ボールジョイント
【課題】ボールスタッドの接続部が他部材と接触することを回避することによるボールスタッドの強度の低下を抑制したボールジョイントを提供する。
【解決手段】ボールジョイントであるインナーボールジョイント１０は、略有底円筒形状に形成された収容部１２ｂを有するハウジング１２と、収容部１２ｂに収容される頭部１１ｂ及び頭部１１ｂから延設される軸部１１ａを有するボールスタッド１１とを備えている。そして、インナーボールジョイント１０は、収容部１２ｂに対して頭部１１ｂが揺動することに伴い、ボールスタッド１１がハウジング１２に対して揺動可能となっている。ここで、頭部１１ｂと収容部１２ｂとには、ボールスタッド１１のハウジング１２に対する揺動範囲を規制する係合部である凹部１１ｃと突起部１２ｄとがそれぞれ設けられている。
【解決手段】ボールジョイントであるインナーボールジョイント１０は、略有底円筒形状に形成された収容部１２ｂを有するハウジング１２と、収容部１２ｂに収容される頭部１１ｂ及び頭部１１ｂから延設される軸部１１ａを有するボールスタッド１１とを備えている。そして、インナーボールジョイント１０は、収容部１２ｂに対して頭部１１ｂが揺動することに伴い、ボールスタッド１１がハウジング１２に対して揺動可能となっている。ここで、頭部１１ｂと収容部１２ｂとには、ボールスタッド１１のハウジング１２に対する揺動範囲を規制する係合部である凹部１１ｃと突起部１２ｄとがそれぞれ設けられている。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ハウジングに対して揺動可能なボールスタッドを備えたボールジョイントに関する。
【背景技術】
【０００２】
上記ボールジョイントとしては、ボールスタッドの頭部を収容するハウジングの収容部に樹脂シートを介在させて、頭部と樹脂シートとを摺動させることにより、ハウジングに対して、ボールスタッドが揺動可能としたものが知られている。そして、ボールスタッドがハウジングに対して揺動可能な範囲を拡大する目的として、ボールスタッドの軸部と頭部との接続部が、他の軸部の部位よりも縮径した形状となっている。この形状により、接続部は、ボールスタッドの強度の中において最弱部分となるため、接続部の強度は、ボールスタッドが使用可能な強度といえる。
【０００３】
ところで、ハウジングに対してボールスタッドが揺動する際に、ボールスタッドが予め設定された揺動可能な範囲以上に揺動しようとすると、ハウジングの収容部とボールスタッドの接続部とが互いに接触してしまう。その結果、接続部が傷付いてしまい、接続部の強度が低下、即ち、ボールスタッドの使用可能な強度の低下を生じてしまう場合がある。
【０００４】
そこで、従来から上記接続部の強度の低下を抑制する構造が提案されている。例えば、特許文献１では、ハウジングの収容部に環状弾性体を取り付けることにより、ボールスタッドの軸部、特に接続部とハウジングの収容部とを直接接触することを回避した構造が提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】実開平５−８３４３９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、特許文献１においては、ボールスタッドの接続部とハウジングの収容部との直接接触は回避されたが、接続部と環状弾性体とが接触するため、接続部が他部材との接触に起因して傷付く問題は未だ解消されていない。
【０００７】
そこで、本発明は、上記実情に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、ボールスタッドの接続部が他部材と接触することを回避することによるボールスタッドの強度の低下を抑制したボールジョイントを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
請求項１の発明は、略有底円筒形状に形成された収容部を有するハウジングと、前記収容部に収容される頭部及び前記頭部から延設される軸部を有するボールスタッドとを備え、前記収容部に対して前記頭部が揺動することに伴い、前記ボールスタッドが前記ハウジングに対して揺動可能となるボールジョイントにおいて、前記頭部と前記収容部とには、前記ボールスタッドの前記ハウジングに対する揺動範囲を規制する係合部がそれぞれ設けられることを要旨とする。
【０００９】
この発明によれば、頭部と収容部との係合部により、ボールスタッドのハウジングに対する揺動範囲が規制されるため、ボールスタッドの軸部とハウジングとの接触を回避することができる。したがって、ボールスタッドの軸部とハウジングとの接触に起因して、同軸部が傷付くことが防ぐことができ、これに起因した軸部の疲労破損を防止することができる。
【００１０】
請求項２の発明は、請求項１に記載のボールジョイントにおいて、前記頭部の係合部及び前記収容部の係合部は、互いに線接触することを要旨とする。
この発明によれば、頭部の係合部と収容部の係合部とが互いに線接触となるため、これら係合部が互いに接触する際の圧力を低減することができる。したがって、これら係合部の破損を抑制することができる。
【００１１】
請求項３の発明は、請求項１または請求項２に記載のボールジョイントにおいて、前記頭部の係合部及び前記収容部の係合部の少なくとも一方には、緩衝部材が取り付けられることを要旨とする。
【００１２】
この発明によれば、頭部の係合部と収容部の係合部との少なくとも一方の係合部に緩衝部材が取り付けられることにより、これら係合部が互いに接触する際の圧力を低減することができる。したがって、これら係合部の破損を抑制することができる。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、ボールスタッドの軸部が他部材と接触することを回避することにより、ボールスタッドの強度の低下を抑制したボールジョイントを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明のボールジョイントを具体化した第１の実施形態について、同ボールジョイントを搭載した操舵装置の全体構造を示す模式図。
【図２】同実施形態のボールジョイントについて、操舵装置のタイロッドの具体的構造を示す断面図。
【図３】同実施形態のボールジョイントについて、インナーボールジョイントを拡大した拡大図。
【図４】同実施形態のボールジョイントについて、（ａ）は、ボールスタッドがハウジングに対して揺動する態様を示す断面図、（ｂ）は、ハウジングに対してボールスタッドの揺動が規制された態様を示す断面図。
【図５】本発明のボールジョイントを具体化した第２の実施形態について、インナーボールジョイントの断面構造を示す断面図。
【図６】同実施形態のボールジョイントについて、（ａ）は、ボールスタッドがハウジングに対して揺動する態様を示す断面図、（ｂ）は、ハウジングに対してボールスタッドの揺動が規制された態様を示す断面図。
【図７】本発明のボールジョイントを具体化した第３の実施形態について、インナーボールジョイントの断面構造を示す断面図。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
（第１の実施形態）
図１〜図４を参照して、本発明のボールジョイントを、車両の操舵装置に搭載されたボールジョイントとして具体化した第１の実施形態について説明する。
【００１６】
まず、図１及び図２を参照して、操舵装置１の全体構成について説明する。
図１に示すように、操舵装置１は、運転者がステアリングホイール等の操舵部２を操作することにより、車両の車輪３の方向を変更させる装置である。具体的には、操舵装置１の操舵部２により、操舵部２に連結されたステアリングシャフト４を回転させる。そして、ステアリングシャフト４の回転は、中間シャフト５及びピニオンシャフト６を介して車両の車輪３に向かい延びる転舵軸としてのラックシャフト７の直線方向の移動に変換され、ラックシャフト７の直線方向の移動に伴い、車輪３の方向が変更される。
【００１７】
また、ラックシャフト７は、タイロッド８によって車輪３に接続されている。そして、ラックシャフト７とタイロッド８とは、このタイロッド８に設けられたインナーボールジョイント１０により直接的に連結され、タイロッド８と車輪３とは、上記タイロッド８に設けられるとともに、ナックル（不図示）に固定されるアウターボールジョイント２０とを介して、間接的に連結されている。以下、図２を参照して、タイロッド８の具体的構造について説明する。
【００１８】
図２に示すように、タイロッド８は、インナーボールジョイント１０とアウターボールジョイント２０との結合により構成されている。具体的には、ラックシャフト７に連結されたインナーボールジョイント１０は、その軸部１１ａが、アウターボールジョイント２０のハウジング２２に螺合されている。詳しくは、軸部１１ａの先端部１１ａ１には、雄ねじが形成され、対応するハウジング２２には雌ねじが形成されている。そして、先端部１１ａ１をハウジング２２に螺合することにより、軸部１１ａはハウジング２２に螺合されている。ここで、軸部１１ａの先端部１１ａ１とハウジング２２との螺合具合を調整することにより、トーイン調整が可能となっている。
【００１９】
また、アウターボールジョイント２０の軸部２１が車輪３（図１参照）へ接続されている。このアウターボールジョイント２０には、ハウジング２２内への異物の侵入を防ぐためのブーツ２３が設けられている。そして、ハウジング２２には、潤滑剤であるグリスの漏洩を防ぐためのカバー部材２４がかしめにより取り付けられている。
【００２０】
ここで、ラックシャフト７（図１参照）に固定されるインナーボールジョイント１０により、タイロッド８は、ラックシャフト７に対して図２中の矢印Ｙ１のように揺動可能となる。そして、ナックルに固定されるアウターボールジョイント２０により、アウターボールジョイント２０がタイロッド８に対して図２中の矢印Ｙ２のように揺動可能となるため、タイロッド８の揺動を車輪３へ伝達されることを抑制するとともに、車輪３の傾きをラックシャフト７へ伝達されることを抑制している。
【００２１】
次に、図３を参照して、インナーボールジョイント１０の詳細構造について説明する。以下、図中の一点鎖線に沿う方向を「軸方向」とする。この一点鎖線に沿う方向は、ラックシャフト７の軸方向に沿った方向である。そして、軸方向において、ラックシャフト７が配置される側を「内部側」とし、車輪３が配置される側を「外部側」とする。なお、アウターボールジョイント２０の構造は、ブーツ２３及びカバー部材２４が取り付けられたこと以外は、インナーボールジョイント１０の構造と同一であるため、その詳細な構造の説明は省略する。
【００２２】
図３に示すように、インナーボールジョイント１０は、アウターボールジョイント２０のハウジング２２（図２参照）に接続されるボールスタッド１１がラックシャフト７に固定されるハウジング１２に対して、揺動可能となるように構成されている。
【００２３】
ボールスタッド１１には、ハウジング２２（図２参照）に接続される軸部１１ａと、軸部１１ａの端部に一体に設けられた略球形状の頭部１１ｂとが設けられている。そして、軸部１１ａ及び頭部１１ｂの接続部分には、軸部１１ａから軸方向の内部側に向かい縮径する接続部１１ａ２が設けられている。この接続部１１ａ２が設けられることにより、ハウジング１２に対するボールスタッド１１の揺動範囲を拡大させている。また、この接続部１１ａ２は、ボールスタッド１１の揺動に対して最も大きな荷重を受ける部分である。
【００２４】
また、ハウジング１２には、ラックシャフト７（図１参照）に固定される固定部１２ａと、固定部１２ａの端部に一体に設けられるとともに、一端側である軸方向の外部側が開口した略有底円筒形状の収容部１２ｂとが設けられている。この収容部１２ｂの内面には、例えば、ポリアセタールによって構成された合成樹脂製であるとともに、略円筒形状に形成された樹脂シート１３が固定されている。そして、収容部１２ｂ内に頭部１１ｂが樹脂シート１３を介して収容されている。即ち、樹脂シート１３は、収容部１２ｂと頭部１１ｂとの間に介在している。そして、収容部１２ｂの開口部１２ｃを頭部１１ｂに向かいかしめることにより、ボールスタッド１１とハウジング１２とは互いに連結されている。また、樹脂シート１３と頭部１１ｂとの間には、潤滑剤であるグリスが充填されている。
【００２５】
また、ボールスタッド１１の頭部１１ｂの軸方向の内部側の端部である頂部１１ｂ１には、軸方向の外部側に向かい凹む凹部１１ｃが設けられている。この凹部１１ｃは、軸方向の外部側に向かうにつれて縮径する円錐形状にて形成される内周面１１ｃ１が設けられている。そして、内周面１１ｃ１の軸方向の外部側の端部には、同端部に連結されるとともに軸方向に対して垂直な平面にて形成される上面１１ｃ２が設けられている。
【００２６】
また、ハウジング２２の収容部１２ｂは、円筒部１２ｂ１と、円筒部１２ｂ１の軸方向の内部側を閉塞する底部１２ｂ２とにより構成されている。そして、底部１２ｂ２において、頭部１１ｂの凹部１１ｃと軸方向に対向する位置には、凹部１１ｃに向かい突出する突起部１２ｄが底部１２ｂ２と一体に設けられている。この突起部１２ｄの軸方向の外部側の一部は、凹部１１ｃに収容されている。この突起部１２ｄは、軸方向の外部側に向かうにつれて縮径する円錐形状にて形成される外周面１２ｄ１が設けられている。そして、外周面１２ｄ１の軸方向の外部側の端部には、同端部に連結されるとともに軸方向に対して垂直な平面にて形成される上面１２ｄ２が設けられている。
【００２７】
また、樹脂シート１３において、頭部１１ｂの頂部１１ｂ１と軸方向に対向する位置には、貫通孔１３ｃが設けられている。そして、樹脂シート１３の貫通孔１３ｃ、頭部１１ｂの凹部１１ｃ、及びハウジング１２の底部１２ｂ２によって囲まれた空間として、グリス溜り部１３ａが形成されている。このグリス溜り部１３ａにグリスが充填されることにより、頭部１１ｂの樹脂シート１３に対する摺動に伴い、グリス溜り部１３ａからグリスが頭部１１ｂと樹脂シート１３との摺動部分に供給される。
【００２８】
次に、図４を参照して、ハウジング１２に対するボールスタッド１１の揺動態様について説明する。
図４（ａ）に示すように、ハウジング１２に対してボールスタッド１１が矢印Ｙ３のように揺動した場合、頭部１１ｂが樹脂シート１３に対して摺動する。これに伴い、頭部１１ｂの凹部１１ｃの内周面１１ｃ１は、矢印Ｙ３とは反対方向である矢印Ｙ４に移動する。そして、ハウジング１２に対してボールスタッド１１が予め設定した揺動範囲以上に揺動しようとした場合、図４（ｂ）に示すように、凹部１１ｃの内周面１１ｃ１と底部１２ｂ２の突起部１２ｄの外周面１２ｄ１とが互いに接触して、ボールスタッド１１のハウジング１２に対する揺動が規制される。即ち、ボールスタッド１１の凹部１１ｃとハウジング１２の突起部１２ｄとが互いに係合することにより、ボールスタッド１１のハウジング１２に対する揺動が規制される。ここで、凹部１１ｃ及び突起部１２ｄは、それぞれ係合部となる。また、凹部１１ｃと突起部１２ｄとが接触する際には、凹部１１ｃの内周面１１ｃ１と突起部１２ｄの外周面１２ｄ１とは互いに線接触となる。
【００２９】
また、ここで、ハウジング１２に対するボールスタッド１１の揺動範囲を拡大させるために、接続部１１ａ２の外径Ｒ１（図３参照）が軸部１１ａの他の部位より小さく形成される必要がある。しかしながら、その反面、接続部１１ａ２の外径Ｒ１が小さい上、ボールスタッド１１が揺動した際に接続部１１ａ２が最も大きな荷重を受けるため、接続部１１ａ２が、ボールスタッド１１の強度において最弱の部分となってしまう。即ち、接続部１１ａ２の強度がボールスタッド１１の使用可能な強度となってしまう。そして、この最弱の強度である接続部１１ａ２が他の部材と接触して、ボールスタッド１１の揺動範囲を規制する構造では、接続部１１ａ２が接触することに伴い、接続部１１ａ２が傷付いてしまい、疲労破損を発生してしまう場合がある。その結果、接続部１１ａ２の強度が低下してしまう場合がある。即ち、ボールスタッド１１の使用可能な強度が低下してしまう場合がある。
【００３０】
その点において、本実施形態では、図４（ｂ）に示すように、凹部１１ｃと突起部１２ｄとが接触した状態においては、接続部１１ａ２とハウジング１２の開口部１２ｃとが互いに接触していない。即ち、接続部１１ａ２とハウジング１２との間に間隙Ｇが形成される。したがって、ハウジング１２に対して、ボールスタッド１１が予め設定した揺動範囲以上に揺動しようとしても、接続部１１ａ２はハウジング１２や他の部材と接触することを回避される。
【００３１】
第１の実施形態のボールジョイントでは、以下に示す効果を奏することができる。
（１）本実施形態のボールジョイントでは、ハウジング１２に対してボールスタッド１１が揺動した際に、接続部１１ａ２がハウジング１２や他の部材と接触することを回避している。したがって、接続部１１ａ２の接触による傷付きに起因する疲労破損の発生を抑制することができる。その結果、ボールスタッド１１の強度低下を抑制することが可能となり、インナーボールジョイント１０の寿命を延長することができる。
【００３２】
（２）本実施形態のボールジョイントでは、まず凹部１１ｃと突起部１２ｄとが接触し、万が一、突起部１２ｄが破損してしまった場合に初めて接続部１１ａ２がハウジング１２に対して接触する可能性が生じてくる。したがって、例えば、特許文献１に示すような従来構造と比較して、接続部１１ａ２がハウジング１２や他の部材と接触する可能性を低減することができる。
【００３３】
（３）本実施形態のボールジョイントでは、ボールスタッド１１の頭部１１ｂの凹部１１ｃの内周面１１ｃ１とハウジング１２の底部１２ｂ２の突起部１２ｄの外周面１２ｄ１とが線接触している。したがって、凹部１１ｃの内周面１１ｃ１と突起部１２ｄの外周面１２ｄ１とが点接触した場合よりも凹部１１ｃに対して突起部１２ｄが衝突する圧力を低減することができる。したがって、同点接触した場合よりも突起部１２ｄが破損する可能性を低減することができる。
【００３４】
（４）本実施形態のボールジョイントでは、グリス溜り部１３ａが形成されることにより、グリス溜り部１３ａが形成されない場合よりもグリスを充填するための空間を増大することができる。これにより、頭部１１ｂと樹脂シート１３との間に供給されるグリスの量を増加させることができる。したがって、頭部１１ｂと樹脂シート１３との間のグリスの涸渇に起因する頭部１１ｂの磨耗を抑制することができる。その結果、インナーボールジョイント１０の寿命を延長させることができる。以上の効果（１）〜（４）は、インナーボールジョイント１０に限定されることなく、アウターボールジョイント２０についても同様の構成を採用することにより、同様の効果を奏することができる。
【００３５】
（第２の実施形態）
図５及び図６を参照して、本発明のボールジョイントを、車両の操舵装置に搭載されたボールジョイントとして具体化した第２の実施形態について説明する。本実施形態では、第１の実施形態と比較して、頭部の形状及びハウジングの形状の一部が異なるのみであるため、同一構成要素には、同一符号を付し、その説明を省略する。
【００３６】
図５に示すように、ボールスタッド１１の頭部１１ｂの頂部１１ｂ１には、軸方向の内部側に延設する突出部１１ｄが頭部１１ｂと一体に設けられている。そして、ハウジング１２の底部１２ｂ２には、軸方向の内部側に向かい凹む凹部１２ｅが設けられている。この突出部１１ｄの一部は、凹部１２ｅに収容されている。ここで、突出部１１ｄには、円錐形状の外周面１１ｄ１が設けられている。そして、外周面１１ｄ１の軸方向の内部側の端部には、同端部を連結するとともに軸方向に対して垂直な平面である下面１１ｄ２が設けられている。また、凹部１２ｅは、円筒形状の内周面１２ｅ１が設けられている。そして、内周面１２ｅ１の軸方向の内部側の端部には、同端部を連結するとともに軸方向に対して垂直な平面である下面１２ｅ２が設けられている。
【００３７】
また、樹脂シート１３の貫通孔１３ｃ、頭部１１ｂの突出部１１ｄ、及びハウジング１２の底部１２ｂ２の凹部１２ｅによって囲まれた空間として、グリス溜り部１３ｂが形成されている。このグリス溜り部１３ｂにグリスが充填されることにより、頭部１１ｂの樹脂シート１３に対する摺動に伴い、グリス溜り部１３ｂからグリスが頭部１１ｂと樹脂シート１３との摺動部分に供給される。
【００３８】
図６（ａ）に示すように、ハウジング１２に対してボールスタッド１１が矢印Ｙ５のように揺動した場合、頭部１１ｂが樹脂シート１３に対して摺動する。これに伴い、頭部１１ｂの突出部１１ｄは、矢印Ｙ５とは反対方向である矢印Ｙ６に移動する。そして、ハウジング１２に対してボールスタッド１１が予め設定した揺動範囲以上に揺動しようとした場合、図６（ｂ）に示すように、凹部１２ｅの内周面１２ｅ１と突出部１１ｄの外周面１１ｄ１とが互いに接触して、ボールスタッド１１のハウジング１２に対する揺動が規制される。即ち、ボールスタッド１１の突出部１１ｄとハウジング１２の凹部１２ｅとが互いに係合することにより、ボールスタッド１１のハウジング１２に対する揺動が規制される。ここで、突出部１１ｄ及び凹部１２ｅは、それぞれ係合部となる。また、凹部１２ｅと突出部１１ｄとが互いに接触する際には、凹部１２ｅの内周面１２ｅ１と突出部１１ｄの外周面１１ｄ１とは互いに線接触となる。
【００３９】
第２の実施形態のボールジョイントでは、第１の実施形態の効果（１）に加え、以下に示す効果を奏することができる。
（５）本実施形態のボールジョイントでは、まず突出部１１ｄと凹部１２ｅとが接触し、万が一、突出部１１ｄが破損してしまった場合に初めて接続部１１ａ２がハウジング１２に対して接触する可能性が生じてくる。したがって、例えば、特許文献１に示すような従来構造と比較して、接続部１１ａ２がハウジング１２や他の部材と接触する可能性を低減することができる。
【００４０】
（６）本実施形態のボールジョイントでは、ボールスタッド１１の頭部１１ｂの突出部１１ｄの外周面１１ｄ１とハウジング１２の底部１２ｂ２の凹部１２ｅの内周面１２ｅ１とが線接触している。したがって、突出部１１ｄの外周面１１ｄ１と凹部１２ｅの内周面１２ｅ１とが点接触した場合より突出部１１ｄに対して凹部１２ｅが衝突する圧力を低減することができる。したがって、同点接触した場合よりも突出部１１ｄが破損する可能性を低減することができる。
【００４１】
（７）本実施形態のボールジョイントでは、グリス溜り部１３ｂが形成されることにより、グリス溜り部１３ｂが形成されない場合よりもグリスを充填するための空間を増大することができる。これにより、頭部１１ｂと樹脂シート１３との間に供給されるグリスの量を増加させることができる。したがって、頭部１１ｂと樹脂シート１３との間のグリスの涸渇に起因する頭部１１ｂの磨耗を抑制することができる。その結果、インナーボールジョイント１０の寿命を延長させることができる。以上の効果（５）〜（７）は、インナーボールジョイント１０に限定されることなく、アウターボールジョイント２０についても同様の構成を採用することにより、同様の効果を奏することができる。
【００４２】
（第３の実施形態）
図７を参照して、本発明のボールジョイントを、車両の操舵装置に搭載されたボールジョイントとして具体化した第３の実施形態について説明する。本実施形態では、第１の実施形態と同一構成要素には、同一符号を付し、その説明を省略する。
【００４３】
図７に示すように、ボールスタッド１１の頭部１１ｂの凹部１１ｃの内面、及びハウジング１２の底部１２ｂ２の突起部１２ｄの外面のそれぞれには、樹脂材料にて構成された緩衝部材３０，３１が取り付けられている。この緩衝部材３０，３１により、ボールスタッド１１がハウジング１２に対して揺動した際に、緩衝部材３０，３１同士が接触するため、突起部１２ｄと凹部１１ｃとが直接接触した場合よりも、同接触したときに受ける突起部１２ｄの力を低減している。
【００４４】
本実施形態のボールジョイントによれば、第１の実施形態の効果（１）〜（４）に加え、以下の効果を奏することができる。
（８）本実施形態のボールジョイントでは、ボールスタッド１１がハウジング１２に対して揺動したときに、緩衝部材３０，３１が互いに接触することにより、突起部１２ｄと凹部１１ｃとが直接接触した場合よりも、同接触したときに受ける突起部１２ｄの力を低減できるため、突起部１２ｄの破損を抑制することができる。したがって、ボールジョイントの寿命を延長させることができる。
【００４５】
（その他の実施形態）
本発明のボールジョイントは、上記に例示した実施形態に限定されることなく、以下のように変更することができる。
【００４６】
・第３の実施形態のボールジョイントによれば、ボールスタッド１１の頭部１１ｂに凹部１１ｃを設け、ハウジング１２の底部１２ｂ２に突起部１２ｄを設けた構造に、それぞれ緩衝部材３０，３１を取り付けた構造であったが、本発明はこれに限定されることはない。例えば、ボールスタッド１１の頭部１１ｂに突出部１１ｄを設け、ハウジング１２の底部１２ｂ２に凹部１２ｅを設けた構造に、それぞれ緩衝部材を取り付ける構造であってもよい。
【００４７】
・第３の実施形態のボールジョイントによれば、上記頭部１１ｂ及び凹部１１ｃのそれぞれに緩衝部材３０，３１を取り付ける構造であったが、本発明はこれに限定されることはない。例えば、頭部１１ｂ及び凹部１１ｃのどちらか一方のみに緩衝部材が取り付けられる構造であってもよい。この場合においても、第３の実施形態の効果（８）に準じた効果を奏することができる。また、ボールスタッド１１の頭部１１ｂに突出部１１ｄを設け、ハウジング１２の底部１２ｂ２に凹部１２ｅを設けた構造に、それぞれ緩衝部材を取り付ける構造についても同様である。
【００４８】
・第３の実施形態のボールジョイントによれば、緩衝部材３０，３１として樹脂材料としたが、本発明はこれに限定されることはない。緩衝部材は、凹部１１ｃ突起部１２ｄとの接触の力を低減できるものであればよい。
【００４９】
・第１及び第２の実施形態のボールジョイントによれば、凹部１１ｃ及び突起部１２ｄ、並びに突出部１１ｄ及び凹部１２ｅのそれぞれは互いに線接触していたが、本発明はこれに限定されることはない。例えば、凹部１１ｃ及び突起部１２ｄ、並びに突出部１１ｄ及び凹部１２ｅのそれぞれは互いに点接触してもよい。
【００５０】
・第１〜第３の実施形態のボールジョイントによれば、図２に示すように、タイロッド８は、インナーボールジョイント１０及びアウターボールジョイント２０から構成されていたが、タイロッド８の構成は、これに限定されることはない。例えば、タイロッドが基部となるシャフトと、このシャフトの軸方向の内部側及び外部側にそれぞれ固定されるインナーボールジョイント及びアウターボールジョイントとから構成されてもよい。
【００５１】
・第１及び第３の実施形態のボールジョイントによれば、ハウジング１２の底部１２ｂ２に突起部１２ｄが一体に、即ち、底部１２ｂ２と突起部１２ｄとが単一部材として形成されたが、突起部１２ｄの構成はこれに限定されることはない。例えば、底部１２ｂ２と突起部１２ｄとは別部材として形成されてもよい。
【００５２】
・第２の実施形態のボールジョイントによれば、ボールスタッド１１の頭部１１ｂに突出部１１ｄが一体に、即ち、頭部１１ｂと突出部１１ｄとが単一部材として形成されたが、突出部１１ｄの構成はこれに限定されることはない。例えば、頭部１１ｂと突出部１１ｄとは別部材として形成されてもよい。
【００５３】
・第１〜第３の実施形態のボールジョイントによれば、有底円筒形状のハウジング１２を一体に、即ち、単一部材として形成されたが、ハウジング１２の構成はこれに限定されることはない。例えば、ハウジング１２の円筒部１２ｂ１及び底部１２ｂ２が別部材として形成されてもよい。
【００５４】
・第１〜第３の実施形態のボールジョイントでは、ボールジョイントの適用例として、タイロッド８のインナーボールジョイント１０及びアウターボールジョイント２０について説明したが、ボールジョイントの適用例は、これに限定されることはない。例えば、サスペンションとナックルとを連結するボールジョイント等の他の車両部分に用いられるボールジョイントに適用してもよい。
【符号の説明】
【００５５】
１…操舵装置、２…操舵部、３…車輪、４…ステアリングシャフト、５…中間シャフト、６…ピニオンシャフト、７…ラックシャフト、８…タイロッド、１０…インナーボールジョイント、１１…ボールスタッド、１１ａ…軸部、１１ａ１…先端部、１１ａ２…頂部、１１ｂ…頭部、１１ｃ…凹部、１１ｃ１…内周面、１１ｃ２…上面、１１ｄ…突出部、１１ｄ１…外周面、１１ｄ２…上面、１２…ハウジング、１２ａ…固定部、１２ｂ…収容部、１２ｂ１…円筒部、１２ｂ２…収容部、１２ｃ…開口部、１２ｄ…突起部、１２ｄ１…外周面、１２ｄ２…下面、１２ｅ…凹部、１２ｅ１…内周面、１２ｅ２…下面、１３…樹脂シート、１３ａ，１３ｂ…グリス溜り部、１３ｃ…貫通孔、２０…アウターボールジョイント、２１…軸部、２２…ハウジング、２３…ブーツ、２４…カバー部材、３０，３１…緩衝部材。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ハウジングに対して揺動可能なボールスタッドを備えたボールジョイントに関する。
【背景技術】
【０００２】
上記ボールジョイントとしては、ボールスタッドの頭部を収容するハウジングの収容部に樹脂シートを介在させて、頭部と樹脂シートとを摺動させることにより、ハウジングに対して、ボールスタッドが揺動可能としたものが知られている。そして、ボールスタッドがハウジングに対して揺動可能な範囲を拡大する目的として、ボールスタッドの軸部と頭部との接続部が、他の軸部の部位よりも縮径した形状となっている。この形状により、接続部は、ボールスタッドの強度の中において最弱部分となるため、接続部の強度は、ボールスタッドが使用可能な強度といえる。
【０００３】
ところで、ハウジングに対してボールスタッドが揺動する際に、ボールスタッドが予め設定された揺動可能な範囲以上に揺動しようとすると、ハウジングの収容部とボールスタッドの接続部とが互いに接触してしまう。その結果、接続部が傷付いてしまい、接続部の強度が低下、即ち、ボールスタッドの使用可能な強度の低下を生じてしまう場合がある。
【０００４】
そこで、従来から上記接続部の強度の低下を抑制する構造が提案されている。例えば、特許文献１では、ハウジングの収容部に環状弾性体を取り付けることにより、ボールスタッドの軸部、特に接続部とハウジングの収容部とを直接接触することを回避した構造が提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】実開平５−８３４３９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、特許文献１においては、ボールスタッドの接続部とハウジングの収容部との直接接触は回避されたが、接続部と環状弾性体とが接触するため、接続部が他部材との接触に起因して傷付く問題は未だ解消されていない。
【０００７】
そこで、本発明は、上記実情に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、ボールスタッドの接続部が他部材と接触することを回避することによるボールスタッドの強度の低下を抑制したボールジョイントを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
請求項１の発明は、略有底円筒形状に形成された収容部を有するハウジングと、前記収容部に収容される頭部及び前記頭部から延設される軸部を有するボールスタッドとを備え、前記収容部に対して前記頭部が揺動することに伴い、前記ボールスタッドが前記ハウジングに対して揺動可能となるボールジョイントにおいて、前記頭部と前記収容部とには、前記ボールスタッドの前記ハウジングに対する揺動範囲を規制する係合部がそれぞれ設けられることを要旨とする。
【０００９】
この発明によれば、頭部と収容部との係合部により、ボールスタッドのハウジングに対する揺動範囲が規制されるため、ボールスタッドの軸部とハウジングとの接触を回避することができる。したがって、ボールスタッドの軸部とハウジングとの接触に起因して、同軸部が傷付くことが防ぐことができ、これに起因した軸部の疲労破損を防止することができる。
【００１０】
請求項２の発明は、請求項１に記載のボールジョイントにおいて、前記頭部の係合部及び前記収容部の係合部は、互いに線接触することを要旨とする。
この発明によれば、頭部の係合部と収容部の係合部とが互いに線接触となるため、これら係合部が互いに接触する際の圧力を低減することができる。したがって、これら係合部の破損を抑制することができる。
【００１１】
請求項３の発明は、請求項１または請求項２に記載のボールジョイントにおいて、前記頭部の係合部及び前記収容部の係合部の少なくとも一方には、緩衝部材が取り付けられることを要旨とする。
【００１２】
この発明によれば、頭部の係合部と収容部の係合部との少なくとも一方の係合部に緩衝部材が取り付けられることにより、これら係合部が互いに接触する際の圧力を低減することができる。したがって、これら係合部の破損を抑制することができる。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、ボールスタッドの軸部が他部材と接触することを回避することにより、ボールスタッドの強度の低下を抑制したボールジョイントを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明のボールジョイントを具体化した第１の実施形態について、同ボールジョイントを搭載した操舵装置の全体構造を示す模式図。
【図２】同実施形態のボールジョイントについて、操舵装置のタイロッドの具体的構造を示す断面図。
【図３】同実施形態のボールジョイントについて、インナーボールジョイントを拡大した拡大図。
【図４】同実施形態のボールジョイントについて、（ａ）は、ボールスタッドがハウジングに対して揺動する態様を示す断面図、（ｂ）は、ハウジングに対してボールスタッドの揺動が規制された態様を示す断面図。
【図５】本発明のボールジョイントを具体化した第２の実施形態について、インナーボールジョイントの断面構造を示す断面図。
【図６】同実施形態のボールジョイントについて、（ａ）は、ボールスタッドがハウジングに対して揺動する態様を示す断面図、（ｂ）は、ハウジングに対してボールスタッドの揺動が規制された態様を示す断面図。
【図７】本発明のボールジョイントを具体化した第３の実施形態について、インナーボールジョイントの断面構造を示す断面図。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
（第１の実施形態）
図１〜図４を参照して、本発明のボールジョイントを、車両の操舵装置に搭載されたボールジョイントとして具体化した第１の実施形態について説明する。
【００１６】
まず、図１及び図２を参照して、操舵装置１の全体構成について説明する。
図１に示すように、操舵装置１は、運転者がステアリングホイール等の操舵部２を操作することにより、車両の車輪３の方向を変更させる装置である。具体的には、操舵装置１の操舵部２により、操舵部２に連結されたステアリングシャフト４を回転させる。そして、ステアリングシャフト４の回転は、中間シャフト５及びピニオンシャフト６を介して車両の車輪３に向かい延びる転舵軸としてのラックシャフト７の直線方向の移動に変換され、ラックシャフト７の直線方向の移動に伴い、車輪３の方向が変更される。
【００１７】
また、ラックシャフト７は、タイロッド８によって車輪３に接続されている。そして、ラックシャフト７とタイロッド８とは、このタイロッド８に設けられたインナーボールジョイント１０により直接的に連結され、タイロッド８と車輪３とは、上記タイロッド８に設けられるとともに、ナックル（不図示）に固定されるアウターボールジョイント２０とを介して、間接的に連結されている。以下、図２を参照して、タイロッド８の具体的構造について説明する。
【００１８】
図２に示すように、タイロッド８は、インナーボールジョイント１０とアウターボールジョイント２０との結合により構成されている。具体的には、ラックシャフト７に連結されたインナーボールジョイント１０は、その軸部１１ａが、アウターボールジョイント２０のハウジング２２に螺合されている。詳しくは、軸部１１ａの先端部１１ａ１には、雄ねじが形成され、対応するハウジング２２には雌ねじが形成されている。そして、先端部１１ａ１をハウジング２２に螺合することにより、軸部１１ａはハウジング２２に螺合されている。ここで、軸部１１ａの先端部１１ａ１とハウジング２２との螺合具合を調整することにより、トーイン調整が可能となっている。
【００１９】
また、アウターボールジョイント２０の軸部２１が車輪３（図１参照）へ接続されている。このアウターボールジョイント２０には、ハウジング２２内への異物の侵入を防ぐためのブーツ２３が設けられている。そして、ハウジング２２には、潤滑剤であるグリスの漏洩を防ぐためのカバー部材２４がかしめにより取り付けられている。
【００２０】
ここで、ラックシャフト７（図１参照）に固定されるインナーボールジョイント１０により、タイロッド８は、ラックシャフト７に対して図２中の矢印Ｙ１のように揺動可能となる。そして、ナックルに固定されるアウターボールジョイント２０により、アウターボールジョイント２０がタイロッド８に対して図２中の矢印Ｙ２のように揺動可能となるため、タイロッド８の揺動を車輪３へ伝達されることを抑制するとともに、車輪３の傾きをラックシャフト７へ伝達されることを抑制している。
【００２１】
次に、図３を参照して、インナーボールジョイント１０の詳細構造について説明する。以下、図中の一点鎖線に沿う方向を「軸方向」とする。この一点鎖線に沿う方向は、ラックシャフト７の軸方向に沿った方向である。そして、軸方向において、ラックシャフト７が配置される側を「内部側」とし、車輪３が配置される側を「外部側」とする。なお、アウターボールジョイント２０の構造は、ブーツ２３及びカバー部材２４が取り付けられたこと以外は、インナーボールジョイント１０の構造と同一であるため、その詳細な構造の説明は省略する。
【００２２】
図３に示すように、インナーボールジョイント１０は、アウターボールジョイント２０のハウジング２２（図２参照）に接続されるボールスタッド１１がラックシャフト７に固定されるハウジング１２に対して、揺動可能となるように構成されている。
【００２３】
ボールスタッド１１には、ハウジング２２（図２参照）に接続される軸部１１ａと、軸部１１ａの端部に一体に設けられた略球形状の頭部１１ｂとが設けられている。そして、軸部１１ａ及び頭部１１ｂの接続部分には、軸部１１ａから軸方向の内部側に向かい縮径する接続部１１ａ２が設けられている。この接続部１１ａ２が設けられることにより、ハウジング１２に対するボールスタッド１１の揺動範囲を拡大させている。また、この接続部１１ａ２は、ボールスタッド１１の揺動に対して最も大きな荷重を受ける部分である。
【００２４】
また、ハウジング１２には、ラックシャフト７（図１参照）に固定される固定部１２ａと、固定部１２ａの端部に一体に設けられるとともに、一端側である軸方向の外部側が開口した略有底円筒形状の収容部１２ｂとが設けられている。この収容部１２ｂの内面には、例えば、ポリアセタールによって構成された合成樹脂製であるとともに、略円筒形状に形成された樹脂シート１３が固定されている。そして、収容部１２ｂ内に頭部１１ｂが樹脂シート１３を介して収容されている。即ち、樹脂シート１３は、収容部１２ｂと頭部１１ｂとの間に介在している。そして、収容部１２ｂの開口部１２ｃを頭部１１ｂに向かいかしめることにより、ボールスタッド１１とハウジング１２とは互いに連結されている。また、樹脂シート１３と頭部１１ｂとの間には、潤滑剤であるグリスが充填されている。
【００２５】
また、ボールスタッド１１の頭部１１ｂの軸方向の内部側の端部である頂部１１ｂ１には、軸方向の外部側に向かい凹む凹部１１ｃが設けられている。この凹部１１ｃは、軸方向の外部側に向かうにつれて縮径する円錐形状にて形成される内周面１１ｃ１が設けられている。そして、内周面１１ｃ１の軸方向の外部側の端部には、同端部に連結されるとともに軸方向に対して垂直な平面にて形成される上面１１ｃ２が設けられている。
【００２６】
また、ハウジング２２の収容部１２ｂは、円筒部１２ｂ１と、円筒部１２ｂ１の軸方向の内部側を閉塞する底部１２ｂ２とにより構成されている。そして、底部１２ｂ２において、頭部１１ｂの凹部１１ｃと軸方向に対向する位置には、凹部１１ｃに向かい突出する突起部１２ｄが底部１２ｂ２と一体に設けられている。この突起部１２ｄの軸方向の外部側の一部は、凹部１１ｃに収容されている。この突起部１２ｄは、軸方向の外部側に向かうにつれて縮径する円錐形状にて形成される外周面１２ｄ１が設けられている。そして、外周面１２ｄ１の軸方向の外部側の端部には、同端部に連結されるとともに軸方向に対して垂直な平面にて形成される上面１２ｄ２が設けられている。
【００２７】
また、樹脂シート１３において、頭部１１ｂの頂部１１ｂ１と軸方向に対向する位置には、貫通孔１３ｃが設けられている。そして、樹脂シート１３の貫通孔１３ｃ、頭部１１ｂの凹部１１ｃ、及びハウジング１２の底部１２ｂ２によって囲まれた空間として、グリス溜り部１３ａが形成されている。このグリス溜り部１３ａにグリスが充填されることにより、頭部１１ｂの樹脂シート１３に対する摺動に伴い、グリス溜り部１３ａからグリスが頭部１１ｂと樹脂シート１３との摺動部分に供給される。
【００２８】
次に、図４を参照して、ハウジング１２に対するボールスタッド１１の揺動態様について説明する。
図４（ａ）に示すように、ハウジング１２に対してボールスタッド１１が矢印Ｙ３のように揺動した場合、頭部１１ｂが樹脂シート１３に対して摺動する。これに伴い、頭部１１ｂの凹部１１ｃの内周面１１ｃ１は、矢印Ｙ３とは反対方向である矢印Ｙ４に移動する。そして、ハウジング１２に対してボールスタッド１１が予め設定した揺動範囲以上に揺動しようとした場合、図４（ｂ）に示すように、凹部１１ｃの内周面１１ｃ１と底部１２ｂ２の突起部１２ｄの外周面１２ｄ１とが互いに接触して、ボールスタッド１１のハウジング１２に対する揺動が規制される。即ち、ボールスタッド１１の凹部１１ｃとハウジング１２の突起部１２ｄとが互いに係合することにより、ボールスタッド１１のハウジング１２に対する揺動が規制される。ここで、凹部１１ｃ及び突起部１２ｄは、それぞれ係合部となる。また、凹部１１ｃと突起部１２ｄとが接触する際には、凹部１１ｃの内周面１１ｃ１と突起部１２ｄの外周面１２ｄ１とは互いに線接触となる。
【００２９】
また、ここで、ハウジング１２に対するボールスタッド１１の揺動範囲を拡大させるために、接続部１１ａ２の外径Ｒ１（図３参照）が軸部１１ａの他の部位より小さく形成される必要がある。しかしながら、その反面、接続部１１ａ２の外径Ｒ１が小さい上、ボールスタッド１１が揺動した際に接続部１１ａ２が最も大きな荷重を受けるため、接続部１１ａ２が、ボールスタッド１１の強度において最弱の部分となってしまう。即ち、接続部１１ａ２の強度がボールスタッド１１の使用可能な強度となってしまう。そして、この最弱の強度である接続部１１ａ２が他の部材と接触して、ボールスタッド１１の揺動範囲を規制する構造では、接続部１１ａ２が接触することに伴い、接続部１１ａ２が傷付いてしまい、疲労破損を発生してしまう場合がある。その結果、接続部１１ａ２の強度が低下してしまう場合がある。即ち、ボールスタッド１１の使用可能な強度が低下してしまう場合がある。
【００３０】
その点において、本実施形態では、図４（ｂ）に示すように、凹部１１ｃと突起部１２ｄとが接触した状態においては、接続部１１ａ２とハウジング１２の開口部１２ｃとが互いに接触していない。即ち、接続部１１ａ２とハウジング１２との間に間隙Ｇが形成される。したがって、ハウジング１２に対して、ボールスタッド１１が予め設定した揺動範囲以上に揺動しようとしても、接続部１１ａ２はハウジング１２や他の部材と接触することを回避される。
【００３１】
第１の実施形態のボールジョイントでは、以下に示す効果を奏することができる。
（１）本実施形態のボールジョイントでは、ハウジング１２に対してボールスタッド１１が揺動した際に、接続部１１ａ２がハウジング１２や他の部材と接触することを回避している。したがって、接続部１１ａ２の接触による傷付きに起因する疲労破損の発生を抑制することができる。その結果、ボールスタッド１１の強度低下を抑制することが可能となり、インナーボールジョイント１０の寿命を延長することができる。
【００３２】
（２）本実施形態のボールジョイントでは、まず凹部１１ｃと突起部１２ｄとが接触し、万が一、突起部１２ｄが破損してしまった場合に初めて接続部１１ａ２がハウジング１２に対して接触する可能性が生じてくる。したがって、例えば、特許文献１に示すような従来構造と比較して、接続部１１ａ２がハウジング１２や他の部材と接触する可能性を低減することができる。
【００３３】
（３）本実施形態のボールジョイントでは、ボールスタッド１１の頭部１１ｂの凹部１１ｃの内周面１１ｃ１とハウジング１２の底部１２ｂ２の突起部１２ｄの外周面１２ｄ１とが線接触している。したがって、凹部１１ｃの内周面１１ｃ１と突起部１２ｄの外周面１２ｄ１とが点接触した場合よりも凹部１１ｃに対して突起部１２ｄが衝突する圧力を低減することができる。したがって、同点接触した場合よりも突起部１２ｄが破損する可能性を低減することができる。
【００３４】
（４）本実施形態のボールジョイントでは、グリス溜り部１３ａが形成されることにより、グリス溜り部１３ａが形成されない場合よりもグリスを充填するための空間を増大することができる。これにより、頭部１１ｂと樹脂シート１３との間に供給されるグリスの量を増加させることができる。したがって、頭部１１ｂと樹脂シート１３との間のグリスの涸渇に起因する頭部１１ｂの磨耗を抑制することができる。その結果、インナーボールジョイント１０の寿命を延長させることができる。以上の効果（１）〜（４）は、インナーボールジョイント１０に限定されることなく、アウターボールジョイント２０についても同様の構成を採用することにより、同様の効果を奏することができる。
【００３５】
（第２の実施形態）
図５及び図６を参照して、本発明のボールジョイントを、車両の操舵装置に搭載されたボールジョイントとして具体化した第２の実施形態について説明する。本実施形態では、第１の実施形態と比較して、頭部の形状及びハウジングの形状の一部が異なるのみであるため、同一構成要素には、同一符号を付し、その説明を省略する。
【００３６】
図５に示すように、ボールスタッド１１の頭部１１ｂの頂部１１ｂ１には、軸方向の内部側に延設する突出部１１ｄが頭部１１ｂと一体に設けられている。そして、ハウジング１２の底部１２ｂ２には、軸方向の内部側に向かい凹む凹部１２ｅが設けられている。この突出部１１ｄの一部は、凹部１２ｅに収容されている。ここで、突出部１１ｄには、円錐形状の外周面１１ｄ１が設けられている。そして、外周面１１ｄ１の軸方向の内部側の端部には、同端部を連結するとともに軸方向に対して垂直な平面である下面１１ｄ２が設けられている。また、凹部１２ｅは、円筒形状の内周面１２ｅ１が設けられている。そして、内周面１２ｅ１の軸方向の内部側の端部には、同端部を連結するとともに軸方向に対して垂直な平面である下面１２ｅ２が設けられている。
【００３７】
また、樹脂シート１３の貫通孔１３ｃ、頭部１１ｂの突出部１１ｄ、及びハウジング１２の底部１２ｂ２の凹部１２ｅによって囲まれた空間として、グリス溜り部１３ｂが形成されている。このグリス溜り部１３ｂにグリスが充填されることにより、頭部１１ｂの樹脂シート１３に対する摺動に伴い、グリス溜り部１３ｂからグリスが頭部１１ｂと樹脂シート１３との摺動部分に供給される。
【００３８】
図６（ａ）に示すように、ハウジング１２に対してボールスタッド１１が矢印Ｙ５のように揺動した場合、頭部１１ｂが樹脂シート１３に対して摺動する。これに伴い、頭部１１ｂの突出部１１ｄは、矢印Ｙ５とは反対方向である矢印Ｙ６に移動する。そして、ハウジング１２に対してボールスタッド１１が予め設定した揺動範囲以上に揺動しようとした場合、図６（ｂ）に示すように、凹部１２ｅの内周面１２ｅ１と突出部１１ｄの外周面１１ｄ１とが互いに接触して、ボールスタッド１１のハウジング１２に対する揺動が規制される。即ち、ボールスタッド１１の突出部１１ｄとハウジング１２の凹部１２ｅとが互いに係合することにより、ボールスタッド１１のハウジング１２に対する揺動が規制される。ここで、突出部１１ｄ及び凹部１２ｅは、それぞれ係合部となる。また、凹部１２ｅと突出部１１ｄとが互いに接触する際には、凹部１２ｅの内周面１２ｅ１と突出部１１ｄの外周面１１ｄ１とは互いに線接触となる。
【００３９】
第２の実施形態のボールジョイントでは、第１の実施形態の効果（１）に加え、以下に示す効果を奏することができる。
（５）本実施形態のボールジョイントでは、まず突出部１１ｄと凹部１２ｅとが接触し、万が一、突出部１１ｄが破損してしまった場合に初めて接続部１１ａ２がハウジング１２に対して接触する可能性が生じてくる。したがって、例えば、特許文献１に示すような従来構造と比較して、接続部１１ａ２がハウジング１２や他の部材と接触する可能性を低減することができる。
【００４０】
（６）本実施形態のボールジョイントでは、ボールスタッド１１の頭部１１ｂの突出部１１ｄの外周面１１ｄ１とハウジング１２の底部１２ｂ２の凹部１２ｅの内周面１２ｅ１とが線接触している。したがって、突出部１１ｄの外周面１１ｄ１と凹部１２ｅの内周面１２ｅ１とが点接触した場合より突出部１１ｄに対して凹部１２ｅが衝突する圧力を低減することができる。したがって、同点接触した場合よりも突出部１１ｄが破損する可能性を低減することができる。
【００４１】
（７）本実施形態のボールジョイントでは、グリス溜り部１３ｂが形成されることにより、グリス溜り部１３ｂが形成されない場合よりもグリスを充填するための空間を増大することができる。これにより、頭部１１ｂと樹脂シート１３との間に供給されるグリスの量を増加させることができる。したがって、頭部１１ｂと樹脂シート１３との間のグリスの涸渇に起因する頭部１１ｂの磨耗を抑制することができる。その結果、インナーボールジョイント１０の寿命を延長させることができる。以上の効果（５）〜（７）は、インナーボールジョイント１０に限定されることなく、アウターボールジョイント２０についても同様の構成を採用することにより、同様の効果を奏することができる。
【００４２】
（第３の実施形態）
図７を参照して、本発明のボールジョイントを、車両の操舵装置に搭載されたボールジョイントとして具体化した第３の実施形態について説明する。本実施形態では、第１の実施形態と同一構成要素には、同一符号を付し、その説明を省略する。
【００４３】
図７に示すように、ボールスタッド１１の頭部１１ｂの凹部１１ｃの内面、及びハウジング１２の底部１２ｂ２の突起部１２ｄの外面のそれぞれには、樹脂材料にて構成された緩衝部材３０，３１が取り付けられている。この緩衝部材３０，３１により、ボールスタッド１１がハウジング１２に対して揺動した際に、緩衝部材３０，３１同士が接触するため、突起部１２ｄと凹部１１ｃとが直接接触した場合よりも、同接触したときに受ける突起部１２ｄの力を低減している。
【００４４】
本実施形態のボールジョイントによれば、第１の実施形態の効果（１）〜（４）に加え、以下の効果を奏することができる。
（８）本実施形態のボールジョイントでは、ボールスタッド１１がハウジング１２に対して揺動したときに、緩衝部材３０，３１が互いに接触することにより、突起部１２ｄと凹部１１ｃとが直接接触した場合よりも、同接触したときに受ける突起部１２ｄの力を低減できるため、突起部１２ｄの破損を抑制することができる。したがって、ボールジョイントの寿命を延長させることができる。
【００４５】
（その他の実施形態）
本発明のボールジョイントは、上記に例示した実施形態に限定されることなく、以下のように変更することができる。
【００４６】
・第３の実施形態のボールジョイントによれば、ボールスタッド１１の頭部１１ｂに凹部１１ｃを設け、ハウジング１２の底部１２ｂ２に突起部１２ｄを設けた構造に、それぞれ緩衝部材３０，３１を取り付けた構造であったが、本発明はこれに限定されることはない。例えば、ボールスタッド１１の頭部１１ｂに突出部１１ｄを設け、ハウジング１２の底部１２ｂ２に凹部１２ｅを設けた構造に、それぞれ緩衝部材を取り付ける構造であってもよい。
【００４７】
・第３の実施形態のボールジョイントによれば、上記頭部１１ｂ及び凹部１１ｃのそれぞれに緩衝部材３０，３１を取り付ける構造であったが、本発明はこれに限定されることはない。例えば、頭部１１ｂ及び凹部１１ｃのどちらか一方のみに緩衝部材が取り付けられる構造であってもよい。この場合においても、第３の実施形態の効果（８）に準じた効果を奏することができる。また、ボールスタッド１１の頭部１１ｂに突出部１１ｄを設け、ハウジング１２の底部１２ｂ２に凹部１２ｅを設けた構造に、それぞれ緩衝部材を取り付ける構造についても同様である。
【００４８】
・第３の実施形態のボールジョイントによれば、緩衝部材３０，３１として樹脂材料としたが、本発明はこれに限定されることはない。緩衝部材は、凹部１１ｃ突起部１２ｄとの接触の力を低減できるものであればよい。
【００４９】
・第１及び第２の実施形態のボールジョイントによれば、凹部１１ｃ及び突起部１２ｄ、並びに突出部１１ｄ及び凹部１２ｅのそれぞれは互いに線接触していたが、本発明はこれに限定されることはない。例えば、凹部１１ｃ及び突起部１２ｄ、並びに突出部１１ｄ及び凹部１２ｅのそれぞれは互いに点接触してもよい。
【００５０】
・第１〜第３の実施形態のボールジョイントによれば、図２に示すように、タイロッド８は、インナーボールジョイント１０及びアウターボールジョイント２０から構成されていたが、タイロッド８の構成は、これに限定されることはない。例えば、タイロッドが基部となるシャフトと、このシャフトの軸方向の内部側及び外部側にそれぞれ固定されるインナーボールジョイント及びアウターボールジョイントとから構成されてもよい。
【００５１】
・第１及び第３の実施形態のボールジョイントによれば、ハウジング１２の底部１２ｂ２に突起部１２ｄが一体に、即ち、底部１２ｂ２と突起部１２ｄとが単一部材として形成されたが、突起部１２ｄの構成はこれに限定されることはない。例えば、底部１２ｂ２と突起部１２ｄとは別部材として形成されてもよい。
【００５２】
・第２の実施形態のボールジョイントによれば、ボールスタッド１１の頭部１１ｂに突出部１１ｄが一体に、即ち、頭部１１ｂと突出部１１ｄとが単一部材として形成されたが、突出部１１ｄの構成はこれに限定されることはない。例えば、頭部１１ｂと突出部１１ｄとは別部材として形成されてもよい。
【００５３】
・第１〜第３の実施形態のボールジョイントによれば、有底円筒形状のハウジング１２を一体に、即ち、単一部材として形成されたが、ハウジング１２の構成はこれに限定されることはない。例えば、ハウジング１２の円筒部１２ｂ１及び底部１２ｂ２が別部材として形成されてもよい。
【００５４】
・第１〜第３の実施形態のボールジョイントでは、ボールジョイントの適用例として、タイロッド８のインナーボールジョイント１０及びアウターボールジョイント２０について説明したが、ボールジョイントの適用例は、これに限定されることはない。例えば、サスペンションとナックルとを連結するボールジョイント等の他の車両部分に用いられるボールジョイントに適用してもよい。
【符号の説明】
【００５５】
１…操舵装置、２…操舵部、３…車輪、４…ステアリングシャフト、５…中間シャフト、６…ピニオンシャフト、７…ラックシャフト、８…タイロッド、１０…インナーボールジョイント、１１…ボールスタッド、１１ａ…軸部、１１ａ１…先端部、１１ａ２…頂部、１１ｂ…頭部、１１ｃ…凹部、１１ｃ１…内周面、１１ｃ２…上面、１１ｄ…突出部、１１ｄ１…外周面、１１ｄ２…上面、１２…ハウジング、１２ａ…固定部、１２ｂ…収容部、１２ｂ１…円筒部、１２ｂ２…収容部、１２ｃ…開口部、１２ｄ…突起部、１２ｄ１…外周面、１２ｄ２…下面、１２ｅ…凹部、１２ｅ１…内周面、１２ｅ２…下面、１３…樹脂シート、１３ａ，１３ｂ…グリス溜り部、１３ｃ…貫通孔、２０…アウターボールジョイント、２１…軸部、２２…ハウジング、２３…ブーツ、２４…カバー部材、３０，３１…緩衝部材。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
略有底円筒形状に形成された収容部を有するハウジングと、前記収容部に収容される頭部及び前記頭部から延設される軸部を有するボールスタッドとを備え、前記収容部に対して前記頭部が揺動することに伴い、前記ボールスタッドが前記ハウジングに対して揺動可能となるボールジョイントにおいて、
前記頭部と前記収容部とには、前記ボールスタッドの前記ハウジングに対する揺動範囲を規制する係合部がそれぞれ設けられる
ことを特徴とするボールジョイント。
【請求項２】
請求項１に記載のボールジョイントにおいて、
前記頭部の係合部及び前記収容部の係合部は、互いに線接触する
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に記載のボールジョイントにおいて、
前記頭部の係合部及び前記収容部の係合部の少なくとも一方には、緩衝部材が取り付けられる
ことを特徴とするボールジョイント。
【請求項１】
略有底円筒形状に形成された収容部を有するハウジングと、前記収容部に収容される頭部及び前記頭部から延設される軸部を有するボールスタッドとを備え、前記収容部に対して前記頭部が揺動することに伴い、前記ボールスタッドが前記ハウジングに対して揺動可能となるボールジョイントにおいて、
前記頭部と前記収容部とには、前記ボールスタッドの前記ハウジングに対する揺動範囲を規制する係合部がそれぞれ設けられる
ことを特徴とするボールジョイント。
【請求項２】
請求項１に記載のボールジョイントにおいて、
前記頭部の係合部及び前記収容部の係合部は、互いに線接触する
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に記載のボールジョイントにおいて、
前記頭部の係合部及び前記収容部の係合部の少なくとも一方には、緩衝部材が取り付けられる
ことを特徴とするボールジョイント。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【公開番号】特開２０１０−１９６８４７（Ｐ２０１０−１９６８４７Ａ）
【公開日】平成２２年９月９日（２０１０．９．９）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００９−４４４９４（Ｐ２００９−４４４９４）
【出願日】平成２１年２月２６日（２００９．２．２６）
【出願人】（０００００１２４７）株式会社ジェイテクト (7,053)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２２年９月９日（２０１０．９．９）
【国際特許分類】
【出願日】平成２１年２月２６日（２００９．２．２６）
【出願人】（０００００１２４７）株式会社ジェイテクト (7,053)
【Ｆターム（参考）】
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