(57)【要約】【課題】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。【解決手段】サスペンションアーム１１をナックルに枢支するボールジョイント１２は、ボールスタッド１３と、ボールスタッド１３の頭部１３ａを回転自在に覆うベアリング１４と、ベアリング１４を収納する収納孔１５が形成されたアルミニウム製のサスペンションアーム１１と、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固定されるアルミニウム製のプラグ１８とを備える。ハウジング１１およびプラグ１８を熱処理し、プラグ１８の硬度をハウジング１１の硬度よりも低くすることにより、カシメ加工時にプラグ１８を積極的に塑性変形させ、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。【選択図】      図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
球状の頭部（１３ａ）および該頭部（１３ａ）から延びる柄部（１３ｂ）を有するボールスタッド（１３）と、
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。
【発明の詳細な説明】
【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
【図１】
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【図２】
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