JP3882109B2 - 等速ジョイント用樹脂製ブーツの製造方法 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、入力側と出力側の一方にトリポート、他方にアウターケースを備える等速ジョイントにおいて使用される樹脂製ブーツの製造方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
車輌のドライブシャフト等に用いられる等速ジョイントの一つとして、トリポートタイプのジョイントがあり、例えば前輪駆動自動車の駆動用に使用されている。
【０００３】
このトリポートタイプの等速ジョイントは、図６および図７に示すように、入力側と出力側の一方のシャフト（１０）に、ローラ（１１）を持つ３本のトラニオン（１２）を軸直角方向に突設して構成したトリポート（１３）と、他方のシャフト（２０）の端部に設けたアウターケース（２１）とからなり、アウターケース（２１）はその内周に前記トリポート（１３）と対応する軸方向の３本の摺動溝（２２）を有し、前記トリポート（１３）のローラ（１１）が前記摺動溝（２２）に嵌め合わされて、軸方向の摺動および両シャフトの角度付けを可能にしながら、回転トルクを伝達できるように構成されている。
【０００４】
この等速ジョイントにおいても、ジョイント内部への塵埃や異物の侵入防止のために、一般にアウターケース（２１）からトリポート（１３）側のシャフト（１０）の部分を覆うように適度に伸縮や曲げ変形が可能な蛇腹状をなす樹脂製ブーツ（１）が設けられている。
【０００５】
かかる樹脂製ブーツ（１）は、軸方向の一端部が前記アウターケース（２１）の外周に嵌着されてリング状バンド等の締付け部材（２５）により固定される径大の取付部（５２）として形成され、また他端部がトリポート側のシャフト（１０）に固定される径小の取付部（５３）として形成され、前記両取付部間の蛇腹部（５４）とともに樹脂材料により一体に成形されている。
【０００６】
ところで、前記アウターケース（２１）は、図に示すように内周の摺動溝（２２）の配置に対応して、外周形状も周方向に凹凸形状をなしており、そのためこれに固定されるブーツ（１）は、組み付け状態の安定性やシール性を確保するために、その内周を前記アウターケース外周の形状に対応させて締め付け固定することから、径大側取付部（５２）の内周を、前記アウターケース（２１）外周の凹凸形状に対応した形状をなし、内側への凸状をなす厚肉部（５５）と薄肉部（５６）とが交互に形成されている。
【０００７】
従来、上記樹脂ブーツ（１）の一般的な成形方法は、図１の金型概略断面図に示す射出成形法により１次成形品のパリソン（４０）が成形される。すなわち、溶融樹脂が射出成型機（８４）の先端部に設けられた射出ノズル（８１）から内金型（６１）と外金型（７１）の間のキャビテー内に径小側取付部（５３）側から射出され、ブーツ（１）の１次成形パリソン（４０）が成形される。径大側取付部（５２）にはアウターケースの外周に嵌着されてリング状バンド等の締め付け部材（２５）により固定されるための周方向の凹部（８）が形成され、外金型（７１）の径大側取付部にそのための凸部（７３）が設けられている。この１次成形パリソン（４０）では、樹脂ブーツ（１）の径小側取付部（５３）および径大側取付部（５２）は所定形状に成形されるが、蛇腹部（５４）は最終形状をなしたものではない。
【０００８】
次いで、上記成形パリソン（４０）は、１次成形後の柔軟性を保ち内金型（６１）に装着されたままの状態で、図８に示すインジェクションブロー成形法による２次ブロー成形用の外金型となる中空金型（７２）内に移動され、空気入り口（８２）からブロー管（８３）を通じて金型内に空気が吹き込まれ、空気は中空金型（７２）と内金型（６１）により締め付けられた径大側取付部（５２）を終端部としてパリソン先端部（４１）からパリソン（４０）の内周部と内金型（６１）の間をに吹き込まれる。
【０００９】
前記蛇腹部（５４）の柔軟状態にある樹脂は、吹き込まれた空気のブロー圧力により前記中空金型（７２）内面に押し付けられ（図９）、蛇腹部（５４）は中空金型（７２）の内面に形成された蛇腹形状にブロー成形され２次成形品が成形される。
【００１０】
ところが、図１０および図１１の径大側取付部（５２）の拡大図に示すように、上記パリソン（４０）と内金型（６１）の間に吹き込まれた空気は、前記中空金型（７２）と内金型（６１）によって締め付けられた径大側取付部（５２）において、前記パリソン（４０）と前記内金型（６１）の間にわずかの隙間（７９）を生じ、これを通路として空気漏れを発生することがある。これは、樹脂材料によるブーツの剛性がゴム材に比べて高く、前記中空金型（７２）と内金型（６１）による径大側取付部（５２）の締め付け力が不足して、ブロー圧力による空気漏れを発生するものである。
【００１１】
この空気漏れにより、前記パリソン（４０）と内金型（６１）との間のブロー圧力が低下してパリソン（４０）を中空金型（７２）に押し付けるブロー圧力が不足し、特に径大側取付部（５２）側の蛇腹部（５４）に膨らみが不足した蛇腹部（５８）が発生し、所定の蛇腹形状が得られず製品不良の原因となっている。
【００１２】
特に、上記空気漏れは、径大側取付部（５２）の内周に交互に設けられた厚肉部（５５）と薄肉部（５６）の内、厚みが薄く締め付け力の不足しがちな薄肉部（５６）において前記隙間（７９）が生じやすく空気漏れを発生しやすい。
【００１３】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の目的は、上記に鑑みてなされたものであり、トリポートタイプの等速ジョイントに用いられる樹脂材料により一体成形して得られる樹脂製ブーツの製造方法であり、特にブロー成形時の空気漏れを防止して充分なブロー圧力を得て蛇腹部を所定形状に成形し、製品不良の発生を低減することのできる樹脂製ブーツの製造方法を提供することにある。
【００１４】
本発明は、等速ジョイントのアウターケース外周に取付られる軸方向一端側の径大側取付部と、トリポート側のシャフトに取り付けられる径小側取付部と、前記両取付部間の蛇腹部とが樹脂材料により一体に成形され、前記径大側取付部の内周が前記アウターケース外周に対応した非円形形状をなし、内側への凸状をなす厚肉部と薄肉部とが交互に形成されてなり、１次成形で得られた成形パリソンを内金型と外金型とからなるブロー成形金型内で２次成形する際に、前記成形パリソンの前記径大側取付部を前記内金型と外金型との間に挟み、かつ前記外金型の内周部に設けた突起により前記径大側取付部の外周面を前記内金型の挟着部外周面に押圧しブロー成形する等速ジョイント用樹脂製ブーツの製造方法において、前記１次成形で前記径大側取付部の外周に周方向の凹部が形成され、２次成形で前記突起により前記凹部底面に幅狭の凹部を形成しブロー成形することを特徴とする等速ジョイント用樹脂製ブーツの製造方法である。
【００１５】
本発明によれば、外金型の内周部に設けた突起により前記径大側取付部が前記内金型の挟着面に圧着され空気漏れの通路を閉鎖し、金型内に吹き込まれた空気の漏れを防ぐことができ、充分なブロー圧力がパリソン内側に得られ蛇腹部を中空金型の内面形状に沿って完全に押し付けて樹脂ブーツを２次ブロー成形することができることに加えて、前記１次成形で前記径大側取付部の外周に周方向の凹部が形成され、２次成形で前記突起により前記周方向の凹部底面に幅狭の凹部を形成しブロー成形することにより、前記径大側取付部の内周部の内金型の外周面への圧着力が高まり、空気漏れの通路を完全に閉鎖することができるようになる。
【００１７】
【発明の実施の形態】
次に本発明の実施の形態を図面に示す実施例に基づいて説明する。
【００１８】
図１〜図５は本発明にかかる樹脂製ブーツ（１）の成形方法の１実施例を示すもので、図１は射出成形法による１次成形パリソンを成形する金型断面図であり、従来と同様の成形方法によるもので、すなわち、溶融樹脂が射出成型機の先端部に設けられた射出ノズル（８１）から内金型（６１）と外金型（７１）の間のキャビテー内に径小側取付部（５３）側から射出され、ブーツ（１）の成形パリソン（４０）が１次成形される。径大側取付部（５２）にはアウターケースの外周に嵌着されてリング状バンド等の締め付け部材により固定されるための周方向の凹部（８）が形成され、外金型（７１）の径大側取付部にそのための凸部（７３）が周方向に設けられている。この１次成形パリソン（４０）では、樹脂ブーツ（１）の径小側取付部（５３）および大側取付部（５２）は所定形状に成形されるが、蛇腹部（５４）は最終形状をなしていない。
【００１９】
図２は、インジェクションブロー成形法による２次成形用の金型断面図であり、上記成形パリソン（４０）は、１次成形後の柔軟性を保ち内金型（６１）に装着された状態で、図に示すようにブロー成形用の中空金型（７２）内に移動され、空気入り口（８２）からブロー管（８３）を通じて金型内に空気が吹き込まれ、空気は中空金型（７２）と内金型（６１）により外周部を締め付けられた径大側取付部（５２）を終端部としてパリソン先端部（４１）からパリソン（４０）の内周部と内金型（６１）の間を通過して径大側取付部（５２）に向かって吹き込まれる。
【００２０】
図３および図４の径大側取付部分拡大図に示すように、径大側取付部（５２）にはアウターケースの外周に嵌着されてリング状バンド等の締め付け部材により固定されるための周方向の凹部（８）が形成され、中空金型（７２）の径大側取付部にそのための凸部（７３）が周方向に設けられている。
【００２１】
さらに、前記中空金型（７２）の径大側取付部分には、前記周方向の凹部（８）よりも幅狭の突起（７４）が周方向内周部に設けられ、前記凹部（８）底面に幅狭の凹部（７５）を形成するようになっている。
【００２２】
この中空金型（７２）の内周部に設けた突起（７４）により前記径大側取付部（５２）の外周面は内金型（６１）の挟着部（６２）に押圧され、前記径大側取付部（５２）が前記挟着部（６２）に圧着され、従来生じることのあったブロー成形時の空気漏れ通路となる隙間を閉鎖し、金型内に吹き込まれた空気の漏れを防ぐことができる。
【００２３】
上記突起（７４）の厚みは、前記締め付け部材固定用の凹部（８）の厚み１〜２ｍｍに対して０．５ｍｍ程度までが好ましい。突起厚みが０．５ｍｍを超えると、特に薄肉部（５６）において断面積が減少し剛性が低下しすぎたり、凹部（８）との段差が生じて逆に空気漏れを生じやすくなる。
【００２４】
これによって、パリソン（４０）と内金型（６１）の間は密閉状態が維持され、充分なブロー圧力がパリソン内側にかかり、柔軟状態にある蛇腹部（５４）の樹脂を中空金型（７２）の内面形状に沿って完全に押し付けることができ（図５）、蛇腹部（５４）は中空金型（７２）の内面に形成された蛇腹形状にブロー成形され所定の形状を有する樹脂ブーツ（１）が成形される。
【００２５】
上記突起（７４）は、中空金型（７２）の内周部の全周に渡って設けてもよいが、特に前記空気漏れの発生しやすい図５に示す薄肉部（５６）には少なくとも設ける必要がある。
【００２６】
上記２次ブロー成形後のブーツは中空金型（７２）および内金型（６１）から離型され、径小側取付部（５３）の先端密閉部分が切り取られ樹脂ブーツ（１）が得られる。
【００２７】
また、前記径大側取付部（５２）の内周には、１条もしくは複数条のシール用凸部（７６）が設けられてもよい。このシール用凸部（７６）としては、図４の実施例のように断面台形の凸部（７７）の両側端部に凸条（７６ｂ）を設けたもの、図３のように、１もしくは複数状の凸条（７６ａ）を設けたもの等、種々の形態による実施が可能であり、該凸部（７６）が圧縮されることで、シール状態を良好に保持できる。
【００２８】
なお、前記樹脂材料としては、熱可塑性エラストマー樹脂、中でも鉱物油あるいは植物油を配合したものが好ましい。これにより、広角度に屈曲変位して連続回転させても、擦過音等の異音の発生を抑制できる。またシール性や耐久性も良好に確保できる。さらに前記熱可塑性エラストマー樹脂として、脂肪酸アミドを配合したもの、あるいはポリエーテルを配合したものを用いることもできる。
【００２９】
【発明の効果】
上記したように本発明による樹脂ブーツの製造方法では、１次成形で得られた成形パリソンを内金型と外金型とからなるブロー成形金型内で２次成形する際に、前記成形パリソンの前記径大側取付部を前記内金型と外金型との間に挟み、かつ前記外金型の内周部に設けた突起により前記径大側取付部の外周面を前記内金型の挟着部外周面に押圧しブロー成形するものであり、２次ブロー成形時の径大側取付部における空気漏れを防止し、１次成形パリソンと内金型の間に充分なブロー圧力を得て柔軟状態にある樹脂を中空金型に押し付け所定の蛇腹形状を有する樹脂ブーツを成形することができ、製品不良の発生を大きく低減することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明にかかわる１実施例を示す樹脂製ブーツの１次成形の金型概略断面図である。
【図２】本発明にかかわる１実施例を示す樹脂製ブーツの２次成形の金型概略断面図である。
【図３】同上ブーツの径大側取付部（厚肉部）の拡大図である。
【図４】同上ブーツの径大側取付部（薄肉部）の拡大図である。
【図５】本発明にかかわる２次ブロー成形時の金型概略断面図である。
【図６】樹脂製ブーツのジョイントに取付けた状態の縦断面図である。
【図７】前図のＸ−Ｘ線の断面図である。
【図８】従来の樹脂製ブーツの２次成形の金型概略断面図である。
【図９】従来の２次ブロー成形時の金型概略断面図である。
【図１０】同上ブーツの径大側取付部（厚肉部）の拡大図である。
【図１１】同上ブーツの径大側取付部（薄肉部）の拡大図である。
【符号の説明】
（１） ブーツ
（８） 締め付け凹部
（１０）（２０） シャフト
（１２） トラニオン
（１３） トリポート
（２１） アウターケース
（２２） 摺動溝
（４０） 成形パリソン
（５２） 径大側取付部
（５５） 厚肉部
（５６） 薄肉部
（５３） 径小側取付部
（５４） 蛇腹部
（６２） 挟着部
（７４） 突起

Claims (1)

1. 等速ジョイントのアウターケース外周に取付られる軸方向一端側の径大側取付部と、トリポート側のシャフトに取り付けられる径小側取付部と、前記両取付部間の蛇腹部とが樹脂材料により一体に成形され、前記径大側取付部の内周が前記アウターケース外周に対応した非円形形状をなし、内側への凸状をなす厚肉部と薄肉部とが交互に形成されてなり、
   １次成形で得られた成形パリソンを内金型と外金型とからなるブロー成形金型内で２次成形する際に、前記成形パリソンの前記径大側取付部を前記内金型と外金型との間に挟み、かつ前記外金型の内周部に設けた突起により前記径大側取付部の外周面を前記内金型の挟着部外周面に押圧しブロー成形する等速ジョイント用樹脂製ブーツの製造方法において、
   前記１次成形で前記径大側取付部の外周に周方向の凹部が形成され、２次成形で前記突起により前記凹部底面に幅狭の凹部を形成しブロー成形することを特徴とする等速ジョイント用樹脂製ブーツの製造方法。

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