(57)【要約】【課題】ボールジョイントのソケット体の生産性を向上するとともに軽量化する。【解決手段】円柱状の粗材６１を鍛造し、円筒状の中空体６３を形成する。この中空体６３を鍛造し、第３の中間体７４を形成する。この第３の中間体７４を加工し、頭部４０と軸部４１とを備えたソケット体３０を形成する。軸部４１に予め中空部５５を形成できるため、雌ねじ用の下穴を切削加工する必要がなく、ソケット体３０の生産性を容易に向上できる。軸部４１の略全長にわたって中空部５５を容易に形成でき、ソケット体３０を容易に軽量化できる。【選択図】　　　　図１
2004050241.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
中空部を有する軸部及びこの軸部に一体に形成された頭部を備えたソケット体と、このソケット体の頭部が構成するハウジング部に移動可能に取り付けられるスタッドとを備えたジョイント装置のソケット体の製造方法であって、
柱状の粗材を加圧して、軸方向に沿った中空部を有する筒状の中空体を成形する中空体成形工程と、
この中空体を加圧して、頭部及び前記中空部が軸芯に沿って配置された軸部を形成する中間成形工程と、
前記中空部を下穴として、前記軸部に取付部を形成する取付部形成工程とを具備した
ことを特徴とするジョイント装置のソケット体の製造方法。
【請求項２】
中間成形工程は、
鍛造により、中空部が軸芯に沿って配置された中間軸部とこの中間軸部の一端に連続し前記中間軸部より肉厚な肉厚部を形成する第１の中間工程と、
鍛造により、前記肉厚部に中間頭部を形成する第２の中間工程と、
鍛造により、前記中間頭部に中間内室を形成する第３の中間工程とを具備した
ことを特徴とする請求項１記載のジョイント装置のソケット体の製造方法。
【請求項３】
取付部形成工程は、
転造により中空部に雌ねじを形成する
ことを特徴とする請求項１または２記載のジョイント装置のソケット体の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、例えば、自動車の懸架装置や操舵装置などに用いられるジョイント装置のソケット体の製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、例えば、自動車の懸架装置や操舵装置などに用いられるボールジョイントが知られている。そして、このボールジョイントは、ソケットにボールスタッドを回動可能に取り付けて構成されている。すなわち、ボールスタッドは、略球状のボール部と、このボール部から一体に延設され先端部に部材取付部を設けた棒状のスタッド部とを備えている。また、ソケットは、一体成形されたソケット体により、あるいは、ソケット体と他の部材と組み合わせて構成され、ハウジング部と、このハウジング部から突設され先端部に取付部を設けた棒状の軸部とを備えている。さらに、ハウジング部には、一端を開口部として開口した内室が設けられている。そして、合成樹脂製のシートを嵌合したボールスタッドのボール部を、ソケットのハウジング部の内室に抜け止めした状態で回動自在に保持し、さらに、ソケットとボールスタッドとの接続部分を屈曲自在なダストカバーで覆い、ボールジョイントが構成されている。
【０００３】
次に、図２を参照して、ソケットを構成するソケット体１の成形工程を説明する。なお、このソケット体１は、図示しない別体のプラグが組み合わされてソケットを構成するものである。
【０００４】
まず、図２（ａ）に示すように、円柱状の中実材からなる粗材２を用意する。
【０００５】
そして、この粗材２を鍛造し、図２（ｂ）に示すように、中間軸部３の一端にこの中間軸部３より径寸法の大きい中間頭部４を設けた第１の中間体５を形成する。
【０００６】
次いで、図示しない上下の型を備えた成形機にこの第１の中間体５を装着し、第１の中間体５の中間頭部４に、中間軸部３の長手方向に直交する方向（以下、上下方向と称する）に沿って圧力を加えて鍛造し、図２（ｃ）に示すように、中間軸部６と中間頭部７とを設けた第２の中間体８を形成する。そして、この中間頭部７には、中間内室９が荒形成されている。また、中間頭部７の外周部には、上下の型の型抜き時に生じるバリ１０が形成されている。
【０００７】
さらに、第２の中間体８を上下方向に沿って圧力を加えて鍛造し、図２（ｄ）に示すように、中間軸部１２と中間頭部１４とを設けた第３の中間体１５を形成する。この工程では、中間頭部１４が中間成形され、中間内室１６の上部中央に、上下方向に貫通する予備孔１７が形成されるとともに、第２の中間体８のバリ１０が除去される。
【０００８】
次いで、第３の中間体１５を切削加工などして、軸部１８とハウジング部１９とを設けたソケット体１が完成する。そして、このハウジング部１９の内側には、内室２１が形成され、この内室２１の上部には、ボールスタッドが挿通する開口部２２、下部には図示しないプラグで閉塞される下部開口部２３が形成されている。また、ハウジング部１９の上部の外周部には、ダストカバー取付部２４が形成されている。一方、軸部１８には、長手方向の端部から、雌ねじ用の下穴２５が切削加工され、さらに、この雌ねじ下穴２５に、雌ねじが転造成形されている。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記従来の構成では、ソケット体の軸部に雌ねじ用の下穴を切削加工する必要があり、製造工程の時間の短縮が容易でなく、生産性の向上が困難である問題を有している。また、今日、ジョイント装置の軽量化が求められているが、上記従来の構成では、軽量化のためには例えば下穴を大きく切削加工する必要があり、軽量化が容易でない問題を有している。
【００１０】
本発明は、このような点に鑑みなされたもので、生産性を容易に向上でき、軽量化も容易なジョイント装置のソケット体の製造方法を提供することを目的とする。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
請求項１記載のジョイント装置のソケット体の製造方法は、中空部を有する軸部及びこの軸部に一体に形成された頭部を備えたソケット体と、このソケット体の頭部が構成するハウジング部に移動可能に取り付けられるスタッドとを備えたジョイント装置のソケット体の製造方法であって、柱状の粗材を加圧して、軸方向に沿った中空部を有する筒状の中空体を成形する中空体成形工程と、この中空体を加圧して、頭部及び前記中空部が軸芯に沿って配置された軸部を形成する中間成形工程と、前記中空部を下穴として、前記軸部に取付部を形成する取付部形成工程とを具備したものである。
【００１２】
そして、この構成では、柱状の粗材から筒状の中空体を成形した後に、この中空体を用いてソケット体を形成するため、中空部を軸芯に沿って配置した軸部が容易に形成される。そこで、この中空部を下穴として取付部が容易に形成され、生産性が向上する。また、軸部に沿って、中空部が容易に形成され、生産性が向上するとともに、容易に軽量化される。
【００１３】
請求項２記載のジョイント装置のソケット体の製造方法は、請求項１記載のジョイント装置のソケット体の製造方法において、中間成形工程は、鍛造により、中空部が軸芯に沿って配置された中間軸部とこの中間軸部の一端に連続し前記中間軸部より肉厚な肉厚部を形成する第１の中間工程と、鍛造により、前記肉厚部に中間頭部を形成する第２の中間工程と、鍛造により、前記中間頭部に中間内室を形成する第３の中間工程とを具備したものである。
【００１４】
そして、この構成では、鍛造により、頭部及び中空部が軸芯に沿って配置された軸部が容易に形成され、生産性が向上する。
【００１５】
請求項３記載のジョイント装置のソケット体の製造方法は、請求項１または２記載のジョイント装置のソケット体の製造方法において、取付部形成工程は、転造により中空部に雌ねじを形成するものである。
【００１６】
そして、この構成では、中空部を下穴として転造により雌ねじが容易に形成され、生産性が向上する。
【００１７】
【発明の実施の形態】
以下、本発明のジョイント装置のソケット体の製造方法の一実施の形態を図面を参照して説明する。
【００１８】
図１（ｆ）において、３０はソケット体で、このソケット体３０は、他の部材と組み合わされ、ソケットを構成する。そして、このソケットは、図示しないスタッドとしてのボールスタッド、シートとしてのボールシート、カバーとしてのダストカバー、及びクリップなどと組み合わされ、車輌である自動車のステアリング機構、サスペンション機構などに用いられるジョイント装置としてのボールジョイントを構成する。
【００１９】
そして、ボールスタッドは、例えば鋼鉄などの金属製で、略球状の球頭部であるボール部と、このボール部から一体に延設された部材取付部としての棒状のスタッド部とを備えている。
【００２０】
また、ソケットは、ソケット体３０と図示しない円盤状のプラグとを組み合わせて構成され、ハウジング部と、このハウジング部から延設された棒状のロッド部とを備えている。そして、ソケット体３０は、ハウジング部を構成する略円筒状の頭部４０と、この頭部４０から一体に突設された略円筒状の軸部４１とを備えている。そして、頭部４０は、内部に内室４３を形成した略円筒状をなし、この内室４３の一端には開口部４４が形成され、他端にはプラグ用開口部４５が形成されている。なお、以下、この頭部４０の軸方向に沿った方向を上下方向とし、開口部４４側を上側、プラグ用開口部４５側を下側とするとともに、この上下方向に直交する軸部４１の軸方向を両側方向として説明する。そして、頭部４０の上側部の外周部には、ダストカバー取付部４６が形成されている。また、頭部４０の下側部のプラグ用開口部４５の周縁部には、プラグを嵌合しさらにかしめ固定するかしめ段部４７が形成されている。すなわち、このかしめ段部４７に固定されるプラグにより、内室４３の下端部が閉塞される。なお、底板となるプラグは、ソケット体に一体に形成することもできる。また、軸部４１は、円筒状をなす軸本体部５１と、この軸本体部５１の一端部である基端部と頭部４０とを連設する連設部５２とを備えている。そして、軸本体部５１には、内側の略全長にわたり軸芯に沿って中空部５５が形成されている。そして、この中空部５５は、軸部４１の他端部である先端部で外部に連通して開口し、内周面には、雌ねじが転造などして形成された取付部５７が形成されている。さらに、この中空部５５は、基端部において、基端側に向かい次第に径寸法が小さくなるように形成されている。
【００２１】
また、ダストカバーは、ダストシールあるいはブーツなどとも呼ばれるもので、弾性変形可能な例えばゴム製や軟質合成樹脂製で略円筒状に一体に形成され、一端部をボールスタッドの中間部に嵌合するとともに、他端部をソケットのダストカバー取付部４６に嵌合して、開口部４４を覆い、すなわち、ソケットとボールスタッドとの接続部分を覆い、ハウジング部の内室４３内への塵埃や液体などの異物の侵入などを防ぐようになっている。さらに、ダストカバーの基端部には、例えば弾性変形可能な金属製の線材などにて形成されたクリップが取り付けられ、ダストカバーをソケットに強固に取り付けている。
【００２２】
また、ボールシートは、ベアリングシートとも呼ばれるもので、合成樹脂製でカップ状をなし、ボール部の外周部に摺動自在に嵌合するとともに、内室４３内に嵌合して収容されている。
【００２３】
そして、このように構成されたボールジョイントは、自動車の車体に組み付けられ、すなわち、ソケットのロッド部の取付部５７にタイロッドの連結アームが取り付けられるとともに、ボールスタッドのスタッド部に他の部材である被取付部材が取り付けられ、これら複数の部材がボールジョイントにより回動可能に連結されるようになっている。
【００２４】
次に、このボールジョイントのソケット体３０の製造工程を説明する。
【００２５】
まず、図１（ａ）に示すように、金属製の円柱状の中実材からなる粗材６１を用意し、この粗材６１を成形装置に配置する。
【００２６】
次いで、中空体成形工程として、粗材６１を鍛造して、図１（ｂ）に示すように、軸方向に沿った孔部である中空部５５を有する円筒状の中空体６３を成形する。
【００２７】
次いで、中間成形工程の第１の中間工程として、中空体６３を鍛造して、図１（ｃ）に示すように、中空部５５が軸芯に沿って配置された中間軸部６５とこの中間軸部６５の一端に連続しこの中間軸部６５より径寸法が大きく肉厚な肉厚部６６を設けた第１の中間体６７を形成する。また、この状態では、中空部５５は、長手方向に沿って貫通し、径寸法は全長にわたりほぼ一定になっている。
【００２８】
次いで、中間成形工程の第２の中間工程として、第１の中間体６７を鍛造して、図１（ｄ）に示すように、第２の中間体７１を形成する。この第２の中間体７１では肉厚部６６から中間頭部７３が形成されている。また、この状態で、中空部５５は、中間軸部６５の部分５５ａよりも、中間頭部７３の部分５５ｂで、径寸法が小さくなっている。
【００２９】
次いで、中間成形工程の第３の中間工程として、第２の中間体７１を鍛造して、図１（ｅ）に示すように、鍛造完成品となる第３の中間体７４を形成する。この第３の中間体７４では、中間頭部７３から第２の中間頭部７５が形成され、この第２の中間頭部７５の内側には、荒形成された内室４３となる中間内室７６が形成されている。また、第２の中間頭部７５の外周部には、鍛造の上下の型の型抜き時に生じるバリ７８が形成されている。また、この状態で、中空部５５は、中間軸部６５の部分５５ａのみとなり、中間頭部７３の部分５５ｂでは中空部５５はなくなっている。
【００３０】
次いで、仕上げ工程及び取付部形成工程を経て、第３の中間体７４から図１（ｆ）に示すソケット体３０を形成する。すなわち、仕上げ工程では、第３の中間体７４を切削加工などして、内室４３及びダストカバー取付部４６などを形成するとともに、バリ７８を除去し、頭部４０を形成する。また、取付部形成工程として、中空部５５を雌ねじ下穴として、転造成形により雌ねじを形成し、中空部５５すなわち軸部４１に取付部５７を形成する。
【００３１】
このように、本実施の形態によれば、例えば、自動車の懸架装置や操舵装置などに用いられるボールジョイントのソケット体の成形方法について、円柱状の粗材６１から円筒状の中空体６３を成形した後に、この中空体６３を用いて鍛造完成品となる第３の中間体７４を形成し、この第３の中間体７４からソケット体３０を仕上げるため、ソケット体３０の軸部４１に雌ねじ用の下穴を切削加工する必要がなく、工程の時間を容易に短縮できるとともに、刃具や切削油などの管理を削減でき、生産性を向上できる。すなわち、中空部５５を軸芯に沿って配置した軸部４１を容易に形成でき、この中空部５５を下穴として転造により雌ねじを形成でき、生産性を向上できる。
【００３２】
また、中空部５５は軸部４１の略全長にわたって形成でき、中空部５５の体積を容易に増加させることができ、従来のソケット体より容易に軽量化できるため、ジョイント装置に対する昨今の軽量化ニーズへの対応も容易にできる。
【００３３】
さらに、通常のパイプ材を鍛造して肉厚部６６などを形成することは困難であり、本実施の形態では、パイプ材を用いるのではなく、円柱状の粗材６１から中空体６３を形成することにより、肉厚及び中空部５５の径寸法を適切に設定でき、図１（ｃ）に示す肉厚部６６及び図１（ｄ）に示す中間頭部７３などを容易に形成できる。
【００３４】
なお、上記の実施の形態では、中空部５５は鍛造のみで形成したが、鍛造に加え、切削加工などにより仕上げ加工を施すこともできる。
【００３５】
また、ダストカバー取付部４６の形状は、単に段状とする他、適宜の形状をとることができ、例えば、内周側に向かって凹設された円環状の溝状に形成することもできる。
【００３６】
また、ジョイント装置としては、スタッド部の一端に略球状のボール部を設けたボールスタッドを備えたボールジョイントに限られず、例えば、スタッド部の一端を皿状、楕円状、あるいは、２個のボール部を軸部で接続した形状としたピンスタッドを備えたジョイント装置などにも適用できる。
【００３７】
【発明の効果】
請求項１記載のジョイント装置のソケット体の製造方法によれば、柱状の粗材から筒状の中空体を成形した後に、この中空体を用いてソケット体を形成するため、中空部を軸芯に沿って配置した軸部を容易に形成できる。そこで、この中空部を下穴として取付部を容易に形成でき、生産性を向上できる。また、軸部に沿って、中空部を容易に形成でき、生産性を向上できるとともに、容易に軽量化できる。
【００３８】
請求項２記載のジョイント装置のソケット体の製造方法によれば、請求項１記載の効果に加え、鍛造により、頭部及び中空部が軸芯に沿って配置された軸部を容易に形成でき、生産性を向上できる。
【００３９】
請求項３記載のジョイント装置のソケット体の製造方法によれば、請求項１または２記載の効果に加え、中空部を下穴として転造により雌ねじを容易に形成でき、生産性を向上できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明のジョイント装置のソケット体の製造方法の一実施の形態を示す説明図である。
（ａ）は粗材の断面図
（ｂ）は中空体の断面図
（ｃ）は第１の中間体の断面図
（ｄ）は第２の中間体の断面図
（ｅ）は第３の中間体の断面図
（ｆ）はソケット体の断面図
【図２】従来のジョイント装置のソケット体の製造方法の一実施の形態を示す説明図である。
（ａ）は粗材の側面図
（ｂ）は第１の中間体の側面図
（ｃ）は第２の中間体の断面図
（ｄ）は第３の中間体の断面図
（ｅ）はソケット体の断面図
【符号の説明】
３０　　ソケット体
４０　　頭部
４１　　軸部
５５　　中空部
５７　　取付部
６１　　粗材
６３　　中空体
６５　　中間軸部
６６　　肉厚部
７３　　中間頭部
７６　　中間内室
【図１】
2004050241.tif 000003
【図２】
2004050241.tif 000004