JPS6318043B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は新規な球継手部材に関する。詳しく
は、互いに連結される部材の一方に取着されて他
方の部材に備えられる球状の凹部に嵌合される球
状体を有する球継手部材であつて、互いに連結さ
れた部材が動かされたときに球状体を介して球状
凹部側に伝わる応力を小さくして球状凹部を構成
する部材が破壊されたりすることを防止した新規
な球継手部材を提供しようとするものである。

第１図は従来の一般的な球継手の例を示すもの
である。この球継手は球状体ａを有する球継手部
材ｂと球継手部材ｂの球状体ａを受け入れる球状
凹部ｃを有する受体ｄとから成る。球継手部材ｂ
は板状の支持体ｅから突出した短い円柱体ｆの先
端に球状体ａが一体に形成されて成る。そして、
この球継手部材ｂは互いに連結される２つの部材
の一方に取着される。受体ｄは他方の部材に取着
され、その球状凹部ｃに球状体ａが嵌合されるこ
とによつて、前記２つの部材が互いに回動自在な
るように連結される。このように、２つの部材が
球継手によつて互いに回動自在なるように連結さ
れるのであるが、その回動支点がその回動運動中
常に球状凹部ｃの中心にあるとは限らず、多くの
場合、回動支点が変位することの方が多い。この
ような場合、球継手部材ｂか受体ｄのどちらかが
固定されていると、回動支点が変位するような運
動を他方がしているにもかかわらず、回動支点は
変位することができないこととなり、それは、球
継手部材ｂかあるいは受体ｄへの応力として現わ
れてくることになる。このような場合、受体ｄは
球状凹部ｃの内面に応力を受けることとなり、従
つて、その応力は受体ｄを外方へ向つて押し拡げ
ようとする方向性を持つため、受体ｄに割れを生
ずるということがしばしば起こる、という問題が
あつた。

そこで、上記のような応力を分散し易くするた
めに、第２図に示すように、受体ｄに球状凹部ｃ
の受け入れ開口ｇと反対側に貫通孔ｈを形成する
ことを考えた。このようにすることによつて、受
体ｄの破壊の率は減少するが、重量の大きなもの
を支える部分に使われると、球継手部材ｂの軸ｙ
―ｙが受体ｄの軸ｘ―ｘと一致しているときはま
だしも、第３図に示すように傾き、回動中心移動
による応力が生ずると、球状体ａが貫通孔ｈの縁
にその全周で接している状態では、応力の分散が
充分になされず、受体の割れがしばしば生ずると
いう問題点があつた。

そこで、本発明は球継手部材が取着された部材
と球状凹部が設けられた部材とが変位した場合で
も、それによる応力が球状凹部に加わる率の少な
い、従つて、球状凹部を有する部材が破壊された
りすることの少ない新規な球継手部材を提供しよ
うとするもので、互いに連結される一方の部材に
取着される支持体の先端に一体に又は一体的に形
成されておりかつ他方の部材に取着される受体に
又は他方の部材に直接に形成される球状の凹部内
に嵌合される球状体を備えており、該球状体の反
支持体側の端面が切截された如き形状にされ、更
に該切截状部分を凹曲面とすることによつて該部
分の周縁部に弾性を付与したことを特徴とする。

以下に、本発明の詳細を図示実施例に従つて説
明する。

先ず、第４図乃至第７図によつて球継手部材１
の詳細を説明する。

この球継手部材１は全体が例えば硬鋼例えば冷
間圧造用炭素鋼で形成されている。２は平板状の
支持体であり、この支持体２の一方の面の中央部
から連結部３を介して球状体４が形成されてい
る。尚、この実施例では球状体４の径は連結部３
先端の径より約40〜50％位大きくされている。そ
して、球状体４の反支持体側の端面５は球継手部
材１の軸線ｙ―ｙに対して略垂直を為すように切
截された如き形状にされている。更に、この切截
状部分５は浅い凹曲面とされている。６，６は支
持体２の球状体４が形成された面と反対側の面に
形成されたスポツト溶接用突起である。

上記のような球継手部材１を球状凹部を有する
受体と共に使用する場合の作用について第６図及
び第７図によつて説明する。

７は合成樹脂、例えばポリアセタールから成る
受体である。受体７は一方に受入開口８を有する
球状の凹部９が形成されている。そして、この球
状凹部９の内径と前記球状体４の外径とは略等し
く形成されている。受体７の反受入開口側には貫
通孔１０が形成されている。この実施例ではこの
貫通孔１０の径は球状体４に形成された切截状部
分５の径よりも稍大きく形成されている。

しかして、球継手部材１は互いに連結される一
方の部材にスポツト溶接等により取着され、受体
７は他方の部材に取着され、そして、球継手部材
１の球状体４が受体７の球状凹部９内に嵌合され
る。尚、球状体４を受け入れる球状凹部９は他方
の部材に直接形成されてもかまわない。

球継手部材１と受体７とを結合したとき、互い
に軸線が一致している状態、即ち、第６図に示す
状態で、球状凹部内周面に加わる応力が最小とな
るようにしておくと良い。そして、両者の軸線が
ずれて（例えば第７図の状態）、例えばそれぞれ
の部材の回動支点が変位しようとして起る応力の
増大があつても、本発明に係る球継手部材１にお
ける球状体４には切截状部分５があつて端部にお
いて完全球の形をしていないため、かかる応力が
増大するに従い（即ち互いの軸線の傾斜角度が大
きくなるに従い。）、受体７の貫通孔１０の内縁と
球状体４との接触度合が小さくなり、従つて、前
記応力が貫通孔１０の内縁に集中することを避け
ることができ、依つて受体などの球状凹部を有す
る部材の破損を防ぐことができる。

また、切截状部分５はその周縁に弾性が付与す
るように凹曲面が形成されているため、球状体自
体においても前記応力を吸収することができ、受
体等の破損を更に減少せしめることができる。

又、上記実施例において球状体の切截状部分の
径は受体の貫通孔の内縁の径より小さくなつてい
るが、これが逆、即ち、切截状部分の径の方が大
きいと、第６図のように球継手部材と受体との両
者の軸線が一致しているときでも、球状体が球状
凹部内面から一部浮いた状態となり、保持が充分
ではなくなる。そこで、切截状部分の径を受体に
設けられる貫通孔の径よりも小さくしておく方が
好ましい。

次に、球継手部材を製造する方法について第８
図乃至第１１図に従つて説明する。

先ず、塑性加工が可能な金属材料、例えば冷間
圧造用炭素鋼（SWCH10〜12A）によつて、板状
の支持体２の一方の面から円柱状１１が突設され
た加工素体１２を形成する（第８図参照）。この
加工素体１２の形成は、プレス成形、切削成形等
何れでも良く、あるいは又、支持体２をプレス成
形により、円柱体１１を鋼線の切断加工によりそ
れぞれ別体に形成しておき、円柱体１１の一端を
支持体２に形成した孔に挿通し、そしてこれを冷
間プレスにより支持体２に一体化する等、適宜の
方法によつて良い。

次いで、第９図に示すように、２つの転造用ロ
ール１３，１３の間に加工素体１２の円柱体１１
を挾み、そして、第１０図に示すように、転造用
ロール１３，１３を細線矢印で示すように回転さ
せながら、太線矢印で示す方向へ移動させて円柱
体１１に圧力を加えて、２つのくびれ部１４，１
４′によつて挾まれた球状部分１５を形成する転
造を施こし、最後に、第１１図に示すように、球
状部分１５の反支持体側にあるくびれ部１４′を
それと球状部分１５との付根部にて切り離すこと
によつて、第１１図に斜線を付して示した部分１
６を取り除く。これによつて、前記した如き球継
手部材１が形成される。

以上のような製造方法によると球継手部材をき
わめて安価にかつ能率良く製造することができ、
更には、切削加工による場合に比較して、寸法精
度を向上せしめることができる。

尚、第１２図に示すように、加工素体１２の円
柱体１１の長さを稍短かくして、転造用ロール１
３，１３の凸部１７，１７が円柱体１１の先端部
に当接するようにして転造加工をすると、第１１
図で説明した後加工が必要なくなるし、更には、
球状体４の切截状部分５を浅い凹曲面とすること
ができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来の球継手部材を用いた球継手の一
例を示す縦断側面図、第２図及び第３図は第１図
に示した球継手の作用を示す縦断側面図、第４図
及び第５図は本発明に係る球継手部材の実施の一
例を示し、第４図は一部を切欠いて示す側面図、
第５図は底面図、第６図及び第７図は本発明に係
る球継手部材を用いた球継手の作用を示す縦断側
面図、第８図乃至第１１図は球継手部材の製造方
法の一例を第８図から第１１図へ向つて経時的に
示す説明用側面図、第１２図は球継手部材の製造
方法の別の例を第９図と同じ時点で示す側面図で
ある。 符号の説明、１…球継手部材、２…支持体、４
…球状体、５…切截状部分、７…受体、９…球状
の凹部。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 互いに連結される一方の部材に取着される支
   持体の先端に一体に又は一体的に形成されており
   かつ他方の部材に取着される受体に又は他方の部
   材に直接に形成される球状の凹部内に嵌合される
   球状体を備えており、該球状体の反支持体側の端
   面が切截された如き形状にされ、更に、該切截状
   部分を凹曲面とすることによつて該部分の周縁部
   に弾性を付与したことを特徴とする球継手部材。