JPH01299314A - ボールジョイント - Google Patents

ボールジョイント

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JPH01299314A
JPH01299314A JP63126684A JP12668488A JPH01299314A JP H01299314 A JPH01299314 A JP H01299314A JP 63126684 A JP63126684 A JP 63126684A JP 12668488 A JP12668488 A JP 12668488A JP H01299314 A JPH01299314 A JP H01299314A
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ball
head
ball stud
socket
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JP63126684A
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Yoichi Hyodo
兵藤　陽一
Tadao Muramatsu
村松　忠雄
Koji Hattori
服部　孝治
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Ishikawa Tekko KK
Toyota Motor Corp
Original Assignee
Ishikawa Tekko KK
Toyota Motor Corp
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Publication date
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の目的〕 （産業上の利用分野） 本発明はボールジヨイントに関するもので、特に、ボー
ルスタッドの軸方向に主荷重が作用し、かつ、ボールス
タッドとソケットが相対的に回転する形式のボールジヨ
イントに関する。
（従来の技術） 自動車のラックピニオン式操舵装置に用いるボールジヨ
イントでは、ボールスタッドの軸方向に主荷重が作用す
るとともに、ボールスタッドまたはソケットのいずれか
一方が回転する。この形式のボールジヨイントとしては
、従来、例えば、実公昭６０−２７０８５号公報に示さ
れるものが知られている。
この従来のものは、ボールスタッドの軸部の先端外周に
ボールベアリングを介して、外面を球状とした頭体を回
転自在に支持し、この頭体をソケット内にボールシート
を介して収容したものである。そして、例えば、ボール
スタッドの軸部またはソケットのいずれか一方が自動車
の操作機構のラック軸側に連結され、軸方向の進退と回
転とが加えられ、また、他方が車輪側のタイロッドに連
結され、上記軸方向の進退と連動する。
（発明が解決しようとする課題） 上記従来のボールジヨイントは、組付時に弾性合成樹脂
からなるボールシートにより頭体に予圧力を与え、この
予圧力によりボールシートと頭体との接触面の摩耗補償
を行なっているが、ボールベアリング部には予圧力は十
分に作用しない。
すなわち、上記の予圧力は、ボールの転勤するボール溝
にも一応は作用するが、このボール溝が摩耗したときに
は、ボールスタッドはその軸芯方向にがたを生じる。そ
して、この種のボールジヨイントの機能として、ボール
スタッドの軸芯方向の摩耗は致命的であり、そのための
摩耗補償が必要である。
本発明の目的は、ボールスタッドとソケットとの相対的
回転を行なわせるベアリング部の摩耗補償を行ない、長
寿命のボールジヨイントを提供することにある。
〔発明の構成〕
（課題を解決するための手段） 本発明のボールジヨイントは、軸部１２の先端部にこの
軸部１２と直交する平坦面１４を有する半球状の第１の
頭体１３を一体に設けたボールスタッド１１と、このボ
ールスタッド１１の軸部１２に回転自在に嵌合されほぼ
半球状をなして上記第１の頭体１３の平坦面１４と対向
する平坦面１７を有する第２の頭体１５と、上記第１の
頭体１３と第２の頭体１５の平坦面１４．１７間に介装
されたベアリング体１８と、上記ボールスタッド１１の
第１の頭体１３と第２の頭体１５とを収容し一端に上記
軸部１２を突出した開口部２４を有するとともに他端に
連結軸部２６を一体に突設したソケット２３と、このソ
ケット２３内に装着され上記ボールスタッド１１の第１
の頭体１３と第２の頭体１５を摺動自在に包容したボー
ルシート２８と、上記ソケット２３内の他端側に設けら
れ上記ボールシート２８を介して上記ボールスタッド１
１の第１の頭体１３と第２の頭体１５との対向面に上記
ベアリング体１８を挾持する方向の予圧力を与える弾性
体３４とを備えたものである。
（作用） 本発明では、使用状態において、例えば、ソケット２３
の連結軸部２６が軸方向に進退してボールスタッド１１
の軸部１２を同方向に作動するとともに、ソケット２３
の連結軸部２６が回転すると、ソケット２３が第１の頭
体１３に対してボールシート２８の内面において、かつ
、ソケット２３側に保持された第２の頭体１５が第１の
頭体１３との間でベアリング体１８を介して回転し、ボ
ールスタッド１１側に回転力を伝えない。
この際、弾性体３４による予荷重は、ボールシート２８
、第１の頭体１３および第２の頭体１５を介してベアリ
ング体１８に作用する。したがって、ボールシート２８
およびベアリング体１８に摩耗が生じても、常に予荷重
が作用しているため、その摩耗分が補償され、ボールス
タッド１１の軸方向のがたは生じない。
（実施例） 以下、本発明の実施例を図面を参照して説明する。
第１図において、１１は金属製のボールスタッドで、こ
のボールスタッド１１は、円柱状の軸部１２の先端部に
半球状の第１の頭体１３が一体に設けられ、この第１の
頭体１３の大径側端面に上記軸部１１の外周において軸
部１１と直交する平坦面１４が形成されている。
１５は金属製の第２の頭体で、この第２の頭体１５は、
外面がほぼ半球状のリング状をなし、中心部に上記軸部
１２と嵌合する軸孔１６が形成されているとともに、大
径側端面に上記軸孔１６と直交する平坦面１７が形成さ
れている。そして、上記第２の頭体１５はその軸孔１６
により軸部１２に回転自在に嵌合されて、平坦面１７を
上記第１の頭体１３の平坦面１４と平行に対設されてい
る。
上記第１の頭体１３と第２の頭体１５との平坦面１４．
１７の間にベアリング体１８が介装されている・このベ
アリング体１８は、円環状の保持鼎１９に多数の円柱状
のローラ２０が放射状に回動自在に支持され、この各ロ
ーラ２０が保持鼎１９の両面側で上記平坦面１４．１７
に接しており、この状態で上記第１の頭体１３と第２の
頭体１５は全体としてほぼ球体をなして球頭部２１を形
成している。
２３は金属製のソケットで、このソケット２３は、一端
に開口部２４を有する内室２５が形成されているととも
に、他端に連結軸部２６が一体に突設されている。そし
て、上記ボールスタッド１１の球頭部２１を形成する第
１の頭体１３と第２の頭体１５とが上記ソケット２３の
内￥２５内に収容されて、軸５１１が開口部２４から突
出され、かつ、ボールスタッド１１の軸部１２とソケッ
ト２３の連結軸部２６とが同軸上に配置されている。
また、上記ソケット２３の内室２５内にポールシート２
８が装着され、このボールシート２８は第１の頭体１３
と第２の頭体１５とを潤滑剤を介して摺動自在に包囲し
ている。このボールシート２８としては、例えば、ポリ
アセタール樹脂のような良好なベアリング特性を示す耐
荷重性硬質合成樹脂が適している。そして、ボールシー
ト２８は、ソケット２３への組付は前において、第２図
および第３図に示すように、一端を開口した円筒部２９
を有し、この円筒部２９の他端に段部３０を介して内方
に縮径するテーパ一部３１が連設され、このテーパ一部
３１の外面に複数条の突条３２が所定間隔をおいて軸方
向に形成されているとともに、この各突条３２間にスリ
ット３３が軸方向に形成されている。
また、上記ソケット２３の開口部２４に対して反対側に
、すなわち、上記ソケット２３の内室２５の内底面とボ
ールシート２８との間にほぼ皿状の弾性体３４が設けら
れ、かつ、ボールシート２８の段部３０およびテーパ一
部３１の各突条３２の外面に弾性体３４が当接されてい
る。この弾性体３４としては、例えば、ポリウレタン、
ポリエステルのような弾性に富んだ合成樹脂または合成
ゴムが適している。
そして、上記ソケット２３の開口部２４側の端部は、組
付時に全周にわたって内側に変形されてかしめられ、第
１の頭体１３および第２の頭体１５とともにボールシー
ト２８を内蔵保持し、この組付時に、ボールシート２８
は球面形状に変形されて第１の頭体１３と第２の頭体１
５とを包容するとともに、予荷重を発生してボールシー
ト２８の摩耗補償が与えられ、かつ、これと同時に、弾
性体３４を圧縮して、弾性体３４に予荷重を付与し、上
記ボールシート２８を介してボールスタッド１１の第１
の頭体、１３と第２の頭体１５との対向面に上記ベアリ
ング体１８を挾持する方向の予圧力を与えている。
そうして、例えば、ソケット２３の連結軸部２６は自動
車の操舵装置における操作機構のラック軸側に連結され
、軸方向の進退と回転とが加えられ、また、ボールスタ
ッド１１の軸部１２は車輪側のタイロッドに連結され、
上記軸方向の進退と連動する。
このような使用状態において、例えば、ソケット２３の
連結軸部２６が軸方向に進退してボールスタッド１１の
軸部１２を同方向に作動するとともに、ソケット２３の
連結軸部２６が回転すると、ソケット２３が第１の頭体
１３に対してボールシート２８の内面において、かつ、
ソケット２３側に保持された第２の頭体１５が第１の頭
体１３との間でベアリング体１８を介して回転し、ボー
ルスタッド１１側に回転力を伝えない。
この際、弾性体３４による予荷重は、ボールシート２８
、第１の頭体１３および第２の頭体１５を介してベアリ
ング体１８の各日〜う２０に作用する。
したがって、ボールシート２８および［１−ラ２０およ
びその転勤面である平坦面１４．１７に摩耗が生じても
、常に予荷重が作用しているため、その摩耗分が補償さ
れ、ボールスタッド１１の軸方向のがたは生じない。
なお、ボールシート２８に複数条のスリット３３を設け
ることにより、弾性体３４の作用が同情に働いて、弾性
体３４による予荷重は一層の効果を発揮する。なお、ボ
ールシート２８において、第２の頭体１５に対する面に
も複数条のスリットを軸方向に設けてもよい。
上記実施例では、ベアリング体１８としてロ−ラ２０を
用いたものを示したが、実施にあたって、ベアリング体
１８としては、種々の転り軸受、滑り軸受を用いること
ができる。
たとえば、第４図に示す実施例は、ボールスタッド１１
の第１の頭体１３および第２の頭体１５の平坦面１４．
１７の外周部に沿って円環状の転勤ｆｉ３６゜３７を形
成し、この転勤溝３６．３７間に多数のボール３８を隣
接して並設したものである。
さらに、第５図に示す実施例は、ベアリング体１８とし
て円環板状のリング３９を用いたものである。このリン
グ３９としては、例えば、フッ素樹脂、ポリアセタール
のような低摩擦係数の合成樹脂、低摩擦係数の金属合金
、複合材を用いればよい。
また、第６図の実施例は、前記第１図の実施例に対し、
第１の頭体１３と第２の頭体１５の位置を反対に配置し
たものである。すなわち、ボールスタッド１１の軸部１
２の先端部に嵌合部１２ａを残して第１の頭体１３を一
体に設けるとともに、嵌合部１２ａに第２の頭体１５を
回転自在に嵌合したものである。すなちわ、第１の頭体
１３と第２の頭体１５とは、軸部１２に対して直交する
面で分割して対向配置すればよい。そして、この実施例
の場合も、ベアリング体１８として、保持器１９とロー
ラ２０とからなるものを示しであるが、第２図のような
ボール３８、第３図のようなリング３９を用いてもよい
。
〔発明の効果〕
本発明によれば、ボールスタッドとソケットとは第１の
頭体と第２の頭体との間に設けられたベアリング体によ
り容易に相対的に回転するとともに、ベアリング体に対
して常に予荷重が付与されているため、ボールスタッド
の軸芯方向の荷重に対して摩耗補償がなされ、さらに、
小形でしかもボールスタッドの軸方向の負荷容量が大き
く、かつ、剛性のある長寿命のボールジヨイントを提供
することができる。
【図面の簡単な説明】
第１図は本発明のボールジヨイントの一実施例を示す断
面図、第２図は第１図のボールシートの組付前の断面図
、第３図は第２図の平面図、第４図ないし第６図はそれ
ぞれ本発明のボールジヨイントの他の実施例を示す断面
図である。 １１・・ボールスタッド、１２・・軸部、１３・・第１
の頭体、１４・・平坦面、１５・・第２の頭体、１７・
・平坦面、１８・・ベアリング体、２３・・ソケット、
２４・・開口部、２６・・連結軸部、２８・・ボールシ
ート、３４・・弾性体。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. （１）軸部の先端部にこの軸部と直交する平坦面を有す
    る半球状の第１の頭体を一体に設けたボールスタッドと
    、 このボールスタッドの軸部に回転自在に嵌合されほぼ半
    球状をなして上記第１の頭体の平坦面と対向する平坦面
    を有する第２の頭体と、 上記第１の頭体と第２の頭体の平坦面間に介装されたベ
    アリング体と、 上記ボールスタッドの第１の頭体と第２の頭体とを収容
    し一端に上記軸部を突出した開口部を有するとともに他
    端に連結軸部を一体に突設したソケットと、 このソケット内に装着され上記ボールスタッドの第１の
    頭体と第２の頭体を摺動自在に包容したボールシートと
    、 上記ソケット内の他端側に設けられ上記ボールシートを
    介して上記ボールスタッドの第１の頭体と第２の頭体と
    の対向面に上記ベアリング体を挾持する方向の予圧力を
    与える弾性体と、 を備えたことを特徴とするボールジョイント。
JP63126684A 1988-05-24 1988-05-24 ボールジョイント Pending JPH01299314A (ja)

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JP63126684A JPH01299314A (ja) 1988-05-24 1988-05-24 ボールジョイント
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Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP63126684A JPH01299314A (ja) 1988-05-24 1988-05-24 ボールジョイント

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JP (1) JPH01299314A (ja)
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