WO2002042652A1 - Articulation a rotule - Google Patents

Description

明

ボ一ノレ ジ ョ イ ン ト

技 術 分 野

本 発 明 は 、 ア ル ミ ニ ウ ム を 含 む 金属 製 の ソ ケ ヅ ト を 有 す る ボール ジ ョ イ ン ト に 関 す る 。 田

W 京 技 術

従来 、 ノ、 ウ ジ ン グ の ソ ケ ッ ト に ボ 一 ル ス 夕 ッ ド を 回 動 可能 に 取 り 付 け た ボ — ル ジ ョ イ ン ト が用 い ら れ て い る

例 え ば 、 第 2 図 に 示 す よ う に 、 ボ ー ル ジ ョ イ ン ト 71は 、 — 顺 開 口 し た 略有 底 円 筒 状 の ノヽ ウ ジ ン グ 72 と 、 軸部 73の一端 に 径大 な 球頭部 74を 有 し た ボ ー ル ス 夕 ッ ド 75と 、 ベ ア リ ン グ シ ー ト 76と 、 ダス ト 力 パ 一 77と な ど を 備 え て い る 。 そ し て 、 ノヽ ウ ジ ン グ 72は 一 mに 挿入孑し 81を 開 口 し 他端 を 底部 82で 閉塞 し て 一 体 的 に 設 け ら れ た ア ル ミ ニ ゥ ム 合金製 の ソ ケ ッ ト 84 と 、 内 周 に 開 口 部 85を 開 口 し た プ ラ グ 86と を 有 し て い る 。 そ し て 、 こ の プ ラ グ 86を 、 ソ ケ ヅ ト 84の 揷 入 孔 81に 挿入 し 、 さ ら に 、 こ の ソ ケ ヅ ト 84の 周 縁 を 内 方 に か し め 変形 し て 固 定 す る こ と に よ り 、 一 端 に 開 口 部 85を 開 口 し た 略有 底 円 筒 状 の ハ ウ ジ ン グ 72が構 成 さ れ て い る 。 そ し て 、 こ の ノ、 ウ ジ ン グ 72内 に は 、 開 口 部 85に 対 向 す る 挿通孔 88を 有 し た ベ ア リ ン グ シ ー ト 76が 収 容 さ れ て い る 。 ま た 、 ボ ー ル ス 夕 ヅ ド 75 は 、 開 口 部 85及 び揷通 孔 88を 揷 通 し 、 球頭部 74は べ ァ リ ン グ シ 一 ト 76内 に 摺 動可能 に 内 包 さ れて い る 。 さ ら に 、 こ の ボ ー ル ジ ョ イ ン ト 71に は 、 筒状 の ダ ス ト カ ノ 一 77が 取 り 付 け ら れ て レヽ る 。 そ し て 、 こ の ダ ス ト カ ノ 一 77は 、 ボ ー ル ス タ ツ ド 75の 軸部 73に 一端 が嵌 着 す る と と も に 他端 が ノヽ ゥ ジ ン グ 72の ブ ラ グ 86 に 嵌着 し 、 ノヽ ウ ジ ン グ 72内 に 泥 水 な ど が 浸入 し な い よ う に覆 っ て レヽ る 。

し か し な が ら 、 上記 の ボ ー ル ジ ョ イ ン ト 71で は 、 例 え ば 長期使 用 に よ り ダ ス ト 力 パ一 77が 破損 し て 泥 水 な ど が ノヽ ウ ジ ン グ 72内 に 浸入 し た 場合 に 、 ボ ー ル ス 夕 ヅ ド 75、 ベ ア リ ン グ シ一 ト 76及 びノヽ ウ ジ ン グ 72 間 に 介在 す る 泥水 な ど に よ り 、 ボ ー ノレ ス 夕 ヅ ド 75よ り 軟 質 の ベ ア リ ン グ シ一 ト 76及 び ハ ウ ジ ン グ 72が 摩 耗 し ゃ す く な る 。 そ し て 、 ベ ア リ ン グ シ ー ト 76の 破 損 後 、 さ ら に ボ ー ル ジ ョ イ ン ト 71の 使 用 を 継続 す る と 、 ノヽ ウ ジ ン グ 72が 破 損 し 、 ボ ー ル ジ ョ イ ン ト 71と し て の 機能 が 損 な わ れ る お そ れ が あ る 。 こ の た め 、 ダ ス ト カ バ一 77な ど の 点検作 業 や 部 品 の 交換作 業 が 煩 雑 に な り 、 点検や 部 品 交換の コ ス ト が 上昇 す る な どの 問題 を 有 し て い る 。

本 発 明 は 、 こ の よ う な 点 に 鑑 み な さ れ た も の で 、 ア ル ミ ニ ウ ム を 含 む 金属 製 の ハ ウ ジ ン グ の 早 期 の 摩 耗 を 抑制 で き る ボール ジ ョ イ ン ト を 提供 す る こ と を 目 的 と す る 。 発 明 の 開 示

本発 明 の ボール ジ ョ イ ン ト は、 内 室 を 有 し ア ル ミ 二 ゥ ム を 含む金属 に て 有底筒状 に 形成 さ れた ソ ケ ッ ト を 備 え た ノ、 ウ ジ ン グ と 、 前記 内室 に 配置 さ れ た べ ァ リ ン グ シ一 ト と 、 前記べ ァ リ ン グ シ 一 ト に 摺動可 能 に 内 包 さ れ前記 内室 に 配置 さ れ る 球頭部及 こ の 球頭部 に 連続 す る 軸部 を 備 え た ボ ール ス タ ッ ド と 、 前記 ソ ケ ッ ト と 前記べ ァ リ ン グ シ一 ト と の 間 の 少 な く と も 一部 に 配置 さ れ前記ハ ウ ジ ン グ よ り 硬質の 材 料 に て 形成 さ れ た 耐摩耗材 と を 具備 し た も の で あ る そ し て 、 こ の構成で は 、 ア ル ミ ニ ウ ム を含む金属 製 の ソ ケ ッ ト を 用 い る こ と に よ り 、 ボ ール ジ ョ イ ン ト を 軽量化 で き る 。 そ し て 、 ア ル ミ ニ ウ ム を 含む 金 属製 の ソ ケ ッ ト と 、 ボ ー ル ス 夕 ッ ド の球頭部 を 摺動 可能 に 内 包 す る ベ ア リ ン グ シ ー ト と の 間 の 少 な く と も 一部 に 、 ソ ケ ッ ト よ り 硬質 の材料 に て 形成 し た 耐 摩耗材 を 介在 さ せ た た め、 例 え ば 内室 に 泥水 な ど が 浸入 し て ベ ア リ ン グ シ一 ト が摩耗 し 破損 し た 際は 、 耐摩耗材 が球頭部 と ソ ケ ッ ト と の 間 に 介在 し て 、 ソ ケ ヅ ト の 早期 の摩耗 を 抑制 で き る 。 こ の た め 、 ベ ア リ ン グ シ ー ト が破損 し た 後、 早期 に ノヽ ゥ ジ ン グが破 損 し て 自 在継手 と し て の機能 を 損失 し て し ま う こ と を 抑制 で き 、 点検作業や部 品 の 交換作業 を省 力 化 で き、 点検や部品交換の コ ス ト を低減で き る 。

ま た 、 本発 明 の ボー ル ジ ョ イ ン ト は、 ソ ケ ッ ト は ソ ケ ッ ト 開 口 部 と 、 こ の ソ ケ ッ ト 開 口 部 に対 向 す る 底部 を 備 え 、 こ の底部 は、 前記 ソ ケ ッ ト 開 口 部 に 対 向 す る 平面状 の 内底面部及 び こ の 内底面部 に 連続 し 開 口 部 に 向 け て 拡径 す る 傾斜 し た 傾斜面部 を 有 し 、 ベ ア リ ン グ シ ー ト は 、 前記 内底面部 に 対 向 し て 当 接 す る 底板部及 び こ の 底板部 に 連続 し 前記傾斜面部 に 対向 し て 当 接 す る 傾斜板部 と を 有 し 、 耐摩耗材 は 、 前記 ス タ ッ ド の 内底面部 と 前記べ ァ リ ン グ シ 一 ト の 底板部 と の 間 に 配置 さ れ る も ので あ る 。

そ し て 、 こ の 構成で は、 荷重が作用 す る 方 向 に 対 向 し 特 に 早期 に 摩耗 し や す い べ ァ リ ン グ シ一 ト の 底 板部 と ノ、 ウ ジ ン グの 内底面部 と 間 に 耐摩耗材 を 介在 さ せ た た め 、 た と え 、 ベ ア リ ン グ シ ー ト が早期 に 摩 耗 し て 破損 し て も 、 耐摩耗材 に て ソ ケ ッ ト の 早期 の 摩耗 を 効率良 く 抑制 で き る 。 一方 、 ボー ルス タ ッ ド に加 わ る 外部 か ら の 荷重 は、 ソ ケ ッ ト の 内底 面部 に 連続 し 開 口 部 に 向 け て 拡径 す る 傾斜 し た 傾斜面部 に 対 向 し て 当 接 す る ベ ア リ ン グ シ一 ト の 底板部 に 連続 す る 傾斜板部 に て 吸収で き る 。 こ の よ う に、 比較 的 荷重 がカ卩 わ り に く い ソ ケ ッ ト の 内底面部 に耐摩耗材 を 配置 し た た め 、 ボ ール ジ ョ イ ン ト の 耐荷重性 の低 下 を 防止で き る 。 ま た 、 本発 明 の ボ ー ル ジ ョ イ ン ト は 、 ソ ケ ッ ト は 耐摩耗材 を べ ァ リ ン グ シ一 ト に 当 接 す る 状態 で 収 容 し位置決 め保持 す る 凹部 を 有 し た も の で あ る 。

そ し て 、 こ の 構成で は 、 ボ ー ル ス タ ッ ド の 球頭 部 が摺 動 す る な ど外部 か ら の 応 力 が作 用 し て も 、 凹 部 と い う 簡 単 な 構造 で 耐摩耗材 を 移 動 せ ず に 位 置決 め で き 、 耐摩耗材 の 移 動 に よ る ベ ア リ ン グ シ ー ト ゃ ハ ウ ジ ン グの 早期 の摩耗 を 防止で き る 。 ま た 、 本発 明 の ボ ー ル ジ ョ イ ン ト は 、 耐摩 耗材 は ス テ ン レ ス 鋼 で あ る も の で あ る 。

そ し て 、 こ の 構成 で は 、 耐摩耗材 と し て ス テ ン レ ス 鋼 を 用 い る こ と に よ り 、 ノヽ ウ ジ ン グ よ り も 硬 質 で 比 較 的 加 工 が 容易 で 容 易 に 製造 で き る と と も に 、 た と え 泥 水 が 浸 入 し て も 腐 食 を 生 じ ず 、 腐 食 に よ る べ ァ リ ン グ シ 一 ト 及 びハ ウ ジ ン グ の 早期 の 摩耗 を 防 止 で き る 。

図面 の 簡単 な 説 明

第 1 図 は 本発 明 の 一 実施 の 形態 を 示 す ボ ー ル ジ ョ イ ン ト の 断 面 図 で あ り 、 第 2 図 は 従来例 の ボ ー ル ジ ョ イ ン ト を 示 す 断面 図 で あ る 。

発 明 を 実施す る た め の最良 の形態

以 下 、 本 発 明 の 一 実施 の 形態 と し て の ボ ー ル ジ ョ イ ン 卜 の構成 を 図 面 を参照 し て 説 明 す る 。 第 1 図 に お い て 、 1 は ボ ー ル ジ ョ イ ン ト で 、 こ の ボ ー ル ジ ョ イ ン ト 1 は 、 ア ル ミ ニ ウ ム を 含む 金属 、 例 え ば ア ル ミ ニ ゥ ム 合金製 の 略有 底 円 筒 状 の ハ ウ ジ ン グ 2 と 、 例 え ば 鉄鋼 製 の ボ ー ル ス タ ッ ド 3 と 、 合 成樹脂 製 の ベ ア リ ン グ シ ー ト 4 と 、 ゴ ム や 軟 質合成 樹脂 に て 略 円 筒状 に 形成 さ れ た ダ ス ト カ バ 一 5 と を 備 え 、 例 え ば 自 動 車 の 懸架 装 置 や 操舵装 置 な ど に 用 い ら れ る 。

そ し て 、 ノヽ ウ ジ ン グ 2 は 、 ア ル ミ ニ ウ ム 合金 に て 鍛造成 形 さ れ 一端 に ソ ケ ッ ト 開 口 部 と し て の 挿 入 孔 1 1を 開 口 し 他端 を 底 部 1 2が 閉塞 し て 一体 に 設 け ら れ た 有 底 円 筒状 の ソ ケ ッ ト 1 3と 、 例 え ば こ の ソ ケ ッ ト 1 3の 挿 入 孔 1 1に 取 り 付 け ら れ 開 口 部 1 4を 開 口 す る 例 え ば鉄鋼製の プラ グ 1 5と を 備 え て い る 。

そ し て 、 プ ラ グ 1 5は 、 開 口 部 1 4を 開 口 す る 円 筒 状 の 筒 状 部 1 7及 び こ の 筒 状部 1 7の 両 端縁 か ら 外 方 に 向 け て 鍔 状 に 突 出 す る 一 対 の フ ラ ン ジ 部 1 8， 1 8を 有 し て い る 。 そ し て 、 こ れ ら フ ラ ン ジ 部 1 8， 1 8間 の 筒 状 部 1 7の 外 周 面 は 、 周 方 向 に 沿 っ て 凹 溝状 を な す 係 止 凹部 1 9と な っ て い る 。

ま た 、 ソ ケ ッ ト 1 3に は 、 揷 入 孔 1 1側 の 内 周 面 に 、 当 接部 2 1が段 差状 に 形成 さ れ て い る 。 こ の 当 接部 2 1 は 、 プ ラ グ 1 5の フ ラ ン ジ 部 1 8の 外径 と 略 同 寸 法 と な る よ う に 、 ソ ケ ッ ト 1 3の 内 周 面 の 他 の 部 分 よ り 径 大 に 形成 さ れ て い る 。 ま た 、 ソ ケ ッ ト 1 3の 揷 入孔 Uの 縁 に は、 挿入孔 11と 同軸状 に 円 筒状の か し め部 22が 設 け ら れ て い る 。 こ の か し め部 22は、 ソ ケ ッ ト 13の 他の 部分 よ り 肉 薄 に 設 け ら れ、 内方 に 向 け て か し め 変形 す る こ と に よ り 、 プ ラ グ 15の フ ラ ン ジ部 18を 係 止 固定 す る 。 一方 、 ソ ケ ッ ト 13の底部 12に は、 内底 面部 23及 び傾斜面部 24が形成 さ れて い る 。 そ し て 、 内底 面部 23は、 揷入孔 11に 一体的 に 取 り 付 け ら れ る ブラ グ 15の 開 口 部 14に 略平行な 平面 の底面 23aを有 す る 平 面状 に 形成 さ れて い る 。 ま た 、 傾斜面部 24は、 内底面部 23の底面 23aに 連続 し、 開 口 部 14に 向 けて 拡 径状 に拡開す る 傾斜 し た傾斜面 24aを有 し て い る 。

ま た 、 ソ ケ ッ ト 13に は、 内底面部 23の 略 中 央 に 位 置 し 、 上方 で あ る 揷入孔 11に 向 け て 開 口 す る 凹部 26 を設 け て レヽ る 。

そ し て 、 こ の 凹部 26内 に は、 耐摩耗材 27が収容 さ れて レ、 る 。 そ し て 、 こ の 耐摩耗材 27は、 ソ ケ ッ ト 13 よ り 硬 質 の材料で あ る .例 え ば ス テ ン レ ス 鋼 に て リ ン グ状 に 形成 さ れて い る 。 な お、 耐摩耗材 27は、 リ ン グ状 に 限 ら ず、 不連続 リ ン グ状、 皿 ばね状、 皿状、 シ ー ト 状 な ど、 い ず れの 形状で も よ い が、 荷重が掛 か っ た 際 に 荷重 を 効率 よ く 分散で き る 形状が好 ま し レ、 。 ま た 、 耐摩耗材 27は 、 凹部 26に 収容 さ れ た 状態 で 内底面部 23の底面 23aか ら 内室 29側 に 突出 す る こ と な く かつ上端縁が底面 23 aの上面 と 略同一面 に位置 す る よ う に配設 さ れて い る 。 そ し て 、 ノヽ ウ ジ ン グ 2 は 、 ソ ケ ヅ ト 1 3の 揷 入孔 1 1 か ら プ ラ グ 1 5の フ ラ ン ジ 部 1 8の 周 縁 が 当 接部 2 1に 当 接 す る ま で 挿 入 さ れ、 か し め 部 2 2が 内 方 に か し め 変 形 さ れ て プ ラ グ 1 5の フ ラ ン ジ 部 1 8が 係 止 固定 さ れ 、 一端 に 開 口 部 1 4を 開 口 し 内 側 に こ の 開 口 部 1 4に 連続 す る 内 室 2 9を 外部 か ら 区 画 し て 有 底 円 筒状 に 組立 形 成 さ れ る 。 な お 、 ノヽ ウ ジ ン グ 2 の ソ ケ ッ ト 1 3の 側 面 や 底部 1 2の 下 面 に 、 図 示 し な い 雄 ね じ や 雌 ね じ を 有 し た 連結部 が設 け ら れて い る 。

ま た 、 ボ ー ル ス タ ヅ ド 3 は 、 略球状 の 球頭部 3 1と こ の 球 頭部 3 1に 連続 す る 略 円 柱状 の 軸部 3 3と が ー 体 に 形成 さ れ て い る 。 そ し て 、 球頭 部 3 1は 、 軸部 3 3よ り 径大 に 形成 さ れ て い る 。 ま た 、 軸部 3 3は 、 球頭 部 3 1に 連 続 す る 小 径部 3 2を 備 え 、 こ の 小 径部 3 2が ほ ぼ ノヽ ウ ジ ン グ 2 の 開 口 部 1 4を 挿 通 す る 位 置 に あ る 。 さ ら に 、 軸部 3 3の 先端 部 に は 、 雄 ね じ 部 3 4が設 け ら れ て い る 。

さ ら に 、 ベ ア リ ン グ シ ー ト 4 は 、 ポ リ ア セ 夕 一 ノレ 樹脂 や ポ リ ウ レ タ ン 樹脂、 ポ リ ア ミ ド 樹脂 な ど、 良 好 な ベ ア リ ン グ特性 を 有 す る 耐荷 重性 の 高 い 剛 性及 び弾性 を 有 し た 合成樹脂 に て 形成 さ れ て い る 。 そ し て 、 ベ ア リ ン グ シ ー ト 4 は 、 胴 体部 3 7、 傾斜板 部 3 8 及 び底 板部 3 9を 有 し 、 内 面 が 球頭 部 3 1に 対応 し た 略 球 面 状 で 球頭部 3 1を 摺 動 可能 に 内 包 す る 有底 円 筒 形 の ブ ロ ッ ク 状 に 形成 さ れ て い る 。 そ し て 、 胴 体部 3 7 は 、 ベ ア リ ン グ シ ー ト 4 の 一端 に 位 置 し 、 開 口 部 14 に 対 向 す る 挿 通孔 36を 開 口 す る 円 筒状 に 形成 さ れ て い る 。 そ し て 、 こ の 胴 体部 37内 に ボ 一 ル ス 夕 ヅ ド 3 の 球頭部 31が挿入 さ れ、 揷 通 孔 36を 球頭 部 31あ る い は 軸部 33が揷 通 し た 状 態 に な る 。 ま た 、 傾斜板部 38 は 、 胴 体部 37の 他 端側 に 設 け ら れ 、 外 面 がハ ウ ジ ン グ 2 の 傾斜面部 24の 傾斜面 24aに 対 向 し て 当 接 す る 。 さ ら に 、 底板部 39は 、 傾斜板部 38の 先端部 に 胴 体部 37の 他端 を 閉 塞 し て 連続 し て 設 け ら れ、 外面 が ハ ウ ジ ン グ 2 の 内 底 面 部 23に 対 向 し 、 内 底 面 部 23及 び耐 摩耗材 27に 当 接 す る 。 な お 、 こ の ベ ア リ ン グ シ ー ト 4 は 、 底板部 39の 最 肉 薄部 分 の 厚 さ 寸法 が、 傾斜板 部 38の 最 肉 薄部 分 と 略 同 じ 厚 さ 寸 法 に 形成 さ れ て い る 。

ま た 、 ダ ス ト カ ノ 一 5 は 、 一端 に 第 1 の 嵌合部 42 を 有 し 、 他端 に 第 2 の 嵌 合部 43を 有 し た 略 円 筒状 に 形成 さ れ て い る 。 そ し て 、 第 1 の 嵌合部 42は 、 略環 状 で ノヽ ウ ジ ン グ 2 の プ ラ グ 15の 筒 状部 17に 嵌合 し 、 係 止 凹 部 19内 に リ ン グ状 の ク リ ッ プ 41に て 係 止 さ れ る 。 ま た 、 第 2 の 嵌 合部 43は 、 略環状 で 、 ボ ー ル ス タ ッ ド 3 の 軸部 33に 嵌合 す る 。 そ し て 、 ダス ト カ ノ 一 5 の 第 1 の 嵌合部 42が ハ ウ ジ ン グ 2 の ブ ラ グ 15に 係 止 さ れ る と と も に 第 2 の 嵌合部 43が ボ ー ル ス 夕 ッ ド 3 の 軸部 33に 嵌合 し 、 開 口 部 14を 覆 っ て ダ ス ト 力 ノ 一 5 が 取 り 付 け ら れ、 ボ ー ル ジ ョ イ ン ト 1 が 組立 形成さ れて い る 。

次 に 、 上 記 実施 の 一形態 の ボ ー ル ジ ョ イ ン ト の 組 立動作 を 説明 す る 。

ま ず 、 ベ ア リ ン グ シ 一 ト 4 の 揷 通孑し 3 6か ら べ ァ リ ン グ シ ー ト 4 内 に ボ ー ル ス 夕 ッ ド 3 の 球頭部 3 1を 揷 入 し 、 揷 通孔 3 6か ら 外部 に 軸部 3 3が 突 出 す る 状 態 で ベ ア リ ン グ シ一 ト 4 内 に 球頭 部 3 1を 摺 動 可能 に 内 包 す る 。 そ し て 、 こ の ベ ア リ ン グ シ ー ト 4 を 、 あ ら か じ め 凹 部 2 6内 に 耐摩耗材 2 7を 収 容 し た ソ ケ ッ ト 1 3の 揷入孔 1 1か ら 揷入 す る 。 そ し て 、 ベ ア リ ン グ シ ー ト 4 の 底板部 3 9を ソ ケ ッ ト 1 3の 内 底 面 部 2 3及 び耐摩耗 材 2 7に 当 接 さ せ る と と も に ベ ア リ ン グ シ ー ト 4 の 傾 斜板部 3 8を ソ ケ ッ ト 1 3の 傾斜面 部 2 4に 当 接 さ せ る 。 こ の 後 、 ベ ア リ ン グ シ ー ト 4 を ソ ケ ヅ ト 1 3に 圧 入 す る よ う に し て 、 プ ラ グ 1 5を ソ ケ ッ ト 1 3の 挿入孔 1 1に 挿 入 す る 。 そ し て 、 プ ラ グ 1 5の フ ラ ン ジ 部 1 8が ソ ケ ヅ ト 1 3の 当 接 部 2 1に 当 接 し た 状 態 で 、 か し め 部 2 2を 内 方 に か し め 、 フ ラ ン ジ 部 1 8を か し め 部 2 2に 係 止 固 定 し て 、 ソ ケ ッ ト 1 3に 一 体 的 に プ ラ グ 1 5を 取 り 付 け る 。 そ し て 、 ダ ス ト カ バ ー 5 の 第 1 の 嵌合部 4 2を ハ ウ ジ ン グ 2 の プ ラ グ 1 5の 筒状 部 1 7に 嵌合 し て 係 止 凹 部 1 9に ク リ ッ プ 4 1に て 係 止 固 定 す る と と も に 、 第 2 の 嵌合部 4 3を ボ 一 ル ス 夕 ヅ ド 3 の 軸部 3 3に 嵌合 さ せ 開 口 部 1 4を 覆 っ て ダ ス ト カ ノ 一 5 を 取 り 付 け て ボ ー ル ジ ョ イ ン ト 1 を 組立形成 す る 。 次 に 、 上記実施の形態の作用 を 説明 す る 。

こ の ボ ー ル ジ ョ イ ン ト 1 は 、 ハ ウ ジ ン グ 2 の 図 示 し な い 連 結部 を 第 1 の 被取付部 材 の 被取付部 に 連結 す る と と も に 、 ボ 一 ル ス タ ッ ド 3 の 雄 ね じ 部 34を 第 2 の 被 取付 部材 の 被 取付部 に 連 結 し 、 第 1 の 被 取付 部 材 と 第 2 の 被取付 部材 と を 連結 す る 状態 で こ の ボ ー ル ジ ョ イ ン ト 1 を 組み 付 け 、 例 え ば 自 動車 の 懸架 装置や操舵装置 を 構成す る 。

そ し て 、 ボ ー ル ジ ョ イ ン ト 1 は 、 被 取付部 の 移 動 に 伴 っ て ボ 一 ル ス タ ッ ド 3 が 揺 動 す る 。 こ の 揺 動 の 際、 ベ ア リ ン グ シ ー ト 4 の 揷 通 孔 3 6が 開 口 す る 端 面 は 、 ノヽ ウ ジ ン グ 2 の プ ラ グ 1 5の フ ラ ン ジ 部 1 8に 押 さ え 付 け ら れ る よ う に 当 接 さ れ て い る の で 、 ベ ア リ ン グ シ ー ト 4 は 移 動 せ ず、 球頭部 3 1が べ ァ リ ン グ シ一 ト 4 の 内 面 を 円 滑 に 滑動 す る 状態 と な る 。 ま た 、 被 取付部 の 移 動 の 際 に ボ ー ル ス 夕 ッ ド 3 に 過荷 重 が 掛 か る と 、 ベ ア リ ン グ シ ー ト 4 の 内 面 、 特 に く さ び効 果 に よ り 、 ノヽ ウ ジ ン グ 2 の 傾斜面 部 2 4に 対 向 し て 当 接 す る ベ ア リ ン グ シ一 ト 4 の 傾斜板 部 3 8に て 荷 重 を 吸収 で き る 。 こ の た め 、 ハ ウ ジ ン グ 2 の 内底 面 部 2 3 に 配 設 し た 耐摩 耗材 2 7に は 、 あ ま り 大 き な 荷 重 は 加 わ ら な レ、 。

ま た 、 例 え ば 、 外部 か ら の 衝 突 物 な ど に よ り ダ ス ト カ ノ、'一 5 が 破 れ る な ど損 傷 し た 場 合 、 泥水 な ど が ダ ス ト カ ノ、一 5 の 損 傷 し た 部 分 か ら 、 ノヽ ウ ジ ン グ 2 の 開 口 部 1 4を 通 っ て ボ ー ル ス 夕 ヅ ド 3 、 ベ ァ リ ン グ シ ー ト 4 及 びノヽ ゥ ジ ン グ 2 の 間 に 浸 入 す る お そ れ が あ る 。 そ し て 、 泥 水 な ど が ボ 一 ル ス 夕 ッ ド 3 、 ベ ァ リ ン グ シ 一 ト 4 及 び ハ ウ ジ ン グ 2 の 間 に 浸入 し て 介 在 す る 状 態 で ボ ー ル ス 夕 ッ ド 3 が揺 動 す る と 、 互 い に 滑動 す る ボ ー ル ス 夕 ッ ド 3 の 球頭 部 3 1の外周 面 及 び ベ ア リ ン グ シ ー ト 4 の 内 面 で 、 材質 の 柔 ら か い ベ ァ リ ン グ シ ー ト 4 の 内 面 が 早 期 に 摩耗 し ゃ す く な る そ し て 、 ベ ア リ ン グ シ 一 ト 4 が摩耗 す る と 、 例 え ば 自 動車 の 運 転者 は 、 ベ ア リ ン グ シ ー ト 4 の摩本セ Vし よ る ボ ー ル ス タ ヅ ド 3 の が た つ き に て 被取付部 の 円 滑 な 移 動 が 得 ら れ な い 状態 'A. ¾ii、 p8¾ し 、 ボ ― ル ジ ョ イ ン ト 1 の 交換 を す る 。

さ ら に 、 運転者 が ベ ア リ ン グ シ ー ト 4 の 早期 摩 耗 を 認 識 し な い 場 合、 介在 す る 泥 水 な ど に よ り べ ァ リ ン グ シ ー ト 4 が 破 れ る 場 合 が あ る 。 そ し て 、 ベ ア リ ン グ シ ー ト 4 が 破 れ る と 、 ボ 一 ル ス 夕 ッ ド 3 の が た つ き 量 が さ ら に 大 き く な る 。 な お 、 ベ ア リ ン グ シ 一 ト 4 の 胴 体部 3 7は 、 あ ま り 過荷 重 が掛 か ら な い こ と か ら 、 ベ ア リ ン グ シ ー ト 4 の 早期 摩耗 は 、 荷重 の 掛 か り や す い 傾斜板部 3 8及 び 底板部 3 9の 部 分 に 生 じ や す い 。 そ し て 、 こ の ベ ア リ ン グ シ ー ト 4 が早期摩耗 に よ り 破 れ る と 、 ボ ー ル ス タ ヅ ド 3 の 球頭部 3 1と ハ ウ ジ ン グ 2 の 底部 1 2の 内 面 と が ベ ア リ ン グ シ ー ト 4 を 介 さ ず に 対 向 す る 。 こ こ で 、 ハ ウ ジ ン グ 2 の 底 部 1 2に は 、 耐摩耗材 2 7が 配 置 さ れ て い る た め、 ボ ー ル ス タ ッ ド 3 の 球頭部 3 1が 、 耐摩耗 材 2 7に 当 接 あ る い は わ ず か な 間 隔 を 介 し て 対 向 す る 。 こ の た め 、 ノヽ ゥ ジ ン グ 2 の ソ ケ ッ ト 1 3と 球頭 部 3 1と の 間 に 泥 水 な ど が介 在 す る 状態 で も 、 ボ 一 ル ス 夕 ヅ ド 3 よ り 軟 質 の ソ ケ ヅ ト 1 3の 底部 1 2の 一 部 は 早期 摩耗 す る が 、 あ る 程度摩 耗 す る と 硬 質 の 耐摩耗材 2 7の み が ボ ー ル ス 夕 ッ ド 3 に 当 接 す る 状態 と な り 、 ソ ケ ッ ト 1 3の 摩耗 が 抑 え ら れ、 ソ ケ ッ ト 1 3が 最終 的 に 破 れ る 損傷 ま で の 時 間 が 長 く な る 。 そ し て 、 ベ ア リ ン グ シ ー ト 4 が 破 損 し 、 さ ら に 耐摩耗材 2 7が 直接 ボ 一 ル ス タ ッ ド 3 に 当 接 す る 状 態 で は 、 ボ ー ル ス タ ッ ド 3 の が た つ き 量 は 非 常 に 大 き く な り 、 運 転 者 は ボ 一 ル ス タ ッ ド 3 の が た つ き に よ る 異 常 を 明確 に 認 識 で き 、 ボ ー ル ス 夕 ッ ド 3 の 機能 が 損 な わ れ る 前 に 、 点検や 修理 が行 わ れ る 。

上述 し た よ う に 、 本実施 の 形態 に よ れ ば、 ソ ケ ッ ト 1 3を ァ リレ ミ ニ ゥ ム 合金製 と し た た め 、 ソ ケ ッ ト を 鉄鋼製 と す る 構成 に 較 べ 、 ボ ー ル ジ ョ イ ン ト 1 を 軽 量化 で き る と と も に 、 耐摩耗 材 2 7を 備 え た た め 、 ソ ケ ヅ ト 1 3の早期 の摩耗 を 抑制 で き る 。

す な わ ち 、 ア ル ミ ニ ウ ム 合金製 の ソ ケ ッ ト 1 3と 、 ボ ー ル ス タ ヅ ド 3 の 球頭部 3 1を 内 包 し て ソ ケ ヅ ト 1 3 の 内 室 2 9内 に 収 容 さ れ る ベ ア リ ン グ シ一 ト 4 と の 間 に 、 ソ ケ ッ ト 1 3よ り 硬 質 の 材 料 に て 形成 し た 耐摩耗 材 2 7を 介在 さ せ た た め、 例 え ば泥水 な どが浸入 し て ベ ア リ ン グ シ ー ト 4 が早期 に 摩耗 し て も 、 耐摩耗材 2 7が球頭部 3 1と ソ ケ ヅ ト 1 3と の 間 に 介在 す る こ と と な り 、 ソ ケ ッ ト 1 3の 早期 の摩耗 を 抑制 で き 、 ソ ケ ッ ト 1 3の 破損 な ど に よ り 自 在継手 と し て の機能 が損 な われ る こ と を 防止で き る 。

そ し て 、 ノヽ ウ ジ ン グ 2 の 開 口 部 1 4に 対 向 す る 平面 を 有 し た 底部 1 2の 内底面部 2 3と こ の 内底面部 2 3に 対 向 し て 当 接 す る ベ ア リ ン グ シ 一 ト 4 の底板部 3 9と の 間 に 耐摩耗材 2 7を 介在 さ せ た た め 、 ボ ール ス 夕 ッ ド 3 に 加 わ る 外部 か ら の 過荷重 は ノヽ ウ ジ ン グ 2 の 傾斜 面部 2 4に 対 向 し て 当 接 す る ベ ア リ ン グ シ ー ト 4 の 傾 斜板部 3 8に て 吸収 し 、 耐摩耗材 2 7は 比較 的荷重 が加 わ り に く ぃ ノヽ ウ ジ ン グ 2 の 内底面部 2 3に 位置 し て 介 在 す る た め、 ボ ール ジ ョ イ ン ト 1 の 耐荷重性 を 低下 さ せ る こ と な く 、 た と え ベ ア リ ン グ シ ー ト 4 が早期 に 摩耗 し て も 、 荷重 が作用 す る 方 向 に 対 向 し 特 に 早 期 に 摩耗 し や す い べ ァ リ ン グ シ一 ト 4 の底板部 3 9及 びハ ウ ジ ン グ 2 の 内 底面部 2 3間 に 位置 す る 耐摩耗材 2 7に て ノヽ ウ ジ ン グ 2 の ソ ケ ヅ ト 1 3の 早期 の摩耗 を 効 率良 く 防止で き る 。

さ ら に 、 ノヽ ウ ジ ン グ 2 の ソ ケ ッ ト 1 3が ベ ア リ ン グ シ ー ト 4 と 対向 す る 面 に 、 耐摩耗材 2 7を ベ ア リ ン グ シ ー ト 4 に 当 接 す る 状態で 収容 し て 位置決め保持 す る 凹部 2 6を 設 け た た め、 ボ ー ル ス タ ッ ド 3 の球頭部 3 1が摺 動 す る な ど の 外部 か ら 応 力 が作 用 し て も 凹部 2 6と い う 簡 単 な 構造 で 耐摩耗材 2 7が 移 動 し な い よ う に 位 置 決 め で き 、 耐摩耗材 2 7の 移 動 に よ る べ ア リ ン グ シ ー ト 4 ゃ ノヽ ウ ジ ン グ 2 の ソ ケ ヅ ト 1 3の 早期 の 摩 耗 を 防止で き る 。

ま た 、 耐摩耗材 2 7と し て ノヽ ウ ジ ン グ 2 の ソ ケ ッ ト 1 3よ り も 硬 質 で 比 較 的力 D ェ が 容 易 な ス テ ン レ ス 鋼 を 用 い た た め 、 た と え 泥 水 が 浸 入 し て も 腐 食 を 生 じ ず 耐摩耗 材 2 7の 腐 食 に よ る ベ ア リ ン グ シ 一 ト 4 及 びハ ウ ジ ン グ 2 の 早期 の摩耗 を 防止で き る 。

な お 、 上 記実施 の 形態 に お い て 、 自 動車 の 懸 架 装 置 や 操舵装 置 な ど に 用 い る ボ ー ル ジ ョ イ ン ト 1 に つ い て 説 明 し た が 、 玩 具 や 各種工作機械 な ど、 い ず れ の 自 在継手 に も 適用 で き る 。

ま た 、 ソ ケ ッ ト 1 3を 構成 す る ア ル ミ ニ ウ ム 合金 と し て は 、 加 圧 に よ り 流 動 し て 、 ボ ー ル ジ ョ イ ン ト 1 の ノヽ ウ ジ ン グ 2 と し て の 所定 の 特性、 例 え ば 強 度 や か し め 部 2 2の か し め 変 形 な ど の 加 工性、 耐腐 食性 な ど の 特性 が 得 ら れ る 軽 量 な い ず れ の ア ル ミ ニ ウ ム を 含む金属 に て 形成す る こ と も で き る 。

ま た 、 耐摩耗材 2 7は 、 ノヽ ウ ジ ン グ 2 の 内 底 面部 2 3 に 設 け た 凹 部 2 6内 に 収 容 し た が 、 例 え ば ハ ウ ジ ン グ 2 の 内 周 面及 び ベ ア リ ン グ シ一 ト 4 の 外 周 面 と の 間 の 全 面 に 介在 き せ 、 あ る レヽ は 、 荷 重 が掛 か っ て 早 期 摩耗 し や す い 傾斜面 部 2 4と 傾斜板 部 と の 間 に 介在 さ せ る な ど 、 少 な く と も ソ ケ ッ ト 1 3と ボ 一 ル ス タ ツ ド 3 と の 間 の 一部 に 介在 さ せ れば よ い 。

さ ら に 、 耐摩耗材 2 7を 凹 部 2 6内 に 収 容 し て 位 置 決 め し た が 、 凹 部 2 6を 設 け ず、 耐摩耗材 2 7を い ず れ か の構成で 位置決め し て も よ い 。

ま た 、 ノヽ ウ ジ ン グ 2 の ソ ケ ッ ト 1 3は 、 底部 1 2を一 体 に 有 し た 有 底 円 筒状 の も の に 限 ら ず 、 プ ラ グ 1 5を か し め 部 2 2の か し め に よ り 固定 す る 構成 と 同 様 に 、 別 体 の 底 部 1 2を 一 体 的 に 取 り 付 け て 有 底筒状 に 形成 し て も よ く 、 円 筒状 に 限 ら ず 角 筒 状 な ど有底筒 状 で あ れ ば よ レヽ 。

さ ら に 、 ノヽ ウ ジ ン グ 2 は 、 ベ ア リ ン グ シ ー ト 4 を 収 容 す る た め の プ ラ グ 1 5を ソ ケ ヅ ト 1 3に 一体 に 形成 す る こ と も で き る 。 例 え ば 、 縮径 す る 開 口 部 1 4と 反 対側 に 挿 入孔 を 開 口 し 、 こ の 挿 入孔 に 別 体の 底部 1 2 を 取 り 付 け て 閉塞 す る 構成 と し 、 こ の 挿 入孔 に ボ ー ル ス タ ッ ド 3 の 球頭部 3 1を ベ ア リ ン グ シ ー ト 4 と と も に 挿 入 し た 後 に 底部 1 2を 一体 的 に 取 り 付 け て 形 成 す る こ と も で き る 。 あ る い は 、 開 口 部 1 4か ら 球頭 部 3 1を 内 室 2 9に 収 容 し た 後 に 、 ノヽ ウ ジ ン グ 2 の 開 口 部 1 4側 を 内 側 に か し め て 縮径 さ せ 組立形成 す る な ど し て も よ レヽ 。

ま た 、 ハ ウ ジ ン グ 2 に 被 取付 部 に 連 結 す る 連 結部 を 設 け た が、 連 結部 を 設 け ず、 例 え ば 溶接 な ど に よ り 被 取付 部 と 連 結 さ せ る な ど し て も よ い 。 さ ら に 、 7 ボ ール ス 夕 ッ ド 3 に 雄ね じ 部 3 4を 設 け た が、 例 え ば ボ ール ス タ ッ ド 3 の 先端部 を 筒状 に 形成 し、 内周 面 に 被取付部 と 螺合 す る た め の雌ね じ を 設 け た り 、 こ れ ら 雄 ね じ 部 3 4や雌ね じ を 設 け ず に 被取付部 に 溶接 な どに て 連結 さ せ る な ど し て も よ い 。

そ し て 、 ベ ア リ ン グ シ ー ト 4 を ブ ロ ッ ク 状 に 形成 し て 説 明 し た が、 球頭部 3 1を 摺動可能 に 内包 可能 な い ずれの形状で も よ い 。

さ ら に 、 ダ ス ト カ ノ 一 5 を 設 け て 説明 し た が、 ダ ス ト カ ノ、一 5 を 設 け な い構成で も よ い 。 なお 、 ダス ト カ ノ 一 5 を 設 け て 泥水 な どの 異物 の侵入 を 防止 し て早期摩耗 を 防止す る 構成 と す る こ と が好 ま し い 。 産業上の利用 の 可能性

以上 の よ う に 、 本発 明 の ボ ール ジ ョ イ ン ト は、 例 え ば、 自 動車 の 懸架装置や操舵装置 な ど に 利 用 さ れ ο

Claims

請 求 の 範 囲

1 . 内室 を 有 し ア ル ミ ニ ウ ム を 含む金属 に て 有底筒 状に形成 さ れた ソ ケ ッ ト を備え たハ ウ ジ ン グ と 、

前記内室に配置 さ れたベア リ ン グシ ー ト と、 前記べ ァ リ ン グ シ ー ト に 摺動可能 に 内 包 さ れ前記 内室 に 配 置 さ れ る 球頭部及 び こ の 球頭部 に 連続 す る 軸部 を備 え た ボ一ル ス タ ツ ド と 、

前記 ソ ケ ッ ト と 前記ベ ア リ ン グ シ ー ト と の 間 の 少 な く と も 一部 に 配置 さ れ前記ハ ウ ジ ン グ よ り 硬質 の 材料に て 形成さ れた耐摩耗材 と

を具備 し た こ と を特徴 と す る ボール ジ ョ イ ン ト 。

2 . ソ ケ ッ ト は、 ソ ケ ッ ト 開 口 部 と 、 こ の ソ ケ ッ ト 開 口 部 に 対 向 す る 底部 を備 え 、 こ の底部 は、 前記 ソ ケ ッ ト 開 口 部 に 対 向 す る 平面状 の 内底面部及び こ の 内底面部 に 連続 し 開 口 部 に 向 け て 拡径 す る 傾斜 し た 傾斜面部 を有 し、

ベ ア リ ン グ シ ー ト は、 前記 内底面部 に 対向 し て 当 接 す る 底板部及 び こ の底板部 に 連続 し 前記傾斜面部 に対向 して 当接す る傾斜板部 と を 有 し、

耐摩耗材 は、 前記 ス タ ッ ド の 内底面部 と 前記ベ ア リ ン グ シ一 ト の底板部 と の 間 に配置 さ れ る

こ と を 特徴 と す る 請求の 範 囲第 1 項記載の ボ ール ジ ョ イ ン ト 。

3 . ソ ケ ヅ ト は、 耐摩耗材 を ベ ア リ ン グ シ ー ト に 当 接す る 状態で収容 し位置決め保持す る 凹部 を有 し た こ と を 特徴 と す る 請求 の 範 囲第 1 項 ま た は 第 2 項 記載の ボール ジ ョ イ ン ト 。

4 . 耐摩耗材は、 ス テ ン レ ス 鋼で あ る

こ と を 特徴 と す る 請求の 範 囲第 1 項 な い し 第 3 項 い ずれか一記載のボール ジ ョ イ ン ト 。

m ι m

99T0T/T0df/I3d m z m

99T0l/l0df/X3d ひ/ OAV