JP2019060437A - ダストカバー - Google Patents

Abstract

【課題】屈曲疲労を軽減させることにより耐久性の向上を図ることのできるダストカバーを提供する。【解決手段】中央部が膨らむように構成され、かつ変形可能なゴム状弾性体製の胴体部１１０と、胴体部１１０の一端側に設けられ、ソケット２００に固定されるゴム状弾性体製の被固定部１２０と、胴体部１１０の他端側に設けられるゴム状弾性体製のシール部１３０と、を一体に備えるダストカバー１００であって、被固定部１２０には外周面側から固定部材１６０が締め付けられる環状溝１２１が設けられると共に、被固定部１２０と胴体部１１０は、外力が作用していない状態において、内周面と外周面の双方がいずれも円柱面により構成される連結部によって一体的に連結されてい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及び図５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は従来例に係るダストカバーの模式的断面図である。図５は図４の一部拡大図である。

従来例に係るダストカバー７００は、胴体部７１０と、胴体部７１０の一端側に設けられる被固定部７２０と、胴体部７１０の他端側に設けられるシール部７３０とを一体に備えている。これらはいずれもゴム状弾性体により構成されている。そして、胴体部７１０は、中央部が膨らむように構成され、かつ変形可能に構成されている。被固定部７２０には外周面側からクランプやバンドなどの固定部材（不図示）が締め付けられる環状溝７２１が設けられている。この環状溝７２１に固定部材が締め付けられることで、被固定部７２０は、不図示のボールジョイントのソケットに固定される。

以上のように構成されるダストカバー７００においては、不図示のボールジョイントのボールスタッドの揺動動作に伴って、胴体部７１０は変形する。上記の通り、環状溝７２１に固定部材が締め付けられることにより、被固定部７２０はソケットにしっかりと固定されている。従って、胴体部７１０が変形すると、ダストカバー７００は、被固定部７２０と胴体部７１０との境界付近（図５中Ｘで示す付近）で屈曲するため、当該付近に応力が集中し、屈曲疲労が蓄積しやすい。これにより、ダストカバー７００の耐久性が低下してしまう原因となっている。特に、近年、ボールジョイントのコンパクト化が進んでおり、ソケット及び被固定部７２０の径が小さくなる傾向にあることから、上記のような問題が顕在化しつつある。

特開２０１３−２２１５５１号公報 特開昭６３−８８３７８号公報

本発明の目的は、屈曲疲労を軽減させることにより耐久性の向上を図ることのでき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、
中央部が膨らむように構成され、かつ変形可能なゴム状弾性体製の胴体部と、
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ゴム状弾性体製の被固定部と、
該胴体部の他端側に設けられるゴム状弾性体製のシール部と、
を一体に備えるダストカバーであって、
前記被固定部には外周面側から固定部材が締め付けられる環状溝が設けられると共に、
前記被固定部と前記胴体部は、外力が作用していない状態において、内周面と外周面の双方がいずれも円柱面により構成される連結部によって一体的に連結されていることを特徴とする。

本発明によれば、被固定部と胴体部は、外力が作用していない状態において、内周面と外周面の双方がいずれも円柱面により構成される連結部によって一体的に連結されている。そのため、胴体部が変形する場合には、ダストカバーは、胴体部と連結部との境界付近で屈曲する。これにより、ダストカバーは、被固定部から離れた位置で屈曲することにより、応力集中を緩和させることができる。従って、屈曲疲労の蓄積を抑制し、ダストカバーの耐久性を向上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、耐久性を向上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は図２の一部拡大図である。 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は図４の一部拡大図である。

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ボールジョイントを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ダストカバーを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、本発明の実施例に係るダストカバーにおける被固定部付近を拡大した模式的断面図である。

＜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、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、ボールスタッド３００の軸部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。

ボールスタッド３００は、軸部３１０の一端に球形部３２０を有している。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と結合されている。

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、胴体部１１０と、胴体部１１０の一端側に設けられる被固定部１２０と、胴体部１１０の他端側に設けられるシール部１３０とを一体に備えている。これら胴体部１１０，被固定部１２０及びシール部１３０は、いずれもゴム状弾性体（例えば、クロロプレンゴム）により構成されている。胴体部１１０は、中央部が膨らむように構成され、かつ変形可能に構成されている。つまり、胴体部１１０は、被固定部１２０からシール部１３０側に向かって拡径する部分（便宜上、第１拡径部１１０ａと称する）と、シール部１３０から被固定部１２０側に向かって拡径する部分（便宜上、第２拡径部１１０ｂと称する）と、これらが繋がる部分とにより構成されている。

被固定部１２０には外周面側からクランプやバンドなどの固定部材１６０（図１参照）が締め付けられる環状溝１２１が設けられている。この環状溝１２１に固定部材１６０が締め付けられることで、被固定部１２０は、ボールジョイントのソケット２００に固定される。

シール部１３０の内部には、ＰＴＦＥ，ナイロン，ポリアミド等の樹脂製の補強環１５０が設けられている。なお、本実施例においては、樹脂製の補強環１５０を成形後、この補強環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（上述した胴体部１１０，被固定部１２０及びシール部１３０）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。なお、補強環１５０の材料として、金属を用いても良い。また、本発明に係るダストカバーにおいては、補強環が備えられていないタイプのものにも適用され得る。

本実施例に係るシール部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複数の環状凸部１３３ａ，１３３ｂ，１３３ｃを有する内周シール部と、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。なお、本実施例に係るダストシール部は、径方向外側に設けられるダストリップ１３１と、径方向内側に設けられる環状凸部１３２とを備えている。ダストリップ１３１は、径方向外側かつナックル４００の表面側に向かって伸びるように構成されている。本実施例においては、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の構成を示している。ただし、ボールジョイントにおいては、ボールスタッドの軸部にリテーナが固定されて、ダストカバーにおける内周シール部がリテーナに対して摺動する構成も知られている。本発明は、このような場合も含まれる。

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が揺動すると（図１中、矢印Ｓ参照）、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が回転すると（図１中、矢印Ｔ参照）、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。以上のように、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によってシール機能が発揮される。

＜被固定部＞
被固定部１２０について、より詳細に説明する。被固定部１２０は、ソケット２００のケース２１０に設けられた環状の装着溝２１１に装着される（図１参照）。そして、上記の通り、被固定部１２０の外周面側に設けられている環状溝１２１に固定部材１６０が締め付けられることにより、被固定部１２０はソケット２００のケース２１０に固定される。本実施例においては、被固定部１２０の内周面側に、一対の環状のシール突起１２２ａ，１２２ｂが設けられている。これら一対のシール突起１２２ａ，１２２ｂが装着溝２１１の溝底面に密着することで、ソケット２００と被固定部１２０との間の環状隙間が封止される。

そして、被固定部１２０と胴体部１１０は、連結部１２３によって、一体的に連結されている。この連結部１２３は、外力が作用していない状態において、内周面１２３ａと外周面１２３ｂの双方がいずれも円柱面により構成されている（図３参照）。これにより、連結部１２３における被固定部１２０とは反対側の端部から胴体部１１０における第１拡径部１１０ａに繋がるため、円柱状の部分（連結部１２３）からシール部１３０に向けて拡径するように構成される。従って、胴体部１１０が変形すると、ダストカバー１００は、連結部１２３と胴体部１１０との境界付近（図３中Ｙで示す付近）で屈曲する。

＜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が変形すると、ダストカバー１００は、連結部１２３と胴体部１１０との境界付近で屈曲する。これにより、被固定部１２０から離れた位置で屈曲することにより、応力集中を緩和させることができる。すなわち、被固定部１２０においては、固定部材１６０によって、ソケット２００のケース２１０にしっかりと固定されているため、被固定部１２０の付近でダストカバー１００が屈曲すると応力が狭い領域に集中してしまう。これに対して、被固定部１２０から離れた位置においては、屈曲する部分は弾性変形し易いため、応力集中が緩和される。従って、屈曲疲労の蓄積を抑制し、ダストカバー１００の耐久性を向上させることができる。

１００ ダストカバー
１１０ 胴体部
１１０ａ 第１拡径部
１１０ｂ 第２拡径部
１２０ 被固定部
１２１ 環状溝
１２２ａ，１２２ｂ シール突起
１２３ 連結部
１２３ａ 内周面
１２３ｂ 外周面
１３０ シール部
１３１ ダストリップ
１３２ 環状凸部
１３３ａ，１３３ｂ，１３３ｃ 環状凸部
１５０ 補強環
１６０ 固定部材
２００ ソケット
２１０ ケース
２１１ 装着溝
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

Claims (1)

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、
   中央部が膨らむように構成され、かつ変形可能なゴム状弾性体製の胴体部と、
   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ゴム状弾性体製の被固定部と、
   該胴体部の他端側に設けられるゴム状弾性体製のシール部と、
   を一体に備えるダストカバーであって、
   前記被固定部には外周面側から固定部材が締め付けられる環状溝が設けられると共に、
   前記被固定部と前記胴体部は、外力が作用していない状態において、内周面と外周面の双方がいずれも円柱面により構成される連結部によって一体的に連結されていることを特徴とするダストカバー。

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