JP2003083321A - ボールジョイント - Google Patents

ボールジョイント

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Abstract

(57)【要約】 【課題】 部品点数の増加ならびに組み立て作業の煩雑
さを招くことなくボールスタッドの共回りを確実に防止
することができるボールジョイントを提供する。 【解決手段】 取付部材４０に当接するボールスタッド
１０の座面部１３ａに、ナット５０の締め付け時にナッ
ト５０とともにボールスタッド１０が共回りすることを
防ぐ共回り防止加工として、取付部材４０に食い込む複
数の突起１５を形成する。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、例えば車両用スタ
ビライザの接続部に用いられるボールジョイントに関す
る。
【０００２】
【従来の技術】この種のボールジョイントとしては、特
開平８−２８４９４８号公報に開示されるように、ボー
ルスタッドの一端部のボール部をボールシートに摺動自
在に嵌合してボールスタッドをユニバーサルに軸支した
構成となっている。そして取付部材に固定するには、ね
じ部が形成されたボールスタッドの先端側を取付部材に
貫通させ、ねじ部にナットをねじ込んで締め付けること
により、ボールスタッドに形成された座面部とナットで
取付部材を挟んで締結するようになっている。
【０００３】ところで、ナットを締め付けてボールスタ
ッドを取付部材に固定する際、ボールスタッドはボール
シートに対して回転自在であることから、ナットの回転
トルクが取付部材に対する座面部の摩擦抵抗力を上回る
と、ナットとともにボールスタッドが回転する共回りが
生じ、締め付けができなくなる。従来では、ボールスタ
ッドの先端面に形成した六角穴に六角レンチを嵌めてボ
ールスタッドを規制することによりナットの締め付けを
可能としていたが、これでは締め付け作業が煩雑になる
という不満が生じていた。そこで、上記公報では、座面
部と取付部材との間に、座面部よりも面積の大きな共回
り防止プレートを挟み、この共回り防止プレートにより
取付部材に対する摩擦抵抗力を増大させて共回りを防止
する提案がなされている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、共回り
防止プレートを用いると、部品点数の増加や、これに伴
う組み立て作業の煩雑さを招くことになる。また、取付
部材と共回り防止プレートの互いの当接面の面粗度の状
態によっては摩擦抵抗力の増大が僅かで、確実に共回り
を防止することができない場合があることが想定され
る。
【０００５】よって本発明は、部品点数の増加ならびに
組み立て作業の煩雑さを招くことなくボールスタッドの
共回りを確実に防止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している。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明のボールジョイン
トは、スタッド部の一端側にボール部が形成され、スタ
ッド部の他端側にねじ部が形成され、さらにこれら各部
の間にねじ部側に臨む座面部が形成されたボールスタッ
ドと、ボール部が摺動自在に嵌合されてボールスタッド
をユニバーサルに軸支する軸支部材とを具備し、スタッ
ド部が取付部材に挿通され、該取付部材から突出するね
じ部にナットが螺合され、該ナットを取付部材に締め付
けることにより座面部が取付部材に当接して締結される
ボールジョイントにおいて、取付部材に当接する座面部
に、ナットの締め付け時にナットとともにボールスタッ
ドが共回りすることを防ぐ共回り防止加工が施されてい
ることを特徴としている。
【０００７】本発明のボールジョイントによれば、ボー
ルスタッドの座面部に共回り防止加工が施されているの
で、ナットの締め付け時に共回り防止加工が取付部材に
作用し、ナットとともにボールスタッドが共回りするこ
とが防止される。したがって、部品点数の増加ならびに
組み立て作業の煩雑さを招くことなくボールスタッドの
共回りを確実に防止することができる。
【０００８】本発明に係る共回り防止加工の具体例とし
ては、締結状態で取付部材に食い込む突起の形成が挙げ
られる。この場合、ナットを締め付けて座面部が取付部
材に締結されると、突起が取付部材に食い込みボールス
タッドの共回りが防止される。突起は取付部材に食い込
みやすい鋭利な形状が好ましく、取付部材に塗装が施さ
れている場合には塗膜に食い込む状態で十分に共回りが
防止される。突起の高さに関しては、低すぎると共回り
防止効果が薄れ、高すぎると共回りは防止されるものの
緩みが発生するので、適度な高さが求められる。例えば
締め付けトルクの規定値が４０〜６０Ｎ・ｍとされるナ
ットを用いる場合、この締め付けトルクに対応する突起
の高さとしては、０．０３〜０．１２ｍｍが適当であ
る。
【０００９】また、他の共回り防止加工の具体例として
は、取付部材に対する摩擦抵抗力を増大させる粗面加工
が挙げられる。粗面加工は面粗度を上げることであり、
その面粗度は、例えば面粗度Ｒａが０．５〜１．５程度
で共回りが生じていたならば、Ｒａを２．０以上に粗面
加工することにより、共回りを防止することができる。
粗面加工の方法としては、ショットピーニング等が好適
に採用される。
【００１０】
【発明の実施の形態】以下、図１〜図４を参照して本発
明の一実施形態を説明する。図１は、車両用スタビライ
ザの接続部に用いられるボールジョイントを示してい
る。一実施形態に係るこのボールジョイント１は、ボー
ルスタッド１０と、このボールスタッド１０をユニバー
サルに軸支する軸支部材２０とを主体として構成され、
板状の取付部材４０に固定されている。
【００１１】図２に示すように、ボールスタッド１０
は、円柱状のスタッド部１１の一端部にボール部１２が
形成されたもので、スタッド部１１の軸方向中間部には
鍔部１３が形成され、さらにスタッド部１１の鍔部１３
から先端側、すなわちボール部１２とは反対側の周面に
は、ねじ部１４が形成されている。軸支部材２０は、ボ
ールシート２１と、ボールシート２１が圧入されてこの
ボールシート２１を収容するハウジング２２とから構成
されている。図１に示すように、ボールシート２１は、
上端縁に鍔部２１ａを有する有底円筒状であり、その内
部には球面座２１ｂが形成されている。ボールシート２
１は、ポリアセタールやポリブチレンテレフタレート等
の硬質樹脂で成形されている。ハウジング２２も上端縁
に鍔部２２ａを有する有底円筒状で、その外周壁にはハ
ウジング２２の径方向に延びるサポートバー２３の一端
が固着されている。
【００１２】図１に示すように、ボールスタッド１０の
ボール部１２は、ボールシート２１の球面座２１ｂに摺
動自在に嵌合されており、これによってボールスタッド
１０は、ボールシート２１に対しボール部１２を中心と
してユニバーサルに、すなわち首振り回転および軸回り
回転自在に軸支されている。図１の符号３０は笠状のダ
ストカバーであり、このダストカバー３０は、大径側の
端縁がボールシート２１の鍔部２１ａとハウジング２２
の鍔部２２ａとの間に挟まれて固定され、小径側の端縁
がボールスタッド１０の鍔部１３に掛止されており、こ
れによってボールシート２１の内部を覆っている。
【００１３】図１に示すように、ボールジョイント１１
は、ねじ部１４が形成されたボールスタッド１０の先端
部を取付部材４０に形成された透孔４０ａに通し、ねじ
部１４にナット５０をねじ込んで取付部材４０に締め付
けることにより、ボールスタッド１０の鍔部１３とナッ
ト５０で取付部材４０を挟んで締結される。この固定状
態では、鍔部１３のねじ部１４側に臨むリング状の座面
部１３ａが取付部材４０に当接するが、この座面部１３
ａには、図２に示すように、ナット５０の締め付け時に
ボールスタッド１０が共回りすることを防止する複数の
突起１５が形成されている。
【００１４】図３に示すように、複数の突起（この場合
突起は６個）１５は座面部１３ａの外周縁に沿って等間
隔おきに形成され、全体として放射状に配列されてい
る。突起１５は、図４（ａ），（ｂ）に示すように、平
面視が縦に長い二等辺三角形状、側面視が直角三角形状
を呈する三角錐状であり、最も高くて平面視した場合の
短い底辺部が座面部１３ａの周縁に沿い、先端が座面部
１３ａの軸心に向かって延びている。突起１５の寸法
は、例えばボールスタッド１０のねじ部１４がＭ１０、
ボール部１２が１６ｍｍφ、座面部１３ａの外径が１
６．５ｍｍである場合、突起１５の高さは０．０３〜
０．１２ｍｍ程度、長さは２ｍｍ程度とされる。
【００１５】上記ボールジョイント１によれば、図１に
示すように取付部材４０に固定するためにナット５０を
締め付けると、ボールスタッド１０の鍔部１３の座面部
１３ａに形成された複数の突起１５が取付部材４０に食
い込み、これによってボールスタッド１０の共回りが防
止される。取付部材４０に塗装が施されている場合に
は、突起１５が塗膜に食い込む状態で十分に共回りが防
止される。本実施形態では、共回り防止用の新たな部材
を用いることなく、鍔部１３の座面部１３ａに突起１５
を形成することで共回りの防止を達成することができ
る。したがって、部品点数の増加ならびに組み立て作業
の煩雑さを招くことなくボールスタッド１０の共回りを
確実に防止することができる。
【００１６】次に、図５を参照して本発明の他の実施形
態を説明する。本実施形態では、鍔部１３の座面部１３
ａに上記突起１５を形成する代わりに、図５に示すよう
に、座面部１３ａに対しショットピーニング等の方法で
粗面加工１６を施し、面粗度を上げている。このように
座面部１３ａを粗面加工すると、取付部材４０に対する
座面部１３ａの摩擦抵抗力が増大し、ナット５０の締め
付け時のボールスタッド１０の共回りが防止される。な
お、座面部１３ａの面粗度は、例えば面粗度Ｒａが０．
５〜１．５程度で共回りが生じていたならば、Ｒａを
２．０以上に粗面加工することにより共回りを確実に防
止することができる。
【００１７】
【実施例】次に、本発明の実施例を説明する。 （１）突起の形成 図２に示したボールスタッド１０と同様で材質がＳ３０
Ｃ〜Ｓ４５Ｃ相当の鋼製のボールスタッドの鍔部の座面
部に、図３および図４で示した形状および配列の突起
を、高さを０．０１〜０．１６ｍｍの範囲で種々変えて
形成した。突起は、ボールスタッドの成形時と同時に鍛
造で形成した。これらボールスタッドを図１に示すよう
に取付部材にナットで締結し、ボールスタッドに共回り
が発生した時点での締め付けトルクを調べた。なお、ナ
ットがねじ込まれるねじ部はＭ１０であり、突起が食い
込む取付部材の表面はカチオン樹脂の電着塗装が厚さ２
０±１０μｍで施されていた。
【００１８】図６は、突起の高さと共回り発生トルクの
関係を示している。Ｍ１０のねじ部の締め付けトルクの
規定値は４０〜６０Ｎ・ｍであり、上限の６０Ｎ・ｍで
も共回りが発生しない突起の高さとしては、約０．０３
ｍｍが確保されていればよいことが判る。また、安全を
見越して締め付けトルクを上限の６０Ｎ・ｍの２倍、つ
まり１２０Ｎ・ｍとしても共回りが発生しない突起の高
さは約０．１２ｍｍである。しかしながら、突起の高さ
をこれ以上とするとナットが緩むことが懸念されるの
で、この場合の突起の高さは０．０３〜０．１２ｍｍが
好適とされる。
【００１９】（２）粗面加工 図２に示したボールスタッド１０と同様の鋼製のボール
スタッド（ねじ部はＭ１２）の鍔部の座面部に、突起を
形成する代わりにショットピーニングによって面粗度Ｒ
ａを０付近から５．０の範囲で種々変えて粗面加工し
た。これらボールスタッドを上記と同様にして取付部材
にナットで締結し、ボールスタッドに共回りが発生した
時点での締め付けトルクを調べた。
【００２０】図７は、面粗度と共回り発生トルクの関係
を示している。Ｍ１２のねじ部の締め付けトルクの規定
値は８０〜１００Ｎ・ｍであり、これに応じて共回りが
発生しない面粗度としては、Ｒａが２．０以上確保され
ていればよいことが判る。
【００２１】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
取付部材に当接するボールスタッドの座面部に共回り防
止加工を施したので、部品点数の増加ならびに組み立て
作業の煩雑さを招くことなくボールスタッドの共回りを
確実に防止することができるといった効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明の一実施形態に係るボールジョイント
を示す縦断面図である。
【図２】 本発明の一実施形態に係るボールジョイント
を構成するボールスタッドの側面図である。
【図３】 図２のIII−III線矢視断面図である。
【図４】 本発明の一実施形態に係る突起が形成された
ボールスタッドの座面部の（ａ）一部平面図、（ｂ）一
部側面図である。
【図５】 本発明の他の実施形態を示すボールスタッド
の横断面図である。
【図６】 本発明の実施例に係る突起の高さと共回り発
生トルクの関係を示す線図である。
【図７】 本発明の実施例に係る面粗度と共回り発生ト
ルクの関係を示す線図である。
【符号の説明】
１…ボールジョイント、１０…ボールスタッド、１１…
スタッド部、１２…ボール部、１３ａ…座面部、１４…
ねじ部、１５…突起、１６…粗面加工、２０…軸支部
材、４０…取付部材、５０…ナット。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 上田 政尚 神奈川県横浜市金沢区福浦３丁目10番地 日本発条株式会社内 Ｆターム(参考） 3J105 AA23 AB41 CB81 CF12

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 スタッド部の一端側にボール部が形成さ
    れ、スタッド部の他端側にねじ部が形成され、さらにこ
    れら各部の間にねじ部側に臨む座面部が形成されたボー
    ルスタッドと、前記ボール部が摺動自在に嵌合されて前
    記ボールスタッドをユニバーサルに軸支する軸支部材と
    を具備し、前記スタッド部が取付部材に挿通され、該取
    付部材から突出する前記ねじ部にナットが螺合され、該
    ナットを取付部材に締め付けることにより前記座面部が
    取付部材に当接して締結されるボールジョイントにおい
    て、 前記取付部材に当接する前記座面部に、前記ナットの締
    め付け時にナットとともにボールスタッドが共回りする
    ことを防ぐ共回り防止加工が施されていることを特徴と
    するボールジョイント。
  2. 【請求項２】 前記共回り防止加工は、前記取付部材に
    食い込む突起の形成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。
  3. 【請求項３】 前記共回り防止加工は、前記取付部材に
    対する摩擦抵抗力を増大させる粗面加工であることを特
    徴とする請求項１に記載のボールジョイント。
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