(57)【要約】【課題】ブーツの捩れがなく、一対のボールスタッド間の距離の微調整が容易に行えるボールジョイントを提供する。【解決手段】インナー側タイロッド２０およびアウター側タイロッド４０を距離調整可能に連結する連結装置は、アウター側タイロッド４０に対してインナー側タイロッド２０を進退可能にかつ相対回転不能に案内する案内装置２３、４３と、アウター側タイロッド４０に対するインナー側タイロッド２０の進退量を調整する調整装置５０と、アウター側タイロッド４０に対するインナー側タイロッド２０の進退をロックするロック装置５７とからなり、調整装置５０は、アウター側タイロッド４０およびインナー側タイロッド２０の一方に設けられたラックギヤ２４と、アウター側タイロッド４０およびインナー側タイロッド２０の他方に設けられラックギヤ２４に噛合するピニオンギヤ５６とからなる。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
インナー用ボールジョイントと、アウター用ボールジョイントと、前記インナー用ボールジョイントに連結されたインナー側タイロッドと、前記アウター用ボールジョイントに連結されたアウター側タイロッドと、前記インナー側タイロッドおよび前記アウター側タイロッドを前記インナー用ボールジョイントおよび前記アウター用ボールジョイント間の距離調整可能に連結する連結装置とからなり、前記インナー用ボールジョイントは、インナー用ボールスタッドと、このインナー用ボールスタッドを揺動可能に軸支するインナー用ボールソケットとを有し、前記アウター用ボールジョイントは、アウター用ボールスタッドと、このアウター用ボールスタッドを揺動可能に軸支するアウター用ボールソケットとを有するボールジョイントにおいて、
前記連結装置は、前記アウター側タイロッドに対して前記インナー用タイロッドを進退可能にかつ相対回転不能に案内する案内装置と、前記アウター側タイロッドに対する前記インナー用タイロッドの進退量を調整する調整装置と、前記アウター側タイロッドに対する前記インナー用タイロッドの進退をロックするロック装置とからなり、前記調整装置は、前記アウター側タイロッドおよび前記インナー用タイロッドの一方に設けられたラックギヤと、前記アウター側タイロッドおよび前記インナー用タイロッドの他方に設けられ前記ラックギヤに噛合するピニオンギヤとからなることを特徴とするボールジョイント。
【請求項２】
前記ロック装置は、前記ピニオンギヤの回転を直接ロックするもの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、一対のボールスタッド間の距離を変えられるようにしたボールジョイントに関する。
【背景技術】
【０００２】
自動車のハンドル操作を、ピニオン軸、ラック軸を介して車輪のナックルアームに伝えるために、ラック軸およびナックルアーム間にボールジョイントが使用されている。
【０００３】
ボールジョイントとして図５（特許文献１）に示すようなものがあり、このものは図略のラック軸にインナー用ボールジョイント１１０が連結され、図略のナックルアームにアウター用ボールジョイント１２０が連結され、インナー用ボールジョイント１１０のボールスタッド１１１およびアウター用ボールジョイント１２０のボールスタッド１２１間の距離を連結装置１３０によって調整している。
【０００４】
連結装置１３０は、アウター側タイロッド１２５に形成されためねじ部１２６と、インナー用タイロッド１１５に形成されたおねじ部１１６と、おねじ部１１６に螺合されたロックナット１４０とからなっている。
【０００５】
連結装置１３０の調節方法は、ロックナット１４０をアウター側タイロッド１２５の端面から離れる方向に緩め、インナー用タイロッド１１５の二面取りされた係合面１１７に工具を係合させ、インナー用タイロッド１１５を回すことによって、インナー用ボールジョイント１１０のボールスタッド１１１およびアウター用ボールジョイント１２０のボールスタッド１２１間の距離を調整し、ロックナット１４０をアウター側タイロッド１２５の端面に当接する方向に締めることによってなされる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】実開昭６１−５１７号公報
【特許文献２】実開昭６１−１９１１５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
インナー用タイロッド１１５を回すと、ブーツ１５０の小径側端部１５１も回り、ブーツ１５０が捩れる問題があった。
【０００８】
これに対する対策として、特許文献２に示すように、左右逆のめねじを形成した連結パイプを回し、連結パイプの左右両側にねじ結合された一対のタイロッドを接近離間させるようにしたものがある。このものは、連結パイプを回すので、ブーツの捩れが生ずることはないが、連結パイプの回転に対して一対のタイロッドが同時に進退し、進退量が図５のものに比べて２倍となるので、一対のボールスタッド間の距離の微調整がやりづらい問題があった。本発明は上述した問題点を解決するためになされたもので、その目的とするところは、ブーツの捩れがなく、一対のボールスタッド間の距離の微調整が容易に行えるボールジョイントを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
請求項１に記載の発明は、インナー用ボールジョイントと、アウター用ボールジョイントと、前記インナー用ボールジョイントに連結されたインナー側タイロッドと、前記アウター用ボールジョイントに連結されたアウター側タイロッドと、前記インナー側タイロッドおよび前記アウター側タイロッドを前記インナー用ボールジョイントおよび前記アウター用ボールジョイント間の距離調整可能に連結する連結装置とからなり、前記インナー用ボールジョイントは、インナー用ボールスタッドと、このインナー用ボールスタッドを揺動可能に軸支するインナー用ボールソケットとを有し、前記アウター用ボールジョイントは、アウター用ボールスタッドと、このアウター用ボールスタッドを揺動可能に軸支するアウター用ボールソケットとを有するボールジョイントにおいて、
前記連結装置は、前記アウター側タイロッドに対して前記インナー用タイロッドを進退可能にかつ相対回転不能に案内する案内装置と、前記アウター側タイロッドに対する前記インナー用タイロッドの進退量を調整する調整装置と、前記アウター側タイロッドに対する前記インナー用タイロッドの進退をロックするロック装置とからなり、前記調整装置は、前記アウター側タイロッドおよび前記インナー用タイロッドの一方に設けられたラックギヤと、前記アウター側タイロッドおよび前記インナー用タイロッドの他方に設けられ前記ラックギヤに噛合するピニオンギヤとからなることを特徴とするものである。
【００１０】
この構成によれば、ピニオンギヤの回転によりブーツが捩れることがない。またピニオンギヤの回転は、ラックギヤを介してアウター側タイロッドに対するインナー用タイロッドの進退に変換されるので、一対のボールスタッド間の距離の微調整が容易に行える。
【００１１】
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載のロック装置が、ピニオンギヤの回転を直接ロックするものであることを特徴とするものである。
【００１２】
この構成によれば、ロック装置を小型化できる。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、ブーツが捩れることがなく、一対のボールスタッド間の距離の微調整が容易に行える。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明の一実施形態におけるボールジョイントの全体構成図である。
【図２】本発明の一実施形態におけるボールジョイントにおいて、図１の要部拡大図である。
【図３】本発明の一実施形態におけるボールジョイントにおいて、図２の要部拡大図である。
【図４】本発明の一実施形態におけるボールジョイントにおいて、図３のＡ−Ａ線断面図である。
【図５】従来のボールジョイントの全体構成図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
本発明の一実施形態について、図１乃至図４を参酌しつつ説明する。図１はボールジョイントの全体構成図であり、図２は図１の要部拡大図であり、図３は図２の要部拡大図であり、図４は図３のＡ−Ａ線拡大断面図である。
【００１６】
図１において、ボールジョイント５は、ラックアンドピニオン形舵取装置６０のラック軸６３および図略のナックルアーム間に用いられ、ラック軸６３の動きをナックルアームに伝える役目を持っている。
【００１７】
ラックアンドピニオン形舵取装置６０は略円筒状のラックハウジング６１を有し、ラックハウジング６１の一端内周に略円筒状のブッシュ６２が設けられている。このブッシュ６２にラック軸６３が案内支持されている。ラックハウジング６１の一端にブーツの一端が圧入固定され、後述するインナー側タイロッド２０にブーツの他端が圧入固定されている。
【００１８】
ボールジョイント５は、ラック軸６３に連結されたインナー用ボールジョイント１０と、インナー用ボールジョイント１０に連結されたインナー側タイロッド２０と、ナックルアームに連結されたアウター用ボールジョイント３０と、アウター用ボールジョイント３０に連結されたアウター側タイロッド４０と、インナー側タイロッド２０およびアウター側タイロッド４０を連結する連結装置とからなっている。
【００１９】
図２および図３に示すように、インナー用ボールジョイント１０は、ラック軸６３に連結されたインナー用ボールソケット１１と、このインナー用ボールソケット１１に揺動可能に軸支されるインナー用ボールスタッド２１と、インナー用ボールソケット１１およびインナー用ボールスタッド２１間に設けられた軸受シート１３とからなっている。インナー用ボールソケット１１には軸部が一体形成され、この軸部におねじ１２が形成されている。おねじ１２は、ラック軸６３の一端に形成されためねじ６４に螺合されている。インナー用ボールスタッド２１にはインナー側タイロッド２０が一体形成されている。
【００２０】
アウター用ボールジョイント３０は、図略のナックルアームに連結されたアウター用ボールスタッド３１と、このアウター用ボールスタッド３１を揺動可能に軸支するアウター用ボールソケット４１と、アウター用ボールスタッド３１およびアウター用ボールソケット４１間に設けられた軸受シート４４とからなっている。アウター用ボールスタッド３１には軸部３３が一体形成され、軸部３３の一端におねじ３４が形成されている。おねじ３４は、図略のナックルアームに連結するために使用される。アウター用ボールソケット４１にはアウター側タイロッド４０が一体形成されている。軸部３３およびアウター用ボールソケット４１間にはブーツ３５が設けられている。
【００２１】
前記連結装置は、図２ないし図４に示すように、アウター側タイロッド４０に対してインナー側タイロッド２０を進退可能にかつ相対回転不能に案内する案内装置と、アウター側タイロッド４０に対するインナー側タイロッド２０の進退量を調整する調整装置５０と、アウター側タイロッド４０に対するインナー側タイロッド２０の進退をロックするロック装置とからなっている。
【００２２】
前記案内装置は、インナー側タイロッド２０の一端に二面取りされた係合軸部２３と、アウター側タイロッド４０の一端に二面取りされた係合穴部４３とからなっている。係合穴部４３に係合軸部２３が摺動可能に嵌合されている。これによって、アウター側タイロッド４０に対してインナー側タイロッド２０を進退可能にかつ相対回転不能に案内することができる。
【００２３】
前記調整装置５０は、インナー側タイロッド２０の係合軸部２３に一体形成されたラックギヤ２４と、このラックギヤ２４に噛合するピニオンギヤ５６と、このピニオンギヤ５６と一体回転し、アウター側タイロッド４０に回転可能に軸支された六角穴付きボルト５１とからなっている。ピニオンギヤ５６を回すことによって、アウター側タイロッド４０に対するインナー側タイロッド２０の進退量を調整することができる。
【００２４】
アウター側タイロッド４０には六角穴付きボルト５１が回転可能に軸支され、六角穴付きボルト５１の回転軸線は、アウター側タイロッド４０に対するインナー側タイロッド２０の進退方向と直交している。
【００２５】
六角穴付きボルト５１は、一端から順に、頭部５２、軸部５３、セレーション部５４、おねじ部５５を有する。頭部５２は、軸部５３に対して半径方向に拡張した形状を有し、六角穴５２ａが形成されている。セレーション部５４にはセレーションが形成され、おねじ部５５にはおねじが形成されている。おねじ部５５にナット５７が螺合されている。
【００２６】
ピニオンギヤ５６には、外周にギヤ部５６ａが形成され、内周にセレーション部５６ｂが形成されている。ギヤ部５６ａにはラックギヤ２４が噛合され、セレーション部５６ｂには六角穴付きボルト５１のセレーション部５４がセレーション嵌合されている。これによって、ピニオンギヤ５６は六角穴付きボルト５１と一体回転できる。
【００２７】
前記ロック装置は、頭部５２と、ナット５７と、おねじ部５５とからなる。頭部５２およびナット５７でアウター側タイロッド４０の一部を挟圧することによって、六角穴付きボルト５１およびピニオンギヤ５６の回転をロックすることができる。しいては、アウター側タイロッド４０に対するインナー側タイロッド２０の進退をロックすることができる。このロック装置は、六角穴付きボルト５１上に設けられているので、小型化できるメリットがある。
【００２８】
続いて上述した構成にもとづいて、アウター用ボールジョイント３０のアウター用ボールスタッド３１およびインナー用ボールジョイント１０のインナー用ボールスタッド２１間の距離の調整方法について説明する。
【００２９】
六角穴５２ａに図略の六角レンチを挿入し、ナット５７に図略のスパナを係合させる。六角レンチで六角穴付きボルト５１の回転を止めた状態で、スパナでナット５７を緩める。六角レンチで六角穴付きボルト５１を回転させると、ピニオンギヤ５６も一体となって回転し、ギヤ部５６ａ、ラックギヤ２４を介してアウター側タイロッド４０に対してインナー側タイロッド２０が進退する。トー調整が最適となった状態で、六角レンチで六角穴付きボルト５１の回転を停止させた状態で、スパナでナット５７を締める。頭部５２およびナット５７でアウター側タイロッド４０の一部が挟圧され、六角穴付きボルト５１の回転をロックでき、しいてはアウター側タイロッド４０に対するインナー側タイロッド２０の進退をロックすることできる。
【００３０】
この作業において、六角レンチで六角穴付きボルト５１を回転させてもインナー側タイロッド２０が回転しないので、ブーツ６０の捩れが発生しない。六角穴付きボルト５１の回転によりピニオンギヤ５６、ラックギヤ２４を介してアウター側タイロッド４０に対してインナー側タイロッド２０を進退させるので、アウター用ボールスタッド３１およびインナー用ボールジョイント１０のインナー用ボールスタッド２１間の距離の微調整が容易に行える。
【００３１】
本発明はこうした実施形態に何等限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において、種々なる態様で実施し得ることは勿論である。
【００３２】
上述した実施形態は、六角穴付きボルト５１のおねじ部５５にナット５７を螺合させ、頭部５２およびナット５７でアウター側タイロッド４０の一部を挟圧することによって、六角穴付きボルト５１およびピニオンギヤ５６の回転をロックした。他の実施形態のロック装置として、アウター側タイロッド４０にセットねじを螺合させ、セットねじの先端を六角穴付きボルト５１の軸部５３に係合させることにより、六角穴付きボルト５１およびピニオンギヤ５６の回転をロックしても良い。
【００３３】
上述した実施形態は、インナー側タイロッド２０に二面取りされた係合軸部２３を設け、アウター側タイロッド４０に二面取りされた係合穴部４３を設けた。他の実施形態として、インナー側タイロッド２０に二面取りされた係合穴部４３を設け、アウター側タイロッド４０に二面取りされた係合軸部２３を設けても良い。
【００３４】
上述した実施形態は、案内装置として二面取りされた係合穴部４３に二面取りされた係合軸部２３を摺動可能に嵌合させた。他の実施形態として、インナー側タイロッド２０にセレーション軸部を設け、アウター側タイロッド４０にセレーション穴部を設け、セレーション穴部にセレーション軸部を摺動可能に嵌合させても良い。
【００３５】
上述した実施形態は、調整装置５０としてインナー側タイロッド２０にラックギヤ２４を形成し、このラックギヤ２４に噛合するピニオンギヤ５６をアウター側タイロッド４０に回転可能に軸承した。他の実施形態として、インナー側タイロッド２０にピニオンギヤ５６を回転可能に軸承し、このピニオンギヤ５６に噛合するラックギヤ２４をアウター側タイロッド４０に形成しても良い。
【００３６】
上述した実施形態は、ラック軸６３にインナー用ボールソケット１１を連結し、インナー用ボールスタッド２１にインナー側タイロッド２０を一体形成した。他の実施形態として、ラック軸６３にインナー用ボールスタッド２１を連結し、インナー用ボールソケット１１にインナー側タイロッド２０を一体形成しても良い。
【００３７】
上述した実施形態は、図略のナックルアームにアウター用ボールスタッド３１を連結し、アウター用ボールソケット４１にアウター側タイロッド４０を一体形成した。他の実施形態として、図略のナックルアームにアウター用ボールソケット４１を連結し、アウター用ボールスタッド３１にアウター側タイロッド４０を一体形成しても良い。
【符号の説明】
【００３８】
１０：インナー用ボールジョイント、１１：インナー用ボールソケット、２０：インナー側タイロッド、２１：インナー用ボールスタッド、２３：係合軸部（案内装置）、２４：ラックギヤ、３０：アウター用ボールジョイント、３１：アウター用ボールスタッド、４０：アウター側タイロッド、４１：アウター用ボールソケット、４３：係合穴部（案内装置）、５０：調整装置、５２：頭部（ロック装置）、５５：おねじ部、５６：ピニオンギヤ、５７：ナット（ロック装置）
【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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