JPH02176273A - 定容積保護ブーツ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は軸方向運動により容積とブーツ内の圧力を無視
可能に変化させる保護ブーツに関するもので、ある。

〔従来技術〕

多くの自動車３　トラック及び他の工業用機械に使用さ
れるソレノイドはソレノイドの作用とその作動寿命の両
者に対しこうしたソレノイドが非保護下にされれば著し
い影響を及ぼすような悪い環境条件にさらされる。この
問題はソレノイドを利用している自動車及び工業用機械
のみでなく可動部材の複雑な部品が悪い環境状態にさら
されるような装置にも存在している。

伸長可能な部材の保護を行なう公知の装置は往復動輪に
対して密閉された第１開口端部と軸を受入れて軸を駆動
するハウジングに密閉された第２開口端部を有する波形
スリーブ又はブーツを提供している。このブーツは往復
動輪と共に伸長、後退するアコーディオンとして作用す
ることが許さｔている。然し乍ら、この装置はソレノイ
ド又は他の複雑な部品を保護するのに通していないこと
からスリーブ内に包囲される容積は一定べ変動し従って
圧力がソレノイドにかかる。軸従ってスリーブが後退す
力のに伴ないスリーブ内の容積が実質上減少し、一方、
密閉されたブーツ内の圧力が必然的に実質上増加する。

ブーツ内のこの圧力増加はソレノイドの作用、従って軸
の運動に悪影響を及ぼし、一方、流体の一部即ち空気、
油又は同様の流体をブーツから消費する。同ＡＩに、軸
がその元の伸長位置に戻されると、容積加増加し、圧力
はブーツ内に真空が生じる点迄減少し、こうした真空が
原因で軸の運動は制限され、汚染された空気がブーツ内
に引込まれる。この型式の保護ブーツは環境に直接さら
さない保護を提供するが。

ソレノイドの作用は圧力変動が原因で影響を受は一部の
汚染物は言う迄もなくブーツに入ソ、この両者が究極的
にはブーツ内のソレノイド又は同様の装置を損傷する。

〔発明が解決しようとする課題〕

引続き真空ハ＼゛存在することになる極友て高い圧力の
形成に対する１つの解決策は空気又は他の流体をブーツ
かり容易に逃がし再び流入出来るようにする小さい孔を
１個又は複数個ブーツ四段けることであった。然し乍ら
、この榊決策は汚染物の無い環境がその保護されている
装置の作動と連続寿命に対℃で重要な箇所では実施不能
である。

往復動する軸を悪い環境の影響から保護するダイアフラ
ムの使用を開示しているデラボルテ等の米国特許第３．
０９３．６３３号に記載さ沖た右のを含むソレノイド及
び同様の装置の保護に対し他の装置が開発されている。

一端部が電磁装置のハウジングに密閉され、他端部が軸
に対して密閉されたダイアフラムが採用されており、軸
の往復動に伴ない、このダイアフラムは内側が外側にな
る。

その構造から、ダイアフラムがその曲げ方向を逆にする
直前と直後に圧力変化が生するに違いない。

又、各ストローク中にダイアフラムはその位置が完全に
１８０°逆転ず力ので、ダイアフラムは早期に疲労し、
破壊する。

インメルの米国特許第２．８５８．４８７及び同第２．
８５３．６６０号にはソレノイド・アッセンブリーを保
護する二重ダイアフラム装置の使用が開示されている。

２個のダイアフラムはソレノイド・アッセンブリーの反
対側端部上に位置付けられ。

その反対側端部に密閉され、一方のダイアフラムの凹状
部分が他方のダイアフラムの凸状部分に面している。従
って、軸が往復動する際第１ダイアフラムの運動は第２
ダイアフラムの運動と一致しかくしてハウジング内に一
定容Ｍが・維持される。

然し乍ら、この型式のｖｔｉｌは往復動軸がこのアッセ
ンブリーの両側から接近可能Ｌ、こＸ−ｐＸ・・逆にそ
の使用に対しも別のハウジングを要求す々ようなアッセ
ンブリーとの併用／）２み利用可能である。

ストルプ等の米国特許第１．８７８．８１６号に示さ°
た如きガスケット・シールを提供するか又はシュナイダ
ーの米国特許第２．４２７．６３０号及びバイエル等の
米国特許第３．１４２．７９０号に示された如き付加的
なダイアフラム装置により、軸方向往復動輪を備えたソ
レノイド及び同様のアッセンブリーを悪い環境作用から
保護する他力試みが９８＃１−て来ている。これらの各
解決策は往復動軸の一端部のみが接近可能なアッセンブ
リーに対し適用さ叡た場合にブーツの妨害と同様の妨害
に遭遇する。こへらの装置は結果的にハウジング内の容
積を実質上変化させることになり、更に前述した悪響響
をｔたらすことになる。

ソレノイドに対す乃保護ブーツを提供する更に他の試み
がネイヤーの米国特許第４．４０７．５１７号に図解し
である。エラストマー材料の保護ブーツはハウジングに
対して及び流体室を形成する往復動可能軸の両者に対し
密閉される。然し乍ら。

この型式のブーツは軸が移動するストロークの長さに限
界があり、ブーツの有効寿命は往復動輪の各ストローク
中におけ乃寿命に限定され、ブーツの少な（とも一部分
は時間数たつと破壊して交換を必要とするような可梶性
ジヨイントの周わりを１８０°枢軸運動する。又、軸の
後退中におけるブーツの伸長はブーツの一部分が軸とブ
ーツの間の密閉接続を越えて延在することを必要として
いる。往復動ずべき軸の直径が密閉さりた接続部の直径
より大きいか又は軸の長さが短かくて大きい本体に取付
けられる場合はブーツの伸長は著しく禁止されよう。

〔課題を解決す力ための手段〕

前掲の内容に鑑み１本発明の目的はブーツの一部分が密
閉されている延在軸の軸方向運動によりブーツ内に包囲
さｐた容積を無視可能に変化させると共にブーツ内の圧
力を無視可能に変化させるような保護ブーツを提供する
ことにある。

本発明の他の目的は疲労に起因するブーツの破壊及び汚
染空気の流入に起因して保護アッセンブリーを汚染した
状態にする危険性を無くすためブーツにより保護さハて
いるアツセンブゝ゛リーの寿命を長くする耐性のある保
護ブーツを提供することにある。

本発明の更に他の目的はブーツの使用中におけるブーツ
内の無視可能な総容積変化をもたらすよう容積の変動を
制御出来るような保護ブーツを提供す冶ことにある。

本発明の他の目的は大きいストローク基さを要する軸及
ｒ短かいストローク長さを要する軸と同様、共に使用さ
れるよう設計可能で且つその延在中は禁止さトない・ｇ
うな保護ブーツを提供するこてにある。

本発明Ｑこれらの目何と他の目的は７　ソレノイドの往
復動輪が貫通する開口部を内メし備えたノ１ウジングを
有する弾性エラストマー材料で形成された保護ブーツを
提供し、当該軸が延在位置から後退位置への所定長さの
ストロークを通じてソレノイドのハウジングにブＮし軸
方向に相対的に移動自在になっていることで達成される
。この保護ブーツには開口部の周ヤリでハウジングに密
閉固定さ木た第１リング部分と軸に密閉固定され軸と共
に往復動可能な第２リング部分グ含まＧている。

ブーツの本体部分は第１リング部分と第２リング部分の
間で軸の周わりに流体室を形成し、この本体部分は少な
（とも一対の娯頭円錐部分を含み。

各部分はその狭３い部分においてリング部分の個々のリ
ング部分及び円錐部分の広（された部分と間に一体的に
形成さρた中間部分と一体的に形成さｐている０円錐部
分と中間部分には円錐部分と中間部分を伸長位置と後退
位置の間ての軸の運動中に軸方向に壓固な状態に維持す
る軸方向渦巻き部、リブ又はこれら両者ｖ′Ｊ備えられ
ている。これら渦巻き部又はリブは又、流体室内に実質
的に一定の容積を維持する目的で軸片延在位置と軸の後
退位置の間における軸の運動中に円錐部分と中間部分を
周方向に伸長及び後退可能シする。

本発明の前掲の利点と他の利点については図面及び好適
実施態様の以下の説明から明りかとなろう。

〔実施例〕

第１図ｒｒいし第５図は往復動輪も有するソレノイド又
は同様の装置を保護する保護ブーツ２を示す、保護ブー
ツ２は往復動輪の自由運動を可能にし、保護ブーツ２内
の汚染物の無い環境を維持する一方、軸の往復動中にブ
ーツ内での容積と圧力の無視可能な変化を呈するため設
けである。

第１図に示される如く、保護ブーツ２には２ｆｌｌの堅
固なリング４及び６が含まれている。一方のリングは（
図示せざる）ソレノイド又は同様のアッセンブリーのハ
ウジングに密閉的に取り付けられ、多方のリングは（図
示せざる）往復動軸上の所定位地に密閉的に取付けられ
る。かくして。

方のリングは固定位置にとどまり、第２リングは第１リ
ングに対し接離自在に移動する。

保護ブーツ２には又、一対の＠凹円錐部分８及ぢ１０が
含まれ、この部分は小さい開口部において各々可１死性
ヒンジ１２及び１４を通じて個々のリングと一体的に形
成しである。祇頭円逍部分８及び１０の広い開口部は中
間リング１６及び１ｌＴＪ　ｌｕ性上ヒンジ１８び２０
を通じて相互に枢着されている。

第２図に示される如く、保護ブーツ２は天然ゴム又は合
成ゴムの如き弾力ｑなエラストマー材料冬作成さ昏た連
続する一体構造である。可視性ヒンジ１２．１４．１８
及び２０は円錐部分を相互に対してこれらの箇所の周わ
りで枢軸運動可能にする薄い領域として形成さ作ている
。

頭円錐部分８及びｌＯ並ぢに中間部分１６には周方向に
隔置されたリブ２２，２４及び２６が各々備えである。

これらのリブは〉の運動中にブーツを軸方向に堅固に維
持すると共にこれらの円錐部分を半径方向ＶＬ１１Ｍ張
可能にする。第６図に模式的に図解される如く、保護ブ
ーツ２は伸長位置ルおいては中実の図Ａで示され、後退
位置では破線図Ｂで示されている。ＡからＢへの軸の後
退中に戚頭円雄部分８及び１０並びに中間部分１６上に
リブ２２２４及び２６で与えられる軸方向の！ 堅固性及び保護ブーツ２内に存在する圧力が原因で保護
ブーツは包囲された容！Ａ’　及びＢ“が実質的に同一
になるよう周方向に伸長される。従って、ソＶノイド又
は同様のアッセンブリー上に加わる圧力変化は無視出来
る。かくして、ソＶノイドは汚染物の漸い一定の環境内
に収納される。又ブーツの伸長は外方向においてであり
、保護ブーツ２は堅固なリング４及び６を越えて重なる
又は伸長することが無い。

第３図ないし第５図は本発明の別の実施態様を示す、第
４図に示される如く、保護ブーツ２゛　は複数個の部分
から成り、従って保護ブーツは究極的に制限の無いスト
ローク長さに適合出来る０図示〃如く保護ブーツ２゛は
２ｆｌ！ｌの部分２８及び３０から成っている。これら
の部分は往復動輪に沿って軸方向に摺動出来るが、その
運動中にその堅固な円形構成を維持する大きい堅固なリ
ング３２により傾整されている。

各部分２８及び３０は一対の尖頭円錐部分８゜及び１０
°並びに中間リング１６°で構成されている。絨頭円雄
部分８゛には堅固なリング３２が枢軸的に形成され、一
方、截頭円雄部分１０゛には堅固なリング４°及び６°
が枢軸的に形成され当該リングの一方は（図示せヴる）
ソレノイド・ハウジングに密閉的に固定され、他方のリ
ングは（図示せざる）往復動輪に固定されている。

第３図及び第５図に示される如く、保護ブーツ２°の表
面は渦巻き状べされ、ブーツの周縁部の周わりにとい３
４を形成している。渦巻き状構造は更にブーツの全体的
な軸方向堅固性を高め、−方１周方向伸長を発生可能ぺ
する。頂点部分には軸方向リブ２２′及び２６“が備え
られ１本実施態様においてはリブ２４′は代替内に中間
リング１６″の内部に設けである。又、第１図に示され
る如く、各部分２８及び３０内に包囲さｋｆｚ容積は実
質上一定にとどまり、一方、ブーツの個々の部分の枢軸
運動は最低にされる。α−α゛で表わすことが出来るこ
の枢軸角度は先行技術の角度と比較して極ｐて小さく、
そハため、保護ブーツの寿命はこれらの結合部における
疲労がて質上少なくされることから最大にされる。

保護ブーツ２及び２°　は多数一方法により製造出来る
単一の一部片構造製であり、その方法の１つは射出成型
法である。ブーツは使用時に汚染物の無い環境を提供す
力と共にブーツ内に全体ｔ＋ｈに一定の容積と圧力を維
持する。容積の大きさとその容積における変化は、堅固
なリング４及び６並びに中間リング１６の適当な割合を
適合し、包囲された特定の容積と要求される特定のスト
ロークに対し戟頭円誰部分８及び１０と最適作動角度を
提供することにより容積の所要の８視可能な総炭化を提
供するよう容易に制御出来る。

好適榛施態様を参照して本発明について説明して来たが
、当技術の熟知者には本発明の技術思想と範囲から逸脱
せずに特に本明細書で説明された内容以外を実施出来る
ことを理解すべきである。

従って１本発明の技術思想と範囲は前掲の特許請求の範
囲に蓼ってのみ限定されるものと理解すべきである。

〔発明の効果〕

本発明の保護ブーツはハウクング内に把持された往復動
輪の駆動アッセンブリーを悪い１境幼果から保護す力こ
とが重要な機械的装置に通用出来る。こうした駆動ア・
ソセンブリーは通常　トラック及び自動車に見られるが
、Ｌｌ＆’Ｌば他の工業用機器では駆動ア・ソセンブリ
ーの性能がブーツ内の圧力変化により影響を受は又はそ
の環境により破壊される場合こうした保護を必要とする
。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の好適実施態様による在日動輪を備えた
ソレノイド又は同様の装置に対する保護ブーツの側面図
。 第２図は目−１１線βおける題１図の野分長手方向断面
図。 第３図バ本発明による代替実施態様の端面図。 ＠４図はＩＶ−ＩＶ線における第３図のブーツの側部横
断面図。 第５図は■−■線における第４図の半径方向横断面図。 第６図はブーツにより保護さ九ている軸の後退と伸長で
生ずるブーツの伸長と収縮を示す模式的図。 ２．２’　　：保護ブーツ　４．６：リング　８．８′
１０．１０’　　：へ凹円雄部分１２，１４：可撓性ヒ
ンジ　１６．１６’　　：中間リング　１８．２０＝可
　性ヒンジ　２２．２２’　、２４．’２４゜２６゜ ：リブ ３０′、部分 ３４：とい α、α゛　：枢軸角度

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １）弾性エラストマー材料で形成され流体室を形成する
   本体を有する保護ブーツであつて、前記本体内に開口部
   を形成する第１リング部分と第２リング部分、狭まい部
   分において前記両リング部分の個々のリング部分と各々
   一体的に形成されている少なくとも第１及び第２截頭円
   錐部分、前記截頭円錐部分の広がつた部分の間に一体的
   に形成された少なくとも１つの中間部分、前記円錐部分
   と前記中間部分を軸方向に堅固に維持し且つ前記本体を
   周方向に膨張可能且つ収縮可能にする安定化装置から成
   る保護ブーツ。 ２）前記安定化装置が前記円錐部分と前記中間部分上に
   形成された軸方向に延在する複数個の周方向に隔置され
   たリブである請求項１記載の保護ブーツ。 ３）前記円錐部分と前記中間部分が前記安定化装置を形
   成する前記螺線部で軸方向に螺線状にされている請求項
   １記載の保護ブーツ。 ４）前記円錐部分と前記中間部分が軸方向に渦巻き状に
   され、前記渦巻き部と前記リブが前記安定化装置を形成
   する状態でリブが前記渦巻き部の頂点部分に形成してあ
   る請求項１記載の保護ブーツ。 ５）前記ブーツが一体構造である請求項１記載の保護ブ
   ーツ。 ６）前記円錐部分と前記リング部分の間及び前記円錐部
   分と前記中間部分の間の一体構造形成部が弾力的なヒン
   ジ部分である請求項５記載の保護ブーツ。 ７）前記弾性ヒンジ部分が前記円錐部分と前記中間部分
   より薄い構造になつている請求項６記載のブーツ。 ８）前記ブーツが複数個の第１及び第２円錐部分と複数
   個の中間部分から成り、各第１及び第２円錐部分及び各
   中間部分が前記ブーツのセグメントを形成し、前記セグ
   メントが第３リング部分により相互に軸方向に整合して
   固定される請求項１記載の保護ブーツ。 ９）往復動軸が貫通突出する開口部を有するハウジング
   を備えたソレノイド等の装置に対する弾性的エラストマ
   ー材料で形成され、前記軸が延在位置から後退位置への
   所定長さのストロークにて前記ハウジングに対し軸方向
   に移動自在になつている保護ブーツであつて、 前記開口部の周わりで前記ハウジングに密閉固定された
   第１リング部分、前記軸に密閉固定され前記軸と共に往
   復動可能な第２リング部分；前記第１リング部分と第２
   リング部分の間で前記軸の周わりに流体室を形成する本
   体部分、前記本体部分が各々その狭まい部分において前
   記リング部分の個々の１つのリング部分と一体的に形成
   された少なくとも一対の截頭円錐部分及び前記円錐部分
   の広がつた部分の間に一体構造的に形成された中間部分
   から成ること、 前記延在位置と前記後退位置と間の前記軸の運動中に前
   記円錐部分と前記中間部分を軸方向に堅固に維持し且つ
   前記延在位置と前記後退位置の間での前記軸の運動中に
   前記本体を周方向に膨張可能且つ後退可能にする安定化
   装置から成る保護ブーツ。 １０）前記安定化装置が前記円錐部分と前記中間部分上
   に形成された複数個の周方向に装置され軸方向に延在す
   るリブである請求項９記載の保護ブーツ。 １１）前記円錐部分と前記中間部分が軸方向に渦巻き状
   にされ、前記渦巻き部が前記安定化装置を形成する請求
   項９記載の保護ブーツ。 １２）前記円錐部分と前記中間部分が軸方向に渦巻き状
   にされ、リブが前記渦巻き部の頂点部分に形成され、前
   記渦巻き部と前記リブが前記安定化装置を形成する請求
   項９記載の保護ブーツ。 １３）前記ブーツが単一構造になつている請求項９記載
   の保護ブーツ。 １４）前記円錐部分と前記リング部分の間及び前記円錐
   部分と前記中間部分の間の一体構造の形成部が弾力的ヒ
   ンジ部分である請求項１３記載の保護ブーツ。 １５）前記弾性ヒンジ部分が前記円錐部分と前記中間部
   分より薄い構造になつている請求項１４記載のブーツ。 １６）前記ブーツが複数個の第１円錐部分と第２円錐封
   分及び複数個の中間部分から成り各第１及び第２円錐部
   分と各中間部分が前記ブーツのセグメントも形成し、前
   記セグメントが第３リング部分により相互に軸方向に整
   合して固定される請求項９記載の保護ブーツ。 １７）往復動軸が貫通突出する開口部を備えたハウジン
   グを有するソレノイド等の装置に対する弾性的エラスト
   マー材料で形成され、前記軸が完全に延在した位置から
   完全に後退した位置へストローク長さを通じて前記ハウ
   ジングに対し軸方向に相対的に移動自在になつている保
   護ブーツであつて； 前記開口部の周わりで前記ハウジングに密閉的に固定さ
   れた第１リング部分、前記軸に密閉的に固定され前記軸
   と共に往復動可能な第２リング部分；前記第１リング部
   分と第２リング部分の間で前記軸の周わりに流体室を形
   成する本体部分、前記軸の前記後退及び延在中に一定容
   積が前記流体室内に維持され、１記流体室の軸方向範囲
   が前記軸の完全な運動中に前記第１リング部分と第２リ
   ング部分の間に維持される保護ブーツ。