JP2004108435A - Boots - Google Patents
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Abstract
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、例えば車両のドライブシャフト等に設けられるジョイントの接続部を覆うブーツに関する。
【0002】
【従来の技術】
駆動軸から交差角の異なる受動軸への回転の伝達を可能にするユニバーサルジョイントとして、交差角が大きい場合にあっても滑らかな回転の伝達を可能とする等速ジョイントが周知となっている。
【0003】
こうした等速ジョイントにあっては、駆動軸と受動軸との連結部に樹脂やゴム等の可撓性材料により形成された蛇腹状のブーツが装着されており、受動軸のアウタレース内に充填されている潤滑油の漏洩等の防止が図られている。
【0004】
ここで、等速ジョイントの1つであるトリポード型等速ジョイントに装着されるブーツの説明を行うに先立って、図14を参照してトリポード型等速ジョイントの構成について簡単に説明する。なお、図14(a)は、ブーツが装着されていない状態にあるトリポード型等速ジョイントの軸方向の断面構造を、図14(b)は、図14(a)のA−A線に沿った同ジョイントの断面構造をそれぞれ模式的に示している。
【0005】
同図14(a)に示すように、トリポード型等速ジョイント70は駆動軸71の先端部に組み付けられる3個のローラ72と、受動軸73の先端に形成されたアウタレース74とを備えて構成される。このアウタレース74は、受動軸73が接続される箇所と反対の方向に開口部75が、内周には軸方向に延伸された3本の案内溝76がそれぞれ形成されており、駆動軸71のローラ72が案内溝76に沿って転動可能となるように同駆動軸71がアウタレース74内に挿入されている。
【0006】
また、図14(b)に示すように(駆動軸71については図示略)、アウタレース74の外周面74Foの形状は、案内溝76に対応して外側に突出している大径部74Lと内側に窪んだ小径部74Sとからなる非円形状となっている。
【0007】
そして、こうした断面形状をなすトリポード型等速ジョイント用のブーツとしては、以下に説明するブーツが広く一般に知られている。
以下、図15を参照して、トリポード型等速ジョイントのブーツの構造について説明する。なお、図15(a)は、ブーツの軸方向の断面構造を、図15(b)は、図15(a)のA−A線に沿った同ブーツの断面構造をそれぞれ模式的に示している。
【0008】
図15(a)に示すように、このブーツ80は、駆動軸への装着部(小径装着部)81、アウタレースへの装着部(大径装着部)82及びこれら各装着部81,82を接続する蛇腹状の接続部(蛇腹部)83から構成される。また、大径装着部82は、肉厚が薄い部分(第1のシール部)84と同装着部84よりも肉厚が厚い部分(第2のシール部)85とからなる。即ち、図15(b)に示すように(同図の二点鎖線は、アウタレースの外周形状を示す)、大径装着部82の内周面82Fiの形状はアウタレース74の外周面74Foの形状に対応して内側に窪んだ箇所と外側に突出した箇所とからなる非円形状となっている。
【0009】
そして、こうした形状のブーツ80を図14に示したジョイント70のアウタレース74及び駆動軸71にそれぞれ装着して環状のクランプにより締め付けることで、これら各接触部のシール性が確保されるようになるものの、同ブーツ80をジョイントに装着した場合にあっては、以下の理由により十分なシール性が確保されないおそれがある。
【0010】
即ち、図16に示すように、ブーツ80をアウタレース74に装着してクランプCPにより締め付けた際(アウタレース74内については図示略)、同クランプCPの締め付けにより第1のシール部84が過度に延伸し、第2のシール部85とアウタレース74の小径部74Sとの間に間隙85aが生じるとともに、同間隙85aから潤滑油の漏洩や塵埃の侵入をまねくようになる。
【0011】
そこで従来、こうした懸念を解消するために、例えば特許文献1には次のようなブーツが提案されている。
以下、図17を参照して、上記特許文献1に記載されているトリポード型等速ジョイントのブーツについて説明する。なお、図17(a)は、ブーツの軸方向の断面構造を、図17(b)は、図17(a)のA−A線に沿った同ブーツの断面構造をそれぞれ模式的に示している。
【0012】
図17(a)に示すように、このブーツ90も基本的には上述のブーツ(図15参照)と同様に、駆動軸への装着部(小径装着部)91、アウタレースへの装着部(大径装着部)92及び蛇腹状の接続部(蛇腹部)93から構成される。
【0013】
そして、このブーツ90にあっては、大径装着部92が肉厚の薄い部分(第1のシール部)94と同装着部94よりも肉厚が厚い部分(第2のシール部)95とからなるとともに、同第2のシール部95にV型の溝96が形成されている。即ち、図17(b)に示すように(同図の二点鎖線は、アウタレースの外周面の形状を示す)、第2のシール部95は、アウタレース74の外周面74Foの形状に対応した大径装着部92の内周面92Fiの形状に沿って形成されたV型の溝96により、同溝96の形状に対応した内側厚肉部95aとほぼ三角形状の外側厚肉部95bとに分割されている。
【0014】
これにより、第1のシール部94と内側厚肉部95aとは肉厚がほぼ同じとなる連続した帯状となるため、大径装着部92をアウタレースに装着した際における第1のシール部94の過度の延伸が防止されるようになる。
【0015】
【特許文献1】
特開平10−110738号公報
【0016】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、上記ブーツ90をアウタレースに装着した際、上述のように第1のシール部94の過度の延伸は防止されるようになるものの、以下の懸念が新たに浮上してくる。
【0017】
ちなみに、図18に示すように、上記ブーツ90をアウタレース74に取り付けてクランプCPにより締め付けた際、第2のシール部95において外側厚肉部95bに対応する内側厚肉部95aはクランプCPからの圧力を受けるため、同厚肉部95aとアウタレース74との接触面圧は十分に確保される。
【0018】
これに対して、外側厚肉部95bと接触しない内側厚肉部95aの非接触厚肉部95cは、クランプCPからの圧力が直接加わらないため、同非接触厚肉部95cにあってはアウタレース74との接触面圧が低くなり、十分なシール性が得られなくなることが懸念される。
【0019】
なお、上記特許文献1に記載されているブーツをトリポード型等速ジョイント用のブーツとして具体化した場合に限らず、同ブーツをアウタレースの外周形状が非円形であるジョイントのブーツとして具体化した場合であれば、上記同様の問題が生じるといえる。
【0020】
本発明は、このような実情に鑑みてなされたものであり、その目的は、より好適にシール性を確保することのできるブーツを提供することにある。
【0021】
【課題を解決するための手段】
以下、上記目的を達成するための手段及びその作用効果について記載する。
請求項1記載の発明は、軸方向に垂直な断面の形状として内側に窪んだ小径部と外側に突出した大径部とを有する非円形状のアウタレースと該アウタレースに嵌入される軸材との接続部を覆うブーツにおいて、前記アウタレースの前記大径部に対応してこれを覆う第1のシール部と、前記アウタレースの前記小径部を形成する窪みとの間に間隙を有して同窪みに対向する第2のシール部と、この第2のシール部から前記アウタレースの径方向外方に突出される突起部とを備え、適宜の環状部材による前記アウタレースへの締結に際し、前記突起部との協働のもとに、前記第2のシール部の弾性変形を通じて、同第2のシール部のシール面が前記アウタレースの小径部を形成する窪みに密着される構造を有することを要旨としている。
【0022】
上記構成によれば、当該ブーツにはアウタレースの大径部に対応してこれを覆う第1のシール部と、アウタレースの小径部を形成する窪みとの間に間隙を有して対抗する第2のシール部と、この第2のシール部からアウタレースの径方向外方に突出される突起部とが備えられる。従って、適宜の環状部材により当該ブーツをアウタレースへ締結する際、突起部がアウタレースの中心軸方向に押圧されて弾性変形し、この突起部の弾性変形にともなって第2シール部も同中心軸方向へ弾性変形するようになる。そして、第2のシール部がアウタレースの小径部に接近することにより、同第2のシール部とアウタレースの小径部との間隙が埋められるようになる。そして、上記環状部材による当該ブーツのアウタレースへの締結が完了したとき、第2のシール部のシール面がアウタレースの小径部を形成する窪みに密着した状態となり、突起部とともに第2のシール部が同環状部材により上記中心軸方向へ押圧された状態に維持される。これにより、当該ブーツとアウタレースとのシール面において、シール性を好適に確保することができるようになる。
【0023】
請求項2記載の発明は、請求項1記載のブーツにおいて、前記第2のシール部と前記アウタレースの前記小径部を形成する窪みとの間の前記間隙が該窪みの形状に沿って同窪みの深い部分から浅い部分へと漸減するように、前記第2のシール部のシール面形状が設定されてなることを要旨としている。
【0024】
上記構成によれば、第2のシール部のシール面形状は、同第2のシール部とアウタレースの小径部を形成する窪みとの間の間隙が該窪みの形状に沿って同窪みの深い部分から浅い部分へと漸減するように設定される。これにより、適宜の環状部材により当該ブーツをアウタレースに締結する際、突起部の変形にともなって第2のシール部とアウタレースの小径部を形成する窪みとを密着させやすくなるため、当該ブーツとアウタレースとのシール面において、シール性をより好適に確保することができるようになる。
【0025】
請求項3記載の発明は、請求項1または2記載のブーツにおいて、前記第2のシール部のシール面形状、並びに前記突起部の突起形状及び突起位置が、前記アウタレースの前記小径部を形成する窪みの形状に応じて前記密着が実現される形状に設定されてなることを要旨としている。
【0026】
上記構成によれば、第2のシール部のシール面形状、並びに突起部の突起形状及び突起位置が、アウタレースの小径部を形成する窪みの形状に応じて同窪みと第2のシール部のシール面との密着が実現される形状に設定される。これにより、第2のシール部のシール面をより適切にアウタレースの小径部を形成する窪みに密着させることが可能となる。
【0027】
請求項4記載の発明は、請求項1〜3のいずれかに記載のブーツにおいて、前記第2のシール部が前記第1のシール部よりも肉厚に形成されてなることを要旨としている。
【0028】
上記構成によれば、第2のシール部は、第1のシール部よりも肉厚に形成される。これにより、第2のシール部からアウタレースの径方向外方に突出される突起部の同第2のシール部からの突出量をより小さくすることが可能となるため、第2のシール部のシール面とアウタレースの小径部を形成する窪みとの密着をより好適に実現することができるようになる。
【0029】
請求項5記載の発明は、請求項1〜4のいずれかに記載のブーツにおいて、前記突起部が、前記第2のシール部と一体に形成されてなることを要旨としている。
【0030】
上記構成によれば、突起部は、第2のシール部と一体に形成される。これにより、環状部材による当該ブーツのアウタレースへの締結に際して、特別な作業を行う必要が生じないため、同締結にかかる作業の複雑化を好適に回避することができるようになる。
【0031】
請求項6記載の発明は、請求項1〜4のいずれかに記載のブーツにおいて、前記突起部が、前記第2のシール部と別体に形成されて同第2のシール部に装着されてなることを要旨としている。
【0032】
上記構成によれば、突起部は、第2のシール部と別体に形成される。これにより、当該ブーツの外周形状及び突起部の形状にかかる設計性の自由度を高めることができるようになる。
【0033】
請求項7記載の発明は、請求項1〜6のいずれかに記載のブーツにおいて、当該ブーツが樹脂製からなることを要旨としている。
上記構成によれば、当該ブーツは樹脂により形成される。これにより、耐熱性の高いブーツの実現が可能になるとともに、同ブーツの製造にかかるコストを低減することができるようになる。
【0034】
請求項8記載の発明は、請求項1〜7のいずれかに記載のブーツにおいて、当該ブーツがトリポート型等速ジョイント用のブーツであることを要旨としている。
【0035】
上記構成によれば、当該ブーツはトリポード型等速ジョイントに装着されるブーツとして形成される。これにより、当該ブーツをトリポード型等速ジョイントに装着することで、同ジョイント内に充填される潤滑油の漏洩や同ジョイント内への塵埃の侵入を好適に抑制することができるようになる。
【0036】
【発明の実施の形態】
(第1の実施の形態)
本発明を車両のドライブシャフトの変速機側に設けられるインボードジョイント(トリポード型等速ジョイント)のブーツとして具体化した第1の実施の形態について、図1〜図8を参照して説明する。
【0037】
まず、図1及び図2を参照して、同実施の形態にかかるトリポード型等速ジョイントのブーツについてその概要を説明する。なお、図1は、当該ブーツが取り付けられた状態にあるトリポード型等速ジョイントの軸方向の断面構造を、図2は、図1のA−A線に沿った同ジョイントの断面構造をそれぞれ模式的に示している。
【0038】
図1に示すように、トリポード型等速ジョイント10は、交差角が異なる場合にあっても回転の伝達が可能となるように連結された2つの軸材、即ち駆動軸11と受動軸12とを備えて構成される。
【0039】
駆動軸11の先端部には、同軸11の軸線を中心とする周方向へ突出した3つスパイダ13が等間隔に設けられており、同スパイダ13の周囲にはそれぞれローラ13aが装着されている。
【0040】
一方、受動軸12の先端には上記駆動軸11を嵌入するためのアウタレース14が設けられている。このアウタレース14には、受動軸12へ接続される箇所と反対の方向に開口部15が設けられており、その内周には軸方向に延伸された3本の案内溝16がそれぞれ形成されている。
【0041】
そして、駆動軸11のローラ13aが案内溝16に沿って転動可能となるように同駆動軸11がアウタレース14内に嵌入されており、樹脂により形成された当該ブーツ20は、この駆動軸11とアウタレース14との接続部を覆う態様でトリポード型等速ジョイント10に装着される。即ち、ブーツ20の両端部は、適宜のクランプCP(環状部材)によりそれぞれ駆動軸11の所定部位及びアウタレース14の先端部(開口部15が形成されている側)に締結されている。
【0042】
また、アウタレース14の外周面(アウタレース外周面)14Foの形状は、図2に示すように(駆動軸11については図示略)、案内溝16に対応して外側に突出している大径部14Lと内側に窪んだ小径部14Sとからなる非円形状となっている。
【0043】
次に、図3及び図4を参照して、当該ブーツ20の詳細な構造について説明する。なお、図3は、ブーツ20の軸方向の断面構造を、図4は、図3のA−A線に沿った同ブーツ20の断面構造をそれぞれ模式的に示している。また、同図4において、二点鎖線はアウタレース14の形状を、点Cはブーツ20及びアウタレース14の中心軸を示し、同中心軸に対する垂線のうち、アウタレース14の外径が最も小さくなる垂線を垂線C−Dとして示している。
【0044】
図3に示すように、ブーツ20は、駆動軸11への装着部(小径装着部)21、アウタレース14への装着部(大径装着部)22及びこれら各装着部21,22を接続する蛇腹状の接続部(蛇腹部)23から構成される。また、大径装着部22は、肉厚が薄い部分(第1のシール部)24と同第1のシール部24よりも肉厚が厚い部分(第2のシール部)25とから形成されており、その外周にはクランプCPを取り付けるための溝26が設けられている。
【0045】
そして、本実施の形態のブーツ20にあって、大径装着部22の断面(図3のA−A線に沿った断面)は、次のように形成されている。
図4に示すように、本実施の形態のブーツ20は、アウタレース14の大径部14Lに対応する第1のシール部24と、同アウタレース14の小径部14Sとの間に間隙を有して同小径部14Sに対向する第2のシール部25と、この第2のシール部25からアウタレース14の径方向外方に突出する突起25a(突起部)とを備えて構成される。
【0046】
即ち、大径装着部22の内周面(装着部内周面)22Fiは、大径部14Lに対応して外側に突出した第1シール部内周面24Fiと、小径部14Sに対応して内側に窪んだ第2シール部内周面25Fiとを有した形状となっている。また、大径装着部22の外周面(装着部外周面)22Foは、大径部14Lに対応して外側に突出した第1シール部外周面24Foと、突起25aの形状に対応した第2シール部外周面25Foとを有した形状となっている。
【0047】
次に、図5を参照して、ブーツ20(大径装着部22)の各部における径の大きさについて説明する。なお、図5は、図3のA−A線に沿ったブーツ20の大径装着部22の断面形状及びアウタレース14の断面形状(二点鎖線)を示している。
【0048】
同図5に示すように、垂線C−D上におけるアウタレース14の外径(アウタレース14の最小外径)をアウタレース最小外径RorS、アウタレース14の大径部14Lにおける外径(アウタレース14の最大外径)をアウタレース最大外径RorLとしたとき、大径装着部22の各部における径の大きさは次のように示される。
【0049】
第1のシール部24の内径(第1シール部内径Ri1)は、アウタレース最大外径RorLとほぼ同じ大きさとなる。
また、第1のシール部24の外径(第1シール部外径Ro1)は、上記第1シール部内径Ri1よりも所定量だけ大きな値となっている。ちなみに、この所定量が第1のシール部24におけるブーツ20の肉厚となる。
【0050】
一方、ブーツ20の第2のシール部25における垂線C−D上の内径(第2シール部内径Ri2)は、アウタレース最小外径RorSよりも所定値Hgt1(小径部14Sと第2のシール部25との間隙の最大値)だけ大きく設定されている。即ち、第2のシール部25の内径は、第2シール部内径Ri2を最小の内径として、第1シール部内周面24Fiに近づくにつれて徐々に大きくなり、最終的に同内周面24Fiにおいて第1シール部内径Ri1となる。
【0051】
また、第2のシール部25における垂線C−D上の外径(第2シール部外径Ro2)は、第1シール部外径Ro1に上記所定値Hgt1よりも大きく設定された突起25aの大きさ(所定値Hgt2)を加えた値となっている。即ち、第2のシール部25の外径は、垂線C−D上で最大の外径(第2シール部外径Ro2)となる。
【0052】
次に、上述のように形成された大径装着部22を有する当該ブーツ20のアウタレース14への締結態様について、図6〜図8を参照して説明する。なお、図6〜図8は、当該ブーツ20をトリポード型等速ジョイント10に装着した際の同ブーツ20とアウタレース14との装着部における軸方向に垂直な断面形状(装着部断面形状)をそれぞれ模式的に示している。
【0053】
また、以降では、
〔a〕当該ブーツ20をアウタレース14に装着して、クランプCPによる同ブーツ20のアウタレース14への締結を行っていないとき(ブーツ20に対して外部から圧力を加えていない状態)を「クランプCPによる締結前の状態」。
〔b〕クランプCPによる当該ブーツ20のアウタレース14への締結を行っているときを「クランプCPによる締結中の状態」。
〔c〕クランプCPによる当該ブーツ20のアウタレース14への締結が完了しているときを「クランプCPによる締結後の状態」。
として、クランプCPによるブーツ20の締結態様を説明する。
【0054】
まず、図6を参照して、クランプCPによる締結前の状態における装着部断面形状について説明する。
同図6に示すように、クランプCPによる締結前の状態にあっては、第1シール部内周面24Fiと同内周面24Fiに対向するアウタレース外周面14Fo(大径部14L)とが接触する一方で、第2シール部内周面25Fiと同内周面25Fiに対向するアウタレース外周面14Fo(小径部14S)とには間隙Gが生じる。ちなみに、この間隙Gは、垂線C−D上で最も大きくなり、同垂線C−Dから第1のシール部24に近づくにつれ漸減する。
【0055】
次に、図7を参照して、クランプCPによる締結中の状態における装着部断面形状について説明する。なお、図7において、二点鎖線は、クランプCPによる締結前のブーツ20の断面形状を、実線は、クランプCPの押圧により変形した同ブーツ20の断面形状をそれぞれ示している。
【0056】
同図7に示すように、クランプCPによる締結中の状態にあっては、第1シール部外周面24Fo及び突起25aの先端部がクランプCPの内周面(クランプ内周面)CPFiと接触した状態となる。これに対して、突起25aの先端部以外の第2シール部外周面25Foは、クランプ内周面CPFiと非接触の状態となる。
【0057】
そして、突起25aがクランプCPにより中心軸の方向(矢印Aの方向)に押圧されて同軸方向に弾性変形し、この突起25aの変形にともなって第2のシール部25が中心軸の方向(矢印Aの方向)及び垂線C−Dへ向かう方向(矢印Bの方向)へ弾性変形する。
【0058】
これにより、第2シール部内周面25Fiがアウタレース外周面14Fo(小径部14S)へ近づく方向に変形することとなる。即ち、第2シール部内周面25Fiは、同内周面25Fiとこの内周面25Fiに対向するアウタレース外周面14Fo(小径部14S)との間に生じていた間隙Gが小さくなる方向へ変形するようになる。
【0059】
次に、図8を参照して、クランプCPによる締結後の状態における装着部断面形状について説明する。
同図8に示すように、クランプCPによる締結後、第1シール部外周面24Fo及び突起25aの先端部はクランプCPの内周面(クランプ内周面)CPFiと接触し、突起25aの先端部以外の第2シール部外周面25Foは、クランプ内周面CPFiと非接触の状態となる。
【0060】
また、第2シール部内周面25Fiと同内周面25Fiに対向するアウタレース外周面14Fo(小径部14S)とに生じていた間隙Gが埋められて、第2シール部内周面25Fiとアウタレース外周面14Foとは完全に密着した状態となる。
【0061】
そして、このとき、突起25aがクランプCPにより中心軸の方向(矢印Aの方向)に押圧された状態に維持されるとともに、同突起25aに対応する第2のシール部25は中心軸の方向(矢印Aの方向)へ押圧され、それ以外の第2のシール部25は垂線C−Dへ向かう方向(矢印Bの方向)へ引っ張られた状態に維持される。
【0062】
これにより、第1のシール部24と大径部14Lとの接触面圧はもとより、第2のシール部25と小径部14Sとの接触面圧も適切に確保されるようになる。そして、当該ブーツ20とアウタレース14とのシール面(装着部内周面22Fiとアウタレース外周面14Foとの接触面)において、十分なシール性が得られるようになる。
【0063】
以上詳述したように、この第1の実施の形態にかかるブーツによれば、以下に列記するような優れた効果が得られるようになる。
(1)本実施の形態のブーツ20は、アウタレース14の大径部14Lに対応する第1のシール部24と、同アウタレース14の小径部14Sとの間に間隙Gを有して同小径部14Sに対向する第2のシール部25と、この第2のシール部25からアウタレース14の径方向外方に突出する突起25aとを備えている。これにより、クランプCPを通じて当該ブーツ20をアウタレース14へ締結するに際し、突起25aとの協働のもとに、第2のシール部25の弾性変形を通じて、同第2のシール部25の第2シール部内周面25Fiがアウタレース外周面14Foに密着するため、シール性を好適に確保することができるようになる。
【0064】
(2)また、トリポード型等速ジョイント10内に充填される潤滑油の漏洩や同ジョイント10内への塵埃の侵入を好適に抑制することができるようになる。
(3)本実施の形態では、第2のシール部25を第1のシール部24よりも肉厚に形成し、第2のシール部25からアウタレース14の径方向外方に突出する突起25aの第2シール部外周面25Foからの突出量(所定値Hgt2)を小さくしている。これにより、クランプCPを通じて当該ブーツ20をアウタレース14へ締結するに際して、突起25aの安定した弾性変形が得られるため、第2のシール部25の第2シール部内周面25Fiとアウタレース14の小径部14Sとの密着をより好適に実現することができるようになる。
【0065】
(4)本実施の形態では、第2のシール部25とアウタレース14の小径部14Sと間の間隙が、同小径部14Sの窪みの形状にそって同窪みの深い部分から浅い部分へと漸減するように、第2シール部内周面25Fiの形状を設定している。これにより、クランプCPによる当該ブーツ20のアウタレース14への締結に際して、第2シール部内周面25Fiを小径部14Sへ密着させやすくなるため、シール性をより好適に確保することができるようになる。
【0066】
(5)本実施の形態では、突起25aを第2のシール部25と一体に形成している。これにより、クランプCPを通じて当該ブーツ20をアウタレース14へ締結するに際して、特別な作業を行う必要が生じないため、同締結にかかる作業の複雑化を好適に回避することができるようになる。
【0067】
(6)本実施の形態では、ブーツ20を樹脂により形成している。これにより、耐熱性の高いブーツが実現されるため、高温となりやすい車両のインボードジョイントのブーツにあっても、同ブーツとしての機能を有効に維持することができるようになる。
【0068】
(7)また、同ブーツ20の製造にかかるコストを低減することができるようになる。
なお、上記第1の実施の形態は、これを適宜変更した、例えば次のような形態として実施することもできる。
【0069】
・上記第1の実施の形態では、第2シール部外周面25Foにアウタレース14の径方向外方へ突出した突起25aを設ける構成としたが(図4)、同突起25aの形状を例えば次のように変更することも可能である。即ち、図9(a)に示すように突起25aの先端部を平面とする、あるいは図9(b)に示すように突起25aの形状を三角形状とすることもできる。要するに、クランプCPによる当該ブーツ20の締結に際して、突起25aとの協働のもとに、第2のシール部25の弾性変形を通じて、同第2のシール部25の第2シール部内周面25Fiをアウタレース外周面14Foに密着させることができる形状であれば、突起25aの形状は適宜変更可能である。
【0070】
(第2の実施の形態)
本発明を具体化した第2の実施の形態について、図10及び図11を参照して説明する。
【0071】
最初に、本実施の形態におけるブーツの説明を行うに先立って、その概要について説明する。
本実施の形態のブーツは、基本的には前記第1の実施の形態のブーツと同様の構造となっているが(図3及び図4)、第2のシール部25の肉厚を薄くすることで、ブーツ20の軽量化及びコストの低減が図られるようにしている。
【0072】
以下、図10及び図11を参照して、本実施の形態におけるブーツ20の詳細な構造について説明する。なお、図10及び図11は、ブーツ20の大径装着部22の断面構造を模式的に示している。また、同図10及び図11において、二点鎖線はアウタレース14の断面形状を、点Cはブーツ20及びアウタレース14の中心軸を示し、同中心軸に対する垂線のうち、アウタレース14の外径が最も小さくなる垂線を垂線C−Dとして示している。
【0073】
図10に示すように、本実施の形態のブーツ20は、アウタレース14の大径部14Lに対応する第1のシール部24と、同アウタレース14の小径部14Sとの間に間隙を有して同小径部14Sに対向する第2のシール部25と、この第2のシール部25からアウタレース14の径方向外方に突出する突起25aとを備えて構成される。また、本実施の形態では、第1のシール部24及び第2のシール部25を同じ大きさの肉厚に形成している。
【0074】
即ち、大径装着部22の内周面(装着部内周面)22Fiは、大径部14Lに対応して外側に突出した第1シール部内周面24Fiと、小径部14Sに対応して内側に窪んだ第2シール部内周面25Fiとを有した形状となっている。また、大径装着部22の外周面(装着部外周面)22Foは、大径部14Lに対応して外側に突出した第1シール部外周面24Foと、突起25aの形状に対応した第2シール部外周面25Foとを有した形状となっている。
【0075】
次に、図11を参照して、ブーツ20(大径装着部22)の各部における径の大きさについて説明する。なお、図11は、ブーツ20の大径装着部22の断面形状及びアウタレース14の断面形状(二点鎖線)を示している。
【0076】
同図11に示すように、垂線C−D上におけるアウタレース14の外径(アウタレース14の最小外径)をアウタレース最小外径RorS、アウタレース14の大径部14Lにおける外径(アウタレース14の最大外径)をアウタレース最大外径RorLとしたとき、大径装着部22の各部における径の大きさは次のように示される。
【0077】
第1のシール部24の内径(第1シール部内径Ri1)は、アウタレース最大外径RorLとほぼ同じ大きさとなる。
また、第1のシール部24の外径(第1シール部外径Ro1)は、第1シール部内径Ri1よりも所定量だけ大きな値となっている。ちなみに、この所定量が第1のシール部24におけるブーツ20の肉厚となる。
【0078】
一方、第2のシール部25における垂線C−D上の内径(第2シール部内径Ri2)は、アウタレース最小外径RorSよりも所定値Hgt1(小径部14Sと第2のシール部25との間隙の最大値)だけ大きく設定されている。即ち、第2のシール部25の内径は、第2シール部内径Ri2を最小の内径として、第1シール部内周面24Fiに近づくにつれて徐々に大きくなり、最終的に同第1シール部内周面24Fiにおいて第1シール部内径Ri1となる。
【0079】
また、同第2のシール部25における垂線C−D上の突起25aまでの第2シール部外径Ro2(中心軸から第2シール部外周面25Foと同一平面上の点Eまでの径)は、上記第1シール部外径Ro1よりも小さく設定されており、突起25aを含めた垂線C−D上の外径(第2シール部最大外径Ro3)は、第2シール部外径Ro2に突起25aの大きさ(所定値Hgt2)を加えた大きさとなっている。即ち、第2のシール部25の外径は、第1のシール部24の第1シール部外周面24Foから突起25aに近づくにつれて徐々に小さくなり、同突起25aにおいて第2シール部最大外径Ro3となる。なお、突起25aの大きさ(所定値Hgt2)は、所定値Hgt1よりも大きく、且つ第2シール部最大外径Ro3が第1シール部外径Ro1よりも大きくなるように設定される。
【0080】
そして、こうした形状のブーツ20をクランプによりアウタレース14へ締結した場合にあっても、突起25aがクランプCPにより中心軸の方向に押圧された状態に維持される。また、これにともなって、同突起25aに対応する第2のシール部25は中心軸の方向へ押圧され、それ以外の第2のシール部25は垂線C−Dへ向かう方向へ引っ張られた状態に維持される。
【0081】
これにより、第2のシール部25と小径部14Sとの接触面圧が適切に確保されるとともに、当該ブーツ20とアウタレース14とのシール面(装着部内周面22Fiとアウタレース外周面14Foとの接触面)において、十分なシール性が得られるようになる。
【0082】
以上詳述したように、この第2の実施の形態にかかるブーツによれば、先の第1の実施の形態による前記(1)〜(7)の効果に準じた効果に加えて、さらに以下に示すような効果が得られるようになる。
【0083】
(8)本実施の形態では、第1のシール部24及び第2のシール部25を同じ大きさの肉厚に形成している。これにより、当該ブーツ20の軽量化及びコストの低減が好適に図られるようになる。
【0084】
なお、上記第2の実施の形態は、これを適宜変更した、例えば次のような形態として実施することもできる。
・上記第2の実施の形態では、第1のシール部24及び第2のシール部25を同じ大きさの肉厚に形成したが、同第2のシール部25の肉厚と第1のシール部24の肉厚とを異なる大きさに設定することもできる。
【0085】
(第3の実施の形態)
本発明を具体化した第3の実施の形態について、図12及び図13を参照して説明する。
【0086】
最初に、本実施の形態におけるブーツの説明を行うに先立って、その概要について説明する。
本実施の形態のブーツは、基本的には前記第1の実施の形態のブーツと同様の構造となっているが(図3及び図4)、アウタレース14への装着部(大径装着部22)に設けられる突起25aを同装着部に着脱可能な別体として形成することで、大径装着部22の断面形状及び突起25aの設計にかかる自由度が高められるようにしている。
【0087】
以下、図12及び図13を参照して、当該ブーツ20の詳細な構造について説明する。なお、図12及び図13は、ブーツ20の大径装着部22の断面構造を模式的に示している。また、同図12及び図13において、二点鎖線はアウタレース14の断面形状を、点Cはブーツ20及びアウタレース14の中心軸を示し、同中心軸に対する垂線のうち、アウタレース14の外径が最も小さくなる垂線を垂線C−Dとして示している。
【0088】
図12に示すように、本実施の形態のブーツ20は、アウタレース14の大径部14Lに対応する第1のシール部24と、同アウタレース14の小径部14Sとの間に間隙を有して同小径部14Sに対向する第2のシール部25とを備えて構成される。また、同第2のシール部25には、当該ブーツ20と別体に形成される突起25aが、アウタレース14の径方向外方に突出する態様で装着される。なお、突起25aに設けられる凸部25bが第2のシール部25に設けられる凹部25cに嵌合されることにより、同突起25aがアウタレース14へ装着される。
【0089】
ちなみに、大径装着部22の内周面(装着部内周面)22Fiは、円形状の第1シール部内周面24Fiと非円形状の第2シール部内周面25Fiとを有した形状となっている。また、大径装着部22の外周面(装着部外周面)22Foは、大径部14Lに対応した円形状の第1シール部外周面24Fo、及び小径部14Sに対応した非円形状の第2シール部外周面25Foを有した形状となっている。
【0090】
次に、図13を参照して、ブーツ20(大径装着部22)の各部における径の大きさについて説明する。なお、図13は、突起25aを装着した状態にある大径装着部22の断面形状及びアウタレース14の断面形状(二点鎖線)を示している。
【0091】
同図13に示すように、垂線C−D上におけるアウタレース14の外径(アウタレース14の最小外径)をアウタレース最小外径RorS、アウタレース14の大径部14Lにおける外径(アウタレース14の最大外径)をアウタレース最大外径RorLとしたとき、大径装着部22の各部における径の大きさは次のように示される。
【0092】
第1のシール部24の内径(第1シール部内径Ri1)は、アウタレース最大外径RorLとほぼ同じ大きさとなる。
また、第1のシール部24の外径(第1シール部外径Ro1)は、第1シール部内径Ri1よりも所定量だけ大きな値となっている。ちなみに、この所定量が第1のシール部24におけるブーツ20の肉厚となる。
【0093】
一方、第2のシール部25の垂線C−D上における内径(第2シール部内径Ri2)は、アウタレース最小外径RorSよりも所定値Hgt1(小径部14Sと第2のシール部25との間隙の最大値)だけ大きく設定されている。即ち、第2のシール部25の内径は、第2シール部内径Ri2を最小の内径として、第1シール部内周面24Fiに近づくにつれて徐々に大きくなり、最終的に同内周面24Fiにおいて第1シール部内径Ri1となる。
【0094】
また、外周面22Foは円形状に設定されているため、第2のシール部25の外径は上記第1シール部外径Ro1と同じ大きさになっている。そして、同第2のシール部25において突起25aを含めた垂線C−D上の外径(第2シール部最大外径Ro2)は、第1シール部外径Ro1に突起25aの大きさ(所定値Hgt2:凸部25bを除いた突起25aの先端部から底部までの長さ)を加えた値となっている。即ち、第2のシール部25の外径は、垂線C−D上で最大外径(第2シール部最大外径Ro2)となる。なお、突起25aの大きさ(所定値Hgt2)は、所定値Hgt1よりも大きく設定される。
【0095】
そして、こうした形状のブーツ20をクランプによりアウタレース14へ締結した場合にあっても、突起25aがクランプCPにより中心軸の方向に押圧された状態に維持される。また、これにともなって、同突起25aに対応する第2のシール部25は中心軸の方向へ押圧され、それ以外の第2のシール部25は垂線C−Dへ向かう方向へ引っ張られた状態に維持される。
【0096】
これにより、第2のシール部25と小径部14Sとの接触面圧が適切に確保されるとともに、当該ブーツ20とアウタレース14とのシール面(装着部内周面22Fiとアウタレース外周面14Foとの接触面)において、十分なシール性が得られるようになる。
【0097】
以上詳述したように、この第3の実施の形態にかかるブーツによれば、先の第1の実施の形態による前記(1)〜(7)の効果に準じた効果に加えて、さらに以下に示すような効果が得られるようになる。
【0098】
(8)本実施の形態では、突起25aを当該ブーツ20に着脱可能な別体として形成している。これにより、大径装着部22の断面形状及び突起25aの設計にかかる自由度が高められるようになる。
【0099】
なお、上記第3の実施の形態は、これを適宜変更した、例えば次のような形態として実施することもできる。
・上記第3の実施の形態では、第2シール部外周面25Foにアウタレース14の径方向外方へ突出した突起25aを装着する構成としたが(図12)、同突起25aの形状を、例えば図9に示すような形状とすることもできる。要するに、クランプCPによる当該ブーツ20の締結に際して、突起25aとの協働のもとに、第2のシール部25の弾性変形を通じて、同第2のシール部25の第2シール部内周面25Fiをアウタレース外周面14Foに密着させることができる形状であれば、突起25aの形状は適宜変更可能である。
【0100】
(その他の実施の形態)
その他、上記各実施の形態に共通に変更可能な要素としては、次のようなものがある。
【0101】
・上記各実施の形態では、第2のシール部25と対向するアウタレース14の小径部14Sとの間に生じる間隙が第1のシール部24へ近づくにつれて漸減するように第2のシール部25の内周面(第2シール部内周面25Fi)を形成したが、同内周面25Fiを上記間隙が漸減しないような形状とすることも可能である。要するに、クランプCPによる当該ブーツ20のアウタレース14への締結に際し、突起25aとの協働のもとに、第2のシール部25の弾性変形を通じて、同第2シール部内周面25Fiがアウタレース14の小径部14Sの外周面に密着される形状であれば、同内周面25Fiは任意の形状とすることができる。
【0102】
・上記各実施の形態では、樹脂材料によりブーツ20を形成する構成としたが、他に例えばゴム材料により同ブーツ20を形成することも可能である。要するに、ブーツとしての機能が好適に維持される材料であれば、樹脂材料に限られず適宜の材料を用いることができる。
【0103】
・上記各実施の形態では、車両のドライブシャフトの変速機側に設けられるインボードジョイント(トリポード型等速ジョイント10)のブーツに本発明を適用したが、他のトリポード型等速ジョイントのブーツに対しても本発明の適用は可能である。
【0104】
・上記各実施の形態では、本発明をトリポード型等速ジョイント10のブーツ20として具体化したが、本発明の適用対象はトリポード型等速ジョイントに限られるものではない。要するに、軸方向に垂直な断面の形状が非円形状となっている部材に装着されるブーツであれば本発明の適用は可能であり、そうした場合にあっても上記各実施の形態の作用効果に準じた作用効果が奏せられるようになる。
【0105】
以上の事項も含めて、最後に、この発明にかかるブーツは次のような技術思想を含むものであることを付記しておく。
(1)軸方向に垂直な断面の形状として内側に窪んだ小径部と外側に突出した大径部とを有する非円形状のアウタレースと該アウタレースに嵌入される軸材との接続部を覆うブーツにおいて、当該ブーツを前記アウタレースへ装着して該ブーツに外部からの圧力を加えない状態のとき、前記アウタレースの小径部の最も外径の小さい箇所に対応する当該ブーツの第1の外径が前記アウタレースの大径部に対応する同ブーツの第2の外径よりも大きくなり、且つ当該ブーツの前記第1の外径が、同ブーツの前記第2の外径に前記アウタレースの小径部の最も外径の小さい箇所の外周面とこの外周面に対応する当該ブーツの内周面との間隙を加えた大きさ以上となるように、同ブーツの前記軸方向に垂直な断面の形状を設定したことを特徴とするブーツ。
【0106】
(2)前記アウタレースの小径部に対応する前記ブーツの肉厚部が同ブーツの前記第1の外径となる箇所から前記アウタレースの大径部に対応する箇所にかけて徐々に薄くなるように、前記ブーツの軸方向に垂直な断面の形状を設定した前記(1)記載のブーツ。
【0107】
(3)軸方向に垂直な断面の形状として内側に窪んだ小径部と外側に突出した大径部とを有する非円形状のアウタレースと該アウタレースに嵌入される軸材との接続部を覆う態様で該接続部へ装着されるとともに、適宜の環状部材を通じて前記アウタレース及び前記軸材に締結されるブーツにおいて、前記環状部材による当該ブーツの前記アウタレースへの締結にともない、当該ブーツの内周面が同ブーツを前記アウタレースへ装着して該ブーツに外部からの圧力を加えない状態のときに生じる前記アウタレースの小径部の外周面と該外周面に対応する当該ブーツの内周面との間隙を埋める方向へ変形するように、当該ブーツの前記軸方向に垂直な断面の形状を形成したことを特徴とするブーツ。
【0108】
(4)前記アウタレースの小径部の最も外径の小さい箇所に対応する当該ブーツの外径が、前記アウタレースの大径部に対応する当該ブーツの外径よりも大きくなるように、前記アウタレースの小径部の最も外径の小さい箇所に対応する当該ブーツの肉厚部に径方向外方へ突出する突起を設けた前記(3)記載のブーツ。
【0109】
(5)軸方向に垂直な断面の形状として内側に窪んだ小径部と外側に突出した大径部とを有する非円形状のアウタレースと該アウタレースに嵌入される軸材との接続部を覆う態様で該接続部へ装着されるとともに、適宜の環状部材を通じて前記アウタレース及び前記軸材に締結されるブーツにおいて、前記環状部材を通じて当該ブーツを前記アウタレースへ締結した際、当該ブーツの内周面と前記アウタレースの外周面とが密着し、且つ前記アウタレースの大径部に対応する当該ブーツの外周面及び前記アウタレースの小径部の最も外径の小さい箇所に対応する同ブーツの外周面が前記環状部材により径方向内方へ押圧された状態で該環状部材の内周面と接触するように当該ブーツの前記軸方向に垂直な断面の形状を設定するとともに、該断面における当該ブーツの肉厚部を連続した肉厚部として形成したことを特徴とするブーツ。
【0110】
(6)軸方向に垂直な断面の形状として内側に窪んだ小径部と外側に突出した大径部とを有する非円形状のアウタレースと該アウタレースに嵌入される軸材との接続部を覆う態様で該接続部へ装着されるとともに、適宜の環状部材を通じて前記アウタレース及び前記軸材に締結されるブーツにおいて、当該ブーツを前記アウタレースへ装着して該ブーツに外部からの圧力を加えない状態のときにおける前記アウタレースの小径部の外周面に対応する当該ブーツの内周面の長さを該アウタレースの小径部の外周面の長さよりも短くし、且つ前記環状部材を通じて当該ブーツを前記アウタレースへ締結した際、前記アウタレースの小径部の外周面の長さとこの外周面に対応する当該ブーツの内周面の長さとが同じ大きさとなるように、当該ブーツの前記軸方向に垂直な断面の形状を形成したことを特徴とするブーツ。
【0111】
(7)軸方向に垂直な断面の形状として内側に窪んだ小径部と外側に突出した大径部とを有する非円形状のアウタレースと該アウタレースに嵌入される軸材との接続部を覆うブーツにおいて、前記アウタレースの大径部に対応する当該ブーツの第1の内径を前記アウタレースの大径部の外径に相当する大きさに設定し、且つ同アウタレースの大径部に対応する当該ブーツの第1の外径を同ブーツの第1の内径よりも所定量だけ大きく設定し、且つ前記アウタレースの小径部の最も外径の小さい箇所に対応する当該ブーツの第2の外径を同ブーツの第1の外径よりも大きく設定し、且つ当該ブーツの第2の外径と同第2の外径に対応する当該ブーツの第2の内径との差が、該ブーツの第2の内径と前記アウタレースの小径部の最も小さい外径との差以上となるように当該ブーツの第2の内径を設定したことを特徴とするブーツ。
【0112】
(8)当該ブーツが樹脂製のブーツである前記(1)〜(7)のいずれかに記載のブーツ。
(9)当該ブーツがトリポード型等速ジョイント用のブーツである前記(1)〜(8)のいずれかに記載のブーツ。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明にかかるブーツの第1の実施の形態について、当該ブーツが装着された状態にあるトリポード型等速ジョイントの軸方向の断面構造を模式的に示す断面図。
【図2】同実施の形態のブーツについて、図1のA−A線に沿った断面構造を模式的に示す断面図。
【図3】同実施の形態のブーツについて、軸方向の断面構造を模式的に示す断面図。
【図4】同実施の形態のブーツについて、図3のA−A線に沿った断面構造を模式的に示す断面図。
【図5】同実施の形態のブーツについて、図3のA−A線に沿った断面構造を模式的に示す断面図。
【図6】同実施の形態のブーツとトリポード型等速ジョイントのアウタレースとの装着部の断面構造を模式的に示す断面図。
【図7】同実施の形態のブーツとトリポード型等速ジョイントのアウタレースとの装着部の断面構造を模式的に示す断面図。
【図8】同実施の形態のブーツとトリポード型等速ジョイントのアウタレースとの装着部の断面構造を模式的に示す断面図。
【図9】同実施の形態のブーツについて、突起の形状の変更例を模式的に示す断面図。
【図10】本発明にかかるブーツの第2の実施の形態について、中心軸に垂直な方向の断面構造を模式的に示す断面図。
【図11】同実施の形態のブーツについて、中心軸に垂直な方向の断面構造を模式的に示す断面図。
【図12】本発明にかかるブーツの第3の実施の形態について、中心軸に垂直な方向の断面構造を模式的に示す断面図。
【図13】同実施の形態のブーツについて、中心軸に垂直な方向の断面構造を模式的に示す断面図。
【図14】トリポード型等速ジョイントの軸方向の断面構造を模式的に示す断面図。
【図15】従来のトリポード型等速ジョイントのブーツについて、同ブーツの断面構造を模式的に示す断面図。
【図16】従来のトリポード型等速ジョイントのブーツについて、同ブーツとトリポード型等速ジョイントのアウタレースとの装着部の断面構造を模式的に示す断面図。
【図17】従来のトリポード型等速ジョイントのブーツについて、同ブーツの断面構造を模式的に示す断面図。
【図18】従来のトリポード型等速ジョイントのブーツについて、同ブーツとトリポード型等速ジョイントのアウタレースとの装着部の断面構造を模式的に示す断面図。
【符号の説明】
10…トリポード型等速ジョイント、11…駆動軸、12…受動軸、13…スパイダ、13a…ローラ、14…アウタレース、14L…大径部、14S…小径部、14Fo…アウタレース外周面、15…開口部、16…案内溝、20…ブーツ、21…小径装着部、22…大径装着部、22Fi…装着部内周面、22Fo…装着部外周面、23…蛇腹部、24…第1のシール部、24Fi…第1シール部内周面、24Fo…第1シール部外周面、25…第2のシール部、25Fi…第2シール部内周面、25Fo…第2シール部外周面、25a…突起、25b…凸部、25c…凹部、26…溝、CP…クランプ、CPFi…クランプ内周面、G…間隙。[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a boot that covers a joint of a joint provided on a drive shaft of a vehicle, for example.
[0002]
[Prior art]
As a universal joint that enables transmission of rotation from a drive shaft to a passive shaft having a different intersection angle, a constant velocity joint that enables smooth rotation transmission even when the intersection angle is large is known.
[0003]
In such a constant velocity joint, a bellows-shaped boot made of a flexible material such as resin or rubber is attached to a connection portion between the drive shaft and the passive shaft, and is filled in an outer race of the passive shaft. This prevents the lubricating oil from leaking.
[0004]
Here, prior to describing a boot mounted on a tripod-type constant velocity joint, which is one of the constant velocity joints, a configuration of the tripod-type constant velocity joint will be briefly described with reference to FIG. 14A shows a cross-sectional structure in the axial direction of the tripod constant velocity joint in a state where the boot is not mounted, and FIG. 14B shows a sectional view taken along line AA in FIG. 2 schematically shows the cross-sectional structure of the joint.
[0005]
As shown in FIG. 14A, the tripod-type
[0006]
Further, as shown in FIG. 14B (the
[0007]
The boots described below are widely and generally known as boots for tripod type constant velocity joints having such a cross-sectional shape.
Hereinafter, the structure of the boot of the tripod type constant velocity joint will be described with reference to FIG. FIG. 15A schematically shows a cross-sectional structure of the boot in the axial direction, and FIG. 15B schematically shows a cross-sectional structure of the same boot along line AA in FIG. 15A. I have.
[0008]
As shown in FIG. 15 (a), this
[0009]
Then, the
[0010]
That is, as shown in FIG. 16, when the
[0011]
Therefore, in order to solve such a concern, for example,
Hereinafter, the boot of the tripod-type constant velocity joint described in
[0012]
As shown in FIG. 17 (a), this
[0013]
In the
[0014]
As a result, the
[0015]
[Patent Document 1]
JP-A-10-110736
[0016]
[Problems to be solved by the invention]
By the way, when the
[0017]
Incidentally, as shown in FIG. 18, when the
[0018]
On the other hand, since the pressure from the clamp CP is not directly applied to the non-contact
[0019]
Not only when the boot described in
[0020]
The present invention has been made in view of such a situation, and an object of the present invention is to provide a boot that can more suitably ensure the sealing performance.
[0021]
[Means for Solving the Problems]
Hereinafter, the means for achieving the above object and the effects thereof will be described.
The invention according to
[0022]
According to the above configuration, the boot has a gap between the first seal portion corresponding to the large-diameter portion of the outer race and covering the large-diameter portion of the outer race and the recess forming the small-diameter portion of the outer race. And a projection projecting radially outward of the outer race from the second seal. Therefore, when the boot is fastened to the outer race by an appropriate annular member, the protrusion is pressed in the central axis direction of the outer race and elastically deforms. With the elastic deformation of the protrusion, the second seal part also moves in the same central axial direction. It becomes elastically deformed. The gap between the second seal portion and the small diameter portion of the outer race is filled by the second seal portion approaching the small diameter portion of the outer race. Then, when the fastening of the boot to the outer race by the annular member is completed, the sealing surface of the second seal portion comes into close contact with the recess forming the small-diameter portion of the outer race, and the second seal portion together with the projection is formed. The annular member is maintained in a state of being pressed in the central axis direction. As a result, the sealability between the boot and the outer race can be suitably secured.
[0023]
According to a second aspect of the present invention, in the boot according to the first aspect, the gap between the second seal portion and the recess forming the small diameter portion of the outer race is formed along the shape of the recess. The gist is that the sealing surface shape of the second sealing portion is set so as to gradually decrease from a deep portion to a shallow portion.
[0024]
According to the above configuration, the shape of the seal surface of the second seal portion is such that the gap between the second seal portion and the recess forming the small diameter portion of the outer race has a deep portion along the shape of the recess. It is set so as to gradually decrease from to a shallow part. Accordingly, when the boot is fastened to the outer race by an appropriate annular member, the second seal portion and the recess forming the small-diameter portion of the outer race are easily brought into close contact with each other with the deformation of the projection. In the sealing surface with the above, the sealing property can be more appropriately secured.
[0025]
According to a third aspect of the present invention, in the boot according to the first or second aspect, the shape of the seal surface of the second seal portion and the shape and position of the protrusion of the protrusion form the small-diameter portion of the outer race. The gist is that the shape is such that the close contact is realized according to the shape of the depression.
[0026]
According to the above configuration, the shape of the seal surface of the second seal portion, and the shape and position of the protrusion of the protrusion are determined by the shape of the recess forming the small diameter portion of the outer race. The shape is set so that close contact with the surface is realized. This makes it possible to more appropriately bring the sealing surface of the second sealing portion into close contact with the recess forming the small diameter portion of the outer race.
[0027]
According to a fourth aspect of the present invention, in the boot according to any one of the first to third aspects, the second seal portion is formed to be thicker than the first seal portion.
[0028]
According to the above configuration, the second seal portion is formed thicker than the first seal portion. This makes it possible to further reduce the amount of protrusion of the protrusion projecting radially outward of the outer race from the second seal portion from the second seal portion. The close contact between the surface and the recess forming the small diameter portion of the outer race can be more suitably realized.
[0029]
According to a fifth aspect of the present invention, in the boot according to any one of the first to fourth aspects, the protrusion is formed integrally with the second seal portion.
[0030]
According to the above configuration, the projection is formed integrally with the second seal. This eliminates the need for performing any special work when the boot is fastened to the outer race by the annular member, so that it is possible to suitably avoid complication of the work involved in the fastening.
[0031]
According to a sixth aspect of the present invention, in the boot according to any one of the first to fourth aspects, the protruding portion is formed separately from the second seal portion and mounted on the second seal portion. The gist is to become.
[0032]
According to the above configuration, the projection is formed separately from the second seal. Thus, the degree of freedom in designing the outer peripheral shape of the boot and the shape of the protrusion can be increased.
[0033]
According to a seventh aspect of the present invention, in the boot according to any one of the first to sixth aspects, the boot is made of resin.
According to the above configuration, the boot is formed of resin. As a result, a boot having high heat resistance can be realized, and the cost for manufacturing the boot can be reduced.
[0034]
According to an eighth aspect of the present invention, in the boot according to any one of the first to seventh aspects, the boot is a boot for a tripod constant velocity joint.
[0035]
According to the above configuration, the boot is formed as a boot attached to a tripod-type constant velocity joint. Accordingly, by attaching the boot to the tripod-type constant velocity joint, it is possible to appropriately suppress leakage of lubricating oil filled in the joint and intrusion of dust into the joint.
[0036]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
(First Embodiment)
A first embodiment in which the present invention is embodied as a boot of an inboard joint (tripod-type constant velocity joint) provided on the transmission side of a drive shaft of a vehicle will be described with reference to FIGS.
[0037]
First, an outline of a tripod type constant velocity joint boot according to the embodiment will be described with reference to FIGS. 1 and 2. FIG. 1 is a schematic sectional view of the tripod-type constant velocity joint with the boot attached thereto, and FIG. 2 is a schematic sectional view of the same joint taken along line AA in FIG. Is shown.
[0038]
As shown in FIG. 1, the tripod-type constant velocity joint 10 includes two shaft members connected so that rotation can be transmitted even when the crossing angle is different, that is, a
[0039]
At the tip of the
[0040]
On the other hand, an
[0041]
The
[0042]
The outer peripheral surface (outer race outer peripheral surface) 14 </ b> Fo of the
[0043]
Next, a detailed structure of the
[0044]
As shown in FIG. 3, the
[0045]
In the
As shown in FIG. 4, the
[0046]
That is, the inner peripheral surface 22Fi of the large-diameter mounting portion 22 (the inner peripheral surface of the mounting portion) 22Fi is a first seal inner peripheral surface 24Fi that protrudes outward corresponding to the large-
[0047]
Next, the size of the diameter of each part of the boot 20 (the large-diameter mounting part 22) will be described with reference to FIG. FIG. 5 shows a cross-sectional shape of the large-
[0048]
As shown in FIG. 5, the outer diameter of the outer race 14 (the minimum outer diameter of the outer race 14) on the perpendicular line CD is the outer diameter of the outer race minimum outer diameter RorS, and the outer diameter of the
[0049]
The inner diameter of the first seal portion 24 (the first seal portion inner diameter Ri1) is substantially the same as the outer race maximum outer diameter RorL.
The outer diameter of the first seal portion 24 (first seal portion outer diameter Ro1) is a value larger by a predetermined amount than the first seal portion inner diameter Ri1. Incidentally, this predetermined amount is the thickness of the
[0050]
On the other hand, the inner diameter (second seal inner diameter Ri2) of the
[0051]
Further, the outer diameter (second seal part outer diameter Ro2) of the
[0052]
Next, a manner of fastening the
[0053]
In the following,
[A] When the
[B] The state in which the
[C] A state in which the fastening of the
The manner in which the
[0054]
First, with reference to FIG. 6, a description will be given of a cross-sectional shape of the mounting portion in a state before fastening by the clamp CP.
As shown in FIG. 6, in a state before fastening by the clamp CP, the inner peripheral surface 24Fi of the first seal portion and the outer race outer peripheral surface 14fo (large-
[0055]
Next, with reference to FIG. 7, a description will be given of a cross-sectional shape of the mounting portion in a state in which the clamp CP is fastening. In FIG. 7, a two-dot chain line indicates a cross-sectional shape of the
[0056]
As shown in FIG. 7, in the state of being fastened by the clamp CP, the outer
[0057]
Then, the
[0058]
As a result, the second seal portion inner peripheral surface 25Fi is deformed in a direction approaching the outer race outer peripheral surface 14Fo (
[0059]
Next, with reference to FIG. 8, a description will be given of a cross-sectional shape of the mounting portion in a state after fastening by the clamp CP.
As shown in FIG. 8, after fastening by the clamp CP, the outer
[0060]
Further, the gap G generated between the inner peripheral surface 25Fi of the second seal portion and the outer race outer peripheral surface 14Fo (
[0061]
At this time, the
[0062]
Thereby, not only the contact surface pressure between the
[0063]
As described in detail above, according to the boot according to the first embodiment, the following excellent effects can be obtained.
(1) The
[0064]
(2) Further, leakage of lubricating oil filled in the tripod-type constant velocity joint 10 and intrusion of dust into the joint 10 can be suitably suppressed.
(3) In the present embodiment, the
[0065]
(4) In the present embodiment, the gap between the
[0066]
(5) In the present embodiment, the
[0067]
(6) In the present embodiment, the
[0068]
(7) Further, the cost for manufacturing the
In addition, the first embodiment can be embodied as follows, for example, in which this is appropriately changed.
[0069]
In the first embodiment, the
[0070]
(Second embodiment)
A second embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS.
[0071]
First, prior to describing the boot in the present embodiment, an outline thereof will be described.
The boot of the present embodiment has basically the same structure as the boot of the first embodiment (FIGS. 3 and 4), but the thickness of the
[0072]
Hereinafter, the detailed structure of the
[0073]
As shown in FIG. 10, the
[0074]
That is, the inner peripheral surface 22Fi of the large-diameter mounting portion 22 (the inner peripheral surface of the mounting portion) 22Fi is a first seal inner peripheral surface 24Fi that protrudes outward corresponding to the large-
[0075]
Next, the size of the diameter of each part of the boot 20 (the large-diameter mounting part 22) will be described with reference to FIG. FIG. 11 shows the cross-sectional shape of the large-
[0076]
As shown in FIG. 11, the outer diameter of the outer race 14 (minimum outer diameter of the outer race 14) on the perpendicular line CD is the outer diameter of the outer race minimum outer diameter RorS, and the outer diameter of the
[0077]
The inner diameter of the first seal portion 24 (the first seal portion inner diameter Ri1) is substantially the same as the outer race maximum outer diameter RorL.
Further, the outer diameter of the first seal portion 24 (first seal portion outer diameter Ro1) is a value larger by a predetermined amount than the first seal portion inner diameter Ri1. Incidentally, this predetermined amount is the thickness of the
[0078]
On the other hand, the inner diameter of the
[0079]
In addition, the second seal portion outer diameter Ro2 (diameter from the center axis to the point E on the same plane as the second seal portion outer peripheral surface 25Fo) up to the
[0080]
Then, even when the
[0081]
Thereby, the contact surface pressure between the
[0082]
As described above in detail, according to the boot according to the second embodiment, in addition to the effects similar to the effects (1) to (7) according to the first embodiment, the following is further described. The effect shown in FIG.
[0083]
(8) In the present embodiment, the
[0084]
Note that the second embodiment can be embodied as a modified form, for example, as follows.
In the above-described second embodiment, the
[0085]
(Third embodiment)
A third embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS.
[0086]
First, prior to describing the boot in the present embodiment, an outline thereof will be described.
The boot according to the present embodiment has basically the same structure as the boot according to the first embodiment (FIGS. 3 and 4), but has a mounting portion (the large-diameter mounting portion 22) to the outer race 14. ) Is formed as a separate body that can be attached to and detached from the mounting portion, so that the cross-sectional shape of the large-
[0087]
Hereinafter, a detailed structure of the
[0088]
As shown in FIG. 12, the
[0089]
Incidentally, the inner peripheral surface (Fitting portion inner peripheral surface) 22Fi of the large-
[0090]
Next, the size of the diameter of each part of the boot 20 (the large-diameter mounting part 22) will be described with reference to FIG. FIG. 13 shows the cross-sectional shape of the large-
[0091]
As shown in FIG. 13, the outer diameter of the outer race 14 (the minimum outer diameter of the outer race 14) on the perpendicular line CD is the outer diameter of the outer race minimum outer diameter RorS, and the outer diameter of the
[0092]
The inner diameter of the first seal portion 24 (the first seal portion inner diameter Ri1) is substantially the same as the outer race maximum outer diameter RorL.
Further, the outer diameter of the first seal portion 24 (first seal portion outer diameter Ro1) is a value larger by a predetermined amount than the first seal portion inner diameter Ri1. Incidentally, this predetermined amount is the thickness of the
[0093]
On the other hand, the inner diameter (second seal inner diameter Ri2) of the
[0094]
Further, since the outer peripheral surface 22Fo is set in a circular shape, the outer diameter of the
[0095]
Then, even when the
[0096]
Thereby, the contact surface pressure between the
[0097]
As described above in detail, according to the boot according to the third embodiment, in addition to the effects similar to the effects (1) to (7) according to the first embodiment, the following is further described. The effect shown in FIG.
[0098]
(8) In the present embodiment, the
[0099]
Note that the third embodiment can be embodied as the following, for example, in which this is appropriately changed.
In the third embodiment, the
[0100]
(Other embodiments)
Other elements that can be commonly changed in each of the above embodiments include the following.
[0101]
In the above embodiments, the gap between the
[0102]
In the above embodiments, the
[0103]
In the above embodiments, the present invention is applied to the boot of the inboard joint (tripod-type constant velocity joint 10) provided on the transmission side of the drive shaft of the vehicle. However, the present invention is applied to the boot of another tripod-type constant velocity joint. On the other hand, the present invention can be applied.
[0104]
In the above embodiments, the present invention is embodied as the
[0105]
Finally, including the above matters, it is added that the boot according to the present invention includes the following technical idea.
(1) A non-circular outer race having a small-diameter portion depressed inward and a large-diameter portion protruding outward as a shape having a cross section perpendicular to the axial direction, and a boot covering a connection portion between a shaft member fitted into the outer race. In the state where the boot is attached to the outer race and external pressure is not applied to the boot, the first outer diameter of the boot corresponding to the smallest outer diameter of the small diameter portion of the outer race is the above-mentioned. The second outer diameter of the boot corresponding to the large-diameter portion of the outer race is larger than the second outer diameter of the boot, and the first outer diameter of the boot is equal to the second outer diameter of the boot. The shape of the cross section perpendicular to the axial direction of the boot was set so as to be equal to or larger than the size obtained by adding the gap between the outer peripheral surface of the portion having a small outer diameter and the inner peripheral surface of the boot corresponding to the outer peripheral surface. Characterized by Over Tsu.
[0106]
(2) The thickness of the boot corresponding to the small diameter portion of the outer race is gradually reduced from the portion having the first outer diameter of the boot to the portion corresponding to the large diameter portion of the outer race. The boot according to the above (1), wherein the shape of the cross section perpendicular to the axial direction of the boot is set.
[0107]
(3) A mode of covering a connection portion between a non-circular outer race having a small-diameter portion depressed inward and a large-diameter portion protruding outward as a cross-sectional shape perpendicular to the axial direction, and a shaft member fitted into the outer race. In the boot attached to the connection portion and fastened to the outer race and the shaft member through an appropriate annular member, the inner peripheral surface of the boot is formed with the fastening of the boot to the outer race by the annular member. The gap between the outer peripheral surface of the small diameter portion of the outer race and the inner peripheral surface of the boot corresponding to the outer peripheral surface, which is generated when the boot is mounted on the outer race and external pressure is not applied to the boot. A boot having a cross section perpendicular to the axial direction of the boot so as to be deformed in the direction.
[0108]
(4) A small diameter of the outer race such that an outer diameter of the boot corresponding to a portion having the smallest outer diameter of the small diameter portion of the outer race is larger than an outer diameter of the boot corresponding to a large diameter portion of the outer race. The boot according to (3), wherein a projection protruding radially outward is provided on a thick portion of the boot corresponding to a portion having the smallest outer diameter of the portion.
[0109]
(5) A mode of covering a connection portion between a non-circular outer race having a small-diameter portion depressed inward and a large-diameter portion protruding outward as a cross-sectional shape perpendicular to the axial direction, and a shaft material fitted into the outer race. In the boot attached to the connection portion and fastened to the outer race and the shaft through an appropriate annular member, when the boot is fastened to the outer race through the annular member, the inner peripheral surface of the boot and the The outer peripheral surface of the outer race is in close contact with the outer peripheral surface of the boot corresponding to the large diameter portion of the outer race, and the outer peripheral surface of the boot corresponding to the smallest outer diameter portion of the small diameter portion of the outer race is formed by the annular member. The cross section perpendicular to the axial direction of the boot is set so as to contact the inner peripheral surface of the annular member while being pressed inward in the radial direction, and Boots, characterized in that the formation of the thick portion of the boot as the thick portion continuous in.
[0110]
(6) A mode of covering a connection portion between a non-circular outer race having a small-diameter portion depressed inward and a large-diameter portion protruding outward as a cross-sectional shape perpendicular to the axial direction, and a shaft material fitted into the outer race. When the boot is attached to the connection part and fastened to the outer race and the shaft member through an appropriate annular member, the boot is mounted on the outer race so that no external pressure is applied to the boot. The length of the inner peripheral surface of the boot corresponding to the outer peripheral surface of the small diameter portion of the outer race is shorter than the length of the outer peripheral surface of the small diameter portion of the outer race, and the boot is fastened to the outer race through the annular member. At this time, the boot is so set that the length of the outer peripheral surface of the small diameter portion of the outer race and the length of the inner peripheral surface of the boot corresponding to the outer peripheral surface are the same. Boots, characterized in that the formation of the shape of the cross section perpendicular to the axial direction.
[0111]
(7) A boot that covers a connection portion between a non-circular outer race having a small-diameter portion depressed inward and a large-diameter portion protruding outward as a cross-sectional shape perpendicular to the axial direction, and a shaft member fitted into the outer race. In the above, the first inner diameter of the boot corresponding to the large diameter portion of the outer race is set to a size corresponding to the outer diameter of the large diameter portion of the outer race, and the boot corresponding to the large diameter portion of the outer race is formed. The first outer diameter is set to be larger by a predetermined amount than the first inner diameter of the boot, and the second outer diameter of the boot corresponding to the smallest outer diameter portion of the small-diameter portion of the outer race is set to the second outer diameter of the boot. The difference between the second outer diameter of the boot, which is set to be larger than the first outer diameter, and the second inner diameter of the boot corresponding to the second outer diameter is equal to the second inner diameter of the boot. The smallest outer diameter of the small diameter portion of the outer race Boots, characterized in that setting the second inner diameter of the boot so that the difference or more.
[0112]
(8) The boot according to any one of (1) to (7), wherein the boot is a resin boot.
(9) The boot according to any one of (1) to (8), wherein the boot is a boot for a tripod type constant velocity joint.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a cross-sectional view schematically showing an axial cross-sectional structure of a tripod-type constant velocity joint in a state in which the boot is mounted, according to a first embodiment of the boot according to the present invention.
FIG. 2 is a cross-sectional view schematically showing a cross-sectional structure along a line AA in FIG. 1 of the boot of the embodiment.
FIG. 3 is a sectional view schematically showing an axial sectional structure of the boot of the embodiment.
4 is a cross-sectional view schematically showing a cross-sectional structure along a line AA in FIG. 3 of the boot of the embodiment.
FIG. 5 is a sectional view schematically showing a sectional structure along a line AA of FIG. 3 of the boot of the embodiment.
FIG. 6 is a cross-sectional view schematically showing a cross-sectional structure of a mounting portion of the boot and the outer race of the tripod constant velocity joint according to the embodiment.
FIG. 7 is a sectional view schematically showing a sectional structure of a mounting portion of the boot and the outer race of the tripod constant velocity joint according to the embodiment;
FIG. 8 is a cross-sectional view schematically showing a cross-sectional structure of a mounting portion of the boot and the outer race of the tripod constant velocity joint according to the embodiment.
FIG. 9 is a cross-sectional view schematically showing an example of a change in the shape of a projection in the boot of the embodiment.
FIG. 10 is a cross-sectional view schematically showing a cross-sectional structure in a direction perpendicular to a central axis in a second embodiment of the boot according to the present invention.
FIG. 11 is a sectional view schematically showing a sectional structure in a direction perpendicular to the central axis of the boot of the embodiment.
FIG. 12 is a cross-sectional view schematically showing a cross-sectional structure in a direction perpendicular to a central axis in a third embodiment of the boot according to the present invention.
FIG. 13 is a cross-sectional view schematically showing a cross-sectional structure in a direction perpendicular to a central axis of the boot of the embodiment.
FIG. 14 is a sectional view schematically showing an axial sectional structure of a tripod-type constant velocity joint.
FIG. 15 is a cross-sectional view schematically showing a cross-sectional structure of a conventional tripod type constant velocity joint boot.
FIG. 16 is a cross-sectional view schematically showing a cross-sectional structure of a mounting portion of a conventional tripod type constant velocity joint boot and an outer race of the tripod type constant velocity joint.
FIG. 17 is a cross-sectional view schematically showing a cross-sectional structure of a conventional tripod type constant velocity joint boot.
FIG. 18 is a cross-sectional view schematically showing a cross-sectional structure of a mounting portion of a conventional tripod type constant velocity joint boot and an outer race of the tripod type constant velocity joint.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF
Claims (8)
前記アウタレースの前記大径部に対応してこれを覆う第1のシール部と、前記アウタレースの前記小径部を形成する窪みとの間に間隙を有して同窪みに対向する第2のシール部と、この第2のシール部から前記アウタレースの径方向外方に突出される突起部とを備え、適宜の環状部材による前記アウタレースへの締結に際し、前記突起部との協働のもとに、前記第2のシール部の弾性変形を通じて、同第2のシール部のシール面が前記アウタレースの小径部を形成する窪みに密着される構造を有する
ことを特徴とするブーツ。In a boot covering a connection portion between a non-circular outer race having a small-diameter portion depressed inward as a shape of a cross section perpendicular to the axial direction and a large-diameter portion protruding outward and a shaft material fitted into the outer race,
A second seal portion facing the recess with a gap between a first seal portion corresponding to and covering the large-diameter portion of the outer race and a recess forming the small-diameter portion of the outer race; And a projection protruding radially outward of the outer race from the second seal portion. When fastening to the outer race by an appropriate annular member, in cooperation with the projection, A boot having a structure in which a sealing surface of the second seal portion is brought into close contact with a recess forming a small-diameter portion of the outer race through elastic deformation of the second seal portion.
請求項1または2記載のブーツ。The shape of the seal surface of the second seal portion and the shape and position of the protrusion of the protrusion are set to a shape in which the close contact is realized according to the shape of the recess forming the small diameter portion of the outer race. The boot according to claim 1.
請求項1〜3のいずれかに記載のブーツ。The boot according to any one of claims 1 to 3, wherein the second seal portion is formed to be thicker than the first seal portion.
請求項1〜4のいずれかに記載のブーツ。The boot according to any one of claims 1 to 4, wherein the protrusion is formed integrally with the second seal.
請求項1〜4のいずれかに記載のブーツ。The boot according to any one of claims 1 to 4, wherein the protrusion is formed separately from the second seal and is mounted on the second seal.
請求項1〜6のいずれかに記載のブーツ。The boot according to any one of claims 1 to 6, wherein the boot is made of resin.
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-
2002
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