JP6323561B2 - ダストカバー - Google Patents

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。

Images