WO2004113738A1 - ブーツリング - Google Patents

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WO2004113738A1
WO2004113738A1 PCT/JP2004/008922 JP2004008922W WO2004113738A1 WO 2004113738 A1 WO2004113738 A1 WO 2004113738A1 JP 2004008922 W JP2004008922 W JP 2004008922W WO 2004113738 A1 WO2004113738 A1 WO 2004113738A1
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WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
female key
boot
key portion
female
ring
Prior art date
Application number
PCT/JP2004/008922
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Takashi Ogino
Ken Suzuki
Hitoshi Suzuki
Original Assignee
Nhk Spring Co., Ltd.
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Nhk Spring Co., Ltd. filed Critical Nhk Spring Co., Ltd.
Publication of WO2004113738A1 publication Critical patent/WO2004113738A1/ja

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Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16B—DEVICES FOR FASTENING OR SECURING CONSTRUCTIONAL ELEMENTS OR MACHINE PARTS TOGETHER, e.g. NAILS, BOLTS, CIRCLIPS, CLAMPS, CLIPS OR WEDGES; JOINTS OR JOINTING
    • F16B2/00—Friction-grip releasable fastenings
    • F16B2/02—Clamps, i.e. with gripping action effected by positive means other than the inherent resistance to deformation of the material of the fastening
    • F16B2/06—Clamps, i.e. with gripping action effected by positive means other than the inherent resistance to deformation of the material of the fastening external, i.e. with contracting action
    • F16B2/08—Clamps, i.e. with gripping action effected by positive means other than the inherent resistance to deformation of the material of the fastening external, i.e. with contracting action using bands

Definitions

  • the present invention relates to a boot ring of a constant velocity joint used in a vehicle such as an automobile.
  • constant velocity joints are used as joints for transmitting the driving force of an engine from a drive shaft to a driven shaft.
  • the joint part of the bearing structure that connects the drive shaft and the driven shaft is covered with a bellows-shaped boot filled with grease, and when the vehicle turns, the connection angle between the drive shaft and the driven shaft changes.
  • the driving force is transmitted from the driving shaft to the driven shaft.
  • the boots are fitted with seal portions at both ends into fitting portions formed on a case of a constant velocity joint or a drive shaft, and a metal boot ring called a clamp is tightened from the outer periphery by a tightening machine or the like. It is fixed to a constant velocity joint by tightening it outside the seal part.
  • boot rings called by various names, such as a fitting ring, a boot ring or a press ring, have been proposed (for example, Japanese Patent Publication No. 7-65604, Japanese Patent Publication No. (See Japanese Patent Publication No. 2001-13).
  • the boot ring disclosed in Japanese Patent Publication No. 7-65604 is manufactured as follows. First, as shown in FIG. 11, a key-shaped female key portion 2 and a female key portion 3 are formed on both ends of a substrate A obtained by cutting a band material into a predetermined length. Next, the substrate A is processed into a ring shape as shown in FIG. And the female key portion 3 are engaged with each other so as to be overlapped in the vertical direction. Thus, the boot ring 1 shown in FIG. 13 is manufactured.
  • the male key portion 2 is formed with a first projection 2 a and a second projection 2 b projecting from both sides in order from the front.
  • a first constricted portion 2c is formed between a and the second protrusion 2b, and a second constricted portion 2d is formed on a rear portion of the second protrusion 2b.
  • the female key portion 3 has a first concave portion 3a and a second concave portion 3b in which the first protrusion 2a and the second protrusion 2b of the female key portion 2 are closely engaged.
  • the boot ring disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 2000-50213 is manufactured in the same manner. As shown in FIG.
  • the boot ring 5 has a female key portion 6 and a female key portion 7 which are configured in the same manner as the boot ring 1, but when a compressive load is applied, the female
  • a projection 6 e for regulating the spread of the key portion 7 is provided on the oss key portion 6.
  • the components corresponding to the boot ring 1 are denoted by the corresponding reference numerals.
  • the buckling 1 is attached to the engaging portion between the female key portion 2 and the female key portion 3 by the fastening force at the time of mounting after the mounting to the constant velocity joint.
  • the reaction force of the load acts as a pulling force.
  • the boot ring 1 prevents the female key 3 from spreading outward in the width direction when such a pulling force is applied.
  • Slope portions S1 and S2 for restricting the spread of the female key portion 3 are formed in the portion where the female key portion 3 is engaged.
  • the boot ring 1 has the sloped portions S 1 and S 2, so that when a compressive load is applied, the female key portion 2 and the female tie portion 3 slide along these surfaces, and Key 3 was easy to spread outward in the width direction. Therefore, the boot ring 5 restricts the spread of the female key portion 7 when a compressive load is applied, as shown in FIG. 15B.
  • the protrusion 6e is provided on the oss key portion 6 to increase the tensile strength, and is an improvement on the boot ring 1.
  • the boot ring 5 has increased strength against a tensile load as compared with the boot ring 1.
  • the constricted portion 4c starts to expand when an excessive tensile load is applied, the engagement between the protrusion 6e and the female key portion 3 causes the boot ring 5 to spread outward in the width direction.
  • the engaging part between the female key part 2 and the female key part 3 is crushed and the proper engaging force cannot be exhibited, and the part breaks at various positions under various tensile loads, and the breaking strength and the breaking position are unstable.
  • the present invention has been made in view of the above, and even if an excessive tensile load is applied, the female key portion is prevented from spreading outward in the width direction, and even if it breaks, the breaking strength and the breaking position It is an object of the present invention to provide a boot ring in which is substantially constant. Disclosure of the invention
  • the boot ring according to the present invention is manufactured by processing a female key portion and a female key portion at both ends of a metal strip cut to a desired length, and then engaging the female key portion with the female key portion.
  • the boot key ring has a substantially V-shaped body whose width decreases toward the tip, and a projection formed by protruding from both sides in the width direction of the body.
  • the protrusion is formed to be wider on the outside in the width direction than on the main body side, and when engaged with the female key portion, a first restricting portion for restricting the female key portion from spreading outward in the width direction. It is specially formed.
  • a boot ring in which even if an excessive tensile load is applied, the female key portion is prevented from spreading outward in the width direction, and even if the female key is broken, the breaking strength and the breaking position are substantially constant. Is done.
  • the boot ring in the above invention, a plurality of the protrusions are provided along a longitudinal direction of the main body, and the protrusion is formed so that a protrusion amount from the main body becomes smaller toward a tip end side. It is characterized by having.
  • the boot ring has a large cross-sectional area on the tip end side of the female key portion of the female key portion.
  • the protrusion further has a regulating surface formed on a rear end side, and when the projection surface is engaged with the female key portion, the regulating surface is in contact with the female key portion. Forming a second restricting portion that restricts the female key portion from spreading outward in the width direction with respect to a tensile load.
  • the boot ring also restricts the female key portion from spreading in the width direction by the second restricting portion.
  • FIG. 1 is a perspective view showing a boot ring according to Embodiment 1 of the present invention
  • FIG. 2 is a band material obtained by processing a os key portion and a female key portion on both ends cut to a predetermined length.
  • FIG. 3 is an enlarged explanatory view when a compressive load is applied to a portion of the boot ring of FIG. 1 in which the female key portion and the female key portion are engaged
  • FIG. 4 is an enlarged explanatory view when a tensile load is applied to a portion of the bullring shown in FIG. 1 in which the female key and the female key are engaged
  • FIG. 5 is a view showing an embodiment of the present invention.
  • FIG. 3 is an enlarged explanatory view when a compressive load is applied to a portion of the boot ring of FIG. 1 in which the female key portion and the female key portion are engaged
  • FIG. 4 is an enlarged explanatory view when a tensile load is applied to a portion of the bullring
  • FIG. 6 is a perspective view showing a boot ring according to a second embodiment, and FIG. 6 is an enlarged view of a portion where a female key portion and a female key portion of the boot ring of FIG. 5 are engaged.
  • FIG. 8 is a diagram showing a fracture example in a tensile test of a sample of Example 1 corresponding to the boot ring of Embodiment 1
  • FIG. 9A and 9B are diagrams showing examples of breakage in a tensile test of a sample of Example 2 corresponding to the boot ring of Embodiment 2.
  • FIGS. 9A and 9B are comparative examples corresponding to the boot ring of the background art.
  • FIGS. 10A and 10B show examples of fractures in the tensile test of the sample of FIG.
  • FIGS. 10A and 10B show the fractures of the sample of Comparative Example 2 corresponding to the boot ring of the background art
  • FIG. 11 is a view showing an example, and FIG. 11 illustrates a method of manufacturing a boot ring according to the background art, in which a os key part and a female key part are processed at both ends of a strip cut to a predetermined length.
  • FIG. 12 is a diagram in which the strip of FIG. 11 is processed into a ring shape
  • FIG. 13 is a diagram of FIG.
  • FIG. 14 is a perspective view of a boot ring manufactured by engaging a female key and a female key
  • FIG. 14 is a perspective view of a boot ring of the background art
  • FIG. 15B is an enlarged view showing an engaging portion between the female key portion and the female key portion in FIG. 1.
  • FIG. 15B is a diagram showing an engaging portion between the female key portion and the female key portion in FIG. FIG. BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
  • FIG. 1 is a perspective view showing a boot ring 10 according to Embodiment 1 of the present invention.
  • FIG. 2 is a plan view of a strip obtained by processing a oss key portion and a female key portion on both ends cut to a predetermined length.
  • the boot ring 10 is formed in a ring shape by engaging the female frame 11 and the female chain 12. As shown in Fig. 2, the boot ring 10 is formed with a female key portion 12 and a female key portion 12 on both ends of a strip cut to a predetermined length, and the belt material is formed into a ring shape. After processing, the female key portion 11 and the female key portion 12 are vertically overlapped and engaged with each other.
  • the boot ring 10 can be manufactured as follows. Immediately, the strip cut to a predetermined length is processed into an unconnected ring shape, and the strip is overlapped at a predetermined length at both ends. Then, the overlapped portion is processed by using a die and a punch into a so-called half-punch, which is a state in which a punch is normally defective. Thereby, the female key part 11 and the female key part 12 are processed, and as shown in FIG. 1, the female key part 11 and the female key part 12 are manufactured in a connected state. .
  • the key portion 11 has protrusions 1 1 'b to l 1 d on both sides in the width direction of the inverted V-shaped main body 11 a having a width decreasing toward the tip. Is formed.
  • the protrusions 1 1b to 1 1d are respectively engaged with the female key portion 12 to regulate the detachment. These are referred to as a first projection 11b, a second projection 11c, and a third projection 11d in order from the front.
  • the main body 11a sequentially includes, from the front, the first constricted portion 11e, the second protrusion 11c, and the third protrusion 11c between the first protrusion 11b and the second protrusion 11c.
  • the portion between the first and second portions d is referred to as a second constricted portion 11 f and the rear portion of the third protrusion 11 d is referred to as a third constricted portion 11 g.
  • the first protrusions 1 1b to 3d are set so that the amount of protrusion from the main body 11a gradually decreases from the third protrusion 11d toward the first protrusion 1lb on the distal end side. Is molded.
  • the first protrusion 1 1b to the third protrusion 1 1d are provided with the corresponding engagement grooves 1 2b to: L 2 d of the female key portion 12 when the female key portion 1 is engaged.
  • a restricting portion is formed to restrict the width of 2 from spreading outward.
  • the female key portion 12 is formed in a concave groove shape corresponding to the female key portion 11, and as shown in FIG. 2, the width increases toward the tip, and the V-shape in which the main body 11a engages. Groove 12a, and engagement grooves 12b-2ld formed on both sides in the width direction of the groove 12a and in which the protrusions 11b-1ld are closely engaged. .
  • the boot ring 10 manufactured in this manner is used when mounting a boot on a constant velocity joint, is attached to the seal portion of the boot, and applies a compressive load from the outer periphery toward the center by a tightening machine. By reducing the diameter, the boot is fixed with a predetermined fastening force. For this reason, the boot ring 10 is subjected to a compressive load from both sides on the engaging portion between the female key portion 11 and the female key portion 12, as shown by the arrow in FIG. Is added. At this time, as shown in FIG.
  • the boot ring 10 opposes the compressive load acting on the opposing parts Pa and Pb, and the female key part 11 and the female key part 12 Slope portions S5 and S6, which are first restricting portions formed by engagement, restrict the female key portion 12 from spreading in the width direction indicated by the arrow.
  • the boot ring 10 is attached to the engaging portion between the female key portion 11 and female key portion 12 by the reaction force generated by the compression of the boot as shown in FIG.
  • a tensile load indicated by an arrow acts along the circumferential direction.
  • the boot ring 10 engages with the female key 11 and the female key 12.
  • the spread of the female key portion 12 in the width direction indicated by the arrow is regulated by the slope portions Sl, S2, and S3, which are the first regulating portions formed.
  • the boot ring 10 is formed in an inverted V shape in which the width of the main body 11a decreases toward the tip. For this reason, when the female key portion 12 and the female key portion 12 are properly engaged without any gap, the boot ring 10 is provided with the protrusions 11 1 b to 11 d and the engaging grooves 12 b to l 2. No compressive load or tensile load acts between d and d. Therefore, when an excessive tensile load is applied to the boot ring 10, two rupture points are conceivable at the action part P1 and the action part P2 where the tensile load acts as shown in FIG.
  • the boot ring 10 has a width 2W of the female key portion 12 that can resist a tensile load at the working portion P2, and the boot ring 10 has a pulling force at the working portion P1. It can be larger than the width of the third constricted part 11g of the os key part 11 that can withstand the load. Therefore, when an excessive tensile load is applied, the boot ring 10 always breaks at the acting portion Pl, that is, the third constricted portion 1lg before the acting portion P2. Therefore, in the boot ring 10 of the present invention, the main body 11a of the female key portion 11 is formed into an inverted V-shape whose width decreases toward the tip.
  • the strength safety factor at the tensile fracture which is one of the indexes of the design reliability, is also substantially constant. Within the range. For this reason, the boot ring 10 has improved reliability in design and use.
  • the boot ring 10 can prevent the female key portion 12 from spreading outward in the width direction even when an excessive tensile load is applied. And the breaking position can be fixed, and the reliability in design and use is improved as compared with the conventional boot ring.
  • the boot ring 10 has two projections 1 1 b to l 1 d of the os key portion 11 forming the slope portions S l to S 3, S 5 and S 6, which are the first restricting portions. It was a slope. If the expansion of the female key portion 12 in the width direction can be regulated when a compressive load or a tensile load is applied, both sides of the protrusions 11 b to l 1 d may be curved surfaces. Les ,.
  • FIG. 5 is a perspective view showing a boot ring 20 according to the first embodiment of the present invention.
  • FIG. 6 is a plan view showing a main part of the boot ring 20 of FIG.
  • a regulating surface 11 h is formed on the rear end side of the third protrusion 11 d of the boot ring 10, and when engaging with the female key portion 12, the regulating surface 1 lh is female.
  • An inclined surface S4 is formed between the key portion 12 and the second restricting portion for restricting the female key portion 12 from spreading outward in the width direction with respect to a tensile load.
  • the same components as those in the boot ring 10 are denoted by the same reference numerals.
  • the boot ring 20 is formed with the regulating surface 11 h on the third protrusion 11 d, so that when the female key portion 11 and the female chain portion 12 are engaged, the third protrusion 11 1
  • An inclined surface portion S4 serving as a second restricting portion for restricting the female key portion 12 from spreading outward in the width direction with respect to a tensile load is additionally formed at the rear end j of d.
  • the regulating surface 11h is inclined horizontally in FIG. 6 with respect to an extension line extending the slope S3 outward in the width direction. Or, it may be a curved surface.
  • the boot ring 20 can prevent the female key portion 12 from spreading outward in the width direction more than the boot ring 10 and increase the effect of keeping the breaking strength and the breaking position constant. Can be.
  • the thickness of the aluminum ring was 1.5 mm and the width was 10 mm.
  • a test piece having a female key part 11 and a female key part 12 of the boot rings 10 and 20 was prepared using a rubber plate material, and these test pieces were used as a female key part 11 and a female key part. Five samples (No .:! To No. 5), each of which was engaged in 1 and 2, were manufactured.
  • each of these five samples was subjected to a tensile test using a tensile tester (manufactured by Shimadzu Corporation, AG-100KNE), and the tensile breaking load (N) and the breaking position at that time were examined. At this time, each sample was tested with the engaging portion of the female key portion 11 and the female key portion 12 being arranged at the center and both ends fixed to a tensile tester.
  • a tensile tester manufactured by Shimadzu Corporation, AG-100KNE
  • FIG. 7 shows an example of a sample corresponding to the boot ring 10 at that time
  • FIG. 8 shows an example of a sample corresponding to the boot ring 20.
  • Figs. 9A and 9B show examples of fractures of the sample at boot ring 1 in Figs. 9A and 9B
  • Figs. 10A and 10B show examples of fractures of the sample corresponding to boot ring 5 respectively. Indicated.
  • the break line is indicated by line Lb.
  • the boot ring according to the present invention even when an excessive tensile load is applied, the spreading of the female key portion to the outside in the width direction is suppressed, and even if the female key is broken, the breaking strength and the breaking position are reduced. It is useful as a substantially constant boot ring, and is particularly suitable for fixing a boot to a joint device such as a constant velocity joint.

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Abstract

所望長さに切断された金属帯材の両端にオス鍵部（１１）とメス鍵部（１２）とを加工した後、オス鍵部とメス鍵部とを係合させて製造されるブーツリング（１０）。オス鍵部（１１）は、先端に向かって幅が狭くなる略Ｖ字形の本体（１１ａ）と、本体の幅方向両側に突出させて形成される突起（１１ｂ～１１ｄ）とを有し、突起（１１ｂ～１１ｄ）は、本体（１１ａ）側よりも幅方向外側が幅広に形成され、メス鍵部（１２）と係合したときに、メス鍵部の幅方向外側への広がりを規制する第１の規制部（Ｓ1～Ｓ3，Ｓ5，Ｓ6）を形成する。

Description

明 細 書 ブーツリング 技術分野
この発明は、 自動車等の車両で使用する等速ジョイントのブーツリングに関す るものである。 背景技術
自動車等の車両においては、 エンジンの駆動力を駆動軸から従動軸に伝達する 継手として等速ジョイントが使用されている。 この等速ジョイントは、 駆動軸と 従動軸とを連結するベアリング構造の継手部がグリースを封入した蛇腹形状のブ ーッで覆われ、 車両の旋回時には、 駆動軸と従動軸との連結角度を変化させなが ら駆動力を駆動軸から従動軸に伝達している。 このとき、 前記ブーツは、 等速ジ ョィントのケースや駆動軸に形成された嵌合部に両端のシール部を嵌合し、 クラ ンプと呼ばれる金属製のブーツリングを締め付け機等によって外周から締め付け て縮径させ、 シール部の外側に締着することで等速ジョィントに固定される。 このようなブーツリングは、 所定径の長尺パイプをブーツのシール部の幅に対- 応した一定幅に切断して製造すると、 切断加工に時間がかかるうえ、 予め種々の 径のパイプを用意しておかなければならない等から、 高価になってしまうという 不具合があった。 このため、 嵌合リング， ブーツリング或いはプレスリング等、 種々の名称で呼ばれるブーツリングが提案されている （例えば、 特公平 7— 6 5 6 0 4号公報， 特表 2 0 0 2 - 5 0 2 0 1 3号公報参照） 。
これらのブーツリングのうち、 特公平 7— 6 5 6 0 4号公報に開示されたブー ッリングは、 以下のようにして製造される。 先ず、 第 1 1図に示すように、 帯材 を所定長さに切断した基板 Aの両端に鍵状のォス鍵部 2とメス鍵部 3とを加工す る。 次に、 基板 Aを、 第 1 2図に示すようにリング状に加工した後、 ォス鍵部 2 とメス鍵部 3とを上下方向に重ね合わせるようにして係合させる。 これにより、 第 1 3図に示すブーツリング 1が製造される。
ここで、 第 1 1図〜第 1 3図に示すように、 ォス鍵部 2は、 前方から順に両側 へ突出する第 1突起 2 aと第 2突起 2 bが形成され、 第 1突起 2 aと第 2突起 2 bとの間に第 1くびれ部 2 c力、 第 2突起 2 bの後部には第 2くぴれ部 2 dが、 それぞれ形成されている。 また、 メス鍵部 3は、 ォス鍵部 2の第 1突起 2 aと第 2突起 2 bが密接して係合する第 1凹部 3 aと第 2凹部 3 bが形成されている。 一方、 特表 2 0 0 2— 5 0 2 0 1 3号公報に開示されたブーツリングも同様に して製造される。 第 1 4図に示すように、 ブーツリング 5は、 ブーツリング 1と 同様に構成されるォス鍵部 6とメス鍵部 7とを有しているが、 圧縮荷重を付加し たときにメス鍵部 7の広がりを規制する突起 6 eをォス鍵部 6に設けた点が特公 平 7— 6 5 6 0 4号公報のブーツリング 1と異なっている。 このため、 第 1 4図 においては、ブーツリング 1と対応する構成部分には対応する符号を付している。 ところで、 製造されたブーツリング 1は、 前記ブーツのシール部に取り付け、 締め付け機によって外周から中心に向けて圧縮荷重を付カ卩して縮径させること で、 前記ブーツを所定の締着力で等速ジョイントに固定している。 このため、 ブ ーッリング 1は、 等速ジョイン卜への取付後、 ォス鍵部 2とメス鍵部 3との係合 部に、 取付の際の締着カによってこの係合部に付加された荷重の反力が引つ張り 力として作用する。
ブーツリング 1は、 このような引っ張り力が作用したときに、 メス鍵部 3が幅 方向外側へ広がることがないよう、 第 1 5 A図に示すように、 才ス鍵部 2とメス 鍵部 3とが係合した部分にメス鍵部 3の広がりを規制する斜面部 S 1, S 2を形成 している。 このため、 ブーツリング 1は、斜面部 S 1， S 2を形成したことにより、 圧縮荷重を付加したときにォス鍵部 2とメス鏈部 3とがこれらの面に沿って滑 り、 メス鍵部 3が幅方向外側へ広がり易かった。 そこで、 ブーツリング 5は、 第 1 5 B図に示すように、 圧縮荷重を付加したときのメス鍵部 7の広がりを規制す る突起 6 eをォス鍵部 6に設けることで引っ張り強度を増強したもので、 ブーツ リング 1を改良したものである。
以上のように、 ブーツリング 5は、 ブーツリング 1に比較して引っ張り荷重に 対する強度が増した。 し力 し、 ブーツリング 5は、 過剰な引っ張り荷重が作用し たときに、 くびれ部 4 cが伸び始めると、 突起 6 eとメス鍵部 3との係合が外れ て幅方向外側へ広がる結果、 ォス鍵部 2とメス鍵部 3との係合部分が潰れて適正 な係合力を発揮できなくなり、 種々の引っ張り荷重の下に種々の位置で破断し、 破断強度や破断位置が不安定であった。
この発明は、 上記に鑑みてなされたものであって、 過剰な引っ張り荷重が作用 しても、 メス鍵部の幅方向外側への広がりが抑えられ、 仮に破断したとしても、 破断強度や破断位置が略一定であるブーツリングを提供することを目的とする。 発明の開示
本発明にかかるブーツリングは、 所望長さに切断された金属帯材の両端にォス 鍵部とメス鍵部とを加工した後、 前記ォス鍵部とメス鍵部とを係合させ 製造さ 7 れるブーツリングであって、 前記ォス鍵部は、 先端に向かって幅が狭くなる略 V 字形の本体と,， 該本体の幅方向両側に突出させて形成される突起とを有し、 該突 起は、 前記本体側よりも幅方向外側が幅広に形成され、 前記メス鍵部と係合した ときに、 該メス鍵部の幅方向外側への広がりを規制する第 1の規制部を形成する ことを特 ί敷とする。
この発明によれば、 過剰な引っ張り荷重が作用しても、 メス鍵部の幅方向外側 への広がりが抑えられ、 仮に破断したとしても、 破断強度や破断位置が略一定で あるブーツリングが提供される。
また、 本発明にかかるブーツリングは、 上記の発明において、 前記突起は、 前 記本体の長手方向に沿って複数設けられ、 先端側程前記本体からの突出量が小さ くなるように成形されていることを特徴とする。 この発明によれば、 ブーツリングは、 メス鍵部のォス鍵部先端側における断面 積を大きくとれるようにしている。
また、 本発明に係るブーツリングは、 上記の発明において、 前記突起は、 更に 後端側に規制面が形成され、 前記メス鍵部と係合したときに、 前記規制面が前記 メス鍵部との間に引っ張り荷重に対して前記メス鍵部の幅方向外側への広がりを 規制する第 2の規制部を形成することを特徴とする。
この発明によれば、 ブーツリングは、 前記第 2の規制部によってもメス鍵部の 幅方向への広がりを規制するようにしている。 図面の簡単な説明
第 1図は、 この発明の実施の形態 1であるブーツリングを示す斜視図であり、 第 2図は、 所定長さに切断した両端にォス鍵部とメス鍵部とを加工した帯材の平 面図であり、 第 3図は、 第 1図のブーツリングのォス鍵部とメス鍵部とを係合さ せた部分に圧縮荷重が作用したときの拡大説明図であり、 第 4図は、 第 1図のブ ーッリングのォス鍵部とメス鍵部とを係合させた部分に引っ張り荷重が作用した ときの拡大説明図であり、 第 5図は、 この発明の実施の形態 2であるブーツリン グを示す斜視図であり、 第 6図は ·， 第 5図のブーツリングのォス鍵部とメス鍵部 とを係合させた部分の拡大図であり、 第 7図は、 実施の形態 1のブーツリングに 対応する実施例 1のサンプルにおける引っ張り試験における破断例を示す図であ り、 第 8図は、 実施の形態 2のブーツリングに対応する実施例 2のサンプルにお ける引っ張り試験における破断例を示す図であり、 第 9 A図， 第 9 B図は、 背景 技術のブーツリングに対応する比較例 1のサンプルにおける引つ張り試験におけ る破断例を示す図であり、 第 1 0 A図， 第 1 0 B図は、 背景技術のブーツリング に対応する比較例 2のサンプルにおける引っ張り試験における破断例を示す図で あり、 第 1 1図は、 背景技術のブーツリングの製造方法を説明するもので、 所定 長さに切断した帯材の両端にォス鍵部とメス鍵部とを加工した図であり、 第 1 2 図は、 第 1 1図の帯材をリング状に加工した図であり、 第 1 3図は、 第 1 2図の ォス鍵部とメス鍵部とを係合して製造したブーツリングの斜視図であり、 第 1 4 図は、 背景技術のブーツリングの斜視図であり、 第 1 5 A図は、 第 1 1図におけ るォス鍵部とメス鍵部の係合部を示す拡大図であり、 第 1 5 B図は、 第 1 4図に おけるォス鍵部とメス鍵部の係合部を示す拡大図である。 発明を実施するための最良の形態
以下、 図面を参照して、 この発明に係るブーツリングの好適な実施の形態につ いて説明する。 なお、 この実施の形態により本発明が限定されるものではない。
(実施の形態 1 )
まず、 この発明のブーツリングに係る実施の形態 1について説明する。 第 1図 は、 この発明の実施の形態 1であるブーツリング 1 0を示す斜視図である。 第 2 図は、 所定長さに切断した両端にォス鍵部とメス鍵部とを加工した帯材の平面図 である。
ブーツリング 1 0は、 第 1図に示すように、 ォスま建部 1 1とメス鏈部 1 2とを 係合してリング状に形成されている。 ブーツリング 1 0は、 所定長さに切断した 帯材の両端に、 第 2図に示すように、 ォス鍵部 1 1とメス鍵部 1 2とを加工し、 この帯材をリング状に加工した後、 ォス鍵部 1 1とメス鍵部 1 2とを上下方向に 重ね合わせて係合することで製造される。
また、 ブーツリング 1 0は、 以下のようにして製造することも可能である。 即 ち、 所定長さに切断した帯材を未連結のリング状に加工し、 この帯材を両端で所 定長さ重ね合わせる。 そして、 この重ね合わせた部分をダイとパンチとを利用し ていわゆる半打ちと呼ばれる、 通常であればパンチ不良の状態に加工する。 これ により、ォス鍵部 1 1とメス鍵部 1 2とを加工すると共に、第 1図に示すように、 ォス鍵部 1 1とメス鍵部 1 2とが連結された状態に製造する。
このとき、 ォス鍵部 1 1は、 第 2図に示すように、 先端に向かって幅が狭くな る逆 V字形の本体 1 1 aの幅方向両側に突起 1 1' b〜l 1 dが形成されている。 突起 1 1 b〜 1 1 dは、それぞれメス鍵部 1 2と係合して外れを規制するもので、 前方から順に第 1突起 1 1 b、第 2突起 1 1 c、第 3突起 1 1 dと呼ぶ。そして、 本体 1 1 aは、 前方から順に、 第 1突起 1 1 bと第 2突起 1 1 cとの間を第 1く びれ部 1 1 e、 第 2突起 1 1 cと第 3突起 1 1 dとの間を第 2くびれ部 1 1 f 、 第 3突起 1 1 d後部を第 3くびれ部 1 1 gと呼ぶ。 ここで、 第 1突起 1 1 b〜第 3突起 1 1 dは、 第 3突起 1 1 dから先端側の第 1突起 1 l bに向かって本体 1 1 aからの突出量が順次小さくなるように成形されている。 第 1突起 1 1 b〜第 3突起 1 1 dは、 後述するように、 メス鍵部 1 2の対応する係合溝 1 2 b〜： L 2 dと係合したときに、 メス鍵部 1 2の幅方向外側への広がりを規制する規制部を 形成する。
メス鍵部 1 2は、 ォス鍵部 1 1に対応する凹溝状に成形され、 第 2図に示すよ うに、先端に向かって幅が広くなり、本体 1 1 aが係合する V字形の溝 1 2 aと、 溝 1 2 aの幅方向両側に形成され、 突起 1 1 b〜l 1 dが密接して係合する係合 溝 1 2 b〜l 2 dとを有している。
このようにして製造されたブーツリング 1 0は、 等速ジョイン トにブーツを取 り付ける際に使用され、 前記ブーツのシール部に取り付け、 締め付け機によって 外周から中心に向けて圧縮荷重を付加して縮径させることで、 前記ブーツを所定 の締着力で固定している。 このため、 ブーツリング 1 0は、 取付の際の締着力に よって、 第 3図に矢印で示すように、 ォス鍵部 1 1とメス鍵部 1 2との係合部分 に両側から圧縮荷重が付加される。 このとき、 ブーツリング 1 0は、 第 3図に示 すように、 対抗部 P a, Pbにおいて作用する圧縮荷重に対して対抗すると共に、 ォス鍵部 1 1とメス鍵部 1 2とが係合して形成される第 1の規制部である斜面部 S 5, S 6によってメス鍵部 1 2の矢印で示す幅方向への広がりを規制している。 一方、 等速ジョイントにブーツを取り付けた後は、 ブーツの圧縮によって発生 する反力によって、 ブーツリング 1 0は、 ォス鍵部 1 1とメス鍵部 1 2との係合 部分に第 4図に矢印で示す引っ張り荷重が周方向に沿って作用する。 この引っ張 り荷重に対し、 ブーツリング 1 0は、 ォス鍵部 1 1とメス鍵部 1 2とが係合して 形成される第 1の規制部である斜面部 S l， S 2， S 3によってメス鍵部 1 2の矢印 で示す幅方向への広がりを規制している。
ここで、 ブーツリング 1 0は、 本体 1 1 aが先端に向かって幅が狭くなる逆 V 字形に成形されている。 このため、 ブーツリング 1 0は、 ォス鍵部 1 1とメス鍵 部 1 2とが隙間なく適切に係合したときには、 突起 1 1 b〜 1 1 dと係合溝 1 2 b〜l 2 dとの間には圧縮荷重や引っ張り荷重は作用しなレ、。 従って、 ブーツリ ング 1 0に過大な引っ張り荷重が作用したとき、 破断個所としては第 4図に示す 引っ張り荷重が作用する作用部 P 1と作用部 P 2の 2箇所が考えられる。
しかし、 本体 1 1 aを逆 V字形に成形したことにより、 ブーツリング 1 0は、 作用部 P 2において引っ張り荷重に抗し得るメス鍵部 1 2の幅 2 Wが、 作用部 P 1 において引っ張り荷重に抗し得るォス鍵部 1 1の第 3くびれ部 1 1 gの幅よりも 大きく取れる。 このため、 ブーツリング 1 0は、 過大な引っ張り荷重が作用した ときには、 常に作用部 P 2よりも先に作用部 P l、 即ち、 第 3くびれ部 1 l gで破 断することになる。 従って、 本発明のブーツリング 1 0は、 ォス鍵部 1 1の本体 1 1 aを先端に向かって幅が狭くなる逆 V字形に成形したのである。 このとき、 第 3くびれ部 1 1 gは、 ブーツリング 1 0の全幅の約 4 0〜 5 0 %であるから、 設計信頼性のィンデックスの一つである引っ張り破断における強度安全率も、 略 一定の範囲に収まることになる。 このため、 ブーツリング 1 0は、 設計上及ぴ使 用上の信頼性が向上する。
ここで、 引っ張り破断における強度安全率は、 以下のようにして求められる。 先ず、 ブーツリングをブーツのシーノレ部に取り付け、 締め付け機によって外周か ら中心に向けて圧縮荷重を付カ卩して縮径させることで、 前記ブーツを所定の締着 力で固定し、 圧縮荷重を解放した瞬間にォス鍵部 1 1とメス鍵部 1 2との係合部 に作用する荷重 （F ) を求める。 この荷重を基準とする引っ張り破断荷重 ( Fb) の比が強度安全率 (= F b/ F ) である。
以上のように、 ブーツリング 1 0は、 過剰な引っ張り荷重が作用しても、 メス 鍵部 1 2の幅方向外側への広がりが抑えられ、 仮に破断したとしても、 破断強度 や破断位置を一定とすることができ、 従来のブーツリングに比べて設計上及び使 用上の信頼性が向上する。
ここで、 ブーツリング 1 0は、 第 1の規制部である斜面部 S l~ S 3, S 5, S 6 を形成するォス鍵部 1 1の突起 1 1 b〜l 1 dの両側は斜面とした。 し力 し、 圧 縮荷重や引っ張り荷重が作用したときに、 メス鍵部 1 2の幅方向への広がりを規 制できれば、 突起 1 1 b〜l 1 dの両側は湾曲面であってもよレ、。
(実施の形態 2 )
次に、 この発明のブーツリングに係る実施の形態 2について説明する。 第 5図 は、 この発明の実施の形態 1であるブーツリング 2 0を示す斜視図である。 第 6 図は、 第 5図のブーツリング 2 0の要部を示す平面図である。
ブーツリング 2 0は、 ブーツリング 1 0における第 3突起 1 1 dの後端側に規 制面 1 1 hが形成され、 メス鍵部 1 2と係合したときに、 規制面 1 l hがメス鍵 部 1 2との間に引っ張り荷重に対してメス鍵部 1 2の幅方向外側への広がりを規 制する第 2の規制部となる斜面部 S 4を形成する。 ブーツリング 2 0においては、 ブーツリング 1 0と同一の構成部分に同一の符号を使用している。
従つて、 ブーツリング 2 0は、 第 3突起 1 1 dに規制面 1 1 hを形成したこと により、 ォス鍵部 1 1とメス鏈部 1 2とを係合すると、 第 3突起 1 1 dの後端個 j に引っ張り荷重に対してメス鍵部 1 2の幅方向外側への広がりを規制する第 2の 規制部となる斜面部 S 4が追加形成される。 このとき、規制面 1 1 hは、第 6図に 示した態様の他、斜面部 S 3を幅方向に外方へ延長した延長線に対し、第 6図にお いて水平方向に傾斜したり、 或いは湾曲面としたりしてもよレ、。
このように構成することで、 ブーツリング 2 0は、 ブーツリング 1 0以上にメ ス鍵部 1 2の幅方向外側への広がりを抑えると共に、 破断強度や破断位置を一定 とする効果を高めることができる。
(実施例 1 , 2 )
ここで、 実施の形態 1のブーツリング 1 0と実施の形態 2のブーツリング 2 0 の性能を確認 （―〇K ? ) するため、 板厚 1 . 5 mm、 幅 1 0 mmのアルミ-ゥ ム板材を用いてブーツリング 1 0 , 20のォス鍵部 1 1とメス鍵部 1 2とを有す る試験片を作製し、 これらの試験片をォス键部 1 1とメス鍵部 1 2で係合させた それぞれ 5個ずつのサンプル (No. ：！〜 No. 5) を製造した。 これら 5個ず つのサンプルについて引っ張り試験機 (株式会社 島津製作所製， AG-100KNE) を 用いて引っ張り試験を実施し、 引っ張り破断荷重 （N) とそのときの破断位置を 調べた。 このとき、 各サンプルはォス鍵部 1 1とメス鍵部 1 2の係合部を中央に 配置し、 両端を引っ張り試験機に固定して試験を実施した。
その結果を表 1に破断荷重の平均値及び標準偏差 （σ) と共に示す。 また、 そ のときのブーツリング 1 0に対応したサンプルの破断例を第 7図に、 ブーツリン グ 20に対応したサンプルの破断例を第 8図に、 それぞれ示した。 ここで、 第 7 【表 1】
サンプノレ 破断荷重 （Ν) 破断位置
No.1 1440 第 3くびれ部
No.2 1 450 /;
実 No.3 1430 〃
施 No.4 1 450 〃
例 No.5 1 450 II
1 平均値 1444
σ 8. 9
No.1 1 450 第 3くびれ部
No.2 1445 //
No.3 1435 〃
施 No.4 1 450
例 No.5 1440
2 平均値 1444
σ 6. 5 図， 第 8図においては、 破断線を線 Lbで示している。 （比較例 1, 2) 比較のため、 実施例 1, 2と同じ材料を用いて特許文献 1のブーツリング 1に 対応したサンプルと特許文献 2のブーツリング 5に対応したサンプルを製造し、 それぞれ 5個ずつのサンプルを用いて、 同様にして引っ張り破断荷重 （N) とそ のときの破断位置を調べた。
その結果を表 2に破断荷重の平均値及び標準偏差（σ) と共に No. 6〜No. 10として示す。 また、 そのときのブーツリング 1に対応したサンプノレの破断例 を第 9 A図， 第 9 B図に、 ブーツリング 5に対応したサンプルの破斷例を第 10 A図， 第 10B図に、 それぞれ示した。 ここで、 第 9 A図〜第 10 B図において は、 破断線を線 Lbで示している。
【表 2】
サンプノレ 破断荷重 （Ν) 破断位置
No.1 1 155 第 1くびれ部
No.2 1 142 〃 比 No.3 1410 第 2くびれ部 較 No.4 1 160 第 1くぴれ部 例 No.5 1 nj ¾J <_ 第 2くびれ部
1 平均値 1252. 4
σ 137. 3
No.1 1450 第 2くびれ部
No.2 1430 〃 比 No.3 1400 第 1くびれ部 較 No.4 1420 第 2くぴれ部 例 No.5 1390 第 1くびれ部
2 平均値 1418
σ 23. 9 表 1及び表 2に示す結果から明らかなように、 本発明のブーツリング 1 0， 2 0によれば、 引っ張り破断荷重が従来のブーツリング 1， 5に比べて向上し、 引 つ張り荷重に対する耐力が増して破断強度のばらつきが小さくなっているうえ、 破断位置が第 3くびれ部 1 1 gに一定しており、 設計上及び使用上において高い 信頼性を備えていることが分かる。 しかも、 実施例 2のサンプルにおいては、 斜 面部 S 3の他に斜面部 S 4を形成したことによって、 引っ張り破断荷重の分散が抑 えられ、 引っ張り破断荷重が一層安定することが分かった。 また、 第 7図〜第 1 0 B図に示す破断例からも明らかなように、 本発明のブーツリング 1 0 , 2 0に よれば、 破断された際のメス鍵部 1 2の幅方向への広がりが従来のブーツリング 1 , 5よりも小さく抑えられることも分かった。 産業上の利用可能性
以上のように、 本発明にかかるブーツリングは、 過剰な引っ張り荷重が作用し ても、 メス鍵部の幅方向外側への広がりが抑えられ、 仮に破断したとしても、 破 断強度や破断位置が略一定しているブーツリングとして有用であり、 特に、 等速 ジョイント等のジョイント装置にブーツを固定するのに適している。

Claims

請 求 の 範 囲
1 . 所望長さに切断された金属帯材の両端にォス鍵部とメス鍵部とを加工した 後、 前記ォス鍵部とメス鍵部とを係合させて製造されるブーツリングであって、 前記ォス鍵部は、 先端に向かって幅が狭くなる略 V字形の本体と、 該本体の巾; 方向両側に突出させて形成される突起とを有し、
該突起は、 前記本体側よりも幅方向外側が幅広に形成され、 前記メス鍵部と係 合したときに、 該メス鍵部の幅方向外側への広がりを規制する第 1の規制部を形 成することを特徴とするブーツリング。
2 . 前記突起は、 前記本体の長手方向に沿って複数設けられ、 先端側程前記本 体からの突出量が小さくなるように成形されていることを特徴とする請求の範囲 第 1項に記載のブーッリング。 '
3 . 前記突起は、 更に後端側に規制面が形成され、 前記メス鍵部と係合したと きに、 前記規制面が前記メス鍵部との間に引っ張り荷重に対して前記メス鍵部の 幅方向外側への広がりを規制する第 2の規制部を形成することを特徴とする請求 の範囲第 1項又は第 2項に記載のブーツリング。
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