JPH0619172B2 - ボ−ルジヨイント - Google Patents
ボ−ルジヨイントInfo
- Publication number
- JPH0619172B2 JPH0619172B2 JP61138448A JP13844886A JPH0619172B2 JP H0619172 B2 JPH0619172 B2 JP H0619172B2 JP 61138448 A JP61138448 A JP 61138448A JP 13844886 A JP13844886 A JP 13844886A JP H0619172 B2 JPH0619172 B2 JP H0619172B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- motor
- ball
- ball joint
- tip
- pressing force
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Lifetime
Links
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60G—VEHICLE SUSPENSION ARRANGEMENTS
- B60G2204/00—Indexing codes related to suspensions per se or to auxiliary parts
- B60G2204/40—Auxiliary suspension parts; Adjustment of suspensions
- B60G2204/416—Ball or spherical joints
Landscapes
- Pivots And Pivotal Connections (AREA)
- Vehicle Body Suspensions (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、自動車懸架装置等に用いられるボールジョイ
ントに係り、自動車走行中にボールスタッドの作動トル
クを調整する機構が装置されたボールジョイントに関す
る。
ントに係り、自動車走行中にボールスタッドの作動トル
クを調整する機構が装置されたボールジョイントに関す
る。
従来の技術 自動車走行中にボールスタッドの作動トルクを磁力によ
り調整するボールジョイントとしては、実開昭６０−１
６４４０９号、実開昭６１−１４２１４号、実開昭６１
−１４２１５号などがある。
り調整するボールジョイントとしては、実開昭６０−１
６４４０９号、実開昭６１−１４２１４号、実開昭６１
−１４２１５号などがある。
またボールスタッドの作動トルクを圧力流体により調整
するボールジョイントとしては、実開昭６１−１１０１
９号などがある。
するボールジョイントとしては、実開昭６１−１１０１
９号などがある。
発明が解決しようとする問題点 従来のボールスタッド球頭部先端を支持する先端軸受を
該球頭部に押圧する単一の予荷重付与装置が設けられた
作動トルク制御式のボールジョイントは、予荷重付与装
置が故障すると、予荷重が極度に不足し、自動車走行に
重大な危険を伴う問題があると共に、予荷重付与装置に
は押圧反力に勝つ強力な押圧力を発生させる必要があ
る。
該球頭部に押圧する単一の予荷重付与装置が設けられた
作動トルク制御式のボールジョイントは、予荷重付与装
置が故障すると、予荷重が極度に不足し、自動車走行に
重大な危険を伴う問題があると共に、予荷重付与装置に
は押圧反力に勝つ強力な押圧力を発生させる必要があ
る。
またボールスタッド作動トルクを磁力により調整するも
のにおいては、ボールジョイント自体が磁石と化し、特
に摺動部に金属等摩耗粉が引き付けられて、摺動部が異
常に摩耗する危険がある。
のにおいては、ボールジョイント自体が磁石と化し、特
に摺動部に金属等摩耗粉が引き付けられて、摺動部が異
常に摩耗する危険がある。
およびまた、前記磁力により調整するものに関しては、
予荷重付与はデジタル的に制御されており、即ち、予荷
重は付与されるかされないかのいずれかであり、付与さ
れる際の予荷重の押圧力は一定であった。そのため、こ
の種の作動トルク制御式のボールジョイントは、ボール
ジョイント内側摺動部の摩耗進行に合わせて付与予荷重
が増大するような、押圧力補正制御機能を加えると共
に、更に摩耗が所定値以上に進行した際には、予荷重付
与装置の作動状態から摩耗限界に達したことを容易に感
知する機能の追加が望まれていた。
予荷重付与はデジタル的に制御されており、即ち、予荷
重は付与されるかされないかのいずれかであり、付与さ
れる際の予荷重の押圧力は一定であった。そのため、こ
の種の作動トルク制御式のボールジョイントは、ボール
ジョイント内側摺動部の摩耗進行に合わせて付与予荷重
が増大するような、押圧力補正制御機能を加えると共
に、更に摩耗が所定値以上に進行した際には、予荷重付
与装置の作動状態から摩耗限界に達したことを容易に感
知する機能の追加が望まれていた。
問題点を解決するための手段 ボールスタッド球頭部先端を支持する先端軸受を該球頭
部に押圧する主予荷重付与装置と押圧力を車速、アクセ
ルペダル踏込み量など自動車走行中の少なくとも１つの
変動因子に関係して変化する副予荷重付与装置を設け、
かつ該副予荷重付与装置はモータの回転軸と連接する可
動軸をボールスタッド球頭部先端を支持する先端軸受と
接触させる。
部に押圧する主予荷重付与装置と押圧力を車速、アクセ
ルペダル踏込み量など自動車走行中の少なくとも１つの
変動因子に関係して変化する副予荷重付与装置を設け、
かつ該副予荷重付与装置はモータの回転軸と連接する可
動軸をボールスタッド球頭部先端を支持する先端軸受と
接触させる。
作 用 主予荷重付与装置に大部分の押圧力を負担させ、副予荷
重付与装置には略ボールスタッド作動トルクの増大に必
要な押圧力を負担させることができる。
重付与装置には略ボールスタッド作動トルクの増大に必
要な押圧力を負担させることができる。
そのため、副予荷重付与装置が発生する押圧力は少なく
て済み、ボールジョイントハウジング内に収納可能な小
型のモータの回転量によりスタッド作動トルク制御を行
うことができる。
て済み、ボールジョイントハウジング内に収納可能な小
型のモータの回転量によりスタッド作動トルク制御を行
うことができる。
実施例 以下本発明の実施例のその構成を図面によって説明す
る。
る。
第１図は前輪懸架装置に装着されたテンションタイプの
ボールジョイント１を表わすもので、このボールジョイ
ント１はナックルアーム２およびサスペンションアーム
３に装着されている。
ボールジョイント１を表わすもので、このボールジョイ
ント１はナックルアーム２およびサスペンションアーム
３に装着されている。
図において５はボールスタッドで軸部６の一端に球状の
球頭部７を有する。
球頭部７を有する。
８はハウジングで、一端の開放した開口１０からボール
スタッド軸部６を揺動自在に突出させ、他端開口には閉
止板９が加締め固定され閉鎖されている。
スタッド軸部６を揺動自在に突出させ、他端開口には閉
止板９が加締め固定され閉鎖されている。
１１は高荷重負担側の合成樹脂製の軸受で、内周がボー
ルスタッド球頭部７の軸部側に適合され、外周がハウジ
ング８の内周に嵌合されている。
ルスタッド球頭部７の軸部側に適合され、外周がハウジ
ング８の内周に嵌合されている。
１２は球頭部７先端側を支持する軸線方向に進退自在な
先端軸受で、板金プレス後に焼入れが施されている。
先端軸受で、板金プレス後に焼入れが施されている。
この先端軸受１２は、球頭部７に向け主副２つの予荷重
付与装置で押圧されている。
付与装置で押圧されている。
主予荷重付与装置は、先端軸受１２と閉止板９との間に
装着された環状のラバーリング１３と円筒カップ状のガ
イド２０によって構成されており、ラバーリング１３が
先端軸受１２とガイド２０の肩２１との間に圧縮装着さ
れることによりその反発力で先端軸受１２を球頭部７に
常時押圧する。
装着された環状のラバーリング１３と円筒カップ状のガ
イド２０によって構成されており、ラバーリング１３が
先端軸受１２とガイド２０の肩２１との間に圧縮装着さ
れることによりその反発力で先端軸受１２を球頭部７に
常時押圧する。
このラバーリング１３の押圧力は、自動車低速走行時に
おいて球頭部７に十分な予荷重を付与できる程度か、そ
れより若干低目に設定される。
おいて球頭部７に十分な予荷重を付与できる程度か、そ
れより若干低目に設定される。
またラバーリング１３は、上述の如く圧縮装着されるこ
とによりハウジング内周壁面にも密着し、ダストブーツ
１４内およびハウジング８内に封入されたグリース等の
潤滑剤が、先端軸受１２を越えてガイド２０側へ侵入す
るのを防止する。
とによりハウジング内周壁面にも密着し、ダストブーツ
１４内およびハウジング８内に封入されたグリース等の
潤滑剤が、先端軸受１２を越えてガイド２０側へ侵入す
るのを防止する。
副予荷重付与装置は、先端軸受１２と閉止板９との間に
装着された可動軸３０とモータ３２、モータ３２の回転
量を制御する制御装置４１、および制御装置４１に情報
を伝達するセンサ４０によって構成されている。
装着された可動軸３０とモータ３２、モータ３２の回転
量を制御する制御装置４１、および制御装置４１に情報
を伝達するセンサ４０によって構成されている。
副予荷重付与装置は、ガイド２０の雌ネジ２２に可動軸
３０外周の雄ネジ３１が螺合され、かつモータスピンド
ル３３にキー３４およびキー溝２６を介して可動軸３０
が軸方向に移動自在に嵌合されているため、モータ３２
の回転で可動軸３０が進退し、可動軸３０端による先端
軸受１２の押圧力を変化させることができる。
３０外周の雄ネジ３１が螺合され、かつモータスピンド
ル３３にキー３４およびキー溝２６を介して可動軸３０
が軸方向に移動自在に嵌合されているため、モータ３２
の回転で可動軸３０が進退し、可動軸３０端による先端
軸受１２の押圧力を変化させることができる。
モータ３２は、自身の回転を防止するため外周の突起３
６をガイド２０の脚部２３に形成したスリット２４に係
合させている。
６をガイド２０の脚部２３に形成したスリット２４に係
合させている。
またモータ３２としては、スピンドル回転原位置を機械
的に記憶できる絶対値エンコーダ付きのパルスモータ、
ＤＣサーボモータ、プリントモータが好適で、モータト
ルクが不足する場合はモータと減速機を組み合わせて装
着しても良い。
的に記憶できる絶対値エンコーダ付きのパルスモータ、
ＤＣサーボモータ、プリントモータが好適で、モータト
ルクが不足する場合はモータと減速機を組み合わせて装
着しても良い。
このモータ３２が可動軸３０を先端軸受１２に向けて進
出する方向に回転されると、可動軸３０は回転しながら
ガイドの雌ネジ２２に案内されて前進し、端面に装着さ
れた摩擦抵抗の低い滑り板３５を介して先端軸受１２を
押圧し、球頭部７に加わる予荷重を増大せしめ、ボール
スタッド５の作動トルクを高める。
出する方向に回転されると、可動軸３０は回転しながら
ガイドの雌ネジ２２に案内されて前進し、端面に装着さ
れた摩擦抵抗の低い滑り板３５を介して先端軸受１２を
押圧し、球頭部７に加わる予荷重を増大せしめ、ボール
スタッド５の作動トルクを高める。
このとき可動軸３０が反力を受けるものの、この押圧に
よる反力はガイド２０の雌ネジによって受けられ、モー
タスピンドル３３にはスラスト荷重がほとんど加わらな
い構造に成っている。そのためモータは回転のためだけ
にエネルギーを消費でき、この構造によってモータの一
層の小型化が可能になっている。
よる反力はガイド２０の雌ネジによって受けられ、モー
タスピンドル３３にはスラスト荷重がほとんど加わらな
い構造に成っている。そのためモータは回転のためだけ
にエネルギーを消費でき、この構造によってモータの一
層の小型化が可能になっている。
つぎに、上記ボールジョイント１が作動トルク制御ばか
りでなく、摩耗進行に合わせた押圧力補正機能および摩
耗限界感知機能を有する点を、第２図によって説明す
る。
りでなく、摩耗進行に合わせた押圧力補正機能および摩
耗限界感知機能を有する点を、第２図によって説明す
る。
第２図はボールスタッド作動トルク制御流れ図で、符号
Ａで示される如くボールジョイント１は組立完了時に、
モータ回転原位置を初期設定される。
Ａで示される如くボールジョイント１は組立完了時に、
モータ回転原位置を初期設定される。
このモータ回転原位置は、例えば可動軸３０が先端軸受
１２に当接し、所定のモータ負荷電流に達した時のモー
タ回転位置を絶対値エンコーダで原位置設定する。
１２に当接し、所定のモータ負荷電流に達した時のモー
タ回転位置を絶対値エンコーダで原位置設定する。
ボールジョイント１が自動車に装着されてからは、セン
サ４０が車速又はアクセルペダル踏込あるいは風圧等の
自動車走行中の少なくとも１つの変動因子の情報を検出
する。その検出結果を制御装置４１が読み込み(Ｂ)、制
御装置４１は因子・モータ負荷電流テーブル（図示せ
ず）を参照して、モータ負荷電流を決定し(Ｃ)、モータ
回転指令（Ｄ）を出す。
サ４０が車速又はアクセルペダル踏込あるいは風圧等の
自動車走行中の少なくとも１つの変動因子の情報を検出
する。その検出結果を制御装置４１が読み込み(Ｂ)、制
御装置４１は因子・モータ負荷電流テーブル（図示せ
ず）を参照して、モータ負荷電流を決定し(Ｃ)、モータ
回転指令（Ｄ）を出す。
この指令によりモータ３２が回転され(Ｅ)、副予荷重付
与装置による先端軸受１２への押圧力が高められる。
与装置による先端軸受１２への押圧力が高められる。
このとき制御装置４１はモータ負荷電流を読み込み
(Ｆ)、所定のモータ負荷電流に達したか判断し(Ｇ)、達
してなければ再度、モータ回転指令を出す(Ｄ)。
(Ｆ)、所定のモータ負荷電流に達したか判断し(Ｇ)、達
してなければ再度、モータ回転指令を出す(Ｄ)。
このようにモータ負荷電流によってモータ回転量を判断
させることにより、ボールジョイント内部の摩耗が進行
した際に、磨耗進行に合わせた押圧力増強補正を行うこ
とができる。この点、モータ３２の変動因子情報に基づ
いてモータ回転量を決定していたのでは、摩耗進行に伴
ない副予荷重付与装置による押圧力は低下してゆくこと
になる。
させることにより、ボールジョイント内部の摩耗が進行
した際に、磨耗進行に合わせた押圧力増強補正を行うこ
とができる。この点、モータ３２の変動因子情報に基づ
いてモータ回転量を決定していたのでは、摩耗進行に伴
ない副予荷重付与装置による押圧力は低下してゆくこと
になる。
副予荷重付与装置による先端軸受１２への押圧力が高ま
るに従がいモータ３２の負荷電流も高まり、それが所定
の電流に達するとモータ回転は停止される。
るに従がいモータ３２の負荷電流も高まり、それが所定
の電流に達するとモータ回転は停止される。
制御装置は停止されたモータ３２の回転量を読み込み
(Ｈ)、その回転量が予めセットされた最大回転量以内か
判断し(Ｉ)、最大回転量を超過していれば、ボールジョ
イント内部が摩耗限界に達した警告を表示する(Ｊ)。
(Ｈ)、その回転量が予めセットされた最大回転量以内か
判断し(Ｉ)、最大回転量を超過していれば、ボールジョ
イント内部が摩耗限界に達した警告を表示する(Ｊ)。
なお上述の最大回転量は、ボールジョイント設計時の許
容摩耗量と可動軸３０の雄ネジリードから、予め設定さ
れる。
容摩耗量と可動軸３０の雄ネジリードから、予め設定さ
れる。
効 果 以上のように本発明によれば、主予荷重付与装置に大部
分の押圧力を負担させ、副予荷重付与装置には略ボール
スタッド作動トルクの増大に必要な押圧力を負担させる
ことができるため、仮に副予荷重付与装置が故障しても
自動車走行に重大な危険を伴うことがない。
分の押圧力を負担させ、副予荷重付与装置には略ボール
スタッド作動トルクの増大に必要な押圧力を負担させる
ことができるため、仮に副予荷重付与装置が故障しても
自動車走行に重大な危険を伴うことがない。
また、副予荷重付与装置が発生する押圧力は少なくて済
み、ボールジョイントハウジング内に収納可能な小型の
モータの回転量によりスタッド作動トルク制御を行うこ
とができるため、強力な磁力による摺動部への金属等摩
耗粉引き付けで発生する摺動部異常摩耗の危険も無くな
る。
み、ボールジョイントハウジング内に収納可能な小型の
モータの回転量によりスタッド作動トルク制御を行うこ
とができるため、強力な磁力による摺動部への金属等摩
耗粉引き付けで発生する摺動部異常摩耗の危険も無くな
る。
さらにまた、モータと可動軸とを組み合わせて用いるこ
とにより、摩耗進行に合わせて付与荷重が増大するよう
なアナログ的なキメ細かな押圧力補正制御機能や摩耗限
界検知機能を追加することが極めて容易になり、走行中
の作動トルクがキメ細かく精緻に調整されるボールジョ
イントを実現することができる。
とにより、摩耗進行に合わせて付与荷重が増大するよう
なアナログ的なキメ細かな押圧力補正制御機能や摩耗限
界検知機能を追加することが極めて容易になり、走行中
の作動トルクがキメ細かく精緻に調整されるボールジョ
イントを実現することができる。
図面は本発明の実施例を表すもので、第１図はボールジ
ョイントの断面図。第２図はボールスタッド作動トルク
制御流れ図である。 （記号の説明） １……ボールジョイント。５……ボールスタッド。 ７……球頭部。８……ハウジング。 １１……軸受。１２……先端側軸受。 １３……ラバーリング。２０……ガイド。 ２２……雌ネジ。３０……可動軸。 ３１……雄ネジ。３２……モータ。
ョイントの断面図。第２図はボールスタッド作動トルク
制御流れ図である。 （記号の説明） １……ボールジョイント。５……ボールスタッド。 ７……球頭部。８……ハウジング。 １１……軸受。１２……先端側軸受。 １３……ラバーリング。２０……ガイド。 ２２……雌ネジ。３０……可動軸。 ３１……雄ネジ。３２……モータ。
Claims (1)
- 【請求項１】ボールスタッド球頭部７先端を支持する先
端軸受１２を該球頭部７に押圧する主予荷重付与装置と
押圧力を車速、アクセルペダル踏込み量など自動車走行
中の少なくとも１つの変動因子に関係して変化する副予
荷重付与装置を設け、かつ該副予荷重付与装置はモータ
３２の回転軸と連接する可動軸をボールスタッド球頭部
７先端を支持する先端軸受１２と接触させることを特徴
とするボールジョイント。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61138448A JPH0619172B2 (ja) | 1986-06-13 | 1986-06-13 | ボ−ルジヨイント |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61138448A JPH0619172B2 (ja) | 1986-06-13 | 1986-06-13 | ボ−ルジヨイント |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS62292915A JPS62292915A (ja) | 1987-12-19 |
| JPH0619172B2 true JPH0619172B2 (ja) | 1994-03-16 |
Family
ID=15222240
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP61138448A Expired - Lifetime JPH0619172B2 (ja) | 1986-06-13 | 1986-06-13 | ボ−ルジヨイント |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0619172B2 (ja) |
Families Citing this family (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5052844A (en) * | 1990-04-30 | 1991-10-01 | International Business Machines Corporation | Ball joint with dynamic preload adjustment |
| US5155077A (en) * | 1991-09-03 | 1992-10-13 | Ford Motor Company | Catalyst for purification of lean-burn engine exhaust gas |
| US6540426B2 (en) * | 2001-09-04 | 2003-04-01 | The United States Of America As Represented By The Administrator Of The National Aeronautics And Space Administration | Passive ball capture joint |
| DE10161671A1 (de) * | 2001-12-14 | 2003-06-26 | Zf Lemfoerder Metallwaren Ag | Kugelgelenk für ein Kraftfahrzeug |
| US7048461B2 (en) * | 2002-09-20 | 2006-05-23 | Trw Inc. | Ball joint assembly with wear indication |
| DE102004039781B4 (de) | 2004-08-16 | 2007-03-29 | Zf Friedrichshafen Ag | Kugelgelenk für ein Kraftfahrzeug |
| JP2012172764A (ja) * | 2011-02-22 | 2012-09-10 | Kikuchiseisakusho Co Ltd | 球面軸受 |
| JP2016035292A (ja) | 2014-08-04 | 2016-03-17 | ソニー株式会社 | 可動装置、可動シート、および可動装置の製造方法 |
| DE102016202532A1 (de) * | 2016-02-18 | 2017-08-24 | Honda Motor Co., Ltd. | Kugelgelenk |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS60164409U (ja) * | 1984-04-11 | 1985-10-31 | トヨタ自動車株式会社 | 前輪懸架装置 |
| JPS6111019U (ja) * | 1984-06-27 | 1986-01-22 | トヨタ自動車株式会社 | ボ−ルジヨイント用荷重制御装置 |
-
1986
- 1986-06-13 JP JP61138448A patent/JPH0619172B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS62292915A (ja) | 1987-12-19 |
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