JPH0361842B2

JPH0361842B2 -

Info

Publication number: JPH0361842B2
Application number: JP60173709A
Authority: JP
Inventors: Yasuhiko Mihara
Original assignee: Sumitomo Riko Co Ltd
Current assignee: Sumitomo Riko Co Ltd
Priority date: 1985-08-07
Filing date: 1985-08-07
Publication date: 1991-09-24
Also published as: JPS6235109A

Description

【発明の詳細な説明】（技術分野）本発明は、自動車サスペンシヨンにおけるスタ
ビライザリンクロツド、サスペンシヨンリンクロ
ツド等の、少なくとも一端にボールジヨイント機
構が組み込まれるロツドの製造法に係り、詳しく
はボールジヨイント機構を一体に備えた合成樹脂
製のボールジヨイント付ロツドを製造する方法に
関するものである。

（従来技術）車両サスペンシヨンにおいて用いられるアー
ム、リンク、ロツド等（以下、ロツドと総称す
る）の中には、ねじり剛性やこじり剛性を低減す
るために、その端部の一方または両方にボールジ
ヨイント機構が組み込まれ、かかるボールジヨイ
ント機構を介して車体側部材や車軸側部材に連結
せしめられるようにされたものがある。例えば、
自動車サスペンシヨンにおけるスタビライザリン
クロツドでは通常その一端に、またサスペンシヨ
ンリンクロツドではその一端または両端に、ボー
ルジヨイント機構が組み込まれるようになつてい
る。

ところで、このようなロツドでは、従来、ロツ
ドとボールジヨイントとがそれぞれ別途に製作さ
れ、かかる別途製作されたボールジヨイントがロ
ツドの端部に形成されたリンク部に嵌入、保持さ
せられることにより、ボールジヨイントがロツド
に組み込まれるようになつていた。

（問題点）そのため、従来のボールジヨイント付ロツドで
は、ボールジヨイントをロツドに組み込む作業が
面倒な上、それらロツドとボールジヨイントとを
組み付けた組付製品の製造コストが高くなるとい
つた問題があつた。

一方、車両の軽量化や耐腐食性の向上等を図る
上において、このようなロツドを、従来の如き金
属製のものから樹脂製のものに転換することが考
えられている。このようなロツドを樹脂製とすれ
ば、車両の軽量化や耐腐食性の向上が図れること
は勿論、ロツドの弾性を向上できることから、振
動抑制効果も期待できるのであり、さらにはボー
ルジヨイントをロツド成形と同時に保持させるこ
とが可能となることから、ボールジヨイントをロ
ツドに組み込むための面倒な作業を省略して、ボ
ールジヨイント付ロツドの生産性を向上すること
も期待できるのである。しかしながら、このよう
なロツドを単に合成樹脂材料で構成した場合に
は、その構造上、合成樹脂のウエルドラインがボ
ールジヨイントを保持するリンク部に形成される
こととなり、かかるジヨイントを保持するリンク
部の機械的強度が低減するといつた問題がある。

（解決手段）ここにおいて、本発明は、このような事情を背
景として、製造が容易で、機械的強度にも優れた
合成樹脂製のボールジヨイント付ロツドを提供す
るために為されたものであり、その要旨とすると
ころは、合成樹脂材料から構成されたロツド部の
少なくとも一端にボールジヨイント部を有し、且
つ該ボールジヨイント部が、(a)軸方向の中間部外
周面に球状凸面を備えた、所定の枢軸が挿通せし
められる内筒金具と、(b)軸方向の中間部内周面に
該内筒金具の球状凸面に対応する球状凹面を有
し、該内筒金具の外側に位置せしめられて、該内
筒金具の球状凸面との間に該球状凸面に沿つた均
一な間隙を形成すると共に、前記ロツド部の端部
に埋設、保持される、筒壁部を貫通して該球状凹
面に開口する貫通孔を備えた円筒状のレース部材
と、(c)該レース部材の球状凹面と前記内筒金具の
球状凸面との間の間隙内に位置して、前記ロツド
部を構成する合成樹脂材料によつて、該レース部
材の貫通孔を通じて該ロツド部と一体に形成され
た、内周面において該内筒金具の球状凸面を摺動
自在に保持する保持部材と、(d)該保持部材の内周
面に一体に接合された、低摩擦係数材料から成る
環状の布部材とを含むボールジヨイント付ロツド
を製造する方法において、所定の成形金型の成形
空間内に、前記内筒金具と前記レース部材とを、
それらの球状凸面と球状凹面との間に前記間隙が
形成されるように、同心的にセツトせしめると共
に、該内筒金具の球状凸面上に前記布部材を外挿
せしめた後、前記成形金型の成形空間内に前記合
成樹脂材料を導入せしめて前記ロツド部を成形す
る一方、かかる合成樹脂材料を前記レース部材の
貫通孔を通じて該レース部材の球状凹面と前記内
筒金具の球状凸面との間の間隙に流入せしめるこ
とにより、前記保持部材を前記ロツド部と一体に
形成せしめるように、構成したことにある。

（作用および効果）このようなボールジヨイント付ロツドの製造法
によれば、ロツド部が合成樹脂材料で構成される
ことから、従来の金属製のロツドに比べて、重量
が軽くなるのであり、腐食によつて機械的強度が
低減することもない。また、金属製のロツドに比
べて優れた弾性が得られることから、振動を抑制
する上でも有利となるのであり、さらにボールジ
ヨイント機構をロツド部の成形と同時に完成し得
ることから、生産性も著しく向上するのである。

また、本発明に係るボールジヨイント付ロツド
の製造法では、ボールジヨイント部の内筒金具を
摺動可能に保持する保持部材が、内筒金具の球状
凸面とレース部材の球状凹面との間に形成された
均一な間隙内において成形される上、かかる保持
部材を構成する合成樹脂材料がレース部材の球状
凹面に開口して設けられた貫通孔を通じて流入さ
せられることから、その合成樹脂材料がレース部
材側、すなわち径方向外側へ均一に収縮されるの
であり、それ故保持部材の内周面と内筒金具の球
状凸面との間に均一なクリアランスが得られ、ガ
タのない、且つ精度の高いボールジヨイント機構
が得られるのである。また、そのような保持部材
がロツド部の成形と同時に成形できるため、金属
製のロツドを単に合成樹脂で転換する場合に比
べ、生産性が一層向上するのであり、製造コスト
を更に低減することが可能となるのである。

さらに、このようなボールジヨイント付ロツド
の製造法では、その成形時に生ずるウエルドライ
ンをレース部材内側の保持部材に形成させること
ができるため、ロツドを単に合成樹脂で転換した
ものに比べて、レース部材を保持するリンク部の
機械的強度をさらに向上できるといつた利点もあ
るのであり、またかかるリンク部と保持部材との
間にレース部材が一体に埋設されることから、こ
のレース部材によつてリンク部を補強できるとい
つた利点もあるのである。

しかも、本発明では、保持部材の内周面に摩擦
係数の低い材料からなる布部材が一体に接合さ
れ、内筒金具の球状凸面がかかる布部材を介して
保持されるようになつているため、内筒金具と保
持部材との間において極めて良好な球面摺動が得
られるのであり、さらにそのように、内筒金具が
布部材を介して保持されるようになつているとこ
ろから、合成樹脂材料としてガラス繊維強化樹脂
等の繊維強化樹脂を採用して、ロツド部およびリ
ンク部の機械的強度のさらなる向上を図ると共
に、保持部材の機械的強度を増大させて、その軸
方向の許容荷重を増大できるといつた利点もある
のである。

すなわち、保持部材の内周面で内筒金具の球状
凸面を直接保持させるようにした場合には、該保
持部材を繊維強化樹脂材料で構成すると、その樹
脂材料中の繊維によつて球状凸面が損傷させられ
たり、それらの間の摺動抵抗が著しく増大すると
いつた不具合が生じ、さらにはねじれやこじれ力
に対してロツド部に作用する力が増大するといつ
た不具合も生じるのであるが、保持部材の内周面
に布部材を接合すれば、そのような繊維の存在に
起因する不具合を伴うことなく、繊維強化樹脂を
採用することによる効果を享受することが可能と
なるのである。

（実施例）以下、本発明をより一層具体的に明らかにする
ために、その実施例を、図面に基づいて詳細に説
明する。

第１図および第２図は、本発明手法に従つて得
られるボールジヨイント付ロツドの一例であるサ
スペンシヨンリンクロツドの要部を示す正面断面
図および平面断面図である。それらの図におい
て、１０は、楕円形状の断面を有する合成樹脂製
のロツド部であり、その両端部に、内筒金具１
４、レース金具１６、保持部材１８、摺動布２０
およびリンク部２２から成るボールジヨイント部
２３を備えている（ただし、図には、一端側のボ
ールジヨイント部２３のみが示されている）。な
お、ロツド部１０の図示しない他端部には、ゴム
弾性体によつて振動の遮断乃至は減衰を図るよう
にした、所謂ゴムブツシユを取り付けるようにす
ることも可能である。

ここにおいて、内筒金具１４は、円筒状を成
し、その中空部が、所定の枢軸が挿通せしめられ
て取り付けられる挿通孔２４とされている一方、
その軸方向中央部の外周面が球状凸面２６とされ
ている。

一方、レース金具１６は、内筒金具１４よりも
短い円筒状を成すと共に、その軸方向中央部にお
ける内周面が、上記内筒金具１４の球状凸面２６
よりも僅かに直径の大きい球状凹面２８とされて
おり、その内筒金具１４の外側に所定の距離を隔
てて同心的に配置されて、内筒金具１４の球状凸
面２６との間に、その球状凸面２６に沿つた均一
な間隙を形成するようになつている。そして、こ
のレース金具１６の筒壁を貫通し、球状凹面２８
の軸方向中央部に開口して、４個の貫通孔３０が
周方向において等間隔に形成されている。

また、前記リンク部２２は、上記レース金具１
６の外周面を取り巻く状態でロツド部１０と一体
に形成されており、さらに保持部材１８は、レー
ス金具１６の球状凹面２８と内筒金具１４の球状
凸面２６との間の間隙内において、前記レース金
具１６の貫通孔３０を通じてリンク部２２と一体
に形成されており、外周面においてレース金具１
６の球状凹面２８に固着される一方、内周面にお
いて内筒金具１４の球状凸面２６を摺動可能に保
持するようになつている。そして、そのような保
持部材１８の内周面に、PTFE（四ふつ化エチレ
ン樹脂）等の摩擦係数の低い材料から成る摺動布
２０が一体に接合され、内筒金具１４の球状凸面
２６が実質的に該摺動布２０によつて保持されて
いる。

ところで、このようなロツドを本発明手法に従
つて製造するに際しては、第３図および第４図に
示されているように、まず、所定の成形金型３
２，３４および３６により、内筒金具１４とレー
ス金具１６とを、それらの球状凸面２６と球状凹
面２８との間に所定の間隙が形成されるように、
同心的に保持してセツトせしめる。また、このと
き同時に、縫製等によつて内筒金具１４の球状凸
面２６と略等して直径の円筒状（環状）と成した
摺動布２０を、内筒金具１４の球状凸面２６に外
挿せしめる。

なお、ここで、レース金具１６の球状凹面２８
には、必要に応じて、予め接着処理が施される。
また、ここで、摺動布２０としては、平織り、綾
織り、朱子織り等の種々の手法によつて織成され
たものが採用されることとなるが、好適には、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、アクリル樹脂等の合成樹脂が含浸され
たものが採用されることとなる。このように、摺
動布２０として予め合成樹脂を含浸させたものを
採用すれば、保持部材１８に対して摺動布２０を
一層確実かつ強固に接合できるのである。

そして、このような状態で、所定の合成樹脂材
料３８を、図示しないスプルーを通じて、ロツド
部１０の形成空間に射出せしめる。このようにす
れば、第５図および第６図に矢印で示されている
ように、ロツド部１０の形成空間に射出された合
成樹脂材料３８が、ロツド部１０の形成空間から
リンク部２２の形成空間へ、またリンク部２２の
形成空間からレース金具１６に形成された貫通孔
３０を通じて保持部材１８の形成空間へ導かれる
のであり、これによつて、前記ロツド部１０、リ
ンク部２２および保持部材１８が同時に成形され
ると共に、保持部材１８の内周面に摺動布２０が
一体に接合され、前述の如き、ロツド部１０の端
部にボールジヨイント部２３が一体に設けられた
サスペンシヨンリンクロツドが得られるのであ
る。

なお、ここで、ロツド部１０、リンク部２２お
よび保持部材１８を構成する樹脂材料３８として
は、ナイロンを始めとする種々の材料を採用する
ことが可能であるが、各部の機械的強度を確保す
る上から、一般に、ガラス繊維、カーボン繊維、
芳香族ポリアミド（ケブラー）繊維等で強化され
た樹脂材料が用いられることとなる。

このようなサスペンシヨンリンクロツドによれ
ば、ロツド部１０が合成樹脂材料３８で構成され
ることから、車両の軽量化および耐腐食性の向上
が図れることは勿論、弾性が向上することから、
振動を抑制する上でも有利となる。

また、ボールジヨイント部２３において、内筒
金具１４を摺動可能に保持する保持部材１８が、
内筒金具１４の球状凸面２６とレース金具１６の
球状凹面２８との間に形成された均一な間隙内で
成形される上、その保持部材１８を構成する合成
樹脂材料３８がレース金具１６の球状凹面２８に
開口して形成された貫通孔３０を通じて該間隙に
流入されるため、その収縮時において合成樹脂材
料３８が径方向外側のレース金具１６側へ均一に
収縮されることとなり、保持部材１８の内周面と
内筒金具１４の球状凸面２６との間に均一なクリ
アランスが得られることとなつて、ガタのない良
好な球面摺動が得られることとなる。しかも、そ
のような保持部材１８がロツド部１０およびリン
ク部２２の成形と同時に成形できることから、生
産性が高く、製造コストを著しく低減できるとい
つた利点もある。

さらに、その成形時において、合成樹脂材料３
８が、前述のように、ロツド部１０の形成空間か
らリンク部２２の形成空間、さらにそのリンク部
２２の形成空間からレース金具１６の貫通孔３０
を通じて保持部材１８の形成空間へ導かれるよう
になつていることから、溶融樹脂の融着部（接合
部）たる、所謂ウエルドラインがレース金具１６
内側の保持部材１８に形成されることとなつて、
リンク部２２に形成されることが回避されること
となり、ウエルドラインによつてリンク部２２の
機械的強度が低減されることが回避されるといつ
た利点もある。また、リンク部２２の内周面にレ
ース金具１６が一体に固着されることから、これ
によつてもリンク部２２の機械的強度が向上する
といつた利点がある。

しかも、保持部材１８の内周面には摩擦係数の
低い材料からなる摺動布２０が一体に接合され、
内筒金具１４の球状凸面２６がかかる摺動布２０
を介して保持されるようになつているため、内筒
金具１４と保持部材１８との間において円滑な球
面摺動が得られるといつた利点もあり、さらに
は、そのように摺動布２０を介して内筒金具１４
が保持されるようになつているところから、合成
樹脂材料３８としてガラス繊維強化樹脂等の繊維
強化樹脂を採用した場合において、その樹脂材料
３８内に存在する繊維によつて内筒金具１４の球
状凸面２６を損傷することなく、また摺動性能を
損なうことなく、繊維強化樹脂を採用したことに
よる効果を享受できるといつた利点もあるのであ
る。

なお、このようなロツドには、内筒金具１４と
レース金具１６とのそれぞれの端部間に、必要に
応じて、ダストブーツが配設されることとなる。

以上、本発明の実施例を詳細に説明したが、こ
れは文字通りの例示であり、本発明がかかる記載
によつて限定して解釈されるべきものでないこと
は、勿論である。

例えば、前記実施例では、レース金具１６の球
状凹面２８の軸方向の中央に開口して周方向に等
間隔に４個の貫通孔３０が形成され、合成樹脂材
料３８がかかる４個の貫通孔３０を通じて保持部
材１８の形成空間に導かれるようになつていた
が、貫通孔３０の形成位置や個数等は合成樹脂材
料の材質や成形条件等に応じて適宜変更すること
が可能である。

また、前記実施例では、ロツド部１０が楕円状
の断面形状を有するものとされていたが、かかる
ロツド部１０の断面形状としては、円形、矩形、
Ｉ形、Ｈ形等の種々の形状を採用することが可能
である。

さらに、本発明は、前例のサスペンシヨンリン
クロツドに有利に適用されるものであるが、自動
車サスペンシヨンのスタビライザリンクロツド
等、少なくともその一端部にボールジヨイント機
構が組み込まれるロツドであれば、適用すること
が可能である。

その他、一々列挙はしないが、本発明が、その
趣旨を逸脱しない範囲内において、種々なる変
更、修正、改良等を施した態様で実施し得ること
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得られるボール
ジヨイント付ロツドの一例であるサスペンシヨン
リンクロツドの要部を示す正面断面図であり、第
２図はその平面断面図である。第３図、第４図、
第５図および第６図は、それぞれ第１図のサスペ
ンシヨンリンクロツドの成形操作を説明するため
の説明図であつて、第３図および第４図は、それ
ぞれ内筒金具、レース金具および摺動布を成形金
型内にセツトした状態を示す第１図および第２図
に対応する図であり、第５図および第６図は、そ
れぞれ成形操作時における合成樹脂材料の流れの
状態を示す第３図および第４図に対応する図であ
る。１０：ロツド部、１４：内筒金具、１６：レー
ス金具、１８：保持部材、２０：摺動布、２２：
リンク部、２３：ボールジヨイント部、２６：球
状凸面、２８：球状凹面、３０：貫通孔、３２，
３４，３６：成形金型、３８：合成樹脂材料。

Claims

【特許請求の範囲】１合成樹脂材料から構成されたロツド部の少な
くとも一端にボールジヨイント部を有し、且つ該
ボールジヨイント部が、(a)軸方向の中間部外周面
に球状凸面を備えた、所定の枢軸が挿通せしめら
れる内筒金具と、(b)軸方向の中間部内周面に該内
筒金具の球状凸面に対応する球状凹面を有し、該
内筒金具の外側に位置せしめられて、該内筒金具
の球状凸面との間に該球状凸面に沿つた均一な間
〓を形成すると共に、前記ロツド部の端部に埋
設、保持される、筒壁部を貫通して該球状凹面に
開口する貫通孔を備えた円筒状のレース部材と、
(c)該レース部材の球状凹面と前記内筒金具の球状
凸面との間の間〓内に位置して、前記ロツド部を
構成する合成樹脂材料によつて、該レース部材の
貫通孔を通じて該ロツド部と一体に形成された、
内周面において該内筒金具の球状凸面を摺動自在
に保持する保持部材と、(d)該保持部材の内周面に
一体に接合された、低摩擦係数材料から成る環状
の布部材とを含むボールジヨイント付ロツドを製
造する方法にして、所定の成形金型の成形空間内に、前記内筒金具
と前記レース部材とを、それらの球状凸面と球状
凹面との間に前記間〓が形成されるように、同心
的にセツトせしめると共に、該内筒金具の球状凸
面上に前記布部材を外挿せしめた後、前記成形金
型の成形空間内に前記合成樹脂材料を導入せしめ
て前記ロツド部を成形する一方、かかる合成樹脂
材料を前記レース部材の貫通孔を通じて該レース
部材の球状凹面と前記内筒金具の球状凸面との間
の間〓に流入せしめることにより、前記保持部材
を前記ロツド部と一体に形成せしめることを特徴
とするボールジヨイント付ロツドの製造法。