JP2013011343A - ボールジョイントユニット - Google Patents

Abstract

【課題】本発明は、潤滑剤の収容能力を向上させたボールジョイントを提供する。
【解決手段】本発明に係るボールジョイントは、ボール部材と、ボール部材の表面に複数配置され所定の深さを有する潤滑剤収容溝と、第一構成要素と連結されボール部材と一体に形成されたロッド部材と、第二構成要素と連結されボール部材と対応する球状のボール部材収容部を有するリテイナーと、を含み、潤滑剤収容溝の内部及びボール部材表面には、潤滑剤が収容及び塗布されることを特徴とする。
【選択図】図２

Description

本発明は、ボールジョイントユニットに関する。

ボールジョイントユニットは、互いに異なる２つの構成要素を相互連結すると同時に、互いに連結された構成要素の間の相対的な動きを可能にする連結手段である。一般に、ボールジョイントは、第一構成要素と連結されるロッド部材の終端にボール部材が形成され、第一構成要素と連結される第二構成要素にはリテイナー(ｒｅｔａｉｎｅｒ)が備えられ、リテイナー内部に備えられた球状空間にボール部材が挿入結合される。

ところが、一般にリテイナー内部の空間に挿入されるボールジョイントのボール部材は、摩耗を減らすためにグリース等の潤滑剤を塗布して使用される。しかし、繰り返しボール部材が動くと、表面に塗布されたグリースが外部に漏れ出て、次第に潤滑能力が失われる。

特に、持続的に潤滑剤を補充し難い位置にボールジョイントが設置される場合、リテイナー及びボール部材に塗布された潤滑剤が消耗した後には、リアルタイム回転及びツイスト運動を行うボール部材及びリテイナーの摩擦によって、ボール部材及び／またはリテイナーが摩耗して、ボールジョイントユニットが破損する恐れがあるという問題がある。

本発明の目的は、潤滑剤の収容能力を向上させたボールジョイントを提供することにある。

本発明に係るボールジョイントは、ボール部材と、ボール部材の表面に複数配置されて、所定の深さを有する潤滑剤収容溝と、第一構成要素と連結されてボール部材と一体に形成されたロッド部材と、第二構成要素と連結されてボール部材と対応する球状のボール部材収容部を有するリテイナーと、を含み、潤滑剤収容溝の内部及びボール部材表面には、潤滑剤が収容及び塗布されることを特徴とする。
潤滑剤収容溝は、底面が平坦に形成されて、底面はロッド部材の軸方向と平行に設けられてもよい。また、潤滑剤収容溝は、ボール部材の表面との連接部が面取りされてもよい。

潤滑剤は、グリースのような半固体状潤滑剤であることが好ましい。

ボール部材は、ボール部材収容部の内周面と密着しないように、終端が平坦に形成されることが好ましい。

リテイナーには、ボール部材の上側を覆うボール部材支持部が、ロッド部材の方向に突出するように形成されることが好ましい。

ボール部材支持部は、ボール部材の直径より小さく、ロッド部材の直径より大きい直径を有することが好ましい。

リテイナーは、ゴム材質で形成されることが好ましい。

本発明により、ボールジョイントユニットを構成するボール部材に、ゴルフボールのように表面に複数の溝が形成され、この溝の中に潤滑剤が収容されるため、潤滑剤の再補充を頻繁に行わなくても、最大限、長時間ボールジョイントユニットの性能を維持することが可能になる。

本発明に係るボールジョイントを示した斜視図である。 図１に示されたボールジョイントがリテイナーに結合された状態を示した断面図である。 図１に示されたボールジョイントがリテイナーに結合された状態を示した図である。

以下、本発明に係るボールジョイントユニットについて図面を参照して説明する。

図１は本発明に係るボールジョイントのボール部材とロッド部材を示した図である。

図示のように、本発明に係るボールジョイントは、ボール部材１０とロッド部材１２とが一体に形成され、ボール部材１０の表面に複数の潤滑剤収容溝１１が形成されることを特徴とする。

ボール部材１０は、略球状であって、ボール部材の終端は平坦に形成されることが好ましい。

潤滑剤収容溝１１は、ボール部材１０の表面に、位置によって互いに異なる深さを有する溝状に形成される。即ち、図２に示したように、潤滑剤収容溝１１の底面は、ロッド部材１２の中心軸に対し平行に設けられ、ボール部材１０の経度方向の潤滑剤収容溝１１の深さは互いに異なるように構成され、ボール部材１０の緯度方向の潤滑剤収容溝１１の深さは互いに同一に構成される。

潤滑剤収容溝１１は、ボール部材の表面との連接部が面取りされる。このような構成によると、潤滑剤収容溝１１の内部に収納される潤滑剤（Ｌ）の量が最大化され、収納されている潤滑剤がボール部材１０の表面にさらに簡単に移送される。

一方、潤滑剤収容溝１１の内部に収容される潤滑剤は、グリースのように半固体状で供給されることが好ましい。勿論、液状または固体状の潤滑剤を用いてもよいが、液状の潤滑剤の場合には簡単に漏油し易く、長時間使用に不向きで、固体状の潤滑剤は注入及び使用が困難であるため好ましくない。

このように構成されたボールジョイントは、図２及び図３に示したように、リテイナー２０に回転自在に結合される。

リテイナー２０は、ボール部材１０を収容するためのものであって、ボール部材１０と対応し、潤滑剤（Ｌ）が塗布される空間部が内部に形成される。また、リテイナー２０には、注入された潤滑剤（Ｌ）の漏油を防止できるように、ボール部材１０の上側を覆うボール部材支持部２１が突出するように形成される。ボール部材支持部２１は、ボール部材１０の直径より小さく、ロッド部材１２の直径より大きい直径を有することが好ましい。

一方、リテイナー２０の内側に挿入されるボール部材１０の終端は、平坦に形成されることが好ましい。このようにボール部材１０の終端を平坦に形成すると、ボールジョイントの終端になるボール部材１０の端部が、リテイナー２０の内部に用意されたボール部材収容部の内周面と密着しない。従って、図２及び図３に示したように、終端とボール部材収容部との間に形成される空間部に、潤滑剤（Ｌ）が追加収容できるため、この空間部が、潤滑剤収容溝１１のように、潤滑剤（Ｌ）の追加補給作用を行うことが可能になる。以下、本発明に係るボールジョイントの動作について説明する。

図２及び図３に示したように、本発明に係るボールジョイントは、一般のボールジョイントの構成と比較すると、ボール部材１０の表面にゴルフボールのように複数の潤滑剤収容溝１１を備えることを特徴とする。

このようにボール部材１０の表面を構成すると、潤滑剤収容溝１１の内部にグリースのような半固体状の潤滑剤（Ｌ）が収容されるため、ボールジョイントを長期間使用しつつ、潤滑剤を追加供給できなくても、ボールジョイントが問題なく作動するための潤滑状態を維持することができる。

即ち、ボールジョイントの組立時に、ボール部材１０の表面に塗布される潤滑剤は、潤滑剤収容溝１１の内部と、ボール部材１０の終端と、ボール部材収容部の間の空間部にも充填するように供給される。それと共に、ボール部材１０が結合されるリテイナー２０の内側面にも潤滑剤（Ｌ）は塗布される。

一方、リテイナー２０の材質は多様に構成できるが、大荷重を受け止めない位置である場合、ゴム等で形成されてもよい。ゴムでリテイナー２０を形成すると、ボール部材１０を挿入結合するには容易であるが、過度にボール部材１０がツイスト流動する場合、最初に注油された潤滑剤が漏油して、早期に消耗する恐れがあり、この場合、ボール部材１０より軟らかいリテイナー２０が過度に磨耗する。しかし、表面に備えられた複数の潤滑剤収容溝１１を有する本発明の構造を適用すれば、リテイナー２０に注入された潤滑油（Ｌ）が漏油しても、潤滑剤収容溝１１の内部に収容されている潤滑剤（Ｌ）が少しずつボール部材１０の表面に流れ出て、潤滑剤（Ｌ）の不足分を補充することができる。

また、ボール部材１０の表面に複数の潤滑剤収容溝１１を形成すると、実質的にリテイナー２０のボール部材収容部の内周面とボール部材１０とが接触する面積が減るため、潤滑剤が働く表面積も減り、従来に比べて長時間、潤滑剤を再補充しなくてもボールジョイントユニットを使用することができる。さらに、接触面積が減って摩擦力も減るという長所がある。

また、ボール部材１０の上端部は、ボール部材支持部２１によって覆われるため、潤滑剤収容溝１１及びリテイナー２０の内部に収容された潤滑剤（Ｌ）が、リテイナー２０の外側へ漏油することを防止できる。

以上の説明と、図面に示された本発明の実施形態は、本発明の技術的思想を限定するように解釈されてはならない。本発明の保護範囲は、特許請求の範囲に記載された事項によって規定され、本発明の技術分野において通常の知識を有する者は、本発明の技術的思想を多様な形態で改良・変更できる。従って、このような改良及び変更は、通常の知識を有する者には自明であり、本発明の保護範囲に属するものとなる。

１０ ボール部材
１１ 潤滑剤収容溝
１２ ロッド部材
２０ リテイナー
２１ ボール部材支持部
Ｌ 潤滑剤

Claims (8)

1. ボール部材と、
   前記ボール部材の表面に複数配置されて、所定の深さを有する潤滑剤収容溝と、
   第一構成要素と連結されて前記ボール部材と一体に形成されたロッド部材と、
   第二構成要素と連結されて前記ボール部材と対応する球状のボール部材収容部を有するリテイナーと、を含み、
   前記潤滑剤収容溝の内部及びボール部材表面には、潤滑剤が収容及び塗布されることを特徴とする、ボールジョイントユニット。
2. 前記潤滑剤収容溝は、底面が平坦に形成されて、前記底面は前記ロッド部材の軸方向と平行である、請求項１に記載のボールジョイントユニット。
3. 前記潤滑剤収容溝は、前記ボール部材の表面との連接部が面取りされる、請求項１に記載のボールジョイントユニット。
4. 前記潤滑剤は、グリースのような半固体状潤滑剤である、請求項１に記載のボールジョイントユニット。
5. 前記ボール部材は、前記ボール部材収容部の内周面と密着しないように、終端が平坦に形成されている、請求項１に記載のボールジョイントユニット。
6. 前記リテイナーは、前記ボール部材の上側を覆うボール部材支持部が、前記ロッド部材の方向に突出するように形成される、請求項１に記載のボールジョイントユニット。
7. 前記ボール部材支持部は、前記ボール部材の直径より小さく、前記ロッド部材の直径より大きい直径を有する、請求項６に記載のボールジョイントユニット。
8. 前記リテイナーは、ゴム材質で形成される、請求項１乃至７のうちのいずれか一項に記載のボールジョイントユニット。

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