JPH03144108A

JPH03144108A - ボールジョイント

Info

Publication number: JPH03144108A
Application number: JP28275989A
Authority: JP
Inventors: Hiromichi Oda; 織田　弘道
Original assignee: OTAI IRON WORKS CO Ltd
Current assignee: OTAI IRON WORKS CO Ltd
Priority date: 1989-10-30
Filing date: 1989-10-30
Publication date: 1991-06-19

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】［産業上の利用分野］本発明は、自動車のステアリング機構、サスペンション
＠横等に用いるボールジヨイントに関するものである。

［従来の技術］最近のボールジヨイントは、ソケットと、該ソケット内
に配される球状頭部とソケット外に突出する軸部とを有
するスタッドと、該ソケットと球状頭部との間に介在さ
れる合成樹脂製のボールシートとを備え、さらに前記球
状頭部及びボールシートをソケット内に保持するプラグ
や、前記ソケットの開口を覆うダストカバーを有して構
成されたものが多い。

前記スタッドの球状頭部は一般的には中実に形成されて
いるが、第５図及び第６図に示すボールジヨイント３０
のスタッド３１は、球状頭部３２に中空部３３を設けて
これを上方に向けて開放孔３４により開放し、軸部３５
より球状頭部３２に至る応力断面の変化を円滑に形成し
たものである（特公昭４５−９９６４号公報）。この開
放中空タイプのスタッド３１によれば、球状頭部３２を
据込鍛造加工する際に据込比が小さくて済むため製作が
容易であるとともに、球状頭部３２の体積が減少するの
で軽量化を図ることができ、球状頭部３２と軸部３５と
の境界付近に生ずる応力集中を緩和することもできる利
点がある。

［発明が解決しようとする課Ｂ］ところが、上記の開放中空タイプのスタッド３１では、
第５図に示すようにソケット３６の内部に凹設されたグ
リース溜り３７に球状頭部３２の開放孔３４が連通し、
該グリース溜り３７に充填されたグリース３８が開放孔
３４から中空部３３内へと無駄に流れ込んでしまうため
、本来グリース３８を供給すべき球状頭部３２とボール
シート３つとの摺動面においてグリース切れが起こり、
焼付きが発生するおそれがあった。

また、第６図に示すようにスタッド３１に軸部３５と直
角方向の荷重成分が加わって該スタッド３１が揺動する
と、球状頭部３２の開放孔３４の箇所でボールシート３
９に非接触部ができて耐圧面積が減少するため、耐圧性
能が低下するばかりでなく、該開放孔３４の縁がボール
シート３つに当接するため、該当接部分Ａでボールシー
Ｉ・３９が損傷するおそれもあった。

従って、使用条件の厳しい部位に、上記の開放中空タイ
プのスタッド３１を持ったボールジョインＩ〜３０を使
用することは困難であった。

本発明の目的は、単に軽量化や応力集中の緩和を図るだ
けでなく、スタッドとボールシートとのグリース切れに
よる焼付きの防止や、スタッドの揺動時におけるボール
シートの耐圧面積の確保とボールシートの損傷の防止を
図り、もって高い耐圧性能と耐久性を保証することかで
きる新規なボールジヨイントを提供することにある。

［課題を解決するための手段］上記目的を達成するために、本発明のボールジヨイント
では、ソケットと、該ソケット内に配さ７″Ｌる球状頭
部を有するスタッドと、該ソケットと球状頭部との間に
介在される合成樹脂製のボールシートと、該ソケット内
に注入されるグリースとを備えたボールジヨイントにお
いて、前記スタッドの球状頭部に閉塞した中空部を設け
るという手段をとった。

［作用］まず、本発明のボールジヨイントではスタッドの球状頭
部に中空部を設けているので、従来例の開放中空タイプ
のスタッドと同じく、球状頭部の据込比が小さくて済み
、球状頭部が軽量になり、球状頭部・軸部間の応力集中
が緩和されるという作用は当然に奏する。

さらに、本発明のボールジヨイントでは、従来例と異な
り、前記中空部を閉塞させて貫通孔の無い閉塞中空タイ
プのスタッドとしているので、ソケットに注入されたグ
リースは、該中空部に無駄に流れ込むことなく、球状頭
部とボールシートとの摺動面に効率よく十分に供給され
、該摺動面でのグリース切れは起こりにくくなる。

また、スタッドに軸部と直角方向の荷重成分が加わって
該スタッドが揺動したときでも、球状頭部の中空部が閉
塞しているので、該球状頭部とボールシートの略全面と
が滑らかに接触する。従って、従来例のようにボールシ
ートの耐圧面積が減少したり、開放孔の縁でボールシー
トが損傷したりすることもない。

１実施例１以下、本発明を具体化したボールジヨイントの第一実施
例について、第１図及び第２図を参照して説明する。

本実施例のボールジヨイント１のソケット２は凹球状の
収容室３を有しており、該収容室３の下部は開口してい
る。この収容室３の上部にはグリース溜り４が凹設され
、該グリース溜り４にはグリース２２が充填されている
。また、スタッド５は前記収容室３に配される球状頭部
６と、収容室３より下方へ突出する軸部７とを一体的に
有してなる。この球状頭部６には略半球状の中空部８が
設けられ、該中空部８はこれを取り囲む球殻部９の上端
の口部１０が隙間無くすぼむことにより完全に閉塞して
いる。また、軸部７にはナックルアーム１１に嵌合する
テーパ面１２と、ナツト１３を螺合する雄ねじ部１４と
が設けられている。

前記収容室３と球状頭部６との間には上下に二分割され
た球殻状の合成樹脂製のボールシート↓５ａ、１５ｂが
介在され、上側のボールシート１５ａの上端は前記グリ
ース溜り４に開口し、下側のボールシート１５ｂの下端
はスタッド５の揺動を逃がせるように大きく開口してい
る。前記ソケット２の下端にはボールシート１５ｂを介
して球状頭部６を収容室３に保持するための環状のプラ
グ１６がかしめにより固定されている。

また、ソケット２の外周に形成された環状の取付溝１７
にはソケット２の下部開口付近を覆うダストカバー↓８
がセットリング］９により固定され、該ダストカバー１
８の下端に一体成形された摺動シール部２０は軸部７の
外周に止着されたフランジ状のプレート２１に摺動可能
に取り付けられている。

ここで、上記スタッド５の球状頭部６の成形方法を説明
すると、まず据込鍛造加工により球状頭部６の下半球を
圧縮成形し、次にその上部を後方押出鍛造加工により円
筒状に押出成形し、次にこの円筒部を絞り加工により湾
曲させて球状頭部６の上半球（前記球殻部９に相当）を
成形するとともに、この球殻部９の上端の口部１０を前
記絞り加工の続行により完全に閉塞させて中空部８を形
成すればよい。

以上のように構成されたボールジヨイント１は、次のよ
うな作用及び効果を奏する。

まず、前記スタッド５の球状頭部６に中空部８を設けて
いるので、第５図に示した従来例の開放中空タイプのス
タッド３１と同じく、球状頭部６の据込比が小さくて済
み、球状頭部６が軽量になり、球状頭部６・軸部７間の
応力集中が緩和されるという作用及び効果は当然に奏す
る。

さらに、本ボールジヨイント１では、第５図の従来例と
異なり、前記中空部８を閉塞させて貫通孔の無い閉塞中
空タイプのスタッド５としているので、ンケッＩへ２の
グリース溜り４に充填されたグリース２２は、該中空部
８に無駄に流れ込むことなく、球状頭部６とボールシー
ト１５ａ　　１５ｂとの摺動面に効率よく十分に供給さ
れる。従って、該摺動面でのグリース切れは起こりにく
くなり、球状頭部６とボールシート１５ａ、１５ｂとの
焼付きが防止される。

また、第２図に示すようにスタッド５に軸部７と直角方
向の荷重成分が加わって該スタッド５が揺動したときで
も、球状頭部６の上端において中空部８が閉塞しており
、該球状頭部６と上側のボールシー１〜１５ａの略全面
とが滑らかに接触する。

従って、第５図の従来例のようにボールシートの耐圧面
積が減少したり、開放孔の縁でボールシートが損傷した
りすることは全くなく、高い耐圧性能と耐久性とを保証
することができる。

次に、第二実施例のボールジヨイントを第３図及び第４
図に従って説明すると、本実施例はスタッド５の球状頭
部６及び中空部８の製造方法と構造においてのみ第一実
施例と相違している。

すなわち、本実施例の球状頭部６は、その下半球をなし
軸部７から鍛造加工された半球殻体２３の端面と、その
上半球をなし軸部７とは別体に鍛造成形された半球殻体
２４の端面とを突き合わせて加圧し、相対回転運動をさ
せて摩擦圧接することにより製造したものである。二つ
の半球殻体２３．２４の端面部分は摩擦圧接時の圧力に
より外（則及び内（則にはみ出てパリとなり、外（則に
はみ出たパリは圧接後に除去されるが、内側にはみ出た
パリ２５はそのままに残される。この製法により本実施
例の中空部８は略球状に形成され、該中空部８はこれを
取り囲む二つの半球殻体２３２゛４によって完全に閉塞
している。

従って、本実施例も第一実施例と同様の作用及び効果を
奏するほか、球状頭部６及び中空部８をさらに容易に形
成することができる。

なお、本発明は前記実施例の構成に限定されるものでは
なく、発明の趣旨から逸脱しない範囲で任意に変更して
具体化することもできる。

［発明の効果］本発明のボールジヨイントは、上記の通り槽底されてい
るので、単に軽量化や応力集中の緩和を図るだけでなく
、スタッドとボールシートとのグリース切れによる焼付
きの防止や、スタッドの揺動時におけるボールシートの
耐圧面積の確保とボールシートの損傷の防止を図り、も
って高い耐圧性能と耐久性を保証することができる優れ
た効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の第一実施例のボールジヨイントを示す
断面図、第２図は該ボールジヨイントのスタッドが揺動
したときの断面図、第３図は第二実施例のボールジヨイ
ントを示す断面図、第４図は該ボールジヨイントのスタ
ッドが揺動したときの断面図、第５図は従来のボールジ
ヨイントを示す断面図、第６図は該ボールジヨイントの
スタッドが揺動したときの断面図である。１・・・ボールジヨイント、２・・・ソケット、５・・
・スタッド、６・・・球状頭部、７・・・軸部、８・・
・中空部、１５ａ、１５ｂ・・・ボールシート、２２・
・・グリース。

Claims

【特許請求の範囲】

１、ソケット（２）と、該ソケット（２）内に配される
球状頭部（６）を有するスタッド（５）と、該ソケット
（２）と球状頭部（６）との間に介在される合成樹脂製
のボールシート（１５ａ、１５ｂ）と、該ソケット（２
）内に注入されるグリース（２２）とを備えたボールジ
ョイントにおいて、前記スタッド（５）の球状頭部（６
）に閉塞した中空部（８）を設けたことを特徴するボー
ルジョイント。