(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
球頭部および少なくとも一端がこの球頭部に連設された軸部を有したボールスタッドと、
少なくとも一端に前記ボールスタッドの軸部を挿通するシート挿通開口、前記球頭部を摺動自在に包容する包容部、および前記シート挿通開口の周囲に位置し端面と面一で外方に鍔状に突出するフランジを備え、弾性および剛性を有するベアリングシートと、
少なくとも一端に前記ボールスタッドの軸部を挿通する挿通開口が形成され、一端側から他端側へと徐々に縮径された曲面状で前記ベアリングシートをこのベアリングシートの一端側の外周面および前記フランジに接触することなく収容する内室を有したハウジングと、
前記ベアリングシートの端面、および前記フランジに当接して前記ベアリングシートを前記ハウジングの所定位置に保持させる嵌合部と、
前記ハウジングの内室と、前記嵌合部と、前記ベアリングシートのフランジとの間に形成された間隙とを具備し、
前記間隙は、前記ベアリングシートの軸方向および径方向に沿って形成され、前記嵌合部と前記ベアリングシートのフランジとの当接による前記フランジの変形時にこのフランジが前記内室に接触しない高さを有している
ことを特徴とするボールジョイント。
【請求項２】
球頭部およびこの球頭部の径方向に対称な方向に連設された一対の軸部を有したボールスタッドと、
一端に前記ボールスタッドの一方の軸部を挿通するシート挿通開口、このシート挿通開口の軸方向の他端に前記ボールスタッドの他方の軸部を挿通する軸挿通開口、この軸挿通開口および前記シート挿通開口に連設し前記球頭部を摺動自在に包容する包容部、および前記シート挿通開口の周囲に位置し端面と面一で外方に鍔状に突出するフランジを備え、弾性および剛性を有するベアリングシートと、
一端に前記ボールスタッドの一方の軸部を挿通する挿通開口、この挿通開口の軸方向の他端に前記ボールスタッドの他方の軸部を挿通する軸通開口、および一端側から他端側へと徐々に縮径された曲面状で前記ベアリングシートをこのベアリングシートの一端側の外周面および前記フランジに接触することなく収容する内室を備えたハウジングと、
前記ベアリングシートの端面、および前記フランジに当接して前記ベアリングシートを前記ハウジングの所定位置に保持させる嵌合部と、
前記ハウジングの内室と、前記嵌合部と、前記ベアリングシートのフランジとの間に形成された間隙とを具備し、
前記間隙は、前記ベアリングシートの軸方向および径方向に沿って形成され、前記嵌合部と前記ベアリングシートのフランジとの当接による前記フランジの変形時にこのフランジが前記内室に接触しない高さを有している
ことを特徴とするボールジョイント。
【請求項３】
嵌合部は、ハウジングの挿通開口の開口側から突出し、内方にかしめてベアリングシートの収容状態を維持するかしめ部である
ことを特徴とする請求項１または２に記載のボールジョイント。
【請求項４】
ベアリングシートは、シート挿通開口の端面上の外周側の縁に突設され嵌合部に当接する突起を備えた
ことを特徴とする請求項１ないし３いずれかに記載のボールジョイント。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、球頭部を摺動自在に包容するベアリングシートをハウジングに収容するボールジョイントに関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、自動車のサスペンション等に用いられるボールジョイントとしては、例えば図１２に示す構成が知られている。この図１２に示すボールジョイントは、一端にシート挿通開口１を開口し他端に軸挿通開口２を開口する略円筒状のハウジング３内に、一端に挿通開口４を開口し他端に軸通開口５を開口する弾性および剛性を有した合成樹脂製の略円筒状のベアリングシート６を介して球頭部７に一対の軸部８が連設したボールスタッド９の球頭部７を摺動自在に包容する。そして、シート挿通開口１の開口内縁近傍の周方向に設けた凹溝状の嵌合溝10に、弾性および剛性を有した合成樹脂製の略環状のクッション11を介して略円筒状の筒部12の一方の開口端部から径方向に鍔状に突出する環部13を有する嵌合部14を嵌合する。さらに、シート挿通開口１から突出する軸部８の外周面と、筒部12の外周面とに略円筒状のダストカバー15の両開口部を取り付けて、ボールジョイント16を組立形成している。
【０００３】
ところで、ボールジョイントは、今日、多種多様な機械工業で使われており、多くの需要がある基礎機械部品の一つであるため、より製造性がよく、安定したトルクが得られるものが要求されている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記図１２で示す従来のボールジョイント16において、ボールスタッド９の球頭部７の摺動による摩擦トルクの安定を得るためにベアリングシート６とハウジング３との間にクッション11を介している。そして、トルクの安定を得るためにクッション11を必要としているため、製造性の向上、部品保守管理の容易化が図れない。また、ベアリングシート６とクッション11を単純に一体に成型するだけでは、ベアリングシート６の内周面と、球頭部７の表面との接触面全体が均一に当接せず、安定した摩擦トルクが得られない問題がある。
【０００５】
本発明は、上記問題点に鑑みなされたもので、安定したトルクを得つつ、製造が容易なボールジョイントを提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
請求項１記載のボールジョイントは、球頭部および少なくとも一端がこの球頭部に連設された軸部を有したボールスタッドと、少なくとも一端に前記ボールスタッドの軸部を挿通するシート挿通開口、前記球頭部を摺動自在に包容する包容部、および前記シート挿通開口の周囲に位置し端面と面一で外方に鍔状に突出するフランジを備え、弾性および剛性を有するベアリングシートと、少なくとも一端に前記ボールスタッドの軸部を挿通する挿通開口が形成され、一端側から他端側へと徐々に縮径された曲面状で前記ベアリングシートをこのベアリングシートの一端側の外周面および前記フランジに接触することなく収容する内室を有したハウジングと、前記ベアリングシートの端面、および前記フランジに当接して前記ベアリングシートを前記ハウジングの所定位置に保持させる嵌合部と、前記ハウジングの内室と、前記嵌合部と、前記ベアリングシートのフランジとの間に形成された間隙とを具備し、前記間隙は、前記ベアリングシートの軸方向および径方向に沿って形成され、前記嵌合部と前記ベアリングシートのフランジとの当接による前記フランジの変形時にこのフランジが前記内室に接触しない高さを有しているものである。
【０００７】
そして、嵌合部でベアリングシートの収納状態を維持させると、ベアリングシートの一端側の端面およびフランジと嵌合部とが当接し、フランジ等が歪むが、このフランジの歪みが間隙に入り込み、フランジがハウジングの内室と接触せず、当接の力が外部に吸収されない。よって、ベアリングシートの包容部とボールスタッドの球頭部の接触面全体に均一な力が伝わり、球頭部の摺動によるトルクが安定しつつ、構成部品の点数が減少し、製造が容易になる。
【０００８】
請求項２記載のボールジョイントは、球頭部およびこの球頭部の径方向に対称な方向に連設された一対の軸部を有したボールスタッドと、一端に前記ボールスタッドの一方の軸部を挿通するシート挿通開口、このシート挿通開口の軸方向の他端に前記ボールスタッドの他方の軸部を挿通する軸挿通開口、この軸挿通開口および前記シート挿通開口に連設し前記球頭部を摺動自在に包容する包容部、および前記シート挿通開口の周囲に位置し端面と面一で外方に鍔状に突出するフランジを備え、弾性および剛性を有するベアリングシートと、一端に前記ボールスタッドの一方の軸部を挿通する挿通開口、この挿通開口の軸方向の他端に前記ボールスタッドの他方の軸部を挿通する軸通開口、および一端側から他端側へと徐々に縮径された曲面状で前記ベアリングシートをこのベアリングシートの一端側の外周面および前記フランジに接触することなく収容する内室を備えたハウジングと、前記ベアリングシートの端面、および前記フランジに当接して前記ベアリングシートを前記ハウジングの所定位置に保持させる嵌合部と、前記ハウジングの内室と、前記嵌合部と、前記ベアリングシートのフランジとの間に形成された間隙とを具備し、前記間隙は、前記ベアリングシートの軸方向および径方向に沿って形成され、前記嵌合部と前記ベアリングシートのフランジとの当接による前記フランジの変形時にこのフランジが前記内室に接触しない高さを有しているものである。
【０００９】
そして、嵌合部でベアリングシートの収容状態を維持させると、ベアリングシートの一端側の端面およびフランジと嵌合部とが当接し、フランジ等が歪むが、このフランジの歪みが間隙に入り込み、フランジがハウジングの内室と接触せず、当接の力が外部に吸収されない。よって、ベアリングシートの包容部とボールスタッドの球頭部の接触面全体に均一な力が伝わり、球頭部の摺動によるトルクが安定しつつ、構成部品の点数が減少し、製造が容易になる。
【００１０】
請求項３記載のボールジョイントは、請求項１または２に記載のボールジョイントにおいて、嵌合部は、ハウジングの挿通開口の開口側から突出し、内方にかしめてベアリングシートの収容状態を維持するかしめ部である。
【００１１】
そして、ハウジングに一体に形成されたかしめ部が嵌合部となり、かしめ部を内方にかしめると、かしめ部の内周面とベアリングシートの端面およびフランジとが当接してアリングシートの収容状態を維持する。よって、嵌合部を新たな構成部品として設ける必要がないため、構成部品の点数がさらに減少し、製造が容易になる。
【００１２】
請求項４記載のボールジョイントは、請求項１ないし３いずれかに記載のボールジョイントにおいて、ベアリングシートは、シート挿通開口の端面上の外周側の縁に突設され嵌合部に当接する突起を備えたものである。
【００１３】
そして、ベアリングシートに形成された突起は、組立後に嵌合部と当接し、この当接により先端部分が潰れる。また、ハウジングとベアリングシートのフランジとの間には、間隙が形成されているため、突起の潰れによるフランジ等の歪みが間隙に入り込み、ハウジングにフランジが接触することはない。よって、ベアリングシートの両周面に接触するボールスタッドの球頭部およびハウジングの内室全体に略均一な力が伝達されるため、ボールスタッドの軸部の揺動によるトルクが安定しつつ、各構成部品の寸法誤差を吸収する。
【００１４】
【発明の実施の形態】
以下、本発明のボールジョイントの実施の一形態を図面を参照して説明する。
【００１５】
図１および図２において、21はボールジョイントで、このボールジョイント21は、金属製のボールスタッド22を、合成樹脂製の略円筒状のベアリングシート23の内部に包容し、さらにボールスタッド22を包容後のベアリングシート23を金属製の略円筒状のハウジング24の内部に収容する。そして、金属製の略環状の嵌合部25で、ベアリングシート23の収容を維持し、ゴムや軟質剛性樹脂製の略円筒状のダストカバー26をハウジング24の開口部分に装着して構成され、例えば自動車のステアリング機構やサスペンション機構等に用いられている。
【００１６】
そして、ボールスタッド22には、球状の球頭部27が形成され、この球頭部27に、球頭部27の径方向に対称な方向に一対の略円筒状の軸部28が一体に連設されている。また、球頭部27の表面は、ベアリングシート23内で摺動するため、予め成型時に研磨機等にて滑らかに研磨されている。そして、それぞれの軸部28の軸方向の端面には、他の機構等と接続するために、接続孔29が設けられている。
【００１７】
さらに、ボールスタッド22の軸部28には、この軸部28の軸方向の端縁の周方向に鍔状に突出しダストカバー26の一端の開口部分の外縁が係止する第１の鍔部30が形成されており、また、この第１の鍔部30と球頭部27との間の軸部28の周方向に鍔状に突出し第１の鍔部30に係止するダストカバー26の開口部分の内縁が係止する第２の鍔部31が形成されている。
【００１８】
つぎに、ベアリングシート23は、ポリアセタール樹脂などの良好なベアリング特性を有する耐荷重性の高い剛性および弾性を有した硬質合成樹脂等にて成型されている。
【００１９】
そして、ベアリングシート23は、図３および図４に示すように、一端にボールスタッド22の一方の軸部28が挿通されるシート挿通開口32、およびこのシート挿通開口32の軸方向の他端に、ボールスタッド22の球頭部27が挿入されボールスタッド22の他方の軸部28を挿通する軸挿通開口33を有する。また、ベアリングシート23の内部には、ボールスタッド22の球頭部27を包容するため、シート挿通開口32と軸挿通開口33とに連設する包容部34が形成されている。そして、ベアリングシート23には、シート挿通開口32の開口外縁の周方向に突設された鍔状のフランジ35、およびシート挿通開口32の端面上の外周縁に凸状の突起36が同素材で軸方向に沿って突出して一体に形成されている。また、軸挿通開口33側からシート挿通開口32側に向かって徐々に肉厚にシート肉厚部37が形成されている。さらに、ベアリングシート23のシート挿通開口32の開口端面と、フランジ35のシート挿通開口32の開口端面とは、ほぼ面一に形成されている。
【００２０】
つぎに、ハウジング24は、一端にベアリングシート23が挿入されボールスタッド22の一方の軸部28を挿通する挿通開口38を有し、この挿通開口38の軸方向の他端にボールスタッド22の他方の軸部28が挿通され、ベアリングシート23の包容部34に包容された球頭部27が係止される軸通開口39を有する。そして、ハウジング24の内部には、ベアリングシート23に包容された球頭部27を収納するため、挿通開口38と軸通開口39とに連設する内室40が形成され、また、ハウジング24の内周面には、嵌合部25が嵌合するために、挿通開口38の開口内縁近傍に周方向に沿った凹溝形状の嵌合溝41が形成されている。この嵌合溝41は、例えばハウジング24の挿通開口38の開口端部の外周縁に周方向に沿って略円筒状に突出して形成された嵌合かしめ部41a を内方にかしめ成型して設けられる。ハウジング24には、ダストカバー26の一端の開口縁が係止するために、軸通開口39の開口縁に位置しこの軸通開口39の開口縁に沿って筒状に突出する接続凸部42が形成されている。また、ベアリングシート23に包容された球頭部27を軸通開口39が係止し、挿通開口38が挿通するため、軸通開口39が挿通開口38よりも小径に形成されている。軸通開口39は、軸部28の揺動角度をより大きく確保するために、内室40側が端部側よりも小径なテーパ状に形成されている。そして、ハウジング24は、挿通開口38の開口縁から軸通開口39の開口縁に向かって徐々に肉厚に肉厚部43が形成されている。
【００２１】
そして、嵌合部25は、略円筒状の筒部44と、この筒部44の一方の開口縁の径方向に鍔状に突出する環部45とを有する。環部45の外周縁は、ハウジング24の嵌合溝41に嵌合する形状に成型されている。また、嵌合溝41に嵌合部25を嵌合した時に、ベアリングシート23の突起36の先端と、筒部44と接続していない環部45の軸方向の当接面46とが当接し、この当接面46が、ベアリングシート23の収容状態を維持する。筒部44は、ボールスタッド22の軸部28の揺動角度を大きく確保するために、筒部44の内周面が、環部45と連設している方向に徐々に幅が狭くなるテーパ状に成形されている。
【００２２】
また、ダストカバー26は、略円筒状の胴体部47を有し、この一方の開口縁には、ボールスタッド22の第１の鍔部30と第２の鍔部31との間に係止する形状に第１の係止部48が形成され、また、胴体部47の他端の開口縁には、ハウジング24の接続凸部42の外周面もしくは嵌合部25の筒部44の外周面に係止する形状に第２の係止部49が形成されている。
【００２３】
そして、ダストカバー26の第１の係止部48には、第１の鍔部30と第２の鍔部31との間の凹状部分の段部50に接触し両鍔部に両開口縁が係止する第１の係止部48の開口内周面51に、この開口内周面51の周方向に沿って断面略半円状の凹溝52が、例えば平行に２つ形成されている。さらに、ダストカバー26の第２の係止部49には、嵌合部25の筒部44の外周面に接触して係止する第２の係止部49の開口端部53の近傍内部に、金属製で断面略Ｌ字の環状体である取付金具54が埋設されている。
【００２４】
さらに、ベアリングシート23に形成された突起36は、図３および図４で示すように、略截頭四角錐に成型されており、ベアリングシート23のシート挿通開口32の開口面上に、例えば均等な間隔で８個形成されている。そして、ベアリングシート23の外周面とフランジ35の外周面とをつなぐ面には、径方向に向かって徐々に先細に傾斜する傾斜面55が形成されている。
【００２５】
ここで、ハウジング24の挿通開口38の開口近傍の内周面には、ベアリングシート23にボールスタッド22を包容しさらにハウジング24に収容した時に、フランジ35の傾斜面55および外周面がハウジング24の内室40の壁面と接触しないように間隙56が形成され、さらに、この間隙56の間隔は、フランジ35の傾斜面55および外周面とほぼ平行に形成されている。そして、この間隙56は、嵌合部25の当接面46と突起36の先端との当接によって突起36が潰れフランジ35が歪んでも、このフランジ35の歪みが入り込む形状に形成されている。
【００２６】
次に、上記実施の一形態の組み立て動作を図１ないし図５を参照して説明する。
【００２７】
まず、ボールスタッド22の一方の軸部28の端部をベアリングシート23の軸挿通開口33に挿入する。その都度、ボールスタッド22の球頭部27を軸挿通開口33に挿入しつつ、前記軸部28の端部をベアリングシート23のシート挿通開口32の内側から挿通し、球頭部27をベアリングシート23の包容部34に包容する。
【００２８】
そして、ベアリングシート23の軸挿通開口33に挿通しているボールスタッド22の軸部28を、ハウジング24の挿通開口38に挿入しつつ、この軸部28をハウジング24の軸通開口39の内側から挿通して、球頭部27を包容したベアリングシート23をハウジング24の内室40に収容する。その際、球頭部27が軸通開口39の開口内縁に係止される。
【００２９】
次に、図５で示すように、例えば嵌合部25の環部45の外周縁をハウジング24の嵌合かしめ部41a の内周面に嵌挿してハウジング24の挿通開口38の開口端面に当接させ、この嵌合かしめ部41a を内方にかしめ、嵌合部25をハウジング24の嵌合溝41に嵌合された状態で抜け止め固定されている。この状態で嵌合部25がベアリングシート23の収容状態を維持する。同時に、嵌合部25の当接面46と、ベアリングシート23の突起36の先端とが当接し、ベアリングシート23のシート肉厚部37がボールスタッド22の球頭部27の包容状態を維持する。この当接によって、突起36が潰れてフランジ35が歪む場合であっても、間隙56にフランジ35の歪みが入り込んで吸収されるため、フランジ35の外周面および傾斜面55が、ハウジング24と接触することはない。その結果、嵌合部25が当接により突起36に与えた圧力は、図５の図中に示す矢印の様に、ベアリングシート23の両周面にのみ伝わるので、この両周面と接触する球頭部27および内室40に略均一な力が伝達される。
【００３０】
さらに、ハウジング24の挿通開口38の開口近傍に取り付けるダストカバー26は、嵌合部25の筒部44の外周面に第２の係止部49が係止され、この筒部44に近接するボールスタッド22の一方の軸部28の段部50に第１の係止部48が係止される。また、ハウジング24の軸通開口39の開口近傍に取り付けるダストカバー26は、ハウジング24の接続凸部42の外周面に第２の係止部49が係止され、この接続凸部42に近設する一方の軸部28の段部50に第１の係止部48が係止される。
【００３１】
一方、上記実施の一形態において間隙を設けない場合等についての動作を図６を参照して説明する。
【００３２】
図６で示す様に、間隙56を設けない場合、および、この間隙56の隙間の高さが低すぎる場合については、ベアリングシート23の傾斜面55と、この傾斜面55と対向する位置のハウジング24の内室40の壁面とが接触する。この接触面を接触面57とする。その結果、図６の図中に示す矢印の様に、嵌合部25と突起36との当接の力は、接触面57で分散してハウジング24に吸収され減少し、ベアリングシート23の両周面に接触するボールスタッド22の球頭部27およびハウジング24の内室40の両面全体に掛かる圧力が不均一になり、さらには、ベアリングシート23の軸挿通開口33の開口端部と球頭部27との間に隙間58が形成する。よって、球頭部27および内室40等の製造誤差が緩和および吸収されず、球頭部27の摺動による摩擦トルクが安定しない。
【００３３】
次に、上記実施の一形態の作用を説明する。
【００３４】
まず、ハウジング24の挿通開口38から突出している方のボールスタッド22の軸部28をハウジング24に対して揺動する。すると、ボールスタッド22の球頭部27がベアリングシート23の包容部34の内部で摺動する。この摺動によって、包容部34の内周面と球頭部27の表面との間には、ベアリングシート23が合成樹脂等の弾性および剛性を有する素材で成型されているため、球頭部27の摺動の方向に対して逆向きの方向に摩擦力が発生する。この摩擦力が軸部28の揺動を阻止するトルクである。
【００３５】
また、軸部28の揺動角度をより大きく確保するために、ベアリングシート23のフランジ35は、ベアリングシート23のシート挿通開口32の開口外縁に径方向に突出するように形成されている。そして、フランジ35をシート挿通開口32の開口内縁に中心方向に突出する形状に形成する場合については、軸部28の揺動角度が極端に狭くなる。
【００３６】
上述したように、上記実施の形態によれば、ベアリングシート23にフランジ35を形成するため、従来のように、ベアリングシート23を別の部材で成型された２つの部品として構成する必要がなく、構成部品の点数が減少でき、製造コストが削減でき、部品保守管理が容易にでき、製造性が向上できる。
【００３７】
一方、ベアリングシート23には突起36が形成され、ハウジング24とベアリングシート23のフランジ35との間に間隙56が形成され、嵌合部25と突起36とが当接するため、この当接によるフランジ35の歪みを間隙56が吸収し、ベアリングシート23の両周面に略均一な力が伝達でき、この両周面に接触するボールスタッド22の球頭部27およびハウジング24の内室40の表面形状の製造誤差が吸収でき、球頭部27の摺動による摩擦トルクが安定できる。
【００３８】
そして、ベアリングシート23には、軸挿通開口33側からシート挿通開口32側に向かって徐々に肉厚にシート肉厚部37が形成されているため、嵌合部25を嵌合するとシート肉厚部37がボールスタッド22の球頭部27の包容状態を的確に維持し、嵌合部25とベアリングシート23の突起36による当接の力を略均一に球頭部27および内室40に伝達できる。
【００３９】
また、ベアリングシート23のフランジ35は、ベアリングシート23のシート挿通開口32の開口外縁の径方向に突出するよう形成されているため、ボールスタッド22の軸部28の揺動角度およびベアリングシート23の突起36と嵌合部25との当接面積を十分に確保できる。また、フランジ35は、突起36と嵌合部25との当接により、フランジ35の径方向の先端部分が最も歪むので、径方向に向かって徐々に先細に形成されているため、当接によるフランジ35の歪み幅を抑制できる。
【００４０】
なお、ボールスタッド22の軸部28の軸方向の端面には接続孔29が形成されているが、接続孔29は他の機構等と接続するものであるため、必要がない場合には設けなくてよく、また、接続孔29の形状についても、接続する機構等の形状に合わせて接続孔29が形成されている面に例えば雄ねじ等を突設した形状に形成してもよい。
【００４１】
そして、ベアリングシート23の突起36は、例えば、図３および図４で示す様に、フランジ35上の周方向に等間隔で８個形成されているが、図７および図８で示す様に、外縁の周方向に沿った断面台形型の環状体である環状凸部59としてもよい。すなわち、突起36は、嵌合部25との当接により、先端が潰れ、フランジ35が変形して、ボールスタッド22とハウジング24の製造誤差を吸収する形状および個数であればよい。
【００４２】
また、ベアリングシート23の両周面に略均一に、嵌合部25の環部45とベアリングシート23の突起36の当接による圧力を伝達するためには、当接によるフランジ35の歪み等を吸収できるように、嵌合部25を嵌合溝41に嵌合する以前の状態、すなわち、ボールスタッド22を包容したベアリングシート23がハウジング24に収納されている状態で、間隙56の隙間の高さが、突起36の高さよりも高くなければならない。
【００４３】
そして、ベアリングシート23の周面の形状をボールスタッド22の球頭部27の表面形状に対応する形状にあらかじめ成型する場合についても、ハウジング24とベアリングシート23のフランジ35との間に間隙56を設けないと、嵌合部25と突起36との当接によるフランジ35の歪み等を吸収できないため、ベアリングシート23の軸挿通開口33の開口端部と球頭部27との間に隙間58が生じ、球頭部27の摺動による摩擦トルクが安定しない。
【００４４】
つぎに、嵌合部25は、筒部44に環部45が突設した形状であり、筒部44の外周面にダストカバー26の第２の係止部49が係止されるため、用途上ダストカバー26を接続する必要がない場合には、筒部44を嵌合部25に形成する必要はなく、環部45のみの形状で足りる。また、嵌合部25の形状は、略筒状の筒部44に環部45を形成した形状だけではなく、ハウジング24に収容したベアリングシート23の収容状態を維持できる形状であればよい。
【００４５】
次に、本発明のボールジョイントの他の実施の形態を図９を参照して説明する。
【００４６】
この図９に示す実施の形態は、図１ないし図５に示す実施の形態において、ボールスタッド22の球頭部27に連設する軸部28を径方向に対称に一対形成して説明したが、軸部28が一方のみ形成されたものである。
【００４７】
そして、ベアリングシート23には、軸方向の一端にボールスタッド22の軸部28を挿通するためのシート挿通開口32、他端にボールスタッド22の球頭部27を挿入するための軸挿通開口33、およびこのシート挿通開口32と軸挿通開口33とに連設しボールスタッド22の球頭部27を包容するための包容部34が形成されている。
【００４８】
また、ハウジング24は、略有底円筒状をしており、開口部分にベアリングシート23に包容されたボールスタッド22の球頭部27が挿入する大きさの挿通開口38を有し、この挿通開口38に連設し、挿通開口38の内部に、ベアリングシート23に包容された球頭部27が収容できる大きさの内室40を有する。挿通開口38の開口面と軸方向に対称な面には、球頭部27を係止し、球頭部27の摺動による力を吸収するため底部60が肉厚に形成されており、この底部60には他の機構等と接続するための雄ねじ形状の腕部61が形成されている。
【００４９】
次に、上記実施の一形態の組み立て動作を説明する。
【００５０】
まず、ボールスタッド22の軸部28がベアリングシート23のシート挿通開口32から突出するように、ボールスタッド22の球頭部27を軸挿通開口33に挿入し、摺動自在に包容部34に包容する。そして、ハウジング24の挿通開口38から軸部28が突出するように、球頭部27を包容したベアリングシート23を、挿通開口38に挿入し、ハウジング24の内室40に収容する。
【００５１】
さらに、図１ないし図５に示す実施の形態と同様に、例えば嵌合部25の環部45の外周縁をハウジング24の嵌合かしめ部41a の内周面に嵌挿してハウジング24の挿通開口38の開口端面に当接させ、この嵌合かしめ部41a を内方にかしめ、嵌合部25をハウジング24の嵌合溝41に嵌合された状態で抜け止め固定されている。この状態で嵌合部25がベアリングシート23の収容状態を維持する。すると、嵌合部25の当接面46とベアリングシート23の突起36の先端とが当接して、ベアリングシート23のシート肉厚部37が球頭部27の包容状態を維持する。また、嵌合部25と突起36との当接によるフランジ35等の歪みは、ハウジング24の間隙56に吸収され、嵌合部25と突起36の当接による力が、ベアリングシート23の両周面に略均一に伝わり、この両周面と球頭部27および内室40との接触面全体に略均一な力が伝達される。
【００５２】
なお、ハウジング24の底部60には、雄ねじ形状の腕部61が突設されているが、この底部60のみならず開口が形成されている面以外の面であればいずれの面でも必要に応じ、いくつでも腕部61を突設できる。
【００５３】
また、使用用途上、ハウジング24を他の機構等に接続する必要がない場合には、腕部61を設けなくてよい。
【００５４】
ここで、図９に示す実施の形態について、上記に説明した以外の構成、動作、作用、および効果は、図１ないし図５に示す実施の形態と同様である。
【００５５】
次に、本発明のボールジョイントのさらに他の実施の形態を図１０を参照して説明する。
【００５６】
この図１０に示す実施の形態は、図１ないし図５に示す実施の形態において、嵌合部25を別体の部品として説明したが、嵌合部25をハウジング24と一体に形成したものである。
【００５７】
そして、ハウジング24には、図１ないし図５に示す実施の形態のハウジング24の挿通開口38の開口縁に、この挿通開口38の軸方向に筒状に突出する嵌合部としてのかしめ部62が形成されている。よって、この実施の形態では、図１ないし図５に示す実施の形態におけるハウジング24に形成されている嵌合溝41は、形成されていない。
【００５８】
つぎに、かしめ部62は、略円筒状をしており、ボールスタッド22の球頭部27を包容したベアリングシート23をハウジング24に収容した後、かしめ部62を内方にかしめると、ベアリングシート23の突起36の先端とかしめ後のかしめ部62の内周面とが当接するように形成されている。
【００５９】
また、ハウジング24の挿通開口38からボールスタッド22の軸部28が突出する側に装着するダストカバー26は、第１の係止部48が挿通開口38に近接する軸部28の段部50に係止し、第２の係止部49がハウジング24の外周面の挿通開口38側の周方向に凹溝状に形成された取付溝63と嵌合して係止する。
【００６０】
次に、上記実施の一形態の組み立て動作を説明する。
【００６１】
まず、ベアリングシート23に、ボールスタッド22の一方の軸部28および球頭部27をベアリングシート23の軸挿通開口33から挿入し、球頭部27を摺動自在にベアリングシート23の包容部34に包容する。その後、この球頭部27を包容したベアリングシート23を、ハウジング24の挿通開口38から挿入し、内室40に収容する。
【００６２】
そして、ハウジング24に形成されたかしめ部62を内方にかしめて、ベアリングシート23の収容状態を維持し、同時にこのかしめ部62のかしめにより、ベアリングシート23のシート肉厚部37近傍の内周面が球頭部27の包容状態を維持する。その際、ベアリングシート23の突起36の先端と、かしめ後のかしめ部62の内周面とが当接するようにかしめる。突起36とかしめ部62との当接によって、突起36が潰れ、ベアリングシート23のフランジ35が歪むが、ハウジング24とフランジ35の間に形成された間隙56により、この間隙56にフランジ35の歪みが入り込み、フランジ35がハウジング24と接触することはない。その結果、突起36とかしめ部62との当接の力は、ベアリングシート23の両周面と接触する球頭部27および内室40の両表面に、略均一に伝わる。
【００６３】
上述したように、上記実施の形態によれば、ベアリングシート23にフランジ35が、ハウジング24とベアリングシート23の間に間隙56が、さらに、ハウジング24にかしめ部62が形成されているため、かしめ部62を内方にかしめると、ベアリングシート23の突起36とかしめ後のかしめ部62とが当接し、フランジ35の歪み等を吸収し、ベアリングシート23の両周面に略均一な力が伝わるため、かしめ部62のかしめ加工のかしめ量の範囲を増大できる。
【００６４】
そして、ベアリングシート23のフランジ35は、ベアリングシート23のシート挿通開口32の開口外縁の径方向に突出しているため、ボールスタッド22の軸部28の揺動角度、およびかしめ後のかしめ部62とベアリングシート23の突起36との当接面積を十分に確保できる。
【００６５】
さらに、ハウジング24のかしめ部62は、ハウジング24に一体に形成されているため、構成部品の点数を減少でき、さらに製造コストを低下でき、製造性も向上でき、部品保守管理も容易にできる。
【００６６】
また、図１０に示す実施の形態については、図１ないし図５に示す実施の形態では、嵌合部25が突起36と当接するのに対して、嵌合部25としてのかしめ部62を内方にかしめてこのかしめ後のかしめ部62が突起36と当接する。この当接の相違以外についての図１０に示す実施の形態の構成、動作、作用、および効果は、図１ないし図５に示す実施の形態のものと同様である。
【００６７】
次に、本発明のボールジョイントのさらに他の実施の形態を図１１を参照して説明する。
【００６８】
この図１１に示す実施の形態は、図１０に示す実施の形態において、ボールスタッド22の球頭部27に連設する軸部28を一対形成して説明したが、ボールスタッド22の球頭部27に連設する軸部28を一方のみに形成したものである。
【００６９】
また、図１１に示す実施の形態については、図９に示す実施の形態では、嵌合部25が突起36と当接するのに対して、嵌合部としてのかしめ部62を内方にかしめてこのかしめ後のかしめ部62が突起36と当接する。この当接の相違以外についての図１１に示す実施の形態の構成、動作、作用、および効果は、図９に示す実施の形態のものと同様である。さらに、ハウジング24に形成したかしめ部62については、図１０に示す実施の形態におけるかしめ部62の構成、動作、作用、および効果と同様である。
【００７０】
【発明の効果】
請求項１記載のボールジョイントによれば、嵌合部でベアリングシートの収容状態を維持させると、ベアリングシートの一端側の端面およびフランジと嵌合部とが当接し、フランジ等が歪むが、このフランジの歪みが間隙に入り込み、フランジがハウジングの内室と接触せず、当接の力が外部に吸収されない。よって、ベアリングシートの包容部とボールスタッドの球頭部の接触面全体に均一な力が伝わり、球頭部の摺動によるトルクが安定できつつ、構成部品の点数が減少でき、製造が容易にできる。
【００７１】
請求項２記載のボールジョイントによれば、嵌合部でベアリングシートの収容状態を維持させると、ベアリングシートの一端側の端面およびフランジと嵌合部とが当接し、フランジ等が歪むが、このフランジの歪みが間隙に入り込み、フランジがハウジングの内室と接触せず、当接の力が外部に吸収されない。よって、ベアリングシートの包容部とボールスタッドの球頭部の接触面全体に均一な力が伝わり、球頭部の摺動によるトルクが安定できつつ、構成部品の点数が減少でき、製造が容易にできる。
【００７２】
請求項３記載のボールジョイントによれば、請求項１または２に記載のボールジョイントに加え、ハウジングに一体に形成されたかしめ部が嵌合部となり、かしめ部を内方にかしめると、かしめ部の内周面とベアリングシートの端面およびフランジとが当接してベアリングシートの収容状態を維持する。よって、嵌合部を新たな構成部品として設ける必要がないため、構成部品の点数がさらに減少でき、製造が容易にできる。
【００７３】
請求項４記載のボールジョイントによれば、請求項１ないし３いずれかに記載のボールジョイントに加え、ベアリングシートに形成された突起は、組立後に嵌合部と当接し、この当接により先端部分が潰れる。また、ハウジングとベアリングシートのフランジとの間には、間隙が形成されているため、突起の潰れによるフランジ等の歪みが間隙に入り込み、ハウジングにフランジが接触することはない。よって、ベアリングシートの両周面に接触するボールスタッドの球頭部およびハウジングの内室全体に略均一な力が伝達されるため、ボールスタッドの軸部の揺動によるトルクが安定できつつ、各構成部品の寸法誤差が吸収できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係るボールジョイントの一実施の形態を示す断面図である。
【図２】同上フランジ部近傍を示す一部を拡大した断面図である。
【図３】同上ベアリングシートを示す一部を切り欠いた断面図である。
【図４】同上ベアリングシートを示す平面図である。
【図５】同上間隙を設けた場合のベアリングシートに掛る圧力を説明する断面図である。
【図６】同上間隙を設けない場合のベアリングシートに掛る圧力を説明する断面図である。
【図７】本発明に係るボールジョイントの他の実施の形態を示すベアリングシートの一部を切り欠いた断面図である。
【図８】同上ベアリングシートを示す平面図である。
【図９】本発明に係るボールジョイントのさらに他の実施の形態を示す断面図である。
【図１０】本発明に係るボールジョイントのさらに他の実施の形態を示す断面図である。
【図１１】本発明に係るボールジョイントのさらに他の実施の形態を示す断面図である。
【図１２】従来のボールジョイントの形態を示す断面図である。
【符号の説明】
21    ボールジョイント
22    ボールスタッド
23    ベアリングシート
24    ハウジング
25    嵌合部
27    球頭部
28    軸部
32    シート挿通開口
33    軸挿通開口
34    包容部
35    フランジ
36    突起
38    挿通開口
39    軸通開口
40    内室
41    嵌合溝
45    環部
56    間隙
62    嵌合部となるかしめ部
【図１】
0004237314.tif 000002
【図２】
0004237314.tif 000003
【図３】
0004237314.tif 000004
【図４】
0004237314.tif 000005
【図５】
0004237314.tif 000006
【図６】
0004237314.tif 000007
【図７】
0004237314.tif 000008
【図８】
0004237314.tif 000009
【図９】
0004237314.tif 000010
【図１０】
0004237314.tif 000011
【図１１】
0004237314.tif 000012
【図１２】
0004237314.tif 000013