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球头螺栓、防尘罩以及稳定 连杆

阅读：25发布：2021-06-11

专利汇可以提供球头螺栓、防尘罩以及稳定连杆专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且本发明提供一种球头螺栓、防尘罩以及具备该两者的稳定连杆，其能够理所当然地谋求批量生产线上的组装生产性的提高，而且能够谋求密封性的提高和轻量化。球头螺栓(110)的轴环部(111)突出至螺栓部(210)的径方向外侧。轴环部(111)的剖面具有从根部向着外周部而呈曲线形状的曲线部(112)，曲线部(112)相对于连结曲线形状的根部侧端部(112A)和外周部侧端部(112B)的直线而呈凹状。防尘罩(121)的唇缘部(122)抵接于球头螺栓(110)的密封部(212)和轴环部(111)。在唇缘部(122)的顶端部，形成有侧唇缘部(123)，该侧唇缘部(123)呈与轴环部(111)的曲线部(122)的曲线形状相对应的形状并抵接于曲线部(112)。，下面是球头螺栓、防尘罩以及稳定连杆专利的具体信息内容。

权利要求

1. 一种球头螺栓，其特征在于，
具备呈大致圆柱状的螺栓部和形成于螺栓部的一端部的球头部，
在所述螺栓部，形成有突出至其径方向外侧的轴环部，
所述轴环部的轴线方向剖面具有从根部向着外周部而呈曲线形状的曲线部，所述曲线部相对于连结所述曲线形状的根部侧端部和外周部侧端部的直线而呈凹状。
2. 根据权利要求1所述的球头螺栓，其特征在于，在所述曲线部的根部侧端部，形成有所述轴线方向剖面呈弯曲状的弯曲部。
3. 根据权利要求1或2所述的球头螺栓，其特征在于，在所述曲线部的外周侧端部，形成有所述轴线方向剖面呈弯曲状的弯曲部。
4. 根据权利要求1~3中的任一项所述的球头螺栓，其特征在于，在所述曲线部的中间部，形成有所述轴线方向剖面呈弯曲状的一个或多个弯曲部。
5. 一种防尘罩，其特征在于，
具有唇缘部，该唇缘部抵接于根据权利要求1~4中的任一项所述的球头螺栓的所述轴环部，
在所述唇缘部的端部，形成有侧唇缘部，该侧唇缘部呈与所述曲线部的所述曲线形状相对应的形状并抵接于所述曲线部。
6. 根据权利要求5所述的防尘罩，其特征在于，所述侧唇缘部具有使向着所述轴环部的所述曲线部抵接时的表面压力在所述侧唇缘部的顶端部成为最大的形状。
7. 根据权利要求6所述的防尘罩，其特征在于，所述侧唇缘部在所述顶端部具有最大的壁厚。
8. 根据权利要求6或7所述的防尘罩，其特征在于，与所述轴环部的所述曲线部相对的所述侧唇缘部的过盈量设定成在所述顶端部成为最大。
9. 一种稳定连杆，其特征在于，具备根据权利要求1~4中的任一项所述的球头螺栓和根据权利要求5~8中的任一项所述的防尘罩。

说明书全文

球头螺栓、防尘罩以及稳定 连杆

技术领域

[0001] 本发明涉及具有轴环部的球头螺栓、具有抵接至球头螺栓的轴环部的唇缘部的防尘罩以及具备该球头螺栓和该防尘罩的稳定连杆，尤其涉及球头螺栓的轴环部和防尘罩的唇缘部的相互的抵接部分的形状的改良。

背景技术

[0002] 稳定连杆为连结悬架装置和稳定装置的球窝接合零件。图1为表示车辆的前车轮侧的概略构成的立体图。悬架装置10设于左右的轮胎30，并具备臂11和圆筒12。臂11的下端部固定于将轮胎30的轴支撑的轴承部，圆筒12能够相对于臂11而弹性位移。安装有稳定连杆200的托架13设于臂11。悬架装置10支撑施加至轮胎30的车体的重量。稳定装置20具备杆21并经由衬套22而安装于车体，该杆21具有大致コ字形状。稳定装置20确保车辆的辊刚性。

[0003] 稳定连杆200设于悬架装置10的托架13和稳定装置20的杆21的端部，稳定连杆200彼此被支撑杆500连结。稳定连杆200将悬架装置10承受来自路面的输入力时产生的载荷传递至稳定装置20。

[0004] 图2为表示稳定连杆200的构成的剖面图。稳定连杆200具备球头螺栓201、球头座301、壳体302以及防尘罩401。球头螺栓201具有一体成形的螺栓部210和球头部220。

[0005] 螺栓部210具有渐缩部211、密封部212以及螺纹部213。渐缩部211形成于球头部220的上端部。在密封部212的上端部和下端部，形成有轴环部214和凸部215。防尘罩401的上端部的唇缘部411抵接并固定于位于密封部212的轴环部214和凸部215之间。
悬架装置10侧的稳定连杆200的螺纹部213通过螺纹接合而固定于臂11的托架13，稳定装置20侧的稳定连杆200的螺纹部213通过螺纹接合而固定于杆21。

[0006] 球头座301和壳体302构成枢轴支撑部件，该枢轴支撑部件万向地枢轴支撑球头螺栓201。在球头座301，球头螺栓201的球头部220被压入。壳体302收容球头座301。防尘罩400的下端部被夹持在球头座301和壳体302的上端部的凸缘部321、311彼此之间。

[0007] 在这样的稳定连杆200中，为了防止灰尘向着球头螺栓201的球头部220和球头座301之间侵入，在球头螺栓201的密封部212和防尘罩400的唇缘部401之间确保高密封性是重要的。

[0008] 然而，在稳定连杆200中，在低温条件下的球头螺栓201的满程摇动时，如图3所示，可能产生防尘罩401的唇缘部411解除与密封部212的紧贴状态而打开的现象(开口现象)。在现有技术中，为了确保密封性，将O形环安装于唇缘部411，但在该情况下，由于将O形环作为另外的部件而设置，因而招致成本增大。

[0009] 于是，开发了一种技术，如图4(A)所示，该技术在防尘罩401的唇缘部411设置侧唇缘部412，并在防尘罩401的组装时使侧唇缘部412抵接至球头螺栓201的轴环部214的外周部。然而，在该技术中，在轴环部214的外周部沿轴线方向延伸而其端部呈刃口形状的情况下，在防尘罩401的组装时，如图4(B)所示，侧唇缘部412可能接触至轴环部214的外周部端部，在侧唇缘部412发生折入。因此，不能确保批量生产线上的组装生产性。

[0010] 为了防止折入发生，考虑了在球头螺栓201的轴环部214的外周部形成渐缩部(例如专利文献1)。具体而言，在专利文献1的技术中，渐缩部的轴线方向剖面以从轴环部的根部向着外周部而扩大直径的方式倾斜，防尘罩的侧唇缘部呈与此相对应的形状。

[0011] 专利文献专利文献1：WO2006/098124。

发明内容

[0012] 发明要解决的问题然而，在专利文献1的技术中，虽然能够防止折入的发生，但是不能在球头螺栓的轴环部和防尘罩的侧唇缘部之间充分地确保密封性。另一方面，从车辆的环境负荷削减(燃耗提高)和运动性能提高的观点出发，对于车辆用零件，强烈地要求轻量化，但在现有技术中，没有与此相对应。

[0013] 本发明的目的是提供一种球头螺栓、防尘罩以及具备该两者的稳定连杆，其能够理所当然地谋求批量生产线上的组装生产性的提高，而且能够谋求密封性的提高和轻量化。

[0014] 用于解决问题的手段本发明的球头螺栓，其特征在于，具备呈大致圆柱状的螺栓部和形成于螺栓部的一端部的球头部，在螺栓部，形成有突出至其径方向外侧的轴环部，轴环部的轴线方向剖面具有从根部向着外周部而呈曲线形状的曲线部，曲线部相对于连结曲线形状的根部侧端部和外周部侧端部的直线而呈凹状。

[0015] 在本发明的球头螺栓中，由于螺栓部的轴环部的、轴线方向剖面从根部向着外周部而呈曲线形状的曲线部相对于连结曲线形状的根部侧端点和外周部侧端点的直线而呈凹状，因而与轴环部的外周部沿轴线方向延伸而其端部呈刃口形状的方式不同，能够防止折入发生，结果，能够谋求批量生产线上的组装生产性的提高。

[0016] 而且，与从轴环部的根部向着外周部而厚度为一定的现有技术的平坦部和从轴环部的根部向着外周部而直线状地倾斜的现有技术的渐缩部相比，在防尘罩的组装时，如上所述呈凹状的曲线部的与其侧唇缘部接触的接触面积变大。所以，能够在与防尘罩之间确保高密封性。另外，与现有技术的平坦部和渐缩部相比，具有曲线部的轴环部能够谋求轻量化。

[0017] 本发明的球头螺栓能够使用各种构成。例如，能够使用在曲线部的根部侧端部形成弯曲部的方式。在该方式中，由于能够使防尘罩的侧唇缘部的位置稳定，因而能够在与防尘罩之间进一步确保高密封性。另外，能够使用在曲线部的外周侧端部形成弯曲部的方式。在该方式中，由于轴环部与防尘罩的侧唇缘部的接触面积变得更大，因而能够在与防尘罩之间进一步确保高密封性。

[0018] 能够使用在曲线部的中间部形成一个或多个弯曲部的方式。在该方式中，不增大轴环部的外径，而与防尘罩的侧唇缘部接触的接触面积变得更大，因而能够在与防尘罩之间进一步确保高密封性。

[0019] 本发明的防尘罩具有抵接至本发明的球头螺栓的轴环部的唇缘部。即，本发明的防尘罩的特征在于，具有抵接至本发明的球头螺栓的轴环部的唇缘部，在唇缘部的端部形成有侧唇缘部，该侧唇缘部呈与曲线部的曲线形状相对应的形状并抵接于曲线部。

[0020] 在本发明的防尘罩中，形成于唇缘部的端部的侧唇缘部呈与曲线部的曲线形状相对应的形状并抵接于曲线部，因而与球头螺栓的轴环部接触的接触面积变大。所以，能够在与球头螺栓的轴环部之间确保高密封性，因而不需要向着防尘罩的唇缘部安装O形环，结果，能够谋求成本降低。

[0021] 另外，由于形成侧唇缘部，因而能够在低温条件下的球头螺栓的满程摇动时防止开口现象的发生。在此，通过与在球头螺栓的曲线部的根部侧端部形成弯曲部的方式相对应，在侧唇缘部的根部形成弯曲部，从而防止侧唇缘部的开口现象的发生，侧唇缘部的向着轴环部的压紧力不上升。

[0022] 本发明的防尘罩能够使用各种构成。例如，侧唇缘部能够具有使向着轴环部的曲线部抵接时的表面压力在侧唇缘部的顶端部成为最大的形状。在该方式中，能够在与球头螺栓的轴环部之间进一步确保高密封性。该方式能够使用各种构成。例如，侧唇缘部能够使用在顶端部具有最大的壁厚的构成。另外，例如能够使用与轴环部的曲线部相对的侧唇缘部的过盈量设定成在顶端部成为最大的构成。

[0023] 本发明的稳定连杆的特征在于，具备本发明的球头螺栓和本发明的防尘罩。本发明的稳定连杆能够获得本发明的球头螺栓所引起的效果和本发明的防尘罩所引起的效果。

[0024] 发明效果依照本发明的球头螺栓、防尘罩或稳定连杆，能够获得能够理所当然地谋求批量生产线上的组装生产性的提高且能够谋求高密封性和轻量化等的效果。
附图说明

[0025] 图1为表示车辆的前车轮侧的概略构成的立体图。

[0026] 图2为表示现有的稳定连杆的构成的剖面图。

[0027] 图3为用于说明作为现有的稳定连杆的问题的唇缘部的开口现象的部分放大剖面图。

[0028] 图4(A)、4(B)为用于说明作为现有的稳定连杆的问题的折入的表示部分构成的放大剖面图。

[0029] 图5表示了本发明的一实施方式所涉及的球头螺栓的轴环部和防尘罩的唇缘部抵接的状态，图5(A)为抵接状态的剖面图，图5(B)为图5(A)的由符号X表示的框内的放大剖面图。

[0030] 图6为用于说明本发明的一实施方式所涉及的球头螺栓的图，图6(A)为表示球头螺栓的整体构成的图，图6(B)为用于说明球头螺栓的轴环部的曲线部的剖面形状的图。

[0031] 图7(A)~7(C)为用于说明本发明的一实施方式所涉及的球头螺栓的轴环部的曲线部的剖面形状的图。

[0032] 图8为表示本发明的一实施方式所涉及的球头螺栓的各种形状的轴环部的半径和在螺栓接合时施加至轴环部的应力的关系的图表。

[0033] 图9为表示本发明的一实施方式所涉及的防尘罩的唇缘部的变形例的剖面图。

[0034] 图10为表示本发明的一实施方式所涉及的球头螺栓的轴环部的曲线部和防尘罩的唇缘部的其他的变形例的组合的剖面图。

[0035] 符号说明110：球头螺栓
111：轴环部
112：曲线部
121、121A、121B：防尘罩
122：唇缘部
123、123A、123B：侧唇缘部。

具体实施方式

[0036] 以下，参照附图，说明本发明的一实施方式。图5表示了本发明的一实施方式所涉及的球头螺栓110的轴环部111和防尘罩121的侧唇缘部123抵接的状态，图5(A)为抵接状态的剖面图，图5(B)为图5(A)的由符号X表示的框内的放大剖面图。图6为用于说明本发明的一实施方式所涉及的球头螺栓110的轴环部111的图，图6(A)为表示球头螺栓110的整体构成的图，图6(B)为用于说明球头螺栓110的轴环部111的曲线部112的剖面形状的图。图7(A)~7(C)为用于说明本发明的一实施方式所涉及的球头螺栓110的轴环部111的曲线部112的各种剖面形状的图。

[0037] 本实施方式的稳定连杆的球头螺栓的轴环部和防尘罩的唇缘部，与图1、2所示的稳定连杆200不同，除此之外为相同的构成，因而在本实施方式中，对于与图1、2相同的构成要素赋予相同符号并省略其说明。此外，在本实施方式中，剖面是指与螺栓部110的轴线方向平行的侧剖面。

[0038] 如图5、6(A)所示，球头螺栓110的轴环部111突出至螺栓部110的径方向外侧。轴环部111的剖面具有从根部向着外周部而呈曲线形状的曲线部112，曲线部112相对于连结曲线形状的根部侧端部112A和外周部侧端部112B的直线而呈凹状。优选在曲线部112的根部侧端部112A形成剖面呈弯曲状的弯曲部113。优选在曲线部112的外周侧端部112B形成剖面呈弯曲状的弯曲部114。弯曲部113、114平滑地连接至曲线部112。

[0039] 防尘罩121的唇缘部122抵接并紧贴在球头螺栓110的密封部212和轴环部111。在唇缘部122的顶端部，形成有侧唇缘部123，该侧唇缘部123呈与轴环部111的曲线部112的曲线形状相对应的形状并抵接于曲线部112。

[0040] 轴环部111的曲线部112相对于连结曲线形状的根部侧端部112A和外周部侧端部112B的直线而呈凹状，因而如图6(B)所示，与从轴环部的根部向着外周部而厚度为一定的现有技术的平坦部216和从轴环部的根部向着外周部而直线状地倾斜的现有技术的渐缩部217相比，在防尘罩401的组装时，曲线部112的与抵接于轴环部111的侧唇缘部123接触的接触面积变大。另外，与现有技术的平坦部216和渐缩部217相比，能够降低轴环部111呈凹状的程度的重量，由此能够谋求轻量化。

[0041] 具体而言，例如，如图6(B)、图7(A)所示，曲线部112在两端部的弯曲部113、114之间的中间部具有一个弯曲部115(符号S1、S2之间的部位，曲率半径R1)。在该方式中，轴环部111的曲线部112和防尘罩121的侧唇缘部123的接触面积，例如相对于轴环部的厚度为一定的现有技术的方式(平坦部216的方式)而增加53%的程度。另外，例如相对于轴环部的厚度一定的方式(平坦部216的方式)，每根球头螺栓能够实现4.6%的程度(图6(B)的网眼区域部分(符号112的单一R形状(虚线)和符号216的轴环厚度一定的形状(单点划线)之间的区域部分))的轻量化。

[0042] 例如，如图6(B)、图7(B)所示，曲线部112在弯曲部113、114之间的中间部形成多个(例如3个)弯曲部115A(符号S1、S3之间的部位，曲率半径R2)、弯曲部115B(符号S3、S4之间的部位，曲率半径R3)以及弯曲部115C(符号S4、S2之间的部位，曲率半径R2)。邻接的弯曲部115A~115C彼此平滑地连接。在该方式中，轴环部111的曲线部112和防尘罩121的侧唇缘部123的接触面积，例如相对于轴环部的厚度为一定的方式(平坦部216的方式)而增加58%的程度。另外，例如相对于轴环部的厚度一定的方式(平坦部216的方式)，每根球头螺栓能够实现4.8%的程度(图6(B)的网眼区域部分(符号112的复合R形状(实线)和符号112的单一R形状(虚线)之间的斜线区域部分))的轻量化。

[0043] 在弯曲部113、114之间的中间部形成剖面呈弯曲状的多个弯曲部的方式，不限定于图7(B)所示的方式，能够适当设定弯曲部的个数和曲率半径等。例如，在图7(C)所示的方式中，将弯曲部116C的曲率半径设定成R4，并将弯曲部115A~115C的曲率半径以相互不同的方式设定。

[0044] 图7为表示本发明的一实施方式所涉及的球头螺栓110的轴环部111的半径和在螺栓接合时产生于轴环部111的应力的关系的图表。此外，螺栓接合是指螺纹部213通过螺纹接合而固定于悬架装置10的托架13，或者螺纹部213通过螺纹接合而固定于稳定装置20的杆21，在图7所示的关系中，设想在螺栓接合时均等表面压力施加至轴环部111的上表面的情况。

[0045] 在轴环部的厚度为一定的现有的方式(平坦部216的方式)中，应力的峰值存在于轴环部根部的弯曲部，随着从该处向着外周部，应力变低。相对于此，在曲线部形成于轴环部的本发明的方式中，不仅在轴环部根部的弯曲部产生应力的峰值，而且，伴随着曲线部的形成，在外周部侧也产生应力的峰值。在该情况下，与曲线部具有一个弯曲部的方式相比，曲线部具有多个弯曲部的方式的应力的峰值也在外周部侧变大。于是，在曲线部形成于轴环部的本发明的方式的曲线部的形状的设计中，通过以应力的峰值在轴环部的规定位置成为规定值(=(球头螺栓材料的屈服应力值)×(规定的安全率))以下的方式决定轴环部的直径、厚度以及形状等，从而能够避免由轴环部的应力产生的不良状况。

[0046] 在防尘罩121中，优选唇缘部122的侧唇缘部123具有使向着轴环部111的曲线部112抵接时的表面压力在侧唇缘部123的顶端部成为最大的形状。例如，在图9所示的防尘罩121A中，随着从根部向着顶端部，侧唇缘部123A的壁厚变厚，在其顶端部具有最大的壁厚。另外，例如，在图10所示的防尘罩121B中，与轴环部111的曲线部112相对的侧唇缘部123B的过盈量设定成随着从根部向着顶端部而变大，在其顶端部成为最大。在这些方式中，能够在防尘罩121A、121B和球头螺栓110的轴环部111之间进一步确保高密封性。

[0047] 在本实施方式中，球头螺栓部110的轴环部111的、轴线方向剖面从根部向着外周部而呈曲线形状的曲线部112，从连结曲线形状的根部侧端点112A和外周部侧端点112B的直线向着内部而呈凹状，因而与轴环部111的外周部沿轴线方向延伸而其端部呈刃口形状的方式不同，能够防止折入发生，结果，能够谋求批量生产线上的组装生产性的提高。

[0048] 而且，与从轴环部111的根部向着外周部而厚度为一定的现有技术的平坦部216和从轴环部的根部向着外周部而直线状地倾斜的现有技术的渐缩部217相比，在防尘罩121的组装时，如上所述呈凹状的曲线部112的与防尘罩121的侧唇缘部123接触的接触面积变大。所以，能够在与防尘罩121之间确保高密封性。另外，与现有技术的平坦部216和渐缩部217相比，曲线部112能够谋求轻量化。

[0049] 另外，由于形成于防尘罩121的唇缘部122的端部的侧唇缘部呈与曲线部123的曲线形状相对应的形状并抵接于曲线部123，因而与球头螺栓110的轴环部111接触的接触面积变大。所以，能够在与球头螺栓110的轴环部111之间确保高密封性，因而不需要向着防尘罩121的唇缘部122安装O形环，结果，能够谋求成本降低。

[0050] 另外，由于形成侧唇缘部123，因而在低温条件下的球头螺栓110的满程摇动时，能够防止开口现象的发生。在此，与在球头螺栓110的曲线部112的根部侧端部112A形成弯曲部113的方式相对应，能够在侧唇缘部123的根部形成弯曲部。由此，防止侧唇缘部123的开口现象的发生，侧唇缘部123的向着轴环部111的压紧力不上升。

[0051] 尤其是，由于在曲线部112的根部侧端部112A形成弯曲部113，因而能够使防尘罩121的侧唇缘部123的位置稳定，因而能够在与防尘罩121之间进一步确保高密封性。另外，由于在曲线部112的外周侧端部112B形成弯曲部114，因而轴环部111与防尘罩121的侧唇缘部123的接触面积变得更大，因而能够在与防尘罩121之间进一步确保高密封性。

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