JPH09196187A - ベローズの取り付け構造 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 筒形をなすハウジングに軸体の突出のために
設けた開口を封止すべく用いられるベローズを、高い封
止性能を確保しつつ、前記軸体の移動に伴う軸長方向の
位置ずれなく取り付け得る取り付け構造を提供する。 【解決手段】 蛇腹状の本体筒1aの一側に連設された固
定環1bの内面に環状をなして封止突起1c，1c，1cを周設
する。この固定環1bを固定対象となるハウジングＨの開
口縁部に外嵌し、内面に押圧突起2a，2aが突設された締
め付けバンド２により外側から締め付ける。封止突起1
c，1c，1cの押し潰しにより全周に亘る密着部を生ぜし
めて封止性能を確保し、封止突起1c，1c，1cの非形成部
位を押圧突起2a，2aにより押圧し、固定環1bとハウジン
グＨとの接触部を増して軸長方向の位置ずれを防ぐ。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、筒形をなすハウジ
ングに軸体の突出のために設けた開口を、該軸体の運動
を許容しつつ気密に封止すべく用いられるベローズの取
り付け構造に関する。

【０００２】

【従来の技術】例えば、車体の左右方向に延設されたラ
ックハウジングに軸長方向への摺動自在に支承されたラ
ック軸を備え、ラックハウジングの両側へのラック軸の
突出端を左右の操向車輪に連結してなり、軸長方向への
ラック軸の摺動により舵取りを行わせる構成としたラッ
クピニオン式の舵取り装置等、筒形をなすハウジングの
内部に軸長方向の移動を含めて所定の運動をなす軸体を
備え、該軸体の一部を前記ハウジングの一端又は両端の
開口から外部に突出させ、この突出端の運動を利用して
所定の仕事を行わせる構成とした装置が、多くの産業分
野において用いられている。

【０００３】この種の装置においては、ハウジングの端
部に軸体の突出のために設けた開口を、該軸体の前述し
た運動を許容しつつ気密に封止して、水、塵芥等の異物
がハウジング内部に侵入することを防止する封止手段が
必要であり、この種の封止手段として、従来からベロー
ズが用いられている。

【０００４】公知の如くベローズは、軸を含む断面内に
て波形をなす周壁を有し、これらの波形の変形により軸
長方向への伸縮を可能とした蛇腹状の本体筒と、該本体
筒の両側に連設された対象物への固定のための環状部分
（固定環）とを備える弾性材製の筒体であり、前述した
封止手段として用いる場合には、ハウジングの開口縁部
の外面と、該開口から突出する軸体の一部とに両側の固
定環を夫々外嵌固定し、ハウジングと軸体との間に架け
渡される態様に取り付けられる。この取り付けにより、
前記開口が本体筒により覆われて封止が実現されると共
に、該本体筒の伸縮により、前記軸体の運動（主として
軸長方向の移動）を許容することができる。

【０００５】以上の如きベローズの取り付けに際して
は、前記固定環の嵌着が確実に行われて、嵌着部に高い
シール性を確保する必要がある。特に、前述したラック
ピニオン式の舵取り装置において、ラックハウジングと
ラック軸との間の封止手段として使用する場合、ベロー
ズの取り付け位置が、車両の走行中に車輪により跳ね上
げられる泥水、砂塵等の異物に定常的に曝される上、水
中に没する場合もあることから、固定環の嵌合部におけ
るシール性を高めることが重要である。

【０００６】また一方、ラックハウジングとラック軸と
の間の封止手段としての用途においては、車輪により跳
ね上げられる飛石の衝突等、車両走行中における外力の
作用による破損を防ぎ、エンジンルーム内に発生する熱
に対して十分な耐性を有し、更に軽量化を図ることが要
求されており、これらの要求に応えるべく近年において
は、ポリオレフィン系エラストマ等の樹脂製のベローズ
が広く用いられるようになっている。ところが、樹脂製
のベローズは、一般的なゴム製のベローズに比して弾性
に劣るため、固定環の嵌着部におけるシール性の確保が
一層重要な課題となる。

【０００７】従来においては、取り付け対象部位の外径
に対して十分な締め代を確保して固定環の内径を設定
し、該固定環を引き延ばした状態にて対象部位に嵌め合
わせる一方、この嵌合部の外側を締め付けバンドにより
締め付け、固定環の内面を対象部位の外面に強く押し付
けて両面の密着性を高めることにより、シール性の向上
を図ると共に、嵌着位置の位置ずれを防ぐようにした取
り付け構造が一般的に採用されている。

【０００８】ところが、このような取り付け構造を採用
した場合、特に、弾性の不足により十分な締め代を確保
し難い樹脂製のベローズにおいては、固定環の嵌合部に
おけるシール性は十分でなく、本体筒の伸縮に伴う内外
気の給排が前記嵌合部を経て生じ、この給排気と共にハ
ウジング内に侵入する異物を十分に防ぎ得ないという問
題がある。

【０００９】特開平6-313480号公報等には、ベローズの
固定環の嵌合部におけるシール性を高める提案がなされ
ている。図４は、特開平6-313480号公報に開示されたベ
ローズの固定環周辺の拡大図であり、図５は、その取り
付け手順の説明図である。このベローズ３は、図４に示
す如く、周壁の１つの山形のみが示された蛇腹状の本体
筒3aと、該本体筒3aの一側に連設された固定環3bとを備
え、該固定環3bの内面に環状突起3cを周設し、同じく外
面に、前記環状突起3cと整合するように環状の凹溝3dを
周設した構成となっている。

【００１０】このような固定環3bを備えるベローズ３
は、取り付け対象となるハウジングＨの開口縁部に固定
環3bを嵌め合わせたとき、図５（ａ）に示す如く、固定
環3bの内面の環状突起3cがハウジングＨの嵌合面により
押し上げられて、外面の対応する部位が、該部位に形成
された凹溝3dを広げた状態にて盛り上がる。而して、こ
の状態にある固定環3bの外側を締め付けバンド４により
締め付けて得られる固定状態においては、図５（ｂ）に
示す如く、凹溝3dの両側が局所的に押圧されて、内面の
対応する部位に形成された環状突起3cが、前記開口縁部
の外面との間にて押し潰され、この間に密な圧着状態が
生じる結果、全周に亘って良好なシール性を確保し得る
とされている。

【００１１】

【発明が解決しようとする課題】ところが、以上の如き
取り付け構造においては、図５（ｂ）に示す如く装着さ
れる締め付けバンド４が、凹溝3dの両側の盛り上がり部
により平坦な内面の一部を局所的に支えられた不安定な
装着状態となり易く、この場合、軸長方向の支え力が不
足し、軸長方向の位置ずれの防止という他方の目的が果
たせなくなる不都合があった。

【００１２】固定環3bの外面の凹溝3dは、内面における
環状突起3cの押し潰しに伴う外側の盛り上がりを吸収し
て、前述した不都合を回避すべく設けてあるが、該凹溝
3dの断面サイズが環状突起3cの断面サイズに比して過大
である場合には、環状突起3cの押し潰しが不足して所望
のシール性能が得られず、逆に過小である場合には、前
記盛り上がりの吸収が不十分となり、締め付けバンド４
の装着状態が不安定となって、軸長方向の位置ずれが生
じ易くなる。

【００１３】即ち、特開平6-313480号公報に開示された
ベローズの取り付け構造において、所望の目的を達成す
るためには、環状突起3c及び凹溝3dに高い形状精度を確
保する必要があるが、前記公報中にも開示され、この種
のベローズの製造に一般的に利用されているブロー成形
により満足すべき形状精度は得難く、前述した不都合を
解消し得ないのが実状である。

【００１４】本発明は斯かる事情に鑑みてなされたもの
であり、筒形をなすハウジングに軸体の突出のために設
けた開口を封止すべく用いられるベローズを、高い封止
性能を確保しつつ、前記軸体の移動に伴う軸長方向の位
置ずれなく取り付け得る取り付け構造を提供することを
目的とする。

【００１５】

【課題を解決するための手段】本発明に係るベローズの
取り付け構造は、軸長方向への伸縮が可能な蛇腹状の本
体筒の両側に固定環を連設してなるベローズを用い、筒
形をなすハウジングの端部開口の縁部外面と、該開口か
ら突出する軸体の一部とに前記固定環を夫々外嵌し、締
め付けバンドにより外側から締め付けて、前記ハウジン
グに対する前記軸体の運動を前記本体筒の伸縮により許
容しつつ、前記開口を気密に封止するベローズの取り付
け構造において、前記固定環の内面又は前記開口の縁部
外面に環状をなして周設された一又は複数の封止突起
と、前記締め付け時に前記固定環の外面を前記封止突起
の対応部位を避けて押圧すべく、前記締め付けバンドの
内面に突設された押圧突起とを具備することを特徴とす
る。

【００１６】本発明においては、ベローズの固定環を嵌
着対象となるハウジングの開口縁部に外嵌せしめたと
き、固定環の内面に周設された封止突起が開口縁部の外
面に局所的に当接した状態となり、固定環の外側に締め
付けバンドを締め付けたとき、前記開口縁部の外面との
間にて封止突起が押し潰されて全周に亘る封止状態が確
保され、また、締め付けバンドの内面に突設された押圧
突起が固定環を外側から押圧し、封止突起の両側が開口
縁部の外面に押し付けられて軸長方向の位置ずれを防
ぐ。前記封止突起をハウジングの開口縁部の外面に形成
した場合、締め付けバンドを締め付けたとき、固定環の
内面が前記封止突起により局所的に押し潰されて全周に
亘る封止状態が確保され、また、締め付けバンドの内面
に突設された押圧突起が固定環を外側から押圧し、該固
定環の内面が封止突起の両側にて開口縁部の外面に押し
付けられて軸長方向の位置ずれを防ぐ。

【００１７】

【発明の実施の形態】以下本発明をその実施の形態を示
す図面に基づいて詳述する。図１は、本発明の実施に用
いるベローズ及び締め付けバンドの要部拡大断面図であ
る。本発明の実施に用いるベローズ１は、周壁の１つの
山形のみが示された蛇腹状の本体筒1aと、該本体筒1aの
一側に連設された固定環1bとを備えてなり、該固定環1b
の内面には、半円形の断面形状を有する３本の封止突起
1c，1c，1cが、軸長方向に略等間隔だけ離隔して環状を
なして周設されている。

【００１８】前記ベローズ１は、樹脂、ゴム等の弾性材
料からなり、前記固定環1bは、外力の印加により適宜の
範囲内にて拡径させることができ、この状態にて対象物
に嵌め合わせて拡径を解除することにより、ベローズ１
の一側を対象物に固定すべく用いられる。

【００１９】以上の如きベローズ１と共に本発明の実施
に用いる締め付けバンド２は、ばね鋼等の弾性に富む材
料からなる薄板を、前記固定環1bに対応する長さを有す
る環状に成形してなる金属環であり、同様の用途に従来
から用いられているものと同様、外径側からの適宜の操
作により、前記固定環1bの外径よりも十分に小さい内径
を有する締め付け状態と、固定環1bの外径よりも大きい
内径を有する嵌め込み状態とに拘束し得るようになして
ある。

【００２０】図示の如く締め付けバンド２の内面には、
押圧突起2aが内向きに突設されている。図示の押圧突起
2aは、締め付けバンド２の周壁を内向きに窪ませ、固定
環1bの内面における前記封止突起1c，1c，1cと略等しい
間隔を隔てて周設された２本の環状突起として構成され
ている。

【００２１】図２は、以上の如き締め付けバンド２を用
いて行われるベローズ１の取り付け手順の説明図であ
る。図中Ｈは、取り付け対象となるハウジングであり、
前記ベローズ１の取り付けは、従来と同様、前記ハウジ
ングＨの一側に、図示しない軸体の突出のために設けた
開口縁部の外周に固定環1bを嵌め合わせ、該固定環1bの
外側を前記締め付けバンド２により締め付けてなされ
る。

【００２２】図２（ａ）は、ハウジングＨの開口縁部外
周に固定環1bを嵌め合わせた状態を示している。固定環
1bの内面には、前記封止突起1c，1c，1cが周設されてお
り、図２（ａ）に示す固定環1bの嵌合状態においては、
前記封止突起1c，1c，1cの夫々が前記開口縁部の外周面
に局所的に当接した状態にある。

【００２３】締め付けバンド２は、前述した嵌め込み状
態に拘束して、固定環1bの嵌め合わせ前にハウジングＨ
の外側に遊嵌せしめ、図２（ａ）中に破線により示す如
く、固定環1bの嵌め合わせに支障を来さない位置に待機
させてあり、固定環1bの外嵌を終えた後に軸長方向に移
動させて、図２（ａ）中に実線により示す如く、固定環
1bの外側に位置決めされる。

【００２４】この位置決めは、締め付けバンド２の内面
に周設された押圧突起2a，2aが、固定環1bの内面におけ
る中央の封止突起1cと両側の封止突起1c，1cとの間に夫
々位置するように行われるが、高い精度が要求されるも
のではなく、例えば、固定環1bの外面に適宜に形成され
た合いマークに締め付けバンド２の周縁を整合させる程
度の大まかな位置決めで十分である。なお図において
は、固定環1bの外面に締め付けバンド２の締め付け位置
を示す凹所を形成し、該凹所の端縁を合いマークとして
利用している。

【００２５】ベローズ１の固定は、以上の位置決めを終
えた後に締め付けバンド２の拘束を解除して、図２
（ｂ）に示す如く実現される。前記拘束の解除により締
め付けバンド２は、その内径を減じた締め付け状態にな
ろうとし、内側に整合する固定環1bに締め付け力を加え
る。このとき、固定環1bの内面に環状をなして突設され
た封止突起1c，1c，1cがハウジングＨの開口縁部の外面
との間にて押し潰され、両者間に全周に亘って密な圧着
状態が生じて良好なシール性が確保される一方、締め付
けバンド２の内面の押圧突起2a，2aが固定環1bの外側を
局所的に押圧する結果、該固定環1bの内面は、前記押圧
突起2a，2aと整合する部位、即ち、各封止突起1c，1c，
1c間の部位においてもハウジングＨの開口縁部の外面に
強く押し付けられ、ハウジングＨに対する固定環1bの軸
長方向の位置ずれを防止することができる。

【００２６】以上の如きベローズの取り付け構造によれ
ば、固定環1bの内面に突設された封止突起1c，1c，1c
と、締め付けバンド２の内面に突設された押圧突起2a，
2aとの作用により、ハウジングＨの開口端部へのベロー
ズ１の取り付けが、固定環1bの嵌着部におけるシール性
を良好に確保し、また取り付け後における軸長方向の位
置ずれを有効に防止しつつ行えるようになる。

【００２７】前記シール性は、締め付けバンド２の締め
付けにより固定環1bの内面の封止突起1cを押し潰して得
られるものであり、該封止突起1cは、固定環1bの全周に
亘って周設された環状の突起であることが必要である。
封止突起1cの数は、図示の３本に限らず、１本又は２本
であってもよく、また、４本以上であってもよい。封止
突起1cの断面形状は、図中に示す半円形に限らず、全周
に亘って略一様であれば他の断面形状を採用することが
できる。また、封止突起1cの周設位置については、締め
付けバンド２側の押圧突起2a，2aとの間に前述した整合
関係が得られる程度の大まかな精度が要求されるのみで
ある。

【００２８】更に封止突起1cは、図３に示す如く、固定
環1bの嵌合対象となるハウジングＨの開口縁部の外面に
突設してあってもよく、この構成においては、締め付け
バンド２の締め付けにより、ハウジングＨ側の３本の封
止突起1c，1c，1cが固定環1bの内面を局所的に押し潰し
て全周に亘るシール性が確保される。

【００２９】一方、締め付けバンド２の内面に突設され
た押圧突起2aは、前記封止突起1cと整合しない部位にて
固定環1bを押圧して、該固定環1bとハウジングＨとの密
着性を高め、主として、取り付け後における軸長方向の
位置ずれを防ぐ作用をなす。図１〜図３中の押圧突起2a
は、締め付けバンド２の周壁を内向きに窪ませて形成さ
れた台形断面を有する環状の突起として示されている
が、押圧突起2aの形成態様はこれに限らず、前記封止突
起1cとは異なり、全周に亘る環状の突起である必要はな
い。

【００３０】図１〜図３に示す押圧突起2aは、締め付け
バンド２を得るべく板素材を環状体に成形する工程にお
いて同時に形成でき、その後の加工及び仕上げを必要と
せずに所定の形状精度、及び位置精度が得られるという
効果がある。また、押圧突起2aの数は、図示の２本に限
らず、前記封止突起1cの数に合わせて適宜に決定される
ものである。

【００３１】

【発明の効果】以上の如く本発明に係るベローズの取り
付け構造においては、ベローズの固定環を嵌着対象とな
るハウジングの開口縁部に外嵌せしめたとき、固定環と
ハウジングとの嵌合部の一方に周設された封止突起が他
方に局所的に当接し、その後の締め付けバンドの締め付
けにより前記封止突起の相当位置にて全周に亘る密着部
が生じてシール性が確保され、同時に締め付けバンドの
内面に突設された押圧突起が前記封止突起の非形成部位
にて固定環を締め付け、ハウジングの外面との接触面積
を増して軸長方向の位置ずれを防ぐから、軸体の突出の
ためにハウジングの端部に設けた開口へのベローズの取
り付けが、高い封止性能を確保しつつ、軸長方向の位置
ずれなく可能となる等、本発明は優れた効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施に用いるベローズ及び締め付けバ
ンドの要部拡大断面図である。

【図２】本発明に係るベローズの取り付け構造の実施の
形態を示す説明図である。

【図３】本発明に係るベローズの取り付け構造の他の実
施の形態を示す説明図である。

【図４】シール性の向上を図った従来のベローズの固定
環周辺の拡大図である。

【図５】図４に示すベローズの取り付け手順の説明図で
ある。

【符号の説明】

１ ベローズ 1b 固定環 1c 封止突起 ２ 締め付けバンド 2a 押圧突起 Ｈ ハウジング

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 軸長方向への伸縮が可能な蛇腹状の本体
   筒の両側に固定環を連設してなるベローズを用い、筒形
   をなすハウジングの端部開口の縁部外面と、該開口から
   突出する軸体の一部とに前記固定環を夫々外嵌し、締め
   付けバンドにより外側から締め付けて、前記ハウジング
   に対する前記軸体の運動を前記本体筒の伸縮により許容
   しつつ、前記開口を気密に封止するベローズの取り付け
   構造において、前記固定環の内面又は前記開口の縁部外
   面に環状をなして周設された一又は複数の封止突起と、
   前記締め付け時に前記固定環の外面を前記封止突起の対
   応部位を避けて押圧すべく、前記締め付けバンドの内面
   に突設された押圧突起とを具備することを特徴とするベ
   ローズの取り付け構造。