JP2003130038A - ボールジョイント - Google Patents
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Abstract
設定できるボールジョイントを提供する。 【構成】 1. 球状の球頭部と球頭部から延出する柄
部とを有するボールスタッドと、ボールスタッドの球頭
部を包持するベアリングと、ベアリングを保持するハウ
ジングとを備えるボールジョイントにおいて、ハウジン
グは、内周面に凹部が形成され、ベアリングはハウジン
グの凹部内に変形し、球頭部とベアリングとの間に空間
が形成される。 2. ボールジョイントの組立後、加熱処理を施すこと
によりベアリングがハウジングの凹部内に変形する。 3. ボールジョイントの空間は、グリスを充填するグ
リス溜まりとなる。
Description
置及び操舵装置等に使用されるボールジョイントに関す
る。
置の連結部にはボールジョイントが頻繁に使用されてき
た。このようなボールジョイント101は、図10に示
す如く、球状の球頭部104と球頭部104から延出す
る柄部103とを有するボールスタッド102と、その
ボールスタッド102の球頭部104を揺動回動自在に
包持し、一端にベアリング開口部107を有する合成樹
脂製のベアリング106と、そのベアリング106を内
包し、一端にハウジング開口部114内周側からボール
スタッド102の柄部103を突出させる略カップ状の
ハウジング111と、ハウジング111のハウジング開
口部114内周に配置される環状の抜け止めリング12
2と、ブーツ小開口部118がボールスタッド102の
柄部103外周に、ブーツ大開口部117が抜け止めリ
ング122外周に装着されるゴム状弾性体からなるブー
ツ116とを備えていた。
ようにベアリング106の内周面にグリスが塗布されて
いる。しかし、ベアリング106の内径と球頭部104
の外径とは略同一であるため、球頭部104をベアリン
グ106内に圧入したときにベアリング105内に塗布
されたグリスが球頭部104に押圧されてベアリング開
口107から外部へと漏出する。そのためベアリング1
06内のグリスが減少して必要十分な量が得られず、球
頭部104が滑らかに揺動・回動できなくなるというこ
とがあった。また、ボールジョイント101は、ボール
スタッド102の揺動及び回動のトルクがベアリング1
06から受ける荷重に影響されるが、ボールスタッド1
02の球頭部104にベアリング106の内周面全面が
当接するので、球頭部104がベアリング106内周面
全面から荷重を受けるため、揺動及び回動のトルクが全
体に高くなってしまうということがある。
01の如くベアリング206の内周面に周状の溝である
ベアリング凹部209を形成し、グリス溜まりとするこ
とが考えられる。しかし、予めベアリング206の内周
面にベアリング凹部209を形成すると図12に示す如
くベアリング206内周面と球頭部204との接触部に
よりグリスの流出が妨げられるため、ベアリング凹部2
09の中にだけグリスが溜まり、グリスを広い範囲に亘
って潤滑させることができないということがあった。
如き課題を解決し、潤滑性に優れ、揺動及び回動のトル
クを低く設定できるボールジョイントを提供することを
目的とする。
である。
部とを有するボールスタッドと、ボールスタッドの球頭
部を包持するベアリングと、ベアリングを保持するハウ
ジングとを備えるボールジョイントにおいて、ハウジン
グは、内周面に凹部が形成され、ベアリングはハウジン
グの凹部内に変形し、球頭部とベアリングとの間に空間
が形成される。
を施すことによりベアリングがハウジングの凹部内に変
形する。
充填するグリス溜まりとなる。
ている。
形成されている。
よりハウジング開口部側に形成されている。
より反ハウジング開口部側に形成されている。
いて説明する。
ジョイント1を表す。このボールジョイント1は、球状
の球頭部4と、球頭部4から延出し反球頭部側端部に雌
ねじ5を有する柄部3からなるボールスタッド2と、ボ
ールスタッド2の球頭部4を揺動回動自在に包持し、一
端端部が開口するベアリング開口部7、他端が円弧状に
閉じる底部9を有するベアリング6と、ベアリング6を
内包し、一端にベアリング開口部7側端部が開口するハ
ウジング開口部14を有するハウジング11とを備え
る。
ば、アルミニウム材よりなる外カップ31と、強度を高
めるために外カップ31内周側に配置される硬質金属
材、例えば鉄鋼材よりなる内カップ41より構成され
る。外カップ31は、一端開口側端部38に軸心側に曲
成されるカシメ部15、他端端部に閉口する外底部32
を有し、外底部32の内周側には凹状のエア溜り36が
形成される。このエア溜り36に連続し、軸線に対し略
垂直方向に延びる内周突当て面33がエア溜り36に隣
接して形成される。また内カップ41は、一端開口側端
部48に受端部34、他端端部に閉口する内底部42を
有し、この内底部42の外周側に、軸線に対し略垂直方
向に延び外カップ31の内周突当て面33に当接する外
周突当て面43が形成される。そして外カップ31の内
周側に内カップ41が配置された状態で、外カップ31
の内周突当て面33が内カップ41の外周突当て面43
に当接する。更に内カップ41の受端部44側内周付近
に段状の段部45が形成され、段部45には、ベアリン
グ6の外周に形成したフランジ8が着座し、受端部44
には、ハウジング開口部14内周に配置される環状の抜
け止めリング22の外周に形成した鍔部23が着座す
る。
はベアリング6の外径よりやや小径に形成され、内カッ
プ41の内周面には、ボールスタッド2の球頭部4の中
心を通る赤道線より内定部42側に周状の溝である凹部
13が2本形成されており、ベアリング6の外周面はハ
ウジング11の凹部13内に変形している。また、ハウ
ジング11の凹部13と軸線垂直方向同位置にはボール
スタッド2の球頭部4とベアリング6との間に図2に示
す如く空間Sが形成されている。
アリング6のベアリング開口部7外周曲率と同一曲率の
曲内面25を有し、その外周には鍔部23に連続し軸線
方向に延びる立壁部24が形成される。そしてゴム状弾
性体からなるブーツ16の、補強環19が内部に埋設さ
れるブーツ大開口部17が抜け止めリング22の立壁部
24に固定され、補強環20が内部に埋設され断面コの
字状のフェルール21が装着されるブーツ小開口部18
がボールスタッド2の柄部3外周に固定される。
ついて説明する。
側に内カップ41を圧入する。続いて、ハウジング11
のハウジング開口部14側から、予めベアリング開口部
7付近を軸線に沿って平行に形成したベアリング6を挿
入し、ベアリング6の曲底部9をハウジング11の内周
面に、ベアリング6のフランジ8をハウジング11の段
部35に着座させる。このとき、ハウジング11の内径
はベアリング6の外径よりやや小径に形成されているの
で、ハウジング11内に挿入されたベアリング6はやや
縮径される。
リング開口部7側からボールスタッド2の球頭部4を挿
入後、ハウジング11のハウジング開口部14内周側に
抜け止めリング22を挿入後し、ベアリング6のベアリ
ング開口部7を抜け止めリング22の曲内面25に倣っ
て内周側に折曲させるとともに、抜け止めリング22の
鍔部23をハウジング11の受端部44に着座させる。
この状態でハウジング11のカシメ部15をかしめ加工
し、図5に示す如き予備組立体51を組付ける。この予
備組立体51は、ハウジング11の内カップ41の内径
がベアリング6の外径よりやや小径に形成されており、
また、ベアリング6の肉厚は組み立てられた状態におけ
るハウジング11の内カップ41の内径と球頭部4の外
径との径差より大きく形成されている。さらにベアリン
グ6のベアリング開口部7は抜け止めリング22により
内周側に折曲形成されているので、ベアリング6は、図
6に示す如く、球頭部4とハウジング11の内カップ4
1及び抜け止めリング22から圧縮された状態となり、
周方向及び内外周面から予圧を受ける。
ている高温槽の中に入れ、一定時間加熱する。ここで、
ボールスタッド2の球頭部4とハウジング11から予圧
を受けるベアリング6は合成樹脂製であるため、高温槽
の中で加熱されて材質が軟化し、図2に示される如くベ
アリング6はハウジング11の内周面に形成された凹部
13内へ変形する。このときベアリング6の外周面がハ
ウジング11の凹部13内へ変形するとともにベアリン
グ6の内周面もハウジング11側に変形し緩やかに凹む
曲凹部6aが形成されるとともに、球頭部4の外周面と
ベアリング6の内周面との間に空間Sが形成される。
部17が抜け止めリング22の立壁部24に、ブーツ小
開口部18がボールスタッド2の柄部3外周に圧入され
て、図1に示す如く、ボールジョイント1の組付が完了
する。
ハウジング11は、内周面に凹部13が形成され、ベア
リング6はハウジング11の凹部13内に変形し、ボー
ルスタッド2の球頭部4とベアリング6の内周面との間
に空間Sが形成されるため、ボールスタッド2の球頭部
4とベアリング6の内周面との接触面積が減少する。
ボールジョイント1組立後に加熱処理を施すので、合成
樹脂製のベアリング6が軟化し、ボールスタッド2の球
頭部4とハウジング11から予圧を受けて、ベアリング
6がハウジング11の凹部13内へと容易に変形でき
る。
緩やかに凹む曲凹部6aにより形成される空間Sをグリ
スが充填されるグリス溜まりとできるので、グリスの潤
滑が妨げられることはなく、ボールスタッド2の揺動・
回動に伴ってグリスが広い範囲に供給される。
形成されているので、ハウジング11の製造が容易であ
る。
スタッド2の球頭部4の中心を通る赤道線より反ハウジ
ング開口側に形成されているので、ベアリング6は赤道
線より反ベアリング開口側がベアリング開口部7側より
グリスが多く供給される。
いて説明する。ここで、この第二の実施例は、上記第一
の実施例に対し内カップ41のみ変更したハウジング1
1であり、内カップ41以外の説明は省略する。内カッ
プ41の内周面には略円形状の凹部26が複数形成され
ている。
は、その開口側端部48が外カップ31の開口側端部3
8に圧入され、外カップ31の内周側に内カップ41が
配置され、ボールジョイント1が組み立てられた後、加
熱処理が行われる。すると第一の実施例と同様に、ベア
リング6はハウジング11の内カップ41の凹部13内
へと変形し、ベアリング6の内周面とボールスタッド2
の球頭部4との間には空間Sが形成される。
1の内周面の凹部26を略円形状に形成しているが、本
発明はこの形状に限定されるものではなく、凹部が離間
して形成されていれば良い。
ング11の内周面の凹部26が非連続の状態に形成され
ているので、凹部26の数や位置を容易に調整すること
ができる。
9に基づいて説明する。図8に示されるボールジョイン
ト61は、球状の球頭部4と、球頭部4から延出する柄
部63とからなるボールスタッド2と、ボールスタッド
2の球頭部4を揺動回動自在に包持し、一端端部に開口
するベアリング小開口部67、他端にベアリング小開口
部67より大径のベアリング大開口部68を有するベア
リング6と、ベアリング6を内包し、一端にボールスタ
ッド2の柄部63を突出させるハウジング小開口部7
2、他端にハウジング小開口部72より大径のハウジン
グ大開口部73を有するハウジング11とを備え、ハウ
ジング11のハウジング大開口部73内周には、略円盤
状の閉止板74がかしめ固定されている。そしてダスト
カバー75の、断面略L字型の補強環78が埋設された
一方小開口部76がボールスタッド2の柄部63外周
に、サークリップ79が嵌装された他方大開口部77が
ハウジング11の外周に装着され固定されている。
11の内周面に、ボールスタッド2の球頭部4の中心を
通る赤道線よりハウジング小開口部72側に周状の溝で
ある凹部13が2本形成されている。また、ベアリング
6の外周面がハウジング71の凹部73内に変形してお
り、ベアリング6の内周面とボールスタッド2の球頭部
4との間には図9に示す如く空間Sが形成されている。
は、ハウジング71の凹部73がボールスタッド2の球
頭部4の中心を通る赤道線よりハウジング小開口部72
側に形成されているので、ベアリング6内周面はボール
スタッド2の球頭部4の中心を通る赤道線よりベアリン
グ小開口部67側がベアリング大開口部68側よりグリ
スが多く供給される。
によれば、球状の球頭部と球頭部から延出する柄部とを
有するボールスタッドと、ボールスタッドの球頭部を包
持するベアリングと、ベアリングを保持するハウジング
とを備え、ハウジングは、内周面に凹部が形成され、ベ
アリングはハウジングの凹部内に変形し、球頭部とベア
リングとの間に空間が形成されるので、球頭部とベアリ
ングの内周面と接触する面積が減少し、受ける荷重が下
がるので、揺動及び回動トルクを低く設定することがで
きる。
ールジョイント組立後に加熱処理を施すと、合成樹脂製
のベアリングが軟化し、ボールスタッドの球頭部とハウ
ジングから予圧を受けて、ベアリングがハウジングの凹
部内へと容易に変形し、ボールスタッドの球頭部とベア
リング内周面との間に空間を形成できる。
ス溜まりとすると、緩やかに凹む曲凹部から案内された
球頭部とベアリングとの間にグリスを供給できるので、
ベアリング凹部の端部と球頭部との接触面によりグリス
の潤滑が遮られることがないため、球頭部全体にグリス
を供給することができる。
の凹部が周状であると、ハウジングの成形が容易にでき
るので、作業工数を削減できる。
の凹部が非連続の状態に形成されていると、凹部の数や
位置を容易に調整できるので、所望のトルク値を容易に
得ることができる。
グの凹部が球頭部の赤道線よりハウジング開口部側に形
成されていると、ベアリングの内周面はベアリング開口
側のが反ベアリング開口側よりもグリスが多く供給され
て潤滑性が良くなるので、引っ張り方向に荷重がかかる
用途で使用されるボールジョイントにおいてより有効で
ある。
グの凹部が球頭部の赤道線より反ハウジング開口部側に
形成されていると、ベアリングは内周面が反ベアリング
開口側がベアリング開口側よりもグリスが多く供給され
て潤滑性が良くなるので、押圧方向に荷重がかかる用途
で使用されるボールジョイントにおいてより有効であ
る。
部分断面正面図である。
拡大図である。
する第一段階を表す断面正面図である。
する第二段階を表す断面正面図である。
途中の予備組付体を表す部分断面正面図である。
のハウジングを表す部分断面正面図である。
のハウジングを表す部分断面正面図である。
図である。
正面図である。
ールスタッド102の球頭部104がベアリング106
内で滑らかに揺動・回動するようにベアリング106の
内周面にグリスが塗布されている。しかし、ベアリング
106の内径と球頭部104の外径とは略同一であるた
め、球頭部104をベアリング106内に圧入したとき
にベアリング105内に塗布されたグリスが球頭部10
4に押圧されてベアリング開口107から外部へと漏出
する。そのためベアリング106内のグリスが減少して
必要十分な量が得られず、球頭部104が滑らかに揺動
・回動できなくなるということがあった。また、ボール
ジョイント101は、ボールスタッド102の揺動及び
回動のトルクがベアリング106から受ける荷重に影響
されるが、ボールスタッド102の球頭部104にベア
リング106の内周面全面が当接するので、球頭部10
4がベアリング106内周面全面から荷重を受けるた
め、揺動及び回動のトルクが全体に高くなってしまうと
いうことがある。
ば、アルミニウム材よりなる外カップ31と、強度を高
めるために外カップ31内周側に配置される硬質金属
材、例えば鉄鋼材よりなる内カップ41より構成され
る。外カップ31は、一端開口側端部38に軸心側に曲
成されるカシメ部15、他端端部に閉口する外底部32
を有し、外底部32の内周側には凹状のエア溜り36が
形成される。このエア溜り36に連続し、軸線に対し略
垂直方向に延びる内周突当て面33がエア溜り36に隣
接して形成される。また内カップ41は、一端開口側端
部48に受端部44、他端端部に閉口する内底部42を
有し、この内底部42の外周側に、軸線に対し略垂直方
向に延び外カップ31の内周突当て面33に当接する外
周突当て面43が形成される。そして外カップ31の内
周側に内カップ41が配置された状態で、外カップ31
の内周突当て面33が内カップ41の外周突当て面43
に当接する。更に内カップ41の受端部44側内周付近
に段状の段部45が形成され、段部45には、ベアリン
グ6の外周に形成したフランジ8が着座し、受端部44
には、ハウジング開口部14内周に配置される環状の抜
け止めリング22の外周に形成した鍔部23が着座す
る。
はベアリング6の外径よりやや小径に形成され、内カッ
プ41の内周面には、ボールスタッド2の球頭部4の中
心を通る赤道線より内底部42側に周状の溝である凹部
13が2本形成されており、ベアリング6の外周面はハ
ウジング11の凹部13内に変形している。また、ハウ
ジング11の凹部13と軸線垂直方向同位置にはボール
スタッド2の球頭部4とベアリング6との間に図2に示
す如く空間Sが形成されている。
は、その開口側端部48が外カップ31の開口側端部3
8に圧入され、外カップ31の内周側に内カップ41が
配置され、ボールジョイント1が組み立てられた後、加
熱処理が行われる。すると第一の実施例と同様に、ベア
リング6はハウジング11の内カップ41の凹部26内
へと変形し、ベアリング6の内周面とボールスタッド2
の球頭部4との間には空間Sが形成される。
9に基づいて説明する。図8に示されるボールジョイン
ト61は、球状の球頭部4と、球頭部4から延出する柄
部63とからなるボールスタッド2と、ボールスタッド
2の球頭部4を揺動回動自在に包持し、一端端部に開口
するベアリング大開口部67、他端にベアリング大開口
部67より小径のベアリング小開口部68を有するベア
リング6と、ベアリング6を内包し、一端にボールスタ
ッド2の柄部63を突出させるハウジング小開口部7
2、他端にハウジング小開口部72より大径のハウジン
グ大開口部73を有するハウジング11とを備え、ハウ
ジング11のハウジング大開口部73内周には、略円盤
状の閉止板74がかしめ固定されている。そしてダスト
カバー75の、断面略L字型の補強環78が埋設された
一方小開口部76がボールスタッド2の柄部63外周
に、サークリップ79が嵌装された他方大開口部77が
ハウジング11の外周に装着され固定されている。
11の内周面に、ボールスタッド2の球頭部4の中心を
通る赤道線よりハウジング小開口部72側に周状の溝で
ある凹部13が2本形成されている。また、ベアリング
6の外周面がハウジング11の凹部13内に変形してお
り、ベアリング6の内周面とボールスタッド2の球頭部
4との間には図9に示す如く空間Sが形成されている。
は、ハウジング71の凹部13がボールスタッド2の球
頭部4の中心を通る赤道線よりハウジング小開口部72
側に形成されているので、ベアリング6内周面はボール
スタッド2の球頭部4の中心を通る赤道線よりベアリン
グ大開口部67側がベアリング小開口部68側よりグリ
スが多く供給される。
Claims (7)
- 【請求項1】 球状の球頭部(4)と該球頭部(4)か
ら延出する柄部(3)とを有するボールスタッド(2)
と、該ボールスタッド(2)の球頭部(4)を包持する
ベアリング(6)と、該ベアリング(6)を保持するハ
ウジング(11)とを備えるボールジョイントにおい
て、前記ハウジング(11)は、内周面に凹部(13)
が形成され、前記ベアリング(6)は前記ハウジング
(11)の凹部(13)内に変形し、前記球頭部(4)
と前記ベアリング(6)との間に空間(S)が形成され
ることを特徴とするボールジョイント。 - 【請求項2】 前記ボールジョイントは、ボールジョイ
ント組立後加熱処理を施すことにより前記ベアリング
(6)が前記ハウジング(11)の凹部(13)内に変
形することを特徴とする請求項1記載のボールジョイン
ト。 - 【請求項3】 前記ボールジョイントの空間(S)は、
グリスを充填するグリス溜まりとなることを特徴とする
請求項1及び2記載のボールジョイント。 - 【請求項4】 前記ハウジング(11)の凹部(13)
は、周状に形成されていることを特徴とする請求項1乃
至3記載のボールジョイント。 - 【請求項5】 前記ハウジング(11)の凹部(13)
は、非連続の状態に形成されていることを特徴とする請
求項1乃至3記載のボールジョイント。 - 【請求項6】 前記ハウジング(11)の凹部(13)
は、前記球頭部(4)の赤道線よりハウジング開口部
(14)側に形成されていることを特徴とする請求項1
乃至5記載のボールジョイント。 - 【請求項7】 前記ハウジング(11)の凹部(13)
は、前記球頭部(13)の赤道線より反ハウジング開口
部側に形成されていることを特徴とする請求項1乃至5
記載のボールジョイント。
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