專(zhuān)利名稱(chēng):穩(wěn)定桿及其制造方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種具備球閥閥座的穩(wěn)定桿,特別地涉及一種球閥閥座的固定方法的改良。
背景技術(shù):
穩(wěn)定桿是連結(jié)懸架裝置和穩(wěn)定裝置的穩(wěn)定桿部件。圖1是表示車(chē)輛的前車(chē)輪側(cè)的概略結(jié)構(gòu)的立體圖。懸架裝置10設(shè)置于左右的輪胎30,具備臂11和壓力缸12。臂11的下端部被固定于支承輪胎30的軸的軸承部,壓力缸12能夠相對(duì)于臂11彈性變位。在臂11上設(shè)置有安裝了穩(wěn)定桿I的支架13。懸架裝置10支承施加于輪胎30的車(chē)體的重量。穩(wěn)定裝置20具備具有大致-字形的桿21,經(jīng)由套筒22而被安裝于車(chē)體。穩(wěn)定裝置20確保車(chē)輛的橫搖剛性。穩(wěn)定桿I被設(shè)置于懸架裝置10的支架13以及穩(wěn)定裝置20的桿21的端部,通過(guò)支撐桿6連結(jié)穩(wěn)定桿I彼此。穩(wěn)定桿I向穩(wěn)定裝置20傳遞懸架裝置10受到來(lái)自于路面的輸入時(shí)產(chǎn)生的載荷。圖2是表示穩(wěn)定桿I的結(jié)構(gòu)的具體例的側(cè)剖視圖。穩(wěn)定桿I具備:球頭螺栓2、球閥閥座3、殼體4、以及防塵罩5。球頭螺栓2具有被一體成形的柱頭螺栓部2A以及球部2B。在柱頭螺栓部2A的頂端部形成有螺紋部2C。懸架裝置10側(cè)的穩(wěn)定桿I的螺紋部2C通過(guò)螺紋結(jié)合被固定于臂11的支架13,穩(wěn)定裝置20側(cè)的穩(wěn)定桿I的螺紋部2C通過(guò)螺紋結(jié)合被固定于桿21。球閥閥座3以及殼體4構(gòu)成萬(wàn)向地軸支承球頭螺栓2的軸支承部件。球閥閥座3的凹部3A為,在其中壓入球頭螺栓2的球部2B,具有軸承功能。殼體4收納球閥閥座3。防塵罩5防止異物向球閥閥座3的凹部3A內(nèi)的侵入。在殼體4的側(cè)表面設(shè)置有連接穩(wěn)定桿I彼此的支撐桿6。在球閥閥座3的底面部作為固定部形成有熱鉚接部3B。在熱鉚接部3B的形成中,使球閥閥座3的銷(xiāo)部從殼體4的孔部4A向外部突出,利用熱鉚接、超聲波鉚接而使銷(xiāo)部變形,從而鉚接于殼體4的底部外部。球閥閥座3利用熱鉚接部3B被固定于殼體4。(例如專(zhuān)利文獻(xiàn)1、2)。在這樣的穩(wěn)定桿I中,為了防止球頭螺栓2的球部2B從球閥閥座3的凹部3A被拔出,需要增大拔出強(qiáng)度。在該情況下,作為球閥閥座3相對(duì)于殼體4的固定部位的鉚接部3B的強(qiáng)度與由相同材料構(gòu)成的球閥閥座3的強(qiáng)度對(duì)應(yīng),所以球頭螺栓2的拔出強(qiáng)度由球閥閥座3的強(qiáng)度決定。為了提高球閥閥座3的強(qiáng)度,考慮將含有玻璃纖維等的強(qiáng)化劑的強(qiáng)化樹(shù)脂用于球閥閥座3,但在該情況下,由于強(qiáng)化劑具有對(duì)球頭螺栓2的球部2B的攻擊性,所以存在球閥閥座3的軸承功能降低的危險(xiǎn)。另一方面,在為了使軸承功能優(yōu)先而作為球閥閥座3的材料使用不含有強(qiáng)化劑的聚甲醛(POM)時(shí),例如Φ 16球時(shí)的拔出強(qiáng)度只能獲得2000N 2800N左右。因此本發(fā)明人為了同時(shí)實(shí)現(xiàn)拔出強(qiáng)度的提高以及軸承功能的降低防止,提出有通過(guò)雙色成形而獲得的混合型球閥閥座(例如專(zhuān)利文獻(xiàn)3)。混合型球閥閥座具有:具有萬(wàn)向地支承球頭螺栓的球部的軸承功能的球承接部、和形成于球承接部的外側(cè)并且由強(qiáng)化樹(shù)脂構(gòu)成的強(qiáng)化部。專(zhuān)利文獻(xiàn)1:日本特開(kāi)平6 - 117429號(hào)公報(bào) 專(zhuān)利文獻(xiàn)2:日本特開(kāi)平7 - 54835號(hào)公報(bào)
專(zhuān)利文獻(xiàn)3:日本特開(kāi)2010 - 65725號(hào)公報(bào)。但是,在混合型球閥閥座中,在與穩(wěn)定桿I的球閥閥座3同樣地使用利用熱鉚接部3B固定球閥閥座的方法的情況下,在進(jìn)行熱鉚接、超聲波鉚接時(shí),含有強(qiáng)化樹(shù)脂的強(qiáng)化劑的動(dòng)作控制困難,所以容易產(chǎn)生強(qiáng)化纖維的正規(guī)配列的破壞,其結(jié)果,有可能無(wú)法獲得希望的拔出強(qiáng)度。
發(fā)明內(nèi)容
因而,本發(fā)明的目的在于提供一種穩(wěn)定桿及其制造方法,即使在球閥閥座的固定部使用強(qiáng)化樹(shù)脂的情況下也能夠獲得希望的拔出強(qiáng)度。本發(fā)明的穩(wěn)定桿的制造方法的特征在于,形成具備球頭螺栓、球閥閥座的本體部、以及殼體的子組裝體,在該子組裝體的形成中,在本體部的側(cè)面部的底部側(cè)與殼體的內(nèi)表面的底部側(cè)之間設(shè)置空間,在子組裝體中的殼體的底部側(cè)的外表面設(shè)置模具,從而形成腔,通過(guò)向腔以及空間的內(nèi)部注入強(qiáng)化樹(shù)脂而進(jìn)行注射成形,形成覆蓋本體部的側(cè)面部的底部側(cè)的球閥閥座的固定部,在球閥閥座的本體部的形成中,在本體部的側(cè)面部的底部側(cè)形成由凹部以及凸部的至少一方構(gòu)成的第一嵌合形狀,在球閥閥座的固定部的形成中,將含有強(qiáng)化劑的樹(shù)脂作為強(qiáng)化樹(shù)脂而使用,通過(guò)殼體的孔部而相對(duì)于本體部的側(cè)面部的外表面使強(qiáng)化樹(shù)脂流入,從而將與第一嵌合形狀嵌合的第二嵌合形狀形成于固定部,并且在固定部的底部形成從殼體的孔部向外部突出的突起部,令突起部為與殼體的底部的外表面卡合的形狀。在本發(fā)明的穩(wěn)定桿的制造方法中,在球閥閥座的本體部的側(cè)面部的底部側(cè)與殼體的內(nèi)表面的底部側(cè)之間設(shè)置空間地形成子組裝體,在子組裝體中的殼體的底部側(cè)的外表面設(shè)置模具從而形成腔。通過(guò)向那樣的腔以及空間的內(nèi)部注入強(qiáng)化樹(shù)脂而進(jìn)行注射成形,在球閥閥座上形成覆蓋本體部的側(cè)面部的底部側(cè)的固定部。在球閥閥座的固定部的形成中,通過(guò)殼體的孔部而相對(duì)于本體部的側(cè)面部的外表面使強(qiáng)化樹(shù)脂流入,從而在固定部形成與本體部的第一嵌合形狀嵌合的第二嵌合形狀,所以能夠利用由第一嵌合形狀(本體部側(cè)嵌合形狀)以及第二嵌合形狀(固定部側(cè)嵌合形狀)構(gòu)成的嵌合部將本體部和固定部機(jī)械地嚙合。因而,在球閥閥座中,即使作為本體部和固定部的材料的相互的樹(shù)脂不化學(xué)性地進(jìn)行融合,也能夠防止本體部從固定部的拔出。此外,令固定部的突起部為與殼體的底部外表面卡合的形狀,所以能夠防止固定部從殼體的拔出。在此,在本發(fā)明的穩(wěn)定桿的制造方法中,利用注射成形將含有強(qiáng)化劑的強(qiáng)化樹(shù)脂注入,所以與以往的熱鉚接及超聲波鉚接等的鉚接方法不同,容易獲得強(qiáng)化纖維等的強(qiáng)化劑的正規(guī)配列。因而,固定部能夠獲得強(qiáng)化樹(shù)脂本來(lái)的強(qiáng)度,所以能夠獲得球頭螺栓的希望的拔出強(qiáng)度。在此情況下,在固定部相對(duì)于本體部的固定中,無(wú)需如上所述的本體部和固定部的相互的樹(shù)脂的化學(xué)的融合,可以不考慮樹(shù)脂彼此的融合相性,所以能夠擴(kuò)大注射成形中使用的樹(shù)脂選擇的范圍。此外,固定部的突起部的底部與殼體的底部的外表面由于注入的強(qiáng)化樹(shù)脂的成形收縮而能夠牢固地接觸,所以能夠提高相對(duì)于來(lái)自外部的泥水等的密封性。本發(fā)明的穩(wěn)定桿的制造方法能夠使用各種結(jié)構(gòu)。例如能夠使用以下方式:在殼體的底部形成另外的孔部,在球閥閥座的固定部的形成中,在向腔以及空間的內(nèi)部注入強(qiáng)化樹(shù)脂時(shí)從另外的孔部使氣體排出,形成從另外的孔部向外部突出的另外的突起部,令另外的突起部為與殼體的底部的外表面卡合的形狀。在該方式中,能夠有效地防止球閥閥座相對(duì)于殼體的繞軸線的轉(zhuǎn)動(dòng)。本發(fā)明的穩(wěn)定桿是用本發(fā)明的穩(wěn)定桿的制造方法制造的。即,本發(fā)明的穩(wěn)定桿其特征在于,具備:具有球部的球頭螺栓;具有滑動(dòng)自如地嵌合球部的本體部和覆蓋本體部的側(cè)面部的底部側(cè)地形成的固定部的球閥閥座;收納球閥閥座并且在底部具有孔部的殼體,固定部由含有強(qiáng)化劑的強(qiáng)化樹(shù)脂構(gòu)成,在本體部的側(cè)面部的底部側(cè)形成有由凹部以及凸部的至少一方構(gòu)成的第一嵌合形狀,在固定部上形成有與第一嵌合形狀嵌合的第二嵌合形狀,在固定部的底部形成有從殼體的孔部向外部突出的突起部,突起部具有與殼體的底部的外表面卡合的形狀。本發(fā)明的穩(wěn)定桿能夠獲得與本發(fā)明的穩(wěn)定桿的制造方法相同的效果O本發(fā)明的穩(wěn)定桿能夠使用各種結(jié)構(gòu)。例如能夠使用如下結(jié)構(gòu):球閥閥座的本體部具有滑動(dòng)自如地嵌合球部的球承接部、形成于球承接部的外側(cè)并且由強(qiáng)化樹(shù)脂構(gòu)成的強(qiáng)化部,第一嵌合形狀被形成于強(qiáng)化部的側(cè)面部的底部側(cè),固定部覆蓋強(qiáng)化部的側(cè)面部的底部側(cè)地形成。根據(jù)本發(fā)明的穩(wěn)定桿或其制造方法能夠獲得如下效果:即使在球閥閥座的固定部使用強(qiáng)化樹(shù)脂的情況下,也能夠獲得希望的拔出強(qiáng)度。
圖1是表示車(chē)輛的前車(chē)輪側(cè)的概略結(jié)構(gòu)的立體圖。圖2是表示以往的穩(wěn)定桿的結(jié)構(gòu)的側(cè)剖視圖。圖3是表示本發(fā)明的一實(shí)施方式的穩(wěn)定桿的結(jié)構(gòu)的側(cè)剖視圖。圖4是表示本發(fā)明的一實(shí)施方式的穩(wěn)定桿的球閥閥座的本體部的結(jié)構(gòu)的側(cè)視圖。圖5是表示圖4所示的球閥閥座的本體部的結(jié)構(gòu)的立體圖。圖6是表示圖4所示的球閥閥座的本體部的結(jié)構(gòu)的側(cè)剖視圖。圖7是表示圖4所示的球閥閥座的本體部的結(jié)構(gòu)的剖視圖。圖8是表示圖4所示的本體部的球承接部的結(jié)構(gòu)的立體圖。圖9是表示圖4所示的本體部的強(qiáng)化部的結(jié)構(gòu)的立體圖。圖10是用于說(shuō)明本發(fā)明的一實(shí)施方式的穩(wěn)定桿的制造方法的注射成形的圖,(A)是表示注射成形的狀態(tài)的側(cè)剖視圖,(B)是表示殼體的底部下表面的俯視圖。圖11是表示圖10所示的注射成形中使用的模具的變形例的側(cè)剖視圖。圖12是表示本發(fā)明的一實(shí)施方式的穩(wěn)定桿的球閥閥座的本體部的變形例的結(jié)構(gòu)的側(cè)視圖。圖13是表示本發(fā)明的一實(shí)施方式的穩(wěn)定桿的球閥閥座的本體部的其他的變形例的結(jié)構(gòu)的側(cè)視圖。圖14是表不本發(fā)明的一實(shí)施方式的穩(wěn)定桿的變形例的側(cè)剖視圖。附圖標(biāo)記說(shuō)明
100、800…穩(wěn)定桿、100A…子組裝體、101…球頭螺栓、120…球部、200、810…球閥閥座、201、811…本體部、202、812…固定部、221、821…固定用槽部(凹部、第一嵌合形狀)、223...固定用凸部(第一嵌合形狀)、224...固定用凸條部(凸部、第一嵌合形狀)、231、831...固定用凸條部(凸部、第二嵌合形狀)、232、832…突起部(突起部、另外的突起部)、4、300…殼體、4A、320…孔部、600…注射成形用模具(模具)、600A…孔部(孔部、另外的孔部)、C...腔、G...氣體、R...強(qiáng)化樹(shù)脂、S...空間。
具體實(shí)施例方式(I)穩(wěn)定桿的結(jié)構(gòu) (1-1)整體結(jié)構(gòu)
以下,參照
本發(fā)明的一實(shí)施方式。圖3是表示本發(fā)明的一實(shí)施方式的穩(wěn)定桿的結(jié)構(gòu)的側(cè)剖視圖。圖4是表示本發(fā)明的一實(shí)施方式的穩(wěn)定桿的球閥閥座的本體部的結(jié)構(gòu)的側(cè)視圖。圖5是表示圖4所示的球閥閥座的本體部的結(jié)構(gòu)的立體圖。圖6是表示圖4所示的球閥閥座的本體部的結(jié)構(gòu)的側(cè)剖視圖。圖7是表示圖4所示的球閥閥座的本體部的結(jié)構(gòu)的剖視圖。圖8是表示圖4所示的本體部的球承接部的結(jié)構(gòu)的立體圖。圖9是表示圖4所示的本體部的強(qiáng)化部的結(jié)構(gòu)的立體圖。穩(wěn)定桿100如圖3所示,具備:球頭螺栓101、球閥閥座200、殼體300、支撐桿400、以及防塵罩500。球頭螺栓101例如為金屬制而被一體成形。球頭螺栓101如圖3所示,具有:柱頭螺栓部110、球部120、凸 緣部130、螺紋部140、凸部150、以及錐部160。柱頭螺栓部110例如形成為圓柱狀。球部120例如形成為球狀,被形成于柱頭螺栓部110的下端部。球部120的中心位于柱頭螺栓部110的軸線O上。在柱頭螺栓部110的軸線O方向中間部形成有凸緣部130以及凸部150。螺紋部140被形成在柱頭螺栓部110的頂端部。錐部160被形成在凸部150與球部120之間。球閥閥座200具備本體部201以及固定部202。本體部201具有球承接部210以及強(qiáng)化部220。球承接部210萬(wàn)向地支承球頭螺栓101的球部120。強(qiáng)化部220被形成于球承接部210的外側(cè)。球閥閥座200被收納于殼體300,借助固定部202被固定于殼體300的底部。殼體300具有凸緣部310以及孔部320。凸緣部310形成于殼體300的開(kāi)口側(cè)的端部??撞?20形成于殼體300的底面部。在殼體300的側(cè)面部外表面固定沿徑方向延伸的支撐桿400的端部。在防塵罩500中,大徑側(cè)的端緣部被夾持在球閥閥座200的凸緣部211與殼體300的凸緣部310之間,小徑側(cè)的端緣部被固定在球頭螺栓101的凸緣部130與凸部150之間。(1-2)球閥閥座的結(jié)構(gòu) (A)球閥閥座的材料
在球閥閥座200中,本體部201的球承接部210的材料從例如下述的第一材料中選擇,本體部201的強(qiáng)化部220的材料從例如下述的第二材料中選擇,固定部202的材料從例如下述的第二材料中選擇。在該情況下,強(qiáng)化部220的材料與固定部202的材料也可以不同。作為第一材料,使用聚甲醛(Ρ0Μ)、聚丙烯(PP)、四氟乙烯(PTFE)、聚對(duì)苯二甲酸丁二醇酯(PBT)、聚醚醚酮(PEEK)、尼龍66 (PA66)等的樹(shù)脂。作為第二材料,使用在聚甲醛(Ρ0Μ)、聚丙烯(PP)、四氟乙烯(PTFE)、聚對(duì)苯二甲酸丁二醇酯(PBT)、聚醚醚酮(PEEK)、尼龍66 (PA66)等的樹(shù)脂中添加了玻璃纖維(GF)、碳纖維(CF)等的強(qiáng)化纖維(強(qiáng)化劑)而成的強(qiáng)化樹(shù)脂等。通過(guò)僅將第二材料添加于球閥閥座200的一部分(強(qiáng)化部220以及固定部202),能夠使作為高價(jià)的材料的第二材料的使用重量減少,因此能夠?qū)崿F(xiàn)制造成本的抑制。作為添加玻璃纖維(GF)或者碳纖維(CF)等的量,10 30%左右較適宜。通過(guò)設(shè)定為這樣的添加量,能夠維持球閥閥座200的強(qiáng)度、并且實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定桿100的制造成本的抑制。例如作為第二材料,適宜使用含有重量比為30%的玻璃纖維的尼龍66 (PA66)。在該情況下,穩(wěn)定桿100在例如為Φ 16球時(shí)能夠獲得6000N以上的拔出強(qiáng)度。(B)本體部的結(jié)構(gòu) (B-1)球承接部的結(jié)構(gòu)
本體部201的球承接部210例如如圖8所示,具有凸緣部211、凹部212、以及凸部213。在球承接部210中,例如作為第一材料使用聚甲醛(Ρ0Μ),一體成形凸緣部211、凹部212、以及凸部213。凸緣部211例如被形成于球承接部210的開(kāi)口側(cè),向球承接部210的外側(cè)突出。凹部212的內(nèi)側(cè)形狀是與球部120的外表面形狀對(duì)應(yīng)的球狀。凹部212的外側(cè)形狀是與凹部212的內(nèi)側(cè)形狀為相似形狀的球狀。凹部212具有:承接部212a、伸出部212b、以及潤(rùn)滑脂槽212c。在凹部212的內(nèi)側(cè)滑動(dòng)自如地嵌合球頭螺栓101的球部120。承接部212a例如相對(duì)于球部120的中心Z被設(shè)置于凹部212的底側(cè),為與球部120的側(cè)面形狀對(duì)應(yīng)的半球狀。承接部212a為,由于球頭螺栓101被向球閥閥座200的底側(cè)推壓而受到壓力。伸出部212b例如相對(duì)于球部120的中心Z設(shè)置于凹部212的開(kāi)口偵彳,為與球部120的側(cè)面形狀對(duì)應(yīng)的形狀。因?yàn)樯斐霾?12b形成為覆蓋球部120,所以在向球頭螺栓101作用拔出力而受到拔出載荷時(shí),伸出部212b能夠克服拔出載荷而防止球部120從凹部拔出。潤(rùn)滑脂槽212c例如形成為從凹部212的底側(cè)直到開(kāi)口側(cè),在凹部212的圓周方向以既定間隔設(shè)置多個(gè)。潤(rùn)滑脂槽212c的個(gè)數(shù)能夠適宜地設(shè)定,例如為8個(gè)。潤(rùn)滑脂槽212c是用于填充于凹部212、防塵罩500的內(nèi)側(cè)的潤(rùn)滑脂在形成于球部120的上下間的空間中移動(dòng)的通路。潤(rùn)滑脂槽212c促進(jìn)進(jìn)行潤(rùn)滑脂帶走的熱量的放出或吸收的熱循環(huán)的動(dòng)作。凸部213例如在凹部212的開(kāi)口側(cè)的外周壁以既定間隔設(shè)置多個(gè),在凹部212中位于鄰接的潤(rùn)滑脂槽212c、212c的中間。凸部213的個(gè)數(shù)能夠適宜地設(shè)定,例如為8個(gè)。(B-2)強(qiáng)化部的結(jié)構(gòu)
本體部201的強(qiáng)化部220如例如圖9所示,具有固定用槽部221以及保持部222。在強(qiáng)化部220中,例如作為第二材料使用含有重量比為30%的玻璃纖維的尼龍66 (PA66)。固定用槽部221沿周方向形成于保持部222的側(cè)面部的外表面,為凹狀。固定用槽部221可以遍及側(cè)面部的外表面的全周地形成,也可以如圖12所示地通過(guò)在固定用槽部221表面設(shè)置固定用凸部223而斷續(xù)地形成。固定用槽部221的根數(shù)在與高度方向的空間的關(guān)系容許的范圍內(nèi)也可以設(shè)定多個(gè)。此外,在保持部222的側(cè)面部的外表面的底部側(cè),也可以代替固定用槽部221而如圖13所示地設(shè)置沿周方向延伸的固定用凸條部224。保持部222以例如密接的方式覆蓋于凹部212的外側(cè)。由此,能夠防止具有比凹部212高的強(qiáng)度的保持部222向球部120的接觸,所以能夠防止球部120的表面粗糙度的降低,且能夠防止球部120的偏磨損。由此能夠防止由于保持部222導(dǎo)致的球部120的破損,所以能夠?qū)崿F(xiàn)穩(wěn)定桿100的功能的提聞,其結(jié)果,能夠?qū)崿F(xiàn)穩(wěn)定桿100的可罪性的提聞。保持部222的內(nèi)側(cè)形狀為與凹部212的外側(cè)形狀對(duì)應(yīng)的球狀。保持部222在球承接部210的凹部212受到拔出載荷時(shí)能夠保持凹部212,所以能夠?qū)崿F(xiàn)穩(wěn)定桿100的功能的提聞,其結(jié)果,能夠?qū)崿F(xiàn)穩(wěn)定桿100的可罪性的提聞。保持部222例如其外側(cè)的形狀為有底圓筒狀,被壓入殼體300。保持部222具有:支承部222a、背撐部222b、潤(rùn)滑脂用槽部222c、以及縫隙222d。保持部222保持球承接部210的凹部212。支承部222a相對(duì)于球部120的中心Z設(shè)置于保持部222的底側(cè),為與凹部212的外側(cè)形狀對(duì)應(yīng)的形狀。支承部222a支承球承接部210的承接部212a。背撐部222b相對(duì)于球部120的中心Z設(shè)置于保持部222的開(kāi)口側(cè),覆蓋伸出部212b。背撐部222b對(duì)直接地受到背撐部222b的拔出載荷的伸出部212b進(jìn)行加強(qiáng)。在凹部212的伸出部212b受到拔出載荷時(shí),背撐部222b能夠克服拔出載荷而防止球部120從凹部212拔出。由此,能夠防止穩(wěn)定桿100的破損,所以能夠?qū)崿F(xiàn)穩(wěn)定桿100的可靠性的提聞。背撐部222b加強(qiáng)伸出部212b,凸緣部211以及凹部212被一體成形,所以即使在凹部212受到拔出載荷時(shí),也能夠防止凹部212的破損,能夠防止防塵罩500的拔出。此外,在凹部212受到拔出載荷時(shí),即使有時(shí)在球承接部210與強(qiáng)化部220的邊界發(fā)生脫離,也能夠防止凹部212從保持部222的拔出。在背撐部222b上,例如通過(guò)設(shè)置多個(gè)縫隙222d而形成多個(gè)凸?fàn)畈?22e。在將球頭螺栓101的球部120推入球閥閥座200的凹部212時(shí)、將芯子放入球承接部210的凹部212而在具有球承接部210以及保持部222的球閥閥座200成形后將芯子拔出時(shí)等,背撐部222b的凸?fàn)畈?22e被向外側(cè)推壓,球閥閥座200的開(kāi)口部分能夠擴(kuò)張,所以能夠?qū)⑶虿?20推入凹部212,并且能夠?qū)⑿咀訌陌疾?12拔出。背撐部222b即使在形成有多個(gè)凸?fàn)畈?22e的情況下,也能夠克服拔出載荷而防止球部120從凹部212拔出。具體地,在使球頭螺栓101的球部120與球閥閥座200的凹部212嵌合、將該球閥閥座200收納于殼體300時(shí),能夠利用殼體300防止背撐部222b的擴(kuò)徑,所以能夠抑制球閥閥座200的開(kāi)口部分的擴(kuò)張,并且背撐部222b能夠克服拔出載荷而防止球部120從凹部212拔出。凸?fàn)畈?22e例如在中心設(shè)置潤(rùn)滑脂用槽部222c。凸?fàn)畈?22e的寬度W以潤(rùn)滑脂用槽部222c為中心向兩側(cè)均等地?cái)U(kuò)展。凸?fàn)畈?22e的高度H是從球部120的中心Z到開(kāi)口部分的高度。另外,在能夠確保凸?fàn)畈?22e的剛性、并且能夠?qū)⑶虿?20與凹部212嵌合的情況下,可以適當(dāng)變更凸?fàn)畈?22e的高度H。凸?fàn)畈?22e的個(gè)數(shù)被設(shè)定為與潤(rùn)滑脂用槽部222c的個(gè)數(shù)相同,例如為8個(gè)。
凸?fàn)畈?22e的高度H以及寬度W被設(shè)定為滿足以下的數(shù)I的式子。[數(shù)1 ]
1.0≤凸?fàn)畈康母叨菻/凸?fàn)畈康膶挾萕≤2.0。凸?fàn)畈?22e的高度H被設(shè)定為例如7mm左右。此外,凸?fàn)畈?22e的寬度W被設(shè)定為4_左右。通過(guò)將凸?fàn)畈?22e的高度H以及寬度W設(shè)定為滿足數(shù)I的式子,能夠維持背撐部222b的彈性,并且能夠使背撐部222b的強(qiáng)度提高。球承接部210的凸部213與強(qiáng)化部220的縫隙222d嵌合。由此,凹部212與保持部222嚙合,能夠防止凹部212的旋轉(zhuǎn)。在球閥閥座200的外周設(shè)置球承接部210的露出部,通過(guò)設(shè)定殼體300與球閥閥座200的嵌合量,能夠調(diào)整穩(wěn)定桿100的扭矩以使球部120
能夠滑動(dòng)。潤(rùn)滑脂用槽部222c例如被配置為在保持部222的內(nèi)側(cè)與凹部212的潤(rùn)滑脂槽212c重合,形成為從保持部222的底側(cè)直到開(kāi)口側(cè)。潤(rùn)滑脂用槽部222c的個(gè)數(shù)為例如8個(gè)。潤(rùn)滑脂用槽部222c是用于被充填于凹部212、防塵罩500的內(nèi)側(cè)的潤(rùn)滑脂在形成于球部120的上下間的空間移動(dòng)的通路。潤(rùn)滑脂用槽部222c促進(jìn)進(jìn)行潤(rùn)滑脂帶走的熱量的放出、吸收的熱循環(huán)的動(dòng)作。潤(rùn)滑脂槽212c以及潤(rùn)滑脂用槽部222c成為用于使?jié)櫥h(huán)的潤(rùn)滑脂流通路。在潤(rùn)滑脂流通路中,在凹部212中設(shè)置潤(rùn)滑脂槽212c,保持部222為未覆蓋凹部212的狀態(tài),所以通過(guò)在保持部222中設(shè)置潤(rùn)滑脂用槽部222c,防止由于保持部222導(dǎo)致的向球部120的接觸。(C)固定部的結(jié)構(gòu)
固定部202如例如圖3所示地形成為以密接的方式覆蓋保持部222的側(cè)面部的外表面的底部側(cè)。在固定部202上,形成有與強(qiáng)化部220的固定用槽部221嵌合的固定用凸條部231。固定用凸條部231以及固定用槽部221構(gòu)成嵌合部,能夠機(jī)械地嚙合。在固定部202的底部形成有從殼體300的孔部320向外部突出的突起部232。突起部232的頂端部具有與殼體300的底部外表面卡合的形狀,例如成為紐扣狀。突起部232能夠防止固定部202從殼體300的拔出。在該情況下,作為嵌合部(固定用槽部221以及固定用凸條部231)以及突起部232的材料,使用作為強(qiáng)化樹(shù)脂的第二材料,所以能夠克服拔出載荷而有效地防止球閥閥座200從殼體300拔出。由此能夠防止穩(wěn)定桿100的破損,所以能夠?qū)崿F(xiàn)穩(wěn)定桿100的可靠性的提聞。固定用凸條部231的形狀以及根數(shù)與強(qiáng)化部220的固定用槽部221對(duì)應(yīng)。在代替固定用槽部221而在保持部222的側(cè)面部外表面設(shè)置圖13所示的固定用凸條部224時(shí),在固定部202上形成有具有與固定用凸條部224對(duì)應(yīng)的形狀的固定用槽部。通過(guò)在從殼體300的底部的中心離開(kāi)的位置設(shè)置突起部232,能夠防止球閥閥座200相對(duì)于殼體300的轉(zhuǎn)動(dòng)。此外,通過(guò)令突起部的柱狀部的截面形狀為相對(duì)于其中心非對(duì)稱(chēng)的形狀,能夠防止球閥閥座200相對(duì)于殼體300的轉(zhuǎn)動(dòng)。突起部232的個(gè)數(shù)能夠適當(dāng)設(shè)定,例如為兩個(gè)。在該情況下,能夠有效地防止球閥閥座200相對(duì)于殼體300的旋轉(zhuǎn)。在突起部232的設(shè)計(jì)中,形成于突起部232中的孔部320內(nèi)的柱狀部分的總截面積(例如全部的柱狀部的截面積(孔部320的截面積)相同的情況下,柱狀部分的根數(shù)X柱狀部分的截面積)與拉伸破壞強(qiáng)度的積(柱狀部分的總截面積X拉伸破壞強(qiáng)度)為,在使用Φ 16球的球頭螺栓的情況下,例如優(yōu)選設(shè)定為2kN以上。作為固定部202的材料,在使用含有重量比為30%的玻璃纖維的尼龍66 (PA66)時(shí),與圖2的以往的作為穩(wěn)定桿I的球閥閥座3的材料使用聚甲醛(POM)、將柱狀部分的面積設(shè)定為相等的情況相比,能夠獲得大約2倍的拔出強(qiáng)度。(2)穩(wěn)定桿的制造方法
接著,參照
穩(wěn)定桿100的制造方法的一例。首先,如圖10 (A)所示地形成具備球頭螺栓101、球閥閥座200的本體部201、殼體300、支撐桿400、以及防塵罩500的子組裝體100A。在子組裝體100A的形成中,在本體部201的保持部222的側(cè)面部的外表面的底部側(cè)與殼體300的內(nèi)表面的底部側(cè)之間設(shè)置空間S。在該情況下,子組裝體100A除未形成球閥閥座200的固定部202之外,與圖3的結(jié)構(gòu)相同。球閥閥座200的本體部201例如通過(guò)本發(fā)明人在專(zhuān)利文獻(xiàn)I提出的方式而獲得。在本體部201的形成中,在強(qiáng)化部220的側(cè)面部的外表面形成固定用槽部221。在殼體300中,如例如圖10 (B)所示,將孔部320的個(gè)數(shù)設(shè)定為兩個(gè),其位置相對(duì)于底部的中心對(duì)稱(chēng)地配置。接著,通過(guò)在子組裝體100A的殼體300的底部側(cè)的外表面設(shè)置注射成形用模具600 (以下、稱(chēng)為模具600)而形成腔C。在該情況下,將殼體300的底部設(shè)置為朝向上方。模具600具有與殼體300的孔部320對(duì)置地配置的孔部600A,在孔部600A中的殼體側(cè)的端部形成有呈與固定部202的突起部232對(duì)應(yīng)的形狀的寬度加大部600B。在模具600的一個(gè)孔部600A中,插入樹(shù)脂注入用口 601,在另一個(gè)孔部600A中插入抽氣用部件602。強(qiáng)化樹(shù)脂R被從樹(shù)脂注入用口 601的孔部注入,氣體G被從樹(shù)脂注入用口 601的孔部排出。在孔部600A的內(nèi)周面與樹(shù)脂注入用口 601的套筒的外周面之間設(shè)置有間隙603,在孔部600A的內(nèi)周面與抽氣用部件602的套筒的外周面之間設(shè)置有間隙603,間隙603為抽氣用的縫隙。抽氣用部件602側(cè)的孔部600A處的間隙603設(shè)定為比樹(shù)脂注入用口 601側(cè)的孔部600A處的間隙603間隔大。另外,也可以如圖11所示地構(gòu)成為在兩方的孔部600A中插入樹(shù)脂注入用口 601。另外,在圖10、11中,為了圖示的方便,將間隙603的間隔記為較大。呈與突起部232的柱狀部分對(duì)應(yīng)的形狀的孔部320的形狀只要能夠進(jìn)行樹(shù)脂注入以及抽氣,則不特別地限定,例如為圓柱狀及棱柱狀,其截面形狀不被特別地限定。接著,向腔C以及空間S內(nèi),注入作為第二材料的強(qiáng)化樹(shù)脂R而進(jìn)行注射成形。在該情況下,強(qiáng)化樹(shù)脂R從樹(shù)脂注入用口 601的孔部注入。氣體G被從抽氣用部件602的孔部以及間隙603放出。通過(guò)這樣的注射成形,在本體部201的保持部222的側(cè)面部的底部側(cè)形成固定部202。在固定部202的形成中,通過(guò)相對(duì)于保持部222的側(cè)面部的外表面使強(qiáng)化樹(shù)脂R流入,在固定部202上形成與保持部222的固定用槽部221嵌合的固定用凸條部231,并且在固定部202的底部形成從殼體300的孔部320向外部突出的突起部232,令突起部232為與殼體300的底部外表面卡合的形狀。從而制造圖3所示的穩(wěn)定桿100。在以上那樣的本實(shí)施方式中,在球閥閥座200的固定部202的形成中,通過(guò)殼體300的孔部320而相對(duì)于本體部201的側(cè)面部的外表面使強(qiáng)化樹(shù)脂R流入,在固定部202上形成與固定用槽部221 (第一嵌合形狀)嵌合的固定用凸條部231 (第二嵌合形狀),所以借助由固定用槽部221以及固定用凸條部231構(gòu)成的嵌合部,本體部201與固定部202能夠機(jī)械地嚙合。因而,在球閥閥座200中,即使作為本體部201和固定部202的材料的相互的樹(shù)脂不化學(xué)地進(jìn)行融合,也能夠防止本體部201從固定部202拔出。此外,因?yàn)榱罟潭ú?02的突起部232為與殼體300的底部的外表面卡合的形狀,所以能夠防止固定部202從殼體300拔出。在此,本實(shí)施方式中,因?yàn)橛米⑸涑尚螌⒑袕?qiáng)化劑的強(qiáng)化樹(shù)脂R注入,所以與以往的熱鉚接、超聲波鉚接等的鉚接手法不同,容易獲得強(qiáng)化纖維等的強(qiáng)化劑的正規(guī)配列。因而,固定部202能夠獲得強(qiáng)化樹(shù)脂本來(lái)的強(qiáng)度,所以能夠獲得球頭螺栓101的希望的拔出強(qiáng)度。在該情況下,在固定部202相對(duì)于本體部201的固定中,無(wú)需如上所述的本體部201與固定部202的互相的樹(shù)脂的化學(xué)的融合,可以不考慮樹(shù)脂彼此的融合相性,所以用于注射成形的樹(shù)脂選擇的范圍能夠擴(kuò)大。此外,固定部202的突起部232的底部與殼體300的底部的外表面借助注入的強(qiáng)化樹(shù)脂R的成形收縮而能夠牢固地接觸,所以能夠使相對(duì)于來(lái)自于外部的泥水等的密封性提高。(3)變形例
以上舉出了實(shí)施方式而說(shuō)明本發(fā)明,但本發(fā)明不限定于所述實(shí)施方式,能夠進(jìn)行各種變形。在所述實(shí)施方式中,在具有球承接部以及強(qiáng)化部的混合型球閥閥座中應(yīng)用本發(fā)明,但不限定于此,例如也能夠應(yīng)用于例如由單一材料構(gòu)成的球閥閥座。圖14是表示本發(fā)明的一實(shí)施方式的穩(wěn)定桿的變形例的側(cè)剖視圖。穩(wěn)定桿800除球閥閥座以外與圖2的穩(wěn)定桿I為同樣的結(jié)構(gòu)。球閥閥座810具有本體部811以及固定部812。本體部811的材料從例如第一材料中選擇,固定部812的材料從例如第二材料中選擇。在本體部811的側(cè)面部的外表面的底部側(cè)形成有呈與上述實(shí)施方式的固定用槽部221同樣的形狀的固定用槽部821。在固定部812上形成有與本體部811的固定用槽部821嵌合的固定用凸條部831。在固定部202的底部形成有從殼體4的孔部4A向外部突出的突起部832。突起部832為與上述實(shí)施方式的突起部232同樣的形狀。固定部812能夠獲得與上述實(shí)施方式的固定部202同樣的作用、效果。
權(quán)利要求
1.一種穩(wěn)定桿的制造方法,其特征在于, 形成具備球頭螺栓、球閥閥座的本體部、以及殼體的子組裝體,在該子組裝體的形成中,在所述本體部的側(cè)面部的底部側(cè)與所述殼體的內(nèi)表面的底部側(cè)之間設(shè)置空間, 通過(guò)在所述子組裝體中的所述殼體的底部側(cè)的外表面設(shè)置模具而形成腔, 向所述腔以及所述空間的內(nèi)部注入強(qiáng)化樹(shù)脂而進(jìn)行注射成形,從而形成覆蓋所述本體部的所述側(cè)面部的底部側(cè)的所述球閥閥座的固定部, 在所述球閥閥座的本體部的形成中,在所述本體部的所述側(cè)面部的所述底部側(cè)形成由凹部以及凸部的至少一方構(gòu)成的第一嵌合形狀, 在所述球閥閥座的所述固定部的形成中,將含有強(qiáng)化劑的樹(shù)脂作為所述強(qiáng)化樹(shù)脂使用,通過(guò)所述殼體的孔部而相對(duì)于所述本體部的所述側(cè)面部的外表面使所述強(qiáng)化樹(shù)脂流入,從而在所述固定部形成與所述第一嵌合形狀嵌合的第二嵌合形狀,并且在所述固定部的底部形成從所述殼體的所述孔部向外部突出的突起部,令所述突起部為與所述殼體的所述底部的外表面卡合的形狀。
2.如權(quán)利要求1所述的穩(wěn)定桿的制造方法,其特征在于, 在所述殼體的所述底部形成另外的孔部, 在所述球閥閥座的所述固定部的形成中,在向所述腔以及所述空間的內(nèi)部注入所述強(qiáng)化樹(shù)脂時(shí),從所述另外的孔部使氣體放出,形成從所述另外的孔部向外部突出的另外的突起部,令所述另外的突起部為與所述殼體的所述底部的外表面卡合的形狀。
3.一種穩(wěn)定桿,其特征在于,具備: 球頭螺栓,具有球部; 球閥閥座,具有滑動(dòng)自如地嵌合所述球部的本體部、和覆蓋所述本體部的側(cè)面部的底部側(cè)地形成的固定部; 殼體,收納所述球閥閥座,并且在底部具有孔部, 所述固定部由含有強(qiáng)化劑的強(qiáng)化樹(shù)脂構(gòu)成, 在所述本體部的所述側(cè)面部的底部側(cè)形成有由凹部以及凸部的至少一方構(gòu)成的第一嵌合形狀,在所述固定部形成有與所述第一嵌合形狀嵌合的第二嵌合形狀, 在所述固定部的底部形成有從所述殼體的所述孔部向外部突出的突起部,所述突起部具有與所述殼體的所述底部的外表面卡合的形狀。
4.如權(quán)利要求3所述的穩(wěn)定桿,其特征在于, 所述球閥閥座的所述本體部具有:滑動(dòng)自如地嵌合所述球部的球承接部、形成于所述球承接部的外側(cè)并且由強(qiáng)化樹(shù)脂構(gòu)成的強(qiáng)化部, 所述第一嵌合形狀形成在所述強(qiáng)化部的側(cè)面部的底部側(cè), 所述固定部覆蓋所述強(qiáng)化部的所述側(cè)面部的底部側(cè)地形成。
全文摘要
提供一種穩(wěn)定桿及其制造方法,即使在球閥閥座的固定部使用強(qiáng)化樹(shù)脂的情況下也能過(guò)獲得希望的拔出強(qiáng)度。在子組裝體(100A)的形成中,在球閥閥座(200)的本體部(201)的側(cè)面部的底部側(cè)與殼體(300)的內(nèi)表面的底部側(cè)之間設(shè)置空間(S)。通過(guò)在殼體(300)底部側(cè)的外表面設(shè)置模具(600)而形成腔(C)。向腔(C)以及空間(S)的內(nèi)部注入強(qiáng)化樹(shù)脂(R)而進(jìn)行注射成形。通過(guò)注射成形而在本體部(201)的側(cè)面部的底部側(cè)形成圖3所示的固定部(202)。此時(shí),在固定部(202)形成與本體部(201)的固定用槽部(221)嵌合的固定用凸條部(231)。在固定部(202)的底部形成從殼體的孔部(320)向外部突出的突起部(232),突起部(232)具有與殼體(300)的底部外表面卡合的形狀。
文檔編號(hào)F16C11/06GK103201527SQ20118005523
公開(kāi)日2013年7月10日 申請(qǐng)日期2011年9月13日 優(yōu)先權(quán)日2010年11月19日
發(fā)明者黑田茂 申請(qǐng)人:日本發(fā)條株式會(huì)社