JPH08152018A - ボールジョイント - Google Patents
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- JPH08152018A JPH08152018A JP7079172A JP7917295A JPH08152018A JP H08152018 A JPH08152018 A JP H08152018A JP 7079172 A JP7079172 A JP 7079172A JP 7917295 A JP7917295 A JP 7917295A JP H08152018 A JPH08152018 A JP H08152018A
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- General Engineering & Computer Science (AREA)
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Abstract
の間にガタつきが発生するのを防止して、経時的な使用
によっても球付きロッドとホルダーとの間で精度良く荷
重を伝達できるようにすると共に、揺動及び回転運動の
円滑性が損なわれることがなく、且つ、騒音の発生がな
いボールジョイントを提供する。 【構成】一端に球体部5を有する球付きロッド4と、上
記球体部5を包持する球体受部2を有して上記球付きロ
ッド4と略L字状に係合するホルダー1とから構成さ
れ、上記球付きロッド4がホルダー1に対して揺動ある
いは回転運動自在に連結したボールジョイントにおい
て、上記ホルダー1の球体受部2の底部には上記球付き
ロッド4の球体部5が露呈する開口部9を開設し、この
開口部9には、上記球付きロッド4とホルダー1との間
で荷重が伝達されていない状態で上記球体部5を押圧す
る一方、上記球付きロッド4とホルダー1との間で荷重
が伝達されている状態では上記球体部5から押圧されて
変形する弾性キャップ8を装着した。
Description
ントロール部やステアリング部、コンバインの切刃駆動
部等のリンクモーション機構に用いられるボールジョイ
ントに関する。
は、図8に示すように、一端に球体部50を有する球付
きロッド51と、上記球体部50を包持する球体受部5
2を有して上記球付きロッドと略L字状に係合するホル
ダー53とから構成され、上記球体部50と球体受部5
2との間に微小な隙間が形成されて、球付きロッド51
とホルダー53とが揺動あるいは回転運動自在に連結さ
れたものが知られている(特公平5−77886号公
報)。
先ず球付きロッド51の球体部50となる球体を中子と
してこの球体が球体受部52に包持されたホルダー53
をダイカスト鋳造し、次に上記球体受部52から露呈し
ている球体にロッド本体54を溶接して球付きロッド5
1を形成した後、最後にホルダー53の球体受部52に
外力を加えて球付きロッド51の球体部50とホルダー
53の球体受部52との間に隙間を形成して製造されて
おり、上記球体として軸受用鋼球等の真球度の高い球体
を使用すれば、この球体の球面がダイカスト鋳造時にホ
ルダー53の球体受部52に転写されるので、球付きロ
ッド51の球体部50とホルダー53の球体受部52と
の間に隙間を最小限に抑えて軽快且つ滑らかな揺動ある
いは回転運動を得ることができた。
従来のボールジョイントは、例えば図9に示すように、
一対のボールジョイントJのホルダー53,53同志を
コネクトロッド55で連結すると共に、夫々の球付きロ
ッド51,51を別々の可動部(図示せず)に固定し、
一方の可動部から他方の可動部へ負荷を伝達するリンク
機構を構成して使用される。従って、各ボールジョイン
トでは球付きロッド51に対して主に垂直な方向の荷重
が作用することになる。
ドの球体部とホルダーの球体受部との間に隙間が存在す
るため、負荷伝達が行われていない状態においてリンク
機構全体に振動が作用すると、球付きロッドとホルダー
との間に図8に示す矢線A,B,Cのようなガタつきが
発生してしまう。
と球体受部とが衝突を繰り返すことになるので、球体部
と球体受部との間の隙間が増加し、一方の可動部の運動
を他方の可動部へ精度良く伝達することが困難になって
しまう。また、隙間が増加することにより、球付きロッ
ドとホルダーとの間のガタつきが一段と大きくなるとい
った悪循環を生じる。更に、このようなガタつきの発生
により、球体部側の球面あるいは球体受部側の球面が変
形し、時経過に伴って揺動及び回転運動の円滑性が損な
われるといった問題点も生じる。
いてリンク機構全体に衝撃荷重や急激な加速度が作用す
ると、ホルダーが球付きロッドに対して図8に示す矢線
Dの方向へ倒れることがあり、その度毎にホルダーの球
体受部の縁部と球付きロッドとの衝突音が発生するとい
う問題点もあった。
ものであり、その目的とするところは、無負荷状態にお
いて球付きロッドとホルダーとの間にガタつきが発生す
るのを防止し、経時的な使用によっても球付きロッドと
ホルダーとの間で精度良く荷重を伝達することができ、
且つ、揺動及び回転運動の円滑性が損なわれないボール
ジョイントを提供することにある。
おいてホルダーが球付きロッドに対して自由に揺動する
のを防止し、ホルダーの球体受部と球付きロッドとの衝
突音を防止することにある。
に、本発明のボールジョイントは、一端側に球体部を有
すると共に他端側に連結部を有する球付きロッドと、一
端側に上記球体部を包持する球体受部を有すると共に他
端側に連結部を有するホルダーとから構成され、上記球
付きロッドがホルダーに対して揺動あるいは回転運動自
在に連結したボールジョイントにおいて、上記ホルダー
の球体受部には上記球付きロッドの球体部に連通する開
口部を開設し、この開口部には、上記球付きロッドとホ
ルダーとの間で荷重が伝達されていない状態で上記球体
部を押圧する一方、上記球付きロッドとホルダーとの間
で荷重が伝達されている状態では上記球体部から押圧さ
れて変形する弾性部材が設けられていることを特徴とす
るものである。
部材としては、ホルダーに開設された開口部に設けら
れ、上記球付きロッドとホルダーとの間で荷重が伝達さ
れていない状態、すなわち無負荷状態にで球付きロッド
の球体部を押圧し、その押圧方向に関して球体部をホル
ダーの球体受部に押しつけるものであれば、その構造や
材質を適宜設計変更して差し支えない。但し、上記球付
きロッドとホルダーとの間で荷重の伝達が行われている
状態、すなわち負荷状態においては、上記球体部から押
圧されて容易に弾性変形を生じるものでなけれはならな
い。
ーの球体受部との揺動あるいは回転運動の円滑性を考慮
した場合、上記弾性部材の配設に先立ってホルダーの開
口部に潤滑油を充填するのが好ましい。更に、上記弾性
部材を開口部に圧入する場合にはその球体部の押圧面に
凹部を形成し、この凹部に潤滑油を充填するようにして
も良い。
には上記球付きロッドの球体部に連通する開口部を開設
すると共に、この開口部には弾性部材を設け、球付きロ
ッドの球体部をこの弾性部材で押圧するようにしたの
で、球体部はその押圧方向に関して球体受部と弾性部材
との間に挟み込まれ、球付きロッドがホルダーに対して
係止される。これにより、無負荷状態において球付きロ
ッドとホルダーとの間に生じるガタつきが防止されると
共に、ホルダーの球付きロッドに対する倒れも防止され
る。
ドをホルダーに対して係止する力は、このボールジョイ
ントの使用によって球付きロッドとホルダーとの相互間
で伝達される荷重に比較して十分に小さいので、球付き
ロッドとホルダーとの間の揺動あるいは回転運動が弾性
部材の押圧力によって阻害されることはない。
ョイントを詳細に説明する。図1乃至図3は、この発明
の実施例に係るボールジョイントを示すものである。同
図において、符号1は一端側に球体受部2を備えると共
に他端側に連結部3を備えたホルダーであり、上記連結
部3には雌ねじ3aが形成される一方、上記球体受部2
の頂部には連結用開口部14が、底部には防振用開口部
9が雌ねじ3aの開口方向と直交する方向に夫々開設さ
れている。また、符号4は一端側に真球度の高い球体部
5を備えると共に他端側に連結部6を備えた球付きロッ
ドであり、上記球体部5は球体受部2内に必要最小限の
隙間を維持して回転及び揺動可能に包持される一方、上
記連結用開口部14を介して球体受部2から突出した連
結部6には雄ねじ6aが形成されている。そして、以上
のように構成されたホルダー1と球付きロッド4とは略
L字状に連結されている。
具係合部11が形成されており、連結部6に形成した雄
ねじ6aを他の可動部(図示せず)に結合させる際に、
球付きロッド4を回転させるためのスパナを係合できる
ようになっている。また、同様にホルダー1の連結部3
の一端にもスパナが係合する略四角状の工具係合部12
が形成されている。
ッド4の工具係合部11の基部との間にはシール部材7
が取り付けられており、上記球体部5と球体受部2との
隙間に供給されるグリース等の潤滑剤を収容する潤滑剤
ポケット13を形成している他、上記連結用開口部14
から当該隙間に埃やごみ等が侵入するのを防止してい
る。ここで、上記シール部材7の球付きロッド4側の端
部7aはその弾性によって球付きロッド4に密着する一
方、球体受部2側の端部7bは、球付きロッド4の揺動
あるいは回転運動によって球体受部2から外れることが
ないよう、係止リングによって球体受部2の外周縁との
間に挟み込まれている。
の防振用開口部9には軟質合成樹脂又は軟質合成ゴムか
らなる弾性キャップ(弾性部材)8が装着され、この弾
性キャップ8が上記球付きロッド4の球体部5を押圧し
ている。この弾性キャップ8の球体部5への押圧面には
凹部8aが形成されており、この凹部8aは弾性キャッ
プ8を防振用開口部9に嵌合させた際に潤滑油ポケット
として機能する。また、この弾性キャップ8は防振用開
口部9の周縁に形成された凸条10をかしめることで、
球体受部2に固定されている。尚、本実施例では上記弾
性キャップ8として、例えば軟質ナイロンを使用してい
る。
ョイントにおいて、その弾性キャップ8は軟質合成樹脂
が僅かに弾性変形を生じる程度の押圧力で球体部5に当
接しており、その押圧方向に関しては球体部5と球体受
部2との間の隙間が排除されて、球体部5が弾性キャッ
プ8と球体受部2との間に挟み込まれるようになってい
る。すなわち、弾性キャップ8の押圧力は球体受部2の
連結用開口部14に向けて作用することとなり、図5に
示すように、弾性キャップ8の押圧力fに対する反力
f′は連結用開口部14の縁部に沿って球体部5に作用
する。
用開口部14の縁部との間に挟み込まれ、これにより生
じた摩擦力によって球体部5の球体受部2に対する回転
を確実に係止することができ、球付きロッド4とホルダ
ー1との間で荷重の伝達が行われていない状態(無負荷
状態)において、このボールジョイントに振動が作用し
た場合であっても球付きロッド4とホルダー1とのガタ
つきが防止される。
部2との間に挟み込んだことにより、球付きロッド4の
ホルダー1に対する揺動が係止されるので、無負荷状態
にあるボールジョイントに衝撃荷重や急激な加速度が作
用した場合であっても、ホルダー1が球付きロッド4に
対して球体部5周りの倒れを生じ、球体受部2の縁部が
球付きロッド4に衝突するのを防止することができる。
付きロッド4の球体部5をホルダー1の球体受部2に対
して係止していても、ホルダー1あるいは球付きロッド
4に対して荷重が作用すると、今度は弾性キャップ8が
球体部5から押圧されて変形するため、球体部5の球面
が球体受部2の球面と接触するようになり、上記荷重を
確実に負荷することができる。これにより、荷重作用時
にはホルダー1と球付きロッド4との相互間において、
円滑な揺動運動及び回転運動を確保することができる。
示すものである。この弾性キャップ20は、金属製プレ
ート21の一側に軟質合成樹脂又は軟質合成ゴム22を
貼り付けたものであり、上記第一実施例と同様、球体受
部2の防振用開口部9に上記プレート21を挿入した後
に、防振用開口部9の周縁に形成された凸条10をかし
めることで、球体受部2に固定されている。
0を使用した場合であっても、無負荷状態における球付
きロッド4とホルダー1とのガタつきを防止することが
できる。また、本実施例の弾性キャップ20は防振用開
口部9に固定される金属製プレート21のバネ性を利用
して球体部5を押圧することができるので、上記第一実
施例に比較して球付きロッド4とホルダー1とのガタつ
きを確実に防止することができるといった利点も備えて
いる。
トの第三実施例を示すものである。同図において、符号
30は一端側に球体受部31を備えると共に他端側に連
結部32を備えたホルダーであり、上記連結部32の外
周面には雄ねじ(図示せず)が形成される一方、上記球
体受部31の先端部には連結用開口部33が開設されて
いる。また、上記連結部32にはこれを貫通するように
して開口部34が開設されており、この開口部34の一
端は上記球体受部31内に開放されている。
体部36を備えると共に他端側に連結部37を備えた球
付きロッドであり、上記球体部36は球体受部2内に必
要最小限の隙間を維持して回転及び揺動可能に包持され
る一方、上記連結用開口部33を介して球体受部31か
ら突出した連結部37には雄ねじ37aが形成されてい
る。そして、以上のように構成されたホルダー30と球
付きロッド35とは略直線状に連結されている。
きロッド35の基部には六角状の工具係合部38が形成
される一方、上記球体受部31の外周縁と球付きロッド
35の工具係合部38の基部との間には潤滑剤ポケット
40を形成するためのシール部材39が取り付けられて
いる。
弾性スティック(弾性部材)41が圧入され、この弾性
スティック41が上記球付きロッド35の球体部36を
押圧している。この弾性スティック41は開口部34に
圧入された後、連結部32の端面における開口部34の
周縁をかしめることで開口部34内に固定されている。
また、上記弾性スティック41の圧入に際しては、その
圧入に先立って潤滑油を開口部34に充填し、係る潤滑
油を球体受部31と球体部36との微小隙間に給油する
ようにしても良い。
ボールジョイントにおいても、上記第一実施例と同様、
球体部36が弾性スティック41と連結用開口部33の
縁部との間に挟み込まれるので、球付きロッド35とホ
ルダー30との間で荷重の伝達が行われていない所謂無
負荷状態においては、球付きロッド35とホルダー30
とのガタつきが防止されると共に、ホルダー30の球付
きロッド35に対する倒れが防止される。また、荷重作
用時には弾性スティック41が球体部36から押圧され
て変形するので、球体部36の球面が球体受部31の球
面と接触し、ホルダー30と球付きロッド35との相互
間において円滑な揺動運動及び回転運動を確保すること
ができる。
開口部34に弾性スティック41を圧入して固定した
が、溶融した合成樹脂を上記開口部34に射出して充填
するようにしても良い。
ルジョイントによれば、ホルダーの球体受部に設けた弾
性部材で球付きロッドの球体部に押圧力を作用させるこ
とにより、無負荷状態における球付きロッドとホルダー
との間に生じるガタつきを防止したので、経時的な使用
によっても球付きロッドとホルダーとの間で精度良く荷
重を伝達することができ、且つ、揺動及び回転運動の円
滑性が損なわれることがない。
部に押圧力を作用させることにより、無負荷状態におい
てホルダーと球付きロッドとが互いに係止されるので、
衝撃荷重や急激な加速度が作用した場合におけるホルダ
ーの球体受部の縁部と球付きロッドとの衝突を防止する
ことができ、衝突音の発生を防止することができる。
す断面図である。
る。
及びその反力f′を示す説明図である。
る。
す断面図である。
側面図である。
機構の例を示す斜視図である。
球体部、8…弾性キャップ、9…防振用開口部
Claims (3)
- 【請求項1】 一端側に球体部を有すると共に他端側に
連結部を有する球付きロッドと、一端側に上記球体部を
包持する球体受部を有すると共に他端側に連結部を有す
るホルダーとから構成され、上記球付きロッドがホルダ
ーに対して揺動あるいは回転運動自在に連結したボール
ジョイントにおいて、 上記ホルダーの球体受部には上記球付きロッドの球体部
に連通する開口部を開設し、この開口部には、上記球付
きロッドとホルダーとの間で荷重が伝達されていない状
態で上記球体部を押圧する一方、上記球付きロッドとホ
ルダーとの間で荷重が伝達されている状態では上記球体
部から押圧されて変形する弾性部材が設けられているこ
とを特徴とするボールジョイント。 - 【請求項2】 上記球付きロッドとホルダーとが略L字
状に連結され、上記開口部がホルダーの球体受部の底部
に開設される一方、上記弾性部材がこの開口部を覆う蓋
状に形成されていることを特徴とする請求項1記載のボ
ールジョイント。 - 【請求項3】 上記球付きロッドとホルダーとが略直線
状に連結され、上記開口部がホルダーの球体受部及び連
結部を貫通して開設される一方、上記弾性部材がこの開
口部に嵌合する棒状に形成されていることを特徴とする
請求項1記載のボールジョイント。
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JP6-236236 | 1994-09-30 | ||
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Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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EP (2) | EP0955480A3 (ja) |
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