JP5785449B2

JP5785449B2 - ボールシートおよびボールジョイント

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Publication number: JP5785449B2
Application number: JP2011146376A
Authority: JP
Inventors: 高志堀口
Original assignee: Oiles Corp
Current assignee: Oiles Corp
Priority date: 2011-06-30
Filing date: 2011-06-30
Publication date: 2015-09-30
Anticipated expiration: 2031-06-30
Also published as: JP2013015158A

Description

本発明は、ボールシートを用いたボールジョイントに関し、特に、ボールジョイントの組立工程の簡略化および構成部品点数の削減を図る上で好適な構造に関する。

特許文献１には、自動車のサスペンション、ステアリング等に利用されるボールジョイントが記載されている。このボールジョイントにおいては、金属製のハウジングの貫通孔に挿入されたボールシートの固定にスナップフィット方式が採用されており、その固定の補強部品としてプラスチック製のキャップが設けられている。具体的には、以下の通りである。

ボールシートの上部（ボールスタッドのボールヘッドが挿入される開口側の端部）の外周部には、径方向に外側に突き出した突出部が周方向に形成されている。また、ボールシートの底部（ボールスタッドのボールヘッドが挿入される開口部と反対側の閉端部）の外周部には、ハウジングの貫通孔への挿入方向に突き出した複数のフランジが形成されており、これらフランジの先端の外側面（外側に向いた面）に、ボールシートの外側面よりも径方向に外側に突き出したフック部が形成されている。そして、これらのフランジの内側面（内側に向いた面）には、テーパがつけられ、かつ、キャップの脱落を防止するための溝が周方向に形成されている。

このボールシートが、ボールスタッドのボールヘッドを収容した状態で底部側から、ハウジングの貫通孔の上端部側から挿入されると、各フランジは、フック部がハウジング内を通過している間、弾性変形し、ハウジングの下端部側からフック部が突き出ると、初期状態に戻る。これにより、フック部がハウジングの下端部にゆるく係合する（仮止め）。このとき、ハウジングの上端部にはボールシートの突出部が係合する。

一方、キャップは、ボールシートのフランジの内側面によって囲まれる領域の内径よりも大きな外径を有している。このキャップの外周面には、ボールシートのフランジの内側面のテーパの相補的形状であるテーパがつけられ、かつ、ボールシートの各フランジの内側面の溝にはめ込まれる脱落防止用の突起が形成されている。

上述の仮止めの状態において、このキャップが、ボールシートのフランジにより囲まれた領域に圧入されると、ボールシートの各フランジがハウジングの貫通孔の内周面側に押し広げられるため、各フランジのフック部がハウジングの下端部に強固に固定される。また、キャップ外周面の突起と各フランジのフック部の内側面の溝との係合により、ボールジョイントの作動中におけるハウジングからのボールシートの脱落が防止される。

また、このボールジョイントにおいては、ボールスタッドとボールシートとの連れ回りを防止するため、ハウジングの貫通孔を多角形状とし、これに挿入されるボールシートの外形も多角形状としている。

米国特許公報第５６７６４８５号明細書

ところが、特許文献１に記載のボールジョイントは、ボールシートの各フランジのフック部をハウジングの下端部にしっかりと固定するためのキャプを必要とし、その組立工程には、ハウジングの下端部に仮止めされたボールシートの各フランジの内側領域にハウジングの下端部側からキャップを圧入する工程が必要となる。このため、その分、ボールジョイントの構成部品の点数が増加し、さらにボールジョイントの組立工程の工程数が増加するため、製造コストが増大する。

また、金属製のハウジングに角孔加工をする必要があるため、その分、ハウジングの加工費がかかり、これによっても、ボールジョイントの製造コストが増大する。

本発明は上記事情に鑑みてなされたものであり、その目的は、構成部品点数の削減、構成部品の加工費の削減および組立工程の工程数の削減により低コストで製造可能な新規構造のボールシートおよびボールジョイントを提供することにある。

上記課題を解決するために、本発明は、ボールジョイントにおいて、ボールスタッドのボールヘッドを収容したボールシートをハウジング内に圧入する押し込み操作の回数が１回だけで、ハウジングに対するボールシートの相対的な移動および回転を制限するように、ボールシートとハウジングとが複数箇所で強固に結合するようにした。

例えば、本発明の一態様は、
ボールジョイントに用いられるボールシートであって、
ボールスタッドのボールヘッドを回転可能に収容し、ハウジングの一方の端面から他方の端面に向かう方向の穴に挿入されるボールシート本体と、
前記ボールシート本体の一方の端部側の外周面に、前記ハウジングの前記一方の端面に対向するように形成されたフランジ部と、
前記ボールシート本体の外周面との間に前記ハウジングを挟み込むための少なくとも一つの第一のスナップフィットファスナー部と、
前記ハウジングの前記穴に挿入される少なくとも一つの第二のスナップフィットファスナー部と、を有し、
前記第一のスナップフィットファスナー部は、
一方の端部が前記ボールシート本体の前記フランジ部に一体的に形成され、他方の端部が前記ハウジングの前記他方の端面に向けて延びた第一のビーム部と、
前記第一のビーム部の前記他方の端部から突出し、前記ハウジングの前記他方の端面に係合する第一のフック部と、を有し、
前記第二のスナップフィットファスナー部は、
前記ボールシート本体の他方の端部側から前記ハウジングの前記他方の端面に向けて延びた第二のビーム部と、
前記第二のビーム部の先端から外周側に突き出し、前記ハウジングの前記他方の端面に係合する第二のフック部と、を有し、
前記第一のフック部および前記第二のフック部は、前記ハウジングの前記他方の端面上で互いにかみ合う鉤状部を有する。

また、本発明の他の態様は、ボールジョイントであって、
ボールヘッドを有するボールスタッドと、
上記のボールシートと、
一方の端面から他方の端面に向かう方向の穴を有し、前記ボールヘッドを収容した前記ボールシート本体が前記穴に挿入されたハウジングと、を備える。

本発明によれば、ボールスタッドのボールヘッドを回転可能に収容したボールシートをハウジング内に挿入するだけで、ハウジングにボールシートを強固に固定するための補強部品を別途取りつけなくても、ボールシートをハウジングにしっかりと固定することができる。これにより、ボールジョイントの組立工程を簡略化することができるとともに、ボールジョイントの構成部品点数を削減することができるため、ボールジョイントの製造コストの削減を図ることができる。

図１（Ａ）〜（Ｃ）は、本発明の一実施の形態に係るボールジョイント１の、ダストカバー５装着前における上面図、正面図および下面図である。図２（Ａ）は、ボールジョイント１のダストカバー５装着後における図１（Ａ）のＡ−Ａ断面図であり、図２（Ｂ）は、ダストカバー５の正面図である。図３（Ａ）は、ボールスタッド３の正面図であり、図３（Ｂ）は、図３（Ａ）のＢ−Ｂ断面図である。図４（Ａ）〜（Ｄ）は、ハウジング２の外観図、正面図、背面図および側面図であり、図４（Ｅ）は、図４（Ｄ）のＢ−Ｂ断面図である。図５（Ａ）〜（Ｄ）は、本発明の一実施形態に係るボールシート４の外観図、上面図、下面図および正面図であり、図５（Ｅ）は、図５（Ｄ）のＣ−Ｃ断面図である。図６（Ａ）〜（Ｄ）は、ボールジョイント１の組立工程の流れを説明するための図である。図７（Ａ）は、ボールシート４の変形例であるボールシート４Ａの正面図であり、図７（Ｂ）は、ボールシート４Ａを用いたボールジョイント１Ａのダストカバー５装着前における正面図である。図８（Ａ）は、ボールシート４の変形例であるボールシート４Ｂの正面図であり、図８（Ｂ）は、ボールシート４Ｂを用いたボールジョイント１Ｂのダストカバー５装着後における正面図である。

以下、図面を参照して本発明の一実施の形態を説明する。

まず、本実施の形態に係るボールシートおよびこれを用いたボールジョイントの構造について説明する。ここでは、スタビライザリンクに用いるボールジョイントを例に挙げる。

図１（Ａ）〜（Ｃ）は、本実施の形態に係るボールジョイント１の、ダストカバー５装着前における上面図、正面図および下面図である。また、図２（Ａ）は、ボールジョイント１のダストカバー５装着後における図１（Ａ）のＡ−Ａ断面図である。

図示するように、本実施の形態に係るボールジョイント１は、金属製のボールスタッド３と、所定の回転軸６方向に貫通孔２１３が形成された金属製のハウジング２と、回転軸６周りに回転自在かつ回転軸６に対して最大角度αの範囲で傾斜自在にボールスタッド３を収容した状態でハウジング２の貫通孔２１３に挿入された樹脂製のボールシート４と、ボールシート４の開口（後述するボールシート本体４１のボールヘッド挿入口４１４）側の端面４１３を覆うゴム製のダストカバー５と、を備えて構成されている。これらの各構成部品２〜５の詳細は以下の通りである。

図３（Ａ）は、ボールスタッド３の正面図であり、図３（Ｂ）は、図３（Ａ）のＢ−Ｂ断面図である。

図示するように、ボールスタッド３は、円柱状のロッド部３１と、ロッド部３１の一端部３１１に一体的に形成された球状のボールヘッド３２と、を有している。

ロッド部３１の外周面には雄ネジ部３１２が形成されている。この雄ネジ部３１２には、例えば、サスペンションアーム、スタビライザ（不図示）を固定するためのナット（不図示）が締結される。また、ロッド部３１の一端部３１１側の外周面には、所定の間隔を置いて並んだ２本のフランジ部３１４、３１５が外周方向に形成されている。これにより、ダストカバー５の後述するボールスタッド挿入口５１周りの縁部５２を固定するためのダストカバー固定溝３１３が、雄ネジ部３１２とボールヘッド３２との間に形成される。

図４（Ａ）〜（Ｄ）は、ハウジング２の外観図、正面図、背面図および側面図であり、図４（Ｅ）は、図４（Ｄ）のＢ−Ｂ断面図である。

図示するように、ハウジング２は、ボールスタッド３のボールヘッド３２を収容したボールシート４の後述するボールシート本体４１が圧入される円管状のハウジング本体２１と、ハウジング本体２１に連結された円柱状のリンク部２２と、を備えている。

ハウジング本体２１には、一方の端面２１１から他方の端面２１２まで回転軸６方向に貫通した貫通孔２１３が形成されている。ボールスタッド３のボールヘッド３２を収容した後述のボールシート本体４１は、ハウジング本体２１の一方の端面２１１側からこの貫通孔２１３に圧入される。なお、後述するボールシート本体４１をハウジング本体２１に組み込み易くするために、ハウジング本体２１の両端面２１１、２１２の外周の縁部２１５および内周の縁部（貫通孔２１３周りの縁部）２１６には面取りが施されている。

また、ハウジング本体２１の外周面２１０には平面状の切欠き２１４が形成されており、この切欠き２１４に、リンク部２２の一端部２２１が連結されている。そして、リンク部２２の他端部２２２の外周には、例えば長さ調整用のロッド（不図示）に固定するための雄ネジ部２２３が形成されている。

このような構造のハウジング２は、既製の丸パイプ材の内径加工等を極力施すことなくハウジング本体２１として利用することができる。

図５（Ａ）〜（Ｄ）は、本実施の形態に係るボールシート４の外観図、上面図、下面図および正面図であり、図５（Ｅ）は、図５（Ｄ）のＣ−Ｃ断面図である。

図示するように、ボールシート４は、ボールスタッド３のボールヘッド３２を収容した状態でハウジング２のハウジング本体２１の貫通孔２１３に圧入される円柱状のボールシート本体４１と、ボールシート本体４１の上端面４１３側の端部４１０の外周面に一体的に形成されたフランジ部４１８と、フランジ部４１８に一体的に複数個所（本実施の形態では４箇所）形成され、ハウジング２のハウジング本体２１を外周面２１０側からクリップするスナップフィットファスナー部４２と、を備えている。

ボールシート本体４１の内部には、内周面４１２１がボールスタッド３のボールヘッド３２の球径ｒ１よりも大きな球径ｒ２（ｒ１＜ｒ２）を有する球面形状の中空部４１２が形成されている。この中空部４１２がボールシート本体４１の一方の端面（以下、上端面）４１３側に開放されるように、ボールシート本体４１の上端面４１３には、中空部４１２につながるボールヘッド挿入口４１４が形成されている。このボールヘッド挿入口４１４の内周面４１４１には、中空部４１２に近づくほどボールヘッド挿入口４１４の開口径が小さくなるようにテーパがつけられており、このボールヘッド挿入口４１４の内径ｒ５は、中空部４１２との境界において、ボールスタッド３のボールヘッド３２の外径ｒ１（図３（Ｂ）参照）よりもわずかに小径となっている。ボールスタッド３のボールヘッド３２は、グリース塗布後、ボールヘッド挿入口４１４から回転軸６方向に中空部４１２に挿入され、ボールスタッド３のロッド部３１とボールヘッド挿入口４１４の内周面４１４１とが接触しない範囲で回転自在に中空部４１２内に収容される。これにより、ボールスタッド３は、回転軸６周りに回転自在、かつ、回転軸６に対して最大角度α（図２（Ａ）参照）の範囲で傾斜自在にボールシート４に収容される。なお、ボールヘッド挿入口４１４の内周面４１４１には、軸方向に伸びた溝形状のグリース溜まり４１４２（本実施の形態では例えば３箇所）が形成され、中空部４１２の底部４１２３には凹形状のグリース溜まり４１２２が形成されている。

ボールシート本体４１の外周面のうち、中空部４１２を囲む領域（ハウジング本体２１の貫通孔２１３の内周面に接触する領域：以下、セレーション形成領域）４１１には、ボールシート本体４１の他方の端面（以下、底面４１６）の外縁から回転軸６方向にセレーション４１１１が形成されている。このセレーション４１１１の、相対する山部の頂部間におけるボールシート本体４１の外径ｒ３は、ハウジング２のハウジング本体２１の内径ｒ４（図４（Ｂ）参照）に対して締め代を有しており、ハウジング本体２１の貫通孔２１３へボールシート本体４１を圧入することにより、ハウジング本体２１の貫通孔２１３とボールシート本体４１とが強固に嵌合する。このため、ハウジング本体２１からのボールシート４の抜けを防止することができるとともに、特許文献１に記載のボールジョイントのように特別な角孔加工をハウジング本体に行ったハウジングを用いなくても、ボールスタッド３のボールヘッド３２とヘッドボールシート４との連れ回りを防止することができる。また、ボールシート本体４１のセレーション４１１１により、ボールスタット３またはハウジング２から発生する振動を吸収する機能も有している。

また、ボールシート本体４１の外周面のうち、上端面４１３側の端部４１０の外周面（ボールヘッド挿入口４１４を囲む領域）には、ボールシート本体４１の上端面４１３の外縁周りに沿った環状の凸部４１７が形成されている。

フランジ部４１８は、凸部４１７との間に回転軸６方向に適当な間隔をおいて、ハウジング２のハウジング本体２１の一方の端面２１１に対向するように、凸部４１７に沿って環状に形成されており、これら凸部４１７とフランジ部４１８との間に、ダストカバー５の後述するボールシート挿入口５３周りの縁部５４をはめ込むためのダストカバー固定溝４１９が周方向に形成されている。また、フランジ部４１８は、ハウジング本体２１の径方法の肉厚寸法（図４（Ｅ）のｔ１）よりも大きくボールシート本体４１のセレーション形成領域４１１から外周側に張り出しており、ボールシート本体４１は、このフランジ部４１８がハウジング本体２１の一方の端面２１１に接触するまでハウジング本体２１の貫通孔２１３に押し込まれる。

複数のスナップフィットファスナー部４２は、その内側面４２２１が、ハウジング２のハウジング本体２１の径方法肉厚（図４（Ｅ）のｔ１）よりも締め代分だけ狭い間隔ｔ２でセレーション形成領域４１１に対向するように、ボールシート本体４１のセレーション形成領域４１１の周りに配置されている。各スナップフィットファスナー部４２は、略コの字形状をしており、フランジ部４１８から底面４１６側に向かって回転軸６方向にハウジング本体２１の高さ寸法（図４（Ｅ）における寸法ｈ１）よりも長く延びた２本のビーム部４２１と、ハウジング本体２１の外周に沿って湾曲して２本のビーム部４２１の先端部を連結する弧状の連結部４２２と、を備えている。そして、連結部４２２の内側面（ボールシート本体４１のセレーション形成領域４１１に対向する面）４２２１には、フランジ部４１８からハウジング本体２１の高さｈ１離れた位置に、ボールシート本体４１のセレーション形成領域４１１側、すなわち内周側に突き出した鉤爪型のフック部４２２２が形成されている。

各スナップフィットファスナー部４２の２本のビーム部４２１は、弾性を有しており、ハウジング本体２１の貫通穴２１３内への挿入により、２本のビーム部４２１の先端部を連結する連結部４２２に形成されたフック部４２２２がハウジング本体２１の外周面２１０から力を受けると、ボールシート本体４１のセレーション形成領域４１１とフック部４２２２との間隔が広がる方向にたわむ。このため、ボールシート本体４１が底面４１６側からハウジング本体２１の貫通孔２１３内に圧入されると、ハウジング本体２１の外周面２１０に各スナップフィットファスナー部４２のフック部４２２２が接触し、各スナップフィットファスナー部４２の２本のビーム部４２１が弾性変形する。そして、ボールシート本体４１のフランジ部４１８がハウジング本体２１の一方の端面２１１に当接し、ハウジング本体２１の他方の端面２１２から各スナップフィットファスナー部４２のフック部４２２２が突きだすと、各スナップフィットファスナー部４２の２本のビーム部４２１が元の状態に戻る。これにより、各スナップフィットファスナー部４２のフック部４２２２がハウジング本体２１の他方の端面２１２に係合し、ボールシート本体４１のフランジ部４１８と各スナップフットファスナー部４２のフック部４２２２との間で回転軸６方向へのハウジング本体２１の移動が制限される。このため、ハウジング本体２１からのボールシート４の抜け出しがさらに効果的に防止される。

ここで、各スナップフィットファスナー部４２の２本のビーム部４２１は、ハウジング本体２１の一方の端面２１１に当接するフランジ部４１８をビーム根元として形成されており、その長さがハウジング本体２１の高さ寸法ｈ１よりも長く、また、スナップフィットファスナー部４２が、大きな空間部を有する略コの字形状に形成されているため、フック部４２２２が形成されたビーム先端において大きくたわむことができる。したがって、ハウジング本体よりも短いビーム部（フランジ）をハウジング本体の底部に設ける特許文献１に記載のボールジョイントとは異なり、ビーム部４２１の先端部のフック部４２２２の長さｓを柔軟に設計することができるため、フック部４２２２の長さｓを、ハウジング本体２１の端面２１２にしっかりと係合する十分な寸法にすることができる。

また、隣り合うスナップフィットファスナー部４２の、隣り合うビーム部４２１の間、すなわち周方向に対向するビーム部４２１の間にハウジング２のリンク部２２を挟み込むことができるように（図１（Ｃ）参照）、複数のスナップフィットファスナー部４２は、ボールシート本体４１の周りに、ハウジング２のリンク部２２の直径寸法（図４（Ｂ）のｒ７）よりも大きな間隔おきに配置されている。このため、スナップフィットファスナー部４２のビーム部４２１により、回転軸６周りのハウジング２のリンク部２２の回転が阻止されるため、ボールシート４とハウジング２との連れ回りがさらに効果的に防止される。

あるいは、図７（Ａ）に示すボールシート４Ａのように、隣り合うスナップフィットファスナー部４２の間隔をハウジング２のリンク部２２の直径寸法（図４（Ｂ）のｒ７）よりも狭くして、隣り合うスナップフィットファスナー部４２の、隣り合うビーム部４２１の、ハウジング２のリンク部２１を挟んで対向する位置に、ハウジング２のリンク部２２の外形に沿った円弧状の切欠き４２１１を形成してもよい（後述の図８のボールシート４Ｂにおいても同様）。このボールシート４Ａを用いた場合、図７（Ｂ）に示すように、底面４１６側からハウジング本体２１の貫通孔２１３内へのボールシート本体４１の圧入により、向かい合う切欠き４２１内にもハウジング２のリンク部２２が嵌め込まれる。これによって、回転軸６方向へのハウジング本体２１の移動が制限され、ハウジング本体２１からのボールシート４Ａの抜け出しがより効果的に防止される。

図２（Ｂ）は、ダストカバー５の正面図である。

図示するように、ダストカバー５は、一端側がボールシート挿入口５３として開放された半球状のカップ形状をしている。また、ダストカバー５には、ボールシート挿入口５３に対向する位置にボールスタッド挿入口５１が設けられている。ボールシート挿入口５３の内径ｒ８は、ダストカバー固定溝４１９の位置におけるボールシート本体４１の外径に対して締め代を有し、ボールスタッド挿入口５１の内径ｒ９は、ダストカバー固定溝３１３の位置におけるボールスタッド３の外径に対して締め代を有する。このため、ダストカバー５がボールスタッド３のボールヘッド３２を収容したボールシート本体４１の上端面４１３の端部４１０を覆うように、ボールスタッド３のロッド部３１をダストカバー５のボールシート挿入口５３からボールスタッド挿入口５１に通して、ダストカバー５をボールシート本体４１に被せることにより、ダストカバー５のボールスタッド挿入口５１周りの縁部５２がボールスタッド３のダストカバー固定溝３１３内にしっかりと嵌め込まれ、かつダストカバー５のボールシート挿入口５３周りの縁部５４がボールシート本体４１のダストカバー固定溝４１９内にしっかりと嵌め込まれる。これにより、ダストカバー５は、回転軸６方向にずれることなく、ボールスタッド３及びボールシート４に固定される。

つぎに、ボールジョイント１の組立工程について説明する。

図６（Ａ）〜（Ｄ）は、ボールジョイント１の組立工程の流れを示した概略図である。

まず、ボールスタッド３のボールヘッド３２にグリースを塗布した後、図６（Ａ）に示すように、このボールヘッド３２を、回転軸６方向に、ボールシート４のボールシート本体４１のボールヘッド挿入口４１４から中空部４１２内に挿入する。

その後、図６（Ｂ）に示すように、隣り合うスナップフィットファスナー部４２の間にハウジング２のリンク部２２が挟まれるように、ボールスタッド３のボールヘッド３２を収容したボールシート本体４１の底面４１６をハウジング本体２１の貫通孔２１３に位置付ける。それから、ボールシート４を、回転軸６方向に移動させて、フランジ部４１８がハウジング本体２１の一方の端面２１１に当接するまで、ハウジング２のハウジング本体２１に押し込む。この押し込み操作により、ボールスタッド３のボールヘッド３２を収容したボールシート本体４１がハウジング本体２１の貫通孔２１３に圧入されて、ハウジング本体２１の貫通孔２１３とボールシート本体４１のセレーション領域４１１とが強固に嵌合するとともに、複数のスナップフィットファスナー部４２がハウジング本体２１を外周面２１０側からかかえこみ、各スナップフィットファスナー部４２のフック部４２２２がハウジング本体２１の他方の端面２１２に係合する。

その後、図６（Ｃ）に示すように、ボールスタッド３のロッド部３１がダストカバー５のボールスタッド挿入口５１に挿入されるように、ダストカバー５をボールシート挿入口５３側からボールスタッド３のロッド部３１に挿入する。さらに、図６（Ｄ）に示すように、ダストカバー５をボールシート４の上端面側の端部４１０に押し込んで、ダストカバー５のボールスタッド挿入口５１周りの縁部５２をボールスタッド３のダストカバー固定溝３１３に嵌め込むとともに、ダストカバー５のボールシート挿入口５３周りの縁部５４をボールシート４のダストカバー固定溝４１９に嵌め込む。これにより、ボールジョイント１が組み立てられる。

以上、本発明の一実施の形態を説明した。

以上説明したように、本実施の形態に係るボールシート４およびボールジョイント１によれば、ボールスタッド３のボールヘッド３２を収容したボールシート４のボールシート本体４１をハウジング２のハウジング本体２１内に圧入する押し込み回数１回の操作だけで、ハウジング本体２１に対するボールシート４の回転軸６方向への相対的な移動および回転軸６周りの相対的な回転を抑制するように、ボールシート４のスナップフィットファスナー部４２およびフランジ部４１８が、ハウジング２の端面２１１、２１２およびリンク部２２と嵌り合う。このため、ボールシート４をハウジング２に強固に固定することができる。ここで、スナップフィットファスナー部４２のビーム部４２１がハウジング本体２１の高さ寸法ｈ１よりも長いため、ハウジング本体よりも短いビーム部（フランジ）をハウジング本体の底部に設ける特許文献１に記載のボールジョイントとは異なり、ビーム部４２１の先端のフック部４２２２の長さｓを、ハウジング本体２１の他方の端面２１２にしっかりと係合する十分な寸法に設計することができる。

また、ボールシート本体４１の外周（セレーション領域４１１）にはセレーション４１１１が形成されており、セレーションが形成されていない場合と比較して、ハウジング本体２１の内径寸法ｒ４に対する締め代を大きくとることができるため、上述の１回の押し込み操作だけで、スナップフィットファスナー部４２およびフランジ部４１８だけでなく、このセレーション領域４１１も、ハウジング本体２１に対するボールシート４の回転軸６方向への相対的な移動および回転軸６周りの相対的な回転を抑制するように、ハウジング本体２１の貫通孔２１３と嵌り合う。したがって、ボールシート４をハウジング２により強固に固定することができる。

また、ハウジング本体２１の貫通孔２１３の内周面に接触するボールシート本体４１のセレーション領域４１１に形成されているセレーション４１１１は、塑性変形する構造となっており、また、ハウジング本体２１の外周面２１０に接触するスナップフィットファスナー部４２は、弾性変形しやすい構造となっている。したがって、ハウジング本体２１の内径面及び外径面の真円度や同軸度が高精度に仕上がっていなくても、ある程度の寸法誤差はボールシート４側の変形量により吸収されるため、若干精度の悪い市販のパイプ材を、内外径の加工を極力施さずに、ハウジング本体２１として使用することもできる。

したがって、本実施の形態によれば、ハウジングとボールシートとの固定を補強するためのキャップを組み込まなくても、ボールシート４をハウジング２にしっかりと固定することができるため、ボールジョイント１の構成部品点数の削減およびボールジョイント組立工程の工程数の削減による製造コスト低減を図ることができる。

また、特許文献１に記載のボールジョイントのハウジングのような特別な角孔加工を行う必要がない。さらに、ハウジング本体２１に既製の安価な丸パイプ材を内外径の加工を極力施さずにハウジング本体２１に利用することができるため、ハウジング２の加工費および材料費を削減することができ、これによっても、ボールジョイント１の製造コストの低減を図ることができる。

また、特許文献１に記載のボールジョイントに用いられるボールシートにおいては、フック部の先端が外周側に向き、フック部の尖ったエッジ部が、ボールシート本体の外周面から露出しているのに対して、本実施の形態に係るボールシート４においては、各スナップフィットファスナー部４２のフック部４２２２が、内周側のボールシート本体４１側に向けられている。したがって、ボールシート４の取扱い時における安全性を向上させることができるため、ボールジョイント組立工程における安全性がより向上する。

ところで、以上においては、ハウジング本体２１の外周面２１０側からハウジング本体２１を固定するスナップフィットファスナー部４２をボールシート４に設けているが、これらのスナップフィットファスナー部４２に加えて、ハウジング本体２１の内周面側からハウジング本体２１を固定するスナップフィットファスナー部をボールシートに設けてもよい。以下、この例の詳細を説明する。なお、ボールシート以外の構成および組立工程については、上述したボールジョイント１と同様であるため、それらについての説明は省略する。

図８（Ａ）は、ボールシート４の変形例であるボールシート４Ｂの正面図であり、図８（Ｂ）は、ボールシート４Ｂを用いたボールジョイント１Ｂのダストカバー５装着後における正面図である。

このボールシート４Ｂのボールシート本体４１には、スナップフィットファスナー部４２と向かい合わせにスナップフィットファスナー部４３を形成している。これらのスナップフィットファスナー部４３は、ボールシート本体４１の底面４１６から回転軸６方向に突き出した複数のビーム部４３１と、向かい合うスナップフィットファスナー部４２のフック部４２２２に向いて突き出すように各ビーム部４３１の先端に形成された鉤爪型のフック部４３２と、を備えている。このボールシート４Ｂのその他の構成は、上述のボールシート４と同様である。

このようなボールシート４Ｂを用いた場合、ボールシート本体４１のフランジ部４１８がハウジング本体２１の一方の端面２１１に当接するまで、ボールシート本体４１を底面４１６側からハウジング本体２１の貫通孔２１３内に圧入すると、ハウジング本体２１の外周面２１０側からハウジング本体２１を固定するスナップフィットファスナー部４２のフック部４２２２だけでなく、ハウジング本体２１の内周面側からハウジング本体２１を固定するスナップフィットファスナー部４３のフック部４３２もハウジング本体２１の他方の端面２１２にしっかりと係合する。このように、スナップフィットファスナー部４２、４３によりハウジング本体２１が内外周両側から抱き込まれて固定されるため、回転軸６方向へのハウジング本体２１の移動がより確実に制限され、ハウジング本体２１からのボールシート４の抜け出しがより効果的に防止される。さらに、ハウジング本体２１とボールシート４との結合力を高めるため、スナップフィットファスナー部４２のフック部４２２２とスナップフィットファスナー部４３のフック部４３２とに、ハウジング本体２１の一方の端面２１１上で互いにかみ合う鉤状部を設けてもよい。

また、スナップフィットファスナー部４３がスナップフィットファスナー部４２に向かい合って配置され、いずれのスナップフィットファスナー部４２、４３のフック部４２２２、４３２も、ボールシート４Ｂの外周側に露出していないため、ボールシート４Ｂを用いた場合も、上述のボールシート４を用いた場合と同様、ボールジョイント組立工程における安全性が向上する。

なお、以上説明した実施の形態においては、スナップフィットファスナー部４２を各ボールシート４、４Ａ、４Ｂにそれぞれ４か所ずつに設けているが、スナップフィットファスナー部４２の数は適宜変更可能である。同様に、スナップフィットファスナー部４３をボールシート４Ｂの４か所に設けているが、スナップフィットファスナー部４３の数も適宜変更可能である。

また、以上説明した実施の形態において、ハウジング２のハウジング本体２１には、一方の端面２１１から他方の端面２１２まで貫通した回転軸６方向の貫通孔２１３がボールシート挿入用の穴として形成されているが、内周側のスナップフィットファスナー部４３が設けられておらず、外周側のスナップフィットファスナー部４２のみが設けられているボールシート４を用いる場合には、ハウジング２のハウジング本体２１にボールシート挿入用の穴として形成される穴は、一方の端面２１１に開口していればよく、他方の端面２１２まで貫通している必要はない。

また、以上説明した実施の形態においては、ボールシート４、４Ａ、４Ｂのボールシート本体４１のセレーション領域４１１に回転軸６方向のセレーション４１１１が形成されているが、例えば周方向等、他の方向のセレーションが形成されていてもよい。

また、以上説明した実施の形態においては、スタビライザリンクに用いられるボールジョイント１、１Ａ、１Ｂを例に挙げたが、本発明は、ステアリング機構等、他の用途に用いられるボールジョイントの構造およびこれに用いられるボールシートの構造にも適用可能である。

また、以上説明した実施の形態においては、スナップフットファスナー部４２を、２本のビーム４２１の先端部を弧形状の連結部４２２で連結した略コの字形状としているが、必ずしも、このようにする必要はない。ボールシート本体４１のセレーション形成領域４１１とフック部４２２２との間隔が広がる方向にたわむことが可能であれば、略コの字以外の形状であってもよい。

１，１Ａ，１Ｂ：ボールジョイント、２：ハウジング、２１：ハウジング２のハウジング本体、２２：ハウジング２のリンク部、２１０：ハウジング本体２１の外周面、２１１，２１２：ハウジング本体２１の端面、２１３：ハウジング本体２１の貫通孔、２１４：ハウジング本体２１の外周面の切欠き、２１５，２１６：ハウジング本体２１の両端面の内外周の縁部、２２１，２２２：リンク部２２の両端部、２２３：リンク部２２の雄ネジ部、３：ボールスタッド、３１：ボールスタッド３のロッド部、３２：ボールスタッド３のボールヘッド、３１１：ロッド部３１のボールヘッド側端部、３１２：ロッド部３１の雄ネジ部、３１３：ダストカバー固定溝、３１４，３１５：ボールスタッド３のフランジ部、４，４Ａ，４Ｂ：ボールシート、４１：ボールシート本体、４１０：ボールシート本体４１の上端面側の端部、４１１：セレーション形成領域、４１１１：セレーション、４１２：中空部、４１２１：中空部４１２の内周面、４１２２，４１４２：グリース溜まり、４１２３：中空部４１２の底部、４１３：ボールシート本体４１の上面、４１４：ボールシート本体４１のボールヘッド挿入口、４１４１：ボールヘッド挿入口４１４の内周面、４１６：ボールシート本体４１の底面、４１７：ボールシート本体４１の凸部、４１８：ボールシート本体４１のフランジ部、４１９：ダストカバー固定溝、４２，４３：スナップフィットファスナー部、４２１：スナップフィットファスナー部４２のビーム部、４２２：スナップフィットファスナー部４２の連結部、４２２２１：連結部４２２の内側面、４２２２：スナップフィットファスナー部のフック部、４３１：スナップフィットファスナー部４３のビーム部、４３２：スナップフィットファスナー部４３のフック部、５：ダストカバー、５１：ダストカバー５のボールスタッド挿入口、５２：ボールスタッド挿入口５１周りの縁部、５３：ダストカバー５のボールシート挿入口、５４：ボールシート挿入口の縁部、６：回転軸

Claims

ボールジョイントに用いられるボールシートであって、
ボールスタッドのボールヘッドを回転可能に収容し、ハウジングの一方の端面から他方の端面に向かう方向の穴に挿入されるボールシート本体と、
前記ボールシート本体の一方の端部側の外周面に、前記ハウジングの前記一方の端面に対向するように形成されたフランジ部と、
前記ボールシート本体の外周面との間に前記ハウジングを挟み込むための少なくとも一つの第一のスナップフィットファスナー部と、
前記ハウジングの前記穴に挿入される少なくとも一つの第二のスナップフィットファスナー部と、を有し、
前記第一のスナップフィットファスナー部は、
一方の端部が前記ボールシート本体の前記フランジ部に一体的に形成され、他方の端部が前記ハウジングの前記他方の端面に向けて延びた第一のビーム部と、
前記第一のビーム部の前記他方の端部から突出し、前記ハウジングの前記他方の端面に係合する第一のフック部と、を有し、
前記第二のスナップフィットファスナー部は、
前記ボールシート本体の他方の端部側から前記ハウジングの前記他方の端面に向けて延びた第二のビーム部と、
前記第二のビーム部の先端から外周側に突き出し、前記ハウジングの前記他方の端面に係合する第二のフック部と、を有し、
前記第一のフック部および前記第二のフック部は、前記ハウジングの前記他方の端面上で互いにかみ合う鉤状部を有する
ことを特徴とするボールシート。
請求項１記載のボールシートであって、
前記ボールシート本体の外周面にセレーションが形成されている
ことを特徴とするボールシート。
請求項１または２に記載のボールシートであって、
前記ハウジングの前記穴への前記ボールシート本体の挿入により前記ハウジングの外周面の周りに配置される前記第一のスナップフィットファスナー部を複数有し、
前記ボールシート本体が前記ハウジングの前記穴へ挿入されることにより、前記ハウジングの外周面に連結されたリンク部が挿入される隙間が、複数の前記第一のスナップフィットファスナー部のうちの隣り合ういずれか２つの前記第一のスナップフィットファスナー部の第一のビーム部間に形成される
ことを特徴とするボールシート。
請求項３に記載のボールシートであって、
前記リンク部は、前記ハウジングの前記他方の端面からずれた位置で前記ハウジングの外周面に連結され、
前記２つの第一のスナップフィットファスナー部は、前記リンク部の幅よりも狭い間隔をおいて配置され、当該２つの第一のスナップフィットファスナー部が有する前記第一のビーム部には、前記リンク部を挟んで対向する位置に、前記リンク部の外形に沿った形状の切り欠き部が形成され、対向する当該切り欠き部は、前記隙間に挿入された前記リンク部をはみ込んで、前記ハウジングの穴から前記ボールシート本体が抜け出る方向への、前記ボールシート本体と前記リンク部との相対的な移動を阻止する
ことを特徴とするボールシート。
ボールヘッドを有するボールスタッドと、
請求項１ないし４のいずれか一項に記載のボールシートと、
一方の端面から他方の端面に向かう方向の穴を有し、前記ボールヘッドを収容した前記ボールシート本体が前記穴に挿入されたハウジングと、を備える
ことを特徴とするボールジョイント。
ボールヘッドを有するボールスタッドと、
請求項３または４に記載のボールシートと、
一方の端面から他方の端面に向かう方向の穴を有し、前記ボールヘッドを収容した前記ボールシート本体が前記穴に挿入されたハウジングと、を備え、
前記ハウジングは、当該ハウジングの外周面に連結され、前記ボールシートの複数の第一のスナップフィットファスナー部のうちの隣り合ういずれか２つの前記第一のスナップフィットファスナー部間に挿入されたリンク部を有する
ことを特徴とするボールジョイント。