(57)【要約】【課題】ボールジョイント構造の小型化及び軽量化を実現しつつ、ボールスタッドの引抜き強度を確保することができ、トルクのバラツキが少なくなるようにしたボールジョイントを提供する。【解決手段】鉄製ケース５をアルミ素材によるアーム６のソケット部７に圧入した後、ボールスタッド２のボール部３にシートボール４を嵌合させたものを鉄製ケース５に圧入すると共に、前記シートボール４の下端部に当接したカバー８の外周を前記鉄製ケース５の下端面５ｂと隙間９をあけた状態にして前記ソケット部７の延長部でかしめ固定（かしめ部１２）した。【選択図】図１
2007170450.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
鉄製ケースをアルミ素材によるアームのソケット部に圧入した後、ボールスタッドのボール部にシートボールを嵌合させたものを鉄製ケースに圧入すると共に、前記シートボールの下端部に当接したカバーの外周を前記鉄製ケースの下端面と隙間をあけた状態にして前記ソケット部の延長部でかしめ固定したことを特徴とするボールジョイント。
【請求項２】
前記鉄製ケースの下端部外周と前記ソケット部の内周に互いに係合する段部を設けたことを特徴とする請求項１記載のボールジョイント。
【請求項３】
前記アルミ素材によるソケット部の内周に接触する前記鉄製ケースの外周に電食防止のための表面処理を施したことを特徴とする請求項１又は２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、自動車のサスペンション等に使用されるボールジョイントに関する。
【背景技術】
【０００２】
自動車のサスペンション等に使用されているボールジョイントの従来例として、例えば特許文献１に記載されたものについて、図３を参照しながら説明する。この文献に記載されているボールジョイント構造は、支持体２０に嵌入されたソケット２１と、ボールスタッド２２のボール部２２ａを嵌合したボールシート２７をソケット２１に圧入し、ソケット２１に回動自在に連結されたボールスタッド２２と、一端をボールスタッド２２に係合すると共に他端をソケット２１に係合したダストカバー２３とを有し、ソケット２１の他端に埋設された補強リング２４が内周側でソケット２１に係合する第１係合部２５と、該第１係合部２５に連結されると共に外周側で支持体２０に係合する第２係合部２６を有することによって、ソケット２１が支持体２０から抜け出るのを防止するようにしたものである。
【０００３】
このような構成において、ボールスタッド２２のボール部２２ａはソケット２１の内部に嵌入されたシートボール２７内に揺動自在に収納され、シートボール２７の外部は上記のようにソケット２１のみの外装となっている。ところが、このソケット２１を軽量化のためにアルミニウム製にすると、鉄製に比べて強度が劣り、ボールスタッド２２の引抜き方向への強度が不十分になるという問題が生じる。また、ソケット２１の強度を増すためにソケット２１の厚さを厚くすると、このボールジョイント２９を車両に搭載したとき、他部品とのクリアランスが十分に確保できなくなるという不具合が生じる。
【０００４】
さらに、公知の技術として、図４に示すものは、ボールスタッド３２のボール部３２ａをシートボール３６内に収容し、このシートボール３６をアルミ製リンク３１の収納孔３５に嵌合すると共に、シートボール３６の下端部にカバー３４を当接し、カバー３４の外周をアルミ製リンク３１の収納孔３５の下端部をかしめ部３３とすることによって固定したものである。ところが、このような構造においては、シートボール３６の周囲はアルミ製リンク３１であるため、ボールスタッド３２の引抜き方向への強度を十分に確保することができないという不具合が生じる。
【０００５】
また、公知の技術として図５に示すものは、アルミ製リンク４１に用いた鉄製ソケット４２を圧入するタイプのボールジョイント４０であり、ボールスタッド３２のボール部３２ａをシートボール３６内に収容し、該シートボール３６を鉄製ソケット４２の収納孔４３に嵌合すると共に、シートボール３６の下端部にカバー３４を当接し、鉄製ソケット４２の下端部をかしめ部４４とすることによってカバー３４の外周を固定したものである。ところが、このような構造においては、ボールスタッド３２の引抜き方向への強度は確保できるが、ボールジョイント４０を車両に搭載したとき、他部品とのクリアランスが十分に確保できなくなるという不具合が生じる。
【０００６】
さらに、図４におけるシートボール３６の外周のアルミ製リンク３１が、アルミニウム製であるため、鉄製に比べて低高温時の材料熱膨張や熱収縮に対する寸法変化が大きく、トルクのバラツキが大きくなるという不具合があった。
【特許文献１】実開平1−１１５０１３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明は、上記の事情に鑑みてなされたもので、ボールジョイント構造の小型化及び軽量化を実現しつつ、ボールスタッドの引抜き強度を確保することができ、トルクのバラツキが少なくなるようにし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】
上記の目的を達成するために、本発明における請求項１記載のボールジョイントは、鉄製ケースをアルミ素材によるアームのソケット部に圧入した後、ボールスタッドのボール部にシートボールを嵌合させたものを鉄製ケースに圧入すると共に、前記シートボールの下端部に当接したカバーの外周を前記鉄製ケースの下端面と隙間をあけた状態にして前記ソケット部の延長部でかしめ固定したことを特徴とする。
【０００９】
また、本発明の請求項２のボールジョイントは、請求項１において、前記鉄製ケースの下端部外周と前記ソケット部の内周に互いに係合する段部を設けたことを特徴とする。
【００１０】
さらに、本発明の請求項３のボールジョイントは、請求項１又は２において、前記アルミ素材によるソケット部の内周に接触する前記鉄製ケースの外周に電食防止のための表面処理を施したことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１１】
本発明のボールジョイントによれば、アームのソケットはアルミ素材で形成されているため、鉄製アームに比べて軽量化される。また、シートボールを収納するケースは鉄製により形成されているため、ボールスタッドの引抜き方向強度を鉄製アームに相当する程度に増強することができる。さらに、このようにケースを鉄製により形成してあるため、この鉄製ケースが薄型であっても必要な強度を確保することができ、ボールジョイントの小型化を達成することが可能となる。
【００１２】
さらに、本発明によれば、シートボールを鉄製ケースで内包することにより、アルミ製アームに比べて高低温による寸法変化が少なく、トルクが安定するという利点を有する。
【００１３】
また、ボールスタッドに引抜き方向の負荷がかかると、ケース端部が変形するため、かしめ部に負荷がかかり、かしめ部が変形したり破損するおそれがあるが、本発明においては、カバーとケースの端面とに隙間が設けられているため、この隙間でケースの変形を吸収することができ、上記のようにかしめ部の変形や破損を防止することが可能となる。
【００１４】
さらに、本発明においては、鉄製ケースの外周とソケットの内周に互いに係合する段部が設けられているため、ボールスタッドの引抜き作用に抗して、鉄製ケースがソケットから抜け出ることを防止することができる。
【００１５】
また、本発明において、アルミ素材によるソケットと鉄製ケースとが接触している構造であるため、電食による腐食防止のために、鉄製ケースには電食防止のための表面処理を施してあり、耐腐食性の向上に有益となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
以下、本発明の実施例について図面を参照しながら説明する。
【実施例１】
【００１７】
本発明のボールジョイント１は、図１に示すように、鉄製ケース５をアルミ素材によるアーム６のソケット部７に圧入した後、ボールスタッド２のボール部３にシートボール４を嵌合させたものを鉄製ケース５に圧入すると共に、シートボール４の下端部に当接したカバー８の外周を鉄製ケース５の下端面と隙間９をあけた状態にしてソケット部７の延長部１１でかしめ固定（かしめ部１２）したものである。
【００１８】
上記の構成について、組み立て工程を示す図２を参照しながら順次説明する。図２(ａ)に示すように鉄製ケース５をアルミ素材によるアーム６のソケット部７に圧入した後、図２(ｂ)に示すようにボールスタッド２のボール部３をシートボール４に嵌合し、この状態のシートボール４を図２(ｃ)に示すように鉄製ケース５に圧入する。このような構成において、鉄製ケース５はボールスタッド２を揺動自在に収納し得るように窓部１０ｂを有するが、ボールスタッド２の引抜き方向へシートボール４が引き出されないように、鉄製ケース５の窓部１０ｂはシートボール４の上端部を係止する係止部５ｃを有する。このような構成においては、シートボール２のボール部３を鉄製ケース５で内包するため、アルミ製アームに比べて高低温による寸法変化が少なく、トルクが安定するという利点を有する。
【００１９】
また、この鉄製ケース５の端面５ｂが上記のシートボール４のカバー係止部４ａよりもやや内方（図２(ｃ)における上方）に位置することによって、鉄製ケース５の端面５ｂとシートボール４のカバー係止部４ａとには後述する隙間９を生じる段差が設けられている。さらに、鉄製ケース５の先端部外周には凸状段部５ａが形成されている。
【００２０】
一方、図２(ｂ)に示すように、シートボール４は合成樹脂より形成され、このシートボール４の先部外周には、後述するカバー８を係止するためのカバー係止部４ａが形成されている。シートボール４の窓部１０ａの内径はボールスタッド２のボール部３の外径よりもやや小さく形成され、このようなシートボール４の窓部１０ａからボールスタッド２のボール部３を内部に押し入れることにより、窓部１０ａは弾性によって拡開し、その内部にボールスタッド２を揺動自在に収容することができる。
【００２１】
そして、図２(ｃ)に示すように、上記の鉄製ケース５をアーム６のソケット部７に圧入した構成において、アーム６はアルミ素材で形成されているため軽量であり、ケース５は鉄製により形成されているため、ボールスタッド２の引抜き方向強度を鉄製アームに相当する程度に増強することができる。
【００２２】
ただし、上記の構成においては、アルミ素材によるアーム６に形成されたソケット部７と鉄製ケース５とが接触しているため、電食による腐食が生じないように、鉄製ケース５には電食防止のための表面処理として、亜鉛アルミ複合被膜又はカチオン電着塗装を施すのが好ましい。
【００２３】
また、ソケット部７の内周には、上記の鉄製ケース５の外周の凸状段部５ａに係合する凹状段部７ａが形成され、これらの段部５ａ、７ａが互いに係合することによって鉄製ケース５が堅固に固定され、ボールスタッド２の引抜き方向へ負荷がかかったときでも鉄製ケース５は抜け出ない。また、このソケット部７の凹状段部７ａの下方部位には上記のシートボール４のカバー係止部４ａと同様の高さに係止段部７ｂが形成されている。
【００２４】
次いで、図２(ｄ)に示すように、上記のソケット部７の係止段部７ｂの内部にカバー８を収納する。このカバー８は面形状がシートボールの下面形状に合致するように形成されているため、カバー８は全面的にシートボール４の端部に当接する。このとき、カバー８の外周はソケット部７の係止段部７ｂとシートボール４のカバー係止部４ａとに係止され、この状態でカバー８の内側面と鉄製ケース５の下端面５ｂとに隙間９が生じる。
【００２５】
そして、図２(ｅ)に示すように、ソケット部７の延長部１１の下端部を内側にかしめる（かしめ部１２）ことにより、カバー８の外周を係合した固定状態にすることができる。このような構成において、上記のカバー８の内側面と鉄製ケース５の下端面５ｂとに生じた隙間９によって、ボールスタッド２を引抜く方向へ負荷がかかった際の鉄製ケース５の変形を吸収することができ、かしめ部１２の変形や破損を防止することができる。
【００２６】
さらに、図２(ｆ)に示すように、ケース５の外周とボールスタッド２の外周とにゴム製のダストカバー１３嵌合して、シートボール４の窓部１０ａとボールスタッド２のボール部３との隙間を覆うことによって、外部の異物が窓部１０ａの隙間から内部へ進入するのを防ぐことができる。
【産業上の利用可能性】
【００２７】
本発明のボールジョイントは、例えば、自動車のサスペンション等に使用されているボールジョイント構造の小型化及び軽量化を実現しつつ、ボールスタッドの引抜き強度を確保することができ、併せてシートボールの端部に設けられたカバーを固定するソケットのかしめ部の変形や破損を防止するように耐久性を向上すると共にトルクのバラツキが少なくなるようにしたボールジョイントとして利用可能である。
【図面の簡単な説明】
【００２８】
【図１】本発明のボールジョイントの内部構造を示す部分断面図である。
【図２】(ａ)〜(ｆ)は、本発明によるボールジョイントの組み立て工程を示す部分断面図である。
【図３】特許文献１に係るボールジョイントの部分断面図である。
【図４】従来のボールジョイントの内部構造を示す断面図である。
【図５】従来の他のボールジョイントの内部構造を示す断面図である。
【符号の説明】
【００２９】
１  ボールジョイント
２  ボールスタッド
３  ボール部
４  シートボール
４ａ  カバー係止部
５  鉄製ケース
５ａ    凸状段部
５ｂ  下端面
５ｃ  係止部
６  アーム
７  ソケット部
７ａ  凹状段部
７ｂ  係止段部
８  カバー
９  隙間
１０ａ  シートボールの窓部
１０ｂ  鉄製ケースの窓部
１１  延長部
１２  かしめ部
１３  ダストカバー
【図１】
2007170450.tif 000003
【図２】
2007170450.tif 000004
【図３】
2007170450.tif 000005
【図４】
2007170450.tif 000006
【図５】
2007170450.tif 000007