、布置于第二連接部側(cè)突起的一個(gè)表面上并被構(gòu)造成可擺動(dòng)地保持第二連接部的保持構(gòu)件、和布置在設(shè)定于相對于第二連接部側(cè)突起位于保持構(gòu)件相對側(cè)的預(yù)定的臨時(shí)停止位置的止動(dòng)器構(gòu)件;該鉚接步驟將殼體的端部向內(nèi)鉚接以覆蓋止動(dòng)器構(gòu)件;該間隙調(diào)整步驟通過將止動(dòng)器構(gòu)件從臨時(shí)停止位置壓向保持構(gòu)件來調(diào)整在保持構(gòu)件和止動(dòng)器構(gòu)件之間的間隙。
根據(jù)以上內(nèi)容,浮動(dòng)接頭通過鉚接步驟和間隙調(diào)整步驟而被制造,從而能夠可靠地鉚接止動(dòng)器構(gòu)件,并且能夠準(zhǔn)確地調(diào)整保持構(gòu)件和止動(dòng)器構(gòu)件之間的間隙。因此,能夠平穩(wěn)地?cái)[動(dòng)第一連接部和第二連接部。
在這個(gè)構(gòu)造中,如下就已足夠:第一連接部包括從殼體的一端突出的桿,和被構(gòu)造在殼體內(nèi)與桿分開的單獨(dú)構(gòu)件并且與第二連接部側(cè)突起接觸的座構(gòu)件。
這樣,通過由桿和座構(gòu)件構(gòu)成第一連接部,桿和座構(gòu)件之間能夠相對于彼此移動(dòng),從而桿的軸向中心與第二連接部的軸向中心能夠偏心。因此,浮動(dòng)接頭能夠有利地吸收驅(qū)動(dòng)源和從動(dòng)體之間的不齊。
進(jìn)一步地,優(yōu)選地,凹部形成于第一連接部和第二連接部側(cè)突起的接觸部上,與/或第二連接部側(cè)突起和保持構(gòu)件之間的接觸部上,并且凹部被構(gòu)造成保留滑潤劑。
如上所述,浮動(dòng)接頭設(shè)置有用于保留滑潤劑的凹部,從而能夠通過在每個(gè)接觸部抑制滑潤劑的減少而實(shí)現(xiàn)平穩(wěn)擺動(dòng)。
根據(jù)制造浮動(dòng)接頭的方法以及通過本發(fā)明的方法制造的浮動(dòng)接頭,能夠有效地裝配多個(gè)構(gòu)件以具有預(yù)定間隙,并防止構(gòu)件掉落。
附圖說明
圖1是顯示根據(jù)本發(fā)明的第一實(shí)施例的浮動(dòng)接頭的總體結(jié)構(gòu)的側(cè)剖視圖;
圖2a是圖1的浮動(dòng)接頭的立體圖;
圖2b是顯示裝配圖1的殼體和浮動(dòng)接頭的螺柱的立體圖;
圖3是圖1的浮動(dòng)接頭的一部分的放大的側(cè)剖視圖;
圖4是顯示根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)修改例的浮動(dòng)接頭的整個(gè)構(gòu)造的側(cè)剖視圖;
圖5a是顯示圖1的浮動(dòng)接頭的傾斜操作的側(cè)剖視圖;
圖5b是顯示圖1的浮動(dòng)接頭的偏心操作的側(cè)剖視圖;
圖6a是顯示根據(jù)第一實(shí)施例的制造浮動(dòng)接頭的方法的第一說明性示圖;
圖6b是顯示跟隨圖6a的制造方法的第二說明性示圖;
圖6c是顯示跟隨圖6b的制造方法的第三說明性示圖;
圖7a是顯示跟隨圖6c的制造方法的第四說明性示圖;
圖7b是顯示跟隨圖7a的制造方法的第五說明性示圖;
圖8a是顯示根據(jù)第二實(shí)施例的制造浮動(dòng)接頭的方法的第一說明性示圖;
圖8b是顯示跟隨圖8a的制造方法的第二說明性示圖;
圖8c是顯示跟隨圖8b的制造方法的第三說明性示圖;
圖9a是顯示跟隨圖8c的制造方法的第四說明性示圖;
圖9b是顯示跟隨圖9a的制造方法的第五說明性示圖;
圖9c是顯示跟隨圖9b的制造方法的第六說明性示圖;
圖10a是顯示根據(jù)第三實(shí)施例的制造浮動(dòng)接頭的方法的第一說明性示圖;
圖10b是顯示跟隨圖10a的制造方法的第二說明性示圖;
圖10c是顯示跟隨圖10b的制造方法的第三說明性示圖;
圖11a是顯示跟隨圖11c的制造方法的第四說明性示圖;
圖11b是顯示跟隨圖11a的制造方法的第五說明性示圖;以及
圖11c是顯示跟隨圖11b的制造方法的第六說明性示圖。
具體實(shí)施方式
將參考附圖詳細(xì)描述根據(jù)本發(fā)明的關(guān)于其制造方法的浮動(dòng)接頭的優(yōu)選實(shí)施例。
如圖1所示,浮動(dòng)接頭10(以下也簡稱接頭10)被附接到例如缸12的致動(dòng)器,并且將缸12的驅(qū)動(dòng)力傳輸?shù)阶鳛閺膭?dòng)體的工件w。特別地,接頭10的一個(gè)端部被連接到缸12的驅(qū)動(dòng)軸14的末端附接部14a,并且在相對側(cè)的另一端部被連接到工件w。接頭10能夠連接到安裝有工件w的安裝結(jié)構(gòu)(未顯示)而非直接附接至工件w,以傳輸驅(qū)動(dòng)力到工件w。
附接有接頭10的缸12例如包括例如氣缸、液壓缸、液壓缸等等的流體缸和電動(dòng)缸等等。當(dāng)然,致動(dòng)器并不局限于缸12,能夠使用其他線性驅(qū)動(dòng)型驅(qū)動(dòng)源(包括旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)被轉(zhuǎn)變?yōu)榫€性驅(qū)動(dòng)的那些驅(qū)動(dòng)源)。
接頭10具有吸收缸12和工件w之間的類似彼此不齊或者平行度的精度不足的功能。特別地,接頭10包括連接到工件w的第一連接部16和連接到缸12的第二連接部18。當(dāng)在缸12和工件w之間存在偏差時(shí),第一連接部16和第二連接部18相對于彼此歪斜或者徑向上相對偏心以吸收偏差。在下文中,為了便于了解接頭10的制造方法,將詳細(xì)描述接頭10的各部分的構(gòu)造。
根據(jù)本實(shí)施例的接頭10包括殼體20、螺柱22(桿)、盤24(座構(gòu)件)、套筒26,環(huán)28(保持構(gòu)件)、板30(止動(dòng)器構(gòu)件)和防塵罩32。
殼體20是具有用于安置多個(gè)構(gòu)件的安置空間34的外殼。殼體20形成為在徑向方向相對大而在軸向方向上相對小的柱形的形狀。進(jìn)一步地,殼體20具有沿著殼體20的軸線平行地延伸的周壁36,和連接到周壁36末端并徑向向內(nèi)稍微延伸的端壁38。
周壁36的外周表面形成為多邊形的形狀(例如,六邊形的形狀或者八邊形的形狀),其中從前視圖看,平整表面和圓弧表面交替重復(fù),從而用戶可以抓緊接頭10并容易地將其螺合(也參見2a)。與安置空間34連通的近端開口34a設(shè)置在周壁36的近端。接頭10的每個(gè)構(gòu)件被從近端開口34a安置于安置空間34內(nèi)。
用于固定板30的凹處40形成于接近近端開口34a的周壁36的內(nèi)周表面上。凹處40形成于定位臺階部40a中,作為用于在制造接頭10時(shí)在鉚接過程前用于布置板30的臨時(shí)停止位置(也參見圖6a)。然后,在鉚接后,鉚接殼體20的近內(nèi)側(cè)壁部20a和定位臺階部40a相配合以形成凹處40。
另一方面,端壁38通過從周壁36徑向向內(nèi)延伸的延伸端形成與安置空間34連通的遠(yuǎn)端開口34b。螺柱22的一部分(外螺紋部44)穿過遠(yuǎn)端開口34b。用于布置螺柱22的凸緣部46的接合孔42形成于端壁38的安置空間34所面對的底表面上。如圖2b所示,這個(gè)接合孔42形成為當(dāng)從殼體20的近端側(cè)看時(shí)與凸緣部46重合的多邊形的形狀(在本實(shí)施例中為六邊形的形狀)。
螺柱22形成為實(shí)心柱形的形狀,并且組成上述第一連接部16的一部分。螺柱22在接頭10的裝配狀態(tài)下,從殼體20的端壁38突出預(yù)定長度,并被連接和固定到工件w。進(jìn)一步地,在裝配狀態(tài)中,螺柱22的軸線被設(shè)定成與殼體20(接頭10)的軸線同軸。螺柱22具有沿軸向方向延伸的外螺紋部44,和延續(xù)至外螺紋部44的近端側(cè)并沿徑向方向向外突出的凸緣部46。
在從殼體20突出的外螺紋部44的外周表面上,螺紋形成為螺旋狀。螺紋沒有形成于外螺紋部44的近端側(cè)上的一部分形成為具有與遠(yuǎn)端開口34b的內(nèi)徑匹配的外徑,并且緊緊地閉合安置空間34的遠(yuǎn)端側(cè),而沒有間隙。
為了防止螺柱22從殼體20的遠(yuǎn)端開口34b被折卸,凸緣部46是布置在安置空間34內(nèi)的一部分(第一連接部側(cè)突出部)。當(dāng)從近端方向看時(shí),凸緣部46的外緣部46形成為多邊形的形狀(六邊形的形狀)(也參見圖2b)。接頭10通過接合孔42和凸緣部46的形狀調(diào)節(jié)殼體20和螺柱22的相對旋轉(zhuǎn)。接合孔42和凸緣部46的形狀不被特別限制,并且能夠采用各種形狀來防止螺柱22從殼體20分離,并使得螺柱22和殼體20相互之間不可旋轉(zhuǎn)。
進(jìn)一步地,凸緣部46的近端表面是螺柱側(cè)近端表面48,在接頭10的裝配狀態(tài)中,盤24與螺柱側(cè)近端表面48接觸。在螺柱側(cè)近端表面48的中心部及其周部,設(shè)置有沿螺柱22的遠(yuǎn)端方向被淺淺地切除的凹進(jìn)部50(中空部)。凹進(jìn)部50形成為圓形,并且通過保留滑潤劑,螺柱22和盤24之間的相對移動(dòng)變得平穩(wěn)。另一方面,接合孔42周圍的螺柱側(cè)近端表面48形成為光滑平整的形狀。
返回至圖1,布置在螺柱22的近端側(cè)的盤24和螺柱22一起構(gòu)成第一連接部16,并且盤24是能夠可擺動(dòng)地接收套筒26的座。盤24形成為具有足夠厚度(例如,近似與凸緣部46的厚度相等),并且外徑稍微小于凸緣部46的盤形。面對螺柱22的盤側(cè)遠(yuǎn)端表面52形成為光滑平整的形狀,并在裝配狀態(tài)中覆蓋整個(gè)凹進(jìn)部50的同時(shí)接觸螺柱側(cè)近端表面48。
組成盤24的近端側(cè)的盤側(cè)近端表面54在中心部及其周部處具有平行于盤側(cè)遠(yuǎn)端表面52的表面方向的主表面54a,和延續(xù)至主表面54a外側(cè)并具有圓弧截面形狀的周表面54b。從剖視圖看,周表面54b的形成范圍小于主表面54a,但是這個(gè)周表面54b是與套筒26直接表面接觸的一部分。周表面54b被設(shè)定成具有在橫截面上相對較大的曲率半徑的圓弧形狀。
另一方面,套筒26形成為中空的柱形的形狀,并且在接頭10的裝配狀態(tài)中組成連接并固定到缸12的第二連接部18。通孔56沿著套筒26的軸向中心設(shè)置于套筒26內(nèi)部,并且套筒26的近端開口56a和遠(yuǎn)端開口56b與通孔56的兩端部連通。套筒26具有沿近端方向延伸預(yù)定長度的內(nèi)螺紋部58,和延續(xù)至內(nèi)螺紋部58的遠(yuǎn)端側(cè)并且徑向向外以及向內(nèi)突出的傘部60(第二連接部側(cè)突起)。
內(nèi)螺紋部58形成為外徑稍微大于外螺紋部44的外徑的柱形的形狀(也參見圖2a),并且螺紋形成于組成通孔56的內(nèi)周表面上。根據(jù)本實(shí)施例的內(nèi)螺紋部58被設(shè)定成具有和外螺紋部44相同標(biāo)準(zhǔn)的螺紋,并且螺合缸12的驅(qū)動(dòng)軸14的末端附接部14a。因此,接頭10被連接到驅(qū)動(dòng)軸14。
為了便于附接到驅(qū)動(dòng)軸14,從套筒26的近端側(cè)看時(shí),內(nèi)螺紋部58的外周表面形成為多邊形的形狀(在本實(shí)施例中為八邊形的形狀)(見圖2a)。進(jìn)一步地,在內(nèi)螺紋部58的外周表面的中間位置,沿圓周方向設(shè)置有用于附接防塵罩32的安裝槽部58a。
返回至圖1,套筒26的傘部60形成為在與盤24接觸的狀態(tài)下能夠相對地傾斜第一連接部16和第二連接部18的形狀。特別地,傘部60具有碗的形狀,其中徑向外部和徑向內(nèi)部被連接,并且傘部60覆蓋盤24的周表面54b。傘部60的徑向向內(nèi)突出部組成通孔56的遠(yuǎn)端開口56b。遠(yuǎn)端開口56b使得在接頭10的裝配狀態(tài)中盤側(cè)近端表面54面對近端方向。
傘部60形成為比內(nèi)螺紋部58的壁部厚,并且描繪圓弧的內(nèi)表面(傘側(cè)遠(yuǎn)端表面62)與盤24的周表面54b表面接觸。即,如圖3所示,傘側(cè)遠(yuǎn)端表面62具有與周表面54b相同的曲率半徑。例如潤滑脂等的滑潤劑被應(yīng)用于在傘側(cè)遠(yuǎn)端表面62和周表面54b之間的接觸部。因此,套筒26相對于盤24平穩(wěn)地滑動(dòng)。
進(jìn)一步地,位于傘部60的徑向向外突出部中的傘側(cè)遠(yuǎn)端表面62的相對表面的傘側(cè)近端表面64也形成為在橫截面為圓弧的形狀。傘側(cè)近端表面64被設(shè)定成平行于傘側(cè)遠(yuǎn)端表面62的彎曲表面的曲率半徑,并且與環(huán)28表面接觸。
進(jìn)一步地,如圖3所示,微小的切口部66(凹部)分別形成于傘側(cè)遠(yuǎn)端表面62和傘側(cè)近端表面64的預(yù)定位置。切口部66具有保留滑潤劑、改善套筒26和盤24之間或套筒26和環(huán)28之間的滑動(dòng)性和耐磨性的功能。注意到,切口部66能夠沿著傘部60的圓周方向形成為環(huán)形槽,或者以類似于孤立的展開方式離散地形成。
應(yīng)當(dāng)注意的是,第二連接部18并不局限于螺合至缸12的驅(qū)動(dòng)軸14的外周表面的套筒26,可應(yīng)用各種構(gòu)造。例如,如圖4所示,第二連接部18能夠是形成為實(shí)心形狀并具有沿近端方向突出的外螺紋74a的塊74。塊74也具有傘部60、傘側(cè)遠(yuǎn)端表面62和傘側(cè)近端表面64,從而能夠執(zhí)行與套筒26相同的操作。進(jìn)一步地,外螺紋74a被螺合進(jìn)具有內(nèi)螺紋孔的驅(qū)動(dòng)軸15中,從而被穩(wěn)固地連接到缸12。
在接頭10的裝配狀態(tài)中,布置在傘側(cè)遠(yuǎn)端表面62上的環(huán)28與套筒26的傘部60進(jìn)行表面接觸,從而實(shí)現(xiàn)套筒26的平穩(wěn)擺動(dòng)。環(huán)28具有大于套筒26的內(nèi)螺紋部58的外徑的內(nèi)徑,和小于殼體20的周壁36的內(nèi)徑的外徑,并且具有足夠的厚度(大致與盤24相同)。
環(huán)28的遠(yuǎn)端和內(nèi)側(cè)形成于描繪圓弧橫截面的環(huán)側(cè)彎曲表面68(按壓構(gòu)件的一個(gè)表面)上。環(huán)側(cè)彎曲表面68被設(shè)定成等于傘側(cè)近端表面64的曲率半徑,從而在利用套筒26引導(dǎo)相對搖擺的同時(shí),穩(wěn)定地保持套筒26。
進(jìn)一步地,在環(huán)28的近端側(cè)上,板30被布置成在二者之間有微小的間隙70。間隙70被設(shè)定成板30不強(qiáng)力按壓盤24和套筒26以及環(huán)28,因此抑制接頭10咯咯作響。間隙70通過在制造期間定位板30而被適當(dāng)?shù)卣{(diào)整。在制造方法的說明中將詳細(xì)描述間隙70的調(diào)整。
板30是防止每個(gè)構(gòu)件從殼體20的近端開口34a掉落的環(huán)本體。板30的外徑被設(shè)定成近似與殼體20的凹處40的內(nèi)徑匹配的尺寸。另一方面,板30的內(nèi)徑被設(shè)定成稍微大于環(huán)28的內(nèi)徑。
在板30被置于殼體20的定位臺階部40a的狀態(tài)下,板30的近端表面(板側(cè)近端表面72)通過在殼體20的近端側(cè)鉚接周壁36而被按壓。因此,板30被固定在殼體20的凹處40中,并且板30防止安置在遠(yuǎn)端側(cè)的每個(gè)構(gòu)件脫落。
進(jìn)一步地,接頭10的防塵罩32被設(shè)置來閉合殼體20的近端開口34a。防塵罩32被固定到殼體20的周壁36的近端,并被固定到套筒26的安裝槽部58a。進(jìn)一步地,通過設(shè)置具有一定角度的褶皺的防塵罩32,即使當(dāng)套筒26被傾斜或者偏心時(shí),褶皺部依然展開,并且不會出現(xiàn)破裂。
根據(jù)本實(shí)施例的接頭10基本如上所述構(gòu)造。下面描述使用這個(gè)接頭10時(shí)的操作。
如圖所示1,在使用的時(shí)候,接頭10連接缸12和工件w。根據(jù)驅(qū)動(dòng)軸14的推進(jìn),接頭10通過套筒26按壓盤24,并且按壓力經(jīng)由盤24和螺柱22被傳輸?shù)焦ぜ以推進(jìn)工件w。另一方面,當(dāng)驅(qū)動(dòng)軸14后退時(shí),套筒26的傘部60通過環(huán)28而被卡住,并且沿近端方向退回。因此,板30、殼體20、盤24和螺柱22被一體地移位,并且工件w同樣跟隨并沿近端方向后退。
進(jìn)一步地,當(dāng)在缸12和工件w之間出現(xiàn)類似不齊或者精度不足=時(shí),接頭10執(zhí)行“傾斜運(yùn)動(dòng)”或者“偏心運(yùn)動(dòng)”。傾斜運(yùn)動(dòng)是將第一連接部16的軸線o1相對于第二連接部18的軸線o2傾斜的動(dòng)作。偏心運(yùn)動(dòng)是轉(zhuǎn)移第二連接部18的軸向中心o2和第一連接部16的軸向中心o1的動(dòng)作。
例如,在圖5a中所示的傾斜操作中,接頭10的另一個(gè)構(gòu)件相對于被固定到驅(qū)動(dòng)軸14的套筒26被傾斜。特別地,盤24和環(huán)28分別沿著套筒26的傘部60的彎曲表面(傘側(cè)遠(yuǎn)端表面62和傘側(cè)近端表面64)滑動(dòng),從而殼體20、螺柱22、板30和防塵罩32也一體地傾斜。
此時(shí),應(yīng)用于每個(gè)構(gòu)件的接觸部的滑潤劑有助于盤24和環(huán)28相對于傘部60的滑動(dòng)。此外,套筒26的切口部66保留每個(gè)接觸部的滑潤劑,并實(shí)現(xiàn)平穩(wěn)擺動(dòng)。因此,盤側(cè)近端表面54以面接觸沿傘側(cè)遠(yuǎn)端表面62被平穩(wěn)地移位,并且環(huán)側(cè)彎曲表面68也以表面接觸沿著傘側(cè)近端表面64平穩(wěn)地移動(dòng)。
即,螺柱22的軸向中心o1根據(jù)缸12的驅(qū)動(dòng)軸14和工件w的不齊,而相對于套筒26的軸向中心o2被歪斜微小的角度,并傳輸驅(qū)動(dòng)軸14的驅(qū)動(dòng)力。螺柱22的歪斜角例如是與套筒26的軸線o2成5°的范圍內(nèi)。盡管套筒26、盤24和環(huán)28的接觸位置通過傾斜運(yùn)動(dòng)而被改變,然而在彎曲表面上的表面接觸被有利地延續(xù)。因此,接頭10令人滿意地吸收不齊并且移位工件w。
例如,接頭10在圖5b所示的偏心運(yùn)動(dòng)中,沿正交于套筒26的軸向中心o2(接頭10的徑向方向)移位螺柱22。特別地,套筒26的傘部60按壓盤24,并且螺柱22沿盤24的表面方向滑動(dòng),從而螺柱22和殼體20被偏心。換句話說,通過包括螺柱22和盤24的第一連接部16的構(gòu)造,螺柱22相對于盤24被相對移動(dòng),從而螺柱22的軸線o1和套筒26的軸線o2被偏心。
優(yōu)選地,滑潤劑也被應(yīng)用于盤24和螺柱22之間的接頭10。因此,盤24和螺柱22之間的相對移動(dòng)變得平穩(wěn)。而且,通過保留滑潤劑,能夠減少螺柱22的凹進(jìn)部50與盤24的摩擦阻力,并且螺柱22的凹進(jìn)部50便于螺柱22和盤24之間的相對移動(dòng)。
以這種方式,接頭10根據(jù)缸12的驅(qū)動(dòng)軸14和工件w的不齊,偏心地布置螺柱22的軸線o1和套筒26的軸線o2,并傳輸驅(qū)動(dòng)軸14的驅(qū)動(dòng)力。盡管盤24和螺柱22的接觸位置由于偏心操作而被改變,然而盤24的平整表面和螺柱22彼此保持良好的接觸,并且缸12和工件w的不齊能夠被良好地吸收。
接下來,將參考圖6a到11c描述如上述構(gòu)造的接頭10的制造方法。
【第一實(shí)施例】
在根據(jù)第一實(shí)施例的接頭10的制造中,在單獨(dú)形成了獨(dú)立構(gòu)件(殼體20、螺柱22、盤24、套筒26、環(huán)28和板30)后,構(gòu)件的裝配由用于接頭裝配的制造設(shè)備80執(zhí)行。特別地,在執(zhí)行安置每個(gè)構(gòu)件的裝配以及執(zhí)行對環(huán)28和板30的間隙調(diào)整之前,對接頭10執(zhí)行鉚接。
因此,如圖6a所示,制造設(shè)備80包括殼體20被布置于其上的底座82,和在面對底座82的位置朝向底座82前進(jìn)和從底座82后退的沖頭84(鉚接工具)。進(jìn)一步地,制造設(shè)備80具有用于管理和控制接頭10的制造的控制單元(未顯示)。在裝配的時(shí)候,這個(gè)控制單元適當(dāng)?shù)乜刂茮_頭84的移動(dòng)量和移動(dòng)時(shí)間。
底座82例如由硬金屬材料組成,并且具有其上放置有接頭10的殼體20的端壁38的放置表面82a。用于插入接頭10的螺柱22的插入孔86被設(shè)置在放置表面82a的預(yù)定位置。插入孔86周圍的放置表面82a形成為與殼體20的遠(yuǎn)端相符的平整表面,并且殼體20能夠通過適當(dāng)?shù)亩ㄎ还ぞ?未顯示)被定位且固定。
沖頭84例如通過硬金屬材料形成為柱本體。沖頭84具有由相對厚的壁制成的柱形壁90,并且軸向中心設(shè)置有中空部。沖頭84的上端被附接到驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)(缸等)(未顯示)。在這個(gè)安裝狀態(tài)中,沖頭84的軸向中心位于與底座82的插入孔86的軸向中心一致的位置,并且沖頭84通過驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)而沿著軸向中心推進(jìn)和后退。
沖頭84的柱形壁90的外徑被設(shè)置成比殼體20的安置空間34的內(nèi)徑稍大,并且其內(nèi)徑被設(shè)置成比套筒26的內(nèi)螺紋部58的外徑稍大。沿徑向方向從厚度方向的中心朝向內(nèi)側(cè)(中空部88)延伸的柱形壁90的遠(yuǎn)端部的一部分(圖6a中的下端部)(遠(yuǎn)端部的內(nèi)半部)是平整按壓表面90a。另一方面,沿遠(yuǎn)端方向從按壓表面90a突出的突出部90b形成為柱形壁90的一部分中,即連接到按壓表面90a并從連接部朝向柱形壁90的外周表面延伸的一部分。
突出部90b形成為三角形的形狀,從側(cè)剖視圖看,其外周表面?zhèn)茸钔怀?,并且末端?cè)的頂尖為銳角。在沖頭84的附接狀態(tài)中,突出部90b的頂尖被布置在面對殼體20的近端的位置處。
在制造接頭10的時(shí)候,殼體20被定位且固定在底座82的放置表面82a上,并且執(zhí)行將每個(gè)構(gòu)件安置在殼體20的安置空間34中的安置步驟。在這種情況下,螺柱22、盤24、套筒26、環(huán)28和板30被從殼體20的近端開口34a依序地安置在安置空間34中。
在每個(gè)構(gòu)件的安置狀態(tài)下,盤24被置于螺柱側(cè)近端表面48上,套筒26被置于盤側(cè)近端表面54上,并且環(huán)28被置于傘側(cè)近端表面64上。另一方面,板30的外周部被置于殼體20的定位臺階部40a上,并且與環(huán)28分離相對大的間隙70α。
如圖6b所示,在安置過程之后,制造設(shè)備80將沖頭84推向殼體20,并且相對于殼體20執(zhí)行用于鉚接每個(gè)構(gòu)件的鉚接過程。特別地,在沖頭84接觸殼體20的初始階段,首先使得突出部90b與在殼體20的近端的預(yù)定位置(靠近在殼體20的厚度方向上的中心部)接觸。
在此狀態(tài)下,如圖6c所示,當(dāng)沖頭84推向殼體20時(shí),殼體20的近端通過突出部90b而被切割。根據(jù)突出部90b的歪斜,切割殼體20的近內(nèi)側(cè)壁部20a沿徑向方向被向內(nèi)傾斜,然后沿按壓表面90a的平面方向倒下。結(jié)果,板30通過殼體20的近內(nèi)側(cè)壁部20a而被鉚接。通過這個(gè)鉚接過程,防止殼體20中的每個(gè)構(gòu)件從殼體20的近端開口34a掉出。
接下來,在制造設(shè)備80中,通過進(jìn)一步推進(jìn)沖頭84,執(zhí)行間隙調(diào)整步驟,以縮小如圖7a所示的環(huán)28和板30之間的間隙70。在這種情況下,制造設(shè)備80的控制單元將沖頭84朝向下端推動(dòng)了預(yù)定量,因此,沿向下方向一同推動(dòng)了近內(nèi)側(cè)壁部20a(即凹處40)和板30。由于這個(gè)按壓,殼體20的定位臺階部40a塑性變形,從而向下壓潰。因此,形成了比鉚接過程期間的間隙70要窄的間隙70。
在空隙調(diào)整步驟之后,間隙70是環(huán)28和板30被稍微相互分離的距離(也參見圖3)。因此,抑制了構(gòu)件彼此緊密接觸。此外,鉚接步驟和間隙調(diào)整步驟作用為將近內(nèi)側(cè)壁部20a維持在塑性變形的位置(鉚接狀態(tài))。
當(dāng)完成間隙調(diào)整步驟時(shí),如圖7b所示,制造設(shè)備80使得沖頭84相對接頭10后退(上升)。然后,裝配的接頭10被從制造設(shè)備80(或者在按照原樣的狀態(tài)下)拿出,并且防塵罩32被固定到殼體20的近端部。這完成接頭10的制造。制造設(shè)備80通過重復(fù)上述步驟連續(xù)地制造多個(gè)接頭10。
如上所述,根據(jù)本實(shí)施例的接頭10的制造方法,接頭10通過穩(wěn)當(dāng)?shù)劂T接板30以及精確地調(diào)整環(huán)28和板30之間的間隙70而被制造。即,在鉚接過程中,向內(nèi)鉚接殼體20的近內(nèi)側(cè)壁部20a以覆蓋板30,從而可以良好地防止板30脫落,而且防止相對于板30被安置在殼體20的后側(cè)的每個(gè)構(gòu)件掉落。此外,在間隙調(diào)整步驟中,通過按壓板30以調(diào)整與環(huán)28的間隙70,能夠防止板30強(qiáng)力按壓每個(gè)構(gòu)件,從而可以平穩(wěn)地執(zhí)行套筒26的傾斜運(yùn)動(dòng)和偏心運(yùn)動(dòng)。
此外,通過在鉚接過程和間隙調(diào)整過程中使用相同的沖頭84,能夠通過沖頭84的一個(gè)推動(dòng)操作而連續(xù)地執(zhí)行鉚接和間隙的調(diào)整。這進(jìn)一步提高接頭10的制造效率,簡化制造設(shè)備80的控制和維護(hù),并且減少制造成本。
進(jìn)一步地,在鉚接過程中,切割并且通過利用沖頭84按壓而鉚接殼體20的周壁36的近內(nèi)側(cè)壁部20a,近內(nèi)側(cè)壁部20a容易地向內(nèi)塑性變形以按壓板30。此時(shí),由于沖頭84的突出部90b能夠容易地切割殼體20的近端,所以能夠更短時(shí)間并且高精度地執(zhí)行鉚接過程。
根據(jù)本發(fā)明的接頭10的制造方法和通過該方法制造的接頭10并不限于上述實(shí)施例,能夠采用各種修改例和應(yīng)用示例。例如,第一連接部16不僅能夠由螺柱22和盤24兩個(gè)構(gòu)件形成,而且能夠由一個(gè)一體模塑的構(gòu)件形成。在這種情況下,盡管接頭10中偏心運(yùn)動(dòng)被限制,然而可以使傾斜運(yùn)動(dòng)更加平穩(wěn)。
以下舉例說明用于制造另一個(gè)接頭10的幾個(gè)方法。在以下說明中,與第一實(shí)施例具有相同構(gòu)造或相同功能的部件采用相同的附圖標(biāo)記,并省略其詳細(xì)說明。
【第二實(shí)施例】
如圖8a到9c所示,根據(jù)第二實(shí)施例的制造接頭10的方法與根據(jù)第一實(shí)施例的制造方法的不同在于,制造設(shè)備100所使用的工具在鉚接過程和空隙調(diào)整過程中被分別改變。即,如圖8a所示,制造設(shè)備100包括如圖9a所示的用于鉚接過程的鉚接沖頭102(鉚接工具)和調(diào)整沖頭104(間隙調(diào)整工具)。然后,對于每個(gè)過程,制造設(shè)備100更換工具以(在對應(yīng)于插入孔86的軸向中心的位置)面對殼體20。
鉚接沖頭102的柱形壁103的遠(yuǎn)端形成為錐形表面103a,錐形表面103a從內(nèi)周表面朝向外周表面而向下端突出。柱形壁103的內(nèi)徑和外徑被設(shè)定成與根據(jù)第一實(shí)施例的沖頭84的內(nèi)徑和外徑相同的尺寸。另一方面,調(diào)整沖頭104的柱形壁105的遠(yuǎn)端形成為與底座82的放置表面82a平行的平整表面105a。進(jìn)一步地,柱形壁105的外徑被設(shè)定成稍微小于鉚接沖頭102的外徑。
鉚接沖頭102和調(diào)整沖頭104優(yōu)選地由制造設(shè)備100的驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)(未顯示)通過平移、旋轉(zhuǎn)等而被自動(dòng)更換。
在根據(jù)第二實(shí)施例的接頭10的制造方法中,如圖8a所示,殼體20被定位且固定在放置表面82a上,并且執(zhí)行將每個(gè)構(gòu)件安置在殼體20的安置空間34的安置步驟。此時(shí),將鉚接沖頭102安排在面對殼體20的位置是可取的。
在安置步驟后,鉚接沖頭102被推向殼體20以將錐形表面103a的頂部與殼體20的周壁36的近端接觸,從而切割周壁36的內(nèi)部(見圖8b),并執(zhí)行鉚接過程以將其向內(nèi)鉚接。接觸后,當(dāng)鉚接沖頭102推進(jìn)時(shí),在柱形壁103的末端的錐形表面103a偏斜地傾斜近內(nèi)側(cè)壁部20a(見圖8c)。即使在鉚接過程之后的狀態(tài)下,接頭10也能夠通過近內(nèi)側(cè)壁部20a而防止板30脫落。
鉚接過程后,制造設(shè)備100使鉚接沖頭102從殼體20退回,進(jìn)一步移動(dòng)鉚接沖頭102和調(diào)整沖頭104,并將調(diào)整沖頭104安排在面對殼體20的位置(見圖9a)。然后,施行了空隙調(diào)整步驟。
在間隙調(diào)整步驟中,調(diào)整沖頭104被推向殼體20,并且已被向內(nèi)鉚接的近內(nèi)側(cè)壁部20a被按壓(見圖9b)。這里,調(diào)整沖頭104通過在遠(yuǎn)端的平整表面105a,線性地添加沿下端方向的按壓力至近內(nèi)側(cè)壁部20a,從而與近內(nèi)側(cè)壁部20a一同平穩(wěn)地向下推動(dòng)板30。結(jié)果,支撐板30的定位臺階部40a被向下推動(dòng),并且板30和環(huán)28之間的間隙70被高精度地設(shè)定。
一旦完成間隙調(diào)整過程,制造設(shè)備100相對于接頭10向后移動(dòng)調(diào)整沖頭104(見圖9c)。在接頭10中,殼體20的近內(nèi)側(cè)壁部20a被塑性變形,板30的近端表面被按壓。然后,防塵罩32被固定到殼體20的近端部,從而制造接頭10。
如上所述,同樣在根據(jù)第二實(shí)施例的接頭10的制造方法中,通過在鉚接過程使用鉚接沖頭102,并且在間隙調(diào)整過程中使用調(diào)整沖頭104,能夠令人滿意地制造接頭10。特別地,通過單獨(dú)地選擇特殊的鉚接沖頭102和調(diào)整沖頭104,能夠更高精度地執(zhí)行鉚接和間隙70的調(diào)整。
【第三實(shí)施例】
如圖10a到11c所示,根據(jù)第三實(shí)施例的接頭10的制造方法(制造設(shè)備100a)與根據(jù)第二實(shí)施例的制造方法的不同在于,制造時(shí)候的鉚接過程和間隙調(diào)整過程的次序被顛倒。同時(shí),制造設(shè)備100a與根據(jù)第二實(shí)施例中的制造設(shè)備100的相同點(diǎn)在于:選擇性地使用鉚接沖頭102和調(diào)整沖頭104。
即,制造設(shè)備100a在圖10a中所示的安置過程后,首先執(zhí)行間隙調(diào)整過程。因此,將調(diào)整沖頭104布置成面對相應(yīng)的構(gòu)件被安置在其安置空間34的殼體20。調(diào)整沖頭104的柱形壁106形成為在殼體20的近端側(cè)具有稍微小于周壁36的內(nèi)徑的外徑。
如圖10b所示,制造設(shè)備100a沿下端方向推進(jìn)調(diào)整沖頭104,以使得調(diào)整沖頭104的平整表面106a接觸板30,并向下按壓板30。因此,如圖10c所示,殼體20內(nèi)部的定位臺階部40a和板30一同被推動(dòng),并且環(huán)28和板30之間的間隙70之間的間隔被調(diào)整。在這種情況下,由于調(diào)整沖頭104的按壓力容易地被傳輸?shù)桨?0和殼體20,因而能夠更加準(zhǔn)確地調(diào)整間隙70。
在間隙調(diào)整過程后,調(diào)整沖頭104從殼體20退回,調(diào)整沖頭104和鉚接沖頭102被進(jìn)一步移動(dòng),并且如圖11a所示,鉚接沖頭102被移動(dòng)至面對殼體20的位置。然后,施行鉚接過程。
在鉚接過程中,鉚接沖頭102被推向殼體20,殼體20的周壁36的近端被切割,因而近內(nèi)側(cè)壁部20a通過錐形表面103a被向內(nèi)傾斜。結(jié)果,近內(nèi)側(cè)壁部20a被偏斜地塑性變形以鉚接板側(cè)近端表面72。即使近內(nèi)側(cè)壁部20a并未側(cè)向地落下,由于凹處40形成于板30的外緣以固定板30,因而也能夠可靠地防止板30的脫離。
當(dāng)完成鉚接過程時(shí),如圖11c所示,制造設(shè)備100a使鉚接沖頭102從接頭10相對地退回。然后,通過將防塵罩32固定至殼體20的近端部而制造接頭10。
如上所述,同樣在根據(jù)第三實(shí)施例的接頭10的制造方法中,能夠通過首先執(zhí)行間隙調(diào)整過程然后執(zhí)行鉚接過程而有效且準(zhǔn)確地制造接頭10。
雖然已經(jīng)參考優(yōu)選實(shí)施例描述了本發(fā)明,但是應(yīng)當(dāng)理解,本發(fā)明不限于上述實(shí)施例,并且在不脫離本發(fā)明的大意的情況下可以進(jìn)行各種修改。