JPH09206867A - ボールジョイント用ボールスタッド及びその製造方法 - Google Patents

ボールジョイント用ボールスタッド及びその製造方法

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JPH09206867A
JPH09206867A JP3891496A JP3891496A JPH09206867A JP H09206867 A JPH09206867 A JP H09206867A JP 3891496 A JP3891496 A JP 3891496A JP 3891496 A JP3891496 A JP 3891496A JP H09206867 A JPH09206867 A JP H09206867A
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JP
Japan
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ball
boot
boot groove
diameter
handle
Prior art date
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JP3891496A
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English (en)
Inventor
Chikashige Goto
親繁 後藤
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Musashi Seimitsu Industry Co Ltd
Original Assignee
Musashi Seimitsu Industry Co Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【構成】 球状の球頭部と球頭部から延出する柄部とを
有し、柄部の外周に周状のブーツ溝を設けたボールジョ
イントのボールスタッドにおいて、ブーツ溝の軸線方向
両端外側に、ブーツ溝の転造成形の余肉流動により成形
される、柄部の径より大径の隆起部を設ける。 【効果】 ブーツ溝の径を小径とすることなく、ブーツ
溝の深さを実質的に深くできるので、ブーツがブーツ溝
から外れて、水・塵等がブーツ内に入ることがない。ま
たブーツ溝の径を小径とすることがないので、耐荷重性
が高くなる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、例えば自動車の懸架装
置及び操舵装置等に使用されるボールジョイント用ボー
ルスタッド、及びその製造方法に関する。
【0002】
【従来の技術】自動車の操舵装置の連結部には、図6に
示す如く以前よりボールジョイント121が頻繁に使用
されていた。このようなボールジョイント121は、球
状の球頭部102とその球頭部102から突出する柄部
103を有するボールスタッド101と、ボールスタッ
ド101の球頭部102を包持するベアリング122
と、ベアリング122を保持するハウジング123とを
備えている。また、ハウジング123は、その底部12
5から反ボールスタッド側に延出する雄ネジ部124に
ラック軸127の雌ネジ部128が螺合し、ボールジョ
イント121とラック軸127が連結される。更に、ボ
ールジョイント121が揺動する揺動部、つまりボール
スタッド101の球頭部102とベアリング122との
間、及びラック軸127を覆うようにブーツ131が配
設される。そしてこのブーツ131の一端端部133は
ボールスタッド101の柄部103外周に設けられたブ
ーツ溝107に装着され、図示されない他端端部は図示
されないラック外筒外周に装着されていた。
【0003】ここで、上記ボールジョイント121のボ
ールスタッド101を製造する工程を図7及び図8に基
づいて説明する。まず図7に示す如く円柱状の棒状素材
111(図7の(ア))に連続的な冷間鍛造成形を施
し、球状の球頭部102とその球頭部102から延出す
る柄部103とからなる鍛造成形品114(図7の
(エ))を形成する。尚、柄部103は球頭部側から先
端に向かって段階的に小径となる大径部104、中径部
105、小径部106aからなる。次に、図8に示す如
く鍛造成形品114の大径部104外周に切削加工で大
径部104の径より小径のブーツ溝107を成形した予
備スタッド115(図8の(ア))を形成し、その後、
予備スタッド115の球頭部102に球転造加工を施し
て、球頭部102が所定の面粗度を有する中間スタッド
116(図8の(イ))を形成し、最後に、中間スタッ
ド116の小径部106aにネジ転造加工を施して、雄
ネジ部106を成形し、所望するボールスタッド101
(図8の(ウ))を形成していた。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】上述の如きボールスタ
ッド101には、ブーツ131装着用のブーツ溝107
が成形され、図9に示す如くブーツ溝107にブーツ1
31の一端端部133が装着され、更に締め付けリング
135で固定されていた。ここでボールジョイント12
1はラック軸127と一体的に軸線方向へ移動するが、
この際、ブーツ131は軸線方向に引張られ、図10に
示す如くブーツ131の一端端部133がボールスタッ
ド101のブーツ溝107から外れてしまうことがあ
る。そこでブーツ溝107を深くして装着されたブーツ
131を外れにくくすることが考えられる。しかし、ブ
ーツ溝107が深くなると、ブーツ溝107を成形する
切削加工量が増加し歩留りが悪化するということがあ
る。くわえてブーツ溝107が深いとブーツ溝107の
径が小径となるため、耐荷重性が低下するということが
ある。
【0005】従って、本発明は上述の如き課題を解決
し、ブーツ131がブーツ溝107から外れることがな
く、耐久性が高いボールジョイント用ボールスタッド、
及び歩留りが良好なボールジョイント用ボールスタッド
の製造方法を提供することを目的とする。
【0006】
【課題を解決するための手段】本発明の構成は以下の通
りである。
【0007】本発明のボールジョイント用ボールスタッ
ドは、球状の球頭部と球頭部から延出する柄部とを有
し、柄部の外周に周状のブーツ溝を設けたボールジョイ
ントのボールスタッドにおいて、ブーツ溝の軸線方向両
端外側に、ブーツ溝の転造成形の余肉流動により成形さ
れる、柄部の径より大径の隆起部を設ける。
【0008】また、本発明のボールジョイント用ボール
スタッドの製造方法は、所定の丸棒材に連続的な冷間鍛
造成形を施し、球頭部と球頭部から延出する柄部とを有
する鍛造成形品を成形し、続いて鍛造成形品の柄部の所
定位置に転造成形を施し、柄部の径より小径のブーツ溝
とブーツ溝の軸線方向両端外側に柄部の径より大径の隆
起部を成形する。
【0009】
【実施例】以下、本発明の実施例を図1乃至図5に基づ
いて説明する。
【0010】図1は、ラック軸27に連結されるボール
ジョイント21で、1は球状の球頭部2とその球頭部2
から延出する柄部3からなるボールスタッドである。こ
のボールスタッド1の柄部3は、球頭部側から先端に向
かって段階的に小径となる大径部4、中径部5、及び雄
ネジ部6からなり、大径部4外周にはブーツ31装着用
のブーツ溝7が周設され、ブーツ溝7の軸線方向両端外
側にはブーツ溝7の転造成形の余肉流動により成形され
る、大径部4の径より大径の隆起部8,8が設けられ
る。また、22はボールスタッド1の球頭部2を包持す
る合成樹脂製のベアリングで、ベアリング22の外側に
は、一端にボールスタッド1の柄部3を内周から突出さ
せる開口部26、他端に底部25から延びる雄ネジ部2
4を有するハウジング23が配設される。ここでハウジ
ング23は、開口部26が内周側にかしめ加工されるこ
とにより、ボールスタッド1の球頭部2及びベアリング
22を保持する。
【0011】上記ボールジョイント21は、更にハウジ
ング23の雄ネジ部24がラック軸27の雌ネジ部28
に螺合して、ラック軸27と結合される。尚、ハウジン
グ23の雄ネジ部24には軸方向に凹溝が形成され、凹
溝に係合する凸部を有する緩み止めワッシャー29がラ
ック軸27との結合前に挿嵌され、ハウジング23の雄
ネジ部24にラック軸27螺合後、ワッシャー29の折
曲部29aをラック軸27の切欠部27aにかしめて、
ボールジョイント21とラック軸27との緩み止めとす
る。また、ボールスタッド1のブーツ溝7には、ゴム弾
性体よりなるブーツ31の一端端部33が装着され、こ
の一端端部33がブーツ溝7から外れないよう更に一端
端部33外周に締め付けリング35が装着される。そし
て、ブーツ31の図示されない他端端部は図示されない
ラック外筒に装着される。
【0012】ここで、上記ボールジョイント21用ボー
ルスタッド1を製造する工程を図2及び図3に基づいて
説明すると、冷間鍛造成形によりまず図2に示す如く円
柱状の棒状素材11(図2の(ア))にしぼり加工を施
し、小径の柄部3(大径部4)と、棒状素材11と同径
で所望する球頭部2と同体積の予備頭部2aとを有する
予備成形品12(図2の(イ))を形成し、続いて大径
部4の先端からその途中までしぼり加工を施し小径の中
径部5を成形すると共に、予備頭部2aを膨らませ中間
頭部2bを成形した中間成形品13(図2の(ウ))を
形成し、更に中径部5の先端からその途中までしぼり加
工を施し小径の小径部6aを成形すると共に、中間頭部
2bを膨らませ球状の球頭部2を成形した鍛造成形品1
4(図2の(エ))を形成する。
【0013】次に、上述の如く冷間鍛造成形された鍛造
成形品14の大径部4外周にブーツ溝7を成形する転造
工程を図4及び図5に基づいて説明する。
【0014】51,51は転造装置で、鍛造成形品14
の軸線垂直方向に、鍛造成形品14を中心に対向するロ
ーラ52,52と、そのローラ52,52を自由回転可
能に支持する支持具53,53とからなる。この転造装
置51,51でブーツ溝7を成形する工程を説明する
と、図4に示す如く、予め鍛造成形品14の大径部4外
周の所定位置に対向して一対の転造装置51,51が配
置される。そして、鍛造成形品14が軸心を中心に回転
すると同時に転造装置51が鍛造成形品14に両側より
接近し、ローラ52が鍛造成形品14に当接・従属回転
するとともに転造が開始される。そして転造が進むにつ
れ余肉がブーツ溝7の軸線方向両端外側に流動され、図
5に示す如く最終的なブーツ溝7の成形と同時に大径部
4の径より大径の隆起部8,8が周設され、予備スタッ
ド15の形成が完了する。
【0015】そして次に、図3に示す如く予備スタッド
15(図3の(ア))の球頭部2に球転造加工を施し
て、球頭部2が所定の面粗度を有する中間スタッド16
(図3の(イ))を形成し、最後に、中間スタッド16
の小径部6aにネジ転造加工を施して、雄ネジ部6を成
形し、所望するボールスタッド1の製造が完了する。
【0016】よって、上述のボールジョイント用ボール
スタッド1はブーツ溝7の軸線方向両端外側に、ブーツ
溝7の転造成形の余肉流動により成形される、柄部3の
径より大径の隆起部8,8を設けたため、ブーツ溝7の
径を小径とすることなく、ブーツ溝7の深さを実質的に
深くできる。また、上述のボールジョイント用ボールス
タッド1の製造方法によれば、転造成形によりブーツ溝
7及び隆起部8,8を容易に製造できる。
【0017】尚、上記実施例のボールジョイント用ボー
ルスタッド1の製造方法では、ブーツ溝7及び隆起部
8,8を転造成形後、球頭部2及び雄ネジ部6を転造成
形したが、ブーツ溝7及び隆起部8,8の転造成形は球
頭部2及び雄ネジ部6の転造成形後、または球頭部2の
転造成形と雄ネジ部6の転造成形との間に行なっても良
い。
【0018】また更に、ブーツ溝7及び隆起部8,8の
転造成形を、球頭部2または雄ネジ部6の転造工程と同
時に行なっても良い。
【0019】このようにブーツ溝7及び隆起部8,8の
転造成形を、球頭部2または雄ネジ部6の転造工程と同
時に行なうことにより、製造工程を更に簡略化できる。
【0020】
【発明の効果】以上のように本発明によると、球状の球
頭部と球頭部から延出する柄部とを有し、柄部の外周に
周状のブーツ溝を設けたボールジョイントのボールスタ
ッドにおいて、ブーツ溝の軸線方向両端外側に、ブーツ
溝の転造成形の余肉流動により成形される、柄部の径よ
り大径の隆起部を設けたため、ブーツ溝の径を小径とす
ることなく、ブーツ溝の深さを実質的に深くできるの
で、ブーツがブーツ溝から外れて、水・塵等がブーツ内
に入ることがない。またブーツ溝の径を小径とすること
がないので、耐荷重性が高くなる。
【0021】また、本発明のボールジョイント用ボール
スタッドの製造方法によると、所定の丸棒材に連続的な
冷間鍛造成形を施し、球頭部と球頭部から延出する柄部
とを有する鍛造成形品を成形し、続いて鍛造成形品の柄
部の所定位置に転造成形を施し、柄部の径より小径のブ
ーツ溝とブーツ溝の軸線方向両端外側に柄部の径より大
径の隆起部を成形したため、ブーツ溝及び隆起部を容易
に製造でき、歩留りも良好となる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施例によるボールジョイント用ボー
ルスタッドを使用したボールジョイントを表す部分断面
平面図である。
【図2】本発明の実施例によるボールジョイント用ボー
ルスタッドの製造工程の前半を表す平面図である。
【図3】本発明の実施例によるボールジョイント用ボー
ルスタッドの製造工程の後半を表す平面図である。
【図4】本発明の実施例によるボールジョイント用ボー
ルスタッドのブーツ溝及び隆起部を成形する転造前の状
態を表す平面図である。
【図5】本発明の実施例によるボールジョイント用ボー
ルスタッドのブーツ溝及び隆起部を成形する転造後の状
態を表す平面図である。
【図6】従来のボールジョイント用ボールスタッドを使
用したボールジョイントを表す部分断面平面図である。
【図7】従来のボールジョイント用ボールスタッドの製
造工程の前半を表す平面図である。
【図8】従来のボールジョイント用ボールスタッドの製
造工程の後半を表す平面図である。
【図9】図6のA部拡大図である。
【図10】図6において、ブーツが引張られた状態を表
す拡大図である。
【符号の説明】
2 球頭部 3 柄 部 6 雄ネジ部 7 ブーツ溝 8 隆起部 11 丸棒材 14 鍛造成形品

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 球状の球頭部(2)と該球頭部(2)か
    ら延出する柄部(3)とを有し、該柄部(3)の外周に
    周状のブーツ溝(7)を設けたボールジョイントのボー
    ルスタッドにおいて、前記ブーツ溝(7)の軸線方向両
    端外側に、ブーツ溝(7)の転造成形の余肉流動により
    成形される、柄部(3)の径より大径の隆起部(8),
    (8)を設けたことを特徴とするボールジョイント用ボ
    ールスタッド。
  2. 【請求項2】 所定の丸棒材(11)に連続的な冷間鍛
    造成形を施し、球頭部(2)と該球頭部(2)から延出
    する柄部(3)とを有する鍛造成形品(14)を成形
    し、続いて鍛造成形品(14)の柄部(3)の所定位置
    に転造成形を施し、柄部(3)の径より小径のブーツ溝
    (7)と該ブーツ溝(7)の軸線方向両端外側に柄部
    (3)の径より大径の隆起部(8),(8)を成形する
    ことを特徴とするボールジョイント用ボールスタッドの
    製造方法。
  3. 【請求項3】 前記ブーツ溝(7)及び隆起部(8),
    (8)の成形前、または成形後に球頭部(2)及び雄ネ
    ジ部(6)を転造により成形することを特徴とする請求
    項2記載のボールジョイント用ボールスタッドの製造方
    法。
  4. 【請求項4】 前記ブーツ溝(7)及び隆起部(8),
    (8)の転造成形を、球頭部(2)または雄ネジ部
    (6)の転造工程と同時に行なうことを特徴とする請求
    項3記載のボールジョイント用ボールスタッドの製造方
    法。
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002130248A (ja) * 2000-10-20 2002-05-09 Somic Ishikawa Inc ボールジョイント、そのボールスタッドおよびその製造方法
EP1749595A1 (en) * 2005-07-26 2007-02-07 Kabushiki Kaisha Sanmei Seisakusho Rolling die and method of making a rod with a ball portion
JP2008025620A (ja) * 2006-07-18 2008-02-07 Toyota Motor Corp ねじ部材及びその製造方法

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