JP5495827B2 - Ball joint and ball joint device - Google Patents

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Description

本発明は、ベアリングシートの摩耗を検出可能なボールジョイント及びこれを備えたボールジョイント装置に関する。   The present invention relates to a ball joint capable of detecting wear of a bearing seat and a ball joint device including the same.

従来、例えば自動車などの車両の懸架装置、あるいは操舵装置などに用いられるこの種のボールジョイントは、有底円筒状のソケットと、このソケットの内部に収容された円筒状のベアリングシートであるボールシートと、このボールシートの内部の摺動面に摺動可能に保持されたボール部及びこのボール部に突設されたスタッド部を有するボールスタッドとを備えている。   2. Description of the Related Art Conventionally, this type of ball joint used for a suspension device or a steering device of a vehicle such as an automobile has a bottomed cylindrical socket and a ball seat which is a cylindrical bearing seat accommodated in the socket. And a ball stud having a ball portion slidably held on a sliding surface inside the ball seat and a stud portion protruding from the ball portion.

このようなボールジョイントは、ボール部の摺動に伴いボールシートが徐々に摩耗するため、ボールシートが所定量以上摩耗した場合には、交換などが必要となる。そこで、このようなボールシートの摩耗を検出するために、ボールシートの内部に埋め込んだ電極、あるいは導電性を有するソケットと、導電性を有するボールスタッドとの間に、摩耗検出部を電気的に接続した構成が知られている(例えば、特許文献1または2参照。)。これら構成では、ボール部の摺動によりボールシートが所定量以上摩耗すると、ボール部と、電極あるいはソケットとが接触することにより回路が閉成され、摩耗検出部によってボールシートの摩耗を検出可能となっている。   In such a ball joint, the ball sheet gradually wears as the ball portion slides. Therefore, when the ball sheet wears more than a predetermined amount, replacement or the like is necessary. Therefore, in order to detect such wear of the ball sheet, the wear detection unit is electrically connected between the electrode embedded in the ball sheet or the conductive socket and the conductive ball stud. A connected configuration is known (see, for example, Patent Document 1 or 2). In these configurations, when the ball seat wears over a predetermined amount due to sliding of the ball portion, the circuit is closed by contact between the ball portion and the electrode or socket, and the wear detection portion can detect wear of the ball seat. It has become.

しかしながら、このような構成の場合、例えば回路内に何らかの原因により断線などが発生している場合、ボールシートが所定量以上摩耗しても回路が開成されたままの状態であるので、ボールシートが所定量以上摩耗したかどうか、すなわち異常であるかどうかを観測者が判断できないおそれがあるという問題がある。   However, in the case of such a configuration, for example, when a disconnection or the like has occurred in the circuit for some reason, the ball sheet remains open even if the ball sheet is worn over a predetermined amount. There is a problem that an observer may not be able to determine whether or not a predetermined amount of wear has occurred, that is, whether or not it is abnormal.

そこで、ソケットの内部に、ボール部と接触する導電性のばねシートと、このばねシートを介してボール部を上方へと付勢するコイルばねとをそれぞれ配置するとともに、ばねシートの中央部に導電部材を取り付け、この導電部材の下端部に、ソケットの底部の点検用端子に接触可能な接点を、ばねを介して取り付け、かつ、ソケットの底部と点検用端子との間にテスタを電気的に接続した構成が知られている(例えば、特許文献3参照。)。そして、この構成では、ボール部が所定量以上摩耗すると、コイルばねによって接点がソケットの底部から離間されることにより回路が開成され、テスタに電流が流れなくなることによってボール部の摩耗を検出可能となっている。したがって、この構成では、例えば回路中に断線などが発生した場合でも、検出可能である。   Therefore, a conductive spring seat that contacts the ball portion and a coil spring that urges the ball portion upward via the spring seat are disposed inside the socket, and a conductive portion is provided in the center portion of the spring seat. A contact is attached to the lower end of the conductive member via a spring, and a tester is electrically connected between the bottom of the socket and the inspection terminal. A connected configuration is known (for example, see Patent Document 3). In this configuration, when the ball part is worn by a predetermined amount or more, the contact is separated from the bottom part of the socket by the coil spring, so that the circuit is opened, and the wear of the ball part can be detected by preventing the current from flowing to the tester. It has become. Therefore, with this configuration, for example, even when a disconnection or the like occurs in the circuit, it can be detected.

しかしながら、このような構成の場合、ボールジョイントの構成が複雑化するとともに、ソケットの内部にコイルばねの可動用の空間を確保しなければならず、小型化が容易でないという問題がある。   However, in such a configuration, the configuration of the ball joint is complicated, and a space for moving the coil spring must be secured inside the socket, which makes it difficult to reduce the size.

特開昭56−6911号公報(第2頁、図面)JP 56-6911 A (2nd page, drawing) 特表2003−525404号公報(第5−7頁、図1)Japanese translation of PCT publication No. 2003-525404 (page 5-7, FIG. 1) 実開昭58−58114号公報(第3−7頁、第2図−第3図)Japanese Utility Model Publication No. 58-58114 (page 3-7, FIGS. 2 to 3)

上述したように、ボールシートあるいはボール部の摩耗及び断線などを含むシステム異常を確実に検知でき、構成が簡単で小型化可能なボールジョイント装置が望まれている。   As described above, there is a demand for a ball joint device that can reliably detect system abnormalities including wear and disconnection of a ball seat or a ball portion, has a simple configuration, and can be miniaturized.

本発明は、このような点に鑑みなされたもので、構成を複雑化することなく小型化が可能であるとともに、システム異常を確実に検知できるボールジョイント及びこれを備えたボールジョイント装置を提供することを目的とする。   The present invention has been made in view of the above points, and provides a ball joint that can be downsized without complicating the configuration and that can reliably detect a system abnormality, and a ball joint device including the ball joint. For the purpose.

請求項1記載のボールジョイントは、筒状のソケットと、摺動面を内部に有し、前記ソケットの内部に収容された筒状のベアリングシートと、導電性を有し、前記ベアリングシートの前記摺動面に外周面が摺動可能に保持された球状のボール部、及び、導電性を有し、前記ボール部に突設され前記ベアリングシート及び前記ソケットから外部に突出する軸状のスタッド部を備えたボールスタッドと、導電性を有し、前記ベアリングシートの前記摺動面にて前記ボールスタッドに加わる荷重方向に対して反対側の位置に前記ボール部に接触して配置され、前記ボールスタッドに加わる荷重による前記ベアリングシートの所定量以上の摩耗によって前記ボール部に対して非接触状態に離間される導電部とを具備したものである。 The ball joint according to claim 1, wherein the ball joint has a cylindrical socket, a sliding surface inside, a cylindrical bearing seat accommodated in the socket, and has conductivity. A spherical ball portion whose outer peripheral surface is slidably held on the sliding surface, and a shaft-shaped stud portion that has conductivity and protrudes outward from the bearing seat and the socket. And a ball stud having electrical conductivity, arranged in contact with the ball portion at a position opposite to a load direction applied to the ball stud on the sliding surface of the bearing seat, And a conductive portion that is separated from the ball portion in a non-contact state by wear of a predetermined amount or more of the bearing seat due to a load applied to the stud.

請求項2記載のボールジョイントは、請求項1記載のボールジョイントにおいて、ボールスタッドは、スタッド部がボール部に対して上方に向けて突出し、下方に向けて圧縮荷重が加えられ、導電部は、ベアリングシートの摺動面にて上側の位置に配置されているものである。   The ball joint according to claim 2 is the ball joint according to claim 1, wherein the ball stud has a stud portion protruding upward with respect to the ball portion, a compressive load is applied downward, and the conductive portion is It is arranged at the upper position on the sliding surface of the bearing seat.

請求項3記載のボールジョイントは、請求項1記載のボールジョイントにおいて、ボールスタッドは、スタッド部がボール部に対して下方に向けて突出し、下方に向けて引っ張り荷重が加えられ、導電部は、ベアリングシートの摺動面にて上側の位置に配置されているものである。   The ball joint according to claim 3 is the ball joint according to claim 1, wherein the ball stud has a stud portion protruding downward with respect to the ball portion, a tensile load is applied downward, and the conductive portion is It is arranged at the upper position on the sliding surface of the bearing seat.

請求項4記載のボールジョイント装置は、請求項1ないし3いずれか一記載のボールジョイントと、このボールジョイントのスタッド部と導電部との間に電気的に接続され、これらの間での前記ボールジョイントのボール部を介する導通の有無を検出する摩耗検出部とを具備したものである。   The ball joint device according to claim 4 is electrically connected between the ball joint according to any one of claims 1 to 3 and a stud portion and a conductive portion of the ball joint, and the ball between them. And a wear detector that detects the presence or absence of conduction through the ball portion of the joint.

請求項1記載のボールジョイントによれば、導電部とボールスタッドのスタッド部との間に摩耗検出部を電気的に接続すると、ベアリングシートが所定量以上摩耗したときに、接触していたボール部と導電部とが非接触状態に離間してこの導電部とスタッド部とが電気的に遮断され、また、断線したときに導電部あるいはスタッド部に対して摩耗検出部が電気的に遮断されるので、構成を複雑化することなく小型化が可能であるとともに、ベアリングシートの所定量以上の摩耗及び断線などのシステム異常を摩耗検出部によって確実に検出できる。 According to the ball joint of claim 1, when the wear detecting portion is electrically connected between the conductive portion and the stud portion of the ball stud, the ball portion that is in contact when the bearing seat is worn by a predetermined amount or more. The conductive portion and the conductive portion are separated from each other in a non-contact state, and the conductive portion and the stud portion are electrically disconnected, and when the wire is disconnected, the wear detecting portion is electrically disconnected from the conductive portion or the stud portion. Therefore, it is possible to reduce the size without complicating the configuration, and it is possible to reliably detect system abnormalities such as wear and disconnection of the bearing seat exceeding a predetermined amount by the wear detector.

請求項2記載のボールジョイントによれば、請求項1記載のボールジョイントの効果に加えて、スタッド部がボール部に対して上方に向けて突出したボールスタッドに下方に向けて圧縮荷重が加えられる圧縮型のボールジョイントに対して、導電部をベアリングシートの摺動面にて上側の位置に配置することにより対応できる。   According to the ball joint of claim 2, in addition to the effect of the ball joint of claim 1, a compressive load is applied downward to the ball stud in which the stud portion protrudes upward with respect to the ball portion. It is possible to cope with the compression type ball joint by arranging the conductive portion on the upper side of the sliding surface of the bearing seat.

請求項3記載のボールジョイントによれば、請求項1記載のボールジョイントの効果に加えて、スタッド部がボール部に対して下方に向けて突出したボールスタッドに下方に向けて引っ張り荷重が加えられる引っ張り型のボールジョイントに対して、導電部をベアリングシートの摺動面にて上側の位置に配置することにより対応できる。   According to the ball joint according to claim 3, in addition to the effect of the ball joint according to claim 1, a tensile load is applied downward to the ball stud in which the stud portion protrudes downward with respect to the ball portion. The pulling type ball joint can be dealt with by arranging the conductive portion at an upper position on the sliding surface of the bearing seat.

請求項4記載のボールジョイント装置によれば、請求項1ないし3いずれか一記載のボールジョイントのスタッド部と導電部との間に摩耗検出部を電気的に接続することにより、構成を複雑化することなく小型化が可能であるとともに、ベアリングシートの所定量以上の摩耗及び断線などのシステム異常を摩耗検出部によって確実に検出できる。   According to the ball joint device according to claim 4, the configuration is complicated by electrically connecting the wear detecting portion between the stud portion and the conductive portion of the ball joint according to any one of claims 1 to 3. The wear detection unit can reliably detect a system abnormality such as wear and disconnection of a predetermined amount or more of the bearing seat.

本発明の第1の実施の形態のボールジョイントを備えたボールジョイント装置を示し、(a)は全体の縦断面図、(b)は一部を拡大した断面図である。BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS The ball joint apparatus provided with the ball joint of the 1st Embodiment of this invention is shown, (a) is the whole longitudinal cross-sectional view, (b) is sectional drawing to which one part was expanded. 本発明の第2の実施の形態のボールジョイントを備えたボールジョイント装置を示し、(a)は全体の縦断面図、(b)は一部を拡大した断面図である。The ball joint apparatus provided with the ball joint of the 2nd Embodiment of this invention is shown, (a) is the whole longitudinal cross-sectional view, (b) is sectional drawing to which one part was expanded.

以下、本発明の第1の実施の形態の構成を、図1を参照して説明する。   The configuration of the first embodiment of the present invention will be described below with reference to FIG.

図1(a)において、10はボールジョイント装置を示し、このボールジョイント装置10は、ボールジョイント11と、このボールジョイント11に電気的に接続される摩耗検出部12とを備えている。   In FIG. 1A, reference numeral 10 denotes a ball joint device, and this ball joint device 10 includes a ball joint 11 and a wear detection unit 12 electrically connected to the ball joint 11.

ボールジョイント11は、いわゆる圧縮(コンプレッション)型のものであり、ハウジングであるソケット15と、このソケット15の内部に収容されたベアリングシートであるボールシート16と、このボールシート16に一部が摺動(回動)可能に保持されたボールスタッド17と、ボールシート16に一体的に取り付けられた導電部18と、ソケット15の外周面からボールスタッド17の外周面に亘って配置されたダストカバー19とを有している。   The ball joint 11 is of a so-called compression type, and includes a socket 15 that is a housing, a ball sheet 16 that is a bearing seat accommodated in the socket 15, and a part of the ball seat 16 that slides. Ball stud 17 held so as to be movable (turnable), conductive portion 18 integrally attached to ball seat 16, and dust cover disposed from the outer peripheral surface of socket 15 to the outer peripheral surface of ball stud 17 19 and.

ソケット15は、金属製などの有底円筒状のソケット本体21と、このソケット本体21に一体的に固定される金属製などの円環状のプラグ22とを有している。   The socket 15 has a bottomed cylindrical socket body 21 made of metal or the like, and an annular plug 22 made of metal or the like that is integrally fixed to the socket body 21.

ソケット本体21は、ボールシート16を収容する内室24を内部に備えているとともに、上端部に、この内室24をソケット本体21の外部と連通する挿通開口部としてのソケット開口部25を備え、下端部に、内室24を閉塞する底部26を備えている。また、このソケット本体21は、上端側の外周面に、ダストカバー19の端部を固定するカバー固定溝28が周方向に形成されている。さらに、ソケット本体21は、ソケット開口部25の周縁部に、プラグ22が載置される保持部31が段差状に形成されているとともに、この保持部31の周囲に、かしめ変形されることによってプラグ22を固定することによりボールシート16及びボールスタッド17をソケット15に固定するための固定部であるかしめ固定部32が形成されている。なお、ソケット本体21は、例えば(冷間)鍛造、あるいは鋳造などにより形成されている。   The socket body 21 includes an inner chamber 24 that accommodates the ball seat 16, and a socket opening 25 as an insertion opening that communicates the inner chamber 24 with the outside of the socket body 21 at the upper end. A bottom portion 26 that closes the inner chamber 24 is provided at the lower end portion. Further, the socket body 21 is formed with a cover fixing groove 28 in the circumferential direction on the outer peripheral surface on the upper end side for fixing the end of the dust cover 19. Further, the socket body 21 has a holding portion 31 on which the plug 22 is placed at the peripheral edge of the socket opening 25 in a stepped shape, and is caulked and deformed around the holding portion 31. A caulking fixing portion 32 that is a fixing portion for fixing the ball seat 16 and the ball stud 17 to the socket 15 is formed by fixing the plug 22. The socket body 21 is formed by, for example, (cold) forging or casting.

また、プラグ22は、ソケット開口部25の周縁部に、このソケット開口部25と連通した状態でかしめ固定部32によりかしめ固定されている。   Further, the plug 22 is caulked and fixed to the peripheral edge portion of the socket opening 25 by a caulking fixing portion 32 in a state of communicating with the socket opening 25.

ボールシート16は、例えばポリエステル、ポリアセタール(POM)、ポリウレタン(PU)、ポリアミド(PA)、ナイロン、ポリエーテルケトン(PEK)、あるいはポリエーテルエーテルケトン(PEEK)などの、耐摩耗性に優れ弾性率が高い合成樹脂製などであり、ソケット本体21の内室24の内部に嵌着可能な円筒状に形成されている。すなわち、このボールシート16は、内部に球面状の摺動面35を備えているとともに、上端部に、この摺動面35と連続してソケット本体21のソケット開口部25及びプラグ22と同軸状に連通するシート挿通開口部としての一方のシート開口部である第1シート開口部36を備え、さらに、下端部に、摺動面35と連続してソケット本体21の底部26に対向する他方のシート開口部である第2シート開口部37を備えている。さらに、このボールシート16は、上端側よりも下端側の方が縮径されており、第2シート開口部37は第1シート開口部36と同軸で、かつ、この第1シート開口部36よりも開口面積が狭く形成されている。なお、ボールシート16は、1つの部材によって形成してもよいし、例えば互いに特性が異なる合成樹脂などにより形成された複数の部材を組み合わせて構成してもよい。   The ball sheet 16 has excellent wear resistance and elastic modulus such as polyester, polyacetal (POM), polyurethane (PU), polyamide (PA), nylon, polyetherketone (PEK), or polyetheretherketone (PEEK). It is made of a high synthetic resin or the like, and is formed in a cylindrical shape that can be fitted into the inner chamber 24 of the socket body 21. That is, the ball seat 16 has a spherical sliding surface 35 inside, and is coaxial with the socket opening 25 and the plug 22 of the socket body 21 at the upper end portion, continuously with the sliding surface 35. A first sheet opening 36 that is one sheet opening as a sheet insertion opening that communicates with the bottom of the socket body 21, and the other end facing the bottom 26 of the socket body 21 continuously with the sliding surface 35. A second sheet opening 37 which is a sheet opening is provided. Further, the ball seat 16 is reduced in diameter on the lower end side than on the upper end side, the second seat opening 37 is coaxial with the first seat opening 36, and more than the first seat opening 36. Also, the opening area is narrow. The ball sheet 16 may be formed by a single member, or may be configured by combining a plurality of members formed of synthetic resins having different characteristics, for example.

ボールスタッド17は、ボールシート16よりも硬質の、例えば鋼鉄製などであり、導電性を有する球状のボール部41と、このボール部41に連結された導電性を有する軸状のスタッド部42とを一体に備えている。   The ball stud 17 is harder than the ball seat 16, and is made of, for example, steel, and has a spherical ball portion 41 having conductivity, and a shaft-shaped stud portion 42 having conductivity connected to the ball portion 41. Is integrated.

ボール部41は、その赤道E1(最大径位置)を含む例えば2/3程度の外周面がボールシート16の摺動面35に摺動(回動)可能に保持されている。すなわち、ボール部41は、ボールシート16とともにソケット15の内室24に収容されている。また、ボール部41は、赤道E1の外径寸法、すなわち最大外径寸法が、ボールシート16の摺動面35の最大内径寸法と略等しく形成されている。すなわち、ボール部41の外周面の形状は、ボールシート16の摺動面35の形状と略一致している。さらに、このボール部41の外周面とボールシート16の摺動面35との間には、図示しないが、例えば潤滑剤(グリース)が保持されている。また、このボール部41の中心である球心は、ソケット本体21(ソケット15)の中心軸上に位置し、かつ、摺動面35と同心に配置されている。   For example, about 2/3 of the outer peripheral surface including the equator E1 (maximum diameter position) of the ball portion 41 is held on the sliding surface 35 of the ball seat 16 so as to be slidable (rotatable). That is, the ball portion 41 is accommodated in the inner chamber 24 of the socket 15 together with the ball seat 16. The ball portion 41 is formed such that the outer diameter of the equator E1, that is, the maximum outer diameter is substantially equal to the maximum inner diameter of the sliding surface 35 of the ball seat 16. That is, the shape of the outer peripheral surface of the ball portion 41 substantially matches the shape of the sliding surface 35 of the ball seat 16. Further, although not shown, for example, a lubricant (grease) is held between the outer peripheral surface of the ball portion 41 and the sliding surface 35 of the ball seat 16. Further, the center of the ball portion 41 is located on the central axis of the socket body 21 (socket 15) and is concentric with the sliding surface 35.

スタッド部42は、外部からの圧縮荷重が矢印A1方向(下方向)に向けて加わる部分であり、ボール部41に対して上方に向けて突出している。また、このスタッド部42は、ボール部41の外周面に、このボール部41の球心と同軸に連結されている。このため、スタッド部42の軸方向、すなわち軸心は、無負荷状態でソケット本体21(ソケット15)の中心軸に沿っており、ボール部41の赤道E1に対して正面視で直交(交差)している。また、このスタッド部42の上端側の外周面には、図示しない被取付部材にねじ止め固定されるねじ部44が形成されている。さらに、このスタッド部42は、各開口部36,25及びプラグ22に挿通されてボールシート16及びソケット15から上方へと突出している。なお、このスタッド部42は、ボール部41と一体に成形してもよいし、ボール部41と別体で成形した後、ボール部41に溶接などにより一体化してもよい。   The stud portion 42 is a portion to which a compressive load from the outside is applied in the direction of arrow A1 (downward), and protrudes upward with respect to the ball portion 41. The stud portion 42 is connected to the outer peripheral surface of the ball portion 41 coaxially with the ball center of the ball portion 41. For this reason, the axial direction of the stud part 42, that is, the axial center is along the central axis of the socket body 21 (socket 15) in an unloaded state, and is orthogonal (crossed) in front view to the equator E1 of the ball part 41. doing. Further, on the outer peripheral surface on the upper end side of the stud portion 42, a screw portion 44 that is screwed and fixed to an attached member (not shown) is formed. Further, the stud portion 42 is inserted through the openings 36 and 25 and the plug 22 and protrudes upward from the ball seat 16 and the socket 15. The stud portion 42 may be formed integrally with the ball portion 41, or may be formed separately from the ball portion 41 and then integrated with the ball portion 41 by welding or the like.

また、導電部18は、例えば導電性の合成樹脂などにより円環状に形成された電極であり、ボールシート16の摺動面35にて、ボールスタッド17に加わる荷重方向(矢印A1方向)に対して反対側の位置、すなわち上側の位置に配置されている。さらに、この導電部18は、内周側が摺動面35と略面一となっており、この摺動面35の一部を構成している。したがって、この導電部18の内周側は、通常状態、すなわちボールシート16が予め設定された所定量以上(所定厚み以上)摩耗していない状態で、ボール部41の赤道E1よりもスタッド部42側(上側)の外周面と接触(電気的に接続)可能となっている。なお、この導電部18は、例えば2色成形などによってボールシート16と一体的に成形してもよいし、ボールシート16と別体で成形したものをボールシート16に対して一体的に貼着してもよい。   The conductive portion 18 is an electrode formed in an annular shape with, for example, conductive synthetic resin, and the load direction applied to the ball stud 17 on the sliding surface 35 of the ball seat 16 (the direction of the arrow A1). Are arranged at the opposite position, that is, at the upper position. Further, the conductive portion 18 is substantially flush with the sliding surface 35 on the inner peripheral side, and constitutes a part of the sliding surface 35. Therefore, the inner peripheral side of the conductive portion 18 is in a normal state, that is, in a state where the ball seat 16 is not worn by a predetermined amount or more (predetermined thickness or more), and the stud portion 42 rather than the equator E1 of the ball portion 41. It is possible to contact (electrically connect) the outer peripheral surface of the side (upper side). The conductive portion 18 may be formed integrally with the ball sheet 16 by, for example, two-color molding, or a piece formed separately from the ball sheet 16 is attached to the ball sheet 16 integrally. May be.

ダストカバー19は、ダストシール、あるいはブーツなどとも呼ばれるもので、例えば軟質ゴム、あるいは軟質合成樹脂などにより扁平な(軸方向よりも径方向の寸法が大きい)円筒状に形成され、軸方向の中間部分が外方へと膨出している。このダストカバー19は、上端側がスタッド部42の外周に中心軸方向へと圧接されるように取り付け固定され、下端側がソケット15のカバー固定溝28に取り付け固定されている。したがって、このダストカバー19は、ボールスタッド17の揺動に拘らずソケット15のソケット開口部25(ボールシート16の第1シート開口部36)を覆い、ソケット15あるいはボールシート16の内部への塵埃などの侵入を阻止している。   The dust cover 19 is also called a dust seal or a boot, and is formed in a flat cylindrical shape (a radial dimension is larger than the axial direction) by, for example, soft rubber or soft synthetic resin, and is an intermediate portion in the axial direction. Bulges outward. The dust cover 19 is attached and fixed so that the upper end side is pressed against the outer periphery of the stud portion 42 in the central axis direction, and the lower end side is attached and fixed to the cover fixing groove 28 of the socket 15. Accordingly, the dust cover 19 covers the socket opening 25 (the first sheet opening 36 of the ball seat 16) of the socket 15 regardless of the swinging of the ball stud 17, and dust inside the socket 15 or the ball seat 16 is covered. To prevent such intrusions.

一方、摩耗検出部12は、電源部である直流電源部48と、この直流電源部48に電気的に接続された検出器49とを有している。   On the other hand, the wear detection unit 12 includes a DC power supply unit 48 that is a power supply unit, and a detector 49 that is electrically connected to the DC power supply unit 48.

直流電源部48は、例えば高圧側がボールスタッド17のスタッド部42のねじ部44よりも下側の外周面に電気的に接続可能となっており、低圧側が検出器49を介して、ソケット15(ソケット本体21)の内部へと挿入されて導電部18に電気的に接続可能となっている。したがって、この直流電源部48の高圧側から、ボールスタッド17のスタッド部42、ボール部41、導電部18及び検出器49を介して摩耗検出回路C1が構成されている。なお、導電部18は、ソケット15の外部へと突出し直流電源部48の低圧側に検出器49を介して電気的に接続される図示しない端子などと電気的に接続されていてもよい。   For example, the DC power supply unit 48 can be electrically connected to the outer peripheral surface below the threaded portion 44 of the stud portion 42 of the ball stud 17 on the high voltage side, and the low voltage side is connected to the socket 15 ( It is inserted into the socket body 21) and can be electrically connected to the conductive portion 18. Therefore, the wear detection circuit C1 is configured from the high voltage side of the DC power supply unit 48 through the stud portion 42, the ball portion 41, the conductive portion 18 and the detector 49 of the ball stud 17. The conductive portion 18 may be electrically connected to a terminal (not shown) or the like that protrudes outside the socket 15 and is electrically connected to the low voltage side of the DC power supply portion 48 via the detector 49.

検出器49は、摩耗検出回路C1に流れる電流を検出する例えばランプなどの負荷であり、摩耗検出回路C1が閉成されている状態で直流電源部48からの給電により稼働(点灯)するとともに、例えばボールシート16の摩耗に起因する導電部18とボール部41との離間、あるいは断線などによって摩耗検出回路C1が開成されている状態で稼働が停止する(消灯する)。   The detector 49 is a load such as a lamp that detects a current flowing through the wear detection circuit C1, and operates (lights) by power supply from the DC power supply unit 48 in a state where the wear detection circuit C1 is closed. For example, the operation stops (extinguishes) in a state where the wear detection circuit C1 is opened due to separation or disconnection between the conductive portion 18 and the ball portion 41 due to wear of the ball seat 16.

次に、上記第1の実施の形態の動作を説明する。   Next, the operation of the first embodiment will be described.

ボールジョイント装置10を使用する際には、ボールジョイント11の導電部18とボールスタッド17のスタッド部42との間に、摩耗検出部12を電気的に接続する。   When the ball joint device 10 is used, the wear detection unit 12 is electrically connected between the conductive portion 18 of the ball joint 11 and the stud portion 42 of the ball stud 17.

ボールジョイント11のボールシート16が所定量以上摩耗していないとき、直流電源部48、スタッド部42、ボール部41、導電部18及び検出器49により構成される摩耗検出回路C1が閉成されているため、この摩耗検出回路C1に電流が流れ、この電流が検出器49により検出される。   When the ball seat 16 of the ball joint 11 is not worn more than a predetermined amount, the wear detection circuit C1 configured by the DC power supply unit 48, the stud unit 42, the ball unit 41, the conductive unit 18 and the detector 49 is closed. Therefore, a current flows through the wear detection circuit C1, and this current is detected by the detector 49.

ボールジョイント11のボールシート16は、ボール部41との摩擦によって経時的に摩耗する。特に、ボールシート16の摺動面35は、ボールスタッド17に加わる荷重方向(矢印A1方向)側が他の位置よりも相対的に大きく摩耗する。そのため、摩耗が進行するに従い、ボール部41は、図1(b)の想像線に示すように、ボールシート16の摺動面35に対してがたつきが生じ、この摺動面35内で、ボールスタッド17に加わる荷重方向(矢印A1方向)側に次第に偏倚することとなり、ボールシート16の摩耗が所定量以上に達したとき、ボールスタッド17に加わる荷重方向(矢印A1方向)と反対側に位置する導電部18に対してボール部41の外周面が離間される。したがって、摩耗検出回路C1が開成され、検出器49において電流が検出されなくなる。同様に、摩耗検出回路C1内で断線が生じている場合なども、摩耗検出回路C1が開成され、検出器49において電流が検出されなくなる。   The ball seat 16 of the ball joint 11 is worn over time due to friction with the ball portion 41. In particular, the sliding surface 35 of the ball seat 16 is worn relatively larger on the load direction (arrow A1 direction) side applied to the ball stud 17 than at other positions. Therefore, as the wear progresses, the ball portion 41 rattles against the sliding surface 35 of the ball seat 16 as shown by the imaginary line in FIG. The direction of load applied to the ball stud 17 (arrow A1 direction) will gradually shift to the side opposite to the direction of load applied to the ball stud 17 (arrow A1 direction) when the wear of the ball seat 16 reaches a predetermined amount or more. The outer peripheral surface of the ball portion 41 is separated from the conductive portion 18 positioned at the position. Therefore, the wear detection circuit C1 is opened, and no current is detected by the detector 49. Similarly, when a disconnection occurs in the wear detection circuit C1, the wear detection circuit C1 is opened and no current is detected by the detector 49.

この結果、観測者が、ボールシート16が所定量以上摩耗した、あるいは断線が生じたなどのシステム異常が発生したことを検出できる。   As a result, the observer can detect that a system abnormality has occurred, such as the ball seat 16 being worn out by a predetermined amount or a disconnection.

このようなシステム異常を検出した場合には、ボールジョイント11を交換したり、断線部分を電気的に接続したりして対応する。   When such a system abnormality is detected, the ball joint 11 is replaced or the disconnected portion is electrically connected.

上述したように、上記第1の実施の形態では、導電部18とボールスタッド17のスタッド部42との間に摩耗検出部12を電気的に接続すると、ボールシート16が所定量以上摩耗したときに、ボール部41と導電部18とが離間してこの導電部18とスタッド部42とが電気的に遮断され、また、断線したときに導電部18あるいはスタッド部42に対して摩耗検出部12が電気的に遮断される。このため、例えばボールシートを圧縮荷重に対向する方向に向けて付勢するコイルばね及びボールシートをソケットに接触させる接点などを要する従来の構成のように構成を複雑化することなくボールジョイント11(ボールジョイント装置10)の小型化が可能であるとともに、ボールシート16の所定量以上の摩耗及び断線などのシステム異常を摩耗検出部12によって確実に検出できる。   As described above, in the first embodiment, when the wear detecting portion 12 is electrically connected between the conductive portion 18 and the stud portion 42 of the ball stud 17, the ball seat 16 is worn by a predetermined amount or more. In addition, the ball portion 41 and the conductive portion 18 are separated from each other, so that the conductive portion 18 and the stud portion 42 are electrically disconnected, and the wear detecting portion 12 with respect to the conductive portion 18 or the stud portion 42 when disconnected. Is electrically disconnected. For this reason, for example, the ball joint 11 (without complicating the configuration as in the conventional configuration that requires a coil spring for urging the ball seat in a direction opposite to the compression load and a contact for bringing the ball seat into contact with the socket, etc. The ball joint device 10) can be reduced in size, and system abnormalities such as wear and disconnection of the ball seat 16 exceeding a predetermined amount can be reliably detected by the wear detector 12.

すなわち、ボールシートの所定量以上の摩耗などにより閉成されて通電することで異常を検出する従来の通電確認型の回路では、仮にボールシートの摩耗前に何らかの原因により断線などが発生した場合、回路が開成されるため、ボールシートの摩耗あるいは断線などの異常を検出することができないのに対して、上記第1の実施の形態では、直流電源部48、スタッド部42、ボール部41、導電部18及び検出器49により構成される摩耗検出回路C1を、ボールシート16の所定量以上の摩耗などにより開成されることで異常を検出する絶縁確認型の回路とすることにより、ボールシート16の摩耗だけでなく、摩耗検出回路C1を開成させる他の電気的な故障などのシステム異常に対しても確実な検出が可能になり、より安全性が高く信頼性に優れた構成を提供できる。   In other words, in a conventional energization confirmation type circuit that detects anomalies by energizing by closing the ball seat due to wear over a predetermined amount, etc., if a disconnection or the like occurs for some reason before the ball seat wears, Since the circuit is opened, abnormalities such as wear or disconnection of the ball seat cannot be detected, whereas in the first embodiment, the DC power supply 48, the stud 42, the ball 41, the conductive The wear detection circuit C1 configured by the unit 18 and the detector 49 is an insulation confirmation type circuit that detects an abnormality by being opened due to wear of a predetermined amount or more of the ball sheet 16, and so on. Not only wear, but also system abnormalities such as other electrical failures that open the wear detection circuit C1 can be reliably detected, providing a safer and more reliable configuration. It can be.

また、例えば導電部をボールスタッドに加わる荷重方向と同側に配置した場合には、ボールシートが仮に所定量以上摩耗した場合でも、ボールスタッドに加わる荷重によってボール部が導電部に押し付けられることにより摩耗検出回路が開成せず、ボールシートの所定量以上の摩耗を検出することが容易でないのに対して、上記第1の実施の形態では、ボールスタッド17に加わる荷重方向(矢印A1方向)に対して反対側に導電部18を配置しているので、ボールシート16に所定量以上の摩耗が生じた際には、ボール部41が直ちに導電部18に対して離間されて摩耗検出回路C1が開成されるので、ボールシート16の摩耗を摩耗検出部12にて確実に検出可能となる。   Also, for example, when the conductive portion is arranged on the same side as the load direction applied to the ball stud, even if the ball seat is worn over a predetermined amount, the ball portion is pressed against the conductive portion by the load applied to the ball stud. While the wear detection circuit does not open and it is not easy to detect wear exceeding a predetermined amount of the ball seat, in the first embodiment, in the direction of load applied to the ball stud 17 (arrow A1 direction). On the other hand, since the conductive portion 18 is arranged on the opposite side, when the ball seat 16 is worn by a predetermined amount or more, the ball portion 41 is immediately separated from the conductive portion 18 and the wear detection circuit C1 is Thus, the wear of the ball seat 16 can be reliably detected by the wear detector 12.

具体的に、スタッド部42がボール部41に対して上方に向けて突出したボールスタッド17に下方に向けて圧縮荷重が加えられる圧縮型のボールジョイント11に対して、導電部18をボールシート16の摺動面35にて上側の位置に配置することにより対応できる。   Specifically, the conductive portion 18 is connected to the ball seat 16 with respect to the compression type ball joint 11 in which a compressive load is applied downward to the ball stud 17 in which the stud portion 42 protrudes upward with respect to the ball portion 41. This can be dealt with by placing the sliding surface 35 at the upper position.

次に、第2の実施の形態を、図2を参照して説明する。なお、上記第1の実施の形態と同様の構成及び作用については、同一符号を付してその説明を省略する。   Next, a second embodiment will be described with reference to FIG. In addition, about the structure and effect | action similar to the said 1st Embodiment, the same code | symbol is attached | subjected and the description is abbreviate | omitted.

この第2の実施の形態は、上記第1の実施の形態のボールジョイント11に代えて、いわゆる引っ張り(テンション)型のボールジョイント51を備えるものである。   In the second embodiment, a so-called tension type ball joint 51 is provided in place of the ball joint 11 of the first embodiment.

すなわち、ボールジョイント51は、図2(a)に示すように、ハウジングであるソケット55と、このソケット55の内部に収容されたベアリングシートであるボールシート56と、このボールシート56に一部が摺動(回動)可能に保持されたボールスタッド57と、ボールシート56に一体的に取り付けられた導電部58と、ソケット55の外周面からボールスタッド57の外周面に亘って配置されたダストカバー59とを有している。   That is, as shown in FIG. 2A, the ball joint 51 includes a socket 55 as a housing, a ball sheet 56 as a bearing seat accommodated in the socket 55, and a part of the ball seat 56. Ball stud 57 held slidably (rotatable), conductive portion 58 integrally attached to ball seat 56, and dust disposed from the outer peripheral surface of socket 55 to the outer peripheral surface of ball stud 57 And a cover 59.

ソケット55は、金属製などの円筒状のソケット本体61と、このソケット本体61に一体的に固定される金属製などの円板状のプラグ62とを有している。   The socket 55 includes a cylindrical socket body 61 made of metal or the like, and a disk-like plug 62 made of metal or the like that is fixed to the socket body 61 integrally.

ソケット本体61は、ボールシート56を収容する内室64を内部に備えているとともに、下端部に、この内室64をソケット本体61の外部と連通する挿通開口部としての一方の開口部である第1ソケット開口部65を備え、上端部に、内室64をソケット本体61の外部と連通する連通開口部としての他方の開口部である第2ソケット開口部66を備えている。また、このソケット本体61は、下端側の外周面に、ダストカバー59の端部を固定するカバー固定溝68が周方向に形成されている。さらに、ソケット本体61は、内室64と第2ソケット開口部66との連続部に、プラグ62が載置される保持部71が段差状に形成されているとともに、この保持部71の周囲に、かしめ変形されることによってプラグ62を固定することによりボールシート56及びボールスタッド57をソケット55に固定するための固定部であるかしめ固定部72が形成されている。なお、ソケット本体61は、例えば(冷間)鍛造、あるいは鋳造などにより形成されている。   The socket body 61 is provided with an inner chamber 64 for accommodating the ball seat 56 therein, and at the lower end is one opening as an insertion opening that communicates the inner chamber 64 with the outside of the socket body 61. A first socket opening 65 is provided, and a second socket opening 66 which is the other opening serving as a communication opening for communicating the inner chamber 64 with the outside of the socket body 61 is provided at the upper end. Further, the socket main body 61 is formed with a cover fixing groove 68 in the circumferential direction for fixing the end of the dust cover 59 on the outer peripheral surface on the lower end side. Furthermore, the socket body 61 has a holding portion 71 on which the plug 62 is placed in a stepped portion at a continuous portion between the inner chamber 64 and the second socket opening 66, and around the holding portion 71. A caulking fixing portion 72 is formed as a fixing portion for fixing the ball seat 56 and the ball stud 57 to the socket 55 by fixing the plug 62 by caulking deformation. The socket body 61 is formed by, for example, (cold) forging or casting.

第1ソケット開口部65は、内室64側から下端側に向けて、徐々に拡径状に形成されている。   The first socket opening 65 is formed so as to gradually increase in diameter from the inner chamber 64 side toward the lower end side.

また、プラグ62は、保持部71に周縁部が保持された状態でかしめ固定部72によりかしめ固定されることにより、内室64の上端側、すなわち第2ソケット開口部66を閉塞するものである。   Further, the plug 62 is fixed by caulking and fixing by the caulking fixing portion 72 in a state where the peripheral portion is held by the holding portion 71, thereby closing the upper end side of the inner chamber 64, that is, the second socket opening 66. .

ボールシート56は、例えばポリエステル、ポリアセタール(POM)、ポリウレタン(PU)、ポリアミド(PA)、ナイロン、ポリエーテルケトン(PEK)、あるいはポリエーテルエーテルケトン(PEEK)などの、耐摩耗性に優れ弾性率が高い合成樹脂製などであり、ソケット本体61の内室64の内部に嵌着可能な円筒状に形成されている。すなわち、このボールシート16は、内部に球面状の摺動面75を備えているとともに、下端部に、この摺動面75と連続してソケット本体61の第1ソケット開口部65と連通するシート挿通開口部としての一方のシート開口部である第1シート開口部76を備え、さらに、上端部に、摺動面75と連続してソケット本体61の第2ソケット開口部66に連通するシート連通開口部としての他方のシート開口部である第2シート開口部77を備えている。なお、ボールシート56は、1つの部材によって形成してもよいし、例えば互いに特性が異なる合成樹脂などにより形成された複数の部材を組み合わせて構成してもよい。   The ball sheet 56 has excellent wear resistance and elastic modulus such as polyester, polyacetal (POM), polyurethane (PU), polyamide (PA), nylon, polyetherketone (PEK), or polyetheretherketone (PEEK). It is made of a high synthetic resin and is formed in a cylindrical shape that can be fitted into the inner chamber 64 of the socket body 61. That is, the ball sheet 16 has a spherical sliding surface 75 inside, and a sheet that communicates with the first socket opening 65 of the socket body 61 continuously at the lower end portion of the ball seat 16. A first sheet opening 76 that is one sheet opening serving as an insertion opening is provided, and further, a sheet communication that communicates with the second socket opening 66 of the socket body 61 continuously with the sliding surface 75 at the upper end. A second sheet opening 77 which is the other sheet opening as the opening is provided. Note that the ball sheet 56 may be formed by a single member, or may be configured by combining a plurality of members formed of, for example, synthetic resins having different characteristics.

ボールスタッド57は、例えば鋼鉄製などであり、導電性を有する球状のボール部81と、このボール部81に連結された導電性を有する軸状のスタッド部82とを一体に備えている。   The ball stud 57 is made of, for example, steel, and integrally includes a spherical ball portion 81 having conductivity and a shaft-shaped stud portion 82 having conductivity connected to the ball portion 81.

ボール部81は、その赤道E2(最大径位置)を含む例えば2/3程度の外周面がボールシート56の摺動面75に摺動(回動)可能に保持されている。すなわち、ボール部81は、ボールシート56とともにソケット55の内室24に収容されている。また、ボール部81は、赤道E2の外径寸法、すなわち最大外径寸法が、ボールシート56の摺動面75の最大内径寸法と略等しく形成されている。すなわち、ボール部81の外周面の形状は、ボールシート56の摺動面75の形状と略一致している。さらに、このボール部81の外周面とボールシート56の摺動面75との間には、図示しないが、例えば潤滑剤(グリース)が保持されている。また、このボール部81の中心である球心は、ソケット本体61(ソケット55)の中心軸上に位置し、かつ、摺動面75と同心に配置されている。   For example, about 2/3 of the outer peripheral surface including the equator E2 (maximum diameter position) is held on the sliding surface 75 of the ball seat 56 so that the ball portion 81 can slide (turn). That is, the ball part 81 is accommodated in the inner chamber 24 of the socket 55 together with the ball seat 56. The ball portion 81 is formed such that the outer diameter dimension of the equator E2, that is, the maximum outer diameter dimension is substantially equal to the maximum inner diameter dimension of the sliding surface 75 of the ball seat 56. That is, the shape of the outer peripheral surface of the ball portion 81 substantially matches the shape of the sliding surface 75 of the ball seat 56. Further, although not shown, for example, a lubricant (grease) is held between the outer peripheral surface of the ball portion 81 and the sliding surface 75 of the ball seat 56. Further, the ball center which is the center of the ball portion 81 is located on the central axis of the socket body 61 (socket 55) and is arranged concentrically with the sliding surface 75.

スタッド部82は、外部からの引っ張り荷重が矢印A2方向(下方向)に加わる部分であり、丸軸状のスタッド部本体85と、このスタッド部本体85の外周に一体的に固定された円板状の鍔部86とを備えている。なお、このスタッド部82は、ボール部81と一体に成形してもよいし、ボール部81と別体で成形した後、ボール部81に溶接などにより一体化してもよい。   The stud portion 82 is a portion where a tensile load from the outside is applied in the direction of arrow A2 (downward), a round shaft-shaped stud portion main body 85, and a disc fixed integrally to the outer periphery of the stud portion main body 85 And a hook-like collar portion 86. The stud portion 82 may be formed integrally with the ball portion 81, or may be formed separately from the ball portion 81 and then integrated with the ball portion 81 by welding or the like.

スタッド部本体85は、ボール部81の外周面に、このボール部81の球心と同軸に連結されている。このため、スタッド部本体85(スタッド部82)の軸方向、すなわち軸心は、無負荷状態でソケット本体61(ソケット55)の中心軸に沿っており、ボール部81の赤道E2に対して正面視で直交(交差)している。また、このスタッド部本体85の鍔部86よりも下端側の外周面には、図示しない被取付部材にねじ止め固定されるねじ部88が形成されている。さらに、このスタッド部本体85は、各開口部76,65に挿通されてボールシート56及びソケット55から下方へと突出している。   The stud body 85 is connected to the outer peripheral surface of the ball portion 81 coaxially with the ball center of the ball portion 81. Therefore, the axial direction of the stud body 85 (stud portion 82), that is, the axial center is along the central axis of the socket body 61 (socket 55) in the unloaded state, and is in front of the equator E2 of the ball 81. It is orthogonal (intersect) in view. Further, on the outer peripheral surface on the lower end side of the flange portion 86 of the stud portion main body 85, a screw portion 88 that is screwed and fixed to an attached member (not shown) is formed. Further, the stud body 85 is inserted through the openings 76 and 65 and protrudes downward from the ball seat 56 and the socket 55.

鍔部86は、ねじ部88を被取付部材にねじ止め固定した際に、この被取付部材と接触する座面を形成するものであり、スタッド部本体85よりも大きい径寸法を有している。   The flange portion 86 forms a seating surface that comes into contact with the attached member when the screw portion 88 is fixed to the attached member by screwing, and has a larger diameter than the stud body 85. .

また、導電部58は、例えば導電性の合成樹脂などにより円環状に形成された電極であり、ボールシート56の摺動面75にて、ボールスタッド57に加わる荷重方向(矢印A2方向)に対して反対側の位置、すなわち上側の位置に配置されている。さらに、この導電部58は、内周側が摺動面75と略面一となっており、この摺動面75の一部を構成している。したがって、この導電部58の内周側は、通常状態、すなわちボールシート56が予め設定された所定量以上(所定厚み以上)摩耗していない状態で、ボール部81の赤道E2よりもスタッド部82側(上側)の外周面と接触(電気的に接続)可能となっている。なお、この導電部58は、例えば2色成形などによってボールシート56と一体的に成形してもよいし、ボールシート56と別体で成形したものをボールシート56に対して一体的に貼着してもよい。   In addition, the conductive portion 58 is an electrode formed in an annular shape with, for example, a conductive synthetic resin, and the load direction applied to the ball stud 57 on the sliding surface 75 of the ball seat 56 (the direction of the arrow A2). Are arranged at the opposite position, that is, at the upper position. Further, the conductive portion 58 is substantially flush with the sliding surface 75 on the inner peripheral side, and constitutes a part of the sliding surface 75. Therefore, the inner peripheral side of the conductive portion 58 is in a normal state, that is, in a state where the ball seat 56 is not worn by a predetermined amount or more (predetermined thickness or more), and the stud portion 82 rather than the equator E2 of the ball portion 81. It is possible to contact (electrically connect) the outer peripheral surface of the side (upper side). The conductive portion 58 may be formed integrally with the ball sheet 56 by, for example, two-color molding, or a piece molded separately from the ball sheet 56 is attached to the ball sheet 56 integrally. May be.

ダストカバー59は、ダストシール、あるいはブーツなどとも呼ばれるもので、例えば軟質ゴム、あるいは軟質合成樹脂などにより扁平な(軸方向よりも径方向の寸法が大きい)円筒状に形成され、軸方向の中間部分が外方へと膨出している。このダストカバー59は、下端側がスタッド部82の外周に中心軸方向へと圧接されるように取り付け固定され、上端側がソケット55のカバー固定溝68に取り付け固定されている。したがって、このダストカバー59は、ボールスタッド57の揺動に拘らずソケット55の第1ソケット開口部65(ボールシート56の第1シート開口部76)を覆い、ソケット55あるいはボールシート56の内部への塵埃などの侵入を阻止している。   The dust cover 59 is also called a dust seal or a boot, and is formed in a flat cylindrical shape (a larger dimension in the radial direction than the axial direction) by, for example, soft rubber or soft synthetic resin, and an intermediate portion in the axial direction. Bulges outward. The dust cover 59 is attached and fixed so that the lower end side is pressed against the outer periphery of the stud portion 82 in the center axis direction, and the upper end side is attached and fixed to the cover fixing groove 68 of the socket 55. Therefore, the dust cover 59 covers the first socket opening 65 of the socket 55 (the first sheet opening 76 of the ball sheet 56) regardless of the swing of the ball stud 57, and enters the socket 55 or the ball sheet 56. Prevents the intrusion of dust.

一方、摩耗検出部12は、例えば直流電源部48の高圧側がソケット55(ソケット本体61)の内部へと挿入されて導電部58に電気的に接続可能となっており、例えば直流電源部48の低圧側が、検出器49を介して、ボールスタッド57のスタッド部82の鍔部86近傍の外周面に電気的に接続可能となっている。したがって、この直流電源部48の高圧側から、ボールスタッド57の導電部58、ボール部81、スタッド部82及び検出器49を介して摩耗検出回路C2が構成されている。このため、検出器49は、摩耗検出回路C2が閉成されている状態で直流電源部48からの給電により稼働(点灯)するとともに、例えばボールシート56の摩耗に起因する導電部58とボール部81との離間、あるいは断線などによって摩耗検出回路C2が開成されている状態で稼働が停止する(消灯する)。   On the other hand, the wear detection unit 12 is inserted into the socket 55 (socket body 61), for example, on the high voltage side of the DC power supply unit 48 and can be electrically connected to the conductive unit 58. The low pressure side can be electrically connected to the outer peripheral surface of the stud portion 82 of the ball stud 57 in the vicinity of the flange portion 86 via the detector 49. Therefore, the wear detection circuit C2 is configured from the high voltage side of the DC power supply unit 48 through the conductive portion 58, the ball portion 81, the stud portion 82, and the detector 49 of the ball stud 57. For this reason, the detector 49 operates (lights up) by power supply from the DC power supply unit 48 in a state where the wear detection circuit C2 is closed, and for example, the conductive unit 58 and the ball unit due to wear of the ball seat 56 The operation stops (turns off) in a state where the wear detection circuit C2 is opened due to separation from the terminal 81 or disconnection.

すなわち、上記第2の実施の形態において、ボールジョイント装置10を使用する際には、ボールジョイント51の導電部58とボールスタッド57のスタッド部82との間に、摩耗検出部12を電気的に接続する。   That is, in the second embodiment, when the ball joint device 10 is used, the wear detector 12 is electrically connected between the conductive portion 58 of the ball joint 51 and the stud portion 82 of the ball stud 57. Connecting.

ボールジョイント51のボールシート56が所定量以上摩耗していないとき、直流電源部48、導電部58、ボール部81、スタッド部82及び検出器49により構成される摩耗検出回路C2が閉成されているため、この摩耗検出回路C2に電流が流れ、この電流が検出器49により検出される。   When the ball seat 56 of the ball joint 51 is not worn more than a predetermined amount, the wear detection circuit C2 configured by the DC power supply unit 48, the conductive unit 58, the ball unit 81, the stud unit 82, and the detector 49 is closed. Therefore, a current flows through the wear detection circuit C2, and this current is detected by the detector 49.

ボールジョイント51のボールシート56は、ボール部81との摩擦によって経時的に摩耗する。特に、ボールシート56の摺動面75は、ボールスタッド57に加わる荷重方向(矢印A2方向)側が他の位置よりも相対的に大きく摩耗する。そのため、摩耗が進行するに従い、ボール部81は、図2(b)の想像線に示すように、ボールシート56の摺動面75に対してがたつきが生じ、この摺動面75内で、ボールスタッド57に加わる荷重方向(矢印A2方向)側に次第に偏倚することとなり、ボールシート56の摩耗が所定量以上に達したとき、ボールスタッド57に加わる荷重方向(矢印A2方向)と反対側に位置する導電部58に対してボール部81の外周面が離間される。したがって、摩耗検出回路C2が開成され、検出器49において電流が検出されなくなる。同様に、摩耗検出回路C2内で断線が生じている場合なども、摩耗検出回路C2が開成され、検出器49において電流が検出されなくなる。   The ball seat 56 of the ball joint 51 is worn over time due to friction with the ball portion 81. In particular, the sliding surface 75 of the ball seat 56 is worn relatively larger on the load direction (arrow A2 direction) side applied to the ball stud 57 than at other positions. Therefore, as wear progresses, the ball portion 81 rattles against the sliding surface 75 of the ball seat 56 as indicated by the imaginary line in FIG. When the wear of the ball seat 56 reaches a predetermined amount or more, the load direction applied to the ball stud 57 (arrow A2 direction) is opposite to the load direction applied to the ball stud 57 (arrow A2 direction). The outer peripheral surface of the ball portion 81 is separated from the conductive portion 58 located at the position. Accordingly, the wear detection circuit C2 is opened, and no current is detected by the detector 49. Similarly, when a disconnection occurs in the wear detection circuit C2, the wear detection circuit C2 is opened and no current is detected by the detector 49.

この結果、観測者が、ボールシート56が所定量以上摩耗した、あるいは断線が生じたなどのシステム異常が発生したことを検出できる。   As a result, the observer can detect that a system abnormality has occurred, such as the ball seat 56 being worn out by a predetermined amount or a disconnection.

このようなシステム異常を検出した場合には、ボールジョイント51を交換したり、断線部分を電気的に接続したりして対応する。   When such a system abnormality is detected, the ball joint 51 is replaced or the disconnected portion is electrically connected.

上述したように、上記第2の実施の形態によれば、導電部58とボールスタッド57のスタッド部82との間に摩耗検出部12を電気的に接続すると、ボールシート56が所定量以上摩耗したときに、ボール部81と導電部58とが離間してこの導電部58とスタッド部82とが電気的に遮断され、また、断線したときに導電部58あるいはスタッド部82に対して摩耗検出部12が電気的に遮断される。このため、例えばボールシートを荷重に沿って付勢するコイルばね及びボールシートをソケットに接触させる接点などを要する従来の構成のように構成を複雑化することなくボールジョイント51(ボールジョイント装置10)の小型化が可能であるとともに、ボールシート56の所定量以上の摩耗及び断線などのシステム異常を摩耗検出部12によって確実に検出できる。   As described above, according to the second embodiment, when the wear detector 12 is electrically connected between the conductive portion 58 and the stud portion 82 of the ball stud 57, the ball seat 56 is worn by a predetermined amount or more. When this occurs, the ball portion 81 and the conductive portion 58 are separated from each other, so that the conductive portion 58 and the stud portion 82 are electrically disconnected. Part 12 is electrically disconnected. For this reason, for example, the ball joint 51 (ball joint device 10) without complicating the configuration as in the conventional configuration that requires a coil spring that biases the ball seat along the load and a contact that contacts the ball seat with the socket. The wear detection unit 12 can reliably detect system abnormalities such as wear and disconnection of the ball seat 56 exceeding a predetermined amount.

すなわち、ボールシートの所定量以上の摩耗などにより閉成されて通電することで異常を検出する従来の通電確認型の回路では、仮にボールシートの摩耗前に何らかの原因により断線などが発生した場合、回路が開成されるため、ボールシートの摩耗あるいは断線などの異常を検出することができないのに対して、上記第2の実施の形態では、直流電源部48、導電部58、ボール部81、スタッド部82及び検出器49により構成される摩耗検出回路C2を、ボールシート56の所定量以上の摩耗などにより開成されることで異常を検出する絶縁確認型の回路とすることにより、ボールシート56の摩耗だけでなく、摩耗検出回路C2を開成させる他の電気的な故障などのシステム異常に対しても確実な検出が可能になり、より安全性が高く信頼性に優れた構成を提供できる。   In other words, in a conventional energization confirmation type circuit that detects anomalies by energizing by closing the ball seat due to wear over a predetermined amount, etc., if a disconnection or the like occurs for some reason before the ball seat wears, Since the circuit is opened, abnormalities such as wear or disconnection of the ball seat cannot be detected, whereas in the second embodiment, the DC power supply unit 48, the conductive unit 58, the ball unit 81, the stud The wear detection circuit C2 constituted by the part 82 and the detector 49 is an insulation confirmation type circuit that detects an abnormality by being opened due to wear of a predetermined amount or more of the ball sheet 56, thereby Not only wear but also system abnormalities such as other electrical faults that open the wear detection circuit C2 can be reliably detected, providing a safer and more reliable configuration. It can be.

また、例えば導電部をボールスタッドに加わる荷重方向と同側に配置した場合には、ボールシートが仮に所定量以上摩耗した場合でも、ボールスタッドに加わる荷重によってボール部が導電部に押し付けられることにより摩耗検出回路が開成せず、ボールシートの所定量以上の摩耗を検出することが容易でないのに対して、上記第2の実施の形態では、ボールスタッド57に加わる荷重方向(矢印A2方向)に対して反対側に導電部58を配置しているので、ボールシート56に所定量以上の摩耗が生じた際には、ボール部81が直ちに導電部58に対して離間されて摩耗検出回路C2が開成されるので、ボールシート56の摩耗を摩耗検出部12にて確実な検出可能となる。   Also, for example, when the conductive portion is arranged on the same side as the load direction applied to the ball stud, even if the ball seat is worn over a predetermined amount, the ball portion is pressed against the conductive portion by the load applied to the ball stud. While the wear detection circuit does not open and it is not easy to detect wear over a predetermined amount of the ball seat, in the second embodiment, in the load direction (in the direction of arrow A2) applied to the ball stud 57 On the other hand, since the conductive portion 58 is disposed on the opposite side, when wear of a predetermined amount or more occurs in the ball seat 56, the ball portion 81 is immediately separated from the conductive portion 58 and the wear detection circuit C2 is Thus, the wear detection unit 12 can reliably detect wear of the ball seat 56.

具体的に、スタッド部82がボール部81に対して下方に向けて突出したボールスタッド57に下方に向けて引っ張り荷重が加えられる引っ張り型のボールジョイント51に対して、導電部58をボールシート56の摺動面75にて上側の位置に配置することにより対応できる。   Specifically, the conductive portion 58 is connected to the ball seat 56 with respect to the pull-type ball joint 51 in which a tensile load is applied downward to the ball stud 57 in which the stud portion 82 protrudes downward with respect to the ball portion 81. This can be dealt with by placing the sliding surface 75 at the upper position.

なお、上記第2の実施の形態において、導電部58は、ソケット55の外部へと突出し直流電源部48の高圧側に電気的に接続される図示しない端子などと電気的に接続されていてもよい。   In the second embodiment, the conductive portion 58 may be electrically connected to a terminal (not shown) that protrudes outside the socket 55 and is electrically connected to the high-voltage side of the DC power supply portion 48. Good.

また、上記各実施の形態において、ボールジョイント11,51の細部は、上記構成に限定されるものではない。   Further, in each of the above embodiments, the details of the ball joints 11 and 51 are not limited to the above configuration.

さらに、摩耗検出部12は、スタッド部42と導電部18との間でのボールジョイント11のボール部41を介する導通の有無を検出できれば、任意の構成を用いることが可能である。   Further, the wear detection unit 12 can use any configuration as long as it can detect the presence or absence of conduction through the ball portion 41 of the ball joint 11 between the stud portion 42 and the conductive portion 18.

10 ボールジョイント装置
11,51 ボールジョイント
12 摩耗検出部
15,55 ソケット
16,56 ベアリングシートであるボールシート
17,57 ボールスタッド
18,58 導電部
35,75 摺動面
41,81 ボール部
42,82 スタッド部
10 Ball joint device
11, 51 Ball joint
12 Wear detector
15, 55 socket
16, 56 Ball seat as a bearing seat
17,57 Ball stud
18, 58 Conductive part
35, 75 Sliding surface
41, 81 Ball
42, 82 Stud section

Claims (4)

筒状のソケットと、
摺動面を内部に有し、前記ソケットの内部に収容された筒状のベアリングシートと、
導電性を有し、前記ベアリングシートの前記摺動面に外周面が摺動可能に保持された球状のボール部、及び、導電性を有し、前記ボール部に突設され前記ベアリングシート及び前記ソケットから外部に突出する軸状のスタッド部を備えたボールスタッドと、
導電性を有し、前記ベアリングシートの前記摺動面にて前記ボールスタッドに加わる荷重方向に対して反対側の位置に前記ボール部に接触して配置され、前記ボールスタッドに加わる荷重による前記ベアリングシートの所定量以上の摩耗によって前記ボール部に対して非接触状態に離間される導電部と
を具備したことを特徴とするボールジョイント。
A cylindrical socket,
A cylindrical bearing seat having a sliding surface inside and housed in the socket;
A spherical ball portion having conductivity and having an outer peripheral surface slidably held on the sliding surface of the bearing seat, and having conductivity and projecting from the ball portion, the bearing seat and the A ball stud provided with a shaft-shaped stud portion protruding outward from the socket;
The bearing has electrical conductivity, is disposed in contact with the ball portion at a position opposite to a load direction applied to the ball stud on the sliding surface of the bearing seat, and is caused by a load applied to the ball stud. A ball joint, comprising: a conductive portion that is separated from the ball portion in a non-contact state due to wear of a predetermined amount or more of the seat.
ボールスタッドは、スタッド部がボール部に対して上方に向けて突出し、下方に向けて圧縮荷重が加えられ、
導電部は、ベアリングシートの摺動面にて上側の位置に配置されている
ことを特徴とする請求項1記載のボールジョイント。
The ball stud protrudes upward with respect to the ball part, and a compressive load is applied downward.
The ball joint according to claim 1, wherein the conductive portion is disposed at an upper position on the sliding surface of the bearing seat.
ボールスタッドは、スタッド部がボール部に対して下方に向けて突出し、下方に向けて引っ張り荷重が加えられ、
導電部は、ベアリングシートの摺動面にて上側の位置に配置されている
ことを特徴とする請求項1記載のボールジョイント。
The ball stud protrudes downward with respect to the ball part, and a tensile load is applied downward.
The ball joint according to claim 1, wherein the conductive portion is disposed at an upper position on the sliding surface of the bearing seat.
請求項1ないし3いずれか一記載のボールジョイントと、
このボールジョイントのスタッド部と導電部との間に電気的に接続され、これらの間での導通の有無を検出する摩耗検出部と
を具備したことを特徴とするボールジョイント装置。
A ball joint according to any one of claims 1 to 3,
A ball joint device comprising: a wear detection unit that is electrically connected between a stud part and a conductive part of the ball joint and detects the presence or absence of conduction between them.
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DE102005030971B4 (en) * 2005-06-30 2016-01-21 Zf Friedrichshafen Ag Ball joint with sensor device, method for load measurement and method for wear measurement
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