(57)【要約】【課題】相手材に対するシール性に優れ、かつ、型抜き時にも損傷し難い螺旋ブーツを提供すること。【解決手段】ブーツの蛇腹部２を螺旋部３と緩衝部４とで構成し、緩衝部４を小径部５に連続させるとともに螺旋部３の螺旋方向の先端部を緩衝部４に連続させる。そして、緩衝部４の最大内半径を螺旋部３の最小内半径以下にし、緩衝部４の最小内半径を小径部５の最大内半径以上にし、緩衝部４のなかで少なくとも小径部５側の部分をテーパ状にする。螺旋部３と小径部５との間に緩衝部４を介在させ、螺旋部３と小径部５とを直接連続させず、かつ、緩衝部４のなかで少なくとも小径部５側の部分をテーパ状にすることで、螺旋部３が伸縮変形する際に小径部５に作用する力を低減でき、相手材に対する小径部５のシール性を向上させ得る。また、緩衝部４は螺旋部３よりも小径であるために、中子９１のなかで緩衝部４の内面を成形する部分は型抜きの際に螺旋部３の内面に干渉しない。このため型抜き時のブーツの損傷を抑制できる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
筒状をなす大径部と、該大径部よりも小径の筒状をなす小径部と、筒状をなし該大径部と該小径部とを一体に連結する蛇腹部と、を持つブーツであって、
該蛇腹部は、該大径部に連続する螺旋部と、該小径部および該螺旋部に連続する緩衝部と、を持ち、
該螺旋部は、螺旋状の蛇腹形状をなすとともに、該大径部から該小径部に向けて縮径し、
該螺旋部の内周面の半径の最大値は該大径部の内周面の半径の最小値以下であり、
該螺旋部の螺旋方向の端部のなかで該小径部側に位置する小径端部は、該緩衝部に連続し、
該緩衝部の内周面の半径の最大値は該螺旋部の内周面の半径の最小値以下であり、かつ、該緩衝部の内周面の半径の最小値は該小径部の内周面の半径の最大値以上であり、
該緩衝部のなかで少なくとも該小径部側の部分は、該小径部に向けて縮径するテーパ状をなし、その軸方向断面における傾斜角が該螺旋部の軸方向断面における傾斜角の少なくとも一つよりも小さいことを特徴とするブーツ。
【請求項２】
前記緩衝部のなかで前記螺旋部側の部分は、前記ブーツの軸線と平行に延びる請求項１に記載のブーツ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば、自動車に使用される等速ジョイント用ブーツやステアリングラックブーツに代表されるブーツに関する。
【背景技術】
【０００２】
大径部と小径部とが蛇腹部により一体に連結されてなるブーツとしては、例えば、等速ジョイント用ブーツやステアリングラックブーツなどが知られている。これらのブーツは、小径部と大径部とがそれぞれ相手材の表面に当接して、ブーツ内部と外界とを区画する。また蛇腹部は、蛇腹形状をなすために伸縮変形可能である。このためブーツは、蛇腹部の伸縮変形によって相手材の変位に追従できる。
【０００３】
この種のブーツは一般にブロー成形されてなるが、ブロー成形されてなるブーツは成形精度に劣る問題がある。このため、蛇腹部を螺旋状にしてブーツを射出成形する技術が提案されている（例えば、特許文献１〜３参照）。以下、螺旋状の蛇腹部を持つブーツを螺旋ブーツと呼ぶ。
【０００４】
図７に示すように、螺旋ブーツは蛇腹部１０２を持つ。詳しくは、蛇腹部１０２は山部１３０と谷部１３１とを持つ蛇腹形状をなす。山部１３０および谷部１３１は、それぞれ螺旋状をなす。このため螺旋ブーツは、その外周面を成形するための成形型（図略の分割型）と、その内周面を成形するための成形型（図略の中子）とを用いて成形できる。また、中子を蛇腹部１０２の螺旋方向ａに回転させることで、螺旋ブーツから中子を抜き出すことができる。したがって、螺旋ブーツは射出成形できる。
【０００５】
ところで、螺旋ブーツを等速ジョイント用ブーツとして使用する場合には、相手材（シャフト）がジョイントアウタレースに対して傾動する際に、蛇腹部１０２が部分的に伸縮変形した状態で回転する。このため、蛇腹部１０２の先端部１３５が小径部１０５に直接連続していると、小径部１０５が蛇腹部１０２に引っ張られて、相手材（図略）から離れる方向に浮き上がり易い。このため、この場合には、相手材に対する小径部１０５のシール性を十分に確保できない可能性がある。
【０００６】
相手材に対する小径部１０５のシール性を高める方法として、蛇腹部１０２の先端部１３５を、小径部１０５との境界部分ぎりぎりまで蛇腹機能を発揮する形状にする方法が考えられる。例えば、図８に示すように、蛇腹部１０２のなかで螺旋状をなす部分（螺旋部１０３と呼ぶ）と、小径部１０５との間に、螺旋ブーツの軸方向に直交する方向の断面が真円状をなす第２の蛇腹部１０９を介在させる方法が考えられる。しかし、この場合には、中子のなかで第２の蛇腹部１０９を成形する部分の外径が、螺旋部１０３の内径よりも大きくなる。このため中子を螺旋方向ａに抜き出す際に、中子のなかで第２の蛇腹部１０９を成形する部分が螺旋部１０３の内周面に干渉して、蛇腹部１０２が損傷する可能性がある。
【特許文献１】特開平８−１７７８７５号公報
【特許文献２】特開２００２−２５０４４２号公報
【特許文献３】特開平１０−７３１６２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明は上記事情に鑑みてなされたものであり、相手材に対するシール性に優れ、かつ、型抜き時にも損傷し難い螺旋ブーツを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記課題を解決する本発明のブーツは、筒状をなす大径部と、該大径部よりも小径の筒状をなす小径部と、筒状をなし該大径部と該小径部とを一体に連結する蛇腹部と、を持つブーツであって、
該蛇腹部は、該大径部に連続する螺旋部と、該小径部および該螺旋部に連続する緩衝部とを持ち、
該螺旋部は、螺旋状の蛇腹形状をなすとともに、該大径部から該小径部に向けて縮径し、
該螺旋部の内周面の半径の最大値は該大径部の内周面の半径の最小値以下であり、
該螺旋部の螺旋方向の端部のなかで該小径部側に位置する小径端部は、該緩衝部に連続し、
該緩衝部の内周面の半径の最大値は該螺旋部の内周面の半径の最小値以下であり、かつ、該緩衝部の内周面の半径の最小値は該小径部の内周面の半径の最大値以上であり、
該緩衝部のなかで少なくとも該小径部側の部分は、該小径部に向けて縮径するテーパ状をなし、その軸方向断面における傾斜角が該螺旋部の軸方向断面における傾斜角の少なくとも一つよりも小さいことを特徴とする。
【０００９】
本発明のブーツは、下記の（１）を備えることが好ましい。
【００１０】
（１）前記緩衝部のなかで前記螺旋部側の部分は、前記ブーツの軸線と平行に延びる。
【発明の効果】
【００１１】
本発明のブーツは上述した螺旋ブーツの一種である。本発明のブーツにおける蛇腹部は、螺旋部と緩衝部とを持つ。螺旋部は上述した従来の螺旋ブーツにおける蛇腹部と同様に、螺旋状をなす山部と螺旋状をなす谷部とを持つ。螺旋部は大径部に連続し、緩衝部は小径部と螺旋部とに連続する。換言すると、本発明のブーツにおいては、螺旋部と小径部との間に緩衝部が介在し、螺旋部と小径部とは直接連続していない。このため本発明のブーツによると、螺旋部が伸縮変形する際に小径部に作用する力を低減できる。また緩衝部のなかで少なくとも小径部側の部分はテーパ状をなす。本発明のブーツは、このことによっても、螺旋部が伸縮変形する際に小径部に作用する力を低減できる。よって、本発明のブーツは、相手材に対する小径部のシール性に優れる。
【００１２】
ところで、本発明のブーツにおいて、螺旋部の螺旋方向の二端部のなかで小径部側に位置する側の端部（小径端部）は、緩衝部に連続している。このため、本発明のブーツを型抜きする際には、中子のなかで緩衝部を成形する部分が、小径端部の内周面を通過する。本発明のブーツにおいて、山部および谷部は大径部側から緩衝部側に向けて縮径しつつ螺旋状に延びる。また、緩衝部の内周面の半径の最大値は螺旋部の内周面の半径の最小値以下である。このため、中子のなかで緩衝部を成形する部分は、螺旋部の内周面に干渉しない。また、緩衝部の内周面の半径の最小値は小径部の内周面の半径の最大値以上であるため、中子のなかで小径部を成形する部分は緩衝部および螺旋部の内周面に干渉しない。さらに、螺旋部の内周面の半径の最大値は大径部の内周面の半径の最小値以下であるため、中子のなかで螺旋部、緩衝部および小径部を成形する部分は、大径部の内周面に干渉しない。よって、本発明のブーツは、型抜き時の損傷を低減できる。
以下、本明細書において、本発明のブーツにおける各部分の内周面の半径の最大値を最大内半径と呼ぶ。また、本発明のブーツにおける各部分の内周面の半径の最小値を最小内半径と呼ぶ。
【００１３】
上記（１）を備える本発明のブーツにおいて、緩衝部のなかで螺旋部側の部分は、ブーツの軸線と平行に延びる。このため、上記（１）を備える本発明のブーツは、相手材に対する小径部のシール性に優れる。これは、以下の理由による。以下、緩衝部のなかで螺旋部側の部分でありかつ軸線と平行な方向に延びる部分をストレート部と呼ぶ。
【００１４】
ところで、上述したように、ブーツを等速ジョイント用ブーツなどとして使用する場合には、蛇腹部（螺旋部）が部分的に伸縮変形した状態で回転する。すると、螺旋部がストレート部を引っ張る。しかし、上記（１）を備える本発明のブーツにおいては、ストレート部はブーツの軸線と平行に延びる。このため、ストレート部を相手材から離れる方向に浮き上がらせるためには、大きな力を必要とする。換言すると、ストレート部は、螺旋部に引っ張られた時にも相手材から離れる方向に浮き上がり難い。このため、ストレート部を持つ緩衝部は、相手材から離れる方向に浮き上がり難く、緩衝部に連続する小径部もまた、相手材から離れる方向に浮き上がり難い。よって、上記（１）を備える本発明のブーツは相手材に対する小径部のシール性に優れる。また、緩衝部および小径部を、相手材から離れる方向に浮き上がり難いようにすることで、緩衝部および小径部のへたりを抑制できる。すなわち、上記（１）を備える本発明のブーツは、耐久性に優れる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
以下、本発明のブーツを具体的に説明する。
【００１６】
（実施例１）
実施例１のブーツは等速ジョイント用ブーツであり、上記（１）を備える。実施例１のブーツを模式的に表す斜視図を図１に示す。実施例１のブーツを模式的に表す側面図を図２に示す。実施例１のブーツの軸方向断面および、実施例１のブーツを成形するための成形型を模式的に表す説明図を図３に示す。図３の要部拡大図を図４に示す。
【００１７】
図１に示すように、実施例１のブーツは、大径部１と蛇腹部２と小径部５とを持つ筒状をなす。実施例１のブーツにおける蛇腹部２は、等速ジョイント（図略）のジョイント部を覆う。大径部１は等速ジョイントのジョイントアウタレースを覆い、後述する大径側締結部材によってジョイントアウタレースに締結される。小径部５は等速ジョイントのシャフトを覆い、後述する小径側締結部材によってシャフトに締結される。
【００１８】
大径部１は略直筒状をなす。大径部１の外周面には、環溝状をなす大径側リング溝１０が形成されている。大径側リング溝１０には大径側締結部材（図略）が係合する。図３に示すように、大径部１の内周面にはリング状をなす大径側シール部１１が形成されている。大径部１をジョイントアウタレースに締結すると、大径側シール部１１は、ジョイントアウタレースの外周面に圧接する。このため、大径部１はジョイントアウタレースにシール性高く締結される。
【００１９】
図１に示すように、小径部５は大径部１よりも小径の略直筒状をなす。詳しくは、小径部５の最大外径は大径部１の最小外径よりも小さく、小径部５の最大内半径は大径部１の最小内半径よりも小さい。小径部５の外周面には、環溝状をなす小径側リング溝５０が形成されている。小径側リング溝５０には小径側締結部材（図略）が係合する。図３に示すように、小径部５の内周面にはリング状をなす小径側シール部５１が形成されている。小径部５をシャフトに締結すると、小径側シール部５１は、シャフトの外周面に圧接する。このため、小径部５はシャフトにシール性高く締結される。
【００２０】
図１に示すように、蛇腹部２は、螺旋部３と緩衝部４とを持つ。螺旋部３は大径部１に連続し、緩衝部４は小径部５および螺旋部３に連続する。
【００２１】
図２に示すように、螺旋部３は、大径部１側から緩衝部４側に向けて縮径する筒状をなす。螺旋部３は、ブーツの外方に向けて隆起する山部３０と、ブーツの内方に向けて陥没する谷部３１とからなる。
【００２２】
山部３０は、大径部１と小径部５との間で螺旋状に延びる。山部３０の内周面および外周面の曲率半径は、小径部５側から大径部１側に向けて徐々に大きくなっている。谷部３１はブーツの軸方向において山部３０に隣接している。谷部３１もまた大径部１と小径部５との間で螺旋状に延びる。谷部３１の内周面および外周面の曲率半径もまた、小径部５側から大径部１側に向けて徐々に大きくなっている。したがって山部３０および谷部３１は、それぞれ、大径部１側から緩衝部４側に向けて縮径しつつ螺旋状に延びる。また、図３に示すように、螺旋部３のなかで大径部１に連続する部分は谷部３１で構成されている。
【００２３】
螺旋部３の最大内半径は大径部１の最小内半径と同じである。換言すると、螺旋部３の内径は大径部１の内径以下である。なお、本発明における螺旋部３の最大内半径とは、ブーツの軸線Ｌに直交する平面と螺旋部３の内周面との交線からなる楕円の半径を指す。また、本発明における螺旋部３の最小内半径とは、ブーツの軸線Ｌに直交する平面と螺旋部３の内周面との交線からなる楕円の半径の最小値を指す。
【００２４】
螺旋部３の螺旋方向の一端部である小径端部３５は、緩衝部４に連続する。螺旋部３の螺旋方向の他端部である大径端部３６は、大径部１に連続する。小径端部３５における山部３０は先端に向けて狭幅になるテーパ状をなす。
【００２５】
緩衝部４はストレート部４０とテーパ部４１とからなる。ストレート部４０は螺旋部３に連続し、ブーツの軸線と平行に延びる略直筒状をなす。ストレート部４０は、ブーツの軸方向における小径端部３５の小径部５側、螺旋部３の螺旋方向における小径端部３５の先側、および、ブーツの軸方向における小径端部３５の大径部１側にそれぞれ連続している。換言すると、小径端部３５はストレート部４０にとり囲まれて、ストレート部４０に一体化されている。テーパ部４１はストレート部４０と小径部５とに連続し、小径部５に向けて縮径するテーパ状をなす。このため、螺旋部３と小径部５とは、ストレート部４０およびテーパ部４１を介して段差状に連絡している。また、テーパ部４１の軸方向断面における傾斜角は、螺旋部３の軸方向断面における傾斜角の少なくとも一つよりも小さい。ここで、テーパ部４１の軸方向断面における傾斜角とは、図４に示すように、テーパ部４１の軸方向断面において、テーパ部４１とブーツの軸線Ｌとのなす角θ１を指す。また、螺旋部３の軸方向断面における傾斜角とは、螺旋部３の軸方向断面において、山部３０の頂点と谷部３１の頂点とをむすぶ直線とブーツの軸線Ｌとのなす角θ２、θ３を指す。実施例１のブーツにおいて、θ１はθ２よりも小さい。
【００２６】
ストレート部４０の内周面の半径は螺旋部３の最小内半径およびテーパ部４１の最大内半径と同じである。テーパ部４１の最大内半径はストレート部４０の内周面の半径および螺旋部３の最小内半径と同じである。また、テーパ部４１の最小内半径は小径部５の内周面の半径と同じである。したがって、緩衝部４の最小内半径は小径部５の最大内半径以上である。換言すると、小径部５の内径は緩衝部４の内径以下である。また、緩衝部４の内径は螺旋部３の内径以下である。
【００２７】
実施例１のブーツにおける螺旋部３と小径部５との間には、緩衝部４が介在している。このため螺旋部３と小径部５とは直接連続していない。したがって、実施例１のブーツによると、螺旋部３が伸縮変形する際の力は、直接小径部５に作用しない。このため、実施例１のブーツによると、小径部５に作用する力を低減でき、相手材（シャフト）に対する小径部５のシール性を向上させ得る。また、緩衝部４はストレート部４０とテーパ部４１とを持つ段差状をなすため、螺旋部３が伸縮変形した場合にも、相手材から離れる方向に浮き上がり難い。よって、実施例１のブーツにおける小径部５もまた相手材から離れる方向に浮き上がり難い。よって、実施例１のブーツによると、相手材に対する小径部５のシール性を向上させ得る。さらに、実施例１のブーツにおいて、小径端部３５の端面は、テーパ状をなす。このため、緩衝部４のなかで小径端部３５の周縁に位置する部分は蛇腹として機能する。このことによっても、実施例１のブーツは相手材に対する小径部５のシール性に優れる。
【００２８】
実施例１のブーツは、図３に示すように、ブーツの外周面を成形するための成形型（分割型９０）と、ブーツの内周面を成形するための成形型（中子９１）とを用いて成形される。分割型９０は、図３に示すように２つに型割されている。中子９１は、螺旋部３の螺旋方向（図２および図３に示す矢印ａ方向）に回転させることで、ブーツから抜き出すことができる。
【００２９】
実施例１のブーツでは、小径端部３５の螺旋方向の先側（図２におけるｃ領域）は、緩衝部４で構成されている。緩衝部４の最大内半径は螺旋部３の最小内半径以下であるために、中子９１のなかで緩衝部４を成形する部分は、螺旋部３の内周面に干渉しない。さらに、小径部５の最大内半径は緩衝部４の最小内半径以下であるため、中子９１のなかで小径部５を成形する部分は緩衝部４および螺旋部３の内周面に干渉しない。さらに、螺旋部３の最大内半径は大径部１の最小内半径以下であるため、中子９１のなかで螺旋部３、緩衝部４および小径部５を成形する部分は、大径部１の内周面に干渉しない。よって、実施例のブーツは型抜き時に損傷し難い。
【００３０】
（変形例１）
変形例１のブーツは、小径端部の形状以外は実施例１のブーツと同じものである。変形例１のブーツを模式的に表す側面図を図５に示す。
【００３１】
変形例１のブーツでは、小径端部３５における山部３０の幅は、螺旋部３の他の部分における山部３０の幅とほぼ同じである。したがって、変形例１のブーツでは、小径端部３５における山部３０がテーパ形状をなさない。しかし、変形例１のブーツにおいて、小径端部３５の端面は、湾曲形状をなす。このため、緩衝部４のなかで小径端部３５の周縁に位置する部分は蛇腹として機能する。このため、変形例１のブーツは、実施例１のブーツと同様に、相手材に対する小径部５のシール性に優れる。また、変形例１のブーツは、実施例１のブーツと同様に、型抜き時にも損傷し難い。
【００３２】
（変形例２）
変形例２のブーツは、緩衝部の形状以外は実施例１のブーツと同じものである。変形例２のブーツを模式的に表す側面図を図６に示す。
【００３３】
変形例２のブーツは、ストレート部４０を持たない。しかし、参考例２のブーツにおいては、緩衝部４全体がテーパ形状をなす。このため、変形例２のブーツもまた、螺旋部３が伸縮変形する際に小径部５に作用する力を低減できる。このため、変形例２のブーツもまた相手材に対する小径部５のシール性に優れる。また、変形例２のブーツは、実施例１のブーツと同様に、型抜き時にも損傷し難い。
【図面の簡単な説明】
【００３４】
【図１】実施例１のブーツを模式的に表す模式的に表す斜視図である。
【図２】実施例１のブーツを模式的に表す側面図である。
【図３】実施例１のブーツの軸方向断面および、実施例１のブーツを成形するための成形型を模式的に表す説明図である。
【図４】図３の要部拡大図である。
【図５】変形例１のブーツを模式的に表す側面図である。
【図６】変形例２のブーツを模式的に表す側面図である。
【図７】従来のブーツを模式的に表す側面図である。
【図８】従来のブーツを模式的に表す側面図である。
【符号の説明】
【００３５】
１：大径部            ２：蛇腹部            ３：螺旋部          ４：緩衝部
５：小径部            ３０：山部            ３１：谷部          
３５：小径端部        ４０：ストレート部    ４１：テーパ部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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