JP2011169449A - Ball joint - Google Patents

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健治 荻本
Toshihiro Hakata
稔博 羽方
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    • F16C11/0633Construction or details of the socket member with linings the linings being made of plastics

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a ball joint that can reduce wear of a seat member. <P>SOLUTION: The ball joint includes a ball stud 22 having a ball part 25 with a spherical outer surface 5, and a rod part 26 extending from the ball part 25; a housing 20 storing the ball part 25; and the seat member 21 provided in the housing 20 and having an inner surface 9 with which the outer surface 5 of the ball part 25 is in contact. The ball part 25 is formed with a hollow part 6 storing lubricating oil (g) inside the ball part 25, and a plurality of holes 7 penetrating the outer surface 5 from the hollow part 6 to supply the lubricating oil (g) in the hollow part 6 to a clearance between the outer surface 5 and the inner surface 9. <P>COPYRIGHT: (C)2011,JPO&INPIT

Description

本発明は、ボールジョイントに関する。   The present invention relates to a ball joint.

例えば、車両に搭載されるステアリング装置には、ボールジョイントが用いられており、このボールジョイントは、ボール部及びロッド部を有している金属製のボールスタットと、ボール部を収容しているハウジングとを備えている(例えば特許文献1参照)。
ハウジング内には、例えば合成樹脂製からなるシート部材が設けられており、ボール部はシート部材に対して摺動するようになっている。
For example, a ball joint is used in a steering apparatus mounted on a vehicle. The ball joint includes a metal ball stat having a ball portion and a rod portion, and a housing that houses the ball portion. (For example, refer to Patent Document 1).
A seat member made of, for example, a synthetic resin is provided in the housing, and the ball portion slides with respect to the seat member.

特開2003−262213号公報JP 2003-262213 A

ボールジョイントでは、ハウジングは、シート部材を介してボール部を締まり嵌めの状態として保持しており、この状態でボール部がシート部材に対して摺動するため、特に長期にわたって使用していると、シート部材が摩耗することがある。この摩耗が多くなると、ボール部にがたつきが生じることがあり、このようながたつきは、ボールジョイントの特性(例えば、トルク特性や静音特性など)を低下させる原因の一つとなる。
そこで、本発明は、シート部材の摩耗を低減することができるボールジョイントを提供することを目的とする。
In the ball joint, the housing holds the ball part in an interference fit state via the seat member, and the ball part slides against the seat member in this state, The sheet member may be worn. When this wear increases, the ball portion may be rattled, and such rattling is one of the causes of deteriorating the characteristics of the ball joint (for example, torque characteristics and silent characteristics).
Then, an object of this invention is to provide the ball joint which can reduce abrasion of a sheet | seat member.

前記目的を達成するための本発明のボールジョイントは、外表面が球面状であるボール部及び当該ボール部から延びているロッド部を有しているボールスタットと、前記ボール部を収容しているハウジングと、前記ハウジング内に設けられ前記ボール部の外表面が接触している内表面を有しているシート部材とを備え、前記ボール部に、当該ボール部の内部で潤滑油を収容する中空部と、前記中空部から前記外表面に貫通し前記中空部の潤滑油を前記外表面と前記内表面との間へ供給する複数の孔とが形成されていることを特徴とする。   In order to achieve the above object, a ball joint of the present invention accommodates a ball stat having a ball portion whose outer surface is spherical and a rod portion extending from the ball portion, and the ball portion. A hollow member that contains a housing and a seat member that is provided in the housing and has an inner surface that is in contact with an outer surface of the ball portion, and that contains lubricating oil in the ball portion. And a plurality of holes that penetrate from the hollow portion to the outer surface and supply lubricating oil in the hollow portion between the outer surface and the inner surface.

本発明によれば、ボール部の内部に形成された中空部に収容している潤滑油を、当該中空部からボール部の外表面に貫通している複数の孔を通って、ボール部の外表面とシート部材の内表面との間へ供給することができるので、ボール部とシート部材との間から潤滑油が失われることを防止できる。この結果、シート部材とボール部との間の潤滑状態が良好となり、ボール部の摺動により生じるシート部材の摩耗を低減することが可能となる。   According to the present invention, the lubricating oil contained in the hollow portion formed inside the ball portion is passed through the plurality of holes penetrating from the hollow portion to the outer surface of the ball portion to Since the oil can be supplied between the surface and the inner surface of the seat member, it is possible to prevent the lubricating oil from being lost between the ball portion and the seat member. As a result, the lubrication state between the seat member and the ball portion becomes good, and the wear of the seat member caused by the sliding of the ball portion can be reduced.

また、前記ハウジングは、前記ボール部と前記シート部材との間の面圧が前記ロッド部に遠い第一領域よりも当該ロッド部に近い第二領域で高くなるようにして、前記シート部材を介して前記ボール部を締まり嵌めの状態として保持している本体部を有し、前記孔は、前記第一領域よりも前記第二領域の方に多く配置されているのが好ましい。
この場合、ハウジングの本体部は、ボール部とシート部材との間の面圧がロッド部に遠い第一領域よりもロッド部に近い第二領域で高くなるようにして、シート部材を介してボール部を締まり嵌めの状態として保持しているので、ボール部がロッド部側へ抜け出る方向ではなく、ロッド部と反対側の方向、つまり、ボール部が本体部に押し込まれる方向に力が作用するため、ハウジングからボール部が抜け出にくくなり、ハウジングによるボールスタッドの保持力が高くなる。
そして、孔は、第一領域よりも第二領域の方に多く配置されていることから、第二領域に潤滑油を供給しやすくなる。つまり、面圧が高い第二領域では摩耗が生じやすくなるが、当該面圧が高い第二領域に潤滑油を不足しないように供給し、潤滑状態を良好に保ち、摩耗を抑制することができる。
Further, the housing is configured such that the surface pressure between the ball portion and the seat member is higher in the second region closer to the rod portion than in the first region far from the rod portion, and the seat member is interposed therebetween. The ball portion is preferably held in an interference fit state, and the holes are preferably arranged in the second region more than the first region.
In this case, the main body portion of the housing is configured such that the surface pressure between the ball portion and the seat member is higher in the second region closer to the rod portion than in the first region far from the rod portion, and the ball is interposed via the seat member. Since the part is held in an interference fit, the force acts in the direction opposite to the rod part, that is, in the direction in which the ball part is pushed into the main body part, not in the direction in which the ball part comes out to the rod part side. The ball portion is difficult to come out of the housing, and the holding force of the ball stud by the housing is increased.
And since many holes are arrange | positioned toward the 2nd area | region rather than the 1st area | region, it becomes easy to supply lubricating oil to a 2nd area | region. That is, wear tends to occur in the second region where the surface pressure is high, but the lubricating oil is supplied to the second region where the surface pressure is high so as not to be deficient, and the lubricating state can be kept good and wear can be suppressed. .

また、前記ロッド部の内部には、前記中空部と繋がっている空間部が形成されているのが好ましい。
この場合、例えば中空のパイプを塑性加工することにより、ボール部に中空部が形成され、ロッド部に空間部が形成されたボールスタッドを製造することができ、ボールスタッドの製造が容易となる。また、潤滑油の保有量を多くすることができる。
Moreover, it is preferable that the space part connected with the said hollow part is formed in the inside of the said rod part.
In this case, for example, by plastic processing of a hollow pipe, a ball stud in which a hollow portion is formed in the ball portion and a space portion is formed in the rod portion can be manufactured, and manufacture of the ball stud is facilitated. In addition, the amount of lubricant can be increased.

本発明によれば、ボール部内の中空部に収容した潤滑油が、複数の孔を通って、ボール部の外表面とシート部材の内表面との間に供給されるので、ボール部とシート部材との間から潤滑油が失われることを防止でき、ボール部とシート部材との間の潤滑状態が良好となり、ボール部の摺動により生じるシート部材の摩耗を低減することが可能となる。この結果、ボールジョイントにおける、例えばトルク特性や静音特性など特性が低下するのを防ぐことが可能となる。   According to the present invention, the lubricating oil accommodated in the hollow part in the ball part is supplied between the outer surface of the ball part and the inner surface of the sheet member through the plurality of holes. It is possible to prevent the lubricating oil from being lost between the two, the lubrication state between the ball portion and the seat member becomes good, and the wear of the seat member caused by the sliding of the ball portion can be reduced. As a result, it is possible to prevent the ball joint from being deteriorated in characteristics such as torque characteristics and silent characteristics.

本発明のボールジョイントを備えているステアリング装置を模式的に示した説明図である。It is explanatory drawing which showed typically the steering device provided with the ball joint of this invention. インナーボールジョイント及びアウターボールジョイントを含むタイロッド部の説明図である。It is explanatory drawing of the tie rod part containing an inner ball joint and an outer ball joint. ハウジング及びボールスタッドの一部の拡大図である。It is an enlarged view of a part of a housing and a ball stud. 孔の配置を説明する説明図である。It is explanatory drawing explaining arrangement | positioning of a hole.

以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
図1は、本発明のボールジョイントを備えているステアリング装置を模式的に示した説明図である。このステアリング装置は、ステアリングホイール10が取り付けられているステアリングシャフト11、ピニオン軸15およびラック軸16(転舵軸)を有しているラックアンドピニオン機構13、ステアリングシャフト11とピニオン軸15とを繋いでいる中間軸12、及び、ラック軸16とナックルアーム(図示せず)との間に設けられている左右のタイロッド部14を備えている。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
FIG. 1 is an explanatory view schematically showing a steering apparatus having a ball joint of the present invention. This steering apparatus connects a steering shaft 11 to which a steering wheel 10 is mounted, a pinion shaft 15 and a rack and pinion mechanism 13 having a rack shaft 16 (steering shaft), and the steering shaft 11 and the pinion shaft 15. Intermediate shaft 12 and left and right tie rod portions 14 provided between a rack shaft 16 and a knuckle arm (not shown).

ラックアンドピニオン機構13に関して説明すると、ピニオン軸15にはピニオン15aが形成されており、ラック軸16は車両の左右方向に延びておりピニオン15aに噛み合うラック16aが形成されている。ピニオン軸15の回転は、ピニオン15aおよびラック16aにより、ラック軸16の左右方向の移動に変換される。
なお、左右方向の位置に関して、ナックルアーム側を左右方向の外側、ラック軸16側を左右方向の内側と呼んで説明する。
The rack and pinion mechanism 13 will be described. A pinion 15a is formed on the pinion shaft 15, and the rack shaft 16 extends in the left-right direction of the vehicle, and a rack 16a that meshes with the pinion 15a is formed. The rotation of the pinion shaft 15 is converted into movement in the left-right direction of the rack shaft 16 by the pinion 15a and the rack 16a.
The position in the left-right direction will be described by referring to the knuckle arm side as the outer side in the left-right direction and the rack shaft 16 side as the inner side in the left-right direction.

図2は、図1の右側にあるタイロッド部14の説明図である。タイロッド部14は、その内側でインナーボールジョイント2を介してラック軸16と連結されており、また、外側でアウターボールジョイント3を介してナックルアーム(図示せず)と連結されている。   FIG. 2 is an explanatory view of the tie rod portion 14 on the right side of FIG. The tie rod portion 14 is connected to the rack shaft 16 via the inner ball joint 2 on the inner side, and is connected to the knuckle arm (not shown) via the outer ball joint 3 on the outer side.

図1及び図2に示したステアリング装置における操舵操作について説明すると、ステアリングホイール10の回転が、ステアリングシャフト11および中間軸12によってピニオン軸15に伝達され、ピニオン軸15のピニオン15aの回転が、ラック16aを通じてラック軸16の左右方向移動に変換される。つまり、ステアリングホイール10の操作に応じてラック軸16が左右方向に移動する。
ラック軸16の左右方向の移動力が、インナーボールジョイント2を介してタイロッド部14に伝えられ、さらに、タイロッド部14の左右方向の移動力がアウターボールジョイント3を介してナックルアーム17へと伝えられる。
The steering operation in the steering apparatus shown in FIGS. 1 and 2 will be described. The rotation of the steering wheel 10 is transmitted to the pinion shaft 15 by the steering shaft 11 and the intermediate shaft 12, and the rotation of the pinion 15a of the pinion shaft 15 is The rack shaft 16 is converted into a left-right movement through 16a. That is, the rack shaft 16 moves in the left-right direction according to the operation of the steering wheel 10.
The lateral movement force of the rack shaft 16 is transmitted to the tie rod portion 14 via the inner ball joint 2, and the lateral movement force of the tie rod portion 14 is transmitted to the knuckle arm 17 via the outer ball joint 3. It is done.

インナーボールジョイント2の全体構成について説明する。インナーボールジョイント2は、ラック軸16の端部に連結される鋼製のハウジング20と、このハウジング20内に保持されている合成樹脂製のシート部材21と、鋼製のボールスタッド22とを備えている。
ハウジング20は、シート部材21およびボールスタッド22を保持する本体部23と、ラック軸16の端部に連結される連結部24とを有している。本体部23は、有底筒状であり、一方(図2では右側)に向かって開口している開口部23aが形成されている。
The overall configuration of the inner ball joint 2 will be described. The inner ball joint 2 includes a steel housing 20 connected to the end of the rack shaft 16, a synthetic resin sheet member 21 held in the housing 20, and a steel ball stud 22. ing.
The housing 20 includes a main body portion 23 that holds the seat member 21 and the ball stud 22, and a connecting portion 24 that is connected to an end portion of the rack shaft 16. The main body 23 has a bottomed cylindrical shape, and is formed with an opening 23a that opens toward one side (right side in FIG. 2).

シート部材21は、ハウジング20の本体部23内に設けられている。シート部材21は、カップ形状であり、周壁部21aと底部21bとを有している。そして、シート部材21は、底部21bが本体部23に形成されている凹部の底に位置するようにして配置されている。   The sheet member 21 is provided in the main body portion 23 of the housing 20. The sheet member 21 has a cup shape and includes a peripheral wall portion 21a and a bottom portion 21b. The sheet member 21 is disposed such that the bottom 21 b is positioned at the bottom of the recess formed in the main body 23.

ボールスタッド22は、球面状の外表面を有するボール部(球頭部)25と、このボール部25から延びているロッド部26とを有し、ボール部25とロッド部26が一体的に形成されている。ボール部25の外表面は、本体部23内でシート部材21に覆われており、ロッド部26は、本体部23から突出している。そして、ボール部25は、シート部材21を介して、ハウジング20の本体部23に締まり嵌めの状態となって収容されている。   The ball stud 22 has a ball part (spherical head) 25 having a spherical outer surface and a rod part 26 extending from the ball part 25, and the ball part 25 and the rod part 26 are integrally formed. Has been. The outer surface of the ball portion 25 is covered with the seat member 21 in the main body portion 23, and the rod portion 26 protrudes from the main body portion 23. The ball portion 25 is housed in a tightly fitted state in the main body portion 23 of the housing 20 via the seat member 21.

ボール部25は、シート部材21を介してハウジング20の本体部23に包み込まれるようにして保持されている。シート部材21の内表面は、ボール部25の外表面に沿う球面形状であり、ボール部25は、シート部材21に対して摺動可能となっている。このため、ボールスタッド22は、ボール部25を支点として、ハウジング20に対して揺動可能となる。また、ボールスタッド22は、ロッド部26の中心線回りに回転可能となっている。そして、シート部材21とボール部25との間には、グリース等の潤滑油が充填されている。   The ball portion 25 is held so as to be wrapped in the main body portion 23 of the housing 20 via the seat member 21. The inner surface of the sheet member 21 has a spherical shape along the outer surface of the ball portion 25, and the ball portion 25 is slidable with respect to the sheet member 21. Therefore, the ball stud 22 can swing with respect to the housing 20 with the ball portion 25 as a fulcrum. Further, the ball stud 22 is rotatable around the center line of the rod portion 26. A lubricating oil such as grease is filled between the seat member 21 and the ball portion 25.

ボールスタッド22は、タイロッド部14の一部となっている。つまり、タイロッド部14は、ボールスタッド22と、このボールスタッド22のロッド部26に連結された外側シャフト27とによって構成されている。   The ball stud 22 is a part of the tie rod portion 14. That is, the tie rod portion 14 includes a ball stud 22 and an outer shaft 27 connected to the rod portion 26 of the ball stud 22.

ロッド部26の先端部(図2では右端部)には、雄ねじ28が形成されている。雄ねじ28は、外側シャフト27に形成されている雌ねじ29に螺合している。雄ねじ28が雌ねじ29に螺合していることにより、外側シャフト27とボールスタッド22とが同軸的に連結される。
そして、外側シャフト27に対してボールスタッド22をその中心線回りに回転させることで、雌ねじ29に対する雄ねじ28の螺合長さ(ねじ込み量)を調節することができ、これにより、車輪のトーイン・トーアウト調整を行うことができる。
A male screw 28 is formed at the distal end portion (right end portion in FIG. 2) of the rod portion 26. The male screw 28 is screwed into a female screw 29 formed on the outer shaft 27. The outer shaft 27 and the ball stud 22 are coaxially connected by the male screw 28 being screwed into the female screw 29.
Then, by rotating the ball stud 22 around its center line with respect to the outer shaft 27, the screwing length (screwing amount) of the male screw 28 with respect to the female screw 29 can be adjusted. Toe-out adjustment can be performed.

アウターボールジョイント3の全体構成について説明する。アウターボールジョイント3は、ハウジング30と、このハウジング30に保持されたシート部材31と、ボールスタッド32とを備えている。ハウジング30は、シート部材31およびボールスタッド32を保持する本体部33を有している。本体部33は、シート部材31がその内側に配置された筒状部33aと、この筒状部33aの一端(図2では下端)を塞いでいる板部33bとを有している。筒状部33aは、外側シャフト27の外側端部と一体的に形成されている。   The overall configuration of the outer ball joint 3 will be described. The outer ball joint 3 includes a housing 30, a seat member 31 held by the housing 30, and a ball stud 32. The housing 30 has a main body 33 that holds the seat member 31 and the ball stud 32. The main body portion 33 includes a cylindrical portion 33a in which the sheet member 31 is disposed, and a plate portion 33b that closes one end (the lower end in FIG. 2) of the cylindrical portion 33a. The tubular portion 33 a is formed integrally with the outer end portion of the outer shaft 27.

シート部材31は、ハウジング30の本体部33内に設けられている。シート部材31は、カップ形状であり、周壁部31aと底部31bとを有している。そして、シート部材31は、底部31bが本体部33に形成されている凹部の底に位置するようにして配置されている。   The sheet member 31 is provided in the main body portion 33 of the housing 30. The sheet member 31 has a cup shape and includes a peripheral wall portion 31a and a bottom portion 31b. The sheet member 31 is arranged such that the bottom portion 31 b is positioned at the bottom of the recess formed in the main body portion 33.

ボールスタッド32は、球面状の外表面を有するボール部(球頭部)35と、このボール部35から上方へ延びているロッド部36とを有し、これらは一体的に形成されている。ボール部35の外表面は、本体部33内でシート部材31に覆われており、ロッド部36は、本体部33から突出している。そして、ボール部35は、シート部材31を介して、ハウジング30の本体部33に締まり嵌めの状態となって収容されている。   The ball stud 32 includes a ball portion (spherical head) 35 having a spherical outer surface and a rod portion 36 extending upward from the ball portion 35, and these are integrally formed. The outer surface of the ball portion 35 is covered with the seat member 31 in the main body portion 33, and the rod portion 36 protrudes from the main body portion 33. The ball portion 35 is housed in an interference fit state in the main body portion 33 of the housing 30 via the seat member 31.

シート部材31の内表面は、ボール部35の外表面に沿う球面形状であり、ボール部35は、シート部材31の内表面に対して摺動可能である。このため、ボールスタッド32は、ボール部35を支点としてハウジング30に対して揺動可能となる。そして、シート部材31とボール部35との間には、グリース等の潤滑油が充填されている。   The inner surface of the sheet member 31 has a spherical shape along the outer surface of the ball portion 35, and the ball portion 35 can slide with respect to the inner surface of the sheet member 31. For this reason, the ball stud 32 can swing with respect to the housing 30 with the ball portion 35 as a fulcrum. The space between the seat member 31 and the ball portion 35 is filled with lubricating oil such as grease.

本発明に係るボールジョイントは、前記ステアリング装置のインナーボールジョイント2及びアウターボールジョイント3として利用することができる。そこで、インナーボールジョイント2を本発明のボールジョイントとし、その具体的な構成について説明する。
図3は、ハウジング20及びボールスタッド22の一部の拡大図であり、部分的に断面で示している。
The ball joint according to the present invention can be used as the inner ball joint 2 and the outer ball joint 3 of the steering device. Therefore, the inner ball joint 2 is a ball joint of the present invention, and a specific configuration thereof will be described.
FIG. 3 is an enlarged view of a part of the housing 20 and the ball stud 22, partially shown in cross section.

ハウジング20は、シート部材21およびボールスタッド22を保持する本体部23を有しており、前記のとおり、この本体部23は有底筒状であり、一方(図3では右側)に向かって開口している開口部23aが形成されている。また、本体部23の外径(外周輪郭形状)は、開口部23aに向かって縮径している(小さくなる)形状であり、開口部23a付近の部分は他の部分(連結部24側の部分)よりも小さくなっている。   The housing 20 has a main body portion 23 that holds the seat member 21 and the ball stud 22. As described above, the main body portion 23 has a bottomed cylindrical shape and opens toward one side (the right side in FIG. 3). Opening 23a is formed. Further, the outer diameter (outer peripheral contour shape) of the main body portion 23 is a shape that is reduced (decreased) toward the opening portion 23a, and the portion in the vicinity of the opening portion 23a is another portion (on the connection portion 24 side). It is smaller than (part).

ボールスタッド22が有しているボール部25の内部には中空部6が形成されており、この中空部6に潤滑油gが収容されている。また、ボール部25には、中空部6から外表面5に貫通している複数の孔7が形成されている。
つまり、ボール部25は、内部に空間を有する殻構造であり、球形の内表面を有している。この内表面で囲まれた空間が、球形の前記中空部6となる。
そして、この殻構造を構成している壁4に、前記孔7が形成されている。孔7は壁4を中空部6から外表面5に貫通して形成されている。
A hollow portion 6 is formed inside the ball portion 25 of the ball stud 22, and lubricating oil g is accommodated in the hollow portion 6. The ball portion 25 is formed with a plurality of holes 7 penetrating from the hollow portion 6 to the outer surface 5.
That is, the ball part 25 has a shell structure having a space inside, and has a spherical inner surface. The space surrounded by the inner surface is the spherical hollow portion 6.
And the said hole 7 is formed in the wall 4 which comprises this shell structure. The hole 7 is formed through the wall 4 from the hollow portion 6 to the outer surface 5.

本実施形態では、ボールスタッド22が有しているロッド部26の内部に、円柱状の空間部8が形成されており、この空間部8と前記中空部6とは繋がっている。
そして、インナーボールジョイント2を組み立てる際に、空間部8、中空部6及び孔7に潤滑油gが充填される。このため、中空部6に充填されている潤滑油gは、複数の孔7それぞれを通って、ボール部25の外表面5とシート部材21の内表面9との間へ流れることができる。
なお、本実施形態では、シート部材21の内表面9は平滑面であるが、溝や窪みが複数形成された凹凸面であってもよい。
In the present embodiment, a cylindrical space portion 8 is formed inside the rod portion 26 of the ball stud 22, and the space portion 8 and the hollow portion 6 are connected.
When the inner ball joint 2 is assembled, the lubricating oil g is filled in the space portion 8, the hollow portion 6, and the hole 7. For this reason, the lubricating oil g filled in the hollow portion 6 can flow between the outer surface 5 of the ball portion 25 and the inner surface 9 of the seat member 21 through each of the plurality of holes 7.
In the present embodiment, the inner surface 9 of the sheet member 21 is a smooth surface, but may be an uneven surface in which a plurality of grooves and depressions are formed.

このようなボール部25の構成によれば、ボール部25とシート部材21との間から潤滑油gが失われることを防止できる。つまり、シート部材21に対してボール部25が摺動し、両者間に存在していた潤滑油の膜が切れそうになっても、孔7に存在していた潤滑油gがボール部25とシート部材21との間へと供給され、潤滑油の膜を継続して形成することができる。この結果、シート部材21とボール部25との間の潤滑状態が良好となり、ボール部25の摺動により生じるシート部材21の摩耗を低減することが可能となる。   According to such a configuration of the ball portion 25, it is possible to prevent the lubricant g from being lost from between the ball portion 25 and the seat member 21. That is, even if the ball portion 25 slides with respect to the sheet member 21 and the lubricating oil film existing between the two tends to be cut, the lubricating oil g present in the hole 7 is separated from the ball portion 25. The lubricating oil film can be continuously formed by being supplied between the sheet member 21 and the sheet member 21. As a result, the lubrication state between the seat member 21 and the ball portion 25 becomes good, and the wear of the seat member 21 caused by the sliding of the ball portion 25 can be reduced.

また、図3に示しているように、ボール部25には複数の孔7が形成されているが、これら孔7は、ボール部25の壁4に点在している。
図4は、孔7の配置を説明する説明図である。複数の孔7は、均一に配置されていてもよいが、本実施形態では、不均一な配置としている。つまり、図4に示しているように、孔7は、ボール部25のうち、ロッド部26に遠い第一領域A1よりも、ロッド部26に近い第二領域A2の方に多く配置されている。
第一領域A1及び第二領域A2について説明すると、球形であるボール部25を、ロッド部26の中心線Cに直交しかつボール部25の中心を通る平面Pを境界として分割したとすると、第一領域A1は、平面Pよりもロッド部26に近い側の領域であり、第二領域A2は、平面Pよりもロッド部26から離れた側の領域である。
As shown in FIG. 3, a plurality of holes 7 are formed in the ball portion 25, but these holes 7 are scattered on the wall 4 of the ball portion 25.
FIG. 4 is an explanatory diagram for explaining the arrangement of the holes 7. The plurality of holes 7 may be arranged uniformly, but in the present embodiment, they are arranged non-uniformly. That is, as shown in FIG. 4, the holes 7 are arranged more in the second region A <b> 2 near the rod portion 26 than in the first region A <b> 1 far from the rod portion 26 in the ball portion 25. .
The first area A1 and the second area A2 will be described. If the spherical ball portion 25 is divided with a plane P perpendicular to the center line C of the rod portion 26 and passing through the center of the ball portion 25 as a boundary, One region A1 is a region closer to the rod portion 26 than the plane P, and the second region A2 is a region farther from the rod portion 26 than the plane P.

前記のとおり、ボール部25のうち、第一領域A1よりも第二領域A2の方に、孔7を多く配置しているのは、ボール部25とシート部材21との間で生じる面圧が、第一領域A1よりも第二領域A2で高くなるようにして、ハウジング20の本体部23は、シート部材21を介してボール部25を締まり嵌めの状態として保持しているためである。
つまり、ボール部25とシート部材21との間において、面圧が高い部分(第二領域A2)では摩耗が生じやすく、また、潤滑油が切れやすくなるが、このような場合であっても、孔7を、第一領域A1よりも第二領域A2の方に多く配置することで、面圧が高い部分(第二領域A2)に潤滑油gをより多く供給しやすくなり、摩耗の発生を抑制することができる。
なお、ボール部25とシート部材21との間で生じる面圧を、第一領域A1よりも第二領域A2で高くしているのは、ハウジング20におけるボールスタッド22の保持力を高めるためである。すなわち、ボール部25とシート部材21との間の面圧が第一領域A1よりも第二領域A2で高くなるようにして、ハウジング20の本体部23がボール部25を締まり嵌めの状態として保持することで、ボール部25が、ロッド部26側へ抜け出る方向ではなく、ロッド部26と反対側の方向、つまり、ボール部25が本体部23に押し込まれる方向に力が作用するため、ハウジング20におけるボールスタッド22の保持力を高めることができる。
As described above, a larger number of holes 7 are arranged in the second region A2 than in the first region A1 in the ball portion 25 because the surface pressure generated between the ball portion 25 and the seat member 21 is large. This is because the body portion 23 of the housing 20 holds the ball portion 25 in an interference fit state via the seat member 21 so as to be higher in the second region A2 than in the first region A1.
That is, between the ball portion 25 and the seat member 21, wear is likely to occur in the portion with the high surface pressure (second region A2), and the lubricating oil is likely to run out. By disposing more holes 7 in the second region A2 than in the first region A1, it becomes easier to supply more lubricating oil g to the portion with the higher surface pressure (second region A2), and the occurrence of wear is reduced. Can be suppressed.
The reason why the surface pressure generated between the ball portion 25 and the seat member 21 is higher in the second region A2 than in the first region A1 is to increase the holding force of the ball stud 22 in the housing 20. . That is, the surface pressure between the ball portion 25 and the seat member 21 is higher in the second region A2 than in the first region A1, and the main body portion 23 of the housing 20 holds the ball portion 25 in an interference fit state. By doing so, the force acts in the direction opposite to the rod portion 26, that is, in the direction in which the ball portion 25 is pushed into the main body portion 23, not in the direction in which the ball portion 25 comes out to the rod portion 26 side. The holding force of the ball stud 22 can be increased.

そして、第一領域A1では、第二領域A2よりも孔7の数を減らすことで、ボール部25全体における壁4の欠損部分が少なくなり、ボール部25の剛性(強度)を確保することができる。
なお、第一領域A1及び第二領域A2における孔7の数の大小は、ボール部25(第一領域A1又は第二領域A2)の外表面5の面積(孔7が無いと仮定した場合の面積)Bと、孔7の開口面積の総計bとの比率(b/B)に置き換えて、比較することができる。つまり、第二領域A2の外表面の面積B2と、当該第二領域A2に形成されている孔7の開口面積の総計b2との比率(b2/B2)が、第一領域A1の外表面の面積B1と、当該第一領域A1に形成されている孔7の開口面積の総計b1との比率(b1/B1)よりも大きくなっている。
And in 1st area | region A1, the defect | deletion part of the wall 4 in the ball | bowl part 25 whole decreases by reducing the number of the holes 7 rather than 2nd area | region A2, and the rigidity (strength) of the ball | bowl part 25 is ensured. it can.
In addition, the magnitude | size of the number of the holes 7 in 1st area | region A1 and 2nd area | region A2 is the area (when assuming that there is no hole 7) of the outer surface 5 of the ball | bowl part 25 (1st area | region A1 or 2nd area | region A2). Comparison can be made by replacing it with the ratio (b / B) of the area (B) and the total opening area b of the holes 7. That is, the ratio (b2 / B2) between the area B2 of the outer surface of the second region A2 and the total opening area b2 of the holes 7 formed in the second region A2 is the ratio of the outer surface of the first region A1. It is larger than the ratio (b1 / B1) between the area B1 and the total opening area b1 of the holes 7 formed in the first region A1.

また、孔7の断面形状に制限はないが、丸形状とするのが加工の面で好ましい。そして、孔7の断面形状は、全ての孔7について同じとしてもよいが、異なるようにしてもよい。さらに、孔7は全長にわたって同じ断面形状としてもよいが、中空部6から外表面5に向かって孔7の断面が拡大してもよく、又は、縮小していてもよい。   Moreover, although there is no restriction | limiting in the cross-sectional shape of the hole 7, it is preferable on the surface of a process to be round shape. And although the cross-sectional shape of the hole 7 is good also about all the holes 7, you may make it differ. Further, the hole 7 may have the same cross-sectional shape over the entire length, but the cross section of the hole 7 may be enlarged from the hollow portion 6 toward the outer surface 5 or may be reduced.

孔7の径について説明すると、例えば孔7の直径を0.5mmから1.5mm程度とすることができる。直径が小さすぎると、潤滑油の流れが悪くなり、直径が大きすぎると、ボール部25の強度を低下させる場合がある。
このように、ボール部25に孔7が複数形成され、当該孔7の直径は、壁4の厚さに比べて小さいことから、空間部8に存在している潤滑油が円滑に外表面5へと供給されるように、低粘度の潤滑油gが採用されている。
The diameter of the hole 7 will be described. For example, the diameter of the hole 7 can be set to about 0.5 mm to 1.5 mm. If the diameter is too small, the flow of the lubricating oil becomes worse, and if the diameter is too large, the strength of the ball portion 25 may be reduced.
In this way, a plurality of holes 7 are formed in the ball portion 25, and the diameter of the hole 7 is smaller than the thickness of the wall 4, so that the lubricating oil present in the space portion 8 is smoothly smoothed on the outer surface 5. A low-viscosity lubricating oil g is employed so that

以上の本実施形態に係るボールジョイントによれば、ボール部25の外表面5とシート部材21の内表面9との間の潤滑油g(油膜)が減ると、ボール部25内の中空部6に収容されている潤滑油gが、複数の孔7を通って、ボール部25の外表面5とシート部材21の内表面9との間へ供給される。このため、ボール部25とシート部材21との間から潤滑油の膜が失われることを防止でき、鋼製のボール部25と合成樹脂製のシート部材21との間の潤滑状態が良好となり、ボール部25の摺動により生じるシート部材21の摩耗を低減することが可能となる。この結果、ボールジョイントにおける、例えばトルク特性や静音特性など特性が低下するのを防ぐことが可能となり、また、ボールジョイントの耐久性を高めることが可能となる。   According to the ball joint according to the present embodiment described above, when the lubricating oil g (oil film) between the outer surface 5 of the ball portion 25 and the inner surface 9 of the seat member 21 is reduced, the hollow portion 6 in the ball portion 25 is reduced. Is supplied between the outer surface 5 of the ball portion 25 and the inner surface 9 of the seat member 21 through the plurality of holes 7. For this reason, it can prevent that the film | membrane of lubricating oil is lost from between the ball | bowl part 25 and the sheet | seat member 21, and the lubrication state between the steel ball | bowl part 25 and the synthetic resin sheet | seat member 21 becomes favorable, It is possible to reduce the wear of the sheet member 21 caused by the sliding of the ball portion 25. As a result, it is possible to prevent the ball joint from being deteriorated in characteristics such as torque characteristics and silent characteristics, and it is possible to increase the durability of the ball joint.

また、本実施形態では、ハウジング20によるボールスタッド22の保持力を高めるために、ハウジング20の奥部側よりも開口部23a側で、ボール部25とシート部材21との面圧が高くなるように、ボールスタッド22がハウジング20内で支持されている。この場合、開口部23a側でシート部材21は摩耗が生じやすい環境となるが、ボール部25のうち、開口部23a側で孔7の数が多く配置されているため、摩耗が生じやすい部分に多くの潤滑油を供給することができ、摩耗を抑制することができる。   Further, in the present embodiment, in order to increase the holding force of the ball stud 22 by the housing 20, the surface pressure between the ball portion 25 and the seat member 21 is higher on the opening 23 a side than on the back side of the housing 20. Further, the ball stud 22 is supported in the housing 20. In this case, the seat member 21 is in an environment in which wear tends to occur on the opening 23a side. However, since the number of holes 7 on the opening 23a side is large in the ball portion 25, the seat member 21 is easily worn. A lot of lubricating oil can be supplied, and wear can be suppressed.

また、ボールスタッド22において、ボール部25内に中空部6が形成され、ロッド部26内に中空部6と繋がっている空間部8が形成されているので、例えば中空のパイプを塑性加工することにより、このボールスタッド22を製造することができ、ボールスタッド22の製造が容易となる。また、空間部8にも潤滑油を溜めておくことができ、潤滑油の保有量を多くすることができる。   In the ball stud 22, the hollow portion 6 is formed in the ball portion 25, and the space portion 8 connected to the hollow portion 6 is formed in the rod portion 26, so that, for example, a hollow pipe is plastically processed. Thus, the ball stud 22 can be manufactured, and the ball stud 22 can be easily manufactured. Moreover, lubricating oil can be stored also in the space part 8, and the holding amount of lubricating oil can be increased.

本発明のボールジョイントは、図示する形態に限らず本発明の範囲内において他の形態のものであってもよい。前記実施形態では、インナーボールジョイント2を説明したが、アウターボールジョイント3も同様の構成とすることができる。また、本発明のボールジョイントは、前記のようなステアリング用以外として、サスペンション用、ナックルアーム用等に適用することができる。
今回開示した実施形態は、本発明の例示であって制限的なものではない。本発明の範囲は、特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲の構成と均等な意味、及び、範囲内での全ての変更が含まれる。
The ball joint of the present invention is not limited to the form shown in the drawings, but may be of another form within the scope of the present invention. In the above embodiment, the inner ball joint 2 has been described, but the outer ball joint 3 may have the same configuration. Further, the ball joint of the present invention can be applied to a suspension, a knuckle arm and the like other than the steering as described above.
The embodiments disclosed this time are examples of the present invention and are not restrictive. The scope of the present invention is defined by the terms of the claims, and includes the meanings equivalent to the configurations of the claims and all modifications within the scope.

2:インナーボールジョイント、 3:アウターボールジョイント、 5:外表面、 6:中空部、 7:孔、 8:空間部、 9:内表面、 20:ハウジング、 21:シート部材、 22:ボールスタッド、 23:本体部、 25:ボール部、 26:ロッド部、 30:ハウジング、 31:シート部材、 32:ボールスタッド、 33:本体部、 35:ボール部、 36:ロッド部、 g:潤滑油、 A1:第一領域、 A2:第二領域   2: inner ball joint, 3: outer ball joint, 5: outer surface, 6: hollow portion, 7: hole, 8: space portion, 9: inner surface, 20: housing, 21: seat member, 22: ball stud, 23: Body part, 25: Ball part, 26: Rod part, 30: Housing, 31: Seat member, 32: Ball stud, 33: Body part, 35: Ball part, 36: Rod part, g: Lubricating oil, A1 : First area, A2: Second area

Claims (3)

外表面が球面状であるボール部及び当該ボール部から延びているロッド部を有しているボールスタットと、
前記ボール部を収容しているハウジングと、
前記ハウジング内に設けられ前記ボール部の外表面が接触している内表面を有しているシート部材と、を備え、
前記ボール部に、当該ボール部の内部で潤滑油を収容する中空部と、前記中空部から前記外表面に貫通し前記中空部の潤滑油を前記外表面と前記内表面との間へ供給する複数の孔と、が形成されていることを特徴とするボールジョイント。
A ball stat having a ball portion whose outer surface is spherical and a rod portion extending from the ball portion;
A housing containing the ball portion;
A seat member having an inner surface provided in the housing and in contact with an outer surface of the ball portion,
A hollow portion that contains lubricating oil inside the ball portion, and the hollow portion penetrates from the hollow portion to the outer surface, and supplies the lubricating oil in the hollow portion between the outer surface and the inner surface. A ball joint, wherein a plurality of holes are formed.
前記ハウジングは、前記ボール部と前記シート部材との間の面圧が前記ロッド部に遠い第一領域よりも当該ロッド部に近い第二領域で高くなるようにして、前記シート部材を介して前記ボール部を締まり嵌めの状態として保持している本体部を有し、
前記孔は、前記第一領域よりも前記第二領域の方に多く配置されている請求項1に記載のボールジョイント。
The housing is configured such that the surface pressure between the ball portion and the seat member is higher in the second region closer to the rod portion than in the first region far from the rod portion, and through the seat member, the It has a body part that holds the ball part as an interference fit,
The ball joint according to claim 1, wherein more holes are arranged in the second region than in the first region.
前記ロッド部の内部には、前記中空部と繋がっている空間部が形成されている請求項1又は2に記載のボールジョイント。   The ball joint according to claim 1, wherein a space portion connected to the hollow portion is formed inside the rod portion.
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Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2016200616A1 (en) * 2015-06-12 2016-12-15 Rockford Products LLC Hollow ball stud
JP2020504989A (en) * 2016-12-23 2020-02-13 リアルウェア,インコーポレーテッド Joint parts for head mounted displays
US11340465B2 (en) 2016-12-23 2022-05-24 Realwear, Inc. Head-mounted display with modular components
US11409497B2 (en) 2016-12-23 2022-08-09 Realwear, Inc. Hands-free navigation of touch-based operating systems
US11507216B2 (en) 2016-12-23 2022-11-22 Realwear, Inc. Customizing user interfaces of binary applications
US11608854B2 (en) 2017-08-16 2023-03-21 Multimatic Inc. Ball joint with injection molded bearing

Cited By (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2016200616A1 (en) * 2015-06-12 2016-12-15 Rockford Products LLC Hollow ball stud
JP2020504989A (en) * 2016-12-23 2020-02-13 リアルウェア,インコーポレーテッド Joint parts for head mounted displays
JP7012745B2 (en) 2016-12-23 2022-01-28 リアルウェア,インコーポレーテッド Joint parts for head-mounted displays
US11340465B2 (en) 2016-12-23 2022-05-24 Realwear, Inc. Head-mounted display with modular components
US11409497B2 (en) 2016-12-23 2022-08-09 Realwear, Inc. Hands-free navigation of touch-based operating systems
US11507216B2 (en) 2016-12-23 2022-11-22 Realwear, Inc. Customizing user interfaces of binary applications
US11947752B2 (en) 2016-12-23 2024-04-02 Realwear, Inc. Customizing user interfaces of binary applications
US11608854B2 (en) 2017-08-16 2023-03-21 Multimatic Inc. Ball joint with injection molded bearing
US11649852B2 (en) 2017-08-16 2023-05-16 Multimatic Inc. Ball joint with injection molded bearing

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