JP6540818B2 - ダストカバー - Google Patents

Description

本発明は、車両などの各種装置に備えられるボールジョイントに用いられるダストカバーに関する。

従来、車両などの各種装置に備えられるボールジョイントにおいては、ジョイント部への水やダストなどの侵入を防止し、かつジョイント部からのグリースの流出を防止するためにダストカバーが用いられている。図４及び図５を参照して、従来例に係るダストカバーについて説明する。図４は従来例に係るダストカバーの模式的断面図である。図５は従来例に係るダストカバーの一部拡大断面図（シール部を拡大した断面図）である。

ボールジョイントは、軸部の一端に球形部を有するボールスタッドと、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を備えている。そして、ボールスタッドは、車体に設けられたナックルなどに取り付けられる。

ダストカバー８００は、変形可能な膜状の胴体部８１０と、胴体部８１０の一端側に設けられ、ソケットに固定される被固定部８２０と、胴体部８１０の他端側に設けられるシール部８３０と、を備えている。ここで、シール部８３０は、ボールスタッドにおける軸部に摺動自在に設けられる内周シール部８３１と、ナックル等に対して摺動自在に設けられるダストリップ部８３２とを備えている。また、図示の従来例においては、シール部８３０が設けられている部分における外周面には、止め輪が装着される環状溝８３４が設けられている。そのため、シール部８３０における他端側の端面と環状溝８３４との間の部分には、径方向外側に突出する環状突出部８３５が形成されている。

近年、ボールジョイントの小型化などの影響により、ダストリップ部８３２が密着する面（ナックル等の端面）の面積が小さい場合がある。これに対応させるために、従来、ダストリップ部８３２を短くしている。しかしながら、ダストリップ部８３２が短いと、ダストリップ部８３２をナックル等に対して安定的に密着させることが困難になる。また、ダストリップ部８３２は、図５中矢印Ｒ方向に湾曲するように変形した状態でナックル等に密着するが、ダストリップ部８３２が短いと、曲率が大きくなるため、ダストリップ部８３２の根元の部分などに応力が集中してしまう。そのため、耐久性が低くなってしまう。特に、図示の従来例のように、シール部８３０における他端側の端部に環状突出部８３５を設けざるを得ない構造においては、ダストリップ部８３２の外周面が短くなり、上記のような問題がより顕著になってしまう。

特開平８−１５９１４６号公報

本発明の目的は、ダストリップ部によるシール性を長期に亘って安定的に発揮させることを可能とするダストカバーを提供することにある。

本発明は、上記課題を解決するために以下の手段を採用した。

すなわち、本発明のダストカバーは、
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、を有するダストカバーであって、
前記シール部は、
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）の外周表面に対して摺動自在な内周シール部と、
径方向外側かつ前記他端側に向かって傾斜するように構成され、かつ前記結合部材の端面に対して摺動自在なダストリップ部と、
を備え、かつ、弾性体のみによって構成されると共に、
前記シール部が設けられている部分における外周面には、止め輪が取り付けられる環状溝が設けられており、
前記シール部における前記他端側の端面と前記環状溝との間の部分に、径方向外側に突出する環状突出部が形成されており、
前記ダストリップ部の外周面は、前記環状突出部における前記他端側の端面よりも前記一端側に凹んだ部分から前記他端側に向かって伸びていることを特徴とする。

本発明によれば、環状突出部における他端側の端面の位置から他端側に向かってダストリップ部が伸びる構成の場合に比べて、ダストリップ部の外周面及び内周面のうちの少なくともいずれか一方の長さを長くすることができる。これにより、ダストリップ部が結合部材に密着する際に、湾曲するように変形するダストリップ部の曲率を小さくすることができる。これにより、ダストリップ部の根元などに応力が集中してしまうことを抑制することができる。また、結合部材に対してダストリップ部を安定的に密着させることができる。

以上説明したように、本発明によれば、ダストリップ部によるシール性を長期に亘って安定的に発揮させることができる。

図１は本発明の実施例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。 図２は本発明の実施例に係るダストカバーの模式的断面図である。 図３は本発明の実施例に係るダストカバーの一部拡大断面図（シール部を拡大した断面図）である。 図４は従来例に係るダストカバーの模式的断面図である。 図５は従来例に係るダストカバーの一部拡大断面図（シール部を拡大した断面図）である。

以下に図面を参照して、この発明を実施するための形態を、実施例に基づいて例示的に詳しく説明する。ただし、この実施例に記載されている構成部品の寸法、材質、形状、その相対配置などは、特に特定的な記載がない限りは、この発明の範囲をそれらのみに限定する趣旨のものではない。

（実施例）
図１〜図３を参照して、本発明の実施例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、シール部を拡大した断面図である。

＜ボールジョイント＞
特に、図１を参照して、本実施例に係るダストカバー１００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とは反対側で軸部３１０と結合する結合部材としてのナックル４００とを備えている。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。また、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。

そして、ジョイント部への水やダストなどの侵入を防止し、かつジョイント部からのグリースの流出を防止するためにダストカバー１００が用いられている。

＜ダストカバー＞
ダストカバー１００の全体構成について説明する。ダストカバー１００は、ゴムなどの弾性体により構成される。そして、このダストカバー１００は、変形可能な環状かつ膜状の胴体部１１０と、胴体部１１０の一端側に設けられ、ソケット２００に固定される被固定部１２０と、胴体部１１０の他端側に設けられるシール部１３０とを一体に有している。

以上のように構成されるダストカバー１００においては、ソケット２００に対してボールスタッド３００が揺動する（矢印Ａ方向に揺動する）と、胴体部１１０が変形する。また、ソケット２００に対してボールスタッド３００が回転する（矢印Ｂ方向に回転する）と、シール部１３０はボールスタッド３００の軸部３１０とナックル４００に対してそれぞれ摺動する。これにより、ソケット２００に対してボールスタッド３００が揺動しても回転しても、ダストカバー１００によりシール機能が発揮される。

＜＜被固定部＞＞
被固定部１２０の外周面には環状溝１２１が設けられている。この環状溝１２１に止め輪（サークリップ）６００が取り付けられることにより、被固定部１２０の内周面がソケット２００のケース２１０に密着する。これにより、被固定部１２０とソケット２００との間からジョイント部への水やダストなどの侵入が防止され、かつジョイント部からのグリースの流出が防止される。

＜＜シール部＞＞
本実施例に係るシール部１３０について、より詳しく説明する。シール部１３０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と、結合部材としてのナックル４００の端面に対して摺動自在なダストリップ部１３２とを備えている。本実施例に係る内周シール部は、径方向内側に突出する３つの環状凸部１３１ａ，１３１ｂ，１３１ｃにより構成されている。ただし、本発明における内周シール部は、このような構成には限られない。例えば、単一または２つの環状凸部により構成される内周シール部を採用することもできる。

ダストリップ部１３２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。また、本実施例においては、ダストリップ部１３２よりも径方向内側に、更に、補助ダストシール部１３３が設けられている。この補助ダストシール部１３３も、ナックル４００の端面に対して摺動自在に構成されており、ダストの侵入を抑制する役割を担っている。

そして、本実施例に係るシール部１３０においては、シール部１３０における他端側の端部に、径方向外側に突出する環状突出部１３５が形成されている。また、シール部１３０が設けられている部分における外周面には環状溝１３４が設けられている。従って、シール部１３０における他端側の端面と環状溝１３４との間の部分が、環状突出部１３５となっている。環状溝１３４に止め輪（サークリップ）７００が取り付けられることにより、内周シール部（環状凸部１３１ａ，１３１ｂ，１３１ｃ）の内周面がボールスタッド３００の軸部３１０の外周表面に密着する。

そして、本実施例に係るダストリップ部１３２の外周面及び内周面は、環状突出部１３５における他端側の端面１３５ａよりも一端側に凹んだ部分１３２ａ，１３２ｂから他端側に向かって伸びるように構成されている。

＜本実施例に係るダストカバーの優れた点＞
以上のように、本実施例に係るダストカバー１００によれば、従来例の場合のように、環状突出部における他端側の端面の位置から他端側に向かってダストリップ部が伸びる構成の場合に比べて、ダストリップ部１３２の外周面及び内周面の長さを長くすることができる。これにより、ダストリップ部１３２がナックル４００に密着する際に、湾曲するように変形するダストリップ部１３２の曲率を小さくすることができる。すなわち、ダストリップ部１３２がナックル４００に密着する際に、ダストリップ部１３２は、図３中、矢印Ｒ方向に湾曲するように変形する。このとき、ダストリップ部１３２の外周面及び内周面の長さを長くすることにより、ダストリップ部１３２の変形を緩やかにすることができる。従って、ダストリップ部１３２の根元などに応力が集中してしまうことを抑制することができる。また、ダストリップ部１３２の可動領域が大きくなるため、ソケット２００に対してボールスタッド３００が揺動した際のダストリップ部１３２の追随性も高めることができる。従って、ナックル４００に対してダストリップ部１３２を安定的に密着させることができる。以上より、本実施例に係るダストカバー１００によれば、ダストリップ部１３２によるシール性を長期に亘って安定的に発揮させることができる。

（その他）
上記実施例においては、ダストリップ部１３２の外周面及び内周面が、環状突出部１３５における他端側の端面１３５ａよりも一端側に凹んだ部分１３２ａ，１３２ｂから他端側に向かって伸びる場合の構成を示した。しかしながら、本発明においては、ダストリップ部１３２の外周面及び内周面のうちのいずれか一方のみ、環状突出部１３５における他端側の端面よりも一端側に凹んだ部分から他端側に向かって伸びるように構成されてもよい。この場合でも、上記の効果をある程度得られるため、使用環境によっては、そのような構成を採用してもよい。

また、上記実施例においては、ダストリップ部１３２が摺動する部材である結合部材（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）がナックル４００の場合を示した。しかしながら、本発明においては、結合部材はナックル４００に限定されることはない。例えば、特開平１１−６３２４５号公報に開示された技術のように、軸部と結合するフェルールが備えられる構成においては、結合部材がフェルールの場合にも本発明は適用可能である。

また、上記実施例においては、内周シール部が、ボールスタッド３００の軸部３１０の外周表面に対して直接摺動する場合を示した。しかしながら、本発明においては、ボールスタッドの軸部に固定された別の部材の外周表面に対して内周シール部が摺動自在に構成される場合にも適用可能である。例えば、上記の特開平１１−６３２４５号公報に開示された技術のように、内周シール部がフェルールに対して摺動するように構成されている場合にも、本発明を適用することができる。

１００ ダストカバー
１１０ 胴体部
１２０ 被固定部
１２１ 環状溝
１３０ シール部
１３１ａ，１３１ｂ，１３１ｃ 環状凸部
１３２ ダストリップ部
１３２ａ，１３２ｂ 凹んだ部分
１３３ 補助ダストシール部
１３４ 環状溝
１３５ 環状突出部
１３５ａ 端面
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
４００ ナックル
５００ ナット
６００，７００ 止め輪（サークリップ）

Claims (2)

1. 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、を有するダストカバーであって、
   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、
   径方向外側かつ前記他端側に向かって傾斜するように構成され、かつ前記結合部材の端面に対して摺動自在なダストリップ部と、
   を備え、かつ、弾性体のみによって構成されると共に、
   前記シール部が設けられている部分における外周面には、止め輪が取り付けられる環状溝が設けられており、
   前記シール部における前記他端側の端面と前記環状溝との間の部分に、径方向外側に突出する環状突出部が形成されており、
   前記ダストリップ部の外周面は、前記環状突出部における前記他端側の端面よりも前記一端側に凹んだ部分から前記他端側に向かって伸びていることを特徴とするダストカバー。
2. 前記ダストリップ部の内周面は、前記環状突出部における前記他端側の端面よりも前記一端側に凹んだ部分から前記他端側に向かって伸びていることを特徴とする請求項１に記載のダストカバー。

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