JP2006090391A - Boot for constant velocity joint - Google Patents
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Abstract
Description
この発明は、自動車や産業機械等に用いられる等速ジョイントのブーツに関する。 The present invention relates to a constant velocity joint boot used in automobiles, industrial machines, and the like.
自動車用等の等速ジョイントは、内部に封入されたグリースの外部への漏れ防止や、等速ジョイント内部への異物侵入を防止する目的でブーツが装着される。このブーツは、等速ジョイントの外輪端部に設けられたブーツ取付部位に装着される大径円筒部と、等速ジョイントに連結されたシャフトに設けられたブーツ取付部位に装着される小径円筒部、および両円筒部を一体的に連結する蛇腹状部位から構成される。 A constant velocity joint for automobiles or the like is equipped with a boot for the purpose of preventing leakage of grease sealed inside to the outside and preventing foreign matter from entering the constant velocity joint. This boot has a large-diameter cylindrical portion that is attached to the boot attachment portion provided at the outer ring end of the constant velocity joint, and a small-diameter cylindrical portion that is attached to the boot attachment portion provided on the shaft connected to the constant velocity joint. , And a bellows-like portion that integrally connects both cylindrical portions.
等速ジョイントには、作動角を取りながら回転したり、軸方向にスライドしながら回転する機能が備わっており、その挙動に追従できるブーツの柔軟性が必要である。その柔軟性を確保するために、従来のブーツは蛇腹形状をしている(例えば、特許文献1)。
近年、自動車部品等の等速ジョイントでは、軽量・コンパクト化が強く求められており、これと同様に、等速ジョイント用ブーツにおいても軽量・コンパクト化が求められる。しかし、従来の等速ジョイント用ブーツは、上記のように等速ジョイントの挙動に対応するために、蛇腹形状を成している。そのため、作動角を取ることで、山同士が接触して摩耗したり、谷部がシャフトと接することで、摩耗したりして、ブーツを早期に寿命に至らせる。あるいは、蛇腹の屈曲点である谷部や山部に応力が集中することで亀裂が発生し、ブーツを早期に寿命に至らせる場合がある。
これらを回避するために、外形の大きなブーツ設計を取ることになり、結果としてブーツ容量が大きくなり、ブーツ重量も重くなってしまったり、等速ジョイント内部に封入するグリース量が増えてグリース重量が重くなってしまうと言った課題がある。
In recent years, constant velocity joints for automobile parts and the like are strongly demanded to be lightweight and compact, and similarly, constant velocity joint boots are also required to be lightweight and compact. However, the conventional constant velocity joint boot has a bellows shape in order to cope with the behavior of the constant velocity joint as described above. Therefore, by taking the operating angle, the ridges come into contact with each other and wear, or the valleys come into contact with the shaft, so that the boots reach the end of their life early. Or a crack may generate | occur | produce when stress concentrates on the trough part and peak part which are the bending points of a bellows, and a boot may be brought to life early.
In order to avoid these problems, a boot design with a large outer shape is adopted. As a result, the boot capacity is increased, the boot weight is increased, the amount of grease enclosed in the constant velocity joint is increased, and the grease weight is increased. There is a problem that said it will be heavy.
また、ブーツのコンパクトさに欠けることから、周辺部材とのクリアランスの確保にも課題があった。さらに、ブーツの外径が大きくなってしまうことや、容積が大きいことによる封入グリース量の増加から、回転時の遠心力が大きくなることで、回転時の振れ回り量、すなわち膨張変形量(以下、回転膨張量と称す)が大きくなり、そのため干渉を生じ易くなり、最大限界回転数も抑制されると言った課題があった。 In addition, since the boot is not compact, there is a problem in securing clearance with peripheral members. Furthermore, due to the increase in the amount of grease filled due to the increase in the outer diameter of the boot and the increase in the volume, the centrifugal force during rotation increases, so that the amount of run-out during rotation, that is, the amount of expansion deformation (hereinafter referred to as the amount of expansion deformation) (Referred to as “rotational expansion amount”), so that interference is likely to occur, and the maximum limit rotational speed is suppressed.
この発明の目的は、軽量かつコンパクトで、高速回転にも適した等速ジョイント用ブーツを提供することである。 An object of the present invention is to provide a constant velocity joint boot that is lightweight and compact and suitable for high-speed rotation.
この発明の等速ジョイント用ブーツは、高弾性限特性を持つ材料が用いられ、その高弾性限特性に基づいて、ブーツの形状、肉厚が設定されたものである。
高弾性限特性に基づいたブーツ形状,肉厚の設定を行うことで、蛇腹形状を採用することなく、凹凸の少ないシンプルな断面形状で等速ジョイントの作動角の変化や、あるいはさらにスライド等の挙動に追従可能なブーツとできる。そのため膜状部の沿面長さ(すなわち、表面沿った長さ)が短くなってブーツを軽量化でき、かつコンパクト化を達成できる。このコンパクト化により、等速ジョイント内の封入グリース量を減量でき、その結果、回転膨張量を少なくできて、最大限界回転数の拡大が可能になる。また、蛇腹形状がないことから、作動角を取っても、ブーツとシャフトやブーツの外内面同士の接触が生じないものとでき、あるいは軽減でき、そのため摩耗を無くすことができる。摩耗が生じないため、耐摩耗性が要求されず、高弾性限特性を持つ材質の選定範囲が広がる。
The constant velocity joint boot of the present invention uses a material having a high elastic limit characteristic, and the shape and thickness of the boot are set based on the high elastic limit characteristic.
By setting the boot shape and wall thickness based on the high elastic limit characteristics, it is possible to change the operating angle of the constant velocity joint with a simple cross-sectional shape with few irregularities, or even slide, etc. without adopting the bellows shape The boot can follow the behavior. Therefore, the creeping length (that is, the length along the surface) of the film-like portion is shortened, so that the boot can be reduced in weight and compactness can be achieved. Due to this compactness, the amount of grease charged in the constant velocity joint can be reduced. As a result, the amount of rotational expansion can be reduced, and the maximum limit rotational speed can be increased. Further, since there is no bellows shape, even if the operating angle is taken, the contact between the boot and the shaft or the outer inner surface of the boot can be prevented or reduced, so that wear can be eliminated. Since no wear occurs, wear resistance is not required, and the selection range of materials having high elastic limit properties is expanded.
なお、上記弾性限は、弾性限度または弾性限界とも呼ばれる。また、この明細書で言う高弾性限は、その材料で製作されるブーツが蛇腹形状よりも平坦な形状であっても、つまり多数の山や谷を有する屈曲形状でなくても、等速ジョイントの挙動に追従可能なブーツとできる程度に高い弾性限のことである。 The elastic limit is also called an elastic limit or an elastic limit. In addition, the high elasticity limit in this specification means that a constant velocity joint can be used even if the boot made of the material is flatter than the bellows shape, that is, not in a bent shape having a large number of peaks and valleys. The boots can follow the behavior of the body and the elasticity limit is as high as possible.
この発明の等速ジョイント用ブーツは、具体的には、等速ジョイントの外輪端部に取付けられる大径円筒部と、等速ジョイントのシャフトのブーツ嵌合部に取付けられる小径円筒部と、上記両円筒部を一体に連結する膜状部とからなる等速ジョイント用ブーツにおいて、前記膜状部に高弾性限特性を持つ材料が用いられ、その高弾性限特性に基づいて前記膜状部の形状、肉厚が設定されたものである。
必ずしもブーツの全体が高弾性限特性を持つ必要はなく、膜状部が高弾性限特性を持つ材質であれば良い。大径円筒部および小径円筒部は高弾性限特性が必要ではなく、部分によって材質が異なるようにブーツを成形しても良い。また、膜状部等が、内外に層状に材質の異なるものとされていても良い。
Specifically, the boot for the constant velocity joint of the present invention, specifically, a large diameter cylindrical portion attached to the outer ring end portion of the constant velocity joint, a small diameter cylindrical portion attached to the boot fitting portion of the shaft of the constant velocity joint, In a constant velocity joint boot comprising a membrane-like portion integrally connecting both cylindrical portions, a material having a high elastic limit property is used for the membrane-like portion, and based on the high elastic limit property, The shape and thickness are set.
The entire boot need not necessarily have a high elastic limit property, and any material having a high elastic limit property may be used for the film-like portion. The large-diameter cylindrical portion and the small-diameter cylindrical portion do not need high elastic limit characteristics, and the boot may be formed so that the material differs depending on the portion. Further, the film-like portion and the like may be made of different materials in layers inside and outside.
前記高弾性限特性の程度は、好ましくは、ストレイン−ストレス曲線において160%以上の伸長時までのモジュラスが正の一次勾配を有する特性であり、より好ましくは250%以上である。以下の説明では、弾性限を、上記一次勾配を示す最大の伸長割合で説明する。
従来の一般的なブーツの材料では、弾性限が120%程度であるが、この程度の弾性限では、等速ジョイントの挙動に追従可能なブーツとするためには、蛇腹形状を採らざるを得ない。弾性限が160%程度以上であると、蛇腹形状とせずに、例えば円錐形等であっても、等速ジョイントの挙動に追従可能なブーツとできる。
The degree of the high elastic limit property is preferably a property in which the modulus up to 160% or more in the strain-stress curve has a positive first-order gradient, and more preferably 250% or more. In the following description, the elastic limit will be described by the maximum elongation ratio indicating the primary gradient.
In the conventional general boot material, the elastic limit is about 120%, but in order to make the boot capable of following the behavior of the constant velocity joint, it is necessary to adopt a bellows shape. Absent. If the elastic limit is about 160% or more, the boot can follow the behavior of the constant velocity joint even if it has a conical shape, for example, without the bellows shape.
この発明における他の等速ジョイント用ブーツは、等速ジョイントの外輪端部に取付けられる大径円筒部と、等速ジョイントのシャフトのブーツ嵌合部に取付けられる小径円筒部と、上記両円筒部を一体に連結する膜状部とからなる等速ジョイント用ブーツにおいて、前記膜状部に高弾性限特性を持つ材料を用い、等速ジョイントが最大作動角を取った状態で、前記膜状部とシャフトが干渉せず、またはブーツ自体の任意の2箇所における相互の接触が生じない形状としたことを特徴とする。
汎用のゴム材料には、弾性限が数百%程度のものもあるが、ブーツでは、耐熱性,耐寒性,耐疲労性,耐油性等が要求され、また従来の蛇腹状のブーツでは、さらに耐摩耗性が要求されるため、使用可能な材料の範囲が限られ、高弾性限特性を持つ材料の選定が難しい。新たに材料を開発するとしても、要求項目が多くて開発が難しい。しかし、等速ジョイントが最大作動角を取った状態で、ブーツの膜状部とシャフトが干渉せず、またはブーツ自体の任意の2箇所における相互の接触が生じない形状のブーツであれば、干渉または接触が生じることを考慮した耐摩耗性は必要ではなくなる。このため、材料の選定範囲が広がり、前記干渉や接触を生じない形状の採用が可能な高弾性限特性を持つ材料の選定、あるいはそのような材料の開発の実現が可能になる。
Other constant velocity joint boots in this invention are a large diameter cylindrical portion attached to the outer ring end of the constant velocity joint, a small diameter cylindrical portion attached to the boot fitting portion of the shaft of the constant velocity joint, and both the cylindrical portions. In a constant velocity joint boot comprising a membrane-like portion integrally connecting the membrane-like portion, a material having a high elastic limit property is used for the membrane-like portion, and the membrane-like portion takes a maximum operating angle. And the shaft do not interfere with each other, or are not in contact with each other at any two locations of the boot itself.
Some general-purpose rubber materials have an elastic limit of several hundred percent, but boots are required to have heat resistance, cold resistance, fatigue resistance, oil resistance, etc. Since wear resistance is required, the range of materials that can be used is limited, and it is difficult to select materials having high elastic limit properties. Even if new materials are developed, there are many requirements and development is difficult. However, if the constant velocity joint is at the maximum operating angle, the boot membrane and the shaft do not interfere with each other, or if the boot has a shape that does not cause mutual contact at any two locations on the boot itself, interference occurs. Or, wear resistance considering the occurrence of contact is not necessary. For this reason, the selection range of the material is expanded, and it is possible to select a material having a high elastic limit property that can adopt a shape that does not cause the interference and contact, or to realize the development of such a material.
この場合に、前記ブーツの前記膜状部の材質は、前記干渉または接触が生じることによって必要とされる耐摩耗性を有する材質であっても良いが、この程度まで優れた耐摩耗性を有しない材質であっても良い。前記耐摩耗性がない材料の中で、前記高弾性限特性を持つ材料があれば、その材料を用いれば良い。 In this case, the material of the film-like portion of the boot may be a material having wear resistance required by the occurrence of the interference or contact, but has excellent wear resistance to this extent. It may be a material that does not. If there is a material having the high elastic limit property among the materials having no wear resistance, the material may be used.
この発明の等速ジョイント用ブーツの材料選定方法は、耐熱性を選定するステップと、耐寒性を選定するステップと、耐疲労性を選定するステップと、耐油性を選定するステップと、高弾性限特性を選定するステップとを含む方法である。各ステップの順は、互いに入れ代わっても、また同時に行われても、またいずれか一つまたは複数のステップが繰り返されても良い。
この発明の材料選定方法は、等速ジョイント用ブーツの材料として、耐熱性、耐寒性、耐疲労性、耐油性、および高弾性限特性を兼ね備える材料を選定する方法である。耐摩耗性は、特に考慮しなくても良い。この材料選定方法によると、この発明の上記各構成の等速ジョイント用ブーツの材料選択が的確に行える。
The material selection method for the constant velocity joint boot of the present invention includes a step of selecting heat resistance, a step of selecting cold resistance, a step of selecting fatigue resistance, a step of selecting oil resistance, and a high elastic limit. Selecting a characteristic. The order of the steps may be interchanged with each other, may be performed simultaneously, or any one or more steps may be repeated.
The material selection method of the present invention is a method for selecting a material having heat resistance, cold resistance, fatigue resistance, oil resistance, and high elastic limit properties as a material for a constant velocity joint boot. The wear resistance need not be taken into consideration. According to this material selection method, the material selection of the constant velocity joint boot having the above-described configurations of the present invention can be performed accurately.
この発明の等速ジョイント用ブーツは、高弾性限特性に基づいて、ブーツの形状、肉厚が設定されたものであるため、軽量かつコンパクトで、封入グリース量の減量、回転膨張量の縮小が図れ、高速回転にも適したものとなる。 The constant velocity joint boot according to the present invention has a boot shape and wall thickness set based on the high elastic limit characteristics, so it is lightweight and compact, and the amount of encapsulated grease is reduced and the rotational expansion amount is reduced. It is suitable for high-speed rotation.
以下、図面に基づき、この発明の実施形態を説明する。図1および図2は、第1の実施形態を示す。この等速ジョイント用ブーツ1は、図1(a)に示すように、等速ジョイントの外輪Aの端部に取り付けられる大径円筒部2と、等達ジョイントのシャフトBのブーツ嵌合部に取り付けられる小径円筒部3と、これらの両円筒部2,3を一体に連結する筒状の膜状部4とから成る。 各円筒部2,3の取り付けは、それぞれの内周の環状突起2a,3aを、外輪Aの端部およびシャフトBのブーツ嵌合部の外周に形成されたブーツ取付用溝D1,D2に係合させて、環状の締結部材Cl,C2で固定している。
なお、大径円筒部2は、外輪Aの端部の形状が非円筒形状の場合、その形状に則した形状を成しても良いし、または、円筒状を成して外輪Aの端部との空隙に他部材を介しても良い。
外輪Aの端部形状に大径円筒部2の形状が則した形状を成す場合の、その形状は、内面が外輪Aの端部形状に沿い、外面が円筒状であっても良いし、内外面共に外輪Aの端部形状に則した非円筒形状を成しても良い。
本発明では、上述の形状も含めて「大径円筒部」と表現している。図13に上述の非円筒形状の例を示す。これはトリポードタイプの等速ジョイントに用いられる一例を記しているが、この形状に限定されるものではない。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. 1 and 2 show a first embodiment. As shown in FIG. 1A, the constant
In addition, when the shape of the end part of the outer ring A is a non-cylindrical shape, the large diameter
When the shape of the large-diameter
In the present invention, it is expressed as a “large-diameter cylindrical portion” including the above-described shape. FIG. 13 shows an example of the non-cylindrical shape described above. This is an example used for a tripod type constant velocity joint, but it is not limited to this shape.
なお、このブーツ1が装着される等速ジョイントは、シャフトBのブーツ嵌合部の外径が、外輪Aの端部の外径の0.2〜0.4倍、作動角を取らない状態での外輪Aの端部とシャフトBのブーツ嵌合部の間の距離が、外輪Aの端部の外径の0.3〜0.9倍であり、シャフトBが軸方向にスライドしない固定型のものである。
The constant velocity joint to which the
この等速ジョイント用ブーツ1は、全体、または少なくとも膜状部4が高弾性限特性を持つ弾性体材料で形成され、その高弾性限特性に基づいて、形状および肉厚が設定されたものである。この等速ジョイント用ブーツ1の形状は、高弾性限特性に基づき、蛇腹形状のような凹凸を持たないシンプルな断面形状とされており、この実施形態では、膜状部4が、両円筒部2,3の互いに対向する端部どうしを直線的につなぐ円錐台形状に形成されている。
This constant velocity
ここで言う高弾性限特性は、ストレイン−ストレス曲線において、大きな伸長時までのモジュラスが正の一次勾配を有する特性のことである。上記「大きな伸長時」は、数値的に示せば、例えば160%以上の伸長時であり、より好ましくは250%以上である。
上記高弾性限特性を等速ジョイント用ブーツ1の構成との関係で特定すると、その材料で製作されるブーツ1が蛇腹形状よりも平坦な形状であっても、つまり多数の山や谷を有する屈曲形状でなくても、等速ジョイント1の挙動に追従可能なブーツとできる程度に高い弾性限を持つ特性のことである。
The high elastic limit characteristic referred to here is a characteristic in which the modulus up to a large extension has a positive first-order gradient in the strain-stress curve. The above-mentioned “at the time of large extension” is, for example, at the time of extension of 160% or more, and more preferably 250% or more, in numerical terms.
When the high elastic limit characteristic is specified in relation to the configuration of the constant velocity
図1(b)は、等速ジョイントが最大の作動角となったときの状態を示す。この状態においても、膜状部4は、両円筒部2,3が接近した側で外側に撓み、両円筒部2,3が離れた側で伸びるように変形して、等遮ジョイントの挙動に追従できるようになっている。つまり、等速ジョイントが最大作動角を取った状態で、膜状部4とシャフトBとが干渉せず、またブーツ1自体の任意の2箇所における相互の接触が生じない形状となっている。ここで、膜状部4の弾性限が高いほど、等速ジョイントの大きな作動角に追従できる。等速ジョイントの諸寸法が前述した範囲にある場合、例えば、膜状部4を弾性限が160%以上の材料で形成すれば、等速ジョイントが45deg以上の大きい作動角を取ったときにも追従できる。
FIG. 1B shows a state when the constant velocity joint has the maximum operating angle. Even in this state, the film-
この構成のように、ブーツ1の形状,肉厚を高弾性限特性に基づいて設定すると、従来のブーツにある蛇腹形状を持たなくても良いため、ブーツ1が他の部位と接触することがなくなる。そのため、接触による摩耗が発生せず、したがって材料の耐摩耗性を緩和させても、ブーツ1を実用的に使用可能なものとできる。耐摩耗性の要件が緩和されるため、材料の選定範囲が広がり、その分、高弾性限特性を持つ材料の選定範囲が広がる。
If the shape and thickness of the
ブーツ1の形状や肉厚を決定する際には、(1) 耐熱性、(2) 耐寒性、(3) 耐疲労性、(4) 耐油性、を考慮して選定して行くが、この実施形態では(5) 高弾性限特性を加えて選定を行う。従来必要とされていた耐摩耗性の選定は不要となる。
When deciding the shape and thickness of the
図13は、ブーツ1の材料選定方法の一例を示す。この選定方法は、耐熱性を選定するステップ(S1)と、耐寒性を選定するステップ(S2)と、耐疲労性を選定するステップ(S3)と、耐油性を選定するステップ(S4)と、高弾性限特性を選定するステップ(S5)とを含む方法である。各ステップ(S1)〜(S5)の順は、互いに入れ代わっても、また同時に行われても良く、またいずれか一つまたは複数のステップ(S1)〜(S5)が繰り返されても良い。
FIG. 13 shows an example of a material selection method for the
上記材質の他に、ブーツ1の材料に要求される特性としては、引張り破断強度がある。引張り破断強度は3〜40MPa、好ましくは5〜30MPaである。さらには、その材料の100×72h×10%圧縮時における圧縮永久歪みが80%以下であることが好ましい。これらの材質を備えるブーツ1の材料は、熱可塑性エラストマーであり、ポリエステル系、ポリウレタン系、ポリアミド系のいずれかであることが好ましい。これらの材料によるブーツ1の成形は、射出成形、圧縮成形、またはブロー成形、または射出や圧縮とブローとの複合的な成形によって行われる。また、ブーツ1は、ラミネート法等のように層状に複数の材料で形成しても良い。
In addition to the above materials, the properties required for the material of the
図2ないし図6は、それぞれ図1と共に前述した第1の実施形態において、一部を変形した変形例を示す。これら図2〜図6の例、および図7以降の各例において、特に説明する事項の他は、第1の実施形態と同様である。 2 to 6 show modifications in which a part of the first embodiment described above with reference to FIG. 1 is modified. In the examples of FIGS. 2 to 6 and each of the examples in FIG.
図2は、ブーツ1の肉厚を部位によって変化させた変形例を示す。図2(a)は、大径円筒部2側を厚くした例で、大径円筒部2側の剛性が高まることにより、回転膨張量の低減が図れる。一方、図2(b)は、小径円筒部3側を厚くした例で、相対的に大径円筒部2側の柔軟性が向上して、回転時の膜状部4の変形が円滑に行われるようになる。
FIG. 2 shows a modification in which the thickness of the
図3(a), (b), (c)は、それぞれ膜状部4の大径円筒部2の近傍の外面、内面または内外両面に、周方向に延びる環状リブ5を設けた例である。これらの各例では、環状リブ5を設けた部位の剛性が高まり、作動角を取ったときに、図1(b)で示した膜状部4のたわみ変形がより安定するようになる。また、回転膨張量の低減も図れる。
FIGS. 3A, 3B and 3C are examples in which
図4(a)、(b)、(c)は、それぞれ膜状部4の外面、内面または内外両面に、図3で示したのと同様の環状リブ5を複数設けた例であり、作動角を取ったときの膜状部4のたわみ変形がさらに安定し、回転膨張量も一層少なくなる。
4 (a), 4 (b), and 4 (c) are examples in which a plurality of
図5(a)、(b)は、それぞれ膜状部4の外面または内面に、軸方向に沿って延びる直線状リブ6を複数設けた例、図6(a)、(b)は、それぞれ膜状部4の外面または内面に、図5のリブ6よりも幅の広い直線状リブ7を周方向に連続的に設けた例である。なお、図示は省略するが、膜状部の内外両面に直線状リブを設けることもできる。直線状リブ6,7を設けることにより、膜状部4の全体の剛性を高めて、回転時に作用する振れ力による不規則な変形を抑えることができる。
5 (a) and 5 (b) are examples in which a plurality of
なお、上述した図1ないし図6の各例は、そのうちのいくつかを複合して適用することもできる。また、これらの各例のブーツは、予め引張力をかけた状態で作動角がない状態の等逮ジョイントに装着することにより、作動角を取ったときの膜状部4のたわみ変形を安定させることができる。
1 to 6 described above can be applied in combination of some of them. In addition, the boots of these examples stabilize the deflection deformation of the film-
図7ないし図9は、それぞれこの発明のさらに他の実施形態を示す。これらの実施形態では、膜状部4の断面形状を、山部を一つだけ有し、谷部がないものとしている。膜状部4をこのような形状に形成することによっても、作動角を取ったときの膜状部4のたわみ変形を安定させることができる。
7 to 9 show still other embodiments of the present invention. In these embodiments, the cross-sectional shape of the film-
図7(a)は、膜状部4の大径円筒部2の近傍に山部を設けた例であり、この山部を若干大きくした変形例が図7(b)である。図7(c)は、膜状部4の山部を大径円筒部2側から小径円筒部3側にかけてなだらかに形成した例であり、この山部の形状をシャフト径の細い等速ジョイントに装着されるブーツ1に適用した例が図7(d)である。
FIG. 7A shows an example in which a crest is provided in the vicinity of the large-diameter
図8(a)は、図7(d)で示した例に対して、大径円筒部2側を厚くして剛性を高めることにより回転膨張量の低減を図ったもので、作動角を取った状態の膜状部4のたわみ変形(図8(b)参照)をより安定させることもできる。なお、この例や図7の各例に対して、図2ないし図6の各実施形態で説明した他の肉厚分布やリブの形成を適用することもできる。
FIG. 8A shows a reduction in the rotational expansion amount by increasing the rigidity by increasing the thickness of the large-diameter
図9は、図7(b)の例に対して、膜状部4の全体に小刻みな波形を形成して、膜状部4の剛性を一様に高めることにより、たわみ変形の安定化と回転膨張量の低減を図ったものである。なお、このような膜状部4の全体への小刻みな波形の形成は、図7の他の例や図1ないし図6の例にも適用できる。
FIG. 9 shows the stabilization of the flexural deformation by forming a small waveform on the whole film-
図10は、さらに他の実施形態を示す。この実施形態は、シャフトBが軸方向にスライドするスライド型等速ジョイントに装着されるブーツ1を最もコンパクトに設計したものである。ここで、スライド型等速ジョイントの作動角は、一般に固定型に比べて小さく設定されているが、ブーツ1はシャフトBのスライドにも追従して弾性変形することが可能なものとする必要がある。同図の例において、膜状部4は高弾性限特性を持つ材料で形成して、シャフトBのスライド量が20mm以上で15deg以上の角度を取れるようにすることが望ましい。
FIG. 10 shows yet another embodiment. In this embodiment, the
図11は、さらに他の実施形態を示す。この実施形態では、膜状部4の断面形状を、中央部に谷部を一つだけ設け、その両側に山部を設けたものとしている。膜状部4をこのような形状に形成することにより、剛性が高まってたわみ変形の安定化と回転膨張量の低減が図れる。ここで、谷部の径を小径側の山部の径の90%以上とすれば、谷部の応力集中を十分に緩和でき、作動角を取ったときの山部どうしの接触も生じにくい。
FIG. 11 shows still another embodiment. In this embodiment, the cross-sectional shape of the film-
図12は、さらに他の実施形態を示す。この実施形態は、図12(a)に示すように、膜状部4の断面形状を、中央部で絞られたもの、すなわち、中央部になだらかな谷部を一つだけ設けたものとしている。これにより、図1ないし図6の各例に比べて、ブーツ1内容積が小さくなり、ブーツ1内のグリース量が減少して回転膨張量の低減が図れる。
FIG. 12 shows still another embodiment. In this embodiment, as shown in FIG. 12 (a), the cross-sectional shape of the film-
図12(b)〜(d)は、それぞれ図12(a)の変形例である。このうち、図12(b)は、膜状部4の大径円筒部2の近傍を増肉してたわみ変形を安定化させ、さらに小径円筒部3の近傍を増肉して回転膨張量の低減を図ったものである。
12 (b) to 12 (d) are modifications of FIG. 12 (a). Among these, FIG. 12 (b) shows that the vicinity of the large-diameter
図12(c)は膜状部4の変曲点の外面に環状リブ5を設けた例、図12(d)は膜状部4の小径円筒部3側の外面に螺旋状リブ8を設けた例で、いずれも、膜状部4の剛生を高め、たわみ変形の安定化と回転膨張量の低減を図っている。なお、これらのリブ5,8は、膜状部4の内面または内外両面に設けることもできる。また、環状リブ5は図4の実施形態で説明したように複数設けてもよいし、螺旋状リブ8は大径円筒部2側に設けてもよい。さらに、各種リブを併用してもよいし、螺旋状リブ8を図1および図2に示した各例に適用することもできる。
FIG. 12C shows an example in which an
上述した各実施形態のブーツは、いずれの例でも、膜状部4の形状がシンプルで、その断面形状を直線状に延ばしたときの長さが、両円筒部の互いに対向する端部どうしを結ぶ直線の長さの1.8倍以下(第1の実施形態では、ほぼ1.0倍)となっている。これにより、確実にブーツをコンパクト化、軽量化することができ、回転膨張量を減少させて、高速回転に適したものとすることができる。また、膜状部4どうしおよび膜状部4とシャフトBとが接触する可能性が少ないため、膜状部4がほとんど摩耗せず、ブーツ寿命を延長することもできる。
In any of the above-described boots according to the embodiments, the shape of the film-
1…ブーツ
2…大径円筒部
3…小径円筒部
4…膜状部
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