(57)【要約】  ホルダ(2)の第２の開口部(23)に対して閉塞部材(4)を固定するにあたり、ホルダ(2)の内部に対して水分が侵入するのを確実に防止できると共に、かかる閉塞部材(4)が変形に伴ってホルダ(2)から離間する不具合を防止することが可能であり、しかも低コストで製造可能なボールジョイントであって、軸部(11)の一端にボール部(10)が設けられたボールシャンク(1)と、相反する方向に第１及び第２の開口部(22,23)が形成されると共に前記ボール部(10)を離脱不能に包持し、前記第１の開口部(22)からボールシャンク(1)の軸部(11)が突出したホルダ(2)と、前記ホルダ(2)の第２の開口部(23)を密封する閉塞部材(4)とから構成され、前記閉塞部材(4)は、ベースプレート(40)と、このベースプレートを被覆して前記ホルダ(2)の第２の開口部(23)の周縁に接すると共に前記ベースプレート(40)よりも硬度の低い材料から形成されたシール層(41)とを含んでいる。
2008123135.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
軸部の一端にボール部(10)が設けられたボールシャンク(1)と、相反する方向に第１及び第２の開口部(22,23)が形成されると共に前記ボール部(10)を離脱不能に包持し、前記第１の開口部(22)からボールシャンク(1)の軸部(11)が突出したホルダ(2)と、前記ボールシャンク(1)の軸部(11)とホルダ(2)との間に装着され、前記ホルダ(2)の第１の開口部(22)を密封するブーツシール(3)と、前記ホルダ(2)の第２の開口部(23)に適合し、かかる第２の開口部(23)の周縁に対してカシメ加工を施すことによって当該第２の開口部(23)を密封する閉塞部材(4)とから構成されるボールジョイントにおいて、
前記閉塞部材(4)は、ベースプレート(40)と、このベースプレート(40)を被覆して前記ホルダ(2)の第２の開口部(23)に接すると共に前記ベースプレート(40)よりも硬度の低い材料から形成されたシール層(41)とを含むことを特徴とするボールジョイント。
【請求項２】
前記閉塞部材(4)は、アルミニウム合金製の前記ベースプレート(40)を前記シール層(41)としての合成樹脂材料又はゴム材料で被覆した板状コート材であることを特徴とする請求項１記載のボールジョイント。
【請求項３】
前記閉塞部材(4)は、鋼製のベースプレート(40)にシール層(41)としてのアルミニウム合金が接合された板状クラッド材であることを特徴とする請求項１記載のボールジョイント。
【請求項４】
前記閉塞部材(4)はシール層(41)を前記ホルダ(2)の外側に向けて前記第２の開口部(23)に固定されていることを特徴とする請求項２又は３記載のボールジョイント。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、リンク機構を構成するボールジョイントに係り、詳細には、揺動及び回転運動自在に係合したホルダとボールシャンクとの摺接面に対して外部から水分や粉塵等が侵入するのを防止するための改良に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般的に、この種のボールジョイントとしては、ボール部を有するボールシャンクと、このボールシャンクのボール部を包持して該ボールシャンクと相対的に揺動あるいは回転運動自在に連結するホルダとを備えたものが知られている。前記ホルダはボールシャンクに対して荷重が作用した場合であっても、かかる荷重に抗してボール部を離脱不能に包持するものでなくてはならない。このため、ボールジョイントにおいては、如何なる構造を用いて前記ボール部をホルダの内部に封じ込め、且つ、ボールシャンクとホルダとの自由な揺動及び回転運動を確保するかが課題となる。【０００３】
従来から採用されているボールジョイントの構造の一つとしては、ボール部の直径よりも大きな内径を有する金属製ホルダを準備し、摺動特性の良好な樹脂シートによって包まれたボールシャンクのボール部をこのボール受け部内に圧入したものが知られている（特開２００２−１３９０２２）。前記ホルダは相反する方向に第１及び第２の開口部が形成されており、第１の開口部からはボールシャンクの軸部を突出させ、ボール部をホルダ内に係止することができるようになっている。ボールシャンクのボール部はこれを包み込む樹脂シートと共にホルダ内に押し込まれ、かかるホルダ内において樹脂シートと隙間なく密着するようになっている。すなわち、このボールジョイントでは、前記樹脂シートがボールシャンクのボール部とホルダとの間で押し潰されて弾性変形を生じ、これによってボール部と樹脂シートとの隙間が排除され、かかるボール部をホルダ内でガタつきなく回転させることが可能となっている。【０００４】
この構造のボールジョイントでは、前記ボール部と樹脂シートをホルダのボール受け部内に係止するため、前記ホルダに形成された第２の開口部を閉塞部材によって閉塞している。この閉塞部材はホルダの第２の開口部に適合し、第２の開口部の周縁に対してカシメ加工を施すことによって前記ホルダに固定されている。このとき、前記閉塞部材はホルダ内に対して外部から水分や塵芥が侵入するのを防止する機能を担っている。【０００５】
一方、その他のボールジョイントの構造としては、ボール部を中子としてホルダを鋳造することにより、かかるボール部をホルダのボール受け部内に直接封じ込めた構造が知られている（特開２００１−１２４５０、特開２００４−３１６７７１等）。このボールジョイントでは、ボールシャンクのボール部となる鋼球を金型内にセットした後、かかる鋼球を中子として亜鉛合金又はアルミニウム合金からホルダをダイカスト鋳造しており、鋳造されたホルダが前記鋼球を離脱不能に包持するようになっている。そして、ホルダの鋳造後、前記鋼球に対して軸部を溶接することでボールシャンクが完成するようになっている。【０００６】
この構造のボールジョイントでは、ホルダを鋳造する際に中子となる鋼球を金型内で固定することが必要となり、鋳造されたホルダには、相反する方向に第１及び第２の開口部が形成されてしまう。第１の開口部はホルダに包持された鋼球に対してボールシャンクの軸部を接合するための窓として利用され、この第１の開口部の範囲内でボールシャンクがホルダに対して揺動することが可能となる。一方、第２の開口部はボールシャンクのボール部とホルダとの摺接面に対して潤滑剤を供給するための潤滑剤ポケットとして利用され、かかる第２の開口部に適合する閉塞部材によって閉塞されている。この閉塞部材はホルダの開口部の周縁に対してカシメ加工を施すことによって前記ホルダに固定されている。すなわち、この閉塞部材もホルダ内に対して外部から水分や塵芥が侵入するのを防止する機能を担うと共に、ホルダ内の潤滑剤が外部へ漏出するのを防止する機能を担っている。
【特許文献１】特開２００２−１３９０２２
【特許文献２】特開２００１−１２４５０
【特許文献３】特開２００４−３１６７７１
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
このように、従来のボールジョイントのホルダは、ボールシャンクの軸部が突出する第１の開口部と、この第１の開口部と相反する方向に開設された第２の開口部とを有しており、第２の開口部は閉塞部材によって閉塞されている。前述の通り、かかる閉塞部材はホルダ内に対して外部から水分や塵芥が侵入するのを防止する機能を担うと共に、ホルダ内の潤滑剤が外部へ漏出するのを防止する機能を担っているので、これらホルダと閉塞部材との間に高い密封性が要求される。仮にこれらの間の密封性が低い場合には、例えばボールジョイントに対して泥水等が降り注いだ際に、水分がホルダ内に侵入してしまい、ボール部の球面に対して早期に腐食が生じ、ホルダに対するボールシャンクの滑らかな揺動又は回転運動が損なわれてしまう。また、ホルダ内の潤滑剤が漏出してしまった場合にも同様な不具合が生じてしまう。【０００８】
前述した従来のボールジョイントでは閉塞部材として単一材質の金属プレートを使用しているが、この閉塞部材とホルダとの間の密封性を高めるためには、カシメ加工時におけるカシメ荷重を増加させ、またはカシメ荷重の印加時間を長く設定し、ホルダと閉塞部材との密着度を高めるといった方策が必要であった。しかし、カシメ荷重を増加させると、その分だけホルダの変形量が大きくなり、かかるホルダに対して不必要な歪みが生じてしまう懸念がある。また、カシメ荷重の印加時間を長く設定したのでは、生産性が低下してしまい、生産コストの上昇を避けることができなかった。【０００９】
また、前記閉塞部材としてはそれ自身の耐食性を考慮して例えばアルミニウム合金が使用されているが、外力が作用した場合に容易に変形してしまうと、かかる閉塞部材とホルダとの密着性が低下し、両者の間の密封性が損なわれ易い他、閉塞部材そのものがホルダから離間してしまう懸念もある。すなわち、このような観点からすれば、閉塞部材としては変形し難い材料が適していると考えられる。このため、従来の閉塞部材としては、アルミニウム合金の中でも硬い材料が選定されているが、閉塞部材として硬い材料を使用すると、その分だけホルダと閉塞部材との密着性は低下してしまい、やはり両者の間の密封性が悪化してしまう。【００１０】
前述の特開２００２−１３９０２２では、閉塞部材の周縁の形状及びホルダの第２の開口部の周縁の形状を改良し、カシメ加工後の閉塞部材とホルダとの密着性を高める方策を採用しているが、閉塞部材及びホルダに特別な加工が必要となり、その分だけ製造コストが上昇してしまう。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明はこのような問題点に鑑みなされたものであり、その目的とするところは、ホルダの第２の開口部に対して閉塞部材をカシメ加工によって装着するにあたり、カシメ荷重及びその印加時間を増強することなくホルダと閉塞部材との密着性を高めて、外部からホルダの内部に対して水分が侵入するのを確実に防止することが可能であると共に、かかる閉塞部材が変形に伴ってホルダから離間する不具合を防止することが可能であり、しかも低コストで製造可能なボールジョイントを提供することにある。【００１２】
すなわち、本発明のボールジョイントは、軸部の一端にボール部が設けられたボールシャンクと、相反する方向に第１及び第２の開口部が形成されると共に前記ボール部を離脱不能に包持し、前記第１の開口部からボールシャンクの軸部が突出したホルダと、前記ボールシャンクの軸部とホルダとの間に装着され、前記ホルダの第１の開口部を密封するブーツシールと、前記ホルダの第２の開口部に適合し、かかる第２の開口部の周縁に対してカシメ加工を施すことによって当該第２の開口部を密封する閉塞部材とから構成されており、前記閉塞部材は、ベースプレートと、このベースプレートを被覆して前記ホルダの第２の開口部に接すると共に前記ベースプレートよりも硬度の低い材料から形成されたシール層とを含んでいる。【００１３】
このような技術的手段によれば、閉塞部材をホルダの第２の開口部に対して適合させた後、この第２の開口部の周縁に対してカシメ加工を施してホルダの一部を変形させ、前記閉塞部材をホルダに対して固定すると、かかる閉塞部材のシール層がホルダと密着する。【００１４】
閉塞部材はベースプレートとこれを被覆すると共に前記ベースプレートよりも硬度の低いシール層の２層を含んでいるので、前者のベースプレートとしては閉塞部材の離間の防止を考慮して変形しにくい硬度の高い材料を、後者のシール層としては閉塞部材とホルダとの密着性を考慮して硬度の低い材料を選択することができる。このため、ホルダと閉塞部材との間における密封性の向上、閉塞部材の離間防止という２つの相反する要求を高次元で両立することが可能となる。【００１５】
また、閉塞部材とホルダとの密着性を容易に高められることから、カシメ荷重の軽減、その印加時間の短縮を図ることが可能となり、ホルダの歪みを排除しつつ、ボールジョイントの生産性の向上を図ることが可能となる。【００１６】
更に、本発明の閉塞部材は単なる板状に形成されていても、前述の如くホルダとの密着性を高めることができるので、かかる閉塞部材を複雑な形状に加工する必要はなく、前述の作用効果を発揮するボールジョイントを低コストで実現することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本発明を適用したボールジョイントの実施形態を示すものである。
【図２】ホルダの第２の開口部に対する閉塞部材の装着状態を示す拡大断面図である。
【図３】閉塞部材の構造を示す拡大断面図である。
【図４ａ】シール層をホルダの内側に向けた状態で閉塞部材を第２の開口部に適合させる様子を示す模式図である。
【図４ｂ】図４ａに示す状態からカシメ工具を用いて閉塞部材を第２の開口部に固定する様子を示す模式図である。
【図４ｃ】図４ｂに示すカシメ加工が完了した状態を示す模式図である。
【図５ａ】シール層をホルダの外側に向けた状態で閉塞部材を第２の開口部に適合させる様子を示す模式図である。
【図５ｂ】図５ａに示す状態からカシメ工具を用いて閉塞部材を第２の開口部に固定する様子を示す模式図である。
【図５ｃ】図５ｂに示すカシメ加工が完了した状態を示す模式図である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
以下、添付図面に沿って本発明のボールジョイントを詳細に説明する。【００１９】
図１は本発明を適用したボールジョイントの実施形態を示すものである。このボールジョイントＢＪは、一端にボール部を備えたボールシャンク１と、このボールシャンク１のボール部１０を包持するボール受け部２０を備えたホルダ２と、これらホルダ２とボールシャンク１との間に装着されるブーツシール３と、ホルダ２に潤滑剤ポケットを形成する閉塞部材４とから構成され、前記ボール部１０がボール受け部２０に対して自在に摺接することで、前記ボールシャンク１及びホルダ２が揺動又は回転運動自在に連結している。【００２０】
前記ボールシャンク１はボール部１０となる真球度の高いベアリング用鋼球に対して棒状の軸部１１を溶接して形成されており、この軸部１１の根元にはサスペンションアーム等のリンクを固定するためのフランジ部１２が形成されている。また、この軸部１１のボール部１０と反対側の端部には雄ねじ１３が形成されており、この雄ねじ１３にナットを螺合させることで、前記リンクを前記フランジ部１２とナットとの間で挟持し、ボールシャンク１に固定できるようになっている。【００２１】
一方、前記ホルダ２は、ボールシャンク１のボール部１０を包持するボール受け部２０と、かかるボール受け部２０をリンクに結合するための固定部２１とを備え、これらボール受け部２０と固定部２１とがアルミニウム合金又は亜鉛合金のダイカスト鋳造により一体に成形されている。このホルダ２のダイカスト鋳造においては、ボール部１０となるベアリング用鋼球を金型内に中子としてインサートし、この状態でホルダ２の鋳造を行う。これにより、鋳造されたホルダ２のボール受け部２０はボール部１０の最大直径部を抱え込み、ボール部１０がボール受け部２０から離脱するのを防止している。また、ボール受け部２０にはベアリング用鋼球の球面を転写した凹球面状の摺接面２４が形成されるが、鋳造後はボール部１０とボール受け部２０とが隙間なく密着している。【００２２】
ダイカスト鋳造時には型内にインサートされたボール部１０としての鋼球を上下からピンで抑え込んでいるので、鋳造されたホルダ２には相反する方向に向かってボール部１０を露出させる第１の開口部２２及び第２の開口部２３が形成されている。ボールシャンク１の軸部１１は第１の開口部２２を介してボール受け部２０内に包持されたボール部１０と接合されている。この接合にはプロジェクション溶接が用いられる。【００２３】
前記軸部１１をボール部１０に溶接することでボールシャンク１が完成するが、この状態ではホルダ２とボール部１０とが密着しており、ボールシャンク１をホルダ２に対して自在に揺動させることはできない。このため、ボールシャンク１が完成した後、ボール部１０の球面とホルダ２の摺接面２４との間に僅かな隙間を形成することが必要となる。この隙間形成は、かかるボールシャンク１に対して軸方向へ外力を加えることにより行われる。これにより、前記摺接面２４がボール部１０によって圧延され、ボール部１０とホルダ２の摺接面２４との間に僅かな隙間が形成される。その結果、ボールシャンク１がホルダ２に対してガタつきのない高精度の揺動又は回転運動をなし得るようになっている。【００２４】
このボールジョイントＢＪでは鋼球からなるボール部１０とホルダ２の摺接面２４が直接接触していることから、かかる摺接面２４を流体潤滑する必要がある。前記第１の開口部２２はボール受け部２０の摺接面２４に対する潤滑剤の供給窓としても機能している。すなわち、ホルダ２のボール受け部２０の周縁とボールシャンク１の軸部１１との間には前記ブーツシール３が取り付けられ、ボール部１０の球面とボール受け部２０の摺接面２４との間に第１の開口部２２から塵芥が侵入するのを防止すると共に、かかる第１の開口部２２に露出したボール部１０の球面に面して潤滑剤の第１保持ポケット３０を形成している。このブーツシール３はゴム等の弾性材料から成形されており、ホルダ２に対するボールシャンク１の自在な揺動運動を阻害しないよう、かかるボールシャンク１に追従して自在に変形し得るようになっている。【００２５】
一方、前記第２の開口部２３には閉塞部材４が固定され、かかる第２の開口部２３に露出したボール部１０の球面に面して潤滑剤の第２保持ポケット３４を形成している。これにより、ボール部１０の球面とホルダ２の摺接面２４との間に潤滑剤を供給することが可能となっている。図２に示すように、前記閉塞部材４は円板状に打ち抜かれると共に絞り加工がなされており、ボール部１０に面した側には合成樹脂製の規制パッド５が接着されている。前記閉塞部材４をホルダ２に固定した状態で、前記規制パッド５は第２の開口部２３内に位置してボールシャンク１のボール部１０に圧接している。この規制パッド５はホルダ２に対するボールシャンク１の揺動又は回転運動に対して圧接力に応じた抵抗力を与えており、所定以上の回転トルクがボールシャンク１に作用した場合にのみ該ボールシャンク１がホルダ２に対して揺動するよう、ボールシャンク１の動きを規制している。【００２６】
この閉塞部材４はカシメ加工によって前記第２の開口部２３の周縁に固定されている。図２に示すように、ホルダ２の第２の開口部２３の周縁には環状段部２５が形成されており、前記閉塞部材４は環状段部２５に係止されて第２の開口部２３内で位置決めされている。カシメ加工は前記環状段部２５の外側の位置でホルダ２に対してカシメ荷重Ｆを作用させて行う。これにより、環状段部２５を取り囲む第２の開口部２３の周壁がカシメ荷重を受けて変形し、それによって閉塞部材４が環状段部２５に押さえ付けられるようにしてホルダ２に固定される。【００２７】
前記閉塞部材４は前記第２保持ポケット３４の内部に潤滑剤を保持する機能も発揮するが、同時に第２保持ポケット３４に対して外部から水分が侵入するのを防止する機能も発揮している。すなわち、閉塞部材４の周縁部がホルダ２の環状段部２５に圧接し、前記第２保持ポケットを外部から密封している。従って、これら環状段部２５と閉塞部材４との間の密封性が不良であると、第２保持ポケット３４に保持している潤滑剤が外部へ流出してしまい、あるいは泥水などがホルダ２に降り注いだ際に、水分が外部から第２保持ポケット３４に侵入してしまうおそれがある。加えて、ボールシャンク１に対して図１の紙面下方向への軸方向荷重が作用すると、かかる軸方向荷重が前記規制パッド５を介して閉塞部材４に作用するので、作用する荷重の大きさによっては閉塞部材４が変形を伴って第２の開口部２３から抜け落ちてしまう懸念がある。【００２８】
このことから、本実施形態のボールジョイントＢＪでは、前記閉塞部材４として２層構造の板材が使用されている。図３に示すように、この閉塞部材４は、ベースプレート４０と、このベースプレート４０の片側に一様に設けられたシール層４１とからなり、これらベースプレート４０とシール層４１とが分離することなく一体に接合されている。【００２９】
前記ベースプレート４０は閉塞部材４の強度を担う部材であり、例えば、鋼やアルミニウム合金を選択することができる。但し、閉塞部材４はカシメ加工によってホルダ２に固定されることから、前記ベースプレート４０はホルダ２の材質よりも硬い材質、すなわち硬度の高い材質であることが好ましい。従って、ホルダ２の材質がアルミニウム合金である場合、ベースプレート４０をアルミニウム合金とするのであれば、ホルダ２よりも硬いアルミニウム合金を選択することが望ましい。【００３０】
一方、前記シール層４１としては、ベースプレート４０よりも硬度の低い材料であれば良く、例えば、天然ゴム、合成ゴム、合成樹脂を選択することができる。シール層４１に使用する合成樹脂の例としては、超高分子ポリエチレン（ＵＰＥ）を挙げることができる。また、ベースプレート４０よりも硬度の低い金属材料も選択することができ、例えばベースプレート４０が鋼板であれば、前記シール層４１としてはアルミニウム合金を使用することができる。更に、ホルダと閉塞部材との間のより確実なシール性を考慮した場合、前記シール層としては、ホルダの材質よりも硬度の低い材質であることが好ましい。【００３１】
前記閉塞部材４の実施例１は、鋼とアルミニウム合金を重ねて接合した２層構造の板状クラッド材であり、前記ベースプレート４０は鋼、シール層４１はアルミニウム合金である。【００３２】
また、閉塞部材４の実施例２は、アルミニウム合金板の一面を合成ゴムで被覆した板状コート材であり、その場合、前記ベースプレート４０はアルミニウム合金、シール層４１は合成ゴムである。【００３３】
また、前記ベースプレート４０として鋼等の腐蝕を生じやすい材質を選択する場合には、前記シール層４１と反対側の面に対して耐蝕層を設けるのが好ましい。すなわち、閉塞部材４は２層構造の板材に限定されない。この耐蝕層の材質は耐蝕性を考慮して自由に選択することができるが、シール層４１と耐蝕層が異なる材質だと製造コストが嵩むので、閉塞部材４を安価に入手するといった観点からは、シール層４１と同一の材質を耐蝕層として選択するのが好ましい。例えば、鋼の板材の表裏両面にアルミニウム合金層を接合したクラッド材や、アルミニウム合金の板材の表裏両面に合成ゴム層を塗布したコート材等がこれに相当する。【００３４】
各実施例ともに板状クラッド材、板状コート材をポンチで打ち抜いて前記閉塞部材４を製作することができ、ホルダ２の第２の開口部２３の内径に応じたサイズの閉塞部材５を低コストで簡便に製作することができる。【００３５】
図４ａ〜図４ｃは、前記閉塞部材４をホルダ２の第２の開口部２３に固定する際の手順を示す模式図である。尚、この図４ａ〜図４ｃは閉塞部材４に接着されている前記樹脂パッド５を省略して描いてある。図４ａに示されるように、ホルダ２の第２の開口部２３の周縁には前記閉塞部材４を係止するための環状段部２５が形成されている。閉塞部材４はシール層４１を前記環状段部２５に突き当てるようにして第２の開口部２３に嵌合する。閉塞部材４を第２の開口部２３に嵌合させた後、図４ｂに示すように、リング状のカシメ工具６を環状段部２５の外側でホルダ２に当接させ、カシメ荷重Ｆを加えて環状段部２５を囲む周壁を塑性変形させる。これにより、図４ｃに示すように、環状段部２５を囲む周壁が閉塞部材４のベースプレート４０の周縁に被さるようにして変形し、閉塞部材４は前記環状段部２５に押し付けられた状態でホルダ２に固定される。【００３６】
２層構造を有する閉塞部材４をこのようにして第２の開口部２３に固定すると、シール層４１が前記環状段部２５と接してこれらの間を密封するので、例えばベースプレート４０を環状段部２５に対して直接押し当てるよりも、閉塞部材４とホルダ２との密封性を高めることが可能となる。【００３７】
【表１】
2008123135.tif 000003
【００３８】
表１は、実際にカシメ加工を用いて前記実施例１及び実施例２の閉塞部材４をホルダ２の第２の開口部２３に固定し、第２の開口部２３の中に保持した潤滑剤が閉塞部材４の周囲から漏出するか否かを観察した結果を示すものである。このときのカシメ加工は、カシメ荷重０．２５ＭＰａ、カシメ荷重の印加時間を１秒として行った。また、比較例として、アルミニウム合金のみからなる閉塞部材を同一のカシメ加工条件でホルダ２の第２の開口部２３に固定し、潤滑剤の漏出の有無を確認した。更に、各実施例及び比較例において、閉塞部材４を第２の開口部２３の内側から強制的に押圧した場合の耐荷重、すなわち閉塞部材４の抜け強度についても計測した。【００３９】
表１の通り、上述の条件に関しては、アルミニウム合金のみの閉塞部材を固定した比較例では潤滑剤の漏出が認められたが、クラッド材又はコート材を用いた各実施例では潤滑剤の漏出は発生しなかった。このことは、前記第２保持ポケットに対して外部から水分等の侵入がなかったことを意味する。また、閉塞部材４の抜け強度についても、各実施例の閉塞部材４は比較例のものに比べて大幅に改善されていた。【００４０】
尚、比較例の閉塞部材、すなわちアルミニウム合金のみからなる従来の閉塞部材であっても、カシメ荷重０．２５ＭＰａ、カシメ荷重の印加時間を３秒以上に設定すれば、第２の開口部２３に固定した閉塞部材の周囲から潤滑剤が漏出することはなかった。【００４１】
従って、以上の実験結果からすれば、ベースプレート４０とその表面に固着されたシール層４１との２層構造からなる閉塞部材４を用いれば、この閉塞部材４をホルダ２に固定するためのカシメ加工においてカシメ荷重の印加時間の短縮化を図りつつも、閉塞部材４とホルダ２との間の密閉性を維持可能なことが明らかとなった。【００４２】
すなわち、本発明によれば、ホルダ２の第２の開口部２３に対して閉塞部材４をカシメ固定する工程に関し、かかる工程に要する時間の短縮化を図りつつも、ホルダ２に対する水分の侵入、外部に対する潤滑剤の漏出を確実に防止することができ、ボールジョイントの生産性を高めることができるものである。また、本発明に用いる２層構造の閉塞部材４には、市販の板状クラッド材や板状コート材を使用することができ、かかる閉塞部材４のホルダ２に対する固定方法は従来と異なるところがないので、簡便に且つ低コストで実施することが可能となるものであり、既存のボールジョイントを本発明のボールジョイントに置き換えることも容易である。【００４３】
また、閉塞部材４を被覆するシール層４１がホルダ２に接してシール領域を形成することから、閉塞部材４のベースプレート４０には、閉塞部材４とホルダ２との間の密封性を懸念することなく、曲げ剛性の高い材料、すなわち硬度の高い材料を選択することができる。これにより、閉塞部材４が変形を伴って第２の開口部２３から脱落してしまう事故を未然に防ぐことが可能となる。【００４４】
前記表１に示された実験結果から明らかなように、ベースプレート４０として鋼を用いた閉塞部材４はアルミニウム合金を用いたものよりも抜け強度が格段に改善されていた。これにより、ベースプレート４０とシール層４１に機能分離した本発明の閉塞部材４の有効性が明らかとなった。【００４５】
また、表１に示された実験結果から把握される事実として、ベースプレート４０に同じアルミニウム合金を使用した閉塞部材４であっても、シール層４１として合成ゴム層を設けた場合には、シール層４１を具備しない従来の閉塞部材に比べて、抜け強度が改善されていた。これは、シール層４１である合成ゴム層がホルダ２と密着し、両者の間が滑り難くなることから、ホルダ２によって挟持された閉塞部材４の周縁が該ホルダ２から抜け出し難くなるためであると考えられる。すなわち、シール層４１を設けて、このシール層４１をホルダ２と密着させることにより、このこととシール層４０の曲げ剛性の高さとが相まって、閉塞部材４の抜け強度の一層の改善が図られていることになる。【００４６】
更に、図１に示すように閉塞部材４に対して段部を設けている場合、例えば板材から円板状の閉塞部材４をプレス加工によって打ち抜き、同時に当該閉塞部材４を所定形状に成形することになる。このとき、かかる閉塞部材４がベースプレート４０とシール層４１との二層構造を有していると、従来の一層構造の閉塞部材に比べて、プレス加工時における当該閉塞部材４の損傷が発生し難くなるといった利点もある。従って、本発明によれば、閉塞部材４の形状の設計に対する自由度が高まり、この点においても閉塞部材４の抜け強度の改善、密封性の改善を図ることが可能となる他、ホルダ２に対する組み付け作業の容易化を達成することも可能となる。【００４７】
図４ａ〜図４ｃに示される固定手順では、前記閉塞部材４を第２の開口部に固定するに際し、前記シール層４１をホルダ２の内側に向け、かかるシール層４１が前記環状段部２５と接するようにした。しかし、図５ａ〜図５ｃに示すように、前記シール層４１をホルダ２の外側に向け、ベースプレート４０が前記環状段部２５と接するように閉塞部材をホルダ２に固定することも可能である。【００４８】
このように前記シール層４１をホルダ２の外側に向けた状態で閉塞部材４を当該ホルダ２に固定すると、カシメ荷重Ｆによるホルダ２の変形部位２６がシール層４１を押し潰すようにして当該シール層４１に密着するので、閉塞部材４とホルダ２との間の密閉性を一層向上させることが可能となる。【００４９】
実際に、閉塞部材４のシール層４１をホルダ２の内側に向けて固定した場合と、ホルダ２の外側に向けて固定した場合との二通りの固定方法に関し、潤滑剤の漏出の有無を複数のサンプルについて確認したところ、カシメ荷重及びその印加時間が同じであれば、シール層４１をホルダ２の外側に向けた図５ａ〜図５ｃの固定方法の方が、より確実に潤滑剤の漏出を防止できることが判明した。【００５０】
また、シール層４１をホルダ２の外側に向けて当該ホルダ２に固定すれば、ベースプレート４０として鋼等の腐蝕を生じやすい材質を選択した場合でも、前述した耐蝕層をシール層４１と別個に設ける必要がなくなり、閉塞部材４の構造を簡素化することが可能となる。【００５１】
尚、ここに示した実施形態はあくまでも本発明を実施する際の一例であって、本発明はこの実施形態に限定されるものではない。例えば、前記ボールシャンク１のボール部１０とホルダ２のボール受け部２０との間には樹脂層を介在させても良い。また、前記閉塞部材４はその形状を平板状や球面状等のように任意のものに設計変更して差し支えなく、前記規制パッド５についてはこれを省略することも可能である。更に、閉塞部材４のシール層４１はホルダ２の第２の開口部２３の周縁と接するものであればベースプレート４０の一面を覆っている必要はなく、例えばベースプレート４０の周縁に対して環状に設けられたものであっても良い。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４ａ】
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【図４ｂ】
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【図４ｃ】
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【図５ａ】
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【図５ｂ】
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【図５ｃ】
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【国際調査報告】
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