JP2002364628A - ボールジョイントおよびそのハウジング - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 材料コストが低減し軽量化したボールジョイ
ントを提供する。 【解決手段】 揺動規制部16の外周面に、底板部14が閉
塞するハウジング２の胴体部13の開口部11側の端面の外
周面より径小に切欠部17を切欠形成する。切欠部17によ
り、開口部11の開口縁に略同軸上に略円筒状で、揺動角
を規制して周辺部位の干渉を防止する揺動規制部16を切
り出し形成する。揺動規制部16の内周面に、上方に向け
て拡開する傾斜した規制面18を設ける。規制面18は、ハ
ウジング２内にベアリングシート４を介して球頭部31を
摺動可能に収容したボールスタッド３の軸部32の揺動に
より当接し、揺動角を所定の小さい角度に規制する。胴
体部13の開口部11側の外周面にダストカバー５を取り付
けるダストカバー取付部23を設ける。軸部32の揺動の際
に、揺動規制部16へのダストカバー５の当接による損傷
を防止できる。切欠部17にて小型軽量化でき安価に提供
できる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、ボールスタッドの
軸部の揺動角を所定の範囲に規制するボールジョイント
およびそのハウジングに関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、この種のボールジョイントとして
は、図２に示す構成が知られている。

【０００３】この図２に示すボールジョイント61は、略
有底円筒状のハウジング62を有している。このハウジン
グ62は、一端に略円筒状の開口部63を開口し他端に開口
部63より径大の挿入孔64を開口した略筒状の胴体部65
と、この胴体部65の挿入孔64を閉塞する底板部66とを有
している。そして、胴体部65の開口部63側の外周面に
は、周方向に沿って凹溝状のダストカバー取付部67が設
けられている。また、ボールジョイント61は、ハウジン
グ62の開口部63を挿通可能な略細長円柱状の軸部69を有
したボールスタッド70を備えている。そして、このボー
ルスタッド70の軸部69の一端には、ハウジング62の開口
部63を挿通不可能で挿入孔64を挿通可能な略球状の球頭
部71が設けられている。また、ハウジング62内には、剛
性および弾性を有した合成樹脂製のベアリングシート73
が収容されている。このベアリングシート73は、ボール
スタッド70の軸部69を挿通する挿通孔74を開口してい
る。そして、ボールジョイント61は、一端がハウジング
62のダストカバー取付部67に嵌着され、他端がボールス
タッド70の軸部69に嵌着する略筒状のダストカバー76を
有している。

【０００４】そして、ベアリングシート73の挿通孔74か
らボールスタッド70の球頭部71が挿入されて、球頭部71
にベアリングシート73を取り付ける。そして、このベア
リングシート73が球頭部71に取り付けられたボールスタ
ッド70の軸部69を胴体部65の挿入孔64から挿入して開口
部63から突出させ、球頭部71を胴体部65内に収容する。
この後、胴体部65の挿入孔64に底板部66を取り付けてハ
ウジング62を構成する。そして、略円筒状のダストカバ
ー76の一端側をハウジング62のダストカバー取付部67に
嵌着し、他端側をボールスタッド70の軸部69に嵌着し、
ボールジョイント61が組立形成される。この組み立てら
れたボールジョイント61は、ボールスタッド70の軸部69
を揺動させた際に、軸部69の揺動角が所定の比較的小さ
い角度範囲に規制するように、ハウジング62は開口部63
が所定の軸方向の長さ寸法となる円筒状に開口形成され
る。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記図
２に示す従来のボールジョイント61では、ボールスタッ
ド70の軸部69の揺動角を所定の範囲に規制するために開
口部63を円筒状に形成している。このため、ハウジング
62の開口部63の周縁が肉厚となり、材料コストが増大す
るとともに、重量が増大する問題がある。

【０００６】本発明は、このような問題点に鑑みなされ
たもので、材料コストの低減および軽量化が図れるボー
ルジョイントおよびそのハウジングを提供することを目
的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】請求項１記載のボールジ
ョイントのハウジングは、一端に開口部を開口し他端が
底部にて閉塞され前記開口部に連続する内室を有した略
有底筒状に形成され、前記内室内に球頭部が摺動可能に
収容されこの球頭部に連続する軸部が前記開口部に挿通
されてボールスタッドが配設されるボールジョイントの
ハウジングであって、前記開口部の開口周縁には、同軸
上に略内面円筒状に突出し前記ボールスタッドの軸部が
揺動したときこの軸部の外周面が内周面に当接して前記
軸部の揺動角を所定の範囲に規制する揺動規制部が、開
口部を開口する端面の径寸法より径小に一体的に設けら
れたものである。

【０００８】そして、ボールスタッドの軸部が揺動する
と軸部の外周面が内周面に当接して軸部の揺動角を所定
の範囲に規制する略内面円筒状の揺動規制部を、ボール
スタッドの軸部が挿通する開口部の開口周縁に、開口部
を開口する端面の径寸法より径小に突出形成する。この
ことにより、ボールスタッドの軸部の揺動角を所定の範
囲に規制して周辺部位との干渉を防止するための構成が
小型となり、重量および材料コストが低減する。

【０００９】請求項２記載のボールジョイントのハウジ
ングは、一端に開口部を開口し他端が底部にて閉塞され
前記開口部に連続する内室を有した略有底筒状に形成さ
れ、前記内室内に球頭部が摺動可能に収容されこの球頭
部に連続する軸部が前記開口部に挿通されてボールスタ
ッドが配設されるボールジョイントのハウジングであっ
て、前記開口部は、前記ボールスタッドの軸部が揺動す
るとこの軸部の外周面が当接して前記軸部の揺動角を所
定の範囲に規制する略円筒状に形成され、この開口部側
の外周面が径小に切除された切欠部が設けられたもので
ある。

【００１０】そして、ボールスタッドの軸部を挿通する
開口部を、ボールスタッドの軸部が揺動すると軸部の外
周面が当接して軸部の揺動角を所定の範囲に規制する略
円筒状に形成し、この開口部側の外周面を径小に切除し
て切欠部を設ける。このことにより、ボールスタッドの
軸部の揺動角を所定の範囲に規制して周辺部位との干渉
を防止するための構成が小型となり、重量および材料コ
ストが低減する。

【００１１】請求項３記載のボールジョイントは、請求
項１または２記載のボールジョイントのハウジングと、
このハウジングの内室内に収容され前記開口部に対向す
る挿通孔を開口したベアリングシートと、前記ベアリン
グシートに摺動可能に内包されて前記ハウジングの内室
内に摺動可能に収容される外周面が略球面状の球頭部、
および、この球頭部に連続して設けられ前記ベアリング
シートの挿通孔および前記ハウジングの開口部を挿通す
る軸部を有したボールスタッドとを具備したものであ
る。

【００１２】そして、ボールスタッドの軸部の揺動角を
所定の範囲に規制して周辺部位との干渉を防止するため
の構成が小型となり、重量および材料コストが低減する
請求項１または２記載のボールジョイントのハウジング
を備えるため、小型軽量で安価に提供できる。

【００１３】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の一形態とし
てボールジョイントの構成を図面を参照して説明する。

【００１４】図１において、１はボールジョイントで、
このボールジョイント１は、金属製の略有底円筒状のハ
ウジング２と、例えば鋼鉄製のボールスタッド３と、合
成樹脂製のベアリングシート４と、ゴムや軟質合成樹脂
にて略円筒状に形成されたダストカバー５とを備え、例
えば自動車の懸架装置や操舵装置などに用いられる。

【００１５】そして、ハウジング２は、一端に開口部11
を開口し他端に挿入孔12を開口した略筒状の胴体部13を
有している。この胴体部13は、挿入孔12側の内面が円筒
状で、開口部11側の内面が開口部11の縁に向けて内径寸
法が次第に小さくなるように曲面状に形成されている。
そして、この胴体部13には、挿入孔12を閉塞する略円板
状の底板部14が一体的に取り付けられている。

【００１６】また、胴体部13には、開口部11の開口縁に
略同軸上に略円筒状の揺動規制部16が設けられている。
そして、この揺動規制部16の外周面には、外径寸法が胴
体部13の開口部11側の端面の外径より径小となるように
切欠部17が切削などにて切欠形成されている。この切欠
部17の切欠形成により、揺動規制部16が切り出し形成さ
れる。また、この揺動規制部16には、内周面に上方に向
けて拡開する内面が傾斜した傾斜面である規制面18が設
けられている。

【００１７】さらに、胴体部13の挿入孔12の開口縁に
は、胴体部13の内径より径大で底板部14の外径と略同寸
法の略円筒状のかしめ部21が略同軸上に形成されてい
る。また、このかしめ部21の基端には、胴体部13とにて
段差状に当接部22が設けられている。そして、胴体部13
の開口部11側の外周面には、周方向に沿って凹溝状のダ
ストカバー取付部23が設けられている。さらに、胴体部
13の外周面に、径方向に一体に略円筒状に突出し他の部
位と連結される図示しない腕部が設けられている。

【００１８】そして、底板部14はこの底板部14の周縁が
胴体部13の当接部22に当接するまで挿入孔12から挿入さ
れ、胴体部13のかしめ部21が内方にかしめ変形されて胴
体部13に一体的に取り付けられる。このことにより、ハ
ウジング２は、内周側に内室29を区画して略有底円筒状
に組立形成される。

【００１９】一方、ボールスタッド３は、略球状の球頭
部31と、球頭部31に連続する軸部32とを有している。そ
して、軸部32の球頭部31側の基端には、径小の首部33が
設けられている。また、軸部32の先端には、図示しない
雄ねじ部が設けられている。そして、ボールスタッド３
は、球頭部31がハウジング２の内室29内に収容され、軸
部32がハウジング２の開口部11を挿通して突出した状態
で配設される。なお、ハウジング２内に収容される球頭
部31の中心は、ハウジング２の腕部の中心軸上に位置す
る。そして、ハウジング２に配設されたボールスタッド
３は、ハウジング２内の球頭部31の中心を中心として軸
部32を揺動した際に、軸部32の首部33の外周面が揺動規
制部16の規制面18に線当たりすなわち面同士で当接し、
軸部32が所定の揺動角の範囲に規制される。

【００２０】また、ベアリングシート４は、ポリアセタ
ール樹脂やポリウレタン樹脂などの良好なベアリング特
性を有する耐荷重性の高い剛性および弾性を有した合成
樹脂にて形成されている。このベアリングシート４は、
軸方向の一端である上端に挿通孔37を開口した略有底円
筒状に形成されている。そして、ベアリングシート４
は、挿通孔37が開口部11に対向する状態でハウジング２
内に収容される。

【００２１】そして、ダストカバー５は、略円筒状の可
撓変形部41を有している。そして、この可撓変形部41の
軸方向の一端には、略環状でハウジング２のダストカバ
ー取付部23に嵌合する第１の嵌合部42が設けられてい
る。また、可撓変形部41の軸方向の他端には、略環状で
ボールスタッド３の軸部32に嵌合する第２の嵌合部43が
設けられている。

【００２２】次に、上記実施の形態の組み立て動作を図
面を参照して説明する。

【００２３】まず、ベアリングシート４の挿通孔45から
ボールスタッド３の球頭部31を挿入し、挿通孔37を軸部
32が挿通して突出する状態にベアリングシート４内に球
頭部31を摺動可能に内包する。そして、このベアリング
シート４を取り付けたボールスタッド３の軸部32を、胴
体部13の挿入孔12から挿入して開口部11から突出させる
とともに、ベアリングシート４とともに球頭部31を胴体
部13内に収容する。

【００２４】この後、底板部14を周縁が当接部に当接す
るまで挿入し、かしめ部である係止部21を内包にかしめ
変形して係止し、胴体部13に底板部14を一体的に組み付
けてハウジング２を形成する。

【００２５】そして、ダストカバー５の第１の嵌合部42
をハウジング２のダストカバー取付部23に嵌合させると
ともに、第２の嵌合部43をボールスタッド３の軸部32に
嵌合させてダストカバー５を組み付け、ボールジョイン
ト１を組立形成する。

【００２６】また、このボールジョイント１は、ボール
スタッド３の軸部32の図示しない雄ねじ部が他の部材に
連結され、ハウジング２の腕部がさらに他の部材に連結
されて、例えば自動車の懸架装置や操舵装置を構成す
る。

【００２７】そして、ボールスタッド３の軸部32と連結
された他の部材と、ハウジング２の腕部に連結されたさ
らに他の部材とが相対的に移動することにより、ボール
スタッド３が所定の揺動角の範囲内で揺動する。なお、
ボールスタッド３の軸部32の揺動は軸部32の首部33が揺
動規制部16に当接することにより比較的小さい所定の揺
動角の範囲内に規制されているので、他の部材同士やボ
ールジョイント３と他の部材とが干渉するなどを防止し
ている。

【００２８】このボールスタッド３の軸部32の揺動の
際、ダストカバー５の可撓変形部が変形する。そして、
ダストカバー取付部23がハウジング２の開口部11側に位
置して設けられ、揺動規制部16は切欠部17により胴体部
13の開口部11側の外径より径小の略円筒状に突出する形
状に形成されている。このため、軸部32の揺動の際にダ
ストカバー５の可撓変形部41の内面側がハウジング、す
なわち揺動規制部16に接触して破損するなどの損傷は生
じない。

【００２９】上述したように、上記実施の形態では、ボ
ールスタッド３の軸部32が揺動すると軸部32の首部33の
外周面が内周面に当接して軸部32の揺動角を所定の範囲
に規制する略内面円筒状の揺動規制部16を、ハウジング
２の開口部11の開口縁に同軸上で開口部11を開口する端
面の径寸法より径小に突出形成する。このため、ボール
スタッド３の軸部32の揺動角を所定の範囲に規制して周
辺の他の部材との干渉や他の部材同士の干渉などを防止
するための構成を小型にでき、切欠部17の分の重量およ
び材料コストを低減できる。したがって、小型軽量のボ
ールジョイント１を安価に提供できる。

【００３０】そして、この揺動規制部16を、ハウジング
２の開口部11側の外周面を径小に切削して切欠部17を形
成して切り出し形成する。このため、揺動角を規制し他
の部位の干渉などを防止するとともにダストカバー５の
損傷を防止する揺動規制部16を容易に形成できる。

【００３１】また、軸部32の外周面が当接して軸部32の
揺動角を所定の範囲内に規制する揺動規制部16に、軸部
32の首部33に線当たりする規制面18を設ける。このた
め、ボールスタッド３が傷付いたり折損するなどの損傷
を防止できる。

【００３２】なお、上記実施の形態において、自動車の
懸架装置や操舵装置などに用いるボールジョイント１に
ついて説明したが、玩具や各種工作機械など、いずれの
自在継手でも対応できる。

【００３３】そして、ハウジング２として、胴体部13と
底板部14とにて有底円筒状に構成したものを用いたが、
例えば底板部14を胴体部13に一体的に設け、ベアリング
シート４およびボールスタッド３の球頭部31を開口部11
から収容した後に開口部11側を縮径するようにかしめ変
形して組立形成する構成でも対応できる。

【００３４】さらに、ハウジング２は、円筒状に限らず
角筒状など有底筒状であればよい。

【００３５】また、ベアリングシート４を略有底円筒状
に形成したものを用いたが、例えばクッション部材など
の比較的軟質の部材を備えた複数部材の組み合わせによ
り略有底円筒状に形成されるものなどでも対応できる。

【００３６】さらに、ダストカバー５を有しないもので
も対応できる。

【００３７】

【発明の効果】請求項１記載のボールジョイントのハウ
ジングによれば、揺動によりボールスタッドの軸部が内
周面に当接して軸部の揺動角を所定の範囲に規制する略
内面円筒状の揺動規制部を、軸部が挿通する開口部の開
口周縁に、開口部を開口する端面の径寸法より径小に突
出形成する。このため、ボールスタッドの軸部の揺動角
を所定の範囲に規制して周辺部位との干渉を防止するた
めの構成を小型にでき、重量および材料コストを低減で
きる。

【００３８】請求項２記載のボールジョイントのハウジ
ングによれば、ボールスタッドの軸部を挿通する開口部
を、ボールスタッドの軸部が揺動により内周面に当接し
て軸部の揺動角を所定の範囲に規制する略円筒状に形成
し、この開口部側の外周面を径小に切除して切欠部を設
ける。このため、軸部の揺動角を所定の範囲に規制して
周辺部位との干渉を防止するための構成を小型にでき、
重量および材料コストを低減できる。

【００３９】請求項３記載のボールジョイントによれ
ば、ボールスタッドの軸部の揺動角を所定の範囲に規制
して周辺部位との干渉を防止するための構成が小型化し
て重量および材料コストが低減する請求項１または２記
載のボールジョイントのハウジングを備えるため、小型
軽量で安価に提供できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の一形態を示すボールジョイント
の断面図である。

【図２】従来例のボールジョイントを示す断面図であ
る。

【符号の説明】

１ ボールジョイント ２ ハウジング ３ ボールスタッド ４ ベアリングシート 11 開口部 16 揺動規制部 17 切欠部 29 内室 31 球頭部 32 軸部 37 挿通孔

─────────────────────────────────────────────────────

【手続補正書】

【提出日】平成１３年６月１２日（２００１．６．１
２）

【手続補正１】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００２３

【補正方法】変更

【補正内容】

【００２３】まず、ベアリングシート４の挿通孔37から
ボールスタッド３の球頭部31を挿入し、挿通孔37を軸部
32が挿通して突出する状態にベアリングシート４内に球
頭部31を摺動可能に内包する。そして、このベアリング
シート４を取り付けたボールスタッド３の軸部32を、胴
体部13の挿入孔12から挿入して開口部11から突出させる
とともに、ベアリングシート４とともに球頭部31を胴体
部13内に収容する。

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 一端に開口部を開口し他端が底部にて閉
   塞され前記開口部に連続する内室を有した略有底筒状に
   形成され、前記内室内に球頭部が摺動可能に収容されこ
   の球頭部に連続する軸部が前記開口部に挿通されてボー
   ルスタッドが配設されるボールジョイントのハウジング
   であって、 前記開口部の開口周縁には、同軸上に略内面円筒状に突
   出し前記ボールスタッドの軸部が揺動したときこの軸部
   の外周面が内周面に当接して前記軸部の揺動角を所定の
   範囲に規制する揺動規制部が、開口部を開口する端面の
   径寸法より径小に一体的に設けられたことを特徴とした
   ボールジョイントのハウジング。
2. 【請求項２】 一端に開口部を開口し他端が底部にて閉
   塞され前記開口部に連続する内室を有した略有底筒状に
   形成され、前記内室内に球頭部が摺動可能に収容されこ
   の球頭部に連続する軸部が前記開口部に挿通されてボー
   ルスタッドが配設されるボールジョイントのハウジング
   であって、 前記開口部は、前記ボールスタッドの軸部が揺動すると
   この軸部の外周面が当接して前記軸部の揺動角を所定の
   範囲に規制する略円筒状に形成され、 この開口部側の外周面が径小に切除された切欠部が設け
   られたことを特徴としたボールジョイントのハウジン
   グ。
3. 【請求項３】 請求項１または２記載のボールジョイン
   トのハウジングと、このハウジングの内室内に収容され
   前記開口部に対向する挿通孔を開口したベアリングシー
   トと、 前記ベアリングシートに摺動可能に内包されて前記ハウ
   ジングの内室内に摺動可能に収容される外周面が略球面
   状の球頭部、および、この球頭部に連続して設けられ前
   記ベアリングシートの挿通孔および前記ハウジングの開
   口部を挿通する軸部を有したボールスタッドとを具備し
   たことを特徴としたボールジョイント。