JP2005003048A - Boot for universal joint - Google Patents
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Abstract
Description
【0001】
【技術分野】
本発明は、自動車、工作機械、建設機械、各種の産業機械などの自在軸継手部位に使用されるゴム状弾性体製の自在軸継手用ブーツ(以下、単に「ブーツ」と称する。)に関する。
【0002】
さらに詳しくは、とくに、メインテナンスが容易なように縦方向に分割され、該分割部にファスナーが配されるブーツに好適な発明に関する。
【0003】
ここでは、主として分割タイプを例に採り説明をするが、これらに限られるものではなく、本発明は非分割(エンドレス)タイプにも適用可能なものである。
【0004】
【背景技術】
従来、上記分割タイプのブーツとして、下記構成の自在軸継手用ブーツが、本願出願人と同一人により提案されている(特許文献1の特許請求の範囲等参照)。
【0005】
「ゴム状弾性体で形成され、小径リング部と大径リング部との間が蛇腹部とされ、前記小径リング部から大径リング部まで直線状に分割部が形成され、該分割部が厚肉部とされるとともにシールファスナーが配され、
該シールファスナーが、前記分割部の一方の端縁に沿って形成され、先端に膨出係止部を備えた帯状の咬合凸条部と、他方の分割部の端縁に沿ってゴム状弾性体で形成され、前記咬合凸条部と咬合する咬合溝を備えた帯状の被咬合部とからなる構造である自在継手用ブーツ。」
他方、上記構成の自在軸継手用ブーツにおいて、更なる耐久性の向上、及び、分割部シール性の向上が要求されるようになってきている。
【0006】
なお、本発明の発明性に影響を与えるものではないが、分割タイプの自在軸継手用ブーツとして特許文献2・3等が存在する。そして、本発明は、特許文献2・3等における分割タイプのブーツにも適用できる。
【0007】
【特許文献1】
特許2714635号公報
【特許文献2】
特開平8−261432号公報
【特許文献3】
特開平9−119522号公報
【0008】
【発明の開示】
【0009】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、上記にかんがみて、耐久性の向上、さらには、分割タイプにおける分割部シール性の向上が期待できるブーツを提供することを目的(課題)とし、下記構成により当該課題を達成するものである。
【0010】
【課題を解決するための手段】
ゴム状弾性体で形成され、小径リング部と大径リング部との間が蛇腹部とされ、
小径リング部から大径リング部まで直線状の分割部が形成され、該分割部が厚肉部とされるとともにシールファスナーが配された自在軸継手用ブーツにおいて、
蛇腹部の小径リング部から大径リング部までの母線に沿って、内面及び/又は外面に応力逃げ溝を少なくとも1条備えている。
【0011】
応力逃げ溝が存在することにより、屈曲時に生じる圧縮・引張りの負荷を吸収・緩和する。このため、耐久性の更なる向上が期待できる。
【0012】
また、応力逃げ溝を、前記厚肉部の一方における対向端縁の外側に沿って形成した場合は、上記耐久性の向上に加えて、屈曲運動時の内部のグリース漏れを発生し難くする効果を奏する。
【0013】
また、応力逃げ溝を、厚肉部の両側又は一側に沿って、外面及び内面の一方又は双方に形成した場合は、厚肉部の応力緩和をより効果的に行うことができ、分割部シール性の向上が期待できる。
【0014】
そして、分割部が内側に膨出して厚肉部とされていることが、分割部における蛇腹部の山部相互の接触圧を低減でき望ましい。
【0015】
【発明を実施するための最良の形態】
以下、本発明の実施形態を図例に基づいて説明をするが、本発明は当該構成に限られるものではない。
なお、従来例と同一部分については、同一図符号を付して、それらの説明の全部または一部を省略する。
【0016】
本実施形態は、前述の特許文献1記載における分割式のブーツに適用したものである。図1〜3に示す如く、ゴム状弾性体で形成され、小径リング部11と大径リング部13との間が蛇腹部15とされ、小径リング部11から大径リング部13まで直線状に分割部D1、D2が形成され、該分割部D1、D2が厚肉部とされているとともにシールファスナーFが配されている、
ここで、ゴム状弾性体とは、天然ゴム、合成ゴムばかりでなく、ゴム状弾性を有する熱可塑性エラストマーも含む。
【0017】
このブーツ(通常、ブーツ内にはグリースを封入する。)は、耐グリース性を有する、クロロプレンゴム、アクリルゴム等のゴム材料を使用して射出成形により拡開状態に成形する。
【0018】
そして、図本実施形態のブーツは、分割部D1、D2の厚肉部が内側に膨出して形成されている。このため、自在軸継手の継手シャフトの立体角運動に伴い蛇腹部15が屈曲運動をした場合、分割部D1、D2における蛇腹部15の山部相互の接触圧を低減させることができる。すなわち、ブーツの耐久性の向上に寄与する。
【0019】
ここで、分割部D1、D2における厚肉部の肉厚d1は、一般部Gの肉厚d2が2mmのとき、4〜5mmとする。また、厚肉部の幅は、D1、D2の合計で10〜11mmとする(図3参照)。
【0020】
そして、シールファスナー構造は、例えば、特許文献1に記載の構成、すなわち、図3〜5に示すような構成とされている。
【0021】
シールファスナーFは、一方の分割部D1の端縁に沿って形成され、先端に膨出係止部3を備えた帯状の咬合凸条部5と、他方の分割部D2の端縁に沿って、鍵穴状の咬合溝7を備えた帯状の被咬合部9とからなる構造である。
【0022】
ここで、咬合凸条部5の一般部の厚みは、咬合溝7の開口端部間の隙間より小さめに構成されている。咬合凸条部5には、線状ばね材からなり、図4に示すような波形平面を有する被挟持インサート6が埋設されて、咬合凸条部5に咬合方向の剛性が付与されている。この被挟持インサート6は、一般部から咬合凸条部5の膨出係止部3にわたり埋設可能な幅とする。そして、被挟持インサート6の波形のピッチは、線径0.3mm、幅6mmの場合、2〜5mmとする。
【0023】
咬合溝7の外周部には、線状ばね材からなり、図5に示す如く、横断形状が実質的に角部を有しない茄子形である挟持インサート8が埋設されて、被咬合部9の開口端部間にばね挟持力が付与されている。また、これらのインサート材料は、金属製に限られず、所定のばね力を付与できるものなら、硬質プラスチックでもよい。ここまでは、従来構成と同様である。
【0024】
本実施形態では、シールファスナーF近傍において、外側に1条の応力逃げ溝17Aを、厚肉部の一方(図例においては、D1側)の対向端縁の外側に沿って形成するとともに、内側に2条の応力逃げ溝17Bを、分割部F、すなわち、厚肉部D1、D2の両側内面に沿って形成してある。
【0025】
当該構成により、屈曲運動時におけるグリース漏れが、従来にもまして発生し難くなることが分かった。その理由は、下記の如くであると推定される。
【0026】
すなわち、図6〜7に示す如く、ブーツ1が屈曲運動するとき、その断面が楕円形状となり、楕円の長軸方向外面側では圧縮作用を受け、短軸方向の外面側では引張り作用を受ける。
【0027】
そして、分割部が応力逃げ溝17A、17Bが形成されていない従来例の場合、図8に示す如く、応力逃げ溝17が存在しないため、ブーツ外面圧縮時には、外側を支点として内面側で拡開方向の力が発生し、ブーツ内面側に楔形開口19が発生する。すなわち、該楔形開口19にグリースが浸入して、逆に、該ブーツ外側引張り時には、楔形開口19が閉じて、逆に外面側に楔形開口が形成され、ポンプ作用によりグリース漏れが発生するおそれがある。
【0028】
これに対して、図3に示す本実施形態の場合、応力逃げ溝17A、17Bの存在により、外面側が圧縮作用を受けても、特に、外面に形成された応力逃げ溝17Aの存在により、上記のような楔形開口19が発生するおそれがなく、明らかにグリースの浸入がし難いことが分かる。一方、図10においては、応力逃げ溝17Aの存在により、ブーツ外面側圧縮時においてもブーツ内側に隙間が発生しない。応力逃げ溝17Aの溝形状が変形することで負荷を吸収・緩和しているからである。
【0029】
なお、本実施形態において、非分割式における如く(図10参照)、分割部以外の外周面及び/又は内周面に応力逃げ溝を母線に沿って複数本形成してもよい。外面及び内面の一方又は双方に形成した場合は、厚肉部の応力緩和をより効果的に行うことができ、分割部シール性の向上がより期待できる。
【0030】
次に上記実施例のブーツの使用態様を説明する(図9等参照)。
【0031】
従来と同様にして、拡開状態から、咬合凸状部5を被咬合部9に咬合させて分割部D1、D2を閉じることにより、自在軸継手の継手ハウジング21に大径リング部13を嵌着し、かつ、継手シャフト23に小径リング部11を嵌着して、ブーツ1を自在軸継手に組み付ける。なお、自在軸継手のベアリング部(軸受け部)にグリースが封入されている。
【0032】
分割部D1の咬合凸状部5を手で把持しながら被咬合部9の咬合溝7に大径リング部13側または小径リング部11側から、順次、押し込んで行く。咬合凸条部5は、その膨出係止部3が、被咬合部9の咬合溝7の開口端部間を強制的に拡開して鍵孔状の咬合溝7に咬合する。このとき、咬合凸条部5には被挟持インサート6が埋設され、挿入方向の剛性が付与されているため、咬合作業性が良好である。また、咬合溝7の開口端部間は、挟持インサート8で閉じ方向にばね力が付与されていることと、被咬合部9がゴム状弾性体で形成されていることが相まって、咬合凸条部5の一般部が、密接状態で咬合溝7の開口端部間に挟持される形となり、咬合部にシール機能が付与されることとなるとともに、大きな抜け止め力が発生する。そして、大径リング部13には、通常、金属製の締めバンド25で固定を確実にしておく。
【0033】
このとき、咬合凸状部5または被咬合部9の一方または双方にシリコーンオイルを塗布して咬合作業を行うことが、咬合作業性及び咬合部のシール性が改善され望ましい。
【0034】
そして、長期間使用後、ブーツを取り替えるためには、大径リング部13の締めバンド25を取り外し、手で大径リング部13の分割部両端部を把持して、大径リング部13側から両側に引き裂くように力を加えると、強制的に咬合凸条部5と被咬合部9との咬合状態が解除される。こうして、ブーツを拡開状態にして、取付け・取り外しが可能となる。
【0035】
そして、ブーツ1の屈曲運動に際して、外面圧縮時において、厚肉部D1の対向端縁に沿って応力逃げ溝17Aが形成されているためグリースが浸入し難い。
【0036】
図10〜12に、本発明を非分割タイプのブーツに適用した実施形態を示す。
【0037】
本実施形態は、ブーツ蛇腹部15の小径リング部11から大径リング部13までの母線に沿って、外面に応力逃げ溝17Aが複数条(図例では6条)形成されている。
【0038】
この複数条の応力逃げ溝17Aの存在により、ブーツ屈曲時に生じる圧縮・引張りの負荷を効率的に吸収・緩和することができる。よって、ブーツの耐久性を向上させることができる。
【0039】
すなわち、上記応力逃げ溝17Aを形成すると、溝形成側(内面及び/又は外面)に圧縮の負荷が発生した際、応力逃げ溝17Aの溝形状が両側から縮められるように変化する。よって、圧縮負荷を効果的に吸収・緩和可能となる。逆に、溝形成側に引っ張りの負荷が発生した際は、応力逃げ溝17Aの溝形状が両側に開くように変化する。よって、引っ張りの負荷を効果的に吸収・緩和可能となる。
【0040】
なお、当該応力逃げ溝17Aは、内面及び/又は外面に少なくとも1条形成されていればよく、溝形状も、図11に示す如く、角溝、台形溝、V字溝、丸溝等いずれであってもよい。応力逃げ溝17Aが存在することにより、ブーツ屈曲時に生じる圧縮・引張りの負荷を、応力逃げ溝が吸収・緩和する。このため、ブーツ耐久性の更なる向上が期待できる。
【0041】
また、本実施形態の如く、応力逃げ溝17Aを等分割で図例の如く4個以上(図例は6個)形成した場合は、圧縮作用を受けた場合でも、図12(A)に示す条体から図12(B)に示す如く、蛇腹部の断面形状が真円に近い形状(正多角形)となり、屈曲方向に関係なく応力緩和が可能となり、ブーツ耐久性の更なる向上が期待できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施態様における自在軸継手用ブーツを示す斜視図である。
【図2】同じく大径リング部側から内面を見た内側矢視図である。
【図3】シールファスナー構造を示す要部断面図である。
【図4】図3における被挟持インサートの斜視図である。
【図5】同じく図3における挟持インサートの斜視図である。
【図6】ブーツの屈曲運動時の作用を説明するための正面図である。
【図7】同じく図6の7−7線端面図である。
【図8】従来例におけるブーツの屈曲運動時における外面圧縮時の要部断面図である。
【図9】ブーツの装着態様を示す断面図である。
【図10】本発明を非分割タイプのブーツに適用した一実施形態を示す斜視図である。
【図11】ブーツ外側に形成される応力逃げ溝の各種溝形状を示す断面図である。
【図12】図10に示すブーツの屈曲運動時における横断面変化を説明するための断面図である。
【符号の説明】
1:ブーツ
11:小径リング部
13:大径リング部
15:蛇腹部
17A、17B:応力逃げ溝
D1、D2:分割部[0001]
【Technical field】
The present invention relates to a rubber joint elastic universal joint boot (hereinafter simply referred to as “boot”) used in universal joint parts of automobiles, machine tools, construction machines, and various industrial machines.
[0002]
More particularly, the present invention relates to an invention suitable for a boot which is divided in the vertical direction so that maintenance is easy and a fastener is arranged in the divided portion.
[0003]
Here, the description will be made mainly by taking the division type as an example, but the present invention is not limited to these, and the present invention can also be applied to a non-division (endless) type.
[0004]
[Background]
Conventionally, as a split type boot, a universal shaft joint boot having the following configuration has been proposed by the same applicant as the applicant of the present application (refer to the claims of Patent Document 1).
[0005]
“It is formed of a rubber-like elastic body, and a bellows portion is formed between the small-diameter ring portion and the large-diameter ring portion, and a linearly divided portion is formed from the small-diameter ring portion to the large-diameter ring portion. A meat fastener and a seal fastener are arranged.
The seal fastener is formed along one end edge of the divided portion, and has a belt-like occlusal ridge portion provided with a bulging engagement portion at the tip, and a rubber-like elasticity along the edge of the other divided portion. A universal joint boot having a structure formed of a body and comprising a band-shaped occluded portion provided with an occlusal groove that engages with the occlusal ridge. "
On the other hand, in the boot for a universal shaft joint having the above-described configuration, further improvement in durability and improvement in the sealing performance of the divided portion have been required.
[0006]
Although not affecting the inventiveness of the present invention,
[0007]
[Patent Document 1]
Japanese Patent No. 2714635 [Patent Document 2]
JP-A-8-261432 [Patent Document 3]
Japanese Patent Laid-Open No. 9-119522
DISCLOSURE OF THE INVENTION
[0009]
[Problems to be solved by the invention]
In view of the above, the present invention has an object (problem) to provide a boot that can be expected to improve durability and further improve the sealing performance of a split part in a split type. It is.
[0010]
[Means for Solving the Problems]
It is formed of a rubber-like elastic body, and the space between the small diameter ring part and the large diameter ring part is the bellows part,
In a universal joint boot in which a linear divided portion is formed from a small diameter ring portion to a large diameter ring portion, the divided portion is a thick wall portion and a seal fastener is arranged,
At least one stress relief groove is provided on the inner surface and / or the outer surface along the generatrix from the small-diameter ring portion to the large-diameter ring portion of the bellows portion.
[0011]
The presence of stress relief grooves absorbs and relieves compression and tension loads that occur during bending. For this reason, further improvement in durability can be expected.
[0012]
Further, when the stress relief groove is formed along the outer side of the opposite end edge on one side of the thick portion, in addition to the improvement in the durability, the effect of making it difficult to generate internal grease leakage during the bending motion Play.
[0013]
Further, when the stress relief groove is formed on one or both of the outer surface and the inner surface along both sides or one side of the thick portion, the stress relaxation of the thick portion can be more effectively performed, and the divided portion Improvement in sealing performance can be expected.
[0014]
And it is desirable that the division part bulges inward to be a thick part, so that the contact pressure between the crests of the bellows part in the division part can be reduced.
[0015]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. However, the present invention is not limited to the configuration.
In addition, about the same part as a prior art example, the same figure code | symbol is attached | subjected and all or one part of those description is abbreviate | omitted.
[0016]
The present embodiment is applied to the split type boot described in
Here, the rubber-like elastic body includes not only natural rubber and synthetic rubber but also a thermoplastic elastomer having rubber-like elasticity.
[0017]
This boot (usually grease is enclosed in the boot) is molded in an expanded state by injection molding using a rubber material such as chloroprene rubber or acrylic rubber having grease resistance.
[0018]
And the boot of this embodiment is formed by the thick portions of the divided portions D1 and D2 bulging inward. For this reason, when the
[0019]
Here, the thickness d1 of the thick portion in the divided portions D1 and D2 is 4 to 5 mm when the thickness d2 of the general portion G is 2 mm. The width of the thick portion is 10 to 11 mm in total of D1 and D2 (see FIG. 3).
[0020]
And the seal | sticker fastener structure is set as the structure as shown in
[0021]
The seal fastener F is formed along the edge of one division part D1, and is formed along the edge of the band-shaped
[0022]
Here, the thickness of the general portion of the
[0023]
As shown in FIG. 5, a
[0024]
In the present embodiment, in the vicinity of the seal fastener F, one
[0025]
With this configuration, it has been found that grease leakage during bending motion is less likely to occur than before. The reason is estimated as follows.
[0026]
That is, as shown in FIGS. 6 to 7, when the
[0027]
In the case of the conventional example in which the
[0028]
On the other hand, in the case of the present embodiment shown in FIG. 3, even if the outer surface side is subjected to a compression action due to the presence of the
[0029]
In the present embodiment, as in the non-divided type (see FIG. 10), a plurality of stress relief grooves may be formed along the generatrix on the outer peripheral surface and / or the inner peripheral surface other than the divided portion. When it forms in one or both of an outer surface and an inner surface, stress relaxation of a thick part can be performed more effectively and the improvement of a division part sealability can be anticipated more.
[0030]
Next, the usage mode of the boot of the said Example is demonstrated (refer FIG. 9 etc.).
[0031]
In the same manner as in the prior art, the large-
[0032]
While grasping the occlusal
[0033]
At this time, it is desirable to perform the occlusion work by applying silicone oil to one or both of the occlusal
[0034]
In order to replace the boot after long-term use, the
[0035]
When the
[0036]
10 to 12 show an embodiment in which the present invention is applied to a non-split type boot.
[0037]
In the present embodiment, a plurality of stress relief grooves 17 </ b> A (six in the illustrated example) are formed on the outer surface along the bus line from the small
[0038]
Due to the presence of the multiple
[0039]
That is, when the
[0040]
The
[0041]
Further, as shown in FIG. 12A, when the
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a perspective view showing a universal joint boot according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is an inner arrow view of the inner surface viewed from the large-diameter ring portion side.
FIG. 3 is a cross-sectional view of a main part showing a seal fastener structure.
4 is a perspective view of the sandwiched insert in FIG. 3. FIG.
5 is a perspective view of the sandwiching insert in FIG. 3. FIG.
FIG. 6 is a front view for explaining the action during the bending movement of the boot.
7 is an end view taken along line 7-7 of FIG.
FIG. 8 is a cross-sectional view of the main part when the outer surface is compressed during the bending movement of the boot in the conventional example.
FIG. 9 is a cross-sectional view showing how the boot is mounted.
FIG. 10 is a perspective view showing an embodiment in which the present invention is applied to a non-split type boot.
FIG. 11 is a cross-sectional view showing various groove shapes of stress relief grooves formed on the outer side of the boot.
12 is a cross-sectional view for explaining a change in cross section during the bending motion of the boot shown in FIG.
[Explanation of symbols]
1: Boot 11: Small diameter ring part 13: Large diameter ring part 15:
Claims (7)
前記蛇腹部の小径リング部から大径リング部までの母線に沿って、内面及び/又は外面に直線状に応力逃げ溝が少なくとも1条形成されていることを特徴とする自在軸継手用ブーツ。In the boot for a universal shaft joint formed of a rubber-like elastic body and having a bellows portion between the small diameter ring portion and the large diameter ring portion,
A universal shaft joint boot, wherein at least one stress relief groove is linearly formed on an inner surface and / or an outer surface along a generatrix line from a small diameter ring portion to a large diameter ring portion of the bellows portion.
前記小径リング部から大径リング部まで直線状の分割部が形成され、該分割部が厚肉部とされるとともにシールファスナーが配された自在軸継手用ブーツにおいて、
前記蛇腹部の小径リング部から大径リング部までの母線に沿って、内面及び/又は外面に応力逃げ溝が少なくとも1条形成されていることを特徴とする自在軸継手用ブーツ。It is formed of a rubber-like elastic body, and the space between the small diameter ring part and the large diameter ring part is the bellows part,
In a universal joint boot in which a linear divided portion is formed from the small diameter ring portion to the large diameter ring portion, the divided portion is a thick portion, and a seal fastener is disposed.
A universal joint boot according to claim 1, wherein at least one stress relief groove is formed on an inner surface and / or an outer surface along a generatrix from a small diameter ring portion to a large diameter ring portion of the bellows portion.
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2003
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 20060905 |