JPH0389014A - ボール受け要滑部材の内周面に油溝を有するボールジョイントの製法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、ボール受け要滑部材特に溶融材料の充填によ
るボール受け要滑部材が形成されると同時に該要滑部材
に油溝が直接形成されるボールジヨイントの製法に関す
る。

従来のボールジヨイントはボール１０１を抱持する部分
ａ第１図に示す如く割り型にするのが通例である。

従って、ボール１０１を抱持するメタル部分を上下に２
つ別りし、該上側メタル１０２と下側メタル１０３にボ
ール＋０１の径とは嘴同−の凹部１０４，１０５を加工
し、該下側メタル１０３の凹部１０５にボール１０１を
嵌挿し、しかるのち、上側メタル１０２を差し込みかし
め、あるいはボルトナツトの如き適切な手段にて両者を
固定するため組立て作業が面倒である。

また、ボールを抱持する凹をボールの直径と同一寸法に
削設し、該凹部にボールを挿入した後、別製の隙間リン
グを嵌め込み組立てるためボールの外周と隙間リングの
内周との一致が難しく高精度の球接手を得ることができ
ない。

また、機械加工等を省略すべく、ボールとホルダー（ソ
ケット）間に形成されるキャビティ内にプラスチック溶
融材料を射出せしめてスリーブを形成する球接手も知ら
れているが、プラスチック溶融材料の冷却固化により、
形成されるスリーブの内周はボールを強く握持し、外周
はソケット内周面に密着した状態になるため隙間がなく
、球接手には常にプレロードがか＼す、回転がスムーズ
にいかない欠点を有する。

また、該スリーブに油溝を形成することは不可能なため
、摩擦係数が大きくなり、摩耗が増加するなどの欠陥を
有す。

本発明者は上記せる欠点を改善すべく第２〜３図に示す
如く、まず、先端にボールを有するボール付きポル）１
を一体的に製作し、該ボールの径よりも大きい径のドリ
ルでもって穿孔することにより、ボールの径より大きい
凹部をホルダー２の抱持部３に形成し、さらにホルダー
２のボール抱持部３の側壁に注湯孔４とエア抜き穴５を
形成し、しかるのち、これらボール付きボルトｌとホル
ダー２を金型６内にセットすることによってボールとホ
ルダーと抱持部間にキャビティを形成し、該キャビティ
間にグイキャスト溶融合金を鋳込んでスリーブを形成し
、しかるのち、該スリーブ７の冷却固化後ボール付きポ
ル）１とホルダー３を金型６より取り出し、これらに物
理的あるいは機械的外力を加えることによってボールの
外周面とスリーブ７の内周面間に隙間を形成せしむるこ
とにより高精度の球接手を提供することができた。

ところが、該球接手は鋳込まれた上記スリーブとボール
間に隙間が形成されるのみで、グリース案内用の油溝を
該スリーブの内周に形成することは不可能であった。

本発明の技術的課題はボールとホルダー間に形成される
キャビティに溶融材料を充填すると同時に油溝を形成す
ることにより高精度なボールジヨイントの製法を提供す
ることにある。

また、非切削の鋳込み射出あるいは加硫成形によるボー
ル受け要滑部材の性能向上と、大量生産によるコスト低
減を計ることにある。

上記技術的課題を解決するための本発明の構成すなわち
、技術的手段は次のとおりである。

ボールとホルダー間に形成されるキャビティに溶融材料
を充填することによって、ボール受け要滑部材を形成す
るボールジヨイントの製法において、先端にボールを有
するボール付きボルトを一体的に製作し、これとは別に
該ボールの径より大きい貫通孔を有するホルダーとロッ
ド部を一体的に形成しておき、さらにホルダーのボール
抱持部の側壁に注湯孔とエア抜き孔を形成し、これらボ
ール付きボルトとホルダー並びにボール抱持部の間口端
より少なくとも１つ以上の突出片を金型に形成すること
によって、ボールとホルダー抱持部間にキャビティを形
成し、該キャビティに溶融材料を充填してボール受け要
滑部材を形成し、該ボール受け要滑部材の冷却固化後、
突出片を一体に形成した金型を抜きとることにより一端
が一方向に開口する軸方向油溝を形成し、続いてボール
付きボルトとホルダーを金型より取り出し、これらに外
力を加えることによってボールの外周面とボール受け要
滑部材の内周面間に隙間を形成せしむることを特徴とす
るボール受け要滑部材の内周面に油溝を有するボールジ
ヨイントの製法にある、上記技術的手段により達成され
る効果は次のとおりである。

ボールとボール抱持部間に突出片を形成した金型あるい
は突出片を有する中子が金型内にセットされているので
、充填されたボール受け要滑部材はボールの外周面に当
接する内周面が形成されると同時に前記突出片により一
端が一方向に開口する軸方向油溝が直接形成される。

該油溝はグリース溜り部に位置するので、ボール付きボ
ルト、あるいはロッドの動きに応じてグリースは上昇し
要滑部材の摺動面の潤滑効果を高めることができる。

また、ボール受け要滑部材の下側に略十文字の割り溝（
油溝）が形成されているので、鋳造射出成形後あるいは
加硫成形後ホルダーの外周面に外力（叩き）を均等に加
えたとき、該ボール受け要滑部材の歪みは前記割り溝を
介して逃げることができ、隙間形成が容易にできる。

以下、第４図乃至第７図に基づいて本発明の一実施例を
説明する。

機械的強度にとむ材料、例えば鋼材から旋削加工、ある
いは圧接等の手段によりボルトｌＯにボール１１を一体
的に形成するか、あるいは固着してボール付きボルトを
作成する。

ついで、ホルダー１２のボール抱持部１３に前記ボール
付きボルトの先端ボール１１の径より幾分大きい貫通孔
１４及びその間口端に段部１５を形成する。

１６は複数の突出片１７．１？、、、を形成した可動金
型で、該突出片１７の厚みｔはボール受け要滑部材１８
の強度に影響を及ぼさない範囲の油溝２０に相当し、幅
ｌは抜き勾配並びに強度を考慮して先端ボール１１の赤
道部より稍下側に位置する。

前記ホルダー１２のボール抱持部１３の側壁に注湯孔１
９とガス抜き穴２１を形成する。

図面中、２２は固定金型、２４はゲート、２５はランナ
ー、２６はガス溜り、２７はグリースカバー、３ｏはリ
ング、３Ｉハゲリース、３２はグリースカバー用溝であ
る。

次に、ボールジヨイントの製法について説明する。

まず、第１工程として強靭性、耐摩耗性および機械的強
度のすぐれた材料を用いてボール１１をボルト１０の先
端に摩擦溶接の如き手段で固着するか、あるいはボール
１１とポル）１０を１本の鋼材より旋削加工にて形成す
る。

次に、第２工程として機械的強度にすぐれた鋼材より、
ホルダー１２を一体的に製作し、しかるのち、前記ボー
ル１１を嵌合する箇所に前記ボール１１の直径より大き
めの貫通孔１４及びその間口端に段部１５を形成する。

次に、ボール付きボルトをホルダー１２内に垂直に嵌挿
すると共に下側より複数の突出片１７を有する可動金型
１６にて先端ボール１１を支承し、次いで上金型２２を
組込む。

以上のように、ボール１１がホルダー１２内の中央に位
置すると同時にその頂部は前記複数個の突出片１７．１
７．、、の曲面に支持される。

前記ボール１１とホルダー１２の貫通孔間のキャビティ
３３に要滑部材の１つ例えばダイキャスト溶融合金を鋳
込み、冷却固化後、突出片を一体に形成した可動金型を
抜き取り、そして上金型２２よりボール付きボルトとホ
ルダー１２を取り出すと幅Ｃの油溝２０が形成される。

しかるのち、ホルダーの抱持部の外周部を軽く叩くこと
により、ボール受けメタル１８が軸方向、周方向に伸び
、ボール１０とボール受けメタル１８が軸方向、周方向
に伸び、ボール１０とボール受けメタル１８間に僅かな
隙間が形成される。

次いで、ボール抱持部の上部にリング３０を介してグリ
ースカバー２９を取付け、下部には一端３４を内方にカ
シメでグリースカバー２７を固着する。

本発明方法により製作されたボールジヨイントのボール
受けメタルは機械的旋削、研摩あるいは鍛造等の手段に
より成形したボールの外周面と同一の内周面が形成され
るので、ボールとの摩擦抵抗は殆どなく、スムーズに回
転すると同時にボール受けメタルの油溝（割り溝）がボ
ール球面に沿って自動的に複数個形成されるので、ボー
ル受けメタルに油溝を形成するための旋削工程は全く必
要としない。

また、従来鋳造ボール受けメタルに油溝を形成すること
が不可能とされていたのが、この方法により可能ならし
めた。

上記実施例は要滑部材の１つダイキャスト合金について
説明されているが、該ダイキャスト合金に限らず、ポリ
イミド、ポリアセタール、ポリカーボネートの如くエン
ジニャリング、プラスチックあるいは合成ゴム等につい
ても射出成形あるいは加硫成形が可能である。

第１０〜第１２図は本発明方法のボールジョイントを製
作するさいの他の実施例を示すもので、第８図に示す如
き突出片を可動金型と一体に形成するのに代えて、第１
０図に示すように突出片１７を有する中子２３を形成す
る。

次に、該中子２３を該下金型１６にセット（第１１図参
照）し、しかるのちキャビティに溶融材料を充填してボ
ール受け要滑部材を成形する。

次に、該ボール受け要滑部材の冷却固化後、中子２３を
抜きとることにより一端が一方向に開口する軸方向油溝
２０を形成する。

なお、同一箇所については第４〜９図と同一符号をもっ
て表し、その説明を省略する。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来の割り型ボールジヨイントの縦断面図、第
２図は従来の球接手の製法を示す縦断面図、第３図は該
球接手の平面図、第４図は本発明における金型内にセッ
トされたボール付きボルトとボール抱持部間に突出片に
よりボール受けメタル用キャビティが形成された状態を
示す縦断面図、第５図は第４図Ａ−Ａ線断面図、第６図
はボール受けメタルの断面図、第７図は第５図Ｂ−Ｂ線
断面図、第８図は複数の突出片を一体的に形成した下金
型の一部断面斜視図、第９図はボールジヨイントの断面
図、第１０図は本発明方法の他の実施例を示す一部断面
斜視図、第１１図は第１０図の中子を金製に組込んだ状
態を示す断面図、第１２図は第１１図Ａ−Ａ線断面図で
ある。 １１：ボール　　　　１２：ホルダー １３：ボール抱持部　１６：可動金型 １７：突出片　　　　１８：要滑部材 １９：注湯孔　　　　２０：油溝

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. ボールとホルダー間に形成されるキャビティに溶融材料
   を充填することによって、ボール受け要滑部材を形成す
   るボールジョイントの製法において、先端にボールを有
   するボール付きボルトを一体的に製作し、これとは別に
   該ボールの径より大きい貫通孔を有するホルダーとロッ
   ド部を一体的に形成しておき、さらにホルダーのボール
   抱持部の側壁に注湯孔とエア抜き孔を形成し、これらボ
   ール付きボルトとホルダー並びにボール抱持部の間口端
   より少なくとも１つ以上の突出片を金型に形成すること
   によって、ボールとホルダー抱持部間にキャビティを形
   成し、該キャビティに溶融材料を充填してボール受け要
   滑部材を形成し、該ボール受け要滑部材の冷却固化後、
   突出片を一体に形成した金型を抜きとることにより一端
   が一方向に開口する軸方向油溝を形成し、続いてボール
   付きボルトとホルダーを金型より取り出し、これらに外
   力を加えることによってボールの外周面とボール受け要
   滑部材の内周面間に隙間を形成せしむることを特徴とす
   るボール受け要滑部材の内周面に油溝を有するボールジ
   ョイントの製法。