(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
車体側に回転自在に取付けられたスタビライザを懸架アーム側に連結するボールジョイントであって、
鋼製連結桿（１０）と、
鋼板を深絞り加工によって形成した板金製からなり、一方の端部に開口部（２１）と該開口部（２１）の周縁に薄肉円筒リップ部（２２）を有し、内面に該開口部（２１）に連なる有底の中空円筒部（２３）を有するソケット（２０）と、合成樹脂製ボールシート（４０）と、
からなり、該ソケット（２０）は開口部（２１）をそれぞれ同方向に向けて外周円筒部において前記鋼製連結桿（１０）の端部にそれぞれ溶接固定されて一体化されており、該ソケット（２０）の中空円筒部（２３）内にはボールスタッド（３０）の球状ヘッド（３１）を嵌合抱持した前記合成樹脂製ボールシート（４０）が嵌合されていると共に該ボールシート（４０）は開口部（４１）側端面が前記ソケット（２０）の薄肉円筒リップ部（２２）の内方への圧力カシメ付けによりスタッド軸線方向に押圧され、該球状ヘッド（３１）に所定のトルクを与えて固定されていることを特徴とするスタビライザ用ボールジョイント。
【請求項２】
車体側に回転自在に取付けられたスタビライザを懸架アーム側に連結するボールジョイントであって、
鋼製連結桿（１０）と、
鋼板を深絞り加工によって形成した板金製からなり、一方の端部に開口部（２１）と該開口部（２１）の周縁に薄肉円筒リップ部（２２）を有し、内面に該開口部（２１）に連なる有底の中空円筒部（２３）を有するソケット（２０）と、合成樹脂製ボールシート（４０）と、
からなり、該鋼製連結桿（１０）の一方の端部には前記ソケット（２０）が外周円筒部において溶接固定されて一体化されており、該鋼製連結桿（１０）の他方の端部には前記ソケット（２０）と同様のソケット（２０）が開口部（２１）を前記ソケット（２０）の開口部（２１）を含む平面と直交する平面に向けて外周円筒部において溶接固定されて一体化されており、該ソケット（２０）の中空円筒部（２３）内にはボールスタッド（３０）の球状ヘッド（３１）を嵌合抱持した前記合成樹脂製ボールシート（４０）が嵌合されていると共に該ボールシート（４０）は開口部（４１）側端面が前記ソケット（２０）の薄肉円筒リップ部（２２）の内方への圧力カシメ付けによりスタッド軸線方向に押圧され、該球状ヘッド（３１）に所定のトルクを与えて固定されていることを特徴とするスタビライザ用ボールジョイント。
【請求項３】
車体側に回転自在に取付けられたスタビライザを懸架アーム側に連結するボールジョイントであって、
鋼製連結桿（１０）と、
鋼板を深絞り加工によって形成した板金製からなり、一方の端部に開口部（２１）と該開口部（２１）の周縁に薄肉円筒リップ部（２２）を有し、内面に該開口部（２１）に連なる有底の中空円筒部（２３）を有するソケット（２０）と、合成樹脂製ボールシート（４０）と、
からなり、該鋼製連結桿（１０）の一方の端部には前記ソケット（２０）が外周円筒部において溶接固定されて一体化されており、該鋼製連結桿（１０）の他方の端部には前記ソケット（２０）と同様のソケット（２０）が開口部（２１）を前記ソケット（２０）の開口部（２１）を含む平面と平行な平面であって該開口部（２１）を反対側に向けて外周円筒部において溶接固定されて一体化されており、該ソケット（２０）の中空円筒部（２３）内にはボールスタッド（３０）の球状ヘッド（３１）を嵌合抱持した前記合成樹脂製ボールシート（４０）が嵌合されていると共に該ボールシート（４０）は開口部（４１）側端面が前記ソケット（２０）の薄肉円筒リップ部（２２）の内方への圧力カシメ付けによりスタッド軸線方向に押圧され、該球状ヘッド（３１）に所定のトルクを与えて固定されていることを特徴とするスタビライザ用ボールジョイント。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は、自動車の車体側に回転可能に取付けられたスタビライザを懸架アーム側に連結するスタビライザ用ボールジョイントに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
自動車のスタビライザは、車体のロールに対しては該ロールに抵抗するモーメントを生じ、車体の上下振動に対してはバネ作用をしないように懸架アームと車体との間に取付けられたトーションバー・バネで、車体のロールを少なくして走行安定性の向上を計ることを目的とするものである。そして、一般にはＵ字形に曲げたバーの中央部をトーションバー・バネとして、両端部をその腕として使うもので、両端腕部はボールジョイントを介して懸架アームに取付けられ、中央部は車体に回転自在にゴムクッション又はゴムブッシュを介して取付けられるものである。
【０００３】
このスタビライザの両端腕部を懸架アームに取付ける際に使用されるボールジョイント、すなわちスタビライザ用ボールジョイントとしては、例えば図６に示す構造のものがある。
図において、鋼製連結桿１の端部にそれぞれ一体に固定（溶接）された鋼製ソケット２内には、ボールスタッド３の球状ヘッド３ａを嵌合抱持した合成樹脂製ボールシート４が該シート開口部の端面４ａを該ソケット２の端部環状突当て部２ａに当接させ、該シート底面部４ｂを該ソケット２の底部開口部を閉塞して該ソケット２にカシメ固定された閉鎖板５に押圧されて配されている。
そして、上記ボールジョイントの一方のボールスタッド３がスタビライザの両端腕部にそれぞれ連結され、他方のボールスタッド３が懸架アームにそれぞれ連結されて配され、車輪側からの入力をスタビライザに伝達するようにしている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
上述したボールジョイントにおいて、鋼製連結桿の端部にそれぞれ固定された鋼製ソケットは、通常冷間鍛造にて形成されているため、ソケット内、外径の同心度、同軸度が出にくく、例えば内径２０ｍｍのソケットにおいては最大０．５ｍｍの同軸度の寸法精度にバラツキを生じ、とくに合成樹脂製ボールシートが嵌合固定されるソケット内面は寸法精度がきびしく要求されることから、成形後、機械加工による仕上げ加工を必要とすること、ボールスタッドの球状ヘッドを嵌合抱持した合成樹脂製ボールシートをソケット内に押圧固定する閉鎖板をソケット端部でカシメ固定する構成であるため自ずから部品点数が多くなること、仕上げ加工および部品点数の面から必然的にコスト高となること、などの問題点、また副次的ではあるが、冷間鍛造法においては成形型の寿命が短く、例えば内径２０ｍｍのソケットの製造においては５〜６万ショット毎に型のメンテナンスを必要とし、高精度を維持するためには頻繁に型の交換を必要とするなどの問題もある。
【０００５】
また、上記ボールジョイントにおいて、球状ヘッドを嵌合抱持するボールシートに合成樹脂を使用する場合は、シート凹球面の特殊な形状および材質面から精度を出しにくいの実情で、前記ソケットの寸法精度のバラツキとの相乗作用で、シートの荷重負担分布が不均一であったり、所定の設計トルクが得られなかったり、さらにはシートの耐摩耗性を低減させたり、など性能上の問題も出現し、ソケットの寸法精度は重要な要素となる。
本発明は上記実情に鑑みなされたもので、所定の設計トルクが得られ、かつ部品点数が少なく、コスト低減を実現し得るスタビライザ用ボールジョイントを得ることを目的とするものである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するべく本発明は、つぎの構成を採る。すなわち、本発明の第１の構成は、車体側に回転自在に取付けられたスタビライザを懸架アーム側に連結するボールジョイントであって、鋼製連結桿と、鋼板を深絞り加工によって形成した板金製からなり、一方の端部に開口部と該開口部の周縁に薄肉円筒リップ部を有し、内面に該開口部に連なる有底の中空円筒部を有するソケットと、合成樹脂製ボールシートと、からなり、該ソケットは開口部をそれぞれ同方向に向けて外周円筒部において前記鋼製連結桿の端部にそれぞれ溶接固定されて一体化されており、該ソケットの中空円筒部内にはボールスタッドの球状ヘッドを嵌合抱持した前記合成樹脂製ボールシートが嵌合されていると共に該ボールシートは開口部側端面が前記ソケットの薄肉円筒リップ部の内方への圧力カシメ付けによりスタッド軸線方向に押圧され、該球状ヘッドに所定のトルクを与えて固定されてなるスタビライザ用ボールジョイントである。
【０００７】
また、第２の構成は、車体側に回転自在に取付けられたスタビライザを懸架アーム側に連結するボールジョイントであって、鋼製連結桿と、鋼板を深絞り加工によって形成した板金製からなり、一方の端部に開口部と該開口部の周縁に薄肉円筒リップ部を有し、内面に該開口部に連なる有底の中空円筒部を有するソケットと、合成樹脂製ボールシートと、からなり、該鋼製連結桿の一方の端部には前記ソケットが外周円筒部において溶接固定されて一体化されており、該鋼製連結桿の他方の端部には前記ソケットと同様のソケットが開口部を前記ソケットの開口部を含む平面と直交する平面に向けて外周円筒部において溶接固定されて一体化されており、該ソケットの中空円筒部内にはボールスタッドの球状ヘッドを嵌合抱持した前記合成樹脂製ボールシートが嵌合されていると共に該ボールシートは開口部側端面が前記ソケットの薄肉円筒リップ部の内方への圧力カシメ付けによりスタッド軸線方向に押圧され、該球状ヘッドに所定のトルクを与えて固定されてなるスタビライザ用ボールジョイントである。
【０００８】
さらに、第３の構成は、車体側に回転自在に取付けられたスタビライザを懸架アーム側に連結するボールジョイントであって、鋼製連結桿と、鋼板を深絞り加工によって形成した板金製からなり、一方の端部に開口部と該開口部の周縁に薄肉円筒リップ部を有し、内面に該開口部に連なる有底の中空円筒部を有するソケットと、合成樹脂製ボールシートと、からなり、該鋼製連結桿の一方の端部には前記ソケットが外周円筒部において溶接固定されて一体化されており、該鋼製連結桿の他方の端部には前記ソケットと同様のソケットが開口部を前記ソケットの開口部を含む平面と平行な平面であって該開口部を反対側に向けて外周円筒部において溶接固定されて一体化されており、該ソケットの中空円筒部内にはボールスタッドの球状ヘッドを嵌合抱持した前記合成樹脂製ボールシートが嵌合されていると共に該ボールシートは開口部側端面が前記ソケットの薄肉円筒リップ部の内方への圧力カシメ付けによりスタッド軸線方向に押圧され、該球状ヘッドに所定のトルクを与えて固定されてなるスタビライザ用ボールジョイントである。
【０００９】
上述した第２の構成からなるボールジョイントは、上記第１の構成における板金製のソケットの一方の開口部を他方のソケットの開口部に対して９０°ずらせて鋼製連結桿の端部に固定した態様であり、また第３の鋼製からなるボールジョイントは、第１の鋼製における板金製のソケットの一方の開口部を他方のソケットの開口部に対して１８０°反転させて鋼製連結桿の端部に固定した態様で、これら第２、第３の構成からなるボールジョイントは、とくにスタビライザの効率を優先してレイアウトを設定した場合、車種によって取付け位置の関係から第１の構成からなるボールジョイントでは対応できないという問題を解決するものとして有効である。
【００１０】
本発明のスタビライザ用ボールジョイントは、鋼製連結桿の一方の端部に固定された板金製ソケット側のボールスタッドをスタビライザの腕部端部に、鋼製連結桿の他方の端部に固定された板金製ソケット側のボールスタッドを懸架アーム側にそれぞれ取付けて使用される。
このようにボールジョイントによって連結されたスタビライザにおいて、車体のロールによって車輪側からの入力が生じた場合、該ボールジョイントには回転モーメントが作用するが、該回転モーメントに対し折損等を生ずることなく該入力をスタビライザに伝達し、該スタビライザの機能を発揮させる。
鋼製連結桿の端部に一体に固定されたソケットは板金製で形成されており、とくにボールスタッドの球状ヘッドを嵌合抱持した合成樹脂製ボールシートが嵌合されるソケット内面は寸法精度よく形成されているので、寸法精度のバラツキに起因する所定の設計トルクが得られないとか、シートの耐摩耗性を低減させるとか、という不具合は生じない。
【００１１】
【実施例】
以下、本発明をその実施例を示す添付図面により詳細に説明する。
図１および図２は、スタビライザ用ボールジョイントの第１の構成を示すものである。
図において、１０は鋼製連結桿である。
２０、２０は該連結桿１０の端部にそれぞれ固定（溶接）された板金加工により形成された鋼製ソケットであり、該ソケット２０には一方の端部に開口部２１と該開口部２１の周縁に突出する薄肉円筒リップ部２２が形成されており、その内面には該開口部２１に連なる有底の中空円筒部２３が形成されている。
この鋼製ソケット２０は厚さ３〜３．５ｍｍの鋼板を深絞り加工によって形成された板金製からなり、とくに内面の中空円筒部２３の寸法精度は加工時において精度よく形成されているため、別途機械加工等による仕上げ加工を必要としない。具体的には、内径２０ｍｍのソケットの場合の内、外径の同軸度は０．０５ｍｍ以内のバラツキに抑えることができ、かつ型のメンテナンスは４０〜５０万ショットまでメンテナンスフリーが可能となる。
２４は該ソケット２０の開口部２１側の端部外周面に形成された環状凹溝であり、該凹溝２４は後述するゴム製ダストカバーの一方の端部を装着させるためのものである。
【００１２】
３０は一方の端部に球状ヘッド３１を有するボールスタッドである。
４０は合成樹脂製ボールシートであり、該ボールシート４０は一方の端部に開口部４１を有し、内面に該開口部４１に連なる凹球面部４２を有すると共に該開口部４１に対応する底部４３に円孔４４を有しており、外面は円筒部４５と該円筒部４５と底部４３との隅部に底部方向に先細りとなるテーパ面部４６を有している。
また、該ボールシート４０には開口部４１から底部４３にかけてその円周方向に複数個の切割り溝４７と該切割り溝４７と連続して底部４３の円孔４４にわたる凹溝４８が形成されている。
【００１３】
このように形成された合成樹脂製ボールシート４０の内面凹球面部４２には前記ボールスタッド３０の球状ヘッド３１が該シート４０の開口部４１側から嵌合され、抱持される。
そして、球状ヘッド３１を嵌合抱持した該ボールシート４０は前記ソケット２０の中空円筒部２３内に嵌合挿入され、ついで該ボールシートの開口部４１側端面が該ソケット２０の薄肉円筒リップ部２２の内方への圧力カシメ付けにより該シート４０がスタッド軸線方向に押圧され、該シート凹球面部４２に嵌合抱持された球状ヘッド３１に所定のトルクを与えて該ソケット２０の中空円筒部２３内に固定され、組立てられる。
このソケット２０の薄肉円筒リップ部２２の内方へのカシメ付けに圧力カシメ付け方法を採用することにより、ソケット２０の深さ方向の寸法精度に多少のバラツキがあった場合でも、所定のトルクを得ることができるという利点がある。
【００１４】
５０は一方の端部が前記ボールスタッド３０に固定され、他方の端部が該ソケット２０の開口部２１を覆って前記ソケットに形成された環状凹溝２４に装着され、その装着部において止め輪６０によって締結固定されたゴム製のダストカバーである。
【００１５】
図３はスタビライザ用ボールジョイントの第２の構成を示すもので、この実施例は上述した第１の構成からなるボールジョイントにおいて、鋼製連結桿１０の端部に固定された板金製ソケット２０の一方の開口部２１を他方のソケット２０の開口部に対し９０°ずらせた位置に固定した態様を示すものである。
【００１６】
図において、鋼製連結桿１０の一方の端部には一方の端部に開口部２１と該開口部２１の周縁に薄肉円筒リップ部２２を有し、内面に該開口部２１に連なる有底の中空円筒部２３を有する板金製のソケット２０が外周円筒部において一体に固定されており、該鋼製連結桿１０の他方の端部には前記ソケット２０と同様のソケット２０が開口部２１を前記ソケット２０の開口部２１を含む平面と直交する平面に向けて外周円筒部において一体に固定されており、該ソケット２０、２０の中空円筒部２２、２２内にはそれぞれボールスタッド３０の球状ヘッド３１を嵌合抱持した合成樹脂製ボールシート４０が嵌合固定されている。
【００１７】
図４はスタビライザ用ボールジョイントの第３の構成を示すもので、この実施例は前述した第１の構成からなるボールジョイントにおいて、鋼製連結桿１０の端部に固定された板金製のソケット２０の一方の開口部２１を他方のソケットの開口部に対し１８０°反転させた位置に固定した態様を示すものである。
【００１８】
図おいて、鋼製連結桿１０の一方の端部には一方の端部に開口部２１と該開口部２１の周縁に薄肉円筒リップ部２２を有し、内面に該開口部２１に連なる有底の中空円筒部２３をゆうする板金製のソケット２０が外周円筒部において一体に固定されており、該鋼製連結桿１０の他方の端部には前記ソケット２０と同様のソケット２０が開口部２１を前記ソケット２０の開口部２１を含む平面と平行な平面にあって該開口部を反対方向に向けて外周円筒部において一体に固定されており、該ソケット２０、２０の中空円筒部２２、２２内にはそれぞれボールスタッド３０の球状ヘッド３１を嵌合抱持した合成樹脂製ボールシート４０が嵌合固定されている。
【００１９】
上述した各実施例からなるボールジョイントは、図５に示すようにスタビライザと懸架アームとの間に配置される。なお、図５は前記第３の構成からなるボールジョイントを使用した例について示している。
すなわち、鋼製連結桿１０に固定された一方の板金製ソケット２０側のボールスタッド３０は車体にゴムクッションＧを介して取付けられたスタビライザＳの端部腕部Ｓ１  にナットＮにより結合固定され、他方のソケット２０側のボールスタッド３０は懸架アーム側に固定された取付部材ＡにナットＮにより結合固定されている。
【００２０】
図５において、車体のロールによって車輪側からの入力が生じた場合、該ボールジョイントには回転モーメントが作用するが、該回転モーメントに対し折損等を生ずることなく該入力をスタビライザに伝達し、該スタビライザの機能を発揮させる。
【００２１】
【発明の効果】
上述した構成からなるスタビライザ用ボールジョイントにおいて、鋼製連結桿の端部に一体に固定されたソケットは鋼板を深絞り加工により形成した板金製で形成されており、とくにボールスタッドの球状ヘッドを嵌合抱持した合成樹脂製ボールシートが嵌合されるソケット内面は寸法精度よく形成されているので、寸法精度のバラツキに起因する所定の設計トルクが得られないとか、シートの耐摩耗性を低減させるとか、という不具合は生じない。
また、深絞り加工により形成されたソケット内面は寸法精度よく形成されているので、別途機械加工等による仕上げ加工を施す必要がないこと、さらには従来技術における閉鎖板を必要としないこと、からボールジョイント自体の大幅なコスト低減を計ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の構成を示す断面図である。
【図２】図１の部分拡大断面図である。
【図３】本発明の第２の構成を示す断面図である。
【図４】本発明の第３の構成を示す断面図である。
【図５】第３の構成からなるボールジョイントによって結合したスタビライザを示す断面図である。
【図６】従来技術を示す断面図である。
【符号の説明】
１０  鋼製連結桿
２０  板金製ソケット
２１  開口部
２２  薄肉円筒リップ部
２３  中空円筒部
３０  ボールスタッド
３１  球状ヘッド
４０  合成樹脂製ボールシート
４１  開口部
４２  凹球面部
【図１】
0003549056.tif 000002
【図２】
0003549056.tif 000003
【図３】
0003549056.tif 000004
【図４】
0003549056.tif 000005
【図５】
0003549056.tif 000006
【図６】
0003549056.tif 000007