JP5836010B2 - ボールジョイント - Google Patents

Description

本発明は、カバーの中間部に外力が加わってもカバーがソケットから外れにくいボールジョイントに関する。

図５に示すように、ボールジョイント１００には、シャフト１０１と球状部分１０２とその球状部分１０２を支持するソケット１０３との間へ埃などの粉塵が入り込むことによって、シャフト１０１が揺動しにくくなるのを防ぐためにカバー１０４を設けている。このカバー１０４はソケット取付部１０４ａとシャフト取付部１０４ｂとを有し、ソケット取付部１０４ａとシャフト取付部１０４ｂとの間には、ソケット取付部１０４ａ側の延設部１０４ｃとシャフト取付部１０４ｂ側の変形部１０４ｄとを含む中間部１０４ｅを有している。この延設部１０４ｃはソケット固定部１０３ａに隣接して配置されているため、輸送時などに外部からカバー１０４に衝撃が加わり、延設部１０４ｃが外力により変形した場合にソケット取付部１０４ａまで変形してしまい、カバー１０４がソケット１０３から外れてしまうおそれがある。

これを防ぐために、特許文献１では、ソケットに形成されたカバーが嵌め込まれるカバー嵌合溝にダストカバーを外側から嵌めた後、サークリップをダストカバーの外側から装着することによりカバーをソケットから外れにくくしている。また、特許文献２では、ソケットに形成された環状溝にダストカバーを収容し、ダストカバーの外側からＣ字状の固定リングを嵌めることによりカバーをソケットから外れにくくしている。

特開昭６４−３５１１１号公報 実用新案登録第３１２５２７２号公報

しかしながら、特許文献１および２に記載されたボールジョイントは、いずれも別部材にてカバーがソケットから外れにくくなるようにしているため、部品点数が増加し、製造が煩雑になるという問題がある。

本発明は、部品点数が増加せず、製造が容易であり、カバーの中間部に外力が加わってもカバーがソケットから外れにくいボールジョイントを提供することを目的とする。

本発明のボールジョイントは、一端側に球状部を有するシャフトと、前記球状部と摺接して前記シャフトを揺動可能に支持するソケットと、前記シャフトと前記ソケットとの間に配設されるカバーとを有するボールジョイントにおいて、前記カバーは、ソケット取付部と、シャフト取付部と、前記ソケット取付部と前記シャフト取付部との間に設けられた中間部とを備え、前記中間部は、前記ソケット取付部側の延設部と、前記シャフト取付部側の変形部とを含み、前記ソケットは、前記ソケット取付部と嵌合する嵌合部と、前記嵌合部に隣接して前記カバー内に配置され、前記ソケット取付部と前記嵌合部との嵌合が外れないように前記延設部の変形を抑制する抑制部とを備え、前記抑制部は、前記ソケットの嵌合部から外側に広がるように傾斜して立設し、前記抑制部の高さが、前記延設部の高さよりも低く、前記延設部と前記変形部との境界における前記カバーの内側と、前記抑制部の自由端との間に空間が設けられていることを特徴とする。

また、前記抑制部は、前記延設部に添設されていることが好ましい。

また、前記変形部は、前記シャフトの揺動による前記延設部の変形を防ぐように設けられていることが好ましい。

本発明のボールジョイントによれば、ソケットに抑制部が設けられているため、部品点数が増加せず、製造が容易であり、カバーの中間部に外力が加わってもカバーがソケットから外れにくい。

本発明のボールジョイントを説明するための部分断面図である。 本発明のボールジョイントに用いられるソケットの断面図である。 本発明のボールジョイントに用いられるソケットの側面図である。 本発明のボールジョイントに用いられるソケットの抑制部を説明するための、図１における抑制部周辺の拡大図である。 従来のボールジョイントの構造を示す断面図である。

以下、添付図面を参照し、本発明のボールジョイントを詳細に説明する。

図１に示すように、本発明のボールジョイント１は、一端側に球状部２を有するシャフトＳと、球状部２と摺接してシャフトＳを揺動可能に支持するソケット３と、シャフトＳとソケット３との間に配設されるカバー４とを有している。

シャフトＳは、ロッド状の部材の一端にソケット３内で摺動する球状部２を有し、球状部２がシャフトＳの揺動の中心となる。シャフトＳの他端近傍の側部には、ボールジョイント１のシャフトＳを取り付け対象に取り付けるために、雄ネジ等のシャフト固定部Ｓ１が形成されている。また、シャフトＳの長手方向中央部には、鍔部Ｓ２が形成され、鍔部Ｓ２の球状部２側に後述するカバー４のシャフト取付部４２が水密に取り付けられる。なお、シャフト固定部Ｓ１は、雄ネジに限られることはなく、シャフトＳが取り付けられる取り付け対象の形状に応じて、適宜変更が可能である。また、シャフトＳの鍔部Ｓ２は任意の構成であり、カバー４をシャフトＳに水密に取り付けることが可能であれば、鍔部Ｓ２を設けなくともよい。

ソケット３は、図１に示すように、シャフトＳの球状部２を収容する。球状部２の外表面はソケット３に摺接し、ソケット３に対してシャフトＳが揺動可能になるように支持される。図１においては、ソケット３は、球状部２を収容する収容凹部が形成されたブッシュＢを有し、ソケット３のブッシュＢを介して球状部２の外表面が摺接するように構成されている。また、図２に示すように、ソケット３はシャフトＳが挿通される第１開口部３４と、当該第１開口部３４の反対側に第２開口部３５とを有している。図１においては、シャフトＳが挿通される第１開口部３４とは反対側の第２開口部３５は、蓋状の閉止部材５により閉止され、閉止部材５とブッシュＢとの間には、コイルバネ６が介装されている。コイルバネ６等の弾性部材を閉止部材５とブッシュＢの間に設けることにより、シャフトＳの軸方向におけるシャフトＳのガタを抑えることができる。

また、本発明のボールジョイント１は、特にその用途は限定されるものではないが、車両用等、例えばコントロールケーブルを介してシフトレバーとトランスミッションを連結するための連結部にボールジョイント１が用いられる場合は、図１および２に示すように、ソケット３のロッド取付部３１にロッドＲが固定され、ロッドＲ内にコントロールケーブル（図示せず）の端部が固定される。

なお、図１では、ブッシュＢ、閉止部材５、コイルバネ６がソケット３に設けられているが、ソケット３は、シャフトＳが揺動可能に支持でき、球状部２が滑らかに摺接できるように構成されていればよく、図１に示す構成に限定されるものではない。

ソケット３の外形形状は、シャフトＳの球状部２を収容でき、カバー４を取り付けることができれば特に限定されることはないが、図２および３に示すように、球状部２が収容される球状部収容部３２は、球状部２を収容するために、略円筒状を呈している。ソケット３の球状部収容部３２の外周には、後述するカバー４のソケット取付部４１が嵌合する嵌合部３２ａが形成されている。嵌合部３２ａは、図２および３では、球状部収容部３２の外周に形成された円環状の溝として示され、当該溝状の嵌合部３２ａにカバー４のソケット取付部４１が嵌合することにより、カバー４がソケット３に取り付けられる。なお、嵌合部３２ａは、図２および３に示す円環状の溝に限定されるものではなく、カバー４のソケット取付部４１の形状に応じて適宜変更することができる。ソケット３の球状部収容部３２のカバー４が取り付けられる側の端部には、カバー４のソケット取付部４１と嵌合部３２ａとの嵌合が外れないように、後述するカバー４の延設部４３ａの変形を抑制する抑制部３３が設けられている。なお、ソケット３の抑制部３３の詳細については、後述する。

図１に示すように、シャフトＳの球状部２が収容されたソケット３とシャフトＳとの間には、球状部２とソケット３との間に粉塵等が入り込むことを防止するために、カバー４が配設される。カバー４は、粉塵等が入り込むことを防止しながらシャフトＳが揺動できるように、例えばゴム等の弾性材料から構成される。カバー４は、図１に示すように、ソケット３に取り付けられるソケット取付部４１と、シャフトＳに取り付けられるシャフト取付部４２と、ソケット取付部４１とシャフト取付部４２との間に設けられた中間部４３とを備えている。また、中間部４３は、ソケット取付部４１側の延設部４３ａと、シャフト取付部４２側の変形部４３ｂとを含んでいる。ソケット取付部４１は、ソケット３の溝状の嵌合部３２ａに嵌合できるように、図１に示すように、カバー４の外周側から内側（シャフトＳの軸心方向）に向かって延び、内向きのフランジ状に形成されている。

図１に示すように、ソケット取付部４１の外周側からは、ソケット取付部４１に対してほぼ垂直、またはソケット取付部４１の外周側からわずかにシャフトＳの軸心方向に傾斜して延設された延設部４３ａが形成されている。延設部４３ａと連続して、シャフト取付部４２側に向かって蛇腹状の変形部４３ｂが設けられ、カバー４の外部からの粉塵等が入り込むことを防止しながら、シャフトＳの揺動に合わせて変形し、シャフトＳの円滑な揺動を許容する。また、カバー４の内側（シャフトＳ側の内部空間）には、シャフトＳの揺動を円滑にするために、グリース等の潤滑剤が充填されている。なお、図１に示す形状のカバー４はあくまで一例であり、球状部２とソケット３との間に粉塵等が入り込むことを防止することができ、ソケット３の嵌合部３２ａと勘合するソケット取付部４１、シャフトＳに取り付けられるシャフト取付部４２、延設部４３ａと変形部４３ｂを含む中間部４３を有するものであれば、特にその形状は限定されるものではない。

つぎに、本発明のボールジョイント１の、カバー４がソケット３から外れにくくするための構造について、図４を用いて説明する。

図４に示すように、ソケット３の球状部収容部３２のカバー４が取り付けられる側の端部には、ソケット３の嵌合部３２ａに隣接してカバー４内に配置され、カバー４のソケット取付部４１と嵌合部３２ａとの嵌合が外れないように、カバー４の延設部４３ａの変形を抑制する抑制部３３が設けられている。抑制部３３は、図２および３に示すように、球状部収容部３２のカバー４が取り付けられる側の端部において、カバー４の延設部４３ａに沿って延びるように、図４中、下方に向かって形成され、延設部４３ａに添設されている。

抑制部３３がカバー４の内側に設けられることにより、ボールジョイント１の輸送時などに、カバー４の外側から、図４中、矢印Ｘ、Ｙで示す方向に外力が加わったとしても、カバー４自体の変形を抑制することができ、カバー４の変形によるカバー４のソケット取付部４１と嵌合部３２ａの嵌合が外れることを防止することができる。すなわち、嵌合部３２ａだけが設けられ、抑制部３３が設けられていない場合は、Ｘ方向に力が加わった場合、カバー４の延設部４３ａは、カバー４の内側方向に変形し、そのカバー４の変形に伴って、図４中、矢印Ｚで示す方向、すなわち、ソケット取付部４１が嵌合部３２ａから外れる方向に力が加わり、ソケット取付部４１が嵌合部３２ａから外れる原因となってしまう。特に、カバー４の内側には、通常グリースなどの潤滑剤が充填されることが多く、延設部４３ａの変形により、ソケット取付部４１と嵌合部３２ａとが滑って外れ易い。抑制部３３を設けることにより、Ｘ方向の力によって変形してしまう延設部４３ａの変形を抑制し、図４中Ｚ方向の力がソケット取付部４１に加わらないようにすることにより、簡単な構成でカバー４がソケット３から外れることを防止することができる。したがって、カバー４の外側から別部材でカバー４を固定する必要がなくなるため、ボールジョイント１の部品点数が増加せず、ボールジョイント１の製造も容易となる。また、ソケット３を外側からかしめることにより、カバー４をソケット３に固定したりする必要もないので、ボールジョイント１の製造が容易となる。ソケット３の材質は特に限定はされないが、ソケット３を変形もしくは変形後の形状保持が困難な材料、例えば合成樹脂により成形した場合は、外側からソケット３をかしめて固定することは困難であるので、部品点数を増やさずにカバー４がソケット３から外れないようにする場合に、上記構造は有用である。

図４中、Ｙ方向の力が加わった場合にも、変形部４３ｂが図４中、右上方向に向かってわずかに撓んだ後、抑制部３３の端部に当接し、それ以上の変形部４３ｂの変形が防止され、その結果、延設部４３ａがＸ方向に変形することを抑制することができる。したがって、ソケット取付部４１が嵌合部３２ａから外れることを防止することができる。

また、変形部４３ｂを、シャフトＳの揺動による延設部４３ａの変形を防ぐように設けることにより、変形部４３ｂの変形に起因する延設部４３ａの変形を防止して、ソケット取付部４１が嵌合部３２ａから外れることを防止することができる。すなわち、シャフトＳが図４中、球状部２を中心として左右に揺動すると、変形部４３ｂもシャフトＳの揺動に伴って変形するが、例えば、図４に示すような蛇腹状の変形部４３ｂとすることにより、蛇腹状の部分が図４中、左右方向に伸び縮みすることにより、延設部４３ａに変形部４３ｂの変形が影響せず、延設部４３ａの変形を防止することができる。したがって、ソケット取付部４１が嵌合部３２ａから外れることを防止することができる。なお、蛇腹状の変形部４３ｂの凹凸の数は、図４に示す数に特に限定されるものではない。

また、抑制部３３は、延設部４３ａに添設されているが、図４に示すように、抑制部３３の自由端に向かうにつれ、外側（シャフトＳの軸心から離れる方向）に広がるように傾斜して立設するように形成することができる。すなわち、抑制部３３は、球状部収容部３２の嵌合部３２ａが形成される側の端部から、シャフトＳの軸心方向に沿って、環状に立設し、かつ抑制部３３が外側に広がるように傾斜している。この構成により、図４においてシャフトＳが左側に揺動し、図４中左方向に変形部４３ｂが全体的に縮んだ場合に、変形部４３ｂが延設部４３ａの傾斜の分だけ左側に逃げることができるため、シャフトＳの揺動動作をスムーズにすることができる。

抑制部３３の高さ（図４にＤ１で示す、抑制部３３とソケット取付部４１の接触位置から抑制部３３の自由端までの高さ）Ｄ１は、カバー４がソケット３から外れることを防止することができる高さであれば特に限定されるものではないが、カバー４に様々な方向からの外力が加わった場合に、効率よく抑制部３３の変形を防止する観点から、抑制部３３の高さＤ１は、延設部４３ａの高さ（図４にＤ２で示す、ソケット取付部４１と延設部４３ａとの境界部から延設部４３ａの頂部までの高さ）Ｄ２よりも低くなるように構成されることが好ましい。また、抑制部３３の高さＤ１を延設部４３ａの高さよりも低くして、カバー４の延設部４３ａと変形部４３ｂとの境界におけるカバー４の内側と抑制部３３の自由端との間に空間を設けることにより、シャフトＳの揺動によって、変形する変形部４３ｂと抑制部３３との接触を減らすことができ、変形部４３ｂの抑制部３３との繰り返しの当接によるカバー４の破損を防ぐことができる。また、変形部４３ｂの輸送時の外力による変形をある程度許すことができるので、延設部４３ａの変形を抑制しながら、抑制部３３と変形部４３ｂとの接触によるカバー４の破損を防ぐことができる。

１ ボールジョイント
２ 球状部
３ ソケット
３１ ロッド取付部
３２ 球状部収容部
３２ａ 嵌合部
３３ 抑制部
３４ 第１開口部
３５ 第２開口部
４ カバー
４１ ソケット取付部
４２ シャフト取付部
４３ 中間部
４３ａ 延設部
４３ｂ 変形部
５ 閉止部材
６ コイルバネ
Ｂ ブッシュ
Ｒ ロッド
Ｓ シャフト
Ｓ１ シャフト固定部
Ｓ２ 鍔部

Claims (3)

1. 一端側に球状部を有するシャフトと、
   前記球状部と摺接して前記シャフトを揺動可能に支持するソケットと、
   前記シャフトと前記ソケットとの間に配設されるカバーとを有するボールジョイントにおいて、
   前記カバーは、ソケット取付部と、シャフト取付部と、前記ソケット取付部と前記シャフト取付部との間に設けられた中間部とを備え、
   前記中間部は、前記ソケット取付部側の延設部と、前記シャフト取付部側の変形部とを含み、
   前記ソケットは、球状部収容部の外周に形成され、前記ソケット取付部と嵌合する嵌合部と、
   前記嵌合部に隣接して前記カバー内に配置され、前記ソケット取付部と前記嵌合部との嵌合が外れないように前記延設部の変形を抑制する抑制部とを備え、
   前記延設部は、前記ソケット取付部が前記嵌合部と嵌合した際に、前記シャフトが延びる方向に向かって延びるように、前記カバーに形成され、
   前記抑制部は、前記延設部に沿って延び、前記ソケットの嵌合部から外側に広がるように傾斜して立設し、
   前記抑制部の高さが、前記延設部の高さよりも低く、前記延設部の内側面と前記変形部の内側面とが前記抑制部と当接し、前記延設部と前記変形部との境界における前記カバーの内側と、前記抑制部の自由端との間に空間が設けられていることを特徴とするボールジョイント。
2. 前記延設部は、前記シャフトが延びる方向に向かって前記嵌合部から縮径するように延びていることを特徴とする請求項１に記載のボールジョイント。
3. 前記変形部は、前記シャフトの揺動による前記延設部の変形を防ぐように設けられていることを特徴とする請求項１または２に記載のボールジョイント。

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