JP4938525B2 - ボールジョイントのシール構造 - Google Patents
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Description
本発明は、例えば、自動車のワイパ装置のクランクアーム（モータアーム）とリンクコンロッドやリンクコンロッドとピボットアームを連結するボールジョイントのシール構造に関する。
この種のボールジョイントのシール構造として、図６に示すものがある（例えば、特許文献１参照。）。このボールジョイント１は、自動車のワイパ装置のリンクアームとしてのモータアーム８とリンクコンロッド９とを連結する際に用いられるものであり、金属製で球形ピン状のボールピン２と、樹脂製で断面逆凹状のリテーナ３とで構成されている。
ボールピン２は、球状部２ａと該球状部２ａの下面に突設された軸部２ｂ，２ｃとを有している。このボールピン２の軸部２ｃをモータアーム８の取付孔８ａに固定してある。また、リテーナ３の周壁部３ａの外周に形成された円環状凹部３ｂをリンクコンロッド９の一端側に形成された取付孔９ａに取り付けてあり、該周壁部３ａの内周の摺動面３ｃにボールピン２の球状部２ａを球面対偶によって摺動自在に嵌合してある。
そして、リテーナ３の周壁部３ａの下端部３ｄとボールピン２の軸部２ｂは、ゴム製で円筒状のジョイントシール４のシール本体４ａの上端開口部４ｂと下端開口部４ｃとの間でシールされるようになっている。
しかしながら、前記従来のボールジョイント１のシール構造では、リテーナ３の周壁部３ａの下端部３ｄにジョイントシール４のシール本体４ａの上端開口部４ｂを嵌め込むと共に、ボールピン２の軸部２ｂにシール本体４ａの下端開口部４ｃを嵌め込むようになっているため、リンクコンロッド９の一端側に取り付けられたリテーナ３の周壁部３ａの円環状凹部３ｂの周辺をシールすることができなかった。また、ジョイントシール４のシール本体４ａに外力等の負荷が加わると、ジョイントシール４のシール本体４ａの上端開口部４ｂとリテーナ３の周壁部３ａの下端部３ｄとの間に隙間が生じてジョイントシール４の気密性を確保することが難しかった。
そこで、本発明は、前記した課題を解決すべくなされたものであり、簡単に組み込むことができ、かつ、リテーナの周壁部の円環状凹部の周辺からボールピンの軸部を確実にシールして気密性を常に確保することができるボールジョイントのシール構造を提供することを目的とする。
請求項１の発明は、球状部と該球状部の下面に突設された軸部とを有すると共に、該軸部をリンクアームの取付部に固定したボールピンと、周壁部の外周の円環状凹部をリンクコンロッドの一端側に形成された取付孔に取り付けると共に、該周壁部の内周の摺動面に前記ボールピンの球状部を球面対偶によって摺動自在に嵌合した断面逆凹状のリテーナとを備え、これらボールピンとリテーナとをゴム製で円筒状のジョイントシールを介してシールするようにしたボールジョイントのシール構造において、 前記ジョイントシールを、前記リテーナの円環状凹部の上側と前記リンクコンロッドの一端側を覆うリテーナ被覆部と、このリテーナ被覆部の下側の中間開口部から下方に一体形成されると共に、下端に前記ボールピンの軸部に嵌合される下端開口部を形成した円筒状のシール本体とで形成し、前記リテーナ被覆部の上側の上端開口部の周囲及び前記中間開口部の周囲に密閉用の凸部をそれぞれ形成し、かつ、前記リテーナ被覆部の側部に前記リンクコンロッドの一端側が挿入される側端開口部を設けると共に、該側端開口部の上縁及び下縁に取手用の把持片部をそれぞれ突設したことを特徴とする造。
以上説明したように、請求項１の発明によれば、ジョイントシールを、リテーナの円環状凹部の上側とリンクコンロッドの一端側を覆う断面コ字環状のリテーナ被覆部と、このリテーナ被覆部の下側の中間開口部から下方に一体形成されると共に、下端にボールピンの軸部に嵌合される下端開口部を形成した円筒状のシール本体とで形成し、リテーナ被覆部の上側の上端開口部の周囲及び中間開口部の周囲に密閉用の凸部をそれぞれ形成したことにより、リンクコンロッドの一端側及びリテーナの周壁部の円環状凹部の周辺からボールピンの軸部を確実にシールして気密性を常に確保することができる。
特に、ジョイントシールのリテーナ被覆部の側部にリンクコンロッドの一端側が挿入される側端開口部を設けると共に、該側端開口部の上縁及び下縁に取手用の把持片部をそれぞれ突設したことにより、ジョイントシールのリテーナ被覆部をリンクコンロッドの一端側及びリテーナの周壁部の円環状凹部の周辺に簡単に組み込むことができ、作業性を向上することができる。
以下、本発明の一実施形態を図面に基づいて説明する。
図１は本発明の一実施形態のボールジョイントをジョイントシールでシールした状態を示す断面図、図２は同ジョイントシールの斜視図、図３は図２中Ｘ−Ｘ線に沿う断面図、図４は同ジョイントシールをリンクコンロッドの一端側に取り付ける前の状態を示す斜視図、図５は同ジョイントシールをリンクコンロッドの一端側に取り付けた状態を示す斜視図である。
図１に示すように、ボールジョイント１０は、自動車のワイパ装置のクランクアーム（リンクアーム）１１とリンクコンロッド１２とを連結する際に用いられるものであり、金属製で球形ピン状のボールピン２０と、樹脂製で断面逆凹状のリテーナ３０とで構成されている。そして、これらボールピン２０とリテーナ３０は、ゴム製で円筒状のジョイントシール４０でシールされるようになっている。
ボールピン２０は、下面側が切り欠かれて円形の平面になっている球状部２１と、この球状部２１の下面２１ｂに段差状に一体形成された大径軸部（軸部）２２と、この大径軸部２２の下面に段差状に一体形成された小径軸部（軸部）２３とで球形ピン状になっている。この小径軸部２３をクランクアーム１１の取付孔（取付部）１１ａに挿入して加締め等を施すことにより固定してある。
リテーナ３０は、円板状の天井部３１と、この天井部３１の周縁より下方に略円筒状に延びる肉厚の周壁部３２とで断面逆凹状になっていて、下面側が開口している。このリテーナ３０の肉厚の周壁部３２の外周面３２ａには円環状凹部３３を形成してあり、この円環状凹部３３をリンクコンロッド１２の一端１２ａに形成された取付孔１３の周縁部に嵌合或いはアウトサート成形等により取り付けてある。そして、リテーナ３０の周壁部３２の内周面である摺動面３２ｂには、ボールピン２０の球状部２１の球面２１ａを球面対偶（すべり対偶）によって摺動自在に嵌合してある。
図１〜図５に示すように、ジョイントシール４０は、リテーナ３０の円環状凹部３３の上側とリンクコンロッド１２の一端１２ａ側を覆う断面コ字環状のリテーナ被覆部４１と、このリテーナ被覆部４１の下側の中間開口部４４から下方に一体形成されると共に、下端にボールピン２０の大径軸部２２に嵌合される下端開口部４５を形成した円筒状のシール本体４２とを備えている。
ジョイントシール４０のリテーナ被覆部４１の上側には円形の上端開口部４３を形成してあると共に、その下側には円形の中間開口部４４を形成してある。これら上端開口部４３と中間開口部４４は同径に形成してある。また、リテーナ被覆部４１の上端開口部４３の周囲には、密閉用の凸部４３ａを二重に形成してある。また、リテーナ被覆部４１の中間開口部４４の周囲には、密閉用の凸部４４ａを二重に形成してある。
さらに、リテーナ被覆部４１の側部４１ａには、リンクコンロッド１２の一端１２ａ側が挿入される四角扁平筒状の側端開口部４６を形成してある。この四角扁平筒状の側端開口部４６の上縁４６ａの中央と下縁４６ｂの中央には取手用の上下一対の把持片部４７，４８をそれぞれ一体突出形成してある。また、四角扁平筒状の側端開口部４６の周囲には、密閉用の凸部４６ｃを形成してある。
ジョイントシール４０のシール本体４２の下端開口部４５の周囲には、油溜まり用の凹溝部４５ａを形成してある。この下端開口部４５の内径寸法はボールピン２０の大径軸部２２の外径寸法よりも若干小さく形成してあり、該下端開口部４５をボールピン２０の大径軸部２２に嵌合した時にその弾性復元力により該大径軸部２２に隙間なく嵌着されるようになっている。
尚、ジョイントシール４０のシール本体４２の胴部４２ａの肉厚は弾性変形を考慮して例えば０．８ｍｍの薄肉に形成してあり、それ以外のシール本体４２の下端開口部４５とリテーナ被覆部４１の肉厚は剛性を維持するために例えば１．０ｍｍの厚肉に形成してある。
以上実施形態のボールジョイント１０によれば、該ボールジョイント１０をシールするジョイントシール４０を、リテーナ３０の円環状凹部３３の上側とリンクコンロッド１２の一端１２ａ側を覆う断面コ字環状のリテーナ被覆部４１と、このリテーナ被覆部４１の下側の中間開口部４４から下方に一体形成されると共に、下端にボールピン２０の大径軸部２２に嵌合される下端開口部４５を形成した円筒状のシール本体４２とで形成し、リテーナ被覆部４１の上側の上端開口部４３の周囲及び下側の中間開口部４４の周囲に密閉用の凸部４３ａ，４４ａをそれぞれ一体突出形成したことにより、リンクコンロッド１２の一端１２ａ側及びリテーナ３０の周壁部３２の円環状凹部３３の周辺からボールピン２０の大径軸部２２までを確実にシールして気密性を常に簡単かつ確実に確保することができる。
また、ジョイントシール４０のリテーナ被覆部４１の側部４１ａにリンクコンロッド１２の一端１２ａ側が挿入される側端開口部４６を形成すると共に、該側端開口部４６の上縁４６ａの中央及び下縁４６ｂの中央に取手用の上下一対の把持片部４７，４８を一体突出形したことにより、図４に示すように、上下一対の把持片部４７，４８を掴んでリテーナ被覆部４１の側部４１ａの側端開口部４６内にリンクコンロッド１２の一端１２ａ側を挿入すると、図５に示すように、リテーナ被覆部４１の上側の上端開口部４３内にリテーナ３０の周壁部３２を簡単に嵌め込むことができると共に、該リテーナ被覆部４１の側部４１ａ内にリンクコンロッド１２の一端１２ａ側を簡単に嵌め込むことができる。これにより、ジョイントシール４０のリテーナ被覆部４１をリンクコンロッド１２の一端１２ａ側及びリテーナ３０の周壁部３２の円環状凹部３３の周辺に簡単に組み込むことができ、組付作業性を向上させることができる。この組付後は、ジョイントシール４０のリテーナ被覆部４１の上端開口部４３の密閉用の凸部４３ａにより、リテーナ３０の周壁部３２の円環状凹部３３の上側の気密性を常に確実に確保することができると共に、リテーナ被覆部４１の側部４１ａの側端開口部４６の周囲に形成した密閉用の凸部４６ｃにより、該側端開口部４６内に挿入されるリンクコンロッド１２の一端１２ａ側の気密性を常に確実に確保することができる。
さらに、図１に示すように、クランクアーム１１の取付孔１１ａに固定されたボールピン２０の球状部２１及び大径軸部２２に、リテーナ３０の周壁部３２の摺動面３２ｂ及びジョイントシール４０のシール本体４２の下端開口部４５をそれぞれ嵌め込んで組み付けた後は、リテーナ被覆部４１の下側の中間開口部４４に上記下端開口部４５を形成した円筒状のシール本体４２を一体形成したことにより、従来のように、ジョイントシール４０のシール本体４２に外力等の負荷が加わっても、シール本体４２の上端開口部を兼ねたリテーナ被覆部４１の下側の中間開口部４４とリテーナ３０の周壁部３２の下端部３２ｃとの間に隙間が生じることがなく、ジョイントシール４０の気密性を常に簡単かつ確実に確保することができる。
尚、前記実施形態によれば、自動車のワイパ装置のリンクアームとしてのクランクアームとリンクコンロッドを連結するボールジョイントのシール構造について説明したが、リンクコンロッドとリンクアームとしてのピボットアームを連結するボールジョイントのシール構造に前記実施形態を適用できることは勿論である。
１０ ボールジョイント
１１ クランクアーム
１１ａ 取付孔（取付部）
１２ リンクコンロッド
１２ａ 一端
１３ 取付孔
２０ ボールピン
２１ 球状部
２１ｂ 下面
２２ 大径軸部（軸部）
２３ 小径軸部（軸部）
３０ リテーナ
３２ 周壁部
３２ｂ 摺動面
３３ 円環状凹部
４０ ジョイントシール
４１ リテーナ被覆部
４１ａ 側部
４２ シール本体
４３ 上端開口部
４３ａ 密閉用の凸部
４４ 中間開口部
４４ａ 密閉用の凸部
４５ 下端開口部
４６ 側端開口部
４６ａ 上縁
４６ｂ 下縁
４６ｃ 密閉用の凸部
４７，４８ 上下一対の把持片部
１１ クランクアーム
１１ａ 取付孔（取付部）
１２ リンクコンロッド
１２ａ 一端
１３ 取付孔
２０ ボールピン
２１ 球状部
２１ｂ 下面
２２ 大径軸部（軸部）
２３ 小径軸部（軸部）
３０ リテーナ
３２ 周壁部
３２ｂ 摺動面
３３ 円環状凹部
４０ ジョイントシール
４１ リテーナ被覆部
４１ａ 側部
４２ シール本体
４３ 上端開口部
４３ａ 密閉用の凸部
４４ 中間開口部
４４ａ 密閉用の凸部
４５ 下端開口部
４６ 側端開口部
４６ａ 上縁
４６ｂ 下縁
４６ｃ 密閉用の凸部
４７，４８ 上下一対の把持片部
Claims (1)
- 球状部と該球状部の下面に突設された軸部とを有すると共に、該軸部をリンクアームの取付部に固定したボールピンと、周壁部の外周の円環状凹部をリンクコンロッドの一端側に形成された取付孔に取り付けると共に、該周壁部の内周の摺動面に前記ボールピンの球状部を球面対偶によって摺動自在に嵌合した断面逆凹状のリテーナとを備え、これらボールピンとリテーナとをゴム製で円筒状のジョイントシールを介してシールするようにしたボールジョイントのシール構造において、
前記ジョイントシールを、前記リテーナの円環状凹部の上側と前記リンクコンロッドの一端側を覆うリテーナ被覆部と、このリテーナ被覆部の下側の中間開口部から下方に一体形成されると共に、下端に前記ボールピンの軸部に嵌合される下端開口部を形成した円筒状のシール本体とで形成し、前記リテーナ被覆部の上側の上端開口部の周囲及び前記中間開口部の周囲に密閉用の凸部をそれぞれ形成し、かつ、前記リテーナ被覆部の側部に前記リンクコンロッドの一端側が挿入される側端開口部を設けると共に、該側端開口部の上縁及び下縁に取手用の把持片部をそれぞれ突設したことを特徴とするボールジョイントのシール構造。
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| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2007078862A JP4938525B2 (ja) | 2007-03-26 | 2007-03-26 | ボールジョイントのシール構造 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2007078862A JP4938525B2 (ja) | 2007-03-26 | 2007-03-26 | ボールジョイントのシール構造 |
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| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2008240782A JP2008240782A (ja) | 2008-10-09 |
| JP4938525B2 true JP4938525B2 (ja) | 2012-05-23 |
Family
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Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2007078862A Expired - Fee Related JP4938525B2 (ja) | 2007-03-26 | 2007-03-26 | ボールジョイントのシール構造 |
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-
2007
- 2007-03-26 JP JP2007078862A patent/JP4938525B2/ja not_active Expired - Fee Related
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| JP2008240782A (ja) | 2008-10-09 |
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