JP2014181741A - ボールジョイント用ダストカバー - Google Patents

Abstract

【課題】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が良好なボールジョイント用ダストカバーを提供する。
【解決手段】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、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、硬質材製の補強環９が一体形成された他端小径開口部７が軸４に保持されたボールジョイント用ダストカバー６において、補強環９が、軸４の外周面と接する円筒状内周面とナックル５の下面と接する上端面を有すると共に、前記上端面には前記下面に向かって開口する第１の環状溝９３を備え、第１の環状溝９３内にゴム状弾性材製のシールリング９４が配置されている。
【選択図】図１

Description

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７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７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、硬質材製の補強環が一体形成された他端小径開口部が前記軸に保持された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、前記軸の外周面と接する円筒状内周面と前記ナックルの下面と接する上端面を有すると共に、前記上端面には前記下面に向かって開口する第１の環状溝を備え、前記第１の環状溝内にゴム状弾性材製のシールリングが配置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、他端小径開口部に一体形成された補強環が、軸の外周面と接する円筒状内周面とナックルの下面と接する上端面を有すると共に、上端面にはナックルの下面に向かって開口する第１の環状溝を備え、この第１の環状溝内にゴム状弾性材製のシールリングが配置されている構成としている為、低温雰囲気下においても、他端小径開口部と軸の接触が外れる、いわゆる他端小径開口部の口開き現象の発生を抑えると共に、他端小径開口部のシール性能を良好に維持出来る。
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、補強環の第１の環状溝内に配置したシールリングが、シリコーンゴム材製である為、低温雰囲気下においても、他端小径開口部のシール性能が低下することが無い。

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、軸の外周面に嵌合固定された断面コ字形状の金属材製のフェルール環内に配置される構成としている為、他端小径開口部の軸方向移動を規制して、他端小径開口部におけるシール性能をより高める事が出来る。
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、補強環の円筒状内周面と下端面が、軸の外周面に嵌合固定された断面Ｌ字形状の金属材製のリテーナに接する構成としている為、他端小径開口部の軸方向移動を規制して、他端小径開口部におけるシール性能をより高める事が出来る。

更に、請求項５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、補強環の下端面に設けた第２の環状溝内にゴム状弾性材製のシール部材が配置されている為、ダストカバー内のグリースの漏出をより確実に押える事が出来る。

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の縦断面図。 図１の部分拡大図。 図１に示したダストカバーの装着前の縦断面図。 本発明に係る、第２の態様のダストカバーの装着前の縦断面図。 本発明に係る、第３の態様のダストカバーの装着前の縦断面図。 本発明に係る、第４の態様のダストカバーの装着前の縦断面図。 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第１の態様について説明する。
図１、図２及び図３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、硬質材製の補強環９が一体形成された他端小径開口部７が軸４に保持された基本構成を備えている。

そして、ダストカバー６の他端小径開口部７に一体形成された補強環９は、軸４の外周面４１と接する円筒状内周面９１とナックル５の下面５１と接する上端面９２を有すると共に、この上端面９２には、ナックル５の下面５１に向かって開口する第１の環状溝９３を備え、この第１の環状溝９３内にゴム状弾性材製のシールリング９４を配置する構成となっている。

また、他端小径開口部７には、ナックル５の下面５１と弾性接触しているダストシール６１が一体形成されている。
このダストシール６１の存在により、外部からの塵埃や土砂等のダストカバー６内への浸入を効果的に阻止出来る。

また、シールリング９４の材質としては、各種のゴム状弾性材が使用可能であるが、特に低温特性に優れたシリコーンゴム材が好ましい。
また、シールリング９４の形状としては、Ｏ−リング形状に限らず、角リング、Ｘリング等が適宜選択して用いられる。

また、補強環９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が、軸４との摺動抵抗を考慮した場合、樹脂材が好ましい。
また、補強環９の形状は、必ずしも図に示す様な断面矩形である必要はなく、ナックル５の下面５１に向かって開口する第１の環状溝９３と、軸４の外周面４１と接する円筒状内周面９１を備えていれば適用可能である。

この様に、ダストカバー６の他端小径開口部７に一体形成された硬質材製の補強環９が、軸４の外周面４１と接する円筒状内周面９１とナックル５の下面５１と接する上端面９２を有すると共に、この上端面９２には、ナックル５の下面５１に向かって開口する第１の環状溝９３を備え、この第１の環状溝９３内にゴム状弾性材製のシールリング９４を配置する構成としている為、低温雰囲気下においても、他端小径開口部７と軸４の接触が外れる、いわゆる他端小径開口部７の口開き現象の発生を抑えると共に、他端小径開口部７のシール性能を良好に維持する。

更に、ボールスタッド１とナックル５の嵌合面には、液状ゴム等のシール剤が塗布され、嵌合面からのグリースの漏出、泥水の浸入を確実に抑えている。

ついで、本発明を実施するための第２の態様について図４に基づき説明する。
上述した第１の態様と相違する点は、補強環９が、軸４の外周面４１に嵌合固定された断面コ字形状の金属材製のフェルール環９５内に配置されていることである。
従って、ゴム状弾性材製のシールリング９４は、ナックル５の下面５１と接するのではなく、フェルール環９５の上側のフランジ部と接する形となっている。

この様に、フェルール環９５が、軸４の外周面４１に確実に嵌合固定されると共に、補強環９が、フェルール環９５内に保持される構成としている為、他端小径開口部７の軸方向移動を規制して、他端小径開口部７におけるシール性能をより高める事が出来る。

ついで、本発明を実施するための第３の態様について図５に基づき説明する。
上述した第１の態様と相違する点は、補強環９の円筒状内周面９１と下端面９７が、軸４の外周面４１に嵌合固定された断面Ｌ字形状の金属材製のリテーナ９６に接する形となっている。
また、第１の環状溝９３内に配置されたゴム状弾性材製のシールリング９４の形状が、Ｏ−リング形状ではなく、Ｘリング形状である点である。

この様に、リテーナ９６が、軸４の外周面４１に確実に嵌合固定されると共に、補強環９が、リテーナ９６により、軸方向移動を規制されている為、他端小径開口部７におけるシール性能をより高める事が出来る。

ついで、本発明を実施するための第４の態様について図６に基づき説明する。
上述した第３の態様と相違する点は、補強環９の下端面９７に第２の環状溝９８を設けると共に、この第２の環状溝９８内にゴム状弾性材製のシール部材９９を配置した点である。
また、第１の環状溝９３内に配置されたゴム状弾性材製のシールリング９４の形状が、Ｘリング形状ではなく、断面が四角形状の角リングとした点である。
この様な構成とした為、ダストカバー６内のグリースの漏出をより確実に押える事が出来る。

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。

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、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を使用したが、一端大径開口部８に金属補強環を埋設一体化したタイプ等用途に応じ各種押えリングが採用される。

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 補強環
１１ 押えリング
３１ 溝部
４１ 外周面
５１ 下面
６１ ダストシール
９１ 内周面
９２ 上端面
９３ 第１の環状溝
９４ シールリング
９５ フェルール環
９６ リテーナ
９７ 下端面
９８ 第２の環状溝
９９ シール部材

Claims (5)

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、硬質材製の補強環（９）が一体形成された他端小径開口部（７）が前記軸（４）に保持された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、前記軸（４）の外周面（４１）と接する円筒状内周面（９１）と前記ナックル（５）の下面（５１）と接する上端面（９２）を有すると共に、前記上端面（９２）には前記下面（５１）に向かって開口する第１の環状溝（９３）を備え、前記第１の環状溝（９３）内にゴム状弾性材製のシールリング（９４）が配置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. 前記シールリング（９４）が、シリコーンゴム材製であ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（９）が、前記軸（４）の前記外周面（４１）に嵌合固定された断面コ字形状の金属材製のフェルール環（９５）内に配置されていることを特徴とする請求項１または２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）の前記円筒状内周面（９１）と下端面（９７）が、前記軸（４）の外周面（４１）に嵌合固定された断面Ｌ字形状の金属材製のリテーナ（９６）に接していることを特徴とする請求項１または２記載のボールジョイント用ダストカバー。
5. 前記補強環（９）の前記下端面（９７）に設けた第２の環状溝（９８）内にゴム状弾性材製のシール部材（９９）が配置されていることを特徴とする請求項３または４記載のボールジョイント用ダストカバー。

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