本發(fā)明涉及一種用于設(shè)置在車輛等各種裝置中的球頭連接的防塵罩。
背景技術(shù):
迄今為止,為了防止水或灰塵等侵入接頭部,并防止?jié)櫥瑥慕宇^部流出,對車輛等各種裝置的球頭連接使用防塵罩。參照圖6對用于常規(guī)例的接頭的防塵罩進(jìn)行說明。圖6為常規(guī)例的球頭連接以及安裝于球頭連接的防塵罩的示意剖面圖。
球頭連接包括:軸部一端具有球形部的球頭銷300;旋轉(zhuǎn)且擺動自如地支承球頭銷300的球頭座200;以及,設(shè)置在與軸部中的所述球形部相反一側(cè)的擺臂400。而且防塵罩700包括由彈性體制成的密封本體,其一體具有:膜狀且可變形的殼體部710;設(shè)置在殼體部710的一端側(cè),并固定在球頭座200中的被固定部730;以及設(shè)置在殼體部710的另一端側(cè)的密封部720。這里,密封部720包括:內(nèi)周密封部721,其滑動自如地設(shè)置在球頭銷300的軸部上;以及防塵唇722,其相對于擺臂400滑動自如地設(shè)置。并且在密封部720中埋設(shè)有由金屬或者樹脂制成的加強環(huán)750。
加強環(huán)750為與球頭銷300的軸部同心設(shè)置的筒狀部。該筒狀部朝向徑向內(nèi)側(cè)推壓內(nèi)周密封部721。由此使內(nèi)周密封部721穩(wěn)定地發(fā)揮密封功能。而在常規(guī)例中的防塵罩700中,由于防塵唇722的密封功能依賴殼體部710的變形狀態(tài),而無法穩(wěn)定地發(fā)揮密封功能。也就是說,如圖6所示,在球頭銷300向圖中左方傾斜的狀態(tài)下,殼體部710中的圖中左側(cè)部分成為壓縮而圖中右側(cè)部分成為拉伸狀態(tài)。由此,盡管由于防塵唇722中的圖中左側(cè)部分被擺臂400所推壓而不能充分地發(fā)揮密封功能,但由于圖中右側(cè)部分作用有與擺臂400分離方向的力而導(dǎo)致密封功能降低。從而使得防塵唇722的密封功能變得不穩(wěn)定。
專利文獻(xiàn)1:日本特開2009-14064號公報
專利文獻(xiàn)2:日本特開2013-181630號公報
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的在于提供一種能夠使防塵唇的密封功能穩(wěn)定發(fā)揮的防塵罩。
為了解決上述課題,本發(fā)明采用了以下的手段。
即,本發(fā)明的防塵罩用于球頭連接,所述球頭連接包括:軸部一端具有球形部的球頭銷;具有所述球形部的軸承,并旋轉(zhuǎn)且擺動自如地支承所述球頭銷的球頭座;設(shè)置在與所述軸部中的所述球形部相反一側(cè)的環(huán)狀部件,
所述防塵罩的特征在于,包括密封本體和加強環(huán),所述密封本體由彈性體制成,并一體具有:可變形的殼體部;設(shè)置在該殼體部的一端側(cè),并固定在所述球頭座中的被固定部;以及設(shè)置在該殼體部的另一端側(cè),并被設(shè)置成分別相對于所述軸部和環(huán)狀部件滑動自如的密封部,
所述加強環(huán)由金屬或者樹脂制成,并埋設(shè)在所述密封部中,
并且,所述密封部包括:
內(nèi)周密封部,其相對于所述軸部的外周表面(在本發(fā)明中除了包括球頭銷中的軸部本體的外周表面以外,還包括固定在該軸部上的其他部件的外周表面的情形)滑動自如;以及
防塵唇,其相對于所述環(huán)狀部件的端面滑動自如,
所述加強環(huán)包括:
筒狀部,其與所述軸部同心設(shè)置;
內(nèi)向凸緣部,其設(shè)置在該筒狀部的一端側(cè),并由固定在所述軸部上的固定部件(也包括固定部件與軸部一體設(shè)置的情形)支撐;以及
推壓部,其設(shè)置在該筒狀部的另一端側(cè),并朝向所述環(huán)狀部件的端面推壓所述防塵唇。
本發(fā)明的加強環(huán)采用的結(jié)構(gòu)為,設(shè)置在筒狀部的一端側(cè)的內(nèi)向凸緣部由固定在球頭銷的軸部上的固定部件支撐。并且在該狀態(tài)下由設(shè)置在筒狀部的另一端上的推壓部朝向固定在球頭銷軸部上的環(huán)狀部件端面推壓防塵唇。通過這種方式,球頭銷相對于球頭銷的姿態(tài)不受影響而使防塵唇被穩(wěn)定地推壓在固定于球頭銷軸部的環(huán)狀部件端面上。從而能夠穩(wěn)定地發(fā)揮防塵唇的密封功能。
所述推壓部由朝向徑向外側(cè)且朝向所述環(huán)狀部件端面傾斜的傾斜部分構(gòu)成,并在所述密封部安裝在所述軸部的狀態(tài)下,使所述推壓部的頂端自所述環(huán)狀部件的端面朝向分離方向變形,而利用彈性反力向所述環(huán)狀部件的端面推壓所述防塵唇。
利用所述加強環(huán)中的筒狀部朝向徑向內(nèi)側(cè)推壓所述內(nèi)周密封部。
通過這種方式,加強環(huán)發(fā)揮推壓防塵唇的功能和推壓內(nèi)周密封部的功能。
此外,可以盡可能地組合采用上述各結(jié)構(gòu)。
如上所述,按照本發(fā)明,能夠穩(wěn)定地發(fā)揮防塵唇的密封功能。
附圖說明
圖1為本發(fā)明實施例的球頭連接和安裝在球頭連接上的防塵罩的示意剖面圖。
圖2為本發(fā)明實施例的防塵罩的示意剖面圖。
圖3為將本發(fā)明實施例的防塵罩中的密封部附近放大的示意剖面圖。
圖4為在本發(fā)明實施例中的防塵罩安裝在球頭連接上的狀態(tài)下,將防塵罩中的密封部附近放大的示意剖面圖。
圖5為本發(fā)明實施例的加強環(huán)的示意剖面圖。
圖6為常規(guī)例的球頭連接和安裝在球頭連接上的防塵罩的示意剖面圖。
附圖標(biāo)記的說明
100 防塵罩
110 殼體部
120 密封部
121a 第一內(nèi)周密封部
121b 第二內(nèi)周密封部
122 防塵唇
130 被固定部
131 環(huán)狀凹部
150 加強環(huán)
151 筒狀部
152 內(nèi)向凸緣部
152a 切口
153 外向凸緣部
154 推壓部
154a 切口
200 球頭座
210 外殼
220 底板
230 軸承
231 軸承面
300 球頭銷
310 軸部
320 球形部
330 擋圈
400 擺臂
500 螺帽
600 壓板
具體實施方式
下面參照附圖并根據(jù)實施例例示性地對用于實施本發(fā)明的實施方式進(jìn)行詳細(xì)說明。若無特別記載,本實施例所記載的結(jié)構(gòu)部件的尺寸、材質(zhì)、形狀及其相對位置等并非將本發(fā)明的范圍限定于此。
(實施例)
參照圖1~圖5對本發(fā)明實施例的防塵罩進(jìn)行說明。圖1為本發(fā)明實施例的球頭連接以及安裝在球頭連接上的防塵罩的示意剖面圖。此外,圖1還示出有用包含球頭連接所具備的球頭銷的軸部中心軸線的面剖切的剖面圖。圖2為本發(fā)明實施例的防塵罩的示意剖面圖。此外,圖2還示出有在防塵罩未變形狀態(tài)下用包含環(huán)狀防塵罩的中心軸線的面剖切的剖面圖。圖3為圖2的局部放大圖且為將本發(fā)明實施例的防塵罩中的密封部附近放大的示意剖面圖。圖4為圖1的局部放大圖且為在本發(fā)明實施例的防塵罩安裝在球頭連接上的狀態(tài)下將防塵罩中的密封部附近放大的示意剖面圖。圖5為本發(fā)明實施例的加強環(huán)的示意剖面圖。此外,圖5還示出有用包含環(huán)狀加強環(huán)中的中心軸線的面剖切的剖面圖。
<球頭連接>
尤其參照圖1對可應(yīng)用了本實施例的防塵罩的球頭連接的一個示例進(jìn)行說明。球頭連接包括軸部310的一端具有球形部320的球頭銷300、用于旋轉(zhuǎn)且擺動自如地支承球頭銷300的球頭座200以及作為環(huán)狀部件而設(shè)置在與軸部310的球形部320相反一側(cè)的擺臂400。此外,擺臂400被設(shè)置于車體等。球頭座200包括環(huán)狀的外殼210、固定在外殼210底側(cè)的底板220以及球形部320的軸承230。軸承230具有由與球形部320的曲率半徑相同的球形狀面構(gòu)成的軸承面231。并且,球頭銷300通過螺帽500與擺臂400固定。
而且,為了防止水或灰塵等侵入接頭部,并且防止?jié)櫥瑥慕宇^部流出而使用防塵罩100。
<防塵罩>
尤其參照圖2對防塵罩100的整體結(jié)構(gòu)進(jìn)行說明。防塵罩100由橡膠等彈性體制成的密封本體和由金屬或者樹脂制成的加強環(huán)150構(gòu)成。此外,可以將加強環(huán)150作為注射部件,通過注射成形形成密封本體而獲得防塵罩100。并且,密封本體一體具有可變形的環(huán)狀、膜狀的殼體部110、設(shè)置在殼體部110一端側(cè)并被固定在球頭座200上的被固定部130以及設(shè)置在殼體部110的另一端側(cè)的密封部120。在被固定部130上設(shè)置有環(huán)狀凹部131。該環(huán)狀凹部131上嵌入有壓板600,使被固定部130固定在球頭座200的外殼210上。并且,加強環(huán)150埋設(shè)于密封部120中。在通過上述方式構(gòu)成的防塵罩100中,當(dāng)球頭銷300相對于球頭座200擺動時,殼體部110會變形(參照圖1)。而且,當(dāng)球頭銷300相對于球頭座200擺動時,密封部120會相對于球頭銷300的軸部310和擺臂400滑動。由此,即使球頭銷300相對于球頭座200擺動或旋轉(zhuǎn),防塵罩100也發(fā)揮密封功能。
<密封部和加強環(huán)>
尤其參照圖3~圖5而更為詳細(xì)地對本實施例的密封部120和加強環(huán)150進(jìn)行說明。密封部120包括相對于球頭銷300的軸部310的外周表面擺動自如的內(nèi)周密封部(第一內(nèi)周密封部121a和第二內(nèi)周密封部121b)和相對于擺臂400的端面擺動自如的防塵唇122。第一內(nèi)周密封部121a和第二內(nèi)周密封部121b均由朝向徑向內(nèi)側(cè)突出的環(huán)狀凸部構(gòu)成。此外,盡管本實施例設(shè)置有兩個內(nèi)周密封部,但既可以僅設(shè)置一個內(nèi)周密封部也可以設(shè)置三個以上。防塵唇122由朝向徑向外側(cè)且朝向擺臂400的端面傾斜的傾斜部分構(gòu)成。
加強環(huán)150包括與球頭銷300的軸部310同心設(shè)置的筒狀部151、設(shè)置在筒狀部151一端側(cè)的內(nèi)向凸緣部152和設(shè)置在筒狀部151的另一端側(cè)的外向凸緣部153。而且,在外向凸緣部153上設(shè)置有用于將防塵唇122朝向擺臂400的端面推壓的推壓部154。在內(nèi)向凸緣部152的周向上分別隔著間隔設(shè)置有多個切口152a(參照圖5)。由此,密封本體中的殼體部110與密封部120連在一起,并成為一體。而且,在推壓部154的周向上分別隔著間隔設(shè)置有多個切口154a(參照圖5)。由此,推壓部154調(diào)整推壓力。
這里,在球頭銷300的軸部310固定有作為固定部件的擋圈330。在使防塵罩100的密封部120安裝在球頭銷300上的狀態(tài)下,加強環(huán)150的內(nèi)向凸緣部152緊貼該擋圈330而使得內(nèi)向凸緣部152成為由擋圈330支撐的狀態(tài)(參照圖4)。此外,擋圈330由金屬或樹脂等高剛性的材料構(gòu)成。而且,盡管本實施例示出了在軸部310上固定有作為與軸部310不同部件的擋圈330情形的結(jié)構(gòu),但也可以采用在軸部310上整體設(shè)置相當(dāng)于擋圈330部位的結(jié)構(gòu)。
而且,加強環(huán)150中的推壓部154由朝向徑向外側(cè)并朝向擺臂400端面傾斜的傾斜部分構(gòu)成。在密封部120安裝在球頭銷300的軸部310上的狀態(tài)下,該推壓部154的頂端自擺臂400的端面朝向分離方向變形(參照圖4中的箭頭A)。由此,推壓部154的彈性反力朝向擺臂400的端面推壓防塵唇122。
而且,在密封部120中,加強環(huán)150中的筒狀部151的內(nèi)側(cè)部分成為被筒狀部151的內(nèi)周面和球頭銷300的軸部310外周面壓縮的狀態(tài)。由此,加強環(huán)150中的筒狀部151朝向徑向內(nèi)側(cè)推壓第一內(nèi)周密封部121a和第二內(nèi)周密封部121b。
<本實施例的防塵罩的優(yōu)點>
按照本實施例的防塵罩100,設(shè)置在加強環(huán)150中的筒狀部151一端側(cè)的內(nèi)向凸緣部152由固定在球頭銷300的軸部310上的擋圈330支撐。而且采用下述結(jié)構(gòu),在該狀態(tài)下由設(shè)置在筒狀部151另一端側(cè)的推壓部154朝向固定在球頭銷300的軸部310上的擺臂400端面推壓防塵唇122。由此,不影響球頭銷300與球頭座200的姿態(tài)而穩(wěn)定地朝向擺臂400的端面推壓防塵唇122。也即是說,當(dāng)球頭銷300相對于球頭座200擺動時,盡管防塵罩100的殼體部110會變形,但由于埋設(shè)在密封部120內(nèi)部的加強環(huán)150由固定在軸部310上的擋圈330支撐而使得密封部120不會變形。因此,防塵唇122不會受到球頭銷300與球頭座200的姿態(tài)的影響,而使得防塵唇122能夠穩(wěn)定地發(fā)揮的密封功能。此外,基于同樣的理由,第一內(nèi)周密封部121a和第二內(nèi)周密封部121b也能夠穩(wěn)定地發(fā)揮密封功能。
并且,如上所述,在本實施例中,作為單一部件的加強環(huán)150發(fā)揮用于推壓防塵唇122的功能和用于推壓第一內(nèi)周密封部121a和第二內(nèi)周密封部121b的功能。
(其他)
盡管在上述實施例中示出了用于防塵唇122擺動的環(huán)狀部件為球頭銷400的情形,但本發(fā)明并不限定用于防塵唇122擺動的環(huán)狀部件為球頭銷400。例如,如日本特開平11-63245號公報所公開的技術(shù)所示,在具備與擺臂抵接的金屬箍的結(jié)構(gòu)中,上述環(huán)狀部件也可以適用于金屬箍的情形。并且,盡管在上述實施例中示出了第一內(nèi)周密封部121a和第二內(nèi)周密封部121b在球頭銷300的軸部310外周表面上直接滑動的情形。但本發(fā)明也可以適用于內(nèi)周密封部被構(gòu)成為在固定于球頭銷軸部的其他部件外周表面上擺動自如的情形。例如,如上述日本特開11-63245號公報所示的技術(shù),本發(fā)明也可以適用于內(nèi)周密封部被構(gòu)成為在金屬箍上滑動的情形。