JPS6317858Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 〔考案の目的〕 （産業上の利用分野） 本考案は、自動車のステアリング機構、サスペ
ンシヨン機構などに用いるボールジヨイントに関
する。

（従来の技術） 従来、自動車用などのボールジヨイントにおい
て、小形で高負荷に耐えるものとして、ハウジン
グ内にボールスタツドの球頭部および合成樹脂製
のベアリング部材を組込んだ後、ハウジングの開
口部を内側に変形してボールスタツドの球頭部を
包囲するようにしたものが提案されている。

（考案が解決しようとする問題点） 上述した形式のボールジヨイントは、ボールス
タツドの軸部の突出する開口部を小さくできるの
で、荷重負担面積を大きくとれる上に、合成樹脂
製のベアリング部材も変形させるので、ボールス
タツドの球頭部をベアリング部材で包み込むのも
容易であるという利点がある。しかし、一方、ハ
ウジング及びベアリング部材を変形するので、各
部品寸法の累積公差の影響を受けやすく、組立時
のボールスタツドの揺動及び回転の作動トルクの
調整が大変困難であるため、作動トルクの高低が
問題視されない場合には、高負荷条件下の使用に
対して容易に対応することができるが、組立直後
の初期作動トルクを安定させたり、使用中におい
ても初期作動トルクを低下させずに持続させるこ
とは大変困難であつた。

本考案は、このような点に鑑みなされたもの
で、部品寸法の累積公差を吸収して、組立時にお
けるボールスタツドの揺動及び回転の作動トルク
の調整を容易にし、これによつて、初期作動トル
クを安定させるとともに、使用時における各種負
荷を吸収緩和して、初期特性を長期に渡つて持続
させることを目的とするものである。

〔考案の構成〕

（問題点を解決するための手段） 本考案のボールジヨイントは、両端に開口部
２，３を有するハウジング１と、このハウジング
内１に配置される球頭部１２とこの球頭部１２に
連続してハウジング１の一端開口部２から突出す
る軸部１３とを一体に有するボールスタツド１１
と、上記ハウジング１内に装着され上記ボールス
タツド１１の球頭部１２を摺動自在に包容する硬
質合成樹脂製のベアリングシート１６と、上記ハ
ウジング１の他端開口部３側に位置して上記ボー
ルスタツド１１の球頭部１２と上記ベアリングシ
ート１６との間に装着された弾性合成樹脂製の環
状のばね部材２６と、上記ハウジング１の他端開
口部３に固着され上記ばね部材２６を他端側から
圧縮するとともに上記ベアリングシート１６を介
して上記ばね部材２６を外周側から圧縮して上記
ボールスタツド１１の球頭部１２にプレロードを
与えるプラグ３０とを備え、上記ベアリングシー
ト１６の外周に複数条の帯状凸部２３を形成する
とともに、上記ハウジング１の他端開口部３側に
位置してベアリングシート１６の内周に上記ばね
部材２６に対する複数の突起２４を形成したもの
である。

（作用） 本考案のボールジヨイントは、複数条の帯状凸
部２３が、上記ハウジング１の内面に圧接して変
形し、各部品の累積公差によつてベアリングシー
ト内に生じる過大な圧力を緩和するとともに、複
数の突起２４が、上記ばね部材２６に圧接してば
ね部材２６の上記ボールスタツド１１との共回り
を防止するものである。

（実施例） 本考案のボールジヨイントの一実施例を図面を
参照して説明する。

第１図及び第２図において、１は金属製のハウ
ジングで、このハウジング１は両端に開口部２，
３を形成した内室４を有し、この内室４の一端開
口部２側は球面状に形成されているとともに、他
端開口部３側は円筒状に形成され、さらに、他端
開口部３には、第２図に示すように、組立成形前
にはほぼ円筒状をなすかしめ部５が段部６を介し
て形成されている。なお、このハウジング１の、
外周一側部には取付孔７を有する取付片８が一体
に形成されているとともに、一端側外周には環状
凹部９が形成されている。

また、１１は金属製のボールスタツドで、この
ボールスタツド１１は、上記ハウジング１の内室
４内に配置される球頭部１２を有し、この球頭部
１２に連続してハウジング１の一端開口部２から
突出する軸部１３が一体に設けられている。な
お、このボールスタツド１１の軸部１３の先端に
はねじ部１４が形成されている。

また、１６はポリアセタール樹脂のような良好
なベアリング特性を示す耐荷重性硬質合成樹脂製
のベアリングシートで、このベアリングシート１
６は、第３図及び第４図に示すように、組立成形
前には、ほぼ円筒状をなし、その内面には一端側
から他端側に向かつてわずかに縮径する大径の略
円筒部１７、球面状のドーム部１８及び小径の円
筒部１９が連続して形成されているとともに、円
筒部１９の内周他端部には環状の肩部２０が形成
されている。なお、上記略円筒部１７からドーム
部１８の一部にかけて複数の凹部２１が形成され
ている。

そして、上記ベアリングシート１６の外面には
第５図に示すような帯状凸部２３が、上記略円筒
部１７からドーム部１８を介して円筒部１９に至
る第４図にＡで示す部分ないし略円筒部１７から
ドーム部１８及び円筒部１９を介して肩部２０の
端部に至る第４図にA′で示す部分に、複数条平
行に設けられているとともに、上記肩部２０上に
は台形の突起２４が放射状に設けられている。な
お、上記帯状凸部２３を含めたベアリングシート
１６の外径は上記ハウジング１の内室４の内径よ
り大きく形成され、また、上記帯状凸部２３の高
さＨは、この実施例では20〜30μが適当である。

また、第１図及び第２図において、２６はポリ
エステルのような弾性合成樹脂製のばね部材で、
このばね部材２６は、環状でかつその断面がほぼ
三角形状に形成され、上記ハウジング１の内室４
内の他端開口部３側に位置して上記ボールスタツ
ド１１の球頭部１２と上記ベアリングシート１６
との間に挿着され、そのほぼ三角形状の断面の一
面が上記球頭部１２に当接するとともに、外周側
の他の一面が上記ベアリングシート１６の円筒部
１９と肩部２０の突起２４とに当接して外周側か
ら上記ボールスタツド１１の球頭部１２に圧縮さ
れるようになつている。

そして、上記ばね部材２６のほぼ三角形状のさ
らに他の一面すなわち上記ハウジング１の他端開
口部３の一面には金属製環状のばねシート２８を
介して金属製コイル状の圧縮ばね２９が当接さ
れ、この圧縮ばね２９に金属製のプラグ３０が被
嵌され、第１図に示すように、このプラグ３０で
圧縮ばね２９を圧縮した状態でプラグ３０のフラ
ンジ状の縁部３１が上記ハウジング１のかしめ部
５に気密状にかしめ固着され、上記ばね部材２６
が上記ボールスタツド１１の球頭部１２に圧縮さ
れている。

また、第１図に示すように、上記ハウジング１
の一端開口部２はゴムなどの可撓性素材からなる
ブーツ３３により密閉され、このブーツ３３の中
央部から上記ボールスタツド１１の軸部１３が突
出している。なお、このブーツ３３の取付けは、
ブーツ３３の縁部３４を上記ハウジング１の環状
凹部９に嵌合し、この縁部３４の外周に金属ばね
材からなるコイル状のクリツプ３５を装着するこ
とによつて行なわれている。

そうして、組立にあたつては、第２図に示すよ
うに、ハウジング１を治具３７上に固定し、ハウ
ジング１の内室４内に、ボールスタツド１１の球
頭部１２を挿入するとともに、ばね部材２６を内
装したベアリングシート１６を挿入し、さらに、
ばね部材２６上にばねシート２８、圧縮ばね２９
及びプラグ３０を支持し、このプラグ３０をプレ
ス装置３８で押圧して、ボールスタツド１１の球
頭部１２及びベアリングシート１６をハウジング
１の内室４内に圧入するとともに、プラグ３０の
縁部３１をハウジング１の段部６に当接させ、こ
の状態で、ハウジング１のかしめ部５を全周にわ
たつて内側に変形させてプラグ３０をかしめ固着
し、その後、ハウジング１を治具３７から取外し
てブーツ３３及びクリツプ３５を装着する。

この組立に際して、ベアリングシート１６の略
円筒部１７はハウジング１の内室４の一端開口部
２側の球面形状に沿つて変形され、ボールスタツ
ド１１の球頭部１２を包容するようになつてい
る。

そして、この組立状態において、ベアリングシ
ート１６の帯状凸部２３は、圧入時の締代となる
とともに、ボールスタツド１１の球頭部１２とハ
ウジング１間において圧力を受けて変形し、各部
品の累積公差によりベアリングシート１６内に生
ずる過大な圧力を緩和し、これによつて、組立直
後におけるボールスタツド１１の初期作動トルク
を安定させるとともに、これを長期にわたつて持
続させる。

また、プラグ３０が、圧縮ばね２６を介して、
ばね部材２６を他端側から軸方向に圧縮するとと
もに、ベアリングシート１６の複数の台形の突起
２４を介して、ばね部材２６を外周側から圧縮
し、ボールスタツド１１の球頭部１２にプレロー
ドを与え、さらに、ベアリングシート１６の複数
の台形の突起２４が、使用時に、ばね部材２６と
ボールスタツド１１の球頭部１２が共回りするの
を防止し、球頭部１２の摺動抵抗を安定させる。

さらに、ベアリングシート１６のドーム部１８
は、使用時において、ボールスタツド１１の第１
図Ｐ方向の荷重に対向し、ばね部材２６及び圧縮
ばね２９の負担を軽減するので、これらのばね力
を長期にわたつて持続させることができる。

なお、この実施例のボールスタツドは、個々の
製品の組立直後の初期作動トルク（初期摩擦トル
ク）のばらつきが10Kgcm程度であること（従来の
一般的なボールスタツドでは20Kgcm以上のばらつ
きがある）、及び、初期作動トルクが35Kgcm程度
の場合、使用による作動トルク（摩擦トルク）の
低下が10Kgcm以下であること（従来の一般的なボ
ールスタツドでは25Kgcm以上低下する）が実験に
より確認することができた。

また、上述した実施例は、圧縮ばね２９を備え
ていて、プラグ３０によりばね部材２６を圧縮ば
ね２９を介して間接的に押圧する高トルク用の例
であるが、圧縮ばね２９を備えない低トルク用に
も適用することができ、この圧縮ばね２９を備え
ない低トルク用の場合には、プラグ３０の一部で
ばね部材２６を他端側からボールスタツド１１の
球頭部１２に向かつて軸方向に直接圧縮するよう
にすればよい。

〔考案の効果〕

上述したように、本考案によれば、ベアリング
シートの外周の複数の帯状凸部によつて、各部品
の寸法の累積公差を吸収できるので、圧縮された
ばね部材とボールスタツドの球頭部との当接によ
る適正なプレロードを得ることができ、ボールス
タツドの作動トルクを安定させて製品ごとのばら
つきを少なくすることができるとともに、耐久性
を増すことができ、しかも、ベアリングシートの
複数の突起とばね部材との当接によつてばね部材
がボールスタツドとともに回ることがないので、
初期の特性を長期にわたつて持続させることがで
きる。

【図面の簡単な説明】

図は本考案のボールスタツドの一実施例を示
し、第１図は一部を断面にした側面図、第２図は
その組立状態を示す断面図、第３図はそのベアリ
ングシートの平面図、第４図は第３図の−′
視断面図、第５図は第３図の部拡大図である。 １……ハウジング、２……一端開口部、３……
他端開口部、１１……ボールスタツド、１２……
球頭部、１３……軸部、１６……ベアリングシー
ト、２３……帯状凸部、２４……突起、２６……
ばね部材、３０……プラグ。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 両端に開口部を有するハウジングと、 このハウジング内に配置される球頭部とこの球
   頭部に連続してハウジングの一端開口部から突出
   する軸部とを一体に有するボールスタツドと、 上記ハウジング内に装着され上記ボールスタツ
   ドの球頭部を摺動自在に包容する硬質合成樹脂製
   のベアリングシートと、 上記ハウジングの他端開口部側に位置して上記
   ボールスタツドの球頭部と上記ベアリングシート
   との間に装着された弾性合成樹脂製の環状のばね
   部材と、 上記ハウジングの他端開口部に固着され上記ば
   ね部材を他端側から圧縮するとともに上記ベアリ
   ングシートを介して上記ばね部材を外周側から圧
   縮して上記ボールスタツドの球頭部にプレロード
   を与えるプラグとを備え、 上記ベアリングシートの外周に複数条の帯状凸
   部を形成するとともに、上記ハウジングの他端開
   口部側に位置してベアリングシートの内周に上記
   ばね部材に対する複数の突起を形成したことを特
   徴とするボールジヨイント。