| 【発明の名称】 |
ボールジョイント |
| 【発明者】 |
【氏名】高野 雅史
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| 【要約】 |
【課題】ベアリングの軸方向の締代が大きくてもボールスタッドの回動トルクが高くなるのを防止し、回動トルクを充分低くすることを可能とする。
【解決手段】ボールスタッド１の球状部１１を抱持したベアリング２をソケット３内に嵌挿し、ベアリング２の一方の端面部２１をソケット３の底端部３１に当接させ、ベアリング２の他方の端面部２２にプレート４を当ててソケット３のカシメ部３３にてカシメてソケット３の着座部３２に固定して組付けるボールジョイントにおいて、ベアリング２の一方の端面部２１と他方の端面部２２とに、凹凸の周方向位置が両端面部２１と２２とでそれぞれ反対となるような凹凸部をそれぞれ設けた。これにより、ベアリング２の軸方向の締代が大きくても、その締代はベアリング両端面部２１，２２に設けた凹凸部で吸収され、ボールスタッドの回動トルクを充分に低く抑えることが可能となる。 |
【特許請求の範囲】
【請求項１】 軸方向のほぼ中央部に球状部を有するボールスタッドと、該ボールスタッドの球状部を嵌装抱持する内腔部をもったベアリングと、ボールスタッドの球状部を嵌装抱持したベアリングを嵌装組付けるソケットとからなり、ボールスタッドの球状部を嵌装抱持したベアリングをソケット内に嵌挿し該ベアリングの一方の端面部をソケットの一方の底端部に当接させ、該ベアリングの他方の端面部にプレートを当て該プレートをソケットのカシメ部にてカシメてソケットの着座部に固定して組付けるボールジョイントにおいて、上記ベアリングのソケット底端部に当接する一方の端面部とプレートに当接押圧される他方の端面部とに、凹凸の周方向位置が両端面部でそれぞれ反対となるような凹凸部をそれぞれ設けたことを特徴とするボールジョイント。
【請求項２】 軸方向のほぼ中央部に球状部を有するボールスタッドと、該ボールスタッドの球状部を嵌装抱持する内腔部をもったベアリングと、ボールスタッドの球状部を嵌装抱持したベアリングを嵌装組付けるソケットとからなり、ボールスタッドの球状部を嵌装抱持したベアリングをソケット内に嵌挿し該ベアリングの一方の端面部と他方の端面部とにそれぞれプレートを当て、それぞれのプレートをソケットのカシメ部にてカシメてソケットの着座部に固定して組付けるボールジョイントにおいて、上記ベアリングのプレートに当接押圧される両端面部に、凹凸の周方向位置が両端面部でそれぞれ反対となるような凹凸部をそれぞれ設けたことを特徴とするボールジョイント。
【請求項３】 軸方向のほぼ中央部に球状部を有するボールスタッドと、該ボールスタッドの球状部を嵌装抱持する内腔部をもったベアリングと、ボールスタッドの球状部を嵌装抱持したベアリングを嵌装組付けるソケットとからなり、ボールスタッドの球状部を嵌装抱持したベアリングをソケット内に嵌挿し該ベアリングの一方の端面部をソケットの一方の底端部に当接させ、該ベアリングの他方の端面部に別ピースを介在させてプレートを当て該プレートをソケットのカシメ部にてカシメてソケットの着座部に固定して組付けるボールジョイントにおいて、上記ベアリングの別ピースのベアリングと軸方向に当接する端部とプレートに当接する端部とに、凹凸の周方向位置が両端部でそれぞれ反対となるような凹凸部をそれぞれ設けたことを特徴とするボールジョイント。
【請求項４】 軸部の一端に球状部を有するボールスタッドと、該ボールスタッドの球状部を嵌装抱持する内腔部をもったベアリングと、ボールスタッドの球状部を嵌装抱持下ベアリングを嵌装組付けるソケットとからなり、ボールスタッドの球状部を嵌装抱持したベアリングをソケット内に嵌挿し該ベアリングの一方の端面部をソケットの一方の端部に当接させ、該ベアリングの他方の端面部にプレートを当て該プレートをソケットのカシメ部にてカシメてソケットの着座部に固定して組付けるボールジョイントにおいて、上記ベアリングのソケット端部に当接する一方の端面部とプレートに当接押圧される他方の端面部とに、凹凸の周方向位置が両端面部でそれぞれ反対となるような凹凸部をそれぞれ設けたことを特徴とするボールジョイント。
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【発明の詳細な説明】【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、例えば自動車のサスペンション等に使用されるボールジョイントに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】球状部をもったボールスタッドと該ボールスタッドの球状部を嵌装抱持する内腔部をもった合成樹脂製のベアリングと該ベアリングを嵌装固定するソケットとからなるボールジョイントは、例えば自動車のサスペンションアームの回動支持部等として従来より一般に用いられている。
【０００３】上記従来のボールジョイントは、ボールスタッドの球状部を嵌装した合成樹脂製のベアリングをソケット内に嵌挿してソケット底部に着座させ該ベアリングの上端面にプレートを当て該プレートの周縁部をソケットの開口部にカシメ固定して組付けられ、該プレートによるベアリングの軸方向締代によってボールスタッドにプリロード（作動トルク）を付与しているのが普通である。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】上記のような従来のボールジョイントにおいては、ベアリングの軸方向の締代が増えるとボールスタッドの回動トルクが高くなるが、ボールジョイントが組込まれる自動車のサスペンションとしては、できるだけ回動トルクを低く抑えることが望まれる。しかし、ベアリングの軸方向の締代を低く抑えることは、製造上なかなか難しく限界がある、という課題を有している。
【０００５】本発明は上記のような従来の課題を解決することを目的とするものである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明は、ボールスタッドと、合成樹脂製のベアリングと、ソケットとからなり、ボールスタッドの球状部を嵌装抱持したベアリングをソケット内に嵌挿し、ベアリングの両端面部を、ソケットの底端部とソケットにカシメ固定されたプレートとで、又はソケットの両端部にそれぞれカシメ固定された両方のプレートにて、軸方向に押圧圧縮した状態で組付けられるボールジョイントにおいて、上記ベアリングの両端面部に、凹凸の周方向位置が両端面部でそれぞれ反対となるような凹凸部をそれぞれ設けたことを特徴とするものである。
【０００７】このように構成したことにより、ベアリングの軸方向の締代が大きくても、該軸方向の締代はベアリングの両端面部に設けた凹凸部にて吸収され、ボールスタッドの作動トルクが高トルクとなることは防止され、回動トルクを充分に低く抑えることが可能となる。
【０００８】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態に付き、図面を参照して説明する。
【０００９】図１は本発明の第１の実施例を示すものであり、図１（Ａ）において、１はパイプ形状をなし軸方向のほぼ中央部に外方に膨出する球状部１１を有するボールスタッド、２は該ボールスタッド１の球状部１１を嵌装抱持する内腔部を有するベアリングであり、該ベアリング２は合成樹脂にて一体成形される。３は球状部１１を嵌装抱持したベアリング２を嵌装組付けるソケットであり、該ソケット３の一方の開口部近傍の内周にはベアリング２の一方の端面部２１が着座する底端部３１が設けられ、他方の開口部近傍の内周部には後述するプレート４が着座する着座部３２が設けられる。
【００１０】そして、ボールスタッド１の球状部１１を内腔部内に嵌装抱持したベアリング２をソケット３内に嵌挿して該ベアリング２の一方の端面部２１を底端部３１に着座させた上で、該ベアリング２の他方の端面部２２にプレート４を当て、該プレート４の外周端縁を全周にわたりソケット３のカシメ部３３にてカシメて着座部３２上に固定させることにより、ベアリング２が軸方向に押圧圧縮された状態で組付けられ、ソケット３の両端部とボールスタッド１の両端部との間にそれぞれゴム等の弾性材よりなるダストカバー５，５を取付けて内部に水や埃等が入らないようシールすることにより、ボールジョイントが構成されるものである。
【００１１】上記のようなボールジョイントにおいて、ベアリング２の軸方向の締代は、ベアリング２の軸方向の長さ寸法に対するソケット３の底端部３１と着座部３２との間の軸方向距離によって設定され、その締代を低く抑えることは製造上の能力等から限界があり、従来はベアリング２の軸方向の締代の大きさによって決まるボールスタッド１の回動トルクを例えば自動車用サスペンションアームの回動支持部に使用する場合に要望される程度に充分に低くすることがなかなか難しい、という課題を有していたことは前述した通りである。
【００１２】そこで、本発明では、図１（Ｂ），（Ｃ）に示すように、ベアリング２の両端面部、即ちソケット底端部３１に当接する一方の端面部２１とプレート４に当接押圧される他方の端面部２２とに凹凸部をそれぞれ設ける。そして、一方の端面部２１の凸部２１ａに他方の端面部２２の凹部２２ｂが対向し、一方の端面部２１の凹部２１ｂに他方の端面部２２の凸部２２ａが対向するというように、凹凸の周方向位置が一方の端面部２１と他方の端面部２２とでそれぞれ反対になるように構成している。
【００１３】ベアリング２の両端面部２１，２２に形成される凹凸部は、図１（Ｂ）に示すように、凸部２１ａ，２２ａと凹部２１ｂ，２２ｂと画然と段差をもって周方向に交互に形成されるものであっても良いし、図２に示すように、凸部と凹部とが滑らかな曲線でつながれた形状に形成しても良い。図２のように凸部と凹部とが滑らかな曲線でつながれた形状とした場合も、一方の端面部２１の凸部２１ａに他方の端面部２２の凹部２２ｂが対向し、一方の端面部２１の凹部２１ｂに他方の端面部２２の凸部２２ａが対向する、というように凹凸の周方向位置が一方の端面部２１と他方の端面部２２とで反対になるように形成するものとする。
【００１４】上記のように、ベアリング２の両端面部に、一方の端面部と他方の端面部とで凸部と凹部とが反対になるよう、それぞれ凹凸部を一体形成したことにより、図１（Ａ）のソケット３の底端部３１と着座部３２との間の軸方向距離で決まるベアリング２の軸方向の締代が大きくても、ベアリング２の両端面部２１，２２に形成した凹凸部が上記締代の大きさを吸収し、ベアリング２によるボールスタッド１の球状部１１の締付力は緩和され、回動トルクが高トルクとなるのを防止することができる。
【００１５】この場合、上記のようにベアリング２の両端面部で凹凸の周方向位置が反対になるよう凹凸部を形成することが大切であり、このように構成することにより、軸方向の締代に対しベアリング自身の締代吸収機能が大きくなり、ボールスタッドの回動トルクを例えば自動車用サスペンションアームの回動支持部に使用する場合に要望される程度に充分に低く抑えることが可能となる。
【００１６】図３は本発明を適用すべきボールジョイントの他の例を示すもので、この例ではソケット３の両方の開口部近傍の内周部にプレート４が着座する着座部３２，３２をそれぞれ設けると共に、該着座部３２，３２にそれぞれ着座した状態でプレート４，４の外周端縁をそれぞれカシメ固定するカシメ部３３，３３をソケット３の両端部にそれぞれ設け、ボールスタッド１の球状部１１を嵌装抱持したベアリング２をソケット３内に嵌挿し、該ベアリング２の両端面部２１，２２にそれぞれプレート４，４を当て、該プレート４，４をソケット３のカシメ部３３，３３にてそれぞれカシメて着座部３２，３２に固定させることにより、ベアリング２がプレート４，４にて軸方向に押圧圧縮された状態で組付けられ、ソケット３の両端部とボールスタッド１の両端部との間にそれぞれゴム等の弾性材よりなるダストカバー５，５を取付けて内部に水や埃等が入らないようシールすることにより、ボールジョイントが構成されるものである。
【００１７】この図３に示すボールジョイントにおいても、ベアリング２の両端面部２１と２２とに、図１（Ｂ），（Ｃ）又は図２に示すように、凹凸の周方向位置が両端面部でそれぞれ反対となるような凹凸部を一体に形成する構成を適用することにより、ソケット３の両方の着座部３２と３２との軸方向距離で決まる軸方向の締代に対し、ベアリング２の両端面部に形成した凹凸部が軸方向締代を吸収し、ボールスタッド１の回動トルクを例えば自動車用サスペンションアームの回動支持部に使用する場合に要望される程度に充分に低く抑えることが可能となるものである。
【００１８】図４は、図１（Ａ）に示す形式のボールジョイントにおいて、ベアリング２を２ピース化したものを示している。即ち、この例では、ベアリング２の一方の端面部２１がソケット３の底端部３１に押し付けられると共に、他方の端面部２２の外周角部に別ピース２０が嵌る切欠部を設け、この切欠部に別ピース２０を嵌装し、該別ピース２０にプレート４を当て、該プレート４の外周端縁を全周にわたりソケット３のカシメ部３３にてカシメて着座部３２上に固定させることにより、ベアリング２及び別ピース２０が軸方向に押圧圧縮された状態で組付けられるものである。上記以外の構成は図１（Ａ）のものと同じであり、図１（Ａ）と同一の符号は図１（Ａ）と同一の部分を表すものとする。
【００１９】この図４の場合は、別ピース２０の軸方向の一方の端面部２０ａと他方の端面部２０ｂとに、例えば図１（Ｂ），（Ｃ）又は図２に示すように、凹凸の周方向位置が両端面部でそれぞれ反対となるような凹凸部を一体に形成する構成を適用するものである。
【００２０】このようにベアリングを２ピース化したボールジョイントにおいて、ベアリングの別ピース２０の両端面部に凹凸部を一体に形成したことにより、ソケット３の底端部３１と着座部３２との間の軸方向距離によって決まるベアリング２と別ピース２０の軸方向の締代に対し、別ピース２０の両端面部に形成した凹凸部が軸方向締代を吸収し、ボールスタッド１の回動トルクを例えば自動車用サスペンションアームの回動支持部に使用する場合に要望される程度に充分に低く抑えることが可能となるものである。
【００２１】上記図１，図３及び図４の各実施例は、パイプ形状をなし軸方向のほぼ中央部に球状部１１が膨出形成されたボールスタッドを用い、ソケット３の両方の開口部からボールスタッド１の軸部が両側に突出した形式のボールジョイントに本発明を適用した例を示しており、このような形式のボールジョイントは、例えば自動車用サスペンションアームの回動支持部として使用されるのに適したボールジョイントであり、ボールスタッドの回動トルクができるだけ低トルクであることが望ましく、本発明はその要望を満足させるものであることは前述した通りであるが、各種リンクの連結用として用いられる通常のボールジョイントであって低トルクを要求される場合にも本発明は適用可能であり、その一例を図５に示している。
【００２２】即ち、図５においては、軸部の一端に球状部１１を有するボールスタッド１を用い、該球状部１１を嵌装抱持した合成樹脂の一体成形品よりなるベアリング２をソケット３内に嵌挿してベアリング２の一方の端面部２１をソケットの一方の端部３１１に当接させ、ベアリング２の他方の端面部２２にプレート４を当て、該プレートの周縁部を全周にわたりソケット３のカシメ部３１３でカシメて着座部３１２上に固定することにより、ボールスタッド１の軸部がソケット３の一方の開口部から突出し、ソケット３の他方の開口部はプレート４で密閉された形状のボールジョイントが構成される。５はソケット３の一方の開口部近傍の外周部とボールスタッド１の軸部との間に取付けられたゴム等の弾性材よりなるダストカバーであり、ボールジョイントの内部に水や埃等が入らないようにシールするものである。
【００２３】この図５に示すボールジョイントにおいて、本発明ではベアリング２のソケット端部３１１に当接する一方の端面部２１とプレート４に当接押圧される他方の端面部２２とに、例えば図１（Ｂ），（Ｃ）又は図２に示すように、凹凸の周方向位置が両端面部でそれぞれ反対となるような凹凸部を一体に形成した構成を適用している。
【００２４】このように構成したことにより、ソケット３の一方の端部３１１と他方の着座部３１２との間の軸方向距離で決まる軸方向の締代に対し、ベアリング２の両端面部に形成した凹凸部が軸方向締代を充分に吸収し、ボールスタッド１の回動トルクを充分低く抑えることが可能となる。
【００２５】尚、本発明は、上記図１，図３，図４及び図５に例示したボールジョイントに限らず、従来より公知のあらゆる形式のボールジョイントに適用可能である。
【００２６】
【発明の効果】以上のように本発明によれば、ベアリングの両端面部に凹凸の周方向位置が両端面部でそれぞれ反対となるような凹凸部を形成したことにより、ベアリングの軸方向の締代が大きくても上記凹凸部が締代を吸収してボールスタッドの高トルク化を防止し、ボールスタッドの特に回動トルクを充分に低くすることが可能となるもので、構成が簡単でコストが低廉であることと相俟って、実用上多大の効果をもたらし得るものである。
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| 【出願人】 |
【識別番号】０００１１５７８４
【氏名又は名称】株式会社リズム
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| 【出願日】 |
平成１１年４月７日（１９９９．４．７） |
| 【代理人】 |
【識別番号】１０００９８９０３
【弁理士】
【氏名又は名称】大房 孝次 （外１名）
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| 【公開番号】 |
特開２０００−２９１６２９（Ｐ２０００−２９１６２９Ａ） |
| 【公開日】 |
平成１２年１０月２０日（２０００．１０．２０） |
| 【出願番号】 |
特願平１１−９９６２４ |
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