JP2002213430A - ボールジョイント - Google Patents

ボールジョイント

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JP2002213430A
JP2002213430A JP2001006899A JP2001006899A JP2002213430A JP 2002213430 A JP2002213430 A JP 2002213430A JP 2001006899 A JP2001006899 A JP 2001006899A JP 2001006899 A JP2001006899 A JP 2001006899A JP 2002213430 A JP2002213430 A JP 2002213430A
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grease
chamber
ball
socket
ball stud
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Fumihiro Miura
文浩 三浦
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Otics Corp
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    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16C—SHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
    • F16C11/00—Pivots; Pivotal connections
    • F16C11/04—Pivotal connections
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    • F16C11/0604—Construction of the male part
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
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    • F16C11/06—Ball-joints; Other joints having more than one degree of angular freedom, i.e. universal joints
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    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16C—SHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
    • F16C33/00—Parts of bearings; Special methods for making bearings or parts thereof
    • F16C33/02—Parts of sliding-contact bearings
    • F16C33/04—Brasses; Bushes; Linings
    • F16C33/06—Sliding surface mainly made of metal
    • F16C33/10—Construction relative to lubrication
    • F16C33/102—Construction relative to lubrication with grease as lubricant

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Pivots And Pivotal Connections (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 グリースを有効に使用することができ，ボー
ルスタッドの回動に優れると共に，摩耗耐久性に優れる
ボールジョイントを提供すること。 【解決手段】 ボールジョイント１は，ボールスタッド
２，ソケット３，ダストカバー４を有している。ボール
スタッド２は，可動部２５と油溝７１を有する保持部２
６とからなり，それらの間にはグリース吸引室２７が形
成されている。可動部２５は，第１グリース経路２５
２，第１逆流防止弁２５３を有しており，保持部２６
は，第２グリース経路２６２，第２逆流防止弁２６３を
有している。ボールスタッド２には，反発具８が設けて
ある。ボールスタッド２の揺動Ｂに伴い，上記グリース
吸引室２７の容積を変化させて，上記第２グリース室４
１から上記第１グリース室３１へと強制的にグリース５
を流動させる。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【技術分野】本発明は，自動車の懸架装置等に用いられ
るボールジョイントに関する。
【０００２】
【従来技術】従来より，回動自在のボールスタッドを有
するボールジョイントは，自動車の懸架装置等に用いら
れている。図９に示すごとく，ボールジョイント９は，
球頭部９２１及び軸部９２２を有するボールスタッド９
２と，上記球頭部９２１を回動自在に支承するソケット
９３と，該ソケット９３と上記ボールスタッド９２との
間の開放端部９７２を覆うようにして設けたダストカバ
ー９４とを有しており，上記ソケット９３には，上記球
頭部９２１と対向するボールシート９６を有している。
【０００３】また，上記ボールジョイント９は，グリー
ス９５を保持する２つのグリース室を有しており，上記
球頭部９２１と上記ソケット９３との間には第１グリー
ス室９３１を，上記ダストカバー９４の内部には第２グ
リース室９４１を有している。そして，上記ボールシー
ト９６と上記球頭部９２１との間に形成された間隙９７
３に，ボールシート９６に設けられた油溝９６１を利用
して，グリース９５を供給するようになっている。
【０００４】
【解決しようとする課題】しかしながら，上記ボールジ
ョイント９の配置状態により，上記グリース９５は，上
記第１グリース室９３１と上記第２グリース室９４１と
のうちいずれか一方のグリース室からのみ上記間隙９７
３に供給されることになってしまう。つまり，上方に位
置したグリース室からは重力による下方への落下のた
め，上記間隙９７３に容易に供給されることができる
が，下方に位置したグリース室からは上記間隙９７３に
供給されることが困難になる。そのため，ボールジョイ
ント９の内部のグリース９５を有効に使用することが困
難になる。
【０００５】この問題点は，特に，上記ボールジョイン
ト９を，上記第１グリース室９３１が上記第２グリース
室９４１に対して上方に位置するように配置した場合に
顕著である。
【０００６】本発明は，かかる従来の問題点に鑑みてな
されたもので，グリースを有効に使用することができ，
ボールスタッドの回動に優れると共に，摩耗耐久性に優
れるボールジョイントを提供しようとするものである。
【０００７】
【課題の解決手段】請求項１に記載の発明は，球頭部及
び軸部を有するボールスタッドと，上記球頭部を回動自
在に支承するソケットと，該ソケットと上記ボールスタ
ッドとの間の開放端部を覆うようにして，上記軸部と上
記ソケットとの間に架け渡したダストカバーとを有し，
上記球頭部と上記ソケットとの間には，グリースを保持
する第１グリース室を有していると共に，上記ダストカ
バーの内部には，上記グリースを保持する第２グリース
室を有しており，上記球頭部又は上記ソケットの少なく
ともいずれか一方には，それらが互いに接触する接触面
に，上記第１グリース室と上記第２グリース室とを連通
する油溝が設けてあり，また，上記ボールスタッドの内
部には，上記第１グリース室と上記第２グリース室とを
連通するグリース経路が設けてあると共に，該グリース
経路には，上記第１グリース室から上記第２グリース室
へ向かう上記グリースの流動を防止する逆流防止弁が設
けてあることを特徴とするボールジョイントにある。
【０００８】本発明において最も注目すべきことは，上
記ボールスタッドの内部に，上記第１グリース室と上記
第２グリース室とを連通するグリース経路が設けてある
ことであり，また，該グリース経路に上記逆流防止弁が
設けてあることである。また，本発明におけるボールジ
ョイントは，上記ボールスタッドが揺動したときに，上
記ダストカバー内の上記第２グリース室の容積が変化す
る場合であって，上記第１グリース室が上記第２グリー
ス室に対して上方に位置するように当該ボールジョイン
トを配置した場合に特に有効である。
【０００９】次に，本発明の作用効果につき説明する。
本発明におけるボールジョイントは，上記第１グリース
室，上記第２グリース室及び上記油溝を有しており，上
記ボールスタッドの内部には，上記グリース経路を有し
ている。上記ボールジョイントは，上記油溝にグリース
が供給されていることによって，上記ボールスタッドの
球頭部と上記ソケットとの間の間隙に容易にグリースを
供給することができる。こうして，ボールスタッドの回
動に伴う摩擦抵抗を低減し，ボールスタッドが滑らかに
回動を行うようになっている。
【００１０】ここで，上記ボールスタッドの回動には，
回転と揺動とがあり，回転とは，上記ボールスタッドの
軸部における軸芯回りの動きを言い，上記揺動とは，上
記回転中心Ｏを中心にして軸部が左右に揺れる動きを言
う。
【００１１】上記ダストカバーは，上記軸部と上記ソケ
ットとの間に架け渡してあり，上記ボールスタッドが揺
動することができるように可撓性を有している。そし
て，ボールスタッドが揺動したときには，上記ダストカ
バーは変形をし，該ダストカバーの内部にある上記第２
グリース室の容積が変化する。
【００１２】そして，上記ボールスタッドの揺動に伴
い，上記第２グリース室の容積が減少したときには，上
記グリースは，上記第２グリース室から上記グリース経
路を通って上記第１グリース室に流動することができ
る。そのため，上記グリース経路により，第２グリース
室にあるグリースを容易に第１グリース室へと流動させ
ることができる。
【００１３】一方，上記ボールスタッドの揺動に伴い，
上記第２グリース室の容積が増加したときには，上記グ
リースは，上記逆流防止弁によって流動が阻止されて，
上記グリース経路を通っては，第１グリース室から第２
グリース室に流動することはできない。そのため，この
ときには，第１グリース室にあるグリースは，上記油溝
を通って第１グリース室から第２グリース室へと流動す
る。
【００１４】このようにして，上記グリースは，第２グ
リース室から上記グリース経路を通って第１グリース室
へ，更に第１グリース室から上記油溝を通って第２グリ
ース室へと流動して，ボールジョイント内を循環して流
動することができる。そして，このグリースの循環流動
は，上記ボールスタッドが揺動して，第２グリース室の
容積が変化する毎に何度でも行われる。
【００１５】そのため，上記ボールジョイントを，上記
第１グリース室が上記第２グリース室に対して上方に位
置するように配置した場合でも，上記第２グリース室に
おけるグリースを上記油溝に供給することができる。そ
して，このグリースを，該油溝から上記球頭部と上記ソ
ケットとの間の間隙に供給して，上記ボールスタッドの
回動に伴う摩擦抵抗を低減させるために使用することが
できる。それ故，ボールジョイントの内部のグリースを
有効に使用することができると共に，上記ボールスタッ
ドは一層優れた回動を行うことができ，ボールジョイン
トの摩耗耐久性を向上させることができる。
【００１６】次に，請求項２に記載の発明は，球頭部及
び軸部を有するボールスタッドと，上記球頭部を回動自
在に支承するソケットと，該ソケットと上記ボールスタ
ッドとの間の開放端部を覆うようにして設けたダストカ
バーとを有し，上記球頭部と上記ソケットとの間には，
グリースを保持する第１グリース室を有していると共
に，上記ダストカバーの内部には，上記グリースを保持
する第２グリース室を有しており，上記球頭部又は上記
ソケットの少なくともいずれか一方には，それらが互い
に接触する接触面に，上記第１グリース室と上記第２グ
リース室とを連通する油溝が設けてあり，上記ボールス
タッドは，該球頭部の球頭先端側に設けた可動部と，該
可動部を摺動可能に保持する保持部とからなると共に，
上記可動部と上記保持部との間にはグリース吸引室が形
成されており，上記可動部の内部には，上記第１グリー
ス室と上記グリース吸引室とを結ぶ第１グリース経路が
設けてあると共に，該第１グリース経路には，上記第１
グリース室から上記グリース吸引室へ向かう上記グリー
スの流動を防止する第１逆流防止弁が設けてあり，一
方，上記保持部の内部には，上記第２グリース室と上記
グリース吸引室とを結ぶ第２グリース経路が設けてある
と共に，該第２グリース経路には，上記グリース吸引室
から上記第２グリース室へ向かう上記グリースの流動を
防止する第２逆流防止弁が設けてあり，また，上記ボー
ルスタッドには，上記可動部と上記保持部とが互いに反
発し合う反発力を発生させる反発具が設けてあり，上記
ソケットは，上記反発力により上記可動部から伝わる荷
重を受ける受け面を有していると共に，該受け面は，上
記ボールスタッドの回動中心からの距離が変化するよう
形成されており，上記ボールスタッドの揺動に伴い，上
記可動部と上記保持部とが相対的に移動することによ
り，上記グリース吸引室の容積が増加したときには，上
記グリースが，上記第２グリース室から上記第２グリー
ス経路を通って上記グリース吸引室に流動し，一方，上
記グリース吸引室の容積が減少したときには，上記グリ
ースが，上記グリース吸引室から上記第１グリース経路
を通って上記第１グリース室に流動するよう構成してあ
ることを特徴とするボールジョイントにある。
【００１７】本発明において最も注目すべきことは，上
記ボールスタッドが，上記可動部と上記保持部とからな
ると共に，それらの間には上記グリース吸引室が形成さ
れており，上記ボールスタッドの揺動に伴い，上記グリ
ース吸引室の容積を変化させて，上記第２グリース室か
ら上記第１グリース室へと強制的にグリースを流動させ
ることである。
【００１８】本発明におけるボールジョイントは，上記
ボールスタッドが揺動したときに，上記ダストカバー内
の上記第２グリース室の容積が変化する場合及び変化し
ない場合のどちらにも有効である。また，上記ボールジ
ョイントは，上記第１グリース室が上記第２グリース室
に対して上方に位置するように配置した場合に特に有効
である。
【００１９】次に，本発明の作用効果につき説明する。
本発明におけるボールジョイントも，上記第１グリース
室，上記第２グリース室及び上記油溝を有している。上
記ボールジョイントは，上記油溝にグリースが供給され
ていることによって，上記ボールスタッドの球頭部と上
記ソケットとの間の間隙に容易にグリースを供給するこ
とができる。こうして，ボールスタッドの回動に伴う摩
擦抵抗を低減し，ボールスタッドが滑らかに回動を行う
ようになっている。
【００２０】上記ボールスタッドは上記可動部及び保持
部からなり，また該ボールスタッドには，上記反発具が
設けてある。この反発具により，上記可動部と上記保持
部とは互いに反発し合い，可動部は，その接触表面が受
け面に対して押し付けられ，揺動部は，その上記接触面
がソケットに対して押し付けられている。そのため，ボ
ールスタッドの球頭部における可動部及び保持部とソケ
ットとの間の不要なガタツキを容易に減少させることが
でき，ボールスタッドがその回動中心を中心にして一層
滑らかに回動することができる。
【００２１】上記ボールスタッドにおける上記可動部と
保持部との間には，上記グリース吸引室が形成されてお
り，上記ソケットは，ボールスタッドの回動中心からの
距離が変化するよう形成された受け面を有している。
【００２２】そして，上記グリース吸引室の容積の変化
は，以下のようにして行われる。即ち，上記ボールスタ
ッドの揺動に伴い，上記受け面において，上記ボールス
タッドの回動中心からの距離が大きい部分から小さい部
分に，上記可動部が接触する位置が変化するときには，
上記回動中心から可動部の先端までの長さが短くなる。
このとき，上記可動部が上記保持部に対して相対的に移
動して近づき，上記グリース吸引室の容積が減少する。
【００２３】一方，上記ボールスタッドの揺動に伴い，
上記受け面において，上記ボールスタッドの回動中心か
らの距離が小さい部分から大きい部分に，上記可動部が
接触する位置が変化するときには，上記回動中心から可
動部の先端までの長さが長くなる。このとき，上記可動
部が上記保持部に対して相対的に移動して遠ざかり，上
記グリース吸引室の容積が増加する。このようにして，
上記グリース吸引室の容積は変化することができる。
【００２４】また，上記可動部の内部には，上記第１グ
リース経路及び上記第１逆流防止弁を有しており，上記
保持部の内部には，上記第２グリース経路及び上記第２
逆流防止弁を有している。そして，上記ボールスタッド
の揺動に伴い，上記グリース吸引室の容積が減少したと
きには，グリース吸引室から上記第２グリース室へのグ
リースの流動は，上記第２逆流防止弁によって阻止され
る。そのため，このグリースはグリース吸引室から上記
第１グリース室へと流動する。
【００２５】そして，第１グリース室にあるグリースの
上記第１グリース経路への流動は，上記第１逆流防止弁
によって阻止される。そのため，このグリースは上記油
溝を通って上記第２グリース室へと流動する。なお，上
記グリースは，上記ボールスタッドの揺動がないときで
も，上記油溝を通って第１グリース室と第２グリース室
との間で流動することができる。
【００２６】一方，上記ボールスタッドの揺動に伴い，
上記グリース吸引室の容積が増加したときには，該グリ
ース吸引室の圧力が減少するため，該グリース吸引室に
は吸引力が働く。そして，このグリース吸引室には，上
記第１グリース経路又は上記第２グリース経路からグリ
ースが引き寄せられる。
【００２７】このとき，このグリースは，上記第１グリ
ース室からグリース吸引室への流動が上記第１逆流防止
弁によって阻止される。そのため，このグリースは，上
記第２グリース室からグリース吸引室へと流動する。そ
して，グリース吸引室へと流動したグリースは，再度グ
リース吸引室の容積が減少したときに第１グリース室へ
と流動する。
【００２８】このようにして，上記グリースは，第２グ
リース室からグリース吸引室へ，グリース吸引室から第
１グリース室へ，第１グリース室から上記油溝を通って
第２グリース室へと流動し，ボールジョイント内を循環
して流動することができる。そして，このグリースの循
環流動は，上記ボールスタッドが揺動して，グリース吸
引室の容積が変化する毎に何度でも行われる。
【００２９】そのため，上記ボールジョイントを，上記
第１グリース室が上記第２グリース室に対して上方に位
置するように配置した場合でも，上記第２グリース室に
おけるグリースを上記油溝に供給することができる。そ
して，このグリースを，該油溝から上記球頭部と上記ソ
ケットとの間の間隙に供給して，上記ボールスタッドの
回動に伴う摩擦抵抗を低減させるために使用することが
できる。それ故，ボールジョイントの内部のグリースを
有効に使用することができると共に，上記ボールスタッ
ドは一層優れた回動を行うことができ，ボールジョイン
トの摩耗耐久性を向上させることができる。
【００３０】次に，請求項３に記載の発明のように，上
記反発具は，上記可動部と上記保持部とが対向するそれ
ぞれの対向部に設けた磁石，又は上記可動部と上記保持
部との間に設けたスプリングであることが好ましい。こ
れにより，上記反発具による上記可動部と上記保持部と
の間の反発力を容易に発生させることができる。
【００３１】次に，請求項４に記載の発明のように，上
記可動部は凸部を，上記保持部は該凸部を嵌入する凹部
を有しており，上記グリース吸引室は，上記凸部と上記
凹部との間に形成されていることが好ましい。これによ
り，上記グリース吸引室を容易に形成することができ
る。
【００３２】次に，請求項５に記載の発明のように，上
記保持部は凸部を，上記可動部は該凸部を嵌入する凹部
を有しており，上記グリース吸引室は，上記凸部と上記
凹部との間に形成されていることが好ましい。これによ
り，上記グリース吸引室を容易に形成することができ
る。
【００３３】次に，請求項６に記載の発明のように，上
記ソケットの上記受け面は，上記ボールスタッドの軸芯
方向と上記ソケットの軸芯方向とを同一方向としたとき
に，上記ボールスタッドの回動中心からの距離が最大と
なるように形成されていることが好ましい。これによ
り，上記ボールスタッドの揺動に伴い，上記グリース吸
引室の容積を容易に変化させることができる。
【００３４】次に，請求項７に記載の発明のように，上
記ボールスタッドの上記球頭部と上記ソケットとの間に
は，樹脂製のボールシートを有しており，上記油溝は，
上記球頭部と接触する当該ボールシートの接触面に形成
されていることが好ましい。これにより，上記油溝を容
易に形成することができ，上記ボールスタッドが回転す
る際の摩擦抵抗を容易に減少させることができる。その
ため，上記ボールスタッドは一層容易に回動することが
できる。
【００３５】
【発明の実施の形態】実施形態例１ 本発明の実施形態例にかかるボールジョイントにつき，
図１〜図４を用いて説明する。図１に示すごとく，本例
におけるボールジョイント１は，球頭部２１及び軸部２
２を有するボールスタッド２と，上記球頭部２１を回動
自在に支承する上記ソケット３とを有しており，上記ボ
ールスタッド２の球頭部２１と上記ソケット３との間に
は，樹脂製のボールシート６を有している。
【００３６】上記ボールジョイント１は，上記ソケット
３と上記ボールスタッド２との間の開放端部７２を覆う
ようにして，上記軸部２２と上記ソケット３との間に架
け渡したダストカバー４を有している。また，ボールジ
ョイント１は，上記ボールスタッド２の球頭先端２１１
側における上記球頭部２１と上記ソケット３との間に
は，グリース５を保持する第１グリース室３１を有して
おり，上記ダストカバー４の内部には，上記グリース５
を保持する第２グリース室４１を有している。
【００３７】上記ボールシート６は，上記球頭部２１と
接触する接触面６１に，上記第１グリース室３１と上記
第２グリース室４１とを連通する油溝７１を有している
（図３参照）。上記ボールスタッド２の内部には，上記
第１グリース室３１と上記第２グリース室４１とを連通
するグリース経路２３が設けてある。また，このグリー
ス経路２３には，上記第１グリース室３１から上記第２
グリース室４１へ向かう上記グリース５の流動を防止す
る逆流防止弁２４が設けてある。なお，上記油溝７１
は，上記ボールジョイント１がボールシート６を有して
いない場合には，上記球頭部２１又は上記ソケット３の
いずれか一方の接触面に設けてあってもよい。
【００３８】以下に，これを詳説する。図１に示すごと
く，上記ダストカバー４は，上記ソケット３とボールス
タッド２との間の開放端部７２に塵が入らないようにし
ている。また，ダストカバー４は，上記ボールスタッド
２が，自由に回転Ａができるように軸部２２を支える軸
受部４２と，ボールスタッド２が，自由に揺動Ｂができ
るように可撓性を有するカバー部４３と，ソケット３に
取り付ける取付部４４とを有している。そして，ボール
スタッド２が揺動Ｂをするときには，上記カバー部４３
が変形する（図２参照）。
【００３９】また，上記ボールシート６は，上記ソケッ
ト３の内部に固定されており，上記油溝７１は，ソケッ
ト３及びボールシート６の軸芯方向Ｄｓと平行に，複数
設けられている。また，上記ソケット３は，蓋部３２を
有しており，該蓋部３２は，ボールジョイント１の組付
の際にソケット３に上記ボールスタッド２を入れた後，
該ボールスタッド２が外れないように蓋をしている。
【００４０】図４（ａ），（ｂ）に示すごとく，上記逆
流防止弁２４は，上記グリース経路２３の端部２３０に
形成されている。即ち，上記逆流防止弁２４は，上記グ
リース経路２３の端部２３０に拡径部２４２を形成し，
該拡径部２４２に鋼球２４１を入れて，上記グリース経
路２３の開口端２３１をかしめ加工することにより形成
している。
【００４１】上記拡径部２４２は，上記グリース経路２
３の断面の直径よりも大きな断面の直径を有している。
また，上記鋼球２４１は，上記拡径部２４２の断面の直
径よりも小さく，かつグリース経路２３の断面の直径よ
りも大きな断面の直径を有している。
【００４２】上記かしめ加工を行ったかしめ部２４４
は，ポンチ等で上記開口端２３１を叩いて，該開口端２
３１の直径を複数箇所小さくして形成している。このか
しめ部２４４は，拡径部２４２に入れた鋼球２４１がグ
リース経路２３の開口端２３１から外に出ないようにし
ている。そして，鋼球２４１が拡径部２４２内を転がっ
て，かしめ部２４４側に位置したときには，該鋼球２４
１と上記開口端２３１との間に隙間２４５が形成される
ようになっている。また，グリース経路２３と拡径部２
４２との間には，それらの直径を結ぶために傾斜した傾
斜部２４３が設けられている。
【００４３】そして，上記グリース経路２３から上記拡
径部２４２に向けてグリース５が流動して，上記鋼球２
４１が上記かしめ部２４４側に位置したときは，上記グ
リース経路２３に上記隙間２４５が形成され，当該グリ
ース５はこの隙間２４５から流動することができる。一
方，上記グリース５が上記拡径部２４２から上記グリー
ス経路２３に向けて流動して，上記鋼球２４１が上記傾
斜部２４３側に位置したときは，該鋼球２４１によって
上記グリース経路２３が塞がれ，当該グリース５は流動
することができない。このようにして，逆流防止弁２４
は形成されている。
【００４４】なお，本例においては，上記傾斜部２４３
は，グリース経路２３と拡径部２４２とを直線状の平面
で結ぶようにして傾斜しているが，これに対し，図４
（ｃ）に示すごとく，傾斜部２４３は，グリース経路２
３と拡径部２４２とを円弧状の曲面で結ぶようにして傾
斜していてもよい。
【００４５】上記ボールジョイント１においては，上記
ボールスタッド２が揺動Ｂをしたときに，上記ダストカ
バー４内の上記第２グリース室４１の容積が変化をす
る。また，上記第２グリース室４１の容積が変化できる
ように，上記第１グリース室３１又は第２グリース室４
１の少なくともいずれか一方には，気相部５０が形成さ
れている。また，ボールジョイント１は，上記第１グリ
ース室３１が上記第２グリース室４１に対して上方に位
置するように，即ち上記ボールスタッド２の軸部２２を
下方に向けて配置している。
【００４６】次に，本例の作用効果につき説明する。上
記ボールジョイント１は，上記ボールシート６の油溝７
１にグリース５が供給されていることによって，上記ボ
ールスタッド２の球頭部２１と上記ソケット３との間の
間隙７３に容易にグリース５を供給することができる。
こうして，ボールスタッド２の回動に伴う摩擦抵抗を低
減し，ボールスタッド２が滑らかに回動を行うようにな
っている。
【００４７】図２に示すごとく，ボールスタッド２が揺
動Ｂをして，該ボールスタッド２の軸芯方向Ｄｂと上記
ソケット３及びボールシート６の軸芯方向Ｄｓとがずれ
るときには，上記ダストカバー４は変形をし，該ダスト
カバー４の内部にある上記第２グリース室４１の容積が
変化する。つまり，上記ボールスタッド２の揺動Ｂに伴
い，上記第２グリース室４１の容積が減少したときに
は，上記グリース５は，上記第２グリース室４１から上
記グリース経路２３を通って上記第１グリース室３１に
流動することができる。そのため，上記グリース経路２
３により，第２グリース室４１にあるグリース５を容易
に第１グリース室３１へと流動させることができる。
【００４８】一方，図１に示すごとく，上記ボールスタ
ッド２の揺動Ｂに伴い，上記第２グリース室４１の容積
が増加したときには，上記グリース５は，上記逆流防止
弁２４により阻止されるため，当該グリース経路２３を
通っては，第１グリース室３１から第２グリース室４１
に流動することはできない。そのため，このときには，
第１グリース室３１にあるグリース５は，重力によって
落下し，上記油溝７１を通って第１グリース室３１から
第２グリース室４１へと流動する。
【００４９】このようにして，上記グリース５は，第２
グリース室４１から上記グリース経路２３を通って第１
グリース室３１へ，第１グリース室３１から上記油溝７
１を通って第２グリース室４１へと流動して，ボールジ
ョイント１内を循環して流動することができる。そし
て，このグリース５の循環流動は，上記ボールスタッド
２が揺動Ｂをして，第２グリース室４１の容積が変化す
る毎に何度でも行われる。
【００５０】そのため，上記ボールジョイント１を，上
記第１グリース室３１が上記第２グリース室４１に対し
て上方に位置するように配置した場合でも，上記第２グ
リース室４１におけるグリース５を上記油溝７１に供給
することができる。そして，このグリース５を，該油溝
７１から上記球頭部２１と上記ソケット３との間の間隙
７３に供給して，上記ボールスタッド２の回動に伴う摩
擦抵抗を低減させるために使用することができる。
【００５１】それ故，ボールジョイント１の内部のグリ
ース５を有効に使用することができると共に，上記ボー
ルスタッド２は一層優れた回動を行うことができ，ボー
ルジョイント１の摩耗耐久性を向上させることができ
る。また，上記グリース５の循環流動により，グリース
５がボールジョイント１内に滞留することによって起こ
るグリース５の劣化を抑制することもできるため，ボー
ルジョイント１の摩耗耐久性が一層向上する。
【００５２】実施形態例２ 本例は，図５に示すごとく，上記ボールスタッド２が，
上記可動部２５と上記保持部２６とからなると共に，そ
れらの間にはグリース吸引室２７が形成されており，上
記ボールスタッド２の揺動Ｂに伴い，上記グリース吸引
室２７の容積を変化させて，上記第２グリース室４１か
ら上記第１グリース室３１へと強制的にグリース５を流
動させる例である。
【００５３】本例におけるボールジョイント１は，球頭
部２１及び軸部２２を有するボールスタッド２と，上記
球頭部２１を回動自在に支承するソケット３と，該ソケ
ット３と上記ボールスタッド２との間の開放端部７２を
覆うようにして設けたダストカバー４とを有している。
また，ボールジョイント１は，上記ボールスタッド２の
球頭先端２１１側における上記球頭部２１と上記ソケッ
ト３との間には，グリース５を保持する第１グリース室
３１を有しており，上記ダストカバー４の内部には，上
記グリース５を保持する第２グリース室４１を有してい
る。
【００５４】上記ボールスタッド２は，球頭部２１の球
頭先端２１１側に設けた可動部２５と，該可動部２５を
摺動可能に保持する保持部２６とからなる。また，上記
可動部２５は凸部２５１を，上記保持部２６は該凸部２
５１を嵌入する凹部２６１を有しており，凸部２５１と
凹部２６１との間にはグリース吸引室２７が形成されて
いる。また，上記保持部２６は，上記ソケット３と接触
する接触面２６５に，上記第１グリース室３１と上記第
２グリース室４１とを連通する油溝７１を有している
（図７（ａ）参照）。
【００５５】上記可動部２５の内部には，上記第１グリ
ース室３１と上記グリース吸引室２７とを結ぶ第１グリ
ース経路２５２が設けてある。また，この第１グリース
経路２５２には，上記第１グリース室３１から上記グリ
ース吸引室２７へ向かう上記グリース５の流動を防止す
る第１逆流防止弁２５３が設けてある。一方，上記保持
部２６の内部には，上記第２グリース室４１と上記グリ
ース吸引室２７とを結ぶ第２グリース経路２６２が設け
てある。また，この第２グリース経路２６２には，上記
グリース吸引室２７から上記第２グリース室４１へ向か
う上記グリース５の流動を防止する第２逆流防止弁２６
３が設けてある。
【００５６】また，上記ボールスタッド２には，上記可
動部２５と上記保持部２６とが互いに反発し合う反発力
を発生させる反発具８が設けてある。上記ソケット３
は，上記反発力により上記可動部２５から伝わる荷重を
受ける受け面３２１を有していると共に，該受け面３２
１は，上記ボールスタッド２の回動中心Ａからの距離Ｒ
が変化するよう形成されている（図８（ｂ）参照）。
【００５７】そして，上記ボールスタッド２の揺動Ｂに
伴い，上記可動部２５と上記保持部２６とが相対的に移
動することにより，上記グリース吸引室２７の容積が増
加したときには，上記グリース５が，上記第２グリース
室４１から上記第２グリース経路２６２を通って上記グ
リース吸引室２７に流動する。一方，上記グリース吸引
室２７の容積が減少したときには，上記グリース５が，
上記グリース吸引室２７から上記第１グリース経路２５
２を通って上記第１グリース室３１に流動する。
【００５８】以下に，これを詳説する。図７（ａ）に示
すごとく，上記ボールスタッド２は，上記保持部２６の
接触面２６５がソケット３に対して対向しており，上記
油溝７１は，上記接触面２６５において形成されてい
る。また，図７（ｂ）に示すごとく，この油溝７１は，
上記保持部２６の接触面２６５に設ける代わりに，上記
ソケット３の接触面３０１に設けてあってもよい。
【００５９】図８（ａ）に示すごとく，上記ボールスタ
ッド２は，上記球頭部２１の球頭先端２１１側の一部を
分割し，分割した部分を上記可動部２５に，球頭部２１
の分割された残りと上記軸部２２の部分とを上記保持部
２６としている。上記可動部２５には，保持部２６の先
端平面部２６４に対向する鍔部２５４と，上記球頭先端
２１１側において曲面状に形成した先端突起部２５５と
が設けてある。また，上記可動部２５と上記保持部２６
とは，上記凸部２５１と上記凹部２６１との嵌入によっ
て，ピストン運動ができるようになっている。また，本
例におけるボールジョイント１は，上記可動部２５と保
持部２６とのピストン運動により，上記グリース５を上
記グリース吸引室２７に吸引するポンプ機構を有してい
る。
【００６０】なお，上記凸部２５１の摺動面２５７と凹
部２６１の摺動面２６７との間の隙間２７０は摺動が可
能な範囲でできるだけ小さくなっていることが好まし
い。これにより，上記グリース吸引室２７に発生させる
吸引力を高めることができる。また，場合によっては，
上記隙間２７０に摺動用のパッキン等を設けてもよい。
また，上記可動部２５が凸部２５１を，上記保持部２６
が該凸部２５１を嵌入する凹部２６１を有している代わ
りに，上記保持部２６が凸部２５１を，上記可動部２５
１が該凸部２５１を嵌入する凹部２６１を有していても
よい。
【００６１】上記反発具８は，磁石よりなり，それぞれ
極性が反対になるように，互いに対向する対向部である
上記鍔部２５４及び先端平面部２６４に配設している。
なお，この反発具８は，上記凸部２５１と凹部２６１と
の間のグリース吸引室２７に配設してあってもよい。ま
た，反発具８は，上記鍔部２５４と先端平面部２６４と
の間に，あるいはグリース吸引室２７における凸部２５
１と凹部２６１との間に配設したスプリングであっても
よい。また，上記第１逆流防止弁２５３及び第２逆流防
止弁２６３の構造は，上記実施形態例１の逆流防止弁２
４の構造と同様である。
【００６２】図８（ｂ）に示すごとく，上記ソケット３
の上記受け面３２１は，上記ボールスタッド２の軸芯方
向Ｄｂと上記ソケット３の軸芯方向Ｄｓとを同一方向と
したときに，上記ボールスタッド２の回動中心Ａからの
距離Ｒが最大となるように形成されている。このときの
距離Ｒを最大距離Ｒｍａｘとする。上記受け面３２１
は，上記ソケット３の蓋部３２において形成されてお
り，この蓋部３２は，ボールジョイント１の組付の際に
ソケット３にボールスタッド２を入れた後，該ボールス
タッド２が外れないように蓋をしている。
【００６３】上記受け面３２１は，中心部３２２が凹状
の係合部になっており，上記反発具８による反発力によ
り，ボールスタッド２に負荷がかかっていないときに
は，可動部２５の先端突起部２５５が上記中心部３２２
に係合するようになっている。上記ソケット３の受け面
３２１は，中心部３２２から外に向かうに従って，回転
中心Ｏからの距離Ｒが，上記最大距離Ｒｍａｘに比べて
短くなっている。そして，上記ボールスタッド２が揺動
Ｂをしたときには，最大距離Ｒｍａｘと距離Ｒとの差分
ｘが，上記可動部２５が上記保持部２６に対して相対的
に移動する距離になる。
【００６４】なお，上記ボールスタッド２の軸芯方向Ｄ
ｂとソケット３の軸芯方向Ｄｓとが同一になっている状
態，即ち，ボールスタッド２がソケット３に対して中央
位置にあるとき，可動部２５と保持部２６とが一番離れ
た状態にあり，上記グリース吸引室２７の容積が最大に
なっている。そして，上記ボールスタッド２の軸芯方向
Ｄｂとソケット３の軸芯方向Ｄｓとがずれるに従って，
グリース吸引室２７の容積が減少する。
【００６５】本例におけるボールジョイント１は，上記
ボールスタッド２が揺動Ｂをしたときに，上記ダストカ
バー４内の上記第２グリース室４１の容積が変化する場
合及び変化しない場合のどちらにも有効である。また，
上記ボールジョイント１は，上記第１グリース室３１が
上記第２グリース室４１に対して上方に位置するよう
に，即ち上記ボールスタッド２の軸部２２を下方に向け
て配置している。その他は上記実施形態例１と同様であ
る。
【００６６】次に，本例の作用効果につき説明する。上
記ボールスタッド２には，上記反発具８が設けてある。
この反発具８により，上記可動部２５と上記保持部２６
とは互いに反発し合い，可動部２５は，その上記先端突
起部２５５の接触表面２５６が受け面３２１に対して押
し付けられ，保持部２６は，その上記接触面２６５がソ
ケット３に対して押し付けられている。そのため，ボー
ルスタッド２の球頭部２１における可動部２５及び保持
部２６とソケット３との間の不要なガタツキを容易に減
少させることができ，ボールスタッド２がその回動中心
Ａを中心にして滑らかに回動することができる。
【００６７】上記グリース吸引室２７の容積の変化は，
以下のようにして行われる。即ち，図６に示すごとく，
上記ボールスタッド２が中央位置から外側に向けて揺動
Ｂをするとき（ボールスタッド２の軸芯方向Ｄｂとソケ
ット３の軸芯方向Ｄｓとのずれが大きくなるように，ボ
ールスタッド２がソケット３に対して揺動Ｂをしたと
き）には，上記受け面３２１によって上記可動部２５の
先端突起部２５５が押さえ付けられて，可動部２５が保
持部２６に対して相対的に移動して近づき，上記グリー
ス吸引室２７の容積が減少する。
【００６８】一方，図５に示すごとく，上記ボールスタ
ッド２が外側から中央位置に向けて揺動Ｂをするとき，
先端突起部２５５が上記反発具８による反発力によって
上記受け面３２１に接触し，可動部２５が保持部２６に
対して相対的に移動して遠ざかり，上記グリース吸引室
２７の容積が増加する。このようにして，上記グリース
吸引室２７の容積は変化することができる。
【００６９】また，上記グリースの循環は，以下のよう
にして行われる。即ち，図６に示すごとく，上記ボール
スタッド２の揺動Ｂに伴い，上記グリース吸引室２７の
容積が減少したときには，グリース吸引室２７から上記
第２グリース室４１へのグリース５の流動は，上記第２
逆流防止弁２６３によって阻止される。そのため，この
グリース５はグリース吸引室２７から上記第１グリース
室３１へと流動する。
【００７０】そして，第１グリース室３１にあるグリー
ス５の上記第１グリース経路２５２への流動は，上記第
１逆流防止弁２５３によって阻止される。そのため，こ
のグリース５は上記油溝７１を通って上記第２グリース
室４１へと流動する。なお，第１グリース室３１にある
グリース５は，重力による落下によっても上記油溝７１
を通って第２グリース室４１へと流動する。
【００７１】一方，図５に示すごとく，上記ボールスタ
ッド２の揺動Ｂに伴い，上記グリース吸引室２７の容積
が増加したときには，該グリース吸引室２７の圧力が減
少するため，該グリース吸引室２７には吸引力が働く。
そして，このグリース吸引室２７には，上記第１グリー
ス経路２５２又は上記第２グリース経路２６２からグリ
ース５が引き寄せられる。
【００７２】このとき，このグリース５は，上記第１グ
リース室３１からグリース吸引室２７への流動が，上記
第１逆流防止弁２５３によって阻止される。そのため，
このグリース５は，上記第２グリース室４１からグリー
ス吸引室２７へと流動する。そして，グリース吸引室２
７へと流動したグリース５は，再度グリース吸引室２７
の容積が減少したときに第１グリース室３１へと流動す
る。
【００７３】このようにして，上記グリース５は，第２
グリース室４１からグリース吸引室２７へ，グリース吸
引室２７から第１グリース室３１へ，第１グリース室３
１から上記油溝７１を通って第２グリース室４１へと流
動し，ボールジョイント１内を循環して流動することが
できる。そして，このグリース５の循環流動は，上記ボ
ールスタッド２が揺動Ｂをして，グリース吸引室２７の
容積が変化する毎に何度でも行われる。
【００７４】そのため，上記ボールジョイント１を，上
記第１グリース室３１が上記第２グリース室４１に対し
て上方に位置するように配置した場合でも，上記第２グ
リース室４１におけるグリース５を上記油溝７１に供給
することができる。そして，このグリース５を，該油溝
７１から上記保持部２６と上記ソケット３との間の間隙
７３に供給して，上記ボールスタッド２の回動に伴う摩
擦抵抗を低減させるために使用することができる。それ
故，ボールジョイント１の内部のグリース５を有効に使
用することができ，上記ボールスタッド２は一層優れた
回動を行うことができる。
【００７５】なお，上記グリース５の容量は，上記ボー
ルジョイント１の内部に形成されたグリース５が流れる
ことができる空間の全容積に対して，上記グリース吸引
室２７の最大容積の分少なくなっていることが好まし
い。この場合，容易に上記グリース５の循環流動を行う
ことができる。
【００７６】また，上記グリース５の循環流動により，
グリース５がボールジョイント１内に滞留することによ
って起こるグリース５の劣化を抑制することができる。
そのため，ボールジョイント１の耐久性が向上する。そ
の他，上記実施形態例１と同様の作用効果を得ることが
できる。
【００７７】
【発明の効果】上述のごとく，本発明によれば，グリー
スを有効に使用することができ，ボールスタッドの回動
に優れると共に，摩耗耐久性に優れるボールジョイント
を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】実施形態例１における，揺動前のボールジョイ
ントを示す断面説明図。
【図２】実施形態例１における，揺動後のボールジョイ
ントを示す断面説明図。
【図３】実施形態例１における，図１のＡ−Ａ矢視断面
図。
【図４】実施形態例１における，（ａ）逆流防止弁の構
造を示す断面説明図，（ｂ）逆流防止弁の構造を示す側
面図，（ｃ）他の逆流防止弁の構造を示す側面図。
【図５】実施形態例２における，揺動前のボールジョイ
ントを示す断面説明図。
【図６】実施形態例２における，揺動後のボールジョイ
ントを示す断面説明図。
【図７】実施形態例２における，（ａ）図５のＡ−Ａ矢
視断面図，（ｂ）ソケットに油溝を形成した場合の図５
のＡ−Ａ矢視に相当する断面図。
【図８】実施形態例２における，（ａ）ボールスタッド
の可動部及び保持部を示す部分説明図，（ｂ）ソケット
の受け面及び可動部の先端突起部を示す部分説明図。
【図９】従来例における，ボールジョイントを示す断面
説明図。
【符号の説明】
１．．．ボールジョイント， ２．．．ボールスタッド， ２１．．．球頭部， ２１１．．．球頭先端， ２２．．．軸部， ２３．．．グリース経路， ２４．．．逆流防止弁， ２５．．．可動部， ２５１．．．凸部， ２５２．．．第１グリース経路， ２５３．．．第１逆流防止弁， ２６．．．保持部， ２６１．．．凹部， ２６２．．．第２グリース経路， ２６３．．．第２逆流防止弁， ２６５．．．接触面， ２７．．．グリース吸引室， ３．．．ソケット， ３１．．．第１グリース室， ３２１．．．受け面， ４．．．ダストカバー， ４１．．．第２グリース室， ５．．．グリース， ６．．．ボールシート， ７１．．．油溝， ７２．．．開放端部， ７３．．．間隙， ８．．．反発具，

Claims (7)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 球頭部及び軸部を有するボールスタッド
    と，上記球頭部を回動自在に支承するソケットと，該ソ
    ケットと上記ボールスタッドとの間の開放端部を覆うよ
    うにして，上記軸部と上記ソケットとの間に架け渡した
    ダストカバーとを有し，上記球頭部と上記ソケットとの
    間には，グリースを保持する第１グリース室を有してい
    ると共に，上記ダストカバーの内部には，上記グリース
    を保持する第２グリース室を有しており，上記球頭部又
    は上記ソケットの少なくともいずれか一方には，それら
    が互いに接触する接触面に，上記第１グリース室と上記
    第２グリース室とを連通する油溝が設けてあり，また，
    上記ボールスタッドの内部には，上記第１グリース室と
    上記第２グリース室とを連通するグリース経路が設けて
    あると共に，該グリース経路には，上記第１グリース室
    から上記第２グリース室へ向かう上記グリースの流動を
    防止する逆流防止弁が設けてあることを特徴とするボー
    ルジョイント。
  2. 【請求項２】 球頭部及び軸部を有するボールスタッド
    と，上記球頭部を回動自在に支承するソケットと，該ソ
    ケットと上記ボールスタッドとの間の開放端部を覆うよ
    うにして設けたダストカバーとを有し，上記球頭部と上
    記ソケットとの間には，グリースを保持する第１グリー
    ス室を有していると共に，上記ダストカバーの内部に
    は，上記グリースを保持する第２グリース室を有してお
    り，上記球頭部又は上記ソケットの少なくともいずれか
    一方には，それらが互いに接触する接触面に，上記第１
    グリース室と上記第２グリース室とを連通する油溝が設
    けてあり，上記ボールスタッドは，該球頭部の球頭先端
    側に設けた可動部と，該可動部を摺動可能に保持する保
    持部とからなると共に，上記可動部と上記保持部との間
    にはグリース吸引室が形成されており，上記可動部の内
    部には，上記第１グリース室と上記グリース吸引室とを
    結ぶ第１グリース経路が設けてあると共に，該第１グリ
    ース経路には，上記第１グリース室から上記グリース吸
    引室へ向かう上記グリースの流動を防止する第１逆流防
    止弁が設けてあり，一方，上記保持部の内部には，上記
    第２グリース室と上記グリース吸引室とを結ぶ第２グリ
    ース経路が設けてあると共に，該第２グリース経路に
    は，上記グリース吸引室から上記第２グリース室へ向か
    う上記グリースの流動を防止する第２逆流防止弁が設け
    てあり，また，上記ボールスタッドには，上記可動部と
    上記保持部とが互いに反発し合う反発力を発生させる反
    発具が設けてあり，上記ソケットは，上記反発力により
    上記可動部から伝わる荷重を受ける受け面を有している
    と共に，該受け面は，上記ボールスタッドの回動中心か
    らの距離が変化するよう形成されており，上記ボールス
    タッドの揺動に伴い，上記可動部と上記保持部とが相対
    的に移動することにより，上記グリース吸引室の容積が
    増加したときには，上記グリースが，上記第２グリース
    室から上記第２グリース経路を通って上記グリース吸引
    室に流動し，一方，上記グリース吸引室の容積が減少し
    たときには，上記グリースが，上記グリース吸引室から
    上記第１グリース経路を通って上記第１グリース室に流
    動するよう構成してあることを特徴とするボールジョイ
    ント。
  3. 【請求項３】 請求項２において，上記反発具は，上記
    可動部と上記保持部とが対向するそれぞれの対向部に設
    けた磁石，又は上記可動部と上記保持部との間に設けた
    スプリングであることを特徴とするボールジョイント。
  4. 【請求項４】 請求項２又は３において，上記可動部は
    凸部を，上記保持部は該凸部を嵌入する凹部を有してお
    り，上記グリース吸引室は，上記凸部と上記凹部との間
    に形成されていることを特徴とするボールジョイント。
  5. 【請求項５】 請求項２又は３において，上記保持部は
    凸部を，上記可動部は該凸部を嵌入する凹部を有してお
    り，上記グリース吸引室は，上記凸部と上記凹部との間
    に形成されていることを特徴とするボールジョイント。
  6. 【請求項６】 請求項２〜５のいずれか一項において，
    上記ソケットの上記受け面は，上記ボールスタッドの軸
    芯方向と上記ソケットの軸芯方向とを同一方向としたと
    きに，上記ボールスタッドの回動中心からの距離が最大
    となるように形成されていることを特徴とするボールジ
    ョイント。
  7. 【請求項７】 請求項１〜６のいずれか一項において，
    上記ボールスタッドの上記球頭部と上記ソケットとの間
    には，樹脂製のボールシートを有しており，上記油溝
    は，上記球頭部と接触する当該ボールシートの接触面に
    形成されていることを特徴とするボールジョイント。
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