專利名稱：：萬向聯軸節用防塵罩的制作方法
技術領域：
：本發明涉及安裝在比如汽車的驅動軸等中的等速聯軸節(CVJ)等萬向聯軸節中，對該萬向聯軸節進行密封的防塵罩。
背景技術：
：在汽車的驅動軸等當中的等速聯軸節，為了防止內部的潤滑脂泄漏或者泥水或灰塵從外部侵入，要用防塵罩對其進行密封。圖8是表示這種萬向聯軸節用防塵罩100與等速聯軸節200—起進行部分剖切的側視圖，圖9是表示在圖8中所示的萬向聯軸節用防塵罩100在受到變形狀態下與等速聯軸節200的一部分一同表示的剖視圖。在圖8中所示的防塵罩100是由橡膠狀彈性材料等通過吹塑成形或射出成形等而成形的，由在圓周方向上延伸的多個山形部101a、101c、101e和在其間的谷部101b、101d重疊形成的能夠自由伸縮變形的波紋管部分101和在該波紋管部分101的一端形成的大徑安裝部分102和在波紋管部分101的另一端形成的小徑安裝部分103構成(參照如下所述的專利文獻)。專利文獻1:特開2000-266072號公報專利文獻2:特開2003-049944號公報該防塵罩100，在通過金屬制的緊固帶104將大徑安裝部分102緊固在轉向軸一端的旋轉軸202—側上所形成的等速聯軸節200的外輪201端部外周面上，同時，通過上述等速聯軸節200內部的轉向軸機構，采用金屬制的另一個緊固帶105將小徑安裝部分103緊固在相對于外輪201(旋轉軸202)的軸心可自由變換角度地轉動連接的轉向軸另一端旋轉軸203的外周面上。由于該防塵罩100與外輪201(旋轉軸202)和旋轉軸203同時旋轉，在旋轉軸203相對于旋轉軸202發生角度變化位置的狀態下反復變形，即在旋轉的半個周期中波紋管部分101被拉伸，而在另外半個周期中則被壓縮。因此在聯軸節的角度(旋轉軸203相對于旋轉軸202的角度)比較大的情況下，如在圖9的下半部所示，在波紋管部分IOI被壓縮的半個周期中，山形部101a、101c、101e以及谷部101b、101d都互相接觸，但是其接觸面壓力增大，由此旋轉的阻力加大從而使操作扭矩也加大，會有早期磨耗的可能。
發明內容發明要解決的問題鑒于以上各點，作為其技術上的課題，本發明通過在不降低耐久性的情況下使波紋管部分能夠柔和地反復變形，力圖降低聯軸節角度為大角度情況下的旋轉阻力。解決問題的手段作為有效地解決上述技術課題的手段，本發明權利要求1所述的萬向聯軸節用防塵罩，由在圓周方向上延伸的3個以上山形部及其之間的谷部重疊形成的波紋管部分、在該波紋管部分的一端形成的大徑安裝部分和在上述波紋管部分的另一端所形成的小徑安裝部分構成，其特征在于，上述波紋管部分中最大徑安裝部分側立起的壁和在最小徑安裝部分側立起的壁當中，至少一個形成得比上述波紋管部分其它部分的壁更薄。本發明權利要求2所述的萬向聯軸節用防塵罩，在權利要求1中所述的結構中，其壁厚相對比較薄的最大徑安裝部分處的立起壁或其壁厚相對比較薄的最小徑安裝部分側的立起壁的壁厚t,與波紋管部分其它部分壁厚t2之比tA為0.6^力2<1.0。本發明權利要求3所述的萬向聯軸節用防塵罩，在權利要求1中所述的結構中，在最大徑安裝部分一側的山形部中的小徑安裝部分一側立起壁的傾斜角度e,大于與該小徑安裝部分一側相鄰的立起壁的傾斜角度e2，而在最小徑安裝部分一側山形部中的大徑安裝部分一側立起壁的傾斜角度e4大于與該大徑安裝部分一側相鄰的立起壁的傾斜角度63。此外，本發明權利要求4所述的萬向聯軸節用防塵罩，在權利要求1中所述的結構中，最大徑安裝部分一側山形部與在大徑安裝部分一側底部的軸向的節距P,形成得小于上述最大徑安裝部分一側山形部及其與小徑安裝部分一側相鄰的谷部在軸向的節距P2，而在最小徑安裝部分一側山形部與小徑安裝部分底部在軸向的節距P4形成得小于上述最小徑安裝部分的山形部及其與大徑安裝部分一側相鄰的谷部在軸向的節距P3。發明的效果根據本發明權利要求1所述的萬向聯軸節用防塵罩，即使聯軸節的角度是大角度，在隨著旋轉而被壓縮的一側，波紋管部分會向著外徑一側發生比較大的變形，但由于在波紋管部分最大徑安裝部分側的立起壁和在最小徑安裝部分側的立起壁當中，至少一個的剛性比較小，這樣即使伴隨著旋轉發生的山形部之間和谷部之間互相接觸，也可抑制該接觸力增大，也就抑制了在操作時的旋轉阻力的增大。根據本發明權利要求2所述的萬向聯軸節用防塵罩，在不降低耐久性的同時，減小了旋轉阻力，而且能夠抑制山形部之間和谷部之間互相的接觸力的增大。根據本發明權利要求3和權利要求4所述的萬向聯軸節用防塵罩，延遲了在隨著旋轉波紋管部分被壓縮的一側的山形部之間和谷部之間開始接觸的時機，即開始接觸的角度增大，由此抑制了接觸力的增大，從而抑制了在操作時旋轉阻力的增大。圖1是表示本發明第一個優選實施形態所述的萬向聯軸節用防塵罩與等速聯軸節2—起進行部分剖切的側視圖。圖2是表示本發明第二個優選實施形態所述的萬向聯軸節用防塵罩與等速聯軸節2—起進行部分剖切的側視圖。圖3是表示本發明第三個優選實施形態所述的萬向聯軸節用防塵罩與等速聯軸節2—起進行部分剖切的側視圖。圖4是表示對通過FEM推導聯軸節角度與谷部12,兩側之間接觸力關系的結果，在實施例和比較例中進行比較的說明圖。圖5是表示對通過FEM推導聯軸節角度與谷部122兩側之間接觸力關系的結果，在實施例和比較例中進行比較的說明圖。圖6是表示聯軸節角度和作用在波紋管部分1上的接觸力之和的關系，對于實施例和僅僅是波紋管部分1的壁厚與實施例不同的比較例(t,=t2)的防塵罩進行比較的說明圖。圖7是表示對壁厚比t,/t2進行各種改變，聯軸節角度為40°進行旋轉吋，在進行防塵罩的旋轉耐久測試時發生龜裂的時間和旋轉扭矩的測定結果的說明圖。圖8是表示以往的萬向聯軸節用防塵罩100與等速聯軸節200—起進行部分剖切的側視圖。圖9是表示圖8的萬向聯軸節用防塵罩100在受到變形的狀態下，與等速聯軸節200—同進行部分剖切的剖視圖。符號說明1波紋管部分lalf立起壁11"112、113山形部12,、122谷部13,、132底部2大徑安裝部分2a、3a緊固帶安裝槽2b、3b嵌合凸條3小徑安裝部分具體實施例方式下面參照本發明所述的萬向聯軸節用防塵罩的優選實施形態。圖1是表示第一個實施形態所述的萬向聯軸節用防塵罩的剖視圖。艮P，在圖1中所示的防塵罩，是用橡膠狀彈性材料或具有可撓性的合成樹脂通過吹塑成形或射出成形制造的，作為其基本的結構，與先前所述的以往的防塵罩一樣，由在圓周方向上延伸的3個山形部11,、112、113及在其之間的兩個谷部12,、122重疊形成的可自由伸縮變形的波紋管部分1、在該波紋管部分1的一端形成的大徑安裝部分2以及在波紋管部分1的另一端形成的小徑安裝部分3構成。在大徑安裝部分2的外周面上形成有在圓周方向上連續的緊固帶安裝槽2a以安裝金屬制的緊固帶，在內周面上形成在圓周方向上連續的嵌合凸條2b。同樣在小徑安裝部分3的外周面上形成在圓周方向上連續的緊固帶安裝槽3a用來安裝另一個金屬制的緊固帶，在內周面上形成在圓周方向上連續的嵌合凸條3b。在波紋管部分1的最大徑安裝部分2—側的立起壁la和在最小徑安裝部分3—側的立起壁lf的壁厚t,都為例如1.2mm，與此不同，在波紋管部分1的其它部分(谷部12,、122和構成其兩側斜面的立起壁lble)的壁厚t2為例如1.5mm，也就是說t,<t2。由后面的試驗結果看，"和t2之比(壁厚比)t,/t2，優選為0.6^/{2<1.0。此外，在最大徑安裝部分2—側的第一山形部11,中在小徑安裝部分3—側的立起壁lb的傾斜角度形成為大于在其小徑安裝部分3一側隔著谷部12,鄰接的立起壁ic的傾斜角度e2(e,>e2)，在最小徑安裝部分3—側的第三山形部113中在大徑安裝部分2—側的立起壁le的傾斜角度94要大于在其大徑安裝部分2—側隔著谷部122相鄰的立起壁id的傾斜角度e3(e3<e4)。在此，e,e4是相對于與軸心垂直的平面的傾斜角度。再有，第一山形部11,及其在大徑安裝部分2—側底部13,在軸向上的節距P,形成得小于上述第一山形部ll,及其在小徑安裝部分3—側相鄰的谷部12,在軸向上的節距P2，而第三山形部lh及其在小徑安裝部分3—側底部132在軸向上的節距P4形成得小于上述第三山形部113及其與大徑安裝部分2—側相鄰的谷部122在軸向上的節距&。具有如上所述結構的防塵罩，與前面說明的圖8的現有技術同樣，大徑安裝部分2被緊固帶緊固在等速聯軸節外輪的外周面上形成嵌合槽的部分上，與此同時，小徑安裝部分3被另一個緊固帶緊固在轉向軸的旋轉軸外周面的形成嵌合槽的部分上，由此就能夠防止異物從外部侵入到上述等速聯軸節內部的軸承機構中，同時也防止在軸承機構中所填充的潤滑脂泄漏到外部。這樣的防塵罩，由于通過轉向軸的操作使等速聯軸節的外輪與旋轉軸一起旋轉，并通過聯軸節的角度，使得波紋管部分1發生反復的變形，即在旋轉的半個周期內被拉伸，而在另半個周期內被壓縮。根據該形態，在波紋管部分1中在最大徑安裝部分2—側的立起壁la和在最小徑安裝部分3—側的立起壁lf的壁厚tP比在波紋管部分1其它部分(谷部12,、122及構成其兩側斜面的立起壁lble)的壁厚t2更薄，所以即使在聯軸節的角度比較大的情況下，在隨著旋轉波紋管部分1被壓縮的一側，波紋管部分1可以向著外徑的方向發生比較大的變形。而由于立起壁la、lf的壁厚t,比較薄，其剛性比較小，所以就抑制了在隨著旋轉而使波紋管部分1被壓縮的一側山形部11,113和谷部12,、122之間互相接觸，也就抑制了其接觸力的增大，結果抑制了在操作的過程中旋轉阻力的增大。而由于e^e2以及e^e4,在中間的第二山形部112的兩側隔著谷部12,、122而立起的立起壁lb和le，其形狀比上述第二山形部112的立起壁lc和ld在軸向呈更大的傾倒的形狀，所以在伴隨著旋轉使波紋管部分1被壓縮的半周期中，第二山形部112就更容易折疊起來。并且由于P^P2，第一山形部11,的峰部偏向大徑安裝部分2的一側，而由于P3〉P4，第三山形部113的峰部偏向小徑安裝部分3—側，因此可以在該防塵罩所限定的尺寸內，將第一山形部ll,和第二山形部112之間的節距Ps和第二山形部112和第三山形部113之間的節距P6設定得比較大。因此，當聯軸節的角度加大時，在波紋管部分1被壓縮的一側，首先從第二山形部lh開始折疊變形，第二山形部112與第一山形部lh以及第三山形部lh之間的節距Ps、P6變窄，使山形部11廣113之間以及谷部12,、122之間互相接觸。從而延緩了波紋管部分1被壓縮一側開始接觸的時機(加大了開始接觸的角度)，這就是說，由此就抑制了接觸力的增大，也就抑制了操作時旋轉阻力的增大。在上述第一實施形態中，在波紋管部分1的最大徑安裝部分2—側的立起壁la和在最小徑安裝部分3—側立起壁lf，兩者都比波紋管部分1的其它部分更薄，但兩者當中只有一個立起壁比上述其它部分更薄也是可以的。艮口，圖2是本發明第二優選實施形態所述的萬向聯軸節用防塵罩與等速聯軸節2—同進行部分剖切的側視圖，該防塵罩使在波紋管部分]最大徑安裝部分2—側的立起壁la的壁厚ti，小于波紋管部分1的其它部分(谷部12"122和構成其兩側斜面的立起壁lble，以及在最小徑安裝部分3—側的立起壁lf)的壁厚t2。其它部分的結構都與圖l相同。圖3是本發明第三優選實施形態所述的萬向聯軸節用防塵罩與等速聯軸節2—同進行部分剖切的側視圖，該防塵罩使在波紋管部分1最小徑安裝部分3—側的立起壁lf的壁厚t,，小于波紋管部分1的其它部分(谷部12,、122和構成其兩側斜面的立起壁lble，以及在最大徑安裝部分2—側的立起壁la)的壁厚t2。其它部分的結構都與圖1相同。即使在第二或第三形態所述的萬向聯軸節用防塵罩的情況下，在波紋管部分1被壓縮一側的山形部11,113之間和谷部12,、122之間互相接觸時，抑制其接觸力增大，從而可實現抑制操作時旋轉阻力增大的效果。實施例表1表示對與圖1所示的相同結構的本發明實施例的防塵罩和安裝形狀、安裝尺寸、設定長度都與本實施例相同、但波紋管部分1的壁厚均一(都是12)且9i二e2，03二04的比較例的防塵套相比，比較它們在聯軸節角度增大時，在波紋管部分1被壓縮一側的谷部12,的兩側之間和在谷部122兩側之間開始接觸的角度所得出的結果。從該表1可以看出，本發明所述的防塵罩，大幅度地延遲了壓縮一側開始接觸的時機。表l<table>tableseeoriginaldocumentpage9</column></row><table>圖4是表示對通過FEM推導聯軸節角度與谷部12,兩側之間接觸力關系的結果，在將上述實施例和的防塵罩比較例中進行比較的說明圖。圖5是表示對聯軸節角度與谷部122兩側之間接觸力關系與上述實施例的防塵罩和比較例的防塵罩進行比較的說明圖。圖6是表示聯軸節角度和作用在波紋管部分1上的接觸力之和的關系，對于實施例的防塵罩和僅僅是波紋管部分1的壁厚與實施例不同的比較例(tI==t2)的防塵罩進行比較的說明圖。如從這些結果可以看到的，實施例所述的防塵套，即使聯軸節角度很大，也能夠減小接觸力的增大。再有，圖7是表示對波紋管部分1的最大徑安裝部分2—側的立起壁la和在最小徑安裝部分3—側的立起壁lf的壁厚t,和在波紋管部分1的其它部分壁厚t2的壁厚比t,/t2進行種種變更，在聯軸節角度為40。旋轉吋，在防塵罩旋轉耐久性測試中的龜裂發生時間(耐久時間)和旋轉扭矩測量結果的說明圖。如在圖7中所看到的，在壁厚比為0.6以上時，耐久吋間沒有太大的變化，而在不到0.6時，耐久性急劇地下降。對于旋轉扭矩來說，在壁厚比為1.5以下時，相對于壁厚比增大，扭矩以大致一定的比率增加，而當超過1.5時，扭矩就急劇地增大。如在前面所說明的，可以看出為了抑制因波紋管部分1的壓縮而導致的接觸力增大，使"<12是有效的，使壁厚比t,/t2為是優選的。產業上利用的可能性本發明所述的萬向聯軸節用防塵罩，即使隨著旋轉而使波紋管部分的山形部之間以及谷部之間互相接觸，也能夠抑制該接觸力的增大，從而抑制旋轉阻力的增大，所以可安裝在比如汽車的轉向軸等當中使用的等速聯軸節等萬向聯軸節中，并作為該種萬向聯軸節的密封手段。權利要求1.一種萬向聯軸節用防塵罩，其特征在于，其由在圓周方向上延伸的3個以上山形部(111～113)及其間的谷部(121～122)重疊形成的波紋管部分(1)、在該波紋管部分(1)的一端形成的大徑安裝部分(2)以及在上述波紋管部分(1)的另一端形成的小徑安裝部分(3)構成；在上述波紋管部分(1)的最大徑安裝部分(2)一側的立起壁(1a)和最小徑安裝部分(3)一側的立起壁(1f)當中，至少一個形成得比上述波紋管部分(1)的其它部分更薄。2、如權利要求l中所述的萬向聯軸節用防塵罩，其特征在于，相對薄壁的最大徑安裝部分(2)—側的立起壁(la)或者相對薄壁的最小徑安裝部分(3)—側的立起壁(lf)的壁厚(t,)與波紋管部分(1)其它部分的壁厚(t2)之比(t"t2)為0.6，2<1.0。3、如權利要求l中所述的萬向聯軸節用防塵罩，其特征在于，在最大徑安裝部分(2)—側的山形部(ll,)中在小徑安裝部分(3)—側的立起壁(lb)的傾斜角度(e,)大于與該小徑安裝部分(3)—側相鄰的立起壁(lc)的傾斜角度(02);在最小徑安裝部分(3)—側的山形部(113)中大徑安裝部分(2)—側的立起壁(le)的傾斜角度(04)大于與該大徑安裝部分(2)—側相鄰的立起壁(id)的傾斜角度(e3)。4、如權利要求l中所述的萬向聯軸節用防塵罩，其特征在于，最大徑安裝部分(2)—側的山形部(11。與該大徑安裝部分(2)—側的底部(13。在軸向上的節距(P。，形成得小于上述最大徑安裝部分(2)—側的山形部(11。與鄰接于該小徑安裝部分(3)—側的谷部(12。在軸向上的節距(P2);而最小徑安裝部分(3)—側的山形部(113)與該小徑安裝部分(3)—側的底部(132)在軸向上的節距(P4)，形成得小于上述最小徑安裝部分(3)—側的山形部(113)與鄰接于該大徑安裝部分(2)—側的谷部(122)在軸向上的節距(P3)。全文摘要在不降低耐久性的情況下使波紋管部分(1)能夠柔和地反復變形，并力圖降低聯軸節角度為大角度時的旋轉阻力。這樣，本發明由在圓周方向上延伸的3個以上山形部(11<sub>1</sub>～11<sub>3</sub>)及其間的谷部(12<sub>1</sub>～12<sub>2</sub>)重疊形成的波紋管部分(1)、在該波紋管部分(1)的一端形成的大徑安裝部分(2)以及在上述波紋管部分(1)的另一端形成的小徑安裝部分(3)構成；在上述波紋管部分(1)的最大徑安裝部分(2)一側的立起壁(1a)和最小徑安裝部分(3)一側的立起壁(1f)形成得比上述波紋管部分(1)的其它部分更薄；立起壁(1a、1f)的壁厚(t<sub>1</sub>)與波紋管部分(1)其它部分的壁厚(t<sub>2</sub>)之比(t<sub>1</sub>/t<sub>2</sub>)為0.6≤t<sub>1</sub>/t<sub>2</sub>＜1.0。文檔編號F16D3/84GK101287921SQ20068003794公開日2008年10月15日申請日期2006年10月2日優先權日2005年10月25日發明者佐藤寬之,山崎健太,石島實申請人:Nok株式會社;Ntn株式會社