WO2021251047A1 - ボールジョイント - Google Patents

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WO2021251047A1
WO2021251047A1 PCT/JP2021/017914 JP2021017914W WO2021251047A1 WO 2021251047 A1 WO2021251047 A1 WO 2021251047A1 JP 2021017914 W JP2021017914 W JP 2021017914W WO 2021251047 A1 WO2021251047 A1 WO 2021251047A1
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WO
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ball joint
ball
base
radial direction
panel
Prior art date
Application number
PCT/JP2021/017914
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English (en)
French (fr)
Inventor
陽一 平野
Original Assignee
株式会社ニフコ
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Publication date
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Priority to JP2022530070A priority patent/JP7530972B2/ja
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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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    • F16C11/00Pivots; Pivotal connections
    • F16C11/04Pivotal connections
    • F16C11/06Ball-joints; Other joints having more than one degree of angular freedom, i.e. universal joints
    • F16C11/0619Ball-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
    • F16C11/0623Construction or details of the socket member
    • F16C11/0657Construction or details of the socket member the socket member being mainly made of plastics
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    • F16C2226/00Joining parts; Fastening; Assembling or mounting parts
    • F16C2226/50Positive connections
    • F16C2226/70Positive connections with complementary interlocking parts
    • F16C2226/74Positive connections with complementary interlocking parts with snap-fit, e.g. by clips
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    • F16C2326/00Articles relating to transporting
    • F16C2326/01Parts of vehicles in general

Definitions

  • the present invention relates to a ball joint for attaching a ball stud to a panel.
  • a headlamp assembly for automobiles including a ball socket fixed to a hole provided in an anchor panel and a ball stud rotatably supported by the ball socket is known (for example, Patent Document 1).
  • the ball socket of Patent Document 1 includes an annular ring and a plurality of arches that are spread over one side of the ring and cooperate with each other to form a basket.
  • the ball studs include a shaft and balls provided at the ends of the shaft and housed inside the basket. Each arch has an outward protrusion that engages the anchor panel and a locking piece that projects into the basket to regulate the movement of the ball.
  • the ball socket can be attached to the panel with the ball studs attached in advance.
  • the ball socket according to Patent Document 1 since the movement of the locking piece in the basket to the inside of the basket is hindered by the ball, when the ball stud is attached to the anchor panel in advance, the arch becomes the basket. There is a problem that it is hard to bend inside and it is not easy to attach the ball socket.
  • one aspect of the present invention includes a ball stud (8) and a socket (10) for rotatably attaching the ball of the ball stud to the opening (9) of the panel (5).
  • the socket has an annular base (12) centered on an axis extending in the insertion direction, and protrudes from the base in the insertion direction and is connected to each other at a tip. Between the plurality of first projecting portions (13) and the first projecting portion, projecting from the base portion in the insertion direction or from the extending end of the first projecting portion in the direction opposite to the insertion direction.
  • the second projecting portion has a second projecting portion (14, 34), and the second projecting portion cooperates with the tip of the first projecting portion to rotatably hold the ball in the first projecting portion.
  • Each is provided with an extending portion (18) extending laterally with respect to the protruding direction, and an engaging portion (15) engaging with the edge portion of the opening is provided on the outer surface of the extending portion.
  • the first protruding portion and the second protruding portion can be bent and deformed in the radial direction with respect to the axis, respectively, and the protruding end of the second protruding portion is from the side edge of the extending portion on the side in the insertion direction. Is also located on the side in the insertion direction.
  • the first protruding portion provided with the engaging portion engaged with the opening of the panel and the second protruding portion holding the ball of the ball stud can be flexed and deformed with respect to the base, respectively.
  • the second protrusion is in the radial direction of the axis, that is, It is possible to prevent bending to the ball side. Therefore, it is possible to prevent resistance from being received from the holding portion when the ball joint is attached. As a result, the insertion force required for attaching the ball joint can be reduced, so that the attachment of the ball joint to the panel becomes easy.
  • the engaging part is provided in the extending part that extends sideways.
  • the engaging portion can be made larger in the circumferential direction with respect to the axis, so that the ball joint and the panel can be more firmly engaged.
  • the second protrusion since the protruding end of the second protrusion is located on the insertion direction side of the side edge of the extension portion on the insertion direction side, when the ball joint is attached, the second protrusion faces the outside in the radial direction. The surface abuts on the opening of the panel prior to the extension. As a result, when the engaging portion engages with the panel, the second protruding portion and the extending portion are already in contact with the edge portion of the opening, and the load applied to the ball joint at the time of engagement is the second. 2 Dispersed into a protruding portion and an extending portion. As a result, it is possible to make it difficult for the operator to change the resistance force received during assembly as compared with the case where the load is applied only to the extension portion, and smooth assembly work without discomfort becomes possible.
  • the panel when attached to the opening of the panel, the panel may be located between the engaging portion and the base portion and may be sandwiched between the engaging portion and the base portion.
  • the assembly of the ball joint to the panel is completed by inserting the ball joint until the panel reaches between the engaging portion and the base portion, so that the ball joint can be easily assembled.
  • the extending portion forms a cantilever and the engaging portion is provided at the free end of the extending portion.
  • the extending portion bends inside the basket when the ball joint is attached, the insertion force required for attaching the ball joint can be further reduced.
  • the extending portion has a plate shape having a surface facing the radial direction.
  • the extending portion tends to bend inward in the radial direction.
  • the base portion is provided with an access passage (30, 103) that penetrates the extension portion in the radial direction and overlaps the extension portion in the radial direction at a position consistent with the extension portion. It is good to be there.
  • the ball joint can be removed from the panel by pushing the extending portion inward in the radial direction and bending it through the access passage. This improves the workability of removal.
  • the base portion is provided with a notch (19) recessed on the opposite side to the insertion direction at a position consistent with the extension portion, and at least a part of the extension portion is provided in the notch. It is preferable that they overlap in the radial direction.
  • an access passage that overlaps the extension portion in the radial direction can be provided at the base portion.
  • the base portion is provided with an access hole (102) penetrating in the radial direction at a position consistent with the extension portion, and at least a part of the extension portion has the diameter of the access hole. It is good that they overlap in the direction.
  • an access passage that overlaps the extension portion in the radial direction can be provided at the base portion.
  • the second protruding portion protrudes from the base portion in the insertion direction, and the inner edge of the base end portion of the second protruding portion has a plate-shaped inner reinforcing piece (21) having a surface facing in the radial direction. ) May be provided.
  • the wear resistance of the second protrusion to the stud can be improved, and the bending rigidity of the second protrusion can be increased.
  • a plate-shaped outer reinforcing piece (22) having a surface facing in the radial direction on the outer edge of the base end portion of the second protruding portion.
  • the bending rigidity of the second protrusion can be increased, and the wear resistance of the second protrusion with respect to the edge of the opening of the panel can be increased.
  • the surface of the second protrusion facing outward in the radial direction may be substantially parallel to the insertion direction.
  • the ball joint can be easily attached to the panel.
  • the radially outward facing surface of the second protrusion when attached to the opening of the panel, may be elastically abutted at the edge defining the opening. ..
  • the second protrusion is prevented from bending and deforming in the radial direction of the axis. This makes it possible to improve the holding performance of the ball stud of the ball joint after the ball joint is attached to the panel.
  • FIG. 2B is a sectional view taken along line VI-VI.
  • FIG. 2 (B) is a sectional view taken along line VII-VII.
  • the ball joint 1 according to the first embodiment is used to attach the adapter frame 4 that supports the millimeter wave radar device 2 to the panel 5 provided on the front surface of the vehicle body 3.
  • the description will be given with reference to the posture in the state of being attached to the vehicle body 3.
  • the adapter frame 4 includes a substantially flat plate-shaped base plate 6 facing in the front-rear direction, and three legs 7 extending in different directions along the in-plane direction of the base plate 6. There is.
  • the millimeter wave radar device 2 is fixed to the base plate 6 in a state of being housed in a substantially rectangular parallelepiped casing.
  • Ball studs 8 are provided on each of the legs 7. As shown in FIG. 3, each ball stud 8 includes a round bar-shaped shaft 8B and a ball 8A (metal ball) coupled to the tip thereof. A male screw is provided on each of the shafts 8B of the ball stud 8.
  • Each leg 7 is provided with a screw hole so as to be substantially perpendicular to the main surface of the base plate 6 (that is, so as to extend in the front-rear direction), and a ball stud 8 is screwed into each screw hole.
  • the ball 8A may be a sphere, or may be provided with a recess on the protruding end surface thereof on the side of the shaft 8B.
  • two ball studs 8 vertically adjust the ball studs 8 provided at this position upward (hereinafter, referred to as reference bolt 8X) with one ball stud 8 (hereinafter referred to as reference bolt 8X) as a base point. It is located on the left and right sides (referred to as the bolt 8Y) and on the left and right sides (to the left when viewed from the front.
  • the ball stud 8 provided at this position is referred to as the horizontal adjustment bolt 8Z).
  • the panel 5 is provided with three through holes 9 (openings, see FIG. 8 (A) for more details). Of the three through holes 9, two through holes 9 are located above and to the left and right (to the left in front view in FIG. 2A) with one through hole 9 as a base point.
  • a socket 10 is fitted and fixed in each through hole 9 from the front to the rear.
  • a ball joint 1 is configured by inserting each ball stud 8 into the corresponding socket 10, and the adapter frame 4 is coupled to the panel 5.
  • the ball stud 8 (more specifically, the ball 8A) is supported by the socket 10 so as to be rotatable in an arbitrary direction.
  • the vehicle body 3 is provided with a cover 11 that covers the periphery of the millimeter-wave radar device 2 of the adapter frame 4 from the front.
  • the base plate 6 rotates as an axis extending in the vertical direction, and the inclination of the millimeter wave radar device 2 in the vertical direction can be adjusted.
  • the horizontal adjustment bolt 8Z By screwing and retracting the horizontal adjustment bolt 8Z, the base plate 6 rotates as an axis extending in the left-right direction, and the inclination of the millimeter-wave radar device 2 in the horizontal direction can be adjusted.
  • the end of the shaft 8B of the vertical adjustment bolt 8Y and the end of the shaft 8B of the horizontal adjustment bolt 8Z are respectively set to facilitate the rotation operation by the tool.
  • a hexagonal columnar operation unit 8C is provided.
  • the socket 10 is substantially rotationally symmetric with respect to the axis X extending along the insertion direction (more specifically, the insertion direction of the ball joint 1 into the panel 5). It has a semi-elliptical shape.
  • the direction orthogonal to the axis X is the radial direction
  • the rotation direction centered on the axis X is the circumferential direction
  • the direction orthogonal to the axis X and away from the axis X is described as the inner direction.
  • the socket 10 has an annular (ring-shaped) base 12 and a plurality of arches 13 (first) extending rearward (in the insertion direction) and connected to each other at the extending ends. (Protruding portion), a holding portion 14 (second protruding portion) projecting rearward from the base portion 12 between the arch 13, and a locking claw 15 (engaging portion) provided on the arch 13.
  • the base 12 has an annular plate shape centered on the axis X.
  • each arch 13 is coupled to the posterior surface of the base 12, projecting posteriorly, then gently curved and extended towards axis X and coupled to each other at the tip.
  • a semi-elliptical basket-shaped basket 16 cut in the minor axis direction is formed in the socket 10 by the arch 13 and the base 12.
  • the tips of the arches 13 are connected to each other to form the bottom 17 of the basket 16.
  • the base ends of the arch 13 are arranged so as to be arranged at equal intervals in the circumferential direction, and the tip of each arch 13, that is, the bottom portion 17 of the basket 16 is located on the axis X.
  • the ball joint 1 is provided with three arches 13.
  • each arch 13 is provided with an extending portion 18 extending laterally, that is, laterally with respect to the protruding direction.
  • Each of the extending portions 18 has a plate shape having a surface facing in the radial direction.
  • the extending portion 18 has a cantilever shape connected to the arch 13 on one end side (hereinafter, the base end side) in the circumferential direction.
  • each of the extending portions 18 approaches the radially inner side (that is, the axis X) when a load directed in the radial direction (inward direction) is applied to the other end side (hereinafter, the free end side) in the circumferential direction. It bends and deforms to the side).
  • the extension portion 18 When the load is released, the extension portion 18 expands radially outward (that is, the side away from the axis X) and returns to the original position.
  • the extending portion 18 extends counterclockwise (counterclockwise) from the arch 13 when viewed from the rear, and extends toward the base 12 side and the bottom 17 side, respectively. ..
  • the extending portion 18 cooperates with the base portion 12 and the arch 13 to form a semi-elliptical cage-shaped outer shape of the ball joint 1.
  • the locking claw 15 (engagement portion) is provided on each outer surface (surface facing outward in the radial direction) of the free end of the extension portion 18.
  • the locking claw 15 has a claw shape that protrudes radially outward from the outer surface of the free end of the extending portion 18. It is preferable that the locking claw 15 is provided on the edge side of the free end of the extending portion 18 as much as possible, and in the present embodiment, the locking claw 15 is provided from the extending end (free end) to the base end side. It extends toward and reaches approximately the center of the extension portion 18. However, the present invention is not limited to this aspect, and it is sufficient that at least a part of the locking claw 15 is provided so as to overlap the extending portion 18. The range in which the locking claw 15 is provided can be changed according to the flexibility of the extending portion 18.
  • the tip of the holding portion 14 (see the two-dot chain line A in FIG. 4) is the front side (the side pointed by the arrow X in FIG. 4; the lower side of the paper) of the extending portion 18 in the insertion direction. It is located in front of the edge (see the two-dot chain line B in FIG. 4) in the insertion direction.
  • the holding portion 14 has a substantially trapezoidal shape having a pair of sides parallel to the outside and the inside in the radial direction when viewed in the circumferential direction.
  • the extending portion 18 has an outer surface 18A facing outward in the radial direction and an extending surface 18B extending radially inward from the side edge on the front side in the insertion direction of the surface.
  • the side edge of the holding portion 14 on the insertion direction side of the radial outer surface is the front side edge of the outer surface 18A in the insertion direction (see the two-dot chain line D in FIG. 4). It is located on the front side in the insertion direction.
  • the base 12 restricts the backward movement of the ball joint 1 with respect to the panel 5, and the locking claw 15 restricts the forward movement of the ball joint 1 with respect to the panel 5. Further, the ball joint 1 is restricted from moving in the vertical and horizontal directions by the opening edge of the panel 5, and the ball joint 1 is locked to the panel 5.
  • the base portion 12 is provided with a notch 19 that is recessed forward (that is, in the direction opposite to the insertion direction) at a position aligned with each other in the front-rear direction of the extension portion 18. ..
  • the notches 19 each have a substantially rectangular shape when viewed in the radial direction, and the leading edge portion of the extending portion 18 overlaps the notch 19 in the radial direction. This makes it possible to access the extension portion 18 through the notch 19 after the ball joint 1 is attached to the panel 5.
  • the notch 19 defines an access passage 30 for accessing the extension 18 at the base 12.
  • the access passage 30 defined by the notch 19 penetrates radially and overlaps the extension 18 radially at a position consistent with the extension 18.
  • the access passage 30 makes it possible to insert a predetermined tool through the notch 19 and push the extension portion 18 inward to bend and deform it. By this deformation, the engagement between the locking claw 15 and the panel 5 is released, and the ball joint 1 (more specifically, the socket 10) can be easily removed from the panel 5.
  • the holding portion 14 projects rearward (in the insertion direction) from the rear surface of the base portion 12 between adjacent arches 13.
  • the socket 10 is provided with three holding portions 14 between adjacent arches 13.
  • the holding portion 14 has a holding portion main body 20 projecting rearward (in the insertion direction) from the rear surface of the base portion 12, and an inner reinforcing piece provided inside the holding portion main body 20 in the radial direction, respectively. 21 and an outer reinforcing piece 22 provided on the radial outer side of the holding portion main body 20 are provided.
  • the holding portion main body 20 has a surface facing in the circumferential direction, and has a plate shape protruding rearward from the rear surface of the base 12.
  • the inner reinforcing piece 21 and the outer reinforcing piece 22 each have a plate shape having a surface facing in the radial direction.
  • Each of the outer reinforcing pieces 22 has a substantially rectangular shape extending in the circumferential direction when viewed in the radial direction, is coupled to the outer base end portion of the holding portion main body 20, and defines a radial outer surface in the base end portion of the holding portion 14.
  • Each of the inner reinforcing pieces 21 has a substantially rectangular shape extending from the inner base end of the holding portion main body 20 to substantially the center in the front-rear direction, and is coupled to the inner base end portion of the holding portion main body 20.
  • the surface of the outer reinforcing piece 22 facing outward in the radial direction is substantially parallel to the insertion direction (rear) before the ball 8A is inserted.
  • the outer reinforcing piece 22 also cooperates with the extending portion 18, the base portion 12, and the arch 13 to form a semi-elliptical cage-shaped outer shape of the socket 10.
  • the surface of the outer reinforcing piece 22 facing outward in the radial direction is substantially parallel to the insertion direction, but at least when the ball 8A is inserted and the socket 10 is not attached to the panel 5, the outer surface is radially outward toward the rear.
  • the surface of the outer reinforcing piece 22 facing outward in the radial direction may be slightly inclined outward in the radial direction toward the rear before the ball 8A is inserted, and by inserting the ball 8A, the surface is rearward. It may be deformed so as to be slightly inclined outward in the radial direction toward.
  • the front end of the inner reinforcing piece 21 is formed by being cut out radially outward.
  • the inner reinforcing piece 21 and the outer reinforcing piece 22 are connected by a wall-shaped connecting portion 24 extending along the front edge of the holding portion main body 20. As a result, the rigidity of the holding portion 14 is increased.
  • the holding portion 14 bends and deforms to the radial outer side (that is, the side away from the axis X) at the tip thereof, and the receiving portion 23 has a diameter. It opens outward in the direction (see the solid arrow in Figure 7).
  • the holding portion 14 returns to its original shape and the receiving portion 23 is closed radially inward (see the dashed arrow in FIG. 7).
  • the ball 8A of the ball stud 8 is supported from the front by the receiving portion 23, and the front portion of the ball 8A is housed in the basket 16 in a state of being received by the receiving portion 23. Has been done. At this time, the receiving portion 23 abuts on the front side surface of the ball 8A, and the movement of the ball 8A forward and outward is restricted. Further, the rear surface of the ball 8A abuts on the bottom 17 of the basket 16, and the bottom 17 restricts the rearward movement. As a result, the ball 8A is rotatably held in the basket 16 by the cooperation between the receiving portion 23 and the bottom 17 of the basket 16.
  • the surface of the holding portion 14 facing outward in the radial direction that is, the outer surface of the outer reinforcing piece 22 is , It is extruded inward in the radial direction by the edge portion defining the through hole 9, and is parallel to the insertion direction (rear).
  • the holding portion 14 of the ball stud 8 is elastically in contact with the edge portion defining the through hole 9 on the surface facing outward in the radial direction.
  • connection portion (that is, the base end) of the arch 13 with the base portion 12 is provided with an easily deformable portion 13A that is more easily deformed than other portions.
  • the easily deformable portion 13A may be formed by making the cross section smaller than that of the base portion 12 and the other portions of the arch 13. By providing the easily deformable portion 13A, the tip portion of the arch 13 is easily deformed inward and outward in the radial direction.
  • the connection portion (that is, the base end) of the holding portion 14 with the base portion 12 is also provided with an easily deformable portion 14A that is more easily deformed than other portions.
  • the easily deformable portion 14A may be formed by making the cross section smaller than the other portions of the base portion 12 and the holding portion 14. By providing the easily deformable portion 14A, the protruding end portion of the holding portion 14 is also easily deformed inward and outward in the radial direction.
  • the arch 13 and the holding portion 14 each project from the base portion 12, and both of them can be independently deformed inward in the radial direction with respect to the base portion 12. Therefore, when the arch 13 is deformed so that the locking claw 15 moves inward in the radial direction, the holding portion 14 is prevented from bending inward in the radial direction. Therefore, it is prevented from receiving resistance from the holding portion 14 when the ball joint 1 is attached. As a result, the insertion force required for attaching the ball joint 1 can be reduced as compared with the case where the receiving portion 23 is provided on the arch 13 to receive the ball 8A. Therefore, the ball joint 1 can be easily attached to the panel 5, and the attachment workability of the millimeter wave radar device 2 can be improved.
  • the locking claw 15 is provided at the free end of the extension portion 18 forming a cantilever shape. Therefore, when the ball joint 1 is attached, the extension portion 18 is bent inward of the basket 16, so that the locking claw 15 can be easily moved to a position where it passes through the through hole 9. Therefore, the insertion force required for mounting the ball joint 1 can be further reduced. Further, since the extending portion 18 has a plate shape having a surface facing in the radial direction, the extending portion 18 is more easily deformed so as to bend inward of the basket 16.
  • the locking claw 15 on the extending portion 18, it is possible to make the locking claw 15 longer in the radial direction than when it is provided only on the arch 13. As a result, the size of the portion where the ball joint 1 and the panel 5 are engaged can be increased, so that the ball joint 1 and the panel 5 can be engaged more firmly.
  • the protruding end of the holding portion 14 is located on the front side in the insertion direction rather than the side edge on the front side in the insertion direction of the extending portion 18. Therefore, at the time of attachment, the surface of the holding portion 14 facing outward in the radial direction comes into contact with the opening edge of the panel 5 before the extending portion 18. Since the locking claw 15 is provided on the extending portion 18, when the locking claw 15 abuts on and engages with the opening edge of the panel 5, both the holding portion 14 and the extending portion 18 are already on the panel. It will come into contact with the opening edge of 5.
  • the locking claw 15 engages with the opening edge of the panel 5
  • the load applied to the ball joint 1 is distributed to the extending portion 18 and the holding portion 14.
  • the resistance force received by the operator during assembly can be made less likely to change as compared with the case where the load is applied only to the extension portion 18, and smooth assembly work can be performed without discomfort.
  • the surface of the outer reinforcing piece 22 facing outward in the radial direction is substantially parallel to the insertion direction before the ball joint 1 is attached. Therefore, the holding portion 14 makes it difficult to prevent the ball joint 1 from being inserted into the opening of the panel 5, and makes it easy to attach the ball joint 1 to the panel 5.
  • the holding portion 14 is provided with an inner reinforcing piece 21 along the inner edge on the base end side thereof. As a result, the bending rigidity of the holding portion 14 is increased. Further, the holding portion 14 is protected from the inside in the radial direction, and the wear resistance of the holding portion 14 to the ball stud 8 can be improved.
  • the holding portion 14 is provided with an outer reinforcing piece 22 along the outer edge on the base end side thereof. As a result, the bending rigidity of the holding portion 14 is increased. Further, the holding portion 14 is protected from the radial outside, and the wear resistance of the holding portion 14 with respect to the edge portion of the opening of the panel 5 of the holding portion 14 can be enhanced.
  • the surface of the holding portion 14 facing outward in the radial direction is elastically in contact with the edge portion defining the through hole 9 of the panel 5. Therefore, after the ball joint 1 is attached to the panel 5, the holding portion 14 does not easily spread in the radial direction, and the holding portion 14 is prevented from bending and deforming in the radial direction. As a result, after the ball joint 1 is attached to the panel 5, the contact between the side surface of the ball 8A and the holding portion 14 is easily maintained, so that the ball 8A is less likely to separate from the receiving portion 23. Therefore, the holding performance of the ball stud 8 of the ball joint 1 can be improved.
  • the ball joint 101 according to the second embodiment is different from the first embodiment in that an access hole 102 is provided in the base 12 instead of the notch 19, and the other configurations are the same. , Since it is the same as the first embodiment, the description thereof will be omitted.
  • the access hole 102 is a hole that penetrates the base portion 12 in the radial direction at a position consistent with the extension portion 18. At least a part of the extending portion 18 overlaps the access hole 102 in the radial direction.
  • the access hole 102 defines an access passage 103 in the base 12 that passes radially and reaches the extension 18.
  • the access passage 103 makes it possible to insert a tool and push the extension portion 18 inward to bend and deform it. By this deformation, the engagement between the locking claw 15 and the panel 5 is released, and the ball joint 101 (more specifically, the socket 10) can be easily removed from the panel 5.
  • the holding portion 14 is provided so as to project rearward (in the insertion direction) from the base portion 12, but the present invention is not limited to this embodiment.
  • the holding portion 34 extends forward from the bottom 17 of the basket 16, that is, in the direction opposite to the insertion direction, forms a cantilever shape, and the arch 13 and the holding portion 14 have diameters, respectively. It may be configured to be flexible and deformable in a direction.
  • the ball joint 1 has been used to attach the adapter frame 4 that supports the millimeter wave radar device 2 to the vehicle body 3, but the present invention is not limited to this embodiment.
  • the ball joint 1 is used to fix various lamps such as headlamps and tail lamps of a four-wheeled vehicle or a two-wheeled vehicle, a sonar for acquiring information around the vehicle, and an adapter frame supporting an in-vehicle camera to the vehicle body 3. It may be used.
  • Ball joint 5 according to the first embodiment: Panel 8: Ball stud 8A: Ball 10: Socket 12: Base 16: Basket 18: Extension 19: Notch 21: Inner reinforcement piece 22: Outer reinforcement piece 30: Access Passage 101: Ball joint 102 according to the second embodiment: Access hole 103: Access passage X: Axis line

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Abstract

【課題】ボールスタッドを取り付けた状態でパネルへの取り付けが容易なボールジョイントを提供する。 【解決手段】ボールスタッド(8)と、ソケット(10)とを含むボールジョイントであって、ソケットは、挿入方向に延びる軸線を中心とする円環状の基部(12)と、基部から挿入方向にそれぞれ突出して互いに結合された複数の第1突出部(13)と、第1突出部の間にて、基部から挿入方向に突出する第2突出部(14)、(34)とを有し、第2突出部は、第1突出部の突端と協働して、ボールを回転可能に保持し、第1突出部にはそれぞれ突出方向に対して側方に延出する延出部(18)が設けられ、延出部の外面には開口の縁部に係合する係合部(15)が設けられ、第1突出部と第2突出部とがそれぞれ軸線に対して径方向に撓み変形可能であり、第2突出部の突端は延出部の挿入方向の側の縁部よりも挿入方向の側に位置している。

Description

ボールジョイント
 本発明は、ボールスタッドをパネルに取り付けるためのボールジョイントに関する。
 アンカーパネルに設けられた穴に固定されたボールソケットと、ボールソケットに回転可能に支持されたボールスタッドとを含む自動車用ヘッドランプアッセンブリが公知である(例えば、特許文献1)。特許文献1のボールソケットは、円環状のリングと、リングの片側の面にかけ渡され、協働してバスケットを構成する複数のアーチとを備えている。ボールスタッドは、シャフトと、シャフトの端部に設けられ、バスケットの内部に収容されたボールを含む。アーチはそれぞれ、アンカーパネルと係合する外向きの突起と、バスケット内に突出してボールの移動を規制する係止片とを備えている。
米国特許第6837716号明細書
 自動車へのヘッドランプ等のアッセンブリの作業効率を向上させるため、ボールスタッドが予め取り付けられた状態で、ボールソケットがパネルに取り付け可能であることが望ましい。しかしながら、特許文献1に係るボールソケットは、バスケット内の係止片のバスケット内側への移動がボールによって阻害されるため、ボールスタッドを予め取り付けた状態でアンカーパネルに取り付けようとすると、アーチがバスケット内に撓みにくく、ボールソケットの取り付けが容易ではないという問題がある。
 以上の背景を鑑み、本発明は、ボールスタッドを取り付けた状態でパネルへの取り付けが容易なボールジョイントを提供することを課題とする。
 上記課題を解決するために本発明の一態様は、ボールスタッド(8)と、前記ボールスタッドのボールを回転可能にパネル(5)の開口(9)に取り付けるためのソケット(10)とを含むボールジョイント(1、101)であって、前記ソケットは、挿入方向に延びる軸線を中心とする円環状の基部(12)と、前記基部から前記挿入方向にそれぞれ突出し、突端にて互いに結合された複数の第1突出部(13)と、前記第1突出部の間にて、前記基部から前記挿入方向に、又は、前記第1突出部の延出端から前記挿入方向とは逆方向に突出する第2突出部(14、34)とを有し、前記第2突出部は、前記第1突出部の突端と協働して、前記ボールを回転可能に保持し、前記第1突出部にはそれぞれ突出方向に対して側方に延出する延出部(18)が設けられ、前記延出部の外面には前記開口の縁部に係合する係合部(15)が設けられ、前記第1突出部と前記第2突出部とがそれぞれ前記軸線に対して径方向に撓み変形可能であり、前記第2突出部の突端は前記延出部の前記挿入方向の側の側縁よりも前記挿入方向の側に位置している。
 この態様によれば、パネルの開口に係合する係合部を備えた第1突出部と、ボールスタッドのボールを保持する第2突出部とがそれぞれ基部に対して撓み変形可能となる。これにより、ボールジョイントをパネルに取り付けるときに第1突出部が開口の縁部に押圧されて軸線に近接する方向に撓んだ場合であっても、第2突出部が軸線の径方向、すなわちボール側に撓むことが防止できる。よって、ボールジョイントの取り付け時に保持部から抵抗を受けることが防止される。これにより、ボールジョイントの取り付けに要する挿入力を低減することができるため、ボールジョイントのパネルへの取り付けが容易になる。
 また、係合部が側方に延出する延出部に設けられる。これにより、係合部を軸線に対して周方向により大きくすることができるため、ボールジョイントとパネルとをより強固に係合させることができる。
 更に、第2突出部の突端が延出部の挿入方向の側の側縁よりも挿入方向の側に位置しているため、ボールジョイントの取り付け時には、第2突出部の径方向の外側を向く面が、延出部より先にパネルの開口に当接する。これにより、係合部がパネルに係合するときには、既に、第2突出部と、延出部とが開口の縁部に当接していることになり、係合時にボールジョイントに加わる荷重が第2突出部と、延出部とに分散される。これにより、荷重が延出部のみに加わる場合に比べて、作業者が組付け時に受ける抵抗力を変化し難くすることができ、違和感がなくスムーズな組付作業が可能になる。
 上記の態様において、前記パネルの前記開口に取り付けられているときには、前記パネルは前記係合部と前記基部との間に位置し、前記係合部と前記基部とによって挟持されているとよい。
 この態様によれば、パネルが係合部と基部との間に達するまでボールジョイントを挿入することによってボールジョイントのパネルへの組付が完了するため、ボールジョイントを容易に組み付けることができる。
 上記の態様において、前記延出部が片持ち梁をなし、前記係合部が前記延出部の遊端に設けられているとよい。
 この態様によれば、ボールジョイントの取り付け時に延出部がバスケットの内側に撓むため、ボールジョイントの取り付けに要する挿入力をより低減することができる。
 上記の態様において、前記延出部が、前記径方向を向く面を有する板状をなすとよい。
 この態様によれば、延出部が径方向内側に撓み易くなる。
 上記の態様において、前記基部には、前記延出部に整合する位置において、前記径方向に貫通し、且つ、前記延出部に前記径方向に重なるアクセス通路(30、103)が設けられているとよい。
 この態様によれば、アクセス通路を介して、延出部を径方向内側に押し込んで撓ませることによって、ボールジョイントをパネルから取り外すことができる。これにより、取り外し作業性が向上する。
 上記の態様において、前記基部には、前記延出部に整合する位置において、前記挿入方向に対して逆側に凹む切欠(19)が設けられ、前記延出部の少なくとも一部は前記切欠に前記径方向に重なり合っているとよい。
 この態様によれば、延出部に径方向に重なるアクセス通路を基部に設けることができる。
 上記の態様において、前記基部には、前記延出部に整合する位置において、前記径方向に貫通するアクセス孔(102)が設けられ、前記延出部の少なくとも一部は前記アクセス孔に前記径方向に重なり合っているとよい。
 この態様によれば、延出部に径方向に重なるアクセス通路を基部に設けることができる。
 上記の態様において、前記第2突出部は前記基部から前記挿入方向に突出し、前記第2突出部の基端部の内縁には、前記径方向を向く面を有する板状の内側補強片(21)を備えるとよい。
 この態様によれば、第2突出部のスタッドに対する耐摩耗性を向上させることができ、第2突出部の曲げ剛性を高めることができる。
 上記の態様において、前記第2突出部の前記基端部の外縁に、前記径方向を向く面を有する板状の外側補強片(22)を備えるとよい。
 この態様によれば、第2突出部の曲げ剛性を高めることができ、パネルの開口の縁部に対する第2突出部の耐摩耗性を高めることができる。
 上記の態様において、前記第2突出部の前記径方向の外側を向く面は、前記挿入方向に略平行をなすとよい。
 この態様によれば、第2突出部によってボールジョイントのパネルの開口への挿入が阻害され難くなるため、ボールジョイントのパネルへの取り付けが容易になる。
 上記の態様において、前記パネルの前記開口に取り付けられているときには、前記第2突出部の前記径方向の外側を向く面は前記開口を画定する縁部に弾発的に当接しているとよい。
 この態様によれば、ボールジョイントのパネルへの取り付け後に、第2突出部が軸線の径方向に撓み変形することが防止される。これにより、ボールジョイントのパネルへの取り付け後におけるボールジョイントのボールスタッドの保持性能を向上させることができる。
 以上の構成によれば、ボールスタッドを取り付けた状態でパネルへの取り付けが容易なボールジョイントを提供することができる。
本発明に係るボールジョイントを備えたアダプタフレームによってミリ波レーダ装置が搭載された車両の模式図 (A)図1のIIA部分の拡大図、及び、(B)図2(A)のIIBの拡大図 アダプタフレームのボールジョイントが設けられた部分の斜視図 アダプタフレームのボールジョイントが設けられた部分の側面図 本発明に係るボールジョイントのソケットの後面図 図2(B)のVI-VI断面図 図2(B)のVII-VII断面図 パネルへのボールジョイントの(A)組付時、及び、(B)組付後の変形を説明するための断面図(VI-VI断面図) パネルへのボールジョイントの(A)組付時、及び、(B)組付後の変形を説明するための断面図(IX-IX断面図) アダプタフレームの第2実施形態に係るボールジョイントが設けられた部分の斜視図 第1実施形態に係るボールジョイントの変形例
 以下に、本発明に係るボールジョイントについて、図面を参照して説明する。
<<第1実施形態>>
 図1に示すように、第1実施形態に係るボールジョイント1は、ミリ波レーダ装置2を支持するアダプタフレーム4を、車体3の前面に設けられたパネル5に取り付けるために用いられる。以下、説明の便宜上、車体3に取り付けられた状態における姿勢を基準として説明を行う。
 図2(A)に示すように、アダプタフレーム4は前後方向を向く略平板状のベースプレート6と、ベースプレート6の面内方向に沿ってそれぞれ異なる方向に延びる3本の脚部7とを備えている。
 ベースプレート6には、ミリ波レーダ装置2が略直方体状のケーシングに収容された状態で固定されている。脚部7にはそれぞれボールスタッド8が設けられている。図3に示すように、ボールスタッド8はそれぞれ丸棒状のシャフト8Bと、その先端に結合されたボール8A(金属球)とを備えている。ボールスタッド8のシャフト8Bにはそれぞれ雄ねじが設けられている。脚部7にはそれぞれベースプレート6の主面に対して略垂直をなすように(すなわち、前後に延びるように)ねじ孔が設けられ、それぞれのねじ孔にボールスタッド8が螺合されている。ボール8Aは球体であってもよく、その突端面にシャフト8Bの側に凹む凹部が設けられたものであってもよい。3つのボールスタッド8のうち、2つのボールスタッド8は、1つのボールスタッド8(以下、基準ボルト8Xと記載する)を基点として、上方(以下、この位置に設けられたボールスタッド8を垂直調整ボルト8Yと記載する)と、左右側方(正面視で左方向。以下、この位置に設けられたボールスタッド8を水平調整ボルト8Zと記載する)とに位置している。
 図2(A)に示すように、パネル5には3つの貫通孔9(開口。より詳細には、図8(A)参照)が設けられている。3つの貫通孔9のうち、2つの貫通孔9は、1つの貫通孔9を基点として、上方、及び左右側方(図2(A)では正面視で左方向)にそれぞれ位置している。各貫通孔9にはそれぞれ前方から後方に向けてソケット10が嵌め込まれて固定されている。各ボールスタッド8が対応するソケット10に挿入されることによってボールジョイント1が構成され、アダプタフレーム4はパネル5に結合されている。このとき、ボールスタッド8(より詳細にはボール8A)は任意の方向に回転可能にソケット10に支持されている。図1に示すように、本実施形態では、車体3に、アダプタフレーム4のミリ波レーダ装置2の周囲を前方から覆うカバー11が設けられている。
 垂直調整ボルト8Yを螺進及び螺退させることによって、ベースプレート6が上下方向に延びる軸線として回転し、ミリ波レーダ装置2の垂直方向への傾きを調整することができる。また、水平調整ボルト8Zを螺進及び螺退させることによって、ベースプレート6が左右方向に延びる軸線として回転し、ミリ波レーダ装置2の水平方向への傾きを調整することができる。本実施形態では、図3に示すように、垂直調整ボルト8Yのシャフト8Bの端部と、水平調整ボルト8Zのシャフト8Bの端部とにはそれぞれ、ツールによる回転操作を容易にするため、それぞれ6角柱状の操作部8Cが設けられている。
 次に、ボールジョイント1、特に、ソケット10の詳細について、図3~図9を参照して詳細に説明する。
 また、図2(B)及び図3に示すように、ソケット10は挿入方向(より詳細には、ボールジョイント1のパネル5への挿入方向)に沿って延びる軸線Xを中心として回転対称な略半楕円体状をなしている。以下の説明では、必要に応じて、軸線Xに対して直交する方向を径方向、軸線Xを中心とする回転方向を周方向、軸線Xに対して直交し、且つ、軸線Xから離れる方向を外方、軸線Xに対して直交し、且つ、軸線Xに近づく方向を内方とそれぞれ記載する。
 図3~図5に示すように、ソケット10は、円環状(リング状)の基部12と、後方(挿入方向)に延出し、延出端にて互いに結合された複数のアーチ13(第1突出部)と、アーチ13の間にて基部12から後方に突出する保持部14(第2突出部)と、アーチ13に設けられた係止爪15(係合部)とを備える。
 図5に示すように、基部12は軸線Xを中心とする円環板状をなしている。図3に示すように、アーチ13はそれぞれ、基部12の後面に結合され、後方に突出し、その後、軸線Xに向かって緩やかに湾曲して延びて、突端にて互いに結合されている。ソケット10には、アーチ13と基部12とによって、短軸方向に切断された半楕円体状籠状のバスケット16が形成されている。換言すれば、アーチ13の突端は互いに接続され、バスケット16の底部17を構成している。本実施形態では、アーチ13の基端は周方向に等間隔に並ぶように配置され、各アーチ13の突端、すなわち、バスケット16の底部17は軸線X上に位置している。本実施形態では、ボールジョイント1には3つのアーチ13が設けられている。
 図3及び図4に示すように、アーチ13にはそれぞれ、突出方向に対して側方、すなわち横方向に延出する延出部18が設けられている。延出部18はそれぞれ、径方向を向く面を有する板状をなしている。延出部18は周方向における一端側(以下、基端側)において、アーチ13に結合された片持ち梁状をなしている。これにより、延出部18はそれぞれ、周方向における他端側(以下、遊端側)に径方向内側(内方)に向く荷重が加わったときに、径方向内側(すなわち、軸線Xに近づく側)に撓み変形する。荷重が解除されると、延出部18は径方向外側(すなわち、軸線Xから離れる側)に広がり、元の位置に戻る。本実施形態では、図5に示すように、延出部18は後方から見て、アーチ13からそれぞれ左回り(反時計回り)の方向に延出し、基部12側及び底部17側に広がっている。図3に示すように、延出部18は基部12及びアーチ13と協働して、ボールジョイント1の半楕円体状籠状の外形を形成している。
 図3及び図6に示すように、係止爪15(係合部)は延出部18の遊端の外面(径方向外側を向く面)それぞれに設けられている。係止爪15は延出部18の遊端外面から径方向外側に突出する爪状をなしている。係止爪15は可能な限り、延出部18の遊端の縁部側に設けられることが好ましく、本実施形態では、係止爪15は、延出端(遊端)から基端側に向かって延び、延出部18の略中央に達している。但し、この態様には限定されず、係止爪15の少なくとも一部が延出部18に重なるように設けられていればよい。係止爪15が設けられる範囲は延出部18の撓み易さに応じて変更することができる。
 図4に示すように、保持部14の突端(図4の二点鎖線Aを参照)は延出部18の挿入方向の前側(図4のXの矢印が指す側。紙面下側)の側縁(図4の二点鎖線Bを参照)よりも挿入方向の前側に位置している。本実施形態では、保持部14は周方向に見て径方向外側及び内側に平行な一対の辺を有する略台形状をなしている。延出部18は径方向外側を向く外面18Aと、その面の挿入方向の前側の側縁から径方向内側に延びる延長面18Bとを有している。保持部14の径方向外側の面の挿入方向側の側縁(図4の二点鎖線Cを参照)は、外面18Aの挿入方向の前側の側縁(図4の二点鎖線Dを参照)よりも、挿入方向の前側に位置している。
 図8(A)に示すように、ボールジョイント1がパネル5の貫通孔9に取り付けられるときには、延出部18に内方に向く荷重が加わって径方向内側に撓み、係止爪15は内方に移動する。パネル5の前面が基部12の後面に当接すると、図8(B)に示すように、係止爪15は径方向外側に弾発的に移動し、貫通孔9の縁部に係合する。ボールジョイント1の取付が完了すると、パネル5は係止爪15と基部12との間に位置し、パネル5は係止爪15と基部12とによって挟持されている。これにより、基部12によってボールジョイント1のパネル5に対する後方への移動が規制され、係止爪15によってボールジョイント1のパネル5に対する前方への移動が規制されている。また、ボールジョイント1はパネル5の開口縁によって上下左右方向の移動が規制され、ボールジョイント1はパネル5に係止されている。
 図3及び図4に示すように、基部12には、延出部18のそれぞれに前後に整合する位置において、前方(すなわち、挿入方向に対して逆方向)に凹む切欠19が設けられている。本実施形態では、図4に示すように、切欠19はそれぞれ径方向に見て略方形をなし、延出部18の前縁部は切欠19に径方向に重なり合っている。これにより、ボールジョイント1をパネル5に取り付け後に、切欠19を介して延出部18にアクセスすることが可能となる。
 換言すれば、切欠19によって、基部12には、延出部18にアクセスするためのアクセス通路30が画定される。切欠19によって画定されるアクセス通路30は延出部18に整合する位置において、径方向に貫通し、且つ、延出部18に径方向に重なる。アクセス通路30によって、切欠19を介して所定のツールを挿入し、延出部18を径内側に押し出して撓み変形させることが可能となる。この変形によって、係止爪15とパネル5との係合を解除し、ボールジョイント1(より詳細には、ソケット10)をパネル5から容易に取り外すことができる。
 図3に示すように、保持部14は隣り合うアーチ13の間において、基部12後面から後方(挿入方向)に突出している。本実施形態では、ソケット10には3つの保持部14がそれぞれ隣り合うアーチ13の間に設けられている。
 図3及び図5に示すように、保持部14はそれぞれ、基部12の後面から後方(挿入方向)に突出する保持部本体20と、保持部本体20の径方向内側に設けられた内側補強片21と、保持部本体20の径方向外側に設けられた外側補強片22とを備えている。
 保持部本体20は、周方向に向く面を有して、基部12の後面から後方に突出する板状をなしている。
 内側補強片21、及び、外側補強片22はそれぞれ径方向を向く面を有する板状をなしている。外側補強片22はそれぞれ径方向に見て周方向に延びる略方形をなし、保持部本体20の外側基端部分に結合され、保持部14の基端部分における径方向外側の面を画定している。内側補強片21はそれぞれ保持部本体20の内側基端から前後方向略中央まで延びる略方形をなし、保持部本体20の内側基端部分に結合されている。内側補強片21と外側補強片22とが設けられることによって、保持部14の基端部分の横断面はH状をなしている。これにより、保持部14の基端部分の剛性が高められる。
 図7に示すように、外側補強片22の径方向の外側を向く面、すなわち、保持部14の径方向外側を向く面は、ボール8Aの挿入前において、挿入方向(後方)に略平行をなしている。これにより、外側補強片22もまた、延出部18、基部12及びアーチ13と協働して、ソケット10の半楕円体状籠状の外形を形成している。外側補強片22の径方向外側を向く面は挿入方向に概ね平行であるものの、少なくとも、ボール8Aが挿入され、且つ、ソケット10がパネル5に取り付けられていないときには、後方に向かって径方向外側に若干傾斜しているとよい。但し、外側補強片22の径方向外側を向く面は、ボール8Aが挿入される前に予め後方に向かって径方向外側に若干傾斜していてもよく、ボール8Aが挿入されることによって、後方に向かって径方向外側に若干傾斜するように変形してもよい。
 保持部14の径方向内側にはそれぞれ、後方に向かって径方向外側に傾斜する面である受容部23が設けられている。本実施形態では、内側補強片21の前端が径方向外側に切り欠かれることによって形成されている。
 更に、内側補強片21と外側補強片22とは、保持部本体20の前縁に沿って延びる壁状の接続部24によって接続されている。これにより、保持部14の剛性が高められている。
 保持部14は、例えばボール8Aの挿入時等に、径方向外側に所定の荷重が加わると、その突端において径方向外側(すなわち、軸線Xから離れる側)に撓み変形し、受容部23が径方向外側に開かれる(図7の実線の矢印参照)。荷重が解除されると、保持部14は元の形状に戻り、受容部23が径方向内側に閉じられる(図7の破線の矢印参照)。
 図7及び図9(A)に示すように、ボールスタッド8のボール8Aは受容部23によって前方から支承され、ボール8Aの前部が受容部23に受容された状態で、バスケット16内に収容されている。このとき、受容部23はボール8Aの前部側面に当接し、ボール8Aの前方及び径外方への移動が規制される。更に、ボール8Aの後面は、バスケット16の底部17に当接し、その底部17によって後方への移動が規制されている。これにより、受容部23とバスケット16の底部17との協働によって、ボール8Aはバスケット16内に回転可能に保持されている。
 更に、ボールスタッド8がパネル5の貫通孔9に取り付けられているときには、図9(B)に示すように、保持部14の径方向の外側を向く面、すなわち、外側補強片22の外面は、貫通孔9を画定する縁部によって径方向内側に押し出されて、挿入方向(後方)に平行となっている。これにより、ボールスタッド8の保持部14は径方向外側を向く面において貫通孔9を画定する縁部に弾発的に当接している。
 本実施形態では、アーチ13の基部12との接続部分(すなわち、基端)には、他の部分よりも変形しやすい易変形部13Aが設けられている。易変形部13Aは、基部12及びアーチ13の他の部分よりも横断面を小さくすることによって形成されているとよい。易変形部13Aが設けられることで、アーチ13の突端部分が径方向内側及び外側に変形し易くなっている。同様に、保持部14の基部12との接続部分(すなわち、基端)にもまた、他の部分よりも変形しやすい易変形部14Aが設けられている。易変形部14Aは、基部12及び保持部14の他の部分よりも横断面を小さくすることによって形成されているとよい。易変形部14Aが設けられることで、保持部14の突端部分もまた径方向内側及び外側に変形し易くなっている。
 次に、このように構成したボールジョイント1の効果について説明する。
 ミリ波レーダ装置2の取付作業性を向上させるべく、ボールスタッド8をソケット10に結合させた状態で、ボールジョイント1をパネル5の貫通孔9に組付けを行うことが考えられる。ボールジョイント1をパネル5の貫通孔9に取り付ける場合には、係止爪15が貫通孔9を通過するように、アーチ13を変形させる必要がある。
 本発明では、アーチ13と保持部14とがそれぞれ基部12から突出し、両者が互いに独立して基部12に対して径方向内側に変形可能となっている。そのため、係止爪15が径方向内側に移動するようにアーチ13が変形したときに、保持部14が径方向内側に撓むことが防止される。よって、ボールジョイント1の取り付け時に保持部14から抵抗を受けることが防止される。これにより、アーチ13に受容部23が設けられて、ボール8Aを受容している場合に比べて、ボールジョイント1の取り付けに要する挿入力を低減することができる。よって、ボールジョイント1のパネル5への取り付けが容易になり、ミリ波レーダ装置2の取付作業性を向上させることができる。
 本実施形態では係止爪15は片持ち梁状をなす延出部18の遊端に設けられている。そのため、ボールジョイント1の取り付け時に、延出部18をバスケット16の内側に撓ませることによって、貫通孔9を通過する位置に係止爪15を容易に移動させることができる。よって、ボールジョイント1の取付に要する挿入力をより低減することができる。更に、延出部18は径方向を向く面を有する板状をなしているため、延出部18がバスケット16の内側へ撓むようにより変形しやすくなる。
 更に、係止爪15が延出部18に設けられることによって、アーチ13のみに設けられる場合に比べて、係止爪15の径方向により長くすることができる。これにより、ボールジョイント1とパネル5とが係合する部分の大きさをより大きくすることができるため、ボールジョイント1とパネル5とをより強固に係合させることができる。
 保持部14の突端は延出部18の挿入方向の前側の側縁よりも挿入方向の前側に位置している。そのため、取り付け時に、保持部14の径方向の外側を向く面が、延出部18より先にパネル5の開口縁に当接する。係止爪15は延出部18に設けられているため、係止爪15がパネル5の開口縁に当接して係合するときには、既に、保持部14と、延出部18とが共にパネル5の開口縁に当接することになる。
 よって、係止爪15がパネル5の開口縁に係合するときに、ボールジョイント1に加わる荷重が延出部18と保持部14とに分散される。これにより、荷重が延出部18のみに加わる場合に比べて、作業者が組付け時に受ける抵抗力を変化し難くすることができ、違和感がなくスムーズな組付作業が可能になる。
 また、図9(A)に示すように、外側補強片22の径方向の外側を向く面は、ボールジョイント1の取り付け前に、挿入方向に略平行をなしている。そのため、保持部14によってボールジョイント1のパネル5の開口への挿入が阻害され難くなり、ボールジョイント1のパネル5への取り付けが容易になる。
 保持部14にはその基端側の内縁に沿って内側補強片21が設けられている。これにより、保持部14の曲げ剛性が高められる。更に、保持部14が径方向内側から保護され、保持部14のボールスタッド8に対する耐摩耗性を向上させることができる。
 保持部14にはその基端側の外縁に沿って外側補強片22が設けられている。これにより、保持部14の曲げ剛性が高められる。更に、保持部14が径方向外側から保護され、保持部14のパネル5の開口の縁部に対する保持部14の耐摩耗性を高めることができる。
 保持部14の径方向外側を向く面はパネル5の貫通孔9を画定する縁部に弾発的に当接している。このため、ボールジョイント1のパネル5への取り付け後に、保持部14が径方向に広がりにくく、保持部14の径方向外側への撓み変形が防止される。これにより、ボールジョイント1のパネル5への取り付け後に、ボール8Aの側面と保持部14との接触が保持され易くなるため、ボール8Aが受容部23から離脱しにくくなる。よって、ボールジョイント1のボールスタッド8の保持性能を向上させることができる。
<<第2実施形態>>
 第2実施形態に係るボールジョイント101は、図10に示すように、基部12に切欠19の代わりに、アクセス孔102が設けられている点が、第1実施形態と異なり、他の構成については、第1実施形態と同様であるので、説明を省略する。
 アクセス孔102は、延出部18に整合する位置において基部12を径方向に貫通する孔である。延出部18の少なくとも一部はアクセス孔102に径方向に重なり合っている。
 次にこのように構成したボールジョイント101の効果について説明する。アクセス孔102によって、基部12には、径方向に通過し、延出部18に達するアクセス通路103が画定される。このアクセス通路103によって、ツールを挿入し、延出部18を径内側に押し出して撓み変形させることが可能となる。この変形によって、係止爪15とパネル5との係合を解除し、ボールジョイント101(より詳細には、ソケット10)をパネル5から容易に取り外すことができる。
 以上で具体的実施形態の説明を終えるが、本発明は上記実施形態に限定されることなく幅広く変形実施することができる。上記実施形態では、保持部14は基部12から後方(挿入方向)に突出するように設けられていたが、この態様には限定されない。例えば、図11に示すように、保持部34はバスケット16の底部17から前方、すなわち、挿入方向とは逆方向に延びて、片持ち梁状をなし、アーチ13と保持部14とがそれぞれ径方向に撓み変形可能であるように構成されていてもよい。
 上記実施形態では、ボールジョイント1は、ミリ波レーダ装置2を支持するアダプタフレーム4を車体3に取り付けるために用いられていたが、この態様には限定されない。例えば、ボールジョイント1は、4輪自動車や二輪車等のヘッドランプやテールランプ等の各種ランプ、車両の周辺の情報を取得するためのソナーや車載カメラを支持するアダプタフレームを車体3に固定するために用いられてもよい。
1   :第1実施形態に係るボールジョイント
5   :パネル
8   :ボールスタッド
8A  :ボール
10  :ソケット
12  :基部
16  :バスケット
18  :延出部
19  :切欠
21  :内側補強片
22  :外側補強片
30  :アクセス通路
101 :第2実施形態に係るボールジョイント
102 :アクセス孔
103 :アクセス通路
X   :軸線

Claims (11)

  1.  ボールスタッドと、前記ボールスタッドのボールを回転可能にパネルの開口に取り付けるためのソケットとを含むボールジョイントであって、
     前記ソケットは、
     挿入方向に延びる軸線を中心とする円環状の基部と、
     前記基部から前記挿入方向にそれぞれ突出し、突端にて互いに結合された複数の第1突出部と、
     前記第1突出部の間にて、前記基部から前記挿入方向に、又は、前記第1突出部の延出端から前記挿入方向とは逆方向に突出する第2突出部とを有し、
     前記第2突出部は、前記第1突出部の突端と協働して、前記ボールを回転可能に保持し、
     前記第1突出部にはそれぞれ突出方向に対して側方に延出する延出部が設けられ、
     前記延出部の外面には前記開口の縁部に係合する係合部が設けられ、
     前記第1突出部と前記第2突出部とがそれぞれ前記軸線に対して径方向に撓み変形可能であり、
     前記第2突出部の突端は前記延出部の前記挿入方向の側の側縁よりも前記挿入方向の側に位置しているボールジョイント。
  2.  前記パネルの前記開口に取り付けられているときには、前記パネルは前記係合部と前記基部との間に位置し、前記係合部と前記基部とによって挟持されている請求項1に記載のボールジョイント。
  3.  前記延出部が片持ち梁をなし、
     前記係合部が前記延出部の遊端に設けられている請求項2に記載のボールジョイント。
  4.  前記延出部が、前記径方向を向く面を有する板状をなす請求項3に記載のボールジョイント。
  5.  前記基部には、前記延出部に整合する位置において、前記径方向に貫通し、且つ、前記延出部に前記径方向に重なるアクセス通路が設けられている請求項1~請求項4のいずれか1つの項に記載のボールジョイント。
  6.  前記基部には、前記延出部に整合する位置において、前記挿入方向に対して逆側に凹む切欠が設けられ、
     前記延出部の少なくとも一部は前記切欠に前記径方向に重なり合っている請求項5に記載のボールジョイント。
  7.  前記基部には、前記延出部に整合する位置において、前記径方向に貫通するアクセス孔が設けられ、
     前記延出部の少なくとも一部は前記アクセス孔に前記径方向に重なり合っている請求項5に記載のボールジョイント。
  8.  前記第2突出部は前記基部から前記挿入方向に突出し、
     前記第2突出部の基端部の内縁には、前記径方向を向く面を有する板状の内側補強片を備える請求項1~請求項7のいずれか1つの項に記載のボールジョイント。
  9.  前記第2突出部の前記基端部の外縁に、前記径方向を向く面を有する板状の外側補強片を備える請求項8に記載のボールジョイント。
  10.  前記第2突出部の前記径方向の外側を向く面は、前記挿入方向に略平行をなす請求項1~請求項9のいずれか1つの項に記載のボールジョイント。
  11.  前記パネルの前記開口に取り付けられているときには、前記第2突出部の前記径方向の外側を向く面は前記開口を画定する縁部に弾発的に当接している請求項10に記載のボールジョイント。
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