JPH0331928B2

JPH0331928B2 -

Info

Publication number: JPH0331928B2
Application number: JP63256428A
Authority: JP
Inventors: Yasuhiko Mihara
Original assignee: Sumitomo Riko Co Ltd
Current assignee: Sumitomo Riko Co Ltd
Priority date: 1988-10-12
Filing date: 1988-10-12
Publication date: 1991-05-09
Also published as: JPH01126416A

Description

【発明の詳細な説明】（技術分野）本発明は球面摺動型継手装置の製造方法に係
り、特に優れた摺動特性と耐荷重性能とを有する
球面摺動型継手装置を良好なる生産性をもつて得
ることのできる球面摺動型継手装置の製造方法に
関するものである。

（従来技術）従来から、自動車の車両サスペンシヨンなどに
おいて用いられる継手装置の一種として、軸心方
向の中間部外周面に球状凸面を有する中空乃至は
中実の軸部材を備え、該軸部材の球状凸面を筒状
のレース部材の内周面において、球面摺動可能に
保持させることにより、それら軸部材とレース部
材とを球面摺動可能に連結せしめてなる構造の、
所謂球面摺動型継手装置が知られている。例え
ば、自動車のサスペンシヨンのコントロールアー
ルリンクロツドやスタビライザリンクロツド、ラ
テラルリンク等の連結部に用いられるボールジヨ
イント装置や、トルクロツドを始めとする各種の
ロツド、リンク、アーム等の連結部を用いられ
て、それらを所定の支持部材に対して球面摺動可
能に防振連結する球面摺動型ブツシユの球面摺動
機構（ボールジヨイント機構）等がそれである。

ところで、このような球面摺動型継手装置で
は、一般に、実開昭53−159444号公報等に示され
ている如く、レース部材の内面に所定の樹脂材料
から成る摺接部材を配設し、軸部材の球状凸面を
レース部材に対して、かかる摺接部材を介して球
面摺動可能に保持させるようにした構造が、採用
されている。

ところが、かかる構造の球面摺動型継手装置に
あつては、従来、その摺接部材が、軸方向に２分
割されてなる一対の筒型分割体にて構成されてお
り、かかる筒型分割体を、それぞれ、軸部材に対
して、軸方向両側から外挿せしめ、更にその外周
面上に外挿されるレース部材にて、軸部材の球状
凸面上において一体的に組み付け、保持せしめる
ようにした構造とされていたために、その構成が
複雑で、組立作業も面倒なものとなつていたので
ある。

また、このような構造の球面摺動型継手装置で
は、摺接部材と軸部材の球状凸面との摺動面間の
クリアランスを高精度に設定することが極めて難
しく、各部材の寸法公差の重畳によつて、摺動面
間にガタツキが発生したり、或いはその摺動特性
が阻害され易いといつた問題点を有していたので
ある。

そこで、本願出願人は、先に、特開昭62−8805
号公報等において、軸部材の球状凸面の外側に所
定距離を隔ててレース部材を配置せしめて、それ
ら軸部材とレース部材との間に環状の空間を形成
し、かかる環状空間内に所定の樹脂材料を充填す
ることによつて、前記摺接部材を形成するように
した構造の球面摺動型継手装置を提案した。

かかる球面摺動型継手装置によれば、摺接部材
が、その配設空間内において直接に形成されるこ
とから、軸部材やレース部材の寸法公差が該摺動
部材にて有利に吸収されることとなり、軸部材の
球状凸面との間には、樹脂材料の収縮に基づく均
一で且つ僅少の適度なクリアランスだけが有利に
形成されることとなるのであり、ガタツキのない
高精度の球面摺動機構が安定して得られるのであ
る。

しかしながら、このような球面摺動型継手装置
にあつては、摺接部材がレース部材に対して、そ
の外周面で固着されているだけであるために、該
摺接部材のレース部材に対する軸方向の投影面
積、即ち軸方向の荷重に対して摺接部材をバツク
アツプするレース部材の受圧面積が小さく、軸方
向の保持強度乃至は耐荷重性能が、充分に確保し
難いという不具合を有していたのである。

（解決課題）ここにおいて、本発明は、上述の如き事情を背
景として為されたものであつて、その解決課題と
するところは、軸方向の耐荷重性能の向上が簡略
な構造をもつて有利に達成され得る球面摺動型継
手装置を、優れた生産性をもつて製造することの
出来る技術を提供することにある。

（解決手段）そして、かかる課題を解決するために、本発明
にあつては、軸心方向中間部の外周面に球状凸面
を有する軸部材に対して、該球状凸面の外側に位
置するように、筒状のレース部材を配し、それら
軸部材の球状凸面とレース部材の内周面との間
に、周方向に連続した環状空間を形成せしめて、
前記軸部材の球状凸面上に低摩擦材料からなる摺
動布を配した状態下、かかる環状空間内に所定の
樹脂材料を充填することにより、前記軸部材の球
状凸面を前記レース部材に対して球面摺動可能に
保持せしめる、内周面に前記摺動布が被覆接合さ
れて成る摺接部材を形成する球面摺動型継手装置
の製造方法であつて、前記レース部材を、それぞ
れ、軸方向一端側に周方向に延びる内方凸縁を有
すると共に、内周面に凹部が設けられた一対の筒
状分割体にて構成し、それら筒状分割体を前記軸
部材の軸方向両側から外挿せしめて、前記内方凸
縁が形成されていない軸方向端面を互いに当接さ
せて配置することにより、該軸部材と該筒状分割
体との間に前記環状空間を形成し、更にかかる環
状空間内に樹脂材料を充填することにより、軸方
向両端部がそれぞれ前記内方凸縁にて規制された
状態で前記摺接部材を形成すると共に、該摺接部
材に対して、前記筒状分割体に設けられた凹部に
嵌合する凸部を形成せしめて、その凹凸嵌合によ
つて前記一対の筒状分割体を一体的に連結せしめ
ることを、その特徴とするものである。

（作用・効果）すなわち、このような本発明の製造方法に従え
ば、摺接部材が、その軸方向両端部を、それぞ
れ、レース部材に設けられた内方凸縁にて規制さ
れた状態で形成されることから、該摺接部材のレ
ース部材に対する軸方向の投影面積が有利に確保
され得て、軸方向の荷重に対して補強せしめら
れ、継手装置の軸方向における耐荷重性能が著し
く向上され得るのである。

また、本発明においては、かかるレース部材を
一対の筒状分割体にて構成し、軸部材の軸方向両
側から挿入するようにしたことから、該レース部
材の軸方向両端部に設けられる前記内方凸縁を、
軸部材における球状凸面の外径よりも小さく設定
することが可能となり、それによつて上記軸方向
における耐荷重性能の向上が極めて有効に達成さ
れ得るのである。

さらに、本発明においては、それら一対の筒状
分割体を、摺接部材による凹凸嵌合によつて、該
摺接部材の形成と同時に連結するようにしたこと
から、それら一対の筒状分割体の連結のための特
別な操作が不要となり、構造および製造工程の簡
略化と作業性の向上が、極めて有効に図られ得る
こととなつたのである。

（実施例）以下、本発明を更に具体的に明らかにするため
に、本発明の実施例について、図面を参照しつ
つ、詳細に説明することとする。

先ず、第１図には、本発明手法にて製造された
球面摺動型継手装置の一具体例が示されている。
かかる図中、１４は、略円筒形状を呈する、内孔
２４を備えた軸部材としての内筒金具であり、第
２図にも示されているように、その軸方向の中間
部において、外周面が球状凸面１２とされた球状
部１３を有している。

また、かかる内筒金具１４の外側には、全体と
して略円筒形状を呈するレース部材としてのレー
ス金具組付体６６が配されている。このレース金
具組付体６６は、第３図及び第４図にも示されて
いるように、それぞれ、内筒金具１４の球状凸面
１２の外径よりも所定寸法大きな内径を有する、
筒状分割体としての第一及び第二のレース金具７
０，７２によつて構成されている。これら第一及
び第二のレース金具７０，７２は、それぞれ、軸
方向一端側において、内フランジ形状をもつて径
方向内方に突出する環状の内方凸縁３６を一体的
に備えている。そして、内筒金具１４の軸方向両
側より外挿され、内方凸縁３６が形成されていな
い側において当接せしめられた状態で、該内筒金
具１４の球面凸面１２の外側に所定距離を隔てて
配置されている。

すなわち、レース金具組付体６６が、このよう
に分割された第一及び第二のレース金具７０，７
２によつて構成されていることにより、該レース
金具組付体６６の軸方向両端部において、内筒金
具１４の球状部１３の外径よりも小さな内径を有
する内方凸縁３６，３６が有利に形成され得るこ
ととなるのである。

そして、そのような第一及び第二のレース金具
７０，７２の配設状態下、内筒金具１４の球状凸
面１２と第一及び第二のレース金具７０，７２の
内周面１６との間に、所定間〓をもつて周方向に
帯状に延びる環状空間３４が形成されるようにな
つていると共に、内方凸縁３６，３６によつて、
かかる環状空間３４が、その軸方向両端部におい
て、可及的に狭められるようになつている。

さらに、第一及び第二のレース金具７０，７２
の内周面１６には、それぞれ、凹部としての周方
向に延びる環状溝３８が形成されていると共に、
該環状溝３８上の適数箇所には、後述する樹脂材
料の注入孔として機能する貫通孔４０が、各レー
ス金具７０，７２の周壁部を貫通して設けられて
いる。

さらに、上述の如く配された内筒金具１４と第
一及び第二のレース金具７０，７２との間には、
それらの球状凸面１２と内周面１６との間に形成
された環状空間３４内に位置して、所定の樹脂材
料から成る環状の摺接部材２０が、介装せしめら
れている。また、この摺接部材２０の内周面に
は、その全面に亘つて摺動布１９が、被覆状態下
に一体的に接合せしめられている。

そして、かかる摺接部材２０は、その外周面に
おいて、第一及び第二のレース金具７０，７２
（レース金具組付体６６）の内周面１６に対して
一体的に保持せしめられている一方、その内周面
において、摺動布１９を介して、内筒金具１４の
球状凸面１２を球面摺動可能に保持するようにな
つているのである。

ところで、そこにおいて、かかる摺接部材２０
にあつては、摺動布１９および第一及び第二のレ
ース金具７０，７２を内筒金具１４の外側に配設
位置せしめた状態下において、第一及び第二のレ
ース金具７０，７２と内筒金具１４との間に形成
される前記環状空間３４内に所定の樹脂材料を充
填せしめることにより、かかる環状空間３４内に
おいて直接形成されることとなる。

すなわち、かかる摺接部材２０の形成に際して
は、先ず、第５図に示されているように、筒状乃
至は環状（ここでは筒状）の摺動布１９を内筒金
具１４の球状凸面１２に外挿し、更に該球状凸面
１２の外側において、前記第一及び第二のレース
金具７０，７２を互いに軸方向に当接させて配置
せしめた後（第３図参照）、かかる内筒金具１４
と第一及び第二のレース金具７０，７２とを、第
６図及び第７図に示されているように、所定の成
形金型５４内にセツトして、内周面１６と球状凸
面１２とが、略均一な間〓を隔てて対向するよう
に、それら第一及び第二のレース金具７０，７２
と内筒金具１４とを保持させることにより、それ
ら両部材７０，７２と１４との間に前記環状空間
３４を形成せしめる。なお、このとき、かかる環
状空間３４の軸方向両側は、内方凸縁３６，３６
によつて狭窄され、且つ成形金型５４にて閉塞さ
れることとなると共に、かかる成形金型５４と球
状凸面１２との間で、摺動布１９の軸方向両側端
部が挟持されることにより、その位置ずれが防止
され得るようになつている。また、第一及び第二
のレース金具７０，７２の内周面１６には、適宜
接着処理が施されることとなる。

そして、かかる状態下において、摺接部材２０
を構成する所定の樹脂材料５６を、成形金型５４
のスプルー５８を通じて導き、前記各レース金具
７０，７２に形成された貫通孔４０から環状空間
３４内の内周面１６と摺動布１９との間に射出、
充填せしめることにより、該環状空間３４内にお
いて、前述の如き摺接部材２０が形成されること
となるのである。また、このようにして形成され
た摺接部材２０には、その内周面に、摺動布１９
が一体に接合せしめられることとなるのである。

更にまた、かかる摺接部材２０にあつては、そ
の形成樹脂材料５６が第一及び第二のレース金具
７０，７２の内周面１６上に形成された環状溝３
８，３８内にも充填されることにより、第１図に
示されているように、それらの環状溝３８，３８
内に入り込んで嵌合せしめられる嵌合凸部６２が
一体的に設けられることとなる。

そして、このようにして形成された摺接部材２
０にあつては、第一及び第二のレース金具７０，
７２の内周面１６に対する樹脂の接着と、その外
周面上に形成された嵌合凸部６２の環状溝３８に
対する凹凸嵌合によつて、かかる第一及び第二の
レース金具７０，７２に対してそれぞれ固着せし
められるのであり、その結果、該摺接部材２０を
介して、それら第一及び第二のレース金具７０，
７２が、互いに一体化せしめられてレース金具組
付体６６として構成されることとなるのである。

なお、特に本実施例においては、環状空間３４
内への樹脂材料の注入孔として機能する貫通孔４
０，４０が、それぞれのレース金具７０，７２の
壁部を貫通して設けられていることから、それら
貫通孔４０も、摺接部材２０が嵌合せしめられる
凹部として機能し得るようになつており、それら
レース金具７０，７２の一体的な保持力がより有
利に得られるようになつている。

また、かかる摺接部材２０では、その外周面が
レース金具組付体６６に固着、保持されることに
より、射出後の樹脂の収縮作用に基づいて、その
内周面と内筒金具１４の球状凸面１２との間に、
僅少のクリアランスが形成されるのであり、以て
前記摺動布１９が一体に接合されてなる内周面
が、内筒金具１４の球状凸面１２に対して極めて
忠実な球状曲面として形成され得るのである。な
お、本実施例では、レース金具組付体６６の内方
凸縁３６，３６が、内筒金具１４の球状凸面１２
に対し、樹脂材料５６の収縮寸法よりも大きな間
〓を隔てて対向せしめられており、それによつて
かかるレース金具組付体６６の内方凸縁３６の、
球状凸面１２に対する当接が回避され得るように
なつている。

なお、ここにおいて、前記摺動布１９として
は、PTFE（四ふつ化エチレン樹脂）等の低摩擦
材料から成る100〜10000デニール程度の糸、好ま
しくは400デニール程度の糸が、１インチ当たり
20〜200本程度の密度、好ましくは50〜60本程度
の密度で、平織り、綾織り、朱子織り等にされた
ものが採用されることとなり、より好適には、摺
接部材２０との良好な接合性を得るために、それ
らの布にエポキシ樹脂、ウレタン樹脂、フエノー
ル樹脂、アクリル樹脂等の適宜の樹脂が含浸され
たものが採用されることとなる。更にまた、摺接
部材２０に対するより良好な接合性を得るため
に、かかる摺動布１９として、そのような低摩擦
材料からなる糸によつて内側部分が織成される一
方、外側部分に綿糸が折り込まれて成る二重織物
を採用し、それに適当な樹脂を含侵せしめて用い
るようにすることも可能である。

また、前記摺接部材２０を構成する樹脂材料と
しては、ナイロンやアセタール、フエノール等を
始めとする種々の熱可塑性乃至は熱硬化性樹脂材
料を採用することが可能であり、或いはまた、ガ
ラス繊維やカーボン繊維等の強化繊維を混入した
繊維強化樹脂材料を採用することによつて、継手
装置の荷重特性がより一層向上され得ることとな
る。そして、特に、かかる摺接部材２０にあつて
は、その内周面上に一体的に被覆接合された摺動
布１９によつて、球状凸面１２に対する充分な摺
動性能が、有利に確保され得るところから、その
材料として、摺動性の劣る繊維強化樹脂材料を
も、有利に採用することができるのである。

さらに、本実施例では、継手装置のレース金具
組付体６６が取り付けられるべき所定の連結部材
に設けられた筒状の取付ブラケツト７４と内筒金
具１４との間において、シール部材２２，２２が
装着されて、内筒金具１４とレース金具組付体６
６との間に形成された球面摺動部位が、外部空間
からシールされてなる構造とされている。

従つて、上述の如き構造とされた継手装置にあ
つては、レース金具組付体６６における軸方向両
端部に位置して、内方凸縁３６が形成されてお
り、それらの内方凸縁３６，３６によつて、摺接
部材２０の軸方向両端面が軸方向に規制（補強）
されているところから、かかる摺接部材２０にお
ける内筒金具１４の保持強度、即ち軸方向の許容
荷重乃至は内筒金具１４の引抜強度が、極めて有
効に向上され得るのである。

また、特に、上述の如き製造手法によれば、第
一及び第二のレース金具７０，７２が、摺接部材
２０の形成と同時に、該摺接部材２０に形成され
た嵌合凸部６２の、各レース金具７０，７２に設
けられた環状溝３８に対する凹凸嵌合によつて、
一体的に連結せしめられて、レース金具組付体６
６が構成され得ることとなるところから、第一及
び第二のレース金具７０，７２を連結せしめるた
めの螺着操作等の特別な作業が必要とされること
がないのであり、それ故、簡略な構造と極めて優
れた作業性とをもつて、上述の如き、優れた摺動
性能と耐久性とを兼ね備えた球面摺動型継手装置
を、有利に製造することができるのである。

以上、本発明の実施例について詳述してきた
が、これは文字通りの例示であつて、本発明は、
かかる具体例にのみ限定して解釈されるものでは
ない。

例えば、レース金具組付体６６における内方凸
縁３６と内筒金具１４の球状凸面１２との間の間
〓を更に狭めて、樹脂材料の通過を阻止し得るよ
うにすることにより、摺接部材２０の形成に際し
ての環状空間３４内への樹脂材料の射出を、成形
金型５４等を用いることなく行なうことが可能と
なる。なお、かかる内方凸縁３６と球状凸面１２
との間〓を狭めた結果、それらが当接する恐れが
ある場合には、該内方凸縁３６を球状凸面１２よ
りも柔らかい材料にて形成することが望ましい。

そして、そのようなレース金具組付体の内周面
に形成される凹部の形態は、例示の如き環状溝３
８に限定されるものではなく、複数の環状溝や独
立した複数の凹部等の形態にて形成することが可
能である。

さらに、環状空間３４内に樹脂材料を射出充填
するゲート孔（貫通孔４０）としても、必ずし
も、レース金具組付体の壁部を貫通して設ける必
要はない。

また、前記実施例では、摺動布１９として円筒
形状のものが用いられていたが、予め球面状に成
形したものや、或いは球面状になり易いように、
その軸方向両側部分に軸方向に延びる切込みを入
れたもの等が、適宜用いられることとなる。

加えて、前記実施例では、軸部材が中空の内筒
金具１４とされ、所定の取付軸がその内孔２４内
に挿通固定されるようになつていたが、かかる軸
部材が中実形状とされる形式の継手装置に対して
も適用され得ることは勿論であり、自動車サスペ
ンシヨンのコントロールアームリンクロツド、ス
タビライザリンクロツド、ラテラルリンク等の連
結部に用いられるボールジヨイント装置や、トル
クロツドを始めとする各種のロツド、リンク、ア
ーム等の連結部に用いられてそれらを所定の支持
部材に対して球面摺動可能に防振連結する球面摺
動型ブツシユの球面摺動機構（ボールジヨイント
機構）等、二つの部材を球面摺動可能に連結する
連結機構として、広く適用することが可能であ
る。

そして、上述の如く、ロツドやリンク、アーム
等における連結機構に対して本発明を適用するに
際しては、軸部材（内筒金具１４）を保持するレ
ース部材（レース金具組付体６６）を、それらロ
ツド等を一体的に形成することも可能である。

その他、一々列挙はしないが、本発明は、当業
者の知識に基づいて種々なる変更、修正、改良等
を加えた態様において実施され得るものであり、
またそのような実施態様が本発明の主旨を逸脱し
ない限り、何れも本発明の範囲内に含まれるもの
であることは、言うまでもないところである。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明手法に従つて製造された継手
装置の一具体例を示す縦断面図であり、第２図
は、かかる継手装置を構成する内筒金具を示す縦
断面図であり、第３図は、かかる継手装置を構成
するレース金具組付体を示す縦断面図であり、更
に第４図は、第３図に示されているレース金具組
付体を構成する第一のレース金具を示す縦断面図
である。また、第５図乃至第７図は、それぞれ、
第１図に示されている継手装置の一製造工程を説
明するための断面説明図である。１２：球状凸面、１４：内筒金具（軸部材）、
１６：内周面、１９：摺動布、２０：摺接部材、
３４：環状空間、３８：環状溝（凹部）、４０：
貫通孔、５６：樹脂材料、６６：レース金具組付
体、７０：第一のレース金具、７２：第二のレー
ス金具。

Claims

【特許請求の範囲】１軸心方向中間部の外周面に球状凸面を有する
軸部材に対して、該球状凸面の外側に位置するよ
うに、筒状のレース部材を配し、それら軸部材の
球状凸面とレース部材の内周面との間に、周方向
に連続した環状空間を形成せしめて、前記軸部材
の球状凸面上に低摩擦材料からなる摺動布を配し
た状態下、かかる環状空間内に所定の樹脂材料を
充填することにより、前記軸部材の球状凸面を前
記レース部材に対して球面摺動可能に保持せしめ
る、内周面に前記摺動布が被覆接合されて成る摺
接部材を形成する球面摺動型継手装置の製造方法
であつて、前記レース部材を、それぞれ、軸方向一端側に
周方向に延びる内方凸縁を有すると共に、内周面
に凹部が設けられた一対の筒状分割体にて構成
し、それら筒状分割体を前記軸部材の軸方向両側
から外挿せしめて、前記内方凸縁が形成されてい
ない軸方向端面を互いに当接させて配置すること
により、該軸部材と該筒状分割体との間に前記環
状空間を形成し、更にかかる環状空間内に樹脂材
料を充填することにより、軸方向両端部がそれぞ
れ前記内方凸縁にて規制された状態で前記摺接部
材を形成すると共に、該摺接部材に対して、前記
筒状分割体に設けられた凹部に嵌合する凸部を形
成せしめて、その凹凸嵌合によつて前記一対の筒
状分割体を一体的に連結せしめることを特徴とす
る球面摺動型継手装置の製造方法。