JPH06117429A - ボールジョイント装置 - Google Patents

ボールジョイント装置

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JPH06117429A
JPH06117429A JP4267518A JP26751892A JPH06117429A JP H06117429 A JPH06117429 A JP H06117429A JP 4267518 A JP4267518 A JP 4267518A JP 26751892 A JP26751892 A JP 26751892A JP H06117429 A JPH06117429 A JP H06117429A
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Abstract

(57)【要約】 【目的】軽量でしかも強度が高く、低コストで製作でき
るようなボールジョイント装置を提供することを主要な
目的とする。 【構成】ボールジョイント装置１０は、熱可塑性合成樹
脂からなるソケット３０と、このソケット３０の凹球面
３１に回転自在に嵌合する球状頭部４１を有するスタッ
ドボール４０と、ソケット３０を収容するハウジング１
２を備えている。ハウジング１２は、金属板を絞り加工
した円筒状のソケット挿入部２０と、底壁部２１とを有
している。底壁部２１に複数の孔２３が形成されてい
る。ソケット３０の底部には孔２３に挿入可能な突起３
２が設けられている。この突起３２を孔２３に挿入した
状態で、突起３２が孔２３の外側に突出した部分をかし
めることにより、ソケット３０がハウジング１２に固定
されている。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、各種機械の機構要素接
続部分などに用いられるボールジョイント装置に関す
る。
【０００２】
【従来の技術】ボールジョイントを低コストで製作する
手段として、例えば実開昭61-176011号公報（先行技術
１）に見られるように、金属板にバーリングまたは穴フ
ランジ加工を施すことによって、ハウジングとしての環
状突部を成形し、この環状突部にソケットを挿入するよ
うにしたものが提案されている。この先行技術の場合、
ロッド本体と環状突部を一体成形することができる。
【０００３】また、実開平2-120209号公報（先行技術
２）などに見られるように、ハウジングとしての筒形ピ
ースにボールシート部材（ソケット）を固定するように
したピロボールシートも提案されている。この先行技術
の場合、スタッドボールの球状頭部をボールシート部材
の凹球面に圧入するとともに、ボールシート部材の外側
に、筒形ピースを有するロッド・アッセンブリーを嵌合
させるようにしている。この場合、ボールシート部材は
筒形ピースに圧入することによって固定されていた。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】前述した先行技術１の
場合、ソケットがハウジングから抜けないように十分な
抜け強度をもたせて圧入する必要があるが、現実には、
スタッドボールの円滑な作動と実用に耐え得る抜け強度
を両立させるようにソケットをハウジングに圧入固定す
ることは困難であった。
【０００５】一方、先行技術２の場合、樹脂製ボールシ
ート部材（ソケット）を挿入した反対側の面に、ボール
シート部材と同一材料からなるキャップを高周波溶着す
ることができるが、その場合、構成部品としてキャップ
の分だけ部品が増えてコストアップをまねく原因とな
る。
【０００６】また、上記以外の手段で環状のハウジング
にソケットを固定したとしても、実際にボールジョイン
トを作動させた場合に、スタッドボールから受ける圧縮
荷重およびスタッドボールの揺動・回転による摩擦力で
ソケットとハウジングとが相対的に回転を起こし、その
結果、樹脂製ソケットに変形や摩耗が生じるため、所期
の特性が得られなくなることがあった。
【０００７】そこで、ハウジングの内周部を円形以外の
断面（異形断面）に加工するとともに、ソケットの外周
部も異形断面とし、これら異形断面同志のハウジングと
ソケットを互いに嵌合させることによって回り止め手段
にするといった対策も考えられるが、その場合、ハウジ
ングに使われる鋼板や鋼管等に対する異形断面加工がコ
ストの高いものとなり、実用に向かないという問題があ
った。
【０００８】また、鋼管を輪切りにしたようなハウジン
グを用いる場合には、ハウジングの径方向に加わる荷重
に対してある程度の強度を確保するには、比較的肉厚の
厚い鋼管を用いる必要があり、材料コストが高くついた
り、重量が重くなる等の問題が生じる。従って本発明の
目的は、軽量でしかも強度が高く、低コストでも所望の
回り止め効果が得られるようなボールジョイント装置を
提供することにある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】上記目的を果たすために
開発された本発明は、熱可塑性合成樹脂からなりかつ凹
球面を有するソケットと、上記凹球面に回転自在に嵌合
する球状頭部を有するスタッドボールと、上記ソケット
を収容するハウジングとを具備したボールジョイント装
置であって、上記ハウジングは金属板を絞り加工してな
る円筒状のソケット挿入部とこのソケット挿入部の端部
に位置する底壁部とを有しており、上記底壁部に複数の
孔または非円形の孔を設けるとともに、上記ソケットの
底部には上記孔に挿入可能な突起を設け、この突起を上
記孔に挿入した状態において突起が孔の外側に突出する
部分を変形させて上記ソケットをハウジングに固定した
ことを特徴とするものである。
【００１０】
【作用】スタッドボールを取付けた状態のソケットをハ
ウジングのソケット挿入部に挿入するとともに、ソケッ
トの底部に設けられている突起をハウジング底壁部の孔
に挿入する。そして突起が孔の外側に突出している部分
を熱あるいは高周波誘導によって加熱しかつ潰すなどの
変形加工を行うことにより、ソケットをハウジングに固
定する。こうして突起と孔が互いに嵌合しているため、
ハウジングとソケットが相対回転する方向のトルクに対
して突起が剪断抵抗を生じることにより、ハウジングと
ソケットの相対回転が阻止される。この回り止め対策
は、ハウジングの絞り加工と同時に孔を打抜くプレス加
工と、ソケットの射出成形時に突起を一体に成形するだ
けでよいから、実質的なコストアップをまねくことなく
実施できる。
【００１１】
【実施例】以下に本発明の第１実施例について、図１な
いし図４を参照して説明する。図１に示されたボールジ
ョイント装置１０は、金属製のロッド部材１１とこのロ
ッド部材１１の端部に一体に設けられたハウジング１２
を備えている。図３等に示されるように、ロッド部材１
１とハウジング１２は鋼板等の１枚の金属板１３からな
るプレス成形品であり、ロッド部材１１を所定形状にプ
レス加工するとともに、ハウジング１２を下記形状に絞
り加工している。ロッド部材１１の左右両側部にそれぞ
れ折曲げ縁部１４が設けられている。
【００１２】ハウジング１２は、円筒状に絞り加工され
たソケット挿入部２０と、ソケット挿入部２０の端部に
位置する底壁部２１とを有している。ソケット挿入部２
０の開口縁部にフランジ部２２が設けられている。ま
た、底壁部２１に複数の孔２３が打抜かれている。
【００１３】ソケット挿入部２０にソケット３０が収容
される。このソケット３０は、例えばポリアセタールや
ポリブチレンテレフタレートなどの熱可塑性の合成樹脂
からなり、凹球面３１を有している。
【００１４】図４に示されるように、ソケット３０の底
部には上記孔２３と対応した位置に複数の突起３２が設
けられている。この突起３２を孔２３に挿入したのち、
突起３２が孔２３の外側に突出する部分３２ａを、外部
から熱を加えるかあるいは高周波誘導による発熱によっ
て軟化させるとともに、上記部分３２ａを図１に示すよ
うに軸線方向に潰すことによって、ハウジング１２に対
してソケット３０を固定している。
【００１５】ソケット３０の凹球面３１にスタッドボー
ル４０の球状頭部４１が回転自在に嵌合させられてい
る。スタッドボール４０は、球状頭部４１以外に、ねじ
部４２と大径部４３を備えており、ソケット３０の鍔部
４４と大径部４３との間にダストカバー４５が設けられ
ている。
【００１６】上記ボールジョイント装置１０は、複数の
突起３２と孔２３が互いに嵌合した状態で孔２３から突
出する部分３２ａがかしめられているため、ハウジング
１２とソケット３０を相対回転させる方向の荷重に対し
て突起３２が剪断抵抗を生じることにより、ハウジング
１２とソケット３０の相対回転が阻止される。このよう
な回転防止対策は、ハウジング１２の絞り加工と同時に
孔２３を打抜くプレス加工と、樹脂製ソケット３０の射
出成形時に突起３２を一体成形するだけでよいから、実
質的に部品点数の増加や加工工数の増加をまねかずに実
施できる。
【００１７】なお図５に示されるように、金属製ロッド
部材５０とは別体にハウジング１２を形成し、溶接等の
適宜の固定手段によってハウジング１２をロッド部材５
０に固定してもよい。このようにハウジング１２とロッ
ド部材５０が別々に形成されれば、ロッド部材５０が長
い場合や、ロッド部材５０の両端に設ける一対のハウジ
ング１２，１２の開口部の向きを互いに異ならせたい場
合、あるいはロッド部材５０にねじ部を成形する上で有
利となる。
【００１８】図６ないし図８は本発明の他の実施例を示
しており、この実施例のボールジョイント装置６０は、
図７に示すようにハウジング１２の底壁部２１に非円形
の孔６１が設けられている。また、図８に示されるよう
に、熱可塑性の合成樹脂からなるソケット６２の底部
に、孔６１と対応した断面形状の突起６３が設けられて
いる。
【００１９】そして突起６３を孔６１に挿入したのち、
図６に示されるように突起６３が孔６１から突出する部
分６３ａに熱を加えるか高周波によって軟化させた状態
で潰すことにより、ソケット６２をハウジング１２に固
定する。この場合も、ロッド部材１１とハウジング１２
が別々に形成されてもよい。また、図示例の孔６１と突
起６３は断面六角形であるが、四角形など、要するに非
円形であればよい。
【００２０】
【発明の効果】本発明によれば、ハウジングとソケット
を確実に固定することができ、ハウジングとソケットが
相対回転する方向の荷重に対しても強度が高いととも
に、ハウジングやソケットに対する加工も容易であり、
部品数も増えないためボールジョイント装置の低コスト
化に寄与できる。また、ハウジングを絞り加工する際に
ソケット挿入部の開口縁部にフランジ部を残すことがで
き、底壁部による補強効果も得られるため、比較的肉厚
の薄いハウジングでも径方向の荷重に対して大きな強度
を発揮できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施例によるボールジョイント装置
の断面図。
【図２】図１に示されたボールジョイント装置の底面
図。
【図３】図１に示されたボールジョイント装置のロッド
部材の斜視図。
【図４】図１に示されたボールジョイント装置のハウジ
ングにソケットを挿入する前の状態を示す断面図。
【図５】ロッド部材の変形例を示すボールジョイント装
置の断面図。
【図６】本発明の他の実施例を示すボールジョイント装
置の断面図。
【図７】図６に示されたボールジョイント装置のハウジ
ングの底面図。
【図８】図６に示されたボールジョイント装置のハウジ
ングにソケットを挿入する前の状態を示す断面図。
【符号の説明】
１０…ボールジョイント装置、１１…ロッド部材、１２
…ハウジング、２０…ソケット挿入部、２１…底壁部、
２２…フランジ部、２３…孔、３０…ソケット、３１…
凹球面、３２…突起、４０…スタッドボール、４１…球
状頭部、６０…ボールジョイント装置、６１…孔、６２
…ソケット、６３…突起。

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】熱可塑性合成樹脂からなりかつ凹球面を有
    するソケットと、上記凹球面に回転自在に嵌合する球状
    頭部を有するスタッドボールと、上記ソケットを収容す
    るハウジングとを具備したボールジョイント装置であっ
    て、 上記ハウジングは金属板を絞り加工してなる円筒状のソ
    ケット挿入部とこのソケット挿入部の端部に位置する底
    壁部とを有しており、上記底壁部に複数の孔または非円
    形の孔を設けるとともに、上記ソケットの底部には上記
    孔に挿入可能な突起を設け、この突起を上記孔に挿入し
    た状態において突起が孔の外側に突出する部分を変形さ
    せて上記ソケットをハウジングに固定したことを特徴と
    するボールジョイント装置。
  2. 【請求項２】上記ハウジングにはソケット挿入部の開口
    縁部にフランジ部が一体に設けられている請求項１記載
    のボールジョイント装置。
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