(57)【要約】      （修正有）【課題】大径側取付部の外周面が円筒状で、内周面が周方向に薄肉部と厚肉部が交互に現れる形状をなした等速自在継手用ブーツの形状、精度を向上させる製造方法を提供する。【解決手段】コールドパリソン式射出ブロー成形に基づき、大径側取付部２４と小径側取付部２５を連結する中間部４２とを備え、小径側取付部２５に閉塞端部が形成されたカップ状のプリフォーム４１を射出成形する工程と、プリフォーム４１を室温まで冷却し、大径側保持体４４と小径側保持体４５により同軸上に保持し、中間部４２を外方から加熱する工程と、プリフォーム４１を保持体４４、４５に保持したままブロー成形機内に移動し、ブロー成形型５６でプリフォーム４１を覆い、大径側保持体４４の軸芯位置に設けられた噴射口４７から、小径側取付部２５の軸芯位置に向けて気体を噴射し、中間部４２をブロー成形型５６に押し付けて蛇腹部２６を成形するブロー成形工程により行う。【選択図】図１０
2014040068.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
外側継手部材に取り付けられる大径側取付部と、シャフトに取り付けられる小径側取付部と、これら大径側取付部と小径側取付部との間の蛇腹部とからなる等速自在継手用ブーツの製造方法において、
該製造方法は、コールドパリソン式射出ブロー成形に基づくものであって、製品形状をなす大径側取付部および小径側取付部と、これら大径側取付部と小径側取付部を連結する中間部とを備え、小径側取付部に閉塞端部が形成されたカップ状のプリフォームを射出成形する射出成形工程と、
前記プリフォームを室温まで冷却した後、前記プリフォームの大径側取付部と小径側取付部を、それぞれ、大径側保持体と小径側保持体により同軸上に保持し、前記中間部を外方から加熱する加熱工程と、
前記プリフォームを前記両保持体に保持したままブロー成形機内に移動し、ブロー成形型で前記プリフォームを覆い、前記プリフォームの大径側取付部を保持する大径側保持体の軸芯位置に設けられた噴射口から、小径側保持体により保持された小径側取付部の軸芯位置に向けて気体を噴射し、前記中間部を前記ブロー成形型に押し付けて前記蛇腹部を成形するブロー成形工程とを備えていることを特徴とする等速自在継手用ブーツの製造方法。
【請求項２】
前記ブーツの大径側取付部の外周面が円筒形状で、その内周面が周方向に薄肉部と厚肉部が交互に現れる形状であることを特徴とする請求項１に記載の等速自在継手用ブーツの製造方法。
【請求項３】
前記ブーツが熱可塑性エラストマー製であることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の等速自在継手用ブーツの製造方法。
【請求項４】
前記大径側保持体を前記プリフォームの大径側取付部の内周面に嵌合し、この嵌合部が前記大径側取付部と前記中間部の境界部まで延びていることを特徴とする請求項１〜３のいずれか一項に記載の等速自在継手用ブーツの製造方法。
【請求項５】
前記射出成形工程の後、前記プリフォームの小径側取付部の閉塞端部を切除して開放端とし、前記小径側保持体を前記小径側取付部の内周面に嵌合し、この嵌合部が前記小径側取付部と前記中間部の境界部まで延びていることを特徴とする請求項１〜４のいずれか一項に記載の等速自在継手用ブーツの製造方法。
【請求項６】
前記射出成形工程の後、前記プリフォームの小径側取付部の閉塞端部を残したままとし、前記小径側保持体を前記小径側取付部の外周面に嵌合し、この嵌合部が前記小径側取付部と前記中間部の境界部まで延びていることを特徴とする請求項１〜４のいずれか一項に記載の等速自在継手用ブーツの製造方法。
【請求項７】
前記ブロー成形工程における噴射口は１個であることを特徴とする請求項１〜６のいずれか一項に記載の等速自在継手用ブーツの製造方法。
【請求項８】
前記射出成形工程において、前記プリフォームの小径側取付部の閉塞端部の軸芯上にゲートが設けられていることを特徴とする請求項１〜７のいずれか一項に記載の等速自在継手用ブーツの製造方法。
【請求項９】
前記加熱工程において、前記大径側保持体と前記小径側保持体のうち、少なくとも小径側保持体が支持装置により支持されていることを特徴とする請求項１〜６のいずれか一項に記載の等速自在継手用ブーツの製造方法。
【請求項１０】
前記支持装置が、加熱経路の上部に設置され、前記小径側保持体を支持するガイドレールであることを特徴とする請求項９に記載の等速自在継手用ブーツの製造方法。
【請求項１１】
前記支持装置が、前記大径側保持体を支持する大径側支持台と、前記小径側保持体を支持する小径側支持台と、これら大径側支持台と小径側支持台とを連結する支柱とからなることを特徴とする請求項９に記載の等速自在継手用ブーツの製造方法。
【請求項１２】
前記大径側保持体と前記小径側保持体の少なくとも一方と前記支持装置との間に、スラスト軸受が装着されていることを特徴とする請求項１０又は請求項１１に記載の等速自在継手用ブーツの製造方法。
【請求項１３】
前記支持装置が、前記大径側保持体と前記小径側保持体を一体化する支柱であることを特徴とする請求項９に記載の等速自在継手用ブーツの製造方法。
【請求項１４】
前記小径部保持体と前記大径部保持体の少なくとも一方に回転力を付与していることを特徴とする請求項８〜１３のいずれか一項に記載の等速自在継手用ブーツの製造方法。
【請求項１５】
前記ブロー成形工程において、前記ブロー成形型の合せ面に前記支柱を格納する空隙が設けられていることを特徴とする請求項１１〜１３のいずれか一項に記載の等速自在継手用ブーツの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、等速自在継手用ブーツの製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
等速自在継手は、自動車、航空機、船舶や各種産業機械等の動力伝達系に使用される。例えば、自動車のエンジンから車輪に回転力を等速で伝達するドライブシャフトやプロペラシャフト等に組み込まれる等速自在継手には、固定式等速自在継手と摺動式等速自在継手の二種がある。これらの等速自在継手は、駆動側と従動側の二軸を連結して、その二軸が作動角をとっても等速で回転を伝達し得る構造を備えている。
【０００３】
自動車のエンジンから駆動車輪に動力を伝達するドライブシャフトは、デフと車輪との相対的な位置関係の変化による角度変位と軸方向変位に対応する必要があるため、一般的にデフ側（インボード側）に角度変位と軸方向変位に対応できる摺動式等速自在継手を、駆動車輪側（アウトボード側）に大きな作動角が取れる固定式等速自在継手をそれぞれ装着し、両等速自在継手をシャフトで連結した構造を有する。
【０００４】
例えば、摺動式等速自在継手の一つにトリポード型等速自在継手がある。トリポード型等速自在継手は、外側継手部材、トリポード部材、転動体およびローラを主な構成とする。トリポード部材は３本の脚軸を有し、この脚軸上に転動体を介してローラを回転自在に支持する。外側継手部材にはローラが転動する３本のトラック溝が周方向に等間隔で形成されている。外側継手部材の開口部の外周面とトリポード部材に連結されたシャフトの外周面にブーツが取り付けられ、継手内部に封入されたグリースを保持すると共に、外部からの塵埃や異物の進入を防止している。ブーツは、外側継手部材に取り付けられる大径側取付部と、シャフトに取り付けられる小径側取付部と、これら大径側取付部と小径側取付部との間の蛇腹部とからなる。外側継手部材の開口部の外周面の形状は、円筒状のものもあるが、等速自在継手の軽量化や加工性等の観点から、内部形状を考慮した非円筒形状を適用するものが多い。そのような非円筒形状の外側継手部材に適用されるブーツをコールドパリソン式射出ブロー成形で製造する方法として、特許文献１が知られている。
【０００５】
特許文献１に記載の技術は、大径側取付部の製品形状をなす第１部分と、小径側取付部の製品形状をなす第２部分と、これら第１部分と第２部分を連結する第３部分とを備える筒状のパリソンを成形材料で射出成形し、パリソンの冷却後、第１部分を支持体の下側嵌合部に同芯状に外嵌し、第２部分を支持体の上側嵌合部に同芯状に外嵌し、第３部分を支持体の上下中間部に間隔を空けて同芯状に囲んだ状態になるようにパリソンを支持体に支持させて、第１部分と第２部分と第３部分のうち、第３部分だけを径方向外側から加熱装置で設定温度に加熱し、その後に、第３部分を外型で覆い、第３部分の内周面に気体を噴射し、外型に第３部分を押し付けて蛇腹部を成形するものである。
【０００６】
上記の製造方法では、加熱工程で用いる支持体をそのままブロー成形で用いるが、前述したように、第１部分を支持体の下側嵌合部に同芯状に外嵌し、第２部分を支持体の上側嵌合部に同芯状に外嵌し、第３部分を前記支持体の上下中間部に間隔を空けて同芯状に囲んだ状態になるようにパリソンを支持体に支持させる構造である。このように支持体が上側嵌合部から下側嵌合部まで連続した構造であるため、第３部分の内周面に気体を噴射するための噴射口を支持体の軸芯位置に設けることができないので、例えば、支持体中間部の周囲に複数（４〜８個程度）の噴射口を配置することになる。複数の噴射口によって、第３部分の内周面に気体を噴射してブロー成形すると、成形されたブーツの周方向形状が、噴射口の数に対応した多角形状になり、形状、精度面で問題がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２００６−１５７２９号公報
【特許文献２】特開２００６−２９７６７６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
上記の問題に鑑み、本発明は、大径側取付部の外周面が円筒形状で、内周面が周方向に薄肉部と厚肉部が交互に現れる形状をなした等速自在継手用ブーツの形状、精度を向上させる製造方法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】
【０００９】
本発明者は、上記の目的を達成するために種々検討した結果、コールドパリソン式射出ブロー成形において、パリソン（以降、本明細書および特許請求の範囲においてプリフォームと表現する）の保持装置の軸芯位置にブロー成形の噴射口を配置する新たな構造を着想し、本発明に至った。
【００１０】
前述の目的を達成するための技術的手段として、本発明は、外側継手部材に取り付けられる大径側取付部と、シャフトに取り付けられる小径側取付部と、これら大径側取付部と小径側取付部との間の蛇腹部とからなる等速自在継手用ブーツの製造方法において、該製造方法は、コールドパリソン式射出ブロー成形に基づくものであって、製品形状をなす大径側取付部および小径側取付部と、これら大径側取付部と小径側取付部を連結する中間部とを備え、小径側取付部に閉塞端部が形成されたカップ状のプリフォームを射出成形する射出成形工程と、前記プリフォームを室温まで冷却した後、前記プリフォームの大径側取付部と小径側取付部を、それぞれ、大径側保持体と小径側保持体により同軸上に保持し、前記中間部を外方から加熱する加熱工程と、前記プリフォームを前記両保持体に保持したままブロー成形機内に移動し、ブロー成形型で前記プリフォームを覆い、前記プリフォームの大径側取付部を保持する大径側保持体の軸芯位置に設けられた噴射口から、小径側保持体により保持された小径側取付部の軸芯位置に向けて気体を噴射し、前記中間部を前記ブロー成形型に押し付けて前記蛇腹部を成形するブロー成形工程とを備えていることを特徴とする。
【００１１】
上記の構成により、等速自在継手用ブーツをコールドパリソン式射出ブロー成形することによりブーツを効率よく製造することができ、これに加えて、ブロー成形において軸芯位置に設けられた噴射口から気体を噴射することにより、ブーツの周方向の形状が多角形状にならず精度よく製造することができる。
【００１２】
上記のブーツの大径側取付部の外周面が円筒形状で、その内周面が周方向に薄肉部と厚肉部が交互に現れる形状の場合であっても、寸法精度よく成形することができる。この場合、特に、トリポード型等速自在継手用ブーツの製造方法として好適である。
【００１３】
上記のブーツは熱可塑性エラストマー製であることが好ましい。これにより、製造されたブーツが十分な耐久性と耐衝撃性を得ることができる。
【００１４】
具体的には、上記の大径側保持体をプリフォームの大径側取付部の内周面に嵌合し、この嵌合部が大径側取付部と中間部の境界部まで延びていることが望ましい。この場合には、ブロー成形においてブロー圧が大径側取付部の内周面にかからないので、製品形状をなす大径側取付部がブロー成形で変形することを防止できる。
【００１５】
上記の射出成形工程の後、プリフォームの小径側取付部の閉塞端部を切除して開放端とし、小径側保持体を小径側取付部の内周面に嵌合し、この嵌合部が小径側取付部と中間部の境界部まで延びていることが望ましい。この場合には、ブロー成形においてブロー圧が小径側取付部の内周面にかからないので、製品形状をなす小径側取付部がブロー成形で変形することを防止できる。
【００１６】
上記とは異なり、プリフォームの小径側取付部の閉塞端部を残したままとし、小径側保持体を小径側取付部の外周面に嵌合し、この嵌合部が小径側取付部と中間部の境界部まで延びていることが望ましい。この場合には、ブロー成形においてブロー圧が小径側取付部から漏れることがないので、ブロー成形で設定どおりのブロー圧をプリフォーム内にかけることができる。
【００１７】
上記のブロー成形工程における噴射口が１個であることにより、噴射口の数に起因する多角形状にならず、精度よく製造することができる。
【００１８】
上記の射出成形工程において、プリフォームの小径側取付部の閉塞端部の軸芯上にゲートが設けられていることが望ましい。この場合には、小径側取付部から中間部を経て大径側取付部に溶融樹脂が全周にわたって流れることでプリフォームが成形されるので、プリフォームにウェルドが生じず、均一な強度の等速自在継手用ブーツを得ることができる。
【００１９】
上記の加熱工程において、大径側保持体と小径側保持体のうち、少なくとも小径側保持体が支持装置により支持されていることが望ましい。これにより、プリフォームの高さ形状を維持するため、加熱によって軟化したプリフォームであっても変形することがない。また、プリフォームの軸芯位置に設けられた噴射口から気体を噴射する構造を確実に実現することができる。
【００２０】
上記の支持装置を、加熱経路の上部に設置され、小径側保持体を支持するガイドレールとすることができる。プリフォームの高さ形状を維持するため、加熱によって軟化したプリフォームであっても変形することがない。
【００２１】
上記の支持装置を、大径側保持体を支持する大径側支持台と、小径側保持体を支持する小径側支持台と、これら大径側支持台と小径側支持台とを連結する支柱とから構成することができる。この場合も、プリフォームの高さ形状を維持するため、加熱によって軟化したプリフォームであっても変形することがない。
【００２２】
上記の大径側保持体と小径側保持体の少なくとも一方と支持装置との間に、スラスト軸受を装着することができる。これにより、加熱と同時にプリフォームを回転させても、プリフォームが捩れることがなく変形を防止することができる。プリフォームを加熱するヒーターは、支柱とプリフォームとの間に配置することができるので、プリフォームの加熱時間が短縮できる。
【００２３】
上記の支持装置を大径側保持体と小径側保持体を一体化する支柱により構成することができる。これにより、加熱と同時にプリフォームを回転させても、小径側保持体と大径側保持体の回転が同期されるので、プリフォームが捩れるという懸念が全く生じない。また、保持体および支柱のみで構成されるので、支持装置の構造が簡素化されるメリットがある。この場合は、プリフォームを加熱するヒーターは、支柱の外側に配置することができる。
【００２４】
上記の小径側保持体と大径側保持体の少なくとも一方の保持体に回転力を付与することが望ましい。これにより、プリフォームの中間部分の全周を均一に所定温度に加熱することができる。
【００２５】
上記のブロー成形工程において、ブロー成形型の合せ面に支柱を格納する空隙を設けることが望ましい。これにより、ブロー成形工程において、成形型を容易に型合せすることができる。
【発明の効果】
【００２６】
本発明によれば、等速自在継手用ブーツをコールドパリソン式射出ブロー成形することによりブーツを効率よく製造することができ、これに加えて、ブロー成形において軸芯位置に設けられた噴射口から気体を噴射することにより、ブーツの周方向の形状が多角形状にならず精度よく製造することができる。ブーツの大径側取付部の外周面が円筒形状で、内周面が周方向に薄肉部と厚肉部が交互に現れる形状の場合であっても、寸法精度よく成形することができる。この場合、特に、トリポード型等速自在継手用ブーツの製造方法として好適である。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１】トリポード型等速自在継手の縦断面図である。
【図２】図１のＡ−Ａ線における横断面図である。
【図３】上記のトリポード型等速自在継手の外側継手部材のブーツ取付部を拡大した部分的な縦断面図である。
【図４】上記のブーツの縦断面図である。
【図５】図４のＢ−Ｂ線から見た大径側取付部の側面図である。
【図６】本発明の第１の実施形態に係る等速自在継手用ブーツの製造方法における射出成形型を型閉じした状態を示す縦断面図である。
【図７】上記の射出成形型に溶融樹脂を射出した状態を示す縦断面図である。
【図８】射出成形型を型開きした状態を示す縦断面図である。
【図９】プリフォーム取出し後の加工を示す縦断面図である。
【図１０】加熱工程におけるプリフォームの保持状態を示す概要図である。
【図１１】上記プリフォームの保持状態の第１の変形例を示す概要図である。
【図１２】上記プリフォームの保持状態の第２の変形例を示す概要図である。
【図１３】ブロー成形型を型閉じした状態を示す縦断面図である。
【図１４】図１３のＧ−Ｇ線における横断面図である。
【図１５】ブロー成形した状態を示す縦断面図である。
【図１６】ブロー成形型を型開きした状態を示す縦断面図である。
【図１７】小径側保持体を取り外した状態を示す縦断面図である。
【図１８】ブーツの完成状態を示す縦断面図である。
【図１９】本発明の第２の実施形態に係る等速自在継手用ブーツの製造方法におけるプリフォームの保持状態を示す概要図である。
【図２０】上記保持状態の変形例を示す概要図である。
【図２１】ブロー成形型を型閉じした状態を示す縦断面図である。
【図２２】ブロー成形した状態を示す縦断面図である。
【図２３】ブロー成形型を型開きした状態を示す縦断面図である。
【図２４】小径側保持体を取り外した状態を示す縦断面図である。
【図２５】ブロー成形後の加工を示す縦断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２８】
以下に本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
【００２９】
本発明の第１の実施形態に係る等速自在継手用ブーツの製造方法を図１〜１８に基づいて説明する。
【００３０】
まず、本実施形態の製造方法に基づくブーツを適用する等速自在継手を図１〜３に基づいて説明する。図１は、トリポード型等速自在継手の縦断面図であり、図２は、図１のＡ−Ａ線における横断面図である。図１および図２に示すように、摺動式のトリポード型等速自在継手１は、外側継手部材２、トリポード部材３、転動体４およびローラ５を主な構成とし、さらにブーツ６を備えている。
【００３１】
外側継手部材２の内周部に軸方向に延びる３本のトラック溝７が形成され、各トラック溝７の両側にそれぞれ軸方向のローラ案内面８が形成されている。トリポード部材３は、そのボス部３ａより３本の脚軸３ｂが放射状に形成されている。図２に示すように、脚軸３ｂに多数の転動体４を介してローラ５が嵌合され、転動体４の両端にワッシャ９、１０を介在させ、ワッシャ１０は止め輪１１により位置決めされている。これにより、転動体４の列が脚軸３ｂ上で案内されると共に、ローラ５は、転動体４上で回転自在であると共に、脚軸３ｂの軸線方向に移動可能となっている。ローラ５は、外側継手部材２のローラ案内面８に回転自在に収容されている。なお、図１では、ローラ５の位置決めのためのワッシャ１０や止め輪１１の図示を省略している。また、ここでは、脚軸３ｂにシングルローラ５を装着する構造のものを例示しているが、外側ローラと内側リングとからなるダブルローラを具備する構造のものであってもよい。
【００３２】
トリポード部材３の内周孔１２にはスプライン１３が形成され、シャフト１４に形成されたスプライン１５と嵌合し、止め輪１６により軸方向に固定されている。外側継手部材２の開口端部１７の外周面とシャフト１４の外周面にブーツ６が取り付けられ、継手内部に封入されたグリースを保持すると共に、外部からの塵埃や異物の進入を防止している。
【００３３】
外側継手部材２のローラ案内面８とトリポード部材３の３本の脚軸３ｂとがローラ５を介して回転方向に係合することにより、駆動側から従動側へ回転トルクが等速で伝達される。また、各ローラ５が脚軸３ｂに対して回転しながらローラ案内面８上を転動することにより、外側継手部材２とトリポード部材３との間の相対的な軸方向変位や角度変位が吸収される。
【００３４】
図２に示すように、外側継手部材２の外周面は、等速自在継手１の軽量化や加工性等の観点から、トラック溝７と円筒状内周面１８からなる内部形状を考慮した非円筒形状に形成されている。外側継手部材２のマウス部１９は、一端に開口したカップ状で、内周の円周方向三等分位置に軸方向に延びるトラック溝７が形成されている。マウス部１９の外周面は、大径部１９ａと小径部１９ｂが交互に現れる非円筒形状である。この外側継手部材２の場合は、大径部１９ａはトラック溝７に対応する凸円弧形状の部分で、小径部１９ｂはトラック溝７間の部分に対応する凹円弧形状の部分である。
【００３５】
図３にマウス部１９の大径部１９ａの縦断面を示す。マウス部１９の端部近傍の外周面に円周方向に延びるブーツ溝２０が形成されている。このブーツ溝２０付近が外側継手部材２のブーツ取付部である。ブーツ溝３０の底面は部分円筒面形状で、縦断面では軸線に平行な直線である。大径部１９ａの円周方向の一部又は全部にわたって、突出部２１が形成されている。突出部２１は外側継手部材２の開口端部１７付近に位置している。突出部２１の軸方向両側はいずれも斜面２２、２３である。これらの斜面２２、２３の軸線に対する傾斜角度は２５°〜４５°程度であり、これにより、外側継手部材２の旋削加工効率を良くすると共に、ブーツ６の大径側取付部２４（図４参照）を外側継手部材２に嵌合させる際の装着性を向上させ、かつ、ブーツ装着後における外側継手部材２に対するブーツ６の抜け防止作用および位置安定性も向上させることができる。
【００３６】
図４および図５にブーツを示す。図４は、図５のＣ−Ｃ線におけるブーツの縦断面図であり、図５は、図４のＢ−Ｂ線から見た大径側取付部の側面図である。図４に示すように、ブーツ６の全体概観は円錐台形状で、大径側取付部２４と小径側取付部２５と、これら大径側取付部２４と小径側取付部２５との間の蛇腹部２６とからなる。大径側取付部２４を外側継手部材２に嵌合させ、小径側取付部２５をシャフト１４（図１参照）に嵌合させて、それぞれ、ブーツバンド２７、２８で締め付けて固定するようになっている。このため、各取付部２４、２５の外周にブーツバンド２７、２８を受け入れるためのバンド溝２９、３０が形成されている。バンド溝２９、３０の底面は円筒面形状で縦断面が軸線に平行である。バンド溝２９、３０の両側壁は全周に連続的に設けても良いが、ブーツバンドの装着性が低下する場合には、バンド溝２９、３０の両側壁のうち、特に図４の右端に現れている端面側の側壁を形成する突部３１を円周方向に断続的（例えば、三等分位置）に形成することが好ましい。
【００３７】
図５に示すように、ブーツ６の内周面は、外側継手部材２のマウス部１９の外周形状に沿う形状となっている。すなわち、マウス部１９の大径部１９ａに対応する薄肉部２４ａと、小径部１９ｂに対応する厚肉部２４ｂとが周方向に交互に現れる。大径側取付部２４の薄肉部２４ａの内周面は、図４に示すように、端面側から面取り部３２、軸線に平行な直線部３３、窪み部３４、肩当部３５が形成され、図３に示したマウス部１９の大径部１９ａのブーツ溝２０付近のブーツ取付部の形状と対応している。突起３６は、大径側取付部２４の内周面の全周にわたって連続的に形成され、外側継手部材２のブーツ溝２０と接触してシール性を向上させる。
【００３８】
ブーツ６は熱可塑性エラストマー製で、具体的な材料の例としては、ＪＩＳ  Ｋ  ６２５３によるタイプＤデュロメータ硬さが３５以上５０以下の熱可塑性ポリエステル系エラストマーが、十分な耐久性、耐衝撃性を得ることができ、好ましい。
【００３９】
次に、本発明の第１の実施形態に係る等速自在継手用ブーツの製造方法を図６〜１８に基づいて説明する。
【００４０】
図６〜８に射出成形工程を示す。図６は射出成形型を型閉じした状態を示す縦断面図である。射出成形型３７は、固定側型板３８、スライドコア３９、可動側型板４０を主な構成とする。型閉じした状態で、可動側型板４０、スライドコア３９および固定側型板３８の間に形成されるキャビティＤは、図の左端の大径側取付部２４（図７参照）を形成するキャビティ部分Ｄ１、図の右端の小径側取付部２５を形成するキャビティ部分Ｄ２とその閉塞端部４３を形成するキャビティ部分Ｄ４、中間部４２を形成するキャビティ部分Ｄ３とからなる。キャビティ部分Ｄ４の軸芯上にゲートと繋がるスプールＥが設けられている。
【００４１】
図７は射出成形型に溶融樹脂を射出した状態を示す縦断面図である。射出成形で成形するプリフォーム４１は、大径側取付部２４、中間部４２、小径側取付部２５からなり、中間部４２が略円錐台形状で、小径側取付部２５の末端が閉鎖端部４３とされたカップ状である。大径側取付部２４と小径側取付部２５は、図６の射出成形型のキャビティ部分Ｄ１とＤ２内で、図４および図５に示す最終的な製品形状に射出成形される。小径側取付部２５の閉塞端部４３の軸芯上にゲートＥが設けられているので、小径側取付部２５から中間部４２を経て大径側取付部２４に溶融樹脂Ｆが全周にわたって流れることでプリフォーム４１が成形される。このため、プリフォーム４１にウェルドが生じず、均一な強度の等速自在継手用ブーツを得ることができる。
【００４２】
図８は射出成形型３７を型開きした状態を示す縦断面図である。固定側型板３８に対して、スライドコア３９を半径方向移動させ、可動側型板４０と共に軸方向に移動させて型開きする。そして、可動側型板４０内の突出しピン（図示省略）によりプリフォーム４１を可動側型板４０から離型して射出成形型３７から取り出す。
【００４３】
射出成形型３７から取り出されたプリフォーム４１は、室温まで冷却される。ここで、コールドパリソン式射出ブロー成形とは、プリフォームを射出成形で製造した後、プリフォームを射出成形型から取り出して一旦室温まで冷却し、その後、プリフォームを設定温度に加熱してブロー成形型にてブロー成形するものである。図９（ａ）に示す冷却されたプリフォーム４１は、図９（ｂ）に示すように、プリフォーム４１の小径側取付部２５の閉塞端部４３を切除し、小径側取付部２５の末端を開放端にする。この後、プリフォーム４１の加熱工程に移動される。
【００４４】
プリフォームの加熱工程を図１０〜１２に基づいて説明する。図１０は、加熱工程におけるプリフォームの保持体および支持装置（以下、保持体と支持装置を合せて保持装置と呼ぶ）についての一実施形態を示す概要図である。プリフォームの保持装置は、プリフォームの各取付部の保持体とこの保持体の支持装置からなる。プリフォーム４１の大径側取付部２４は大径側保持体４４に保持され、小径側取付部２５は小径側保持体４５に保持される。具体的には、小径側保持体４５は、加熱経路の上部に設置された支持装置としてのガイドレール４６に支持され、この小径側保持体４５の軸部４５ａがプリフォーム４１の小径側取付部２５の内周面に嵌合され、小径側取付部２５が保持される。大径側保持体４４は、プリフォーム４１の大径側取付部２４の内周面および外周面と嵌合され、大径側取付部２４が保持される。これにより、プリフォーム４１の大径側取付部２４と小径側取付部２５は、それぞれ、大径側保持体４４と小径側保持体４５により同軸上に保持される。図示は省略するが、大径側保持体４４を軸芯周りに回転させる適宜の回転手段が設けられる。プリフォーム４１の外方にヒーター４８を配置し、保持体４４、４５を白抜き矢印で示すように回転させながら、プリフォーム４１の中間部４２を設定温度に加熱する。
【００４５】
小径側保持体４５がガイドレール５６に支持されることにより、プリフォーム４１の高さ形状を維持するため、加熱によって軟化したプリフォーム４１であっても変形することがない。また、図示は省略するが、小径側支持体４５のガイドレール４６との当接面にスラスト軸受を設けることができる。これにより、加熱と同時にプリフォーム４１を回転させても、プリフォーム４１が捩れることがなく変形を防止することができる。
【００４６】
大径側保持体４４を大径側取付部２４の内周面に嵌合し、この嵌合部が大径側取付部２４と中間部４２の境界部まで延びている。これにより、後述するブロー成形においてブロー圧が大径側取付部２４の内周面にかかり難くなるので、製品形状をなす大径側取付部２４がブロー成形で変形することを防止できる。同様に、小径側保持体４５を小径側取付部２５の内周面に嵌合し、この嵌合部が小径側取付部２５と中間部４２の境界部まで延びている。これにより、ブロー成形においてブロー圧が小径側取付部２５の内周面にかかり難くなるので、製品形状をなす小径側取付部２５がブロー成形で変形することを防止できる。
【００４７】
大径側保持体４４の中心位置、すなわち、プリフォーム４１の軸芯上に、ブロー成形時に気体を噴射する１個の噴射口４７が設けられている。また、小径側保持体４５の軸部４５ａの端面には凹球面４９が形成されている。これらの機能については、ブロー成形工程で後述する。
【００４８】
図１１にプリフォームの保持装置についての変形例を示す。本変形例では、前述したプリフォームの保持装置についての実施形態と同様の機能を有する部位には同じ符号を付して、重複説明を省略する。図１１に示すように、プリフォーム４１の取付部２４、２５を保持する保持体４４、４５を支持する支持装置５０は、大径側支持台５１、小径側支持台５２および支柱５３とからなる。そして、大径側保持体４４と大径側支持台５１との間および小径側保持体４５と小径側支持台５２との間にスラスト軸受５４、５５が組み込まれ、保持体４４、４５は支持装置５０によって回転自在に支持されている。
【００４９】
小径側保持体４５および大径側保持体４４は、スラスト軸受５５、５４によって、支持部材５０に対して回転可能に支持することができるので、加熱と同時にプリフォーム４１を回転させても、プリフォーム４１が捩れることがなく変形を防止することができる。また、小径側保持体４５が小径側支持台５２および支柱５３に支持されることにより、プリフォーム４１の高さ形状が維持できるため、加熱によって軟化したプリフォーム４１であっても変形することがない。プリフォーム４１を加熱するヒーター４８は、支柱５３とプリフォーム４１との間に配置することができるので、プリフォーム４１の加熱時間が短縮できる。保持体４４、４５と取付部２４、２５の嵌合状態は、前述したプリフォームの保持装置についての実施形態と同様であるので重複説明を省略する。
【００５０】
図１２にプリフォームの保持装置についての第２の変形例を示す。本変形例においても、前述したプリフォームの保持装置についての実施形態と同様の機能を有する部位には同じ符号を付して、重複説明を省略する。本変形例は、前述した第１の変形例における大径側支持台５１と小径側支持台５２を省略し、小径側保持体４５を支持装置としての支柱５３によって大径側保持体４４とを一体化したものである。そして、適宜の回転手段によって、小径側保持体４５と大径側保持体４４とを一体として回転させる。この場合、プリフォーム４１の加熱温度を高く設定して、プリフォーム４１を回転させても、高さ方向での変形を防止することができる。また、小径側保持体４５と大径側保持体４４の回転が同期されるので、プリフォーム４１が捩れるという懸念が全く生じない。加えて、プリフォーム４１の保持装置が保持体４４、４５および支柱５３のみからなり、構造が簡素化されるメリットがある。プリフォーム４１を加熱するヒーター４８は、支柱５３の外側に配置している。
【００５１】
次に、ブロー成形工程を図１３〜１８に示す。ここでは、前述した第２の変形例の保持装置を用いてプリフォームを加熱し、その状態でブロー成形する例を説明する。図１３に示すように、設定温度に加熱されたプリフォーム４１が大径側保持体４４、小径側保持体４５と支柱５３とからなる保持装置５７に保持された状態で、ブロー成形機にセットされ、ブロー成形型５６が型閉めされる。ブロー成形型５６は、図１４に示すように半径方向に２分割されており、保持装置５７をセットした後、半径方向に型合せされる。図１４は、図１３のＧ−Ｇ線における横断面図である。ブロー成形型５６には、保持装置５７の支柱５３を格納する空隙５９が形成されている。これにより、保持装置５７を覆ってブロー成形型５６を容易に型合せすることができる。図１３に示すように、ブロー成形型５６の内周には、上端の小径側取付部２５の外周面と嵌合する面と、蛇腹部２６（図４参照）を成形する成形面５８が形成されている。
【００５２】
ブロー成形型５６を型閉めした後、大径側保持対４４の軸芯位置に設けられた１個の噴射口４７から、白抜き矢印で示すように小径側取付部２５を保持する小径側保持体４５の軸芯に向けて気体を噴射することでプリフォーム４１内の気圧を上昇させて、図１５に示すように、ブロー成形型５６にプリフォーム４１の中間部４２を押し付けて蛇腹部２６を成形する。１個の噴射口４７から小径側取付部２５を保持する小径側保持体４５の軸芯に向けて気体が噴射されるので、ブーツの円周形状が、噴射口の数に起因する多角形状にならず精度良く成形される。また、噴射された気体は、小径側保持体４５の軸部４５ａの端面に形成された凹球面４９に当たって、ブロー圧がプリフォーム４１内に均一に拡散されるので、より一層の精度の向上が図れる。なお、凹球面４９は、ブロー圧がプリフォーム４１内で均一化させることを考慮して、凹円錐形状や他の形状にすることもできる。
【００５３】
ブロー成形に際し、図１３に示すように、大径側保持体４４を大径側取付部２４の内周面に嵌合し、この嵌合部が大径側取付部２４と中間部４２の境界部まで延びている。これにより、ブロー圧が大径側取付部２４の内周面にかかり難くなるので、製品形状をなす大径側取付部２４がブロー成形で変形することが防止できる。同様に、小径側保持体４５の軸部４５ａを小径側取付部２５の内周面に嵌合し、この嵌合部が小径側取付部２５と中間部４２の境界部まで延びている。これにより、ブロー成形においてブロー圧が小径側取付部２５の内周面にかかり難くなるので、製品形状をなす小径側取付部２５がブロー成形で変形することが防止できる。
【００５４】
ブロー成形の後、ブロー成形型５６を型開きし、図１６に示す保持装置５７をブロー成形機から取り出す。そして、図１７に示すように小径側保持体４５を取り外し、ブーツ６を大径側保持体４４から取り出して、図１８に示すブーツ６が完成する。
【００５５】
次に、本発明の第２の実施形態に係る等速自在継手用ブーツの製造方法を図１９〜２５に基づいて説明する。前述した第１の実施形態と比べて、プリフォームの小径側取付部の末端の閉塞端部を残した状態で、加熱工程、ブロー成形工程を行い、ブロー成形後、閉塞端部を切除する点が異なる。その他の完成品としてのブーツの形状やプリフォームの射出成形工程は同じである。第１の実施形態と同様の機能を有する部位には同じ符号を付して重複説明を省略する。
【００５６】
本実施形態におけるプリフォームは、図９（ａ）に示すプリフォーム４１の小径側取付部２５の閉塞端部４３を残して、ゲートからスプールのみを切除したものである。図１９に加熱工程に用いるプリフォーム４１の保持装置５７についての実施形態を示す。プリフォーム４１の小径側取付部２５を保持する小径側保持体４５は軸部４５ａに有底の内周孔６０が形成されており、内周孔６０に小径側取付部２５の外周面および閉塞端部４３が嵌合される。小径側保持体４５は、第１の実施形態と同様、支持装置５０の小径側支持台５２にスラスト軸受５５を介して回転自在に支持されている。図示のように、プリフォーム４１の大径側取付部２４と小径側取付部２５は、それぞれ、大径側保持体４４と小径側保持体４５により同軸上に保持される。
【００５７】
小径側保持体４５の軸部４５ａに形成した内周孔６０は、プリフォーム４１の小径側取付部２５の外周面に嵌合し、この嵌合部が小径側取付部２５と中間部４２の境界部まで延びている。これにより、ブロー成形においてブロー圧が小径側取付部２５から漏れることがないので、ブロー成形で設定どおりのブロー圧がプリフォーム４１内にかけることができる。大径側保持体４４とプリフォーム４１の大径側取付部２４との嵌合状態や噴射口４７の配置、中間部４２を加熱するヒーター４８の配置等は、第１の実施形態におけるプリフォームの保持装置の変形例と同様であるので、重複説明を省略する。
【００５８】
図２０にプリフォームの保持装置についての変形例を示す。本変形例は、前述したプリフォームの保持装置についての実施形態における大径側支持台５１と小径側支持台５２を省略し、小径側保持体４５を支柱５３によって大径側保持体４４とを一体化したものである。そして、適宜の回転手段によって、小径側保持体４５と大径側保持体４４とを一体として回転させる。この場合、プリフォーム４１の加熱温度を高く設定して、プリフォーム４１を回転させても、高さ方向での変形を防止することができる。また、小径側保持体４５と大径側保持体４４の回転が同期されるので、プリフォーム４１が捩れるという懸念が全く生じない。加えて、保持体４４、４５および支柱５３からなり、構造が簡素化されるメリットがある。プリフォーム４１を加熱するヒーター４８は、支柱５３の外側に配置している。
【００５９】
ブロー成形工程を図２１〜２４に示す。ここでは、前述した変形例の保持装置を用いてプリフォームを加熱し、その状態でブロー成形する例を説明する。本実施形態におけるブロー成形工程は、第１の実施形態におけるブロー成形工程と同様であるので、要点のみ説明し、重複説明を省略する。図２１に示すように、プリフォーム４１の小径側取付部２５の外周面は、小径側保持体４５の軸部４５ａの内周孔６０に嵌合しているので、ブロー成形型５６の内周は、蛇腹部２６を成形する成形面５８のみが形成されている。ブロー成形型５６には、保持装置５７の支柱５３を格納する空隙５９が形成されている。
【００６０】
小径側保持体４５の軸部４５ａに形成した内周孔６０は、プリフォーム４１の小径側取付部２５の外周面に嵌合し、この嵌合部が小径側取付部２５と中間部４２の境界部まで延びているので、ブロー圧が小径側取付部２５から漏れることがなく、ブロー成形で設定どおりのブロー圧をプリフォーム４１内にかけることができる。ブロー成形型５６を型閉めした後、大径側保持体４４の軸芯位置に設けられた１個の噴射口４７から、白抜き矢印で示すように小径側取付部２５の軸芯に向けて気体を噴射することでプリフォーム４１内の気圧を上昇させて、図２２に示すように、ブロー成形型５６にプリフォーム４１の中間部４２を押し付けて蛇腹部２６を成形する。第１の実施形態におけるブロー成形と同様に、１個の噴射口４７から小径側取付部２５を保持する小径側保持体４５の軸芯に向けて気体が噴射されるので、ブーツの円周形状が、噴射口の数に起因する多角形状にならず精度良く成形される。
【００６１】
ブロー成形の後、ブロー成形型５６を型開きし、図２３に示す保持装置５７をブロー成形機から取り出す。そして、図２４に示すように小径側保持体４５を取り外し、ブーツ６’を大径側保持体４４から取り出す。取り出されたブーツ６’は、図２５（ａ）に示すように、小径側取付部２５に閉塞端部４３が残っているので、最後に閉塞端部４３を切除して、図９（ｂ）に示すブーツ６が完成する。
【００６２】
以上に説明したように、各実施形態に係る等速自在継手用ブーツの製造方法では、等速自在継手用ブーツ６をコールドパリソン式射出ブロー成形することによりブーツ６を効率よく製造することができ、これに加えて、ブロー成形において軸芯位置に設けられた噴射口４７から気体を噴射することにより、ブーツの周方向の形状が多角形状にならず精度よく製造することができる。ブーツ６の大径側取付部２４の外周面が円筒形状で、内周面が周方向に薄肉部２４ａと厚肉部２４ｂが交互に現れる形状の場合であっても、寸法精度よく成形することができる。この場合、特に、トリポード型等速自在継手用ブーツの製造方法として好適である。しかし、これに限られるものではなく、大径側取付部の内周面が非円筒形状を有するブーツであれば、ダブルオフセット型等速自在継手やツェッパ型等速自在継手、その他の等速自在継手用ブーツの製造方法にも適用できる。具体的には、加熱工程において、大径側保持体２４と小径側保持体２５のうち、少なくとも小径側保持体２５が支持装置により支持されることにより、プリフォーム４１の高さ形状を維持するため、加熱によって軟化したプリフォーム４１であっても変形することがない。また、上記の構成により、ブロー成形工程において、プリフォーム４１の軸芯位置に設けられた噴射口４７から気体を噴射する構造を確実に実現することができる。
【００６３】
本発明は前述した実施形態に何ら限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において、さらに種々の形態で実施し得ることは勿論のことであり、本発明の範囲は、特許請求の範囲によって示され、さらに特許請求の範囲に記載の均等の意味、および範囲内のすべての変更を含む。
【符号の説明】
【００６４】
１        トリポード型等速自在継手
２        外側継手部材
３        トリポード部材
４        転動体
５        ローラ
６        ブーツ
２４      大径側取付部
２４ａ    薄肉部
２４ｂ    厚肉部
２５      小径側取付部
２６      蛇腹部
４１      プリフォーム
４２      中間部
４３      閉塞端部
４４      大径側保持体
４５      小径側保持体
４６      ガイドレール
４７      噴射口
４８      ヒーター
５０      支持装置
５１      大径側支持台
５２      小径側支持台
５３      支柱
５４      スラスト軸受
５５      スラスト軸受
５６      ブロー成形型
５９      空隙
Ｅ        スプール
【図１】
2014040068.tif 000003
【図２】
2014040068.tif 000004
【図３】
2014040068.tif 000005
【図４】
2014040068.tif 000006
【図５】
2014040068.tif 000007
【図６】
2014040068.tif 000008
【図７】
2014040068.tif 000009
【図８】
2014040068.tif 000010
【図９】
2014040068.tif 000011
【図１０】
2014040068.tif 000012
【図１１】
2014040068.tif 000013
【図１２】
2014040068.tif 000014
【図１３】
2014040068.tif 000015
【図１４】
2014040068.tif 000016
【図１５】
2014040068.tif 000017
【図１６】
2014040068.tif 000018
【図１７】
2014040068.tif 000019
【図１８】
2014040068.tif 000020
【図１９】
2014040068.tif 000021
【図２０】
2014040068.tif 000022
【図２１】
2014040068.tif 000023
【図２２】
2014040068.tif 000024
【図２３】
2014040068.tif 000025
【図２４】
2014040068.tif 000026
【図２５】
2014040068.tif 000027