JPH09158941A - 球面軸受のダストカバー構造 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 枢動軸に形成された突起が低くても、確実に
ダストカバーを突起に係止させる。 【解決手段】 ダストカバー４６の上端部には、環状の
インサート７０が配設されている。このインサート７０
における内周上端部７０Ｂの内径は小径とされ、又内周
下端部７０Ｃの内径は大径とされている。さらに、両者
の間にはテーパ部７０Ａが形成されており、内径が徐変
されている。このため、過大な外力がダストカバー４６
に加わった場合、この外力はテーパ部７０Ａによって左
右方向へ分散され、更にはインサート７０が矢印方向へ
倒れ込む。従って、インサート７０の突起７２の乗り越
えを二重に阻止することができ、ボールスタッド４４に
低い突起７２しか形成することができなくても、インサ
ート７０を突起７２に確実に係止させることができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、球面軸受に適用さ
れるダストカバー構造に関する。

【０００２】

【従来の技術及び発明が解決しようとする課題】従来の
ボールジョイントの構造の一例として、実開昭６０−１
０３７６６号公報に開示された構成を挙げることがで
き、以下に簡単に説明する。

【０００３】図５には、自動車のサスペンションに用い
られるボールジョイント１００が示されている。ボール
ジョイント１００は、先端部の周面に雄ねじが形成され
た軸部１０２Ａ及びこの軸部１０２Ａの下端部に半球状
に形成された球状部１０２Ｂから成るボールスタッド１
０２を備えている。ボールスタッド１０２の軸部１０２
Ａの上端部には、ステアリングナックル１０４のナック
ルアーム１０６が挿通され、ナット１０８によって固定
されている。また、ボールスタッド１０２の球状部１０
２Ｂは、図示しないサスペンションアームの先端部に取
付けられた筒状のソケット１１２内に収容されている。
ソケット１１２の下端部にはカバー１１４が取り付けら
れており、ボールスタッド１０２の球状部１０２Ｂはカ
バー１１４内に収容された圧縮コイルスプリング１１６
の付勢力によってボールシート１１８を介して押圧付勢
されている。

【０００４】上述したソケット１１２の上端部とナック
ルアーム１０６との間には、弾性材料から成り防塵機能
等を有するダストカバー１２０が配設されている。ダス
トカバー１２０の下端部は、環状の補強リング１２２に
よってソケット１１２の上端部に固定されている。ま
た、図６に示されるように、ダストカバー１２０の上端
部の内側には環状のシールリップ部１２４が形成されて
いると共に、このシールリップ部１２４とダストカバー
１２０の上端部外縁との間には環状の補強リング（ダス
トカバーインサート）１２６がインサート成形により配
設されている。これにより、ダストカバー１２０のシー
ルリップ部１２４は、補強リング１２６によってボール
スタッド１０２の軸部１０２Ａの周面に圧接されてい
る。

【０００５】ところで、上述したボールスタッド１０２
はステアリングナックル１０４の動きに伴って揺動及び
相対回転するため、それに応じてダストカバー１２０の
上端部が上下方向に摺動する。この際のダストカバー１
２０の上端部の下方への移動を規制するべく、通常は図
７に示されるようにボールスタッド１２８の軸部１２８
Ａの上端側所定位置に環状の突起１３０が形成されてい
る。これにより、ダストカバー１２０の補強リング１２
６がシールリップ部１２４を介して突起１３０に係止さ
れ、その下方への移動が規制されるようになっている。

【０００６】しかしながら、上述した突起１３０は、通
常ボールスタッド１０２の鍛造成形時に一体に形成され
るため、その径方向外側への突出高さにはおのずと限界
がある。すなわち、鍛造成形では比較的大きく突出する
突起１３０を形成することはできない。このため、ダス
トカバー１２０の上端部への着氷等によりダストカバー
１２０に下方への過大な外力が加わった場合に、補強リ
ング１２６が突起１３０を乗り越えて設定位置に復帰で
きなくなる可能性がある。

【０００７】本発明は上記事実を考慮し、枢動軸に形成
された突起が低くても、確実にダストカバーを突起に係
止させることができる球面軸受のダストカバー構造を得
ることが目的である。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明は、球状部が第１
の連結部材に設けられた軸受部に収容されると共に当該
球状部から延出された軸部が第２の連結部材と連結され
かつ当該軸部の中間部周面に突起を備えた枢動軸を含ん
で構成される球面軸受に適用され、枢動軸における軸受
部と第２の連結部材との間の部分を覆うと共に枢動軸の
突起よりも第２の連結部材側に位置される一方の端部の
内側に環状のインサートを備えたダストカバー構造であ
って、インサートにおける突起と離間する側の内径を小
径にすると共にインサートにおける突起と接近する側の
内径を大径とし、さらに両者の間の内径を徐変させた、
ことを特徴としている。

【０００９】上記構成の本発明は、以下の如く作用す
る。ダストカバーには、第２の連結部材の動きに伴って
上下方向への荷重が入力される。このため、ダストカバ
ーの一方の端部も上下方向へ移動しようとする。この場
合、通常の荷重入力時であれば、ダストカバーの一方の
端部の内側に設けられた環状のインサートが枢動軸の突
起に係止されることにより、ダストカバーの下方（又は
上方）への移動が規制される。

【００１０】ここで、ダストカバーへの着氷等によりダ
ストカバーに下方（又は上方）への過大な外力が加わっ
た場合、インサートが枢動軸の突起を乗り越えようとす
る。しかしながら、本発明では、インサートにおける突
起と離間する側の内径を小径にすると共にインサートに
おける突起と接近する側の内径を大径とし、さらに両者
の間の内径を徐変させたので、前記外力は内径が徐変す
る徐変部によって左右方向へ分化されて分散される。こ
れにより、インサートの突起の乗り越えが一次的に阻止
される。

【００１１】加えて、前述した場合よりも更に大きな外
力がダストカバーに加わった場合には、左右方向への分
力に起因してインサートが突起側へ倒れ込む方向へ回転
する。すなわち、インサートの突起への係合代が増す方
向への回転力がインサートに生じる。これにより、イン
サートの突起の乗り越えが二次的に阻止される。

【００１２】すなわち、本発明によれば、インサートに
おける突起と離間する側の内径を小径にすると共にイン
サートにおける突起と接近する側の内径を大径とし、さ
らに両者の間の内径を徐変させることで、インサートの
突起の乗り越えを二段階に阻止することが可能となる。
よって、枢動軸に形成された突起が低くても、インサー
トが突起を乗り越えることはない。

【００１３】

【発明の実施の形態】以下、図１〜図４を用いて、本発
明の一実施形態について説明する。

【００１４】図４には、自動車のフロントサスペンショ
ンの全体斜視図が示されている。この図に示されるよう
に、フロントサスペンションの中央部にはサスペンショ
ンメンバ１０が配設されており、このサスペンションメ
ンバ１０の長手方向両端部と左右の車輪１２とがＬ型の
ロアアーム１４によってそれぞれ連結されている。

【００１５】より具体的には、ロアアーム１４の内端側
の前端部及び後端部は、ブシュ１６、１８を介してサス
ペンションメンバ１０の外端部に連結されている。ま
た、図２及び図３に示される如く、ロアアーム１４の外
端部は、ロアボールジョイント２０を介して車輪支持体
であるステアリングナックル２２の下端部に連結されて
いる。

【００１６】なお、ステアリングナックル２２の上端部
にはショックアブソーバ２４の下端部がブラケット２６
を介して固定されており、又ステアリングナックル２２
の軸心部にはアンギュラボールベアリング２８を介して
アクスルハブ３０が軸支されている。アクスルハブ３０
にはアクスル３２のシャフト部３２Ａがナット３４で固
定されていると共に、キャリパ３６と共にディスクブレ
ーキ装置の主要部を構成するディスクロータ３８並びに
図示しないディスクホイールがハブボルト４０及びハブ
ナット（図示省略）によって共締めされている。

【００１７】図２には、上述した構成においてロアボー
ルジョイント２０を中心とした拡大図が示されている。
この図に示されるように、ロアボールジョイント２０
は、軸受部４２と、ボールスタッド４４と、ダストカバ
ー４６と、を含んで構成されており、以下この順に説明
する。

【００１８】軸受部４２は、ロアアーム１４の外端部に
ボルト４８、５０で固定される板状のフランジ部４２Ａ
と、このフランジ部４２Ａの外端部に一体的に設けられ
た筒状のソケット４２Ｂと、によって構成されている。
ソケット４２Ｂの底部には底壁５２が固定されており、
これによりソケット４２Ｂの下端部が閉止されている。
さらに、ソケット４２Ｂの内周面には樹脂製で円筒状の
ボールシート５４及び皿状のボールシート５６が重合さ
れた状態で配設されている。

【００１９】ボールスタッド４４は、下端部に設けられ
た球状部４４Ａと、この球状部４４Ａから軸線に沿って
延出された軸部４４Ｂと、を含んで構成されている。ボ
ールスタッド４４の球状部４４Ａは、ソケット４２Ｂの
ボールシート５４、５６内に相対回転、揺動自在に収容
されている。また、ボールスタッド４４の軸部４４Ｂ
は、ステアリングナックル２２のナックルアーム２２Ａ
に形成された挿通孔５８内に挿通されている。そして、
この状態で、軸部４４Ｂの先端部にナット６０が螺合さ
れて回り止めピン６２が挿入係止されることにより、ボ
ールスタッド４４がナックルアーム２２Ａに固定されて
いる。

【００２０】上述したボールスタッド４４の軸部４４Ｂ
におけるソケット４２Ｂの上端部とナックルアーム２２
Ａの下端面との間の部位には、弾性材料（ゴム、樹脂
等）から成る円筒状のダストカバー４６が配設されてい
る。このダストカバー４６は防塵機能を有し、ボールシ
ート５４、５６との関係で内部にグリースを収容する場
合と収容しない場合とがある。

【００２１】上述したダストカバー４６の下端部は、ソ
ケット４２Ｂの上端部外周面に形成された溝６４内に嵌
着され、この状態で環状の補強リング６６によってソケ
ット４２Ｂに固定されている。また、図１（Ａ）、
（Ｂ）に拡大して示される如く、ダストカバー４６の上
端部は、径方向外側へ向けて突出されている（以下、こ
の部位を「外周リップ部４６Ａ」と称す）。この外周リ
ップ部４６Ａの内側には、弾性材料（ゴム、樹脂等）か
ら成る環状のシールリップ部６８が配設されている。さ
らに、外周リップ部４６Ａとシールリップ部６８との間
には環状のインサート７０が配設されており、これによ
りシールリップ部６８がボールスタッド４４の軸部４４
Ｂの外周面に圧接されている。なお、シールリップ部６
８及びインサート７０は、ダストカバー４６の成形時に
加硫接着等されることにより予め一体化されている。

【００２２】また、上記構成によるダストカバー４６の
上端部の係止位置は、ボールスタッド４４の軸部４４Ｂ
の中間部周面に一体に形成された突起７２の上側とされ
ている。この突起７２の径方向外側への突出量は、ボー
ルスタッド４４を鍛造成形により製作していることか
ら、比較的小さい。

【００２３】ここで、上述したインサート７０の内周下
端部には、所定方向へ所定角度傾斜するテーパ部７０Ａ
が形成されている。より詳しく説明すると、インサート
７０における内周上端部７０Ｂ（突起７２と離間する側
の部分）の内径は小径とされ、インサート７０における
内周下端部７０Ｃ（突起７２と接近する側の部分）の内
径は大径とされている。そして、内周上端部７０Ｂと内
周下端部７０Ｃとを接続する部分をテーパ部７０Ａとす
ることで、テーパ部７０Ａの内径は徐変されている。

【００２４】次に、本実施形態の作用並びに効果を説明
する。ステアリングナックル２２の動きに伴ってダスト
カバー４６の上端部に上下方向への荷重が入力される
と、その入力荷重に応じて、ダストカバー４６の上端部
はボールスタッド４４の軸部４４Ｂにおけるナックルア
ーム２２Ａの下端面から突起７２までの間を上下方向へ
摺動する。

【００２５】この場合、通常の荷重入力時であれば、ダ
ストカバー４６の上端部に設けられたインサート７０が
突起７２に係止されることにより、ダストカバー４６の
下方への移動が規制される。

【００２６】ここで、ダストカバー４６の外周リップ部
４６Ａの外周への着氷（図２に矢印Ｐ部としてこれを示
す）、着氷した氷の成長等により、ダストカバー４６に
下方への過大な外力が加わった場合、インサート７０が
ボールスタッド４４の突起７２を乗り越えようとする。
この場合、本実施形態では、インサート７０の内周下端
部７０Ｃにテーパ部７０Ａを設けたので、以下の如く作
用する。すなわち、第１段階としては、この過大な下方
への外力はテーパ部７０Ａに作用し、このテーパ部７０
Ａの傾斜角度に応じて左右方向へ分化されて分散され
る。つまり、テーパ部７０Ａによって左右方向への分力
が発生した分、下向きに作用する外力が減じられる。こ
れにより、インサート７０の突起７２の乗り越えが一次
的に阻止される。

【００２７】第２段階として、前述した外力よりも更に
大きな外力がダストカバー４６に加わった場合には、図
１（Ｂ）に示される如く、前述した左右方向への分力に
起因してインサート７０が矢印方向（インサート７０が
突起７２側へ倒れ込む方向）へ回転する。これにより、
インサート７０の突起７２に対する係合代が増し、イン
サート７０の突起７２の乗り越えが二次的に阻止され
る。

【００２８】このように本実施形態では、インサート７
０における内周上端部７０Ｂの内径を小径にすると共に
内周下端部７０Ｃの内径を大径とし、更に両者の間の内
径を徐変させるテーパ部７０Ａを設けたので、インサー
ト７０の突起７２の乗り越えを二段階に阻止することが
できる。従って、前述した如くボールスタッド４４を鍛
造成形した結果、低い突起７２しか形成することができ
なかったとしても、インサート７０が突起７２を乗り越
えて復帰できなくなるのを確実に防止することができ
る。

【００２９】また、本実施形態では、ボールスタッド４
４を鍛造成形すると共にインサート７０の内周面形状を
変更するだけで、コストアップを招くことなく、ダスト
カバー４６の係止性能を向上させることができるという
メリットがある。

【００３０】なお、本実施形態では、フロントサスペン
ションのロアボールジョイント２０に対して本発明を適
用したが、これに限らず、アッパボールジョイントに対
して本発明を適用してもよく、更には球面軸受の一種で
あるピロボール軸受に対して本発明を適用してもよい。
すなわち、部材同士を連結する球面軸受であれば本発明
の適用は可能である。

【００３１】また、本実施形態では、ボールスタッド４
４の鍛造成形時に突起７２を一体に形成する構成を例に
して本発明を適用し、又その場合に本発明の存在価値が
最も現れる訳であるが、これに限らず、ボールスタッド
とは別体で突起（例えば、環状かつ断面Ｌ字形の部材）
を構成し、ボールスタッドの周面に圧入、溶接等により
接合する構成を採った場合にも本発明は適用可能であ
る。

【００３２】

【発明の効果】以上説明したように本発明に係る球面軸
受のダストカバー構造は、ダストカバーの一方の端部の
内側に設けられたインサートにおける突起と離間する側
の内径を小径にすると共にインサートにおける突起と接
近する側の内径を大径とし、さらに両者の間の内径を徐
変させたので、枢動軸に形成された突起が低くても、確
実にダストカバーを突起に係止させることができるとい
う優れた効果を有する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本実施形態に係るダストカバーの作用を説明す
るための要部断面図である。

【図２】図１に示されるダストカバーを備えたボールジ
ョイントを示す要部断面図である。

【図３】図２に示される示されるボールジョイント及び
その周辺構成を示す要部断面図である。

【図４】本実施形態に係るボールジョイントが使用され
たフロントサスペンションの斜視図である。

【図５】従来例に係るボールジョイントの構成を示す断
面図である。

【図６】図５に示されるボールジョイントのダストカバ
ーを示す断面図である。

【図７】図６に示されるダストカバーを突起を備えたボ
ールスタッドとの関係で示す要部断面図である。

【符号の説明】

１４ ロアアーム（第１の連結部材） ２０ ロアボールジョイント（球面軸受） ２２Ａ ナックルアーム（第２の連結部材） ４２ 軸受部 ４４ ボールスタッド（枢動軸） ４４Ａ 球状部 ４４Ｂ 軸部 ４６ ダストカバー ７０ インサート ７０Ａ テーパ部 ７０Ｂ 内周上端部 ７０Ｃ 内周下端部 ７２ 突起

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 球状部が第１の連結部材に設けられた軸
   受部に収容されると共に当該球状部から延出された軸部
   が第２の連結部材と連結されかつ当該軸部の中間部周面
   に突起を備えた枢動軸を含んで構成される球面軸受に適
   用され、 枢動軸における軸受部と第２の連結部材との間の部分を
   覆うと共に枢動軸の突起よりも第２の連結部材側に位置
   される一方の端部の内側に環状のインサートを備えたダ
   ストカバー構造であって、 インサートにおける突起と離間する側の内径を小径にす
   ると共にインサートにおける突起と接近する側の内径を
   大径とし、さらに両者の間の内径を徐変させた、 ことを特徴とする球面軸受のダストカバー構造。