JP2013002604A - Ball joint - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、例えば自動車の懸架装置や操舵装置等に使用されるボールジョイントに関する。 The present invention relates to a ball joint used for, for example, a suspension device or a steering device of an automobile.
従来より、例えば自動車の懸架装置や操舵装置等に使用されるボールジョイントとして、図7に示すように、球状の球頭部111及びその球頭部111から延出する柄部112を有するボールスタッド110と、そのボールスタッド110の球頭部111を揺動自在に包持するシート130と、そのシート130を包持する軸方向一端(図7(a)右側)が開放された筒状のハウジング120と、そのハウジング120の開放端121の内周面に弾性的に溝嵌合されてシート130を係止するC字状のスナップリング150とを備えたボールジョイントが知られている(特許文献1参照)。なお、図7(a)は従来のボールジョイントの断面図であり、図7(b)はスナップリング150の平面図である。
2. Description of the Related Art Conventionally, as shown in FIG. 7, a ball stud having a
上述したように構成されるボールジョイントでは、ボールスタッド110がハウジング120の開放端121側へ引っ張られると、その引っ張り荷重を受けるシート130をスナップリング150のみによって支える構造であるため、スナップリング150の負荷が大きくなる。このため、スナップリング150の負荷を軽減させるべく、スナップリング150の幅を広げる等してシート130の支持面積を拡大する方法もあるが、この場合には、スナップリング150の弾性が低下して、ハウジング120への組付性が損なわれるという問題点があった。
In the ball joint configured as described above, when the
本発明は、上記事情により鑑みなされたもので、スナップリングの負荷を軽減させつつも、組付性を維持することができるボールジョイントを提供することを目的とする。 This invention is made | formed in view of the said situation, and it aims at providing the ball joint which can maintain assembly | attachment property, reducing the load of a snap ring.
本発明のボールジョイントは、球状の球頭部およびその球頭部から延出する柄部を有するボールスタッドと、そのボールスタッドの球頭部を揺動自在に包持するシートと、そのシートを包持する少なくとも軸方向一端が開放された筒状のハウジングと、そのハウジングの開放端の内周面に形成された溝に弾性的に嵌合されてシートを係止する環状のスナップリングと、を備え、スナップリングは、ハウジングの軸方向視において、ハウジングの溝に嵌合する外周部と、シートを係止する内周部とを有し、外周部または内周部の少なくとも一方が周方向に所定間隔で切欠かれた凹凸状に形成されていることを第一の特徴とする。 A ball joint according to the present invention includes a ball stud having a spherical ball head and a handle extending from the ball head, a seat for swingably holding the ball head of the ball stud, and the seat. A cylindrical housing having at least one axial end opened therein, and an annular snap ring that is elastically fitted to a groove formed on the inner peripheral surface of the open end of the housing to lock the seat; The snap ring has an outer peripheral portion that fits into the groove of the housing and an inner peripheral portion that locks the seat, and at least one of the outer peripheral portion or the inner peripheral portion in the circumferential direction when viewed in the axial direction of the housing. The first feature is that the first and second recesses are notched at predetermined intervals.
本発明のボールジョイントは、スナップリングは、ハウジングの軸方向視において、外周部および内周部がいずれも周方向に所定間隔で切欠かれ、外周部の外周凹部と内周部の内周凸部とが対向すると共に外周部の外周凸部と内周部の内周凹部とが対向する波型状に形成されていることを第二の特徴とする。 In the ball joint of the present invention, the snap ring has an outer peripheral portion and an inner peripheral portion that are notched at a predetermined interval in the circumferential direction when the housing is viewed in the axial direction, and an outer peripheral concave portion of the outer peripheral portion and an inner peripheral convex portion of the inner peripheral portion. A second feature is that the outer peripheral convex portion of the outer peripheral portion and the inner peripheral concave portion of the inner peripheral portion are formed in a corrugated shape facing each other.
本発明のボールジョイントは、スナップリングは、ハウジングの軸方向視において、環状の一部を切断した切断部を有するC字状に形成されていることを第三の特徴とする。 A third feature of the ball joint of the present invention is that the snap ring is formed in a C shape having a cut portion obtained by cutting a part of the annular shape when the housing is viewed in the axial direction.
本発明のボールジョイントは、スナップリングは、ハウジングの軸方向視において、切断部に隣接する部位の凹部が切断部に対面する部位の凹部よりも大きく切欠かれていることを第四の特徴とする。 In the ball joint of the present invention, the snap ring has a fourth feature in that the concave portion of the portion adjacent to the cut portion is cut larger than the concave portion of the portion facing the cut portion in the axial view of the housing. .
本発明における第一の特徴のボールジョイントによれば、スナップリングは、ハウジングの軸方向視において、ハウジングの溝に嵌合する外周部と、シートを係止する内周部とを有し、外周部または内周部の少なくとも一方が周方向に所定間隔で切欠かれた凹凸状に形成されているので、幅を広げる等してシートの支持面積を拡大した場合でも、周方向に所定間隔で切欠かれた凹部によって剛性を低下させ、スナップリング全体としての弾性を確保することで、ハウジングへの組付性を損なうことがない。即ち、シートの支持面積を拡大してスナップリングの負荷を軽減させつつも、組付性を維持することができる。 According to the ball joint of the first feature of the present invention, the snap ring has an outer peripheral portion that fits into the groove of the housing and an inner peripheral portion that locks the seat in the axial direction of the housing. Since at least one of the peripheral portion and the inner peripheral portion is formed in a concavo-convex shape that is notched at a predetermined interval in the circumferential direction, even when the support area of the sheet is expanded by increasing the width, the notch is notched at a predetermined interval in the circumferential direction. By reducing the rigidity by the recessed portion and securing the elasticity of the snap ring as a whole, the assembling property to the housing is not impaired. That is, it is possible to maintain the assembling property while reducing the load of the snap ring by expanding the support area of the seat.
本発明における第二の特徴のボールジョイントによれば、スナップリングは、ハウジングの軸方向視において、外周部および内周部がいずれも周方向に所定間隔で切欠かれているので、外周部の外周凹部および内周部の内周凹部によって剛性を低下させ、外周部または内周部の何れか一方のみを切欠く場合よりもスナップリング全体としての弾性を高めることで、ハウジングへの組付性を向上させることができる。これに加え、スナップリングは、外周部の外周凹部と内周部の内周凸部とが対向すると共に外周部の外周凸部と内周部の内周凹部とが対向する波型状に形成されているので、外周凹部と内周凹部とを対向させる場合に比べて、その部位の幅が狭くなることなく、強度および耐久性を確保することができる。 According to the ball joint of the second feature of the present invention, the snap ring has an outer peripheral portion and an inner peripheral portion that are notched at predetermined intervals in the circumferential direction when viewed in the axial direction of the housing. Rigidity is reduced by the concave portion and the inner peripheral concave portion of the inner peripheral portion, and the elasticity of the entire snap ring is increased as compared with the case where only one of the outer peripheral portion and the inner peripheral portion is notched, thereby improving the assembly property to the housing. Can be improved. In addition, the snap ring is formed in a corrugated shape in which the outer peripheral concave portion of the outer peripheral portion and the inner peripheral convex portion of the inner peripheral portion face each other, and the outer peripheral convex portion of the outer peripheral portion and the inner peripheral concave portion of the inner peripheral portion face each other. Therefore, compared with the case where the outer peripheral concave portion and the inner peripheral concave portion are opposed to each other, the strength and durability can be ensured without the width of the portion being narrowed.
本発明における第三の特徴のボールジョイントによれば、スナップリングは、ハウジングの軸方向視において、環状の一部を切断した切断部を有するC字状に形成されているので、切断部によって剛性を低下させ、スナップリング全体としての弾性を高めることで、ハウジングへの組付性を向上させることができる。 According to the ball joint of the third feature of the present invention, the snap ring is formed in a C shape having a cut portion obtained by cutting a part of the annular shape when viewed from the axial direction of the housing. As a result, the elasticity of the snap ring as a whole is increased, so that the assembly to the housing can be improved.
本発明における第四の特徴のボールジョイントによれば、スナップリングは、ハウジングの軸方向視において、切断部に隣接する部位の凹部が切断部に対面する部位の凹部よりも大きく切欠かれているので、切断部に隣接する部位の剛性を切断部に対面する部位の剛性よりも低下させることができる。これにより、剛性の低い切断部と併せ、剛性を低下させた切断部に隣接する部位によって切断部付近の弾性を広範囲に高め、スナップリングを縮小および拡張させ易くすることで、ハウジングへの組付性を向上させることができる。その上、切断部に対面する部位では、切断部に隣接する部位よりも凹部の切欠きを小さくして、シートの支持面積を拡大することで、スナップリングの負荷を軽減させることができる。 According to the ball joint of the fourth feature of the present invention, the snap ring is notched so that the recess in the portion adjacent to the cut portion is larger than the recess in the portion facing the cut portion when viewed in the axial direction of the housing. The rigidity of the part adjacent to the cutting part can be made lower than the rigidity of the part facing the cutting part. As a result, in addition to the cutting part with low rigidity, the area adjacent to the cutting part with reduced rigidity increases the elasticity in the vicinity of the cutting part over a wide range, and the snap ring can be easily reduced and expanded. Can be improved. In addition, the load on the snap ring can be reduced by reducing the notch of the recess at the portion facing the cut portion and making the notch of the recess smaller than the portion adjacent to the cut portion.
以下、本発明の好適な実施例について、添付図面を参照して説明する。まず、図1を参照して、本発明の一実施例におけるボールジョイント1の概略構成について説明する。図1は本発明の一実施例におけるボールジョイント1の断面図である。
Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings. First, with reference to FIG. 1, the schematic structure of the
ボールジョイント1は、自動車の懸架装置をなす第1部材A及び第2部材Bを相互に連結するものであり、図1に示すように、主に、第1部材Aに一体に形成されるボールスタッド10と、第2部材Bに一体に形成されるハウジング20とによって構成されている。
The
ボールスタッド10は、球状の球頭部11と、その球頭部11から延出する柄部12とを有し、球頭部11よりも大径の接続部13を介して第1部材Aに接続されている。このボールスタッド10は、球頭部11が合成樹脂製のシート30によって揺動自在に包持され、シート30を介してハウジング20に包持されている。
The
また、球頭部11の先端とシート30との間には合成樹脂性のベアリング40が介挿され、このベアリング40が球頭部11に圧接されることで、その圧接力に応じてボールスタッド10の揺動トルクが設定されている。
Further, a synthetic resin bearing 40 is inserted between the tip of the
なお、シート30は、球頭部11が円滑に揺動し得る比較的硬質の合成樹脂材料(例えばポリアセタール等)から形成するのが好ましく、ベアリング40は、球頭部11から受ける衝撃力を吸収し得る比較的軟質の合成樹脂材料(例えばポリエステルエラストマ等)から形成するのが好ましい。
The
ハウジング20は、軸方向両端(図1上下方向)が開放された筒状に形成され、第1部材Aに面する開放端21の内周面には溝22が形成されている。この溝22にはばね鋼板製のスナップリング50が弾性的に嵌合され、スナップリング50によってシート30が係止されている。一方、開放端21とは反対側の他端23にはプラグ60がかしめ固定され、プラグ60によってシート30が押圧されることで、ベアリング40が球頭部11に圧接されている。
The
また、ハウジング20と第1部材Aとの間は蛇腹状のブーツ70で覆われ、ブーツ70によってハウジング20内へのゴミや埃などの異物の進入を防いでいる。
Further, the space between the
なお、自動車の懸架装置をなす第1部材A及び第2部材Bは、その機能上、頻繁に相対的に離間する方向へ引っ張られるため、その都度、ボールスタッド10はハウジング20の開放端21側へ相対的に引っ張られる。上述したように構成されるボールジョイント1では、ボールスタッド10がハウジング20の開放端21側へ引っ張られると、その引っ張り荷重を受けるシート30をスナップリング50のみによって支える構造であるため、スナップリング50の負荷が大きくなる。
In addition, since the first member A and the second member B that form the suspension device of the automobile are frequently pulled in a direction in which the first member A and the second member B are relatively separated from each other, the
次に、図2及び図3を参照して、スナップリング50の詳細形状と、スナップリング50をハウジング20の溝22に嵌合させた状態について説明する。図2はスナップリング50の平面図であり、スナップリング50をハウジング20の軸X(図1参照)方向に視た図である。また、図3は図1のIII−III線におけるボールジョイント1の断面図である。なお、図3ではブーツ70の図示を省略している。
Next, a detailed shape of the
図2に示すように、スナップリング50は、環状の一部を切断した切断部51を有するC字状に形成され、切断部51を挟んで対向する両端部には工具(図示せず)によって径を縮小させてハウジング20の溝22に嵌合させるための工具孔52,52が設けられている。
As shown in FIG. 2, the
このスナップリング50は、外周部53と内周部54とを有し、外周部53及び内周部54がいずれも周方向に等間隔で切欠かれた凹凸状に形成されている。そして、外周部53の外周凹部55と内周部54の内周凸部56とが対向すると共に外周部53の外周凸部57と内周部54の内周凹部58とが対向し、全体として外周側および内周側へ交互に蛇行する波型状に形成されている。また、外周凹部55及び内周凹部58の切断部51に隣接する部位の外周凹部55a及び内周凹部58aが切断部51に対面する部位の外周凹部55b及び内周凹部58bよりも大きく切欠かれている。
The
上述したように形成されるスナップリング50をハウジング20の溝22に嵌合させた場合、図3に示すように、外周部53が溝22に嵌合する一方、内周部54が溝22から張り出してシート30を係止する。ここで、スナップリング50は、外周部53及び内周部54が周方向に等間隔で切欠かれた凹凸状に形成されているので、幅を広げる等してシート30の支持面積を拡大した場合でも、周方向に等間隔で切欠かれた外周凹部55及び内周凹部58によって剛性を低下させ、スナップリング50全体としての弾性を確保することで、ハウジング20への組付性を損なうことがない。即ち、シート30の支持面積を拡大してスナップリング50の負荷を軽減させつつも、組付性を維持することができる。
When the
また、スナップリング50は、環状の一部を切断した切断部51を有するC字状に形成されているので、切断部51によって剛性を低下させ、スナップリング50全体としての弾性を高めることで、ハウジング20への組付性を向上させることができる。更に、外周凹部55及び内周凹部58の切断部51に隣接する部位の外周凹部55a及び内周凹部58aが切断部51に対面する部位の外周凹部55b及び内周凹部58bよりも大きく切欠かれているので、切断部51に隣接する部位の剛性を切断部51に対面する部位の剛性よりも低下させることができる。これにより、剛性の低い切断部51と併せ、剛性を低下させた切断部51に隣接する部位によって切断部51付近の弾性を広範囲に高め、スナップリング50を縮小および拡張させ易くすることで、ハウジング20への組付性を向上させることができる。その上、切断部51に対面する部位では、切断部51に隣接する部位よりも外周凹部55及び内周凹部58の切欠きを小さくして、シート30の支持面積を拡大することで、スナップリング50の負荷を軽減させることができる。
In addition, since the
次に、図4を参照して、上述したように構成されるボールジョイント1の組立方法について説明する。図4はボールジョイント1の分解図である。 Next, with reference to FIG. 4, the assembly method of the ball joint 1 comprised as mentioned above is demonstrated. FIG. 4 is an exploded view of the ball joint 1.
図4に示すように、ボールジョイント1を組み立てる際には、まず、ブーツ70の一端(図4下方向)を第1部材Aの接続部13に装着すると共に、スナップリング50をボールスタッド10の柄部12付近まで嵌め込む。次いで、ベアリング40をシート30内に組み込み、ベアリング40が組み込まれた状態のシート30内にボールスタッド10の球頭部11を挿入する。その後、シート30によって球頭部11が包持された状態のボールスタッド10をシート30ごと開放端21からハウジング20内に挿入し、シート30の下端がハウジング20の溝22を通過するまでハウジング20内にボールスタッド10を押し入れる。
As shown in FIG. 4, when assembling the ball joint 1, first, one end of the boot 70 (downward in FIG. 4) is attached to the
次に、予めボールスタッド10の柄部12付近まで嵌め込んでおいたスナップリング50を工具(図示せず)によって径を縮小させつつ切断部51をハウジング20の切欠き24(図3参照)に合わせ、シート30側へ押し付けてハウジング20の溝22に嵌合させる。その後、プラグ60をハウジング20の他端23にかしめ固定し、最後に、ブーツ70の他端(図4上方向)をハウジング20の外周面に係止する。
Next, the diameter of the
以上のように、本発明のボールジョイント1によれば、スナップリング50は、外周部53及び内周部54がいずれも周方向に等間隔で切欠かれているので、外周部53の外周凹部55及び内周部54の内周凹部58によって剛性を低下させ、外周部53又は内周部54の何れか一方のみを切欠く場合よりもスナップリング50全体としての弾性を高めることで、ハウジング20への組付性を向上させることができる。これに加え、スナップリング50は、外周部53の外周凹部55と内周部54の内周凸部56とが対向すると共に外周部53の外周凸部57と内周部54の内周凹部58とが対向する波型状に形成されているので、外周凹部55と内周凹部58とを対向させる場合に比べて、その部位の幅が狭くなることなく、強度および耐久性を確保することができる。
As described above, according to the ball joint 1 of the present invention, the outer
次に、図5を参照して、本発明の他の実施例におけるスナップリング250について説明する。図5は本発明の他の実施例におけるスナップリング250の平面図である。
Next, a
上記実施例におけるスナップリング50は、外周部53及び内周部54がいずれも周方向に等間隔で切欠かれた波型状に形成されていたのに対し、本実施例におけるスナップリング250は、内周部254には切欠きがなく、外周部253のみが周方向に等間隔で切欠かれた凹凸状に形成されている。なお、以下では、上記実施例と同一の部分には同一の符号を付してその説明を省略し、上記実施例と異なる部分のみを説明する。
The
図5に示すように、スナップリング250は、外周部253と内周部254とを有し、外周部253が周方向に等間隔で切欠かれた凹凸状に形成されている。そして、外周凹部255の切断部51に隣接する部位の外周凹部255aが切断部51に対面する部位の外周凹部255bよりも大きく切欠かれている。
As shown in FIG. 5, the
上述したように形成されるスナップリング250をハウジング20の溝22に嵌合させた場合、外周部253が溝22に嵌合する一方、内周部254が溝22から張り出してシート30を係止する。ここで、スナップリング250は、外周部253が周方向に等間隔で切欠かれた凹凸状に形成されているので、上記実施例と同様に、外周凹部255によって剛性を低下させ、スナップリング250全体としての弾性を確保することで、ハウジング20への組付性を損なうことがない。即ち、シート30の支持面積を拡大してスナップリング250の負荷を軽減させつつも、組付性を維持することができる。
When the
次に、図6を参照して、本発明の他の実施例におけるスナップリング350について説明する。図6は本発明の他の実施例におけるスナップリング350の平面図である。
Next, a
上記実施例におけるスナップリング50は、外周部53及び内周部54がいずれも周方向に等間隔で切欠かれた波型状に形成されていたのに対し、本実施例におけるスナップリング350は、外周部253には切欠きがなく、内周部354のみが周方向に等間隔で切欠かれた凹凸状に形成されている。なお、以下では、上記実施例と同一の部分には同一の符号を付してその説明を省略し、上記実施例と異なる部分のみを説明する。
The
図6に示すように、スナップリング350は、外周部353と内周部354とを有し、内周部354が周方向に等間隔で切欠かれた凹凸状に形成されている。そして、内周凹部358の切断部51に隣接する部位の内周凹部358aが切断部51に対面する部位の内周凹部358bよりも大きく切欠かれている。
As shown in FIG. 6, the
上述したように形成されるスナップリング350をハウジング20の溝22に嵌合させた場合、外周部353が溝22に嵌合する一方、内周部354が溝22から張り出してシート30を係止する。ここで、スナップリング350は、内周部354が周方向に等間隔で切欠かれた凹凸状に形成されているので、上記実施例と同様に、内周凹部358によって剛性を低下させ、スナップリング350全体としての弾性を確保することで、ハウジング20への組付性を損なうことがない。即ち、シート30の支持面積を拡大してスナップリング350の負荷を軽減させつつも、組付性を維持することができる。
When the
以上、実施例に基づき本発明を説明したが、本発明は上述した実施例に何ら限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲内で種々の改良変更が可能であることは容易に推察できるものである。 The present invention has been described above based on the embodiments. However, the present invention is not limited to the above-described embodiments, and various modifications and changes can be easily made without departing from the spirit of the present invention. Can be inferred.
例えば、上記実施例では、本発明のボールジョイントが自動車の懸架装置に使用される場合を説明したが、必ずしもこれに限られるものではなく、自動車の操舵装置や自動車以外の用途に適用しても良い。 For example, in the above-described embodiment, the case where the ball joint of the present invention is used for a suspension device of an automobile has been described. However, the present invention is not necessarily limited to this, and may be applied to an application other than an automobile steering device or an automobile. good.
また、上記実施例では、ボールスタッド10が第1部材Aに一体に形成され、球頭部11よりも大径の接続部13を介して第1部材Aに接続される場合を説明したが、必ずしもこれに限られるものではなく、ボールスタッド10の柄部12を第1部材Aにナット等によって連結するように構成しても良い。
In the above embodiment, the case where the
また、上記実施例では、ボールスタッド10の柄部12がハウジング20の開放端21及び他端23の内、開放端21のみから突き出た片軸タイプのボールジョイント1について説明したが、必ずしもこれに限られるものではなく、ボールスタッド10の柄部12がハウジング20の両端から突き出た両軸タイプのボールジョイントであっても良い。
In the above embodiment, the single-shaft type ball joint 1 in which the
1 ボールジョイント
10 ボールスタッド
11 球頭部
12 柄部
20 ハウジング
21 開放端
22 溝
30 シート
50 スナップリング
51 切断部
53 外周部
54 内周部
55 外周凹部
55a 外周凹部(凹部)
55b 外周凹部(凹部)
56 内周凸部
57 外周凸部
58 内周凹部
58a 内周凹部(凹部)
58b 内周凹部(凹部)
250 スナップリング
253 外周部
254 内周部
255 外周凹部
255a 外周凹部(凹部)
255b 外周凹部(凹部)
350 スナップリング
353 外周部
354 内周部
358 内周凹部
358a 内周凹部(凹部)
358b 内周凹部(凹部)
X ハウジングの軸
DESCRIPTION OF
55b Outer peripheral recess (recess)
56 Inner circumferential
58b Inner peripheral recess (recess)
250
255b Peripheral recess (recess)
350
358b Inner peripheral recess (recess)
X Housing shaft
Claims (4)
前記スナップリング(50,250,350)は、前記ハウジング(20)の軸(X)方向視において、前記ハウジング(20)の溝(22)に嵌合する外周部(53,253,353)と、前記シート(30)を係止する内周部(54,254,354)とを有し、前記外周部(53,253,353)又は前記内周部(54,254,354)の少なくとも一方が周方向に所定間隔で切欠かれた凹凸状に形成されていることを特徴とするボールジョイント。 A ball stud (10) having a spherical ball head (11) and a handle (12) extending from the ball head (11), and swinging the ball head (11) of the ball stud (10) A sheet (30) to be freely held, a cylindrical housing (20) having at least one axial end opened to hold the sheet (30), and an open end (21) of the housing (20) An annular snap ring (50, 250, 350) that is elastically fitted in a groove (22) formed on a peripheral surface to lock the seat (30),
The snap ring (50, 250, 350) includes an outer peripheral portion (53, 253, 353) that fits into the groove (22) of the housing (20) when viewed in the axial (X) direction of the housing (20). And an inner peripheral part (54,254,354) for locking the sheet (30), and at least one of the outer peripheral part (53,253,353) or the inner peripheral part (54,254,354) Is formed into a concavo-convex shape cut out at a predetermined interval in the circumferential direction.
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Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN108591481A (en) * | 2018-07-10 | 2018-09-28 | 福建龙溪轴承(集团)股份有限公司 | Bearing sealing cover and bearing seal structure |
CN117959040A (en) * | 2024-03-29 | 2024-05-03 | 天津正天医疗器械有限公司 | Clasp and semi-hip joint replacement bipolar head device |
-
2011
- 2011-06-21 JP JP2011136883A patent/JP2013002604A/en not_active Withdrawn
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN108591481A (en) * | 2018-07-10 | 2018-09-28 | 福建龙溪轴承(集团)股份有限公司 | Bearing sealing cover and bearing seal structure |
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