JPH072631U - ボールジョイント - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】ボールスタッド１を変位させる為に要する力を
軽くし、しかもこのボールスタッド１に大きな加重が加
わった際のボールスタッド１の変位量を少なく抑える。 【構成】ゴム製の弾性押圧片２２の弾力によりボールス
タッド１の摺動部７を、押圧部１５を介して押圧する。
弾性押圧片２２と押圧部１５とは、円すい凹面２３と円
すい凸面１７とで当接している。初期設定時には、弾性
押圧片２２の外周面と円筒部２０の内周面との間に隙間
２６が存在する。初期設定時には、ゴムの引っ張り弾力
に基づいて上記摺動部７を押圧し、ボールスタッド１の
変位時には、同じく圧縮弾力に基づいて上記摺動部７を
押圧する。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案のボールジョイントは、自動車用ステアリング装置及びサスペンション 装置の軸受部等に組み込んだ状態で使用する。

【０００２】

【従来の技術】

例えば、自動車用ステアリング装置を構成するピットマンアームとタイロッド アームとを結合するドラッグロッドには、例えば図４に示す様なボールジョイン トを装着して、ステアリングホイールの操作に伴って互いの位置関係が変化する 上記アーム同士を、互いの間で力の伝達を自在として、連結している。

【０００３】 このボールジョイントは、ボールスタッド１と、ハウジング２と、スリーブ３ と、押圧片４と、圧縮ばね５と、エンドキャップ６とを組み合わせる事で構成さ れている。ボールスタッド１の先端部（図４の上端部）は、ハウジング２外に突 出している。このボールスタッド１の基端部（図４の下端部）には、外周面が球 状凸面である摺動部７を形成している。又、上記ハウジング２には、この摺動部 ７を揺動自在に保持する為の支持孔９を設けている。この支持孔９は、内周面の 一側（図４の上側）半部を球状凹面である受面１０とし、残部（図４の下側）に 、上記受面１０と連続する円筒面状の嵌合面１１を形成している。この嵌合面１ １の途中には、係止用段部１２を設け、開口端にはかしめ部１３を形成している 。

【０００４】 又、含油メタル、或はデルリンその他の合成樹脂等の滑り易い材料により、略 円筒状に造られたスリーブ３の内周面には、上記摺動部７に見合う球状凹面１６ を形成している。又、上記スリーブ３の外周面は、上記受面１０及び嵌合面１１ と合致する円筒部１４としている。この様なスリーブ３は、その内周面を上記摺 動部７に、その外周面を支持孔９の内周面に、それぞれ密に当接させた状態で、 上記摺動部７の外周面と支持孔９の内周面との間に挟持されている。２７は、上 記摺動部７をスリーブ３に組み付ける際に、この摺動部７の挿入を容易にすべく 、周上の等間隔に複数箇所形成されたスリットである。又、前記スリーブ３と同 様に、滑り易い材料で造られた押圧片４は、上記嵌合面１１の内部に収納されて いる。更に、上記圧縮ばね５は、上記押圧片４とエンドキャップ６との間に設け られ、この圧縮ばね５の弾力によって、上記押圧片４を摺動部７に向け弾性的に 押圧している。

【０００５】 この様に構成されたボールジョイントに於いては、上記押圧片４と圧縮ばね５ とエンドキャップ６とを組み合わせる事により、上記摺動部７をスリーブ３に押 圧する押圧手段を構成している。即ち、この摺動部７に図４で矢印Ａ方向の押圧 力を発生させて、摺動部７に予圧を与えている。この様な押圧力（予圧力）は、 上記摺動部７と、この摺動部７に接するスリーブ３との間の初期隙間や、上記各 部材７、３の摩耗に伴う隙間の増大に拘らず、上記ボールスタッド１ががたつく 事を防止している。

【０００６】

【考案が解決しようとする課題】

ところで、この様な押圧力は、使用中、ボールスタッド１ががたつかない程度 とする。この押圧力が過大になると、摺動部７とスリーブ３との間の摩擦力が大 きくなり過ぎて、上記ボールスタッド１の回転トルク並びに揺動トルクが増大す る為、好ましくない。即ち、がたつき防止を図るべく、上記圧縮ばね５が摺動部 ７を、図４の矢印Ａ方向に押圧する力は、あまり大きくない方が良い。

【０００７】 反対に、図４に矢印Ｂで示す様に、ボールスタッド１が圧縮ばね５の弾力に抗 して変位する傾向となった場合には、このボールスタッド１の変位を防止する為 、上記圧縮ばね５の弾力が大きい方が好ましい。

【０００８】 これらを合わせて考えた場合、上記押圧手段による押圧力は、図３に示す様に 、初期設定時の小さな変位量では小さな弾性のみを生じさせて、上記摺動部７を 軽く押圧する反面、ボールスタッド１に上記矢印Ｂ方向の荷重が作用した場合に は、この押圧力を増大させて、上記ボールスタッド１の変位を防止する事が好ま しい。ところが、従来構造では、この図３に示す様な特性を得る事はできなかっ た。本考案のボールジョイントは、この様な事情に鑑みて考案されたものである 。

【０００９】

【課題を解決するための手段】

本考案のボールジョイントは、前述した従来のボールジョイントと同様に、ハ ウジングと、このハウジングを貫通して設けられた支持孔と、この支持孔の片半 部に形成された、開口部に向う程内径が小さくなる球状凹面である受面と、上記 支持孔の他半部に形成された、上記受面の大径側端部から連続する円筒面である 嵌合面と、内周面を球状凹面とし、上記受面及び嵌合面の内側に嵌合支持される 、滑り易い材料により造られたスリーブと、先端部を上記ハウジング外に突出さ せたボールスタッドと、このボールスタッドの基端部に形成され、その外周面を 上記スリーブの内周面と密に摺接自在な球状凸面とした摺動部と、上記支持孔の 他半部側の開口部を塞ぐエンドキャップと、上記摺動部を上記スリーブの内周面 に圧接させるべく、上記エンドキャップと上記摺動部との間に設けられた押圧手 段とを備えている。

【００１０】 特に、本考案のボールジョイントに於いては、上記押圧手段は、上記ボールス タッドの軸方向に変位自在で半径方向には変位不能である押圧部と、この押圧部 の片面で上記摺動部と接触する面に形成された、球状凹面である押圧面と、上記 押圧部の他面に形成された円すい凸面と、上記エンドキャップの中央部に、外方 に突出する状態で形成された円筒凸出部と、この円筒凸出部の底面と上記円すい 凸面との間に設けられたゴム製の弾性押圧片とから成り、この弾性押圧片は、上 記円すい凸面と密に当接する円すい凹面と、上記円筒凸出部と押圧部との間へ装 着した状態で、上記円筒凸出部の内径よりも僅かに小さな外径とを有する事を特 徴としている。

【００１１】

【作用】 上述の様に構成される本考案のボールジョイントの場合、初期設定時には、押 圧手段が、ゴム製の弾性押圧片を直径方向に引き伸ばす弾力に基づいて、摺動部 を押圧する。又、ボールスタッドが押圧手段に向け強く押圧され、弾性押圧片の 外周面と円筒凸出部の内周面との間の隙間がなくなると、この弾性押圧片を圧縮 する弾力に基づいて、上記摺動部を押圧する。ゴムの弾性は、引っ張り方向の力 に比べて圧縮方向の力に対して大きい。従って、押圧手段が摺動部を押圧する力 は、初期設定時には小さく、ボールスタッドが軸方向に変位した場合には大きく なる。

【００１２】

【実施例】

図１〜２は本考案の実施例を示している。尚、前述した従来構造と同等部分に は同一符号を付して重複する説明を省略し、以下、本考案の特徴部分である押圧 手段について説明する。

【００１３】 本考案のボールジョイントを構成するスリーブ３は、支持孔９の嵌合面１１に 嵌合し、係止用段部１２と係合して位置決めされる円筒部１４と、この円筒部１ ４の直径方向内側に設けられた押圧部１５とを有する。この押圧部１５の片面（ 図１の上面）は、上記摺動部７と摺接させるべく、上記スリーブ３の内周面に形 成した球状凹面１６と同心の凹面の押圧面２５としている。又、上記押圧部１５ の他面（図１の下面）には、軸方向外方（図１の下方）に向って突出した円すい 凸面１７を設けている。更に、上記押圧部１５の中央には小孔２４を有し、この 小孔２４と上記円筒部１４との間に複数本（図示の例では４本）のスリット１８ 、１８を形成している。従って、上記押圧部１５は、上記ボールスタッド１の軸 方向に亙る荷重に基づいて、上記円すい凸面１７を拡張しつつ、上記軸方向に変 位自在である。

【００１４】 一方、ハウジング２のかしめ部１３にかしめ固定されるエンドキャップ６は、 このかしめ部１３によって固定される周縁部１９と、中央部外方に突出した円筒 凸出部２１とを有する。この円筒凸出部２１は、円筒部２０を有する。

【００１５】 そして、このような円筒凸出部２１の内側底面と、上記押圧部１５の円すい凸 面１７との間に、ゴム製で円輪状の弾性押圧片２２を挟持している。この弾性押 圧片２２の片面（図１の上面）で、上記円すい凸面１７に当接する面は、この円 すい凸面１７と合致する円すい凹面２３をなし、他面（図１の下面）は、エンド キャップ６の円筒凸出部２１の内側底面に当接する平面をなす。そして、この弾 性押圧片２２の外径寸法は、上記円筒凸出部２１と押圧片１５との間へ装着した 状態に於いて、上記円筒部２０の内径寸法よりも僅かに小さくしている。

【００１６】 上述の様な形状を有する弾性押圧片２２は、上記円すい凸面１７と上記円筒凸 出部２１の内側底面との間に、弾性変形させた状態で挟持する。但し、この状態 で、弾性押圧片２２の外周面と上記円筒凸出部２１の円筒部２０の内周面との間 には、微小な隙間２６が存在する。弾性押圧片２２をこの様な状態に挟持する際 、この弾性押圧片２２は、上記円すい凸面１７と円すい凹面２３との摺動に基づ いて、外径を広げる方向に弾性変形する。即ち、上記弾性押圧片２２が、ゴムを 引き伸ばす方向の弾性に基づいて変形する。そして、この変形に基づく弾性によ り、上記押圧部１５を摺動部７に向け弾性的に押圧する。ゴムを引き伸ばす方向 の弾性は比較的弱い為、上記弾性押圧片２２が摺動部７を押圧する力は余り大き くならない。従って、この摺動部７とスリーブ３の球状凹面１６との間に作用す る摩擦力は小さいもので済み、前記ボールスタッド１が変位する際に要する力は 軽くて済む。

【００１７】 上記ボールスタッド１に、図１で下向きの力が加わり、押圧部１５の円すい凸 面１７により上記弾性押圧片２２の円すい凹面２３が押圧されると、両面１７、 ２３の係合に基づいて、上記弾性押圧片２２の外径が弾性的に広がる。この結果 、この弾性押圧片２２の外周面と前記円筒部２０の内周面とが当接し、弾性押圧 片２２の外径がそれ以上は大きくならなくなる。この様に、弾性押圧片２２の外 径がそれ以上拡大不能となった後、更に上記ボールスタッド１を変位させるには 、上記弾性押圧片２２を構成するゴムを、圧縮方向に弾性変形させる必要がある 。ゴムは、引っ張り方向の弾性に比べて圧縮方向の弾性が大きい為、上記外周面 と内周面とが当接した後は、上記ボールスタッド１を変位させる為に要する力が 大きくなる。従って、このボールスタッド１の変位量が徒に大きくなる事を防止 できる。

【００１８】

【考案の効果】

本考案のボールジョイントは、以上に述べた通り構成され作用するので、ボー ルスタッドを変位させる為に要する力を軽くし、しかもこのボールスタッドに大 きな加重が加わった際のボールスタッドの変位量を少なく抑えられる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案のボールジョイントを示す断面図。

【図２】スリーブに設けた押圧部を図１の下方から見た
図。

【図３】ボールスタッドの変位量と荷重との理想的な関
係を示す説明図。

【図４】従来のボールジョイントを示す断面図。

【符号の説明】

１ ボールスタッド ２ ハウジング ３ スリーブ ４ 押圧片 ５ 圧縮ばね ６ エンドキャップ ７ 摺動部 ９ 支持孔 １０ 受面 １１ 嵌合面 １２ 係止用段部 １３ かしめ部 １４ 円筒部 １５ 押圧部 １６ 球状凹面 １７ 円すい凸面 １８ スリット １９ 周縁部 ２０ 円筒部 ２１ 円筒凸出部 ２２ 弾性押圧片 ２３ 円すい凹面 ２４ 小孔 ２５ 押圧面 ２６ 隙間 ２７ スリット

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 ハウジングと、このハウジングを貫通し
   て設けられた支持孔と、この支持孔の片半部に形成され
   た、開口部に向う程内径が小さくなる球状凹面である受
   面と、上記支持孔の他半部に形成された、上記受面の大
   径側端部から連続する円筒面である嵌合面と、内周面を
   球状凹面とし、上記受面及び嵌合面の内側に嵌合支持さ
   れる、滑り易い材料により造られたスリーブと、先端部
   を上記ハウジング外に突出させたボールスタッドと、こ
   のボールスタッドの基端部に形成され、その外周面を上
   記スリーブの内周面と密に摺接自在な球状凸面とした摺
   動部と、上記支持孔の他半部側の開口部を塞ぐエンドキ
   ャップと、上記摺動部を上記スリーブの内周面に圧接さ
   せるべく、上記エンドキャップと上記摺動部との間に設
   けられた押圧手段とを備えたボールジョイントに於い
   て、上記押圧手段は、上記ボールスタッドの軸方向に変
   位自在で半径方向には変位不能である押圧部と、この押
   圧部の片面で上記摺動部と接触する面に形成された、球
   状凹面である押圧面と、上記押圧部の他面に形成された
   円すい凸面と、上記エンドキャップの中央部に、外方に
   突出する状態で形成された円筒凸出部と、この円筒凸出
   部の底面と上記円すい凸面との間に設けられたゴム製の
   弾性押圧片とから成り、この弾性押圧片は、上記円すい
   凸面と密に当接する円すい凹面と、上記円筒凸出部と押
   圧部との間へ装着した状態で、上記円筒凸出部の内径よ
   りも僅かに小さな外径とを有する事を特徴とするボール
   ジョイント。