JPH0658321A - ボールジョイント - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【目的】 相対回転方向を使用目的に応じて規制するこ
とができるボールジョントを提供することである。 【構成】 玉受け溝を形成するアウターホルダ３と、こ
の玉受け溝に相対回転自在にはめ込む球面４を形成した
インナーホルダ５とからなるボールジョイントにおい
て、上記玉受け溝あるいは球面４のいずれか一方に任意
の溝を形成するとともに、この溝内を摺動自在に移動す
るスチールボール２０等のガイド部材を、溝を形成しな
い他方に設け、アウターホルダとインナーホルダとの相
対回転方向を上記溝とガイド部材とで任意に設定する構
成としている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、２つの部材等を相対
回転自在に連結するボールジョイントに関する。

【０００２】

【従来の技術】図７に示す従来のボールジョイント１
は、玉受け溝２を形成するアウターホルダ３と、この玉
受け溝２に相対回転自在にはめ込む球面４を形成したイ
ンナーホルダ５とから構成されていて、玉受け溝２を形
成したアウターホルダ３と球面４を形成したインナーホ
ルダ５とを、それぞれ連結したい部材に取付け、両部材
を回転自在に連係するものである。このようなボールジ
ョイント１を用いたものとして、例えば、農業用トラク
タのリフトシリンダ装置がある。

【０００３】この農業用トラクタのリフトシリンダ装置
は、農業用トラクタ本体に取付けられた農作業用の水平
ロータリー７が、トラクタ本体の傾斜と関係なく、常に
接地面と水平になるように制御するものである。その構
成を図８〜１０を参照して説明する。まず、農業用トラ
クタ本体（車両本体）の一部であるリフトアーム６と、
農業用トラクタ本体の後部に取付けられた水平ロータリ
７とがある。上記水平ロータリ７の一方には図示しない
固定リンクが取付けられており、又、水平ロータリ７の
他方と上記リフトアーム６との間にはリフトシリンダ８
が連結されている。

【０００４】上記リフトシリンダ８にはストロークセン
サ９が取付けられていて、リフトシリンダ８のストロー
クを検出するようになっている。上記リフトシリンダ８
のリフトアーム６に対する取付構造は、図９、１０に示
すように、ボールジョイント１を介して行なっており、
全ての方向への揺動を許容する構成になっている。又、
リフトシリンダ８は、シリンダチューブ１０と、このシ
リンダチューブ１０に移動可能に収容されその端部を突
出配置させたピストンロッド１１とから構成されてい
る。上記ストロークセンサ９は上記シリンダチューブ１
０に取付けられている。

【０００５】上記リフトシリンダ８のピストンロッド１
１の先端には逆Ｕ字状の連結部材１２が固定されてお
り、一方、水平ロータリ７側からはプレート１３が突設
されている。上記プレート１３は連結部材１２の間に挿
入・配置されていて、ピン１４によって連結されてい
る。このように構成することにより、ピストンロッド１
１の軸線回りの回転は規制される。又、ストロークセン
サ９とピストンロッド１１との連結構造は次のようにな
っている。まず、ピストンロッド１１側には、図９〜１
０に示すように、リング状カラー１５が回転自在に取付
けられており、一方、ストロークセンサ９側には略コ字
状をなすプレート１６が連結されている。そして、この
プレート１６をリング状カラー１５に係合させることに
より回転可能に連結されている。

【０００６】上記構成をなすリフトシリンダ装置におい
ては、次のような問題があった。すなわち、ストローク
センサ９がリフトシリンダ８の側部に露出した状態で併
設されており、かつ、ストロークセンサ９はその剛性が
それ程高いものではないので、何らかの外力の作用によ
って不用意に損傷してしまうことが懸念されている。
又、農業用トラクタは水田等で使用され、水や泥がスト
ロークセンサ９に飛散することもあり、それによって、
測定誤差が低下してしまうことも懸念されていた。

【０００７】そこで、図１１に示すような構成が考えら
れている。これは、ストロークセンサ９を何処か遠隔の
場所に設置し、リフトシリンダ８の側部にはワイヤ１７
を配置し、このワイヤ１７にストロークセンサ９を連結
したものである。つまり、ワイヤ１７を介してリフトシ
リンダ８のストロークを検出して、それを遠隔な場所に
配置されたストロークセンサ９に伝達するものである。
このように構成することにより、上記したような問題は
解消されることになる。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】上記のような構成によ
るリフトシリンダ装置では、リフトシリンダ８はリフト
アーム６に対して、ボールジョイント１を介して連結さ
れており、全ての方向に揺動できるような構成になって
いる。そのため、シリンダチューブ１０はその軸線回り
にも回転可能であり、一方ピストンロッド１１は軸線回
りの回転を規制されているので、作動中、シリンダチュ
ーブ１０が軸線回りに回転すると、ワイヤ１７に捻じれ
が生じ引っ張られる。このため、リフトシリンダ８の実
際のストロークより大きい値がストロークセンサ９で検
出されるという不具合がある。このように従来のボール
ジョイント１では、相対回転方向を規制しなければなら
ないような場合には、用いるとができないという問題が
あった。

【０００９】本発明はこのような点に基づいてなされた
ものでその目的とするところは、相対回転方向を使用目
的に応じて規制することができるボールジョイントを提
供することである。

【００１０】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するべく
この発明では、玉受け溝を形成するアウターホルダと、
この玉受け溝に相対回転自在にはめ込む球面を形成した
インナーホルダとからなるボールジョイントにおいて、
上記玉受け溝あるいは球面のいずれか一方に任意の溝を
形成するとともに、この溝内を摺動自在に移動するスチ
ールボール等のガイド部材を、溝を形成しない他方に設
け、アウターホルダとインナーホルダとの相対回転方向
を上記溝とガイド部材とで任意に設定する構成としてい
る。

【００１１】

【作用】インナーホルダに形成した玉受け溝、あるいは
アウターホルダに形成した球面に溝を設け、この溝内を
スチールボール等のガイド部材が摺動自在に移動する
が、このガイド部材は、溝を形成していない側に設けて
いるので、このボールジョイントの相対移動方向は、溝
内を移動するガイド部材の移動方向と、溝内のガイド部
材を中心とした揺動方向とに規制され、捻じれ方向には
回転しない。

【００１２】

【実施例】図１〜６はこの発明の実施例である。前記し
た従来例と同一の構成要素については同じ符号を用いる
とともに、その詳細な説明を省略する。図１〜４は第１
実施例である。ここでは、インナーホルダ５に形成した
球面４に図２のような円周溝１８を形成している。ま
た、アウターホルダ３には、上記球面４と回転自在には
め合うアウターホルダ３の玉受け溝２と、アウターホル
ダ３の外側とを貫通する孔１９を形成している。この孔
１９は、球面４に形成した円周溝１８に一致するように
なっていて、この孔１９にガイド部材としてのスチール
ボール２０を入れるとともに、セットスクリュで、スチ
ールボール２０を円周溝１８に押しつけるようにして孔
１９をネジ止めしている。

【００１３】上記スチールボール２０は、円周溝１８内
で摺動自在になっているので、アウターホルダ３とイン
ナーホルダ５とは、インナーホルダ５に形成した円周溝
１８方向に相対回転するとともに、円周溝１８内のスチ
ールボール２０を中心とした揺動のみが可能となる。つ
まり、インナーホルダ５に形成した円周溝１８方向の相
対回転は、図４に示すＹ方向の相対回転、あるいは揺動
であり、スチールボール２０を中心とした動きは、図３
に示すＸ方向の揺動である。したがって、図４に示すよ
うな矢印Ｚ方向の回転をすることはない。また、インナ
ーホルダ５に設けたリンク用のピン孔２２を中心にし
て、Ｙ方向の回転、揺動をすることもできる。

【００１４】このように、インナーホルダ５の球面４に
形成した円周溝１８と、アウターホルダ３に設けたスチ
ールボール２０とで、インナーホルダ５とアウターホル
ダ３との相対回転方向を規制するので、例えば、従来例
に示したように、全方向に相対回転するボールジョイン
ト１のために、ストロークセンサ９に接続しているワイ
ヤ１７が捻じれて正確なシリンダストロークを検出でき
ないというようなこともない。つまり、連結する２部材
間の相対回転方向を、目的に応じて規制しなければなら
ないような場合、円周溝１８をその目的に応じた方向に
形成すれば、その目的に応じた方向のみに相対回転を規
制することができる。また、従来のボールジョイント１
を利用しているので、特別な回転方向、揺動量の規制た
めのブラケット等を設ける必要もない。

【００１５】また、図５、６に示した第２実施例では、
球面４に形成する溝２３を円周溝としないで、任意に設
定した長さにしている。このようにしておけば、相対回
転方向の規制とともに、その相対回転量あるいは揺動す
る範囲を規制することもできる。なお、第１、第２実施
例では、ガイド部材としてスチールボール２０を用いて
溝内を摺動させているが、発明としては、円周溝１８、
溝２３内を摺動でき、かつ、これを中心にアウターホル
ダ３を揺動させるものであれば何でも構わない。同様
に、第１、第２実施例では、スチールボール２０をセッ
トスクリュ２１で押しつけているが、孔１９にピンをた
たき込んだり、溶接したりする等のように、スチールボ
ール２０を円周溝１８、溝２３に押しつけることができ
る手段であれば何でもよい。

【００１６】

【発明の効果】インナーホルダとアウターホルダとの相
対回転方向を任意に規制できるので、目的に応じた相対
回転方向を選択できるとともに、それ以外の相対回転方
向、例えば捻じれ方向を規制することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】第１実施例の正面図である。

【図２】図１の側面部分断面図である。

【図３】第１実施例のＸ方向の揺動を示した略図であ
る。

【図４】第１実施例のＹ方向の揺動を示した略図であ
る。

【図５】第２実施例の要部を部分的に断面した略図であ
る。

【図６】第２実施例の要部を部分的に断面した略図であ
る。

【図７】従来例の正面図である。

【図８】従来のボールジョイントを用いたリフトシリン
ダ及びその近傍の取付部の構成を示す図である。

【図９】従来のボールジョイントを用いたリフトシリン
ダの取付状態を示す図である。

【図１０】従来のボールジョイントを用いたリフトシリ
ンダの取付状態を示す図である。

【図１１】従来のボールジョイントを用いたリフトシリ
ンダの取付状態を示す図である。

【符号の説明】

２ 玉受け溝 ３ アウターホルダ ４ 球面 ２０ スチールボール ２３ 溝

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 玉受け溝を形成するアウターホルダと、
   この玉受け溝に相対回転自在にはめ込む球面を形成した
   インナーホルダとからなるボールジョイントにおいて、
   上記玉受け溝あるいは球面のいずれか一方に任意の溝を
   形成するとともに、この溝内を摺動自在に移動するスチ
   ールボール等のガイド部材を、溝を形成しない他方に設
   け、アウターホルダとインナーホルダとの相対回転方向
   を上記溝とガイド部材とで任意に設定する構成としたボ
   ールジョイント。