JPH0524813Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本願考案は、硬質樹脂よりなるベアリング部を
介してボール部分を摺動回転可能に支持する外筒
が相手物の被圧入穴に圧入されるように構成され
ているタイプのジヨイントに係わる。尚、この明
細書において、前記タイプのジヨイントはボール
部分の両側にスタツド部分が延設されているピロ
ーボールブツシユのみならず、ボール部分の一方
の側にスタツド部分が延設されているボールジヨ
イントを含む。

［従来の技術］ 第５図に示すように、ボール部分１０１をＡ方
向等に摺動回転可能にベアリング部１０２を介し
て支持する外筒１０３が相手物１０４の被圧入穴
１１０に圧入されるように構成されているジヨイ
ント１０５は知られている。この第５図のジヨイ
ント１０５は、ボール部分１０１の両側にスタツ
ド部分１０６，１０７が延設されたピローボール
１０８を有するピローボールブツシユからなる。
この種の従来のピローボールブツシユ１０５で
は、外筒１０３は圧入前においては半径Ｒ０の円
筒状外周面１０９を有している。一方、相手物１
０４の被圧入穴１１０の半径Ｒ１は、圧入代Ｂだ
け外筒１０３の外周１０９の半径Ｒ０よりも小さ
い。

この圧入タイプのピローボールブツシユ１０５
を第５図の例えばＣ方向に相手物１０４の被圧入
穴１１０に圧入すると、ピローボールブツシユ１
０５は、外筒１０３の外径が被圧入穴１１０の内
径２・Ｒ１に適合するように、径方向内向Ｄに圧
縮変形される。従つて、外筒１０３は、相手物１
０４の穴１１０内に保持され得る。

［考案が解決しようとする課題］ しかしながら、第５図に示した如き従来のピロ
ーボールブツシユの場合、外筒１０３の径方向内
向Ｄの圧縮変形にともない、Ｄ方向の力Ｅが強く
ベアリング部１０２に加えられ、更にこの力Ｅに
起因する力Ｆがベアリング部１０２を介してピロ
ーボール１０５のボール部１０１に加えられる。
その結果、ピローボール１０８のボール部１０１
とベアリング１０２との間のすべり摩擦が大きく
なり、ボール部１０１のベアリング部１０２に対
するＡ方向等の摺動回転が妨げられるか又は該摺
動回転に大きな力を要するようになる虞れがあつ
た。また、圧入代Ｂの寸法のバラツキにより、ベ
アリング１０２をボール部１０１に押し付ける力
にバラツキが生じ、ボール部１０１のベアリング
部１０２に対する摺動回転に抗する摩擦にバラツ
キが生じる虞れがある。尚、この様な問題の生起
を回避しようとすれば、研磨仕上げなどにより外
筒１０３の外径を高い寸法精度にすると共に、プ
レス仕上げ後更に切削加工を行う等して相手物１
０４の穴１１０の内径をも高い寸法精度で形成す
る必要があり、加工形成に手間が掛かるのみなら
ず、生産コストが高くなる虞れがあつた。

また、この種の従来のジヨイント１０５では、
外筒１０３の圧入の際の外筒の圧縮変形により外
筒内径が減少しベアリング１０２とボール部１０
１との間の摩擦が増大するのをできる限り抑える
ために、外筒１０３の周壁の肉厚を厚くしてい
る。しかしながら、この場合、ジヨイント１０５
の外筒１０３の外径２・Ｒ０が大きくなり、相手
物１０４の被圧入穴１１０もそれに応じて大きく
なるため、全体の寸法及び重量の増大を避け難か
つた。

本考案は前記した点に鑑み成されたものであ
り、その目的とするところは、外筒の相手物から
の抜けの虞れがなく、ベアリング部でボール部の
容易な摺動回転を確実に行わせ得、且つ加工形成
が容易で比較的小形の圧入タイプのジヨイントを
提供することにある。

［課題を解決するための手段］ 本考案によれば、前記した目的は、前記外筒の
うち前記ベアリング部の半径方向外側に位置する
ベアリング支持部分の外周面に、前記圧入の際該
ベアリング支持部分の拡径変形を許容する環状溝
を、前記ベアリングの軸方向長さ以上の軸方向範
囲にわたつて設け、外筒のうち前記ベアリング支
持部分以外の圧入部分に圧入代を設けてなるジヨ
イントによつて達成される。

［作成及び効果］ 本考案のジヨイントでは、特に、前記外筒のう
ち前記ベアリング部の半径方向外側に位置するベ
アリング支持部分の外周面に、外筒の圧入の際該
ベアリング支持部分の拡径変形を許容する環状溝
を、前記ベアリングの軸方向長さ以上の軸方向範
囲にわたつて設けているから、外筒を相手物に圧
入する際、ベアリング部から外筒（より詳しくは
外筒のベアリング支持部分に）に半径方向外向き
に加えられる力に応じて、外筒のベアリング支持
部分の外周面の環状溝を潰すように、換言すれ
ば、外筒の外周面と相手物の被圧入穴の内周面と
の間に前記環状溝の分だけ形成されている空隙を
潰すように、外筒のベアリング支持部分が（圧入
部分に対して相対的に）拡径変形される。その結
果、外筒の圧入後においては、外筒の圧入代のあ
つた圧入部分では外筒の軸方向の抜けに抗する抵
抗力（以下では『ブツシユ抜け力』という）を与
える半径方向圧縮応力が相手物から外筒に加えら
れているにも拘らず、且つベアリングが比較的高
荷重に耐え得る硬質樹脂からなるにも拘らず、外
筒のベアリング支持部分では外筒からベアリング
部に半径方向内向きの力はほとんど加わらない。
従つて、本考案のジヨイントでは、外筒の外周面
及び被圧入穴をそれほど高精度に加工しておかな
くても、ボール部の摺動回転がベアリング部によ
り確実に支持され得る。その結果、本考案のジヨ
イントでは、ボール部の良好な摺動回転性能及び
摺動回転の安定性が確保され得る。

一方、本考案のジヨイントでは、外筒のうち前
記ベアリング支持部分（即ち外筒のうちベアリン
グ部の半径方向外側に位置する部分）以外の圧入
部分に圧入代を設けてなるから、ブツシユ抜け力
が得られるが、圧入締代を変えてブツシユ抜け力
を変えても前記の理由により実際上ジヨイント性
能（ボール部とベアリング部との間でのすべり摩
擦）を変化させることがないので、このブツシユ
抜け力を所望に応じて高め得る。

［実施例］ 次に、本考案による好ましい一実施例のジヨイ
ントを第１図及び第２図に基づいて説明する。

第１図乃至第２図中、１はボール部２とスタツ
ド部３，４とからなるピローボールである。ピロ
ーボール１は、外筒５のフランジ状突出部６，７
の間に装設されたベアリング８によつてＡ方向等
に摺動回転可能にそのボール部１で支持されてい
る。尚、図面中では、見易さのために、フランジ
状部６，７が外筒５の円筒状周壁９と一体である
かの如く示されているが、フランジ状突出部６，
７のうちの少なくとも一方は、ベアリング部８の
着脱を可能にするように、円筒状周壁部９の内面
１１に対して着脱可能なもの（例えば内面１１に
形成された溝（図示せず）に圧入されたリング乃
至プラグ状物）で構成されている。ベアリング部
８の外周面１０は外筒５の周壁９の内周面１１と
実質的に同じ寸法形状をしており、ベアリング部
８の内周面１２はピローボール１のボール部２の
球状外表面１３と同じ寸法形状をしている。ベア
リング部８は、例えば、ナイロン、ポリアセター
ルの如き硬さ乃至機械的強度を有する樹脂のごと
き硬質樹脂からなる。

外筒５の圧入前における負荷のかかつていない
状態での外筒５の円筒状外周面１４の半径Ｒ２
は、ブツシユ抜け力Ｇによつて限定される圧入代
Ｈだけ相手物１５の被圧入穴１６の半径Ｒ３より
も大きい。ここで、抜け力Ｇを大きくしたい場
合、例えば圧入部Ｎ，Ｐの長さが比較的短くて抜
け力Ｇが小さくなる虞れがある場合、圧入代Ｈを
大きくとればよい。外筒５の外周面１４のうちベ
アリング部８の径方向外側に位置する部分１７に
は、全体として円筒状の溝（環状溝）１８が形成
されている。溝１８の軸方向の長さＪはベアリン
グ部８の軸方向の長さＫよりも若干、好ましくは
10％程度以上長く、溝１８の軸方向の両端部１
９，２０はフランジ部６，７の径方向外方に位置
する。例えば、外筒５の周壁部９が1.2mm〜４乃
至５mm程度の厚さを有する場合、圧入代Ｈは0.05
mm〜0.075mm程度である。溝１８の深さは、外筒
５の周壁９の機械的強度が極端に低下しないかぎ
り、圧入代Ｈ以上であれば幾らでもよい。尚、ベ
アリング部８とピローボール１のボール部２との
間に圧入に伴つてかかる力が実質的に無視し得る
程度にし得るかぎり、溝１８の深さが圧入代Ｈよ
りも少しは小さくてもよい。尚、この溝１８は浅
いため、切削、ローリング絞り加工等で形成され
得る。

尚、第２図中、２１，２２は、ボール部２とベ
アリング８との摺接部１２，１３への異物の侵入
を防ぐためのブーツ部であり、２３はピローボー
ル１を貫通する孔である。貫通孔２３はなくても
よい。

以上の如く構成された本考案による好ましい一
実施例のジヨイント２４を相手物１５の被圧入孔
１６に圧入する場合、ピローボールジヨイント２
４は、その一端側から第２図のＬ方向に被圧入孔
１６に挿入される。被圧入孔１６の挿入側端部に
はジヨイント２４のＬ方向の挿入を案内するテー
パ部（図示せず）が設けられている。尚、ジヨイ
ント２４の挿入乃至圧入側端部２５の外周にテー
パ面を形成しておいてもよい。相手物１５の半径
Ｒ３の孔１６にジヨイント２４の最大半径Ｒ３の
外筒５を強制的にＬ方向に圧入すると、外筒５は
その外径が実質的に２×Ｒ３になるように径方向
内向に圧縮変形される。従つて、ジヨイント２４
の外筒５は相手物１５の被圧入孔１６内に、強固
に、すなわち高いブツシユ抜け力Ｇで保持され得
る。一方、これに伴つてフランジ状部６，７及び
該フランジ状部６，７の両側の外筒周壁部２５，
２６も径方向内向きに符号Ｍで示すごとき応力を
受ける。しかしながら、ジヨイント２４では、外
筒５のうちベアリング部８の半径方向外側に位置
するベアリング支持部分２７の外周面部分１７に
圧入代Ｈと同程度の深さか圧入代Ｈよりも深い溝
１８が設けられている故に、該ベアリング支持部
分２７には実質的に径方向内向きの力が加えられ
ないか、又は該部分２７にかかる径方向内向きの
力は弱く実質的に無視し得る。従つて、ピローボ
ール１のボール部２とベアリング部８との摺接面
１２，１３には、実質的に大きな力はかからず、
ピローボール１のボール部２がベアリング部８と
の摺接面１２，１３で摺動回転自在に支持され得
る。しかも、ジヨイント２４では、溝１８がベア
リング部８よりも軸方向に長く形成されている故
に、外筒部５の周壁９の変形が、主として、ベア
リング８の軸方向端部の両側の部位の近傍２８、
２９に生じ得るために周壁９の変形がベアリング
部８に影響を殆ど与えないことから、外筒５の外
周の寸法精度及び相手物１５の穴１６の寸法精度
があまり高くなくても、ベアリング部８とボール
部２との摺接面１２，１３での押圧力の増加を最
小限に抑え得、ボール部２とベアリング部８との
すべり摩擦の増加を最小限に抑え得、ジヨイント
２４の性能安定性が高められ得る。従つて、圧入
後におけるボール部２とベアリング部８とのすべ
り摩擦の増加を最小限に抑え得、圧入後の摩擦の
大きさについて設計時に調整しておくことができ
る。また、圧入代Ｈにある程度のバラツキがあつ
ても、圧入代Ｈが付加されている外筒周壁部２
５，２６は、圧入時の径小化がベアリング８によ
つて妨げられないので、圧入荷重のバラツキは比
較的小さく抑え得る。更に、ジヨイント２４で
は、ボール部２の摺接部での摩擦の増加を避ける
ために外筒５の肉厚を厚くする必要がないので、
外筒５の肉厚を薄くし得、ジヨイント２４の小型
化・軽量化が可能となる。しかも、小型化され得
ることにより、ジヨイント２４をサスペンシヨン
等に適用する場合、車体及びサスペンシヨンの自
由度が高められ得る。

尚、ジヨイント２４の圧入に際してベアリング
８に加えられる径方向内向の力を、ボール部２の
摺動回転を妨げないように実質的に十分に小さく
し得る限り、溝１８の代わりに、第３図に示す如
く、複数乃至多数の溝３０を外筒５の外周に形成
して外筒５のベアリング支持部分２７の外周面を
全体として波形３２にしてもよい。この場合、第
４図に示す如く、隣接溝３０，３０の間の山部径
方向突出部３１が外筒５の被圧入孔１６への圧入
に伴い比較的小さい力で変形され得るために、該
圧入に伴うベアリング部８とボール部２との摺接
面１２，１３での押圧力は低く抑えられ得、ボー
ル部２の摺動回転は実質的に妨げられない。

尚、以上においては、ジヨイントがピローボー
ルからなる例について説明したが、ピローボール
の代わりにボールジヨイントからなつていてもよ
い。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案による好ましい一実施例のジヨ
イントとしてのピローボールを相手物の被圧入孔
に圧入した状態の半分の部分を示す断面説明図、
第２図は第１図のジヨイントの全体の断面説明
図、第３図は変形例のジヨイントの溝部を示す断
面説明図、第４図は第３図のジヨイントを相手物
の被圧入孔に圧入した状態の一部の拡大断面説明
図、第５図は従来のジヨイントを相手物の被圧入
孔に圧入した状態を示す第１図と同様な断面説明
図である。 ２……ボール部分、５……外筒、８……ベアリ
ング部、１５……相手物、１８，３０……溝、２
４……ジヨイント、３２……波形溝（集合部）。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 (1) 硬質樹脂よりなるベアリング部を介してボー
   ル部分を摺動回転可能に支持する外筒が相手物
   の被圧入穴に圧入されるように構成されている
   ジヨイントにおいて、 前記外筒のうち前記ベアリング部の半径方向
   外側に位置するベアリング支持部分の外周面
   に、前記圧入の際該ベアリング支持部分の拡径
   変形を許容する環状溝を、前記ベアリングの軸
   方向長さ以上の軸方向範囲にわたつて設け、外
   筒のうち前記ベアリング支持部分以外の圧入部
   分に圧入代を設けてなるジヨイント。 (2) 前記溝が外筒のうち前記ベアリング支持部分
   の軸方向の全体に連続的に形成された一つの環
   状溝１８からなる請求項１に記載のジヨイン
   ト。 (3) 前記溝が、外筒の軸方向断面で見て、外筒の
   うち前記ベアリング支持部分の軸方向の全体に
   波形に拡がつた波形溝３２である請求項１に記
   載のジヨイント。