JP4441456B2 - Ball joint - Google Patents
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Description
本発明は、ボール受け部を有するホルダと、前記ボール受け部で抱持されるボール部を一端に有して前記ホルダに首振り可能に連結されるシャンクと、一端部が前記ホルダで保持されるとともに他端部が前記シャンクで保持されるようにして前記ホルダおよび前記シャンクの連結部を覆う弾性材料製のブーツとを備えるボールジョイントに関する。 The present invention includes a holder having a ball receiving portion, a shank having a ball portion held by the ball receiving portion at one end and connected to the holder in a swingable manner, and one end portion held by the holder. And a boot made of an elastic material covering the holder and the connecting portion of the shank so that the other end is held by the shank.
略L字形の断面形状を有する芯金が埋封されたブーツの一端部がホルダで保持され、ブーツの他端部がシャンクに設けられた工具係合部の端部に当接、係合するようにして該シャンクに保持されるようにしたボールジョイントが、たとえば特許文献1によって既に知られている。
ところで、このようなボールジョイントにおいて、ブーツ内への塵埃の侵入や付着は極力防止する必要があり、そのためには、ブーツの端部のホルダまたはシャンクへの保持性を高める必要がある。 By the way, in such a ball joint, it is necessary to prevent dust from entering and adhering to the boot as much as possible. For this purpose, it is necessary to improve the holding ability of the end portion of the boot to the holder or the shank.
本発明は、かかる事情に鑑みてなされたものであり、ブーツの一端部のホルダへの保持性をさらに高めたボールジョイントを提供することを第1の目的とし、ブーツの他端部のシャンクへの保持性を高めたボールジョイントを提供することを第2の目的とする。 The present invention has been made in view of such circumstances, and a first object of the present invention is to provide a ball joint that further enhances the holding ability of one end of a boot to a holder. A second object of the present invention is to provide a ball joint with improved retentivity.
上記第1の目的を達成するために、請求項1記載の発明は、ボール受け部を有するホルダと、前記ボール受け部で抱持されるボール部を一端に有して前記ホルダに首振り可能に連結されるシャンクと、一端部が前記ホルダで保持されるとともに他端部が前記シャンクで保持されるようにして前記ホルダおよび前記シャンクの連結部を覆う弾性材料製のブーツとを備え前記ホルダには、前記ブーツの一端部内周面を嵌合させる円筒状の保持筒部と、同ブーツの一端部端面を当接させる当接段部とが設けられるボールジョイントにおいて、前記ブーツの一端部には、その一端部に対し同心状に配置した円筒状の芯金主部と、その芯金主部の一端の周方向に間隔をあけた複数箇所にそれぞれ連設されて径方向内方側にそれぞれ延びる複数の爪部とを一体に有する芯金が埋封されると共に、その芯金の各爪部の先端部が、前記ブーツの一端部内周面より露出して前記保持筒部の外周面に係合しており、前記当接段部に当接する前記ブーツの一端部端面と、前記爪部の先端部との間で前記ブーツの一端部内周面には、前記保持筒部の外周面に弾発的に接触する環状突部が一体に突設されることを特徴とし、また請求項4記載の発明は、請求項1記載の発明の構成に加えて、前記ブーツの一端部内周面には、前記環状突部との間に前記爪部の先端部を挟む位置において、前記保持筒部の外周面に弾発的に接触する他の環状突部が一体に突設されることを特徴とする。 In order to achieve the first object, the invention according to claim 1 has a holder having a ball receiving portion and a ball portion held by the ball receiving portion at one end and can swing to the holder. It said holder comprising a shank to be connected, and an elastic material made of boots as the other end portion is held by the shank covering the connecting portion of the holder and the shank with one end is held by the holder In a ball joint provided with a cylindrical holding tube portion that fits the inner peripheral surface of one end portion of the boot and an abutting step portion that abuts the end surface of the one end portion of the boot, one end portion of the boot includes a cylindrical metal core main portion which is arranged concentrically with respect to one end, a circumferential, respectively at a plurality of locations spaced in a direction being continuously provided radially inward of one end of the core Kinshu unit and a plurality of claw portions extending respectively Rutotomoni metal core having the body is embedded, the tip portion of the claw portion of the core metal, is engaged with the outer peripheral surface of the holding tubular portion is exposed from one end inner peripheral surface of said boot, said Between the end surface of one end of the boot that contacts the contact step portion and the tip of the claw portion, the inner peripheral surface of the one end portion of the boot elastically contacts the outer peripheral surface of the holding cylinder portion. An annular protrusion is integrally provided, and the invention according to claim 4 is characterized in that, in addition to the configuration of the invention according to claim 1, the annular protrusion is formed on an inner peripheral surface of one end of the boot. Another annular protrusion that elastically contacts the outer peripheral surface of the holding cylinder part is integrally provided at a position where the tip part of the claw part is sandwiched therebetween .
また上記第2の目的を達成するために、請求項2記載の発明は、ボール受け部を有するホルダと、前記ボール受け部で抱持されるボール部を一端に有して前記ホルダに首振り可能に連結されるシャンクと、一端部が前記ホルダで保持されるとともに他端部が前記シャンクで保持されるようにして前記ホルダおよび前記シャンクの連結部を覆う弾性材料製のブーツとを備えるボールジョイントにおいて、前記シャンクに、前記ブーツの他端部を当接、係止させる係止段部を前記ボール部側の端部に形成して外周の横断面形状を非円形とした工具係止部と、該工具係止部の前記ボール部側の端部外周から外方に張り出すひさし部とが設けられることを特徴とする。 In order to achieve the second object, the invention according to claim 2 has a holder having a ball receiving portion and a ball portion held by the ball receiving portion at one end, and swings to the holder. A ball comprising: a shank that can be connected; and a boot made of an elastic material that covers the holder and the connecting portion of the shank so that one end is held by the holder and the other end is held by the shank. In the joint, a tool locking portion having a non-circular outer cross-sectional shape formed on the end on the ball portion side by forming a locking step portion for contacting and locking the other end portion of the boot to the shank. And an eaves portion projecting outward from the outer periphery of the end of the tool locking portion on the ball portion side.
さらに請求項3記載の発明は、請求項2記載の発明の構成に加えて、前記ブーツの中間部には、前記工具係止部側に向かって開口する谷部を形成する折り返し部が設けられ、前記ひさし部が前記谷部を覆うように形成されることを特徴とする。
Furthermore, in the invention according to
請求項1,4記載の発明によれば、ブーツの一端部に埋封される芯金が備える爪部がその先端をホルダの保持筒部に食い込ませるような弾発力を発揮することで、ブーツの一端部をホルダにより強固に保持することができ、ブーツの一端側からブーツ内に塵埃等が侵入することをより確実に防止することができる。すなわちブーツの一端部をホルダ側に組付ける際に、前記爪部を撓ませるようにホルダがブーツの一端部に挿入されればよく、爪部が撓むことによって芯金が、爪部の先端をホルダの保持筒部に食い込ませるようなばね力を発揮することになる。またブーツの一端部がホルダから離脱する方向の外力が作用しても、前記爪部にはホルダの保持筒部により食い込む方向の力が作用することになり、ブーツの一端部のホルダへの保持性がさらに高められる。しかも爪部の先端部でホルダの保持筒部外面がけずられる可能性があるが、爪部よりも外方でブーツの環状突部がホルダに弾発的に接触するので、爪部でけずられることのない部分でホルダの保持筒部に環状突部を密接させることで密着性および保持性をより高めることができる。 According to the first and fourth aspects of the invention, the claw part provided in the core metal embedded in one end part of the boot exhibits a resilience that causes the tip to bite into the holding cylinder part of the holder. One end of the boot can be firmly held by the holder, and dust or the like can be more reliably prevented from entering the boot from one end of the boot. That is, when assembling one end of the boot on the holder side, the holder only needs to be inserted into one end of the boot so as to bend the claw. This exerts a spring force that bites the holder into the holding cylinder portion of the holder. Further, even if an external force in a direction in which one end portion of the boot is detached from the holder is applied, a force in a direction to bite in by the holding cylinder portion of the holder is applied to the claw portion, and the one end portion of the boot is held in the holder. Sex is further enhanced. Moreover it could be scraped holding tubular portion outer surface of the holder at the tip of the claw portion, the boot of the annular projection at the outside than the claw portion is elastically in contact with the holder, it is cut by the claw portion Adhesiveness and retainability can be further improved by bringing the annular protrusion into close contact with the holding cylinder portion of the holder at a portion where there is nothing.
また請求項2,3記載の発明によれば、ブーツの他端部を当接、係止させる係止段部をボール側の端部に有する工具係止部がシャンクに設けられるのであるが、工具係止部のボール側の端部からひさし部が外方に張り出しているので、ブーツの他端部に工具係止部を乗り越えて離脱する方向に外力が作用しても、ひさし部によって阻止されることになり、ブーツの他端部のシャンクへの保持性を高めることができる。またひさし部は、工具係止部に工具を係合する際に、シャンクの長手方向に沿う前記工具の位置決めを果たす機能を発揮するので、作業性が良好となる。
Further, according to the inventions of
さらに請求項3記載の発明によれば、ブーツの折り返し部の谷部に塵埃等が溜まることをひさし部によって極力防止することができる。 Further, according to the third aspect of the present invention, it is possible to prevent dust and the like from accumulating in the valley portion of the folded portion of the boot as much as possible by the eaves portion.
以下、本発明の実施形態を、添付図面に示した本発明の一実施例に基づいて説明する。 Embodiments of the present invention will be described below based on one embodiment of the present invention shown in the accompanying drawings.
図1〜図4は本発明の一実施例を示すものであり、図1は本発明を適用した四輪バギー車の側面図、図2は図1の2−2線断面図、図3は図2の3−3線拡大断面図、図4は外力が作用しない自然な状態でのブーツの一部を示す縦断面図である。 1 to 4 show an embodiment of the present invention, FIG. 1 is a side view of a four-wheel buggy vehicle to which the present invention is applied, FIG. 2 is a sectional view taken along line 2-2 of FIG. FIG. 4 is an enlarged sectional view taken along line 3-3 in FIG. 2, and FIG. 4 is a longitudinal sectional view showing a part of the boot in a natural state where no external force acts.
先ず図1において、四輪バギー車の車体フレームFは、フロントフレーム15と、リヤフレーム16と、フロントフレーム15およびリヤフレーム16間を結ぶセンターフレーム17とから成るものであり、エンジンEおよび変速機Mから成るパワーユニットPがセンターフレーム17に搭載される。またエアクリーナ18を上流端に有する吸気装置19がエンジンEから後方に延設され、排気マフラー20を下流端に有する排気装置21がエンジンEから後方に延設される。
First, in FIG. 1, a vehicle body frame F of a four-wheel buggy is composed of a
前記パワーユニットPの上方でセンターフレーム17には、パワーユニットP側および客室側を隔てる上部隔壁22が設けられ、前記パワーユニットPの両側でセンターフレーム17には、車体の左右両側およびパワーユニットP間を隔てる左右一対のサイド隔壁23…が設けられる。またパワーユニットPの前方でセンターフレーム17上には燃料タンク24が搭載され、上部隔壁22には乗車用シート25が設けられる。
Above the power unit P, the center frame 17 is provided with an
フロントフレーム15を覆うフロントカバー26からは、乗車用シート25上の車両運転者による操向操作を可能として操向ハンドル27が突出され、リヤフレーム16上には、荷箱28が傾斜可能に取付けられる。
A
左右一対の前輪WF…は左右一対のナックル29…で回転自在に支承されてフロントフレーム15の左右両側に配置され、これらの前輪WF…には前記パワーユニットPからの駆動力が伝達される。また左右一対の後輪WR…は左右一対のナックル30…で回転自在に支承されてリヤフレーム16の両側に配置され、これらの後輪WR…にも前記パワーユニットPからの駆動力が伝達される。
The pair of left and right front wheels WF are rotatably supported by a pair of left and
図2において、前輪WF…を支持するナックル29…には後方側に延びるナックルアーム29a…が一体に設けられており、操向ハンドル27の操作に応じて長手方向に作動するタイロッド34…がそれらのナックルアーム29a…に第1ボールジョイント35…を介して連結される。
In FIG. 2,
フロントフレーム15の両側において上下に間隔をあけた部分には、一対のアーム部材31a,31bを平面視で略V字状に組み合わせて成る上部アーム31…の一端部と、一対のアーム部材32a,32bを平面視で略V字状に組み合わせて成る下部アーム32…の一端部とが上下に揺動可能に支承されるものであり、上部アーム31…と、フロントフレーム15の上部との間にはクッションユニット33……が設けられる。
One end of an
前記上部アーム32…の他端部は第2ボールジョイント36…を介してナックル29…の上部に連結され、前記下部アーム33…の他端部は第3ボールジョイント37…を介してナックル29…の下部に連結される。
The other end of the
再び図1において、リヤフレーム16の両側において上下に間隔をあけた部分には、一対のアーム部材38a,38bを平面視で略V字状に組み合わせて成る上部アーム38…の一端部と、一対のアーム部材39a,39bを平面視で略V字状に組み合わせて成る下部アーム39…の一端部とが上下に揺動可能に支承されるものであり、上部アーム38…と、リヤフレーム16の上部との間にはクッションユニット40…が設けられる。
Referring to FIG. 1 again, in a part spaced apart vertically on both sides of the
前記上部アーム38…の他端部は第4ボールジョイント41…を介してナックル30…の上部に連結され、前記下部アーム39…の他端部は第5ボールジョイント42…を介してナックル30…の下部に連結される。
The other end of the
図3において、第1ボールジョイント35は、本発明に従って構成されるものであり、タイロッド34の端部が螺合される有底のねじ孔43(図2参照)を有するホルダ44と、前記ナックル29のナックルアーム29aに固定されて前記ホルダ44に首振り可能に連結されるシャンク45と、ホルダ44およびシャンク45の連結部を覆う弾性材料製のブーツ46とを備える。
3, the
一端にボール部47を有するシャンク45の長手方向中間部には、外周の横断面形状を非円形たとえば六角形状としてスパナ等の工具を係止可能とした工具係止部48が係止段部48aをボール部47側の端部に形成しつつ半径方向外方に張り出すようにして一体に設けられており、工具係止部48をナックルアーム29aの上面に当接させるようにしてシャンク45の他端側がナックルアーム29aに挿通される。而してナックルアーム29aにはホルダ44側を大径としたテーパ状の挿通孔51が設けられており、シャンク45の他端側には、前記挿通孔51に挿通されるテーパ軸部49と、ナックルアーム29aから下方に突出するようにしてテーパ軸部50に同軸に連なるねじ軸部50とが設けられる。
At the middle part in the longitudinal direction of the
而してスパナ等の工具を係合した状態の工具係止部48をナックルアーム29aの上面に当接させつつ、ねじ軸部50に螺合するナット52をナックルアーム29aの下面に当接するまで締めつけることにより、シャンク45の他端側がナックルアーム29aに固着される。
Thus, while the
ホルダ44は、両端を開放した抱持孔54が設けられたボール受け部53を有するものであり、シャンク45の一端のボール部47は、ボール受け部53の抱持孔54に樹脂ライナ56を介して抱持される。しかもボール受け部53には、樹脂ライナ56の両端にそれぞれ係合する環状係止部53a,53bが設けられており、それらの係止部53a,53bにより樹脂ライナ56ひいてはボール部47のホルダ44からの離脱が確実に阻止される。
The
ブーツ46は、一端側の大径円筒部46aおよび他端側の小径円筒部46bを両端に有するとともに中間部には工具係止部48側に臨む環状の谷部57を形成する折り返し部46cが設けられるようにして合成樹脂等によって形成され、ブーツ46の一端部である大径円筒部46aがホルダ44のボール受け部53で保持され、ブーツ46の他端部である小径円筒部46bがシャンク45で保持される。
The
ホルダ44におけるボール受け部53のナックルアーム29a側に臨む部分には、前記抱持孔54のナックルアーム29a側の一端部を形成する円筒状の保持筒部59と、該保持筒部59を囲繞する環状にしてナックルアーム29a側に臨む当接段部60とが設けられており、ブーツ46の一端部である大径円筒部46aは、それの端面が前記当接段部60に当接しつつ保持筒部59の外周面に嵌装される。
A portion of the
図4において、ブーツ46の大径円筒部46aにおける内周の軸方向に間隔をあけた複数箇所たとえば2箇所には、ブーツ46に外力が作用しない自然な状態で内方に突出する環状突部46d,46eが一体に突設されており、これらの環状突部46d,46eは、大径円筒部46aを保持筒部59に嵌装したときには潰れて保持筒部59の外周に弾発的に密接することになり、それによりシール性が高められる。
In FIG. 4, a plurality of, for example, two locations spaced apart in the axial direction of the inner circumference of the large-diameter
また前記大径円筒部46aには芯金58が埋封されるものであり、この芯金58は、円筒状の芯金主部58aと、先端部を前記環状突部46d,46e間で大径円筒部46aの内周面に露出させるようにして芯金主部58aの一端に基端部が連なる複数の爪部58b…と、前記芯金主部58aの他端部に連設されて半径方向外方に張り出す鍔部58cとを一体に有するものであり、前記複数の爪部58b…は、芯金主部58aの一端の周方向に間隔をあけた複数箇所にそれぞれ連設されていて、芯金主部58aの一端から径方向内方側に向かってほぼ直角に延出するように形成されている。そして、その各爪部58bの先端部は、前記大径円筒部46aの内周面より露出して前記保持筒部59の外周面に係合している。
A cored
またブーツ46の他端部である小径円筒部46bは、工具係止部48の係止段部48aに当接するようにしてシャンク45の工具係止部48寄りの部分に嵌装されるものであり、工具係止部48の前記ボール部47側の端部外周には、前記係止段部48aと面一にして半径方向外方に張り出すひさし部61が一体に連設される。
The small-diameter
しかもブーツ46の中間部には、谷部57を形成する折り返し部46cが設けられるのであるが、ひさし部61は、谷部57を覆うように形成される。
Moreover, the folded
またブーツ46で覆われる部分でのシャンク45およびホルダ44間と、抱持孔54の他端側とにはグリス62が充填され、抱持孔54の他端を閉じるキャップ63がホルダ44に取付けられる。
Further,
次にこの実施例の作用について説明すると、前輪WFを支持するナックル29のナックルアーム29aおよびタイロッド34間に設けられる第1ボールジョイント35は、ボール受け部53を有してタイロッド34に固着されるホルダ44と、ナックルアーム29aに固着されるとともにボール受け部53で抱持されるボール部47を一端に有してホルダ44に首振り可能に連結されるシャンク45と、一端部がホルダ44で保持されるとともに他端部がシャンク45で保持されるようにしてホルダ44およびシャンク45の連結部を覆う弾性材料製のブーツ46とを備えるものであり、ブーツ46の一端部である大径円筒部46aには、円筒状の芯金主部58aと、先端部を大径円筒部46aの内周面に露出させるようにして芯金主部58aの一端の周方向に間隔をあけた複数箇所に連設される複数の爪部58b…とを有する芯金58が埋封されている。
Next, the operation of this embodiment will be described. The first ball joint 35 provided between the
したがって芯金58の爪部58b…がその先端をホルダ44の保持筒部59に食い込ませるような弾発力を発揮することで、ブーツ46の大径円筒部46aをホルダ44により強固に保持することができ、ブーツ46の一端側からブーツ46内に塵埃等が侵入することをより確実に防止することができる。しかも芯金58の爪部58b…は、シール性を高めるために大径円筒部46aの内周に設けられている一対の環状突部46d,46e間で保持筒部59に食い込むものであり、爪部58b…の保持筒部59への食い込みによって前記両環状突部46d,46eによるシール性が損なわれることはない。
Therefore, the large-diameter
而してブーツ46の一端部をホルダ44側に組付ける際に、前記爪部58b…を芯金主部58a側に撓ませるようにホルダ44の保持筒部59がブーツ46の大径円円筒部46aに挿入されればよく、爪部58b…が撓むことによって芯金58が、爪部58b…の先端をホルダ44の保持筒部59に食い込む。この際、爪部58b…の先端部でホルダ44における保持筒部59の外面がけずられる可能性があるが、爪部58b…よりも外方でブーツ46の環状突部46dが保持筒部59に弾発的に接触するので、爪部58b…でけずられることのない部分で保持筒部59に環状突部46dを密接させることができ、簡易な構成で密着性および保持性をより高めることができる。
Thus, when the one end portion of the
またシャンク45には、ブーツ46の他端部である小径円筒部46bを当接、係止させる係止段部48aをボール部47側の端部に形成して外周の横断面形状を非円形とした工具係止部48と、該工具係止部48のボール部47側の端部外周から外方に張り出すひさし部61とが設けられている。
Further, the
したがってブーツ46の小径円筒部46bに工具係止部48を乗り越えて離脱する方向に外力が作用しても、ひさし部61によって阻止されることになり、ブーツ46の小径円筒部46bのシャンク45への保持性を高めることができる。またひさし部61は、工具係止部48にスパナ等の工具を係合する際に、シャンク45の長手方向に沿う前記工具の位置決めを果たす機能を発揮するので、作業性が良好となる。
Therefore, even if an external force acts on the small diameter
さらにブーツ46の中間部には、工具係止部48側に向かって開口する谷部57を形成する折り返し部46cが設けられるのであるが、ひさし部61が谷部57を覆うように形成されているので、ブーツ46の折り返し部46cの谷部57に塵埃等が溜まることをひさし部61によって極力防止することができる。
Further, a folded
以上、本発明の実施例を説明したが、本発明は上記実施例に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された本発明を逸脱することなく種々の設計変更を行うことが可能である。 Although the embodiments of the present invention have been described above, the present invention is not limited to the above-described embodiments, and various design changes can be made without departing from the present invention described in the claims. It is.
35・・・ボールジョイント
44・・・ホルダ
45・・・シャンク
46・・・ブーツ
46a・・一端部としての大径円筒部
46b・・他端部としての小径円筒部
46c・・・折り返し部
46d・・・環状突部
46e・・・他の環状突部
47・・・ボール部
48・・・工具係止部
48a・・・係止段部
53・・・ボール受け部
57・・・谷部
58・・・芯金
58a・・・芯金主部
58b・・・爪部
59・・・保持筒部
60・・・当接段部
61・・・ひさし部
35 ... Ball joint 44 ...
46a .. Large diameter cylindrical part as one end
46b... Small diameter
46e ... Other
59 ... Holding cylinder
60:
Claims (4)
前記ホルダ(45)には、前記ブーツ(46)の一端部(46a)内周面を嵌合させる円筒状の保持筒部(59)と、同ブーツ(46)の一端部(46a)端面を当接させる当接段部(60)とが設けられるボールジョイントにおいて、
前記ブーツ(46)の一端部(46a)には、その一端部(46a)に対し同心状に配置した円筒状の芯金主部(58a)と、その芯金主部(58a)の一端の周方向に間隔をあけた複数箇所にそれぞれ連設されて径方向内方側にそれぞれ延びる複数の爪部(58b)とを一体に有する芯金(58)が埋封されると共に、その芯金(58)の各爪部(58b)の先端部が、前記ブーツ(46)の一端部(46a)内周面より露出して前記保持筒部(59)の外周面に係合しており、
前記当接段部(60)に当接する前記ブーツ(46)の一端部(46a)端面と、前記爪部(58b)の先端部との間で前記ブーツ(46)の一端部(46a)内周面には、前記保持筒部(59)の外周面に弾発的に接触する環状突部(46d)が一体に突設されることを特徴とするボールジョイント。 A holder (44) having a ball receiving part (53) and a ball part (47) held by the ball receiving part (53) at one end are connected to the holder (44) in a swingable manner. The holder (44) and the shank (45) and the one end (46a) are held by the holder (44) and the other end (46b) is held by the shank (45). 45) and a boot (46) made of an elastic material that covers the connecting portion of 45) ,
The holder (45) has a cylindrical holding tube portion (59) for fitting the inner peripheral surface of one end portion (46a) of the boot (46), and an end surface (46a) end surface of the boot (46). In the ball joint provided with the contact step (60) to be contacted ,
One end (46a) of the boot (46) has one end and (46a) a cylindrical metal core main portion which is arranged concentrically with respect to (58a), the one end of the metal core main portion (58a) circumferential core metal having a plurality of claw portions extending respectively are respectively continuously arranged in a plurality of locations spaced radially inward and (58b) together (58) is embedded in Rutotomoni, the core metal The tip of each claw part (58b) of (58) is exposed from the inner peripheral surface of one end (46a) of the boot (46) and is engaged with the outer peripheral surface of the holding cylinder part (59),
The skilled Seddan portion (60) and one end (46a) end face of the boot to contact (46) to said one end of said boot (46) between the tip portion of the claw portion (58b) (46a) in An annular protrusion (46d) that elastically contacts the outer peripheral surface of the holding cylinder part (59 ) is integrally projected on the peripheral surface .
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