JP2005054839A - ボールジョイントのプロテクタ - Google Patents

Abstract

【課題】ボールジョイントを保護するプロテクタが，そのボールジョイントに確実に固着されるようにする。
【解決手段】プロテクタ６は，プロテクタ本体７とその端部７ｃに嵌合されるキャップ８とからなっている。プロテクタ本体７の端部７ｃにはスリット９が設けられている。また，その外周面には，軸心からの距離が小さい解放時係合面部ｐと軸心からの距離が大きい締め付け時係合面部ｑとが設けられている。一方，キャップ８の内周面には，解放時係合面部ｐの軸心からの距離とほぼ等しい軸心からの距離を有する作動面部ｒが設けられている。キャップ８を軸線まわりに回転させると，その内周面の作動面部ｒがプロテクタ本体７の端部の締め付け時係合面部ｑと係合することによりその端部７ｃが内側に向けて押圧されるので，ボールジョイント１のねじ部２ｃに固着される。
【選択図】 図４

Description

本発明は，自動車のサスペンションなどに用いられるボールジョイントを，その搬送中や組み付け中に保護するためのプロテクタに関する。

一般に，自動車のサスペンションにはボールジョイントが用いられる。ボールジョイントは，球頭部から延出する柄部を有するボールスタッドと，そのボールスタッドの球頭部を保持するハウジングとからなるもので，そのハウジングとボールスタッドとの間には，ハウジングの内面とボールスタッドの球頭部外面との間に異物が侵入するのを防止するために，ゴム製のブーツが装着される。そのブーツは，一端側の大径開口部がハウジングに装着され，他端側の小径開口部がボールスタッドの柄部の外周に装着される。また，ボールスタッドの柄部の他端部には，車輪等の他の部品に接続するためのねじ部が設けられる。

ところで，そのようなボールジョイントは，一般に，部品工場において製作された後，自動車の組立工場に搬送される。したがって，その間には他の物品と衝突することがある。そのように他の物品と衝突すると，ボールスタッドのねじ部がつぶれたり，ブーツが裂けたりするおそれがある。そこで，ボールジョイントは，通常，樹脂製のプロテクタを被せた状態で出荷される。

そのようなプロテクタとして従来知られているものには，特許文献１に記載されているようなものがある。そのプロテクタは，ボールスタッドのねじ部に対向する上端部内周面を，下方に向かって小径となるテーパ状のカム面とし，その上端部内周面とねじ部外周との間にプラグを押し込むようにしたものである。そのようなプロテクタによれば，プラグを押し込むと，くさび作用によりそのプラグがボールスタッドのねじ部に押し付けられ，プラグの内周面がねじ部に食い込むので，プラグとボールスタッドとが確実に固着される。そして，プロテクタの上端部は，逆にプラグによって押し広げられるので，その間の摩擦によってプロテクタとプラグとが固定される。したがって，プロテクタとボールジョイントとが互いに固着される。
米国特許第５，４９８，０９２号明細書

しかしながら，上記特許文献１に記載されているようなものでは，プラグを押し込むとき，そのプラグの内周面がボールジョイントのねじ部に押し付けられ，その状態でプラグが軸線方向に移動することになるので，そのねじ部によってプラグの内周面が削られる。そのために，予定していたほどの固着力が得られないという問題がある。

本発明は，かかる事情に鑑みてなされたもので，高い強度をもってボールジョイントに固着することのできるボールジョイントのプロテクタを提供することを目的とする。

上記目的を達成するために，本発明は，球頭部とその球頭部から延出する柄部とを有し，その柄部の端部外周にねじ部が形成されているボールスタッドと，そのボールスタッドの球頭部を保持するハウジングと，一端側の大径開口部が前記ハウジングの外周に装着されるとともに，他端側の小径開口部が前記ボールスタッドの柄部の外周に装着されるブーツと，を備えたボールジョイントを保護するためのボールジョイントのプロテクタにおいて，前記ボールスタッドの柄部を保護する柄部プロテクト部及び前記ブーツを保護するブーツプロテクト部を有するプロテクタ本体と，前記柄部プロテクト部の端部外周に嵌合されるキャップとからなり，前記柄部プロテクト部の端部に，軸線方向に延びるスリットが設けられるとともに，その柄部プロテクト部の端部外周面に，軸心からの距離が小さい解放時係合面部と軸心からの距離が大きい締め付け時係合面部とが設けられ，前記キャップの内周面に，前記柄部プロテクト部の解放時係合面部の軸心からの距離とほぼ等しい軸心からの距離を有する作動面部が設けられていて，前記キャップの内周面の作動面部が前記柄部プロテクト部の解放時係合面部と係合した状態から締め付け時係合面部と係合する状態へと前記キャップを回転させることにより，前記柄部プロテクト部の端部が前記ボールスタッドのねじ部に押圧されるようにしたことを特徴とする。

本発明によれば，プロテクタ本体の端部外周に嵌合するキャップを回転させるのみで，プロテクタの柄部プロテクト部の端部がボールスタッドのねじ部に向けて押し付けられるようになるので，そのねじ部に固着される柄部プロテクト部の端部内周面が削られることはない。したがって，プロテクタをボールジョイントに強固に固着することができる。

本発明の実施の形態を，添付図面に示す本発明の好適な実施例に基づいて以下に説明する。

図は本発明によるボールジョイントのプロテクタの一実施例を示すもので，図１はそのプロテクタをボールジョイントに被せた状態を示す斜視図，図２はその平面図，図３は図２の３−３線に沿う断面図で，そのボールジョイントをサスペンションのコントロールアームに組み付けた状態を示す図，図４はその分解斜視図，図５はプロテクタの縦断面図，図６はプロテクタをボールジョイントに被せた状態を示す要部の拡大断面図，図７は図６の７−７線に沿う断面図，図８はプロテクタをボールジョイントに固着した状態を示す図６と同様の断面図，図９は図８の９−９線に沿う断面図である。

まず，ボールジョイントについて説明する。

図１〜４に示すように，ボールジョイント１は，ボールスタッド２と，ハウジング３と，ブーツ４とを備えている。ボールスタッド２は，球状の球頭部２ａと，その球頭部２ａから延出する柄部２ｂとを有しており，その柄部２ｂの端部外周にはねじ部２ｃが形成されている。ハウジング３は，ボールスタッド２の球頭部２ａを保持する。こうして，ボールスタッド２は，ハウジング３に対していずれの方向にも揺動可能で，かつ軸線まわりの回転も可能に支持されている。ブーツ４は，一端側に大径開口部４ａを有し，他端側に小径開口部４ｂを有するゴム製筒状のもので，その大径開口部４ａがハウジング３の外周に装着されるとともに，小径開口部４ｂがボールスタッド２の柄部２ｂの外周に装着され，それによってハウジング３とボールスタッド２との間が密封されるようになっている。

図３及び図４に示すように，このボールジョイント１は，そのハウジング３をサスペンションのコントロールアーム５に嵌合される。そして，そのボールスタッド２のねじ部２ｃは車輪側の部品に接続される。

次に，このボールジョイント１を保護するためのプロテクタについて説明する。

図１〜５に示すように，プロテクタ６は，プロテクタ本体７とキャップ８とからなっている。そのプロテクタ本体７は，ブーツ４を保護するブーツプロテクト部７ａと，ボールスタッド２の柄部２ｂを保護する柄部プロテクト部７ｂとを有する段付き円筒状のもので，樹脂によって一体成形されている。ブーツプロテクト部７ａは，ブーツ４を完全に覆い得る形状とされ，柄部プロテクト部７ｂは，ボールスタッド２の柄部２ｂよりやや大径とされている。そして，そのプロテクタ本体７をボールジョイント１に被せたときには，図３に示すように，柄部プロテクト部７ｂの下端がブーツ４の小径開口部４ｂ側の端面上に載置され，それによって支持されるようになっている。プロテクタ本体７の高さは，そのときボールスタッド２のねじ部２ｃの先端部がプロテクタ本体７の上端からわずかに突出する程度の高さとされている。

プロテクタ本体７の柄部プロテクト部７ｂの端部７ｃ，すなわちボールスタッド２のねじ部２ｃに対向する部分は，その外周面の断面形状が八角形となるようにされている。すなわち，その外周面には，周方向に４５°の間隔を置いて八つの平面が形成されている。それら八つの面のうち，周方向に一つおきの面は，軸心から比較的小さい距離の位置にあり，それらの面が解放時係合面部ｐ，ｐ…となっている。また，残りの四つの面は，解放時係合面部ｐよりも軸心から離れた位置，すなわち軸心からの距離が大きい位置にあり，それらの面が締め付け時係合面部ｑ，ｑ…となっている。そして，解放時係合面部ｐ，ｐ…が形成される部分には，軸線方向に延びるスリット９，９…が設けられている。また，柄部プロテクト部７ｂの最先端部には，内側に向かって突出するフランジ部１０が設けられている。そのフランジ部１０の厚さは，ボールスタッド２のねじ部２ｃのねじ溝と係合し得る程度の厚さとされている。

キャップ８は，樹脂製円筒状のもので，プロテクタ本体７の柄部プロテクト部７ｂの端部７ｃ外周に嵌合されるようになっている。そのキャップ８の高さは，ボールジョイント１に被せたプロテクタ本体７の柄部プロテクト部７ｂの端部７ｃ外周に嵌合させたとき，そのプロテクタ本体７から突出するボールスタッド２のねじ部２ｃの先端部を完全に覆い得るだけの高さとされている。キャップ８の内周面には，周方向に９０°の間隔を置いて，四つの作動面部ｒ，ｒ…が設けられている。こうして，その作動面部ｒがプロテクタ本体７の柄部プロテクト部７ｂの端部７ｃ外周に形成されている解放時係合面部ｐ及び締め付け時係合面部ｑのいずれかと選択的に係合するようにされている。その作動面部ｒの軸心からの距離は，上記解放時係合面部ｐの軸心からの距離とほぼ等しくされている。

また，キャップ８の上端外周には，そのキャップ８を軸線まわりに回転させやすくするために，四角形状のフランジ１１が設けられている。

次に，このように構成されたプロテクタ６の作用について説明する。

ボールジョイント１にプロテクタ６を取り付けるときには，まず，プロテクタ本体７の柄部プロテクト部７ｂの端部７ｃ外周にキャップ８を嵌合させる。その場合，図７に示すように，キャップ８の内周面の作動面部ｒが柄部プロテクト部７ｂの端部７ｃ外周面に形成されている解放時係合面部ｐと係合するようにする。上述のようにキャップ８の作動面部ｒの軸心からの距離は柄部プロテクト部７ｂの解放時係合面部ｂの軸心からの距離とほぼ等しくされているので，そのようにしてキャップ８を柄部プロテクト部７ｂの端部７ｃに嵌合させると，プロテクタ本体７にはほとんど変形は生じない。

そこで，その状態でプロテクタ６をボールジョイント１に被せる。すると，ボールスタッド２のねじ部２ｃがプロテクタ本体７の柄部プロテクト部７ｂの端部７ｃに挿通される。そして，図３に示すように，柄部プロテクト部７ｂの下端をブーツ４の小径開口部４ｂ側の端面上に載置させると，ボールスタッド２のねじ部２ｃの先端部が柄部プロテクト部７ｂの最先端部に形成されているフランジ部１０の内側開口を貫通して柄部プロテクト部７ｂの上端からわずかに突出する。したがって，図６に示すように，そのフランジ部１０がねじ部２ｃに対向することになる。

このようにしてボールジョイント１に被せられたプロテクタ６をそのボールジョイント１に固着させるには，キャップ８の上端に設けられている四角形状のフランジ１１をつかんでそのキャップ８を軸線のまわりに４５°回転させればよい。そのようにキャップ８を軸線のまわりに４５°回転させると，図９に示すように，キャップ８の内周面の作動面部ｒが，柄部プロテクト部７ｂの端部７ｃ外周面に形成されている締め付け時係合面部ｑと係合することになる。そして，その締め付け時係合面部ｑは，非作動時における軸心からの距離が，作動面部ｒの軸心からの距離よりも大きくされているので，それによって，その締め付け時係合面部ｑが軸心側に向かって押圧される。すなわち，柄部プロテクト部７ｂの端部７ｃが締め付けられ，その先端部が内側に向かって変形する。その結果，図８に示すように，柄部プロテクト部７ｂの最先端部に形成されているフランジ部１０がボールスタッド２のねじ部２ｃのねじ溝に係合する。

このようにして，プロテクタ６がボールジョイント１に固着される。その場合，柄部プロテクト部７ｂの端部７ｃは，ボールスタッド２のねじ部２ｃに向かって押圧されるのみで，軸線方向に移動することはないので，その端部７ｃの内面がねじ部２ｃによって削られることはない。したがって，その固着力が低下することはなく，プロテクタ６をボールジョイント１に強固に固定することができる。

プロテクタ６は，ボールジョイント１を自動車のサスペンション等に組み付ける前に予めボールジョイント１から外しておくものである。プロテクタ６を外すには，キャップ８を軸線方向に引き抜けばよい。図８に示すように，プロテクタ６をボールジョイント１に固着しているときには，プロテクタ本体７の柄部プロテクト部７ｂの端部７ｃが先細のテーパ状となっているので，キャップ８は容易に引き抜くことができる。そして，キャップ８を引き抜くと，柄部プロテクト部７ｂの端部７ｃはその弾性により図６に示すような元の形状に戻るので，そのままプロテクタ本体７を引き抜くことにより，ボールジョイント１から外すことができる。

以上，本発明の好適実施例について説明したが，本発明は，上記実施例に限定されるものではなく，その要旨を逸脱しない範囲で種々の設計変更が可能である。例えば，プロテクタ本体７の柄部プロテクト部７ｂの端部７ｃは，必ずしも上記実施例のように八角形とする必要はなく，四角形や六角形等とすることもできる。また，上記実施例におけるプロテクタ本体７の柄部プロテクト部７ｂ先端のフランジ部１０は，それを省略することもできる。そのようなフランジ部１０がなくても，柄部プロテクト部７ｂの端部７ｃが内側に向けて押圧されることによりその内面がねじ部２ｃに食い込むので，十分な強度を持ってプロテクタ６をボールジョイント１に固着させることができる。

本発明によるプロテクタをボールジョイントに被せた状態を示す斜視図。 図１の矢印２方向から見た平面図。 図２の３−３線に沿う断面図で，コントロールアームに取り付けた状態を示す図。 図３の分解斜視図。 プロテクタの縦断面図。 プロテクタをボールジョイントに被せた状態を示す要部の拡大断面図。 図６の７−７線に沿う断面図。 プロテクタをボールジョイントに固着した状態を示す図６と同様の断面図。 図８の９−９線に沿う断面図。

符号の説明

１・・・・ボールジョイント
２・・・・ボールスタッド
２ａ・・・球頭部
２ｂ・・・柄部
２ｃ・・・ねじ部
３・・・・ハウジング
４・・・・ブーツ
４ａ・・・大径開口部
４ｂ・・・小径開口部
６・・・・プロテクタ
７・・・・プロテクタ本体
７ａ・・・ブーツプロテクト部
７ｂ・・・柄部プロテクト部
７ｃ・・・端部
８・・・・キャップ
９・・・・スリット
ｐ・・・・解放時係合面部
ｑ・・・・締め付け時係合面部
ｒ・・・・作動面部

Claims (1)

1. 球頭部（２ａ）とその球頭部（２ａ）から延出する柄部（２ｂ）とを有し，その柄部（２ｂ）の端部外周にねじ部（２ｃ）が形成されているボールスタッド（２）と，そのボールスタッド（２）の球頭部（２ａ）を保持するハウジング（３）と，一端側の大径開口部（４ａ）が前記ハウジング（３）の外周に装着されるとともに，他端側の小径開口部（４ｂ）が前記ボールスタッド（２）の柄部（２ｂ）の外周に装着されるブーツ（４）とを備えたボールジョイント（１）を保護するためのボールジョイントのプロテクタ（６）において，
   前記ボールスタッド（２）の柄部（２ｂ）を保護する柄部プロテクト部（７ｂ）及び前記ブーツ（４）を保護するブーツプロテクト部（７ａ）を有するプロテクタ本体（７）と，前記柄部プロテクト部（７ｂ）の端部（７ｃ）外周に嵌合されるキャップ（８）とからなり，
   前記柄部プロテクト部（７ｂ）の端部（７ｃ）に，軸線方向に延びるスリット（９）が設けられるとともに，その柄部プロテクト部（７ｂ）の端部（７ｃ）外周面に，軸心からの距離が小さい解放時係合面部（ｐ）と軸心からの距離が大きい締め付け時係合面部（ｑ）とが設けられ，
   前記キャップ（８）の内周面に，前記柄部プロテクト部（７ｂ）の解放時係合面部（ｐ）の軸心からの距離とほぼ等しい軸心からの距離を有する作動面部（ｒ）が設けられていて，
   前記キャップ（８）の内周面の作動面部（ｒ）が前記柄部プロテクト部（７ｂ）の解放時係合面部（ｐ）と係合した状態から締め付け時係合面部（ｑ）と係合する状態へと前記キャップ（８）を回転させることにより，前記柄部プロテクト部（７ｂ）の端部（７ｃ）が前記ボールスタッド（２）のねじ部（２ｃ）に押圧されるようにしたことを特徴とする，ボールジョイントのプロテクタ。
   

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