WO2020075558A1 - ボールジョイント及びダストカバー - Google Patents

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恵祐 中川
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Nok株式会社
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    • F16C11/0623—Construction or details of the socket member

Definitions

  • the present invention relates to a ball joint and a dust cover provided on a vehicle or the like.
  • dust covers are used to prevent water and dust from entering the joints and to prevent grease from flowing out from the joints.
  • a dust cover in order to exert a stable sealing function, when the ball stud swings with respect to the socket forming the ball joint, the body portion of the dust cover is deformed so as to follow, and , It is required that there is no gap in the seal part.
  • An object of the present invention is to provide a ball joint and a dust cover that can exhibit a stable sealing function even if the space for disposing the dust cover is narrow.
  • the present invention adopts the following means in order to solve the above problems.
  • the ball joint of the present invention is A ball stud having a spherical portion at one end of the shaft portion, a socket having a bearing for the spherical portion, which rotatably and swingably supports the ball stud, and a socket portion of the shaft portion opposite to the spherical portion.
  • a ball joint body having a coupling member, A dust cover attached to the ball joint body,
  • a ball joint comprising: The shaft portion is provided with a spherical portion side flange portion provided on the spherical portion side and an opposite side flange portion provided on the opposite side to the spherical portion side via the spherical portion side flange portion.
  • the dust cover is A deformable body, A fixed portion provided on one end side of the body portion and fixed to the socket; A seal portion provided on the other end side of the body portion, With The seal part has a main seal part slidably provided with respect to the spherical part side flange part and the opposite side flange part in a state of being sandwiched between the spherical part side flange part and the opposite side flange part.
  • the maximum length of the main seal portion in the direction of the central axis in the state of not receiving external force is the spherical portion side. It is characterized in that it is longer than the distance between the facing surfaces of the flange portion and the opposite side flange portion.
  • a ball stud having a spherical portion at one end of the shaft portion, a socket having a bearing for the spherical portion, which rotatably and swingably supports the ball stud, and a socket portion of the shaft portion opposite to the spherical portion.
  • a coupling member, and the shaft portion has a spherical portion side flange portion provided on the spherical portion side, and the spherical portion side flange portion on the opposite side from the spherical portion side flange portion.
  • the maximum length of the main seal portion in the direction of the central axis in the state of not receiving external force is the spherical portion side. It is characterized in that it is longer than the distance between the facing surfaces of the flange portion and the opposite side flange portion.
  • the main seal portion of the dust cover is in a state of being sandwiched by the spherical portion side flange portion and the opposite side flange portion provided on the shaft portion of the ball stud. Even if the space is small, the sealing property is maintained.
  • the main seal part is A pair of inner peripheral surface side seal projections that project inward in the radial direction and slidably contact the outer peripheral surface of the shaft portion; An end surface side seal projection that projects toward the opposite side flange portion and slidably contacts the end surface of the opposite side flange portion; Should be provided.
  • sealing performance is exhibited both between the inner peripheral surface side sealing protrusion and the outer peripheral surface of the shaft portion, and between the end surface side sealing protrusion and the end surface of the opposite side flange portion.
  • the main seal portion is sandwiched between the spherical portion side flange portion provided on the shaft portion of the ball stud and the opposite side flange portion, so that the inner peripheral surface side seal projection is provided on the outer peripheral surface of the shaft portion. It is suppressed that the end face side seal projection is separated from the end face of the opposite side flange portion. Furthermore, a configuration is adopted in which a pair of inner peripheral surface side seal projections is provided.
  • An annular recess is preferably provided on the outer peripheral surface of the seal portion.
  • the annular concave portion causes It is possible to prevent the dust cover from being deformed abnormally.
  • the inner diameter of the seal portion is smaller than the outer diameter of the spherical portion side flange portion between the main seal portion and the body portion when no external force is applied to the spherical portion.
  • a contact portion that slidably contacts the outer peripheral surface of the side flange portion may be provided.
  • a stable sealing function can be exhibited even if the space for disposing the dust cover is small.
  • FIG. 1 is a schematic sectional view of a ball joint according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 2 is a partially enlarged sectional view of the ball joint according to the embodiment of the present invention.
  • FIG. 3 is a schematic sectional view of the dust cover according to the embodiment of the present invention.
  • FIG. 4 is a partially enlarged sectional view of the dust cover according to the embodiment of the present invention.
  • FIG. 5 is a front view of the ball stud according to the embodiment of the present invention.
  • FIG. 6 is a partially enlarged view of the ball stud according to the embodiment of the present invention.
  • Example A ball joint and a dust cover according to an embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 1 to 6.
  • the ball joint according to the present embodiment is provided in various devices such as vehicles.
  • the direction in which the central axis of the dust cover extends when no external force is applied is referred to as the “central axis direction”.
  • FIG. 1 is a schematic sectional view of a ball joint according to an embodiment of the present invention. Note that FIG. 1 shows a cross-sectional view of the dust cover and the like cut along a plane including the central axis of the shaft portion of the ball stud provided in the ball joint.
  • FIG. 2 is a partially enlarged sectional view of the ball joint according to the embodiment of the present invention, which is an enlarged sectional view of the vicinity of the seal portion of the dust cover.
  • the ball joint 10 includes a ball joint body and a dust cover 100 attached to the ball joint body.
  • the ball joint body includes a ball stud 300, a socket 200 that supports the ball stud 300 in a rotatable and swingable manner, and a knuckle 400 that serves as a coupling member that couples with a shaft portion 310 of the ball stud 300.
  • the dust cover 100 is made of an elastic body such as rubber.
  • the ball stud 300 has a spherical portion 320 at one end of the shaft portion 310.
  • the socket 200 includes an annular case 210, a bottom plate 220 fixed to the bottom side of the case 210, and a bearing 230 of the spherical portion 320.
  • the bearing 230 has a bearing surface 231 composed of a spherical surface having the same radius as the radius of curvature of the spherical portion 320.
  • the knuckle 400 is connected to the shaft portion 310 by a nut 500 on the side of the shaft portion 310 opposite to the spherical portion 320.
  • the ball joint 10 according to the present embodiment is provided with the dust cover 100 in order to prevent water and dust from entering the joint portion and prevent grease from flowing out from the joint portion.
  • FIG. 3 is a schematic sectional view of the dust cover 100 according to the embodiment of the present invention.
  • FIG. 3 shows a state where no external force acts on the dust cover 100. Further, in a state where no external force is applied to the dust cover 100, the dust cover 100 has a rotationally symmetrical shape.
  • FIG. 3 shows a cross-sectional view of the dust cover 100 taken along a plane including the central axis of the dust cover 100 when no external force is applied to the dust cover 100.
  • FIG. 4 is a partially enlarged sectional view of the dust cover 100 according to the embodiment of the present invention, which is an enlarged sectional view of the vicinity of the seal portion.
  • the dust cover 100 includes a deformable film-like body portion 110, a fixed portion 120 provided on one end side of the body portion 110 and fixed to the socket 200, and a seal portion provided on the other end side of the body portion 110. And 130.
  • the body 110 is configured so that the center thereof bulges outward.
  • An annular mounting groove 121 is provided on the outer peripheral surface side of the fixed portion 120. By attaching the fastener 600 to the attachment groove 121, the fixed portion 120 is fixed to the annular notch 211 formed at the tip of the case 210 of the socket 200 (see FIG. 1).
  • the seal portion 130 includes a main seal portion 131 provided on the inner peripheral surface side, a dust lip portion 132 provided on the outer peripheral surface side, an annular recess 133 provided near the root of the dust lip portion 132 on the outer peripheral surface side, It is provided with a contact portion 134 provided between the main seal portion 131 and the body portion 110. Further, the main seal portion 131 includes a pair of annular inner peripheral surface side sealing projections 131a and 131b protruding inward in the radial direction, and an annular end surface side sealing projection 131d provided on the end surface side. An annular groove 131c is formed between the pair of inner peripheral surface-side sealing protrusions 131a and 131b.
  • FIG. 5 is a front view of the ball stud 300 according to the embodiment of the present invention.
  • FIG. 6 is a partially enlarged view of the ball stud 300 according to the embodiment of the present invention.
  • the ball stud 300 includes a shaft portion 310 and a spherical portion 320 provided at one end of the shaft portion 310. Further, a male screw portion 331 is formed on the outer peripheral surface of the other end portion 330 of the shaft portion 310. The nut 500 is fastened to the male screw portion 331.
  • the shaft portion 310 has a first flange portion (spherical portion side flange portion) 311 provided on the spherical portion 320 side and a first flange portion 311 provided on the opposite side to the spherical portion 320 side via the first flange portion 311.
  • a second flange portion 312 and a third flange portion (opposite side flange portion) 313 are provided.
  • the second flange portion 312 and the third flange portion 313 are provided so as to be adjacent to each other, and the latter constitutes a flange portion with a step having a smaller outer diameter. Further, a portion of the shaft portion 310 between the first flange portion 311 and the third flange portion 313 serves as a seal surface 314 on which the main seal portion 131 of the dust cover 100 slides.
  • the end surface side seal protrusion 131d provided so as to project toward the third flange portion 313 slidably contacts the end surface of the third flange portion 313.
  • the dust lip portion 132 of the seal portion 130 slidably contacts the outer peripheral surface of the third flange portion 313.
  • the contact portion 134 of the seal portion 130 slidably contacts the outer peripheral surface of the first flange portion 311.
  • the maximum length in the direction of the central axis of the main seal portion 131 when it is not receiving external force is H1 (see FIG. 4).
  • the distance between the facing surfaces of the first flange portion 311 (spherical portion side flange portion) and the third flange portion 313 (opposite side flange portion) is H2 (see FIG. 6). Then, it is set to satisfy H1> H2. Therefore, the main seal portion 131 is compressed by the first flange portion 311 and the third flange portion 313, so that the main seal portion 131 is more reliably sandwiched between them.
  • the inner diameter of the contact portion 134 when the seal portion 130 is not receiving an external force is D1 (see FIG. 4).
  • the outer diameter of the first flange portion 311 (spherical portion side flange portion) is D2 (see FIG. 6). Then, it is set to satisfy D1 ⁇ D2. Therefore, the contact portion 134 slidably contacts the outer peripheral surface of the first flange portion 311 in a state where there is an interference.
  • the dust cover 100 configured as described above, when the ball stud 300 swings with respect to the socket 200 (see arrow P in FIG. 1), the body 110 is deformed. When the ball stud 300 rotates with respect to the socket 200 (see arrow Q in FIG. 1), the seal portion 130 slides on the shaft portion 310 of the ball stud 300 and the like. As a result, the dust cover 100 exhibits a sealing function whether the ball stud 300 swings or rotates with respect to the socket 200.
  • the main seal portion 131 of the dust cover 100 is in a state of being sandwiched by the first flange portion 311 and the third flange portion 313 provided on the shaft portion 310 of the ball stud 300. Therefore, the sealing performance is maintained even if the space where the main seal portion 131 is in close contact is small.
  • the main seal portion 131 includes a pair of inner peripheral surface side sealing projections 131a and 131b and an end surface side sealing projection 131d.
  • sealing performance is exhibited both between the inner peripheral surface side sealing protrusions 131a and 131b and the outer peripheral surface of the shaft portion 310, and between the end surface side sealing protrusion 131d and the end surface of the third flange portion 313.
  • the inner peripheral surface side seal protrusions 131 a and 131 b may be separated from the outer peripheral surface of the shaft portion 310. It is suppressed, and the end surface side seal projection 131d is suppressed from being separated from the end surface of the third flange portion 313.
  • a pair of inner peripheral surface side sealing protrusions 131a and 131b is provided.
  • a space (a space inside the groove of the annular groove 131c) is formed between the pair of inner peripheral surface-side seal protrusions 131a and 131b, so that the main seal portion 131 is connected to the first flange portion 311 and the third flange portion.
  • the inner peripheral surface side seal protrusions 131a and 131b can be deformed so as to escape to the space. Therefore, it is possible to suppress the deterioration of the sealing property due to the abnormal deformation of the main seal portion 131.
  • An annular recess 133 is provided on the outer peripheral surface of the seal portion 130.
  • the dust cover 100 is deformed so that the outer peripheral surface side portion of the body portion 110 and the outer peripheral surface of the seal portion 130 come closer to each other.
  • the annular recess 133 can prevent the dust cover 100 from being deformed abnormally.
  • the contact portion 134 that slidably contacts the outer peripheral surface of the first flange portion 311 is provided. As a result, the sealing property can be exhibited more stably.

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Abstract

ダストカバーの配置スペースが小さくても、安定したシール機能を発揮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。　ダストカバー１００は、変形可能な胴体部１１０と、胴体部１１０の一端側に設けられ、ソケット２００に固定される被固定部１２０と、胴体部１１０の他端側に設けられるシール部１３０と、を備え、シール部１３０は、球形部側フランジ部と反対側フランジ部との間に挟み込まれた状態で、これらに対して摺動自在に備えられるメインシール部を有すると共に、外力を受けていない状態におけるダストカバー１００の中心軸線が伸びる方向を中心軸線方向とした場合に、外力を受けていない状態における前記メインシール部の前記中心軸線方向の最大長さは、前記球形部側フランジ部と反対側フランジ部との対向面間の距離よりも長いことを特徴とする。

Description

ボールジョイント及びダストカバー
　本発明は、車両など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用いられている。このようなダストカバーにおいては、安定したシール機能を発揮させるために、ボールジョイントを構成するソケットに対してボールスタッドが揺動する際に、ダストカバーにおける胴体部が追随するように変形し、かつ、シール部分に隙間が生じないことが求められる。
　しかしながら、近年、ソケットに対するボールスタッドの揺動角度の増大化に加えて、装置の小型化によりダストカバーの配置スペースが狭くなる場合があり、従来構造では、上記のような要求に答えるのが難しい。
特開２０１２－１０２８４０４号公報 実開平７－１０５４３号公報
　本発明の目的は、ダストカバーの配置スペースが狭くても、安定したシール機能を発揮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、
　軸部の一端に球形部を有するボールスタッドと、前記球形部の軸受を有し、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球形部とは反対側に結合される結合部材と、を有するボールジョイント本体と、
　前記ボールジョイント本体に取り付けられるダストカバーと、
を備えるボールジョイントであって、
　前記軸部には、前記球形部側に設けられる球形部側フランジ部と、該球形部側フランジ部を介して前記球形部側とは反対側に設けられる反対側フランジ部と、が設けられると共に、
　前記ダストカバーは、
　変形可能な胴体部と、
　該胴体部の一端側に設けられ、前記ソケットに固定される被固定部と、
　該胴体部の他端側に設けられるシール部と、
　を備え、
　前記シール部は、前記球形部側フランジ部と反対側フランジ部との間に挟み込まれた状態で、これらに対して摺動自在に備えられるメインシール部を有すると共に、
　外力を受けていない状態におけるダストカバーの中心軸線が伸びる方向を中心軸線方向とした場合に、外力を受けていない状態における前記メインシール部の前記中心軸線方向の最大長さは、前記球形部側フランジ部と反対側フランジ部との対向面間の距離よりも長いことを特徴とする。
　また、本発明のダストカバーは、
　軸部の一端に球形部を有するボールスタッドと、前記球形部の軸受を有し、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球形部とは反対側に結合される結合部材と、を有し、かつ、前記軸部には、前記球形部側に設けられる球形部側フランジ部と、該球形部側フランジ部を介して前記球形部側とは反対側に設けられる反対側フランジ部と、が設けられているボールジョイント本体に取り付けられるダストカバーであって、
　変形可能な胴体部と、
　該胴体部の一端側に設けられ、前記ソケットに固定される被固定部と、
　該胴体部の他端側に設けられるシール部と、
　を備え、
　前記シール部は、前記球形部側フランジ部と反対側フランジ部との間に挟み込まれた状態で、これらに対して摺動自在に備えられるメインシール部を有すると共に、
　外力を受けていない状態におけるダストカバーの中心軸線が伸びる方向を中心軸線方向とした場合に、外力を受けていない状態における前記メインシール部の前記中心軸線方向の最大長さは、前記球形部側フランジ部と反対側フランジ部との対向面間の距離よりも長いことを特徴とする。
　これらの発明によれば、ダストカバーにおけるメインシール部は、ボールスタッドの軸部に設けられた球形部側フランジ部と反対側フランジ部によって挟み込まれた状態となるため、メインシール部が密着する部分のスペースが狭くてもシール性が維持される。
　前記メインシール部は、
　径方向内側に向かって突出し、前記軸部の外周面に摺動自在に接触する一対の内周面側シール突起と、
　前記反対側フランジ部に向かって突出し、該反対側フランジ部の端面に摺動自在に接触する端面側シール突起と、
　を備えるとよい。
　これにより、内周面側シール突起と軸部の外周面との間、及び端面側シール突起と反対側フランジ部の端面との間の双方でシール性が発揮される。また、上記の通り、メインシール部は、ボールスタッドの軸部に設けられた球形部側フランジ部と反対側フランジ部によって挟み込まれた状態となるため、内周面側シール突起が軸部の外周面から離れてしまうことが抑制され、かつ、端面側シール突起が反対側フランジ部の端面から離れてしまうことが抑制される。更に、内周面側シール突起は、一対設けられる構成が採用されている。これにより、これら一対の内周面側シール突起の間には空間が形成されるため、メインシール部が球形部側フランジ部と反対側フランジ部によって挟み込まれた状態となっても、内周面側シール突起は上記空間に逃げるように変形することができる。従って、メインシール部が異常に変形してしまうことに起因するシール性の低下を抑制することができる。
　前記シール部の外周面に、環状凹部が設けられているとよい。
　これにより、ソケットに対してボールスタッドが揺動することに伴って、胴体部の外周面側の部分と、シール部の外周面とが近付くように、ダストカバーが変形しても、環状凹部によって、ダストカバーが異常に変形してしまうことを抑制することができる。
　前記シール部においては、前記メインシール部と胴体部との間に、外力を受けていない状態で、その内径が前記球形部側フランジ部の外径よりも小さく構成されることで、該球形部側フランジ部の外周面に摺動自在に接触する接触部が設けられているとよい。
　これにより、より安定的にシール性を発揮させることができる。
　なお、上記各構成は、可能な限り組み合わせて採用し得る。
　以上説明したように、本発明によれば、ダストカバーの配置スペースが狭くても、安定したシール機能を発揮することができる。
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ボールジョイントの一部拡大断面図である。 図３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４は本発明の実施例に係るダストカバーの一部拡大断面図である。 図５は本発明の実施例に係るボールスタッドの正面図である。 図６は本発明の実施例に係るボールスタッドの一部拡大図である。
　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６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。本実施例に係るボールジョイントは、車両などの各種装置に備えられる。なお、以下の説明において、外力を受けていない状態におけるダストカバーの中心軸線が伸びる方向を「中心軸線方向」と称する。
　＜ボールジョイント＞
　図１及び図２を参照して、本実施例に係るボールジョイント全体の構成等について説明する。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ダストカバー等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ボールジョイントの一部拡大断面図であり、ダストカバーにおけるシール部付近を拡大した断面図である。
　本実施例に係るボールジョイント１０は、ボールジョイント本体と、このボールジョイント本体に取り付けられるダストカバー１００とを備えている。ボールジョイント本体は、ボールスタッド３００と、ボールスタッド３００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３００の軸部３１０と結合する結合部材としてのナックル４００とを備えている。ダストカバー１００は、ゴムなどの弾性体により構成される。
　ボールスタッド３００は、軸部３１０の一端に球形部３２０を有している。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２２０と、球形部３２０の軸受２３０とを備えている。軸受２３０は、球形部３２０の曲率半径と同径の球形状の面で構成された軸受面２３１を有している。ナックル４００は、軸部３１０における球形部３２０とは反対側において、ナット５００によって、軸部３１０と結合されている。
　そして、本実施例に係るボールジョイント１０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１００が備えられている。
　＜ダストカバー＞
　特に、図３及び図４を参照して、本実施例に係るダストカバー１００について説明する。図３は本発明の実施例に係るダストカバー１００の模式的断面図である。図３においては、ダストカバー１００に外力が作用していない状態を示している。また、ダストカバー１００に外力が作用していない状態においては、ダストカバー１００は回転対称形状である。図３においては、ダストカバー１００に外力が作用していない状態において、ダストカバー１００の中心軸線を含む面でダストカバー１００を切断した断面図を示している。図４は本発明の実施例に係るダストカバー１００の一部拡大断面図であり、シール部付近を拡大した断面図である。
　ダストカバー１００は、変形可能な膜状の胴体部１１０と、胴体部１１０の一端側に設けられ、ソケット２００に固定される被固定部１２０と、胴体部１１０の他端側に設けられるシール部１３０とを備えている。胴体部１１０は、中央が外側に膨らむように構成されている。また、被固定部１２０の外周面側には、環状の取付溝１２１が設けられている。この取付溝１２１に、締付具６００が取り付けられることによって、被固定部１２０はソケット２００のケース２１０の先端に形成された環状の切欠２１１に固定される（図１参照）。
　シール部１３０は、内周面側に設けられるメインシール部１３１と、外周面側に設けられるダストリップ部１３２と、外周面側において、ダストリップ部１３２の根元付近に設けられる環状凹部１３３と、メインシール部１３１と胴体部１１０との間に設けられる接触部１３４とを備えている。また、メインシール部１３１は、径方向内側に向かって突出する一対の環状の内周面側シール突起１３１ａ，１３１ｂと、端面側に設けられる環状の端面側シール突起１３１ｄとを備えている。なお、一対の内周面側シール突起１３１ａ，１３１ｂの間には環状溝１３１ｃが形成されている。
　＜ボールスタッド＞
　特に、図５及び図６を参照して、本実施例に係るボールスタッド３００について説明する。図５は本発明の実施例に係るボールスタッド３００の正面図である。図６は本発明の実施例に係るボールスタッド３００の一部拡大図である。
　ボールスタッド３００は、軸部３１０と、軸部３１０の一端に設けられる球形部３２０とを備えている。また、軸部３１０の他端部３３０の外周面には、オネジ部３３１が形成されている。このオネジ部３３１に上記のナット５００が締結される。そして、軸部３１０には、球形部３２０側に設けられる第１フランジ部（球形部側フランジ部）３１１と、この第１フランジ部３１１を介して球形部３２０側とは反対側に設けられる第２フランジ部３１２及び第３フランジ部（反対側フランジ部）３１３が設けられている。なお、第２フランジ部３１２と第３フランジ部３１３は隣接するように設けられており、これらによって、後者の方が、外径が小さくなる段差付きのフランジ部を構成している。また、軸部３１０のうち、第１フランジ部３１１と第３フランジ部３１３との間の部分が、ダストカバー１００におけるメインシール部１３１が摺動するシール面３１４としての役割を担っている。
　＜ダストカバーのシール部とボールスタッドとの関係＞
　特に、図１，図２，図４及び図６を参照して、本実施例に係るダストカバー１００のシール部１３０と、ボールスタッド３００との関係について説明する。ボールジョイント本体にダストカバー１００が取り付けられた状態においては、メインシール部１３１は、ボールスタッド３００の軸部３１０に設けられた第１フランジ部３１１と第３フランジ部３１３との間に挟み込まれた状態で、これらに対して摺動自在に備えられる。より具体的には、メインシール部１３１において、径方向内側に向かって突出するように設けられた一対の内周面側シール突起１３１ａ，１３１ｂが、軸部３１０の外周面（シール面３１４の部分）に摺動自在に接触する。また、メインシール部１３１において、第３フランジ部３１３に向かって突出するように設けられた端面側シール突起１３１ｄが、第３フランジ部３１３の端面に摺動自在に接触する。また、シール部１３０におけるダストリップ部１３２は、第３フランジ部３１３の外周面に摺動自在に接触する。更に、シール部１３０における接触部１３４が、第１フランジ部３１１の外周面に摺動自在に接触する。
　ここで、外力を受けていない状態におけるメインシール部１３１の中心軸線方向の最大長さをＨ１とする（図４参照）。また、第１フランジ部３１１（球形部側フランジ部）と第３フランジ部３１３（反対側フランジ部）との対向面間の距離をＨ２とする（図６参照）。すると、Ｈ１＞Ｈ２を満たすように設定されている。従って、メインシール部１３１は、第１フランジ部３１１と第３フランジ部３１３とにより圧縮されるため、より確実に、これらによって挟み込まれた状態となる。
　そして、シール部１３０が外力を受けていない状態における接触部１３４の内径をＤ１とする（図４参照）。また、第１フランジ部３１１（球形部側フランジ部）の外径をＤ２とする（図６参照）。すると、Ｄ１＜Ｄ２を満たすように設定されている。従って、接触部１３４は、第１フランジ部３１１の外周面に対して、締め代を有する状態で、摺動自在に接触する。
　以上のように構成されるダストカバー１００においては、ソケット２００に対してボールスタッド３００が揺動する（図１中、矢印Ｐ参照）と、胴体部１１０が変形する。また、ソケット２００に対してボールスタッド３００が回転する（図１中、矢印Ｑ参照）と、シール部１３０はボールスタッド３００の軸部３１０等に対して摺動する。これにより、ソケット２００に対してボールスタッド３００が揺動しても回転しても、ダストカバー１００により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１００におけるメインシール部１３１は、ボールスタッド３００の軸部３１０に設けられた第１フランジ部３１１と第３フランジ部３１３によって挟み込まれた状態となる。そのため、メインシール部１３１が密着する部分のスペースが狭くてもシール性が維持される。
　また、本実施例に係るメインシール部１３１は、一対の内周面側シール突起１３１ａ，１３１ｂと、端面側シール突起１３１ｄとを備えている。これにより、内周面側シール突起１３１ａ，１３１ｂと軸部３１０の外周面との間、及び端面側シール突起１３１ｄと第３フランジ部３１３の端面との間の双方でシール性が発揮される。また、メインシール部１３１は、第１フランジ部３１１と第３フランジ部３１３によって挟み込まれた状態となるため、内周面側シール突起１３１ａ，１３１ｂが軸部３１０の外周面から離れてしまうことが抑制され、かつ、端面側シール突起１３１ｄが第３フランジ部３１３の端面から離れてしまうことが抑制される。
　また、内周面側シール突起１３１ａ，１３１ｂは、一対設けられる構成が採用されている。これにより、これら一対の内周面側シール突起１３１ａ，１３１ｂの間には空間（環状溝１３１ｃの溝内の空間）が形成されるため、メインシール部１３１が第１フランジ部３１１と第３フランジ部３１３によって挟み込まれた状態となっても、内周面側シール突起１３１ａ，１３１ｂは上記空間に逃げるように変形することができる。従って、メインシール部１３１が異常に変形してしまうことに起因するシール性の低下を抑制することができる。
　また、シール部１３０の外周面には、環状凹部１３３が設けられている。これにより、ソケット２００に対してボールスタッド３００が揺動することに伴って、胴体部１１０の外周面側の部分と、シール部１３０の外周面とが近付くように、ダストカバー１００が変形しても、環状凹部１３３によって、ダストカバー１００が異常に変形してしまうことを抑制することができる。
　更に、本実施例に係るシール部１３０においては、第１フランジ部３１１の外周面に摺動自在に接触する接触部１３４が設けられている。これにより、より安定的にシール性を発揮させることができる。
　以上のように、本実施例に係るボールジョイント１０及びダストカバー１００によれば、ダストカバー１００の配置スペースが狭くても、安定したシール機能を発揮することができる。
　１０　ボールジョイント
　１００　ダストカバー
　１１０　胴体部
　１２０　被固定部
　１２１　取付溝
　１３０　シール部
　１３１　メインシール部
　１３１ａ，１３１ｂ　内周面側シール突起
　１３１ｃ　環状溝
　１３１ｄ　端面側シール突起
　１３２　ダストリップ部
　１３３　環状凹部
　１３４　接触部
　２００　ソケット
　２１０　ケース
　２１１　切欠
　２２０　底板
　２３０　軸受
　２３１　軸受面
　３００　ボールスタッド
　３１０　軸部
　３１１　第１フランジ部（球形部側フランジ部）
　３１２　第２フランジ部
　３１３　第３フランジ部（反対側フランジ部）
　３１４　シール面
　３２０　球形部
　３３０　他端部
　３３１　オネジ部
　４００　ナックル
　５００　ナット
　６００　締付具

Claims (8)

  1. 　軸部の一端に球形部を有するボールスタッドと、前記球形部の軸受を有し、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球形部とは反対側に結合される結合部材と、を有するボールジョイント本体と、
    　前記ボールジョイント本体に取り付けられるダストカバーと、
    を備えるボールジョイントであって、
    　前記軸部には、前記球形部側に設けられる球形部側フランジ部と、該球形部側フランジ部を介して前記球形部側とは反対側に設けられる反対側フランジ部と、が設けられると共に、
    　前記ダストカバーは、
    　変形可能な胴体部と、
    　該胴体部の一端側に設けられ、前記ソケットに固定される被固定部と、
    　該胴体部の他端側に設けられるシール部と、
    　を備え、
    　前記シール部は、前記球形部側フランジ部と反対側フランジ部との間に挟み込まれた状態で、これらに対して摺動自在に備えられるメインシール部を有すると共に、
    　外力を受けていない状態におけるダストカバーの中心軸線が伸びる方向を中心軸線方向とした場合に、外力を受けていない状態における前記メインシール部の前記中心軸線方向の最大長さは、前記球形部側フランジ部と反対側フランジ部との対向面間の距離よりも長いことを特徴とするボールジョイント。
  2. 　前記メインシール部は、
    　径方向内側に向かって突出し、前記軸部の外周面に摺動自在に接触する一対の内周面側シール突起と、
    　前記反対側フランジ部に向かって突出し、該反対側フランジ部の端面に摺動自在に接触する端面側シール突起と、
    　を備え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. 　前記シール部の外周面に、環状凹部が設けられていることを特徴とする請求項１または２に記載のボールジョイント。
  4. 　前記シール部においては、前記メインシール部と胴体部との間に、外力を受けていない状態で、その内径が前記球形部側フランジ部の外径よりも小さく構成されることで、該球形部側フランジ部の外周面に摺動自在に接触する接触部が設けられていることを特徴とする請求項１，２または３に記載のボールジョイント。
  5. 　軸部の一端に球形部を有するボールスタッドと、前記球形部の軸受を有し、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球形部とは反対側に結合される結合部材と、を有し、かつ、前記軸部には、前記球形部側に設けられる球形部側フランジ部と、該球形部側フランジ部を介して前記球形部側とは反対側に設けられる反対側フランジ部と、が設けられているボールジョイント本体に取り付けられるダストカバーであって、
    　変形可能な胴体部と、
    　該胴体部の一端側に設けられ、前記ソケットに固定される被固定部と、
    　該胴体部の他端側に設けられるシール部と、
    　を備え、
    　前記シール部は、前記球形部側フランジ部と反対側フランジ部との間に挟み込まれた状態で、これらに対して摺動自在に備えられるメインシール部を有すると共に、
    　外力を受けていない状態におけるダストカバーの中心軸線が伸びる方向を中心軸線方向とした場合に、外力を受けていない状態における前記メインシール部の前記中心軸線方向の最大長さは、前記球形部側フランジ部と反対側フランジ部との対向面間の距離よりも長いことを特徴とするダストカバー。
  6. 　前記メインシール部は、
    　径方向内側に向かって突出し、前記軸部の外周面に摺動自在に接触する一対の内周面側シール突起と、
    　前記反対側フランジ部に向かって突出し、該反対側フランジ部の端面に摺動自在に接触する端面側シール突起と、
    　を備えることを特徴とする請求項５に記載のダストカバー。
  7. 　前記シール部の外周面に、環状凹部が設けられていることを特徴とする請求項５または６に記載のダストカバー。
  8. 　前記シール部においては、前記メインシール部と胴体部との間に、外力を受けていない状態で、その内径が前記球形部側フランジ部の外径よりも小さく構成されることで、該球形部側フランジ部の外周面に摺動自在に接触する接触部が設けられていることを特徴とする請求項５，６または７に記載のダストカバー。
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20200284290A1 (en) * 2017-09-19 2020-09-10 Nok Corporation Ball joint and dust cover

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0710543U (ja) 1993-07-20 1995-02-14 エヌオーケー株式会社 ボールジョイント用ダストカバー
WO2006098124A1 (ja) * 2005-03-15 2006-09-21 Thk Co., Ltd. ボールジョイント
JP2012102840A (ja) 2010-11-12 2012-05-31 Thk Rhythm Co Ltd ボールジョイント用ダストカバー
WO2017086142A1 (ja) * 2015-11-16 2017-05-26 Nok株式会社 ダストカバー及び密封構造

Family Cites Families (30)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3279834A (en) * 1964-04-15 1966-10-18 Ford Motor Co Ball joint seal construction
DE1296888B (de) * 1965-09-17 1969-06-04 Ehrenreich & Cie A Balgartige Dichtung fuer allseitig bewegliche Gelenke, insbesondere Kugelgelenke
GB1584287A (en) * 1977-06-21 1981-02-11 Automotive Prod Co Ltd Pin and socket joint
US4241928A (en) * 1978-12-07 1980-12-30 Yasunori Hamaguchi Boot seal
JPS61228114A (ja) * 1985-03-29 1986-10-11 Musashi Seimitsu Kogyo Kk ボ−ルジヨイント
DE4413664C2 (de) * 1993-05-29 1996-10-24 Lemfoerder Metallwaren Ag Dichtungsbalg für ein Kugelgelenk im Fahrwerk eines Kraftfahrzeugs
DE4420488C2 (de) * 1994-06-11 1998-04-09 Trw Fahrwerksyst Gmbh & Co Kugelgelenk
JPH0882318A (ja) * 1994-09-12 1996-03-26 Nhk Spring Co Ltd ボールジョイントとその製造方法
JP2942709B2 (ja) * 1994-11-24 1999-08-30 本田技研工業株式会社 回転継手のブーツ取付構造
JPH08159147A (ja) * 1994-12-08 1996-06-18 Somic Ishikawa:Kk ロッドエンド軸受装置
DE19513714C1 (de) * 1995-04-11 1996-02-08 Trw Fahrwerksyst Gmbh & Co Verfahren zur Herstellung eines Kugelgelenkes und zugehörige Lagerschale
BR0003450B1 (pt) * 2000-07-28 2009-01-13 vedador para articulaÇço esfÉrica.
JP2003247529A (ja) * 2002-02-21 2003-09-05 Musashi Seimitsu Ind Co Ltd ボールジョイント
DE102004046676A1 (de) * 2004-09-24 2006-04-20 Zf Friedrichshafen Ag Kugelgelenk mit Dichtungsbalg
US20070166096A1 (en) * 2005-06-03 2007-07-19 Lim Chong K Joint assembly
EP1852617B1 (de) * 2006-05-02 2014-01-15 Carl Freudenberg KG Einrichtung zur Befestigung eines Dichtungsbalgs
JP2009068510A (ja) * 2007-09-10 2009-04-02 Ntn Corp 等速自在継手
US8414215B2 (en) * 2008-11-07 2013-04-09 Trw Automotive U.S. Llc Sealing structure for use with a ball and socket joint
DE102009031290A1 (de) * 2009-06-30 2011-01-05 Trw Automotive Gmbh Dichtungsbalg für ein Kugelgelenk
EP2492525A4 (en) 2009-10-22 2014-03-12 Thk Rhythm Co Ltd KUGELGELENK
JP5307083B2 (ja) * 2010-07-06 2013-10-02 日本発條株式会社 ボールジョイント製造方法
JP5826508B2 (ja) * 2011-04-14 2015-12-02 日本発條株式会社 スタビリンクの製造方法
JP5709665B2 (ja) * 2011-06-20 2015-04-30 日本発條株式会社 スタビリンクおよびその製造方法
JP5476402B2 (ja) * 2012-02-16 2014-04-23 日本発條株式会社 スタビリンクおよびその製造方法
JP2013228037A (ja) * 2012-04-25 2013-11-07 Jtekt Corp ボールジョイント
JP5975783B2 (ja) * 2012-08-10 2016-08-23 ニッタ株式会社 ボールジョイント
JP6119965B2 (ja) * 2012-12-19 2017-04-26 Nok株式会社 ボールジョイント用ダストカバー
US9863464B2 (en) * 2014-10-22 2018-01-09 Nok Corporation Dust cover
JP6300772B2 (ja) * 2015-10-02 2018-03-28 日本発條株式会社 ボールジョイント
US10502257B2 (en) * 2015-10-05 2019-12-10 Nok Corporation Dust cover

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0710543U (ja) 1993-07-20 1995-02-14 エヌオーケー株式会社 ボールジョイント用ダストカバー
WO2006098124A1 (ja) * 2005-03-15 2006-09-21 Thk Co., Ltd. ボールジョイント
JP2012102840A (ja) 2010-11-12 2012-05-31 Thk Rhythm Co Ltd ボールジョイント用ダストカバー
WO2017086142A1 (ja) * 2015-11-16 2017-05-26 Nok株式会社 ダストカバー及び密封構造

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20200284290A1 (en) * 2017-09-19 2020-09-10 Nok Corporation Ball joint and dust cover
US11566660B2 (en) * 2017-09-19 2023-01-31 Nok Corporation Ball joint and dust cover

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