JP2016121773A - ダストカバー - Google Patents

Abstract

【課題】胴体部の伸縮性を高めつつ、胴体部表面間で摩擦してしまうことを抑制可能なダストカバーを提供する。
【解決手段】変形可能な胴体部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、軸部３１０とナックル４００に対してそれぞれ摺動自在に備えられるシール部１３０と、を備え、胴体部１１０は、径方向に対して伸縮する蛇腹部１１１を備えると共に、蛇腹部１１１のうち最も径方向外側の内周面は、被固定部１２０における内周面よりも径方向外側に位置することを特徴とする。
【選択図】図１

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を参照して、従来例に係るボールジョイントに用いられるダストカバーについて説明する。図４は従来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。

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、軸部における前記球形部とは反対側に固定されるナックル４００とを備えている。そして、ダストカバー７００は、変形可能な膜状の胴体部７１０と、胴体部７１０の一端側に設けられ、ソケット２００に固定される被固定部７３０と、胴体部７１０の他端側に設けられるシール部７２０とを備えている。ここで、シール部７２０は、ボールスタッド３００における軸部に摺動自在に設けられる内周シール部７２１と、ナックル４００に対して摺動自在に設けられるダストシール部７２２とを備えている。

以上のように構成されたダストカバー７００においては、例えば、図４に示すように、ボールスタッド３００が図中左方向に傾いた状態では、胴体部７１０のうち図中左側の部分は圧縮し、図中右側の部分は伸びた状態となる。これにより、ダストシール部７２２のうち図中左側の部分ではナックル４００に対して押圧されるため十分にシール機能が発揮されるが、図中右側の部分ではナックル４００に対して離れる方向の力が作用するためシール機能が低下してしまう。

このようなシール機能の低下を抑制するために、ボールスタッド３００が傾いた状態となっても、胴体部７１０によりシール部７２０が引っ張られないように、胴体部７１０の一端側から他端側までの長さを長くすることが考えられる。しかしながら、胴体部７１０が長すぎると、胴体部７１０がソケット２００やナックル４００に対して摩擦してしまうことが懸念される。また、胴体部７１０がボールジョイント以外の他の部材に対して摩擦してしまうことも懸念される。更に、胴体部７１０自体の表面間で摩擦が生じるおそれもある。以上のような摩擦が生じると、胴体部７１０が摩耗により破損してしまうおそれがある。

これに対して、胴体部に蛇腹部を設けることで、胴体部を伸縮し易くした技術も知られている。この胴体部に設ける蛇腹部については、軸線方向に伸縮するように構成される技術（特許文献１参照）と、径方向に伸縮するように構成される技術（特許文献２参照）が知られている。ここで、シール部７２０のうち内周シール部７２１の軸部に対する密着性は、内周シール部７２１の内径と軸部の外径等に依存し、蛇腹部の構成の影響は受けない。一方、ダストシール部７２２については、蛇腹部が軸線方向に伸縮するように構成された場合、ダストシール部７２２のナックル４００に対する押圧力が不十分になってしまい易い。これに対して、蛇腹部が径方向に伸縮するように構成された場合には、ダストシール部７２２のナックル４００に対する押圧力を安定的に維持させることができる。従って、ダストシール部７２２のシール機能の観点からは、蛇腹部が径方向に伸縮する構成を採用したほうが有利である。

しかしながら、特許文献２に開示された技術においては、蛇腹部が被固定部よりも径方向内側の狭い範囲に設けられており、胴体部表面間の摩擦が生じてしまうことを避けるのが難しい。従って、摩耗により、胴体部が破損してしまうことが懸念される。

実開平４−１３３０１７号公報 実開平１−１６５３２１号公報

本発明の目的は、胴体部の伸縮性を高めつつ、胴体部表面間で摩擦してしまうことを抑制可能な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（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、当該軸部に固定された別の部材の場合も含む）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、
を備え、
前記胴体部は、径方向に対して伸縮する蛇腹部を備えると共に、
前記蛇腹部のうち最も径方向外側の内周面は、前記被固定部における内周面よりも径方向外側に位置することを特徴とする。

本発明によれば、胴体部に、径方向に対して伸縮する蛇腹部を備える構成を採用しているので、胴体部の伸縮性を高めることができる。これにより、ボールスタッドがソケットに対して傾いた際に、胴体部によってシール部が引っ張られることを緩和することができる。従って、シール部が軸部や環状部材から離れてしまうことを抑制することができる。そして、蛇腹部のうち最も径方向外側の内周面は、被固定部における内周面よりも径方向外側に位置するように構成されているので、蛇腹部の範囲を広くすることができる。これにより、胴体部表面間で摩擦してしまうことを抑制することができる。

また、前記蛇腹部は、外側に突出する環状突出部と内側に凹む環状凹み部が交互に複数設けられた構成であり、複数の前記環状突出部は、ダストカバーが前記ボールジョイントに取り付けられる前の状態では、前記他端側に向かいつつ径方向外側に拡がるように突出しているとよい。

これにより、ダストカバーがボールジョイントに装着された際に、環状突出部の先端が径方向内側に向かって傾くように変形しても、元々、環状突出部の先端は径方向外側に拡がるように突出しているため、環状突出部同士が接触してしまい易い状態になることを抑制することができる。

以上説明したように、本発明によれば、胴体部の伸縮性を高めつつ、胴体部表面間で摩擦してしまうことを抑制することができる。

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１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２に係るダストカバーの模式的断面図である。 図４は従来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。

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１）
図１及び図２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。

＜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。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、ナット５００によって、軸部３１０に固定されている。

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、特に図２を参照して説明する。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。被固定部１２０には環状凹部１２１が設けられている。この環状凹部１２１に止め輪６００が嵌め込められることにより、被固定部１２０がソケット２００のケース２１０に固定される（図１参照）。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１３１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１３２とを備えている。本実施例に係
る内周シール部１３１は、径方向内側に突出する３つの環状凸部により構成されている。ただし、内周シール部１３１の構成は、これに限られるものではなく、各種公知技術を採用可能である。また、ダストシール部１３２は、ナックル４００の端面に向かって突出する環状凸部により構成されている。だたし、ダストシール部１３２の構成もこれに限られることはなく、リップ形状や凸部を備えていない構成を採用することもできる。なお、シール部１３０の内部に補強環を埋設させた構成を採用することもできる。

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（図１中矢印Ｓ参照）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（図１中矢印Ｒ参照）と、シール部１３０はボールスタッド３００の軸部３１０及びナックル４００に対して摺動する。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。

＜胴体部＞
本実施例に係る胴体部１１０について、より詳しく説明する。本実施例に係る胴体部１１０は、径方向に対して伸縮する蛇腹部１１１を備えている。この蛇腹部１１１は、外側に突出する環状突出部と内側に凹む環状凹み部が交互に複数設けられた構成である。図示の例において、便宜上、径方向の外側から内側に向かって、順に、第１環状突出部１１１ａ、第１環状凹み部１１１ｂ、第２環状突出部１１１ｃ、第２環状凹み部１１１ｄと称する。そして、第１環状突出部１１１ａ及び第２環状突出部１１１ｃは、ダストカバー１００がボールジョイントに取り付けられる前の状態では、他端側（シール部１３０が設けられている側）に向かいつつ径方向外側に拡がるように突出している（図２参照）。また、蛇腹部１１１のうち最も径方向外側の内周面（つまり、第１環状突出部１１１ａの内周面）は、被固定部１２０における内周面よりも径方向外側に位置している。

＜本実施例に係るダストカバーの優れた点＞
本実施例に係るダストカバー１００によれば、胴体部１１０に、径方向に対して伸縮する蛇腹部１１１を備える構成を採用しているので、胴体部１１０の伸縮性を高めることができる。これにより、ボールスタッド３００がソケット２００に対して傾いた際に、胴体部１１０によってシール部１３０が引っ張られることを緩和することができる。従って、シール部１３０が軸部３１０やナックル４００から離れてしまうことを抑制することができる。そして、蛇腹部１１１のうち最も径方向外側の内周面（第１環状突出部１１１ａの内周面）は、被固定部１２０における内周面よりも径方向外側に位置するように構成されているので、蛇腹部１１１の範囲を広くすることができる。これにより、胴体部１１０の表面間で摩擦してしまうことを抑制することができる。

また、蛇腹部１１１は、外側に突出する環状突出部（第１環状突出部１１１ａ及び第２環状突出部１１１ｃ）と内側に凹む環状凹み部（第１環状凹み部１１１ｂ及び第２環状凹み部１１１ｄ）が交互に複数設けられた構成である。そして、第１環状突出部１１１ａ及び第２環状突出部１１１ｃは、ダストカバー１００がボールジョイントに取り付けられる前の状態では、他端側に向かいつつ径方向外側に拡がるように突出している。

このように構成した理由は、次の通りである。一般的に、ダストカバーは、ボールジョイントに装着されると、ソケットとナックルにより挟み込まれた状態となるため、軸線方向に圧縮される。つまり、シール部の軸線方向の先端側がナックルによってソケット側に押さえ込まれた状態となる。これにより、径方向に対して伸縮する蛇腹部を構成する環状突出部は、径方向内側の部分がソケット側に引っ張られて、環状突出部の先端が径方向内側に向かって傾くように変形する。そのため、特許文献２に開示された技術のように、蛇腹部における環状突出部が軸線方向に真っ直ぐに伸びるように構成した場合には、ダスト
カバーがボールジョイントに装着されると、環状突出部が傾くことで、環状突出部同士が接触してしまい易い状態になってしまう。

そこで、本実施例においては、第１環状突出部１１１ａ及び第２環状突出部１１１ｃは、ダストカバー１００がボールジョイントに取り付けられる前の状態では、他端側に向かいつつ径方向外側に拡がるように突出する構成を採用している。これにより、ボールジョイントにダストカバー１００が装着された際に、第１環状突出部１１１ａ及び第２環状突出部１１１ｃが、これらの先端が径方向内側に向かって傾くように変形しても、元々、これらの先端は径方向外側に拡がるように突出しているため、環状突出部同士が接触してしまい易い状態になることを抑制することができる。なお、本実施例に係るダストカバー１００においては、ダストカバー１００がボールジョイントに取り付けられた状態で、第１環状突出部１１１ａ及び第２環状突出部１１１ｃが軸線方向（軸部３１０の中心軸線方向）に真っ直ぐに伸びるように設計されている（図１参照）。

（実施例２）
図３には、本発明の実施例２が示されている。上記実施例１では、被固定部に環状凹部を設けて、この環状凹部に止め輪を嵌めることで、被固定部をソケットのケースに固定する構成を示した。これに対し、本実施例においては、被固定部の内部に補強環を埋設することで、止め輪を用いなくても嵌合によって被固定部をソケットのケースに固定可能とする構成を示す。その他の構成および作用については実施例１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。

図３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。本実施例に係るダストカバー１００においても、上記実施例１の場合と同様に、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。胴体部１１０及びシール部１３０の構成については、形状が異なるものの、基本的な構成及び機能は同一であるので、その説明は省略する。

本実施例においては、被固定部１２０の内部に補強環１２５が埋設されている。これにより、止め輪を用いなくても、嵌合によって被固定部１２０をソケットのケースに固定することができる。

（その他）
上記実施例においては、ダストシール部１３２が摺動する環状部材がナックル４００の場合を示した。しかしながら、本発明においては、ダストシール部１３２が摺動する環状部材はナックル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、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、上記の環状部材がフェルールの場合にも適用可能である。また、上記実施例においては、内周シール部１３１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
１１１ 蛇腹部
１１１ａ 第１環状突出部
１１１ｂ 第１環状凹み部
１１１ｃ 第２環状突出部
１１１ｄ 第２環状凹み部
１２０ 被固定部
１２１ 環状凹部
１３０ シール部
１３１ 内周シール部
１３２ ダストシール部
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
４００ ナックル
５００ ナット
６００ 止め輪

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、
   を備え、
   前記胴体部は、径方向に対して伸縮する蛇腹部を備えると共に、
   前記蛇腹部のうち最も径方向外側の内周面は、前記被固定部における内周面よりも径方向外側に位置することを特徴とするダストカバー。
2. 前記蛇腹部は、外側に突出する環状突出部と内側に凹む環状凹み部が交互に複数設けられた構成であり、複数の前記環状突出部は、ダストカバーが前記ボールジョイントに取り付けられる前の状態では、前記他端側に向かいつつ径方向外側に拡がるように突出し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。