JPH071494A

JPH071494A - ジョイントブーツ

Info

Publication number: JPH071494A
Application number: JP10626392A
Authority: JP
Inventors: Tatsuo Nakajima; 達雄中島; Takemi Konomoto; 武美此本
Original assignee: NTN Corp; NTN Toyo Bearing Co Ltd
Current assignee: NTN Corp
Priority date: 1992-04-24
Filing date: 1992-04-24
Publication date: 1995-01-06

Abstract

(57)【要約】【構成】（Ａ）熱可塑性ポリエステルエラストマー２
０〜９９重量％に、（Ｂ）ゴム８０〜１重量％を配合す
ることにより柔軟化した（Ｃ）熱可塑性ポリエステルエ
ラストマー組成物を、射出成形することを特徴とするジ
ョイントブーツ成形体の製造方法。（Ｃ）熱可塑性ポリ
エステルエラストマー組成物の引張弾性率が、３０〜４
００ｋｇｆ／ｃｍ²であることを特徴とする請求項１記
載のジョイントブーツ成形体の製造方法を提供するもの
である。【効果】本発明によれば、従来の熱可塑性ポリエステ
ルエラストマー単体ジョイントブーツ成形体の課題であ
った、柔軟性と圧縮永久歪が改良される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、熱可塑性ポリエステル
エラストマー組成物からなるジョイントブーツに関し、
さらに詳しくは、例えば自動車の等速ジョイントなどに
好ましく用いられるジャバラ状のジョイントブーツに関
する。

【０００２】

【従来の技術】自動車や産業機械のジョイントには、封
入されているグリースを保持するため、あるいは塵など
を防ぐためにブーツが装着される。

【０００３】従来、このようなジョイントブーツは、ク
ロロプレンゴムなどのゴム材料を、射出成形することに
より作製されていた。しかし、近年自動車用途におい
て、部品の保証期間の長期化（３年→５年）が要請さ
れ、上記のゴム材料では、耐オゾン性や耐摩耗性に問題
があった。このような状況下でブーツ用材料は、クロロ
プレンゴムから熱可塑性ポリエステルエラストマーに変
わりつつあり、その驚異的な耐オゾン性と耐摩耗性から
５年の保証期間を満足できるようになった。しかし、熱
可塑性ポリエステルエラストマーを使ってブーツ成形体
を造ろうとすると、従来のゴム材料に比較して、降伏伸
びが低い（５０〜７０％）ためにジャバラ形状の山数を
増やして膜長をかせぐ必要があり、また、弾性率が高い
ため膜厚を０．７〜１．８ｍｍ程度の範囲に薄肉化しな
ければならなかった。

【０００４】ところが、熱可塑性ポリエステルエラスト
マーを射出成形することにより、上記のような形状のブ
ーツ成形体を造ろうとすると、熱可塑性ポリエステルエ
ラストマーの弾性率が高いために成形型からの離型がむ
ずかしく、ブーツ形状においてアンダーカット比や抜き
テーパー角を工夫したり、成形型中子を分割したりする
ような特別な工夫が必要であった。また、成形すること
はできても、塑性変形を起こしたり、複雑な離型方法を
採る必要があるために生産性が悪い場合があった。

【０００５】したがって、熱可塑性ポリエステルエラス
トマーを使用するブーツ成形体の製造は、一般に、ダイ
レクト・ブロー法やインジェクション・ブロー法などの
吹き込み成形によって行われている。しかし、これらの
吹き込み成形法による場合は、次のような問題がある。
たとえば、スクリューなどで押し出された筒状パリソン
を金型内で膨張させることにより成形品を得るダイレク
ト・ブロー法の場合、押出しパリソンの肉厚をコントロ
ールするパリソンコントロールを使用しても、なおこの
種のジャバラ成形体の成形においては、山部と谷部の肉
厚の不均一が発生する。また、溶融樹脂を射出して管状
成形体を作り、これに空気を吹き込んで成形体を得るイ
ンジェクション・ブロー法の場合でも、やはり成形品内
面の寸法精度を上げることは非常に難しい。ここで、ブ
ーツ成形体の肉厚不均一は、機能面において重要な問題
であり、耐久寿命に多大の影響を与えるものである。

【０００６】さらに、吹き込み成形法における上記のよ
うな問題を、精密なパリソンコントロールや、たとえば
マンドレルの工夫による成形機の改良によって解決した
としても、熱可塑性ポリエステルエラストマー単体ジョ
イントブーツ成形体の剛直性のため、ジョイントに組み
付けるとき多くの問題を引き起こす。すなわち、弾性率
が高いために変形しにくく、生産性の低下を引き起こし
たり、ブーツ変形時に固定バンド部に掛かる力が増大す
る。また、熱可塑性ポリエステルエラストマー単体ブー
ツでは圧縮永久歪が劣るため、ブーツを使用していると
き、小径固定部でも緊縛力の低下が起きる。したがっ
て、熱可塑性ポリエステルエラストマー単体ジョイント
ブーツには、従来のゴムブーツ用の簡易なワンタッチバ
ンドを使用することができず、より強固な固定バンドを
使用し、これを特別な方法でかしめる必要があり、生産
工程においても多大な負荷がある。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】以上述べたように、熱
可塑性ポリエステルエラストマー単体からなるジョイン
トブーツ成形体は、機械的性質、耐油性、耐熱性、耐久
性などに優れているが、素材の剛性が高いために射出成
形がしにくく、たとえできたとしても形状が制限され
る。また、吹き込み成形法による場合は、ジャバラ部の
肉厚が不均一になりやすく、ジョイントブーツ成形体の
耐久性を確保するには、特別の工夫がいる。また、柔軟
性と圧縮永久歪が悪いために、ゴムブーツ用の簡易バン
ドが使えないなどの欠点がある。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明者らは、上記のよ
うな問題点に鑑みて鋭意研究した結果、熱可塑性ポリエ
ステルエラストマーに特定量のゴムを配合し、場合によ
っては動的に架橋を行うことによって、耐油性と耐熱性
を低下させることなく柔軟性と圧縮永久歪が改良された
熱可塑性ポリエステルエラストマー組成物が提供できる
ことを見い出し、さらに鋭意検討した結果、この組成物
を射出成形すれば、好ましい形状を有するジョイントブ
ーツが得られることを見い出したものである。さらに本
発明者らは、上記のジョイントブーツについて検討した
結果、熱可塑性ポリエステルエラストマー単体からなる
ジョイントブーツ成形体に匹敵する耐久性を有し、しか
もゴムブーツ用の簡易ワンタッチバンドで固定すること
ができる、特定構造のジョイントブーツを見い出したも
のである。

【０００９】すなわち本発明は、（Ａ）熱可塑性ポリエ
ステルエラストマー２０〜９９重量％に、（Ｂ）ゴム８
０〜１重量％を配合してなる柔軟性を有する（Ｃ）熱可
塑性ポリエステルエラストマー組成物を、射出成形して
得られることを特徴とするジョイントブーツを提供する
ものである。なお、本発明のジョイントブーツを適用す
る「ジョイント」とは、自動車や産業機械における駆動
軸と車輪との連結部や、駆動力の伝達系を構成する自在
継手のことである。

【００１０】上記熱可塑性ポリエステルエラストマー
（Ａ）は、高融点ポリエステルセグメントと低融点重合
体セグメントとからなるブロック共重合体である。

【００１１】ハードセグメントである高融点結晶性セグ
メント（Ａ−１）の芳香族ポリエステル単位は、酸成分
とグリコール成分とから形成されるが、この酸成分は実
質的にテレフタール酸および／または２，６−ナフタレ
ンジカルボン酸である。また、テレフタール酸または
２，６−ナフタレンジカルボン酸のほかにイソフタール
酸などの他の芳香族ジカルボン酸、あるいはアジピン
酸、セバチン酸、シクロヘキサン−１，４−ジカンボン
酸、ダイマー酸などの脂肪族ジカルボン酸を少量併用し
てもよい。

【００１２】上記芳香族ポリエステル単位を形成するグ
リコール成分は、炭素数２〜１２のグリコール、例えば
エチレングリコール、プロピレングリコール、テトラメ
チレングリコール、ネオペンチルグリコール、ヘキサン
ジオール、デカンジオールなどである。

【００１３】ソフトセグメントである低融点重合体セグ
メント（Ａ−２）を構成する脂肪族ポリエーテル単位
は、ポリアルキレングリコールで形成されるが、ポリア
ルキレングリコールの具体例としては、例えばポリエチ
レングリコール、ポリプロピレングリコール、ポリテト
ラメチレングリコール、ポリエチレングリコール−ポリ
プロピレングリコールブロック共重合体などが挙げら
れ、特にポリテトラメチレングリコールが好ましい。こ
れらのポリアルキレングリコールは、その炭素数と酸素
数の比が２〜４．５のものであれば、単独ではもちろん
混合物として用いることもできる。

【００１４】低融点重合体セグメント（Ａ−２）を構成
するもう一つの単位である脂肪族ポリエステル単位は、
主として脂肪族ジカルボン酸とグリコールからなるが、
その主たる酸性分である脂肪族ジカルボン酸は、例えば
コハク酸、アジピン酸、セバチン酸、デカンジカルボン
酸などである。また、これら脂肪族ジカルボン酸のほか
にイソフタール酸などの芳香族ジカルボン酸を少量併用
してもよい。

【００１５】また、上記脂肪族ポリエステル単位を形成
するグリコール成分は、炭素数２〜１２のグリコール成
分であり、その具体例としては高融点結晶性セグメント
（Ａ−１）の芳香族ポリエステル単位を形成するグリコ
ール成分として例示したものと同様のものが挙げられ
る。

【００１６】脂肪族ポリエステル単位は、上記脂肪族ジ
カルボン酸とグリコール成分とを通常の方法で重縮合せ
しめて得られるものであり、ホモポリエステルでも共重
合ポリエステルでもよく、あるいは環状のラクトンを開
環重合して得られるポリラクトン（例えばポリ−ε−カ
プロラクトン）でもよい。なお、低融点重合体セグメン
ト（Ａ−２）の融点の上限は特に限定されないが、一般
的には１３０℃以下であり、好ましくは１００℃以下で
ある。また、低融点重合体セグメント（Ａ−２）の分子
量は、通常４００〜６０００である。

【００１７】熱可塑性ポリエステルエラストマー（Ａ）
中の高融点結晶性セグメント（Ａ−１）と低融点重合体
セグメント（Ａ−２）との組成比は、好ましくは重量比
で９５／５〜５／９５であり、さらに好ましくは７０／
３０〜３０／７０である。また、熱可塑性ポリエステル
エラストマー（Ａ）としては、軟化点が１００℃以上で
あるものが特に好ましい。

【００１８】熱可塑性ポリエステルエラストマー（Ａ）
として特に好ましく用いられるポリエステルブロック共
重合体は、高融点結晶性セグメント（Ａ−１）としてポ
リテトラメチレンテレフタレートまたはポリトリメチレ
ンテレフタレート−２，６−ナフタレートを用い、低融
点重合体セグメント（Ａ−２）としてポリテトラメチレ
ングリコールなどのポリエーテル、ポリテトラメチレン
アジペート、ポリ−ε−カプロラクトンなどのポリエス
テルを用いて形成されるものである。また、ジカルボン
酸やグリコールの一部としてポリカルボン酸や多官能性
ヒドロキシ化合物、オキシ酸などが共重合されたもので
もよい。これらの多官能性成分は、３モル％以下の範囲
で共重合せしめることにより、高粘度化成分として有効
に作用する。該多官能性成分としては、例えばトリメリ
ット酸、トリメシン酸、ピロメリット酸、ベンゾフェノ
ンテトラカルボン酸、ブタンテトラカルボン酸、グリセ
リン、ペンタエリスリトール、またはこれらのエステ
ル、酸無水物などを挙げることができる。

【００１９】熱可塑性ポリエステルエラストマー（Ａ）
は、通常の重合方法によって製造することができる。好
適な重合方法としては、芳香族ジカルボン酸またはその
ジメチルエステルと低融点セグメント形成性ジオールと
を、触媒の存在下に約１５０〜２６０℃に加熱し、エス
テル化反応またはエステル交換反応を行い、次いで真空
下に過剰の低分子ジオールを除去しつつ重縮合反応を行
うことにより熱可塑性エラストマーを得る方法、あらか
じめ調整した高融点ポリエステルセグメント形成性プレ
ポリマーおよび低融点重合体セグメント形成性プレポリ
マーに、それらのプレポリマーの末端基と反応する２官
能性の鎖延長剤を混合し、反応させたのち、系を高真空
に保ち揮発成分を除去することにより熱可塑性ポリエス
テルエラストマーを得る方法、高重合度の高融点ポリエ
ステルとラクトン類とを加熱混合し、ラクトンを開環重
合させつつエステル交換反応させることにより熱可塑性
ポリエステルエラストマーを得る方法などがある。

【００２０】上記ゴム（Ｂ）としては、各種の合成ゴム
または天然ゴムを単独でまたは組み合わせで使用するこ
とができる。好ましいゴム（Ｂ）としては、極性ジエン
系ゴムおよびその水素添加物、アクリルゴム、ヒドリン
ゴム、ウレタンゴム、クロロフォスファゼンゴムおよび
熱可塑性ポリウレタンエラストマー、熱可塑性ポリアミ
ドエラストマーなどが挙げられる。さらに、シリコーン
ゴムおよびフッ素ゴムも、耐油性があるため、ゴム
（Ｂ）として好ましく使用できる。本発明において特に
好ましいゴム（Ｂ）は、非ハロゲンジエン系ゴム、非ハ
ロゲンジエン系ゴムの水添物、エピクロルヒドリンゴム
などであり、さらに具体的には、アクリロニトリル−ブ
タジエン共重合ゴム、水素化アクリロニトリル−ブタジ
エン共重合ゴム、水素化アクリル酸エステル−ブタジエ
ン共重合ゴム、エチレン−プロピレン共重合ゴムなどで
ある。

【００２１】熱可塑性ポリエステルエラストマー組成物
（Ｃ）における、熱可塑性ポリエステルエラストマー
（Ａ）とゴム（Ｂ）の配合割合は、（Ａ）成分／（Ｂ）
成分＝９９〜２０／１〜８０重量％であり、好ましくは
９５〜５１／５〜４９重量％であり、さらに好ましくは
８５〜５５／１５〜４５重量％である。（Ａ）成分の使
用量が多すぎると結果的に（Ｂ）成分の使用量が不足
し、得られる組成物（Ｃ）の柔軟性と圧縮永久歪の向上
効果が十分認められない。十分な効果を期待するために
は（Ａ）成分が９５重量％以下であることが好ましい。
また、（Ａ）成分の使用量が２０重量％未満では、得ら
れる組成物（Ｃ）の加工性と流動性が劣り、ジョイント
ブーツ材料として好ましくない。射出成形材料として
は、特に（Ａ）成分が５１重量％以上であることが好ま
しい。

【００２２】本発明の熱可塑性エラストマー組成物
（Ｃ）は、熱可塑性ポリエステルエラストマー（Ａ）と
ゴム（Ｂ）を単純にブレンドするだけでも得ることがで
きるが、より高い性能の組成物（Ｃ）を得るためには、
動的架橋を施す。動的架橋とは、Ｕｎｉｒｏｙａｌ社の
Ｗ．Ｍ．Ｆｉｓｃｈｅｒらや、Ｍｏｎｓａｎｔｏ社の
Ａ．Ｙ．Ｃｏｒａｎらにより開発された手法であり、熱
可塑性樹脂のマトリックス中にゴムをブレンドし、架橋
剤とともに混練りしながらゴムを高度に架橋させ、しか
もそのゴムを微細に分散させるプロセスのことである。
動的架橋において使用する架橋剤としては、通常のゴム
に対して使用される過酸化物、樹脂架橋剤、硫黄などの
架橋剤を使用することができる。架橋剤の具体例として
は、例えば“架橋剤ハンドブック（山下晋三、金子東助
著、大成社）”に記載されている架橋剤、架橋助剤、架
橋促進剤などが挙げられる。すなわち、本発明において
は、１，３−ジ（ｔ−ブチルペルオキシイソプロピル）
ベンゼン、２，５−ジメチル−２，５−ジ（ｔ−ブチル
ペルオキシ）ヘキサン、２，５−ジメチル−２，５−ジ
（ｔ−ブチルペルオキシ）ヘキシン−３、ｔ−ブチルク
ミルペルオキシドなどの架橋剤を好ましく用いることが
できる。

【００２３】上記架橋剤の添加量は、組成物（Ｃ）に要
求される性能や使用する架橋剤の種類によって異なる
が、通常は、ゴム（Ｂ）１００重量部に対して、０．０
１〜８重量部である。８重量部より多い場合は、より以
上の架橋は期待できず、経済的でないうえ、他の好まし
くない副反応、例えば重合体の分解などが起こりやすく
なるので好ましくない。０．０１重量部より少ない場合
は、十分な架橋が生起しない。本発明における動的架橋
は、各種押出機、バンバリーミキサー、ニーダー、ある
いはこれらを組み合わせたものなどにより、上記各成分
を混練することによって行われる。しかし、生産性を考
慮する場合は、二軸押出機を用いて連続的に生産するの
が最も好ましい。この場合、押出機の途中から可塑剤と
架橋剤の添加を行う。

【００２４】熱可塑性ポリエステルエラストマー（Ａ）
単体の場合、その硬度は、Ｈ_D：４５以上（Ｈ_S：９６
ｐｏｉｎｔｓ以上）で、常温（２３℃±５）での引張弾
性率は６００ｋｇｆ／ｃｍ²以上である。これに対し
て、ゴム（Ｂ）をブレンドした熱可塑性ポリエステルエ
ラストマー組成物（Ｃ）の硬度は、Ｈ_D：２０〜４４ｐ
ｏｉｎｔｓ（Ｈ_S：６０〜９５ｐｏｉｎｔｓ）であり、
引張弾性率は、４００ｋｇｆ／ｃｍ²以下と柔らかい。

【００２５】本発明の熱可塑性ポリエステルエラストマ
ー組成物（Ｃ）としては、引張弾性率が３０〜４００ｋ
ｇｆ／ｃｍ²のものが特に好ましい。このような熱可塑
性ポリエステルエラストマー組成物（Ｃ）は、高融点結
晶性セグメント（Ａ−１）としてポリテトラメチレンテ
レフタレートまたはポリトリメチレンテレフタレート−
２，６−ナフタレートを用い、低融点重合体セグメント
（Ａ−２）としてポリテトラメチレングリコールなどの
ポリエーテルまたはポリテトラメチレンアジペート、ポ
リ−ε−カプロラクトンなどのポリエステルを用いて形
成される、熱可塑性ポリエステルエラストマー（Ａ）
と、アクリロニトリル−ブタジエン共重合ゴム、水素化
アクリロニトリル−ブタジエン共重合ゴム、水素化アク
リル酸エステル−ブタジエン共重合ゴム、エチレン−プ
ロピレン共重合ゴムなどのゴム（Ｂ）を、（Ａ）成分／
（Ｂ）成分＝８５〜５５／１５〜４５重量％の配合割合
で用いて、前述した架橋剤を用いて動的架橋を施すこと
により得られる。引張弾性率が３０〜４００ｋｇｆ／ｃ
ｍ²の組成物（Ｃ）を用いることにより、耐回転膨張特
性と耐負圧特性が良好なジョイントブーツ成形体を得る
ことができる。さらに、引張弾性率が５０〜３９０ｋｇ
ｆ／ｃｍ²の組成物（Ｃ）を用いれば、成形体のワンタ
ッチバンドによるカシメ性を向上させることができる。
また、耐回転膨張特性と耐負圧特性が良好なジョイント
ブーツ成形体を得るための組成物（Ｃ）のＪＩＳＡ硬
度は、６０ｐｏｉｎｔ〜９５ｐｏｉｎｔ、好ましくは、
６５ｐｏｉｎｔ〜９５ｐｏｉｎｔである。

【００２６】すなわち、組成物（Ｃ）の引張弾性率と硬
度が上記の範囲以下の場合、耐回転膨張特性が不足し、
高速回転時にブーツ成形体のジャバラ部が回転遠心力に
よって膨張する。また耐負圧特性が不足し、周囲温度の
降下によりブーツ成形体の内圧が低下し、ジャバラ膜長
部のかみ込みを起こす。一方、引張弾性率や硬度が上記
の範囲以上の場合、本発明の目的を達成することができ
ない。

【００２７】熱可塑性ポリエステルエラストマー組成物
（Ｃ）の引張破断強度は、好ましくは５０〜３００ｋｇ
ｆ／ｃｍ²であり、より好ましくは６０〜２８０ｋｇｆ
／ｃｍ²、さらに好ましくは７０〜２５０ｋｇｆ／ｃｍ
²である。５０ｋｇｆ／ｃｍ²以下では、ジョイントブ
ーツ成形体に要求される強度が不足し、３００ｋｇｆ／
ｃｍ²以上では、ゴム含有量を極力押さえねばならず十
分な柔軟性が得られない。

【００２８】また、組成物（Ｃ）の圧縮永久歪は、本発
明の目的である簡易ワンタッチバンドの使用を可能にす
るためには、その使用部位の１つである小径固定部での
抜け防止のため、８０％以下（ＪＩＳＫ−６３０１，
１２０℃ ２２時間）が好ましく、さらに好ましくは７
５％以下、特に好ましくは７０％以下である。

【００２９】上記の硬度の測定は、Ｈ_D硬度について
は、タイプＤＳｈｏｒｅジュロメータを使用し、ＡＳ
ＴＭＤ２２４０に準拠して行い、Ｈ_S硬度について
は、ＪＩＳＡタイプジュロメータを使用し、ＪＩＳ
Ｋ６３０１に準拠して行った。また、引張弾性率は、２
３±２℃下で強制振動非共振法により動的な引張弾性率
の値とした。測定は、周波数１０Ｈｚ、変位振幅３μｍ
の正弦波歪を、幅約２ｍｍ、厚み約１ｍｍ、長さ約３０
ｍｍ程度の形状の試片に与え、動的応力、動的変位、お
よび位相角を求め、次式により動的な引張弾性率を求め
ることによって行った。

【００３０】

【数１】

【００３１】本発明においては、熱可塑性ポリエステル
エラストマー組成物（Ｃ）を射出成形する。射出成形に
よって製造することにより、均一な厚みを有するジョイ
ントブーツ成形体を得ることができる。

【００３２】射出成形時における組成物（Ｃ）の流れ性
は、ＪＩＳＫ−７２１０に準拠した溶融ポリマーの流
れ性測定で、ＭＦＲ値０．１ｇ／分（２３０℃、１０ｋ
ｇ荷重下で測定した流動性）以上であることが好まし
い。ＭＦＲ値が０．１ｇ／分未満では金型内の流動性が
悪く、良好な賦形を行うことができない。

【００３３】上記射出成形を行う際の射出成形条件は、
好ましくは、スクリュー回転数：１００〜４００ｒｐｍ、シリンダー温度：１８０〜２３０℃、ノズル温度：２１０℃付近（組成物の融点付
近）、射出圧力：４００〜１６００ｋｇｆ／ｃ
ｍ²、射出時間：１〜３ｓｅｃ、冷却時間：１５〜６０ｓｅｃ、金型温度：２０〜５０℃、である。

【００３４】以上述べた本発明のジョイントブーツによ
れば、所望の形状・構造を有するジョイントブーツを提
供することができる。すなわち、本発明のジョイントブ
ーツの形状・構造は特に限定されるものではないが、以
下に述べる構造を有するジョイントブーツによれば、熱
可塑性ポリエステルエラストマー単体からなるジョイン
トブーツに匹敵する耐久性を有し、しかもゴムブーツ用
の簡易ワンタッチバンドで固定することができるジョイ
ントブーツを得ることができる。

【００３５】すなわち本発明は、図１に示すように大径
口部１と小径口部２との間が、谷部４と山部５を有する
ジャバラ部３にて形成されているジョイントブーツにお
いて、大径口部側の谷部と該谷部に隣接する小径口部側
の谷部の両傾斜部によって形成されている角度（α₁，
α₂，α₃，α₄，α₅）がほぼ等しく、かつ、大径口
部側の山部と、該山部に隣接する小径口部側の山部の外
径の比が、１：１．００〜０．５０であることを特徴と
するジョイントブーツをも提供するものである。なお、
図１において、６はジョイントソケット、７は環状溝、
８は駆動軸である。また、上記谷部の両傾斜部によって
形成されている角度（以下、谷角という）は、図１に示
すように、両傾斜部９ａ，９ｂに沿って引いた直線のな
す角度α（図中α₂）として定義される。

【００３６】上記ジョイントブーツが、自動車用等速ジ
ョイントブーツである場合、ジャバラ山部頂点を単調な
曲線で結んだ最大包絡線は、車の等速ジョイントブーツ
取付空間において、通常および最大変形時にスタビライ
ザーなどのブーツ付近の部品との最小非干渉空間から決
められ、また、最大作動角時のジャバラ部の折れたたみ
量および拡がり量から、膜長、山数および膜厚が決めら
れる。

【００３７】したがって、本発明のジョイントブーツに
おけるジャバラ部の山数は、最大作動角時の拡がり量か
ら４以上が好ましく、同時に圧縮側における折れたたみ
量から９山以下でないと０．５ｍｍ以上の膜厚では多大
の摩耗を引き起こす。このためジャバラ部の山数は、４
〜９、好ましくは４〜８、特に好ましくは５〜７であ
る。

【００３８】上記ジョイントブーツにおいては、大径口
部側の谷部と該谷部に隣接する小径口部側の谷部の両傾
斜部によって形成されている角度をほぼ等しくし、か
つ、ジャバラ部の大径口部側の山部と、該山部に隣接す
る小径口部側の山部の外径の比を１：１．００〜０．５
０としたため、ジョイントブーツの最大変形時に、ジャ
バラ部の膜が一様に接触するため、優れた耐摩耗性が得
られる。

【００３９】また、上記ジョイントブーツにおける最大
山の外径部は上述のブーツ成形体取付空間の制限から、
ジョイント外輪外径の１．２倍以内が好ましい。また、
ジャバラ部の肉厚（ｄ）としては、射出成形時の溶融樹
脂の流動性と柔軟化した熱可塑性ポリエステルエラスト
マー組成物（Ｃ）の引張弾性率が４００ｋｇｆ／ｃｍ²
以下であることから、０．５〜２．５ｍｍが好ましい。
ジャバラ部の肉厚が０．５ｍｍ以下では、耐回転膨張特
性や耐負圧特性が不足し、ジョイントブーツの機能的な
問題を生じる。２．５ｍｍ以上では、たとえジャバラの
山数を３山としても最大作動角時、多大の摩耗を引き起
こす。

【００４０】本発明のジョイントブーツは、図２に示す
ワンタッチバンド（以下、バンドＡという。）によっ
て、大径部１と小径部２をジョイント本体に固定するこ
とによって取り付けることができる。

【００４１】図２に示すバンドＡは、厚さが０．３ｍｍ
程度で幅が７ｍｍ程度の鋼板を湾曲させて形成した湾曲
部材１１の一端を延設させて形成した延設部１２に他端
部１３をビス止めしたものである。このバンドＡによっ
て、ジョイントブーツを固定する際には、延設部１２を
矢印Ａで示すように折り返し、これを湾曲部材１１の所
定箇所に形成されている２つの起立片１４を折り曲げる
ことにより固定する。この一連の作業は、素手で簡単に
行うことができるので、本発明のジョイントブーツの取
付けはきわめて容易である。

【００４２】図３に示すワンタッチバンド（以下、バン
ドＢという。）は、厚さが０．４ｍｍ〜０．７ｍｍで幅
が１０ｍｍ程度の鋼板を湾曲させて形成した湾曲部材１
１′の一端部に突起片１５を形成し、これを他端部に形
成した係止孔１６に係止するようにしたものである。こ
のバンドＢによるジョイントブーツの固定は、突起片１
５を係止孔１６に係止したのち、湾曲部材１１′の所定
箇所に形成されている締付け耳部１８を矢印Ｂで示すよ
うに、両方向から同時にかしめることにより行われる。
このバンドＢは、たとえばハイトレル（登録商標）のよ
うな熱可塑性ポリエステルエラストマー単体からなるブ
ーツの固定に好ましく使用される。通常の熱可塑性ポリ
エステルエラストマー単体からなるブーツの場合、弾性
率が６００ｋｇｆ／ｃｍ²以上と大きいため、ブーツバ
ンド部材は、０．５〜０．７ｍｍ程度の厚みが必要で、
しかもかしめるときそれに応じた圧着工具が必要となり
多大の工数を要する。本発明のジョイントブーツにおい
ては、ゴムを含有することにより柔軟化した熱可塑性ポ
リエステルエラストマー組成物を使用するので、その弾
性率を４００ｋｇｆ／ｃｍ²以下にすることが可能であ
り、ゴムブーツ用のバンドＡを使用することができ、工
程上の困難を大きく改善することができる。すなわち、
本発明のジョイントブーツは、バンドＢを使用しなくと
も、ジョイント本体に固定することができる。

【００４３】ジョイントブーツの評価法には、大別して
ブーツ耐久試験、ブーツ負圧性試験および回転膨張試験
がある。ブーツ耐久試験は、雰囲気温度−５℃、ジョイ
ントのジョイント角３０ｄｅｇ、回転数４００ｒｐｍと
し、ブーツ内にグリースを封入して５０時間連続運転を
行い、ブーツに破断が生じるまでの時間（ｈｒ）を求め
ることにより行う。なお、この試験では、５０時間を経
過しても破断を生じないものについては打切り、ブーツ
としての耐久性は、満足していると判断する。ブーツ負
圧試験は、ジョイント内部を負圧にして、そのときのブ
ーツ変形量から形状や材料を評価する。また、回転膨張
性試験は、高速回転したときの膨張量を光学式顕微鏡で
計測評価する。

【００４４】

【実施例】以下、図面を参照しつつ実施例により本発明
をさらに詳しく説明するが、本発明は、その要旨を越え
ない限り、これらの実施例に何ら制限されるものではな
い。

【００４５】実施例１熱可塑性ポリエステルエラストマー（エニケム・ポリメ
リ社製、ＰＩＢＩＦＬＥＸ４６Ｍ）とアクリロニトリ
ルブタジエンゴム（日本合成ゴム社製、ＪＳＲＮＢＲ
Ｎ２３０ＳＶ：以後ＮＢＲ）を表１に示す割合で、二軸
押出機を用いて２１０℃にて回転数２００ｒｐｍにて混
練のみを行った組成物（表１中Ｃ）、同一条件で混練し
ながら途中より架橋剤を添加し動的架橋を行った組成物
（同Ａ，Ｂ）を、それぞれ調製した。得られたペレット
を十分乾燥したのち、２１０℃で射出成形機にて厚さ２
ｍｍのシートに成形し、各試験に呈した。なお、表１中
には、比較のために熱可塑性ポリエステルエラストマー
単独（組成物Ｄ）の物性も示した。

【００４６】物性評価に用いた試験法は、以下のとおり
である。（１）流動性：（ＭＦＲ）：２３０℃×１０ｋｇ（２）硬度Ｈ_S：ＪＩＳＫ−６３０１ＪＩＳ
Ａ硬度Ｈ_D：ＡＳＴＭＤ−２２４０ＳｈｏｒｅＤ硬度（３）引張強度Ｔ_B：ＪＩＳＫ−６３０１ＪＩ
Ｓ３号ダンベル（４）引張伸度Ｅ_B：ＪＩＳＫ−６３０１ＪＩ
Ｓ３号ダンベル（５）引張弾性率：前述のとおり（６）耐熱老化性：ＪＩＳＫ−６３０１ギヤー式
老化試験機を用いて１２０℃にて３００時間後の引張強
度を測定し、耐熱試験前の引張強度に対する変化率
（％）で示した。（７）耐油性：ＪＩＳＫ−６３０１ＪＩＳ３号
油中に１２０℃にて７０時間浸漬したのちの引張強度を
測定し、耐油試験前の引張強度に対する変化率（％）で
示した。（８）耐摩耗性：ＡＳＴＭＤ１０４４テーパー
摩耗ＣＳ−１７ホイール１０００ｇ重（９）圧縮永久歪：ＪＩＳＫ−６３０１１２０℃
２２ｈｒ

【００４７】

【表１】

【００４８】次に、表１に示す組成物Ａ〜Ｃを、下記の
条件下で射出成形して、図４に示すジョイントブーツ成
形体Ｉを成形した。射出成形条件スクリュー回転数：１００ｒｐｍシリンダー温度：２１０℃ ノズル温度：２１０℃ 射出圧力：８００ｋｇｆ／ｃｍ² 射出時間：２ｓｅｃ冷却時間：２０ｓｅｃ金型温度：４０℃ 得られたジョイントブーツ成形体１は、図４に示すよう
に、大径口部２１と小径口部２２との間にジャバラ部２
３が形成されているジャバラであった。そして、ジャバ
ラ部２３には、４つの谷部２４₁，２４₂，２４₃２４
₄と４つの山部２５₁，２５₂，２５₃，２５₄が形成
されており、４つの谷部２４の谷角α₁，α₂，α₃，
α₄の全てがほぼ等しかった。また、山部２５₁，２５
₂，２５₃，２５₄の外径はほぼ等しく、山部２５₃の
外径（Ｒ₃）と山部２５₄の外径（Ｒ₄）の比は、ほぼ
３：２であった。また、ジャバラ部の膜厚（ｄ）は、
１．０ｍｍであった。

【００４９】得られたジョイントブーツ成形体１の射出
成形性を評価したのち、図１に示す場合と同様に、自動
車用等速ジョイントに装着し、そのときの締付け性と耐
久寿命を評価した。評価の基準は以下のとおりである。１．射出成形性：ショートショットのないこと、およ
び著しく外観が悪く（フローマーク、デラミネーショ
ン）ない場合に射出成形性を良好とした。２．締付け性：図２に示すバンドＡと図３に示すバンド
Ｂを用いて成形体Ｉの大径口部２１と小径口部２２を締
め付けたときの状態を次の基準で評価した。 ○：バンドＡ …… 素手で簡便に締付けられ、シール
性などの問題がない場合。バンドＢ …… 圧着治具を使って締付けられ、シール
性などの問題がない場合。 ×：バンドＡ …… 素手による締付けが不可能で、圧
着治具が必要となる場合。・締付け時に、バンドの破断を生じた場合。・シール性に問題を生じた場合。バンドＢ …… 圧着治具を使用しても、締付けが不可
能な場合。・バンドの破断を生じた場合。・シール性に問題を生じた場合。３．耐久寿命：バンドＡを用いて装着した場合の耐久寿
命を、下記の条件下で前述の方法で評価した。雰囲気温度：−５℃ ジョイント作動角：３０ｄｅｇ回転数：４００ｒｐｍ評価法：ブーツ内にグリースを封入して５０時間連続運
転を行い、ブーツに破断が生じるまでの時間（ｈｒ）を
求める。５０時間を経過して破断を生じないものについ
ては打切り、ブーツとしての耐久性は満足していると判
断する。物性の評価結果を、表２に示す。

【００５０】実施例２図５に示すように、ジャバラ部２３に５つの谷部２
４₁，２４₂，２４₃，２４₄，２４₅と５つの山部２
５₁，２５₂，２５₃，２５₄，２５₅が形成されてい
る以外は、ほぼジョイントブーツ成形体Ｉと同様のジョ
イントブーツ成形体IIを射出成形し、その物性を評価し
た。その物性の評価結果を、表２に示す。

【００５１】実施例３図６に示すように、ジャバラ部２３に５つの谷部２
４₁，２４₂，２４₃，２４₄，２４₅と５つの山部２
５₁，２５₂，２５₃，２５₄，２５₅が形成されてお
り、山部の外径比がＲ₁：Ｒ₂＝１：０．９２，Ｒ₂：
Ｒ₃＝１：０．９１３，Ｒ₃：Ｒ₄＝１：０．８４、Ｒ
₄：Ｒ₅＝１：０．８３である以外はジョイントブーツ
成形体Ｉとほぼ同様のジョイントブーツ成形体III を得
た。物性の評価結果を、表２に示す。

【００５２】実施例４図７に示すように、ジャバラ部２３に５つの谷部２
４₁，２４₂，２４₃，２４₄，２４₅と５つの山部２
５₁，２５₂，２５₃，２５₄，２５₅が形成されてお
り、山部の外径比がＲ₁：Ｒ₂＝１：０．９７３，
Ｒ₂：Ｒ₃＝１：０．９７２，Ｒ₃：Ｒ₄＝１：０．９
２８，Ｒ₄：Ｒ₅＝１：０．８７７である以外はジョイ
ントブーツ成形体Ｉとほぼ同様のジョイントブーツ成形
体IVを得た。物性の評価結果を、表２に示す。

【００５３】実施例５図８に示すように、ジャバラ部２３に５つの谷部２
４₁，２４₂，２４₃，２４₄，２４₅と６つの山部２
５₁，２５₂，２５₃，２５₄，２５₅，２５₆が形成
されており、山部の外径比がＲ₁：Ｒ₂＝１：０．９３
２，Ｒ₂：Ｒ₃＝１：０．９２７，Ｒ₃：Ｒ₄＝１：
０．９２２，Ｒ₄：Ｒ₅＝１：０．８６４，Ｒ ₅：Ｒ₆
＝１：０．８４３である以外はジョイントブーツ成形体
Ｉとほぼ同様のジョイントブーツ成形体Ｖを得た。物性
の評価結果を、表２に示す。

【００５４】

【表２】

【００５５】比較例１表１に示す組成物Ｄを用いる以外は、実施例１とほぼ同
様にして図９に示すジョイントブーツ成形体VIを得た。
得られた成形体VIは、ジャバラ部２３に３つの谷部２４
₁，２４₂，２４₃と３つの山部２５₁，２５₂，２５
₃が形成されており、谷部の角度α₁，α₂，α₃がそ
れぞれ全く異なっており、山部の外径比はＲ₁：Ｒ₂＝
１：０．８４，Ｒ₂：Ｒ₃＝１：０．８２であった。物
性の評価結果を、表３に示す。

【００５６】比較例２〜６表１に示す組成物Ｄを用いる以外は、実施例１〜５と同
様の条件下で実施例１〜５で得られたジョイントブーツ
成形体Ｉ〜Ｖと同一形状のジョイントブーツを射出成形
しようとしたが、ブーツ形状を保ったままでは離型する
ことができなかった。物性の評価結果を、表３に示す。

【００５７】

【表３】

【００５８】表２および表３に示す結果から明らかなよ
うに、実施例１〜５において得られた成形体Ｉ〜Ｖは、
ゴムを含有することにより柔軟化した熱可塑性ポリエス
テルエラストマー組成物を射出成形することにより得ら
れたジョイントブーツであり、いずれもバンドＡで固定
することができ、ブーツ耐久寿命も十分であった。これ
に対して、比較例１において得られた成形体VIは、バン
ドＡにて固定することができなかった。また、比較例２
〜６においては成形体Ｉ〜Ｖをブーツ形状を保ったまま
離型することができず、バンドＡで固定することもでき
なかった。

【００５９】

【発明の効果】ゴムを配合した熱可塑性ポリエステルエ
ラストマー組成物を射出成形することにより得られる本
発明のジョイントブーツは、強度、圧縮永久歪、耐熱性
耐候性、耐寒性、耐グリース性などの基本特性や耐疲労
特性、耐摩耗性などの実用性能に優れるばかりではな
く、非常に柔軟である。したがって、このジョイントブ
ーツによれば、従来の熱可塑性ポリエステルエラストマ
ー単体ジョイントブーツ成形体の課題であった、柔軟性
と圧縮永久歪が改良され、柔軟であるために複雑な形状
のジョイントブーツであっても成形型からの離型が容易
であり、射出成形が可能になる。また、本発明によれ
ば、射出成形によってジョイントブーツ成形体を製造す
るので、ジョイントブーツ形状設計上の自由度が拡が
り、かつ、寸法精度が確保され、膜厚の均一なジョイン
トブーツが得られる。

【００６０】また、本発明の特定形状を有するジョイン
トブーツによれば、耐久性の大幅な向上を図ることがで
き、しかもジョイントに装着する生産工程においても、
柔軟であるため装着が極めて容易であり、かつ圧縮永久
歪が小さいため、ゴムブーツ用の簡易ワンチッチバンド
によって固定することができ、従来の熱可塑性ポリエス
テルエラストマー単体からなるジョイントブーツに比
べ、性能の飛躍的な向上を図ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明のジョイントブーツをジョイントに装着
した状態を示す半断面図である。

【図２】本発明のジョイントブーツを固定するためのワ
ンタッチバンドの斜視図である。

【図３】熱可塑性ポリエステルエラストマー単体からな
るブーツの固定に好ましく用いられるワンタッチバンド
の斜視図である。

【図４】実施例１において得られるジョイントブーツ成
形体の断面図である。

【図５】実施例２において得られるジョイントブーツ成
形体の断面図である。

【図６】実施例３において得られるジョイントブーツ成
形体の断面図である。

【図７】実施例４において得られるジョイントブーツ成
形体の断面図である。

【図８】実施例５において得られるジョイントブーツ成
形体の断面図である。

【図９】比較例１において得られるジョイントブーツ成
形体の断面図である。

【符号の説明】

１大径口部２小径口部３ジャバラ部４谷部５山部６ジョイントソケット７環状溝８駆動軸９ａ傾斜部９ｂ傾斜部

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】（Ａ）熱可塑性ポリエステルエラストマ
ー２０〜９９重量％に、（Ｂ）ゴム８０〜１重量％を配
合してなる柔軟性を有する（Ｃ）熱可塑性ポリエステル
エラストマー組成物を、射出成形することにより得られ
ることを特徴とするジョイントブーツ。
【請求項２】（Ｃ）熱可塑性ポリエステルエラストマ
ー組成物の引張弾性率が、３０〜４００ｋｇｆ／ｃｍ²
であることを特徴とする請求項１に記載のジョイントブ
ーツ。
【請求項３】（Ｃ）熱可塑性ポリエステルエラストマ
ー組成物の引張破断強度が、５０〜３００ｋｇｆ／ｃｍ
²であることを特徴とする請求項１または２に記載のジ
ョイントブーツ。
【請求項４】（Ｃ）熱可塑性ポリエステルエラストマ
ー組成物の圧縮永久歪が、８０％以下であることを特徴
とする請求項１〜３のいずれか１項に記載のジョイント
ブーツ。
【請求項５】大径口部と小径口部との間が、谷部と山
部を有するジャバラ部にて形成されているジョイントブ
ーツにおいて、大径口部側の谷部と該谷部に隣接する小
径口部側の谷部の両傾斜部によって形成されている角度
がほぼ等しく、かつ、大径口部側の山部と、該山部に隣
接する小径口部側の山部の外径の比が、１：１．００〜
０．５０であることを特徴とする請求項１〜４のいずれ
か１項に記載のジョイントブーツ。
【請求項６】上記ジャバラ部が有する山部の数が、４
〜９であることを特徴とする請求項１〜５のいずれか１
項に記載のジョイントブーツ。
【請求項７】上記ジャバラ部の肉厚が、0.5 〜2.5 ｍ
ｍであることを特徴とする請求項１〜６のいずれか１項
に記載のジョイントブーツ。