JPH11201137A - ボールジョイント - Google Patents
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- JPH11201137A JPH11201137A JP10295285A JP29528598A JPH11201137A JP H11201137 A JPH11201137 A JP H11201137A JP 10295285 A JP10295285 A JP 10295285A JP 29528598 A JP29528598 A JP 29528598A JP H11201137 A JPH11201137 A JP H11201137A
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- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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Abstract
6)を相互連結するボールジョイント(10)は中央ボ
ール部分(24)と、その両側に延びる一対のスタッド
部分(40、42)とを備えたボールスタッド(20)
を有する。スタッド部分及び中央ボール部分は貫通する
軸方向の中央通路(54)を有する。ファスナー(26
0)は中央通路を通って延び、部品にボールスタッドを
取り付ける。ハウジング(60)は中央ボール部分を取
り囲み、スタッド部分を貫通させる対向した開口(7
4、88)を有する。第1及び第2の軸受(100、1
30)はハウジングに関して運動できるように中央ボー
ル部分を支持する。第1及び第2のシール(170、2
00)はハウジングの対向した開口を閉じる。第1及び
第2のシールはハウジングに係合する第1のシール表面
(186、216)と、スタッド部分に係合する第2の
シール表面(178、208)とを有する。
Description
グ又は懸架装置のためのボールジョイントに関する。
る部品間の関節的な連結を行う。ボールジョイントは普
通自動車のステアリング装置や自動車の懸架装置に使用
される。
ボール端部を備えたボールスタッドと、球状ソケットを
備えたソケット部材とを有する。ソケット内の軸受部材
はボール端部を受け入れ、回転及び枢動運動できるよう
にボール端部を支持する。ボールジョイントは普通グリ
ースで潤滑され、ボール端部及びソケット部材の低摩擦
相対運動を可能にする。1以上のシールをボールジョイ
ントの外面に固定して、ジョイント内にグリースを保持
させると共に、ジョイントを損傷させる虞れのあるほこ
り等の汚物の侵入を阻止する。
きる第1の部品と第2の部品とを相互連結するためのボ
ールジョイントに関する。ボールジョイントは中央のボ
ール部分と、この中央のボール部分から直径方向両側に
延びる一対のスタッド部分とを備えたボールスタッドを
有する。スタッド部分及び中央のボール部分は、ボール
スタッドの中央軸線上に中心を持ち、スタッド部分及び
中央のボール部分を通って軸方向に延びる中央の通路を
有する。ファスナーは中央の通路を通って延び、第1及
び第2の部品のうちの少なくとも一方にボールスタッド
を取り付ける。
み、それぞれのスタッド部分を貫通させる対向した開口
を有する。中央のボール部分のための第1及び第2の軸
受はハウジングに関して運動できるように中央のボール
部分をハウジング内で支持する。第1及び第2のシール
はハウジングの対向した開口を閉じる。第1及び第2の
シールはそれぞれの対向した開口のまわりでハウジング
に係合する第1のシール表面と、スタッド部分のまわり
でそれぞれのスタッド部分に係合する第2のシール表面
とを有する。
のシール表面を偏倚するバネリングを有する。バネリン
グは第1のシールの材料内へモールド成形される。第1
のシールは更に、金属リングを有する。第1のシールの
シール材料は金属リングを取り囲む。ハウジングは、金
属リングの上にある第1のシールのシール材料に対して
クランプし、第1の軸受の方へ軸方向に金属リングを押
圧する部分を有する。
ジョイント10を図1に示す。ボールジョイント10は
車両のフレームのフランジ14、16及び懸架リンク1
2の如き相対運動できる部品を相互連結する。ボールジ
ョイント10は軸線22上に中心を持つ金属製のボール
スタッド20を有する。ボールスタッド20は中央のボ
ール部分24(図3)を有する。中央のボール部分24
は枢動中心28を中心とする実質上球状の外側表面26
を有する。中央のボール部分24は軸線22に対して垂
直に延びる中心線30を有する。枢動中心28は軸線2
2と中心線30との交点において軸線22上に位置す
る。
4から直径方向両側に延びる第1及び第2のスタッド部
分40、42を有する。第1及び第2のスタッド部分4
0、42は軸線22上に中心を持つ。第1のスタッド部
分40は円筒状の外表面44と、軸線22に対して垂直
に延びる平坦な端表面46とを有する。第2のスタッド
部分42は円筒状の外表面48と、軸線22に対して垂
直に延びる平坦な端表面50とを有する。
通る中央の通路54を画定する円筒状の内表面52を有
する。中央の通路54は軸線22上に中心を持つ。中央
の通路54はボールスタッド20の第1のスタッド部分
40の平坦な端表面46から中央のボール部分24を通
って第2のスタッド部分42の平坦な端表面50まで延
びる。
に中心を持つ剛直な金属製のハウジング60を有する。
ハウジング60は平行で円筒状の内側表面62及び外側
表面64を有する。ハウジング60の第1の端部分66
は半径方向内方へ延びるフランジ68を有する。フラン
ジ68は半径方向に延びる第1の表面70と、軸方向に
延びる第2の表面72とを有する。ハウジング60の第
1の端部分66の第2の表面72はハウジング内に第1
の開口74を画定する。
リンプされる位置と、クリンプされない位置とを有する
クリンプ可能なフランジ82を具備する。クリンプ可能
なフランジ82は図2に示すクリンプされない位置にお
いて軸方向に延びる。図1に示すクリンプされる位置に
おいては、フランジ82は実質上半径方向内方へ延びる
第1の表面部分84と、実質上軸方向へ延びる第2の表
面部分86とを有する。クリンプされる位置において
は、ハウジング60の第2の端部分80におけるフラン
ジ82の第2の表面部分86はハウジング内に第2の開
口88(図1)を画定する。
関して運動できるようにボールスタッド20の中央のボ
ール部分24をハウジング内で支持する第1及び第2の
軸受100、130を有する。軸受100、130は任
意の適当な材料で作られるが、好ましくは、イー・アイ
・デュポン・ド・ネモース社(E.I.DuPont de Nemours&
Co.) から入手できる射出成形されたデルリン(商標
名)プラスチックで作られる。第1及び第2の軸受10
0、130は環状であり、軸線22上に中心を持つ。
102、104(図3)を有する。円筒状の外表面10
6及び実質上半球状の内表面108は第1の軸受100
の端部分102、104間を延びる。第1の端部分10
2は第1の軸受100の内表面108から外表面106
へ半径方向に延びる第1の表面110を有する。第1の
軸受100の第1の開口112は第1の表面110と内
表面108との交差部に形成される。
は、外表面106から第3の表面118へ半径方向内方
へ延びる第2の表面116を有し、第3の表面は軸方向
に延び、外表面106に対して平行になっている。第2
の端部分104の第4の表面120は内表面108とほ
ぼ同じ曲率で湾曲を呈し、第3の表面118と交差し
て、第1の軸受100の第2の端部分内に実質上V字状
の環状溝122を形成する。軸受100のV字状の溝1
22はボールジョイント10のためのグリースの如き潤
滑剤用のリザーバとして作用する。
4の表面120と内表面108との間で軸方向に延び
る。第5の表面124は第1の軸受100内に第2の開
口126を画定する。第1の軸受100の第2の端部分
104の第2の開口126の直径は第1の軸受の第1の
端部分102の第1の開口112の直径より小さい。
じ構成を有する。第2の軸受130は第1及び第2の端
部分132、134を有する。円筒状の外表面136及
び実質上半球状の内表面138は第2の軸受130の端
部分132、134間を延びる。第1の端部分132は
第2の軸受130の内表面138から外表面136へ半
径方向に延びる第1の表面140を有する。第2の軸受
130の第1の開口142は第1の表面140と内表面
138との交差部に形成される。
は、外表面136から第3の表面148へ半径方向内方
へ延びる第2の表面146を有し、第3の表面は軸方向
に延び、外表面136に対して平行になっている。第2
の端部分134の第4の表面150は内表面138とほ
ぼ同じ曲率で湾曲を呈し、第3の表面148と交差し
て、第2の軸受の第2の端部分内に実質上V字状の環状
溝152を形成する。軸受130のV字状の溝152は
ボールジョイント10を潤滑するグリースのためのリザ
ーバとして作用する。
4の表面150と内表面138との間で軸方向に延び
る。第5の表面154は第2の軸受130内に第2の開
口156を画定する。
第1及び第2の開口74、88をそれぞれ閉じてシール
する第1及び第2のシール170、200を有する。第
1及び第2のシール170、200は環状を呈し、軸線
22上に中心を持つ。好ましくは、シール170、20
0は適当なエラストマー材料で作られるが、当業界で既
知の他の適当な材料で作ることもできる。
172と軸受シール部分174とを有し、これらの部分
はコネクタ部分176(図3、4)により連結される。
スタッドシール部分172はボールスタッド20の第1
のスタッド部分40を受け入れるための通路180を画
定する軸方向に延びた表面178を有する。S字状のバ
ネリング182は第1のシール170のスタッドシール
部分172内に射出成形され、スタッドシール部分17
2内に埋設される。バネリング182は半径方向内方に
向いた偏倚力を第1のシール170のスタッドシール部
分172に作用させる。
第1及び第2の表面184、186と、軸方向に延びる
第3及び第4の表面188、190とを有する。第1の
シール170のコネクタ部分176は軸受シール部分1
74の第2の表面186に連結する。
ール170の軸受シール部分174内に射出成形され
る。保持リング192は実質上正方形の横断面を呈し、
軸受シール部分174のエラストマー材料により四方を
囲まれる。
と同じ構成を有する。従って、第2のシールはスタッド
シール部分202と軸受シール部分204とを有し、こ
れらの部分はコネクタ部分206により連結される。ス
タッドシール部分202はボールスタッド20の第2の
スタッド部分42を受け入れるための通路210を画定
する軸方向に延びた表面208を有する。S字状のバネ
リング212は第2のシール200のスタッドシール部
分202内に射出成形され、スタッドシール部分202
内に埋設される。バネリング212は半径方向内方に向
いた偏倚力を第2のシール200のスタッドシール部分
202に作用させる。
第1及び第2の表面214、216と、軸方向に延びる
第3及び第4の表面218、220とを有する。第2の
シール200のコネクタ部分206は軸受シール部分2
04の第2の表面216に連結する。
ール200の軸受シール部分204内に射出成形され
る。保持リング222は実質上正方形の横断面を呈し、
第2のシール200の軸受シール部分204のエラスト
マー材料により四方を囲まれる。
された状態においては、ボールジョイントのハウジング
60は懸架リンク12(図1、2)に取り付けられてい
る。懸架リンク12は円筒状表面18により画定された
開口を有し、ハウジング60の円筒状の外表面64を緊
密に収容する。ハウジング60は、リンク12の開口内
にハウジングを圧入及び(又は)溶着することにより、
リンクに固定される。ハウジング60はボールジョイン
ト10の素子の組立て前に又は完全なボールジョイント
組立体の一部としてリンク12に固定することができ
る。
1の端部分66に隣接して位置する。第1のシール17
0のスタッドシール部分172はハウジング60の第1
の端部分66の第1の開口74を通って突出する。第1
のシール170の軸受シール部分174の第2の表面1
86はハウジング60の半径方向に延びるフランジ68
の第1の表面70に当接する。軸受シール部分174の
第3の表面188はハウジング60の円筒状内表面62
に隣接する。
の第1のシール170に隣接して位置する。第1の軸受
100の第2の端部分104の第2の表面116は第1
のシール170の軸受シール部分174の第1の表面1
84に当接する。第1の軸受100の円筒状外表面10
6はハウジング60の円筒状内表面62に緊密に受け入
れられる。第1の軸受100の第1の端部分102の第
1の表面110はハウジング60の第2の開口88の方
に向いている。
2の端部分80に隣接して位置する。第2のシール20
0のスタッドシール部分202はハウジング60の第2
の端部分80の第2の開口88を通って突出する。第2
のシール200の軸受シール部分204の第2の表面2
16はハウジング60のクリンプ可能なフランジ82の
第1の表面部分84に当接する。軸受シール部分204
の第3の表面218はハウジング60の円筒状内表面6
2に隣接する。
の第2のシール200に隣接して位置する。第2の軸受
130の第2の端部分134の第2の表面146は第2
のシール200の軸受シール部分204の第1の表面2
14に当接する。第2の軸受130の円筒状外表面13
6はハウジング60の円筒状内表面62に緊密に受け入
れられる。第2の軸受130の第1の端部分132の第
1の表面140はボールジョイント10の第1の軸受1
00の第1の端部分102の第1の表面110の方に向
いているが、その表面とは係合していない。従って、第
1及び第2の軸受100、130の対面する第1の表面
110、140間に環状の空間240(図1)が形成さ
れる。空間240はグリースのためのリザーバとして作
用し、また、ボールジョイント10の累積公差を吸収す
る手段として作用する。
して、軸受及びハウジング60に関して運動できるよう
にボールスタッド20を支持する手段を提供する。中央
のボール部分24の球状外表面26の一部は第1の軸受
100の内表面108に当接し、この表面により支持さ
れる。中央のボール部分24の球状外表面26の別の一
部は第2の軸受130の内表面138に当接し、この表
面により支持される。
40は第1のシール170のスタッドシール部分172
の通路180を通って延びる。スタッドシール部分17
2の軸方向に延びた表面178は第1のスタッド部分4
0の円筒状外表面44に密封係合する。
42は第2のシール200のスタッドシール部分202
の通路210を通って延びる。軸方向に延びた表面20
8は第2のスタッド部分42の円筒状外表面48に密封
係合する。
2とフランジ14、16との相互連結を完成させるため
には、ボールスタッド20をフランジ間に配置し、ボー
ルスタッドの中央通路54を各フランジの開口250に
整合させる。第1のスタッド部分40の端表面46をフ
ランジ14の内向きの表面252に当接させる。第2の
スタッド部分42の端表面50をフランジ16の内向き
の表面254に当接させる。ネジロッドの如きファスナ
ー260をフランジ14、16の開口250へ挿入し、
ボールスタッド20の中央通路54を通して延出させ
る。ナット270をファスナー260のネジ端部に螺入
し、ボールスタッド20をフランジ14、16に固定す
る。
ルジョイント10はリンク12とフランジ14、16と
の間の相対回転及び(又は)枢動運動を許容する。例え
ば、ボールジョイント10は、リンク12がボールスタ
ッド20の軸線22のまわりで回転するのを許容する。
更に、ボールジョイント10は、リンク12及びフラン
ジ14、16がボールスタッド20の枢動軸線28のま
わりで相対的に揺動するのを許容する。
グ182は、軸線22のまわりでのスタッド部分の回転
を許容した状態で、ボールスタッド20の第1のスタッ
ド部分40に対してシールを維持するのに十分な半径方
向の偏倚力を提供する。同様に、第2のシール200内
のS字状のバネリング212は、軸線22のまわりでの
スタッド部分の回転を許容した状態で、第2のスタッド
部分42に対してシールを維持するのに十分な半径方向
の偏倚力を提供する。
金属リング192、222はそれぞれ、ハウジングのフ
ランジ66、82と軸受100、130との間に剛直な
物体を提供し、ボールジョイント10において軸受を予
負荷(即ち押圧)するのを可能にする。更に、シール1
70、200内の金属リング192、222はそれぞ
れ、荷重をハウジング60に伝達することによりジョイ
ント10を引き離そうとする外部からの軸方向の荷重に
抵抗する。例えば、第1の軸受100に伝達されるボー
ルスタッド20上の軸方向の荷重は次いで当接表面11
6、184を介して第1のシール170の軸受端部分1
74に伝達される。次いで、荷重は当接表面186、7
0を介してハウジング60に伝達される。
の要旨を逸脱することなく、種々の改善、変形、修正が
可能であることは言うまでもない。
示す断面図である。
品図である。
ある。
Claims (7)
- 【請求項1】 相対的に運動できる第1の部品と第2の
部品とを相互連結するためのボールジョイントにおい
て、 中央のボール部分と、当該中央のボール部分から直径方
向両側に延びる一対のスタッド部分とを備えたボールス
タッドであって、上記スタッド部分及び上記中央のボー
ル部分が、ボールスタッドの中央軸線上に中心を持ち、
かつ、当該スタッド部分及び当該中央のボール部分を通
って軸方向に延びる中央の通路を有するようなボールス
タッド;上記中央の通路を通って延び、第1及び第2の
部品のうちの少なくとも一方に上記ボールスタッドを取
り付けるファスナー;上記中央のボール部分を取り囲
み、それぞれの上記スタッド部分を貫通させる対向した
開口を有するハウジング;上記ハウジングに関して運動
できるように上記中央のボール部分を当該ハウジング内
で支持する、当該中央のボール部分のための第1及び第
2の軸受;及び上記ハウジングの上記対向した開口を閉
じるシールを提供する第1及び第2のシールであって、
それぞれの当該対向した開口のまわりで当該ハウジング
に係合する第1のシール表面と、上記スタッド部分のま
わりでそれぞれの当該スタッド部分に係合する第2のシ
ール表面とを有する第1及び第2のシール;を有するこ
とを特徴とするボールジョイント。 - 【請求項2】 上記第1のシールが上記スタッド部分に
対して上記第2のシール表面を偏倚するバネリングを有
することを特徴とする請求項1に記載のボールジョイン
ト。 - 【請求項3】 上記バネリングが上記第1のシールのシ
ール材料内へモールド成形されることを特徴とする請求
項2に記載のボールジョイント。 - 【請求項4】 上記第1のシールが金属リングを有し、
当該第1のシールのシール材料が上記金属リングを取り
囲み、上記ハウジングが、当該金属リングの上にある該
第1のシールのシール材料に対して当接し、かつ、上記
第1の軸受の方へ軸方向に該金属リングを押圧する表面
を有することを特徴とする請求項2に記載のボールジョ
イント。 - 【請求項5】 上記第1及び第2の軸受の各々がグリー
ス用の溝を画定する部分を有することを特徴とする請求
項2に記載のボールジョイント。 - 【請求項6】 上記中央のボール部分が上記ボールスタ
ッドの上記中央軸線に対して垂直に延びる中心線を有
し、上記第1及び第2の軸受が、当該中央のボール部分
の上記中心線から離間し、かつ、グリース用のリザーバ
を部分的に画定する、軸方向で向き合った表面を有する
ことを特徴とする請求項2に記載のボールジョイント。 - 【請求項7】 上記ハウジングが第1及び第2の部品の
うちの一方に取り付けられることを特徴とする請求項2
に記載のボールジョイント。
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