JP3880557B2 - ボールジョイント - Google Patents

Description

本発明は、互いに相対変位する２つの部分を回転可能かつ揺動可能に接続するために使用されるボールジョイントに関する。

ホールジョイントは、例えば、車両の懸架機構部におけるスタビライザとショックアブソーバとの接続部や、スタビライザとサスペンションアームとの接続部等のように、互いに相対変位する２つの部分を回転自在且つ揺動自在に接続するために用いられる。

この種のボールジョイントは、ボールスタッド、合成樹脂製のボールシート、及び金属製のハウジング等を備えて構成されている。ボールスタッドの一端側には、雄ねじ部が設けられている。雄ねじ部には、ナットが螺合される。ボールスタッドの軸線方向中間部には、鍔状のナックル部が設けられており、このナックル部とナットとの間に、取付相手部材を挟み込んだ状態で、ナットを締め付けるようにしている。また、ボールスタッドは、他端側に球状部を有している。

ハウジング内には、ボールシートが収容されている。ボールシートは、ボールスタッドの球状部と相対回転自在且つ揺動自在に嵌合する球面状の凹部を有している。ボールスタッドの球状部は、円周方向に自由に摺動できるように、ボールシートの凹部に嵌合している。これにより、ボールスタッドは、ボールシートに対し、首振り運動（揺動）と、ボールスタッドの軸線を中心とした回転運動が同時に可能となっている。（例えば、特許文献１又は２参照。）。
実用新案登録公報第２６０１３８７号（段落０００８〜段落００１４、図１） 特開平８−８２３１８号公報（段落００２６〜段落００３５、図１）

ところで、合成樹脂製のボールシートは、射出成形によって一体に形成されているため、雄型を取り外す際に変形することがある。よって、ボールシートは、雄型を取り外す際の変形を見越して形成する必要がある。また、ボールシートは、弾性変形させながらハウジング内に圧入することで、ハウジング内に収容させている。よって、ボールシートは、雄型を取り外す際の変形を見越して設計通りに形成したとしても、ハウジング内に収容させる際に変形することがある。

そのため、ボールシートは、ボールジョイントとしてアッセンブリするまでその形状が確定せず、場合によっては、ボールシートとハウジングとの間に隙間が生じて、ボールシートがハウジングに良好に固定されないことがある。

ボールシートをハウジングに接着層を介して固定する方法としては、従来、ボールシートの端面にピンを設け、このピンをハウジングに形成された穴に通し、加熱或いはプレスにより熱かしめする方法が知られている。しかしながら、この方法では、ボールシートの端面側の一部（ピン）がハウジングの外部に露出することとなるため、この部分に過大な外部入力が直接作用したときにボールシートが破壊されるおそれがある。

この発明は、このような事情にもとづいてなされたものであり、ボールシートをハウジングに対して良好に固定することができるボールジョイントを提供することを目的とする。

本発明のボールジョイントは、球状部を有するボールスタッドと、前記球状部と相対回転自在且つ揺動自在に嵌合する球面状のボール嵌合凹部を有するボールシートと、前記ボールシートを収容するシート収容凹部を有するハウジングと、前記ボールスタッドに形成された第１のずれ止め凹部に一端部が支持されるゴム製のダストカバーとを具備し、前記ハウジングは、有底円筒状のハウジング本体と、前記ハウジング本体の開口端を外側に向けて曲面状に曲げた縁部と、前記ハウジング本体と前記縁部との間に形成された曲面からなるＲ部とを有し、前記ボールシートは、該ボールシートを前記シート収容凹部に収容した状態において前記ハウジング本体の前記開口端から上方に突出し且つ外側に曲がる縁部を有し、前記ボールシートの外周面に、その周方向に沿う外周溝が形成されているとともに、前記ボールシートの外周面と前記ハウジングのシート収容凹部をなす内周面との間に接着層が設けられ、且つ、前記ボールシートの外周面には前記外周溝と交差する方向に接着剤逃がし溝が形成され、該接着剤逃がし溝の開口端側の端部が、前記ハウジングの前記Ｒ部に沿う曲面状をなして該Ｒ部の上方に位置し、前記ボールシートの前記縁部に第２のずれ止め凹部が周方向に沿って形成され、前記ダストカバーの他端部が、前記ハウジングの前記縁部の上面と前記ボールシートの前記縁部の下面との間に挟まれた状態で前記第２のずれ止め凹部に支持されている。

本発明によれば、ボールシートをハウジングに対して良好に固定することができるボールジョイントが得られる。

以下、本発明の第１の実施形態を、図１〜図５を参照して説明する。
図１に示すように、ボールジョイント１は、ボールスタッド２、合成樹脂製のボールシート３、金属製のハウジング４、ボールシート３とハウジング４との間に設けられた接着層５、及びゴム製のダストカバー８等を備えている。

ボールスタッド２は、鋼などの金属製のスタッドボルト１１と、熱硬化性合成樹脂材料又は熱可塑性合成樹脂材料からなるボール部材１２とを備えている。スタッドボルト１１は、軸部１１ａを有している。軸部１１ａの一端側（図１において上側）の外周面には、雄ねじ部１１ｂが設けられている。この雄ねじ部１１ｂには、ナット（図示せず）が螺合される。スタッドボルト１１の軸線Ｌ方向中間部には、軸部１１ａと一体に形成された鍔状のナックル部１１ｃが設けられている。このナックル部１１ｃと前記ナットとの間に取付相手部材（図示せず）を挟み、前記ナットを締め付けることによって、スタッドボルト１１が取付相手部材に固定される。なお、ナックル部１１ｃは、スタッドボルト１１の軸部１１ａと一体に成形される場合もあるし、或いは、ナット等のように軸部１１ａとは別体の部品を雄ねじ部１１ｂに螺合させるとか、リング状部品をボールスタッド２に圧入する等の固定手段によって、軸部１１ａに固定されることもある。

ボール部材１２は、球状部１２ａと、この球状部１２ａと一体に形成された円筒状の筒状部１２ｂとを有している。球状部１２ａは、スタッドボルト１１の軸部１１ａの他端側（図１において下側）を覆っている、球状部１２ａにより仮想される球の中心Ｏ１は、スタッドボルト１１の軸線Ｌ上に位置している。筒状部１２ｂは、スタッドボルト１１の軸部１１ａの一部を全周にわたって囲む形状に形成されている。筒状部１２ｂの外周面には、ダストカバー８の一端部を支持する第１のずれ止め凹部２４が形成されている。

なお、ボールスタッド２は、金属製の球状部を有するものとしてもよい。このようなボールスタッド２は、例えば、軸部と球状部を鍛造或いは削りだし等によって一体に形成することで実現できる。

ハウジング４は、ボールシート３を収容するシート収容凹部４ａを有している。詳しくは、ハウジング４は、有底円筒状のハウジング本体１３と、このハウジング本体１３の開口端を水平方向外側に向けて曲面状に折り曲げてなる縁部１４とを有している。よって、ハウジング本体１３と縁部１４との間は、曲面からなるＲ部（ラウンドコーナー）１５となっている。有底円筒状のハウジング本体１３の内部は、シート収容凹部４ａとなっている。また、ハウジング本体１３の外面には、ロッド状のフレーム１６（一部のみ図示）が設けられている。フレーム１６は、例えば、ハウジング本体１３の外周面と直交するように設けられている。

ボールシート３は、例えば、ポリアセタール等からなる。ボールシート３は、ボールスタッド２の球状部１２ａと相対回転自在且つ揺動自在に嵌合する球面状のボール嵌合凹部３ａを有している。ボールスタッド２の球状部１２ａは、円周方向に自由に摺動できるように、ボールシート３のボール嵌合凹部３ａに嵌合している。

ボールシート３は、ボールスタッド２をフレーム１６と直交するように配置した状態（図１参照）におけるボールスタッド２の軸線Ｌ方向に沿って２つに分割されてなる第１及び第２のボールシート部材１７，１８を有して構成されている。本実施形態では、ボールシート３は、端面３３を分断するように縦方向に半分に分割されてなる第１及び第２のボールシート部材１７，１８を有して構成されている。

これらのボールシート部材１７，１８は、例えば、射出成形により形成することができる。第１のボールシート部材１７の接合面１７ａには、第１の係合部としての係合突起１９が少なくとも１つ設けられている。本実施形態では、ボール嵌合凹部３ａを挟んで対向する接合面１７ａの両側に一対の係合突起１９が設けられている（図１参照）。また、第２のボールシート部材１８の接合面１８ａには、一対の係合突起１９と嵌合する第２の係合部としての一対の係合凹部２０が、一対の係合突起１９と対応するように設けられている（図３参照）。第１及び第２のボールシート部材１７，１８は、互いの接合面１７ａ，１８ａを接触対向させるとともに、係合突起１９を係合凹部２０に係合させることで、ボールシート３を構成している。

ボールシート３と球状部１２ａとの摺動面には、グリース等の潤滑油が塗布される。そのため、ボールシート３のボール嵌合凹部３ａをなす内面３１には、図３及び図５に示すように、ボール嵌合凹部３ａの底部の中心Ｏ２からボール嵌合凹部３ａの内面３１に沿って放射状に延びる複数のグリース逃がし溝２１が互いに均等な間隔をおいて形成されている。本実施形態では、８つのグリース逃がし溝２１は、ボールシート３を上方から俯瞰した状態において、互いに４５°ずつずれるようにボール嵌合凹部３ａをなす内面３１に形成されている（図５参照）。なお、図３では、第２のボールシート部材１８のみを示しているが、第１のボールシート部材１７にも同様にグリース逃がし溝２１が形成されている。

図２に示すように、ボールシート３の外周面３２には、その周方向に沿う少なくとも１つの外周溝６、例えば２つの外周溝６が互いに平行に形成されている。外周溝６の断面形状は、例えば、略半円形状とされている。外周溝６は、接着層５を形成する接着剤の粘性（流動性）を考慮すると、幅が広く（０．８ｍｍ以上）、深さが深い（０．３ｍｍ以上）のが好ましく、このようにすることにより、接着剤を良好に流動させることができる。一方、ボールスタッド２を良好に支持するために、ボールシート３は剛性が高い方がよく、これを考慮すると、外周溝６は、幅が狭く（２ｍｍ以下）、深さが浅い（０．８ｍｍ以下）のが好ましい。よって、外周溝６は、最大溝幅が０．８ｍｍ以上２ｍｍ以下、溝の最も深い部分の深さが０．３ｍｍ以上０．８ｍｍ以下とするのが好ましい。

また、ボールシート３の外周面３２には、少なくとも１つの接着剤逃がし溝２２、例えば８つの接着剤逃がし溝２２が互いに平行に形成されている。これら接着剤逃がし溝２２は、ボールシート３とハウジング４との間に設けられる接着層５を形成する接着剤の余剰分を外周溝６から逃すものであり、外周溝６と交差する方向に形成されている。これら接着剤逃がし溝２２は、例えば、２つの外周溝６を繋ぐように、外周溝６と略直交する方向に設けることができる。

接着剤逃がし溝２２は、ボールシート３をハウジング４に挿入する際のエア抜きの役割も果たしている。このため、ボールシート３及びハウジング４は、ボールシート３をハウジング４に収容させた状態において、接着剤逃がし溝２２が外部と連通するように形成する必要がある。本実施形態では、ハウジング本体１３と縁部１４との間が曲面からなるＲ部１５とされているので、これを実現するためには、ボールシート３をハウジング４に収容させた状態において、接着剤逃がし溝２２の開口端側の端部が、Ｒ部１５のＲ止まり（Ｒ部１５（屈曲領域）の外面と縁部１４（水平領域）の下側外面との境界部分）１５ａを通る面上に位置する高さ（図４参照）又は前記Ｒ止まり１５ａよりも上方に位置するように、ボールシート３及びハウジング４を各々設計すればよい。

本実施形態では、８つの接着剤逃がし溝２２は、ボールシート３を上方から俯瞰した状態において、互いに４５°ずつずれるようにボール嵌合凹部３ａの外周面３２に形成されている（図５参照）。接着剤逃がし溝２２は、その数が多い程、接着剤の流動性を向上させることができる、よって、接着剤逃がし溝２２は、外周面３２の使用可能スペースやボールシートの強度を考慮した上で、できるだけ多く形成するのが好ましい。また、接着剤逃がし溝２２は、ハウジング４のシート収容凹部４ａをなす内周面４１に形成してもよい。なお、図２では、第１のボールシート部材１７のみを示しているが、第２のボールシート部材１８にも同様に外周溝６及び接着剤逃がし溝２２が形成されている。

ところで、接着剤逃がし溝２２とグリース逃がし溝２１とを対向させて設けると、その部分が肉薄で脆弱となる。そのため、接着剤逃がし溝２２は、互いに隣り合うグリース逃がし溝２１の間の領域と対向するように形成するのが好ましい。本実施形態では、ボールシート３を上方から俯瞰した状態において接着剤逃がし溝２２とグリース逃がし溝２１とが互いに２２．５°ずつずれるように、接着剤逃がし溝２２とグリース逃がし溝２１とが交互に形成されている。

また、ボールシート３は、開口端を外側に折り曲げてなる縁部２３を有している。この縁部２３は、ボールシート３をハウジング４のシート収容凹部４ａ内に収容した状態において、ハウジング本体１３の開口端からから上方に突出する（図１参照）。この縁部２３の下面には、ダストカバー８の他端部を支持する第２のずれ止め凹部２５が周方向に沿って形成されている。

上述のように、ボールシート３は、ハウジング４のシート収容凹部４ａ内に収容されているとともに、ボールシート３とハウジング４との間には、接着層５が設けられており、ボールシート３は、この接着層５によりハウジング４に固定されている。本実施形態では、接着層５は、ボールシート３の外周面３２及び端面３３とハウジング４のシート収容凹部４ａをなす内周面４２との間に設けられている。

接着剤としては、ダストカバー８の材質を侵さない（劣化させない）ものが好ましい。また、接着剤は、１つの液剤で接着剤としての効果を奏するいわゆる１液性の接着剤であっても、２つの液剤を混合させることで硬化するいわゆる２液性の接着剤であってもよい。また、接着剤は、固有の硬化時間を有している。よって、接着剤は、生産ラインの都合等に合わせて、その硬化時間が２４時間のものや４８時間のもの等、適宜選択すればよい。なお、ボールシート３は、一体でも成立する。ボールシート３の樹脂露出だけを回避したい場合には、ボールシート３は、一体物であってもよい。

ダストカバー８は、ボールシート３の上方に設けられている。ダストカバー８は、その一端側が第１のずれ止め凹部２４に支持されているとともに、他端側が第２のずれ止め凹部２５に支持されている。ダストカバー８は、潤滑油が上記摺動面から流出するのを抑制するとともに、塵埃等の異物が外部から上記摺動面に侵入することによる上記摺動面の磨耗抑制のために設けられている。ダストカバー８は、柔軟性のあるゴム等の材料からなり、ボールスタッド２の回転運動と首振り運動に柔軟に追従できるようにしている。

ボールジョイント１は、以下のようにして組立てる。
まず、接合面１７ａ，１８ａを接触対向させた状態で、係合突起１９を係合凹部２０に係合させる。これにより、第１及び第２のボールシート部材１７，１８によってボールシート３が組立てられる。

ハウジング４のシート収容凹部４ａ内に所定量の接着剤を入れる。その後、ハウジング４のシート収容凹部４ａ内にボールシート３を収容（圧入）する。これにより、接着剤は、ボールシート３の外周面３２及び端面３３とハウジング４のシート収容凹部４ａをなす内周面４２及び底面との間に広がる。また、この接着剤は、ボールシート３の外周面３２の一部をなす外周溝６の内部にも入り込む。接着剤の余剰分は、外周溝６を介して接着剤逃がし溝２２に逃げる。そのため、接着剤の余剰分がボールシート３とハウジング４との間を圧迫するようなことはない。

接着剤が完全に硬化するまで、所定の時間常温放置する。なお、加熱処理する等して、接着剤を早く硬化させるようにしてもよい。これにより、ボールシート３とハウジング４との間は接着剤が硬化してなる接着層５により良好に埋められる。

ところで、ボールシールを形成しているポリアセタールと接着剤とは一般的に親和性が乏しく、これらの間に安定した接着力（固定力）を確保するのが難しい。本実施形態では、上述のように、接着層５がボールシート３の外周面３２に沿う外周溝６の内部にも入り込むため、接着層５のうちの外周溝６の内部に入り込んだ部分がキーの役割を奏する。すなわち、ボールシート３がハウジング４に対して軸線Ｌ方向の移動するような負荷がボールジョイント１に与えられても、接着層５のうち外周溝６の内部に入り込んだ部分がボールシート３の外周溝６に引っ掛るため、ボールシート３の軸線Ｌ方向の動きが抑制される。よって、ボールシート３をハウジング４に対して良好に固定することができる。

ボール嵌合凹部３ａ内にグリースを塗布する。その後、ボールスタッド２の球状部１２ａをボール嵌合凹部３ａに嵌合させる。これにより、ボールシート３と球状部１２ａとの摺動面にグリースが広がる。なお、グリースの余剰分はグリース逃がし溝２１に逃げる。

以上により、ボールスタッド２は、ボールシート３に対し、首振り運動（揺動）と、ボールスタッド２の軸線Ｌを中心とした回転運動が同時に可能となる。最後に、ダストカバー８を取り付ける。

上述のように、本実施形態のボールジョイント１によれば、ボールシート３の外周面３２に、その周方向に沿う外周溝６が形成されている。したがって、接着剤が硬化してなる接着層５のうち外周溝６の内部に入り込んだ部分がキーの役割を奏するので、ボールシート３をハウジング４に対して接着層５で固定するものであるにもかかわらず、ボールシート３をハウジング４に対して良好に固定することができる。

また、本実施形態のボールジョイント１では、ボールシート３をハウジング４に対して接着層５によって良好に固定することができるため、ボールシートをハウジングに熱かしめにより固定する方法のように、ボールシートの一部（ピン）をハウジングの外部に露出させる必要がない。よって、ボールシート３の剛性を良好に保ち、露出部分（ピン）及びその近傍からの破壊を無くすことができる。しかも、ボールシート３のピンとハウジング４に形成された穴との位置合わせ（軸線Ｌを中心とする回転方向の位置合わせ）が不要であるので、組立てが容易である。さらに、ボールシート３の一部がハウジング４の外部に露出しないので、ボールシートをハウジングに熱かしめするボールジョイントと比べて、外気温等の影響を受け難くすることができる。

しかも、ボールシート３の外周面３２に、接着層５を形成する接着剤の余剰分を外周溝６から逃す逃がし溝が外周溝６と交差する方向に形成されている。よって、接着剤に余剰分が生じても、この余剰分が硬化して、ボールシート３とハウジング４との間を圧迫するのを抑制できる。

さらに、ボールシート３は、ボールスタッド２の軸線Ｌ方向に沿って２つに分割されてなる第１及び第２のボールシート部材１７，１８を有して構成されているため、一体型のボールシート３と比べて、型を取り外す際に生じる変形が少ない。しかも、ボールシート３をハウジング４内に圧入する際の変形も抑制できる。

また、ハウジング４内に収容された時点では第１及び第２のボールシート部材１７，１８の外周面３２が規制される。そのため、ボールシート３を第１及び第２のボールシート部材１７，１８のような半割別体によって形成しても、一体型のボールシート３と同様の作用・効果が得られる。

さらに、一体型のボールシート３は、ハウジング４に圧入する際に割れることがある。これに対し、本実施形態では、ボールシート３は、ボールスタッド２の軸線Ｌ方向に沿って２つに分割されてなる第１及び第２のボールシート部材１７，１８を有して構成されているため、ハウジング４に圧入する際に割れ難い。

しかも、一体型のボールシート３は、縁部２３の先端部に射出成形時の型のパーティングラインが存在するため、縁部２３の先端部に型合わせにより発生する微小段差が生じ、この微小段差がダストカバー８を傷つけることがある。よって、一体型のボールシート３を適用する場合には、ボールシート３によるダストカバー８の傷つきを抑制するような対策が必要である。これに対し、第１及び第２のボールシート部材１７，１８は、例えば、ボールシート３の内面側となる部分を上型、外面側となる部分を下型とすることで成形することができる。よって、パーティングラインは、縁部２３の先端部には生じない。よって、ダストカバー８の傷つきが抑制できる。また、ボールシート３によるダストカバー８の傷つきを抑制するような対策は不要であるので、製造工程を低減できる。

さらに、ボールシート３を型から外したりハウジング４に圧入したりする際、ボールシート３には弾性変形させるような負荷がかかる。そのため、従来、グリース逃がし溝２１等のように部分的に剛性を低減させてしまうものの形成は、ボールシート３の厚さによってその深さが制限されている。これに対し、本実施形態では、ボールシート３を型から外したりハウジング４に圧入したりする際にボールシート３にかかる負荷を低減することができるため、グリース逃がし溝２１等の部分的に剛性を低減させてしまうものの深さを一体型のボールシート３よりも深く（ボールシート３の肉厚の約半分程度の深さに）形成することができる。また、グリース逃がし溝２１等の形状（深さ）を一定とする場合には、ボールシート３の厚さを薄くすることができる。

また、ボールシート３は、ボールシート３から型を取り外したり、ボールシート３を弾性変形させながらハウジング４に圧入したりするため、一体型のボールシート３では、ボール嵌合凹部３ａの開口部の大きさを狭くすることには制限がある。これに対し、本実施形態では、ボールシート３を第１及び第２のボールシート部材１７，１８のように半割別体から形成しているため、ボール嵌合凹部３ａの開口部の大きさを一体型のボールシート３よりも狭くすることができる。よって、ボールスタッド２に要求される振動角が満たされる、つまり、開口部がボールスタッド２の動きを妨げない範囲内であれば、ボール嵌合凹部３ａの開口部の大きさをより狭くすることで、球状部１２ａのボールシート３からの不用意な脱落を抑制できる。

さらに、第１のボールシート部材１７の接合面１７ａに少なくとも１つの係合突起１９を設けるとともに、第２のボールシート部材１８の接合面１８ａに係合突起１９と対応するように係合突起１９と嵌合する係合凹部２０を設けている。そのため、係合突起１９と係合凹部２０とを係合させることで、第１及び第２のボールシート部材１７，１８をボールシールとしての一体物として取り扱うことができる。

また、本実施形態では、ボールシート３をハウジング４に収容させた状態において、接着剤逃がし溝２２が外部と連通するように設けられている。そのため、ボールシート３をハウジング４に圧入する際に、ボールシート３をハウジング４内に圧入することにより密閉されるハウジング４内の空気を、接着剤逃がし溝２２を介して外部に逃がすことができる。よって、ボールシート３をハウジング４内（シート収容凹部４ａ内）に容易に収容させることができる。また、ダストカバー８は接着剤に対して耐性を有しているため、接着剤が接着剤逃がし溝２２からオーバーフローしたとしても、ダストカバー８が劣化するといったことはない。

以下、本発明の第２の実施形態を、図６及び図７を参照して説明する。
本実施形態では、第１のボールシート部材１７の接合面１７ａに、ボール嵌合凹部３ａを挟んで対向する両側に２つずつ、合計４つの係合突起１９を設けている（図６及び図７参照）。また、他方のシート部材である第２のボールシート部材１８の接合面１８ａには、４つの係合突起１９と対応するようにこれら係合突起１９と嵌合する４つの係合凹部２０を設けている（図７参照）。係合突起１９は、断面長方形状の突起とし、係合凹部２０は、係合突起１９と嵌合する断面長方形状の溝状の凹部としている。

また、本実施形態では、外周面３２をボールシート３の外周面３２の周方向に沿うように断続的に設けている。さらに、外周溝６が係合凹部２０と干渉しないように、外周溝６は、接合面１８ａ付近を避けて形成している。他の構成は、図示しない部分を含めて上述した第１の実施形態と同じであるから、重複する説明は図に同符号を付して省略する。

本実施形態によれば、複数の係合突起１９及び係合凹部２０を、ボール嵌合凹部３ａを挟んで対向する両側に縦方向に並べて配置しているため、第１及び第２のボールシート部材１７，１８との間の係合を第１の実施形態よりも安定させることができる。

以下、本発明の第３の実施形態を、図８〜図１０を参照して説明する。
本実施形態では、第２のボールシート部材１８の接合面１８ａのボール嵌合凹部３ａを挟んで対向する両側に、ボール嵌合凹部３ａの深さと同程度の長さを有する第２の係合部としての一対の細長な係合突起２０を夫々設けている（図９参照）。また、第１のボールシート部材１７の接合面１７ａには、係合突起２０と嵌合する第１の係合部としての一対の係合溝１９を、これら係合突起２０と対応するように設けている（図８及び図９参照）。

また、図１０に示すように、係合突起２０の断面形状は、接合面１８ａ側に設けられたネック部２０ａと、係合突起２０の先端側に設けられたネック部２０ａよりも幅広な幅広部２０ｂとを有する形状としている。係合溝１９の断面形状は、接合面１７ａ側に設けられたネック部１９ａと、係合溝１９の底部側に設けられたネック部１９ａよりも幅広な幅広部１０ｂとを有する形状としている。

また、本実施形態では、外周溝６が係合溝１９と干渉しないように、外周溝６は、接合面１７ａ付近を避けて形成している。他の構成は、図示しない部分を含めて上述した第１の実施形態と同じであるから、重複する説明は図に同符号を付して省略する。

本実施形態によれば、ボール嵌合凹部３ａの深さと同程度の長さを有する細長な係合突起２０及び係合溝１９を設けているため、第１及び第２のボールシート部材１７，１８との間の係合を第１の実施形態よりもさらに安定させることができる。また、係合突起２０がネック部２０ａ及び幅広部２０ｂを有しているとともに、係合溝１９がネック部１９ａ及び幅広部１９ｂを有している。そのため、第２のボールシート部材１８を第１のボールシート部材１７に一旦係合させると、係合突起２０の幅広部２０ｂが係合溝１９のネック部１９ａに引っ掛るため、第２のボールシート部材１８の第１のボールシート部材１７からの不用意な脱落を抑止することができる。

以下、本発明の第４の実施形態を、図１１を参照して説明する。
本実施形態では、ハウジング４のシート収容凹部４ａをなす内周面４２に、底部側に寄せて内周溝７が形成されている。内周溝７は、断面形状が、例えば、縁部１４側からハウジング本体１３の底部側に向けて拡開するように傾斜する（内側から外側に向けて傾斜する）傾斜部を有する略直角三角形状となるように形成されている。他の構成は、図示しない部分を含めて上述した第１の実施形態と同じであるから、重複する説明は図に同符号を付して省略する。

本実施形態では、ハウジング４のシート収容凹部４ａをなす内周面４２に、その周方向に沿う少なくとも１つの内周溝７を形成するとともに、ボールシート３の外周面３２とハウジング４のシート収容凹部４ａをなす内周面４２との間に接着層５を設けることで、ボールシート３がハウジング４に対して固定されている。すなわち、接着剤は、内周溝７内にも入り込むこととなる。よって、接着剤が硬化してなる接着層５のうち内周溝７の内部に入り込んだ部分がキーの役割を奏し、ハウジング４のボールシート３に対する軸線Ｌ方向の移動が抑制される。よって、ハウジング４をボールシート３に対して良好に固定することができる。

以下、本発明の第５の実施形態を、図１２及び図１３を参照して説明する。
本実施形態では、ハウジング４のシート収容凹部４ａをなす内周面４２に、ボールジョイント１の外周溝６と対向する内周溝７が形成されている。外周溝６及び内周溝７の断面形状は、略半円形状とされている。他の構成は、図示しない部分を含めて上述した第１の実施形態と同じであるから、重複する説明は図に同符号を付して省略する。

本実施形態では、接着層５がボールシート３の外周面３２に沿う外周溝６の内部及びハウジング４の内周面４１に沿う内周溝７の内部に入り込む。そのため、接着剤が硬化してなる接着層５のうち外周溝６の内部に入り込んだ部分がキーの役割を奏し、ボールシート３のハウジング４に対する軸線Ｌ方向の移動が抑制される。同様に、接着剤が硬化してなる接着層５のうち内周溝７の内部に入り込んだ部分がキーの役割を奏し、ハウジング４のボールシート３に対する軸線Ｌ方向の移動が抑制される。よって、ボールシート３とハウジング４との相対的な移動をさらに良好に抑制することができるため、ボールシート３をハウジング４に対してさらに良好に固定することができる。

以下、本発明の第６の実施形態を、図１４を参照して説明する。
本実施形態では、ハウジング４のシート収容凹部４ａをなす内周面４２に、ボールジョイント１の外周溝６と対向する内周溝７が形成されている。外周溝６及び内周溝７の断面形状は、略四角形状とされている。他の構成は、図示しない部分を含めて上述した第１の実施形態と同じであるから、重複する説明は図に同符号を付して省略する。本実施形態では、第５の実施形態と同様の効果が得られる。

以下、本発明の第７の実施形態を、図１５を参照して説明する。
本実施形態では、ハウジング４のシート収容凹部４ａをなす内周面４２に、ボールジョイント１の外周溝６と対向する内周溝７が形成されている。外周溝６及び内周溝７の断面形状は、略半楕円形状とされている。他の構成は、図示しない部分を含めて上述した第１の実施形態と同じであるから、重複する説明は図に同符号を付して省略する。本実施形態では、第５の実施形態と同様の効果が得られる。

なお、本発明のボールジョイントでは、外周溝６及び内周溝７の断面形状は、略半円状、略楕円形状、略四角形状、略三角形状に限定されるものではない。外周溝６や内周溝７は、例えば、略半円状、略楕円形状のように開口端側から底部側に向かって拡開する部分や、略四角形状のように水平に延びる部分を持つもの等、接着剤が硬化してなる接着層５のうち外周溝６や内周溝７の内部に入り込んだ部分がキーの役割を奏するような形状であればよい。

また、係合突起１９及び係合凹部２０の形状、数、及び形成位置は任意である。また、係合突起１９及び係合凹部２０は省略することもできる。また、ボールシート３は、第１及び第２のボールシート部材１７，１８を接合させてなるものであっても、一体に形成されたものであってもよい。

本発明の第１の実施形態に係るボールジョイントを示す縦断面図。 本発明の第１の実施形態に係るボールジョイントが備える第１のボールシート部材を外周面側から見た側面図。 本発明の第１の実施形態に係るボールジョイントが備える第２のボールシート部材を接合面側から見た側面図。 本発明の第１の実施形態に係るボールジョイントの一部を拡大して示す断面図。 本発明の第１の実施形態に係るボールジョイントを示す横断面図。 本発明の第２の実施形態に係るボールジョイントが備える第１のボールシート部材を接合面側から見た側面図。 本発明の第２の実施形態に係るボールジョイントを示す横断面図。 本発明の第３の実施形態に係るボールジョイントが備える第１のボールシート部材を接合面側から見た側面図。 本発明の第３の実施形態に係るボールジョイントを示す横断面図。 本発明の第３の実施形態に係るボールジョイントが備えるボールシートの一部分を示す横断面図。 本発明の第４の実施形態に係るボールジョイントを示す縦断面図。 本発明の第５の実施形態に係るボールジョイントを示す縦断面図。 本発明の第５の実施形態に係るボールジョイントの一部を示す縦断面図。 本発明の第６の実施形態に係るボールジョイントの一部を示す縦断面図。 本発明の第７の実施形態に係るボールジョイントの一部を示す縦断面図。

符号の説明

１…ボールジョイント、 ２…ボールスタッド、 ３…ボールシート、 ４…ハウジング、 ５…接着層、 ６…外周溝、 ７…内周溝、 １２ａ…球状部、 １７…第１のボールシート部材、 １８…第２のボールシート部材、 １７ａ，１８ａ…接合面、 １９…第１の係合部、 ２０…第２の係合部、 ２２…接着剤逃がし溝、 ３２…外周面、 ４１…内周面

Claims (6)

1. 球状部を有するボールスタッドと、
   前記球状部と相対回転自在且つ揺動自在に嵌合する球面状のボール嵌合凹部を有するボールシートと、
   前記ボールシートを収容するシート収容凹部を有するハウジングと、
   前記ボールスタッドに形成された第１のずれ止め凹部に一端部が支持されるゴム製のダストカバーとを具備し、
   前記ハウジングは、
   有底円筒状のハウジング本体と、
   前記ハウジング本体の開口端を外側に向けて曲面状に曲げた縁部と、
   前記ハウジング本体と前記縁部との間に形成された曲面からなるＲ部とを有し、
   前記ボールシートは、該ボールシートを前記シート収容凹部に収容した状態において前記ハウジング本体の前記開口端から上方に突出し且つ外側に曲がる縁部を有し、
   前記ボールシートの外周面に、その周方向に沿う外周溝が形成されているとともに、前記ボールシートの外周面と前記ハウジングのシート収容凹部をなす内周面との間に接着層が設けられ、且つ、前記ボールシートの外周面には前記外周溝と交差する方向に接着剤逃がし溝が形成され、該接着剤逃がし溝の開口端側の端部が、前記ハウジングの前記Ｒ部に沿う曲面状をなして該Ｒ部の上方に位置し、
   前記ボールシートの前記縁部に第２のずれ止め凹部が周方向に沿って形成され、
   前記ダストカバーの他端部が、前記ハウジングの前記縁部の上面と前記ボールシートの前記縁部の下面との間に挟まれた状態で前記第２のずれ止め凹部に支持されていることを特徴とするボールジョイント。
2. 前記ボールシートの外周面に、前記接着層を形成する接着剤の余剰分を前記外周溝から逃す逃がし溝が前記外周溝と直交する方向に形成されてい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。
3. 前記ハウジングのシート収容凹部をなす内周面に、前記ボールシートの外周溝と対向する内周溝が形成されてい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。
4. 前記ハウジングのシート収容凹部をなす内周面に、その周方向に沿う内周溝が形成されてい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。
5. 前記ボールシートは、２つに分割されてなる第１及び第２のボールシート部材を有して構成されていることを特徴とする請求項１又は４に記載のボールジョイント。
6. 前記第１及び第２のボールシート部材は、互いに対向する接合面を夫々有しており、前記第１のボールシート部材の接合面に第１の係合部が設けられているとともに、前記第２のボールシート部材の接合面に前記第１の係合部と嵌合する第２の係合部が前記第１の係合部と対応するように設けられていることを特徴とする請求項５に記載のボールジョイント。

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