(57)【要約】【課題】ハウジング内でボール部を締め付けるボールシートを適正な締め代となるように押圧固定する工程を、短いタクトタイムで可能とし、製造コストを下げること。【解決手段】ボールジョイントＪ１は、サスペンション又はスタビライザに一端部が連結されるスタッド部１０ｓの他端部に、金属製のボール部１０ｂが一体に接合されて成るボールスタッド１０と、ボール部１０ｂを揺動及び回転可能に支持し一方が開口した空間を有する金属製のハウジング２１と、ハウジング２１とボール部１０ｂとの間に介在される樹脂製のボールシート２２とを有し、ボールシート２２に覆われたボール部１０ｂがハウジング２１で包含されている。ハウジング２１内のボールシート２２上にセットされたＣリング２４と、Ｃリング２４の上にハウジング２１よりも突出してセットされたＯリング５４とを備え、Ｏリング５４とハウジング２１との隅部がレーザ溶接されて成る。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
構造体に一端部が連結されるスタッド部の他端部に、金属製の球体部が一体に接合されて成るボールスタッドと、当該ボールスタッドの球体部を揺動及び回転可能に支持し一方が開口した空間を有する金属製のハウジングと、当該ハウジングと前記球体部との間に介在される樹脂製のボールシートとを有し、当該ボールシートに覆われた前記球体部が前記ハウジングで包含されるボールジョイントのボールシート固定構造であって、
前記ハウジングの開口端部の内側で且つ前記ボールシートの上にセットされ、隙間が形成されたＣ形状のＣリングと、当該Ｃリングの上に前記開口端部よりも突出してセットされたＯ形状のＯリングとを備え、
前記Ｏリングと前記ハウジングとの境界の隅部がレーザ溶接で溶接固定されて成る
ことを特徴とするボールジョイントのボールシート固定構造。
【請求項２】
前記ハウジングの開口端部の内周に所定角度の第１テーパ形状部を設け、
前記Ｃリングの外周下端部に、前記第１テーパ形状部と同じ角度で、当該第１テーパ形状部に当接可能な第２テーパ形状部を設け、
前記Ｏリングの外周下端部に、前記第１テーパ形状部と同じ角度で、当該第１テーパ形状部に当接可能な第３テーパ形状部を設け、
前記ハウジング内の前記ボールシート上に前記Ｃリング及び前記Ｏリングをセットした際に、前記第１テーパ形状部に、前記第２テーパ形状部及び前記第３テーパ形状部の双方が対向状態に配置されるようにした
ことを特徴とする請求項１に記載のボールジョイントのボールシート固定構造。
【請求項３】
前記Ｏリングは、前記ハウジング内の前記第１テーパ形状部に、前記Ｃリングの第２テーパ形状部及び当該Ｏリングの第３テーパ形状部の双方が当接してセットされた際に、当該ハウジングの上端より所定高さ突き出る高さを有する
ことを特徴とする請求項２に記載のボールジョイントのボールシート固定構造。
【請求項４】
前記Ｃリングの内径は、前記球体部の球径よりも小さく、前記Ｏリングの内径は前記球体部の球形よりも大きい
ことを特徴とする請求項１〜３の何れか１項に記載のボールジョイントのボールシート固定構造。
【請求項５】
前記Ｏリングは、当該Ｏリングの内周面に予め定められた角度で傾斜するテーパ面を備え、
前記Ｃリングは、前記Ｏリングと重ねてセットした際に、当該Ｏリングのテーパ面と面一となるテーパ面を備える
ことを特徴とする請求項１〜４の何れか１項に記載のボールジョイントのボールシート固定構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両の路面からの衝撃軽減等の役割を果たすサスペンションにおけるボールジョイントのボールシート固定構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
車両のサスペンションは、路面から車体に伝わる衝撃を軽減し、スタビライザは、車体のロール剛性（捩れに対する剛性）を高める。このサスペンションとスタビライザは、スタビリンクを介して連結されている。スタビリンクは、棒状のサポートバーの両端にボールジョイントを備えて構成されている。
【０００３】
図１５に示すように、ボールジョイントＪとして、金属製のカップ状のハウジング１１内に、樹脂製のボールシート１２を介して金属製のボールスタッド１０のボール部１０ｂを回転自在に収容（包含）した構成がある。
【０００４】
ボールスタッド１０は、棒状のスタッド部１０ｓの一端に球状のボール部１０ｂが一体に連結された構造となっている。スタッド部１０ｓには、雄ねじ１０ｎが螺刻されており、この雄ねじ１０ｎよりも先端側（ボール部１０ｂ側）に、周回状に拡がる鍔部１０ａ１と小鍔部１０ａ２とが離間して形成されている。鍔部１０ａ１とハウジング１１の上端部との間には、ダストカバー１３が配設されている。ダストカバー１３におけるハウジング１１の上端部への接続部分には、鉄リンク１３ａが圧入固定されている。
【０００５】
ハウジング１１の外周面には、金属製のサポートバー１ａが固定されている。サポートバー１ａを水平線Ｈに沿って水平とした際に、ボールスタッド１０の軸芯が水平線Ｈに対して垂直線Ｖで示す垂直となるように構成されている。
【０００６】
ボール部１０ｂを包含するボールシート１２は、ハウジング１１の上端部１１ａを折り曲げ、この折り曲げられた上端部１１ａで、Ｃ型ストッパリング１４（リング１４ともいう）を介してカシメられている。ボールシート１２の上端部は、平坦面から内周側に傾斜するテーパ面を有する形状となっている。リング１４は、ボールシート１２の上端部を被覆する平坦面とテーパ面１４ａを有する形状となっている。テーパ面１４ａの傾斜角は、ボールスタッド１０が揺動（矢印α１）した際に、ボールスタッド１０の予め定められた揺動角を満たす角度となっている。
【０００７】
ハウジング１１の内面は、断面形状の縦壁がストレート形状となっており、この内面にボールシート１２が収容されている。ボールシート１２の内面は、ボール部１０ｂの球状に沿った球形湾曲面１２ａの形状となっている。球形湾曲面１２ａをボールシート内球面１２ａ又は内球面１２ａともいう。このような構成のボールジョイントとして、例えば特許文献１〜３に記載のものがある。
【０００８】
ボールジョイントＪでは、車両のサスペンションがストロークするに伴い、ボール部１０ｂとボールシート内球面１２ａとが揺摺動するが、この揺摺動する際の特性が、揺動トルク及び回転トルク（各トルクともいう）と定義づけられる。ボール部１０ｂの回転時の内球面１２ａへの摩擦力が増加して各トルクが高まると、乗り心地が悪化する。
【０００９】
ハウジング１１内のボール部１０ｂに対するボールシート１２の締め代を減少させると、各トルクを下げることができるが、同時に弾性リフト量が上がる。弾性リフト量とは、ハウジング１１内のボールシート１２を介したボール部１０ｂの移動量である。弾性リフト量が大きくなると、ボール部１０ｂがハウジング１１内でボールシート１２を介して大きく移動し、ボールジョイントＪにガタが発生し、車両走行中の異音の発生に繋がる。つまり、各トルクと弾性リフト量との間には、各トルクが低下すると、弾性リフト量が増大するといった相反関係がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１０】
【特許文献１】特表２００９−５３６１２２号公報
【特許文献２】特許３１６８２２９号公報
【特許文献３】特許３３６９６５９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
上述したボールシート１２は樹脂製品であり射出成形にて製造される。この製造における成形時の熱収縮の影響によりボールシート１２の外面が断面でストレート形状とならず、テーパ形状となる。このテーパ形状のボールシート１２の外面が、ストレート形状のハウジング１１の内面に当接するため、ボール部１０ｂの締め代が減少する。この減少に伴いボールシート１２とハウジング１１の当りが局部的になり、弾性リフト量が増大してしまう。
【００１２】
そこで、ハウジング１１の上端部１１ａのカシメ角度を変えて、ボール部１０ｂに対するボールシート１２の締め代を適正に調整すれば、各トルクを、車両の乗り心地が向上するように低下させ、弾性リフト量を、ボールジョイントＪにガタが発生しないように小さくすることが可能である。
【００１３】
しかし、ボールジョイントＪの製造工程において、締め代が適正となるように、ハウジング１１の上端部１１ａでボールシート１２をカシメることにより押圧固定するためには、周回する上端部１１ａのカシメ角度の微調整が必要となる。このため、ボールシート１２を押圧固定する際のタクトタイムが長くなり、この結果、ボールジョイントＪの製造コストが高くなるという問題があった。
【００１４】
本発明は、このような背景に鑑みてなされたものであり、ハウジング内でボール部を締め付けるボールシートを適正な締め代となるように押圧固定する工程を、短いタクトタイムで可能とし、製造コストを下げることができるボールジョイントのボールシート固定構造を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
前記した課題を解決するため、請求項１に記載の発明は、構造体に一端部が連結されるスタッド部の他端部に、金属製の球体部が一体に接合されて成るボールスタッドと、当該ボールスタッドの球体部を揺動及び回転可能に支持し一方が開口した空間を有する金属製のハウジングと、当該ハウジングと前記球体部との間に介在される樹脂製のボールシートとを有し、当該ボールシートに覆われた前記球体部が前記ハウジングで包含されるボールジョイントのボールシート固定構造であって、前記ハウジングの開口端部の内側で且つ前記ボールシートの上にセットされ、隙間が形成されたＣ形状のＣリングと、当該Ｃリングの上に前記開口端部よりも突出してセットされたＯ形状のＯリングとを備え、前記Ｏリングと前記ハウジングとの境界の隅部がレーザ溶接で溶接固定されて成ることを特徴とするボールジョイントのボールシート固定構造である。
【００１６】
この構成によれば、ハウジング内のボールシート上にセットされたＣリング上のＯリングが、外側のハウジングよりも突出しているので、ハウジングの外側からレーザ溶接を行い易くなる。また、ボールシート上のＯリングがハウジングよりも突出しているので、Ｏリングを上からＣリングを介して押圧し、ボールシートを適正に圧縮することが容易にできる。レーザ溶接では短時間で溶接を行うことができる。これらの利点から、リングを固定する工程を、短いタクトタイムで可能とし、コストを下げることができる。また、Ｃリング及びＯリングの２重リング構造で球体部を回動自在に保持するので、球体部の抜け荷重を増大できる。
【００１７】
請求項２に係る発明は、前記ハウジングの開口端部の内周に所定角度の第１テーパ形状部を設け、前記Ｃリングの外周下端部に、前記第１テーパ形状部と同じ角度で、当該第１テーパ形状部に当接可能な第２テーパ形状部を設け、前記Ｏリングの外周下端部に、前記第１テーパ形状部と同じ角度で、当該第１テーパ形状部に当接可能な第３テーパ形状部を設け、前記ハウジング内の前記ボールシート上に前記Ｃリング及び前記Ｏリングをセットした際に、前記第１テーパ形状部に、前記第２テーパ形状部及び前記第３テーパ形状部の双方が対向状態に配置されるようにしたことを特徴とする請求項１に記載のボールジョイントのボールシート固定構造である。
【００１８】
この構成によれば、Ｃリング及びＯリングをハウジング内にセットする際に、第１テーパ形状部に、第２テーパ形状部及び第３テーパ形状部の双方が当接する状態にセットできるので、Ｃリング及びＯリングの中心に向かう求心力が働き（求心効果）、Ｃリング及びＯリングとハウジングとの同軸が保証される。このため、Ｃリング及びＯリングがガタつかなくなる。
【００１９】
請求項３に係る発明は、前記Ｏリングは、前記ハウジング内の前記第１テーパ形状部に、前記Ｃリングの第２テーパ形状部及び当該Ｏリングの第３テーパ形状部の双方が当接してセットされた際に、当該ハウジングの上端より所定高さ突き出る高さを有することを特徴とする請求項２に記載のボールジョイントのボールシート固定構造である。
【００２０】
この構成によれば、Ｃリング及びＯリングをハウジング内に載置した際に、Ｏリングがハウジングから突き出ているので、載置されたＯリングを、Ｃリングを介して下方側に押し込み容易にセットすることができる。Ｏリングを押圧子で押圧する際に、押圧子の位置がハウジングよりも高いので、押圧子がハウジングと接触や干渉しないようにできる。
【００２１】
請求項４に係る発明は、前記Ｃリングの内径は、前記球体部の球径よりも小さく、前記Ｏリングの内径は前記球体部の球形よりも大きいことを特徴とする請求項１〜３の何れか１項に記載のボールジョイントのボールシート固定構造である。
【００２２】
この構成によれば、下のＣリングの変形を上のＯリングにより抑制するため、球体部の抜け荷重を大きくすることができる。
【００２３】
請求項５に係る発明は、前記Ｏリングは、当該Ｏリングの内周面に予め定められた角度で傾斜するテーパ面を備え、前記Ｃリングは、前記Ｏリングと重ねてセットした際に、当該Ｏリングのテーパ面と面一となるテーパ面を備えることを特徴とする請求項１〜４の何れか１項に記載のボールジョイントのボールシート固定構造である。
【００２４】
この構成によれば、Ｃリング及びＯリングの双方のテーパ面の傾斜角を、ボールスタッドの揺動角を満たす角度とすれば、ボールスタッドを適正範囲で揺動できる。
【発明の効果】
【００２５】
本発明によれば、ハウジング内でボール部を締め付けるボールシートを適正な締め代となるように押圧固定する工程を、短いタクトタイムで可能とし、製造コストを下げるボールジョイントのボールシート固定構造を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１】本発明に係る実施形態のボールジョイントの縦断面図である。
【図２】Ｃリングの斜視図である。
【図３】Ｏリングの斜視図である。
【図４】Ｃリングの上にＯリングを載置して重ねた場合の２重リング構造を示す斜視図である。
【図５】ハウジングの断面図である。
【図６】Ｃリングの平面図である。
【図７】図６のＩＶ−ＩＶ断面図である。
【図８】Ｏリングの平面図である。
【図９】図８のＶ−Ｖ断面図である。
【図１０】Ｏリングとハウジングとのレーザ溶接での接合部分を縦方向に切断した断面図である。
【図１１】本実施形態のハウジングとＯリングの境界を全周溶接した状態を示す平面図である。
【図１２】本実施形態のハウジングとＯリングの境界を断続溶接した状態を示す平面図である。
【図１３】本実施形態のハウジングとＯリングの境界をパルス溶接した状態を示す平面図である。
【図１４】本実施形態のハウジングの内周側面をストレート形状とした際の構成を示す断面図である。
【図１５】従来のボールジョイントの縦断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２７】
以下、本発明の実施形態を、図面を参照して説明する。
＜実施形態＞
図１は、本発明に係る実施形態のボールジョイントの縦断面図である。図１において図１５に示した構成要素と同一部分には同一符号を付し、その説明を適宜省略する。
【００２８】
図１に示す本実施形態のボールジョイントＪ１が、従来のボールジョイントＪ（図１５）と異なる点は、ハウジング２１内のボール部（球体部）１０ｂに対するボールシート２２の締め代が適正となるように、ボールシート２２の上にＣ型形状のストッパリング（Ｃリングともいう）２４を載置し、このＣリング２４の上にＯ型形状のストッパリング（Ｏリングともいう）５４を載置してセットする。このセット状態で、Ｏリング５４をハウジング２１の上端部にレーザ溶接で固定したことにある。レーザ溶接は、図示せぬダイオードレーザ溶接装置等のレーザ溶接装置を用いて行う。なお、本発明のボールジョイントＪ１において、スタッド部１０ｓの上端側が「上」、ハウジング１１の下端側が「下」であるとする。
【００２９】
上述した適正な締め代とは、車両の乗り心地が向上するように揺動トルク及び回転トルクを低下させ、ボールジョイントＪ１にガタが発生しないように弾性リフト量を小さくできる締め代のことである。この適正な締め代となるように、２重リング構造（図４）でボールシート２２を押圧して圧縮するセットを行い、このセットされたＯリング５４をハウジング２１にレーザ溶接するようにした。
【００３０】
図２はＣリング２４の斜視図、図３はＯリング５４の斜視図、図４はＣリング２４の上にＯリング５４を載置して重ねた場合の２重リング構造を示す斜視図である。
【００３１】
図１に示すボールジョイントＪ１では、特徴構成を認識し易くするため、ダストカバー１３を省略してある。また、ボールジョイントＪ１のスタッド部１０ｓは、図示せぬサスペンション又はスタビライザに固定されている。サスペンション又はスタビライザは、請求項記載の構造体を構成する。
【００３２】
図５はハウジング２１の断面図である。ハウジング２１は、鉄板等の金属板がプレス成形又は冷鍛によってカップ形状に成形されている。ハウジング２１の開口側の開口端部２１ａは、開口端部２１ａの下側の胴部２１ｂの板厚Ｔよりも、薄い板厚ｔとなっている。各板厚Ｔ，ｔは、次式（１）で示すサイズとするのが好ましい。
０．３≦ｔ／Ｔ≦０．７  …（１）
【００３３】
開口端部２１ａの板厚ｔと、胴部２１ｂの板厚Ｔとの間のハウジング２１内面は、テーパ形状の段差部（テーパ段差部）Ｐ１となっている。このテーパ段差部Ｐ１は、請求項記載の第１テーパ形状部を構成する。テーパ段差部Ｐ１のテーパ角度θ１は、ハウジング２１の加工性と後述する求心効果とのバランスを適正に保持するために、次式（２）で示す大きさとなっている。但し、テーパ角度θ１は、図１に示す水平線Ｈに対するハウジング２１におけるテーパ形状部Ｐ１の傾斜角度である。
３０°≦θ１≦６０°  …（２）
【００３４】
図６はＣリング２４の平面図、図７は図６に示すＣリング２４のＩＶ−ＩＶ断面図である。
図６に示すＣリング２４の外形（Ｃリング外径）Ｒ２ｃは、ハウジング２１の開口端部２１ａ（図５）の内側にＣリング２４が挿入可能なサイズとなっている。また、Ｃリング２４の隙間２４ｇは、図１に示すスタッド部１０ｓの先端側のボール部１０ｂが固定された、くびれ部分の首部１０ｄよりも大きいサイズとなっている。つまり、隙間２４ｇを首部１０ｄに通してＣリング２４を、ボールシート２２上にセット可能となっている。
【００３５】
Ｃリング２４の内径（Ｃリング内径）Ｒ１ｃは、図１に示すボール部１０ｂの球径（ボール球径）Ｒ３より僅かに小さいサイズとなっている。例えば、ボール球径Ｒ３がφ１６．０の場合、Ｃリング内径Ｒ１はφ１５．１となっている。このサイズは、ボール部１０ｂの上方にＣリング２４を介して保持されたＯリング５４がハウジング２１にレーザ溶接された際に、ボール部１０ｂが、Ｃリング２４から抜けない様にするために定めたものである。
【００３６】
更に、Ｃリング２４は、従来のハウジングカシメのＣ型ストッパリング１４（図１５）と比較して、高さの高い断面形状を有する。このため、Ｃリング２４では、断面係数が大きくなって、断面剛性が上がり強いカシメ強度を確保でき、スタッド抜け荷重が増大する。このＣリング２４には、ＳＰＣＣ（Steel Plate Cold Commercial：冷間圧延鋼板）やＳＰＨＣ（Steel Plate Hot Commercial：熱間圧延軟鋼板）等の金属材料を使用できるが、より強度の高い金属材料を用いることで、上記強度をより強くできる。
【００３７】
但し、Ｏリング５４は、Ｃリング２４と同じ材料又は異なる材料を用いて形成される。なお、剛性は、曲げや捩りの力に対する寸法変化（変形）のし辛さの度合いのことであり、力に対して変形が小さい時は剛性が高い、変形が大きい時は剛性が低いと定義される。
【００３８】
図７に示すように、Ｃリング２４の外周下端部は、ハウジング２１のテーパ段差部Ｐ１と同じテーパ角度θ１のテーパ形状部（第２テーパ形状部）Ｐ２ａとなっている。図１に示すハウジング２１内に挿入されたボールシート２２の上にＣリング２４を載置した場合、Ｃリング２４のテーパ形状部Ｐ２ａがハウジング２１のテーパ段差部Ｐ１に対向状態に配置される。これによって、Ｃリング２４の上端部２４ｂがテーパ段差部Ｐ１の斜面の途中位置に配置される状態となっている。但し、Ｃリング２４をボールシート２２上に載置した状態では、Ｃリング２４のテーパ形状部Ｐ２ａがハウジング２１のテーパ段差部Ｐ１と離間状態となる。
【００３９】
図７に示すＣリング２４の下面２４ａから上面２４ｂまでの高さｈ１は、上述したように図１に示すＣリング２４をハウジング２１内のボールシート２２上に載置した際に、Ｃリング２４の上端部２４ｂがテーパ段差部Ｐ１の途中位置に配置状態となる高さとなっている。
【００４０】
図８はＯリング５４の平面図、図９は図８に示すＯリング５４のＶ−Ｖ断面図である。
図９に示すＯリング５４の外周下端部は、ハウジング２１のテーパ形状部Ｐ１と同じテーパ角度θ１のテーパ形状部（第３テーパ形状部）Ｐ２ｂとなっている。図８に示すＯリング５４の内径（Ｏリング内径）Ｒ１ｏは、図１に示すボール部１０ｂの球径（ボール球径）Ｒ３より僅かに大きいサイズとなっている。例えば、ボール球径Ｒ３がφ１６．０の場合、リング内径Ｒ１はφ１６．１となっている。このサイズは、Ｏリング５４をボール部１０ｂの下方側から挿入し、ボール部１０ｂの上側に移動させるために定めたものである。
【００４１】
図８に示すＯリング外径Ｒ２ｏは、ハウジング２１の開口端部２１ａ（図５）の内側にＯリング５４が挿入可能なサイズとなっている。図１０に示すように、ハウジング２１内のボールシート２２に載置されたＣリング２４の上にＯリング５４を載置した場合に、Ｏリング５４の外周面５４ｄとハウジング２１の内周面との径方向のギャップが、０．２５ｍｍ以下となるリング外径Ｒ２が好ましい。このギャップサイズは、レーザ溶接時のレーザスポット径や、溶接個所面積の制約によって定まる。
【００４２】
但し、ハウジング２１内のボールシート２２上にＣリング２４及びＯリング５４の順で積み重ねる場合、次のように行う。最初に、ハウジング２１内にボールシート２２を入れておき、次に、Ｏリング５４をボール部１０ｂの下から嵌め、スタッド部１０ｓの首部１０ｄよりも上方へ持ち上げて保持し、ボール部１０ｂをボールシート２２内に挿入する。次に、ボールシート２２とＯリング５４との隙間から見えるスタッド部１０ｓの首部１０ｄにＣリング２４の隙間２４ｇを通し、この通ったＣリング２４をハウジング２１内のボールシート２２の上に載置する。このＣリング２４の上にＯリング５４を載置して積み重ねを完了する。
【００４３】
図９に示すＯリング５４の下面５４ａから上面５４ｂまでの高さｈ２は、ハウジング２１内（図１０参照）のボールシート２２上のＣリング２４にＯリング５４を載置した際に、Ｏリング５４がハウジング２１から僅かに突き出る高さとなっている。Ｏリング５４の高さｈ２は、載置されたＯリング５４をＣリング２４を介して下方側に押し込んでセットした場合も、僅かに突き出る高さとする。セット後のＯリング５４が突き出る高さは、後述のレーザ溶接のために０．０５ｍｍ以上であることが好ましい。
【００４４】
つまり、ハウジング２１内のボールシート２２上のＣリング２４にＯリング５４を載置した場合、Ｏリング５４の上端部５４ｂがハウジング２１の開口端部２１ａ（図５）から突出する。このＯリング５４の載置状態では、Ｏリング５４のテーパ形状部Ｐ２ｂがハウジング２１のテーパ段差部Ｐ１と上下に離間状態となる。この離間状態は、Ｏリング５４の下方側にあるＣリング２４のテーパ形状部Ｐ２ａも同様である。
【００４５】
その上下離間状態で、Ｏリング５４を上から押圧することでＣリング２４を介してボールシート２２が圧縮され、Ｏリング５４のテーパ形状部Ｐ２ｂ及びＣリング２４のテーパ形状部Ｐ２ａの双方が、テーパ段差部Ｐ１に当接してこれ以上、下がらないセット状態となる。なお、テーパ形状部Ｐ２ｂ及びテーパ形状部Ｐ２ａの双方を、双方テーパ部Ｐ２とも称す。
【００４６】
上記セット状態は、Ｏリング５４をやや押圧してＣリング２４を介してボールシート２２が前述した適正な締め代となれば、双方テーパ部Ｐ２がテーパ段差部Ｐ１に当接しなくてもよい。つまり、ボールシート２２上のＣリング２４にＯリング５４が載置された際に双方テーパ部Ｐ２がテーパ段差部Ｐ１に離間して対向する位置と、双方テーパ部Ｐ２がテーパ段差部Ｐ１に当接する位置との間の高さ位置で、ボールシート２２の適正な圧縮が可能となっている。
【００４７】
また、Ｏリング５４を上から押圧した際に、双方テーパ部Ｐ２がテーパ段差部Ｐ１に当接すると、これ以上、下がらないので、ボールシート２２のオーバー圧縮を防止可能となっている。
【００４８】
更に、ハウジング２１のテーパ段差部Ｐ１に双方テーパ部Ｐ２が当接した場合、Ｏリング５４及びＣリング２４の中心に向かう求心力が働き（求心効果）、Ｏリング５４及びＣリング２４と、ハウジング２１との同軸が保証される。このため、Ｏリング５４及びＣリング２４がガタつかなくなる。
【００４９】
図９に示すＯリング５４は、ハウジング２１内へのセット状態で垂直線Ｖ（図１）に対して角度θ２で傾斜するテーパ面５４ｃを、リング内周側に有する。このテーパ面５４ｃの傾斜角θ２は、図１に示すボールスタッド１０が揺動（矢印α１）した際に、ボールスタッド１０の揺動角を満たす角度となる。このＯリング５４は、Ｃリング２４でボールスタッド１０を受けることが出来ない範囲についてボールスタッド１０を受ける役割を担う。このため、Ｏリング５４の内周面をテーパ形状（テーパ面５４ｃ）としてある。
【００５０】
なお、Ｃ型リング２４も、ボールスタッド１０を受けるので、Ｃリング２４の内径側を、Ｏリング５４のテーパ面５４ｃと同じ角度θ２で傾斜するテーパ形状（テーパ面）とする場合もある。この構成の場合、Ｃリング２４のテーパ面とＯリング５４のテーパ面５４ｃとが面一となるのが好ましい。
【００５１】
＜レーザ溶接＞
次に、図１に示すＣリング２４及びＯリング５４をハウジング２１内のボールシート２２上にセットした後、矢印Ｙ１で示すように、Ｏリング５４とハウジング２１が当接した境界の隅部をレーザ溶接する。
【００５２】
レーザ溶接は、ハウジング２１の中央にボールスタッド１０が立設するので、ハウジング２１の内側からは適正に行えず、このため外側から行うようになっている。この外側からのレーザ溶接を行い易くするため、外側のハウジング２１が内側のＯリング５４よりも低くなっている。この高さ関係によって、Ｏリング５４を押圧子（図示せず）で押圧する際に、押圧子の位置がハウジング２１よりも高いので、押圧子のハウジング２２への接触や干渉を防止可能となっている。
【００５３】
レーザ溶接を行う場合、必要に応じて、押圧子で上方からＯリング５４に荷重を掛け、Ｏリング５４及びＣリング２４の双方テーパ部Ｐ２とハウジング２１のテーパ段差部Ｐ１との密着性を上げたり、ボールシート２２を適正量圧縮したりする。
【００５４】
レーザ溶接の温度は、ハウジング２１の素材の融点以上とする。その素材が例えば鉄である場合、鉄の融点以上（１３００℃以上）とする。レーザ溶接は、アーク溶接のようにスパッタが出ず、タクトタイムも早いといった利点がある。
【００５５】
レーザ溶接は、ハウジング２１を回転させながら後述のように全周、断続的、パルス状等で行う。図１１にＯリング５４とハウジング２１の境界を太線で示すＣ型全周溶接３１した状態を示す。図１２に上記境界を断続的に溶接（断続溶接）３２した状態、図１３に上記境界をパルス状に溶接（パルス溶接）３３した状態を示す。断続溶接３２又はパルス溶接３３は、レーザ溶接装置のレーザ出力を断続的又はパルス状にして行う。
【００５６】
図１０にレーザ溶接による境界の溶け込みの深さ（溶接深さｄ１という）を示す。但し、図１０はＯリング５４とハウジング２１とのレーザ溶接での接合部分４１を縦方向に切断した断面図である。
【００５７】
溶接深さｄ１は、Ｏリング５４の下方側のＣリング２４を介した樹脂製ボールシート２２が、レーザ溶接時に伝導する電熱量によって変形や溶解しない適正な深さとする。この適正な溶接深さｄ１とするために、レーザ溶接の強度を調整する。また、レーザ溶接では、ボールシート２２の素材、Ｏリング５４及びＣリング２４の高さ（即ち電熱距離）に応じて溶接深さｄ１の限界が決まる。更に、レーザ溶接は、ハウジング２１を回転させながら行うので、単位時間当たりの電熱量が少なくボールシート２２への熱影響が軽減される。
【００５８】
但し、本実施形態では、Ｃリング２４上にＯリング５４を重ねた２重リング構造なので、Ｏリング５４とハウジング２１とのレーザ溶接の熱伝導がＣリング２４で抑制される。この抑制によりボールシート２２に到達する熱が低くなるので、ボールシート２２の溶融を防止可能となる。
【００５９】
レーザ溶接の溶込深さｄ１は、前述した通りである。要求される破壊荷重（Ｏリング５４が外れない強度）を安全にクリアするために、溶込深さｄ１は、所定の深さが所定の周回範囲に渡って必要である。例えば、必要な破壊荷重を安全にクリアできる溶込深さｄ１が０．２ｍｍでは全周に渡って必要である場合、溶込深さｄ１が０．３ｍｍでは２／３周で済み、０．４ｍｍでは１／２周で済む。あまりに深いと樹脂製ボールシート２２に影響が生じる。
【００６０】
このため、レーザ溶接は、ボールシート２２とＯリング５４の接触面積が変わらないことを前提に、溶接深さｄ１×溶接長さ（全周、断続的、パルス状等の平面長さ）が、必要な破壊荷重を満たせば如何なる溶接形態も可能である。
【００６１】
また、ボールシート２２、Ｃリング２４、Ｏリング５４、ハウジング２１の組合せ状態に応じて、Ｃリング２４上のＯリング５４がハウジング２１の先端より相対的に沈んでいる場合、レーザ溶接でＯリング５４が狙えないため、レーザ溶接の狙いをハウジング２１とするのが好ましい。
【００６２】
なお、Ｃリング２４とＯリング５４とは、互いに未固定であるためボールスタッド１０の揺摺動時に相対的に回動する場合がある。そこで、Ｃリング２４の上面に複数の凹部を設け、Ｏリング５４の下面の前記凹部に対向する位置に複数の凸部を設けて、凸部と凹部とを嵌め込んで固定してもよい。この逆に、Ｃリング２４に凸部、Ｏリング５４に凹部を設けてもよい。
【００６３】
更に、ボールシート２２の上端面に、Ｃリング２４の隙間に満遍なく嵌合される凸部を設け、この凸部をＣリングの隙間に嵌合してもよい。この場合、Ｃリング２４が固定され、Ｏリング５４もレーザ溶接で固定されているので、Ｏリング５４及びＣリング２４が相対的に回動しなくなる。
【００６４】
＜実施形態の効果＞
このような本実施形態のボールジョイントのボールシート固定構造の効果について説明する。ボールジョイントＪ１は、構造体としてのサスペンション又はスタビライザに一端部が連結されるスタッド部１０ｓの他端部に、金属製のボール部１０ｂが一体に接合されて成るボールスタッド１０と、ボールスタッド１０のボール部１０ｂを揺動及び回転可能に支持し一方が開口した空間を有する金属製のハウジング２１と、ハウジング２１とボール部１０ｂとの間に介在される樹脂製のボールシート２２とを有し、ボールシート２２に覆われたボール部１０ｂがハウジング２１で包含されて成る。この構成のボールジョイントＪ１のボールシート固定構造を次の特徴構成とした。
【００６５】
（１）ハウジング２１の開口端部２１ａの内側で且つボールシート２２の上にセットされ、隙間が形成されたＣリング２４と、当該Ｃリング２４の上に開口端部２１ａよりも突出してセットされたＯリング５４とを備える。Ｏリング５４とハウジング２１との境界の隅部がレーザ溶接で溶接固定されて成る構成とした。
【００６６】
この構成によれば、ハウジング２１内のボールシート２２上にセットされたＣリング２４上のＯリング５４が、外側のハウジング２１よりも突出しているので、ハウジング２１の外側からレーザ溶接を行い易くなる。また、ボールシート２２上のＯリング５４がハウジング２１よりも突出しているので、Ｏリング５４を上からＣリング２４を介して押圧し、ボールシート２２を適正に圧縮することが容易にできる。レーザ溶接では短時間で溶接を行うことができる。これらの利点から、リングを固定する工程を、短いタクトタイムで可能とし、コストを下げることができる。また、Ｃリング２４及びＯリング５４の２重リング構造でボール部１０ｂを回動自在に保持するので、ボール部１０ｂの抜け荷重を増大できる。
【００６７】
（２）ハウジング２１の開口端部２１ａの内周に所定角度のテーパ段差部Ｐ１を設ける。Ｃリング２４の外周下端部に、テーパ段差部Ｐ１と同じ角度で、当該テーパ段差部Ｐ１に当接可能な第２テーパ形状部Ｐ２ａを設ける。Ｏリング５４の外周下端部に、テーパ段差部Ｐ１と同じ角度で、当該テーパ段差部Ｐ１に当接可能な第３テーパ形状部Ｐ２ｂを設ける。ハウジング２１内のボールシート２２上にＣリング２４及びＯリング５４をセットした際に、テーパ段差部Ｐ１に、第２テーパ形状部Ｐ２ａ及び第３テーパ形状部Ｐ２ｂの双方が対向状態に配置される構成とした。
【００６８】
この構成によれば、Ｃリング２４及びＯリング５４をハウジング２１内にセットする際に、テーパ段差部Ｐ１に、第２テーパ形状部Ｐ２ａ及び第３テーパ形状部Ｐ２ｂの双方が当接する状態にセットできるので、Ｃリング２４及びＯリング５４の中心に向かう求心力が働き（求心効果）、Ｃリング２４及びＯリング５４とハウジング２１との同軸が保証される。このため、Ｃリング２４及びＯリング５４がガタつかなくなる。
【００６９】
（３）Ｏリング５４は、ハウジング２１内のテーパ段差部Ｐ１に、Ｃリング２４の第２テーパ形状部Ｐ２ａ及び当該Ｏリング５４の第３テーパ形状部Ｐ２ｂの双方が当接してセットされた際に、当該ハウジング２１の上端より所定高さ突き出る高さを有する構成とした。
【００７０】
この構成によれば、Ｃリング２４及びＯリング５４をハウジング２１内に載置した際に、Ｏリング５４がハウジング２１から突き出ているので、載置されたＯリング５４を、Ｃリング２４を介して下方側に押し込み容易にセットすることができる。Ｏリング５４を押圧子で押圧する際に、押圧子の位置がハウジング２１よりも高いので、押圧子がハウジング２１と接触や干渉しないようにできる。
【００７１】
（４）Ｃリング２４の内径は、ボール部１０ｂの球径よりも小さく、Ｏリング５４の内径はボール部１０ｂの球形よりも大きい構成とした。
【００７２】
この構成によれば、下のＣリング２４はボール部１０ｂの抜け荷重が大きく、このＣリング２４の隙間を上のＯリング５４でフォローできる。このため、ボール部１０ｂをＣリング２４及びＯリング５４から抜けない様にできる。
【００７３】
（５）Ｏリング５４は、当該Ｏリング５４の内周面に予め定められた角度で傾斜するテーパ面５４ｃを備え、Ｃリング２４は、Ｏリング５４と重ねてセットした際に、当該Ｏリング５４のテーパ面５４ｃと面一となるテーパ面を備える構成とした。
【００７４】
この構成によれば、Ｃリング２４及びＯリング５４の双方のテーパ面の傾斜角を、ボールスタッド１０の揺動角を満たす角度とすれば、ボールスタッド１０を適正範囲で揺動できる。
【００７５】
この他、図１４に示すように、ハウジング２１Ａの内周側面２１Ａｂをストレート形状とし、このハウジング２１Ａ内のボールシート２２Ｃの上に載置されるＣリング２４Ａ及びＯリング５４Ａの双方の外周側面をストレート形状としてもよい。このＣリング２４Ａ及びＯリング５４Ａのストレート形状の外周側面は、ハウジング２１Ａのストレート形状の内周側面２１Ａｂに隙間なく当接状態となる。
【００７６】
このような構成においては、ハウジング２１Ａの内周側面２１Ａｂを、前述したハウジング２１の上端２１ｃ（図１）のようにテーパ段差部Ｐ１を介して段差状に加工する必要がなくなるので、製造が容易になるメリットがある。
【００７７】
その他、具体的な構成について、本発明の主旨を逸脱しない範囲で適宜変更が可能である。
本発明のボールシート固定構造のボールジョイントＪ１は、産業用ロボットや人型ロボット等のロボットアームの関節部分や、ショベルカーやクレーン車等のアームが関節部分で回転する装置に適用可能である。
【符号の説明】
【００７８】
１ａ  サポートバー
１０  ボールスタッド
１０ｂ  ボール部（球体部）
１０ｓ  スタッド部
２１  ハウジング
２１  ハウジングの上端又は上端面
２２  ボールシート
２４  Ｃ型ストッパリング（Ｃリング）
２４ａ  Ｃリングの下面
２４ｂ  Ｃリングの上面
２４ｃ  Ｃリングのテーパ面
２４ｇ  Ｃリングの隙間
４１  溶接部分
５４  Ｏ型ストッパリング（Ｏリング）
５４ａ  Ｏリングの下面
５４ｂ  Ｏリングの上面
５４ｃ  Ｏリングのテーパ面
Ｊ１  ボールジョイント
Ｐ１  ハウジングのテーパ段差部（第１テーパ形状部）
Ｐ２ａ  Ｃリングの第２テーパ形状部
Ｐ２ｂ  Ｏリングの第３テーパ形状部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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