(57)【要約】【課題】ボールシートに高負荷荷重が作用したとき、ボールシートの内面での面圧が局部的に所定値以上に高くなることを抑制すること。【解決手段】ボールジョイント１０は、軸部１１ａとこの軸部１１ａの一端に球状頭部１１ｂを有するボールスタッド１１と、このボールスタッド１１の球状頭部１１ｂにボールシート１２を介して連結されるハウジング１３を備えていて、球状頭部１１ｂがボールシート１２の球状内面１２ａに揺動可能に係合している。ボールシート１２の球状外面１２ｂとハウジング１３の球状内面１３ａ間に空隙ＳＡが設けられていて、ボールシート１２の球状頭部１１ｂの頂部１１ｂ１を受承する球状部位１２ｄに、ボールスタッド１１の軸部１１ａを圧縮させる所定値以上の荷重が作用したときに弾性変形を可能とするバネ性を持たせている。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
軸部とこの軸部の一端に球状頭部を有するボールスタッドと、このボールスタッドの前記球状頭部にボールシートを介して連結されるハウジングを備えていて、前記球状頭部が前記ボールシートの球状内面に摺動可能に係合しており、前記ボールスタッドが前記ハウジングに対して揺動可能であるボールジョイントにおいて、
前記ボールシートの前記球状頭部の頂部を受承する部位に、前記ボールスタッドの軸部を圧縮させる所定値以上の荷重が作用したときに弾性変形を可能とするバネ性を持た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に記載のボールジョイントにおいて、前記ボールシートは前記球状頭部の中心と同心的な球状外面を有していて、このボールシートの球状外面とこれに対向する前記ハウジングの球状内面間に、中空球状の空隙を設け、この空隙の最大径を前記球状頭部の直径以上として、前記ボールシートの前記球状頭部の頂部を受承する部位にバネ性を持たせたことを特徴とするボールジョイント。
【請求項３】
請求項２に記載のボールジョイントにおいて、前記ボールシートの前記球状外面の曲率を前記ハウジングの前記球状内面の曲率より大きく設定して、前記ボールシートの前記球状外面と前記ハウジングの前記球状内面間に前記空隙を設けたことを特徴とするボールジョイント。
【請求項４】
請求項１に記載のボールジョイントにおいて、前記ボールシートの前記球状頭部の頂部を受承する部位にて、前記ボールシートと前記ハウジング間に球状の板ばねが介装されていて、この板ばねはその球状内面にて前記ボールシートの球状外面に当接しており、前記板ばねの球状外面とこれに対向する前記ハウジングの球状内面間に、中空球状の空隙を設け、この空隙の最大径を前記球状頭部の直径以上として、前記ボールシートの前記球状頭部の頂部を受承する部位にバネ性を持たせたことを特徴とするボールジョイント。
【請求項５】
請求項１に記載のボールジョイントにおいて、前記ボールシートの前記球状頭部の頂部を受承する部位にて、前記ボールシートの球状外面に所定形状のスロットを設けることによって、前記ボールシートの前記球状頭部の頂部を受承する部位にバネ性を持たせたことを特徴とするボールジョイント。
【請求項６】
請求項１に記載のボールジョイントにおいて、前記ボールシートの前記球状頭部の頂部を受承する部位にて、前記ハウジングの内面に所定形状の凹所を設けることによって、前記ボールシートの前記球状頭部の頂部を受承する部位にバネ性を持たせたことを特徴とするボールジョイント。
【請求項７】
請求項１に記載のボールジョイントにおいて、前記ボールシートの前記球状頭部の頂部を受承する部位にて、前記ハウジングの外面に所定形状の凹所を設けることによって、前記ボールシートの前記球状頭部の頂部を受承する部位にバネ性を持たせたことを特徴とするボールジョイント。
【請求項８】
請求項１に記載のボールジョイントにおいて、前記ボールシートの前記球状頭部の頂部を受承する部位にて、前記ハウジングの肉厚を部分的に薄くすることによって、前記ボールシートの前記球状頭部の頂部を受承する部位にバネ性を持たせ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】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ボールジョイントに係り、特に、軸部とこの軸部の一端に球状頭部を有するボールスタッドと、このボールスタッドの前記球状頭部にボールシートを介して連結されるハウジングを備えていて、前記球状頭部が前記ボールシートの球状内面に摺動可能に係合しており、前記ボールスタッドが前記ハウジングに対して揺動可能であるボールジョイントに関する。
【背景技術】
【０００２】
この種のボールジョイントは、例えば、下記特許文献１に記載されていて、ボールシートの球状頭部の頂部を受承する部位とハウジングとの間に弾性変形部材が設けられていて、この弾性変形部材とハウジング間に所定量の隙間（弾性変形部材の弾性変形量を所定量とする隙間）が設けられている。これにより、ボールスタッドの軸部を圧縮させる荷重が作用したとき、同荷重が所定値となるまでの低負荷荷重作用時には、弾性変形部材が圧縮されて弾性変形するものの、同荷重が所定値以上となる高負荷荷重作用時には、弾性変形部材とハウジング間に設けられた隙間がなくなる。このため、上記した所定値以上の高負荷荷重作用時には、弾性変形部材が弾性変形しなくなって、ボールスタッドの軸方向変位が規制されるようになる。
【特許文献１】実開平７−２６３１号公報
【発明の開示】
【０００３】
ところで、上記した特許文献１に記載されたボールジョイントにおいては、ボールスタッドの軸部を圧縮させる所定値以上の荷重（高負荷荷重）が作用したときに、上記したようにボールスタッドの軸方向変位が規制されるため、ボールスタッドの球状頭部からボールシートに作用する高負荷荷重により、ボールスタッドの球状頭部が摺動可能に係合しているボールシートの球状内面での面圧が局部的に高くなる。このため、ボールスタッドの球状頭部とボールシートの摺動による摩耗が局部的に生ずることがあり、ボールジョイントの耐久性上、好ましくない。
【０００４】
本発明は、上記した課題に対処すべくなされたものであり、軸部とこの軸部の一端に球状頭部を有するボールスタッドと、このボールスタッドの前記球状頭部にボールシートを介して連結されるハウジングを備えていて、前記球状頭部が前記ボールシートの球状内面に摺動可能に係合しており、前記ボールスタッドが前記ハウジングに対して揺動可能であるボールジョイントにおいて、前記ボールシートの前記球状頭部の頂部を受承する部位に、前記ボールスタッドの軸部を圧縮させる所定値以上の荷重が作用したときに弾性変形を可能とするバネ性を持たせたことに特徴がある。
【０００５】
この場合において、前記ボールシートは前記球状頭部の中心と同心的な球状外面を有していて、このボールシートの球状外面とこれに対向する前記ハウジングの球状内面間に、中空球状の空隙を設け、この空隙の最大径を前記球状頭部の直径以上として、前記ボールシートの前記球状頭部の頂部を受承する部位にバネ性を持たせることも可能である。また、上記した場合において、前記ボールシートの前記球状外面の曲率を前記ハウジングの前記球状内面の曲率より大きく設定して、前記ボールシートの前記球状外面と前記ハウジングの前記球状内面間に前記空隙を設けることも可能である。
【０００６】
本発明によるボールジョイントにおいては、上記した構成によって、ボールスタッドの軸部を圧縮させる所定値より小さい荷重（低負荷荷重）が作用したとき、ボールシートの球状頭部の頂部を受承する部位が殆ど弾性変形しなくて、ボールスタッドの球状頭部とボールシートの球状内面との接触面積が殆ど増大しないものの、ボールスタッドの球状頭部からボールシートには低負荷荷重が作用するため、ボールスタッドの球状頭部が摺動可能に係合しているボールシートの球状内面での面圧は所定値以上に高くならない。
【０００７】
一方、ボールスタッドの軸部を圧縮させる所定値以上の荷重（高負荷荷重）が作用したときには、ボールシートの球状頭部の頂部を受承する部位が荷重に応じて弾性変形し、これに伴って、ボールスタッドの球状頭部とボールシートの球状内面との接触面積は増大する。このため、このときには、当該ボールスタッドの球状頭部からボールシートに作用する高負荷荷重が、ボールシートの上記した弾性変形により分散されて、ボールスタッドの球状頭部が摺動可能に係合しているボールシートの球状内面での面圧が局部的に所定値以上に高くなることを抑制することが可能である。したがって、ボールスタッドの球状頭部とボールシートの球状内面との摺動による局部的な摩耗を抑制することができ、当該ボールジョイントの耐久性を向上させることが可能である。
【０００８】
また、本発明の実施に際して、前記ボールシートの前記球状頭部の頂部を受承する部位にて、前記ボールシートと前記ハウジング間に球状の板ばねが介装されていて、この板ばねはその球状内面にて前記ボールシートの球状外面に当接しており、前記板ばねの球状外面とこれに対向する前記ハウジングの球状内面間に、中空球状の空隙を設け、この空隙の最大径を前記球状頭部の直径以上として、前記ボールシートの前記球状頭部の頂部を受承する部位にバネ性を持たせることも可能である。
【０００９】
この場合には、ボールスタッドの軸部を圧縮させる所定値より小さい荷重（低負荷荷重）が作用したとき、ボールシートと板ばねにより、ボールシートの球状頭部の頂部を受承する部位が殆ど弾性変形しないように設定することが可能である。このため、ボールシートのみによって、ボールシートの球状頭部の頂部を受承する部位が殆ど弾性変形しないように設定する場合に比して、ボールシートにおける素材の選択の自由度を向上させること（例えば、ボールシートの弾性を考慮することなく、ボールシートの素材として球状頭部との摺動性の高い素材を採用すること）が可能である。
【００１０】
また、本発明の実施に際して、前記ボールシートの前記球状頭部の頂部を受承する部位にて、前記ボールシートの球状外面に所定形状のスロット（上記した高負荷荷重作用時にボールシートの弾性変形を許容する溝）を設けることによって、または、前記ハウジングの球状内面に所定形状の凹所（上記した高負荷荷重作用時にボールシートの弾性変形を許容するもの）を設けることによって、前記ボールシートの前記球状頭部の頂部を受承する部位にバネ性を持たせることも可能である。また、本発明の実施に際して、前記ハウジングの球状外面に所定形状の凹所（上記した高負荷荷重作用時にボールシートの弾性変形を許容するもの）を設けることによって、または、前記ハウジングの肉厚を部分的に薄くすることによって、前記ボールシートの前記球状頭部の頂部を受承する部位にバネ性を持たせることも可能である。
【００１１】
これらの場合には、既存の構成部材であるボールスタッド、ボールシートおよびハウジングの三部材の中で、二部材（ボールスタッドとハウジング、またはボールスタッドとボールシート）をそのまま有効利用しつつ、他の一部材（ボールシートまたはハウジング）の形状を変更することで、容易に本発明を実施することが可能である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
以下に、本発明の各実施形態を図面に基づいて説明する。図１は本発明によるボールジョイントの第１実施形態を示していて、この第１実施形態のボールジョイントＢＪ１は、ボールスタッド１１と、ボールシート１２と、ハウジング１３を備えるとともに、ダストカバー１４を備えている。
【００１３】
ボールスタッド１１は、金属素材で構成されていて、軸部１１ａと、この軸部１１ａの一端に設けられている球状頭部１１ｂを有している。また、ボールスタッド１１は、球状頭部１１ｂにてボールシート１２を介してハウジング１３に連結されており、球状頭部１１ｂの球中心Ｏ１を中心としてハウジング１３に対して揺動可能である。
【００１４】
軸部１１ａは、テーパー部分１１ａ１と、雄ねじ部分１１ａ２（図１では、ねじの表示が省略されている）を有していて、例えば、車両用のステアリングナックル（図示省略）に連結されるようになっている。球状頭部１１ｂは、その直径がＤ１であり、ボールシート１２の球状内面１２ａに摺動可能に係合している。なお、ボールスタッド１１の球状頭部１１ｂとボールシート１２の球状内面１２ａ間には、円滑な摺動を可能とするための微小な隙間が設定されている。
【００１５】
ボールシート１２は、所望の弾性と摺動性を備えた樹脂素材で構成されていて、球状頭部１１ｂの球中心Ｏ１と同心的な球状内面１２ａおよび球状外面１２ｂを有するとともに、ボールスタッド１１の軸部１１ａの軸中心Ｏ２と同心的な貫通孔１２ｃを有していて、この貫通孔１２ｃの近傍の球状部位がボールスタッド１１における球状頭部１１ｂの頂部１１ｂ１を受承する球状部位１２ｄとなっている。
【００１６】
ボールシート１２の球状内面１２ａの曲率は、ボールスタッド１１における球状頭部１１ｂの曲率より僅かに小さく設定されている。これにより、ボールシート１２がボールスタッド１１の球状頭部１１ｂによって図示下方に押されて弾性変形するときには、ボールシート１２の球状内面１２ａとボールスタッド１１の球状頭部１１ｂの接触面積が増大するようになっている。
【００１７】
一方、ボールシート１２の球状外面１２ｂの曲率は、ボールシート１２の球状外面１２ｂと対向するハウジング１３の球状内面１３ａの曲率より大きく設定されている。これにより、ボールシート１２がハウジング１３に組付けられた状態では、図１および図２に示したように、ボールシート１２の球状外面１２ｂとこれに対向するハウジング１３の球状内面１３ａ間に、中空球状の空隙ＳＡが設けられている。なお、ボールシート１２は、ボールスタッド１１がハウジング１３に組付けられる前に、球状頭部１１ｂに予め組付けられていて、ボールスタッド１１と一体化された状態にてハウジング１３に組付けられている。
【００１８】
空隙ＳＡは、初期状態（ボールスタッド１１の軸部１１ａを圧縮させる荷重が作用していない状態）にて、その最大径Ｄ２（ボールシート１２の球状外面１２ｂとハウジング１３の球状内面１３ａが接触しない部分である最大径）、言い換えると、ボールシート１２の球状外面１２ｂとハウジング１３の球状内面１３ａが接触する部分である最小径が、球状頭部１１ｂの直径Ｄ１より大きくなるように設けられている。また、空隙ＳＡは、ボールスタッド１１の軸中心Ｏ２に近づくにつれてボールシート１２の球状外面１２ｂとハウジング１３の球状内面１３ａ間との間隔（距離）が大きくなるように設けられている。
【００１９】
この空隙ＳＡを設けることにより、ボールスタッド１１における球状頭部１１ｂの頂部１１ｂ１を受承するボールシート１２の球状部位１２ｄは、ボールスタッド１１の軸部１１ａを圧縮させる所定値以上の荷重（高負荷荷重）が作用したときに、空隙ＳＡに向けて弾性変形可能である。このため、空隙ＳＡは、上記した高負荷荷重作用時、ボールシート１２の球状部位１２ｄに、弾性変形を可能とするバネ性を持たせるためのものである。
【００２０】
ハウジング１３は、金属素材で構成されていて、ボールスタッド１１における球状頭部１１ｂとボールシート１２を収容可能なドーム形状に形成されており、球状内面１３ａおよび球状外面１３ｂと、球状外面１３ｂから径外方向に延びる取付フランジ部１３ｃと、この取付フランジ部１３ｃより図示上方に形成された環状溝１３ｄを有している。なお、ハウジング１３は、取付フランジ部１３ｃにて、例えば、車両用サスペンション機構のコントロールアーム（図示省略）に連結されるようになっている。
【００２１】
ダストカバー１４は、ゴム素材で構成されていて、可撓性を有しており、ボールスタッド１１の球中心Ｏ１を中心とする揺動に応じて変形可能である。また、ダストカバー１４は、一端部にてボールスタッド１１の中間部外周に固定されるとともに、他端部にてハウジング１３の環状溝１３ｄに嵌合固定されている。このため、ダストカバー１４は、ハウジング１３内に塵や水が入るのを防止するとともに、ボールスタッド１１における球状頭部１１ｂのボールシート１２に対する円滑な摺動を可能とするために内部に封入したグリース（図示省略）が外部に流出するのを防止している。
【００２２】
上記のように構成した第１実施形態のボールジョイントＢＪ１においては、ボールスタッド１１の軸部１１ａを圧縮させる所定値より小さい荷重（低負荷荷重）が作用したとき、図２に示したように、ボールシート１１の球状頭部１１ｂの頂部１１ｂ１を受承する球状部位１２ｄが殆ど弾性変形しなくて、ボールスタッド１１の球状頭部１１ｂとボールシート１２の球状内面１２ａとの接触面積が殆ど増大しないものの、ボールスタッド１１の球状頭部１１ｂからボールシート１２には低負荷荷重が作用するため、ボールスタッド１１の球状頭部１１ｂが摺動可能に係合しているボールシート１２の球状内面１２ａでの面圧は、図４の細い実線に示した面圧となり、所定値Ｐｓ以上に高くならない。
【００２３】
ここで、図４に示した第１受承部分１２ａ１は、ボールシート１２の貫通孔１２ｃの近傍であって球状頭部１１ｂの頂部１１ｂ１に当接する部分（図２参照）であり、図４に示した第２受承部分１１ａ２は、第１受承部分１１ａ１に対して軸中心Ｏ２から所定量離れた部分（図２参照）であり、図４に示した第３受承部分１１ａ３は、球状頭部１１ｂにおいて軸中心Ｏ２から最も離れた部位（図１の左右端）に当接する部分（図２参照）である。なお、ボールシート１２に低負荷荷重が作用したときには、ボールシート１２によって、ボールスタッド１１の軸方向変位が規制される。
【００２４】
一方、ボールスタッド１１の軸部１１ａを圧縮させる所定値以上の荷重（高負荷荷重）が作用したときには、図３に例示したように、ボールシート１２の球状頭部１１ｂの頂部１１ｂ１を受承する球状部位１２ｄが荷重に応じて弾性変形し、これに伴って、ボールスタッド１１の球状頭部１１ｂとボールシート１２の球状内面１２ａとの接触面積が増大する。なお、図３に例示した状態は、ボールシート１２の球状外面１２ｂとハウジング１３の球状内面１３ａ間の空隙ＳＡが無くなる程に大きな荷重が作用した場合のものである。
【００２５】
このため、このときには、当該ボールスタッドＢＪ１の球状頭部１１ｂからボールシート１２に作用する高負荷荷重が、ボールシート１２の上記した弾性変形により分散されて、ボールスタッド１１の球状頭部１１ｂが摺動可能に係合しているボールシート１２の球状内面１２ａでの面圧が、図４の太い実線に示した面圧となり、図４の一点鎖線にて示したように、局部的に所定値Ｐｓ以上に高くなることを抑制することが可能である。したがって、ボールスタッド１１の球状頭部１１ｂとボールシート１２の球状内面１２ａとの摺動による局部的な摩耗を抑制することができ、当該ボールジョイントＢＪ１の耐久性を向上させることが可能である。
【００２６】
なお、図４の一点鎖線にて示した面圧分布線は、当該ボールジョイントＢＪ１の初期状態においてボールシート１２の球状外面１２ｂとハウジング１３の球状内面１３ａ間に空隙ＳＡが設けられていない場合において、ボールスタッド１１の軸部１１ａを圧縮させる所定値以上の荷重（高負荷荷重）が作用したときのものである。このときには、ボールシート１２の球状頭部１１ｂの頂部１１ｂ１を受承する球状部位１２ｄが荷重に応じて弾性変形しないため、ボールスタッド１１の球状頭部１１ｂとボールシート１２の球状内面１２ａとの接触面積が増大せず、ボールシート１２に作用する高負荷荷重は上記した第１実施形態のように分散されない。このため、図４の一点鎖線で示した面圧の最大値Ｐ２は、図４の太い実線で示した面圧の最大値Ｐ１より大きく所定値Ｐｓ以上に高くなる。
【００２７】
上記した第１実施形態のボールジョイントＢＪ１においては、ボールシート１２の球状外面１２ｂとハウジング１３の球状内面１３ａ間に空隙ＳＡを設けて実施したが、図５に示した第２実施形態のボールジョイントＢＪ２のように、ボールシート１２の球状外面１２ｂとハウジング１３の球状内面１３ａ間に、球状に成形した円形の板ばね１５が介装されていて、板ばね１５の球状外面１５ｂとハウジング１３の球状内面１３ａ間に空隙ＳＢを設けて実施することも可能である。
【００２８】
板ばね１５は、金属素材で構成されていて、図５に示したように、球状頭部１１ｂの球中心Ｏ１と同心的な球状内面１５ａおよび球状外面１５ｂを有するとともに、ボールスタッド１１の軸中心Ｏ２と同心的な貫通孔１５ｃを有していて、この貫通孔１５ｃの近傍の球状部位１５ｄにてボールシート１２の球状部位１２ｄと当接し球状部位１２ｄを受承している。
【００２９】
この板ばね１５の球状外面１５ｂの曲率は、板ばね１５の球状外面１５ｂと対向するハウジング１３の球状内面１３ａの曲率より大きく設定されている。これにより、ボールスタッド１１とボールシート１２と板ばね１５がハウジング１３に組付けられた状態では、図５に示したように、板ばね１５の球状外面１５ｂとこれに対向するハウジング１３の球状内面１３ａ間に、中空球状の空隙ＳＢが設けられている。なお、図５に示したハウジング１３の肉厚は、板ばね１５をボールシート１２とハウジング１３間に介装させるために、上記した第１実施形態のハウジング１３の肉厚（図１参照）に比して、薄くされている。
【００３０】
空隙ＳＢは、初期状態（ボールスタッド１１の軸部１１ａを圧縮させる荷重が作用していない状態）にて、その最大径Ｄ３（板ばね１５の球状外面１５ｂとハウジング１３の球状内面１３ａが接触しない部分である最大径）、言い換えると、板ばね１５の球状外面１５ｂとハウジング１３の球状内面１３ａが接触する部分である最小径が、球状頭部１１ｂの直径Ｄ１より大きくなるように設定されている。また、空隙ＳＢは、ボールスタッド１１の軸中心Ｏ２に近づくにつれて板ばね１５の球状外面１５ｂとハウジング１３の球状内面１３ａ間との間隔（距離）が大きくなるように設けられている。なお、上記した構成以外の構成は、上記した第１実施形態の構成と同じであるため、同一部分に同一符号を付してその説明は省略する。
【００３１】
上記のように構成した第２実施形態のボールジョイントＢＪ２においては、ボールスタッド１１の軸部１１ａを圧縮させる所定値以上の荷重（高負荷荷重）が作用したとき、板ばね１５の球状部位１５ｄとボールシート１２の球状部位１２ｄが荷重に応じて弾性変形することにより、上記した第１実施形態と同様の作用効果を得ることが可能である。
【００３２】
ところで、この第２実施形態のボールジョイントＢＪ２においては、ボールスタッド１１の軸部１１ａを圧縮させる所定値より小さい荷重（低負荷荷重）が作用したとき、ボールシート１２と板ばね１５により、ボールシート１２の球状頭部１１ｂの頂部１１ｂ１を受承する球状部位１２ｄが殆ど弾性変形しないように設定することが可能である。このため、ボールシート１２のみによって、ボールシートの球状頭部の頂部を受承する部位が殆ど弾性変形しないように設定する場合（上記した第１実施形態）に比して、ボールシート１２における素材の選択の自由度を向上させること（例えば、ボールシート１２の弾性を考慮することなく、ボールシート１２の素材として球状頭部１１ｂとの摺動性の高い（良好な）素材を採用すること）が可能である。
【００３３】
また、上記した第１実施形態のボールジョイントＢＪ１においては、ボールシート１２の球状外面１２ｂとハウジング１３の球状内面１３ａ間に空隙ＳＡを設けて実施したが、上記した空隙ＳＡに代えて、図６および図７に示した第３実施形態のボールジョイントＢＪ３のように、ボールシート１２の球状外面１２ｂに所定形状のスロットＳＣを設けて実施すること、或いは、図８に示した第４実施形態のボールジョイントＢＪ４のように、ハウジング１３の球状内面１３ａに所定形状の凹所ＳＤを設けて実施することも可能である。
【００３４】
図６および図７に示したスロットＳＣは、ボールシート１２の球状部位１２ｄに、ボールスタッド１１の軸部１１ａを圧縮させる所定値以上の荷重（高負荷荷重）が作用したときに弾性変形を可能とするバネ性を持たせるための溝であり、ボールシート１２の球状外面１２ｂにて、貫通孔１２ｃから図７の上下左右に径外方向へ延びるように形成されており、先端に従って細幅となるように形成されている。また、スロットＳＣにおける一方の径外方端の位置からスロットＳＣにおける他方の径外方端の位置までの距離Ｄ４（図６参照）は、球状頭部１１ｂの直径Ｄ１より大きくなるように設けられている。なお、上記した構成以外の構成は、上記した第１実施形態の構成と同じであるため、同一部分に同一符号を付してその説明は省略する。
【００３５】
上記のように構成した第３実施形態のボールジョイントＢＪ３においては、ボールスタッド１１の軸部１１ａを圧縮させる所定値以上の荷重（高負荷荷重）が作用したとき、ボールシート１２の球状部位１２ｄが、スロットＳＣに向けて弾性変形することにより、上記した第１実施形態と同様の作用効果を得ることが可能である。また、既存の構成部材であるボールスタッド１１、ボールシート１２およびハウジング１３の三部材の中で、ボールスタッド１１とハウジング１３をそのまま有効利用しつつ、ボールシート１２の球状外面１２ｂにスロットＳＣを設けることにより、容易に実施することが可能である。
【００３６】
一方、図８に示した凹所ＳＤは、ボールシート１２の球状部位１２ｄに、ボールスタッド１１の軸部１１ａを圧縮させる所定値以上の荷重（高負荷荷重）が作用したときに弾性変形を可能とするバネ性を持たせるためのものであり、球面状に形成されていて、その最大径Ｄ５、言い換えると、ボールシート１２の球状外面１２ｂとハウジング１３の球状内面１３ａが当接している最小径は、球状頭部１１ｂの直径Ｄ１より大きくなるように設けられている。なお、上記した構成以外の構成は、上記した第１実施形態の構成と同じであるため、同一部分に同一符号を付してその説明は省略する。
【００３７】
上記のように構成した第４実施形態のボールジョイントＢＪ４においては、ボールスタッド１１の軸部１１ａを圧縮させる所定値以上の荷重（高負荷荷重）が作用したときには、ボールシート１２の変形部位１２ｄが凹所ＳＤに向けて弾性変形することにより、上記した第１実施形態と同様の作用効果を得ることが可能である。また、既存の構成部材であるボールスタッド１１、ボールシート１２およびハウジング１３の三部材の中で、ボールスタッド１１とボールシート１２をそのまま有効利用しつつ、ハウジング１３の球状内面１３ａに凹所ＳＤを設けることにより、容易に実施することが可能である。
【００３８】
また、上記した第１実施形態においては、ボールシート１２の球状外面１２ｂとハウジング１３の球状内面１３ａ間に空隙ＳＡを設けて実施したが、この空隙ＳＡを設けないで、図９および図１０に示した第５実施形態のように、ハウジング１３の球状外面１３ｂに所定形状の凹所ＳＥを設けて実施すること、或いは、図１１に示した第６実施形態のボールジョイントＢＪ６のように、ハウジング１３にその肉厚を部分的に薄くした薄肉部１３ｆを設けて実施することも可能である。
【００３９】
図９および図１０に示した第５実施形態の凹所ＳＥは、ボールシート１２の球状外面１２ｂにおける中央部から等間隔にて径外方向に放射状へ延びるように形成されている。また、凹所ＳＥにおける一方の径外方端の位置から凹所ＳＥにおける他方の径外方端の位置までの距離Ｄ６（図９参照）は、球状頭部１１ｂの直径Ｄ１より大きくなっている。この凹所ＳＥが形成されたハウジング１３の中央部１３ｅにおける剛性は、凹所ＳＥが形成されていないハウジング１３の部位に比して、低く（弾性変形し易く）なっている。なお、上記した構成以外の構成は、上記した第１実施形態の構成と同じであるため、同一部分に同一符号を付してその説明は省略する。
【００４０】
上記のように構成した第５実施形態のボールジョイントＢＪ５においては、ボールスタッド１１の軸部１１ａを圧縮させる所定値以上の荷重（高負荷荷重）が作用したときには、ハウジング１３の中央部１３ｅが弾性変形するとともに、ボールシート１２の変形部位１２ｄが弾性変形することにより、上記した第１実施形態と同様の作用効果を得ることが可能である。また、既存の構成部材であるボールスタッド１１、ボールシート１２およびハウジング１３の三部材の中で、ボールスタッド１１とボールシート１２をそのまま有効利用しつつ、ハウジング１３の球状外面１３ｂに凹所ＳＥを設けることにより、容易に実施することが可能である。
【００４１】
一方、図１１に示した第６実施形態の薄肉部１３ｆは、軸中心Ｏ２に近づくにしたがってその肉厚が薄くなっている。また、薄肉部１３ｆの剛性は、ハウジング１３における薄肉部１３ｆ以外の部位の剛性に比して、低く（弾性変形し易く）なっている。なお、上記した構成以外の構成は、上記した第１実施形態の構成と同じであるため、その説明は省略する。
【００４２】
上記のように構成した第６実施形態のボールジョイントＢＪ６においては、ボールスタッド１１の軸部１１ａを圧縮させる所定値以上の荷重（高負荷荷重）が作用したときには、ハウジング１３の薄肉部１３ｆが弾性変形するとともに、ボールシート１２の変形部位１２ｄが弾性変形することにより、上記した第１実施形態と同様の作用効果を得ることが可能である。また、既存の構成部材であるボールスタッド１１、ボールシート１２およびハウジング１３の三部材の中で、ボールスタッド１１とボールシート１２をそのまま有効利用しつつ、ハウジング１３に薄肉部１３ｆを設けることにより、容易に実施することが可能である。
【００４３】
上記した各実施形態において、第１実施形態における空隙ＳＡの最大径Ｄ２、第２実施形態における空隙ＳＢの最大径Ｄ３、第３実施形態におけるスロットＳＣの距離Ｄ４（図６参照）、第４実施形態における凹所ＳＤの最大径Ｄ５，第５実施形態における凹所ＳＥの距離Ｄ６を、球状頭部１１ｂの直径Ｄ１より大きくなるように設定して実施したが、これら空隙ＳＡの最大径Ｄ２、空隙ＳＢの最大径Ｄ３、スロットＳＣの距離Ｄ４（図６参照）、凹所ＳＤの最大径Ｄ５、凹所ＳＥの距離Ｄ６を球状頭部１１ｂの直径Ｄ１と等しくなるように設定して実施することも可能である。なお、上記した空隙ＳＡ、空隙ＳＢ、スロットＳＣ、凹所ＳＤ、凹所ＳＥの各形状も適宜変更して実施することが可能である。
【図面の簡単な説明】
【００４４】
【図１】本発明によるボールジョイントの第１実施形態を示した縦断正面図である。
【図２】図１に示した球状頭部とボールシートとハウジングの関係を示した部分拡大図であり、ボールシートに低負荷荷重が作用したときの図である。
【図３】図２に示したボールシートに高負荷荷重が作用したときの図である。
【図４】空隙が設けられボールシートに高負荷荷重が作用したとき、空隙が設けられボールシートに低負荷荷重が作用したとき、空隙が設けられないでボールシートに高負荷荷重が作用したときに、ボールシートの球状内面での内圧とその球状内面での位置の関係を示す線図である。
【図５】本発明によるボールジョイントの第２実施形態を示した縦断正面図である。
【図６】本発明によるボールジョイントの第３実施形態を示した縦断正面図である。
【図７】図６に示したボールシートの底面図である。
【図８】本発明によるボールジョイントの第４実施形態を示した縦断正面図である。
【図９】本発明によるボールジョイントの第５実施形態を示した縦断正面図である。
【図１０】図９に示したハウジングの底面図である。
【図１１】本発明によるボールジョイントの第６実施形態を示した縦断正面図である。
【符号の説明】
【００４５】
ＢＪ１〜ＢＪ６…ボールジョイント、１１…ボールスタッド、１１ａ…軸部、１１ａ１…テーパー部分、１１ａ２…雄ねじ部分、１１ｂ…球状頭部、１１ｂ１…頂部、１２…ボールシート、１２ａ…球状内面、１２ｂ…球状外面、１２ｃ…貫通孔、１２ｄ…球状部位、１３…ハウジング、１３ａ…球状内面、１３ｂ…球状外面、１３ｃ…取付フランジ部、１３ｄ…環状溝、１３ｅ…中央部、１３ｆ…薄肉部、１４…ダストカバー、１５…板ばね、ＳＡ，ＳＢ…空隙、ＳＣ…スリット、ＳＤ，ＳＥ…凹所、Ｄ１…直径、Ｄ２，Ｄ３，Ｄ５…最大径、Ｄ４，Ｄ６…距離、Ｏ１…球中心、Ｏ２…軸中心
【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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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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