JP4359532B2 - 等速ジョイント用ブーツの製造方法並びにその方法に用いられる製造装置等速ジョイント用ブーツ - Google Patents

等速ジョイント用ブーツの製造方法並びにその方法に用いられる製造装置等速ジョイント用ブーツ Download PDF

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Description

本発明は、例えば自動車のエンジンに接続されたディファレンシャルギアから、タイヤが装着されるハブへ動力を伝えるドライブシャフトに使用されている等速ジョイント(Constant Velocity Universal Joint)のうち、外周面を凹ませて形成された複数の軸方向溝が形成されているトリポッドジョイント(Tripod Joint)の外周面に装着される大径側端部を有する等速ジョイント用ブーツに関する。
例えば自動車用のドライブシャフトには、その両端部に等速ジョイントが用いられる。そして、等速ジョイントを潤滑するためのグリースを封入するとともに、外部からの埃や水等の異物の浸入を防ぐため、等速ジョイントの屈曲部をカバーする可撓性のブーツが装着される。このようなブーツは、通常その大径側端部および小径側端部をそれぞれディファレンシャルギア側(デフギア側)またはハブ側の等速ジョイントの外筐(ケーシング)の外周面と、ドライブシャフト軸部の外周面とにそれぞれバンドによって締結することによって固定される。
そして、デフ側(インボード側)の等速ジョイントには、ドライブシャフトの軸部に三叉状に装着された例えば3組のころがそれぞれ軸方向に滑動可能に構成されてなるトリポッドジョイント(トリポートジョイント)を用いることが一般的である。このようなトリポッドジョイントの外筐には、その薄肉化および軽量化を図るため、外周面に軸方向に延在する溝状の凹部が、例えば三箇所周方向に分散して形成される。この場合、等速ジョイント用ブーツの大径側端部の内周面には、凹部の表面に適合して、例えば軸方向視形状が円弧状に張り出して形成された厚肉部が形成される(例えば、特許文献1を参照。)。
従来、トリポッドジョイントに使用される等速ジョイント用ブーツにおいて、例えば射出ブロー成形によって樹脂製ベローズを形成し、この樹脂製ベローズの大径側端部の略内径を一定に形成された内周面に、内径方向に突出する肉厚部分を形成した環状のグロメットを嵌合させることが知られている。(例えば、特許文献1を参照)。
このような等速ジョイント用ブーツにおいては、グロメットの内周にトリポッドジョイントの外筐を挿入し、大径側端部の外周側からバンドなどの締結具によってトリポッドジョイントの外筐の外周に締め付けて装着する。
また、一定間隔ごとに内径方向に突出する肉厚部分を形成した樹脂製グロメットを予め成形し、このグロメットを金型内に保持し、その後、樹脂製ベローズを射出成形若しくはブロー成形することで、グロメットとベローズとを金型内で一体化することが知られている(例えば、特許文献2、特許文献3を参照)。
米国特許第5529538号明細書 実開平2−22463号公報 特開2002−286048号公報
しかし、特許文献1に記載の構成のように、ベローズとグロメットを別体成形し両者を嵌め込み組み立てする場合、ベローズ大径側端部の内周にグロメットを嵌め込む際に慎重に嵌め込み作業を行わないと、両者間にずれが生じる。ずれが生じると、グリースが漏れる原因となるから、ずれを防ぐために組み立て作業が煩雑化してしまう。
またトリポッドジョイントの外周にグロメットを嵌め込んだ後にベローズの大径側端部を外嵌めすることも可能であるが、この場合であっても慎重を期さないとベローズ大径側端部とグロメットとの間にずれが生じグリース漏れを招くおそれがある。
また、特許文献2又は3に開示されている先行技術では、グロメットとベローズとを一体化している個所に特別な技術的手段を講じていないため、表面的には一体化されていたとしても、両者は確実に溶着されておらず、その一体化したはずの個所が剥離してしまい、結果的にはグリース漏れなどの不具合を招くこととなる。
そこで本発明者等は、一次成形にてベローズ部および小径側端部と予め一体成形された一次成形品の大径側端部内にコア型を備えると共に、金型内に保持し、そして一次成形品の大径側端部内面とコア型外周面との間で、トリポッドジョイント外筐の外周面の軸方向溝に適合する厚肉部を有する二次成形品を射出成形する新規有用な方法の開発に成功し、上述の従来技術にて抱えていた作業煩雑性、グリース漏れなどの不具合を解消している(特願2003−041317)。
そして、本発明者等は、新規に開発したこのような新規有用技術において、さらなる課題を見出した。
すなわち、本発明者等が開発したこのような製造方法の場合では、二次成形後におけるコア型からのブーツの引き抜き易さを考慮し、ベローズ部における大径側端部直近の小径部の内面から、厚肉部をブーツ軸心方向にできるだけ少なく突き出して形成していた。
しかし、このように小径部の内面にベローズ部寄りの厚肉部端部を位置するものとすると、ベローズ部における大径側端部直近の小径部(谷部ともいう)の屈曲性が損なわれる。従って、所望の曲げ角度を得るためには、必要な大径部(山部ともいう)と小径部との折り返し数を増やし、ブーツを大型化せざるを得なくなる場合がある。
そこで本発明者等は、ベローズ部の大径側端部直近の小径部を、ベローズ部の小径部本来の機能として使用、すなわちブーツをコンパクトなまま、揺動角度を大きく取れるようにする(ベローズ部の大径側端部直近の小径部の屈曲性を得る)ため、ベローズ部寄りの厚肉部端部をベローズ部の大径側端部直近の小径部内面から外径方向に寄せて位置するように二次成形することも行った。
このようにすることで、ベローズ部の大径側端部直近の小径部の屈曲性を得ることができ、ブーツをコンパクトなまま、揺動角度を大きく取れるようにすることができる。
しかし、ベローズ部寄りの厚肉部端部の接する位置を、ベローズ部の大径側端部直近の小径部内面から外径側に寄せて設けるものとすると、厚肉部にアンダーカット部分が形成されることとなる。
この場合、二次成形が終了し、一次成形品の大径側端部内面に肉厚の異なる部分である二次成形品を一体成形したブーツを、コア型から引き抜く際に、アンダーカット部分がコア型に引っ掛かり易いため、いわゆる無理抜きによりブーツを引き抜くこととなる。このような無理抜きは、製品としてのブーツの変形や損傷を招く場合もあり得るため、安定した製品を提供する上では避けたいものであると考え、本発明の開発に至った。
本発明は、従来技術の有するこのような問題点に鑑みなされたもので、その課題とするところは、一次成形品として形成された大径側端部の内周部に、厚肉部を有する二次成形部を形成してなる等速ジョイント用ブーツにおいて、ベローズ部の大径側端部直近の小径部から大径側端部に延びるテーパ面に、二次成形部分であるベローズ部寄りの厚肉部端部が、一次成形品として形成された大径側端部の内周部と接する位置を設け、厚肉部にアンダーカット部分が設けられていても、コア型からのブーツの引き抜き容易化が図れると共に、ベローズ部の大径側端部直近の小径部を、ベローズ部の小径部本来の機能として使用でき、ブーツをコンパクトなまま、揺動角度を大きく取れるようにすることで、ブーツのコンパクト化、軽量化、及びコスト低廉化を達成することにある。
上記目的を達成するために本発明がなした技術的手段は、外周面に複数の凹部を有するトリポッドジョイントの外筐が挿入される大径側端部と、前記トリポッドジョイントに連結された軸部が挿入される小径側端部と、大径側端部と小径側端部との間に形成され大径部と小径部とを繰り返し配列してなるベローズ部とを有し、前記大径側端部の内周面には、前記トリポッドジョイントの外筐の凹部に適合して内径側に張り出して形成された複数の厚肉部と、該複数の厚肉部の間に配置された薄肉部とを有してなる等速ジョイント用ブーツの製造方法であって、
前記ベローズ部の内部空間と連通する小径側端部と大径側端部を両端に備えて成形された一次成形品を金型内に保持すると共に、該一次成形品の大径側端部内にコア型を配置し、金型内周面の凸条とコア型外周面の凹状周溝とによって、前記大径側端部直近の小径部を挟持することにより、一次成形品の大径側端部内周面とコア型外周面との間、若しくは前記金型内周面と一次成形品の大径側端部外周面との間、又は前記一次成形品の大径側端部の内外周面を挟んでコア型外周面と金型内周面との間のいずれかで大径側端部に前記厚肉部と薄肉部とからなる二次成形部分を成形する二次成形空間を形成する工程と、
前記二次成形空間における任意の一箇所乃至複数箇所に二次成形用の溶融材料注入ポイントを位置せしめ、該注入ポイントを介して溶融材料を二次成形空間に射出注入し、前記一次成形品の大径側端部に二次成形部分を成形する工程と、
該工程により一次成形品の大径側端部に二次成形品を一体成形したブーツを形成し、該ブーツと前記コア型を分離する直前に、少なくともベローズ部寄りの厚肉部端部に当接するコア型外周面の一部を、該コア型の中心軸方向に退避させて厚肉部領域から外し、その状態でコア型とブーツとを分離させる工程、
とを有することを特徴とする等速ジョイント用ブーツの製造方法にある。
本発明によれば、コア型から製品としてのブーツを引き抜くときに引っ掛かりが生じやすい部分であるベローズ部寄りの厚肉部端部に当接するコア型の外周面の一部を内径側に退避させているから、コア型からのブーツの引き抜きが容易となり、いわゆるアンダーカット部分における無理抜きを防止することができる。
これによって、ベローズ部寄りの厚肉部端部を外径方向にずらすことができるため、ベローズ部における大径側端部直近の小径部分も有効に屈曲させることができる。
従って、ブーツそのものをコンパクトなまま揺動角度を大きく取ることが出来るため、ベローズ部ひいてはブーツ全体のコンパクト化が図れる。また、当該部分の薄肉化が可能となるから、ブーツの軽量化を図ることができる。さらに、上述の通りブーツ全体のコンパクト化によりブーツ内に充填されるグリース量も少量で良く、コスト低廉化にもなる。
また、二次成形部分を成形する工程には、該二次成形空間に射出された溶融材料の圧力が、金型内周面とコア型外周面とで挟み込んだ大径側端部直近の小径部から大径側端部方向へと延びるテーパ面を加圧するステップと、該溶融材料の射出圧力により圧縮されたテーパ面が前記小径部方向へと拡張されるステップと、該テーパ面が拡張されることにより、金型内周面とコア型外周面とで挟み込まれている前記小径部を、該コア型外周面と金型内周面のいずれか一方若しくは双方へと圧接するステップを含むものとすることもできる。
本発明によれば、二次成形空間に注入された樹脂が、コア型外周面と小径部内周面とのシール部分又は金型内周面と小径部外周面とのシール部分に到達するよりも早く、ベローズ部の大径側端部直近の小径部から大径側端部にいたるテーパ面を押圧し、このテーパ面付近の一次成形材料を圧縮してその面内方向に拡張させる応力が発生するものと考えられる。これによってベローズ部の小径部内面がコア型の外周面に押し付けられ、または小径部外面が金型内周面に押し付けられ、いわゆるセルフシール効果が生じるから、二次成形における材料の漏れを防止することができる。
この場合において、大径側端部直近の小径部外面側に嵌り込んだ金型の凸条と、該小径部内面側を嵌め込んだコア型外周面の凹状周溝とにより、前記小径部が挟持されている。
また、二次成形部分を成形する工程において、二次成形空間における薄肉部成形空間の任意の一箇所乃至複数箇所に二次成形用の溶融材料注入ポイントを位置せしめ、一次成形品の大径側端部の内周面と外周面のいずれか若しくは双方に対し、射出ゲートの向きθを、0°≦θ≦90°とすると共に、一次成形品の大径側端部の内周面又は外周面と射出ゲート中心の距離をt、二次成形空間の射出側端部の径方向距離をaとしたときに、その射出ゲートの位置を、0≦t≦2a/3として、一次成形品の大径側端部内周面と外周面のいずれか若しくは双方に溶融材料が摺接するように射出され、溶融材料が二次成形空間に充填されるものとしてもよい。
このように、二次成形空間における薄肉部成形空間の任意の一箇所乃至複数箇所に二次成形用の溶融材料注入ポイントを設けると、射出ゲートから厚肉部成形空間までの薄肉部成形空間がランナーとしての役割を兼ね、高温状態を維持しつつ厚肉部成形空間まで溶融材料が高速・高温で一瞬にして送り込まれるので、ウェルドやエアー巻き込みの発生が全く無く、ベローズ大径側端部内周面と外周面のいずれか若しくは双方と、二次成形により形成される肉厚の異なる部分とが完全に溶着される。
また、このような方法を採用すれば、ベローズ部の大径側端部内周面又は外周面の不純物が押し流されると共に、該溶融材料の熱がベローズ部の大径側端部の内周面又は外周面に伝達され、該内周面又は外周面が溶融するため、ベローズ部の大径側端部の内周面と外周面のいずれか若しくは双方と二次成形空間に射出された溶融材料とが溶着し完全に一体化する。
さらに、二次成形空間における厚肉部成形空間に一本又は二本のピンを間隔を空けて差込み配置し、その後溶融材料を射出することにより、厚肉部に一個又は二個の穴を形成するものとしてもよい。
これによれば、厚肉部のボリュームが少なくなるので薄肉部と厚肉部の冷却時間を一致若しくは近似させることができる。さらに、厚肉部成形空間を溶融樹脂が流れるときの乱流発生がきわめて少ないので、ウェルドやエアーの巻き込み発生が全くない。
前記等速ジョイント用ブーツの製造方法に用いられるものとして、例えば次の装置が挙げられる。
外周面に複数の凹部を有するトリポッドジョイントの外筐が挿入される大径側端部と、前記トリポッドジョイントに連結された軸部が挿入される小径側端部と、大径側端部と小径側端部との間に形成され大径部と小径部とを繰り返し配列してなるベローズ部とを有してなり、前記大径側端部の内周面に前記トリポッドジョイントの外筐の凹部に適合して内径側に張り出して形成された複数の厚肉部と、該複数の厚肉部の間に配置された薄肉部とを有してなる等速ジョイント用ブーツの製造装置であって、
前記ベローズ部の内部空間と連通する小径側端部と大径側端部を両端に備えて成形された一次成形品の外面を保持する金型と、
該金型によって保持される一次成形品の大径側端部内に挿入されるコア型と、
一次成形品の大径側端部内周面とコア型外周面との間、若しくは前記金型内周面と一次成形品の大径側端部外周面との間、又は前記一次成形品の大径側端部の内外周面を挟んでコア型外周面と金型内周面との間のいずれかにて形成される厚肉部成形空間及び薄肉部成形空間からなる二次成形空間に溶融材料を射出充填する射出機構とを備え、
前記コア型は、薄肉部成形空間を形成する第一型部と、コア型中心軸方向にスライド自在な退避部を備えた厚肉部成形空間を形成する第二型部と、該第二型部の退避部をコア型中心軸方向にスライド作動せしめる操作部とを備え、
第一型部の先端側外周面とスライド自在な第二型部の退避部の先端側外周面には、前記大径側端部直近の小径部を金型内周面との間で挟持する凹状周溝が設けられ、該凹状周溝は、前記大径側端部直近の小径部内面全周域に密接すると共に、該周溝の溶融材料射出側の周縁を、前記ベローズ部における大径側端部直近の小径部から大径側端部方向へと延びるテーパ面に位置せしめることにより金型内周面との間で前記テーパ面を挟持し、
前記射出機構は、その溶融材料注入ポイントを、前記二次成形空間における任意の一箇所乃至複数箇所に配置してなることを特徴とする等速ジョイント用ブーツの製造装置。
このような製造装置によれば、前記製造方法による作用効果を得ることが出来る。
また、上記製造装置には、成形されたブーツの小径側端部から挿入されると共に、コア型の操作部を押圧する押圧部を備え、該押圧部の押圧操作により、操作部に押圧力が付与されると、操作部が降下作動すると共に、第二型部の退避部が、コア型中心軸方向にスライドし、該第二型部の退避部が厚肉部領域から外れる構成が採用される。
さらに、上記製造装置において、二次成形空間における薄肉部成形空間の任意の一箇所乃至複数箇所に二次成形用の溶融材料注入ポイントを位置せしめ、一次成形品の大径側端部の内周面と外周面のいずれか若しくは双方に対し、射出ゲートの向きθを、0°≦θ≦90°とすると共に、ベローズ部の大径側端部の内周面又は外周面と射出ゲート中心の距離をt、二次成形空間の射出側端部の径方向距離をaとしたときに、その射出ゲートの位置を、0≦t≦2a/3として、ベローズ部の大径側端部内周面と外周面のいずれか若しくは双方に溶融材料が摺接するように射出され、溶融材料が二次成形空間に充填される構成を採用することも出来る。
また、上記製造装置において、二次成形空間を構成している厚肉部成形空間に一本又は二本のピンを間隔を空けて差込み配置し、その後溶融材料を射出することにより、厚肉部に一個又は二個の穴を形成することもできる。
本発明によれば、一次成形品として形成された大径側端部の内周面と外周面のいずれか一方又は双方に、厚肉部を有する二次成形部を形成してなる等速ジョイント用ブーツにおいて、ベローズ部の大径側端部直近の小径部から大径側端部に延びるテーパ面に、ベローズ部寄りの厚肉部端部と大径側端部の内周部とが接する位置を設け、該厚肉部にアンダーカット部分が設けられていても、コア型からのブーツの引き抜き容易化が図れる。
また、ベローズ部の大径側端部直近の小径部を、ベローズ部の小径部本来の機能として使用でき、ブーツをコンパクトなまま、揺動角度を大きく取れるようにすることで、ブーツのコンパクト化、軽量化、及びコスト低廉化を達成できる。
以下、本発明を適用してなる等速ジョイント用ブーツの製造方法及び該製造方法に使用される製造装置の一実施形態について説明する。なお、本実施形態は、本発明の一実施形態にすぎず、なんらこれに限定して解釈されるものではなく、本発明の範囲内で適宜設計変更可能である。
図1は、本実施形態の製造方法及び製造装置により製造される等速ジョイント用ブーツの一実施形態を示す縦断面図である。
等速ジョイント用ブーツ1は、その外筐の外周面に凹部を形成してなるトリポッドジョイントに用いられる。すなわち、このようなトリポッドジョイントの外筐には、例えば断面視円弧状に形成される軸方向溝が、外周面の周方向に略等間隔に離間して三箇所形成されている。
図1に示すように、等速ジョイント用ブーツ1は、トリポッドジョイントの外筐が挿入される大径側端部3と、この大径側端部3よりも内径、外径をそれぞれ小さく形成されてなる小径側端部5とを有する。この小径側端部5には、トリポッドジョイントに接続されたドライブシャフトの軸部が挿入される。そして、大径側端部3と小径側端部5との間には、蛇腹状に形成されたベローズ部7が設けられている。
そして、このブーツ1は、大径側端部3、小径側端部5及びベローズ部7が、例えば熱可塑性エラストマ等の樹脂を用いて周知の一次成形工程によって一体成形され(以下、この成形品を、一次成形品と称して説明する。)、そして、前記大径側端部3の内周側には、熱可塑性エラストマ等の樹脂を用いて一次成形品に一体成形された肉厚の異なる部分である二次成形品13が形成されている。
前記ベローズ部7は、図1に示すように、径が大きく形成され、ブーツ1の外側が凸となるように形成された大径部(山部ともいう)7aと、径が小さく形成され、ブーツ1の外側が凹となるように形成された小径部(谷部ともいう)7bとを、ブーツ1の筒軸方向に繰り返し形成して構成されている。例えば、本実施形態の場合には、五個の大径部7aと、これら五個の大径部7aに対しそれぞれ大径側端部3側に配置された五個の小径部7bとを有して構成されている。これらの各大径部7aおよび小径部7bは、それぞれ小径側端部5側から大径側端部3側に近づくにつれて順次径が大きく形成され、その結果、ブーツ1は、全体として略円すい台状に形成されている。
なお、本発明にてこのベローズ部7は、特に限定されるものではなく、そのベローズ部7の肉厚や大径部7aと小径部7bのピッチなどの諸条件は本発明の範囲内で適宜最適な条件が適用される。
また、本実施形態では、上記した一次成形品の大径側端部3と小径側端部5の双方を、夫々所望厚さの均一肉厚としている。これら肉厚は特に限定されず最適な任意厚さが選択される。
この大径側端部3と小径側端部5の諸条件は、特に限定されるものではなく、本発明の範囲内で適宜最適な条件が適用される。なお、本実施形態では大径側端部3と小径側端部5の肉厚を均一にしているが、肉厚を均一にしていないものであっても本発明の範囲内である。
図2は、図1の等速ジョイント用ブーツ1のII-II線端面図である。
図1及び図2に示すように、一次成形品である大径側端部3の外周面15は略円形に形成され、該外周面15にはブーツ1をトリポッドジョイントに装着する際のバンド締結部37を凹設している。そして、この外周面15の内側に形成された二次成形品13には、その内周側に張り出して形成された複数個の厚肉部17と、該厚肉部17間に形成される複数個の薄肉部19が設けられている。
図2に示すように、厚肉部17は、大径側端部3の軸方向視断面において略弧状に張り出して形成され、ブーツ1の軸方向にわたって略同一の断面形状を有する。このような厚肉部17の形状は、ブーツ1が装着されるトリポッドジョイントの外筐の外周面の軸方向溝に適合するように設定されている。そして、本実施形態の場合には、周上略等間隔に離間して、例えば三個の厚肉部17が形成されている。また、各厚肉部17の間には、周方向にわたって略一定の肉厚を有する三個の薄肉部19が形成されている。
そして、図1に示すように、大径側端部3の内周面には、上述した厚肉部17および薄肉部19の表面にわたり、周方向に連続して設けられた例えば二本の平行するシールリップ21(21a,21b)が設けられている。シールリップ21は、断面視形状が例えば略三角形または台形状に形成された突条として形成され、本実施形態の場合には、その頂部にR面取りが施されている。
なお、本実施例では、2本のシールリップ21(21a,21b)を設けた実施の一例を示すが、シールリップの本数・形状などは限定されず、1本でも3本以上でもよく設計変更可能である。
図3は、図1に示したブーツ1の大径側端部における薄肉部19の拡大断面図で、図4は、図1に示したブーツ1の大径側端部における厚肉部17の拡大断面図である。図3、図4に示すように、二本のシールリップ21(21a,21b)に挟まれた二次成形品13の内周面部分23,31は、大径側端部3の筒軸方向に沿って略一定の内径に形成されている。
また、薄肉部19における二本のシールリップ21のうちベローズ部7側、つまり図3における上側のシールリップ21(21a)に対してこのベローズ部7側における二次成形品13の内周面25は、ベローズ部7側に近づくにつれて徐々に内径が小さくなるテーパ状に形成されている。
そして、図3における下側のシールリップ21(21b)に対して大径側端部3の端面3a寄りの内周面26は、端面3aに近づくにつれて徐々に内径が小さくなるテーパ状に形成されている。
図3に示すように、ベローズ部7の内面であって、大径側端部3直近の小径部7bから大径側端部3方向へと延びるテーパ面27は、大径側端部3側、つまり図3における下方にいくにつれて内径が大きくなるテーパ状に形成されている。
二次成形品13のベローズ部7側の端部は、このテーパ面27に沿って層状に形成されている。そして、大径側端部3直近の小径部7b寄りの二次成形品13の端部14は、テーパ面27の途中、つまり径方向におけるテーパ面27の中間部において接するように配置されている。したがって、図3に示すように、二次成形品13とベローズ部7との接合面28の最小径部であるシール部Aと、ベローズ部7の大径側端部3直近の小径部7bの内径が最小である箇所Bとの大径側端部3の中心からの半径をそれぞれRA、RBとすると、RA>RBの関係となっている。
そして、図4に示すように、厚肉部17においても、上述した薄肉部19の場合と同様に、大径側端部3直近の小径部7b寄りの二次成形品13の端部14は、テーパ面27の途中、つまり径方向におけるテーパ面27の中間部において接するように配置されている。したがって、図4に示すように、二次成形品13とベローズ部7との接合面28の最小径部であるシール部Aと、ベローズ部7の大径側端部3直近の小径部7bの内径が最小である箇所Bとの大径側端部3の中心からの半径をそれぞれRA、RBとすると、RA>RBの関係となっている。
すなわち、厚肉部17には、図4にて符号17aで示すアンダーカット部分が設けられることとなる。
大径側端部3は、本実施形態によると、その内周は二次成形品たる肉厚の異なる部分との密着力を向上させるため、周方向に連続する凹状部33と凸状部35が端部高さ方向に交互に備えられ、内周を凹凸状に形成している。
また、本実施形態では、図2及び図4に示すように、厚肉部17の軸方向に二つの非貫通状の穴(凹部)39を設け、これによりウェルドやエアーの巻き込み発生の防止を図っている。
なお、この穴39は全ての厚肉部17に一個又は二個設けられる。また本実施形態ではすべての厚肉部17に穴39を設けているが、全く設けないことや、任意に選択された厚肉部に設けることも可能であり、また、穴形状は本実施形態では断面視真円状で深さ方向(小径側端部方向)に行くに従って小径となる円すい台状に形成されているが、断面視楕円状若しくは断面視ティアドロップ状などの任意形状が選択可能であり、本発明の範囲内でそれぞれ設計変更可能である。
大径側端部3、小径側端部5及びベローズ部7からなる一次成形品と、肉厚の異なる部分からなる二次成形品13を構成する熱可塑性樹脂は特に限定されず、本発明の範囲内で最適な材料が選択され、また夫々同材質であっても、硬度の違う材質であっても、異材質であっても本発明の範囲内である。なお、二次成形品13たる肉厚の異なる部分は、グリースを漏らさないシール機能を持った材質が好ましく、一方一次成形品は、純粋に本来の目的にあった材質、すなわち屈曲性・耐熱性・耐寒性などを有する材質を選択することが出来る。
次に、上述した等速ジョイント用ブーツ1を製造する本発明の製造方法及び製造装置の一実施形態について図5乃至図17に基づいて説明する。
本実施形態の製造方法は、「一次成形工程」→「二次成形工程」→「ブーツ引き抜き工程」にて構成されている。以下、夫々の工程について説明した後に、前記工程に用いられる製造装置について説明する。図5は、本発明製造方法の全体の流れを示す概略図である。
なお、以下、実施例1に金型49とコア型69との間に配した一次成形品の大径側端部3の内周面と、前記コア型外周面との間に二次成形空間43を形成し、該二次成形空間43に溶融材料を射出して二次成形品たる肉厚の異なる部分を一体成形する実施の一例について説明し、次に、実施例2に大径側端部3の外周面15と金型内周面50との間に二次成形空間43cを形成し、該二次成形空間43cに溶融材料を射出して二次成形品たる肉厚の異なる部分を一体成形する実施の一例について説明し、そして、実施例3に大径側端部3の内外周面を挟んでコア型69の外周面と金型内周面50との間に二次成形空間43d,43eを形成し、該二次成形空間43d,43eに溶融材料を射出して二次成形品たる肉厚の異なる部分を一体成形する実施の一例について説明する。
「一次成形工程」
上述した大径側端部3、小径側端部5及びベローズ部7からなる一次成形品の成形方法としては、ブロー成形や射出ブロー成形などが良く知られているが、特に限定されず、本発明の範囲内で適宜最適な成形方法が適用される。
「二次成形工程」
図5乃至図8にて本工程を説明する。本工程は、一次成形にて成形された一次成形品にコア型69を挿入して射出成形用金型49内に保持すると共に、該金型49内に所望の溶融材料を高速で射出することにより、一次成形品の大径側端部3の外周面15の内面とコア型69外面との間に、二次成形品13を一体成形するものである。なお、以下に説明する構成以外の構成については既知の構成が適用されるためそれらの説明については省略する。
二次成形工程は、(1)二次成形空間を形成する工程と、(2)二次成形部分を成形する工程とからなる。
「(1)二次成形空間を形成する工程」
例えば、まず、予め固定盤49a側に備えてあるコア型69の外周に、一次成形品の大径側端部3の内周を嵌め込み、コア型69に一次成形品を取り付ける(図5(a))。
そして、次に、上述のように大径側端部3をコア型69の外周に嵌め込んで備えた一次成形品を、割型51を型締することにより金型49内に配設保持する(図5(b))。
このように割型51を型締したとき、図5(b)に示すように、ベローズ部7の大径側端部3直近の小径部7b外面全域には、割型51の内面の凸条53が嵌り込み、そして該小径部7bの内面全域には、コア型69の先端側外周面に凹設した凹状周溝74,85が嵌り込み、割型51の凸条53とコア型69の凹状周溝74,85によって前記小径部7bが挟持される。
このような工程を経ることにより、図5(b)及び図6に示すように、前記小径部7bの挟持部分にシール部Aが形成されると共に、一次成形品の大径側端部3内周面とコア型69の外周面76,81との間で、大径側端部3の内周面に厚肉部17と薄肉部19とからなる二次成形品13部分を成形する二次成形空間43が形成される。
二次成形空間43は、本実施形態では、コア型69の第二型部79の外周面81に凹部が形成されているため、この凹部と大径側端部3の内周との間で厚肉部形成空間43aが形成され、コア型69の第一型部70の外周面76と大径側端部3の内周との間に、前記厚肉部形成空間43aと連通する薄肉部形成空間43bが形成される。
なお、上述した本工程は一例に過ぎず、この工程以外の他の工程を採用することも本発明の範囲内で可能であり、適宜設計変更可能である。
「(2)二次成形部分を成形する工程」
まず前記工程により形成された二次成形空間43における薄肉部成形空間43bの任意の一箇所乃至複数箇所に二次成形用の溶融材料注入ポイントPを位置せしめる。そして、該注入ポイントPを介して、例えば260℃以上の高温に加熱され、溶融した熱可塑性樹脂を、前記二次成形空間43に高速で射出注入し、前記一次成形品の大径側端部3の内周面に二次成形品13部分を一体成形する(図5(c)、図6)。
なお、上述したとおり、射出される熱可塑性樹脂は例えば260℃以上であるが、特に限定されず、素材に不具合が生じない範囲で適宜設計変更可能である。
そして、前記二次成形品13部分を成形する工程には、次のステップ1乃至3を含んでいる(図7参照)。
(ステップ1)
二次成形空間43に射出された溶融材料の圧力が、金型49の凸条53内周面とコア型69先端外周面の凹状周溝74,85とで挟み込んだ一次成形品における大径側端部3直近の小径部7bから大径側端部3方向へと延びるテーパ面27を加圧する。
(ステップ2)
前記溶融材料の射出圧力により圧縮されたテーパ面27が、前記小径部7b方向へと拡張される。
(ステップ3)
テーパ面27が拡張されることにより、金型49の凸条53内周面とコア型69の凹状周溝74,85外周面とで挟み込まれている前記小径部7bを、該コア型69の凹状周溝74,85外周面へと圧接される。
以上のように二次成形品13部分を成形する工程において、上述のステップ1乃至3を含むため、二次成形空間43内に二次成形材料を射出注入した時に、一次成形品における大径側端部3直近の小径部7b内面とコア型69先端外周面の凹状周溝74,85との間のシール部から二次成形材料が漏出しにくくなる。これは、以下説明する原理によるものであると発明者らは考察する。
図7は、本実施形態の等速ジョイント用ブーツ製造方法および製造装置において、二次成形空間43内に二次成形材料を注入している状態を示す図である。
図7に示すように、二次成形空間43内に流入した二次成形材料である溶融樹脂の流入方向前端部(樹脂の前端部を矢印77で示す)は、ベローズ部7における大径側端部3直近の小径部7bから大径側端部3にかけて延びるテーパ面27に到達する。
そして、この溶融樹脂は、その射出圧力によって、テーパ面27を加圧するように作用し、これによって図7に示す応力σ1が発生するものと認められる(上述のステップ1)。
この場合、テーパ面27の裏面側には割型51の面部65が存在するから、押圧された一次成形品の材料は加圧され、応力σ1と交差する方向、つまりテーパ面27に沿った方向に外側に拡張しようとする。
これによって、図7に示すような応力σ2が発生するものと認められる(上述のステップ2)。
しかし、応力σ2が係る方向には、それぞれ大径側端部3の外周面に当接する割型51の面部67と、コア型69の先端側直近外周の凹状周溝74,85とが存在し、いずれもいわゆるデッドエンドとなっている。
従って、この面部67と凹状周溝74,85間に存在する一次成形材料は、言わば突っ張った状態となり、これら各面を押圧しているものと考えられる。
このため、ベローズ部7の小径部7b内面とコア型69の先端側直近外周の凹状周溝74,85との間の密着力が向上し、二次成形材料のこれら小径部7b内面と凹状周溝74,85との間への漏れに対して、いわゆるセルフシール効果を奏していると考えられる(上述のステップ3)。
また、二次成形空間43への熱可塑性樹脂の射出条件を、次の通りに設定することにより、一次成形品と二次成形品との溶着がさらに強固となる。
すなわち、図6に示すように、大径側端部3の外周面15の内面に対し、射出ゲート47の向きθを、0°≦θ≦90°の条件のもとに設定すると共に、大径側端部3の外周面15の内面と射出ゲート47の距離をt、二次成形空間43の射出側端部41の径方向距離をaとしたときに、その射出ゲート47の位置条件を、0≦t≦2a/3とする。
これにより、大径側端部3の外周面15の内面に高温の熱可塑性樹脂が高速で摺接するように射出され、熱可塑性樹脂が二次成形空間43に充填される。
この時、射出された高温の熱可塑性樹脂が、大径側端部3の外周面15の内周を高速で摺接して流れ込むため、外周面15の内周表面に付着した一次成形用材料の不純物が押し流され、かつ該内周表面に高温・高速で流れた熱可塑性樹脂の熱を伝達して該表面を溶融させる。従って、射出された熱可塑性樹脂が、該熱可塑性樹脂の熱により溶融した一次成形材料の表面と強固に溶着し、大径側端部3の内周側に二次成形品13が一体的に成形される。
「ブーツ引き抜き工程」
前記二次成形工程により、一次成形品の大径側端部3内周面に二次成形品を一体成形したブーツ1が形成される(前出の図5(a)乃至(c))。
このように成形されたブーツ1の大径側端部3内面の厚肉部17には、図4に示すように、ブーツ軸心方向に突出するアンダーカット部分17aが設けられている。
そして、コア型69とブーツ1を分離する直前に、まず少なくともベローズ部7寄りの厚肉部17のベローズ部側端部17bに当接するコア型69外周面の一部(例えば後述する退避部83)を、該コア型69の中心軸方向に退避させて厚肉部領域から外す(図5(e))。
これにより、厚肉部17をコア型69から引き抜く際に、厚肉部17のアンダーカット部分17aに引っ掛かるコア型部分がなくなり、その状態でコア型69からブーツ1を引き抜き分離させる(図5(f))。
本製造方法に使用されるコア型69の具体的な実施の形態は後述する。
次に、本発明製造方法に用いられる製造装置の要部である金型49についての概略構造を説明すると、図5乃至図12に示すように、本装置の要部である射出成形用の金型49は、可動盤側を構成する割型51と、固定盤49a側に備えられたコア型69とを有している。
割型51の内面には、図6及び図8に示すように、一次成形品の外観形状が密着する輪郭57が形成され、該割型51を型締した際に、ブーツ1の外観形状(外側輪郭)に合致する一次成形品収容空間55が形成される。
この一次成形品収容空間55は、型締時に一次成形品収容空間55に収容された一次成形品の大径側端部3の外周面15の開口縁59が、割型51の下端面51aと同一平面上に位置するように形成されている。
金型49の固定盤49aには、図6に示すように、上記二次成形空間43内にランナー45を介して熱可塑性樹脂を射出するゲート47が形成されている。本実施形態においては、このゲート47が、薄肉部成形空間43bの任意の一箇所乃至複数箇所を選択して備えられている。すなわち、二次成形空間43における薄肉部成形空間43bの任意の一箇所乃至複数箇所に二次成形用の熱可塑性樹脂射出(注入)ポイントPを設けると、射出ゲート47から厚肉部成形空間43aまでの薄肉部成形空間43bが狭いランナーとしての役割を兼ね、高温状態を維持しつつ厚肉部成形空間43aまで溶融材料が高速・高温で一瞬にして送り込まれるため、ウェルドやエアー巻き込みの発生が全く無く、一次成形品の大径側端部3内面と、二次成形品13の外面とが完全に溶着される。
もちろん、ゲート47は厚肉部成形空間43aの任意の一箇所乃至複数箇所を選択して備えることも、薄肉部成形空間43bと厚肉部成形空間43aを含んだ任意の一箇所乃至複数箇所を選択して備えることもなんら問題はなく設定可能である。
また、図2及び図4に示すように、厚肉部17に一個又は二個の穴39を設ける実施の形態の場合、穴39形成用の突起(図示省略)を、固定盤49aの所望個所(本実施形態では三箇所)にそれぞれ一定間隔を空けて備えるものとしている。これにより、二次成形時に穴39が同時に成形される。
なお、ゲート47は厚肉部成形空間43aに備え、厚肉部成形空間43aのみから若しくは厚肉部成形空間43aを含む複数箇所から熱可塑性樹脂を射出するものとしてもよいが、エアー不良やウェルド不良発生防止などの観点からすれば本実施形態のように薄肉部成形空間43bにゲート47を備えるのが好ましい。
コア型69は、図8乃至図12に示すように、中心部に備えた操作部89と、該操作部89の周囲にて、周方向に交互に備えられる薄肉部成形空間43bを形成する第一型部70と、厚肉部成形空間43aを形成する第二型部79とにより全体が所望肉厚の円盤状に形成されている。
また、コア型69の外周径は、一次成形品の大径側端部3内面に形成される二次成形品の内径を構成するように設計される。なお、この二次成形品の内径は、装着対象となるトリポッドジョイントの外筐外径に嵌合する径とする。
前記第一型部70は、図6乃至図11に示すように、平面視略扇状で、少なくとも一次成形品の大径側端部3直近の小径部7bより小径側端部5方向で、該小径部7b内面よりも外径方向に位置する先端面(図8にて上方の端面)71と、大径側端部端面3aと同一平面上に位置する下端面(図8にて下方の端面)72にわたる肉厚に形成されている。
そして、前記操作部89を中心にして周方向に所望間隔をあけて三個備えられ、先端側外周73には、一次成形品における大径側端部3直近の小径部7b内面を嵌合する凹状周溝74が備えられ、該凹状周溝74の溶融材料射出側の周縁75から下端面72に至るまでの外周面76は、一次成形品の大径側端部3内周面との間で形成される薄肉部19の内面形状を形成する面部76aを備えている。
前記第二型部79は、図8乃至図12に示すように、前記隣り合う第一型部70,70間に配設されており、第一型部70と一体的に設けられている平面視略扇状の固定部80と、該固定部80上にて操作部89の昇降作動に応じてコア型69の中心軸方向にスライド可能に構成された退避部(第二型部の一部)83とにより構成されている。
第二型部79は、前記隣り合う第一型部70,70間に配設される幅で、かつ前記第一型部70と同一肉厚に構成され、前記操作部89を中心にして周方向に三個備えられ、退避部83の先端側外周84には、図12等に示すように一次成形品における大径側端部3直近の小径部7b内面を嵌合する凹状周溝85が備えられ、前期固定部80の外周面81は、一次成形品の大径側端部3内周面との間で形成される厚肉部17の内面形状を形成する面部81aを備えている。
前記退避部83は、図示は省略するが、例えば隣り合う第一型部70,70の側面に摺接する退避部83の左右側面に、径方向に延びる差込片を設けると共に、該差込片を、前記隣り合う第一型部70,70の左右側面に、径方向に沿って延びるガイドレール状のガイド溝を設け、前記退避部83の差込片を第一型部70側面のガイド溝内に差し込み配置する構成を採用すれば、このガイド溝に沿って退避部83は摺動可能となる。
なお、この差込片とガイド溝のいずれか一方若しくは双方は、摩擦抵抗の少ない材質若しくは表面処理を施すと良い。なお、退避部83のスライド構成は、限定されるものではなく、本発明の範囲内で設計変更可能である。
これら第一型部70の凹状周溝74と第二型部の凹状周溝85は、前記小径部7b内面を嵌合した際に、該小径部7b内面全周域にわたり径方向及び周方向の双方にて緊密に嵌合される。
そして、図8及び図10に示すように、第一型部70の先端側内周面78と第二型部79の退避部内周面87は、円すい面に形成されている
この円すい面からなる夫々の内周面78,87は、後述する操作部89を構成する昇降部材90の小径側端部5側の円すい面からなる外周面91と摺動可能に当接する。
上記退避部83を第二型部79に備えたのは、二次成形品の成形後に、ブーツ1をコア型69から引き抜く際に、退避部83をコア型69中心軸方向にスライドさせて退避せしめることにより、二次成形された厚肉部17のアンダーカット部分17aのコア型69への引っ掛かりを無くすことを目的としている。
図6及び図8中、104はコア型69と同心の円盤状のカバー(蓋)で、第一型部70の先端面71にボルト105によって着脱自在に固定されている。
操作部89は、図8乃至図11に示すように、昇降部材90と、柱部96と、常時昇降部材90を図面上で上方(小径側端部5方向)に押し上げるように昇降部材下端面93とケーシング98内面との間で付勢されている弾性部材101と、常時退避部83をコア型69中心軸方向へと引き寄せるように付勢されている弾性部材100とにより構成されている。
昇降部材90は、図8乃至図11に示すように、コア型69の略中心部に配置され、コア型69全体の軸方向に沿って昇降移動可能に構成された円筒状部材で、その先端側外周面91が円すい面に形成されている。
その円すい面91の傾斜角は、上述した第一型部70の先端側内周面78と第二型部79の退避部内周面87の夫々の円すい面の傾斜角と等しく、この円すい面91と、退避部83の内周面(円すい面)87とは、摺動可能に当接している。
また、本実施形態では、昇降部材90の上端面(図8で、上方に存する小端面)92上に受部材94を備え、該受部材94が押圧部材102の押圧力を直接受けるようにしているが、この受部材94を備えるのは任意で、直接昇降部材90の上端面92を押圧部材102で押圧するものとすることもできる。
柱部96は、図8乃至図11に示すように、ケーシング98の内面中心位置から昇降部材90の軸心部に向けて立設されている。そして、この柱部96には、退避部83との間にわたって架設されている弾性部材100の一端が固定されている。
なお、本実施形態では、図8に示すように、昇降部材90に押圧部材102の押圧力がかかっていない状態で、受部材内面95と上端97との間に所望な空間99を残してケーシング98内に立設した円柱状としている。この空間99は、昇降部材90の実施形態の昇降可能範囲に応じて適宜変更可能である。
なお、柱部96の形状は特に限定解釈されるものではなく、本発明の範囲内で設計変更可能である。
弾性部材101は、昇降部材90の下端面(図8で、下方に存する大端面)93とケーシング98内面との間にて、柱部96を略同心に内包して配設され、昇降部材90を小径側端部5側、つまり図8における上方へと常に付勢するもので、例えばバネ(コイルバネ、板バネなど)やゴム部材などが、本発明の範囲内で適宜選択される。
弾性部材100は、前記退避部83の下面に突設した固定ピン88と柱部96側面との間にわたって架設され、退避部83を常に柱部96方向に引き寄せるように付勢されているもので、例えばバネ(コイルバネ、板バネなど)やゴム部材などが、本発明の範囲内で適宜選択される。
押圧部材102は、昇降部材90の上端面(図8で、上方に存する小端面)92上に備えた受部材94を、弾性部材101の弾性に抗して押圧し、昇降部材90を降下作動せしめることの出来る構成を有しているもので、例えば、図5に示すように、液圧または気圧式アクチュエータとして構成され、ピストンロッド103が伸縮するピストンなどがその一例として挙げられる。
ここで、ブーツ1の引き抜き工程を、上述の具体的実施形態であるコア型69を使用した場合に基づいてさらに詳しく説明する。
二次成形材料の射出充填が終了し、一次成形品の大径側端部3内に二次成形品たる肉厚の異なる部分が成形されると、成形品としてのブーツ1が形成される。そして、次に図5(d)に示すように、割型51(金型49)を型開し、次に図5(e)、図10及び図11に示すように、ピストン102のピストンロッド103が伸張してブーツ1の小径側端部5からブーツ1内に挿入される。
そして、次にピストンロッド103を介して昇降部材90の上端面92に備えた受部材94が押圧され、弾性部材101の弾性に抗して昇降部材90が図面上で下方向に降下作動する。
これによって、昇降部材90の円すい面91と、退避部83の内周面87とが相互に摺動し、該内周面87が接する昇降部材90の円すい面91の外径が小さくなる。そして、退避部83は、弾性部材100の付勢力すなわち引き寄せ力によって、コア型69中心軸方向へとスライド移動する。
この状態において、ブーツ1の厚肉部17のアンダーカット部分17aに接する退避部83は、アンダーカット部分17a上(厚肉部領域)から外れて退避しているため、図5(f)のようにブーツ1はコア型69から小径側端部5方向(図面上で上方向)へ容易に引き抜くことができる。
そして、ブーツ1がコア型69から引き抜かれると、ピストン102は再び収縮し、これによって弾性部材101に掛かっていた押圧力が無くなり、弾性部材101の弾性により昇降部材90は小径側端部5方向(図面上で上方向)へ移動し、図8に示した状態に回復する。
以上のように、本実施形態によれば、いわゆるアンダーカット部分17aに接する面を有する退避部83を、成形品たるブーツ1の引き抜き時にはコア型69中心軸方向に退避させているから、コア型69からの成形品たるブーツ1の引き抜きが容易となり、いわゆる無理抜きを防止することができる。また、このことによって二次成形品13の厚肉部17とベローズ部7の内面とが接する位置の内径を大きくすることができるから、ベローズ部7における大径側端部3直近の小径部7bも有効に屈曲させることができ、所望の曲げ角度を得るにあたって、ベローズ部7ひいてはブーツ1全体をコンパクトにすることができ、さらに薄肉化によって軽量化および使用材料の低減にも寄与することができる。また、コンパクト化に伴い、充填されるグリース量も少なくて良くコスト低廉となる。
なお、本発明は上述した実施形態によって限定されるものではなく、その発明の範囲内で適宜変更を加えることが可能である。例えば、大径側端部3の形状も実施形態のものに限らず変更可能であり、これに応じてコア型69並びに退避部83の表面形状も変更され得る。
また、退避部83を移動させる方法も実施形態のものには限定されず、例えばそれぞれの退避部83ごとにアクチュエータを設けてもよい。また、機械的なリンク機構によって連動して動作させるようにしてもよい。
また、ベローズ部7の大径側端部3の内面に、少なくとも凹状部33と凸状部35のいずれか一つ以上を、上述した一次成形時において同時に形成しておくと、二次成形品13たる肉厚の異なる部分との溶着が強固となる。
例えば本実施形態では、図3及び図4に示すように、周方向に連続する凹状部33と凸状部35が、大径側端部3の内面の高さ方向に交互に複数個設けられているため、一次成形品たる大径側端部3内面と二次成形品13たる肉厚の異なる部分との溶着面積が広くなり強固に溶着される。なお、本実施形態では、複数個の凹状部33と凸状部35を設ける構成としているが、上述の通り溶着が強固となり得る構成であればこれに限定して解釈されるものではなく、例えば単独の突起や窪みなどを一個乃至複数個設けることも考えられ、この場合の突起の長さなども任意に設定できる。
さらに、図3及び図4に示すように、ベローズ部7の大径側端部3の内面に周方向に延びる凸状部35を形成した場合、この凸状部35が堰の役目を兼ね、ゲート47から薄肉部成形空間43bに射出された熱可塑性樹脂を、該薄肉部成形空間43bから厚肉部成形空間43aへと均等に流動させる作用を講じる。すなわち、この堰としての役目を兼ねる凸状部35を形成することにより、薄肉部成形空間43bに射出された高速・高温の熱可塑性樹脂は、まず、ゲート47と凸状部35との間の流動空間(凸状部35上方の流動空間)に沿って厚肉部成形空間43a方向へと流動するが、続いて凸状部35下方の流動空間に流れ込み、該流動空間に沿って追っかけるように流動する。そして、夫々の流動空間に沿って流動した熱可塑性樹脂は、厚肉部成形空間43aに同時に到達する。このように複数個の流動空間に流れた熱可塑性樹脂が同時に厚肉部成形空間43aに到達し得るように凸状部35の高さ・長さを調整するのが好ましい。
なお、この凸状部35は、少なくとも薄肉部成形空間43bに対応する大径側端部3の内面に形成されていれば良い。また、凸状部35は本発明において任意に設けられるものであり、その凸状部本数も適宜設計変更可能である。
図13及び図14は本発明の実施例2で、二次成形工程の他の実施例を示す。なお、本実施例では、後述する通り、二次成形空間43cの形成箇所及び溶融材料の射出位置などが実施例1の二次成形空間43と相違するに過ぎず、以下に説明する構成及び作用効果以外のその他の構成及び作用効果にあっては実施例1の説明を援用し、ここでの説明は省略する。
「一次成形工程」
本実施例の一次成形品は、基本的な構成及び成形方法などは実施例1に示した一次成形品と同様であるが、大径側端部3を断面視略ストレートな肉厚を有する筒状に形成されているものとする。なお、本実施例では採用していないが、二次成形品との密着性を高めるため、大径側端部3の外周面15を粗面(凹凸面)に形成しても良い。なお、一次成形品たるベローズ部7の大径側端部外周面15に、前記実施例1で大径側端部内周面に設けたものと同様に、少なくとも凸状部と凹状部のいずれか一つ以上を一次成形時において同時に形成しておくと、前記実施例1にて説明したと同様に、二次成形品13たる肉厚の異なる部分との溶着が強固となる。また、この凸状部を設けた場合、該凸状部が堰の役目を兼ねる作用効果を奏することについても実施例1と同様であり詳細は援用する。
「二次成形工程」
本実施例では、割型51とコア型69との間に配した一次成形品の大径側端部3の外周面15と、前記割型51の内周面(金型内周面50)との間に、二次成形するための二次成形空間43c(43a,43b)を形成し、該二次成形空間43cに溶融材料を射出することで肉厚の異なる部分を有する大径側端部を成形する実施の一例である。
尚、本実施例におけるコア型69では、前記大径側端部下端面72と凹状周溝74(85)との間の外周部分に、ブーツ1の大径側端部3の内周面に備えられるシールリップ21(21a,21b)を、二次成形段階で転写成形するためのシールリップ成形凹部75a,75aが軸方向に二本周設されている。
本実施例における二次成形工程の一例について説明すると、例えば、まず、予め金型49の固定盤49a側に備えてあるコア型69の外周面に、一次成形品の大径側端部3の内周面を嵌め込み、コア型69に一次成形品を取り付ける。
そして、次に、上述のように大径側端部3をコア型69の外周面に嵌め込んで備えた一次成形品を、割型51を型締することにより金型49内に配設保持する。
このように割型51を型締したとき、図14に示すように、ベローズ部7の大径側端部3直近の小径部7b外面全域には、割型51の内面の凸条53が嵌り込み、そして該小径部7bの内面全域には、コア型69の先端側外周面に凹設した凹状周溝74(85)が嵌り込み、割型51の凸条53とコア型69の凹状周溝74(85)によって前記小径部7bが挟持される。
このような工程を経ることにより、図14に示すように、前記小径部7bの挟持部分にシール部Aが形成されると共に、一次成形品の大径側端部3の外周面15と割型51の内周面(金型内周面50)との間で、一次成形品の大径側端部3の外周面15に厚肉部17と薄肉部19とからなる二次成形品13部分を成形する二次成形空間43cが形成される。
そして、本実施例の工程には、次のステップ1乃至3を含んでいる。
(ステップ1)
図14に示すように、二次成形空間43cに溶融材料が射出されると、該射出された溶融材料の射出圧力が、割型51の凸条53内周面とコア型69先端外周面の凹状周溝74(85)とで挟み込んだ一次成形品における大径側端部3直近の小径部7bから大径側端部3方向へと延びるテーパ面27を加圧する。
(ステップ2)
前記溶融材料の射出圧力により圧縮されたテーパ面27が、前記小径部7b方向へと拡張される。
(ステップ3)
テーパ面27が拡張されることにより、割型51の凸条53内周面とコア型69の凹状周溝74(85)外周面とで挟み込まれている前記小径部7bを、前記割型51の凸条53内周面へと圧接する。
一方、大径側端部の筒状部(ストレート部)に射出圧力(図14に示す応力σ5)が作用した部分は、加熱されて軟化しつつコア型69の外周面に圧接され、その一部が前記コア型外周面のシールリップ成形凹部75a,75aに入り込むことにより、大径側端部の内周に軸方向に並んだ二本の環状シールリップ21(21a,21b)が転写される。
以上のように二次成形品13部分を成形する工程において、上述のステップ1乃至3を含むため、二次成形空間43c内に二次成形材料を射出注入した時に、一次成形品における大径側端部3直近の小径部7b外面と割型51の凸条53内周面との間のシール部Aから二次成形材料が漏出しにくくなる。
すなわち、図14に示すように、二次成形空間43c内に流入した二次成形材料である溶融樹脂の流入方向前端部は、ベローズ部7における大径側端部3直近の小径部7bから大径側端部3にかけて延びるテーパ面27に到達する。
そして、この溶融樹脂は、その射出圧力によって、テーパ面27を加圧するように作用し、これによって図14に示す応力σ3が発生するものと認められる(上述のステップ1)。
この場合、テーパ面27の内面側にはコア型69の面部69aが存在するから、押圧された一次成形品の材料は加圧され、応力σ3と交差する方向、つまりテーパ面27に沿った方向に外側に拡張しようとする。
これによって、図14に示すような応力σ4が発生するものと認められる(上述のステップ2)。
しかし、応力σ4が掛かる方向には、それぞれ固定盤49aの端面49dと、割型51の内面の凸条53とが存在するため、この両者49d,53間に存在する一次成形材料は、言わば突っ張った状態となり、前記両者49d,53を押圧しているものと考えられる。
このため、ベローズ部7の小径部7bの外面と割型51の内面の凸条53との間の密着力が向上し、二次成形材料のこれら小径部7bの外面と割型51の内面の凸条53との間への漏れに対して、いわゆるセルフシール効果を奏していると考えられる(上述のステップ3)。
また、二次成形空間43cへの熱可塑性樹脂の射出条件を、次の通りに設定することにより、一次成形品と二次成形品との溶着がさらに強固となる。
すなわち、図13に示すように、大径側端部3の外周面15に対し、射出ゲート47の向きθを、0°≦θ≦90°の条件のもとに設定すると共に、大径側端部3の外周面15と射出ゲート47の距離をt、二次成形空間43cの射出側端部41の径方向距離をaとしたときに、その射出ゲート47の位置条件を、0≦t≦2a/3とする。
これにより、大径側端部3の外周面15に高温の熱可塑性樹脂が高速で摺接するように射出され、熱可塑性樹脂が二次成形空間43cに充填される。
この時、射出された高温の熱可塑性樹脂が、大径側端部3の外周面15を高速で摺接して流れ込むため、外周面15の表面に付着した一次成形用材料の不純物が押し流され、かつ該外周面15に高温・高速で流れた熱可塑性樹脂の熱を伝達して該外周面15を溶融させる。
従って、射出された熱可塑性樹脂が、該熱可塑性樹脂の熱により溶融した一次成形材料の表面と強固に溶着し、大径側端部3の外周面15と割型51の内周面(金型内周面50)との間に二次成形品13が一体的に成形される。
「変形例」
図13に示す実施例2の変形例として、例えば図15に示すものが挙げられ、本変形例では、一次成形品の成形時において、大径側端部3の内周面をコア型69の外周面と合致した形状となるように予め成形しておき、前記実施例2の工程により肉厚の異なる部分を有する大径側端部を成形する実施の一例である。
その他の構成及び作用効果は前記実施例2と同様であるため、前記実施例2の図13,図14の説明を援用し、その詳細な説明は省略する。
なお、ゲート47は厚肉部成形空間43aに備え、厚肉部成形空間43aのみから若しくは厚肉部成形空間43aを含む複数箇所から熱可塑性樹脂を射出するものとしてもよいが、エアー不良やウェルド不良発生防止などの観点からすれば本実施形態のように薄肉部成形空間43bにゲート47を備えるのが好ましい。
図16及び図17は、二次成形工程の他の実施例を示す。なお、本実施例では、後述する通り、二次成形空間43d,43eの形成箇所及び溶融材料の射出位置などが相違するに過ぎず、以下に説明する構成及び作用効果以外のその他の構成及び作用効果にあっては実施例1及び2の説明を援用し、ここでの説明は省略する。また、一次成形工程は実施例2と同様であるため、二次成形工程から説明する。
「二次成形工程」
本実施例では、大径側端部3の内外周面を挟んでコア型外周面と金型内周面50との間に二次成形空間43d,43eを形成し、該二次成形空間43d,43eに溶融材料を射出して二次成形品たる肉厚の異なる部分を一体成形する実施の一例である。金型49とコア型69の構成なども実施例2と同様である。
すなわち、本実施例では、一次成形品の大径側端部3は、割型51の内周面(金型内周面50)とコア型69の外周面との間で、該割型51の内周面(金型内周面50)とコア型69の外周面とから夫々離間して位置決め配設されている。
そして、割型内周面(金型内周面50)と大径側端部外周面15との間に形成された二次成形空間43d、及びコア型外周面と大径側端部内周面との間に形成された二次成形空間43eに、夫々射出ゲート47を対向して位置決めされる。なお、図面では、その一例として薄肉部成形空間43bを示したが、厚肉部成形空間43aも同様であるため、ここでは省略する。
本実施例の射出ゲート47による射出条件にあっては、二次成形空間43dに対向する側に備える射出ゲートにあっては実施例2の説明を援用し、二次成形空間43eに対向する側に備える射出ゲートにあっては実施例1の説明を援用する。なお、二次成形空間43d,43eに射出される溶融材料の射出量・射出圧などは適宜設計変更可能である。
そして、本実施例の工程には、次のステップ1乃至3を含んでいる。
(ステップ1)
図17に示すように、二次成形空間43d,43eに溶融材料が射出されると、該射出された溶融材料の射出圧力が、割型51の凸条53内周面とコア型69先端外周面の凹状周溝74(85)とで挟み込んだ一次成形品における大径側端部3直近の小径部7bから大径側端部3方向へと延びるテーパ面27を外内面から加圧する。
(ステップ2)
前記溶融材料の射出圧力により圧縮されたテーパ面27が、前記小径部7b方向へと拡張される。
(ステップ3)
テーパ面27が拡張されることにより、金型49の凸条53内周面とコア型69の凹状周溝74(85)外周面とで挟み込まれている前記小径部7bを、前記金型49の凸条53内周面へと圧接する。
以上のように二次成形品13部分を成形する工程において、上述のステップ1乃至3を含むため、二次成形空間43d,43e内に二次成形材料を射出注入した時に、一次成形品における大径側端部3直近の小径部7b外面と金型49の凸条53内周面との間、及び前記小径部7b内面とコア型69の先端側直近外周の凹状周溝74(85)との間のシール部Aから二次成形材料が漏出しにくくなる。
図17に示すように、二次成形空間43d,43e内に流入した二次成形材料である溶融樹脂の流入方向前端部は、ベローズ部7における大径側端部3直近の小径部7bから大径側端部3にかけて延びるテーパ面27に、夫々外内面から到達する。
そして、この溶融樹脂は、その射出圧力によって、テーパ面27を外内面から加圧するように作用し、これによって図17に示す応力σ6が発生するものと認められる(上述のステップ1)。
この場合、前記応力σ6,σ6により、テーパ面27が外内面から加圧されるため、押圧された一次成形品の材料は加圧され、応力65と交差する方向、つまりテーパ面27に沿った方向に外側に拡張しようとする。
これによって、図17に示すような応力σ7が発生するものと認められる(上述のステップ2)。
しかし、応力σ7が掛かる方向には、それぞれ固定盤49aの端面49dと、割型51の内面の凸条53とコア型69の先端側直近外周の凹状周溝74(85)とが存在するため、この両者49dと53,74(85)間に存在する一次成形材料は、言わば突っ張った状態となり、前記両者49dと53,74(85)を押圧しているものと考えられる。
このため、ベローズ部7の小径部7bの外面と割型51の内面の凸条53との間及び、小径部7bの外面とコア型69の先端側直近外周の凹状周溝74(85)の間の密着力が向上し、二次成形材料のこれら小径部7bの外面と割型51の内面の凸条53との間及び、小径部7bの外面とコア型69の先端側直近外周の凹状周溝74(85)の間への漏れに対して、いわゆるセルフシール効果を奏していると考えられる(上述のステップ3)。
なお、ゲート47は厚肉部成形空間43aに備え、厚肉部成形空間43aのみから若しくは厚肉部成形空間43aを含む複数箇所から熱可塑性樹脂を射出するものとしてもよいが、エアー不良やウェルド不良発生防止などの観点からすれば本実施形態のように薄肉部成形空間43bにゲート47を備えるのが好ましい。
本発明により製造される等速ジョイント用ブーツの一実施形態を示す縦断面図。 図1の等速ジョイント用ブーツのII-II線端面図。 大径側端部の薄肉部の拡大断面図。 大径側端部の厚肉部の拡大断面図。 本発明製造方法の全体の流れを示す概略図。 本実施形態の二次成形工程の一実施形態を拡大して示す概略断面図。 本実施形態の等速ジョイント用ブーツ製造方法および製造装置において、二次成形材料を二次成形空間内に注入している状態を示す概略図。 二次成形工程におけるコア型周辺を拡大して示す断面図で、退避部移動前の状態。 図8のIX-IX線断面図。 二次成形工程におけるコア型周辺を拡大して示す断面図で、押圧部材により、昇降部材を押圧し、退避部をコア型中心軸方向に退避させた状態。 図10のXI-XI線断面図。 (a)退避部が大径側端部直近の小径部に嵌合している状態を部分的に示す概略図、(b)は退避部の先端側外周に設けた凹状周溝を表した概略拡大図。 実施例2における装置の部分拡大断面図。 実施例2において二次成形空間に溶融材料が射出されている状態を示す拡大断面図。 実施例2の装置の変形例を示す部分拡大断面図。 実施例3における装置の部分拡大断面図。 実施例3において二次成形空間に溶融材料が射出されている状態を示す拡大断面図。
符号の説明
1 等速ジョイント用ブーツ
3 大径側端部
5 小径側端部
7 ベローズ部
13 二次成形品
15 外周面
17 厚肉部
17a アンダーカット部分
19 薄肉部
21 シールリップ
27 テーパ面
43 二次成形空間
45 ランナー
47 ゲート
49 射出成形用金型
51 割型
55 一次成形品収容空間
69 コア型
70 第一型部
74,85 凹状周溝
79 第二型部
83 退避部
89 操作部
90 昇降部材
100,101 弾性部材
102 押圧部材(ピストン)
A シール部

Claims (8)

  1. 外周面に複数の凹部を有するトリポッドジョイントの外筐が挿入される大径側端部と、前記トリポッドジョイントに連結された軸部が挿入される小径側端部と、大径側端部と小径側端部との間に形成され大径部と小径部とを繰り返し配列してなるベローズ部とを有し、前記大径側端部の内周面には、前記トリポッドジョイントの外筐の凹部に適合して内径側に張り出して形成された複数の厚肉部と、該複数の厚肉部の間に配置された薄肉部とを有してなる等速ジョイント用ブーツの製造方法であって、
    前記ベローズ部の内部空間と連通する小径側端部と大径側端部を両端に備えて成形された一次成形品を金型内に保持すると共に、該一次成形品の大径側端部内にコア型を配置し、金型内周面の凸条とコア型外周面の凹状周溝とによって、前記大径側端部直近の小径部を挟持することにより、一次成形品の大径側端部内周面とコア型外周面との間、若しくは前記金型内周面と一次成形品の大径側端部外周面との間、又は前記一次成形品の大径側端部の内外周面を挟んでコア型外周面と金型内周面との間のいずれかで大径側端部に前記厚肉部と薄肉部とからなる二次成形部分を成形する二次成形空間を形成する工程と、
    前記二次成形空間における任意の一箇所乃至複数箇所に二次成形用の溶融材料注入ポイントを位置せしめ、該注入ポイントを介して溶融材料を二次成形空間に射出注入し、前記一次成形品の大径側端部に二次成形部分を成形する工程と、
    該工程により一次成形品の大径側端部に二次成形品を一体成形したブーツを形成し、該ブーツと前記コア型を分離する直前に、少なくともベローズ部寄りの厚肉部端部に当接するコア型外周面の一部を、該コア型の中心軸方向に退避させて厚肉部領域から外し、その状態でコア型とブーツとを分離させる工程、
    とを有することを特徴とする等速ジョイント用ブーツの製造方法。
  2. 二次成形部分を成形する工程には、該二次成形空間に射出された溶融材料の圧力が、金型内周面とコア型外周面とで挟み込んだ大径側端部直近の小径部から大径側端部方向へと延びるテーパ面を加圧するステップと、
    該溶融材料の射出圧力により圧縮されたテーパ面が前記小径部方向へと拡張されるステップと、
    該テーパ面が拡張されることにより、金型内周面とコア型外周面とで挟み込まれている前記小径部を、該コア型外周面と金型内周面のいずれか一方若しくは双方へと圧接するステップを含むことを特徴とする請求項1に記載の等速ジョイント用ブーツの製造方法。
  3. 二次成形部分を成形する工程において、二次成形空間における薄肉部成形空間の任意の一箇所乃至複数箇所に二次成形用の溶融材料注入ポイントを位置せしめ、
    一次成形品の大径側端部の内周面と外周面のいずれか若しくは双方に対し、射出ゲートの向きθを、0°≦θ≦90°とすると共に、
    一次成形品の大径側端部の内周面又は外周面と射出ゲート中心の距離をt、二次成形空間の射出側端部の径方向距離をaとしたときに、
    その射出ゲートの位置を、0≦t≦2a/3として、一次成形品の大径側端部内周面と外周面のいずれか若しくは双方に溶融材料が摺接するように射出され、溶融材料が二次成形空間に充填されることを特徴とする請求項1又は2のいずれかに記載の等速ジョイント用ブーツの製造方法。
  4. 二次成形空間における厚肉部成形空間に一本又は二本のピンを間隔を空けて差込み配置し、その後溶融材料を射出することにより、厚肉部に一個又は二個の穴を形成することを特徴とする請求項1乃至3のいずれかに記載の等速ジョイント用ブーツの製造方法。
  5. 外周面に複数の凹部を有するトリポッドジョイントの外筐が挿入される大径側端部と、前記トリポッドジョイントに連結された軸部が挿入される小径側端部と、大径側端部と小径側端部との間に形成され大径部と小径部とを繰り返し配列してなるベローズ部とを有してなり、前記大径側端部の内周面に前記トリポッドジョイントの外筐の凹部に適合して内径側に張り出して形成された複数の厚肉部と、該複数の厚肉部の間に配置された薄肉部とを有してなる等速ジョイント用ブーツの製造装置であって、
    前記ベローズ部の内部空間と連通する小径側端部と大径側端部を両端に備えて成形された一次成形品の外面を保持する金型と、
    金型によって保持される一次成形品の大径側端部内に挿入されるコア型と、
    一次成形品の大径側端部内周面とコア型外周面との間、若しくは前記金型内周面と一次成形品の大径側端部外周面との間、又は前記一次成形品の大径側端部の内外周面を挟んでコア型外周面と金型内周面との間のいずれかにて形成される厚肉部成形空間及び薄肉部成形空間からなる二次成形空間に溶融材料を射出充填する射出機構とを備え、
    前記コア型は、薄肉部成形空間を形成する第一型部と、コア型中心軸方向にスライド自在な退避部を備えた厚肉部成形空間を形成する第二型部と、該第二型部の退避部をコア型中心軸方向にスライド作動せしめる操作部とを備え、
    第一型部の先端側外周面とスライド自在な第二型部の退避部の先端側外周面には、前記大径側端部直近の小径部を金型内周面との間で挟持する凹状周溝が設けられ、該凹状周溝は、前記大径側端部直近の小径部内面全周域に密接すると共に、該周溝の溶融材料射出側の周縁を、前記ベローズ部における大径側端部直近の小径部から大径側端部方向へと延びるテーパ面に位置せしめることにより金型内周面との間で前記テーパ面を挟持し、
    前記射出機構は、その溶融材料注入ポイントを、前記二次成形空間における任意の一箇所乃至複数箇所に配置してなることを特徴とする等速ジョイント用ブーツの製造装置。
  6. 成形されたブーツの小径側端部から挿入されると共に、コア型の操作部を押圧する押圧部を備え、該押圧部の押圧操作により、操作部に押圧力が付与されると、操作部が降下作動すると共に、第二型部の退避部が、コア型中心軸方向にスライドし、該第二型部の退避部が厚肉部領域から外れることを特徴とする請求項5に記載の等速ジョイント用ブーツの製造装置。
  7. 二次成形空間における薄肉部成形空間の任意の一箇所乃至複数箇所に二次成形用の溶融材料注入ポイントを位置せしめ、一次成形品の大径側端部の内周面と外周面のいずれか若しくは双方に対し、射出ゲートの向きθを、0°≦θ≦90°とすると共に、ベローズ部の大径側端部の内周面又は外周面と射出ゲート中心の距離をt、二次成形空間の射出側端部の径方向距離をaとしたときに、その射出ゲートの位置を、0≦t≦2a/3として、ベローズ部の大径側端部内周面と外周面のいずれか若しくは双方に溶融材料が摺接するように射出され、溶融材料が二次成形空間に充填されることを特徴とする請求項5又は6のいずれかに記載の等速ジョイント用ブーツの製造装置。
  8. 二次成形空間を構成している厚肉部成形空間に一本又は二本のピンを間隔を空けて差込み配置し、その後溶融材料を射出することにより、厚肉部に一個又は二個の穴を形成することを特徴とする請求項5乃至7のいずれかに記載の等速ジョイント用ブーツの製造装置。
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MXPA04008503A MXPA04008503A (es) 2003-09-02 2004-09-02 Metodo de fabricacion de cubierta para junta universal de velocidad constante y aparato de fabricacion para utilizar en el metodo y cubierta para punto universal de velocidad constante.
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Families Citing this family (23)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7488259B2 (en) * 2003-02-19 2009-02-10 Fukoku Co., Ltd. Resin boots for constant velocity universal joint
JP3657944B2 (ja) * 2003-02-19 2005-06-08 株式会社フコク 等速ジョイント用樹脂製ブーツの製造方法等速ジョイント用樹脂製ブーツの製造装置
US7775891B2 (en) * 2004-11-19 2010-08-17 Honda Motor Co., Ltd. Boot for joint
JP2006312962A (ja) * 2005-05-09 2006-11-16 Fukoku Co Ltd 等速ジョイント用ブーツ、等速ジョイント用ブーツの製造方法、等速ジョイント用ブーツの製造装置
WO2007049429A1 (ja) * 2005-10-25 2007-05-03 Nok Corporation 自在継手用ブーツ
ITTO20070419A1 (it) 2007-06-13 2008-12-14 Avio Spa Metodo e impianto per la realizzazione di un involucro di un motore a propellente solido, e involucro realizzato secondo tale metodo
JP5340608B2 (ja) * 2008-02-13 2013-11-13 Ntn株式会社 等速自在継手用ブーツ
US7708121B1 (en) * 2009-01-09 2010-05-04 Kelsey-Hayes Company Piston dust boot seal for disc brake assembly
JP5896098B2 (ja) * 2010-12-09 2016-03-30 株式会社エンプラス レンズアレイ
EP2706271A1 (de) * 2012-09-11 2014-03-12 Gummi Noller GmbH Faltenbalg und Verfahren zur Herstellung eines Faltenbalges
KR101405187B1 (ko) * 2012-11-08 2014-06-10 현대자동차주식회사 부트 유닛 및 이의 제조방법
EP2730795B1 (de) * 2012-11-13 2015-01-07 Carl Freudenberg KG Manschette
JP6517042B2 (ja) * 2015-02-25 2019-05-22 Ntn株式会社 等速自在継手
KR101778470B1 (ko) * 2016-11-16 2017-09-13 허용훈 등속 조인트용 부트의 결합부재 성형을 위한 사출장치와 등속 조인트용 부트의 결합부재 사출방법
CN108040906A (zh) * 2017-12-27 2018-05-18 广东华威洋畜牧有限公司 一种养羊自动饮水装置
WO2019189603A1 (ja) * 2018-03-29 2019-10-03 株式会社フコク 等速ジョイント用ブーツ 等速ジョイント用ブーツの製造方法 等速ジョイント用ブーツの製造装置
CN108394072B (zh) * 2018-05-15 2023-09-08 珠海格力精密模具有限公司 抽芯机构及模具制造装置
KR102070024B1 (ko) * 2018-07-27 2020-01-29 현대트랜시스(주) 차량 시트의 통풍기구 및 이를 이용한 가변형 통풍시트
CN111168946B (zh) * 2020-01-17 2021-12-21 台州市优立模塑科技股份有限公司 汽车线束电气连接盒精密注塑成型模具
KR102184948B1 (ko) * 2020-06-03 2020-12-01 주식회사 건화이엔지 등속조인트의 부트 결합부 이중 사출 성형방법
CN112406041B (zh) * 2020-10-30 2022-08-30 石招军 一种抽芯长度可调的注塑模具
CN112549407B (zh) * 2020-11-20 2022-08-09 苏州利来汽车配件有限公司 一种汽车冲压模具及其方法
CN115195037B (zh) * 2022-06-23 2024-02-27 成都万友滤机有限公司 一种tpv波纹软管的成型装置及生产方法

Family Cites Families (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4013748A (en) * 1971-12-30 1977-03-22 Valyi Emery I Method for making composite plastic article
US4856795A (en) * 1987-07-21 1989-08-15 Chemcast Corporation Multiple durometer shield for ball joint
JPH0222A (ja) 1987-10-13 1990-01-05 Fujitsu Ltd 液晶表示パネル
US5529538A (en) 1993-04-01 1996-06-25 General Motors Corporation Boot bushing for constant velocity universal joint
US5900205A (en) * 1996-08-08 1999-05-04 Salflex Polymers Ltd. Method for blow molding a CVJ boot
US6099788A (en) * 1997-12-19 2000-08-08 Salflex Polymers Ltd. Method of making a protective boot for an automotive component
US6099785A (en) * 1998-03-17 2000-08-08 Schweigert; Lothar Method for injection molding plastic closures
DE20122503U1 (de) * 2001-03-14 2005-12-29 Gkn Driveline International Gmbh Faltenbalganordnung
JP2002286048A (ja) * 2001-03-26 2002-10-03 Toyoda Gosei Co Ltd 等速ジョイント用ブーツ
JP4764565B2 (ja) * 2001-06-01 2011-09-07 株式会社フコク 熱可塑性プラスチックからなる中空体の製造方法、該中空体の製造装置
JP4592227B2 (ja) 2001-07-27 2010-12-01 新日本製鐵株式会社 真空精錬炉における合金・副材添加孔のシール装置及び方法
JP3657944B2 (ja) * 2003-02-19 2005-06-08 株式会社フコク 等速ジョイント用樹脂製ブーツの製造方法等速ジョイント用樹脂製ブーツの製造装置

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