WO2013114938A1 - ボールジョイント用ダストカバー - Google Patents

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ball
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潤一 石森
徳朗 佐藤
幸司 金川
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Nok株式会社
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Definitions

  • the present invention relates to a dust cover for a ball joint.
  • the present invention also relates to a ball joint dust cover used in an automobile suspension device, a steering device, and the like.
  • Patent Document 1 a dust cover for a ball joint shown in FIG. 4 is known as a ball joint to which a dust cover is attached for the purpose of dust prevention and waterproofing of a ball joint joint.
  • a ball head 200 formed at one end of a ball stud 100 is held in a socket 300.
  • the shaft 400 at the other end of the ball stud 100 is fastened and fixed to the knuckle 500.
  • one end large-diameter opening 800 having a substantially U-shaped cross section of the dust cover 600 made of rubber-like elastic material is fixed and held by an annular pressing ring 700 in an annular groove 310 formed on the outer peripheral surface of the socket 300.
  • the other end small-diameter opening 150 is held by the shaft 400.
  • the pressing ring 700 uses a circlip having a substantially rectangular cross section.
  • a general dust cover often has a bell shape as shown in FIG. 4, but if the diameter difference between the ball stud and the socket is reduced due to a reduction in the size of the socket, etc. In some cases, the shape of the cover had to be set to approach the cylindrical shape from the bell shape.
  • the strain applied to the film portion of the dust cover tends to increase.
  • the durability of the dust cover is reduced, and when the dust cover is set, there is a problem that a part of the circumference of the film portion of the dust cover is deformed to the inner diameter side, and the small diameter opening of the dust cover is a ball stud. Caused the problem of falling off. Therefore, even if the difference in diameter between the ball stud and the socket is reduced, it has been desired that the dust cover has a bell shape.
  • An object of the present invention is to provide a dust cover for a ball joint that can solve the problem that the small-diameter opening is dropped from the ball stud and has good durability.
  • the ball head formed at one end of the ball stud is held in the socket, the shaft at the other end of the ball stud is fastened and fixed to the knuckle, and the large-diameter opening is at the one end.
  • the reinforcing ring includes the cylindrical portion and the cylindrical shape A flange portion extending from the knuckle side end of the portion toward the shaft, and exposing the side surface of the flange portion on the knuckle side and the inner peripheral surface of the flange portion facing the peripheral surface of the shaft. It is integrated with the small-diameter opening in the form.
  • the present invention has the following effects. According to the dust cover for a ball joint of the invention described in claim 1, even if the difference in diameter between the ball stud and the socket is reduced, the shape of the dust cover can be maintained in a bell shape, and the small diameter of the dust cover The problem that the opening part falls off from the ball stud can be solved and the durability is good.
  • the problem that the small-diameter opening of the dust cover falls off from the ball stud can be solved more reliably, and at the time of molding, Since it is possible to position the reinforcing ring by the end, it is not necessary to provide a receiving pin on the mold, reducing the processing man-hours of the mold, and further, the inner peripheral surface in contact with the shaft outer peripheral surface of the radially inner end As a result, it is possible to reduce the sliding resistance between the ball stud and the reinforcing ring, thereby suppressing the occurrence of buckling (twisting) of the dust cover film part. I can do it.
  • the dust cover for a ball joint of the invention described in claim 3 it is possible to maintain the shape of the dust cover in a bell shape even when a step portion is not provided on the outer peripheral surface of the shaft. Good durability. Furthermore, according to the dust cover for a ball joint of the invention described in claim 4, since the reinforcing ring can be made thinner, the shape of the dust cover is maintained in the bell shape even if the difference in diameter between the ball stud and the socket is reduced. It is possible to do more.
  • the longitudinal cross-sectional view of the dust cover for ball joints based on this invention The elements on larger scale of the small diameter opening part of the dust cover for ball joints of FIG.
  • the top view of the reinforcement ring shown in FIG. The figure which showed the dust cover for ball joints of the other aspect based on this invention similarly to FIG.
  • the ball joint dust cover according to the present invention has a ball head 2 formed at one end of a ball stud 1 held in a socket 3, and the other end of the ball stud 1.
  • the shaft 4 is fastened and fixed to the knuckle 5, one end large-diameter opening 8 is fixedly held on the outer peripheral surface of the socket 3, and the other end small-diameter opening 7 embedded with the reinforcing ring 9 is held by the shaft 4. It has become.
  • the reinforcing ring 9 includes a tubular portion 91 and a flange portion 92 that extends from the end portion of the tubular portion 91 toward the knuckle 5 toward the shaft 4. Further, the side surface 921 of the flange portion 92 on the knuckle 5 side and the inner peripheral surface 922 facing the peripheral surface of the shaft 4 of the flange portion 92 are integrated with the small diameter opening portion 7 so as to be exposed. Further, the radially inner end portion 923 of the flange portion 92 protrudes toward the shaft 4 side and engages with an annular step portion 41 provided on the outer peripheral surface of the shaft 4.
  • the radially inner end 923 cooperates with the step 41. Displacement to the ball head 2 side is prevented. Further, since the flange portion 92 of the reinforcing ring 9 extends toward the shaft 4, the small-diameter opening 7 can be further reduced in size, so that even if the difference in diameter between the ball stud 1 and the socket 3 is reduced, It is possible to maintain the shape of the dust cover 6 in a bell shape.
  • a plurality of arc-shaped protrusions 924 and 924 are equally arranged on the inner peripheral surface 922 in contact with the outer peripheral surface of the shaft 4 of the radially inner end 923 of the reinforcing ring 9. For this reason, as a result of reducing the sliding resistance between the ball stud 1 and the reinforcing ring 9, the occurrence of buckling (twisting) of the film portion of the dust cover 6 can be suppressed.
  • twelve arc-shaped protrusions 924 and 924 are provided in a uniform arrangement.
  • the number of protrusions 924 only needs to be three or more, and not only arc-shaped protrusions but also triangles and quadrangles.
  • the inner diameter of the valley portion 925 existing between the protrusions 924 and 924 is such that when the seal lip 72 is integrally formed with the flange portion 92 of the reinforcing ring 9, the mold comes into contact with the entire surface of the flange portion 92 and the elastic material is It is designed to have a size that does not leak to the side surface 921 side through the valley portion 925. Specifically, it is desirable that the valley portion 925 has a shape that fits within the step portion 41.
  • the shape of the dust cover 6 can be maintained in a bell shape, the tendency to increase the strain applied to the film portion of the dust cover 6 can be eliminated. As a result, the durability of the dust cover 6 is improved and the dust cover is set when the dust cover is set. It is possible to avoid the problem that a part of the film portion on the circumference is deformed to the inner diameter side.
  • the side surface 921 of the flange portion 92 on the knuckle 5 side and the inner peripheral surface 922 facing the peripheral surface of the shaft 4 of the flange portion 92 are integrated with the small diameter opening portion 7 so as to be exposed. 7 can be further downsized.
  • the reinforcing ring 9 is manufactured by punching from a steel plate such as SPCC. For this reason, since the reinforcing ring 9 can be made thinner than when a resin material or the like is used, even if the diameter difference between the ball stud 1 and the socket 3 is reduced, the shape of the dust cover 6 is maintained in a bell shape. Things are more possible.
  • the material of the dust cover 6 is appropriately selected from a rubbery elastic material such as chloroprene, and a thermoplastic elastomer such as a polyester elastomer and a thermoplastic polyurethane.
  • the shape of the dust cover 6 can be maintained in a bell shape even when the step portion 41 is not provided on the outer peripheral surface of the shaft 4.
  • one end large-diameter opening 8 having a substantially U-shaped cross section of the dust cover 6 made of rubber-like elastic material is fixed and held by an annular holding ring 11 in an annular groove 31 formed on the outer peripheral surface of the socket 3. It is the composition which becomes.
  • the holding ring 11 is a circlip having a substantially rectangular cross section.
  • the small-diameter opening 7 is provided with a dust lip 71 in elastic contact with the knuckle 5 and a seal lip 72 in elastic contact with the outer peripheral surface of the shaft 4. For this reason, it is possible to more effectively prevent dust from entering the dust cover 6 from the outside, and to prevent the grease from flowing out of the dust cover 6.
  • the present invention is not limited to the best mode for carrying out the invention described above, and various other configurations can be adopted without departing from the gist of the present invention.

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Abstract

　ボールスタッドとソケットとの径差が少なくなったとしても、ダストカバーの形状を釣鐘形状に維持し、ダストカバーの小径開口部がボールスタッドから脱落する問題を解消出来ると共に、耐久性が良好なボールジョイント用ダストカバーを提供することを目的とする。このため、ボールスタッドの一端に形成された球頭部がソケット内に保持され、前記ボールスタッドの他端の軸はナックルに締め付け固定され、一端大径開口部が前記ソケットの外周面に固定保持され、補強環が埋設された他端小径開口部が前記軸に保持された弾性材製ボールジョイント用ダストカバーにおいて、前記補強環が、筒状部と、前記筒状部の前記ナックル側端部から前記軸に向かって伸びているフランジ部とより成り、前記フランジ部の前記ナックル側の側面及び前記フランジ部の前記軸の周面に対峙する内周面が露出する形で前記小径開口部に一体化した構成とした。

Description

ボールジョイント用ダストカバー
　本発明は、ボールジョイント用ダストカバーに関する。
　また、本発明は、自動車懸架装置、操舵装置等に使用されるボールジョイント用ダストカバーに関する。
　従来、ボールジョイント継ぎ手部の防塵、防水を目的としてダストカバーが装着されているボールジョイントとしては図４に記載のボールジョイント用ダストカバーが知られている。（特許文献１）
　この種ボールジョイント用ダストカバーのシール構造は、ボールスタッド１００の一端に形成された球頭部２００がソケット３００内に保持されている。
　そして、ボールスタッド１００の他端の軸４００は、ナックル５００に締め付け固定されている。
　一方、ゴム状弾性材製ダストカバー６００の断面略コ字形状の一端大径開口部８００が、ソケット３００の外周面に形成された環状の溝部３１０内に、円環状押さえリング７００により固定保持され、他端小径開口部１５０が軸４００に保持された構成となっている。
　この押さえリング７００は、断面略矩形状のサークリップが使用されている。
　この種、従来のダストカバー６００は、図４に示す様にボールスタッド１００が傾斜した状態で揺動すると、ダストカバー６００の膜部が伸びる側（図上右側）において、小径開口部１５０を引き伸ばす力が作用する為、小径開口部１５０のリップ部とナックル５００との接触が外れる、いわゆる小径開口部１５０の口開き現象が発生する。
　この結果、小径開口部１５０におけるシール性能が低下し、外部から土砂や塵芥がダストカバー６００内に浸入する問題を惹起した。
　また、一般的なダストカバーは、図４に示す様に釣鐘形状を有している事が多いいが、ソケットの縮小化等の理由により、ボールスタッドとソケットとの径差が少なくなると、ダストカバーの形状を釣鐘形状から円筒形状に近付く設定とせざるを得ない場合が発生した。
　この様に、ダストカバーの形状が、円筒形状に近付くにつれ、ダストカバーの膜部に加わる歪みが大きくなる傾向が有る。
　この結果、ダストカバーの耐久性が低下し、ダストカバーのセット時にダストカバーの膜部の円周上の一部が内径側に変形する問題を招来すると共に、ダストカバーの小径開口部がボールスタッドから脱落する問題を惹起した。
　従って、ボールスタッドとソケットとの径差が少なくなったとしても、ダストカバーの形状は、釣鐘形状を維持する事が望まれていた。
特開昭６２－１３７４０８号公報
　本発明は、このような課題に鑑みてなされたものであり、ボールスタッドとソケットとの径差が少なくなったとしても、ダストカバーの形状を釣鐘形状に維持する事を可能とし、ダストカバーの小径開口部がボールスタッドから脱落する問題を解消出来ると共に、耐久性が良好なボールジョイント用ダストカバーを提供することを目的とする。
　本発明のボールジョイント用ダストカバーは、ボールスタッドの一端に形成された球頭部がソケット内に保持され、前記ボールスタッドの他端の軸はナックルに締め付け固定され、一端大径開口部が前記ソケットの外周面に固定保持され、補強環が埋設された他端小径開口部が前記軸に保持された弾性材製ボールジョイント用ダストカバーにおいて、前記補強環が、筒状部と、前記筒状部の前記ナックル側端部から前記軸に向かって伸びているフランジ部とより成り、前記フランジ部の前記ナックル側の側面及び前記フランジ部の前記軸の周面に対峙する内周面が露出する形で前記小径開口部に一体化されていることを特徴とする。
　本発明は、以下に記載されるような効果を奏する。
　請求項１記載の発明のボールジョイント用ダストカバーによれば、ボールスタッドとソケットとの径差が少なくなったとしても、ダストカバーの形状を釣鐘形状に維持する事を可能とし、ダストカバーの小径開口部がボールスタッドから脱落する問題を解消出来ると共に、耐久性が良好である。
　更に、請求項２記載の発明のボールジョイント用ダストカバーによれば、ダストカバーの小径開口部がボールスタッドから脱落する問題をより確実に解消出来ると共に、成形時において、フランジ部の径方向内方端部により補強環の位置決めが可能な為、金型に環受ピンを設ける必要が無くなり、金型の加工工数を削減出来、更に、径方向内方端部の軸外周面と接する内周面に複数個の突起を等配に設ける態様としている為、ボールスタッドと補強環との間の摺動抵抗を減らす事が出来る結果、ダストカバー膜部の座屈（ねじれ）の発生を抑える事が出来る。
　更に、請求項３記載の発明のボールジョイント用ダストカバーによれば、軸外周面に段部が設けられない場合においても、ダストカバーの形状を釣鐘形状に維持する事を可能とし、ダストカバーの耐久性が良好である。
　更に、請求項４記載の発明のボールジョイント用ダストカバーによれば、補強環をより薄く出来る為、ボールスタッドとソケットとの径差が少なくなったとしても、ダストカバーの形状を釣鐘形状に維持する事がより可能となる。
本発明に係る、ボールジョイント用ダストカバーの縦断面図。 図１のボールジョイント用ダストカバーの小径開口部の部分拡大図。 図２に示した補強環の平面図。 本発明に係る、他の態様のボールジョイント用ダストカバーを図２と同様に示した図。 従来技術に係る、ボールジョイント用ダストカバーの縦断面図。
　以下、本発明を実施するための形態について説明する。
　図１及び図２に示される様に、本発明に係るボールジョイント用ダストカバーは、ボールスタッド１の一端に形成された球頭部２がソケット３内に保持され、このボールスタッド１の他端の軸４は、ナックル５に締め付け固定され、一端大径開口部８がソケット３の外周面に固定保持され、補強環９が埋設された他端小径開口部７が軸４に保持される構成となっている。
　そして、この補強環９は、筒状部９１と、この筒状部９１のナックル５側端部から軸４に向かって伸びているフランジ部９２とより構成されている。
　更に、このフランジ部９２のナックル５側の側面９２１及びフランジ部９２の軸４の周面に対峙する内周面９２２が、露出する形で小径開口部７に一体化されている。
　また、フランジ部９２の径方向内方端部９２３は、軸４側に突出すると共に、軸４外周面に設けた環状の段部４１に係合している。
　この為、小径開口部７が、ダストカバー６の膜部により、球頭部２側（図上下方）に引張られたとしても、径方向内方端部９２３が段部４１と協働して球頭部２側への変位を阻止する。
　更に、補強環９のフランジ部９２が、軸４に向かって伸びる構成としている為、小径開口部７をより小型化出来る為、ボールスタッド１とソケット３との径差が少なくなったとしても、ダストカバー６の形状を釣鐘形状に維持する事が可能である。
　また、補強環９の径方向内方端部９２３の軸４外周面と接する内周面９２２に、複数個の円弧状の突起９２４、９２４を等配に設ける態様としている。この為、ボールスタッド１と補強環９との間の摺動抵抗を減らす事が出来る結果、ダストカバー６膜部の座屈（ねじれ）の発生を抑える事が出来る。
　本態様では、円弧状の１２本の突起９２４、９２４を等配に設ける態様としたが、突起９２４の数は３本以上存在すれば良く、また、円弧状の突起だけでなく、三角形や四角形の突起であっても良く、軸４外周面との接し方が、線若しくは点接触に近い形となって、摺動抵抗を減らす事が出来る形状であれば、各種形状が適用可能である。
　また、突起９２４、９２４間に存在する谷部９２５の内径は、シールリップ７２を補強環９のフランジ部９２に一体成形する際に、金型がフランジ部９２の全面に接して、弾性材が谷部９２５を介して側面９２１側に漏出する事のない大きさに設計される。
　具体的には、谷部９２５が、段部４１内に収まる形状とする事が望ましい。
　そして、ダストカバー６の形状を釣鐘形状に維持できる為、ダストカバー６の膜部に加わる歪みが大きくなる傾向を解消出来る結果、ダストカバー６の耐久性を向上させ、ダストカバーのセット時にダストカバーの膜部の円周上の一部が内径側に変形する問題を回避出来る。
　また、フランジ部９２のナックル５側の側面９２１及びフランジ部９２の軸４の周面に対峙する内周面９２２が、露出する形で小径開口部７に一体化されている為、小径開口部７をより小型化出来る。
　また、ダストカバー６内には、グリースが封入されている。
　補強環９は、ＳＰＣＣ等の鋼板から打ち抜き加工により製作される。
　この為、樹脂材等を使用した場合に比べ、補強環９をより薄く出来る為、ボールスタッド１とソケット３との径差が少なくなったとしても、ダストカバー６の形状を釣鐘形状に維持する事がより可能となる。
　また、ダストカバー６の材質は、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から、適宜用途に合わせ選択して使用される。
　ついで、本発明に係るボールジョイント用ダストカバーの他の態様を図３に基づき説明する。
　先に説明した実施態様と相違する点は、フランジ部９２の内方端部９２３を、軸４側に突出させる代わりに、筒状部９１の球頭部２側端部を支持する環受ピン用のピン溝６１を設けたことである。
　この様な構成とする事により、軸４外周面に段部４１が設けられない場合においても、ダストカバー６の形状を釣鐘形状に維持する事が可能である。
　また、ダストカバー６内には、グリースが封入されている。
　一方、ゴム状弾性材製ダストカバー６の断面略コ字形状の一端大径開口部８は、ソケット３の外周面に形成された環状の溝部３１内に、円環状押さえリング１１により固定保持される構成となっている。
　この押さえリング１１は、断面略矩形状のサークリップが使用されている。
　また、小径開口部７には、ナックル５と弾性接触しているダストリップ７１を設けると共に、軸４外周面と弾性接触しているシールリップ７２が形成されている。
　このため、外部からダストカバー６内へのダストの侵入を、より効果的に阻止出来ると共に、ダストカバー６内からのグリースの流出を防いでいる。
　また、本発明は上述の発明を実施するための最良の形態に限らず本発明の要旨を逸脱することなくその他種々の構成を採り得ることはもちろんである。
　自動車の懸架装置及び操舵装置等に使用されるボールジョイントに使用できる。
１　　ボールスタット
２　　球頭部
３　　ソケット
４　　軸
５　　ナックル
６　　ダストカバー
７　　小径開口部
８　　大径開口部
９　　補強環
１１　押えリング
３１　溝部
４１　段部
７１　ダストリップ
７２　シールリップ
９１　筒状部
９２　フランジ部
９２１側面
９２２内周面
９２３内方端部
９２４突起
９２５谷部

Claims (4)

  1. 　ボールスタッド（１）の一端に形成された球頭部（２）がソケット（３）内に保持され、前記ボールスタッド（１）の他端の軸（４）はナックル（５）に締め付け固定され、一端大径開口部（８）が前記ソケット（３）の外周面に固定保持され、補強環（９）が埋設された他端小径開口部（７）が前記軸（４）に保持された弾性材製ボールジョイント用ダストカバー（６）において、
    　前記補強環（９）が、筒状部（９１）と、前記筒状部（９１）の前記ナックル（５）側端部から前記軸（４）に向かって伸びているフランジ部（９２）とより成り、前記フランジ部（９２）の前記ナックル（５）側の側面（９２１）及び前記フランジ部（９２）の前記軸（４）の周面に対峙する内周面（９２２）が露出する形で前記小径開口部（７）に一体化され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. 　前記フランジ部（９２）の径方向内方端部（９２３）が、前記軸（４）側に突出すると共に、前記軸（４）外周面に設けた段部（４１）に係合し、前記径方向内方端部（９２３）の前記軸（４）外周面と接する前記内周面（９２２）に複数個の突起（９２４）、（９２４）を等配に設けた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. 　前記フランジ部（９２）の前記内方端部（９２３）を、前記軸（４）側に突出させる代わりに、前記筒状部（９１）の前記球頭部（２）側端部を支持する環受ピン用のピン溝（６１）を設けた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. 　前記補強環（９）が、金属材製であることを特徴とする請求項１～３の何れか一項に記載のボールジョイント用ダストカバー。
PCT/JP2013/050516 2012-02-02 2013-01-15 ボールジョイント用ダストカバー WO2013114938A1 (ja)

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