JP3824293B2

JP3824293B2 - ボールジョイント

Info

Publication number: JP3824293B2
Application number: JP2000139876A
Authority: JP
Inventors: 康弘近藤
Original assignee: Musashi Seimitsu Industry Co Ltd
Current assignee: Musashi Seimitsu Industry Co Ltd
Priority date: 2000-05-12
Filing date: 2000-05-12
Publication date: 2006-09-20
Anticipated expiration: 2020-05-12
Also published as: JP2001323923A

Description

【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は、例えば自動車の懸架装置及び操舵装置等に使用されるボールジョイントに関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、自動車の懸架装置及び操舵装置の連結部にはボールジョイントが頻繁に使用されてきた。このようなボールジョイント１０１は、図１０及び図１１に示す如く、球状の球頭部１０４と該球頭部１０４から延出する柄部１０３とを有するボールスタッド１０２と、ボールスタッド１０２の球頭部１０４を揺動回動自在に包持し、一端に開口する開口部１０７を有する合成樹脂製のベアリング１０６と、そのベアリング１０６を内包し一方にその内周からボールスタッド１０２の柄部１０３を突出させる小開口部１１１ａを、他方に大開口部１１１ｂを有するハウジング１１１と、ハウジング１１１の大開口部１１１ｂにかしめ固定される閉止板１９９と、ダストカバ−小開口部１１８をボールスタッド１０２の柄部１０３外周に、ダストカバー大開口部１１７をハウジング１１１外周に各々装着するダストカバー１１６と、図１１に示す如く、ダストカバー１１６の小開口部１１８内周に装着され、軸線方向に延びる円筒状の円筒部１２５と、円筒部１２５のボールスタッド１０２の反球状部側端部から外周方向に延びるフランジ部１２８と、円筒部１２５の球頭部１０４側端部から外周方向に延びる鍔部１２９とよりなる取付部材であるフェルール１２４とを備えていた。
【０００３】
上記ボールジョイント１０１のダストカバー１１６の小開口部１１８は水や塵の侵入を防ぐために、反球頭部側端面に二本の上リップ部１２１，１２１及び内周面に二本のリップ部１１９，１１９が各々周状に形成されていた。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
上記の如き構造のダストカバー１１６においては、シール性を高めるために小開口部１１８内径をフェルール１２４の円筒部１２５外径より小径にして締代を高くすることが考えられる。しかし、ダストカバー１１６の小開口部１１８の締代を高くすると小開口部１１８の内周に形成されたリップ部１１９、１１９がフェルール１２４の円筒部１２５に強く当接するため密着力が高くなり、本来はボールスタッド１０２が回転したときにはダストカバー１１６の小開口部１１８内周に沿ってフェルール１２４が摺動するが、密着力が高くなっているためボールスタッド１０２の回転に伴ってダストカバー１１６の小開口部１１８が一体的に回転してしまう。このときダストカバー１１６の大開口部１１７はハウジング１１１の外周に装着され固定されているので、ダストカバー１１６が捻れてしまって所定の形状を維持できないということがある。
【０００５】
従って本発明は上記の如き課題を解決し、品質を損なうことなくシール性が高いダストカバーを装着したボールジョイントを提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明の構成は以下の通りである。
【０００７】
１．球状の球頭部と球頭部から延出する柄部とを有するボールスタッドと、ボールスタッドの球頭部を包持するベアリングと、ベアリングを保持し、一方端部に内周からボールスタッドの柄部を突出させる開口部を有するハウジングと、一方小開口部がボールスタッドの柄部外周に、他方大開口部がハウジングの外周側に装着されるダストカバーと、ダストカバーの一方小開口部内側に位置し、軸線方向に延びる略円筒状の円筒部と円筒部のボールスタッドの反球頭部側端部から外周方向に延びるフランジ部とから構成される取付部材とからなるボールジョイントにおいて、取付部材の円筒部は、フランジ部から連続し軸線に沿って延びる垂直部と垂直部の反フランジ部側端部から外周方向に傾斜する傾斜部とよりなり、ダストカバーの小開口部の内周には複数のリップ部が形成され、ボールスタッドの球頭部側のリップ部内径は、他のリップ部内径より大径に形成されている。
【０００８】
２．ダストカバーは小開口部内周に、球頭部側から漸次小径となる複数のリップ部を有している。
【０００９】
【実施例】
以下、本発明の実施例を図１乃至図９に基づいて説明する。
【００１０】
図１は本発明の実施例によるボールジョイント１を表す。このボールジョイント１は、球状の球頭部４と、球頭部４から延出し反球頭部側端部に雄ねじ５を有する柄部３とからなるボールスタッド２と、ボールスタッド２の球頭部４を揺動回動自在に包持し、一端端部が開口するベアリング開口部７、他端が円弧状に閉じる底部３０を有するベアリング６と、ベアリング６を内包し、一端にベアリング開口部７側端部が開口するハウジング開口部１４ａを有するハウジング１１とを備える。ハウジング１１は、抜け止めのための環状の上リング１１ａと、ベアリング６の底部３０外周側に配置される下カップ１１ｂとより構成される。そして、ハウジング１１の下カップ１１ｂの下カップ開口部１４ｂ内周には、段状の第一段部１２と、第一段部１２に連続し小径となる第二段部１３が形成され、第二段部１３には、ベアリング６の外周に形成したベアリングフランジ８が着座し、第二段部１３には、下カップ開口部１４ｂ内周に配置される上リング１１ａの外周に形成した上リング鍔部４１が着座する。上リング１１ａの内周は、所望するベアリング６のベアリング開口部７外周曲率と同一曲率の曲内面４２を有し、その外周には上リング鍔部４１に連続し軸線方向に延びる立壁部４３が形成される。そしてゴム状弾性体からなるダストカバー１６の、補強環２２が内部に埋設される他方大開口部１７が上リング１１ａの立壁部４３に固定され、断面略Ｌ字状のＬ字環２３が内部に埋設され、断面略コの字状の取付部材であるフェルール２４が装着される一方小開口部１８がボールスタッド２の外周に固定される。
【００１１】
ここでダストカバー１６の小開口部１８には、図３に示す如く反大開口部側に周状の上リップ部２１，２１が二本形成され、内周に周状のリップ部１９，２０が二本形成される。ここで、リップ部１９，２０は反大開口部側に形成した小径リップ部１９が、大開口部１７側に形成した大径リップ部２０より小径である。
【００１２】
また取付部材であるフェルール２４は、図２に示す如く、軸線方向に延びる略円筒状の円筒部２５と、円筒部２５の反球頭部側端部から外周方向に延出するフランジ部２８と、円筒部２５の球頭部４側端部から外周方向に延出する鍔部２９とよりなり、円筒部２５がフランジ部２８から連続して軸線方向に延びる垂直部２６と垂直部２６の反フランジ部側端部から外周方向に傾斜して鍔部２９に連続する傾斜部２７とを有する。
【００１３】
次に上記ボールジョイント１の組付方法について説明する。
【００１４】
まず図４に示す如く、ハウジング１１の下カップ１１ｂの下カップ開口部１４ｂ側からベアリング６を挿入し、ベアリング６の底部３０を下カップ１１ｂの内周面に、ベアリング６のフランジ部８を下カップ１１ｂの第二段部１３に着座させ、続いてベアリング６のベアリング開口部７側からボールスタッド２の球頭部４を挿入する。次に図５に示す如く、下カップ１１ｂの下カップ開口部１４ｂ内周側に、上リング１１ａを挿入し、ベアリング６のベアリング開口部７を上リング１１ａの曲内面４２に倣って内周側に折曲させるとともに、上リング１１ａ鍔部４１を下カップ１１ｂの第一段部１２に着座させ、この状態で下カップ１１ｂの下カップ開口部１４ｂをかしめ加工し、図６に示す如き、予備組立体８１を組付ける。
【００１５】
次にダストカバー１６にフェルール２４を装着する工程を図７を基に説明する。フェルール２４は装着前の状態で図７の（ア）に示す如く円筒部２５がフランジ部２８から軸線方向に延びるストレート部２５ａとストレート部２５ａから連続しストレート部２５ａより薄肉の薄肉部２５ｂとよりなる。まず図７の（ア）に示す如くフェルール２４を薄肉部２５ｂ側からダストカバー１６の小開口部１８内側から挿入し、図７の（イ）に示す如くフェルール２４のフランジ部２８をダストカバー１６の小開口部１８の上リップ部２１，２１に当接させる。次に図７の（ウ）に示す如く図示せぬカシメ装置でフェルール２４のストレート部２５ａを外周側にかしめ鍔部２９を形成すると同時に、ストレート部２５ａをその途中から鍔部２９にかけて外周側に折曲させて傾斜部２７を成形して、ダストカバー１６の小開口部１８にフェルール２４を装着する。垂直部２６と傾斜部２７の折曲部分はダストカバー１６の小開口部１８の大径リップ部２０と小径リップ部１９の略中間に位置する。
【００１６】
そして最後に、ダストカバー１６の大開口部１７が上リング１１ａの立壁部４３に、内側にフェルール２４が装着された一方小開口部１８がボールスタッド２の柄部３外周に各々装着するように圧入されて、図１に示す如く、ボールジョイント１の組付が完了する。
【００１７】
よって上記の如きボールジョイント１によれば、取付部材であるフェルール２４の円筒部２５がフランジ部２８から連続して軸線方向に延びる垂直部２６と垂直部２６の反フランジ部側端部から外周方向に傾斜して鍔部２９に連続する傾斜部２７とを有し、ダストカバー１６が一方小開口部１８の内周面に反球頭部側には周状の小径リップ部１９が、球頭部４側に周状で小径リップ部１９より大径の大径リップ部２０が形成されているので、小径リップ部１９はフェルール２４の垂直部２６から強い反力を受けるが、フェルール２４の傾斜部２７に当接しているダストカバー１６の小開口部１８の大径リップ部２０は、内径が大径となっているため反力が弱く、全体的に密着力が高くなることはない。
【００１８】
また本発明の他の実施例を図８及び図９を基に説明する。図８に示されるボールジョイント５１は、ボールジョイント１とほぼ同じ構造であるが、図９に示される如くダストカバー６６の一方小開口部６８の内周には五本のリップ部７０が形成されている。この五本のリップ部７０は、フェルール２４の円筒部２５の垂直部２６に当接する反球頭部側の二本の小径リップ部７０ａ，７０ａの内径は略同径である。また、球頭部４側の三本の大径リップ部７０ｂ，７０ｃ，７０ｄの内径は最も球頭部４側の大径リップ部７０ｄから大径リップ部７０ｂに向けて漸次小径となっており、加えて大径リップ部７０ｂの内径は小径リップ部７０ａの内径より大径である。
【００１９】
よって、上記の如きボールジョイント５１によれば、ダストカバー６６の一方小開口部６８の内周に球頭部４側から大径リップ部７０ｄ，７０ｃ，７０ｂが漸次小径となっているので、全体的な密着力及び反力の微妙な調整ができる。
【００２０】
【発明の効果】
以上のように本発明によれば、球状の球頭部と球頭部から延出する柄部とを有するボールスタッドと、ボールスタッドの球頭部を包持するベアリングと、ベアリングを保持し、一方端部に内周からボールスタッドの柄部を突出させる開口部を有するハウジングと、小開口部がボールスタッドの柄部外周に、大開口部がハウジングの外周側に装着されるダストカバーと、ダストカバーの小開口部内側に位置し、軸線方向に延びる略円筒状の円筒部と円筒部のボールスタッドの反球頭部側端部から外周方向に延びるフランジ部とから構成される取付部材とからなるボールジョイントにおいて、取付部材の円筒部は、フランジ部から連続し軸線に沿って延びる垂直部と垂直部の反フランジ部側端部から外周方向に傾斜する傾斜部とよりなり、ダストカバーの小開口部の内周には複数のリップ部が形成され、ボールスタッドの球頭部側のリップ部内径は、他のリップ部内径より大径に形成されているため、反球頭部側のリップ部は取着部材の垂直部から強い反力を受け高いシール性が維持でき、更に、取着部材の傾斜部に当接しているダストカバーの小開口部の球頭部側リップ部は内径が大径となっているため全体としての密着力が高くなることはないので、ダストカバーがボールスタッドの回転に追従して回転することがない。加えて取着部材の円筒部が外周方向に傾斜する傾斜部を有しているので取着部材を一方小開口部内側に装着したダストカバーをボールスタッドに圧入するときに、容易に圧入することができる。
【００２１】
また、ダストカバーは小開口部内周に、球頭部側から漸次小径となる複数のリップ部を有しているので全体的な密着力及び反力の微妙な調整ができるため、所望の状態でダストカバーを取り付けることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施例によるボールジョイントを表す部分断面平面図である。
【図２】図１のＡ部拡大図である。
【図３】本発明の実施例によるボールジョイントのダストカバーを表す断面平面図である。
【図４】本発明の実施例によるボールジョイントを組付する第一段階を表す部分断面平面図である。
【図５】本発明の実施例によるボールジョイントを組付する第二段階を表す部分断面平面図である。
【図６】本発明の実施例によるボールジョイントの組付途中の予備組立体を表す部分断面平面図である。
【図７】本発明の実施例による取着部材をダストカバーに装着する工程を表す断面平面図である。
【図８】本発明の他の実施例によるボールジョイントを表す部分断面平面図である。
【図９】図５のＢ部拡大図である。
【図１０】従来のボールジョイントを表す部分断面平面図である。
【図１１】図７のＣ部拡大図である。

Claims

球状の球頭部（４）と該球頭部（４）から延出する柄部（３）とを有するボールスタッド（２）と、該ボールスタッド（２）の球頭部（４）を包持するベアリング（６）と、該ベアリング（６）を保持し、一方端部に内周から前記ボールスタッド（２）の柄部（３）を突出させる開口部を有するハウジング（１１）と、一方小開口部（１８）が前記ボールスタッド（２）の柄部（３）外周に、他方大開口部（１７）が前記ハウジング（１１）の外周側に装着されるダストカバー（１６）と、該ダストカバー（１６）の一方小開口部（１８）内側に位置し、軸線方向に延びる略円筒状の円筒部（２５）と該円筒部（２５）の前記ボールスタッド（２）の反球頭部側端部から外周方向に延びるフランジ部（２８）とから構成される取付部材（２４）とからなるボールジョイントにおいて、前記取付部材（２４）の円筒部（２５）は、前記フランジ部（２８）から連続し軸線に沿って延びる垂直部（２６）と該垂直部（２６）の反フランジ部側端部から外周方向に傾斜する傾斜部（２７）とよりなり、前記ダストカバー（１６）の小開口部（１８）の内周には複数のリップ部（１９，２０）が形成され、前記ボールスタッド（２）の球頭部（４）側のリップ部（２０）内径（Ｄ）は、他のリップ部（１９）内径（ｄ）より大径に形成されていることを特徴とするボールジョイント。
前記ボールジョイントのダストカバー（１６）は小開口部（１８）内周に、球頭部（４）側から漸次小径となる複数のリップ部（７０）を有していることを特徴とする請求項１記載のボールジョイント。