JPH11108044A - ボールジョイント - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 取付相手部材に組付ける際にダストカバーの
損傷を防止できかつ取付作業を容易にするようなボール
ジョイントを提供する。 【解決手段】 ボールスタッド１１の軸部１５に鍔状の
凸部５１が設けられている。この凸部５１の一面側に、
ダストカバー１４の端部４３を係止可能な第１の段部５
５が形成されている。凸部５１の他面側には取付孔３０
の開口縁３０ａに当接可能な第２の段部５６が形成され
ている。軸部１５を取付相手部材２１の取付孔３０に挿
入する前に、ダストカバー１４の端部４３を球状部１６
側に移動させることにより、端部４３を第１の段部５５
に係止させておく。この状態で軸部１５を取付孔３０に
挿入すると、第２の段部５６が取付孔３０の開口縁３０
ａに当接することにより、取付相手部材２１に対するボ
ールスタッド１１の軸線方向の位置が決まる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、２つの部材を互
いに揺動可能に連結するために使用されるボールジョイ
ントに関する。

【０００２】

【従来の技術】例えば車両の懸架機構部などにおいて、
互いに相対変位する２つの部材を揺動可能に連結するた
めにボールジョイントが使われている。例えば図６に示
すボールジョイント100 は、球状部101 と軸部102 を有
するボールスタッド103 と、球状部101 を回転自在に収
容するソケット104 と、ボールスタッド103 とソケット
104 との間の開口部を覆うダストカバー105 とを有して
いる。軸部102 には周方向に連続する凹部106 が形成さ
れている。

【０００３】このボールジョイント100 を取付相手部材
110 に組付けるには、軸部102 を相手部材110 の取付孔
111 に挿入し、凹部106 の位置とピンチボルト挿入孔11
2 との位置を合致させたのち、ピンチボルト113 をピン
チボルト挿入孔112 に通す。そしてピンチボルト113 の
雄ねじ部にナット（図示せず）を螺合させることによ
り、ボールスタッド103 を相手部材110 に固定してい
る。

【０００４】しかしこのような構成のボールジョイント
100 は、ピンチボルト113 をピンチボルト挿入孔112 に
差し込む前の状態では取付孔111 に対して軸部102 が軸
線方向に自由に移動できる状態にある。このため凹部10
6 とピンチボルト挿入孔112との位置を合わせにくく、
ピンチボルト113 をピンチボルト挿入孔112 に挿入しに
くいという問題がある。

【０００５】そこで、図７に示すボールジョイント120
のように、軸部102 の途中に取付孔111 の内径よりも大
きな外径の段部121 を形成し、軸部102 を取付孔111 に
挿入したときに取付孔111 の開口縁122 が段部121 に当
接することにより、軸部102が位置決めされるようにし
たものが提案された。このものは、軸部102 を取付孔11
1 に挿人する際に、取付孔111 の開口縁122 によってダ
ストカバー105 の端部123 が押されることにより、２点
鎖線で示すようにダストカバー105 の端部123が段部121
を乗り越えて、所定位置まで移動するようにしてい
る。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかし上記ボールジョ
イント120 の場合、軸部102 を取付孔111 に挿入する際
に、ダストカバー105 の端部123 が取付孔111 の開口縁
122 によって押されながら強制的に段部121 を乗り越え
るため、ダストカバー105 の端部123 が段部121と開口
縁122 との間に挟まれるなどして損傷するおそれがあっ
た。

【０００７】従ってこの発明の目的は、ボールスタッド
を取付相手部材に組付ける際にダストカバーの損傷を防
止できかつ取付作業を容易にするようなボールジョイン
トを提供することにある。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上記の目的を果たすため
の本発明のボールジョイントの構成は、請求項１に記載
した通りである。この発明のボールジョイントは、軸部
を取付相手部材の取付孔に挿入する前に、ダストカバー
の端部を球状部側に移動させることにより、ダストカバ
ーの端部を第１の段部に係止させておく。この状態で軸
部を取付相手部材の取付孔に挿入すると、第２の段部が
取付孔の開口縁に当接することにより、取付相手部材に
対する軸部の相対位置が決まる。

【０００９】このように軸部が取付孔に挿入されると
き、ダストカバーの端部が第１の段部によって所定位置
に保持された状態となっているため、軸部を取付孔に挿
入する際にダストカバーの端部が取付相手部材との間に
挟まれることが回避される。

【００１０】請求項２に記載したボールジョイントにお
いては、軸部が取付孔に挿入されたのち、ピンチボルト
を取付相手部材に挿入し、ピンチボルトの側面部をボー
ルスタッドの軸部の凹部に嵌合させる。そしてこのピン
チボルトを締付けることによって、ボールスタッドの軸
部が取付相手部材に固定される。この場合も、第１の段
部にダストカバーの端部を係止しておくことによってダ
ストカバーの損傷が回避されるとともに、第２の段部に
よってボールスタッドの位置決めがなされる。このた
め、ピンチボルト挿入孔と軸部の凹部の位置を互いに合
致させることが容易であり、ピンチボルトを挿入する作
業を容易に行うことが可能となる。

【００１１】

【発明の実施の形態】以下に本発明の一実施形態につい
て図１ないし図５を参照して説明する。図１に示された
ボールジョイント１０は、ボールスタッド１１と、有底
筒状の金属製のソケット１２と、ソケット１２の内側に
収容された合成樹脂製のボールシート１３と、ゴムを主
体とするダストカバー１４などを備えている。鋼などの
金属からなるボールスタッド１１は、おおむね円柱状の
軸部１５と、軸部１５のー端側に設けられた球状部１６
とを備えている。球状部１６はボールシート１３によっ
て回転自在かつ揺動自在に保持されている。

【００１２】このボールジョイント１０は、例えば図３
に示すような車両用サスペンションを構成する車軸支持
機構２０において、取付相手部材２１の一例としてのナ
ックル２２の下部と、ロアアーム２３とを互いに揺動可
能に連結するために使用される。但しサスペンション以
外のメカニズムにもこのボールジョイント１０を使用で
きることは言うまでもない。

【００１３】車軸支持機構２０の一例は、ナックル２２
に設けられた車軸２５を支持するためのベアリング２６
と、車軸２５に設けられたハブ２７と、ブレーキ部材２
８などを備えている。ナックル２２の下部に位置する取
付相手部材２１に取付孔３０が形成されている。この取
付孔３０にボールスタッド１１の軸部１５が挿着され
る。ソケット１２はロアアーム２３の先端部分２３ａに
固定される。取付孔３０の内径Ｄ1 （図１に示す）は、
軸部１５が丁度嵌合できるようにするために軸部１５の
外径Ｄ2 よりも僅かに大きい寸法に設定されている。

【００１４】図４に示すように、取付相手部材２１には
取付孔３０に連なるスリット３１が形成され、スリット
３１の両側が軸部１５を挟持するクランプ部３２，３３
となっている。このクランプ部３２，３３に、取付孔３
０と直交する方向に延びるピンチボルト挿入孔３５が形
成されている。このピンチボルト挿入孔３５にピンチボ
ルト３６が挿入され、ピンチボルト３６の側面部の一部
３６ａが取付孔３０の内面側に突出するようにしてい
る。

【００１５】図５に示すように、ダストカバー１４は、
ゴム状弾性体からなる椀状のボディ４０と、ボディ４０
の大径側の開口端部４１に埋設したメタルフレーム４２
と、ボディ４０の小径側の開口端部４３に埋設された合
成樹脂製の補助リング４４とを備えている。補助リング
４４はダストカバー１４の円周方向に連続している。こ
の補助リング４４の剛性により、開口端部４３は、ボー
ルスタッド１１の軸部１５に対して適度な締付け力を生
じることができる。

【００１６】摩耗しにくい合成樹脂等からなる補助リン
グ４４の端面を取付相手部材２１に摺接させることによ
り、取付相手部材２１とダストカバー１４とが相対変位
してもダストカバー１４のボディ４０が摩耗しないよう
になっている。

【００１７】ダストカバー１４の開口端部４３の内周部
４３ａに、周方向に連続するリップ部４５が形成されて
いる。リップ部４５の内径Ｄ3 はこのリップ部４５が接
することになる軸部１５の中間部分１５ｂの外径Ｄ4
（図２に示す）よりも小さく設定されている。すなわ
ち、リップ部４５の先端を軸部１５の中間部分１５ｂの
外周面に全周にわたって弾性的に接触させることによ
り、軸部１５とダストカバー１４との間をシールできる
ようにしている。

【００１８】ダストカバー１４の大径側の開口端部４１
は、ばね材などからなる止め輪４６によってソケット１
２の所定位置に保持されている。このダストカバー１４
は、ボールスタッド１１とソケット１２との間の開口部
に固形異物や泥水などが入らないように上記開口部を覆
っており、ダストカバー１４の内側にグリース等の潤滑
剤が収容されている。

【００１９】ボールスタッド１１の軸部１５に、周方向
に連続する凹部５０が形成されている。この凹部５０
は、前記ピンチボルト３６がピンチボルト挿入孔３５に
挿入されたときに、ピンチボルト３６の一部３６ａが嵌
合することにより、軸部１５を拘束できるようにしてい
る。

【００２０】上記凹部５０よりも球状部１６に近い位置
に、鍔状の凸部５１が設けられている。この凸部５１
は、軸部１５の周方向に連続しており、その外径Ｄ5
（図２に示す）は軸部１５の外径Ｄ2 ，Ｄ4 よりも大き
い。また、凸部５１の外径Ｄ5 はダストカバー１４のリ
ップ部４５の内径Ｄ3 よりも大きい。

【００２１】凸部５１の一端側すなわち球状部１６に近
い側に、第１の段部５５が形成されている。第１の段部
５５の外径、すなわち凸部５１の外径Ｄ5 は、ダストカ
バー１４のリップ部４５の内径Ｄ3 よりも大きくしてあ
り、こうすることにより、リップ部４５の側面４５ａが
第１の段部５５に対して球状部１６側から係止できるよ
うになっている。

【００２２】凸部５１の他端側すなわち軸部１５の端面
１５ａに近い側に、第２の段部５６が形成されている。
この第２の段部５６の外径、すなわち凸部５１の外径Ｄ
5 は取付孔３０の内径Ｄ1 よりも大きい。こうすること
により、取付孔３０の開口縁３０ａが第２の段部５６に
当接できるようにしている。これらの段部５５，５６
は、軸部１５に対する取付相手部材２１の位置とダスト
カバー１４の端部４３の軸方向の位置を規制するための
規制手段として機能する。

【００２３】次に、上記構成のボールジョイント１０の
作用について説明する。ボールスタッド１１の軸部１５
を取付相手部材２１の取付孔３０に挿入する前に、予
め、ダストカバー１４の開口端部４３を手で凸部５１の
方向に移動させ、図２に２点鎖線で示すように開口端部
４３の内周部４３ａを、凸部５１を乗り越えて第１の段
部５５側に移動させる。

【００２４】するとダストカバー１４は、それ自体の弾
性復元力によって元の形状に戻ろうとするため、開口端
部４３が軸部１５の端面１５ａの方向に戻る力を生じ
る。そしてこの復元力によってリップ部４５の側面４５
ａが第１の段部５５に当接し、開口端部４３が第１の段
部５５に係止する。このため、ダストカバー１４の内周
部４３ａが凹部５０の方向に戻ることが阻止され、ダス
トカバー１４は図３に示すように樽状に撓んだ状態でそ
の形状が維持される。

【００２５】上記のようにダストカバー１４の端部４３
を第１の段部５５に係止させた状態で、軸部１５を取付
相手部材２１の取付孔３０に挿入すると、第２の段部５
６が取付孔３０の開口縁３０ａに当接する。このため、
取付相手部材２１に対する軸部１５の軸線方向の位置が
決まる。軸部１５を取付孔３０に挿入する際には、前記
したように予めダストカバー１４の端部４３が第１の段
部５５によって所定位置に保持されているため、ダスト
カバー１４の端部４３が凸部５１と取付相手部材２１と
の間に挟まれるなどの不具合が回避され、ダストカバー
１４が損傷することが防止される。

【００２６】上記のように軸部１５を取付孔３０の所定
位置まで挿入したのち、ピンチボルト３６をピンチボル
ト挿入孔３５に挿人する。こうすることにより、ピンチ
ボルト３６の一部３６ａが軸部１５の凹部５０に嵌合す
るため、軸部１５は軸線方向への変位が規制される。そ
して図４に示すように、ピンチボルト３６の雄ねじ部６
０にナット６１を螺合させて締付けることにより、クラ
ンプ部３２，３３によって軸部１５が挟持される。

【００２７】なお、この発明を実施するに当たって、ボ
ールスタッドやソケット、ダストカバーおよび凸部等を
はじめとするこの発明の構成要素を適宜に変形して実施
できることは言うまでもない。またこの発明のボールジ
ョイントは、サスペンション以外の各種機器において２
つの部材を揺動可能に接続する箇所に適用できることは
勿論である。

【００２８】

【発明の効果】請求項１に記載された本発明のボールジ
ョイントによれば、ボールスタッドの軸部を取付相手部
材の取付孔に組付ける際にダストカバーが損傷すること
を防止できる。そして請求項２に記載したボールジョイ
ントによれば、請求項１の構成による効果に加えて、軸
部に形成された凹部とピンチボルト挿入孔の位置を容易
に合致させることができるため、ピンチボルトの挿入作
業を容易に行うことがでできる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施形態を示すボールジョイントと
取付相手部材の断面図。

【図２】図１に示すボールジョイントを取付相手部材に
組付ける前の状態の断面図。

【図３】上記ボールジョイントを備えた車軸支持機構の
一部を分解した状態で示す断面図。

【図４】図３に示されたボールジョイント取付部の一部
の平面図。

【図５】上記ボールジョイントに使われるダストカバー
の断面図。

【図６】従来のボールジョイントと取付相手部材の一例
を示す断面図。

【図７】他の従来例を示すボールジョイントと取付相手
部材の断面図。

【符号の説明】

１…ボールジョイント １１…ボールスタッド １２…ソケット １４…ダストカバー １５…軸部 １６…球状部 ２１…取付相手部材 ３０…取付孔 ３５…ボルト挿入孔 ３６…ピンチボルト ４３…ダストカバーの端部 ５１…凸部 ５５…第１の段部 ５６…第２の段部

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】球状部と軸部を有するボールスタッドと、 上記球状部を回転自在に収容するソケットと、 上記ボールスタッドと上記ソケットとの間の開口部を覆
   うダストカバーとを有するボールジョイントにおいて、 上記軸部の軸方向中間部に上記ダストカバーの端部が係
   止可能な第１の段部を設けるとともに、上記第１の段部
   の近傍に、上記ボールジョイントと結合される取付相手
   部材が当接可能な第２の段部を設けたことを特徴とする
   ボールジョイント。
2. 【請求項２】球状部と軸部を有しかつ上記軸部の側面に
   凹部を有するボールスタッドと、 上記球状部を回転自在に収容するソケットと、 上記ボールスタッドと上記ソケットとの間の開口部を覆
   うダストカバーとを有するボールジョイントにおいて、 上記ボールジョイントと結合される取付相手部材に挿入
   されて側面部が上記ボールスタッドの上記凹部に嵌合す
   るピンチボルトと、 上記軸部の軸方向中間部に上記ダストカバーの端部が係
   止可能な第１の段部を設けるとともに上記第１の段部の
   近傍に上記取付相手部材が当接可能な第２の段部を有す
   る凸部と、 を具備したことを特徴とするボールジョイント。