WO2014181672A1 - ボールジョイント用ダストカバー - Google Patents

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    • F16J15/50—Sealings between relatively-movable members, by means of a sealing without relatively-moving surfaces, e.g. fluid-tight sealings for transmitting motion through a wall
    • F16J15/52—Sealings between relatively-movable members, by means of a sealing without relatively-moving surfaces, e.g. fluid-tight sealings for transmitting motion through a wall by means of sealing bellows or diaphragms

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 for an automobile suspension device, a steering device, and the like.
  • Patent Document 1 a ball joint dust cover shown in FIG. 5 is known as a ball joint to which a dust cover is attached for the purpose of dust prevention and waterproofing of the 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 an elastic material is fixed and held in an annular groove 310 formed on the outer peripheral surface of the socket 300 by an annular pressing ring 700.
  • the other end small-diameter opening 150 in which the L-shaped metal reinforcing ring is embedded is held by the shaft 400.
  • the rubber existing between the metal reinforcing ring and the shaft 400 is appropriately compressed, and exhibits a sealing property against the swinging motion of the ball stud 100 due to the repulsive force (tightening force) and followability of the rubber. It takes a shape to do.
  • this type of conventional dust cover 600 made of an elastic material swings in a state where the ball stud 100 is inclined as shown in FIG. 5, on the side where the film portion of the dust cover 600 made of an elastic material extends (the right side in the figure). Since the force that stretches the small diameter opening 150 is applied, the contact between the lip portion of the small diameter opening 150 and the knuckle 500 is released, and a so-called opening phenomenon of the small diameter opening 150 occurs. As a result, the sealing performance at the small-diameter opening 150 is lowered, and the problem that earth and sand and dust enter the dust cover 600 from the outside is caused.
  • the rubber constituting the dust cover 600 made of an elastic material loses its elasticity in a low temperature atmosphere, and the followability of the film part with respect to the swinging motion of the ball joint is reduced. As a result, the opening phenomenon in which the seal lip part separates from the shaft 400. It was found that the problem occurred.
  • the ozone resistance, grease resistance, water resistance, etc. required for the film portion of the dust cover 600 and the sealing performance required for the seal lip portion of the small-diameter opening 150 are compatible. It was difficult to plan.
  • the present invention has been made in view of such a problem, and even in a low-temperature atmosphere, the contact between the small-diameter opening and the shaft is released, and the occurrence of the so-called opening phenomenon of the small-diameter opening is suppressed, and the small-diameter opening
  • An object of the present invention is to provide a dust cover for a ball joint in which both the sealing performance of the portion and the durability performance of the membrane portion are good.
  • 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 other end small-diameter opening which is held on the outer peripheral surface of the socket and in which the reinforcing ring is embedded, is held by the shaft, is integrally formed on the inner peripheral surface of the reinforcing ring, and is hermetically contacted so as to be slidable relative to the outer peripheral surface of the shaft.
  • a dust cover for a ball joint comprising: a lip portion made of a rubber-like elastic material; and a film portion made of a rubber-like elastic material connecting the one end large-diameter opening and the other end small-diameter opening;
  • the film part and the lip part are formed of different rubber-like elastic materials.
  • the present invention has the following effects. According to the dust cover for a ball joint of the first aspect of the present invention, since the film portion and the lip portion are formed of different rubber-like elastic materials, the contact between the small-diameter opening and the shaft is released even in a low temperature atmosphere. In addition to suppressing the occurrence of the so-called opening phenomenon of the small-diameter opening, the sealing performance of the small-diameter opening and the durability of the membrane part are good.
  • the membrane portion and the lip portion are integrally formed in a state where they are separated by the reinforcing ring, the molding can be performed efficiently.
  • the reinforcing ring is divided, and the outer peripheral side reinforcing ring formed integrally with the membrane part has the inner peripheral surface integrally formed with the lip part. Since the side reinforcing ring is fitted, various combinations of the film part and the lip part can be easily performed according to the intended use.
  • the longitudinal cross-sectional view of the state which assembled the dust cover for ball joints shown in FIG. The longitudinal cross-sectional view of the dust cover for ball joints based on a prior art.
  • the ball joint dust cover according to the first aspect of the present invention has a ball head 2 formed at one end of a ball stud 1 held in a socket 3.
  • the shaft 4 at the other end of the stud 1 is fastened and fixed to the knuckle 5, one end large-diameter opening 8 is held on the outer peripheral surface of the socket 3, and the other end small-diameter opening 7 embedded with a reinforcing ring 71 is held on the shaft 4.
  • a basic configuration comprising a film portion 9 made of a rubber-like elastic material connecting the small-diameter openings 7 is provided.
  • the film part 9 and the lip part 72 have the characteristics shape
  • rubber-like elastic material used for the membrane part 9 rubber materials such as chloroprene having excellent grease resistance and ozone resistance, polyester elastomers having high mechanical strength, thermoplastic elastomers such as thermoplastic polyurethane, etc. are suitably used. Select and use.
  • rubber-like elastic material used for the lip portion 72 silicone rubber having good low temperature characteristics, fluorine rubber having good heat resistance, or the like is appropriately selected and used.
  • the film portion 9 and the lip portion 72 are formed of different rubber-like elastic materials, the contact between the small diameter opening 7 and the shaft 4 is released even in a low temperature atmosphere. While suppressing the occurrence of the opening phenomenon, both the sealing performance of the small-diameter opening 7 and the durability performance of the membrane portion 9 are good. Since these two different types of rubber-like elastic materials exist in a state where the film portion 9 and the lip portion 72 are separated by the reinforcing ring 71, they can be integrally molded at the same time. For this reason, shaping can be performed efficiently.
  • the reinforcing ring 71 is divided into two parts, and the outer side reinforcing ring 711 formed integrally with the membrane portion 9. Further, the inner peripheral side reinforcing ring 712 integrally formed with the lip portion 72 is fitted and integrated on the inner peripheral surface thereof.
  • the outer peripheral side reinforcing ring 711 having an L-shaped cross section are integrally formed of a rubber material such as chloroprene, a polyester elastomer having a high mechanical strength, a thermoplastic elastomer such as a thermoplastic polyurethane, or the like.
  • a rubber material such as chloroprene, a polyester elastomer having a high mechanical strength, a thermoplastic elastomer such as a thermoplastic polyurethane, or the like.
  • the inner peripheral side reinforcing ring 712 and the outer peripheral side reinforcing ring 711 can be more firmly joined by interposing an adhesive on the joint surface between the inner peripheral side reinforcing ring 712 and the outer peripheral side reinforcing ring 711. .
  • various combinations of the film portion 9 and the lip portion 72 can be easily performed according to the intended use.
  • the material of the reinforcing ring 71 a metal material or a resin material is appropriately selected and used.
  • the shape of the reinforcing ring 71 is not necessarily a rectangular shape as shown in the figure, and an L-shape or the like is applicable.
  • the one end large-diameter opening 8 has a substantially U-shaped cross section and is fixed and held by an annular holding ring 81 in an annular groove 310 formed on the outer peripheral surface of the socket 3.
  • 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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  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
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Abstract

　低温雰囲気下においても、小径開口部と軸との接触が外れる、いわゆる小径開口部の口開き現象の発生を抑えると共に、小径開口部のシール性能も膜部の耐久性能も共に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、前記補強環の内周面に一体成形され、前記軸外周面と相対摺動可能に密封接触しているゴム状弾性材製のリップ部と、前記一端大径開口部と前記他端小径開口部を連結しているゴム状弾性材製の膜部とより成るボールジョイント用ダストカバーにおいて、前記膜部と前記リップ部が異なるゴム状弾性材により成形される構成とした。

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５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、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、断面Ｌ字形状の金属補強環が埋設された他端小径開口部１５０が軸４００に保持された構成となっている。そして、この金属補強環と軸４００との間に存在するゴムが適度に圧縮され、そのゴムの反発力（緊迫力）と追随性により、ボールスタッド１００の揺動運動に対してシール性を発揮する形を取っている。
　しかし、この種従来の弾性材製ダストカバー６００は、図５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、弾性材製ダストカバー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。
　特に、低温雰囲気下では弾性材製ダストカバー６００を構成するゴムが伸縮性を失い、ボールジョイントの揺動運動に対する膜部の追随性が低下する結果、シールリップ部が軸４００から離れる口開き現象が顕著に発生する事が判った。
　また、この様な口開き現象が発生すると、外部から土砂や塵芥がダストカバー６００内に浸入するだけでなく、ダストカバー６００内に封入されたグリースが漏れ出る危険性を招来した。
　特に、一種類の材料で、ダストカバー６００の膜部に要求される耐オゾン性、耐グリース性、耐水性等の性能と、小径開口部１５０のシールリップ部に要求されるシール性能との両立を図る事は困難であった。
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、低温雰囲気下においても、小径開口部と軸との接触が外れる、いわゆる小径開口部の口開き現象の発生を抑えると共に、小径開口部のシール性能も膜部の耐久性能も共に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、前記補強環の内周面に一体成形され、前記軸外周面と相対摺動可能に密封接触しているゴム状弾性材製のリップ部と、前記一端大径開口部と前記他端小径開口部を連結しているゴム状弾性材製の膜部とより成るボールジョイント用ダストカバーにおいて、前記膜部と前記リップ部が異なるゴム状弾性材により成形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、膜部とリップ部が異なるゴム状弾性材により成形されている為、低温雰囲気下においても、小径開口部と軸との接触が外れる、いわゆる小径開口部の口開き現象の発生を抑えると共に、小径開口部のシール性能も膜部の耐久性能も良好である。
　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、膜部とリップ部が補強環により分離された状態で一体成形されている為、成形が効率的に行える。
　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、補強環が分割され、膜部と一体成形された外周側補強環に、その内周面にリップ部を一体成形した内周側補強環を嵌合した構成としている為、使用用途に応じ、膜部とリップ部の各種組み合わせが容易に行える。
本発明に係る第１の態様のボールジョイント用ダストカバーを装着した状態の縦断面図。 図１に示したボールジョイント用ダストカバーの装着前の縦断面図。 本発明に係る第２の態様のボールジョイント用ダストカバーの装着前で、かつ組立前の縦断面図。 図３に示したボールジョイント用ダストカバーを組み立てた状態の縦断面図。 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各態様について説明する。
　図１及び図２に示される様に、本発明に係る第１の態様の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の外周面に保持され、補強環７１が埋設された他端小径開口部７が軸４に保持され、この補強環７１の内周面に一体成形され、軸４外周面と相対摺動可能に密封接触しているゴム状弾性材製のリップ部７２と、一端大径開口部８と他端小径開口部７を連結しているゴム状弾性材製の膜部９とより成る基本構成を備えている。
　そして、この膜部９とリップ部７２が異なるゴム状弾性材により成形されている特徴を有している。
　膜部９に使用されるゴム状弾性材としては、耐グリース性、耐オゾン性に優れるクロロプレン等のゴム材や、機械的強度の強い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が適宜選択して用いられる。
　また、リップ部７２に使用されるゴム状弾性材としては、低温特性の良好なシリコーンゴムや、耐熱性が良好なフッ素ゴム等が適宜選択して用いられる。
　この様に、膜部９とリップ部７２が異なるゴム状弾性材により成形されている為、低温雰囲気下においても、小径開口部７と軸４との接触が外れる、いわゆる小径開口部７の口開き現象の発生を抑えると共に、小径開口部７のシール性能も膜部９の耐久性能も共に良好である。
　これらの異なる２種類ゴム状弾性材は、膜部９とリップ部７２が補強環７１により分離された状態で存在する為、同時に一体成形する事が出来る。
　この為、成形が効率的に行える。
　ついで、本発明を実施するための第２の態様のボールジョイント用ダストカバーについて説明する。
　図３及び図４に示される様に、上述した第１の態様のボールジョイント用ダストカバーと相違する点は、補強環７１が２分割され、膜部９と一体成形された外周側補強環７１１に、その内周面にリップ部７２を一体成形した内周側補強環７１２を嵌合一体化した点である。
　図３に示す様に、まず、断面Ｌ字形状の内周側補強環７１２の内周面に、低温特性の良好なシリコーンゴムや、耐熱性が良好なフッ素ゴム等により一体成形されたリップ部７２と、断面Ｌ字形状の外周側補強環７１１の外周面及び端面に、クロロプレン等のゴム材や、機械的強度の強い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により一体成形された膜部９を各々別々に製作した後、図４に示す様に、内周側補強環７１２と外周側補強環７１１を嵌合一体化してダストカバー６とするものである。
　この嵌合一体化の際、内周側補強環７１２と外周側補強環７１１の接合面に接着剤を介在させる事により、内周側補強環７１２と外周側補強環７１１がより強固に接合出来る。
　この様な構成とする事により、使用用途に応じ、膜部９とリップ部７２の各種組み合わせが容易に行える。
　また、補強環７１の材質としては、金属材、樹脂材が適宜選択して用いられる。
　また、補強環７１の形状は、必ずしも図に示す様な矩形形状である必要はなく、Ｌ字形状等が適用可能である。
　また、ダストカバー６内には、グリースが封入されている。
　一端大径開口部８は、断面略コ字形状とし、ソケット３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８１により固定保持する態様としている。
　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　　他端小径開口部
８　　一端大径開口部
９　　膜部
７１　補強環
７２リップ部
８１　ワッシャー
３１０環状の溝部
７１１外周側補強環
７１２内周側補強環

Claims (3)

  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）の外周面に保持され、補強環（７１）が埋設された他端小径開口部（７）が前記軸（４）に保持され、前記補強環（７１）の内周面に一体成形され、前記軸（４）外周面と相対摺動可能に密封接触しているゴム状弾性材製のリップ部（７２）と、前記一端大径開口部（８）と前記他端小径開口部（７）を連結しているゴム状弾性材製の膜部（９）とより成るボールジョイント用ダストカバー（６）において、
    　前記膜部（９）と前記リップ部（７２）が異なるゴム状弾性材により成形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. 　前記膜部（９）と前記リップ部（７２）が前記補強環（７１）により分離された状態で一体成形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. 　前記補強環（７１）が２分割され、前記膜部（９）と一体成形された外周側補強環（７１１）に、その内周面に前記リップ部（７２）を一体成形した内周側補強環（７１２）を嵌合し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。
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