WO2006028256A1 - ボールジョイント - Google Patents

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Inventor
Kotaro Shima
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Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha
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    • F16C11/00—Pivots; Pivotal connections
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    • F16C11/0633—Construction or details of the socket member with linings the linings being made of plastics
    • F16C11/0638—Construction or details of the socket member with linings the linings being made of plastics characterised by geometrical details
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    • B62—LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
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Definitions

  • the present invention relates to a pole joint, and more particularly to a pole joint suitable as a joint for a vehicle suspension. Background technology
  • the frictional engagement force between the spherical head of the pole stud and the pole seat is, for example, the material of the pole sheet (friction coefficient), the engagement force (surface pressure) between the spherical head of the pole stud and the pole seat, and the pole
  • the magnitude of the torque can be changed by grease or the like interposed between the spherical head of the stud and the pole sheet, but in any case the rotational torque is set to the set value (for example, Ta, Tb in Fig. 4). Until then, the pole stud will not rotate relative to the pole seat and socket.
  • the present invention has been made to solve the above-described problems, and includes a pole stud having a spherical head portion and a shaft portion, and a socket connected to the spherical head portion of the ball stud via a pole sheet.
  • the pole stud is pivotable about the spherical center of the spherical head with respect to the socket, and the pole seat is rotated about the axial center of the shaft portion.
  • a frictional engagement force between the spherical head and the pole sheet is provided between the pole seat and the socket corresponding to the elastic deformation allowing means.
  • the spherical head is formed in the ball seat at a portion where the frictional engagement force is large when rotating around the axis center of the pole stud.
  • the pole seat is characterized in that it is set to undergo inertial deformation in the rotational direction.
  • the elastic deformation allowing means may be a plurality of slits formed on the pole sheet.
  • FIG. 2 is a front view of the right half of the pole seat shown in FIG.
  • Fig. 4 is a diagram showing the relationship between the rotational angle and rotational torque obtained by a conventional pole joint.
  • the hollow spherical resin material 1 2 a has an opening 1 2 a 1 at one end (upper end in the figure) and a drip at the other end. There is a through hole 1 2 a 2 for collecting the gas (not shown).
  • the resin material 1 2 a is slidably engaged with the spherical surface 1 3 a 1 of the socket 1 3 at the outer periphery of the opening 1 2 a 1 side, and the sheet is formed at the outer periphery of the through hole 1 2 a 2 side.
  • the strip-shaped resin material 1 2 b is fixed to the inner periphery of the opening 1 2 a 1 side of the resin material 1 2 a, and the spherical head of the pole stud 1 1 at the inner periphery 1 1 (Upper end in the figure) It is slidably engaged with the outer periphery.
  • the strip-shaped resin material 1 2 c is formed of the same material as the strip-shaped resin material 1 2 b, and is fixed to the outer periphery of the resin material 1 2 a through the 1 2 a 2 side.
  • the seat 14 is slidably engaged with the spherical surface 14 a.
  • Each slit S is an elastic deformation allowing means for allowing elastic deformation so that the opening 1 2 a 1 is enlarged when the pole stud 1 1 and the pole seat 1 2 are combined, and the assembled state shown in FIG.
  • This is an elastic deformation allowing means for allowing elastic deformation in the rotational direction around the axial center L of the shaft portion 1 1 b in the pole stud 1 1 (see the phantom line in FIG. 2).
  • a 1 are provided at equal intervals in the circumferential direction.
  • the socket 1 3 is made of a metal material and has a shaft hole 1 3 a for accommodating the pole sheet 1 2 and the sheet 14, and has an annular groove 1 3 b, and the shaft hole 1 3 At one end of a, an opening 12 2 a 1 side end (upper end in the figure) of the pole sheet 12 is formed with a spherical surface 13 a 1 slidably engaged with the outer periphery.
  • the socket 13 is formed with an arm portion (not shown) extending in the radial direction of the shaft hole 13 a, and a control arm for the vehicle suspension is formed in this arm portion. (Or knuckle).
  • the sheet 14 is formed of a resin material, and is assembled in the shaft hole 13 3 a of the socket 13, and is interposed between the pole sheet 12 and the cap 15. Further, the seat 14 is formed with the spherical surface 14 a described above at one end portion and a support surface 14 b that is supported in association with the end portion on the side of the through hole 1 2 a 2 of the pole seat 12. The other end portion is formed with an engagement surface 14 c that is engaged with and supported by one side of the cap 15.
  • the neutral state shown in FIG. 1, that is, the axis center L of the pole stud 11 and the center of the shaft hole 13 a of the socket 13 substantially coincide.
  • the spherical head 1 1 a of the pole stud 1 1 is engaged.
  • the resin material 1 2 b having a large friction coefficient is partially provided in the portion, and the resin material 1 2 a having a small friction coefficient is provided in the portion engaging with the socket 1 3.
  • the frictional engagement force between the resin material 1 2 c of the pole sheet 1 2 and the sheet 1 4 is between the spherical head 1 1 a of the pole stud 1 1 a and the resin material 1 2 b of the pole seat 1 2 It is larger than the frictional engagement force. Therefore, the ball head 1 of the pole stud 1 1 1 a before the resin material 1 2 a of the ball seat 1 2 begins to slide against the resin material 1 2 b of the pole seat 1 2 of the resin material 1 2 c of the sheet 1 4 Will not begin to slide against.
  • Pole stud 1 1 Spherical head 1 1 a begins to slide against 1 2 b resin material 1 2 b Before (initial stage of rotation), the resin material 1 2 a of the pole sheet 1 2 is elastically deformed in the rotation direction as indicated by the phantom line in FIG.
  • the pole joint 10 of this embodiment when the pole stud 11 rotates about its axis L, the spherical head 11a and the friction material dog resin material 12b are involved.
  • the ball seat 1 2 Resin material 1 2 a Before the ball head 1 1 a starts to slide against the resin material 1 2 b of the pole seat 1 2 (in the initial rotation) at the mating site (the site where the frictional engagement force is large), the ball seat 1 2 Resin material 1 2 a can be inertially deformed in the rotational direction, and as shown by characteristic line A in Fig. 3, the rotational torque is gradually increased with a gradient of 0 as the rotational angle increases. Is possible.
  • the steering torque (rotation angle of the pole stud 11) is increased according to the increase of the steering angle (rotation angle of the pole stud 11).
  • (Rotational torque) can be increased sequentially, and the steering feeling can be improved.
  • the point at which the rotational torque starts to increase at a gradient of 0 is the point at which slipping begins between the resin material 1 2 a of the pole seat 1 2 and the socket 1 3 (the rotational torque is set to T When 1).
  • the rotational torque finishes increasing at a gradient of 0, the slip starts between the spherical head 1 1 a of the ball stud 1 1 and the resin material 1 2 b of the pole seat 1 2.
  • the pole sheet 12 is composed of a resin material 1 2 a having a small friction coefficient and a resin material 1 2 b, 1 2 c having a friction coefficient dog.
  • the pole sheet 1 2 can be constructed at a low cost
  • the ball joint 10 can be manufactured at a low cost
  • each resin material used for the pole seat 1 2 1 2 a, 1 2 b , 1 2 c By selecting and setting the friction coefficient, it is possible to easily change and set the rotation angle-rotation torque characteristics of the pole joint 10.
  • each of the slits S is provided with a small friction coefficient of the resin material 1 2 a used for the pole sheet 1 2 and a large friction coefficient of the resin materials 1 2 b and 1 2 c.
  • the resin material of the pole stud 1 1 and the ball seat 1 1 a and the resin material 1 2 b of the pole seat 1 2 b and the resin material 1 2 a and the socket of the pole sheet 1 2 1 Larger than the frictional engagement force between 3 and the part where the slit S is not provided, between the spherical head 1 1 a of the pole stud 1 1 and the resin material 1 2 a of the pole seat 1 2
  • the frictional engagement force of The resin material of the rubber sheet 1 2 was made to be smaller than the frictional engagement force between the sheet 1 2 c and the sheet 14.
  • the frictional engagement force is different from the socket (1 3) side. Of course, this can be done by changing the friction coefficient of the base material and the friction coefficient of the material on the side of the sheet (14).
  • the pole sheet 12 is composed of a hollow spherical resin material 1 2 a with a small friction coefficient and a dog-like resin material 1 2 b, 1 2 c with a friction coefficient of a dog.
  • the hollow spherical resin material 1 2 a in the belt 1 2 and the belt-shaped resin material 1 2 b were provided with slits S.
  • the hollow spherical resin material 1 2 a in the pole sheet 1 2 for example, In addition to adopting a pair of upper and lower hollow hemispherical resin materials with a small friction coefficient, each slit may be provided at the adjacent end (intermediate portion of the pole seat) of each hollow hemispherical resin material. Is possible.
  • a strip-shaped resin material having a large friction coefficient is provided on the inner periphery of the adjacent end of each hollow hemispherical resin material, and a large friction coefficient is provided on the outer periphery of the upper end of the upper hollow hemispherical resin material.
  • This is done by providing a belt-like resin material with a large friction coefficient on the outer periphery of the lower end of the lower hollow hemispherical resin material.
  • the friction coefficient of the socket (1 3) side material and the friction coefficient of the seat (1 4) side material It is also possible to implement by changing.
  • the pole sheet 12 is composed of a hollow spherical resin material 1 2 a having a small friction coefficient and a belt-shaped resin material 1 2 b and 1 2 c having a large friction coefficient (pole sheet).
  • the material and shape of the pole sheet can be set as appropriate.
  • the material of the pole sheet (1 2) is made of resin and friction material, resin and metal, or metal and friction. It can also be made of a material, and is not limited to the above embodiment. Such material and shape selection and setting can be appropriately performed on the socket (1 3) side and the sheet (1 4) side.

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Abstract

ボールジョイント10においては、ボールスタッド11がその軸中心Lを中心として回転するとき、その回転初期に、ボールシート12を回転方向にて弾性変形させることが可能であって、回転角度の増大に応じて回転トルクを順次増大させることが可能である。ボールシート12のスリットSを設けた部位にて、ボールスタッド11の球状頭部11aとボールシート12間の摩擦係合力がボールシート12とソケット13間の摩擦係合力に比して大きくしてあり、ボールスタッド11の軸中心Lを中心とした回転時で、前記摩擦係合力が大である部位にて球状頭部11aがボールシート12に対して滑り始める前に、ボールシート12が回転方向にて弾性変形するように設定されている。

Description

明 細 書 ポールジョイント 技 術 分 野
本発明は、 ポールジョイントに係り、 特に、 車両用サスペンションの継手として好適なポ —ルジョイントに関する。 背 景 技 術
ポールジョイントの一つとして、 球状頭部と軸部を有するポ一ルスタッドと、 このポー ルスタツドの前記球状頭部にポールシートを介して連結されるソケットを備えていて、 前 記ポールスタツドが前記球状頭部の球中心を回動中心として前記ソケットに対して回動可 能なものがあり、 例えば、 特開平 1 1— 1 8 2 5 3 0号公報に示されている。
上記した公報に示されているポールジョイントにおいては、 ポールシートがソケットに 固定されていて、 このポ一ルシ一トに形成した球面にてポ一ルスタツドの球状頭部が摺動 可能に支持されている。 このポールジョイントにおいては、 ポールスタッドの球状頭部と ポ一ルシート間の摩擦係合力を大きく設定した場合、 ポールスタツドがその軸中心を中心 として回転する時、 回転角度 [ d e g ] と回転トルク [Nm] の関係が図 4の特性線 aに 示したようになり、 またポ一ルスタツドの球状頭部とボールシート間の摩擦係合力を小さ く設定した場合、 上記した関係が図 4の特性線 bに示したようになる。
ところで、 ポールスタッドの球状頭部とポールシート間の摩擦係合力は、 例えば、 ポ一 ルシートの素材（摩擦係数)、ポールスタツドの球状頭部とポールシ一ト間の係合力（面圧) やポールスタツドの球状頭部とポ一ルシート間に介在させるグリース等によって、 その大 きさを変更可能であるが、 何れにしても回転トルクが設定値（例えば、 図 4の T a , T b) となるまではポールスタツドがポールシ一トおよびソケットに対して回転しない。 したが つて、 かかるポールジョイントを、 例えば、 車両用サスペンションにおいて操舵輪のキン グピンを構成する部位に適用した場合には、 回転トルクが設定値 （例えば、 図 4の T a , T b) となるまでポ一ルスタッドが回転しないことに起因して、 良好な操舵フィーリング を得ることができなくなるおそれがある。 発 明 の 開 示
本発明は、 上記した問題を解消すべくなされたものであり、 球状頭部ど軸部を有するポ —ルスタツドと、 このボールスタツドの前記球状頭部にポールシ一トを介して連結される ソケットを備えていて、 前記ポ一ルスタツドが前記球状頭部の球中心を回動中心として前 記ソケットに対して回動可能なポールジョイントにおいて、 前記ポールシートに前記軸部 の軸中心を中心とした回転方向への弾性変形を許容する弾性変形許容手段を設けるととも に、 この弾性変形許容手段に対応して前記球状頭部と前記ポールシ一ト間の摩擦係合力を 前記ポールシートと前記ソケット間の摩擦係合力に比して大きくして、 前記ポ一ルスタツ ドの前記軸中心を中心とした回転時で、 前記摩擦係合力が大である部位にて前記球状頭部 が前記ボールシートに対して滑り始める前に、 前記ポールシ一トが回転方向にて弹性変形 するように設定し ことに特徴がある。 この場合において、 前記弾性変形許容手段は、 前 記ポールシートに形成された複数個のスリツトであることも可能である。
このポールジョイントにおいては、 ポールスタツドがその軸中心を中心として回転する 場合において、 前記摩擦係合力が大である部位にて球状頭部がポールシートに対して滑り 始める前 （回転初期） に、 ポールシートを回転方向にて弾性変形させることが可能であつ て、 回転角度の増大に応じて回転トルクを順次増大させることが可能であり、 回転角度に 応じて適切な回転トルクを生じさせることが可能である。
このため、 当該ボールジョイントを、 例えば、 車両用サスペンションにおいて操舵輪の キングピンを構成する部位に適用した場合において、 操舵開始時 （ポールスタッドの回転 初期） に、 操舵角度 （ポールスタッドの回転角度） の増大に応じて操舵トルク （回転トル ク） を順次増大させることが可能であり、 操舵フィーリングを向上させることが可能であ る。
また、 本発明の実施に際して、 前記ポールシートは摩擦係数が大小 2種類の素材で構成 されていて、 前記弾性変形許容手段によって回転方向への弾性変形を許容されている部位 では、 前記球状頭 ¾5と係合する部分に摩擦係数大の素材が部分的に設けられるとともに、 前記ソケットと係合する部分に摩擦係数小の素材が設けられており、 前記弾性変形許容手 段によって回転方向への弾性変形を許容されていない部位では、 前記ソケットと係合する 部分に摩擦係数大の素材が設けられるとともに、 前記球状頭部と係合する部分に摩擦係数 小の素材が設けられていることも可能である。
この場合には、 ポールシ一トを摩擦係数が大小 2種類の素材で構成することができて、 当該ポールジョイン卜を安価に製作することができるとともに、 ポールシ一トに採用する 各素材の摩擦係数を選択設定することによって、 当該ポールジョイントの回転角度一回転 トルク特性を容易に変更設定することが可能である。 図 面 の 簡 単 な 説 明
図 1は本発明によるポールジョイントの一実施形態を示す縦断正面図である。
図 2は図 1に示したポールシートの右半分を縦断した正面図である。
図 3は図 1に示したポールジョイントによって得られる回転角度と回転トルクの関係を 示す線図である。
図 4は従来のポ一ルジョイントによって得られる回転角度と回転トルクの関係を示す線 図である。 発明を実施するための最良の形態
以下に、 本発明の一実施形態を図面に基づいて説明する。 図 1は本発明によるポ一ルジ ョイントを示していて、 この実施形態のポールジョイント 1 0は、 ポールスタッド 1 1と ポールシート 1 2とソケッ卜 1 3を備えるとともに、 シー卜 1 4とキャップ 1 5とダス卜 カバー 1 6を備えている。
ポールスタツド 1 1は、 球状頭部 1 1 aと軸部 1 1 bを有していて、 球状頭部 1 1 aに てポールシ一ト 1 2を介してソケット 1 3に連結されており、 球状頭部 1 1 aの球中心 0 1を回動中心としてソケット 1 3に対して回動可能とされている。 また、 ポ一ルスタツド 1 1は、 金属素材で形成されていて、 その軸部 1 1 bには、 テーパー部 1 1 b 1と雄ねじ 部 1 1 b 2が形成されており、 この軸部 1 1 bにて車両用サスペンションのナックル （ま たはコントロールアーム） に連結されるようになっている。
ポールシ一ト 1 2は、 ポールスタツド 1 1がソケット 1 3に組付けられる前に、 ポ一ル スタツド 1 1の球状頭部 1 1 aに予め組付けられていて、 ポールスタツド 1 1と一体化さ れた状態にてソケット 1 3に組付けられている。 また、 ポ一ルシート 1 2は、 図 1および 図 2に示したように、 摩擦係数が小で中空球状の樹脂素材 1 2 aと、 摩擦係数が大で帯状 の樹脂素材 1 2 b， 1 2 cによって構成されていて、 樹脂素材 1 2 aと 1 2 bには 8個の スリット Sが形成されている。
中空球状の樹脂素材 1 2 aは、 一端 （図示上端） に開口 1 2 a 1を有し、 他端にダリ一 ス（図示省略）を溜めるための通孔 1 2 a 2を有している。また、 この樹脂素材 1 2 aは、 開口 1 2 a 1側の外周にてソケット 1 3の球面 1 3 a 1に摺動可能に係合し、 通孔 1 2 a 2側の外周にてシート 1 4の球面 1 4 aに摺動可能に係合していて、 帯状の樹脂素材 1 2 bが配設されている部分以外の内周にて球状頭部 1 1 aの球面に摺動可能に係合している。 このため、 この樹脂素材 1 2 aは、 ポールスタツド 1 1における軸部 1 1 bの軸中心 Lを 中心とした回転方向への回転を可能とされている。
帯状の樹脂素材 1 2 bは、 樹脂素材 1 2 aの開口 1 2 a 1側内周に固着されていて、 内 周にてポ一ルスタツド 1 1の球状頭部 1 1 aの基端部 （図示上端部） 外周に摺動可能に係 合している。 一方、 帯状の樹脂素材 1 2 cは、 帯状の樹脂素材 1 2 bと同一の素材で形成 されていて、 樹脂素材 1 2 aの通孔 1 2 a 2側外周に固着されており、 外周にてシート 1 4の球面 1 4 aに摺動可能に係合している。
各スリット Sは、 ポールスタツド 1 1とポールシート 1 2が組み合わされるときに開口 1 2 a 1を大きくするように弾性変形を許容する弾性変形許容手段であり、 また図 1に示 した組付状態にてポ一ルスタツド 1 1における軸部 1 1 bの軸中心 Lを中心とした回転方 向への弾性変形 （図 2の仮想線参照） を許容する弾性変形許容手段であって、 開口 1 2 a 1の周方向にて等間隔に設けられている。
ソケット 1 3は、 金属素材で形成されていて、 ポ一ルシート 1 2とシート 1 4を収容す る軸孔 1 3 aを有するとともに、 環状溝 1 3 bを有しており、 軸孔 1 3 aの一端部にはポ —ルシート 1 2の開口 1 2 a 1側端部 （図示上端部） 外周と摺動可能に係合する球面 1 3 a 1が形成されている。 また、 このソケット 1 3には、 軸孔 1 3 aの径方向に延びるァー ム部 （図示省略） がー体的に形成されており、 このアーム部にて車両用サスペンションの コントロールァ一ム （またはナックル） に連結されるようになっている。
シート 1 4は、 樹脂素材で形成されていて、 ソケット 1 3の軸孔 1 3 aに組付けられて おり、 ポールシート 1 2とキャップ 1 5間に介在している。 また、 シート 1 4は、 一端部 に上述した球面 1 4 aが形成されるとともにポールシート 1 2の通孔 1 2 a 2側端部と係 合して支持する支持面 1 4 bが形成されており、 他端部にキャップ 1 5の一側と係合して 支持される係合面 1 4 cが形成されている。
キャップ 1 5は、 金属プレートで形成されていて、 外周部にてソケット 1 3の軸孔 1 3 a端部に組付けられていて、 ソケット 1 3の端部を力シメることによりソケット 1 3に固 定されている。 これにより、 ポ一ルスタッド 1 1、 ポールシート 1 2およびシート 1 4が キャップ 1 5によって、 ソケット 1 3に対して位置決めされるとともに抜け止めされてい る。
ダストカバー 1 6は、 ゴム素材で形成されていて、 可撓性を有しており、 ポールスタツ ド 1 1の球中心 O 1を回動中心とする回動（回転，揺動）に応じて変形可能である。また、 ダストカバー 1 6は、一端部にてポールスタツド 1 1の中間部外周に固定されるとともに、 他端部にてソケット 1 3の環状溝 1 3 bに嵌合固定されている。 このため、 ダストカバー 1 6は、 ソケット 1 3内の摺動部に塵や水が入るのを防止するとともに、 内部に封入した グリースが外部に流出するのを防止している。
上記のように構成したこの実施形態のポールジョイント 1 0においては、 図 1に示した 中立状態、 すなわち、 ポールスタツド 1 1の軸中心 Lとソケット 1 3の軸孔 1 3 a中心が 略一致している状態にて、 各スリット Sによって回転方向への弾性変形を許容されている 部位 （ポールシート 1 2の図示上端部） では、 ポ一ルスタツド 1 1の球状頭部 1 1 aと係 合する部分に摩擦係数大の樹脂素材 1 2 bが部分的に設けられるとともに、 ソケット 1 3 と係合する部分に摩擦係数小の樹脂素材 1 2 aが設けられている。 このため、 ポールス夕 ッド 1 1の球状頭部 1 1 aとポールシート 1 2の樹脂素材 1 2 b間の摩擦係合力がポール シート 1 2とソケット 1 3間の摩擦係合力に比して大きくされている。
また、 スリット Sが設けられていない咅 15位 （ポ一ルシート 1 2の図示下端部） では、 シ —ト 1 4と係合する部分に摩擦係数大の樹脂素材 1 2 cが設けられるとともに、 ポ一ルス タッド 1 1の球状頭部 1 1 aと係合する部分に摩擦係数小の樹脂素材 1 2 aが設けられて いる。 このため、 ボールスタツド 1 1の球状頭部 1 1 aとボールシート 1 2間の摩擦係合 力がポールシート 1 2の樹脂素材 1 2 cとシート 1 4間の摩擦係合力に比して小さくされ ている。
また、 ポ一ルシート 1 2の樹脂素材 1 2 cとシート 1 4間の摩擦係合力はポ一ルスタツ ド 1 1の球状頭部 1 1 aとポールシ一ト 1 2の樹脂素材 1 2 b間の摩擦係合力に比して大 きくされている。 このため、 ポールスタツド 1 1の球状頭部 1 1 aがボ一ルシ一ト 1 2の 樹脂素材 1 2 bに対して滑り始める前に、 ポールシート 1 2の樹脂素材 1 2 cがシート 1 4に対して滑り始めることはない。
したがって、 ポールスタッド 1 1の軸中心 Lを中心とした回転時で、 球状頭部 1 l aと 摩擦係数大の樹脂素材 1 2 bが係合する部位 （摩擦係合力が大である部位） にて、 ポール スタッド 1 1の球状頭部 1 1 aがポールシ一ト 1 2の樹脂素材 1 2 bに対して滑り始める 前 （回転初期） に、 ポールシート 1 2の樹脂素材 1 2 aが図 2の仮想線に示したように回 転方向にて弾性変形する。
この結果、 この実施形態のポールジョイント 1 0においては、 ポールスタツド 1 1がそ の軸中心 Lを中心として回転する場合において、 球状頭部 1 1 aと摩擦係数犬の樹脂素材 1 2 bが係合する部位 （摩擦係合力が大である部位） にて、 球状頭部 1 1 aがポールシー ト 1 2の樹脂素材 1 2 bに対して滑り始める前 （回転初期） に、 ボールシート 1 2の樹脂 素材 1 2 aを回転方向にて弹性変形させることが可能であって、 図 3の特性線 Aに示した ように、 回転角度の増大に応じて回転トルクを勾配 0にて順次増大させることが可能であ る。
このため、 この実施形態のポールジョイント 1 0においては、 操舵開始時 （ポールス夕 ッド 1 1の回転初期） に、 操舵角度 （ポールスタッド 1 1の回転角度） の増大に応じて操 舵トルク （回転トルク） を順次増大させることが可能であり、 操舵フィーリングを向上さ せることが可能である。
なお、 図 3にて回転トルクが勾配 0にて増大を開始する時点は、 ポールシート 1 2の樹 脂素材 1 2 aとソケット 1 3間にて滑りが開始する時点 （回転トルクが設定値 T 1である とき） である。 また、 図 3にて回転トルクが勾配 0での増大を終了する時点は、 ボールス タッド 1 1の球状頭部 1 1 aとポ一ルシート 1 2の樹脂素材 1 2 b間にて滑りが開始する 時点 （回転トルクが設定値 T 2 >T 1であるとき） である。
また、 この実施形態のボ一ルジョイント 1 0においては、 ポールシ一ト 1 2が摩擦係数 小の樹脂素材 1 2 aと摩擦係数犬の樹脂素材 1 2 b， 1 2 cで構成されているため、 ポー ルシ一ト 1 2を安価に構成することができて、 当該ボールジョイント 1 0を安価に製作す ることができるとともに、 ポールシート 1 2に採用する各樹脂素材 1 2 a， 1 2 b , 1 2 cの摩擦係数を選択設定することによって、 当該ポールジョイント 1 0の回転角度—回転 トルク特性を容易に変更設定することが可能である。
上記した実施形態においては、 ポールシート 1 2に採用する樹脂素材 1 2 aの摩擦係数 を小とするとともに樹脂素材 1 2 b， 1 2 cの摩擦係数を大として、 各スリット Sが設け られている部位にて、 ポ一ルスタツド 1 1の球状頭部 1 1 aとポールシート 1 2の樹脂素 材 1 2 b間の摩擦係合力がポ一ルシ一ト 1 2の樹脂素材 1 2 aとソケット 1 3間の摩擦係 合力に比して大きくなるとともに、 各スリット Sが設けられていない部位にて、 ポールス タッド 1 1の球状頭部 1 1 aとポールシート 1 2の樹脂素材 1 2 a間の摩擦係合力がポ一 ルシート 1 2の樹脂素材 1 2 cとシート 1 4間の摩擦係合力に比して小さくなるようにし て実施したが、 上記したように摩擦係合力を異ならせることは、 ソケット （1 3 ) 側の素 材の摩擦係数とシート （1 4) 側の素材の摩擦係数を変えることでも実施可能であること は勿論のこと、 摩擦係数を異ならせること以外でも、 例えば、 各係合部の形状を異ならせ ることによっても実施可能である。
また、 上記した実施形態においては、 ポールシート 1 2を摩擦係数が小で中空球状の樹 脂素材 1 2 aと摩擦係数が犬で帯状の樹脂素材 1 2 b, 1 2 cによって構成し、 ポールシ ート 1 2における中空球状の樹脂素材 1 2 aと帯状の樹脂素材 1 2 bにスリット Sを設け て実施したが、 ポールシート 1 2における中空球状の樹脂素材 1 2 aに代えて、 例えば、 摩擦係数が小で上下一対の中空半球状の樹脂素材を採用するとともに、 これら各中空半球 状の樹脂素材の近接端部 （ポールシートの中間部） に各スリットをそれぞれ設けて実施す ることも可能である。
この場合には、 各中空半球状の樹脂素材の近接端部内周に摩擦係数が大で帯状の樹脂素 材をそれぞれ設け、 上側の中空半球状樹脂素材の上端部外周に摩擦係数が大で帯状の樹脂 素材を設け、 下側の中空半球状樹脂素材の下端部外周に摩擦係数が大で帯状の樹脂素材を 設けて実施する。 なお、 この場合において、 ポールシート （1 2 ) 側の素材の摩擦係数を 上記したように変える代わりに、 ソケット （1 3 ) 側の素材の摩擦係数とシート （1 4) 側の素材の摩擦係数を変えることによって実施することも可能である。
また、 上記した実施形態においては、 ポールシート 1 2を摩擦係数が小で中空球状の樹 脂素材 1 2 aと摩擦係数が大で帯状の樹脂素材 1 2 b , 1 2 cによって構成 （ポールシー トを全て樹脂にて構成） して実施したが、 ポールシートの素材および形状は適宜設定可能 であって、 例えば、 ポールシート （1 2 ) の素材を樹脂と摩擦材、 樹脂と金属または金属 と摩擦材で構成することも可能であり、 上記実施形態に限定されるものではない。 なお、 このような素材および形状の選択設定は、 ソケット （1 3 ) 側とシート （1 4 ) 側におい ても適宜実施可能である。

Claims

1 . 球状頭部と軸部を有するポールスタッドと、 このポールスタッドの前記球状頭部にポ 一ルシ一トを介して連結されるソケットを備えていて、 前記ポールスタツドが前記球状頭 部の球中心を回動中心として前記ソケットに対して回動可能なポールジョイントにおいて、 前記ポールシートに前記軸部の軸中心を中心とした回転方向への弾性変形を許容する弾性 変形許容手段を設けるとともに、 この弾性変形許容手段に対応して前記球状頭部と前記ポ ールシート間の摩擦係合力を前記ポ目一ルシ一トと前記ソケット間の摩擦係合力に比して大 きくして、 前記ポールスタッドの前記軸中心を中心とした回転時で、 前記摩擦係合力が大 の
である部位にて前記球状頭部が前記ポールシートに対して滑り始める前に、 前記ポールシ 一卜が回転方向にて弾性変形するように設定したことを特徴とするポールジョイント。
2 . 請求項 1に記載したポールジョイントにおいて、囲前記ポールシートは摩擦係数が大小 2種類の素材で構成されていて、 前記弾性変形許容手段によって回転方向への弾性変形を 許容されている部位では、 前記球状頭部と係合する部分に摩擦係数大の素材が部分的に設 けられるとともに、 前記ソケットと係合する部分に摩擦係数小の素材が設けられており、 前記弾性変形許容手段によって回転方向への弾性変形を許容されていない部位では、 前記 ソケットと係合する部分に摩擦係数大の素材が設けられるとともに、 前記球状頭部と係合 する部分に摩擦係数小の素材が設けられていることを特徴とするポールジョイント。
3 . 請求項 1または 2に記載したポールジョイントにおいて、 前記弾性変形許容手段は、 前記ポールシートに形成された複数個のスリツトであることを特徴とするポールジョイン K
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