JP6210771B2 - Steering boots - Google Patents
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本発明は、自動車のステアリング装置内部への水や塵埃等の浸入を防止するために、ステアリング装置のハウジングとタイロッドとの間に装着されるステアリングブーツに関する。さらに詳述すると、本発明は、ステアリングブーツの大径側ブーツ取付部の固定構造の改良に関するものである。 The present invention relates to a steering boot mounted between a housing of a steering device and a tie rod in order to prevent water, dust, and the like from entering the inside of the steering device of an automobile. More specifically, the present invention relates to an improvement in the fixing structure of the large-diameter side boot mounting portion of the steering boot.
従来のステアリングブーツは、蛇腹部の両端の大径側ブーツ取付部と小径側ブーツ取付部とをステアリング装置のハウジングとタイロッドとにそれぞれ嵌め込んで、ブーツバンドのみで各ブーツ取付部を締め付けることにより固定されている。つまり、従来のステアリングブーツでは、図5に示すように、ブーツ取付部101と相手側部材102との接触部(本明細書では「シール部」と呼ぶ)103のみでシールを行なっている。
In conventional steering boots, the large-diameter boot mounting part and the small-diameter boot mounting part at both ends of the bellows part are fitted into the steering device housing and the tie rod, respectively, and each boot mounting part is tightened only by the boot band. It is fixed. That is, in the conventional steering boot, as shown in FIG. 5, sealing is performed only at the contact portion 103 (referred to as “seal portion” in this specification) between the boot mounting portion 101 and the
一方、樹脂製ステアリングブーツの場合、ダイレクトブロー成形やプレスブロー成形などの、ブーツ内周面を形成するための金型が無い工法において成形され、ブーツ外周面が金型面で成形されている。 On the other hand, in the case of a resin steering boot, it is molded by a method without a mold for forming the inner peripheral surface of the boot, such as direct blow molding or press blow molding, and the outer peripheral surface of the boot is molded with the mold surface.
このようにシール部103のみでシールを行っている従来のステアリングブーツによれば、海岸付近を長期間走行する厳しい環境下では、取り付け相手であるステアリング装置のハウジング102の腐食の進行に伴い、徐々にシール部103を損傷して行くことで、最終的にシール機能を失い、機器内部への塩水浸入ひいては機器内部部品の錆びを招くに至っているものがある。
As described above, according to the conventional steering boot that seals only by the
この塩水浸入の問題は小径側ブーツ取付部においては起きていない。これは、ダイレクトブロー成形やプレスブロー成形などのブーツ内周面を形成するための金型が無いブロー工法において成形される樹脂製ステアリングブーツの場合においても、小径側ブーツ取付部は内外面共に型で形成できるので、内周面側にシール性を良好にさせる工夫ができるからである。これに対し、ブロー成形においてブーツ内周面を形成するための金型を用いることができない大径側ブーツ取付部においては、内周面側にシール性を良好にさせる工夫ができないため、シール性に劣るという問題が本質的に存在する。 This problem of salt water intrusion has not occurred in the small diameter boot mounting portion. This is because, even in the case of a resin steering boot formed by a blow method without a mold for forming the inner peripheral surface of the boot, such as direct blow molding or press blow molding, the small-diameter side boot mounting part is mold on both the inner and outer surfaces. This is because it can be devised to improve the sealing performance on the inner peripheral surface side. On the other hand, in the large-diameter side boot mounting part where a mold for forming the inner peripheral surface of the boot cannot be used in blow molding, since it is not possible to make a good sealing property on the inner peripheral surface side, the sealing property The problem of inferiority exists.
本発明は、大径側ブーツ取付部を経由して機器内部へ塩水が浸入するのを防止する構造のステアリング用ブーツを提供することを目的とする。 It is an object of the present invention to provide a steering boot having a structure that prevents salt water from entering the inside of a device via a large-diameter-side boot mounting portion.
かかる目的を達成するために請求項1記載の発明は、蛇腹部の両端に大径側ブーツ取付部と小径側ブーツ取付部とを有し、大径側ブーツ取付部と小径側ブーツ取付部とをステアリング装置のハウジングとタイロッドとにそれぞれ嵌め込んで、ブーツバンドのみで各ブーツ取付部を締め付けることにより固定されるステアリングブーツにおいて、ハウジングの端部の外周面に環状のフランジが備えられる一方、大径側ブーツ取付部はフランジより内側でハウジングに嵌合されブーツバンドでハウジングに固定されるブーツバンド固定部と、フランジを乗り越えフランジより外側に配置される蛇腹部とブーツバンド固定部とを中継する蛇腹部側端部とを備え、蛇腹部側端部の内周面側にフランジのブーツバンド固定部寄りの縁と全周において当接しこれを圧迫する斜面を設け、かつ斜面を含みフランジを包み込む窪み部を円周上複数カ所に設けるようにしている。 In order to achieve this object, the invention according to claim 1 has a large-diameter side boot mounting portion and a small-diameter side boot mounting portion at both ends of the bellows portion, In a steering boot that is fixed by fitting each into a steering device housing and a tie rod and tightening each boot mounting portion with only a boot band, an annular flange is provided on the outer peripheral surface of the end portion of the housing. The radial side boot mounting part relays between the boot band fixing part fitted to the housing inside the flange and fixed to the housing with the boot band, the bellows part arranged outside the flange over the flange, and the boot band fixing part. With the bellows side end, and the inner periphery of the bellows side end abuts the edge of the flange near the boot band fixing part on the entire circumference It provided a slope to squeeze it, and is in so that providing the recess enclosing the flange includes a slope on the circumference a plurality locations.
さらに、請求項2記載の発明にかかるステアリングブーツは、蛇腹部側端部がブーツバンド固定部よりも径方向外側へ高さEだけ突出しかつフランジの軸方向長さBよりも長い軸方向長さFの段部から成る外周面を有し、かつ蛇腹部側端部の最大外径までの径方向高さEは下記式1で示す範囲内であり、かつ蛇腹部側端部の軸方向長さFは下記式2で示す範囲内であると共に、ブロー成形で形成されている。Furthermore, the steering boot according to the second aspect of the invention has an axial length in which the bellows portion side end protrudes radially outward from the boot band fixing portion by a height E and is longer than the axial length B of the flange. A radial height E up to the maximum outer diameter of the bellows portion side end portion having an outer peripheral surface composed of F step portions is within the range represented by the following formula 1, and the axial length of the bellows portion side end portion is The thickness F is within the range represented by the following formula 2 and is formed by blow molding.
A≦E≦1.5×A …(式1)A ≦ E ≦ 1.5 × A (Formula 1)
B+0.8×D≦F≦B+1.0×D …(式2)B + 0.8 × D ≦ F ≦ B + 1.0 × D (Formula 2)
ただし、Aはハウジング外周面からフランジ最大径までの径方向高さ、Where A is the radial height from the outer peripheral surface of the housing to the maximum flange diameter,
Bはフランジの軸方向長さ、B is the axial length of the flange,
Dはブーツバンド固定部の最大厚さである。D is the maximum thickness of the boot band fixing part.
また、請求項3記載の発明は、蛇腹部の両端に大径側ブーツ取付部と小径側ブーツ取付部とを有し、大径側ブーツ取付部と小径側ブーツ取付部とをステアリング装置のハウジングとタイロッドとにそれぞれ嵌め込んで、ブーツバンドのみで各ブーツ取付部を締め付けることにより固定されるステアリングブーツにおいて、ハウジングの端部の外周面に環状のフランジが備えられる一方、大径側ブーツ取付部はフランジより内側でハウジングに嵌合されブーツバンドでハウジングに固定されるブーツバンド固定部と、フランジを乗り越えフランジより外側に配置される蛇腹部とブーツバンド固定部とを中継する蛇腹部側端部とを備え、蛇腹部側端部の内周面側にフランジのブーツバンド固定部寄りの縁と全周において当接しこれを圧迫する斜面を設け、かつ蛇腹部側端部はブーツバンド固定部よりも径方向外側へ高さEだけ突出しかつフランジの軸方向長さBよりも長い軸方向長さFの段部から成る外周面を有し、かつ蛇腹部側端部の最大外径までの径方向高さEは下記式1で示す範囲内であり、かつ蛇腹部側端部の軸方向長さFは下記式2で示す範囲内であると共に、ブロー成形で形成されている。
A≦E≦1.5×A …(式1)
B+0.8×D≦F≦B+1.0×D …(式2)
ただし、Aはハウジング外周面からフランジ最大径までの径方向高さ、
Bはフランジの軸方向長さ、
Dはブーツバンド固定部の最大厚さである。
また、請求項4記載の発明は、請求項3記載のステアリングブーツにおいて、斜面を含みフランジを包み込む窪み部を円周上全てに設けるようにしている。
また、請求項5記載の発明は、請求項1または4記載のステアリングブーツにおいて、フランジのブーツバンド固定部寄りの縁とブーツバンド固定部とは反対側の縁とが共に角に形成され、窪み部がフランジの前方の角と後方の角の双方に当接しこれを圧迫する軸方向断面形状が曲面形状に形成されると共にフランジの両角に当接していることを特徴としている。
According to a third aspect of the present invention, the bellows portion has a large-diameter boot attachment portion and a small-diameter boot attachment portion at both ends of the bellows portion, and the large-diameter boot attachment portion and the small-diameter boot attachment portion are disposed in the housing of the steering device. In the steering boot that is fitted into the tie rod and fixed by tightening each boot mounting portion only with the boot band, an annular flange is provided on the outer peripheral surface of the end portion of the housing, while the large-diameter boot mounting portion Is a boot band fixing portion that is fitted to the housing and fixed to the housing with a boot band inside the flange, and an end portion on the bellows portion that bridges the bellows portion and the boot band fixing portion that are disposed outside the flange over the flange. A slope that abuts against and presses the edge of the flange band side near the boot band fixing part on the inner peripheral surface side of the bellows part side end. And the bellows portion side end portion has an outer peripheral surface formed of a step portion having an axial length F that protrudes radially outward from the boot band fixing portion by a height E and is longer than the axial length B of the flange. In addition, the radial height E up to the maximum outer diameter of the bellows side end is within the range represented by the following formula 1, and the axial length F of the bellows side end is within the range represented by the following formula 2. In addition, it is formed by blow molding.
A ≦ E ≦ 1.5 × A (Formula 1)
B + 0.8 × D ≦ F ≦ B + 1.0 × D (Formula 2)
Where A is the radial height from the outer peripheral surface of the housing to the maximum flange diameter,
B is the axial length of the flange,
D is the maximum thickness of the boot band fixing part.
According to a fourth aspect of the present invention, in the steering boot according to the third aspect, a recess including an inclined surface and surrounding the flange is provided on the entire circumference .
Further, the inventions of
請求項1記載のステアリング用ブーツによれば、フランジのブーツバンド固定部寄りの縁と全周において当接しこれを圧迫する斜面を蛇腹部側端部の内周面側に設けるようにしているので、ブーツバンド固定部をフランジより内側に嵌合してブーツバンドでハウジングに固定されると、ブーツバンド固定部におけるシール(面接触)と蛇腹部側端部の斜面とフランジの縁との接触によるシール(線接触)との二重シール構造が構成されることによりシール性が向上する。依って、大径側ブーツ取付部を経由して機器内部へ塩水が浸入するのを防止して相手ハウジングの腐食進行を抑え、塩水の機器内部への浸入を防止できる。 According to the first aspect of the present invention, since the steering boot is provided on the inner peripheral surface side of the bellows portion side end portion with the flange contacting the edge of the boot band fixing portion on the entire circumference and pressing it. When the boot band fixing part is fitted to the inside of the flange and fixed to the housing with the boot band, the seal (surface contact) in the boot band fixing part, the contact between the inclined surface of the bellows part side end and the flange edge A double seal structure with a seal (line contact) is configured, thereby improving the sealing performance. Therefore, it is possible to prevent salt water from entering the inside of the device via the large-diameter boot mounting portion, suppress the progress of corrosion of the counterpart housing, and prevent salt water from entering the device.
また、請求項1記載のステアリング用ブーツは、上述の斜面を含む窪み部を円周上複数カ所に設け、該窪み部でフランジを部分的に包み込むことで蛇腹部側端部の内周面側の斜面をフランジの縁に引きつけた状態でブーツバンド固定部が固定されるようにしているので、蛇腹部側端部の斜面とフランジの縁との接触による線接触で高い面圧が得られ、ブーツバンド固定部におけるシール(面接触)と相俟って二重シール構造を構成し、シール性を向上させる。 Further, the steering boot according to claim 1 is provided with a plurality of recesses including the above-described slope at a plurality of locations on the circumference, and the flange is partially wrapped around the recesses so that the inner peripheral surface side of the bellows portion side end portion is provided. Since the boot band fixing part is fixed in a state where the slope of the flange is attracted to the edge of the flange, a high surface pressure is obtained by line contact by the contact between the slope of the bellows side end and the edge of the flange, Combined with the seal (surface contact) in the boot band fixing part, a double seal structure is formed to improve the sealing performance.
また、請求項4記載のステアリング用ブーツは、上述の斜面を含みフランジを包み込む窪み部を円周上全てに形成しているので、全周域において窪み部とフランジの縁との嵌合(線接触)により高い面圧が得られ、ブーツバンド固定部におけるシール(面接触)と相俟ってシール性が向上する。即ち、窪み部とフランジとが嵌合固定するため、ハウジング外周面に形成されたフランジをブーツが抱き込む(嵌合させる)ことで、ブーツバンド固定部におけるシール(面接触)によるものと、窪み部とフランジとの嵌合によるものとの2段階で固定及びシール機能が付与される。
In the steering boot according to
また、請求項5記載のステアリング用ブーツによれば、フランジのブーツバンド固定部寄りの縁とブーツバンド固定部とは反対側の縁との双方を角に形成すると共に、窪み部をフランジの前方の角と後方の角の双方に当接しこれを圧迫する軸方向断面形状が曲面形状に形成して、フランジの両角に窪み部が食い込ませるため、角と窪み部との接触部の接触圧が高まり、ステアリングブーツの固定が強固なものになる。特に、請求項4記載のステアリング用ブーツのように、窪み部を円周上全てに形成する場合には、窪み部とフランジの双方の角との嵌合(線接触)により高い面圧が得られ、ブーツバンド固定部におけるシール部(面接触)との三重のシール構造により更にシール性が向上する。
According to the steering boot according to
さらに、請求項2または3記載のステアリングブーツによれば、ブーツ内周面を形成するための金型を使用しなくても、ダイレクトブロー成形やプレスブロー成形などで形成されたステアリングブーツの蛇腹部側端部の内周面に、フランジに最適な嵌合ができる斜面、さらにはフランジと嵌合固定することが可能な窪み部を形成することができる。従来のブーツ構造に因れば、意図した窪み部の形状に形成するにはブーツ内周面を金型により形成する必要があり、必然的に工法が限定される。 Furthermore, according to the steering boot according to claim 2 or 3 , the bellows portion of the steering boot formed by direct blow molding or press blow molding without using a mold for forming the inner peripheral surface of the boot. A slope that can be optimally fitted to the flange, and a recess that can be fitted and fixed to the flange can be formed on the inner peripheral surface of the side end. According to the conventional boot structure, it is necessary to form the inner peripheral surface of the boot with a mold in order to form the intended shape of the recess, and the construction method is inevitably limited.
ここで、ブーツバンド固定部底部から蛇腹部側端部の最大外径までの径方向高さEがハウジング外周面からフランジ最大径までの径方向高さAよりも小さい、または蛇腹部側端部の軸方向長さFが(B+0.8×D)よりも小さいと、窪み部が形成されず、あるいは窪みが形成されても小さ過ぎて、フランジに嵌まることができない。このため、フランジによって、蛇腹部側端部が押し上げられて変形してしまう。これにより、ブーツバンドを固定した場合に蛇腹部側端部とブーツバンド固定部との間に応力が集中し、最悪破断してしまいシール機能を果たさず、機器内部に塩水が浸入し内部部品が錆びてしまう。また、ブーツバンド固定部とハウジング外周面との接触幅が短くなるため、シール機能の低下につながる。 Here, the radial height E from the bottom of the boot band fixing portion to the maximum outer diameter of the bellows side end is smaller than the radial height A from the outer peripheral surface of the housing to the flange maximum diameter, or the bellows side end. If the axial length F is smaller than (B + 0.8 × D), the recess is not formed, or even if the recess is formed, it is too small to fit into the flange. For this reason, the bellows side end is pushed up by the flange and deformed. As a result, when the boot band is fixed, the stress concentrates between the bellows side end and the boot band fixing part, and the worst part breaks and does not perform the sealing function. It will rust. Further, since the contact width between the boot band fixing portion and the outer peripheral surface of the housing is shortened, the sealing function is lowered.
他方、ブーツバンド固定部底部から蛇腹部側端部の最大外径までの径方向高さEが (1.5×A)よりも大きい、または蛇腹部側端部の軸方向長さFが(B+1.0×D)よりも大きいと、形成される窪み部が、相手部材のフランジに比べて大きく形成されてしまうため、ステアリングブーツの大径側ブーツ取付部をハウジングに装着した際に、窪み部とフランジとが嵌合せず、又は嵌合力の弱い装着状態となる。このため、従来技術と同様にシール部がシール機能を果たさず、機器内に塩水が浸入し内部部品が錆びてしまう。 On the other hand, the radial height E from the bottom of the boot band fixing portion to the maximum outer diameter of the bellows side end is larger than (1.5 × A), or the axial length F of the bellows side end is ( B + 1.0 × D) is larger than the flange of the mating member. Therefore, when the large-diameter boot mounting portion of the steering boot is mounted on the housing, the depression is formed. The part and the flange do not fit, or the fitting state is weak. For this reason, as in the prior art, the sealing portion does not perform the sealing function, and salt water enters the device and rusts the internal components.
以下、本発明の構成を図面に示す実施形態に基づいて詳細に説明する。 Hereinafter, the configuration of the present invention will be described in detail based on embodiments shown in the drawings.
図1に、本発明のステアリング用ブーツの実施形態の一例を示す。この実施形態のステアリングブーツ1は、樹脂製であり、主にブロー成形あるいはインジェクションブロー成形により成形されてなるもので、小径側ブーツ取付部2と大径側ブーツ取付部3との間に蛇腹部4を形成し、この蛇腹部4内にステアリング装置のハウジング5から車幅方向に突出するラックバー6とタイロッド7とを連結するボールジョイント8を収納する一方、両端の大径側ブーツ取付部3及び小径側ブーツ取付部2がステアリング装置のハウジング5とタイロッド7とにそれぞれ嵌め込まれてブーツバンド(図示省略)で締め付けられることにより固定されるものである。
FIG. 1 shows an example of an embodiment of a steering boot according to the present invention. The steering boot 1 of this embodiment is made of resin and is mainly formed by blow molding or injection blow molding, and has a bellows portion between the small diameter side boot mounting portion 2 and the large diameter side
ここで、大径側ブーツ取付部3は、図2及び図3に示すように、ハウジング5の端部の外周面に備えられた環状のフランジ9の内側でハウジング5に嵌合されブーツバンド14でハウジング5に固定されるブーツバンド固定部10と、フランジ9を乗り越えフランジ9より外側に配置される蛇腹部4とブーツバンド固定部10とを中継する蛇腹部側端部11とを備え、蛇腹部側端部11の内周面側にフランジ9のブーツバンド固定部寄りの縁(以下、内側の縁と呼ぶ)9ciと全周において当接しこれを圧迫する斜面12を少なくとも設けるようにしている。尚、本明細書において、大径側ブーツ取付部の蛇腹部側端部11は、図3に示すように、ブーツバンド固定部10の蛇腹部側の端Gから蛇腹部側端部11と蛇腹部4との境界部Hまでの間の領域を意味するものであり、その内周面に窪み部13を形成し、窪み部13は、ステアリング装置のハウジング5の外周面に形成されたフランジ9と嵌合する。また、ブーツバンド固定部10は、径方向外側に広がった蛇腹部側端部11と開口部15との間で相対的に凹んだ溝形を成し、ブーツバンド14の位置決めと抜け止めを容易にするように設けられている。
Here, as shown in FIGS. 2 and 3, the large-diameter
他方、本実施形態におけるハウジング5のフランジ9は、図2及び図3(B)に示すように、ブーツバンド固定部寄りの縁即ち内側の縁9ciとブーツバンド固定部10とは反対側の縁(以下、外側の縁と呼ぶ)9coとが共に角に形成されている。勿論、フランジ9の形状はこれに限られるものではなく、少なくとも蛇腹部側端部11の内周面側の斜面12とブーツバンド固定部寄りの内側の縁9ciとが全周において当接しこれを圧迫するすることができるものであれば足り、フランジ9のブーツバンド固定部寄りの内側の縁9ciが曲面であったり、角取りが施された面であっても良い。しかし、好ましくは少なくとも内側の縁9ciが角に形成されていることであり、この場合にはフランジ9の内側の縁9ciが蛇腹部側端部11の内周面側の斜面12に食い込むことにより接触圧力(接触面圧)が高まり、高いシール性が得られる。
On the other hand, as shown in FIGS. 2 and 3B, the
蛇腹部側端部11の内周面側においては、少なくとも斜面12の部分でハウジング5のフランジ9の内側の縁9ciを圧迫して、斜面12とフランジ9の内側の縁9ciとの間でシールを構成する構造とすれば良い。同時に、蛇腹部側端部11がフランジ9に乗り上げることによって径方向外側へ強く押される力が生ずると、蛇腹部側端部11とブーツバンド固定部10との境界部分に応力が集中して破断してしまったり、ブーツバンド固定部10とハウジング5の外周面との接触幅即ちシール部の幅を短くしてシール機能を低下させたりする虞があるので、フランジ9の内側の縁9ci及び必要に応じて外側の縁9coに食い込むように嵌合する部分を除いて、蛇腹部側端部11の内周面と必要以上に強く接触しないようにすることが望ましい。つまり、蛇腹部側端部11とブーツバンド固定部10とは、例えば図4(A)の上半分に示すような径の異なる段違いの円筒から成る単純な構造とし、それらの間の境界部分を斜面12にして、ハウジング5側のフランジ9の内側の縁9ciと全周において当接させかつ圧迫するようにしても良い。
On the inner peripheral surface side of the bellows portion side end portion 11, the
また、蛇腹部側端部11の内周面側には、斜面12を設けるだけでなく、場合によっては斜面12を含みフランジ9を包み込む窪み部13を図1に示すように円周上全てに、あるいは図4に示すように円周上複数カ所に設けることが好ましい。図1に示す実施形態のステアリング用ブーツ1の場合、軸方向断面が曲面形状(R形状)に形成された窪み部13を全周に亘って形成するとともにフランジの内側の縁9ciと外側の縁9coとの双方を角に形成することで、フランジ9をブーツが抱き込むように嵌合させて、内側の縁9ciと外側の縁9coとの双方の角を窪み部13に食い込ませるように線接触させている。これによって、内側の縁9ciと外側の縁9coとの双方の角と窪み部13との接触部分での接触圧力(接触面圧)が高まり、ステアリングブーツ1の固定が強固なものになると共に、ブーツバンド固定部10におけるシール部(面接触)と相俟って三重のシール構造を形成し、更にシール性を向上させることとなる。本実施形態においては、蛇腹部側端部11の内周面側の斜面12は、蛇腹部側端部11の内周面側を凹ませることにより軸方向断面形状が曲面形状に形成される窪み部13の一部によって構成されている。
Further, not only the
また、図4に示す実施形態のステアリング用ブーツ1の場合には、軸方向断面が曲面形状(R形状)に形成された窪み部13が円周上数箇所に形成されている。本実施形態の場合、図4(B)に示すように、円筒状を成す蛇腹部側端部11の一部を径方向内側へ向けて凹ませるように突出させることにより、前部側即ちフランジ9の外側の縁9co側を包み込むように変形させて、蛇腹部側端部11の円周方向全域に連続的に形成された内周面側の斜面12との間で90°置きに4箇所の窪み部13を形成するようにしている。この場合には、窪み部13の前部側、即ちフランジ9の外側の縁9coと嵌合する部分でフランジ9を抱え込むように拘束できるので、ブーツ固定部10並びに蛇腹部側端部11の内周面側の斜面12部分をフランジの内側の縁9ci側へ引き寄せる力が付与され、斜面12とフランジの内側の縁9ciの角との間のシール性を損なうことが少なくなる。この場合においても、斜面12とフランジの内側の縁9ciとの間で高い面圧が得られ、ブーツバンド固定部におけるシール部と相俟って二重シール構造を構成し、シール性を向上させることができる。
Further, in the case of the steering boot 1 according to the embodiment shown in FIG. 4,
このステアリング用ブーツ1を成形する工法としては、特にブロー成形に限られるものではないが、ブロー成形によることが好ましい。しかしながら、ダイレクトブロー成形やプレスブロー成形などのブーツ内周面を形成するための金型が無いブロー成形の場合、大径側ブーツ取付部3を成形する際に、斜面12を含めて窪み部13を意図した形状に形成することは難しい。一方、ブロー成形によるブーツの内周面の形状は外型によって形成される外周面の形状に影響を受ける。そこで、本実施形態にかかるステアリングブーツ1の蛇腹部側端部11は、開き型から成る外型によって、ハウジング5の端部外周面に形成されているフランジ9の形状とほぼ相似形状でかつブーツバンド固定部10よりも径方向外側へ高さEだけ突出しかつ軸方向長さFを有する段部から成る外周面を形成するように外側の面が象られる。また、窪み部13が円周上数箇所に成形される実施形態の場合、全体としてブーツバンド固定部10よりも径方向外側へ高さEだけ突出しかつ軸方向長さFを有する円筒状を成す段部を形成すると共に、窪み部13が形成される箇所に対応する位置のみが、ハウジング5の端部外周面に形成されているフランジ9の形状とほぼ相似形状となるように蛇腹部側端部11の一部を径方向内側へ向けて凹ませるように突出させるように外型によって外側の面が象られる。これにより、全体として円筒状を成す蛇腹部側端部11の一部をフランジ9の外側の縁9co側を包み込むように変形させて、蛇腹部側端部11の円周方向全域に連続的に形成された内周面側の斜面12との間で90°置きに4箇所の窪み部13を形成するようにしている。
The method for forming the steering boot 1 is not particularly limited to blow molding, but blow molding is preferred. However, in the case of blow molding without a mold for forming the inner peripheral surface of the boot such as direct blow molding or press blow molding, when forming the large-diameter side
ここで、外型によって象られる蛇腹部側端部11の最大外径までの径方向高さEは下記式1で示す範囲内であり、かつ蛇腹部側端部11の軸方向長さFは下記式2で示す範囲内に設定されれば、蛇腹部側端部11の内周面側にフランジ9の内側の縁9ciの角と全周において当接しこれを圧迫する斜面12を含む軸方向断面形状が曲面形状の窪み部13がブロー成形によって全周に形成できる。
A≦E≦1.5×A …(式1)
B+0.8×D≦F≦B+1.0×D …(式2)
ただし、Aはハウジング外周面からフランジ最大径までの径方向高さ、
Bはフランジの軸方向長さ、
Dはブーツバンド固定部の最大厚さである。
Here, the radial height E up to the maximum outer diameter of the bellows-side end 11 formed by the outer mold is within the range represented by the following formula 1, and the axial length F of the bellows-side end 11 is: If it is set within the range shown by the following formula 2, the axial direction including the
A ≦ E ≦ 1.5 × A (Formula 1)
B + 0.8 × D ≦ F ≦ B + 1.0 × D (Formula 2)
Where A is the radial height from the outer peripheral surface of the housing to the maximum flange diameter,
B is the axial length of the flange,
D is the maximum thickness of the boot band fixing part.
ここで、蛇腹部側端部11の外周面の輪郭形状がハウジング側のフランジとほぼ相似形状とされている場合には、フランジ9の内側の縁9ciの角のみならず外側の縁9coの角にも当接しこれを圧迫する斜面12を有する軸方向断面がR形状の窪み部13がブロー成形によっても容易に成形される。
Here, when the contour shape of the outer peripheral surface of the bellows portion side end portion 11 is substantially similar to the flange on the housing side, not only the corner of the inner edge 9ci of the
蛇腹部側端部11は必ずしもハウジング5の端部外周面に形成されているフランジ9の形状とほぼ相似形状に外周面が形成される必要はない。蛇腹部側端部11は、少なくとも、ブーツバンド固定部10よりも径方向外側へ高さEだけ突出しかつ軸方向長さFを有する段部を構成する外周面を有していれば足りる。フランジ9の高さAと長さBよりも大きな段部を形成すれば、窪み部13を内周面側に形成できる。
The outer peripheral surface of the bellows portion side end portion 11 does not necessarily have a shape substantially similar to the shape of the
なお、上述の形態は本発明の好適な形態の一例ではあるがこれに限定されるものではなく本発明の要旨を逸脱しない範囲において種々変形実施可能である。例えば、上述の実施形態では、ブロー成形により製作されることを前提にした大径側ブーツ取付部3の蛇腹部側端部11の外形状並びに寸法関係について主に説明しているが、これに特に限定されるものではなく、スライド中子などを用いて小径側ブーツ取付部と同様に大径側ブーツ取付部3を内外面共に型で形成する場合には、上述の式1及び式2を満たす寸法・形状の蛇腹部側端部11を外型(開き型)で形成しなくとも、蛇腹部側端部11及びブーツバンド固定部10を含めた大径側ブーツ取付部3の内周面側の形状・寸法は中子と外型との間で斜面12と共に形成される。
The above-described embodiment is an example of a preferred embodiment of the present invention, but is not limited thereto, and various modifications can be made without departing from the scope of the present invention. For example, in the above-described embodiment, the outer shape and the dimensional relationship of the bellows portion side end portion 11 of the large-diameter side
(実施例1)
表1に示す条件で、窪み部13を円周上数箇所に形成している図4のステアリングブーツ1に対して、塩水噴霧(サイクル)試験を行なった。試験は、蛇腹部側端部の軸方向長さ(F)が3.7mm〜4.5mmまでの間で0.1mm間隔の9段階と、ブーツバンド固定部底部から蛇腹部側端部の最大外径までの径方向高さ(E)が0.6mm〜1.3mmまでの間で0.1mm間隔の8段階とで、72通りの組み合わせについて、窪み部13の形成の有無と腐食度合いについて寸法別に求めた。ここで、試験で使用したステアリングブーツ1は、ハウジング外周面からフランジ最大径までの径方向高さ(A)が0.75mm、フランジの軸方向長さ(B)が2.5mm、ブーツバンド固定部の最大ゴム厚さ(D)が1.75mmのダイレクトブロー成形で作成された樹脂製である。このステアリングブーツ(n=5)をステアリング装置に装着した状態で、密封機器(塩水噴霧(サイクル)試験機)内に設置し、以下の工程を150サイクル(1200h)で試験を行なった。
Example 1
Under the conditions shown in Table 1, a salt spray (cycle) test was performed on the steering boot 1 of FIG. 4 in which the recessed
(試験結果)
試験結果を表2に示す。
○:全てのブーツが機器内部への塩水浸入を防止することができた。
△:少なくとも一つのブーツは機器内部への塩水浸入を防止することができた。
×:全てのブーツが機器内部への塩水浸入を防止することができなかった。
(Test results)
The test results are shown in Table 2.
○: All boots were able to prevent salt water from entering the equipment.
(Triangle | delta): At least 1 boot was able to prevent the salt water penetration | invasion inside an apparatus.
X: All the boots could not prevent salt water from entering the apparatus.
表2より、(F)が3.9〜4.2mm、(E)が0.8〜1.1mmの範囲のステアリングブーツだと、窪み部13がフランジ9の両端に食い込むように嵌合固定されるので、シール性を確保できた。そのため、機器内部への塩水の浸入を防止できた。
According to Table 2, when (F) is a steering boot in the range of 3.9 to 4.2 mm and (E) is in the range of 0.8 to 1.1 mm, the recessed
(実施例2)
表3に示す条件で、窪み部13を円周上数箇所に形成した図4のステアリングブーツ1に対して、塩水噴霧(サイクル)試験を行なった。試験は、蛇腹部側端部の軸方向長さ(F)が4.0mm〜4.8mmまでの間で0.1mm間隔の9段階、ブーツバンド固定部底部から蛇腹部側端部の最大外径までの径方向高さ(E)が0.7mm〜1.4mmまでの間で0.1mm間隔の8段階の72通りの組み合わせについて、窪み部13の形成の有無と腐食度合いについて寸法別に求めた。ここで、試験で使用したステアリングブーツは、ハウジング外周面からフランジ最大径までの径方向高さ(A)が0.9mm、フランジの軸方向長さ(B)が2.8mm、ブーツバンド固定部の最大ゴム厚さ(D)が1.75mmのダイレクトブロー成形で作成された樹脂製である。このステアリングブーツ(n=5)をステアリング装置に装着した状態で、密封機器(塩水噴霧(サイクル)試験機)内に設置し、以下の工程を150サイクル(1200h)で試験を行なった。
(Example 2)
Under the conditions shown in Table 3, a salt spray (cycle) test was performed on the steering boot 1 of FIG. 4 in which the
(試験結果)
試験結果を表4に示す。表4より、(F)が4.2〜4.5mm、(E)が0.9〜1.3mmとの範囲のステアリングブーツだと、窪み部13がフランジ9の内側の縁9ciと外側の縁9coとの双方の角に食い込むように嵌合固定されるので、シール性を確保できた。そのため、機器内部への塩水の浸入を防止できた。
(Test results)
The test results are shown in Table 4. According to Table 4, when the steering boot is in the range of (F) 4.2 to 4.5 mm and (E) 0.9 to 1.3 mm, the
○:全てのブーツが機器内部への塩水浸入を防止することができた。
△:少なくとも一つのブーツは機器内部への塩水浸入を防止することができた。
×:全てのブーツが機器内部への塩水浸入を防止することができなかった。
○: All boots were able to prevent salt water from entering the equipment.
(Triangle | delta): At least 1 boot was able to prevent the salt water penetration | invasion inside an apparatus.
X: All the boots could not prevent salt water from entering the apparatus.
以上の実施例1、2の両結果を満たす式を導出すると、以下の(1)式、(2)式のようになる。
A≦E≦1.5×A …(1)
B+0.8×D≦F≦B+1.0×D …(2)
そこで、蛇腹部側端部11の最大外径までの径方向高さ(E)の範囲が式1を満たし、蛇腹部側端部の軸方向長さ(F)の範囲が式2を満たす場合には、ブーツ内周面を形成するための金型を使用しなくても、ダイレクトブロー成形で形成されたステアリングブーツの蛇腹部側端部11の内周面に、フランジ9に最適な嵌合ができる窪み部13を形成することができた。
Deriving equations satisfying both the results of Examples 1 and 2 above, the following equations (1) and (2) are obtained.
A ≦ E ≦ 1.5 × A (1)
B + 0.8 × D ≦ F ≦ B + 1.0 × D (2)
Therefore, the range of the radial height (E) up to the maximum outer diameter of the bellows portion side end portion 11 satisfies the formula 1, and the range of the axial length (F) of the bellows portion side end portion satisfies the formula 2. The
その反面、上記式1及び式2の範囲から外れると、以下のような不具合が発生してしまう。EがAよりも小さい、又は、FがB+0.8×Dよりも小さいと、窪み部13が形成されず(または窪み部13が小さ過ぎて)、フランジ9に嵌まることができないことにより、フランジ9によって、蛇腹部側端部11が押し上げられて変形してしまった。このため、ブーツバンド14を固定した場合に蛇腹部側端部11とブーツバンド固定部10との境界部分に応力が集中し、最悪破断してしまいシール機能を果たさず、機器内部に塩水が浸入し内部部品が錆びてしまった。また、ブーツバンド固定部10とハウジング5の外周面との接触幅即ちシール部の幅が短くなるため、シール機能の低下につながった。
On the other hand, if it deviates from the range of the above formulas 1 and 2, the following problems occur. When E is smaller than A or F is smaller than B + 0.8 × D, the
他方、Eが1.5×Aよりも大きい、又は、FがB+1.0×Dよりも大きいと、形成される窪み部13が、相手部材たるフランジ9に比べて大きく形成されてしまう為、ステアリングブーツ1の大径側ブーツ取付部3をハウジング5に装着した際に、フランジ9の内側の縁9ciと外側の縁9coとの双方の角が蛇腹部側端部11の窪み部13に食い込むように嵌合できず、又は嵌合力の弱い装着状態となる為、従来技術と同様にブーツバンド固定部10とハウジング5の外周面との接触部・シール部がシール機能を果たさなくなった時に、機器内に塩水が浸入し内部部品が錆びてしまった。
On the other hand, if E is larger than 1.5 × A or F is larger than B + 1.0 × D, the formed
1 ステアリングブーツ
2 小径側ブーツ取付部
3 大径側ブーツ取付部
4 蛇腹部
5 ハウジング
7 タイロッド
9 フランジ
9ci フランジのブーツバンド固定部寄りの縁(フランジ内側の縁)
9co フランジのブーツバンド固定部とは反対側の縁(フランジ外側の縁)
10 ブーツバンド固定部
11 蛇腹部側端部
12 蛇腹部側端部の内周面側の斜面
13 窪み部
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Steering boot 2 Small-diameter side
Edge of the 9co flange opposite to the boot band fixing part (edge outside the flange)
DESCRIPTION OF
Claims (5)
前記ハウジングの端部の外周面に環状のフランジが備えられる一方、
前記大径側ブーツ取付部は前記フランジより内側で前記ハウジングに嵌合され前記ブーツバンドで前記ハウジングに固定されるブーツバンド固定部と、前記フランジを乗り越え前記フランジより外側に配置される蛇腹部と前記ブーツバンド固定部とを中継する蛇腹部側端部とを備え、
前記蛇腹部側端部の内周面側に前記フランジの前記ブーツバンド固定部寄りの縁と全周において当接しこれを圧迫する斜面を設け、かつ
前記斜面を含み前記フランジを包み込む窪み部を円周上複数カ所に設けたことを特徴とするステアリングブーツ。 There are a large-diameter side boot mounting portion and a small-diameter side boot mounting portion at both ends of the bellows portion, and the large-diameter side boot mounting portion and the small-diameter side boot mounting portion are respectively fitted into the housing and the tie rod of the steering device, In the steering boot fixed by tightening each boot mounting part only with the boot band,
While the outer peripheral surface of the end of the housing is provided with an annular flange,
The large-diameter side boot mounting portion is fitted to the housing inside the flange and fixed to the housing with the boot band, and a bellows portion that goes over the flange and is arranged outside the flange. A bellows portion side end relaying the boot band fixing portion;
Provided on the inner peripheral surface side of the bellows portion side end portion is an inclined surface that contacts and presses the edge of the flange near the boot band fixing portion on the entire circumference ; and
A steering boot comprising a plurality of recesses on the circumference including the slope and enclosing the flange .
A≦E≦1.5×A …(式1)
B+0.8×D≦F≦B+1.0×D …(式2)
ただし、Aはハウジング外周面からフランジ最大径までの径方向高さ、
Bはフランジの軸方向長さ、
Dはブーツバンド固定部の最大厚さである。 The end portion on the bellows portion side has an outer peripheral surface that includes a stepped portion having an axial length F that protrudes radially outward from the boot band fixing portion by a height E and is longer than the axial length B of the flange. The radial height E up to the maximum outer diameter of the bellows side end is within the range represented by the following formula 1, and the axial length F of the bellows side end is the range represented by the following formula 2. The steering boot according to claim 1, wherein the steering boot is formed by blow molding .
A ≦ E ≦ 1.5 × A (Formula 1)
B + 0.8 × D ≦ F ≦ B + 1.0 × D (Formula 2)
Where A is the radial height from the outer peripheral surface of the housing to the maximum flange diameter,
B is the axial length of the flange,
D is the maximum thickness of the boot band fixing part.
前記ハウジングの端部の外周面に環状のフランジが備えられる一方、 While the outer peripheral surface of the end of the housing is provided with an annular flange,
前記大径側ブーツ取付部は前記フランジより内側で前記ハウジングに嵌合され前記ブーツバンドで前記ハウジングに固定されるブーツバンド固定部と、前記フランジを乗り越え前記フランジより外側に配置される蛇腹部と前記ブーツバンド固定部とを中継する蛇腹部側端部とを備え、 The large-diameter side boot mounting portion is fitted to the housing inside the flange and fixed to the housing with the boot band, and a bellows portion that goes over the flange and is arranged outside the flange. A bellows portion side end relaying the boot band fixing portion;
前記蛇腹部側端部の内周面側に前記フランジの前記ブーツバンド固定部寄りの縁と全周において当接しこれを圧迫する斜面を設け、かつ Provided on the inner peripheral surface side of the bellows portion side end portion is an inclined surface that contacts and presses the edge of the flange near the boot band fixing portion on the entire circumference; and
前記蛇腹部側端部は前記ブーツバンド固定部よりも径方向外側へ高さEだけ突出しかつ前記フランジの軸方向長さBよりも長い軸方向長さFの段部から成る外周面を有し、かつ前記蛇腹部側端部の最大外径までの径方向高さEは下記式1で示す範囲内であり、かつ前記蛇腹部側端部の軸方向長さFは下記式2で示す範囲内であると共に、ブロー成形で形成されたことを特徴とするステアリングブーツ。 The end portion on the bellows portion side has an outer peripheral surface that includes a stepped portion having an axial length F that protrudes radially outward from the boot band fixing portion by a height E and is longer than the axial length B of the flange. The radial height E up to the maximum outer diameter of the bellows side end is within the range represented by the following formula 1, and the axial length F of the bellows side end is the range represented by the following formula 2. A steering boot characterized by being formed by blow molding.
A≦E≦1.5×A …(式1)A ≦ E ≦ 1.5 × A (Formula 1)
B+0.8×D≦F≦B+1.0×D …(式2)B + 0.8 × D ≦ F ≦ B + 1.0 × D (Formula 2)
ただし、Aはハウジング外周面からフランジ最大径までの径方向高さ、Where A is the radial height from the outer peripheral surface of the housing to the maximum flange diameter,
Bはフランジの軸方向長さ、B is the axial length of the flange,
Dはブーツバンド固定部の最大厚さである。D is the maximum thickness of the boot band fixing part.
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