JPS62132023A - 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順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ボールシートに埋め込訃も
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ッド頭部とが
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する一
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
要があシ、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の内部摩耗により該ボールジヨイン
ト軸線と略直角方向に移動する磁石保持部材１７を該ボ
ールジヨイント内部に設けると共に、その磁石保持部材
１７に永久磁石１１を装着し、かつ前記磁石護持部材１
７の移動箱中のある部分で前記永久磁石１１に対向して
永久磁石の磁力を感知する磁力感知装置１２を該ボール
ジヨイント外周の適所に配設する。

作　　　　　　　　用 磁石保持部材の位置変化による感知磁力の強弱変化、即
ち磁力感知装置にとっては磁極の発生または消滅に等し
い変化が、ボールジヨイント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
るロアーボールジヨイント１を表している。

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。

閉止板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。

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、長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項
１６によシ、ソケット開口６に向けて常に押圧されてい
る。

そのためボールジヨイント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、後述され
る永久磁石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ＩＯ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、予め
設定された所定の位置で永久磁石に対向するよう結合固
定されている。

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５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６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、自動車の定期点検等の場合のみに
しても良い。

また、摩耗補償軸受８の外周には、軸線方向にリブ（図
示せず）が形成されておシ、そのリブがソケット２の係
合部溝９に適合し、該軸受８とソケラト２との相対回転
を防止している。

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。この閉止板の突起２０と発条１８の
関係について第１図の■−■断面を表わす第２図によっ
て説明する。

ボールジヨイント１の組み立て途中においテ、閉止板１
０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
押上げ項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２００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ｌｌと共に、第２図に実線で示される所に位置
することになる。

その後、閉止板１０はソケット２に加締め固定される。

なお、本実施例においては、第２図に二点鎖線で示す如
く発条１８が略直線状に復元した状態において、永久磁
石１１と磁力感知装置１２とが対向し、その状態で比較
器２４が異常摩耗として感知出力を出すように設定され
る。

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。

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。しかし磁力感知装置１２は永久磁石１１
と正しく対向しておらず、感知される磁力は弱く比較器
２４の設定値に届かないＯ 仮にボールジヨイント１が使用中に異常摩耗を起こし、
第３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がソ乍ット
開ロ６方向へ相対移動する。

また同時に、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シ、曲がシが解消される。

そのため磁石保持部材１７は、第４図に示される如く反
時計廻りに移動し、永久磁石１１を磁力感知装置１２に
対向せしめる。

ここで、感知される磁力が予め設定した値に強まると、
磁力感知装置１２により、ボールジヨイント１が摩耗限
界に達したことを感知し、警報器２５から警報を発する
。

なお、上記実施例では、ボールジヨイントに異常摩耗が
発生した際に、永久磁石と磁力感知装置を対向させるよ
うにしたが、ボールジヨイント未使用状態のとき両者を
対向させておき、内部摩耗により感知される磁力が設定
値以下に成った際に異常摩耗として働くようにしても良
い。

およびまた、磁石保持部材１７は、発条１８の端部を適
当に成形し発条１８に一体に形成しても良い０ 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シ永久磁石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、磁石保持部材の位置変化
による感知磁力の強弱変化、即ち磁力感知装置にとって
は磁極の発生または消滅に等しい変化が、ボールジヨイ
ント内部摩耗として磁力感知装置によって感知されるの
で、ボールジヨイン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心安も
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すもので、ボールジヨイン
トの（第２図の１−［断面を表す）断面平面図。第２図
は第１図の■−■断面を表す断面平面図。第３図はボー
ルジヨイント摩耗状態のく第４図の■−■断面を表す〕
断面平面図。第４図は第３図の■−■断面を表す断面平
面図。第５図は磁力感知装置の投影図。第６図は摩耗感
知装置の原理説明図である。 （記号の説明） １・・・・・・ボールジヨイント。　　１１・・−・・
永久磁石。 １２・・・・・・磁力感知装置。　　１７・・−・・磁
石保持部材。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. ボールジョイント１の内部摩耗により該ボールジョイン
   ト軸線と略直角方向に移動する磁石保持部材１７を該ボ
   ールジョイント内部に設けると共に、その磁石保持部材
   １７に永久磁石１１を装着し、かつ前記磁石保持部材１
   ７の移動範中のある部分で前記永久磁石１１に対向して
   永久磁石の磁力を感知する磁力感知装置１２を該ボール
   ジョイント外周の適所に配設したことを特徴とするボー
   ルジョイントの摩耗感知装置。