JPS62132022A - ボ−ルジヨイントの摩耗感知装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、例えば自動車懸架装置等に使用されるボール
ジヨイントの内部摩耗を感知する装置に関する。

従来の技術 ボールジヨイントの内部摩耗を感知する従来技術として
は、実公昭４８−２９０２２号の如く、閉止板にボール
ジヨイント内外を連通ずる孔を形成し、その孔に摩耗表
示部材を進退自在に配すると共に、その摩耗表示部材を
スタッド反柄部側球頭部を支持する摩耗補償軸受に連動
させるもの、および特公昭５８−１８５２６号の如く外
部電源に接続された導電片をホールシートに埋め込むも
のなどがある。

発明が解決しようとする問題点 上記閉止板に孔を設けるものは、その孔を介してボール
ジヨイント内の摺動面に泥水等が浸入し、かえってボー
ルジヨイントが異常摩耗を起こす危険があった。

また、内部摩耗により導電片とボールスタンド頭部とが
導通するようにしたものは、外部からエネルギーを供給
するためにボールジヨイントの適所に内外を連通ずる貫
通孔を設けると共にその貫通孔に端子線を配設する必要
があり、やはり貫通孔を介する水の浸入やボールジヨイ
ント組付性に難がある。

問題点を解決するための手段 ボールジヨイント１の内部に永久磁石１１を設けると共
に、該ボールジヨイント外周の適所に前記永久磁石１１
の磁力を感知する磁力感知装置１２を設け、かつその磁
力感知装置１２によって感知される磁力の極性を該ボー
ルジヨイント内部摩耗により反転させる極反転手段９を
該ボールジヨイント内部に設ける。

作　　　用 永久磁石の極の反転現象がボールジヨイントの内部摩耗
として磁力感知装置によって感知される。

実施例 以下本発明の実施例を図面に基づいて説明する。

第１図は、自動車のフロントサスペンションに用いられ
るロアーポールジヨイント１を表シている。

このボールジヨイント１は、スタッド３、ソケット２、
荷重支持軸受７、摩耗補償軸受８、閉止板１０を具備し
ている。

ソケット２は円筒状で両端に開口を有し、その一方の開
口は閉止板１０で閉鎖され、他方の開口６はスタッドの
柄部４を揺動自在に突出させている０ １ｈ板１０は、ステンレス鋼またはアルミ合金など剛性
のある非磁性材料によって形成されている０ スタッド３は、柄部４の一端に球状の頭部５を有する。

スタッドの頭部５は、柄部側の半部が荷重支持軸受７に
支持され、反柄部側の半部が摩耗補償軸受８によって支
持された状態でソケット２内に配置される。

しかも頭部５は摩耗補償軸受８と共に、閉止板１０の装
着で圧縮されたラバーの如き弾性材料からなる押上げ環
１６により、ソケット開口６に向けて常に押圧されてい
る。

そのためポールジヨイント１使用中に頭部５或は軸受７
．８が摩耗すると、摩耗補償軸受８は、ソケット開口６
に接近する方向へ相対移動することになる。

また、荷重支持軸受７及び摩耗補償軸受８は、ナイロン
、ポリエチレン、ポリアセタールおよびポリウレタンな
ど摩耗特性の優れた樹脂から適当に選ばれる。

この摩耗補償軸受８の反球座面側の底面には、永久磁石
１１が配設されている。この永久磁石１１が形成する磁
場は非磁性材料製の閉止板１０の外にも広がっている。

閉止板１０は、ソケット開口周縁部が該閉止板１０の上
にかしめ変形されて、ソケット開口に固定されている。

この閉止板１０の反摩耗補償軸受側の側面には、前記永
久磁石１１の磁力を感知する磁力感知装置１２が永久磁
石に対向するよう結合固定されている０ この磁力感知装置１２としてはホールＩＣが好適で、磁
力感知装置１２は第４図に拡大して示すように、被覆層
１５の中に素子本体１３が収納され、外周に端子１４が
設けられている。

ホールＩＣ以外の磁力感知装置１２としては、磁性薄膜
型磁気センサなどの磁気センサを用いることができる。

第５図に示すように磁力感知装置１２の中には、例えば
永久磁石の磁力を検出してＯＮ、ＯＦＦのスイッチング
の情報を出力する機能が具備され、具体的には磁気セン
サーとしてのホール素子１３、増幅器２３、ボールジヨ
イントト１が正常か異常摩耗しているかを判断する比較
器２４等の信号処理機能が具備される。

また磁力感知装置１２の端子１４には、自動車バッテリ
ーの電源および異常摩耗を知らせる異常警報器２５が接
続されている。なお、磁力感知装置１２の端子１４に対
するこれらの接続は、自動車の定期定検の場合のみにし
ても良い。

また、摩耗補償軸受８の反球座面側の底面には、前記永
久磁石１１に対向させて極反転手段９としての永久磁石
が接着結合されている。

この極反転手段９の永久磁石と摩耗感知手段としての永
久磁石１１は、互いに同極同士に向き合わされ常に反発
し合う不安定状態にされている。

この点、永久磁石１１の表裏が反転すれば異極間接台と
成って安定状態になれるが、該ポールジヨイント未使用
状態においては反転に必要な空間は意図して無くしであ
る。即ち、永久磁石１１は環状に隆起されたガイド突起
により外周側が拘束され、かつ閉止板１０により軸線方
向側が拘束されている。

なお永久磁石１１を極反発手段９に逆って組み込むため
ボールジヨイント１の組立てに当っては、例えば第３図
に示すように、プランジャ３０に強力な大型磁石３２を
装着しておき、永久磁石１１を閉止板１０を介して大型
磁石３２の磁力で引き付け、そのまま閉止板１０をソケ
ット２内に挿入し、加締めローラ３１で閉止板１０の上
にソケット開口縁を加締めるようにする０ つぎに上記ボールジヨイントにおける摩耗感知について
説明する０ 前述した如く第１図に示すボールジヨイント組立状態に
おいて、永久磁石１１による磁場が閉止板１０の外にも
広がっている０しかし磁力感知装置１２は、現状の磁力
の極性には反応しないよう予め設定されている。

仮にボールジヨイント］が使用中に異常摩耗を起こし、
第２図に示す如く押上げ環１６がその弾発力で復元する
と、摩耗補償軸受８が押し上げられ、頭部５がソケット
開口６方向へ相対移動する。

そのため永久磁石１１の反転可能な空間が形成され、永
久磁石１１は反発する極反転手段９の磁力により反転す
る。

そしてこの永久磁石１１の極性反転現象は、対向する磁
力感知装置１２により感知され、警報器２５からボール
ジヨイント１が摩耗限界に達した警報を発する。

つぎに本発明の他の実施例を第６図および第７図によっ
て説明する。

この実施例ボールジヨイント１の摩耗感知の特色は、軸
線方向の端面に異なる磁極を共存させた永久磁石１１を
、ボールジヨイント内部摩耗により移動する磁石保持部
材１７に装着し、該ボールジヨイント１の内部摩耗によ
り磁力感知装置１２に感知される磁力の極性が入れ替わ
るようにしたことにある。

このボールジヨイント１における極反転手段９について
詳述すると、摩耗補償軸受８の反球座面側の底面には、
発条保持部材１９が一体に突出形成されており、この発
条保持部材１９の溝に密着巻きされたコイルバネなどか
ら成る発条１８が装着されている。

片持ち軸支されたこの発条８の先端には、永久磁石１１
を接着結合した磁石保持部材１７が装着されている。

閉止板１０には、上記発条１８を曲げるための突起２０
が形成されている０この閉止板の突起２０と発条１８の
関係について第１図のＩ−［断面を表わす第２図によっ
て説明する０ボールジヨイント１の組み立て途中におい
て、閉止板１０適合前は発条１８が第２図に二点鎖線で
示す如く、直′　線的と成っている。

ここで閉止板１０をソケット２の所定位置に、かつ円周
方向位相も正しく揃えて適合させ、ついで閉止板１０に
押上げ環１６を圧縮するような荷重を加えてソケット開
口内周に圧入すると、突起２０の円錐状先端が発条１８
の保持部１９付近に当接して発条１８を押し曲げる。

それによって磁石保持部材１７は、時計廻りに移動し、
永久磁石１１と共に、第７図に実線で示される所に位置
することになる０ その後、閉止板１０はソケット２に加締め固定される。

このボールジヨイントにおける摩耗感知について説明す
る。仮にボールジヨイント１が使用中に異常摩耗を起こ
し、押上げ環１６がその弾発力で復元すると、摩耗補償
軸受８が押し上げられ、頭部５がソケット開口６方向へ
相対移動する。

それにより、発条１８も突起２０先端の小径部と接触す
るかまたは非接触となり、曲がりが解消される。

そのため磁石保持部材１７は、第７図に二点鎖線で示さ
れる如く反時計廻りに移動し、磁力感知装置１２に感知
される磁力の極性を反転せしめ、該ボールジヨイントの
異常摩耗を検出させることになる。

なお上記各実施例においては、閉止板１０に直接装着し
た磁力感知装置により永久磁石１１の磁力線を検出する
ようにしたが、それに限らずソケットをアルミ合金製と
しソケット外周面に磁力感知装置を配する構造にしても
良く、また磁力感知装置をボールジヨイントから離間さ
せて配置しても良い。

効　　　果 以上のように本発明によれば、永久磁石の極の反転現象
がボールジヨイントの内部摩耗として磁力感知装置によ
って感知されるので、ポールジヨイントトに摩耗表示用
の貫通孔を形成することなく内部摩耗が感知でき、かつ
ボールジヨイント内部に摩耗自動感知のためのエネルギ
ーを供給する必要もない。そのためボールジヨイントの
内部シール保証を犠牲にすることがない。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の実施例を表わすもので、ボールジヨイ
ントの断面平面図０第２図はボールジヨイント摩耗状態
の断面平面図。第３図はボールジヨイント組立て工程の
要部の断面図。第４図は磁力感知装置の投影図。第５図
は摩耗感知装置の原理説明図。第６図は他の実施例を表
わすもので、ボールジヨイントの（第７図の■−■断面
を表わす）断面平面図。第７図は第６図の１１−■断面
を表わす断面平面図である。 （記号の説明） １・・・・・・・・・・・ボールジヨイント０９・・・
・・・・・・・・・極反転手段段。 １１・・・・・・・・・永久磁石。　　　　　　　１２
・・・・・・・・・磁力感知装置。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. ボールジョイント１の内部に永久磁石１１を設けると共
   に、該ボールジョイント外周の適所に前記永久磁石１１
   の磁力を感知する磁力感知装置１２を設け、かつその磁
   力感知装置１２によって感知される磁力の極性を該ボー
   ルジョイント内部摩耗により反転させる極反転手段９を
   該ボールジョイント内部に設けたことを特徴とするボー
   ルジョイントの摩耗感知装置。