CN102192236A

CN102192236A - 球节的制造方法

Info

Publication number: CN102192236A
Application number: CN2010101850819A
Authority: CN
Inventors: 小田高广; 佐藤靖博
Original assignee: SOMIK ISHI CO Ltd
Current assignee: Songmeike Management Co.,Ltd.
Priority date: 2010-03-04
Filing date: 2010-05-20
Publication date: 2011-09-21
Anticipated expiration: 2030-05-20
Also published as: JP2011179672A; CN102192236B; JP5473681B2

Abstract

提供能自由设定凸缘部的径向尺寸、不会使生产率下降、且能确保质量的球节的制造方法。将球部(41)从球碗主体(21)的第二球碗开口部(26)***球碗主体(21)内部。将形成有凸缘部(46)的销部(42)从球碗主体(21)的第一球碗开口部(25)侧焊接于球部(41)。由于未将凸缘部(46)***各开口部(25、26)，所以能自由设定凸缘部(46)的径向尺寸而不受各开口部(25、26)的径向尺寸等的约束。由于无需另外进行将凸缘部(46)组装于销部(42)的工序，所以不会使生产率下降。由于无需对球碗主体(21)的第一球碗开口部(25)侧进行凿紧使其变形，所以能使径向尺寸和转矩稳定化等，能确保质量。

Description

球节的制造方法

技术领域

本发明涉及具有球头销(ball stud)的球节(ball joint)的制造方法，该球头销具有突出设置于销(stud)部周围的凸缘部。

背景技术

以往，这种球节具有：圆筒状的球碗(socket)；球座(ball seat)，该球座组装于该球碗的内部；球头销，该球头销具有球部和销部，该球部以能够转动的方式保持于球座，该销部从该球部突出；以及防尘罩(dustcover)，该防尘罩横跨球碗与球头销之间进行组装。球头销的销部突出至球碗的外部，在该销部上，在末端侧形成有紧固于被安装部件的螺纹部，并且在该螺纹部的基端侧的位置形成有凸缘部，该凸缘部构成与被安装部件紧固的紧固座面。

作为这种球节的制造方法，例如公知有如下的方法：将球部被保持于球座的球头销从形成于球碗的一端侧的径向尺寸相对较大的一方的开口部***球碗，使该球头销的销部侧贯穿通过形成于球碗的另一端侧的径向尺寸相对较小的另一方的开口部，并利用窝塞(plug)封闭一方的开口部，由此将球头销与球座一起固定起来(例如，参照专利文献1)。

此外，作为如上所述的球节的其它的制造方法，例如还公知有如下的方法：将球部被保持于球座的球头销从开口部压入到有底圆筒状的球碗中，并对球碗的开口部的周缘部进行凿紧而使其变形，从而将球头销与球座一起固定起来(例如，参照专利文献2)。

专利文献1：日本特开2004-36700号公报(第4页、图2)

专利文献2：日本特开2006-312948号公报(第7页、图1)

但是，特别是例如在将球节用作稳定器连杆(即连接汽车等车辆的悬架装置(悬挂装置)的悬挂臂和稳定器的连接装置)等的情况下，为了确保紧固座面(紧固力)，要求增大凸缘部的径向尺寸。

在这种情况下，在上述专利文献1所记载的球节的制造方法中，由于要使凸缘部贯穿通过球碗的开口部，所以存在无法将凸缘部的径向尺寸设定为球碗的开口部的径向尺寸以上的尺寸等、对凸缘部的径向尺寸产生制约的问题。

针对该点，也考虑了利用后续工序将凸缘部焊接于销部的方法，但是在这种情况下另外还需要凸缘部的形成工序，从而生产率下降。

并且，在上述专利文献2所记载的球节的制造方法中，由于凸缘部的径向尺寸与球碗的开口部的径向尺寸没有直接关系，所以能够比较自由地设定凸缘部的径向尺寸，但是由于直接对球碗的开口部进行凿紧而使其变形，所以存在由于球座的变形等的影响导致凿紧后的球碗的开口部的径向尺寸或球节的转矩不稳定等、从而有可能使质量下降的问题。

发明内容

本发明是鉴于这种问题点而完成的，其目的在于提供一种能够自由地设定凸缘部的径向尺寸、不会使生产率下降、并且能够确保质量的球节的制造方法。

对于第一方面所记载的球节的制造方法，该球节具有：球碗，该球碗具有封闭部件和圆筒状的球碗主体，所述球碗主体在一端侧具有一方的开口部、并且在另一端侧具有比所述一方的开口部大的另一方的开口部，所述封闭部件封闭所述球碗主体的所述另一方的开口部；以及球头销，该球头销具有球状的球部和轴状的销部，所述球部以能够转动的方式保持于所述球碗的所述球碗主体的内部，所述球部的径向尺寸比所述另一方的开口部的径向尺寸小、且比所述一方的开口部的径向尺寸大，所述销部具有凸缘部，并且所述销部突出设置于所述球部，并且所述销部突出至所述球碗主体的所述一方的开口部侧的外部，所述球节的制造方法具有以下工序：***工序，在该***工序中，将所述球部从所述球碗主体的所述另一方的开口部***到该球碗主体的内部；以及焊接工序，在该焊接工序中，将所述销部从所述球碗主体的所述一方的开口部侧焊接于已***在所述球碗主体的内部的所述球部。

对于第二方面所记载的球节的制造方法，在第一方面所记载的球节的制造方法中，在焊接工序中，使已***在球碗主体的内部的球部的一部分从所述球碗主体的一方的开口部突出至外部，在该突出的位置处，将销部从所述球碗主体的所述一方的开口部侧焊接于所述球部。

对于第三方面所记载的球节的制造方法，在第一方面或者第二方面所记载的球节的制造方法中，球部和销部由彼此不同的材质形成。

根据第一方面所记载的球节的制造方法，将球部从球碗主体的另一方的开口部***到该球碗主体的内部，并将形成有凸部的销部从球碗主体的一方的开口部侧焊接于该球部，由此无需将凸缘部***各开口部，所以能够自由地设定凸缘部的径向尺寸而不受各开口部的径向尺寸等的约束，由于不需要另外进行将凸缘部组装于销部的工序，所以不会使生产率下降，并且，由于不需要对球碗主体的一方的开口部侧进行凿紧而使其变形，所以能够使一方的开口部的径向尺寸以及转矩稳定化等，能够确保质量。

根据第二方面所记载的球节的制造方法，在第一方面所记载的球节的制造方法的效果的基础上，使***在球碗主体内部的球部的一部分从球碗主体的一方的开口部突出至外部，并在该突出的位置处将销部从球碗主体的一方的开口部侧焊接于球部，由此，即便是在当焊接时产生了飞溅物的情况下，该飞溅物也不会附着于球碗主体的内部，能够确保球碗的质量，并且也不需要进行用于除去附着于球碗主体的飞溅物等的工序，能够进一步提高生产率。

根据第三方面所记载的球节的制造方法，在第一方面或者第二方面所记载的球节的制造方法的效果的基础上，球部和销部由彼此不同的材质形成，由此能够对球部和销部使用适合于各自的材质，能够提高球节的特性，并且能够实现低成本化。

附图说明

图1是按照从(a)至(c)的顺序示出本发明的一个实施方式的球节的制造方法的纵剖视图。

图2是示出上述球节的纵剖视图。

标号说明

11：球节；16：球碗；18：球头销；21：球碗主体；22：作为封闭部件的窝塞；25：作为一方的开口部的第一球碗开口部；26：作为另一方的开口部的第二球碗开口部；41：球部；42：销部46：凸缘部。

具体实施方式

以下，参照图1和图2对本发明的一个实施方式的结构进行说明。

在图2中，标号11表示球节，该球节11例如是用作稳定器连杆等的部件，所述稳定器连杆是连接汽车等车辆的悬架装置(悬挂装置)的悬挂臂(被安装部件)和稳定器(被安装部件)的连接装置。

进而，球节11具有：作为壳体的球碗16；收纳在该球碗16的内部的作为轴承座的球座17；球头销18，该球头销18的一部分以能够滑动(转动)的方式保持于该球座17；以及作为防尘部件的防尘罩19，该防尘罩19从球碗16的外周面一直配置到球头销18的外周面。

球碗16具有：由金属等制成的圆筒状的球碗主体21；以及一体地固定于该球碗主体21的由金属等制成的圆板状的作为封闭部件的窝塞22。

球碗主体21在内部具有用于收纳球座17的内室24，并且，该球碗主体21在一端部(在图2中为上端部)具有第一球碗开口部25，该第一球碗开口部25是连通该内室24与球碗主体21的外部的作为一方的开口部的小开口，进一步，该球碗主体21在另一端部(在图2中为下端部)具有第二球碗开口部26，该第二球碗开口部26是连通内室24与球碗主体21的外部的作为另一方的开口部的大开口。并且，该球碗主体21在一端侧(在图2中为上端侧)的外周面沿周向形成有用于固定防尘罩19的端部的罩固定槽28。进一步，该球碗主体21在内室24和第一球碗开口部25连接的连接部形成有向中心轴方向突出的突出部31，并且在内室24和第二球碗开口部26连接的连接部呈阶梯状地形成有用于保持窝塞22的保持部32。进而，球碗主体21的比保持部32更靠另一端侧(在图2中为下端侧)的部分通过被凿紧而变形，从而形成凿紧固定部33，该凿紧固定部33是用于通过固定窝塞22而将球座17和球头销18固定于球碗16的固定部。另外，球碗主体21例如通过(冷)锻造或铸造等形成。

第一球碗开口部25形成为直径从突出部31侧朝向一端侧(在图2中为上端侧)逐渐扩大的形状，该突出部31的径向尺寸设定为D1。

第二球碗开口部26具有与内室24的径向尺寸大致相等的径向尺寸，并且该第二球碗开口部26的径向尺寸D2设定得比第一球碗开口部25的径向尺寸D1大。

罩固定槽28形成于第一球碗开口部25的外侧的位置。

并且，窝塞22在周缘部由保持部32保持的状态下被凿紧固定部33凿紧固定，由此封闭内室24的另一端侧(在图2中为下端侧)、即第二球碗开口部26。

球座17例如由耐磨性好、弹性模量大的合成树脂等制成，并且形成为能够嵌装于球碗主体21的内室24的内部的圆筒状。即，该球座17在内部具有球面状的滑动面35，并且在一端部(在图2中为上端部)具有第一球座开口部36，该第一球座开口部36是与滑动面35连续且与球碗主体21的第一球碗开口部25同轴状地连通的作为球座贯通开口部的一方的球座开口部，进一步，该球座17在另一端部(在图2中为下端部)具有第二球座开口部37，该第二球座开口部37是与滑动面35连续且与球碗主体21的第二球碗开口部26同轴状地连通的作为球座连通开口部的另一方的球座开口部。进而，该球座17被保持在球碗主体21的突出部31和窝塞22之间。另外，球座17既可以由一个部件形成，例如也可以通过组合由特性彼此不同的合成树脂等形成的多个部件而构成。

球头销18一体地具有：球状的球部41；以及与该球部41连接的轴状的销部42。

球部41例如由高碳钢等金属制成，该球部41的包含赤道(最大直径位置)的一部分外周面以能够滑动(转动)的方式保持于球座17的滑动面35。即，球部41与球座17一起被收纳于球碗16的内室24。并且，球部41的赤道的外径尺寸、即作为最大外径尺寸的径向尺寸D3形成为：与球座17的滑动面35的最大内径尺寸大致相等，并比第一球碗开口部25的径向尺寸D1大，且比第二球碗开口部26的径向尺寸D2小(D2＞D3＞D1)。进一步，虽然并未图示，但在该球部41的外周面和球座17的滑动面35之间例如保持有润滑剂(润滑脂)。

销部42例如由低碳钢、即利用由与球部41不同的材质形成的金属制成，该销部42具有：圆柱状的销部主体45；以及突出设置于该销部主体45外周的圆板状的凸缘部46。进而，该销部42突出至球碗16的外侧(在图2中为上方)。

销部主体45一体地具有：圆柱状的主体部47，该主体部47构成作为一端侧的末端侧(在图2中为上端侧)；保持突出部48，该保持突出部48形成于该主体部47的另一端侧即基端侧(在图2中为下端侧)，并且径向尺寸比主体部47的径向尺寸大；以及基端部49，该基端部49的直径从该保持突出部48向另一端侧(在图2中为下端侧)逐渐缩小。

在主体部47的外周面形成有螺纹部51，该螺纹部51是紧固(螺合)固定于被安装部件的作为紧固部的固定部。

保持突出部48位于比凸缘部46靠近另一端侧(基端部49侧)且与凸缘部46离开的位置。因此，在该保持突出部48和凸缘部46之间，在销部主体45的外周面呈环状地形成有固定槽部53，该固定槽部53用于安装并固定防尘罩19的端部。

基端部49例如通过凸焊与球部41的中心、即球心大致同轴地被焊接，从而与该球部41连接。因此，销部主体45(销部42)的轴向在无载荷状态下沿着球碗主体21(球碗16)的中心轴，并且从正面观察与球部41的赤道正交(交叉)。

并且，凸缘部46例如位于销部主体45的靠近基端侧(靠近基端部49)的位置，当将螺纹部51紧固(螺合)固定于被安装部件时，凸缘部46的面向螺纹部51侧的一个主面46a(在图2中为上表面)侧成为与该被安装部件紧固的紧固座面。进而，该凸缘部46例如形成为与销部主体45同轴，并且外周面46b的径向尺寸D4设定得比球部41的径向尺寸D3大。

并且，防尘罩19也被称为防尘密封件或防尘套(boots)等，该防尘罩19例如由软质橡胶或软质合成树脂等形成为扁平(径向尺寸比轴向尺寸大)的圆筒状。该防尘罩19的一端侧(在图2中为上端侧)以沿中心轴方向压接于固定槽部53的方式被安装固定，该防尘罩19的另一端侧(在图2中为下端侧)安装固定于球碗16的罩固定槽28。进一步，在该防尘罩19的一端侧(在图2中为上端侧)突出形成有压接部55，该压接部55压接于凸缘部46的外周面46b。因此，即便球头销18摆动该防尘罩19也覆盖球碗1 6的第一球碗开口部25(球座1 7的第一球座开口部36)，从而阻止尘埃等进入球碗16或球座17的内部。

下面，对上述一个实施方式的球节11的制造方法进行说明。

首先，如图1的(a)图所示，将预先成形为球状的球部41从预先通过锻造或铸造等而形成的球碗主体21的第二球碗开口部26侧***球碗主体21的内部(内室24)(***工序)。

接着，如图1的(b)图所示，使***在该球碗主体21的内部的球部41的一部分(在图中为上端部)以从第一球碗开口部25探出至外部(在图中为上方)的方式突出。此时，球碗主体21和球部41分别由未图示的夹具等保持部件来保持，由此维持彼此不接触的状态，并且维持球部41的一部分(在图中为上部)从第一球碗开口部25突出至外部的状态。进而，如图1的(c)图所示，在该突出的位置，利用例如凸焊(projection welding)将一体地形成有凸缘部46的销部42的销部主体45的基端部49从第一球碗开口部25侧焊接于球部41(焊接工序)。该焊接位置是比第一球碗开口部25还靠球碗主体21的外部侧的位置。

此后，以利用滑动面35将球部41保持成能够滑动的方式将预先成形的球座17组装于球碗主体21的内部(内室24)，并将预先成形的窝塞22安装于保持部32，然后朝中心侧对球碗主体21的凿紧固定部33进行凿紧而使该凿紧固定部33变形，由此将保持有球部41的球座17与球部41一起收纳保持于球碗16的内部，然后将预先成形的防尘罩19组装在球碗16(球碗主体21)和球头销18(销部42)之间，从而完成球节11(组装工序)。

如上所述，在上述一个实施方式中构成为如下的结构：将球部41从球碗主体21的第二球碗开口部26***该球碗主体21的内部，并将销部42的基端侧(另一端侧)从球碗主体21的第一球碗开口部25侧焊接于球部41，上述销部42在末端侧(一端侧)形成有凸缘部46。

因此，由于销部42的凸缘部46并未贯穿通过(***)球碗主体21的各开口部25、26，所以能够自由地设定凸缘部46的径向尺寸而不受各开口部25、26的径向尺寸等的约束。即，例如能够将凸缘部46的径向尺寸D4设定得比球部41的径向尺寸D3大。

而且，由于此后不需要另外进行将凸缘部46组装于销部42的工序，所以不会使生产率降低，并且，由于不需要对球碗主体21的第一球碗开口部25侧进行凿紧而使其变形，所以能够使第一球碗开口部25的径向尺寸和球节11的转矩稳定化等，能够确保质量。

并且，在焊接工序中，使***在该球碗主体21内部的球部41的一部分从球碗主体21的第一球碗开口部25突出至球碗主体21的外部，并在该突出的位置处将销部42从球碗主体21的第一球碗开口部25侧焊接于球部41，由此，即便是在当焊接时产生了飞溅物的情况下，该飞溅物也不会附着于球碗主体21的内部(内室24)，能够确保球碗16(球碗主体21)的质量，并且也不需要进行用于除去附着于球碗主体21的飞溅物等的工序，能够进一步提高生产率。

进一步，在例如使用于稳定器连杆的球节11的情况下，要求滑动性良好。球节11的滑动性取决于球部41的表面粗糙度和球度，在想要更加高精度地对球部41的外周面进行加工的情况下，需要具有一定程度的硬度的材质，因此，作为球部41，例如高碳钢是合适的。另一方面，在这种球节11的情况下，施加于销部42的载荷并不太大，因此与硬度和价格相对较高的高碳钢相比，利用硬度和价格相对较低的低碳钢便能够充分地应对。这样，通过利用彼此不同的材质形成球部41和销部42，能够对球部41和销部42使用适合于各自的材质，能够提高球节11的特性，并且能够实现低成本化。

另外，在上述一个实施方式中，球节11能够使用于例如车辆的掌舵装置(转向装置)等任意位置。

此外，球部41和销部42也可以由彼此相同的材质构成，还可以是例如碳素钢以外的适于焊接的任意金属。

Claims

1.一种球节的制造方法，该球节具有：球碗，该球碗具有封闭部件和圆筒状的球碗主体，所述球碗主体在一端侧具有一方的开口部、并且在另一端侧具有比所述一方的开口部大的另一方的开口部，所述封闭部件封闭所述球碗主体的所述另一方的开口部；以及球头销，该球头销具有球状的球部和轴状的销部，所述球部以能够转动的方式保持于所述球碗的所述球碗主体的内部，所述球部的径向尺寸比所述另一方的开口部的径向尺寸小、且比所述一方的开口部的径向尺寸大，所述销部具有凸缘部，并且所述销部突出设置于所述球部，并且所述销部突出至所述球碗主体的所述一方的开口部侧的外部，所述球节的制造方法的特征在于，

所述球节的制造方法具有以下工序：

***工序，在该***工序中，将所述球部从所述球碗主体的所述另一方的开口部***到该球碗主体的内部；以及

焊接工序，在该焊接工序中，将所述销部从所述球碗主体的所述一方的开口部侧焊接于已***在所述球碗主体的内部的所述球部。

2.根据权利要求1所述的球节的制造方法，其特征在于，

在焊接工序中，使已***在球碗主体的内部的球部的一部分从所述球碗主体的一方的开口部突出至外部，在该突出的位置处，将销部从所述球碗主体的所述一方的开口部侧焊接于所述球部。

3.根据权利要求1或2所述的球节的制造方法，其特征在于，

球部和销部由彼此不同的材质形成。