JP2016191406A - フレキシブルブーツ - Google Patents

Abstract

【課題】トーイン調整時の一端部側相手部材１０５と小径固定部１０２とが共回りしないように小径固定部１０２の低摩擦性を維持しつつ、成形時の不良低減することが可能なフレキシブルブーツを提共する。【解決手段】軸方向の一端部及び他端部にそれぞれ設けられた小径固定部２及び大径固定部３と、これら固定部の間の位置にある蛇腹部４とを有するフレキシブルブーツ１において、フレキシブルブーツ本体はゴム状弾性体で構成し、前記小径固定部２の内周面に上記ゴム状弾性体よりも低摩擦性を有する樹脂フィルム２ａをラミネートする。【選択図】図１

Description

本発明は、ゴム状弾性体製フレキシブルブーツに関する。さらに詳しくは自動車のステアリング機構、等速ジョイント、産業機械のエアーシリンダ装置等の機械要素に装着することで機械要素を覆い、機械要素を外部の塵埃、水等から保護し、かつ機械要素のまわりにある潤滑剤等が外部へ漏れてしまうことを防止するために使用するフレキシブルブーツに関するものである。

従来、ステアリングブーツのような往復動用フレキシブルブーツ１０１は、例えば、図３のように、一端部側相手部材（以後、「タイロッド１０５」とする。）の嵌合溝部１０５ａに小径固定部１０２を嵌合すると共に、他端部側相手部材（以後、「ハウジング１０６」とする。）の外周面に大径固定部１０３を嵌合し、各固定部の外周側からブーツバンド１０７，１０８を圧締することで相手部材とのシール性を確保していた。この構成により、フレキシブルブーツ内部へ塵埃、水等が侵入することを防止すると共にフレキシブルブーツ内部の潤滑剤が外部へ漏れてしまうことを防止していた。

さらに、小径固定部１０２の内周面に複数の環状突起１０２ａを形成することで、タイロッド１０５との接触面積を小さくして摩擦抵抗を低減しているものもある。この場合は、タイロッド１０５を回転させて、車輪のトーイン調整を行なう際に、小径固定部１０２がタイロッド１０５と共回りをしてしまうことを抑制することができるようになる（特許文献１参照）。

また、往復動用フレキシブルブーツの種類によっては、作動時にフレキシブルブーツ内部の空気圧変化が激しくフレキシブルブーツが変形してしまうものがある。このため、小径固定部１０２の内周面には環状突起もしくは環状溝を螺旋状に形成し、フレキシブルブーツ内部の通気を可能とする連通路を備えることで、フレキシブルブーツ内部の空気圧変化によるフレキシブルブーツの変形を防止している（特許文献２参照）。

特願昭６０−００６３２０（特開昭６１−１６７７８１）のマイクロフィルム 実願平０２−００８０１８（実開平０３−０９９６８５）のマイクロフィルム

しかしながら、図３の構成のように、小径固定部１０２に複数の環状突起１０２ａを形成してしまうと、フレキシブルブーツ１０１成形後、小径固定部１０２から金型を抜く際に欠損等の成形不良が生じやすくなっている。

また、小径固定部１０２の内周面に環状突起もしくは環状溝によりフレキシブルブーツ内外を通気するための連通路を形成している場合、連通路から外部からの異物の侵入を許すと共に、フレキシブルブーツ内部の潤滑剤が連通路から漏れてしまう危険性がある。

本発明は、トーイン調整時のタイロッド１０５と小径固定部１０２とが共回りしないように小径固定部１０２の低摩擦性を維持しつつ、成形不良を低減することが可能なフレキシブルブーツを提共することを目的とする。また、フレキシブルブーツ内外の通気を必要とするフレキシブルブーツにおいて、内外の通気性を確保した上で小径固定部１０２のシール性を確保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、軸方向の一端部及び他端部にそれぞれ設けられた小径固定部２及び大径固定部３と、これら固定部の間の位置にある蛇腹部４とを有するフレキシブルブーツ１において、フレキシブルブーツ本体はゴム状弾性体で構成し、前記小径固定部２の内周面に低摩擦性を有する樹脂フィルム２ａをラミネートする。この構成により、小径固定部１０２の内周面にラミネートされた低摩擦性を有する樹脂フィルム２ａにより、小径固定部２と、タイロッド５との接触面の摩擦力を低減することができる。また、小径固定部２は、フレキシブルブーツ１０１の小径固定部１０２に環状突起１０２ａを有していないため、小径固定部２から金型を抜く際に、金型に接触する環状突起１０２ａがないため、フレキシブルブーツ１成形時における小径固定部１０２の内周面に生じていた欠損等の成形不良の発生を抑制することができる。

請求項２記載の発明は、小径固定部２と嵌合するタイロッド５の外周面（以後、「嵌合溝部５ａ」とする。）の径寸法ｈ２よりもフレキシブルブーツの嵌合前における小径固定部２の内周面の径寸法ｈ１を大きくする。この構成により、小径固定部２をブーツバンド７で外周側から圧締することで、小径固定部２は圧縮されながらタイロッド５の環状溝部５ａに固定される。この時、樹脂フィルム２ａは、ブーツバンド７により円周方向に圧縮されるため、折れて曲りながら軸方向にフレキシブルブーツ内外を連通する毛細管のような微細なしわが生じる。すなわち、小径固定部２がブーツバンド７に圧縮されることで、微細な連通路を形成するようになり、フレキシブルブーツ内外の通気を可能とする。また、前記しわによる連通路は微細なものであるため、外部からの異物の侵入がし難い構成となると共にフレキシブルブーツ内部から潤滑剤を漏れにくくすることができる。

請求項３記載の発明は、前記樹脂フィルム２ａにおいて、予め軸方向にフレキシブルブーツ内外を連通するしわを設ける。この構成により、小径固定部２の内周面に予め設けられたしわがフレキシブルブーツ１の内外を通気するための微細な連通路となる。このとき、樹脂フィルム２ａにはブーツバンド７の圧締により圧縮方向に力がかかるため微細なしわの形状を維持することができる。このため、外部からの異物の侵入がし難い構成となると共にフレキシブルブーツ内部から潤滑剤を漏れにくくすることができる。

請求項４記載の発明は、小径固定部２の内周面において、軸方向に低摩擦性を有する樹脂フィルム２ａをラミネートしない部位を設け、非ラミネート部によりフレキシブルブーツ内外の通気が可能な連通路を形成する。この構成により、樹脂フィルム２にしわを発生させなくても、非ラミネート部により、樹脂フィルムがラミネートされていない厚み分だけの微細な連通路を形成できる。このため、外部からの異物の侵入がし難い構成となると共にフレキシブルブーツ内部から潤滑剤を漏れにくくすることができる。

小径固定部の内周面にラミネートされた低摩擦性を有する樹脂フィルムにより、小径固定部と、タイロッドとの接触面の摩擦力を低減することができると共に、フレキシブルブーツ成形時における小径固定部内周面の欠損等の成形不良の発生を抑制することができる。したがって、トーイン調整時のタイロッドと小径固定部が共回りしないように小径固定部の低摩擦性を維持しつつ、成形時の不良低減することが可能なフレキシブルブーツを提共することができる。

また、小径固定部の内周面において、軸方向にフレキシブルブーツ内外を連通する微細なしわ、又は、樹脂フィルムの非ラミネート部を形成することで、フレキシブルブーツ内外を通気可能にする微細な連通路を形成することができる。さらに言えば、連通路は微細なものであるため、外気からの異物が侵入し難い構成となると共にフレキシブルブーツ内部から潤滑剤を漏れにくくすることができる。

本発明の往復動用フレキシブルブーツを相手部材装着後の実施形態の一例を示す断面図である。 本発明の往復動用ブーツの自然状態の一例を示す断面図である。 従来技術の往復動用ブーツを相手部材装着後の実施形態の一例を示す断面図である。

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フレキシブルブーツ１の実施形態の一例を示す。本発明の往復動用フレキシブルブーツ１は、タイロッド５の環状溝部５ａに接触するよう嵌合される小径固定部２と、ハウジング６と接触するよう嵌合される大径固定部３とを形成し、各固定部２，３との間には蛇腹部４を形成し、これらはゴム状弾性体で構成されている。この往復動用フレキシブルブーツ１は、ステアリング装置のタイロッド５とハウジング６との間から装置内部への水や塵埃等の侵入を防止するために設けられている。なお、本実施形態では、ステアリング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。

小径固定部２及び大径固定部３の外周側からブーツバンド７，８を圧締している。本実施形態では、各固定部の外周側にブーツバンド７，８を保持するための溝部が設けられているが、各固定部の外周面からブーツバンドを圧締できる構成であればよいので、前記溝部がないものでも良い。

前記小径固定部２の内周面は、前記ゴム状弾性体よりも低摩擦性を有する樹脂フィルム２ａでラミネートされている。本実施形態では、前記樹脂フィルムには、超高分子量ポリエチレン製のフィルムを使用したが、フッ素樹脂、ポリアセタール等の低摩擦性を有する樹脂製のフィルムであれば良い。また、低摩擦性を有する樹脂フィルム２ａでラミネート方法は特に限定されず、フレキシブルブーツ成形後に樹脂フィルムを貼り付けるものや、予め小径固定部２の内周面側を形成する金型に樹脂フィルムを配置してからゴム状弾性体と一体成形をするものでも良い。

図１，図２に本発明の往復動用フレキシブルブーツ１の本実施形態では、タイロッド５の環状溝部５ａの径寸法ｈ２よりも小径固定部の内周面の径寸法ｈ１を大きく設定することが好ましい。

図示していないが低摩擦性を有する樹脂フィルム２ａに予め軸方向に伸びるしわ、及び、小径固定部２の内周面に樹脂フィルム２ａの非ラミネート部を設けても良い。なお、前記予め軸方向に伸びるしわ、及び、前記非ラミネート部は、螺旋状、ラビリンス状に複数形成しても良い。

本発明の実施形態の往復動用フレキシブルブーツ１によると、次のような作用効果を得ることができる。

往復動用フレキシブルブーツ１は、図１に示すように低摩擦性を有する樹脂フィルム２ａを内周面にラミネートしてある小径固定部２をタイロッド５の環状溝部５ａに嵌合するために、小径固定部２の外周側からブーツバンド７で圧締されている。この構成により、小径固定部２と、タイロッド５との接触面が摩擦力を低減することができる。また、小径固定部２は、フレキシブルブーツ１０１の小径固定部１０２に環状突起１０２ａを有していないため、小径固定部２から金型を抜く際に、金型に接触する環状突起１０２ａのような部位はないため、フレキシブルブーツ１成形時における小径固定部１０２の内周面に生じていた欠損等の成形不良の発生を抑制することができる。

図１、図２に示す実施形態の往復動用フレキシブルブーツ１において、小径固定部２と嵌合するタイロッド５の嵌合溝部５ａの径寸法ｈ２よりもフレキシブルブーツの嵌合前における小径固定部２の内周面の径寸法ｈ１を大きくする。この構成により、小径固定部２をブーツバンド７で外周側から圧締することで、小径固定部２は圧縮されながらタイロッド５の環状溝部５ａに固定される。この時、樹脂フィルム２ａは、ブーツバンド７により円周方向にかかる力より構成されるため軸方向に伸びる微細なしわができる。また、小径固定部２がブーツバンド７に圧縮されることで微細な連通路を形成するため、フレキシブルブーツ内外の通気を可能とする。さらには、前記しわによる連通路は微細なものであるため、外部からの異物の侵入がし難い構成となると共にフレキシブルブーツ内部から潤滑剤を漏れにくくすることができる。

図示はないが実施形態の往復動用フレキシブルブーツ１において、予め軸方向にフレキシブルブーツ内外を連通するしわを設けた低摩擦性を有する樹脂フィルム２ａを小径固定部２の内周面にラミネートする。この構成により、小径固定部２の内周面に予め設けられたしわがフレキシブルブーツ１の内外を通気するための微細な連通路となる。このとき、樹脂フィルム２ａにはブーツバンド７の圧締により圧縮方向に力がかかるため微細なしわの形状を維持することができる。このため、外部からの異物の侵入がし難い構成となると共にフレキシブルブーツ内部から潤滑剤を漏れにくくすることができる。

また、図示はないが実施形態の往復動用フレキシブルブーツ１の小径固定部２の内周面において、軸方向に低摩擦性を有する樹脂フィルム２ａをラミネートしない部位を設け、非ラミネート部によりフレキシブルブーツ内外の通気が可能な連通路を形成する。この構成により、樹脂フィルム２にしわを発生させなくても、非ラミネート部により、樹脂フィルムがラミネートされていない厚み分だけの微細な連通路を形成できる。このため、外部からの異物の侵入がし難い構成となると共にフレキシブルブーツ内部から潤滑剤を漏れにくくすることができる。

前記予め軸方向にフレキシブルブーツ内外を連通するしわ、もしくは、前記非ラミネート部の構成であれば、小径固定部２と嵌合するタイロッド５の嵌合溝部５ａの径寸法ｈ２がフレキシブルブーツ嵌合前における小径固定部２の内周面の径寸法ｈ１と同等以上であっても微細な連通路を構成することができる。また、前記しわ、もしくは、前記非ラミネート部を螺旋状、ラビリンス状に形成することでフレキシブルブーツ内部から潤滑剤をより漏れにくくすることができる。さらに言えば、前記しわ、もしくは、前記非ラミネート部を複数形成すれば、フレキシブルブーツ内外の通気性をより高めることが可能である。

１，１０１ 往復動用フレキシブルブーツ
２，１０２ 小径固定部
２ａ 樹脂フィルム
１０２ａ 環状突起
３，１０３ 大径固定部
４，１０４ 蛇腹
５，１０５ タイロッド
５ａ，１０５ａ 環状溝部
６，１０６ ハウジング
７，１０７ （小径固定部用）ブーツバンド
８，１０８ （大径固定部用）ブーツバンド
ｈ１ 小径固定部の内周面の径寸法
ｈ２ 環状溝部の外周面の径寸法

Claims (4)

1. 軸方向の一端部及び他端部にそれぞれ設けられた小径固定部及び大径固定部と、これら固定部の間の位置にある蛇腹部とを有するフレキシブルブーツにおいて、フレキシブルブーツ本体をゴム状弾性体で構成し、前記小径固定部の内周面に上記ゴム状弾性体より低摩擦性を有する樹脂フィルムをラミネートすることを特徴とするフレキシブルブーツ。
2. 小径固定部と嵌合する相手部材の外周面の径寸法よりもフレキシブルブーツの相手部材嵌合前における小径固定部の内周面の径寸法を大きくすることを特徴とする請求項１に記載のフレキシブルブーツ。
3. 前記樹脂フィルムにおいて、予め軸方向にフレキシブルブーツ内外を連通するしわを設けることを特徴とする請求項１もしくは請求項２に記載のフレキシブルブーツ。
4. 小径固定部の内周面において、軸方向に低摩擦性を有する樹脂フィルムをラミネートしない部位を設け、非ラミネート部によりフレキシブルブーツ内外の通気が可能な連通路を形成することを特徴とする請求項１から請求項３のいずれかに記載のフレキシブルブーツ。
   
   

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