JPH03213710A - ボールジョイント - Google Patents

ボールジョイント

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JPH03213710A
JPH03213710A JP1339493A JP33949389A JPH03213710A JP H03213710 A JPH03213710 A JP H03213710A JP 1339493 A JP1339493 A JP 1339493A JP 33949389 A JP33949389 A JP 33949389A JP H03213710 A JPH03213710 A JP H03213710A
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JP
Japan
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socket
bearing
ball stud
ball joint
ball
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JP1339493A
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Inventor
Motohiro Sakai
基裕 酒井
Tsuneji Wasada
和佐田　常治
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T R W S I KK
TRW Steering and Industrial Products Co Ltd
Original Assignee
T R W S I KK
TRW Steering and Industrial Products Co Ltd
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    • F16C11/00—Pivots; Pivotal connections
    • F16C11/04—Pivotal connections
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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
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    • F16C11/00—Pivots; Pivotal connections
    • F16C11/04—Pivotal connections
    • F16C11/06—Ball-joints; Other joints having more than one degree of angular freedom, i.e. universal joints
    • F16C11/0619—Ball-joints; Other joints having more than one degree of angular freedom, i.e. universal joints the female part comprising a blind socket receiving the male part
    • F16C11/0623—Construction or details of the socket member
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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】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、ボールジョイントに関する。
［従来の技術］ これまで、ボールジョイントは、多種の機械類に使用さ
れている。しかしてこれまで知られているボールジョイ
ントには第６図に示すように、例えば、ソケットａと、
その内側にあるベアリングｂと、該ベアリングｂ内にあ
るボールスタッドＣと、ボールスタッドＣの抜け出しを
防止する金属製プラグｄと、から成り、プラグｄをソケ
ットａの内側上方に設けた段部ｅに載置し、その後該ソ
ケットａの上端部をスピニングローラ等によって内側へ
かしめて、かしめ部ｆを形成し、こうしてプラグｄを当
該かしめ部ｆとベアリングｂとの間に封鎖していた。
またプラグｄがないものとしては、第７図に示すように
、例えばソケットａ内にベアリングｂを配設し、これに
ボールスタッドＣを挿入し、その後ソケット＆の上部を
球状に内方にプレスカシメ加工してベアリングを封鎖し
たものがある（特開昭５１−２５６５７号）。
［発明が解決しようとする課題］ しかして上記の公知の構造においては下記の諸欠点があ
った。すなわち、第６１！ＩＩのボールジョイントでは
プラグｄが不可欠であり、その結果部品点数が多くなり
、その分、組み付は工数も多くなり、さらにプラグｄを
一定の精度で加工するための加工工程が必要となってい
た。このためコスト低減に関しても大きい課題があった
。また第７図のボールジヨイントでは、ソケット及びベ
アリングの精度や、プレスカシメによるバラツキにより
、ベアリングがボールスタッド球面を過剰に強圧したり
、かしめ力が弱かったりして諸球面とベアリングとの間
の球面圧接状態が不安定となることが多く、このためボ
ールジョイントの性能が一定せず、性能にバラツキが多
発するという課題があった。さらにソケットをかしめた
ときにソケットのかしめ変形量が一定せず、このためベ
アリングの変形状態も一定せず、結果的にベアリングの
ボールスタット保持特性が一定せず疲労の激しいボール
ジョイントが多発する危険があった。
［課題を解決するための手段］ そこで本発明は上記課題、特に第６図に記載のボールジ
ョイントの課題を解決するために、第７図に示すボール
ジョイントのように、プラグを不要とし、ベアリングを
直接ソケットによりかしめ保持したものである。これに
より構成部品を減少させ、低コストでの製作を可能とし
た。加えて本発明は第７図に記載のようなボールジョイ
ントの課題を解決するために、ベアリングのかしめ側部
外面にフランジ部分を形成し、同様にこれを収容する段
部をソケットに形成し、これによってベアリングの当該
７ランジ部分のみをソケットのかしめにより強圧保持出
来るようにし、ベアリングのボールスタッド保持面に対
しては実質的に何の変形も発生させず、ベアリングの所
定のプレロードにより当該ボールスタッドを確実にかつ
安定した状態で球面保持出来るようにした。
［作用１ 本発明では、ソケットが上方部分に、段部と、該段部の
外周から一体的に立ち上がっている立上部と、を有して
おり、一方ベアリングが上方部分に拡径フランジ部分を
有しており、該フランジ部分を、ソケットの段部に対し
て当該ソケットの立上部によって上方及び側方外方部分
からかし槙によって強圧保持している。このかしめによ
ってボールスタッドはベアリングから抜け出し不能とな
っている。さらにボールスタッドの中心に向かってプリ
ロードを付与されているベアリングと、これを外周から
保持しているソケットと、の間には縦方向及び横方向の
変形ひずみを互いに吸収するための空所を設けている。
［実施例］ 第１図は本発明によるボールジョイントｌＯを示す。こ
のボールジョイント１０は、ソケット１２と、その内壁
面に配設したベアリングＩ４さ、該ベアリング１４内に
収納されたボールスタッド１６と、を含む。
ソケット１２は一般に金属製であり、その上方内壁面に
半径方向外方へ拡径した段部１８を有する。この段部１
８の外側部からは第２［！Ｉに破線で示すよう肉薄の立
上部２０が一体的に伸長している。さらにソケット１２
の内壁面の該段部１８の下方には第２段部２２が形成さ
れている。該第２段部２２から底部２４にかけての中間
部分２６はほぼ一定の半径を有する曲面となっている。
ベアリング１４は、例えば第３図に示すように、上方の
拡径７ランジ部分２８と、下部の肉薄部分３０と、中間
の連結部分３２と、から成る形状を有している。下方の
肉薄部分３０はソケット１２の中間部分２６に退会する
ようになっており、その内側は例えばソケット１２内に
収容されるボールスタッドの中心Ｃを通って直径りの曲
面をなしている。また上方のフランジ部分２８の外径り
は（１，１５ＸＤ）より大きく、またその厚みＴは約（
０，１０〜０．１５）ＸＤ程度きなっている。
さらに該フランジ部分３０の上方外端部３４には面取加
工が施されている。
さらに本発明の球面保持材としてのベアリング１４は通
常、合成樹脂によって形成してあり、第４図に示すよう
に、中心方向に向かってグリロードｐを発生するように
成形するのが望ましい。
第５図はベアリング１４の別の実施例を示す。
この実施例では、第３図のベアリング１４のボールスタ
ッド１６の中心Ｃに垂直な線Ｖに対し該Ｃを通って直交
する線Ｈの下部から始まる前記肉薄部分３０の外面が球
面形状となっているのに対し、第５図に示す当該肉薄部
分３１の外面は、円錐形状となっている。この実施例は
ソケット１２の中間部２６が円錐形状に加工している場
合に適する。
ベアリング肉薄部分の外面形状はソケットの中間部分２
６の形状に適切に対応し均一なプリロードｐ（第４図）
を発生するのである。
ボールスタッド１６は、該ベアリング１４によって球面
保持されており、その形状等は、公知のものと同様であ
る。
本発明のボールジヨイントｔｏを成形する場合には、初
めにベアリング１４内部に対してボールスタッド１６を
嵌合させサブアツシーする。次にソケット１２へ、前記
サブアツシーをセットする。
このときベアリング１４の連結部分３２の外周面を該外
周面の直径よりも小さい直径を有するソケット１２の、
段部１８と第２段部２２とを結ぶ中間面１９に対し嵌入
しかつソケット１２の段部１８にベアリング１４のフラ
ンジ部分２８の下面が位置するように配置する。ソケッ
ト１２の段部１８をベアリング１４のフランジ部分２８
へ配置したとき該フランジ部分２８の外周面はソケット
１２の面から多少半径方向内方にスキマがある。またベ
アリング１４の連結部分３２下方の段面も、ソケット１
２の第２段部２２から多少上方にはなれて位置すること
となる。
その後にソケット１２の立上部２０を第２図の破線位置
から実線位置へ公知の手段でかしめる。
当初、第２図に一点鎖線で示す位置にあるベアリング１
４のフランジ部分２８は、ソケット１２の立上部２０を
内方にかしめるに従って該立上部２０がベアリング１４
の面取外端部３４に沿って曲げられフランジ部分２８の
上方が内方へ折り込まれ、ボールスタッド１６の上面を
抱き込みこうして当ボールスタッドの抜け出しを不可能
とする。
このかしめ作業によって圧縮変形されたベアリング１４
０７ランジ部分２８の横方向の変形は、フランジ部分２
８の外周面とソケット１２の内面とのスキマによって吸
収されるようになっている。
また第２図に示すようにソケット１２の第２段部２２と
ベアリング１４の連結部分３２下面との間には間隙３８
がある。この間隙３８は、ボールスタッド１６の圧入方
向に球中心誤差が発生した場合にこの縦方向の変形を完
全に吸収するために設けである。
こうしてベアリングは、ソケットに対しフランジ部分に
おいてのみ圧縮変形保持されるだけで他の部分は単に圧
入嵌合状態となっており、ベアリングのプリロードによ
って、ボールスタッドの保持性が改善されかつボールジ
ョイントの耐久値が確保されている。
［発明の効果］ 本発明によるボールジョイントは、ベアリングのかしめ
によるつぶれをベアリングのフランジ部にのみ限定でき
、従ってボールジョイントの機能及び性能を十分に維持
しつつ構造が簡単で安価なボールジョイントを提供でき
る。
更にかしめ荷重によるボールジヨイント性能への影響が
少ないため、量産性があり、またがしめ強度を高くする
ことが可能であり、使用強度の大きいボールジョイント
を提供できる。
また本発明は、部品点数を減らし機械加工工数の低減を
図った安価なボールジョイントを提供できる。
また均一なプリロードを与えることによって安定した性
能と十分な耐久性とを確保したボールジョイントを提供
できる。
本発明のボールジョイントは、一般の産業機械をはじめ
自動車用のボールジョイントやスタビライザー、コント
ロールリンク等にも有用である。
【図面の簡単な説明】
第１図は本発明によるボールジョイントの全体図、第２
図は本発明のボールジヨイントの一部拡大図、第３図は
本発明にかかるベアリングの一部断面図、第４図は本発
明にかかるベアリングとソケットとの関係を示す図、第
５図はベアリングの別の実施例を示す図、第６図及び第
７図はそれぞれ公知のボールジョイントの例を示す図で
ある。 （符号の説明） １０：ボールジョイント　１２ １４：ベアリング　　　　１６ １８：段部　　　　　　　１９ ２０：立上部　　　　　　２２ ２４：底部　　　　　　　２６ ２８：フランジ部分　　　３０ ３２：連結部分　　　　　３４ ３６：縮径部　　　　　　３８ ：ソケット ：ボールレスタンク ：中間面 ：第２段部 ：中間部分 ：肉薄部分 ：外端部 二間隔

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 １、ソケットと、該ソケット内面に配設されているベア
    リングと、該ベアリングに抱き込まれているボールスタ
    ッドと、からなるボールジョイントであって、 ソケットが上方部分に段部と、該段部の外周から一体的
    に立ち上っている立上部と、を有し、ベアリングが上方
    部分にフランジ部分を有しており、該ベアリングのフラ
    ンジ部分が、ソケットの段部に対して該ソケットの立上
    部によって上方及び側方外方からかしめによりボールス
    タッドの抜け出しを不能に強圧保持していることを特徴
    とするボールジョイント。 ２、ソケットとベアリングとの間に、縦方向及び横方向
    の変形を補償するための空所（３６、２２）を有してい
    る請求項１のボールジョイント。 ３、ベアリングがボールスタッドの中心に向かってプリ
    ロードを有している請求項１又は２のボールジョイント
    。
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