(57)【要約】【課題】スナップリングの負荷を軽減させつつも、組付性を維持することができるボールジョイントを提供することを目的とする。【解決手段】スナップリング５０は、外周部５３及び内周部５４が周方向に等間隔で切欠かれた凹凸状に形成されているので、幅を広げる等してシート３０の支持面積を拡大した場合でも、周方向に等間隔で切欠かれた外周凹部５５及び内周凹部５８によって剛性を低下させ、スナップリング５０全体としての弾性を確保することで、ハウジング２０への組付性を損なうことがない。即ち、シート３０の支持面積を拡大してスナップリング５０の負荷を軽減させつつも、組付性を維持することができる。【選択図】図２
2013002604.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
球状の球頭部（１１）及びその球頭部（１１）から延出する柄部（１２）を有するボールスタッド（１０）と、そのボールスタッド（１０）の球頭部（１１）を揺動自在に包持するシート（３０）と、そのシート（３０）を包持する少なくとも軸方向一端が開放された筒状のハウジング（２０）と、そのハウジング（２０）の開放端（２１）の内周面に形成された溝（２２）に弾性的に嵌合されて前記シート（３０）を係止する環状のスナップリング（５０，２５０，３５０）と、を備えたボールジョイントにおいて、
前記スナップリング（５０，２５０，３５０）は、前記ハウジング（２０）の軸（Ｘ）方向視において、前記ハウジング（２０）の溝（２２）に嵌合する外周部（５３，２５３，３５３）と、前記シート（３０）を係止する内周部（５４，２５４，３５４）とを有し、前記外周部（５３，２５３，３５３）又は前記内周部（５４，２５４，３５４）の少なくとも一方が周方向に所定間隔で切欠かれた凹凸状に形成されていることを特徴とするボールジョイント。
【請求項２】
前記スナップリング（５０）は、前記ハウジング（２０）の軸（Ｘ）方向視において、前記外周部（５３）及び内周部（５４）がいずれも周方向に所定間隔で切欠かれ、前記外周部（５３）の外周凹部（５５）と前記内周部（５４）の内周凸部（５６）とが対向すると共に前記外周部（５３）の外周凸部（５７）と前記内周部（５４）の内周凹部（５８）とが対向する波型状に形成されている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】
前記スナップリング（５０，２５０，３５０）は、前記ハウジング（２０）の軸（Ｘ）方向視において、環状の一部を切断した切断部（５１）を有するＣ字状に形成されていることを特徴とする請求項１又は２に記載のボールジョイント。
【請求項４】
前記スナップリング（５０，２５０，３５０）は、前記ハウジング（２０）の軸（Ｘ）方向視において、前記切断部（５１）に隣接する部位の凹部（５５ａ，５８ａ，２５５ａ，３５８ａ）が前記切断部（５１）に対面する部位の凹部（５５ｂ，５８ｂ，２５５ｂ，３５８ｂ）よりも大きく切欠かれていることを特徴とする請求項３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、例えば自動車の懸架装置や操舵装置等に使用されるボールジョイントに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、例えば自動車の懸架装置や操舵装置等に使用されるボールジョイントとして、図７に示すように、球状の球頭部１１１及びその球頭部１１１から延出する柄部１１２を有するボールスタッド１１０と、そのボールスタッド１１０の球頭部１１１を揺動自在に包持するシート１３０と、そのシート１３０を包持する軸方向一端（図７（ａ）右側）が開放された筒状のハウジング１２０と、そのハウジング１２０の開放端１２１の内周面に弾性的に溝嵌合されてシート１３０を係止するＣ字状のスナップリング１５０とを備えたボールジョイントが知られている（特許文献１参照）。なお、図７（ａ）は従来のボールジョイントの断面図であり、図７（ｂ）はスナップリング１５０の平面図である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】実開平４−１７１９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上述したように構成されるボールジョイントでは、ボールスタッド１１０がハウジング１２０の開放端１２１側へ引っ張られると、その引っ張り荷重を受けるシート１３０をスナップリング１５０のみによって支える構造であるため、スナップリング１５０の負荷が大きくなる。このため、スナップリング１５０の負荷を軽減させるべく、スナップリング１５０の幅を広げる等してシート１３０の支持面積を拡大する方法もあるが、この場合には、スナップリング１５０の弾性が低下して、ハウジング１２０への組付性が損なわれるという問題点があった。
【０００５】
本発明は、上記事情により鑑みなされたもので、スナップリングの負荷を軽減させつつも、組付性を維持することができる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】
【０００６】
本発明のボールジョイントは、球状の球頭部およびその球頭部から延出する柄部を有するボールスタッドと、そのボールスタッドの球頭部を揺動自在に包持するシートと、そのシートを包持する少なくとも軸方向一端が開放された筒状のハウジングと、そのハウジングの開放端の内周面に形成された溝に弾性的に嵌合されてシートを係止する環状のスナップリングと、を備え、スナップリングは、ハウジングの軸方向視において、ハウジングの溝に嵌合する外周部と、シートを係止する内周部とを有し、外周部または内周部の少なくとも一方が周方向に所定間隔で切欠かれた凹凸状に形成されていることを第一の特徴とする。
【０００７】
本発明のボールジョイントは、スナップリングは、ハウジングの軸方向視において、外周部および内周部がいずれも周方向に所定間隔で切欠かれ、外周部の外周凹部と内周部の内周凸部とが対向すると共に外周部の外周凸部と内周部の内周凹部とが対向する波型状に形成されていることを第二の特徴とする。
【０００８】
本発明のボールジョイントは、スナップリングは、ハウジングの軸方向視において、環状の一部を切断した切断部を有するＣ字状に形成されていることを第三の特徴とする。
【０００９】
本発明のボールジョイントは、スナップリングは、ハウジングの軸方向視において、切断部に隣接する部位の凹部が切断部に対面する部位の凹部よりも大きく切欠かれていることを第四の特徴とする。
【発明の効果】
【００１０】
本発明における第一の特徴のボールジョイントによれば、スナップリングは、ハウジングの軸方向視において、ハウジングの溝に嵌合する外周部と、シートを係止する内周部とを有し、外周部または内周部の少なくとも一方が周方向に所定間隔で切欠かれた凹凸状に形成されているので、幅を広げる等してシートの支持面積を拡大した場合でも、周方向に所定間隔で切欠かれた凹部によって剛性を低下させ、スナップリング全体としての弾性を確保することで、ハウジングへの組付性を損なうことがない。即ち、シートの支持面積を拡大してスナップリングの負荷を軽減させつつも、組付性を維持することができる。
【００１１】
本発明における第二の特徴のボールジョイントによれば、スナップリングは、ハウジングの軸方向視において、外周部および内周部がいずれも周方向に所定間隔で切欠かれているので、外周部の外周凹部および内周部の内周凹部によって剛性を低下させ、外周部または内周部の何れか一方のみを切欠く場合よりもスナップリング全体としての弾性を高めることで、ハウジングへの組付性を向上させることができる。これに加え、スナップリングは、外周部の外周凹部と内周部の内周凸部とが対向すると共に外周部の外周凸部と内周部の内周凹部とが対向する波型状に形成されているので、外周凹部と内周凹部とを対向させる場合に比べて、その部位の幅が狭くなることなく、強度および耐久性を確保することができる。
【００１２】
本発明における第三の特徴のボールジョイントによれば、スナップリングは、ハウジングの軸方向視において、環状の一部を切断した切断部を有するＣ字状に形成されているので、切断部によって剛性を低下させ、スナップリング全体としての弾性を高めることで、ハウジングへの組付性を向上させることができる。
【００１３】
本発明における第四の特徴のボールジョイントによれば、スナップリングは、ハウジングの軸方向視において、切断部に隣接する部位の凹部が切断部に対面する部位の凹部よりも大きく切欠かれているので、切断部に隣接する部位の剛性を切断部に対面する部位の剛性よりも低下させることができる。これにより、剛性の低い切断部と併せ、剛性を低下させた切断部に隣接する部位によって切断部付近の弾性を広範囲に高め、スナップリングを縮小および拡張させ易くすることで、ハウジングへの組付性を向上させることができる。その上、切断部に対面する部位では、切断部に隣接する部位よりも凹部の切欠きを小さくして、シートの支持面積を拡大することで、スナップリングの負荷を軽減させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明の一実施例におけるボールジョイントの断面図である。
【図２】スナップリングの平面図である。
【図３】図１のＩＩＩ−ＩＩＩ線におけるボールジョイントの断面図である。
【図４】ボールジョイントの分解図である。
【図５】本発明の他の実施例におけるスナップリングの平面図である。
【図６】本発明の他の実施例におけるスナップリングの平面図である。
【図７】（ａ）は従来のボールジョイントの断面図であり（ｂ）はスナップリングの平面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下、本発明の好適な実施例について、添付図面を参照して説明する。まず、図１を参照して、本発明の一実施例におけるボールジョイント１の概略構成について説明する。図１は本発明の一実施例におけるボールジョイント１の断面図である。
【００１６】
ボールジョイント１は、自動車の懸架装置をなす第１部材Ａ及び第２部材Ｂを相互に連結するものであり、図１に示すように、主に、第１部材Ａに一体に形成されるボールスタッド１０と、第２部材Ｂに一体に形成されるハウジング２０とによって構成されている。
【００１７】
ボールスタッド１０は、球状の球頭部１１と、その球頭部１１から延出する柄部１２とを有し、球頭部１１よりも大径の接続部１３を介して第１部材Ａに接続されている。このボールスタッド１０は、球頭部１１が合成樹脂製のシート３０によって揺動自在に包持され、シート３０を介してハウジング２０に包持されている。
【００１８】
また、球頭部１１の先端とシート３０との間には合成樹脂性のベアリング４０が介挿され、このベアリング４０が球頭部１１に圧接されることで、その圧接力に応じてボールスタッド１０の揺動トルクが設定されている。
【００１９】
なお、シート３０は、球頭部１１が円滑に揺動し得る比較的硬質の合成樹脂材料（例えばポリアセタール等）から形成するのが好ましく、ベアリング４０は、球頭部１１から受ける衝撃力を吸収し得る比較的軟質の合成樹脂材料（例えばポリエステルエラストマ等）から形成するのが好ましい。
【００２０】
ハウジング２０は、軸方向両端（図１上下方向）が開放された筒状に形成され、第１部材Ａに面する開放端２１の内周面には溝２２が形成されている。この溝２２にはばね鋼板製のスナップリング５０が弾性的に嵌合され、スナップリング５０によってシート３０が係止されている。一方、開放端２１とは反対側の他端２３にはプラグ６０がかしめ固定され、プラグ６０によってシート３０が押圧されることで、ベアリング４０が球頭部１１に圧接されている。
【００２１】
また、ハウジング２０と第１部材Ａとの間は蛇腹状のブーツ７０で覆われ、ブーツ７０によってハウジング２０内へのゴミや埃などの異物の進入を防いでいる。
【００２２】
なお、自動車の懸架装置をなす第１部材Ａ及び第２部材Ｂは、その機能上、頻繁に相対的に離間する方向へ引っ張られるため、その都度、ボールスタッド１０はハウジング２０の開放端２１側へ相対的に引っ張られる。上述したように構成されるボールジョイント１では、ボールスタッド１０がハウジング２０の開放端２１側へ引っ張られると、その引っ張り荷重を受けるシート３０をスナップリング５０のみによって支える構造であるため、スナップリング５０の負荷が大きくなる。
【００２３】
次に、図２及び図３を参照して、スナップリング５０の詳細形状と、スナップリング５０をハウジング２０の溝２２に嵌合させた状態について説明する。図２はスナップリング５０の平面図であり、スナップリング５０をハウジング２０の軸Ｘ（図１参照）方向に視た図である。また、図３は図１のＩＩＩ−ＩＩＩ線におけるボールジョイント１の断面図である。なお、図３ではブーツ７０の図示を省略している。
【００２４】
図２に示すように、スナップリング５０は、環状の一部を切断した切断部５１を有するＣ字状に形成され、切断部５１を挟んで対向する両端部には工具（図示せず）によって径を縮小させてハウジング２０の溝２２に嵌合させるための工具孔５２，５２が設けられている。
【００２５】
このスナップリング５０は、外周部５３と内周部５４とを有し、外周部５３及び内周部５４がいずれも周方向に等間隔で切欠かれた凹凸状に形成されている。そして、外周部５３の外周凹部５５と内周部５４の内周凸部５６とが対向すると共に外周部５３の外周凸部５７と内周部５４の内周凹部５８とが対向し、全体として外周側および内周側へ交互に蛇行する波型状に形成されている。また、外周凹部５５及び内周凹部５８の切断部５１に隣接する部位の外周凹部５５ａ及び内周凹部５８ａが切断部５１に対面する部位の外周凹部５５ｂ及び内周凹部５８ｂよりも大きく切欠かれている。
【００２６】
上述したように形成されるスナップリング５０をハウジング２０の溝２２に嵌合させた場合、図３に示すように、外周部５３が溝２２に嵌合する一方、内周部５４が溝２２から張り出してシート３０を係止する。ここで、スナップリング５０は、外周部５３及び内周部５４が周方向に等間隔で切欠かれた凹凸状に形成されているので、幅を広げる等してシート３０の支持面積を拡大した場合でも、周方向に等間隔で切欠かれた外周凹部５５及び内周凹部５８によって剛性を低下させ、スナップリング５０全体としての弾性を確保することで、ハウジング２０への組付性を損なうことがない。即ち、シート３０の支持面積を拡大してスナップリング５０の負荷を軽減させつつも、組付性を維持することができる。
【００２７】
また、スナップリング５０は、環状の一部を切断した切断部５１を有するＣ字状に形成されているので、切断部５１によって剛性を低下させ、スナップリング５０全体としての弾性を高めることで、ハウジング２０への組付性を向上させることができる。更に、外周凹部５５及び内周凹部５８の切断部５１に隣接する部位の外周凹部５５ａ及び内周凹部５８ａが切断部５１に対面する部位の外周凹部５５ｂ及び内周凹部５８ｂよりも大きく切欠かれているので、切断部５１に隣接する部位の剛性を切断部５１に対面する部位の剛性よりも低下させることができる。これにより、剛性の低い切断部５１と併せ、剛性を低下させた切断部５１に隣接する部位によって切断部５１付近の弾性を広範囲に高め、スナップリング５０を縮小および拡張させ易くすることで、ハウジング２０への組付性を向上させることができる。その上、切断部５１に対面する部位では、切断部５１に隣接する部位よりも外周凹部５５及び内周凹部５８の切欠きを小さくして、シート３０の支持面積を拡大することで、スナップリング５０の負荷を軽減させることができる。
【００２８】
次に、図４を参照して、上述したように構成されるボールジョイント１の組立方法について説明する。図４はボールジョイント１の分解図である。
【００２９】
図４に示すように、ボールジョイント１を組み立てる際には、まず、ブーツ７０の一端（図４下方向）を第１部材Ａの接続部１３に装着すると共に、スナップリング５０をボールスタッド１０の柄部１２付近まで嵌め込む。次いで、ベアリング４０をシート３０内に組み込み、ベアリング４０が組み込まれた状態のシート３０内にボールスタッド１０の球頭部１１を挿入する。その後、シート３０によって球頭部１１が包持された状態のボールスタッド１０をシート３０ごと開放端２１からハウジング２０内に挿入し、シート３０の下端がハウジング２０の溝２２を通過するまでハウジング２０内にボールスタッド１０を押し入れる。
【００３０】
次に、予めボールスタッド１０の柄部１２付近まで嵌め込んでおいたスナップリング５０を工具（図示せず）によって径を縮小させつつ切断部５１をハウジング２０の切欠き２４（図３参照）に合わせ、シート３０側へ押し付けてハウジング２０の溝２２に嵌合させる。その後、プラグ６０をハウジング２０の他端２３にかしめ固定し、最後に、ブーツ７０の他端（図４上方向）をハウジング２０の外周面に係止する。
【００３１】
以上のように、本発明のボールジョイント１によれば、スナップリング５０は、外周部５３及び内周部５４がいずれも周方向に等間隔で切欠かれているので、外周部５３の外周凹部５５及び内周部５４の内周凹部５８によって剛性を低下させ、外周部５３又は内周部５４の何れか一方のみを切欠く場合よりもスナップリング５０全体としての弾性を高めることで、ハウジング２０への組付性を向上させることができる。これに加え、スナップリング５０は、外周部５３の外周凹部５５と内周部５４の内周凸部５６とが対向すると共に外周部５３の外周凸部５７と内周部５４の内周凹部５８とが対向する波型状に形成されているので、外周凹部５５と内周凹部５８とを対向させる場合に比べて、その部位の幅が狭くなることなく、強度および耐久性を確保することができる。
【００３２】
次に、図５を参照して、本発明の他の実施例におけるスナップリング２５０について説明する。図５は本発明の他の実施例におけるスナップリング２５０の平面図である。
【００３３】
上記実施例におけるスナップリング５０は、外周部５３及び内周部５４がいずれも周方向に等間隔で切欠かれた波型状に形成されていたのに対し、本実施例におけるスナップリング２５０は、内周部２５４には切欠きがなく、外周部２５３のみが周方向に等間隔で切欠かれた凹凸状に形成されている。なお、以下では、上記実施例と同一の部分には同一の符号を付してその説明を省略し、上記実施例と異なる部分のみを説明する。
【００３４】
図５に示すように、スナップリング２５０は、外周部２５３と内周部２５４とを有し、外周部２５３が周方向に等間隔で切欠かれた凹凸状に形成されている。そして、外周凹部２５５の切断部５１に隣接する部位の外周凹部２５５ａが切断部５１に対面する部位の外周凹部２５５ｂよりも大きく切欠かれている。
【００３５】
上述したように形成されるスナップリング２５０をハウジング２０の溝２２に嵌合させた場合、外周部２５３が溝２２に嵌合する一方、内周部２５４が溝２２から張り出してシート３０を係止する。ここで、スナップリング２５０は、外周部２５３が周方向に等間隔で切欠かれた凹凸状に形成されているので、上記実施例と同様に、外周凹部２５５によって剛性を低下させ、スナップリング２５０全体としての弾性を確保することで、ハウジング２０への組付性を損なうことがない。即ち、シート３０の支持面積を拡大してスナップリング２５０の負荷を軽減させつつも、組付性を維持することができる。
【００３６】
次に、図６を参照して、本発明の他の実施例におけるスナップリング３５０について説明する。図６は本発明の他の実施例におけるスナップリング３５０の平面図である。
【００３７】
上記実施例におけるスナップリング５０は、外周部５３及び内周部５４がいずれも周方向に等間隔で切欠かれた波型状に形成されていたのに対し、本実施例におけるスナップリング３５０は、外周部２５３には切欠きがなく、内周部３５４のみが周方向に等間隔で切欠かれた凹凸状に形成されている。なお、以下では、上記実施例と同一の部分には同一の符号を付してその説明を省略し、上記実施例と異なる部分のみを説明する。
【００３８】
図６に示すように、スナップリング３５０は、外周部３５３と内周部３５４とを有し、内周部３５４が周方向に等間隔で切欠かれた凹凸状に形成されている。そして、内周凹部３５８の切断部５１に隣接する部位の内周凹部３５８ａが切断部５１に対面する部位の内周凹部３５８ｂよりも大きく切欠かれている。
【００３９】
上述したように形成されるスナップリング３５０をハウジング２０の溝２２に嵌合させた場合、外周部３５３が溝２２に嵌合する一方、内周部３５４が溝２２から張り出してシート３０を係止する。ここで、スナップリング３５０は、内周部３５４が周方向に等間隔で切欠かれた凹凸状に形成されているので、上記実施例と同様に、内周凹部３５８によって剛性を低下させ、スナップリング３５０全体としての弾性を確保することで、ハウジング２０への組付性を損なうことがない。即ち、シート３０の支持面積を拡大してスナップリング３５０の負荷を軽減させつつも、組付性を維持することができる。
【００４０】
以上、実施例に基づき本発明を説明したが、本発明は上述した実施例に何ら限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲内で種々の改良変更が可能であることは容易に推察できるものである。
【００４１】
例えば、上記実施例では、本発明のボールジョイントが自動車の懸架装置に使用される場合を説明したが、必ずしもこれに限られるものではなく、自動車の操舵装置や自動車以外の用途に適用しても良い。
【００４２】
また、上記実施例では、ボールスタッド１０が第１部材Ａに一体に形成され、球頭部１１よりも大径の接続部１３を介して第１部材Ａに接続される場合を説明したが、必ずしもこれに限られるものではなく、ボールスタッド１０の柄部１２を第１部材Ａにナット等によって連結するように構成しても良い。
【００４３】
また、上記実施例では、ボールスタッド１０の柄部１２がハウジング２０の開放端２１及び他端２３の内、開放端２１のみから突き出た片軸タイプのボールジョイント１について説明したが、必ずしもこれに限られるものではなく、ボールスタッド１０の柄部１２がハウジング２０の両端から突き出た両軸タイプのボールジョイントであっても良い。
【符号の説明】
【００４４】
１        ボールジョイント
１０      ボールスタッド
１１      球頭部
１２      柄部
２０      ハウジング
２１      開放端
２２      溝
３０      シート
５０      スナップリング
５１      切断部
５３      外周部
５４      内周部
５５      外周凹部
５５ａ    外周凹部（凹部）
５５ｂ    外周凹部（凹部）
５６      内周凸部
５７      外周凸部
５８      内周凹部
５８ａ    内周凹部（凹部）
５８ｂ    内周凹部（凹部）
２５０    スナップリング
２５３    外周部
２５４    内周部
２５５    外周凹部
２５５ａ  外周凹部（凹部）
２５５ｂ  外周凹部（凹部）
３５０    スナップリング
３５３    外周部
３５４    内周部
３５８    内周凹部
３５８ａ  内周凹部（凹部）
３５８ｂ  内周凹部（凹部）
Ｘ        ハウジングの軸
【図１】
2013002604.tif 000003
【図２】
2013002604.tif 000004
【図３】
2013002604.tif 000005
【図４】
2013002604.tif 000006
【図５】
2013002604.tif 000007
【図６】
2013002604.tif 000008
【図７】
2013002604.tif 000009