JP2005090608A - 自在継手用ブーツの水等浸入防止構造 - Google Patents

Abstract

【課題】 自在継手用ブーツにおいて、被取付部材への嵌合部の端面に設けた内圧調整用連通路からの水等の浸入を防止すること。
【解決手段】 ブーツ５２の被取付部材への嵌合部５２Ａに自在継手２０の接続空間５０を外方に連通可能にする連通路５５を設けてなるブーツ５２の水等浸入防止構造において、ブーツ５２に嵌合部５２Ａから軸方向に張り出る張出部５２Ｂを設け、張出部５２Ｂの端面を軸方向で被取付部材の側の封止面４１Ａに弾接し、張出部５２Ｂの内部にサブ空間５６を形成したもの。
【選択図】 図１

Description

本発明はプロペラシャフト等に用いられる自在継手用ブーツの水等浸入防止構造に関する。

従来の車両において、エンジンの出力を後輪に伝達するプロペラシャフトは軸方向に分割され、分割された前後の軸を自在継手で連結している。そして、自在継手のアウタとインナの接続空間へのダスト、泥水等の浸入を防止するためのブーツを用い、ブーツの一端部をインナに嵌着し、他端部をアウタに嵌着して取付けることとしている。

特許文献１では、自在継手の発熱による温度変化に基づくブーツの内圧変化、自在継手のスライドに基づくブーツの内圧変化に対し、ブーツの異常拡縮、破損を回避するため、ブーツのインナへの嵌合部にブーツの内外を連通させる溝状の内圧調整用連通路を設けている。
特開平8-28704

特許文献１の従来技術では、ブーツのインナへの嵌合部で、連通路が開口している端面が外界に広く露出しており、車両の走行や高圧洗車に伴なってかかる水が上記連通路からブーツの内部に浸入し易い。ブーツの内部に浸入する水が多い場合には、自在継手の錆発生等により継手機能を損なう。

本発明の課題は、自在継手用ブーツにおいて、被取付部材への嵌合部の端面に設けた内圧調整用連通路からの水等の浸入を防止することにある。

請求項１の発明は、自在継手の接続空間を密封するブーツの一端部を被取付部材に嵌着して取付けるに際し、ブーツの被取付部材への嵌合部に該接続空間を外方に連通可能にする連通路を設けてなる自在継手用ブーツの水等浸入防止構造において、ブーツに上記嵌合部から軸方向に張り出る張出部を設け、張出部の端面を軸方向で上記被取付部材の側の封止面に弾接し、張出部の内部にサブ空間を形成したものである。

請求項２の発明は、請求項１の発明において更に、前記ブーツの張出部が前記嵌合部から軸方向と半径方向に張り出るようにしたものである。

請求項３の発明は、請求項１又は２の発明において更に、前記ブーツの張出部が形成するサブ空間における連通路より鉛直方向の下側に位置する空間容積を、該ブーツの水没に伴なう前記接続空間内で温度低下により収縮するエア容積より大きく設定したものである。

請求項４の発明は、請求項１〜３のいずれかの発明において更に、前記被取付部材の前記封止面の周囲に、前記ブーツに作用する遠心力による前記張出部の拡開変形量を規制するプロテクタを設けたものである。

（請求項１）
ａ ブーツの被取付部材への嵌合部から張り出た張出部が、相対運動しない被取付部材の側の封止面に弾接して該張出部を外界に対して封止するし、張出部と接続空間の間にサブ空間を形成したから、外界からの水等の浸入を張出部により防止するし、たとえ張出部の内部に浸入した水等があってもサブ空間に捕捉して接続空間への浸入を阻止する。

ｂ 上述ａで張出部のサブ空間に捕捉された水等は、自在継手の回転に起因する遠心力が張出部の外周縁を拡開変形させて被取付部材の封止面から離隔させることにより、外界へと排出される。

ｃ ブーツが水没したときには、張出部の外面に作用する外水圧が張出部の端面を被取付部材の封止面に押付け、張出部の内部への水等の浸入を防止する。

（請求項２）
ｄ ブーツの張出部を被取付部材への嵌合部から軸方向と半径方向に張り出るラッパ状にしたから、張出部の内部に必要十分なサブ空間を容易に形成できる。

（請求項３）
ｅ ブーツの張出部が形成するサブ空間における連通路より鉛直方向の下側に位置する空間容積を、ブーツの水没に伴なう接続空間内で温度低下により収縮するエア容積より大きく設定した。従って、接続空間内で収縮するエア容積はサブ空間のエアで補給され、これに伴なって外界からサブ空間に入ってくる水等があったとしても、この水等の水位が連通路に達しないようにし、この水等が接続空間の側へ浸入することを防止する。サブ空間に浸入した水等は前述ｂにより直ちに外界へと排出される。

（請求項４）
ｆ ブーツの張出部の遠心力による拡開変形量を規制するプロテクタを設けたから、張出部が被取付部材の封止面に繰り返し接離する復元習性を超えるような過大変形を抑制し、張出部による水等の浸入防止作用の安定化及び耐久信頼性を向上することができる。

図１は実施例１の自在継手用ブーツを示す断面図、図２は図１の要部拡大図、図３は実施例２の要部拡大図、図４は実施例３の要部拡大図である。

図１は、エンジン側の第１プロペラシャフト１１と後輪側の第２プロペラシャフト１２を、等速自在継手（スライダブルジョイント）２０により連結した部分を示している。

自在継手２０は、第１プロペラシャフト１１に接続されたアウタ２１と、第２プロペラシャフト１２に接続されたシャフトスタブ２２の先端部に形成したインナ２３とを有し、インナ２３に設けたトリポード２３Ｂに装填したローラ２４をアウタ２１に設けた溝２１Ａに嵌入して構成される。

第２プロペラシャフト１２のシャフトスタブ２２は、センタベアリング２５を介して環状支持部材３０に回転自在に支持され、この環状支持部材３０は車体側に固着されたブラケット３１を介して弾性的に支持されている。

自在継手２０にあっては、環状支持部材３０に嵌合されたセンタベアリング２５をシャフトスタブ２２に装填し、この状態で、シャフトスタブ２２にストッパピース４０を圧入する。ストッパピース４０の後端部はセンタベアリング２５の前端面に衝合する。

ストッパピース４０は前端部の側に大径フランジ部４１と小径フランジ部４２を備える。ストッパピース４０の大径フランジ部４１は環状支持部材３０の前端開口を覆い、センタベアリング２５を収容している環状支持部材３０の内部への水の浸入を防止する。また、大径フランジ部４１と環状支持部材３０の隙間から浸入した水は、大径フランジ部４１と小径フランジ部４２の間の環状溝４３にガイドされて下方へ落下し、環状支持部材３０の内部への水の浸入を阻止する。

更に、自在継手２０にあっては、図２に示す如く、アウタ２１とインナ２３の接続空間（グリース充填室）５０を、金属薄板からなるブーツアダプタ５１とゴム状弾性体からなるブーツ５２を用いて密封し、ローラ２４の摺動性、耐久性を向上するためのグリースをこの接続空間５０に封入する。

即ち、アウタ２１の外周に設けたＯリング等のシール部材５３まわりに、ブーツアダプタ５１の基部５１Ａを挿着して加締固定するとともに、ブーツアダプタ５１の先端部５１Ｂに抱着する如くに設けたブーツ５２の嵌合部５２Ａをインナ２３の外周嵌着部２３Ａに嵌着し、ブーツバンド５４で被着固定している。

ここで、ブーツ５２のインナ２３の外周嵌着部２３Ａに嵌着される嵌合部５２Ａの内周の１以上の位置で、その軸方向に延在して該ブーツ５２の内部の接続空間５０を外方に通気可能に連通させるための溝状連通路５５を設けている。連通路５５は、自在継手２０の発熱による温度変化に基づくブーツ５２の内圧変化、自在継手２０のスライドに基づくブーツ５２の内圧変化に対し、ブーツ５２の異常拡縮、屈曲時の接触破損を回避するため、ブーツ５２（接続空間５０）の内圧を調整可能とする。

しかるに、自在継手２０にあっては、ブーツ５２に嵌合部５２Ａから軸方向と半径方向に張り出るラッパ状の張出部５２Ｂを設け、張出部５２Ｂの端面を軸方向で、インナ２３の側のストッパピース４０の大径フランジ４１の正面たる封止面４１Ａに弾発的に弾接し、張出部５２Ｂの内部にサブ空間５６を形成する。

(1)ブーツ５２（接続空間５０）の内圧が常態であるとき、ブーツ５２の張出部５２Ｂが封止面４１Ａに弾接しており、接続空間５０及びサブ空間５６を外部空間に対して封止し、外界からの水等の浸入を張出部５２Ｂにより防止するし、たとえ張出部５２Ｂから浸入した水があってもサブ空間５６に捕捉して接続空間５０への浸入を阻止する。張出部５２Ｂのサブ空間５６に捕捉された水等は、自在継手２０の回転に起因する遠心力が張出部５２Ｂの外周縁を拡開変形させてストッパピース４０の封止面４１Ａから離隔させることにより、外界へと排出される。

(2)ブーツ５２（接続空間５０）の内圧が常態より増大したとき、この内圧が連通路５５からサブ空間５６に及んで張出部５２Ｂを封止面４１Ａから押し開き、外部空間に解放される。内圧の解放後には、張出部５２Ｂが弾性的に復元して封止面４１Ａに再び弾接する。

(3)ブーツ５２（接続空間５０）の内圧が常態より低減したとき、この内圧が連通路５５からサブ空間５６に及んでサブ空間５６のエアを接続空間５０に導入するとともに、張出部５２Ｂを内側に撓ませる。

尚、ブーツ５２にあっては、張出部５２Ｂが形成するサブ空間５６における連通路５５より鉛直方向の下側に位置する空間容積（インナ２３の最下面より下方空間）を、ブーツ５２の水没に伴なう接続空間５０内で温度低下により収縮するエア容積より大きく設定する。

また、インナ２３の側のストッパピース４０の大径フランジ部４１が備える前述した封止面４１Ａの周囲に、ブーツ５２に作用する遠心力による、張出部５２Ｂの最大拡開変形量を規制するプロテクタ６０を設ける。プロテクタ６０は、大径フランジ部４１の外周に係着される環状部６０Ａと、環状部６０Ａの一端側から縮径されて張出部５２Ｂの外縁部を間隙を介して、囲む被覆部６０Ｂからなる。張出部５２Ｂの端面が大径フランジ部４１の封止面４１Ａに弾接する部分に臨む環状部６０Ａの周方向複数位置には、水抜き孔を開口させても良い。

本実施例によれば以下の作用効果を奏する。
ａ ブーツ５２のインナ２３への嵌合部５２Ａから張り出た張出部５２Ｂが、相対運動しないインナ２３の側の封止面４１Ａに弾接して該張出部５２Ｂを外界に対して封止するし、張出部５２Ｂと接続空間５０の間にサブ空間５６を形成したから、外界からの水等の浸入を張出部５２Ｂにより防止するし、たとえ張出部５２Ｂに浸入した水等があってもサブ空間５６に捕捉して接続空間５０への直接的な浸入を阻止する。

ｂ 上述ａで張出部５２Ｂのサブ空間５６に捕捉された水等は、自在継手２０の回転に起因する遠心力が張出部５２Ｂの外周縁を拡開変形させてインナ２３の封止面４１Ａから離隔させることにより、外界へと排出される。

ｃ ブーツ５２が水没したときには、張出部５２Ｂの外面に作用する外水圧が張出部５２Ｂの端面をインナ２３の封止面４１Ａに押付け、張出部５２Ｂの内部への水等の浸入を防止する。

ｄ ブーツ５２の張出部５２Ｂをインナ２３への嵌合部５２Ａから軸方向と半径方向に張り出るラッパ状にしたから、張出部５２Ｂの内部に必要十分なサブ空間５６を容易に形成できる。

ｅ ブーツ５２の張出部５２Ｂが形成するサブ空間５６における連通路５５より鉛直方向の下側に位置する空間容積を、ブーツ５２の水没に伴なう接続空間５０内で温度低下により収縮するエア容積より大きく設定した。従って、接続空間５０内で収縮するエア容積はサブ空間５６のエアで補給され、これに伴なって外界からサブ空間５６に入ってくる水等があったとしても、この水等の水位が連通路５５に達しないようにし、この水等が接続空間５０の側へ浸入することを防止する。サブ空間５６に浸入した水等は前述ｂにより直ちに外界へと排出される。

ｆ ブーツ５２の張出部５２Ｂの遠心力による拡開変形量を規制するプロテクタ６０を設けたから、張出部５２Ｂがインナ２３の封止面４１Ａに繰り返し接離する復元習性を超えるような過大変形を抑制し、張出部５２Ｂによる水等の浸入防止作用の安定化及び耐久信頼性を向上することができる。

図３の実施例２が、図１、図２の実施例１と異なる点は、ブーツ５２における張出部５２Ｂの外周縁部に厚肉部７０を設け、張出部５２Ｂの外周縁が遠心力の作用による拡開変形量を大きく取れるようにしたことにある。厚肉部７０の内部に張出部５２Ｂの外周縁に沿うリング状芯金を埋設し、張出部５２Ｂの外周縁に作用する遠心力の更なる増大を図っても良い。

図４の実施例３が、図１、図２の実施例１と異なる点は、ブーツ５２における張出部５２Ｂの周方向複数位置のそれぞれに、そのラッパ状部分を外方に膨らませた膨らみ部８０を設けたことにある。膨らみ部８０は、サブ空間５６の空間容積を増大可能にするとともに、遠心力による張出部５２Bの拡開変形度を調整可能にする。

以上、本発明の実施例を図面により詳述したが、本発明の具体的な構成はこの実施例に限られるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲の設計の変更等があっても本発明に含まれる。例えば、自在継手としてレブロジョイント、ダブルオフセットジョイント等の等速ジョイントでも良いし、また、自在継手の配置方向はインナ側からアウタ側に逆に配置されても良い。

図１は実施例１の自在継手用ブーツを示す断面図である。 図２は図１の要部拡大図である。 図３は実施例２の要部拡大図である。 図４は実施例３の要部拡大図である。

符号の説明

２０ 自在継手
２３ インナ（被取付部材）
４０ ストッパピース
４１Ａ 封止面
５０ 接続空間
５２ ブーツ
５２Ａ 嵌合部
５２Ｂ 張出部
５５ 連通路
５６ サブ空間
６０ プロテクタ

Claims (4)

1. 自在継手の接続空間を密封するブーツの一端部を被取付部材に嵌着して取付けるに際し、ブーツの被取付部材への嵌合部に該接続空間を外方に連通可能にする連通路を設けてなる自在継手用ブーツの水等浸入防止構造において、
   ブーツに上記嵌合部から軸方向に張り出る張出部を設け、張出部の端面を軸方向で上記被取付部材の側の封止面に弾接し、張出部の内部にサブ空間を形成したことを特徴とする自在継手用ブーツの水等浸入防止構造。
2. 前記ブーツの張出部が前記嵌合部から軸方向と半径方向に張り出る請求項１に記載の自在継手用ブーツの水等浸入防止構造。
3. 前記ブーツの張出部が形成するサブ空間における連通路より鉛直方向の下側に位置する空間容積を、該ブーツの水没に伴なう前記接続空間内で温度低下により収縮するエア容積より大きく設定した請求項１又は２に記載の自在継手用ブーツの水等浸入防止構造。
4. 前記被取付部材の前記封止面の周囲に、前記ブーツに作用する遠心力による前記張出部の拡開変形量を規制するプロテクタを設けた請求項１〜３のいずれかに記載の自在継手用ブーツの水等浸入防止構造。
   

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