JP2006509166A - ボールピン及びボールピンを備えるボールジョイント - Google Patents

Abstract

【解決手段】 本発明は、ボール（１２）及びボール（１２）に連結されたピン（１６）を備えるボールピンに関する。前記ボールピンは、ボール（１２）におけるピン（１６）から遠い側の側面に、ピン（１６）とほぼ同じ直径の嵌合孔（１８）を設けたことを特徴としている。

Description

本発明は、ボールと、このボールに連結されたピンとを備えるボールピンに関する。また、本発明は、このようなボールピンを備えるボールジョイント、及び、このような２つのボールジョイントからなるアッセンブリにも関する。

ボールジョイントは、多くの箇所に用いられている。本発明は、特に、自動車の風防ガラスワイパの駆動機構に用いて好適なボールジョイントに関するものである。

遊びの自由度、及び耐用年数に関する通常の条件とは別に、風防ガラスワイパの駆動機構におけるボールジョイントは、ある特徴を備えている必要がある。また、ボールジョイントを、２重ボールジョイント、すなわち、隣接する２つのボールを有するボールジョイントとすることが必要な場合がある。

２重ボールジョイントの一例は、ドイツ国特許公開第44 00 296号公報に記載されており、第２のボールが、第１のボールに接着または溶接されている。また、ドイツ国特許公開第195 19 867号公報には、外面に２つの球状領域を有し、金属製のシャフトに取り付けた単一プラスチック部材が用いられている。

公知のボールジョイントでは、２重ボールジョイントとするのに、製造コストが大となるという欠点がある。

従って、本発明の目的は、様々な態様で、かつ低コストで、多くの用途に用いることができるボールピン及びボールジョイントを提供することにある。

そのため、本発明は、ボールと、このボールに連結されたピンとを備えるボールピンであって、ボールにおけるピンから遠い側の側面に、ピンとほぼ同じ直径の嵌合孔を設けたことを特徴とするボールピンを提供するものである。

一方のボールピンのピンを、他方のボールピンの嵌合孔に嵌合することにより、２つのボールピンを連結することができる。このようにして、２重ボールジョイントを、低コストで製造することができる。

ボールに設けた嵌合孔の他の利点は、ボールピンが軽量となるということである。

ピンにはローレット切り部を設け、他のボールピンの嵌合孔に遊びなく嵌合しうるようになっているのが好ましい。好適な寸法とすることにより、圧入して、２つのボールピンを、確実に連結することができる。

また、本発明は、嵌合孔が形成されたボールピンを備えるボールジョイントであって、ボールカップを、連結部材、例えば風防ガラスワイパの駆動機構のロッドに、射出成形して鋳込んであることを特徴とするボールジョイントを提供するものである。これにより、組み立て工程が少なくなる。

本発明の好ましい一実施例によれば、プラスチック製のボールカップは、ボール上に射出成形される。このようにして、ボールカップは、ボールに遊びなく取り付けられる。

ボールカップをボールに押圧する必要がないので、さらに２つの利点が得られる。まず、ボールカップがボールを囲んでいるので、より高い負荷比を得られる。それにより、より小さい直径のボールを用いることができる。また、完全なシールをなす、閉塞された周縁により、ボールカップがボールを支持しているので、通常用いられるベローシールが不要となる。従って、埃の粒子が入ることはない。

ボールカップが、好適な材料、例えばスリップ剤を含むＰＯＭにより形成されている場合には、潤滑剤が不要である。

密閉の必要性に対応するために、ボールカップの溝に、シールを取り付けてある。

本発明の好ましい一実施例によれば、シールは、嵌合孔内に取り付けられる固定部と、ボールカップに当接しうる円形状または環状のシール部とを有している。固定部を、ボールピンの嵌合孔の底部に挿入するので、シールは、ボールピンに確実に保持される。

本発明の好ましい一実施例によれば、嵌合孔に係合し、ボールに対するボールカップの最大移動量を規制する係止部が設けられている。これにより、係止部はかなり小さいものとなり、また、高負荷に耐えることができる。係止部は、ボールカップと一体型となっているのが好ましい。

次に、本発明の種々の実施例を図面を用いて説明する。

図１は、ボール（１２）、中間部（１４）、及びピン（１６）からなるボールピンを示している。ボール（１２）、中間部（１４）、及びピン（１６）は、金属製で一体型である。

ボール（１２）は、ピン（１６）から遠い側の側面に、嵌合孔（１８）を備えている。嵌合孔（１８）の深さは、ボール（１２）の高さのほぼ３/４であり、その内径Ｄは、ピン（１６）の外径Ａとほぼ等しい。

ピン（１６）には、ローレット切り部（２０）が設けられている。それにより、ピン（１６）は、ベース部（２４）の孔（２２）に遊びなく嵌入されている。

ボールカップ（２６）は、ボール（１２）に取り付けられた、ＰＯＭ製の射出成形部材である。ボールカップ（２６）は、ボール（１２）上に直接的に射出成形されているとともに、連結部材であるロッド（２８）の切り込みに射出成形されている。ロッド（２８）は、風防ガラスワイパの駆動機構の一部をなしている。

ボールカップ（２６）がボールジョイント（１０）のボール（１２）に射出成形されているので、ボール（１２）は、ボールカップ（２６）を遊びなく支持している。

図２は、シールされた図１のボールジョイント（１０）を示している。図１との差異は、２つのシール（３０）（３２）が設けられていることである。

図２において、シール（３０）は、上端がボールカップ（２６）の一方の溝（３４）（図１）に、下端がベース部（２４）に取り付けられた環状のベローシールとなっている。シール（３２）は、ボール（１２）の嵌合孔（１８）に挿入される固定部（３６）と、固定部（３６）と一体形成され、ボールカップ（２６）の他方の溝（３４）に嵌合するシール部（３８）とを有している。従って、ボールジョイントは、全体にわたってシールされる。

図３は、図１のボールジョイント（１０）を２つ組み合わせたアッセンブリを示している。図３において、上方のボールジョイントのピン（１６）を、下方のボールジョイントの嵌合孔（１８）に押し込むことにより、上方のボールジョイントは、下方のボールジョイントに固定されている。ピン（１６）のローレット切り部（２０）の直径は、嵌合孔（１８）の直径よりもやや大きいので、圧入による取り付けが可能である。これにより、ピン（１６）は、遊びなく嵌合孔（１８）に嵌合される。

図４は、図２のボールジョイント（１０）を２つ組み合わせたアッセンブリを示している。図４に示すアッセンブリの１つの特徴は、直径が異なる２つのボールジョイントが組み合わされていることである。

上方のボールジョイントは下方のボールジョイントに比して、ボールの直径が小さい。ピン（１６）及び嵌合孔（１８）の直径が同じである（圧入のために、ピンの寸法をやや大きくしてある）。従って、ボールの直径とは無関係に、これらのボールジョイントを連結することができるようになっている。従って、最小のアッセンブリコストで、様々な組み合わせが可能となる。

図５は、２つのボールジョイントからなるアッセンブリを示している。図１〜図４のボールジョイントとは異なり、図５のアッセンブリでは、ボールカップ（２７）は、ボールジョイント（１０）のボール（１２）にスナップ留めされている。

他の相違点は、シール（３０）（３２）の配置である。シール（３０）（３２）は、対応するボールカップ（２７）の溝に係合するのではなく、ロッド（２８）の間、及びロッド（２８）とベース部（２４）との間に支持されている。

上述した実施例との他の大きな相違点は、上方のボールジョイントのボールカップ（２７）に、係止部（４０）を設けたことである。この係止部（４０）は、ボールカップ（２７）と一体形成されたブリッジ部（４２）に設けられた円筒状の突起部となっており、上方のボールジョイントのボール（１２）の嵌合孔（１８）に係合している。

そのため、上方のボールジョイントに対するボールカップ（２７）、ひいては、ロッド（２８）の最大回転量が制限される。それとともに、ブリッジ部（４２）が閉じているので、上方にあるボールジョイントの上側をシールする必要がない。

第１の実施例によるボールジョイントの断面図である。 第２の実施例によるボールジョイントの断面図である。 ２つのボールジョイントからなる第１のアッセンブリの断面図である。 ２つのボールジョイントからなる第２のアッセンブリの断面図である。 ２つのボールジョイントからなる第３のアッセンブリの断面図である。

符号の説明

１０ ボールジョイント
１２ ボール
１４ 中間部
１６ ピン
１８ 嵌合孔
２０ ローレット切り部
２２ 孔
２４ ベース部
２６、２７ ボールカップ
２８ ロッド
３０、３２ シール
３４ 溝
３６ 固定部
３８ シール部
４０ 係止部
４２ ブリッジ部

Claims (10)

1. ボール（１２）と、このボール（１２）に連結されたピン（１６）とを備えるボールピンであって、
   ボールにおけるピンから遠い側の側面に、ピンとほぼ同じ直径の嵌合孔（１８）を設けたことを特徴とするボールピン。
2. ピン（１６）に、他のボールピンの嵌合孔（１８）に遊びなく嵌合しうるローレット切り部（２０）を設けたことを特徴とする、請求項１記載のボールピン。
3. 請求項１または２記載のボールピンを備えるボールジョイントであって、射出敬啓により連結部材（２８）を鋳込んだプラスチック製のボールカップ（２６）（２７）を備えていることを特徴とするボールジョイント。
4. ボールカップ（２６）を、ボール（１２）上に射出成形したことを特徴とする、請求項３記載のボールジョイント。
5. ボールカップ（２６）をシールするシール（３０）（３２）を設けたことを特徴とする、請求項３または４記載のボールジョイント。
6. ボールカップ（２６）に、シールを取り付けるための溝（３４）を設けたことを特徴とする、請求項５記載のボールジョイント。
7. シール（３２）は、嵌合孔（１８）内に取り付けられる固定部（３６）と、ボールカップ（２６）に当接しうる円形状または環状のシール部（３８）とを有していることを特徴とする、請求項５または６記載のボールジョイント。
8. 嵌合孔（１８）に係合し、ボール（１２）に対するボールカップ（２７）の最大移動量を規制する係止部（４０）を設けたことを特徴とする、請求項３〜７のいずれか１つに記載のボールジョイント。
9. 係止部（４０）は、ボールカップ（２７）と一体型となっていることを特徴とする、請求項８記載のボールジョイント。
10. 請求項３〜９のいずれか１つに記載の２つのボールジョイントからなるアッセンブリにおいて、
    一方のボールジョイント（１０）のボールピンのピン（１６）を、他方のボールピンの嵌合孔（１８）に嵌合したことを特徴とするアッセンブリ。

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