JPS62137407A - ボ−ルジヨイントの摩耗感知装置 - Google Patents
ボ−ルジヨイントの摩耗感知装置Info
- Publication number
- JPS62137407A JPS62137407A JP27362785A JP27362785A JPS62137407A JP S62137407 A JPS62137407 A JP S62137407A JP 27362785 A JP27362785 A JP 27362785A JP 27362785 A JP27362785 A JP 27362785A JP S62137407 A JPS62137407 A JP S62137407A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- ball joint
- abrasion
- wear
- spring
- sender
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16C—SHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
- F16C11/00—Pivots; Pivotal connections
- F16C11/04—Pivotal connections
- F16C11/06—Ball-joints; Other joints having more than one degree of angular freedom, i.e. universal joints
- F16C11/0619—Ball-joints; Other joints having more than one degree of angular freedom, i.e. universal joints the female part comprising a blind socket receiving the male part
- F16C11/0623—Construction or details of the socket member
- F16C11/0647—Special features relating to adjustment for wear or play; Wear indicators
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Pivots And Pivotal Connections (AREA)
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。
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検出する装置に関する。
ジヨイントの内部摩耗を検出する装置に関する。
従来の技術
ボールジヨイントの内部摩耗を感知して警報器を附勢す
る従来技術としては、特公昭５８−１８５２６号の如く
、ボールジヨイントに装着した摩耗検出手段によシ検出
した変化を該摩耗検出手段に接続された配線によシ運転
席の近傍に設置した警報器に伝達するものがある。
る従来技術としては、特公昭５８−１８５２６号の如く
、ボールジヨイントに装着した摩耗検出手段によシ検出
した変化を該摩耗検出手段に接続された配線によシ運転
席の近傍に設置した警報器に伝達するものがある。
発明が解決しようとする問題点
上記ボールジヨイントに直接配線を施すものは、自動車
走行中の飛石の衝突や障害物との接触によシ断線され易
い欠点があった。
走行中の飛石の衝突や障害物との接触によシ断線され易
い欠点があった。
問題点を解決するための手段
ボールジヨイント内部摩耗を感知する摩耗検出器４０と
、その摩耗検出器４０の出力を受けて所定の電波信号を
出力する送信器３６およびこれらに電気エネルギを供給
する電源２９とを該ボールジヨイント１に一体に装着し
た。
、その摩耗検出器４０の出力を受けて所定の電波信号を
出力する送信器３６およびこれらに電気エネルギを供給
する電源２９とを該ボールジヨイント１に一体に装着し
た。
作 用
ボールジヨイントの内部摩耗状況が電波信号で出力され
る。
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ラレ
ルロアーボールジョイント１を表している。
ルロアーボールジョイント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。
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。
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。
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
よって支持され、長柄部側の半部が摩耗補償軸受８によ
って支持きれた状態でソケット２内に配置される。
よって支持され、長柄部側の半部が摩耗補償軸受８によ
って支持き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によシ、ソケット開口６に向けて常に押圧されてい
る。
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。
，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、ポリアセク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。
、ポリエチレン、ポリアセク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の長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。
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。
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。
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。
永久磁石１１と磁力感知装置１２等は第４図の摩耗感知
装置の原理説明図に表される如く、摩耗検出器４０を構
成している。
装置の原理説明図に表される如く、摩耗検出器４０を構
成している。
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３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。
力感知装置１２は、第３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。
型磁気センサなどの磁気センサを用いることができる。
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、具体的には第４図に示すように磁気セン
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。
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、具体的には第４図に示すように磁気セン
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、電気エネルギ電
源としての電池２９が接続されている。
源としての電池２９が接続されている。
なお電池２９（１交換できるように脱着可能に装着して
も良い。
も良い。
なお、磁力感知装置１２の端子１４に接続される電源は
、それ自身が常にエネルギーを蓄積しておく必要はなく
、非接触でボールジヨイント外部よりエネルギーを供給
する中継点であっても良い。
、それ自身が常にエネルギーを蓄積しておく必要はなく
、非接触でボールジヨイント外部よりエネルギーを供給
する中継点であっても良い。
具体的には電磁誘導および光電変換等の手段を用いても
良い。
良い。
第４図に示される前記比較器２４の出力は、送信器３６
へ伝達され、送信器３６からは電波信号となって出力さ
れ、適当に離間設置された所定の受信器４１によって受
信されるように成っている。
へ伝達され、送信器３６からは電波信号となって出力さ
れ、適当に離間設置された所定の受信器４１によって受
信されるように成っている。
送信器のアナログスイッチ３３は比較器２４出力に応じ
、異なる周波数ｆ１． ｆ２を発生する２つの発振器８
１．８２のいずれか一方の発振信号を変調器３４に送り
、発振信号を搬送波に乗せ、アンテナ３５から電波信号
を出力する。
、異なる周波数ｆ１． ｆ２を発生する２つの発振器８
１．８２のいずれか一方の発振信号を変調器３４に送り
、発振信号を搬送波に乗せ、アンテナ３５から電波信号
を出力する。
これら磁力感知装置１２、送信器３６、アンテナ３５お
よび電池２９は、合成樹脂製の殻３０によシ被覆保護さ
れ、Ｘ７ｈつ殻３０と共に閉止板１０の反摩耗補償軸受
８側面に一体に接着結合されている。
よび電池２９は、合成樹脂製の殻３０によシ被覆保護さ
れ、Ｘ７ｈつ殻３０と共に閉止板１０の反摩耗補償軸受
８側面に一体に接着結合されている。
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）が形成されており、そのリブがソケット２の係
合部溝９に適合し、該軸受８とソケット２との相対回転
を防止している。
示せず）が形成されており、そのリブがソケット２の係
合部溝９に適合し、該軸受８とソケット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、この発条保持部材１
９の溝に密着巻きされたコイルバネなどから成る発条１
８が装着されている。
１９が一体に突出形成されており、この発条保持部材１
９の溝に密着巻きされたコイルバネなどから成る発条１
８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。
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■−■断面を表す第２図によって
説明する。
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て、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。
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。
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ｎ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２図に実線で示される如く位置
することになる。
永久磁石１１と共に、第２図に実線で示される如く位置
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、軸線方向の端面に異なる磁極
を共存させた永久磁石１１を磁石保持部材１７に装着し
、磁石保持部材１７の移動によシ磁力感知装置１２によ
って感知される補性が入れ替わるように成っている。
を共存させた永久磁石１１を磁石保持部材１７に装着し
、磁石保持部材１７の移動によシ磁力感知装置１２によ
って感知される補性が入れ替わるように成っている。
そのため、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、磁
力感知装置１２によって感知される極性が変化し、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
に設定されている。
す如く発条１８が略直線状に復元した状態において、磁
力感知装置１２によって感知される極性が変化し、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
に設定されている。
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。
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には、ボールジ
ヨイントが正常であるときの極性をもった磁力が届いて
おり、そのため送信器３６は正常であることを告げる発
振器３１の周波数ｒ１を搬送波に乗せて出力する。
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には、ボールジ
ヨイントが正常であるときの極性をもった磁力が届いて
おり、そのため送信器３６は正常であることを告げる発
振器３１の周波数ｒ１を搬送波に乗せて出力する。
仮にボールジヨイント１が使用中に異常摩耗を起こし、
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がソケット
開口６方向へ相対移動する。
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がソケット
開口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り、曲がわが解消される。
るかまたは非接触となり、曲がわが解消される。
そのため磁石保持部材１７は、第２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によっ
て感知される磁力の極性を反転せしめる。
れる如く反時計廻りに移動し、磁力感知装置１２によっ
て感知される磁力の極性を反転せしめる。
それによシ摩耗検出器４０がボールジヨイント異常塵耗
を感知し、送信器３６からは異常摩耗を告げる偲方の発
振器３２の周波数ｆ２が搬送波に乗つて出力される。
を感知し、送信器３６からは異常摩耗を告げる偲方の発
振器３２の周波数ｆ２が搬送波に乗つて出力される。
この電波信号を受信器４１のアンテナ４０で受け、復調
器３７を介して周波数弁別器３８で弁別し、警報器３９
を附勢する。
器３７を介して周波数弁別器３８で弁別し、警報器３９
を附勢する。
この受信器４１としては、例えば自動車の既存の電気配
線をアンテナ４０として利用すると共にカーラジオを警
報器３９として利用し、音響によシ車の運転者に異常を
知らせることができる。
線をアンテナ４０として利用すると共にカーラジオを警
報器３９として利用し、音響によシ車の運転者に異常を
知らせることができる。
なお、上記実施例においては、発振器を設けて摩耗状況
を常に電波信号として出力するようにしたが、発振器を
設けず異常摩耗発生時のみ所定電圧の電波信号を送信器
から出力させるようにしても良い。
を常に電波信号として出力するようにしたが、発振器を
設けず異常摩耗発生時のみ所定電圧の電波信号を送信器
から出力させるようにしても良い。
効 、 果
以上のように本発明によれば、ボールジヨイントの内部
摩耗状況が電波信号で出力されるので、断線による検出
誤作動を防止できる。
摩耗状況が電波信号で出力されるので、断線による検出
誤作動を防止できる。
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Ｉｉ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０第３図は磁力感
知装置の投影図。第４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。 １０・・・・・
・閉 止板。 １１・・・・・・永久 磁石。 １２・・−・・磁力
感知装置。 ３１．３２・・・・・・発 振 器。 ３６・・・・
・・送 信 器。 ４０・・・・・・摩耗検出器。
トの（第２図のＩｉ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０第３図は磁力感
知装置の投影図。第４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。 １０・・・・・
・閉 止板。 １１・・・・・・永久 磁石。 １２・・−・・磁力
感知装置。 ３１．３２・・・・・・発 振 器。 ３６・・・・
・・送 信 器。 ４０・・・・・・摩耗検出器。
Claims (1)
- ボールジョイント内部摩耗を感知する摩耗検出器４０と
、その摩耗検出器４０の出力を受けて所定の電波信号を
出力する送信器３６およびこれらに電気エネルギを供給
する電源２９とを該ボールジョイント１に一体に装着し
たことを特徴とするボールジョイントの摩耗感知装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP27362785A JPS62137407A (ja) | 1985-12-05 | 1985-12-05 | ボ−ルジヨイントの摩耗感知装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP27362785A JPS62137407A (ja) | 1985-12-05 | 1985-12-05 | ボ−ルジヨイントの摩耗感知装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS62137407A true JPS62137407A (ja) | 1987-06-20 |
Family
ID=17530341
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP27362785A Pending JPS62137407A (ja) | 1985-12-05 | 1985-12-05 | ボ−ルジヨイントの摩耗感知装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS62137407A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2001065130A1 (de) * | 2000-02-28 | 2001-09-07 | ZF Lemförder Metallwaren AG | Kugelgelenk mit verschleissprüfung |
| EP1400712A2 (en) * | 2002-09-20 | 2004-03-24 | TRW Automotive U.S. LLC | Ball joint assembly with wear indication |
| US7367742B2 (en) * | 2001-08-24 | 2008-05-06 | ZF Lemförder Metallwaren AG | Ball and socket joint |
-
1985
- 1985-12-05 JP JP27362785A patent/JPS62137407A/ja active Pending
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2001065130A1 (de) * | 2000-02-28 | 2001-09-07 | ZF Lemförder Metallwaren AG | Kugelgelenk mit verschleissprüfung |
| US6688165B2 (en) * | 2000-02-28 | 2004-02-10 | Zf Lemforder Metallwaren Ag | Ball joint with wear testing |
| US7367742B2 (en) * | 2001-08-24 | 2008-05-06 | ZF Lemförder Metallwaren AG | Ball and socket joint |
| EP1400712A2 (en) * | 2002-09-20 | 2004-03-24 | TRW Automotive U.S. LLC | Ball joint assembly with wear indication |
| EP1400712A3 (en) * | 2002-09-20 | 2006-04-12 | TRW Automotive U.S. LLC | Ball joint assembly with wear indication |
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