JPS6059448B2 - ボ−ルジヨイントの摩耗量標示方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は自動車のサスペンション、ステアリングエン
ド、或は一般の産業機械のリンクを自在に係合するシス
テムなどに使用するボールジョイントにおける摩耗量（
寿命）の標示装置に関する。

一般にボールジョイントは、使用に際して、内部構成
部品の間隙を生ずることがなく終始安定した摩擦トルク
を維持する一方、内部構成部品の摩耗限界を外部から容
易に観察できることが必要である。発明者等はすでに上
記目的に適うボールジョイントを２件提案した。特公昭
４８−２６１０３号公報ならびに実公昭４８−２９０２
２号公報に記載された発明、考案がそれらであるが、本
発明は、後者の考案についてさらに改良点を加えて、ボ
ールジョイントにおける摩耗量の標示装置を提供する。
一般に上記目的に適うボールジョイントとして、スタ
ット球形頭部を樹脂製上下シートで囲繞し、上シートの
裏側から弾性体で常時押圧したボールジョイント、特に
弾性体としてコイルスプリングを用いたボールジョイン
トは、使用に際して内部構成部品間に間隙を生ずること
なく、終始安定した摩擦トルクを維持するので好ましい
ものとされている。本発明の目的は上記長所を踏襲し、
かつ外部から内部構成部品の摩耗量が容易に検知できる
構造を備え、さらには安価で量産向きの構造で、構造簡
単で、組立後に誤差をなくすことができるため、製品の
ばらつきを吸収でき、安定したトルクを維持することが
可能で、組立てが容易なボールジョイントにおける新規
な摩耗量（寿命）の標示方法を提供するにある。

以下図面に基づいて本発明を説明する。

図は、本発明の１実施例であり、その１部を断面で示す
。

１はソケットであり、上方に大開口部１−１、下方に小
開口部１−２を有する。

２はスタットてあり、球形頭部２−１と、前記小開口部
１−２を通過し下方に延びた軸部２−２を有する。

３は下シートで前記球形頭部２−１とソケット１の間に
位置する。

４は上シートであり、該上シート４は球面座４−１、膨
出部１０、軸部４一２から成り立つている。

球面座４−１は前記球形部２−１の上面と接している。
球面座４−１の上端面４−３には半球面状の膨出部１０
が形成されている。この半球面状の膨出部１０上方には
軸部４−２（この軸部４−２が摩耗検知用指示棒となる
。）が設けてあり、この軸部４−２はボールジョイント
の外側まで延びている。そして球面座４−１、膨出部１
０および軸部４−２は一体に形成して、合成樹脂製の上
シート４を形成している。前記上下シート３，４の材質
は、摩擦トルクの安定性と耐摩耗性からポリアセタール
、ナイロンなどの熱可塑性樹脂を用いる。５はプラグで
あり、前記大開口部１−１を塞ぎ、中央部に前記軸部４
一２が通過できるような貫通穴５−１を有する。

６はスプリングシートで前記膨出部１０と前記上端面４
−３をおうように、すなわち、上シート４の球面座４−
１の膨出部形状に沿うように、スプリングシート６を取
り付けて上シート４のバックメタルとして強度の向上及
び弾性体９の座金の役目をなしている。

７は皿形プレートであり、中央に前記軸部４−２が通過
すべき通孔７−１、フランジ部７−２、底部７−３、及
び側壁部７−４を有する。

８は弾性シール材であり、前記皿形プレート７の底部７
−３、側壁部７一牡軸部４−２及びプラグ底部５−２に
より囲まれる間隙に挿入され、前記フランジ部７−２を
介して押圧される弾性体９の圧縮力により気密を保持す
る。

例えばニトリルゴムやウレタンゴムにより成形されるＯ
リングを用いるとよい。９は弾性体であり、前記スプリ
ングシート６と皿形プレート７のフランジ部７−２の間
にあらかじめ圧縮して挿入することにより、常に両者を
離隔させる働きを有するものとする。

例えば鋼製コイルスプリングを用いれば、前記上下シー
ト３，４及びスタット球形頭部２−１の摩耗による間隙
を補正し、摩擦トルクの安定性も良い。上記各構成部品
を組付けると、上シート４の軸部４−２は前記皿形プレ
ート７の通孔７−１、貫通穴５−１を通過してプラグ５
の外側へ突き出る。

したがつて、前記突出部を摩耗検知用指示棒とする。ま
た前記指示棒先端４−４とプラグ上端面５−３との距離
Ｌは、ボールジョイントの量産に際し、各構成部品の寸
法が均一でないためにバラツキを有するが、本願では上
シート４の球面座４−１と軸部４−２を樹脂て一体成形
しているために組付後軸部先端を切断し容易に一定の長
さＬ（Ｌ＝各構成部品の摩耗の限界値）を均一にするこ
とができる。また前記距離Ｌを各構成部品の摩耗の限界
値と等しくすれは距離ＬがＯ、すなわち軸部先端４−４
がプラグ上端面５−３の位置まで移動した時点が、全て
のボールジョイントの寿命限界となり、容易に、また正
確にボールジョイントの寿命の確認ができる。さらに、
上シート４の球面座４−１と軸部４−２とが一体に形成
されているので軸部４−２のつけ根部を大きく形成する
ことができるので、軸部４−２が折曲しない。そして、
軸部４−２がプラグ５のプラグ底部５−２より突出した
部分を一定の長さに切断して、残つた部分の長さを一定
にしてあるから、すなわち、上述したように、切断した
残部の一定の長さをＬとしＬ＝各構成部品の摩耗の限界
値とすれは、すべて摩耗限界にバラツキが生じない。以
上に述べたように、本発明によると、スタット球形頭部
２−１と接する球面座４−１と軸部４一２を一体に有す
る樹脂製の上シート４の前記軸部４−２をプラグ５の貫
通穴５−１から上方へ突出させ、前記軸部４−２の通孔
７−１を中央に有する皿形プレート７の外周フランジ部
７−２に弾性体９を当接しプラグ底部５−２に押し付け
、前記皿形プレート７の底部７−３側壁部７一牡前記軸
部４−２及び前記プラグ底部５−２とで囲まれる隙間に
弾性シール材８を配してなるボールジョイントを要旨と
するので、弾性体９が上シート４を下方へ押圧している
ため、使用に際して内部構成部品の間隙を生ずることな
く終始安定した摩擦トルクを維持する。

他方、その弾性体９が皿形プレート７の外周フランジ部
７−２をプラグ底部５−２に押圧させ、皿形プレート７
の底部７−３、側壁部７−４、軸部４−２及びプラグ底
部５一２により囲まれる隙間に挿入された弾性シール材
８を圧縮し、プラグ貫通穴５−１からボールジョイント
内への水や土砂などの異物の浸入あるいはボールジョイ
ント内部からのグリースの流出を防いでいる。また、皿
形プレート７の外周フランジ部を上シートをスタットの
球形頭部に押圧する弾性体の座面としたので、弾性体は
大きくすることができるのでばね定数が低く強度の高い
弾性材を配することができる。

これにより、ボールジョイントが摩耗してもばね定数が
低い弾性材を使用しているのて、常に安定した摩耗トル
クを維持し得る。また、球面４−１と軸部４−２が樹脂
で一体に成形された上シート４の軸部４−２を組付後一
定長さ（Ｌ＝各構成部品の摩耗の限界値）を残して切断
することによつて、軸部先端４−４とプラグ上端面５−
３との距離Ｌを全てのボールジョイントについて一定に
することができ、内部構成部品の摩耗量を外部から容易
に、また正確に検知できるとともに、構造簡単安価てあ
り、また、組付後に過大誤差をなくすため軸部先端を容
易に切断することが可能となつて製品のばらつきを吸収
でき、゛精度のよい摩耗指示をさせることができ得る。
また面位置になつた時使用限界てあることがひと目てわ
かる。更にまた、皿形プレート７に囲まれた弾性シール
材が上シートの樹脂の軸部と摺動するので、摺動性が良
く、スムーズに摩耗指示を行なうことができるとともに
、ボールジョイントの摩耗トルクへの影響が少なくなる
ものである。また、弾性シール材８は皿形プレート７の
内部に密封してあり、弾性体９の上端部は皿形プレート
７の両側にあるフランジ部７−２、に当接されていて弾
性体９の下端部は球面座４−１の上端面４−３に設けて
あるスプリングシート６に当接しているので、弾性体９
の上下両端は固定されていて、がたついて変形すること
なく、確実に作動する。

また、プラグ５のプラグ底部５−２内面は皿形プレート
７と皿形プレート７の内部にある弾性シール材８とによ
り完全に密封されて外部から水が入らない。さらに半球
面状の膨出部１０が球面座４−１の上端面に設けてある
ので、摩耗限界が従来のものよりも膨出した部分だけ高
くなる。そして、上シート４の上端面４−３にスプリン
グシート６があるので、上シート４の球面座４−１が膨
出部１０まても摩耗して、すつかり摩耗しきつても、ス
プリングシート６の球面部で、ボールジョイントの上面
を受けることができるので、摩耗限界がより大きくなる
。ボールジョイントは、上シート４を摩耗検知用指示棒
と一体成形し、皿形プレート７を板金ブレス加工にて、
また弾性シール材は市販のＯリングを使用することによ
り、極めて安価で量産向きである。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明を実施したボールジョイントの摩耗さ
れていない状態ての１部断面図を示す。 １・・・・・ソケット、２・・・・・・スタット、２−
１・・・スタット球形頭部、３・・・・・・下シート、
４・・・・・・上シート、４−１・・・・・・球面座、
４−２・・・・・・軸部、４一３・・・・・・上端面、
４−４・・・・・・先端部、５・・・・・・プラグ、５
−１・・・・・・貫通孔、５−２・・・・・・プラグ底
部、５−３・・・・・・上面、６・・・・・スプリング
シート、７・・・・・・皿形プレート、７−１・・・・
・・貫通孔、７−２・・・両側フランジ部、７−３・・
・・・・底部、７−４・・・・・・側壁部、８・・・・
・・弾性シール材、９・・・・・・弾性体、１０・・・
・膨出部。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ プラグ５と該プラグ５の下面に結合されたソケート
   １の内部に収容されたスタット球形頭部２−１と接触す
   る球面座４−１と該球面座４−１の上端面４−３に半球
   面状の膨出部１０を形成し、該膨出部１０に軸部４−２
   を立接し、これ等球面座４−１、半球面状の膨出部１０
   および軸部４−２を一体に成形した上シート４の前記軸
   部４−２先端部４−４を前記プラグ５のプラグ底部５−
   ２に設けた貫通孔５−１より貫通させてプラグ底部５−
   ２外方に突出させ、かつ、前記プラグ底部５−２の内面
   に取り付けてある皿形プレート７の中央部に穿設した貫
   通孔７−１に、前記上シート４の前記軸部４−２を貫通
   させ、前記皿形プレート７の内部には、弾性シール材を
   密封させ、さらにプラグ５の内部に嵌合し、かつ前記軸
   部４−２を囲撓している弾性体９の上端部を前記皿形プ
   レート７の両側フランジ部７−２に当接させ、弾性体９
   の下端部を上シート４の球面座４−１の上端面４−３と
   前記膨出部１０をおうように取り付けたスプリングシー
   ト６上に当接させたボールジョイントの摩耗量標示装置
   であつて、前記軸部４−２が前記プラグ底部５−２の上
   面５−３より突出する突出部分の長さが一定の長さＬ（
   Ｌ＝各構造部分の摩耗限界値）であることを特徴とする
   ボールジョイントの摩耗量標示装置。