JP4237146B2 - 分割型ブーツ - Google Patents

Description

この発明は、例えば自動車のドライブシャフト用等速ユニバーサルジョイントのカバーとして用いられ、筒状をなす両端開口部の一端から他端に至る少なくとも１つの側部が分断されている分割型ブーツに関する。

従来、例えば自動車のドライブシャフト用等速ユニバーサルジョイントには、防塵と潤滑油（グリース）の飛散防止を目的とした伸縮性と柔軟性を兼ね備えたゴム等の樹脂材料からなるカバーブーツとしてのジョイントブーツが被覆されている。

この種のブーツは、自動車の等速ジョイントの軸方向一方の大径側の取付部が、等速ジョイントのアウターレースに装着され、他方の小径側の取付部が駆動軸に取り付けられることによって、ブーツ本体の蛇腹状の本体部分が柔軟に曲げ（伸縮）変形されながら、外部からの異物の侵入や、等速ジョイント内部に充填したグリース等の漏洩を防止するものである。

上記のブーツには分割型ブーツがある。例えば、図７に示されているように、従来の分割型ブーツ１０１としては、ブーツ本体１０３が、軸方向一端に形成された小径の取付部１０５と、軸方向他端に形成された大径の取付部１０７と、これら両取付部１０５，１０７の間に円周方向に延びる山部１０９および谷部１１１が反復的に形成された薄肉の蛇腹部１１３とを有している。前記取付部１０５，１０７の外周面には、それぞれ円周方向に延びるバンド取付溝１１５，１１７が形成されており、このバンド取付溝１１５，１１７にそれぞれ、スペーサ１１９，１２１を介して例えば自在継手のジョイント軸およびアウターレースの外周面に緊結するためのバンドが巻装されるようになっている。

さらに、図８（Ａ）、（Ｂ）に示されているように、分割型ブーツ１０１のブーツ本体１０３は、その円周方向一箇所で分割されており、その円周方向両側で互いに対向し装着時に互いに一体接合される分割端部１２３，１２５に、それぞれ前記ブーツ本体１０３の軸方向断面形状に沿って延びる凸条１２７および凹条１２９が形成されている。

一方の分割端部１２３側の凸条１２７および他方の分割端部１２５側の凹条１２９は、厚さ方向片側で互いに掛合される形状を呈し、前記凹条１２９における非掛合側は前記凸条１２７より長く突出しており、この凸条１２７および前記一方の分割端部に跨がって接合される重合凸条１３１が形成されている。

凸条１２７および凹条１２９の互いの合せ面同士が溶着、融着または接着によって一体化されることにより、ブーツ本体１０３の分割部の良好なシール性を確保するものである。このとき、凹条１２９における非掛合側に前記凸条１２７およびこれに連続した一方の分割端部１２３に跨がって接合される重合凸条１３１を形成することによって、大きな接合面積を確保できるのでシール性を確保するというものである（例えば、特許文献１参照）。
特開２０００−２９７８２５号公報

ところで、従来の特許文献１の分割型ブーツ１０１においては、凸条１２７および凹条１２９の互いの合せ面の溶着剤層が厚いと、乾燥時間がかかることになる。この点で、前記凸条１２７と凹条１２９の断面はほぼ同一形状となっているので、凸条１２７と凹条１２９が嵌ったときに、係合状態の密着力が弱い。そのために溶着剤層が厚くなるので乾燥時間が多くかかるという問題点があった。

また、凸条１２７が凹条１２９に嵌入されるときは、ブーツ本体１０３自体に弾力性があるので前記凹条１２９の底部が支点となって広がるのであるが、実際にはブーツ本体１０３が蛇腹状であるので、容易に嵌入することが難しいという問題点があった。

この発明は上述の課題を解決するためになされたものである。

この発明の分割型ブーツは、両端開口部を有する筒状をなし、前記両端開口部の一端から他端に至る少なくとも１つの側部が分断されて分割部を形成すると共にこの分割部を互いに一体接合すべく前記分割部の全長に亘って一方の端面に周方向の断面形状が突状をなす分割凸部を設け且つ前記分割部の他方の端面に周方向の断面形状が前記分割凸部と嵌合する外側片と内側片とから凹状をなす分割凹部を設けた分割型ブーツにおいて、
前記分割凹部の外側片と内側片の少なくとも一方の内壁面に、当該内壁面の周方向のほぼ中間に位置して前記分割部の端面にほぼ平行をなす切欠き部を設けてなり、前記分割凸部に周方向に傾斜する凸部側傾斜面を設け、前記分割凹部の内壁面に前記凸部側傾斜面に嵌合する凹部側傾斜面を設け、この凹部側傾斜面の周方向に対する傾斜角度を前記凸部側傾斜面の周方向に対する傾斜角度より小さく形成していることを特徴とするものである。

以上のごとき課題を解決するための手段から理解されるように、この発明によれば、分割凸部が分割凹部へ挿入されるときは、外側片と内側片の少なくとも一方の内壁面に設けられた切欠き部を支点として押し広げられることになり、切欠き部の部分は肉厚が他より薄くなっているので、容易に広がりやすいもので、容易に挿入できる。

また、分割凸部と分割凹部が互いに嵌合されるときは、外側片と内側片の凹部側傾斜面の周方向に対する傾斜角度が分割凸部の凸部側傾斜面の周方向に対する傾斜角度より小さく形成され、しかも切欠き部で肉厚が薄く形成されてスプリング性が良好となっているので、このスプリング効果により密着力の高い圧着接合できる。しかも、接合部分に溶着剤を塗布した場合はその乾燥時間を短縮できると共に密着力を向上できる。

以下、この発明の第１の実施の形態について図面を参照して説明する。

図２及び図３を参照するに、この第１の実施の形態に係る分割型ブーツ１は、その一方端側が図示しない等速ジョイントのアウターレースの外周面に装着され、他方端側が駆動軸に取り付けられるものであり、弾性材料からなるブーツ本体３と、一対のスペーサ５，７とからなる。

なお、上記の弾性材料としては一般的な工業用合成ゴムが用いられ、この第１の実施の形態では、熱可塑性エラストマー・ポリエーテル系ウレタン樹脂等の材料が用いられている。なお、弾性材料としてはその他に例えばクロロプレンゴム（ＣＲ）、塩素化ポリエチレン（Ｃ）、クロロスルホン化ポリエチレン（ＣＳ）、シリコーンゴム（ＶＱ）などの材料が挙げられる。

ブーツ本体３は筒状をなし、周方向に延びる山部９及び谷部１１が軸方向交互に形成された蛇腹部１３と、該蛇腹部１３の軸方向両端に形成された両端開口部を備えた小径側取付部１５と大径側取付部１７と、からなる。

図２において上部の小径側取付部１５は、前記駆動軸の外周に小径側のスペーサ５を介して取り付けられるものであり、図２において下部の大径側取付部１７は前記アウターレースに大径側のスペーサ７を介して取り付けられるものである。したがって、小径側取付部１５が相対的に小径であり、大径側取付部１７が相対的に大径であり、蛇腹部１３における複数の山部９及び複数の谷部１１は、大径側取付部１７の側から小径側取付部１５の側へ向かって順次小径に形成されている。

小径側取付部１５及び大径側取付部１７の外周面には、それぞれ周方向に連続したバンド取付溝１９、２１が形成されており、前記バンド取付溝１９、２１には、それぞれ金属バンドが装着されて小径側取付部１５及び大径側取付部１７が締め付け固定される。

さらに、ブーツ本体３は、小径側取付部１５から大径側取付部１７に至る少なくとも１つの側部が分断されて分割部２３を構成している。この第１の実施の形態では、１つの側部が周方向で互いに接合可能に分断されている。したがって、前記分割部２３は、前記蛇腹部１３の形状により、軸心を含む平面に沿って径方向へ反復した波状をなしている。

図１（Ａ），（Ｂ）を参照するに、図１（Ａ）はブーツ本体３の分割部２３の未接合状態を示す部分拡大断面図であり、図１（Ｂ）のように接合されることになる。

上記の分割部２３において互いに対向する分割端部のうちの一方の分割端部２５には、その全長にわたって周方向の断面形状で突状をなす分割凸部２７が連続して形成されており、他方の分割端部２９には、その全長にわたって周方向の断面形状で前記分割凸部２７と嵌合する凹状をなす分割凹部３１が連続して形成されている。

上記の分割凸部２７は、ブーツ本体３の一方の分割端部２５から突出した基部３３と、その先端に形成された鉤状の突部３５からなり、前記基部３３には突部３５に向けて狭くなる方向の凸部側傾斜面３７が形成されている。

一方、上記の分割凹部３１は、前記分割凸部２７と嵌合したときに分割凸部２７と対応する断面形状を呈するものであって、前記分割凸部２７と嵌合する前の断面形状は、若干異なっている。すなわち、分割凹部３１は、分割端部２９から内部に向けて延びる外側片３９と内側片４１とから構成され、その奥には前記突部３５が嵌合するように突部３５と対応する断面形状の突部挿入部４３が形成されている。

なお、上記の外側片３９と内側片４１の先端間は分割凸部２７が挿入される開口部４５が形成され、内側片４１の内壁面には、当該内壁面の周方向のほぼ中間に位置して分割端部２９の先端面にほぼ平行をなすように切欠き部４７が連続して設けられている。なお、上記の切欠き部４７は、この第１の実施の形態では内側片４１の内壁面に形成されているが、外側片３９の内壁面に形成されたり、あるいは外側片３９と内側片４１の両方の内壁面に設けられても構わない。

さらに、外側片３９と内側片４１の内壁面は、切欠き部４７から先端の開口部４５に向けて広がる方向に傾斜する凹部側傾斜面４９，５１が形成されている。しかも、各凹部側傾斜面４９，５１の周方向に対する傾斜角度αは前記凸部側傾斜面３７の周方向に対する傾斜角度βより小さく形成されている。つまり、外側片３９と内側片４１の先端間の開口部４５は分割端部２５から突出した基部３３の付け根の寸法より小さく形成されている。

再び図２及び図３を参照するに、上記の小径側のスペーサ５は、鍔部５３と、挿入部５５からなり、挿入部５５の内周面には、周方向に延びる厚肉部５７及びその内周面に沿ったシール突条５９が形成されている。一方、大径側のスペーサ７は、鍔部６１と、挿入部６３からなり、挿入部６３の内周には、周方向に延びる厚肉部６５及びその内周面に沿ったシール突条６７が形成されている。また、厚肉部５７、６５は、それぞれアウターレースの外周面及び駆動軸に嵌合可能となっている。

また、小径側のスペーサ５及び大径側のスペーサ７の分割部６９、７１は、円周上の１個所に切り込みされた結合構造となっている。

上記構成により、分割部２３を閉じ合わせて分割凸部２７を分割凹部３１に挿入することによって、図１（Ｂ）に示されているように、分割凸部２７と分割凹部３１とが互いに嵌合され、その嵌合部を介して分割端部２５，２９が結合される。

より詳しくは、図４（Ａ）〜（Ｄ）を参照するに、分割凸部２７の突部３５が分割凹部３１の開口部４５から奥へ挿入されるときは、図４（Ａ）に示されているように外側片３９と内側片４１のいずれか一方あるいは両方の内壁面を押し広げることになる。このとき、内側片４１は切欠き部４７を支点として押し広げられることになり、切欠き部４７の部分は肉厚が他より薄くなっているので、容易に広がりやすくスプリングバック性に富むものである。外側片３９は突部挿入部４３を支点として押し広げられることになる。また、分割部２３は、前述したように軸心を含む平面に沿って径方向へ反復した波状をなしているので、容易に挿入することができる。

さらに、上述したように分割凸部２７の突部３５が分割凹部３１の開口部４５から外側片３９と内側片４１の内壁面の凹部側傾斜面４９、５１に沿って奥へ導入されると、図４（Ｂ）に示されているように分割凹部３１の突部挿入部４３の奥が支点となって外側片３９と内側片４１の全体がさらに押し広げられることになる。

次いで、図４（Ｃ）、（Ｄ）に示されているように分割凸部２７の突部３５が分割凹部３１の突部挿入部４３に嵌合されると、外側片３９と内側片４１の内壁面の凹部側傾斜面４９、５１が分割凸部２７の基部３３の凸部側傾斜面３７に嵌合されて、分割凸部２７と分割凹部３１とが互いに嵌合されることになる。このとき、上述したように外側片３９と内側片４１はその開口部４５が基部３３の付け根の寸法より小さく形成されているのでスプリング性を有しており、さらには切欠き部４７で肉厚が薄く形成されて柔軟性に富んでおり且つスプリング性が良好となっているので、この柔軟性に富むスプリング効果により密着力の高い状態で圧着接合されることになる。

また、上記のように嵌合された状態では、分割凸部２７の鉤状の突部３５と分割凹部３１の突部挿入部４３の鉤状の部分が互いに掛合されて、適当な抜け止め力を発揮する。

また、分割凸部２７及び分割凹部３１の両方又はいずれか一方に接着剤又は溶着剤を塗布することができる。塗布された接着剤又は溶着剤は、上記のスプリング効果による圧着接合で薄い接着剤層又は溶着剤層となり、余分な接着剤又は溶着剤は切欠き部４７に流動して溜まることになる。その結果、接着剤又は溶着剤の乾燥時間は短くなると共に密着力を向上させることができる。

なお、上記の切欠き部４７は、圧着接合を向上するためにスプリング性を良好にするものであるが、分割凸部２７と分割凹部３１との接合面に塗布した溶着剤を吸収する溝と兼用しているのである。したがって、溶着剤を吸収する溝を別途設けても構わない。

次に、この発明の第２の実施の形態の分割型ブーツ７３について説明する。なお、前述した第１の実施の形態と同様の部材には同じ符号を付して詳しい説明は省略し、主として異なる部分について説明する。

図５（Ａ）、（Ｂ）を参照するに、図５（Ａ）はブーツ本体３の分割部２３の未接合状態を示す部分拡大断面図であり、図５（Ｂ）のように接合されることになる。

前述した第１の実施の形態とは、分割凸部２７と分割凹部３１の断面形状が異なる点にある。すなわち、第２の実施の形態の分割凸部２７は、ブーツ本体３の一方の分割端部２５から突出した基部３３と、その先端に形成された鉤状の突部７５からなる。前記基部３３には第１の実施の形態と同様に、突部７５に向けて狭くなる方向の凸部側傾斜面３７が形成されており、鉤状の突部７５は周方向にほぼ平行して設けた平行面７７と、周方向に対して先端に向けて狭くなる方向に傾斜する傾斜面７９と、からなる。

一方、第２の実施の形態の分割凹部３１は、前記分割凸部２７と嵌合したときに分割凸部２７と対応する断面形状を呈するものであって、前記分割凸部２７と嵌合する前の断面形状は、若干異なっている。すなわち、分割凹部３１は、分割端部２９から内部に向けて延びる外側片３９と内側片４１とから構成され、その奥には前記突部７５が嵌合するように突部７５と対応する断面形状の突部挿入部８１が形成されている。この突部挿入部８１は、突部７５の平行面７７に対応する平行面８３と、突部７５の傾斜面７９に対応する傾斜面８５とからなる。

この第２の実施の形態では、外側片３９の内壁面に沿って周方向に通過する基準線を設けて、これを「周方向基準線ＳＬ」と称すると、傾斜面８５は周方向基準線ＳＬに対して傾斜する面であり、外側片３９に設けられている。また、平行面８３は内側片４１の内壁面を形成すると共に周方向基準線ＳＬとほぼ平行に形成されており、内側片４１の平行面８３と外側片３９の周方向基準線ＳＬに沿った内壁面との間が分割凸部２７を挿入する開口部８７を形成しており、これが第１の実施の形態と異なる点である。

さらに、内側片４１の平行面８３には、当該平行面８３の周方向のほぼ中間に位置して分割端部２９の先端面にほぼ平行をなすように切欠き部８９が連続して設けられている。なお、切欠き部８９は、前述した第１の実施の形態の切欠き部４７と同様に、外側片３９の内壁面に形成されたり、あるいは外側片３９と内側片４１の両方の内壁面に設けられても構わない。

また、外側片３９の内壁面は、分割端部２９の先端に向けて広がる方向に傾斜する凹部側傾斜面８５が形成されている。しかも、凹部側傾斜面８５の周方向基準線ＳＬに対する傾斜角度αは前記凸部側傾斜面３７の周方向基準線ＳＬに対する傾斜角度βと同じ角度に形成されており、これが第１の実施の形態と異なる点である。

一方、内側片４１の内壁面は、上述したように全体が平行面８３であり、この平行面８３と外側片３９の周方向基準線ＳＬに沿った内壁面との間の開口部８７の寸法Ａは分割端部２５から突出した基部３３の付け根の寸法Ｂより小さく形成されている。

上記構成により、分割部２３を閉じ合わせて分割凸部２７を分割凹部３１に挿入することによって、図５（Ｂ）に示されているように、分割凸部２７と分割凹部３１が互いに嵌合され、その嵌合部を介して分割端部２５，２９が結合される。

より詳しくは、図６（Ａ）〜（Ｃ）を参照するに、分割凸部２７の突部７５は図６（Ａ）に示されているように分割凹部３１の開口部８７から奥へ挿入される。

さらに、分割凸部２７の突部７５が分割凹部３１の開口部８７から外側片３９の凹部側傾斜面８５と内側片４１の平行面８３に沿って奥へ導入されると、図６（Ｂ）に示されているように外側片３９と内側片４１のいずれか一方あるいは両方の内壁面を押し広げることになる。この第２の実施の形態では、内側片４１は切欠き部８９を支点として押し広げられることになり、切欠き部８９の部分は肉厚が他より薄くなっているので柔軟性に富んでおり、容易に広がりやすくスプリングバック性に富むものである。また、外側片３９は分割凹部３１の突部挿入部８１の奥が支点となって外側片３９の全体がさらに押し広げられることになる。

次いで、図６（Ｃ）に示されているように分割凸部２７の突部７５が分割凹部３１の突部挿入部８１に嵌合されると、外側片３９の凹部側傾斜面８５と内側片４１の平行面８３が分割凸部２７の基部３３の凸部側傾斜面３７に嵌合されて、分割凸部２７と分割凹部３１が互いに嵌合されることになる。

このとき、外側片３９の凹部側傾斜面８５の傾斜角度αが分割凸部２７の凸部側傾斜面３７の傾斜角度βと同じ角度であるのでスプリング性はないが、内側片４１はその開口部８７の寸法Ａが分割凸部２７の基部３３の付け根の寸法Ｂより小さく形成され、しかも切欠き部８９で肉厚が薄く形成されて柔軟性に富んでおり且つスプリング性が良好となっているので、この柔軟性に富むスプリング効果により密着力の高い状態で圧着接合されることになる。

また、上記のように嵌合された状態では、分割凸部２７の鉤状の突部７５と分割凹部３１の突部挿入部８１の鉤状の部分が互いに掛合されて、適当な抜け止め力を発揮する。

その他は前述した第１の実施の形態と同様の作用、効果を発揮する。

図３のＩ−Ｉ線の断面図を示すもので、（Ａ）は、この発明の第１の実施の形態のブーツ本体の分割部の未接合状態を示す部分拡大断面図で、（Ｂ）は、（Ａ）の接合状態を示す部分拡大断面図である。 この発明の第１の実施の形態の分割型ブーツの未装着状態の斜視図である。 この発明の第１の実施の形態の分割型ブーツの断面図である。 （Ａ）〜（Ｂ）は第１の実施の形態におけるブーツ本体の分割部の接合過程の状態説明図である。 図３のＩ−Ｉ線の他の断面図を示すもので、（Ａ）は、この発明の第２の実施の形態のブーツ本体の分割部の未接合状態を示す部分拡大断面図で、（Ｂ）は、（Ａ）の接合状態を示す部分拡大断面図である。 （Ａ）〜（Ｃ）は第２の実施の形態におけるブーツ本体の分割部の接合過程の状態説明図である。 従来の分割型ブーツの断面図である。 図７のＶＩＩＩ−ＶＩＩＩ線の断面図を示すもので、（Ａ）は、従来のブーツ本体の分割部の未接合状態を示す部分拡大断面図で、（Ｂ）は、（Ａ）の接合状態を示す部分拡大断面図である。

符号の説明

１ 分割型ブーツ（第１の実施の形態の）
３ ブーツ本体
１３ 蛇腹部
１５ 小径側取付部
１７ 大径側取付部
２３ 分割部
２５ 分割端部
２７ 分割凸部
２９ 分割端部
３１ 分割凹部
３３ 基部
３５ 突部
３７ 凸部側傾斜面
３９ 外側片
４１ 内側片
４３ 突部挿入部
４５ 開口部
４７ 切欠き部
４９ 凹部側傾斜面
５１ 凹部側傾斜面
７３ 分割型ブーツ（第２の実施の形態の）
７５ 突部
７７ 平行面（突部７５の）
７９ 傾斜面（突部７５の）
８１ 突部挿入部
８３ 平行面（突部挿入部８１の）
８５ 傾斜面（突部挿入部８１の）
８７ 開口部
８９ 切欠き部

Claims (1)

1. 両端開口部を有する筒状をなし、前記両端開口部の一端から他端に至る少なくとも１つの側部が分断されて分割部を形成すると共にこの分割部を互いに一体接合すべく前記分割部の全長に亘って一方の端面に周方向の断面形状が突状をなす分割凸部を設け且つ前記分割部の他方の端面に周方向の断面形状が前記分割凸部と嵌合する外側片と内側片とから凹状をなす分割凹部を設けた分割型ブーツにおいて、
   前記分割凹部の外側片と内側片の少なくとも一方の内壁面に、当該内壁面の周方向のほぼ中間に位置して前記分割部の端面にほぼ平行をなす切欠き部を設けてなり、
   前記分割凸部に周方向に傾斜する凸部側傾斜面を設け、前記分割凹部の内壁面に前記凸部側傾斜面に嵌合する凹部側傾斜面を設け、この凹部側傾斜面の周方向に対する傾斜角度を前記凸部側傾斜面の周方向に対する傾斜角度より小さく形成していることを特徴とする分割型ブーツ。

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