JPH0115566B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、自動車の懸架装置などに用いられる
第１図に示すようなボールジヨイント２のハウジ
ング７内周面を高周波焼入れする方法に係り、被
焼入れ面である円筒状内面１２とそれに接続され
た円錐状内面１１はもとより、特にその両内周面
の接続隅部１３を含め、焼入れによる硬化層深さ
を全焼入れ範囲にわたり均一にさすとともに焼入
れ毎のバラツキをなくし安定させることに関す
る。

従来よりボールジヨイント２のハウジング７に
高周波焼入れを施して、内周面の耐摩耗性の向
上、およびダストカバー３装着のために薄肉化し
た開口周縁部９の強度向上を図ることは知られて
いる。従来のハウジング高周波焼入れは、第２図
に示す如く断面円形の中空銅パイプを対象内周面
形状に合わせて螺旋巻形成した誘導子としての焼
入れコイル３０ａを使用して実施されていた。

この方法によると、ボールスタツド頭部６の赤
道部付近の外周に対向する円筒状内面１２と、そ
の上方に接続されボールスタツドの軸部５を突出
させるように用意された開口８に向かつて内径が
収斂する円錘状内面１１とを有するハウジング７
においては、その円筒状内面１２と円錐状内面１
１との接続隅部１３の硬化層１４ａ深さが他の部
分より浅くなる問題がある。

そのため、第３図に示す如きハウジングの軸突
出開口周縁部９のスタツド引抜き破壊強度試験に
おいては、最も肉の薄い環状隅部１３から亀裂１
５が発生して破断するが、試験における破壊強度
が低い問題がある。

そこで、硬化層１４ａ深さの均一化を図るため
に、できる限り焼入れコイル３０ａを接続隅部１
３に近接させて焼入れを実施する必要があつた。
ところが、焼入れコイル３０ａを近接させたこと
により、しばしば焼入れコイル３０ａとハウジン
グ７が接触し、コイル３０ａの変形および破損を
生じる欠点があつた。そのため、ハウジングの硬
化層１４ａ深さが安定せず、ハウジング開口周縁
部９の破壊強度もバラツク問題があつた。

そこで本発明は、上記問題点を解決したボール
ジヨイントハウジングの高周波焼入れ方法の提供
を目的とする。

以下、本発明の実施例について図面とともに説
明する。第４図は、本発明の実施例を表わすもの
で、図中の記号は第２図と対応するものに同一数
字を用いて示した。

４１は回転テーブルで図示されてない駆動装置
によつてハウジング７をハウジング軸心中心で回
転させるために回転駆動される。４０は回転テー
ブル４１上の所定位置にハウジング７を取付けす
るための位置決め治具で、その軸心が回転テーブ
ル４１の回転軸心と一致するように回転テーブル
４１に固定されている。

そのため、この位置決め治具４０の外周にハウ
ジング７を装着すると、回転テーブル４１の回転
軸心とハウジング軸心が一致することになり、ハ
ウジング７は振れなく自身の軸心中心で回転でき
る。また４２，４３は回転テーブル４１および位
置決め治具４０の軸心部分に形成された穴で、こ
の穴４２，４３には焼入れコイル３０の脚片３
１，３２が貫通配置されている。

脚片３１，３２の下方端は図示されてない電極
を介して高周波電源部に接続され、脚片３１，３
２の上方端は焼入れコイル３０の両端部におのお
の接続されている。

この脚片３１，３２によつて実質的に支持され
た誘導子としての焼入れコイル３０は、断面方形
の中空銅パイプをハウジング円筒状内面１２の直
径より多少小さな直径に、ハウジング内周をほぼ
２周する程度に非螺旋で階段状に巻かれている。

このような焼入れコイル３０の成形において
は、コイルの上端面と外周面との交わる角部付近
すなわちコイルの上端縁外周部３３が、接続隅部
１３と近接できるよう、素材の銅パイプを捻じら
ず外表面が円筒状内面１２とほぼ平行に対向する
ようにするとともに、従来のコイルのようにコイ
ルの螺旋角を全周にわたつて均一にするのでなく
円周上の極めて狭い範囲に階段状の変移部３４を
設け残余の円周に螺旋角を設けない非螺旋で階段
状にコイルを成形する。

なお、焼入れコイル３０は、少なくとも最上段
の巻線とそこに接続された変移部３４のみが非螺
旋で階段状であれば、コイルの上端縁外周部３３
とハウジング内周の接続隅部１３とを正しく近接
させることができる。

なお、コイルに方形以外の多角形断面素材を用
いる場合においても、円筒状内面１２と素材の外
周面がほぼ平行に対向するようにして、上述のコ
イルと同様に形成する。

またこの焼入れコイル３０は、ハウジング焼入
れ中に回転するハウジング７とコイル３０とが接
触せぬよう、予め回転テーブル４１との相対位置
が定められる。すなわち、コイル３０の軸心が回
転テーブル４１の回転軸心と一致され、かつ回転
テーブル４１上面からのコイル３０の高さも脚片
３１，３２の長さあるいは位置決め治具４０の寸
法形状などを適当に設定してハウジング接続隅部
１３にコイルの上端縁外周部３３が近接するよう
調整される。

そのため、位置決め治具４０の外周にハウジン
グ７を装着すると、焼入れコイル３０とハウジン
グ７の軸心が一致し、コイル３０の上端縁外周部
３３は最上段の巻線に螺旋角が設けられてないの
でハウジング７の接続隅部１３に正確に近接す
る。焼入れコイル３０および脚片３１，３２の中
空部は連通されており、その中を冷却剤が流通す
るようになつている。また図示されてないが、加
熱面に冷却剤を噴出させるための導管がハウジン
グ７に向けられて開口している。

ハウジング７は、第１図にも示されるように、
上部にボールスタツド４の軸部５を運動自在に突
出さす開口８と、実質的に開口８を形成するとと
もにダストカバー３の嵌合端部１０が圧入される
ダストカバー被着外周を提供する開口周縁部９と
を有し、また下部に閉止板２２を固定する加締端
部２３を有する。

ハウジング７は、内周にボールスタツドの球状
頭部６を囲繞したアツパーベアリング２０とロア
ーベアリング２１とを収納する内周面を有する。
また特に、開口８に向けて収斂する円錐状内面１
１は、ボールジヨイント使用中に作用する負荷に
より薄肉のアツパーベアリング２０にコールドフ
ローが発生するのを防止するのに有効である。

上記構成のものにおいて、ハウジングの高周波
焼入れに際しては、位置決め治具４０にハウジン
グ７を嵌合するとともに、回転テーブル４１を回
転駆動せしめ、同時に焼入れコイル３０に高周波
電流を通電する。その後加熱したハウジング内周
面に冷却剤を噴出して焼入れを行うと、硬化層１
４は第４図に示す如く接続隅部１３付近が若干浅
くなるものの、全体としてはほぼ均等な深さに形
成される。

以上のように本発明は、ボールジヨイントハウ
ジングの円筒状内面と円錐状内面とを同時に高周
波焼入れする方法において、断面多角形の中空線
材をハウジング円筒状内面の内径より小さな径に
非螺旋で階段状に巻いた誘導子としての焼入れコ
イルを該コイルの上端縁外周部をハウジング内周
の円筒状面と円錐状面との接続偶部に近接させた
状態でハウジング内面を高周波誘導加熱するよう
にしたので、コイル最上段の巻線に螺旋角がなく
しかもコイル断面が角形であるからコイル上端縁
外周部をハウジングの接続隅部に容易かつ正確に
近接させることができ、従来のように無理に焼入
れコイルをハウジング接続隅部に近接させる必要
がないのでコイルの変形および破壊を生ずること
がなく、結果として常に安定した硬化層深さが得
られる。しかも接続隅部の硬化層深さが他の部分
とほぼ等しくなり、ハウジング開口周縁部のスタ
ツド引抜き破壊強度も安定して向上する。

【図面の簡単な説明】

第１図は自動車懸架装置用ボールジヨイントの
断面正面図。第２図は従来のハウジング高周波焼
入れ方法を表わす要部の断面正面説明図。第３図
はハウジング強度試験の説明図。第４図は本発明
によるハウジング高周波焼入れ方法の実施例を表
わす要部の断面正面説明図である。 記号の説明、２……ボールジヨイント、４……
ボールスタツド、５……ボールスタツド軸部、６
……ボールスタツド球状頭部、７……ボールジヨ
イントハウジング、８……開口、９……開口周縁
部、１１……円錐状内面、１２……円筒状内面、
１３……接続隅部、１４……硬化層、３０……焼
入れコイル、３３……上端縁外周部。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ ボールジヨイント２のボールスタツド球状頭
   部６の赤道部付近の外周に対向する円筒状内面１
   ２と、その上方に接続されボールスタツド軸部５
   を突出させるように用意された開口８に向けて内
   径が収斂する円錐状内面１１とを有するボールジ
   ヨイントハウジング７のその円筒状内面１２と円
   錐状内面１１とを同時に高周波焼入れする方法に
   おいて、断面多角形の中空線材を前記ハウジング
   円筒状内面１２の内径より小さな径に非螺旋で階
   段状に巻いた誘導子としての焼入れコイル３０を
   該コイル３０の上端縁外周部３３を前記ハウジン
   グ７内周の円筒状内面１２と円錐状内面１１との
   接続隅部１３に近接させた状態で前記ハウジング
   内面１１，１２を高周波誘導加熱することを特徴
   とするボールジヨイントハウジングの高周波焼入
   れ方法。