JP2006144945A - ボールジョイント固定構造 - Google Patents
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Abstract
【課題】リンクアッセンブリィーがコンパクトにできると共に溶接部が破損しても機能を保障する。
【解決手段】 ボールジョイント4の固定側に所定間隔を介して2重に配置されたサスペンションリンク1側となる一対のリンク部材2,3と、リンク部材2の先端に形成されたソケット装着穴12と、リンク部材3の先端を略半円に切欠いて形成したソケット外周面11に当接する半円切欠部13と、ボールジョイント4のソケット5に形成されたソケット装着穴12に挿入するソケット段部10と、ソケット装着穴12にソケット段部10を挿入した状態およびソケットの外周に半円切欠部13を当接した状態で、各リンク端部とソケットの接合部分を溶接した溶接固定部14a,14bとを備える。
【選択図】 図1
【解決手段】 ボールジョイント4の固定側に所定間隔を介して2重に配置されたサスペンションリンク1側となる一対のリンク部材2,3と、リンク部材2の先端に形成されたソケット装着穴12と、リンク部材3の先端を略半円に切欠いて形成したソケット外周面11に当接する半円切欠部13と、ボールジョイント4のソケット5に形成されたソケット装着穴12に挿入するソケット段部10と、ソケット装着穴12にソケット段部10を挿入した状態およびソケットの外周に半円切欠部13を当接した状態で、各リンク端部とソケットの接合部分を溶接した溶接固定部14a,14bとを備える。
【選択図】 図1
Description
本発明は、自動車のサンペンションリンクにソケット側を固定するボールジョイント固定構造に関する。
従来、プレス成型で作られた板金製のサスペンションリンクに対するボールジョイントの固定構造としては、挿入固定構造と溶接固定構造がある。
図14は、サスペンションリンクに対しボールジョイントを挿入固定する従来構造の説明図である。図14において、サンペンションリンク100の先端側には、挿入穴101がバーリング成形で作られており、挿入穴101に対しボールジョイント102のソケット103を鍔部104に当接する位置まで挿入して固定している。
ここでボールジョイント102は、ソケット103の内部にエンドカバー105のカシメ固定で抜止めしたボールシート106を介してボールスタッド107の球頭部108を摺動自在に収納し、スタッド取り出し側にダストカバー109を装着している。
特開平5−112111号公報
特開平9−109637号公報
しかしながら、このような従来のボールジョイント固定構造にあっては、リンク先端にボールジョイント102の挿入穴101をバーリング成形で加工しているため、ボールジョイント102のスタッド中心軸線からリンク端部までの距離Aが大きくなり、その分、リンクアッセンブリィーが大型化し、設置スペースを確保しなければならない問題がある。
本発明は、リンクアッセンブリィーがコンパクトにできると共に溶接部が破損しても機能を保障するボールジョイント固定構造を提供することを目的とする。
この目的を達成するため本発明は次のように構成する。
本発明は、ボールジョンイントのソケット側をサスペンションリンクに固定するボールジョイント固定構造に於いて、ボールジョイント固定側に所定間隔を介して2重に配置されたサスペンションリンク側となる一対のリンク端部と、リンク端部の一方の先端に形成されたソケット装着穴と、リンク端部の他方先端を略半円に切欠いて形成したソケット外周に当接する半円切欠部と、ボールジョイントのソケットに形成されたソケット装着穴に挿入するソケット段部と、ソケット装着穴にソケット段部を挿入した状態およびソケットの外周に半円切欠部を当接した状態で、各リンク端部とソケットの接合部分を溶接した溶接固定部とを備えたことを特徴とする。
また本発明の別の形態にあっては、ボールジョンイントのソケット側をサスペンションリンクに固定するボールジョイント固定構造に於いて、ボールジョイント固定側に所定間隔を介して2重に配置されたサスペンションリンク側となる一対のリンク端部と、リンク端部の一方の先端に形成されたソケット装着穴と、リンク端部の他方先端を略半円に切欠いて形成した半円切欠部と、ボールジョイントのソケットに形成されたソケット装着穴に挿入するソケット段部と、ボールジョイントのソケット外周に形成されたソケット鍔部と、ソケット装着穴にソケット段部を挿入した状態およびソケット鍔部を半円切欠部に当接した状態で、各リンク端部とソケットの接合部分を溶接した溶接固定部とを備えたことを特徴とする。
更に、本発明の別の形態にあっては、ボールジョンイントのソケット側をサスペンションリンクに固定するボールジョイント固定構造に於いて、ボールジョイント固定側に所定間隔を介して2重に配置されたサスペンションリンク側となる一対のリンク端部と、リンク端部の先端に固定されたソケット挿入リング部と、ボールジョイントのソケットに形成されたソケット装着リングに挿入するソケット段部とを備えたことを特徴とする。
ここで一対のリンク端部に対するソケット挿入リング部の固定構造としては、リンク端部の一方の先端に形成されたソケット装着穴と、リンク端部の他方先端を略半円に切欠いて形成した半円切欠部と、ソケット装着穴より僅かに小さい径のリング穴を有すると共に半円切欠部と同径のリング外周を有するリング部材と、ソケット装着穴にリング穴を合せて且つ半円切欠部にリング外周を当接させた状態で、各リンク端部とリング部材の接合部分を溶接した溶接固定部とを備えたことを特徴とする。
更に、本発明のいずれの形態においても、ボールジョイント固定側に所定間隔を介して2重に配置された一対のリンク端部は、板金部材をU字形に加工してリンク端部を2重配置した構造としても良い。
本発明のボールジョイント固定構造にあっては、ボールジョイントのソケットが少なくともリンク端部に形成されたソケット装着穴に嵌め込まれた状態でリンク側と溶接又は挿入により固定されているため、溶接部に損傷を受けて固定関係がなくなっても、リンク側とボールジョイントとの連結関係がなくなって機能が失われることを防止するフェイルセーフ固定構造とすることができ、リンクアッセンブリィーの信頼性を向上することができる。
またリンク端部にソケット装着穴を形成し、これに対応してボールジョイントについてはソケットに段部を形成して嵌め合せており、このためソケットに対するリンク端部の外側への張出し距離は極僅かで済み、ボールジョイントのスタッド軸心線からリンクアッセンブリィー端面までの距離を最小限に抑え、リンクアッセンブリィーをコンパクトに構成することができる。
図1は本発明によるボールジョイント固定構造の実施形態を示した説明図であり、図1(A)に横方向から見た断面図を、図1(B)に下側から見た底面図を示している。
図1において、サスペンションリンク1側からは、上リンク部材2と下リンク部材3が所定間隔を介して上下に二重に配置されて、ボールジョイント4の取付部分に延在されている。
ボールジョイント4はソケット5の内部にスタッド6の球頭部6aを、下部のソケット開口に対するエンドカバー7のカシメによる固定でボールシート8を間に介して摺動自在に収納している。またソケット5からスタッド6を取り出した上部の開口部にはダストカバー9が装着されている。
図2は図1のボールジョイント4を取り出して示しており、ソケット5の外側となるソケット外周面11の上部にソケット段部10を形成している。
図3は図1の上リンク部材2の平面図である。上リンク部材2は先端2a側にソケット装着穴12を形成しており、このソケット装着穴12に図2に示したボールジョイント4のソケット5が下側から嵌め込まれ、ソケット段部10がソケット装着穴12に嵌まり込むことになる。
図4は図1の下リンク部材3を取り出して平面で示している。下リンク部材3は先端に、外側に開放した半円切欠部13を形成している。この半円切欠部13は、図2のボールジョイント4におけるソケット外周面11に適合する径を持っている。
このような上リンク部材2及び下リンク部材3からなるサスペンションリンク1の先端に対し、図1に示したようにボールジョイント4のソケット5を下側から挿入(隙間嵌め)し、ソケット段部10を上リンク部材2の先端に形成したソケット装着穴12に嵌め込み、同時にソケット外周面11に、下リンク部材3の先端に形成した半円切欠部13を当接する。
この状態で上リンク部材2のソケット装着穴12に対するソケット段部10の嵌め込みによる下側の接合部分を溶接することにより溶接固定部14aを形成して、上リンク部材2とソケット5を固定する。また、下リンク部材3に対するソケット外周面11の当接部分の下側接合部分を溶接することで溶接固定部14bを形成し、下リンク部材3をソケット5と固定する。
上リンク部材2とソケット段部10との接合部分に対する溶接固定部14aは、図1(B)のように、その接合部の下側全周に亘って溶接により形成される。また、下リンク部材3の半円切欠部13とソケット外周面11の当接による接合部分についても、半円切欠部13が形成された接合部下側部分について溶接により溶接固定部14bを形成している。なお、サスペンションリンク1の先端側に固定されたボールジョイント4は、そのスタッド6の先端のネジ部が車輪のナックルアーム側に連結されることになる。
このような図1の本発明によるボールジョイント固定構造にあっては、サスペンションリンク1における上リンク部材2の先端に形成したソケット装着穴12に、ソケット5に形成したソケット段部10を嵌め入れ、上リンク部材2を溶接固定部14aによりソケット5に固定し、同時に下リンク部材3についても溶接固定部14bによりソケット5に固定しており、万一、走行中に過大な荷重がボールジョイント4に加わったり、あるいは製造段階で溶接固定部14a,14bが不完全であるなどの原因により、溶接固定部14a,14bによるサスペンションリンク1側に対するボールジョイント4の固定関係がなくなった場合であっても、ボールジョイント4のソケット5の上部がソケット段部10により上リンク部材2のソケット装着穴12に嵌め込まれているため、ボールジョイント4とサスペンションリンク1の連結関係は維持することができる。
このため、溶接固定部14a,14bが損傷して固定関係がなくなってもサスペンションリンク1とボールジョイント4の連結は維持できることから、サスペンションリンク1の機能が失われることを確実に防止し、十分なフェイルセーフ機能を発揮することができる。
またサスペンションリンク1にボールジョイント4を連結した場合のサスペンションアッセンブリィー端面までの距離は、ソケット5の上部にソケット装着穴12で嵌め合わせている上リンク部材2の先端2aとなり、先端2aの位置はスタッド6の中心軸線から見てソケット5の外周面の位置より僅かに飛び出している程度であり、図14に示した従来の溶接固定構造とほぼ同等の小さい距離とすることができる。
図5は図1のボールジョイント固定構造で使用するサスペンションリンク1側の他の実施形態であり、U字型リンク部材15を使用するようにしたことを特徴とする。即ち図1の実施形態にあっては、サスペンションリンク1側より独立に上リンク部材2と下リンク部材3をボールジョイント4の固定部分に延在させているが、図5のように板金加工により上リンク部15a、側壁部15c及び下リンク部15bを一体に備えたU字型リンク部材15を作成し、上リンク部15aの先端にソケット装着穴12を設け、下リンク部15bの先端に半円切欠部13を設けるようにしてもよい。
このような上リンク部15aと下リンク部15bを一体化したU字型リンク部材15を使用することで、板金加工によるサスペンションリンクの強度向上と部品点数の低減などを図ることができる。
図6は本発明によるボールジョイント固定構造の他の実施形態を示した説明図であり、図6(A)に横方向から見た断面図を、図6(B)に下側から見た底面図を示している。
この図6の実施形態にあっては、サスペンションリンク1における上リンク部材16の先端に形成したソケット装着穴21に、ボールジョイント4のソケット5の上部に形成したソケット段部10を嵌め入れ、外周下側接合部を溶接固定部19で固定する点は、図1の実施形態と同じであるが、下リンク部材17のソケット5に対する連結固定が相違する。
ソケット5のサスペンションリンク1側は、図6(B)の底面図から明らかなように、ほぼ半円部分に亘ってソケット鍔部18を張り出している。このソケット鍔部18の上側には、サスペンションリンク1における下リンク部材17の先端に形成した半円切欠部22が上から乗るように配置されている。
そして、このソケット鍔部18の上側に配置した下リンク部材17との下側の接合部分について溶接を行って溶接固定部20を形成して、下リンク部材17をボールジョイント4のソケット5と固定している。但し、図5に示すU字型リンクを使用したものは、溶接固定部19のサスペンションリンク1側(約1/3周分)において、溶接方法によっては溶接固定できない場合もある。
図7は図6のボールジョイント4を取り出して、図7(A)に横方向から見た断面図を、図7(B)に底面図を示している。このボールジョイント4にあっては、ソケット5の外周上部にソケット段部10が形成され、下部側にサスペンションリンク1側に張り出して半円状にソケット鍔部18が一体に形成されている。
図8は図6の上リンク部材16を取り出しており、上リンク部材16の先端にはソケット装着穴21が形成され、ここにソケット段部10を嵌め入れることになる。
図9は図6の下リンク部材17を取り出して平面で示しており、下リンク部材17の先端には半円切欠部22が形成されている。この半円切欠部22の内径はソケット5の外周面より大きい径に形成されており、半円切欠部22は図6(B)から明らかなように、ソケット外周面に当たることなくソケット鍔部18の上側に位置し、溶接固定部20により固定されることになる。
この図6の実施形態にあっても、万一、溶接固定部19,22が破損してサスペンションリンク1とボールジョイント4との固定関係がなくなっても、上リンク部材16のソケット装着穴21にボールジョイント4のソケット段部10が嵌め込まれているため、サスペンションリンク1とボールジョイント4の連結関係がなくなってしまうことはなく、十分なフェイルセーフ機能を発揮することができる。
また下リンク部材17について、ソケット5の外周にソケット鍔部18を形成し、ここに下リンク部材17先端の半円切欠部22を乗せ、下側から溶接により溶接固定部20を形成して固定しており、十分な溶接領域が確保できることで、下リンク部材17とソケット5の固定関係を強固にすることができる。
また、サスペンションリンク1に対するボールジョイント4の位置関係は上リンク部材16のソケット装着穴21により一義的に決まり、下リンク部材17についてはソケット5の外周面との間に隙間があることから、下リンク部材17の寸法精度に影響されることなく、サスペンションリンク1に対するボールジョイント4の接続位置を決めることができる。
もちろん、ボールジョイント4におけるスタッド中心軸線からの外側に対する寸法はサスペンションリンク1における上リンク部材16の先端16aにより決まり、図1の実施形態と同様、この寸法は図14の従来の溶接固定構造に対し、ごく僅か大きくなるだけで、サスペンションアッセンブリィーを十分にコンパクト化することができる。
図10は本発明によるボールジョイント固定構造の他の実施形態を示した説明図であり、この実施形態にあっては、図6の実施形態とは逆に、ソケット5の上部にソケット鍔部180を形成し、下部にソケット段部10を形成している。これに伴い下リンク部材170は先端にソケット段部10を挿入するソケット装着穴210を先端に形成し、上リンク部材10は先端にソケット鍔部180の下側に当てて溶接される半円切欠部220を形成している。
下リンク部材170の先端に形成したソケット装着穴210は、ボールジョイント4のソケット5の下部に形成したソケット段部10に嵌め入れられ、外周上側接合部を溶接固定部200で固定している。また上リンク部材160は、先端に形成した半円切欠部220をソケット鍔部180に下側から当てた状態で外周上側接合部を溶接固定部190で固定している。この図10の実施形態はスタッド6の下方に荷重かかる場合に有効である。
図11は本発明によるボールジョイント固定構造の他の実施形態を示した説明図である。この実施形態にあっては、サスペンションリンク1の先端にソケット挿入部24を形成し、ここにボールジョイント4のソケット5を挿入固定したことを特徴とする。このため、サスペンションリンク1とボールジョイント4の連結関係は挿入(圧入)だけであり、溶接固定は行われていない。
図12は図11のボールジョイント4を取り出しており、ソケット5の上部側の外周部ほぼ全域に亘りソケット挿入段部28が形成されている。
図13は図11のサスペンションリンク1側に設けたソケット挿入部24を取り出しており、図13(A)が斜視図、図13(B)が横方向から見た断面図、図13(C)が底面図である。
図13において、ソケット挿入部24は、上リンク部材24の先端に形成されたソケット装着穴29の下側に挿入リング27を溶接固定部32により固定している。また挿入リング27に対しては、下リンク部材26の先端に形成した半円切欠部31がリング側面に当接され、この部分についても溶接固定部33により固定されている。
上リンク部材25のソケット装着穴29は、図12のボールジョイント4におけるソケット挿入段部28の外径に対し若干大きめに形成されているが、その下側に溶接固定部32により固定された挿入リング27の挿入リング穴30は、図12のソケット挿入段部28の外径に対し僅かに小さい径となるように形成されており、これによってソケット挿入段部28を挿入リング27の挿入リング穴30に下側から挿入(圧入)して固定することができる。
このような図11の実施形態にあっては、サスペンションリンク1とボールジョイント4の連結は挿入固定構造であることから、溶接固定部の損傷などによる連結外れの問題は起きない。
また挿入リング27については、上リンク部材25と下リンク部材26を溶接固定部32,33により固定しているが、この溶接固定部32,33に溶接不良や損傷が起きても、ソケット5のソケット挿入段部28が上リンク部材25のソケット装着穴29に嵌め込まれているため、少なくともボールジョイント4と上リンク部材25の連結関係は維持することができ、ボールジョイント固定構造のフェイルセーフ性を高めることができる。
更に図11の実施形態にあっては、図13に示したように、サスペンションリンク1側の製造とボールジョイント4の組立を分離することができ、サスペンションリンク1側が完成した後にボールジョイント4をソケット部分について下側から挿入(圧入)することでサスペンションアッセンブリィーを完成することができ、製造組立を容易に行うことができる。
もちろん、サスペンションアッセンブリィーのサイズについては、ボールジョイント4のソケット5をソケット装着穴29に嵌め入れている上リンク部材25の先端25aの位置で決まり、十分にコンパクト化することができる。
なお、上リンク部材2と下リンク部材3は圧入する構造とすることで、何れか一方又は両方の溶接を不要にすることもできる。
また図6、図10及び図11の実施形態におけるサスペンションリンク1側については、上リンク部材16,160,25と下リンク部材17,170,26を独立した部材としているが、図5に示したように両者を一体化したU字型リンク部材15と同じ構造を採用するようにしてもよい。
また本発明は上記の実施形態に限定されず、その目的と利点を損なうことのない適宜の変形を含む。
1:サスペンションリンク
2,16,25,160:上リンク部材
3,17,26,170:下リンク部材
4:ボールジョイント
5:ソケット
6:スタッド
6a:球頭部
7:エンドカバー
8:ボールシート
9:ダストカバー
10:ソケット段部
11:ソケット外周面
12,21,29,210:ソケット装着穴
13,22,31,220:半円切欠部
14a,14b,19,20,32,33:溶接固定部
15:U字形リンク部材
15a:上リンク部
15b:下リンク部
15c:側壁部
18:ソケット鍔部
24:ソケット挿入部
27:挿入リング
28:ソケット挿入段部
30:挿入リング穴
2,16,25,160:上リンク部材
3,17,26,170:下リンク部材
4:ボールジョイント
5:ソケット
6:スタッド
6a:球頭部
7:エンドカバー
8:ボールシート
9:ダストカバー
10:ソケット段部
11:ソケット外周面
12,21,29,210:ソケット装着穴
13,22,31,220:半円切欠部
14a,14b,19,20,32,33:溶接固定部
15:U字形リンク部材
15a:上リンク部
15b:下リンク部
15c:側壁部
18:ソケット鍔部
24:ソケット挿入部
27:挿入リング
28:ソケット挿入段部
30:挿入リング穴
Claims (5)
- ボールジョンイントのソケット側をサスペンションリンクに固定するボールジョイント固定構造に於いて、
ボールジョイント固定側に所定間隔を介して2重に配置されたサスペンションリンク側となる一対のリンク端部と、
前記リンク端部の一方の先端に形成されたソケット装着穴と、
前記リンク端部の他方先端を略半円に切欠いて形成したソケット外周に当接する半円切欠部と、
前記ボールジョイントのソケットに形成された前記ソケット装着穴に挿入するソケット段部と、
前記ソケット装着穴に前記ソケット段部を挿入した状態および前記ソケットの外周に前記半円切欠部を当接した状態で、前記各リンク端部とソケットの接合部分を溶接した溶接固定部と、
を備えたことを特徴とするボールジョイント固定構造。
- ボールジョンイントのソケット側をサスペンションリンクに固定するボールジョイント固定構造に於いて、
ボールジョイント固定側に所定間隔を介して2重に配置されたサスペンションリンク側となる一対のリンク端部と、
前記リンク端部の一方の先端に形成されたソケット装着穴と、
前記リンク端部の他方先端を略半円に切欠いて形成した半円切欠部と、
前記ボールジョイントのソケットに形成された前記ソケット装着穴に挿入するソケット段部と、
前記ボールジョイントのソケット外周に形成されたソケット鍔部と、
前記ソケット装着穴に前記ソケット段部を挿入した状態および前記ソケット鍔部を前記半円切欠部に当接した状態で、前記各リンク端部とソケットの接合部分を溶接した溶接固定部と、
を備えたことを特徴とするボールジョイント固定構造。
- ボールジョンイントのソケット側をサスペンションリンクに固定するボールジョイント固定構造に於いて、
ボールジョイント固定側に所定間隔を介して2重に配置されたサスペンションリンク側となる一対のリンク端部と、
前記リンク端部の先端に固定されたソケット挿入リング部と、
前記ボールジョイントのソケットに形成され前記ソケット挿入リング部に挿入されるソケット段部と、
を備えたことを特徴とするボールジョイント固定構造。
- 請求項3記載のボールジョイント固定構造に於いて、前記一対のリンク端部に対する前記ソケット挿入リング部の固定構造は、
前記リンク端部の一方の先端に形成されたソケット装着穴と、
前記リンク端部の他方先端を略半円に切欠いて形成した半円切欠部と、
前記ソケット装着穴より僅かに小さい径のリング穴を有すると共に前記半円切欠部と同径のリング外周を有する挿入リング部材と、
前記ソケット装着穴に前記リング穴を合せて且つ前記半円切欠部にリング外周を当接させた状態で、前記各リンク端部とリング部材の接合部分を溶接した溶接固定部と、
を備えたことを特徴とするボールジョイント固定構造。
- 請求項1乃至3のいずれかに記載のボールジョイント固定構造に於いて、ボールジョイント固定側に所定間隔を介して2重に配置された一対のリンク端部は、板金部材をU字形に加工してリンク端部を2重配置したことを特徴とするボールジョイント固定構造。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2004337006A JP2006144945A (ja) | 2004-11-22 | 2004-11-22 | ボールジョイント固定構造 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP2004337006A JP2006144945A (ja) | 2004-11-22 | 2004-11-22 | ボールジョイント固定構造 |
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Publication Number | Publication Date |
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JP2006144945A true JP2006144945A (ja) | 2006-06-08 |
Family
ID=36624865
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2004337006A Pending JP2006144945A (ja) | 2004-11-22 | 2004-11-22 | ボールジョイント固定構造 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2006144945A (ja) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP3073134A1 (de) * | 2015-03-27 | 2016-09-28 | ZF Friedrichshafen AG | Verfahren zur herstellung einer fahrwerkbaugruppe und fahrwerkbaugruppe hergestellt nach einem solchen verfahren |
DE102006008252B4 (de) * | 2006-02-22 | 2019-01-31 | THK RHYTHM AUTOMOTIVE GmbH | Kugelgelenk sowie Baugruppe gebildet aus Kugelgelenk und Trägerteil |
US11524539B2 (en) * | 2018-10-15 | 2022-12-13 | Zf Friedrichshafen Ag | Chassis component for a wheel suspension and method for producing a chassis component |
-
2004
- 2004-11-22 JP JP2004337006A patent/JP2006144945A/ja active Pending
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EP3073134A1 (de) * | 2015-03-27 | 2016-09-28 | ZF Friedrichshafen AG | Verfahren zur herstellung einer fahrwerkbaugruppe und fahrwerkbaugruppe hergestellt nach einem solchen verfahren |
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