[其他]带有塑性变形联接的球和轴的接头

说明书

本发明涉及一种带有通过塑性变形相互联接的球和轴的接头，特别是涉及适用于内燃机或活塞机构中的球窝接头的带有球和轴的接头。

活塞机构已经广泛地用于（例如）第96377/80号未经审查的日本专利公布中所示的汽车压缩机。该专利公布的图1中所示的结构由一活塞部分和一活塞杆组成，活塞部分在一气缸中往复移动，活塞杆用于活塞部分和一旋转驱动斜盘相互间的机械连接。

在这种结构中，几乎所有活塞杆都是球形头联接式的，而且是由钢制成的，因为活塞杆主要用于往复运动。这种球形头联接式活塞杆通常铸成整体件，或者其球部与轴部分别制成并通过焊接方法相互接合。除这种铸造和后焊接方法之外，至今尚未提出其它方法。但是，铸造的活塞杆必须在后处理工序中进行磨削加工，这将会降低生产效率，而且也是不经济的。此外，在接合球和轴时，要获得令人满意的机械精度是非常困难的，这将导致成本的增加。

采用分别加工球部和轴部然后再焊接它们的方法，虽然制成各部分是容易的，但却很难获得如前所述铸造情况下的令人满意的机械精度。因此不适用于大量生产。此外，即使用铝这样的轻金属制造轴，以减轻其重量，现代的焊接技术也不能达到铝和铁之间的可靠接合。这种接合经不住实际使用。

本发明的一个目的就是为了克服上述缺点而提供一种带有一球和

本发明提供一种接头，其中一轴插入一球上加工出的一安装孔内与之配合，以使该轴和该球的配合圆周部分局部塑性变形，从而靠紧固力使该轴与该安装孔接合。

在这种结构中，相互配合联接的轴和球之一局部塑性变形，可以用一种简单的压力加工制造这种接头。从而能够提供这种具有高精度和适于大量生产的带有球和轴的接头。

附图的简单说明：

图1是表示本发明的一实施例的球和一轴的接头的分解透视图;

图2是表示图1中所示零件的接合方法的一纵剖面图;

图3是图2中所示的压模的一透视图;

图4是一局部剖视图，表示本发明的另一实施例的一球和一轴的接合状态;

图5是一局部剖视图，表示本发明应用于汽车空调压缩机的一活塞和一活塞杆之间的接头的情况;

图6是图5中所示的接头的分解透视图。

下文将参照附图1和2描述本发明的一实施例。

图1表示球和一轴之间的接合结构及其接合方法，该结构应用于一汽车压缩机的活塞机构。在图1和图2中，球1由钢制成，球1上加工出一安装孔1A，该孔从球的外圆面朝向球中心的深度为几毫米，孔1A的直径选定为大致等于轴2的一端2A的外径，以便该轴端2A可装入孔1A。因为该接头的结构是头联接式的，轴2的另一端有一类似的球3，以便轴2的这一端2B可装入同样的安装孔3A。

在球1和3上形成的安装孔1A和3A由机床类设备机械切削而成。在该孔内表面的中间部分加工出一环形槽1B，其截面为W形，然后把轴2的端部2A装入该安装孔1A，以便2A的外圆周部分随该环形槽1B产生塑性变形，从而靠环形槽1B附近产生的紧固力牢固地接合球和轴。

下文将结合图2描述根据本发明的球和轴的接合方法。

轴2被装在图3中所示的一对凹槽4和41中夹紧以后，使球1的安装孔1A与轴2的端部2A配合。然后把该组合零件一起插入一圆筒形接受模5。另一方面，该接受模5底部中央加工出与球1的球面相同的一球形孔5A。球1由孔5A接受。

在模具4和41的底端面，沿其内圆周部分加工出凸齿4A和41A，该凸齿占据球1的安装孔1A的内圆周部分和轴2的外圆周部分之间的间隙。换句话说，如图1中所示，除端部2A和2B之外，轴2的外径小于安装孔1A和3A的直径，在轴2的端部2A装入安装孔1A的情况下，凸齿4A和41A的相对表面被限定在轴2的端部2A的上垂直面上。同步降下模具4和41，使凸齿4A和41A垂直压轴2的端部2A的圆周端面，以此接合球1和轴2。于是，局部受压的材料将垂直于压缩方向即朝着环状W形槽1B方向局部流动，并靠紧固力牢固地接合在环状W形槽1B形成的凸起部位处。

完成接合以后，把接合的轴2与压模4和41一起取出，并打开压模4和41。然后，以同样的操作顺序把另一球3接合到该轴2上。

这样获得的活塞适用于需要接合不同材料金属的场合。可以接合由任何所需材料制成的球和轴，以便减轻重量。