Un procedimiento de fabricación de un cojinete esférico que comprende un miembro interno que tiene una porción (10) de bola metálica,

y un miembro externo que tiene una porción (20) de soporte de la bola que rodea y soporta la porción (10) de bola del miembro interno y está conectado de forma oscilante o giratoria con respecto al miembro interno, comprendiendo el procedimiento las etapas de:

llevar a cabo un moldeo por inyección, siendo insertada la porción (10) de bola del miembro interno en un molde como un núcleo, para moldear un revestimiento (3) de resina que cubra la porción (10) de bola;

caracterizado por

moldear por medio de fundición el miembro externo que cubre el revestimiento (3) de resina y que no está en contacto con la porción (10) de bola, estando la porción (10) de bola y el revestimiento (3) de resina insertados en el molde como un núcleo;

y

calentar el revestimiento (3) de resina cubriendo la porción (10) de bola a través de la porción (10) de bola del miembro interno después de la finalización del moldeo

Procedimiento de fabricación de un rodamiento esférico.

Campo técnico

La presente invención versa acerca de un rodamiento esférico, con las características del preámbulo de la reivindicación 1, en el que un miembro interno tiene una porción de bola que sirve como un centro de la oscilación de un mecanismo articulado y un miembro externo que rodea y retiene el mismo están acoplados de forma oscilante y girable entre sí, y que se utiliza principalmente para un mecanismo de movimiento articulado o similar en una pieza de un brazo de la suspensión y una pieza de dirección de un automóvil, una pieza de accionamiento de cuchillas de una máquina combinada, o similar.

Técnica antecedente

En general, los rodamientos esféricos conocidos de este tipo incluyen rodamientos que están equipados con un miembro interno que tiene una porción de bola y un miembro externo que rodea y retiene la porción de bola del miembro interno para acoplarse con el miembro interno, de forma que pueda oscilar o girar con respecto al miembro interno. El miembro externo debe rodear y retener de forma no soltable la porción de bola contra cualquier carga que actúe sobre el miembro interno. Por lo tanto, con tal rodamiento esférico, sigue existiendo el problema de qué tipo de estructura utilizar para rodear la porción de bola en el miembro externo y para mantener los movimientos libres de oscilación y de giro del miembro interno y del miembro externo.

Se proporciona una estructura conocida utilizada convencionalmente para un rodamiento esférico al preparar un receptáculo metálico como el miembro externo que tiene un hueco mayor que el diámetro de una porción de bola y encajar a presión la porción de bola que constituye el miembro interno rodeado por una lámina autolubricante de resina en el receptáculo (documentos JP A-57-79320, JP-A-63-188230 U, JP-A-05-26225, JP-A-07-190066, etc.). En este rodamiento esférico, dado que la lámina de resina que rodea una porción de bola está comprimida entre la porción de bola y el receptáculo que va a ser sometido a una deformación elástica, se elimina cualquier hueco entre la porción de bola y la lámina de resina para permitir que la porción de bola gire en el receptáculo sin traqueteo. Además, dado que la porción de bola únicamente se encuentra en contacto deslizante con la lámina de resina, no existe posibilidad de que haya problemas como un desgaste desigual de la porción de bola incluso cuando se utiliza el cojinete esférico durante mucho tiempo.

Sin embargo, un miembro externo de este tipo, en el que una lámina de resina está intercalada entre una porción de bola y un receptáculo, tiene problemas incluyendo la dificultad para conseguir un movimiento suave y ligero de un mecanismo articulado que está configurado utilizando el cojinete esférico porque la lámina de resina que está en contacto con la porción de bola en un estado comprimido hace que el movimiento de la porción de bola sea algo pesado. Otro problema surge porque es probable que la lámina de resina se desgaste cuando se utiliza durante un cierto periodo de tiempo debido a que la lámina de resina está en contacto con la superficie esférica de la porción de bola bajo una presión y porque es probable que el proceso de dicho desgaste provoque un traqueteo entre el miembro externo y la porción de bola. Además, aún otro problema surge porque es probable que la porción de bola se salga del miembro externo cuando se aplica una carga pesada sobre el cojinete esférico debido a que la lámina de resina se deforma elásticamente bajo tal carga pesada.

Por otra parte, se conoce otra estructura para un cojinete esférico en la que un miembro externo está moldeado utilizando una porción de bola como un núcleo para rodear directamente la porción de bola en el miembro externo (documento JP-A-48-019940). En este cojinete esférico, la porción de bola está cubierta en primer lugar con un revestimiento de resina (con un grosor de aproximadamente 0,5 mm) con un coeficiente reducido de fricción formado de fluororresina o similar, y se coloca en el molde junto con el revestimiento de resina, antes de que se forme el miembro externo mediante fundición a presión de una aleación de cinc o una aleación de aluminio, rodeando y reteniendo el miembro externo moldeado la porción de bola mediante la intermediación del revestimiento de resina. En esta construcción, es posible sellar la porción de bola en el miembro externo, eliminándose por completo los huecos entre la porción de bola, el revestimiento de resina, y el miembro externo; además, al seleccionar un material autolubricante para el revestimiento de resina, es posible, de forma ventajosa, utilizar el cojinete esférico bajo una condición sin lubricación.

Sin embargo, cuando el miembro externo está moldeado a presión de esta manera utilizando la porción de bola cubierta con el revestimiento de resina como el núcleo, el miembro externo después del moldeo desarrolla una contracción en moldeo, y aprieta la porción de bola por medio del revestimiento de resina. Por lo tanto, ha sido imposible girar libremente la porción de bola con respecto al miembro externo y el revestimiento de resina únicamente al moldear el miembro externo.

En vista de esto, el cojinete esférico como se da a conocer en el documento JP-A-48-19940, después de la fundición a presión del miembro externo, se aplica una fuerza externa sobre el miembro externo o sobre la porción de bola para hacer que el miembro externo sufra una deformación plástica, por lo que se forma un hueco minúsculo entre la porción de bola y el revestimiento de resina, obteniendo de ese modo un giro libre de la porción de bola.

Sin embargo, para formar un hueco de un tamaño apropiado entre la porción de bola y el revestimiento de resina, es bastante difícil ajustar la fuerza externa que va a ser aplicada sobre el miembro externo o sobre la porción de bola. Es decir, cuando la fuerza externa es demasiado pequeña, no se puede formar un hueco suficiente, y la porción de bola y el miembro externo permanecen en contacto estrecho entre sí, lo que tiene como resultado que el movimiento de la porción de bola con respecto al miembro externo es bastante pesado; por otra parte, cuando la fuerza externa es excesivamente grande, el hueco se vuelve demasiado grande, lo que tiene como resultado que la porción de bola traquetea con respecto al miembro externo. Además, incluso un ligero traqueteo entre la porción de bola y el revestimiento de resina tiene como resultado un aumento del hueco entre la porción de bola y el revestimiento de resina debido a un uso prolongado; por lo tanto, cuando, por ejemplo, se utiliza el cojinete en un mecanismo articulado, será imposible efectuar una transmisión precisa del movimiento o de la fuerza entre el miembro interno y el miembro externo.

Además, en un cojinete esférico de este tipo, para evitar un movimiento oscilante involuntario del miembro interno con respecto al miembro externo debido a la acción de una vibración ligera o similar, sería conveniente si fuese posible ajustar hasta cierto límite la ligereza del movimiento del miembro interno con respecto al miembro externo, es decir, la precarga, conforme al uso. Sin embargo, en el procedimiento en el que se forma un hueco entre el revestimiento de resina y la porción de bola por medio de una deformación plástica del miembro externo, es difícil efectuar un ajuste preciso sobre el tamaño de este hueco, lo que significa que es difícil ajustar de forma intencional la fuerza con la que el revestimiento de resina aprieta la porción de bola, es decir, la precarga.

El documento US 2002/0112351 A1 da a conocer un procedimiento de fabricación de cojinetes deslizantes. Un cojinete esférico comprende un miembro interno que tiene una porción de bola metálica, y un miembro externo que tiene una porción de soporte de bola que rodea y soporta la porción de bola del miembro interno. Se lleva a cabo un moldeo por inyección con la porción de bola del miembro interno como un núcleo insertado en un molde, para moldear un revestimiento de resina que cubre la porción de bola.

Revelación de la invención

La presente invención se ha realizado en vista del anterior problema. Es un objetivo de la presente invención proporcionar un procedimiento de fabricación de un cojinete esférico que permita de forma sencilla un giro suave de la porción de bola con respecto al miembro externo después de moldeo y que haga posible eliminar por completo el hueco entre la porción de bola y el revestimiento de resina, haciendo que sea posible mantener un contacto deslizante satisfactorio entre la...

1. Un procedimiento de fabricación de un cojinete esférico que comprende un miembro interno que tiene una porción (10) de bola metálica, y un miembro externo que tiene una porción (20) de soporte de la bola que rodea y soporta la porción (10) de bola del miembro interno y está conectado de forma oscilante o giratoria con respecto al miembro interno, comprendiendo el procedimiento las etapas de:

2. Un procedimiento de fabricación de un cojinete esférico conforme a la Reivindicación 1, caracterizado porque la temperatura a la que se calienta el revestimiento (3) de resina después de la finalización del moldeo no es menor que una temperatura de transición del estado vítreo Tg del revestimiento (3) de resina.

3. Un procedimiento de fabricación de un cojinete esférico conforme a la Reivindicación 1, caracterizado porque después de la finalización del moldeo, se calienta el revestimiento (3) de resina que cubre la porción (10) de bola a través de la porción (10) de bola del miembro interno, y al mismo tiempo, se presiona la porción (10) de bola para deformar elásticamente la misma para presionar de ese modo el revestimiento (3) de resina hacia el miembro externo.

4. Un procedimiento de fabricación de un cojinete esférico conforme a la Reivindicación 3, caracterizado porque después del moldeo del miembro externo, se pone un vástago (11) en contacto de presión con la porción (10) de bola, y se conecta un electrodo al vástago (11) y a la porción (10) de bola y porque, mientras se suelda por proyección el vástago (11) y la porción (10) de bola, se calienta el revestimiento (3) de resina con el calor de la soldadura, y además, se deforma elásticamente la porción (10) de bola por medio de la fuerza del contacto de presión del vástago (11).

5. Un procedimiento de fabricación de un cojinete esférico conforme a la Reivindicación 1, caracterizado porque la porción (10) de bola del miembro interno tiene un agujero pasante (105) para fijar un miembro que va a ser conectado, y porque, después de la finalización del moldeo, se inserta una bobina (108) en este agujero pasante (105), y se calienta el revestimiento (3, 103) de resina al aplicar un voltaje de alta frecuencia a la bobina (108).