JP6135828B2 - ダストカバー - Google Patents
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Description
軸部の一端に球形部を有するボールスタッドと、前記球形部の軸受を有し、前記ボールスタッドを回転かつ揺動自在に支持するソケットと、前記軸部における前記球形部とは反対側に固定される環状部材(または、前記軸部における前記球形部とは反対側で前記軸部と結合する結合部材)と、を備えるボールジョイントに用いられるダストカバーにおいて、
変形可能な胴体部と、該胴体部の一端側に設けられ、前記ソケットに固定される被固定部と、該胴体部の他端側に設けられ、前記軸部(本発明においては、ボールスタッドにおける軸部自体の他、当該軸部の外周面側に設けられた別の部材の場合も含む。以下、同様)と環状部材(または結合部材)に対してそれぞれ摺動自在に備えられるシール部と、を一体に有する弾性体製のシール本体と、
前記シール部に設けられる樹脂製かつ環状の補助シールと、
を備えると共に、
前記シール部は、
前記軸部の外周表面に対して摺動自在な内周シール部と、
前記環状部材(または結合部材)の端面に対して摺動自在なダストシール部と、
を備え、
前記補助シールは、
前記軸部の外周表面に対して摺動自在な補助内周シール部と、
前記環状部材(または結合部材)の端面に対して摺動自在な補助ダストシール部と、
前記補助ダストシール部とは軸線方向の反対側において、前記軸部に固定された固定部材(固定部材が軸部に一体に設けられている場合も含む)に支持される被支持部と、
を備えることを特徴とする。
軸部の一端に球形部を有するボールスタッドと、前記球形部の軸受を有し、前記ボールスタッドを回転かつ揺動自在に支持するソケットと、前記軸部における前記球形部とは反対側に固定される環状部材(または、前記軸部における前記球形部とは反対側で前記軸部と結合する結合部材)と、を備えるボールジョイントに用いられるダストカバーにおいて、
変形可能な胴体部と、該胴体部の一端側に設けられ、前記ソケットに固定される被固定部と、該胴体部の他端側に設けられ、前記軸部(本発明においては、ボールスタッドにおける軸部自体の他、当該軸部の外周面側に設けられた別の部材の場合も含む。以下、同様)と環状部材(または結合部材)に対してそれぞれ摺動自在に備えられるシール部と、を一体に有する弾性体製のシール本体と、
前記シール部に設けられる樹脂製または金属製の補強環と、
を備えると共に、
前記シール部は、
前記軸部の外周表面に対して摺動自在な内周シール部と、
前記環状部材(または結合部材)の端面に対して摺動自在なダストシール部と、
を備え、
前記内周シール部は、前記軸部の外周表面に対して摺動自在な第1内周凸部と、この第1内周凸部の隣、かつ第1内周凸部よりも前記一端側に設けられ、前記軸部の外周表面に対して摺動自在な第2内周凸部と、を有すると共に、
前記補強環は、
前記一端側において、前記軸部に固定された固定部材(固定部材が軸部に一体に設けられている場合も含む)に支持される被支持部と、
前記他端側に設けられ、かつ前記シール部の内部に埋没されている内向きフランジ部と、
を備え、
前記内向きフランジ部の先端は、軸線方向において、第1内周凸部の径方向内側の最先端部と第2内周凸部の径方向内側の最先端部との間に位置するように設けられていることを特徴とする。
0.45≦T÷L≦0.6
を満たすとよい。
図1〜図5を参照して、本発明の実施例1に係るダストカバーについて説明する。図1は本発明の実施例1に係るボールジョイント及びボールジョイントに装着されるダストカバーの模式的断面図である。なお、図1においては、ボールジョイントに備えられるボールスタッドの軸部の中心軸線を含む面で切断した断面図を示している。図2は本発明の実施例1に係るダストカバーの模式的断面図である。なお、図2においては、ダストカバーが変形していない状態で、環状のダストカバーの中心軸線を含む面で切断した断面図を示している。図3は、図2の一部拡大図であり、本発明の実施例1に係るダストカバーにおけるシール部付近を拡大した模式的断面図である。図4は、図1の一部拡大図であり、本発明の実施例1に係るダストカバーがボールジョイントに装着された状態において、ダストカバーにおけるシール部付近を拡大した模式的断面図である。図5は本発明の実施例1に係る補助シールの模式的断面図である。なお、図5においては、環状の補助シールにおける中心軸線を含む面で切断した断面図を示している。
特に、図1を参照して、本実施例に係るダストカバーを適用可能なボールジョイントの一例を説明する。ボールジョイントは、軸部310の一端に球形部320を有するボールスタッド300と、ボールスタッド300を回転かつ揺動自在に支持するソケット200と、軸部310における球形部320とは反対側に固定される環状部材としてのナックル400とを備えている。なお、ナックル400は、軸部310における球形部320とは反対側で軸部310と結合する結合部材に相当する。ソケット200は、環状のケース210と、ケース210の底側に固定される底板220と、球形部320の軸受230とを備えている。軸受230は、球形部320の曲率半径と同径の球形状の面で構成された軸受面231を有している。ナックル400は車体などに設けられており、ボールスタッド300の軸部310は、ナット500によってナックル400に固定される。なお、軸部310の先端にはオネジが形成されている。
ダストカバー100の全体構成について、特に図2を参照して説明する。ダストカバー100は、ゴム(例えば、クロロプレンゴム)などの弾性体製のシール本体と、樹脂製かつ環状の補助シール150とから構成される。例えば、樹脂製の補助シール150を成形後、この補助シール150に接着剤を塗布した上で、金型内にセットして、ゴム材料を金型内に射出し、シール本体を加硫成形することにより、ダストカバー100を得ることができる。また、本実施例に係る補助シール150は、摺動抵抗を低減させるために、固体潤滑材により構成されている。また、本実施例に係る補助シール150は、耐寒性に優れた材料により構成されており、少なくとも、シール本体のゴム材料よりも耐寒性が優れた材料により構成されている。補助シール150の材料の具体例として、充填剤等により耐寒性が高められた、PTFE,ナイロン,ポリアミド等を挙げることができる。
本実施例に係るシール部120及び補助シール150について、特に図3〜図5を参照して、より詳しく説明する。シール部120は、ボールスタッド300の軸部310の外周表面に対して摺動自在な内周シール部(第1内周シール部121a及び第2内周シール部121b)と、ナックル400の端面に対して摺動自在なダストシール部(ダストリップ122)とを備えている。第1内周シール部121a及び第2内周シール部121bはいずれも径方向内側に突出する環状凸部により構成されている。なお、本実施例では2つの内周シール部を設けているが、内周シール部は1つだけでもよいし、3つ以上設けてもよい。ダストリップ122は、径方向外側かつナックル400の端面に向かって傾斜する傾斜部分により構成されている。
本実施例に係るダストカバー100によれば、樹脂製の補助シール150が設けられているので、低温環境下等において、弾性体製のシール本体におけるシール部120のシール機能が十分発揮されない状態になっても、補助シール150によってシール性が保たれる。
上記実施例においては、ダストリップ122及び補助ダストシール部(第1補助ダストシール部152a及び第2補助ダストシール部152b)がナックル400自体に摺動する場合を示した。しかしながら、本発明においては、ダストリップ及び補助ダストシール部がナックルの端面側に設けられた別の部材に摺動する場合も含まれる。例えば、特開平11−63245号公報に開示された技術のように、ナックルに当接するフェルールが備えられる構成においては、ダストリップ及び補助ダストシール部がフェルールに摺動する場合にも、本発明を適用することができる。
図6〜図10を参照して、本発明の実施例2に係るダストカバーについて説明する。図6は本発明の実施例2に係るボールジョイント及びボールジョイントに装着されるダストカバーの模式的断面図である。なお、図6においては、ボールジョイントに備えられるボールスタッドの軸部の中心軸線を含む面で切断した断面図を示している。図7は本発明の実施例2に係るダストカバーの模式的断面図である。なお、図7においては、ダストカバーが変形していない状態で、環状のダストカバーの中心軸線を含む面で切断した断面図を示している。図8は、図7の一部拡大図であり、本発明の実施例2に係るダストカバーにおけるシール部付近を拡大した模式的断面図である。図9は、図6の一部拡大図であり、本発明の実施例2に係るダストカバーがボールジョイントに装着された状態において、ダストカバーにおけるシール部付近を拡大した模式的断面図である。図10は本発明の実施例2に係る補強環の模式的断面図である。なお、図10においては、補強環における中心軸線を含む面で切断した断面図を示している。
特に、図6を参照して、本実施例に係るダストカバーを適用可能なボールジョイントの一例を説明する。ボールジョイントは、軸部310の一端に球形部320を有するボールスタッド300と、ボールスタッド300を回転かつ揺動自在に支持するソケット200と、軸部310における球形部320とは反対側に固定される環状部材としてのナックル400とを備えている。なお、ナックル400は、軸部310における球形部320とは反対側で軸部310と結合する結合部材に相当する。ソケット200は、環状のケース210と、ケース210の底側に固定される底板220と、球形部320の軸受230とを備えている。軸受230は、球形部320の曲率半径と同径の球形状の面で構成された軸受面231を有している。ナックル400は車体などに設けられており、ボールスタッド300の軸部310は、ナット500によってナックル400に固定される。なお、軸部310の先端にはオネジが形成されている。
ダストカバー100Xの全体構成について、特に図7を参照して説明する。ダストカバー100Xは、ゴム(例えば、クロロプレンゴム)などの弾性体製のシール本体と、PTFE,ナイロン,ポリアミド等の樹脂製の補強環150Xとから構成される。本実施例においては、樹脂製の補強環150Xを成形後、この補強環150Xに接着剤を塗布した上で、金型内にセットして、ゴム材料を金型内に射出し、シール本体を加硫成形することにより、ダストカバー100Xを得ることができる。
本実施例に係るシール部120X及び補強環150Xについて、特に図8〜図10を参照して、より詳しく説明する。シール部120Xは、ボールスタッド300の軸部310に固定されたリテーナ160の円筒部161の外周表面に対して摺動自在な内周シール部と、ナックル400の端面に対して摺動自在なダストシール部とを備えている。
本実施例に係るダストカバー100によれば、シール部120Xに設けられる補強環150Xには、軸部310に固定されたリテーナ160の外向きフランジ部162に支持される被支持部153Xが備えられている。従って、ソケット200に対するボールスタッド300の姿勢に拘わらず、ボールスタッド300及びナックル400に対するシール部120Xの姿勢を安定的に維持させることができる。これにより、ソケット200に対するボールスタッド300の姿勢に拘わらず、シール部120Xによるシール性が安定的に発揮される。
図11〜図13には、本発明の実施例3が示されている。上記実施例2では、補強環が樹脂製の場合の構成を示したが、本実施例においては、補強環が金属製の場合の構成を示す。補強環以外の構成および作用については実施例2と同一なので、同一の構成部分については同一の符号を付して、その説明は省略する。
上記実施例2,3においては、ダストシール部(ダストリップ122Xa、及び環状凸部122Xb)がナックル400自体に摺動する場合を示した。しかしながら、本発明においては、ダストシール部がナックルの端面側に設けられた別の部材に摺動する場合も含まれる。例えば、特開平11−63245号公報に開示された技術のように、ナックルに当接するフェルールが備えられる構成においては、ダストシール部がフェルールに摺動する場合にも、本発明を適用することができる。
110 胴体部
120,120X シール部
121a 第1内周シール部
121b 第2内周シール部
121Xa 第1内周凸部
121Xb 第2内周凸部
121Xc 第3内周凸部
122 ダストリップ
122Xa ダストリップ
122Xb 環状凸部
130 被固定部
131 環状凹部
150 補助シール
150X,155X 補強環
151 補助内周シール部
151X,156X 筒状部
152a 第1補助ダストシール部
152b 第2補助ダストシール部
152X,157X 内向きフランジ部
153,153X,158X 被支持部
153a,153Xa,158Xa スリット
160 リテーナ
161 円筒部
162 外向きフランジ部
200 ソケット
210 ケース
220 底板
230 軸受
231 軸受面
300 ボールスタッド
310 軸部
320 球形部
330 鍔
400 ナックル
500 ナット
600 クランプ
Claims (9)
- 軸部の一端に球形部を有するボールスタッドと、前記球形部の軸受を有し、前記ボールスタッドを回転かつ揺動自在に支持するソケットと、前記軸部における前記球形部とは反対側に固定される環状部材と、を備えるボールジョイントに用いられるダストカバーにおいて、
変形可能な胴体部と、該胴体部の一端側に設けられ、前記ソケットに固定される被固定部と、該胴体部の他端側に設けられ、前記軸部と環状部材に対してそれぞれ摺動自在に備えられるシール部と、を一体に有する弾性体製のシール本体と、
前記シール部に設けられる樹脂製かつ環状の補助シールと、
を備えると共に、
前記シール部は、
前記軸部の外周表面に対して摺動自在な内周シール部と、
前記環状部材の端面に対して摺動自在なダストシール部と、
を備え、
前記補助シールは、
前記軸部の外周表面に対して摺動自在な補助内周シール部と、
前記環状部材の端面に対して摺動自在な補助ダストシール部と、
前記補助ダストシール部とは軸線方向の反対側において、前記軸部に固定された固定部材に支持される被支持部と、
を備えることを特徴とするダストカバー。 - 軸部の一端に球形部を有するボールスタッドと、前記球形部の軸受を有し、前記ボールスタッドを回転かつ揺動自在に支持するソケットと、前記軸部における前記球形部とは反対側で前記軸部と結合する結合部材と、を備えるボールジョイントに用いられるダストカバーにおいて、
変形可能な胴体部と、該胴体部の一端側に設けられ、前記ソケットに固定される被固定部と、該胴体部の他端側に設けられ、前記軸部と結合部材に対してそれぞれ摺動自在に備えられるシール部と、を一体に有する弾性体製のシール本体と、
前記シール部に設けられる樹脂製かつ環状の補助シールと、
を備えると共に、
前記シール部は、
前記軸部の外周表面に対して摺動自在な内周シール部と、
前記結合部材の端面に対して摺動自在なダストシール部と、
を備え、
前記補助シールは、
前記軸部の外周表面に対して摺動自在な補助内周シール部と、
前記結合部材の端面に対して摺動自在な補助ダストシール部と、
前記補助ダストシール部とは軸線方向の反対側において、前記軸部に固定された固定部材に支持される被支持部と、
を備えることを特徴とするダストカバー。 - 前記補助シールにおける前記補助ダストシール部とは軸線方向の反対側には複数のスリットが形成されており、これらのスリットを介して、前記シール部における前記内周シール部が設けられている部分と前記ダストシール部が設けられている部分とが繋がっていることを特徴とする請求項1または2に記載のダストカバー。
- 前記補助シールに用いられている樹脂材料は、シール本体に用いられているゴム材料よりも耐寒性が高いことを特徴とする請求項1,2または3に記載のダストカバー。
- 軸部の一端に球形部を有するボールスタッドと、前記球形部の軸受を有し、前記ボールスタッドを回転かつ揺動自在に支持するソケットと、前記軸部における前記球形部とは反対側に固定される環状部材と、を備えるボールジョイントに用いられるダストカバーにおいて、
変形可能な胴体部と、該胴体部の一端側に設けられ、前記ソケットに固定される被固定部と、該胴体部の他端側に設けられ、前記軸部と環状部材に対してそれぞれ摺動自在に備えられるシール部と、を一体に有する弾性体製のシール本体と、
前記シール部に設けられる樹脂製または金属製の補強環と、
を備えると共に、
前記シール部は、
前記軸部の外周表面に対して摺動自在な内周シール部と、
前記環状部材の端面に対して摺動自在なダストシール部と、
を備え、
前記内周シール部は、前記軸部の外周表面に対して摺動自在な第1内周凸部と、この第1内周凸部の隣、かつ第1内周凸部よりも前記一端側に設けられ、前記軸部の外周表面に対して摺動自在な第2内周凸部と、を有すると共に、
前記補強環は、
前記一端側において、前記軸部に固定された固定部材に支持される被支持部と、
前記他端側に設けられ、かつ前記シール部の内部に埋没されている内向きフランジ部と、
を備え、
前記内向きフランジ部の先端は、軸線方向において、第1内周凸部の径方向内側の最先端部と第2内周凸部の径方向内側の最先端部との間に位置するように設けられていることを特徴とするダストカバー。 - 軸部の一端に球形部を有するボールスタッドと、前記球形部の軸受を有し、前記ボールスタッドを回転かつ揺動自在に支持するソケットと、前記軸部における前記球形部とは反対側で前記軸部と結合する結合部材と、を備えるボールジョイントに用いられるダストカバーにおいて、
変形可能な胴体部と、該胴体部の一端側に設けられ、前記ソケットに固定される被固定部と、該胴体部の他端側に設けられ、前記軸部と結合部材に対してそれぞれ摺動自在に備えられるシール部と、を一体に有する弾性体製のシール本体と、
前記シール部に設けられる樹脂製または金属製の補強環と、
を備えると共に、
前記シール部は、
前記軸部の外周表面に対して摺動自在な内周シール部と、
前記結合部材の端面に対して摺動自在なダストシール部と、
を備え、
前記内周シール部は、前記軸部の外周表面に対して摺動自在な第1内周凸部と、この第1内周凸部の隣、かつ第1内周凸部よりも前記一端側に設けられ、前記軸部の外周表面に対して摺動自在な第2内周凸部と、を有すると共に、
前記補強環は、
前記一端側において、前記軸部に固定された固定部材に支持される被支持部と、
前記他端側に設けられ、かつ前記シール部の内部に埋没されている内向きフランジ部と、
を備え、
前記内向きフランジ部の先端は、軸線方向において、第1内周凸部の径方向内側の最先端部と第2内周凸部の径方向内側の最先端部との間に位置するように設けられていることを特徴とするダストカバー。 - 前記軸部における第2内周凸部が摺動する部位の外径と、前記内向きフランジ部の先端の内径との差の方が、前記外径と第2内周凸部の径方向内側の最先端部の内径との差よりも大きいことを特徴とする請求項5または6に記載のダストカバー。
- 前記ダストシール部は、径方向外側かつ前記環状部材の表面側に向かって伸びるダストリップを有しており、前記ダストリップの根本の幅をT、長さをLとした場合に、
0.45≦T÷L≦0.6
を満たすことを特徴とする請求項5または7に記載のダストカバー。 - 前記ダストシール部は、径方向外側かつ前記結合部材の表面側に向かって伸びるダストリップを有しており、前記ダストリップの根本の幅をT、長さをLとした場合に、
0.45≦T÷L≦0.6
を満たすことを特徴とする請求項6または7に記載のダストカバー。
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