JP2009210070A

JP2009210070A - Ball joint

Info

Publication number: JP2009210070A
Application number: JP2008055387A
Authority: JP
Inventors: Hideki Fujiwara; 英樹藤原; Tetsuo Ikeda; 哲雄池田; Koshi Kawaguchi; 幸志川口; Kenji Ogimoto; 健治荻本; Yuzuru Takahashi; 譲高橋
Original assignee: JTEKT Corp
Current assignee: JTEKT Corp
Priority date: 2008-03-05
Filing date: 2008-03-05
Publication date: 2009-09-17

Abstract

【課題】長期にわたってがたつきの発生が抑制されたボールジョイントを提供すること。
【解決手段】ソケット１６の開放側端部には開口部４６が形成されている。この開口部４６にはスタッド軸２４が挿通している。ソケット１６の周壁４３の先端部の内面には、中心軸線Ｃを中心とする接続面４７が形成されている。ソケット１６の接続面４７には、シール部材４９が内嵌している。このシール部材４９は、開口部４６付近に配置されて、ソケット１６と球頭部２３との間を封止している。シール部材４９のシールリップ５０が球頭部２３の外表面と摺接している。このため、水や埃などの異物が、収容空間４４内で樹脂シート１７が配置される樹脂シート収容領域５８に進入することが防止されている。これにより、樹脂シート１７の破損を防止することができる。
【選択図】図３To provide a ball joint in which occurrence of rattling is suppressed over a long period of time.
An opening is formed at an open end of the socket. The stud shaft 24 is inserted into the opening 46. A connection surface 47 centering on the central axis C is formed on the inner surface of the tip of the peripheral wall 43 of the socket 16. A seal member 49 is fitted into the connection surface 47 of the socket 16. The seal member 49 is disposed near the opening 46 and seals between the socket 16 and the ball head 23. The seal lip 50 of the seal member 49 is in sliding contact with the outer surface of the ball head 23. For this reason, foreign substances such as water and dust are prevented from entering the resin sheet accommodation area 58 in which the resin sheet 17 is arranged in the accommodation space 44. Thereby, damage to the resin sheet 17 can be prevented.
[Selection] Figure 3

Description

本発明は、ボールジョイントに関する。 The present invention relates to a ball joint.

通例、ボールジョイントは、カップ状のソケット内にボールスタッドの球頭部が収容された構成を有している。ボールスタッドは、球頭部を支点として揺動可能にソケットに支持されている。ソケットと球頭部との間には樹脂シートが介在しており、ボールスタッドの揺動の際には、球頭部が樹脂シートに対して摺動する。樹脂シートと球頭部との間には、球頭部をスムーズに摺動させるための潤滑剤が充填されている。 Usually, the ball joint has a configuration in which a ball head of a ball stud is accommodated in a cup-shaped socket. The ball stud is supported by the socket so as to be swingable with the ball head as a fulcrum. A resin sheet is interposed between the socket and the ball head, and the ball head slides with respect to the resin sheet when the ball stud swings. A lubricant for smoothly sliding the ball head is filled between the resin sheet and the ball head.

ボールジョイントは、ブーツなどのカバーにより被覆されている。このカバーにより、水や埃などといった異物のボールジョイント内への進入や、ボールジョイント内の潤滑油の漏出が防止される。
ラック軸の端部（いわゆるラックエンド）に設けられたボールジョイントを被覆するためのカバーは、たとえば蛇腹状であり、ゴムまたは樹脂によって形成されている。このカバーの一端は、ラックハウジングの端部に固定されており、他端は、スタッド軸の途中部に固定されている（特許文献１参照）。ボールスタッドの揺動にともなって、蛇腹状のカバーが変形するようになっている。
特公平６−８６４５号公報 The ball joint is covered with a cover such as a boot. This cover prevents foreign matters such as water and dust from entering the ball joint and leakage of lubricating oil in the ball joint.
The cover for covering the ball joint provided at the end of the rack shaft (so-called rack end) has, for example, a bellows shape and is formed of rubber or resin. One end of the cover is fixed to the end of the rack housing, and the other end is fixed to the middle portion of the stud shaft (see Patent Document 1). As the ball stud swings, the bellows-shaped cover is deformed.
Japanese Patent Publication No. 6-8645

ところが、カバーの他端部がスタッド軸に固定されているので、ボールスタッドの揺動角が大きい場合には、カバーの変形量も大きくなる。ゴムまたは樹脂によって形成されたカバーは、変形量が大きくなると過剰な応力が発生して劣化し易く、ボールスタッドの揺動にともなってカバーが破損するおそれがある。カバーが破損（亀裂が発生）すると、その破損箇所から潤滑油が漏出したり、その破損箇所から水や埃がボールジョイント内に進入したりするおそれがある。とくに、ボールジョイント内に水が進入すると、樹脂シートが劣化して異常磨耗し、その結果、球頭部とソケットとの間にがたつきが発生するおそれがある。 However, since the other end of the cover is fixed to the stud shaft, the amount of deformation of the cover increases when the swing angle of the ball stud is large. A cover formed of rubber or resin is likely to be deteriorated due to excessive stress when the deformation amount is large, and the cover may be damaged as the ball stud swings. If the cover is broken (cracked), the lubricating oil may leak out from the damaged part, or water or dust may enter the ball joint from the damaged part. In particular, when water enters the ball joint, the resin sheet deteriorates and abnormally wears, and as a result, there is a risk that rattling occurs between the ball head and the socket.

本発明は、かかる背景の下でなされたものであり、長期にわたってがたつきの発生が抑制されたボールジョイントを提供することを目的とする。 The present invention has been made under such a background, and an object thereof is to provide a ball joint in which the occurrence of rattling is suppressed over a long period of time.

前記の目的を達成するための請求項１記載の発明は、球頭部（２３）およびこの球頭部から突出するスタッド軸（２４）を有するボールスタッド（１８）と、前記球頭部の表面の少なくとも一部を被覆するための樹脂シート（１７）と、前記球頭部および前記樹脂シートを収容し、前記球頭部を、前記樹脂シートを介して摺動可能に支持するカップ状のソケット（１６）とを備え、前記ソケットが、前記スタッド軸が挿通する開口部（４６）を有し、前記ソケットの前記開口部には、前記球頭部の表面に摺接するシールリップ（５０）を有し、前記ソケットと前記球頭部との間を封止するシール部材（４９）が設けられていることを特徴とする、ボールジョイント（１２）である。 In order to achieve the above object, the invention according to claim 1 includes a ball stud (18) having a ball head (23) and a stud shaft (24) protruding from the ball head, and a surface of the ball head. A resin sheet (17) for covering at least a part of the cup, and a cup-shaped socket that accommodates the ball head and the resin sheet, and supports the ball head slidably through the resin sheet (16), and the socket has an opening (46) through which the stud shaft is inserted, and the opening of the socket has a seal lip (50) slidably contacting the surface of the ball head. The ball joint (12) is provided with a seal member (49) for sealing between the socket and the ball head.

なお、括弧内の数字は、後述の実施形態における対応構成要素等を表す。以下、この項において同じ。
この構成によれば、シールリップが球頭部の表面に摺接している。そのため、ボールスタッドのソケットに対する姿勢（揺動角）に関係なく、ソケット内への異物の進入を確実に防止することができる。そのため、樹脂シートを良好に保護することができる。また、球頭部と樹脂シートとの間に潤滑油が封入されている場合には、潤滑油のボールジョイント内からの漏出を良好に防止することもできる。 The numbers in parentheses indicate corresponding components in the embodiments described later. The same applies hereinafter.
According to this configuration, the seal lip is in sliding contact with the surface of the ball head. Therefore, it is possible to reliably prevent foreign matters from entering the socket regardless of the posture (swing angle) of the ball stud with respect to the socket. Therefore, the resin sheet can be well protected. In addition, when lubricating oil is sealed between the ball head and the resin sheet, leakage of the lubricating oil from the ball joint can be well prevented.

また、ボールスタッドの揺動角が大きい場合であっても、シール部材の変形量は比較的小さい。このため、シール部材が破損しにくい。したがって、長期にわたり、球頭部とソケットとの間のがたつきの発生を抑制することができる。
シール部材は、樹脂シートが配置されるソケットと球頭部との間の空間（５８）をシールするものであることが好ましい。これにより、かかる空間への異物の進入を確実に防止することができ、これにより、樹脂シートの劣化を長期にわたって防止することができる。 Even when the swing angle of the ball stud is large, the deformation amount of the seal member is relatively small. For this reason, the seal member is not easily damaged. Therefore, it is possible to suppress the occurrence of rattling between the ball head and the socket over a long period of time.
The sealing member preferably seals the space (58) between the socket in which the resin sheet is disposed and the ball head. As a result, the entry of foreign matter into the space can be reliably prevented, and thereby the deterioration of the resin sheet can be prevented over a long period of time.

シール部材はゴムまたは樹脂により形成されている。このゴムとして、ニトリルゴムおよびシリコンゴムを例示することができる。
前記シールリップを、前記球頭部の表面に向けて弾性的に押圧するための弾性部材（５５）が備えられていてもよい（請求項２）。この場合、簡単な構成で、シールリップを球頭部表面に対して確実に押し付けることができる。 The seal member is made of rubber or resin. Examples of the rubber include nitrile rubber and silicon rubber.
An elastic member (55) for elastically pressing the seal lip toward the surface of the ball head may be provided (claim 2). In this case, the seal lip can be reliably pressed against the ball head surface with a simple configuration.

また、長期の使用によりシール部材が変形すると、ボールスタッドのスタッド軸と干渉し、ボールスタッドがソケットに対して必要揺動角だけ揺動できないおそれがある。
これに対し、シールリップを弾性部材で球頭部に押し付けることで、長期間使用する場合であっても、シール部材の変形を防止することができる。これにより、シール部材とスタッド軸との干渉を防止することができ、ボールスタッドの必要揺動角を守ることができる。 Further, if the seal member is deformed due to long-term use, it may interfere with the stud shaft of the ball stud, and the ball stud may not be able to swing with respect to the socket by a necessary swing angle.
On the other hand, even if the seal lip is pressed against the ball head with an elastic member, the seal member can be prevented from being deformed even when used for a long time. As a result, interference between the seal member and the stud shaft can be prevented, and the required swing angle of the ball stud can be maintained.

以下には、図面を参照して、この発明の実施形態について具体的に説明する。
図１は、本発明の一実施形態に係るボールジョイントが搭載されたステアリング装置１の概略構成を示す模式図である。ステアリング装置１は、操舵部材としてのステアリングホイール２と、転舵輪(図示せず)を転舵する転舵機構としてのラックアンドピニオン機構３とを備えている。 Embodiments of the present invention will be specifically described below with reference to the drawings.
FIG. 1 is a schematic diagram showing a schematic configuration of a steering device 1 on which a ball joint according to an embodiment of the present invention is mounted. The steering device 1 includes a steering wheel 2 as a steering member and a rack and pinion mechanism 3 as a turning mechanism for turning steered wheels (not shown).

ステアリングホイール２は、ステアリングシャフト４および中間軸５を介して、ラックアンドピニオン機構３に連結されている。ステアリングホイール２の回転は、ステアリングシャフト４および中間軸５を介してラックアンドピニオン機構３に伝達される。
ラックアンドピニオン機構３は、ピニオン軸６およびラック軸７を備えている。ピニオン軸６は、中間軸５に連結された軸部８と、この軸部８の先端に連結されたピニオン９とを含む。ステアリングホイール２の回転は、ステアリングシャフト４および中間軸５を介してピニオン軸６に伝達される。 The steering wheel 2 is connected to the rack and pinion mechanism 3 via a steering shaft 4 and an intermediate shaft 5. The rotation of the steering wheel 2 is transmitted to the rack and pinion mechanism 3 via the steering shaft 4 and the intermediate shaft 5.
The rack and pinion mechanism 3 includes a pinion shaft 6 and a rack shaft 7. The pinion shaft 6 includes a shaft portion 8 connected to the intermediate shaft 5 and a pinion 9 connected to the tip of the shaft portion 8. The rotation of the steering wheel 2 is transmitted to the pinion shaft 6 via the steering shaft 4 and the intermediate shaft 5.

ラック軸７は、車両の左右方向に沿って延びている。ラック軸７には、ラック１０が形成されている。ピニオン９およびラック１０は、互いに噛み合わされている。ピニオン軸６の回転は、ラック１０およびピニオン９により、ラック軸７の軸方向移動に変換される。
ラック軸７は筒状のラックハウジング１１に挿通されている。ラック軸７の両端部は、それぞれラックハウジング１１から突出している。ラック軸７の各端部（いわゆるラックエンド）には、インナーボールジョイント１２を介して、タイロッド１４の一端が連結されている。また、タイロッド１４の他端（いわゆるタイロッドエンド）には、アウターボールジョイント１３が設けられている。このアウターボールジョイント１３は、ナックルアーム４１（図２参照）を介して転舵輪に連結されている。 The rack shaft 7 extends along the left-right direction of the vehicle. A rack 10 is formed on the rack shaft 7. The pinion 9 and the rack 10 are meshed with each other. The rotation of the pinion shaft 6 is converted into an axial movement of the rack shaft 7 by the rack 10 and the pinion 9.
The rack shaft 7 is inserted into a cylindrical rack housing 11. Both end portions of the rack shaft 7 protrude from the rack housing 11, respectively. One end of a tie rod 14 is connected to each end of the rack shaft 7 (so-called rack end) via an inner ball joint 12. An outer ball joint 13 is provided at the other end of the tie rod 14 (so-called tie rod end). The outer ball joint 13 is connected to a steered wheel via a knuckle arm 41 (see FIG. 2).

操舵操作（回転操作）では、前述したように、ステアリングホイール２の回転がステアリングシャフト４および中間軸５によってピニオン軸６に伝達され、ピニオン９の回転がラック１０を通じてラック軸７の軸方向移動に変換される。そのときのラック軸７の軸方向移動は、インナーボールジョイント１２を介してタイロッド１４に伝えられ、さらに、タイロッド１４の動きがアウターボールジョイント１３を介してナックルアーム４１（図２参照）へと伝えられる。 In the steering operation (rotation operation), as described above, the rotation of the steering wheel 2 is transmitted to the pinion shaft 6 by the steering shaft 4 and the intermediate shaft 5, and the rotation of the pinion 9 is moved in the axial direction of the rack shaft 7 through the rack 10. Converted. The axial movement of the rack shaft 7 at that time is transmitted to the tie rod 14 via the inner ball joint 12, and further, the movement of the tie rod 14 is transmitted to the knuckle arm 41 (see FIG. 2) via the outer ball joint 13. It is done.

図２は、インナーボールジョイント１２およびアウターボールジョイント１３を含むステアリング装置１の一部の断面図である。
インナーボールジョイント１２は、ラック軸７の端部に連結されるソケット１６と、このソケット１６内に収容された樹脂シート１７と、ソケット１６および樹脂シート１７によって揺動可能に支持されたボールスタッド１８とを備えている。ソケット１６には、ラック軸７の端部に連結される連結部２０が設けられている。 FIG. 2 is a cross-sectional view of a part of the steering device 1 including the inner ball joint 12 and the outer ball joint 13.
The inner ball joint 12 includes a socket 16 connected to the end of the rack shaft 7, a resin sheet 17 accommodated in the socket 16, and a ball stud 18 that is swingably supported by the socket 16 and the resin sheet 17. And. The socket 16 is provided with a connecting portion 20 that is connected to the end of the rack shaft 7.

ボールスタッド１８は、鋼等の金属製の部材であり、球面状の外表面を有する球頭部２３と、この球頭部２３から突出するスタッド軸２４とが一体的に形成されている。球頭部２３は、樹脂シート１７に覆われた状態でソケット１６に収容されている。
スタッド軸２４は、ソケット１６から突出している。このスタッド軸２４と、このスタッド軸２４に連結されるアウターボールジョイント１３に連結されたロッド２５とによって、タイロッド１４が構成されている。 The ball stud 18 is a metal member such as steel, and a ball head 23 having a spherical outer surface and a stud shaft 24 protruding from the ball head 23 are integrally formed. The spherical head 23 is accommodated in the socket 16 while being covered with the resin sheet 17.
The stud shaft 24 protrudes from the socket 16. The stud shaft 24 and the rod 25 connected to the outer ball joint 13 connected to the stud shaft 24 constitute a tie rod 14.

スタッド軸２４の先端部（図２では右端部）には、雄ねじ部２６が形成されている。雄ねじ部２６は、ロッド２５に形成された雌ねじ孔２７に螺合されている。雄ねじ部２６が雌ねじ孔２７に螺合されることにより、ロッド２５がボールスタッド１８に同軸的に連結されている。
また、雄ねじ部２６にはロックナット２８が螺合されている。ボールスタッド１８およびロッド２５は、ロックナット２８によって互いに固定されている。また、雌ねじ孔２７に対する雄ねじ部２６のねじ込み量は、スタッド軸２４を回転させ調節し、ロックナット２８によって固定されている。雌ねじ孔２７に対する雄ねじ部２６のねじ込み量を調節することにより、転舵輪のトーイン角を調節することができる。 A male screw portion 26 is formed at the tip end portion (right end portion in FIG. 2) of the stud shaft 24. The male screw portion 26 is screwed into a female screw hole 27 formed in the rod 25. The male threaded portion 26 is screwed into the female threaded hole 27 so that the rod 25 is coaxially connected to the ball stud 18.
A lock nut 28 is screwed into the male screw portion 26. The ball stud 18 and the rod 25 are fixed to each other by a lock nut 28. Further, the screwing amount of the male screw portion 26 with respect to the female screw hole 27 is adjusted by rotating the stud shaft 24 and is fixed by a lock nut 28. The toe-in angle of the steered wheels can be adjusted by adjusting the screwing amount of the male screw part 26 into the female screw hole 27.

ボールスタッド１８は、球頭部２３を支点として、ソケット１６に対して揺動可能となっている。したがって、ラック軸７（図１参照）の軸方向への動きは、軸方向へ直線的にタイロッド１４に伝達されるのではなく、インナーボールジョイント１２によって揺動する角度方向へ伝達される。
一方、アウターボールジョイント１３は、カップ状のソケット２９と、このソケット２９内に収容された樹脂シート３０と、ソケット２９および樹脂シート３０によって揺動可能に支持されたボールスタッド３１とを備えている。 The ball stud 18 can swing with respect to the socket 16 with the ball head 23 as a fulcrum. Therefore, the movement of the rack shaft 7 (see FIG. 1) in the axial direction is not transmitted linearly to the tie rod 14 in the axial direction, but is transmitted in the angular direction where the inner ball joint 12 swings.
On the other hand, the outer ball joint 13 includes a cup-shaped socket 29, a resin sheet 30 accommodated in the socket 29, and a ball stud 31 supported by the socket 29 and the resin sheet 30 so as to be swingable. .

ソケット２９は、樹脂シート３０がその内側に配置された円筒３２と、この円筒３２の一端（図２では下端）を塞ぐように当該一端に固定された閉鎖板３３とを含む。円筒３２は、例えばロッド２５の先端部に一体的に形成されている。
ソケット２９の開放側端部、すなわち、円筒３２の他端部（図２で示す上端部）には、その内面が半径方向内方に突出した突出部３８が形成されている。そのため、円筒３２の他端部（図２では上端部）は、円筒３２の他の部分に比べてその内径が縮径されている。突出部３８の内面は、球頭部３９の外表面に沿う球面状に形成されている。 The socket 29 includes a cylinder 32 in which the resin sheet 30 is disposed, and a closing plate 33 fixed to the one end so as to close one end (the lower end in FIG. 2). The cylinder 32 is formed integrally with the tip of the rod 25, for example.
At the open end of the socket 29, that is, at the other end of the cylinder 32 (upper end shown in FIG. 2), a protruding portion 38 whose inner surface protrudes inward in the radial direction is formed. Therefore, the other end portion (the upper end portion in FIG. 2) of the cylinder 32 has a reduced inner diameter compared to other portions of the cylinder 32. The inner surface of the protruding portion 38 is formed in a spherical shape along the outer surface of the spherical head 39.

樹脂シート３０は、カップ状の第１シート３４と、板状の第２シート３５とを含む。第１シート３４は、周壁部３６と底部３７とを一体的に備えている。周壁部３６は、円筒３２の内周面に沿って配置されており、ソケット２９内に収容された状態で、球頭部３９の外表面に沿う形状に変形している。また、第２シート３５は、第１シート３４の底部３７と閉鎖板３３との間に介在している。樹脂シート３０は、突出部３８と閉鎖板３３との間で保持されている。 The resin sheet 30 includes a cup-shaped first sheet 34 and a plate-shaped second sheet 35. The first sheet 34 is integrally provided with a peripheral wall portion 36 and a bottom portion 37. The peripheral wall portion 36 is disposed along the inner peripheral surface of the cylinder 32, and is deformed into a shape along the outer surface of the ball head 39 while being accommodated in the socket 29. The second sheet 35 is interposed between the bottom 37 of the first sheet 34 and the closing plate 33. The resin sheet 30 is held between the protruding portion 38 and the closing plate 33.

ボールスタッド３１は、鋼等の金属製の部材であり、球面状の外表面を有する球頭部３９と、この球頭部３９から突出するスタッド軸４０とが一体的に形成されている。球頭部３９は、第１シート３４に覆われた状態でソケット２９に収容されている。第１シート３４と球頭部３９との間には、グリース等の潤滑剤が充填されている。スタッド軸４０は、ソケット３２から突出している。 The ball stud 31 is a member made of metal such as steel, and a ball head 39 having a spherical outer surface and a stud shaft 40 protruding from the ball head 39 are integrally formed. The ball head 39 is accommodated in the socket 29 while being covered with the first sheet 34. A lubricant such as grease is filled between the first sheet 34 and the ball head 39. The stud shaft 40 protrudes from the socket 32.

球頭部３９は、樹脂シート３０に対して摺動可能となっている。また、ボールスタッド３１は、ソケット２９の中心軸線まわりに回転可能となっている。アウターボールジョイント１３により、タイロッド１４の動きをその揺動する角度方向へ向けてナックルアーム４１に伝達する。
ソケット２９およびボールスタッド３１には、筒状のカバー５９が取り付けられている。カバー５９の一端は、ソケット２９の開放側端部に外嵌されて、この開放側端部に固定されている。また、カバー５９の他端は、ボールスタッド３１のスタッド軸４０に外嵌されて、このスタッド軸４０に固定されている。ソケット２９の開放側端部およびスタッド軸４０の一部は、カバー５９によって覆われている。このカバー５９によって、水や埃などの異物が、アウターボールジョイント１３内に進入することが防止されている。 The spherical head 39 is slidable with respect to the resin sheet 30. Further, the ball stud 31 is rotatable around the central axis of the socket 29. The outer ball joint 13 transmits the movement of the tie rod 14 to the knuckle arm 41 in the swinging angular direction.
A cylindrical cover 59 is attached to the socket 29 and the ball stud 31. One end of the cover 59 is externally fitted to the open end of the socket 29 and is fixed to the open end. The other end of the cover 59 is externally fitted to the stud shaft 40 of the ball stud 31 and is fixed to the stud shaft 40. The open end of the socket 29 and a part of the stud shaft 40 are covered with a cover 59. The cover 59 prevents foreign matters such as water and dust from entering the outer ball joint 13.

図３は、インナーボールジョイント１２の構成を示す断面図である。
ソケット１６は、たとえば鋼などの金属製の単一部材を用いた一体成形品であり、ほぼ円柱状の底壁４２と、この底壁４２の周縁から立ち上るほぼ円筒状の周壁４３とを有したカップ状のものである。底壁４２と周壁４３とによって、球頭部２３および樹脂シート１７を収容する収容空間４４が区画されている。 FIG. 3 is a cross-sectional view showing the configuration of the inner ball joint 12.
The socket 16 is an integrally molded product using a single member made of metal such as steel, and has a substantially columnar bottom wall 42 and a substantially cylindrical peripheral wall 43 rising from the periphery of the bottom wall 42. It is cup-shaped. The bottom wall 42 and the peripheral wall 43 define a housing space 44 that houses the ball head 23 and the resin sheet 17.

ソケット１６の開放側端部、すなわち、周壁４３の先端部には、先端に向かうにつれてソケット１６の中心軸線Ｃ側に近づくように湾曲した湾曲部４５が形成されており、周壁４３の他の部分に比べて縮径している。湾曲部４５の内面には、球頭部２３の外表面に沿う形状に湾曲した湾曲面４５Ａが形成されている。この湾曲部４５は、かしめ変形により形成されている。 A curved portion 45 that is curved toward the central axis C side of the socket 16 toward the distal end is formed at the open side end portion of the socket 16, that is, the distal end portion of the circumferential wall 43. The diameter is reduced compared to. A curved surface 45 </ b> A that is curved in a shape along the outer surface of the spherical head 23 is formed on the inner surface of the curved portion 45. The curved portion 45 is formed by caulking deformation.

周壁４３の先端部の内面には、湾曲面４５Ａとソケット１６の先端面６０とを接続する接続面４７が形成されている。この接続面４７は、中心軸線Ｃを中心とする円筒面によって形成されている。接続面４７の先端には、ソケット１６の先端面に連続する環状段部により形成されたシール固定部４８が形成されている。
ソケット１６の開放側端部には、この接続面４７により開口部４６が区画されている。この開口部４６にはスタッド軸２４が挿通している。開口部４６には、シール部材４９が配置されている。シール部材４９は、接続面４７に内嵌して、ソケット１６と球頭部２３との間を封止している。シール部材４９のシールリップ５０が球頭部２３の外表面と摺接している。このため、水や埃などの異物が、樹脂シート１７が配置される樹脂シート収容領域５８に進入することが防止されている。これにより、樹脂シート１７の破損を防止することができる。 On the inner surface of the distal end portion of the peripheral wall 43, a connection surface 47 that connects the curved surface 45A and the distal end surface 60 of the socket 16 is formed. The connection surface 47 is formed by a cylindrical surface centered on the central axis C. At the distal end of the connection surface 47, a seal fixing portion 48 formed by an annular step portion continuous with the distal end surface of the socket 16 is formed.
An opening 46 is defined by the connection surface 47 at the open end of the socket 16. The stud shaft 24 is inserted into the opening 46. A seal member 49 is disposed in the opening 46. The seal member 49 is fitted in the connection surface 47 to seal between the socket 16 and the ball head 23. The seal lip 50 of the seal member 49 is in sliding contact with the outer surface of the ball head 23. For this reason, foreign substances such as water and dust are prevented from entering the resin sheet accommodation area 58 in which the resin sheet 17 is disposed. Thereby, damage to the resin sheet 17 can be prevented.

樹脂シート１７は、たとえば、ポリアセタールやＰＥＥＫなどの材料を用いて形成されている。または、ポリウレタンやポリエステルなどのゴム状の材料（エラストマー）を用いて形成されても良い。ソケット１６内に収容された状態で、球頭部２３の外表面および底壁４２に沿う形状に変形している。樹脂シート１７と球頭部２３との間には、グリース等の潤滑剤が充填されている。 The resin sheet 17 is formed using materials, such as a polyacetal and PEEK, for example. Alternatively, a rubber-like material (elastomer) such as polyurethane or polyester may be used. In the state accommodated in the socket 16, it is deformed into a shape along the outer surface of the ball head 23 and the bottom wall 42. A lubricant such as grease is filled between the resin sheet 17 and the ball head 23.

樹脂シート１７には、中心軸線Ｃと同心の通孔５１が形成されている。通孔５１が形成されているために、球頭部２３から樹脂シート１７に力が作用したときに、樹脂シート１７が弾性的に変形し、その衝撃を緩和させるようになる。通孔５１には、グリースなどの潤滑剤が充填されている。
球頭部２３は、この樹脂シート１７に対して摺動可能となっている。ボールスタッド１８は、球頭部２３を支点としてソケット１６に対して揺動可能に、ソケット１６に保持されている。 A through hole 51 concentric with the central axis C is formed in the resin sheet 17. Since the through-hole 51 is formed, the resin sheet 17 is elastically deformed when the force acts on the resin sheet 17 from the ball head 23, and the impact is reduced. The through hole 51 is filled with a lubricant such as grease.
The ball head 23 is slidable with respect to the resin sheet 17. The ball stud 18 is held by the socket 16 so as to be swingable with respect to the socket 16 with the ball head 23 as a fulcrum.

図４は、シール部材４９の構成を拡大して示す断面図である。
シール部材４９は、ゴムによって形成されており、円筒部５２と、円筒部５２の一端（図３および図４に示す上端）から径方向外方に突出したフランジ部５３と、円筒部５２の他端（図３および図４に示す下端）から、径方向内方に張り出したシールリップ５０とを備えている。シールリップ５０は、その内縁を含む領域に、球頭部２３の外表面と摺接する摺接縁５４を有している。 FIG. 4 is an enlarged sectional view showing the configuration of the seal member 49.
The seal member 49 is formed of rubber, and includes a cylindrical portion 52, a flange portion 53 that protrudes radially outward from one end of the cylindrical portion 52 (the upper end shown in FIGS. 3 and 4), and the cylindrical portion 52. A seal lip 50 projecting radially inward from the end (the lower end shown in FIGS. 3 and 4) is provided. The seal lip 50 has a sliding contact edge 54 in sliding contact with the outer surface of the ball head 23 in a region including the inner edge thereof.

シールリップ５０の外周には、弾性部材としてのリング状弾性体５５を収容するための収容溝５６が形成されている。リング状弾性体５５は、たとえば一巻きの円形コイルばねであり、シールリップ５０を球頭部２３の外表面に向けて弾性的に押し付けるためのものである。このリング状弾性体５５により、簡単な構成で、シールリップ５０を球頭部２３の外表面に押し付けることができる。 A housing groove 56 for housing a ring-shaped elastic body 55 as an elastic member is formed on the outer periphery of the seal lip 50. The ring-shaped elastic body 55 is, for example, a single circular coil spring, and is for elastically pressing the seal lip 50 toward the outer surface of the ball head 23. With this ring-shaped elastic body 55, the seal lip 50 can be pressed against the outer surface of the ball head 23 with a simple configuration.

また、シールリップ５０をリング状弾性体５５で球頭部に押し付けることで、長期間使用する場合であっても、シール部材４９の変形を防止することができる。これにより、シール部材４９とスタッド軸２４との干渉を防止することができ、ボールスタッド１８の必要揺動角を守ることができる。
フランジ部５３には、リング状の芯金５７が嵌め入れられている。芯金５７は、シール部材７と加硫接着されることにより、シール部材４９を補強する。このフランジ部５３がシール固定部４８に外嵌されて圧入されることにより、シール部材４９がソケット１６に対して固定されている。 Further, by pressing the seal lip 50 against the spherical head with the ring-shaped elastic body 55, it is possible to prevent the seal member 49 from being deformed even when used for a long period of time. Thereby, interference with the seal member 49 and the stud shaft 24 can be prevented, and the required swing angle of the ball stud 18 can be protected.
A ring-shaped cored bar 57 is fitted into the flange portion 53. The core metal 57 reinforces the seal member 49 by being vulcanized and bonded to the seal member 7. The flange member 53 is externally fitted to the seal fixing portion 48 and press-fitted, whereby the seal member 49 is fixed to the socket 16.

シール部材４９の材質となるゴムとして、例えばニトリルゴム、シリコンゴムを例示することができる。その他、シール部材４９の材質に樹脂などを用いることもできる。
以上のように、この実施形態によれば、シールリップ５０が球頭部２３の外表面に摺接している。そのため、ボールスタッド１８のソケット１６に対する姿勢（揺動角）に関係なく、ソケット１６内における樹脂シート収容領域５８への異物の進入を確実に防止することができる。これにより、樹脂シート１７の劣化を長期にわたって防止することができる。 Examples of the rubber used as the material of the seal member 49 include nitrile rubber and silicon rubber. In addition, resin or the like can be used as the material of the seal member 49.
As described above, according to this embodiment, the seal lip 50 is in sliding contact with the outer surface of the ball head 23. Therefore, regardless of the posture (swing angle) of the ball stud 18 with respect to the socket 16, it is possible to reliably prevent foreign matter from entering the resin sheet accommodation region 58 in the socket 16. Thereby, deterioration of the resin sheet 17 can be prevented over a long period of time.

また、ボールスタッド１８の揺動角が大きい場合であっても、シール部材４９の変形量は比較的小さい。このため、シール部材４９が破損しにくい。そのため、長期にわたってがたつきの発生を抑制することができる。
以上、この発明の一実施形態について説明したが、この発明は、他の形態で実施することも可能である。 Even when the swing angle of the ball stud 18 is large, the deformation amount of the seal member 49 is relatively small. For this reason, the seal member 49 is not easily damaged. Therefore, the occurrence of rattling can be suppressed over a long period of time.
Although one embodiment of the present invention has been described above, the present invention can be implemented in other forms.

本発明に係るボールジョイントは、ステアリング装置１のインナーボールジョイント１２ではなく、アウターボールジョイント１３に適用することもできる。この場合、カバー５９に代えて、アウターボールジョイント１３にシール部材４９を設ける。
また、本発明に係るボールジョイントは、ステアリング装置１以外の装置に用いられるボールジョイントに適用することができる。 The ball joint according to the present invention can be applied not to the inner ball joint 12 of the steering device 1 but to the outer ball joint 13. In this case, a seal member 49 is provided on the outer ball joint 13 instead of the cover 59.
Further, the ball joint according to the present invention can be applied to a ball joint used in a device other than the steering device 1.

本発明は、以上の実施の形態の内容に限定されるものではなく、請求項記載の範囲内において種々の変更が可能である。 The present invention is not limited to the contents of the above-described embodiment, and various modifications can be made within the scope of the claims.

本発明の一実施形態に係るボールジョイントが搭載されたステアリング装置の概略構成を模式的に示す図である。1 is a diagram schematically showing a schematic configuration of a steering device equipped with a ball joint according to an embodiment of the present invention. インナーボールジョイントおよびアウターボールジョイントを含むステアリング装置の一部の断面図である。It is a sectional view of a part of a steering device including an inner ball joint and an outer ball joint. インナーボールジョイントの構成を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the structure of an inner ball joint. シール部材の構成を拡大して示す断面図である。It is sectional drawing which expands and shows the structure of a sealing member.

Explanation of symbols

１…ステアリング装置、１２…インナーボールジョイント、１３…アウターボールジョイント、１６…ソケット、１７…樹脂シート、１８…ボールスタッド、２３…球頭部、２４…スタッド軸、４６…開口部、４９…シール部材、５０…シールリップ、５５…リング状弾性体（弾性部材）、５８…樹脂シート収容領域 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Steering device, 12 ... Inner ball joint, 13 ... Outer ball joint, 16 ... Socket, 17 ... Resin sheet, 18 ... Ball stud, 23 ... Ball head, 24 ... Stud shaft, 46 ... Opening, 49 ... Seal 50, seal lip, 55 ... ring-shaped elastic body (elastic member), 58 ... resin sheet accommodation area

Claims

A ball stud having a ball head and a stud shaft protruding from the ball head;
A resin sheet for covering at least a part of the surface of the spherical head;
A cup-shaped socket that slidably accommodates the ball head via the resin sheet and supports the ball stud in a swingable manner;
The socket has an opening through which the stud shaft is inserted;
The opening of the socket has a seal lip that is in sliding contact with the surface of the ball head, and is provided with a seal member that seals between the socket and the ball head. , Ball joint.

The ball joint according to claim 1, further comprising an elastic member for elastically pressing the seal lip toward the surface of the ball head.