JP2013245785A - ブーツバンド - Google Patents

Abstract

【解決手段】ブーツバンド１０に、スプリング作用を発揮する幅狭部２４、２４を設ける。本締め時には、バーフィールドジョイント３１に嵌められているブーツ３２は、ブーツバンド１０で強く締め付けられる。仮に、ブーツ３２の肉厚が設計値より大きい場合、及び／又は、バーフィールドジョイント３１が設計値より大きくできている場合は、ブーツ３２の外径が設計値より大きくなる。この場合、幅狭部２４、２４が弾性的に伸びるため、ブーツバンド１０の引張応力が過大になる心配がない。
【効果】幅狭部は、ハンド本体の厚さ内に納まる。径外方へ張り出さないため、ブーツバンドが周囲の部品に干渉することが無い。加えて、幅狭部がスプリングのように弾性伸縮する。本締め状態でも弾性伸縮するため、ブーツの厚さのばらつきに対応させることができる。
【選択図】図７

Description

本発明は、動力伝動部材に被せられるブーツが、外れないようにブーツの一端に巻き付け、締め付ける帯状のバンドに関する。

図８に示すようなドライブシャフト１００が、例えば車両の車輪の駆動系に使用される。
ドライブシャフト１００は、中間軸１０１と、この中間軸１０１の一端に取付けられるトリポートジョイント１０２と、中間軸１０１の他端に取付けられるバーフィールドジョイント１０３とを主要素とする。

バーフィールドジョイント１０３は、カップ１０４と、軸受の転動体に相当するボール１０５及び球面加工された内輪１０６を有する。内輪１０６が一定の角度までカップ１０４内を傾動するため、バーフィールドジョイント１０３の軸１０７と中間軸１０１とを交差させることができる。すなわち、バーフィールドジョイント１０３は、軸自在継手の作用を発揮する。

サスペンションで支持され車体に対して上下に移動する駆動輪へ車体側から動力を伝える動力伝達系に、ドライブシャフト１００は不可欠である。
ところで、ボール１０５に異物が噛み込むと、作動が不調になる。
対策として、中間軸１０１とバーフィールドジョイント１０３との間に、ブーツ１１０と呼ばれる可撓性部材を取付ける。ブーツ１１０により、異物の侵入を防止することができる。
トリポートジョイント１０２についても、同様にブーツ１１０が取付けられる。

ブーツ１１０が外れないように、大径バンド１１１でブーツ１１０をバーフィールドジョイント１０３に固定し、小径バンド１１２でブーツ１１０を中間軸１０１に固定する。

大径バンド１１１について、種々の構造のブーツバンドが提案されてきた（例えば、特許文献１（図２、図４）参照。）。

特許文献１を図９〜図１１に基づいて説明する。
図９は従来のブーツバンドの断面図であり、大径バンドとしてのブーツバンド１２０は、金属帯板製のバンド本体１２１に、縮径用第１突起１２２と、第１穴１２３と、第２穴１２４と、第３穴１２５と、縦波状の塑性変形部１２６と、第４穴１２７と、縮径用第２突起１２８と、第１爪１２９と、第２爪１３０と、第３爪１３１をこの順位に設けてなる。

このブーツバンド１２０は、内径Ｄｉが、仮止め、中締め及び本締めの三態様に変更できる。この三態様を次図で説明する。
図１０（ａ）に示すように、第２穴１２４に第２爪１３０が掛かっている。縮径用第１突起１２２と縮径用第２突起１２８とにペンチなどの工具（図７、符号２８参照）を用いて、互いに接近させる。

すると、（ｂ）に示すように、第２爪１３０は第３穴１２５へ移動し、この第３穴１２５に嵌る。並行して、第１爪１２９は第１穴１２３に掛かる。縮径用第１突起１２２に縮径用第２突起１２８が接近したため、内径（図９、Ｄｉ）が小さくなる。
次に、縦波状の塑性変形部１２６を、ペンチなどの工具で圧縮する。

すると、（ｃ）に示すように、第３爪１３１が、第４穴１２７に嵌る。塑性変形部１２６が圧縮されたため、内径（図９、Ｄｉ）はさらに小さくなる。

本締め状態は、図１１に示される通りである。
ところで、内径を三通りに変更可能なブーツバンド１２０には、次に述べる問題点があることが判明した。
塑性変形部１２６が径外方へ大きく張り出すため、周囲の部品に干渉する場合があると共に、回転バランスの点でアンバランスになりやすい。

また、図１１に示す本締め状態では、第１爪１２９が第１穴１２３に嵌り、第２爪１３０が第３穴１２５に嵌り、第３爪１３１が第４穴１２７に嵌っているため、径を拡げようとする力が加わっても、径が増加する心配はない。反面、本締め状態での内径Ｄｆは一義的定まる。

ところで、ブーツ（図８、符号１１０）には、肉厚のばらつきが不可欠に存在する。このばらつきは、製造上のばらつきに使用環境の温度変化による熱膨張、熱収縮が加わっておおきなものとなる。
従来のブーツバンド１２０では、本締め時の内径Ｄｆが１つの値に決まる。すると、ブーツバンド１２０に過大な締付け力が発生することや、逆に、ブーツバンド１２０の締付け性能が不足するといった不具合が発生する。ブーツバンド１２０がばらつきの変化に対応できないからである。

しかし、ブーツバンドの更なる改良が求められるなか、内径を三通りに変更可能なブーツバンドにおいて、周囲の部品に干渉することが無く且つブーツのばらつきの変化に柔軟に対応できる構造が求められる。

特開２００３−１９４２２１公報

本発明は、内径を三通りに変更可能なブーツバンドにおいて、周囲の部品に干渉することが無く且つブーツのばらつきの変化に柔軟に対応できる構造を提供することを課題とする。

請求項１に係る発明は、帯状の金属薄板からなるバンド本体の一端に爪を設け、前記バンド本体の他端に前記爪を掛ける穴を設けてなり、ゴム製又は樹脂製のブーツに前記バンド本体を巻き付け、前記穴へ前記爪を掛けることで、前記ブーツを縮径する役割を果たすブーツバンドであって、
前記バンド本体に、厚さはこのバンド本体部と同一であり、前記バンド本体の帯幅より幅が狭い幅狭部を少なくとも１個備え、さらに、この幅狭部は、前記バンド本体の面に平行に且つ前記バンド本体の長手方向に波状に蛇行していることを特徴とする。

請求項２に係る発明では、幅狭部は、バンド本体の帯幅の１／２未満の幅とされる左半幅部と、バンド本体の帯幅の１／２未満の幅とされる右半幅部と、左半幅部と右半幅部との間に設けられる帯状開口部とからなり、
左半幅部と右半幅部と帯状開口部の全てが、波状に蛇行していることを特徴とする。

請求項１に係る発明では、バンド本体に、波状に蛇行する幅狭部を備える。
この幅狭部は、ハンド本体の厚さ内に納まる。径外方へ張り出さないため、ブーツバンドが周囲の部品に干渉することが無い。

加えて、幅狭部がスプリングのように弾性伸縮する。本締め状態でも弾性伸縮するため、ブーツの厚さのばらつきに対応させることができる。
よって、本発明によれば、周囲の部品に干渉することが無く且つブーツのばらつきの変化に柔軟に対応できるブーツバンドが提供される。

請求項２に係る発明では、幅狭部は、川の字状に配置される、左半幅部と、帯状開口部と、右半幅部とからなる。
ばね定数が小さいほど、伸びやすくなる。ばね定数は、断面積に比例する。帯状開口部の分だけ、断面積が減少するため、ばね常数が小さくなり、伸びやすくなる。本発明によれば、ブーツのばらつきが大きくても、ブーツバンドはこのばらつきに十分に対応可能となる。

本発明に係るブーツバンドの構造を説明する図である。 幅狭部の詳細図である。 図２に示す幅狭部の変更図である。 ブーツバンドの斜視図である。 仮締め前におけるブーツバンドの断面図である。 ブーツバンドの三態様を示す図である。 本締め時におけるブーツバンドの作用図である。 ドライブシャフトの構成を説明する図である。 従来のブーツバンドの断面図である。 従来のブーツバンドの三態様を示す図である。 本締め時における従来のブーツバンドの断面図である。

本発明の実施の形態を添付図に基づいて以下に説明する。なお、図面は符号の向きに見るものとする。

図１（ａ）は本発明に係るブーツバンドの平面図、（ｂ）は同側面図、（ｃ）は同断面図である。
図１（ａ）に示すように、ブーツバンド１０は帯状を呈し、（ｂ）に示すように金属薄板のプレス品である。

図１（ｃ）に示すように、帯状のバンド本体１１の一端１１ａに、縮径用第１突起１２が切り起こされ、バンド本体１１の一端１１ａから他端１１ｂに向かって、順に、通孔１３が打ち抜き形成され、第１爪１４、第２爪１５、第３爪１６が切り起こされ、帯状開口部１７、１７が打ち抜き形成され、縮径用第２突起１８が切り起こされ、第１穴２１、第２穴２２及び第３穴２３が打ち抜き形成されている。

図１（ａ）に示すように、帯状開口部１７を含む幅狭部２４が、２個バンド本体１１に打ち抜き形成される。
幅狭部２４、２４の詳細を、図２に基づいて説明する。

図２に示すように、幅狭部２４は、バンド本体１１の帯幅Ｗ１の１／２未満の幅とされる左半幅部２５と、バンド本体１１の帯幅Ｗ１の１／２未満の幅とされる右半幅部２６と、左半幅部２５と右半幅部２６との間に設けられる帯状開口部１７とからなる。左半幅部２５と右半幅部２６と帯状開口部１７の全てが、波状に蛇行している。

なお、幅狭部２４は、図３に示すように、帯状開口部１７を省いてもよい。幅狭部２４の帯幅Ｗ２は、バンド本体１１の帯幅Ｗ１より２０％〜４０％程狭い。
ばね定数ｋは、ｋ＝ＥＡ／Ｌ（Ｅ：弾性係数、Ａ：断面積、Ｌ：長さ）で定義される。断面積が小さい分だけ、幅狭部２４が弾性変形しやすくなる。加えて、幅狭部２４がスプリングのように蛇行している。
結果、幅狭部２４がスプリングの作用を発揮する。

図２において、帯状開口部１７の分だけ、断面積がさらに小さくなる。したがって、図３より図２に示す幅狭部２４の方が、ばね常数が小さくなり、弾性変形しやすくなる。

また、図１で説明したように、実施例では、バンド本体１１に２箇所の幅狭部２４、２４を設けた。ｋ＝ＥＡ／Ｌにおける長さＬが２倍になるため、ばね定数が１／２になり、弾性変形性が倍増する。
ただし、幅狭部２４は、バンド本体１１に１箇所だけ設ける、又は、３箇所以上設けることは任意である。

以上に構造を説明したブーツバンド１０を、環状に丸めた上で、斜めに見たものを図４に示す。他端１１ｂは、通孔１３を通る幅に設定される。
図５に示すように、他端１１ｂを通孔１３に挿入し、第３穴２３を第１爪１４の上に位置させるようにする。次に、他端１１ｂを下げると、第３穴２３に第１爪１４が嵌る。

または、第３穴２３を第２爪１５に嵌めると、ブーツバンド１０の内径Ｄｉが小さくなり、さらにまた、第３穴２３を第３爪１６に嵌めると、ブーツバンド１０の内径Ｄｉがさらに小さくなる。これらの三態様を図６で詳しく説明する。

図６（ａ）に示すように、第３穴２３に第１爪１４が嵌っている。この状態を仮締め状態と見なすことができる。
（ｂ）に示すように、第３穴２３に第２爪１５が嵌まり、第２穴２２に第１爪１４が嵌っている。この状態を中締め状態と見なすことができる。
（ｃ）に示すように、第３穴２３に第３爪１６が嵌まり、第２穴２２に第２爪１５が嵌まり、第１穴２１に第１爪１４が嵌っている。この状態を本締め状態と見なすことができる。

図７は本締め状態を示す断面図であり、仮締め状態から中締め状態、中締め状態から本締め状態にするには、縮径用第１突起１２と縮径用第２突起１８とにペンチ状の工具２８を掛け、この工具２８で縮径用第１突起１２へ縮径用第２突起１８を接近させるようにする。

本締め時には、バーフィールドジョイント３１に嵌められているブーツ３２は、ブーツバンド１０で強く締め付けられる。
仮に、ブーツ３２の肉厚が設計値より大きい場合、及び／又は、バーフィールドジョイント３１が設計値より大きくできている場合は、ブーツ３２の外径が設計値より大きくなる。この場合、幅狭部２４、２４が弾性的に伸びるため、ブーツバンド１０の引張応力が過大になる心配がない。

または、仮に、ブーツ３２の肉厚が設計値より小さい場合、及び／又は、バーフィールドジョイント３１が設計値より小さくできている場合は、ブーツ３２の外径が設計値より小さくなる。この場合、幅狭部２４、２４が弾性的に縮むため、ブーツバンド１０の締付け力が過少になる心配がない。

尚、ブーツバンドは、ドライブシャフトに組み込むブーツの締結に好適であるが、ダクトに被せるブーツの締め付けに供することもできる。したがって、締め付け対象物であるブーツの用途は格別に限定するものではない。

本発明のブーツバンドは、ドライブシャフトに組み込むブーツの締結に好適である。

１０…ブーツバンド、１１…バンド本体、１１ａ…バンド本体の一端、１１ｂ…バンド本体の他端、１４…爪（第１爪）、１５…爪（第２爪）、１６…爪（第３爪）、１７…帯状開口部、２１…穴（第１穴）、２２…穴（第２穴）、２３…穴（第３穴）、２４…幅狭部、２５…左半幅部、２６…右半幅部、３２…ブーツ、Ｗ１…バンド本体の帯幅、Ｗ２…幅狭部の帯幅。

Claims (2)

1. 帯状の金属薄板からなるバンド本体の一端に爪を設け、前記バンド本体の他端に前記爪を掛ける穴を設けてなり、ゴム製又は樹脂製のブーツに前記バンド本体を巻き付け、前記穴へ前記爪を掛けることで、前記ブーツを縮径する役割を果たすブーツバンドであって、
   前記バンド本体に、厚さはこのバンド本体部と同一であり、前記バンド本体の帯幅より幅が狭い幅狭部を少なくとも１個備え、さらに、この幅狭部は、前記バンド本体の面に平行に且つ前記バンド本体の長手方向に波状に蛇行していることを特徴とするブーツバンド。
2. 前記幅狭部は、前記バンド本体の帯幅の１／２未満の幅とされる左半幅部と、前記バンド本体の帯幅の１／２未満の幅とされる右半幅部と、前記左半幅部と前記右半幅部との間に設けられる帯状開口部とからなり、
   前記左半幅部と前記右半幅部と前記帯状開口部の全てが、波状に蛇行していることを特徴とする請求項１記載のブーツバンド。

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