JP4968890B2 - Ball joint - Google Patents
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Description
本発明は、自動車の懸架装置若しくは操舵装置等に使用されるボールジョイントに関する。 The present invention relates to a ball joint used for a suspension device or a steering device of an automobile.
従来より、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は、球状の球頭部と球頭部から突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揺動回動自在に包持するシートと、シートを包持するハウジングと、シートと球頭部の間に充填される潤滑剤とを一体に組み付ける技術が知られている。そして、シートと球頭部の間に潤滑剤が貯留される潤滑剤溜まりを形成することによって、ボールスタッドの球頭部の揺動トルク及び回動トルクを所望の値となるようにしている。 Conventionally, ball joints used in automobile suspension devices, steering devices, and the like have a ball stud having a spherical ball head and a handle protruding from the ball head, and a ball stud of the ball stud that swings around the ball head. 2. Description of the Related Art A technique is known in which a sheet that is movably held, a housing that holds a sheet, and a lubricant that is filled between the sheet and a ball head are assembled together. Then, by forming a lubricant reservoir in which the lubricant is stored between the seat and the ball head, the swing torque and rotation torque of the ball stud of the ball stud are set to desired values.
この潤滑剤溜まりを形成する方法として、シートの外周面にボールジョイントの軸線方向に延びる突出部(ひれ)を設け、ボールジョイントを組み付ける技術が知られている。この突出部を持ったシートを組み付けると、シートの外周面の突出部が、ボールスタッドの球頭部とハウジングの間に挟まれ、突出部の材料が突出部間のシートの薄肉部に移動する。この突出部の薄肉部への材料移動によって、シートの薄肉部はハウジング方向に移動し、薄肉部に対応したシート内周面とボールスタッドの球頭部の間に略円形の潤滑剤溜まりが形成される(特許文献1参照)。 As a method for forming this lubricant reservoir, a technique is known in which a protrusion (fin) extending in the axial direction of the ball joint is provided on the outer peripheral surface of the seat and the ball joint is assembled. When a sheet having this protrusion is assembled, the protrusion on the outer peripheral surface of the sheet is sandwiched between the ball head of the ball stud and the housing, and the material of the protrusion moves to the thin part of the sheet between the protrusions. . Due to the material movement of the protruding portion to the thin portion, the thin portion of the seat moves toward the housing, and a substantially circular lubricant reservoir is formed between the inner peripheral surface of the seat corresponding to the thin portion and the ball head of the ball stud. (See Patent Document 1).
同様に潤滑剤溜まりを形成する方法として、シートの外周面に略円形の平坦部を形成し、ボールジョイントを組み付ける技術が知られている。この平坦部を持ったシートを組み付けると、シートの外周面の略円形の平坦部がハウジングに当接して、シート内周面とボールスタッドの球頭部の間に略円形の潤滑剤溜まりが軸線方向及び周方向に複数形成される(特許文献2参照)。 Similarly, as a method of forming a lubricant reservoir, a technique is known in which a substantially circular flat portion is formed on the outer peripheral surface of a seat and a ball joint is assembled. When the seat having the flat portion is assembled, the substantially circular flat portion of the outer peripheral surface of the seat comes into contact with the housing, and the substantially circular lubricant reservoir is axially disposed between the inner peripheral surface of the seat and the ball head of the ball stud. A plurality are formed in the direction and the circumferential direction (see Patent Document 2).
更に同様な潤滑剤溜まりを形成する方法として、ハウジング内周面に周方向に延びる溝を形成し、ボールジョイントを組み付ける技術が知られている。この周方向に溝を形成したハウジングにシートを組み付けると、シートがハウジングの溝内に塑性変形することにより、シート内周面とボールスタッドの球頭部の間に、周方向に延びる潤滑剤溜まりが形成される(特許文献3参照)。
しかし、これらの潤滑剤溜まりは、その形状が、略円形、若しくは、ボールスタッドの球頭部の周方向のみに形成されていたため、形成される潤滑剤溜まりの軸線方向長さが短く、ボールスタッドの球頭部が軸線を中心に回動した場合に回動トルクが高くなるという問題があった。 However, since these lubricant reservoirs have a substantially circular shape or are formed only in the circumferential direction of the ball head of the ball stud, the axial length of the lubricant reservoir to be formed is short, and the ball stud There is a problem that the rotational torque becomes high when the spherical head of the sphere is rotated about the axis.
本発明は、上記事情により鑑みなされたもので、ボールスタッドの球頭部が軸線を中心に回動した場合に回動トルクを低減したボールジョイントを提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above circumstances, and an object of the present invention is to provide a ball joint in which a rotating torque is reduced when a ball head of a ball stud rotates around an axis.
本発明のボールジョイントは、球状の球頭部と球頭部から突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揺動回動自在に包持するシートと、シートを包持するハウジングと、を備え、シートと球頭部の間に潤滑剤が充填されるボールジョイントにおいて、ハウジングの内表面に径方向寸法よりも軸線方向寸法が長いハウジング軸線方向凹部を形成し、シートがハウジング軸線方向凹部内に変形し、球頭部とシートの内表面の間に径方向寸法より軸線方向寸法が長い軸線方向潤滑剤溜まりを形成し、ハウジングの内表面に周方向に延びるハウジング周方向凹部を形成し、シートはハウジング周方向凹部内に変形し、球頭部とシートの内表面の間に周方向に延びる周方向潤滑剤溜まりが形成されることを第1の特徴とする。 A ball joint according to the present invention includes a ball stud having a spherical ball head and a handle protruding from the ball head, a seat for holding the ball head of the ball stud in a swingable manner, and a seat. A ball joint that is filled with a lubricant between the seat and the ball head, and a housing axial recess that is longer in the axial direction than the radial dimension is formed on the inner surface of the housing. Is deformed into a recess in the axial direction of the housing, forming an axial lubricant reservoir having a longer axial dimension than the radial dimension between the ball head and the inner surface of the seat, and extending circumferentially on the inner surface of the housing. forming a direction recesses, the sheet is deformed into the housing circumferential recess, a first feature in that reservoir circumferential lubricant extending in the circumferential direction between the ball head portion and the sheet inner surfaces of the are formed
本発明のボールジョイントは、球状の球頭部と球頭部から突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揺動回動自在に包持するシートと、シートを包持するハウジングと、を備え、シートと球頭部の間に潤滑剤が充填されるボールジョイントにおいて、ハウジングの内表面に径方向寸法よりも軸線方向寸法が長いハウジング軸線方向凹部を形成し、シートがハウジング軸線方向凹部内に変形し、球頭部とシートの内表面の間に径方向寸法より軸線方向寸法が長い軸線方向潤滑剤溜まりを形成し、シートの外表面に周方向に延びるシート周方向凹部を形成し、シート周方向凹部がハウジング側に変形し、球頭部とシートの内表面の間に周方向に延びる周方向潤滑剤溜まりを形成したことを第2の特徴とする。 A ball joint according to the present invention includes a ball stud having a spherical ball head and a handle protruding from the ball head, a seat for holding the ball head of the ball stud in a swingable manner, and a seat. A ball joint that is filled with a lubricant between the seat and the ball head , and a housing axial recess that is longer in the axial direction than the radial dimension is formed on the inner surface of the housing. Is deformed into the recess in the axial direction of the housing, forming an axial lubricant reservoir having a longer axial dimension than the radial dimension between the ball head and the inner surface of the seat, and extending in the circumferential direction on the outer surface of the seat A second feature is that a directional recess is formed, the seat circumferential recess is deformed to the housing side, and a circumferential lubricant reservoir extending in the circumferential direction is formed between the ball head and the inner surface of the seat .
本発明のボールジョイントは、球状の球頭部と球頭部から突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揺動回動自在に包持するシートと、シートを包持するハウジングと、を備え、シートと球頭部の間に潤滑剤が充填されるボールジョイントにおいて、シートの外表面に径方向寸法よりも軸線方向寸法が長いシート軸線方向凹部を形成し、シート軸線方向凹部がハウジング側に変形し、球頭部とシートの内表面の間に径方向寸法より軸線方向寸法が長い軸線方向潤滑剤溜まりを形成し、ハウジングの内表面に周方向に延びるハウジング周方向凹部を形成し、シートはハウジング周方向凹部内に変形し、球頭部とシートの内表面の間に周方向に延びる周方向潤滑剤溜まりが形成されることを第3の特徴とする。 A ball joint according to the present invention includes a ball stud having a spherical ball head and a handle protruding from the ball head, a seat for holding the ball head of the ball stud in a swingable manner, and a seat. A ball joint that is filled with a lubricant between the seat and the ball head, and in which a seat axial recess is formed on the outer surface of the seat that is longer in the axial direction than in the radial direction. The axial recess is deformed to the housing side, forming an axial lubricant reservoir having a longer axial dimension than the radial dimension between the ball head and the inner surface of the seat, and extending circumferentially on the inner surface of the housing. A third feature is that a directional recess is formed, the seat is deformed into a circumferential recess in the housing, and a circumferential lubricant reservoir extending in the circumferential direction is formed between the ball head and the inner surface of the seat .
本発明のボールジョイントは、球状の球頭部と球頭部から突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揺動回動自在に包持するシートと、シートを包持するハウジングと、を備え、シートと球頭部の間に潤滑剤が充填されるボールジョイントにおいて、シートの外表面に径方向寸法よりも軸線方向寸法が長いシート軸線方向凹部を形成し、シート軸線方向凹部がハウジング側に変形し、球頭部とシートの内表面の間に径方向寸法より軸線方向寸法が長い軸線方向潤滑剤溜まりを形成し、シートの外表面に周方向に延びるシート周方向凹部を形成し、シート周方向凹部がハウジング側に変形し、球頭部とシートの内表面の間に周方向に延びる周方向潤滑剤溜まりを形成したことを第4の特徴とする。 A ball joint according to the present invention includes a ball stud having a spherical ball head and a handle protruding from the ball head, a seat for holding the ball head of the ball stud in a swingable manner, and a seat. A ball joint that is filled with a lubricant between the seat and the ball head, and in which a seat axial recess is formed on the outer surface of the seat that is longer in the axial direction than in the radial direction. The axial recess is deformed toward the housing, forming an axial lubricant reservoir having a longer axial dimension than the radial dimension between the ball head and the inner surface of the seat, and extending in the circumferential direction on the outer surface of the seat A fourth feature is that a directional recess is formed, the seat circumferential recess is deformed to the housing side, and a circumferential lubricant reservoir extending in the circumferential direction is formed between the ball head and the inner surface of the seat .
本発明のボールジョイントは、上記第4の特徴に加えて、柄部は、ボールスタッドの軸線方向に球頭部から対角上に2本突出し、ハウジングは、2本の柄部が貫通するハウジング開口を有することを第5の特徴とする。 In the ball joint of the present invention, in addition to the fourth feature, two handle portions protrude diagonally from the ball head in the axial direction of the ball stud, and the housing is a housing through which the two handle portions penetrate. A fifth feature is to have an opening.
本発明の第1の特徴のボールジョイントによれば、ハウジングの内表面に径方向寸法よりも軸線方向寸法が長いハウジング軸線方向凹部を形成し、シートがハウジング軸線方向凹部内に変形し、球頭部とシートの内表面の間に径方向寸法より軸線方向寸法が長い軸線方向潤滑剤溜まりを形成したため、ボールスタッドが軸線を中心に回動した場合に、潤滑剤の行き渡る面積が軸線方向に広くなり、ボールジョイントの回動トルクを低減することができる。また、ハウジングの内表面に周方向に延びるハウジング周方向凹部を形成し、シートはハウジング周方向凹部内に変形し、球頭部とシートの内表面の間に周方向に延びる周方向潤滑剤溜まりが形成されるため、ボールスタッドが揺動した場合に、潤滑剤の行き渡る面積が周方向においても広くなり、ボールジョイントの揺動トルクにおいても低減することができる。 According to the ball joint of the first feature of the present invention, a housing axial recess having an axial dimension longer than a radial dimension is formed on the inner surface of the housing, the seat is deformed into the housing axial recess, and the ball head Since an axial lubricant reservoir having an axial dimension longer than the radial dimension is formed between the section and the inner surface of the seat, when the ball stud rotates about the axis, the area where the lubricant spreads is wide in the axial direction. Thus, the rotational torque of the ball joint can be reduced. Further, a housing circumferential recess extending in the circumferential direction is formed on the inner surface of the housing, the seat is deformed in the housing circumferential recess, and a circumferential lubricant reservoir extending in the circumferential direction between the ball head and the inner surface of the seat. Therefore, when the ball stud swings, the area where the lubricant spreads is widened in the circumferential direction, and the swing torque of the ball joint can be reduced.
本発明の第2の特徴のボールジョイントによれば、ハウジングの内表面に径方向寸法よりも軸線方向寸法が長いハウジング軸線方向凹部を形成し、シートがハウジング軸線方向凹部内に変形し、球頭部とシートの内表面の間に径方向寸法より軸線方向寸法が長い軸線方向潤滑剤溜まりを形成したため、ボールスタッドが軸線を中心に回動した場合に、潤滑剤の行き渡る面積が軸線方向に広くなり、ボールジョイントの回動トルクを低減することができる。また、シートの外表面に周方向に延びるシート周方向凹部を形成し、シート周方向凹部がハウジング側に変形し、球頭部とシートの内表面の間に周方向に延びる周方向潤滑剤溜まりを形成したため、ボールスタッドが揺動した場合に、潤滑剤の行き渡る面積が周方向においても広くなり、ボールジョイントの揺動トルクにおいても低減することができる。 According to the ball joint of the second feature of the present invention, the housing axial recess having an axial dimension longer than the radial dimension is formed on the inner surface of the housing, the seat is deformed into the housing axial recess, and the ball head Since an axial lubricant reservoir having an axial dimension longer than the radial dimension is formed between the section and the inner surface of the seat, when the ball stud rotates about the axis, the area where the lubricant spreads is wide in the axial direction. Thus, the rotational torque of the ball joint can be reduced. In addition, a sheet circumferential recess extending in the circumferential direction is formed on the outer surface of the seat, the sheet circumferential recess is deformed to the housing side, and a circumferential lubricant reservoir extending in the circumferential direction between the ball head and the inner surface of the seat Therefore, when the ball stud swings, the area where the lubricant spreads is widened in the circumferential direction, and the swing torque of the ball joint can be reduced.
本発明の第3の特徴のボールジョイントによれば、シートの外表面に径方向寸法よりも軸線方向寸法が長いシート軸線方向凹部を形成し、シート軸線方向凹部がハウジング側に変形し、球頭部とシートの内表面の間に径方向寸法より軸線方向寸法が長い軸線方向潤滑剤溜まりを形成したため、ボールスタッドが軸線を中心に回動した場合に、潤滑剤の行き渡る面積が軸線方向に広くなり、ボールジョイントの回動トルクを低減することができる。また、ハウジングの内表面に周方向に延びるハウジング周方向凹部を形成し、シートはハウジング周方向凹部内に変形し、球頭部とシートの内表面の間に周方向に延びる周方向潤滑剤溜まりが形成されるため、ボールスタッドが揺動した場合に、潤滑剤の行き渡る面積が周方向においても広くなり、ボールジョイントの揺動トルクにおいても低減することができる。 According to the ball joint of the third feature of the present invention, the seat axial direction recess having an axial dimension longer than the radial dimension is formed on the outer surface of the seat, and the seat axial recess is deformed to the housing side, Since an axial lubricant reservoir having an axial dimension longer than the radial dimension is formed between the section and the inner surface of the seat, when the ball stud rotates about the axis, the area where the lubricant spreads is wide in the axial direction. Thus, the rotational torque of the ball joint can be reduced. Further, a housing circumferential recess extending in the circumferential direction is formed on the inner surface of the housing, the seat is deformed in the housing circumferential recess, and a circumferential lubricant reservoir extending in the circumferential direction between the ball head and the inner surface of the seat. Therefore, when the ball stud swings, the area where the lubricant spreads is widened in the circumferential direction, and the swing torque of the ball joint can be reduced.
本発明の第4の特徴のボールジョイントによれば、シートの外表面に径方向寸法よりも軸線方向寸法が長いシート軸線方向凹部を形成し、シート軸線方向凹部がハウジング側に変形し、球頭部とシートの内表面の間に径方向寸法より軸線方向寸法が長い軸線方向潤滑剤溜まりを形成したため、ボールスタッドが軸線を中心に回動した場合に、潤滑剤の行き渡る面積が軸線方向に広くなり、ボールジョイントの回動トルクを低減することができる。また、シートの外表面に周方向に延びるシート周方向凹部を形成し、シート周方向凹部がハウジング側に変形し、球頭部とシートの内表面の間に周方向に延びる周方向潤滑剤溜まりを形成したため、ボールスタッドが揺動した場合に、潤滑剤の行き渡る面積が周方向においても広くなり、ボールジョイントの揺動トルクにおいても低減することができる。 According to the ball joint of the fourth feature of the present invention, a seat axial recess is formed on the outer surface of the seat having an axial dimension longer than the radial dimension, and the seat axial recess is deformed to the housing side, Since an axial lubricant reservoir having an axial dimension longer than the radial dimension is formed between the section and the inner surface of the seat, when the ball stud rotates about the axis, the area where the lubricant spreads is wide in the axial direction. Thus, the rotational torque of the ball joint can be reduced. In addition, a sheet circumferential recess extending in the circumferential direction is formed on the outer surface of the seat, the sheet circumferential recess is deformed to the housing side, and a circumferential lubricant reservoir extending in the circumferential direction between the ball head and the inner surface of the seat Therefore, when the ball stud swings, the area where the lubricant spreads is widened in the circumferential direction, and the swing torque of the ball joint can be reduced.
本発明の第5の特徴のボールジョイントによれば、柄部は、ボールスタッドの軸線方向に球頭部から対角上に2本突出し、ハウジングは、2本の柄部が貫通するハウジング開口を有するため、このボールジョイントを自動車の懸架装置等に取り付けられた場合には、2本の柄部の軸線を中心に回動若しくは揺動する。2本の柄部を有するボールジョイントは、柄部が1本のボールジョイントに比べ、ボールスタッドの軸線方向を中心に回動する頻度が高い自動車の懸架装置等に取り付けられる。このような2本の柄部を有するボールジョイントの回動トルクの低減は、回動頻度の高い自動車の懸架装置等の性能向上に極めて有効である。 According to the ball joint of the fifth feature of the present invention, two handle portions protrude diagonally from the ball head in the axial direction of the ball stud, and the housing has a housing opening through which the two handle portions penetrate. Therefore, when this ball joint is attached to an automobile suspension system or the like, the ball joint rotates or swings about the axes of the two handle portions. A ball joint having two handle portions is attached to a suspension device or the like of an automobile that is more frequently rotated around the axial direction of the ball stud than a ball joint having one handle portion. Such a reduction in the rotational torque of the ball joint having two handle portions is extremely effective for improving the performance of a suspension device of an automobile having a high rotational frequency.
図1乃至図7は本発明の実施例を示すもので、図1は、ボールジョイントが組み付けられた状態を表す断面正面図、図2は、シートの部分断面正面図、図3は、ハウジングの断面正面図、図4は、ボールジョイントが組み付けられた状態の要部拡大図、図5は、ボールジョイントを組み付け後、ボールスタッドを取り除いた状態の断面正面図である。また、図6は、ボールジョイントを組み付ける第一段階を表す断面平面図であり、図7は、ボールジョイントを組み付ける第二段階を表す断面平面図である。図8は、ボールジョイントの組み付けが完了する直前の状態の要部拡大図である。図9は、第二実施例及び第五実施例のシートの部分断面正面図であり、図10は、第二実施例のハウジングの断面正面図である。図11は、第二実施例のボールジョイントが組み付けられた状態の要部拡大図である。図12は、第三実施例のシートの部分断面正面図である。図13は、第三、第四及び第五実施例のボールジョイントを組み付け後、ボールスタッドを取り除いた状態の断面正面図である。図14は、第四実施例のハウジングの断面正面図である。図15は、第五実施例のハウジングの断面正面図である。 1 to 7 show an embodiment of the present invention. FIG. 1 is a sectional front view showing a state in which a ball joint is assembled, FIG. 2 is a partial sectional front view of a seat, and FIG. FIG. 4 is a cross-sectional front view, FIG. 4 is an enlarged view of a main part in a state where the ball joint is assembled, and FIG. 5 is a cross-sectional front view in a state where the ball stud is removed after the ball joint is assembled. FIG. 6 is a sectional plan view showing a first stage for assembling the ball joint, and FIG. 7 is a sectional plan view showing a second stage for assembling the ball joint. FIG. 8 is an enlarged view of a main part in a state immediately before the assembly of the ball joint is completed. FIG. 9 is a partial cross-sectional front view of the seats of the second and fifth embodiments, and FIG. 10 is a cross-sectional front view of the housing of the second embodiment. FIG. 11 is an enlarged view of a main part in a state where the ball joint of the second embodiment is assembled. FIG. 12 is a partial cross-sectional front view of the sheet of the third embodiment. FIG. 13 is a cross-sectional front view showing a state in which the ball stud is removed after assembling the ball joints of the third, fourth and fifth embodiments. FIG. 14 is a sectional front view of the housing of the fourth embodiment. FIG. 15 is a sectional front view of the housing of the fifth embodiment.
まず、本発明の実施例の組み付けられたボールジョイント1について図1に基づいて説明する。組み付けられたボールジョイント1は、球状の球頭部2aと球頭部2aの軸線方向両端から突出する柄部2b,2cとを有するボールスタッド2と、ボールスタッド2の球頭部2aを揺動回動自在に包持するシート3と、シート3を包持するハウジング4,5と、一端をボールスタッド2の柄部2b,2cの外周面に形成されたブーツ装着溝2d,2eに装着され、他端をハウジング4,5の外周面に形成されたブーツ取付溝4f,5fに装着されるブーツ6,7とを有する。
First, an assembled ball joint 1 according to an embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. The assembled ball joint 1 swings the
次にボールジョイント組み付け前のシート3について図2に基づいて詳述する。シート3は合成樹脂より成形され、軸線方向両端には、ボールスタッド2の柄部2b,2cを突出させるシート開口3d,3eを有する。シート3の外表面の中央赤道部には、シート3が2つのハウジング4,5に挟み固定されるシート鍔部3fが形成され、シート鍔部3fを挟んで、軸線方向の一方に円筒状の円筒部3gと他方に半球状の半球部3hを有する。円筒部3gの外表面には、径方向寸法3xより軸線方向寸法3yが長いシート軸線方向凹部3aが周方向に12個、等間隔に形成されている。同様に、半球部3hの外表面には、径方向寸法3xより軸線方向寸法3yが長いシート軸線方向凹部3aが周方向に12個、等間隔に形成されている。
Next, the
続いてボールジョイント組み付け前のハウジング4,5について図3に基づいて詳述する。ハウジング4,5は、第一ハウジング4及び第二ハウジング5より構成されている。第一ハウジング4は、鉄より成形され、軸線方向の一端にボールスタッド2の柄部2bを貫通するハウジング開口4d、及び軸線方向の他端に第二ハウジング5を挿嵌可能なハウジング開口4eを有する。第一ハウジング4の一端のハウジング開口4dの外周面には、周状のブーツ取付溝4fが形成され、他端のハウジング開口4eには、円筒状のかしめ部4gが形成されている。第一ハウジング4のシート3が装着される内周面4cは、半球状の半球部4hを有し、この半球部4hの内径はハウジング4内に装着されるシート3の外径より小さく形成されている。また、第一ハウジング4の第二ハウジング5が挿嵌される内周面には、円筒状の円筒部4iが形成されている。半球部4hと円筒部4iの間には、シート3のシート鍔部3fが着座するシート用段部4jが形成され、円筒部4iとかしめ部4gの間には、第二ハウジング5のハウジング鍔部5gが着座するハウジング用段部4kが形成されている。
Next, the
第一ハウジング4に挿嵌される第二ハウジング5は、ハウジング4と同様に鉄より成形され、軸線方向の一端にボールスタッド2の柄部2cを貫通するハウジング開口5dと、軸線方向の他端にボールスタッド2の球頭部2a及びシート3が貫通するハウジング開口5eとを有する。一端のハウジング開口5dの外周面には、周状のブーツ取付溝5fが形成され、他端のハウジング開口5eには、シート3のシート鍔部3fをハウジング4のシート用段部4jとの間で挟み固定する先端鋭角部5iが形成されている。また、第二ハウジング5の外周面の軸線方向略中央には、ハウジング鍔部5gが形成されている。第二ハウジング5におけるシート3が装着される内周面5cは、半球部5hを有し、半球状の半球部5hの内径はシート3の外径より小さく形成されている。
The
次に組み付けが完了したボールジョイント1のシート3の状態について図4、図5を基に詳述する。組み付けが完了したボールジョイント1では、前述のようにハウジング4,5のシート3が装着される半球部4h,5hの内径はシート3の外径より小さく形成され、シート開口3d,3eがハウジング4,5によってシートの軸線方向中央側に押圧されているので、シート軸線方向凹部3aに対応するシート3の薄肉部分がハウジング4,5側に塑性変形し、径方向寸法pxより軸線方向寸法pyが長い軸線方向潤滑剤溜まりP1が形成されている。そして、この軸線方向潤滑剤溜まりP1に潤滑剤Gが溜まっている。尚、この塑性変形時においても、シート軸線方向凹部3aとハウジング4,5の半球部4h,5hの間には若干の空間が形成されている。
Next, the state of the
続いて上記ボールジョイント1の製造方法を図1、図6及び図7に基づいて説明する。まず、図6に示す如く、シート3を第一ハウジング4にハウジング開口4e側から圧入し、シート鍔部3fを第一ハウジング4のシート用段部4jに着座させる。続いて球頭部2aの周りに潤滑剤Gを塗布したボールスタッド2を柄部2b側からシート開口3e側に挿入し、ボールスタッド2の球頭部2aをシート3の内表面3cに圧入する。
Next, a method for manufacturing the ball joint 1 will be described with reference to FIGS. First, as shown in FIG. 6, the
その後、図7に示す如く、第二ハウジング5のハウジング開口5e側からハウジング鍔部5gが第一ハウジング4のハウジング用段部4kに着座するまで、シート3の外周面と第一ハウジング4の内周面の間に圧入する。第二ハウジング5の半球部5hはボールスタッド2の球頭部2aの曲率と略同一曲率を有しており、第二ハウジング5を圧入すると、シート3の円筒部3gは、第二ハウジング5の半球部5hの曲率に従い変形していく。ハウジング4のハウジング開口4e側のかしめ部4gを第二ハウジング5のハウジング鍔部5gを包むようにかしめ始めると、図8に示すように、ボールスタッド2の球頭部2aとシート3の内表面3cは、密着状態となると共に、シート3の内表面3cとハウジング5の半球部5hは、シート軸線方向凹部3aによる空間が形成される。更に第二ハウジング5のハウジング鍔部5gが第一ハウジング4のハウジング用段部4kに着座すると共に、第二ハウジング5の先端鋭角部5iが、シート3のシート鍔部3fに突き刺し固定され、かしめ固定が完了したボールジョイント1は、図4及び図5に示すように、シート軸線方向凹部3aに対応するシート3の薄肉部分がハウジング4,5側に移動変形し、シート3の内表面3cとハウジング5の半球部5hの間のシート軸線方向凹部3aによる空間が縮小する。そして、ボールスタッド2の球頭部2aとシート3の内表面3cの間には、径方向寸法pxより軸線方向寸法pyが長い軸線方向潤滑剤溜まりP1が形成される。そして、この軸線方向潤滑剤溜まりP1に潤滑剤Gが溜まる。その後、ブーツ6をボールスタッド2のブーツ装着溝2d及び第一ハウジング4のブーツ取付溝4fに取り付け、ブーツ取付溝4fに取り付けられたブーツ6の外周にサークリップ10を嵌装する。同様に、ブーツ7をボールスタッド2のブーツ装着溝2e及び第二ハウジング5のブーツ取付溝5fに取り付け、ブーツ取付溝5fに取り付けられたブーツ7の外周にサークリップ11を嵌装して、ボールジョイント1の組み付けが完了する。
After that, as shown in FIG. 7, the outer peripheral surface of the
組み付けが完了したボールジョイント1は、自動車の懸架装置及び操舵装置に使用されるアーム12のアーム開口12aに圧入される。そして、使用状態のボールジョイント1は、2本の柄部2b,2cの軸線を中心に主に回動すると共に、若干の揺動も加わる。
The ball joint 1 that has been assembled is press-fitted into an arm opening 12a of an
上記の如きボールジョイント1では、シート3の外表面に径方向寸法3xよりも軸線方向寸法3yが長いシート軸線方向凹部3aを形成し、シート軸線方向凹部3aがハウジング4,5側に変形し、球頭部2aとシート3の内表面3cの間に径方向寸法pxより軸線方向寸法pyが長い軸線方向潤滑剤溜まりP1を形成したため、ボールスタッド1が軸線を中心に回動した場合に、潤滑剤Gの行き渡る面積が軸線方向に広くなり、ボールジョイント1の回動トルクを低減することができる。
In the ball joint 1 as described above, the seat
また、柄部2b,2cは、ボールスタッド2の軸線方向に球頭部2aから対角上に2本突出し、ハウジング4,5は、2本の柄部2b,2cが貫通するハウジング開口4d,5dを有するため、このボールジョイントを自動車の懸架装置に取り付けられた場合には、2本の柄部2b,2cの軸線を中心に回動若しくは揺動する。2本の柄部2b,2cの軸線を中心に回動若しくは揺動するボールジョイント1は、柄部が1本で、回動若しくは揺動するボールジョイントに比べ、ボールスタッド2の軸線方向を中心に回動する頻度が高い自動車の懸架装置に取り付けられる。そして、ボールジョイント1の回動トルクの低減は、回動頻度の高い自動車の懸架装置の性能向上に極めて有効である。
Further, the
尚、本発明の実施例として、シート3の外表面に径方向寸法3xよりも軸線方向寸法3yが長いシート軸線方向凹部3aを形成し、シート軸線方向凹部3aがハウジング4,5側に変形し、球頭部2aとシート3の内表面3cの間に径方向寸法pxより軸線方向寸法pyが長い軸線方向潤滑剤溜まりP1を形成したが、第二実施例として、図9に示すようにシート3の外周面にシート軸線方向凹部を形成せず、単に円筒状、半球状に形成すると共に、図10に示すようにハウジング4,5の内表面4c,5cの半球部4h,5hに各々の径方向寸法4x,5xよりも各々の軸線方向寸法4y,5yが長いハウジング軸線方向凹部4a,5aを形成する。そして、このボールジョイント1を組み付け、図11に示すように、シート3をハウジング軸線方向凹部4a,5a内に塑性変形させ、球頭部2aとシート3の内表面3cの間に径方向寸法pxより軸線方向寸法pyが長い軸線方向潤滑剤溜まりP1を形成するようにしてもよい。
As an embodiment of the present invention, a sheet
また、第三実施例として、図12に示すように、シート3の外表面にシート軸線方向凹部3aに加え、周方向に延びるシート周方向凹部3bを形成すると共に、図3に示すようにハウジング4,5の内周面は、ハウジング軸線方向凹部4a,5aを形成せず、単に半球部4h,5hのみ形成する。そして、このボールジョイント1を組み付け、シート周方向凹部3bについてもハウジング4,5側に変形させ、図13に示すように、ボールスタッド2の球頭部2aとシート3の内表面3cの間に軸線方向潤滑剤溜まりP1に加えて周方向に延びる周方向潤滑剤溜まりP2を形成するようにしてもよい。この場合、軸線方向潤滑剤溜まりP1によるボールジョイント1の回動トルクを低減に加え、ボールスタッド2が揺動した場合に、潤滑剤Gの行き渡る面積が周方向においても広くなるので、ボールジョイント1の揺動トルクにおいても低減することができる。
As a third embodiment, as shown in FIG. 12, a
更に、第四実施例として、図14に示すように、ハウジング4,5の内表面4c,5cに周方向に延びるハウジング周方向凹部4b,5bを形成し、図2に示すように、シート3の外表面に径方向寸法3xよりも軸線方向寸法3yが長いシート軸線方向凹部3aを形成する。そして、このボールジョイント1を組み付け、シート軸線方向凹部3aをハウジング4,5側に塑性変形させ、シート3のハウジング周方向凹部4b,5bに対応する部分をハウジング周方向凹部4b,5b内に塑性変形させて、図13に示すようにボールスタッド2の球頭部2aとシート3の内表面3cの間に軸線方向潤滑剤溜まりP1に加え、周方向に延びる周方向潤滑剤溜まりP2を形成するようにしてもよい。
Further, as a fourth embodiment, as shown in FIG. 14, housing circumferential recesses 4b and 5b extending in the circumferential direction are formed on the
また、第五実施例として、図15に示すように、ハウジング4,5の内表面4c,5cの半球部4h,5hにハウジング軸線方向凹部4a,5a及び周方向にハウジング周方向凹部4b,5bを形成すると共に、図9に示すようにシート3の外周面にシート軸線方向凹部を形成せず、単に円筒状、半球状に形成する。そして、このボールジョイント1を組み付けると、シート3がハウジング軸線方向凹部4a,5a及びハウジング周方向凹部4b,5b内に塑性変形し、図13に示すように、ボールスタッド2の球頭部2aとシート3の内表面3cの間に軸線方向潤滑剤溜まりP1及び周方向に延びる周方向潤滑剤溜まりP2を形成するようにしてもよい。
Further, as a fifth embodiment, as shown in FIG. 15, the housing spherical direction recesses 4a and 5b are formed in the
上記実施例では、シート3の外表面に形成するシート軸線方向凹部3aをシート3の軸線方向と平行に形成していたが、径方向寸法3xよりも軸線方向寸法3yが長ければ、異なる形状に形成してもよい。また、ハウジング4,5の内表面4c,5cに形成するハウジング軸線方向凹部4a,5aをハウジング4,5の軸線方向と平行に形成していたが、径方向寸法4x,5xよりも軸線方向寸法4y,5yが長ければ、異なる形状に形成してもよい。また、シート軸線方向凹部3a及びハウジング軸線方向凹部4a,5aを周方向に12個形成していたが、異なる個数形成してもよい。
In the above-described embodiment, the sheet
2 ボールスタッド
2a 球頭部
2b,2c 柄部
3 シート
3a シート軸線方向凹部
3b シート周方向凹部
3c シートの内表面
3x シート軸線方向凹部の径方向寸法
3y シート軸線方向凹部の軸線方向寸法
4 (第一)ハウジング
5 (第二)ハウジング
4b,5b ハウジング周方向凹部
4c,5c ハウジングの内表面
4a,5a ハウジング軸線方向凹部
4d,5d ハウジング開口
4x,5x ハウジング軸線方向凹部の径方向寸法
4y,5y ハウジング軸線方向凹部の軸線方向寸法
P1 軸線方向潤滑剤溜まり
P2 周方向潤滑剤溜まり
px 軸線方向潤滑剤溜まりの径方向寸法
py 軸線方向潤滑剤溜まりの軸線方向寸法
G 潤滑剤
2
Claims (5)
該ボールスタッド(2)の球頭部(2a)を揺動回動自在に包持するシート(3)と、
該シート(3)を包持するハウジング(4,5)と、を備え、
該シート(3)と前記球頭部(2a)の間に潤滑剤(G)が充填されるボールジョイントにおいて、
前記ハウジング(4,5)の内表面(4c,5c)に径方向寸法(4x,5x)よりも軸線方向寸法(4y,5y)が長いハウジング軸線方向凹部(4a,5a)を形成し、前記シート(3)がハウジング軸線方向凹部(4a,5a)内に変形し、前記球頭部(2a)とシート(3)の内表面(3c)の間に径方向寸法(px)より軸線方向寸法(py)が長い軸線方向潤滑剤溜まり(P1)を形成し、
前記ハウジング(4,5)の内表面(4c,5c)に周方向に延びるハウジング周方向凹部(4b,5b)を形成し、前記シート(3)は該ハウジング周方向凹部(4b,5b)内に変形し、前記球頭部(2a)と前記シート(3)の内表面(3c)の間に周方向に延びる周方向潤滑剤溜まり(P2)が形成されることを特徴とするボールジョイント。 A ball stud (2) having a spherical ball head (2a) and a handle (2b, 2c) protruding from the ball head (2a);
A seat (3) holding the ball head (2a) of the ball stud (2) in a swingable manner;
A housing (4, 5) for holding the sheet (3),
In the ball joint filled with the lubricant (G) between the seat (3) and the ball head (2a),
A housing axial recess (4a, 5a) having an axial dimension (4y, 5y) longer than a radial dimension (4x, 5x) is formed on the inner surface (4c, 5c) of the housing (4, 5), The seat (3) is deformed into the housing axial recess (4a, 5a), and the axial dimension is larger than the radial dimension (px) between the spherical head (2a) and the inner surface (3c) of the seat (3). (Py) forms a long axial lubricant reservoir (P1) ,
A housing circumferential recess (4b, 5b) extending in the circumferential direction is formed on the inner surface (4c, 5c) of the housing (4, 5), and the seat (3) is inside the housing circumferential recess (4b, 5b). The ball joint is characterized in that a circumferential lubricant reservoir (P2) extending in the circumferential direction is formed between the ball head (2a) and the inner surface (3c) of the seat (3) .
該ボールスタッド(2)の球頭部(2a)を揺動回動自在に包持するシート(3)と、
該シート(3)を包持するハウジング(4,5)と、を備え、
該シート(3)と前記球頭部(2a)の間に潤滑剤(G)が充填されるボールジョイントにおいて、
前記ハウジング(4,5)の内表面(4c,5c)に径方向寸法(4x,5x)よりも軸線方向寸法(4y,5y)が長いハウジング軸線方向凹部(4a,5a)を形成し、前記シート(3)がハウジング軸線方向凹部(4a,5a)内に変形し、前記球頭部(2a)とシート(3)の内表面(3c)の間に径方向寸法(px)より軸線方向寸法(py)が長い軸線方向潤滑剤溜まり(P1)を形成し、
前記シート(3)の外表面に周方向に延びるシート周方向凹部(3b)を形成し、前記シート周方向凹部(3b)が前記ハウジング(4,5)側に変形し、前記球頭部(2a)と前記シート(3)の内表面(3c)の間に周方向に延びる周方向潤滑剤溜まり(P2)を形成したことを特徴とするボールジョイント。 A ball stud (2) having a spherical ball head (2a) and a handle (2b, 2c) protruding from the ball head (2a);
A seat (3) holding the ball head (2a) of the ball stud (2) in a swingable manner;
A housing (4, 5) for holding the sheet (3),
In ball joint lubricant (G) is filled between the sheet (3) and the ball head (2a),
A housing axial recess (4a, 5a) having an axial dimension (4y, 5y) longer than a radial dimension (4x, 5x) is formed on the inner surface (4c, 5c) of the housing (4, 5), The seat (3) is deformed into the housing axial recess (4a, 5a), and the axial dimension is larger than the radial dimension (px) between the spherical head (2a) and the inner surface (3c) of the seat (3). (Py) forms a long axial lubricant reservoir (P1) ,
A sheet circumferential recess (3b) extending in the circumferential direction is formed on the outer surface of the sheet (3), the sheet circumferential recess (3b) is deformed toward the housing (4, 5), and the ball head ( A ball joint characterized in that a circumferential lubricant reservoir (P2) extending in the circumferential direction is formed between 2a) and the inner surface (3c) of the seat (3) .
該ボールスタッド(2)の球頭部(2a)を揺動回動自在に包持するシート(3)と、A seat (3) holding the ball head (2a) of the ball stud (2) in a swingable manner;
該シート(3)を包持するハウジング(4,5)と、を備え、A housing (4, 5) for holding the sheet (3),
該シート(3)と前記球頭部(2a)の間に潤滑剤(G)が充填されるボールジョイントにおいて、In the ball joint filled with the lubricant (G) between the seat (3) and the ball head (2a),
前記シート(3)の外表面に径方向寸法(3x)よりも軸線方向寸法(3y)が長いシート軸線方向凹部(3a)を形成し、前記シート軸線方向凹部(3a)が前記ハウジング(4,5)側に変形し、前記球頭部(2a)とシート(3)の内表面(3c)の間に径方向寸法(px)より軸線方向寸法(py)が長い軸線方向潤滑剤溜まり(P1)を形成し、A sheet axial recess (3a) having an axial dimension (3y) longer than a radial dimension (3x) is formed on the outer surface of the sheet (3), and the seat axial recess (3a) is formed in the housing (4, 4). 5) An axial lubricant reservoir (P1) that is deformed to the side and whose axial dimension (py) is longer than the radial dimension (px) between the spherical head (2a) and the inner surface (3c) of the seat (3). )
前記ハウジング(4,5)の内表面(4c,5c)に周方向に延びるハウジング周方向凹部(4b,5b)を形成し、前記シート(3)は該ハウジング周方向凹部(4b,5b)内に変形し、前記球頭部(2a)と前記シート(3)の内表面(3c)の間に周方向に延びる周方向潤滑剤溜まり(P2)が形成されることを特徴とするボールジョイント。A housing circumferential recess (4b, 5b) extending in the circumferential direction is formed on the inner surface (4c, 5c) of the housing (4, 5), and the seat (3) is inside the housing circumferential recess (4b, 5b). The ball joint is characterized in that a circumferential lubricant reservoir (P2) extending in the circumferential direction is formed between the ball head (2a) and the inner surface (3c) of the seat (3).
該ボールスタッド(2)の球頭部(2a)を揺動回動自在に包持するシート(3)と、A seat (3) holding the ball head (2a) of the ball stud (2) in a swingable manner;
該シート(3)を包持するハウジング(4,5)と、を備え、A housing (4, 5) for holding the sheet (3),
該シート(3)と前記球頭部(2a)の間に潤滑剤(G)が充填されるボールジョイントにおいて、In the ball joint filled with the lubricant (G) between the seat (3) and the ball head (2a),
前記シート(3)の外表面に径方向寸法(3x)よりも軸線方向寸法(3y)が長いシート軸線方向凹部(3a)を形成し、前記シート軸線方向凹部(3a)が前記ハウジング(4,5)側に変形し、前記球頭部(2a)とシート(3)の内表面(3c)の間に径方向寸法(px)より軸線方向寸法(py)が長い軸線方向潤滑剤溜まり(P1)を形成し、A sheet axial recess (3a) having an axial dimension (3y) longer than a radial dimension (3x) is formed on the outer surface of the sheet (3), and the seat axial recess (3a) is formed in the housing (4, 4). 5) An axial lubricant reservoir (P1) that is deformed to the side and whose axial dimension (py) is longer than the radial dimension (px) between the spherical head (2a) and the inner surface (3c) of the seat (3). )
前記シート(3)の外表面に周方向に延びるシート周方向凹部(3b)を形成し、前記シート周方向凹部(3b)が前記ハウジング(4,5)側に変形し、前記球頭部(2a)と前記シート(3)の内表面(3c)の間に周方向に延びる周方向潤滑剤溜まり(P2)を形成したことを特徴とするボールジョイント。A sheet circumferential recess (3b) extending in the circumferential direction is formed on the outer surface of the sheet (3), the sheet circumferential recess (3b) is deformed toward the housing (4, 5), and the ball head ( A ball joint characterized in that a circumferential lubricant reservoir (P2) extending in the circumferential direction is formed between 2a) and the inner surface (3c) of the seat (3).
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