特開 2024-65544 ボールジョイントのダストカバー

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2024065544

(43)【公開日】2024-05-15

(54)【発明の名称】ボールジョイントのダストカバー

(51)【国際特許分類】

   F16C 11/06 20060101AFI20240508BHJP

   F16J 15/52 20060101ALI20240508BHJP

   F16J 3/04 20060101ALI20240508BHJP

【ＦＩ】

F16C11/06 Q

F16J15/52 B

F16J3/04 B

【審査請求】未請求

【請求項の数】12

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2022174469

(22)【出願日】2022-10-31

(71)【出願人】

【識別番号】000004385

【氏名又は名称】ＮＯＫ株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100179970

【弁理士】

【氏名又は名称】桐山 大

(74)【代理人】

【識別番号】100071205

【弁理士】

【氏名又は名称】野本 陽一

(72)【発明者】

【氏名】中川 恵祐

(72)【発明者】

【氏名】宝泉 達郎

【テーマコード（参考）】

3J043

3J045

3J105

【Ｆターム（参考）】

3J043AA03

3J043FA03

3J043FA04

3J043FB03

3J045AA04

3J045AA20

3J045CB15

3J045CB17

3J045EA03

3J105AA24

3J105AB42

3J105AC01

3J105AC10

3J105CC33

3J105CC43

3J105CC48

3J105CC65

(57)【要約】

【課題】ボールジョイントのスタッドが揺動した際に発生するダストカバーの膜部へのナックルの干渉を防止する。
【解決手段】ナックルに先端側を結合されるスタッドの根元側に設けた球頭部をソケットに揺動及び回転自在に収容したボールジョイントのダストカバー１３１は、スタッドの外周面とナックルの端面とに接触するシールリップ１４２を有する小径開口部１４１と、球頭部の収容領域を取り囲むようにソケットに固定される大径開口部１５１とを膜部１３２で連絡し、球頭部を覆う。膜部１３２は、大径開口部１５１よりも大径の最大径部１３３を有し、スタッドの揺動によって縮んだときに大径開口部１５１側に屈曲する。最大径部１３３と大径開口部１５１との間には、段差状の凹部１３４が設けられている。
【選択図】図３

【特許請求の範囲】

【請求項1】

ナックルに先端側を結合されるスタッドの根元側に設けた球頭部をソケットに揺動及び回転自在に収容したボールジョイントのダストカバーであって、
前記スタッドの外周面と前記ナックルの端面とに接触するシールリップを有する小径開口部と、
前記球頭部の収容領域を取り囲むように前記ソケットに固定される大径開口部と、
前記大径開口部よりも大径の最大径部を介して前記小径開口部と前記大径開口部とを連結し、前記スタッドの揺動によって縮んだときに前記大径開口部側に屈曲するように前記球頭部を覆う膜部と、
を備え、
前記膜部は、前記最大径部と前記大径開口部との間の外周面上に位置する仮想環状領域に沿って配置された段差状の凹部を備える、
ボールジョイントのダストカバー。

【請求項2】

前記凹部は、連続する溝形状を有している、
請求項１に記載のボールジョイントのダストカバー。

【請求項3】

前記凹部は、前記大径開口部側の開口縁部及び前記最大径部側の開口縁部の両方から底部に向けて段差状にへこんだ形状を有している、
請求項１に記載のボールジョイントのダストカバー。

【請求項4】

前記凹部は、前記大径開口部側の開口縁部及び前記最大径部側の開口縁部の両方から底部に向けて段差状にへこんだ形状を有している、
請求項２に記載のボールジョイントのダストカバー。

【請求項5】

前記凹部は、前記大径開口部側の開口縁部からのみ底部に向けて段差状にへこんだ形状を有している、
請求項１に記載のボールジョイントのダストカバー。

【請求項6】

前記凹部は、前記大径開口部側の開口縁部からのみ底部に向けて段差状にへこんだ形状を有している、
請求項２に記載のボールジョイントのダストカバー。

【請求項7】

前記凹部は、開口縁部から底部に向けてテーパー形状を有している、
請求項１ないし６のいずれか一に記載のボールジョイントのダストカバー。

【請求項8】

前記凹部は、前記最大径部よりも前記大径開口部への連絡部分に近い位置に配置されている、
請求項１ないし６のいずれか一に記載のボールジョイントのダストカバー。

【請求項9】

前記凹部は、前記大径開口部への連絡部分に配置されている、
請求項１ないし６のいずれか一に記載のボールジョイントのダストカバー。

【請求項10】

前記大径開口部は、前記スタッドの揺動によって前記膜部が縮んだときに、前記大径開口部を外周側から押さえて前記ソケットに固定する止め輪を収容する止め輪溝を備える、
請求項１ないし６のいずれか一に記載のボールジョイントのダストカバー。

【請求項11】

前記膜部は、前記最大径部と前記大径開口部との間に膜厚が最小となる最小薄肉部を有しており、
前記凹部は、前記最小薄肉部に配置されてさらに前記膜部の膜厚を薄くしている、
請求項１ないし６のいずれか一に記載のダストカバー。

【請求項12】

前記膜部は、前記最大径部から前記最小薄肉部に向かうにしたがい徐々に膜厚を小さくしている、
請求項１１に記載のダストカバー。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本開示は、ボールジョイントのダストカバーに関する。

【背景技術】

【0002】

自動車の操舵装置や懸架装置には、ボールジョイントが多用されている。ボールジョイントは、スタッドの先端側をナックルに固定し、スタッドの根元側に設けた球頭部をソケットに収納して保持する構造のもので、スタッドの球頭部を円滑に動作させるために、ソケットの内部にグリースを充填している。

【0003】

ボールジョイントに装着されるダストカバーは、グリースの漏れ出しを防止し、ソケット内部への異物の混入を阻止するという役割を果たす。ダストカバーは、小径開口部と大径開口部とを膜部でつないだ膜状部材であり、小径開口部に設けたシールリップでスタッドを弾性的に覆い、大径開口部で球頭部の収容領域を取り囲み、小径開口部と大径開口部との間の領域を膜部で密閉する。

【0004】

ボールジョイントは、球頭部が揺動及び回転することによって、ナックルとジョイント対象物との間の変位を吸収する。またスタッドを傾けた状態でナックルとジョイント対象物との間にボールジョイントが装着されることもある。ダストカバーは、スタッドの揺動や傾きに追従して変形し、小径開口部と大径開口部との間の領域を密閉状態に維持しなければならない。

【0005】

特許文献１に示すように、スタッドが揺動したとき、変形したダストカバーには伸び側と縮み側とが発生する（特許文献１の図３、図７参照）。伸び側は、スタッドに引っ張られて膜部が伸びた状態になった部分、縮み側は、伸び側から１８０度離れた反対側で、スタッドに押されて膜部が縮んだ状態になった部分である。特許文献１の図３及び図７中、右側には伸び側、左側には縮み側がそれぞれ示されている。

【0006】

ダストカバーの膜部は、大径開口部よりも大径の最大径部を有しており（特許文献１の図１中、符号５で示す部分）、縮み側では、最大径部が大径開口部の側に屈曲するように変形する。このような膜部の変形は、最大径部から小径開口部に至る領域の剛性の方が、最大径部から大径開口部に至る領域の剛性よりも高いが故に実現される。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0007】

【特許文献1】特開平７－２６９７１５号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0008】

ボールジョイントのスタッドが揺動したとき、ダストカバーの縮み側で、膜部にナックルが干渉してしまうことがある（特許文献１の図７参照）。膜部に対するナックルの干渉が繰り返し発生すると、ダストカバーが早期に破損してしまったり、ダストカバーの寿命が短くなってしまったりする。

【0009】

この点特許文献１は、最大径部と大径開口部との間で大径開口部の近傍を除く個所に、膜部の膜厚を最も薄くする最小薄肉部（特許文献１の図１中、符号６で示す部分）を設けることを提案している。特許文献１によれば、最小薄肉部によって積極的に大径開口部と最大径部との間で変形を起こさせ、膜部全体を大径開口部側（ソケット側）へ移動するように湾曲させることで、膜部がナックルと干渉を起こさないようにするとしている（特許文献１の段落［０００７］参照）。

【0010】

特許文献１に記載された最小薄肉部（最小薄肉部６）は、膜部の膜厚を部分的に薄くすることによってその部分の剛性を低下させ、これによってダストカバーの屈曲量を増大させている。このため膜厚が薄ければ薄いほど最小薄肉部の剛性は低下し、スタッドが揺動した際に生ずる大径開口部側への膜部の移動量を増大させることができる。

【0011】

ところが最小薄肉部の膜厚について、特許文献１には、「最小薄肉部６は最大径部５付近の肉厚の８０％～９５％の肉厚とすることが好ましい。８０％よりも薄いと繰り返し屈曲によって破損し易くなり、……（以下、省略）……」と述べられている（特許文献１の段落［００１０］参照）。この記載からは、もっぱら最小薄肉部の膜厚に依存して大径開口部側への膜部の移動量が定められるところ、膜部の破損防止の観点から薄肉化が可能な範囲は制限され、これに伴い大径開口部側への膜部の移動量も制限されるとの結論が導き出される。

【0012】

したがって特許文献１に記載された発明によれば、スタッドが揺動した際に生ずる大径開口部側への膜部の移動量は、膜部の破損防止の観点とトレードオフの関係に立ち、多くを期待することはできない。その結果膜部に対するナックルの干渉を防止できない事態の発生が予想される。

【0013】

本開示の課題は、ボールジョイントのスタッドが揺動した際に発生するダストカバーの膜部へのナックルの干渉を防止することである。

【課題を解決するための手段】

【0014】

ナックルに先端側を結合されるスタッドの根元側に設けた球頭部をソケットに揺動及び回転自在に収容したボールジョイントのダストカバーの一態様は、前記スタッドの外周面と前記ナックルの端面とに接触するシールリップを有する小径開口部と、前記球頭部の収容領域を取り囲むように前記ソケットに固定される大径開口部と、前記大径開口部よりも大径の最大径部を介して前記小径開口部と前記大径開口部とを連結し、前記スタッドの揺動によって縮んだときに前記大径開口部側に屈曲するように前記球頭部を覆う膜部と、を備え、前記膜部は、前記最大径部と前記大径開口部との間の外周面上に位置する仮想環状領域に沿って配置された段差状の凹部を備える。

【発明の効果】

【0015】

ボールジョイントのスタッドが揺動した際に発生するダストカバーの膜部へのナックルの干渉を防止することができる。

【図面の簡単な説明】

【0016】

【図1】実施の形態として、ボールジョイントに装着された状態のダストカバーを示す縦断正面図。

【図2】ダストカバーの正面図。

【図3】ダストカバーの縦断正面図。

【図4】大径開口部とこれに連絡する膜部の一部とを拡大して示す縦断正面図。

【図5】凹部の別の実施の形態として、大径開口部とこれに連絡する膜部の一部とを拡大して示す縦断正面図。

【図6】ダストカバーの別の実施の形態を示す正面図。

【図7】ダストカバーの縦断正面図。

【図8】スタッドの揺動によって変形するダストカバー（比較例１）のシミュレーションを示し、（Ａ）はスタッドが傾いていないとき、（Ｂ）はスタッドが傾いたとき、そして（Ｃ）はスタッドがさらに傾き、その傾斜角が増大して最大角度になったときの模式図。

【図9】スタッドの揺動によって変形するダストカバー（本実施の形態）のシミュレーションを示し、（Ａ）はスタッドが傾いていないとき、（Ｂ）はスタッドが傾いたとき、そして（Ｃ）はスタッドがさらに傾き、その傾斜角が増大して最大角度になったときの模式図。

【図10】比較例２のダストカバーについて、大径開口部とこれに連絡する膜部の一部とを拡大して示す縦断正面図。

【図11】さらに別の実施の形態のダストカバーについて、大径開口部とこれに連絡する膜部の一部とを拡大して示す縦断正面図。

【発明を実施するための形態】

【0017】

実施の形態を図面に基づいて説明する。本実施の形態は、ナックル２０１とジョイント対象物とを連結するボールジョイント１０１に用いられるダストカバー１３１の一例である（図１参照）。つぎの項目に沿って説明する。
１．構成
（１）ボールジョイント
（２）ダストカバー
（２－１）基本構成
（２－２）凹部
（２－３）凹部の別の実施の形態
（３）ダストカバーの別の実施の形態
２．作用効果
（１）基本的な作用効果
（２）凹部の作用効果
（３）比較例２との比較
（４）さらに別の実施の形態
３．変形例

【0018】

１．構成
（１）ボールジョイント
図１に示すように、ボールジョイント１０１は、ボールスタッド１１１に設けた球頭部１１２をソケット１２１に揺動及び回転自在に保持し、球頭部１１２の保持領域をダストカバー１３１で密閉している。ボールスタッド１１１は、球頭部１１２から棒形状のスタッド１１３を延ばした金属部材である。

【0019】

図１中、ボールジョイント１０１（ソケット１２１）の軸をＡＸ１、ボールスタッド１１１の軸をＡＸ２、ボールスタッド１１１の揺動方向を矢印ＳＷ、回転方向を矢印ＲＯでそれぞれ示す。ボールジョイント１０１の軸ＡＸ１とボールスタッド１１１の軸ＡＸ２とは、球頭部１１２の中心で交差する。したがってボールスタッド１１１の揺動角は、ボールジョイント１０１の軸ＡＸ１に対するボールスタッド１１１の軸ＡＸ２の傾斜角によって規定される。

【0020】

スタッド１１３は、球頭部１１２の中心点から軸ＡＸ２上に延びている。スタッド１１３の形状は、軸方向（軸ＡＸ２の方向）上の中央領域を最も大径にした樽形形状である。根元側に球頭部１１２を設けたスタッド１１３の先端部分には、雄ねじ１１４が設けられている。雄ねじ１１４も軸ＡＸ２上に配置されている。

【0021】

ボールジョイント１０１は、スタッド１１３の先端側をナックル２０１に結合させている。ナックル２０１は、肉厚の平板形状をした金属部材であり、スタッド１１３を嵌め込む取付孔２０２を有している。取付孔２０２は、スタッド１１３の先端側に適合する形状を有しており、スタッド１１３を抜け止めする。取付孔２０２にスタッド１１３が嵌め込まれて抜け止めされた状態のとき、ナックル２０１の上面とスタッド１１３の先端面とは同一面内に位置付けられる。そこで雄ねじ１１４にボルト２０３をねじ結合させ、締め込むことによってナックル２０１にスタッド１１３が結合される。

【0022】

ソケット１２１は、上下端が開口する筒状のハウジング１２２に樹脂製の軸受１２３を収納し、底部を底板１２４で塞いでいる。ハウジング１２２及び軸受１２３の上面には、テーパー状に口を広げる開口部１２５が設けられており、この開口部１２５からスタッド１１３が外部に露出している。軸受１２３は、ハウジング１２２に隙間なく収納されて固定的に保持され、ボールスタッド１１１の球頭部１１２を揺動及び回転自在に保持する。軸受１２３と球頭部１１２との接触領域には、開口部１２５から導入された潤滑用グリース（図示せず）が充填されている。

【0023】

ハウジング１２２は、開口部１２５に近い側の外周面に取付溝１２６を設けている。取付溝１２６は、ダストカバー１３１の取り付けに供する溝で、ダストカバー１３１の大径開口部１５１（図２、図３も参照のこと）と嵌め合いをなす形状を有している。

【0024】

（２）ダストカバー
（２－１）基本構成
図１～図４に示すように、ダストカバー１３１は、ゴム状弾性部材によって形成された膜状部材である。ダストカバー１３１の主体をなすのはカップ形状をした膜部１３２であり、膜部１３２の一端側に小径開口部１４１、反対側の端部側に大径開口部１５１がそれぞれ設けられている。ゴム状弾性部材であるが故に、ダストカバー１３１は柔軟性と弾性復元力とを備えている。

【0025】

小径開口部１４１は、シールリップ１４２とダストリップ１４３とを備えている。これらのリップ１４２、１４３は、いずれも一体成形によってダストカバー１３１に形成されて円環状をなしている。シールリップ１４２は小径開口部１４１の内周部分に、ダストリップ１４３は小径開口部１４１の開口端部分にそれぞれ配置されている。

【0026】

シールリップ１４２は、ダストカバー１３１の軸方向、つまりボールスタッド１１１の軸ＡＸ２の方向に隣り合う二条のリップ端１４２ａを有している。これらのリップ端１４２ａは、スタッド１１３の外周面に弾性的に接触し、ダストカバー１３１の膜部１３２によって画される球頭部１１２を収容する収容領域としての空間Ｓを密閉してシールする。

【0027】

ダストリップ１４３は、ナックル２０１に対面する小径開口部１４１の開口端から環状に突出するリップ端１４３ａを有している。ダストリップ１４３のリップ端１４３ａは、ナックル２０１の下面に弾性変形して接触し、ダストカバー１３１内の空間Ｓへの外部からの異物の侵入を阻止する。

【0028】

ダストカバー１３１の小径開口部１４１には、補強環１４４が埋め込まれている。補強環１４４は環状の金属部材であり、断面Ｌ字形形状を有している。Ｌ字形の一片は、ダストカバー１３１の軸が合致するボールスタッド１１１の軸ＡＸ２に沿った方向に延び、Ｌ字形の別の一片は、ダストカバー１３１の軸と直交する方向に延びている。

【0029】

大径開口部１５１は、ハウジング１２２の外周面に設けた取付溝１２６と適合する形状を有しており、取付溝１２６に嵌め込まれて固定される。大径開口部１５１の外周面には全周にわたって一条の止め輪溝１５２が設けられており、この止め輪溝１５２には止め輪としてのサークリップ１５３が嵌め込まれている。サークリップ１５３は、径を拡大縮小し得る弾性を有する金属製の線状部材であり、全体が止め輪溝１５２よりも小径のリング形状を有している。止め輪溝１５２に嵌め込まれることで径を拡大するサークリップ１５３は、このときに生ずる弾性復元力によって大径開口部１５１を締め付け、取付溝１２６からの大径開口部１５１の脱落を防止する。

【0030】

膜部１３２は、ダストカバー１３１の軸方向中央部分が膨らんだ樽形状を有しており、最も膨らんだ部分を最大径部１３３としている。説明の便宜上、最大径部１３３よりも小径開口部１４１側を小径側領域Ａ、大径開口部１５１側を大径側領域Ｂと呼ぶ（図２、３参照）。

【0031】

膜部１３２は、小径開口部１４１よりも大径開口部１５１の側に最大径部１３３を寄せた形状を有している。したがってダストカバー１３１の軸方向上、小径側領域Ａの方が大径側領域Ｂよりも長さ寸法が大きい。

【0032】

膜部１３２の膜厚は、大径側領域Ｂよりも小径側領域Ａの方が厚くなっている。より詳しくは、小径側領域Ａでの膜部１３２の膜厚は、小径開口部１４１との連絡部分で最も厚く、最大径部１３３に向かうにつれて徐々に薄くなっていく。これに対して大径側領域Ｂでの膜部１３２の膜厚は、最大径部１３３から大径開口部１５１との連絡部分Ｃに至るまで均一である（図４参照）。

【0033】

以上説明した通り、ダストカバー１３１の膜部１３２は、大径側領域Ｂよりも小径側領域Ａの膜厚を厚くしていることから、小径側領域Ａは大径側領域Ｂよりも高い剛性を得ている。その結果スタッド１１３が傾斜したとき、スタッド１１３が倒れ込んだ側の膜部１３２は縮み、反対側の膜部１３２は伸びるわけであるが、縮み側の膜部１３２は、大径開口部１５１側に変形する（図１参照）。小径側領域Ａよりも大径側領域Ｂの方が膜部１３２の剛性が低いため、大径側領域Ｂの膜部１３２は小径側領域Ａの膜部１３２に押し込まれるからである。

【0034】

（２－２）凹部
最大径部１３３と大径開口部１５１との間の大径側領域Ｂ中、外周面上に位置する仮想環状領域Ｒを想定する（図２～図４参照）。この仮想環状領域Ｒは、大径側領域Ｂにおける膜部１３２の外周面中、ダストカバー１３１の軸方向上のいずこかに位置する仮想の環状領域である。本実施の形態では、ダストカバー１３１の軸方向上、大径開口部１５１との連絡部分Ｃに隣接する位置に仮想環状領域Ｒを想定している（図４参照）。

【0035】

ダストカバー１３１は、仮想環状領域Ｒに沿って凹部１３４を膜部１３２の外周面に設けている。凹部１３４は膜部１３２の外表面を段差状にへこませた窪みであり、仮想環状領域Ｒに沿って断続的に設けられていても、連続する溝形状の形態で設けられていてもいずれでもよい。本実施の形態の凹部１３４は、連続する溝形状を有している。

【0036】

図４に示すように、凹部１３４の開口縁部を符号１３４Ｅで、底部を符号１３４Ｂでそれぞれ示す。凹部１３４は、大径開口部１５１側の開口縁部１３４Ｅ及び最大径部１３３側の開口縁部１３４Ｅの両方から底部１３４Ｂに向けて段差状にへこんだテーパー形状を有している。

【0037】

本実施の形態では、大径開口部１５１との連絡部分Ｃに隣接する位置に仮想環状領域Ｒを想定した。凹部１３４は仮想環状領域Ｒに沿って配置されているので、凹部１３４も大径開口部１５１との連絡部分Ｃに隣接する位置に配置されることになる。したがって凹部１３４は、最大径部１３３よりも大径開口部１５１への連絡部分Ｃに近い位置であり、しかも大径開口部１５１への連絡部分Ｃに位置付けられている。

【0038】

さらに本実施の形態では、スタッド１１３の揺動によって膜部１３２が縮んだときに、凹部１３４がサークリップ１５３を収容するように各部が位置づけられている。

【0039】

（２－３）凹部の別の実施の形態
凹部１３４の別の実施の形態を図５に示す。図５に示すように、凹部１３４は、大径開口部１５１側の開口縁部１３４Ｅからのみ底部１３４Ｂに向けて段差状にへこんだ形状を有していてもよい。本実施の形態では、最大径部１３３から凹部１３４に向かう途中に、段差状の開口縁部１３４Ｅは設けられていない。

【0040】

（３）ダストカバーの別の実施の形態
ダストカバー１３１の別の実施の形態を図６及び図７に基づいて説明する。図１－図５に基づいて説明した上記実施の形態と同一部分は同一符号で示し、説明も省略する。

【0041】

本実施の形態のダストカバー１３１は、小径開口部１４１の内部に小径開口部１４１は埋め込まれておらず、これに代えて小径側止め輪溝１６１が設けられている。小径側止め輪溝１６１は、小径開口部１４１の外周面に全周にわたって設けられた一条の溝であり、止め輪、例えばＣリング１６２（図７参照）が嵌め込まれている。Ｃリング１６２は、径を拡大縮小し得る弾性をもった金属製の線状部材であり、全体が小径側止め輪溝１６１よりも小径の曲面を描くＣ字形状を有している。小径側止め輪溝１６１に嵌め込まれることで径を拡大するＣリング１６２は、このときに生ずる弾性復元力によって小径開口部１４１を締め付け、スタッド１１３からの小径開口部１４１の位置ずれを防止する。

【0042】

凹部１３４は、図５に例示した形態を備えている。つまり凹部１３４は、大径開口部１５１側の開口縁部１３４Ｅからのみ底部１３４Ｂに向けて段差状にへこんだ形状を有している。最大径部１３３から凹部１３４に向かう途中には、段差状の開口縁部１３４Ｅは設けられていない。

【0043】

もっとも凹部１３４としては、図４に例示したような構造のもの、つまり大径開口部１５１側の開口縁部１３４Ｅ及び最大径部１３３側の開口縁部１３４Ｅの両方から底部１３４Ｂに向けて段差状にへこんだテーパー形状を有するものであってもよい。

【0044】

２．作用効果
（１）基本的な作用効果
このような構成において、ダストカバー１３１は、ソケット１２１及び軸受１２３の開口部１２５を大径開口部１５１で覆い、小径開口部１４１のシールリップ１４２及びダストリップ１４３でスタッド１１３及びナックル２０１の下面を塞ぐ。これによってダストカバー１３１の内部の空間Ｓを密閉し、空間Ｓに収納されて軸受１２３と球頭部１１２との間を潤滑する潤滑用グリースの漏れ出しを防止する。またダストリップ１４３は、ダストカバー１３１内の空間Ｓへの外部からの異物の侵入を阻止する。

【0045】

ボールジョイント１０１が使用される環境では、ナックル２０１とジョイント対象物との間に角度変化が生ずる。これに応じてボールスタッド１１１が揺動し、あるいは回転することができるように、ソケット１２１内で球頭部１１２が揺動し（図１中の矢印ＳＷ参照）、あるいは回転する（矢印ＲＯ参照）。ナックル２０１とジョイント対象物との間の角度変化は、球頭部１１２の運動によって吸収される。

【0046】

ボールスタッド１１１が揺動したとき、ダストカバー１３１は変形する。ダストカバー１３１はゴム状弾性部材であるが故に柔軟性と弾性復元力とを備え、ボールスタッド１１１が揺動することによって生ずる伸び側（図１中の右側）において膜部１３２を伸ばし、縮み側（図１中の左側）において膜部１３２を撓ませながら縮める。ダストカバー１３１は、ボールスタッド１１１の揺動に伴う変形を吸収する。

【0047】

（２）凹部の作用効果
図８（Ａ）－（Ｃ）は、比較例として例示するダストカバーＣ１の変形時のシミュレーションを示す模式図である。図８（Ａ）は、スタッド１１３Ｃが傾いていないとき、図８（Ｂ）は、スタッド１１３Ｃが傾いたとき、そして図８（Ｃ）は、スタッド１１３Ｃがさらに傾き、その傾斜角が増大して最大角度になったときをそれぞれ示している。

【0048】

図８（Ａ）－（Ｃ）中、ナックルは符号２０１Ｃ、ダストカバーＣ１の膜部及び大径開口部は符号１３２Ｃ及び１５１Ｃ、そしてサークリップは符号１５３Ｃでそれぞれ示す。

【0049】

図８（Ａ）に示す状態では、ダストカバーＣ１の膜部１３２Ｃとナックル２０１Ｃとの間には間隔が保たれている。

【0050】

ところが図８（Ｂ）に示すように、スタッド１１３Ｃが傾斜したときには、縮み側（同図左側）で、膜部１３２Ｃにナックル２０１Ｃが干渉してしまう。

【0051】

図８（Ｃ）に示すように、さらにスタッド１１３Ｃが傾斜して最大傾斜角度になったときも、ダストカバー１３１の縮み側での膜部１３２Ｃに対するナックル２０１Ｃの干渉は解消されない。しかもサークリップ１５３Ｃに対して、膜部１３２Ｃは強く押し付けられた状態になっている。

【0052】

図９（Ａ）－（Ｃ）は、本実施の形態のダストカバー１３１の変形時のシミュレーションを示す模式図である。ここで用いたダストカバー１３１は、図１－図５に示したとはダストカバー１３１とは別の実施の形態として図６－図７に基づいて説明したダストカバー１３１である。図９（Ａ）は、スタッド１１３が傾いていないとき、図９（Ｂ）は、スタッド１１３Ｃが傾いたとき、そして図９（Ｃ）は、スタッド１１３Ｃがさらに傾き、その傾斜角が増大して最大角度になったときをそれぞれ示している。

【0053】

図９（Ａ）に示すように、ダストカバー１３１の膜部１３２とナックル２０１との間には間隔が保たれている。

【0054】

図９（Ｂ）に示すように、スタッド１１３が傾斜したときの縮み側（同図左側）でも、膜部１３２とナックル２０１との間の間隔は維持され、膜部１３２にナックル２０１は干渉しない。

【0055】

図９（Ｃ）に示すように、さらにスタッド１１３が傾斜して最大傾斜角度になっても、膜部１３２とナックル２０１との間の間隔は維持されつづけ、膜部１３２に対するナックル２０１の干渉は防止される。しかもシミュレーション結果によれば、膜部１３２とナックル２０１との間の間隔は、図９（Ｂ）に例示するスタッド１１３の傾斜角のときの数値である約1ｍｍよりも大きくなり、約１．３ｍｍになっている。

【0056】

以上のようなシミュレーション結果が得られた理由は、スタッド１１３が傾斜した際、膜部１３２に設けた凹部１３４に応力が集中し、縮み側の膜部１３２が大径開口部１５１側に移動するように大きく撓むからである。

【0057】

このような比較例１との膜部１３２の撓み状態の違いは、スタッド１１３Ｃ、１１３が傾いたときの撓み状態を示す比較例１の図８（Ｂ）と本実施の形態の図９（Ｂ）、そしてスタッド１１３Ｃ、１１３の傾斜角が最大傾斜角度になったときの撓み状態を示す比較例１の図８（Ｃ）と本実施の形態の図９（Ｃ）とを対比して観察することで、容易に理解することができる。

【0058】

したがって本実施の形態のダストカバー１３１によれば、スタッド１１３の傾斜に伴う縮み側において、膜部１３２に対するナックル２０１の干渉を防止することができる。

【0059】

（３）比較例２との比較
図１０は、比較例２のダストカバーＣ２について、大径開口部１５１Ｃとこれに連絡する膜部１３２Ｃの一部とを拡大して示す縦断側面図である。比較例２のダストカバーＣ２は特許文献１に記載されたダストカバーに相当し、最大径部（図示せず）と大径開口部１５１Ｃとの間で大径開口部１５１Ｃの近傍を除く個所に、膜部１３２Ｃの膜厚を最も薄くする最小薄肉部１３５Ｃを設けている。

【0060】

比較例２のダストカバーＣ２によれば、スタッドが傾斜したときの膜部１３２Ｃの縮み側では、最小薄肉部１３５Ｃがあることによって、膜部１３２Ｃは大径開口部１５１の側に移動するように撓む、というのが特許文献１の主張である。

【0061】

ところが図１０を参照すると、膜部１３２Ｃは大径開口部１５１の側に移動するように撓む要因として、最小薄肉部１３５Ｃに応力が集中するからであるとは考えにくい。本実施の形態の凹部１３４と比較すれば一目瞭然のように、最小薄肉部１３５Ｃは緩やかに膜厚を減少させる領域なので、応力集中が生じやすい条件を備えていないからである。この点本実施の形態の凹部１３４は、段差状にへこんだ窪み形状を有しているので、本来的に応力集中を引き起きしやすい。

【0062】

では比較例２における最小薄肉部１３５Ｃの役割はなにかということになると、その周辺領域よりも剛性が低くなるために、大径開口部１５１Ｃの側に移動するように膜部１３２Ｃを撓ませているのでないかと推測される。

【0063】

以上の分析から、スタッド１１３が傾斜したときのダストカバー１３１の縮み側において、膜部１３２が大径開口部１５１側に移動するように撓むという現象に関して、本実施の形態と比較例２とは、まったく異なる原理によって同種の現象を引き起こしていることがわかる。したがって本実施の形態のダストカバー１３１が有する凹部１３４は、比較例２のダストカバーＣ２に設けられた最小薄肉部１３５Ｃとは異なる技術的思想に貫かれていると結論づけることができる。

【0064】

（４）さらに別の実施の形態
図１１は、さらに別の実施の形態のダストカバー１３１について、大径開口部１５１とこれに連絡する膜部１３２の一部とを拡大して示す縦断側面図である。本実施の形態のダストカバー１３１は、比較例２と同様に、最小薄肉部１３５を膜部１３２に設けている。最小薄肉部１３５の配置位置は、最大径部１３３と大径開口部１５１との間の大径側領域Ｂ中、いずれの位置であってもよい。

【0065】

比較例２と相違するのは、最小薄肉部１３５の位置に、凹部１３４を設けている点である。凹部１３４は、最小薄肉部１３５の膜厚をさらに急峻に減少させている。

【0066】

膜部１３２は、最大径部１３３から最小薄肉部１３５に向かうにしたがい徐々に膜厚を小さくしている。

【0067】

本実施の形態によれば、スタッド１１３が傾斜した際のダストカバー１３１の縮み側において、最小薄肉部１３５による剛性の低下と、凹部１３４による応力集中との相乗作用によって、大径開口部１５１側に移動するように膜部１３２を撓ませることができる。最大径部１３３から最小薄肉部１３５に向かうにしたがい徐々に膜厚が薄くなっていることも、そのような膜部１３２の撓み状態の実現に貢献する。したがって本実施の形態によれば、膜部１３２に対するナックル２０１の干渉を防止することができる。

【0068】

（５）副次的な作用効果
凹部１３４は、連続する溝形状を有している。したがってスタッド１１３の揺動によって膜部１３２が縮んだとき、膜部１３２を大径開口部１５１側に向けて一層撓みやすくすることができる。

【0069】

凹部１３４は、開口縁部１３４Ｅから底部１３４Ｂに向けて、テーパー形状を有している。したがってスタッド１１３の揺動によって膜部１３２が縮んだとき、応力集中による膜部１３２の損傷を防止し、ダストカバー１３１の耐久性を向上することができる。

【0070】

凹部１３４は、最大径部１３３よりも大径開口部１５１への連絡部分Ｃに近い位置に配置されている。したがってスタッド１１３の揺動によって膜部１３２が縮んだとき、大径開口部１５１の側への膜部１３２の撓み量を増大させることができる。

【0071】

凹部１３４は、大径開口部１５１への連絡部分Ｃに配置されている。したがってスタッド１１３の揺動によって膜部１３２が縮んだとき、大径開口部１５１の側への膜部１３２の撓み量をより一層増大させることができる。

【0072】

凹部１３４は、スタッド１１３の揺動によって膜部１３２が縮んだときに、大径開口部１５１を外周側から押さえてソケット１２１に固定するサークリップ１５３を収容する。したがってサークリップ１５３への膜部１３２の干渉を緩和し、大径開口部１５１の側への膜部１３２の撓み量をより一層増大させることができる。

【0073】

３．変形例
実施に際しては、各種の変形や変更が可能である。

【0074】

例えば上記の実施の形態では、大径開口部１５１を外周側から押さえてソケット１２１に固定する止め輪としてサークリップ１５３を示したが、これは例示にすぎず、他の種類の止め輪を採用するようにしてもよい。またサークリップ１５３等の止め輪は、大径開口部１５１の外周側から装着する方式のみならず、大径開口部１５１に内蔵する方式であってもよい。

【0075】

凹部１３４の配置位置に関して、上記実施の形態はその一例を示したにすぎず、別の位置に凹部１３４を設けるようにしてもよい。凹部は、最大径部１３３と大径開口部１５１との間の大径側領域Ｂ中、膜部１３２の外周面上に位置してさえいればよい。

【0076】

凹部１３４は連続する溝形状のみならず、仮想環状領域Ｒに沿って断続的に配置されるような形状であってもよい。

【0077】

その他実施に際しては、各種の変形や変更が許容される。

【符号の説明】

【0078】

１０１ ボールジョイント
１１１ ボールスタッド
１１２ 球頭部
１１３ スタッド
１１３Ｃ スタッド
１１４ 雄ねじ
１２１ ソケット
１２２ ハウジング
１２３ 軸受
１２４ 底板
１２５ 開口部
１２６ 取付溝
１３１ ダストカバー
１３２ 膜部
１３２Ｃ 膜部
１３３ 最大径部
１３４ 凹部
１３４Ｂ 底部
１３４Ｅ 開口縁部
１３５ 最小薄肉部
１３５Ｃ 最小薄肉部
１４１ 小径開口部
１４２ シールリップ
１４２ａ リップ端
１４３ ダストリップ
１４３ａ リップ端
１４４ 補強環
１５１ 大径開口部
１５１Ｃ 大径開口部
１５２ 止め輪溝
１５３ サークリップ
１５３Ｃ サークリップ
１６１ 小径側止め輪溝
１６２ Ｃリング
２０１ ナックル
２０１Ｃ ナックル
２０２ 取付孔
２０３ ボルト
Ａ 小径側領域
Ｂ 大径側領域
Ｃ 連絡部分
Ｃ１ 比較例１のダストカバー
Ｃ２ 比較例２のダストカバー
Ｒ 仮想環状領域
ＲＯ 矢印（回転方向）
Ｓ 空間（収容領域）
ＳＷ 矢印（揺動方向）
ＡＸ１ 軸
ＡＸ２ 軸

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】