(57)【要約】【課題】ボールスタッドのボール部と減摩シートとの間の過剰な摩擦力に起因してボール部がソケットに対し相対的に良好に回転運動できなくなることを防止する。【解決手段】減摩シート１８の内面には複数の凹溝２４が設けられており、ボールジョイント１０の横断面について見て、ボール部１２とソケット１６との間の間隙寸法Ｌの最大公差での値Ｌmaxは減摩シートの厚さの最小値Ｔmin以下であり、間隙寸法Ｌが最小公差での値Ｌminであるときのボール部とソケットとの間の間隙の断面積をＳaminとし、減摩シートの厚さが最大値Ｔmaxであり且つ減摩シートが自由状態にあるときの減摩シートの断面積をＳsmaxとして、減摩シートが自由状態にあるときの複数の凹溝の断面積の和Ｓgtotalは断面積Ｓaminが断面積Ｓsmax以上になる大きさに設定されている。【選択図】図１
2009281490.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
一端にボール部を有するボールスタッドと、前記ボール部を遊嵌状態にて受け入れるソケットと、前記ボール部と前記ソケットとの間に介装され前記ボール部を回転自在に支持する弾性変形可能な筒状の減摩シートとを有するボールジョイントに於いて、前記減摩シートの内面には前記減摩シートの軸線を通る仮想の平面に沿って延在し且つ前記軸線の周りの周方向に互いに隔置された複数の凹溝が設けられており、前記ボール部の中心を通り前記減摩シートの前記軸線に垂直な前記ボールジョイントの横断面について見て、前記減摩シートの厚さの最小値及び最大値をそれぞれＴmin、Ｔmaxとし、前記ボール部と前記ソケットとの間の間隙寸法をＬとして、前記間隙寸法Ｌの最大公差での値Ｌmaxは前記減摩シートの厚さの最小値Ｔmin以下であり、前記間隙寸法Ｌが最小公差での値Ｌminであるときの前記ボール部と前記ソケットとの間の間隙の断面積をＳaminとし、前記減摩シートの厚さが最大値Ｔmaxであり且つ前記減摩シートが自由状態にあるときの前記減摩シートの断面積をＳsmaxとして、前記減摩シートが自由状態にあるときの前記複数の凹溝の断面積の和Ｓgtotalは前記断面積Ｓsminが前記断面積Ｓamax以下になる大きさに設定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】
前記横断面について見て、前記凹溝の間に於ける前記減摩シートの内面の周方向の長さの和は前記減摩シートの内面の径方向位置に於ける前記凹溝の周方向の幅の和の３倍以上で１０倍以下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。
【請求項３】
前記横断面について見て、前記ボール部の直径の最大公差での値と前記減摩シートの内径の最小公差での値とにより郭定される前記ボール部及び前記減摩シートの重なり代の断面積をＳinmaxとし、前記ソケットの内径の最小公差での値と前記減摩シートの外径の最大公差での値とにより郭定される前記減摩シート及び前記ソケットの重なり代の断面積をＳoutmaxとして、前記断面積Ｓinmaxと前記断面積Ｓoutmaxとの和は前記複数の凹溝の断面積の和Ｓgtotalの９８％以上で１００％未満であ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】
前記複数の凹溝は前記軸線の周りの周方向に互いに均等に隔置されており、前記横断面について見て、前記減摩シートの内面の径方向位置に於ける互いに隣接する凹溝の中心間の周方向の距離は前記減摩シートの厚さの最大値Ｔmaxの１３５％以上で２００％以下であることを特徴とする請求項１乃至３の何れか一つに記載のボールジョイント。
【請求項５】
前記横断面について見て、前記凹溝は前記軸線へ向けて開いたＵ形をなし、前記減摩シートが自由状態にあるときの前記凹溝の周方向の開口幅に対する前記凹溝の深さの比は０．６以上１．６以下であることを特徴とする請求項１乃至４の何れか一つ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、ボールジョイントに係り、更に詳細にはボールスタッドのボール部とソケットとの間に弾性変形可能な筒状の減摩シートが介装されたボールジョイントに係る。
【背景技術】
【０００２】
ボールジョイントは従来種々の構成のものが知られており、二つの部材を相対枢動可能に連結する継手として広く使用されている。ボールジョイントは、一般に、一端にボール部を有するボールスタッドと、ボール部を回転自在に受けるソケットと、ボール部とソケットとの間に介装された減摩シートとを有している。
【０００３】
ボールスタッドがそのボール部の中心の周りにソケットに対し相対的に良好に回転運動し得るよう、またボールジョイントの耐久性を向上させるべく、例えば下記の特許文献１に記載されている如く、減摩シートの内面に周方向に互いに隔置された複数の凸部を有するボールジョイントが既に知られている。
【特許文献１】特開２００１−２６３３３２号公報
【発明の開示】
【０００４】
上記公開公報に記載されている如く、減摩シートの内面に周方向に互いに隔置された複数の凸部を有するボールジョイントに於いては、複数の凸部が設けられていない構造の場合に比してボール部と減摩シートとの間の接触面積を低減することができる。
【０００５】
しかしボールスタッドのボール部、ソケット又は減摩シートの寸法誤差等に起因して凸部に比較的高い圧縮荷重が作用する場合がある。凸部に比較的高い圧縮荷重が作用する場合には、その凸部とボール部との間の摩擦力が高くなり、そのためボールスタッドのボール部がソケットに対し相対的に良好に回転運動できなくなる場合がある。
【０００６】
またボールジョイントの作動時に凸部に作用する圧縮荷重が更に高くなる場合がある。上記公開公報に記載されたボールジョイントに於いては、凸部の周方向両側にグリース用溝が設けられているが、凸部に作用する圧縮荷重が更に高くなった場合にはグリース用溝よりボール部と減摩シートの凸部との間へグリースが良好に供給されなくなり、そのためこのことも原因となってボールスタッドのボール部がソケットに対し相対的に良好に回転運動できなくなる場合がある。
【０００７】
本発明は、ボールスタッドのボール部とソケットとの間に減摩シートが介装された従来のボールジョイントに於ける上述の如き問題に鑑みてなされたものであり、本発明の主要な課題は、ボールスタッドのボール部、ソケット又は減摩シートの寸法誤差等に起因して減摩シートが圧縮変形される場合にも減摩シートが受ける圧縮荷重が過剰に高くなることに起因してボールスタッドのボール部と減摩シートとの間の摩擦力が過剰に高くなることを防止し、これによりボール部がソケットに対し相対的に良好に回転運動できなくなることを防止することである。
〔課題を解決するための手段及び発明の効果〕
【０００８】
上述の主要な課題は、本発明によれば、請求項１の構成、即ち一端にボール部を有するボールスタッドと、前記ボール部を遊嵌状態にて受け入れるソケットと、前記ボール部と前記ソケットとの間に介装され前記ボール部を回転自在に支持する弾性変形可能な筒状の減摩シートとを有するボールジョイントに於いて、前記減摩シートの内面には前記減摩シートの軸線を通る仮想の平面に沿って延在し且つ前記軸線の周りの周方向に互いに隔置された複数の凹溝が設けられており、前記ボール部の中心を通り前記減摩シートの前記軸線に垂直な前記ボールジョイントの横断面について見て、前記減摩シートの厚さの最小値及び最大値をそれぞれＴmin、Ｔmaxとし、前記ボール部と前記ソケットとの間の間隙寸法をＬとして、前記間隙寸法Ｌの最大公差での値Ｌmaxは前記減摩シートの厚さの最小値Ｔmin以下であり、前記間隙寸法Ｌが最小公差での値Ｌminであるときの前記ボール部と前記ソケットとの間の間隙の断面積をＳaminとし、前記減摩シートの厚さが最大値Ｔmaxであり且つ前記減摩シートが自由状態にあるときの前記減摩シートの断面積をＳsmaxとして、前記減摩シートが自由状態にあるときの前記複数の凹溝の断面積の和Ｓgtotalは前記断面積Ｓsminが前記断面積Ｓamax以下になる大きさに設定されていることを特徴とするボールジョイントによって達成される。
【０００９】
上記請求項１の構成によれば、ボール部とソケットとの間の間隙寸法Ｌの最大公差での値Ｌmaxは減摩シートの厚さの最小値Ｔmin以下である。従って減摩シートとボール部又はソケットとの間に間隙が生じてそれらの接触領域が小さくなることがないので、値Ｌmaxが減摩シートの厚さの最小値Ｔminよりも大きい場合に比して、ソケットにより減摩シートを介してボール部を良好に回転可能に支持することができる。
【００１０】
また上記請求項１の構成によれば、間隙寸法Ｌが最小公差での値Ｌminであるときのボール部とソケットとの間の間隙の断面積をＳaminとし、減摩シートの厚さが最大値Ｔmaxであり且つ減摩シートが自由状態にあるときの減摩シートの断面積をＳsmaxとして、減摩シートが自由状態にあるときの複数の凹溝の断面積の和Ｓgtotalは断面積Ｓsminが断面積Ｓamax以下になる大きさに設定されている。従って間隙寸法Ｌが最小公差での値Ｌminであり、減摩シートの厚さが最大値Ｔmaxである場合にも、減摩シートがボール部とソケットとの間にて圧縮される際に、減摩シートの一部が弾性変形によって比較的容易に複数の凹溝内へ移動し、これにより減摩シートに対する圧縮応力が局部的に過大になることに起因して減摩シートとボール部又はソケットとの間の摩擦力が局部的に過剰になることを効果的に防止することができる。
【００１１】
また本発明によれば、上述の主要な課題を効果的に達成すべく、上記請求項１の構成に於いて、前記横断面について見て、前記凹溝の間に於ける前記減摩シートの内面の周方向の長さの和は前記減摩シートの内面の径方向位置に於ける前記凹溝の周方向の幅の和の３倍以上で１０倍以下であるよう構成される（請求項２の構成）。
【００１２】
上記請求項２の構成によれば、凹溝の間に於ける減摩シートの内面の周方向の長さの和は減摩シートの内面の径方向位置に於ける凹溝の周方向の幅の和の３倍以上で１０倍以下である。従って前記長さの和が前記凹溝の周方向の幅の和の３倍未満である場合に比して、凹溝の間に於ける減摩シートの内面の周方向の長さが短くなってボール部と減摩シートとの間の接触領域が小さくなることを効果的に防止することができる。また逆に前記長さの和が前記凹溝の周方向の幅の和の１０倍よりも大きい場合に比して、減摩シートがボール部とソケットとの間にて圧縮される際に減摩シートの一部を弾性変形によって容易に複数の凹溝内へ移動させることができる。
【００１３】
また本発明によれば、上述の主要な課題を効果的に達成すべく、上記請求項１又は２の構成に於いて、前記横断面について見て、前記ボール部の直径の最大公差での値と前記減摩シートの内径の最小公差での値とにより郭定される前記ボール部及び前記減摩シートの重なり代の断面積をＳinmaxとし、前記ソケットの内径の最小公差での値と前記減摩シートの外径の最大公差での値とにより郭定される前記減摩シート及び前記ソケットの重なり代の断面積をＳoutmaxとして、前記断面積Ｓinmaxと前記断面積Ｓoutmaxとの和は前記複数の凹溝の断面積の和Ｓgtotalの９８％以上で１００％未満であるよう構成される（請求項３の構成）。
【００１４】
上記請求項３の構成によれば、ボール部及び減摩シートの重なり代の断面積Ｓinmaxと、減摩シート及びソケットの重なり代の断面積Ｓoutmaxとの和は、複数の凹溝の断面積の和Ｓgtotalの９８％以上で１００％未満である。従って重なり代の断面積ＳinmaxとＳoutmaxとの和が複数の凹溝の断面積の和Ｓgtotalの９８％未満である場合に比して、ボール部及びソケットによる減摩シートの圧縮が不足することに起因して減摩シートによるボール部の支持性能が低下することを効果的に防止することができる。また逆に重なり代の断面積ＳinmaxとＳoutmaxとの和が複数の凹溝の断面積の和Ｓgtotalの１００％よりも大きい場合に比して、減摩シートがボール部とソケットとの間にて過剰に圧縮されてボール部及びソケットに対する減摩シートの押圧力が過大になることに起因してボールジョイントの円滑な作動が阻害されることを効果的に防止することができる。
【００１５】
また本発明によれば、上記請求項１乃至３の何れか一つの構成に於いて、前記複数の凹溝は前記軸線の周りの周方向に互いに均等に隔置されており、前記横断面について見て、前記減摩シートの内面の径方向位置に於ける互いに隣接する凹溝の中心間の周方向の距離は前記減摩シートの厚さの最大値Ｔmaxの１３５％以上で２００％以下であるよう構成される（請求項４の構成）。
【００１６】
上記請求項４の構成によれば、複数の凹溝は前記軸線の周りの周方向に互いに均等に隔置されており、横断面について見て、減摩シートの内面の径方向位置に於ける互いに隣接する凹溝の中心間の周方向の距離は減摩シートの厚さの最大値Ｔmaxの１３５％以上で２００％以下である。従って凹溝の中心間の周方向の距離が減摩シートの厚さの最大値Ｔmaxの１３５％未満である場合に比して、減摩シートによるボール部の支持性能を高くすることができる。また逆に凹溝の中心間の周方向の距離が減摩シートの厚さの最大値Ｔmaxの２００％よりも大きい場合に比して、減摩シートがボール部とソケットとの間にて圧縮される際の弾性変形能の低下を低減することができる。
【００１７】
また本発明によれば、上記請求項１乃至４の何れか一つの構成に於いて、前記横断面について見て、前記凹溝は前記軸線へ向けて開いたＵ形をなし、前記減摩シートが自由状態にあるときの前記凹溝の周方向の開口幅に対する前記凹溝の深さの比は０．６以上１．６以下であるよう構成される（請求項５の構成）。
【００１８】
上記請求項５の構成によれば、前記横断面について見て、凹溝は減摩シートの軸線へ向けて開いたＵ形をなし、減摩シートの自由状態について見て、凹溝の周方向の開口幅に対する凹溝の深さの比は０．６以上１．６以下である。従って凹溝の周方向の開口幅に対する凹溝の深さの比が０．６未満である場合に比して、凹溝の開口幅が大きくなり過ぎて減摩シートとボール部との接触領域が小さくなり過ぎることを効果的に防止することができる。また逆に凹溝の周方向の開口幅に対する凹溝の深さの比が１．６よりも大きい場合に比して、凹溝の深さが大きくなり過ぎて減摩シートがボール部とソケットとの間にて圧縮される際に減摩シートが弾性変形により凹溝を良好に充填できなくなることを効果的に防止することができる。
〔課題解決手段の好ましい態様〕
【００１９】
本発明の一つの好ましい態様によれば、上記請求項１乃至５の何れか一つの構成に於いて、間隙寸法Ｌの最大公差での値Ｌmaxは減摩シートの厚さの最小値Ｔminと同一であるよう構成される（好ましい態様１）。
【００２０】
本発明の他の一つの好ましい態様によれば、上記請求項１乃至５の何れか一つ又は上記好ましい態様１の構成に於いて、減摩シートが自由状態にあるときの複数の凹溝の断面積の和Ｓgtotalは断面積Ｓsminが断面積Ｓamaxと同一になる大きさに設定されているよう構成される（好ましい態様２）。
【００２１】
本発明の他の一つの好ましい態様によれば、上記請求項２乃至５の何れか一つ又は上記好ましい態様１又は２の構成に於いて、凹溝の間に於ける減摩シートの内面の周方向の長さの和は減摩シートの内面の径方向位置に於ける凹溝の周方向の幅の和の５倍以上で８倍以下であるよう構成される（好ましい態様３）。
【００２２】
本発明の他の一つの好ましい態様によれば、上記請求項４又は５又は上記好ましい態様１乃至３の何れか一つの構成に於いて、減摩シートの内面の径方向位置に於ける互いに隣接する凹溝の中心間の周方向の距離は減摩シートの厚さの最大値Ｔmaxの１４０％以上で１９０％以下であるよう構成される（好ましい態様４）。
【００２３】
本発明の他の一つの好ましい態様によれば、上記請求項５又は上記好ましい態様１乃至４の何れか一つの構成に於いて、減摩シートが自由状態にあるときの凹溝の周方向の開口幅に対する凹溝の深さの比は０．７以上１．５以下であるよう構成される（好ましい態様５）。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２４】
以下に添付の図を参照しつつ、本発明を好ましい実施例について詳細に説明する。
【００２５】
図１は本発明によるボールジョイントの一つの実施例をソケットの軸線を通る切断面にて切断して示す部分縦断面図、図２は図１の線II-IIに沿うボールジョイントの横断面図である。
【００２６】
図１に於いて、符号１０はボールジョイントを全体的に示している。ボールジョイント１０は一端に球状のボール部１２を有するボールスタッド１４と、ボール部１２を回転自在に受ける筒状のソケット１６と、ボール部１２とソケット１６との間に圧縮状態にて介装された弾性変形可能な筒状の減摩シート１８とを有している。ボールスタッド１４及びソケット１６は当技術分野に於いて公知の種々の金属にて形成されていてよく、減摩シート１８は好ましくは耐摩耗性や耐圧性に優れた任意の樹脂にて形成されていてよい。
【００２７】
ボールスタッド１４は軸線２０を有し、ボール部１２の中心Ｏは軸線２０上に位置している。ソケット１６及び減摩シート１８は共通の軸線２２を有し、ボール部１２の中心Ｏは軸線２２上にも位置している。換言すれば、ボール部１２の中心Ｏは軸線２０と軸線２２との交点であり、ボール部１２はボールスタッド１４が中心Ｏの周りにソケット１６に対し相対的に枢動し得るよう減摩シート１８を介してソケット１６により回転自在に支持されている。
【００２８】
ボールスタッド１４の棒状部分１４Ａはソケット１６の一端よりソケット外へ延在しており、図には示されていないがソケット１６の他端にはキャップが固定されている。キャップはソケット１６の他端を塞いでおり、キャップとボール部１２との間には減摩シート１８とは別の減摩部材が介装されている。尚ソケット１６の他端側のボールジョイント１０の構造は本発明の要旨をなすものではなく、従って当技術分野に於いて公知の任意の構造であってよい。また図には示されていないがボールジョイント１０内にはグリースの如き潤滑剤が封入されている。
【００２９】
減摩シート１８は軸線２２に沿って延在する円筒部１８Ａと、円筒部１８Ａの一端と一体をなす球殻部１８Ｂとを有している。図２に示されている如く、減摩シート１８の内面には複数の凹溝２４が設けられている。各凹溝２４は減摩シート１８の軸線２２を通る複数の仮想の平面に沿って延在し、軸線２２の周りの周方向に互いに均等に隔置されている。また各凹溝２４は軸線２２へ向けて、即ち径方向内方へ向けて開いたＵ形の横断面形状を有し、互いに実質的に同一の大きさを有している。
【００３０】
尚各凹溝２４は減摩シート１８の全長に亘り延在していてもよいが、図示の実施例に於いては球殻部１８Ｂ及び円筒部１８Ａの球殻部１８Ｂに隣接する部分に一定の断面形状及び大きさにて設けられている。また図示の実施例に於いては減摩シート１８の球殻部１８Ｂの厚さは円筒部１８Ａより離れるにつれて漸次大きくなるよう設定されているが、球殻部１８Ｂの厚さは全体に亘り一定であってもよい。
【００３１】
凹溝２４の数が多いほど、また凹溝２４の幅が大きいほど、凹溝２４の間に於ける減摩シート１８の内面の周方向の長さが短くなり、ボール部１２と減摩シート１８との間の接触領域が小さくなるため、凹溝２４の数が過剰に多く設定されたり、凹溝２４の幅が過剰に大きく設定されたりすると、減摩シート１８によるボール部１２の支持性能が低下する。従って図２の断面で見て、凹溝２４の間の減摩シート１８の内面の周方向の長さの和は減摩シート１８の内面に於ける凹溝２４の周方向の長さの和の３倍以上で１０倍以下、好ましくは５倍以上で８倍以下に設定されている。
【００３２】
また減摩シート１８の厚さに対する凹溝２４の周方向の間隔の比が過剰に小さく設定されると、減摩シート１８によるボール部１２の支持性能が低下し、逆にこの比が過剰に大きく設定されると、ボール部１２とソケット１６との間にて圧縮された場合の減摩シート１８の弾性変形能が低下する。従って図２の断面で見て、減摩シート１８の内面に於ける互いに隣接する凹溝２４の中心間の周方向の長さは減摩シート１８の厚さの最大値Ｔmaxの１３５％以上で２００％以下、好ましくは１４０％以上で１９０％に設定されている。
【００３３】
図３はボール部１２及びソケット１６の寸法公差のうちボール部１２とソケット１６との間の間隙寸法が最も大きい寸法公差の組合せ、即ちボール部１２及びソケット１６による減摩シート１８に対する圧縮量が最も小さい寸法公差の組合せについて、ボール部１２の中心Ｏを通り軸線２２に垂直なボールジョイント１０の切断面を示す拡大部分断面図である。これに対し図４はボール部１２及びソケット１６の寸法公差のうちボール部１２とソケット１６との間の間隙寸法が最も小さい寸法公差の組合せ、即ちボール部１２及びソケット１６による減摩シート１８に対する圧縮量が最も大きい寸法公差の組合せについて、ボール部１２の中心Ｏを通り軸線２２に垂直なボールジョイント１０の切断面を示す拡大部分断面図である。
【００３４】
図３に示されている如く、ボール部１２とソケット１６との間の間隙寸法が最も大きくなるのは、ボール部１２の直径が最小公差に対応する値（最小許容寸法）Ｒbminであり、ソケット１６の内径が最大公差に対応する値（最大許容寸法）Ｒsmaxである場合である。従ってボール部１２とソケット１６との間の間隙寸法Ｌの寸法公差上の最大値ＬmaxはＲsmax−Ｒbminである。
【００３５】
減摩シート１８の厚さの最小値（最小許容寸法）Ｔminが間隙寸法Ｌの公差上の最大値Ｌmaxよりも小さい場合には、ボール部１２と減摩シート１８との間に間隙が生じ、ボール部１２と減摩シート１８との間の接触領域が小さくなるため、減摩シート１８によるボール部１２の支持性能が低下する。従って減摩シート１８の厚さの最小値Ｔminは間隙寸法の公差上の最大値Ｌmax以上、好ましくは最大値Ｌmaxと同一に設定されている。
【００３６】
また図４に示されている如く、ボール部１２とソケット１６との間の間隙寸法Ｌが最も小さくなるのは、ボール部１２の直径が最大公差に対応する値（最大許容寸法）Ｒbmaxであり、ソケット１６の内径が最小公差に対応する値（最小許容寸法）Ｒsminである場合である。従ってボール部１２とソケット１６との間の間隙寸法Ｌの寸法公差上の最小値ＬminはＲsmin−Ｒbmaxである。
【００３７】
また図４の断面で見て、ボール部１２とソケット１６との間の間隙寸法Ｌが最小値Ｌminである場合のボール部１２とソケット１６との間の間隙の断面積をＳaminとし、減摩シート１８の厚さがその最大値（最大許容寸法）Ｔmaxであり減摩シート１８が自由状態にあるときの減摩シート１８の断面積をＳsmaxとする。減摩シート１８が自由状態にあるときの各凹溝２４の断面積Ｓgの和Ｓgtotalは、減摩シート１８の横断面積Ｓsmaxが間隙の断面積Ｓamin以下になる大きさに設定されている。
【００３８】
特に凹溝２４の数をＮとすると、凹溝２４の断面積Ｓgの和ＳgtotalはＮＳである。また減摩シート１８のボール部１２及びソケット１６により圧縮される部分の断面積Ｓscは、図４に於いて減摩シート１８がボール部１２と重なり合う部分の面積Ｓscinと、減摩シート１８がソケット１６と重なり合う部分の面積Ｓscoutとの和である。
【００３９】
断面積Ｓscが断面積Ｓgの和Ｓgtotalよりも大きい場合には、減摩シート１８がボール部１２とソケット１６との間にて過剰に圧縮され、ボール部１２及びソケット１６に対する減摩シート１８の押圧力が過大になり、ボールジョイント１０の円滑な作動が阻害される。逆に横断面積Ｓscが横断面積Ｓgの和Ｓgtotalの９８％未満の場合には、ボール部１２及びソケット１６による減摩シート１８の圧縮が不足し、減摩シート１８によるボール部１２の支持性能が低下する。従って各凹溝２４の断面積Ｓgは、断面積Ｓscが断面積Ｓgの和Ｓgtotalの９８％以上で１００％未満になるよう設定されている。
【００４０】
図５は凹溝２４の断面を拡大して示す拡大部分断面図である。凹溝２４の周方向の開口幅Ｗgに対する凹溝２４の深さＤgの比Ｄg／Ｗgが過剰に小さく設定されると、凹溝２４の開口幅Ｗgが大きくなり、減摩シート１８とボール部１２との接触領域が小さくなり過ぎる。逆に凹溝２４の周方向の開口幅Ｗgに対する凹溝２４の深さＤgの比Ｄg／Ｗgが過剰に大きく設定されると、凹溝２４の深さが大きくなり、減摩シート１８がボール部１２とソケット１６との間にて圧縮されても減摩シート１８が弾性変形により凹溝２４を良好に充填することが困難になる。従って減摩シート１８の自由状態について見て、凹溝２４の周方向の開口幅Ｗgに対する凹溝２４の深さＤgの比Ｄg／Ｗgは０．６以上１．６以下、好ましくは０．７以上１．５以下に設定されている。
【００４１】
以上の説明より解る如く、図示の実施例によれば、減摩シート１８の厚さの最小値Ｔminは間隙寸法の公差上の最大値Ｌmax以上に設定されているので、ボール部１２と減摩シート１８との間に間隙が生じ、ボール部１２と減摩シート１８との間の接触領域が小さくなることに起因して減摩シート１８によるボール部１２の支持性能が低下することを防止し、ソケット１６により減摩シート１８を介してボール部１２を良好に回転可能に支持することができる。
【００４２】
また図示の実施例によれば、減摩シート１８が自由状態にあるときの各凹溝２４の断面積Ｓgの和Ｓgtotalは、減摩シート１８の横断面積Ｓsmaxが間隙の断面積Ｓamin以下になる大きさに設定されている。従って間隙寸法が最小公差での値であり、減摩シートの厚さが最大値である場合にも、減摩シート１８がボール部１２とソケット１６との間にて圧縮される際に、減摩シートの一部が弾性変形によって比較的容易に複数の凹溝２４内へ移動し、これにより減摩シートに対する圧縮応力が局部的に過大になることに起因して減摩シートとボール部又はソケットとの間の摩擦力が局部的に過剰になることを効果的に防止することができる。
【００４３】
特に図示の実施例によれば、各凹溝２４の断面積Ｓgは断面積Ｓscが断面積Ｓgの和Ｓgtotalの９８％以上で１００％未満になるよう設定されている。従って重なり代の断面積ＳinmaxとＳoutmaxとの和が複数の凹溝２４の断面積の和Ｓgtotalの９８％未満である場合に比して、ボール部１２及びソケット１６による減摩シート１８の圧縮が不足することに起因して減摩シートによるボール部の支持性能が低下することを効果的に防止することができる。また逆に重なり代の断面積ＳinmaxとＳoutmaxとの和が複数の凹溝の断面積の和Ｓgtotalの１００％よりも大きい場合に比して、減摩シート１８がボール部１２とソケット１６との間にて過剰に圧縮されてボール部及びソケットに対する減摩シートの押圧力が過大になることに起因してボールジョイントの円滑な作動が阻害されることを効果的に防止することができる。
【００４４】
また図示の実施例によれば、凹溝２４の周方向の開口幅Ｗgに対する凹溝２４の深さＤgの比Ｄg／Ｗgは０．６以上１．６以下に設定されている。従って比Ｄg／Ｗgが０．６未満である場合に比して、凹溝２４の開口幅が大きくなり過ぎて減摩シート１８とボール部１２との接触領域が小さくなり過ぎることを効果的に防止することができる。また逆に比Ｄg／Ｗgが１．６よりも大きい場合に比して、凹溝２４の深さが大きくなり過ぎて減摩シート１８がボール部１２とソケット１６との間にて圧縮される際に減摩シートが弾性変形により凹溝を良好に充填できなくなることを効果的に防止することができる。
【００４５】
また図示の実施例によれば、凹溝２４の間の減摩シート１８の内面の周方向の長さの和は減摩シート１８の内面に於ける凹溝２４の周方向の長さの和の３倍以上で１０倍以下に設定されている。従って前記長さの和が凹溝の周方向の幅の和の３倍未満である場合に比して、凹溝の間に於ける減摩シートの内面の周方向の長さが短くなってボール部１２と減摩シート１８との間の接触領域が小さくなることを効果的に防止することができる。また逆に前記長さの和が凹溝の周方向の幅の和の１０倍よりも大きい場合に比して、減摩シート１８がボール部１２とソケット１６との間にて圧縮される際に減摩シートの一部を弾性変形によって容易に複数の凹溝２４内へ移動させることができる。
【００４６】
また図示の実施例によれば、減摩シート１８の内面に於ける互いに隣接する凹溝２４の中心間の周方向の長さは減摩シート１８の厚さの最大値Ｔmaxの１３５％以上で２００％以下に設定されている。従って凹溝の中心間の周方向の距離が減摩シートの厚さの最大値Ｔmaxの１３５％未満である場合に比して、減摩シート１８によるボール部１２の支持性能を高くすることができる。また逆に凹溝の中心間の周方向の距離が減摩シートの厚さの最大値Ｔmaxの２００％よりも大きい場合に比して、減摩シート１８がボール部１２とソケット１６との間にて圧縮される際の弾性変形能の低下を低減することができる。
【００４７】
以上に於いては本発明を特定の実施例について詳細に説明したが、本発明は上述の実施例に限定されるものではなく、本発明の範囲内にて他の種々の実施例が可能であることは当業者にとって明らかであろう。
【００４８】
例えば上述の実施例に於いては、各凹溝２４は径方向内方へ向けて開いたＵ形の横断面形状を有し、互いに実質的に同一の大きさを有しているが、凹溝２４は台形の如きＵ形の以外の横断面形状を有していてもよく、また各凹溝２４が互いに異なる大きさを有していてもよい。
【００４９】
また上述の施例に於いては、各凹溝２４は減摩シート１８の軸線２２を通る複数の仮想の平面に沿って延在し、軸線２２の周りの周方向に互いに均等に隔置されているが、仮想の平面に対し傾斜して延在していてもよく、また凹溝２４は軸線２２の周りの周方向に均等に隔置されていなくてもよい。
【００５０】
更に上述の施例に於いては、各凹溝２４は減摩シート１８の球殻部１８Ｂ及び円筒部１８Ａの球殻部１８Ｂに隣接する部分に一定の断面形状及び大きさにて設けられているが、各凹溝２４は断面形状及び大きさはその全長に亘り一定でなくてもよく、例えば凹溝２４の断面の大きさが球殻部１８Ｂの下端へ向かうにつれて漸次小さく設定されてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００５１】
【図１】本発明によるボールジョイントの一つの実施例をソケットの軸線を通る切断面にて切断して示す部分縦断面図である。
【図２】図１の線II-IIに沿うボールジョイントの横断面図である。
【図３】ボール部及びソケットの寸法公差のうちボール部及びソケットによる減摩シートに対する圧縮量が最も小さい寸法公差の組合せを示すボールジョイントの拡大部分横断面図である。
【図４】ボール部及びソケットの寸法公差のうちボール部及びソケットによる減摩シートに対する圧縮量が最も大きい寸法公差の組合せを示すボールジョイントの拡大部分横断面図である。
【図５】減摩シートの内面に設けられた凹溝を示す拡大部分横断面図である。
【符号の説明】
【００５２】
１０…ボールジョイント、１２…ボール部、１４…ボールスタッド、１６…ソケット、１８…減摩シート、２４…凹溝
【図１】
2009281490.tif 000003
【図２】
2009281490.tif 000004
【図３】
2009281490.tif 000005
【図４】
2009281490.tif 000006
【図５】
2009281490.tif 000007