JPH1034276A - ジョイント部材用ハウジング及びその鍛造成形方法 - Google Patents

ジョイント部材用ハウジング及びその鍛造成形方法

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JPH1034276A
JPH1034276A JP20778096A JP20778096A JPH1034276A JP H1034276 A JPH1034276 A JP H1034276A JP 20778096 A JP20778096 A JP 20778096A JP 20778096 A JP20778096 A JP 20778096A JP H1034276 A JPH1034276 A JP H1034276A
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JP
Japan
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housing
opening
outer peripheral
forging
punch
Prior art date
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Pending
Application number
JP20778096A
Other languages
English (en)
Inventor
Tokuji Yokoyama
徳治 横山
Masuo Kawachi
益雄 河内
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Musashi Seimitsu Industry Co Ltd
Original Assignee
Musashi Seimitsu Industry Co Ltd
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Publication date
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Publication of JPH1034276A publication Critical patent/JPH1034276A/ja
Pending legal-status Critical Current

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Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16CSHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
    • F16C11/00Pivots; Pivotal connections
    • F16C11/04Pivotal connections
    • F16C11/06Ball-joints; Other joints having more than one degree of angular freedom, i.e. universal joints
    • F16C11/0619Ball-joints; Other joints having more than one degree of angular freedom, i.e. universal joints the female part comprising a blind socket receiving the male part
    • F16C11/0623Construction or details of the socket member
    • F16C11/0628Construction or details of the socket member with linings
    • F16C11/0633Construction or details of the socket member with linings the linings being made of plastics

Abstract

(57)【要約】 【構成】 少なくとも一端に開口部を有するカップ状又
は円筒状のジョイント部材用ハウジングにおいて、ハウ
ジングの内周部、外周部及び開口部を鍛造仕上げとす
る。また、鍛造成形方法は、所定形状の素材に、連続的
に複数回の鍛造成形を施して端部に所望する開口部形状
を有する中間成形品を形成し、続いて開口部形状を保持
して、内周部及び外周部を鍛造成形する方法である。 【効果】 金属フローが連続し、強度が強い。また、塑
性加工のみで高精度のハウジングを形成することがで
き、生産性が高い。

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に代表さ
れるジョイント部材用ハウジング及びその鍛造成形方法
に関する。
【0002】
【従来の技術】従来、ジョイント部材、例えば図1に示
す如きボールジョイント101のハウジング106は、
図6に示す如き工程により形成されていた。つまり、所
望するハウジング106の体積と略同一体積で円柱状の
素材131(図6の(ア))に絞り加工を施し、素材1
31より小径の予備柄142と未加工の予備円柱部14
1とを有する第一鍛造品132(図6の(イ))を形成
し、続いて第一鍛造品132の予備円柱部141を軸方
向に押圧して、予備柄142側が外径方向に拡径した中
央大径部143を有する第二鍛造品133(図6の
(ウ))を形成する。次に、第二鍛造品133の予備円
柱部141及び中央大径部143を更に軸方向へ押圧し
て、中央大径部143より大径の予備本体144を有す
る予備成形品134(図6の(エ))を形成し、続いて
予備成形品134の反予備柄側端部から予備本体144
に対し押出鍛造を施し、端部に開口部107aを有する
カップ状の中間本体146と、予備軸142が軸方向に
延出した軸部147とからなる中間成形品135(図6
の(オ))を形成し、最後に中間成形品135の開口部
107aに切削加工を施し、テーパ状の開口部107形
状を有するハウジング106(図6の(カ))を形成し
ていた。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】上記の如きハウジング
106の成形方法では、開口部107を切削加工で形成
するため、開口部107形状を高い精度で得ることがで
きる。しかし、この成形方法ではハウジング106の成
形工程中に鍛造工程と切削工程が混在するため、成形に
時間がかかり生産性が低下してしまうということがあ
る。
【0004】また上記の如く形成されたハウジング10
6の開口部107は、金属フローが切れて強度が低下し
てしまうということがある。特に図1に示す如くボール
ジョイント101において、ハウジング106の開口部
107は内側にかしめられ、ボールスタッド102の抜
け防止作用を有しているため、開口部107の強度の低
下は耐久性にも影響を及ぼすことになる。
【0005】そこで、図6に示す如く鍛造成形した中間
成形品135の開口部107aを更に押圧して、開口部
107a形状を所望するハウジング106の開口部10
7形状に仕上げることも考えられる。しかし、開口部1
07aのみを押圧すると成形による余肉が開口部107
周辺に逃げ、ハウジング106の内周部109及び外周
部110に膨出部が形成される。そのためその後、膨出
部を処理する別工程が必要となってしまうということが
ある。
【0006】従って本発明は上述の如き課題を解決し、
強度が強く、生産性が高いジョイント部材用ハウジング
及びその鍛造成形方法を提供することを目的とする。
【0007】
【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。
【0008】1 少なくとも一端に開口部を有するカッ
プ状又は円筒状のジョイント部材用ハウジングにおい
て、ハウジングの内周部、外周部及び開口部を鍛造仕上
げとする。
【0009】2 また、本発明のジョイント部材用ハウ
ジングの鍛造成形方法は、所定形状の素材に、連続的に
複数回の鍛造成形を施して端部に所望する開口部形状を
有する中間成形品を形成し、続いて開口部形状を保持し
て、内周部及び外周部を鍛造成形する方法である。
【0010】
【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、
【0011】図1は本発明のジョイント部材用ハウジン
グ6を使用するボールジョイント1を表す。2は金属製
のボールスタッドで、球状の球頭部4とその球頭部4か
ら延出する柄部3とからなる。また5は合成樹脂製のベ
アリングで、ボールスタッド2の球頭部4を包持する。
更にベアリング5の外周側には金属製のハウジング6が
配置され、ベアリング5を支持する。このハウジング6
は一端にボールスタッド2の柄部3を突出させる開口部
7、他端に雄ネジを形成するネジ部8を有する柄付きカ
ップ形状を呈する。また、ハウジング6の内周部9、外
周部10及び開口部7は鍛造により仕上げられ、ネジ部
8においても予め軸部47を鍛造により仕上げ、その
後、軸部47にネジ転造加工が施され、ネジ部8が成形
されている。
【0012】上記ハウジング6の鍛造成形方法を図2乃
至図4に基づいて説明する。
【0013】図2はハウジング6の鍛造成形工程を表
す。まず、所望するハウジング6の体積と略同一体積で
円柱状の素材31(図2の(ア))に絞り加工を施し、
素材31より小径の予備柄42と未加工の予備円柱部4
1とを有する第一鍛造品32(図2の(イ))を形成
し、続いて第一鍛造品32の予備円柱部41を軸方向に
押圧して、予備柄42側が外径方向に拡径した中央大径
部43を有する第二鍛造品33(図2の(ウ))を形成
する。次に、第二鍛造品33の予備円柱部41及び中央
大径部43を更に軸方向へ押圧して、中央大径部43よ
り大径の予備本体44を有する予備成形品34(図2の
(エ))を形成し、続いて予備成形品34の反予備柄側
端部を押圧して所望する開口形状を有する中間成形品3
5(図2の(オ))を形成する。
【0014】この予備成形品34から中間成形品35を
形成する工程を図3に基づいて説明する。
【0015】51は鍛造装置で、上型61と下型71と
からなる。
【0016】上型61は、その軸心に沿ってパンチ62
が配置され、パンチ62の外周側に、パンチ62を軸線
方向に摺動自在に支持するパンチガイド63が配置され
る。このパンチ62及びパンチガイド63の先端部62
a,63aの一体形状は、中間成形品35の開口部7a
側端部形状と同一形状を有する。またパンチガイド63
の後方には上ダイ65が配置され、上ダイ65の軸心に
沿ってパンチ62と同心状にバックアップ軸66が配置
される。ここでバックアップ軸66は、図示せぬスプリ
ング部材により下方へ付勢され、更にパンチ62を下方
へ付勢している。そしてパンチガイド63及び上ダイ6
5の外周側に両者を一体に固定するガイドリング64が
配置される。
【0017】下型71は、パンチ62及びパンチガイド
63に対向して、中間成形品35の予備軸42側端部形
状及び外周形状と同一形状の型彫空間73を有するダイ
ス72が配置され、ダイス72の軸心に沿って型彫空間
73に連通する貫通孔74が形成されている。この貫通
孔74内に軸線方向に進退可能なノックアウトピン75
が配設される。
【0018】上記鍛造装置51で中間成形品35を形成
するとき、図3左半部に示す如く、上型61を上方で待
機させた状態で予備成形品34を下型71の型彫空間7
3に投入し、その後、上型61を下降させる。そしてパ
ンチ62の先端部62aが予備成形品34に当接すると
同時にパンチ62はパンチガイド63に対し摺動しつ
つ、パンチガイド63の内部に収納される。このときパ
ンチ62はバックアップ軸66を介して図示せぬスプリ
ング部材により下方に付勢されているため、パンチ62
に当接した予備成形品34は更にパンチ62に付勢さ
れ、型彫空間73の所定位置にセットされる。そしてパ
ンチ62がパンチガイド63に完全に収納された状態か
ら鍛造成形が始まり、最終的に図3右半部に示す如く、
中間成形品35が形成される。特にこの状態で、開口部
7a形状は所望するハウジング6の開口部7形状と同一
に成形される。成形後、上型61が上方へ退避するとと
もにノックアウトピン75が上方へ突出して、形成され
た中間成形品35が下型71から取り出される。
【0019】そして最後に中間成形品35からハウジン
グ6を形成する工程を図4に基づいて説明する。
【0020】52は仕上げ鍛造装置で、上型81と下型
91とからなる。
【0021】上型81は、その軸心に沿ってパンチ82
が配設され、パンチ82の外周側に円筒状のパンチガイ
ド83、更にその外周側に円筒状のカラー84が配置さ
れ、パンチ82及びカラー84の後方に上ダイ85が配
置される。パンチ82の先端部82a付近の形状は、ハ
ウジング6の内周部9と同一形状を有する。またパンチ
ガイド83は、パンチ82とカラー84との間に、軸線
方向に摺動自在に支持され、上ダイ85との間に介在さ
れるスプリング部材87により下方へ付勢される。86
はガイドリングで、カラー84及び上ダイ85を一体に
保持する。
【0022】下型91は、パンチ82に対向して、ハウ
ジング6の軸部47側端部形状及び外周形状と同一形状
の型彫空間93を有するダイス92が配置され、ダイス
92の軸心に沿って型彫空間93に連通する貫通孔94
が形成されている。この貫通孔94内に軸線方向に進退
可能なノックアウトピン95が配設される。
【0023】上記仕上げ鍛造装置52でハウジング6を
形成するとき、図4左半部に示す如く、上型81を上方
で待機させた状態で中間成形品35を下型91の型彫空
間93に投入し、その後、上型81を下降させる。そし
てパンチ82及びパンチガイド83の先端部82a,8
3aが型彫空間93に挿嵌後、連続的にパンチガイド8
3の段部83bが下型91の上面に当接してパンチガイ
ド83の下降は停止する。尚、パンチガイド83は停止
するが上型81の他の部分は更に下降するため、パンチ
82はパンチガイド83に支持された状態で型彫空間9
3へ挿入され、中間成形品35に当接後に鍛造成形が開
始される。このとき中間成形品35の開口部7aは規制
されることなく、その内周側が押圧成形され、図4右半
部に示す如く、内周部9及び外周部10を鍛造仕上げと
したハウジング6が形成される。尚、開口部7は予め鍛
造仕上げとなっている。そしてその成形後、上型81が
上方へ退避するとともにノックアウトピン95が上方へ
突出して、成形されたハウジング6が下型91から取り
出され、ハウジング6の製造が完了する。
【0024】尚、このように製造されたハウジング6
は、図1に示す如く、ボールスタッド2の球頭部4を包
持するベアリング5を、その内周部9に保持し、開口部
7が内周側へかしめられボールジョイント1を形成す
る。
【0025】よって、上記ハウジング6は、内周部9,
外周部10及び開口部7を鍛造仕上げとしたため、金属
フローが連続する。
【0026】また、上記ハウジング6の鍛造成形方法で
は、所定形状の素材31に、連続的に複数回の鍛造成形
を施して端部に所望する開口部7形状を有する中間成形
品35を形成し、続いて開口部7形状を保持して、内周
部9及び外周部10を鍛造成形したため、塑性加工のみ
で高精度のハウジング6を形成することができる。
【0027】尚、上記実施例ではボールスタッド2の柄
部3が一本であり、ハウジング6の開口部7は一端のみ
に形成されたが、図5に示す如く、ボールスタッド2の
柄部3が球頭部4を中心に同軸上に二本あるボールジョ
イント1では、ハウジング6の開口部7は両端に形成さ
れる。
【0028】
【発明の効果】以上のように本発明のハウジングによれ
ば、内周部,外周部及び開口部を鍛造仕上げとしたた
め、金属フローが連続し、強度が強い。
【0029】また本発明のハウジングの鍛造成形方法に
よれば、所定形状の素材に、連続的に複数回の鍛造成形
を施して端部に所望する開口部形状を有する中間成形品
を形成し、続いて開口部形状を保持して、内周部及び外
周部を鍛造成形したため、塑性加工のみで高精度のハウ
ジングを形成することができ、生産性が高い。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施例によるハウジングを使用したジ
ョイント部材の部分断面平面図である。
【図2】本発明の実施例によるハウジングの鍛造成形方
法を表す断面平面図である。
【図3】図2の予備成形品から中間成形品を鍛造成形す
る工程を表し、左半部は成形前、右半部は成形後の状態
を表す部分断面平面図である。
【図4】図2の中間成形品からハウジングを鍛造成形す
る工程を表し、左半部は成形前、右半部は成形後の状態
を表す部分断面平面図である。
【図5】本発明の他の実施例によるハウジングを使用し
たジョイント部材の部分断面平面図である。
【図6】従来のハウジングの鍛造成形方法を表す断面平
面図である。
【符号の説明】
6 ハウジング 7 開口部 9 内周部 10 外周部 31 素 材 35 中間成形品

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 少なくとも一端に開口部(7)を有する
    カップ状又は円筒状のジョイント部材用ハウジングにお
    いて、前記ハウジング(6)の内周部(9)、外周部
    (10)及び開口部(7)を鍛造仕上げとしたことを特
    徴とするジョイント部材用ハウジング。
  2. 【請求項2】 所定形状の素材(31)に、連続的に複
    数回の鍛造成形を施して端部に所望する開口部(7)形
    状を有する中間成形品(35)を形成し、続いて前記開
    口部(7)形状を保持して、内周部(9)及び外周部
    (10)を鍛造成形したことを特徴とするジョイント部
    材用ハウジングの鍛造成形方法。
JP20778096A 1996-07-18 1996-07-18 ジョイント部材用ハウジング及びその鍛造成形方法 Pending JPH1034276A (ja)

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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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