JP3965488B2

JP3965488B2 - ブーツバンド

Info

Publication number: JP3965488B2
Application number: JP2000618650A
Authority: JP
Inventors: 村吉治北; 見義宏逸; 野隆司荻
Original assignee: NHK Spring Co Ltd
Current assignee: NHK Spring Co Ltd
Priority date: 1999-05-14
Filing date: 2000-05-12
Publication date: 2007-08-29
Anticipated expiration: 2020-05-12
Also published as: CN1359458A; US6560824B1; AU4433000A; EP1193437B1; WO2000070260A1; EP1193437A1; CN1167893C; EP1193437A4

Description

【技術分野】
【０００１】
本発明は、ゴムあるいは樹脂などからなるブーツを接続相手部材に固定するのに用いるブーツバンドに関する。
【背景技術】
【０００２】
自動車等の一部品として、ゴムあるいは樹脂などからなるブーツが使われている。この明細書で言うブーツは、ホースあるいはチューブ等の円筒形の部材も含む。このブーツを接続相手部材に固定するために、金属製の帯状部材からなるブーツバンドが従来より用いられてきた。この種のブーツバンドとして、例えば日本実公平２−９１９５号公報あるいは日本特許第２５３８５５４号公報に記載されている従来例が公知である。
【０００３】
前記従来例はいわゆるカシメタイプのバンドと呼ばれている。この種のバンドは、リング状に丸める帯状の金属製バンドボディを有しており、バンドボディの外側重なり部に形成された孔に、内側重なり部に形成された係止爪を引っ掛けるようにしている。この種のバンドは、係止爪を孔に引っ掛けた状態で、治具によってバンドボディの耳部を塑性変形させ、バンドボディの周長を縮めることにより、被締付部材に対する緊縛力をバンドボディに与えるようにしている。
【０００４】
このようなカシメタイプのブーツバンドの場合、耳部を塑性変形させることによってバンドボディを所望の周長まで引締めても、耳部が多少なりともスプリングバックを生じることから、耳部の剛性を高めることが望まれる。そこで前記日本実公平２−９１９５号公報のバンドの場合、耳部の板幅方向両端に外方に突出するリブ状部分を形成するとともに、リブ状部分の間に内方に凹むダボ部を形成している。あるいは前記日本特許第２５３８５５４号公報のバンドの場合には、平坦な形状の耳部の架橋部中央に耳部内方に凹む皿形の浅いくぼみを形成している。
【０００５】
前記日本実公平２−９１９５号公報のバンドは、バンドを引き締めるために締付け工具によって耳部を塑性変形させた場合、耳部全体がΩ形状に座屈するため、耳部のバンド外方への突出量が大きくなってしまうことが問題となる。耳部の突出量を少くするには、締付け工具を工夫することにより、耳部の高さ方向への変形を抑制すればよい。しかしその場合、耳部の変形（締付け）に要する荷重が増大し、特殊な工具が必要となり、しかも工具が大形化するという問題が生じる。
【０００６】
一方、前記日本特許第２５３８５５４号公報のバンドの場合には、耳部に皿状の浅いくぼみを設けているだけであるため耳部の剛性をさほど高めることができず、工具によって締付けたときに耳部全体がΩ形状に変形し、特に架橋部の板幅方向両端の耳部外方への突出高さが大きくなり、かつ、スプリングバック量も大きいという問題がある。この種のバンドは耳部の引き締め方向の長さを大きくすればバンドの引き締めストロークを大きくすることができるが、架橋部長さが長くなれば塑性変形後の耳部最大高さも大きくなってしまうことから、事実上、耳部を長くすることができなかった。
【０００７】
なお、耳部の剛性は単に高ければ良いというものでもない。すなわち架橋部の剛性が高くなり過ぎると、工具によって締付けたときに脚部のみが変形する傾向となって脚部に応力が集中し、脚部が破損したり、脚部の板厚が薄くなってしまって耳部全体の強度がかえって低下することがあるからである。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
従って本発明の目的は、耳部の剛性を高めることができ、かつ、耳部を変形させた後の突出高さを低くすることができるとともに、脚部の破損も防止できるようなブーツバンドを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
前記目的を果たすため本発明によるブーツバンドは、帯状の金属製バンドボディをリング状に丸めた状態で被締付部材に設けるブーツバンドであって、前記バンドボディの外側重なり部と内側重なり部とを固定する固定部と、前記バンドボディの周方向の一部に形成されかつ外側に突出する一対の脚部とこれら脚部をつなぐ架橋部と一対の脚部及び架橋部の間に形成されて一対の脚部と架橋部とを連ねる円弧状の湾曲部とを有してバンドボディの周長を縮める形状に塑性変形させることが可能な耳部とを具備し、前記耳部には、前記架橋部の板幅方向両端にそれぞれ耳部内側に向けて曲げたリブ状部分を形成すると共に、前記リブ状部分の間にバンドボディの長手方向に延びるように耳部内側に向けて凹ませたダボ部を形成し、前記リブ状部分は、前記架橋部の引き締め方向中央に向かうに従って耳部内方への突出量が大となるような円弧形状となっていると共に架橋部の引き締め方向の長さの６０％以上で架橋部の引き締め方向の長さから架橋部両端の湾曲部の長さを減じた長さ以下の長さとなっており、前記ダボ部はリブ状部分の長さ以上の長さを有していることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１０】
このような構成のブーツバンドは、耳部を締付け工具によって変形させることにより、バンドボディの巻き径すなわち周長を縮めることができる。この耳部は、リブ状部分とダボ部とによって剛性が高められているため、主に脚部が変形するが、リブ状部分が架橋部の引き締め方向の長さの６０％以上で、架橋部の引き締め方向の長さから架橋部両端の湾曲部の長さを減じた長さ以下の長さに設定され、しかもダボ部がリブ状部分の長さと同等もしくはそれ以上の長さを有しているため、架橋部の引き締め方向中央から脚部に向かって剛性が小さくなるような剛性変化をもたせることができ、脚部と架橋部との間で剛性が急激に変化することを抑制することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
以下に本発明のブーツバンドの一実施形態について、第１図から第１０図を参照して説明する。
【実施例】
【００１２】
第１図に示すブーツバンド１０は、金属（例えばステンレス鋼）製の帯状部材からなるバンドボディ１１を有している。バンドボディ１１の長手方向の両端は、開放された第一端１３と第二端１４となっている。このバンドボディ１１は、第一端１３が外側に位置するように被締付部材１７にリング状に巻かれる。被締付部材１７の一例は、自動車の動力伝達系の円筒状の接続相手部材１８に設けるゴムブーツである。被締付部材１７の内側に接続相手部材１８がある。
【００１３】
リング状に丸めたバンドボディ１１は、第一端１３側に位置する外側重なり部２１と、第二端１４側に位置する内側重なり部２２と、これら重なり部２１，２２間に位置する長手方向中間部２３（重なり合わない部分）とを有している。バンドボディ１１は、予めある程度リング状に成形されていると良い。
【００１４】
バンドボディ１１の長手方向中間部２３に、締付用の耳部３０が設けられている。耳部３０は、バンドボディ１１の外周側に立上がる前後一対の脚部３１，３２と、これら脚部３１，３２間にわたる架橋部３３とを含み、塑性変形させたときにバンドボディ１１を引き締めることのできる形状となっている。架橋部３３の引き締め方向両端、すなわち脚部３１，３２に連なる部分には、脚部３１，３２に向かって円弧状に曲がる湾曲部（Ｒ部）３４，３５が形成されている。
【００１５】
耳部３０の剛性を高めるために、架橋部３３の板幅方向両端にそれぞれ耳部３０の内側に向けてプレス等（いわゆるフレアー加工）によって曲げたリブ状部分３６が形成されている。また、これら一対のリブ状部分３６の間に、耳部３０の内側に向けてプレス等によって凹ませたダボ部３７が形成されている。
【００１６】
第２図に示すようにリブ状部分３６は、バンド１０を側面方向から見て、架橋部３３の引き締め方向中央に向かうに従ってバンド内側への突出量が大となるような若干Ｕ状の円弧をなす凸形状を呈している。したがってこの架橋部３３は、引き締め方向中央部の剛性が最も高く、脚部３１，３２に向かって剛性が下がるものとなっている。
【００１７】
リブ状部分３６の長さＬは、耳部３０を塑性変形させる際に脚部３１，３２に対して架橋部３３の強度が高すぎないように、つまり脚部３１，３２のみが伸びてしまって脚部３１，３２が破損しないようにするために、リブ状部分３６の両端が湾曲部３４，３５に達しない寸法としている。言い換えるとリブ状部分３６の長さＬは、架橋部３３の引き締め方向の長さＹから湾曲部３４，３５の長さ（Ｒ１＋Ｒ２）を差し引いた長さよりも短く、しかも架橋部３３の剛性確保および耳部３０を塑性変形させた後の耳部最大高さ低減のため、リブ状部分３６の長さＬは架橋部３３の引き締め方向の長さの６０％以上としている。
【００１８】
一方、ダボ部３７は、第３図等に示すように、架橋部３３の板幅方向中央部に同じ幅を有してバンドボディ１１の長手方向に延びる形状に成形されている。ダボ部３７の引き締め方向の長さはリブ状部分３６の前記長さＬと同等かそれ以上である。これらのリブ状部分３６とダボ部３７とを形成したことにより、架橋部３３の板幅方向の横断面形状は第４図に示すように略Ｍ状となる。リブ状部分３６とダボ部３７とをつなぐ部分３９は、塑性加工前の耳部高さ程度とすることが望ましい。
【００１９】
バンドボディ１１の外側重なり部２１の第一端１３寄りの部位には、バンドボディ１１の長手方向複数箇所（例えば３箇所）に係止孔４０が設けられている。これら係止孔４０はバンドボディ１１を板厚方向に貫通している。内側重なり部２２には、各係止孔４０と対応した位置に稜数（図示例は３つ）の係止爪４１が形成されている。各係止爪４１は外側重なり部２１に向って突出し、それぞれ対応する係止孔４０に挿入できるようになっている。これら係止孔４０と係止爪４１は、この発明でいう固定部の一例である。
【００２０】
係止爪４１の先端部４１ａは第一端１３に向って突き出るように斜めにオーバーハングしている。従ってこの係止爪４１は、先端部４１ａが係止孔４０の前縁部４０ａに係合した状態において、外側重なり部２１が内側重なり部２２から離れることを阻止できる。
【００２１】
次に、前記ブーツバンド１０の組付手順等について説明する。第１図に示されるように、被締付部材１７を接続相手部材１８に被せ、さらにその外側に、予めある程度丸めておいたブーツバンド１０を巻付ける。そして係止爪４１を係止孔４０に挿入する。
【００２２】
このブーツバンド１０は、バンドボディ１１の弾性復元力によって巻き径が広がろうとする。このため係止爪４１の先端部４１ａが係止孔４０の前縁部４０ａに引っ掛かるようになり、バンドボディ１１の巻き径がそれ以上広がることが阻止される。こうしてこのブーツバンド１０は、第１図に示すように被締付部材１７に仮止めされた状態を維持できる。
【００２３】
耳部３０の脚部３１，３２に、図示しない締付け用の治具（例えばペンチ状の工具あるいは自動かしめ機等）によって、第２図中に矢印Ｐで示す方向からかしめ荷重を与える。このかしめ荷重Ｐにより、架橋部３３に比べて相対的に剛性の低い脚部３１，３２と、湾曲部３４，３５とが優先して塑性変形し、その結果、耳部３０全体が第５図および第６図に示すように塑性変形する。つまり、主として脚部３１，３２が塑性変形し、湾曲部３４，３５も少し塑性変形する。
【００２４】
この場合、架橋部３３の湾曲部３４，３５に近い部分はリブ状部分３６による剛性アップの影響が小さいため剛性変化が緩やかであり、局部的に変形量が大きくなり過ぎることが回避される。リブ状部分３６とダボ部３７とをつなぐ部分３９は塑性加工前の耳部高さ程度となり、架橋部３３がほぼ平坦に近い形状となるため、耳部３０の高さを著しく低下させることができた。なお、先に述べたように、耳部３０を塑性変形させる際に脚部３１，３２を破損しにくくするには、脚部３１，３２から架橋部３３にかけて急激な剛性変化が生じないようにすることが望まれる。そこでこの実施形態では、ダボ部３７の幅を全長にわたって同じとし、またダボ部３７のバンド長手方向長さをリブ状部分３６の長さと同等もしくはそれ以上としている。このことにより、脚部３１，３２から架橋部３３への剛性をまずダボ部３７で僅かに高めさらにリブ状部分３６で高めることが可能となっている。
【００２５】
こうして耳部３０が所望形状に塑性変形することにより、バンドボディ１１の巻き径すなわち周長が縮まるとともに、かしめ荷重を除荷したのちも、耳部３０の変形形状すなわち周長が縮まった状態が維持される。このためバンドボディ１１によって被締付部材１７が接続相手部材１８に緊縛される。
【００２６】
この実施形態のブーツバンド１０に関し、第７図に示すかしめ試験機５０を使って耳部３０を塑性変形させ、以下に示す３種類の評価項目について、実施例１，２，３と比較例１，２，３との比較検討を行なった。かしめ試験機５０の一例はフレーム５１の内側に設けた剛性の高い円筒部材５２の外周に樹脂ブーツ５３を被せ、さらにブーツ５３の外側にブーツバンドを装着する。そして鋭角な先端を有するクランプ爪５４，５５の間に耳部３０を挟み、図示しないロードセルを介して加圧部材５６にかしめ荷重Ｐを負荷することによって、脚部３１，３２が互いに接するまで変形させるとともに、ロードセルによってかしめ荷重Ｐを測定した。
【００２７】
クランプ爪５４，５５によって耳部３０を塑性変形させたのち、ブーツバンド１０のかしめ部から試験機５０のクランプ爪５４、５５を外し、スプリングバックによるブーツ緊縛力の低下量を調べるために耳部３０のスプリングバック量を測定した結果を第８図に示す。また塑性変形後の耳部３０の最大高さを第９図に示す。かしめ荷重Ｐ（単位：ニュートン）と開口寸法（脚部３１，３２間の距離Ｓ）との関係を第１０図に示す。
【００２８】
ここに示す実施例１，２，３と比較例１，２，３は、いずれも板幅１０ｍｍ、板厚１ｍｍのステンレス鋼（ＳＵＳ３０４）製の帯状バンドボディからなる、塑性加工前の脚部間長さＳは１０ｍｍである。ここで実施例１のブーツバンド１０は、耳部３０に前記リブ状部分３６とダボ部３７を設け、リブ状部分３６の長さＬを架橋部３３の引き締め方向の長さの６０％以上とし、かつ、リブ状部分３６の両端が湾曲部３４，３５に達しないようにしたものである。
【００２９】
実施例２もリブ状部分３６とダボ部３７を有するが、リブ状部分３６が実施例１よりも長く、リブ状部分３６が湾曲部３４，３５に達するようにしたブーツバンドである。このため実施例２はリブ状部分３６によって湾曲部３４，３５も補強される。実施例３も前記リブ状部分３６とダボ部３７を有するが、リブ状部分３６の長さＬが架橋部３３の長さＹの５０％のブーツバンドである。
【００３０】
一方、比較例１は、第１１図に示した耳部１００を有するブーツバンドであり、これは前述した日本実公平２−９１９５号公報に記載されたものに相当する。すなわち耳部１００の架橋部１０１の板幅方向両端に、それぞれ外側に突出するリブ状部分１０２を形成するとともに、これら外向きのリブ状部分１０２の間に、耳部１００の内側に凹むダボ部１０３が形成されている。
【００３１】
比較例２は、第１２図に示すように、耳部１１０の架橋部１１１の板幅方向両端に、耳部１１０の内側に突出するリブ状部分１１２を形成したブーツバンドである。
【００３２】
比較例３は前述した日本特許第２５３８５５４号公報のバンドに相当し、第１３図に示すように耳部１２０の架橋部１２１の中央に、耳部内方に凹む皿形の浅いくぼみ１２２を形成したブーツバンドである。
【００３３】
第８図に示すようにスプリングバック量に関しては、実施例１，２，３と比較例１は大差なくいずれもスプリングバック量が僅かであり、緊縛力を維持するのに有効であったが、比較例２，３はスプリングバック量が大き過ぎるため緊縛力の低下が著しかった。
【００３４】
第９図に示すように耳部最大高さに関しては、実施例１，２，３と比較例２は、いずれも十分低い値が得られたが、比較例１と比較例３は突出高さが大きすぎ、車両に組付けた状態ではバンド周囲の部材と干渉する可能性が大きくなる。
【００３５】
第１０図に示すかしめ荷重に関しては、実施例１〜３および比較例１〜３とも、脚部間長さが１０ｍｍから８ｍｍ付近となるまで締付けた時点でブーツバンドの内周面全体がブーツ外周面と接するようになり、さらにかしめ荷重を増加させて脚部間長さが８ｍｍ以下になるとブーツが厚み方向に圧縮されるようになる。つまり脚部間距離が８ｍｍまでの初期荷重の領域では、耳部のみを変形させるのに必要な荷重となる。実施例１，２と比較例１はこの初期荷重が大きく、耳部の剛性が高いことが確認された。
【００３６】
耳部をさらに変形させてゆき、脚部間距離が２ｍｍ以下になると、比較例１と実施例１については、かしめ荷重が大きい（耳部の剛性が高い）ことが確認されたが、実施例２，３と比較例２，３についてはかしめ荷重が低くなった。つまり脚部間距離が狭くなるにつれて、比較例２，３と実施例３は耳部全体の剛性が不足すると考えられる。なお、実施例２については、リブ状部分３６、湾曲部３４，３５が補強されており、かしめたときに主として脚部のみが塑性変形するようになるため、脚部が延びてその板厚が減少する傾向となって、かしめ荷重が低くなると考えられる。すなわち、湾曲部３４，３５の剛性を高くすることはスプリングバックに対しては有効ではあるが、剛性があまりに高すぎると脚部のみを変形させてしまう問題がある。このような点から、架橋部の剛性バランスが重要となるものである。
【００３７】
以上の結果をもとに、スプリングバック量と耳部最大高さ、およびかしめ荷重について総合的に評価することにより、実施例１が本発明の目的に沿うことが確認された。実施例１については、スプリングバック量と耳部最大高さとかしめ荷重のいずれについても優れた特性が得られた。そしてリブ状部分３６の長さが架橋部３３の引き締め方向の長さの６０％以上のときに、実施例１と同等の高い剛性が得られた。
【００３８】
この発明を実施するに当たって、バンドボディをはじめとして、耳部の形状、係止爪や孔（固定部）など、この発明の構成要素を必要に応じて適宜に変形して実施できることは言うまでもない。例えば固定部は前記実施形態のような係止爪と孔との組合わせに限ることはない。また、予めバンドボディをリング状に丸めて内側重なり部と外側重なり部とを固定部によって連結しておき、これを被締付部材の端面側から被締付部材に被せるようにしてもよい。
【産業上の利用可能性】
【００３９】
請求の範囲第１項に記載した発明によれば、耳部内方へ円弧形状となって突出し、且つ、架橋部の引き締め方向の長さの６０％以上で、架橋部の引き締め方向の長さから架橋部両端の湾曲部の長さを減じた長さ以下に設定されたリブ状部分と、リブ状部分の長さと同等もしくはそれ以上の長さのダボ部とを耳部に形成して、脚部から架橋部にかけて急激な剛性変化が生じることを防止しているため、耳部を塑性変形させる際に脚部だけが過剰に塑性変形することがなく、脚部の破損を確実に防止することができる。また、耳部を締付け工具によって変形させた後の突出高さを低くすることができ、しかも耳部の剛性を高めることができるためにスプリングバック量が小さく、所定の緊縛力を誰持することができ、さらには、バンド周辺部材とバンドとのクリアランス確保量を低減することが可能となる。また、塑性変形後の架橋部を平坦な形状に近付けることができるため、架橋部の長さを長くしても塑性変形後の耳部最大高さを低くすることができ、このためバンド周辺部材とのクリアランス確保量を減らすことができ、また、耳部を長くしてバンドの引き締めストロークを大きくすることも可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００４０】
【第１図】この発明の一実施形態を示すブーツバンドの締付前の状態を示す断面図である。
【第２図】第１図に示されたブーツバンドの耳部の側面図である。
【第３図】第１図に示されたブーツバンドの耳部とその周辺部の平面図である。
【第４図】第２図中のＦ４−Ｆ４線に沿う断面図である。
【第５図】第１図に示されたブーツバンドの締付後の断面図である。
【第６図】第５図に示されたブーツバンドの耳部の斜視図である。
【第７図】耳部を塑性変形させるためのかしめ試験機の側面である。
【第８図】本発明の実施例と比較例のそれぞれのスプリングバック量を示す図である。
【第９図】本発明の実施例と比較例のそれぞれの耳部最大高さを示す図である。
【第１０図】本発明の実施例と比較例のそれぞれのかしめ荷重の変化を示す図である。
【第１１図】比較例１の耳部を示す斜視図である。
【第１２図】比較例２の耳部を示す斜視図である。
【第１３図】比較例３の耳部を示す斜視図である。
【符号の説明】
【００４１】
１０ブーツバンド
１１バンドボディ
１７被締付部材
２１外側重なり部
２２内側重なり部
３０耳部
３１，３２脚部
３３架橋部
３６リブ状部分
３７ダボ部
４０孔（固定部）
４１係止爪（固定部）

Claims

帯状の金属製バンドボディをリング状に丸めた状態で被締付部材に設けるブーツバンドであって、
前記バンドボディの外側重なり部と内側重なり部とを固定する固定部と、
前記バンドボディの周方向の一部に形成されかつ外側に突出する一対の脚部とこれら脚部をつなぐ架橋部と一対の脚部及び架橋部の間に形成されて一対の脚部と架橋部とを連ねる円弧状の湾曲部とを有してバンドボディの周長を縮める形状に塑性変形させることが可能な耳部とを具備し、
前記耳部には、前記架橋部の板幅方向両端にそれぞれ耳部内側に向けて曲げたリブ状部分を形成すると共に、前記リブ状部分の間にバンドボディの長手方向に延びるように耳部内側に向けて凹ませたダボ部を形成し、前記リブ状部分は、前記架橋部の引き締め方向中央に向かうに従って耳部内方への突出量が大となるような円弧形状となっていると共に架橋部の引き締め方向の長さの６０％以上で架橋部の引き締め方向の長さから架橋部両端の湾曲部の長さを減じた長さ以下の長さとなっており、前記ダボ部はリブ状部分の長さ以上の長さを有していることを特徴とするブーツバンド。