(57)【要約】【課題】ボールジョイントにダストカバーを装着するための構造を、ソケットの外周部に溝部を切削加工したり、凸状部をカシメ加工することなく、ソケットの形状精度を確保しつつ、ダストカバーの密閉シール性を確実に発揮し得る構造としたボールジョイントを提供する。【解決手段】ソケット４の外周部に該外周部から突出した鍔部６を設けると共に、ダストカバー５の下端側開口部５ａに、下端側から順に、ソケット４の外周部に対し締め代を有する密封部７と、密封部７の内径よりも大きい内径に形成された溝部８と、ソケット４の鍔部６の外径よりも小さい内径に形成された係止部９とを設け、ソケット４の鍔部６にダストカバー５の溝部８を嵌合させた。【選択図】図５
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
球状部と該球状部から突出した軸部とを有するボールスタッドと、該ボールスタッドの球状部を摺動自在に収容するベアリングを押圧保持するソケットと、下端側開口部がソケットの外周部に装着され、上端側開口部がボールスタッドの軸部に装着される弾性部材より形成されたダストカバーとを備えたボールジョイントにおいて、
ソケットの外周部に該外周部から突出した鍔部を設けると共に、ダストカバーの下端側開口部に、下端側から順に、ソケットの外周部に対し締め代を有する密封部と、該密封部の内径よりも大きい内径に形成された溝部と、ソケットの鍔部の外径よりも小さい内径に形成された係止部とを設け、ソケットの鍔部にダストカバーの溝部を嵌合させたことを特徴とするボールジョイント。
【請求項２】
ダストカバーの下端側開口部に設けた溝部は、ソケットの鍔部に対して密封部の締め代よりも小さい締め代又は隙間を有す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。
【請求項３】
ソケットの上端部に鍔部を設け、ダストカバーの係止部の内径を密封部の内径よりも小さくしたことを特徴とする請求項１又は２に記載のボールジョイント。
【請求項４】
ダストカバーの溝部とソケットの鍔部との嵌合部よりもダストカバーの下端側に、ダストカバーの密封部をソケット側へ押圧するクランプを設けたことを特徴とする請求項１、２又は請求項３に記載のボールジョイント。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、自動車のサスペンション等に使用されるボールジョイントに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、自動車のサスペンション等に使用されているボールジョイントは、ボールスタッドの軸部とソケットの外周部にダストカバーを装着することにより、水分や埃等のダストがジョイント内部に浸入しない構造としている。
【０００３】
このような構造において、図６(ａ)〜(ｃ)に示すボールジョイント２０は、ダストカバー２１の脱落を防止するため、ソケット２２の外周部に溝部２３を設け、この溝部２３にダストカバー２１の下端内周部２１ａを嵌合するようにしたものがある。
【０００４】
このような構造は、特許文献１、２にも開示されている構造であり、ボールスタッド軸部２４が揺動することによってダストカバー２１の膜部２１ｂが変形し、ソケット２２の溝部２３とダストカバー２１の下端内周部２１ａとの嵌合部２５に引張り力又は押下げ力が作用した際にも、ダストカバー２１がソケット２２から脱落するのを防止するという効果を有する。
【０００５】
ところが、上記の構成において、溝部２３はソケット２２の外周を切削加工することによって形成されるため、切削した部分は切粉として廃棄され、また切削加工に要する設備及び手間によってコストが増大するという不都合があった。
【０００６】
さらに、引用文献３に記載されている構造は、図７に示すように、ソケット２６の外周部を座屈変形させることによって形成した凸状部２６ａをダストカバー２７の内周に設けた凹状の取付部２７ａで嵌合してあり、ソケト２６の凸状部２６ａの最外径部でダストカバー２７の圧接力が最大となることによって密封シール性を確保し、凸状部２６ａの最外径部の上側又は下側の斜面部はダストカバー２７がソケット２６に対し上下方向に動かないように補助的に圧接する構造としている。
【０００７】
このような特許文献３の構造は、ソケット２６の外周を切削加工することなく、ダストカバー２７をソケット２６の外周部に装着可能としている。ところが、ソケット２６の凸状部２６ａは、ボールジョイント３０の組立て時にカシメ工程でソケット２６を座屈変形させることによって形成するため、ソケット２６のカシメ前の形状精度、及びソケット２６に内包されたベアリング２８或いはボールスタッド２９の形状精度に影響を受ける。このため、凸状部２６ａの形状にバラツキが生じやすく、ダストカバー２７の密封シール性能が悪化するおそれがある。
【０００８】
また、ソケット２６の凸状部２６ａは、ソケット２６に内包されるベアリング２８を押圧保持する部位と一体的に形成されているため、凸状部２６ａの形成とベアリング２８を押圧保持するソケット２６の機能とを両立する必要があり、ダストカバー取付構造としての最適な凸状部２６ａを形成することが困難となる場合がある。
【特許文献１】特許第２８２６１５５号公報
【特許文献２】実開平６−１０６１８号公報
【特許文献３】特公平５−１０９４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
本発明は、上記の事情に鑑みてなされたもので、ボールジョイントにダストカバーを装着するための構造を、ソケットの外周部に溝部を切削加工したり、凸状部をカシメ加工することなく、ソケットの形状精度を確保しつつ、ダストカバーの密閉シール性を確実に発揮し得る構造としたボールジョイントを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記の目的を達成するために、本発明における請求項１記載のボールジョイントは、球状部と該球状部から突出した軸部とを有するボールスタッドと、該ボールスタッドの球状部を摺動自在に収容するベアリングを押圧保持するソケットと、下端側開口部がソケットの外周部に装着され、上端側開口部がボールスタッドの軸部に装着される弾性部材より形成されたダストカバーとを備えたボールジョイントにおいて、ソケットの外周部に該外周部から突出した鍔部を設けると共に、ダストカバーの下端側開口部に、下端側から順に、ソケットの外周部に対し締め代を有する密封部と、該密封部の内径よりも大きい内径に形成された溝部と、ソケットの鍔部の外径よりも小さい内径に形成された係止部とを設け、ソケットの鍔部にダストカバーの溝部を嵌合させたことを特徴とする。
【００１１】
また、本発明の請求項２のボールジョイントは、請求項１において、ダストカバーの下端側開口部に設けた溝部は、ソケットの鍔部に対して密封部の締め代よりも小さい締め代又は隙間を有することを特徴とする。
【００１２】
また、本発明の請求項３のボールジョイントは、請求項１又は２において、ソケットの上端部に鍔部を設け、ダストカバーの係止部の内径を密封部の内径よりも小さくしたことを特徴とする。
【００１３】
さらに、本発明の請求項４のボールジョイントは、請求項１、２又は３において、ダストカバーの溝部とソケットの鍔部との嵌合部よりもダストカバーの下端側に、ダストカバーの密封部をソケット側へ押圧するクランプを設けたことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１４】
本発明のボールジョイントによれば、ソケットの外周部に形成した鍔部にダストカバーの溝部を嵌合させることによって、ダストカバーの下端側開口部をソケットの外周部に装着する構造としてあるため、ソケットの外周部に溝部を切削加工することもなく、またソケットをカシメ加工することもなく、ソケットの形状精度を確保した状態で、ダストカバーの密閉シール性を確実に発揮することが可能となる。
【００１５】
また、上記の構成において、ソケットの上端部に鍔部を設け、ダストカバーの係止部の内径を密封部の内径よりも小さくした構成とすることにより、ダストカバーの下端側開口部を押し広げて、ソケットの上端側から組み付ける際、ダストカバーの係止部がソケットの上端面に確実に当接して、ダストカバーの装着位置が容易に定まるため、ダストカバーを適正位置へ素早く組み付けることが可能となる。
【００１６】
さらに、ダストカバーの溝部とソケットの鍔部との嵌合部よりもダストカバーの下端側にダストカバーの密封部をソケット側へ押圧するクランプを設けた構成とすることにより、ダストカバーの密封部をソケットの外周部に圧接状態で強固に固定することが可能となる。従って、ボールスタッドが揺動してダストカバーの膜部が変形し、ダストカバーの溝部とソケットの鍔部との嵌合部に引張力又は押下げ力が作用した際にも、ダストカバーがソケットから脱落することを防止することができ、ダストカバーのシール機能を堅固に維持することが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
以下、本発明の実施例について図面を参照しながら説明する。
【実施例１】
【００１８】
本実施例のボールジョイント１は、図１(ａ)、（ｂ）に示すように、球状部２ａと該球状部２ａから突出した軸部２ｂとを有するボールスタッド２と、該ボールスタッド２の球状部２ａを摺動自在に収容するベアリング３を押圧保持するソケット４と、下端側開口部５ａがソケット４の外周部に装着され、上端側開口部５ｂがボールスタッド２の軸部２ｂに装着される弾性部材より形成されたダストカバー５とを備えたボールジョイント１を構成している。
【００１９】
本実施例は、このようなボールジョイント１において、ソケット４の外周部に該外周部から突出した鍔部６を設けると共に、ダストカバー５の下端側開口部５ａに、下端側から順に上方へ、ソケット４の外周部に対し締め代を有する密封部７と、該密封部７の内径よりも大きい内径に形成された溝部８と、ソケット４の鍔部６の外径よりも小さい内径に形成された係止部９とを設け、ソケット４の鍔部６にダストカバー５の溝部８を嵌合させたものである。
【００２０】
上記の構造について詳細に述べると、図１（ａ）、（ｂ）に示すダストカバー５は、ゴム等の弾性部材により中空形状に形成され、ダストカバー５の下端側にはソケット４の外周部に装着される大径の下端側開口部５ａが形成され、上端側にはボールスタッド２の軸部２ｂの外周部に装着される小径の上端側開口部５ｂが形成されている。
【００２１】
一方、ソケット４の外周部に該外周部から均等な所定幅で突出形成された鍔部６が設けられ、この鍔部６に、ダストカバー５の下端側開口部５ａに設けられた溝部８を嵌合してなる溝嵌合部１０が構成されている。また、本実施例においては、図１（ｃ）、（ｄ）に示すように、ソケット４の最上端４ａから鍔部６との間に、ダストカバー５の下端側開口部５ａに設けられた係止部９を圧接する上方外周部１２が形成されている。
【００２２】
さらに、図１（ａ）、（ｂ）に示すように、上記のダストカバー５の下端側開口部５ａはダストカバー５の膜部５ｃの下方部よりも厚い肉厚を有する円周形状に形成され、このダストカバー５の下端側開口部５ａに、下端側から上方へ順に、密封部７と溝部８と係止部９とが設けられている。
【００２３】
上記のようにダストカバー５の下端側開口部５ａに形成された密封部７はソケット４の外周部に対する締め代を有し、この密封部７がソケット４の鍔部６に嵌合されたダストカバー５の溝部８よりも下方にてソケット４の外周部に圧接されることにより、ソケット４の外周部に対する密閉シール性を発揮するようにしている。
【００２４】
また、この密封部７は、ボールスタッド２がその球状部２ａの中心周りに揺動し（図５参照）、この揺動に追従してダストカバー５の膜部５ｃが変形したとき、ダストカバー５の下端側開口部５ａを上方へ引き上げる引張力に対して、密封部７がソケット４の鍔部６に係止されることで抵抗することによって、溝嵌合部１０の嵌合状態を保持することを可能としている。
【００２５】
また、ダストカバー５の下端側開口部５ａに形成された溝部８は、密封部７の内径よりも大きい内径に形成され、この溝部８がソケット４の鍔部６に嵌合した構成により、ダストカバー５の抜け出しを防止するように機能する。
【００２６】
なお、溝部８は、ソケット４の鍔部６に対して密封部７の締め代よりも小さい締め代又は隙間を有するように設定するのが望ましい。このように設定することで、ソケット４の鍔部６に溝部８が嵌合した際に生じる溝部８の拡径方向への変形が密封部７へ与える影響を軽減することができ、密封部７の密封シール性が向上する。もちろん、密封部７の密封シール性が損なわれない範囲でソケット４の鍔部６に対する溝部８の締め代を増大させるようにしてもよい。
【００２７】
さらに、ダストカバー５の下端側開口部５ａに形成された係止部９は、ソケット４の鍔部６の外径よりも小さい内径に形成され、ボールスタッド２がその球状部２ａの中心周りに揺動し（図５参照）、この揺動に追従してダストカバー５の膜部５ｃが変形したとき、ダストカバー５の下端側開口部５ａを下方へ押し下げる押圧力に対して、係止部９がソケット４の鍔部６に係止されることによって抵抗し、溝嵌合部１０の嵌合状態を保持することを可能としている。
【００２８】
このような構成により、ダストカバー５の溝部８とソケット４の鍔部６とが嵌合することにより、ボールスタッド２の揺動によってダストカバー５の膜部５ｃが変形した際にも、ダストカバー５の下端側開口部５ａに作用する上方への引張力又は下方への押下力に抵抗して溝嵌合部１０の嵌合状態を保持することにより、ボールスタッド２の揺動に左右されずにソケット４の外周部に対する密閉シール性を保持することが可能となる。
【００２９】
なお、ダストカバー５の溝部８又は係止部９がソケット４に対して締め代を有するようにして、ダストカバー５のソケット４に対する密封シール性をさらに向上するようにしてもよい。
【実施例２】
【００３０】
上記の構成に対して、この実施例は、図２(ａ)、(ｂ)に示すように、ソケット４の上端部に鍔部６を設け、ダストカバー５の係止部９の内径を密封部７の内径よりも小さくし、それ以外は実施例１と同様の構成としたものである。従って、本実施例は、実施例１のソケット４に設けられた上方外周部１２が存在しない構成とされている。このような構成により、ダストカバー５の下端側開口部５ａを押し広げて、ソケット４の上端側から組み付ける際に、ダストカバー５の係止部９がソケット４の上端面に確実に当接することにより、ダストカバー５の装着位置が容易に定まるため、ダストカバー５を適正位置へ素早く組み付けることが可能となる。
【実施例３】
【００３１】
また、この実施例は、図３(ａ)、(ｂ)に示すように、ダストカバー５の溝部８とソケット４の鍔部６との溝嵌合部１０よりもダストカバー５の下端側に、ダストカバー５の密封部７をソケット４側へ押圧するクランプ１１を設けた構成とし、それ以外は実施例１と同様の構成としたものである。このような構成により、ダストカバー５の密封部７がソケット４の外周部に対して強い圧接力で固定され、ボールスタッド２の揺動によってダストカバー５の膜部５ｃが変形した際にも、ダストカバー５の下端側開口部５ａに作用する上方への引張力又は下方への押下力に影響されずに溝嵌合部１０の嵌合状態を堅固に保持することができる。また、高温環境等のようにダストカバー５にとってより厳しい使用環境においても、ダストカバー５の密封シール性を損なうことがないボールジョイント１を提供することが可能となる。
【実施例４】
【００３２】
また、この実施例は、図４(ａ)、(ｂ)に示すように、実施例２と実施例３との特徴的構造を併せて有するものである。即ち、この実施例においては、ソケット４の上端部に鍔部６を設け、ダストカバー５の係止部９の内径を密封部７の内径よりも小さくした構成（実施例２の構成）と、ダストカバー５の溝部８とソケット４の鍔部６との溝嵌合部１０よりもダストカバー５の下端側に、ダストカバー５の密封部７をソケット４側へ押圧するクランプ１１を設けた構成（実施例３の構成）とを併せて有するものである。
【００３３】
このような構成によって、実施例２に記載してあるように、ダストカバー５を適正位置へ素早く組み付ける作業性の向上を達成し、併せて、実施例３に記載してあるように、ボールスタッド２の揺動によってダストカバー５の膜部５ｃが変形した際、或いは高温環境等のように厳しい使用環境においても、溝嵌合部１０の嵌合状態を堅固に保持することが可能となる。
【００３４】
ここで、実施例３又は実施例４のように、溝嵌合部１０よりも下方の密封部７の外周にクランプ１１を設けた理由について説明する。図５に示すように、ボールスタッド２がその球状部２ａの中心周りに例えば揺動角αで揺動する際、ダストカバー５は膜部５ｃが変形して揺動に追従すると、ボールスタッド２の軸部２ｂがソケット４から遠ざかる側（図５において、ボールスタッド２の軸部２ｂの右側）の膜部５ｃはダストカバー５の溝嵌合部１０を上方向へ引っ張る力として作用し、ボールスタッド２の軸部２ｂがソケット４に近づく側（図５において、ボールスタッド２の軸部２ｂの左側）の膜部５ｃはダストカバー５の溝嵌合部１０を下方向へ押し下げる力として作用する。このとき、膜部５ｃから溝嵌合部１０に作用する力は、膜部５ｃが伸びる側が屈曲する側よりも大きくなるため、上方へ引張る力＞下方へ押す力、となる。
【００３５】
従って、ダストカバー５の下端側開口部５ａがソケット４の外周部から移動しないようにするには、それらの力（上方向へ引っ張る力、及び下方向へ押す力）よりも大なる固定力が必要であり、下方向への動きを止める固定力よりも上方向への動きを止める固定力の方に大きい力が必要となる。
【００３６】
また、ダストカバー５の下端側開口部５ａが、それらの力（上方向へ引っ張る力、及び下方向へ押す力）により、仮にソケット４の外周部から動いてしまう場合を考えると、ダストカバー５の下端側開口部５ａが上方向へ移動した場合、ダストカバー５の下端側開口部５ａはソケット４の外周部から脱落し、ダストカバー５のシール機能は損なわれてしまう。また、下方向へ動いた場合、ダストカバー５の下端側開口部５ａはソケット４の外周部に留まっており、ダストカバー５のシール機能は維持することができる。
【００３７】
以上のように、ダストカバー５の下端側開口部５ａとしては上方向への動きを規制することが重要であり、溝嵌合部１０よりも下端側にクランプ１１を設けることにより、それを達成することが可能となる。
【００３８】
なお、上記の構成においては、少なくとも溝嵌合部１０よりも下端側にクランプ１１を設けることが必要であるため、この構成に加えて、溝嵌合部１０よりも上側にクランプ１１を設ける構成としてもよい。
【産業上の利用可能性】
【００３９】
本発明のボールジョイントは、ボールジョイントにダストカバーを装着するための構造を、ソケットの外周部に溝部を切削加工したり、凸状部をカシメ加工することなく、ソケットの形状精度を確保しつつ、ダストカバーの密閉シール性を確実に発揮し得る構造としたボールジョイントとして利用することが可能である。
【図面の簡単な説明】
【００４０】
【図１】(ａ)は本発明の実施例１におけるボールジョイントの内部構造を示す断面図であり、（ｂ）はダストカバーのみを断面で示す側面図であり、(ｃ)は（ｂ）の溝嵌合部の部分拡大図であり、（ｄ）はソケットの外周部に設けた鍔とその近傍を示す部分拡大図である。
【図２】(ａ)は本発明の実施例２におけるボールジョイントの断面図であり、（ｂ）はダストカバーのみを断面で示す側面図である。
【図３】(ａ)は本発明の実施例３におけるボールジョイントの断面図であり、（ｂ）はダストカバー及びクランプのみを断面で示す側面図である。
【図４】(ａ)は本発明の実施例４におけるボールジョイントの断面図であり、（ｂ）はダストカバー及びクランプのみを断面で示す側面図である。
【図５】本発明の実施例３或いは実施例４のように、溝嵌合部よりも下方の密封部の外周にクランプを設けた場合において、ボールスタッドが揺動した際にダストカバーが変形した状態を示すボールジョイントの断面図である。
【図６】(ａ)は従来のボールジョイントの断面図であり、（ｂ）はダストカバー及びクランプのみを断面で示す側面図であり、（ｃ）はソケットの外周に形成した溝部を示す部分側面図である。
【図７】特許文献３のボールジョイントの断面図である。
【符号の説明】
【００４１】
１  ボールジョイント
２  ボールスタッド
２ａ  球状部
２ｂ  ボールスタッドの軸部
３  ベアリング
４  ソケット
４ａ  最上端
５  ダストカバー
５ａ  ダストカバーの下端側開口部
５ｂ  ダストカバーの上端側開口部
５ｃ  膜部
６  鍔部
７  密封部
８  溝部
９  係止部
１０  溝嵌合部
１１  クランプ
１２  上方外周部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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