球接头的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及球接头，该球接头用于工业机器人的连杆动作机构等的各种连杆装置中。
【背景技术】
[0002]作为这种球接头，已知有专利文献I所公开的球接头。该文献所公开的球接头具备球头螺栓(ball stud)以及保持件，该球头螺栓在轴构件的前端设有作为连杆机构的摆动中心的球部；该保持件覆盖该球头螺栓的球部的最大直径部且与该球部的球面滑接。
[0003]在上述球头螺栓的轴构件连接有连杆构件等机械零件(machine element)，另一方面，在上述保持件设有用来连接其他机械零件的固定部。即，该球接头将两个机械零件摆动自由地连接且成为其摆动中心，以由这些机械零件构成例如并联连杆等的连杆装置为目的而经常使用该球接头。
[0004]在先技术文献
[0005]专利文献
[0006]专利文献1:日本特开2011-225065号公报
【发明内容】
_7] 发明要解决的课题
[0008]在上述的现有的球接头中，将两个机械零件加以连接并且在其间形成一个摆动中心。然而，根据连杆装置的构成有如下情况，即，想要将第三机械零件摆动自由地连接到由球接头所连接的两个机械零件，并且将该第三机械零件的摆动中心设置在上述球接头的球部附近这一情况。
[0009]现有的球接头没有第三机械零件的连接部，第三机械零件不得不连接在与球接头直接连接的其他机械零件。因此，第三机械零件的摆动中心不得不设置在远离球接头的摆动中心的位置，从而使连杆装置的设计自由度受到限制。
[0010]此外，虽可考虑对球接头的保持件的固定部进行第三机械零件的连接部的加工，但在该情况下，必须对上述保持件进行钻孔加工，并对该孔实施将作为连接部的销插入等的加工，可能造成连杆装置组装时的加工工时增多而导致生产成本增加。
[0011]用于解决课题的手段
[0012]本发明鉴于上述课题而完成的，其目的在于提供一种球接头，能将第三机械零件摆动自由地连接在互相摆动自由地连接的第一机械零件及第二机械零件的摆动中心附近，并且能以低成本生产。
[0013]为了达成上述目的的本发明的球接头包括:球头螺栓，其具有连接第一机械零件的轴构件，并且在该轴构件的前端具有球部；保持件，其具有连接第二机械零件的固定部，并且以上述球部为模芯而通过铸造来成型且覆盖该球部的最大直径部，该保持件以上述球部为摆动中心而将上述第一机械零件和上述第二机械零件摆动自由地连接；以及摆动支轴，其朝与上述球头螺栓的轴构件交叉的方向从上述保持件突出，形成与上述球部不同的第二摆动中心并且成为第三机械零件的连接部，在铸造上述保持件时该摆动支轴与该保持件一体化。
[0014]发明效果
[0015]在本发明的球接头中，以球头螺栓的球部作为模芯而通过铸造来成型出保持件，在该铸造时使该保持件和摆动支轴一体化，该摆动支轴朝与上述球头螺栓的轴构件交叉的方向从上述保持件突出而成为第三机械零件的连接部，并且形成与上述球部不同的第二摆动中心。因此，当使用本发明的球接头时，可轻易地将第三机械零件摆动自由地连接在第一机械零件及第二机械零件的摆动中心附近，而且在铸造保持件时能将上述摆动支轴埋设固定于该保持件，因此对于原有的球接头能以低成本追加第二摆动中心。
【附图说明】
[0016]图1是表示适用本发明的球接头的实施方式的一例的立体图。
[0017]图2是图1所示的球接头的I1-1I线剖面图。
[0018]图3是表示摆动支轴的一例的立体图。
[0019]图4是表示对图1所示的球接头的保持件进行压铸铸造的一例的剖面图。
[0020]图5是图4的V-V线剖面图。
[0021 ]图6是表示本发明的球接头的使用例的图。
【具体实施方式】
[0022]以下，使用附图针对本发明的球接头进行详细说明。
[0023]图1及图2是表示适用本发明的球接头的实施方式的一例的图，图1是表示外观的立体图，图2是图1的I1-1I线剖面图。该球接头包括:球头螺栓1，其在轴构件11的前端具有球部10 ;树脂滑接构件3，其被覆上述球部10，并且与该球部10滑接；保持件2，其用来保持该树脂滑接构件；密封套4，其被覆在上述球头螺栓I的轴构件11与保持件2之间；以及摆动支轴5，其两端从上述保持件2突出。
[0024]上述球头螺栓I摆动自如地结合在保持件2，其摆动中心为上述球头螺栓I的球部10。因此，在上述球头螺栓I上固定第一机械零件且在上述保持件2上固定第二机械零件，从而能够以上述球部10为摆动中心而将这些机械零件摆动自由地连接。此外，上述摆动支轴5可以使用于第三机械零件的连接，能够以该摆动支轴5作为第二摆动中心而将保持件与第三机械零件摆动自由地连接。
[0025]例如通过对棒状的轴构件11与作为球部10的高圆球度的轴承用钢球进行电阻焊接而形成上述球头螺栓I。或是，也可以通过冷锻等塑性加工而成型出使上述球部10和轴构件11 一体化的球头螺栓。在上述轴构件11形成有凸缘部12，该凸缘部12具备用来固定连杆构件等第一机械零件的承面，另一方面，在隔着凸缘部12而与球部10相反的一侧形成有阳螺纹13。此外，上述凸缘部12形成为六角螺帽形状，并且使用扳手能将上述球头螺栓I的阳螺纹13紧固于第一机械零件。
[0026]上述树脂滑接构件3以覆盖上述球部10的最大直径部的方式形成为环状，并且覆盖球部10的球面的大致2/3左右。S卩，在上述树脂滑接构件3形成有朝相反方向的两个开口部，从这些开口部让上述球部10的球面突出。在该树脂滑接构件3的内周面形成有与上述球部10的球面大致一致的凹球面状的树脂滑接面30，在该树脂滑接构件3固定于上述保持件2的状态下，使上述球部10的球面与上述树脂滑接面30滑接，从而使球头螺栓I能相对于保持件2进行摆动。该树脂滑接构件3的材质的一例是聚醚醚酮(Victrex pic制造/商品名:PEEK)，其厚度例如约为1.0mm左右。
[0027]另一方面，上述保持件2具备:本体部20，其以覆盖上述树脂滑接构件3的方式设置在该树脂滑接构件3的周围；以及固定部21，其用来将该本体部20结合在连杆构件等第二机械零件，这些本体部20及固定部21通过铝合金或锌合金的压铸铸造而一体成型。在上述固定部21形成有阴螺纹21a，从而能够将形成于第二机械零件的阳螺纹结合。
[0028]上述保持件2的本体部20在上述树脂滑接构件3的外侧上成型为环状，并且该树脂滑接构件3固定在上述本体部20。在该本体部20，形成有与上述树脂滑接构件3所具备的一对开口部一致的两个开口部22、23。一个开口部22划分上述球头螺栓I的摆动范围，另一个开口部23则由封闭盖24所封闭。上述本体部20与球头螺栓I的球部10形成未接触，在任一开口部22、23都是，在该本体部20与球部10之间使上述树脂滑接构件3稍微露出。另外，上述保持件2的开口部23被封闭盖24所封闭，并且在该开口部23形成有润滑脂储存部25。
[0029]此外，上述摆动支轴5是通过切削加工或锻造加工而形成的圆柱状构件，并且贯穿上述保持件2的固定部。在压铸铸造上述保持件2时，该摆动支轴5的长边方向的中央部埋没固定在该保持件2的固定部21内，由此，使上述摆动支轴5与该保持件2成为一体化。图3是表示上述摆动支轴5的立体图。该摆动支轴5具备:固定轴部50及从该固定轴部50的轴向两端突出的一对前端轴部51。从图1可知，上述固定轴部50的两端从上述保持件2的固定部21稍微突出，上述前端轴部51则是全部都从保持件2突出。在上述球头螺栓I立起设置在其可摆动范围的中央、即上述保持件2的开口部22的中央的状态下，该摆动支轴5的中心轴朝与该球头螺栓I的中心轴垂直的方向延伸。此外，上述摆动支轴5的中心轴与上述球头螺栓I的球部中心之间的距离可设定为任意的长度。
[0030]上述摆动支轴5的前端轴部51的外径设定为比上述固定轴部50的外径小，并且考虑其与市售的转动轴承的内径的装配而设定外径的公差。此外，在上述保持件2的两侧突出的一对前端轴部51的轴心相互一致