(57)【要約】【課題】  ボールジョイントの摩擦抵抗を削減しながら荷重に対する耐久性を高める。【解決手段】  車両のサスペンションアームの端部をナックルに枢支するボールジョイントは、球状の頭部１３ａを有するボールスタッド１３を揺動自在に支持する合成樹脂製のベアリング１４を備える。荷重伝達方向となるサスペンションアーム１１の長手方向に位置するベアリング１４の内面の第１グリス溝１４ｄの溝幅を狭くして第１摺動面１４ｂの面積を増加させ、他の方向に位置するベアリング１４の内面の第２グリス溝１４ｅの溝幅を広くして第２摺動面１４ｃの面積を減少させたので、トータルの摺動面１４ｂ，１４ｃの面積を最小限に抑えて摩擦抵抗を減らすことでボールスタッド１３のスムーズな揺動を可能にしながら、荷重伝達方向に位置する摺動面１４ｂの面積を確保して面圧を減少させることで摩耗に対する耐久性を高めることができる。【選択図】        図５
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
球状の頭部（１３ａ）および該頭部（１３ａ）から延びる柄部（１３ｂ）を有するボールスタッド（１３）と、
ボールスタッド（１３）の頭部（１３ａ）を揺動自在に支持するベアリング（１４）と、
ボールスタッド（１３）の柄部（１３ｂ）が突出する開口部（１７）を有してベアリング（１４）を支持するハウジング（１１）と、
を備えたボールジョイントにおいて、
ボールスタッド（１３）とベアリング（１４）との間の荷重伝達方向に位置する前記頭部（１３ａ）およびベアリング（１４）の摺動面（１４ｂ）の面積を、他の方向に位置する摺動面（１４ｃ）の面積よりも大きくしたことを特徴とするボールジョイント。
【請求項２】
前記ハウジング（１１）は車両のサスペンションアーム（１０）の端部に設けられており、前記荷重伝達方向はサスペンションアーム（１０）の長手方向であることを特徴とする、請求項１に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、球状の頭部および該頭部から延びる柄部を有するボールスタッドと、ボールスタッドの頭部を揺動自在に支持するベアリングと、ボールスタッドの柄部が突出する開口部を有してベアリングを支持するハウジングとを備えたボールジョイントに関する。
【背景技術】
【０００２】
ハウジングの内部に合成樹脂製のベアリングを支持し、このベアリングにボールスタッドの球状の頭部を揺動自在に嵌合させたボールジョイントが、下記特許文献１により公知である。
【特許文献１】特開平８−１２８４３８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
ところで、ボールジョイントをスムーズに作動させるにはベアリングとボールスタッドの頭部との間の摩擦抵抗を減少させる必要があるが、摩擦抵抗を減少させるためにベアリングとボールスタッドの頭部との摺動面の面積を減少させると、荷重による前記摺動面の面圧が増加してベアリングの摩耗が促進されてしまい、ボールジョイントの耐久性が低下する問題がある。
【０００４】
本発明は前述の事情に鑑みてなされたもので、ボールジョイントの摩擦抵抗を削減しながら荷重に対する耐久性を高めることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記目的を達成するために、請求項１に記載された発明によれば、球状の頭部および該頭部から延びる柄部を有するボールスタッドと、ボールスタッドの頭部を揺動自在に支持するベアリングと、ボールスタッドの柄部が突出する開口部を有してベアリングを支持するハウジングとを備えたボールジョイントにおいて、ボールスタッドとベアリングとの間の荷重伝達方向に位置する前記頭部およびベアリングの摺動面の面積を、他の方向に位置する摺動面の面積よりも大きくしたことを特徴とするボールジョイントが提案される。
【０００６】
また請求項２に記載された発明によれば、請求項１の構成に加えて、前記ハウジングは車両のサスペンションアームの端部に設けられており、前記荷重伝達方向はサスペンションアームの長手方向であることを特徴とするボールジョイントが提案される。
【０００７】
尚、実施例の第１、第２摺動面１４ｂ，１４ｃは本発明の摺動面に対応し、実施例の第２開口部１７は本発明の開口部に対応する。
【発明の効果】
【０００８】
請求項１の構成によれば、球状の頭部を有するボールスタッドとベアリングとの間の荷重伝達方向に位置する前記頭部およびベアリングの摺動面の面積を、他の方向に位置する摺動面の面積よりも大きくしたので、トータルの摺動面の面積を最小限に抑えることで摩擦抵抗を減らしてボールスタッドのスムーズな揺動を可能にしながら、荷重伝達方向に位置する摺動面の面積を確保することで面圧を減少させて摩耗に対する耐久性を高めることができる。
【０００９】
請求項２の構成によれば、ボールジョイントのハウジングを車両のサスペンションアームの端部に設けたので、サスペンションアームの長手方向に伝達される路面からの荷重を広い摺動面で受けることができる。これにより、ボールジョイントの耐久性を確保しながら、サスペンションアームをスムーズに揺動させて車両の乗り心地を高めることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
以下、本発明の実施の形態を、添付の図面に示した本発明の実施例に基づいて説明する。
【００１１】
図１〜図６は本発明の一実施例を示すもので、図１はサスペンションアームの全体側面図、図２は図１の一部拡大断面図、図３は図２に対応するボールジョイントの分解図、図４は図２の４−４線拡大断面図、図５はベアリングの縦断面図（図６の５−５線断面図）、図６は図５の６−６線断面図である。
【００１２】
図１〜図４に示すように、自動車のサスペンションアーム１０の両端には、図示せぬ車体に接続されるゴムブッシュジョイント９と、図示せぬナックルに接続されるボールジョイント１２とが設けられる。ボールジョイント１２とは、球状の頭部１３ａと、頭部１３ａから一体に延びる柄部１３ｂと、柄部１３ｂの先端に形成された雄ねじ部１３ｃとよりなるボールスタッド１３を備える。ボールスタッド１３の頭部１３ａの周囲は摩擦係数が小さい合成樹脂製のベアリング１４で覆われており、ベアリング１４に対してボールスタッド１３の頭部１３ａは揺動可能である。ボールスタッド１３の雄ねじ部１３ｃは、ナックルにナットで締結される。サスペンションアーム１０の先端に設けられたハウジング１１に収納孔１５が形成されており、収納孔１５の両端は第１開口部１６および第２開口部１７においてサスペンションアーム１０の両面に開口する。
【００１３】
ボールジョイント１２の組み立てに際し、収納孔１５よりも大径の第１開口部１６から、ボールスタッド１３の雄ねじ部１３ｃおよび柄部１３ｂを第２開口部１７まで貫通させることで、ボールスタッド１３の頭部１３ａを覆うベアリング１４を収納孔１５に嵌合させることができる。このとき、第２開口部１７の直径はベアリング１４の直径よりも小さいため、ベアリング１４が第２開口部１７から脱落することはない。
【００１４】
続いて、第１開口部１６から挿入した円板状のプラグ１８を、第１開口部１６および収納孔１５間の段部１９に支持した状態で、第１開口部１６を径方向内向きにカシメ加工してプラグ１８に押し付けることにより、図２に示すように、プラグ１８がサスペンションアーム１０の第１開口部１６に固定される。そしてボールスタッド１３の柄部１３ｂの先端と第２開口部１７の周囲とに、ボールスタッド１３の揺動を許容しながら塵や水分の侵入を阻止するブーツ２０の両端が固定される。
【００１５】
図５および図６を併せて参照すると明らかなように、合成樹脂製のベアリング１４には、サスペンションアーム１０のハウジング１１の第２開口部１７側に開放する４本のスリット１４ａ…が９０°間隔で形成されており、これらのスリット１４ａ…を弾性的に開くことでベアリング１４の内部にボールスタッド１３の頭部１３ａを嵌合させることができる。
【００１６】
ボールスタッド１３の頭部１３ａに接触して摺動するベアリング１４の内周面は、４本のスリット１４ａ…により二つの第１摺動面１４ｂ，１４ｂと、二つの第２摺動面１４ｃ，１４ｃとに区画される。第１摺動面１４ｂ，１４ｂおよび第２摺動面１４ｃ，１４ｃは交互に配置されており、相互に対向する二つの第１摺動面１４ｂ，１４ｂはサスペンションアーム１０の長手方向（荷重伝達方向）に配置され、相互に対向する二つの第２摺動面１４ｃ，１４ｃはそれと直交する方向に配置される。第１摺動面１４ｂ，１４ｂにはスリット１４ａ…に直交する方向に延びる第１グリス溝１４ｄ，１４ｄが形成され、第２摺動面１４ｃ，１４ｃにはスリット１４ａ…直交する方向に延びる第２グリス溝１４ｅ，１４ｅが形成される。第１グリス溝１４ｄ，１４ｄの溝幅は第２グリス溝１４ｅ，１４ｅの溝幅よりも狭くなっており、従って第１摺動面１４ｂ，１４ｂの摺動面積は第２摺動面１４ｃ，１４ｃの摺動面積よりも広くなっている。
【００１７】
しかして、車両の走行に伴ってサスペンションアームが上下に揺動すると、ナックルに固定したボールスタッド１３の頭部１３ａに対して、サスペンションアーム１０のハウジング１１に固定したベアリング１４が相対的に揺動する。そのとき、ベアリング１４の内面に形成した第１グリス溝１４ｄ，１４ｄおよび第２グリス溝１４ｅ，１４ｅに保持したグリスで第１摺動面１４ｂ，１４ｂおよび第２摺動面１４ｃ，１４ｃが潤滑される。
【００１８】
第２グリス溝１４ｅ，１４ｅの溝幅を第１グリス溝１４ｄ，１４ｄの溝幅よりも大きくしたことにより、その分だけ第１、第２摺動面１４ｂ，１４ｂ；１４ｃ，１４ｃの面積の総和を減少させて摺動抵抗を減少させ、サスペンションアーム１０のスムーズな揺動を可能にして車両の乗り心地を高めることができる。またサスペンションアーム１０には、その長手方向に圧縮荷重あるいは引張荷重が作用するが、第１グリス溝１４ｄ，１４ｄの溝幅を小さくしたことで、前記荷重を支持する第１摺動面１４ｂ，１４ｂの面積を充分に確保し、その第１摺動面１４ｂ，１４ｂの面圧を減少させてベアリング１４の耐久性を高めることができる。このように、ボールスタッド１３の頭部１３ａとベアリング１４との摺動面の面積を荷重の作用方向に応じて円周方向に変化させることで、摩擦抵抗の低減と耐久性の向上とを両立することが可能となる。
【００１９】
以上、本発明の実施例を説明したが、本発明はその要旨を逸脱しない範囲で種々の設計変更を行うことが可能である。
【００２０】
例えば、実施例ではサスペンションアーム１０用のボールジョイント１２について説明したが、本発明はサスペンションアーム以外の用途のボールジョイントに対して適用することができる。
【００２１】
また実施例では第１、第２グリス溝１４ｄ，１４ｄ；１４ｅ，１４ｅの溝幅を変えることで第１、第２摺動面１４ｂ，１４ｂ；１４ｃ，１４ｃの面積を変えているが、第１、第２グリス溝１４ｄ，１４ｄ；１４ｅ，１４ｅの溝幅とは無関係に、ベアリング１４の形状によって第１、第２摺動面１４ｂ，１４ｂ；１４ｃ，１４ｃの面積を変えても良い。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】サスペンションアームの全体側面図
【図２】図１の一部拡大断面図
【図３】図２に対応するボールジョイントの分解図
【図４】図２の４−４線拡大断面図
【図５】ベアリングの縦断面図（図６の５−５線断面図）
【図６】図５の６−６線断面図
【符号の説明】
【００２３】
１０        サスペンションアーム
１１      ハウジング
１３        ボールスタッド
１３ａ      頭部
１３ｂ      柄部
１４        ベアリング
１４ｂ      第１摺動面（摺動面）
１４ｃ      第２摺動面（摺動面）
１７        第２開口部（開口部）
【図１】
2005201312.tif 000003
【図２】
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【図３】
2005201312.tif 000005
【図４】
2005201312.tif 000006
【図５】
2005201312.tif 000007
【図６】
2005201312.tif 000008