JP2004301202A - 自在継手用ブーツ - Google Patents

Abstract

【課題】自在継手の屈曲動作時にバンドの端部でブーツが損傷をされることを防止することを目的とする。
【解決手段】自在継手の軸部の外周に環状の留具により固定される小径側取付部１６を蛇腹部１２の一端に一体成形するとともに、自在継手のアウターレースの外周に固定される大径側取付部１８を蛇腹部１２の他端に一体成形した自在継手用ブーツ１０において、小径側取付部１６におけるバンドが装着される装着溝２０より蛇腹部１２側に、自在継手の屈曲動作によってバンド端部に発生する歪みを分散させるための環状の溝２６を形成する。
【選択図】 図１

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、自在継手の作動部を被覆保護するために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】
従来より、図７に示すように、蛇腹部９２を有し、この蛇腹部９２の一端に、自在継手３０の軸部３２の外周に固定される小径側取付部９４を一体成形するとともに、蛇腹部９２の他端に、自在継手３０のアウターレース３４の外周に固定される大径側取付部９６を一体成形したゴム製の自在継手用ブーツ９０が知られている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
【特許文献１】
特開２００１−９９３３１号公報
【０００４】
図８は、小径側取付部９４の周辺の拡大断面図である。図示するように、小径側取付部９４には、外側から環状のバンド３８が装着されている。バンド３８により自在継手用ブーツ９０は軸部３２の外周に締め付け固定される。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記従来の技術では、自在継手３０の屈曲動作によって、自在継手用ブーツ９０は、前記バンド３８の蛇腹部９２側の端部３８Ｃと当たる部位から破損する問題があった。自在継手３０の屈曲動作によって、軸部３２が、図８の矢印Ａに示すようにアウターレース側（図中右側）が持ち上がる方向に傾斜したとき、自在継手用ブーツ９０の小径側取付部９４は、蛇腹９２の引っ張り変形により前記バンド３８の端部３８Ｃと当たる部位を支点に変形してしまい、この部位に歪みが集中するためである。
【０００６】
本発明は、上記問題に鑑みてなされたもので、自在継手の屈曲動作時にバンドの端部でブーツが損傷をされることを防止することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段およびその作用・効果】
前述した課題の少なくとも一部を解決するための手段として、以下に示す構成をとった。
【０００８】
この発明の自在継手用ブーツは、
自在継手の軸部の外周に環状の留具により固定される小径側取付部を蛇腹部の一端に一体成形するとともに、前記自在継手のアウターレースの外周に固定される大径側取付部を前記蛇腹部の他端に一体成形した自在継手用ブーツにおいて、
前記小径側取付部における前記留具が装着される部位より前記蛇腹部側に、前記自在継手の屈曲動作によって前記留具の端部と当たる部位に発生する歪みを分散させるための凹部を形成したことを特徴としている。
【０００９】
この構成の自在継手用ブーツによれば、自在継手の屈曲動作によって、軸部がアウターレース側が持ち上がる方向に傾斜した場合に、凹部は、小径側取付部における留具が装着される部位より蛇腹部側に形成されていることから、凹部に応力集中が起こる。このために、小径側取付部において、この凹部と、留具の蛇腹部側の端部と当たる部位とで歪みが分散して発生することになり、歪みが１箇所に集中的に発生することがない。したがって、自在継手用ブーツが損傷することを防止することができる。
【００１０】
前記凹部は、前記小径側取付部の内壁に設けられた構成とすることができる。この構成によれば、軸部がアウターレース側が持ち上がる方向に傾斜した際に、小径側取付部の内壁に設けた凹部が開口部を広げるように変形することで、留具の端部と当たる部位に生じる歪みを低減させることができる。
【００１１】
前記小径側取付部の内壁に設けられた凹部は、前記内壁の周方向に環状の溝とすることができる。環状の溝とすることで、留具端部と当たる部位に発生する歪みを確実に分散させることができる。また、溝のすぐ蛇腹部側の部位が、自在継手の屈曲の方向によっては軸部と当たることで支え部となって、この付近の変形を抑えることができる。
【００１２】
上記構成の自在継手用ブーツを、少なくとも軸方向にスライド可能な自在継手用として用いた構成とすることができる。軸方向にスライド可能な自在継手は、自在継手用ブーツに、より大きな歪みを発生させる。上記構成によれば、凹部によって歪みを分散させることができることから、損傷防止の効果がより高い。
【００１３】
【発明の他の態様】
この発明は、以下のような他の態様も含んでいる。その第１の態様は、この発明の自在継手用ブーツにおいて、前記凹部は、前記小径側取付部の外壁に設けられた態様である。第２の態様は、この発明の自在継手用ブーツにおいて、前記凹部は、前記小径側取付部の内壁と外壁に共に設けられた態様である。
【００１４】
【発明の実施の形態】
本発明の実施の形態を実施例に基づき説明する。この実施例を次の順序に従って説明する。
Ａ．構成：
Ｂ．作用・効果：
Ｃ．他の実施形態：
【００１５】
Ａ．構成：
図１は、本発明の一実施例としての自在継手用ブーツ１０の一部を示す断面図である。
【００１６】
図示するように、自在継手用ブーツ１０は、多数の山部１３および谷部１４を軸方向（図中、横方向）に交互に並べた蛇腹部１２を有しており、この蛇腹部１２の一端に、自在継手３０（図７参照）の軸部３２（図７参照）の外周に固定される小径側取付部１６が一体成形されるとともに、蛇腹部１２の他端に、自在継手３０のアウターレース３４（図７参照）の外周に固定される大径側取付部１８が一体成形されており、自在継手用ブーツ１０はその全体をクロロプレンゴム（ＣＲ）によるゴムの一体物として成形されている。なお、ゴムに換えて、ＴＰＥ等による樹脂の一体物とすることもできる。ＣＲに換えて他のゴムとすることもできる。上記自在継手３０およびバンド３８は、従来例で説明したものと同じものが用いられる。
【００１７】
図２は、小径側取付部１６の一部の拡大断面図である。図示するように、小径側取付部１６は円筒状に成形されていて、その外周面に、環状のバンド３８を装着するための環状の装着溝２０が設けられている。バンド３８は、ＳＵＳ等による金属製で、装着溝２０に装着されて、小径側取付部１６を軸部３２に締め付け固定する。バンド３８は、特許請求の範囲でいう留具に相当する。なお、バンド３８は、金属製に換えて、樹脂等、他の材料から構成されるものであっても構わない。小径側取付部１６の内壁には、周方向に環状の突起部２２，２４が形成されており、締め付け時の固定強度を高めることができる。
【００１８】
また、小径側取付部１６の内壁の所定の部位には、周方向に環状の溝２６が形成されている。ここで言う所定の部位は、小径側取付部１６における装着溝２０より蛇腹部１２側の位置である。小径側取付部１６と蛇腹部１２との境界は、ほぼ図中１点鎖線Ｘの部分であり、装着溝２０より蛇腹部１２側の位置とは、装着溝２０の蛇腹部１２側の端部を通る厚み方向の線（図中２点鎖線Ｙ）より図中右側の範囲であることから、上記所定の部位は、小径側取付部１６における図中１点鎖線Ｘと２点鎖線Ｙの間の範囲である。環状の溝２６は、この範囲のうちの内壁に当たる部分に設けられている。上記溝２６は、断面が半円形の等幅の溝である。
【００１９】
上記構成の自在継手用ブーツ１０は、自在継手３０の作動部を被覆保護すべく、小径側取付部１６を自在継手３０の軸部３２の外周にバンド３８の力を借りて固定するとともに、大径側取付部１８を同じ自在継手３０のアウターレース３４の外周にアウターレース側バンド４０（図７参照）の力を借りて固定することにより、自在継手３０に装着される。
【００２０】
Ｂ．作用・効果：
図３は、自在継手３０の屈曲動作によって、自在継手用ブーツ１０がどのように変形するか示す説明図である。図中、バンド３８は省略されている。また、自在継手３０の部分も省略されている。図示するように、自在継手３０の軸部３２がアウターレース側が持ち上がる方向に傾斜した場合に、自在継手用ブーツ１０の軸部３２の上側となる部分では（図中Ｂに示した）、小径側取付部１６における溝２６に応力集中が起こり、この溝２６を広げるように（溝の２６の開口部を広げるように）して変形する。このために、従来例では、２点鎖線に示すように変形して、バンド３８の蛇腹部側の端部と当たる部位（図中、Ｐ点）に歪みが集中的に発生していたが、この実施例では、そのＰ点と上記溝２６との２箇所に歪みが分散して発生することになる。特に、溝２６が先に広がって、その後上記Ｐ点に歪みが発生することになることから、Ｐ点への歪みの発生は従来例に比べて大きく改善される。したがって、自在継手用ブーツ１０は、従来例のように歪みが上記Ｐ点に集中的に発生することがないことから、損傷を防止することができる。
【００２１】
なお、軸部３２がアウターレース側が持ち上がる方向に傾斜した場合に、図３中のＣに示すように、溝２６のすぐ蛇腹部側の部位２８が軸部３２と当たることで支え部となってこの付近の変形を抑えることができる。したがって、この作用によってもブーツの損傷の防止が図られる。
【００２２】
図４は、上記Ｐ点における歪み率を本実施例と従来例とで比較したグラフである。このグラフでは、自在継手３０の屈曲角に対する歪み率が表されている。このグラフからも、本実施例においての上記Ｐ点の歪み率は、従来例に比較して減少していることがわかる。なお、このグラフは、軸部３２の軸方向のスライド量が０ｍｍ、すなわち軸方向への運動がない場合のものである。
【００２３】
一般に、自動車の動力伝達装置に使用される自在継手は、エンジン側と車輪側の間に介在されるドライブシャフトの両端にそれぞれ設けられている。一方側の自在継手は、ディファレンシャルとドライブシャフトを連結し、他方側の自在継手は、ドライブシャフトと車輪とを連結する。後者の自在継手は、前述したような軸方向への運動がないものである。これに対して、前者の自在継手は、軸方向への運動があるものである。本実施例の自在継手用ブーツ１０は、どちら側の自在継手にも用いることができる。
【００２４】
図５は、軸方向のスライド量が＋１４ｍｍとなった場合に、上記Ｐ点における歪み率がどのように変わるかを示すグラフである。＋１４ｍｍとは、軸部３２を小径側取付部１６方向（図１中左側）に１４ｍｍ押し進めたことを示す。図示するように、本実施例においての上記Ｐ点の歪み率は、従来例と比較したときに、スライド量が０ｍｍの場合（図４）に較べて、より大幅に減少することがわかる。したがって、本実施例の自在継手用ブーツ１０は、ディファレンシャルとドライブシャフトを連結する自在継手用として用いた場合、損傷防止の効果をより高めることができる。
【００２５】
Ｃ．他の実施形態：
本発明の他の実施形態について、次に説明する。
（１）前記実施例では、凹部としての環状の溝２６は、小径側取付部１６における装着溝２０より蛇腹部１２側の位置であって、その小径側取付部１６の内壁の部分に形成したが、これに換えて、図６に示すように、同じく小径側取付部１６における装着溝２０より蛇腹部１２側の位置であって、その小径側取付部１６の外壁の部分に、環状の溝５０を形成するように構成してもよい。この構成によっても、前記実施例と同様に、バンド３８の蛇腹部側の端部と当たる部位（図中、Ｐ点）に発生する歪みを低減させることができる。
【００２６】
（２）また、前記実施例で小径側取付部１６の内壁に設けた溝２６と、前記（１）で小径側取付部１６の外壁に設けた溝５０とを共に備えた構成とすることもできる。この構成によれば、Ｐ点に発生する歪みをより一層低減させることができる。
【００２７】
（３）なお、凹部としての環状の溝は、小径側取付部１６における装着溝２０より蛇腹部１２側の位置であれば、小径側取付部１６の蛇腹部側の側部（図６中の５２）に設ける構成とすることもできる。この構成では、溝の開口部の広がり方向が、軸部３２のスライド方向と一致しないことから、小径側取付部１６の内壁に設けた溝２６や外壁に設けた溝５０に較べて、Ｐ点に発生する歪みの低減効果は少ないが、それでも歪みの発生をその溝側に分散することができる。
【００２８】
（４）前記実施例では、凹部としての環状の溝２６は、１本であったが、これに換えて、複数本設ける構成としてもよい。また、環状の溝２６は、断面を半円形に形成されていたが、これに換えて、断面を矩形としてもよく、また、断面をＶ字型としてもよい。また、溝に換えて、半球状の穴を、環状に複数並べた構成としてもよい。要は、自在継手の屈曲動作によって前記留具の端部と当たる部位に発生する歪みを分散させるための凹部であればどのような形状であってもよい。なお、ここでいう凹部とはあくまでも穴状のもので、小径側取付部の内壁の角部（蛇腹部側の角部）を、軸部の外周に対して所定幅の隙間ができるように加工した構成は含まない。
【００２９】
以上、本発明の実施例を詳述してきたが、本発明は、こうした実施態様に何等限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において種々なる態様にて実施することができるのは勿論のことである。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施例としての自在継手用ブーツ１０の一部を示す断面図である。
【図２】小径側取付部１６の一部の拡大断面図である。
【図３】自在継手３０の屈曲動作によって自在継手用ブーツ１０がどのように変形するか示す説明図である。
【図４】Ｐ点における歪み率を本実施例と従来例とで比較したグラフである。
【図５】軸方向のスライド量が＋１４ｍｍとなった場合にＰ点における歪み率がどのように変わるかを示すグラフである。
【図６】本発明の他の実施形態の一部の拡大断面図である。
【図７】従来の技術の自在継手用ブーツ９０の破断断面図である。
【図８】自在継手用ブーツ９０の一部拡大断面図である。
【符号の説明】
１０…自在継手用ブーツ
１２…蛇腹部
１３…山部
１４…谷部
１６…小径側取付部
１８…大径側取付部
２０…装着溝
２２，２４…突起部
２６…溝
３０…自在継手
３２…軸部
３４…アウターレース
３８…バンド
４０…アウターレース側バンド

Claims (4)

1. 自在継手の軸部の外周に環状の留具により固定される小径側取付部を蛇腹部の一端に一体成形するとともに、前記自在継手のアウターレースの外周に固定される大径側取付部を前記蛇腹部の他端に一体成形した自在継手用ブーツにおいて、
   前記小径側取付部における前記留具が装着される部位より前記蛇腹部側に、前記自在継手の屈曲動作によって前記留具の端部と当たる部位に発生する歪みを分散させるための凹部を形成したことを特徴とする自在継手用ブーツ。
2. 前記凹部は、前記小径側取付部の内壁に設けられた請求項１に記載の自在継手用ブーツ。
3. 前記凹部は、前記内壁の周方向に環状の溝である請求項１または２に記載の自在継手用ブーツ。
4. 少なくとも軸方向にスライド可能な自在継手用として用いられる請求項１ないし３のいずれかに記載の自在継手用ブーツ。

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