JP2593131Y2

JP2593131Y2 - ボールジョイント

Info

Publication number: JP2593131Y2
Application number: JP1993036551U
Authority: JP
Inventors: 勝良猩々
Original assignee: 埼玉機器株式会社
Priority date: 1993-06-11
Filing date: 1993-06-11
Publication date: 1999-04-05
Anticipated expiration: 2008-06-11
Also published as: JPH072631U

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本考案のボールジョイントは、自
動車用ステアリング装置及びサスペンション装置の軸受
部等に組み込んだ状態で使用する。

【０００２】

【従来の技術】例えば、自動車用ステアリング装置を構
成するピットマンアームとタイロッドアームとを結合す
るドラッグロッドには、例えば図４に示す様なボールジ
ョイントを装着して、ステアリングホイールの操作に伴
って互いの位置関係が変化する上記アーム同士を、互い
の間で力の伝達を自在として、連結している。

【０００３】このボールジョイントは、ボールスタッド
１と、ハウジング２と、スリーブ３と、押圧片４と、圧
縮ばね５と、エンドキャップ６とを組み合わせる事で構
成されている。ボールスタッド１の先端部（図４の上端
部）は、ハウジング２外に突出している。このボールス
タッド１の基端部（図４の下端部）には、外周面が球状
凸面である摺動部７を形成している。又、上記ハウジン
グ２には、この摺動部７を揺動自在に保持する為の支持
孔９を設けている。この支持孔９は、内周面の一側（図
４の上側）半部を球状凹面である受面１０とし、残部
（図４の下側）に、上記受面１０と連続する円筒面状の
嵌合面１１を形成している。この嵌合面１１の途中に
は、係止用段部１２を設け、開口端にはかしめ部１３を
形成している。

【０００４】又、含油メタル、或はデルリンその他の合
成樹脂等の滑り易い材料により、略円筒状に造られたス
リーブ３の内周面には、上記摺動部７に見合う球状凹面
１６を形成している。又、上記スリーブ３の外周面は、
上記受面１０及び嵌合面１１と合致する円筒部１４とし
ている。この様なスリーブ３は、その内周面を上記摺動
部７に、その外周面を支持孔９の内周面に、それぞれ密
に当接させた状態で、上記摺動部７の外周面と支持孔９
の内周面との間に挟持されている。２７は、上記摺動部
７をスリーブ３に組み付ける際に、この摺動部７の挿入
を容易にすべく、周上の等間隔に複数箇所形成されたス
リットである。又、前記スリーブ３と同様に、滑り易い
材料で造られた押圧片４は、上記嵌合面１１の内部に収
納されている。更に、上記圧縮ばね５は、上記押圧片４
とエンドキャップ６との間に設けられ、この圧縮ばね５
の弾力によって、上記押圧片４を摺動部７に向け弾性的
に押圧している。

【０００５】この様に構成されたボールジョイントに於
いては、上記押圧片４と圧縮ばね５とエンドキャップ６
とを組み合わせる事により、上記摺動部７をスリーブ３
に押圧する押圧手段を構成している。即ち、この摺動部
７に図４で矢印Ａ方向の押圧力を発生させて、摺動部７
に予圧を与えている。この様な押圧力（予圧力）は、上
記摺動部７と、この摺動部７に接するスリーブ３との間
の初期隙間や、上記各部材７、３の摩耗に伴う隙間の増
大に拘らず、上記ボールスタッド１ががたつく事を防止
している。

【０００６】

【考案が解決しようとする課題】ところで、この様な押
圧力は、使用中、ボールスタッド１ががたつかない程度
とする。この押圧力が過大になると、摺動部７とスリー
ブ３との間の摩擦力が大きくなり過ぎて、上記ボールス
タッド１の回転トルク並びに揺動トルクが増大する為、
好ましくない。即ち、がたつき防止を図るべく、上記圧
縮ばね５が摺動部７を、図４の矢印Ａ方向に押圧する力
は、あまり大きくない方が良い。

【０００７】反対に、図４に矢印Ｂで示す様に、ボール
スタッド１が圧縮ばね５の弾力に抗して変位する傾向と
なった場合には、このボールスタッド１の変位を防止す
る為、上記圧縮ばね５の弾力が大きい方が好ましい。

【０００８】これらを合わせて考えた場合、上記押圧手
段による押圧力は、図３に示す様に、初期設定時の小さ
な変位量では小さな弾性のみを生じさせて、上記摺動部
７を軽く押圧する反面、ボールスタッド１に上記矢印Ｂ
方向の荷重が作用した場合には、この押圧力を増大させ
て、上記ボールスタッド１の変位を防止する事が好まし
い。ところが、従来構造では、この図３に示す様な特性
を得る事はできなかった。本考案のボールジョイント
は、この様な事情に鑑みて考案されたものである。

【０００９】

【課題を解決するための手段】本考案のボールジョイン
トは、前述した従来のボールジョイントと同様に、ハウ
ジングと、このハウジングを貫通して設けられた支持孔
と、この支持孔の片半部に形成された、開口部に向う程
内径が小さくなる球状凹面である受面と、上記支持孔の
他半部に形成された、上記受面の大径側端部から連続す
る円筒面である嵌合面と、内周面を球状凹面とし、上記
受面及び嵌合面の内側に嵌合支持される、滑り易い材料
により造られたスリーブと、先端部を上記ハウジング外
に突出させたボールスタッドと、このボールスタッドの
基端部に形成され、その外周面を上記スリーブの内周面
と密に摺接自在な球状凸面とした摺動部と、上記支持孔
の他半部側の開口部を塞ぐエンドキャップと、上記摺動
部を上記スリーブの内周面に圧接させるべく、上記エン
ドキャップと上記摺動部との間に設けられた押圧手段と
を備えている。

【００１０】特に、本考案のボールジョイントに於いて
は、上記押圧手段は、上記ボールスタッドの軸方向に変
位自在で半径方向には変位不能である押圧部と、この押
圧部の片面で上記摺動部と接触する面に形成された、球
状凹面である押圧面と、上記押圧部の他面に形成された
円すい凸面と、上記エンドキャップの中央部に、外方に
突出する状態で形成された円筒凸出部と、この円筒凸出
部の底面と上記円すい凸面との間に設けられたゴム製の
弾性押圧片とから成り、この弾性押圧片は、上記円すい
凸面と密に当接する円すい凹面と、上記円筒凸出部と押
圧部との間へ装着した状態で、上記円筒凸出部の内径よ
りも僅かに小さな外径とを有する事を特徴としている。

【００１１】

【作用】上述の様に構成される本考案のボールジョイン
トの場合、初期設定時には、押圧手段が、ゴム製の弾性
押圧片を直径方向に引き伸ばす弾力に基づいて、摺動部
を押圧する。又、ボールスタッドが押圧手段に向け強く
押圧され、弾性押圧片の外周面と円筒凸出部の内周面と
の間の隙間がなくなると、この弾性押圧片を圧縮する弾
力に基づいて、上記摺動部を押圧する。ゴムの弾性は、
引っ張り方向の力に比べて圧縮方向の力に対して大き
い。従って、押圧手段が摺動部を押圧する力は、初期設
定時には小さく、ボールスタッドが軸方向に変位した場
合には大きくなる。

【００１２】

【実施例】図１〜２は本考案の実施例を示している。
尚、前述した従来構造と同等部分には同一符号を付して
重複する説明を省略し、以下、本考案の特徴部分である
押圧手段について説明する。

【００１３】本考案のボールジョイントを構成するスリ
ーブ３は、支持孔９の嵌合面１１に嵌合し、係止用段部
１２と係合して位置決めされる円筒部１４と、この円筒
部１４の直径方向内側に設けられた押圧部１５とを有す
る。この押圧部１５の片面（図１の上面）は、上記摺動
部７と摺接させるべく、上記スリーブ３の内周面に形成
した球状凹面１６と同心の凹面の押圧面２５としてい
る。又、上記押圧部１５の他面（図１の下面）には、軸
方向外方（図１の下方）に向って突出した円すい凸面１
７を設けている。更に、上記押圧部１５の中央には小孔
２４を有し、この小孔２４と上記円筒部１４との間に複
数本（図示の例では４本）のスリット１８、１８を形成
している。従って、上記押圧部１５は、上記ボールスタ
ッド１の軸方向に亙る荷重に基づいて、上記円すい凸面
１７を拡張しつつ、上記軸方向に変位自在である。

【００１４】一方、ハウジング２のかしめ部１３にかし
め固定されるエンドキャップ６は、このかしめ部１３に
よって固定される周縁部１９と、中央部外方に突出した
円筒凸出部２１とを有する。この円筒凸出部２１は、円
筒部２０を有する。

【００１５】そして、このような円筒凸出部２１の内側
底面と、上記押圧部１５の円すい凸面１７との間に、ゴ
ム製で円輪状の弾性押圧片２２を挟持している。この弾
性押圧片２２の片面（図１の上面）で、上記円すい凸面
１７に当接する面は、この円すい凸面１７と合致する円
すい凹面２３をなし、他面（図１の下面）は、エンドキ
ャップ６の円筒凸出部２１の内側底面に当接する平面を
なす。そして、この弾性押圧片２２の外径寸法は、上記
円筒凸出部２１と押圧部１５との間へ装着した状態に於
いて、上記円筒部２０の内径寸法よりも僅かに小さくし
ている。

【００１６】上述の様な形状を有する弾性押圧片２２
は、上記円すい凸面１７と上記円筒凸出部２１の内側底
面との間に、弾性変形させた状態で挟持する。但し、こ
の状態で、弾性押圧片２２の外周面と上記円筒凸出部２
１の円筒部２０の内周面との間には、微小な隙間２６が
存在する。弾性押圧片２２をこの様な状態に挟持する
際、この弾性押圧片２２は、上記円すい凸面１７と円す
い凹面２３との摺動に基づいて、外径を広げる方向に弾
性変形する。即ち、上記弾性押圧片２２が、ゴムを引き
伸ばす方向の弾性に基づいて変形する。そして、この変
形に基づく弾性により、上記押圧部１５を摺動部７に向
け弾性的に押圧する。ゴムを引き伸ばす方向の弾性は比
較的弱い為、上記弾性押圧片２２が摺動部７を押圧する
力は余り大きくならない。従って、この摺動部７とスリ
ーブ３の球状凹面１６との間に作用する摩擦力は小さい
もので済み、前記ボールスタッド１が変位する際に要す
る力は軽くて済む。

【００１７】上記ボールスタッド１に、図１で下向きの
力が加わり、押圧部１５の円すい凸面１７により上記弾
性押圧片２２の円すい凹面２３が押圧されると、両面１
７、２３の係合に基づいて、上記弾性押圧片２２の外径
が弾性的に広がる。この結果、この弾性押圧片２２の外
周面と前記円筒部２０の内周面とが当接し、弾性押圧片
２２の外径がそれ以上は大きくならなくなる。この様
に、弾性押圧片２２の外径がそれ以上拡大不能となった
後、更に上記ボールスタッド１を変位させるには、上記
弾性押圧片２２を構成するゴムを、圧縮方向に弾性変形
させる必要がある。ゴムは、引っ張り方向の弾性に比べ
て圧縮方向の弾性が大きい為、上記外周面と内周面とが
当接した後は、上記ボールスタッド１を変位させる為に
要する力が大きくなる。従って、このボールスタッド１
の変位量が徒に大きくなる事を防止できる。

【００１８】

【考案の効果】本考案のボールジョイントは、以上に述
べた通り構成され作用するので、ボールスタッドを変位
させる為に要する力を軽くし、しかもこのボールスタッ
ドに大きな加重が加わった際のボールスタッドの変位量
を少なく抑えられる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案のボールジョイントを示す断面図。

【図２】スリーブに設けた押圧部を図１の下方から見た
図。

【図３】ボールスタッドの変位量と荷重との理想的な関
係を示す説明図。

【図４】従来のボールジョイントを示す断面図。

【符号の説明】

１ボールスタッド２ハウジング３スリーブ４押圧片５圧縮ばね６エンドキャップ７摺動部９支持孔１０受面１１嵌合面１２係止用段部１３かしめ部１４円筒部１５押圧部１６球状凹面１７円すい凸面１８スリット１９周縁部２０円筒部２１円筒凸出部２２弾性押圧片２３円すい凹面２４小孔２５押圧面２６隙間２７スリット

Claims

(57)【実用新案登録請求の範囲】

【請求項１】ハウジングと、このハウジングを貫通し
て設けられた支持孔と、この支持孔の片半部に形成され
た、開口部に向う程内径が小さくなる球状凹面である受
面と、上記支持孔の他半部に形成された、上記受面の大
径側端部から連続する円筒面である嵌合面と、内周面を
球状凹面とし、上記受面及び嵌合面の内側に嵌合支持さ
れる、滑り易い材料により造られたスリーブと、先端部
を上記ハウジング外に突出させたボールスタッドと、こ
のボールスタッドの基端部に形成され、その外周面を上
記スリーブの内周面と密に摺接自在な球状凸面とした摺
動部と、上記支持孔の他半部側の開口部を塞ぐエンドキ
ャップと、上記摺動部を上記スリーブの内周面に圧接さ
せるべく、上記エンドキャップと上記摺動部との間に設
けられた押圧手段とを備えたボールジョイントに於い
て、上記押圧手段は、上記ボールスタッドの軸方向に変
位自在で半径方向には変位不能である押圧部と、この押
圧部の片面で上記摺動部と接触する面に形成された、球
状凹面である押圧面と、上記押圧部の他面に形成された
円すい凸面と、上記エンドキャップの中央部に、外方に
突出する状態で形成された円筒凸出部と、この円筒凸出
部の底面と上記円すい凸面との間に設けられたゴム製の
弾性押圧片とから成り、この弾性押圧片は、上記円すい
凸面と密に当接する円すい凹面と、上記円筒凸出部と押
圧部との間へ装着した状態で、上記円筒凸出部の内径よ
りも僅かに小さな外径とを有する事を特徴とするボール
ジョイント。