JP2002302051A - 保護カバー - Google Patents

保護カバー

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JP2002302051A
JP2002302051A JP2001370988A JP2001370988A JP2002302051A JP 2002302051 A JP2002302051 A JP 2002302051A JP 2001370988 A JP2001370988 A JP 2001370988A JP 2001370988 A JP2001370988 A JP 2001370988A JP 2002302051 A JP2002302051 A JP 2002302051A
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intake
cover
exhaust
internal space
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JP2001370988A
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Didier Gloaguen
ディディエ グローグン
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Trelleborg AB
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Trelleborg AB
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    • F16D—COUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
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    • F16D3/84—Shrouds, e.g. casings, covers; Sealing means specially adapted therefor
    • F16D3/843—Shrouds, e.g. casings, covers; Sealing means specially adapted therefor enclosed covers
    • F16D3/845—Shrouds, e.g. casings, covers; Sealing means specially adapted therefor enclosed covers allowing relative movement of joint parts due to the flexing of the cover
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16J—PISTONS; CYLINDERS; SEALINGS
    • F16J3/00—Diaphragms; Bellows; Bellows pistons
    • F16J3/04—Bellows
    • F16J3/041—Non-metallic bellows
    • F16J3/046—Lubrication or venting arrangements
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29L—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASS B29C, RELATING TO PARTICULAR ARTICLES
    • B29L2031/00—Other particular articles
    • B29L2031/703—Bellows
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10S—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10S277/00—Seal for a joint or juncture
    • Y10S277/928—Seal including pressure relief or vent feature

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  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Diaphragms And Bellows (AREA)
  • Sealing Devices (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 可撓性のあるベローズ構成を成す保護カバー
において、両端がカラーで固定されて内部空間を規定
し、内部を吸排気する手段を備えて内圧を一定に保持す
る。 【解決手段】 保護カバー機構１０が変形すると、内部
空間２５の体積は吸排気機構２０によって吸排気され変
えられる。吸排気機構２０は吸排気素子２１を有し、吸
排気素子２１は空気又は流体が内部空間２５に流入又は
内部から流出することを可能とする一方で、砂粒や水の
ような汚染物質が内部空間２５に侵入することを防止す
る。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、保護カバーであ
り、より具体的には自動車の動作部を保護する保護カバ
ーに関する。
【０００２】また本発明は、例えば自動車のジョイント
部の保護カバーに関し、変形可能な構造で、保護カバー
内部の空間は、両端部が閉じられており、内部空間に結
合された排気手段が設けられ、この排気手段は排気用部
品を含み、この排気用部品は流体が通過可能に構成され
ている一方で、保護カバー内部に侵入しようとする汚れ
や水を遮断し、排気手段による空気等の流体の排気によ
って保護カバー内部の流体圧力が過大となることを防ぐ
ことができるように構成されている。しかし、自動車の
動作部に限定するものではない。
【０００３】
【従来の技術】図１〜図３に示すような自動車のジョイ
ント部の保護カバー１１０に関しては、自動車の旋回、
上下動などに伴って保護カバー１１０の圧縮又は伸長が
生じ、特に圧縮される際に保護カバー内部空間２５の圧
力が過大となり、保護カバー１１０の破裂、騒音発生、
その他の問題を引き起こす場合がある。
【０００４】このような状況の具体例と対応する従来技
術について、図１〜図３により説明する。図１におい
て、ステアリング機構１００はホイール１０３が正しく
前方に向いた状態で示されている。従って、ステアリン
グボックス１０４は、ステアリングラック１０７を左右
何れにも偏らせていない。このような状態では、保護カ
バー１１０は通常では変形しておらず、つまり圧縮も伸
張もしておらず、保護カバー１１０の内部空間２５は実
質的に設計圧力、通常であれば大気圧に保たれる。従っ
て、保護カバー１１０は破裂したり、騒音を発生させた
り、ステアリング機構１００の基本的な機能を変えたり
するような問題を引き起こすことはない。
【０００５】しかし図２においては、図１のステアリン
グ機構１００が右に旋回している。この場合には、カバ
ー１１０ａが圧縮されている一方で、カバー１１０ｂは
伸張されている。これらのカバー１１０はカラー１１
２、１１４によりそれぞれの両端を封止されている。従
って、圧縮状態のカバー１１０ａは通常昇圧された状態
にある一方で、伸張状態のカバー１１０ｂは減圧された
状態にある。
【０００６】同様に図３において、カバー１１０はステ
アリング機構１００を有する自動車が移動中に、道路の
凹凸に対応するサスペンション１１１の動きに従って、
カバー１１０ｂが一層伸長したり、カバー１１０ａが圧
縮したりする状況を示している。
【０００７】図４には、ドライブシャフト又はトランス
ミッション機構の場合には、どのようにして同様の問題
が発生し得るかが示されている。ドライブシャフト２０
１は外側のジョイント２３０と内側のジョイント２３１
を連結し、外側のジョイント２３０はサスペンション２
３３と車輪２３４によって支持されて、保護カバー２３
２の方向は角度が付き、保護カバー２３６は圧縮又は伸
張し、圧力の変化は内側のジョイント２３１にのみ発生
する。
【０００８】上記したそれぞれの事例において、発生し
た保護カバー内部空間２５の圧力変化に対応する必要が
あり、さもないと過大となった圧力が保護カバー１１０
を破壊する場合もある。
【０００９】上記問題に対する対応手段として、ステア
リングラック１０７のそれぞれ端部に装着されている２
つのカバーの内部空間を互いに連結する方法が公知であ
る。この方法によれば、ステアリングラック１０７の動
きによって、一方のカバーが収縮すると、このカバー内
部で増大した圧力は、拡張した他方のカバーの内部空間
に移動される。これにより、カバー内部の圧力増大を防
止しようとするものである。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら上述の従
来例においては、ステアリングラック１０７の両端にあ
る２つのベローズ間の上記した連結は、カバーの特性に
適合するものではあるが、機構が複雑となり、かつ保護
カバー間を連結するための無駄なスペースを必要とし、
コストも増大するなどの問題がある。
【００１１】本発明の目的は、上述の問題点を解消し、
簡素な構造の基にコストを低減した保護カバーを提供す
ることにある。
【００１２】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
の本発明に係る保護カバーは、自動車のジョイントの保
護カバーであり、該カバーは変形可能な構造で両端部を
閉じて該カバーの内部空間を規定し、該内部空間に連結
した吸排気機構を有し、該吸排気機構は吸排気素子を内
蔵し、該吸排気素子は流体の移動を許容する一方で汚染
物質及び（又は）水が内部空間に侵入することを防止
し、該内部空間内の過大な流体圧力が前記吸排気機構を
通過する流体の吸排気によって低減可能であることを特
徴とする。
【００１３】
【発明の実施の形態】本発明を図示の実施の形態に基づ
いて詳細に説明する。図１は保護カバーが設けられたス
テアリング機構の正面概要図、図２は図１のステアリン
グ機構が右に旋回するときの概要図、図３は図１、図２
のステアリング機構が右に旋回し、かつサスペンション
機構が圧縮された状態の概要図、図４は保護カバーを装
着されたトランスミッション機構の正面概要図、図５は
本発明の保護カバーの一例を示す断面図、図６は図５に
おいて一点鎖線で囲まれたIIの部分の拡大図、図７は図
６において、矢印IIIの方向から眺めた連結部の端面図
を示している。
【００１４】図５、図６に示す保護カバー機構１０は、
一方の端部に設けられた小径の封止用カラー１２と、他
方の端部に設けられそれよりも大きい径の封止用カラー
１４と、これら両端のカラー１２、１４を連結する複数
段の蛇腹１６を集積したベローズによって構成されてい
る。
【００１５】保護カバー機構１０は、自動車の動作機構
部を保護する場合に、互いに関連して動作している２つ
の動作部品のそれぞれに２つの封止用カラー１２、１４
を取り付けて使用され、保護カバー機構１０は動作機構
部に、水、ほこり、その他の汚染物質が侵入しないよう
に保護する。
【００１６】図１〜図３に示す保護カバー機構１０の適
用例において、２つの保護カバー機構１０がそれぞれ自
動車のステアリング機構１００におけるステアリングラ
ック１０７の両端部を保護するように装着されている。
ステアリングラック１０７の両端部は、それぞれ自動車
の操舵可能な車輪１０３に連結されている。
【００１７】このように、ステアリング機構１００はス
テアリングホイール１０５によって直接に、或いはパワ
ーステアリング機構を介して操作されるステアリングボ
ックス１０４を構成する。
【００１８】ステアリングラック１０７はステアリング
ボックス１０４の横方向部１０２の両側からそれぞれ反
対方向に外側に延びており、運転者のステアリング操作
に応じ、ステアリングボックス１０４によって軸方向の
何れか一方に移動する。
【００１９】ステアリングボックス１０４の横方向部分
１０２は２個所の端部を有しており、この横方向部１０
２の２個所の端部の何れにも、カバー１１０の一方の端
部に設けられた大きい径の固着用カラー１１４によって
カバー１１０がそれぞれ固着され、カバー１１０の他方
の端部に設けられた小径カラー１１２によって、ステア
リングラック１０７のそれぞれ対応する端部に固着され
てカバー１１０が使用される。
【００２０】２つの保護カバー１１０は、上記のように
ステアリングラック１０７の２個所の端部を保護し、ス
テアリングラック１０７の軸方向の動きにベローズが伸
縮して対応する。ステアリング操作を希望するように実
行するため、ステアリングラック１０７が軸方向を行き
来する際に、２つの保護カバー１１０は一方が収縮する
と他方は伸張する。保護カバー１１０が収縮又は伸長す
ると、内部空間２５の圧力はそれぞれ昇圧又は減圧す
る。
【００２１】図５において、保護カバー１１０には内部
空間２５の圧力が過大となることを防止し、圧力を正常
に維持するために、保護カバー機構１０の一方の端部に
は吸排気機構２０が設けられている。吸排気機構２０は
Ｌ字形で、比較的長寸法の中空円筒部２２と比較的短寸
法の中空円筒部２４から構成されている。中空円筒部２
４は上記のように保護カバー機構１０の主軸に対し直角
方向に向いており、中空円筒部２２は主軸方向に向いて
いる。円筒部２２、２４の何れも、それぞれ開口端２２
ａ、２４Ａを有している。
【００２２】図５、図６に示すように、吸排気機構２０
は中空円筒部２４の開口端２４Ａが大きい径のカラー１
４に隣接したベローズの壁に取り付けられて、保護カバ
ー機構１０に固着され、円筒部２４の中空部を介して保
護カバー機構１０の内部空間２５に対して開口連結され
ている。
【００２３】従って、このような保護カバー機構１０が
ステアリングラック１０７の例えば図１〜図３に示すよ
うに、一方の端部又はドライブシャフトの例えば図４に
示すように一方の端部に装着される。同等のベローズ
が、ステアリングラック１０７又はドライブシャフト２
０１のそれぞれ他方の端部に装着される。これらのベロ
ーズにも同様に、吸排気機構２０が取り付けられてい
る。
【００２４】何れの吸排気機構２０も保護カバー機構１
０に強固に固着されている。吸排気機構２０の材料と保
護カバー機構１０の材料を非常に強固に接続するために
は、溶接手段を用いることができる。また、吸排気機構
２０の円筒部２４に係合している保護カバー機構１０の
部分とを機械的に固着することもできる。
【００２５】また、吸排気機構２０は接着剤によってベ
ローズに取り付けることも可能である。更に、吸排気機
構２０はベローズの外壁のどのような位置に取り付けて
も良いことは、理解されることであろう。
【００２６】吸排気機構２０の開口端２２ａには、吸排
気素子２１が配設されている。この吸排気素子２１の目
的は空気がベローズの中に流入したり、ベローズの外に
流出したりすることを許容する一方で、汚染物質や水が
内部空間２５に侵入することを防止することにある。吸
排気機構２０と吸排気素子２１は、内部の空気の体積を
適切に調節し、内部の空気圧を一定に保持する効果を有
する。
【００２７】このような状況において、吸排気素子２１
は砂粒、グリースその他の汚染物質や水が内部に侵入す
ることを防ぐ一方で、保護カバー機構１０が伸縮変形し
たときに、内部の体積を調節するため、空気は比較的自
由に移動できるようなフィルタとしての機能を有してい
る。
【００２８】また、このとき吸排気機構２０は内部空間
２５の流体圧力（空気圧）が過大に高まってゆくことを
防止し、内部の圧力をほぼ正常な圧力である大気圧とな
るように保持する。更に、保護カバー機構１０の内部の
潤滑剤が外部に流出することを防止し、保護カバー内に
おける動作機構の潤滑機能を容易に維持する。
【００２９】吸排気素子２１はまた空気の移動を許容す
る一方で、汚染物質や水が内部空間２５へ浸入すること
を防止することができるように、規定された空孔率を有
するテフロン材（登録商標）で製作可能である。この特
定した材料は必須要件ではなく、適切な材料であれば他
の材料を使用しても差し支えないことは明らかである。
【００３０】吸排気機構２０と吸排気素子２１は、一対
の保護カバー間を前述したようにチューブ状の部材で連
結することを不要とし、保護カバー機構１０の装着や維
持がより容易にかつ低コストで実現できる。
【００３１】吸排気素子２１を通って空気又は流体が保
護カバーの内部から流出する際に、吸排気素子２１に付
着している汚染物質や水がある割合が除去されて、吸排
気素子２１の動作寿命が延長されるであろうことは理解
できることである。
【００３２】また、吸排気機構２０は外部温度や大気圧
の変動による内部圧力の変動を回避するようにも機能す
る。
【００３３】
【発明の効果】以上説明したように本発明に係る保護カ
バーは、簡素な機構かつ低コストで、内部の圧力を正常
に維持し、汚染物質や水などが内部に侵入することを防
止する。
【図面の簡単な説明】
【図１】保護カバーが設けられたステアリング機構の正
面概要図である。
【図２】図１のステアリング機構が右に旋回するときの
概要図である。
【図３】図１、２のステアリング機構が右に旋回し、サ
スペンション機構が圧縮された状態の概要図である。
【図４】保護カバーを装着されたトランスミッション機
構の正面概要図である。
【図５】本発明の保護カバーの一例の断面図である。
【図６】図５において一点鎖線で囲まれたIIの部分の拡
大図である。
【図７】図６において矢印IIIの方向から見た連結部の
端面図である。
【符号の説明】
１０ 保護カバー機構 １２、１４ 封止用カラー ２０ 吸排気機構 ２１ 吸排気素子 ２２、２４ 円筒部 ２５ 内部空間 １００ ステアリング機構 １０３ ホイール １０４ ステアリングボックス １０７ ステアリングラック １１０ 保護カバー １１２、１１４ カラー ２０１ ドライブシャフト
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｆ１６Ｊ 3/04 Ｆ１６Ｊ 3/04 Ｄ Ｆターム(参考） 3J045 AA06 AA10 AA11 AA14 BA03 CB06 CB14 CB25 DA05 EA03

Claims (20)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 自動車のジョイントの保護カバーであ
    り、該カバーは変形可能な構造（１０）で両端部を閉じ
    て該カバーの内部空間（２５）を規定し、該内部空間
    （２５）に連結した吸排気機構（２０）を有し、該吸排
    気機構（２０）は吸排気素子（２１）を内蔵し、該吸排
    気素子（２１）は流体の移動を許容する一方で汚染物質
    及び（又は）水が内部空間（２５）に侵入することを防
    止し、該内部空間（２５）内の過大な流体圧力が前記吸
    排気機構（２０）を通過する流体の吸排気によって低減
    可能であることを特徴とする自動車ジョイントの保護カ
    バー。
  2. 【請求項２】 前記流体を空気とすることを特徴とする
    請求項１に記載の保護カバー。
  3. 【請求項３】 前記変形可能な構造は可撓性を有するベ
    ローズ（１０）であることを特徴とする請求項１又は２
    に記載の保護カバー。
  4. 【請求項４】 前記変形可能な構造（１０）は、両端を
    それぞれカラー部材（１２、１４）で固着することを特
    徴とする請求項１又は２又は３に記載の保護カバー。
  5. 【請求項５】 前記内部空間（２５）の流体圧力が望ま
    しい流体圧力に維持されることを特徴とする請求項１〜
    ４の何れか１つの請求項に記載の保護カバー。
  6. 【請求項６】 前記望ましい流体圧力は前記保護カバー
    に隣接する周囲の大気圧であることを特徴とする請求項
    ５に記載の保護カバー。
  7. 【請求項７】 前記吸排気機構（２０）は前記変形可能
    な構造（１０）の一方の端部に位置することを特徴とす
    る請求項１〜６の何れか１つの請求項に記載の保護カバ
    ー。
  8. 【請求項８】 前記吸排気素子は規定の空孔率を有する
    材料構造であることを特徴とする請求項１〜７の何れか
    １つの請求項に記載の保護カバー。
  9. 【請求項９】 前記材料構造はテフロン（登録商標）で
    あることを特徴とする請求項８に記載の保護カバー。
  10. 【請求項１０】 前記吸排気素子（２１）は前記吸排気
    機構（２０）の中で取換え可能であることを特徴とする
    請求項１〜９の何れか１つの請求項に記載の保護カバ
    ー。
  11. 【請求項１１】 前記吸排気素子（２１）は変形可能な
    構造の内部空間が変形する際に、前記吸排気素子（２
    １）を通って前記流体が外部に流出するときに、前記吸
    排気素子（２１）に付着している汚染物質及び（又は）
    水を少なくともある割合を離脱させ排出するに適するよ
    うにしたことを特徴とする請求項１〜１０の何れか１つ
    の請求項に記載の保護カバー。
  12. 【請求項１２】 前記吸排気機構（２０）は概略「Ｌ」
    形状をしており、第１の部分（２４）は、前記カバーの
    主軸に直角方向に外側に向き、第２の部分（２２）は前
    記カバーの主軸に平行に伸びていることを特徴とする請
    求項１〜１１の何れか１つの請求項に記載の保護カバ
    ー。
  13. 【請求項１３】 弾力性のある物質で形成できているこ
    とを特徴とする請求項１〜１２の何れか１つの請求項に
    記載の保護カバー。
  14. 【請求項１４】 前記吸排気機構（２０）は前記吸排気
    機構を通過する流体である空気の流通に適した構成であ
    ることを特徴とする請求項１〜１３の何れか１つの請求
    項に記載の保護カバー。
  15. 【請求項１５】 前記吸排気機構（２０）は前記内部空
    間から潤滑材が排出されることを防止することに適応し
    ていることを特徴とする請求項１〜１４の何れか１つの
    請求項に記載の保護カバー。
  16. 【請求項１６】 前記吸排気機構（２０）は前記カバー
    と別工程で製作された後に前記カバーと接合されること
    を特徴とする請求項１〜１５の何れか１つの請求項に記
    載の保護カバー。
  17. 【請求項１７】 前記吸排気機構（２０）を前記カバー
    に接合するために、前記カバーの材料が前記吸排気機構
    （２０）に係合していることを特徴とする請求項１６に
    記載の保護カバー。
  18. 【請求項１８】 前記吸排気機構（２０）は機械的にカ
    バーと接合されていることを特徴とする請求項１６又は
    １７に記載の保護カバー。
  19. 【請求項１９】 前記保護カバーは保護カバー機構であ
    り、自動車のステアリング機構の端部の周りに装着さ
    れ、該ステアリング機構を保護するようにしたことを特
    徴とする請求項１〜１８の何れか１つの請求項に記載の
    保護カバー機構。
  20. 【請求項２０】 前記保護カバーは保護カバー機構であ
    り、自動車のトランスミッションジョイントの回りに装
    着され、該トランスミッションジョイントを保護するよ
    うにしたことを特徴とする請求項１〜１７の何れか１つ
    の請求項に記載の保護カバー機構。
JP2001370988A 2000-12-05 2001-12-05 保護カバー Pending JP2002302051A (ja)

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