JPH05149323A - 拘束形ボールアンドソケツトジヨイント - Google Patents

拘束形ボールアンドソケツトジヨイント

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JPH05149323A
JPH05149323A JP3176484A JP17648491A JPH05149323A JP H05149323 A JPH05149323 A JP H05149323A JP 3176484 A JP3176484 A JP 3176484A JP 17648491 A JP17648491 A JP 17648491A JP H05149323 A JPH05149323 A JP H05149323A
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bearing
socket
shell
socket joint
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アール ガン ギヤリー
Wallace T Colcord
テイー コルコード ウオラス
Tommy G Wood
ジー ウツド トミー
Gary Weber
ウエーバー ギヤリー
Stan J Lovendoski
ジエイ ラヴンダスキー スタン
James B Chamberlin
ビー チエインバーリン ジエームズ
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Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【目的】 ソケットが、金属のシェル内に包まれていて
ボールスタッド端部にあるボールヘッドを取囲んでいる
ベアリング材料から成る拘束形ボールアンドソケットジ
ョイントを提供する。 【構成】 金属のシェル３４がコップ状に成形されてい
てこのコップの底壁３６に穴３８を有し、ボール及びベ
アリングソケット３２がこのコップ状シェル３４内に配
置されているときに、底壁３６の穴３８からねじ回し工
具を挿入してボール内に形成した凹所６６に係合させて
ボールを回転させ、これをブラケット等の別の機械要素
に固定できるようにした。またブラケットの鋼のコネク
タラグ２８にも穴３０を設けて、コップ状シェル３４の
壁を穴３０に挿入して溶接し固定できるようにした。シ
ェル３４のエッジ部分はジョイントアッセンブリ内にボ
ール及びソケット３２が拘束されるように曲げられてい
る。ベアリングソケット３２は一体又は２つの部品から
成ることができ、軸受メタル又はプラスチックベアリン
グ材料から製作されている。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は２つの機械要素を自在に
運動可能に連結するために用いられる改良された拘束形
ボールアンドソケットジョイントに関する。
【０００２】
【従来の技術】ボールアンドソケットジョイントによっ
て連結される種々の機械要素はリンクレバー及びブラケ
ットである。本発明は、自動車のリンク機構、即ちガス
ばねのようなカウンタ−バランスリンク機構に関連して
開発されたものであり、本発明はこの関連において説明
されている。上記ガスばねは、その両端部がそれぞれ自
動車の相対的に運動可能な２つの部分、例えばトランク
とトランク閉鎖リッドに連結され、かつこれらの部分の
間にリンク機構を構成する。連結用のジョイントとして
は通常のヒンジジョイントが用いられることもあるが、
しかし有利には、ボールアンドソケットジョイントが用
いられる。これは、リンク又はガスばねがトランク閉鎖
リッドヒンジの中心線に対して垂直の一平面で運動する
ように取付けられておらず、従って全方向に可動性を有
するアタッチメントを必要とするような場合に、ガスば
ねの２つの端部と自動車部分との間に自在に運動可能な
連結部を構成する。ガスばねのような部品は通常は、そ
の取付けのために、端部連結部の一部、通常はガスばね
端部に溶接された又はあらかじめ嵌込まれた孔付きラグ
又はソケットと一緒に提供される。ばねリンクが設けら
れる場合、端部連結部の支持部分は自動車の車体又はト
ランクリッド若しくはハッチリッドのブラケットに固定
されている。
【０００３】ばねリンクが、ボールと対をなすソケット
と一緒に取付けられる場合、ボールとソケットとを一緒
に保持するために、ある種のクリップ装置又は別個の固
着装置が設けられる。例えばばねリンクのようなエレメ
ントは完全なボールアンドソケットジョイントと一緒に
あらかじめ組立てられていて、ボールはソケット内に拘
束された状態で保持されており、その結果これらのコン
ポーネントが輸送、貯蔵及び取扱いのさいにばらばらに
分かれないようにすることが望ましい。取付作業者はボ
ール及びスタッドを自動車部分の所望の位置に配置して
これをその場所に取付けるだけでよい。
【０００４】拘束形のボールアンドソケットジョイント
は、ボール及びソケットが双方とも鋼から成るものが提
案されており、該ジョイントの働きは満足すべきもので
あった。しかし、自動車のガスばねの端部嵌合部におい
てはないがしろにされることの多い潤滑剤なしに鋼が鋼
に対して運動するときに生じるノイズを避けるために、
ボールアンドソケットジョイントとは別個の部品として
ベアリング材料を用いることが望まれるようになった。
ソケット内にベアリング材料を備えたこのような構成は
既に提案されているが、しかし公知の構成は大量生産及
び機械的に制御される組立にあまり適するものではな
い。
【０００５】ベアリングを含む本発明の拘束形ボールア
ンドソケットジョイントは、大量生産可能な少数の基本
構成部分でもって製作されており、かつ最小限の作業工
程で迅速に組み立てられ、生産及び組立てのための時間
と経費が節減される。更に、ボールとベアリングとを内
蔵する組立て済みのソケット構造は、機械部分にボール
構成部分を迅速に連結できるように配置されている。そ
れというのは、空圧式回転ドライバのような動力駆動工
具によってボール構成部分を回転するためにソケットを
通して該ボール構成部分へ自由にアクセスすることがで
きるからである。ソケットユニットは、青銅又はプラス
チックのような金属メタル製の割りベアリングユニット
から成り、金属シェル内に収容されていてボールをめぐ
って組立てられている。穴付きラグに結合されたシェル
は次いで、ベアリング部材とボールユニットのボールヘ
ッドとを抱き締めるように変形される。ボールユニット
は単一のねじであり、該ねじのヘッドはボール形であ
り、該ヘッドの一部分として一体に形成されたドライバ
嵌合手段を有している。ボールユニットのボールヘッド
は割りソケットベアリングによって囲まれ、共にカップ
状の金属シェルハウジングと扁平な穴付き金属ラグとか
ら成るサブアッセンブリ内に配置されており、前記ボー
ルユニットのねじ付きシャンクは、前記シェルの開放端
部を通って突出している。シェルとラグとから成るサブ
アッセンブリは、ラグがカップ状のシェルの開放端部か
らも他方の端部からも軸方向で隔たるように、ラグの閉
じた嵌合穴内に前記シェルを配置することによって形成
されている。カップ状シェルとラグは溶接又は鑞付けの
ような冶金学的な接合によって、あるいはカップ状シェ
ルの周壁面とラグ穴の周壁面との間に接着剤を塗布する
ことによって相対的に固定されている。
【０００６】カップ内に配置されたボールスタッドとソ
ケットベアリングとから成るサブアッセンブリは前記カ
ップ状シェル内に、該シェルの周縁と隣接壁部分とを、
割りソケットベアリングの外周端部分の上に半径方向内
向きに据込むか、又はその他の変形加工によって保持さ
れる。周縁の据込み又は変形加工によって生じる円形開
口は、ボールユニットを所望の角度にわたって旋回させ
うるように充分に大きく形成されている。シェル端壁
は、ボールユニットのボールヘッドに成形されたドライ
バ嵌合ソケット部へのアクセスを可能にするための穴を
有している。
【０００７】ボールユニットのシャンクは、ショルダを
形成するために段部を有し、かつボールヘッドとねじ部
との間にアンダーカット溝を有している。ねじ端部上に
は前記アンダーカット溝に隣接したショルダに当接して
円錐皿形ワッシャが配置されており、ボールスタッドの
固定される部分と協働してロックワッシャ効果によって
該ボールスタッドを緊密に固定する。前記円錐皿形ワッ
シャはボールスタッド上に膨張可能な保持リング、例え
ばゴムリング又はペーパーリングによって位置確保され
る。該保持リングは、ボールスタッドが支持部材、例え
ばレバー、ブラケット等に位置固定されるまで、構成部
分を一緒に保つのに必要であるばかりでなく、もはや必
要がなくなった後でもその場所に残しておくことができ
る。
【０００８】ソケット用ラグは溶接、ねじ締結又はその
他の装着手段によってレバー、リンク及びその他の構成
部材に固定され、拘束形ボールアンドソケットジョイン
トと一緒に組付けられる。ボールユニット及びそのロッ
ク用の凹面状の円錐皿形ワッシャは、ソケット用ラグが
機械エレメントに固定される前又は固定された後に、ソ
ケットユニットとラグに組付けることができる。
【０００９】ボールアンドソケットジョイントの諸種の
例は次の米国特許明細書に開示されている。Ｄ．Ｂｅｎ
ｊａｍｉｎ出願による米国特許第１７５９４３０号明細
書及びＪ．Ｎ．Ｓｔｒａｕｓｓ出願による米国特許第１
９８９１１６号明細書には、割りソケットベアリング部
材の例が記載されており、該割りソケットベアリング部
材は、１つのハウジング内に内蔵されかつボールユニッ
トのボールヘッドを囲んでいる。前記両特許明細書で
は、別個のクリップユニットが、ハウジング内にベアリ
ング部分を保持している。Ｍ．Ｈ．Ａｌｄｒｅｄｇｅ出
願による米国特許第２８５５６６５号明細書には多部構
成式ボールアンドソケットジョイントが開示されてお
り、この場合多部構成ソケットキャップは、複数の部分
ボールと半円支承部分とを収容し、かつソケットキャッ
プは多部構成式ジョイントをアッセンブリとして保持し
ている。Ｇ．Ｋｉｎｄｅｌ出願による米国特許第３４５
９８５８号明細書には、ボールヘッド付きスタッドにか
ぶさる多層式のソケットインサート体、ゴム片及び金属
シェルが開示されている。これらの部品はすべて、カッ
プ部材内に保持されており、該カップ部材の周縁は閉鎖
プレートの上に据込まれすべての部品をアッセンブリと
して保持している。またＥ．Ｉｔｏ出願による米国特許
第４５７７９８９号明細書には、前記Ｋｉｎｄｅｌ出願
による発明の思想に幾分類似しているが、かなり洗練さ
れたボールジョイントが開示されている。上記形式の構
成では、ボールスタッドの一部と協働させるためにソケ
ットケーシングを介して駆動工具を挿入することができ
ない。
【００１０】この構想はほぼ特許第４７６８８９５号
（ルードウイッヒその他数名）明細書から公知であるけ
れども、この明細書ではシェル状のケーシング内の多部
分から成るベアリングソケットユニットは開示されてい
ない。
【００１１】上記公知の構成では、ボールスタッドのボ
ールヘッドに係合する割りベアリングソケットを取り囲
む穴付き底壁を備えたカップ状のシェルは開示されてお
らずかつソケットアンドシェル内にボールスタッドが拘
束されるように穴付きラッグにケーシングの周方向で溶
接されていないか又は別の形式で固定されていない。
【００１２】本発明は第１の目的のために次のような新
規の拘束形のボールソケットジョイントを提供すること
にある、即ち、ソケットがボールスタッドのボールヘッ
ドに係合する分割されたソケット形状のベアリングから
成る構成アセンブリであって、かつこのアセンブリがカ
ップ状のケーシングの壁部分から成形された円形開口を
介してボールスタッドのスタッド部分を突出させた状態
でほぼ円筒形でカップ状の金属製のケーシング内に収容
されている。
【００１３】カップ状のケーシングの周方向の壁はボー
ルスタッドとベアリングとを組み立てる前に平板鋼から
成るラグの穴付き表面に不動に固定される。
【００１４】更に別の新規な特徴は、分割されたベアリ
ング部分を提供することにあり、このベアリング部分は
ベアリング軸線に対して平行に分割されて１部分又は２
部分から形成されるか又はベアリング軸線に対して垂直
に２部分に分割できる。
【００１５】更にカップ状のケーシングは円筒状の周壁
及び穴付き底壁を有していて、この底壁を介してボール
スタッドのソケット端部に接近することができる。
【００１６】底壁内の穴によってボールヘッド内に成形
された駆動部分に係合させるのに使用される駆動工具を
接近させることができ、これによってボールスタッドは
ボールスタッドをリンク又はブラケットに固定するため
に回転駆動される。
【００１７】ラグに対するカップ状のケーシングの取り
付けは、溶接又はろう接のような冶金学的な取付けによ
って又は２つの構成部材の境界面に接着剤を塗布するこ
とによって行われる。
【００１８】別の新規な特徴は、ボールスタッドがリン
クに固定される時点まで拡張可能な保持構成部材によっ
てボールスタッドに所定の位置で一時的に保持されるボ
ールスタッドのシャンクに設けられる円錐皿形のワッシ
ャーの使用にある。
【００１９】本発明の別の新規な構想は、拘束形ボール
アンドソケットジョイントにエレメントを単一に組み合
わせることにあり、つまり、穴付き底壁を備えた金属製
のシェルケーシングと、割りベアリングソケットと、ボ
ールヘッドを備えたボールスタッドと、穴付き平鋼ラグ
とから成るエレメントの新規な組立て法にあり、このば
あい、割りベアリングとボールヘッドとを係合させる方
法ステップと、ボールスタッドのスタッド部分をカップ
状のシェル状のケーシングの底部内の穴とは反対側で外
向きに突出させた状態で、カップ状のケーシング及びラ
グアセンブリ内にボールに係合するベアリングを配置す
る方法ステップと、ソケットベアリングの外向きの周縁
に亘ってカップ状のケーシングの周方向の縁部を変形
し、これにより最終的に一体化されたアセンブリのよう
にベアリングを係合させかつボールヘッドを保持する方
法ステップとが可能にされる。
【００２０】前述の新規な構成と方法との組合せにおい
て、ボールスタッドの直径に関連したカップ状のシェル
内の円形な開口のサイズは、組み立てられたユニットの
ソケットとボールとの間の旋回又はユニバーサルジョイ
ント運動の範囲を規定する。
【００２１】本発明の有利な構成及び方法はその他の請
求項に記載されている。
【００２２】
【実施例】拘束形のボールアンドソケットジョイントは
ガススプリング式カウンターバランス機械部材の両端の
コネクターとして用いられ、図１及び図２に全体を示し
てあり、ボールアンドソケットジョイントのユニットの
詳細は図３から図８に示してある。
【００２３】ガススプリング１０は、図１及び図２に示
してあるように伸縮可能なリンクであって、シリンダ１
２及び往復動可能なシャフト１４を有している。このよ
うなガススプリングの例が米国特許第４４５１４７８号
明細書及び第４５７０９１２号明細書に記載してある。
図２は拘束形の２つのボールアンドソケットジョイント
２０を示しており、一方のボールアンドソケットジョイ
ントはシリンダ１２の端部に不動に取り付けられ、かつ
他方のボールアンドソケットジョイントはシャフト１４
の端部に溶接部１６若しくは適当な手段によって取り付
けられている。
【００２４】本発明の拘束形のボールアンドソケットジ
ョイント２０はソケットユニット２２、ボールスタッド
ユニット２４、及びボールスタッド２４に取り付けられ
た円錐皿形のワッシャ２６若しくは湾曲形のワッシャを
有している。ソケットユニット２２は複数の構成要素か
ら成っていて、図４に断面をかつ図３に分解状態で示し
てある。ソケットユニットのラグ２８は穴３０を穿たれ
ており、割りソケット状のベアリング３２はソケット部
分３２ａ，３２ｂ及び円筒カップ状のケーシング若しく
はシェル３４を有しており、このシェルはソケット部分
を受容している。シェル３４の底部３６はボールヘッド
４６の凹部６６内へドライバーの挿入を可能にするため
に穴３８を備えている。ボールスタッド２４及びボール
スタッドのボールヘッド４６を取り囲むソケットベアリ
ング３２はシェル３４内にあらかじめ組み込まれてい
る。ソケットベアリング３２は２つのソケット部分（半
部）３２ａ，３２ｂに分割されており、分割面がソケッ
トベアリング３２の軸線に平行にソケットベアリングを
通って延びており、若しくは図６に示してあるようにベ
アリングソケット３１′は縦方向に切られた単数のスリ
ット４０を備える１つの部品であってよい。選択的にベ
アリングソケット３２″が、図７に示してあるように縦
軸線に対して垂直に２つの部分３２ｃ，３２ｄに分割さ
れていてよい。ベアリング３２，３２″のための適当な
材料は焼結された青銅のようなメタルベアリング材料で
あるのに対して、スリット付きの１つの部品から成るベ
アリングソケット３２′はグラスファイバー、テフロン
混合ナイロンベアリングから作られ、場合によっては２
つの部品から成るベアリング３２，３２″の材料を用い
てもよい。
【００２５】ソケットシェル３４はシートメタルから押
し抜きによって大量生産され、場合によっては押し抜き
作業と同時に底部に穴３８が穿たれてよい。
【００２６】ラグ２８は図２、図５及び図８に示してあ
るように押し抜きによって大量生産される。ラグ２８が
シリンダ１２若しくはシャフト１４に溶接されている場
合には、ベアリングアンドソケットの中心はガススプリ
ングの縦軸線と合致させられている。ラグの厚さはほ
ぼ.090ｍｍC.R.S.であり、突起４４の小さな半径はほ
ぼ.314ｍｍであって、ラグをシリンダ１２若しくはシャ
フト１４に突起溶接するために用いられる。
【００２７】ボールスタッド２４はシングルユニットね
じ若しくはボルトであって、頂部のカットされた球形の
ボールヘッド４６及びねじ山付き区分４８を備えてい
る。図３及び図４に示してあるように、ボールヘッド４
６の主要部分５０は割りベアリング３２，３２′，３
２″の球形のソケット内周面５４に接触させるために球
形に構成されている。ねじ山付き区分４８は円筒形のシ
ャンク部分５６を介してボールヘッド４６に結合されて
おり、シャンク部分はねじ山付き区分４８よりも大きな
直径を有している。シャンク部分５６はボールヘッド４
８に隣接してアンダーカット部５８を有しており、この
アンダーカット部がソケットシェルに対する回り継ぎ旋
回運動のための透き間を形成している。円筒形のシャン
ク部分５６は、図３に示してあるようにねじ山付き区分
４８に隣接して環状の溝６０を有している。ワッシャ２
６はねじ山付き区分４８上に取り付けられ、シャンク部
分５６のショルダ６２に当接せしめられており、ワッシ
ャ２６の内径は溝６０に接触している。ワッシャ２６の
厚さは、溝６０の幅よりもやや小さいので、スタッド２
４が、ブラケット等の支持部材に形成された対応するね
じ山に固く捩込まれると、ワッシャは湾曲し、ワッシャ
の内周側は溝６０に向かってたわみ、この溝６０内にや
や侵入する。
【００２８】スタッドがリンクに固定される前に、ワッ
シャ２６をボールスタッド上に保持しておくために、ゴ
ム、紙又はプラスチック製のリング又は帯６４が、スタ
ッド２４のねじ山付き区分４８上に載せられ、ワッシャ
２６に当てつけられる。スタッドが所定の位置に捩込ま
れ、ワッシャ２６が固定されれば、前記リング又は帯６
４は必要なくなる。
【００２９】組み立て方法 図３及び図４には、拘束形ボールアンドソケットジョイ
ントの構成が示されている。シェル３４は位置決めされ
ているので、ボールヘッド区分５０の最大直径は、ラグ
２８の穴３０内にあって、ラグ２８の平らな表面の面
は、シェル３４の壁３６に対してほぼ平行である。ラグ
２８とシェル３４との組み立てられた幾何学形状は、穴
３０とシェル周壁３５との接触部分を冶金学的に固定、
例えば溶接又はろう付けするか、或は接着剤を介在させ
ることによって維持される。
【００３０】割りソケットベアリング３２の２つの部分
は、スタッド２４のボールヘッド４６周囲に配置され、
ラグとシェルとの組み合わせのシェル３４内に配置され
ている。ボールを収容する割りソケットベアリングは、
シェル３４のカップ内に位置決めされている。
【００３１】図３に示された外周縁部３９に隣接する、
シェル周壁３５の壁区分は、図４に示されているよう
に、ソケットベアリング３２及びスタッド２４のボール
ヘッド４６を拘束するように半径方向内側に向けて成形
される。
【００３２】２つの部分より成る割りベアリング３２″
が使用される場合は、一方の部分３２ｃは、ボールの下
側に当てつけて位置決めさせるためにボールスタッドの
ねじ山付きシャンクを通して配置され、他方の部分３２
ｄは、一方の部分３２ｃと組み合わせるためにボールヘ
ッドを覆って配置される。次いでボールスタッドとベア
リングとが、前組み立てされた状態でシェル３４及びシ
ェルの壁区分（前述のように及び図４に示されているよ
うに内側に向けて成形されている）内に位置決めされ
る。
【００３３】球状のソケットベアリング３２′は、プラ
スチックより一体成形されているので、スタッドのボー
ル端部を割りベアリングリングの穴内に押し込んでスナ
ップ係合させるだけで、スタッドのボールヘッドに組み
立てることができる。このボールヘッドは、プラスチッ
クより製造されていて、弾性的であって、ボールを収容
するために別々に広げられ得るようになっている。
【００３４】アメリカ合衆国特許第４７６８８９５号明
細書に開示されているように、ボールスタッド２４は、
自動車部品用に使用するために製造されていて、ねじ山
付き区分４８の端部部分に溝（図示せず）を有していて
よい。この溝は、ねじ山を掃除するために、及び取付け
構造部材、例えば自動車フレーム又はブラケット部分
（図示せず）に設けられた対応する雌ねじをねじ切りす
るためのものである。
【００３５】ボールヘッド４６には、図１に示されてい
るように、“ＴＯＲＸ”ドライバ嵌合用の凹部６６が形
成されている。この凹部６６を介して、電動式の回転工
具（図示せず）によってボールスタッドをねじ固定する
ことができる。このような回転工具をボールヘッド４６
に嵌合させるために、前記アメリカ合衆国特許第４７６
８８９５号明細書に開示されているような、そのほかの
構造、例えばねじ回し用の切れ目、多角形の凹部又は突
起部を有していてもよい。いずれにしても、ボールスタ
ッドに形成されたドライバ用の嵌合手段は、カップ状の
シェルアンドソケット２２の底部３６に形成された穴３
８を通してボールスタッドに完全に作用させることがで
きるようになっている。
【００３６】組み立てられたスタッドとワッシャとが自
動車部品に捩込まれると、ベルビール形のワッシャ２６
はボールスタッドのショルダ６２によって自動車部品に
当てつけられ、平らにされ、これによってボールスタッ
ドを取付け部分に固定するための強い保持トルクを加え
ることができる。
【００３７】前述のジョイント２０は、種々の形式の使
用に対して適合可能である。該ジョイント２０は、ラグ
２８を備えたソケット２２から成る拘束形球入りソケッ
トジョイントと、ボールスタッド２４と、ロックワッシ
ャ２６と、の部分組立品として、これを予め組み立てる
ことができる。その場合該部分組立品は、必要の場合は
何時でも、ラグ２８の端部を機械部材の部分に溶接する
というような適合した手段によって、例えばベルラン
ク、スプリングリンク等の機械部材に、これを剛性的に
固定することができる。
【００３８】ある部品についてはむしろ好ましい形式で
ある、ジョイントを組み立てる別の形式にあっては、先
ずラグを溶接によって機械部材に剛性的に固定し、その
後でソケットシェル、ソケットベアリング及び円錐皿形
ワッシャを備えたボールスタッドを組み立て、ボールを
ラグの上のソケット内に拘束する。最後に述べた工程
は、ガススプリングの軸及び（又は）シリンダへ結合部
の取付けを行う場所には有利である。その理由は、簡単
で比較的平らなソケットラグをガススプリング部材上に
溶接することができ、その後でこれらを組み立てるた
め、ボール及びソケットの場合には発生しかねないよう
な、ガススプリング自体の自由組立工程を妨害するよう
なことがないからである。更に、レバー又はその類似物
の端部が拘束形ボールのソケット装置内に包含している
場合には、ベルランクのレバー又はレバーアームは、薄
板から打ち抜くことができ、従ってまたレバーの端部も
打ち抜くことができ、かつ薄板ソケットラグに対して説
明した形式でこれを貫通又は分離し、それによってソケ
ットラグ部材を１体形薄板レバー部材の組立て部材にす
ることができるようにすることも可能である。
【００３９】本発明は、その精神又は本質的な特徴から
逸脱することなしに、別の特別な形状に具体化すること
ができる。つまり本実施例は、総ての面に於いて図示と
同じと考えるべきであり、また前記の記述は勿論のこと
請求項２以下に述べられている本発明の範囲にも制限さ
れないと考えるべきである。従って、請求項と同一の意
味及び範囲内にくるような総ての変化は、この中に含ま
れると考えるべきである。
【図面の簡単な説明】
【図１】溶接によって軸端部及びリンクのシリンダ端部
に固定されている、本発明に基づく拘束形ボール及びソ
ケットユニットを備えたガススプリングバランスリンク
の側面図である。
【図２】ばねリンクの各端部に固定された本発明の拘束
形ボールアンドソケットジョイントの完成品を示す、図
１のばねリンクの側面図である。
【図３】本発明の拘束形ボールアンドツーピースベアリ
ングソケットの１実施例の部分断面図を示す拡大分解図
である。
【図４】図３に図示のいくつかの部材を組み立てた場合
の拡大側面図である。
【図５】ラグを図１のばねリンクのシリンダ端部又は軸
端部のどちらかに溶接した場合の、溶接材料として使用
されているラグ上の、ワッシャを省いて小突起部を明瞭
に示した図４の組立斜視図である。
【図６】プラスチックのベアリング材料と一緒に使用可
能なワンピース式割りベアリングソケットの詳細図であ
る。
【図７】割れ目がベアリング材料内の孔の軸線に鉛直に
なっているツーピース式割りベアリングの詳細図であ
る。
【図８】これにソケットハウジングが溶接されるフラッ
トラグの平面図である。
【符号の説明】
１０ ガススプリング、 １２ シリンダ、 １４ シ
ャフト、 １６ 溶接部、 ２０ ソケットジョイン
ト、 ２２ カップ状のシェルアンドソケット、２４
スタッド、 ２６ ワッシャ、 ２８ ラグ、 ３２
割りソケットベアリング、 ３２′ 球状のソケット、
３２″ 割りベアリング、 ３２ａ，３２ｂ，３２
ｃ，３２ｄ 部分、 ３４ シェル、 ３５ シェル
周壁、 ３６ 底部、 ３８ 穴、 ４０ スリット、
４６ ボールヘッド、 ４８ ねじ山付き区分、 ５
４ ソケット内周面、 ５６ シャンク部分、 ５８
アンダカット部、 ６０ 溝、 ６２ ショルダ、 ６
４ リング又は帯、 ６６凹部
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 トミー ジー ウツド アメリカ合衆国 サウス キヤロライナ コーンウエイマートル グリーンズ ドラ イヴ 251−シー (72)発明者 ギヤリー ウエーバー アメリカ合衆国 サウス キヤロライナ フローレンスワイルドウツド ドライヴ 306 (72)発明者 スタン ジエイ ラヴンダスキー アメリカ合衆国 サウス キヤロライナ マリオン リツプスコーム ストリート 609 (72)発明者 ジエームズ ビー チエインバーリン アメリカ合衆国 ノース キヤロライナ シヤーロツテドレクセル プレイス 1314

Claims (24)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 ２つのリンク構成部材を可動に結合する
    ためのボールアンドソケットジョイントにおいて、ボー
    ルサブアセンブリとコネクタ部材を備えたソケットサブ
    アセンブリとが設けられておりボールアセンブリがソケ
    ットアセンブリ内に拘束保持されてこれら２つのサブア
    センブリがジョイントとして組立てられており、ボール
    アセンブリがボールポストとこのボールポストの１端上
    のボールとを有する細長いスタッド手段を備えており、
    ボールの主要区分が球状の輪郭をした面を有しており、
    ソケットサブアセンブリが、周縁を持つ周壁と穴をあけ
    られたベース壁とを有する金属の、カップ状のベアリン
    グハウジングシェルと、周壁内に嵌合するような輪郭を
    有していて、しかもボールの球面輪郭に調和した、球状
    の輪郭を有する内面を有していてボールを包囲するソケ
    ットを形成した環状のベアリング手段とを備えており、
    ボールポストがカップ状のシェルの周縁の隣接部で内方
    へ変形された壁区分から突出し、かつベアリング手段と
    ボールとがシェルの周壁内に配置されるようにボールア
    センブリがボールを包囲したベアリング手段とともにハ
    ウジングシェル内に配置されており、ボールポストの１
    区分が支持構成部材へ結合するための手段を提供してお
    り、上記のコネクタ手段が中央孔を有する扁平な、金属
    製のリング部分から成っており、中央孔がベアリングシ
    ェルの外周面へ当接する面を有しており、連結手段がコ
    ネクタ手段とシェルとを構造的に一体のユニットとして
    固定していることを特徴とする、ボールアンドソケット
    ジョイント。
  2. 【請求項２】 シェルの壁区分の変形せしめられた縁に
    よって形成された開口がセンタリングされていて円形で
    あり、かつこの円形の開口に隣接したボールポストの直
    径がこの円形の開口の直径よりも小さく、そのためにボ
    ールスタッドがソケットに対して自在旋回可能である、
    請求項１記載のボールアンドソケットジョイント。
  3. 【請求項３】 ボールポストの、支持構成部材へ結合す
    るための手段を提供する区分がボールポストのボールと
    は反対側の端部部分のねじ山である、請求項２記載のボ
    ールアンドソケットジョイント。
  4. 【請求項４】 細長いスタッド手段の反対側にあって、
    これと軸方向に整列せしめられたボールの区分が一体部
    分を有しており、一体部分が回転駆動ユニットおよびソ
    ケットサブアセンブリのベアリング区分の穴をあけられ
    たベース壁と協働して回転駆動を可能にし、穴が回転駆
    動ユニットの駆動区分の、ボールの一体部分への配置を
    可能にするためのボールへの自由なアクセスを形成して
    いて、ボールの一体部分と協働してボールサブアセンブ
    リがソケットサブアセンブリ内に拘束保持された状態で
    細長いスタッド手段を回転させ、かつこれを構造リンク
    部材へら合するようになっている、請求項３記載のボー
    ルアンドソケットジョイント。
  5. 【請求項５】 細長いスタッド手段の反対側にあってこ
    れと軸方向に整列せしめられたボールの一体部分がボー
    ルヘッド内の凹部であって雌形のレンチソケットを形成
    しており、かつベアリングハウジングのベース壁の穴が
    ボール凹部へのアクセスを提供して駆動工具の雄形のレ
    ンチ区分がボール凹部へ入るのを許し、そのためにボー
    ルアセンブリがソケットサブアセンブリ内に拘束保持さ
    れた状態で細長いスタッド手段を回転させ、かつこれを
    構造リンク部材へら合するようになっている、特許請求
    の範囲４項記載のボールアンドソケットジョイント。
  6. 【請求項６】 ねじ山付き端部部分とボールとの間のボ
    ールポストの区分が、ボールよりも小さく、ねじ山付き
    の端部部分よりも大きな直径を有する円筒形のシャンク
    である、請求項３記載のボールアンドソケットジョイン
    ト。
  7. 【請求項７】 前記シャンク及びボールの接合部が凹面
    形状の溝を有しており、該溝が、ボールポストの、前記
    シェルにおける円形の開口の縁が配置されかつ当接する
    区分を形成している請求項６記載のボールアンドソケッ
    トジョイント。
  8. 【請求項８】 前記円筒状のシャンクが、環状の半径方
    向ショルダを形成するために段を付けられかつ溝を付け
    られたねじ付き端部区分と、前記ショルダとねじ付き端
    部区分との間の環状の溝を有しており、円錐皿形のワッ
    シャが、前記ねじ付き端部区分の上に配置されていて、
    かつ前記環状の半径方向ショルダに接触していて、かつ
    前記環状溝と半径方向に整合しており、前記円錐皿形の
    ワッシャ表面のくぼみが、前記ボールポストのねじ付き
    端部に向いており、さらに取外し可能な保持手段が、前
    記ワッシャを前記ショルダに保持するために、前記ねじ
    付き端部及び円錐皿形のワッシャに適合する摩擦部材で
    ある請求項６記載のボールアンドソケットジョイント。
  9. 【請求項９】 前記キャップ状のシェル周壁が、円筒状
    であり、かつ前記ベース壁に移行するカーブを形成され
    ており、さらに前記環状のベアリング部材の外面が、前
    記ベース壁に向かう円筒状のシェル周壁内に滑り嵌めで
    嵌合している請求項１記載のボールアンドソケットジョ
    イント。
  10. 【請求項１０】 前記ベアリング部材が、割り部材であ
    る請求項１記載のボールアンドソケットジョイント。
  11. 【請求項１１】 前記ベアリングが、環状ベアリング部
    材の片側を横切る単一スリットを有する一体部材である
    請求項１０記載のボールアンドソケットジョイント。
  12. 【請求項１２】 前記ベアリング部材が２つの対称部材
    である請求項１０記載のボールアンドソケットジョイン
    ト。
  13. 【請求項１３】 前記ベアリング部材が、環状のベアリ
    ング部材の縦軸線を含む一平面に沿って２つの部分に割
    られている請求項１２記載のボールアンドソケットジョ
    イント。
  14. 【請求項１４】 前記ベアリング部材が、環状ベアリン
    グ部材の縦軸線及び球状輪郭の直径に対して垂直な平面
    に沿って２つの部分に割られている請求項１２記載のボ
    ールアンドソケットジョイント。
  15. 【請求項１５】 ベアリング部材を形成している材料が
    ベアリング金属である請求項１０記載のボールアンドソ
    ケットジョイント。
  16. 【請求項１６】 ベアリング部材を形成している材料が
    プラスチックを含んでいる請求項１０記載のボールアン
    ドソケットジョイント。
  17. 【請求項１７】 ベアリング部材を形成している材料が
    プラスチックを含んでいる請求項１１記載のボールアン
    ドソケットジョイント。
  18. 【請求項１８】 穴をあけられたベース壁と、周縁を有
    する鉛直の周壁とを有する少なくとも１つのカップ状の
    金属シェルと、球面のベアリング面を有する環状の割り
    軸受ソケットと、ボールヘッド及びポストを備えたボー
    ルスタッドと、コネクタリンクの、扁平な、スチール製
    の穴をあけられたラグ区分とから成る構成部材を組み立
    てて、拘束形ボールアンドソケットジョイントを組み立
    てる方法において、次の工程、すなわちラグの開口が金
    属シェルハウジングの周壁の中間区分に係合する位置
    へ、カップ状のベアリングシェルをコネクタリングのラ
    グ区分の開口内へ挿入する工程、ラグ区分の開口を形成
    する壁区分をベアリングシェルの周壁へ結合する工程、
    ボールヘッドを割り軸受で包囲する工程、ボールヘッド
    を包んだベアリングをカップ状のハウジング内へ配置す
    る工程、及び最後にベアリングシェルの周縁に隣接した
    周壁区分を半径方向で見て内方へ変形させてベアリング
    部材によって包まれたボールヘッドをベアリングシェル
    で拘束する工程、を有することを特徴とする拘束形ボー
    ルアンドソケットジョイントを組み立てる方法。
  19. 【請求項１９】 シェルをラグ部分に接続する工程を冶
    金学的結合で行ない、その際スタッドとベアリングとを
    組み立てる前にシェルとラグとを加勢する、請求項１８
    記載の拘束形ボールアンドソケットジョイントを組み立
    てる方法。
  20. 【請求項２０】 割りベアリングをプラスチックを含有
    する材料から形成しかつ環状のベアリングを割る１つの
    スリットを有する一体の構成部材として構成し、ボール
    ヘッドを割りベアリングで取囲む工程を一体の割りベア
    リングをボールヘッドの上にスナップ結合することで行
    ない、その際、冶金学的結合で行なう直前の接続時にベ
    アリングソケットの過度の加熱を回避しかつベアリング
    材料のベアリング及び外形特性を保つ、請求項１９記載
    の拘束形ボールアンドソケットジョイントを組み立てる
    方法。
  21. 【請求項２１】 割りベアリングソケットを２つの対称
    的なベアリング部分から構成し、ボールヘッドを割りベ
    アリングで取囲む工程を、各ベアリング部分をベアリン
    グヘッドの部分の上に置いて、ソケットとボールヘッド
    を金属シェル内に配置する前に、両方のベアリング部材
    が完全な環状の球状ソケットとしてボールヘッドの上に
    適合させる行程で行なう、請求項２０記載の拘束形ボー
    ルアンドソケットジョイントを組み立てる方法。
  22. 【請求項２２】 ボールヘッドにポストに向き合って凹
    部を設け、変形工程の前にカップ状ケーシングの周縁を
    フラトスチールラグにおける開口を通して組み込み、開
    口のあけられたシェルベース壁を通してボールヘッドの
    凹部に接近できるようにしてある、請求項２２記載の拘
    束形ボールアンドソケットジョイントを組み立てる方
    法。
  23. 【請求項２３】 シールをラグ部分に接続する工程を付
    着で行なう、請求項１８記載の拘束形ボールアンドソケ
    ットジョイントを組み立てる方法。
  24. 【請求項２４】 割りベアリングソケットをプラスチッ
    クを含有する材料から成形し、環状ベアリングを割るシ
    ングルスリットを有する一体の構成部材として構成す
    る、請求項２３記載の拘束形ボールアンドソケットジョ
    イントを組み立てる方法。
JP3176484A 1990-07-17 1991-07-17 拘束形ボールアンドソケツトジヨイント Pending JPH05149323A (ja)

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