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技術 ボールジョイント用ダストカバー

出願人 NOK株式会社
発明者 廣田卓麻
出願日 2016年7月8日 (4年4ヶ月経過) 出願番号 2016-564650
公開日 2018年5月17日 (2年6ヶ月経過) 公開番号 WO2017-018169
状態 特許登録済
技術分野 ピボット及び枢着 ダイアフラム、ベローズ 密封装置
主要キーワード 狭小スペース 位置不動 位置決め段 環状プレート シール部位 すり割り 球頭部 ゴム状弾性材
関連する未来課題
重要な関連分野

この項目の情報は公開日時点(2018年5月17日)のものです。
また、この項目は機械的に抽出しているため、正しく解析できていない場合があります

図面 (11)

課題・解決手段

本発明は、スタッド外周面環状プレート挿通孔との隙間からスタッド装着部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。

概要

背景

自動車懸架装置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、ナックルスタッドとの締結方法相違によって、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)。

概要

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。

目的

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

効果

実績

技術文献被引用数
0件
牽制数
0件

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請求項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

請求項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。

請求項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。

請求項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。

技術分野

0001

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。

背景技術

0002

自動車懸架装置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。

0003

ボールジョイントには、ナックルスタッドとの締結方法相違によって、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。

0004

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。

0005

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。

0006

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。

0007

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。

0008

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)。

先行技術

0009

実公昭58−39214号公報
実開昭58−130118号公報

発明が解決しようとする課題

0010

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。

0011

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。

0012

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。

0013

本発明の他の課題は、以下の記載によって明らかとなる。

課題を解決するための手段

0014

上記課題は、以下の各発明によって解決される。

0015

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。

発明の効果

0016

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。

図面の簡単な説明

0017

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

実施例

0018

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。

0019

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。

0020

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を有する硬質合成樹脂製又は金属製のリング部材である。

0021

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。

0022

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。

0023

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。

0024

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。

0025

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。

0026

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。

0027

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。

0028

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。

0029

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。

0030

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。

0031

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。

0032

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。

0033

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。

0034

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。

0035

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。

0036

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。

0037

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

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