专利名称：转向球头的制作方法
技术领域：
本发明属于机械工程技术领域，涉及一种汽车转向部件，特 别是一种转向球头。
背景技术：
转向球头是车辆转向机构的关键部件之一，但转向球头普遍 存在磨损快，使用寿命短的弊病。当其被磨损到一定程度时，球 头出现松动，转向机构摩擦噪声增大，并易引起方向盘抖动和车 辆摇摆，影响正常驾驶，此时就需要更换转向球头，这样就增加 了汽车维修成本。例如，中国专利文献曾公开了一种车用转向球
头中国专利号ZL200620045931. 4;授权公告号CN200961623Y，
包括球壳、设置在球壳内的球头、与球头连为一体的球头销和设 置在球壳底部的封板，球壳内设有球座，球头套嵌在球座中，球 座和封板之间设有弹性件。这种结构虽然可能克服了球头出现松 动现象，但还是存在着较大的缺陷。由于本方案中的球头和球座 之间为球面接触，其接触面积大，在球头转到时，接触面不能得 到有效的润滑，使得球头和球座之间摩擦变大，于是便造成球头 和球座治安转到不灵活，磨损量变大，使用寿命大大的降低。
发明内容
本发明的目的是针对现有的技术存在上述问题，提出了一种 球头与衬套上体和衬套下体之间的接触面润滑效果好，使得更不 易磨损，使用寿命长的转向球头。
本发明的目的可通过下列技术方案来实现 一种转向球头，
包括球壳和球头销，该球头销的一端位于球壳外，另一端位于球壳内，在球壳内的一端具有球形的球头体，球壳内设有承载球头 体的衬套下体，其特征在于，所述的衬套下体将球壳分隔呈能存 储润滑油的上油仓和下油仓，上述的球头体设置在上油仓内，在 下油仓内设有其两端分别作用在衬套下体和球壳上的弹簧，在上 油仓和下油仓之间设有能让下油仓的润滑油进入到球头体和衬套 下体之间的进油通道，在球壳上设有将润滑油灌入到下油仓内的 进油结构。
本转向球头的球头体与衬套下体之间磨损后产生的间隙可以 通过弹簧自动的补偿到位。当行车到高低不平的路面时，由于车 体瞬间的压力大于弹簧的抗力，球头体和衬套下体的位置下移， 下油仓的空间变小，上油仓的空间变大，于是留在下油仓中的润 滑油通过进油通道注入到上油仓中对上油仓进行补油。如上油仓 中的润滑油已满，当球头体位置复位时，压力又把它挤回下油仓。 通过进油结构对壳体内腔进行第一次注润滑油和后期的不出润滑 油。
在上述的转向球头中，所述的进油通道包括设置在衬套下体 中部的连通上油仓和下油仓的通孔和设置在衬套下体周缘的若干 个缺口。通孔的一端口朝向球头体，另一端口朝向下油仓，轮滑 油可以依靠重力从球头体和衬套下体之间通过；润滑油也可以从 缺口中进入上油仓。
在上述的转向球头中，所述的上油仓内设有与球头体相匹配 的衬套上体，上述的球头体设置在衬套上体和衬套下体之间，在 所述的球头体的外表面上设有凹槽，且该凹槽经过衬套上体和衬 套下体。衬套上体和衬套下体之间留有一定的间隙，此间隙即为 磨损之后自动补偿的空间位置，同时此间隙和球头体组成上油仓。 球头体外表面上的凹槽即穿过衬套上体和衬套下体，也穿过上油 仓，当球头在使用中摆动时，凹槽把润滑油自动带到衬套上体和 衬套下体与球头体的接触面上，从而产生润滑，减少球头体与衬套上体和衬套下体的磨损，延长使用寿命。
在上述的转向球头中，所述的凹槽呈环形，数量为两条，且 两条凹槽相交叉。环形的凹槽围绕贯穿整个球头体的表面，从而 大大的增加对接触面的送油量。
在上述的转向球头中，所述的进油结构包括与下油仓相连通 的进油嘴，在所述的进油嘴内设有单向阀。由于单向阀具有单向 结构，所以能够自动的防止壳体内润滑油外溢；此结构为一种优 选方案。进油结构还可以通过另一种方案实现，在进油嘴上连接 普通球阀，向壳体内加润滑油时打开球阀吗，其余时间均将球阀 关闭。
在上述的转向球头中，所述的凹槽的环形圆心偏离球头体的 球心，且凹槽的圆心位于球头体球心的下半部。
在上述的转向球头中，所述的衬套下体和衬套上体均采用金 属材料制成。金属材料比塑料结实更耐磨，从而大大的提高了使 用寿命。
在上述的转向球头中，所述的衬套上体和衬套下体与球头体 接触的面为与球头体匹配的球凹面。由于在球头体上设有环形凹 槽，凹槽经过接触面而且凹槽内始终具有润滑油，于是当球头体 转动时，凹槽在接触面上摆动，同时润滑油便附着在球凹面上， 使得其接触面始终能够得到润滑，使得球头体与衬套上体和衬套 下体之间转到更灵活、使用寿命更长。同时球凹面的面积大，使 得球头体与衬套上体和衬套下体之间转到更稳定。
在上述的转向球头中，所述的球壳呈筒状，在其一端固连有 将壳体密封的底板，上述的弹簧一端顶在底板另一端顶在衬套下 体上。通过弹簧使衬套下体压紧球头体，使得衬套上体与球头体 紧密配合；同时球头体与衬套上体和衬套下体之间磨损量可以通 过弹簧自动调节，使球头体与衬套上体和衬套下体之间始终处于
紧密配合状态，避免球头体出现松动现象。在上述的转向球头中，所述的进油嘴设置在底板的中心。润 滑油是黄油等固体润滑油，置在中心可以使润滑油由中心向四周 扩散，防止润滑油在下油仓未被灌满时就进入到上油仓。
与现有技术相比，本转向球头的球头体上设有两条环形相交 的凹槽，凹槽经过衬套上体和衬套下体，在球壳内填充有润滑油， 当球头体在转动时，球头体与衬套上体和衬套下体的接触面能够 得到很好的润滑，所以本转向球头具有润滑效果好，球头体转动 稳定、噪音小、使用寿命长的优点。
图1是本转向球头的剖视结构示意图。
图2是本转向球头的球头体和球头销的立体结构示意图。 图中，1、球壳；la、凸圈；lb、挡沿；2、衬套下体；21、 通孔；22、弹簧座；23、缺口； 3、底板；4、球头体；41、凹槽； 5、衬套上体；6、球头销；7、防尘罩；8、箍簧；9、卡圈；10、 弹簧；11、进油嘴；12、下油仓；13、上油仓；14、球凹面。
具体实施例方式
以下是本发明的具体实施例并结合附图，对本发明的技术方 案作进一步的描述，但本发明并不限于这些实施例。
如图1和图2所示，本转向球头包括球壳1、球头销6、球头 体4、衬套上体5、衬套下体2、底板3、弹簧IO。
具体来说，球壳1呈管状，在球壳1内从底部至顶部依次设 有底板3、弹簧10、衬套下体2、球头体4、衬套上体5。球壳1 的顶部端口内壁具有凸圈la，衬套上体5的顶面抵靠在凸圈la 上，球壳1的底部内端口出具有凹肩，底板3设置在凹肩上后， 将球壳1的底部向内挤压形成挡沿lb从而将底板3固定在球壳1 上。上述的弹簧10为压縮螺旋弹簧10，其两端分别作用在衬套下体2和底板3上，上述的球头体4位于衬套下体2和衬套上体
5之间，通过弹簧10使衬套下体2压紧球头，并使衬套上体5与 球头紧密配合；同时球头与衬套上体5和衬套下体2之间磨损量 可以通过弹簧10自动调节，使球头与衬套上体5和衬套下体2 之间始终处于紧密配合状态，避免球头出现松动现象。
球头销6的一端穿入球壳1与球头体4相连且为一体式结构， 球头销6的另一端为自由端。衬套上体5呈环形，衬套上体5的 内表面具有球头体4相配合的球凹面14，球头体4是顶面高于衬 套上体5的顶面，于是具有球头销6与球头体4相连接和球头销 6转动的空间。
球头体4的表面具有两条环形凹槽41，两条凹槽41相交叉， 凹槽41的环形圆心偏离球头的球心，且凹槽41的圆心位于球头 球心的下半部。球头体4表面和球壳1的内壁之间具有较大的间 隙并由衬套上体5和衬套下体2围构成上油仓13，两条凹槽41 均经过衬套上体5与球头体4接触面、衬套下体2与球头体4接 触面、上油仓13。上述的底板3、衬套下体2和球壳1形成下油 仓12，在衬套下体2的边缘均布有四个连通下油仓12和上油仓 13的缺口 23。在下油仓12和上油仓13均填充有润滑油，此润滑 油为黄油。在底板3上设有进油嘴11，此进油嘴11为单向阀， 设置进油嘴11是为了方便维护时向下油仓12内补充润滑油，单 向阀结构避免了下油仓12内的油外溢。
球头体4的底部为圆形平面，两条凹槽41沿平面侧边且沿平 面中心对称穿过。在衬套下体2的中部设有通孔21，通孔21的 一端下油仓12相通，另一端与朝向球头体4的底面。在衬套下体 2顶面上具有球头体4相配合的球凹面14，在衬套下体2底面的 中部具有用于防止弹簧10滑动的弹簧座22，通孔21穿过弹簧座 22。
本转向球头的球头体4上设有两条环形相交叉的凹槽41，凹槽41经过接触面而且凹槽41内始终具有润滑油，于是当球头体 4转动时，凹槽41在接触面上摆动，同时润滑油便附着在球凹面
14上，使得其接触面始终能够得到润滑，使得球头体4与衬套上 体5和衬套下体2之间转到更灵活、使用寿命更长。衬套上体5 和衬套下体2均采用金属材料制成，球头体4与两者之间的的接 触面为球面接触，所以使能球头体4转动更为平稳且更耐磨。
为了减少球头内的润滑油受到污染，于是在球壳1和球头销 6的外侧设有防止杂质进入球壳1内的防尘罩7。防尘罩7的下端 通过箍簧8固定在球壳1顶部的外壁上，防尘罩7的上端设有用 于防止上端口变形和使上端口内壁仅仅贴在球头销6上的卡圈9。
本转向球头安装于汽车的转向机构中，当车行至到高低不平 的路面时，由于车体瞬间的压力大于弹簧10的抗力，球头体4 和衬套下体2的位置下移，下油仓12的空间变小，上油仓13的 空间变大，于是留在下油仓12中的润滑油通过进油通道注入到上 油仓13中对上油仓13进行补油。如上油仓13中的润滑油己满， 当球头体4位置复位时，压力又把它挤回至下油仓12中。
本文中所描述的具体实施例仅仅是对本发明精神作举例说 明。本发明所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例 做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离 本发明的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。
尽管本文较多地使用了球壳1;凸圈la;挡沿lb;衬套下体
2;通孔21;弹簧座22;缺口23;底板3;球头体4;凹槽41; 衬套上体5;球头销6;防尘罩7;箍簧8;卡圈9;弹簧10;进 油嘴ll;下油仓12;上油仓13;球凹面14等术语，但并不排除
使用其它术语的可能性。使用这些术语仅仅是为了更方便地描述 和解释本发明的本质；把它们解释成任何一种附加的限制都是与
本发明精神相违背的。
权利要求
1、一种转向球头，包括球壳(1)和球头销(6)，该球头销(6)的一端位于球壳(1)外，另一端位于球壳(1)内，在球壳(1)内的一端具有球形的球头体(4)，球壳(1)内设有承载球头体(4)的衬套下体(2)，其特征在于，所述的衬套下体(2)将球壳(1)分隔呈能存储润滑油的上油仓(13)和下油仓(12)，上述的球头体(4)设置在上油仓(13)内，在下油仓(12)内设有其两端分别作用在衬套下体(2)和球壳(1)上的弹簧(10)，在上油仓(13)和下油仓(12)之间设有能让下油仓(12)的润滑油进入到球头体(4)和衬套下体(2)之间的进油通道，在球壳(1)上设有将润滑油灌入到下油仓(12)内的进油结构。
2、 根据权利要求1所述的转向球头，其特征在于，所述的进 油通道包括设置在衬套下体(2)中部的连通上油仓(13)和下油 仓(12)的通孔(21)和设置在衬套下体(2)周缘的若干个缺口(23)。
3、 根据权利要求2所述的转向球头，其特征在于，所述的上 油仓(13)内设有与球头体(4)相匹配的衬套上体(5)，上述的 球头体(4)设置在衬套上体(5)和衬套下体(2)之间，在所述 的球头体(4)的外表面上设有凹槽(41)，且该凹槽(41)经过 衬套上体(5)和衬套下体(2)。
4、 根据权利要求3所述的转向球头，其特征在于，所述的凹 槽(41)呈环形，数量为两条，且两条凹槽(41)相交叉。
5、 根据权利要求1所述的转向球头，其特征在于，所述的进 油结构包括与下油仓(12)相连通的进油嘴(11)，在所述的进油 嘴(11)内设有单向阀。
6、 根据权利要求4所述的转向球头，其特征在于，所述的凹 槽(41)的环形圆心偏离球头体(4)的球心，且凹槽(41)的圆 心位于球头体(4)球心的下半部。
7、 根据权利要求1或2或3所述的转向球头，其特征在于，所述的衬套下体(2)和衬套上体(5)均采用金属材料制成。
8、 根据权利要求1或2或3所述的转向球头，其特征在于，所述的衬套上体(5)和衬套下体(2)与球头体(4)接触的面为 与球头体(4)匹配的球凹面(14)。
9、 根据权利要求1所述的转向球头，其特征在于，所述的球 壳(1)呈筒状，在其一端固连有将壳体密封的底板(3)，上述的 弹簧(10) —端顶在底板(3)另一端顶在衬套下体(2)上。
10、 根据权利要求5所述的转向球头，其特征在于，所述的 进油嘴(11)设置在底板(3)的中心。
全文摘要
本发明提供了一种转向球头，属于机械工程技术领域。它解决了现有的转向球头的球头体与衬套之间润滑差、使用寿命低的问题。本转向球头，包括球壳和球头销，该球头销的一端位于球壳外，另一端位于球壳内，在球壳内的一端具有球形的球头体，球壳内设有承载球头体的衬套下体，衬套下体将球壳分隔呈能存储润滑油的上油仓和下油仓，球头体设置在上油仓内，在下油仓内设有其两端分别作用在衬套下体和球壳上的弹簧，在上油仓和下油仓之间设有能让下油仓的润滑油进入到球头体和衬套下体之间的进油通道，在球壳上设有将润滑油灌入到下油仓内的进油结构。本转向球头具有润滑效果高、球头体转动稳定、噪音小、使用寿命长的优点。
文档编号F16C11/06GK101520069SQ20091009744
公开日2009年9月2日 申请日期2009年4月2日 优先权日2009年4月2日
发明者郑建峰 申请人:郑建峰