JPH034072A - 吹込み成型された蛇腹状ブーツ - 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】 本発明は、定速ジヨイントなどのシール部に好適に使用
される、吹込成型された比較的硬質の重合体（ｐｏｌｙ
ｍｅｒ）材料からなる蛇腹状ブーツに関するものである
。

前輪駆動車などの自動車の駆動軸に使用される定速ジヨ
イント（ＣＶジ、Ｍインド）は通常エラストマー材料か
らなる蛇腹状のブーツによりシールされている。蛇腹状
ブーツ、即ち軸方向に間隔を置いて形成された複数の環
状のひだを有するブーツは、通常、ジヨイントから出て
いる駆動軸にクランプで保持される小径の端部およびＣ
Ｖジョイント本体の環状の表面にクランプされる大径の
端部を有している。このようなブーツは角度０＠〜４０
°もしくは以上の軸とジヨイント本体間の傾斜を含むＣ
Ｖジヨイントの作動範囲にわたってジヨイントにシール
を提供している。このようなブーツは通常ゴムで成型さ
れ、ジヨイントの屈曲に応じて曲げられる、例えばショ
アー硬度６５Ａの範囲の硬さを有している。

さらに最近になり、剛性を存する熱可塑性ポリエステル
エラストマーから吹込成型により作られたブーツが、多
様な作動条件に適合する機械的、物理的強度を存し、ま
た丈夫で破損に対し抵抗性があるため、ゴムブーツの代
りに使用されて来た。

しかしこのような吹込成型された重合体はゴム製の同等
品よりも硬度が高く強靭であり、例えばショアー硬度５
０Ｄの範囲の硬さと、２２℃で１８゜０Ｑ９ｐｓｉ以上
の曲げ係数を有している。

吹込成型により作られる蛇腹状ブーツの典型的な材料は
熱可塑性エラストマー（ＴＰＥ）で、ポリエステル、ポ
リエーテル、ポリブチルテレフタレート配合体（ＰＥＥ
ＢＴ）などを含んでいる。

典型的な熱可塑性エラストマー材料はデュポンの「ハイ
トレルＪ　　（Ｈｙｔｒｅｌ）　、ＨＴＧ−５６１２、
およびモンサンドの「サントブレンＪ　　（５ａｎＬｏ
ｐｒｅｎｅ）熱可塑性ゴムでその代表的なものはグレー
ド１０３−４０である。このようなエラストマーは通常
のゴムに比べ低い引張り力において変形する傾向が大き
い。

このような吹込成型エラストマーは変形せずに引張り荷
重を受入れる能力に限界がある。従ってブーツは、通常
、その最大の伸びの所で成型する必要がある。これによ
りブーツは圧縮のみを受け、軸方向に最も大きく延びた
時でも変型を受けない。

時々、比較的大きく傾いて作動する定速ジヨイントと関
連して作動するブーツを設計する場合、ブーツ材料を比
較的低い張力、または全く張力を受けない状態に保持す
ることは特に困難である。

このような大きな傾斜角度は、思わしくない張力をブー
ツ材料に加え、時ならぬ故障を起こす場合がある。その
上、スリーブ状の末端においてブーツを固定する問題は
、材料の硬度と固定個所に加わる応力の関係により、さ
らに複雑となる。

本発明は両端部の間に巻回ダイヤフラム部を備えた吹込
成型された蛇腹状ブーツを提供するものである。巻回ダ
イヤフラム部はリラックスした状態では反転湾曲した形
をしている。従来の蛇腹状部分に一体的に結合された巻
回ダイヤフラム部は大きな傾斜角度を許容し、またブー
ツに過当な引張り荷重の加わることを防ぐに必要なブー
ツ材料を提供する。大きな傾斜角度のとき、ひだとひだ
の間に大きな干渉を生ずる従来のブーツを圧縮状態で組
立てる方法は、この一体化された巻回ダイヤフラムの導
入により大いに改善される。

ブーツは自由な状態で取付けられ、大きな傾斜角度にお
いてもひだ間の干渉を取り除くことができる。また、現
用の定速ジヨイントのシールと比べ全内容積が減少する
ので、グリースの所要口も減少する。

ブーツの大径の端部はジヨイント本体上のくぼみまたは
溝に嵌合するブーツの環状の保持用ひだ部により保持さ
れる。保持用ひた部は、大きく傾斜したとき、ブーツに
よって加えられる外そうとする力から取付用張出し部を
保護するよう一体に作られた蝶番部を介して上記取付用
張出し部に接続されている。

本発明は大径の端部が大径の軸方向取付用張出し部で終
り、小径の端部が小径の軸方向取付用張出し部で終る熱
可塑性エラストマー材料からなる吹込み成型されたブー
ツに関するものである。ブーツ壁で成型された複数の環
状のひだの中、第１のひだが大径の取付用張出し部に接
続された大径の端部に近接して配置されている。、第２
のひだは小径の取付用張出し部に接続された小径の端部
に近接して配置されている。そして本発明はこの第１と
第２の中間に一体的に設けられた巻回ダイヤフラム部を
特徴としている。このダイヤフラム部は第１のひだとそ
の大径の端部から離れた側の内側端縁において接続する
外方に湾曲する第１の部分と、この第１の部分から、リ
ラックスした状態で、大径の端部の方向に半径方向に内
方におよび軸方向に延出し、そして小径端部の方向に反
転する中間部分、および中間部分に接続し、小径の第２
のひだの内端の方向に延出する全体として軸方向に延出
する第３の部分を有している。

次に本発明の詳細を図示の実施例について説明する。

第１図および第２図において（１０）は吹込成型された
蛇腹状ブーツを示す。ブーツ（１０）は典型的な定速ジ
ヨイント（ＣＶジヨイント）の本体（１１）に取付けた
大径の端部（１６）とジヨイントから出ている駆動軸（
１５）に取付けた小径の端部（１７）を有している。薄
い環状のクランプ（２０）および（２１）がそれぞれブ
ーツを大径および小径端部において取囲み固定している
。

ブーツの大径端部は取付用クランプ（２０）の下に係合
する軸方向の張出し部（１６’）を備えており、また小
径端部は取付用クランプ（２１）の下に係合する軸方向
の張出し５（１７’）を備えている。

ブーツ（１０）は大径の端部に近接して設けられた少く
とも１個のひだ（２４）と、小径の端部に近接して設け
られた少くとも１個のひた（２６）を含む複数のひだを
有している。各ひだは断面で見た場合、例えばひだ（２
４）の璧（２４ａ）の如く、比較的平らな側面を持ち、
これが内端即ち谷部（２４ｂ）から外端即ち山部（２４
Ｃ）に延出している。ブーツの大径の端部（１６）にお
けるひだ（２４）はさらに内方に延出する保持用ひだ部
（２５）を有している。内方に延出するひだ部（２５）
はひた（２４）の一方の谷部を形成しており、このひだ
部（２５）は定速ジヨイント本体（１１）に形成された
断面Ｕ字形の溝（２７）に嵌合している。ひだ部（２５
）の半径は溝（２７）の軸方向の幅より小さく、そのた
めひだ部（２５）の湾曲端部は溝（２７）内を軸方向に
遊動可能である。

ひだ部（２５）は保持用ひだを形成しており、第１図に
示すリラックス状態で溝（２７）内に無理なく嵌合し、
歪みの吸収部を形成し、軸方向に延出する取付用張出し
部（１６’）をブーツ本体の残りの部分から隔離してい
る。この目的のため、軸方向の張出し部（１６’）は一
体的に形成された環状の蝶番部（２８）を介し保持用ひ
だ部（２５）に接続されている。蝶番部（２８）は張出
し部（１６’）や固定用クランプ（２０）に過当なスト
レスを加えることなく保持用ひだＨ（２５＞が溝（２７
）で移動できるようにしである。小径端部のひた（２６
）の外端部は直接クランプ（２１）下部の軸方向の取付
用張出し部（１７’）に接続されている。

巻回ダイヤフラム部（３５）はひだとひだの間、即ち大
径のひだ（２４）と小径のひだ（２６）の間に配置され
ている。巻回ダイヤフラム部（３５）はブーツの壁の一
部として形成され、第１図に示すリラックス状態におい
て滑らかに外方に湾曲する第１の部分（３５ａ）を有し
ている。湾曲部（３５ａ）は内端または谷部（２４ｂ）
において大径のひだ（２４）に接続し、そこから小径端
部の方向に半径方向外方に湾曲している。湾曲部（３５
ｇ）は第２の中間部（３５ｂ）に接続している。中間部
（３５ｂ）はリラックス状態において反転部もしくは内
方延出部を形成し、内方および軸方向に大径の端部（１
６）の方向に延出し、次にその内端において反転もしく
は半径方向に湾曲して小径端部の方向に軸方向に延出し
ている。

中間部（３５ｂ）は第３のほぼ軸方向に延出する部分（
３５ｃ）に接続している。軸方向延出部（３５ｃ）はリ
ラックス状態において駆動軸（１５）から離れ、小径の
ひだ（２６）の近接する内端（２６ｂ）に滑らかに接続
している。これら３個の部分（３５ａ）、（３５ｂ）お
よび（３５ｃ）がブーツの第１および第２のひだの間に
おける巻回ダイヤフラム部（３５）を形成している。巻
回ダイヤフラム部はリラックスした状態における中間部
（３５ｂ）の反転湾曲形状を特徴としている。

蛇腹状ブーツの吹込成型に使用される典型的な熱可塑性
重合体（ＴＰＥ）は比較的高い伸長性を有し、張力を加
えると受は入れ難い伸びを呈する。

このようなブーツがほぼ同軸に整列された固定または回
転する連結部材のカバーとして使用される場合には環状
のひだを軸方向に配置し連結した従来のブーツが使用で
きる。しかし例えば第２図において小径の端部（１７）
が大径の端部（１６）の軸から３０°〜４０＠或はそれ
以上の角度で傾斜する場合の如く、ブーツの一端が他端
の軸から大きく傾斜する場合、重合体材料には過当な張
力乃至ストレスが加えられる。

上述の如く保持用ひだ部（２５）は溝（２７）に嵌合し
、溝（２７）内で自由に移動できる。このようなひだ部
（２５）の動きは蝶番部（２８）の撓みを伴う。従って
蝶番部（２８）は定速ジヨイント本体（１１）が第２図
に示す如く大幅に傾いて作動した場合など、ブーツを介
し伝達される軸方向の力から取付用張出し部（１６’）
を隔離する。

第１のひだの保持用ひだ部（２５）はまた第２図に示す
如き状態のとき、軸方向の荷重またはストレスをブーツ
（１０）から定速ジヨイントの本体（１１）に伝達する
効果がある。保持用ひだ部（２５）の屈曲部を溝（２７
）から軸方向に引く力は該ひだ部（２５）を溝（２７）
に着座させる力を増加させる効果がある。

湾曲部（３５ａ）と中間反転部（３５ｂ）および軸方向
延出部（３５ｃ）からなる巻回ダイヤプラム部（３５）
は第２図に示す如き大きな傾き角度における過当な引張
り力がブーツ壁の材料に加えられることを防止している
。

軸方向延出部（３５ｃ）は摩耗面を設けることができる
という第２の利点を有する。即ちこの部分の壁を充分厚
くして特に軸（１５）が大きく傾いたとき、軸（１５）
の外面に接近して生ずる摩耗を防ぐことができる。さら
に巻回ダイヤフラム部分は全体としてシールの内容積を
減少し、従ってジヨイントに必要なグリースの量を減少
することができる。また重合体材料に加わる引張り力乃
至延伸を最小限に止めることができ、通常の引張り力の
下で作動されるべきＴ　Ｐ　Ｅ　４４料では不ｉ＞Ｊ能
であった、かかる厳しい条件下における寿命を延ばすこ
とができる。

本発明のブーツ（１０）の製造において、先ずパリソン
が射出成型等により形成される。パリソンは吹込み位置
に移され、標準の割り型を組み込み、さらに閉じたとき
内部に入り巻回ダイヤフラム部の部分（３５ａ）、（３
５ｂ）および（３５Ｃ）の内方および後方に延出する壁
面を形成するカムまたはスライド機構（インサート）を
有する吹込み型内に置かれる。成型後インサートを型内
から退行させ、吹込成型品を型から剥し取る。反転屈曲
する中間部（３５ｂ）と外方湾曲部（３５ａ）の滑らか
な湾曲面および反転屈曲部（３５ｂ）と軸方向延出部（
３５ｃ）の円滑な接続部は第２図に示す大きな傾斜角度
の場合、円滑に重なり合うことができる。第２図の上半
部に示す真直部分は通常は反転型なり合う中間部（３５
ｂ）が真直となりかつ前方への移動を伴うので巻回ダイ
ヤフラム部（３５）はこのような大きな傾斜角度でも、
ブーツの材料に過当な引張り力を生ずることを防ぐこと
ができる。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明の実施例を示し、第１図および第２図は定
速ジヨイントに取付けたブーツの断面図で、第１図は駆
動軸がジヨイントと同軸の状態を示し、第２図はブーツ
の部分と駆動軸がジヨイントの軸から傾いている状態を
示す。 （１０）・・・ブーツ、 （１１）・・・定速ジヨイント本体、 （１５）・・・駆動軸、 （２０）、　　（２１）・・・固定クランプ。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 大径の軸方向取付用張出し部（１６′）で終る大径の端
   部（１６）と、小径の軸方向取付用張出し部（１７′）
   で終る小径の端部（１７）、および軸方向上記大径の端
   部（１６）に近接して配置され、その一端が上記大径の
   軸方向取付用張出し部（１６′）に接続された第１のひ
   だ（２４）と、上記小径の端部（１７）に近接して配置
   され、その一端が上記小径の軸方向取付用張出し部（１
   ７′）に接続された第２のひだ（２６）を含むブーツ壁
   で形成された複数の環状のひだを有する熱可塑性エラス
   トマー材料からなる吹込成型された蛇腹状ブーツにおい
   て、 上記第１のひだ（２４）とその大径の端部（１６）から
   離れた側の内側端縁において接続する外方に湾曲する第
   １の部分（３５ａ）と、該第１の部分から、リラックス
   した状態において半径方向内方および軸方向上記大径の
   端部方向に延出し、そして小径の端部方向に反転する中
   間部分（３５ｂ）、およびさらに該中間部分（３５ｂ）
   に接続し、上記小径のひだ（２６）の内端の方向に全体
   として軸方向に延出する第３の部分を有する、上記第１
   および第２のひだ（２４）、（２６）間に配置された、
   ひだを有しない巻回ダイヤフラム部（３５）を特徴とす
   る吹込成型された蛇腹状ブーツ。