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