【手続補正書】
【提出日】平成15年10月8日(2003.10.8)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【発明の名称】ボールジョイントとアームとの結合構造
【特許請求の範囲】
【請求項１】球状の球頭部（４）と該球頭部（４）から突出する柄部（３）とよりなるボールスタッド（２）と、該ボールスタッド（２）の球頭部（４）を揺動回動自在に包持し、一方に開口（６）を有するベアリング（５）と、該ベアリング（５）を内包し、一方に前記ボールスタッド（２）の柄部（３）を突出させる小開口（８）を、他方に閉止板（１２）をかしめ固定する大開口（９）を有するハウジング（７）とよりなるボールジョイント（１）と、該ボールジョイント（１）のハウジング（７）が挿入される穴部（２０）を有するアーム（１９）との結合構造において、前記ハウジング（７）外周面又は前記アーム（１９）内周面に周状の溝（１０）、（２１）が形成されていることを特徴とするボールジョイントとアームとの結合構造。
【請求項２】前記ボールジョイント（１）の前記ハウジング（７）外周面又は前記アーム（１９）内周面に形成される溝（１０）、（２１）は、前記ボールスタッド（２）の球頭部（４）の球心を通る赤道線（Ｘ）と同位置に形成されることを特徴とする請求項１記載のボールジョイントとアームとの結合構造。
【請求項３】前記ボールジョイント（１）の前記ハウジング（６７）外周面又は前記アーム（１９）内周面の前記溝（７０）、（２１）は複数形成され、前記ハウジング（６７）は前記ベアリング（５）の開口（６）側に形成される前記溝（７０）及び／又は（２１）と前記閉止板（１２）側に形成される前記溝（７０）及び／又は（２１）との軸線方向間に溝間外径部（７２）が形成され、該溝間外径部（７２）が前記アーム（１９）の穴部（２１）の内径よりやや小径であるとともに、前記ボールスタッド（２）の球頭部（４）の球心を通る赤道線（Ｘ）を有することを特徴とする請求項１記載のボールジョイントとアームとの結合構造。
【請求項４】前記ボールジョイント（１）のハウジング（７）の溝（１０）及び前記アーム（１９）の穴部（２０）の溝（２１）が対向する位置に設けられ、前記溝（１０）、（２１）内に前記ハウジング（７）の外径より小径の内径、かつ、前記アーム（１９）の内径より大径の外径を有する抜け止めリング（１３）が配置されていることを特徴とする請求項１乃至請求項３記載のボールジョイントとアームとの結合構造。
イントとアームとの結合構造。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は、例えば自動車の懸架装置及び操舵装置等に使用されるボールジョイントとアームとの結合構造に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来より自動車の懸架装置や操舵装置の連結部は、ボールジョイントとアームとの結合により連結されることが多くあった。このようなボールジョイントとアームとの結合構造には図８に示される如きものがある。このようなボールジョイント１０１は、球状の球頭部１０４と該球頭部１０４から延出する柄部１０３とを有するボールスタッド１０２と、ボールスタッド１０２の球頭部１０４を揺動回動自在に包持し、一端に開口１０６を有する合成樹脂製のベアリング１０５と、そのベアリング１０５を内包し一方にその内周からボールスタッド１０２の柄部１０３を突出させる小開口１０８を、他方に大開口１０９を有するハウジング１０７と、ハウジング１０７の大開口１０９端部にかしめ固定される閉止板１１２と、ダストカバー小開口部１１５をボールスタッド１０２の柄部１０３外周に、ダストカバー大開口部１１６をハウジング１０７外周に各々装着するダストカバー１１４とを備えていた。このようなボールジョイント１０１は、アーム１１９の穴部１２０にハウジング１０７が圧入されて、アーム１１９と他部品を連結していた。
【０００３】
上記の如きボールジョイント１０１のハウジング１０７外径は、アーム１１９の穴部１２０内径よりやや大径に形成されている。そしてボールジョイント１０１のハウジング１０７をアーム１１９の穴部１２０内に圧入して、ボールジョイント１０１とアーム１１９とを結合していた。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
上記の如きボールジョイント１０１とアーム１１９との結合構造においては、ボールジョイント１０１のハウジング１０７外径をアーム１１９の穴部１２０内径よりやや大径に形成したハウジング１０７をアーム１１９の穴部１２０に圧入して、アーム１１９の穴部１２０からハウジング１０７が受ける圧力により、ボールジョイント１０１がアーム１１９の穴部１２０内に保持されている。しかし上記の如き結合構造においては、アーム１１９から受ける圧入荷重がハウジング１０７、更にベアリング１０５を介してボールスタッド１０２の球頭部１０４に付与されるため、ボールスタッド１０２の揺動にかかる作動トルクが所望の数値より高くなってしまうという不具合が発生していた。
【０００５】
よって、本発明は上記の如き課題を解決し、ボールスタッドの揺動にかかる作動トルクを低減するボールジョイントとアームとの結合構造を提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明の構成は以下の通りである。
【０００７】
１．  球状の球頭部と球頭部から突出する柄部とよりなるボールスタッドと、ボールスタッドの球頭部を揺動回動自在に包持し、一方に開口を有するベアリングと、ベアリングを内包し、一方にボールスタッドの柄部を突出させる小開口を他方に閉止板をかしめ固定する大開口部を有するハウジングとよりなるボールジョイントと、ボールジョイントのハウジングが挿入される穴部を有するアームとの結合構造において、ハウジング外周面又はアーム内周面に周状の溝が形成されている。
【０００８】
２．  ボールジョイントのハウジング外周面またはアーム内周面に形成される溝は、ボールスタッドの球頭部の球心を通る赤道線と同位置に形成される。
【０００９】
３．  ボールジョイントのハウジング外周面又はアーム内周面の溝は複数形成され、ハウジングはベアリングの開口側に形成される溝と閉止板側に形成される溝との軸線方向間に溝間外径部が形成され、溝間外径部がアームの穴部の内径よりやや小径であるとともに、ボールスタッドの球頭部の球心を通る赤道線を有する。
【００１０】
４．  ボールジョイントのハウジングの溝及びアームの穴部の溝が対向する位置に設けられ、溝内にハウジングの外径より小径の内径、かつ、アームの内径より大径の外径を有する抜け止めリングが配置されている。
【００１１】
【実施例】
以下、本発明の実施例を図１乃至図７を基に説明する。
【００１２】
図１に示されるのは本発明の実施例によるボールジョイント１とアーム１９との結合構造である。このボールジョイント１は、球状の球頭部４と球頭部４から突出する柄部３とからなるボールスタッド２と、ボールスタッド２の球頭部４を揺動回動自在に内包し一方に開口６を有する合成樹脂製のベアリング５と、ベアリング５を包持する略円筒状のハウジング７とを備える。ハウジング７には、一方にボールスタッド２の柄部３を突出させる小開口８、他方に端部内周に円盤状の閉止板１２がかしめ固定される大開口９と、ボールスタッド２の球頭部４の球心を通る赤道線Ｘと同位置の外周面に位置する周状の溝１０と、大開口９の外周に周状に形成されたつば部１１とが形成されている。また１４はダストカバーで、断面略Ｌ字状のＬ字環１７が埋設されたダストカバー小開口部１５がボールスタッド２の柄部３外周に、圧入環１８が埋設されたダストカバー大開口部１６がハウジング７の小開口８外周に各々装着される。
【００１３】
また、アーム１９は、ボールスタッド２の球頭部４の球心を通る赤道線Ｘと同位置の内周面に位置する周状の溝２１が形成される穴部２０を有している。この穴部２０にボールジョイント１のハウジング７が、穴部２０の溝２１とハウジング７の溝１０が対向する状態で圧入固定されている。この穴部２０の溝２１とハウジング７の溝１０とに一部が切りかかれたＣ状の抜け止めリング１３が圧入されている。
【００１４】
続いて上記ボールジョイント１とアーム１９との結合方法を図２乃至図６を基に説明する。
【００１５】
まず、ボールジョイント１の組立方法を説明する。まず図２に示す如く、ボールスタッド２の球頭部４にベアリング５の開口部６からベアリング５を嵌装する。次に図３に示す如く、ボールスタッド２の球頭部４にベアリング５を嵌装した状態でボールスタッド２の柄部３側からハウジング７の大開口９内周へ挿入してベアリング５をハウジング７内の所定の位置に配置し、続いて閉止板１２をハウジング７の大開口９内周に挿入する。続いて、ハウジング７の大開口９端部を内周側にかしめ、図４に示す如く閉止板１２を固定し、ボールスタッド２の柄部３側から抜け止めリング１３をハウジング７の溝１０に嵌装する。嵌装された抜け止めリング１３は、図５に示す如く、ボールジョイント１のハウジング７の溝１０から若干外周側に突出した状態で配置される。
【００１６】
このボールジョイント１をアーム１９の穴部２０内に圧入する方法を図５及び図６に基づいて説明する。まず、図５に示す如く、アーム１９の穴部２０の一方開口側端部に治具５０を当接させる。治具５０はアーム１９の穴部２０と同径の一方開口５２から他方開口５３にむかって拡径するテーパー面５１ａが形成される治具穴部５１を有しており、一方開口５２側端部をアーム１９の穴部２０の一方開口側端部を当接させる。この治具５０の治具穴部５１の他方開口５３からボールジョイント１をボールスタッド２の柄部３から圧入する。このとき、図６に示す如く、ボールジョイント１のハウジング７が治具５０の治具穴部５１に圧入されると、治具５０のテーパー面５１ａに沿ってハウジング７の溝１０に嵌装された抜け止めリング１３が縮径される。この抜け止めリング１３が縮径されてアーム１９の穴部２０内径と同径になった状態で、抜け止めリング１３がアーム１９の穴部２０内に圧入される。ここで治具５０は、ハウジング７のつば部１１が治具穴部５１の他方開口５３側端部に当接する前に外周方向に二分割されてアーム１９から離れる。続いて、ハウジング７の溝１０がアーム１９の穴部２０の溝２１と対向する位置に達すると、縮径されていた抜け止めリング１３がもとの状態に拡径し、ハウジング７の穴部１０とアーム１９の穴部２０の溝２１とに渡った状態となり、図１に示される如くボールジョイント１とアーム１９とが結合する。
【００１７】
上記の如きボールジョイント１とアーム１９との結合構造によれば、ボールジョイント１のハウジング７にはボールスタッド２の球頭部４の球心を通る赤道線Ｘと同位置の外周面に溝１０が形成されているので、溝１０がアーム１９の穴部２０からの荷重を緩和するため、ボールスタッド２の球頭部４にかかる圧力が抑制される。
【００１８】
続いて本発明の第二の実施例を図７を基に説明する。図７に示されるボールジョイント６１は、第一の実施例によるボールジョイント１と殆ど同じ構造であるが、ハウジング６７の形状が異なる。図７に示されるハウジング６７は、ボールスタッド２の球頭部４の球心を通る赤道線Ｘを挟んだ状態でハウジング６７の外周面に２本の周状の溝７０，７０が軸線方向に間隔をおいて形成されている。ベアリング５の一方開口６側に形成される溝７０と対向する位置にアーム１９の穴部２０の溝２１が形成されている。このハウジング６７のベアリング５の一方開口６側に形成される溝７０とアーム１９の穴部２０の溝２１とに抜け止めリング１３が嵌装されている。また、ハウジング６７の溝７０，７０軸線方向間には溝間外径部７２が形成され、溝間外径部７２の外径はアーム１９の穴部２０の内径よりやや小径に形成されている。
【００１９】
上記の如きボールジョイント６１とアーム１９との結合構造によれば、ハウジング６７の外周面に形成された溝７０，７０及び溝７０，７０の軸線方向間に形成され、アーム１９の穴部２０の内径より小径の溝間外径部７２がアーム１９の穴部２０からの荷重を緩和するので、ボールスタッド２の球頭部４にかかる圧力が抑制される。
【００２０】
また、第一の実施例及び第二の実施例におけるボールジョイントとアームとの結合構造では、抜け止めリング１３がハウジングの溝と、ハウジングの溝と対向
する位置に設けられるアーム１９の穴部２０の溝２１に配置されているので、ハウジング及びアーム１９の抜け止めとなる。
【００２１】
【発明の効果】
以上のように本発明のボールジョイントとアームとの結合構造によれば、球状の球頭部と球頭部から突出する柄部とよりなるボールスタッドと、ボールスタッドの球頭部を揺動回動自在に包持し、一方に開口を有するベアリングと、ベアリングを内包し、一方にボールスタッドの柄部を突出させる小開口を他方に閉止板をかしめ固定する大開口部を有するハウジングとよりなるボールジョイントと、ボールジョイントのハウジングが挿入される穴部を有するアームとの結合構造において、ハウジング外周面又はアーム内周面に周状の溝が形成されているので、溝がアームの穴部からの荷重を緩和するため、ボールスタッドの球頭部にかかる圧力が抑制され、ボールスタッドの揺動にかかる作動トルクを低減することができる。
【００２２】
また、ボールジョイントのハウジング外周面またはアーム内周面に形成される溝は、ボールスタッドの球頭部の球心を通る赤道線と同位置に形成されるため、ボールスタッドの球頭部にかかる圧力が更に抑制されるので、ボールスタッドの揺動にかかる作動トルクを更に低減することができる。
【００２３】
また、ボールジョイントのハウジング外周面又はアーム内周面の溝は複数形成され、ハウジングはベアリングの開口側に形成される溝と閉止板側に形成される溝との軸線方向間に溝間外径部が形成され、溝間外径部がアームの穴部の内径よりやや小径であるとともに、ボールスタッドの球頭部の球心を通る赤道線を有するため、ハウジング外周面又はアーム内周面に形成された複数の溝及びアームの穴部の内径より小径の溝間外径部がアームの穴部からの荷重を緩和するので、ボールスタッドの球頭部にかかる圧力が抑制されるため、ボールスタッドの揺動にかかる作動トルクを低減することができる。
【００２４】
また、ボールジョイントのハウジングの溝及びアームの穴部の溝が対向する位置に設けられ、溝内にハウジングの外径より小径の内径、かつ、アームの内径より大径の外径を有する抜け止めリングが配置されているので、ハウジング及びアームの抜け止めとなる。またハウジングの軸線方向長さを延ばすことなく、抜け止めリングを嵌装することができるので、ボールジョイントが大型化することを抜け止めリングが外側にある従来例と比べて防ぐことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施例によるボールジョイントとアームとの結合構造を表す部分断面平面図である。
【図２】本発明の実施例によるボールジョイントの製造の第一工程を表す部分断面平面図である。
【図３】本発明の実施例によるボールジョイントの製造の第二工程を表す部分断面平面図である。
【図４】本発明の実施例によるボールジョイントの製造の第三工程を表す部分断面平面図である。
【図５】本発明の実施例によるボールジョイントとアームとの第一の結合工程を表す部分断面平面図である。
【図６】本発明の実施例によるボールジョイントとアームとの第二の結合工程を表す部分断面平面図である。
【図７】本発明の第二の実施例によるボールジョイントとアームとの結合構造を表す部分断面平面図である。
【図８】従来のボールジョイントとアームとの結合構造を表す部分断面平面図である。
【符号の説明】
２  ボールスタッド
３  柄部
４  球頭部
５  ベアリング
６  （ベアリング）開口
７  ハウジング
８  （ハウジング）小開口
９  （ハウジング）大開口
１０  （ハウジング外周面の）溝
１２  閉止板
１３  抜け止めリング
１９  アーム
２０  穴部
２１  （アーム内周面の）溝
６７  ハウジング
７０  （ハウジング外周面の）溝
７２  溝間外径部
Ｘ  赤道線


【手続補正２】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図１】
2002031126.tif 000001
【手続補正３】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図７】
2002031126.tif 000002