説明

ボールジョイント

【課題】ボールスタッドの球状部を組み込んだベアリングをソケット内に嵌装すると共にソケットの外周部を開口部の内側にかしめ変形させてなるボールジョイントにおける、ソケットとベアリングとに相対回転が発生するのを防止し、これによってベアリングの摩耗を抑え、ボールジョイントにガタが発生しないようにしたボールジョイントを提供する。
【解決手段】ソケットの開口部側の内周面の周方向に等間隔で複数の凹部を設けると共に、各凹部の幅寸法と深さ寸法の比率において幅寸法を広く形成し、ソケットの外周部を内側にかしめ変形させて、ソケットの開口部側の内周面に設けられた夫々の凹部にベアリングの外周を圧接係合させることにより、ソケットとベアリングの相対回転を防止するようにした。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、各種リンク類等の連結構造に使用されるボールジョイントに関する。
【背景技術】
【0002】
自動車のサスペンション等、各種リンク類等の連結構造に使用されているボールジョイントの従来例に関し、特許文献1に記載されたものについて説明する。この文献に記載されているボールジョイントは、下端に球状部を有するボールスタッドと、該球状部を嵌装抱持する内腔部を有する合成樹脂製のベアリングと、外周部と底部とを有し上方に開口部を有するほぼ円筒状のソケットとからなり、ボールスタッドの球状部を組み込んだベアリングをソケットの開口部より嵌め込み、該ソケットの開口部付近の外周部を内側に絞り変形させることにより、ベアリングをボールスタッドの球状部に圧接させてなる構成としたものである。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【特許文献1】実開平5−77613号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
上記のように構成されたボールジョイントを極低温の環境で使用する場合、低温によってベアリングが収縮する。その結果、ソケットとベアリングの圧縮代が減少するか又は無くなり、また極低温により潤滑剤が固くなることによって、ボールスタッドの球状部がベアリングに張り付き、ボールスタッドの回転に伴ってソケットとベアリングとが相対回転するおそれがある。また、このようにソケットとベアリングの相対回転が生じると、ベアリングが摩耗し、ボールジョイントにガタが発生するおそれがある。
【0005】
本発明は、上記の事情に鑑みてなされたものであり、ボールスタッドの球状部を組み込んだベアリングをソケット内に嵌装すると共にソケットの外周部を開口部の内側にかしめ変形させてなるボールジョイントにおける、ソケットとベアリングとに相対回転が発生するのを防止し、これによってベアリングの摩耗を抑え、ボールジョイントにガタが発生しないようにしたボールジョイントを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0006】
上記の課題を解決するために、本発明における請求項1のボールジョイントは、下端に球状部を有するボールスタッドと、該球状部を嵌装抱持する内腔部を有する合成樹脂製のベアリングと、外周部と底部とを有し上方に開口部を備えた略円筒状のソケットからなり、ボールスタッドの球状部を組み込んだベアリングをソケット内に嵌装して、該ソケットの外周部を開口部の内側にかしめ変形することにより構成したボールベアリングにおいて、ソケットの開口部側の内周面の周方向に等間隔で複数の凹部を設け、各凹部の周方向の断面形状が幅寸法と深さ寸法の比率において幅寸法を広く形成してあり、ソケットの外周部を内側にかしめ変形させ、ソケットの開口部側の内周面に設けられた夫々の凹部にベアリングの外周を圧接係合させることにより、ソケットとベアリングの相対回転を防止するようにしたことを特徴とする。
【0007】
また、本発明における請求項2のボールジョイントは、請求項1において、ソケットの開口部側の内周面に設けられた夫々の凹部は、ソケットの内周を冷間鍛造して成形する際に同時に成形され、該凹部の周方向の断面形状が三日月形であって、該三日月形の凹部の幅寸法と深さ寸法の比率が5:1〜10:1であることを特徴とする。
【発明の効果】
【0008】
本発明によれば、ソケットの開口部側の内周面に設けられた各凹部の周方向の断面形状が、幅寸法と深さ寸法の比率において幅寸法を広く形成してある。従って、ボールスタッドの球状部を組み込んだベアリングをソケット内に嵌装して、該ソケットの外周部を開口部の内側にかしめ変形させることにより、ベアリングの外周をソケットの凹部に圧接すると、ベアリングの外周がソケットの開口部側の各凹部に張り出すことにより複数の凸部が形成され、各凸部がソケットの各凹部と係合することによって、ソケットとベアリングとの相対回転を確実に防止することが可能となる。
【0009】
また、ソケットの開口部側の内周面に設けられた各凹部は、周方向の断面形状が幅寸法と深さ寸法の比率において幅寸法より深さ寸法が浅いため、ソケットの内周を冷間鍛造して形成する際に同時に凹部を形成することが容易であり、さらに冷間鍛造用の型の寿命が延びるため、ボールジョイントを経済的に製作することが可能となる。
【0010】
さらに、ソケットの開口部側の内周面に設けられた各凹部は、ソケットの内周面の円周方向に等間隔で複数個設けられているため、ベアリングをソケット内にバランス良く保持することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【0011】
【図1】本発明の実施例におけるボールジョイントの縦断面図であり、(a)はソケットの外周部を開口部の内側にかしめ変形させる前の状況を示す図であり、(b)はソケットの外周部を開口部の内側にかしめ変形させた後の状況を示す図である。
【図2】(a)は本発明の実施例におけるソケットの上面図であり、(b)は(a)に示すA−A矢示線によるソケットの縦断面図である。
【図3】図2(a)において一点鎖線Bで示す部位の部分拡大図である。
【図4】(a)は本発明の他の実施例におけるソケットの上面図であり、(b)は(a)に示すC−C矢示線によるソケットの縦断面図である。
【発明を実施するための形態】
【0012】
以下、本発明の実施例について図面を参照しながら説明する。
【実施例】
【0013】
本実施例のボールジョイント1の全体構成は、図1(a)又は(b)に示すように、下端に球状部3を有するボールスタッド2と、該球状部3を嵌装抱持する内腔部4を有する合成樹脂製のベアリング5と、略円筒状のソケット9とから構成されている。
【0014】
即ち、上記のソケット9は、図2(a)、(b)に示すように、外周部6と底部7とを有し、上方に開口部8を備えた略円筒状に構成されている。また、ソケット9の内周は、上方の大径部10の途中に形成された段部11を経て、下窄まりに形成された第1テーパ受面12を備え、さらにこの第1テーパ受面12の下端部から底部7にかけて傾斜角を急勾配にした第2テーパ面13を備えた形状とされている。
【0015】
また、図1(a)に示すように、ベアリング5は、その内部にボールスタッド2の球状部3を嵌装する内腔部4を有し、ソケット9の大径部10の内部に嵌装される胴部8の下端外周にソケット9の段部11に当接する肩部14を有する。また、ベアリング5の肩部14の下側は、ソケット9の第1テーパ受面12に対応する第1テーパ面15と、ソケット9の第2テーパ受面13に対応する第2テーパ面16と有し、さらにソケット9の底部7に対応する下面17を有している。
【0016】
さらに、本実施例においては、図2(a)、(b)に示すように、ソケット9の開口部8側の内周面9aの周方向に等間隔で複数(例えば、3〜4個)の凹部18、18…が形成され、図3に示すように、各凹部18の幅寸法Hと深さ寸法Fの比率において幅寸法Hを広く形成したものとしている。
【0017】
このような構成において、図3に示すように、ソケット9の開口部8側の内周面9aに設けられた各凹部18は、周方向の断面形状が三日月形であって、該三日月形の凹部18の幅寸法Hと深さ寸法Fの比率を、5:1〜10:1とするのが好ましい。
【0018】
このように、ソケット9の開口部8側の内周面9aに設けられた各凹部18、18…は、周方向の断面形状が幅寸法Hと深さ寸法Fの比率において幅寸法Hより深さ寸法Fが浅いため、ソケット9の内周を冷間鍛造して形成する際に、同時に各凹部18、18…を形成することが容易となる。
【0019】
上記の構成において、図2(b)に示すように、ソケット9の開口部8側の内周面9aに設けられた各凹部18、18…をソケット9の軸方向に沿って長く形成するのが好ましい。また、図4(b)に示すように、各凹部18をソケット9の軸方向に沿って短く形成してもよい。
【0020】
さらに、図1(a)又は(b)に示すように、ソケット9の開口側9aの内周に設けられた各凹部18、18…は、ソケット9の軸方向においてボールスタッド2の球状部3の赤道SLの位置より開口部8側に設けるようにする。なお、ボールスタッド2の球状部3の赤道SLとは、ボールスタッド2の中心軸に直交する平面上で球状部2の半径が最大になる位置をいう。
【0021】
上記において、ボールジョイント1を組み付ける際は、図1(a)に示すように、先ずソケット9内にベアリング5を嵌装する。このように、ベアリング5をソケット9内に嵌装した状態では、図1(a)に示すように、ベアリング5の胴部10の下端に設けられた肩部14がソケット9の段部11に当接し、ベアリング5の第1テーパ面15がソケット9の第1テーパ受面12に当接し、ベアリング5の第2テーパ面16がソケット9の第2テーパ受面13に当接し、ベアリング5の下面17がソケット9の底部7に当接する。
【0022】
次いで、図1(b)に示すように、ボールスタッド2の球状部3をベアリング5の内腔部4内に嵌め込み、該球状部3でベアリング5の底部7を下方に押圧しつつ、ソケット9の外周部6の上方部分を内側にかしめ加工する。
【0023】
上記の実施例のボールジョイント1によれば、ソケット9の開口部8側の内周面9aに設けられた各凹部18、18…は、周方向の断面形状が、幅寸法Hと深さ寸法Fの比率において幅寸法Hを広く形成してあるため、上記のように、ソケット9の外周部6を開口部8の内側にかしめ変形させることにより、ベアリング5の外周がソケット9の凹部18に圧接し、ベアリング5の外周がソケット9の各凹部18、18…に張り出して変形することにより形成された複数の凸部19がソケット9の各凹部18、18…と係合する。これによって、ソケット9とベアリング5との相対回転を確実に防止することが可能となる。
【0024】
また、上記のようにソケット9の外周部6を開口部8の内側にかしめ変形させた際、ソケット9の開口部8側の内周面9aに設けられた各凹部18、18…は、図1(b)に示すように、ソケット9の開口部8側の凹部18の幅H1が下方側の幅H2よりも狭まるため、ソケット9の各凹部18に入り込んだベアリング5の凸部19が幅方向に押圧された状態で挟み込まれ、ソケット9とベアリング5との相対回転の防止効果が増すこととなる。
【0025】
また、ソケット9の開口部8側の内周面9aに設けられた各凹部18、18…は、周方向の断面形状が幅寸法Hと深さ寸法Fの比率において幅寸法Hより深さ寸法Fが浅いため、ソケット9の内周を冷間鍛造して形成する際に同時に凹部18、18…を形成することが容易であり、さらに冷間鍛造用の型の寿命が延びるためボールジョイント1を経済的に製作することが可能となる。
【0026】
さらに、ソケット9の開口部8側の内周面9aに設けられた各凹部18、18…は、ソケット9の内周面9aの円周方向に等間隔で複数個設けられているため、ベアリング5をソケット9内にバランス良く保持することが可能となる。
【産業上の利用可能性】
【0027】
本発明のボールジョイントは、ボールスタッドの球状部を組み込んだベアリングをソケット内に嵌装すると共にソケットの外周部を開口部の内側にかしめ変形させてなるボールジョイントにおける、ソケットとベアリングとに相対回転が発生するのを防止し、これによってベアリングの摩耗を抑え、ボールジョイントにガタが発生しないようにしたボールジョイントとして利用可能である。
【符号の説明】
【0028】
1 ボールジョイント
2 ボールスタッド
3 球状部
4 内腔部
5 ベアリング
6 外周部
7 底部
8 開口部
9 ソケット
9a 内周面
10 大径部
11 段部
12 第1テーパ受面
13 第2テーパ受面
14 肩部
15 第1テーパ面
16 第2テーパ面
17 下面
18 凹部
19 凸部
H 幅寸法
F 深さ寸法




【特許請求の範囲】
【請求項1】
下端に球状部を有するボールスタッドと、該球状部を嵌装抱持する内腔部を有する合成樹脂製のベアリングと、外周部と底部とを有し上方に開口部を備えた略円筒状のソケットからなり、ボールスタッドの球状部を組み込んだベアリングをソケット内に嵌装して、該ソケットの外周部を開口部の内側にかしめ変形することにより構成したボールベアリングにおいて、ソケットの開口部側の内周面の周方向に等間隔で複数の凹部を設け、各凹部の周方向の断面形状が幅寸法と深さ寸法の比率において幅寸法を広く形成してあり、ソケットの外周部を内側にかしめ変形させ、ソケットの開口部側の内周面に設けられた夫々の凹部にベアリングの外周を圧接係合させることにより、ソケットとベアリングの相対回転を防止するようにしたことを特徴とするボールジョイント。
【請求項2】
ソケットの開口部側の内周面に設けられた夫々の凹部は、ソケットの内周を冷間鍛造して成形する際に同時に成形され、該凹部の周方向の断面形状が三日月形であって、該三日月形の凹部の幅寸法と深さ寸法の比率が5:1〜10:1であることを特徴とする請求項1記載のボールジョイント。


【図1】
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【図2】
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【図3】
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【図4】
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【公開番号】特開2011−137489(P2011−137489A)
【公開日】平成23年7月14日(2011.7.14)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2009−296441(P2009−296441)
【出願日】平成21年12月25日(2009.12.25)
【出願人】(000115784)THKリズム株式会社 (15)
【Fターム(参考)】