JP2002243046A - 自在継手用ブーツ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 大径肩部１１の回転膨張性や飛び石等に対す
る耐破性を低下させたり最終谷部１０近傍におけるベロ
ー接触開始角度を小さくしたりすることなく、大径肩部
１１の耐磨耗性を向上させることが可能な自在継手用ブ
ーツを提供する。 【解決手段】 小径リング部と大径リング部３との間に
蛇腹部４を設けたゴム状弾性体製の自在継手用ブーツに
おいて、蛇腹部４における最も大径側の谷部１０から大
径リング部３の肩部１１へかけての外側斜面１２を、外
側に向けて膨らみを持つアール状の断面形状に形成する
ことにした。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、等速ジョイントの
被覆カバー等として用いられる自在継手用ブーツに関す
るものである。

【０００２】

【従来の技術】従来から、図７ないし図９に示す自在継
手用ブーツ５１が知られており、以下のように構成され
ている（実開昭６２−１２２９２５号公報参照）。

【０００３】すなわち先ず、当該ブーツ５１を自在継手
７１の軸部７２に取り付けるための小径リング部５２が
設けられるとともに、当該ブーツ５１を自在継手７１の
ハウジング（外輪）７３に取り付けるための大径リング
部５３が設けられており、この小径リング部５２と大径
リング部５３との間に、当該ブーツ５１に十分な可撓性
を持たせるために蛇腹部５４が設けられている。また、
当該ブーツ５１の装着作業性を向上させるべくブーツ５
１を円周上一箇所で分割するために小径リング部５２か
ら大径リング部５３へかけて分割部５５が設けられてお
り、更に、この分割部５５の接合作業性を向上させるべ
く分割端部５６同士を容易に組み付けることができるよ
うに係合凸部５８および係合凹部５９の組み合わせより
なるシールファスナー５７が設けられている。このブー
ツ５１はゴム状弾性体による一体成形品である。

【０００４】しかしながら、この従来技術においては、
図８に示すように、蛇腹部５４における最も大径側の谷
部（最終谷部）６０から大径リング部５３の肩部（大径
肩部）６１へかけての外側斜面６２が直線状の断面形状
に形成されるとともに、大径肩部６１が角張った断面形
状に形成されているために、以下のような不都合があ
る。

【０００５】すなわち、当該ブーツ５１の屈曲作動時、
収縮側において、最終谷部６０の反対側斜面６３が大径
肩部６１に強く圧接し、この圧接が屈曲作動毎に繰り返
されるために、大径肩部６１に早期摩耗が発生する虞が
ある。

【０００６】また、この大径肩部６１の早期摩耗を防止
すべく大径肩部６１をアール状の断面形状に形成した場
合には、以下のような不都合がある。

【０００７】すなわち、大径肩部６１の早期摩耗を防止
すべく大径肩部６１のアール形状を大きく設定すると、
図１０に示すように、大径肩部６１の肉厚ｔが極端に薄
く形成されることになる。したがって、大径肩部６１の
回転膨張性や飛び石等に対する耐破性が低下する虞があ
る。

【０００８】また反対に、大径肩部６１の肉厚ｔを確保
しつつアール形状を大きく設定すると、図１１に示すよ
うに、外側斜面６２の延長線と大径リング部５３の外周
面の延長線との交点ｃの位置が小径側に寄り、この部位
のブーツベロー部ピッチ距離ｐが極端に短く形成される
ことになる。したがって、この部位のベロー接触開始角
度が小さくなり、耐摩耗性が向上しなくなる虞がある。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】本発明は以上の点に鑑
みて、大径肩部の回転膨張性や飛び石等に対する耐破性
を低下させたり、最終谷部近傍におけるベロー接触開始
角度を小さくしたりすることなく、大径肩部の耐摩耗性
を向上させることが可能な自在継手用ブーツを提供する
ことを目的とする。

【００１０】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明の請求項１による自在継手用ブーツは、小径
リング部と大径リング部との間に蛇腹部を設けたゴム状
弾性体製の自在継手用ブーツにおいて、前記蛇腹部にお
ける最も大径側の谷部から前記大径リング部の肩部へか
けての外側斜面を、外側に向けて膨らみを持つアール状
の断面形状としたことを特徴とするものである。

【００１１】また、本発明の請求項２による自在継手用
ブーツは、小径リング部と大径リング部との間に蛇腹部
を設けたゴム状弾性体製の自在継手用ブーツにおいて、
前記蛇腹部における最も大径側の谷部の谷底部と前記大
径リング部の肩部との間に、前記谷底部および大径リン
グ部よりも厚肉に形成されるとともに装着時に自在継手
のハウジングに着座せしめられる蛇腹変形受け部を設
け、前記蛇腹変形受け部の蛇腹側の面を、外側に向けて
膨らみを持つアール状の断面形状としたことを特徴とす
るものである。

【００１２】また、本発明の請求項３による自在継手用
ブーツは、上記した請求項１または２の自在継手用ブー
ツにおいて、大径リング部の肩部に面取りが設けられて
いることを特徴とするものである。

【００１３】

【発明の実施の形態】上記図７ないし図９の従来技術に
おいて、ブーツ５１の屈曲作動時、収縮側において、最
終谷部６０の反対側斜面６３が大径肩部６１に強く圧接
して大径肩部６１に早期摩耗が発生する虞があったの
は、最終谷部６０から大径肩部６１へかけての外側斜面
６２が直線状の断面形状に形成されていたために、この
外側斜面６２に反対側斜面６３が接近したときの両面６
２，６３の接触面積が小さく、接触面圧が上昇しにく
く、よって大径肩部６１においてのみ接触面圧が上昇し
ていたからである。これに対して、上記構成を備えた本
発明の請求項１による自在継手用ブーツにおいては、図
１に示すように、最終谷部１０から大径肩部１１へかけ
ての外側斜面１２が外側に向けて膨らみを持つアール状
の断面形状に形成されているために、この外側斜面１２
に対して反対側斜面１７が接触し易く、両面が比較的広
い面積で接触し、比較的大きな接触面圧が発生する。し
たがって究極的には、接触部全体の面圧を均一化するこ
とも可能となる。

【００１４】また、このような作用を奏する上記請求項
１の特徴的構成は、分割部やシールファスナーを有する
分割タイプのブーツのみでなく、分割部やシールファス
ナーを有しないエンドレスタイプのブーツに対しても有
効であって、同じ作用を奏することが可能である。した
がって本発明の請求項１には、分割タイプおよびエンド
レスタイプの双方が含まれる。また、請求項３に記載し
たように大径肩部にはＲ面取りやＣ面取りなどの面取り
が設けられていても良い。

【００１５】また、上記構成を備えた本発明の請求項２
による自在継手用ブーツにおいては図１に示すように、
最終谷部１０の谷底部１３と大径リング部３の肩部１１
との間に谷底部１３および大径リング部３よりも厚肉に
形成されるとともに装着時に自在継手のハウジングに着
座せしめられる蛇腹変形受け部１８が設けられ、この蛇
腹変形受け部１８の蛇腹側の面１２が外側に向けて膨ら
みを持つアール状の断面形状に形成されているために、
やはりこの蛇腹変形受け部１８の蛇腹側の面１２に対し
て反対側斜面１７が接触し易く、両面が比較的広い面積
で接触し、比較的大きな接触面圧が発生する。したがっ
て究極的には、接触部全体の面圧を均一化することも可
能となる。

【００１６】また、このような作用を奏する上記請求項
２の特徴的構成は、これもやはり分割部やシールファス
ナーを有する分割タイプのブーツのみでなく、分割部や
シールファスナーを有しないエンドレスタイプのブーツ
に対しても有効であって、同じ作用を奏することが可能
である。したがって本発明の請求項２には、分割タイプ
およびエンドレスタイプの双方が含まれる。また、請求
項３に記載したように大径肩部にはＲ面取りやＣ面取り
などの面取りが設けられていても良い。

【００１７】尚、上記した本発明の各請求項による特徴
的構成は、以下の公知技術とは峻別されるものである。

【００１８】 実開平２−１６８２６号公報に、大径
肩部の面取り形状が斜面である自在継手用ブーツが開示
されているが、この自在継手用ブーツにおいて、その最
終谷部から大径肩部へかけての外側斜面は直線状の断面
形状に形成されている。したがってこの公知技術は、上
記図１０のブーツにおける大径肩部の面取り形状をアー
ル状から直線状へ変更したものに過ぎず、よって図１０
のブーツと同様に大径肩部の回転膨張性や飛び石等に対
する耐破性が低下する不都合を有している。

【００１９】 また、第２７１４６３５号特許公報
に、大径肩部が全周にわたり「面とり」されてなる自在
継手用ブーツが開示されているが、この自在継手用ブー
ツにおいても、その最終谷部から大径肩部へかけての外
側斜面は直線状の断面形状に形成されている。したがっ
てこの公知技術にも、大径肩部の回転膨張性や飛び石等
に対する耐破性が低下する不都合がある。

【００２０】 また、特開平６−２３４１５０号公報
または特開平５−８７２５４号公報等に記載された自在
継手用ブーツにおいては、蛇腹部の谷部（最終谷部）で
はなく山部（最終山部）が大径リング部に対して連続形
成されている。したがってこれらの従来技術には、大径
リング部の径寸法よりも最終山部の径寸法の方が大きい
ために、ブーツの全体寸法が大きくなってしまい、ブー
ツが他の構造物と干渉し易くなる不都合がある。また、
このようにブーツの全体寸法が大きくなるのに伴なって
ブーツ自体に働く遠心力も大きくなるために、ブーツの
特に膜部分の剛性を高める必要があり、柔軟性を損なう
不都合もある。これに対して本願発明のブーツは、上記
したところから明らかなように、蛇腹部の谷部（最終谷
部）を大径リング部に対して連続形成したものであっ
て、蛇腹部が大径肩部より内径方向に延出しており、よ
ってこのような不都合を生じないものである。

【００２１】また、本件提案には、以下の技術的事項が
含まれる。

【００２２】すなわち、本発明は、ブーツベロー部の耐
摩耗性の向上を目的としたブーツ形状に関するものであ
り、ブーツの耐摩耗性が影響してくる、小径側から大径
側へ向かって数えて最終谷部から大径肩部へのベロー部
の接触を面当たりさせ、ブーツ屈曲時における接触面圧
を低下させることを目的とした形状に関するものであ
る。また、このような構成により、回転膨張性、飛び石
等による耐破性等に対し従来の耐久性を損なわず耐摩耗
性を向上することができる。

【００２３】

【実施例】つぎに本発明の実施例を図面にしたがって説
明する。

【００２４】図２は、本発明の実施例に係る自在継手用
ブーツ１をその中心軸線を含む平面で裁断した全体断面
を示しており、そのＡ−Ａ線拡大断面が図３に示される
とともに、Ｂ−Ｂ線拡大断面が図４に示されている。ま
た図５は、図２におけるＣ部拡大図であり、図６は同ブ
ーツ１の作動説明図である。

【００２５】当該実施例に係る自在継手用ブーツ１は、
等速ジョイントに用いられる分割タイプの自在継手用ブ
ーツであって、以下のように構成されている。

【００２６】すなわち先ず、当該ブーツ１を自在継手３
１の軸部３２に取り付けるための小径リング部２が設け
られるとともに、当該ブーツ１を自在継手３１のハウジ
ング（外輪）３３に取り付けるための大径リング部３が
設けられており、この小径リング部２と大径リング部３
との間に、当該ブーツ１に十分な可撓性を持たせるため
に蛇腹部４が設けられている。また、当該ブーツ１の装
着作業性を向上させるべくブーツ１を円周上一箇所で分
割するために小径リング部２から大径リング部３へかけ
て分割部５が軸方向に沿って直線状に設けられており、
更に、この分割部５の接合作業性を向上させるべく分割
端部６同士を容易に組み付けることができるように抜け
止め構造を備えた係合凸部８および係合凹部９の組み合
わせよりなるシールファスナー７が設けられている。ま
た、このブーツ１はゴム状弾性体による一体成形品であ
り、ゴム状弾性体には、天然ゴムや合成ゴムの他に、ゴ
ム状弾性を有する熱可塑性エラストマーや樹脂類等が含
まれ、例えば、クロロプレン、シリコーン、塩素化ポリ
エチレン、ポリエステルエラストマー、クロロスルホン
化ポリエチレン、ウレタン等を適用できる。

【００２７】図５に示すように、蛇腹部４における最も
大径側の谷部（最終谷部）１０から大径リング部３の肩
部（大径肩部）１１へかけての外側斜面１２は全周に亙
って外側に向けて膨らみを持つアール状（円弧状または
曲線状）の断面形状に形成されており、そのアール寸法
Ｒ_１は１５〜２５ｍｍ（例えば２０．０ｍｍ）ほどとさ
れている。

【００２８】また、上記大径肩部１１、すなわち外側斜
面１２と大径リング部３の外周面３ａとの間の部分には
全周に亙って面取りが形成されている。この面取りは、
外側斜面１２と同様に、外側に向けて膨らみを持つアー
ル状の断面形状に形成されているが、そのアール寸法Ｒ
_２は外側斜面１２のアール寸法よりも極端に小さく設定
され、１〜２ｍｍ（例えば１．５ｍｍ）ほどの大きさに
形成されている。なおこの面取りは、Ｒ面取りのほか、
Ｃ面取りであっても良い。

【００２９】最終谷部１０は、断面略Ｕ字形を呈する谷
底部１３を有しており、この谷底部１３に、断面円弧形
の底面１４と、この底面１４の両側に連なる一対の軸直
角の側面１５，１６とが設けられている。一方の側面１
５に連なる外側斜面１２は上記したように外側に向けて
膨らみを持つアール状に形成されており、これに対し
て、他方の側面１６に連なる最終谷部１０の反対側斜面
１７は直線状の断面形状に形成されている。

【００３０】また、この最終谷部１０の谷底部１３と大
径リング部３との間の部分は、当該ブーツ１の装着時に
自在継手３１のハウジング３３の開口周縁部に設けた環
状段差状の着座部３４に着座せしめられて、当該ブーツ
１の屈曲作動時に蛇腹部４の変形を受け止める蛇腹変形
受け部１８として機能する部分である。したがってこの
観点から言えば、この受け部１８の蛇腹部４側の面１２
が上記したように外側に向けて膨らみを持つアール状の
断面形状に形成されていることになる。この受け部１８
の反対側の面（内面）には、着座部３４の円筒面３４ａ
に着座する円筒面１８ａと、着座部３４の軸直角の端面
３４ｂに当接して当該ブーツ１をハウジング３３に対し
て位置決めする軸直角の端面１８ｂとが設けられてお
り、またこの受け部１８は総じてその肉厚が谷底部１３
および大径リング部３よりも厚肉に形成されている。

【００３１】図６に示すように、上記構成のブーツ１が
屈曲作動すると、その圧縮側において、最終谷部１０の
反対側斜面１７が外側斜面１２に対して略全面で接触
し、この接触部分において比較的大きな接触面圧が発生
する。これは上記したように外側斜面１２が外側に向け
て膨らみを持つアール状の断面形状に形成されているた
めに、この外側斜面１２に対して反対側斜面１７が自ら
凹むようにして広範囲で当接するからである。また、大
径肩部１１には、外側斜面１２のアールよりは小さいも
のの、やはりアール状の断面形状の面取りが形成されて
いるために、上記従来技術の角張った断面形状の場合と
比較して、発生する接触面圧の大きさが抑えられてい
る。したがって、外側斜面１２および大径肩部１１全体
として接触面圧の大小差が比較的小さく設定され、この
分、大径肩部１１にかかる負担が小さくて済むために、
大径肩部１１に反対側斜面１７との圧接による早期摩耗
が発生するのを抑えることができる。

【００３２】また、このブーツ１は、上記図１０または
図１１の従来技術のように大径肩部１１のアール形状を
大きく設定することにより大径肩部１１の耐摩耗性を改
善するものではなく、大径肩部１１とは別にこの大径肩
部１１の蛇腹側に新たにアール面を設けることによって
大径肩部１１の耐摩耗性を向上させるものであり、大径
肩部１１の大きさは小さいままである。したがって、上
記従来技術のように大径肩部１１の回転膨張性や飛び石
等に対する耐破性が低下したり、最終谷部１０近傍にお
けるベロー接触開始角度が小さくなったりするのを防止
することができる。

【００３３】尚、上記した外側斜面１２のアール寸法Ｒ
_１（２０．０ｍｍ）および大径肩部１１における面取り
のアール寸法Ｒ_２（１．５ｍｍ）と関連して、上記ブー
ツ１の各部の寸法は以下のとおりとされている（寸法は
全て一例）。

【００３４】大径リング部３の最大外径寸法：１１２．
９ｍｍ 大径リング部３の最小内径寸法：１０５±０．３ｍｍ 大径肩部１１の最大外径寸法：１１２．９ｍｍ 受け部１８の円筒面１８ａの内径寸法：８７ｍｍ 最終谷部１０の最小外径寸法：７９ｍｍ 最終谷部１０の谷底部１３の内深さ：５ｍｍ 最も大径側の山部（最終山部）の最大外径寸法：１１０
ｍｍ 大径肩部１１から最終谷部１０の最小径部までの軸方向
長さ：９ｍｍ 最終谷部１０の谷底部１３の軸方向内幅：４ｍｍ 最終谷部１０の最小径部から最終山部の最大径部までの
軸方向長さ：１３ｍｍ 最終谷部１０の谷底部１２のアール寸法：２ｍｍ 蛇腹部４の一般肉厚寸法：１．５±０．２ｍｍ

【００３５】

【発明の効果】本発明は、以下の効果を奏する。

【００３６】すなわち先ず、上記構成を備えた本発明の
請求項１による自在継手用ブーツにおいては、小径リン
グ部と大径リング部との間に蛇腹部を設けたゴム状弾性
体製の分割ブーツまたはエンドレスブーツにおいて、蛇
腹部における最も大径側の谷部（最終谷部）から大径リ
ング部の肩部（大径肩部）へかけての外側斜面が外側に
向けて膨らみを持つアール状の断面形状に形成されてい
るために、当該ブーツが屈曲作動すると、圧縮側におい
て、最終谷部の反対側斜面が外側斜面に対して広範囲に
接触し、比較的大きな接触面圧が発生する。したがっ
て、外側斜面および大径肩部全体として接触面圧の大小
差が小さくなって、この分、大径肩部にかかる負担が小
さくて済むために、大径肩部に反対側斜面との圧接によ
る早期摩耗が発生するのを抑えることができる。また、
上記大径肩部の大きさが小さいままとされるために、従
来技術のように大径肩部の回転膨張性や飛び石等に対す
る耐破性が低下したり、最終谷部近傍におけるベロー接
触開始角度が小さくなったりするのを防止することがで
きる。

【００３７】また、本発明の請求項２による自在継手用
ブーツにおいては、小径リング部と大径リング部との間
に蛇腹部を設けたゴム状弾性体製の分割ブーツまたはエ
ンドレスブーツにおいて、蛇腹部における最も大径側の
谷部（最終谷部）の谷底部と大径リング部の肩部（大径
肩部）との間に谷底部および大径リング部よりも厚肉に
形成されるとともに装着時に自在継手のハウジングに着
座せしめられる蛇腹変形受け部を設け、この受け部の蛇
腹側の面が外側に向けて膨らみを持つアール状の断面形
状に形成されているために、当該ブーツが屈曲作動する
と、圧縮側において、最終谷部の反対側斜面が受け部の
蛇腹側の面に対して広範囲に接触し、比較的大きな接触
面圧が発生する。したがって、受け部の蛇腹側の面およ
び大径肩部全体として接触面圧の大小差が小さくなっ
て、この分、大径肩部にかかる負担が小さくて済むため
に、大径肩部に反対側斜面との圧接による早期摩耗が発
生するのを抑えることができる。また、上記大径肩部の
大きさが小さいままとされるために、従来技術のように
大径肩部の回転膨張性や飛び石等に対する耐破性が低下
したり、最終谷部近傍におけるベロー接触開始角度が小
さくなったりするのを防止することができる。

【００３８】またこれらに加えて、本発明の請求項３に
よる自在継手用ブーツにおいては、大径リング部の肩部
（大径肩部）に面取りが設けられているために、この肩
部の断面形状が角張っている場合よりも、発生する接触
面圧の大きさが小さく抑えられる。したがって、この肩
部にかかる負担が一層小さくて済むために、これによっ
てもこの肩部に反対側斜面との圧接による早期摩耗が発
生するのを抑えることができる。本願発明者らが行なっ
た試験によると、この面取りの大きさが上記したように
１〜２ｍｍであっても、十分な耐久性が確保されること
を確認することができた。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施形態に係る自在継手用ブーツの要
部断面図

【図２】本発明の実施例に係る自在継手用ブーツの全体
断面図

【図３】図２におけるＡ−Ａ線拡大断面図

【図４】図２におけるＢ−Ｂ線拡大断面図

【図５】図２におけるＣ部拡大図

【図６】同ブーツの作動説明図

【図７】従来例に係る自在継手用ブーツの斜視図

【図８】同ブーツの全体断面図

【図９】同ブーツの一部断面図

【図１０】他の従来例に係る自在継手用ブーツの要部断
面図

【図１１】他の従来例に係る自在継手用ブーツの要部断
面図

【符号の説明】

１ 自在継手用ブーツ ２ 小径リング部 ３ 大径リング部 ３ａ 外周面 ４ 蛇腹部 ５ 分割部 ６ 分割端部 ７ シールファスナー ８ 係合凸部 ９ 係合凹部 １０ 谷部（最終谷部） １１ 肩部（大径肩部） １２ 外側斜面 １３ 谷底部 １４ 底面 １５，１６ 側面 １７ 反対側斜面 １８ 蛇腹変形受け部 １８ａ，３４ａ 円筒面 １８ｂ，３４ｂ 端面 ３１ 自在継手 ３２ 軸部 ３３ ハウジング ３４ 着座部

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 小径リング部（２）と大径リング部
   （３）との間に蛇腹部（４）を設けたゴム状弾性体製の
   自在継手用ブーツ（１）において、 前記蛇腹部（４）における最も大径側の谷部（１０）か
   ら前記大径リング部（３）の肩部（１１）へかけての外
   側斜面（１２）を、外側に向けて膨らみを持つアール状
   の断面形状としたことを特徴とする自在継手用ブーツ。
2. 【請求項２】 小径リング部（２）と大径リング部
   （３）との間に蛇腹部（４）を設けたゴム状弾性体製の
   自在継手用ブーツ（１）において、 前記蛇腹部（４）における最も大径側の谷部（１０）の
   谷底部（１３）と前記大径リング部（３）の肩部（１
   １）との間に、前記谷底部（１３）および大径リング部
   （３）よりも厚肉に形成されるとともに装着時に自在継
   手（３１）のハウジング（３３）に着座せしめられる蛇
   腹変形受け部（１８）を設け、前記蛇腹変形受け部（１
   ８）の蛇腹側の面（１２）を、外側に向けて膨らみを持
   つアール状の断面形状としたことを特徴とする自在継手
   用ブーツ。
3. 【請求項３】 請求項１または２の自在継手用ブーツに
   おいて、 大径リング部（３）の肩部（１１）に面取りが設けられ
   ていることを特徴とする自在継手用ブーツ。