JPH0754125B2

JPH0754125B2 - 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

Info

Publication number: JPH0754125B2
Application number: JP1322697A
Authority: JP
Inventors: 博寺町
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1989-12-14
Filing date: 1989-12-14
Publication date: 1995-06-07
Anticipated expiration: 2010-06-07
Also published as: JPH0389014A

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ョイントの製法に関す
る。

従来のボールジョイントはボール101を抱持する部分ａ
を第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
割りし、該上側メタル102と下側メタル103にボール101
の径とほゞ同一の凹部104,105を加工し、該下側メタル1
03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、あるいはボルトナットの如
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部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ゝり、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、摩擦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ボルト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１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
間にダ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
ボルト１とホルダー２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ョ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。

先端にボールを有するボール付きボルトを製作し、これ
とは別に貫通状のボール抱持部を構成するホルダーとロ
ッド部とを一体的に形成すると共に、前記ボール抱持部
の径を上記ボールの径より大径となし、さらに上記ボー
ル抱持部の側壁に注湯孔とエア抜き孔を形成し、そし
て、上記一体的に形成されたホルダーとロッド部とを金
型内にセットし、その後ボール付きボルトのボールを上
記ボール抱持部内に上方から挿入すると共に、該抱持部
内において底部より上方に向けて突出する少なくとも１
つ以上の突出片にて上記ボールを支承することによって
ボール付きボルトを金型内にセットしてボールとボール
抱持部との間にキャビティを形成し、次いで、上記キャ
ビティに上記注湯孔より溶融金属材料を鋳込んだ後に冷
却固化せしめ、固化後脱型することによりボールとホル
ダー抱持部との間にボール受け要滑部材並びに前記の突
出片により一端が一方向に開口する軸方向油溝が形成せ
しめられ、しかる後、脱型されたボール付きボルトとホ
ルダーと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との間に隙間を形成せし
め、そしてボール抱持部の上部および下部にシール材を
介してグリースカバーを取り付け、そしてグリースカバ
ー内にグリースを入れることにより構成されるボール受
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10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
その開口端に段部15を形成する。16は複数の突出片17,1
7…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19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、30はリング、31ハグリース、32はグリースカバー用
溝である。

次に、ボールジョ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
ボルト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及びその開口端に段部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17,17…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11とボール受けメタル18が軸方向、周方向に伸
び、ボール11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を内方にカシメて
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ョイントのボール
受けメタルは機械的旋削、研磨あるいは鋳造等の手段に
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
ジニヤリング、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10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ョイントの縦断面図、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図はボールジョイントの断面
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図の中子を金型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 21:ガス抜き穴、22:固定金型、23:中子

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】（Ａ）先端にボールを有するボール付きボ
ルトを製作し、これとは別に貫通状のボール抱持部を構
成するホルダーとロッド部とを一体的に形成すると共
に、前記ボール抱持部の径を上記ボールの径より大径と
なし、（Ｂ）さらに上記ボール抱持部の側壁に注湯孔とエア抜
き孔を形成し、（Ｃ）そして、上記一体的に形成されたホルダーとロッ
ド部とを金型内にセットし、その後ボール付きボルトの
ボールを上記ボール抱持部内に上方から挿入すると共
に、該抱持部内において底部より上方に向けて突出する
少なくとも１つ以上の突出片にて上記ボールを支承する
ことによってボール付きボルトを金型内にセットしてボ
ールとボール抱持部との間にキャビティを形成し、（Ｄ）次いで、上記キャビティに上記注湯孔より溶融金
属材料を鋳込んだ後に冷却固化せしめ、固化後脱型する
ことによりボールとホルダー抱持部との間にボール受け
要滑部材並びに前記の突出片により一端が一方向に開口
する軸方向油溝が形成せしめられ、（Ｅ）しかる後、脱型されたボール付きボルトとホルダ
ーと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との間に隙間を形成せしめ、（Ｆ）ボール抱持部の上部および下部にシール材を介し
てグリースカバーを取り付け、（Ｇ）そしてグリースカバー内にグリースを入れ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。