JPS6044525B2 - ボ−ルジヨイント - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明はボールジョイント製造時における部品加工およ
び組付加工の加エエ数を削減することに係り、ハウジン
グ開口周縁を閉止板に対して加締加工しない、しかもボ
ールスタットのボールヘッドに与えられる予圧を構成部
品同一のまま任意適正に設定し得る改良されたボールジ
ョイントに関−する。

従来のボールジョイントは、内周円筒状のハウジング内
にボールスタットのボールヘッドとそのボールヘッドを
支持する合成樹脂または焼結合金などから成るベアリン
グ部材とを配し、さらにハウジング開口端付近の内周に
閉止板を配して、閉止板のまわりにハウジング開口周縁
をロール等によつて加締固定し、閉止板によりベアリン
グ材を直接あるいはゴムやスプリング等の適当な弾性体
を介して押圧的に封入組立てられている。

またハウジングの開口周縁は、加締加工がより確実に行
われボールヘッドに所定の予圧が与えられるよう設計さ
れた薄肉形状に切削加工する必要’があつた。

さらにボールヘッドに所定の予圧を与えるために、ハウ
ジング開口端付近のハウジング内周壁に閉止板の組付位
置を定める段部を加工するか、あるいは閉止板をベアリ
ング部材に押圧しつつ加締加工を行なわなければならな
かつた。

すなわち、ハウジングの加工及び組立加工には非常に多
くの加エエ数を必要とするばかりでなく、非常に高い加
工精度が要求され、また専用に改良された複雑な機械設
備を必要とするなどの欠点があつた。

また閉止板を加締たボールジョイントは、特殊な摩耗補
償装置を組込まなければ、ボールジョイント使用中の摩
耗による予圧の低下を補正できない欠点があつた。

そこで本発明は、上記欠点を解決するために行われたも
ので、ボールジョイントの機能特性を低下することなく
、特にハウジング加エエ数の削減、組立加工の大巾な改
善、およびボールジョイント組立時にボールスタットに
与えられる予圧を構成部品の加工精度バラツキに関係な
く容易に安定できるとともに構成部品同一のまま予圧を
任意適正に設定し得る改良されたボールジョイントの提
供を目的とするものである。

また本発明の特徴は、ハウジング開口周縁の加締加工を
廃止し、皿状の閉止板をハウジング開口端付近のハウジ
ング内壁に圧入嵌合することにある。

より具体的にはハウジング内周壁面に閉止板をボールヘ
ッドに所望の予圧が作用する任意の深さに圧入嵌合自在
にしたことにある。以下本発明の実施例のその構成を図
面によつて説明する。

第１図、第２図および第３図はそれぞれ本発明の実施例
を表わ組立完了ボールジョイントの断面正面図て、その
付号は可能なかぎり同一付号を用いた。

ます第１図を用いて詳細に説明すれば、１はポールスタ
ツドでボールヘッド２を有する。

３はハウジングで冷間鍛造により後加工が不要なように
ほぼ図に示される形状に成形され、全体としてほぼ円筒
状の外周壁１９と内周壁５を有し、上部にボールスタツ
ド１の軸部２０が突出する小径開口と底部に大径のハウ
ジング開口４を有する。

１０はポリエチレン等の合成樹脂から成るベアリング部
材のボールシートで、内周にボールヘッド２と適合する
球状の受座２２とボールヘッド２挿入口２１から底部２
３に向つて伸びる数条のベアリング溝１１とを有し、ま
たハウジング内周壁５にほぼ適合するハウジング内径よ
りわずかに外径の大きな外周２４を有する。

６は圧延鋼材あるいはスプリング鋼材から成る皿状の閉
止板で、第４図には斜視的また第５図にはその断面が示
されているが、その外周にはハウジング開口４付近の内
周壁５の内径より外径の大きい外周エッジ９を有し、外
周エッジ９に続く内側にボールヘッド２に向つ傾斜する
傾斜面８を有し、また傾斜面８の内側にボールシート１
０の底面を直接押圧する頂部面７を有する。

なお、皿状の閉止板６は常に頂部面７がボールシート１
０あるいはその他のボールスタツド１０の受座であるベ
アリング部材に向つて組立てられなければならない。

なぜならばボールジョイント使用中に生じるボールスタ
ット１の下方向押抜き荷重あるいはまた引抜き荷重に対
し、閉止板６の傾斜面８が外径を拡大する方向に作用し
てハウジング内周壁５と外周エッジ９の嵌合力を一層増
大せしめ、その嵌合が容易に破壊されることを防止する
ためである。したがつてこのような作用を発揮する閉止
板６の多様な変形が考えられたが、その数例を第６図か
ら第９図に示した。第６図は第３図に示された一方にの
み開口を有するハウジング３に使用されるスタット突出
長窓穴１１を有する皿状の閉止板６を斜視的に示し、第
７図は傾斜面に数条の閉止板溝１７を設けて舌片状傾斜
部２６を成形し、組立時の圧入抵抗を減少せしめるよう
にした皿状の閉止板６を示し、第８図はほぼ球面を程す
る皿状の閉止板６を示し、および第９図は中央部に凹球
面とその周囲に環状の頂部面７を有する皿状の閉止板６
を示す。これらいずれの閉止板６も、ブレス加工により
容易に成形することができる。また第２図に示したスプ
リング型式のボールジョイントにおいて、１はボールス
タット、３はハ”ウジングで内周の上部にボールヘッド
２とほぼ同一の球面を有する球状内壁２５と内周の下部
に円筒状のハウジング内周壁５を有する。

また閉止板６とボールヘッド球面との間には圧縮状態の
スプリング１３を介して間接的にボールヘッド球面に押
圧された焼結合金などからなるベアリング部材の受座１
２を有する。そのほかは第１図に示したボールジョイン
トとほぼ同一である。さらに第３図に示した一方にのみ
開口を有するハウジング３を用いたボールジョイントに
おい゛て、１はボールスタット、３はハウジングでハウ
ジング開口４の反対向にハウジング内底部１５を有する
。

１０はボールシートで内周にボールヘッド２と適合する
球状の受座２２と、ボールヘッド２挿入口２１と底部小
径口２７とから軸線方向に伸びる数条のベアリング溝１
１とを有し、またボールシート１０はハウジング内周壁
５にほぼ適合するハウジング内径とほぼ同一かわずかに
外径の大きな外周２４を有する。

６は閉止板で、前述したとおり第６図に斜視的に示され
ている。

この閉゛止板は、第１図および第２図に示された閉止板
とはやや異なり、中央部にボールスタツド突出長窓穴１
８を有し、ボールスタット１の軸部２０側から頂面部７
が下向に成るように組付られる。そのほかは第１図に示
したボールジョイントとほぼ同一である。つぎに以上の
ような構成から成るボールジョイントの組立てについて
説明する。

まずハウジング３内にハウジング開口４からボールスタ
ットおよびベアリング部材をあらかじめ組付けた状態あ
るいは個々単独に挿入または圧入し、ついで閉止板６の
頂部面をブレスにより押圧して、ハウジング開口４付近
のハウジング内周壁５に強制的にあらかじめ計算された
適正な圧力て圧入し、閉止板６の外周エッジ９をハウジ
ング内周壁５に嵌合せしめる。このときハウジング内周
壁５に対する閉止板６のハウジング軸線方向嵌合深さは
、部品寸法のバラツキに対応して変化し、ボールヘッド
２には常に所望の予圧が作用する。この圧入作業により
ボールヘッド２およびベアリング部材は確実に所定の位
置に固定され、かつ閉止板６外径の圧縮反力がハウジン
グ内周壁に外周エッジ９から集中的に作用し傾斜面８の
作用と相俟てその位置はボールジョイント使用中も移動
することが無くなる。そしてこのようにして組立てられ
たボールジョイントのボールヘッドには、閉止板６に対
する所定のの圧入力によつて設定された適正な予圧が部
品寸法のバラツキに関係なく安定して与えられ、ボール
ジョイントとしての充分な機能を発揮することができる
。また閉止板６は任意の圧入荷重に応じた深さに嵌合さ
せることもできるので、閉止板６に加える圧入荷重を変
更すれば、ボールヘッドに作用する予圧を構成部品同一
のまま任意適正に設定できる。

さらになお、図面には示さなかつたがハウジングにバイ
ブを切断したものを用い、その両開口付近の内周壁にそ
れぞれ閉止板６を圧入嵌合することによつてボールジョ
イントを製造することも可能である。

以上のように本発明によるボールジョイントは、その製
造時にハウジング開口周縁を閉止板に対して加締加工す
る必要が無いく、ハウジング内周壁に閉止板を外周エッ
ジの外端が突立つ状態に係合させてボールヘッドに所望
の予圧が作用する任意の深さに圧入嵌合自在にしたので
、ハウジング成形加工およびボールジョイントの組立て
にあたり、大巾に加エエ数を削減することが可能となり
、また部品寸法のバラツキに関係なく安定した予圧を得
られるとともに、同一構成部品においても閉止板圧入荷
重の変更により予圧を任意適正に設定できる。

さらにまた、ボールジョイント使用中の摩耗による予圧
の低下が、閉止板に再度圧入荷重を加えることで閉止板
が摩耗量分前進し簡単に補正できるなどの効果を有する
。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明の多様な実施例を表わすもので、図中の付
号は可能なかぎり同一付号を用いた。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ ハウジング内にボールスタットのボールヘッドとそ
   のボールヘッドを支持する合成樹脂または焼結合金など
   のベアリング部材と、ハウジング開口端付近の内周に閉
   止板とを配し、前記閉止板によりベアリング部材を直接
   あるいはゴムやスプリング等の適当な弾性体を介して押
   圧的に封入組立てて成るボールジョイントにおいて、ハ
   ウジング開口４付近のハウジング内周壁５に圧延鋼材あ
   るいはスプリング鋼材などから成る皿状で外周に前記ハ
   ウジング内周壁５内径より外径の大きい外周エッジ９を
   有し、外周エッジに続く内側にボールヘッド２に向つて
   傾斜する傾斜面８を有し、また傾斜面８に続く内側にベ
   アリング部材を押圧する頂部面７とを有する閉止板６を
   強制的に圧入嵌合し、もつて前記外周エッジ９の外端が
   前記ハウジング内周壁に突立つ状態に係合させることを
   特徴とするボールジョイント。