JPS6242171Y2 - - Google Patents
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- JPS6242171Y2 JPS6242171Y2 JP1980130061U JP13006180U JPS6242171Y2 JP S6242171 Y2 JPS6242171 Y2 JP S6242171Y2 JP 1980130061 U JP1980130061 U JP 1980130061U JP 13006180 U JP13006180 U JP 13006180U JP S6242171 Y2 JPS6242171 Y2 JP S6242171Y2
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- case
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Landscapes
- Pivots And Pivotal Connections (AREA)
Description
【考案の詳細な説明】
この考案は２つの被連結部材を連結するボール
ジヨイントに関する。[Detailed Description of the Invention] This invention relates to a ball joint that connects two members to be connected.
ボールジヨイントは、一般に、一方の被連結部
材をボール部側に連結し、他方の被連結部材をボ
ール部と球面接触するボール部受座側に連結し、
これら両者間の相対的なすべりにより、一対の被
連結部材を互いに球面運動可能に連結することが
できる。このようなボールジヨイントの従来例を
第１図に示した。このボールジヨイント１は図示
しない一方の被連結部材に連結されるボール部２
を先端に形成したボールスタツド３を図示しない
他方の被連結部材に連結される円筒状のケース４
に連結する。この場合、ボール部２はケース４内
に嵌着される２つの合成樹脂製のボール部受座
５，６により支持される。しかも一方のボール部
受座６と、ケース４下方の環状縁部７に固着され
たキヤツプ８との間には圧縮スプリング９が配備
され、この弾性力によりボール部２と２つのボー
ル部受座５，６との間に生じる摩耗による〓間を
自動的に排除するよう構成される。第１図に示し
たボールジヨイント１の場合、使用により徐々に
ボール部受座６と共に移動するシート１０がキヤ
ツプ８との〓間δを大きく保つようになる。この
ためにボールスタツド３側よりケース４の中心線
ｌの方向に所定量以上の荷重Ｐを受けた際、〓間
δ分だけボール部２が見かけ上のガタとして動く
欠点がある。しかもこのボールジヨイント１は比
較的部品点数が多くコスト高の要因ともなつてい
る。 Generally, a ball joint connects one connected member to the ball part side, and the other connected member to the ball part seat side that makes spherical contact with the ball part,
Due to the relative sliding between the two, the pair of connected members can be connected to each other so as to be able to move spherically. A conventional example of such a ball joint is shown in FIG. This ball joint 1 has a ball portion 2 connected to one connected member (not shown).
A cylindrical case 4 is connected to the other connected member (not shown) with a ball stud 3 formed at its tip.
Connect to. In this case, the ball portion 2 is supported by two ball portion seats 5 and 6 made of synthetic resin and fitted into the case 4. In addition, a compression spring 9 is provided between one of the ball portion seats 6 and a cap 8 fixed to the annular edge 7 at the bottom of the case 4, and this elastic force causes the ball portion 2 and the two ball portion seats to 5 and 6, so as to automatically eliminate the gap caused by wear. In the case of the ball joint 1 shown in FIG. 1, as the ball joint 1 is used, the seat 10 that moves together with the ball seat 6 gradually maintains a large distance δ from the cap 8. For this reason, when a load P of a predetermined amount or more is applied from the ball stud 3 side in the direction of the center line l of the case 4, there is a drawback that the ball portion 2 moves as an apparent play by the distance δ. Moreover, this ball joint 1 has a relatively large number of parts, which is also a factor in high cost.
この考案はボール部とボール部受座間に生じる
〓間を自動的に排除できるボールジヨイントを提
供することを目的とする。 The object of this invention is to provide a ball joint that can automatically eliminate the gap that occurs between the ball part and the ball seat.
この考案はボールスタツドのボール部をケース
内に装着されるボール部受座に形成されたボール
部受孔に嵌着し、ケースに固定される弾性シート
を凹状に弾性変形させた状態でボール部受座の中
央突部に圧接させ、この中央突部をケース中心線
の方向に押圧し、ボール部とボール部受座とを環
状の当り面により当接させるよう構成される。 This idea involves fitting the ball part of the ball stud into a ball receiving hole formed in a ball receiving seat installed in the case, and deforming the elastic sheet fixed to the case into a concave shape. The ball part and the ball part seat are brought into contact with each other by a ring-shaped abutment surface by pressing the center protrusion of the seat and pressing the center protrusion in the direction of the case center line.
この考案によればボール部受孔の内壁とボール
部との当り面の位置を経時的にケース中心線近傍
から離れる方向に移動させることにより、ケース
側に対するボールスタツド側の回転起動トルクの
低下を防止できる。 According to this invention, by moving the position of the contact surface between the inner wall of the ball part receiving hole and the ball part in a direction away from the vicinity of the case center line over time, a decrease in the rotation starting torque of the ball stud side relative to the case side can be prevented. It can be prevented.
以下添付図面と共にこの考案を説明する。 This invention will be explained below with reference to the accompanying drawings.
第２図にはこの考案の一実施例としてのボール
ジヨイント１１が示されている。このボールジヨ
イント１１は図示しない自動車のフロントアクス
ル部に使用されており、図示しないタイロツド側
が円筒状のケース１２に、図示しないナツクルア
ーム側がボールスタツド１３側にそれぞれの連結
手段により連結される。ボールスタツド１３は先
端のボール部１４とこのボール部より延出するネ
ツク部１５と、ネツク部より延出する連結手段と
してのネジ部１６とを有し、これらは一体的に形
成されている。このボール部１４はケース１２の
内周壁面１７間に装着されるボール部受座１８の
ボール部受孔１９に嵌着される。ボール部受座１
８は可撓性を有しかつ耐摩耗性の樹脂により作ら
れており、全体はほぼ円柱状を呈し、ケース１２
の一方の開口２０より嵌込まれ、他方の開口２１
側の環状係止部２２により取付位置を規制され
る。ボールスタツド１３はネツク部１５を開口２
１より外部に突出する状態で、かつボール部１４
の中心点Ｏとボール部受座１８の中心線、即ちケ
ース１２の中心線l1上の１点とが一致した状態で
ケース１２側に連結される。このようにボール部
受孔１９の内壁２３とボール部１４とは球面接触
し、かつ、すべり接触することになる。このため
ボール部１４より延出するネツク部１５側はケー
スの環状係止部２２に当接しない範囲でボール部
１４と一体的に球面運動することが可能となる。 FIG. 2 shows a ball joint 11 as an embodiment of this invention. This ball joint 11 is used in a front axle portion of an automobile (not shown), and the tie rod side (not shown) is connected to a cylindrical case 12, and the knuckle arm side (not shown) is connected to a ball stud 13 by respective connecting means. The ball stud 13 has a ball portion 14 at the tip, a neck portion 15 extending from the ball portion, and a threaded portion 16 as a connecting means extending from the neck portion, and these portions are integrally formed. This ball portion 14 is fitted into a ball portion receiving hole 19 of a ball portion receiving seat 18 installed between the inner circumferential wall surfaces 17 of the case 12. Ball catch 1
The case 12 is made of flexible and wear-resistant resin and has an almost cylindrical shape as a whole.
is inserted into one opening 20 of the other opening 21
The mounting position is regulated by the annular locking portion 22 on the side. The ball stud 13 opens the neck part 15 into the opening 2.
1, and the ball portion 14
is connected to the case 12 side in a state where the center point O of the ball portion seat 18 and the center line of the ball portion seat 18, that is, a point on the center line l1 of the case 12 are aligned. In this way, the inner wall 23 of the ball portion receiving hole 19 and the ball portion 14 are in spherical contact and sliding contact. Therefore, the side of the neck portion 15 extending from the ball portion 14 can move spherically integrally with the ball portion 14 within a range that does not come into contact with the annular locking portion 22 of the case.
ケース１２内のボール部受座１８はケースの一
方の開口２０と対向する側より、ケース中心線l1
の方向に中央突部２４を突出している。この中央
突部２４には弾性材からなる円板状の弾性シート
２５が圧接される。即ち、ボールジヨイント１１
の組立時において、ケースの開口２０側には環状
縁部２６が形成され、更にこの環状縁部２６から
は環状爪部２７が延出している（第３図参照）。
この環状爪部２７は弾性シート２５を環状縁部２
６に固着する際第２図に示すように内側に押し曲
げられ塑性変形される（以後単にカシメられると
記す）。この環状爪部２７により環状縁部２６に
固着された弾性シート２５は凹状に弾性変形され
た状態でボール部受座の中央突部２４に圧接され
る。これは第３図に示したように環状縁部２６に
対し中央突部２４がｈだけ突出しているため、環
状爪部２７がカシメられた際、弾性シート２５が
その中央部を中央突部２４により相対的に押し曲
げられるためである。この結果、ボール部受座１
８は環状係止部２２と弾性シート２５との間にお
いてケース中心線l1方向の圧縮力を受けて弾性変
形する（第２図参照）。これによりボール部１４
とボール部受孔の内壁２３とが任意幅で環状に当
接する部分の幅方向における中心位置（以後単に
当り面と記す）はほぼケース中心線l1の近傍に偏
る。即ち、第２図に示したようにボールジヨイン
ト１１の組立初期においては開口２０側ではａ位
置、開口２１側ではｂ位置がそれぞれケース中心
線l1に最も近い初期当り面となる。これら当り面
ａ，ｂでボール部１４とボール部受座１８とがす
べりを生じた際、ボールスタツド１３とケース１
２とは相対的な球面運動することになる。 The ball seat 18 inside the case 12 is arranged from the side facing one opening 20 of the case, toward the case center line l 1
The central protrusion 24 protrudes in the direction of. A disk-shaped elastic sheet 25 made of an elastic material is pressed into contact with the central protrusion 24 . That is, ball joint 11
When assembled, an annular edge 26 is formed on the opening 20 side of the case, and an annular claw 27 extends from this annular edge 26 (see FIG. 3).
This annular claw portion 27 connects the elastic sheet 25 to the annular edge 2.
6, it is pushed inward and plastically deformed as shown in FIG. 2 (hereinafter simply referred to as crimped). The elastic sheet 25 fixed to the annular edge 26 by the annular claw 27 is pressed against the central protrusion 24 of the ball seat while being elastically deformed into a concave shape. This is because, as shown in FIG. 3, the central protrusion 24 protrudes from the annular edge 26 by an amount h, so when the annular claw part 27 is caulked, the elastic sheet 25 extends the central part from the central protrusion 24. This is because they are relatively pressed and bent. As a result, ball part catch 1
8 is elastically deformed by a compressive force in the direction of the case center line l1 between the annular locking portion 22 and the elastic sheet 25 (see FIG. 2). As a result, the ball portion 14
The center position (hereinafter simply referred to as the contact surface) in the width direction of the portion where the inner wall 23 of the ball portion receiving hole annularly abuts with an arbitrary width is approximately located near the case center line l1 . That is, as shown in FIG. 2, at the initial stage of assembly of the ball joint 11, position a on the opening 20 side and position b on the opening 21 side are the initial contact surfaces closest to the case center line l1 . When the ball part 14 and the ball part seat 18 slip on these contact surfaces a and b, the ball stud 13 and the case 1
2 is a relative spherical motion.
なお、第２図中符号２８は連結手段としてのネ
ジ穴２９の形成された突状連結部でありケース１
２と一体的に形成される。ケース１２の開口２１
側にはボール部１４に供給されるグリース３０を
内側に収容し、かつボール部１４への土砂の侵入
を防ぐダストカバー３１が配備される。このダス
トカバー３１は中央よりボールスタツドのネツク
部１５を突出させ、その周縁部はＯリング３２に
よりケース１２側に固定される。 Note that the reference numeral 28 in FIG. 2 is a protruding connecting portion in which a screw hole 29 is formed as a connecting means;
It is formed integrally with 2. Opening 21 of case 12
A dust cover 31 is provided on the side for accommodating grease 30 to be supplied to the ball portion 14 inside and for preventing earth and sand from entering the ball portion 14. This dust cover 31 has a ball stud neck portion 15 protruding from the center, and its peripheral portion is fixed to the case 12 side by an O-ring 32.
第２図に示したボールジヨイント１１は上述の
如く使用初期においてはａ，ｂ位置を当り面とし
ている。このためケース１２側に対するボールス
タツド１３側に加えるケース中心線l1まわりの回
転起動トルク（以後単にトルクと記す）Ｔは、ケ
ース中心線l1からのａ，ｂ位置までの長さRa，
Rbと、ａ，ｂ各位置に弾性シート２５が加える
押圧力に対応した各摩擦抵抗力との積により決定
される。これに対し、ボールジヨイント１１が長
期に使用されると、第４図に示すように、当り面
はケース中心線l1より徐々に離れｃ，ｄ位置とな
る。これはａ，ｂ位置のボール部受孔の内壁２３
が経時的に摩耗するため、相対的にケース中心線
より離れたｃ，ｄ位置側の面が高くなるためであ
る。この時、弾性シート２５も同様にその凹状の
弾性変形の度合を第４図中一点鎖線で示す状態よ
り実線で示す状態まで変位させておりその変化量
に応じた弾性力も低下している。このような状態
においては弾性シート２５から加えられる押圧力
に対応したｃ，ｄ位置での各摩擦抵抗力は低下す
る。しかしｃ，ｄ位置はケース中心線l1よりRc
（Rc＞Ra）およびRd（Rd＞Rb）だけ離れる。こ
のためボールスタツド１３に加えるトルクＴの大
きさは弾性シート２５のばね効果の低減による与
圧低下により下がる傾向を示すが、当り面のケー
ス中心線l1に対する半径長さ及び当り面を中心と
した摩擦抵抗力を生じさせる部分の幅の増大によ
り、このトルク低下を防ぐことができる。 As mentioned above, the ball joint 11 shown in FIG. 2 has contact surfaces at positions a and b at the initial stage of use. Therefore, the rotation starting torque (hereinafter simply referred to as torque) T applied to the ball stud 13 side relative to the case center line l1 is the length Ra from the case center line l1 to positions a and b,
It is determined by the product of Rb and each frictional resistance force corresponding to the pressing force applied by the elastic sheet 25 to each position a and b. On the other hand, when the ball joint 11 is used for a long period of time, the contact surface gradually moves away from the case center line l1 to positions c and d, as shown in FIG. This is the inner wall 23 of the ball receiving hole at positions a and b.
This is because the surfaces at positions c and d, which are relatively far away from the case center line, become higher because they wear out over time. At this time, the degree of concave elastic deformation of the elastic sheet 25 is similarly displaced from the state shown by the dashed line in FIG. 4 to the state shown by the solid line, and the elastic force is also reduced in accordance with the amount of change. In such a state, each frictional resistance force at positions c and d corresponding to the pressing force applied from the elastic sheet 25 decreases. However, the c and d positions are Rc from the case center line l 1
(Rc>Ra) and Rd (Rd>Rb) apart. For this reason, the magnitude of the torque T applied to the ball stud 13 tends to decrease due to the reduction in pressurization due to the reduction of the spring effect of the elastic sheet 25, but the magnitude of the torque T applied to the ball stud 13 tends to decrease due to the reduction in pressurization due to the reduction of the spring effect of the elastic sheet 25. This decrease in torque can be prevented by increasing the width of the portion that generates the frictional resistance force.
このように、第２図に示したボールジヨイント
１１は図示しない被連結部材に取付け使用した
際、経時的なガタの発生を排除できる。しかも駆
動側と従動側との間の駆動抵抗値、たとえばトル
クＴの変化が少なく長期使用において、特別の調
整を必要とせず、一定の使用条件で使用できる利
点がある。更にこの考案の適用されたボールジヨ
イント１１は比較的部品点数が少なくてすむた
め、製造コストを低減できる利点もある。 In this way, when the ball joint 11 shown in FIG. 2 is attached to a connected member (not shown) and used, it is possible to eliminate the occurrence of backlash over time. Furthermore, there is an advantage that there is little change in the driving resistance value, such as torque T, between the driving side and the driven side, so that no special adjustment is required during long-term use, and it can be used under constant usage conditions. Furthermore, since the ball joint 11 to which this invention is applied requires a relatively small number of parts, it also has the advantage of reducing manufacturing costs.
上述の処においてボールジヨイント１１はタイ
ロツドとナツクルアームとの間の結合に使用され
ていたが、この他、フロントアクスル関係やステ
アリング部分、たとえばタイロツドとドラツグリ
ンク、ドラツグリンクとピツトマンアーム、ロア
アームとナツクルスピンドル等の各結合にも使用
できる。 In the above, the ball joint 11 was used to connect the tie rod and the knuckle arm, but it is also used to connect the front axle and steering parts, such as the tie rod and the drag link, the drag link and the pitman arm, the lower arm and the knuckle spindle, etc. Can also be used for each bond.
第１図は従来のボールジヨイントの要部断面
図、第２図はこの考案の一実施例としてのボール
ジヨイントの拡大断面図、第３図は同上ボールジ
ヨイントの組立途中における要部断面図、第４図
は同上ボールジヨイントの経時的変化後の要部断
面図である。
１１……ボールジヨイント、１２……ケース、
１３……ボールスタツド、１４……ボール部、１
５……ネツク部、１６……ネジ溝部、１８……ボ
ール部受座、１９……ボール部受孔、２０，２１
……開口、２４……中央突部、２５……弾性シー
ト、２６……環状縁部、２８……突状連結部、l1
……ケース中心線、Ｏ……ボール部中心点。
Figure 1 is a sectional view of the main part of a conventional ball joint, Figure 2 is an enlarged sectional view of a ball joint as an embodiment of this invention, and Figure 3 is a sectional view of the main part of the same ball joint during assembly. FIG. 4 is a sectional view of the main part of the above ball joint after it changes over time. 11...Ball joint, 12...Case,
13...Ball stud, 14...Ball part, 1
5...Neck part, 16...Thread groove part, 18...Ball part receiving seat, 19...Ball part receiving hole, 20, 21
...Opening, 24...Central protrusion, 25...Elastic sheet, 26...Annular edge, 28...Protruding connecting portion, l 1
...Case center line, O...Ball center point.
Claims (1)
ールスタツドと、両端部に開口の形成された円筒
状のケースと、このケースの中心線上の一点と上
記ボール部の中心点とを一致させ、かつケースの
一方の開口よりネツク部を球面運動可能に外部に
突出させた状態でボール部を嵌着するボール部受
孔が形成されると共に、上記ケース内に装着され
る可撓性のボール部受座と、上記ケースの他方の
開口側に位置する環状縁部に固定され、かつボー
ル部受座の中央突部に対し弾性的に凹状に変形さ
れた状態で圧接され、この中央突部をケース中心
線の方向に押圧付勢して上記ボール部と上記ボー
ル部受座とを環状の一対の当り面により当接せし
める弾性板状の弾性シートとを有し、上記当り面
の初期位置のケース中心線に対する半径長さを経
時的に増大すべく上記ケースの両開口側における
各当り面の位置を上記ケース中心線側に最も偏よ
るよう設定し、上記ボールスタツドとケースとに
はそれぞれ被連結部材を連結する連結手段が付設
されたボールジヨイント。 A ball stud in which a ball part and a neck part are integrally formed, a cylindrical case with openings formed at both ends, and a point on the center line of this case and a center point of the ball part, A ball receiving hole into which the ball part is fitted is formed with the neck part protruding outward from one opening of the case so as to be able to move spherically, and a flexible ball part to be installed in the case. The ball part is fixed to the annular edge located on the other opening side of the case, and is pressed against the central protrusion of the ball part in an elastically deformed concave shape, and is pressed against the central protrusion of the ball part. an elastic sheet in the form of an elastic plate that is biased in the direction of the case center line to bring the ball part and the ball part receiver into contact with each other by a pair of annular contact surfaces; In order to increase the radial length with respect to the case center line over time, the positions of the contact surfaces on both opening sides of the case are set so as to be most biased toward the case center line, and the ball stud and the case are covered with each other. A ball joint equipped with a connecting means for connecting connecting members.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1980130061U JPS6242171Y2 (en) | 1980-09-12 | 1980-09-12 |
Applications Claiming Priority (1)
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|---|---|---|---|
| JP1980130061U JPS6242171Y2 (en) | 1980-09-12 | 1980-09-12 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5753116U JPS5753116U (en) | 1982-03-27 |
| JPS6242171Y2 true JPS6242171Y2 (en) | 1987-10-29 |
Family
ID=29490388
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1980130061U Expired JPS6242171Y2 (en) | 1980-09-12 | 1980-09-12 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6242171Y2 (en) |
Families Citing this family (2)
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Citations (2)
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| JPS49101762A (en) * | 1973-02-06 | 1974-09-26 | ||
| JPS5124454A (en) * | 1974-08-21 | 1976-02-27 | Ishikawa Tekko Kk | BOORUJOINTO |
-
1980
- 1980-09-12 JP JP1980130061U patent/JPS6242171Y2/ja not_active Expired
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Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS5753116U (en) | 1982-03-27 |
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