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JP3004745B2 - スタビライザ用ボールジョイント - Google Patents

スタビライザ用ボールジョイント

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JP3004745B2
JP3004745B2 JP3040727A JP4072791A JP3004745B2 JP 3004745 B2 JP3004745 B2 JP 3004745B2 JP 3040727 A JP3040727 A JP 3040727A JP 4072791 A JP4072791 A JP 4072791A JP 3004745 B2 JP3004745 B2 JP 3004745B2
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JP
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opening
socket
concave spherical
ball joint
stabilizer
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篤志 上野
敏朗 田中
達好 辻
宣道 神山
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Oiles Corp
Musashi Seimitsu Industry Co Ltd
Original Assignee
Oiles Corp
Musashi Seimitsu Industry Co Ltd
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Publication date
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Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、自動車の車体側に回転
可能に取付けられたスタビライザを懸架アーム側に連結
するスタビライザ用ボールジョイントに関するものであ
る。
【０００２】
【従来の技術】自動車のスタビライザは、車体のロール
に対しては該ロールに抵抗するモーメントを生じ、車体
の上下振動に対してはバネ作用をしないように懸架アー
ムと車体との間に取付けられたトーション・バーばね
で、車体のロールを少なくして走行安定性の向上を計る
ことを目的とするものである。そして、一般にはＵ字形
に曲げたバーの中央部をトーション・バーばねとして、
両端部をその腕として使うもので、両端腕部はボールジ
ョイントを介して懸架アームに取付け、中央部は車体に
回転自在にゴムクッションまたはゴムブッシュを介して
取付けられるものである。
【０００３】このスタビライザの両端腕部を懸架アーム
に取付ける際に使用されるボールジョイントとしては、
例えば図１１に示す構造のものがある。
【０００４】このボールジョイントは、ボールスタッド
１のボールヘッド１ａを回転可能に保持した合成樹脂製
ボールシート２を内部に収納した２個の金属製ケーシン
グ３，３と両ケーシング３，３を連結するロッド４とか
ら構成されている。そして、該ボールジョイントの一方
のボールスタッド１はスタビライザの両端腕部にそれぞ
れ連結され、他方のボールスタッド１は懸架アームにそ
れぞれ連結され、車輪側からの入力をスタビライザに伝
達するようにしている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述し
たボールジョイントにあっては、２個のケーシング３，
３をロッド４の両端に溶接手段により固定する構造とな
っているため、製造時、手間の掛かる溶接作業が不可欠
となって製造工程が多く製造コストが高くなるという問
題とボールジョイント自体の重量が嵩むという問題があ
る。
【０００６】本発明者らは、上述した問題はボールスタ
ッドを除くボールジョイント自体を合成樹脂化すること
により一挙に解決されるものと考え鋭意研究を行った。
その結果、合成樹脂から成るボールジョイントの肉厚を
可及的に均一に形成すること、所定の位置に補強リブを
設けること、凹球面部に一本の凹溝を設けることによ
り、さらにはソケットの凹球面部に嵌合着座せしめられ
るボールスタッドのボールヘッドの開口部からの抜け出
しを拘束する手段を設けることにより十分その機能を満
足することを確認し、本発明をなすに至った。
【０００７】本発明は上記知見に基づきなされたもの
で、従来技術の問題点を解決した合成樹脂から成るスタ
ビライザ用ボールジョイントを得ることを目的とするも
のである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】上述した目的を達成する
べく本発明は次の構成を採る。
【０００９】第１の構成は、車体側に回転可能に取付け
られたスタビライザを懸架アーム側に連結するボールジ
ョイントであって、合成樹脂から成る連結桿の端部には
それぞれ一端に開口部を有し内面に該開口部に連なる凹
球面部を有するソケットが一体に形成されており、該連
結桿とソケットとの間には該凹球面部の球心を結ぶ位置
に補強リブが一体に形成されていると共に該球心を結ぶ
仮想線分は該補強リブの横断面積内に位置せしめられ、
前記ソケットの凹球面部には該凹球面部の底部から開口
部に延びる一本の凹溝が形成されて成る。
【００１０】また、第２の構成は、車体側に回転可能に
取付けられたスタビライザを懸架アーム側に連結するボ
ールジョイントであって、合成樹脂から成る連結桿の一
方の端部には一端に開口部を有し内面に該開口部に連な
る凹球面部を有するソケットが一体に形成されており、
該連結桿の他方の端部には一端に前記ソケットの開口部
を含む平面と直交する平面に開口部を有し内面に該開口
部に連なる凹球面部を有するソケットが一体に形成され
ており、該連結桿とソケットとの間には該凹球面部の球
心を結ぶ位置に補強リブが一体に形成されていると共に
該球心を結ぶ仮想線分は該補強リブの横断面積内に位置
せしめられ、前記ソケットの凹球面部には該凹球面部の
底部から開口部に延びる一本の凹溝が形成されて成る。
【００１１】さらに、第３の構成は、車体側に回転可能
に取付けられたスタビライザを懸架アーム側に連結する
ボールジョイントであって、合成樹脂から成る連結桿の
一方の端部には一端に開口部を有し内面に該開口部に連
なる凹球面部を有するソケットが一体に形成されてお
り、該連結桿の他方の端部には一端に前記ソケットの開
口部を含む平面と平行な平面にあって該開口部と反対方
向に開口する開口部を有し内面に該開口部に連なる凹球
面部を有するソケットが一体に形成されており、該連結
桿とソケットとの間には該凹球面部の球心を結ぶ位置に
補強リブが一体に形成されていると共に該球心を結ぶ仮
想線分は該補強リブの横断面積内に位置せしめられ、前
記ソケットの凹球面部には該凹球面部の底部から開口部
に延びる一本の凹溝が形成されて成る。
【００１２】上述した第２の構成から成るボールジョイ
ントは上記第１の構成におけるソケットの一方の開口部
を他方の開口部に対し９０度ずらせた位置に形成した態
様であり、また第３の構成から成るボールジョイントは
第１の構成におけるソケットの一方の開口部を他方の開
口部に対し１８０度反転させた位置に形成した態様で、
これら第２、第３の構成はとくにスタビライザの効率を
優先してレイアウトを設定した場合、車種によっては取
付け位置の関係から第１の構成から成るボールジョイン
トでは対応できないという問題を解決するものとして有
効である。
【００１３】また、第１、第２、第３の構成から成るボ
ールジョイントにおいて、ソケットの開口部を含む外周
面には金属環体が嵌合されている。
【００１４】
【作用】上述した構成から成るスタビライザ用ボールジ
ョイントはつぎの作用をなす。
【００１５】合成樹脂から成る連結桿の端部にそれぞれ
一体に形成されたソケットの凹球面部にボールヘッドと
該ヘッドと一体に形成された軸部とから成るボールスタ
ッドがそれぞれ該ヘッドを嵌合着座せしめ、該軸部を該
ソケット開口部より突出させて配され、該スタッドの一
方をスタビライザの腕部端部に、他方のスタッドを懸架
アーム側にそれぞれ取付けて使用される。
【００１６】このようにボールジョイントによって連結
されたスタビライザにおいて、車体のロールによって車
輪側からの入力が生じた場合、該ボールジョイントには
該ソケット凹球面部の球心を結ぶ軸線回りの回転モーメ
ントが作用するが、該ボールジョイントは該ソケット凹
球面部の球心を結ぶ位置に補強リブが一体に形成されて
いると共に該球心を結ぶ仮想線分が該補強リブの横断面
積内に位置せしめられていることから剛性が高められて
おり、該回転モーメントに対し破壊、折損等を生ずるこ
となく該入力をスタビライザに伝達し、該スタビライザ
の機能をいかんなく発揮させる。
【００１７】また、ソケットの凹球面部に該凹球面部の
底部から開口部に向かって形成された凹溝は、該ソケッ
ト凹球面部へのボールスタッドのボールヘッドを嵌合す
る際、該凹球面部内に滞留する空気を排出する通路の役
割を果たすと共に該凹溝はグリスなどの潤滑剤の溜部と
しての役割を果たす。
【００１８】
【実施例】以下、本発明のスタビライザ用ボールジョイ
ントをその実施例を示す添付図面により詳細に説明す
る。
【００１９】図１乃至図３はスタビライザ用ボールジョ
イントの第１の構成を示すものである。
【００２０】図において、１０は合成樹脂から成る連結
桿である。実施例では２本の連結桿を示している。
【００２１】２０，２０は該連結桿１０の端部にそれぞ
れ一体に形成されたソケットであり、該ソケット２０，
２０は一端に開口部２１を有し内面に該開口部２１に連
なる凹球面部２２を備えている。
【００２２】３０は該ソケット２０の凹球面部２２に該
凹球面部２２の底部から開口部２１にかけて形成された
一本の凹溝で、該凹溝３０は該ソケット２０と連結桿１
０との結合部側の該凹球面部２２に形成されている。こ
の位置に凹溝３０を形成する理由は、該連結桿１０とソ
ケット２０，２０とを一体成形（一般には射出成形が使
用される）する際、該ソケット２０と連結桿１０との結
合部と反対側が溶融樹脂の接合（ウエルド）部となるた
め、当該接合部に凹溝を形成することは該ソケット２０
の強度を低下させることになるからである。
【００２３】４０は該連結桿１０とソケット２０，２０
との間に一体に形成された補強リブであり、該補強リブ
４０は該ソケット２０，２０の凹球面部２２の球心Ｏ
１，Ｏ２を結ぶ位置に形成されていると共に該凹球面部
２２の球心Ｏ１，Ｏ２を結ぶ仮想線分Ｌは該補強リブ４
０の横断面積内に位置せしめられている。
【００２４】４０ａは該補強リブ４０とソケット２０，
２０との間に一体に形成されたリブである。
【００２５】図４乃至図６はスタビライザ用ボールジョ
イントの第２の構成を示すもので、この実施例は上述し
た第１の構成から成るボールジョイントにおいて、連結
桿１０に一体に形成されたソケット２０，２０の一方の
ソケット開口部を他方のソケット開口部に対し９０度ず
らせた位置に形成した態様を示すものである。
【００２６】図において、合成樹脂から成る連結桿１０
には一方の端部に一端に開口部２１を有し内面に該開口
部２１に連なる凹球面部２２を有するソケット２０が一
体に形成されている。該連結桿１０の他方の端部には前
記ソケット２０の開口部２１を含む平面と直交する平面
に開口部２１を有し内面に該開口部２１に連なり、かつ
前記ソケット２０の凹球面部２２の球心Ｏ１に対しオフ
セットされた球心Ｏ２をもって形成された凹球面部２２
を有するソケット２０が一体に形成されている。
【００２７】該ソケット２０，２０の凹球面部２２，２
２には該凹球面部２２，２２の底部から開口部２１にか
けて一本の凹溝３０がそれぞれ形成されている。該凹溝
３０は前記同様該ソケット２０と連結桿１０との結合部
側の該凹球面部２２に形成されている。
【００２８】該連結桿１０とソケット２０，２０との間
には該凹球面部２２，２２の球心Ｏ１，Ｏ２を結ぶ位置
に補強リブ４０が一体に形成されていると共に該補強リ
ブ４０の横断面積内に該凹球面部２２，２２の球心Ｏ
１，Ｏ２を結ぶ仮想線分Ｌが位置せしめられている。
【００２９】４０ａは該補強リブ４０とソケット２０，
２０との間に一体に形成されたリブである。
【００３０】図７乃至図８はスタビライザ用ボールジョ
イントの第３の構成を示すもので、この実施例は前述し
た第１の構成から成るボールジョイントにおいて、連結
桿１０に一体に形成されたソケット２０，２０の一方の
ソケット開口部を他方のソケット開口部に対し１８０度
反転させた位置に形成した態様を示すものである。
【００３１】図において、合成樹脂から成る連結桿１０
にはその一方の端部に一端に開口部２１を有し内面に該
開口部２１に連なる凹球面部２２を有するソケット２０
が一体に形成されている。該連結桿１０の他方の端部に
は一端に前記ソケット２０の開口部２１を含む平面と平
行な平面にあって該開口部２１と反対方向に開口する開
口部２１を有し内面に該開口部２１に連なりかつ前記ソ
ケット２０の凹球面部２２の球心Ｏ１に対しオフセット
された球心Ｏ２をもって形成された凹球面部２２を有す
るソケット２０が一体に形成されている。
【００３２】該ソケット２０，２０の凹球面部２２，２
２には該凹球面部２２の底部から開口部２１にかけて一
本の凹溝３０が形成されている。該凹溝３０は前記同様
該ソケット２０と連結桿１０との結合部側の該凹球面部
２２に形成されている。
【００３３】該連結桿１０とソケット２０，２０との間
には該凹球面部２２，２２の球心Ｏ１，Ｏ２を結ぶ位置
に補強リブ４０が一体に形成されていると共に該補強リ
ブ４０の横断面積内に該凹球面部２２，２２の球心Ｏ
１，Ｏ２を結ぶ仮想線分Ｌが位置せしめられている。
【００３４】上述した各実施例から成るボールジョイン
トは、図９に示すようにスタビライザと懸架アームとの
間に配置される。なお、図９は前述した第２の構成から
成るボールジョイントを使用した例について示してい
る。
【００３５】すなわち、合成樹脂から成る連結桿１０に
一体に形成されたソケット２０，２０の凹球面部２２，
２２にはボールスタッド７がボールヘッド７１を嵌合着
座させ、軸部７２をソケット開口部２１より突出させて
組込まれている。そして、一方のボールスタッド７は軸
部７２において車体にゴムクッションＧを介して取付け
られたスタビライザＳの端部腕部Ｓ１にナットにより結
合固定され、他方のボールスタッド７は軸部７１におい
て懸架アームＡにナットにより結合固定されている。
【００３６】このように構成されたボールジョイントに
おいて、車体のロールによって車輪側からの入力が生じ
た場合、該ボールジョイントには該ソケット凹球面部２
２の球心Ｏ１，Ｏ２を結ぶ軸線回りの回転モーメントが
作用するが、該ボールジョイントは該ソケット凹球面部
の球心Ｏ１，Ｏ２を結ぶ位置に補強リブ４０が一体に形
成されていると共に該球心Ｏ１，Ｏ２を結ぶ仮想線分Ｌ
が該補強リブ４０の横断面積内に位置せしめられている
ことから剛性が高められており、該回転モーメントに対
し破壊、折損等を生ずることなく該入力をスタビライザ
に伝達し、該スタビライザの機能をいかんなく発揮させ
る。
【００３７】図１０は上述した第１、第２、第３の構成
から成るボールジョイントの他の実施例を示すもので、
ソケットの開口部の径方向への拡張を拘束する手段を付
加したもので、以下、第２の構成に付加した例をもって
説明する。
【００３８】図において、合成樹脂から成る連結桿１０
の端部にそれぞれ一体に形成されたソケット２０，２０
には開口部２１，２１を含む外周面に環状凹部５が形成
されており、該環状凹部５は円筒立壁部６ａと環状平面
部６ｂとから成る環状段部６に連続している。
【００３９】該ソケット２０，２０の凹球面部２２，２
２には、ボールヘッド７１と該ボールヘッド７１と一体
に形成された軸部７２を備えたボールスタッド７が該ボ
ールヘッド７１を該ソケットの開口部２１，２１より嵌
合挿入して該ソケット２０，２０の凹球面部２２，２２
に着座させ、該軸部７２を該開口部２１，２１より突出
させて組付けられている。
【００４０】該ソケット２０，２０に形成された環状段
部６には金属環体８がその内面を該環状段部６の円筒立
壁部６ａに嵌合し、端面を該環状平面部６ｂに当接させ
て配されている。該環状段部６と連続する環状凹溝５に
は一端がボールスタッド７の軸部７２外周面に嵌着固定
されたダストシールＤの他端が装着され、かつ締着クリ
ップ９によって締付け固定されている。
【００４１】該ダストシールＤの端部を締付け固定する
締着クリップ９はその外径面側を該環状段部６に嵌合さ
れた金属環体８の内径面側より外方に位置させて、換言
すれば該締着クリップ９は該金属環体８と環状段部６と
の嵌合部を覆って配されている。
【００４２】このような配置を採ることにより、該締着
クリップ９は該環状段部６に嵌合された金属環体８のボ
ールスタッド７の軸部７２方向への抜け出しを防止する
ストッパーの役割を果たす。この締着クリップ９のスト
ッパーとしての役割は、該金属環体８と環状段部６との
間にソケット２０の応力緩和に起因する収縮により隙間
を生じ、両者間の嵌合度合いに変化を生じた場合でも、
該締着クリップ９が金属環体８の環状段部６からの抜け
出しを防止することができるという効果につながる。
【００４３】このように図１０に示す構成を採ることに
より、ソケット２０の開口部２１は該対向部外周面の環
状段部６に嵌合せしめられた金属環体８によりその径方
向の強度が大幅に向上され、該金属環体８はボールスタ
ッド７に作用する引抜き方向荷重に対して大きな抵抗力
として作用するので、当該開口部２１の拡大変形は防止
され、該ソケット２０からボールスタッド７の抜け出し
は防止される。
【００４４】
【発明の効果】上述した構成から成る本発明のスタビラ
イザ用ボールジョイントは、以下の特有の効果を有す
る。
【００４５】 合成樹脂から成るボールジョイントは
その肉厚が可及的に均一に形成されていることから、樹
脂中に巣の発生、ひけの発生等の強度低下要因が排除さ
れていること、またソケットの凹球面部の球心を結ぶ位
置に補強リブが一体に形成されていると共に該球心を結
ぶ仮想線分が該補強リブの横断面積内に位置せしめられ
ていること、により車体のロールによる車輪側からの入
力に起因する回転モーメントに対し、破壊、折損等を生
じることなく該入力をスタビライザに伝達することがで
き、該スタビライザの機能をいかんなく発揮させること
ができる。更に、ソケットの凹球面部には凹溝が形成さ
れており、該凹溝はボールスタッドの組込み時、該凹球
面部内に滞留する空気の排出通路としての役割を果たす
ので、当該凹球面部へのボールへッドの嵌合操作が容易
となる。また、該凹溝はソケットと連結桿との結合部側
の凹球面部に形成されているので、該凹溝の形成による
該ソケットの強度を低下させることはない。
【００４６】 ソケットの開口部を含む外周面に金属
環体を嵌合することにより、該開口部の径方向の拡張変
形は拘束されるので、該凹球面部に嵌合されたボールヘ
ッドの該開口部からの抜け出しは防止される。
【００４７】 ソケットは従来技術におけるボールシ
ートの役割も果たすので、構成部品点数を大幅に減少さ
せることができるばかりでなく、ボールジョイント全体
を軽量化することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明のスタビライザ用ボールジョイントの第
１実施例を示す縦断面図である。
【図２】図１の底面図である。
【図３】図１のイ−イ線断面図である。
【図４】本発明のスタビライザ用ボールジョイントの第
２実施例を示す平面図である。
【図５】図４のロ−ロ線断面図である。
【図６】図５のハ−ハ線断面図である。
【図７】本発明のスタビライザ用ボールジョイントの第
３実施例を示す平面図である。
【図８】図７のニ−ニ線断面図である。
【図９】本発明のスタビライザ用ボールジョイントの取
付け状態を示す一部断面図である。
【図１０】本発明のスタビライザ用ボールジョイントの
さらに他の実施例をしめす縦断面図である。
【図１１】従来技術から成るスタビライザ用ボールジョ
イントを示す縦断面図である。
【符号の説明】
１０ 連結桿 ２０ ソケット ２１ 開口部 ２２ 凹球面部 ３０ 凹溝 ４０ 補強リブ ８ 金属環体
フロントページの続き (72)発明者 神山 宣道 神奈川県藤沢市桐原町８番地 オイレス 工業株式会社内 審査官 長屋 陽二郎 (56)参考文献 特開 平３−9113（ＪＰ，Ａ) 特開 平１−126413（ＪＰ，Ａ) 特開 昭63−28710（ＪＰ，Ａ) 特開 昭63−243519（ＪＰ，Ａ) 実開 平２−91214（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭64−49718（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) F16C 11/06 - 11/08

Claims (5)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 車体側に回転可能に取付けられたスタビ
    ライザを懸架アーム側に連結するボールジョイントであ
    って、合成樹脂から成る連結桿の端部にはそれぞれ一端
    に開口部を有し内面に該開口部に連なる凹球面部を有す
    るソケットが一体に形成されており、該連結桿とソケッ
    トとの間には該凹球面部の球心を結ぶ位置に補強リブが
    一体に形成されていると共に該球心を結ぶ仮想線分は該
    補強リブの横断面積内に位置せしめられ、前記ソケット
    の凹球面部には該凹球面部の底部から開口部に延びる一
    本の凹溝が形成されて成ることを特徴とするスタビライ
    ザ用ボールジョイント。
  2. 【請求項２】 車体側に回転可能に取付けられたスタビ
    ライザを懸架アーム側に連結するボールジョイントであ
    って、合成樹脂から成る連結桿の一方の端部には一端に
    開口部を有し内面に該開口部に連なる凹球面部を有する
    ソケットが一体に形成されており、該連結桿の他方の端
    部には一端に前記ソケットの開口部を含む平面と直交す
    る平面に開口部を有し内面に該開口部に連なる凹球面部
    を有するソケットが一体に形成されており、該連結桿と
    ソケットとの間には該凹球面部の球心を結ぶ位置に補強
    リブが一体に形成されていると共に該球心を結ぶ仮想線
    分は該補強リブの横断面積内に位置せしめられ、前記ソ
    ケットの凹球面部には該凹球面部の底部から開口部に延
    びる一本の凹溝が形成されて成ることを特徴とするスタ
    ビライザ用ボールジョイント。
  3. 【請求項３】 車体側に回転可能に取付けられたスタビ
    ライザを懸架アーム側に連結するボールジョイントであ
    って、合成樹脂から成る連結桿の一方の端部には一端に
    開口部を有し内面に該開口部に連なる凹球面部を有する
    ソケットが一体に形成されており、該連結桿の他方の端
    部には一端に前記ソケットの開口部を含む平面と平行な
    平面にあって該開口部と反対方向に開口する開口部を有
    し内面に該開口部に連なる凹球面部を有するソケットが
    一体に形成されており、該連結桿とソケットとの間には
    該凹球面部の球心を結ぶ位置に補強リブが一体に形成さ
    れていると共に該球心を結ぶ仮想線分は該補強リブの横
    断面積内に位置せしめられ、前記ソケットの凹球面部に
    は該凹球面部の底部から開口部に延びる一本の凹溝が形
    成されて成ることを特徴とするスタビライザ用ボールジ
    ョイント。
  4. 【請求項４】 該ソケットの開口部外周面には環状凹部
    と該環状凹部に連なる環状段部が形成されており、該環
    状段部には金属環体が嵌合されており、該環状凹部には
    一端がボールスタッドの軸部外周面に嵌着されたダスト
    シールの他端が嵌着固定されて成る請求項１乃至請求項
    ３のいずれか一項に記載のスタビライザ用ボールジョイ
    ント。
  5. 【請求項５】 一端がボールスタッドの軸部外周面に嵌
    着固定されたダストシールの他端は、該ソケットの環状
    凹部に嵌着されていると共に該環状凹部において該ソケ
    ットの環状段部に嵌合された金属環体の内径より大きな
    外径を有する締着クリップによって固定されており、該
    締着クリップにより該金属環体はボールスタッドの軸部
    方向への移動が拘束されて成る請求項１乃至請求項４の
    いずれか一項に記載のスタビライザ用ボールジョイン
    ト。
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