JPH017848Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 〔考案の目的〕 （産業上の利用分野） 本考案は、自動車のステアリング機構、サスペ
シヨン機構などに用いるボールジヨイントに関す
る。

（従来の技術） 従来、自動車用などのボールジヨイントにおい
ては、たとえば、実公昭48−25479号公報に示さ
れるように、ハウジング内にボールスタツドの球
頭部およびベアリング部材、さらに、ボールスタ
ツドの球頭部にプレロードを与えるコイル状のば
ねを組込んだ後、ハウジングの開口部を内側に変
形してボールスタツドの球頭部を包囲するように
したものが知られている。

（考案が解決しようとする問題点） 上記形式のボールジヨイントは、ボールスタツ
ドの軸部の突出する開口部を小さくできるので、
荷重負担面積を大きくとれる上に、ボールスタツ
ドの球頭部をベアリング部材に組込むのも容易で
あるという利点がある。しかし、一方、部品を組
込んでからハウジングを変形するので、各部品寸
法の累積公差の影響を受けやすく、組立時のボー
ルスタツドの揺動および回転トルクの調整が大変
困難である。

また、ボールスタツドの球頭部にプレロードを
与えるのに、コイル状のばねを用いた場合、その
ばねの球頭部あるいはベアリング部材への当接面
にばね受が必要となり、かつ、ばねはその組込時
に圧縮状態での組付けとなり、したがつて、部品
が増加するとともに組立にも手数がかかり、コス
トアツプとなる。

本考案の目的は、各部品寸法の累積公差を吸収
して、組立時のボールスタツドの安定した作動ト
ルクを得ることができるとともに、使用時におけ
る負荷を吸収緩和し、常に安定して作動し、しか
も、部品が少なく、組立が容易で安価にできる恒
久潤滑形のボールジヨイントを提供することにあ
る。

〔考案の構成〕

（問題点を解決するための手段） 本考案は、本体２の内室３の底部に皿状の底面
４を形成するとともにこの底面４と対向する内室
３の一端に開口部５を形成したハウジング１と、
このハウジング１の内室３内に配置された球頭部
８およびこの球頭部８に連続してハウジング１の
開口部５から突出した軸部９を有するボールスタ
ツド７と、上記ハウジング１の内室３内に装着さ
れ上記ボールスタツド７の球頭部８を摺動自在に
包容する硬質合成樹脂製のベアリングシート１１
と、上記ハウジング１の内室３の底面４に設けら
れ上記ベアリングシート１１にプレロードを与え
るバネ部材２０とを備え、上記ハウジング１の内
室３内にボールスタツド７の球頭部８、ベアリン
グシート１１およびバネ部材２０を組込んだ状態
で、ハウジング１の開口部５を内側に変形してボ
ールスタツド７の球頭部８を包囲するボールジヨ
イントにおいて、上記ベアリングシート１１は、
上記ボールスタツド７の球頭部８を包容する胴体
１２の内面のベアリング面に複数条の帯状凸部１
５を一体に形成し、かつ、上記胴体１２の底部に
環状の肩部１３を介してドーム状部１４を一体に
設け、このドーム状部１４に上記肩部１３からド
ーム中心に向う複数個の割溝１６を形成するとと
もに、ドーム状部１４の外側面に上記肩部１３か
らドーム中心に向う複数個の突起１８を形成し、
上記バネ部材２０は、合成樹脂で皿状に一体に形
成し、かつ、外面に上記ハウジング１の皿状の底
面４に対応する当接面２１を形成するとともに、
内面に上記ベアリングシート１１のドーム状部１
４の外面に対応する当接面２２を形成したもので
ある。

（作用） 本考案では、組立にあたつて、ハウジング１の
内室３内に開口部５からバネ部材２０、ベアリン
グシート１１およびボールスタツド７の球頭部８
を組込み、ハウジング１の開口部５を内側に変形
させると、ベアリングシート１１は矢印P₁の底
面４方向へ押込まれ、肩部１３においてバネ部材
２０の端面部を圧縮し、ついで、ベアリングシー
ト１１のドーム状部１４の突起１８は、バネ部材
２０に当接して適度な弾力性を得てその反力をド
ーム状部１４を通じてボールスタツド７の球頭部
８に伝え、プレロードを加える。また、この組立
状態において、ベアリングシート１１の帯状凸部
１５は、ハウジング１の内室３の内壁面とボール
スタツド７の球頭部８との間において圧力を受け
て変形し、ベアリングシート１１内に生じる過大
圧力を緩和し、これによつて、各部品寸法の累積
公差が吸収される。

（実施例） 以下、本考案の一実施例を図面を参照して説明
する。図示実施例のものは、自動車のラツクピニ
オン式ステアリング機構に使用されるインナーボ
ールジヨイントである。

第１図において、１は金属製のハウジングで、
このハウジング１は、第３図に示すように、組立
成形前はほぼ円筒状をなす本体２を有し、この本
体２内に円筒状の内室３が形成され、この内室３
の底部に皿状の底面４が形成されているととも
に、この底面４と対向する内室３の一端に開口部
５が形成されている。なお、上記本体２の他端中
央にラツクシヤフト（図示しない）に連結するね
じ部６が一体に突設されている。

また、第１図において、７は金属製のボールス
タツドで、このボールスタツド７は、上記ハウジ
ング１の内室３内に配置される球頭部８を有し、
この球頭部８に連続してハウジング１の開口部５
から突出する軸部９が一体に設けられ、この軸部
９の先端にアウターボールジヨイント（図示しな
い）に連結するねじ部１０が形成されている。

１１は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製のベア
リングシートで、このベアリングシート１１は、
第４図、第５図および第６図に示すように、組立
成形前はほぼ円筒状をなし上記ハウジング１の内
室３内に装着されて上記ボールスタツド７の球頭
部８を摺動自在に包容する胴体１２を有し、この
胴体１２の底部に環状の肩部１３を介してドーム
状部１４が一体に設けられている。そして、上記
胴体１２の内周面のベアリング面に、第６図およ
び第７図のように複数条のわずかな厚さの帯状凸
部１５が一体に形成されている。この帯状凸部１
５は、直線状、螺旋状などの所望の形状に形成す
ればよいが、帯状凸部１５の厚さｔは、本実施例
では20〜30μが適当である。また、上記ドーム状
部１４には、第５図および第８図に示すように、
上記外側の肩部１３からドーム中心に向う複数個
の割溝１６が設けられて複数個の舌片部１７が形
成され、その各舌片部１７の外側面に、上記外側
の肩部１３からドーム中心に向う複数個の断面台
形状の突起１８が形成されているとともに、この
突起１８の内端に連らなつて舌片部１７の内縁部
に突片１９が形成されている。

また、第１図において、２０は上記ハウジング
１の内室３の底面４に設けられるバネ部材で、こ
のバネ部材２０は比較的硬い硬質ポリウレタン、
ポリエステルのような耐荷重性の高い合成樹脂で
皿状に一体に形成され、かつ、このバネ部材２０
は、第９図に示すように、外面に上記ハウジング
１の皿状の底面４に対応する当接面２１が形成さ
れているとともに、内面に上記ベアリングシート
１１のドーム状部１４の外面に対応する当接面２
２が形成されている。

そうして、組立にあたつては、第２図に示すよ
うに、ハウジング１の内室３内に開口部５からバ
ネ部材２０、ベアリングシート１１およびボール
スタツド７の球頭部８を組込み、ハウジング１を
下型２３上に支持するとともに、かしめ用の上型
２４を所定位置まで下降させ、ハウジング１の開
口部５を上型２４の球状内面に添わせて内側に変
形させる。

第１０図は上記組立直前の状態、第１１図は組
立後（２点鎖線は組立途中）の状態を拡大して示
している。

そして、上記のように、上型２４によつてハウ
ジング１の開口部５を球心方向に変形させる際、
ハウジング１の本体２における開口側内径面２ａ
はベアリングシート１１の胴体１２における開口
側外径面１２ａに接触して球心方向へ変形される
が、この際、ベアリングシート１１は矢印P₁の
底面４方向へ押込まれ、肩部１３においてバネ部
材２０の端面部２０ａを圧縮する。第１１図の２
点鎖線で示す組立途中の状態では、バネ部材２０
の端面部２０ａは既に圧縮されてプレロードを貯
えているが、ベアリングシート１１のドーム状部
１４における突起１８とバネ部材２０の内側の当
接面２２は接触を開始した状態であり、ついで、
組立終了時にはハウジング１の内室３の底部曲面
コーナー部４ａをほぼ充満する。これとともに、
ベアリングシート１１のドーム状部１４の突起１
８は、比較的硬いバネ部材２０に当接して適度な
弾力性を得てその反力をドーム状部１４を通じて
ボールスタツド７の球頭部８に伝え、プレロード
を加え、作動時の摺動抵抗として与える。これに
より、球頭部８に矢印Ｐ方向の大きな力が加わつ
た場合に、前記のように貯えられたプレロードが
ベアリングシート１１の彎曲部を通じて球頭部８
に働き、球頭部８の移動を防止する。

また、この組立状態において、ベアリングシー
ト１１の帯状凸部１５は、ハウジング１の内室３
の内壁面とボールスタツド７の球頭部８との間に
おいて圧力を受けて変形し、ベアリングシート１
１内に生じる過大圧力を緩和し、これによつて、
各部品寸法の累積公差が吸収され、安定した作動
トルクが得られる。また、帯状凸部１５以外のベ
アリング面では油膜が形成されやすく、良好な潤
滑面が持続される。

〔考案の効果〕

本考案によれば、組立時にベアリングシート１
１の帯状凸部１５は、ハウジング１の内室３の内
壁面とボールスタツド７の球頭部８との間におい
て圧力を受けて変形し、ベアリングシート１１内
に生じる過大圧力を緩和し、これによつて、ハウ
ジング１、ボールスタツド７およびベアリングシ
ート１１の各部品寸法の累積公差を吸収し、ま
た、ベアリングシート１１はその肩部１３および
ドーム状部１４の突起１８によりバネ部材２０に
当接してプレロードを貯えられ、その反力をボー
ルスタツド７の球頭部８に伝えて、バネ部材２０
による適正なプレロードを加えることができ、し
たがつて、組立時のボールスタツド７の安定した
作動トルクを得ることができるとともに、帯状凸
部１５以外のベアリング面において油膜が形成さ
れやすくて良好な潤滑面が持続され、耐久性を増
すことができ、さらに、使用時に発生する軸方向
圧力に対しては、バネ部材２０とベアリングシー
ト１１のドーム状部１４における突起１８との協
動により、軸方向の衝撃や振動を吸収緩和し、常
に安定して作動させることができる。

また、組立にあたつては、ハウジング１の内室
３にバネ部材２０、ベアリングシート１１および
ボールスタツド７の球頭部８を順次挿入してハウ
ジング１の開口部５を変形させればよく、部品点
数が少ないとともに、バネ部材２０もハウジング
１の底面４に配置して静止させた状態で組付けら
れ、したがつて、組立が容易で、かつ、ベアリン
グシート１１およびバネ部材２０は合成樹脂によ
りそれぞれ容易に成形することができ、安価にで
きる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案のボールジヨイントの一実施例
を示す一部を切り欠いた側面図、第２図はその組
立状態を示す断面図、第３図はハウジングの一部
を切り欠いた側面図、第４図はベアリングシート
の平面図、第５図はその下面図、第６図は第５図
−部の断面図、第７図は第４図部の拡大平
面図、第８図は第５図部の拡大下面図、第９図
はバネ部材の断面図、第１０および第１１図は組
立状態の一部の拡大断面図である。 １…ハウジング、２…本体、３…内室、４…底
面、５…開口部、７…ボールスタツド、８…球頭
部、９…軸部、１１…ベアリングシート、１２…
胴体、１３…肩部、１４…ドーム状部、１５…帯
状凸部、１６…割溝、１８…突起、２０…バネ部
材、２１，２２…当接面。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 本体２の内室３の底部に皿状の底面４を形成す
   るとともに、この底面４と対向する内室３の一端
   に開口部５を形成したハウジング１と、 このハウジング１の内室３内に配置された球頭
   部８およびこの球頭部８に連続してハウジング１
   の開口部５から突出した軸部９を有するボールス
   タツド７と、 上記ハウジング１の内室３内に装着され上記ボ
   ールスタツド７の球頭部８を摺動自在に包容する
   硬質合成樹脂製のベアリングシート１１と、 上記ハウジング１の内室３の底面４に設けられ
   上記ベアリングシート１１にプレロードを与える
   バネ部材２０と、を備え、 上記ハウジング１の内室３内にボールスタツド
   ７の球頭部８、ベアリングシート１１およびバネ
   部材２０を組込んだ状態で、ハウジング１の開口
   部５を内側に変形してボールスタツド７の球頭部
   ８を包囲するボールジヨイントにおいて、 上記ベアリングシート１１は、上記ボールスタ
   ツド７の球頭部８を包容する胴体１２の内面のベ
   アリング面に複数条の帯状凸部１５を一体に形成
   し、かつ、上記胴体１２の底部に環状の肩部１３
   を介してドーム状部１４を一体に設け、このドー
   ム状部１４に上記肩部１３からドーム中心に向う
   複数個の割溝１６を形成するとともに、ドーム状
   部１４の外側面に上記肩部１３からドーム中心に
   向う複数個の突起１８を形成し、 上記バネ部材２０は、合成樹脂で皿状に一体に
   形成し、かつ、外面に上記ハウジング１の皿状の
   底面４に対応する当接面２１を形成するととも
   に、内面に上記ベアリングシート１１のドーム状
   部１４の外面に対応する当接面２２を形成した ことを特徴とするボールジヨイント。