JPH10122232A

JPH10122232A - ボールジョイント

Info

Publication number: JPH10122232A
Application number: JP29112496A
Authority: JP
Inventors: Akira Nemoto; 明根本; Kazuaki Suzuki; 和明鈴木
Original assignee: Musashi Seimitsu Industry Co Ltd; Keihin Metal Industry Co Ltd
Current assignee: Musashi Seimitsu Industry Co Ltd; Keihin Metal Industry Co Ltd
Priority date: 1996-10-14
Filing date: 1996-10-14
Publication date: 1998-05-12

Abstract

(57)【要約】（修正有）【解決手段】球状の球頭部と球頭部から突出する柄部
とを有するボールスタッドと、ボールスタッドの球頭部
を包持する合成樹脂製のベアリングと、一端端部内周に
ベアリングを規制する規制部を有し、他端端部内周に溝
を有するハウジングと、溝に係合しベアリングの溝側端
部を間接的に規制するＣリングと、Ｃリングとベアリン
グの溝側端部との間に介在され、帯板状のバネ材をコイ
ル状に連続で巻回した両端部が略平行の平行環部を有し
平行環部をつなぐ連結部が山と谷の連結する波形状であ
る螺旋状のコイルばねとからなる。【効果】ボールジョイントは、長期の使用によりベア
リングの内球面が摩耗しても、コイルばねの大なる押圧
力によりボールジョイントにガタが発生せず、高い揺動
トルクを永続的に得ることができる。またコイルばね
は、上記構成により軸方向全長を短くできるので、ボー
ルジョイントを小型化することができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、例えば自動車の懸架装
置等の連結部に使用されるボールジョイントに関する。

【０００２】

【従来の技術】自動車の懸架装置の連結部には、以前よ
り様々なタイプのボールジョイントが頻繁に使用されて
いた。このような懸架装置を図１３を基に説明すると、
車輪７１を支持する車輪支持体６４の上側にアッパーア
ーム６２、下側にロアアーム６３がボールジョイント１
０１を介して連結され、更にアッパーアーム６２及びロ
アアーム６３は図示せぬボディにボールジョイント１０
１を介して連結される。また車輪支持体６４には、別途
ステアリングのタイロッド６６がボールジョイント１０
１を介して連結されていた。

【０００３】このような懸架装置６１に使用されるボー
ルジョイント１０１は、図１２に示す如く、球状の球頭
部１０４と球頭部１０４から突出する柄部１０３とを有
するボールスタッド１０２と、ボールスタッド１０２の
球頭部１０４を包持する合成樹脂製のベアリング１０７
と、一端端部内周にベアリング１０７を規制する規制部
１２２を有し他端端部内周に溝１２３を有するハウジン
グ１２１と、溝１２３に係合しベアリング１０７の溝側
端部を規制するＣリング１１０と、一端端部をハウジン
グ１２１の端部内周に装着し他端端部をボールスタッド
１０２の端部外周に装着するダストカバー１０８，１０
８を備えていた。

【０００４】上記の如きボールジョイント１０１として
は、実開平１−１７３５１８号、実開平４−８８５１７
号などがある。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】上記ボールジョイント
１０１は、ボールスタッド１０２の球頭部１０４とベア
リング１０７との間で揺動する。従って、長期の使用に
よりベアリング１０７の内周側内球面１０７ａが摩耗し
て、ボールジョイント１０１にガタが発生してしまうと
いうことがある。また、ガタによりボールジョイント１
０１の揺動トルクが低下してしまうということもある。

【０００６】そこで上記の如くベアリングが摩耗しても
ガタが発生しないように、Ｃリングとベアリングの溝側
端部との間にゴム弾性体を介在させて、ベアリングが常
に軸線方向に押圧されるようにしたボールジョイントが
ある。

【０００７】上記の如きゴム弾性体を介在させたボール
ジョイントとしては、実開昭６２−６３４１４号などが
ある。

【０００８】しかしゴム弾性体を介在させたボールジョ
イントは、ゴム弾性体がベアリングを押圧するため、揺
動トルクが高いボールジョイントではベアリング摩耗
後、必要な揺動トルクが得られないということがある。
特にゴム弾性体は使用により劣化が進み、更に押圧力が
低下するということがある。

【０００９】そこで更にゴム弾性体に換えて一般的な螺
旋状のスプリング材を介在させることも考えられる。し
かしスプリング材は、その軸方向に高い押圧力を発生さ
せるためには材料の径を大径にする必要があり、そのた
めスプリング材自体が大径となり、ボールジョイントが
大型化してしまうということがある。現在、懸架装置は
マルチリンク化が進み、ボールジョイントを含み構成部
品の配置スペースが限られるため、部品の小型化が望ま
れている。

【００１０】従って、本発明は上述の如き課題を解決
し、小型で、高い揺動トルクを永続的に得ることができ
るボールジョイントを提供することを目的とする。

【００１１】

【課題を解決するための手段】本発明の構成は以下の通
りである。

【００１２】球状の球頭部と球頭部から突出する柄部と
を有するボールスタッドと、ボールスタッドの球頭部を
包持する合成樹脂製のベアリングと、一端端部内周にベ
アリングを規制する規制部を有し、他端端部内周に溝を
有するハウジングと、溝に係合しベアリングの溝側端部
を間接的に規制するＣリングと、Ｃリングとベアリング
の溝側端部との間に介在され、帯板状のバネ材をコイル
状に連続で巻回した両端部が略平行の平行環部を有し平
行環部をつなぐ連結部が山と谷の連結する波形状である
螺旋状のコイルばねとからなる。

【００１３】球状の球頭部と球頭部から突出する柄部と
を有するボールスタッドと、ボールスタッドの球頭部を
包持する合成樹脂製のベアリングと、一端端部内周にベ
アリングを規制する規制部を有し、他端端部内周に溝を
有するハウジングと、溝に係合する帯板状のバネ材をコ
イル状に連続で巻回した一端大径端部と大径端部に対
し、略平行で小径の他端小径端部を有し、両端部をつな
ぐ連結部が小径端部と略同径で山と谷の連続する波形状
である螺旋状のコイルばねとからなる。

【００１４】

【実施例】以下本発明の第一の実施例を図１乃至図４、
図１３に基づいて説明する。

【００１５】図１３は自動車の懸架装置６１を表し、車
輪７１を支持する車輪支持体６４の上側にアッパーアー
ム６２、下側にロアアーム６３がボールジョイント１を
介して連結され、更にアッパーアーム６２及びロアアー
ム６３は図示せぬボディにボールジョイント１を介して
連結される。また車輪支持体６４には、別途ステアリン
グのタイロッド６６がボールジョイント１を介して連結
される。

【００１６】このような懸架装置６１に使用されるボー
ルジョイント１は、図１に示す如く、球状の球頭部４と
球頭部４から突出する柄部３とを有するボールスタッド
２と、ボールスタッド２の球頭部４を包持し球頭部４の
外球面４ａと同一曲率の内球面７ａを有する合成樹脂製
のベアリング７と、一端端部内周にベアリング７を規制
する規制部２２を有し、他端端部内周に溝２３を有する
ハウジング２１とを備える。ボールスタッド２は、後記
するダストカバー８を装着する周状のブーツ装着溝５が
両端部外周に形成され、軸心に沿って貫通する貫通孔６
が形成される。またハウジング２１の溝２３には、環状
で一部が欠除されて不連続なＣリング１０が係合し、そ
のＣリング１０とベアリング７の溝側端部との間にコイ
ルばね１１が介在する。

【００１７】このコイルばね１１は、図２に示す如く、
帯板状のバネ材を湾曲し、最初に平行環部１２を形成
し、平行環部１２に続いて山１５と谷１６が連続する連
結部１４を波形状に形成し、最後に平行環部１２に対し
て略平行の平行環部１３を形成したものである。

【００１８】また図１に示す如く、８はダストカバー
で、金属製の補強環９を埋設した一端大開口部８ａをハ
ウジング２１の端部内周に装着し、他端小開口部８ｂを
ボールスタッド２のブーツ装着溝２３に装着する。

【００１９】続いて、上記ボールジョイント１の製造方
法について説明する。

【００２０】まず、図３に示す如く、予め冷間鍛造及び
切削加工で、一端端部内周に軸心に向かって周状に延出
する規制部２２、他端端部内周に周状の溝２３を成形し
たハウジング２１を形成し、このハウジング２１の溝側
端部から、球頭部４にベアリング７を挿嵌したボールス
タッド２を挿入する。続いて、図４に示す如く、コイル
ばね１１を、ハウジング２１の溝側端部側内周に挿入す
るとともに、連続してＣリング１０を一旦ハウジング２
１内径より小径に縮径し、溝側端部からハウジング２１
内周に挿入後、溝２３の位置でＣリング１０を拡径、溝
２３に係合させる。尚、ここでＣリング１０は、コイル
ばね１１を押圧して軸方向に収縮し、間接的にベアリン
グ７を押圧する。コイルばね１１は軸方向に収縮される
とき、複数の山１５及び谷１６が径方向に潰れるため、
その反発力で高い押圧力が発生する。そしてその後、ハ
ウジング２１の両端からダストカバー８，８が挿入さ
れ、大開口部８ａをハウジング２１の端部内周、小開口
部８ｂをボールスタッド２のブーツ装着溝２３に装着し
て、図１に示す如きボールジョイント１が完成する。

【００２１】よって上記ボールジョイント１は、長期の
使用によりベアリング７の内球面が摩耗しても、コイル
ばね１１の大なる押圧力によりボールジョイント１にガ
タが発生しない。またコイルばね１１は、上記構成によ
り軸方向全長を短くできる。更にコイルばね１１は、平
行環部１２，１３がベアリング７及びＣリング１０にほ
ぼ全周で均等に当接し、その押圧力が周方向に分けられ
るので、ベアリング７及びＣリング１０が集中荷重を受
けることはない。

【００２２】次に、本発明の第二の実施例を図５及び図
６に基づいて説明する。

【００２３】この第二の実施例のボールジョイントは、
前記第一の実施例のボールジョイント１と類似するの
で、同一の構成部品については同一番号を付与して説明
を省略する。そしてその第一の相違点として、ハウジン
グ２１の外周側に外筒３１がハウジング２１と同心状に
配置され、外筒３１とハウジング２１との間にゴム弾性
体よりなるブッシュ３２が焼付けにより一体に介在され
る。しかしこの第一の相違点は第二の実施例のボールジ
ョイント１の特徴ではなく、第一の実施例のボールジョ
イント１に外筒３１及びブッシュ３２を追加しても良
い。

【００２４】そこで第二の実施例のボールジョイント１
の特徴としては、第一の実施例のボールジョイント１に
おけるＣリング１０を使用せず、図６に示す如く、コイ
ルばね１１を、溝２３に係合する一端大径端部３２と大
径端部３２に対し略平行で小径の他端小径端部３３を有
し、両端部３２，３３をつなぐ連結部３４が小径端部３
３と略同径で山３５と谷３６の連続する波形状である螺
旋状としたことにある。尚、この第二の実施例では大径
端部３２と連結部３４との間に、更に大径端部３２と略
平行で連結部３４と同径の中間リング部３７が形成され
ている。

【００２５】上記第二の実施例のボールジョイント１の
製造方法は、まず、図７に示す如く、予め冷間鍛造及び
切削加工で、一端端部内周に軸心に向かって周状に延出
する規制部２２、他端端部内周に周状の溝２３を成形し
たハウジング２１の外周側に外筒３１をハウジング２１
と同心状に配置し、外筒３１とハウジング２１との間に
ゴム弾性体よりなるブッシュ３２を焼付けにより一体に
介在する。このハウジング２１の溝側端部から、球頭部
４にベアリング７を挿嵌したボールスタッド２を挿入す
る。続いて、図８に示す如く、コイルばね１１をその小
径端部３３側からハウジング２１の溝側端部側内周に挿
入する。このときコイルばね１１の大径端部３２は、挿
入前に一旦ハウジング２１内径より小径に縮径された状
態でハウジング２１内周に挿入後、ベアリング７端面に
規制されコイルばね１１は軸方向に収縮される。そして
コイルばね１１の大径端部３２が溝２３の位置に到達す
ると同時に、大径端部３２は拡径、溝２３に係合され
る。その後、ハウジング２１の両端からダストカバー
８，８が挿入され、大開口部８ａをハウジング２１の端
部内周、小開口部８ｂをボールスタッド２のブーツ装着
溝２３に装着して、図５に示す如きボールジョイント１
が完成する。

【００２６】よって上記第二の実施例のボールジョイン
ト１は、第一の実施例のボールジョイント１の作用に加
え、更に、Ｃリングが不用となる。

【００２７】尚、上記第一及び第二の実施例のボールジ
ョイント１は、両軸タイプのボールスタッド２を使用し
たが、図９及び図１０に示す如く、片軸タイプのボール
スタッド２を使用したボールジョイント１でも良い。

【００２８】また、コイルばね１１は、図１０及び図１
１に示す如く、山３５と谷３６とからなる連結部３４の
巻数を増やしても良い。

【００２９】

【発明の効果】以上のように本発明によれば、球状の球
頭部と球頭部から突出する柄部とを有するボールスタッ
ドと、ボールスタッドの球頭部を包持する合成樹脂製の
ベアリングと、一端端部内周にベアリングを規制する規
制部を有し、他端端部内周に溝を有するハウジングと、
溝に係合しベアリングの溝側端部を間接的に規制するＣ
リングと、Ｃリングとベアリングの溝側端部との間に介
在され、帯板状のバネ材をコイル状に連続で巻回した両
端部が略平行の平行環部を有し平行環部をつなぐ連結部
が山と谷の連続する波形状である螺旋状のコイルばねと
からなるので、ボールジョイントは、長期の使用により
ベアリングの内球面が摩耗しても、コイルばねの大なる
押圧力によりボールジョイントにガタが発生せず、高い
揺動トルクを永続的に得ることができる。またコイルば
ねは、上記構成により軸方向全長を短くできるので、ボ
ールジョイントを小型化することができる。更にコイル
ばねは、平行環部がベアリング及びＣリングにほぼ全周
で均等に当接し、その押圧力が周方向に分けられるの
で、ベアリング及びＣリングが集中荷重を受けることは
なく、高いボールジョイント性能が得られる。

【００３０】また、コイルばねを、溝に係合する帯板状
のバネ材をコイル状に連続で巻回した一端大径端部と大
径端部に対し略平行で小径の他端小径端部を有し、両端
部をつなぐ連結部が小径端部と略同径で山と谷の連続す
る波形状である螺旋状とすることにより、更にＣリング
が不用となるので、部品点数が減少するとともに製造工
程も簡素化でき、費用を抑制できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第一の実施例によるボールジョイント
を表す断面平面図である。

【図２】本発明の第一の実施例によるボールジョイント
に使用されるコイルばねで、（ア）は斜視図、（イ）は
断面平面図である。

【図３】本発明の第一の実施例によるボールジョイント
を製造する第一工程を表す断面平面図である。

【図４】本発明の第一の実施例によるボールジョイント
を製造する第二工程を表す断面平面図である。

【図５】本発明の第二の実施例によるボールジョイント
を表す断面平面図である。

【図６】本発明の第二の実施例によるボールジョイント
に使用されるコイルばねで、（ア）は斜視図、（イ）は
断面平面図である。

【図７】本発明の第二の実施例によるボールジョイント
を製造する第一工程を表す断面平面図である。

【図８】本発明の第二の実施例によるボールジョイント
を製造する第二工程を表す断面平面図である。

【図９】本発明の他の実施例によるボールジョイントを
表す部分断面平面図である。

【図１０】本発明の更に他の実施例によるボールジョイ
ントを表す部分断面平面図である。

【図１１】図１０のコイルばねの拡大図である。

【図１２】従来のボールジョイントを表す断面平面図で
ある。

【図１３】ボールジョイントが使用される懸架装置の斜
視図である。

【符号の説明】

２ボールスタッド３柄部４球頭部７ベアリング１０Ｃリング１１コイルばね１２平行環部１３平行環部１４連結部１５山１６谷２１ハウジング２２規制部２３溝３２大径端部３３小径端部３４連結部３５山３６谷

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】球状の球頭部（４）と該球頭部（４）か
ら突出する柄部（３）とを有するボールスタッド（２）
と、該ボールスタッド（２）の球頭部（４）を包持する
合成樹脂製のベアリング（７）と、一端端部内周に前記
ベアリング（７）を規制する規制部（２２）を有し他端
端部内周に溝（２３）を有するハウジング（２１）と、
前記溝（２３）に係合しベアリング（７）の溝側端部を
間接的に規制するＣリング（１０）と、該Ｃリング（１
０）とベアリング（７）の溝側端部との間に介在され、
帯板状のバネ材をコイル状に連続で巻回した両端部が略
平行の平行環部（１２），（１３）を有し該平行環部
（１２），（１３）をつなぐ連結部（１４）が山（１
５）と谷（１６）の連続する波形状である螺旋状のコイ
ルばね（１１）とからなることを特徴とするボールジョ
イント。
【請求項２】球状の球頭部（４）と該球頭部（４）か
ら突出する柄部（３）とを有するボールスタッド（２）
と、該ボールスタッド（２）の球頭部（４）を包持する
合成樹脂製のベアリング（７）と、一端端部内周に前記
ベアリング（７）を規制する規制部（２２）を有し他端
端部内周に溝（２３）を有するハウジング（２１）と、
前記溝（２３）に係合する帯板状のバネ材をコイル状に
連続で巻回した一端大径端部（３２）と該大径端部（３
２）に対し略平行で小径の他端小径端部（３３）を有
し、該両端部（３２），（３３）をつなぐ連結部（３
４）が小径端部（３３）と略同径で山（３５）と谷（３
６）の連続する波形状である螺旋状のコイルばね（１
１）とからなることを特徴とするボールジョイント。