特許 6043093 ボールジョイント

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6043093

(24)【登録日】2016年11月18日

(45)【発行日】2016年12月14日

(54)【発明の名称】ボールジョイント

(51)【国際特許分類】

   F16C 11/06 20060101AFI20161206BHJP

【ＦＩ】

   F16C11/06 Q

   F16C11/06 N

【請求項の数】8

【全頁数】14

(21)【出願番号】特願2012-119770(P2012-119770)

(22)【出願日】2012年5月25日

(65)【公開番号】特開2013-245763(P2013-245763A)

(43)【公開日】2013年12月9日

【審査請求日】2015年5月20日

(73)【特許権者】

【識別番号】000198271

【氏名又は名称】株式会社ソミック石川

(74)【代理人】

【識別番号】100136674

【弁理士】

【氏名又は名称】居藤 洋之

(72)【発明者】

【氏名】水谷 雅之

(72)【発明者】

【氏名】曽布川 真宜

【審査官】 日下部 由泰

(56)【参考文献】

【文献】 実開昭５４−０４９４４３（ＪＰ，Ｕ）

【文献】 特公昭４５−０２４７２６（ＪＰ，Ｂ１）

【文献】 実開昭５３−０５５０５４（ＪＰ，Ｕ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｆ１６Ｃ １１／０６

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

軸状に形成されたスタッド部の先端部に球面を有するボール部が形成されたボールスタッドと、
前記ボールスタッドにおける前記ボール部を摺動自在に収容する保持部の外周部から張り出した状態でダストカバー受け面を有するとともに同保持部に連通して前記ボールスタッドが揺動自在に貫通するスタッド貫通開口部を有するソケットと、
筒体における一方の開口部側に形成されたソケット嵌合部が前記スタッド貫通開口部の外周部に嵌められるとともに他方の開口部側が前記ボールスタッドの外周部に嵌められて前記スタッド貫通開口部上を覆う弾性部材からなるダストカバーと、
前記スタッド貫通開口部の外周部に嵌められた前記ソケット嵌合部の外周部を締め付けるサークリップとを備えたボールジョイントにおいて、
前記ダストカバーは、
前記一方の開口部側に前記ダストカバー受け面に対向するソケット対向面を有するとともに同ソケット対向面における径方向の一部に前記ダストカバー受け面に向かってリング状に突出する軸方向突起を有し、
前記ソケットは、
前記ダストカバー受け面が少なくとも前記軸方向突起が対向する位置から内側に向かって前記ソケット対向面側に向かう傾斜面で構成されており、
前記軸方向突起を有する前記ソケット対向面は、
前記サークリップの締付力によって前記ソケットにおける前記傾斜面に押し付けられていることを特徴とするボールジョイント。

【請求項2】

請求項１に記載したボールジョイントにおいて、
前記ダストカバーは、
前記軸方向突起の内周面が先端部に向かって前記ダストカバーの径方向に広がる傾斜面で構成されていることを特徴とするボールジョイント。

【請求項3】

請求項１または請求項２に記載したボールジョイントにおいて、
前記ダストカバーは、
前記軸方向突起の外側に前記ダストカバーの径方向に広がりつつ前記ダストカバー受け面側に延びる傾斜面で構成されたテーパ鍔部を有し、
前記ソケットは、
前記ダストカバー受け面が前記ダストカバーにおける前記軸方向突起よりも径方向外側に延びて形成されるとともに、同ダストカバー受け面の全体が外側から内側に向かって前記ソケット対向面側に向かう傾斜面で構成されていることを特徴とするボールジョイント。

【請求項4】

請求項３に記載したボールジョイントにおいて、
前記テーパ鍔部は、
前記軸方向突起の根元部分に前記ダストカバー受け面に対して凹状に切り欠かれた切欠き部が形成されていることを特徴とするボールジョイント。

【請求項5】

請求項３または請求項４に記載したボールジョイントにおいて、
前記ソケットは、
前記ダストカバー受け面が前記ダストカバーにおける前記テーパ鍔部の先端部より外側に張り出して形成されていることを特徴とするボールジョイント。

【請求項6】

請求項１ないし請求項５のうちのいずれか１つに記載したボールジョイントにおいて、
前記ソケットは、
前記ダストカバー受け面が前記ソケット対向面に形成される傾斜面よりも小さい傾斜角度に形成されていることを特徴とするボールジョイント。

【請求項7】

請求項１ないし請求項６のうちのいずれか１つに記載したボールジョイントにおいて、
前記ダストカバーは、
前記ソケット嵌合部の内周面にリング状に突出する径方向突起を有することを特徴とするボールジョイント。

【請求項8】

請求項１ないし請求項７のうちのいずれか１つに記載したボールジョイントにおいて、
前記ダストカバーは、
前記ソケット対向面における軸方向突起よりも内側部分が前記ソケット嵌合部側に向かって傾斜する傾斜面で構成されていることを特徴とするボールジョイント。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、車両におけるサスペンション機構またはステアリング機構に用いられるボールジョイントに関する。

【背景技術】

【0002】

従来から、自動車などの車両におけるサスペンション機構（懸架装置）やステアリング機構(操舵装置)には、軸状の各構成要素を互いに可動的に連結するためにボールジョイントが用いられている。一般に、ボールジョイントは、主として、軸状のボールスタッドの先端部に形成された略球状のボール部が有底円筒状のソケット内に樹脂製のボールシート（「ベアリングシート」ともいう）を介して摺動自在な状態で保持されて構成されている。

【0003】

このようなボールジョイントにおいては、例えば、下記特許文献１にしめすように、ボール部が摺動するソケット内への水滴や粉塵などの異物の侵入を防止するとともに同ソケット内に充填したグリースの漏出を防止するため、ソケットの開口部上を覆う状態でダストカバーが設けられている。このダストカバーは、弾性変形可能な素材（例えば、ゴム材）を略円筒状に形成して構成されており、ダストカバーにおける一方の開口部がソケットの開口部の外周部上に嵌め込まれるとともに他方の開口部がボールスタッドの外周部に嵌め込まれて装着されている。そして、この場合、ダストカバーは、ソケットからの脱落およびソケットとの嵌合部への異物の侵入を防止するために、ソケットの外周部上に嵌り込むダストカバーの外周部を締め付けるサークリップが嵌め込まれている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【特許文献1】特開２００９−２９３６４７号公報

【発明の概要】

【0005】

しかしながら、このようなサークリップによってダストカバーがソケットに固定された構成のボールジョイントにおいては、ソケット内部への異物の侵入、取分けダストカバーとソケットとの嵌合部への水滴や油滴などの侵入を防ぐ防水性能の向上が常に求められるものである。

【0006】

本発明は上記問題に対処するためなされたもので、その目的は、サークリップによってダストカバーがソケットに固定された構成のボールジョイントにおいて、ダストカバーとソケットとの嵌合部の防水性能を向上させることができるボールジョイントを提供することにある。

【0007】

上記目的を達成するため、本発明の特徴は、軸状に形成されたスタッド部の先端部に球面を有するボール部が形成されたボールスタッドと、ボールスタッドにおけるボール部を摺動自在に収容する保持部の外周部から張り出した状態でダストカバー受け面を有するとともに同保持部に連通して前記ボールスタッドが揺動自在に貫通するスタッド貫通開口部を有するソケットと、筒体における一方の開口部側に形成されたソケット嵌合部がスタッド貫通開口部の外周部に嵌められるとともに他方の開口部側がボールスタッドの外周部に嵌められてスタッド貫通開口部上を覆う弾性部材からなるダストカバーと、スタッド貫通開口部の外周部に嵌められたソケット嵌合部の外周部を締め付けるサークリップとを備えたボールジョイントにおいて、ダストカバーは、前記一方の開口部側にダストカバー受け面に対向するソケット対向面を有するとともに同ソケット対向面における径方向の一部にダストカバー受け面に向かってリング状に突出する軸方向突起を有し、ソケットは、ダストカバー受け面が少なくとも軸方向突起が対向する位置から内側に向かってソケット対向面側に向かう傾斜面で構成されて、軸方向突起を有するソケット対向面は、サークリップの締付力によってソケットにおける傾斜面に押し付けられていることにある。

【0008】

このように構成した本発明の特徴によれば、ボールジョイントは、ダストカバーにおけるソケットに対向するソケット対向面の一部にリング状に突出する軸方向突起を有するとともに、ソケットにおけるダストカバーに対向するダストカバー受け面に軸方向突起が対向する位置から内側に向かってソケット対向面側に向かう傾斜面が形成されて構成されている。これにより、ボールジョイントは、サークリップの締付力によってダストカバーにおけるソケット嵌合部、ソケット対向面および軸方向突起がソケットのスタッド貫通開口部の外周部、ダストカバー受け面における傾斜面にそれぞれ押し付けられる。この場合、ソケットにおけるダストカバー受け面がソケット対向面に向かって傾斜する傾斜面で構成されているため、同傾斜面に押し付けられるソケット対向面および軸方向突起にダストカバーの軸方向の押圧力が生じて密着力が増大する。また、この場合、軸方向突起がソケット対向面から突出して形成されているため軸方向突起のダストカバー受け面に対する面圧が増大して密着力が増大する。これらの結果、本願発明に係るボールジョイントは、従来のボールジョイントに比べてダストカバーとソケットとの嵌合部における防水性能を向上させることができる。

【0009】

また、本発明の他の特徴は、前記ボールジョイントにおいて、ダストカバーは、軸方向突起の内周面が先端部に向かってダストカバーの径方向に広がる傾斜面で構成されていることにある。

【0010】

このように構成した本発明の他の特徴によれば、ボールジョイントは、ダストカバーにおける軸方向突起の内周面が先端部に向かってダストカバーの径方向に広がる傾斜面を有して構成されている。これにより、ボールジョイントは、ダストカバーの軸方向突起における内周面とソケットのダストカバー受け面における傾斜面とが互に傾斜方向が同じ平面で構成されるため両者の密着性を向上させることができる。

【0011】

また、本発明の他の特徴は、前記ボールジョイントにおいて、ダストカバーは、軸方向突起の外側にダストカバーの径方向に広がりつつダストカバー受け面側に延びる傾斜面で構成されたテーパ鍔部を有し、ソケットは、ダストカバー受け面がダストカバーにおける軸方向突起よりも径方向外側に延びて形成されるとともに、同ダストカバー受け面の全体が外側から内側に向かってソケット対向面側に向かう傾斜面で構成されていることにある。

【0012】

このように構成した本発明の他の特徴によれば、ボールジョイントは、ダストカバーが軸方向突起の外側にダストカバーの径方向に広がりつつダストカバー受け面側に延びる傾斜面で構成されたテーパ鍔部を有し、かつ、ソケットのダストカバー受け面がダストカバーにおける軸方向突起の径方向外側に延びて形成されるとともに同カバー受向面の全体が外側から内側に向かってソケット対向面側に向かう傾斜面で構成されている。これにより、ボールジョイントは、ダストカバーにおける軸方向突起の外側部分においてもテーパ鍔部とダストカバー受け面とが軸方向に作用する押圧力によって密着性が向上する。この結果、ボールジョイントは、ダストカバーとソケットとの嵌合部における防水性能をより一層向上させることができる。

【0013】

また、本発明の他の特徴は、前記ボールジョイントにおいて、テーパ鍔部は、軸方向突起の根元部分にダストカバー受け面に対して凹状に切り欠かれた切欠き部が形成されていることにある。

【0014】

このように構成した本発明の他の特徴によれば、ボールジョイントは、テーパ鍔部が軸方向突起と隣接する部分にダストカバー受け面に対して凹状に切り欠かれた切欠き部を備えている構成されている。これにより、ボールジョイントは、ダストカバーがサークリップによって締め付けられた際に、テーパ鍔部のカバー受け対向面に対する浮き上がりを防止して密着性を良好に確保することができる。

【0015】

また、本発明の他の特徴は、前記ボールジョイントにおいて、ソケットは、ダストカバー受け面がダストカバーにおけるテーパ鍔部の先端部より外側に張り出して形成されていることにある。

【0016】

このように構成した本発明の他の特徴によれば、ボールジョイントは、ソケットにおけるダストカバー受け面がダストカバーにおけるテーパ鍔部の先端部より外側に張り出して形成されて構成されている。これによれば、ボールジョイントは、ダストカバーにおけるテーパ鍔部がソケットにおけるダストカバー受け面の先端部より外側に張り出して形成されている場合に比べてテーパ鍔部のダストカバー受け面からの捲れを防止して防水性を良好に維持することができる。

【0017】

また、本発明の他の特徴は、前記ボールジョイントにおいて、ソケットは、ダストカバー受け面がソケット対向面に形成される傾斜面よりも小さい傾斜角度に形成されていることにある。

【0018】

このように構成した本発明の他の特徴によれば、ボールジョイントは、ソケットのダストカバー受け面がソケット対向面に形成される傾斜面よりも小さい傾斜角度に形成されている。これにより、ボールジョイントは、軸方向突起がダストカバー受け面の傾斜面に押し付けられた際における接触面積を増大させることができるため、ダストカバーのソケット対向面とソケットのダストカバー受け面との接触面における内部（奥部）への浸水を効果的に防止することができる

【0019】

また、本発明の他の特徴は、前記ボールジョイントにおいて、ダストカバーは、ソケット嵌合部の内周面にリング状に突出する径方向突起を有することにある。

【0020】

このように構成した本発明の他の特徴によれば、ボールジョイントは、ダストカバーがソケット嵌合部の内周面にリング状に突出する径方向突起を有して構成されている。これにより、ボールジョイントは、仮にスタッド貫通開口部の外周部とソケット嵌合部の内周面との間にまで浸水した場合であっても、それ以上の浸水、すなわち、スタッド貫通開口部まで至る浸水を防止することができる。

【0021】

また、本発明の他の特徴は、前記ボールジョイントにおいて、ダストカバーは、ソケット対向面における軸方向突起よりも内側部分がソケット嵌合部側に向かって傾斜する傾斜面で構成されていることにある。

【0022】

このように構成した本発明の他の特徴によれば、ボールジョイントは、ダストカバーのソケット対向面における軸方向突起よりも内側部分がソケット嵌合部側に向かって傾斜する傾斜面で構成されている。これにより、ボールジョイントは、ダストカバーにおける軸方向突起よりも内側部分においても同内側部分とダストカバー受け面とが軸方向突起と同様に軸方向に作用する押圧力によって密着するため、ダストカバーとソケットとの嵌合部における防水性能をより一層向上させることができる。

【図面の簡単な説明】

【0023】

【図1】本発明の一実施形態に係るボールジョイントの縦断面を概略的に示す一部破断断面図である。

【図2】図１に示す破線円Ａ内におけるボールジョイントのソケットとダストカバーとの嵌合部分を拡大して示す部分拡大断面図である。

【図3】図１に示すボールジョイントにおけるダストカバーの全体構成を示す断面図である。

【図4】図３に示す破線円Ｂ内におけるダストカバーのソケット嵌合部およびソケット対向面を拡大して示す部分拡大断面図である。

【図5】本発明の変形例に係るダストカバーのソケット嵌合部およびソケット対向面を図４と同様に拡大して示す部分拡大断面図である。

【図6】本発明の他の変形例に係るダストカバーのソケット嵌合部およびソケット対向面を図４と同様に拡大して示す部分拡大断面図である。

【発明を実施するための形態】

【0024】

以下、本発明に係るボールジョイントの一実施形態について図面を参照しながら説明する。図１は、本発明に係るボールジョイント１００の縦断面を概略的に示す一部破断断面図である。なお、本明細書において参照する各図は、本発明の理解を容易にするために一部の構成要素を誇張して表わすなど模式的に表している。このため、各構成要素間の寸法や比率などは異なっていることがある。このボールジョイント１００は、自動車などの車両に採用されるサスペンション機構（懸架装置）またはステアリング機構（操舵装置）において、各構成要素間の角度変化を許容しつつ各構成要素を互いに連結するジョイント部材である。

【0025】

（ボールジョイント１００の構成）
ボールジョイント１００は、主として、ボールスタッド１１０、ソケット１２０、ボールシート１３０およびダストカバー１４０によって構成されている。これらのうち、ボールスタッド１１０は、鋼材で構成された軸部材であり、軸状に形成されたスタッド部１１１と略球状に形成されたボール部１１２とが鍔部１１３および括れ部１１４を介して一体的に形成されている。スタッド部１１１の外周部には、ボールジョイント１００を図示しない相手部材に連結するための雄ネジ１１５が形成されている。一方、ボール部１１２の表面には、ボールシート１３０との円滑な摺動を確保するため研削加工が施されている。

【0026】

ソケット１２０は、鉄鋼材またはアルミニウム材などの非鉄金属を鋳造加工、または鍛造加工することにより略円筒状に形成されている。より具体的には、このソケットは、円筒体の一方の端部（図示上端部）が図示上方に向かって開口するスタッド貫通開口部１２１を有するとともに他方の端部（図示下端部）がプラグ１２２によって閉塞された有底円筒状に形成されている。この場合、プラグ１２２は、円筒状に形成されたソケット１２０の前記他方の端部を塞ぐ板状部材であり、鋼材を中央部が凹んだ略円板状に形成されている。

【0027】

ソケット１２０における内部は、前記ボールスタッド１１０におけるボール部１１２をボールシート１３０を介して収容して保持する保持部１２３が形成されている。一方、ソケット１２０の外周部には、スタッド貫通開口部１２１の上端部に外側に向かってフランジ状に突出した小鍔部１２４が形成されるとともに、同小鍔部１２４の下方にダストカバー溝１２５を介してダストカバー受け面１２６が小鍔部１２４より更に外側に突出したフランジ状に形成されている。

【0028】

これらのうち、小鍔部１２４は、ダストカバー溝１２５に嵌め込まれるダストカバー１４０の抜けを防止する部分である。また、ダストカバー溝１２５は、ダストカバー１４０における径方向突起１４２が押し付けられる円筒状の部分であり、軸方向に沿って同一の外形に形成された凹凸のない滑らかな曲面形状に形成されている。

【0029】

ダストカバー受け面１２６は、詳しくは図２に示すように、ダストカバー１４０の図示下側の端部であるソケット対向面１４３を支持する部分であり、外側から内側に向かってソケット対向面１４３側に向かう図示上り傾斜となる傾斜面で構成されている。本実施形態においては、ダストカバー受け面１２６の傾斜角θ_１は、ソケット１２０の径方向（図示水平方向）に対して約１０°に設定されている。このダストカバー受け面１２６の先端部は、ダストカバー１４０のソケット対向面１４３より張り出して形成されている。

【0030】

このソケット１２０の外周部には、アーム体１２７が設けられている。アーム部１２７は、このボールジョイント１００を他の部品に連結するために棒状に延びた部分であり、一方（図左側）の端部に前記ソケット１２０が一体的に繋がるとともに図示しない他方（図示右側）の端部にこのボールジョイント１００と同様の図示しないボールジョイントのソケットが一体的に繋がって設けられている。すなわち、このボールジョイント１００は、例えば、スタビライザーリンクやライロッドエンドなどの棒状の連結部材の両端部または一方の端部に設けられているものである。

【0031】

ソケット１２０における保持部１２３内には、前記プラグ１２２によって支持された状態でベアリングシートとしてのボールシート１３０が嵌め込まれている。ボールシート１３０は、ソケット１２０の保持部１２３内においてボールスタッド１１０のボール部１１２を回動摺動自在な状態で保持する合成樹脂製（例えば、ＰＥＥＫ樹脂）の部材であり、縦断面形状が略Ｕ字状に形成されている。このボールシート１３０の上側開口部および下側開口部には、ボールシート１３０の内周面とボール部１１２の外周面との潤滑性を確保するための図示しないグリースが塗布されている。

【0032】

また、ソケット１２０の上部には、保持部１２３内に収容されるボールスタッド１１０のボール部１１２およびボールシート１３０を覆う状態でダストカバー１４０が設けられている。ダストカバー１４０は、図３に示すように、弾性変形可能なゴム材または軟質の合成樹脂材などによって構成されており、中央部が膨らんだ略円筒状に形成されている。このダストカバー１４０は、一方（図示上側）の開口部がボールスタッド１１０の外周部に嵌合する内径に形成されているとともに、他方（図示下側）の開口部にボールスタッド１１０におけるダストカバー溝１２５の外周部に嵌合するソケット嵌合部１４１が形成されている。

【0033】

ソケット嵌合部１４１は、詳しくは図４に示すように、ソケット１２０のダストカバー溝１２５に嵌合する円筒状の部分であり、ダストカバー溝１２５の外形よりも小さい内径に形成されている。このソケット嵌合部１４１の内周面には、径方向突起１４２が形成されている。径方向突起１４２は、ダストカバー溝１２５の外周面との間で水滴や埃などの異物の侵入を防ぐためにソケット嵌合部１４１の内側に向かってリング状に突出する突起であり、ダストカバー１４０の軸方向に沿って複数（本実施形態においては、４つ）形成されている。そして、このソケット嵌合部１４１の端面には、ソケット１２０のダストカバー受け面１２６に対向した状態でソケット対向面１４３が形成されている。

【0034】

ソケット対向面１４３は、ダストカバー１４０をソケット１２０に装着した際に、同ソケット１２０におけるダストカバー受け面１２６に押し付けられる部分であり、ダストカバー１４０の径方向に突出したフランジ状に形成されている。より具体的には、ソケット対向面１４３は、径方向突起１４２における図示下端部から径方向に広がりつつダストカバー受け面１２６に向かって延びるテーパ状の傾斜面状に形成されている。この場合、ソケット対向面１４３には、径方向突起１４２側から外周部側に向かって内側テーパ部１４４、軸方向突起１４５およびテーパ鍔部１４６がそれぞれ形成されている。

【0035】

内側テーパ部１４４は、径方向突起１４２側からソケット嵌合部１４１の厚さの略中央付近までの範囲で水平面に対して若干傾斜した傾斜面で構成されている。本実施形態においては、内側テーパ部１４４の傾斜角θ_２は、ダストカバー１４０の径方向（図示水平方向）に対して約１０°に設定されている。

【0036】

軸方向突起１４５は、ソケット１２０におけるダストカバー溝１２５の外径と略同一の外径位置付近を中心としてダストカバー受け面１２６側（図示下側）に向かってリング状に突出して形成されている。この軸方向突起１４５は、ダストカバー１４０の内側に向く内周面が軸方向突起１４５の先端部に向かってダストカバー１４０の径方向に広がる傾斜面で構成されるとともに、先端部が円弧状に形成されている。本実施形態においては、軸方向突起１４５における内周面の傾斜角θ_３は、内側テーパ面１４４に対して３０°に設定されている。また、この軸方向突起１４５の突出量は、径方向突起１４２の下端部、換言すれば内側テーパ部１４４の最内周部から軸方向に０.１〜１.５ｍｍの範囲の高さに設定される。

【0037】

テーパ鍔部１４６は、軸方向突起１４５の外周面の根元部分からダストカバー１４０の径方向外側に形成されており、先端部が軸方向突起１４５の先端部よりダストカバー受け面１２６側（図示下方）に張り出す傾斜面で構成されている。本実施形態においては、テーパ鍔部１４６の傾斜角θ_４は、前記内側テーパ１４４の傾斜角θ_２よりも大きな傾斜角の傾斜面に形成されるとともに、ソケット１２０のダストカバー受け面１２６の先端部（外周部）より内側に収まる長さに形成されている。

【0038】

このテーパ鍔部１４６と前記軸方向突起１４５との間には、溝状の切欠き部１４７が環状に形成されている。この切欠き部１４７は、テーパ鍔部１４６の捲れ上がりを防止するための溝であり、軸方向突起１４５の外周面の根元部分にソケット１２０のダストカバー受け面１２５に対して凹状に凹んで切り欠かれた形状で形成されている。

【0039】

一方、ソケット嵌合部１４１の外周部には、サークリップ１５０が嵌め込まれている。サークリップ１５０は、ソケット嵌合部１４１の外周部を締め付けることによって径方向突起１４２およびソケット対向面１４３をそれぞれダストカバー溝１２５およびダストカバー受け面１２６に押し付けてダストカバー１４０をソケット１２０に固定するための金具であり、鋼鉄材をリング状に形成して構成されている。

【0040】

（ボールジョイント１００の組み付け）
このように構成されたボールジョイント１００の組み付けについて説明する。なお、このボールジョイント１００の組み付けの説明においては、本発明に直接関わらない工程については適宜省略する。

【0041】

まず、作業者は、ボールジョイント１００を構成する部品であるボールスタッド１１０、ボールシート１３０およびプラグ１２２をそれぞれ用意する。この場合、ボールスタッド１１０は、鍛造加工および研削加工により予め軸状に成形されている。また、ボールシート１３０は、射出成形加工により予め円筒状に形成されている。また、プラグ１２２は、プレス加工により予め円板状に形成されている。次に、作業者は、これらの各部品をソケット１２０を成型するための図示しない鋳型内にセットする。この場合、ボールスタッド１１０は、ボール部１１２がボールシート１３０内にて回転摺動可能に保持された状態で鋳型内にセットされる。

【0042】

次に、作業者は、ボールスタッド１１０、ボールシート１３０およびプラグ１２２がそれぞれセットされた鋳型内にアルミニウム合金を鋳込む（アルミダイキャスト）。これにより、ボールスタッド１１０、ボールシート１３０およびプラグ１２２を一体的に備えたソケット１２０が成形される。なお、本実施形態においては、ソケット１２０は、ソケット１２０の外周部にアーム体１２７が一体的に形成された状態で成形される。次に、作業者は、ボールスタッド１１０、ボールシート１３０およびプラグ１２２を備えたソケット１２０にダストカバー１４０を装着する。

【0043】

具体的には、作業者は、ダストカバー１４０およびサークリップ１５０をそれぞれ用意した後、ダストカバー１４０における一方（図示上側）の開口部をボールスタッド１１０の外周部に嵌め込むとともに、同ダストカバー１４０における他方（図示下側）の開口部、すなわち、ソケット嵌合部１４１の内形を押し広げてソケット１２０のダストカバー溝１２５上に嵌め込む。そして、作業者は、ソケット嵌合部１４１の外周面上にサークリップ１５０を嵌め込む。

【0044】

この場合、ダストカバー１４０におけるソケット嵌合部１４１は、サークリップ１５０による締め付け力によってダストカバー溝１２５に強く押し付けられる。これにより、ソケット嵌合部１４１の内側に形成された径方向突起１４２は、ダストカバー溝１２５に強く押し付けられることによって押し潰された状態で密着する。また、ソケット嵌合部１４１におけるソケット対向面１４３は、ダストカバー１４０の径方向内側に向かってソケット１２０におけるダストカバー受け面１２６上を摩擦摺動する。この場合、ソケット１２０におけるダストカバー受け面１２６がソケット対向面１４３側に向かって傾斜して形成されている。

【0045】

このため、軸方向突起１４５を含むソケット対向面１４３には、ダストカバー１４０およびソケット１２０の径方向内側への押圧力に加えてダストカバー１４０およびソケット１２０の軸方向への押圧力が作用する。これにより、ダストカバー１４０における軸方向突起１４５を含むソケット対向面１４３は、ダストカバー１４０およびソケット１２０の径方向内側に引き摺られながら押し潰された状態でソケット１２０のダストカバー受け面１２５に強く密着する。

【0046】

また、ダストカバー１４０のソケット対向面１４３に設けられた軸方向突起１４５は、ソケット１２０のダストカバー受け面１２５に向かってソケット対向面１４３から突出して形成されている。このため、軸方向突起１４５は、内側テーパ部１４４およびテーパ鍔部１４６に比べて強い押圧力（面圧）によってダストカバー受け面１２５に押し付けられる。これらにより、軸方向突起１４５を含むソケット対向面１４３とダストカバー受け面１２６とは、極めて高い圧力で密着して水滴や油滴の侵入を防止できる状態となる。そして、この場合、ダストカバー１４０のソケット対向面１４３は、軸方向突起１４５の外周面における根元部分に切欠き部１４７が設けられているため、テーパ鍔部１４６の捲れ上がりを防止できダストカバー受け面１２６への密着性を良好に維持することができる。

【0047】

このダストカバー１４０のソケット１２０への取り付けによってボールジョイント１００が完成する。なお、作業者は、ソケット１２０を鋳込む際およびダストカバー１４０を取り付ける際にボールスタッド１１０におけるボール部１１１とプラグ１２２との間、ボールシート１３０の内周面およびスタッド貫通開口部１２１から露出するボール部１１１の外周面上に図示しないグリースを塗布しておくことによりボール部１１１を円滑に回転摺動させることができる。

【0048】

（ボールジョイント１００の作動）
このように構成されたボールジョイント１００の作動について説明する。ボールジョイント１００は、図示しない車両におけるサスペンション機構やステアリング機構におけるジョイント部材として用いられる。そして、車両の走行時においては、車輪の挙動や車両の姿勢に応じた負荷、具体的には、曲げ、引張り、圧縮、せん断などの各種応力および振動がボールジョイント１００に作用する。

【0049】

この場合、ボールジョイント１００におけるダストカバー１４０にも上記負荷に起因して振動が作用するが、ダストカバー１４０におけるソケット対向面１４３にはダストカバー受け面１２６の傾斜面によってダストカバー１４０の径方向に加えて軸方向にも押圧力が作用している。これにより、ボールジョイント１００は、内側テーパ部１４４、軸方向突起１４５およびテーパ鍔部１４６のダストカバー受け面１２６への密着状態を精度良く維持することができる。

【0050】

特に、この場合、軸方向突起１４５は、ソケット対向面１４３から突出して形成されているため、面圧の集中によって高い密着性を維持することができる。また、この場合、テーパ鍔部１４６は、軸方向突起１４５との間に凹状に切り欠かれた切欠き部１４７が設けられているため、テーパ鍔部１４６の捲れ上がりが防止されてダストカバー受け面１２６への密着性を良好に維持することができる。また、この場合、ダストカバー１４０におけるソケット嵌合部１４１には、内周面から突出した状態で径方向突起１４２が形成されているため、面圧の集中によって高い密着性を維持することができるため、仮に内側テーパ部１４４にまで浸水した場合であっても径方向突起１４２以降への浸水を効果的に防止することができる。これらによって、ボールジョイント１００は、ダストカバー１４０の内部への水滴や油滴の侵入を効果的に防止することができる。

【0051】

上記作動方法の説明からも理解できるように、上記実施形態によれば、ボールジョイント１００は、ダストカバー１４０におけるソケット１２０に対向するソケット対向面１４３の一部にリング状に突出する軸方向突起１４５を有するとともに、ソケット１２０におけるダストカバー１４０に対向するダストカバー受け面１２６に軸方向突起１４５が対向する位置から内側に向かってソケット対向面１４３側に向かう傾斜面が形成されて構成されている。これにより、ボールジョイント１００は、サークリップ１５０の締付力によってダストカバー１４０におけるソケット嵌合部１４１、ソケット対向面１４３および軸方向突起１４５がソケット１２０のスタッド貫通開口部１２１の外周部、ダストカバー受け面１２６における傾斜面にそれぞれ押し付けられる。この場合、ソケット１２０におけるダストカバー受け面１２６がソケット対向面１４３に向かって傾斜する傾斜面で構成されているため、同傾斜面に押し付けられるソケット対向面１４３および軸方向突起１４５にダストカバー１４０の軸方向の押圧力が生じて密着力が増大する。また、この場合、軸方向突起１４５がソケット対向面１４３から突出して形成されているため軸方向突起１４５のダストカバー受け面１２６に対する面圧が増大して密着力が増大する。これらの結果、本願発明に係るボールジョイント１００は、従来のボールジョイントに比べてダストカバー１４０とソケット１２０との嵌合部における防水性能を向上させることができる。

【0052】

さらに、本発明の実施にあたっては、上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の目的を逸脱しない限りにおいて種々の変更が可能である。なお、下記に示す各変形例においては、上記各実施形態と同様の構成部分には対応する符号を付して、その説明は省略する。

【0053】

例えば、上記実施形態においては、ソケット１２０におけるダストカバー受け面１２６の全体を外側から内側に向かってダストカバー１４０のソケット対向面１４３に近づく傾斜面に構成した。しかし、ソケット１２０におけるダストカバー受け面１２６は、少なくともダストカバー１４０における軸方向突起１４５が対向する位置よりも内側部分に形成されていればよい。

【0054】

また、上記実施形態においては、ダストカバー１４０における軸方向突起１４５の内周面を傾斜面に形成した。しかし、軸方向突起１４５の内周面は、例えば、図５に示すように、ダストカバー１４０の軸方向に平行に形成することもできる。

【0055】

また、上記実施形態においては、ダストカバー１４０は、ソケット対向面１４３における軸方向突起１４５の外側にテーパ鍔部１４６を形成して構成した。しかし、ダストカバー１４０は、ソケット対向面１４３における軸方向突起１４５の外側にテーパ鍔部１４６を形成しない形状、すなわち、ソケット対向面１４３の最外周部が軸方向突起１４５で構成されていても防水性能を発揮できるものである。すなわち、テーパ鍔部１４６は、ダストカバー１４０とソケット１２０との間の防水性能をより向上させるための構成である。したがって、ダストカバー１４０は、ソケット対向面１４３にテーパ鍔部１４６を設けた場合、必ずしも切欠き部１４７を設ける必要もない。

【0056】

また、上記実施形態においては、ボールジョイント１００は、ソケット１２０におけるダストカバー受け面１２６の外周部をダストカバー１４０のソケット対向面１４３の外周部よりも張り出して形成した。これにより、ボールジョイント１００は、ソケット対向面１４３の外周部の捲れによる浸水を効果的に防止することができる。しかし、ボールジョイント１００は、ソケット対向面１４３の外周部の捲れが許容できる場合などには、ダストカバー１４０のソケット対向面１４３の外周部ソケット１２０におけるダストカバー受け面１２６の外周部より張り出して構成することもできる。

【0057】

また、上記実施形態においては、ソケット１２０のダストカバー受け面１２６の傾斜角θ_１をダストカバー１４０のソケット対向面１４３のうちの軸方向突起１４５の内周面の傾斜角θ_３よりもより小さい傾斜角とした。これにより、ボールジョイント１００は、軸方向突起１４５がダストカバー受け面１２６の傾斜面に押し付けられた際における接触面積を増大させることができるため、ダストカバー１４０のソケット対向面１４３とソケット１２０のダストカバー受け面１２６との接触面における内部（奥部）への浸水を効果的に防止することができる。したがって、ダストカバー受け面１２６の傾斜角θ_１をダストカバー１４０のソケット対向面１４３のうちの軸方向突起１４５の内周面の傾斜角θ_３以外の傾斜角、すなわち、内側テーパ部１４４の傾斜角θ２またはテーパ鍔部１４６の傾斜角θ４に対して小さい傾斜角とすれば、内側テーパ部１４４およびテーパ鍔部１４６についても軸方向突起１４５と同様の作用効果を期待することができる。

【0058】

また、ボールジョイント１００は、ソケット１２０のダストカバー受け面１２６の傾斜角θ１をダストカバー１４０のソケット対向面１４３の傾斜角θ２〜θ４のうちの少なくとも１つと同じまたはそれ以上の傾斜角に設定した場合であってもソケット対向面１４３とダストカバー受け面１２６との接触面における防水性能自体は発揮できるものある。

【0059】

また、上記実施形態においては、ダストカバー１４０のソケット対向面１４３におけるテーパ鍔部１４６の傾斜角を内側テーパ部１４４の傾斜角よりも大きく設定した。しかし、テーパ鍔部１４６の傾斜角は、ソケット１２０のダストカバー受け面１２６との間の密着性との兼ね合いで設定されるものであるため、内側テーパ部１４４の傾斜角と同一またはこれよりも小さい角度に設定されることは当然有り得ることである。

【0060】

また、上記実施形態においては、軸方向突起１４５および径方向突起１４２の先端部の形状を円弧状に形成した。しかし、軸方向突起１４５および径方向突起１４２の先端部の形状は、必ずしも上記実施形態に限定されるものでなく、円弧状以外の形状、例えば、三角形状、四角形状または楕円形状などに形成することができる。また、軸方向突起１４５および径方向突起１４２の先端部の形状は、２重や３重以上のひだ状に形成することもできる。

【0061】

また、上記実施形態においては、軸方向突起１４５は、ソケット対向面１４３に１つのリング状に形成した。しかし、軸方向突起１４５は、ソケット対向面１４３の径方向に２つ以上のリング状に形成することもできる。

【0062】

また、上記実施形態においては、ダストカバー１４０のソケット対向面１４３における内側テーパ部１４４を傾斜面で構成した。しかし、ダストカバー１４０のソケット対向面１４３における内側テーパ部１４４は、図６に示すように、ダストカバー１４０の径方向（図示水平方向）に平行に形成することもできる。

【0063】

また、上記実施形態においては、ダストカバー１４０のソケット嵌合部１４１の内周面に複数の径方向突起１４２を形成した。しかし、径方向突起１４２は、ソケット対向面１４３における内側テーパ部１４４にまで浸水した場合において内側テーパ部１４４以降の浸水を防止して防水性能の信頼性を向上させるものである。したがって、径方向突起１４２は、ソケット嵌合部１４１の内周面で必要な防水性能に応じて適宜適切な数だけ形成、すなわち１つ以上形成されればよい。また、径方向突起１４２は、ダストカバー１４０におけるソケット対向面１４３とソケット１２０におけるダストカバー受け面１２６との間の防水性能が十分である場合やソケット嵌合部１４１の内周面での防水性能を考慮する必要がない場合には、省略することもできる。

【符号の説明】

【0064】

θ_１…ソケットの径方向に対するダストカバー受け面の傾斜角
θ_２…ダストカバーの径方向に対する内部テーパ部の傾斜角
θ_３…内部テーパ部に対する軸方向突起の内周面の傾斜角
θ_４…ダストカバーの径方向に対するテーパ鍔部の傾斜角
１００…ボールジョイント、
１１０…ボールスタッド、１１１…スタッド部、１１２…ボール部、１１３…鍔部、１１４…括れ部、１１５…雄ネジ、
１２０…ソケット、１２１…スタッド貫通開口部、１２２…プラグ、１２３…保持部、１２４…小鍔部、１２５…ダストカバー溝、１２６…ダストカバー受け面、１２７…アーム体、
１３０…ボールシート、
１４０…ダストカバー、１４１…ソケット嵌合部、１４２…径方向突起、１４３…ソケット対向面、１４４…内側テーパ部、１４５…軸方向突起、１４６…テーパ鍔部、１４７…切欠き部、
１５０…サークリップ。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】