JP2004278736A - Ball joint - Google Patents
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Abstract
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、球状の頭部および該頭部から延びる柄部からなるボールスタッドと、ボールスタッドの頭部を回転自在に収納する収納孔が形成されたアルミニウム製のハウジングと、ハウジングの収納孔の開口部を閉塞して該開口部をカシメ加工することでハウジングに固定されるアルミニウム製のプラグとを備えたボールジョイントに関する。
【0002】
【従来の技術】
ボールジョイントの組み立てに際し、ハウジングに形成した収納孔にボールスタッドの球状の頭部を収納し、収納孔の開口部をプラグで閉塞し、開口部をカシメ加工してプラグをハウジングに固定するものが、下記特許文献により公知である。このように、ボールスタッドの頭部を収納するハウジングの収納孔の開口部をプラグで閉塞することにより、塵や水分がハウジングの収納孔の内部に侵入したり、収納孔から外部にグリスが流出するのを防止することができる。
【0003】
【特許文献】
特開平8−128438号公報
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
ところで従来は、ハウジングの収納孔の開口部とプラグとの間のシール性を確保し、塵や水分の侵入あるいはグリスの流出を防止すべく、ハウジングの収納孔の開口部とプラグとの間にシーラを塗布した後に開口部のカシメ加工を行っていたが、シーラの塗布工程の分だけ工程数が増加してコストアップの要因となる問題があった。
【0005】
本発明は前述の事情に鑑みてなされたもので、ボールジョイントのハウジングの開口部をプラグで閉塞する際に、シーラの塗布を必要とせずにシール性を確保することを目的とする。
【0006】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、請求項1に記載された発明によれば、球状の頭部および該頭部から延びる柄部を有するボールスタッドと、ボールスタッドの頭部を回転自在に収納する収納孔が形成されたアルミニウム製のハウジングと、ハウジングの収納孔の開口部を閉塞して該開口部をカシメ加工することでハウジングに固定されるアルミニウム製のプラグとを備えたボールジョイントにおいて、ハウジングおよびプラグは、プラグの硬度がハウジングの硬度よりも低くなるように熱処理されることを特徴とするボールジョイントが提案される。
【0007】
上記構成によれば、ボールジョイントのハウジングの開口部を閉塞するプラグを前記開口部をカシメ加工することでハウジングに固定する際に、アルミニウム製のプラグの硬度がアルミニウム製のハウジングの硬度よりも低くなるように熱処理しておくことにより、カシメ加工時にプラグを積極的に塑性変形させてハウジングの開口部との隙間を埋め、シーラの塗布を必要とせずに高いシール性を得て塵や水分の侵入あるいはグリスの流出を防止することができる。特に、アルミニウム製のプラグおよびハウジングの熱処理を調整することにより、最適なシール性とカシメ加工された開口部のカシメ強度とを得ることができる。
【0008】
尚、実施例のサスペンションアーム11は本発明のハウジングに対応し、実施例の第1開口部16は本発明の開口部に対応する。
【0009】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を、添付図面に示した本発明の実施例に基づいて説明する。
【0010】
図1および図2は本発明の一実施例を示すもので、図1はサスペンションアームのボールジョイントの縦断面図、図2はボールジョイントのカシメ加工前の分解図である。
【0011】
図1に示すように、自動車のサスペンションアーム11を図示せぬナックルに枢支するボールジョイント12は、球状の頭部13aと、頭部13aから一体に延びる柄部13bと、柄部13bの先端に形成された雄ねじ部13cとよりなるボールスタッド13を備える。ボールスタッド13の頭部13aの周囲は摩擦係数が小さい合成樹脂製のベアリング14で覆われており、ベアリング14に対してボールスタッド13の頭部13aは揺動可能である。ボールスタッド13の雄ねじ部13cは、ナックルにナットで締結される。ボールスタッド13の頭部13aおよびベアリング14の摺動面を潤滑すべく、ベアリング14にはグリスを保持するグリスポケット14aが設けられる。本発明のハウジングを構成するサスペンションアーム11の先端には収納孔15が形成されており、収納孔15の両端は第1開口部16および第2開口部17においてサスペンションアーム11の両面に開口する。
【0012】
図2に示すように、ボールジョイント12の組み立てに際し、収納孔15よりも大径の第1開口部16から、ボールスタッド13の雄ねじ部13cおよび柄部13bを第2開口部17まで貫通させることで、ボールスタッド13の頭部13aを覆うベアリング14を収納孔15に嵌合させることができる。このとき、第2開口部17の直径はベアリング14の直径よりも小さいため、ベアリング14が第2開口部17から脱落することはない。
【0013】
続いて、第1開口部16から挿入した円板状のプラグ18を、第1開口部16および収納孔15間の段部19に支持した状態で、第1開口部16を径方向内向きにカシメ加工してプラグ18に押し付けることにより、図1に示すように、プラグ18がサスペンションアーム11の第1開口部16に固定される。そしてボールスタッド13の柄部13bの先端と第2開口部17の周囲とに、ボールスタッド13の揺動を許容しながら塵や水分の侵入を阻止するブーツ20の両端が固定される。
【0014】
このようにして、プラグ18の外周部を第1開口部16に対してシールすることで、塵や水分が第1開口部16からボールスタッド13の頭部13aおよびベアリング14の摺動面に侵入したり、グリスポケット14a内のグリスが第1開口部16から流出したりするのを防止することができる。
【0015】
本実施例では、サスペンションアーム11の第1開口部16とプラグ18とのシール部のシール性を高めるために、アルミニウム製のサスペンションアーム11およびアルミニウム製のプラグ18に熱処理を施し、プラグ18の硬度をサスペンションアーム11の硬度よりも低くしている。
【0016】
プラグ18に施す具体的な熱処理は、プラグ18を熱処理炉で515°〜550°まで加熱した後に水冷する溶体化処理(焼き入れ)を行い、その後に室温で96時間以上放置する自然時効を行うものである。
【0017】
サスペンションアーム11に施す具体的な熱処理は、サスペンションアーム11を熱処理炉で515°〜550°まで加熱した後に水冷する溶体化処理(焼き入れ)を行い、その後に170°〜180°まで再度加熱して8時間保持した後に、室温で1時間程度冷却する人工時効を行うものである。
【0018】
上記熱処理の結果、プラグ18の硬度がサスペンションアーム11の硬度よりも低くなり、カシメ加工時に第1開口部16によってプラグ18の外周部を積極的に塑性変形させ、両者間の隙間を埋めてシール性を高めることができるので、シーラの塗布を必要とせずに高いシール性を得て塵や水分の侵入あるいはグリスの流出を防止することができる。またプラグ18およびサスペンションアーム11の熱処理を調整することにより、第1開口部16の最適なシール性および最適なカシメ強度を得ることができる。
【0019】
以上、本発明の実施例を説明したが、本発明はその要旨を逸脱しない範囲で種々の設計変更を行うことが可能である。
【0020】
例えば、実施例ではサスペンションアーム11用のボールジョイント12について説明したが、本発明はサスペンションアーム以外の用途のボールジョイントに対して適用することができる。
【0021】
またサスペンションアーム11およびプラグ18に施す熱処理は上述したものに限定されず、熱処理によりプラグ18の硬度がサスペンションアーム11の硬度よりも低くなるものであれば良い。
【0022】
【発明の効果】
以上のように請求項1に記載された発明によれば、ボールジョイントのハウジングの開口部を閉塞するプラグを前記開口部をカシメ加工することでハウジングに固定する際に、アルミニウム製のプラグの硬度がアルミニウム製のハウジングの硬度よりも低くなるように熱処理しておくことにより、カシメ加工時にプラグを積極的に塑性変形させてハウジングの開口部との隙間を埋め、シーラの塗布を必要とせずに高いシール性を得て塵や水分の侵入あるいはグリスの流出を防止することができる。特に、アルミニウム製のプラグおよびハウジングの熱処理を調整することにより、最適なシール性とカシメ加工された開口部のカシメ強度とを得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】サスペンションアームのボールジョイントの縦断面図
【図2】ボールジョイントのカシメ加工前の分解図
【符号の説明】
11 サスペンションアーム(ハウジング)
13 ボールスタッド
13a 頭部
13b 柄部
15 収納孔
16 第1開口部(開口部)
18 プラグ[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention provides a ball stud having a spherical head and a handle extending from the head, an aluminum housing having a housing hole for rotatably housing the head of the ball stud, and a housing hole of the housing. The present invention relates to a ball joint having an aluminum plug fixed to a housing by closing an opening and caulking the opening.
[0002]
[Prior art]
When assembling the ball joint, the ball head of the ball stud is housed in the housing hole formed in the housing, the opening of the housing hole is closed with a plug, the opening is caulked, and the plug is fixed to the housing. It is known from the following patent documents. By closing the opening of the housing hole for housing the head of the ball stud with the plug as described above, dust and moisture can enter the housing hole of the housing, and grease flows out of the housing hole to the outside. Can be prevented.
[0003]
[Patent Document]
JP-A-8-128438
[Problems to be solved by the invention]
By the way, conventionally, in order to secure the sealing property between the opening of the housing hole of the housing and the plug, and to prevent the intrusion of dust or moisture or the outflow of grease, between the opening of the housing hole of the housing and the plug. The caulking process of the opening is performed after the application of the sealer. However, there is a problem that the number of processes is increased by an amount corresponding to the application process of the sealer and causes a cost increase.
[0005]
The present invention has been made in view of the above-described circumstances, and has as its object to secure sealing performance without requiring application of a sealer when closing an opening of a housing of a ball joint with a plug.
[0006]
[Means for Solving the Problems]
To achieve the above object, according to the first aspect of the present invention, a ball stud having a spherical head and a handle extending from the head, and a housing for rotatably housing the head of the ball stud. A ball joint comprising: an aluminum housing having a hole formed therein; and an aluminum plug fixed to the housing by closing an opening of the housing hole of the housing and caulking the opening. A ball joint is proposed in which the plug is heat-treated so that the hardness of the plug is lower than the hardness of the housing.
[0007]
According to the above configuration, when the plug for closing the opening of the housing of the ball joint is fixed to the housing by caulking the opening, the hardness of the aluminum plug is lower than the hardness of the aluminum housing. By heat-treating the plug, the plug is positively plastically deformed during crimping to fill the gap with the opening of the housing, and a high sealing property is obtained without the need for the application of a sealer. Intrusion or grease outflow can be prevented. In particular, by adjusting the heat treatment of the aluminum plug and the housing, it is possible to obtain optimum sealing properties and crimping strength of the crimped opening.
[0008]
The
[0009]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described based on examples of the present invention shown in the accompanying drawings.
[0010]
1 and 2 show one embodiment of the present invention. FIG. 1 is a longitudinal sectional view of a ball joint of a suspension arm, and FIG. 2 is an exploded view of the ball joint before crimping.
[0011]
As shown in FIG. 1, a
[0012]
As shown in FIG. 2, when assembling the
[0013]
Subsequently, with the disc-
[0014]
In this way, by sealing the outer peripheral portion of the
[0015]
In this embodiment, the
[0016]
As a specific heat treatment applied to the
[0017]
As a specific heat treatment to be applied to the
[0018]
As a result of the heat treatment, the hardness of the
[0019]
The embodiments of the present invention have been described above. However, various design changes can be made in the present invention without departing from the gist thereof.
[0020]
For example, in the embodiment, the ball joint 12 for the
[0021]
The heat treatment applied to the
[0022]
【The invention's effect】
According to the first aspect of the present invention, when the plug for closing the opening of the housing of the ball joint is fixed to the housing by caulking the opening, the hardness of the aluminum plug is fixed. Is heat-treated so that it is lower than the hardness of the aluminum housing, so that the plug is positively plastically deformed during caulking to fill the gap with the housing opening, eliminating the need for sealer application. It is possible to obtain a high sealing property and prevent intrusion of dust or moisture or outflow of grease. In particular, by adjusting the heat treatment of the aluminum plug and the housing, it is possible to obtain optimum sealing properties and crimping strength of the crimped opening.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a longitudinal sectional view of a ball joint of a suspension arm. FIG. 2 is an exploded view of the ball joint before swaging.
11 Suspension arm (housing)
13
18 plug
Claims (1)
ボールスタッド(13)の頭部(13a)を回転自在に収納する収納孔(15)が形成されたアルミニウム製のハウジング(11)と、
ハウジング(11)の収納孔(15)の開口部(16)を閉塞して該開口部(16)をカシメ加工することでハウジング(11)に固定されるアルミニウム製のプラグ(18)と、
を備えたボールジョイントにおいて、
ハウジング(11)およびプラグ(18)は、プラグ(18)の硬度がハウジング(11)の硬度よりも低くなるように熱処理されることを特徴とするボールジョイント。A ball stud (13) having a spherical head (13a) and a handle (13b) extending from the head (13a);
An aluminum housing (11) having a storage hole (15) for rotatably storing the head (13a) of the ball stud (13);
An aluminum plug (18) fixed to the housing (11) by closing the opening (16) of the storage hole (15) of the housing (11) and caulking the opening (16);
In a ball joint with
A ball joint, wherein the housing (11) and the plug (18) are heat-treated so that the hardness of the plug (18) is lower than the hardness of the housing (11).
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