JP6802388B2 - ボールジョイント及びダストカバー - 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及び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備えられている。図４〜図６を参照して、従来例に係るボールジョイント及びダストカバーについて説明する。図４は従来例に係るボールジョイントの模式的断面図である。図５は従来例に係るダストカバーの模式的断面図である。図６は従来例に係るボールスタッドが揺動している際のボールジョイントの主要部の状態を示す模式的断面図である。

従来例に係るボールジョイントは、鍔部１４０を有する軸部１２０の一端に球形部１１０を備えるボールスタッド１００と、球形部１１０の軸受２２０を有し、かつボールスタッド１００を回転かつ揺動自在に支持するソケット２００と、軸部１２０と結合するナックル３００とを備えている。そして、ダストカバー７００は、変形可能な蛇腹状の弾性体製の胴体部７１０と、ソケット２００に固定される弾性体製の被固定部７２０と、軸部１２０に対して摺動自在に備えられる弾性体製のシール部７３０と、を一体に有している。

以上のように構成されるボールジョイントによれば、ソケット２００に対してボールスタッド１００が図中矢印Ｒ方向に回転した場合には、シール部７３０がボールスタッド１００の軸部１２０に対して摺動することで、シール性が維持される。また、ソケット２００に対してボールスタッド１００が図中Ｐ方向に揺動した場合には、ダストカバー７００の胴体部７１０が変形することで、シール性が維持される。

ここで、ボールジョイントに用いられるダストカバーにおいては、胴体部が外側に膨らむように構成される技術も知られている。しかしながら、このような技術においては、ボールジョイントが備えられる装置内において、他の部材に胴体部が接触しないように、胴体部の外径を大きくすることができない場合がある。これにより、胴体部の変形量が制限されてしまい、ボールスタッドの揺動動作に十分対応できなくなる場合がある。これに対し、上記の通り、蛇腹状の胴体部７１０を採用することにより、胴体部７１０の外径をそれほど大きくしなくても、胴体部７１０の変形量を大きくすることが可能となる。

しかしながら、蛇腹状の胴体部７１０を採用した場合には、胴体部７１０が変形した際に、胴体部７１０がボールスタッド１００に接触してしまう問題が生じ得る。この点について、特に図６を参照して説明する。図示の従来例においては、胴体部７１０は、被固定部７２０側において、径方向外側に突出する第１山部７１１と、シール部７３０側において、径方向外側に突出する第２山部７１２と、これらの山部の間に設けられ、径方向内側に凹んだ谷部７１３とを一体に備えている。例えば、図６に示すように、ボールスタッド１００が図中左側に傾くように傾斜した場合には、胴体部７１０は、図中左側が縮み、図中右側が伸びるように変形する。これにより、胴体部７１０のうち、図中左側においては、第１山部７１１と第２山部７１２とが接触し、谷部７１３の先端が鍔部１４０の付近に接触し得る（図中、矢印Ｘで示す部分参照）。

このように、胴体部７１０の一部がボールスタッド１００の鍔部１４０の付近に接触する動作が繰り返されてしまうと、胴体部７１０は経時的に劣化して、破損してしまうおそれがある。従って、胴体部７１０の一部がボールスタッド１００の鍔部１４０の付近に接触してしまうことは、ダストカバー７００の耐久性の低下を招くことになる。

特表２００８−５４４１８２号公報 特開２０１２−１０２８４０号公報

本発明の目的は、ダストカバーの胴体部がボールスタッドの鍔部の付近に接触してしまうことを抑制することのできるボールジョイント及び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、本発明のボールジョイントは、
鍔部を有する軸部の一端に球形部を備えるボールスタッドと、
前記球形部の軸受を有し、かつ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鍔部を介して前記球形部とは反対側で、該軸部と結合する結合部材と、
変形可能な蛇腹状の弾性体製の胴体部と、該胴体部の一端側に設けられ、かつ前記ソケットに固定される弾性体製の被固定部と、該胴体部の他端側に設けられ、かつ前記軸部に対して摺動自在に備えられる弾性体製のシール部と、を一体に有するダストカバーと、
を備え、前記胴体部は、前記ボールスタッドの揺動状態によっては、前記鍔部に接触し得る位置関係となるように構成されているボールジョイントであって、
前記シール部は、
前記軸部における前記鍔部を介して前記球形部とは反対側の部位に摺動自在な内周シール部と、
前記鍔部の外壁面のうち、径方向外側の先端部分と、該先端部分から前記球形部側に向かって縮径する部位の一部とを連続的に覆い、前記胴体部と前記鍔部との接触を抑制する覆い部と、
を備えることを特徴とする。

また、本発明のダストカバーは、
鍔部を有する軸部の一端に球形部を備えるボールスタッドと、前記球形部の軸受を有し、かつ、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鍔部を介して前記球形部とは反対側で、該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、
変形可能な蛇腹状の弾性体製の胴体部と、
該胴体部の一端側に設けられ、かつ前記ソケットに固定される弾性体製の被固定部と、
該胴体部の他端側に設けられ、かつ前記軸部に対して摺動自在に備えられる弾性体製のシール部と、を一体に備え、
前記胴体部は、前記ボールスタッドの揺動状態によっては、前記鍔部に接触し得る位置関係となるように構成されると共に、
前記シール部は、
前記軸部における前記鍔部を介して前記球形部とは反対側の部位に摺動自在な内周シール部と、
前記鍔部の外壁面のうち、径方向外側の先端部分と、該先端部分から前記球形部側に向かって縮径する部位の一部とを連続的に覆い、前記胴体部と前記鍔部との接触を抑制する覆い部と、
を備えることを特徴とする。

本発明によれば、ダストカバーのシール部に設けられている覆い部によって、ボールスタッドにおける鍔部の径方向外側の先端部分と、該先端部分から球形部側に向かって縮径する部位の一部とが連続的に覆われる。従って、ボールスタッドが揺動して、ダストカバーの胴体部が変形しても、胴体部がボールスタッドの鍔部の付近に接触してしまうことを抑制することができる。

前記軸部における前記鍔部を介して前記球形部とは反対側の部位は、該鍔部から連続的に設けられ、かつ断面が円弧状の環状溝により構成されており、
前記内周シール部は、前記環状溝全体に対して摺動自在に密着するとよい。

以上説明したように、本発明によれば、ダストカバーの胴体部がボールスタッドの鍔部の付近に接触してしまうことを抑制することができる。

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は本発明の実施例に係るボールスタッドが揺動している際のボールジョイントの主要部の状態を示す模式的断面図である。 図４は従来例に係るボールジョイントの模式的断面図である。 図５は従来例に係るダストカバーの模式的断面図である。 図６は従来例に係るボールスタッドが揺動している際のボールジョイントの主要部の状態を示す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３を参照して、本発明の実施例に係るボールジョイント及び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は本発明の実施例に係るボールスタッドが揺動している際のボールジョイントの主要部の状態を示す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、本実施例に係るボールジョイントについて説明する。ボールジョイントは、ボールスタッド１００と、ボールスタッド１００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１００の軸部１２０と結合する結合部材としてのナックル３００とを備えている。本実施例に係るボールスタッド１００は、鍔部１４０を有する軸部１２０の一端に球形部１１０が備えられている。また、軸部１２０における鍔部１４０を介して球形部１１０とは反対側の部位は、鍔部１４０から連続的に設けられ、かつ断面が円弧状の環状溝１３０により構成されている。ナックル３００は、軸部１２０における鍔部１４０を介して球形部１１０とは反対側で、軸部１２０に結合される。

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２３０と、ボールスタッド１００における球形部１１０の軸受２２０とを備えている。軸受２２０は、球形部１１０の曲率半径と同径の球形状の面で構成された軸受面２２１を有している。

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４００が用いられている。

＜ダストカバー＞
ダストカバー４００について、より詳細に説明する。ダストカバー４００は、ゴム（例えば、クロロプレンゴム）などの弾性体により構成される。すなわち、本実施例に係るダストカバー４００は、変形可能な環状かつ蛇腹状の弾性体製の胴体部４１０と、胴体部４１０の一端側に設けられる弾性体製の被固定部４２０と、胴体部４１０の他端側に設けられる弾性体製のシール部４３０とを一体に有している。胴体部４１０は、被固定部４２０側において、径方向外側に突出する第１山部４１１と、シール部４３０側において、径方向外側に突出する第２山部４１２と、これらの山部の間に設けられ、径方向内側に凹んだ谷部４１３とを一体に備えている。

被固定部４２０には環状溝４２１が設けられている。この環状溝４２１に締め付け部材５１０が締め付けられることにより、被固定部４２０はソケット２００のケース２１０に固定される。締め付け部材５１０については、バネ，バンド，サークリップなど、各種の公知技術を適用可能である。

シール部４３０は、ボールスタッド１００の軸部１２０に対して摺動自在に構成されている。より具体的には、シール部４３０の内周面側には、径方向内側に向かって突出する環状の内周シール部４３１が設けられている。この内周シール部４３１が、ボールスタッド１００の軸部１２０に設けられている環状溝１３０の全体に対して摺動自在に密着するように構成されている。

そして、本実施例に係るシール部４３０においては、ボールスタッド１００における鍔部１４０の外壁面のうち、径方向外側の先端部分と、該先端部分から球形部１１０側に向かって縮径する部位の一部とを連続的に覆う覆い部４３２が設けられている。

また、シール部４３０の外周面側には、シール部４３０を軸部１２０に締め付ける締め付け部材５２０が装着されるように構成されている（図１参照）。より具体的には、シール部４３０の外周面側に、環状溝４３３が設けられている。この環状溝４３３に締め付け部材５２０が締め付けられることにより、シール部４３０の内周面が軸部１２０の外周面に密着した状態が維持される。締め付け部材５２０については、バネ，バンド，サークリップなど、各種の公知技術を適用可能である。

以上のように構成されるダストカバー４００においては、ソケット２００に対してボールスタッド１００が揺動する（図１中、矢印Ｐ方向に揺動する）と、胴体部４１０が変形する。また、ソケット２００に対してボールスタッド１００が回転する（図１中、矢印Ｒ方向に回転する）と、シール部４３０はボールスタッド１００の軸部１２０に対して摺動する。以上のような構成により、ソケット２００に対してボールスタッド１００が揺動しても回転しても、ダストカバー４００によってシール機能が発揮される。

＜本実施例に係るボールジョイント及びダストカバーの優れた点＞
本実施例によれば、ダストカバー４００のシール部４３０に設けられている覆い部４３２によって、ボールスタッド１００における鍔部１４０の径方向外側の先端部分と、該先端部分から球形部１１０側に向かって縮径する部位の一部とが連続的に覆われる。従って、ボールスタッド１００が揺動して、ダストカバー４００の胴体部４１０が変形しても、胴体部４１０がボールスタッド１００の鍔部１４０の付近に接触してしまうことを抑制することができる。この点について、図３を参照して、より具体的に説明する。

例えば、図３に示すように、ボールスタッド１００が図中左側に傾くように傾斜した場合には、胴体部４１０は、図中左側が縮み、図中右側が伸びるように変形する。これにより、胴体部４１０のうち、図中左側においては、第１山部４１１と第２山部４１２とが接触する。そして、本実施例においては、覆い部４３２によって、ボールスタッド１００における鍔部１４０の径方向外側の先端部分と、該先端部分から球形部１１０側に向かって縮径する部位の一部とが連続的に覆われているため、谷部４１３の先端は鍔部１４０の付近に接触することなく、覆い部４３２の付近に接触する（図中、矢印Ｙで示す部分参照）。なお、胴体部４１０はゴム状弾性体により構成されており、また、内部には通常グリースが充填されているため、胴体部４１０を構成する各部位同士が接触しても、劣化が促進されるなどの問題は殆どない。

以上のように、本実施例によれば、胴体部４１０がボールスタッド１００の鍔部１４０の付近に接触してしまうことを抑制することができるため、胴体部４１０の経時的な劣化を抑制することができる。従って、ダストカバー４００の耐久性を向上させることができる。

１００ ボールスタッド
１１０ 球形部
１２０ 軸部
１３０ 環状溝
１４０ 鍔部
２００ ソケット
２１０ ケース
２２０ 軸受
２２１ 軸受面
２３０ 底板
３００ ナックル
４００ ダストカバー
４１０ 胴体部
４１１ 第１山部
４１２ 第２山部
４１３ 谷部
４２０ 被固定部
４２１ 環状溝
４３０ シール部
４３１ 内周シール部
４３２ 覆い部
４３３ 環状溝
５１０，５２０ 締め付け部材

Claims (3)

1. 鍔部を有する軸部の一端に球形部を備えるボールスタッドと、
   前記球形部の軸受を有し、かつ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鍔部を介して前記球形部とは反対側で、該軸部と結合する結合部材と、
   変形可能な蛇腹状の弾性体製の胴体部と、該胴体部の一端側に設けられ、かつ前記ソケットに固定される弾性体製の被固定部と、該胴体部の他端側に設けられ、かつ前記軸部に対して摺動自在に備えられる弾性体製のシール部と、を一体に有するダストカバーと、
   を備え、前記胴体部は、前記ボールスタッドの揺動状態によっては、前記鍔部に接触し得る位置関係となるように構成されているボールジョイントであって、
   前記シール部は、
   前記軸部における前記鍔部を介して前記球形部とは反対側の部位に摺動自在な内周シール部と、
   前記鍔部の外壁面のうち、径方向外側の先端部分と、該先端部分から前記球形部側に向かって縮径する部位の一部とを連続的に覆い、前記胴体部と前記鍔部との接触を抑制する覆い部と、
   を備えることを特徴とするボールジョイント。
2. 前記軸部における前記鍔部を介して前記球形部とは反対側の部位は、該鍔部から連続的に設けられ、かつ断面が円弧状の環状溝により構成されており、
   前記内周シール部は、前記環状溝全体に対して摺動自在に密着することを特徴とする請求項１に記載のボールジョイント。
3. 鍔部を有する軸部の一端に球形部を備えるボールスタッドと、前記球形部の軸受を有し、かつ、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鍔部を介して前記球形部とは反対側で、該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、
   変形可能な蛇腹状の弾性体製の胴体部と、
   該胴体部の一端側に設けられ、かつ前記ソケットに固定される弾性体製の被固定部と、
   該胴体部の他端側に設けられ、かつ前記軸部に対して摺動自在に備えられる弾性体製のシール部と、を一体に備え、
   前記胴体部は、前記ボールスタッドの揺動状態によっては、前記鍔部に接触し得る位置関係となるように構成されると共に、
   前記シール部は、
   前記軸部における前記鍔部を介して前記球形部とは反対側の部位に摺動自在な内周シール部と、
   前記鍔部の外壁面のうち、径方向外側の先端部分と、該先端部分から前記球形部側に向かって縮径する部位の一部とを連続的に覆い、前記胴体部と前記鍔部との接触を抑制する覆い部と、
   を備えることを特徴とするダストカバー。

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