JPH0366913A - ボールジョイント - Google Patents

ボールジョイント

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JPH0366913A
JPH0366913A JP1201849A JP20184989A JPH0366913A JP H0366913 A JPH0366913 A JP H0366913A JP 1201849 A JP1201849 A JP 1201849A JP 20184989 A JP20184989 A JP 20184989A JP H0366913 A JPH0366913 A JP H0366913A
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housing
opening
rod
ball
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Tadayoshi Shirai
白井　忠義
Masato Hioki
正人 日置
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Ishikawa Tekko KK
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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】 〔発明の目的〕 （産業上の利用分野） 本発明は、ボールジヨイントに関するものである。
（従来の技術） 従来のボールジヨイントを備えたものとして、第４図に
示すリンクロッドがある。
このリンクロッドは、ロッド部１の両端部にボールジヨ
イント２を設けたもので、合成樹脂により、ロッド部１
の両端にハウジング部３を一体に備えたハウジング体４
を成形し、このハウジング体４の両端部のハウジング部
３にそれぞれボールスタット５を装着したものである。
このようなリンクロッドの両端部のボールジヨイント２
は、通常のボールジヨイントと同様に、ボールスタット
５の球頭部６を、ハウジング部３の内室７に圧入して、
内室７に摺動自在に保持させるとともに、ボールスタッ
ト５の球頭部６と一体に形成した軸部８を、ハウジング
部３の開口部９から可動自在に突出した構造で、当然の
ことながら、ボールスタット５の球頭部６がハウジング
部３の内室７から抜は出る際の荷重（以下離脱荷重と呼
ぶ）を大きくするために、ハウジング部３の開口部９の
内径は、ボールスタット５の球頭部６の外径よりも小さ
くしである。
ところで、ハウジング部３とロッド部１から成るハウジ
ング体４を合成樹脂で成形する場合、ロッド部１方向の
圧縮や引張りに対する剛性や強度を得るために、ハウジ
ング部３やロッド部１の肉厚を充分に厚くとったり、複
雑なリプ形状による補強を行なったりする必要があり、
これによって、大型化や重量増加を招いたり、成形が面
倒になったりする。
また、ハウジング部３やロッド部１の剛性や強度を得る
ための別の方法として、ハウジング部３やロッド部１を
成形する合成樹脂をガラス繊維や炭素繊維等で強化する
ことが考えられるが、この場合には、ハウジング部３の
合成樹脂の弾性が強化繊維によって抑制され、成形の際
に、ハウジング部３の内室７と成形用の型の離型が困難
となって、ハウジング部３が破壊したり、ボールスタッ
ト５の球頭部６をハウジング部３の内室７に圧入する際
に、ハウジング部３が破壊したりし易く、この問題を解
決するために、ハウジング部３の開口部９の内径を大き
くすると、ボールスタット５の球頭部６のハウジング部
３からの離脱荷重が低下してしまう。
なお、別の構造として、第５図に示すように、金属によ
り、ロッド１１の端部に環状の保持部１２を一体に設け
、この保持部１２に、ボールジヨイント１３の合成樹脂
製のハウジング１４を保持するものもあるが、この構造
の場合、部品点数が増加し、組立ても面倒で、高価にな
るという問題がある。
（発明が解決しようとする課題） 上述したように、ハウジング部３の外側部にロッド部１
を一体に成形した合成樹脂製のハウジング体４を備えた
ボールジヨイント２では、合成樹脂製のハウジング体４
の剛性や強度を確保するために、大型化や重量増加を招
いたり、成形が面倒になったりし、別の方法として、合
成樹脂をガラス繊維や炭素繊維等で強化しただけでは、
ボールスタット５の離脱荷重が低下してしまう。
本発明は、このような点に鑑みなされたもので、ハウジ
ング部の外側部にロッド部を一体に成形した合成樹脂製
のハウジング体を備えたボールジヨイントにおいて、ボ
ールスタットの離脱荷重を低下させずに、しかも、大型
化や重量増加を招いたりすることなく、ハウジング部や
ロッド部の強度や剛性を容易に得られるようにすること
を目的とするものである。
〔発明の構成〕
（課題を解決するための手段） 本発明は、球頭部３６に軸部３７を一体に形威したボー
ルスタット２５と、このボールスタット２５の球頭部３
６を摺動自在に保持する内室３１及びボールスタット２
５の軸部３７が可動自在に突出する開口部３２を有する
ハウジング部２３の外側部にロッド部２１゜２１！を一
体に形成したハウジング体２４．２４１とを備えたボー
ルジヨイント２２．２２＊において、上記ハウジング体
２４．２４１は、繊維強化合成樹脂ａにより、少なくと
も、上記ハウジング部２３の上記開口部３２と反対側の
半球状部分の芯核４７を形成するとともに、上記ロッド
部２１．２ｈを形威し、自己潤滑性を有する合成樹脂す
により、少なくとも、上記ハウジング部２３の上記開口
部３２の周辺の環状部分４８を形成するとともに、上記
繊維強化合成樹脂ａの芯核４７の内面を覆う表層４９を
形成したものである。
（作用） 本発明のボールジヨイント２２．２２＊は、繊維強化合
成樹脂ａから成る芯核４７によりハウジング部２３の強
度や剛性を確保するとともに、繊維強化合成樹脂ａによ
りロッド部２１．２１ｒの強度や剛性を確保し、合成樹
脂ａにより開口部３２の周辺の環状部分４８の弾力性を
確保するとともに、合成樹脂ａから成る表層４９の自己
潤滑性によりボールスタット２５の球頭部３６の摺動ト
ルクを長期に渡って安定させるものである。
（実施例） 本発明のボールジヨイントの実施例を図面を参照して説
明する。
第１図は本発明の第１の実施例で、本発明のボールジヨ
イントを備えたリンクロッドの一部を示すものである。
このリンクロッドは、ロッド部２１の両端部にボールジ
ヨイント２２を設けたもので、ロッド部２１の両端にハ
ウジング部２３を一体に備えたハウジング体２４を成形
し、このハウジング体２４の両端部のハウジング部２３
にそれぞれボールスタット２５を装着したものである。
そして、ボールジヨイント２２は、上記ロッド部２１と
一体のハウジング部２３及びボールスタット２５の他、
ダストカバー２６及び締着リング２７で構成されている
。
上記ハウジング部２３は、後述する繊維強化合成樹脂ａ
と合成樹脂Ｊ７）２層構造を有し、その内部には球形状
の内室３１が形成され、この内室３１の上部にはハウジ
ング部２３の外部に通じる円形の開口部３２が形成され
、この開口部３２の周囲の！＼ウジング部２３の外周に
は上記ダストカバー２６の取付用の嵌合溝３３が形成さ
れている。
上記ボールスタット２５は、金属から成り、球形状の球
頭部３６の一例部に丸棒状の軸部３７を一体に設けた構
造で、軸部３７の中間部の外周にはフランジ状部３８が
形成され、軸部３７の先端部の外周には他部材に連結す
るための雄ねじ部３９が形成されている。
そして、このボールスタット２５は、その球頭部３６が
上記ハウジング部２３の内室３１に圧入されてあらゆる
方向に摺動自在に保持され、その軸部３７がハウジング
部２３の開口部３２から突出されて球頭部３６を中心に
可動自在となっている。
上記ダストカバー２６は、ゴムあるいはエラストマー等
の可撓性を有する材料により釣鐘状に形成され、その大
径側の端部の内周には上記ハウジング部２３の嵌合溝３
３に合わせた凸形状の固定部４２が形成され、この固定
部４２の外周には上記締着リング２７の装着用の締着溝
４３が形成され、その小径側の端部には円形の開口部４
４が形成されている。
そして、このダストカバー２６は、その固定部４２が上
記ハウジング部２３の嵌合溝３３に嵌合され、その開口
部４４が上記ボールスタット２５の軸部３７の外周に嵌
合されて軸部３７のフランジ状部３８に係止され、これ
によって、このダストカバー２６は、ノ＼ウジング部２
３の内室３１と開口部３２及びボールスタット２５の球
頭部３６を覆って、これらを保護するとともに、その開
口部４４からボールスタット２５の軸部３７を可動自在
に突出させている。
上記締着リング２７は、線状あるいは板状のばね鋼をリ
ング状に２巻以上巻いたもので、その外径は、ダストカ
バー２６の締着溝４３の径よりも小さくなっている。
そして、この締着リング２７は、拡径された状態で、ハ
ウジング部２３の嵌合溝３３に嵌合した状態のダストカ
バー２６の固定部４２外側の締着溝４３に嵌合され、こ
の締着溝４３に嵌合された後は、その弾性により縮径し
てダストカバー２６の固定部４２をノ１ウジング部２３
の嵌合溝３３に固定している。
そうして、上記ハウジング部２３は、その外側部に一体
に形成されたロッド部２１とともに、ハウジング体２４
を構成しているが、このハウジング体２４は、ポリアセ
タールやポリアミド等をガラス繊維や炭素繊維等により
強化した繊維強化合成樹脂ａと、同じポリアセタールや
ポリアミド等をそのまま用いてポリアセタールやポリア
ミド等の適度な弾力性と剛性さらには優れた自己潤滑性
をそのまま生かした合成樹脂すとから成る２層構造を有
し、一方の繊維強化合成樹脂ａにより、剛性や強度を必
要とするハウジング部２３の開口部３２と反対側の半球
状部分の芯核４７とロッド部２１とが一体に形成されて
おり、他方の合成樹脂すにより、自己潤滑性や弾力性を
必要とするハウジング部３２の開口部３２の周辺の環状
部分４８と、芯核４７の内外の表面及びロッド部２１の
表面を覆う表層４９が形成されている。
上記繊維強化合成樹脂ａから成る芯核４７は、ハウジン
グ部２３の開口部３２を破壊することなく、成形時にお
けるハウジング部２３の内室３１と成形角の型の離型や
、組立時におけるポールスタット２５の球頭部３６の圧
入が可能で、しかも、最高の強度を得られる範囲に配置
する。
すなわち、この繊維強化合成樹脂ａから成る芯核４７は
、ハウジング部２３の内室３１の底部からほぼ赤道部に
及ぶ範囲までほぼ均一な肉厚で設けるか、あるいは、ハ
ウジング部２３の内室３１の底部からほぼ赤道部に及ぶ
範囲までほぼ均一な肉厚で設けた後、ハウジング体２４
の成形時におけるハウジング部２３の内室３１と成形用
の型の離型や、組立時におけるボールスタット２５の球
頭部３６の圧入の際に、必要とする開口部３２の弾力性
が失われないように、赤道部から開口部３２に向かって
次第に肉厚を薄くして設ける。
これは、開口部３２付近に繊維強化合成樹脂ａを配置し
てしまうと、繊維強化合成樹脂ａの特徴である高剛性に
より、成形用の型の離型やポールスタット２５の球頭部
３６の圧入が困難になるためである。
開口部３２付近に繊維強化合成樹脂ａがないか、あるい
は、開口部３２付近の繊維強化合成樹脂ａを薄くすると
、開口ｓ３２の内径をとくに大きくする必要はなく、開
口部３２に従来の合成樹脂一体式のハウジングの開口部
と同等の内径にすることが可能である。
つまり、ハウジング部２３の開口部３２の内径ｄと内室
３１の赤道部の内径りの関係は、（Ｄ−ｄ）／Ｄ＝αと
して、α＝０．０５〜０．１０程度が適することになる
。
ａが０．１０以上では、成形時におけるハウジング部２
３の内室３１と成形用の型の離型が困難になって、ハウ
ジング部２３の変形や破壊が起きる可能性があり、αが
０．０５以下では、ハウジング部２３の変形や破壊が起
きないものの、ボールスタット２５の球頭部３６がハウ
ジング部２３の開口部３２から脱落する際の離脱荷重が
低下し、使用上に問題を生ずる。
なお、このハウジング体２４は、西独のＢａｔｔｅｎｆ
ｅｌｄａ製のサンドイッチ成形機等を使用することで容
易に成形することができる。
第２図は第１図に示した本発明のリンクロッドと第４図
に示した従来のリンクロッドの圧縮における静的強度試
験に対する強度差を示し、破線で示す従来のリンクロッ
ドに対し、実線で示す本発明のリンクロッドのボールジ
ヨイント２２部分の破壊荷重は、従来に比べ、およそ倍
近い値が得られることが確認されている。
また、第３図は本発明のボールジヨイントの第２の実施
例で、本発明のボールジヨイントを備えたリンクロッド
の一部を示すものである。
この第２の実施例は、先に説明した第１の実施例とほぼ
同様の構成であるが、一対のボールジヨイント２２１を
金属製のロッド５１で連結したインサートタイプリンク
ロッドである点が先の第１の実施例と相違している。
すなわち、この実施例では、ボールジヨイント２２１の
ハウジング体２４１が、ハウジング部２３の外側部に短
いロッド部２１ａを一体に形成した構造となっており、
このロッド部２１ｇの先端部にロッド５１の端部を埋設
しである。
そして、このロッド５１のロッド部２１１に埋設される
部分には、外形を変えた抜は防止部５２が形成されてお
り、ロッド部２１ｇからのロッド５１の脱落を防止して
いる。
ここで、ハウジング体２ｈが繊維強化合成樹脂ａと合成
樹脂すの２層構造でなく、ロッド部２１１が合成樹脂す
だけの場合、ロッド部２１！からのロッド５１の抜は荷
重が問題となるが、ロッド部２１ｇが、ハウジング部２
３とともに繊維強化合成樹脂ａと合成樹脂すの２層構造
で、ハウジング部２３の繊維強化合成樹脂ａから成る芯
核４７と一体の繊維強化合成樹脂ａで形成されているた
め、ロッド部２１Ｍに高剛性及び高強度が得られ、ロッ
ド部２１１からのロッド５１の抜は荷重が向上し、この
他に、ロッド部２ｈとロッド５１の連結部分のねじり強
度及び破壊荷重が向上する。
なお、上述した各実施例は、いずれも、ロッド部２１や
ロッド５１の両端部にボールジヨイント２２゜２２１を
設けたリンクロッドに適用したものであるが、これに限
らず、単一のボールジヨイントに適用することもできる
。
〔発明の効果〕
上述したように、本発明のボールジヨイントは、繊維強
化合成樹脂から成る芯核によりハウジング部の強度や剛
性を確保することができるとともに、繊維強化合成樹脂
によりロッド部の強度や剛性を確保することができるの
で、ボールジヨイントが大型化したり、重量増加したり
することがなく、そして、合成樹脂により開口部の周辺
の環状部分の弾力性を確保することができるので、開口
部の内径を大きくする必要がなく、シたがって、ボール
スタットの離脱荷重を低下させる必要がなく、また、合
成樹脂から成る表層の自己潤滑性によりボールスタット
の球頭部の摺動トルクを長期に渡って安定させることが
できる。
【図面の簡単な説明】
第１図は本発明のボールジヨイントの第１の実施例で、
本発明のボールジヨイントを備えたリンクロッドの部分
断面図、第２図は第１図に示した本発明のボールジヨイ
ントと第４図に示した従来のボールジヨイントの圧縮に
おける静的強度の比較図、第３図は本発明のポールジ３
インドの第２の実施例で、本発明のボールジヨイントを
備えたリンクロッドの部分断面図、第４図及び第５図は
それぞれ従来のボールジヨイントを備えたリンクロッド
の部分断面図である。 ２１、２ｈ　・・ロッド部、２２．２２＊　・・ボール
ジヨイント、２３・・ハウジング部、２４．２４ｔ　・
・ハウジング体、２５・・ボールスタット、３１・・内
室、３２・・開口部、３６・・球頭部、３７・・軸部、
４７・・芯核、４８・・環状部分、４９・・表層、ａ・
・繊維強化合成樹脂、ｂ・・合成樹脂。 寡ユ１

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. （１）球頭部に軸部を一体に形成したボールスタットと
    、このボールスタットの球頭部を摺動自在に保持する内
    室及びボールスタットの軸部が可動自在に突出する開口
    部を有するハウジング部の外側部にロッド部を一体に形
    成したハウジング体とを備えたボールジョイントであっ
    て、 上記ハウジング体は、 繊維強化合成樹脂により、少なくとも、上記ハウジング
    部の上記開口部と反対側の半球状部分の芯核を形成する
    とともに、上記ロッド部を形成し、 自己潤滑性を有する合成樹脂により、少なくとも、上記
    ハウジング部の上記開口部の周辺の環状部分を形成する
    とともに、上記繊維強化合成樹脂の芯核の内面を覆う表
    層を形成した ことを特徴とするボールジョイント。
JP1201849A 1989-08-03 1989-08-03 ボールジョイント Granted JPH0366913A (ja)

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JP1201849A JPH0366913A (ja) 1989-08-03 1989-08-03 ボールジョイント
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DE90307602T DE69004185T2 (de) 1989-08-03 1990-07-11 Kugelgelenk.
US07/551,912 US5009538A (en) 1989-08-03 1990-07-12 Ball joint
AU59110/90A AU630985B2 (en) 1989-08-03 1990-07-19 Ball joint
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JP1201849A JPH0366913A (ja) 1989-08-03 1989-08-03 ボールジョイント

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Publication Number Publication Date
JPH0366913A true JPH0366913A (ja) 1991-03-22
JPH0571804B2 JPH0571804B2 (ja) 1993-10-08

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