防尘罩及其制造方法
【专利摘要】本发明提供一种使用寿命更长并发挥优于现有产品的功能特性的防尘罩，以及此种防尘罩的制造方法。本发明所提供的防尘罩，为橡胶状弹性体形成的筒形防尘罩，其中包括：形成于轴向上一端的第1安装部（1）；形成于另一端的第2安装部（2）；形成于两安装部（1）、（2）之间的膜部（3）；与第1安装部（1）一体地设置的第1加固环（4）；和与第2安装部（2）一体地设置的第2加固环（5），膜部（3）形成波纹管形，并且作为其最大直径的第3内径（8）大于作为第1加固环（4）的内径的第1内径（6）和作为第2加固环（5）的内径的第2内径（7）的任一者。
【专利说明】防尘罩及其制造方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种防尘罩及其制造方法。
[0002]本发明的防尘罩，为橡胶状弹性体形成的筒形防尘罩，包括形成于轴向上一端的第I安装部；形成于轴向另一端的第2安装部；和形成于两安装部之间的膜部。分别两安装部各自一体设置有加固环。
【背景技术】
[0003]根据专利文献I上述防尘罩为公知技术，其用于在例如机动车中对球接头进行密封。该防尘罩阻止尘埃或水分侵入球接头内，降低球接头的更换频率，确保其长使用寿命。防尘罩由橡胶状弹性体形成，在两安装部，分别一体设置用于将该防尘罩固定于球接头等机械构件的加固环。一个安装部形成为密封部，利用加固环安装该安装部并使其与球头销和转向节对接。相对地，利用加固环将另一个安装部固定于球接头的套筒。此时，球头销、转向节和球接头的球部被安装成能够相对于球接头的套筒摇动和转动。
[0004]因牵张、压缩或弯曲而产生的负荷作用于防尘罩的膜部。
[0005]现有的防尘罩由注射成形等的成形方法制造。在此种情形下，将膜部形成为大致圆筒形，以使防尘罩能够从注射成形机脱模。在将防尘罩安装于球接头时，形成大致圆筒形的膜部向径向外侧膨胀。因此，在膜部产生较高的轴向弹性力。由于该弹性力，造成防尘罩密封部的端面被过度挤压向转向节，因此主要增加密封部的磨损。
[0006]现有的防尘罩中，加固环的内径大于膜部的最大内径。因此，即使作为具有多个褶皱的波纹形防尘罩，也可以从硫化模具或注射成形模具脱模，此外，也能不损伤防尘罩而取出防尘罩内的芯子。但是，由于加固环的内径大于膜部的最大内径，因此在将安装部固定于球接头时，如上所述，膜部的膨胀较大。
[0007]现有技术文献
[0008]专利文献
[0009]专利文献1:德国发明申请公开第102006039861号文件
【发明内容】
[0010]本发明的目的在于提供一种防尘罩，其经长时间使用仍能发挥照比现有产品改良后的功能特性，并提供一种上述防尘罩的制造方法。尤其是，使得在平常使用防尘罩时作用于安装部的轴向弹性力的大小和膜部在径向上的膨胀相互独立。
[0011]根据本发明，上述技术问题通过权利要求1所记载的防尘罩和权利要求4所记载的制造方法得以解决。各个从属权利要求为更优选的实施方式。
[0012]为解决上述技术问题，本发明的防尘罩为筒形，由橡胶状弹性体制成，其特征在于，包括:形成于轴向一端的第I安装部；形成于所述轴向另一端的第2安装部；形成于所述第I安装部和第2安装部之间的膜部；与所述第I安装部一体设置，加固该第I安装部的第I加固环；和与所述第2安装部一体设置，加固该第2安装部的第2加固环，所述膜部形成为波纹管形，并且该膜部的最大内径大于所述第I加固环的内径和所述第2加固环的内
径的任一者。
[0013]这里，对于本发明的防尘罩，不会像现有技术的防尘罩的情形下，因安装于球接头等或因防尘罩在轴向上压缩而使膜部向径向膨胀，其有利之处皆因膜部形成为波纹管形。即，由于预先使膜部的最大内径大于两个加固环的内径的任一者，因此在将安装部固定于球接头时，可抑制膜部的膨胀过度增大。通过预先使膜部形成为波纹管形，使得即使在使用时防尘罩在轴向上被压缩，也可抑制轴向的弹性力过度增高，因此防止安装部的端面被过度地挤压向固定端的机械构件。这样，由于在制造阶段已形成膜部的波纹管形，因此与作用于防尘罩的轴向弹性力独立。
[0014]例如，在现有的注射成形之类的成形方法中，可能无法制造上述防尘罩。也就是说，当通过现有的注射成形来制造上述防尘罩时，由于膜部的径向显著膨胀，造成膜部的最大内径大于第I加固环的内径和第2加固环的内径中任一者，因此无法将防尘罩从注射成形金属模具脱模。
[0015]由于在制造时就使膜部形成波纹管形，S卩，由于膜部的波纹管形不是由于防尘罩的轴向压缩而产生，因此尤其在防尘罩承受动态负荷的应用领域，仅是作用轻微的机械负荷。因此，防尘罩可以在长耐久期间持续发挥良好的功能特性。
[0016]上述所形成的波纹管形的膜部，能够很好地耐受牵张负荷、压缩负荷或弯曲负荷，因此可以发挥良好的耐久性。
[0017]另外，通过在制造时就将膜部形成为波纹管形，使得在平常使用时所作用的轴向弹性力较小，因此可进一步提高其耐久性。
[0018]加固环可以由高刚性材料形成，也可以将至少其一部分设置于安装部中的橡胶状弹性体内。
[0019]另外，也可以将加固环全部设置于安装部中的橡胶状弹性体内。
[0020]作为本发明的橡胶状弹性体，例如为人造橡胶或热可塑性人造橡胶。
[0021]加固环可以由例如金属材料或高分子材料形成。通过将加固环与安装部设置为一体，可以防止加固环被腐蚀、丢失、或防止例如因落石等造成机械损伤。另外，通过将加固环与安装部设置为一体，可以避免将独立的加固环安装于安装部外侧时所产生的安装部损伤，因此是有利的。
[0022]本发明的防尘罩，通常可用于容易损坏的部件，尤其是对于例如接头之类，以抑制尘埃或水分侵入具有可相对运动部分的部件内。
[0023]本发明的防尘罩可用于转向横拉杆、避震器或联轴器。另外，由本发明的防尘罩所保护的球接头，可适用于机动车。
[0024]本发明的防尘罩的制造方法包括:
[0025]第I步骤，成形防尘罩，并将该防尘罩从成形模具脱模，所述防尘罩具有，一体设置有所述第I加固环的所述第I安装部、一体设置有所述第2加固环的所述第2安装部、和形成为大致圆筒形的所述膜部；
[0026]第2步骤，将所述脱模后的防尘罩装入具有波纹管形空洞部并且已被加热的吹制模具，密封该吹制模具；
[0027]第3步骤，对所述装入的防尘罩的内侧加压，使所述膜部与所述吹制模具的所述空洞部的内壁面贴紧，由此使该膜部形成为波纹管形；
[0028]第4步骤，打开所述吹制模具，将所述具有波纹管形的膜部的防尘罩从所述吹制模具脱模。
[0029]上述制造方法的优点在于在能够制造具有预先形成的褶皱的防尘罩。这样的防尘罩不可能仅利用现有的注射成形来制造。
[0030]在第I步骤中，可以由注射成形来成形防尘罩。注射成形是切实可行的可靠的成形方法。
[0031]在第3步骤中，可以用压缩空气对防尘罩的内侧加压。用于加压的压缩空气易于获得且廉价，尤其是环保。
[0032]将上述防尘罩应用于球接头等而构成的防尘罩总成，能够更长期、更切实地保护球接头等免遭外部异物损伤。在平常使用时，仅有轻微的机械负荷，尤其是对上述防尘罩作用轴向压力所产生的负荷。这是由于在制造过程中就使防尘罩形具有波纹管形。
[0033]根据本发明，提供使用寿命更长并发挥优于现有产品的功能特性的防尘罩，以及该防尘罩的制造方法。
[0034]以下详细说明本发明的防尘罩及其制造方法的实施例。
【专利附图】
【附图说明】
[0035]图1是表示本实施例的防尘罩在制造时的形状的示意剖面图。
[0036]图2是表示本实施例的防尘罩的加固环的形状的示意立体图。
[0037]图3是表示包含本实施例的防尘罩和机械构件的防尘罩总成的形状的部分示意剖面图。
[0038]附图标记说明
[0039]1:第I1安装部；2 :第2安装部；3:膜部；4:第I加固环；5 :第2加固环；6:第I内径；7:第2内径；8:第3内径；9:机械构件
【具体实施方式】
[0040]图1表示本发明的防尘罩在制造时的形状。由橡胶状弹性体形成的筒形防尘罩，在轴向两端分别具有第1安装部1和第2安装部2。第I安装部I和第2安装部2，分别一体设置有第I加固环4和第2加固环5。两个加固环4、5分别形成大致L形状，由例如金属材料等的高刚性材料形成。对两个加固环4、5，分别将其整体设置于两个安装部1、2的橡胶状弹性体内。对两个加固环4、5，如参照后述图3进行的详细说明，将两个安装部1、2均能够坚实地固定于固定目的的机械构件。
[0041]防尘罩具有通过形成褶皱而形成波纹管形的膜部3。仅利用例如注射成形这种通常的成形方法，无法制造此种防尘罩。
[0042]通过形成波纹管形的膜部3，防尘罩已能够以制造时的形状来良好且耐久地承受平常使用时作用的负荷。这里，令与第I安装部I一体设置的第I加固环4的内径为第I内径6，与第2安装部2 —体设置的第2加固环5的内径为第2内径7，令膜部3的最大内径为第3内径8，则在制造时，使第3内径8大于第I内径6和第2内径7中任一者。
[0043]图2表示第I安装部I中所使用的第I加固环4。第I加固环4形成为环形，在本实施例中由金属材料形成。利用第I加固环4的内周，保持使第I安装部I紧贴固定侧的机械构件的表面。第2安装部2中所使用的第2加固环5也具有同样的形状。
[0044]图3表示将本实施例的防尘罩固定于机械构件的防尘罩总成的实施例。图3中图示有剖面，第2安装部2被固定于机械构件9的外周面。第2安装部2紧贴机械构件9。
[0045]膜部3形成为波纹管形，具有作为最大内径的第3内径8。使该第3内径8大于第I加固环4的第I内径6，并大于第2加固环5的第2内径7。
[0046]安装部2以静态方式对机械构件9的外周面加以密封。通过将整个第2加固环5一体设置于第2安装部2内，可以使第2安装部2坚实地与机械构件9固定。
[0047]与现有技术的防尘罩相比，不需要用于将膜部3压缩成波纹管形的轴向弹性力。也就是说，预先将本实施例的防尘罩制造成具有波纹管形。
[0048]在本发明的防尘罩制造方法中，基本的制造流程是，首先成形具有圆筒形状的膜部3，接着再使防尘罩膨胀，从而使防尘罩具有图1所示的形状。
[0049]这样制造的防尘罩，具有两个安装部1、2，在两个安装部1、2分别一体设置第I加固环4和第2加固环5。
[0050]对于上述防尘罩的制造，在初期的成形时，通过例如注射成形来进行。也就是说，在第I步骤中，对防尘罩形成大致圆筒形的膜部3，之后使防尘罩脱模。
[0051]在第2步骤中，将形成有大致圆筒形的膜部3的防尘罩装入具有波纹管形的空洞部并经过加热的吹制模具中，然后密闭吹制模具。在第3步骤中，对此前形成为大致圆筒形的防尘罩的内部加压。由此，使圆筒形状的膜部3紧贴吹制模具的波纹管形空洞部的内壁面。在该步骤结束后，防尘罩即具有可被使用的形状。在第4步骤中，打开吹制模具，使具有波纹管形膜部3的防尘罩脱模。
[0052]图1表示，如上所述制造的、具有可被使用时形状的防尘罩。
【权利要求】
1.一种防尘罩，其为筒形，由橡胶状弹性体制成，其特征在于，包括: 形成于轴向一端的第I安装部； 形成于所述轴向另一端的第2安装部； 形成于所述第I安装部和第2安装部之间的膜部； 与所述第I安装部一体设置，加固该第I安装部的第I加固环；和 与所述第2安装部一体设置，加固该第2安装部的第2加固环， 所述膜部形成为波纹管形，并且该膜部的最大内径大于所述第I加固环的内径和所述第2加固环的内径的任一者。
2.根据权利要求1所述的防尘罩，其特征在于， 所述第I加固环由高刚性材料形成，并且其至少一部分设置于所述第I安装部的所述橡胶状弹性体内。
3.根据权利要求1或2所述的防尘罩，其特征在于， 所述第2加固环由高刚性材料形成，并且其至少一部分设置于所述第2安装部的所述橡胶状弹性体内。
4.一种权利要求1?3中任一项所述防尘罩的制造方法，其特征在于，包括: 第I步骤，成形防尘罩，并将该防尘罩从成形模具脱模，所述防尘罩具有，一体设置有所述第I加固环的所述第I安装部、一体设置有所述第2加固环的所述第2安装部、和形成为大致圆筒形的所述膜部； 第2步骤，将所述脱模后的防尘罩装入具有波纹管形空洞部并且已被加热的吹制模具，密封该吹制模具； 第3步骤，对所述装入的防尘罩的内侧加压，使所述膜部与所述吹制模具的所述空洞部的内壁面贴紧，由此使该膜部形成为波纹管形； 第4步骤，打开所述吹制模具，将所述具有波纹管形的膜部的防尘罩从所述吹制模具脱模。
5.根据权利要求4所述的防尘罩制造方法，其特征在于: 在所述第I步骤中，由注射成形来成形所述防尘罩。
6.根据权利要求4或5所述的防尘罩制造方法，其特征在于， 在所述第3步骤中，用压缩空气对防尘罩的内侧加压。
【文档编号】F16J15/52GK104033611SQ201410056859
【公开日】2014年9月10日 申请日期:2014年2月19日 优先权日:2013年3月8日
【发明者】雷恩·诺里, 内德·艾迪斯 申请人:Nok株式会社