JPH03199036A

JPH03199036A - カバーブーツの製造方法

Info

Publication number: JPH03199036A
Application number: JP1338370A
Authority: JP
Inventors: Masao Harada; 原田　正雄; Yuji Egawa; 江川　裕司
Original assignee: Kyoraku Co Ltd
Current assignee: Kyoraku Co Ltd
Priority date: 1989-12-28
Filing date: 1989-12-28
Publication date: 1991-08-30
Anticipated expiration: 2010-02-08
Also published as: JPH0710570B2

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】［産業上の利用分野」本発明は、ラックアンドピニオン弐操舵装置。

等速ジヨイント駆動装厭、サスペンション懸架装置など
−の自動車用各装置のカバーブーツや自動溶接装置など
の産業用機械装置のカバーブーツ、その他農業用機械装
置などの各種機械装置のカバーブーツの製造方法に関す
るものである。

［従来の技術］上記したこの種のカバーブーツは、胴部に蛇腹形状を有
する蛇腹部を備え、その両端に上記した各装置と固着す
るための固着部を備えるものであり、従来より天然ゴム
や合成ゴムにて製造されてきた。しかし、天然ゴムや合
成ゴムは、オゾンや油あるいは接触による摩耗に対して
弱く、またこの種のカバーブーツに求められる極低温（
例えば４０℃）や極高温（例えば１２０℃）に対しての
強度を備えず、特に上記した自動車用各装置のカバーブ
ーツにあっては、１０年間の使用が求められる傾向にあ
り、このような耐環境強度の低さを有する点で、現在天
然ゴムや合成ゴムから代替する材料として熱可塑性エラ
ストマーを利用する試みがおこなわれている。

［発明が解決しようとする課題］このように熱可塑性エラストマーにてカバーブーツを製
造するには、ブロー成形、射出成形あるいは、射出ブロ
ー成形の各成形方法が利用されるが、一般に成形性を考
慮して蛇腹部の山形状を比較的広げた形状にて成形し、
各装置の被固着部間の距離まで圧縮して装着し使用する
が一般的であった。これはブロー成形や射出ブロー成形
にあってはブロー比の関係で山部先端がどうしても肉薄
になるのでブロー比を小さくするために蛇腹部の山形状
を広げた状態にて成形し、使用時に圧縮して被固着部間
の距離にあわせるものであり、また射出成形にあっては
成形後に中型を無理抜きしなければならずこの無理抜き
の際に発生する蛇腹部の破れを防止するために蛇腹部の
山形状を広げた状態にて成形するものであった。

ところがこのようにカバーブーツを使用時に圧縮して固
着させると、カバーブーツ内に外方に広がろうとする歪
が発生した状態で長期間使用す・ることになり、この歪
を残したままカバーブーツが膨脂傾向にて伸縮運動をお
こすことなる。それにより伸縮運動の際に動きがスムー
ズに進まず、とくに高温度で使用する場合に膨脹が甚だ
しくなり。

永久変形を起こすこともある。これは特に極高温で使用
する場合に顕著であり、例えばラックアンドビニオン操
舵装置のカバーブーツにあっては極高温により熱変形を
起し、使用時に周囲の部材に接触干渉して破損を起すと
いう問題点を有していた。

そこで、本発明にあってはこれらの点に鑑み、長期使用
によってもオゾン、油、摩耗に対して劣化を起すことな
く良好なる耐候性を備え、極低温やｉ高温に対して強く
、さらには高温雰囲気により膨脹や変形を起すことのな
いカバーブーツを提供することを目的とするものである
。

［課題を解決するための手段１そこで、本発明は以上の目的を達成するためにその構成
を以下のようにした。つまり、胴部に蛇腹部を有し両端
に固着部を備える熱可塑性エラストマーより形成された
カバーブーツの製造方法において、成形品の長さ（Ｌ３
）が被固着部間の距Ａｌ１１（Ｌ）に対して１．ｌＬ〜
１．７１の成形品を成形し、次いでこの成形品を軸線方
向にその長さ（Ｌ２）が０．３Ｌ＋〜０．９Ｌｔとなる
ように圧縮し、ついで圧縮状態の成形品を９０℃以上、
融点以下の温度にて熱処理し最終成形品の長さくし、〉
を０．５Ｌ〜１．０Ｌとしたことを＃！ｆ徴とするもの
である。

本発明にあっては、上記したように成形品の長さ（Ｌ３
）が被固着部間の距離（Ｌ）に対して１゜１Ｌ〜１，７
Ｌの成形品を形成することが必要である。この成形体の
長さ（Ｌｌ　）が被固着部間の距離（Ｌ）に対して１．
１Ｌ未満の場合はカバーブーツ沖長時のストロークが充
分にとれず、その結果固着部からカバーブーツが外れた
り、カバーブーツの蛇腹部がへこんだりすることとなり
、また逆に１．７Ｌを越えると圧縮時のストロークがと
れず、固着部から外れたり蛇腹部の谷部に極端な屈曲疲
労を与えることになる。

ここで熱可塑性エラストマーとは、ポリオレフィン系、
ポリエステル系、ポリウレタン系、ポリアミド系、スチ
レン系などの各種エラストマーや平均重合度が２０００
以上の高重合度ポリ塩化ビニルからなる軟質塩化ビニル
などである。

また被固着部とは、カバーブーツにより固着されるラッ
クアンドピニオン式操舵装置１等速ジヨイント駆動装置
、サスベンジ３ン懸架装置などの自動車用各装置、自動
溶接装置などの産業用機械装置、その他農業用機械装置
などの各種機械装置の固着部分を示すものであり、被固
着部間の距離（Ｌ）とは、カバーブーツで固着される上
記固着部分の最外端の距離を示すものである。

以下、本発明のカバーブーツの製造方法の理解を容易に
するために図面に基づき説明する。第１図は本発明の製
造方法により得られたラックアンドビニオン式操蛇装置
のカバーブーツの一部破断正面図である０図中１は、熱
可塑性エラストマーにより形成されたカバーブーツで、
内部にラックアンドピニオン式操蛇装置の一部であるボ
ールジヨイント２が内装されている。カバーブーツ１は
、蛇腹部３とその両端に筒状に形成された固着部４゜５
が一体に連設されている。ボールジヨイント２の一端は
、ギヤハウジング６へ至るラックパー７が連設されてお
り、他方端には、車輪へ至るタイロッド８が連設されて
いる。このラックパー７とタイロッド８は、ボーフレジ
ヨイント２にて屈曲自在にて係合している。ギヤハウジ
ング６及びタイロッド８にはそれぞれカバーブーツの固
着部４゜５が固着される波間１ｆｆ９．１０を有する。

第１図は、カバーブーツ１がラックアンドピニオン式操
舵装置に取り付けた状態を示すものであり上記した被固
着部９．１０の距離は、Ｌｍで示す。

第２図はカバーブーツ１の成形後の状態を示す正面図で
あり５カバーブーツ２の成形品の両端に＠成した固着部
４．５の最外端の距離はＬ１＋ｍで示す、第３図は、カ
バーブーツ１の成形品を軸線方向に圧縮した状態を示す
正面図であり、この状態にて９０℃以上−ｍ点以下の温
度にて熱処理するものでのである。このときの最外端の
距離はＬ２論で示す。

なお、図示はしないが上記熱処理により得られたカバー
ブーツｌの熱処理後の長さはり、−で示す。

［作　　　用Ｊ本発明は、上記のように成形品の長さ（Ｌ＋　）が被固
着部間の距離（Ｌ３）に対して１、ＩＬ〜ｌ。

７Ｌの成形品を形成するので、従来プｎ−成形や射出プ
ロー成形に発生していた山部が肉薄になり強度が低下す
るという欠点を防止することができ、また射出成形にあ
っては、従来中をを除去する際に蛇腹部が破れるという
欠点を防止することができるのである。また、ブロー成
形後この成形品を軸線方向にその長さ（Ｌ、□〉が０．
３Ｌ、〜０゜９［、、となるように圧縮し、ついで圧縮
状態の成形品を９０℃以上、融点以下の温度にて熱処理
し最終成形品の長さ（Ｌ３）を０．５Ｌ〜１．０Ｌとす
ることにより、従来成形時に発生しカバーブーツの熱的
強度を下げていた成形歪を除去することができるので、
熱的強度が向上し、特に極高温に対して変形を防止する
ことができるのである。

また、この種のカバーブーツの使用時の変形に対して大
きな要因となるのは各種装置が圧縮方向へ移動する際に
発生する急激な圧力変化とその時の雰囲気温度であるが
、従来のカバーブーツでは、各種装置への固着時にすで
にカバーブーツ自体が彫版方向への応力を有しており、
装置が圧縮方向へ移動するとさらにカバーブーツを膨脂
しようとする応力が加わりかつ高温時においてはカバー
ブーツの弾性も低下することから、カバーブーツの蛇腹
部に変形が容易に起こっていた。ところが、本発明のよ
うに、上記した熱処理をほどこすことにより、固着時に
従来のように膨脂しようとする応力が加わらず、特に熱
処理後のカバーブーツのの固着部間の距離を０．５Ｌ・
〜１．０Ｌにするとカバーブーツを被固着部間に装着し
たときに５カバーブーツにはその伸びる方向に応力が加
わっているので、上記したｍ！１Ｋを抑えることができ
るのである。

［実　　施　　例］次に本発明の製造方法について説明する。

実施例１予め所定のキャビティ形状を有する分割金型によりブロ
ー成形して第２図に示すカバーブーツ１の成形体を得る
。ここで使用した軟質の熱可塑性エラストマーは、ポリ
エステル系エラストマーである東し・デュポン社製「ハ
イトレル４７９７Ｂ。

である、カバーブーツ１の成形体は、蛇腹部３とその両
端に形成された固着部４．５より構成されており、この
蛇腹部３の山形状は比較的広がった形状をしており、こ
のときのカバーブーツの成形体の長さＬｌは１８０閣で
あった。熱処理後の無負荷状態のカバーブーツの最外端
の距離は、８０■であった。

次いで第３図に示すようにこの成形体の長さし、を８０
−にして圧縮して保持し、１３０℃の雰囲気の中で、３
０分間熱処理を施した。

その後、このカバーブーツを第１図のようにラックアン
ドビニオン操舵装置装置に装着して、２０℃より３０分
ごとに１０℃の温度上昇を与えてボールジヨイントと干
渉するまで加熱を続け、接触干渉を起こした際の温度を
干渉温度として記録する。なお、このときのラックアン
ドビニオン操舵装置の被固着部間の距離（Ｌ）は、１６
０■である。

実施例２〜４、比較例１〜３加熱処理の温度を１２０℃（実施例２＞、１００℃（実
施例３）、９０℃（実施例４）および８０℃（比較例１
）、４０℃（比較例２）、２０℃（比較例３〉とした以
外は実施例１と同様とした。

実施例５〜７、比較例４成形体を圧縮保持した長さし２をそれぞれ１００■（実
施例５）、１６０ｍ（実施例６〉及び１８０■（比較例
４）にした以外は実施例１と同様とした。熱処理後の無
負荷状態のカバーブーツの最外端の長さＬ３は、それぞ
れ１００論、１６０閣、１８０園であった。また、成形
体を圧縮保持した長さし２を１６０ｍ、熱処理温度を９
０℃（実施例７）とした以外は実施例１と同様とした。

その時の熱処理後の無負荷状態のカバーブーツの最外端
の長さり、は、１６０ｍであった。

（以下余白〉第表第表カバーブーツ装着時の干渉温度は、実用上１００℃以上
の温度が必要とされている。そこで、第２表かられかる
ように、熱処理の加熱温度は、９０℃以−Ｅが必要であ
ることがわかる。熱処理の温度を、８０℃以下とすると
カバーブーツ装着時の干渉温度も、８０℃を越えること
がなく、しかも熱処理の温度は８０℃以下であれば、４
０℃であっても、２０℃であっても、カバーブーツ装着
時の干渉温度は８０℃であった。これは、熱処理温度は
、９０℃に臨界点を有し、この温度を越えることにより
、熱処理としての効果を現出できるものと認められる。

また、熱処理後のカバーブーツの長さ（Ｌ３）は、被固
着部間の距＄１（Ｌ）に対して０．５Ｌ〜１、０Ｌであ
ることが必要であることがわかる。

［発　明　の　効　果］本発明は、上記のように成形品の長さ（Ｌ＋　）が被固
着部間の距離（Ｌ）に対して１．１１−〜ｌ。

７Ｌの成形品を形成するので、従来ブロー成形や射出ブ
ロー成形に発生していた山部が肉薄になり強度が低下す
るという欠点を防止することができ、また射出成形にあ
っては、従来中型を餘去する際に蛇腹部が破れるという
欠点を防止することができるのである。また、ブロー成
形後この成形品を軸線方向にその長さ（Ｌ２）が０．３
Ｌ、〜０．９　Ｌ　＋となるように圧縮し、ついで圧縮
状態の成形品を９０℃以上、融点以下の温度にて熱処理
し最終成形品の長さ（Ｌ３）を０．５Ｌ〜］、０Ｌとす
ることにより、従来成形時に発生しカバーブーツの熱的
強度を下げていた成形歪を陥去することができるので、
熟的強度が向上し、特に極高温に対して変形を防止する
ことができるのである。

また、上記した熱処理をほどこすことにより、固着時に
従来のように彫版しようとする応力が加わらず、特に熱
処理ｔ＊のカバーブーツのの固着部間の距離を０．５Ｌ
〜１．０Ｌにするとカバーブーツを被固着部間に装着し
たときに、カバーブーツにはその伸びる方向に応力が加
わっているので、上記した彫版を抑えることができ長期
使用に耐えるカバーブーツが得られるのである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の実施例に係るカバーブーツでラックア
ンドビニオン操舵装置に装着された状態を示す一部破断
面正面図、第２図はプロー成形時のカバーブーツの成形
体の状態を示す正面図、第３図は熱処理後のカバーブー
ツの状態を示す正面図である。

Claims

【特許請求の範囲】

胴部に蛇腹部を有し両端に固着部を備える熱可塑性エラ
ストマーより形成されたカバーブーツの製造方法におい
て、成形品の長さ（Ｌ＿１）が被固着部間の距離（Ｌ）
に対して１．１Ｌ〜１．７Ｌの成形品を成形し、次いで
この成形品を軸線方向にその長さ（Ｌ＿２）が０．３Ｌ
＿１〜０．９Ｌ＿１となるように圧縮し、ついで圧縮状
態の成形品を９０℃以上、融点以下の温度にて熱処理し
最終成形品の長さ（Ｌ＿３）を０．５Ｌ〜１．０Ｌとし
たことを特徴とするカバーブーツの製造方法。