方向机惰杆的制作方法

[0001]
本发明与转向动力系统有关；特别是指一种可提高抗拉力的方向机惰杆。


背景技术：

[0002]
已知方向机惰杆(又称内拉杆，inner tie rod end)与拉杆球头(又称外拉杆，outer tie rod end)的组合称为侧拉杆，是属于转向系统的一部分。其中的方向机惰杆用以将转向齿条连接到与车轮连接的转向拉杆，为方向盘与轮胎之间转向系统的重要零件之一；该方向机惰杆主要用于转向系统当中的齿条齿轮，利用小齿轮的圆周运动，将力转变为水平并传递到左右轮，以及吸收行驶中来自横向、纵向的作用力。
[0003]
图1所示为现有的方向机惰杆1，其公开由一球头座2与一球杆3组成。其中球头座2具有一球窝2a，球杆3一端形成一球头3a且结合于该球窝2a中，使得球杆3可以相对该球头座2转动或是摆动，另外，球头座2具有收束端缘2b略呈包覆球头3a，以避免球杆3相对球头座2分离。又，为了降低球头3a在球窝2a中因长期接触摩擦所导致的磨损情形，已知的方向机惰杆1除了采用高强度锻钢制成，并且通过热处理调质以确保其耐用性和耐磨损性之外，还常选择在球头座2与球头3a之间放置一衬套4(bearing)用来降低彼此间的磨损。
[0004]
诚然上述方向机惰杆1虽具有良好的传动性，然而，惟有球头座2的收束端缘2b略为包覆球头3a的方式在吸收行驶中来自横向的拉力显有不足，其次，衬套4虽为碗形结构，但其作用仅在于强化耐磨损性，无助于提供额外的抗力性，是以，现有的方向机惰杆1未臻完善而有待再改善之处。


技术实现要素：

[0005]
有鉴于此，本发明之目的在于提供一种方向机惰杆，提高了吸收来自横向拉力的效果。
[0006]
缘以达成上述目的，本发明提供一种方向机惰杆包括有一球头座、一球杆以及一中介件，其中球头座具有一球窝，球杆一端形成一球头且结合于该球窝中，另定义有一中心线通过该球头座及该球头，该球头则定义有一圆切线垂直该中心线，该球头以该圆切线为界而划分有一第一半球部与一第二半球部；该中介件设置于球窝中且位于该球头座与该球头之间，该中介件具有一第一包覆部与一第二包覆部，其中该第一包覆部包覆该第一半球部，该第二包覆部包覆该第二半球部与至少一部分的第一半球部。
[0007]
在一实施例中，中介件包括第一衬套与第二衬套，该第一衬套构成第一包覆部，该第二衬套构成第二包覆部，且该第一衬套的硬度小于该第二衬套的硬度。
[0008]
在一实施例中，球头座具有一收束端缘延伸至该球头的第二半球部，该球头座在该圆切线通过处的孔径大于在该收束端缘处的孔径。
[0009]
在一实施例中，球头座之球窝由一第一孔段与一第二孔段构成，该第一孔段之孔径小于该第二孔段之孔径，且该第一孔段与该第二孔段相连接处形成一肩部；该第一衬套设置于该第一孔段中，该第二衬套设置于该第二孔段中且抵靠该肩部。
[0010]
本发明之效果在于通过中介件的第二包覆部同时包覆球头的第二半球部与部分的第一半球部，强化了方向机惰杆对抗拉力的效果。
附图说明
[0011]
图1为已知方向机惰杆的剖视图；
[0012]
图2为本发明一优选实施例之方向机惰杆的立体图；
[0013]
图3为本发明上述优选实施例之方向机惰杆的分解图；
[0014]
图4为图3所示方向机惰杆的半剖示意图；以及
[0015]
图5为图2之5－5方向剖视图。
具体实施方式
[0016]
本发明之方向机惰杆适用但不限于转向系统，其包括有球杆(ball rod)、球头座(housing)及中介件，其中该球杆一端的球头连结该球头座之球窝而可作摆动或是转动，该中介件设置于该球头与该球头座之间，该中介件具有一第一包覆部与一第二包覆部用来包覆该球头以提高该方向机惰杆吸收来自横向拉力的效果。
[0017]
为能更清楚地说明本发明，兹举一优选实施例并配合附图详细说明如后。请参照图2与图3所示之本发明一优选实施例的方向机惰杆100，其包括有球头座10(housing)、球杆20(ball rod)及中介件，其中，该球头座10具有从一端面凹入形成的球窝12，该球杆20一端形成一球头22，该中介件包括一第一衬套30与一第二衬套40，该第一衬套30构成上述的第一包覆部，该第二衬套40构成上述的第二包覆部，该第一衬套30与该第二衬套40为环形结构且先后被放入该球窝12中，该球杆20之球头22塞设于第一衬套30与第二衬套40中而间接地结合于该球窝12，使得球杆20得以结合处为支点作摆动或是转动。
[0018]
请配合图4及图5，该方向机惰杆100定义有一水平的中心线h通过该球头座10与该球头22，该球头22定义有一圆切线v通过球心c且垂直该中心线h，一平行中心线h的切线与该圆切线v相交的点为切点p。其中，该球头22以该圆切线v为界划分为左、右半部，左半部定义为第一半球部22a，右半部定义为第二半球部22b，该第一衬套30位于该圆切线v的左侧且包覆该第一半球部22a，该第二衬套40部分位于该圆切线v的右侧并包覆该第二半球部22b，且第二衬套40另有一部分位于该圆切线v的左侧而包覆部分的第一半球部22a；更具体地说，第一衬套30具有一第一内接面32与第一半球部22a的球面配合，第二衬套40具有一第二内接面42不仅与第二半球部22b的球面配合，更涵盖部分的第一半球部22a的球面。而该球头座10在接近该球窝12之端口12a处形成有一收束端缘14，即该收束端缘14延伸至该球头22的第二半球部22b并且是经夹压变形导致该端口12a口径变小而形成的，亦即，球头座10在该圆切线v通过处的孔径大于在该收束端缘14处的孔径；该收束端缘14压制第二衬套40而将该球头22局限在球窝12中以避免球杆20相对球头座10分离。
[0019]
上述为本发明优选实施例的方向机惰杆100说明，其中的第一衬套30与第二衬套40位居球头座10与球头22之间，可降低球头座10之球窝12内壁与球头22表面之间的磨损情形以提高使用寿命，另外，该第一衬套30与该第二衬套40可以是选用相同的材质制成，例如具备良好耐磨损性的铬钼钢，也可以选用不同的材质制成，例如第一衬套30选择以热塑性聚氨酯材质制成，第二衬套40则选择以铬钼钢材质制成，通过材质硬度不同的配置(第一衬
套30的硬度小于第二衬套40的硬度)，使得方向机惰杆100在转向运动过程中能适当地承受来自横向的推力或是拉力，即第一衬套30承受横向推力，第二衬套40承受横向拉力。
[0020]
值得一提的是，当球杆20承受来自横向的拉力时，该球头座10的收束端缘14对抗了部分的拉力，该第二衬套40也因为其一部分位于圆切线v左侧且包覆部分第一半球部22a的关系，强化了对抗拉力的效果，据以提升该方向机惰杆100的整体强度。
[0021]
在一实施例中，为了确保第二衬套40的一部分能够包覆部分的第一半球部22a，以及组装后的第二衬套40位置固定不动，该球头座10之球窝12系被加工制作成包括有一第一孔段121与一第二孔段122，该第一孔段121之孔径小于第二孔段122之孔径，且第一孔段121与第二孔段122相连接处形成一肩部123，该肩部123位置是位于该圆切线v左侧，且对应该球头22之第一半球部22a，因此，当第一衬套30先放置于该第一孔段121之后，该第二衬套40再被放入第二孔段122时，第二衬套40的一侧将抵靠该肩部123而无法再往该第一孔段121移动，据此，第二衬套40位置被确定。
[0022]
上述实施例的中介件是由第一衬套30、第二衬套40等两个独立构件组成，然于其他实务中，中介件可以是一体式的碗形结构再依上述包覆范围而区分出第一包覆部与第二包覆部，且第二包覆部在其端缘处的口径大小是可以让球杆20的球头22通过的，待该球头22完全进入中介件之后，通过对球头座10近端口12a处的夹压同时压迫第二包覆部的端缘变形，即可避免球杆20相对球头座10分离。
[0023]
以上所述仅为本发明优选可行实施例而已，举凡应用本发明说明书及申请专利范围所为之等效变化，理应包含在本发明之专利范围内。
[0024]
附图标记说明
[0025]
[本发明]
[0026]
100 方向机惰杆
[0027]
10 球头座
[0028]
12 球窝
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12a 端口
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14 收束端缘
[0029]
121 第一孔段
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122 第二孔段
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123 肩部
[0030]
20 球杆
[0031]
22 球头
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22a 第一半球部
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22b 第二半球部
[0032]
30 第一衬套
[0033]
32 第一内接面
[0034]
40 第二衬套
[0035]
42 第二内接面
[0036]
c 球心
[0037]
h 中心线
[0038]
p 切点
[0039]
v 圆切线

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