JPH0947838A - 中空ボールスタッドの成形方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【構成】 略球状の球頭部と球頭部から突出する軸部と
を有し、軸線方向に貫通する貫通孔を設けた中空ボール
スタッドの成形方法において、円柱状の素材の両端に凹
部を成形することにより、球頭部を成形する軸線方向位
置に隔壁部を形成する押出し工程と、隔壁部を押圧して
外周側に球頭部を膨出させる張出し工程と、隔壁部を打
抜き貫通孔を成形する打抜き工程とからなる。 【効果】 隔壁部の余肉が所定量だけ外周側に膨出する
ので、ボールスタッドの球頭部を高い精度で成形するこ
とができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、略球状の球頭部と、球
頭部から突出する軸部とを有する中空ボールスタッドの
成形方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】自動車の懸架装置等に使用されるボール
ジョイントは、図１に示す如き構成のものがある。この
ボールジョイント１７１は、両軸タイプのボールジョイ
ント１７１である。Ｗ１０４はボールスタッドで、球状
の球頭部１０７と、その球頭部１０７から同軸に突出す
る二本の軸部１０９，１０９からなり、このボールスタ
ッドＷ１０４は中空形状である。また、ボールスタッド
Ｗ１０４の球頭部１０７の外周側には合成樹脂製で円筒
状のベアリング７３が配設され、ベアリング７３の外周
側には金属製で円筒状のハウジング７２が配設されてい
る。このハウジング７２の端部内周には、直接又は間接
的にブーツ７４，７４の一端端部が装着され、ブーツ７
４，７４の他端端部はボールスタッドＷ１０４の軸部１
０９，１０９外周に装着されている。

【０００３】上記ボールジョイント１７１に使用される
ボールスタッドＷ１０４の成形方法を図６乃至図８に基
づいて説明する。

【０００４】図６は素材Ｗ１００からボールスタッドＷ
１０４を成形する成形工程を表す。まず、鋼製線材を軸
線垂直方向に切断して、円筒状の素材Ｗ１００（図６の
（ア））を形成する。次に、素材Ｗ１００の一端端部に
若干凹んだ予備穴１０２を成形した予備素材Ｗ１０１
（図６の（イ））を形成し、続いて、予備穴１０２を更
に他端端部側に延ばし凹部１０４を成形することによ
り、他端端部に隔壁部１０６を成形した片開口材Ｗ１０
２（図６の（ウ））を形成する。その後、隔壁部１０６
を打ち抜いて貫通孔１０８を成形した円筒状の中間材Ｗ
１０３（図６の（エ）を形成し、最後に中間材Ｗ１０３
の軸線方向中央部を外周側に膨出させて、球状の球頭部
１０７とその球頭部１０７から同軸に突出する軸部１０
９，１０９からなるボールスタッドＷ１０４（図６の
（オ））を形成していた。

【０００５】このボールスタッドＷ１０４の成形工程の
中で、特に中間材Ｗ１０３からボールスタッドＷ１０４
を形成する工程を図７及び図８に基づいて説明する。

【０００６】図７は鍛造成形前、図８は鍛造成形後の状
態を表す。まず図７により鍛造装置１１０の構成を説明
する。この鍛造装置１１０は、上部にボールスタッドＷ
１０４の球頭部１０７と同一曲率で略下半球状の静型彫
空間１３４を有し、静型彫空間１３４に対して前後摺動
可能なノックアウトリング１３５とノックアウトリング
１３５の内周に配置された静固定ピン１３７とを備えた
静金型１３１と、下部にボールスタッドＷ１０４の球頭
部１０７と同一曲率で略上半球状の動型彫空間１１４を
有し、動型彫空間１１４に対して前後摺動可能なリング
パンチ１１５とリングパンチ１１５の内周に配置された
動固定ピン１１７とを備えた動金型１１１とからなる。

【０００７】この鍛造装置１１０で鍛造成形する場合、
予め円筒状に成形された中間材Ｗ１０３を静型彫空間１
３４に投入し、ノックアウトリング１３５の上面で支持
する。続いて、動金型１１１を前進させリングパンチ１
１５を中間材Ｗ１０３に当接させると共に、動金型１１
１を前進させリングパンチ１１５を動金型１１１内部に
収容する。その後、更に動金型１１１は前進し、リング
パンチ１１５が中間材Ｗ１０３に荷重をかけ、図８に示
す如く中間材Ｗ１０３の軸線方向中央付近を型彫空間１
１４，１３４に沿って外周側に膨出させてボールスタッ
ドＷ１０４を形成していた。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】上述の如く予め円筒状
の中間材Ｗ１０３を形成後、軸線方向中央付近を外周側
に膨出させてボールスタッドＷ１０４を成形すると、図
９に示す如く外周側に膨出すると共に、更に内周側にも
余肉１９９が張出すことがある。この場合、内周側に張
出した余肉１９９だけ外周側の膨出が減り、球頭部１０
７に欠肉が発生して球頭部１０７の精度が低下するとい
うことがある。

【０００９】従って、本発明は上述の如き課題を解決
し、球頭部の精度の高いボールスタッドを成形する方法
を提供することを目的とする。

【００１０】

【課題を解決するための手段】本発明は以下のとおりで
ある。

【００１１】略球状の球頭部と球頭部から突出する軸部
とを有し、軸線方向に貫通する貫通孔を設けた中空ボー
ルスタッドの成形方法において、円柱状の素材の両端に
凹部を成形することにより、球頭部を成形する軸線方向
位置に隔壁部を形成する押出し工程と、隔壁部を押圧し
て外周側に球頭部を膨出させる張出し工程と、隔壁部を
打抜き貫通孔を成形する打抜き工程とからなる。

【００１２】

【実施例】以下、本発明の実施例を図１乃至図４に基づ
いて説明する。

【００１３】図１は本発明の実施例により成形されたボ
ールスタッドＷ５を使用したボールジョイント７１を表
す。ボールスタッドＷ５は、球状の球頭部７とその球頭
部７から同軸に突出する二本の軸部９，９を有する中空
形状で金属製である。７３は合成樹脂製で円筒状のベア
リングで、ボールスタッドＷ５の球頭部７の外周側に配
設されている。ベアリング７３はボールスタッドＷ５の
軸部９，９を突出させるための開口を両端に備えてお
り、内側にボールスタッドＷ５の球頭部７と略同一曲率
の内球面７３ａを有すると共にボールスタッドＷ５の球
頭部７を揺動回動自在に保持する。７２は略円筒状で両
端に開口を有するハウジングで、一端端部の内周側には
略円筒状で内側に延びるフランジ形状を有する抜け止め
リング７５が固定され、ベアリング７３の軸線方向への
移動が規制されている。７４はゴム弾性体製の略円筒状
のブーツで、両端が開口され、大開口部に断面Ｌ字で金
属製の環状のカラー７６が埋設されている。このブーツ
７４，７４は抜け止めリング７５の内周とボールスタッ
ドＷ５の一方柄部９の外周との間と、ハウジング７２の
一端端部内周とボールスタッドＷ５の他方柄部９の外周
との間に夫々配設されている。

【００１４】上記ボールジョイント７１に使用されるボ
ールスタッドＷ５の成形方法を図２乃至図４に基づいて
説明する。

【００１５】図２は素材Ｗ０からボールスタッドＷ５を
成形する成形工程を表す。まず鋼製線材を軸線垂直方向
に切断して、円筒状の素材Ｗ０（図２の（ア））を形成
し、続いて、素材Ｗ０の両端に若干凹んだ予備穴２，３
を成形した予備素材Ｗ１（図２の（イ））を形成する。
次に、予備素材Ｗ１の一方予備穴２を更に他端端部側に
延ばし凹部４を成形した片開口材Ｗ２（図２の（ウ））
を形成するとともに、連続的に片開口材Ｗ２の他方予備
穴３を延ばし凹部５を成形することにより、軸線方向中
央付近に隔壁部６を成形した両開口材Ｗ３（図２の
（エ））を形成する。その後、隔壁部６を押圧すると同
時に外周側に膨出させて球頭部７を成形した中間材Ｗ４
（図２の（オ））を成形し、最後に中間材Ｗ４の隔壁部
６を打抜き貫通孔８を成形してボールスタッドＷ５（図
２の（カ））を形成する。

【００１６】このボールスタッドＷ５の成形工程の中
で、特に両開口材Ｗ３から中間材Ｗ４を形成する工程を
図３及び図４に基づいて説明する。

【００１７】図３は鍛造成形前、図８は鍛造成形後の状
態を表す。まず図３により鍛造装置１０の構成を説明す
る。この鍛造装置１０は、固定された静金型３１と、静
金型３１に対して進退可能に設けられた動金型１１とか
らなる。

【００１８】静金型３１は、上部にボールスタッドＷ５
の球頭部７と同一曲率の略下半球状で両開口材Ｗ３を投
入する静型彫空間３４を有するダイ３２と、ダイ３２を
保持するダイホルダ４２とを備え、ダイ３２には静型彫
空間３４に連続して内部を軸線方向に貫通するノックア
ウト孔３３が設けられている。ノックアウト孔３３内に
は、静型彫空間３４に対して前後摺動可能なノックアウ
トリング３５とカラー３６とが配設され、その内周に静
ピンガイド３８で固定される静固定ピン３７が挿嵌され
ている。更に静ピンガイド３８は、ノックアウト孔３３
を塞ぐ静カバー３９にボルト４０で一体に固定され、こ
の固定される静ピンガイド３８と静カバー３９にはその
内部を貫通しカラー３６に当接する静支持ピン４１が挿
嵌される。

【００１９】また動金型１１は、下部にボールスタッド
Ｗ５の球頭部７と同一曲率で略上半球状の動型彫空間１
４を有するパンチガイド１２と、パンチガイド１２を保
持するガイドホルダ２２とを備え、パンチガイド１２に
は動型彫空間１４に連続して内部を軸線方向に貫通する
パンチ孔１３が設けられている。パンチ孔１３内には、
動型彫空間１４に対して前後摺動可能なリングパンチ１
５とカラー１６とが配設され、その内周に動ピンガイド
１８で固定される動固定ピン１７が挿嵌されている。更
に動ピンガイド１８は、パンチ孔１３を塞ぐ動カバー１
９にボルト２０で一体に固定され、この固定される動ピ
ンガイド１８と動カバー１９にはその内部を貫通しカラ
ー１６に当接する動支持ピン２１が挿嵌される。尚、リ
ングパンチ１５は成形前の状態でパンチガイド１２の端
面より突出しており、このリングパンチ１５に追従して
カラー１６と動ピンガイド１８も動型彫空間１４側に移
動している。

【００２０】上記鍛造装置１０で鍛造成形する場合、予
め両端に凹部４，５を成形した断面Ｈ型の両開口材Ｗ３
を静金型３１の静型彫空間３４に投入し、ノックアウト
リング３５の上面で支持する。続いて、動金型１１を前
進させリングパンチ１５を両開口材Ｗ３に当接させると
共に、動金型１１を前進させリングパンチ１５を動金型
１１内部に収容する。このとき収容されたリングパンチ
１５にかわり動固定ピン１７の先端がリングパンチ１５
先端より突出し、静固定ピン３７と動固定ピン１７との
間で両開口材Ｗ３の隔壁部６が挟持押圧され、外周側の
静型彫空間３４及び動型彫空間１４に余肉が膨出して、
図４に示す如く球頭部７を成形する中間材Ｗ４を形成す
る。その後、動金型１１が退避するとともに、静支持ピ
ン４１によりノックアウトリング３５が静型彫空間３４
側に突出され中間材Ｗ４が静金型３１から取出され、本
工程による成形が完了する。

【００２１】よって、静固定ピン３７と動固定ピン１７
との間で両開口材Ｗ３の隔壁部６が挟持押圧されるの
で、容易に所定量だけ外周側の静型彫空間３４及び動型
彫空間１４に余肉を膨出できる。

【００２２】尚、上記実施例では両軸タイプのボールス
タッドＷ５を例に取り成形方法を説明したが、本発明は
このような両軸タイプのボールスタッドＷ５に限定され
るものではなく、図５に示す如く、片軸タイプのボール
スタッドＷ６でも良い。この場合、隔壁部は軸の端部に
成形し、球頭部９７成形後、隔壁部を打抜き貫通孔９８
を成形する。

【００２３】

【発明の効果】以上のように本発明によれば、略球状の
球頭部と球頭部から突出する軸部とを有し、軸線方向に
貫通する貫通孔を設けた中空ボールスタッドの成形方法
において、円柱状の素材の両端に凹部を成形することに
より、球頭部を成形する軸線方向位置に隔壁部を形成す
る押出し工程と、隔壁部を押圧して外周側に球頭部を膨
出させる張出し工程と、隔壁部を打抜き貫通孔を成形す
る打抜き工程とからなるため、隔壁部の余肉が所定量だ
け外周側に膨出するので、ボールスタッドの球頭部を高
い精度で成形することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例による成形方法により成形され
たボールスタッドを使用するボールジョイントの断面平
面図である。

【図２】本発明の実施例によるボールスタッドの成形工
程を表す断面平面図である。

【図３】本発明の実施例による両開口材から中間材を成
形する前の状態を表す断面平面図である。

【図４】本発明の実施例による両開口材から中間材を成
形した後の状態を表す断面平面図である。

【図５】本発明の他の実施例によるボールスタッドを表
す断面平面図である。

【図６】従来のボールスタッドの成形工程を表す断面平
面図である。

【図７】従来の中間材からボールスタッドを成形する前
の状態を表す断面平面図である。

【図８】従来の中間材からボールスタッドを成形した後
の状態を表す断面平面図である。

【図９】図８の要部拡大図である。

【符号の説明】

４ 凹 部 ５ 凹 部 ６ 隔壁部 ７ 球頭部 ８ 貫通孔 ９ 軸 部 Ｗ０ 素 材

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 略球状の球頭部（７）と該球頭部（７）
   から突出する軸部（９）とを有し、軸線方向に貫通する
   貫通孔（８）を設けた中空ボールスタッドの成形方法に
   おいて、円柱状の素材（Ｗ０）の両端に凹部（４），
   （５）を成形することにより、球頭部（７）を成形する
   軸線方向位置に隔壁部（６）を形成する押出し工程と、
   前記隔壁部（６）を押圧して外周側に球頭部（７）を膨
   出させる張出し工程と、前記隔壁部（６）を打ち抜き貫
   通孔（８）を成形する打ち抜き工程とからなることを特
   徴とする中空ボールスタッドの成形方法。