JPH08210514A - 樹脂製フレキシブルブーツ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 フレキシブルブーツの内圧上昇による蛇行変
形対策を低コストで実現する。 【構成】 谷部の開き角を円周上で連続的に大小に変化
させるとともに、一つまたは複数の蛇腹谷部を一単位と
して隣接する単位毎に開き角の大小の位相をずらす。こ
れにより、開き角の大きい谷部と開き角の小さい谷部と
が円周方向に等配されて、フレキシブルブーツの内圧が
上昇すると、開き角の大きい谷部は開き角がより大き
く、開き角の小さい谷部は開き角がより小さくなるよう
に変形するので、フレキシブルブーツ全体の変形量が小
さくなり、内部の機械要素に干渉することがなくなる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、相対変位する機械要素
の結合部分を覆って塵埃、水等の侵入を防ぎ、自由に伸
縮、屈曲変形する樹脂製のフレキシブルブーツに関する
ものである。

【０００２】

【従来の技術】このようなフレキシブルブーツは、例え
ば自動車のステアリング装置、動力伝達系等で用いら
れ、通常、その主胴部分が複数の山谷部を有する蛇腹形
状として形成されている。ここでは、自動車のラック・
ピニオン式ステアリング装置に適用したフレキシブルブ
ーツの例について述べる。ラック・ピニオン式ステアリ
ング装置は、ハンドルの回転運動をラックにより直線運
動に変えて操向を行なう型式のものである。図５はその
要部構造を示している。ピニオン軸１の先端には、ステ
アリング・ハウジング２内にラック軸３と噛み合うピニ
オンが固定され、このピニオンとラックの噛み合いによ
って、ピニオン軸１の回転をラック軸３の往復直線運動
に変換している。ラック軸３の両端には、タイロッド４
が連結されており、ラック軸３の動きがタイロッド４を
介して左右両車輪のナックルアームに伝達され、車輪の
操向が行なわれる。

【０００３】樹脂製のフレキシブルブーツ８は、ラック
軸３とタイロッド４の連結部であるボールジョイント部
５およびラック軸３の端部を覆って締着バンド６，７に
よりタイロッド４とステアリング・ハウジング２に嵌着
固定されている。フレキシブルブーツ８は、主胴部９が
山部と谷部の複数の連なりからなる蛇腹形状として形成
され、一端が大径の開口として、他端が小径の開口とし
て形成されている。嵌着状態では、内部が密閉空間とな
り、内部は空気で満たされている。ラック軸３およびタ
イロッド４の左右の往復運動により、フレキシブルブー
ツ８は伸縮を繰り返しながら、内部の機械要素を外部の
塵埃や水等から保護している。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うなフレキシブルブーツでは、周囲の雰囲気温度が上昇
すると、内部の空気温度も上昇して空気が膨張し、フレ
キシブルブーツの内圧が上昇することになる。これによ
り、フレキシブルブーツが伸縮する際に、図６に示すよ
うに、主胴部９がどちらかの側に片寄って蛇行すること
がある。このような蛇行変形が発生すると、内部の機械
要素と干渉して異音を発生したり、変形が大きい場合に
は機械要素間に噛み込まれることがあった。このような
問題を解決するために、従来はフレキシブルブーツの肉
厚を厚くして剛性を高めたり、高温で軟化しにくい材料
を使用していたが、このようにすると、コストが高くな
るという問題があった。

【０００５】本発明は、このような従来の問題を解決す
るものであり、フレキシブルブーツの内圧上昇による蛇
行変形を低コストで防止することのできる改良された樹
脂製フレキシブルブーツを提供することを目的とするも
のである。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明は、上記目的を達
成するために、谷部の開き角を円周上で連続的に大小に
変化させるとともに、一つまたは複数の蛇腹谷部を一単
位として隣接する単位毎に開き角の大小の位相をずらし
たことを特徴とする。

【０００７】

【作用】本発明は、上記構成により、開き角の大きい谷
部と開き角の小さい谷部とが円周方向に等配されて、フ
レキシブルブーツの内圧が上昇すると、開き角の大きい
谷部は開き角がより大きく、開き角の小さい谷部は開き
角がより小さくなるように変形するので、フレキシブル
ブーツ全体の変形量が小さくなり、内部の機械要素に干
渉することがなくなる。

【０００８】

【実施例】図１は本発明の一実施例の構成を示してい
る。樹脂製のフレキシブルブーツ１１は、大径端部１２
と小径端部１３とこれらを連結する主胴部１４とからな
る。主胴部１４は、複数の山谷部からなる蛇腹形状に形
成され、一つの谷部は、開き角θが円周上で最大角θ
_max から最小角θ_min まで連続的に変化し、かつ互いに
隣接する谷部は、最大角θ_max の部分と最小角θ_min の
部分が同位相（円周方向の角度位置が同じ）になるよう
に開き角の大小の位相をずらして配置してある。このた
め、最大角θ_max の部分と最小角θ_min の部分が半径方
向に対向するようになる。

【０００９】このような構成のフレキシブルブーツ１１
を、例えばステアリング装置に使用した場合、雰囲気温
度の上昇に伴って内圧が上昇すると、内部の圧力は、図
２に示すように、開き角の小さい部分では、谷部の内壁
面に作用する力Ｆの軸方向の分力Ｆ１は、開き角の大き
い部分の軸方向の分力Ｆ２よりも大きくなるため、開き
角の小さい部分では開き角がより小さくなるように変形
し、これに伴い開き角の大きい部分では、開き角がより
大きくなるように変形する。この結果、フレキシブルブ
ーツ１１全体では、最大角θ_max の部分と最小角θ_min
の部分が半径方向に対向するため、図３に示すように、
互いの変形が相殺されて、半径方向の変形量が小さく抑
えられることになる。したがって、フレキシブルブーツ
１１の内圧が上昇しても、内部の機械要素に干渉するこ
とがなくなる。

【００１０】上記実施例では、開き角を円周上で連続的
に大小に変化させた谷部について、一つの谷部を一単位
として、その単位毎に開き角の大小の位相をずらすよう
に配置したが、二つ以上の複数の谷部を一単位として、
その単位毎に開き角の大小の位相をずらすように配置し
てもよい。また、例えば図４に示すように、中央部では
二つの谷部を一単位とし、両端部では一つの谷部を一単
位として組み合わせるようにしてもよい。さらに、上記
実施例では、最大角θ_max の部分と最小角θ_min の部分
が同位相になるように開き角の大小の位相をずらして半
径方向に対向するように配置してあるが、例えば開き角
の大小の位相を１２０°づつずらして配置しても良い。

【００１１】

【発明の効果】以上のように、本発明によれば、谷部の
開き角を円周上で連続的に大小に変化させるとともに、
一つまたは複数の蛇腹谷部を一単位として隣接する単位
毎に開き角の大小の位相をずらすようにしたので、フレ
キシブルブーツの内圧が上昇しても、フレキシブルブー
ツ全体の変形量が小さくなり、内部の機械要素に干渉す
ることがなくなる。このため、高価で耐熱性の高い樹脂
材料をしたり、肉厚を厚くして剛性を高めたりすること
なく、内圧上昇による蛇行変形対策を低コストで実現す
ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例を示すフレキシブルブーツの
断面図。

【図２】同フレキシブルブーツの動作を説明するための
模式図。

【図３】同フレキシブルブーツの変形時の断面図。

【図４】同フレキシブルブーツの他の実施例を示す断面
図。

【図５】従来のフレキシブルブーツを用いたステアリン
グ装置の概略構成図。

【図６】従来のフレキシブルブーツの変形時のステアリ
ング装置の部分断面図。

【符号の説明】

１１ フレキシブルブーツ １２ 大径部 １３ 小径部 １４ 主胴部

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 往復動用の樹脂製フレキシブルブーツで
   あって、谷部の開き角を円周上で連続的に大小に変化さ
   せるとともに、一つまたは複数の蛇腹谷部を一単位とし
   て隣接する単位毎に開き角の大小の位相をずらしたこと
   を特徴とする樹脂製フレキシブルブーツ。