JP4683421B2 - ボールジョイントのプロテクタ - Google Patents

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本発明は、ボール摺動部への異物混入を防止するボールジョイントのプロテクタに関する。
互いに連結されるべき第１及び第２の部材を互いに他に対し枢動可能に連結するボールジョイントは、任意の方向に回転可能で、且つ並進方向には高い剛性を持つため、例えば自動車等の車両の変速装置のリンク機構等に組み込まれて使用される。
従来のボールジョイントでは、ボール摺動部に粉塵や泥水のごとき異物が浸入することを防止すべくボール摺動部をゴムでシールし、グリスなどを封入する構造が知られている。
実公昭６３−３２９８０号公報では、ゴム製のダストカバー（シール部材）が損傷するのを防止するために、ロッドにネジ止めされるロッドエンドとの間にプロテクタを共締めしてダストカバーを保護する構造が提案されている。
実公昭６３−３２９８０号公報
特許文献１に開示されたボールジョイントのプロテクタは、ロッドとロッドエンドがネジ止めされる構造のボールジョイントが前提であり、そのような構造を有しない、例えばロッドとロッドエンドが鋳込まれる構造のボールジョイントでは、プロテクタをロッドとロッドエンドとの間に挟みこむことができず、ボールジョイントのプロテクタとして適用することができない。
また、特許文献１記載のボールジョイントのプロテクタでは、ロッドとプロテクタが同位相で変位するため、ロッドが可動するのに必要な範囲が広くなってしまい、レイアウトの自由度が低下するという問題がある。更に、プロテクタをネジで固定するため、組み立て性が悪い。
本発明はこのような点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、ボールジョイント部を有するロッドエンドとロッドが固着されている場合でも、装着が容易でボールジョイント摺動部を効果的に保護することが可能なボールジョイントのプロテクタを提供することである。
請求項１記載の発明によると、第１部材の端部と第２部材の端部とを該第２部材の前記端部に挿入固定された連結ピンと、前記第１部材の前記端部に回転可能に挿入されるとともに前記連結ピンが貫通穴中に挿入されたボールとにより枢動可能に連結するボールジョイントのプロテクタであって、前記プロテクタは、前記連結ピンが係合する上部係合穴を有し前記ボールに形成された前記貫通穴の上部を覆う上部カバー部と、前記連結ピンが係合する下部係合穴を有し前記ボールの前記貫通穴の下部を覆う下部カバー部とを有し、前記連結ピンは二面幅部を有し、前記プロテクタの前記上部係合穴及び下部係合穴のいずれか一方は、前記連結ピンの前記二面幅部に対応する二面幅対応部を有し、前記プロテクタの前記下部カバー部は、前記上部カバー部に対して前記第１部材の前記端部を覆う面積が小さくなるように切欠きを有し、前記第１部材の前記端部の上面と下面とを前記プロテクタの前記上部カバー部と下部カバー部とで挟み込んだ状態で、前記プロテクタが前記連結ピンに前記プロテクタと前記連結ピンの位相を同期させるように組み込まれていることを特徴とするボールジョイントのプロテクタが提供される。
請求項１記載の発明によると、ボール摺動部への異物混入を効果的に防止でき、ボール摺動部の破損や異音の発生を防止することができる。更に、第１部材の端部に対してプロテクタを上下に挟み込み、連結ピンに挿入することでプロテクタを容易に固定することができ、保守も容易である。
また、プロテクタと連結ピンの位相を同期させたため、第１部材の作動に必要な範囲を最小限に抑えることが可能であり、レイアウト上有利となる。また、プロテクタの誤組みを防止することもできる。
更に、プロテクタの下部カバー部に切欠きを設けることにより、プロテクタ内に異物が混入しても抜け出し易くなり、異物混入による不具合の発生を防止することができる。
図１を参照すると、本発明実施形態のプロテクタが適用可能なボールジョイント８の斜視図が示されている。このボールジョイント８は、例えば自動車の変速操作機構部のロッドとシフトレバーとを枢動可能に連結するのに使用される。
ロッド２とロッドエンド４とは鋳造により一体化されている。ロッドエンド４は鍔部１２を有しており、この鍔部１２には図示しない部品が取り付けられる。ロッド２の左端には、例えばラックが設けられており、モータにより回転されるピニオンとラックが噛合することにより、ロッド２は図１で左右に移動される。
ロッドエンド４の端部４ａとシフトレバー等のレバー６の端部６ａとは、連結ピン１０を有するボールジョイント８により枢動可能に連結される。
図２はプロテクタをボールジョイントに組み込んだ状態の本発明実施形態の外観斜視図である。プロテクタ１４は樹脂から形成され、ロッドエンド４の端部４ａの上面と下面とをプロテクタ１４で挟み込んだ状態で、連結ピン１０をプロテクタ１４に挿入することにより、プロテクタ１４がボールジョイント部に対して取り付けられる。
次に、図３の断面図を参照して、本発明実施形態のボールジョイント８及びプロテクタ１４の構造について詳細に説明する。１６は自己潤滑性樹脂から形成されたボールであり、その中心に貫通穴１７を有している。ボール１６は、レバー４の球状摺動面（球状ソケット）１８中に回転可能に収容される。
プロテクタ１４は樹脂のモールド成型により形成され、ボール１６の貫通穴１７の上部を覆う上部カバー部１４ａと、ボール１６の貫通穴１７の下部を覆う下部カバー部１４ｂと、上部カバー部１４ａと下部カバー部１４ｂと連結する側部１４ｃとから構成される。
上部カバー部１４ａはピン１０が係合する上部係合穴２１を有する環状突出部２０を有しており、下部カバー部１４ｂはピン１０が係合する下部係合穴２３を有する環状突出部２２を有している。
連結ピン１０の上端部には二面幅部１０ａが形成されている。即ち、丸棒からなる連結ピン１０の上端部を両側から切削加工して、一対の平行面から成る二面幅部１０ａが形成されている。
上部カバー部１４ａの環状突出部２０に形成された上部係合穴２１は連結ピン１０の二面幅部１０ａに対応する形状をしており、下部カバー部１４ｂの環状突出部２２の係合穴２３は連結ピン１０が丁度挿入される円形穴である。
以下、本実施形態の組み立て手順について説明する。まず、レバー６の端部６ａに連結ピン１０を溶接固定する。次いで、端部４ａにボール１６が組み込まれたレバー４の端部４ａの上面と下面とをプロテクタ１４の上部カバー部１４ａと下部カバー部１４ｂとで挟み込んだ状態で、連結ピン１０を下部係合穴２３、ボール１６の貫通穴１７及び上部係合穴２１に渡り挿入する。
これにより、プロテクタ１４がボールジョイント８とともに連結ピン１０に組み込まれ、図２に示す連結ピン１０の二面幅部１０ａに形成されたピン穴１１中に抜け止めピンを挿入することにより、組み立てが完成する。
図４は組み立てられた状態の実施形態の平面図を示している。図５は連結ピン１０を抜いた状態のロッドエンド４及びプロテクタ１４の組付け状態の底面図を示している。図５から明らかなように、プロテクタ１４の下部カバー部１４ｂは一対の切欠き２４，２６を有している。
下部カバー部１４ｂにこれらの切欠き２４，２６が形成されていることにより、下部カバー部１４ｂは上部カバー部１４ａに対してロッドエンド４の端部４ａを覆う面積が小さくなっている。
上述した実施形態のボールジョイントのプロテクタによると、シール構造を持たない自己潤滑性ボールジョイント８にプロテクタ１４を取り付けることで、ボール摺動部への異物混入を防ぐことができ、ボール摺動部の破損や異音の発生を防止することができる。
更に、ロッドエンド４の端部４ａに対してプロテクタ１４を上下に挟み込み、連結ピン１０に挿入することでプロテクタ１４を容易に固定することができ、保守も容易である。
また、プロテクタ１４の上部カバー部１４ａと連結ピン１０の先端に二面幅を持たせて、プロテクタ１４と連結ピン１０の位相を同期させたため、ロッド２の作動に必要な範囲を最小限に抑えることが可能であり、レイアウト上有利となる。さらに、プロテクタ１４の誤組みを防止する効果も期待できる。
プロテクタ１４の下部カバー部１４ｂが切欠き２４，２６を有しているため、プロテクタ１４内に異物が混入しても下方に抜け易くなり、プロテクタ１４内に異物混入に起因する不具合の発生を抑制できる。また、ロッドエンド４とレバー６の摺動部の間に樹脂製のプロテクタ１４を配置することで、ガタによる異音の発生を防止することができる。
上述した実施形態では、レバー６をロードエンド４の下方に配置したが、レバー６をロッドエンド４の上方に配置するようにしてもよい。
本発明のプロテクタが適用可能なボールジョイント部の斜視図である。 ボールジョイント部にプロテクタを組み込んだ状態の本発明実施形態の外観斜視図である。 本発明実施形態の断面図である。 実施形態の平面図である。 ロッドエンドとプロテクタ組み付け状態の底面図である。
符号の説明
２ ロッド
４ ロッドエンド
６ レバー
８ ボールジョイント
１０ 連結ピン
１４ プロテクタ
１４ａ 上部カバー部
１４ｂ 下部カバー部
１６ ボール
１８ 球面状摺動面（球面状ソケット）
１０ａ 二面幅部
２１ 上部係合穴
２３ 下部係合穴
２４，２６ 切欠き

Claims (1)

  1. 第１部材の端部と第２部材の端部とを該第２部材の前記端部に挿入固定された連結ピンと、前記第１部材の前記端部に回転可能に挿入されるとともに前記連結ピンが貫通穴中に挿入されたボールとにより枢動可能に連結するボールジョイントのプロテクタであって、
    前記プロテクタは、前記連結ピンが係合する上部係合穴を有し前記ボールに形成された前記貫通穴の上部を覆う上部カバー部と、前記連結ピンが係合する下部係合穴を有し前記ボールの前記貫通穴の下部を覆う下部カバー部とを有し、
    前記連結ピンは二面幅部を有し、
    前記プロテクタの前記上部係合穴及び下部係合穴のいずれか一方は、前記連結ピンの前記二面幅部に対応する二面幅対応部を有し、
    前記プロテクタの前記下部カバー部は、前記上部カバー部に対して前記第１部材の前記端部を覆う面積が小さくなるように切欠きを有し、
    前記第１部材の前記端部の上面と下面とを前記プロテクタの前記上部カバー部と下部カバー部とで挟み込んだ状態で、前記プロテクタが前記連結ピンに前記プロテクタと前記連結ピンの位相を同期させるように組み込まれていることを特徴とするボールジョイントのプロテクタ。
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