(57)【要約】      （修正有）【課題】低温時におけるブーツの口開きを防止する。【解決手段】凹球面部１３を有するドラッグリンク１０のエンド１１と、凸球面部２１および連結部２２を有し、凸球面部２１が凹球面部１３に嵌入され連結部２２の雄テーパ部２５がアーム部材２８のテーパ孔２８ａに嵌入された球面軸２０と、下側取付部６２と上側取付部６３とを有し、下側取付部６２がエンド１１の上端部に固定され、上側取付部６３が連結部２２のブーツ取付部２４に固定された筒形状のブーツ６０と、を備えている球面軸継手装置において、ブーツ取付部２４外周にスプリング材から成るリテーナ２７の嵌合部２７ａを嵌合し、嵌合部２７ａに一端部を支持された付勢力部２７ｂの他端の押接部２７ｄで上側取付部６３をアーム部材２８の下面に押接させる方向に弾性力を常時付勢する。【選択図】図１
2010203459.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
凹球面部を有する第一継手部材と、
凸球面部および連結部を有し、該凸球面部が前記凹球面部に嵌入され、該連結部が組付部材の取付孔に連結された第二継手部材と、
第一取付部および第二取付部を有し、該第一取付部が前記第一継手部材に固定され、第二取付部が前記連結部に固定された筒形状のブーツと、
を備えている球面軸継手装置において、
前記連結部外周には前記第二取付部を前記組付部材の方向に弾性力を付勢するリテーナが嵌合されている、ことを特徴とする球面軸継手装置。
【請求項２】
前記リテーナは、前記連結部に嵌合されて一端が前記組付部の前記開口縁辺部に突き当たる嵌合部と、該嵌合部の他端に一端を支持され、他端部が前記第二取付部に押接する押接部を有する付勢力部と、を備えていることを特徴とする請求項１に記載の球面軸継手装置。
【請求項３】
前記付勢力部は多数条のスリットを有する、ことを特徴とする請求項１または２に記載の球面軸継手装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、球面軸継手装置に関する。
例えば、自動車に搭載されるステアリングシステムのドラッグリンクやタイロッドおよびサスペンションのリンクに利用して有効なものに関する。
【背景技術】
【０００２】
自動車に搭載されるステアリングシステムのドラッグリンクやタイロッドおよびサスペンションのリンクにおいては、両端部に球面軸継手装置がそれぞれ設けられている。
【０００３】
従来のこの種の球面軸継手装置として、特許文献１に示されているように構成されているものがある。すなわち、この球面軸継手装置は、凹球面部を有するドラッグリンクと、凸球面部および連結部を有し、凸球面部が凹球面部に嵌入され、連結部がアーム部材の取付孔に嵌入された球面軸と、下側取付部および上側取付部を有し、下側取付部がドラッグリンクの上端部に固定され、上側取付部が球面軸の連結部に固定された筒形状のブーツと、を備えている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００２−１８１０２９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、この球面軸継手装置においては、ブーツがゴムまたは樹脂によって形成されているために、低温時において、球面軸とアーム部材とをシールするブーツの上側取付部が所謂口開きし、上側取付部からダストおよび水が侵入したりグリースが漏洩したりするという問題点があった。
【０００６】
本発明の目的は、低温時におけるブーツの口開きを防止することができる球面軸継手装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
前記した課題を解決するための手段のうち代表的なものは、次の通りである。
（１）凹球面部を有する第一継手部材と、
凸球面部および連結部を有し、該凸球面部が前記凹球面部に嵌入され、該連結部が組付部材の取付孔に連結された第二継手部材と、
第一取付部および第二取付部を有し、該第一取付部が前記第一継手部材に固定され、第二取付部が前記連結部に固定された筒形状のブーツと、
を備えている球面軸継手装置において、
前記連結部外周には前記第二取付部を前記組付部材の方向に弾性力を付勢するリテーナが嵌合されている、ことを特徴とする球面軸継手装置。
（２）前記リテーナは、前記連結部に嵌合されて一端が前記組付部の前記開口縁辺部に突き当たる嵌合部と、該嵌合部の他端に一端を支持され、他端部が前記第二取付部に押接する押接部を有する付勢力部と、を備えていることを特徴とする（１）に記載の球面軸継手装置。
（３）前記付勢力部は多数条のスリットを有する、ことを特徴とする（１）（２）に記載の球面軸継手装置。
【発明の効果】
【０００８】
この球面軸継手装置によれば、低温時におけるブーツの口開きを防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本発明の一実施形態である球面軸継手装置を示す正面断面図である。
【図２】リテーナを示しており、（ａ）は平面図、（ｂ）は正面断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、本発明の一実施の形態を図面に即して説明する。
【００１１】
本実施形態において、本発明に係る球面軸継手装置は、自動車用のドラッグリンクやタイロッドおよびサスペンションのリンクに使用されるものとして構成されており、三次元方向の回動を確保するように構成されている。
【００１２】
図１に示されているように、本実施形態に係る球面軸継手装置１は第一継手部材としてのドラッグリンク１０と、第二継手部材としての球面軸２０と、軸受部材３０と、クッション構造体４０と、エンドキャップ５０と、ブーツ６０とを備えている。
【００１３】
ドラッグリンク１０はエンド１１を備えており、エンド１１には略円柱形の中空形状に形成された軸受凹部１２が、エンド１１の端部に配されて長手方向と直交する方向に貫通するように開設されている。軸受凹部１２の一端部（以下、上端部とする）には半球形の凹球面部１３が形成されており、軸受凹部１２の下端部には円柱内周面形の円柱内周面部１４が形成されている。
エンド１１の円柱内周面部１４の下側には、位置決め部１５が円柱内周面部１４の内径よりも大径の円柱内周面形に形成されており、位置決め部１５と円柱内周面部１４との境目には段差１６が同心に配されて垂直方向下向きに形成されている。
エンド１１の位置決め部１５の下側にはエンドキャップ取付部１７が、位置決め部１５の内径よりも大径の円柱内周面形に形成されている。エンドキャップ５０はエンドキャップ取付部１７に下側から当接された後に、エンドキャップ取付部１７の下側に突設された円筒形状部を巻きかしめ加工されて形成されるかしめ部１８によって固定される。
【００１４】
球面軸２０は略球体（ボール）形状に形成された凸球面部２１を備えており、凸球面部２１には連結部２２が凸球面部２１の球心の延長線上に沿うように突設されている。連結部２２の下端部には凹曲面形状のネック部２３が形成されており、ネック部２３の上側には円柱形状のブーツ取付部２４が形成されている。ブーツ取付部２４の上側には雄テーパ部２５が形成されており、雄テーパ部２５の上側には雄ねじ部２６が形成されている。
【００１５】
ブーツ取付部２４の外周には図２に示されたリテーナ２７が嵌合されている。リテーナ２７はスプリング効果を持った金属が使用されて、断面形状が略レ字形状の円形リング形状に形成されている。すなわち、リテーナ２７は円筒形状の嵌合部２７ａと、外側上がり鍔形状の付勢力部２７ｂとを備えている。
嵌合部２７ａは内径がブーツ取付部２４の外径と等しく設定されており、高さがブーツ取付部２４の高さよりも若干大きめに設定されている。嵌合部２７ａがブーツ取付部２４に嵌合されると、リテーナ２７はブーツ取付部２４に略固定された状態になる。また、嵌合部２７ａの上端はアーム部材２８の下面に突き当たることにより、ブーツ取付部２４に対する距離を一定に維持する。
図２に示されているように、付勢力部２７ｂには多数条のスリット２７ｃが、周方向に等間隔に配置されて放射状に開設されており、多数条のスリット２７ｃは付勢力部２７ｂが付勢力を効果的に発揮するように設定されている。付勢力部２７ｂの先端部には円弧形状の押接部２７ｄが彎曲形成されており、押接部２７ｄはブーツ６０の取付部下面に適正に押接するように構成されている。
【００１６】
図１に示されているように、球面軸２０は組付部材としてのナックルアームまたはピットマンアーム（以下、アーム部材という）２８に、アーム部材２８に開設された取付孔としてのテーパ孔２８ａ内に雄テーパ部２５が挿通された後に、ナット２９が雄ねじ部２６に螺合されることにより、締結される。
【００１７】
軸受部材３０はポリアセタール樹脂が使用されて、アッパシート部３１とロアシート部３２とが一体成形されており、軸受凹部１２に嵌入されるグリース給脂式軸受構造および球面軸受構造に構成されている。すなわち、軸受部材３０はポリアセタール樹脂が使用されて、全体的に上下端部が平行に切り欠かれた球形の中空体に一体成形されており、アッパシート部３１の内側球面とロアシート部３２の内側球面とが軸受部材３０の球形中空体の内形である凹球面部３３を構成している。凹球面部３３は球面軸２０の凸球面部２１に対応されており、凸球面部２１を略全体的に包囲している。
凹球面部３３の下端部には位置決め筒３５が同軸に配されて垂直方向下向きに突設されており、位置決め筒３５の外周面の上下端部には、上側鍔部３６および下側鍔部３７が径方向外向きにそれぞれ突設されている。軸受部材３０が軸受凹部１２に嵌入され、エンドキャップ５０がエンドキャップ取付部１７にかしめ部１８によって締結されると、上側鍔部３６および下側鍔部３７がエンド１１の段差１６およびエンドキャップ５０に位置規制されるので、軸受部材３０は軸受凹部１２に位置決めされた状態になる。
【００１８】
クッション構造体４０は渦巻きコイルスプリング（以下、スプリングという）４１と、スプリングシート４２とを備えている。スプリングシート４２は鋼等の金属が使用されて略漏斗形状に形成されており、球面軸２０の凸球面部２１の下面に当接されている。スプリング４１はスプリングシート４２とエンドキャップ５０との間に圧縮変形された状態で挟まれており、球面軸２０を上方に常時付勢する。
【００１９】
エンドキャップ５０は鋼等の金属が使用されて、多面形中空体の一部を平行に切り欠いた円形皿形状に形成されている。エンドキャップ５０の皿形状の上端開口部５１の外周には、円形リング形状の鍔部５２が径方向外向きに突設されており、鍔部５２はエンド１１のエンドキャップ取付部１７に嵌入されて、かしめ部１８によって締結されている。
エンドキャップ５０の皿形状の底の中心には、スプリングシート部５３が円錐台形状に形成されており、スプリングシート部５３はスプリング４１の下端部を受けている。
【００２０】
ブーツ６０はゴムまたは樹脂等の可撓性を有する材料が用いられて、大略円筒形状に形成されており、球面軸２０とドラッグリンク１０のエンド１１との間に、軸受凹部１２の上面開口を被覆するように装着されている。ブーツ６０内にはグリース７０が充填されている。
ブーツ６０の中間部には蛇腹部６１が断面「つ」字形状に一体成形されており、蛇腹部６１は軸心方向（上下方向）に開閉変形することにより、アーム部材２８とエンド１１との間の相対変位を吸収する。
ブーツ６０の下端部には第一取付部（以下、下側取付部という）６２が円形リング形状に形成されており、下側取付部６２はエンド１１の上端部外周に嵌合されて固定されている。ブーツ６０の上端部には第二取付部（以下、上側取付部という）６３が円形リング形状に形成されており、上側取付部６３は球面軸２０のブーツ取付部２４にリテーナ２７を挟んで固定されている。
上側取付部６３の上面には内側リップ６４および外側リップ６５がそれぞれ同心円に形成されて上向きに突設されている。内側リップ６４は断面が三角形形状の円形リング形状に形成されて垂直に突設されており、アーム部材２８の下面に押接している。外側リップ６５は断面が略長方形の円形リング形状に形成されて斜め外向きに突設されており、内側リップ６４の外側においてアーム部材２８の下面に押接している。アーム部材２８の下面とリテーナ２７と内側リップ６４の隙間７０ａ、アーム部材２８の下部と内側リップ６４と外側リップ６５の隙間７０ｂにもグリース７０が充填されている。
【００２１】
以上の構成に係る球面軸継手装置の作用および効果を説明する。
【００２２】
球面軸２０の凸球面部２１がエンド１１の凹球面部１３に摺動自在に嵌合されて、スプリング４１によって凹球面部１３に弾性的に押接されているので、球面軸２０に固定されたアーム部材２８はドラッグリンク１０に対して三次元方向に揺動することができる。
アーム部材２８がドラッグリンク１０に対して揺動すると、ブーツ６０の蛇腹部６１が軸心方向（上下方向）に開閉変形することにより、アーム部材２８とエンド１１との間の相対変位を吸収するので、アーム部材２８はドラッグリンク１０に対してブーツ６０に妨害されることなく、スムーズに揺動することができる。
また、アーム部材２８のドラッグリンク１０に対する揺動時には、ブーツ６０の内側リップ６４および外側リップ６５がアーム部材２８の下面にブーツ６０自体の弾性力によって押接しているので、ブーツ６０はシールを維持することができる。
【００２３】
ところで、低温時においては、上側取付部６３の内側リップ６４および外側リップ６５がアーム部材２８下面から離れる所謂口開き現象が発生し、ブーツ６０の上側取付部６３からダストおよび水が侵入したりグリースが漏洩したりする危惧がある。
すなわち、ゴムまたは樹脂によって一体成形されたブーツ６０が低温時に弾性力が低下することにより、蛇腹部６１がアーム部材２８とエンド１１との間の相対変位を吸収することができなくなるために、ブーツの口開き現象が発生する。
【００２４】
しかし、本実施形態に係る球面軸継手装置１においては、ブーツ取付部２４の外周に嵌合されたリテーナ２７の付勢力部２７ｂが押接部２７ｄをブーツ６０の上側取付部６３下面に押接することにより、上側取付部６３をアーム部材２８下面に押接させる方向に常時付勢しているので、低温時におけるブーツ６０の口開き現象の発生を防止することができる。
したがって、低温時における口開き現象によるブーツ６０の上側取付部６３からのダストおよび水の侵入やグリース漏洩を未然に回避することができる。
【００２５】
ちなみに、雄テーパ部２５がテーパ孔２８ａに嵌入されて、球面軸２０はアーム部材２８にテーパ結合されるので、雄テーパ部２５とテーパ孔２８ａとの合わせ面間のグリース付着状態等によっては、球面軸２０のアーム部材２８に対する出入り量が球面軸継手装置１毎に変動する可能性がある。球面軸２０がアーム部材２８から多く突き出た場合にはリテーナ２７の上側取付部６３に対する付勢力は低下し、逆に、球面軸２０がアーム部材２８に押し入った場合には、リテーナ２７の上側取付部６３に対する付勢力は増加する。
しかし、本実施形態においては、雄テーパ部２５がテーパ孔２８ａに挿通された後に、ナット２９が雄ねじ部２６にねじ込まれて締結されると、嵌合部２７ａの上端がアーム部材２８の下面に突き当たることにより、リテーナ２７のアーム部材２８の下面との距離を一定に維持するので、球面軸２０のアーム部材２８に対する出入り量の球面軸継手装置１毎の変動に関わらず、リテーナ２７の上側取付部６３に対する付勢力を常に一定に維持することができる。
したがって、本実施形態によれば、リテーナ２７は低温時のブーツの口開き現象の発生をいずれの球面軸継手装置１においても適正かつ確実に防止することができる。
ちなみに、リテーナ２７の嵌合部２７ａ内径Ｄ１とブーツ取付部２４外径Ｄ２とすると、嵌合部２７ａの締め代は、Ｄ２−Ｄ１、によって求められる。この締め代を適正に設定することにより、リテーナ２７の破損を防止しつつ、リテーナ２７がブーツ取付部２４からずり落ちないように設計することができる。
【００２６】
なお、本発明は前記実施の形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲において、種々に変更が可能であることはいうまでもない。
【００２７】
例えば、リテーナはスプリング効果を持った金属を使用して形成するに限らず、スプリング効果を持った樹脂等の弾性材料によって形成してもよい。
【００２８】
本発明に係る球面軸継手装置は、ステアリングのドラッグリンクやタイロッドに適用するに限らず、サスペンションのリンク等にも適用することができる。
【符号の説明】
【００２９】
１…球面軸継手装置、
１０…ドラッグリンク（第一継手部材）、１１…エンド、１２…軸受凹部、１３…凹球面部、１４…円柱内周面部、１５…位置決め部、１６…段差、１７…エンドキャップ取付部、１８…かしめ部、
２０…球面軸（第二継手部材）、２１…凸球面部、２２…連結部、２３…ネック部、２４…ブーツ取付部、２５…雄テーパ部、２６…雄ねじ部、
２７…リテーナ、２７ａ…嵌合部、２７ｂ…付勢力部、２７ｃ…スリット、２７ｄ…押接部、
２８…アーム部材（組付部材）、２８ａ…テーパ孔（取付孔）、２９…ナット、
３０…軸受部材、３１…アッパシート部、３２…ロアシート部、３３…凹球面部、３５…位置決め筒、３６…上側鍔部、３７…下側鍔部、
４０…クッション構造体、４１…スプリング、４２…スプリングシート、
５０…エンドキャップ、５１…上端開口部、５２…鍔部、５３…スプリングシート部、  ６０…ブーツ、６１…蛇腹部、６２…下側取付部（第一取付部）、６３…上側取付部（第二取付部）、６４…内側リップ、６５…外側リップ、７０…グリース、７０ａ…隙間、７０b…隙間。
【図１】
2010203459.tif 000003
【図２】
2010203459.tif 000004