JP2006349010A

JP2006349010A - 自在継手用ブーツの水等浸入防止構造

Info

Publication number: JP2006349010A
Application number: JP2005174318A
Authority: JP
Inventors: Ryohei Osawa; 良平大澤
Original assignee: Showa Corp
Current assignee: Showa Corp
Priority date: 2005-06-14
Filing date: 2005-06-14
Publication date: 2006-12-28

Abstract

【課題】自在継手用ブーツの被取付部材への嵌合部に設けた通気溝からブーツの内部への水等の浸入を防止すること。
【解決手段】自在継手用ブーツ５２の水等浸入防止構造において、ブーツ５２のバンド固定部６１に続く先端リップ部６２の内周面の軸方向に延在して外部空間に開口する外通気溝８１と、先端リップ部６２とバンド固定部６１の間の内周面の周方向に設けられる環状溝８２と、バンド固定部６１の内周面の軸方向に延在して内部空間に開口する内通気溝８３とを有し、外通気溝８１と内通気溝８３はそれぞれ環状溝８２に交差状に連通するとともに、環状溝８２の周方向に対するそれらの連通位置の位相を互いにずらされ、外通気溝８１は先端リップ部６２の内周面の少なくとも同一の直径上の２位置に設けられるもの。
【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。

従来技術では、特許文献１に記載の如く、自在継手の摺動摩擦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（通気溝）を設けている。
特開平8-28704

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先端部が外界に広く露出しており、車両の走行中や高圧洗車に伴なってかかる泥水等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等が多い場合には、自在継手の錆発生等により継手機能を損なうおそれがある。

本発明の課題は、自在継手用ブーツの被取付部材への嵌合部に設けた通気溝からブーツの内部へ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合し、該ブーツの一端部に設けたバンド固定部を被取付部材に固定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空間を連通させる通気手段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、前記通気手段が、ブーツのバンド固定部に続く先端リップ部の内周面の軸方向に延在して外部空間に開口する外通気溝と、先端リップ部とバンド固定部の間の内周面の周方向に設けられる環状溝と、バンド固定部の内周面の軸方向に延在して内部空間に開口する内通気溝とを有し、外通気溝と内通気溝はそれぞれ環状溝に交差状に連通するとともに、環状溝の周方向に対するそれらの連通位置の位相を互いにずらされ、外通気溝は先端リップ部の内周面の少なくとも略同一直径上の２位置に設けられるようにしたものである。

請求項２の発明は、請求項１の発明において更に、前記外通気溝が先端リップ部の内周面の略同一直径上の２位置に設けられ、内通気溝がバンド固定部の内周面の同一直径上の２位置に設けられ、外通気溝と内通気溝のそれぞれが環状溝の周方向に対する連通位置の位相を互いに90度ずらしてな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、前記ブーツの中心軸に対し、外通気溝と環状溝の溝底がなす半径位置を、互いに同一にし、かつ内通気溝の溝底がなす半径位置より大径位置にしてなるようにしたものである。

（請求項１）
(a)ブーツの先端リップ部に設けた外通気溝から水等が浸入しても、内部の環状溝で一旦せき止められる。車両が走行してプロペラシャフトが回転すると、環状溝内の水等は遠心力により外通気溝から外部空間へ排出され、自在継手の接続空間内部への浸入を阻止される。

(b)車両が停止状態にあり、先端リップ部の１つの外通気溝が最も鉛直上部にある条件で、車体に付着した水等がプロペラシャフト上面に滴り落ちて跳ね返ると、この水等が最も鉛直上部にある外通気溝に浸入するものの、その後、重力により環状溝を下方へ伝って鉛直下部の他の１つの外通気溝から外部空間へ自然落下し、環状溝内に滞留することがなく自在継手の接続空間への浸入を防止できる。

（請求項２）
(c)外通気溝と内通気溝のそれぞれが環状溝の周方向に対する連通位置の位相を互いに90度ずらしている。従って、外通気溝から浸入した水等は途中の環状溝で一旦せき止められ、直接内通気溝の側にまで浸入することがない。

（請求項３）
(d)ブーツの中心軸に対し、外通気溝と環状溝の溝底がなす半径位置を、互いに同一にし、かつ内通気溝の溝底がなす半径位置より大径位置にしてある。従って、環状溝にせき止められた水等は、この環状溝と同じ径に設けられた外通気溝から遠心力又は重力によって、自在継手の接続空間内部に浸入せずに、外部空間へ排出される。特に車両が停止した状態で、車両に付着した水等がプロペラシャフト上面に滴り落ちる環境において、自在継手の接続空間内部に浸入する水等を大幅に低減できる。

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の要部拡大図、図３はブーツを示す断面図、図４は図３の正面図である。

図１は、エンジン側の第１プロペラシャフト１１（不図示）と後輪側の第２プロペラシャフト１２を、DOJ型の等速自在継手（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、ボール２４をインナ２３の外周面側とアウタ２１の内周面間の３ヵ所に設けた３条の溝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、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に回転自在に支持されている。

環状支持部材３０は、内環３１と外環３２（不図示）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は大径部３１Ａ、中径部３１Ｂ、小径部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、大径部３１Ａはシャフトスタブ２２の大径部２２Ａの外周を覆う後方にまで延在し、小径部３１Ｃはシャフトスタブ２２の小径部２２Ｃの外周を覆う前方に延在している。また、内環３１において、大径部３１Ａと小径部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３４はセンタベアリング２５の前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３５はセンタベアリング２５の後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の後端部はシール部材３４の内側を貫通してセンタベアリング２５の前端面に衝合する。これにより、センタベアリング２５の内輪２５Ｂの後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の前端面がストッパピース４０の後端面に押圧されて位置決めされる。

ストッパピース４０は大径フランジ部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の内環３１の前端開口を覆い、センタベアリング２５を収容している内環３１の内部への直接の水の浸入を防止する。また、大径フランジ部４１と内環３１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、内環３１のさらに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、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５２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。

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の本体部５２Ａに続く一端嵌合部５２Ｂをインナ２３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の嵌合部５２Ｂは、図２に示す如く、バンド固定部６１と、バンド固定部６１に続く先端リップ部６２からなるものとされる。また、インナ２３はブーツ５２のバンド固定部６１がブーツバンド５４で締結される部分を小径外周部７１とし、小径外周部７１の軸方向の接続空間５０側に鍔状部７１Ａを設け、小径外周部７１の軸方向の反接続空間５０側（反ボール２４取付側）に順に中径テーパ部７１Ｂ、中径外周部７２、大径テーパ部７３を設ける。ブーツ５２の先端リップ部６２が中径外周部７２〜大径テーパ部７３に被着される。

これにより、ブーツ５２のバンド固定部６１をインナ２３の小径外周部７１にブーツバンド５４で締結したとき、バンド固定部６１の内周は小径外周部７１の鍔状部７１Ａと中径テーパ部７１Ｂの間の外周に密着し、先端リップ部６２の内周は中径外周部７２〜大径テーパ部７３の外周に密着し、先端リップ部６２の最先端面は大径テーパ部７３の外周に衝接する。ブーツ５２の本体部５２Ａは鍔状部７１Ａの側傍でインナ２３の外周から離隔する。

しかるに、ブーツ５２はインナ２３への上述の嵌合部５２Ｂに、ブーツ５２の内部空間（接続空間５０）と外部空間を連通させる通気手段８０を有する。通気手段８０は、外通気溝８１と環状溝８２と内通気溝８３とからなる。外通気溝８１は、ブーツ５２の先端リップ部６２の内周面の軸方向に延在して外部空間に開口する。環状溝８２はバンド固定部６１と先端リップ部６２の間の内周面の周方向の全周に渡るように設けられる（必ずしも全周でなくても良い）。内通気溝８３はバンド固定部６１の内周面の軸方向に延在して内部空間に開口する。

通気手段８０にあっては、外通気溝８１と内通気溝８３がそれぞれ環状溝８２に交差状に連通するとともに、環状溝８２の周方向に対するそれらの連通位置の位相を互いにずらされ、外通気溝８１は先端リップ部６２の内周面の少なくとも同一直径上の２位置に設けられる。本実施例では、外通気溝８１が先端リップ部６２の内周面の同一直径上の２位置に設けられ、内通気溝８３がバンド固定部６１の内周面の同一直径上の２位置に設けられ、外通気溝８１が環状溝８２の周方向に対する連通位置と、内通気溝８３が環状溝８２の周方向に対する連通位置の位相を、互いに90度ずらしている。

通気手段８０にあっては、ブーツ５２の中心軸線に対し、外通気溝８１と環状溝８２の溝底がなす半径位置を互いに略同一にし、かつ外通気溝８１と環状溝８２の溝底がなす半径位置を内通気溝８３の溝底がなす半径位置より大径位置に設定している。

これにより、ブーツ５２の嵌合部５２Ｂ（バンド固定部６１、先端リップ部６２）をインナ２３（小径外周部７１、中径外周部７２、大径テーパ部７３）に被着した状態で、バンド固定部６１、先端リップ部６２に設けた通気手段８０（外通気溝８１、環状溝８２、内通気溝８３）をインナ２３の小径外周部７１、中径外周部７２、大径テーパ部７３の外形に沿うように設ける。先端リップ部６２は最先端面を大径テーパ部７３の外周に衝接し、内周を中径外周部７２〜大径テーパ部７３の外周に密着するとともに、外通気溝８１を形成する。バンド固定部６１と先端リップ部６２の間の内周は中径テーパ部７１Ｂの外周を囲み、環状溝８２を形成する。バンド固定部６１はブーツ５２の本体部５２Ａよりの端面を鍔状部７１Ａの外周に衝接し、内周を小径外周部７１の外周に密着するとともに、内通気溝８３を形成する。ブーツ５２（接続空間５０）の内圧が増大したとき、バンド固定部６１の本体部５２Ａ寄り端面が鍔状部７１Ａからめくり上げられて内通気溝８３が接続空間５０に連通するとともに、先端リップ部６２の最先端面が大径テーパ部７３からめくり上げられて外通気溝８１が外部空間に連通し、ひいては接続空間５０が外通気溝８１、環状溝８２、内通気溝８３を介して外部空間に連通し、ブーツ５２の内圧が外通気溝８１、環状溝８２、内通気溝８３を介して調整される。これにより、自在継手２０の摺動摩擦発熱等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、破損及び内部からの油脂漏れを回避する。

本実施例によれば以下の作用効果を奏する。
(a)ブーツ５２の先端リップ部６２に設けた外通気溝８１から水等が浸入しても、内部の環状溝８２で一旦せき止められる。車両が走行してプロペラシャフトが回転すると、環状溝８２内の水等は遠心力により外通気溝８１から外部空間へ排出され、自在継手２０の接続空間５０への浸入を阻止される。

(b)車両が停止状態にあり、先端リップ部６２の１つの外通気溝８１が最も鉛直上部にある条件で、車体に付着した水等がプロペラシャフト上面に滴り落ちて跳ね返ると、この水等が最も鉛直上部にある外通気溝８１に浸入した場合でも、その後、重力により環状溝８２を下方へ伝って鉛直下部の他の１つの外通気溝８１から外部空間へ自然落下し、自在継手２０の接続空間５０内部への浸入を防止できる。

(c)外通気溝８１と内通気溝８３のそれぞれが環状溝８２の周方向に対する連通位置の位相を互いに90度ずらしている。従って、外通気溝８１から浸入した水等は必ず途中の環状溝８２で一旦流路が方向が変えられて内通気溝８３の側に直接浸入することなく、必ず途中の環状溝８２にてせき止められて外通気溝８１から外部空間へ自然落下する。

(d)ブーツ５２の中心軸線に対し、外通気溝８１と環状溝８２の溝底がなす半径位置を、互いに同一にし、かつ内通気溝８３の溝底がなす半径位置より大径位置にしてある。従って、環状溝８２にせき止められた水等は、この環状溝８２と同じ径に設けられた外通気溝８１から遠心力又は重力によって、自在継手２０の接続空間５０へ浸入せずに、大径位置側にある環状溝８２と外通気溝８１から外部空間へ排出される。特に車両が停止した状態で、車両に付着した水等がプロペラシャフト上面に滴り落ちる環境において、自在継手２０の接続空間５０内部へ浸入する水等を大幅に低減できる。

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の要部拡大図である。図３はブーツを示す断面図である。図４は図３の正面図である。

符号の説明

２０自在継手
２３インナ（被取付部材）
５０接続空間
５２ブーツ
５２Ａ本体部
５２Ｂ嵌合部
６１バンド固定部
６２先端リップ部
８０通気手段
８１外通気溝
８２環状溝
８３内通気溝

Claims

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合し、該ブーツの一端部に設けたバンド固定部を被取付部材に固定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空間を連通させる通気手段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、
前記通気手段が、
ブーツのバンド固定部に続く先端リップ部の内周面の軸方向に延在して外部空間に開口する外通気溝と、先端リップ部とバンド固定部の間の内周面の周方向に設けられる環状溝と、バンド固定部の内周面の軸方向に延在して内部空間に開口する内通気溝とを有し、
外通気溝と内通気溝はそれぞれ環状溝に交差状に連通するとともに、環状溝の周方向に対するそれらの連通位置の位相を互いにずらされ、
外通気溝は先端リップ部の内周面の少なくとも略同一直径上の２位置に設けられる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。
前記外通気溝が先端リップ部の内周面の略同一直径上の２位置に設けられ、内通気溝がバンド固定部の内周面の同一直径上の２位置に設けられ、外通気溝と内通気溝のそれぞれが環状溝の周方向に対する連通位置の位相を互いに90度ずらしてなる請求項１に記載の自在継手用ブーツの水等浸入防止構造。
前記ブーツの中心軸に対し、外通気溝と環状溝の溝底がなす半径位置を、互いに同一にし、かつ内通気溝の溝底がなす半径位置より大径位置にしてなる請求項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。