JP2007092844A - 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加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ができる等速自在継手用ブーツを提供する。
【解決手段】 外側継手部材１０の外周と、内側継手部材２０に連結されたシャフト２２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る。一端が外側継手部材１０の外周に嵌合される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シャフト２２の中間部に嵌合されてブーツバンド８０の締め付けによりシャフト２２に固定されるベロー７１とを有する。アダプタ７２の他端をベロー７１の一端で囲繞する。カバー部８１をベロー７１に連設してブーツバンド８０を被覆する。
【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１６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部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１７（Ａ）に示す状態から図１７（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１７（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加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てブーツバンドの締め付けによりこのシャフトに固定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、さらに前記ベローにカバー部を連設して前記ブーツバンドをこのカバー部にて被覆することを特徴とする。

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前記ベローのカール部に巻き込む（請求項３）。前記カバー部がベローの他端側から連設されてブーツバンドの外周を包囲する円筒状部からなる（請求項４）。前記ベローの他端側からリング状の突設部を延設し、この突設部を基端側を介して折り曲げて前記円筒状部を形成する（請求項４）。

アダプタとベローの加締め部分の形状と加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、金属製アダプタのベローへ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。

また、最大作動角をとった状態で、カバー部がベローの他の部位と接触するおそれがある。しかしならが、たとえ接触しても、このカバー部にて被覆されているブーツバンドがベローに直接に接触せず、ベローの損傷等を有効に防止できる。

カバー部にてブーツバンドを被覆するので、ブーツバンドのずれや外れを防止することができる。このため、この等速自在継手用フレキシブルブーツを使用すれば、等速自在継手を長期に渡って安定した機能を発揮することができる。

カバー部がブーツバンドの外周を包囲する円筒状部からなるので、ブーツバンドを安定して被覆することができ、ブーツバンドのベローへの接触による干渉を確実に防止することできる。また、前記ベローの他端側からリング状の突設部を延設し、この突設部を基端側を介して折り曲げることによって、この円筒状部を容易に形成することができ、組立性の向上を図ることができる。しかも、ブーツバンドの締め付け後に、カバー部によるブーツバンドの被覆を行うことができるので、カバー部がブーツバンドの締め付け作業の妨げにならないと共に、ブーツバンドの緩みを防止できる。

以下に本発明の実施形態を図に基づいて説明する。図１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は、円筒状本体部７３と、この円筒状本体部７３から連設される環状フランジ部７４とならなり、環状フランジ部７４の反本体部側にテーパ状開口部７４ａが形成されている。環状フランジ部７４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。

ベロー７１は、大径部７５と、小径部７６と、大径部７５と小径部７６との間の断面Ｖの字状の中間部７７とからなる。大径部７５は、その軸方向長さが前記アダプタ７２の円筒状本体部７３の軸方向長さより僅かに短い円筒体にて構成され、肉厚内ほぼ中間位置にこの軸方向長さ全長に至って環状スリット７８が形成されている。

環状スリット７８にアダプタ７２の円筒状本体部７３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。このベロー７１は、装着前においては、大径部７５と小径部７６とが軸方向に沿って配設されて、中間部７７がそれらを連結するように軸方向に伸び、ベロー７１の小径部７６をアダプタ７２側に所定距離だけ移動させることによって、折り曲げられてなる中間部７７が形成される。

小径部７６に図１６と同様にシャフト２２が挿入され、この小径部７６の金属製等の帯状のブーツバンド８０が外嵌され、ブーツバンド８０を締め付けることによって、小径部７６がシャフト２２に固定される。まお、小径部７６の内周面には、継手軸方向に延びる通気孔を形成するのが好ましい。

そして、このブーツバンド８０の外周側には円筒状部からなるカバー部８１が配設され、このカバー部８１にてブーツバンド８０を被覆している。すなわち、図２に示すように、小径部７６の外周面に底面に凹凸部がある周方向溝８２が形成されると共に、カバー部８１の内周面にも周方向溝８３が形成され、小径部７６の周方向溝８２とカバー部８１の周方向溝８３とで、中空部８４が形成される。そして、ブーツバンド８０がこの中空部８４に嵌合することによって、ブーツバンド８０が包囲される。

図３と図４に示すように、小径部７６の外端縁７６ａからリング状の突設部８５を軸方向に沿って延設し、この突設部８５を図３の矢印のように、その基端側を介して外径方向に折り返して、カバー部８１を形成することになる。この場合、突設部８５と小径部７６の外端縁７６ａとの外径側のコーナ部に周方向凹部８７が設けられ、これによって、突設部８５を折り返し易くしている。

また、図１と図２に示すように、カバー部８１にてブーツバンド８０を被覆している状態で、突設部８５の内面が弾性変形して周方向溝８２が形成される。カバー部８１を、ブーツバンド８０に接着剤等で接着するのが好ましい。このように、このブーツ７０が等速自在継手に装着された状態では、金属製円筒状のアダプタ７２は、その一端（環状フランジ部７４側）が外側継手部材１０の外周に嵌合されると共に、その他端（円筒状本体部７３）がベロー７１の一端（大径部７５）で囲繞されている。また、ベロー７１の他端（小径部７６）がシャフト２２の中間部に嵌合されてブーツバンド８０の締め付けによりシャフト２２に固定される。

第１実施形態のフレキシブルブーツでは、アダプタ７２の円筒状本体部７３をベロー７１の大径部７５の肉厚内に挿入することにより、アダプタ７２の円筒状本体部７３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の小径部７６等がアダプタ７２の円筒状本体部７３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、ベロー７１に損傷や亀裂が発生することがない。すなわち、アダプタ７２とベロー７１の加締め部分の形状と加締め方法を変えることによって、フレキシブルブーツ７０がより安全に角度を取れるようになり、金属製アダプタ７２のベロー７１へ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。

また、最大作動角をとった状態で、カバー部８１がベロー７１の他の部位（具体的には、大径部７５の中間部７７との連結部位７９）と接触するおそれがある。しかしならが、たとえ接触しても、このカバー部８１にて被覆されているブーツバンド８０がベロー７１の連結部位７９等に直接に接触せず、ベロー７１の損傷等を有効に防止できる。

カバー部８１にてブーツバンド８０を被覆するので、ブーツバンド８０のずれや外れを防止することができる。このため、この等速自在継手用フレキシブルブーツを使用すれば、等速自在継手を長期に渡って安定した機能を発揮することができる。

カバー部８１がブーツバンド８０の外周を包囲する円筒状部からなるので、ブーツバンド８０を安定して被覆することができ、ブーツバンド８０のベロー７１への接触による干渉を確実に防止することできる。また、前記ベロー７１の他端側からリング状の突設部８５を延設し、この突設部８５を基端側を介して折り曲げることによって、この円筒状部を容易に形成することができ、組立性の向上を図ることができる。しかも、ブーツバンド８０の締め付け後に、カバー部８１によるブーツバンド８０の被覆を行うことができるので、カバー部８１がブーツバンド８０の締め付け作業の妨げにならないと共に、ブーツバンド８０の緩みを防止できる。

次に図５は第２実施形態を示し、この場合、カバー部８１は、図７と図８に示すように、小径部７６の外端側の外周面から径方向に突出する突設部８６の基端側を矢印のように、折り返すことによって形成する。

この場合の突設部８６は、扁平リング状体８６ａと、この扁平リング状体８６ａの外周縁から立設される立ち上がり部８６ｂとからなる断面Ｌ字状体からなる。そして、図５と図６に示すように、突設部８６が折り返されて、小径部７６に重ね合わせた状態で、立ち上がり部８６ｂが周方向溝８２の内側端面８２ａとブーツバンド８０の内端面８０ａとの間に嵌合する。

これによって、小径部７６の周方向溝８２と、突設部８６の周方向凹部８８とで形成される中空部８９にブーツバンド８０が嵌合されて、ブーツバンド８０がこのカバー部８１に被覆される。この場合も、カバー部８１を、ブーツバンド８０に接着剤等で接着するのが好ましい。

この第２実施形態の等速自在継手用フレキシブルブーツにおいて、第１実施形態の等速自在継手用フレキシブルブーツと同一部位には同一符号を付して詳しい説明を省略する。

このため、この第２実施形態の等速自在継手用フレキシブルブーツであっても、前記第１実施形態の等速自在継手用フレキシブルブーツと同様の作用効果を奏する。

次に図９は第３実施形態を示し、この場合、カバー部８１は、図１１と図１２に示すように、小径部７６の中間部７７側の外周面からテーパ状に拡開するように突出する突設部９０の基端側を矢印のように、折り返すことによって形成する。

この場合の突設部９０は、小径部７６から突設される基部９０ａと、この基部９０ａから所定角度で折れ曲がるように突設される本体リング部９０ｂと、本体リング部９０ｂの外
周縁から立ち上がる立ち上がり部９０ｃとからなる。立ち上がり部９０ｃの外面には、突起９１が設けられている。

また、小径部７６の周方向溝８２の外側端面８２ｂに周方向凹部９２が形成されている。そして、図１１と図１２に示すように、突設部９０が矢印方向に折り曲げられて、図９と図１０に示すように、ブーツバンド８０に重ね合わせた状態で、立ち上がり部９０ｃが周方向溝８２の外側端面８２ｂとブーツバンド８０の外端面８０ｂとの間に嵌合すると共に、立ち上がり部９０ｃの突起９１が小径部７６の周方向溝８２の周方向凹部９２に嵌合する。すなわち、突起９１と周方向凹部９２とで、外れ止め機構が構成される。

これによって、小径部７６の周方向溝８２と、突設部９０の周方向凹部９３とで形成される中空部９４にブーツバンド８０が嵌合されて、ブーツバンド８０がこのカバー部８１に被覆される。この場合も、カバー部８１を、ブーツバンド８０に接着剤等で接着するのが好ましい。

この第３実施形態の等速自在継手用フレキシブルブーツにおいて、第１実施形態の等速自在継手用フレキシブルブーツと同一部位には同一符号を付して詳しい説明を省略する。

このため、この第３実施形態の等速自在継手用フレキシブルブーツであっても、前記第１実施形態の等速自在継手用フレキシブルブーツと同様の作用効果を奏する。

図１３は第４実施形態を示し、このフレキシブルブーツでも、ゴム材又は可撓性樹脂材製のベロー９５と、金属製円筒状のアダプタ９６からなる。

アダプタ９６は、円筒状本体部９７と、この円筒状本体部９７から連設される環状フランジ部９８とならなり、環状フランジ部９８の反本体部側にテーパ状開口部９８ａが形成されている。環状フランジ部９８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９６の他端先端（円筒状本体部９７の反フランジ部側の端部）を外側にカールさせてカール部９７ａを形成している。

ベロー９５は、大径部１００以外は、前記図１等に示す第１実施形態のベロー７１と同一構造であり、ブーツバンド８０を被覆するカバー部８１も備えている。ベロー７１の他端、つまり大径部１００は、内側にカールさせてなるカール部１００ａを形成している。そして、アダプタ９６のカール部９７ａをベロー９５のカール部１００ａに巻き込む。

このように、アダプタ９６のカール部９７ａをベロー９５のカール部１００ａで巻込むことにより、アダプタ９６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９５の小径部７６がアダプタ９６の他端に直接当接することがなく、ベロー９５同士が当接するだけであるから、ベロー９５に損傷や亀裂が発生することがない。

また、この第４実施形態の等速自在継手用フレキシブルブーツにおいて、ベロー９５は、大径部１００以外は、前記図１等に示す第１実施形態のベロー７１と同一構造であり、カバー部８１も備えている。

このため、第４実施形態の等速自在継手用フレキシブルブーツでは、最大作動角をとった状態で、カバー部９６がベロー９５の他の部位（具体的には、大径部１００のカール部１００ａ）と接触するおそれがある。しかしならが、たとえ接触しても、このカバー部８１にて被覆されているブーツバンド８０がベロー９５のカール部１００ａに直接に接触せず、ベロー９５の損傷等を有効に防止できる。

すなわち、この場合も、カバー部８１にてブーツバンド８０を被覆しているので、第１実施形態でのカバー部８１による作用効果を奏することができる。

次に図１４は第５実施形態を示し、この場合、図１３に示すブーツにおいて、ベロー９５の小径部７６及びカバー部８１を、図５等に示すブーツにものに置き換えたものである。

このため、この第５実施形態の等速自在継手用フレキシブルブーツであっても、前記第４実施形態の等速自在継手用フレキシブルブーツと同様の作用効果を奏する。

次に図１５は第６実施形態を示し、この場合、図１３に示すブーツにおいて、ベロー９５の小径部７６及びカバー部８１を、図９等に示すブーツにものに置き換えたものである。

このため、この第６実施形態の等速自在継手用フレキシブルブーツであっても、前記第４実施形態の等速自在継手用フレキシブルブーツと同様の作用効果を奏する。

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、クロスグルーブ型の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、等速自在継手として、ダブルオフセット型やトリポード型等の他の摺動型等速自在継手であっても、バーフィールド型やツェッパ型等の固定型等速自在継手であってもよい。

本発明の第１実施形態を示す等速自在継手用ブーツの縦断面図である。 前記等速自在継手用ブーツの要部拡大断面図である。 前記等速自在継手用ブーツの組立状態を示す縦断面図である。 前記等速自在継手用ブーツの組立状態を示す要部拡大断面図である。 本発明の第２実施形態を示す等速自在継手用ブーツの縦断面図である。 前記等速自在継手用ブーツの要部拡大断面図である。 前記等速自在継手用ブーツの組立状態を示す縦断面図である。 前記等速自在継手用ブーツの組立状態を示す要部拡大断面図である。 本発明の第３実施形態を示す等速自在継手用ブーツの縦断面図である。 前記等速自在継手用ブーツの要部拡大断面図である。 前記等速自在継手用ブーツの組立状態を示す縦断面図である。 前記等速自在継手用ブーツの組立状態を示す要部拡大断面図である。 本発明の第４実施形態を示す等速自在継手用ブーツの縦断面図である。 本発明の第５実施形態を示す等速自在継手用ブーツの縦断面図である。 本発明の第６実施形態を示す等速自在継手用ブーツの縦断面図である。 従来の等速自在継手の縦断面図である。 従来のフレキシブルブーツを示し、（Ａ）は縦断面図であり、（Ｂ）はベローがアダプタに接触した状態の縦断面図である。

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 輪溝
２３ サークリップ
３０ ボール
４０ 保持器
４１ ポケット
５０ ブーツ
５０ フレキシブルブーツ
５１ ベロー
５１ｂ 大径端部
５１ａ 小径端部
５１ｃ 屈曲部
５２ アダプタ
５２ｂ 環状フランジ部
５２ａ 加締め部
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
７２ アダプタ
７３ 円筒状本体部
７４ 環状フランジ部
７４ａ テーパ状開口部
７５ 大径部
７６ａ 外端縁
７６ 小径部
７７ 中間部
７８ 環状スリット
７９ 連結部位
８０ ブーツバンド
８０ａ 内端面
８０ｂ 外端面
８１ カバー部
８２ 周方向溝
８２ａ 内側端面
８２ｂ 外側端面
８３ 周方向溝
８４、８９、９４ 中空部
８５、８６ 突設部
８６ａ 扁平リング状体
８６ｂ 立ち上がり部
８７、８８ 周方向凹部
９０ 突設部
９０ａ 基部
９０ｂ 本体リング部
９０ｃ 立ち上がり部
９１ 突起
９２、９３ 周方向凹部
９５ ベロー
９６ アダプタ
９６ カバー部
９７ 円筒状本体部
９７ａ、１００ａ カール部
９８ 環状フランジ部
９８ａ テーパ状開口部
１００ 大径部

Claims (5)

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てブーツバンドの締め付けによりこのシャフトに固定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、さらに前記ベローにカバー部を連設して前記ブーツバンドをこのカバー部にて被覆する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。
4. 前記カバー部がベローの他端側から連設されてブーツバンドの外周を包囲する円筒状部からなることを特徴とする請求項１〜３にいずれか記載の等速自在継手用フレキシブルブーツ。
5. 前記ベローの他端側からリング状の突設部を延設し、この突設部をその基端側を介して折り曲げて前記円筒状部を形成することを特徴とする請求項４に記載の等速自在継手用フレキシブルブーツ。
   
   

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