WO2005005851A1

WO2005005851A1 - 樹脂製ジョイントブーツ

Info

Publication number: WO2005005851A1
Application number: PCT/JP2004/000128
Authority: WO
Inventors: Takenori Ohshita; Imazu Eiichi
Original assignee: Toyo Tire & Rubber Co., Ltd.
Priority date: 2003-07-15
Filing date: 2004-01-09
Publication date: 2005-01-20
Also published as: JP2007024056A

Abstract

製作コストの上昇を抑制しつつ、アウターケースとの間のシール性に優れ、しかも、耐久性を十分に確保することができる樹脂製ジョイントブーツを提供する。そのため、アウターケース外周の複数の凹状部に嵌入する周方向複数の凸状部（１２ａ）をその内周に有する大径側の筒状取付部（１２）をレーザーエネルギー透過性の樹脂材料から成形する一方、蛇腹部（１１）をレーザーエネルギー吸収性の樹脂材料から成形し、これら別体成形された筒状取付部（１２）と蛇腹部（１１）とを同心上に嵌合させてレーザー溶着により一体に固着している。

Description

明細書樹脂製ジョイン卜ブーツ〔技術分野〕

本発明は、 ·例えば自動車の等速ジョイン卜におけるシャフ卜部分を被覆するように用いられる蛇腹状の樹脂製ジョイン卜ブーツに関し、詳しくは、自動車のドライプシャフ卜等の等速ジョイントに採用されているトリポートタイプのジョイン卜部に好適な樹脂製ジョイン卜ブーツに関するちのである。

〔背景技術〕

この種の卜りポー卜タイプの等速ジョイン卜は、囡 6及ぴ図 7に示すように、入出力側いずれか一方のシャフ卜 1に、ローラ 2をそれぞれ回転可能に支承した 3本の卜ラニオン 3を軸直角方向に突出させて構成された卜リポー卜 4と、他方のシャフト 5の端部に連設されたアウターケース 6とからなる。このアウターケース 6の内周には、前記卜りポー卜 4の 3つのローラ 2に対廂して軸方向に沿う 3本の摺動溝 6 aが形成されており、これら各摺動溝 6 aに卜リポ一卜 4の 3つのローラ 2を軸方向に摺動可能に嵌合させることにより、両シャフ卜 1 , 5の軸心交差角度を相対的に変更可能としながら、回転卜ルクを伝達できるよに構成されている。

このような卜リポー卜タイプの等速ジョイントにおいて、そのジョイン卜部への塵埃ゆ水等の進入を防止したり、封入しだグリースが漏れ出さないように保持したりするために、アウターケース 6から卜リポー卜 4側のシャフ卜 1の一部までを被覆するよろに伸縮及び曲げ変形可能な蛇腹状の樹脂製ジョイン卜ブーツ 1 0〇が装着される。

このように装着使用される樹脂製ジョイントブーツ 1 0〇は、熱可塑性樹脂材料から円錐形状に成形された蛇腹部 1 0 1の一端大径側に連設されだ筒状取付部 1 0 2をアウターケス 6の外周に嵌合させるとともに、蛇腹部 1 0 1の他端小径側に連設された筒状取付部 1 03を卜リポート 4側のシャフ卜 1の外周に嵌合させたろえで、それら両取付部 1 02， 1 03の外周面にそれぞれ形成されている締付け用凹部にバンド等のリング伏締付け部材了， 8を嵌め込み、かつ、締付けることで両取付部 1 02， 1 03をアウターケース 6及びシャフト 1の外周に固定して、両シャフト 1， 5の相対角度変更に伴うブーツ 1 00の変形を蛇腹部 1 0 1で吸収するよラに用いられる。

ところで、上記した卜リポー卜タイプの等速ジョイントにおいては、そのジョイン卜部を軽量化等するだめに、アウターケース 6の外周に周方向で複数の凹状部 6 bを形成してアウターケース 6の外周形伏を非円形とする手段が採用されており、それに対 I させるために、アウターケース 6の外周に嵌合される樹脂製ジユイントブーツ 1 0〇の一端大径側の筒状取付部 1 03の内周にも、アウターケ —ス 6外周の凹伏部 6 bに嵌入する周方向で複数の凸状部 1〇 4を形成する必要がある。その周方向で複数の凸状部 1 04を形成する手段として、本出願人は、本願出願時に未公開である曰本国特願 2002— 1 393 24に記載しているように、ジョイン卜ブーツ 1 00の一端大径側筒状取付部 1〇3を、その周方向において厚肉部と薄肉部とが交互に形成されるように成形してその厚肉部を凸状部 1 〇4とする構成のものを先に特許出願している。

〔発明の開示〕

しかし、本出願人による先特許出願の樹脂製ジョイントブーツでは、複数の凸状部 1 04を形成するために厚肉部と薄肉部とを周方向に交互に形成するといつた非常に複雑な形態の筒状取付部 1 0 3をインジェクションブロー成形などの公知の成形方法により蛇腹部 1 〇1と一体に形成する必要があり、そのためには、特殊な成形金型を使用しなければならず、成形（製作）コストの上昇につながりゆすい。また、成形後における収縮に起因してヒケ等ち発生しゆすく、それが原因でアウターケースに嵌合して装着したとき、シール性を損なうことにもなりかねず、そのよな問題を解消するには非常に高い成形精度並びに凸状部の形状改良等が要求されることになり、製作コス卜の一層の上昇を招く可能性があつ 1 。本発明は上記のような実情に鑑みてなされたもので、製作コストの上昇を抑制しつつ、アウターケースとの間のシール性に優れ、しかも、耐久性を十分に確保することができる樹脂製ジョイントブーツを提供することを目的としている。上記目的を達成するために、本発明に係る樹脂製ジョイン卜ブーツは、熱可塑性樹脂材料から成形される円錐形伏の蛇腹部の一端大径側に、一方のシャフト端部に連設されたアウターケースの外周に形成されている凹伏部に嵌入可能な複数の凸状部をその内周に有する筒状取付部が一体に固着されているとともに、円錐形状蛇腹部の他端小径側に、他方のシャフ卜外周に嵌合可能な筒状取付部が一体に形成され、これら大径側及び小径側の各筒状取付部の外周面にはそれぞれ、リング状締付け部材による締付け用凹部が形成されている樹脂製ジョイン卜ブーツであって、前記周方向で複数の凸伏部をその内周に有する大径側の筒状取付部が前記蛇腹部とは別体に樹脂成形され、この別体成形された樹脂製の筒状取付部を蛇腹部の一端大径側筒部分内に同心状に嵌合させてレーザー溶着により一体に固着していることを特徴とするちのである。

上記構成の本発明によれば、アウターケース外周の複数の凹状部に嵌入する ΰ 状部をその内周に有する大径側の筒伏取付部を蛇腹部とは別体に樹脂成形し、成形後に両者をレーザ一溶着により一体化するものであるから、それらを一体形成する揚合に比べて、成形工数自体は増えるものの、特殊な成形金型の使用が不要であること、レーザ一溶着に要する時間が一体成形の揚合の成形サイクル時間よりも短かくてすむこと、さらに、成形後における収縮に起因するヒケ等の発生が非常に少なく、それに対処するための高い成形精度ゆ形状改良等も要求されないことが相俟って、全体として製作コス卜の低減が図れるとともに、筒状取付部に変形等がみられない高い仕上がり精度が得られてアウターケースとの間のシール性ち良好に確保することが可能である。また、蛇腹部と大径側筒状取付部とはレ一ザ一溶着によって一体に固着されるものであるから、ブーツの装着使用時に筒状取付部側が抜け出るとか、ガタ付くとかいった心配ちなく、雨者を一体成形したちのと同等な一体性を持たせて樹脂性ジョイン卜ブーツ全体の耐久性を十分に確保することが可能である。

また、本発明に係る樹脂製ジョイン卜ブーツにおいては、前記蛇腹部をレーザ一エネルギー吸収性の熱可塑性樹脂材料から成形するととちに、前記複数の Ω状部を有する筒状取付部をレーザ一エネルギー透過性の樹脂材料から成形してちょく、これにより、レーザーエネルギーを蛇腹部の大径側筒部分に集中させて該筒部分を効率よく溶融し筒状取付部を急速かつ強固に固着一体化させることができ、別体成形でありながら、ブーツ全体の製作速度をアップして一層のコス卜ダウンを図ることができる。

本発明に係る樹脂製ジョイン卜ブーツにおいては、まだ、前記複数の Ω状部を有する筒状取付部側に、蛇腹部の内周面に対して略 45度のレーザ一入射角が得られるような傾斜面を形成したり、まだは及び、前記複数の凸状部を有する筒状取付部の端部及び蛇腹部の一端大径側筒部分の端辺部に、蛇腹部の内周面に対するレーザー投影面積が大きくなるよろな傾斜面を形成してもよく、これにより、レーザー照射数を少なぐして消費電力のアップをできるだけ抑制しつつも、レーザ一による溶着性能を良好に確保できるととちに、溶着部への異物侵入による強度低下箇所の発生もなくすることができ、別体成形でありながら、短時間のレーザ一照射によって強力な溶着強度が得られて一体成形の場合と同等の耐^性能をもつジョイン卜ブーツを得ることができる。

〔図面の簡単な説明〕

図 1は、本発明に係る樹脂製ジョイン卜ブーツの代表例で、自動車用のトリポ一卜タイプの等速ジョイントに用いられるジョイン卜ブーツの半縱断側面図である。

図 2は、同上樹脂製ジョイントブーツをその大径側からみた正面図である。囡3は、同上樹脂製ジョイン卜ブーツにおける筒状取付部と蛇腹部とのレーザ一溶着方法の一例を示し、（a) は要部拡大断面図、（b ) はその概略平面図である。

図 4は、同上樹脂製ジョイン卜ブーツにおける筒状取付部と蛇腹部とのレーザ一溶着方法の他の例を示し、（a ) は要部拡大断面図、（b ) はその概略平面図である。

図 5は、同上樹脂製ジョイントブーツにおける筒伏取付部と蛇腹部とのレーザ —溶着方法のもう一つの例を示し、（a) は要部拡大断面図、（b ) はその概略平面図である。

図 6は、従来の樹脂製ジ.ョイントブーツを装着した卜リポートタイプの等速ジョィンを示す縦断側面図である。

図了は、同上等速ジョイン卜の正面図である。

〔発明を実施するための最良の形態〕

以下、本発明の実施の形態を図面にちとづいて説明する。

図 1は、本発明に係る樹脂製ジョイン卜ブーツの代表例で、自動車用の卜リポ一卜タイプの等速ジョイン卜に用いられるジョイン卜ブーツの半縦断側面図、図

2はその大径側からの正面図である。

この樹脂製ジョイン卜ブーツ 1 0は、円錐形状の蛇腹部 1 1の一端大径側の筒状部分 1 1 Aには、図 6及び図了で示すように、非円形形状のアウターケース 6 の外周に形成された周方向で複数の凹状部 6 bに嵌入可能な複数の凸状部 1 2 a をその内周に有する筒状取付部 1 2が同心状に嵌合され、後述するレーザ一溶着により一体に固着されているとともに、前記円錐形状の蛇腹部 1 1の他端小径側には、トリポート 4側のシャフ卜 5の外周に嵌合可能な筒状取付部 1 3が蛇腹部 1 1との一体成形により延設されており、これら大径側及び小径側の各筒状取付部 1 2， 1 3の外周面にはそれぞれ、リング状締付け部材了， 8による締付け用凹部 1 4， 1 5が形成されている。

上記構成の樹脂製ジョイン卜ブーツ 1 0において、前記蛇腹部 1 1及び小径側筒状取付部 1 3は、例えばカーボンブラック等が配合されたレーザーエネルギー吸収性の熱可塑性樹脂材料から一体成形されているととちに、その内周に周方向で複数の凸状部 1 2 aを有する筒状取付部 1 2は、例えばカーボンブラックが配合されていないレーザ一エネルギー透過性の熱可塑性樹脂材料から蛇腹部 1 1とは別体に成形されている。そして、その別体成形されだ大径側の筒状取付部 1 2 を、蛇腹部 1 1における一端大径側の筒状部分 1 1 A内に同心状に嵌合させたのち、レーザ一溶着によって蛇腹部 1 1における一端大径側の筒伏部分 1 1 Aに一体に固着させることにより、 ISM及び図 2に示すような樹脂製ジョイン卜ブーツ 1 〇が構成（製作）されている。なお、筒状取付部 1 2における各凸状部 1 2 a には、その周方向中心線 Mを境にして左右対称に 2つの凹部 1 2 c , 1 2 cが形成されており、この凹部 1 2 c, 1 2 cの存在によって筒状取付部 1 2自身の樹脂成形後における収縮に起因するヒケ等の発生を抑制している。

このよろにアウターケース 6外周の複数の凹状部 6 bに嵌入する複数の凸状部 1 2 aをその内周に有する大径側の筒状取付部 1 2を蛇腹部 1 1とは別体に樹脂成形し、成形後に両者 1 2, 1 1をレーザー溶着により一体化する製作手段を採用することにより、それら両者 1 2， 1 1を一体に樹脂成形する揚合に比べて、成形工数、製作工程自体は増えるものの、樹脂成形時に特殊な成形金型を使用しな <てもよいこと、レーザ一溶着に要する時間が一体成形の揚合の成形サイクル時間よりも短か <てすむこと、さらに、成形後における収縮に起因するヒケ等の発生が非常に少ないためにそれに対処するための高度な成形精度や形状改良等も要求されないことが相俟って、全体としての製作コストを低減することができるとともに、筒状取付部 1 2に変形等がみられない高い仕上がり精度が得られてァウタ一ケース 6との間のシール性も良好に確保することができる。

ここで、前記大径側筒状取付部 1 2と蛇腹部 1 1の大径俱!1筒状部分 1 1 Aとのレーザー溶着にあたっては、図 3〜図 5に示すよろなレーザー溶着方法が考えられる。

図 3 ( a) は、筒状取付部 1 2側に、大径側筒状部分 1 1 Aの内周面に当接する筒状部分 1 2 cの外端側に筒軸線と平行な面 1 2 dを持つ環状突出部 1 2 eを形成し、この環状突出部 1 2 eの軸心平行面 1 2 dを透過する方向、つまり、同図（b ) に示すよろに大径側筒状部分 1 1 Aの内周面に対して直交する方向からレーザ一 Rを照射させることにより大径側筒状部分 1 1 Aの内周面を溶融させて大径側筒状取付部 1 2を蛇腹部 1 1側に溶着させたちのである。

図 4 ( a) は、前記環状突出部 "1 2 ^の内周面1 2 dを外広がりの傾斜面に形成し、この傾斜面 1 2 dを透過する方向、つまり、同図（b ) に示すよ 5に、大径側筒状部分 1 1 Aの内周面に対してほぼ 45度の方向からレーザ一 Rを照射させることにより大径側筒状部分 1 1 Aの内周面を溶融させて大径側筒状取付部 1 2を蛇腹部 1 1側に溶着させたちのである。

図 5 ( a ) は、大径側筒状部分 1 1 Aの端辺 1 1 a及び環状突出部 1 2 eの内周面 1 2 dを共に外広がりの傾斜面に形成し、これら傾斜面 1 1 a， 1 2 dを透過する方向、つまり、同図 ( b ) に示すように、大径側筒状部分 1 1 Aの内周面に対してほぽ 6 0度の方向からレーザー Rを照射させることにより大径側筒状部分 1 1 Aの内周面を溶融させて大径側筒状取付部 1 2を蛇腹部 1 1側に溶着させたちのである。

上記図 3〜図 5に示すレーザー溶着方法のいずれを用いて、前記大径側筒状取付部 1 2を蛇腹部 1 1の大径側筒状部分 1 1 Aにレーザ一溶着してもよいが、これらのうち、特に、図 4に示すよ 5な略 45度のレーザー入射角 Θによる溶着方法及び図 5に示すような略 6 0度のレ一ザ一入射角 Θでその投影面積 Sの大きい溶着方向を採用する場合は、レーザ一照射数を少なぐして消費電力のアップをできるだけ抑制しつつ、レーザーによる溶着性能を良好に確保できるととちに、溶着部への異物侵入による強度低下の発生もなくすることができ、その結果、別体成形でありながら、短時間のレーザ一照射によって強力な溶着強度が得られて一体成形の場合と同等の耐久性能をもつジョイン卜ブーツを得ることができる。

〔産業上の利用可能性〕

以上のように、本発明によれば、内周にアウターケース外周に形成の複数の凹状部に嵌入する凸状部を有する大径側の筒状取付部と蛇腹部とを別体に樹脂成形して、成形後に両者をレーザー溶着により一体化することにより、それらを一体に樹脂成形する場合に比べて、全体として製作コス卜の低減を図ることができるちのでありながら、変形等がみられない高い仕上がり精度が得られてアウターケ —スとの間のシール性ち良好に確保することができる、しかち、蛇腹部と大径側筒状取付部とをレーザー溶着によって一体に固着するものであるから、両者を一体成形したちのと同等な一体性を持だせることができ、樹脂性ジョイン卜ブーツ全体の耐久性を十分に確保することができるという効果を奏する。

ま^、前記蛇腹部をレーザーエネルギー吸収性の熱可塑性樹脂材料から、かつ、筒状取付部をレーザ一エネルギー透過性の樹脂材料から成形することにより、レ一ザ一エネルギーを蛇腹部の大径側筒部分に集中させて該筒部分を効率よく溶融し筒状取付部を急速かつ強固に固着一体化させることができ、別体成形でありながら、ブーツ全体の製作速度をアップして一層のコス卜ダウンを図ることができる。

また、特に、レーザー溶着にあたって、略 45度のレーザー入射角が得られるよろにしり、蛇腹部内周面に対するレーザー投影面積が大きくなるようにすることにより、レーザー照射数を少なくして消費電力のアップをできるだけ抑制しつつも、レーザーによる溶着性能を良好に確保できるとともに、溶着部への異物侵入による強度低下箇所の発生ちなくすることができ、別体成形でありながら、短時間のレーザ一照射によって強力な溶着強度が得られて一体成形の揚合と同等以上の耐久性能をちつジョイン卜プ一ッを得ることができる。

Claims

請求の範囲

1 . 熱可塑性樹脂材料から成形される円錐形状の蛇腹部の一端大径側に、一方のシャフト端部に連設のアウターケース外周に形成されている周方向で複数の凹状部に嵌入可能な複数の凸状部をその内周に有する筒状取付部が一体に固着されているとともに、円錐形状蛇腹部の他端小径側に、他方のシャフト外周に嵌合可能な筒状取付部が一体に形成され、これら大径側及び小径側の各箇状取付部の外周面にはそれぞれ、リング状締付け部材による締付け用凹部が形成されている樹脂製ジョイン卜ブーツであって、

前記周方向で複数の凸状部をその内周に有する大径側の筒状取付部が前記蛇腹部とは別体に樹脂成形され、この別体成形された樹脂製の筒状取付部を蛇腹部の一端大径側筒部分内に同心状に嵌合させてレーザー溶着により一体に固着していることを特徴とする樹脂製ジョイントブーツ。

2. 前記蛇腹部がレーザーエネルギー吸収性の熱可塑性樹脂材料から成形されているととちに、前記複数の凸状部を有する筒状取付部がレーザーエネルギー透過性の樹脂材料から成形されている請求項 1に記載の樹脂製ジョイン卜ブーツ。

3. 前記複数の凸状部を有する筒状取付部の端部には、蛇腹部の内周面に対して略 45度のレーザー入射角が得られるような傾斜面が形成されている請求項 1 または 2に記載の樹脂製ジョイントブーツ。

4. 前記複数の凸状部を有する筒状取付部の端部及び蛇腹部の一端大径側筒部分の端辺部には、蛇腹部の内周面に対するレーザ一投影面積が大きくなるような傾斜面が形成されている請求項 1ないし 3のいずれかに記載の樹脂製ジョイントブーツ。