(57)【要約】【課題】鍔部の外径寸法の設計の自由度及び製造性を向上できるボールジョイントを提供する。【解決手段】ボールスタッド３のボール部４の外径寸法Ｄ３を、ソケット２の小開口１３の内径寸法Ｄ１よりも小さく形成する。ボール部４を小開口１３からソケット２に挿通するため、鍔部２４をソケット２の小開口１３と大開口２１に挿通させる必要がない。鍔部２４の外径寸法Ｄ６を小開口１３と大開口２１の内径寸法Ｄ１，Ｄ２と無関係に設定でき、鍔部２４の外径寸法Ｄ６の設計の自由度を向上できる。鍔部２４をスタッド部６の外周面に一体に設ける。別体の鍔部をスタッド部に圧入して固定する工程が必要なく、製造性を向上できる。【選択図】        図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
内室を内部に備え、この内室に連通する第１の開口を一端側に、前記内室に連通し前記第１の開口よりも内径寸法が大きい第２の開口を前記第１の開口に対向する他端側にそれぞれ形成した略筒状のソケットと、
このソケットの前記内室に収容されるベアリングシートと、
前記第１の開口の内径寸法よりも小さい外径寸法を有し、前記ベアリングシート内に回動可能に保持された状態でこのベアリングシートとともに前記ソケットの内室に収容される球頭部、この球頭部から突設され前記ソケットの第１の開口から前記ソケットの外部に突出するスタッド部、及び、このスタッド部の外側面に一体に設けられた鍔部を備えたボールスタッドと、
前記ソケットの第２の開口を閉塞する閉塞体と
を具備したことを特徴としたボールジョイント。
【請求項２】
内室を内部に備え、この内室に連通する第１の開口を一端側に、前記内室に連通し前記第１の開口よりも内径寸法が大きい第２の開口を他端側にそれぞれ形成した略筒状のソケットと、このソケットの前記内室に収容されるベアリングシートと、前記第１の開口の内径寸法よりも小さい外径寸法を有し、前記ベアリングシート内に回動可能に保持された状態でこのベアリングシートとともに前記ソケットの内室に収容される球頭部、この球頭部から突設され前記ソケットの第１の開口から前記ソケットの外部に突出するスタッド部、及び、このスタッド部の外側面に一体に設けられた鍔部を備えたボールスタッドと、前記ソケットの第２の開口を閉塞する閉塞体とを具備したボールジョイントを製造するボールジョイントの製造方法であって、
前記第１の開口から前記ボールスタッドの球頭部を前記ソケットに挿通して前記球頭部の少なくとも一部を第２の開口側で前記ソケットの外部に突出させ、
前記第２の開口側で前記球頭部を前記ベアリングシートにて回動可能に保持し、
このベアリングシートを前記球頭部とともに前記第２の開口から前記ソケットの内室に収容し、
前記閉塞体を前記第２の開口に取り付けてこの第２の開口を閉塞する
ことを特徴としたボールジョイントの製造方法。
【請求項３】
閉塞体を第２の開口に取り付ける際に、かしめ加工する
ことを特徴とした請求項２記載のボールジョイントの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、外側面に鍔部を有するボールスタッドを備えたボールジョイント及びその製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、例えば自動車の操舵装置（ステアリング機構）、あるいは懸架装置（サスペンション機構）などに用いられるボールジョイントが知られている。
【０００３】
この種のボールジョイントは、内室を内部に有し、内室に連通する第１の開口としての小開口を軸方向の一端側に、内室に連通する第２の開口としての大開口を軸方向の他端側にそれぞれ有する略円筒状のソケットを備えている。
【０００４】
このソケットの内室には、ボールスタッドの球頭部としてのボール部がベアリングシートとしてのボールシートにて回動可能に保持されて収容されている。
【０００５】
また、ボールスタッドのスタッド部の外周面には、被取付部としての相手部材との座面になる円環状の鍔部が設けられている。
【０００６】
さらに、ボールシートは、ソケットの一端部にかしめ固定された鋼鉄などのプラグによりソケット内に保持されている。
【０００７】
そして、従来、この種のボールジョイントの製造方法としては、ボール部をボールシートに回動可能に保持したボールスタッドの鍔部を有するスタッド部側をソケットの大開口から挿入して小開口に挿通させ、ボールシートをボール部とともにソケットの内室に収容して閉塞体としてのプラグを大開口に取り付ける方法が知られている。
【０００８】
ここで、鍔部は、相手部材との取付力を大きくするために、一般的には外径寸法を大きくすることが好ましい。しかしながら、上記の製造方法では鍔部を設けたスタッド部を小開口に挿通させてソケットの外部に突出させるため、鍔部の外径寸法を小開口の内径寸法の大きさよりも大きくすることができず、鍔部の外径寸法の自由度を向上することが容易でない。
【０００９】
そこで、ボールシートにてボール部を回動可能に保持したボールスタッドのスタッド部を、ソケットの大開口からこのソケットに挿通し、ボールシートをボールスタッドのボール部とともにソケットの内室に収容してスタッド部をソケットの小開口から突出させた後、ソケットの大開口をプラグで閉塞してかしめ固定し、ボールスタッドとは別部材の鍔部をボールスタッドのスタッド部に圧入する方法が知られている（例えば、特許文献１参照。）。
【００１０】
しかしながら、この特許文献１記載のボールジョイントの製造方法では、ボールスタッドのスタッド部に鍔部を圧入する工程が必要になるので、製造性を向上することが容易でない。
【００１１】
【特許文献１】
特開昭６３−１９４１５号公報（第２頁、第１図−第２図）
【００１２】
【発明が解決しようとする課題】
上述したように、従来のボールジョイントの製造方法では、鍔部の外径寸法の自由度を向上することが容易でなく、また、特許文献１記載のボールジョイントの製造方法では、製造性を向上することが容易でないという問題点を有している。
【００１３】
本発明はこのような点に鑑みなされたもので、鍔部の外径寸法の設計の自由度及び製造性を向上できるボールジョイント及びその製造方法を提供することを目的とする。
【００１４】
【課題を解決するための手段】
請求項１記載のボールジョイントは、内室を内部に備え、この内室に連通する第１の開口を一端側に、前記内室に連通し前記第１の開口よりも内径寸法が大きい第２の開口を前記第１の開口に対向する他端側にそれぞれ形成した略筒状のソケットと、このソケットの前記内室に収容されるベアリングシートと、前記第１の開口の内径寸法よりも小さい外径寸法を有し、前記ベアリングシート内に回動可能に保持された状態でこのベアリングシートとともに前記ソケットの内室に収容される球頭部、この球頭部から突設され前記ソケットの第１の開口から前記ソケットの外部に突出するスタッド部、及び、このスタッド部の外側面に一体に設けられた鍔部を備えたボールスタッドと、前記ソケットの第２の開口を閉塞する閉塞体とを具備したものである。
【００１５】
そして、ソケットの内室に収容されるベアリングシートに回動可能に保持されるボールスタッドの球頭部の外径寸法を、ソケットの第１の開口の内径寸法よりも小さく形成することで、ボールスタッドの球頭部を第１の開口からソケットの内室に挿入することが可能になるので、鍔部をソケットの第１の開口及び第２の開口に挿通させる必要がなく、この鍔部の外径寸法をソケットの第１の開口及び第２の開口の内径寸法と無関係に設定でき、鍔部の外径寸法の設計の自由度が向上するとともに、鍔部をボールスタッドのスタッド部の外側面に一体に設けることで、例えば鍔部をスタッド部に圧入するなどの工程が必要なく、製造性が向上する。
【００１６】
請求項２記載のボールジョイントの製造方法は、内室を内部に備え、この内室に連通する第１の開口を一端側に、前記内室に連通し前記第１の開口よりも内径寸法が大きい第２の開口を他端側にそれぞれ形成した略筒状のソケットと、このソケットの前記内室に収容されるベアリングシートと、前記第１の開口の内径寸法よりも小さい外径寸法を有し、前記ベアリングシート内に回動可能に保持された状態でこのベアリングシートとともに前記ソケットの内室に収容される球頭部、この球頭部から突設され前記ソケットの第１の開口から前記ソケットの外部に突出するスタッド部、及び、このスタッド部の外側面に一体に設けられた鍔部を備えたボールスタッドと、前記ソケットの第２の開口を閉塞する閉塞体とを具備したボールジョイントを製造するボールジョイントの製造方法であって、前記第１の開口から前記ボールスタッドの球頭部を前記ソケットに挿通して前記球頭部の少なくとも一部を第２の開口側で前記ソケットの外部に突出させ、前記第２の開口側で前記球頭部を前記ベアリングシートにて回動可能に保持し、このベアリングシートを前記球頭部とともに前記第２の開口から前記ソケットの内室に収容し、前記閉塞体を前記第２の開口に取り付けてこの第２の開口を閉塞するものである。
【００１７】
そして、第１の開口の内径寸法よりも小さい外径寸法を有するボールスタッドの球頭部を第１の開口からソケットに挿通することにより、ボールスタッドのスタッド部と一体に設けた鍔部をソケットの第１の開口及び第２の開口に挿通させる必要がないので、この鍔部の外径寸法をソケットの第１の開口及び第２の開口の内径寸法と無関係に設定でき、鍔部の外径寸法の設計の自由度が向上するとともに、鍔部をボールスタッドのスタッド部の外側面に一体に設けることで、例えば鍔部をスタッド部に圧入するなどの工程が必要なく、製造性が向上する。
【００１８】
請求項３記載のボールジョイントの製造方法は、請求項２記載のボールジョイントの製造方法において、閉塞体を第２の開口に取り付ける際に、かしめ加工するものである。
【００１９】
そして、閉塞体を第２の開口にかしめ加工にて取り付けてこの第２の開口を閉塞することで、比較的容易な加工で閉塞体が第２の開口に確実に取り付けられる。
【００２０】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の一実施の形態のボールジョイントの構成を図面を参照して説明する。
【００２１】
図１において、１はボールジョイントである。このボールジョイント１は、例えば自動車の操舵装置（ステアリング機構）、あるいは懸架装置（サスペンション機構）に用いられるものであり、金属製などの略円筒状のソケット２の内部に、鋼鉄製などのボールスタッド３の球頭部としてのボール部４が、合成樹脂とクッション材などで、または合成樹脂で一体に形成されたベアリングシートとしてのボールシート５を介して回動可能に嵌着されている。また、ソケット２とボールスタッド３の軸部としての略円柱状のスタッド部６との間には、弾性変形可能なゴムあるいは軟質合成樹脂などにて環状に形成されたダストカバー７が取り付けられている。さらに、ボールシート５は、ソケット２の端部にかしめ固定された鋼鉄製などの閉塞体としてのプラグ８によりソケット２内に保持されている。そして、ダストカバー７は、クリップ９によりソケット２のプラグ８と反対側の端部に固定されている。
【００２２】
ソケット２は、内室としての円形状の空間であるシート嵌着部１１が内部に設けられている。また、このソケット２の軸方向の一端側には、シート嵌着部１１に連続し、かつソケット２の中心軸方向に向けて湾曲した曲面部１２が一体に設けられている。この曲面部１２のソケット２の軸方向の一端側の端部が、シート嵌着部１１に連通された第１の開口としての開口部である円形状の小開口１３となっている。
【００２３】
また、小開口１３の開口縁には、ソケット２の軸方向外側に向けて傾斜状に拡開された斜面部１４が設けられている。さらに、ソケット２の小開口１３側の端部の外周面側には、環状のダストカバー取付溝部１５が設けられている。
【００２４】
そして、ソケット２の小開口１３に対向する軸方向の他端側には、シート嵌着部１１に連通された第２の開口としての開口部である円形状の大開口２１が設けられている。この大開口２１は、小開口１３の内径寸法Ｄ１よりも大きい内径寸法Ｄ２を有している。また、この大開口２１とシート嵌着部１１との間には、シート嵌着部１１の開口縁に沿って、段差状の当接部２２が設けられている。
【００２５】
さらに、この当接部２２には、ソケット２の大開口２１から嵌入された略凹形円板状のプラグ８が取り付けられ、大開口２１を閉塞している。
【００２６】
そして、ソケット２の大開口２１の開口縁には、かしめ変形されて縮径されたかしめ部２３が設けられており、このかしめ部２３によりプラグ８がソケット２と一体的に固定されている。
【００２７】
ソケット２の外周面には、他の部位と連結される図示しない腕部が、このソケット２の径方向に突出して設けられている。
【００２８】
ボールスタッド３は、ボール部４、スタッド部６及び円板状の鍔部２４が一体に形成されている。
【００２９】
ボール部４は、スタッド部６より径大、かつソケット２の小開口１３よりも径小に形成されている。言い換えると、ボール部４の外径寸法Ｄ３は、スタッド部６の外径寸法Ｄ４より大きく、かつ小開口１３の内径寸法Ｄ１よりも小さく形成されている。
【００３０】
スタッド部６の外径寸法Ｄ４は、小開口１３の内径寸法Ｄ１よりも小さく形成されている。すなわち、スタッド部６は、小開口１３からソケット２の外部に突出可能である。
【００３１】
鍔部２４は、スタッド部６の外周面に、スタッド部６と同軸状に設けられている。この鍔部２４は、ソケット２の小開口１３よりも径大、かつ斜面部１４の最大内径よりも径小に形成されている。言い換えると、鍔部２４は、小開口１３の内径寸法Ｄ１よりも大きく、斜面部１４の最大内径寸法Ｄ５よりも小さい外径寸法Ｄ６を有している。このため、各寸法Ｄ１及びＤ３〜Ｄ６は、Ｄ５＞Ｄ６＞Ｄ１＞Ｄ３＞Ｄ４の関係を有している。さらに、鍔部２４のボール部４側の端面と、スタッド部６の基端部との間の距離寸法Ｌ１は、ボール部４の直径寸法との和が、ソケット２の軸寸法、すなわち小開口１３と大開口２１との間の距離寸法Ｌ２よりも大きく形成されている。
【００３２】
そして、スタッド部６の先端部の外周面には、雄ねじ部２５が設けられている。この雄ねじ部２５は、図示しない被取付部としての相手部材に図示しないナットにてねじ締結されて取り付けられることでボールジョイント１を相手部材に固定する。したがって、鍔部２４のボール部４と反対側の端面は、ボールジョイント１を相手部材に取り付けた際の座面となっている。
【００３３】
ボールシート５は、例えば硬質合成樹脂などにて略円筒形状に形成されたシートであり、ボール部４と同様形状の摺動面３１を内面に有する胴体部３２を備え、摺動面３１内に嵌合して収容されたボール部４の外周面を回動可能に保持する。また、このボールシート５の胴体部３２の外面は、ソケット２のシート嵌着部１１内に嵌着され、すなわちシート嵌着部１１の内面形状と略等しい外面形状を有し、かつシート嵌着部１１の軸寸法と略等しい軸寸法を有している。そして、このボールシート５は、シート嵌着部１１内にボール部４を回動可能に保持した状態で収容される。
【００３４】
また、このボールシート５は、胴体部３２の一端側に、ソケット２の小開口１３に連通する開口部３３が形成され、この開口部３３よりボールスタッド３のボール部４が挿入されている。
【００３５】
一方、胴体部３２の他端側にはソケット２の大開口２１に連通する開口３４が設けられ、ソケット２内には、この開口３４とボール部４及びプラグ８とでグリースなどの油溜まり３５が形成されている。
【００３６】
ダストカバー７は、ソケット２の小開口１３内への塵埃などの侵入を防止するダストシールあるいはブーツなどとも呼ばれるもので、略円筒形状のカバー本体４１の一端部に、環状の嵌着部４２が断面視略Ｌ字状に形成され、この嵌着部４２が、ダストカバー取付溝部１５内に嵌着され、金属などにて環状に形成されたクリップ９にてソケット２の中心軸方向に締め付けられて取り付けられている。
【００３７】
このダストカバー７のカバー本体４１の他端部には、ボールスタッド３のスタッド部６の外周面に密着状態で嵌着されるダストカバー小開口としてのスタッド嵌着部４３が設けられている。この結果、このダストカバー７にてソケット２の小開口１３が覆われている。なお、このダストカバー７は、必要不可欠のものではない。
【００３８】
プラグ８は、ソケット２の形状に応じた金属円板などにより形成され、周縁部のボールスタッド３側の主面が当接部２２に当接し、周縁部のソケット２の外側の主面がかしめ部２３によりかしめ固定されている。また、プラグ８のボールスタッド３のボール部４に対応する中央部は、ボール部４と反対方向に向けて凸形に成形されている。
【００３９】
次に、上記一実施の形態のボールジョイントの製造方法を説明する。
【００４０】
まず、図２に示すように、ソケット２の小開口１３からボールスタッド３のボール部４側を挿入する。
【００４１】
次いで、図３に示すように、ボールスタッド３の鍔部２４が斜面部１４に当接するまでボールスタッド３をソケット２に挿通させると、ボールスタッド３のボール部４の先端部がソケット２の大開口２１側から若干突出する。そして、このソケット２の大開口２１側から突出したボール部４の先端部にボールシート５を嵌着させて組み付け、このボールシート５でボール部４を回動可能に保持する。このとき、ボールシート５には、開口部３３からボール部４を挿入する。
【００４２】
さらに、図４に示すように、ボールシート５に回動可能に保持されたボールスタッド３のボール部４を、ボールシート５とともにソケット２の大開口２１からシート嵌着部１１に収容して組み付ける。
【００４３】
この後、図５に示すように、ソケット２の大開口２１側からプラグ８を挿入し、このプラグ８を当接部２２に当接させて嵌着して、図６に示すように、ソケット２のかしめ部２３をかしめ加工してプラグ８をソケット２と一体に固定して大開口２１を閉塞する。
【００４４】
そして、図１に示すように、ダストカバー７のスタッド嵌着部４３をボールスタッド３のスタッド部６の外周面に取り付け、ダストカバー７の嵌着部４２をソケット２のダストカバー取付溝部１５に嵌着してクリップ９で固定し、ボールジョイント１を完成する。
【００４５】
上述したように、上記一実施の形態では、ソケット２のシート嵌着部１１に収容される円筒状のボールシート５に回動可能に保持されるボールスタッド３のボール部４の外径寸法Ｄ３を、ソケット２の小開口１３の内径寸法Ｄ１よりも小さく形成し、かつ鍔部２４のボール部４側の端面と、スタッド部６の基端部との間の距離寸法Ｌ１を、ボール部４の直径寸法との和がソケット２の軸寸法Ｌ２よりも大きく形成する構成とした。
【００４６】
このため、ボール部４を小開口１３からソケット２のシート嵌着部１１に挿入してボールシート５をボール部４に嵌着することが可能になるので、鍔部２４をソケット２の小開口１３及び大開口２１に挿通させる必要がなく、この鍔部２４の外径寸法Ｄ６をソケット２の小開口１３及び大開口２１の内径寸法Ｄ１，Ｄ２と無関係に設定できる。
【００４７】
この結果、鍔部２４の外径寸法Ｄ６の設計の自由度を向上でき、例えば小開口１３の内径寸法Ｄ１よりも大きい外径寸法を有する鍔部２４を設けることも可能になる。
【００４８】
同時に、鍔部２４をボールスタッド３のスタッド部６の外周面に一体に設けることで、別体の鍔部をスタッド部に圧入して固定するなどの工程が必要なく、製造性を向上できる。
【００４９】
また、鍔部２４の外径寸法Ｄ６の設計の自由度を向上できるため、鍔部２４を比較的大きくできることで、ボールジョイント１が取り付けられる相手部材との座面径を大きくでき、ボールジョイント１の相手部材への取付力、すなわち締結力を向上できる。
【００５０】
さらに、プラグ８を大開口２１にかしめ加工にて取り付けてこの大開口２１を閉塞することで、比較的容易な加工でプラグ８を大開口２１に確実に取り付けできる。
【００５１】
なお、上記一実施の形態において、ボールスタッド３のスタッド部６の外周面に、ボール部４より大きく鍔部２４よりも小さい外径寸法を有し、かつダストカバー７のスタッド嵌着部４３が嵌着されるダストカバー固定部を突出させて設けてもよい。
【００５２】
また、鍔部２４の外形に略沿った形状、すなわち鍔部２４と略同形状の凹みである凹部を斜面部１４に設けてもよい。この場合には、ボールスタッド３のボール部４を小開口１３からソケット２のシート嵌着部１１に挿通させた際に、鍔部２４が凹部に嵌合する位置までボールスタッド３をソケット２内に押し込むことができ、ボール部４の大開口２１からの突出量が大きくなるから、ボールシート５をボール部４に容易に嵌着でき、ボールスタッド３のボール部４とボールシート５との組み付け性をより向上できる。
【００５３】
【発明の効果】
請求項１記載のボールジョイントによれば、ソケットの内室に収容されるベアリングシートに回動可能に保持されるボールスタッドの球頭部の外径寸法を、ソケットの第１の開口の内径寸法よりも小さく形成することで、ボールスタッドの球頭部を第１の開口からソケットの内室に挿入することが可能になるので、鍔部をソケットの第１の開口及び第２の開口に挿通させる必要がなく、この鍔部の外径寸法をソケットの第１の開口及び第２の開口の内径寸法と無関係に設定でき、鍔部の外径寸法の設計の自由度を向上できるとともに、鍔部をボールスタッドのスタッド部の外側面に一体に設けることで、例えば鍔部をスタッド部に圧入するなどの工程が必要なく、製造性を向上できる。
【００５４】
請求項２記載のボールジョイントの製造方法によれば、第１の開口の内径寸法よりも小さい外径寸法を有するボールスタッドの球頭部を第１の開口からソケットに挿通することにより、ボールスタッドのスタッド部と一体に設けた鍔部をソケットの第１の開口及び第２の開口に挿通させる必要がないので、この鍔部の外径寸法をソケットの第１の開口及び第２の開口の内径寸法と無関係に設定でき、鍔部の外径寸法の設計の自由度を向上できるとともに、鍔部をボールスタッドのスタッド部の外側面に一体に設けることで、例えば鍔部をスタッド部に圧入するなどの工程が必要なく、製造性を向上できる。
【００５５】
請求項３記載のボールジョイントの製造方法によれば、請求項２記載のボールジョイントの製造方法の効果に加えて、閉塞体を第２の開口にかしめ加工にて取り付けてこの第２の開口を閉塞することで、比較的容易な加工で閉塞体が第２の開口に確実に取り付けできる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施の形態のボールジョイントを示す縦断面図である。
【図２】同上ボールジョイントの製造方法を示す一部の縦断面図である。
【図３】同上ボールジョイントの製造方法を示す一部の縦断面図である。
【図４】同上ボールジョイントの製造方法を示す一部の縦断面図である。
【図５】同上ボールジョイントの製造方法を示す一部の縦断面図である。
【図６】同上ボールジョイントの製造方法を示す一部の縦断面図である。
【符号の説明】
１    ボールジョイント
２    ソケット
３    ボールスタッド
４    球頭部としてのボール部
５    ベアリングシートとしてのボールシート
６    スタッド部
８    閉塞体としてのプラグ
１１    内室としてのシート嵌着部
１３    第１の開口としての小開口
２１    第２の開口としての大開口
２４    鍔部
【図１】
2004293572.tif 000003
【図２】
2004293572.tif 000004
【図３】
2004293572.tif 000005
【図４】
2004293572.tif 000006
【図５】
2004293572.tif 000007
【図６】
2004293572.tif 000008