JP2000310234A

JP2000310234A - 自在継手

Info

Publication number: JP2000310234A
Application number: JP11120481A
Authority: JP
Inventors: Kazumasa Iwano; 和巨岩野; Yoshio Hiraga; 義雄平賀; Kazunobu Haishi; 一信羽石
Original assignee: Showa Corp
Current assignee: Showa Corp
Priority date: 1999-04-27
Filing date: 1999-04-27
Publication date: 2000-11-07
Anticipated expiration: 2019-04-27
Also published as: JP4155663B2; US6293873B1; DE10020640B4; DE10020640A1

Abstract

(57)【要約】【課題】自在継手の組み付け中にブーツ内の空気圧調
整が行われることで、自在継手の組み立て作業の効率を
向上させる。【解決手段】自在継手１は、一端がインナ２に嵌合さ
れ、他端がアウタ３に嵌合されてインナ２およびアウタ
３間を密封するブーツ１０を備えている。ブーツ１０
は、可撓性のブーツ本体１１とアダプタ１２とからな
る。アウタ３とアダプタ１２との嵌合中、アダプタ１２
の連通溝１２ｆにより形成された連通路を介して、ブー
ツ１０内と外気とが連通して、ブーツ１０内の空気圧が
外気圧と同圧に保たれる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本出願発明は、例えば車両の
プロペラシャフト、ドライブシャフトに使用される自在
継手であって、自在継手のインナおよびアウタ間に設け
られて、内部にグリース等の潤滑剤を密封保持するとと
もに、外部からの塵埃、水等の侵入を防止するためのブ
ーツを備えた自在継手に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、ブーツを備えた自在継手として、
例えば特開平９−１４２８４号公報に記載されたものが
ある。この公報に記載された自在継手ａは、車両のドラ
イブシャフトに使用されるトリポード型の等速継手であ
って、図１２に図示されるように、円筒状のアウタｂと
該アウタｂに嵌入されるインナｃとを備えている。

【０００３】インナｃは、ドライブシャフトｄと、ドラ
イブシャフトｄの端部に取り付けられたリング状部材
と、該リング状部材から周方向に等間隔でかつ径方向外
方に延びる３本の支軸に、それぞれ回転自在に支持され
る３個のローラｅとを備えている。また、アウタｂの内
周には、インナｃの３個のローラｅをそれぞれ収容する
ための軸方向に沿って形成された３条のガイド溝が形成
されている。そして、ガイド溝に係合する３個のローラ
ｅを介して、インナｃおよびアウタｂ間でトルクが伝達
される。

【０００４】一方、この自在継手ａのインナｃおよびア
ウタｂに跨って取り付けられてたブーツｆは、円筒状の
ブーツ金具ｇと、該ブーツ金具ｇの一端部に固着された
伸縮自在な弾性体ｈとから構成されている。ブーツ金具
ｇはアウタｂの外周に嵌合され、弾性体ｈはドライブシ
ャフトｄの外周に嵌合されている。そして、アウタｂの
嵌合部分に形成された溝条には、Ｏリングｉが装着され
ている。このようにして、ブーツｆによりその内部は気
密に保たれて、その内部に充填された潤滑剤の漏出防
止、そして内部への塵埃や水等の侵入防止をしている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】ところで、このような
従来技術では、ブーツｆが嵌合されたインナｃをアウタ
ｂの内部に挿入してインナｃとアウタｂとを組み付ける
際、ブーツ金具ｇがアウタｂの外周に嵌合される。この
とき、ブーツ金具ｇの内周がＯリングｉと接触して、ブ
ーツ金具ｇとアウタｂとの間がＯリングｉによりシール
された状態になってから、ブーツ金具ｇがさらに挿入さ
れて嵌合完了位置に至るまでの間は、ブーツｆ内の空気
は外部に抜けることがないため、圧縮されて、その圧力
が高まる。その結果、その高まった空気圧により、弾性
体ｈが図１２の二点差線で示されるように膨らむ。

【０００６】弾性体ｈがこの状態で使用されると、イン
ナｃおよびアウタｂが軸方向に相対移動したときやアウ
タｂの軸線とインナｃの軸線とのなす角度が変化したと
きなどに、弾性体ｈとドライブシャフトｄとが擦れ合う
ことがあり、ブーツｆの耐久性が損なわれる。また、自
在継手ａの回転中でのグリースの遠心力とともに温度上
昇により、密封された空気が膨張すると、さらに弾性体
ｈが膨らむため、弾性体ｈとインナｃとはさらに強い力
の下で擦れ合うことになる。

【０００７】そこで、そのような事態を招来しないよう
に、ブーツ金具ｇとアウタｂとの嵌合が完了し、インナ
ｃとアウタｂとの組み付けが終了した後、ブーツｆ内に
密封されて加圧された空気を抜くための空気圧調整作業
がなされている。この空気圧調整作業は、例えば、弾性
体ｈとドライブシャフトｄとの嵌合部分に工具を挿入す
ることで、両者の間に、ブーツｆ内と外気とを連通させ
る間隙を形成して、ブーツ内の空気を外気に放出するこ
とにより行われる。

【０００８】しかしながら、この調整作業は、自在継手
の組み立て工数を増やすだけでなく、調整作業中にブー
ツｆを損傷させるおそれもあるため、慎重な作業となら
ざるを得ないことから、自在継手ａの組み立て作業の効
率の低下をもたらしていた。

【０００９】本出願発明は、このような事情に鑑みてな
されたものであって、自在継手の組み付け中にブーツ内
の空気圧調整が行われることで、自在継手の組み立て作
業の効率を向上させることを課題とする。

【００１０】

【課題を解決するための手段および効果】本出願の請求
項１記載の発明は、互いに組み付けられたインナおよび
アウタと、一端が前記インナに嵌合され、他端が前記ア
ウタに嵌合されて前記インナおよび前記アウタ間を密封
する弾性材からなる可撓性のブーツとを備えた自在継手
において、前記アウタと前記ブーツとの嵌合部分には、
前記アウタが嵌合開始位置から嵌合完了近傍位置に位置
するまでは、前記ブーツ内と外気とを連通させ、前記ア
ウタが前記嵌合完了近傍位置から嵌合完了位置に位置す
るとき、前記ブーツ内と外気とを連通不能にすべく前記
ブーツ内との連通が遮断される連通路が形成されている
自在継手である。

【００１１】このような請求項１記載の発明によれば、
自在継手のインナとアウタとを組み付ける際、アウタと
ブーツとが嵌合し始めて、アウタが嵌合開始位置から嵌
合完了近傍位置に達するまでのアウタとブーツとの嵌合
中に、ブーツ内の空気は連通路を通じて外気中に流出す
るため、ブーツ内の空気圧は外気圧と同圧に保たれる。
したがって、ブーツ内の空気圧調整はインナとアウタと
の組み付けと同時に行われ、従来のようにアウタとブー
ツとの嵌合完了後に、ブーツ内の空気圧調整作業を行う
必要がなくなり、自在継手の組み立て作業の効率を向上
させることができる。また、工具を使用した空気圧調整
も不要となるので、ブーツに損傷を与えることもない。

【００１２】請求項２記載の発明のように、請求項１記
載の自在継手において、前記ブーツは、前記インナに嵌
合される弾性材からなる可撓性のブーツ本体と前記アウ
タに嵌合されるアダプタとを備え、前記連通路は、前記
アダプタに形成された連通溝により形成されていること
により、既存のアダプタに溝を形成するため加工が容易
であり、連通路を簡単に形成できる。

【００１３】請求項３記載の発明のように、請求項２記
載の自在継手において、前記連通溝は、前記アダプタの
内周に装着されて前記ブーツと前記アウタとの間を密封
する密封装置と前記アウタとの接触により、前記ブーツ
内との連通が遮断される。したがって、アダプタの内周
に装着されている密封装置により、簡単な構造でしかも
確実に、連通溝とブーツ内との連通を遮断できる。ま
た、アウタとブーツとの間を密封するための密封装置を
利用しているので、連通溝を閉塞するための部材を別途
設けたり形成したりする必要はない。

【００１４】請求項４記載の発明のように、請求項３記
載の自在継手において、前記密封装置は、補強部材に固
着されて前記アダプタの内面および前記アウタに気密に
接触する弾性部材と前記アダプタの内面に圧入される保
持部とを備えており、前記連通溝は、前記弾性部材と前
記アウタとの接触により、前記ブーツ内との連通が遮断
される。密封装置は保持部によりアダプタの内面に確実
に保持され、密封装置が外れることはない。また、アウ
タおよびアダプタに気密に接触することにより、アウタ
とブーツとの間を密封する弾性部材は、補強部材により
剛性が付与されていることから、その形状が保持される
ため、容易に変形することがなく、装着する際に、その
取り扱いがし易く、しかも正規の姿勢で、確実に段部の
正規位置に装着される。したがって、この点でも自在継
手の組み立て作業の効率が向上する。

【００１５】なお、この明細書において、アウタの嵌合
完了近傍位置とは、その位置で連通路が閉塞されて、そ
の後アウタが嵌合完了位置までブーツに対して相対移動
したとしても、該相対移動によるブーツ内の空気圧上昇
ではブーツが膨らまないか、または膨らんだとしても僅
かの膨らみであって、その膨らみでは前記従来技術のよ
うなブーツとインナ側とが擦れ合うという不都合が発生
せず、実質的に無視できる程度の僅かな膨らみしか生じ
ないような位置を意味する。また、この明細書におい
て、円筒、円環、円周、円弧等の円は、厳密な円形状だ
けでなく、円に近い形状である略円形状も含むものであ
る。

【００１６】

【発明の実施形態】以下、本出願発明の実施形態を図１
ないし図１１を参照して説明する。図１は本出願発明の
第１実施形態の自在継手であって、嵌合完了状態の自在
継手の一部を断面とした側面図、図２は組み付け前の状
態の自在継手の一部を断面とした側面図、図３はブーツ
の正面図、図４は図３のＩＶ−ＩＶ線断面図、図５は嵌
合途中の図１の自在継手の要部拡大図、図６は組立完了
状態の図１の自在継手の要部拡大図である。

【００１７】この自在継手１は、車両のプロペラシャフ
トに使用されるトリポード型の等速継手である。図１お
よび図２に図示されるように、インナ２は、ドライブシ
ャフトである軸部４と、該軸部４の軸端部にスプライン
嵌合されて、該軸部４と一体的に回転するリング状のス
パイダ５と、該スパイダ５の周方向に等間隔でかつ径方
向外方に延びる３本の支軸に、それぞれホルダを介して
回転自在に支持される３個のローラ６とを有している。

【００１８】ジョイントであるアウタ３は、軸部７およ
び円筒部８を有している。円筒部８の内側には、インナ
２のスパイダ５に支持されたローラ６が収容されるよう
になっている。そのため、円筒部８の内周には、軸方向
に沿った３条のガイド溝が、周方向に等間隔に形成され
ていて、３個のローラ６は、これらガイド溝内で、それ
ぞれ回転方向に係合し、さらに軸方向に移動自在であ
る。そして、ガイド溝に係合するローラ６を介して、ア
ウタ３およびインナ２間でのトルクの伝達が行われる。

【００１９】アウタ３の外周には、その開口端面８ａか
ら順次、小径円周面８ｂ、小径円周面８ｂと後述する嵌
合円周面８ｄとの間に形成される段部端面８ｃ、嵌合円
周面８ｄ、および円環状の溝８ｅが形成されている。小
径円周面８ｂは嵌合円周面８ｄより小さな外径であり、
後述するＯリング２０と気密に接触するシール面を有し
ている。また、嵌合円周面８ｄは、後述するアダプタ１
２の大円筒部１２ｃの内周に圧入状態で嵌合され、アウ
タ３とアダプタ１２との間での心出しをするとともに、
両者の間でがたつきが生じないようにしている。

【００２０】図３および図４にも図示されるように、イ
ンナ２とアウタ３との間を密封して、アウタ３内および
ブーツ１０内に充填されたグリース等の潤滑剤の漏れを
防止し、かつブーツ１０内への塵埃や水等の侵入を防止
するためのブーツ１０は、ブーツ本体１１およびアダプ
タ１２から構成されている。

【００２１】ゴム等の弾性材で形成された可撓性のブー
ツ本体１１は、小円筒端部１１ａと、小円筒端部１１ａ
の径方向外方に位置する大円筒端部１１ｃと、両円筒端
部１１ａ，１１ｃ間で折り返されて形成された湾曲部１
１ｂとを有している。小円筒端部１１ａは、その内側に
インナ２の軸部４が嵌合され、バンド１３により締め付
けられて固定されることで、ブーツ本体１１と軸部４と
の密封がなされる。また、ブーツ本体１１の大円筒端部
１１ｃは、アダプタ１２の後述する小円筒部１２ａの折
り返された端部により、その外周側及び内周側から挟み
付けられて、アダプタ１２に固着されている。

【００２２】一方、ステンレス鋼板等の金属材で形成さ
れた段付きの円筒状のアダプタ１２は、所定の内径を有
する小円筒部１２ａと、小円筒部１２ａの内径より大き
い内径の大円筒部１２ｃと、両円筒部１２ａ，１２ｃ間
に形成された円環状の段部１２ｂと、大円筒部１２ｃか
ら開口端面に至るテーパ部１２ｄとを有している。

【００２３】アダプタ１２の大円筒部１２ｃの内径は、
嵌合されるアウタ３の嵌合円周面８ｄに対して適度な圧
入代を持つように設定されているため、その圧入代の
分、嵌合円周面８ｄの外径より小さくされている。ま
た、大円筒部１２ｃの内周は、Ｏリング２０と気密に接
触するシール面を有している。

【００２４】アダプタ１２のテーパ部１２ｄは、大円筒
部１２ｃから開口端面に向かって、内径が次第に増大す
る形状である。テーパ部１２ｄには、６個のスリット１
２ｅが、二つの後述する連通溝１２ｆの周方向の略中間
位置で等間隔に、開口端面から形成されていて、テーパ
部１２ｄの溝８ｅへのかしめ付けによるテーパ部１２ｄ
の縮径を容易にしている。

【００２５】さらに、アダプタ１２には、大円筒部１２
ｃからテーパ部１２ｄに渡って、周方向に等間隔に、６
条の連通溝１２ｆが形成されている。この連通溝１２ｆ
は、アダプタ１２を径方向外方に円弧状に膨出させるこ
とにより形成される。連通溝１２ｆは、テーパ部１２ｄ
から大円筒部１２ｃの軸方向の所定地点まで、軸方向に
沿って延びていて、アウタ３の嵌合円周面８ｄとの間に
ブーツ１０内と外気とを連通させる連通路を形成してい
る。前記所定地点は、アウタ３が嵌合完了近傍位置に位
置して、アウタ３がＯリング２０と接触したときに、ブ
ーツ１０内と連通溝１２ｆとの連通が遮断されるような
位置であり、この実施形態では、大円筒部１２ｃの内周
の、Ｏリング２０との接触部分の開口端面寄りの近傍で
ある。

【００２６】アダプタ１２の段部１２ｂの内面には、密
封装置であるＯリング２０が装着されている。このＯリ
ング２０は、アウタ３が嵌合完了位置に達した状態で、
アウタ３の小径円周面８ｂとアダプタ１２の大円筒部１
２ｃの内周面との間で径方向に押圧されて、アウタ３と
アダプタ１２との間での密封を行うものである。

【００２７】このようにして、インナ２およびブーツ本
体１１間の密封、そしてアウタ３およびアダプタ１２間
の密封により、アウタ３内およびブーツ１０内に充填さ
れたグリース等の潤滑剤の漏れを防止し、かつブーツ１
０内さらにはアウタ３内への塵埃や水等の侵入を防止し
ている。

【００２８】図２、図５および図６を参照して、インナ
２およびアウタ３の組み付け工程について説明する。予
めＯリング２０がアダプタ１２の段部１２ｂの内面にそ
の弾性を利用して装着されたブーツ１０が、軸部４に挿
入され、ブーツ本体１１の小円筒端部１１ａがバンド１
３により締め付けられることで軸部４に固着される。次
いで、スパイダ５が軸部４に取り付けられ、グリース等
の潤滑剤がブーツ１０内およびアウタ３内に充填され、
さらにスパイダ５にホルダを介してローラ６が取り付け
られる。

【００２９】そして、こうして用意されたインナ２とア
ウタ３とが、図２に図示されるように、水平方向に同軸
に、かつインナ２の３個のローラ６がアウタ３の３条の
ガイド溝にそれぞれ対向するように周方向位置を合わせ
てセットされる。

【００３０】次いで、インナ２がアウタ３内に挿入され
て、アダプタ１２とアウタ３との圧入を伴った嵌合が開
始される。この嵌合の途中の状態が図５に図示されてい
る。この状態では、ブーツ１０内が連通溝１２ｆを介し
て外気と連通しているため、嵌合が進むにつれて、ブー
ツ内の空気は、連通溝１２ｆを通って外部に流出する。
そのため、ブーツ１０内の空気圧は外気圧と同圧に保た
れるので、ブーツ本体１１がブーツ１０内の空気圧によ
り膨らむことはない。ブーツ１０内が外気と連通してい
る状態は、アウタ３が嵌合完了近傍位置に位置するまで
維持される。そして、アウタ３が嵌合完了近傍位置に位
置したとき、アウタ３とＯリング２０との接触により、
ブーツ１０内と連通溝１２ｆとの連通が遮断されて、ブ
ーツ１０内が外気から遮断される。

【００３１】アウタ３が嵌合完了位置に達して嵌合が完
了した時点では、図６に図示されるように、大円筒部１
２ｃの内周と小径円周面８ｂとが当接して、Ｏリング２
０が押しつぶされて、アウタ３とアダプタ１２との間の
密封がなされる。そして、アダプタ１２の段部１２ｂと
アウタ３との当接により、アダプタ１２の段部１２ｂの
内面とアウタ３の段部端面８ｃとの間に形成される軸方
向間隙を適宜設定することで、アダプタ１２およびアウ
タ３によるＯリング２０への適切な圧縮力を設定すると
ともに、Ｏリング２０が過度に圧縮されるのを防止して
いる。

【００３２】そして、アウタ３とアダプタ１２との嵌合
が完了した時点で図６の二点差線で示される状態にある
アダプタ１２のテーパ部１２ｄが、同図の実線で示され
るように溝８ｅにかしめ付けられることにより、アウタ
３からのブーツ１０の抜け止めがなされて、自在継手１
の組み立てが完了する。

【００３３】この第１実施形態は、前記のように構成さ
れているので、以下の効果を奏する。自在継手１のイン
ナ２とアウタ３とを組み付ける際、アウタ３とブーツ１
０のアダプタ１２とが嵌合し始める位置である嵌合開始
位置から嵌合完了近傍位置に達するまでのアウタ３とア
ダプタ１２との嵌合中に、ブーツ１０内の空気は、アダ
プタ１２の連通溝１２ｆにより形成された連通路を通じ
て外気中に流出するため、ブーツ１０内の空気圧は外気
圧と同圧に保たれる。したがって、ブーツ１０内の空気
圧調整はインナ２とアウタ３との組み付けと同時に行わ
れ、従来のようにアウタ３とアダプタ１２との嵌合完了
後に、ブーツ１０内の空気圧調整作業を行う必要がなく
なり、自在継手１の組み立て作業の効率を向上させるこ
とができる。また、工具を使用した空気圧調整も不要と
なるので、ブーツ１０に損傷を与えることもない。しか
も、連通溝１２ｆは、既存のアダプタ１２に溝を形成す
るための加工を施すだけで簡単に形成できる。

【００３４】アダプタ１２の段部１２ｂの内面に装着さ
れているＯリング２０により、簡単な構造でしかも確実
に、連通溝１２ｆとブーツ１０内との連通を遮断でき
る。また、連通溝１２ｆとブーツ１０内との連通を遮断
するために、アウタ３とブーツ１０との間を密封するた
めのＯリング２０を利用しているので、連通溝１２ｆを
閉塞するための部材を別途設けたり形成したりする必要
はない。

【００３５】アウタ３はアダプタ１２の内周に圧入状態
で嵌合されるため、アウタ３とアダプタ１２との間での
心出しが容易になるとともに、両者の間でがたつきが生
じない。

【００３６】次に、本願出願発明の第２実施形態を図７
ないし図１１を参照して説明する。なお、前記第１実施
形態と同一または相当部分については、同一符号を付し
てその説明を省略し、相違する部分を主に説明をする。

【００３７】図７は密封装置の正面図、図８は図７のＶ
ＩＩＩ−ＶＩＩＩ線断面図、図９は密封装置の要部拡大
図、図１０は嵌合途中の自在継手の要部拡大図、図１１
は組立完了状態の自在継手の要部拡大図である。

【００３８】この第２実施形態は、第１実施形態とは密
封装置の構造が相違する。図７ないし図９を参照して密
封装置３０について説明する。密封装置３０は、弾性材
である、例えばアクリロニトリルブタジエンゴム（ＮＢ
Ｒ）からなるゴム材を、例えば鋼板から一体成形された
金具３２に、焼き付け等により固着したものである。ま
た、断面形状がＬ字形の金具３２は、円筒部３４と円筒
部３４の軸線に対して直交する環状の外向きフランジ３
３とから構成されている。

【００３９】ゴム材は、円筒部３４側のフランジ３３の
側面（以下、「円筒部側フランジ側面」という）の径方
向内方寄りの部分、フランジ３３の周縁面全面、円筒部
３４が設けられた側面とは反対側のフランジ３３の側面
（以下、「反円筒部側フランジ側面」という）の径方向
外方寄りの部分および円筒部３４の外周全面に渡って一
体的に焼き付けられている。円筒部側フランジ側面に焼
き付けられたゴム材は、径方向外方に向かうにつれてゴ
ム材の厚さが薄くなるテーパ面とされている。

【００４０】フランジ３３には、周方向に等間隔に、外
形が円弧状の複数の切欠部３３ａが形成されていて、Ｌ
字形の金具３２に焼き付けられるゴム材は、切欠部３３
ａを介して一体のものとなるので、金具３２へのゴム材
の焼き付けが容易化される。

【００４１】そして、円筒部側フランジ側面の径方向外
方寄りのゴム材が焼き付けられていない面は、アダプタ
１２の段部１２ｂの内面と当接して、密封装置３０の軸
方向移動を阻止するストッパ面となっている。一方、反
円筒部側フランジ側面の径方向内方寄りのゴム材が焼き
付けられていない面は、アウタ３の開口端面８ａとの当
接面となっている。

【００４２】フランジ３３に焼き付けられているゴム材
は、シール面と気密に接触するシール部を有する弾性部
材３１を構成している。図９に図示されるように、この
弾性部材３１の、フランジ３３の周縁面に焼き付けられ
ている部分は、角張った断面形状を有し、かつ大円筒部
１２ｃの内径より大きな外径を有する周縁部３１ａを持
っている。そして、密封装置３０がアダプタ１２に装着
されたとき、アダプタ１２の大円筒部１２ｃの内周に、
周縁部３１ａの角張った角部が当接して弾性変形するよ
うに圧入されることで、密封装置３０の保持力が得られ
る。また、この周縁部３１ａは、前述の角部が当接する
こと、および嵌合完了位置まで挿入されたアウタ３によ
り押圧された弾性部材３１が径方向に膨出することで、
シール面となる大円筒部１２ｃの内周面と気密に接触す
る第１シール部を形成している。

【００４３】また、弾性部材３１の、円筒部側フランジ
側面に焼き付けられている部分は、嵌合完了位置まで挿
入されたアウタ３により、対向しているアダプタ１２の
円環状の段部１２ｂの内面に押圧されて、シール面とな
るアダプタ１２の内周の段部１２ｂの内面に気密に接触
する第２シール部を有している。

【００４４】さらに、弾性部材３１の、反円筒部側フラ
ンジ側面に焼き付けられている部分は、嵌合完了位置ま
で挿入されたアウタ３の段部端面８ｃに押圧されて、シ
ール面となるアウタ３の外面である段部端面８ｃに気密
に接触する第３シール部を有している。

【００４５】このように第１、第２および第３シール部
を有する円環状の弾性部材３１は、該弾性部材３１が焼
き付けられているフランジ３３により剛性を付与され
て、その円環形状を保つようにされている。したがっ
て、このフランジ３３は、弾性部材３１の補強部材とな
っている。

【００４６】一方、円筒部３４に焼き付けられたゴム材
により弾性外筒部３５が構成されており、この弾性外筒
部３５がアダプタ１２の小円筒部１２ａの内周に圧入さ
れることで、弾性部材３１が焼き付けられたフランジ３
３、したがって密封装置３０が、アダプタ１２の段部１
２ｂに確実に保持されことから、円筒部３４および弾性
外筒部３５は密封装置３０の保持部となっている。

【００４７】さらに、弾性外筒部３５において、アダプ
タ１２の小円筒部１２ａの内周に対向する部分の外周
に、径方向外方に突出するとともに断面の外形が円弧状
の複数の突出部３５ａが、周方向に等間隔に、しかも軸
方向に沿うように延びて形成されている。これら突出部
３５ａは、圧入荷重を低減するためのものであり、その
突出部３５ａの個数や突出の高さ等を調整することによ
り、圧入荷重を容易に調整できる。

【００４８】このようにして、ブーツ１０による、イン
ナ２およびブーツ本体間の密封、そしてアウタ３および
アダプタ１２間の密封により、アウタ３内およびブーツ
１０内に充填されたグリース等の潤滑剤の漏れを防止
し、かつブーツ１０内さらにはアウタ３内への塵埃や水
等の侵入を防止している。

【００４９】図１０および図１１を参照して、インナ２
およびアウタ３の組み付け工程について説明する。密封
装置３０は、その弾性外筒部３５がブーツ１０のアダプ
タ１２の小円筒部１２ａの内周に圧入されることによ
り、その段部１２ｂに装着される。このとき、密封装置
３０は、圧入された弾性外筒部３５により確実にアダプ
タ１２に保持される。また、弾性部材３１の角張った周
縁部３１ａも、その弾性変形による弾性力により、密封
装置３０の保持を補助する。さらに、弾性部材３１は、
フランジ３３により剛性が付与されているため、その形
状が保持されていて、容易に変形することがないため、
確実に段部１２ｂの正規の位置に装着される。

【００５０】そして、密封装置３０が装着されたブーツ
１０が、インナ２の軸部４に挿入され、ブーツ本体１１
の小円筒端部１１ａがバンド１３により締め付けられる
ことで軸部４に固着される。次いで、スパイダ５が軸部
４に取り付けられた後、グリース等の潤滑剤がブーツ１
０内およびアウタ３内に充填される。そして、スパイダ
５の支軸にホルダを介してローラ６が取り付けられる。

【００５１】こうして用意されたインナ２とアウタ３と
が、第１実施形態の図２に図示される状態と同様に、水
平方向に同軸に、かつインナ２の３個のローラ６がアウ
タ３の３条のガイド溝にそれぞれ対向するように周方向
位置を合わせてセットされる。

【００５２】次いで、インナ２がアウタ３内に挿入され
て、アダプタ１２とアウタ３との圧入を伴った嵌合が開
始される。この嵌合の途中の状態が図１０に図示されて
いる。この状態では、第１実施形態と同様に、ブーツ１
０内が連通溝１２ｆを介して外気と連通しているため、
ブーツ本体１１がブーツ１０内の空気圧により膨らむこ
とはなく、ブーツ１０内と外気との連通状態は、アウタ
３が嵌合完了近傍位置に位置するまで維持される。そし
て、アウタ３が嵌合完了近傍位置に位置したとき、アウ
タ３と弾性部材３１との接触により、ブーツ１０内と連
通溝１２ｆとの連通が遮断されて、ブーツ１０内が外気
から遮断される。

【００５３】さらに嵌合が進んで、前記ストッパ面がア
ダプタ１２の段部１２ｂの内面に当接している状態のフ
ランジ３３の前記当接面と、アウタ３の開口端面８ａと
が当接して、アダプタ１２に対するアウタ３の軸方向の
移動が阻止されて、両者の嵌合が完了し、アウタ３は嵌
合完了位置を占める。この嵌合が完了した時点では、図
１１に図示されるように、弾性部材３１の第１、第２お
よび第３シール部が、シール面であるアダプタ１２の大
円筒部１２ｃの内周面、アダプタ１２の段部１２ｂの内
面およびアウタ３の段部端面８ｃとそれぞれ接触するこ
とにより、アダプタ１２とアウタ３との間の密封がなさ
れる。そして、フランジ３３とアウタ３との当接によ
り、アダプタ１２の段部１２ｂの内面とアウタ３の段部
端面８ｃとの間に形成される軸方向間隙を適宜設定する
ことにより、アウタ３およびアダプタ１２による弾性部
材３１への適切な圧縮力を設定するとともに、弾性部材
３１が過度に圧縮されるのを防止している。

【００５４】最後に、アウタ３とアダプタ１２との嵌合
が完了した時点で図１１の二点差線で示される状態にあ
るアダプタ１２のテーパ部１２ｄが、同図の実線で示さ
れるように溝８ｅにかしめ付けられることにより、アウ
タ３からのブーツ１０の抜け止めがなされて、自在継手
１の組み立てが完了する。

【００５５】この第２実施形態は、前記のように構成さ
れているので、第１実施形態が奏する効果と同じ効果
（ただし、Ｏリング２０に関する効果を除く）を奏する
ほか、さらに以下の効果を奏する。

【００５６】円環状の弾性部材３１が固着されたフラン
ジ３３、したがって密封装置３０は、ブーツ１０のアダ
プタ１２の小円筒部１２ａに圧入される円筒部３４の外
周の弾性外筒部３５により確実にアダプタ１２の内周に
保持され、密封装置３０が外れることはない。また、弾
性部材３１は、フランジ３３により剛性が付与されてい
ることから、その形状が保持されるため、容易に変形す
ることがなく、装着する際に、その取り扱いがし易く、
しかも正規の姿勢で、確実に段部１２ｂの正規位置に装
着される。したがって、密封装置３０が装着されたブー
ツ１０が取り付けられたインナ２とアウタ３との組み付
け作業の効率が向上する。

【００５７】円筒部３４および弾性外筒部３５はアダプ
タ１２の小円筒部１２ａに位置し、弾性部材３１のシー
ル部と接触するシール面はアダプタ１２の段部１２ｂお
よび大円筒部１２ｃに位置するため、密封装置３０を、
段部１２ｂを境にして、保持部からなる保持機能部分と
弾性部材３１およびフランジ３３からなる密封機能部分
とに分離できるので、それぞれの機能部分毎にその機能
に最適な設計ができる。

【００５８】保持部を構成する円筒部３４は、フランジ
３３と一体成形された金具３２の一部であるため、部品
点数の削減ができ、さらに円筒部３４とフランジ３３に
より、密封装置３０の剛性がより大きくなるので、その
変形は一層生じ難くなる。また、弾性外筒部３５の弾性
力を利用して圧入するので、保持部のアダプタ１２の小
円筒部１２ａの内周への圧入が容易である。そして、円
筒部３４による剛性の増大と弾性外筒部３５による圧入
の容易化とにより、密封装置３０の装着が一層容易にな
る。

【００５９】弾性外筒部３５の外周に形成された突出部
３５ａにより、圧入荷重の低減が可能となるので、保持
部の圧入がさらに容易になる。また、突出部３５ａの個
数や高さ等を調整することにより、圧入荷重を容易に調
整できる。

【００６０】ブーツ１０のアダプタ１２に装着されてい
る密封装置３０により、簡単な構造でしかも確実に、連
通溝１２ｆとブーツ１０内との連通を遮断できる。ま
た、連通溝１２ｆとブーツ１０内との連通を遮断するた
めに、アウタ３とブーツ１０との間を密封するための密
封装置３０を利用しているので、連通溝１２ｆを閉塞す
るための部材を別途設けたり形成したりする必要はな
い。

【００６１】フランジ３３とアウタ３およびアダプタ１
２の段部１２ｂとの当接により、アダプタ１２の段部１
２ｂの内面とアウタ３の段部端面８ｃとの間に形成され
る軸方向間隙を適宜設定することにより、アウタ３およ
びアダプタ１２による弾性部材３１への適切な圧縮力を
設定することができるとともに、また弾性部材３１が過
度に圧縮されるのを防止できる。

【００６２】前記第１および第２実施形態では、連通溝
１２ｆは６箇所に形成されているが、連通溝１２ｆの数
は６条に限られず、必要に応じて適宜増減できる。例え
ば、アダプタ１２とアウタ３との嵌合作業時、ブーツ１
０内の空気がスムーズに抜けるのであれば、連通溝１２
ｆは１条でもよい。また、連通溝１２ｆは、アダプタ１
２の全周に渡って形成された環状溝であってもよい。さ
らに、複数の連通溝１２ｆを形成する場合、それらの形
成位置は周方向に等間隔である必要はなく、必要に応じ
て適宜配置できる。

【００６３】前記第１および第２実施形態では、連通路
は、アダプタ１２とアウタ３との嵌合部分において、ア
ダプタ１２側に形成された連通溝１２ｆであったが、こ
の連通溝１２ｆを、アダプタ１２側でなく、該嵌合部分
のアウタ３側に形成してもよい。

【００６４】前記第１および第２実施形態では、自在継
手１は、プロペラシャフトに使用されるものであった
が、車両のドライブシャフトに使用することもできる。

【００６５】前記第２実施形態では、弾性部材３１のア
ダプタ１２とのシール面は、段部１２ｂの内面および大
円筒部１２ｃの内周面であったが、これらのいずれか一
方の面であってもよい。

【００６６】前記第２実施形態では、保持部は、円筒部
３４および突出部３５ａを有する弾性外筒部３５から構
成されていたが、弾性外筒部３５には突出部３５ａが形
成されていなくてもよい。また、弾性外筒部３５と弾性
部材３１とは一体になっていたが、両者は別体になって
いてもよい。さらに、弾性外筒部３５を設けることな
く、円筒部３４のみで保持部を構成することもできる。
そしてこの場合に、円筒部３４に軸方向に延びる複数の
スリットを周方向に間隔を置いて形成すれば、圧入加重
を軽減できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本出願発明の第１実施形態である自在継手であ
って、嵌合完了状態の自在継手の一部を断面とした側面
図である。

【図２】組み付け前の状態の自在継手の一部を断面とし
た側面図である。

【図３】ブーツの正面図である。

【図４】図３のＩＶ−ＩＶ線断面図である。

【図５】嵌合途中の図１の自在継手の要部拡大図であ
る。

【図６】組立完了状態の図１の自在継手の要部拡大図で
ある。

【図７】本出願発明の第２実施形態である自在継手に使
用される密封装置の正面図である。

【図８】図７のＶＩＩＩ−ＶＩＩＩ線断面図である。

【図９】図７の密封装置の要部拡大図である。

【図１０】本出願発明の第２実施形態である自在継手で
あって、嵌合途中の自在継手の要部拡大図である。

【図１１】組立完了状態の図１０の自在継手の要部拡大
図である。

【図１２】従来技術を示す図である。

【符号の説明】

１…自在継手、２…インナ、３…アウタ、４…軸部、５
…スパイダ、６…ローラ、７…軸部、８…円筒部、８ａ
…開口端面、８ｂ…小径円周面、８ｃ…段部端面、８ｄ
…嵌合円周面、８ｅ…溝、１０…ブーツ、１１…ブーツ
本体、１２…アダプタ、１２ａ…小円筒部、１２ｂ…段
部、１２ｃ…大円筒部、１２ｄ…テーパ部、１２ｅ…ス
リット、１２ｆ…連通溝、１３…バンド、２０…Ｏリン
グ、３０…密封装置、３１…弾性部材、３２…金具、３
３…フランジ、３４…円筒部、３５…弾性外筒部、３５
ａ…突出部。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者羽石一信栃木県芳賀郡芳賀町芳賀台112番地１株式会社ショーワ栃木開発センター内Ｆターム(参考） 3J043 AA03 FA08 FB04

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】互いに組み付けられたインナおよびアウ
タと、一端が前記インナに嵌合され、他端が前記アウタ
に嵌合されて前記インナおよび前記アウタ間を密封する
弾性材からなる可撓性のブーツとを備えた自在継手にお
いて、前記アウタと前記ブーツとの嵌合部分には、前記
アウタが嵌合開始位置から嵌合完了近傍位置に位置する
までは、前記ブーツ内と外気とを連通させ、前記アウタ
が前記嵌合完了近傍位置から嵌合完了位置に位置すると
き、前記ブーツ内と外気とを連通不能にすべく前記ブー
ツ内との連通が遮断される連通路が形成されていること
を特徴とする自在継手。
【請求項２】前記ブーツは、前記インナに嵌合される
弾性材からなる可撓性のブーツ本体と前記アウタに嵌合
されるアダプタとを備え、前記連通路は、前記アダプタ
に形成された連通溝により形成されていることを特徴と
する請求項１記載の自在継手。
【請求項３】前記連通溝は、前記アダプタの内周に装
着されて前記ブーツと前記アウタとの間を密封する密封
装置と前記アウタとの接触により、前記ブーツ内との連
通が遮断されることを特徴とする請求項２記載の自在継
手。
【請求項４】前記密封装置は、補強部材に固着されて
前記アダプタの内面および前記アウタに気密に接触する
弾性部材と前記アダプタの内面に圧入される保持部とを
備えており、前記連通溝は、前記弾性部材と前記アウタ
との接触により、前記ブーツ内との連通が遮断されるこ
とを特徴とする請求項３記載の自在継手。