JP6323561B2 - ダストカバー - Google Patents

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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6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6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設けられるナックル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、を一体に有する弾性体製のシール本体を備えている。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リップ722とを備えている。また、シール部720には、金属又は樹脂製の補強環750が埋設されている。

補強環750は、ボールスタッド300における軸部と同心的に設けられる筒状部を有している。この筒状部によって、内周シール部721は径方向内側に向かって押圧される。これにより、内周シール部721によるシール機能は安定的に発揮される。これに対して、従来例に係るダストカバー700においては、ダストリップ722によるシール機能が胴体部710の変形状態に依存してしまい、安定的にシール性が発揮されていなかった。すなわち、例えば、図6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、ダストリップ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。このように、ダストリップ722によるシール機能が不安定になっていた。

特開2009−14064号公報 特開2013−181630号公報

本発明の目的は、ダストリップによるシール機能を安定的に発揮させることを可能とす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、前記軸部における前記球形部とは反対側に設けられる環状部材と、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、を一体に有する弾性体製のシール本体と、
前記シール部に埋設される金属又は樹脂製の補強環と、
を備えると共に、
前記シール部は、
前記軸部の外周表面(本発明においては、ボールスタッドにおける軸部自体の外周表面の他、当該軸部に固定された別の部材の外周表面の場合も含む)に対して摺動自在な内周シール部と、
前記環状部材の端面に対して摺動自在なダストリップと、
を備え、
前記補強環は、
前記軸部と同心的に設けられる筒状部と、
該筒状部の一端側に設けられ、前記軸部に固定された固定部材(固定部材が軸部に一体に設けられている場合も含む)に密着された状態で支持される内向きフランジ部と、
該筒状部の他端側に設けられ、前記ダストリップを前記環状部材の端面に向けて押圧する押圧部と、
を備えることを特徴とする。

本発明に係る補強環は、筒状部の一端側に設けられた内向きフランジ部が、ボールスタッドの軸部に固定された固定部材に支持されている。そして、この状態で、筒状部の他端側に設けられた押圧部によって、ダストリップをボールスタッドの軸部に固定された環状部材の端面に向けて押圧する構成が採用されている。これにより、ソケットに対するボールスタッドの姿勢に影響を受けることなく、ダストリップはボールスタッドの軸部に固定された環状部材の端面に対して安定的に押圧される。従って、ダストリップによるシール機能を安定的に発揮させることができる。

前記押圧部は、径方向外側かつ前記環状部材の端面に向かって傾斜する傾斜部分により構成されると共に、前記シール部が前記軸部に装着された状態では、その先端が前記環状部材の端面から離れる方向に変形されることにより、弾性反発力により前記ダストリップを前記環状部材の端面に向けて押圧するとよい。

前記内周シール部は、前記補強環における筒状部により径方向内側に向かって押圧されるとよい。

これにより、補強環によって、ダストリップを押圧する機能と内周シール部を押圧する機能が発揮される。

なお、上記各構成は、可能な限り組み合わせて採用し得る。

以上説明したように、本発明によれば、ダストリップによるシール機能を安定的に発揮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は本発明の実施例に係るダストカバーにおけるシール部付近を拡大した模式的断面図である。 図4は本発明の実施例に係るダストカバーがボールジョイントに装着された状態において、ダストカバーにおけるシール部付近を拡大した模式的断面図である。 図5は本発明の実施例に係る補強環の模式的断面図である。 図6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)
図1〜図5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。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シール部付近を拡大した模式的断面図である。図4は、図1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がボールジョイントに装着された状態において、ダストカバーにおけるシール部付近を拡大した模式的断面図である。図5は本発明の実施例に係る補強環の模式的断面図である。なお、図5においては、環状の補強環における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とは反対側に設けられる環状部材としてのナックル400とを備えている。なお、ナックル400は、車体などに設けられている。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。また、ボールスタッド300は、ナット500によって、ナックル400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、ゴムなどの弾性体製のシール本体と、金属又は樹脂製の補強環150とから構成される。なお、補強環150をインサート部品として、インサート成形によりシール本体を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。そして、シール本体は、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130と、胴体部110の他端側に設けられるシール部120とを一体に有している。被固定部130には環状凹部131が設けられている。この環状凹部131にクランプ600が嵌め込められることにより、被固定部130がソケット200のケース210に固定される。また、補強環150は、シール部120に埋設されている。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、胴体部110が変形する(図1参照)。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、シール部120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。

<シール部及び補強環>
本実施例に係るシール部120及び補強環150について、特に図3〜図5を参照して、より詳しく説明する。シール部120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(第1内周シール部121a及び第2内周シール部121b)と、ナックル400の端面に対して摺動自在なダストリップ122とを備えている。第1内周シール部121a及び第2内周シール部121bはいずれも径方向内側に突出する環状凸部により構成されている。なお、本実施例では2つの内周シール部を設けているが、内周シール部は1つだけでもよいし、3つ以上設けてもよい。ダストリップ122は、径方向外側かつナックル400の端面に向かって傾斜する傾斜部分により構成されている。

補強環150は、ボールスタッド300の軸部310と同心的に設けられる筒状部151と、筒状部151の一端側に設けられる内向きフランジ部152と、筒状部151の他端側に設けられる外向きフランジ部153とを備えている。そして、外向きフランジ部153には、ダストリップ122をナックル400の端面に向けて押圧する押圧部154が設けられている。内向きフランジ部152には、周方向にそれぞれ間隔を空けて複数のスリット152aが形成されている(図5参照)。これにより、シール本体における胴体部110とシール部120は繋がっており、これらは一体となっている。また、押圧部154にも、周方向にそれぞれ間隔を空けて複数のスリット154aが形成されている(図5参照)。これにより、押圧部154による押圧力が調整されている。

ここで、ボールスタッド300の軸部310には、固定部材としての鍔330が固定されている。ダストカバー100のシール部120がボールスタッド300に装着された状態では、補強環150における内向きフランジ部152が、この鍔330に密着して、内向きフランジ部152は鍔330に支持された状態となる(図4参照)。なお、鍔330は、金属や樹脂などの剛性の高い材料により構成されている。また、本実施例では、軸部310に対して、軸部310とは別部材である鍔330が固定される場合の構成を示したが、軸部310に鍔330に相当する部位を一体に設ける構成を採用することもできる。

また、補強環150における押圧部154は、径方向外側かつナックル400の端面に向かって傾斜する傾斜部分により構成される。この押圧部154は、シール部120がボールスタッド300の軸部310に装着された状態では、その先端がナックル400の端面から離れる方向に変形される(図4中の矢印A参照)。これにより、押圧部154の弾性反発力によって、ダストリップ122はナックル400の端面に向けて押圧される。

また、シール部120のうち、補強環150における筒状部151の内側の部分は、筒状部151の内周面とボールスタッド300の軸部310の外周面とによって圧縮された状態となる。これにより、第1内周シール部121a及び第2内周シール部121bは、補強環150における筒状部151により径方向内側に向かって押圧される。

<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、補強環150は、筒状部151の一端側に設けられた内向きフランジ部152が、ボールスタッド300の軸部310に固定された鍔330に支持されている。そして、この状態で、筒状部151の他端側に設けられた押圧部154によって、ダストリップ122をボールスタッド300の軸部310に固定されたナックル400の端面に向けて押圧する構成が採用されている。これにより、ソケット200に対するボールスタッド300の姿勢に影響を受けることなく、ダストリップ122はナックル400の端面に対して安定的に押圧される。つまり、ボールスタッド300がソケット200に対して揺動した場合には、ダストカバー100における胴体部110は変形するものの、シール部120は、その内部に埋設されている補強環150が、軸部310に固定された鍔330により支持されているため変形しない。従って、ダストリップ122は、ソケット200に対するボールスタッド300の姿勢の影響を受けないので、ダストリップ122によるシール機能を安定的に発揮させることができる。なお、第1内周シール部121a及び第2内周シール部121bについても同様の理由により、シール機能を安定的に発揮させることができる。

また、上記の通り、本実施例においては、単一の部材である補強環150によって、ダストリップ122を押圧する機能と第1内周シール部121a及び第2内周シール部121bを押圧する機能が発揮される。

(その他)
上記実施例においては、ダストリップ122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、ダストリップ122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、第1内周シール部121a及び第2内周シール部121b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
120 シール部
121a 第1内周シール部
121b 第2内周シール部
122 ダストリップ
130 被固定部
131 環状凹部
150 補強環
151 筒状部
152 内向きフランジ部
152a スリット
153 外向きフランジ部
154 押圧部
154a スリット
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
330 鍔
400 ナックル
500 ナット
600 クランプ

Claims (3)

  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設けられる環状部材と、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、を一体に有する弾性体製のシール本体と、
    前記シール部に埋設される金属又は樹脂製の補強環と、
    を備えると共に、
    前記シール部は、
    前記軸部の外周表面に対して摺動自在な内周シール部と、
    前記環状部材の端面に対して摺動自在なダストリップと、
    を備え、
    前記補強環は、
    前記軸部と同心的に設けられる筒状部と、
    該筒状部の一端側に設けられ、前記軸部に固定された固定部材に密着された状態で支持される内向きフランジ部と、
    該筒状部の他端側に設けられ、前記ダストリップを前記環状部材の端面に向けて押圧する押圧部と、
    を備えることを特徴とするダストカバー。
  2. 前記押圧部は、径方向外側かつ前記環状部材の端面に向かって傾斜する傾斜部分により構成されると共に、前記シール部が前記軸部に装着された状態では、その先端が前記環状部材の端面から離れる方向に変形されることにより、弾性反発力により前記ダストリップを前記環状部材の端面に向けて押圧することを特徴とする請求項1に記載のダストカバー。
  3. 前記内周シール部は、前記補強環における筒状部により径方向内側に向かって押圧されることを特徴とする請求項1または2に記載のダストカバー。
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