【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は、例えば自動車の懸架装置及び操舵装置等に使用されるボールジョイントとアームとの結合構造に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来より自動車の懸架装置や操舵装置の連結部は、ボールジョイントとアームとの結合により連結されることが多くあった。このようなボールジョイントとアームとの結合構造には図５に示される如きものがある。ボールジョイント１０１は、球状の球頭部１０５と球頭部１０５から延出する柄部１０３とを有するボールスタッド１０２と、ボールスタッド１０２の球頭部１０５を揺動回動自在に包持し、一端に開口１０７を有し、内側に潤滑剤が塗布されている合成樹脂製のベアリング１０６と、そのベアリング１０６を内包し一方にその内周からボールスタッド１０２の柄部１０３を突出させる小開口１０９を、他方に大開口１１０を有するハウジング１０８と、ハウジング１０８大開口１１０端部にかしめ固定される円盤状の閉止板１１２とを有していた。またアーム１３１は、円筒部１３２と円筒部１３２から軸線垂直方向に延出する延出部１３３とよりなり、アーム１３１の円筒部１３２内周にボールジョイント１０１のハウジング１０８が圧入され、更にボールスタッド１０２の柄部１０３に他部品（図示せず）が嵌合されて、ボールジョイント１０１がアーム１３１と他部品とを連結していた。
【０００３】
上記ボールジョイント１０１に関し、閉止板１１２のハウジング１０８への固定状態を詳細に説明する。ハウジング１０８の内周は、ベアリング１０６の外周面と略同形状の小径部１０８ａと、小径部１０８ａより大径で大開口１１０を形成する大径部１０８ｃと、小径部１０８ａと大径部１０８ｃとを繋いで軸線垂直方向に延びる水平部１０８ｂとよりなる。閉止板１１２はハウジング１０８の大開口１１０内周に配置された後、ハウジング１０８の大径部１０８ｃが内側にかしめ成形され、閉止板１１２が水平部１０９ｂにつきあてられた状態でハウジング１０８の大開口１１０内周にかしめ固定される。このときベアリング１０６はハウジング１０８の小径部１０８ａより軸線方向長が若干長く形成されているため、閉止板１１２がハウジング１０８の大開口１１０内周にかしめ固定されることによりベアリング１０６がハウジング１０８の小開口１０９側に押圧されて若干軸線方向長が短縮され、所定の予圧を受けた状態になっていた。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
上記の如きボールジョイント１０１において、突発的に軸線方向の大きな荷重がボールジョイント１０１にかかることがある。そのようなときに、特にその荷重により閉止板１１２が反球頭部側に押された場合、ハウジング１０８のかしめ部分が緩み閉止板１１２が反球頭部側へ移動してハウジング１０８の水平部１０８ｂと閉止板１１２との間に隙間が生じることがある。すると、ベアリング１０６がその隙間により軸線方向の移動が可能となるため、ガタが発生するということがあった。また、ベアリング１０６に所定の予圧がかからなくなるため、ボールスタッド１０２のトルクが変動してしまうということが考えられる。さらに、ハウジング１０８の緩んだかしめ部分から潤滑剤が漏出して、ボールスタッド１０２の球頭部１０５とベアリング１０６との間の潤滑性が維持できなくなるということも考えられる。
【０００５】
従って、本発明は上記の如き課題を解決し、軸線方向の耐荷重性が高いボールジョイントとアームとの結合構造を提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明の構成は以下の通りである。
【０００７】
球状の球頭部と球頭部から突出する柄部とよりなるボールスタッドと、ボールスタッドの球頭部を揺動回動自在に包持し、一方に開口を有するベアリングと、ベアリングを内包し、一方にボールスタッドの柄部を突出させる小開口を、他方に大開口を有するハウジングと、ハウジングの大開口を閉塞する閉止板とを有するボールジョイントと、ボールジョイントのハウジングが挿入され、両端に開口を有する円筒部と、円筒部から延びる延出部とを有するアームとの結合構造において、ボールジョイントのハウジングは、大開口側外周につば部が形成され、閉止板はハウジングのつば部に倣った形状のかしめ部を有し、かしめ部は、ハウジングの大開口を塞ぐ閉止板の閉塞部から連続しハウジングの小開口側に延びる中間かしめ部と、中間かしめ部から連続し内側に折曲するかしめテール部とよりなり、かしめ部のかしめテール部はハウジングのつば部とアームの円筒部との間で挟持される。
【０００８】
【実施例】
以下、本発明の実施例を図１乃至図４を基に説明する。
【０００９】
図１に示されるのは本発明の実施例によるボールジョイント１とアーム３１との結合構造である。このボールジョイント１は、球状の球頭部５と球頭部５から突出し反球頭部側端部に螺子部４を有する柄部３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５を揺動回動自在に内包し一方に開口７を有し、内側に潤滑剤が塗布される合成樹脂製のベアリング６と、ベアリング６を包持する略円筒状のハウジング８とを有する。ハウジング８は、一方にボールスタッド２の柄部３を突出させる小開口９、他方に外側に延出する周状のつば部１１が外周に形成された大開口１０を有している。閉止板１２は外周端部をかしめられることによりハウジング８のつば部１１に固定されている。また１７はダストカバーで、内側に断面略Ｌ字状のＬ字環２０が埋設されたダストカバー小開口部１８がボールスタッド２の柄部３外周に、内側に補強環２１が埋設されたダストカバー大開口部１４がハウジング８の小開口９外周に各々装着される。
【００１０】
上記ボールジョイント１の閉止板１２について詳細に説明する。閉止板１２はハウジング８の大開口９を閉塞しハウジング９のつば部１１外径とより若干大径の閉塞部１３と、閉塞部１３から連続しハウジング８の小開口９側に延出する中間かしめ部１５と、中間かしめ部１５から連続し内側に延出するかしめテール部１６とよりなり、中間かしめ部１５とかしめテール部１６からかしめ部１４が構成される。
【００１１】
また、アーム３１は、ハウジング８より若干小径の内径を有する円筒部３２と、円筒部３２から軸線垂直方向に延出する延出部３３とよりなる。
【００１２】
続いて上記ボールジョイント１の組立方法を図２乃至図３を基に説明する。
【００１３】
図２に示されるのは、ボールジョイント１の第一予備組立体１ａとかしめ前の予備閉止板１２ａである。第一予備組立体１ａは、ボールスタッド２の球頭部５にベアリング６が嵌装された状態でボールスタッド２の柄部３からハウジング８内へ圧入して組立てられている。予備閉止板１２ａは、ハウジング８のつば部１１外径と略同径の内径が形成される円筒状の壁部１４ａを備え、一方に閉止板開口１５ａ、他方に閉止板底部である閉塞部１３を有する略カップ形状である。この予備閉止板１２ａ内に第一予備組立体１ａを配置して、図３に示す如き第二予備組立体１ｂを組立てる。続いて、この予備閉止板１２ａの壁部１４ａの閉止板開口１５ａ側端部をハウジング８のつば部１１形状に倣って内側にかしめ成形し、図４に示す如き第三予備組立体１ｃを組立てる。このとき予備閉止板１２ａの壁部１４ａは、閉塞部１３から連続して軸線方向に延びる中間かしめ部１５と中間かしめ部の閉止板開口１５ａ側端部から内側に折曲するかしめテール部１６とからなるかしめ部１４に成形され、閉止板１２となる。
【００１４】
次にこの第三予備組立体１ｃを、図４に示す如くボールスタッド２の柄部３側からアーム３１の円筒部３２内に圧入し、第三予備組立体１ｃとアームと３１を連結する。このとき閉止板１２のかしめテール部１６はアーム３１の円筒部３２端面に当接し、これにより閉止板１２のかしめテール部１６はアーム３１の円筒部３２とハウジング８のつば部１１との間に挟持される。最後にダストカバー１７をボールスタッド２の柄部３から圧入し、図１に示す如く、小開口部１８をボールスタッド２の柄部３外周に、大開口部１９をハウジング８の小開口９外周に各々装着して、ボールジョイント１とアーム３１との組立ては完了する。
【００１５】
よって、上記の如く組立てられるボールジョイント１とアーム３１との結合構造によれば、閉止板１２のかしめテール部１６がハウジング８のつば部１１とアーム３１の円筒部３２との間に挟持されているので、ボールジョイント１の軸線方向に強い荷重がかかっても閉止板１２が移動することなく所定の位置に維持される。
【００１６】
なお、上記実施例では閉止板１３のかしめ成形前の形状は、ハウジング８のつば部１１外径と略同径の内径が形成される壁部１４ａを備え、一方に閉止板開口１５ａ、他方に閉止板底部である閉塞部１３を有し、閉塞部１３により他方が塞がれる円筒形であったが、その形状に限定されるものではない。つまり、円盤状の閉止板をまずハウジングのつば部の位置から軸線方向ハウジング側に折曲し、その後上記実施例と同様に内側に折曲してもよい。
【００１７】
【発明の効果】
以上のように本発明によれば、球状の球頭部と球頭部から突出する柄部とよりなるボールスタッドと、ボールスタッドの球頭部を揺動回動自在に包持し、一方に開口を有するベアリングと、ベアリングを内包し、一方にボールスタッドの柄部を突出させる小開口を、他方に大開口を有するハウジングと、ハウジングの大開口を閉塞する閉止板とよりなるボールジョイントと、ボールジョイントのハウジングが挿入され、両端に開口を有する円筒部と、円筒部から延びる延出部とを有するアームとの結合構造において、ボールジョイントのハウジングは、大開口側外周につば部が形成され、閉止板はハウジングのつば部に倣った形状のかしめ部を有し、かしめ部は、ハウジングの大開口を塞ぐ閉止板の閉塞部から連続しハウジングの小開口側に延びる中間かしめ部と、中間かしめ部から連続し内側に折曲するかしめテール部とよりなり、かしめ部のかしめテール部はハウジングのつば部とアームの円筒部との間で挟持されるので、ボールジョイントの軸線方向に強い荷重がかかっても閉止板が移動することはなく所定の位置に維持されるため、ベアリングが軸線方向に移動することはなく、ガタが発生することがない。また、ベアリングにかかる所定の予圧が変動しないので、トルクが変動することなく品質を維持できる。さらに、潤滑剤が漏出しないので、ボールスタッドの球頭部とベアリングとの間の潤滑性も維持できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施例によるボールジョイントとアームとの結合構造を表す部分断面平面図である。
【図２】本発明の実施例によるボールジョイントの組み立ての第一工程を表す部分断面平面図である。
【図３】本発明の実施例によるボールジョイントの組み立ての第二工程を表す部分断面平面図である。
【図４】本発明の実施例によるボールジョイントとアームとの結合工程を表す部分断面平面図である。
【図５】従来のボールジョイントとアームとの結合構造を表す部分断面平面図である。
【符号の説明】
２ ボールスタッド
３ 柄部
５ 球頭部
６ ベアリング
７ （ベアリング）開口
８ ハウジング
９ （ハウジング）小開口
１０ （ハウジング）大開口
１１ つば部
１２ 閉止板
１３ 閉塞部
１４ かしめ部
１５ 中間かしめ部
１６ かしめテール部
３１ アーム
３２ 円筒部
３３ 延出部[0001]
[Industrial applications]
The present invention relates to a joint structure of a ball joint and an arm used for, for example, a suspension system and a steering system of an automobile.
[0002]
[Prior art]
2. Description of the Related Art Conventionally, a connecting portion of a suspension device or a steering device of an automobile has been often connected by connecting a ball joint and an arm. FIG. 5 shows such a joint structure between a ball joint and an arm. The ball joint 101 has a ball stud 102 having a spherical ball head 105 and a handle portion 103 extending from the ball head 105, and a ball head 105 of the ball stud 102 swingably rotatably held. A bearing 106 made of a synthetic resin having an opening 107 at one end and coated with a lubricant on the inside, and a small opening 109 for enclosing the bearing 106 and projecting the handle 103 of the ball stud 102 from the inner periphery of the bearing 106. And a housing 108 having a large opening 110 on the other side, and a disc-shaped closing plate 112 which is fixed by caulking to the end of the large opening 110 of the housing 108. The arm 131 includes a cylindrical portion 132 and an extending portion 133 extending from the cylindrical portion 132 in a direction perpendicular to the axis. The housing 108 of the ball joint 101 is press-fitted into the inner periphery of the cylindrical portion 132 of the arm 131, and furthermore, a ball stud is provided. Other parts (not shown) were fitted to the handle 103 of the 102, and the ball joint 101 connected the arm 131 and the other parts.
[0003]
With respect to the ball joint 101, a fixed state of the closing plate 112 to the housing 108 will be described in detail. The inner periphery of the housing 108 has a small diameter portion 108a having substantially the same shape as the outer peripheral surface of the bearing 106, a large diameter portion 108c having a diameter larger than the small diameter portion 108a and forming a large opening 110, a small diameter portion 108a and a large diameter portion 108c. And a horizontal portion 108b extending in the direction perpendicular to the axis. After the closing plate 112 is arranged on the inner periphery of the large opening 110 of the housing 108, the large diameter portion 108c of the housing 108 is caulked inward, and the large opening of the housing 108 is It is swaged and fixed to the inner circumference of 110. At this time, since the length of the bearing 106 in the axial direction is slightly longer than the small diameter portion 108a of the housing 108, the closing plate 112 is caulked and fixed to the inner periphery of the large opening 110 of the housing 108, so that the bearing 106 is Pressed toward the opening 109, the length in the axial direction was slightly shortened, and a predetermined preload was applied.
[0004]
[Problems to be solved by the invention]
In the ball joint 101 as described above, a large axial load may be suddenly applied to the ball joint 101. In such a case, in particular, when the closing plate 112 is pushed toward the anti-ball head side by the load, the caulking portion of the housing 108 is loosened and the closing plate 112 moves to the anti-ball head side, and the horizontal portion of the housing 108 is moved. There may be a gap between 108b and the closing plate 112. Then, since the bearing 106 can move in the axial direction due to the clearance, play may occur. Further, since the predetermined preload is not applied to the bearing 106, the torque of the ball stud 102 may fluctuate. Further, it is conceivable that the lubricant leaks from the loosely caulked portion of the housing 108, and the lubricity between the ball head 105 of the ball stud 102 and the bearing 106 cannot be maintained.
[0005]
Accordingly, an object of the present invention is to solve the above-described problems and to provide a joint structure of a ball joint and an arm having high axial load resistance.
[0006]
[Means for Solving the Problems]
The configuration of the present invention is as follows.
[0007]
A ball stud composed of a spherical ball head and a handle protruding from the ball head, a ball stud that wraps around the ball head in a swingable manner, and has a bearing with an opening on one side, and a bearing inside A ball joint having a small opening for projecting the handle portion of the ball stud on one side, a housing having a large opening on the other side, and a closing plate for closing the large opening of the housing, and a housing for the ball joint are inserted. In a coupling structure of a cylinder having an opening and an arm having an extension extending from the cylinder, the housing of the ball joint has a flange formed on the outer periphery of the large opening, and the closing plate follows the flange of the housing. A caulking portion having a bent shape, the caulking portion being an intermediate caulking portion that is continuous from the closing portion of the closing plate that closes the large opening of the housing and extends to the small opening side of the housing; More becomes caulking tails bent inwardly continuously from fit portion, caulking tail portion of the caulking portion is held between the flange portion and the cylindrical portion of the arm of the housing.
[0008]
【Example】
Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS.
[0009]
FIG. 1 shows a joint structure between a ball joint 1 and an arm 31 according to an embodiment of the present invention. The ball joint 1 includes a ball stud 2 having a spherical ball head 5, a handle 3 projecting from the ball head 5, and having a screw portion 4 at an end opposite to the ball head, and a ball head of the ball stud 2. 5 has a bearing 6 made of a synthetic resin to which a lubricant is applied, and a substantially cylindrical housing 8 surrounding the bearing 6. The housing 8 has, on one side, a small opening 9 for projecting the handle 3 of the ball stud 2 and, on the other side, a large opening 10 formed on the outer periphery with a circumferential flange 11 extending outward. The closing plate 12 is fixed to the flange 11 of the housing 8 by caulking the outer peripheral end. Reference numeral 17 denotes a dust cover, in which a small dust cover 18 in which an L-shaped ring 20 having a substantially L-shaped cross section is buried is provided on the outer periphery of the handle 3 of the ball stud 2, and a reinforcing ring 21 is buried in the inside. A large cover opening 14 is attached to the outer periphery of the small opening 9 of the housing 8.
[0010]
The closing plate 12 of the ball joint 1 will be described in detail. The closing plate 12 closes the large opening 9 of the housing 8 and has a slightly larger diameter than the outer diameter of the flange 11 of the housing 9, and an intermediate portion extending from the closing portion 13 and extending toward the small opening 9 of the housing 8. A caulking portion 15 and a caulking tail portion 16 that extends from the intermediate caulking portion 15 and extend inward continuously form a caulking portion 14 from the intermediate caulking portion 15 and the caulking tail portion 16.
[0011]
The arm 31 includes a cylindrical portion 32 having an inner diameter slightly smaller than that of the housing 8 and an extending portion 33 extending from the cylindrical portion 32 in a direction perpendicular to the axis.
[0012]
Next, a method of assembling the ball joint 1 will be described with reference to FIGS.
[0013]
FIG. 2 shows a first preliminary assembly 1a of the ball joint 1 and a preliminary closing plate 12a before swaging. The first preliminary assembly 1a is assembled by being press-fitted into the housing 8 from the handle 3 of the ball stud 2 with the bearing 6 fitted on the ball head 5 of the ball stud 2. The preliminary closing plate 12a includes a cylindrical wall portion 14a having an inner diameter substantially the same as the outer diameter of the flange portion 11 of the housing 8, one of which is a closing plate opening 15a, and the other is a closing portion 13 which is a bottom portion of the closing plate. It is a substantially cup shape having The first preliminary assembly 1a is arranged in the preliminary closing plate 12a, and the second preliminary assembly 1b as shown in FIG. 3 is assembled. Subsequently, the end of the wall portion 14a of the preliminary closing plate 12a on the side of the closing plate opening 15a is formed by caulking inward in accordance with the shape of the flange portion 11 of the housing 8, thereby assembling a third preliminary assembly 1c as shown in FIG. . At this time, the wall portion 14a of the preliminary closing plate 12a has an intermediate caulking portion 15 continuously extending from the closing portion 13 in the axial direction, and a caulking tail portion 16 bent inward from an end of the intermediate caulking portion on the side of the closing plate opening 15a. To form the closing plate 12.
[0014]
Next, the third preliminary assembly 1c is press-fitted into the cylindrical portion 32 of the arm 31 from the handle 3 side of the ball stud 2 as shown in FIG. At this time, the caulking tail 16 of the closing plate 12 abuts against the end face of the cylindrical portion 32 of the arm 31, whereby the caulking tail 16 of the closing plate 12 is located between the cylindrical portion 32 of the arm 31 and the flange 11 of the housing 8. Be pinched. Finally, the dust cover 17 is press-fitted from the handle 3 of the ball stud 2, and as shown in FIG. 1, a small opening 18 is provided on the outer periphery of the handle 3 of the ball stud 2, and a large opening 19 is provided on the outer periphery of the small opening 9 of the housing 8. And the assembly of the ball joint 1 and the arm 31 is completed.
[0015]
Therefore, according to the joint structure of the ball joint 1 and the arm 31 assembled as described above, the caulking tail portion 16 of the closing plate 12 is sandwiched between the flange portion 11 of the housing 8 and the cylindrical portion 32 of the arm 31. Therefore, even if a strong load is applied in the axial direction of the ball joint 1, the closing plate 12 is maintained at a predetermined position without moving.
[0016]
In the above embodiment, the shape of the closing plate 13 before swaging is provided with a wall portion 14a having an inner diameter substantially the same as the outer diameter of the flange portion 11 of the housing 8, one of which has a closing plate opening 15a and the other has a closing plate opening 15a. It has a closed portion 13 which is the bottom of the closing plate, and the other end is closed by the closed portion 13, but the shape is not limited to this. That is, the disc-shaped closing plate may be first bent from the position of the flange of the housing toward the housing in the axial direction, and then bent inward as in the above-described embodiment.
[0017]
【The invention's effect】
As described above, according to the present invention, a ball stud having a spherical ball head and a handle protruding from the ball head, and the ball head of the ball stud are swingably rotatably held. A bearing having an opening, a ball joint including the bearing, a small opening for projecting the handle portion of the ball stud on one side, a housing having a large opening on the other side, and a ball joint including a closing plate closing the large opening of the housing, In a joint structure in which a housing of a ball joint is inserted and an arm having a cylindrical portion having openings at both ends and an extending portion extending from the cylindrical portion, the housing of the ball joint has a flange formed on the outer periphery of the large opening. The closing plate has a caulking portion shaped like the flange portion of the housing, and the caulking portion is continuous from the closing portion of the closing plate closing the large opening of the housing to the small opening side of the housing. It consists of an intermediate caulking part and a caulking tail part that is continuous and bent inward from the intermediate caulking part, and the caulking tail part of the caulking part is sandwiched between the flange part of the housing and the cylindrical part of the arm, so that the ball Even if a strong load is applied in the axial direction of the joint, the closing plate does not move and is maintained at a predetermined position, so that the bearing does not move in the axial direction and rattling does not occur. Further, since the predetermined preload applied to the bearing does not change, the quality can be maintained without changing the torque. Further, since the lubricant does not leak, the lubricity between the ball head of the ball stud and the bearing can be maintained.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a partial cross-sectional plan view illustrating a joint structure of a ball joint and an arm according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a partial cross-sectional plan view illustrating a first step of assembling the ball joint according to the embodiment of the present invention.
FIG. 3 is a partial sectional plan view illustrating a second step of assembling the ball joint according to the embodiment of the present invention.
FIG. 4 is a partial cross-sectional plan view illustrating a process of connecting a ball joint and an arm according to an embodiment of the present invention.
FIG. 5 is a partial sectional plan view showing a conventional joint structure of a ball joint and an arm.
[Explanation of symbols]
2 Ball Stud 3 Handle 5 Ball Head 6 Bearing 7 (Bearing) Opening 8 Housing 9 (Housing) Small Opening 10 (Housing) Large Opening 11 Collar 12 Closing Plate 13 Closing Portion 14 Caulking Portion 15 Intermediate Caulking Portion 16 Caulking Tail Part 31 arm 32 cylindrical part 33 extension part
