(57)【要約】【課題】壁部に作用する負荷を分散させて、ボールの挿抜に対する耐久性の高いボールジョイント構造及びこのボールジョイント構造を備えた車載器用スタンドを提供する。【解決手段】ボールジョイント構造において、一端を開口部５０ａ、他端を開口部５０ａ側から見て凹面となるように形成された凹面部５４を備える筒状のホルダ部５０を設け、そのホルダ部５０の周面部に、周方向に沿って所定の間隔で設けられた複数の内壁部５２が備えられており、そのホルダ部５０の径方向に離間して設けられた内壁部５２と凹面部５４を、内壁部５２の他端側の端部と、凹面部５４の一端側の端部を連結部５６を介して連結する。【選択図】図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
先端部にボール部を有するボールスタッドと、前記ボール部が挿入される開口部を一端部に備えるとともに、他端部に一端部側が凹面となるように形成された凹面部を備えた筒状のホルダ部と、前記ホルダ部の周面部の外面に当接して、ホルダ部の内径を縮径する方向に付勢するリング部材と、を備え、前記リング部材の付勢力により、前記ホルダ部内に挿入されたボール部を摺動自在に保持するボールジョイント構造において、
前記周面部は、周方向に沿って所定の間隔で設けられた複数の壁部により形成され、
前記壁部と前記凹面部とは、前記ホルダ部の径方向に離間しており、
前記壁部の前記他端部側の端部と、前記凹面部の前記一端部側の端部とを連結する連結部を有することを特徴とするボールジョイント構造。
【請求項２】
前記連結部は、前記壁部に対し垂直に設けら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構造。
【請求項３】
請求項１又は２記載のボールジョイント構造を備えたことを特徴とする車載器用スタンド。
【請求項４】
先端部にボール部を有するボールスタッドと、前記ボール部が挿入される開口部を一端部に備えるとともに、他端部に一端部側が凹面となるように形成された凹面部を備えた筒状のホルダ部と、前記ホルダ部の周面部の外面に当接して、ホルダ部の内径を縮径する方向に付勢するリング部材と、を備え、前記リング部材の付勢力により、前記ホルダ部内に挿入されたボール部を摺動自在に保持するボールジョイント構造を備えた車載器用スタンドにおいて、
前記周面部は、周方向に沿って所定の間隔で設けられた複数の壁部により形成され、
前記壁部と前記凹面部とは、前記ホルダ部の径方向に離間しており、
前記壁部の前記他端部側の端部と、前記凹面部の前記一端部側の端部とを連結し、前記壁部に対し垂直に設けられた連結部を有することを特徴とするボールジョイント構造を備えた車載器用スタンド。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ボールジョイント構造及びこのボールジョイント構造を備えた車載器用スタンドに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、カーナビゲーション装置などの電子機器の取り付けに用いるボールジョイントにおいて、ボールジョイントのソケット内に設けられた略筒状のボールシートが、ソケットの軸方向の端部に向けて内面から傾斜状に突設された延長部を有し、当該ボールジョイントにて保持されるボールの外周面を弾性的に押圧できる技術が知られている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
また、ボール状のピボットを回動可能に支持するリテーナに備えられた円筒体において、円筒体の開口縁部から筒内側へ互いに接近しあう方向へ張り出す複数の羽根板を設け、ピボット挿入時に羽根板の弾性変形によりピボットを円筒体内にガイドし、挿入後は羽根板が復元してピボットの外周面を係止できる技術が知られている（例えば、特許文献２参照）。
【特許文献１】特開２００６−１０５３０６号公報
【特許文献２】実開平７−０２５３２９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、挿入されるボールを保持するには、上記のようなボールシートや羽根板によって押圧する場合に限られず、一端を開口部、他端を開口部側から見て凹面となるように形成された凹面部を備える筒状のホルダにおいて、そのホルダの周面部の外面に当接して、ホルダの内径を縮径する方向に付勢するリング部材をホルダ内に設け、そのリング部材の付勢力でホルダに挿入されるボールを保持するボールジョイント構造が知られている。
このような構造において、ホルダの周面部は周方向に沿って所定間隔で設けられた複数の壁部を形成しており、その壁部と凹面部が、挿入されるボール表面と密着するように、連続的に形成されている場合、ホルダにボールが挿入される際に、ボールはこの壁部と凹面部に密着し、壁部と凹面部との繋ぎ目部分に集中的に負荷を与えるので、ボールを僅か数回挿抜するだけで、壁部と凹面部とを繋ぐ壁部の根元に亀裂が生じ、十分にボールを保持することが出来なくなるという問題があった。
【０００５】
本発明の課題は、上記のようなボールジョイント構造において、壁部に作用する負荷を分散させて、ボールの挿抜に対する耐久性の高いボールジョイント構造及びこのボールジョイント構造を備えた車載器用スタンドを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
以上の課題を解決するため、請求項１に記載の発明は、
先端部にボール部を有するボールスタッドと、前記ボール部が挿入される開口部を一端部に備えるとともに、他端部に一端部側が凹面となるように形成された凹面部を備えた筒状のホルダ部と、前記ホルダ部の周面部の外面に当接して、ホルダ部の内径を縮径する方向に付勢するリング部材と、を備え、前記リング部材の付勢力により、前記ホルダ部内に挿入されたボール部を摺動自在に保持するボールジョイント構造において、
前記周面部は、周方向に沿って所定の間隔で設けられた複数の壁部により形成され、
前記壁部と前記凹面部とは、前記ホルダ部の径方向に離間しており、
前記壁部の前記他端部側の端部と、前記凹面部の前記一端部側の端部とを連結する連結部を有することを特徴とする。
【０００７】
請求項２に記載の発明は、請求項１記載のボールジョイント構造において、前記連結部は、前記壁部に対し垂直に設けられていることを特徴とする。
【０００８】
請求項３に記載の発明は、車載器用スタンドにおいて、請求項１又は２記載のボールジョイント構造を備えたことを特徴とする。
【０００９】
請求項４に記載の発明は、先端部にボール部を有するボールスタッドと、前記ボール部が挿入される開口部を一端部に備えるとともに、他端部に一端部側が凹面となるように形成された凹面部を備えた筒状のホルダ部と、前記ホルダ部の周面部の外面に当接して、ホルダ部の内径を縮径する方向に付勢するリング部材と、を備え、前記リング部材の付勢力により、前記ホルダ部内に挿入されたボール部を摺動自在に保持するボールジョイント構造を備えた車載器用スタンドにおいて、
前記周面部は、周方向に沿って所定の間隔で設けられた複数の壁部により形成され、
前記壁部と前記凹面部とは、前記ホルダ部の径方向に離間しており、
前記壁部の前記他端部側の端部と、前記凹面部の前記一端部側の端部とを連結し、前記壁部に対し垂直に設けられた連結部を有することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によると、ボールジョイント構造において、一端を開口部、他端を開口部側から見て凹面となるように形成された凹面部を備える筒状のホルダ部を設け、そのホルダ部の周面部に、周方向に沿って所定の間隔で設けられた複数の壁部が備えられており、そのホルダ部の径方向に離間して設けられた壁部と凹面部は、壁部の他端側の端部と、凹面部の一端側の端部とを連結する連結部を介して連結されている。
この連結部はホルダ部にボールが挿入される時にボールと接触することが無く、ボールが壁部にもたらす力を壁部と連結部に分散させる作用を発揮するため、壁部のボール挿抜に対する耐久性が向上する。
したがって、本発明に係るボールジョイント構造は、壁部に作用する負荷を分散させて、ボールの挿抜に対する耐久性の高いボールジョイント構造であるといえる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
以下、図を参照して、本発明に係るボールジョイント構造及びこのボールジョイント構造を備えた車載器用スタンドの具体的な態様を詳細に説明する。ただし、発明の範囲は、図示例に限定されない。
【００１２】
図１は、本発明に係るボールジョイント構造を含むボールジョイント１を備えた車載器用スタンド１０００を、たとえば、車載器として、ポータブル型のナビゲーション装置であるナビゲーション装置本体１００に装着した状態を示す斜視図であり、図２は、ボールジョイント１の構成を示す分解斜視図である。図３は、ボールジョイント１において、ボールスタッド１０をホルダ部５０に挿入する前の状態を示す斜視図であり、図４は、図３のIV−IV線におけるボールジョイント１において、ボールスタッド１０をホルダ部５０に挿入した状態を示す断面図である。
なお、図２から図４は後述のホルダカバー２０２を省略し、簡略化したボールジョイント１の模式図である。また、以下の説明では、ナビゲーション装置本体１００の左右方向をＸ軸方向として、その前後方向をＹ軸方向とし、上下方向をＺ軸方向とする。
【００１３】
図１に示すように、車載器用スタンド１０００は、例えば、ボールジョイント１と、このボールジョイント１と一体に形成され、底面に設けられる吸盤などにより車両の平坦部に吸着してボールジョイント１を支持する支持部２００と、この支持部２００の車両への着脱を補助する取手２０１と、ナビゲーション装置本体１００の背面の一部と密着するように形成されたホルダカバー２０２と、Ｚ軸方向に延出してナビゲーション装置本体１００の上端面及び下端面を挟んで把持する把持部２０３と、等を含んで構成される。
車載器用スタンド１０００は、ボールジョイント１を備えることにより、ナビゲーション装置本体１００の表示角度を自在に調整することが出来るので、例えば、車両のダッシュボード上面等の、傾斜のある平坦部に車載器用スタンド１０００を設置した場合であっても、ユーザは、視界に合わせてナビゲーション装置本体１００の表示角度を調整して利用することが出来る。
ここで、車載器用スタンド１０００にナビゲーション装置本体１００を取付ける場合、例えば、ナビゲーション装置本体１００の左右方向端部を、把持部２０３の上下間に配置し、車載器用スタンド１０００とナビゲーション装置本体１００のＸ軸方向の中心位置が一致する地点まで、ナビゲーション装置本体１００をＸ軸方向にスライドさせる。
【００１４】
ボールジョイント１は、図２〜４に示すように、ボールスタッド１０と、一端部にボールスタッド１０が挿入される開口部５０ａを備える筒状のホルダ部５０と、このホルダ部５０に装着されるリング部材５３と、を備えている
【００１５】
ボールスタッド１０は、略球体状をなし、その球径がホルダ部５０の内径より若干大きなボール部１１と、このボール部１１から突設され、支持部２００と一体に形成されたスタッド部１２と、を備えている。
【００１６】
ホルダ部５０は、他端部に開口部５０ａ側から見て凹面となるように形成された凹面部５４と、他端部から一端部側へ延在する複数の内壁部５２が所定の間隔で設けられることにより形成された周面部と、周面部の外側に所定の隙間を有して設けられた円筒状の外壁部５０ｂと、を備えている。内壁部５２と凹面部５４とは、ホルダ部５０の径方向に離間しており、内壁部５２の他端部側の端部と、凹面部５４の一端部側の端部とが連結部５６により連結されている。
ホルダ部５０は、例えば、ＰＣ（ＰｏｌｙＣａｒｂｏｎａｔｅ）等の材料により成形される。
【００１７】
凹面部５４は、ボールスタッド１０がホルダ部５０に挿入された際に、ボール部１１の表面の一部と密着する凹面を有しており、ボール部１１を摺動可能にしている。
【００１８】
内壁部５２は、例えば、凹面部５４よりもホルダ部５０の径方向の外側の位置に、周方向に沿って所定の間隔で四つ設けられており、他端部から一端部側へ向けて延在している。また、この内壁部５２の一端部側の端部には、内面からホルダ部５０の径の中心方向に向けてフック状に突出したフック部５２ａが設けられ、ボールスタッド１０のボール部１１がホルダ部５０に一旦挿入されると、フック部５２ａがボール部１１を係止して、ボール部１１がホルダ部５０から容易に抜けないようになっている。
【００１９】
連結部５６は、図４に示すように、内壁部５２の他端部側の端部と、凹面部５４の一端部側の端部とを連結しており、内壁部５２に対して垂直となるように設けられている。連結部５６は、内壁部５２の数に対応して周方向に沿って所定の間隔で四つ設けられており、各々の連結部５６は、隣り合う内壁部５２の両方と連結されている。
【００２０】
リング部材５３は、例えば、ＳＵＳ（Ｓｔａｉｎｌｅｓｓ Ｕｓｅｄ Ｓｔｅｅｌ）等の金属板をリング状に成形したものからなり、内壁部５２と外壁部５０ｂとの間に配置され、内壁部５２の外周面に当接するようになっている。
このリング部材５３の軸方向の一方の端部には、２つのフック状の突起部５３ａが周方向の所定の位置に設けられており、リング部材５３をホルダ部５０に配置する際、突起部５３ａはホルダ部５０の他端部に設けられた図示しない係止穴と嵌合し、ホルダ部５０にリング部材５３が係止されるようになっている。
また、リング部材５３は、ボールスタッド１０がホルダ部５０に挿入された状態で、ホルダ部５０の周方向に弾性変形が可能なようにＣ状に形成されている。従って、ボールスタッド１０がホルダ部５０に挿入されると、内壁部５２及びリング部材５３が径方向外側に弾性変形して、ホルダ部５０の径の中心方向に付勢力を付与するようになるので、ホルダ部５０内に挿入されたボール部１１を締め付けることができるようになっている。
【００２１】
次に、ホルダ部５０にボールスタッド１０が挿入された際にホルダ部５０に作用する力について説明する。
図４に示すように、ホルダ部５０にボールスタッド１０が挿入されると、ボールスタッド１０のボール部１１により内壁部５２にホルダ部５０の径方向の力と軸方向の力が作用する。
連結部５６は、ボールスタッド１０がホルダ部５０に挿入された状態において、ボール部１１と接触しないようになっているので、ボールスタッド１０の挿入により内壁部５２に作用する負荷は、内壁部５２と連結部５６に分散される。したがって、ボールスタッド１０をホルダ部５０に挿入する場合、内壁部５２にのみ過度の負荷が作用することがなくなるため、内壁部５２のボールスタッド１０の挿抜に対する耐久性が向上する。
特に、連結部５６は内壁部５２に対して垂直に設けられているため、連結部５６を内壁部５２に対して傾斜して設けた場合に比べ、ボールスタッド１０の挿入により内壁部５２と凹面部５４に作用する負荷をより確実に分散することができる。また、連結部５６を内壁部５２に対して垂直に設けた場合、連結部５６を内壁部５２に対して傾斜して設けた場合に比べ、内壁部５２のＹ方向長さ（内壁部５２が連結部５６と連結する位置から一端部側の端部までの距離）が長くなるので、内壁部５２に作用する負荷をＹ方向に亘ってより好適に分散させることが出来る。
【００２２】
このように、本発明に係るボールジョイント構造を用いたボールジョイント１において、ホルダ部５０の径方向に離間して設けられた内壁部５２と凹面部５４を、内壁部５２の他端側の端部と、凹面部５４の一端側の端部を連結部５６を介して連結したので、ボールスタッド１０がホルダ部５０に挿入された状態では、連結部５６がボール部１１と接触することがなく、ボールスタッド１０の挿入により内壁部５２に作用する負荷は内壁部５２と連結部５６に分散される。つまり、ボールスタッド１０をホルダ部５０に挿入する場合に、内壁部５２にのみ過度の負荷が作用することがなくなるため、内壁部５２のボールスタッド１０の挿抜に対する耐久性が向上する。
また、連結部５６は内壁部５２に対して垂直に設けている。そのため、連結部５６を内壁部５２に対して傾斜して設けた場合に比べ、ボールスタッド１０の挿入により内壁部５２と凹面部５４に作用する負荷を確実に分散することができる。
さらに、車載器用スタンド１０００において、ユーザのナビゲーション装置本体１００に対する用途に応じて、ナビゲーション装置本体１００の表示角度を変更するために、ボール部１１が頻繁に摺動される可能性があるため、本発明に係るボールジョイント構造を用いることで、ボールスタッド１０の挿抜に対する耐久性が向上するので、車載器用スタンド１０００自体の耐久性も向上するといえる。
【００２３】
なお、本発明に係るリング部材５３は、ＳＵＳ等の金属材料に限定されるわけではなく、弾性変形が可能で、リング状に成形できるものであればよいので、例えば、ゴムなどの弾性部材を用いても良い。この場合、リング部材５３はＣ状ではなく、Ｏ状に形成されたものであってもよい。
また、車載器用スタンド１０００が把持部２０３にて把持するのは、ナビゲーション装置本体１００に限られず、把持できるものであれば、携帯型音楽再生装置などであってもよい。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】本発明を適用したボールジョイント構造からなるボールジョイントを備えた車載器用スタンドを示す斜視図である。
【図２】本発明を適用したボールジョイントの構成を示す分解斜視図である。
【図３】本発明を適用したボールジョイントにおいて、ボールスタッドをホルダ部に挿入する前の状態を示す斜視図である。
【図４】本発明を適用したボールジョイントにおいて、ボールスタッドをホルダ部に挿入した状態を示す断面図である。
【符号の説明】
【００２５】
１        ボールジョイント
１０      ボールスタッド
１１      ボール部
５０      ホルダ部
５０ａ    開口部
５２      内壁部（壁部）
５３      リング部材
５４      凹面部
５６      連結部
１０００  車載器用スタンド
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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