JPS5856417Y2 - 衝撃吸収ボ−ルジョイント - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本考案は自動車のステアリング系等に使用する衝撃吸収
ボールジヨイントに関し、特に該ボールジヨイントにお
けるボールを支承する軸受材構造に関する。

従来、衝撃吸収ボールジヨイントにおけるボールを支承
する軸受材に合成樹脂材を使用している方式においては
、該軸受材に予圧を与えて置く必要があるが、その軸受
材の形状が適切でなかった為、その予圧効果が十分にな
っておらず、該軸受材と該ボールとの間にガタを生じる
ことと、このガタは軸受材のみに曲げ、あるいはせん耐
応力を生じせしめ、その結果軸受材にクリープが生じ易
くなり、軸受材を早期に破損させる原因となっていた。

本考案の目的は、上述の欠点を改良した予圧効果の高い
軸受材形状を有し、且つ該軸受材への異物浸入を完全に
防止する構造を有した衝撃吸収ボールジヨイントを提供
するものである。

実施例に基づいて本考案を説明すると、第１図は本考案
における一実施例としての衝撃吸収ボールジヨイントの
正断面図を示したものであり、支軸１に固着したボール
１ａは軸受材３に軸支しており、軸受材３がボール１ａ
から最も負荷荷重を受ける該軸受材３の中央部は肉厚と
なっており、その肉厚部の軸方向における両端部には斜
面３ａ、３ａを形威し、斜面３ａ、３ａから、さらに軸
方向に延びた部分は薄肉部３ｂ、３ｂをそれぞれ形威し
、軸受材３の軸方向両側には含油織布等からなる充填材
４，４がおおっており、該軸受材３と充填材４，４は一
体的にハウジング２に削設したシリンダ２ａに嵌挿され
、該嵌挿の後、充填材４および軸受材３を軸方向へ強力
に絞め込むように、支板５を押圧しながら、支板５の外
縁部分をハウジング２にプレスでかしめている。

６はダストカバーで゛あり、ダストカバー６の内側には
グリース等の潤滑油を封入している。

以上の構成においてその作用を説明する。

支軸１が自動車の車輪等に連系して、本衝撃吸収ボール
ジヨイントがステアリング等に使用されるときは、ボー
ル１ａには非常に大きな力が作用する。

このような使用に対して、軸受材３は、通常、軸受能力
のある合成樹脂材を使用しているため、ボール１ａと軸
受材３との間に、上記のような非常に大きな力が作用す
ると、軸受材３が塑成変形して、軸受材３とボール１ａ
との間にいわゆる「ガタ」を生じてしまう。

このような現象に対して、本願考案者らは実験結果より
、次のような対策により、上記「ガタ」を防止出来るこ
とを見出した。

すなわち、 （１）ボール１ａ等を組付後、軸受材３に予圧縮を与え
、軸受材３の密度を高めておく。

（２）軸受材３の背面に存在する充填材４を圧縮充填し
、これに弾性力をもたせておく。

と、ボール１ａに非常に大きな力が作用しても充填材４
の密度が高くなっているため、充填材４は塑成変形し難
くなっており、また仮りに変形を生じても、充填材４に
与えられている弾性力がこれを補償してゆくものである
。

本願考案は、このような基本的考えを、更に効果的にす
るため、軸受材３に特殊な形状を与えているものである
。

それは、 （イ）ボール１ａに生ずる力は、軸受材３における支軸
１の軸方向中央部に最も大きく作用し、その力は、軸受
材３を介してハウジング２へ直接受けることが望ましい
。

しかし、該作用力によって、軸受材３が塑成変形して、
ハウジング２、軸受材３およびボール１ａとの間に「ガ
タ」を生ずるおそれがある。

（ロ）そのため、軸受材３における中央部の軸方向両側
には斜面３ａ、３ａを形成させている。

このことは、上記構成において説明したように、充填材
４，４には大きな予圧力を加えてあり、この予圧力によ
って該中央部は、その中央部に接近したところに充填材
４，４が入り込んで、軸方向に押圧される。

また、この軸方向に押圧される際、該押圧力は両斜面３
ａ、３ａへ「くさび状に」作用するため、斜面３ａには
該押圧力の横方向分力（支軸１の軸方に対する垂直方向
）が生ずる。

その結果、軸受材３における該中央部には、該中央部に
入り込んだ充填材４の予圧力が、軸受材３の外径に突出
した部分（斜面３ａ、３ａのある部分）のみを軸方向に
圧縮するだけでなく、上記横方向分力が、軸受材３のボ
ール１ａに接する該中央部の根本部分をも、有効に圧縮
する。

その為、軸受材３の中央部は、均等に、且つ十分に密度
を高く予圧縮されたものとなり、ボール１ａに作用する
力によって、塑成変形をし難いものとなる。

その結果、該力によるボール１ａ、軸受材３およびハウ
ジング２との間に「ガタ」を生じないものとさせている
。

また、該「ガタ」が幾分、生じたとしても、充填材４が
弾性力を保持して、予圧されているため、該弾性力が該
中央部を引続き、絞めつけてゆくことになる。

（ハ）また、その荷重の弱い薄肉部３ｂ、３ｂは斜面３
ａ部分から急に薄肉状になっているため、該薄肉部３ｂ
、３ｂは柔軟性を有し、その背面から充填材４，４によ
って強力に押圧されると、軸受材３はボール１ａに常に
密接し易い状態となる。

に）また、軸受材３の軸方向における両端における充填
材４，４は、軸受材３を包設するように、ボール１ａに
圧接しているため、軸受材３への異物の浸入は支板５お
よびダストカバー６と、さらに該充填材４，４によって
２重に保護されるようになっている。

以上の説明から明らかになるように、本考案における衝
撃吸収ボールジヨイントは、その軸受材３の中央部と両
端部３ｂ、３ｂを独立して、それぞれ予圧縮し、且つ中
央部には斜面３ａ、３ａを形成させ、両端部分を薄肉部
３ｂ、３ｂとしているため該中央部と該両端部は理想的
に予圧縮を可能としている。

その結果、本考案における衝撃吸収ボールジヨイントは
「ガタ」を生ずることがないことより、軸受材３のみに
曲げ、あるいはせん断応力を生じることもなく、軸受材
３の耐久性を改善しているものである。

また、本考案における衝撃吸収ポールジョイントは充填
材４，４の軸受材３を完全包設することと、支板５およ
びダストカバー６を設けたことによる２重のシール作用
は、さらに軸受材３の耐久性を向上させているものであ
る。

【図面の簡単な説明】 第１図は本考案における一実施例としての衝撃吸収ボー
ルジヨイントの正断面図を示したものであり、実施例に
使用した符号は下記のとおりである。 １：支軸、１ａ：ボール、２：ハウジング、２ａニジリ
ンダ、２ｂ：フラノン、２Ｃ：溝、３：軸受材、３ａ：
斜面、３ｂ：薄肉部、４：充填材、５：支板、６：ダス
ト力バー

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 支軸１に固着したボール１ａを支承する合成樹脂の軸受
   材３は、前記支軸軸方向における中央部を、前記軸方向
   に対する径方向へつば状に突出させ、 前記突出させた前記つば状部分は、その前記軸方向端に
   おける両面に、それぞれ斜面３ａ、３ａを形成させ、 前記軸受材における前記突出したつば状部分の外径は、
   ハウジング２へ穿設したシリンダ２ａ゛に嵌合し、
   ）前記斜面から前記
   軸方向両側にそれぞれ延長し、且つ前記ボールを支承し
   ている前記軸受材の部分は、前記径方向に薄肉状に形威
   した薄肉部３ｂ、３ｂを形威し、 前記軸受材における前記斜面および前記薄肉部の背面に
   は、弾性力を有する充填材４，４が圧入され、 且つ前記充填材は、前記軸受材における前記軸方向の両
   端において、前記軸受材をおおった状態において、ボー
   ル１ａに圧接し、 前記圧接している前記充填材の前記軸方向両端には、前
   記充填材が外部の大気としゃ断される構成となるシール
   材５，６を設けていることを特徴とする衝撃吸収ボール
   ・ジヨイント。