JPH0610190Y2 - 球面継手のダストシール - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 〈産業上の利用分野〉 本考案は、自動車のステアリングリンケージやサスペン
ションリンケージ或いはスタビライザ等に組付けられる
球面継手のダストシールに関し、特にこのダストシール
の信頼性向上を企図したものである。

〈従来の技術〉 自動車のステアリングリンケージやサスペンションリン
ケージ或いはサウペンションのスタビライザ等には、球
面継手を組付けたものが多い。

例えば、ステアリング装置の概念を表す第３図に示すよ
うに、図示しない操舵輪が連結されるナックル１に延設
されたナックルアーム２とタイロッド３の先端にねじ止
めされたタイロッドエンド４との間及びギヤボックス５
内の図示しないラックとタイロッド３の基端との間にそ
れぞれ組付けられ、これによって路面の凹凸に伴う操舵
輪の上下揺れに対し、タイロッド３及びナックル１が追
従できるように配慮している。従って、ステアリングコ
ラム６に回転自在に支持されたステアリングシャフト７
と一体のステアリングホイール８を操作することによ
り、自在継手９を介してステアリングシャフト７に連結
された図示しないピニオン軸がギヤボックス５内で回転
し、このピニオン軸と一体の図示しないピニオンと噛み
合う前述したラックがギヤボックス５内を移動し、操舵
輪の上下揺れ等に影響されることなくタイロッド３及び
ナックル１を介して左右の操舵輪の操舵がなされるよう
になっている。

ナックルアーム２とタイロッドエンド４との連結部分の
断面構造を表す第４図に示すように、ナックルアーム２
に形成されたテーパ穴１０１には、一端に球頭部１０２
を有するスタッド１０３のテーパ嵌合部１０４が緊密に
嵌着され、このスタッド１０３の他端部に形成された雄
ねじ部１０５にねじ込まれるロックナット１０６によ
り、ナックルアーム２とスタッド１０３とが一体化され
ている。一方、タイロッドエンド４には前記球頭部１０
２を摺動自在に包み込むボールシート１０７が支持板１
０８を介して一体的に嵌着されている。又、このタイロ
ッドエンド４の肩部１０９には、ダストシール１１０の
一端部に一体的に接合されたリテーナ１１１が締め代を
もって圧入され、埋金１１２が埋設されたダストシール
１１０の他端部には、スタッド１０３の外周面及びこの
スタッド１０３を囲むようにナックルアーム２に対して
それぞれ摺接するシール部１１３，１１４が形成されて
いる。そして、ダストシール１１０内には潤滑剤１１５
が封入され、球頭部１０２とボールシール１０７との間
の摺動部分を潤滑するようにしている。

なお、タイロッドエンド４の肩部１０９とダストシール
１１０との固定構造の他の一例を表す第５図に示すよう
に、ダストシール１１０の一端部をクリップリング１１
６により、タイロッドエンド４に刻設した環状溝１１７
に固定する方法も知られている。

〈考案が解決しようとする問題点〉 第４図及び第５図に示した構造においては、ダストシー
ル１１０のシール部１１３，１１４に潤滑剤１１５を介
在させておき、シール部１１３，１１４の摺動に伴うそ
の摩耗を防止することが望ましい。

そこで、タイロッドエンド４にダストシール１１０を組
付けるに先立ち、予めダストシール１１０のシール部１
１３，１１４に潤滑剤１１５を塗布しておくことも考え
られるが、スタッド１０３の雄ねじ部１０５及びテーパ
嵌合部１０４をダストシール１１０の他端部が通過する
際、シール部１１３，１１４に塗布された潤滑剤１１５
の一部がこれら雄ねじ部１０５やテーパ嵌合部１０４に
付着する虞がある。つまり、雄ねじ部１０５やテーパ嵌
合部１０４に潤滑剤１１５が付着すると、雄ねじ部１０
５とロックナット１０６との摩擦係数及びテーパ嵌合部
１０４とテーパ穴１０１との摩擦係数がそれぞれ大幅に
変化してしまい、予め設定され締付トルクでロックナッ
ト１０６を雄ねじ部１０５に締め込んでも軸力が著しく
増大することとなる。この結果、ナックルアーム２とタ
イロッドエンド４との相対位置のずれや雄ねじ部１０５
及びロックナット１０６の損傷を招く危険性があり、従
来ではシール部１１３，１１４に潤滑剤１１５を塗布す
ることはできなかった。

なお、ダストシール１１０をタイロッドエンド４に組付
けた後、このダストシール１１０のシール部１１４にの
み潤滑剤１１５を塗布することは可能であるが、更にナ
ックルアーム２をスタッド１０３に組付けるまでにこの
潤滑剤１１５に塵埃が付着するのを防止する必要上、管
理にコストが嵩む等の問題がある。

このように、従来のダストシール１１０では摺動するシ
ール部１１３，１１４に潤滑剤１１５を介在させること
が実際には困難なため、これらシール部１１３，１１４
が摩耗して塵埃がダストシール１１０内に侵入し、球頭
部１０２とボールシート１０７との摺動部にがた付きが
発生して長期に亙る信頼性を保証することができなかっ
た。

〈問題点を解決するための手段〉 本考案による球面継手のダストシールは、一端部に雄ね
じ部が形成されると共に他端部に球頭部が形成され且つ
テーパ嵌合部を有するスタッドと、このスタッドの前記
テーパ嵌合部に緊密に嵌合されるテーパ穴が形成された
アームと、前記スタッドの雄ねじ部にねじ込まれて前記
アームをこのスタッドに一体的に固定するロックナット
と、前記スタッドの球頭部を摺動自在に包み込んでこの
球頭部とで球面対偶を構成するボールシートを有するロ
ッドエンドとを具えた球面継手において、一端部が前記
テーパ嵌合部よりも前記球頭部側の前記スタッドに一体
的に嵌着される筒状のダストシールの他端部を前記ロッ
ドエンドに対して相対回転可能に嵌合し、このダストシ
ールの一端部に前記スタッドを囲むように前記アームに
当接するシール部と前記スタッドの外周面に当接するシ
ール部とを形成し、更に当接ダストシールの他端部に前
記ロッドエンドに対して摺動自在に当接するシール部を
形成したことを特徴とするものである。

〈作用〉 スタッドと一体のアームは、ロッドエンドのボールシー
ルに対し、球頭部を中心に傾動する。この傾動に伴い、
一端部がスタッドと一体に嵌着されたダストシールが弾
性変形し、潤滑剤が常に介在するダストシールの他端部
がロッドエンドに対して相対回転する。つまり、潤滑剤
が介在しないダストシールの一端部はスタッドと一体化
されているため、摩耗する虞はない。

〈実施例〉 本考案による球面継手のダストシールを第３図に示した
ステアリング装置のタイロッドエンドとナックルアーム
との連結部分に応用した一実施例の断面構造を表す第１
図に示すように、ナックルアーム１１に形成されたテー
パ穴１２には、一端に球頭部１３を有するスタッド１４
のテーパ嵌合部１５が緊密に嵌着され、このスタッド１
４の他端部に形成された雄ねじ部１６にねじ込まれるロ
ックナット１７により、ナックルアーム１１とスタッド
１４とが一体化されている。又、タイロッドエンド１８
には前記球頭部１３を摺動自在に包み込むボールシール
１９が支持板２０を介して一体的に嵌着されており、以
上の構成は従来のものと全く同じである。

一方、前記スタッド１４には埋金２１を埋設したダスト
シール２２の一端部が一体的に嵌着され、このダストシ
ール２２の一端部にはスタッド１４の外周面及びスタッ
ド１４を囲むようにナックルアーム１１に対してそれぞ
れ当接する環状のシール部２３，２４が形成されてい
る。ダストシール２２の他端部にはリテーナ２５が加硫
接着等によって一体的に接合されており、第１図中の矢
視II部を拡大した第２図に示すように、リテーナ２５の
上部にはタイロッドエンド１８に形成した環状溝２６に
係止する抜け止め部２７が形成され、この抜け止め部２
７と介してダイロッドエンド１８とダストシール２２と
が連結される。そして、このダストシール２２の他端部
に形成された環状のシール部２８，２９によって、タイ
ロッドエンド１８の肩部３０とダストシール２２の他端
部とのシールがなされ、ダストシール２２内に封入され
た潤滑剤３１の流出が阻止されるようになっている。な
お、当然のことであるがシール部２３，２４とナックッ
ルアーム１１及びスタッド１４との摩擦力の方を、シー
ル部２８，２９及び抜け止め部２７とタイロッドエンド
１８との摩擦力よりも大きく設定し、シール部２３，２
４が摺接しないように配慮している。

従って、ナックルアーム１１とタイロッドエンド１８と
の相対変位が発生しても、タイロッドエンド１８の肩部
３０とダストシール２２の他端部とには常に潤滑剤３１
が介在することとなり、これらが相対回転してもシール
部２８，２９が摩耗する虞はほとんどない。又、シール
部２３，２４とナックルアーム１１及びスタッド１４と
は、摺接することなく常に緊密に当接しており、これら
の間に潤滑剤３１を介在させなくてもシール部２３，２
４が摩耗するような虞はない。つまり、ナックルアーム
１１とタイロッドエンド１８との組付けに際して、予め
シール部２３，２４に潤滑剤３１を塗布しておく必要が
全く無くなる。なお、これらの組付けに際してダストシ
ール２２に第１図中、二点鎖線で示す状態にあり、スタ
ッド１４のテーパ嵌合部１５にナックルアーム１１のテ
ーパ穴１２を挿入した場合、シール部２４がナックルア
ーム１１に緊密に押し当り、充分なシール性を確保でき
る。

〈考案の効果〉 本考案の球面継手のダストシールによると、ダストシー
ルとアーム及びスタッドとのシール部を相対移動するこ
となく一体化させる一方、潤滑油が常に介在するロッド
エンドとダストシールとを相対回転可能に緊密にシール
部を介して嵌合したので、アーム及びスタッドに当接す
るダストシールのシール部に潤滑剤を塗布する必要がな
くなった。この結果、シール部の摩耗を無くすることが
可能となり、球面継手の長期に亙る信頼性の向上を企図
し得る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案をステアリング装置のナックルアームと
タイロッドエンドとの連結部分に応用した一実施例の断
面図、第２図はそのII矢視図、第３図はステアリング装
置の概念図、第４図は従来のナックルアームとタイロッ
ドエンドとの連結部分を表す断面図、第５図はそのダス
トシールの固定手段の他の一例を表す抽出断面図であ
る。 又、図中の符号で１１はナックルアーム、１２はテーパ
穴、１３は球頭部、１４はスタッド、１５はテーパ嵌合
部、１６は雄ねじ部、１７はロックナット、１８はタイ
ロッドエンド、１９はボールシール、２０は支持板、２
２はダストシール、２３，２４，２６，２９はシール
部、２６は環状溝、２７は抜け止め部である。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】一端部に雄ねじ部が形成されると共に他端
   部に球頭部が形成され且つテーパ嵌合部を有するスタッ
   ドと、このスタッドの前記テーパ嵌合部に緊密に嵌合さ
   れるテーパ穴が形成されたアームと、前記スタッドの雄
   ねじ部にねじ込まれて前記アームをこのスタッドに一体
   的に固定するロックナットと、前記スタッドの球頭部を
   摺動自在に包み込んでこの球頭部とで球面対偶を構成す
   るボールシートを有するロッドエンドとを具えた球面継
   手において、一端部が前記テーパ嵌合部よりも前記球頭
   部側の前記スタッドに一体的に嵌着される筒状のダスト
   シールの他端部を前記ロッドエンドに対して相対回転可
   能に嵌合し、このダストシールの一端部に前記スタッド
   を囲むように前記アームに当接するシール部と前記スタ
   ッドの外周面に当接するシール部とを形成し、更に当該
   ダストシールの他端部に前記ロッドエンドに対して摺動
   自在に当接するシール部を形成したことを特徴とする球
   面継手のダストシール。