JP5595093B2

JP5595093B2 - Ball joint and method of manufacturing the same

Info

Publication number: JP5595093B2
Application number: JP2010090900A
Authority: JP
Inventors: 孝志梅井; 靖博佐藤; 雅之水谷
Original assignee: Somic Ishikawa KK
Current assignee: Somic Ishikawa KK
Priority date: 2010-04-09
Filing date: 2010-04-09
Publication date: 2014-09-24
Anticipated expiration: 2030-04-09
Also published as: JP2011220462A

Description

本発明は、軸状に形成されたボールスタッドにおけるボール部が、ハウジング内においてベアリングシートを介して回転摺動可能な状態で保持された構成のボールジョイントおよび同ボールジョイントの製造方法に関する。 The present invention relates to a ball joint having a configuration in which a ball portion of a ball stud formed in an axial shape is held in a housing so as to be able to rotate and slide through a bearing seat, and a method for manufacturing the ball joint.

従来から、自動車などの車両におけるサスペンション機構（懸架装置）やステアリング機構(操舵装置)には、軸状の各構成要素を互いに可動的に連結するためにボールジョイントが用いられている。ボールジョイントは、主として、軸状のボールスタッドの先端部に形成された略球状のボール部が、有底円筒状のハウジング内に保持された筒状のベアリングシート内に摺動可能な状態で収容されて構成されている。 2. Description of the Related Art Conventionally, ball joints are used in suspension mechanisms (suspension devices) and steering mechanisms (steering devices) in vehicles such as automobiles in order to movably connect shaft-shaped components to each other. The ball joint is mainly accommodated in a state in which a substantially spherical ball portion formed at the tip of a shaft-shaped ball stud is slidable in a cylindrical bearing seat held in a bottomed cylindrical housing. Has been configured.

一般に、鋳込みタイプのボールジョイントにおけるボールスタッドは、軸状に形成されたスタッド部と球面を有するボール部とで求められる機械的特性がそれぞれ異なるため、互いに別素材および別工程で製造された後一体化されて製造されている。例えば、下記特許文献１には、引っ張り強度や硬度が比較的高い炭素鋼（例えば、中炭素鋼）を転造加工して成形したスタッド部と、低炭素鋼を球状に成形した後浸炭焼入れなどの表面硬化処理を施して真球度を向上させたボール部とを溶接加工により一体化したボールジョイントが開示されている。 In general, ball studs in cast-type ball joints have different mechanical properties required for a shaft-shaped stud portion and a ball portion having a spherical surface. Has been manufactured. For example, Patent Document 1 listed below includes a stud portion formed by rolling a carbon steel (for example, medium carbon steel) having a relatively high tensile strength and hardness, and carburizing and quenching after forming a low carbon steel into a spherical shape. A ball joint is disclosed in which a ball portion that has been subjected to surface hardening treatment and improved in sphericity is integrated by welding.

特開２００４−２７８６６６号公報JP 2004-278666 A

しかしながら、上記特許文献１に記載したボールジョイントにおいては、ボール部は、浸炭焼入れ処理を考慮して含有炭素量が少ない所謂低炭素鋼が選定されるため、円滑で良好な摺動特性が得られ難いという問題がある。また、スタッド部とボール部とがそれぞれ別素材および別工程で製造されているため、製造工数および製造コストが増大するととともに、スタッド部とボール部との溶接加工における溶接精度にバラツキが生じ易く溶接部分における機械的強度が他の構成部分より弱くなることがあるという問題がある。これらにより、従来のボールスタッドにおいては、円滑で良好な摺動特性および均一で安定した機械的強度のボールスタッドを効率良く製造することが困難であるという問題があった。 However, in the ball joint described in Patent Document 1, so-called low carbon steel having a low carbon content is selected for the ball portion in consideration of carburizing and quenching treatment, so that smooth and good sliding characteristics can be obtained. There is a problem that it is difficult. In addition, since the stud part and ball part are manufactured by different materials and processes, respectively, the manufacturing man-hours and costs are increased, and welding accuracy in the welding process between the stud part and the ball part is likely to vary. There is a problem in that the mechanical strength in the portion may be weaker than other components. As a result, the conventional ball stud has a problem that it is difficult to efficiently produce a ball stud having smooth and good sliding characteristics and uniform and stable mechanical strength.

本発明は上記問題に対処するためなされたもので、その目的は、円滑で良好な摺動特性および均一で安定した機械的強度のボールスタッドを効率良く製造することができるボールジョイント、および同ボールジョイントの製造方法を提供することにある。 SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to address the above problems, and its purpose is to provide a ball joint capable of efficiently producing a ball stud having smooth and good sliding characteristics and uniform and stable mechanical strength, and the ball It is in providing the manufacturing method of a joint.

上記目的を達成するため、本発明の特徴は、軸状に形成されたスタッド部の先端部に球面を有したボール部が形成されたボールスタッドと、ボールスタッドにおけるボール部を摺動可能な状態で内包するベアリングシートと、ベアリングシートを内包して固定的に保持するハウジングとを備える車両用のボールジョイントにおいて、ボールスタッドは、スタッド部およびボール部が、炭素含有量が０.２％以上かつ０.５％以下である単一の鋼材を鍛造加工により一体的に成形加工した一体成形物であって表面硬化処理がなされていない前記ボール部の外表面を切削加工した後研削加工によって表面粗さがＲｚ値で０.１以上かつ２.５以下に形成したしたものであり、ベアリングシートは、ボール部より変形し易い素材で構成されており、ハウジングは、表面硬化処理がなされてないボール部をベアリングシートに内包された状態で鋳込んだ鋳造品であることにある。
To achieve the above object, the present invention is slidable and ball stud ball portion having a spherical surface at the tip portion of the stud portion formed in the shaft-like is formed, a ball portion of the ball stud In a ball joint for a vehicle including a bearing seat included in a state and a housing that holds the bearing seat in a fixed manner, the ball stud has a carbon content of 0.2% or more in the stud portion and the ball portion. In addition, a single steel material of 0.5% or less is integrally formed by forging and integrally molded, and the surface of the ball portion not subjected to surface hardening is cut and then ground by grinding. The Rz value is 0.1 to 2.5 and the bearing seat is made of a material that is more easily deformed than the ball part. Ning is that it is a cast product in which a ball portion that has not been subjected to surface hardening treatment is cast in a state of being enclosed in a bearing sheet.

この場合、前記ボールジョイントにおいて、さらに、ボールスタッドは、ボール部の硬度がビッカース硬度で２４０Ｈｖ以上かつ４５０Ｈｖ以下に設定するとよい。さらに、これらの場合、前記ボールジョイントにおいて、ボールスタッドは、前記鋼材を鍛造加工、切削加工および研削加工によって成形するようにするとよい。In this case, in the ball joint, the ball stud may be set such that the hardness of the ball portion is 240 Hv or more and 450 Hv or less in terms of Vickers hardness. Further, in these cases, in the ball joint, the ball stud may be formed by forging, cutting and grinding the steel material.

このように構成した本発明の特徴によれば、ボールジョイントは、ボールスタッドを構成するスタッド部およびボール部が単一の鋼材を一体的に成形加工した一体成形物で構成されている。そして、このボールスタッドにおけるボール部は、表面硬化処理がなされない状態で同ボール部より変形し易い素材で構成されたベアリングシートに内包されてハウジング内に鋳込まれている。すなわち、ボールスタッドにおけるボール部は、同ボール部より変形しやすい素材で構成されたベアリングシートで内包されているため、真球度を従来より低く成形することができる。このため、ボール部における真球度向上のための表面硬化処理を廃して製造工数および製造コストを低減することができる。また、ボール部を構成する素材をスタッド部を構成する素材と同一、すなわち、引っ張り強度や硬度が比較的高い炭素鋼、すなわち、含有炭素量が比較的を高い炭素鋼を用いてスタッド部と一体的に構成することができる。これにより、従来のボールジョイント、すなわち、ボールスタッドにおけるスタッド部とボール部とがそれぞれ別素材および別工程で製造されているボールジョイントに比べて、ボールジョイントの製造工数および製造コストを低減することができるとともに、ボール部の摺動特性を良好にしつつボールスタッドの機械的強度を均一かつ安定的にすることができる。さらに、ハウジングは、ベアリングシートに内包されたボール部を鋳込んだ鋳造品で構成されているため、ボールジョイントの製造工数および製造コストをより低減することができる。
According to the feature of the present invention configured as described above, the ball joint is configured by an integrally formed product in which a stud portion and a ball portion constituting the ball stud are integrally formed from a single steel material. The ball portion of the ball stud is encased in a bearing seat made of a material that is more easily deformed than the ball portion without being subjected to surface hardening, and is cast into the housing. That is, since the ball portion of the ball stud is included in the bearing seat made of a material that is more easily deformed than the ball portion, the sphericity can be formed lower than in the conventional case. For this reason, the surface hardening process for the improvement of the sphericity in a ball part can be abolished, and a manufacturing man-hour and manufacturing cost can be reduced. In addition, the material constituting the ball part is the same as the material constituting the stud part, that is, carbon steel having a relatively high tensile strength and hardness, that is, carbon steel having a relatively high carbon content is integrated with the stud part. Can be configured. As a result, it is possible to reduce the man-hours and cost of manufacturing the ball joint, as compared to the conventional ball joint, that is, the ball joint in which the stud portion and the ball portion of the ball stud are manufactured by different materials and processes, respectively. In addition, the mechanical strength of the ball stud can be made uniform and stable while improving the sliding characteristics of the ball portion. Furthermore, since the housing is formed of a cast product in which a ball portion included in the bearing seat is cast, the number of manufacturing steps and manufacturing cost of the ball joint can be further reduced.

さらに、本発明は、ボールジョイントの発明として実施できるばかりでなく、ボールジョイントの製造方法の発明としても実施できるものである。 Furthermore, the present invention can be implemented not only as a ball joint invention but also as a ball joint manufacturing method invention.

具体的には、軸状に形成されたスタッド部の先端部に球面を有したボール部が形成されたボールスタッドと、ボールスタッドにおけるボール部を摺動可能な状態で内包するベアリングシートと、ベアリングシートを内包して固定的に保持するハウジングとを備える車両のボールジョイントの製造方法において、炭素含有量が０.２％以上かつ０.５％以下である単一の鋼材からスタッド部およびボール部を一体成形物として一体的に成形加工するとともに表面硬化処理がなされていない前記ボール部の外表面を研削加工によって表面粗さがＲｚ値で０.１以上かつ２.５以下に形成するボールスタッド加工工程と、ボールスタッド加工工程と、ベアリングシートを射出成形するベアリングシート加工工程と、鋳型内に表面硬化処理がなされてないボール部をベアリングシートに内包された状態で配置して湯を流し込むことにより、ボール部およびベアリングシートを鋳込んでハウジングを成形するハウジング加工工程とを含むようにする。
Specifically, the ball stud ball portion having a spherical surface at the tip portion of the stud portion formed in the shaft-like is formed, a bearing seat enclosing the ball portion in the ball stud in a slidable state, In a method of manufacturing a ball joint for a vehicle including a housing that contains and holds a bearing seat, a stud portion and a ball are formed from a single steel material having a carbon content of 0.2% or more and 0.5% or less. A ball whose surface roughness is 0.1 or more and 2.5 or less in Rz value by grinding the outer surface of the ball part which is integrally molded as an integrally molded part and is not subjected to surface hardening treatment. Stud machining process, ball stud machining process, bearing sheet machining process for injection molding of bearing sheet, and non-surface hardening treatment in the mold. And a housing processing step of casting the ball part and the bearing sheet to form a housing by arranging the roll part in a state of being included in the bearing sheet and pouring hot water.

この場合、前記ボールジョイントの製造方法において、ベアリングシート加工工程は、金型内にボール部を配置して湯を流し込むことによりボール部を鋳込んでベアリングシートを成形するとよい。
In this case, in the ball joint manufacturing method, the bearing sheet processing step may form the bearing sheet by casting the ball portion by placing the ball portion in the mold and pouring hot water.

また、これらの場合、前記ボールジョイントの製造方法において、ボールスタッド加工工程は、鋼材を鍛造加工、切削加工および研削加工を行うことにより、前記スタッド部および前記ボール部を一体成形物として一体的に成形加工するとよい。これらによれば、前記ボールジョイントと同様の作用効果を期待することができる。
Further, in these cases, in the ball joint manufacturing method, the ball stud processing step is performed by integrally forging the stud portion and the ball portion as an integrally molded product by forging, cutting and grinding the steel material. It may be molded. According to these, the same effects as the ball joint can be expected.

（Ａ），（Ｂ）は、本発明の一実施形態に係るボールジョイントとしてタイロッドエンドの全体構成の概略を示しており、（Ａ）はタイロッドエンドの正面図であり、（Ｂ）は同タイロッドエンドの断面図である。(A), (B) has shown the outline of the whole structure of a tie rod end as a ball joint which concerns on one Embodiment of this invention, (A) is a front view of a tie rod end, (B) is the tie rod. It is sectional drawing of an end. 図１に示すタイロッドエンドを製造する過程を示したフローチャートである。It is the flowchart which showed the process of manufacturing the tie rod end shown in FIG. （Ａ）〜（Ｃ）は、図１に示すタイロッドエンドにおけるボールスタッドの製造過程を説明するための図であり、（Ａ）は丸棒材を示す正面図であり、（Ｂ）はボールスタッドの半加工品を示す正面図であり、（Ｃ）はボールスタッドの完成品を示す正面図である。(A)-(C) is a figure for demonstrating the manufacturing process of the ball stud in the tie rod end shown in FIG. 1, (A) is a front view which shows a round bar, (B) is a ball stud. It is a front view which shows the semi-processed product of (C), (C) is a front view which shows the finished product of a ball stud. （Ａ），（Ｂ）は、図１に示すタイロッドエンドの製造過程を説明するための図であり、（Ａ）はボールスタッドのボール部上にボールシートを成形した状態を示すボールスタッドの正面図であり、（Ｂ）はボールシートを備えたボールスタッドをハウジングに鋳込んだ状態を示すハウジングの一部破断正面図である。(A), (B) is a figure for demonstrating the manufacturing process of the tie rod end shown in FIG. 1, (A) is the front surface of a ball stud which shows the state which shape | molded the ball seat on the ball | bowl part of a ball stud. It is a figure and (B) is a partially broken front view of a housing showing the state where a ball stud provided with a ball seat was cast in a housing. 本発明の変形例に係るボールジョイントの全体構成の概略を示す一部破断正面図である。It is a partially broken front view which shows the outline of the whole structure of the ball joint which concerns on the modification of this invention.

以下、本発明に係るボールジョイントの一実施形態について図面を参照しながら説明する。図１（Ａ），（Ｂ）は、本発明に係るボールジョイントとしてのタイロッドエンド１００の全体構成の概略を示しており、（Ａ）はタイロッドエンド１００の正面図であり、（Ｂ）は同タイロッドエンド１００の断面図である。なお、本明細書において参照する各図は、本発明の理解を容易にするために一部の構成要素を誇張して表わすなど模式的に表している。このため、各構成要素間の寸法や比率などは異なっていることがある。このタイロッドエンドは、自動車などの車両（図示せず）におけるステアリング（操舵）機構において、タイロッドの先端部に設けられてステアリングギアボックス（ハンドルの回転変位を操舵輪の操舵方向に変換する歯車装置）とナックルアーム（操舵輪を保持する部品）とを連結して車両を操舵するための正面視略Ｌ字状の部品である。 Hereinafter, an embodiment of a ball joint according to the present invention will be described with reference to the drawings. 1A and 1B show an outline of the overall configuration of a tie rod end 100 as a ball joint according to the present invention. FIG. 1A is a front view of the tie rod end 100, and FIG. 1 is a cross-sectional view of a tie rod end 100. FIG. Note that each drawing referred to in the present specification is schematically represented by exaggerating some of the components in order to facilitate understanding of the present invention. For this reason, the dimension, ratio, etc. between each component may differ. This tie rod end is provided at a tip portion of a tie rod in a steering mechanism in a vehicle (not shown) such as an automobile, and a steering gear box (a gear device that converts the rotational displacement of the steering wheel into the steering direction of the steering wheel). And a knuckle arm (a component that holds the steered wheels) to connect the vehicle and steer the vehicle.

（タイロッドエンド１００の構成）
タイロッドエンド１００は、主として、ボールスタッド１１０、ハウジング１２０、ボールシート１３０およびダストカバー１４０によって構成されている。これらのうち、ボールスタッド１１０は、炭素含有量が０.２重量％以上かつ０.５重量％以下の炭素鋼材で構成された軸部材であり、軸状に形成されたスタッド部１１１と略球状に形成されたボール部１１２とが括れ部１１３を介して一体的に成形されている。本実施形態においては、ボールスタッド１１０は、炭素含有量が０.４５重量％の炭素鋼であるＳ４５Ｃ（ＳＣ材）で構成されている。 (Configuration of tie rod end 100)
The tie rod end 100 mainly includes a ball stud 110, a housing 120, a ball seat 130, and a dust cover 140. Among these, the ball stud 110 is a shaft member made of a carbon steel material having a carbon content of 0.2% by weight or more and 0.5% by weight or less, and is substantially spherical with the stud part 111 formed in a shaft shape. The ball portion 112 formed in the above is integrally formed through the constricted portion 113. In this embodiment, the ball stud 110 is made of S45C (SC material), which is carbon steel having a carbon content of 0.45% by weight.

スタッド部１１１の外周部には、タイロッドエンド１００を図示しないナックルアームに連結するための雄ねじおよび貫通孔がそれぞれ形成されている。一方、ボール部１１２の表面は、浸炭焼入れや窒化処理などの表面硬化処理を施さない状態で、ボールシート１３０との円滑な摺動を確保するため研削加工が施されている。本実施形態においては、ボール部１１２の表面の硬度がビッカース硬度で約２５０Ｈｖであり、ボール部１１２の表面粗さがＲｚ（十点平均高さ）値で約０.２μｍに形成されている。 A male screw and a through hole for connecting the tie rod end 100 to a knuckle arm (not shown) are formed on the outer periphery of the stud 111. On the other hand, the surface of the ball portion 112 is ground to ensure smooth sliding with the ball sheet 130 without being subjected to surface hardening treatment such as carburizing and quenching or nitriding treatment. In the present embodiment, the hardness of the surface of the ball portion 112 is about 250 Hv in terms of Vickers hardness, and the surface roughness of the ball portion 112 is formed to be about 0.2 μm in terms of an Rz (ten-point average height) value.

ハウジング１２０は、アルミニウム合金を鋳造して成形されており、略円筒体状に形成されたソケット部１２１と、同ソケット部１２１から水平方向に延びて形成された連結部１２２とから構成されている。これらのうちソケット部１２１は、円筒体の一方の端部（図示上端部）が開口するとともに他方の端部（図示下端部）がプラグ１２３によって閉塞された有底円筒状に形成されている。このソケット部１２１における円筒体の内周部は、前記ボールスタッド１１０におけるボール部１１２をボールシート１３０を介して収容し保持する部分である。 The housing 120 is formed by casting an aluminum alloy, and includes a socket part 121 formed in a substantially cylindrical shape and a connecting part 122 formed extending from the socket part 121 in the horizontal direction. . Among these, the socket portion 121 is formed in a bottomed cylindrical shape in which one end portion (illustrated upper end portion) of the cylindrical body is opened and the other end portion (illustrated lower end portion) is closed by a plug 123. The inner peripheral part of the cylindrical body of the socket part 121 is a part that accommodates and holds the ball part 112 of the ball stud 110 via the ball seat 130.

プラグ１２３は、円筒状に形成されたソケット部１２１の一方の端部を塞ぐための板状部材であり、鋼材を中央部が凹んだ円板状に形成して構成されている。一方、連結部１２２は、一方（図示左側）の端部側が平板状に形成されてソケット部１２１に繋がるとともに、他方（図示右側）の端部側が円筒状に形成されている。この円筒状に形成された連結部１２２の他方の端部側の内周面には、タイロッドエンド１００をステアリング機構を構成するタイロッドに連結するための雌ねじが形成されている。 The plug 123 is a plate-like member for closing one end portion of the socket portion 121 formed in a cylindrical shape, and is configured by forming a steel material into a disc shape having a recessed central portion. On the other hand, one end (left side in the figure) of the connecting part 122 is formed in a flat plate shape and connected to the socket part 121, and the other end (right side in the figure) is formed in a cylindrical shape. A female thread for connecting the tie rod end 100 to a tie rod constituting the steering mechanism is formed on the inner peripheral surface on the other end side of the connecting portion 122 formed in a cylindrical shape.

ハウジング１２０におけるソケット部１２１の内周部には、同内周部に保持されるボールスタッド１１０のボール部１１２との間にベアリングシートとしてのボールシート１３０が設けられている。ボールシート１３０は、ボールスタッド１１０におけるボール部１１２の球面に沿った内周面を有する略円筒状に形成されており、ハウジング１２０のソケット部１２１内においてボールスタッド１１０のボール部１１２を回動摺動自在に内包した状態で保持する。 A ball seat 130 as a bearing seat is provided on the inner peripheral portion of the socket portion 121 in the housing 120 between the ball portion 112 of the ball stud 110 held on the inner peripheral portion. The ball seat 130 is formed in a substantially cylindrical shape having an inner peripheral surface along the spherical surface of the ball portion 112 in the ball stud 110, and the ball portion 112 of the ball stud 110 is rotated and slid in the socket portion 121 of the housing 120. Hold in a state of being included freely.

このボールシート１３０は、ボールスタッド１１０におけるボール部１１２を構成する素材より変形し易い素材、具体的には、ポリミド樹脂（ＰＩ）、ポリアセタール樹脂（ＰＯＭ）、ポリエーテルエーテルケトン樹脂（ＰＥＥＫ）、ポリエステル樹脂（ＰＶＣ）、ポリウレタン樹脂（ＰＵＲ）、ポリカーボネート樹脂（ＰＣ）、ポリスチレン樹脂（ＰＳ）、ナイロン樹脂（６６Ｎ，ＵＭＣ）またはポリプロピレン（ＰＰ）などの合成樹脂材によって構成されている。本実施形態においては、ポリエーテルエーテルケトン樹脂（ＰＥＥＫ）を用いてボールシート１３０を構成している。この円筒状に形成されたボールシート１３０における２つの開口部には、内周面を潤滑してボール部１１２との回転摺動を円滑にするための図示しないグリースがそれぞれ塗布されている。 This ball sheet 130 is a material that is more easily deformed than the material constituting the ball portion 112 in the ball stud 110, specifically, a polyimide resin (PI), a polyacetal resin (POM), a polyether ether ketone resin (PEEK), a polyester. It is made of a synthetic resin material such as resin (PVC), polyurethane resin (PUR), polycarbonate resin (PC), polystyrene resin (PS), nylon resin (66N, UMC), or polypropylene (PP). In the present embodiment, the ball sheet 130 is configured using a polyether ether ketone resin (PEEK). Grease (not shown) for lubricating the inner peripheral surface and smoothing the sliding with the ball portion 112 is applied to the two openings of the ball sheet 130 formed in a cylindrical shape.

ハウジング１２０のソケット部１２１の上部には、ソケット部１２１の上部および同ソケット部１２１内に収容されるボールスタッド１１０のボール部１１２を覆う状態でダストカバー１４０が設けられている。ダストカバー１４０は、弾性変形可能なゴム材または軟質の合成樹脂材などによって構成されており、中央部が膨らんだ略円筒状に形成されている。このダストカバー１４０は、一方（図示上側）の開口部にボールスタッド１１０におけるスタッド部１１１が挿入されて同スタッド部１１１の下部に弾性力によって固定されている。また、ダストカバー１４０における他方（図示下側）の開口部は、ソケット部１２１の外周部上部に嵌め込まれた状態で固定リング１４１によって固定されている。これにより、ボールシート１３０内への異物の浸入が防止される。 A dust cover 140 is provided on the upper part of the socket part 121 of the housing 120 so as to cover the upper part of the socket part 121 and the ball part 112 of the ball stud 110 accommodated in the socket part 121. The dust cover 140 is made of an elastically deformable rubber material, a soft synthetic resin material, or the like, and is formed in a substantially cylindrical shape in which a central portion is expanded. The dust cover 140 has a stud portion 111 of the ball stud 110 inserted into one (upper side in the drawing) opening and is fixed to the lower portion of the stud portion 111 by an elastic force. Further, the other opening (the lower side in the drawing) of the dust cover 140 is fixed by the fixing ring 141 in a state of being fitted into the upper portion of the outer peripheral portion of the socket portion 121. As a result, entry of foreign matter into the ball seat 130 is prevented.

（タイロッドエンド１００の製造）
このように構成されたタイロッドエンド１００の製造について図２に示すフローチャートを参照しながら説明する。なお、このタイロッドエンド１００の製造工程の説明においては、本発明に直接関わらない製造工程については適宜省略する。 (Manufacture of tie rod end 100)
The manufacture of the tie rod end 100 configured as described above will be described with reference to the flowchart shown in FIG. In the description of the manufacturing process of the tie rod end 100, manufacturing processes not directly related to the present invention are omitted as appropriate.

まず、作業者は、製造工程１にて、ボールスタッド１１０を成形する。具体的には、作業者は、図３（Ａ），（Ｂ）に示すように、炭素含有量が０.２重量％以上かつ０.５重量％以下の炭素鋼で構成される丸棒材ＷＫを図示しない鍛造機によって鍛造加工することにより、ボールスタッド１１０におけるスタッド部１１１、ボール部１１２および括れ部１１３をそれぞれ一体的に成形する。本実施形態においては、前記したように、炭素含有量が０.４５重量％で、かつ表面硬度がビッカース硬度で約２５０Ｈｖの炭素鋼を鍛造加工する。この鍛造加工においては、丸棒材ＷＫを段階的に塑性変形させることによりボールスタッド１１０を少しずつ成形する。この場合、ボールスタッド１１０におけるボール部１１２および括れ部１１３は、所定の削り代を残した所謂粗成形で加工される。 First, the worker forms the ball stud 110 in the manufacturing process 1. Specifically, as shown in FIGS. 3 (A) and 3 (B), the worker can use a round bar made of carbon steel having a carbon content of 0.2 wt% or more and 0.5 wt% or less. By forging the WK with a forging machine (not shown), the stud portion 111, the ball portion 112, and the constricted portion 113 of the ball stud 110 are integrally formed. In this embodiment, as described above, carbon steel having a carbon content of 0.45% by weight and a surface hardness of about 250 Hv in terms of Vickers hardness is forged. In this forging process, the ball stud 110 is formed little by little by plastically deforming the round bar WK step by step. In this case, the ball portion 112 and the constricted portion 113 in the ball stud 110 are processed by so-called rough molding leaving a predetermined cutting allowance.

次に、作業者は、図３（Ｃ）に示すように、ボールスタッド１１０におけるスタッド部１１１、ボール部１１２および括れ部１１３を切削加工する。具体的には、作業者は、図示しないＮＣ（数値制御）フライスなどの工作機械を用いてスタッド部１１１の上部に貫通孔を形成するとともに、図示しなしＮＣ（数値制御）旋盤などの工作機械を用いてボール部１１２および括れ部１１３の各外周面を切削加工する。この場合、作業者は、ボール部１１２および括れ部１１３の外周面を所定の球面形状および曲面形状に加工するとともに、ボール部１１２の先端部（図示右端部）を平面形状に加工する。また、この場合、ボール部１１２は、所定の研磨代を残した状態で成形される。 Next, as shown in FIG. 3C, the worker cuts the stud portion 111, the ball portion 112, and the constricted portion 113 in the ball stud 110. Specifically, the operator uses a machine tool such as an NC (numerical control) milling machine (not shown) to form a through hole in the upper portion of the stud portion 111 and a machine tool such as an NC (numerical control) lathe not shown. Are used to cut the outer peripheral surfaces of the ball portion 112 and the constricted portion 113. In this case, the worker processes the outer peripheral surfaces of the ball portion 112 and the constricted portion 113 into a predetermined spherical shape and curved surface shape, and processes the tip end portion (right end portion in the drawing) of the ball portion 112 into a planar shape. In this case, the ball portion 112 is formed in a state where a predetermined polishing allowance is left.

そして、作業者は、ボールスタッド１１０におけるボール部１１２の外周面を所定の表面粗さに仕上げる。具体的には、作業者は、図示しなし球面研削加工機を用いてボール部１１２の外周面を研削除去することにより、ボール部１１２の外周面を所定の表面粗さに仕上げる。本実施形態においては、前記したように、ボール部１１２の表面粗さをＲｚ（十点平均高さ）値で約０.２μｍに形成する。このボールスタッド１１０の成形工程を含むタイロッドエンド１００の製造過程においては、従来一般的に行われていたボール部１１２の表面硬化処理は行わない。 Then, the worker finishes the outer peripheral surface of the ball portion 112 in the ball stud 110 to a predetermined surface roughness. Specifically, the operator finishes the outer peripheral surface of the ball portion 112 to a predetermined surface roughness by grinding and removing the outer peripheral surface of the ball portion 112 using a spherical grinding machine (not shown). In the present embodiment, as described above, the surface roughness of the ball portion 112 is formed to be about 0.2 μm in terms of Rz (10-point average height) value. In the manufacturing process of the tie rod end 100 including the molding process of the ball stud 110, the surface hardening treatment of the ball portion 112 that is generally performed conventionally is not performed.

ここで、表面硬化処理とは、ボール部１１２に浸炭焼入れ処理、窒化処理、高周波焼入れ処理または火炎焼入れ処理などの各種熱処理を施すことにより、ボール部１１２の表面硬度をビッカース硬度で約４５０Ｈｖを超える硬度に変化させる処理である。このようなボール部１１２の表面硬化処理は、従来、主としてボール部１１２の真球度を向上させるための研削加工上の都合や、ボール部１１２の耐磨耗性を向上させる目的で行なわれていたものである。本発明においては、ボール部１１２に対して従来行なわれてきたこの表面処理を行わないことを特徴の一つとしている。 Here, the surface hardening treatment means that the surface hardness of the ball portion 112 exceeds about 450 Hv in terms of Vickers hardness by subjecting the ball portion 112 to various heat treatments such as carburizing quenching treatment, nitriding treatment, induction hardening treatment, or flame quenching treatment. This is a process to change the hardness. Such surface hardening treatment of the ball portion 112 is conventionally performed mainly for the purpose of improving the abrasion resistance of the ball portion 112 and the convenience of grinding for improving the sphericity of the ball portion 112. It is a thing. One feature of the present invention is that this surface treatment that has been conventionally performed on the ball portion 112 is not performed.

次に、作業者は、製造工程２にて、ボールシート１３０を成形する。具体的には、作業者は、図示しない射出成形機を用いて、ボールシート１３０を射出成形する。この場合、作業者は、ボールシート１３０を射出成形する射出成型機の鋳型内に前記製造工程１で成形したボールスタッド１１０のボール部１１２を配置した状態で、ボールシート１３０の素材であるポリエーテルエーテルケトン樹脂（ＰＥＥＫ）を同鋳型内に注入してボールシート１３０を射出成型する。すなわち、ボールシート１３０は、ボールスタッド１１０のボール部１１２を鋳込んだ状態で射出成型される。これにより、図４（Ａ）に示すように、ボールスタッド１１０のボール部１１２の外周面上に、略円筒状のボールシート１３０が同ボール部１１２に対して回転摺動可能な状態で一体的に成形される。 Next, the worker forms the ball sheet 130 in the manufacturing process 2. Specifically, the operator performs injection molding of the ball sheet 130 using an injection molding machine (not shown). In this case, the operator places the polyether, which is the material of the ball sheet 130, in a state where the ball portion 112 of the ball stud 110 molded in the manufacturing process 1 is placed in the mold of an injection molding machine that performs injection molding of the ball sheet 130. An ether ketone resin (PEEK) is injected into the mold and the ball sheet 130 is injection molded. That is, the ball sheet 130 is injection molded in a state where the ball portion 112 of the ball stud 110 is cast. As a result, as shown in FIG. 4A, the substantially cylindrical ball sheet 130 is integrated on the outer peripheral surface of the ball portion 112 of the ball stud 110 in a state in which the ball portion can rotate and slide with respect to the ball portion 112. To be molded.

なお、このボールシート１３０の射出成形は、ボールスタッド１１０のボール部１１２の球面形状に対応する鋳型または中子を用いて成形することもできる。すなわち、ボールシート１３０の射出成形においては、必ずしも、ボールスタッド１１０のボール部１１２を鋳込んで成形する必要はなく、ボール部１１２に対応する鋳型または中子を用いてボールシート１３０を単体で成形することもできる。この場合、作業者は、単体で射出成形したボールシート１３０をボールスタッド１１０のボール部１１２の外周面に嵌め込んでボール部１１２と一体化する。 The ball sheet 130 may be injection molded using a mold or a core corresponding to the spherical shape of the ball portion 112 of the ball stud 110. That is, in the injection molding of the ball sheet 130, it is not always necessary to cast and mold the ball portion 112 of the ball stud 110, and the ball sheet 130 is molded by itself using a mold or a core corresponding to the ball portion 112. You can also In this case, the worker fits the ball sheet 130 injection-molded alone into the outer peripheral surface of the ball portion 112 of the ball stud 110 and integrates it with the ball portion 112.

次に、作業者は、製造工程３にて、ハウジング１２０を成形する。具体的には、作業者は、図示しない鋳造機を用いて、ハウジング１２０を鋳造加工（アルミダイキャスト）により成形する。この場合、作業者は、ハウジング１２０を鋳造する鋳型内にボールシート１３０に内包されたボールスタッド１１０のボール部１１２およびプラグ１２３を配置した状態で、ハウジング１２０の素材であるアルミニウム合金を同鋳型内に注入してハウジング１２０を成型する。すなわち、ハウジング１２０は、表面硬化処理がなされていないボールスタッド１１０のボール部１１２をボールシート１３０とともに鋳込んだ状態で鋳造成形された鋳造品（アルミダイキャスト）である。 Next, the worker forms the housing 120 in the manufacturing process 3. Specifically, the operator forms the housing 120 by casting (aluminum die casting) using a casting machine (not shown). In this case, the operator places the aluminum alloy, which is the material of the housing 120, in the mold in a state where the ball portion 112 of the ball stud 110 and the plug 123 included in the ball seat 130 are disposed in the mold for casting the housing 120. And the housing 120 is molded. That is, the housing 120 is a cast product (aluminum die cast) that is cast and molded in a state in which the ball portion 112 of the ball stud 110 that has not been surface-hardened is cast together with the ball sheet 130.

これにより、図４（Ｂ）に示すように、ボールスタッド１１０のボール部１１２、ボールシート１３０およびプラグ１２３を内包した状態でハウジング１２０が一体的に成形される。なお、ハウジング１２０を鋳造する鋳型内にボールシート１３０に内包されたボールスタッド１１０のボール部１１２およびプラグ１２３を配置する際、ボールシート１３０とプラグ１２３との間にボール部１１２とボールシート１３０とを潤滑するための図示しないグリースが塗布される。 As a result, as shown in FIG. 4B, the housing 120 is integrally formed with the ball portion 112 of the ball stud 110, the ball seat 130, and the plug 123 included. When the ball portion 112 and the plug 123 of the ball stud 110 enclosed in the ball sheet 130 are disposed in a mold for casting the housing 120, the ball portion 112 and the ball sheet 130 are placed between the ball sheet 130 and the plug 123. A grease (not shown) for lubricating the oil is applied.

次に、作業者は、製造工程４にて、予め別工程にて成形したダストカバー１４０をハウジング１２０の上端部に取り付ける。具体的には、作業者は、ボールシート１３０の上側開口部におけるボール部１１２との境界部分にボール部１１２とボールシート１３０とを潤滑するための図示しないグリースが塗布した後、ダストカバー１４０をハウジング１２０の上部を覆う状態でボールスタッド１１０のスタッド部１１１およびハウジング１２０におけるソケット部１２１の上端部にそれぞれ嵌め込む。そして、ソケット部１２１の上端部に嵌め込まれたダストカバー１４０の下端部を固定リング１４１で締め付けて固定する。これにより、タイロッドエンド１００が完成する（図１参照）。 Next, the worker attaches the dust cover 140 molded in advance in a separate process to the upper end of the housing 120 in the manufacturing process 4. Specifically, the operator applies grease (not shown) for lubricating the ball portion 112 and the ball sheet 130 to the boundary portion between the ball portion 112 and the ball portion 112 in the upper opening of the ball seat 130, and then attaches the dust cover 140. In the state which covers the upper part of the housing 120, it fits in the stud part 111 of the ball stud 110, and the upper end part of the socket part 121 in the housing 120, respectively. Then, the lower end portion of the dust cover 140 fitted into the upper end portion of the socket portion 121 is fastened and fixed by the fixing ring 141. Thereby, the tie rod end 100 is completed (see FIG. 1).

なお、このように製造されたタイロッドエンド１００は、ステアリング機構を構成する一部品として図示しないタイロッドの端部に連結され固定される。具体的には、タイロッドエンド１００は、タイロッドの端部に形成された雄ねじがタイロッドエンド１００におけるハウジング１２０の連結部１２２内に形成された雌ねじに噛合わされてねじ込まれることにより固定されてステアリング機構の一部となる。 The tie rod end 100 manufactured in this way is connected and fixed to an end portion of a tie rod (not shown) as one part constituting the steering mechanism. Specifically, the tie rod end 100 is fixed by engaging a male screw formed at an end portion of the tie rod with a female screw formed in the connecting portion 122 of the housing 120 in the tie rod end 100 and screwing it. Become part.

（タイロッドエンド１００の作動）
このように構成されたタイロッドエンド１００の作動について説明する。タイロッドエンド１００を備えるタイロッドは、図示しない車両におけるステアリング機構においてステアリングギアボックスとナックルアームとを連結する部材として用いられる。そして、車両の走行時においては、運転者のハンドル操作によるステアリングの回転に応じた負荷、具体的には、曲げ、引張り、圧縮、せん断などの各種応力および振動がタイロッドエンド１００に作用する。この場合、タイロッドエンド１００は、ステアリング機構においてボールスタッド１１０を一定の方向に回転または揺動させながら車両からの負荷を支える。 (Operation of tie rod end 100)
The operation of the tie rod end 100 thus configured will be described. A tie rod provided with a tie rod end 100 is used as a member for connecting a steering gear box and a knuckle arm in a steering mechanism in a vehicle (not shown). When the vehicle travels, loads corresponding to the rotation of the steering wheel by the driver's steering operation, specifically, various stresses such as bending, tension, compression, and shear, and vibrations act on the tie rod end 100. In this case, the tie rod end 100 supports the load from the vehicle while rotating or swinging the ball stud 110 in a certain direction in the steering mechanism.

すなわち、タイロッドエンド１００におけるボールスタッド１１０のボール部１１２は、ベアリングシート１３０内おいて回転摺動しながらタイロッドやナックルアームからの負荷を支える。この場合、ベアリングシート１３０は、ボールジョイント１１０のボール部１１２より変形し易い素材で構成されているため、ボール部１１２の形状に沿って変形して同ボール部１１２に密着する。これにより、ボール部１１２の一部がベアリングシート１３０に過度に摩擦接触する所謂片当りが防止されてベアリングシート１３０の偏摩耗が防止される。このため、ボールスタッド１１０におけるボール部１１２の真球度を従来より低下させてもボール部１１２とベアリングシート１３０との円滑な回転摺動を確保することができる。 That is, the ball portion 112 of the ball stud 110 in the tie rod end 100 supports the load from the tie rod and knuckle arm while rotating and sliding in the bearing seat 130. In this case, since the bearing seat 130 is made of a material that is more easily deformed than the ball portion 112 of the ball joint 110, the bearing seat 130 is deformed along the shape of the ball portion 112 and is in close contact with the ball portion 112. As a result, a part of the ball portion 112 is prevented from being so contacted with the bearing seat 130 that is excessively frictioned, so that uneven wear of the bearing seat 130 is prevented. For this reason, even if the sphericity of the ball portion 112 in the ball stud 110 is lowered as compared with the prior art, smooth rotational sliding between the ball portion 112 and the bearing seat 130 can be ensured.

上記作動方法の説明からも理解できるように、上記実施形態によれば、上記作動方法の説明からも理解できるように、上記実施形態によれば、タイロッドエンド１００は、ボールスタッド１１０を構成するスタッド部１１１およびボール部１１２が単一の炭素鋼材を一体的に成形加工した一体成形物で構成されている。そして、このボールスタッド１１０におけるボール部１１２は、表面硬化処理がなされない状態で同ボール部１１２より変形し易い樹脂素材で構成されたボールシート１３０に内包されてハウジング１２０内に鋳込まれている。すなわち、ボールスタッド１１０におけるボール部１１２は、同ボール部１１２より変形しやすい樹脂素材で構成されたボールシート１３０で内包されているため、真球度を従来より低く成形することができる。このため、ボール部１１２における真球度向上のための表面硬化処理を廃して製造工数および製造コストを低減することができる。 As can be understood from the description of the operation method, according to the embodiment, as can be understood from the description of the operation method, according to the embodiment, the tie rod end 100 is a stud constituting the ball stud 110. The part 111 and the ball part 112 are constituted by an integrally molded product obtained by integrally molding a single carbon steel material. The ball portion 112 of the ball stud 110 is encapsulated in a ball sheet 130 made of a resin material that is more easily deformed than the ball portion 112 without being subjected to a surface hardening process, and is cast into the housing 120. . That is, since the ball part 112 in the ball stud 110 is included in the ball sheet 130 made of a resin material that is more easily deformed than the ball part 112, the sphericity can be formed lower than in the prior art. For this reason, the surface hardening process for the improvement of the sphericity in the ball part 112 can be abolished, and the number of manufacturing steps and the manufacturing cost can be reduced.

また、ボール部１１２を構成する素材をスタッド部１１１を構成する素材と同一、すなわち、引っ張り強度や硬度が比較的高い炭素鋼、すなわち、含有炭素量が比較的を高い炭素鋼（炭素含有量が０.２％以上かつ０.５％以下）を用いてスタッド部と一体的に構成することができる。これにより、従来のボールジョイント、すなわち、ボールスタッドにおけるスタッド部とボール部とがそれぞれ別素材および別工程で製造されているタイロッドエンドに比べて、タイロッドエンド１００の製造工数および製造コストを低減することができるとともに、ボール部１１２の摺動特性を良好にしつつボールスタッド１１０の機械的強度を均一かつ安定的にすることができる。さらに、ハウジング１２０は、ボールシート１３０に内包されたボール部１１２を鋳込んだ鋳造品で構成されているため、タイロッドエンド１００の製造工数および製造コストをより低減することができる。 In addition, the material constituting the ball portion 112 is the same as the material constituting the stud portion 111, that is, carbon steel having a relatively high tensile strength and hardness, that is, a carbon steel having a relatively high carbon content (the carbon content is 0.2% or more and 0.5% or less) can be integrally formed with the stud portion. As a result, the manufacturing man-hours and manufacturing costs of the tie rod end 100 can be reduced as compared with the conventional ball joint, that is, the tie rod end in which the stud portion and the ball portion of the ball stud are manufactured by different materials and processes, respectively. In addition, the mechanical strength of the ball stud 110 can be made uniform and stable while improving the sliding characteristics of the ball portion 112. Furthermore, since the housing 120 is formed of a cast product in which the ball portion 112 included in the ball sheet 130 is cast, the number of manufacturing steps and the manufacturing cost of the tie rod end 100 can be further reduced.

さらに、本発明の実施にあたっては、上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の目的を逸脱しない限りにおいて種々の変更が可能である。 Furthermore, in carrying out the present invention, the present invention is not limited to the above embodiment, and various modifications can be made without departing from the object of the present invention.

例えば、上記実施形態においては、タイロッドエンド１００におけるボールスタッド１１０は、含有炭素量が０.４５重量％の炭素鋼であるＳ４５Ｃで構成した。しかし、ボールスタッド１１０は、ボール部１１２の表面硬化処理を不要としつつスタッド部１１１の機械的強度を確保できる素材、具体的には、炭素含有量が０.２重量％以上かつ０.５重量％以下の低炭素鋼や中炭素鋼などの炭素鋼材であれば広く用いることができ、必ずしも上記実施形態に限定されるものではない。例えば、Ｓ４５Ｃ炭素鋼の他のＳＣ材（機械構造用炭素鋼材）ＳＳ材（一般構造用圧延鋼材）またはＳＣＭ材（クロムモリブデン鋼）を用いてボールスタッド１１０を構成することができる。 For example, in the above embodiment, the ball stud 110 in the tie rod end 100 is composed of S45C, which is carbon steel having a carbon content of 0.45% by weight. However, the ball stud 110 is a material that can ensure the mechanical strength of the stud portion 111 while eliminating the need for the surface hardening treatment of the ball portion 112, specifically, the carbon content is 0.2% by weight or more and 0.5% by weight. % Carbon steel materials such as low carbon steel and medium carbon steel can be widely used, and are not necessarily limited to the above embodiment. For example, the ball stud 110 can be configured using other SC material (carbon steel material for mechanical structure) SS material (rolled steel material for general structure) or SCM material (chromium molybdenum steel) other than S45C carbon steel.

また、上記実施形態においては、タイロッドエンド１００におけるボールスタッド１１０のボール部１１２の表面粗さをＲｚ（十点平均高さ）値で約０.２μｍに形成した。しかし、ボールスタッド１１０のボール部１１２の表面粗さは、ベアリングシート１３０との円滑な回転摺動を確保できれば、必ずしも、上記実施形態に限定されるものではない。すなわち、ボール部１１２の表面粗さをＲｚ（十点平均高さ）値で０.２μｍ未満の表面粗さとしてもよいし、０.２μｍを超える表面粗さとすることもできる。この場合、ボール部１１２の表面粗さは、Ｒｚ（十点平均高さ）値で０.１以上かつ２.５以下がベアリングシート１３０との円滑な回転摺動の観点から好ましい。 Moreover, in the said embodiment, the surface roughness of the ball | bowl part 112 of the ball stud 110 in the tie rod end 100 was formed in about 0.2 micrometer in Rz (10-point average height) value. However, the surface roughness of the ball portion 112 of the ball stud 110 is not necessarily limited to the above embodiment as long as smooth rotation sliding with the bearing seat 130 can be ensured. That is, the surface roughness of the ball portion 112 may be a surface roughness of less than 0.2 μm in terms of Rz (ten-point average height) value, or may be a surface roughness exceeding 0.2 μm. In this case, the surface roughness of the ball portion 112 is preferably 0.1 or more and 2.5 or less in terms of Rz (ten-point average height) from the viewpoint of smooth rotational sliding with the bearing seat 130.

また、上記実施形態においては、タイロッドエンド１００におけるボールスタッド１１０のボール部１１２の表面硬度をビッカース硬度で約２５０Ｈｖとした。しかし、ボールスタッド１１０のボール部１１２の表面硬度は、同ボール部１１２に表面硬化処理を施さない状態の硬度であればよく、上記実施形態に限定されるものではない。具体的には、ボールスタッド１１０におけるボール部１１２の表面硬度は、ビッカース硬度で２４０Ｈｖ以上かつ４５０Ｈｖ以下が好ましい。 In the above embodiment, the surface hardness of the ball portion 112 of the ball stud 110 in the tie rod end 100 is about 250 Hv in terms of Vickers hardness. However, the surface hardness of the ball portion 112 of the ball stud 110 is not limited to the above-described embodiment as long as the surface hardness is not applied to the ball portion 112. Specifically, the surface hardness of the ball portion 112 in the ball stud 110 is preferably 240 Hv or more and 450 Hv or less in terms of Vickers hardness.

また、上記実施形態においては、タイロッドエンド１００におけるボールスタッド１１０は、鍛造加工、切削加工および研削加工を経て成形した。しかし、ボールスタッド１１０の加工方法は、当然、上記実施形態に限定されるものではない。例えば、鋳造加工、切削加工および研削加工によってボールジョイント１１０を成形するようにしても良いし、切削加工および研削加工からなる切削加工のみによってボールジョイント１１０を成形しても良い。 In the above embodiment, the ball stud 110 in the tie rod end 100 is formed through forging, cutting and grinding. However, the processing method of the ball stud 110 is naturally not limited to the above embodiment. For example, the ball joint 110 may be formed by casting, cutting, and grinding, or the ball joint 110 may be formed by only cutting that includes cutting and grinding.

また、上記実施形態においては、タイロッドエンド１００におけるボールスタッド１１０のボール部１１２を内包するベアリングシート１３０は、ポリエーテルエーテルケトン樹脂（ＰＥＥＫ）で構成した。しかし、ベアリングシート１３０は、ボールスタッド１１０のボール部１１２との円滑な回転摺動を確保しつつ、同ボール部１１２より変形し易い素材で構成されていればよい。すなわち、ベアリングシート１３０の素材は、ボール部１１２を構成する素材に対して相対的に決定されるものである。そして、この場合、ベアリングシート１３０を構成する素材が上記実施形態のように鋼材で構成されている場合には、上述した樹脂材が好適である。 Moreover, in the said embodiment, the bearing sheet 130 which includes the ball | bowl part 112 of the ball stud 110 in the tie rod end 100 was comprised by polyether ether ketone resin (PEEK). However, the bearing seat 130 may be made of a material that is more easily deformed than the ball portion 112 while ensuring smooth rotation and sliding with the ball portion 112 of the ball stud 110. That is, the material of the bearing seat 130 is determined relative to the material constituting the ball portion 112. And in this case, when the material which comprises the bearing seat 130 is comprised with steel materials like the said embodiment, the resin material mentioned above is suitable.

また、上記実施形態においては、本発明に係るボールジョイントをステアリング機構におけるタイロッドエンド１００に採用した実施例について説明した。しかし、本発明に係るボールジョイント、当然、これに限定されるものではない。本発明に係るボールジョイントは、自動車などの車両を構成するステアリング機構の他、サスペンション機構を構成するボールジョイントなどにも広く適用できるものである。 Moreover, in the said embodiment, the Example which employ | adopted the ball joint which concerns on this invention for the tie rod end 100 in a steering mechanism was demonstrated. However, the ball joint according to the present invention is naturally not limited to this. The ball joint according to the present invention can be widely applied not only to a steering mechanism constituting a vehicle such as an automobile but also to a ball joint constituting a suspension mechanism.

例えば、図５に示すように、本発明は、サスペンション機構におけるスタビライザーリンク（図示せず）を構成するボールジョイント１００に採用することができる。この図５においては、上記実施形態におけるタイロッドエンド１００と同様の構成部分に対応する符号を付している。したがって、上記実施形態におけるタイロッドエンド１００と同様の構成部分については、その説明は省略する。このボールジョイント１００におけるボールスタッド１１０においては、スタッド部１１１と括れ部１１３との間にフランジ状に張り出した鍔部１１４が形成されている。この鍔部１１４は、上記実施形態における製造工程１による鍛造加工により一体的に成形されるものである。 For example, as shown in FIG. 5, the present invention can be applied to a ball joint 100 that constitutes a stabilizer link (not shown) in a suspension mechanism. In this FIG. 5, the code | symbol corresponding to the component similar to the tie rod end 100 in the said embodiment is attached | subjected. Therefore, the description of the same components as the tie rod end 100 in the above embodiment is omitted. In the ball stud 110 in the ball joint 100, a flange portion 114 protruding in a flange shape is formed between the stud portion 111 and the constricted portion 113. The flange portion 114 is integrally formed by forging by the manufacturing process 1 in the above embodiment.

ＷＫ…丸棒材、
１００…タイロッドエンド、
１１０…ボールスタッド、１１１…スタッド部、１１２…ボール部、１１３…括れ部、
１２０…ハウジング、１２１…ソケット部、１２２…連結部、１２３…プラグ、
１３０…ボールシート、
１４０…ダストカバー。 WK ... Round bar material,
100 ... tie rod end,
110 ... Ball stud, 111 ... Stud part, 112 ... Ball part, 113 ... Cinch part,
120 ... housing, 121 ... socket part, 122 ... connecting part, 123 ... plug,
130 ... Ball sheet,
140: Dust cover.

Claims

A ball stud ball portion having a spherical surface at the tip portion of the stud portion formed in the shaft-like is formed,
A bearing seat including the ball portion in the ball stud in a slidable state;
In a ball joint for a vehicle including a housing that contains and holds the bearing seat in a fixed manner,
The ball stud is an integrally molded product in which the stud portion and the ball portion are integrally formed by forging a single steel material having a carbon content of 0.2% or more and 0.5% or less. The surface roughness is formed to be 0.1 or more and 2.5 or less in terms of Rz value by cutting the outer surface of the ball part that has not been subjected to surface hardening treatment and then grinding.
The bearing seat is made of a material that is more easily deformed than the ball portion,
The ball joint according to claim 1, wherein the housing is a cast product in which the ball portion not subjected to the surface hardening treatment is cast in a state of being included in the bearing seat.

The ball joint according to claim 1, further comprising:
The ball stud is a ball joint in which the hardness of the ball portion is 240 Hv or more and 450 Hv or less in terms of Vickers hardness.

In the ball joint according to claim 1 or 2,
The bearing seat is a ball joint made of polyetheretherketone resin.

A ball stud ball portion having a spherical surface at the tip portion of the stud portion formed in the shaft-like is formed,
A bearing seat including the ball portion in the ball stud in a slidable state;
In the manufacturing method of the ball joint for vehicles provided with the housing which encloses the bearing seat and holds it fixedly,
The ball that is integrally formed from a single steel material having a carbon content of 0.2% or more and 0.5% or less as an integrally molded product and is not subjected to surface hardening treatment. A ball stud processing step in which the outer surface of the portion is formed by grinding so that the surface roughness is 0.1 to 2.5 in terms of Rz value;
A bearing sheet processing step of injection molding the bearing sheet;
A housing for molding the housing by casting the ball portion and the bearing sheet by placing the ball portion that is not subjected to the surface hardening treatment in a mold in a state of being included in the bearing seat and pouring hot water. Processing steps,
The ball stud processing step is
A forging process for forming the stud part and the ball part by forging the steel material not subjected to the surface hardening treatment,
A cutting process for forming the ball part that has not been subjected to the surface hardening treatment that has been forged by cutting;
Characterized grinding process and the containing Mukoto said surface roughness by grinding the ball portion to which the cutting has been the surface hardening treatment is not performed is formed in 0.1 or more and 2.5 or less in Rz value A method for manufacturing a ball joint.

In the manufacturing method of the ball joint according to claim 4,
The method for manufacturing a ball joint is characterized in that, in the bearing seat processing step, the ball portion is placed in a mold and poured into hot water to cast the ball portion to form the bearing seat.

In the manufacturing method of the ball joint according to claim 4 or 5 ,
The method for manufacturing a ball joint, wherein the bearing sheet processing step forms the bearing sheet by injection molding a polyether ether ketone resin.