JPH0730781B2 - ボールジョイント - Google Patents

ボールジョイント

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JPH0730781B2
JPH0730781B2 JP3085146A JP8514691A JPH0730781B2 JP H0730781 B2 JPH0730781 B2 JP H0730781B2 JP 3085146 A JP3085146 A JP 3085146A JP 8514691 A JP8514691 A JP 8514691A JP H0730781 B2 JPH0730781 B2 JP H0730781B2
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Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】〔考案の目的〕
【０００２】
【産業上の利用分野】本発明は、自動車のステアリング
機構やサスペンション機構など、特にラックピニオン式
舵取り装置のタイロッドのラック軸端部側に用いられる
ボールジョイントに関する。
【０００３】
【従来の技術】従来のこの種のボールジョイントは、図
９に示すように、ハウジング１の内室２の底面部３側に
硬質の合成樹脂にて形成したベアリングシート４を嵌合
して、このベアリングシート４にボールスタッド５の球
頭部６を摺動自在に包容し、この球頭部６に連続した軸
部７を内室２の開口部８から突出させ、前記ハウジング
１の開口部８に嵌着したプラグ９にてベアリングシート
４とボールスタッド５の球頭部６とをハウジング１の内
室２から抜け止め保持する構造が採られている。このボ
ールジョイントの構造では、ハウジング１、ベアリング
シート４、ボールスタッド５およびプラグ９からなる構
成部品の寸法公差の吸収が難しく、組付け時の特性の安
定化が困難であり、さらに、使用時のベアリングシート
４の磨耗、負荷によるベアリングシート４のへたりなど
によるがたが発生するおそれがある問題を有している。
【０００４】そこで、例えば、実公平１ー７８４８号公
報に記載されている構造のボールジョイントが提案され
ている。この構造は図10に示すように、ハウジング11の
内室12の底面部13側に合成樹脂にて形成した弾性部材14
を嵌合し、硬質の合成樹脂にて形成したベアリングシー
ト15を嵌合して、このベアリングシート15にボールスタ
ッド16の球頭部17を摺動自在に包容し、この球頭部17に
連続した軸部18を内室12の開口部19から突出させ、前記
ハウジング11の開口部19をかしめて球頭部19をハウジン
グ11の内室12から抜け止め保持する構造が採られてい
る。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】上記図10に示すボール
ジョイントの構造では、弾性部材14にてハウジング11、
ベアリングシート15およびボールスタッド16からなる構
成部品の寸法公差を吸収して、安定した作動トルクを得
ることができるが、荷重、特に、圧縮荷重がボールスタ
ッド16に作用した場合、ベアリングシート15を介して弾
性部材14がその負荷を受け、荷重が大きな場合には弾性
部材14にへたりが生じ、耐久性に問題がある。
【０００６】本発明は上記問題点に鑑みなされたもの
で、ハウジング、ベアリングシートおよびボールスタッ
ドからなる構成部品の寸法公差を吸収して、組付け時の
ボールスタッドの安定した作動トルクを得ることがで
き、負荷に対する耐荷重性を高め、常に安定して作動
し、かつ耐久性に優れたボールジョイントを提供するも
のである。
【０００７】〔発明の構成〕
【０００８】
【課題を解決するための手段】本発明のボールジョイン
トは、一端を開口し他端に底面部を有する内室を形成し
たハウジングと、このハウジングの内室内に配置される
球頭部およびこの球頭部に連続され前記内室の一端開口
部から突出される軸部を有するボールスタッドと、この
ボールスタッドの球頭部を摺動可能に包容してこの球頭
部とともに上記ハウジングの内室に収容されこのハウジ
ングの内室の底面部に対向する荷重受け面部を形成した
ベアリングシートと、このベアリングシートおよび前記
ハウジングの内面の間に介在され、前記ベアリングシー
トの荷重受け面部およびハウジングの内室の底面部の間
に間隙を有し、前記ボールスタッドにプレロードを付与
するとともに、前記ボールスタッドに所定値以上の圧縮
荷重がかかると、前記ベアリングシートの荷重受け面部
が前記ハウジングの内室の底面部に当接する弾性部材と
を具備したものである。
【０００９】
【作用】本発明のボールジョイントは、弾性部材による
プレロードによってハウジング、ボールスタッドおよび
ベアリングシートの構成部品の寸法公差を吸収して、組
付け時のボールスタッドの安定した作動トルクが得られ
る。また、荷重、特に、圧縮荷重がボールスタッドに作
用した場合、ベアリングシートの荷重受け面部がハウジ
ングの内室の底面部に当接し、ベアリングシートが負荷
を受け、荷重が大きくても弾性部材にへたりが生じるこ
とがなく、がたが発生するおそれもなく、負荷に対する
耐荷重性を高め、常に安定して作動する。
【００１０】
【実施例】本発明のボールジョイントの一実施例を図１
ないし図５を参照して説明する。図１および図２はボー
ルジョイントの縦断面図で、21は金属にて成型した円筒
状のハウジングで、このハウジング21は図３に示すよう
に、一端に開口部22を開口し他端に底面部23を有する内
室24が形成され、組立て前は略有底円筒状に形成されて
いる。このハウジング21の内室24の底面部23の周囲は略
弧状面部25に形成され、さらに、この弧状面部25に連続
して中央部側は略円錐状凹部26に形成されている。
【００１１】また、31は金属にて成型したボールスタッ
ドで、このボールスタッド31は球頭部32に連続して小径
部33を介して軸部34が一体に形成され、この軸部34の先
端部の外周には雄ねじ部35が形成されている。
【００１２】さらに、41はポリアセタールなどの良好な
ベアリング特性を有する耐荷重性の高い硬質合成樹脂に
て成形されたベアリングシートで、このベアリングシー
ト41は、図４に示すように、組立て前は略有底円筒状に
形成され、一端に開口部42を有する円筒胴体部43に前記
ボールスタッド31の球頭部32を摺動可能に包容するよう
になっている。このベアリングシート41の他端底部側の
外周には環状の係合面部44が形成され、また、このベア
リングシート41の底面は内面を球面状の弧状面45に形成
したドーム状の突出部46が形成され、この突出部46には
前記係合面部44から中心部に向って設けた複数の割溝47
にて舌片部48が形成され、この各舌片部48の外面にはそ
れぞれ断面台形状の突条部49が形成されている。また、
このベアリングシート41の各舌片部48の外面には前記ハ
ウジング21の底面部23に形成した略円錐状凹部26に僅か
の間隙ｈを介して対向する環状位置にそれぞれ荷重受け
面50が形成されている。また、この各荷重受け面50の中
心部には開口部51が形成されている。
【００１３】また、55は弾性部材で、この弾性部材55は
図５に示すように、ポリウレタン、ポリエステルなどの
合成樹脂、または、ゴムなどにて環状に成型され、外面
は前記ハウジング21の内室24の底面部23に形成されてい
る弧状面部25と当接する当接面56に形成され、内面周縁
部には前記ベアリングシート41の係合面部44が係合され
る係合縁部57に形成され、内面は前記ベアリングシート
41の突条部49が当接される略円錐形状の係合凹面58に形
成されている。また、この弾性部材55の中央には前記ベ
アリングシート41の各荷重受け面50を前記ハウジング21
の底面部23に対向させる開口部59が形成されている。
【００１４】次にこの実施例の作用を説明する。
【００１５】ハウジング21の開口部22から弾性部材55を
嵌合してこの弾性部材55の当接面56をハウジング21の底
面部23の弧状面部25に当接し、次いで、ベアリングシー
ト41の一端開口部42から胴体部43の内側にボールスタッ
ド31の球頭部32を挿入し、ボールスタッド31の軸部34を
ハウジング21の開口部42から嵌合し、このボールスタッ
ド31の球頭部32を包容したベアリングシート41をハウジ
ング21の開口部22から内室24に挿入し、ベアリングシー
ト41の係合面部44に係合縁部57を係合するとともに突条
部49を係合凹面58に当接し、ベアリングシート41の荷重
受け面50を弾性部材55の開口部59に嵌合してハウジング
21の底面部23の略円錐状凹部26に僅かの間隙ｈをもって
対向させる。そして、ハウジング21の開口部22の縁部を
かしめることによって、ボールジョイントが組立てられ
る。
【００１６】このように組立て構成されたボールジョイ
ントは、弾性部材55の係合凹面58にベアリングシート41
の突条部49が当接し、この弾性部材55により適度の弾性
力によってハウジング21、ボールスタッド31およびベア
リングシート41の構成部品の寸法公差が吸収されるとと
もにボールスタッド31の球頭部32に弾性部材55による反
力を各舌片部48から伝えてプレロードを加え、作動時の
摺動抵抗を与え、組付け時のボールスタッド31の安定し
た作動トルクが得られる。
【００１７】また、荷重、特に、圧縮荷重がボールスタ
ッド31に作用した場合、弾性部材55が圧縮されてベアリ
ングシート41の荷重受け面50がハウジング21の内室24の
底面部23に当たり、ベアリングシート41が負荷を受け
る。そして、荷重が大きくても弾性部材55にへたりが生
じることがなく、がたが発生するおそれもなく、負荷に
対する耐荷重性を高め、常に安定して作動する。
【００１８】そして、図６に示す耐久試験結果に示すよ
うに、この実施例の構成のボールジョイントの初期特性
値に対する負荷荷重の限界値の大きさ特性ａは、従来の
ボールジョイントの特性ｂに比して300 kgt の耐荷重の
向上が見られた。
【００１９】次に本発明の他の実施例を図７について説
明する。
【００２０】この実施例では、前記実施例の構成におい
て、ベアリングシート41の他端底部側の外周に形成した
環状の係合面部44の外周部をテーパ状の荷重受け面60を
形成し、ハウジング21にも底面部23の弧状面部25の外周
をベアリングシート41のテーパ状荷重受け面60に僅かの
間隙ｈをもって対向するテーパ底面部61を形成し、圧縮
荷重がボールスタッド31に作用した場合、弾性部材55が
圧縮されてベアリングシート41の荷重受け面50がハウジ
ング21の内室24の底面部23に当たるとともに、ベアリン
グシート41のテーパ状荷重受け面60がハウジング21のテ
ーパ状底面部61に当たり、２か所にてベアリングシート
41が負荷を受けるようにしたものである。
【００２１】さらに、図８に示すように、ベアリングシ
ート41の他端底部側の外周に形成した環状の係合面部44
の外周部をテーパ状の荷重受け面60を形成し、ハウジン
グ21にも底面部23の弧状面部25の外周をベアリングシー
ト41のテーパ状荷重受け面60に僅かの間隙ｈをもって対
向するテーパ底面部61を形成し、圧縮荷重がボールスタ
ッド31に作用した場合、弾性部材55が圧縮されてベアリ
ングシート41のテーパ状荷重受け面60がハウジング21の
テーパ状底面部61に当たり、１か所にてベアリングシー
ト41が負荷を受けるようにすることもできる。
【００２２】
【発明の効果】本発明のボールジョイントによれば、弾
性部材によってハウジング、ボールスタッドおよびベア
リングシートの構成部品の寸法公差を吸収でき、また、
弾性部材の弾性によるプレロードによって、組付け時の
ボールスタッドの安定した作動トルクが得られる。ま
た、荷重、特に、圧縮荷重がボールスタッドに作用した
場合、ベアリングシートの荷重受け面部がハウジングの
内室の底面部に当接し、ベアリングシートが負荷を受
け、荷重が大きくても弾性部材に対する負荷を軽減し、
弾性部材にはへたりが生じることがなく、がたが発生す
るおそれもなく、負荷に対する耐荷重性を高め、常に安
定して作動することができる。また、小形化が可能とな
り、コストの低減、重量軽減を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施例を示すボールジョイントの一
部の拡大縦断面図である。
【図２】同上ボールジョイントの縦断面図である。
【図３】同上組立て前のハウジングの縦断面図である。
【図４】同上組立て前のベアリングシートの縦断面図で
ある。
【図５】同上組立て前の弾性部材の縦断面図である。
【図６】ボールジョイントの特性図である。
【図７】本発明の他の実施例を示すボールジョイントの
一部の拡大縦断面図である。
【図８】本発明の他の実施例を示すボールジョイントの
一部の拡大縦断面図である。
【図９】従来のボールジョイントの一部の拡大縦断面図
である。
【図１０】従来のボールジョイントの一部の拡大縦断面
図である。
【符号の説明】
21 ハウジング 22 開口部 23，61 底面部 24 内室 31 ボールスタッド 32 球頭部 34 軸部 41 ベアリングシート 50，60 荷重受け面部 55 弾性部材

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 一端を開口し他端に底面部を有する内室
    を形成したハウジングと、このハウジングの内室内に配
    置される球頭部およびこの球頭部に連続され前記内室の
    一端開口部から突出される軸部を有するボールスタッド
    と、このボールスタッドの球頭部を摺動可能に包容して
    この球頭部とともに上記ハウジングの内室に収容されこ
    のハウジングの内室の底面部に対向する荷重受け面部を
    形成したベアリングシートと、このベアリングシートお
    よび前記ハウジングの内面の間に介在され、前記ベアリ
    ングシートの荷重受け面部およびハウジングの内室の底
    面部の間に間隙を有し、前記ボールスタッドにプレロー
    ドを付与するとともに、前記ボールスタッドに所定値以
    上の圧縮荷重がかかると、前記ベアリングシートの荷重
    受け面部が前記ハウジングの内室の底面部に当接する弾
    性部材とを具備したことを特徴とするボールジョイン
    ト。
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