JP7012345B2 - Ball joint and its manufacturing method - Google Patents
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Description
本発明は、合成樹脂製の受け側部材を備えたボールジョイント及びその製造方法に関する。 The present invention relates to a ball joint provided with a receiving side member made of synthetic resin and a method for manufacturing the same.
近年、例えば自動車などの車両は、軽量化が要求されており、部品の樹脂化が進められている。例えば、車体を構成するナックルやシャシーなどの構成品への接続部品となるボールジョイントにおいて、ボールスタッドは強度の問題から樹脂化が困難であるため、ハウジングの樹脂化が検討されている。 In recent years, for example, vehicles such as automobiles are required to be lighter in weight, and parts are being made of resin. For example, in a ball joint that is a connection component to a component such as a knuckle or a chassis constituting a vehicle body, it is difficult to resinify a ball stud due to a problem of strength, and therefore resinification of a housing is being considered.
しかしながら、ボールジョイントのハウジング、あるはハウジングを一体成形したリンクを合成樹脂のみで構成する場合、衝撃などの入力負荷(荷重)が高い車両によっては静的強度や疲労強度(動的強度)が不足する場合があり、使用が限定され一般化に至っていない。 However, when the housing of the ball joint or the link obtained by integrally molding the housing is composed only of synthetic resin, the static strength and fatigue strength (dynamic strength) are insufficient depending on the vehicle having a high input load (load) such as impact. It may be used, and its use is limited and has not been generalized.
そこで、リンクを金属などの強度が高い材料により構成し、その端部に形成されるハウジングを合成樹脂とする構成が知られている(例えば、特許文献1及び2参照。)。 Therefore, it is known that the link is made of a high-strength material such as metal, and the housing formed at the end thereof is made of synthetic resin (see, for example, Patent Documents 1 and 2).
しかしながら、上述のボールジョイントの場合、リンクの強度は確保できるものの、ハウジング、すなわちボール部及びベアリングシートの周辺の強度は、リンクまで全てを合成樹脂で構成した従来の場合と変わらず、性能、特にボールスタッドの耐久性などの重要な性能が不足することが懸念される。 However, in the case of the above-mentioned ball joint, although the strength of the link can be secured, the strength around the housing, that is, the ball part and the bearing sheet is the same as the conventional case in which the link is entirely made of synthetic resin, and the performance, particularly There is concern that important performance such as the durability of ball studs will be insufficient.
本発明は、このような点に鑑みなされたもので、性能を確保しつつ、軽量化可能なボールジョイント及びその製造方法を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of such a point, and an object of the present invention is to provide a ball joint capable of reducing weight while ensuring performance and a method for manufacturing the same.
請求項1記載のボールジョイントは、長尺に形成され、長手方向と交差する方向に沿う孔部を端部側に備えた金属製の連結部材と、この連結部材の孔部に配置された筒状のシート部材と、このシート部材に回動可能に保持されたボール部、及び、このボール部から前記シート部材の外方に突出し被接続部に対して接続されるスタッド部を備えたボール側部材と、前記シート部材及び前記連結部材の端部側を一体的に覆って成形された樹脂製の受け側部材とを具備し、前記シート部材は、前記受け側部材の成形温度よりも融点が高い樹脂により形成され、前記孔部は、少なくとも前記スタッド部側とは反対側の開口縁よりも開口面積が小さい部分を有して形成されているものである。 The ball joint according to claim 1 is a metal connecting member formed in a long length and having a hole portion along a direction intersecting the longitudinal direction on the end side, and a cylinder arranged in the hole portion of the connecting member. A ball side having a shaped seat member, a ball portion rotatably held by the seat member, and a stud portion protruding outward from the ball portion and connected to the connected portion. A member and a resin receiving side member formed by integrally covering the end side of the sheet member and the connecting member are provided, and the sheet member has a melting point higher than the molding temperature of the receiving side member. It is formed of a high resin, and the hole portion is formed to have a portion having a portion having an opening area smaller than that of an opening edge on the side opposite to the stud portion side at least .
請求項2記載のボールジョイントは、長尺に形成され、長手方向と交差する方向に沿う孔部を端部側に備えた金属製の連結部材と、この連結部材の孔部に配置された筒状のシート部材と、このシート部材に回動可能に保持されたボール部、及び、このボール部から前記シート部材の外方に突出し被接続部に対して接続されるスタッド部を備えたボール側部材と、前記シート部材及び前記連結部材の端部側を一体的に覆って成形された樹脂製の受け側部材とを具備し、前記シート部材は、前記受け側部材の成形温度よりも融点が高い樹脂により形成され、前記連結部材は、前記孔部の前記スタッド部側の縁部が前記シート部材の隣接位置と同等またはこのスタッド部側に突出し、前記受け側部材は、前記孔部の前記スタッド部側の縁部を覆っているものである。The ball joint according to claim 2 is a metal connecting member formed in a long length and having a hole portion along a direction intersecting the longitudinal direction on the end side, and a cylinder arranged in the hole portion of the connecting member. A ball side having a shaped seat member, a ball portion rotatably held by the seat member, and a stud portion protruding outward from the ball portion and connected to the connected portion. A member and a resin receiving side member formed by integrally covering the end side of the sheet member and the connecting member are provided, and the sheet member has a melting point higher than the molding temperature of the receiving side member. The connecting member is formed of a high resin, and the edge portion of the hole portion on the stud portion side is equal to or protrudes toward the stud portion at an adjacent position of the seat member, and the receiving side member is the portion of the hole portion. It covers the edge on the stud side.
請求項3記載のボールジョイントは、長尺に形成され、長手方向と交差する方向に沿う孔部を端部側に備えた金属製の連結部材と、この連結部材の孔部に少なくとも一部を径方向に接触させて配置された筒状のシート部材と、このシート部材に回動可能に保持されたボール部、及び、このボール部から前記シート部材の外方に突出し被接続部に対して接続されるスタッド部を備えたボール側部材と、前記シート部材及び前記連結部材の端部側を一体的に覆って成形された樹脂製の受け側部材とを具備し、前記孔部は、少なくとも前記スタッド部側とは反対側の開口縁よりも開口面積が小さい部分を有して形成されているものである。 The ball joint according to claim 3 is formed in a long shape and has a metal connecting member having a hole along a direction intersecting the longitudinal direction on the end side, and at least a part of the hole in the connecting member. A tubular seat member arranged in contact with each other in the radial direction, a ball portion rotatably held by the seat member, and a connected portion protruding outward from the ball portion to the connected portion. A ball-side member having a stud portion to be connected and a resin receiving-side member formed by integrally covering the seat member and the end portion side of the connecting member are provided , and the hole portion is at least. It is formed to have a portion having an opening area smaller than that of the opening edge on the side opposite to the stud portion side .
請求項4記載のボールジョイントは、長尺に形成され、長手方向と交差する方向に沿う孔部を端部側に備えた金属製の連結部材と、この連結部材の孔部に少なくとも一部を径方向に接触させて配置された筒状のシート部材と、このシート部材に回動可能に保持されたボール部、及び、このボール部から前記シート部材の外方に突出し被接続部に対して接続されるスタッド部を備えたボール側部材と、前記シート部材及び前記連結部材の端部側を一体的に覆って成形された樹脂製の受け側部材とを具備し、前記連結部材は、前記孔部の前記スタッド部側の縁部が前記シート部材の隣接位置と同等またはこのスタッド部側に突出し、前記受け側部材は、前記孔部の前記スタッド部側の縁部を覆っているものである。The ball joint according to claim 4 is formed in a long shape and has a metal connecting member having a hole along a direction intersecting the longitudinal direction on the end side, and at least a part of the hole in the connecting member. A tubular seat member arranged in contact with each other in the radial direction, a ball portion rotatably held by the seat member, and a connected portion protruding outward from the ball portion to the connected portion. A ball-side member having a stud portion to be connected and a resin receiving-side member formed by integrally covering the seat member and the end side of the connecting member are provided, and the connecting member is the connecting member. The edge portion of the hole portion on the stud portion side is equivalent to or protrudes toward the stud portion at the position adjacent to the seat member, and the receiving side member covers the edge portion of the hole portion on the stud portion side. be.
請求項5記載のボールジョイントは、請求項3または4記載のボールジョイントにおいて、シート部材は、受け側部材の成形温度よりも融点が高い樹脂により形成されているものである。 The ball joint according to claim 5 is the ball joint according to claim 3 , wherein the seat member is made of a resin having a melting point higher than the molding temperature of the receiving side member.
請求項6記載のボールジョイントの製造方法は、長尺に形成され、長手方向と交差する方向に沿う孔部を端部側に備えた金属製の連結部材と、筒状のシート部材と、ボール部、及び、このボール部から突出するスタッド部を備えたボール側部材と、樹脂製の受け側部材とを具備し、前記孔部が少なくとも前記スタッド部側とは反対側の開口縁よりも開口面積が小さい部分を有して形成されているボールジョイントの製造方法であって、前記ボール部を回動可能に保持した、前記受け側部材の成形温度よりも融点が高い樹脂製の前記シート部材を、前記連結部材の孔部に配置し、前記シート部材及び前記連結部材の端部側を一体的に覆って前記受け側部材を射出成形するものである。 The method for manufacturing a ball joint according to claim 6 includes a metal connecting member which is formed long and has a hole along a direction intersecting the longitudinal direction on the end side, a tubular seat member, and the like. A ball-side member having a ball portion and a stud portion protruding from the ball portion, and a resin receiving-side member are provided , and the hole portion is at least more than the opening edge on the side opposite to the stud portion side. A method for manufacturing a ball joint formed by having a portion having a small opening area, the sheet made of resin having a melting point higher than the molding temperature of the receiving side member, which holds the ball portion rotatably. The member is arranged in the hole portion of the connecting member, and the sheet member and the end portion side of the connecting member are integrally covered to injection-mold the receiving side member.
請求項7記載のボールジョイントの製造方法は、長尺に形成され、長手方向と交差する方向に沿う孔部を端部側に備えた金属製の連結部材と、筒状のシート部材と、ボール部、及び、このボール部から突出するスタッド部を備えたボール側部材と、樹脂製の受け側部材とを具備し、前記連結部材の前記孔部の前記スタッド部側の縁部が前記シート部材の隣接位置と同等またはこのスタッド部側に突出するボールジョイントの製造方法であって、前記ボール部を回動可能に保持した、前記受け側部材の成形温度よりも融点が高い樹脂製の前記シート部材を、前記連結部材の孔部に配置し、前記シート部材及び前記連結部材の端部側にて前記孔部の前記スタッド部側の縁部を一体的に覆って前記受け側部材を射出成形するものである。The method for manufacturing a ball joint according to claim 7 is a metal connecting member which is formed long and has a hole along a direction intersecting the longitudinal direction on the end side, a tubular sheet member, and a ball. A ball-side member having a portion and a stud portion protruding from the ball portion, and a resin receiving-side member are provided, and the edge portion of the hole portion of the connecting member on the stud portion side is the seat member. The sheet made of resin having a melting point higher than the molding temperature of the receiving side member, which is equivalent to the position adjacent to the above or is a method of manufacturing a ball joint protruding toward the stud portion, and which holds the ball portion rotatably. The member is placed in the hole portion of the connecting member, and the sheet member and the end portion side of the connecting member integrally cover the edge portion of the hole portion on the stud portion side to inject-mold the receiving side member. It is something to do.
請求項8記載のボールジョイントの製造方法は、長尺に形成され、長手方向と交差する方向に沿う孔部を端部側に備えた金属製の連結部材と、筒状のシート部材と、ボール部、及び、このボール部から突出するスタッド部を備えたボール側部材と、樹脂製の受け側部材とを具備し、前記孔部が少なくとも前記スタッド部側とは反対側の開口縁よりも開口面積が小さい部分を有して形成されているボールジョイントの製造方法であって、前記ボール部を回動可能に保持した前記シート部材を前記連結部材の孔部に少なくとも一部を径方向に接触させて配置し、前記シート部材及び前記連結部材の端部側を一体的に覆って前記受け側部材を射出成形するものである。 The method for manufacturing a ball joint according to claim 8 is a metal connecting member which is formed long and has a hole along a direction intersecting the longitudinal direction on the end side, a tubular seat member, and a ball. A ball-side member having a portion and a stud portion protruding from the ball portion, and a resin receiving-side member are provided , and the hole portion is opened at least from the opening edge on the side opposite to the stud portion side. A method for manufacturing a ball joint formed by having a portion having a small area, in which at least a part of the sheet member that rotatably holds the ball portion is in contact with the hole portion of the connecting member in the radial direction. The sheet member and the end side of the connecting member are integrally covered and the receiving side member is injection-molded.
請求項9記載のボールジョイントの製造方法は、長尺に形成され、長手方向と交差する方向に沿う孔部を端部側に備えた金属製の連結部材と、筒状のシート部材と、ボール部、及び、このボール部から突出するスタッド部を備えたボール側部材と、樹脂製の受け側部材とを具備し、前記連結部材の前記孔部の前記スタッド部側の縁部が前記シート部材の隣接位置と同等またはこのスタッド部側に突出するボールジョイントの製造方法であって、前記ボール部を回動可能に保持した前記シート部材を前記連結部材の孔部に少なくとも一部を径方向に接触させて配置し、前記シート部材及び前記連結部材の端部側を一体的に覆って前記受け側部材を射出成形するものである。The method for manufacturing a ball joint according to claim 9 is a metal connecting member which is formed long and has a hole along a direction intersecting the longitudinal direction on the end side, a tubular seat member, and a ball. A ball-side member having a portion and a stud portion protruding from the ball portion, and a resin receiving-side member are provided, and the edge portion of the hole portion of the connecting member on the stud portion side is the seat member. It is a method of manufacturing a ball joint that is equivalent to or protrudes toward the stud portion at an adjacent position of the above, and at least a part of the sheet member that rotatably holds the ball portion is radially inserted into the hole portion of the connecting member. The seat member and the connecting member are placed in contact with each other to integrally cover the end side of the sheet member and the connecting member, and the receiving side member is injection-molded.
請求項1記載のボールジョイントによれば、連結部材の端部側に設けた孔部に受け側部材の成形温度よりも融点が高い樹脂により形成されたシート部材及びこのシート部材によりボール部が回動可能に保持されたボール側部材が配置され、これらシート部材及び連結部材の端部側を一体的に覆って樹脂製の受け側部材が成形されるので、受け側部材を成形する際の熱に起因するシート部材の軟化に伴う変形や荷重入力時の変形を抑制できるとともに、シート部材及びボール側部材を受け側部材によって強固に保持でき、かつ、孔部が少なくともスタッド部側とは反対側の開口縁よりも開口面積が小さい部分を有して形成されているので、ボール側部材の引き抜き方向に対するシート部材やボール側部材の抗力を増加させることができ、性能を確保しつつ、軽量化可能になる。 According to the ball joint according to claim 1, a sheet member formed of a resin having a melting point higher than the molding temperature of the receiving side member in a hole provided on the end side of the connecting member, and the ball portion are rotated by this sheet member. Since the ball-side member movably held is arranged and the resin receiving-side member is integrally covered with the sheet member and the end side of the connecting member, the heat for forming the receiving-side member is formed. Deformation due to softening of the seat member and deformation at the time of load input due to Since it is formed to have a portion having an opening area smaller than that of the opening edge of the ball, it is possible to increase the resistance of the seat member and the ball side member with respect to the pulling direction of the ball side member, and the weight is reduced while ensuring the performance. It will be possible.
請求項2記載のボールジョイントによれば、連結部材の端部側に設けた孔部に受け側部材の成形温度よりも融点が高い樹脂により形成されたシート部材及びこのシート部材によりボール部が回動可能に保持されたボール側部材が配置され、連結部材の孔部のスタッド部側の縁部をシート部材の隣接位置と同等またはこのシート部材よりもスタッド部側に突出させ、これらシート部材及び連結部材の端部側にて穴部のスタッド部側の縁部を一体的に覆って樹脂製の受け側部材が成形されるので、受け側部材を成形する際の熱に起因するシート部材の軟化に伴う変形や荷重入力時の変形を抑制できるとともに、受け側部材が孔部のスタッド部側の縁部を抱え込んでシート部材及びボール側部材を受け側部材によって強固に保持でき、性能を確保しつつ、軽量化可能になる。According to the ball joint according to claim 2, a sheet member formed of a resin having a melting point higher than the molding temperature of the receiving side member in the hole provided on the end side of the connecting member and the ball portion are rotated by the sheet member. A movably held ball-side member is arranged, and the edge of the hole of the connecting member on the stud portion side is equal to or protrudes toward the stud portion from the adjacent position of the seat member, and these seat members and Since the resin receiving side member is molded by integrally covering the edge of the hole on the stud side on the end side of the connecting member, the sheet member caused by heat when molding the receiving side member. Deformation due to softening and deformation at the time of load input can be suppressed, and the receiving side member can hold the edge of the hole on the stud portion side and firmly hold the seat member and the ball side member by the receiving side member, ensuring performance. However, it becomes possible to reduce the weight.
請求項3記載のボールジョイントによれば、連結部材の端部側に設けた孔部に、シート部材の少なくとも一部が径方向に接触して配置されるとともにこのシート部材によりボール部が回動可能に保持されたボール側部材が配置され、これらシート部材及び連結部材の端部側を一体的に覆って樹脂製の受け側部材が成形されるので、シート部材及びボール側部材を受け側部材によって強固に保持でき、かつ、孔部が少なくともスタッド部側とは反対側の開口縁よりも開口面積が小さい部分を有して形成されているので、ボール側部材の引き抜き方向に対するシート部材やボール側部材の抗力を増加させることができ、性能を確保しつつ、軽量化可能になる。 According to the ball joint according to claim 3 , at least a part of the seat member is arranged in contact with the hole provided on the end side of the connecting member in the radial direction, and the ball portion is rotated by the seat member. Since the ball-side member that can be held is arranged and the receiving-side member made of resin is integrally covered with the end side of these seat members and the connecting member, the seat member and the ball-side member are received-side members. Since the hole is formed to have a portion having an opening area smaller than the opening edge on the side opposite to the stud portion side at least, the seat member or the ball with respect to the pulling direction of the ball side member can be firmly held. The drag force of the side member can be increased, and the weight can be reduced while ensuring the performance.
請求項4記載のボールジョイントによれば、連結部材の端部側に設けた孔部に、シート部材の少なくとも一部が径方向に接触して配置されるとともにこのシート部材によりボール部が回動可能に保持されたボール側部材が配置され、連結部材の孔部のスタッド部側の縁部をシート部材の隣接位置と同等またはこのシート部材よりもスタッド部側に突出させ、これらシート部材及び連結部材の端部側にて穴部のスタッド部側の縁部を一体的に覆って樹脂製の受け側部材が成形されるので、受け側部材が孔部のスタッド部側の縁部を抱え込んでシート部材及びボール側部材を受け側部材によって強固に保持でき、性能を確保しつつ、軽量化可能になる。According to the fourth aspect of the present invention, at least a part of the seat member is arranged in the hole provided on the end side of the connecting member in contact with each other in the radial direction, and the ball portion is rotated by the seat member. A ball-side member that can be held is arranged, and the edge portion of the hole portion of the connecting member on the stud portion side is equal to or protrudes toward the stud portion from the seat member adjacent to the seat member, and these seat members and the connecting portion are connected. Since the resin receiving side member is molded by integrally covering the stud side edge of the hole on the end side of the member, the receiving side member holds the stud side edge of the hole. The seat member and the ball-side member can be firmly held by the receiving-side member, and the weight can be reduced while ensuring the performance.
請求項5記載のボールジョイントによれば、請求項3または4記載のボールジョイントの効果に加えて、受け側部材を成形する際の熱に起因するシート部材の軟化に伴う変形や荷重入力時の変形を抑制できる。 According to the ball joint according to claim 5 , in addition to the effect of the ball joint according to claim 3 or 4 , when the seat member is deformed due to softening due to heat when molding the receiving side member or when a load is input. Deformation can be suppressed.
請求項6記載のボールジョイントの製造方法によれば、ボール部を回動可能に保持したシート部材を受け側部材の成形温度よりも融点が高い樹脂により形成して連結部材の端部側に少なくともスタッド部側とは反対側の開口縁よりも開口面積が小さい部分を有して形成した孔部に配置し、シート部材及び連結部材の端部側を一体的に覆って受け側部材を樹脂により射出成形することで、受け側部材を射出成形する際の熱に起因するシート部材の軟化に伴う変形や荷重入力時の変形を抑制でき、かつ、ボール側部材の引き抜き方向に対するシート部材やボール側部材の抗力を増加させることができ、性能を確保しつつ、軽量化可能なボールジョイントを容易に製造できる。 According to the method for manufacturing a ball joint according to claim 6, the sheet member that holds the ball portion rotatably is formed of a resin having a melting point higher than the molding temperature of the receiving side member and is formed on the end side of the connecting member. It is arranged in a hole formed by having a portion having an opening area smaller than the opening edge on the side opposite to the stud portion side at least , and integrally covers the end side of the seat member and the connecting member to cover the receiving side member with resin. By injection molding with It is possible to increase the drag force of the side member, and it is possible to easily manufacture a ball joint that can be made lighter while ensuring the performance.
請求項7記載のボールジョイントの製造方法によれば、ボール部を回動可能に保持したシート部材を受け側部材の成形温度よりも融点が高い樹脂により形成して連結部材の孔部に配置し、シート部材及び連結部材の端部側にてシート部材の隣接位置と同等またはこのシート部材よりもスタッド部側に突出する孔部のスタッド部側の縁部を一体的に覆って受け側部材を樹脂により射出成形することで、受け側部材を射出成形する際の熱に起因するシート部材の軟化に伴う変形や荷重入力時の変形を抑制でき、かつ、受け側部材が孔部のスタッド部側の縁部を抱え込んでシート部材及びボール側部材を受け側部材によって強固に保持して性能を確保しつつ、軽量化可能なボールジョイントを容易に製造できる。According to the method for manufacturing a ball joint according to claim 7, the sheet member that holds the ball portion rotatably is formed of a resin having a melting point higher than the molding temperature of the receiving side member and placed in the hole portion of the connecting member. , The receiving side member is integrally covered at the end side of the seat member and the connecting member, which is equivalent to the adjacent position of the seat member or the edge portion of the hole portion protruding toward the stud portion side from the seat member. By injection molding with resin, it is possible to suppress deformation due to softening of the sheet member due to heat when injection molding the receiving side member and deformation at the time of load input, and the receiving side member is on the stud portion side of the hole. It is possible to easily manufacture a ball joint that can be made lighter while holding the edge portion of the resin and firmly holding the seat member and the ball-side member by the receiving-side member to ensure the performance.
請求項8記載のボールジョイントの製造方法によれば、ボール部を回動可能に保持したシート部材を、連結部材の端部側に少なくともスタッド部側とは反対側の開口縁よりも開口面積が小さい部分を有して形成した孔部に少なくとも一部を径方向に接触させて配置し、シート部材及び連結部材の端部側を一体的に覆って受け側部材を樹脂により射出成形することで、ボール側部材の引き抜き方向に対するシート部材やボール側部材の抗力を増加させることができ、性能を確保しつつ、軽量化可能なボールジョイントを容易に製造できる。 According to the method for manufacturing a ball joint according to claim 8 , the seat member that holds the ball portion rotatably has an opening area on the end side of the connecting member at least on the side opposite to the stud portion side. By arranging at least a part of the hole formed by having a small part in contact with each other in the radial direction, the end side of the sheet member and the connecting member is integrally covered, and the receiving side member is injection-molded with resin. It is possible to increase the resistance of the seat member and the ball-side member with respect to the pulling-out direction of the ball-side member, and it is possible to easily manufacture a ball joint that can be made lighter while ensuring the performance.
請求項9記載のボールジョイントの製造方法によれば、ボール部を回動可能に保持したシート部材を連結部材の孔部に少なくとも一部を径方向に接触させて配置し、シート部材及び連結部材の端部側にてシート部材の隣接位置と同等またはこのシート部材よりもスタッド部側に突出する孔部のスタッド部側の縁部を一体的に覆って受け側部材を樹脂により射出成形することで、受け側部材によって孔部のスタッド部側の縁部を抱え込み、シート部材及びボール側部材を受け側部材によって強固に保持して性能を確保しつつ、軽量化可能なボールジョイントを容易に製造できる。According to the method for manufacturing a ball joint according to claim 9, a seat member that rotatably holds the ball portion is arranged in contact with at least a part in the hole portion of the connecting member in the radial direction, and the seat member and the connecting member are arranged. The receiving side member is injection-molded with resin by integrally covering the edge of the hole on the stud portion side of the hole that is equal to or adjacent to the seat member on the end side of the seat member or that protrudes toward the stud portion from the seat member. Therefore, it is easy to manufacture a ball joint that can be made lighter while holding the edge of the hole on the stud portion side by the receiving side member and firmly holding the seat member and the ball side member by the receiving side member to ensure the performance. can.
以下、本発明の第1の実施の形態の構成を、図面を参照して説明する。 Hereinafter, the configuration of the first embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.
図1において、10はボールジョイントである。このボールジョイント10は、自動車などの車両のスタビライザ装置に用いられるスタビライザリンク(スタビリンク)の一部をなしている。スタビライザ装置は、例えば左右の車輪に対して用いられる懸架装置の一部をなすもので、コーナリング中などの車両の旋回時のロールを抑制する。なお、ロールとは、車両の走行前後方向に沿う軸を中心とする車両の回動をいう。そして、スタビライザリンクは、車輪を弾性的に支持する被接続部としての車輪支持部材であるサスペンションアームとスタビライザバーとを相対的に可動するように連結するものである。 In FIG. 1, 10 is a ball joint. The ball joint 10 forms a part of a stabilizer link (stabilizer link) used in a stabilizer device of a vehicle such as an automobile. The stabilizer device is a part of the suspension device used for, for example, the left and right wheels, and suppresses the roll of the vehicle when turning, such as during cornering. The roll means the rotation of the vehicle around an axis along the traveling front-rear direction of the vehicle. The stabilizer link connects the suspension arm, which is a wheel support member as a connected portion that elastically supports the wheel, and the stabilizer bar so as to be relatively movable.
ボールジョイント10は、連結部材としてのリンク部15を備えている。また、このボールジョイント10は、シート部材(ベアリングシート)としてのボールシート16を備えている。さらに、このボールジョイント10は、ボール側部材としてのボールスタッド17を備えている。また、このボールジョイント10は、受け側部材としてのハウジング18を備えている。さらに、このボールジョイント10は、図示しないが、閉塞部材としてのダストカバーを備えている。なお、以下、上下方向は各図中の上下方向を言うものとする。また、ボールスタッド17の直立状態(中立状態)での長手方向(すなわち図1及び図2中の上下方向)を軸方向といい、この軸方向に対して直交する方向を軸直方向というものとする。したがって、ボールジョイント10の中心軸とは、ボールスタッド17の直立状態(中立状態)での中心軸と一致(略一致も含む)するものとする。
The ball joint 10 includes a
図1及び図2に示すリンク部15は、例えば金属により長尺に形成されている。このリンク部15は、本実施の形態において、例えば棒材や角材などの中実材Sにより形成されている。このリンク部15は、一端部側に孔部21を有している。また、このリンク部15は、孔部21の周縁部が、この周縁部と隣接するボールシート16の端部と同等すなわち略面一(面一も含む)、または、ボールシート16に対して僅かに突出する厚肉部22となっている。なお、このリンク部15の他端部側には、図示しないが、一端部側と同様のボールジョイント10が形成されていてもよい。
The
孔部21は、円形状であり、リンク部15の長手方向に対して交差(直交)する方向である上下方向に沿って形成されている。また、この孔部21は、下側の開口縁よりも開口面積が小さい部分を有して形成されている。
The
厚肉部22は、孔部21の上下の開口縁の周縁部に形成されている。この厚肉部22は、例えば孔部21に向かって徐々に盛り上がるように突出している。
The
ボールシート16は、例えば耐摩耗性に優れる合成樹脂製などにより筒状(円筒状)に形成されている。例えば、このボールシート16は、ハウジング18の成形温度(射出温度)よりも融点が高い合成樹脂により形成されている。本実施の形態において、このボールシート16は、有底円筒状に形成されている。このボールシート16は、リンク部15の孔部21内に配置されており、ハウジング18により覆われている。すなわち、このボールシート16は、上下方向に沿って軸方向を有するように形成されている。このボールシート16は、少なくとも上端側に開口25を有している。また、このボールシート16の内周面は、開口25に連続する円筒面状の摺接面26となっている。さらに、このボールシート16の外縁部の上下両端部は、リンク部15の厚肉部22と隣接している。なお、このボールシート16の外周面は、孔部21の内周面に対して当接していてもよい。さらには、このボールシート16の外周側には、孔部21の内周面に対して接触する凸部が設けられていてもよい。
The
ボールスタッド17は、例えば鋼鉄製などであり、球状のボール部28と、このボール部28に連結された軸状のスタッド部29とを一体に備えている。
The
ボール部28は、外周面の一部がボールシート16に潤滑剤(グリース)を介して摺動(回動)可能に保持されている。すなわち、ボール部28は、ボールシート16とともに孔部21の内部に収容されている。本実施の形態において、ボール部28の中心部は、リンク部15の厚み方向(長手方向に対して直交する方向)である上下方向の中心部と略一致している。換言すれば、ボール部28の中心部は、リンク部15の厚み方向の中心線上に位置している。
A part of the outer peripheral surface of the
スタッド部29は、サスペンションアーム、あるいはスタビライザバーと接続されて荷重が加わる部分であり、リンク部15及びハウジング18から外方(図1中の上方)へと突出している。このスタッド部29は、開口25からボールシート16の外部へと露出し、孔部21に対して上方へと延出されている。このスタッド部29の先端側、すなわちボール部28と反対側には、接続部としての雄ねじ部31が形成されている。また、このスタッド部29には、本実施の形態において、例えば接続安定部としての鍔部32が形成されている。
The
雄ねじ部31は、例えばサスペンションアーム、あるいはスタビライザバー側に形成された図示しない挿通穴などに挿通されてナットなどが螺合されることで、ボールスタッド17(スタッド部29)をサスペンションアーム、あるいはスタビライザバー側と接続する部分である。
The
鍔部32は、スタッド部29からフランジ状に突設されている。この鍔部32は、サスペンションアーム、あるいはスタビライザバー側と面接触することで、ボールジョイント10側とサスペンションアーム、あるいはスタビライザバー側との接触面積を確保して、雄ねじ部31による接続状態を安定させるものである。
The
ハウジング18は、ソケットなどとも呼ばれるもので、例えば合成樹脂により射出成形されている。このハウジング18は、ボールシート16とともにリンク部15の端部側を一体的に覆って形成されている。すなわち、このハウジング18は、ボール部28を内包したボールシート16をリンク部15の端部側とともに内部に保持している。そして、このハウジング18は、リンク部15の端部側を覆う連結部材被覆部としてのリンク部被覆部35と、孔部21を含んでボールシート16を覆って保持するシート部材被覆部としてのボールシート被覆部36とを一体に備えている。また、このハウジング18は、ボールスタッド17のスタッド部29が突出する受け側部材開口部であるハウジング開口部37を上部に備えている。さらに、このハウジング18は、ダストカバーを取り付けるためのカバー取付部38を上部に備えている。
The
リンク部被覆部35は、リンク部15の上下面から側面に亘る部分を例えば略一定厚みで覆うように形成されている。
The link
ボールシート被覆部36は、リンク部被覆部35から連続してリンク部15の上側の厚肉部22を越えてボールシート16の上端部の上部に亘る部分までを覆っている。すなわち、このボールシート被覆部36は、リンク部15の上側の厚肉部22の上部を包み込んでボールシート16の外縁部を上方から押さえる押さえ部41を備えている。また、このボールシート被覆部36は、リンク部被覆部35から連続してリンク部15の下側の厚肉部22を越えてボールシート16の底部を覆っている。すなわち、このボールシート被覆部36は、ボールシート16の底部を保持する保持部42を備えている。
The ball
ハウジング開口部37は、ボールシート16の開口25と連通して形成され、上方に向かって徐々に拡開されている。
The
カバー取付部38は、ボールシート被覆部36の押さえ部41の上部に連続して上方に突設されている。このカバー取付部38は、リンク部被覆部35よりも上方に突出しており、ハウジング開口部37の周縁に立ち上げられている。そして、このカバー取付部38は、全周に亘り連続する溝状に形成されている。
The
ダストカバーは、ダストシール、あるいはブーツなどとも呼ばれ、ボールスタッド17の揺動に拘らずハウジング18のハウジング開口部37を覆い、ハウジング18あるいはボールシート16の内部への水分及び塵埃などの侵入を阻止するものである。このダストカバーは、例えば合成樹脂により略円筒状に形成され、下端側がボールスタッド17のスタッド部29の外周面(鍔部32の下側の位置)に固定され、上端側がハウジング18のカバー取付部38に嵌着され、この上端側の外周面に取り付けられた図示しないリング状の固定部材により締め付け固定されている。
The dust cover, also called a dust seal or boot, covers the
次に、上記第1の実施の形態の製造方法を、図3も参照しながら説明する。 Next, the manufacturing method of the first embodiment will be described with reference to FIG.
まず、中実材などを加工して孔部21を備えるリンク部15を予め形成する(図3(a))。
First, a solid material or the like is processed to form a
また、別途成形されたボールシート16の摺接面26にボールスタッド17のボール部28を回動可能に保持した状態で、このボールシート16及びボール部28をリンク部15の孔部21に配置した第1中間体M1を形成する(図3(b))。なお、ボールスタッド17のスタッド部29は、ボール部28と予め一体に形成されていてもよいし、後工程でボール部28に対して溶接などにより接続されてもよい。
Further, the
そして、上記第1中間体M1を成形型(金型)DのキャビティCにセットし(図3(c))、リンク部15の孔部21を含む端部側及びこの孔部21に配置されたボールシート16を覆ってキャビティCに合成樹脂を射出し、ハウジング18を成形する(図3(d))。この結果、ボールスタッド17のボール部28を回動可能に保持するボールシート16がハウジング18の内部に収容保持された第2中間体M2を形成する。
Then, the first intermediate M1 is set in the cavity C of the molding die (mold) D (FIG. 3 (c)), and is arranged on the end side including the
この後、成形型Dを開いてこの第2中間体M2を成形型Dから取り外し、ダストカバーを嵌着するなど、所定の仕上げ加工を施してボールジョイント10(スタビライザリンク)を製造する。 After that, the ball joint 10 (stabilizer link) is manufactured by performing a predetermined finishing process such as opening the molding die D, removing the second intermediate M2 from the molding die D, and fitting a dust cover.
上述したように、上記第1の実施の形態によれば、リンク部15の端部側に設けた孔部21にボールシート16及びこのボールシート16によりボール部28が回動可能に保持されたボールスタッド17が配置され、これらボールシート16及びリンク部15の端部側を一体的に覆って樹脂製のハウジング18が成形されるので、例えば合成樹脂製のハウジングのみでボールシート16及びボールスタッド17を保持する場合と比較してボールシート16及びボールスタッド17をハウジング18によって強固に保持でき、性能、特にボールスタッド17の耐久性を確保しつつ、軽量化可能になる。
As described above, according to the first embodiment, the
さらに、リンク部15の孔部21のスタッド部29側すなわち上側の縁部(厚肉部22)をボールシート16の隣接位置(外縁部の上端部)に対して同等もしくはスタッド部29側に突出させ、この縁部(厚肉部22)をハウジング18により覆うことで、ハウジング18が孔部21のスタッド部29側である上側の縁部(厚肉部22)を抱え込み、ボールシート16及びボールスタッド17をハウジング18によって強固に保持できるとともに、荷重入力時のシート変形を抑制できる。
Further, the
そして、ボールシート16をハウジング18の成形温度よりも融点が高い樹脂により形成することで、ハウジング18を成形する際の熱に起因するボールシート16の軟化に伴う変形を抑制できる。
By forming the
また、孔部21の内周面とボールシート16の外周面(凸部)とを当接させる場合には、孔部21とボールシート16との間の微小隙間を確実に排除した状態で合成樹脂により包み込むようにハウジング18を成形できるので、ボールジョイント11の特性及び耐久性を向上できる。
Further, when the inner peripheral surface of the
そして、ボールジョイント10を製造する際には、ボール部28を回動可能に保持したボールシート16をリンク部15の孔部21に配置し、ボールシート16及びリンク部15の端部側を一体的に覆ってハウジング18を射出成形することで、ボールシート16及びボールスタッド17をハウジング18によって強固に保持して性能を確保しつつ、軽量化可能なボールジョイント10を容易に製造できる。
When manufacturing the ball joint 10, the
なお、上記第1の実施の形態において、図4に示す第2の実施の形態のように、リンク部15は、板状材Pに穴を配置して孔部21とすることもできる。また、リンク部15は、中空材(パイプ材など)の端部を塑性変形させて板状としたものとすることもできる。
In the first embodiment, as in the second embodiment shown in FIG. 4, the
さらに、リンク部15は、孔部21を含む端部とその他の部分とを別体とすることもできる。
Further, the
これらの構成により、使用状況(用途)や要求される性能に合わせてリンク部15を選択でき、設計の自由度を向上できる。
With these configurations, the
また、上記各実施の形態において、孔部21は、少なくともスタッド部29側とは反対側である下側の開口縁よりも開口面積が小さい部分を有して形成されていてもよい。例えば、図5に示す第3の実施の形態のように、孔部21が、下側の開口縁から上方に向かって徐々に縮径する(開口面積が狭くなる)縮径面21aと、この縮径面21aの上端部に連続し略一定の径寸法を有する(開口面積が略一定の)非縮径面21bとを有していてもよい。縮径面21aは、例えば截頭円錐面状(テーパ状)に形成されており、孔部21の上下方向の下部(下側の開口縁)から中央部に亘って形成されていてもよい。この場合には、ボールスタッド17の引き抜き方向(スタッド部29側である上方向)に対するボールシート16やボールスタッド17の抗力を増加させることができ、ボールスタッド17の耐久性を確保できる。
Further, in each of the above embodiments, the
同様に、例えば図6に示す第4の実施の形態のように、縮径面21aの上端部に連続し上方に向かって徐々に拡径する(開口面積が大きくなる)拡径面21cを孔部21の上側の開口縁まで連続的に有する構成としてもよいし、図7に示す第5の実施の形態のように、縮径面21aの上端部に非縮径面21bが連続し、この非縮径面21bの上端部に拡径面21cが連続する構成としてもよいし、図8に示す第6の実施の形態のように、孔部21の下側の開口縁から上側の開口縁まで連続的に徐々に縮径する構成でもよい。さらに、図9に示す第7の実施の形態のように、孔部21の内部に、段差状に突出する段差部21dを形成することで孔部21の下側の開口縁よりも開口面積が小さい部分を有する構成としてもよい。なお、これら図5ないし図9においては、説明をより明確にするために、縮径面21a、拡径面21c、段差部21dを誇張して図示している。
Similarly, for example, as in the fourth embodiment shown in FIG. 6, a hole is formed in the
そして、上記各実施の形態において、ボールジョイント10は、車両用に限らず、その他の任意の用途に用いることができる。 Then, in each of the above-described embodiments, the ball joint 10 can be used not only for vehicles but also for any other purpose.
本発明は、例えば自動車などの車両のスタビライザ装置用のスタビライザリンクとして好適に用いることができる。 INDUSTRIAL APPLICABILITY The present invention can be suitably used as a stabilizer link for a stabilizer device for a vehicle such as an automobile.
10 ボールジョイント
15 連結部材としてのリンク部
16 シート部材としてのボールシート
17 ボール側部材としてのボールスタッド
18 受け側部材としてのハウジング
21 孔部
28 ボール部
29 スタッド部
10 ball joint
15 Link part as a connecting member
16 Ball seat as a seat member
17 Ball stud as a ball side member
18 Housing as a receiving side member
21 hole
28 Ball part
29 Stud part
Claims (9)
この連結部材の孔部に配置された筒状のシート部材と、
このシート部材に回動可能に保持されたボール部、及び、このボール部から前記シート部材の外方に突出し被接続部に対して接続されるスタッド部を備えたボール側部材と、
前記シート部材及び前記連結部材の端部側を一体的に覆って成形された樹脂製の受け側部材とを具備し、
前記シート部材は、前記受け側部材の成形温度よりも融点が高い樹脂により形成され、
前記孔部は、少なくとも前記スタッド部側とは反対側の開口縁よりも開口面積が小さい部分を有して形成されている
ことを特徴とするボールジョイント。 A metal connecting member that is formed long and has a hole on the end side along the direction intersecting the longitudinal direction.
A cylindrical sheet member arranged in the hole of this connecting member and
A ball portion rotatably held by the seat member, and a ball-side member having a stud portion that protrudes outward from the ball portion and is connected to the connected portion.
A resin receiving side member formed by integrally covering the end side of the sheet member and the connecting member is provided.
The sheet member is formed of a resin having a melting point higher than the molding temperature of the receiving side member .
The hole portion is formed to have a portion having an opening area smaller than that of the opening edge on the side opposite to the stud portion side at least.
A ball joint that features that.
この連結部材の孔部に配置された筒状のシート部材と、A cylindrical sheet member arranged in the hole of this connecting member and
このシート部材に回動可能に保持されたボール部、及び、このボール部から前記シート部材の外方に突出し被接続部に対して接続されるスタッド部を備えたボール側部材と、A ball portion rotatably held by the seat member, and a ball-side member having a stud portion that protrudes outward from the ball portion and is connected to the connected portion.
前記シート部材及び前記連結部材の端部側を一体的に覆って成形された樹脂製の受け側部材とを具備し、A resin receiving side member formed by integrally covering the end side of the sheet member and the connecting member is provided.
前記シート部材は、前記受け側部材の成形温度よりも融点が高い樹脂により形成され、The sheet member is formed of a resin having a melting point higher than the molding temperature of the receiving side member.
前記連結部材は、前記孔部の前記スタッド部側の縁部が前記シート部材の隣接位置と同等またはこのスタッド部側に突出し、In the connecting member, the edge portion of the hole portion on the stud portion side is equivalent to the position adjacent to the seat member or protrudes toward the stud portion.
前記受け側部材は、前記孔部の前記スタッド部側の縁部を覆っているThe receiving side member covers the edge portion of the hole portion on the stud portion side.
ことを特徴とするボールジョイント。A ball joint that features that.
この連結部材の孔部に少なくとも一部を径方向に接触させて配置された筒状のシート部材と、
このシート部材に回動可能に保持されたボール部、及び、このボール部から前記シート部材の外方に突出し被接続部に対して接続されるスタッド部を備えたボール側部材と、
前記シート部材及び前記連結部材の端部側を一体的に覆って成形された樹脂製の受け側部材とを具備し、
前記孔部は、少なくとも前記スタッド部側とは反対側の開口縁よりも開口面積が小さい部分を有して形成されている
ことを特徴とするボールジョイント。 A metal connecting member that is formed long and has a hole on the end side along the direction intersecting the longitudinal direction.
A cylindrical sheet member arranged so that at least a part of the hole of the connecting member is in contact with each other in the radial direction.
A ball portion rotatably held by the seat member, and a ball-side member having a stud portion that protrudes outward from the ball portion and is connected to the connected portion.
A resin receiving side member formed by integrally covering the end side of the sheet member and the connecting member is provided .
The hole portion is formed to have a portion having an opening area smaller than that of the opening edge on the side opposite to the stud portion side at least.
A ball joint that features that.
この連結部材の孔部に少なくとも一部を径方向に接触させて配置された筒状のシート部材と、A cylindrical sheet member arranged so that at least a part of the hole of the connecting member is in contact with each other in the radial direction.
このシート部材に回動可能に保持されたボール部、及び、このボール部から前記シート部材の外方に突出し被接続部に対して接続されるスタッド部を備えたボール側部材と、A ball portion rotatably held by the seat member, and a ball-side member having a stud portion that protrudes outward from the ball portion and is connected to the connected portion.
前記シート部材及び前記連結部材の端部側を一体的に覆って成形された樹脂製の受け側部材とを具備し、A resin receiving side member formed by integrally covering the end side of the sheet member and the connecting member is provided.
前記連結部材は、前記孔部の前記スタッド部側の縁部が前記シート部材の隣接位置と同等またはこのスタッド部側に突出し、In the connecting member, the edge portion of the hole portion on the stud portion side is equivalent to the position adjacent to the seat member or protrudes toward the stud portion.
前記受け側部材は、前記孔部の前記スタッド部側の縁部を覆っているThe receiving side member covers the edge portion of the hole portion on the stud portion side.
ことを特徴とするボールジョイント。A ball joint that features that.
ことを特徴とする請求項3または4記載のボールジョイント。 The ball joint according to claim 3 or 4 , wherein the seat member is made of a resin having a melting point higher than the molding temperature of the receiving side member .
前記ボール部を回動可能に保持した、前記受け側部材の成形温度よりも融点が高い樹脂製の前記シート部材を、前記連結部材の孔部に配置し、
前記シート部材及び前記連結部材の端部側を一体的に覆って前記受け側部材を射出成形する
ことを特徴とするボールジョイントの製造方法。 A metal connecting member formed long and having a hole along the direction intersecting the longitudinal direction on the end side, a tubular seat member, a ball portion, and a stud portion protruding from the ball portion. A ball-side member and a resin-made receiving-side member are provided , and the hole portion is formed to have a portion having an opening area smaller than that of an opening edge on the side opposite to the stud portion side at least. It ’s a method of manufacturing ball joints.
The sheet member made of resin having a melting point higher than the molding temperature of the receiving side member, which holds the ball portion rotatably, is arranged in the hole portion of the connecting member.
A method for manufacturing a ball joint, which comprises integrally covering the end side of the sheet member and the connecting member and injection molding the receiving side member.
前記ボール部を回動可能に保持した、前記受け側部材の成形温度よりも融点が高い樹脂製の前記シート部材を、前記連結部材の孔部に配置し、The sheet member made of resin having a melting point higher than the molding temperature of the receiving side member, which holds the ball portion rotatably, is arranged in the hole portion of the connecting member.
前記シート部材及び前記連結部材の端部側にて前記孔部の前記スタッド部側の縁部を一体的に覆って前記受け側部材を射出成形するThe receiving side member is injection-molded by integrally covering the edge portion of the hole portion on the stud portion side at the end side of the sheet member and the connecting member.
ことを特徴とするボールジョイントの製造方法。A method for manufacturing a ball joint, which is characterized by the fact that.
前記ボール部を回動可能に保持した前記シート部材を前記連結部材の孔部に少なくとも一部を径方向に接触させて配置し、
前記シート部材及び前記連結部材の端部側を一体的に覆って前記受け側部材を射出成形する
ことを特徴とするボールジョイントの製造方法。 A metal connecting member formed long and having a hole along the direction intersecting the longitudinal direction on the end side, a tubular seat member, a ball portion, and a stud portion protruding from the ball portion. A ball-side member and a resin-made receiving-side member are provided , and the hole portion is formed to have a portion having an opening area smaller than that of an opening edge on the side opposite to the stud portion side at least. It ’s a method of manufacturing ball joints.
The sheet member that rotatably holds the ball portion is arranged so that at least a part thereof is in contact with the hole portion of the connecting member in the radial direction.
A method for manufacturing a ball joint, which comprises integrally covering the end side of the sheet member and the connecting member and injection molding the receiving side member.
前記ボール部を回動可能に保持した前記シート部材を前記連結部材の孔部に少なくとも一部を径方向に接触させて配置し、The sheet member that rotatably holds the ball portion is arranged so that at least a part of the sheet member is in contact with the hole portion of the connecting member in the radial direction.
前記シート部材及び前記連結部材の端部側を一体的に覆って前記受け側部材を射出成形するThe receiving side member is injection-molded by integrally covering the end side of the sheet member and the connecting member.
ことを特徴とするボールジョイントの製造方法。A method for manufacturing a ball joint, which is characterized by the fact that.
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