JP2015108389A

JP2015108389A - 往復動用ブーツの固定方法

Info

Publication number: JP2015108389A
Application number: JP2013250669A
Authority: JP
Inventors: 明生岩田; Akio Iwata; 正章芹澤; Masaaki Serizawa
Original assignee: Keeper Co Ltd
Current assignee: Keeper Co Ltd
Priority date: 2013-12-04
Filing date: 2013-12-04
Publication date: 2015-06-11

Abstract

【課題】他端側相手部材の端面に第２固定部を固定した際に充分なシール性が得られ、相手部材への装着が容易であり、低コスト、往復動方向のコンパクト化が可能な往復動用ブーツを提供する。【解決手段】一端側相手部材の外周面に固定される第１固定部と、他端側相手部材の端面に固定される第２固定部３とを形成し、前記第１固定部と前記第２固定部との間に蛇腹部を形成した往復動用ブーツの固定方法において、前記第２固定部３は、外径方向に延びるフランジ部３ａを有し、他端側相手部材６の端面６ａに前記フランジ部の厚さと同一以下の深さを有するザグリ７を形成し、前記ザグリの中に前記フランジ部を入れ、その外側から板状部材８を締結手段９で締め付けて前記板状部材とザグリ底面７ａとで前記フランジ部を挟持固定し、前記フランジ部は前記ザグリに納まると共に、前記板状部材と前記他端側相手部材の端面とを接触させる。【選択図】図２

Description

本発明は、自動車のステアリング装置、産業機械のエアーシリンダ装置等の往復動する部分に使用される往復動用ブーツの固定方法に関する。

自動車のステアリング装置、産業機械のエアーシリンダ装置等のシリンダとブラケットとの間には、往復動装置内部への水や塵埃等の浸入を防止するために往復動用ブーツが装着されている。
この往復動用ブーツ１は、シリンダ側に固定される第１固定部２と、ブラケット側に固定される第２固定部３と、前記第１固定部２と、前記第２固定部３との間に形成された蛇腹部４より構成され、ゴム、合成樹脂等の高分子材料により形成されている。

前記往復動用ブーツの固定方法は、例えば、図1のように、前記第１固定部２は、締付バンド等の締結手段でシリンダ５の外周面５ａに固定され、図３のように、ブラケット側に固定される第２固定部１０３は、ブラケット１０６の端面１０６ａと板状部材１０８とで、外径方向に延びるフランジ部１０３ａを挟み込みボルト等の締結手段１０９により挟持固定されている（特許文献１参照）。または、図４のように、ブラケット側に固定される第２固定部２０３は、断面L字状に形成した板状部材２０８のフランジ部２０８ｂをブラケット２０６の端面２０６ａにボルト等の締結手段２０９で固定し、前記板状部材２０８に形成された円筒部２０８ａの外周面に締結バンド２１０等の締結手段で固定されている（特許文献２参照）。

実願昭５８−１７５０３０（実開昭６０−０８５６６２）のマイクロフィルム実願昭５７−０１９６８９（実開昭５８−１２２６６５）のマイクロフィルム

しかしながら、図３の構成では、ブラケット１０６の端面１０６ａと板状部材１０８とで、外径方向に延びるフランジ部１０３ａを挟み込みボルト等の締結手段１０９で固定されている。このため、前記フランジ部１０３ａは高分子材料で構成されているため、フランジ部１０３ａにクリープが起こり、ボルト等の締結手段１０９が緩み、ブラケット１０６の端面１０６ａと第２固定部１０３との固定力が低下し、往復動用ブーツの第２固定部１０３のシール性が低減してしまう。また、ボルト等の締結手段１０９で往復動用ブーツをブラケット１０６の端面１０６ａに固定する際には、ブラケット１０６の端面１０６ａと、板状部材１０８と、フランジ部１０３ａとにボルト等の締結手段１０９を固定するための固定部を形成し、各固定部の高精度の位置合わせをしなければ、ボルト等の締結手段１０９の装着が困難なものになってしまう。

また、図４の構成では、板状部材２０８に形成された円筒部２０８ａに第２固定部２０３が固定できるだけの往復動方向の長さを十分に確保しなければならないため、往復動方向のコンパクト化が困難であり、かつ、締付手段等の別部材の部品点数の増加、板状部材の折り曲げ加工費等のコストがかかってしまう。

本発明は、ブラケットの端面に前記第２固定部を固定した際に充分なシール性が得られ、相手部材への装着が容易であり、低コスト、往復動方向のコンパクト化が可能な往復動用ブーツを提供することを目的とする。

かかる目的を達成するために請求項１記載の発明は、一端側相手部材の外周面に固定される第１固定部と、他端側相手部材の端面に固定される第２固定部とを形成し、前記第１固定部と前記第２固定部との間に蛇腹部を形成した往復動用ブーツの固定方法において、前記第２固定部は外径方向に延びるフランジ部を有し、他端側相手部材の端面に前記フランジ部の厚さと同一以下の深さを有するザグリを形成し、前記ザグリの中に前記フランジ部を入れ、その外側から板状部材を締結手段で締め付けて前記板状部材とザグリ底面とで前記フランジ部を挟持固定し、前記フランジ部は前記ザグリに納まると共に、前記板状部材と前記他端側相手部材の端面とを接触させることを特徴とする。

また、請求項２記載の往復動用ブーツの固定方法は、前記ザグリの深さＡと前記フランジ部の厚さＢの関係Ａ≦Ｂ≦１．３Ａとすることを特徴とする。

請求項１記載の往復動用ブーツの固定方法では、前記板状部材をボルト等の締結手段で固定した際に、前記ザグリの底面と板状部材とで前記フランジ部を挟持固定すると共に、前記板状部材と前記他端側相手部材の端面とを接触させる構成になっている。このように固定することで、前記ザグリの底面と前記板状部材とで前記フランジ部はつぶし代を確保した状態で固定する事ができる。かつ、板状部材と前記他端側相手部材の端面とは剛体同士の接触により、クリープ等が起こらないためボルト等の締結手段が緩むことはなくなり、前記フランジ部にクリープが起きたとしても、ボルト等の締結手段が緩むことはない。したがって、前記ザグリの底面と前記板状部材との間で前記フランジ部への固定力を維持しながら固定することができる。かつ、前記フランジ部へのボルト等の締結手段の緩みによる固定力低減が起こらない。このため、第２固定部のシール性は低下せず、維持することができる。

また、ボルト等の締結手段を固定する際には、ブラケットの端面と、板状部材とにボルト等の締結部材を固定するための固定部を形成し、前記２部材の固定部の位置合わせのみで良いので、従来技術（図３）のように３部材のボルト等を固定するための固定部の位置合わせが必要ない。さらには、前記ザグリを形成したことで、前記フランジ部をボルト等の締結手段でブラケットに固定する前に、前記ザグリに前記フランジ部を嵌めることで仮固定ができる。そのため、往復動用ブーツ及び前記２部材の固定部の位置合わせが容易となり、往復動用ブーツの装着性が向上する。

さらに、本発明の第２固定部の構成は、従来技術（図４）のように往復動方向に延長させる別部材は必要としないため、締付バンド等の部品点数の増加、及び板状部材の加工費等を削減することができる。

したがって、本発明の往復動用ブーツの固定方法は、前記第２固定部に充分なシール性が得られ、往復動用ブーツの相手部材への装着性が向上し、安価で往復動方向のコンパクト化が可能となる。

また、請求項２記載の往復動用ブーツの固定方法では、板状部材をボルト等の締結手段で締め付けた際に、前記フランジ部は、板状部材とザグリ底面との間に良好なつぶし代をもって挟持することができるため、第２固定部のシール性を確保することができる。ここで、前記ザグリの深さＡと前記フランジ部の厚さＢとの関係をＡ≦Ｂ≦１．３Ａとしたのは、前記ザグリの深さＡと前記フランジ部の厚さＢとの関係がＡ＞Ｂの場合、板状部材をボルト等の締結手段で締め付けた際に、前記フランジ部は、板状部材とザグリ底面との間でつぶし代が得られず、前記フランジ部の固定が不十分なものとなり、第２固定部のシール性を確保することができなくなる。また、前記フランジ部の固定が不十分なために、前記往復動用ブーツの伸張時には、第２固定部が前記ザグリと前記板状部材との間から抜け出してしまう危険性もある一方。前記ザグリの深さＡと前記フランジ部の厚さＢとの関係がＢ＞１．３Ａの場合、板状部材をボルト等の締結手段で締め付けた際に、前記フランジ部は、前記ザグリに納まることができないため、ボルトを締め付けていくと前記フランジの一部が板状部材とブラケットの端面との間に入り込んでしまい板状部材による往復動用ブーツの前記フランジの固定作業が困難なものになる。また、強引にボルト等の締結手段で締め付けてしまうと、前記フランジ部の破断等の破損原因となる危険性がある。

本発明の往復動用ブーツの固定方法の実施形態の一例を示す断面図である。図１の第２固定部の拡大断面図である。従来技術の往復動用ブーツの固定方法の一例を示す第２固定部の拡大断面図である。従来技術の往復動用ブーツの固定方法のさらに一例を示す第２固定部の拡大断面図である。

以下、本発明の構成を図面に示す形態に基づいて詳細に説明する。

図１，図２に本発明の往復動用ブーツ１の固定方法の実施形態の一例を示す。本発明の往復動用ブーツ１は、シリンダ５の外周面５ａと円周方向に接触するよう固定される第１固定部２と、ブラケット６の端面６ａと往復動方向に接触するよう固定される第２固定部３とを形成し、前記第１固定部２と、前記第２固定部３との間には蛇腹部４を形成し、これらは高分子材料で一体成型により構成される。この往復動用ブーツ１は、エアーシリンダ装置のシリンダ５とブラケット６との間から装置内部への水や塵埃等の浸入を防止するために設けられている。ここで、前記高分子材料としてはポリオレフィン系樹脂、エチレンプロピレンゴム、熱可塑性エラストマー、合成ゴム、天然ゴム等の使用が可能であるが、これには限られない。

本実施形態では、エアーシリンダ装置に使用する往復動用ブーツ１に適用しているが、これには限られない。第２固定部３のブラケット６の端面６ａに固定される部分には外径方向に延びるフランジ部３ａが形成されており、フランジ部３ａはブラケット６の端面６ａに形成されたザグリ７に嵌めて仮固定している。仮固定しているフランジ部３ａの上方を覆うように１枚の円盤状の平坦なＳＰＣＣ製板状部材８を置き、板状部材８及びブラケット６の端面６ａにフランジ部３ａの端部３ｂよりも外側に固定部が形成されており、前記固定部にボルト等の締結手段９を締め付けることで、ザグリ底面７ａと板状部材８とでフランジ部３ａを挟み込んでいる。なお、ボルト等の締結手段９を締め付けた際の高分子材料のつぶし代を調整するため、フランジ部３ａにはザグリ底面７ａと接触する側に複数の環状突起、又は、フランジ部３ａの一部に切欠き等を設けても良い。

前記板状部材８をブラケット６の端面６ａに装着するための締結手段９をボルトによるものにしたが、これには限られない。また、本実施形態では、１枚の円盤状の平坦なＳＰＣＣ製板状部材８を使用したが、前記板状部材８の形状、数などは、フランジ部３ａやブラケット６の構成に応じ、種々変更可能である。さらに、板状部材８は、フランジ部３ａを環状に挟持することが目的であるため、材質に密封性を考慮する必要がない。このため、板状部材８の材質は、往復動用ブーツ１が伸縮した際にフランジ部３ａに作用する力がかかっても変形しない程度の剛性を有していればよく、ＳＰＣＣ以外の金属、樹脂等で形成してもよい。

図１，図２に本発明の往復動用ブーツ１の本実施形態では、ザグリ７の深さＡとフランジ部３ａとの厚さＢの関係がＢ＝１．０〜１．３×Ａと設定されている。

本発明の実施形態の往復動用ブーツ１の固定方法によると、次のような作用効果を得ることができる。

ブラケット６の端面６ａに対し、往復動用ブーツ１の第２固定部３の固定方法は、図１、図２に示すように固定されている。この場合、往復動用ブーツ１の第２固定部３には、外径方向に延びるフランジ部３ａを形成し、ブラケット６の端面６ａには、フランジ部３ａを固定するためのザグリ７が設けられる。この構成により、フランジ部３ａをボルト等の締結手段９でブラケット６に固定する前に、ザグリ７にフランジ部３ａを嵌めて仮固定することができるようになる。このため、往復動用ブーツ１の第２固定部３をブラケット６に装着する場合、これらのものを装着するための位置合わせが容易となり、往復動用ブーツ１の装着性が向上する。

また、ボルト９を締め付けることで、ザグリ底面７ａと板状部材８とでフランジ部３ａを挟み込みながら、板状部材８とブラケット６の端面６ａとを接触させる構成となっている。この構成により、ボルトの固定部には、クリープが起こる部材が介在されなくなり、図３のフランジ部１０３ａのようにクリープが起こることなく、フランジ部１０３ａの反力低下に伴うボルトの固定部の固定力が低減してしまうことを防止できる。したがって、フランジ部３ａにクリープが起こったとしてもボルト等の固定力を維持することができ、固定部の緩みによる隙間が形成されないため、第２固定部３のシール性を維持できる。

さらに、ボルト等の締結手段９を固定する固定部には、板状部材８と、ブラケット６の端面６ａとの間に別部材を介在させていない。このため、ボルト等の締結手段９により板状部材８と、ブラケット６の端面６ａとを固定する場合には、板状部材８と、ブラケット６の端面６ａとの固定部の位置合わせのみで装着が可能であるため、板状部材８のブラケット６の端面６ａへの装着は容易にできる。

図１、図２に示す実施形態であれば、第２固定部３にブーツバンド等の更なる別部材を必要とせず、板状部材８は平坦であるため、折り曲げ加工等は必要ないので、部品点数等の削減により、低コストを実現できる。

図１、図２に示す実施形態であれば、第２固定部３を固定する場合に往復動方向の長さを確保しない場合においても、フランジ部３ａとザグリ底面７ａとの円周方向同士の接触で十分なシール性を得ることができる。このため、往復動方向のコンパクト化が可能となる。

図１、図２に示す実施形態の往復動用ブーツ１において、ザグリ７の深さＡとフランジ部３ａの厚さＢとの関係がＡ≦Ｂ≦１．３Ａに設定すると、ザグリ底面７ａと板状部材８とでフランジ部３ａを挟持する際に、良好なつぶし代で挟持することができるため、第２固定部３のシール性を確保することができる。

ここで、ザグリ７の深さＡとフランジ部３ａの厚さＢの関係をＡ≦Ｂ≦１．３Ａとしたのは、ザグリ７の深さＡとフランジ部３ａの厚さＢの関係がＡ＞Ｂの場合、板状部材８をボルト等の締結手段９で締め付けた際に、フランジ部３ａは、板状部材８とザグリ底面７ａとの間でつぶし代が得られず、フランジ部３ａには板状部材８の装着による固定力が得られないため固定が不十分なものとなり、第２固定部３のシール性を確保することができなくなる。また、フランジ部３ａの固定が不十分なために、往復動用ブーツ１の伸張時には、第２固定部３はシリンダ５側に引っ張られてしまい第２固定部３がザグリ７と板状部材８との間から抜け出してしまう危険性もある。

一方で、ザグリ７の深さＡとフランジ部３ａの厚さＢの関係がＢ＝Ａ×１．３超過の場合、板状部材８をボルト等の締結手段９で締め付けた際に、フランジ部３ａは、ザグリ７に納まることができないため、ボルトを締め付けていくと前記フランジの一部が板状部材とブラケットの端面との間に入り込んでしまい板状部材による固定作業が困難なものになる。また、強引にボルト等の締結手段で締め付けてしまうと、前記フランジ部の破断等の破損原因となる危険性がある。

１往復動用ブーツ
２第１固定部
３第２固定部
３ａフランジ部
３ｂ端部
４蛇腹
５一端側相手部材（シリンダ）
５ａ外周面
６他端側相手部材（ブラケット）
６ａ端面
７ザグリ
７ａザグリ底面
７ｂザグリ側面
８板状部材
９締結手段（ボルト）

Claims

一端側相手部材の外周面に固定される第１固定部と、他端側相手部材の端面に固定される第２固定部とを形成し、前記第１固定部と前記第２固定部との間に蛇腹部を形成した往復動用ブーツの固定方法において、前記第２固定部は外径方向に延びるフランジ部を有し、他端側相手部材の端面に前記フランジ部の厚さと同一以下の深さを有するザグリを形成し、前記ザグリの中に前記フランジ部を入れ、その外側から板状部材を締結手段で締め付けて前記板状部材とザグリ底面とで前記フランジ部を挟持固定し、前記フランジ部は前記ザグリに納まると共に、前記板状部材と前記他端側相手部材の端面とを接触させることを特徴とする往復動用ブーツの固定方法。
前記ザグリの深さＡと前記フランジ部の厚さＢの関係がＡ≦Ｂ≦１．３Ａとすることを特徴とする請求項１記載の往復動用ブーツの固定方法。