[发明专利]球接头及其制造方法

说明书

技术领域

本发明涉及汽车等车辆上搭载的稳定器中所具备的球接头及其制造方法。

背景技术

例如，正如在车辆悬架机构部中稳定器与减震器的连接部和稳定器与悬架臂的连接部等，为了可旋转且可摆动地将彼此发生相对位移的二个部分加以连接而使用球接头。

该球接头具备：具有螺柱部和球部的球螺柱、被球螺柱的球部压入并具有支承功能的球座、容纳球座的壳体、支撑壳体的支撑杆、防止抑制球座与球螺柱的球部之间发生滑动和摆动运动的异物侵入的防尘罩。

在该球接头的制造方法中，对壳体和支撑杆分别进行成型，再利用电阻焊接或CO₂焊接将钢铁棒(例如S20C)的支撑杆连接到通过压制成型等方法所制造的壳体上。

在以钢材构成支撑杆等的情况下，在球接头的构件，即球螺柱、防尘罩、支撑杆、球座之中，1个球接头的重量中支撑杆所占重量为最重。例如，支撑杆轴方向长度为325mm的支撑杆的重量为260g，支撑杆以外的部件的总重量大约为130g，支撑杆重量是其它部件总重量的2倍。也就是说，在1个球接头的390g重量中，支撑杆的重量占到2/3。因此，若球接头的重量变重，则球接头就难以在减轻车辆重量方面做出贡献。

在对壳体和支撑杆分别成型的情况下，因为利用电阻焊接等方法将支撑杆接合到壳体上，所以若进行沿支撑杆的轴方向施加拉伸负荷或压缩负荷的耐久试验，则判明在规定次数之前在焊接部会发生破损。因此，对于整体成型的壳体与支撑杆来说，在接合部分存在着强度上的忧患，因而在确保球接头的可靠性方面留有后患。

另一方面，有人提出了利用铝等对壳体与支撑杆进行整体成型的球接头制造方法(例如，日本专利特开2004-316771号公报)。在该制造方法中，首先通过注射成型在球螺柱的球部对树脂衬里(球座)进行成型。接着，将球部和树脂衬里插入用于对壳体和支撑杆进行成型的模具内作为型芯。接着，利用锌合金或铝合金并通过压铸成型对覆盖树脂衬里的壳体与支撑壳体的支撑杆进行整体成型。接着，将螺柱部连接到球部。

发明内容

然而，在上述提出的技术中，因为在进行压铸成型时以球螺柱的球部和球座作为型芯而注入熔化的铝合金，所以树脂制球座的外表面会发生劣化。因此，虽然与球部接触的部分的球座被良好地保持，但是树脂厚度上细微的不均匀是不可避免的，因此在球螺柱发生滑动和摆动运动时的动作会变得不稳定。也就是说，在沿球螺柱的轴方向或球部的半径方向施加拉伸负荷或压缩负荷时，球座的弯曲量会发生波动，因而球螺柱在发生滑动和摆动运动时的动作会变得不规则。其结果是，无法充分发挥球接头的性能，不能说是具有足够可靠性的球接头。

另外，因为在进行压铸成型时将球螺柱的球部和球座作为型芯，所以若将螺柱部连接到球部则不能对壳体和支撑杆进行压铸成型。因此，在对壳体和支撑杆进行压铸成型后，以电阻焊接等方法将螺柱部接合到球部上从而对球螺柱进行成型。因此，在螺柱部与球部的接合部分存在着强度上的忧患，因而在确保球接头的可靠性方面留有后患。

因此，本发明的目的是提供一种可靠性高且轻质的球接头。

本发明的第一球接头的特征在于，具备具有柱状的螺柱部和侧面呈球状且中心位于上述螺柱部的轴线上的球部的球螺柱、具有可相对于上述球部自由旋转地且自由摆动地嵌合的球面状凹部的树脂制的球座、容纳上述球座的树脂制的壳体以及与上述壳体整体成型的树脂制的支撑杆；上述支撑杆具备构成沿着其轴线的中央部的杆部。

本发明的第二球接头的特征在于，具备具有柱状的螺柱部和侧面呈球状且中心位于上述螺柱部的轴线上的球部的球螺柱、具有可相对于上述球部自由旋转地且自由摆动而嵌合的球面状凹部的树脂制的球座、容纳上述球座的树脂制的壳体以及与上述壳体相结合的树脂制的支撑杆；上述壳体具备凸台部，所述凸台部具有在其侧面开口的开口部；上述支撑杆具备构成沿着其轴线的中央部的杆部和在上述杆部的顶端部的凸缘状的法兰部，上述支撑杆以上述开口部覆盖上述法兰部的整周的方式紧密形成，并与上述凸台部结合。