(57)【要約】【課題】耐荷重性を確保しつつ、潤滑剤を効果的に保持できるボールシート及びこれを備えたボールジョイントを提供する。【解決手段】ボール部28からボールスタッドの軸線方向の圧縮荷重を受けつつボール部28に対して摺動可能な状態で接触する受圧部32を設ける。受圧部32は、外周41a及び内周41bがそれぞれ球状で略一定厚みの受圧部本体41を備える。受圧部32は、受圧部本体41の内周にボール部28と接触する球面状の複数の突起42を所定の間隔で突設する。突起42の受圧部本体41と接する位置での半径である根元半径と間隔との和を根元半径で除した数値を１．１よりも大きく設定する。【選択図】図１
2018123858.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ハウジングに収容され、潤滑剤を介してボールスタッドのボール部を保持するボールジョイントのベアリングシートであって、
前記ボール部から前記ボールスタッドの軸線方向の圧縮荷重を受けつつ前記ボール部に対して摺動可能な状態で接触する受圧部と、
前記ボールスタッドの一部が外部に導出される開口部を端部に有し、前記受圧部の一端側に位置する胴体部とを備え、
前記受圧部は、
外周及び内周がそれぞれ球状に形成された略一定厚みの受圧部本体と、
この受圧部本体の内周に突設され、前記ボール部と接触し所定の間隔で離間されて配置された球面状の複数の突起とを備え、
前記突起の前記受圧部本体と接する位置での半径と前記間隔との和を前記半径で除した数値が１．１より大きい
ことを特徴とするボールジョイントのベアリングシート。
【請求項２】
ハウジングと、
このハウジングに収容される請求項１記載のベアリングシートと、
このベアリングシートの内部に配置される潤滑剤と、
前記ベアリングシートに保持されるボール部を備えたボールスタッドと
を具備したことを特徴とするボールジョイント。
【請求項３】
突起は、ボール部との接触により変形した状態での突出高さが０．０２ｍｍ以上である
ことを特徴とする請求項２記載のボールジョイント。
【請求項４】
突起当たりの潤滑剤は、０．０１ｍｍ3以上である
ことを特徴とする請求項２または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、ボールスタッドのボール部を保持するボールジョイントのベアリングシート及びこれを備えたボールジョイントに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、例えば自動車などの車両の懸架装置、あるいは操舵装置などに用いるボールジョイントは、ボール部及びスタッド部を一体に有するボールスタッドと、このボールスタッドのボール部を回動可能に保持する合成樹脂製などのベアリングシートである円筒状のボールシートと、このボール部を保持したボールシートを受ける有底円筒状のハウジングとを備えている。ボール部の外周面とボールシートの内周面との間には、潤滑剤である流体状のグリースが介在され、ボール部の回動時の良好な摺動性を確保している。例えば、ボールシートにおいて、入力荷重を受ける受圧部の外周にリブを設けるとともに内周に先端側が平面状の突起を設け、ボール部の表面とシート内周面との接触面積を制御して隙間を多くし、介在するグリースによる潤滑性を向上した構成が知られている(例えば、特許文献１参照。)。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特許第５３５５２８０号公報(第４−９頁、図１−図４)
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ボールジョイントの場合、ボール部の外周面とボールシートの内周面とが摺動することにより必要なトルクを生み出すが、その摺動に伴い、ボール部とボールシートとの間に位置するグリースが掻き分けられ、ボール部とボールシートとの間に存在しなくなる。すなわち、摺動に伴ってボール部とボールシートとが直接接触するようになる。その場合、境界潤滑状態となり、ボールシートの摩耗の進行が促進される要因となる。
【０００５】
このような摩耗の促進を防止するために、ボール部とボールシートとの接触領域全体を対象として、グリースの保持量を確保するように、ボールシート底部にグリース保持部を設けたり、グリースポケットや溝を設けたりすることが考えられる。しかしながら、ボールスタッド側からの荷重が最も加わる摺動面にそれらのグリース保持構造を設けると、ボール部とボールシートとの接触面積が減少することで局所的に高負荷となることから、グリース保持構造を上記の摺動面に付与することは好ましくない。すなわち、高荷重への耐性を保ちつつ、潤滑剤を適切に保持できる構成が求められている。
【０００６】
そして、このような課題は、車両用のボールジョイントだけでなく、任意の箇所に用いるボールジョイントに対しても同様である。
【０００７】
本発明は、このような点に鑑みなされたもので、耐荷重性を確保しつつ、潤滑剤を効果的に保持できるボールジョイントのベアリングシート及びこれを備えたボールジョイントを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
請求項１記載のボールジョイントのベアリングシートは、ハウジングに収容され、潤滑剤を介してボールスタッドのボール部を保持するボールジョイントのベアリングシートであって、前記ボール部から前記ボールスタッドの軸線方向の圧縮荷重を受けつつ前記ボール部に対して摺動可能な状態で接触する受圧部と、前記ボールスタッドの一部が外部に導出される開口部を端部に有し、前記受圧部の一端側に位置する胴体部とを備え、前記受圧部は、外周及び内周がそれぞれ球状に形成された略一定厚みの受圧部本体と、この受圧部本体の内周に突設され、前記ボール部と接触し所定の間隔で離間されて配置された球面状の複数の突起とを備え、前記突起の前記受圧部本体と接する位置での半径と前記間隔との和を前記半径で除した数値が１．１より大きいものである。
【０００９】
請求項２記載のボールジョイントは、ハウジングと、このハウジングに収容される請求項１記載のベアリングシートと、このベアリングシートの内部に配置される潤滑剤と、前記ベアリングシートに保持されるボール部を備えたボールスタッドとを具備したものである。
【００１０】
請求項３記載のボールジョイントは、請求項２記載のボールジョイントにおいて、突起は、ボール部との接触により変形した状態での突出高さが０．０２ｍｍ以上であるものである。
【００１１】
請求項４記載のボールジョイントは、請求項２または３記載のボールジョイントにおいて、突起当たりの潤滑剤は、０．０１ｍｍ3以上であるものである。
【発明の効果】
【００１２】
請求項１記載のボールジョイントのベアリングシートによれば、ボールスタッドの軸線方向の圧縮荷重を受ける受圧部の受圧部本体を、外周及び内周がそれぞれ球状の略一定厚みとすることで、成形時の肉ひけを抑制するとともに、この受圧部本体に突設した複数の突起を球面状とすることで、ボール部との間で形成される隙間を制御して受圧荷重や潤滑状態を制御でき、圧縮荷重の繰り返しの入力に起因する劣化を抑制でき、かつ、突起の受圧部本体と接する位置での半径と間隔との和を半径で除した数値を１．１より大きくすることで、突起当たりの潤滑剤の保持量を確保し、潤滑剤を効果的に保持できる。
【００１３】
請求項２記載のボールジョイントによれば、請求項１記載のベアリングシートを備えることで、圧縮荷重の繰り返し及びボール部とベアリングシートとの摺動摩擦に対する耐久性に優れたボールジョイントを提供できる。
【００１４】
請求項３記載のボールジョイントによれば、請求項２記載のボールジョイントの効果に加えて、突起のボール部との接触により変形した状態での突出高さを０．０２ｍｍ以上となるようにすることで、突起当たりの入力荷重の低減と潤滑剤の保持量の確保とをより確実に両立できる。
【００１５】
請求項４記載のボールジョイントによれば、請求項２または３記載のボールジョイントの効果に加えて、突起当たりの潤滑剤が０．０１ｍｍ3以上となるようにすることで、突起当たりの入力荷重の低減と潤滑剤の保持量の確保とをより確実に両立できる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本発明の一実施の形態のボールジョイントのベアリングシートを示す断面図である。
【図２】同上ベアリングシートを備えたボールジョイントを示す断面図である。
【図３】同上ベアリングシートの一部を拡大して模式的に示す断面図である。
【図４】同上ベアリングシートの突起のボール部との接触により変形した状態の体積を算出するための説明図である。
【図５】同上ベアリングシートの突起当たりの潤滑剤の保持量を算出するための説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下、本発明の一実施の形態の構成を、図面を参照して説明する。
【００１８】
図２において、11はボールジョイントを示し、このボールジョイント11は、例えば自動車などの車両の懸架装置、あるいは操舵装置などに用いられるものである。そして、ボールジョイント11は、ハウジング(受け側部材)であるソケット16と、ボール側部材であるボールスタッド17と、このボールスタッド17の一部を摺動(回動)可能に保持してソケット16に収容されるベアリングシートである略円筒状のボールシート18と、ソケット16の外周面からボールスタッド17の外周面に亘って配置されたダストカバー19とを備え、ソケット16を上側として配置される圧縮タイプのものである。なお、以下、図１及び図２中の下側を一端側である下側、上側を他端側である上側として説明する。
【００１９】
ソケット16は、例えば(冷間)鍛造、あるいは鋳造などにより有底円筒状(有蓋円筒状)に形成された金属製である。このソケット16は、円筒状の本体部21と、この本体部21の上端部に連続する縮径部22とを一体に備えている。また、このソケット16には、ボールシート18を収容する収容部である内室23が内部に区画されており、この内室23とソケット16の外部とを連通するソケット開口部24が下端部に形成されている。また、このソケット16の外周には、ダストカバー19の上端部を取り付け固定するカバー取付部25が形成されている。
【００２０】
縮径部22は、本体部21側である下端側から上端側へと徐々に縮径されるように形成されている。
【００２１】
内室23は、本体部21ないし縮径部22に亘って、下端側から上端側へと徐々に縮径される球面状に形成されている。
【００２２】
ソケット開口部24には、内室23に収容されたボールシート18の抜け止め用の保持部材としての円環状のプラグ26が、例えばかしめ固定されて取り付けられている。
【００２３】
一方、ボールスタッド17は、例えば鋼鉄製などであり、球状のボール部28と、このボール部28に連結された軸状のスタッド部29とを一体に備えている。
【００２４】
ボール部28は、外周面28aの一部がボールシート18に潤滑剤(グリース)Ｇを介して摺動(回動)可能に保持されている。すなわち、ボール部28は、ボールシート18とともにソケット16の内室23に収容されている。
【００２５】
スタッド部29は、図示しない外部の被接続部材に接続されて荷重が加わる部分であり、ソケット16から外方(図２中の下方)へと突出している。
【００２６】
そして、図１及び図２に示すボールシート18は、例えば耐摩耗性に優れる合成樹脂製などにより略円筒状に形成され、ソケット16の内室23に嵌着保持されて収容されている。このボールシート18は、円筒状のシート本体部である胴体部31と、この胴体部31の上端に連続する受圧部32とを一体に備えている。なお、このボールシート18の外周には、胴体部31及び受圧部32の少なくともいずれかの位置に、ボールシート18をソケット16の内室23に組み付ける際のエアを逃がすためのエア逃がし溝を設けてもよい。
【００２７】
胴体部31は、受圧部32の下端側に位置しており、ボールシート18が内室23に嵌着された状態でソケット16の本体部21の内方に位置する部分である。この胴体部31の下端部には、開口部34が設けられている。また、この胴体部31の下端部には、内方へと突出する内周側突出部36と、外方へと突出する外周側突出部37とがそれぞれ形成されている。さらに、この胴体部31の下端部は、ボールシート18をソケット16の内室23に収容した状態で、ソケット16に取り付けられたプラグ26に当接している。
【００２８】
開口部34は、ボールシート18が内室23に嵌着された状態でソケット16のソケット開口部24に連通し、ボールスタッド17のスタッド部29側をソケット16の外部に導出するものである。
【００２９】
内周側突出部36は、開口部34の縁部を構成している。この内周側突出部36は、胴体部31の内周のボール部28の赤道位置Ｅ(ボールスタッド17の軸線方向にてボール部28の最大径位置)に対応する位置から下端側へと徐々に中心軸側(内方)に突出するように湾曲して形成されている。また、この内周側突出部36は、ボールシート18単体状態、すなわちソケット16の内室23にボールシート18を収容していない状態では、ボール部28の外周形状に対して僅かに外方に離間される形状となっている。
【００３０】
外周側突出部37は、胴体部31(ボールシート18)の下端部の外周、すなわち内周側突出部36の背面側に位置している。この外周側突出部37は、胴体部31の外周にてボール部28の赤道位置Ｅよりも下側から下端側へと徐々に径方向(外方)に突出するように湾曲して形成されている。また、この外周側突出部37は、ボールシート18単体状態、すなわちソケット16の内室23にボールシート18を収容していない状態では、内室23の形状に対して僅かに外方に突出する形状となっている。
【００３１】
そして、この外周側突出部37が、ボールシート18をソケット16の内室23に収容保持した状態で内室23の内面に沿って中心軸側(内方)へと押されるように変形されることで、内周側突出部36がボール部28の外周形状に沿うように湾曲し、ボール部28の外周面28aに対して弾性的に圧縮して液密に密着するように構成されている。
【００３２】
したがって、ボールシート18の胴体部31の下端部は、ボールシート18をソケット16の内室23に組み付けることで僅かに変形してボール部28の外周面28aに密着する、半成形タイプとなっている。ここで、半成形タイプとは、予め胴体部31の下端部の内周側(内周側突出部36)をボール部28の外周面28aに密着する球面状に湾曲させて突出させるとともに下端部の外周側を略突出させないいわゆる成形タイプと、予め胴体部31の下端部の内周側に突出部を形成せずに外周側を大きく突出させてボールシート18をソケット16の内室23に組み付けてソケット16をかしめ変形させることでソケット16とともに胴体部31の下端部が大きく変形してボール部28の外周面28aに密着するいわゆる変形タイプとの中間程度を意味する。すなわち、ボールシート18の半成形タイプの胴体部31の下端部は、成形タイプよりも内周側への突出量(内周側突出部36の突出量)が小さく、変形タイプよりも外周側への突出量(外周側突出部37の突出量)が小さい。
【００３３】
また、受圧部32は、ボールシート18が内室23に嵌着された状態でソケット16の縮径部22の内方に位置し、ボール部28からボールスタッド17の軸線方向(上方向)の圧縮荷重を受けつつボール部28に対して摺動可能な状態で接触する部分である。この受圧部32は、受圧部本体41と、この受圧部本体41の内周に突設された複数の突起42とを一体に備えている。また、この受圧部32には、上端部、すなわち胴体部31と反対側の端部に端部開口部43が設けられている。
【００３４】
受圧部本体41は、ソケット16の内室23に対向(密着)する外周41a及びボール部28に対向する内周41bがそれぞれ略一定寸法の球面状に形成されて、全体に亘って薄肉の略一定厚みとなっている。すなわち、この受圧部本体41は、実質的に肉厚の分布(偏り)がない形状となっている。
【００３５】
突起42は、受圧部本体41の内周41bの経線方向及び緯線方向に所定の間隔ｄ毎に離間されて複数配置され(図３)、受圧部本体41の内周41bの上側の略全面に位置している。これら突起42は、それぞれ球面状に形成されており、先端側がボール部28の外周面28aと摺接する摺接部(真の摺接面)42aを構成している。具体的に、これら突起42は、ボール部28の外周面との接触により、先端側が所定量(変形量δ)変形して潰れて内周41bに対する突出高さＨとなり、この先端側の摺接部42aがボール部28の外周面28aと摺接する。このため、各突起42(摺接部42a)とボール部28の外周面28aとの間には潤滑剤Ｇが介在されておらず、各突起42(摺接部42a)とボール部28の外周面28aとが直接接触した状態となっているとともに、ボール部28によって掻き分けられた潤滑剤Ｇが突起42間にて受圧部本体41の内周41bとボール部28の外周面28aとの間に保持されている。すなわち、突起42を取り囲んで潤滑剤Ｇが存在する。また、これら突起42は、その曲率半径Ｒに対して受圧部本体41の内周41bからの最大突出寸法が小さい、浅い突出形状となっている。したがって、各突起42の受圧部本体41と接する基部の半径である根元半径ｒは、曲率半径Ｒよりも小さく設定されている(Ｒ＞ｒ)。
【００３６】
端部開口部43は、受圧部本体41を厚み方向に貫通して設けられている。この端部開口部43は、開口部34よりも小径に形成されている。この端部開口部43は、潤滑剤Ｇを溜めるための潤滑剤溜め部となっている。
【００３７】
さらに、ダストカバー19は、ダストシール、あるいはブーツなどとも呼ばれ、ボールスタッド17の揺動に拘らずソケット16のソケット開口部24を覆い、ソケット16あるいはボールシート18の内部への水分及び塵埃などの侵入を阻止するものである。このダストカバー19は、例えば合成樹脂により略円筒状に形成され、下端側がボールスタッド17のスタッド部29の外周面に固定され、上端側がソケット16のカバー取付部25に嵌着され、この上端側の外周面に取り付けられたリング状の固定部材45により締め付け固定されている。
【００３８】
次に、ボールシート18の上記突起42の設計について説明する。
【００３９】
ボールジョイント11は、車両走行時、例えば縁石などの設置物への乗り上げ時や静止時などで入力される荷重が増減するが、最大荷重入力時でも突起42当たりに換算して２０〔Ｎ〕以下に抑制することで不具合の発生を抑制できる。そのため、突起42は可能な限り多く配置することが望ましいものの、突起42を多く配置するほど、潤滑剤Ｇを保持する空間が失われることとなる。すなわち、突起42の数と潤滑剤Ｇの保持量とはトレードオフの関係にある。
【００４０】
そこで、突起42当たりの最大入力荷重の低減と潤滑剤Ｇの保持量の確保とを両立するために、本発明に係る発明者は、ピンオンディスク式の往復すべり摩擦試験に基づき、突起42の突出高さＨ、大きさ(根元半径ｒ)、突起42，42の間隔ｄなどをパラメータとして検討した結果、突起42の根元半径ｒと間隔ｄとの和を根元半径ｒで除した数値が１．１より大きい場合、すなわち次の式(1)を満たす場合に、突起42当たりの適切な入力荷重範囲と潤滑剤Ｇの適切な保持量とが保たれることを見出した。
【００４１】
＜式(1)＞
ｄ＋ｒ／ｒ＞１．１
【００４２】
図５に示すように、突起42当たりの潤滑剤Ｇの保持量Ｖgは、一辺の長さが突起42，42の中心間距離Ｐ(＝２・ｒ＋ｄ)の正方形を底面とし高さが突出高さＨの直方体49の体積Ｖから変形後の突起42の体積Ｖpを引いたものである(Ｖg＝Ｖ−Ｖp)。ここで、直方体49の底面及び上面は、厳密には球面となるものの、各突起42の曲率半径Ｒや根元半径ｒと比較して、ボール部28の曲率半径や受圧部本体41の内周41bの曲率半径は充分に大きいため、実質的に平面(曲率半径無限大)として扱うことができる。
【００４３】
まず、突起42の体積Ｖpを計算する。上記のとおり、ボール部28の曲率半径を無限大とした場合、ボール部28と突起42との弾性接触について、ヘルツの弾性接触理論に基づき、荷重Ｆは、突起42の曲率半径Ｒ、ボール部28の材料のヤング率Ｅ1、ポアソン比γ1、ボールシート18の材料のヤング率Ｅ2、ポアソン比γ2から、
＜式(2)＞
2018123858.tif 000003
の関係を満たす。ここで、１／Ｅ*2＝(１−γ12)／Ｅ1＋(１−γ22)／Ｅ2である。この式(2)を変形すると、
＜式(3)＞
2018123858.tif 000004
が求められる。
【００４４】
次に、この求めた変形量δと、突起42の曲率半径Ｒ及び根元半径ｒから、変形後の突起42の体積Ｖpを求めることができる。すなわち、図４に示すように、ｘｙ平面上に表される半径Ｒの円(ｘ2＋ｙ2＝Ｒ2)の斜線部分を、ｙ軸を中心として回転させた体積が変形後の突起42の体積Ｖpとなる。すなわち、ａ＝√(Ｒ2−ｒ2)、ｂ＝Ｒ−δとして、
＜式(4)＞
2018123858.tif 000005
である。
【００４５】
一方、図５に示す直方体49の体積Ｖは、
＜式(5)＞
2018123858.tif 000006
である。
【００４６】
したがって、突起42当たりの潤滑剤Ｇの保持量Ｖgは、
＜式(6)＞
2018123858.tif 000007
で求められる。
【００４７】
すなわち、この式(6)から分かるように、潤滑剤Ｇの保持量Ｖgは、突起42の変形量δ、換言すれば突起42の変形後の突出高さＨと、突起42の大きさ、すなわち曲率半径Ｒ及び根元半径ｒ、及び、突起42の間隔ｄ、すなわち突起42，42の中心間距離(ピッチ)Ｐをパラメータとして設定される。本発明に係る発明者は、潤滑維持のために、突起42の変形後の突出高さＨが２０〔μｍ〕以上、及び／または、潤滑剤Ｇの保持量が０．０１〔ｍｍ3〕以上となる必要があることを見出した。
【００４８】
例えば、ボール部28の材料として鋼を用い、ボールシート18の材料としてポリアセタール(ＰＯＭ)を用いた場合、ボール部28のヤング率Ｅ1として２０００００〔Ｎ／ｍｍ3〕、ポアソン比γ1として０．３５、ボールシート18のヤング率Ｅ2として２８５６〔Ｎ／ｍｍ3〕、ポアソン比γ2として０．３５から、最大荷重Ｆとして２０〔Ｎ〕を式(3)に代入する。この結果、突起42の変形量δ＝０．０２２…≒０．０２〔ｍｍ〕となり、突起42の変形後の突出高さＨは０．０７７…≒０．０８〔ｍｍ〕と求められる。したがって、これらの材料条件下において、突起42の突出高さＨは２０〔μｍ〕(＝０．０２〔ｍｍ〕)以上となっていることが分かる。
【００４９】
また、例えば突起42の最小突出高さとして２０〔μｍ〕(＝０．０２〔ｍｍ〕)を想定し、突起42の曲率半径Ｒとして１．８５〔ｍｍ〕、根元半径ｒとして０．６〔ｍｍ〕である場合に、式(1)の関係を満たす中心間距離Ｐとして１．３２〔ｍｍ〕を式(6)に代入する。この結果、潤滑剤Ｇの保持量Ｖg＝０．０１４４…ｍｍ3≒０．０１４〔ｍｍ3〕と求められる。したがって、これらの条件下において、潤滑剤Ｇの保持量は０．０１〔ｍｍ3〕以上となっていることが分かる。
【００５０】
そして、上記のボールジョイント11の組み立ての際には、まず、ボールシート18を、図示しない成形型(金型)を用いて予め射出成形により形成する。このとき、ボールシート18は、受圧部32の受圧部本体41の外周41a及び内周41bがそれぞれ球面状で肉厚の分布を有しないことで、受圧部32にひけが生じにくく、容易に略一定厚みに成形される。また、胴体部31の下端部の内周側突出部36の突出量が成形タイプのものよりも小さいので、成形後に無理抜きをすることなく比較的容易に脱型される。
【００５１】
次いで、別途形成したボール部28を開口部34からボールシート18の内部に圧入する。このとき、ボールシート18の胴体部31の内周側突出部36の突出量が成形タイプのものよりも小さいので、ボール部28を比較的容易に圧入できる。なお、スタッド部29については、ボール部28と一体に成形してもよいし、後からボール部28に溶接などにより連結してもよい。また、潤滑剤Ｇは、ボールシート18に圧入するボール部28に塗布してもよいし、後工程でボールシート18内に注入してもよい。
【００５２】
そして、鍛造あるいは鋳造により別途形成したソケット16の内室23に対して、ボール部28を保持したボールシート18を圧入する。このとき、外周側突出部37が内室23に沿って中心軸側に向かって内方に変形することで、内周側突出部36がボール部28の外周面28aに圧接される。さらに、プラグ26をボールスタッド17のスタッド部29に対して挿通してソケット16に取り付け、ソケット16の下端側を中心側へとかしめ変形させることでプラグ26をソケット16のソケット開口部24の内縁部に保持する。この結果、ボールシート18がボールスタッド17とともに、ソケット16の内室23に回り止めされた状態で固定される。
【００５３】
この後、ダストカバー19をボールスタッド17のスタッド部29に対して挿通し、このダストカバー19の上端側を固定部材45によってカバー取付部25に締め付け固定するとともに、ダストカバー19の下端側をボールスタッド17のスタッド部29の外周に固定することにより、ボールジョイント11を完成する。
【００５４】
このように形成したボールジョイント11は、車体側からの荷重がボールスタッド17に加わると、ボールスタッド17が左右方向に揺動する。このとき、ボール部28が球面状の複数の突起42の摺接部42aにより支持され、かつ、ボール部28とボールシート18の突起42周辺との間に必要量の潤滑剤Ｇが介在されていることにより、受圧荷重及び潤滑状態が制御され、ボール部28が円滑に回動(摺動)する。
【００５５】
このように、本実施の形態では、ボールスタッド17の軸線方向の圧縮荷重を受ける受圧部32の受圧部本体41を、外周41a及び内周41bがそれぞれ球状の略一定厚みとすることで、成形時の肉ひけを抑制し、ボールシート18(受圧部本体41の内周41b)とボール部28との間の隙間を精度よく制御できるとともに、この受圧部本体41に突設する複数の突起42を球面状とすることで、ボール部28との接触部に生じるボールシート18のよれ(撓み)の影響を抑制し、突起42の間の細かい凹みを意図的に配置して潤滑剤Ｇの保持性を向上させたり、ボール部28の外周面28aに対する接触面積を増やしたりすることができる。換言すれば、これら突起42を球面状としていることで、本来介在されるべき潤滑剤Ｇがボールシート18とボール部28とのべた当たりにより全て押し出されるなどの潤滑不良を生じないために必要な空間を確保できる。この結果、ボールシート18とボール部28との間で形成される隙間を制御して受圧荷重や潤滑状態を制御できる。したがって、圧縮荷重が集中して過度に高面圧となる部位が生じることを抑制でき、この過度な面圧に起因するクリープ変形やクラックなどの発生を抑制できるので、圧縮荷重の繰り返しの入力に起因するシート破壊、すなわちボールシート18の劣化(へたり)を抑制できる。
【００５６】
そして、突起42の受圧部本体41と接する位置での半径である根元半径ｒと間隔ｄとの和を根元半径ｒで除した数値を１．１より大きくなるように設定することで、突起42当たりの潤滑剤Ｇの保持量を確保し、潤滑剤Ｇを効果的に保持できる。
【００５７】
この結果、突起42当たりの最大入力荷重の低減と潤滑剤Ｇの保持量の確保とを両立できる。
【００５８】
また、突起42のボール部28との接触により変形した状態での突出高さＨを０．０２ｍｍ以上となるようにすることで、突起42当たりの入力荷重の低減と潤滑剤Ｇの保持量の確保とをより確実に両立できる。
【００５９】
さらに、突起42当たりの潤滑剤Ｇを０．０１ｍｍ3以上となるようにすることで、突起42当たりの入力荷重の低減と潤滑剤Ｇの保持量の確保とをより確実に両立できる。
【００６０】
そして、このようなボールシート18をボールジョイント11に備えることで、ボールシート18の劣化(へたり)に起因するボール部28とのがたつきの発生などの不具合を抑制でき、圧縮荷重の繰り返し及びボール部28とボールシート18との摺動摩擦に対する耐久性に優れたボールジョイント11を提供できる。
【００６１】
なお、上記一実施の形態において、ボールジョイント11は、車両の懸架装置に限らず、例えば操舵装置や、その他の装置に用いることができる。
【００６２】
さらに、上記ボールジョイント11は、車両用に限らず、その他の任意の用途に用いることができる。
【産業上の利用可能性】
【００６３】
本発明は、例えば自動車などの車両の懸架装置などに好適に用いることができる。
【符号の説明】
【００６４】
11    ボールジョイント
16    ハウジングであるソケット
17    ボールスタッド
18    ベアリングシートであるボールシート
28    ボール部
31    胴体部
32    受圧部
34    開口部
41    受圧部本体
41a   外周
41b   内周
42    突起
ｄ    間隔
Ｇ    潤滑剤
Ｈ    突出高さ
ｒ    半径である根元半径
【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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