JP2007032643A - 等速自在継手用フレキシブルブーツ - Google Patents

Abstract

【課題】 アダプタとベローの加締め部分の形状と可締め方法を変えることによって、アダプタとベローとの接触力ないし干渉力を緩和してベロー破れの可能性を低減すること。
【解決手段】 本発明の等速自在継手用フレキシブルブーツは、一端が外側継手部材の外周に嵌合された金属製円筒状のアダプタ７２と、一端がアダプタ７２の他端に連結されると共に他端が内輪連結のシャフトの中間部に嵌合されたベロー７１とを有し、アダプタ７２の他端をベロー７１の一端で囲繞したことを特徴とする。
【選択図】図１

Description

本発明は、自動車等の動力伝達系などに用いられる等速自在継手用フレキシブルブーツに関する。

自動車のプロペラシャフトやドライブシャフトに使用される摺動式等速自在継手の一種に、図３に示すクロスグルーブ型と称されるものがある。この等速自在継手は、外側継手部材１０、内側継手部材２０、複数個（例えば６個）のボール３０（転動体）、保持器４０、アダプタ付きブーツ５０、エンドキャップ６０を主要な構成要素として備える（例えば特許文献１参照）。

外側継手部材１０は、円筒状に形成され、内周面に複数のトラック溝１１を有する。内側継手部材２０は、外側継手部材１０のトラック溝１１と対になる複数のトラック溝２１を外周面に形成してある。内側継手部材２０の内周側には、シャフト２２をトルク伝達可能に嵌合して一体化してある。シャフト２２の先端部には輪溝２２ａを設けてあり、この輪溝２２ａにスナップリングまたはサークリップ２３を装着することで、内側継手部材２０の軸方向にシャフト２２が位置決め固定される。外側継手部材１０のトラック溝１１と内側継手部材２０のトラック溝２１は、その相互間でボール３０を一個ずつ配置するための空間（ボールトラック）を形成する。保持器４０は、外側継手部材１０と内側継手部材２０の間に配置され、周方向に所定間隔で複数形成したポケット４１でボール３０を一個ずつ保持する。以上の構成により、上記の等速自在継手は、外側継手部材１０と内側継手部材２０の相対的な軸方向移動と軸方向角度変位（作動角）が許容され、ボール３０を介して外側継手部材１０と内側継手部材２０の間でトルクが伝達される。

一方、上記の等速自在継手は、外側継手部材１０及び内側継手部材２０とボール３０との間の摩擦抵抗を軽減するために、継手内部に潤滑剤が充填される。この潤滑剤が継手外部に漏れたり、外部から泥水や砂塵等の異物が侵入したりすると、前記摩擦抵抗が高くなり継手性能が低下する。このため、外側継手部材１０の内側端部及びシャフト２２のそれぞれに気密に嵌合させたフレキシブルブーツ５０と、外側継手部材１０の外側端部に取付けたエンドキャップ６０とで継手内部を密封してある。

フレキシブルブーツ５０は、ゴム材又は可撓性樹脂材からなるベロー５１と、高速回転性を得るための金属製円筒状のアダプタ５２とからなる。ベロー５１は、シャフト２２に外嵌する小径端部５１ａと、アダプタ５２に接続される大径端部５１ｂとの間に、屈曲部５１ｃを設けてある。ベロー５１の小径端部５１ａは、バンド５３によって締付けられてシャフト２２に対し固着される。アダプタ５２は、ベロー５１の大径端部５１ｂに加締め固定される加締め部５２ａと、外側継手部材１０に嵌合される環状フランジ５２ｂとを有する。
特開平９−１１９４４８号公報

上記の等速自在継手は、自動車のプロペラシャフトに使用した場合、外側継手部材１０と内側継手部材２０の間の作動角は比較的小さいが、アダプタ５２の加締め部５２ａがベロー５１に対して露出しているため、図４（Ａ）に示す状態から図４（Ｂ）に示す状態に最大作動角をとった状態では、ベロー５１の一部がアダプタ５２の加締め部５２ａに当接する場合がある。また、継手を組立てるためにフレキシブルブーツ５０をハンドリングする際にも、ベロー５１が図４（Ｂ）のように不測に変形して同様にアダプタ５２の加締め部５２ａに当接する場合がある。このような当接が起こると、ベロー５１が損傷して破れる可能性がある。

本発明は、このような問題を解決するものであり、アダプタとベローの加締め部分の形状と可締め方法を変えることによって、アダプタとベローとの接触力ないし干渉力を緩和してベロー破れの可能性を低減することを目的とする。

上記課題を解決するため、請求項１の発明は、外側継手部材と内側継手部材との間にトルク伝達部材を収容し、前記内側継手部材に連結されたシャフトが継手外へ延在してなる等速自在継手の、前記外側継手部材の外周と前記シャフトの中間部外周との間に配設されるフレキシブルブーツであって、一端が前記外側継手部材の外周に嵌合される金属製円筒状のアダプタと、一端が前記アダプタの他端に連結されると共に他端が前記シャフトの中間部に嵌合されるベローとを有し、前記アダプタの他端を前記ベローの一端で囲繞したことを特徴とする。

フレキシブルブーツのアダプタの他端をベローの一端で囲繞する構造としては、アダプタの他端をベローの一端の肉厚内に挿入するか（請求項２）、アダプタの他端を外側にカールさせると共に前記ベローの一端を内側にカールさせ、アダプタのカール部を記ベローのカール部に巻き込む（請求項３）。

アダプタとベローの可締め部分の形状と可締め方法を変えることによって、フレキシブルブーツがより安全に角度を取れるようになり、アダプタとベローの接触および干渉を防ぎ、ベロー破れの可能性の低減を図れる。

以下に本発明の実施の形態を図に基づいて説明する。図１（Ａ）（Ｂ）は本発明の第１実施形態を示したものである。フレキシブルブーツ７０は、ゴム材又は可撓性樹脂材製のベロー７１と、金属製円筒状のアダプタ７２からなる。アダプタ７２の一端７２ａの内径は、等速自在継手の外輪の外径面に嵌合可能な径とされる。アダプタ７２の他端はストレート円筒状に形成される（円筒状部分７２ｂ）。ベロー７１の一端大径端部も、アダプタ７２の他端の円筒状とほぼ同径でストレート円筒状に形成される。ベロー７１の円筒状部分にはその肉厚内ほぼ中間位置に所定深さの環状スリットが形成される。この環状スリット内にアダプタ７２の円筒状部分７２ｂが挿入されて一体型のフレキシブルブーツとなる。なお、継手の軸方向変位に伴う引張荷重によってアダプタ７２とベロー７１とが互いに分離しないように、両者の接合面を接着しておくとよい。図１（Ａ）の状態からベロー７１の小径端部７１ａをアダプタ７２側に所定距離だけ移動し、これによってＳ字状屈曲部７１ｃが形成される。この状態で小径端部７１ａに図３と同様にシャフト２２が挿入されて等速自在継手に組付けられる。なお、ベロー７１の小径端部７１ａの内周面には、継手軸方向に延びる通気孔７１ｄが形成される。この通気孔７１ｄは軸線方向にストレート状か、或いは異物侵入や潤滑剤漏洩の距離を稼ぐためにやや円周方向に傾斜して形成される。

図１（Ｂ）のようにアダプタ７２の他端円筒状部分７２ｂをベロー７１の大径端部７１ｂの肉厚内に挿入することにより、アダプタ７２の他端円筒状部分７２ｂが完全に隠れるから、等速自在継手が最大作動角をとってもベロー７１の小径端部７１ａがアダプタ７２の他端円筒状部分７２ｂに直接当接することがなく、ベロー７１同士が当接するだけであるから、小径端部７１ａに損傷や亀裂が発生することがない。

次に、本発明の第２実施形態を図２（Ａ）（Ｂ）に基づき説明する。この第２実施形態では、図２（Ａ）のようにアダプタ８２の他端先端を外側にカールさせると共に（カール部８２ｂ）、ベロー８１の大径端部を内側にカールさせる（カール部８１ｂ）。そして図２（Ｂ）のようにアダプタ８２のカール部８２ｂをベロー８１のカール部８１ｂに巻き込む。アダプタ８２の一端８２ａは図１と同様である。

図２（Ｂ）の状態からベロー８１の小径端部８１ａをアダプタ８２側に所定距離だけ移動し、これによってＳ字状屈曲部８１ｃが形成される。この状態で小径端部８１ａに図３と同様にシャフト２２が挿入されて等速自在継手に組付けられる。なお、ベロー８１の小径端部８１ａの内周面には図１と同様に通気孔８１ｄが形成される。

図２（Ｃ）のようにアダプタ８２の他端カール部８２ｂをベロー８１の大径端部のカール部８１ｂで巻込むことにより、アダプタ８２の他端が完全に隠れるから、等速自在継手が最大作動角をとってもベロー８１の小径端部８１ａがアダプタ８２の他端に直接当接することがなく、ベロー８１同士が当接するだけであるから、小径端部８１ａに損傷や亀裂が発生することがない。

以上、本発明の実施形態につき説明したが、本発明は前記実施形態に限定されることなく種々の変形が可能である。例えば前記実施形態では摺動型等速自在継手のフレキシブルブーツに対する適用例を説明したが、本発明は固定型等速自在継手のフレキシブルブーツにも同様に適用可能なことは勿論である。

（Ａ）（Ｂ）は本発明の実施形態に係るフレキシブルブーツの組立工程を示すもので、（Ａ）はアダプタにベローを組付けた状態のフレキシブルブーツの縦断面図、（Ｂ）はベローをアダプタ内に押込んだ完成状態のフレキシブルブーツの縦断面図。 （Ａ）〜（Ｃ）は別の実施形態に係るフレキシブルブーツの組立工程を示すもので、（Ａ）は組付け前のアダプタとベローの縦断面図、（Ｂ）はアダプタにベローを組付けた状態のフレキシブルブーツの縦断面図、（Ｃ）はベローをアダプタ内に押込んだ完成状態のフレキシブルブーツの縦断面図。 従来の摺動式等速自在継手の縦断面図。 （Ａ）は従来のフレキシブルブーツの縦断面図、（Ｂ）はベローがアダプタに接触した状態のフレキシブルブーツの縦断面図。

符号の説明

１０ 外側継手部材
１１ トラック溝
２０ 内側継手部材
２１ トラック溝
２２ シャフト
２２ａ 止め輪溝
２３ サークリップ
３０ ボール
４０ 保持器
４１ ポケット
５０ フレキシブルブーツ
５１ ベロー
５１ａ 小径端部
５１ｂ 大径端部
５１ｃ 屈曲部
５２ アダプタ
５２ａ 加締め部
５２ｂ 環状フランジ
５３ バンド
６０ エンドキャップ７０ フレキシブルブーツ
７１ ベロー
７１ａ 小径端部
７１ｂ 大径端部
７１ｃ Ｓ字状屈曲部
７１ｄ 通気孔
７２ アダプタ
７２ａ アダプタの一端
７２ｂ アダプタの他端円筒状部分
８１ ベロー
８１ａ 小径端部
８１ｂ カール部
８１ｃ Ｓ字状屈曲部
８１ｄ 通気孔
８２ アダプタ
８２ａ アダプタの一端
８２ｂ アダプタのカール部

Claims (3)

1. 外側継手部材と内側継手部材との間にトルク伝達部材を収容し、前記内側継手部材に連結されたシャフトが継手外へ延在してなる等速自在継手の、前記外側継手部材の外周と前記シャフトの中間部外周との間に配設されるフレキシブルブーツであって、一端が前記外側継手部材の外周に嵌合される金属製円筒状のアダプタと、一端が前記アダプタの他端に連結されると共に他端が前記シャフトの中間部に嵌合されるベローとを有し、前記アダプタの他端を前記ベローの一端で囲繞したことを特徴とする等速自在継手用フレキシブルブーツ。
2. 前記アダプタの他端を前記ベローの一端の肉厚内に挿入したことを特徴とする請求項１の等速自在継手用フレキシブルブーツ。
3. 前記アダプタの他端を外側にカールさせると共に前記ベローの一端を内側にカールさせ、前記アダプタのカール部を前記ベローのカール部に巻き込んだことを特徴とする請求項１の等速自在継手用フレキシブルブーツ。

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