專利名稱：球節(jié)的制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及具有球頭銷(ball stud)的球節(jié)(ball joint)的制造方法，該球頭銷具有突出設(shè)置于銷(stud)部周圍的凸緣部。
背景技術(shù)：
以往，這種球節(jié)具有圓筒狀的球碗(socket)；球座(ball seat)，該球座組裝于該球碗的內(nèi)部；球頭銷，該球頭銷具有球部和銷部，該球部以能夠轉(zhuǎn)動的方式保持于球座， 該銷部從該球部突出；以及防塵罩(dustcover)，該防塵罩橫跨球碗與球頭銷之間進行組裝。球頭銷的銷部突出至球碗的外部，在該銷部上，在末端側(cè)形成有緊固于被安裝部件的螺紋部，并且在該螺紋部的基端側(cè)的位置形成有凸緣部，該凸緣部構(gòu)成與被安裝部件緊固的緊固座面。作為這種球節(jié)的制造方法，例如公知有如下的方法將球部被保持于球座的球頭銷從形成于球碗的一端側(cè)的徑向尺寸相對較大的一方的開口部插入球碗，使該球頭銷的銷部側(cè)貫穿通過形成于球碗的另一端側(cè)的徑向尺寸相對較小的另一方的開口部，并利用窩塞 (plug)封閉一方的開口部，由此將球頭銷與球座一起固定起來(例如，參照專利文獻1)。此外，作為如上所述的球節(jié)的其它的制造方法，例如還公知有如下的方法將球部被保持于球座的球頭銷從開口部壓入到有底圓筒狀的球碗中，并對球碗的開口部的周緣部進行鑿緊而使其變形，從而將球頭銷與球座一起固定起來(例如，參照專利文獻2)。專利文獻1 日本特開2004-36700號公報(第4頁、圖2)專利文獻2 日本特開2006-312948號公報(第7頁、圖1)但是，特別是例如在將球節(jié)用作穩(wěn)定器連桿(即連接汽車等車輛的懸架裝置(懸掛裝置)的懸掛臂和穩(wěn)定器的連接裝置)等的情況下，為了確保緊固座面(緊固力)，要求增大凸緣部的徑向尺寸。在這種情況下，在上述專利文獻1所記載的球節(jié)的制造方法中，由于要使凸緣部貫穿通過球碗的開口部，所以存在無法將凸緣部的徑向尺寸設(shè)定為球碗的開口部的徑向尺寸以上的尺寸等、對凸緣部的徑向尺寸產(chǎn)生制約的問題。針對該點，也考慮了利用后續(xù)工序?qū)⑼咕壊亢附佑阡N部的方法，但是在這種情況下另外還需要凸緣部的形成工序，從而生產(chǎn)率下降。并且，在上述專利文獻2所記載的球節(jié)的制造方法中，由于凸緣部的徑向尺寸與球碗的開口部的徑向尺寸沒有直接關(guān)系，所以能夠比較自由地設(shè)定凸緣部的徑向尺寸，但是由于直接對球碗的開口部進行鑿緊而使其變形，所以存在由于球座的變形等的影響導致鑿緊后的球碗的開口部的徑向尺寸或球節(jié)的轉(zhuǎn)矩不穩(wěn)定等、從而有可能使質(zhì)量下降的問題。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明是鑒于這種問題點而完成的，其目的在于提供一種能夠自由地設(shè)定凸緣部的徑向尺寸、不會使生產(chǎn)率下降、并且能夠確保質(zhì)量的球節(jié)的制造方法。對于第一方面所記載的球節(jié)的制造方法，該球節(jié)具有球碗，該球碗具有封閉部件和圓筒狀的球碗主體，所述球碗主體在一端側(cè)具有一方的開口部、并且在另一端側(cè)具有比所述一方的開口部大的另一方的開口部，所述封閉部件封閉所述球碗主體的所述另一方的開口部；以及球頭銷，該球頭銷具有球狀的球部和軸狀的銷部，所述球部以能夠轉(zhuǎn)動的方式保持于所述球碗的所述球碗主體的內(nèi)部，所述球部的徑向尺寸比所述另一方的開口部的徑向尺寸小、且比所述一方的開口部的徑向尺寸大，所述銷部具有凸緣部，并且所述銷部突出設(shè)置于所述球部，并且所述銷部突出至所述球碗主體的所述一方的開口部側(cè)的外部，所述球節(jié)的制造方法具有以下工序插入工序，在該插入工序中，將所述球部從所述球碗主體的所述另一方的開口部插入到該球碗主體的內(nèi)部；以及焊接工序，在該焊接工序中，將所述銷部從所述球碗主體的所述一方的開口部側(cè)焊接于已插入在所述球碗主體的內(nèi)部的所述球部。對于第二方面所記載的球節(jié)的制造方法，在第一方面所記載的球節(jié)的制造方法中，在焊接工序中，使已插入在球碗主體的內(nèi)部的球部的一部分從所述球碗主體的一方的開口部突出至外部，在該突出的位置處，將銷部從所述球碗主體的所述一方的開口部側(cè)焊接于所述球部。對于第三方面所記載的球節(jié)的制造方法，在第一方面或者第二方面所記載的球節(jié)的制造方法中，球部和銷部由彼此不同的材質(zhì)形成。根據(jù)第一方面所記載的球節(jié)的制造方法，將球部從球碗主體的另一方的開口部插入到該球碗主體的內(nèi)部，并將形成有凸部的銷部從球碗主體的一方的開口部側(cè)焊接于該球部，由此無需將凸緣部插入各開口部，所以能夠自由地設(shè)定凸緣部的徑向尺寸而不受各開口部的徑向尺寸等的約束，由于不需要另外進行將凸緣部組裝于銷部的工序，所以不會使生產(chǎn)率下降，并且，由于不需要對球碗主體的一方的開口部側(cè)進行鑿緊而使其變形，所以能夠使一方的開口部的徑向尺寸以及轉(zhuǎn)矩穩(wěn)定化等，能夠確保質(zhì)量。根據(jù)第二方面所記載的球節(jié)的制造方法，在第一方面所記載的球節(jié)的制造方法的效果的基礎(chǔ)上，使插入在球碗主體內(nèi)部的球部的一部分從球碗主體的一方的開口部突出至外部，并在該突出的位置處將銷部從球碗主體的一方的開口部側(cè)焊接于球部，由此，即便是在當焊接時產(chǎn)生了飛濺物的情況下，該飛濺物也不會附著于球碗主體的內(nèi)部，能夠確保球碗的質(zhì)量，并且也不需要進行用于除去附著于球碗主體的飛濺物等的工序，能夠進一步提高生產(chǎn)率。根據(jù)第三方面所記載的球節(jié)的制造方法，在第一方面或者第二方面所記載的球節(jié)的制造方法的效果的基礎(chǔ)上，球部和銷部由彼此不同的材質(zhì)形成，由此能夠?qū)η虿亢弯N部使用適合于各自的材質(zhì)，能夠提高球節(jié)的特性，并且能夠?qū)崿F(xiàn)低成本化。


圖1是按照從(a)至(C)的順序示出本發(fā)明的一個實施方式的球節(jié)的制造方法的縱剖視圖。圖2是示出上述球節(jié)的縱剖視圖。標號說明
11 球節(jié)；16 球碗；18 球頭銷；21 球碗主體；22 作為封閉部件的窩塞；25 作為一方的開口部的第一球碗開口部；26 作為另一方的開口部的第二球碗開口部；41 球部；42 銷部46 凸緣部。
具體實施例方式以下，參照圖1和圖2對本發(fā)明的一個實施方式的結(jié)構(gòu)進行說明。在圖2中，標號11表示球節(jié)，該球節(jié)11例如是用作穩(wěn)定器連桿等的部件，所述穩(wěn)定器連桿是連接汽車等車輛的懸架裝置(懸掛裝置)的懸掛臂(被安裝部件)和穩(wěn)定器 (被安裝部件)的連接裝置。進而，球節(jié)11具有作為殼體的球碗16 ；收納在該球碗16的內(nèi)部的作為軸承座的球座17 ；球頭銷18，該球頭銷18的一部分以能夠滑動(轉(zhuǎn)動)的方式保持于該球座17 ；以及作為防塵部件的防塵罩19，該防塵罩19從球碗16的外周面一直配置到球頭銷18的外周球碗16具有由金屬等制成的圓筒狀的球碗主體21 ；以及一體地固定于該球碗主體21的由金屬等制成的圓板狀的作為封閉部件的窩塞22。球碗主體21在內(nèi)部具有用于收納球座17的內(nèi)室24，并且，該球碗主體21在一端部(在圖2中為上端部)具有第一球碗開口部25，該第一球碗開口部25是連通該內(nèi)室M 與球碗主體21的外部的作為一方的開口部的小開口，進一步，該球碗主體21在另一端部 (在圖2中為下端部)具有第二球碗開口部沈，該第二球碗開口部沈是連通內(nèi)室M與球碗主體21的外部的作為另一方的開口部的大開口。并且，該球碗主體21在一端側(cè)(在圖2 中為上端側(cè))的外周面沿周向形成有用于固定防塵罩19的端部的罩固定槽觀。進一步，該球碗主體21在內(nèi)室24和第一球碗開口部25連接的連接部形成有向中心軸方向突出的突出部31，并且在內(nèi)室M和第二球碗開口部沈連接的連接部呈階梯狀地形成有用于保持窩塞22的保持部32。進而，球碗主體21的比保持部32更靠另一端側(cè)(在圖2中為下端側(cè)) 的部分通過被鑿緊而變形，從而形成鑿緊固定部33，該鑿緊固定部33是用于通過固定窩塞 22而將球座17和球頭銷18固定于球碗16的固定部。另外，球碗主體21例如通過(冷) 鍛造或鑄造等形成。第一球碗開口部25形成為直徑從突出部31側(cè)朝向一端側(cè)(在圖2中為上端側(cè)) 逐漸擴大的形狀，該突出部31的徑向尺寸設(shè)定為D1。第二球碗開口部沈具有與內(nèi)室M的徑向尺寸大致相等的徑向尺寸，并且該第二球碗開口部沈的徑向尺寸D2設(shè)定得比第一球碗開口部25的徑向尺寸Dl大。罩固定槽觀形成于第一球碗開口部25的外側(cè)的位置。并且，窩塞22在周緣部由保持部32保持的狀態(tài)下被鑿緊固定部33鑿緊固定，由此封閉內(nèi)室M的另一端側(cè)(在圖2中為下端側(cè))、即第二球碗開口部26。球座17例如由耐磨性好、彈性模量大的合成樹脂等制成，并且形成為能夠嵌裝于球碗主體21的內(nèi)室M的內(nèi)部的圓筒狀。即，該球座17在內(nèi)部具有球面狀的滑動面35，并且在一端部(在圖2中為上端部)具有第一球座開口部36，該第一球座開口部36是與滑動面35連續(xù)且與球碗主體21的第一球碗開口部25同軸狀地連通的作為球座貫通開口部的一方的球座開口部，進一步，該球座17在另一端部(在圖2中為下端部)具有第二球座開口部37，該第二球座開口部37是與滑動面35連續(xù)且與球碗主體21的第二球碗開口部沈同軸狀地連通的作為球座連通開口部的另一方的球座開口部。進而，該球座17被保持在球碗主體21的突出部31和窩塞22之間。另外，球座17既可以由一個部件形成，例如也可以通過組合由特性彼此不同的合成樹脂等形成的多個部件而構(gòu)成。球頭銷18 —體地具有球狀的球部41 ；以及與該球部41連接的軸狀的銷部42。球部41例如由高碳鋼等金屬制成，該球部41的包含赤道(最大直徑位置)的一部分外周面以能夠滑動(轉(zhuǎn)動)的方式保持于球座17的滑動面35。S卩，球部41與球座17 一起被收納于球碗16的內(nèi)室對。并且，球部41的赤道的外徑尺寸、即作為最大外徑尺寸的徑向尺寸D3形成為與球座17的滑動面35的最大內(nèi)徑尺寸大致相等，并比第一球碗開口部25的徑向尺寸Dl大，且比第二球碗開口部沈的徑向尺寸D2小(D2 > D3 > Dl)。進一步，雖然并未圖示，但在該球部41的外周面和球座17的滑動面35之間例如保持有潤滑劑 (潤滑脂)。銷部42例如由低碳鋼、即利用由與球部41不同的材質(zhì)形成的金屬制成，該銷部42 具有圓柱狀的銷部主體45 ；以及突出設(shè)置于該銷部主體45外周的圓板狀的凸緣部46。進而，該銷部42突出至球碗16的外側(cè)(在圖2中為上方)。銷部主體45 —體地具有圓柱狀的主體部47，該主體部47構(gòu)成作為一端側(cè)的末端側(cè)(在圖2中為上端側(cè))；保持突出部48，該保持突出部48形成于該主體部47的另一端側(cè)即基端側(cè)(在圖2中為下端側(cè))，并且徑向尺寸比主體部47的徑向尺寸大；以及基端部 49，該基端部49的直徑從該保持突出部48向另一端側(cè)(在圖2中為下端側(cè))逐漸縮小。在主體部47的外周面形成有螺紋部51，該螺紋部51是緊固(螺合)固定于被安裝部件的作為緊固部的固定部。保持突出部48位于比凸緣部46靠近另一端側(cè)(基端部49側(cè))且與凸緣部46離開的位置。因此，在該保持突出部48和凸緣部46之間，在銷部主體45的外周面呈環(huán)狀地形成有固定槽部53，該固定槽部53用于安裝并固定防塵罩19的端部?；瞬?9例如通過凸焊與球部41的中心、即球心大致同軸地被焊接，從而與該球部41連接。因此，銷部主體45 (銷部42)的軸向在無載荷狀態(tài)下沿著球碗主體21 (球碗 16)的中心軸，并且從正面觀察與球部41的赤道正交(交叉)。并且，凸緣部46例如位于銷部主體45的靠近基端側(cè)(靠近基端部49)的位置，當將螺紋部51緊固(螺合)固定于被安裝部件時，凸緣部46的面向螺紋部51側(cè)的一個主面 46a(在圖2中為上表面)側(cè)成為與該被安裝部件緊固的緊固座面。進而，該凸緣部46例如形成為與銷部主體45同軸，并且外周面46b的徑向尺寸D4設(shè)定得比球部41的徑向尺寸 D3大。并且，防塵罩19也被稱為防塵密封件或防塵套(boots)等，該防塵罩19例如由軟質(zhì)橡膠或軟質(zhì)合成樹脂等形成為扁平(徑向尺寸比軸向尺寸大)的圓筒狀。該防塵罩19 的一端側(cè)(在圖2中為上端側(cè))以沿中心軸方向壓接于固定槽部53的方式被安裝固定，該防塵罩19的另一端側(cè)(在圖2中為下端側(cè))安裝固定于球碗16的罩固定槽觀。進一步， 在該防塵罩19的一端側(cè)(在圖2中為上端側(cè))突出形成有壓接部55，該壓接部55壓接于凸緣部46的外周面46b。因此，即便球頭銷18擺動該防塵罩19也覆蓋球碗1 6的第一球碗開口部25 (球座1 7的第一球座開口部36)，從而阻止塵埃等進入球碗16或球座17的內(nèi)部。下面，對上述一個實施方式的球節(jié)11的制造方法進行說明。首先，如圖1的(a)圖所示，將預(yù)先成形為球狀的球部41從預(yù)先通過鍛造或鑄造等而形成的球碗主體21的第二球碗開口部沈側(cè)插入球碗主體21的內(nèi)部(內(nèi)室(插入工序)。接著，如圖1的(b)圖所示，使插入在該球碗主體21的內(nèi)部的球部41的一部分 (在圖中為上端部)以從第一球碗開口部25探出至外部(在圖中為上方)的方式突出。此時，球碗主體21和球部41分別由未圖示的夾具等保持部件來保持，由此維持彼此不接觸的狀態(tài)，并且維持球部41的一部分(在圖中為上部)從第一球碗開口部25突出至外部的狀態(tài)。進而，如圖1的(c)圖所示，在該突出的位置，利用例如凸焊(projection welding)將一體地形成有凸緣部46的銷部42的銷部主體45的基端部49從第一球碗開口部25側(cè)焊接于球部41 (焊接工序)。該焊接位置是比第一球碗開口部25還靠球碗主體21的外部側(cè)的位置。此后，以利用滑動面35將球部41保持成能夠滑動的方式將預(yù)先成形的球座17組裝于球碗主體21的內(nèi)部(內(nèi)室，并將預(yù)先成形的窩塞22安裝于保持部32，然后朝中心側(cè)對球碗主體21的鑿緊固定部33進行鑿緊而使該鑿緊固定部33變形，由此將保持有球部 41的球座17與球部41 一起收納保持于球碗16的內(nèi)部，然后將預(yù)先成形的防塵罩19組裝在球碗16 (球碗主體21)和球頭銷18 (銷部4 之間，從而完成球節(jié)11 (組裝工序)。如上所述，在上述一個實施方式中構(gòu)成為如下的結(jié)構(gòu)將球部41從球碗主體21的第二球碗開口部沈插入該球碗主體21的內(nèi)部，并將銷部42的基端側(cè)(另一端側(cè))從球碗主體21的第一球碗開口部25側(cè)焊接于球部41，上述銷部42在末端側(cè)(一端側(cè))形成有凸緣部46。因此，由于銷部42的凸緣部46并未貫穿通過(插入)球碗主體21的各開口部 25、26，所以能夠自由地設(shè)定凸緣部46的徑向尺寸而不受各開口部25、26的徑向尺寸等的約束。即，例如能夠?qū)⑼咕壊?6的徑向尺寸D4設(shè)定得比球部41的徑向尺寸D3大。而且，由于此后不需要另外進行將凸緣部46組裝于銷部42的工序，所以不會使生產(chǎn)率降低，并且，由于不需要對球碗主體21的第一球碗開口部25側(cè)進行鑿緊而使其變形， 所以能夠使第一球碗開口部25的徑向尺寸和球節(jié)11的轉(zhuǎn)矩穩(wěn)定化等，能夠確保質(zhì)量。并且，在焊接工序中，使插入在該球碗主體21內(nèi)部的球部41的一部分從球碗主體 21的第一球碗開口部25突出至球碗主體21的外部，并在該突出的位置處將銷部42從球碗主體21的第一球碗開口部25側(cè)焊接于球部41，由此，即便是在當焊接時產(chǎn)生了飛濺物的情況下，該飛濺物也不會附著于球碗主體21的內(nèi)部(內(nèi)室，能夠確保球碗16 (球碗主體21)的質(zhì)量，并且也不需要進行用于除去附著于球碗主體21的飛濺物等的工序，能夠進一步提高生產(chǎn)率。進一步，在例如使用于穩(wěn)定器連桿的球節(jié)11的情況下，要求滑動性良好。球節(jié)11 的滑動性取決于球部41的表面粗糙度和球度，在想要更加高精度地對球部41的外周面進行加工的情況下，需要具有一定程度的硬度的材質(zhì)，因此，作為球部41，例如高碳鋼是合適的。另一方面，在這種球節(jié)11的情況下，施加于銷部42的載荷并不太大，因此與硬度和價格相對較高的高碳鋼相比，利用硬度和價格相對較低的低碳鋼便能夠充分地應(yīng)對。這樣，通過利用彼此不同的材質(zhì)形成球部41和銷部42，能夠?qū)η虿?1和銷部42使用適合于各自的材質(zhì)，能夠提高球節(jié)11的特性，并且能夠?qū)崿F(xiàn)低成本化。 另外，在上述一個實施方式中，球節(jié)11能夠使用于例如車輛的掌舵裝置(轉(zhuǎn)向裝置)等任意位置。 此外，球部41和銷部42也可以由彼此相同的材質(zhì)構(gòu)成，還可以是例如碳素鋼以外的適于焊接的任意金屬。
權(quán)利要求
1.一種球節(jié)的制造方法，該球節(jié)具有球碗，該球碗具有封閉部件和圓筒狀的球碗主體，所述球碗主體在一端側(cè)具有一方的開口部、并且在另一端側(cè)具有比所述一方的開口部大的另一方的開口部，所述封閉部件封閉所述球碗主體的所述另一方的開口部；以及球頭銷，該球頭銷具有球狀的球部和軸狀的銷部，所述球部以能夠轉(zhuǎn)動的方式保持于所述球碗的所述球碗主體的內(nèi)部，所述球部的徑向尺寸比所述另一方的開口部的徑向尺寸小、且比所述一方的開口部的徑向尺寸大，所述銷部具有凸緣部，并且所述銷部突出設(shè)置于所述球部，并且所述銷部突出至所述球碗主體的所述一方的開口部側(cè)的外部，所述球節(jié)的制造方法的特征在于，所述球節(jié)的制造方法具有以下工序插入工序，在該插入工序中，將所述球部從所述球碗主體的所述另一方的開口部插入到該球碗主體的內(nèi)部；以及焊接工序，在該焊接工序中，將所述銷部從所述球碗主體的所述一方的開口部側(cè)焊接于已插入在所述球碗主體的內(nèi)部的所述球部。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的球節(jié)的制造方法，其特征在于，在焊接工序中，使已插入在球碗主體的內(nèi)部的球部的一部分從所述球碗主體的一方的開口部突出至外部，在該突出的位置處，將銷部從所述球碗主體的所述一方的開口部側(cè)焊接于所述球部。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的球節(jié)的制造方法，其特征在于，球部和銷部由彼此不同的材質(zhì)形成。
全文摘要
提供能自由設(shè)定凸緣部的徑向尺寸、不會使生產(chǎn)率下降、且能確保質(zhì)量的球節(jié)的制造方法。將球部(41)從球碗主體(21)的第二球碗開口部(26)插入球碗主體(21)內(nèi)部。將形成有凸緣部(46)的銷部(42)從球碗主體(21)的第一球碗開口部(25)側(cè)焊接于球部(41)。由于未將凸緣部(46)插入各開口部(25、26)，所以能自由設(shè)定凸緣部(46)的徑向尺寸而不受各開口部(25、26)的徑向尺寸等的約束。由于無需另外進行將凸緣部(46)組裝于銷部(42)的工序，所以不會使生產(chǎn)率下降。由于無需對球碗主體(21)的第一球碗開口部(25)側(cè)進行鑿緊使其變形，所以能使徑向尺寸和轉(zhuǎn)矩穩(wěn)定化等，能確保質(zhì)量。
文檔編號F16C11/06GK102192236SQ20101018508
公開日2011年9月21日 申請日期2010年5月20日 優(yōu)先權(quán)日2010年3月4日
發(fā)明者佐藤靖博, 小田高廣 申請人:株式會社索密克石川