JP2009281490A

JP2009281490A - Ball joint

Info

Publication number: JP2009281490A
Application number: JP2008133774A
Authority: JP
Inventors: Ryoichi Kurasako; 涼一倉迫
Original assignee: Toyota Motor Corp
Current assignee: Toyota Motor Corp
Priority date: 2008-05-22
Filing date: 2008-05-22
Publication date: 2009-12-03

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To prevent a ball part from not rotating relatively and satisfactorily on the socket originating in an excessive frictional force between the ball part of the ball studs and an anti-friction sheet. <P>SOLUTION: A plurality of recessed grooves 24 are provided in the inner surface of the anti-friction sheet 18 and when an axial transverse section of the ball joint 10 is viewed, the value Lmax at the maximum fineness of pore space dimension L between the ball part 12 and the socket 16 is less than the minimum value Tmin of the thickness of the anti-friction sheet and when the pore space dimension L is the minimum fineness Lmin at the minimum fineness, the cross section area is defined as Samin of the pore space between the ball part and the socket and when the thickness of the anti-friction sheet is the maximum value Tmax and the anti-friction sheet remains free, the cross section area of the anti-friction sheet is defined as Ssmax and when the anti-friction sheet remains free, the sum Sgtotal of the cross section area of the plurality of the recessed grooves in which the cross section area Samin is configured to be more than the cross section area Ssmax. <P>COPYRIGHT: (C)2010,JPO&INPIT

Description

本発明は、ボールジョイントに係り、更に詳細にはボールスタッドのボール部とソケットとの間に弾性変形可能な筒状の減摩シートが介装されたボールジョイントに係る。 The present invention relates to a ball joint, and more particularly to a ball joint in which a cylindrical anti-friction sheet that can be elastically deformed is interposed between a ball portion of a ball stud and a socket.

ボールジョイントは従来種々の構成のものが知られており、二つの部材を相対枢動可能に連結する継手として広く使用されている。ボールジョイントは、一般に、一端にボール部を有するボールスタッドと、ボール部を回転自在に受けるソケットと、ボール部とソケットとの間に介装された減摩シートとを有している。 Conventionally, ball joints having various configurations are known, and are widely used as joints that connect two members so as to be capable of relative pivoting. Ball joints generally include a ball stud having a ball portion at one end, a socket that rotatably receives the ball portion, and an anti-friction sheet interposed between the ball portion and the socket.

ボールスタッドがそのボール部の中心の周りにソケットに対し相対的に良好に回転運動し得るよう、またボールジョイントの耐久性を向上させるべく、例えば下記の特許文献１に記載されている如く、減摩シートの内面に周方向に互いに隔置された複数の凸部を有するボールジョイントが既に知られている。
特開２００１−２６３３３２号公報 In order to improve the durability of the ball joint so that the ball stud can rotate relatively well with respect to the socket around the center of the ball portion, and to improve the durability of the ball joint, for example, as described in Patent Document 1 below, A ball joint having a plurality of convex portions spaced apart from each other in the circumferential direction on the inner surface of the friction sheet is already known.
JP 2001-263332 A

上記公開公報に記載されている如く、減摩シートの内面に周方向に互いに隔置された複数の凸部を有するボールジョイントに於いては、複数の凸部が設けられていない構造の場合に比してボール部と減摩シートとの間の接触面積を低減することができる。 In the ball joint having a plurality of convex portions spaced apart from each other in the circumferential direction on the inner surface of the anti-friction sheet as described in the above publication, in the case of a structure in which the plurality of convex portions are not provided. In comparison, the contact area between the ball portion and the anti-friction sheet can be reduced.

しかしボールスタッドのボール部、ソケット又は減摩シートの寸法誤差等に起因して凸部に比較的高い圧縮荷重が作用する場合がある。凸部に比較的高い圧縮荷重が作用する場合には、その凸部とボール部との間の摩擦力が高くなり、そのためボールスタッドのボール部がソケットに対し相対的に良好に回転運動できなくなる場合がある。 However, a relatively high compressive load may act on the convex portion due to a dimensional error of the ball portion of the ball stud, the socket, or the antifriction sheet. When a relatively high compressive load is applied to the convex part, the frictional force between the convex part and the ball part becomes high, so that the ball part of the ball stud cannot rotate relatively well with respect to the socket. There is a case.

またボールジョイントの作動時に凸部に作用する圧縮荷重が更に高くなる場合がある。上記公開公報に記載されたボールジョイントに於いては、凸部の周方向両側にグリース用溝が設けられているが、凸部に作用する圧縮荷重が更に高くなった場合にはグリース用溝よりボール部と減摩シートの凸部との間へグリースが良好に供給されなくなり、そのためこのことも原因となってボールスタッドのボール部がソケットに対し相対的に良好に回転運動できなくなる場合がある。 Further, the compressive load acting on the convex portion when the ball joint is operated may be further increased. In the ball joint described in the above publication, grease grooves are provided on both sides in the circumferential direction of the convex portion. However, when the compressive load acting on the convex portion is further increased, the grease groove Grease is not properly supplied between the ball portion and the convex portion of the anti-friction sheet, and this may cause the ball portion of the ball stud to be unable to rotate relative to the socket. .

本発明は、ボールスタッドのボール部とソケットとの間に減摩シートが介装された従来のボールジョイントに於ける上述の如き問題に鑑みてなされたものであり、本発明の主要な課題は、ボールスタッドのボール部、ソケット又は減摩シートの寸法誤差等に起因して減摩シートが圧縮変形される場合にも減摩シートが受ける圧縮荷重が過剰に高くなることに起因してボールスタッドのボール部と減摩シートとの間の摩擦力が過剰に高くなることを防止し、これによりボール部がソケットに対し相対的に良好に回転運動できなくなることを防止することである。
〔課題を解決するための手段及び発明の効果〕 The present invention has been made in view of the above-described problems in the conventional ball joint in which the anti-friction sheet is interposed between the ball portion of the ball stud and the socket. When the anti-friction sheet is compressed and deformed due to the dimensional error of the ball portion, socket or anti-friction sheet of the ball stud, the ball stud is caused by the excessively high compressive load applied to the anti-friction sheet. The frictional force between the ball part and the anti-friction sheet is prevented from becoming excessively high, thereby preventing the ball part from being able to rotate relatively well with respect to the socket.
[Means for Solving the Problems and Effects of the Invention]

上述の主要な課題は、本発明によれば、請求項１の構成、即ち一端にボール部を有するボールスタッドと、前記ボール部を遊嵌状態にて受け入れるソケットと、前記ボール部と前記ソケットとの間に介装され前記ボール部を回転自在に支持する弾性変形可能な筒状の減摩シートとを有するボールジョイントに於いて、前記減摩シートの内面には前記減摩シートの軸線を通る仮想の平面に沿って延在し且つ前記軸線の周りの周方向に互いに隔置された複数の凹溝が設けられており、前記ボール部の中心を通り前記減摩シートの前記軸線に垂直な前記ボールジョイントの横断面について見て、前記減摩シートの厚さの最小値及び最大値をそれぞれＴmin、Ｔmaxとし、前記ボール部と前記ソケットとの間の間隙寸法をＬとして、前記間隙寸法Ｌの最大公差での値Ｌmaxは前記減摩シートの厚さの最小値Ｔmin以下であり、前記間隙寸法Ｌが最小公差での値Ｌminであるときの前記ボール部と前記ソケットとの間の間隙の断面積をＳaminとし、前記減摩シートの厚さが最大値Ｔmaxであり且つ前記減摩シートが自由状態にあるときの前記減摩シートの断面積をＳsmaxとして、前記減摩シートが自由状態にあるときの前記複数の凹溝の断面積の和Ｓgtotalは前記断面積Ｓsminが前記断面積Ｓamax以下になる大きさに設定されていることを特徴とするボールジョイントによって達成される。 According to the present invention, the main problem described above is the structure of claim 1, that is, a ball stud having a ball part at one end, a socket for receiving the ball part in a loosely fitted state, the ball part and the socket, A ball joint having an elastically deformable cylindrical antifriction sheet that is interposed between and rotatably supports the ball portion, and an inner surface of the antifriction sheet passes through an axis of the antifriction sheet A plurality of concave grooves extending along an imaginary plane and spaced apart from each other in the circumferential direction around the axis are provided, passing through the center of the ball portion and perpendicular to the axis of the antifriction sheet Looking at the cross section of the ball joint, the minimum and maximum values of the thickness of the antifriction sheet are Tmin and Tmax, the gap dimension between the ball portion and the socket is L, and the gap dimension L Maximum of The difference value Lmax is equal to or less than the minimum thickness Tmin of the anti-friction sheet, and the sectional area of the gap between the ball portion and the socket when the gap dimension L is the minimum tolerance value Lmin. Is the minimum value Tmax and the cross-sectional area of the anti-friction sheet when the anti-friction sheet is in the free state is Ssmax, and the anti-friction sheet is in the free state The sum Sgtotal of the cross-sectional areas of the plurality of concave grooves is set to a size such that the cross-sectional area Ssmin is equal to or smaller than the cross-sectional area Samax.

上記請求項１の構成によれば、ボール部とソケットとの間の間隙寸法Ｌの最大公差での値Ｌmaxは減摩シートの厚さの最小値Ｔmin以下である。従って減摩シートとボール部又はソケットとの間に間隙が生じてそれらの接触領域が小さくなることがないので、値Ｌmaxが減摩シートの厚さの最小値Ｔminよりも大きい場合に比して、ソケットにより減摩シートを介してボール部を良好に回転可能に支持することができる。 According to the configuration of the first aspect, the maximum tolerance value Lmax of the gap dimension L between the ball portion and the socket is equal to or less than the minimum value Tmin of the anti-friction sheet thickness. Therefore, a gap is not generated between the antifriction sheet and the ball portion or the socket, and the contact area thereof is not reduced, so that the value Lmax is larger than the minimum value Tmin of the thickness of the antifriction sheet. The ball portion can be favorably supported by the socket via the anti-friction sheet.

また上記請求項１の構成によれば、間隙寸法Ｌが最小公差での値Ｌminであるときのボール部とソケットとの間の間隙の断面積をＳaminとし、減摩シートの厚さが最大値Ｔmaxであり且つ減摩シートが自由状態にあるときの減摩シートの断面積をＳsmaxとして、減摩シートが自由状態にあるときの複数の凹溝の断面積の和Ｓgtotalは断面積Ｓsminが断面積Ｓamax以下になる大きさに設定されている。従って間隙寸法Ｌが最小公差での値Ｌminであり、減摩シートの厚さが最大値Ｔmaxである場合にも、減摩シートがボール部とソケットとの間にて圧縮される際に、減摩シートの一部が弾性変形によって比較的容易に複数の凹溝内へ移動し、これにより減摩シートに対する圧縮応力が局部的に過大になることに起因して減摩シートとボール部又はソケットとの間の摩擦力が局部的に過剰になることを効果的に防止することができる。 According to the first aspect of the present invention, when the gap dimension L is the minimum tolerance value Lmin, the sectional area of the gap between the ball portion and the socket is Samin, and the thickness of the antifriction sheet is the maximum value. Ssmax is the cross-sectional area of the anti-friction sheet when Tmax and the anti-friction sheet is in the free state. The sum Sgtotal of the cross-sectional areas of the plurality of concave grooves when the anti-friction sheet is in the free state is The size is set to be equal to or less than the area Samax. Therefore, even when the gap dimension L is the minimum tolerance value Lmin and the thickness of the antifriction sheet is the maximum value Tmax, it is reduced when the antifriction sheet is compressed between the ball portion and the socket. A part of the friction sheet moves into the plurality of concave grooves relatively easily due to elastic deformation, and this causes a locally excessive compressive stress on the antifriction sheet, resulting in the friction reduction sheet and the ball part or socket. It is possible to effectively prevent the frictional force between the two from becoming excessive excessively.

また本発明によれば、上述の主要な課題を効果的に達成すべく、上記請求項１の構成に於いて、前記横断面について見て、前記凹溝の間に於ける前記減摩シートの内面の周方向の長さの和は前記減摩シートの内面の径方向位置に於ける前記凹溝の周方向の幅の和の３倍以上で１０倍以下であるよう構成される（請求項２の構成）。 According to the present invention, in order to effectively achieve the above-mentioned main problems, in the configuration of claim 1, the anti-friction sheet is interposed between the concave grooves when viewed in the cross section. The sum of the circumferential lengths of the inner surface is configured to be not less than 3 times and not more than 10 times the sum of the circumferential widths of the concave grooves at the radial position of the inner surface of the antifriction sheet. 2 configuration).

上記請求項２の構成によれば、凹溝の間に於ける減摩シートの内面の周方向の長さの和は減摩シートの内面の径方向位置に於ける凹溝の周方向の幅の和の３倍以上で１０倍以下である。従って前記長さの和が前記凹溝の周方向の幅の和の３倍未満である場合に比して、凹溝の間に於ける減摩シートの内面の周方向の長さが短くなってボール部と減摩シートとの間の接触領域が小さくなることを効果的に防止することができる。また逆に前記長さの和が前記凹溝の周方向の幅の和の１０倍よりも大きい場合に比して、減摩シートがボール部とソケットとの間にて圧縮される際に減摩シートの一部を弾性変形によって容易に複数の凹溝内へ移動させることができる。 According to the configuration of claim 2, the sum of the circumferential lengths of the inner surfaces of the antifriction sheet between the grooves is the circumferential width of the grooves at the radial position of the inner surface of the antifriction sheet. Is not less than 3 times and not more than 10 times the sum of. Accordingly, the circumferential length of the inner surface of the antifriction sheet between the grooves is shorter than when the sum of the lengths is less than three times the sum of the circumferential widths of the grooves. Thus, it is possible to effectively prevent the contact area between the ball portion and the antifriction sheet from becoming small. Conversely, when the antifriction sheet is compressed between the ball portion and the socket, the sum of the lengths is less than 10 times the sum of the circumferential widths of the grooves. Part of the friction sheet can be easily moved into the plurality of grooves by elastic deformation.

また本発明によれば、上述の主要な課題を効果的に達成すべく、上記請求項１又は２の構成に於いて、前記横断面について見て、前記ボール部の直径の最大公差での値と前記減摩シートの内径の最小公差での値とにより郭定される前記ボール部及び前記減摩シートの重なり代の断面積をＳinmaxとし、前記ソケットの内径の最小公差での値と前記減摩シートの外径の最大公差での値とにより郭定される前記減摩シート及び前記ソケットの重なり代の断面積をＳoutmaxとして、前記断面積Ｓinmaxと前記断面積Ｓoutmaxとの和は前記複数の凹溝の断面積の和Ｓgtotalの９８％以上で１００％未満であるよう構成される（請求項３の構成）。 According to the present invention, in order to effectively achieve the above main problems, in the configuration according to claim 1 or 2, when the cross section is viewed, the value of the maximum tolerance of the diameter of the ball portion is obtained. And Sinmax is the cross-sectional area of the ball portion and the anti-friction sheet overlap allowance defined by the minimum tolerance of the inner diameter of the anti-friction sheet and the minimum tolerance of the inner diameter of the socket and the reduction The cross sectional area of the overlap between the antifriction sheet and the socket defined by the maximum tolerance value of the outer diameter of the friction sheet is Soutmax, and the sum of the cross sectional area Sinmax and the cross sectional area Soutmax is the plurality of the cross sectional areas. It is comprised so that it may be 98% or more and less than 100% of sum Sgtotal of the cross-sectional area of a ditch | groove (structure of Claim 3).

上記請求項３の構成によれば、ボール部及び減摩シートの重なり代の断面積Ｓinmaxと、減摩シート及びソケットの重なり代の断面積Ｓoutmaxとの和は、複数の凹溝の断面積の和Ｓgtotalの９８％以上で１００％未満である。従って重なり代の断面積ＳinmaxとＳoutmaxとの和が複数の凹溝の断面積の和Ｓgtotalの９８％未満である場合に比して、ボール部及びソケットによる減摩シートの圧縮が不足することに起因して減摩シートによるボール部の支持性能が低下することを効果的に防止することができる。また逆に重なり代の断面積ＳinmaxとＳoutmaxとの和が複数の凹溝の断面積の和Ｓgtotalの１００％よりも大きい場合に比して、減摩シートがボール部とソケットとの間にて過剰に圧縮されてボール部及びソケットに対する減摩シートの押圧力が過大になることに起因してボールジョイントの円滑な作動が阻害されることを効果的に防止することができる。 According to the configuration of the third aspect, the sum of the cross-sectional area Sinmax of the overlap portion of the ball portion and the anti-friction sheet and the cross-sectional area Soutmax of the overlap portion of the anti-friction sheet and the socket is the cross-sectional area of the plurality of grooves. It is 98% or more and less than 100% of the sum Sgtotal. Therefore, compared with the case where the sum of the cross-sectional areas Sinmax and Soutmax of the overlap margin is less than 98% of the sum Sgtotal of the cross-sectional areas of the plurality of concave grooves, compression of the antifriction sheet by the ball portion and the socket is insufficient. As a result, it is possible to effectively prevent the support performance of the ball portion from being reduced by the antifriction sheet. Conversely, the anti-friction sheet is placed between the ball portion and the socket as compared with the case where the sum of the cross-sectional areas Sinmax and Soutmax of the overlap margin is larger than 100% of the sum Sgtotal of the cross-sectional areas of the plurality of concave grooves. It is possible to effectively prevent the smooth operation of the ball joint from being hindered due to excessive compression of the anti-friction sheet against the ball portion and the socket.

また本発明によれば、上記請求項１乃至３の何れか一つの構成に於いて、前記複数の凹溝は前記軸線の周りの周方向に互いに均等に隔置されており、前記横断面について見て、前記減摩シートの内面の径方向位置に於ける互いに隣接する凹溝の中心間の周方向の距離は前記減摩シートの厚さの最大値Ｔmaxの１３５％以上で２００％以下であるよう構成される（請求項４の構成）。 According to the present invention, in the structure according to any one of claims 1 to 3, the plurality of grooves are equally spaced from each other in a circumferential direction around the axis, and As seen, the circumferential distance between the centers of adjacent grooves in the radial position of the inner surface of the anti-friction sheet is 135% or more and 200% or less of the maximum value Tmax of the thickness of the anti-friction sheet. It is comprised so that it may exist (structure of Claim 4).

上記請求項４の構成によれば、複数の凹溝は前記軸線の周りの周方向に互いに均等に隔置されており、横断面について見て、減摩シートの内面の径方向位置に於ける互いに隣接する凹溝の中心間の周方向の距離は減摩シートの厚さの最大値Ｔmaxの１３５％以上で２００％以下である。従って凹溝の中心間の周方向の距離が減摩シートの厚さの最大値Ｔmaxの１３５％未満である場合に比して、減摩シートによるボール部の支持性能を高くすることができる。また逆に凹溝の中心間の周方向の距離が減摩シートの厚さの最大値Ｔmaxの２００％よりも大きい場合に比して、減摩シートがボール部とソケットとの間にて圧縮される際の弾性変形能の低下を低減することができる。 According to the configuration of the fourth aspect, the plurality of concave grooves are evenly spaced apart from each other in the circumferential direction around the axis, and the radial direction position of the inner surface of the antifriction sheet is seen in the cross section. The circumferential distance between the centers of the adjacent grooves is 135% or more and 200% or less of the maximum value Tmax of the antifriction sheet thickness. Accordingly, the support performance of the ball portion by the antifriction sheet can be improved as compared with the case where the circumferential distance between the centers of the concave grooves is less than 135% of the maximum value Tmax of the antifriction sheet thickness. Conversely, the anti-friction sheet is compressed between the ball portion and the socket as compared with the case where the circumferential distance between the centers of the grooves is larger than 200% of the maximum thickness Tmax of the anti-friction sheet. It is possible to reduce a decrease in elastic deformability when being performed.

また本発明によれば、上記請求項１乃至４の何れか一つの構成に於いて、前記横断面について見て、前記凹溝は前記軸線へ向けて開いたＵ形をなし、前記減摩シートが自由状態にあるときの前記凹溝の周方向の開口幅に対する前記凹溝の深さの比は０．６以上１．６以下であるよう構成される（請求項５の構成）。 According to the present invention, in the structure according to any one of claims 1 to 4, when viewed in the cross section, the concave groove has a U shape opened toward the axis, and the anti-friction sheet The ratio of the depth of the recessed groove to the circumferential opening width of the recessed groove when is in a free state is configured to be 0.6 or more and 1.6 or less (configuration of claim 5).

上記請求項５の構成によれば、前記横断面について見て、凹溝は減摩シートの軸線へ向けて開いたＵ形をなし、減摩シートの自由状態について見て、凹溝の周方向の開口幅に対する凹溝の深さの比は０．６以上１．６以下である。従って凹溝の周方向の開口幅に対する凹溝の深さの比が０．６未満である場合に比して、凹溝の開口幅が大きくなり過ぎて減摩シートとボール部との接触領域が小さくなり過ぎることを効果的に防止することができる。また逆に凹溝の周方向の開口幅に対する凹溝の深さの比が１．６よりも大きい場合に比して、凹溝の深さが大きくなり過ぎて減摩シートがボール部とソケットとの間にて圧縮される際に減摩シートが弾性変形により凹溝を良好に充填できなくなることを効果的に防止することができる。
〔課題解決手段の好ましい態様〕 According to the configuration of the fifth aspect, the concave groove has a U shape opened toward the axis of the antifriction sheet when viewed in the transverse section, and the circumferential direction of the concave groove when viewed in the free state of the antifriction sheet. The ratio of the depth of the groove to the opening width is 0.6 or more and 1.6 or less. Therefore, compared with the case where the ratio of the depth of the concave groove to the circumferential width of the concave groove is less than 0.6, the opening width of the concave groove becomes too large and the contact area between the antifriction sheet and the ball portion. Can be effectively prevented from becoming too small. Conversely, compared to the case where the ratio of the depth of the groove to the circumferential opening width of the groove is larger than 1.6, the depth of the groove becomes too large, and the anti-friction sheet becomes the ball portion and the socket. It is possible to effectively prevent the friction-reducing sheet from being unable to satisfactorily fill the concave groove due to elastic deformation when compressed between the two.
[Preferred embodiment of problem solving means]

本発明の一つの好ましい態様によれば、上記請求項１乃至５の何れか一つの構成に於いて、間隙寸法Ｌの最大公差での値Ｌmaxは減摩シートの厚さの最小値Ｔminと同一であるよう構成される（好ましい態様１）。 According to one preferred embodiment of the present invention, in the configuration according to any one of claims 1 to 5, the value Lmax at the maximum tolerance of the gap dimension L is the same as the minimum value Tmin of the thickness of the antifriction sheet. (Preferred embodiment 1).

本発明の他の一つの好ましい態様によれば、上記請求項１乃至５の何れか一つ又は上記好ましい態様１の構成に於いて、減摩シートが自由状態にあるときの複数の凹溝の断面積の和Ｓgtotalは断面積Ｓsminが断面積Ｓamaxと同一になる大きさに設定されているよう構成される（好ましい態様２）。 According to another preferred embodiment of the present invention, in the configuration of any one of claims 1 to 5 or the preferred embodiment 1, the plurality of concave grooves when the antifriction sheet is in a free state. The sum Sgtotal of the cross-sectional areas is configured such that the cross-sectional area Ssmin is set to the same size as the cross-sectional area Samax (preferred aspect 2).

本発明の他の一つの好ましい態様によれば、上記請求項２乃至５の何れか一つ又は上記好ましい態様１又は２の構成に於いて、凹溝の間に於ける減摩シートの内面の周方向の長さの和は減摩シートの内面の径方向位置に於ける凹溝の周方向の幅の和の５倍以上で８倍以下であるよう構成される（好ましい態様３）。 According to another preferred embodiment of the present invention, in any one of claims 2 to 5 or the preferred embodiment 1 or 2, the inner surface of the anti-friction sheet between the grooves is provided. The sum of the circumferential lengths is configured to be not less than 5 times and not more than 8 times the sum of the circumferential widths of the concave grooves at the radial position of the inner surface of the antifriction sheet (Preferred Aspect 3).

本発明の他の一つの好ましい態様によれば、上記請求項４又は５又は上記好ましい態様１乃至３の何れか一つの構成に於いて、減摩シートの内面の径方向位置に於ける互いに隣接する凹溝の中心間の周方向の距離は減摩シートの厚さの最大値Ｔmaxの１４０％以上で１９０％以下であるよう構成される（好ましい態様４）。 According to another preferred embodiment of the present invention, in the structure according to any one of claims 4 and 5 or preferred embodiments 1 to 3, adjacent to each other in the radial position of the inner surface of the antifriction sheet. The circumferential distance between the centers of the concave grooves is 140% or more and 190% or less of the maximum value Tmax of the antifriction sheet thickness (preferred aspect 4).

本発明の他の一つの好ましい態様によれば、上記請求項５又は上記好ましい態様１乃至４の何れか一つの構成に於いて、減摩シートが自由状態にあるときの凹溝の周方向の開口幅に対する凹溝の深さの比は０．７以上１．５以下であるよう構成される（好ましい態様５）。 According to another preferred embodiment of the present invention, in the structure according to any one of the fifth aspect and the preferred embodiments 1 to 4, the circumferential direction of the concave groove when the antifriction sheet is in a free state. The ratio of the depth of the groove to the opening width is configured to be 0.7 or more and 1.5 or less (preferred aspect 5).

以下に添付の図を参照しつつ、本発明を好ましい実施例について詳細に説明する。 The present invention will now be described in detail with reference to the accompanying drawings.

図１は本発明によるボールジョイントの一つの実施例をソケットの軸線を通る切断面にて切断して示す部分縦断面図、図２は図１の線II-IIに沿うボールジョイントの横断面図である。 FIG. 1 is a partial longitudinal sectional view showing one embodiment of the ball joint according to the present invention cut along a cutting plane passing through the axis of the socket, and FIG. 2 is a transverse sectional view of the ball joint along the line II-II in FIG. It is.

図１に於いて、符号１０はボールジョイントを全体的に示している。ボールジョイント１０は一端に球状のボール部１２を有するボールスタッド１４と、ボール部１２を回転自在に受ける筒状のソケット１６と、ボール部１２とソケット１６との間に圧縮状態にて介装された弾性変形可能な筒状の減摩シート１８とを有している。ボールスタッド１４及びソケット１６は当技術分野に於いて公知の種々の金属にて形成されていてよく、減摩シート１８は好ましくは耐摩耗性や耐圧性に優れた任意の樹脂にて形成されていてよい。 In FIG. 1, reference numeral 10 denotes a ball joint as a whole. The ball joint 10 is interposed in a compressed state between a ball stud 14 having a spherical ball portion 12 at one end, a cylindrical socket 16 that rotatably receives the ball portion 12, and the ball portion 12 and the socket 16. And an elastically deformable cylindrical antifriction sheet 18. The ball stud 14 and the socket 16 may be made of various metals known in the art, and the anti-friction sheet 18 is preferably made of any resin having excellent wear resistance and pressure resistance. It's okay.

ボールスタッド１４は軸線２０を有し、ボール部１２の中心Ｏは軸線２０上に位置している。ソケット１６及び減摩シート１８は共通の軸線２２を有し、ボール部１２の中心Ｏは軸線２２上にも位置している。換言すれば、ボール部１２の中心Ｏは軸線２０と軸線２２との交点であり、ボール部１２はボールスタッド１４が中心Ｏの周りにソケット１６に対し相対的に枢動し得るよう減摩シート１８を介してソケット１６により回転自在に支持されている。 The ball stud 14 has an axis 20, and the center O of the ball portion 12 is located on the axis 20. The socket 16 and the antifriction sheet 18 have a common axis 22, and the center O of the ball portion 12 is also located on the axis 22. In other words, the center O of the ball portion 12 is the intersection of the axis 20 and the axis 22, and the ball portion 12 is an anti-friction sheet so that the ball stud 14 can pivot relative to the socket 16 about the center O. 18 is rotatably supported by the socket 16 through 18.

ボールスタッド１４の棒状部分１４Ａはソケット１６の一端よりソケット外へ延在しており、図には示されていないがソケット１６の他端にはキャップが固定されている。キャップはソケット１６の他端を塞いでおり、キャップとボール部１２との間には減摩シート１８とは別の減摩部材が介装されている。尚ソケット１６の他端側のボールジョイント１０の構造は本発明の要旨をなすものではなく、従って当技術分野に於いて公知の任意の構造であってよい。また図には示されていないがボールジョイント１０内にはグリースの如き潤滑剤が封入されている。 A rod-shaped portion 14A of the ball stud 14 extends from one end of the socket 16 to the outside of the socket, and a cap is fixed to the other end of the socket 16 although not shown in the drawing. The cap closes the other end of the socket 16, and an antifriction member different from the antifriction sheet 18 is interposed between the cap and the ball portion 12. The structure of the ball joint 10 on the other end side of the socket 16 does not form the gist of the present invention, and therefore may be an arbitrary structure known in the art. Although not shown in the drawing, a lubricant such as grease is sealed in the ball joint 10.

減摩シート１８は軸線２２に沿って延在する円筒部１８Ａと、円筒部１８Ａの一端と一体をなす球殻部１８Ｂとを有している。図２に示されている如く、減摩シート１８の内面には複数の凹溝２４が設けられている。各凹溝２４は減摩シート１８の軸線２２を通る複数の仮想の平面に沿って延在し、軸線２２の周りの周方向に互いに均等に隔置されている。また各凹溝２４は軸線２２へ向けて、即ち径方向内方へ向けて開いたＵ形の横断面形状を有し、互いに実質的に同一の大きさを有している。 The anti-friction sheet 18 includes a cylindrical portion 18A extending along the axis 22 and a spherical shell portion 18B that is integrated with one end of the cylindrical portion 18A. As shown in FIG. 2, a plurality of concave grooves 24 are provided on the inner surface of the antifriction sheet 18. Each groove 24 extends along a plurality of imaginary planes passing through the axis 22 of the antifriction sheet 18 and is equally spaced from each other in the circumferential direction around the axis 22. Each concave groove 24 has a U-shaped cross-sectional shape that opens toward the axis 22, that is, radially inward, and has substantially the same size as each other.

尚各凹溝２４は減摩シート１８の全長に亘り延在していてもよいが、図示の実施例に於いては球殻部１８Ｂ及び円筒部１８Ａの球殻部１８Ｂに隣接する部分に一定の断面形状及び大きさにて設けられている。また図示の実施例に於いては減摩シート１８の球殻部１８Ｂの厚さは円筒部１８Ａより離れるにつれて漸次大きくなるよう設定されているが、球殻部１８Ｂの厚さは全体に亘り一定であってもよい。 Each groove 24 may extend over the entire length of the anti-friction sheet 18, but in the illustrated embodiment, it is constant in the spherical shell portion 18B and the portion adjacent to the spherical shell portion 18B of the cylindrical portion 18A. The cross-sectional shape and size are provided. Further, in the illustrated embodiment, the thickness of the spherical shell portion 18B of the antifriction sheet 18 is set to gradually increase as the distance from the cylindrical portion 18A increases, but the thickness of the spherical shell portion 18B is constant throughout. It may be.

凹溝２４の数が多いほど、また凹溝２４の幅が大きいほど、凹溝２４の間に於ける減摩シート１８の内面の周方向の長さが短くなり、ボール部１２と減摩シート１８との間の接触領域が小さくなるため、凹溝２４の数が過剰に多く設定されたり、凹溝２４の幅が過剰に大きく設定されたりすると、減摩シート１８によるボール部１２の支持性能が低下する。従って図２の断面で見て、凹溝２４の間の減摩シート１８の内面の周方向の長さの和は減摩シート１８の内面に於ける凹溝２４の周方向の長さの和の３倍以上で１０倍以下、好ましくは５倍以上で８倍以下に設定されている。 The greater the number of the concave grooves 24 and the larger the width of the concave grooves 24, the shorter the circumferential length of the inner surface of the antifriction sheet 18 between the concave grooves 24, and the ball portion 12 and the antifriction sheet. When the number of the concave grooves 24 is set excessively large or the width of the concave grooves 24 is set excessively large, the performance of supporting the ball portion 12 by the antifriction sheet 18 is reduced. Decreases. 2, the sum of the circumferential lengths of the inner surface of the antifriction sheet 18 between the concave grooves 24 is the sum of the circumferential lengths of the concave grooves 24 on the inner surface of the antifriction sheet 18. 3 times or more and 10 times or less, preferably 5 times or more and 8 times or less.

また減摩シート１８の厚さに対する凹溝２４の周方向の間隔の比が過剰に小さく設定されると、減摩シート１８によるボール部１２の支持性能が低下し、逆にこの比が過剰に大きく設定されると、ボール部１２とソケット１６との間にて圧縮された場合の減摩シート１８の弾性変形能が低下する。従って図２の断面で見て、減摩シート１８の内面に於ける互いに隣接する凹溝２４の中心間の周方向の長さは減摩シート１８の厚さの最大値Ｔmaxの１３５％以上で２００％以下、好ましくは１４０％以上で１９０％に設定されている。 If the ratio of the circumferential spacing of the concave grooves 24 to the thickness of the antifriction sheet 18 is set too small, the support performance of the ball portion 12 by the antifriction sheet 18 decreases, and conversely this ratio is excessive. When set large, the elastic deformability of the anti-friction sheet 18 when compressed between the ball portion 12 and the socket 16 is lowered. Accordingly, as seen in the cross section of FIG. 2, the circumferential length between the centers of the adjacent grooves 24 on the inner surface of the antifriction sheet 18 is 135% or more of the maximum thickness Tmax of the antifriction sheet 18. It is set to 200% or less, preferably 140% or more and 190%.

図３はボール部１２及びソケット１６の寸法公差のうちボール部１２とソケット１６との間の間隙寸法が最も大きい寸法公差の組合せ、即ちボール部１２及びソケット１６による減摩シート１８に対する圧縮量が最も小さい寸法公差の組合せについて、ボール部１２の中心Ｏを通り軸線２２に垂直なボールジョイント１０の切断面を示す拡大部分断面図である。これに対し図４はボール部１２及びソケット１６の寸法公差のうちボール部１２とソケット１６との間の間隙寸法が最も小さい寸法公差の組合せ、即ちボール部１２及びソケット１６による減摩シート１８に対する圧縮量が最も大きい寸法公差の組合せについて、ボール部１２の中心Ｏを通り軸線２２に垂直なボールジョイント１０の切断面を示す拡大部分断面図である。 FIG. 3 shows a combination of dimensional tolerances having the largest gap dimension between the ball part 12 and the socket 16 among the dimensional tolerances of the ball part 12 and the socket 16, that is, the amount of compression of the ball part 12 and the socket 16 against the antifriction sheet 18. FIG. 5 is an enlarged partial cross-sectional view showing a cut surface of the ball joint 10 that passes through the center O of the ball portion 12 and is perpendicular to the axis 22 for the smallest combination of dimensional tolerances. On the other hand, FIG. 4 shows a combination of dimensional tolerances having the smallest gap dimension between the ball portion 12 and the socket 16 among the dimensional tolerances of the ball portion 12 and the socket 16, that is, the antifriction sheet 18 by the ball portion 12 and the socket 16. FIG. 5 is an enlarged partial cross-sectional view showing a cut surface of the ball joint 10 that passes through the center O of the ball portion 12 and is perpendicular to the axis 22 for a combination of dimensional tolerances with the largest amount of compression.

図３に示されている如く、ボール部１２とソケット１６との間の間隙寸法が最も大きくなるのは、ボール部１２の直径が最小公差に対応する値（最小許容寸法）Ｒbminであり、ソケット１６の内径が最大公差に対応する値（最大許容寸法）Ｒsmaxである場合である。従ってボール部１２とソケット１６との間の間隙寸法Ｌの寸法公差上の最大値ＬmaxはＲsmax−Ｒbminである。 As shown in FIG. 3, the dimension of the gap between the ball portion 12 and the socket 16 is the largest when the diameter of the ball portion 12 corresponds to the minimum tolerance (minimum allowable dimension) Rbmin. This is a case where the inner diameter of 16 is a value (maximum allowable dimension) Rsmax corresponding to the maximum tolerance. Therefore, the maximum value Lmax on the dimensional tolerance of the gap dimension L between the ball portion 12 and the socket 16 is Rsmax−Rbmin.

減摩シート１８の厚さの最小値（最小許容寸法）Ｔminが間隙寸法Ｌの公差上の最大値Ｌmaxよりも小さい場合には、ボール部１２と減摩シート１８との間に間隙が生じ、ボール部１２と減摩シート１８との間の接触領域が小さくなるため、減摩シート１８によるボール部１２の支持性能が低下する。従って減摩シート１８の厚さの最小値Ｔminは間隙寸法の公差上の最大値Ｌmax以上、好ましくは最大値Ｌmaxと同一に設定されている。 When the minimum value (minimum allowable dimension) Tmin of the thickness of the antifriction sheet 18 is smaller than the maximum tolerance value Lmax of the gap dimension L, a gap is generated between the ball portion 12 and the antifriction sheet 18, Since the contact area between the ball portion 12 and the antifriction sheet 18 is reduced, the support performance of the ball portion 12 by the antifriction sheet 18 is reduced. Accordingly, the minimum value Tmin of the thickness of the antifriction sheet 18 is set to be equal to or greater than the maximum value Lmax on the tolerance of the gap dimension, and preferably the same as the maximum value Lmax.

また図４に示されている如く、ボール部１２とソケット１６との間の間隙寸法Ｌが最も小さくなるのは、ボール部１２の直径が最大公差に対応する値（最大許容寸法）Ｒbmaxであり、ソケット１６の内径が最小公差に対応する値（最小許容寸法）Ｒsminである場合である。従ってボール部１２とソケット１６との間の間隙寸法Ｌの寸法公差上の最小値ＬminはＲsmin−Ｒbmaxである。 Further, as shown in FIG. 4, the gap dimension L between the ball portion 12 and the socket 16 is the smallest when the diameter of the ball portion 12 corresponds to the maximum tolerance (maximum allowable dimension) Rbmax. In this case, the inner diameter of the socket 16 is a value (minimum allowable dimension) Rsmin corresponding to the minimum tolerance. Therefore, the minimum value Lmin on the dimensional tolerance of the gap dimension L between the ball portion 12 and the socket 16 is Rsmin−Rbmax.

また図４の断面で見て、ボール部１２とソケット１６との間の間隙寸法Ｌが最小値Ｌminである場合のボール部１２とソケット１６との間の間隙の断面積をＳaminとし、減摩シート１８の厚さがその最大値（最大許容寸法）Ｔmaxであり減摩シート１８が自由状態にあるときの減摩シート１８の断面積をＳsmaxとする。減摩シート１８が自由状態にあるときの各凹溝２４の断面積Ｓgの和Ｓgtotalは、減摩シート１８の横断面積Ｓsmaxが間隙の断面積Ｓamin以下になる大きさに設定されている。 Further, as seen in the cross section of FIG. 4, when the gap dimension L between the ball portion 12 and the socket 16 is the minimum value Lmin, the sectional area of the gap between the ball portion 12 and the socket 16 is defined as Samin. The cross-sectional area of the antifriction sheet 18 when the thickness of the sheet 18 is the maximum value (maximum allowable dimension) Tmax and the antifriction sheet 18 is in a free state is Ssmax. The sum Sgtotal of the cross-sectional areas Sg of the respective grooves 24 when the anti-friction sheet 18 is in a free state is set to a size such that the cross-sectional area Ssmax of the anti-friction sheet 18 is equal to or less than the cross-sectional area Samin of the gap.

特に凹溝２４の数をＮとすると、凹溝２４の断面積Ｓgの和ＳgtotalはＮＳである。また減摩シート１８のボール部１２及びソケット１６により圧縮される部分の断面積Ｓscは、図４に於いて減摩シート１８がボール部１２と重なり合う部分の面積Ｓscinと、減摩シート１８がソケット１６と重なり合う部分の面積Ｓscoutとの和である。 In particular, when the number of the concave grooves 24 is N, the sum Sgtotal of the cross-sectional areas Sg of the concave grooves 24 is NS. The cross-sectional area Ssc of the portion compressed by the ball portion 12 and the socket 16 of the antifriction sheet 18 is the area Sscin of the portion where the antifriction sheet 18 overlaps the ball portion 12 in FIG. 4, and the antifriction sheet 18 is the socket. 16 and the area Sscout of the overlapping portion.

断面積Ｓscが断面積Ｓgの和Ｓgtotalよりも大きい場合には、減摩シート１８がボール部１２とソケット１６との間にて過剰に圧縮され、ボール部１２及びソケット１６に対する減摩シート１８の押圧力が過大になり、ボールジョイント１０の円滑な作動が阻害される。逆に横断面積Ｓscが横断面積Ｓgの和Ｓgtotalの９８％未満の場合には、ボール部１２及びソケット１６による減摩シート１８の圧縮が不足し、減摩シート１８によるボール部１２の支持性能が低下する。従って各凹溝２４の断面積Ｓgは、断面積Ｓscが断面積Ｓgの和Ｓgtotalの９８％以上で１００％未満になるよう設定されている。 When the cross-sectional area Ssc is larger than the sum Sgtotal of the cross-sectional areas Sg, the anti-friction sheet 18 is excessively compressed between the ball portion 12 and the socket 16, and the anti-friction sheet 18 with respect to the ball portion 12 and the socket 16 is compressed. The pressing force becomes excessive, and the smooth operation of the ball joint 10 is hindered. Conversely, when the cross-sectional area Ssc is less than 98% of the sum Sgtotal of the cross-sectional areas Sg, compression of the anti-friction sheet 18 by the ball portion 12 and the socket 16 is insufficient, and the support performance of the ball portion 12 by the anti-friction sheet 18 is insufficient. descend. Accordingly, the sectional area Sg of each concave groove 24 is set so that the sectional area Ssc is 98% or more and less than 100% of the sum Sgtotal of the sectional areas Sg.

図５は凹溝２４の断面を拡大して示す拡大部分断面図である。凹溝２４の周方向の開口幅Ｗgに対する凹溝２４の深さＤgの比Ｄg／Ｗgが過剰に小さく設定されると、凹溝２４の開口幅Ｗgが大きくなり、減摩シート１８とボール部１２との接触領域が小さくなり過ぎる。逆に凹溝２４の周方向の開口幅Ｗgに対する凹溝２４の深さＤgの比Ｄg／Ｗgが過剰に大きく設定されると、凹溝２４の深さが大きくなり、減摩シート１８がボール部１２とソケット１６との間にて圧縮されても減摩シート１８が弾性変形により凹溝２４を良好に充填することが困難になる。従って減摩シート１８の自由状態について見て、凹溝２４の周方向の開口幅Ｗgに対する凹溝２４の深さＤgの比Ｄg／Ｗgは０．６以上１．６以下、好ましくは０．７以上１．５以下に設定されている。 FIG. 5 is an enlarged partial cross-sectional view showing an enlarged cross section of the groove 24. If the ratio Dg / Wg of the depth Dg of the concave groove 24 to the circumferential opening width Wg of the concave groove 24 is set too small, the opening width Wg of the concave groove 24 becomes large, and the antifriction sheet 18 and the ball portion The contact area with 12 becomes too small. On the contrary, if the ratio Dg / Wg of the depth Dg of the groove 24 to the opening width Wg in the circumferential direction of the groove 24 is set excessively large, the depth of the groove 24 becomes large and the antifriction sheet 18 becomes the ball. Even when compressed between the portion 12 and the socket 16, it becomes difficult for the antifriction sheet 18 to satisfactorily fill the concave grooves 24 due to elastic deformation. Accordingly, in view of the free state of the antifriction sheet 18, the ratio Dg / Wg of the depth Dg of the groove 24 to the circumferential opening width Wg of the groove 24 is 0.6 or more and 1.6 or less, preferably 0.7. It is set to 1.5 or less.

以上の説明より解る如く、図示の実施例によれば、減摩シート１８の厚さの最小値Ｔminは間隙寸法の公差上の最大値Ｌmax以上に設定されているので、ボール部１２と減摩シート１８との間に間隙が生じ、ボール部１２と減摩シート１８との間の接触領域が小さくなることに起因して減摩シート１８によるボール部１２の支持性能が低下することを防止し、ソケット１６により減摩シート１８を介してボール部１２を良好に回転可能に支持することができる。 As can be understood from the above description, according to the illustrated embodiment, the minimum value Tmin of the thickness of the anti-friction sheet 18 is set to be equal to or greater than the maximum value Lmax on the tolerance of the gap dimension. A gap is generated between the ball 18 and the contact area between the ball portion 12 and the anti-friction sheet 18 is reduced, so that the support performance of the ball portion 12 by the anti-friction sheet 18 is prevented from being lowered. The ball portion 12 can be supported by the socket 16 via the antifriction sheet 18 so as to be satisfactorily rotatable.

また図示の実施例によれば、減摩シート１８が自由状態にあるときの各凹溝２４の断面積Ｓgの和Ｓgtotalは、減摩シート１８の横断面積Ｓsmaxが間隙の断面積Ｓamin以下になる大きさに設定されている。従って間隙寸法が最小公差での値であり、減摩シートの厚さが最大値である場合にも、減摩シート１８がボール部１２とソケット１６との間にて圧縮される際に、減摩シートの一部が弾性変形によって比較的容易に複数の凹溝２４内へ移動し、これにより減摩シートに対する圧縮応力が局部的に過大になることに起因して減摩シートとボール部又はソケットとの間の摩擦力が局部的に過剰になることを効果的に防止することができる。 Further, according to the illustrated embodiment, the sum Sgtotal of the cross-sectional areas Sg of the concave grooves 24 when the anti-friction sheet 18 is in a free state is such that the cross-sectional area Ssmax of the anti-friction sheet 18 is equal to or smaller than the cross-sectional area Samin of the gap. The size is set. Therefore, even when the gap dimension is the value with the minimum tolerance and the thickness of the anti-friction sheet is the maximum value, the anti-friction sheet 18 is reduced when compressed between the ball portion 12 and the socket 16. A part of the friction sheet moves into the plurality of concave grooves 24 relatively easily by elastic deformation, and this causes a local excessively large compressive stress on the antifriction sheet. It is possible to effectively prevent the frictional force between the socket and the socket from becoming excessive locally.

特に図示の実施例によれば、各凹溝２４の断面積Ｓgは断面積Ｓscが断面積Ｓgの和Ｓgtotalの９８％以上で１００％未満になるよう設定されている。従って重なり代の断面積ＳinmaxとＳoutmaxとの和が複数の凹溝２４の断面積の和Ｓgtotalの９８％未満である場合に比して、ボール部１２及びソケット１６による減摩シート１８の圧縮が不足することに起因して減摩シートによるボール部の支持性能が低下することを効果的に防止することができる。また逆に重なり代の断面積ＳinmaxとＳoutmaxとの和が複数の凹溝の断面積の和Ｓgtotalの１００％よりも大きい場合に比して、減摩シート１８がボール部１２とソケット１６との間にて過剰に圧縮されてボール部及びソケットに対する減摩シートの押圧力が過大になることに起因してボールジョイントの円滑な作動が阻害されることを効果的に防止することができる。 In particular, according to the illustrated embodiment, the sectional area Sg of each concave groove 24 is set so that the sectional area Ssc is 98% or more and less than 100% of the sum Sgtotal of the sectional areas Sg. Therefore, compared with the case where the sum of the cross-sectional areas Sinmax and Soutmax of the overlap margin is less than 98% of the sum Sgtotal of the cross-sectional areas of the plurality of concave grooves 24, the anti-friction sheet 18 is compressed by the ball portion 12 and the socket 16. It can prevent effectively that the support performance of the ball | bowl part by an antifriction sheet | seat falls due to being insufficient. On the other hand, the anti-friction sheet 18 is formed between the ball portion 12 and the socket 16 as compared with the case where the sum of the cross-sectional areas Sinmax and Soutmax of the overlapping margin is larger than 100% of the sum Sgtotal of the cross-sectional areas of the plurality of concave grooves. It is possible to effectively prevent the smooth operation of the ball joint from being hindered due to excessive compression of the anti-friction sheet against the ball portion and the socket.

また図示の実施例によれば、凹溝２４の周方向の開口幅Ｗgに対する凹溝２４の深さＤgの比Ｄg／Ｗgは０．６以上１．６以下に設定されている。従って比Ｄg／Ｗgが０．６未満である場合に比して、凹溝２４の開口幅が大きくなり過ぎて減摩シート１８とボール部１２との接触領域が小さくなり過ぎることを効果的に防止することができる。また逆に比Ｄg／Ｗgが１．６よりも大きい場合に比して、凹溝２４の深さが大きくなり過ぎて減摩シート１８がボール部１２とソケット１６との間にて圧縮される際に減摩シートが弾性変形により凹溝を良好に充填できなくなることを効果的に防止することができる。 Further, according to the illustrated embodiment, the ratio Dg / Wg of the depth Dg of the groove 24 to the opening width Wg in the circumferential direction of the groove 24 is set to 0.6 or more and 1.6 or less. Therefore, as compared with the case where the ratio Dg / Wg is less than 0.6, it is effective that the opening width of the groove 24 becomes too large and the contact area between the antifriction sheet 18 and the ball portion 12 becomes too small. Can be prevented. On the other hand, the depth of the concave groove 24 becomes too large and the antifriction sheet 18 is compressed between the ball portion 12 and the socket 16 as compared with the case where the ratio Dg / Wg is larger than 1.6. At this time, it is possible to effectively prevent the antifriction sheet from being able to satisfactorily fill the concave grooves due to elastic deformation.

また図示の実施例によれば、凹溝２４の間の減摩シート１８の内面の周方向の長さの和は減摩シート１８の内面に於ける凹溝２４の周方向の長さの和の３倍以上で１０倍以下に設定されている。従って前記長さの和が凹溝の周方向の幅の和の３倍未満である場合に比して、凹溝の間に於ける減摩シートの内面の周方向の長さが短くなってボール部１２と減摩シート１８との間の接触領域が小さくなることを効果的に防止することができる。また逆に前記長さの和が凹溝の周方向の幅の和の１０倍よりも大きい場合に比して、減摩シート１８がボール部１２とソケット１６との間にて圧縮される際に減摩シートの一部を弾性変形によって容易に複数の凹溝２４内へ移動させることができる。 Further, according to the illustrated embodiment, the sum of the circumferential lengths of the inner surfaces of the antifriction sheet 18 between the concave grooves 24 is the sum of the circumferential lengths of the concave grooves 24 on the inner surface of the antifriction sheets 18. 3 times or more and 10 times or less. Accordingly, the circumferential length of the inner surface of the antifriction sheet between the concave grooves is shorter than when the sum of the lengths is less than three times the sum of the circumferential widths of the concave grooves. It is possible to effectively prevent the contact area between the ball portion 12 and the antifriction sheet 18 from being reduced. Conversely, when the antifriction sheet 18 is compressed between the ball portion 12 and the socket 16 as compared with the case where the sum of the lengths is larger than 10 times the sum of the circumferential widths of the grooves. In addition, a part of the antifriction sheet can be easily moved into the plurality of grooves 24 by elastic deformation.

また図示の実施例によれば、減摩シート１８の内面に於ける互いに隣接する凹溝２４の中心間の周方向の長さは減摩シート１８の厚さの最大値Ｔmaxの１３５％以上で２００％以下に設定されている。従って凹溝の中心間の周方向の距離が減摩シートの厚さの最大値Ｔmaxの１３５％未満である場合に比して、減摩シート１８によるボール部１２の支持性能を高くすることができる。また逆に凹溝の中心間の周方向の距離が減摩シートの厚さの最大値Ｔmaxの２００％よりも大きい場合に比して、減摩シート１８がボール部１２とソケット１６との間にて圧縮される際の弾性変形能の低下を低減することができる。 Further, according to the illustrated embodiment, the circumferential length between the centers of the adjacent grooves 24 on the inner surface of the antifriction sheet 18 is 135% or more of the maximum thickness Tmax of the antifriction sheet 18. It is set to 200% or less. Accordingly, the support performance of the ball portion 12 by the antifriction sheet 18 can be improved as compared with the case where the circumferential distance between the centers of the concave grooves is less than 135% of the maximum value Tmax of the antifriction sheet thickness. it can. On the contrary, the antifriction sheet 18 is located between the ball portion 12 and the socket 16 as compared with the case where the circumferential distance between the centers of the concave grooves is larger than 200% of the maximum value Tmax of the antifriction sheet thickness. It is possible to reduce a decrease in the elastic deformability when compressed by.

以上に於いては本発明を特定の実施例について詳細に説明したが、本発明は上述の実施例に限定されるものではなく、本発明の範囲内にて他の種々の実施例が可能であることは当業者にとって明らかであろう。 Although the present invention has been described in detail with reference to specific embodiments, the present invention is not limited to the above-described embodiments, and various other embodiments are possible within the scope of the present invention. It will be apparent to those skilled in the art.

例えば上述の実施例に於いては、各凹溝２４は径方向内方へ向けて開いたＵ形の横断面形状を有し、互いに実質的に同一の大きさを有しているが、凹溝２４は台形の如きＵ形の以外の横断面形状を有していてもよく、また各凹溝２４が互いに異なる大きさを有していてもよい。 For example, in the above-described embodiment, each concave groove 24 has a U-shaped cross-sectional shape opened radially inward and has substantially the same size as each other. The groove 24 may have a cross-sectional shape other than a U shape such as a trapezoid, and the concave grooves 24 may have different sizes.

また上述の施例に於いては、各凹溝２４は減摩シート１８の軸線２２を通る複数の仮想の平面に沿って延在し、軸線２２の周りの周方向に互いに均等に隔置されているが、仮想の平面に対し傾斜して延在していてもよく、また凹溝２４は軸線２２の周りの周方向に均等に隔置されていなくてもよい。 In the above-described embodiment, the concave grooves 24 extend along a plurality of virtual planes passing through the axis 22 of the antifriction sheet 18 and are equally spaced from each other in the circumferential direction around the axis 22. However, it may be inclined with respect to the virtual plane, and the concave grooves 24 may not be evenly spaced in the circumferential direction around the axis 22.

更に上述の施例に於いては、各凹溝２４は減摩シート１８の球殻部１８Ｂ及び円筒部１８Ａの球殻部１８Ｂに隣接する部分に一定の断面形状及び大きさにて設けられているが、各凹溝２４は断面形状及び大きさはその全長に亘り一定でなくてもよく、例えば凹溝２４の断面の大きさが球殻部１８Ｂの下端へ向かうにつれて漸次小さく設定されてもよい。 Further, in the above-described embodiment, each concave groove 24 is provided in a portion adjacent to the spherical shell portion 18B of the antifriction sheet 18 and the spherical shell portion 18B of the cylindrical portion 18A with a constant cross-sectional shape and size. However, the cross-sectional shape and size of each concave groove 24 may not be constant over the entire length thereof. For example, the size of the cross-section of the concave groove 24 may be set gradually smaller toward the lower end of the spherical shell portion 18B. Good.

本発明によるボールジョイントの一つの実施例をソケットの軸線を通る切断面にて切断して示す部分縦断面図である。It is a fragmentary longitudinal cross-section which cuts and shows one Example of the ball joint by this invention in the cut surface which passes along the axis line of a socket. 図１の線II-IIに沿うボールジョイントの横断面図である。It is a cross-sectional view of the ball joint taken along line II-II in FIG. ボール部及びソケットの寸法公差のうちボール部及びソケットによる減摩シートに対する圧縮量が最も小さい寸法公差の組合せを示すボールジョイントの拡大部分横断面図である。It is an expanded partial cross-sectional view of a ball joint showing a combination of dimensional tolerances with the smallest amount of compression with respect to the anti-friction sheet by the ball part and socket among the dimensional tolerances of the ball part and socket. ボール部及びソケットの寸法公差のうちボール部及びソケットによる減摩シートに対する圧縮量が最も大きい寸法公差の組合せを示すボールジョイントの拡大部分横断面図である。FIG. 6 is an enlarged partial cross-sectional view of a ball joint showing a combination of dimensional tolerances in which the amount of compression with respect to the antifriction sheet by the ball part and socket is the largest among the dimensional tolerances of the ball part and socket. 減摩シートの内面に設けられた凹溝を示す拡大部分横断面図である。It is an expanded partial cross-sectional view which shows the ditch | groove provided in the inner surface of the antifriction sheet | seat.

Explanation of symbols

１０…ボールジョイント、１２…ボール部、１４…ボールスタッド、１６…ソケット、１８…減摩シート、２４…凹溝 DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 ... Ball joint, 12 ... Ball part, 14 ... Ball stud, 16 ... Socket, 18 ... Antifriction sheet, 24 ... Concave groove

Claims

A ball stud having a ball part at one end, a socket for receiving the ball part in a loosely-fitted state, and an elastically deformable cylinder interposed between the ball part and the socket to rotatably support the ball part In the ball joint having an antifriction sheet, the inner surface of the antifriction sheet extends along an imaginary plane passing through the axis of the antifriction sheet and is separated from each other in the circumferential direction around the axis. A plurality of recessed grooves disposed, and a minimum value of the thickness of the antifriction sheet as viewed from a cross section of the ball joint passing through the center of the ball portion and perpendicular to the axis of the antifriction sheet And the maximum values are Tmin and Tmax, the gap dimension between the ball part and the socket is L, and the value Lmax at the maximum tolerance of the gap dimension L is less than the minimum value Tmin of the thickness of the antifriction sheet. In , Samin is the sectional area of the gap between the ball portion and the socket when the gap dimension L is the minimum tolerance value Lmin, and the thickness of the anti-friction sheet is the maximum value Tmax and the reduction Ssmax is the cross-sectional area of the anti-friction sheet when the friction sheet is in the free state, and the sum Sgtotal of the cross-sectional areas of the plurality of grooves when the anti-friction sheet is in the free state A ball joint characterized in that it is set to a size that is less than or equal to the area Samax.

Looking at the cross section, the sum of the circumferential lengths of the inner surfaces of the antifriction sheet between the grooves is the circumferential direction of the grooves at the radial position of the inner surface of the antifriction sheet. 2. The ball joint according to claim 1, wherein the ball joint is not less than 3 times and not more than 10 times the sum of widths.

When the cross section is viewed, the overlap of the ball portion and the antifriction sheet is determined by the value of the maximum tolerance of the diameter of the ball portion and the value of the minimum tolerance of the inner diameter of the antifriction sheet. Let Sinmax be the area, and let Soutmax be the cross-sectional area of the overlap margin of the antifriction sheet and socket determined by the value of the minimum tolerance of the inner diameter of the socket and the value of the maximum tolerance of the outer diameter of the antifriction sheet. 3. The ball according to claim 1, wherein the sum of the cross-sectional area Sinmax and the cross-sectional area Soutmax is 98% or more and less than 100% of the sum Sgtotal of the cross-sectional areas of the plurality of grooves. Joint.

The plurality of grooves are equally spaced from each other in the circumferential direction around the axis, and the center of the grooves adjacent to each other at the radial position of the inner surface of the anti-friction sheet when viewed from the cross section. The ball joint according to any one of claims 1 to 3, wherein a distance in a circumferential direction is 135% or more and 200% or less of a maximum value Tmax of the thickness of the anti-friction sheet.

Looking at the transverse cross section, the groove has a U shape opened toward the axis, and the depth of the groove with respect to the circumferential opening width of the groove when the anti-friction sheet is in a free state. The ball joint according to claim 1, wherein the ratio is 0.6 or more and 1.6 or less.