JP2013087902A - ブーツバンド - Google Patents

Abstract

【課題】弾性領域の伸びによる公差補償を可能とする構造であっても、簡単な構造で開口部によるシール性の低下を抑えてグリースが漏れ出ることを防止可能なブーツバンドを提供する。
【解決手段】ブーツバンド２１はリング状のバンド本体２２から内径側に突出した突出部４１が内側重なり部２３の長さ方向に沿って形成され、突出部形成領域４４の突出部４１以外の部分が公差補償のための断面積減少部４３となっている。
【選択図】図１

Description

本発明は、ゴムや樹脂等からなるブーツを締め付けることによりブーツを相手部材に固定するために使用されるブーツバンドに関する。

ブーツバンドは例えば、自動車の等速ジョイント等に用いられている。等速ジョイントでは、内部にグリースが封入されたブーツが駆動軸及びアウターレース（継手ケース）に掛け渡されている。ブーツバンドはこのブーツの両端部に巻き付けられて縮径されることにより、ブーツの両端部を締め付けてブーツを駆動軸及びアウターレースに固定し、ブーツの内部からグリースが漏れ出ることを防止している。

図７は従来のブーツバンド１を締め付ける状態を示す。ブーツバンド１は金属薄板からなるバンド本体２からなり、このバンド本体２がブーツ１１の外周に巻き付けられる。この場合、ブーツ１１は等速ジョイントの金属製のアウターレース及び駆動軸に設けられる固定部１２に掛け渡されることにより、これらの固定部１２を覆っており、ブーツバンド１はリング状となってブーツ１１の外周に巻き付けられる。

バンド本体２は、内側重なり部３及び外側重なり部４が相互に重なり合うことによりリング状となっている。このリング状態は、内側重なり部３に形成されている係止突起５が外側重なり部４に形成されている係止孔（図示省略）に挿入されて係合することにより所定径となって保持される。ブーツバンド１はリング状の仮止め状態でブーツ１１に外挿されてブーツ１１の外周に巻き付けられる。そして、ブーツ１１の外周への巻き付き状態で、締付工具１５の一対の爪部１５ａ、１５ｂをブーツバンド１の第１工具爪６及び第２工具爪７に係止して矢印で示す縮径方向Ｆに締め付ける。この縮径方向Ｆへの締め付けによってブーツバンド１は縮径状態が保持されてブーツ１１の締め付け状態を保持する。

このようなブーツバンド１及びブーツ１１にあっては、製造の際などにおける寸法誤差が生じるため、その公差を補償する必要がある。特許文献１及び２には、このような公差補償が可能なブーツバンドが開示されている。

特許文献１記載のブーツバンドは、バンド本体に対し、長手方向に伸びるスリット状の開口部を打ち抜きによって形成している。スリット状の開口部が形成された部分では、断面積が減少しているため、締め付けの際の引張り負荷の下での弾性伸びに対する抵抗が減少した状態となっている。このようなブーツバンドは縮径方向への締め付けを行うことにより、開口部形成部分が弾性変形によって伸び、この弾性領域での伸びによって公差を補償するものである。

特許文献２記載のブーツバンドは、内側重なり部の係合突起が係合する外側重なり部の係合孔を断面積減少部とし、バンド本体の他の部分を一般部としている。そして、バンド本体を縮径方向に締め付けることにより、断面積減少部及び一般部の双方を塑性伸びさせて公差を補償するものである。

特開平８−１７０７３号公報 特許第４０４５５３７号公報

特許文献１に記載のブーツバンドでは、伸びを弾性領域で行っているため、幅広い公差補償を確保するためには、開口部を長くする必要がある。しかしながら、開口部形成部分では、ブーツへの密着力が低下しているため、開口部を長く設けた場合には、開口部形成部分での締め付け力が不足してシール性が低下し、グリースが洩れ出る問題がある。

特許文献２に記載のブーツバンドでは、特許文献１のように開口部を長くする必要がなく、シール性を確保することが可能である。しかしながら、特許文献２記載のブーツバンドでは、断面積減少部及び一般部の双方を塑性伸びさせるための高度な条件設定や設計が必要となっている。

本発明はこのような事情を考慮してなされたものであり、弾性領域での伸びによって公差を補償する構造であっても、開口部によるシール性の低下を抑えてグリースが洩れ出ることを防止可能なブーツバンドを提供することを目的とする。さらに、塑性伸びによる公差補償構造を併用することにより、より高度で適用範囲の広い公差補償が可能なブーツバンドを提供することを目的とする。

本発明は、帯状の金属薄板によってバンド本体が形成され、前記バンド本体の内側重なり部及び外側重なり部を相互に重ねることによりバンド本体がリング状となった状態でブーツの外周に巻き付けられ、この巻き付け状態で縮径方向に締め付けられることによりブーツの締め付け状態を保持することが可能なブーツバンドであって、前記リング状のバンド本体から内径側に突出した突出部が前記内側重なり部の長さ方向に沿って形成され、前記突出部形成領域の突出部以外の部分が公差補償のための断面積減少部となっていることを特徴とする。

この場合、前記公差補償は、前記断面積減少部の弾性領域の伸びによってなされることが好ましい。又、前記突出部は、前記バンド本体の縮径方向への締め付けによって前記ブーツを圧縮する面圧を発生させることが可能となっていることが好ましい。又、前記断面積減少部は前記突出部の幅方向の両側に設けられることが好ましい。

本発明によれば、突出部をバンド本体の内径側に突出させた突出部形成領域の残余部分は突出部がない分、断面積が減少した断面積減少部となっている。一方、突出部は内径側への突出による加工硬化しており、硬度が高くなっている。従って縮径方向への締め付け力によるブーツからの反力がバンド本体に作用すると、残余部分の断面積減少部が弾性伸びし、この伸びによってバンド本体の公差補償が可能となる。このような構造では、高度な条件設定が不要であり、簡単な構造で公差補償を行うことができる。

本発明の一実施形態のブーツバンドを示す平面図である。 図１の側面図である。 バンド本体をリング状とした状態を示す正面図である。 ブーツ及びブーツバンドを自動車の等速ジョイントに適用した状態を示す断面図である。 ブーツに対する突出部の作用を説明する断面図である。 本発明の別の実施形態のブーツバンドをリング状とした状態を示す正面図である。 従来のブーツバンドを締め付ける操作を説明する正面図である。

以下、本発明を図面を参照して具体的に説明する。図１〜図５は本発明の一実施形態のブーツバンド２１を示す。図１〜図３に示すようにブーツバンド２１は、ステンレス等の金属薄板からなるバンド本体２２によって形成されている。

バンド本体２２は金属薄板がプレス打ち抜きされることにより帯状に形成されており、帯状からリング状に巻回した状態でブーツ等の被締付部材（図示省略）の締め付けに用いられる。リング状に巻回されたバンド本体２２は、相互に重なり合う内側重なり部２３及び外側重なり部２４が形成され、これらの重なり部２３，２４を縮径方向（図３の矢印Ｆ方向）に引き寄せることにより、被締付部材を締め付けるようになっている。

外側重なり部２４の先端側（図１及び図２における右端側）には、第１工具爪２５が径方向外側に立ち上がるように形成されている。この第１工具爪２５よりもさらに先端（右端）である自由端には、平坦状の端末部３０が形成されている。端末部３０は後述する第２工具爪３５に対応するように形成されるものである。

内側重なり部２３には、第１工具爪２５と対をなす第２工具爪３５が形成されている。第２工具爪３５は、第１工具爪２５と同様に内側重なり部２３に立ち上がり状に形成されている。第１工具爪２５及び第２工具爪３５は締付工具１５の爪部１５ａ、１５ｂが係止するものであり、この係止状態で締付工具１５が駆動することによりリング状のバンド本体２２が縮径方向に締め付けられる。

第２工具爪３５には、押え部３５ａが形成されている。押え部３５ａは内側重なり部２３との間に所定間隔を有して設けられており、押え部３５ａと内側重なり部２３との間に端末部３０が挿入可能となっている。押え部３５ａは挿入された端末部３０を外側から押え付けるように作用する。このように外側重なり部２４の端末部３０が内側重なり部２３に設けた第２工具爪３５の押え部３５ａに押え付けられることにより、バンド本体２２の締め付け時に外側重なり部２４が浮き上がることがないため、外側重なり部４を内側方向に押さえる操作が不要となる。このため縮径方向への締め付け操作だけで締め付けを行うことができ、作業性が向上する。

外側重なり部２４には、端末部３０から内側重なり部２３に向かって第１係合孔２６、第２係合孔２７、第３係合孔２８が所定間隔を有して順次形成されている。これらの係合孔はプレス打ち抜きによって細幅の矩形孔状に形成されるものである。第３係合孔２８のさらに内側重なり部２３方向には、細幅の長尺孔状のガイドスリット３２が形成されている。これに対し、内側重なり部２３には、第１係合爪３６、第２係合爪３７が第２工具爪３５から順に離れるように所定間隔を有して形成されており、第２係合爪３７のさらに先端側（左端側）には、ガイド突部３１が形成されている。第１係合爪３６、第２係合爪３７、ガイド突部３１はプレス切り起こしによって内側重なり部２３から立ち上がるように形成される。係合爪３６，３７は外側重なり部２４の係合孔２６，２７，２８に対応しており、これらに入り込んで係合する。このときバンド本体２２の締め付け量に応じて係合爪３６，３７が係合孔２６，２７，２８を移動し、この移動によって後述するようにバンド本体２２のリング状の仮止めや締め付けが行われる。ガイド突部３１は外側重なり部２４のガイドスリット３２に対応しており、バンド本体２２をリング状としたときにガイドスリット３２内に入り込む。これにより内側重なり部２３及び外側重なり部２４が幅方向にずれることを防止する。

以上の構造に加えて、内側重なり部２３には突出部４１が形成されている。突出部４１は内側重なり部２３の長さ方向における１箇所又は複数箇所に形成されるものであり、この実施形態では、内側重なり部２３の長さ方向に沿って２箇所に形成されている。２箇所の突出部４１は図３に示すように、バンド本体２２をリング状としたとき、リング状のバンド本体２２の対向位置となるように内側重なり部２３に形成されている。かかる突出部４１はリング状となっているバンド本体２２の内径側に突出した状態となっている。

図１に示すように、内側重なり部２３の長さ方向の２箇所に対し、長さ方向に延びた平行な２本の線スリット４２がそれぞれ形成されており、２本の線スリット４２の間が突出部４１となっている。そして、突出部４１は２本の線スリット４２に挟まれた部分をバンド本体２２の内径側に直線状に突出させることにより形成される。このような突出部４１が形成された突出部形成領域４４のそれぞれには、断面積減少部４３が形成されている。

断面積減少部４３はそれぞれの突出部形成領域４４における突出部４１の幅方向の両側の２箇所に形成されるものであり、線スリット４２を境として突出部４１の両側で突出部４１に隣接している。すなわち突出部４１を形成した突出部形成領域４４の残余部分がそれぞれの断面積減少部４３となるものである。このように突出部４１を形成した突出部形成領域４４の残余部分を断面積減少部４３とすることにより、断面積減少部４３はバンド本体２２の他の部分よりも断面積が減少しており、弾性変形による伸び（弾性伸び）し易くなっている。一方、突出部４１はリング状のバンド本体２２から内径方向に突出させるための加工を行うことにより形成されており、突出部４１は断面積減少部４３よりも周長が大きくなっている。このような突出部４１は加工硬化によって硬度が高くなっている。

このような構造において、リング状のバンド本体２２を縮径方向に締め付けることによってブーツからの反力がバンド本体２２に作用する。このとき、バンド本体２の他の部分に対して断面積減少部４３の断面積が小さく設定されることからブーツからの反力により、断面積減少部４３が先ず弾性伸びし、この 伸びによりバンド本体２２の公差補償を行うことができる。これにより突出部４１及び断面積減少部４３を設けた簡単な構造で公差補償を行うことが可能となるため、公差補償を行うための高度な条件設定や設計が不要となる。特に、この実施形態では、突出部４１がリング状のバンド本体２２の２箇所に設けられているため、交差補償を広範囲に行うことができる。

この実施形態において、断面積減少部４３の伸びに応じて突出部４１は徐々にブーツバンド１の拡径方向に引張られ、バンド本体２２もしくは断面積減少部４３と同一面方向に突出量が減少する。この引張りによって突出部４１はブーツを圧縮する面圧を発生する。従って、断面積が減少している断面積減少部４３を突出部形成領域４４に設けた場合においても、突出部形成領域４４のシール性を確保することができ、ブーツ内部からのグリース洩れを防止することができる。又、このように突出部４１が断面積減少部４３の伸びに応じて突出量が減少する方向に引張られることにより、突出部４１がブーツを過剰に締め付けることがない。これにより過剰締め付けに起因したブーツの破損を防止することができる。

次に、この実施形態のブーツバンド２１をブーツ５１の外周に取り付ける操作及び作用を図３〜図５により説明する。図３はブーツバンド２１をリング状とした状態を示す。

図４はこの実施形態のブーツバンド２１が適用される自動車の等速ジョイントを示し、駆動軸６１に設けられる固定部６２とアウターレース６３に設けられる固定部６５とを有している。固定部６２，６５はブーツ５１が固定される相手部材となるものである。これらの固定部６２，６５は径が異なっている。駆動軸６１の固定部６２及びアウターレース６３の固定部６５にブーツ５１が掛け渡されることにより、等速ジョイントがブーツ５１によって覆われており、このブーツ５１の内部にグリースが充填される。

ブーツ５１は伸縮自在な蛇腹部５２と、蛇腹部５２の両端部に一体に形成された大径部５３及び小径部５４とによって形成されており、大径部５３が大径のアウターレース６３の固定部６５の外周面に密着し、小径部５４が小径の駆動軸６１の固定部６２の外周面に密着する。ブーツバンド２１はリング状となった状態でブーツ５１の大径部５３及び小径部５４に外挿されて巻き付けられる。この巻き付けの後、ブーツバンド２１は縮径方向に締め付けられることにより、ブーツ５１における大径部５３及び小径部５４を外周側から締め付けて大径部５３及び小径部５４をそれぞれ固定部６２，６５の外周面に密着させる。これによりブーツ５１内に充填されたグリースが外部に漏出することを防止する。

図５はブーツ５１における大径部５３を示す。この実施形態においては、小径部５３も同様となっている。大径部５３はアウターレース６３に設けられる固定部６５の外周面に当接するシール部５５と、シール部５５の両側で外方に向かって立ち上がる一対のフランジ部５６とを有しており、一対のフランジ部５６の間のシール部５５の上部がブーツバンド２１を巻き付けるためのシール溝部５７となっている。この場合、アウターレース６３の固定部６５（駆動軸６１の固定部６２も同様、図４参照）の外周面には一対のシール凸部６４ａが形成されており、このシール凸部６４ａの間にブーツ５１のシール部５５が入り込むことにより、アウターレース６３に対するブーツ５１の位置決めが行われると共にアウターレース６３に対するブーツ５１の位置ずれが防止されている。

ブーツ５１への締め付けに先だってブーツバンド２１を図１に示す帯状の展開状態から図３に示すリング状とする。このときガイド突部３１がガイドスリット３２内に差し込まれて内側重なり部２３と外側重なり部２４との幅方向のずれが防止され、この状態で内側重なり部２３の第１係合爪３６を外側重なり部２４の第１係合孔２６内に入り込ませて係合させる。その後、リング状のブーツバンド２１に対し、ブーツ５１の大径部５３を挿入する。

かかる挿入においては、図４に示すように、バンド本体２２の突出部４１がアウターレース６３の固定部６５の一対のシール凸部６４ａ、６４ａの間に対応するようにブーツ５１の大径部５３をバンド本体２２内に挿入する。これによりバンド本体２２をアウターレース６３及びブーツ５１に対して位置決めすることができ、安定した位置でブーツ５１を締め付けることができ、ブーツ５１を締め付ける面圧が安定する。

その後、ブーツバンド２１をブーツ５１に対して仮止めする。仮止めは、外側重なり部２４が内側重なり部２３に対して矢印Ｆで示す縮径方向に相対的に移動するように締め付けることにより行う。これにより、内側重なり部２３の第１係合爪３６は外側重なり部２４の第１係合孔２６との係合から外れた後、第２係合孔２７に入り込んで係合する。これに加えて、内側重なり部２３の第２係合爪３７が外側重なり部２４の第３係合孔２８に入り込んで係合する。これらの係合によりリング状のバンド本体２２がブーツ５１の大径部５３の外周に巻き付けられた仮止め状態となる。

かかるブーツバンド２１の仮止め状態においては、内径側に突出している突出部４１がブーツ５１を押圧し、この押圧によってブーツバンド２１とブーツ５１との間に係止力が作用してブーツバンド２１とブーツ５１とが一体的となる。このため、ブーツバンド２１が空回りすることがなく、ブーツバンド２１とブーツ５１とが一体的に回転可能となる。これにより締付工具１５の爪部１５ａ、１５ｂ（図７参照）に対して工具爪２５，３５を位置合わせするための回転の際に、ブーツバンド２１とブーツ５１とが一体的に回転することができ、ブーツ５１に対するブーツバンド２１の仮止め位置がずれることがなくなる。

以上の仮止め状態に対しバンド本体２２を縮径方向に締め付ける。この締め付けは形状認識装置によって工具爪２５，３５を締付工具１５の爪部１５ａ、１５ｂ（図７参照）に位置合わせした後、締付工具１５により縮径方向Ｆに沿ってバンド本体２２を締め付けることにより行われる。この締め付けにより外側重なり部２４が内側重なり部２３に対して相対的に移動し、内側重なり部２３の第１係合爪３６が外側重なり部２４の第３係合孔２８に入り込んで形成する。これと同時に、内側重なり部２３の第２係合爪３７が外側重なり部２４の第２係合孔２７に入り込んで係合する。これらの係合によりリング状のバンド本体２２がブーツ５１を締め付ける締め付け状態が保持される。

以上のバンド本体２２の縮径方向への締め付けにあっては、図５に示すように突出部４１の幅方向両側の断面積減少部４３はアウターレース６３の一対のシール凸部６４ａを覆うブーツ５１の覆い部分５８を押圧する。このように突出部４１の両側部分で断面積減少部４３が一対のシール凸部６４ａに対応したブーツの覆い部分５８を押圧することにより、一対のシール凸部６４ａで安定したピーク面圧を発生させることができる。このため、高いシール性を確保することができる。

さらに、ブーツバンド２１の引締めにより突出部４１が両側の断面積減少部４３に挟まれる部分のブーツを押圧することができるため、弾性領域での伸びによって公差を補償する構造であっても断面積減少部４３の間の部分のシール性を補完し、開口部による公差報償構造で問題となるシール性の低下を防止することが可能となる。
このため、弾性領域での伸びによって公差を補償する構造であっても、幅広い公差補償を確保するために断面積減少部を長くすることが可能となる。

図６は本発明の別の実施形態のブーツバンド２１を示す。この実施形態においては、リング状のバンド本体２２の内径側に凸状となって突出する突出部４１が湾曲状に形成されるものであり、この湾曲状の突出部４１に対し、突出部４１の幅方向の両側には、線スリット４２を境として断面積減少部４３が形成されている。断面積減少部４３は断面積が減少しているため、突出部４１よりも伸び易くなっている。そして突出部４１が湾曲状の場合においても突出部４１がリング状のバンド本体２２の内径側に突出することにより加工硬化しており、硬度が高くなっている。従って縮径方向への締め付け力によるブーツからの反力がバンド本体２２に作用すると、断面積減少部４３が弾性伸びすることとなり、この伸びによってバンド本体の公差補償が可能となり、簡単な構造で公差補償を行うことができ、公差補償のための高度な条件設定が不要となる。

さらに、ブーツバンド２１の引締めにより突出部４１が両側の断面積減少部４３に挟まれる部分のブーツを押圧することができるため、弾性領域での伸びによって公差を補償する構造であっても断面積減少部４３の間の部分のシール性を補完し、公差報償構造でのシール性の低下を防止すること可能となる。

以上の実施形態においては、バンド本体２２のブーツ５１への締め付け状態を保持するロック手段として、係合爪３６，３７及び係合孔２６，２７，２８を形成し、第１工具爪２５及び第２工具爪３５を引き締めることによりこれらの係合爪３６，３７及び係合孔２６，２７，２８係合させる構造としているが、これに限らず先行技術２に示すようにバンド本体２２にクランク状の耳部を突出させ、この耳部を加締めて塑性変形させることによりバンド本体２２を引き締めて締め付ける構造としても良い。又、リング状のバンド本体２２に対し、一つの突出部４１を形成しても良く、３つ以上の突出部４１を形成しても良い。これらの場合においても、突出部形成領域４４の突出部４１以外の部分を断面積減少部４３とすることにより公差補償を行うことができる。

本発明においては、特許文献２に開示される断面積減少部と一般部の双方の塑性伸びによる公差補償構造での条件設定や設計手法や係合孔を断面積減少部として一般部との双方の塑性伸びによる公差補償構造を併用した公差補償構造とすることができる。これにより、幅広い公差補償が可能となり設計の自由度を高めることができる。

２１ ブーツバンド
２２ バンド本体
２３ 内側重なり部
２４ 外側重なり部
４１ 突出部
４２ 線スリット
４３ 断面積減少部
４４ 突出部形成領域

Claims (4)

1. 帯状の金属薄板によってバンド本体が形成され、前記バンド本体の内側重なり部及び外側重なり部を相互に重ねることによりバンド本体がリング状となった状態でブーツの外周に巻き付けられ、この巻き付け状態で縮径方向に締め付けられることによりブーツの締め付け状態を保持することが可能なブーツバンドであって、
   前記リング状のバンド本体から内径側に突出した突出部が前記内側重なり部の長さ方向に沿って形成され、前記突出部形成領域の突出部以外の部分が公差補償のための断面積減少部となっていることを特徴とするブーツバンド。
2. 前記公差補償は、前記断面積減少部の弾性領域の伸びによってなされることを特徴とする請求項１記載のブーツバンド。
3. 前記突出部は、前記バンド本体の縮径方向への締め付けによって前記ブーツを圧縮する面圧を発生させることが可能となっていることを特徴とする請求項１記載のブーツバンド。
4. 前記断面積減少部は前記突出部の幅方向の両側に設けられることを特徴とする請求項１又は３記載のブーツバンド。
   

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