(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１の締結領域（１２）と、第２の締結領域（１４）と、前記第１の締結領域（１２）に隣接する移行領域（１６）と、隣接する膜領域（１８）とを含むローリングブーツ（１０）において、少なくとも１つの周方向補強フィン（４２）が前記移行領域（１６）の外面（１７）に位置し、前記補強フィン（４２）と前記膜領域（１８）の第１のサブセクション（３２）との間に、複数の支持フィン（４４）が配置されることを特徴とする、ローリングブーツ（１０）。
【請求項２】
前記補強フィン（４２）が、前記移行領域（１６）の壁部（３８）に位置し、前記壁部（３８）の内面（３９）に対して実質的に垂直であることを特徴とする、請求項１に記載のローリングブーツ（１０）。
【請求項３】
前記補強フィン（４２）の下面（４３）と前記膜領域（１８）の第１のサブセクション（３２）の上面（３３）との間に、約０°〜約２５°の範囲内の角度αが形成されていることを特徴とする、請求項１または２に記載のローリングブーツ（１０）。
【請求項４】
前記支持フィン（４４）及び前記少なくとも１つの補強フィン（４２）が、互いに実質的に垂直であることを特徴とする、請求項１から３のいずれかに記載のローリングブーツ（１０）。
【請求項５】
請求項１から４のいずれかに記載のローリングブーツ（１０）を有するスリップジョイント。
【請求項６】
請求項１から４のいずれかに記載のローリングブーツ（１０）を有するシャフト。
【請求項７】
請求項１から４のいずれかに記載のローリングブーツ（１０）と、少なくとも１つのスリップジョイントと、１つのシャフトとを含む、ジョイントアセンブリ。
【請求項８】
第１の締結領域（１２）と、第２の締結領域（１４）と、前記第１の締結領域（１２）に隣接する移行領域（１６）と、隣接する膜領域（１８）とを含むローリングブーツ（１０）において、少なくとも１つの周方向補強フィン（４２）が前記移行領域（１６）の外面（１７）に位置し、前記補強フィン（４２）が、前記移行領域の外側の余剰材料（１３）よりも前記膜領域（１８）の第１のサブセクション（３２）に近い位置に位置することを特徴とする、ローリングブーツ（１０）。
【請求項９】
前記補強フィン（４２）が、前記移行領域（１６）の壁部（３８）に位置し、前記壁部（３８）の内面（３９）に対して実質的に垂直であることを特徴とする、請求項８に記載のローリングブーツ（１０）。
【請求項１０】
前記補強フィン（４２）の下面（４３）と前記膜領域（１８）の第１のサブセクション（３２）の上面（３３）との間に、約０°〜約２５°の範囲内の角度αが形成されていることを特徴とする、請求項８または９に記載のローリングブーツ（１０）。
【請求項１１】
請求項８から１０のいずれかに記載のローリングブーツ（１０）を有するスリップジョイント。
【請求項１２】
請求項８から１０のいずれかに記載のローリングブーツ（１０）を有するシャフト。
【請求項１３】
請求項８から１０のいずれかに記載のローリングブーツ（１０）と、少なくとも１つのスリップジョイントと、１つのシャフトとを含む、ジョイントアセンブリ。
【請求項１４】
第１の締結領域（１２）と、第２の締結領域（１４）と、前記第１の締結領域（１２）に隣接する移行領域（１６）と、隣接する膜領域（１８）とを含むローリングブーツ（１０）において、少なくとも１つの周方向補強フィン（４２）が前記移行領域（１６）の外面（１７）に位置し、複数の径方向フィン（４６）が、前記補強フィン（４２）の上方に配置されることを特徴とする、ローリングブーツ（１０）。
【請求項１５】
前記補強フィン（４２）が、前記移行領域（１６）の壁部（３８）に位置し、前記壁部（３８）の内面（３９）に対して実質的に垂直であることを特徴とする、請求項１４に記載のローリングブーツ（１０）。
【請求項１６】
前記補強フィン（４２）の下面（４３）と前記膜領域（１８）の第１のサブセクション（３２）の上面（３３）との間に、約０°〜約２５°の範囲内の角度αが形成されていることを特徴とする、請求項１４または１５に記載のローリングブーツ（１０）。
【請求項１７】
前記補強フィン（４２）と前記膜領域（１８）の第１のサブセクション（３２）との間に配置された複数の支持フィン（４４）及び前記径方向フィン（４６）が、互いに実質的に面一であることを特徴とする、請求項１４から１６のいずれかに記載のローリングブーツ（１０）。
【請求項１８】
径方向フィン（４６）より多くの前記支持フィン（４４）が配置されることを特徴とする、請求項１７に記載のローリングブーツ（１０）。
【請求項１９】
請求項１４から１８のいずれかに記載のローリングブーツ（１０）を有するスリップジョイント。
【請求項２０】
請求項１４から１８のいずれかに記載のローリングブーツ（１０）を有するシャフト。
【請求項２１】
請求項１４から１８のいずれかに記載のローリングブーツ（１０）と、少なくとも１つのスリップジョイントと、１つのシャフトとを含む、ジョイントアセンブリ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、少なくとも第１の締結領域と、第２の締結領域と、第１の締結領域に隣接する移行領域と、隣接する膜領域とを有するローリングブーツに関し、さらにそのようなブーツを有するユニバーサルジョイント、シャフト、ジョイントアセンブリに関する。
【背景技術】
【０００２】
上記タイプの様々なローリングブーツが、従来技術から知られている。そのような中で、ＷＯ２００９／１５５５９５５Ａ１は、スリップジョイントに取り付けられたローリングブーツを開示しており、該ローリングブーツは、特に、後にローリングブーツに作用する潤滑剤圧力に関して、遠心力を受けたときに改善された特性を有すると考えられる。このため、移行領域と膜領域との間の特定の幾何学的形状、特に当該移行領域に跨り、当該膜領域の第１の膜構成要素の表面に接続された外側径方向フィンの配置が提案されている。ここで開示されたブーツは、潤滑剤圧力を低減することを意図しており、ＷＯ２００９／１５５９５５Ａ１に開示され、従来技術から知られているように、その特定の幾何学形状のために内部補強フィンを必要としない。
【０００３】
ＷＯ２０１３／１７０８６７Ａ１は、安定性が改善された、ＷＯ２００９／１５５９５５Ａ１に係るローリングブーツのさらなる発展を開示している。これは、膜領域の直径に対する移行領域の直径の特定の構成によって達成される。ＷＯ２００９／１５５９５５Ａ１に開示されているものと同様に、移行領域に外側径方向フィンも存在し得る。
【０００４】
実用車及び自動車用の最新のギア又はジョイントアセンブリのローリングブーツの要件、特に高回転速度での安定性の要件が増大している。特に、電気自動車と自動車で使用される代替駆動システム、特に電動機の使用の増加により、より高い回転速度が得られるため、ローリングブーツは、より高い回転速度から生じるさらに増加した遠心力に耐える必要がある。これらの力は、ブーツ内の潤滑剤、いわゆるグリース負荷、及びブーツ材料自体に作用する。従来技術から知られている高い回転速度を有するブーツは、様々な問題がある。特に、グリース負荷の結果として、移行領域においてブーツが伸張され、膜領域が変形する。後者は、材料の摩耗により耐用年数が短くなる。特に、移行領域における伸張により、さらに、隣接する構成要素との望ましくない接触に加えて、隣接するジョイント構成要素、特にユニバーサルジョイントを含むスリップジョイントの潤滑剤の減少も引き起こす。また、通常、ジョイントハウジングを支えるローリングブーツは、当該ジョイントハウジングに対向するローリングブーツの第１の締結領域の近傍において、ジョイントハウジングの縁部領域内で腐食する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】ＷＯ２００９／１５５５９５５Ａ１
【特許文献２】ＷＯ２０１３／１７０８６７Ａ１
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
したがって、本発明の目的は、ブーツに対する要件、特にその耐用年数に関する要件を満たすことができるように、従来技術から知られているブーツの剛性を向上させるとともに、高い回転速度であってもジョイントを十分に潤滑にすることである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
この目的は、本発明によれば、導入部で特定されたタイプのローリングブーツによって実現され、当該ローリングブーツは、移行領域の外面に少なくとも１つ、好ましくはちょうど１つの周方向補強フィンを有する。好ましくはちょうど１つの補強フィンがある。周方向補強フィンは、好ましくは、移行領域の外面に閉じたリングを形成する。２つ以上の補強フィンが存在する場合、それらは、好ましくは、移行領域の外面において互いに平行である。本発明者は、高い回転速度で、グリース負荷を備えたブーツが実質的に接線力を受けることを認識した。これらの接線力は、従来技術から知られている外側径方向フィンによって偏向することができず、その代わりに、高い回転速度で、ローリングブーツの径方向の剛性を向上させることなく、単に外側方向へ変位する。ローリングブーツの壁厚が増大すると、径方向の剛性を向上させることもできるが、製造コストも高くなり、かつローリングブーツの品質が低下する可能性がある。強化繊維、特に接線方向に配向された強化繊維をローリングブーツの材料に使用すると、コストの増加のおそれもある。代替案として、加工コストと製造コストの両方の観点から、本発明者は、移行領域の外面に少なくとも１つの周方向補強フィンを配置する本発明によって、上記課題を解決した。接線力は、高い回転速度であっても、この少なくとも１つの補強フィンによって遮断され、このように、最終的には、ローリングブーツの径方向の剛性が高い回転速度で改善される。
【０００８】
本発明に係るブーツの好ましい実施形態では、移行領域の壁部上の補強フィンは、壁部の内面に対して実質的に垂直である。補強フィンは、第１の締結領域内の結合シート領域の上面に対して垂直であるとも言える。少なくとも１つの補強フィン自体は、上面及び下面を有し、それらは互いに向かってわずかに角度をなしていることが好ましい。角度は、好ましくは約０．５°〜約１０°の範囲内にあり、より好ましくは約１°〜約７．５°の範囲内にある。
【０００９】
別の好ましい実施形態では、少なくとも１つの補強フィンは、移行領域上で膜領域の第１のサブセクションに向かって変位する。膜領域は、移行領域に隣接する第１のサブ領域と、トラフ状とも呼ばれる隣接する第２の膜部とを含む。第１の膜部と第２の膜部とは丸み部によって接続され、本発明に係るブーツを上方から見たときに、丸み部は、一種のベローズのような周方向頂点を形成する。少なくとも１つの補強フィン、好ましくはちょうど１つの補強フィンが膜領域に近いほど、第１の膜部、すなわち、少なくとも１つの周方向補強フィンの直径が小さくなり、それに作用する遠心力が低くなる。したがって、それに作用する接線力を低減することが可能である。特に、第１の補強フィン、好ましくはちょうど１つの隣接する補強フィンに対向する第１の膜部の上面と、補強フィンの下面との間の高さｈ１は、第１の締結領域の余剰材料が存在する場合は余剰材料の下面、余剰材料が存在しない場合は第１の締結領域の下面と、下面に対向する少なくとも１つの補強フィンの隣接する上面、好ましくはちょうど１つの補強フィンとの間のｈ２よりも小さい。これらの高さｈ１及びｈ２は、移行領域の外側で直接決定される。余剰材料は、その下面に加えて、好ましくは第１の締結領域の第２の位置決め要素を含む上面を有する。余剰材料の上面は、好ましくは、第１の結合シート領域の上面と実質的に面一である。余剰材料はまた、好ましくは、下面と上面との間に端面を有する。端面は、以下により詳細に説明されるように、円滑に、すなわち段差なく径方向フィンの端面に移行することができ、特に、それは平坦で凹凸がない表面を形成することができる。高さｈ１：ｈ２の互いの比率は、好ましくは約０．２〜約０．９の範囲内にあり、より好ましくは０．５８〜約０．８８の範囲内にある。
【００１０】
本発明に係るローリングブーツにおける移行領域は、壁部と、移行領域の外側に位置する少なくとも１つの補強フィンとを含む。移行領域は膜領域に直接移行し、好ましくは、第１の膜部が壁部に直接隣接する。これらの間の接続は、好ましくは、同じ材料で形成される。
【００１１】
膜から離れた側では、移行領域は、第１の締結領域、特に、第１の締結領域に含まれる結合シート領域の下面によって境界付けられる。
【００１２】
本発明の別の好ましい実施形態では、０°〜約２５°の範囲内、好ましくは約１．５°〜約２２°の範囲内、より好ましくは約２°〜約２０°の範囲内で、角度αが形成される。この角度の結果として、特に膜部の領域のサイズを小さくすることができ、このように、高い回転速度で、膜領域が伸張したときの隣接する構成要素との接触を回避することができる。
【００１３】
用語「約」、「実質的に」が、値、値の範囲、又は例えば「垂直」などの値を含む用語に関して、本発明において使用される場合、これらは、上述の条件を与えられた当業者が、専門家の観点から通常とみなすことを意味すると理解されるべきである。特に、所定の値、値の範囲又は値を含む用語に対する±１０％、好ましくは±５％、より好ましくは±２％の偏差は、用語「約」及び「実質的に」に含まれる。
【００１４】
別の好ましい実施形態では、複数の支持フィンが、少なくとも１つの補強フィンと膜領域の第１の膜部との間に配置される。好ましくは少なくとも１０個、より好ましくは少なくとも２０個、さらにより好ましくは少なくとも３０個、さらにより好ましくは少なくとも４０個の支持フィンが存在する。これらの支持フィンは、膜領域の第１の膜部に専用かつ隣接する少なくとも１つの補強フィンの下面と係合し、そして、別の実施形態では、この補強フィンの下面を越えて延びることができ、その結果、突起が形成される。しかしながら、この補強フィンと支持フィンとの間の円滑な、すなわち連続的な移行は、ローリングブーツの中心軸に沿った断面で見られることが好ましい。補強フィンの端面と支持フィンとは、段差なく互いに移行することが好ましいが、段差をそこに形成することも可能である。支持フィンは、隣接する補強フィンの方を向く第１の膜部の上面と係合し、好ましくは、その表面全体にわたって径方向外方に延在する。好ましくは、補強フィンの膜領域への移行は、断面で見られるように円滑であり、すなわち連続的である。移行は、好ましくは、第１の膜部の領域及び／又はそれに隣接する膜領域の丸み部にある。別の好ましい実施形態では、支持フィンの高さも限定する上記限定された高さｈ１は、可能な限り低い。これらの高さの互いの比率は、好ましくは、上記限定された範囲内にある。結果として、支持フィンの高さｈ１はそれほど高くなく、それにより特に、本発明に係るローリングブーツに配置された支持フィンの数に関して、それらの重量が減少し、また、十分な剛性を示し、それにより第１の膜部とそれに隣接する補強フィンとの間において、高い回転速度で、わずかな曲がり挙動のみを示す。２つ以上の補強フィンが存在する場合、それらの間に支持フィンを形成してもよい。
【００１５】
本発明に係るローリングブーツの別の好ましい実施形態では、支持フィン及び少なくとも１つの補強フィンは、互いに実質的に垂直である。これは、支持フィンの曲がり挙動に正の影響を及ぼし、すなわち、高い回転速度で曲がる傾向がさらに低減される。
【００１６】
本発明に係るローリングブーツの別の好ましい実施形態では、複数の径方向フィンが、少なくとも１つの補強フィンの上方に配置される。本発明に記載されているように、「上方」は、補強フィンの上方に位置し、少なくとも１つの補強フィンの上面によって一方の側で限定される領域を指す。複数の補強フィンの場合、用語「上方」は、第１の締結領域に最も近い補強フィンの上面の領域を指す。一実施形態では、第１の締結領域の余剰材料の下面は、補強フィンの上面に隣接する。この補強フィンの上方の領域の高さｈ２は、上に定義されている。断面で見られるように、少なくとも１つの補強フィンと複数の径方向フィンとの間の移行は、ここで特に段差がないように、好ましくは、円滑であり、すなわち連続的である。段差を有する設計、すなわち、凹凸設計も可能である。径方向フィンの第１の締結領域の余剰材料への移行は、この場合と同様に、ここで段差がないように、好ましくは、円滑であり、すなわち連続的である。径方向フィンは、好ましくは、余剰材料の下に位置する。これらは、好ましくは、余剰材料の下面に接続される。径方向フィンはまた、好ましくは、余剰材料の端面を越えて延在しない。径方向フィンはまた、好ましくは、それらの外縁と共に共通の平面を形成し、又は、段差なしに、余剰材料の端面と共に端面を形成する。ここでも同様に、段差を有する設計、すなわち、非連続的な設計も可能である。このような凹凸設計では、径方向フィンは、余剰材料及び／又は少なくとも１つの補強フィンの外縁を越えて延在する。好ましくは少なくとも１０個、より好ましくは少なくとも２０個、さらに好ましくは少なくとも３０個の径方向フィンが存在する。特に好ましくは、基本的に支持フィンの２倍の径方向フィンがある。径方向フィンの数と支持フィンの数との比は、約０．２〜約０．８の範囲内、より好ましくは約０．３〜約０．７の範囲内、さらに好ましくは約０．４〜約０．６の範囲内にある。
【００１７】
別の好ましい実施形態では、支持フィン及び径方向フィンは、互いに実質的に面一である。これは、それらが少なくとも１つの補強フィンと共に共通の外縁又は端面を形成することを意味する。この共通の外縁又は端面は、好ましくは円滑であり、すなわち連続的であり、すなわちそれは段差を有さない。支持フィン、少なくとも１つの補強フィン、及び径方向フィンによって形成されるこの共通の外縁又は端面も、段差を有することができる。少なくとも１つの補強フィン、径方向フィン、及び支持フィンの共通の外縁又は端面は、好ましくは湾曲し、すなわち円弧セグメントを形成する。様々なフィンの共通の外縁又は各端面は、凹凸を有してもよい。支持フィン及び径方向フィンは、互いに面一である必要がない。この場合、それらは、本発明に係るローリングブーツの移行領域の外面上で互いにずれている。それらの外縁又は端面は、連続的であってもよく、周方向補強フィンの対応する端面に段階的に移行してもよい。
【００１８】
断面で見られるように、壁部の外面から始まるように決定される少なくとも１つの補強フィンの長さは、異なる領域で変化し得る。最大長さは、基本的には、第１の膜部の最大長さ又は膜部の高さによって制限され、かつ移行領域の壁部の内面と、それに平行な膜部の丸み部の接線との間で決定される。少なくとも１つの補強フィンの長さは、好ましくは、第１の膜部の上面の長さの約０．３ｘ〜約０．９ｘであり、より好ましくは約０．５ｘ〜約０．８ｘである。断面で見られるように、支持フィンの最大幅は、移行領域の壁部の内面に平行な膜領域の丸み部の接線によって限定される。断面で見られるように、径方向フィンの最大幅は、好ましくは少なくとも１つの補強フィンの最大長さによって限定される。
【００１９】
第１の締結領域は、好ましくは、余剰材料を有する。余剰材料は、好ましくは、第１の結合シート領域のサブ領域に加えて、第１の締結領域内の外側位置決め要素を含むことができ、外側位置決め要素は、結合シート領域に配置された結合要素の境界を表す。余剰材料は、下面が径方向フィンに接続されるため、径方向フィンに支持され、径方向の剛性がさらに増加するように、ローリングブーツのジョイントハウジングエッジの領域への曲がりは、完全に防止されるか、妨げられる。余剰材料は、第１の締結領域の領域に関し、第１の締結領域は、移行領域の壁部の内面に関して、更に、壁領域の内面を支えるジョイントハウジングの縁部に関して、壁領域を越えて延在する。  
【００２０】
代替的な実施形態では、第１の締結領域は、余剰材料を有していない。そして、膜領域の近傍の第２の位置決め要素は、第１の締結領域内に配置され、少なくとも１つの第１の位置決め要素に向かって変位し、第１の位置決め要素と共に第１の結合シート領域を限定する。上記実施形態において、少なくとも１つの第２の位置決め要素が余剰材料の領域に配置される場合、このような構成が好ましい。結合要素は、少なくとも１つの第１の位置決め要素と少なくとも１つの第２の位置決め要素との間に配置される可能性があり、該結合要素により、本発明に係るローリングブーツを、第１の締結領域及び第１の結合シート領域を介してジョイントハウジングに取り付けることができる。別の代替実施形態では、少なくとも１つの第２の位置決め要素は、位置決め機能が複数の径方向フィンによって引き受けられるので、省略することができる。全ての径方向フィンがそのような位置決め機能を引き受ける必要はないが、全ての径方向フィンが対応する位置決め機能を引き受けることが好ましい。このタイプの設計では、位置決めフィンは、第１の結合シート領域の上面を越えて延在し、第１の結合シート領域、更に、少なくとも１つの第１の位置決め要素に対向して第１の位置決め領域を限定する軸受面又は位置決め面を有する。それらは結合要素も圧迫することができるが、これは必須ではない。少なくとも１つの第１の位置決め要素は、上記説明に対応して、耳形状であり得る。径方向フィンによって提供される軸受面又は位置決め面は、好ましくは、実質的に矩形である。特に、複数の径方向フィンを有するこのような実施形態では、複数の径方向フィンの一部が軸受面を形成し、該軸受面は、第１の締結領域の第１の結合シート領域に結合要素を配置する位置決め面とも称され、高さｈ２は、第１の締結領域の下面、及び補強フィンの第１の締結領域に最も近い面から開始するように決定される。
【００２１】
第１の結合シート領域は、本発明の範囲内で異なる設計を有することができる。それは、実質的に平坦な上面を有することができる。上面にフィン要素が存在してもよく、特に、周方向フィンの形態で、好ましくは少なくとも２個、より好ましくは少なくとも３個、４個、５個以上の、特に互いに隣接する周方向フィン要素がある。第１の結合シート領域の上面にわたって延在する。特に、第１の結合シート領域内で第１の結合要素を閉じるとき、これらのフィン要素又は周方向フィンは、第１の締結領域の材料を介して、閉じる力の分布を改善する。本発明に係るローリングブーツの第１の締結領域の下面はまた、異なる形態を有することができる。それらは、全体的に平坦であってもよく、それにより、下面及び上面は、第１の結合シート領域全体にわたって互いに平行である。好ましくは、第１の締結領域の下面に材料堆積部があるが、好ましくは少なくとも１つ、より好ましくは少なくとも２つ以上である。これらの材料堆積部は、好ましくは、本発明の一部ではなく、ジョイントハウジングの外側構成要素に位置する周方向溝に対応し、該周方向溝は、第１の締結領域の下面、好ましくは結合シート領域の下に少なくとも１つの材料堆積部を収容する。
【００２２】
本発明は、さらに、スリップジョイント、好ましくは、本発明に係る少なくとも１つのブーツを有するユニバーサルスリップジョイントに関する。本発明は、さらに、本発明に係る少なくとも１つのブーツを有するシャフトに関する。本発明に係るブーツは、好ましくは、シャフトに予め組み立てられ、より好ましくは、それに引っ張られる。本発明は、最後に、本発明に係る少なくとも１つのブーツと、少なくとも１つのスリップジョイントと、１つのシャフトとを含むジョイントアセンブリに関する。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
本発明のこれらの及び他の利点は、以下の図面に基づいてより詳細に説明される。
【００２４】
【図１】本発明に係るローリングブーツの第１の実施形態における斜視図を示す。
【図２】図１に示されるローリングブーツの上面図を示す。
【図３】図１に示されるローリングブーツにおける図２のＩ−Ｉ線に沿った断面を示す。
【図４】図３の詳細ＩＩを示す。
【図５】異なるタイプの径方向フィンを備えた、本発明に係るローリングブーツの第２の実施形態における斜視図を示す。
【図６】図５に係るローリングブーツの上面図を示す。
【図７】上記図３と同様に、図２に係るローリングブーツの断面を示す。
【図８】図４と同様に、図５に係るローリングブーツの第１の締結領域及び移行領域の詳細を示す。
【発明を実施するための形態】
【００２５】
図に示される実施形態は、限定的なものではないことに留意されたい。代わりに、さらに別の実施形態を得るために、本明細書に記載された特徴を互いに組み合わせ、また上記特徴と組み合わせることができる。したがって、より少ない又はより多い径方向フィン、又はより少ない又はより少ない支持フィンと、特に１つだけではなく、複数の周方向補強フィンとが存在してもよい。したがって、例えば、２つの実質的に平行な周方向補強フィンが存在してもよく、それらの間に支持フィンが存在してもよいが、これは必須ではない。第１及び第２の締結領域は、異なる設計を有してもよく、第１又は第２の結合シート領域を限定するための対向する位置決め要素を有する必要がない。代わりに、他の要素、例えば周方向フィンが存在してもよい。補強フィンと、支持フィン及び／又は径方向フィンとは、共通の外縁又は端面を形成するように、互いに面一である必要もない。特に、膜領域の幾何学的設計は異なってもよい。また、図面及び特許請求の範囲の説明における参照記号は、本発明の保護を限定するものではなく、図に示される実施形態を参照するに過ぎないことにも留意されたい。
【００２６】
一般に、本発明に係るローリングブーツは、複数の異なる材料で作ることができる。これらは、好ましくは、ポリウレタン（ＴＰＵ）、ポリアミド（ＴＰＡ）、ポリオレフィン（ＴＰＯ）、ポリエステル（ＴＰＥＥ）、熱可塑性エラストマー加硫物（ＴＰＶ）、又は熱可塑性ポリエーテルエステルエラストマー（ＴＥＥ）の主成分を有する熱可塑性エラストマーを含む群から選択される。ブーツ材料は、さらに、他の添加剤、特に拡散などを促進するための添加剤を含有することができる。あるいは、エラストマー材料をブーツ材料に使用してもよいが、熱可塑性エラストマー材料が好ましい。ブーツの製造のための既知の熱可塑性エラストマー材料は、ＤｕＰｏｎｔ社製の商標名「ＨＹＴＲＥＬ」によって知られている。異なる熱可塑性エラストマーの混合物又はエラストマー材料は、本発明の範囲内で使用されてもよい。当該ローリングブーツは、好ましくは、射出成形プロセスで製造される。
【００２７】
図１は、第１の実施形態における本発明に係るローリングブーツ１０を示し、それは、２つの対向する第１の位置決め要素２２及び第２の位置決め要素２４によって限定される第１の結合シート領域２０を備えた第１の締結領域１２を有する。結合要素（図示せず）は、結合シート領域２０、例えば圧縮リング内に配置される可能性があり、該結合シート領域２０により、ローリングブーツ１０を、例えばスリップジョイントのためのジョイントハウジングに配置することができる。
【００２８】
ローリングブーツ１０は、第１の締結領域１２よりも小さい直径を備えた第２の締結領域１４を有する。該締結領域は、その他の点では第１の締結領域１２と同様であり、対向する耳形状の第３の位置決め要素２８及び第４の位置決め要素３０と、それらの間に限定された結合座面２６とを有する。ローリングブーツ１０は、好ましくは張力下で、第２の結合座面２６を介して、例えば、結合要素、特に圧縮リングによって、シャフトに取り付けられるか又は予め組み立てられてもよい。
【００２９】
移行領域１６は第１の締結領域１２に直接隣接し、第１の締結領域１２は膜領域１８に隣接する。膜領域１８は、第２の締結領域１４に移行する。移行領域１６においてちょうど１つの補強フィン４２があり、補強フィン４２が移行領域１６の外面１７（図４参照）に周方向に形成される。膜領域１８と補強フィン４２との間には複数の支持フィン４４があり、各第２の支持フィン４４は、径方向フィン４６に移行し、共通の外縁と面一であり、径方向フィン４６は、補強フィン４２の上方かつ補強フィンと第１の締結領域１２との間に位置する。
【００３０】
図２は、図１に係るローリングブーツ１０の上面図を示し、周方向、すなわち閉じたリングを形成する補強フィン４２の配置の回転対称性と、支持フィン４４及び径方向フィン４６の構成の回転対称性とを容易に見ることができる。なお、径方向フィン４６の約２倍の支持フィン４４があることに留意されたい。
【００３１】
図３は、ローリングブーツ１０を通る図２のＩ−Ｉ線に沿った断面を示す。第１の膜部３２及び第２のトラフ状膜部３４を備えた膜領域１８の設計に加えて、膜領域１８の第２の締結領域１４への移行も容易に見ることができる。また、補強フィン４２が支持フィン４４及び径方向フィンと共にどのようにされ、共通の外縁４８を形成しているかを見ることができる（図４参照）。
【００３２】
図４は、図３の詳細ＩＩの拡大図を示す。移行領域１６は、ジョイントハウジングの外側構成要素（図示せず）として使用可能な内面３９を備えた壁部３８によって形成される。移行領域１６は、１つの補強フィン４２によって形成されてもよい。壁部３８は、第１の締結領域１２の第１の結合シート領域２０の下面２１と、膜領域１８の第１の膜部３２への移行とによって決定される幅ｂを有する。補強フィン４２の上面４１及び下面４３は、互いに向かって僅かに角度をなしている。
【００３３】
部分的にのみ見ることができる第１の膜部３２と第２の膜部３４との間の膜部１８は、図２にも見ることができる丸み部３５の設計を示している。
【００３４】
補強フィン４２の下面４３と第１の膜部３２の上面３３との間には、５°の角度αが形成される。また、支持フィン４４の形状も容易に見ることができる。これにより、第１の膜部３２、又は丸み部３５、及び補強フィン４２の外面を備えた、段差のない共通の外縁４８が形成される。支持フィン１６は、補強フィン４２の上面４１と第１の締結領域１２の余剰材料１３の下面１１との間に位置する。これは、補強フィン４２の外縁と整列した外縁４８も有し、これにより連続的な、すなわち段差のない外縁４８が円弧セグメントの形態で得られる。
【００３５】
第１の膜部３２の上面３３と補強フィン４２の下面４３との間の高さｈ１は、補強フィン４２の上面４１と余剰材料１３の下面１１との間の高さｈ２よりも低い。高さｈ１：ｈ２の比率は、約０．７５である。補強フィン４２は膜領域１８の第１の膜部３２に近く、これにより、第１の高さｈ１に対応する支持フィンの高さは、補強フィン４２が第１の締結領域１２に向かって変位した場合よりも低い。その結果、重量を減らすことができ、補強フィン４２は、第１の締結領域１２に向かって変位した場合よりも低い接線力を受ける。
【００３６】
ローリングブーツ１０がジョイントハウジングの外縁（図示せず）の領域で高い回転速度で曲がる傾向は、余剰材料１３の下面１１の下に完全に延在するような径方向フィン４６の設計と、第２の位置決め要素２４を備えた第１の締結領域１２の第１の結合シート領域２０のより小さい部分が余剰材料１３の領域に位置し、更に径方向フィン４６の上方に位置するような余剰材料１３の設計によって抑えられる。余剰材料１３は、第１の結合シート領域２０の上面１９と面一である上面１５を有する。
【００３７】
図５は、全体として参照番号１０で示される、本発明に係るローリングブーツの第２の実施形態を示す。この場合、図１〜図４に係る第１の実施形態と比較して、第１の締結領域１２、第２の締結領域１４に加えて、特に補強フィン４６は、異なる設計を有する。このように、第１の締結領域１２は、第１の結合シート領域２０において複数の周方向フィン５０を有する。第１の結合シート領域２０は耳形状の第１の位置決め要素２２によって限定されているが、図１〜図４に係る第１の実施形態には存在する２つの位置決め要素２４が欠けている。その代わりに、位置決め機能又は軸受機能は、第１の実施形態のものとは異なり、第１の結合シート領域２０の上面にわたって延在する径方向フィン４６によって提供される。さらに、第２の締結領域１４は、図１〜図４に係る第１の実施形態のものとは異なっているが、第３の位置決め要素２８も耳形状であり、第２の締結領域１４の縁部に均一に分布しており、対をなして互いに対向し、第４の位置決め要素３０は異なる設計を有し、具体的には、この領域での材料補強部によって膜領域１８に直接隣接するように提供される周方向位置決め面を形成している。
【００３８】
図６は、図５に係るローリングブーツ１０の第２の実施形態の設計の上面図を示す。第１の結合シート領域２０の上面にわたって延在する径方向フィン４６の余剰材料は、ここで容易に見ることができる。
【００３９】
図７は、ローリングブーツ１０の第２の実施形態の断面図を示しており、補強フィン４４及び径方向フィン４６は切断されておらず、補強フィン４２のみが切断され、補強フィン４２が、さらに、図１〜図４に係る第１の実施形態と同様、 移行領域１６の壁部３８に位置する。しかしながら、径方向フィン４６の設計が異なるため、第２の実施形態では、補強フィン４２は、図１〜図４に係る第１の実施形態よりも長い。
【００４０】
第１の結合シート領域２０及び合計４つの周方向フィン５０を備えた第１の締結領域１２を見ることができ、第１の締結領域１２又は第１の結合シート領域２０の下面２１に材料堆積部５２を見ることができ、該材料堆積部５２は、周方向溝（図示せず）内に配置され、それに応じてジョイントハウジングの外側部分に形成される可能性がある。さらに、耳形状の第３の位置決め要素２８と、第４の位置決め要素を形成する壁形状の軸受面又は位置決め面３０とを備えた第２の締結領域１４も、図７に容易に見ることができる。膜領域１８は、図１〜図４に係る第１の実施形態における膜領域１８と同様であるが、第１の材料部３２は、第１の実施形態よりも、移行領域１６の壁部３８に対してさらに離れる方向に曲がっている。丸み部３５は、膜領域１８の第１の材料部３２に隣接して形成され、図１〜４に係る第１の実施形態と同様の第２の膜部３４に移行する。
【００４１】
図８では、軸受面又は位置決め面４７を備えた複数の径方向フィン４６の設計を見ることができ、径方向フィン４６は、第１の位置決め要素２２と共に、上面１９が第１の締結領域１２内に位置する第１の結合シート領域２０を限定している。４つの周方向フィン５０は、第１の結合シート領域２０の上面１９に位置する。周方向補強フィン４２の表面と、第１の締結領域１２又は第１の結合シート領域２０の下面２１によって区画される線との間の高さｈ２は、周方向補強フィン４２の下面４３と膜領域１８の第１の材料部３２の表面３３との間の高さｈ１の約６倍である。高さｈ１及びｈ２は、図４の場合と同様に、例示的な説明のために、移行領域１６の外面１７までの距離で示されている。しかしながら、高さｈ１及びｈ２は、壁部３８の内面３９に対向する移行領域１６の外面１７で直接決定される。補強フィン４２の下面４３と膜領域３８の第１の材料部３２の上面３３との間には、約２０°の角度αが形成されている。これは、図１〜図４に係る第１の実施形態と比較して、膜領域１８の第１の材料部３２の曲がりがより大きいからである。幅ｂは、第１の移行領域１６の壁部３８の幅又は高さを、第１の結合シート領域２０の下面２１又は第１の締結領域１２によって限定される線と、膜領域１８の第１の材料部３２への移行点を通る平行線との間に存在するように限定する。
【００４２】
本発明により、特に高い回転速度で改善された径方向安定性を示すことにより、高い遠心力に起因する潤滑剤圧力を打ち消すことができ、ローリングブーツ自体に作用する遠心力の相殺にも役立つローリングブーツが製造される。最終的に、ローリングブーツは、少なくともより高い回転速度で、従来技術から知られているローリングブーツと比較して増加した耐用年数を示す。
【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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