JPH10129508A - ステアリングのジョイント装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【解決手段】ステアリングのジョイント装置１におい
て、軸又は車輪支持体の一方に連結する第一ボールジョ
イント１１と他方に連結する第二ボールジョイント１２
とを備え、両者の連結装置３１は、一端端部に周状の突
部３５が形成され、突部側端面が対向するように配置さ
れた一対の円筒状で、且つ、螺合部材３４の外周側に凹
部３２ｂから軸方向に延びる内周円筒部３２ｃとを内周
に形成する一対に接合された外筒３２と、外筒と螺合部
材との間に介在するゴム弾性体３３とから成る。 【効果】 第一ボールジョイント、第二ボールジョイン
トまたはゴム弾性体等を交換するとき、各々を単体で交
換することができる。又第一ボールジョイントと第二ボ
ールジョイントの中心間距離を自由に設定可能となるの
で、部品の種類の増加を抑えることができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、例えば自動車における
ステアリングのジョイント装置に係り、特に車輪からの
振動を吸収するステアリングのジョイント装置に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】自動車のステアリングには様々な構造が
あるが、例えばラック・ピニオン式のステアリングの構
造は次のようである。つまり、図１に示す如く、車輪７
１を支持する車輪支持体６４は第一ボールジョイント１
１を備えたジョイント装置１０１を介してラック組立体
５２のラックの軸（図示せず）に接続される。そしてラ
ックの軸のラック歯に、ステアリングホイール５５から
延びるステアリングシャフト５４の端部に設けられるス
テアリングギア（図示せず）が噛合されていた。このよ
うなステアリングによれば、ステアリングホイール５５
を回す回転運動がステアリングギア及びラック歯によ
り、車幅方向の直進運動に変換され、車輪支持体６４を
引っぱり及び押圧して車輪７１の向きを変える構造にな
っていた。

【０００３】このステアリングに使用される、車輪支持
体６４とラックの軸を連結するジョイント装置１０１
は、図６に示す如く、第一ボールジョイント１１１と第
二ボールジョイント１２１とから構成されていた。そし
て、第一ボールジョイント１１１のハウジング１１８に
おける第二ボールジョイント１２１側端部に形成される
中空の内腔部１１９の雌ねじ１１８ｄに第二ボールジョ
イント１２１のボールスタッド１２２の柄部１２３にお
ける雄ねじ１２３ａが螺合され、ナット１４１により結
合していた。

【０００４】このようなステアリングのジョイント装置
１０１は、自動車走行中に車輪７１が路面の凹凸を乗り
越えた時や急発進・急停車した時など車輪７１からの振
動が車輪支持体６４を介してジョイント装置１０１に伝
達され、運転者が直接操作するステアリングホイール５
５にも振動が伝達されて、運転者に不快感を与えたり、
操作を誤らせる原因となっていた。

【０００５】上記の如き問題を解決するために、図７に
示される構成のステアリングのジョイント装置２０１が
ある。このようなステアリングのジョイント装置２０１
は、第一ボールジョイント２１１のハウジング２１８に
おける第二ボールジョイント２２１側端部に形成される
中空の内腔部２１９に、第二ボールジョイント２２１の
ボールスタッド２２２の柄部２２３が配置され、更に両
部材間にゴム弾性体２３３が介在されて、焼付けまたは
接着等の手段により固着されていた。

【０００６】このようなステアリングのジョイント装置
２０１は、車輪７１からの振動をゴム弾性体２３３が吸
収するので、運転者が直接操作するステアリングホイー
ル５５に振動が伝達されることはなかった。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】上記ステアリングのジ
ョイント装置２０１において、走行中、ゴム弾性体２３
３には常に車輪７１からの振動が入力されるので、連続
的にゴム弾性体２３３は収縮され耐久性が低下する。そ
のためジョイント装置２０１を交換することが必要とな
るが、ジョイント装置２０１一式を交換すると費用が高
くなるということがある。これは第一ボールジョイント
２１１又は第二ボールジョイント２２１の一方が摩耗等
の理由により交換が必要となったときにも、ジョイント
装置２０１一式で交換しなければならない。

【０００８】また、第一ボールジョイント２１１の球頭
部２１４の直径や、第一ボールジョイント２１１のハウ
ジング２１８又は第二ボールジョイント２２１のボール
スタッド２２２の柄部２２３長の変更に伴って、第一ボ
ールジョイント２１１のハウジング２１８を新たに製造
する場合、ゴム弾性体２３３も含めて製造しなければな
らない。

【０００９】更に、ジョイント装置２０１は、第一ボー
ルジョイント２１１及び第二ボールジョイント２２１の
球頭部２１４，２２４の中心間距離の違いにより何種類
かに分けられることがある。この場合、第一ボールジョ
イント２１１のハウジング２１８又は第二ボールジョイ
ント２２１のボールスタッド２２２の柄部２２３長を変
えて対応していた。しかし、ハウジング２１８又はボー
ルスタッド２２２の柄部２２３長を変えると、部品の種
類が増えるため、生産性が低下するということがある。

【００１０】従って、本発明は上述の如き課題を解決
し、交換の費用及び形状変更時の費用が抑制され、生産
性の高いステアリングのジョイント装置を提供すること
を目的とする。

【００１１】

【課題を解決するための手段】本発明の構成は以下の通
りである。

【００１２】ステアリングの変位する軸と車輪支持体を
連結するステアリングのジョイント装置において、ジョ
イント装置は軸又は車輪支持体の一方に連結する第一ボ
ールジョイントと他方に連結する第二ボールジョイント
とを備え、第一ボールジョイントと第二ボールジョイン
トとを連結させる連結装置は、一端端部に周状の突部が
形成され、突部側端面が間隔をおいて対向するように配
置された一対の円筒状又は円柱状で、且つ軸方向に延び
るねじ部を有する螺合部材と、螺合部材の外周側に同心
状で螺合部材の突部の外径より大径の凹部とその凹部か
ら連続的に軸方向に延びる突部の外径より小径である内
周円筒部とを内周に形成する一対で一体に接合された外
筒と、外筒と螺合部材との間に介在するゴム弾性体とか
ら成り、第一ボールジョイントの連結装置側端部にはね
じ部が形成され、また、第二ボールジョイントの連結装
置側端部にはねじ部が形成され、各々ねじ部と連結装置
の螺合部材に形成される各々ねじ部とを螺合して両部材
を連結させる。

【００１３】

【実施例】以下本発明の実施例を図１乃至図５に基づい
て説明する。

【００１４】図１は車両（自動車）のステアリングのジ
ョイント装置１及びその周辺の装置を表し、６１は車輪
７１を支持する車輪支持体６４とその車輪支持体６４と
車両の車体を連結・支持するアッパーアーム６２及びロ
アアーム６３とを備えるサスペンション装置である。ま
た、車輪支持体６４は第一ボールジョイント１１を備え
たジョイント装置１を介してラック組立体５２のラック
の軸（図示せず）に接続される。そしてラックの軸のラ
ック歯に、ステアリングホイール５５から延びるステア
リングシャフト５４の端部に設けられるステアリングギ
ア（図示せず）が噛合される。このようなステアリング
によれば、ステアリングホイール５５を回す回転運動が
ステアリングギア及びラック歯により、車幅方向の直進
運動に変換され、車輪支持体６４を引っぱり及び押圧し
て車輪７１の向きを変える。

【００１５】このようなステアリングに使用されるジョ
イント装置１は、図２に示す如く、第一ボールジョイン
ト１１と第二ボールジョイント２１とが連結され構成さ
れる。

【００１６】まず第一ボールジョイント１１は、球状の
球頭部１４とその球頭部１４から延出し反球頭部側にネ
ジ部１３ａを設けた柄部１３とを有するボールスタッド
１２と、ボールスタッド１２の球頭部１４を包持する合
成樹脂製のベアリング１５と、ベアリング１５を保持し
一端小開口１８ａからボールスタッド１２の柄部１３を
突出させ他端大開口１８ｂ内周に閉止板１６をかしめ固
着させるハウジング１８と、一端端部をボールスタッド
１２の柄部１３外周に装着し他端端部をハウジング１８
の小開口１８ａ外周に装着するゴム弾性体製のブーツ１
７と、前記閉止板１６とからなる。この第一ボールジョ
イント１１のハウジング１８は、ボールスタッド１２の
軸線に対して垂直方向に延びる延出部１８ｃが設けら
れ、延出部１８ｃの端部は雄ねじ１８ｄを有している。

【００１７】また第二ボールジョイント２１は、球状の
球頭部２４とその球頭部２４から延出し反球頭部側端部
に雄ねじ２３ａを設けた柄部２３とを有するボールスタ
ッド２２と、ボールスタッド２２の球頭部２４を包持す
る合成樹脂製のベアリング２５を保持し一端開口２６ａ
からボールスタッド２２の柄部２３を突出させるハウジ
ング２６と、一端端部をボールスタッド２２の柄部２３
外周に装着し他端端部をラック組立体の外周に装着する
ゴム弾性体製のブーツ２９とからなる。

【００１８】そして第一ボールジョイント１１と第二ボ
ールジョイント２１とを連結させる連結装置３１は、図
２及び図３に示される如き構成である。３４は円筒状の
螺合部材で、一端端部に周状の突部３５が形成されてい
る。螺合部材３４の内周には雌ねじ３４ａが形成されて
おり、第一ボールジョイント１１のハウジング１８の雄
ねじ１８ｄが螺合され、ナット４１により固定されてい
る。また３６も円筒状の螺合部材であり、一端端部に周
状の突部３７が形成されている。螺合部材３６の内周に
は雌ねじ３６ａが形成されており、第二ボールジョイン
ト２１のボールスタッド２２に形成される雄ねじ２３ａ
が螺合され、ナット４２により固定されている。これら
の螺合部材３４，３６は突部３５，３７の一端端面３５
ａ，３７ａが空間Ｍを有して対向するように同心状に配
置されている。３２，３２は円筒状の外筒であり、中空
の内腔部３２ａ，３２ａは螺合部材３４，３６の突部３
５，３７が配置される部分は螺合部材３４，３６の突部
３５，３７の外径より大径である凹部３２ｂ，３２ｂを
形成しており、内周円筒部３２ｃ，３２ｃは螺合部材３
４，３６の突部３５，３７の外径より小径である。３３
はゴム弾性体で、外筒３２，３２の内腔部３２ａ，３２
ａと螺合部材３４，３６の外周との間及び螺合部材３４
の突部３５の一端端面３５ａと螺合部材３６の突部３７
の一端端面３７ａの間に介在している。

【００１９】上記連結装置３１は後記する如く外筒３
２，３２と螺合部材３４，３６がゴム弾性体３３を介在
して焼付け又は接着等の手段により固着されている。そ
のため、使用中にゴム弾性体３３が切断等により分離し
て、第一ボールジョイント１１及び第二ボールジョイン
ト２１が連結されず分離してしまうのを防ぐため、螺合
部材３４，３６の一端端部に周状の突部３５，３７を設
け、且つ外筒３２，３２の内腔部３２ａ，３２ａには螺
合部材３４，３６の突部３５，３７が配置される部分に
螺合部材３４，３６の突部３５，３７の外径より大径の
凹部３２ｂ，３２ｂが形成されている。よって、ゴム弾
性体３３が分離しても外筒３２，３２の内腔部３２ａ，
３２ａの凹部３２ｂ，３２ｂに螺合部材３４，３６の突
部３５，３７が係止させられるため、第一ボールジョイ
ント１１及び第二ボールジョイント２１が連結装置３１
から分離することはなく、第一ボールジョイント１１と
第二ボールジョイント２１が連結した状態を維持するこ
とが可能である。

【００２０】次に上記連結装置３１の製造方法を図３に
基づいて説明する。

【００２１】まず螺合部材３４，３６を突部３５，３７
の突部端面３５ａ，３７ａが空間を有して対向するよう
に治具等で固定し、次に外筒３２，３２を螺合部材３
４，３６の反突部側から凹部３２ｂ，３２ｂ側端面３２
ｄ、３２ｄが対向するように螺合部材３４，３６に外嵌
していき、外筒３２，３２の凹部３２ｂ，３２ｂ側端面
３２ｄ、３２ｄを当接させ、溶接加工にて密着させる。
ついで螺合部材３４，３６の内径と同径の棒材（図示せ
ず）を螺合部材３４，３６の内周に反突部側開口から挿
入する。この時螺合部材３４側に挿入された棒材は突部
端面３５ａと同一直線上にて停止し、螺合部材３６側に
挿入された棒材は空間を貫通し螺合部材３４側の棒材と
当接する。最後に外筒３２の内腔部３２ａと螺合部材３
４或いは３６との間からゴム材を充填し、焼付けまたは
接着等の手段によりゴム弾性体３３を固着する。

【００２２】次に上記ジョイント装置１の組付け方法を
図２に基づいて説明する。

【００２３】第一ボールジョイント１１のハウジング１
８の雄ねじ１８ｄと第二ボールジョイント２１のボール
スタッド２２の柄部２３の雄ねじ２３ａを連結装置３１
の螺合部材３４，３６の突部３５，３７と反対側の開口
から各々挿入して螺合し、ナット４１，４２により各々
所望の位置に固定し、ジョイント装置１の組付けは完了
する。

【００２４】上記の如く組付けられるジョイント装置１
において、連結装置３１は単体として存在しているの
で、ゴム弾性体３３又は第一ボールジョイント１１又は
第二ボールジョイント２１の何れかが交換が必要となっ
た時、交換が必要な部材のみをとり外して交換すること
ができる。

【００２５】また、第一ボールジョイント１１の球頭部
の直径や、第一ボールジョイント１１のハウジング１８
又は第二ボールジョイント２１のボールスタッド２２の
柄部２３長の変更に伴って、第一ボールジョイント１１
のハウジング１８を新たに製造する時も、第一ボールジ
ョイント１１のハウジング１８の雄ねじ１８ｄ及び第二
ボールジョイント２１のボールスタッド２２の柄部２３
の雄ねじ２３ａの形状は変更する必要がないので、連結
装置３１は変更することなく使用できるので、連結装置
３１を新たに製造する必要はなく、所望の部材のみ新た
に製造すれば良い。

【００２６】また、構成部品は同一で第一ボールジョイ
ント１１及び第二ボールジョイント２１の球頭部１４，
２４の中心間距離のみ異なることがある。このような場
合、連結装置３１の螺合部材３４，３６と第一ボールジ
ョイント１１のハウジング１８の螺合部分及び第二ボー
ルジョイント２１のボールスタッド２２の螺合部分の長
さを調整することにより、自由に二つのボールジョイン
ト１１，ボールジョイント２１の中心間距離を設定でき
る。

【００２７】尚、上記実施例では第一ボールジョイント
１１及び第二ボールジョイント２１は連結装置３１との
螺合部分として各々雄ねじ１８ｄ，２３ａを有し、連結
装置３１は第一ボールジョイント１１及び第二ボールジ
ョイント２１との螺合部分として雌ねじ３４ａ，３６ａ
を有していたが、螺合部分の構成はこれに限られるもの
ではない。例えば図４に示される第一ボールジョイント
１１’のハウジング１８’は、ボールスタッド１２’の
軸線に対して垂直方向に延びる延出部１８’ｃが設けら
れ、延出部１８’ｃの端部には雌ねじ１８’ｄを有する
中空の内腔部を有している。また第二ボールジョイント
２１’のボールスタッド２２’は、球頭部２４’と球頭
部２４’から延出し反球頭部側端部に雌ねじ２３’ａを
有する中空の内腔部が形成される柄部２３’を有してい
る。そして連結装置３１’の円柱状の螺合部材３４’
は、一端端部に周状の突部３５’が形成され、反突部側
端部に雄ねじ３４’ａを有している。この螺合部材３
４’の反突部側端部に形成される雄ねじ３４’ａが第一
ボールジョイント１１’のハウジング１８’に形成され
る雌ねじ１８’ｄに螺合して、ナット４１により固定さ
れる。また連結装置３１’の円柱状の螺合部材３６’
は、一端端部に周状の突部３７’が形成され、反突部側
端部に雄ねじ３６’ａを有している。この螺合部材３
６’の反突部側端部に形成される雄ねじ３６’ａが第二
ボールジョイント２１’のボールスタッド２２’に形成
される雌ねじ２３’ａに螺合され、ナット４２により固
定される。上記の如き構成のジョイント装置１’におい
ても、連結装置３１’が単体として存在しているので、
ジョイント装置１と同様の効果を得ることができる。

【００２８】また、図５に示される如きジョイント装置
１”も同様である。第一ボールジョイント１１のハウジ
ング１８はボールスタッド１２の軸線に対して垂直方向
に延びる延出部１８ｃが設けられ、延出部１８ｃの端部
には雄ねじ１８ｄを有している。また第二ボールジョイ
ント２１’のボールスタッド２２’は、球頭部２４’と
球頭部２４’から延出し反球頭部側端部に雌ねじ２３’
ａを有する中空の内腔部が形成される柄部２３’を有し
ている。そして連結装置３１”の円筒状の螺合部材３４
は図２に示される螺合部材３４と同様の構成であり、内
周には雌ねじ３４ａを有している。また連結装置３１”
の円柱状の螺合部材３６’は図４に示される螺合部材３
６’と同様の構成であり、反突部側端部には雄ねじ３
６’ａを有している。上記第一ボールジョイント１１の
ハウジング１８に形成される雄ねじ１８ｄは連結装置３
１”の螺合部材３４の雌ねじ３４ａに螺合され、ナット
４１により固定されている。また第二ボールジョイント
２１’のボールスタッド２２’に形成される雌ねじ２
３’ａに連結装置３１”の螺合部材３６’の反突部側端
部に形成される雄ねじ３６’ａが螺合され、ナット４２
により固定される。上記の如き構成のジョイント装置
１”においても連結装置３１”が単体として存在してい
るので、ジョイント装置１及び１’と同様の効果を得る
ことができる。

【００２９】

【発明の効果】以上のように本発明によれば、ステアリ
ングの変位する軸と車輪支持体を連結するステアリング
のジョイント装置において、ジョイント装置は軸又は車
輪支持体の一方に連結する第一ボールジョイントと他方
に連結する第二ボールジョイントとを備え、第一ボール
ジョイントと第二ボールジョイントとを連結させる連結
装置は、一端端部に周状の突部が形成され、周状の突部
端面が接着せずに対向するように配置された一対の円筒
状又は円柱状であり、且つねじ部を有する螺合部材と、
中空で中空の内腔部は螺合部材の突部が配置される部分
は螺合部材の突部より大径である凹部を形成しており、
且つ内周円筒部は螺合部材の突部の外径より小径である
一対の円筒状の外筒と、外筒内周と螺合部材との間に介
在するゴム弾性体とから成り、第一ボールジョイントの
ハウジングにおける第二ボールジョイント側端部にはね
じ部が形成され、また、第二ボールジョイントの球頭部
から延出した柄部の反球頭部側端部にもねじ部が形成さ
れ、各々ねじ部と連結装置の螺合部材に形成される各々
ねじ部とを各々螺合して両部材を連結させるので、第一
ボールジョイント、第二ボールジョイントまたはゴム弾
性体等を交換するとき、各々を単体で交換することがで
きるため、交換の費用を抑制できる。また、第一ボール
ジョイントまたは第二ボールジョイントの形状等を変更
するときも連結装置は単体なので変更する必要がなく、
所望の部材のみを新たに製造すればよいので、製造の費
用を抑制できる。加えて、第一ボールジョイントと第二
ボールジョイントの中心間距離を自由に設定可能となる
ので、部品の種類の増加を抑えることができるため、生
産性の向上をはかることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】ステアリングとその周辺装置を表す説明図であ
る。

【図２】本発明の実施例によるステアリングのジョイン
ト装置を表す部分断面正面図である。

【図３】本発明の実施例による連結装置を表す部分断面
平面図である。

【図４】本発明の他の実施例によるステアリングのジョ
イント装置を表す部分断面正面図である。

【図５】本発明の更に他の実施例によるステアリングの
ジョイント装置を表す部分断面正面図である。

【図６】従来のステアリングのジョイント装置を表す部
分断面正面図である。

【図７】従来の他のステアリングのジョイント装置を表
す部分断面正面図である。

【符号の説明】

１ ジョイント装置 １１ 第一ボールジョイント １８ ハウジング １８ｄ ねじ部 ２１ 第二ボールジョイント ２３ 柄 部 ２３ａ ねじ部 ２４ 球頭部 ３１ 連結装置 ３２ 外 筒 ３２ｂ 凹 部 ３２ｃ 内周円筒部 ３２ｄ ねじ部 ３３ ゴム弾性体 ３４ 螺合部材 ３４ａ ねじ部 ３５ 突 部 ３５ａ 一端端面 ３６ 螺合部材 ３６ａ ねじ部 ３７ 突 部 ３７ａ 一端端面 ６４ 車輪支持体

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ステアリングの変位する軸と車輪支持体
   （６４）を連結するステアリングのジョイント装置にお
   いて、該ジョイント装置（１）は軸又は車輪支持体（６
   ４）の一方に連結する第一ボールジョイント（１１）と
   他方に連結する第二ボールジョイント（２１）とを備
   え、前記第一ボールジョイント（１１）と前記第二ボー
   ルジョイント（２１）とを連結させる連結装置（３１）
   は、一端端部に周状の突部（３５，３７）が形成され、
   該突部（３５，３７）側端面（３５ａ，３７ａ）が間隔
   をおいて対向するように配置された一対の円筒状又は円
   柱状で、且つ軸方向に延びるねじ部（３４ａ，３６ａ）
   を有する螺合部材（３４，３６）と、該螺合部材（３
   ４，３６）の外周側に同心状で前記螺合部材（３４，３
   ６）の突部（３５，３７）の外径より大径の凹部（３２
   ｂ，３２ｂ）と該凹部（３２ｂ，３２ｂ）から連続的に
   軸方向に延びる突部（３５，３７）の外径より小径であ
   る内周円筒部（３２ｃ，３２ｃ）を内周に形成する一対
   で一体に接合された外筒（３２，３２）と、該外筒（３
   ２，３２）と前記螺合部材（３４，３６）との間に介在
   するゴム弾性体（３３）とから成り、前記第一ボールジ
   ョイント（１１）の連結装置（３１）側端部にはねじ部
   （１８ｄ）が形成され、また、前記第二ボールジョイン
   ト（２１）の連結装置（３１）側端部にはねじ部（２３
   ａ）が形成され、各々ねじ部（１８ｄ，２３ａ）と前記
   連結装置（３１）の螺合部材（３４，３６）に形成され
   る各々ねじ部（３４ａ，３６ａ）とを螺合して両部材を
   連結させることを特徴とするステアリングのジョイント
   装置。