JP6183638B2

JP6183638B2 - ボールジョイント用ダストカバー

Info

Publication number: JP6183638B2
Application number: JP2013048840A
Authority: JP
Inventors: 達郎宝泉
Original assignee: Nok Corp
Current assignee: Nok Corp
Priority date: 2013-03-12
Filing date: 2013-03-12
Publication date: 2017-08-23
Anticipated expiration: 2033-03-12
Also published as: JP2014173695A

Description

本発明は、ボールジョイント用ダストカバーに関する。
また、本発明は、自動車懸架装置、操舵装置等に使用されるボールジョイント用ダストカバーに関する。

従来、ボールジョイント継ぎ手部の防塵、防水を目的としてダストカバーが装着されているボールジョイントとしては図９に記載のボールジョイント用ダストカバーが知られている。（特許文献１）

この種ボールジョイント用ダストカバーのシール構造は、ボールスタッド１００の一端に形成された球頭部２００がソケット３００内に保持されている。
そして、ボールスタッド１００の他端の軸４００は、ナックル５００に締め付け固定されている。
一方、弾性材製ダストカバー６００の断面略コ字形状の一端大径開口部８００が、ソケット３００の外周面に形成された環状の溝部３１０内に、円環状押さえリング７００により固定保持され、断面Ｌ字形状の金属補強環が埋設された他端小径開口部１５０が軸４００に保持された構成となっている。そして、この金属補強環と軸４００との間に存在するゴムが適度に圧縮され、そのゴムの反発力（緊迫力）と追随性により、ボールスタッド１００の揺動運動に対してシール性を発揮する形を取っている。

しかし、この種従来の弾性材製ダストカバー６００は、図９に示す様にボールスタッド１００が傾斜した状態で揺動すると、弾性材製ダストカバー６００の膜部が伸びる側（図上右側）において、小径開口部１５０を引き伸ばす力が作用する為、小径開口部１５０のリップ部とナックル５００との接触が外れる、いわゆる小径開口部１５０の口開き現象が発生する。
この結果、小径開口部１５０におけるシール性能が低下し、外部から土砂や塵芥がダストカバー６００内に浸入する問題を惹起した。

特に、低温雰囲気下では弾性材製ダストカバー６００を構成するゴムが伸縮性を失い、ボールジョイントの揺動運動に対する膜部の追随性が低下する結果、シールリップ部が軸４００から離れる口開き現象が顕著に発生する事が判った。

また、この様な口開き現象が発生すると、外部から土砂や塵芥がダストカバー６００内に浸入するだけでなく、ダストカバー６００内に封入されたグリースが漏れ出る危険性を招来した。
この問題を解決する方策として、他端小径開口部１５０を軸４００に嵌合固定する方法が考えられるが、他端小径開口部１５０と一端大径開口部８００の両方を固定保持する態様とした場合は、ボールスタッド１００の揺動運動に伴い、ダストカバー６００の膜部に捩れが発生し、ダストカバー６００の寿命を短くする問題を招来した。

特開昭６２−１３７４０８号公報

本発明は、このような課題に鑑みてなされたものであり、低温雰囲気下においても、小径開口部と軸との接触が外れる、いわゆる小径開口部の口開き現象の発生を無くす共に、ダストカバーの膜部に捩れが発生しない為、ダストカバーの寿命を短くする事のないボールジョイント用ダストカバーを提供することを目的とする。

本発明のボールジョイント用ダストカバーは、ボールスタッドの一端に形成された球頭部がソケット内に保持され、前記ボールスタッドの他端の軸はナックルに締め付け固定され、一端大径開口部が前記ソケットの外周面に形成された環状溝部内に保持され、硬質材製の補強環が一体形成された他端小径開口部が前記軸に保持されたボールジョイント用ダストカバーにおいて、前記一端大径開口部が前記環状溝部との間で相対摺動可能に保持されると共に、前記他端小径開口部が前記補強環を介して前記軸側に嵌合固定され、前記一端大径開口部の内周面側にダストリップが形成され、前記ダストリップが前記環状溝部と密封摺動することを特徴とする。

本発明は、以下に記載されるような効果を奏する。
請求項１記載の発明のボールジョイント用ダストカバーによれば、一端大径開口部が環状溝部との間で相対摺動可能に保持されると共に、揺動運動が大きい他端小径開口部が軸側に嵌合固定されている構成としている為、低温雰囲気下においても、小径開口部と軸との接触が外れる、いわゆる小径開口部の口開き現象の発生を無くすと共に、ダストカバーの膜部に捩れが発生しない為、ダストカバーの寿命を短くする事が無いばかりでなく、一端大径開口部の内周面にリップ部が形成され、このリップ部が環状溝部の底面と密封摺動する構成としている為、一端大径開口部とソケットの外周面に形成された環状溝部の間の相対摺動が円滑に行われると共に、一端大径開口部からのグリースの漏出及び外部からの泥水等の浸入を効果的に阻止出来、更に、一端大径開口部に補強部材が配置される構成としている為、一端大径開口部に伴う引張り力が作用したとしても、一端大径開口部が環状溝部から抜け出す事を効果的に防止できると共に、一端大径開口部の内周面側にダストリップが形成され、このダストリップが環状溝部と密封摺動する構成としている為、摺動抵抗が少ない状態で外部からの泥水等のダストカバー内への浸入をより確実に阻止出来る。

更に、請求項２記載の発明のボールジョイント用ダストカバーによれば、一端大径開口部に配置した補強部材が、一端大径開口部を環状溝部の底面に向かって押圧するコイルスプリングである為、コイルスプリングがリップ部に対し、底面に対する適切な押圧力を与え、リップ部の良好な密封機能を長期に渡って維持出来る。
更に、請求項３記載の発明のボールジョイント用ダストカバーによれば、補強部材が一端大径開口部に埋設した金属補強環としている為、一端大径開口部が環状溝部から抜け出す事をより確実に防止できる。

本発明に係る第１の態様のボールジョイント用ダストカバーの縦断面図。図１の一端大径開口部側の部分拡大図。図１の他端小径開口部側の部分拡大図。図１に示したダストカバーの装着前の縦断面図。本発明に係る第２の態様のダストカバーの一端大径開口部側の部分拡大図。本発明に係る第３の態様のダストカバーの一端大径開口部側の部分拡大図。本発明に係る第４の態様のダストカバーの一端大径開口部側の部分拡大図。本発明に係る第２の態様のダストカバーの他端小径開口部側の部分拡大図。従来技術に係るボールジョイント用ダストカバーの縦断面図。

以下、本発明を実施するための第１の態様について説明する。
図１、図２、図３及び図４に示される様に、本発明に係るボールジョイント用ダストカバー６は、ボールスタッド１の一端に形成された球頭部２がソケット３内に保持され、このボールスタッド１の他端の軸４はナックル５に締め付け固定され、一端大径開口部８がソケット３の外周面に形成された環状溝部３１内に保持され、硬質材製の補強環９が一体形成された他端小径開口部７が軸４に保持された基本構成を備えている。

そして、一端大径開口部８は、環状溝部３１との間で相対摺動可能に保持されると共に、他端小径開口部７が補強環９を介して軸４側に嵌合固定されている。
一端大径開口部８の内周面には、リップ部８１が形成されている。
そして、このリップ部８１が環状溝部３１の底面３１１と密封摺動する。

この様に、一端大径開口部８と環状溝部３１の間で相対摺動可能となっている為、ダストカバー６の膜部に捩れが発生しない為、ダストカバー６の寿命を短くする事が無いばかりでなく、一端大径開口部８からのグリースの漏出及び外部からの泥水等の浸入を効果的に阻止出来る。

更に、一端大径開口部８の内周面側で、リップ部８１よりも外気側（図上下方）にダストリップ８２が形成され、このダストリップ８２が環状溝部３１と密封摺動する構成となっている。
この事により、外部からの泥水等のダストカバー６内への浸入をより確実に阻止出来る。

また、一端大径開口部８には、コイルスプリングの補強部材８３１が配置されている。
この事により、一端大径開口部８が環状溝部３１から離脱する事を効果的に防止すると共に、コイルスプリングが一端大径開口部８を環状溝部３１の底面３１１に向かって押圧している為、コイルスプリングがリップ部８１に対し、底面３１１に対する適切な押圧力を与え、リップ部８１の良好な密封機能を長期に渡って維持出来る。

一方、他端小径開口部７には、樹脂材製の断面矩形の補強環９が一体形成されている。
図４に示す様に、この補強環９の内周面が軸４の外周面に直接接する態様となっている。
また、他端小径開口部７を軸４に嵌合固定する為に、補強環９の内径が軸４の外径よりも若干小さい、一定の締め代を与える形に設計される。

この様に、揺動運動の影響が、一端大径開口部８に比べ大きい他端小径開口部７を、他端小径開口部７に一体形成した補強環９を介して軸４に嵌合固定する態様とした為、低温雰囲気下においても、他端小径開口部７と軸４との接触が外れる、いわゆる他端小径開口部７の口開き現象の発生を無くすことが出来た。
また、補強環９の材質としては、金属材、樹脂材が適宜選択して用いられる。

ついで、図５に基づき、本発明に係る第２の態様のダストカバー６の一端大径開口部８の形状について説明する。
上述した第１の態様の一端大径開口部８の形状と相違する点は、一端大径開口部８の下端外周側（図上下側）に金属材製の板状補強部材８３２を埋設している点である。
この事により、一端大径開口部８が環状溝部３１から抜け出す事を確実に防止出来る。

ついで、図６に基づき、本発明に係る第３の態様のダストカバー６の一端大径開口部８の形状について説明する。
上述した第１の態様の一端大径開口部８の形状と相違する点は、コイルスプリングの補強部材８３１がリップ部８１内に埋設されている点である。
この事により、コイルスプリングの補強部材８３１が一端大径開口部８から抜け出す事が無い為、補強部材８３の安定した性能が長期に渡り維持出来る。

ついで、図７に基づき、本発明に係る第４の態様のダストカバー６の一端大径開口部８の形状について説明する。
上述した第１の態様の一端大径開口部８の形状と相違する点は、コイルスプリングの補強部材８３の代わりに、の金属材製の断面Ｌ字形状補強部材８３３を一端大径開口部８に埋設する形としている点である。
この事により、一端大径開口部８が環状溝部３１から抜け出す事をより確実に防止出来る。

ついで、図８に基づき、本発明に係る第２の態様のダストカバー６の他端小径開口部７の形状について説明する。
上述した第１の態様の他端小径開口部７の形状と相違する点は、断面コ字形状の金属材製の補強環９により、他端小径開口部７の内周側を包み込む形で一体化している点である。
そして、この補強環９の内周面が軸４の外周面に、一定の締め代を持って嵌合固定される。
この為、低温雰囲気下においても、他端小径開口部７と軸４との接触が外れる、いわゆる他端小径開口部７の口開き現象の発生を無くす事が出来る。

また、ダストカバー６の材質は、クロロプレン等のゴム状弾性材や、ポリエステル系エラストマー、熱可塑性ポリウレタン等の熱可塑性エラストマーから、適宜用途に合わせ選択して使用される。

また、ダストカバー６内には、グリースが封入されている。

また、本発明は上述の発明を実施するための最良の形態に限らず本発明の要旨を逸脱することなくその他種々の構成を採り得ることはもちろんである。

自動車の懸架装置及び操舵装置等に使用されるボールジョイントに使用できる。

１ボールスタット
２球頭部
３ソケット
４軸
５ナックル
６ダストカバー
７他端小径開口部
８一端大径開口部
９補強環
３１環状溝部
８１リップ部
８２ダストリップ
８３１コイルスプリング補強部材
８３２板状補強部材
８３３断面Ｌ字形状補強部材
３１１底面

Claims

ボールスタッド（１）の一端に形成された球頭部（２）がソケット（３）内に保持され、前記ボールスタッド（１）の他端の軸（４）はナックル（５）に締め付け固定され、一端大径開口部（８）が前記ソケット（３）の外周面に形成された環状溝部（３１）内に保持され、硬質材製の補強環（９）が一体形成された他端小径開口部（７）が前記軸（４）に保持されたボールジョイント用ダストカバー（６）において、
前記一端大径開口部（８）は、その内周面にリップ部（８１）を形成し、補強部材（８３１）、（８３２）、（８３３）が配置されており、前記リップ部（８１）が前記環状溝部（３１）の底面（３１１）との間で密封摺動すると共に、前記他端小径開口部（７）が前記補強環（９）を介して前記軸（４）側に嵌合固定され、前記一端大径開口部（８）の内周面側にダストリップ（８２）が形成され、前記ダストリップ（８２）が前記環状溝部（３１）と密封摺動することを特徴とするボールジョイント用ダストカバー。
前記補強部材（８３１）が前記一端大径開口部（８）を前記底面（３１１）に向かって押圧するコイルスプリングであることを特徴とする請求項１記載のボールジョイント用ダストカバー。
前記補強部材（８３２）、（８３３）が前記一端大径開口部（８）に埋設された金属補強環であることを特徴とする請求項１記載のボールジョイント用ダストカバー。