JPH0413454Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本考案は、所定範囲で回転および揺動を許容し
た状態で適宜の部材を連結するためのボールジヨ
イント、特に車両のサスペンシヨンに適したボー
ルジヨイントに関するものである。

〔従来の技術〕

この種のボールジヨイントは、ボールスタツド
における軸状部の一端側に形成した球形部と、そ
の球形部に摺接する合成樹脂からなるシートをソ
ケツトの内部に挿入すると共に、そのシートの下
端面に接するプラグをソケツトの下方開口端部に
配置し、更にソケツトの下方開口端縁をカシメる
ことにより上記樹脂製シートを前記球形部に押圧
するように構成されている。そして、ボールジヨ
イントには、上記樹脂製シートがアツパシートと
ロアシートとの２部材からなる分割型のシートを
用いたものと、単一部材からなる一体型のシート
を用いたものとが知られている（例えば、実開昭
58−102821号公報）。

この一体型の樹脂製シートを用いたボールジヨ
イントの一般的な構造を第５図に示す。

ボールジヨイントは、ボールスタツド１に取り
付けた部材（図示せず）とソケツト２を固定した
部材（図示せず）とを連結するためのものであつ
て、ボールスタツド１は軸状部４の一端部に球形
部５を形成した形状であり、その球形部５がソケ
ツト２に挿入されている。ソケツト２の内部に
は、ボールスタツド１の回転および揺動を滑らか
に行わせるために、球形部５と摺接する一体型の
樹脂製シート３が配置されている。そして、樹脂
製シート３に球形部５を組み込んでソケツト２に
圧入し、その樹脂製シート３の下端面に接するプ
ラグ６をソケツト２の下方開口端部に配置し、更
にソケツト２の下方開口端縁７をカシメることに
より樹脂製シート３を前記球形部５に押圧するよ
うに構成されている。こうして、ボールスタツド
１のガタのない所定の回転Ｘおよび揺動Ｙを得る
ようになつている。

更に、樹脂製シート３の下端部には、第６図お
よび第７図に示すように、半径方向外方に突出す
るフランジ部８と、そのフランジ部８に同心状に
形成され組立状態で前記プラグ６側に位置する中
心部に内周面から外面に貫通する貫通孔９を有す
る円筒部１０と、フランジ部８と円筒部１０間を
結合する半径方向に延びる８本のリブ１１とが設
けられており、樹脂使用量を節約（材料費の節
約）すると共に略均一な壁厚さを維持するように
なつている。そして、これらのフランジ部端面１
２、円筒部端面１３およびリブ端面１４はすべて
同一平面上にあるように設定されている。

ところで、回転Ｘと揺動Ｙの動作のうち回転ト
ルクが常に一定であることは、ボールジヨイント
にとつて重要な機能であり、そのために前述した
押圧力を一定に保持し、かつ回転Ｘおよび揺動Ｙ
を円滑化すべく、前記樹脂製シート３と球形部５
との間にグリースを自動的に供給するよう構成さ
れている。すなわち、前記ソケツト２のうちボー
ルスタツド１の軸状部４を突出させた端部に、ボ
ールスタツド１との間の防塵を兼ねてゴムブーツ
１５が取り付けられ、そのゴムブーツ１５の内部
にグリースが充填されている。また、樹脂製シー
ト３の内面には、第６図に示すようにゴムブーツ
１５の内部に連通する油溝１６が形成されてい
る。従つて、ボールスタツド１の回転Ｘおよび揺
動Ｙによるゴムブーツ１５の撓みによつてポンピ
ング効果を生じ、その結果、グリースが前記油溝
１６を通つて樹脂製シート３とボールスタツド１
の球形部５との間に供給されるようになつてい
る。そして、樹脂製シート３における前記貫通孔
９は、グリースのこのような流れを許容し、かつ
供給量を適正化するためのものであつて、グリー
スの一部はその貫通孔９の内部に入り込む。

〔発明が解決しようとする問題点〕

しかしながら、上述した構成のボールジヨイン
トにおいては、ボールスタツド１を直接的には樹
脂製シート３によつて保持することになり、また
樹脂製シート３を介した球形部５の押圧力および
両者間の潤滑状態が性能に大きく影響するため、
樹脂製シート３は極めて重要な部品である。この
樹脂製シート３は従来一般に熱可塑性樹脂を原料
としており、またその製法としては第６図に示す
フランジ部８の外周面にゲート部（サイドゲー
ト）１７を設定し、この位置から熱可塑性樹脂を
充填し、コールドランナにより成形する射出成形
法が採られている。しかるに、この射出成形法で
は、スプルやランナを経てキヤビテイに成形材料
を充填するから、得るべき製品の形状に対する制
約が比較的少ないが、成形後にスプルやランナの
除去作業を必要とし、その点で全体としての製造
作業性が悪く、また材料歩留りも劣るといつた問
題があつた。

そこで、作業性および歩留りを含めた全体とし
ての生産性の向上を図るために、ホツトランナ成
形を行うことが考えられる。ホツトランナ成形法
は、スプルやランナのある金型ブロツクを固化さ
せないようにして行う射出成形法であり、上記樹
脂シート３をホツトランナ成形法により成形可能
とし、かつ金型構造をできるだけ簡単にするた
め、以下に示す位置にゲート部を設定することが
考えられる。

先ず、第１案による樹脂シートを第８図に示
す。この樹脂製シート３は、フランジ部端面１２
とは反対側の端面１８にゲート部１９を設定した
ものである。フランジ部８と円筒部１０とリブ１
１とで囲まれた凹所（空隙部）２０の壁面２１
は、樹脂製シート３が金型の固定側（成形機ノズ
ルタツチ側）に残つて取り出せないというトラブ
ルを防止するために、逆テーパとしてアンダカツ
ト効果を持たせた形状とする必要がある。しかる
に、そのテーパ角度を20°以上とすると、ノツク
アウトの際に樹脂シート３が割れたり、或いは第
９図に示すように、だれ２２が発生し易い。この
だれ２２が生じた樹脂製シート３を第５図に示す
如く組み付けた場合、だれ２２がカシメ時にプラ
グ６にて押され、樹脂製シート３と球形部５間の
押圧力（予圧力）が変動する。このため、だれ２
２の存在はボールスタツド１の回転トルクに悪影
響を与える原因となる。また、テーパ角度を20°
未満とした場合、十分なアンダカツト効果が得ら
れないか、或いはたとえ得られたとしても金型の
摩耗により十分なアンダカツト効果を接続できな
い。

次に、第２案による樹脂シートを第１０図に示
す。この樹脂製シート３は、フランジ部８側のリ
ブ端面１４の付近にゲート部２３を設定したもの
である。この第２案による場合には、第１案のよ
うに金型にアンダカツト効果を持たせる必要がな
く、上記のような樹脂シート３の割れやだれが発
生することがない。しかしながら、この樹脂製シ
ート３をホツトランナ成形すると、ゲート部２３
を設定した個所に0.5mm程度のゲート切れ凸部が
残る。この状態で第５図に示す如く組み付けた場
合、ゲート切れ凸部がプラグ６にて押され、第１
案のものと同様にボールスタツド１の回転トルク
に悪影響を与える虞があつた。なお、0.5mm程度
突き出して残るゲート切れ凸部を後工程で切削除
去するとすれば、工程数が増え、ホツトランナ成
形法を採用する本来の目的が損なわれてしまう。

なお、前記した第６図に示す如く樹脂製シート
のフランジ部８の外周面にゲート部１７を設定す
ることも考えられるが、そのような所謂サイドゲ
ート方式の場合には、金型の構造が複雑になる問
題に加え、金型の割面にゲートが接近しているこ
とにより、樹脂洩れによる動作不良を起こし易い
問題があり、実用的ではない。

一方、第６図および第６図に示す如く樹脂製シ
ート３におけるフランジ部端面１２、円筒部端面
１３およびリブ端面１４をすべて同一平面とする
ためには、凹部（空隙部）２０を形成するための
入れ子を分割タイプとせざるを得ず、金型の構造
が複雑になる問題に加え、金型の加工時間および
加工費もかなりかかり、実用的ではない。

更に、上述した射出成形により製造した製品に
おいては、成形歪が一般的に生じる。この射出成
形により樹脂製シート３を製造すると、第６図お
よび第７図に示す如くリブ端面１４がフランジ部
端面１２および円筒部端面１３と同一平面とされ
ている場合には、リブ端面１４が第１１図に示す
ように凸方向（第１１図において下方）に歪を生
じてしまう。そして、第１１図に示した形状の樹
脂製シート３を第５図に示す如く組み付けた場
合、その歪量（凸量）によりボールスタツド１の
回転トルクのバラツキが大きくなつてしまうとい
つた問題があつた。

従つて、本考案の目的は、ホツトランナ成形法
によるゲート切れ凸部に影響されることなく、ボ
ールスタツドの安定した回転トルクが得られるよ
うにすることにある。

〔問題点を解決するための手段〕

そこで本考案は、上述の問題点を解決するため
の手段として、次のような構成を採用したもので
ある。

すなわち、本考案は、上記した一体型の樹脂製
シートを用いたボールジヨイントにおいて、樹脂
製シートの下端部に形成したフランジ部と円筒部
間を結合する半径方向に延びる複数本のリブの端
面を、プラグと接するフランジ部および円筒部の
端面よりも凹ませ、この凹んだ一部のリブ端面位
置に成形時のゲート部を設定したことを特徴とす
る。

具体的には、ボールジヨイントは、ボールスタ
ツドにおける軸状部の一端側に形成した球形部
と、その球形部に摺接する一体型の樹脂製シート
をソケツトの内部に挿入すると共に、その樹脂製
シートの下端面に接するプラグをソケツトの下方
開口端部に配置し、更にソケツトの下方開口端縁
をカシメることにより樹脂製シートを球形部に押
圧するように構成されている。

そして、第１図および第２図に示すように、一
体型の樹脂製シート３０は、その下端部に半径方
向外方に突出するフランジ部３３と、そのフラン
ジ部３３に同心状に形成され中心部に貫通孔３４
を有する円筒部３５と、これらフランジ部３３と
円筒部３５間を結合する半径方向に延びる複数本
のリブ３７とが設けられている。

更に、前記リブ３７はその端面４０がプラグと
接するフランジ部３３および円筒部３５の端面３
８，３９よりも凹んでおり、この凹んだ一部のリ
ブ端面位置を成形時のゲート部４１とした形状と
される。

〔作用〕

上述の手段によれば、成形時のゲート部４１を
フランジ部端面３８および円筒部端面３９よりも
凹ませたリブ端面４０に設定したので、ゲート部
設定個所にホツトランナ成形法によるゲート切れ
凸部が残つても、このゲート切れ凸部がフランジ
部端面３８および円筒部端面３９よりも突出する
ことがない。

それ故、このゲート切れ凸部によつて樹脂製シ
ート３０とボールスタツドの球形部間の押圧力
（予圧力）が変動することがない。

従つて、ボールジヨイントは、所定の安定した
回転トルクにてボールスタツドが回転する。

〔実施例〕

以下、本考案の実施例を図面に基づいて詳細に
説明する。

本考案に係るボールジヨイントは、第５図に示
す構造と略同一であつて、これに用いれる一体型
の樹脂製シート３０が第１図および第２図に示す
形状とされている。

すなわち、樹脂製シート３０は、ボールスタツ
ド１の球形部５と同一曲率の球面が内側に形成さ
れると共に、その球形の内周面３１に油溝３２が
形成されている。また、その下端部には、半径方
向外方に突出するフランジ部３３と、そのフラン
ジ部３３に同心状に形成され中心部に内外面に貫
通する貫通孔３４を有する円筒部３５と、これら
フランジ部３３と円筒部３５間を結合する半径方
向に延びる複数本（本実施例においては８本）の
リブ３７とが設けられている。３６はこれらフラ
ンジ部３３、円筒部３５およびリブ３７にて囲ま
れた凹所（空隙部）である。

そして、フランジ部３３の端面３８および円筒
部３５の端面３９は前記プラグ６と接するように
同一平面に設定されているが、前記リブ３７の端
面４０はフランジ部端面３８および円筒部端面３
９よりも深さ0.5〜１mmだけ凹んで形成されてい
る。このリブ端面４０の凹み（逃がし）は、後述
するゲート部が設定される１個所のみでも良い
が、機能になんら影響を与えないので、本実施例
においては、入れ子の一体加工を可能とするため
にすべてのリブ３７（全周）に設定した。

更に、このフランジ部端面３８および円筒部端
面３９よりも凹んだ一部のリブ端面４０位置に、
成形時のゲート部４１が設定されている。

第３図および第４図は、上記樹脂製シート３０
をホツトランナ成形するための金型を示す略解断
面図およびその固定型の底面図であつて、固定型
４２にはランナ部４３を含む成形材料射出用のゲ
ート４４が形成されている。このゲート４４は固
定型４２の底面よりも所定量突出して設けられて
いる。こうして、固定型４２のランナ部４３およ
びゲート４４を介して熱可塑性樹脂を、可動型４
５との間に形成されるキヤビテイ４６内に充填す
ることにより、樹脂製シート３０が成形される。

上記のように構成されたボールジヨイントにお
いては、樹脂製シート３０におけるリブ端面４０
のゲート部設定個所にホツトランナ成形法による
0.5mm程度のゲート切れ凸部が残つても、リブ端
面４０がフランジ部端面３８および円筒部端面３
９よりも凹んで形成されているため、このゲート
切れ凸部がフランジ部端面３８および円筒部端面
３９よりも突出することがない。

それ故、このような形状をなす樹脂製シート３
０を第５図に示す如く組み付けてボールジヨイン
トを構成した場合、このゲート切れ凸部によつて
樹脂製シート３０とボールスタツド１の球形部５
間の押圧力（予圧力）が変動することがない。

従つて、ボールジヨイントは、ゲート切れ凸部
に影響されることがなく、ボールスタツド１の回
転トルクの安定化を図ることができる。

また、すべてのリブ端面４０（全周）を凹ませ
て形成することにより、入れ子の一体化が可能と
なり、金型の加工時間の短縮および加工費の低減
を図ることができると共に、樹脂使用量の節約
（材料費の節約）も可能である。更に、成形歪に
よるボールスタツド１の回転トルクのバラツキを
少なくすることができる。

また、樹脂製シート３０をランナやスプルなど
の切断作業を省くことができるホツトランナ成形
法によつて製造することができ、しかも金型構造
を複雑化することもなく、この結果、全体として
生産性の向上を図ることができる。

以上、本考案を特定の実施例について詳細に説
明したが、本考案は、上記実施例に限定されるも
のではなく、実用新案登録請求の範囲に記載の範
囲で種々の実施態様が包含されるものである。

〔考案の効果〕

以上のように本考案によれば、ホツトランナ成
形法によるゲート切れ凸部に影響されることな
く、ボールスタツドの回転トルクを安定化させる
ことができる。また、生産性の向上を図ることも
できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の一つの実施例に係るボールジ
ヨイントに使用される一体型の樹脂製シートを示
す第２図の−線に沿つた縦断面図、第２図は
第１図に示す一体型の樹脂製シートの底面図、第
３図は一体型の樹脂製シート用のホツトランナ成
形金型の一例を示す略解断面図、第４図は第３図
の固定型の底面図、第５図は一体型の樹脂製シー
トを用いたボールジヨイントの一般的な構造を示
す縦断面図、第６図はその樹脂製シートを示す第
７図の−線に沿つた断面図、第７図は第６図
に示す樹脂製シートの底面図、第８図はゲート部
をフランジ部端面とは反対側に設定した場合の樹
脂製シートを示す半断面図、第９図は第８図に示
した樹脂製シートの不具合例を示す要部拡大断面
図、第１０図はゲート部をフランジ部側のリブ端
面に設定した場合の樹脂製シートを示す半断面
図、第１１図は第６図に示した樹脂製シートを射
出成形した場合の不具合例を示す要部拡大断面図
である。 符号の説明、１……ボールスタツド、２……ソ
ケツト、４……軸状部、５……球形部、６……プ
ラグ、７……下方開口端縁、３０……一体型の樹
脂製シート、３１……球形の内周面、３２……油
溝、３３……フランジ部、３４……貫通孔、３５
……円筒部、３６……凹所（空隙部）、３７……
リブ、３８……フランジ部端面、３９……円筒部
端面、４０……リブ端面、４１……ゲート部。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 ボールスタツドにおける軸状部の一端側に形成
   した球形部と、その球形部に摺接する一体型の樹
   脂製シートをソケツトの内部に挿入すると共に、
   その樹脂製シートの下端面に接するプラグを前記
   ソケツトの下方開口端部に配置し、更に前記ソケ
   ツトの下方開口端縁をカシメることにより前記樹
   脂製シートを前記球形部に押圧するように構成し
   たボールジヨイントにおいて、 前記樹脂製シートはその下端部に半径方向外方
   に突出するフランジ部と、そのフランジ部に同心
   状に形成され中心部に貫通孔を有する円筒部と、
   これらフランジ部と円筒部間を結合する半径方向
   に延びる複数本のリブとが設けられており、更に
   前記リブはその端面が前記プラグと接するフラン
   ジ部および円筒部の端面よりも凹んでおり、この
   凹んだ一部のリブ端面位置を成形時のゲート部と
   した形状であることを特徴とするボールジヨイン
   ト。