JPH04316710A - ボールジョイント - Google Patents

ボールジョイント

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JPH04316710A
JPH04316710A JP3085146A JP8514691A JPH04316710A JP H04316710 A JPH04316710 A JP H04316710A JP 3085146 A JP3085146 A JP 3085146A JP 8514691 A JP8514691 A JP 8514691A JP H04316710 A JPH04316710 A JP H04316710A
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Masao Takayama
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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】
【０００１】〔考案の目的〕
【０００２】
【産業上の利用分野】本発明は、自動車のステアリング
機構やサスペンション機構など、特にラックピニオン式
舵取り装置のタイロッドのラック軸端部側に用いられる
ボールジョイントに関する。
【０００３】
【従来の技術】従来のこの種のボールジョイントは、図
９に示すように、ハウジング１の内室２の底面部３側に
硬質の合成樹脂にて形成したベアリングシート４を嵌合
して、このベアリングシート４にボールスタッド５の球
頭部６を摺動自在に包容し、この球頭部６に連続した軸
部７を内室２の開口部８から突出させ、前記ハウジング
１の開口部８に嵌着したプラグ９にてベアリングシート
４とボールスタッド５の球頭部６とをハウジング１の内
室２から抜け止め保持する構造が採られている。このボ
ールジョイントの構造では、ハウジング１、ベアリング
シート４、ボールスタッド５およびプラグ９からなる構
成部品の寸法公差の吸収が難しく、組付け時の特性の安
定化が困難であり、さらに、使用時のベアリングシート
４の磨耗、負荷によるベアリングシート４のへたりなど
によるがたが発生するおそれがある問題を有している。
【０００４】そこで、例えば、実公平１ー７８４８号公
報に記載されている構造のボールジョイントが提案され
ている。この構造は図１０に示すように、ハウジング１
１の内室１２の底面部１３側に合成樹脂にて形成した弾
性部材１４を嵌合し、硬質の合成樹脂にて形成したベア
リングシート１５を嵌合して、このベアリングシート１
５にボールスタッド１６の球頭部１７を摺動自在に包容
し、この球頭部１７に連続した軸部１８を内室１２の開
口部１９から突出させ、前記ハウジング１１の開口部１
９をかしめて球頭部１９をハウジング１１の内室１２か
ら抜け止め保持する構造が採られている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】上記図１０に示すボー
ルジョイントの構造では、弾性部材１４にてハウジング
１１、ベアリングシート１５およびボールスタッド１６
からなる構成部品の寸法公差を吸収して、安定した作動
トルクを得ることができるが、荷重、特に、圧縮荷重が
ボールスタッド１６に作用した場合、ベアリングシート
１５を介して弾性部材１４がその負荷を受け、荷重が大
きな場合には弾性部材１４にへたりが生じ、耐久性に問
題がある。
【０００６】本発明は上記問題点に鑑みなされたもので
、ハウジング、ベアリングシートおよびボールスタッド
からなる構成部品の寸法公差を吸収して、組付け時のボ
ールスタッドの安定した作動トルクを得ることができ、
負荷に対する耐荷重性を高め、常に安定して作動し、か
つ耐久性に優れたボールジョイントを提供するものであ
る。
【０００７】〔発明の構成〕
【０００８】
【課題を解決するための手段】本発明のボールジョイン
トは、一端を開口し他端に底面部を有する内室を形成し
たハウジングと、このハウジングの内室内に配置される
球頭部とこの球頭部に連続され前記内室の一端開口部か
ら突出される軸部を有するボールスタッドと、このボー
ルスタッドの球頭部を摺動可能に包容してこの球頭部と
ともに上記ハウジングの内室に収容されこのハウジング
の内室の底面部に対向する荷重受け面部を形成したベア
リングシートと、このベアリングシートと前記ハウジン
グの内面との間に介在されこのベアリングシートの荷重
受け部とハウジングの内室の底面部との間に間隙を保持
し前記ボールスタッドにプレロードを付与する弾性部材
とからなるものである。
【０００９】
【作用】本発明のボールジョイントは、弾性部材による
プレロードによってハウジング、ボールスタッドおよび
ベアリングシートの構成部品の寸法公差を吸収して、組
付け時のボールスタッドの安定した作動トルクが得られ
る。また、荷重、特に、圧縮荷重がボールスタッドに作
用した場合、ベアリングシートの荷重受け面がハウジン
グの内室の底面部に当たり、ベアリングシートが負荷を
受け、荷重が大きくても弾性部材にへたりが生じること
がなく、がたが発生するおそれもなく、負荷に対する耐
荷重性を高め、常に安定して作動する。
【００１０】
【実施例】本発明のボールジョイントの一実施例を図１
ないし図５を参照して説明する。図１および図２はボー
ルジョイントの縦断面図で、２１は金属にて成型した円
筒状のハウジングで、このハウジング２１は図３に示す
ように、一端に開口部２２を開口し他端に底面部２３を
有する内室２４が形成され、組立て前は略有底円筒状に
形成されている。このハウジング２１の内室２４の底面
部２３の周囲は略弧状面部２５に形成され、さらに、こ
の弧状面部２５に連続して中央部側は略円錐状凹部２６
に形成されている。
【００１１】また、３１は金属にて成型したボールスタ
ッドで、このボールスタッド３１は球頭部３２に連続し
て小径部３３を介して軸部３４が一体に形成され、この
軸部３４の先端部の外周には雄ねじ部３５が形成されて
いる。
【００１２】さらに、４１はポリアセタールなどの良好
なベアリング特性を有する耐荷重性の高い硬質合成樹脂
にて成形されたベアリングシートで、このベアリングシ
ート４１は、図４に示すように、組立て前は略有底円筒
状に形成され、一端に開口部４２を有する円筒胴体部４
３に前記ボールスタッド３１の球頭部３２を摺動可能に
包容するようになっている。このベアリングシート４１
の他端底部側の外周には環状の係合面部４４が形成され
、また、このベアリングシート４１の底面は内面を球面
状の弧状面４５に形成したドーム状の突出部４６が形成
され、この突出部４６には前記係合面部４４から中心部
に向って設けた複数の割溝４７にて舌片部４８が形成さ
れ、この各舌片部４８の外面にはそれぞれ断面台形状の
突条部４９が形成されている。また、このベアリングシ
ート４１の各舌片部４８の外面には前記ハウジング２１
の底面部２３に形成した略円錐状凹部２６に僅かの間隙
ｈを介して対向する環状位置にそれぞれ荷重受け面５０
が形成されている。また、この各荷重受け面５０の中心
部には開口部５１が形成されている。
【００１３】また、５５は弾性部材で、この弾性部材５
５は図５に示すように、ポリウレタン、ポリエステルな
どの合成樹脂、または、ゴムなどにて環状に成型され、
外面は前記ハウジング２１の内室２４の底面部２３に形
成されている弧状面部２５と当接する当接面５６に形成
され、内面周縁部には前記ベアリングシート４１の係合
面部４４が係合される係合縁部５７に形成され、内面は
前記ベアリングシート４１の突条部４９が当接される略
円錐形状の係合凹面５８に形成されている。また、この
弾性部材５５の中央には前記ベアリングシート４１の各
荷重受け面５０を前記ハウジング２１の底面部２３に対
向させる開口部５９が形成されている。
【００１４】次にこの実施例の作用を説明する。
【００１５】ハウジング２１の開口部２２から弾性部材
５５を嵌合してこの弾性部材５５の当接面５６をハウジ
ング２１の底面部２３の弧状面部２５に当接し、次いで
、ベアリングシート４１の一端開口部４２から胴体部４
３の内側にボールスタッド３１の球頭部３２を挿入し、
ボールスタッド３１の軸部３４をハウジング２１の開口
部４２から嵌合し、このボールスタッド３１の球頭部３
２を包容したベアリングシート４１をハウジング２１の
開口部２２から内室２４に挿入し、ベアリングシート４
１の係合面部４４に係合縁部５７を係合するとともに突
条部４９を係合凹面５８に当接し、ベアリングシート４
１の荷重受け面５０を弾性部材５５の開口部５９に嵌合
してハウジング２１の底面部２３の略円錐状凹部２６に
僅かの間隙ｈをもって対向させる。そして、ハウジング
２１の開口部２２の縁部をかしめることによって、ボー
ルジョイントが組立てられる。
【００１６】このように組立て構成されたボールジョイ
ントは、弾性部材５５の係合凹面５８にベアリングシー
ト４１の突条部４９が当接し、この弾性部材５５により
適度の弾性力によってハウジング２１、ボールスタッド
３１およびベアリングシート４１の構成部品の寸法公差
が吸収されるとともにボールスタッド３１の球頭部３２
に弾性部材５５による反力を各舌片部４８から伝えてプ
レロードを加え、作動時の摺動抵抗を与え、組付け時の
ボールスタッド３１の安定した作動トルクが得られる。
【００１７】また、荷重、特に、圧縮荷重がボールスタ
ッド３１に作用した場合、弾性部材５５が圧縮されてベ
アリングシート４１の荷重受け面５０がハウジング２１
の内室２４の底面部２３に当たり、ベアリングシート４
１が負荷を受ける。そして、荷重が大きくても弾性部材
５５にへたりが生じることがなく、がたが発生するおそ
れもなく、負荷に対する耐荷重性を高め、常に安定して
作動する。
【００１８】そして、図６に示す耐久試験結果に示すよ
うに、この実施例の構成のボールジョイントの初期特性
値に対する負荷荷重の限界値の大きさ特性ａは、従来の
ボールジョイントの特性ｂに比して３００　ｋｇｔ　の
耐荷重の向上が見られた。
【００１９】次に本発明の他の実施例を図７について説
明する。
【００２０】この実施例では、前記実施例の構成におい
て、ベアリングシート４１の他端底部側の外周に形成し
た環状の係合面部４４の外周部をテーパ状の荷重受け面
６０を形成し、ハウジング２１にも底面部２３の弧状面
部２５の外周をベアリングシート４１のテーパ状荷重受
け面６０に僅かの間隙ｈをもって対向するテーパ底面部
６１を形成し、圧縮荷重がボールスタッド３１に作用し
た場合、弾性部材５５が圧縮されてベアリングシート４
１の荷重受け面５０がハウジング２１の内室２４の底面
部２３に当たるとともに、ベアリングシート４１のテー
パ状荷重受け面６０がハウジング２１のテーパ状底面部
６１に当たり、２か所にてベアリングシート４１が負荷
を受けるようにしたものである。
【００２１】さらに、図８に示すように、ベアリングシ
ート４１の他端底部側の外周に形成した環状の係合面部
４４の外周部をテーパ状の荷重受け面６０を形成し、ハ
ウジング２１にも底面部２３の弧状面部２５の外周をベ
アリングシート４１のテーパ状荷重受け面６０に僅かの
間隙ｈをもって対向するテーパ底面部６１を形成し、圧
縮荷重がボールスタッド３１に作用した場合、弾性部材
５５が圧縮されてベアリングシート４１のテーパ状荷重
受け面６０がハウジング２１のテーパ状底面部６１に当
たり、１か所にてベアリングシート４１が負荷を受ける
ようにすることもできる。
【００２２】
【発明の効果】本発明によれば、弾性部材によってハウ
ジング、ボールスタッドおよびベアリングシートの構成
部品の寸法公差を吸収でき、また、弾性部材の弾性によ
るプレロードによって、組付け時のボールスタッドの安
定した作動トルクが得られる。また、荷重、特に、圧縮
荷重がボールスタッドに作用した場合、ベアリングシー
トの荷重受け面がハウジングの内室の底面部に当たり、
ベアリングシートが負荷を受け、荷重が大きくても弾性
部材に対する負荷を軽減し、弾性部材にはへたりが生じ
ることがなく、がたが発生するおそれもなく、負荷に対
する耐荷重性を高め、常に安定して作動することができ
る。また、小形化が可能となり、コストの低減、重量軽
減を図かることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施例を示すボールジョイントの一
部の拡大縦断面図である。
【図２】同上ボールジョイントの縦断面図である。
【図３】同上組立て前のハウジングの縦断面図である。
【図４】同上組立て前のベアリングシートの縦断面図で
ある。
【図５】同上組立て前の弾性部材の縦断面図である。
【図６】ボールジョイントの特性図である。
【図７】本発明の他の実施例を示すボールジョイントの
一部の拡大縦断面図である。
【図８】本発明の他の実施例を示すボールジョイントの
一部の拡大縦断面図である。
【図９】従来のボールジョイントの一部の拡大縦断面図
である。
【図１０】従来のボールジョイントの一部の拡大縦断面
図である。
【符号の説明】
２１　　　　　　ハウジング ２２　　　　　　開口部 ２３，６１　　　　　　底面部 ２４　　　　　　内室 ３１　　　　　　ボールスタッド ３２　　　　　　球頭部 ３４　　　　　　軸部 ４１　　　　　　ベアリングシート ５０，６０　　　　　　荷重受け面部 ５５　　　　　　弾性部材

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】　　一端を開口し他端に底面部を有する内
    室を形成したハウジングと、このハウジングの内室内に
    配置される球頭部とこの球頭部に連続され前記内室の一
    端開口部から突出される軸部を有するボールスタッドと
    、このボールスタッドの球頭部を摺動可能に包容してこ
    の球頭部とともに上記ハウジングの内室に収容されこの
    ハウジングの内室の底面部に対向する荷重受け面部を形
    成したベアリングシートと、このベアリングシートと前
    記ハウジングの内面との間に介在されこのベアリングシ
    ートの荷重受け部とハウジングの内室の底面部との間に
    間隙を保持し前記ボールスタッドにプレロードを付与す
    る弾性部材とからなることを特徴とするボールジョイン
    ト。
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