JP2017166619A - ボールジョイント、及びこれを用いたスタビリンク - Google Patents
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Abstract
【解決手段】本発明のボールジョイント13は、一端が懸架装置15・スタビライザ17に締結され他端にボール部21bを有するボールスタッド21と、ボールスタッド21のボール部21bを回動自在に支持するハウジング23と、ハウジング23とボール部21bとの間に介在するように設けられ、ボール部21bを収容するための内球部25cを有するボールシート25と、を備えるボールジョイント13である。ボールシート25は、インサート射出成形によってハウジング23に設けられる。単独の射出成形によって形成される内球部25cの内径寸法は、インサート射出成形時における樹脂の成形収縮代を見越した分だけ大きい寸法に設定される。
【選択図】図1
Description
ここで、仮に、ボールスタッドのボール部が収容されたボールシート(及びサポートバー)を金型内にインサートした状態で(ハウジングとなる)樹脂を金型内に注入するインサート射出成形によって、ボールシートをハウジングに固定したとする。こうしたケースでは、インサート射出成形後において、ハウジングが成形収縮(金型に注入した樹脂の体積が冷却後に縮む現象)を起こして、ハウジングが(ボールシートを介して)ボールスタッドのボール部を締め付ける。その結果、ハウジングに対するボール部の摺動に係るトルクを適切に管理することが困難になるおそれがあった。
本発明の実施形態に係るボールジョイント13を用いたスタビリンク11について、車両に取付けた例をあげて説明する。図1は、本発明の実施形態に係るスタビリンク11の車両への取り付け状態を表す斜視図である。
次に、本発明の実施形態に係るボールジョイント13について、図2〜図3を参照して説明する。図2は、本発明の実施形態に係るボールジョイント13の縦断面図である。図3は、ボールスタッド21のボール部21bにボールシート25が装着された状態を、ボールシート25の断面と共に表す外観図である。
次に、ボールシート25の詳細構造について、図4A〜図4Cを参照して説明する。図4Aは、ボールスタッド21のボール部21bにボールシート25を装着した状態を表す外観図である。図4Bは、ボールシート25を底部25bの側から観た外観図である。図4Cは、ボールシート25の底部25bに設けた潤滑剤室周辺の拡大断面図である。
これにより、仮に、射出成形後の第1の樹脂の成形収縮、及び第2の樹脂の射出温度・射出圧力によるインサート射出成形後の第2の樹脂の成形収縮によってボールシート25の内球部(収容部)25cに係る内球径が収縮したとしても、内球部(収容部)25cの内周面とボール部21bの外周面との間に生じるトルクを適正に維持することができる。
複数の溝部25c1は、ボール部21bに係る赤道部21cにおいてそれぞれが相互に等しい間隔をおいて設けられている。図4Aに示す例では、都合8本の溝部25c1が設けられている。なお、ボール部21bに係る赤道部21cとは、ボールスタッド21の軸線C周りでボール部21bが最大径をなす周回状の部分をいう。溝部25c1の寸法は、特に限定されないが、圧壊の程度を軽減することを考慮して、例えば、幅0.3mm以下、深さ0.3mm以下とするのが好ましい。
また、ボールジョイント13の通常動作時において、ボールシート25の内底部に設けた膨出部25b1と、ボール部21bに係る頂部21b1とが常時当接しているため、仮に、ボールシート25周りに圧壊現象が生じた場合であっても、ボールスタッド21の軸方向に作用する力をしっかりと受け止めることで、圧壊現象の拡散を防止する効果を期待することができる。
ボールシート25となる樹脂素材として、ハウジング23となる樹脂素材の融点と同等又はそれ以上の融点を呈する樹脂素材を選定する理由は、ボールシート25の軟化に伴う変形・潰れを抑止することができるからである。すなわち、本発明の実施形態に係るスタビリンク11は、前記インサート射出成形工程によって製造される。
このインサート射出成形工程は、ボール部21bにボールシート25を装着した状態のボールスタッド21を有するボールジョイント13を、金型内にインサートした状態で行われる。つまり、インサート射出成形工程に用いるハウジング23となる第2の樹脂の射出温度・射出圧力に、ボールシート25も曝されることになる。この場合において、第2の樹脂の射出温度・射出圧力に曝されることでボールシート25の軟化が生じ、この軟化に伴うボールシート25の変形・潰れによって、ハウジング23に対するボール部21bの摺動に係るトルクを適切に管理することができない事態が懸念される。
この点、ボールシート25の樹脂素材(第1の樹脂)として、ハウジング23となる樹脂素材(第2の樹脂)の融点(例えば摂氏270度程度)と同等又はそれ以上の融点を呈する樹脂素材を採用すれば、ボールシート25の軟化に伴う変形・潰れを抑止することができる。
次に、ボールシート25の製造工程について、図5A〜図5Eを参照して説明する。図5Aは、射出成形によるボールシート25の製造工程に用いる割り金型の構成を表す説明図である。図5Bは、割り金型を用いた射出成形によるボールシート25の製造工程を表す説明図である。図5Cは、射出成形により製造されたボールシート25から雌型、雄型を順次外す工程を表す説明図である。図5Dは、雄型を外した直後のボールシート25を、金型と共に表す説明図である。図5Eは、ボールスタッド21のボール部21bにボールシート25を装着する工程をボールシート25の断面と共に表す外観図である。
ボールシート25の製造工程に用いられる、鋼材からなる割り金型は、図5Aに示すように、雄型31と、雌型33と、雄型31及び雌型33に接して雄型31及び雌型33間のシール性を担保するためのイジェクトプレート35と、からなる。雄型31、雌型33、及びイジェクトプレート35は、本発明の「第1の金型」に相当する。
次に、本発明の実施形態に係るボールジョイント13が奏する作用効果について説明する。
本発明(1)に係るボールジョイント13は、一端が懸架装置15・スタビライザ17(構造体)に締結され他端にボール部21bを有するボールスタッド21と、ボールスタッド21のボール部21bを回動自在に支持するハウジング23と、ハウジング23とボール部21bとの間に介在するように設けられ、ボール部21bの収容部(内球部25c)を有するボールシート25と、を備えるボールジョイント13であって、ボールシート25は、第1の金型内に熱可塑性の(ボールシート25となる)第1の樹脂を注入する単独の射出成形によって形成されると共に、ボール部21bが内球部25cに収容されたボールシート25を第2の金型内にインサートした状態で当該第2の金型内に熱可塑性の(ハウジング23となる)第2の樹脂を注入するインサート射出成形によってハウジング23に設けられ、前記射出成形によってボールシート25に形成される内球部(収容部)25cの内径寸法は、射出成形後の第1の樹脂の成形収縮代、及び前記インサート射出成形時における第2の樹脂の射出温度・射出圧力によるインサート射出成形後の第2の樹脂の成形収縮代を見越した分だけ大きい寸法に設定されている。
以上説明した複数の実施形態は、本発明の具現化の例を示したものである。したがって、これらによって本発明の技術的範囲が限定的に解釈されることがあってはならない。本発明はその要旨又はその主要な特徴から逸脱することなく、様々な形態で実施することができるからである。
13 ボールジョイント
15 懸架装置(構造体)
17 スタビライザ(構造体)
21 ボールスタッド
21b ボール部
21c 赤道部
23 ハウジング
25 ボールシート
25c 内球部(ボール部の収容部)
25e フランジ部
また、ボールシートは、ボール部に係る頂部から赤道部にわたる領域を含む少なくとも過半領域を覆うように一体形成され、ボール部に係る頂部から赤道部にわたる領域の外周面は、ボール部の外周面に沿う球形状部を有して形成され、開口周縁部を含む領域にわたり円筒形状の外側面を有するフランジ部が形成され、フランジ部の肉厚は、球形状部の肉厚と比べて厚く形成され、開口周縁部の内径寸法は、ボール部の最大外径寸法と比べて小さい寸法に設定され、フランジ部の最大外径寸法は、ボール部の最大外径寸法と比べて大きい寸法に設定され、フランジ部のうちボール部に係る頂部の側の周端縁は、少なくともボールシートに係る赤道部を覆う位置まで垂下するように延出しているため、ボールシートがボールスタッドのボール部の周囲をしっかりと包み込んで保持することができる。
Claims (7)
- 一端が構造体に締結され他端にボール部を有するボールスタッドと、
前記ボールスタッドの前記ボール部を回動自在に支持するハウジングと、
前記ハウジングと前記ボール部との間に介在するように設けられ、当該ボール部の収容部を有するボールシートと、を備えるボールジョイントであって、
前記ボールシートは、
第1の金型内に熱可塑性の第1の樹脂を注入する射出成形によって形成されると共に、前記ボール部が前記収容部に収容された当該ボールシートを第2の金型内にインサートした状態で当該第2の金型内に前記ハウジングとなる熱可塑性の第2の樹脂を注入するインサート射出成形によって前記ハウジングに設けられ、
前記射出成形によって前記ボールシートに形成される前記収容部の内径寸法は、当該射出成形後の前記第1の樹脂の成形収縮代、及び前記インサート射出成形時における前記第2の樹脂の射出温度・射出圧力による当該インサート射出成形後の前記第2の樹脂の成形収縮代を見越した分だけ大きい寸法に設定されている
ことを特徴とするボールジョイント。 - 請求項1に記載のボールジョイントであって、
前記射出成形によって形成される前記ボールシートとなる前記第1の樹脂は、前記インサート射出成形時における前記第2の樹脂の射出温度・射出圧力による作用に耐え得る溶融特性を有する材質が選定されている
ことを特徴とするボールジョイント。 - 請求項1又は2に記載のボールジョイントであって、
前記ボールシートは、前記ボール部に係る頂部から赤道部にわたる領域を含む少なくとも過半領域を覆っており、開口周縁部を含む領域にわたりフランジ部が形成され、
前記開口周縁部の内径寸法は、前記ボール部の最大外径寸法と比べて小さい寸法に設定され、
前記フランジ部の最大外径寸法は、前記ボール部の最大外径寸法と比べて大きい寸法に設定され、
前記フランジ部のうち前記ボール部に係る頂部の側の周端縁は、少なくとも前記ボールシートに係る赤道部を覆う位置まで垂下するように延出している
ことを特徴とするボールジョイント。 - 請求項1〜請求項3のいずれか一項に記載のボールジョイントであって、
前記ボールシートの前記収容部のうち前記ボール部に対向する内周面には、前記ボール部の経度線に沿って延びる溝部が刻設されている
ことを特徴とするボールジョイント。 - 請求項4に記載のボールジョイントであって、
前記ボールシートの前記収容部のうち前記ボール部に係る頂部に対向する内底部には、潤滑剤を収容可能な凹部からなる潤滑剤室が設けられている
ことを特徴とするボールジョイント。 - 請求項5に記載のボールジョイントであって、
前記潤滑剤室の中央部付近には、前記ボール部に係る頂部に当接可能な膨出部が設けられている
ことを特徴とするボールジョイント。 - 懸架装置及びスタビライザを備える車両に設けられ、前記懸架装置及び前記スタビライザを連結するスタビリンクであって、
棒状のサポートバーの長手方向の少なくともいずれかの端部に、請求項1〜請求項6のいずれか一項に記載のボールジョイントを設けて構成される
ことを特徴とするスタビリンク。
Priority Applications (7)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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