JPH10176777A - Ball joint - Google Patents
Ball jointInfo
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- JPH10176777A JPH10176777A JP8335531A JP33553196A JPH10176777A JP H10176777 A JPH10176777 A JP H10176777A JP 8335531 A JP8335531 A JP 8335531A JP 33553196 A JP33553196 A JP 33553196A JP H10176777 A JPH10176777 A JP H10176777A
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- spherical
- flange
- ball joint
- seal member
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、２つの管を屈曲可
能に、シール性を保持して、連結するボールジョイント
に関し、たとえば自動車の排気管の連結部に利用され
る。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a ball joint for connecting two pipes so as to be able to bend and maintain a sealing property, and is used, for example, in a connection portion of an exhaust pipe of an automobile.
【０００２】[0002]
【従来の技術】自動車の排気管の途中に振動遮断用継手
としてボールジョイントが用いられる。このボールジョ
イントの構造は、たとえば実開平７−３０３１９号公報
に開示されているように、連結される２つの管の一方に
設けられた、球面状フレア部および平面部をもつ第１の
フランジ部と、２つの管の他方に設けられた平面部をも
つ第２のフランジ部と、第１のフランジ部の球面状フレ
ア部の内側に配設され球面状フレア部の内面に摺接する
球面状シール面を外周に有するシール部材と、を有す
る。そして、シール部材と第１のフランジ部の球面状フ
レア部との摺接により、シール性を保持して２つの管の
互いの屈曲を許すようになっている。2. Description of the Related Art A ball joint is used as a vibration isolating joint in the middle of an exhaust pipe of an automobile. For example, as disclosed in Japanese Utility Model Laid-Open No. 7-30319, this ball joint has a first flange portion provided on one of two connected tubes and having a spherical flare portion and a flat portion. And a second flange portion having a flat portion provided on the other of the two tubes, and a spherical seal disposed inside the spherical flare portion of the first flange portion and slidably in contact with the inner surface of the spherical flare portion. A seal member having a surface on the outer periphery. And, by sliding contact between the sealing member and the spherical flare portion of the first flange portion, the two tubes are allowed to bend each other while maintaining the sealing property.
【０００３】[0003]
【発明が解決しようとする課題】しかし、排気管の途中
のフランジ部やマフラー等が路面凸部と干渉して排気管
に軸方向引張力が作用し、ボールジョイントに軸方向引
張力がかかることがある。ボールジョイントは屈曲に対
してはシール性を保持するが、周方向全周にわたって引
張力が作用すると、２つのフランジ部が離れシール部材
が球面状フレア部から離れて、２つの管の中を流れてい
た排気ガスがボールジョイント部位で洩れ、ガスリーク
の異音を発生する、等の問題を生じる。本発明の目的
は、引張力が働いてもガス漏れを抑えることができるボ
ールジョイントを提供することにある。However, the flange portion and the muffler in the middle of the exhaust pipe interfere with the convex portion of the road surface, so that an axial tensile force acts on the exhaust pipe and an axial tensile force is applied to the ball joint. There is. The ball joint retains sealing properties against bending, but when a tensile force acts over the entire circumference, the two flanges separate and the sealing member separates from the spherical flare and flows through the two tubes. The exhaust gas leaks at the ball joint portion, causing a problem such as generating abnormal noise of gas leak. An object of the present invention is to provide a ball joint that can suppress gas leakage even when a tensile force acts.
【０００４】[0004]
【課題を解決するための手段】上記目的を達成する本発
明はつぎの通りである。 （１） 第１の管に設けられた、球面状フレア部および
平面部をもつ第１のフランジ部と、第２の管に設けられ
た、平面部をもつ第２のフランジ部と、前記球面状フレ
ア部の内面に摺接する球面状シール面を外周に有するシ
ール部材と、を有するボールジョイントにおいて、前記
第１のフランジ部の、前記球面状フレア部と前記平面部
との間に、前記第１の管の軸方向に延びるストレート部
を設けたことを特徴とするボールジョイント。 （２） 前記シール部材の外周面のうち、前記ストレー
ト部に半径方向に対向する部分に、逃げ面を設けた
（１）記載のボールジョイント。 （３） 第１の管に設けられた、球面状フレア部および
平面部をもつ第１のフランジ部と、第２の管に設けられ
た、平面部をもつ第２のフランジ部と、前記球面状フレ
ア部の内面に摺接する球面状シール面を外周に有するシ
ール部材と、を有するボールジョイントにおいて、前記
第１のフランジ部の、前記球面状フレア部と前記平面部
との間に、前記球面状フレア部から球面状に延びて縮径
する縮径部を設けたことを特徴とするボールジョイン
ト。The present invention to achieve the above object is as follows. (1) A first flange portion having a spherical flare portion and a flat portion provided on a first tube, a second flange portion having a flat portion provided on a second tube, and the spherical surface A seal member having an outer peripheral surface with a spherical sealing surface that is in sliding contact with the inner surface of the spherical flare portion, wherein the first flange portion includes the second flange between the spherical flare portion and the flat surface portion. A ball joint provided with a straight portion extending in the axial direction of one tube. (2) The ball joint according to (1), wherein a flank is provided in a portion of the outer peripheral surface of the seal member that faces the straight portion in a radial direction. (3) A first flange portion provided on the first tube and having a spherical flare portion and a flat portion, a second flange portion provided on a second tube and having a flat portion, and the spherical surface. A seal member having a spherical sealing surface on the outer periphery that slides on an inner surface of the spherical flare portion, wherein the spherical surface is provided between the spherical flare portion and the flat surface portion of the first flange portion. A ball joint provided with a diameter-reducing portion that extends spherically from the shape-flared portion and reduces the diameter.
【０００５】上記（１）のボールジョイントでは、スト
レート部を設けたので、ボールジョイントに引張力が働
いてシール部材が球面状フレア部から離れても、シール
部材とストレート部との間でシール性が保持されるの
で、ガス漏れが抑えられる。上記（２）のボールジョイ
ントでは、シール部材に逃げ面を設けてあるので、第１
のフランジ部にストレート部を形成しても、屈曲時にス
トレート部がシール部材と干渉することはないし、自由
な屈曲が可能である。上記（３）のボールジョイントで
は、球面状縮径部を設けたので、ボールジョイントに引
張力が働いてもシール部材が第１のフランジ部の球面状
フレア部から離れることはない。そして、引張力による
軸方向変位は、第２の管のシール部材内径側への突入部
の外周面とシール部材内面との軸方向摺動によって吸収
される。この軸方向摺動面は離れないので、ガス洩れは
抑えられたままとなる。[0005] In the ball joint of the above (1), since the straight portion is provided, even if the sealing member separates from the spherical flare portion due to the tensile force acting on the ball joint, the sealing property between the sealing member and the straight portion is obtained. , Gas leakage is suppressed. In the ball joint of the above (2), the flank is provided on the seal member, so that the first
Even if a straight portion is formed on the flange portion, the straight portion does not interfere with the seal member at the time of bending, and free bending is possible. In the ball joint of the above (3), since the spherical reduced diameter portion is provided, the sealing member does not separate from the spherical flare portion of the first flange portion even when a tensile force acts on the ball joint. The axial displacement due to the tensile force is absorbed by the axial sliding between the outer peripheral surface of the projecting portion of the second pipe toward the inner diameter side of the seal member and the inner surface of the seal member. Since this axial sliding surface does not separate, gas leakage remains suppressed.
【０００６】[0006]
【発明の実施の形態】図１は本発明の第１実施例を示
し、図２は本発明の第２実施例を示している。第１、第
２実施例で共通する部分には第１、第２実施例で同じ符
号を付してある。FIG. 1 shows a first embodiment of the present invention, and FIG. 2 shows a second embodiment of the present invention. Portions common to the first and second embodiments are denoted by the same reference numerals in the first and second embodiments.
【０００７】本発明の第１、第２実施例で共通する部分
を、たとえば図１を参照して、説明する。図１におい
て、ボールジョイントは、２つの管１、２をシール性を
保持して屈曲可能に連結するジョイントである。ボール
ジョイントは、第１の管１に設けられた第１のフランジ
部１０と、第２の管２に設けられた第２のフランジ部２
０と、シール部材３０と、からなる。A part common to the first and second embodiments of the present invention will be described with reference to, for example, FIG. In FIG. 1, the ball joint is a joint that connects the two tubes 1 and 2 to bend while maintaining the sealing property. The ball joint includes a first flange portion 10 provided on the first tube 1 and a second flange portion 2 provided on the second tube 2.
0 and a seal member 30.
【０００８】第１のフランジ部１０は、球面状に拡径さ
れた部分を有する球面状フレア部１１と、第１の管の軸
芯と直交する平面内に延びる部分を有する平面部１２と
を有する。第１のフランジ部１０は球面状フレア部１１
の小径端側で第１の管１に全周溶接にて固定されてい
る。第２のフランジ部２０は、シール部材３０を押える
押え部２１（この押え部２１はない場合もある）と、第
２の管２の軸芯と直交する平面内に延びる部分を有する
平面部２２と、を有する。第２のフランジ部２０は第２
の管２に全周溶接にて固定されている。第２の管２はシ
ール部材３０の内周部に突入する突入部２ａを有してお
り、この突入部２ａの外周面でシール部材３０の内周面
に接触している。シール部材３０は、その外周に球面状
シール面３１を有しており、この球面状シール面は第１
のフランジ部１０の球面状フレア部１１の球面状内周面
に摺動可能に接触している。The first flange portion 10 includes a spherical flare portion 11 having a portion whose diameter is increased in a spherical shape, and a flat portion 12 having a portion extending in a plane orthogonal to the axis of the first tube. Have. The first flange portion 10 has a spherical flare portion 11
Is fixed to the first pipe 1 on the small-diameter end side by full circumference welding. The second flange portion 20 includes a pressing portion 21 for pressing the seal member 30 (there may be no pressing portion 21), and a flat portion 22 having a portion extending in a plane orthogonal to the axis of the second pipe 2. And The second flange portion 20 is
Is fixed to the pipe 2 by welding all around. The second pipe 2 has a protrusion 2a that protrudes into the inner periphery of the seal member 30, and the outer periphery of the protrusion 2a is in contact with the inner periphery of the seal member 30. The seal member 30 has a spherical seal surface 31 on its outer periphery, and the spherical seal surface
Slidably contacts the spherical inner peripheral surface of the spherical flare portion 11 of the flange portion 10.
【０００９】第１のフランジ部１０と第２のフランジ部
２０との間にわたって、２本のボルト４０（図示例はそ
のうちの１本を示しており、他の１本は管軸芯に対して
軸対称の位置にあり、図示していない）が延びており、
ボルト４０は第２のフランジ部２０に溶接にて固定され
たナット４１に螺合している。ボルト４０の頭部４０ａ
と第１のフランジ部１０との間に圧縮スプリング４２が
設けられ、このスプリング力によって球面状フレア部１
１はシール部材３０に押しつけられている。[0009] Two bolts 40 (one of them is shown in the figure, and the other one is located between the first flange 10 and the second flange 20 with respect to the pipe shaft core). (Not shown in the figure)
The bolt 40 is screwed to a nut 41 fixed to the second flange portion 20 by welding. Head 40a of bolt 40
A compression spring 42 is provided between the first flare portion 10 and the first flange portion 10.
1 is pressed against the seal member 30.
【００１０】第１、第２の管１、２の間で屈曲性は、シ
ール部材３０の球面状シール面３１と第１のフランジ部
１０の球面状フレア部１１の内周面との間の摺動によっ
て得られる。第１、第２の管１、２の間のシール性は、
シール部材３０の球面状シール面３１と第１のフランジ
部１０の球面状フレア部１１の内周面との間の接触と、
第２の管２の突入部外周面とシール部材３０の内周面と
の接触および第２のフランジ部２０の押え部２１とシー
ル部材３０の端面との接触（押え部２１とシール部材３
０の端面との接触は必須ではない）と、によって得られ
る。The bendability between the first and second tubes 1 and 2 is determined by the relationship between the spherical sealing surface 31 of the sealing member 30 and the inner peripheral surface of the spherical flare portion 11 of the first flange portion 10. Obtained by sliding. The sealing property between the first and second tubes 1 and 2 is as follows.
Contact between the spherical sealing surface 31 of the sealing member 30 and the inner peripheral surface of the spherical flare portion 11 of the first flange portion 10;
Contact between the outer peripheral surface of the projecting portion of the second pipe 2 and the inner peripheral surface of the seal member 30 and contact between the pressing portion 21 of the second flange portion 20 and the end surface of the sealing member 30 (the pressing portion 21 and the sealing member 3).
0 is not essential).
【００１１】つぎに、本発明の各実施例に特有な部分を
説明する。本発明の第１実施例では、図１に示すよう
に、第１のフランジ部１０の球面状フレア部１１と平面
部１２との間に、第１の管１の軸方向にストレートに延
びるストレート部１３が設けられている。ストレート部
１３の内径は、シール部材３０の球面状シール面３１の
最大外径部と摺動可能に接触する径とされている。スト
レート部１３の長さは、ボールジョイントに引張力がか
かってきたときに第１のフランジ部１０と第２のフラン
ジ部２０が離れる方向に移動できる距離（スプリング４
２の素線が密着するまで）と等しいかそれ以上とされて
いる。Next, parts unique to each embodiment of the present invention will be described. In the first embodiment of the present invention, as shown in FIG. 1, a straight line extending straight in the axial direction of the first tube 1 between a spherical flare portion 11 and a flat portion 12 of a first flange portion 10. A part 13 is provided. The inner diameter of the straight portion 13 is a diameter that slidably contacts the maximum outer diameter portion of the spherical sealing surface 31 of the sealing member 30. The length of the straight portion 13 is determined by the distance that the first flange portion 10 and the second flange portion 20 can move away from each other when a tensile force is applied to the ball joint (spring 4).
(Until the two strands come into close contact with each other).
【００１２】また、シール部材３０は、ボールジョイン
トに引張力が働いていない時に第１のフランジ部１０の
ストレート部１３と半径方向に対向する部分に、逃げ面
３２を有している。この逃げ面３２は球面状シール面３
１の最大外径部より小径とされている。The seal member 30 has a flank 32 at a portion radially opposed to the straight portion 13 of the first flange portion 10 when no tensile force acts on the ball joint. The flank 32 is a spherical sealing surface 3
1 is smaller than the maximum outer diameter portion.
【００１３】ボールジョイントにスプリング４２の緊締
力より大の引張力が働くと、第１のフランジ部１０と第
２のフランジ部２０とは互いに離れ、第２のフランジ部
２０の押え部２１の押えがきかなくなってシール部材３
０は第１のフランジ部１０の球面状フレア部１１から離
反可能になる。しかし、離反しても、シール部材３０の
球面状シール面３１の最大外径部は、第１のフランジ部
１０のストレート部１３の内側にあって、シール部材３
０とストレート部１３との間のクリアランスは小のまま
で、シール性が保持される。When a tensile force greater than the tightening force of the spring 42 acts on the ball joint, the first flange portion 10 and the second flange portion 20 are separated from each other, and the pressing portion 21 of the second flange portion 20 is pressed. Seal member 3
0 can be separated from the spherical flare portion 11 of the first flange portion 10. However, even if the seal members 30 are separated from each other, the maximum outer diameter portion of the spherical sealing surface 31 of the seal member 30 is located inside the straight portion 13 of the first flange portion 10 and the seal member 3
The sealing property is maintained while the clearance between the zero and the straight portion 13 remains small.
【００１４】ボールジョイントに屈曲力が作用した時に
は、ストレート部１３はシール部材３０に対してチルト
（回動）するが、シール部材３０に逃げ面３２が形成さ
れているので、ストレート部１３がシール部材３０に干
渉することはなく、自在に回動することができる。When a bending force is applied to the ball joint, the straight portion 13 tilts (rotates) with respect to the sealing member 30. However, since the flank 32 is formed on the sealing member 30, the straight portion 13 is sealed. It can rotate freely without interfering with the member 30.
【００１５】本発明の第２実施例では、図２に示すよう
に、第１のフランジ部１０の球面状フレア部１１と平面
部１２との間に、球面状フレア部１１の拡径端から球面
状に延びて縮径する縮径部１４が設けられている。縮径
部１４の球面の径と、フレア部１１の球面の球形の径と
は同径で、縮径部１４の球面の中心とフレア部１１の球
面の中心とは同じである。縮径部１４はシール部材３０
を抱きかかえている。シール部材３０の外周面は球面で
ある。In the second embodiment of the present invention, as shown in FIG. 2, between the spherical flared portion 11 of the first flange portion 10 and the flat surface portion 12 from the enlarged end of the spherical flared portion 11. A reduced diameter portion 14 that extends in a spherical shape and reduces the diameter is provided. The diameter of the spherical surface of the reduced diameter portion 14 and the spherical diameter of the spherical surface of the flare portion 11 are the same, and the center of the spherical surface of the reduced diameter portion 14 and the center of the spherical surface of the flare portion 11 are the same. The reduced diameter portion 14 is a seal member 30
I am holding The outer peripheral surface of the seal member 30 is spherical.
【００１６】ボールジョイントにスプリング４２の緊締
力より大の引張力が働くと、第１のフランジ部１０と第
２のフランジ部２０とは離れる。この時、第１のフラン
ジ部１０の球面状フレア部１１がシール部材３０を抱き
かかえているで、第１のフランジ部１０とシール部材３
０とは軸方向に変位しない。しかし、第２の管２の突入
部２ａとシール部材３０の内周面との間にすべりが生じ
ることによって、第１のフランジ部１０と第２のフラン
ジ部２０との軸方向変位が吸収される。突入部２ａの外
周面とシール部材３０の内周面とのクリアランスは小で
シールが維持される。When a tensile force greater than the tightening force of the spring 42 acts on the ball joint, the first flange portion 10 and the second flange portion 20 separate. At this time, since the spherical flare portion 11 of the first flange portion 10 holds the seal member 30, the first flange portion 10 and the seal member 3
0 means no displacement in the axial direction. However, the slippage between the protrusion 2a of the second pipe 2 and the inner peripheral surface of the seal member 30 causes the axial displacement between the first flange 10 and the second flange 20 to be absorbed. You. The clearance between the outer peripheral surface of the protrusion 2a and the inner peripheral surface of the seal member 30 is small, and the seal is maintained.
【００１７】ボールジョイントに屈曲力が作用した時に
はシール部材３０の球面状シール面３１と第１のフラン
ジ部１０の球面状シール面３１と第１のフランジ部１０
の球面状フレア部１１の内面との摺接によって、ボール
ジョイントは自由に屈曲することができる。When a bending force is applied to the ball joint, the spherical sealing surface 31 of the sealing member 30, the spherical sealing surface 31 of the first flange 10 and the first flange 10
The ball joint can be freely bent by sliding contact with the inner surface of the spherical flare portion 11.
【００１８】[0018]
【発明の効果】請求項１のボールジョイントによれば、
第１のフランジ部にストレート部を設けたので、ボール
ジョイントに引張力が働いて第１のフランジ部と第２の
フランジ部が離反してもストレート部とシール部材との
間でシール性が保持される。請求項２のボールジョイン
トによれば、逃げ面を設けたので、ストレート面を設け
たにかかわらず、ボールジョイントの屈曲性が維持され
る。請求項３のボールジョイントによれば、第１のフラ
ンジ部に球面状の縮径部を設けたので、ボールジョイン
トに引張力が働いたときに、第２の管とシール部材との
すべりで、第１のフランジ部と第２のフランジ部の変位
を吸収でき、シール性が保持できる。According to the ball joint of the first aspect,
Since the straight portion is provided on the first flange portion, the sealing performance is maintained between the straight portion and the sealing member even if the first flange portion and the second flange portion are separated by a tensile force acting on the ball joint. Is done. According to the ball joint of the second aspect, since the flank is provided, the flexibility of the ball joint is maintained regardless of whether the straight surface is provided. According to the ball joint of the third aspect, since the first flange portion is provided with the spherical reduced diameter portion, when a tensile force acts on the ball joint, the second tube and the seal member slip, The displacement of the first flange portion and the second flange portion can be absorbed, and the sealing property can be maintained.
【図１】本発明の第１実施例に係るボールジョイントの
断面図である。FIG. 1 is a sectional view of a ball joint according to a first embodiment of the present invention.
【図２】本発明の第２実施例に係るボールジョイントの
断面図である。FIG. 2 is a sectional view of a ball joint according to a second embodiment of the present invention.
１、２ 管 ２ａ 突入部 １０ 第１のフランジ部 １１ 球面状フレア部 １２ 平面部 １３ ストレート部 １４ 縮径部 ２０ 第２のフランジ部 ２１ 押え部 ２２ 平面部 ３０ シール部材 ３１ 球面状シール面 ３２ 逃げ面 ４０ ボルト ４１ ナット ４２ スプリング DESCRIPTION OF SYMBOLS 1, 2 Tube 2a Entry portion 10 First flange portion 11 Spherical flare portion 12 Flat portion 13 Straight portion 14 Reduced diameter portion 20 Second flange portion 21 Holding portion 22 Flat portion 30 Seal member 31 Spherical sealing surface 32 Escape Surface 40 Bolt 41 Nut 42 Spring
Claims (3)
および平面部をもつ第１のフランジ部と、第２の管に設
けられた、平面部をもつ第２のフランジ部と、前記球面
状フレア部の内面に摺接する球面状シール面を外周に有
するシール部材と、を有するボールジョイントにおい
て、前記第１のフランジ部の、前記球面状フレア部と前
記平面部との間に、前記第１の管の軸方向に延びるスト
レート部を設けたことを特徴とするボールジョイント。A first flange having a spherical flare portion and a flat portion provided on the first tube, a second flange having a flat portion provided on the second tube; A seal member having an outer peripheral surface with a spherical sealing surface that slides on the inner surface of the spherical flare portion, wherein the first flange portion, between the spherical flare portion and the flat portion, A ball joint provided with a straight portion extending in the axial direction of the first tube.
トレート部に半径方向に対向する部分に、逃げ面を設け
た請求項１記載のボールジョイント。2. The ball joint according to claim 1, wherein a flank is provided on a portion of the outer peripheral surface of the seal member that faces the straight portion in a radial direction.
および平面部をもつ第１のフランジ部と、第２の管に設
けられた、平面部をもつ第２のフランジ部と、前記球面
状フレア部の内面に摺接する球面状シール面を外周に有
するシール部材と、を有するボールジョイントにおい
て、前記第１のフランジ部の、前記球面状フレア部と前
記平面部との間に、前記球面状フレア部から球面状に延
びて縮径する縮径部を設けたことを特徴とするボールジ
ョイント。A first flange having a spherical flare portion and a flat portion provided on the first tube; a second flange having a flat portion provided on the second tube; A seal member having an outer peripheral surface with a spherical sealing surface that slides on the inner surface of the spherical flare portion, wherein the first flange portion, between the spherical flare portion and the flat portion, A ball joint having a reduced diameter portion that extends spherically from the spherical flare portion and reduces its diameter.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8335531A JPH10176777A (en) | 1996-12-16 | 1996-12-16 | Ball joint |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8335531A JPH10176777A (en) | 1996-12-16 | 1996-12-16 | Ball joint |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10176777A true JPH10176777A (en) | 1998-06-30 |
Family
ID=18289625
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8335531A Pending JPH10176777A (en) | 1996-12-16 | 1996-12-16 | Ball joint |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH10176777A (en) |
-
1996
- 1996-12-16 JP JP8335531A patent/JPH10176777A/en active Pending
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