(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ボールスタッド（１）と，このボールスタッド（１）のボール状頭部（４）をベアリング（５）を介して揺動可能に保持するボールソケット（２）と，柄部（３）の外周面に取り付けられる円筒部（１９ａ），並びにこの円筒部（１９ａ）の軸方向外端から張り出すフランジ（１９ｂ）を有する保持環（１９）と，この保持環（１９）及びボールソケット（２）に環状の第１及び第２取り付けビード（１７，１８）をそれぞれ装着するブーツ（１４）とからなり，第１取り付けビード（１７）には，保持環（１９）の円筒部（１９ａ）及びフランジ（１９ｂ）にそれぞれ密接する端面シール部（２６）及び内周シール部（２７）を形成したボールジョイントにおいて，
前記円筒部（１９ａ）を前記柄部（３）の外周面に直接圧入すると共に，前記フランジ（１９ｂ）の内周面と前記柄部（３）の外周面との間に小環状凹部（２３）を画成し，この小環状凹部（２３）をシーリング剤（２４）で埋めるとともに，前記シーリング剤（２４）の一部を前記小環状凹部（２３）から，前記円筒部（１９ａ）及び柄部（３）の圧入嵌合部に残存する間隙に毛細管現象により浸透させたことを特徴とする，ボールジョイント。
【請求項２】
請求項１記載のボールジョイントにおいて，
前記小環状凹部（２３）を，前記保持環（１９）の成形時，その円筒部（１９ａ）及びフランジ（１９ｂ）の折曲部外側に形成された小湾曲面（２２）と前記柄部（３）外周面との間で画成したことを特徴とする，ボールジョイント。
【請求項３】
請求項１記載のボールジョイントにおいて，
前記柄部（３）における前記円筒部（１９ａ）が圧入される圧入嵌合部（３ａ）と，それに隣接する小径部との間の環状段部（３ｂ）を，前記フランジ（１９ｂ）より前記円筒部（１９ａ）側に進入させて，前記小環状凹部（２３）を前記フランジ（１９ｂ）の内周面と前記柄部（３）の外周面との間に画成したことを特徴とする，ボールジョイント。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は，自動車の懸架装置の首振り部に使用されるボールジョイントに関し，特に，ボールスタッドと，このボールスタッドのボール状頭部をベアリングを介して揺動可能に保持するボールソケットと，柄部の外周面に取り付けられる円筒部，並びにこの円筒部の軸方向外端から張り出すフランジを有する保持環と，この保持環及びボールソケットに環状の第１及び第２取り付けビードをそれぞれ装着してボールスタッドの開口部をシールするブーツとからなり，第１取り付けビードには，保持環の円筒部及びフランジにそれぞれ密接する端面シール部及び内周シール部を形成したボールジョイントの改良に関する。
【０００２】
【従来の技術】
かゝるボールジョイントは，例えば特開平１１−６３２４５号公報（図４）に開示されているように，既に知られている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
従来のかゝるボールジョイントにおいて，ボールスタッドの柄部と，それに取り付けられる保持環との間のシールを図るために，
(1)保持部を柄部の外周面に圧入する。
【０００４】
(2)保持環の内周面に，柄部の外周面に密接するシール部材を焼き付ける。
上記二手段が知られている。
【０００５】
しかしながら，上記(1)の手段では，圧入嵌合部の寸法，面粗度及び圧入荷重の管理を厳しくしなければ圧入嵌合部の良好なシール状態を確保することができず，信頼性に欠ける欠点があり，また上記(2)の手段では，保持環の内周面にシール部材を焼き付けることでコストアップを免れないという欠点がある。
【０００６】
本発明は，かゝる事情に鑑みてなされたもので，ボールスタッドの柄部への保持環の取り付け部に，信頼性の高いシール状態を容易に与えることができ，しかもコストの低減に寄与し得る前記ボールジョイントを提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために，本発明は，ボールスタッドと，このボールスタッドのボール状頭部をベアリングを介して揺動可能に保持するボールソケットと，柄部の外周面に取り付けられる円筒部，並びにこの円筒部の軸方向外端から張り出すフランジを有する保持環と，この保持環及びボールソケットに環状の第１及び第２取り付けビードをそれぞれ装着するブーツとからなり，第１取り付けビードには，保持環の円筒部及びフランジにそれぞれ密接する端面シール部及び内周シール部を形成したボールジョイントにおいて，
前記円筒部を前記柄部の外周面に直接圧入すると共に，前記フランジの内周面と前記柄部の外周面との間に小環状凹部を画成し，この小環状凹部をシーリング剤で埋めるとともに，前記シーリング剤の一部を前記小環状凹部から，前記円筒部及び柄部の圧入嵌合部に残存する間隙に毛細管現象により浸透させたことを第１の特徴とする。
【０００８】
尚，前記端面シール部，内周シール部及びフランジは，後述する本発明の実施例中の端面シールリップ２６，内周シールリップ２７及び大フランジ１９ｂにそれぞれ対応する。
【０００９】
この第１の特徴によれば，保持環の円筒部とボールスタッドの柄部との圧入嵌合部に微小間隙が残存しても，前記小環状凹部をシーリング剤が埋めることで，該圧入嵌合部に良好なシール状態を与えることができる。したがって，該圧入嵌合部には微小間隙の残存が許容されることになり，圧入嵌合部の寸法，面粗度及び圧入荷重の許容幅の拡大を可能にしながら，圧入嵌合部のシール性の信頼性を高めることができ，しかもシーリング剤の使用によるコストアップは，極めて少ない。さらに，前記シーリング剤の一部を前記小環状凹部から，前記円筒部及び柄部の圧入嵌合部に残存する間隙に毛細管現象により浸透させたので，圧入嵌合部のシール性の信頼性を一層高めることができる。
【００１０】
また本発明は，第１の特徴に加えて，前記小環状凹部を，前記保持環のプレス成形時，その円筒部及びフランジの折曲部外側に形成された小湾曲面と前記柄部外周面との間で画成したことを第２の特徴とする。
【００１１】
この第２の特徴によれば，前記小湾曲面の形成のために柄部及び保持環に特別な加工を施す必要がなく，コストの低減に寄与し得る。
【００１２】
さらにまた本発明は，第１の特徴に加えて，前記柄部における前記円筒部が圧入される圧入嵌合部と，それに隣接する小径部との間の環状段部を，前記フランジより前記円筒部側に進入させて，前記小環状凹部を前記フランジの内周面と前記柄部の外周面との間に画成したことを第３の特徴とする。
【００１３】
この第３の特徴によっても，前記小湾曲面の形成のために柄部及び保持環に特別な加工を施す必要がなく，コストの低減に寄与し得る。
【００１４】
【発明の実施の形態】
本発明の実施例の形態を，添付図面に示す本発明の実施例に基づいて以下に説明する。
【００１５】
図１は自動車の懸架装置における，本発明のボールジョイントを備えた部分の側面図，図２は図１のボールジョイント部の縦断面図，図３は図２の３部拡大図，図４は図３に対応する作用説明図である。
【００１６】
先ず，図１において，自動車の懸架装置のリンクＬとナックルアームＮとは本発明のボールジョイントＪを介して連結され，同図（Ａ）及び（Ｂ）に示すように車輪の上下動や転向に応じて相対的に揺動することができる。
【００１７】
図２及び図３に示すように，上記ボールジョイントＪは，柄部３の一端にボール状頭部４を一体に形成してなるボールスタッド１と，そのボール状頭部４をベアリング５を介して保持するボールソケット２とを備える。ボールスタッド１は，ナックルアームＮのすり割り７付きの連結孔６に嵌装されると共に，ボルト８をもって，すり割り７を絞ることによりナックルアームＮと連結される。その際，ボルト８の一側部は柄部３の一側面に形成された切欠き９に係合して柄部３の回り止めともなる。
【００１８】
ボールソケット２は，ボールスタッド１のボール状頭部４をベアリング５と共に収容するハウジング１１を形成したソケット本体１０と，このソケット本体１０の一側面より突出する連結アーム１２と，ハウジング１１の，ボールソケット２の柄部３を突出させる開口部１１ａと反対側の開口部１１ｂを閉塞するキャップ１３とからなっており，その連結アーム１２が前記リンクＬと連結される。
【００１９】
そして，ハウジング１１の開口部１１ａをシールすべく，柄部３及びソケット本体１０間にブーツ１４が張設され，その内部には，ボール状頭部４周りを潤滑するグリース１５が適量充填される。
【００２０】
ブーツ１４はゴム等の弾性材からなるもので，袋状のブーツ本体１６と，このブーツ本体１６の両端に一体成形された環状の第１及び第２取り付けビード１７，１８からなっている。第２取り付けビード１８は，第１取り付けビード１７より大径になっており，第１取り付けビード１７は，ボールスタッド１の柄部３に圧入結合される保持環１９に装着され，第２取り付けビード１８は，従来普通のように，ソケット本体１０の開口部１１ａ側端部外周に形成された環状溝２０に装着されると共に，セットリング２１により締めつけられる。
【００２１】
上記保持環１９は鋼板製であって，図３に示すように，円筒部１９ａと，この円筒部１９ａの軸方向両端からそれぞれ半径方向に張り出した大小一対のフランジ１９ｂ，１９ｃとからなっており，その円筒部１９ａは，大フランジ１９ｂをナックルアームＮの側面に対向させつゝ，ボールスタッド１の柄部３の，ナックルアームＮからボール状頭部４側に露出した，他の部分より若干大径の圧入嵌合部３ａに圧入して結合される。その際，大フランジ１９ｂ及び柄部３間には小環状凹部２３が画成される。
【００２２】
具体的には，この小環状凹部２３は，保持環１９のプレス成形時，円筒部１９ａ及び大フランジ１９ｂの折曲部外側に形成された小湾曲面２２と柄部３外周面との間で画成される。またこの小環状凹部２３は，柄部３の圧入嵌合部３ａと，その上方の小径部との間の環状段部３ｂを，大フランジ１９ｂより円筒部１９ａ側に進入させることでも，大フランジ１９ｂの内周面と柄部３の外周面との間に画成される。
【００２３】
上記小環状凹部２３には液状のシーリング剤２４が塗布される。すると，シーリング剤２４は，小環状凹部２３を埋めると共に，柄部３及び円筒部１９ａの圧入嵌合面間に残存する微小間隙に毛細管現象により浸透し，しかる後，固化する。
【００２４】
一方，第１取り付けビード１７の内部には，図３に示すように，環状の補強環２５が埋設される。また第１取り付けビード１７の軸方向外端面には同心状に並ぶ大小一対の端面シールリップ２６，２６が，また内周面に軸方向に並ぶ一対の内周シールリップ２７，２７がそれぞれ形成されており，その端面シールリップ２６，２６が大フランジ１９ｂの内側面に，内周シールリップ２７，２７が円筒部１９ａの外周面にそれぞれ密接するようにして，第１取り付けビード１７は保持環１９に装着される。端面シールリップ２６，２６の大フランジ１９ｂに対する密接力は，ブーツ本体１６の軸方向の突っ張り力に依存し，内周シールリップ２７，２７に円筒部１９ａに対する密接力は，第１取り付けビード１７に付与された半径方向の締め代に依存する。
【００２５】
小フランジ１９ｃと，これに対向する第１取り付けビード１７の内端面１７ａとの間には，端面シールリップ２６，２６が大フランジ１９ｂに密接しているとき，第１取り付けビード１７の小フランジ１９ｃ側への移動を許容する所定の間隙２８が設けられる。その際，小フランジ１９ｃと，それに対向する第１取り付けビード１７の内端面１７ａとは共に，半径方向外方に向うにつれてボール状頭部４側に傾くテーパ状に形成される。
【００２６】
次に，この実施例の作用について説明する。
【００２７】
ボールジョイントＪのブーツ１４は，通常，ブーツ本体１６自体の軸方向の張り力により第１取り付けビード１７の端面シールリップ２６，２６を保持環１９の大フランジ１９ｂとの密接状態に保持しており，図１の（Ａ）及び（Ｂ）に示すようにボールスタッド１及びボールソケット２が相対的揺動するときでも，ブーツ本体１６が弾性変形するだけで，第１取り付けビード１７の端面シールリップ２６，２６の大フランジ１９ｂとの密接状態は保持される。したがって，端面シールリップ２６，２６の大フランジ１９ｂに対するシール機能と，内周シールリップ２７，２７の円筒部１９ａに対するシール機能とにより，ブーツ１４内部への水や土砂の侵入を防ぐことができる。
【００２８】
また保持環１９の大フランジ１９ｂの内周とボールスタッド１の柄部３と間に形成される小環状凹部２３が塗布されたシーリング剤２４で埋められ，またそのシーリング剤２４の一部が保持環１９の円筒部１９ａとボールスタッド１の柄部３との圧入嵌合部に残存する微小間隙に毛細管現象により浸透して，それをも埋めているから，上記圧入嵌合部からブーツ１４内への水や土砂の侵入を確実に防ぐことができる。したがって，柄部３及び保持環１９の圧入嵌合部には微小間隙の残存が許容されることになり，圧入嵌合部の寸法，面粗度及び圧入荷重の許容幅の拡大を可能にしながら圧入嵌合部のシール性の信頼性を高めることができ，しかもシーリング剤２４の使用によるコストアップは，極めて少ない。
【００２９】
ところで，上記小環状凹部２３は，保持環１９のプレス成形時，円筒部１９ａ及び大フランジ１９ｂの折曲部外側に形成された小湾曲面２２と柄部３外周面との間で画成されるものであるから，小湾曲面２２の形成のために柄部３及び保持環１９に特別な加工を施す必要がなく，コストの低減に寄与し得る。
【００３０】
また上記小環状凹部２３は，柄部３の圧入嵌合部３ａと，その上方の小径部との間の環状段部３ｂを，大フランジ１９ｂより円筒部１９ａ側に進入させて，大フランジ１９ｂの内周面と柄部３の外周面との間に画成されるものでもあるから，この場合も小湾曲面２２の形成のために柄部３及び保持環１９に特別な加工を施す必要がなく，コストの低減に寄与し得る。
【００３１】
寒冷地での自動車の駐車中，ブーツ１４の外周面に付着した泥土や雪が凍結すると，ブーツ１４は硬化する。このような状態で自動車が始動され，それに伴ないボールスタッド１及びボールソケット２が相対的に揺動すると，ブーツ１４の引張力が作用する側では，第１取り付けビード１７がボール状頭部４側へ引かれるが，第１取り付けビード１７の内端面１７ａと保持環１９の小フランジ１９ｃとの間には間隙２８が設けられているから，第１取り付けビード１７は，内周シールリップ２７，２７を保持環１９の円筒部１９ａに滑らせながら小フランジ１９ｃ側に移動することになり，第１取り付けビード１７及びブーツ本体１６に過度の応力が発生するのを回避することができる。第１取り付けビード１７のこのような移動中，ブーツ本体１６の僅かな撓みにより凍結状態の泥土や雪がブーツ１４から剥離すると，ブーツ１４は本来の弾性力を発揮して，第１取り付けビード１７を大フランジ１９ｂ側へ押し返し，端面シールリップ２６，２６を大フランジ１９ｂとの密接状態に保持することができる。
【００３２】
また万一，第１取り付けビード１７の小フランジ１９ｃ側への移動が過度になると，第１取り付けビード１７の内端面１７ａが小フランジ１９ｃに当接することにより，第１取り付けビード１７の保持環１９からの離脱が阻止される。この場合，互いに当接する上記内端面１７ａ及び小フランジ１９ｃは，前述のように，半径方向外方に向かうにつれてボール状頭部４に傾くテーパ状をなしているから，当接時の衝撃を半径方向外方に分散させて，当接衝撃による第１取り付けビード１７の損傷を防ぐことができる。また上記内端面１７ａ及び小フランジ１９ｃを，半径方向外方に向かうにつれてボール状頭部４に傾くテーパ状に形成することは，保持環１９の円筒部１９ａの軸方向寸法を特別長く設定せずに，上記内端面１７ａ及び小フランジ１９ｃ間に所定の間隙２８を設けることを可能にするものであり，ボールジョイントＪの大型化を回避することになる。
【００３３】
以上，本発明の実施例を詳述したが，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。例えば，ボールスタッド１の柄部３と保持環１９の円筒部１９ａとの圧入嵌合部に残存する微小間隙をシーリング剤２４で埋めるに当たっては，それらの圧入に先立って，それらの圧入嵌合面にシーリング剤２４を塗布しておくこともできる。
【００３４】
【発明の効果】
以上のように本発明の第１の特徴によれば，ボールスタッドと，このボールスタッドのボール状頭部をベアリングを介して揺動可能に保持するボールソケットと，柄部の外周面に取り付けられる円筒部，並びにこの円筒部の軸方向外端から張り出すフランジを有する保持環と，この保持環及びボールソケットに環状の第１及び第２取り付けビードをそれぞれ装着するブーツとからなり，第１取り付けビードには，保持環の円筒部及びフランジにそれぞれ密接する端面シール部及び内周シール部を形成したボールジョイントにおいて，
前記円筒部を前記柄部の外周面に直接圧入すると共に，前記フランジの内周面と前記柄部の外周面との間に小環状凹部を画成し，この小環状凹部をシーリング剤で埋めるとともに，前記シーリング剤の一部を前記小環状凹部から，前記円筒部及び柄部の圧入嵌合部に残存する間隙に毛細管現象により浸透させたので，保持環の円筒部とボールスタッドの柄部との圧入嵌合部に微小間隙が残存しても，前記小環状凹部をシーリング剤が埋めることで，該圧入嵌合部に良好なシール状態を与えることができ，したがって，該圧入嵌合部には微小間隙の残存が許容されることになり，圧入嵌合部の寸法，面粗度及び圧入荷重の許容幅の拡大を可能にしながら，圧入嵌合部のシール性の信頼性を高めることができ，しかもシーリング剤の使用によるコストアップは，極めて少ない。さらに，前記シーリング剤の一部を前記小環状凹部から，前記円筒部及び柄部の圧入嵌合部に残存する間隙に毛細管現象により浸透させたので，圧入嵌合部のシール性の信頼性を一層高めることができる。
【００３５】
また本発明の第２の特徴によれば，第１の特徴に加えて，前記小環状凹部を，前記保持環のプレス成形時，その円筒部及びフランジの折曲部外側に形成された小湾曲面と前記柄部外周面との間で画成したので，前記小湾曲面の形成のために柄部及び保持環に特別な加工を施す必要がなく，コストの低減に寄与し得る。
【００３６】
さらにまた本発明の第３の特徴によれば，第１の特徴に加えて，前記柄部における前記円筒部が圧入される圧入嵌合部と，それに隣接する小径部との間の環状段部を，前記フランジより前記円筒部側に進入させて，前記小環状凹部を前記フランジの内周面と前記柄部の外周面との間に画成したので，この場合も前記小湾曲面の形成のために柄部及び保持環に特別な加工を施す必要がなく，コストの低減に寄与し得る。
【図面の簡単な説明】
【図１】  自動車の懸架装置における，本発明のボールジョイントを備えた部分の側面図。
【図２】  図１のボールジョイント部の縦断面図。
【図３】  図２の３部拡大図。
【図４】  図３に対応する作用説明図。
【符号の説明】
Ｊ・・・・・ボールジョイント
１・・・・・ボールスタッド
２・・・・・ボールソケット
３・・・・・柄部
３ａ・・・・圧入嵌合部
４・・・・・ボール状頭部
５・・・・・ベアリング
１４・・・・ブーツ
１７・・・・第１取り付けビード
１８・・・・第２取り付けビード
１９・・・・保持環
１９ａ・・・円筒部
１９ｂ・・・フランジ（大フランジ）
２２・・・・小湾曲面
２３・・・・小環状凹部
２４・・・・シーリング剤
２６・・・・端面シール部（端面シールリップ）
２７・・・・内周シール部（内周シールリップ）
【図１】
0003980903.tif 000002
【図２】
0003980903.tif 000003
【図３】
0003980903.tif 000004
【図４】
0003980903.tif 000005