JPS6242171Y2

JPS6242171Y2 -

Info

Publication number: JPS6242171Y2
Application number: JP1980130061U
Authority: JP
Priority date: 1980-09-12
Filing date: 1980-09-12
Publication date: 1987-10-29
Also published as: JPS5753116U

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。

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。

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。

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。

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。

以下添付図面と共にこの考案を説明する。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

【図面の簡単な説明】

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。

Claims

【実用新案登録請求の範囲】

ボール部とネツク部とが一体的に形成されたボ
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。