JP2013122305A

JP2013122305A - ボールジョイント用ダストカバー

Info

Publication number: JP2013122305A
Application number: JP2012020434A
Authority: JP
Inventors: Junichi Ishimori; 潤一石森
Original assignee: Nok Corp
Current assignee: Nok Corp
Priority date: 2011-11-07
Filing date: 2012-02-02
Publication date: 2013-06-20
Anticipated expiration: 2032-02-02
Also published as: CN103890418B; CN103890418A; US20140284885A1; EP2778446A1; JP5900790B2; WO2013069411A1; EP2778446A4

Abstract

【課題】弾性材の物性が低下する低温条件下においても、ダストカバーの小径開口部における口開き現象の問題を効果的に解消出来るボールジョイント用ダストカバーを提供することを目的とする。
【解決手段】本発明のボールジョイント用ダストカバーは、ボールスタッドの一端に形成された球頭部がソケット内に保持され、前記ボールスタッドの他端の軸はナックルに締め付け固定され、一端大径開口部が前記ソケットの外周面に固定保持され、他端小径開口部が前記軸に保持された弾性材製ボールジョイント用ダストカバーにおいて、前記ナックルの前記ダストカバーと当接する内周側端部に環状段部を形成すると共に、前記環状段部と前記軸の外周面とにより形成される空所内に前記小径開口部の一部を挿入し、前記小径開口部の外周面が前記環状段部の内周面により拘束される様になしたことを特徴とする。
【選択図】図１

Description

本発明は、ボールジョイント用ダストカバーに関する。
また、本発明は、自動車懸架装置、操舵装置等に使用されるボールジョイント用ダストカバーに関する。

従来、ボールジョイント継ぎ手部の防塵、防水を目的としてダストカバーが装着されているボールジョイントとしては図６に記載のボールジョイント用ダストカバーが知られている。（特許文献１）

この種ボールジョイント用ダストカバーのシール構造は、ボールスタッド１００の一端に形成された球頭部２００がソケット３００内に保持されている。
そして、ボールスタッド１００の他端の軸４００は、ナックル５００に締め付け固定されている。
一方、ゴム状弾性材製ダストカバー６００の断面略コ字形状の一端大径開口部８００が、ソケット３００の外周面に形成された環状の溝部３１０内に、円環状押さえリング７００により固定保持され、他端小径開口部１５０が軸４００に保持された構成となっている。
この押さえリング７００は、断面略矩形状のサークリップが使用されている。

この種、従来のダストカバー６００は、図６に示す様にボールスタッド１００が傾斜した状態で揺動すると、ダストカバー６００の膜部が伸びる側（図上右側）において、小径開口部１５０を引き伸ばす力が作用する為、小径開口部１５０のリップ部とナックル５００との接触が外れる、いわゆる小径開口部１５０の口開き現象が発生する。
この結果、小径開口部１５０におけるシール性能が低下し、外部から土砂や塵芥がダストカバー６００内に浸入する問題を惹起した。
特に、ダストカバー６００のゴム材料のゴム物性が低下する低温条件下や材料が劣化した状態において、口開き現象の問題が顕著であった。

この様な問題を解決する為に、ダストカバー６００の膜部の肉厚を薄くする事が考えられるが、ダストカバー６００の膜部の肉厚を薄くすると、膜部の機械的強度が低下し、膜部が早期に損傷する危険性を招来するばかりでなく、ボールスタッド１００の揺動運動に伴い生起する小径開口部１５０のトルクが膜部に捩れを発生させ、この捩れ作用により薄い膜部に座屈が発生する問題を惹起した。

特開昭６２−１３７４０８号公報

本発明は、このような課題に鑑みてなされたものであり、弾性材の物性が低下する低温条件下においても、ダストカバーの小径開口部における口開き現象の問題を効果的に解消出来るボールジョイント用ダストカバー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用ダストカバーは、ボールスタッドの一端に形成された球頭部がソケット内に保持され、前記ボールスタッドの他端の軸はナックルに締め付け固定され、一端大径開口部が前記ソケットの外周面に固定保持され、他端小径開口部が前記軸に保持された弾性材製ボールジョイント用ダストカバーにおいて、前記ナックルの前記ダストカバーと当接する内周側端部に環状段部を形成すると共に、前記環状段部と前記軸の外周面とにより形成される空所内に前記小径開口部の一部を挿入し、前記小径開口部の外周面が前記環状段部の内周面により拘束される様になしたことを特徴とする。

本発明は、以下に記載されるような効果を奏する。
請求項１記載の発明のボールジョイント用ダストカバーによれば、弾性材の物性が低下する低温条件下においても、ダストカバーの小径開口部における口開き現象の問題を効果的に解消出来る。
更に、請求項２記載の発明のボールジョイント用ダストカバーによれば、小径開口部を引き伸ばす力に対し、より大きな抵抗力が発揮される為、ダストカバーの小径開口部における口開き現象の問題をより効果的に解消出来る。

更に、請求項３記載の発明のボールジョイント用ダストカバーによれば、小径開口部を引き伸ばす力に対し、より大きな抵抗力が発揮される為、ダストカバーの小径開口部における口開き現象の問題を更に効果的に解消出来る。
更に、請求項４記載の発明のボールジョイント用ダストカバーによれば、小径開口部とナックルとの間のシール性能をより高められる。

本発明に係る、ボールジョイント用ダストカバーの縦断面図。図１のボールジョイント用ダストカバーの小径開口部の部分拡大図。図１のボールジョイント用ダストカバーが装着される前のナックルの部分拡大図。本発明に係る、他の態様のボールジョイント用ダストカバーを図２と同様に示した図。本発明に係る、更なる他の態様のボールジョイント用ダストカバーを図２と同様に示した図。ボールジョイント用ダストカバーが装着される前の他の態様のナックルを図３と同様に示した図。従来技術に係る、ボールジョイント用ダストカバーの縦断面図。

以下、本発明を実施するための形態について説明する。
図１乃至図３に示される様に、本発明に係るボールジョイント用ダストカバーは、ボールスタッド１の一端に形成された球頭部２がソケット３内に保持され、このボールスタッド１の他端の軸４はナックル５に締め付け固定され、一端大径開口部８がソケット３の外周面に固定保持され、他端小径開口部７が軸４に保持される基本的構成を備えている。
そして、このナックル５のダストカバー６と当接する内周側端部に環状段部５１を形成すると共に、この環状段部５１と軸４の外周面４１とにより形成される空所５２内に小径開口部７の一部を挿入し、小径開口部７の外周面７１が環状段部５１の内周面５１１により拘束される様になしている。

そして、この環状段部５１の内周面５１１は、図３からより明らかな通り、空所５２内に向かって拡径する円錐面形状となっている。
更に、小径開口部７の外周面７１は、内周面５１１の円錐面形状に対応した円錐面形状（図２において上方に向かって拡径する）に形成されている。
この事により、弾性材の物性が低下する低温条件下においても、ダストカバー６の小径開口部７における口開き現象の問題を効果的に解消出来る。
また、小径開口部７が空所５２により覆われる形となっている為、小径開口部７から、外部からの土砂や塵芥がダストカバー６内に浸入する問題をより確実に阻止出来る。

特に、環状段部５１の内周面５１１と小径開口部７の外周面７１とが共に密接する円錐面形状である為、ダストカバー６の膜部により小径開口部７が引張られる程、小径開口部７の外周面７１が環状段部５１の内周面５１１に、より強く密接する様に作用する為、小径開口部７における口開き現象の問題を確実に解消出来る。

本実施態様では、環状段部５１の内周面５１１を円錐面形状としたが、図５に示す様に、円筒面形状としても良い。

ついで、本発明に係るボールジョイント用ダストカバーの他の態様を図４に基づき説明する。
先に説明した実施態様と相違する点は、小径開口部７の外周面７１を円錐面形状とする代わりに、小径開口部７の外周面７１に、環状段部５１の内周面５１１と当接する環状リップ７２を形成したことである。
この事により、小径開口部７とナックル５との間のシール性能をより高める事が出来る。

ついで、本発明に係るボールジョイント用ダストカバーの更なる他の態様を図５に基づき説明する。
図４に基づき説明した他の態様と相違する点は、環状段部５１の内周面５１１と当接する環状リップ７２の代わりに、小径開口部７の外周面７１に、環状段部５１の内周面５１１と当接する複数個の突起７５を円周上等配に形成したことである。
この為、図４の他の態様に比べ、突起７５と内周面５１１との接触する領域が少なくなり、ナックル５及びボールスタッド１と小径開口部７との摺動作動に伴う摺動トルクが低減出来る。
この結果、本態様のダストカバー６は、ダストカバー６の膜部の捩れ（座屈）をより効果的に抑止出来る。

一方、円周上等配に形成した複数個の突起７５によっては、環状リップ７２の様に、外部からダストカバー６内へのダストの浸入を防ぐ事は出来ないが、小径開口部７の内周面にボールスタッド１の軸４外周面と密封接触している環状シール７６が存在する為、ダストカバー６内へダストが入り込む事は無い。
また、突起７５の形状は、半球形、半楕円形、三角錐形等の各種形状が適宜選択して使用される。

また、ダストカバー６内には、グリースが封入されている。

また、ダストカバー６の材質は、クロロプレン等のゴム状弾性材や、ポリエステル系エラストマー、熱可塑性ポリウレタン等の熱可塑性エラストマーから、適宜用途に合わせ選択して使用される。

一方、ゴム状弾性材製ダストカバー６の断面略コ字形状の一端大径開口部８は、ソケット３の外周面に形成された環状の溝部３１内に、円環状押さえリング９により固定保持される構成となっている。
この押さえリング９は、断面略矩形状のサークリップが使用されている。
また、小径開口部７には、ナックル５と弾性接触しているダストリップ７４を設けると共に、補強環７３が埋設されている。
このため、外部からダストカバー６内へのダストの侵入を、より効果的に阻止出来る。
また、補強環７３の材質は、金属材や樹脂材が、適宜用途に合わせ選択して使用される。

また、本発明は上述の発明を実施するための最良の形態に限らず本発明の要旨を逸脱することなくその他種々の構成を採り得ることはもちろんである。

自動車の懸架装置及び操舵装置等に使用されるボールジョイントに使用できる。

１ボールスタット
２球頭部
３ソケット
４軸
５ナックル
６ダストカバー
７小径開口部
８大径開口部
９押さえリング
３１溝
４１外周面
５１環状段部
５２空所
７１外周面
７２環状リップ
７３補強環
７４ダストリップ
７５突起
７６環状シール
５１１内周面

Claims

ボールスタッド（１）の一端に形成された球頭部（２）がソケット（３）内に保持され、前記ボールスタッド（１）の他端の軸（４）はナックル（５）に締め付け固定され、一端大径開口部（８）が前記ソケット（３）の外周面に固定保持され、他端小径開口部（７）が前記軸（４）に保持された弾性材製ボールジョイント用ダストカバー（６）において、
前記ナックル（５）の前記ダストカバー（６）と当接する内周側端部に環状段部（５１）を形成すると共に、前記環状段部（５１）と前記軸（４）の外周面（４１）とにより形成される空所（５２）内に前記小径開口部（７）の一部を挿入し、前記小径開口部（７）の外周面（７１）が前記環状段部（５１）の内周面（５１１）により拘束される様になしたことを特徴とするボールジョイント用ダストカバー。
前記環状段部（５１）の前記内周面（５１１）が、前記空所（５２）内に向かって拡径する円錐面形状であることを特徴とする請求項１記載のボールジョイント用ダストカバー。
前記小径開口部（７）の外周面（７１）が、前記内周面（５１１）の円錐面形状に対応した円錐面形状に形成されていることを特徴とする請求項２記載のボールジョイント用ダストカバー。
前記小径開口部（７）の外周面（７１）に、前記環状段部（５１）の前記内周面（５１１）と当接する環状リップ（７２）を形成したことを特徴とする請求項１または２に記載のボールジョイント用ダストカバー。
前記小径開口部（７）の外周面（７１）に、前記環状段部（５１）の前記内周面（５１１）と当接する複数個の突起（７５）を円周上等配に形成したことを特徴とする請求項１または２に記載のボールジョイント用ダストカバー。