JPS6235110A - ボ−ルジヨイント付ロツド - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （技術分野） 本発明は、自動車サスペンションにおけるスタビライザ
リンクロンド、サスペンションリンクロッド等の、少な
くとも一端にボールジヨイント機構が組み込まれるロッ
ドに係り、詳しくはボールジヨイント機構を一体に備え
た合成樹脂製のボー　　・ルジョイント付ロッドに関す
るものである。

（従来技術） 車両サスペンションにおいて用いられるアーム。

リンク、ロッド等（以下、ロッドと総称する）の中には
、ねじり剛性やこじり剛性を低減するために、その端部
の一方乃至は両方にボールジヨイント機構が組み込まれ
、かかるボールジヨイント機構を介して車体側部材や車
軸側部材に連結せしめられるようにされたものがある。

例えば、自動車サスペンションにおけるスタビライザリ
ンクロッドでは通常その一端に、またサスペンションリ
ンクロッドではその一端乃至は両端に、ボールジヨイン
ト機構が組み込まれるようになっている。

ところで、このようなロッドでは、従来、ロッドとボー
ルジヨイントとがそれぞれ別途に製作され、かかる別途
製作されたボールジヨイントがロッドの端部に形成され
たリンク部に嵌入、保持させられることにより、ボール
ジヨイントがロッドに組み込まれるようになっていた。

（問題点） そのため、従来のボールジヨイント付ロッドでは、ボー
ルジヨイントをロッドに組み込む作業が面倒な上、それ
らロッドとボールジヨイントとを組み付けた組付製品の
製造コストが高くなるといった問題があった。

一方、車両の軽量化や耐腐食性の向上環を図る上におい
て、このようなロフトを、従来の如き金属製のものから
樹脂製のものに転換することが考えられている。このよ
うなロッドを樹脂製とすれば、車両の軽量化や耐腐食性
の向上が図れることは勿論、ロッドの弾性を向上できる
ことから、振動抑制効果も期待できるのであり、果には
ボールジョ・インドをロッド成形と同時に保持させるこ
とが可能となることから、ボールジヨイントをロッドに
組み込むための面倒な作業を省略して、ボールジヨイン
ト付ロッドの生産性を向上することも期待できるのであ
る。しかしながら、このようなロッドを単に合成樹脂材
料で構成した場合には、その構造上、合成樹脂のウェル
ドラインがボールジヨイントを保持するリンク部に形成
されることとなり、かかるジヨイントを保持するリンク
部の機械的強度が低減するといった問題がある。

（解決手段） ここにおいて、本発明は、このような事情を背景として
、製造が容易で、機械的強度にも優れた合成樹脂製のボ
ールジヨイント付ロッドを提供するために為されたもの
であり、その要旨とするところは、合成樹脂材料から構
成されたロッド部の少なくとも一端にボールジヨイント
部を有するボールジヨイント付ロッドにおいて、そのボ
ールジヨイント部を、（ａ）軸方向の中間部外周面に球
状凸面を備えた、所定の枢軸が挿通せしめられる内筒金
臭と、（ｂ）軸方向の中間部内周面に該内筒金具の球状
凸面に対応する球状凹面を有し、該内筒金具の外側に位
置せしめられて、該内筒金具の球状凸面との間に該球状
凸面に沿った均一な間隙を形成すると共に、外周面にお
いて前記ロフト部の端部に埋設・保持される、該球状凹
面に開口する貫通孔を備えた円筒状のレース部材と、（
Ｃ）前記ロッド部を構成する合成樹脂材料が該レース部
材の貫通孔を通じて該レース部材の球状凹面と前記内筒
金具の球状凸面との間の間隙に流入せしめられることに
より、該ロッド部と一体に形成された、内周面において
該内筒金具の球状凸面を摺動自在に保持する摺動樹脂と
を、含むように構成したことにある。

（作用および効果） このようなボールジヨイント付ロッドによれば、ロッド
部が合成樹脂材料で構成されることから、従来の金属製
のロッドに比べて、重量が軽くなるのであり、腐食によ
って機械的強度が低減することもないのである。また、
金属製のロッドに比べて優れた弾性が得られることから
、振動を抑制する上でも有利となるのであり、更にボー
ルジヨイント機構をロッド部の成形と同時に完成させら
れ得るところから、生産性も著しく向上するのである。

また、本発明に係るボールジヨイント付ロッドでは、ボ
ールジヨイント部の内筒金具を摺動可能に保持する摺動
樹脂が、内筒金具の球状凸面とレース部材の球状凹面と
の間に形成された均一な間隙内において成形される上、
かかる摺動樹脂を構成する合成樹脂材料がレース部材の
球状凹面に開口して設けられた貫通孔を通じて流入させ
られることから、その合成樹脂材料がレース部材側、す
なわち径方向外側へ均一に収縮されるのであり、それ故
摺動樹脂の内周面と内筒金具の球状凸面との間に均一な
りリアランスが得られ、ガタのない精度の高いボールジ
ヨイント機構が得られるのである。また、そのような摺
動樹脂がロッド部の成形と同時に成形できるため、金属
製のロッドを単に合成樹脂で転換する場合に比べ、生産
性が一層向上するのであり、製造コストを更に低減する
ことが可能となるのである。

さらに、このようなボールジヨイント付ロッドでは、そ
の成形時に生ずるウェルドラインをレース部材内側の摺
動樹脂に形成させることができるため、ロッドを単に合
成樹脂で転換したものに比べて、レース部材を保持する
リンク部の機械的強度を更に向上できるといった利点も
あるのであり、またかかるリンク部と摺動樹脂との間に
レース部材が一体に埋設されることから、このレース部
材によってリンク部を補強できるといった利点もあるの
である。

（実施例） 以下、本発明をより一層具体的に明らかにするために、
その実施例を、図面に基づいて詳細に説明する。

第１図および第２図は、本発明に係るボールジヨイント
付ロッドの一例であるサスペンションリンクロッドの要
部を示す正面断面図および平面断面図である。それらの
図において、１０は、楕円形状の断面を有する合成樹脂
製のロッド部であり、その両端部に、内筒金具１４．レ
ース金具１６゜摺動樹脂１８およびリンク部２２から成
るボールジヨイント部２３を備えている（ただし、図に
は、一端側のボールジヨイント部２３のみが示されてい
る）。なお、ロッド部１０の図示しない他端部には、ゴ
ム弾性体によって振動の遮断乃至は減衰を図るようにし
た、所謂ゴムブツシュを取り付け・るようにすることも
可能である。

ここにおいて、内筒金具１４は、円筒状を成し、その中
空部が、所定の枢軸が挿通せしめられて取り付けられる
挿通孔２４とされている一方、その軸方向中央部の外周
面が球状凸面２６とされている。

一方、レース金具１６は、内筒金具１４よりも短い円筒
状を成すと共に、その軸方向中央部における内周面が、
上記内筒金具１４の球状凸面２６よりも僅かに直径の大
きい球状凹面２８とされており、その内筒金具１４の外
側に所定の距離を隔てて同心的に配置されて、内筒金具
１４の球状凸面２６との間に、その球状凸面２６に沿っ
た均一な間隙を形成するようになっている。そして、こ
のレース金具１６の筒壁を貫通し、球状凹面２８の軸方
向中央部に開口して、４個の貫通孔３０が周方向におい
て等間隔に形成されている。

また、前記リンク部２２は、上記レース金具１６の外周
面を取り巻く状態でロッド部１０と一体に形成されてお
り、更に摺動樹脂１８は、レース金具１６の球状凹面２
８と内筒金具１４の球状凸面２６との間の間隙内におい
て、前記レース金具１６の貫通孔３０を通じてリンク部
２２と一体に形成されており、外周面においてレース金
具１６の球状凹面２８に固着される一方、内周面におい
て内筒金具１４の球状凸面２６を摺動可能に保持するよ
うになっている。

すなわち、このようなロッドの製造に際しては、第３図
および第４図に示されているように、まず、所定の成形
金型３２．３４および３６により、内筒金具１４とレー
ス金具１６とを、それらの球状凸面２６と球状凹面２８
との間に所定の間隙が形成されるように、同心的に保持
してセットせしめる。なお、ここにおいて、レース金具
１６の球状凹面２８には、必要に応じて、予め接着処理
が施される。

そして、このような状態で、所定の合成樹脂材料３８を
、図示しないスプルーを通じて、ロッド部１０の形成空
間に射出せしめる。このようにすれば、第５図および第
６図に矢印で示されているように、ロッド部１０の形成
空間に射出された合成樹脂材料３８が、ロッド部１０の
形成空間からリンク部２２の形成空間へ、またリンク部
２２の形成空間からレース金具１６に形成された貫通孔
３０を通じて摺動樹脂１８の形成空間へ導かれるのであ
り、これによって、前記ロッド部１０．　　リンク部２
２および摺動樹脂１８が同時に成形されたサスペンショ
ンリンクロッドが得られるのである。

なお、ここで、ロンド部１０．リンク部２２および摺動
樹脂１８を構成する樹脂材料３８としては、ナイロンを
始めとする潤滑性を備えた種々の樹脂材料が使用可能で
あるが、ロッド各部の機械的強度を確保する上から、一
般に、ガラス繊維。

カーボン繊維、芳香族ポリアミド（ケブラー）繊維等で
強化された樹脂材料が用いられ、なかでもナイロン等の
樹脂に、直径０．２〜１μｍφ程度。

長さ５〜３０μｍ程度のチタン酸カリウムウィスカー等
の微細な短繊維を加えて補強したもの等、摺動性能に優
れた樹脂材料が、有利に用いられることとなる。すなわ
ち、このような摺動性能に優れた繊維強化樹脂を採用す
れば、口・７ド各部の機械的強度を向上できることは勿
論であるが、繊維によって内筒金具１４の球状凸面２６
を損傷することを良好に回避しつつ、該球状凸面２６を
適度な潤滑性をもって保持することが可能となるのであ
り、またその球状凸面２６との摺動によって樹脂がやせ
ることを回避できるといった効果をも得ることができる
のである。

このようなサスペンションリンクロンドによれば、ロッ
ド部１０が合成樹脂材料３８で構成されることから、車
両の軽量化および耐腐食性の向上が図れることは勿論、
弾性が向上することから、振動を抑制する上でも有利と
なる。

また、ボールジヨイント部２３において、内筒金具１４
を摺動可能に保持する摺動樹脂１８が、内筒金具１４の
球状凸面２６とレース金具１６の球状凹面２８との間に
形成された均一な間隙内で成形される上、その摺動樹脂
１８を構成する合成樹脂材料３８がレース金具１６の球
状凹面２８に開口して形成された貫通孔３０を通じて該
間隙に流入されるため、その収縮時において合成樹脂材
料３８が径方向外側のレース金具１６側へ均一に収縮さ
れることとなり、摺動樹脂１８の内周面と内筒金具１４
の球状凸面２６との間に均一なりリアランスが得られる
こととなって、ガタのない良好な球面摺動が得られるこ
ととなる。しかも、そのような摺動樹脂１８がロッド部
１０およびリンク部２２の成形と同時に成形できること
から、生産性が高く、製造コストを著しく低減できると
いった利点もある。

さらに、その成形時において、合成樹脂材料３８が、前
述のように、ロッド部１０の形成空間からリンク部２２
の形成空間、更にそのリンク部２２の形成空間からレー
ス金具１６の貫通孔３０を通じて摺動樹脂１８の形成空
間へ導かれるようになっていることから、ウェルドライ
ンがレース金具１６内側の摺動樹脂１８に形成されるこ
ととなって、リンク部２２に形成されることが回避され
ることとなり、ウェルドラインによってリンク部２２の
機械的強度が低減されることが回避されるといった利点
もある。また、リンク部２２の内周面にレース金具１６
が一体に固着されることから、これによってもリンク部
２２の機械的強度が向上するといった利点がある。

なお、このようなロッドには、内筒金具１４とレース金
具１６とのそれぞれの端部間に、必要に応じて、ダスト
ブーツが配設されることとなる。

以上、本発明の実施例を詳細に説明したが、これは文字
通りの例示であり、本発明がかかる記載によって限定し
て解釈されるべきものでないことは、勿論である。

例えば、前記実施例では、レース金具１６の球状凹面２
８の軸方向の中央に開口して周方向に等間隔に４個の貫
通孔３０が形成され、合成樹脂材料３８がかかる４個の
貫通孔３０を通じて摺動樹脂１８の形成空間に導かれる
ようになっていたが、貫通孔３０の形成位置や個数等は
合成樹脂材料の材質や成形条件等に応じて適宜変更する
ことが可能である。

また、前記実施例では、ロッド部１０が楕円状の断面形
状ををするものとされていたが、かかるロッド部１０の
断面形状としては、円形、矩形。

■形、Ｈ形等の種々の形状を採用することが可能である
。

さらに、本発明は、前例のザスペンションリンクロッド
に有利に適用されるものであるが、自動車サスペンショ
ンのスタビライザリンクロッド等、少なくともその一端
部にボールジヨイント機構が組み込まれるロッドであれ
ば、適用することが可能である。

その他、−々列挙はしないが、本発明が、その趣旨を逸
脱しない範囲内において、種々なる変更。

修正、改良等を施した態様で実施し得ることは、言うま
でもないところである。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明の一実施例の要部を示す正面断面図で
あり、第２図はその平面断面図である。 第３図、第４図、第５図および第６図は、それぞれ第１
図の実施例の成形操作を説明するための説明図であって
、第３図および第４図は、それぞれ内筒金具およびレー
ス金具を成形金型内にセットした状態を示す第１図およ
び第２図に対応する図であり、第５図および第６図は、
それぞれ成形操作時における合成樹脂材料の流れの状態
を示す第３図および第４図に対応する図である。 １０：ロッド部　　　　１４：内筒金具１６：レース金
具　　　１８：摺動樹脂２２：リンク部 ２３：ボールジヨイント部 ２６：球状凸面　　　　２８：球状凹面３０：貫通孔 ３２．３４，３６：成形金型 ３８二合成樹脂材料

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 合成樹脂材料から構成されたロッド部の少なくとも一端
   にボールジョイント部を有するボールジョイント付ロッ
   ドであって、前記ボールジョイント部が、 軸方向の中間部外周面に球状凸面を備えた、所定の枢軸
   が挿通せしめられる内筒金具と、 軸方向の中間部内周面に該内筒金具の球状凸面に対応す
   る球状凹面を有し、該内筒金具の外側に位置せしめられ
   て、該内筒金具の球状凸面との間に該球状凸面に沿った
   均一な間隙を形成すると共に、外周面において前記ロッ
   ド部の端部に埋設、保持される、該球状凹面に開口する
   貫通孔を備えた円筒状のレース部材と、 前記ロッド部を構成する合成樹脂材料が該レース部材の
   貫通孔を通じて該レース部材の球状凹面と前記内筒金具
   の球状凸面との間の間隙に流入せしめられることにより
   、該ロッド部と一体に形成された、内周面において該内
   筒金具の球状凸面を摺動自在に保持する摺動樹脂とを、 含むことを特徴とするボールジョイント付ロッド。