JPWO2017018169A1 - ボールジョイント用ダストカバー - Google Patents

Abstract

本発明は、スタッドの外周面と環状プレートの挿通孔との隙間からスタッド装着部の上端面に異物が浸入しても、摩耗の進行を抑制でき、長期に亘ってシール性を確保できるボールジョイント用ダストカバーを提供することを課題とし、スタッド７の端部にナックル９が取り付けられたボールジョイントＢに装着されるダストカバーＡにおいて、ダストカバーＡは、スタッド７が挿通するスタッド装着部２とナックル９との間に介在される環状プレート６を備えると共に、スタッド装着部２に補強環４が埋設されており、補強環４は、スタッド装着部２の上端面から環状プレート６に向けて突出する突出部を一体に備えることにより、スタッド装着部２の上端面と環状プレート６との間に、空間部５を形成していることにより解決される。

Description

本発明はボールジョイント用ダストカバーに関し、特にピンチボルトタイプのボールジョイントに使用した場合でも、好適にシール性を維持できるボールジョイント用ダストカバーに関する。

自動車の懸架装置や操舵装置等にはボールジョイントが数多く使用されている。ボールジョイントは、動きを滑らかにするために内部にグリースが封入され、その流出防止と外部からの水やダスト等の浸入を防ぐために、通常、ダストカバーで覆われている。

ボールジョイントには、ナックルとスタッドとの締結方法の相違によって、テーパー合わせボールジョイントとピンチボルトボールジョイントとがある。

テーパー合わせボールジョイントは、図８に示すように、スタッド１００のテーパー状の外周面１００ａとナックル２００のテーパー状の内周面２００ａとが重なる位置でナックル２００の位置を決定するものである。

このテーパー合わせボールジョイントにおいて、スタッドが挿通されるダストカバーの小径側の一端面はダストリップを有し、このダストリップがナックルの下面に対して密接することで、ナックルとの間をシールするようになっている。従って、ダストカバーによるシール部位は、図８中に符号Ｓ１、Ｓ２で示すように、スタッド１００の外周面１００ａからナックル２００の下端面２００ｂに亘って形成される。

一方、ピンチボルトボールジョイントは、図９（ａ）、（ｂ）に示すように、スタッド１００に対してナックル２００をボルト３００で締結する構造であり、ナックル２００には、すり割り溝２０１が形成されている。

ところで、このようなピンチボルトボールジョイントに装着されるダストカバーは、ナックル２００にすり割り溝２０１が形成されているために、ナックル２００の下端面２００ｂに当接するダストリップを設定することができない。よって、ダストカバーによるシール部位は、図９（ｂ）中に符号Ｓで示すように、スタッド１００の外周面１００ａのみに形成される。このため、すり割り溝２０１からの泥やナックル２００の錆粉等の異物が浸入し易い構造となっている。このような異物が浸入すると、堆積した異物によって、シールリップ部の摩耗が進行してシール性が損なわれ易くなる。

そこで、従来、ナックルとダストカバーとの間に、スタッドを挿通させる挿通孔を有する環状プレート（ワッシャ、フェルール等ともいう。）を挟み、異物の浸入を抑制するようにしている（特許文献１、２）。

実公昭５８−３９２１４号公報 実開昭５８−１３０１１８号公報

図１０は、従来の一般的な環状プレート４００を備えたダストカバーのスタッド装着部５００の取り付け構造を示している。通常、環状プレート４００は、中央部にスタッド１００を挿通させる挿通孔４００ａを有するリング状に形成されている。挿通孔４００ａの径はスタッド１００の外径よりも僅かに大きく形成されている。このため、この挿通孔４００ａを通して、ナックル２００のすり割り溝２０１からの泥や錆粉等の異物Ｄがスタッド装着部５００の上端面５００ａに浸入することを完全に防ぐことはできない。

この場合、環状プレート４００の挿通孔４００ａとスタッド１００の外周面１００ａとスタッド装着部５００の上端面５００ａとによって形成される狭小スペース６００に異物Ｄが浸入する。この狭小スペース６００には逃げ場がなく、異物Ｄはその場に堆積し続けるため、異物Ｄが原因となる摩耗の進行を完全には抑制できない。このため、環状プレート４００を設けても、僅かな延命効果しか得られていないのが実情である。

そこで、本発明は、スタッドの外周面と環状プレートの挿通孔との隙間からスタッド装着部の上端面に異物が浸入しても、摩耗の進行を抑制でき、長期に亘ってシール性を確保できるボールジョイント用ダストカバーを提供することを課題とする。

本発明の他の課題は、以下の記載によって明らかとなる。

上記課題は、以下の各発明によって解決される。

１．
スタッドの端部にナックルが取り付けられたボールジョイントに装着されるダストカバーにおいて、
前記ダストカバーは、前記スタッドが挿通するスタッド装着部と前記ナックルとの間に介在される環状プレートを備えると共に、前記スタッド装着部に補強環が埋設されており、
前記補強環は、前記スタッド装着部の上端面から前記環状プレートに向けて突出する突出部を一体に備えることにより、前記スタッド装着部の上端面と前記環状プレートとの間に、空間部を形成していることを特徴とするボールジョイント用ダストカバー。
２．
前記突出部は、前記補強環の周方向に亘って環状に形成され、
前記スタッド装着部の外周側に、前記環状プレートと当接する環状のダストリップ部が形成されていることを特徴とする前記１記載のボールジョイント用ダストカバー。
３．
前記突出部は、前記補強環の周方向に亘って間隔をおいて複数形成され、
周方向に隣接する前記突出部の間に、前記空間部に浸入した異物を径方向に排出させる排出溝が形成されていることを特徴とする前記１記載のボールジョイント用ダストカバー。
４．
前記スタッド装着部の上端面は、内周縁から径方向に下り傾斜するテーパー面を有していることを特徴とする前記１、２又は３記載のボールジョイント用ダストカバー。

本発明によれば、スタッドの外周面と環状プレートの挿通孔との隙間からスタッド装着部の上端面に異物が浸入しても、摩耗の進行を抑制でき、長期に亘ってシール性を確保できるボールジョイント用ダストカバーを提供することができる。特に、本発明に係るボールジョイント用ダストカバーは、ピンチボルトボールジョイントに好適に使用することができる。

本発明に係るボールジョイント用ダストカバーの一実施形態を示す断面図 図１に示すダストカバーを装着した状態を示すピンチボルトボールジョイントの一実施形態を示す断面図 図２に示すダストカバーとピンチボルトボールジョイントのスタッドとの取付け構造を示す拡大断面図 カバー本体に埋設された補強環の一実施形態を一部切欠して示す斜視図 本発明に係るボールジョイント用ダストカバーのスタッド装着部の他の態様を示す拡大断面図 カバー本体に埋設された補強環の他の実施形態を一部切欠して示す斜視図 図６に示す補強環が埋設されたスタッド装着部の拡大断面図 テーパー合わせボールジョイントの要部側面図 （ａ）はピンチボルトボールジョイントの要部平面図、（ｂ）はピンチボルトボールジョイントの要部側面図 従来のダストカバーとピンチボルトボールジョイントのスタッドとの取付け構造を示す拡大断面図

以下、図面を参照して本発明の実施の形態について説明する。

図１は、本発明の第１の実施形態に係るボールジョイント用ダストカバーを示す断面図、図２は、図１に示すダストカバーを装着した状態を示すピンチボルトボールジョイントの一実施形態を示す断面図、図３は、図２に示すダストカバーとピンチボルトボールジョイントのスタッドとの取付け構造を示す拡大断面図、図４は、カバー本体に埋設された補強環を一部切欠して示す斜視図である。

ダストカバーＡは、カバー本体１と、環状プレート６とによって構成されている。カバー本体１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等の弾性材によってカップ状に形成されている。環状プレート６は、中央部にボールジョイントＢのスタッド７を挿通させる挿通孔６１を有する硬質の合成樹脂製又は金属製のリング部材である。

カバー本体１の一端（図示上端）はスタッド装着部２、他端（図示下端）はソケット装着部３となっている。スタッド装着部２は、小径に開口することで、ボールジョイントＢのスタッド７を挿通させ、その外周面７１に摺動可能に装着されるようになっている。スタッド装着部２の内周面には、複数条のシールリップ部２１が形成されている。また、ソケット装着部３は、スタッド装着部２よりも大径に開口することで、ボールジョイントＢのソケット８に対して位置不動に固定されるようになっている。ソケット８は、スタッド７の球頭部７２を回動可能に保持する部材である。

カバー本体１において、スタッド装着部２の内部には、硬質の合成樹脂製又は金属製の補強環４が埋設されている。

補強環４は、図４に示すように、環状の補強環本体４１の上面外周縁側に、該補強環本体４１の全周に亘って軸方向に突出する環状の突出部４２が一体に形成されている。そして、この突出部４２が、スタッド装着部２の上端面２２から上方に向けて突出する形となるように、該スタッド装着部２に補強環４が埋設されている。

かかるダストカバーＡは、カバー本体１のソケット装着部３の下端面が、ボールジョイントＢのソケット８の上端部に形成された位置決め段部８１に突き合わされるように圧入嵌合され、該ソケット８に対して固定されると共に、スタッド装着部２にスタッド７を挿通させ、シールリップ部２１をスタッド７の外周面７１に密接させることによって装着される。次いで、スタッド７を環状プレート６の挿通孔６１に挿通させて、カバー本体１のスタッド装着部２側に環状プレート６を載置する。

このとき、スタッド装着部２の上端面２２からは、補強環４の突出部４２が突出しているため、環状プレート６は突出部４２の上端面と当接する。これにより、図３に示すように、突出部４２の内周側で、環状プレート６とスタッド装着部２の上端面２２との間に、突出部４２の高さ分の隙間からなる空間部５が形成される。

その後、カバー本体１及び環状プレート６から突出するスタッド７の端部に、すり割り溝９１を有するナックル９を取付け、ボルト１０によって締結することにより、スタッド７の周囲を覆うように、ソケット８とナックル９との間にダストカバーＡが装着される。

ここで、環状プレート６の挿通孔６１の内径はスタッド７の外径よりも僅かに大きいことから、この挿通孔６１を通して、ナックル９のすり割り溝９１からの泥や錆粉等の異物がスタッド装着部２の上端面２２に浸入する場合がある。しかし、スタッド装着部２の上端面２２には空間部５が形成されているため、浸入した異物は、スタッド装着部２のシールリップ部２１付近に堆積することはなく、空間部５内にも浸入する。これにより、シールリップ部２１付近に堆積する異物の量は大幅に低減される。

よって、シールリップ部２１付近に堆積する異物が原因となるシールリップ部２１の摩耗の進行を大幅に抑制でき、シールリップ部２１の延命を図ることができる。このため、長期に亘ってシール性を確保することが可能となる。

しかも、空間部５を確保するための突出部４２は補強環４によって形成されるため、摺動による摩耗やヘタリが発生しにくく、長期間に亘って空間部５を確保することができる。

カバー本体１のスタッド装着部２の外周側には、図５に示すように、環状プレート６と当接する環状のダストリップ部２３を一体に形成することも好ましい。これにより、ダストカバーＡの外部から内部への異物の浸入を阻止することができる。

また、スタッド装着部２の上端面２２は、図５に示すように、内周縁から径方向に下り傾斜するテーパー面２４を有していることも好ましい。これにより、空間部５に浸入した異物を突出部４２側、すなわち、シールリップ部２１から離れる方向に速やかに移動させることができ、シールリップ部２１付近に異物が堆積することをより好適に防止することができる。

スタッド装着部２に埋設される補強環４の突出部４２は、補強環４の全周に亘って環状に形成されるものに限らず、図６に示すように、補強環４の周方向に亘って間隔をおいて複数形成したものであってもよい。この場合、図７に示すように、補強環４における突出部４２の外周側には、スタッド装着部２の弾性材は設けられていない。このため、周方向に隣接する突出部４２、４２の間に、空間部５に浸入した異物を径方向に排出させる排出溝４３が形成される。

この排出溝４３を設けることにより、空間部５に浸入した異物を外部に排出可能であるため、異物が原因となるシールリップ部２１の摩耗をさらに抑制することができる。

この排出溝４３を有する補強環４を設けた場合も、図５に示したように、スタッド装着部２の上端面２２はテーパー面２４を有するものとすることは好ましい態様である。これにより、空間部５に浸入した異物を排出溝４３によって一層速やかに外部に排出させることができる。

本発明に係るダストカバーＡは、ボールジョイントＢのスタッド７及びソケット８に一切の変更を加える必要がないため、既存のボールジョイントにもそのまま使用することができる。

なお、以上の実施形態では、本発明に係るダストカバーＡが適用されるボールジョイントＢとして、すり割り溝９１を有するナックル９を使用するピンチボルトボールジョイントについて説明したが、本発明に係るダストカバーＡは、図８に示したようなテーパー合わせボールジョイントにも同様に適用することができる。

Ａ：ダストカバー
Ｂ：ボールジョイント（ピンチボルトボールジョイント）
１：カバー本体
２：スタッド装着部
２１：シールリップ部
２２：上端面
２３：ダストリップ部
２４：テーパー面
３：ソケット装着部
４：補強環
４１：補強環本体
４２：突出部
４３：排出溝
５：空間部
６：環状プレート
６１：挿通孔
７：スタッド
７１：外周面
７２：球頭部
８：ソケット
８１：位置決め段部
９：ナックル
９１：すり割り溝
１０：ボルト

Claims (4)

1. スタッドの端部にナックルが取り付けられたボールジョイントに装着されるダストカバーにおいて、
   前記ダストカバーは、前記スタッドが挿通するスタッド装着部と前記ナックルとの間に介在される環状プレートを備えると共に、前記スタッド装着部に補強環が埋設されており、
   前記補強環は、前記スタッド装着部の上端面から前記環状プレートに向けて突出する突出部を一体に備えることにより、前記スタッド装着部の上端面と前記環状プレートとの間に、空間部を形成していることを特徴とするボールジョイント用ダストカバー。
2. 前記突出部は、前記補強環の周方向に亘って環状に形成され、
   前記スタッド装着部の外周側に、前記環状プレートと当接する環状のダストリップ部が形成されてい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。
3. 前記突出部は、前記補強環の周方向に亘って間隔をおいて複数形成され、
   周方向に隣接する前記突出部の間に、前記空間部に浸入した異物を径方向に排出させる排出溝が形成されてい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。
4. 前記スタッド装着部の上端面は、内周縁から径方向に下り傾斜するテーパー面を有していることを特徴とする請求項１、２又は３記載のボールジョイント用ダストカバー。

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