JP2005282700A - 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】 自在継手２０の接続空間５０を密封するブーツ６０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６０の被取付部材への嵌合部６２に該ブーツ６０の内外を連通させる連通路６４を設けてなり、被取付部材におけるブーツ６０の嵌合部６２に対する側傍に、該被取付部材に装填されるセンタベアリング２５の位置決めのためのストッパピース４０を設けてなる自在継手用ブーツ６０の水等浸入防止構造において、ストッパピース４０に、ブーツ６０の嵌合部６２を径方向及び軸方向で被う遮蔽部７０を形成したもの。
【選択図】 図２

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、エンジンの出力を駆動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の自在継手用ブーツは、自在継手の摩擦発熱による温度変化に基づくブーツの内圧変化、あるいは、自在継手の摺動容積変化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の自在継手では、ブーツのインナへの嵌合部にブーツの内外に連通する連通路が設けられるから、車両の雨天走行時、撥ね水を伴う悪路走行時、高圧洗車時等にブーツのインナへの嵌合部にふり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、自在継手の内部潤滑油の劣化、摺動部のサビ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ブーツの内外を連通させる連通路を設けてなり、被取付部材におけるブーツの嵌合部に対する側傍に、該被取付部材に装填されるセンタベアリングの位置決めのためのストッパピース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、ストッパピースに、ブーツの嵌合部を径方向及び軸方向で被う遮蔽部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、前記ブーツの一端部の小径嵌合部を一方の被取付部材に取付け、該ブーツの他端部の大径取付部を他方の被取付部材に取付け、前記遮蔽部により該ブーツの小径嵌合部を径方向及び軸方向で被うに際し、該遮蔽部が該ブーツの大径取付部と概ね同一径にまで拡張して該大径取付部の前面に臨む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、前記遮蔽部のブーツの嵌合部を被う内周面に水抜き孔を開口したものである。

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、前記遮蔽部のブーツの嵌合部を被う内周面をテーパ状にしたものである。

（請求項１）
(a)センタベアリングの位置決めのためのストッパピースに形成した遮蔽部がブーツの被取付部材への嵌合部の周囲を径方向及び軸方向で被いこれを外界から遮蔽し、この嵌合部に設けられている内圧調整用連通路への外界から直接的な水、ダスト等の回り込みによる浸入を防止する。

（請求項２）
(b)遮蔽部がブーツの小径嵌合部を径方向及び軸方向で被うに際し、該遮蔽部が該ブーツの大径取付部と概ね同一径にまで拡張して該大径取付部の前面に臨む。従って、走行中の自在継手の周囲を前方から後方に向けて流れる気流は、遮蔽部の拡張部の外周に沿ってブーツの小径嵌合部周縁から大きく離隔する外方に案内され、ひいてはブーツの大径取付部の周辺を後方に向けて流れ去るものになる。これにより、ブーツの大径取付部周囲の気流に巻き込まれた撥ね水等がブーツの小径嵌合部にまで回り込んで内圧調整用連通路に浸入することを防止する。

（請求項３）
(c)ブーツの嵌合部を被う遮蔽部の内周面に囲まれるスペースに水等が浸入しても、この水等は自在継手の回転に伴う遠心力を受け、水抜き孔から外界に排出される。

（請求項４）
(d)ブーツの嵌合部を被う遮蔽部の内周面に囲まれるスペースに水等が浸入しても、この水等は自在継手の回転に伴う遠心力を受け、テーパ状内周面に沿って外界に排出される。

図１は自在継手用ブーツの水等浸入防止構造を示す断面図、図２は図１の要部を示す断面図、図３は図２の要部拡大図、図４は自在継手用ブーツの水等浸入防止構造の変形例の要部を示す断面図、図５は図４の要部拡大図である。

図１は、エンジン側と駆動側の一方に接続される第１プロペラシャフト１１と、エンジン側と駆動側の他方に接続される第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。尚、本実施例では、第１プロペラシャフト１１を駆動側に接続し、第２プロペラシャフト１２をエンジン側に接続しており、第１プロペラシャフト１１の側が後方に位置し、第２プロペラシャフト１２の側が前方に位置するものになる。

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、ボール２４をインナ２３側の外周面とアウタ２１の内周面間のそれぞれの３ヵ所に設けた３条の溝２３Ｂ、２１Ａ間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、大径部２２Ａから先端部のインナ２３に向けて中径部２２Ｂ、小径部２２Ｃの如くに順に小径化し、小径部２２Ｃに装填したセンタベアリング２５を介して環状支持部材３０に回転自在に支持し、環状支持部材３０を取付ブラケット３０Ａに設けている。

環状支持部材３０は、内環３１と外環３２をゴム状弾性部材３３を介して接合したものであり、内環３１は小径部３１Ａ、中径部３１Ｂ、大径部３１Ｃの如くに径を変えた円筒状をなし、中径部３１Ｂの内側にセンタベアリング２５の外輪２５Ａを嵌合し、小径部３１Ａはシャフトスタブ２２の中径部２２Ｂの外周を覆う前方にまで延在し、大径部３１Ｃはシャフトスタブ２２の小径部２２Ｃの外周を覆う後方に延在している。また、内環３１において、小径部３１Ａと大径部３１Ｃの内周のそれぞれにはシール部材３４、３５が装填され、両シール部材３４、３５はセンタベアリング２５を両側からシールする。シール部材３５はセンタベアリング２５の後面側で後述するストッパピース４０の外周に摺接し、シール部材３４はセンタベアリング２５の前面側でシャフトスタブ２２の中径部２２Ｂの外周に摺接する。

自在継手２０にあっては、環状支持部材３０の内環３１に嵌合されたセンタベアリング２５をシャフトスタブ２２の小径部２２Ｃに装填し、この状態で、シャフトスタブ２２の小径部２２Ｃに円環状ストッパピース４０を圧入する。ストッパピース４０の前端部はシール部材３５の内側を貫通してセンタベアリング２５の後端面に衝合する。これにより、センタベアリング２５の内輪２５Ｂの前端面がシャフトスタブ２２の中径部２２Ｂの肩面に当接して位置決めされ、内輪２５Ｂの後端面がストッパピース４０の前端面に押圧されて位置決めされる。

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６０を用いて密封し、ボ−ル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。ブーツ６０は、接続空間５０へのダスト、雨水、泥水等の浸入を防止する。

ブーツアダプタ５１は、アウタ２１の外周に設けたＯリング等のシール部材５２まわりに挿着されて加締固定される基部５１Ａと、基部５１Ａからブーツ６０を覆うようにインナ２３の軸方向に延在される先端部５１Ｂを有する。

ブーツ６０は、ゴム等の可撓性材料からなり、第１プロペラシャフト１１の側のブーツアダプタ５１の先端部５１Ｂに抱着されて加締固定される大円筒状の大径取付部６１と、第２プロペラシャフト１２の側のインナ２３の外周嵌着部２３Ａに嵌着され、ブーツバンド６５で該外周嵌着部２３Ａに固定的に取付けられる小円筒状の小径嵌合部６２を有する。更に、ブーツ６０は、大径取付部６１と小径嵌合部６２の間で略Ｕ字状断面をなし、接続空間５０の内方へ入る側に向けて屈曲する屈曲部６３を有する。

ブーツ６０は、小径嵌合部６２を、屈曲部６３に連なって外周嵌着部２３Ａに嵌着される嵌着筒部６２Ａと、嵌着筒部６２Ａの前端から延在して自由端を形成し、インナ２３の外周に封着する封止筒部６２Ｂからなるものとする。小径嵌合部６２における嵌着筒部６２Ａの内周の周方向複数位置には、その軸方向に延在してブーツ６０の内部の接続空間５０を封止筒部６２Ｂの内周側に通気可能に連通させるための溝状の連通路６４（通路６４は外周嵌着部２３Ａの側に設けても可）を設けている。嵌着筒部６２Ａに連なる封止筒部６２Ｂは、ブーツ６０の内圧の変化を受けてインナ２３の外周に対し容易に拡縮可能であり、ブーツ６０の内圧上昇時に拡径して嵌着筒部６２Ａの連通路６４を外方に解放し、ブーツ６０の内圧を外界に放出可能にし、ブーツ６０の内圧下降時には縮径して嵌着筒部６２Ａの連通路６４を封止可能にする。

尚、本実施例のブーツ６０において、小径嵌合部６２は嵌着筒部６２Ａだけからなるものとし、封止筒部６２Ｂを備えることを必須としない。

しかるに、自在継手２０にあっては、図２、図３に示す如く、ストッパピース４０に、ブーツ６０の小径嵌合部６２（嵌着筒部６２Ａ、封止筒部６２Ｂ）を径方向及び軸方向で被う遮蔽部７０を形成している。

遮蔽部７０は、ストッパピース４０における、シャフトスタブ２２の小径部２２Ｃに圧入される部分の後部に切削、鋳造又はプレス加工等によりカップ部７１を一体成形されて構成される。

遮蔽部７０のカップ部７１は、ブーツ６０の小径嵌合部６２の前端面の前方から、径方向ではブーツ６０の大径取付部６１と概ね同一径にまで拡張して該大径取付部６１の前面に臨み、軸方向ではブーツ６０の小径嵌合部６２の少なくとも一部を囲む位置まで延在する。カップ部７１の外周面７１Ａは環状支持部材３０の内環３１の大径部３１Ｃの側傍に配置される。カップ部７１は、ブーツ６０の小径嵌合部６２の前端面（本実施例では封止筒部６２Ｂ）を囲む凹部７２を備え、凹部７２の内周面７２Ａに水抜き孔７３を開口している。水抜き孔７３は、カップ部７１の周方向の単一又は複数位置で、カップ部７１の外周面７１Ａ〜凹部７２の内周面７２Ａに渡る径方向に穿設される。

ストッパピース４０は、カップ部７１の前部をボス部７４とし、このボス部７４を環状支持部材３０の内環３１の大径部３１Ｃ内に侵入するように配置し、このボス部７４の外周部に環状溝７４Ａを備える。大径部３１Ｃとボス部７４の隙間に浸入した水は、環状溝７４Ａに捕捉されて下方へ落下し、大径部３１Ｃの内部への浸入が阻止される。

ブーツ６０の小径嵌合部６２が嵌着筒部６２Ａだけからなり、封止筒部６２Ｂを備えないとき、遮蔽部７０のカップ部７１の軸方向延在端は、嵌着筒部６２Ａの前端（自由端）を越えて後方側部分まで囲むように設定される。

本実施例によれば以下の作用効果を奏する。
(a)センタベアリング２５の位置決めのためのストッパピース４０に形成した遮蔽部７０がブーツ６０のインナ２３への被取付部材への嵌合部６２の周囲を径方向及び軸方向で被いこれを外界から遮蔽し、この嵌合部６２に設けられている内圧調整用連通路６４への外界からの水等の回り込みによる浸入を防止する。

(b)遮蔽部７０がブーツ６０の小径嵌合部６２を径方向及び軸方向で被うに際し、該遮蔽部７０が該ブーツ６０の大径取付部６１と概ね同一径にまで拡張して該大径取付部６１の前面に臨む。従って、自在継手２０の周囲を前方から後方に向けて流れる外気は、遮蔽部７０のカップ部７１（拡張部）の外周によりブーツ６０の小径嵌合部６２から大きく離隔する外方に案内され、ひいてはブーツ６０の大径取付部６１の周辺を後方に向けて流れ去るものになる。これにより、自在継手２０の周囲の外気の流れに巻き込まれる水等がブーツ６０の小径嵌合部６２周縁に回り込んで内圧調整用連通路６４に浸入することを防止する。

(c)ブーツ６０の嵌合部６２を被う遮蔽部７０の凹部７２の内周面７２Ａに囲まれるスペースに水等が浸入しても、この水等は自在継手２０の回転に伴う遠心力を受け、水抜き孔７３から外界に排出される。

図４、図５の変形例は、ストッパピース４０に一体成形した遮蔽部７０（カップ部７１）の凹部７２の内周面７２Ａを、凹部７２の内底面７２Ｂの周縁から後方に向けて拡径するテーパ状をなすようにしたものである。

この変形例によれば、ブーツ６０の嵌合部６２を被う遮蔽部７０の凹部７２の内周面７２Ａに囲まれるスペースに水等が浸入しても、この水等は自在継手２０の回転に伴う遠心力を受け、テーパ状内周面７２Ａに沿って外界に排出される。この変形例では、水抜き孔７３とテーパ状内周面７２Ａを併設したが、必要に応じて水抜き孔７３を廃止することもでき、加工性を向上できる。

尚、ストッパピース４０に一体成形される遮蔽部７０（カップ部７１）にあっては、カップ部７１の外周面７１Ａを後方に向けて拡径するテーパ状をなすものとしても良い。カップ部７１の外周面７１Ａは、環状支持部材３０の内環３１の大径部３１Ｃの側傍から拡径開始し、軸方向視で、テーパ状外周面７１Ａの拡径開始端径を該大径部３１Ｃの外周径より若干大径にし、テーパ状外周面７１Ａの拡径終了端径をブーツ６０の大径取付部６１（ブーツアダプタ５１の先端部５１Ｂ）の外周径より大径にすることができる。これにより走行中の滞流が押さえられてブーツ６０の大径取付部６１周縁から小径嵌合部６２周縁に巻き込まれる雨水、撥水、ダスト等を更に減少させることができる。

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。

図１は自在継手用ブーツの水等浸入防止構造を示す断面図である。 図２は図１の要部を示す断面図である。 図３は図２の要部拡大図である。 図４は自在継手用ブーツの水等浸入防止構造の変形例の要部を示す断面図である。 図５は図４の要部拡大図である。

符号の説明

２０ 自在継手
２１ アウタ（被取付部材）
２３ インナ（被取付部材）
２５ センタベアリング
４０ ストッパピース
５０ 接続空間
６０ ブーツ
６１ 大径取付部
６２ 小径嵌合部
６４ 連通路
７０ 遮蔽部
７１ カップ部（拡張部）
７２ 凹部
７２Ａ 内周面
７３ 水抜き孔

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ブーツの内外を連通させる連通路を設けてなり、
   被取付部材におけるブーツの嵌合部に対する側傍に、該被取付部材に装填されるセンタベアリングの位置決めのためのストッパピース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、
   ストッパピースに、ブーツの嵌合部を径方向及び軸方向で被う遮蔽部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. 前記ブーツの一端部の小径嵌合部を一方の被取付部材に取付け、該ブーツの他端部の大径取付部を他方の被取付部材に取付け、前記遮蔽部により該ブーツの小径嵌合部を径方向及び軸方向で被うに際し、該遮蔽部が該ブーツの大径取付部と概ね同一径にまで拡張して該大径取付部の前面に臨む請求項１に記載の自在継手用ブーツの水等浸入防止構造。
3. 前記遮蔽部のブーツの嵌合部を被う内周面に水抜き孔を開口した請求項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. 前記遮蔽部のブーツの嵌合部を被う内周面をテーパ状にした請求項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。

Images