JP2008020074A - 樹脂ブーツ組立体 - Google Patents

Abstract

【課題】 円形断面を有する樹脂ブーツの径大側取付部を非円形なアウターケースに対して安定して取り付けることができる樹脂ブーツ組立体を提供する。
【解決手段】
樹脂ブーツ３とブッシュ４とからなり、ブッシュ４の外周面は、径大側取付部３１の外周を締め付けることによって径大側取付部３１の内周面３５に密着される結合部４８を備え、該結合部４８よりも蛇腹部３３側の周上に径方向外方に突出する突起４６が設けられた樹脂ブーツ組立体である。
【選択図】 図４

Description

本発明は、トリポートタイプ等の等速ジョイントに取り付けられる樹脂ブーツ組立体に関する。

前輪駆動車などの車両のドライブシャフトには、等速ジョイントが使用されている。この等速ジョイント内部への塵埃や水の侵入防止、及びジョイント内部のグリス等の漏出防止のためのカバー体として、従来より蛇腹状の樹脂ブーツが用いられジョイント内部をシールしている。

周方向に凹凸部を交互に有する非円形なアウターケースを備えるトリポートタイプ等の等速ジョイントにおいては、断面略円形を有する樹脂ブーツの径大側取付部をアウターケースに取り付けるために、外周側が略円形をなし内周側がアウターケース外周の凹凸形状に対応する非円形形状をなしたブッシュをアウターケースと径大側取付部との間に配して用いることがある。

上記のようなブーツとブッシュの組立体として、ブーツの内周側とブッシュの外周側とにそれぞれ複数のリブと溝を設け、この複数のリブと溝とを互いに噛み合わせることによりブーツとブッシュを一体に組み立て、ブッシュを介してブーツを等速ジョイントに取り付けるものがある（例えば、特許文献１参照）。

米国特許第６，０８９，５７４号明細書

しかし、上記特許文献１に記載のブーツおよびブッシュでは、ブーツ内周側及びブッシュ外周側に互いに噛み合う複数のリブと溝とを有することから、そのリブと溝との形状を精度よく成形することが難しいという問題がある。

また、ブーツとブッシュとの組立作業では、ブーツの内周に対してブッシュを挿入する際に、複数のリブと溝とが互いに接触し合うため挿入しづらいという問題もある。

本発明は、円形断面を有する樹脂ブーツの径大側取付部を等速ジョイントの非円形なアウターケースに対して安定して取り付けるための樹脂ブーツとブッシュとからなる組立体であり、ブーツ及びブッシュの成形がしやすく寸法精度に優れ、ブーツのシール性を確保し、かつブーツの取り付け時には挿入しやすく、装着後はブーツが抜けにくい樹脂ブーツ組立体を提供するものである。

本発明の樹脂ブーツ組立体は、樹脂ブーツとブッシュを備えてなり、周方向に凹凸部を交互に有する非円形なアウターケースとシャフトを備える等速ジョイントに取り付けられる樹脂ブーツ組立体であって、前記樹脂ブーツは、前記アウターケースに取り付けられる略円形断面の径大側取付部と、シャフトに取り付けられる径小側取付部と、前記両取付部間の蛇腹部とが樹脂材料により一体成形されてなり、前記ブッシュは、前記径大側取付部と前記アウターケースの間に配されるものであって、その外周側が略円形状をなし、かつ内周側が前記アウターケースの凹凸部を交互に有する外周形状に対応する非円形状をなしており、前記ブッシュの外周面は、前記径大側取付部の外周を締め付けることによって前記径大側取付部の内周面に密着される結合部を備え、該結合部よりも蛇腹部側の周上に径方向外方に突出する突起が設けられたことを特徴とする。

本発明の樹脂ブーツ組立体では、樹脂ブーツ及びブッシュが複雑な形状を有さないため成形がしやすく、また寸法精度を良好にすることができ、結合部での樹脂ブーツとブッシュとの密着性を向上しシール性を確保することができる。

また、樹脂ブーツの取り付け時に、径大側取付部がブッシュの蛇腹側周上の突起を乗り越えて挿入されるので樹脂ブーツのアウターケースへの装着作業時の挿入確認が容易となり、またブーツの抜け防止となる。

前記ブッシュにおける突起は、前記径大側取付部に接触することが好ましく、これにより、突起上端部と径大側取付部内周面とに接触圧力が発生し、樹脂ブーツのシール性を向上することができる。

この場合、突起の外径が径大側取付部の内周径よりも大であると、両者が圧接されることにより密着性をより高めことができる。

また、前記ブッシュにおける突起の端部を収容する凹部を、前記径大側取付部の内周に設けることで気密性をより向上させシール性を確実なものとする。

前記ブッシュにおける前記結合部が、鏡面状の平坦面からなるものであれば、結合部と径大側取付部の内周面とが全周に渡り面接触し、かつ接触面の間に高い摩擦係数が発生することで密着性を向上し樹脂ブーツとブッシュとのシール性を確保することができる。

前記ブッシュにおける前記結合部は、周上に突条を設けることにより、径大側取付部の外周を締め付けることで突条の先端部或いは全体が径大側取付部側の内周面に食い込んだ状態で接触し、ブッシュと樹脂ブーツとのシール性を十分に確保することができる。

以上説明したように、本発明の樹脂ブーツ組立体によれば、等速ジョイントの非円形形状をなすアウターケースに対して、樹脂ブーツの円形断面を有する径大側取付部をその全周に渡り良好なシール性を確保し取り付けることができ、また、ブーツやブッシュの部材の成形性がよく製造しやすく、さらに装着作業性を向上し、ブーツの抜けを防止することができる。

次に本発明の実施の形態を図面に基づいて具体的に説明する。
（第１の実施形態）
図１〜図４は第１の実施形態を示し、図１は樹脂ブーツ３（以下、ブーツという）をブッシュ４を配してトリポートタイプの等速ジョイント１に取り付けた状態の縦断面図、図２は図１におけるブッシュ４部分の横断面概略図であり、図３はブッシュ４の薄肉部４２におけるブーツ３の取り付け前の分解断面図、図４は図１の薄肉部４２の部分断面図である。

この等速ジョイント１は、一方のシャフト１６にローラ１１を持つ３本のトラニオン１２を軸直角方向に突設して構成したトリポート１３と、他方のシャフト２０の端部に設けたアウターケース１４とからなり、アウターケース１４はその内周にトリポート１３と対応する軸方向の３本の摺動溝１５を形成するための凹部１７と凸部１８を交互に有し、ローラ１１がこの溝１５に嵌め合わされて軸方向の摺動および両シャフトの角度付けを可能にし、エンジンの回転駆動を伝達するように構成されている。

ブーツ３は、等速ジョイント１のアウターケース１４に取り付けられる円形断面を有する径大側取付部３１と、トリポート１３側のシャフト１６に取付けられる径小側取付部３２と、これら両取付部３１，３２を連接するテーパ状の蛇腹部３３とからなり、これらがポリエステル系熱可塑性エラストマーによりブロー成形によって全体が円形断面かつ略一定厚みに一体成形されたものである。

径大側取付部３１は、外周にクランプリング２８の装着溝３４を設け、その装着溝３４の内周側はブッシュ４の結合部４８と密着結合されるように全周に渡り平坦な内周面３５が形成されている。また、内周面３５と蛇腹部３３の間には、内周面３５よりも増径された増径部３８が設けられている。

図に示すように、ブーツ３は、ブッシュ４を径大側取付部３１とアウターケース１４の間に配して、このブッシュ４を介して径大側取付部３１の装着溝３４に巻回されたクランプリング２８を締め付け固定することにより、アウターケース１４外周に対して取り付けられている。

このブッシュ４は、外周側が径大側取付部３１の内周に対応する円形形状であり、内周側はアウターケース１４の外周形状に対応する非円形形状をなし、即ちアウターケース１４の凹部１７に対応する内側への凸状をなす厚肉部４１と、凸部１８に対応する薄肉部４２とを交互に有するリング状に形成されている。

これにより、ブッシュ４はアウターケース１４の凹部１７に対して厚肉部４１が、凸部１８に対して薄肉部４２が填め合わされて装着され、その円形形状の外周に樹脂ブーツ３の径大側取付部３１の円形状内周が嵌合され取り付けられるようになっている。

或いは、予めブーツ３の径大側取付部３１の内側にブッシュ４を挿入し固定した組立体を形成しておき、この組立体をアウターケース１４に取り付けてもよい。

図３及び図４の拡大図に示すように、ブッシュ４の結合部４８の周上には、径大側取付部３１の内周面３５に対応する周上に三角形断面の複数本（図では２本）の突条４７が設けられている。

また、ブッシュ４の外周部には、結合部４８からブーツ３の蛇腹部３３側に外れた周上に、径方向外方に突出する突条４６が設けられている。これにより、ブーツ３の取り付け時に径大側取付部３１の内周面３５が突条４６を乗り越えるようにして挿入され、挿入が完了した後は突条４６が増径部３８に収容されるので、ブーツ３の装着作業時の挿入完了の確認が容易となると共に、装着後のブーツ３の抜け防止となる。

この突条４６は、ブッシュ４の周方向に連続して径大側取付部３１の内周面３５と全周に渡って接触するように設けられたものであれば、蛇腹部３３側での径大側取付部３１とブッシュ４とのシール性を得る効果を奏するが、周上に不連続な突起であっても上記作業性や抜け防止の効果は達せられる。

また、ブッシュ４の反蛇腹側端部の周上には径方向外方に向かう突起４５が設けられ、径大側取付部３１の挿入時にその端部をこの突起４５で止めることで軸方向の位置決めストッパーの役割をし、ブーツ３の正確な装着と装着作業性を向上すると共に装着後のずれを防ぐ機能を果たしている。従って、突起４５は周上に所定間隔を置いて設けた不連続の突起であってもよい。

さらに、ブッシュ４の蛇腹側端部には、アウターケース１４端部側面に当接する爪部４４が内方に向かって設けられ、ブッシュ４の装着時の位置決めを容易にしている。

なお、ブッシュ４とアウターケース１４の間は、薄肉部４２ではアウターケース１４のシール用溝１９に突条４３が嵌合し、また厚肉部４１ではアウターケース１４との間に十分な面圧が得られることにより良好なシール性が確保されている。

このブッシュ４は、樹脂ブーツ３と同様のポリエステル系、ポリオレフィン系などの熱可塑性エラストマーから、射出成形等の通常の樹脂成形法により容易に成形することができ、凹凸部を交互に有する内周形状のブッシュ４においても成形精度の高い成形品が容易に得られ、相手部材との良好な形状一致性を得ることができる。なお、ブッシュ４の樹脂材料は、ブーツ３と硬度が異なる樹脂を適宜選択し用いることができる。

アウターケース１４と径大側取付部３１の間にブッシュ４を配した上記構成において、径大側取付部３１の装着溝３４に巻回されたクランプリング２８により締め付け固定することで、結合部４８の２本の突条４７が、その三角形断面を径大側取付部３１の内周面３５に食い込むように接触すると共に、径大側取付部３１の内周面３５と結合部４８の平坦部分とが全周に渡り接触することで、突条部４７では高い接触圧を生じ、また平坦部分では十分な密着性を得てシール性を確保することができる。

従って、上記樹脂ブーツ組立体では、ブーツの内周面３５及びブッシュの結合部４８が平坦な外周面或いはそれに突条を設けたもので形成されるので、その製造において成形が容易となり寸法精度にも優れ良好なシール性を確保すると共に、装着作業性の向上やブーツの抜け防止にも寄与することができる。

（第２の実施形態）
図５は第２の実施形態のブッシュ５の薄肉部５２におけるブーツ３の取り付け前の分解断面図、図６はブーツ３装着時のブッシュ５の薄肉部５２の部分拡大断面図である。この第２の実施形態では、ブッシュ５の結合部５８の周上に設けた突条の形態が第１の実施形態と異なっている。なお、ブーツ３の取り付け状態は図１および図２の示すものと同様のものであり、図面及び説明を省略する（下記の第３、第４の実施形態にても同様に省略する。）。

ブッシュ５は、図２に示すブッシュ４と同様に、外周が円形形状であり、内周側は厚肉部と薄肉部５２とを交互に配した非円形形状を有すリング状に形成されたもので、アウターケース１４と径大側取付部３１の間に配されブーツ３を取り付けている。

ブッシュ５の結合部５８には、径大側取付部３１の内周面３５に対応する位置に半円形断面の複数本（図では３本）の突条５７が周方向に設けられている。

また、第１の実施形態と同様に、ブッシュ５の結合部５８を外れた外周部には径方向外方に突出する突条５６が、反蛇腹側端部の周上には径方向外方に向かう位置決めストッパーの突起５５が設けられ、また蛇腹側端部にはアウターケース１４端部側面に当接する爪部５４が設けられ、さらにブッシュ５の薄肉部５２内周側にはアウターケース１４のシール用溝１９に嵌合する突条５３が設けられており、上記第１の実施形態と同様の効果を奏している。

図６に示すように、アウターケース１４と径大側取付部３１の間にブッシュ５を配した構成において、径大側取付部３１の装着溝３４に巻回されたクランプリング２８により締め付け固定することにより、ブッシュ５の３本の突条５７が径大側取付部３１の内周面３５に対して先端部分が部分的に食い込むように接触し、内周面３５と結合部５８の突条５７との間に高い接触圧が発生し両者の間に良好な密閉性が得られることで、ブーツ３のシール性を確保することができるようになる。

（第３の実施形態）
図７は第３の実施形態のブッシュ６の薄肉部６２におけるブーツ３の取り付け前の分解断面図、図８はブーツ３装着時のブッシュ６の薄肉部６２の部分拡大断面図である。

ブッシュ６は、図２に示すブッシュ４と同様に、外周側が円形形状であり、内周側は厚肉部と薄肉部６２とを交互に配した非円形形状を有するリング状に形成され、アウターケース１４と径大側取付部３１の間に配されブーツ３を取り付けている。

ブッシュ６の結合部６８は鏡面仕上げ等による鏡面状の平坦面に形成されている。

例えば、上記鏡面仕上げは、ブッシュ６の成形に用いる金型を、金型内面の上記結合部部分を鏡面状に仕上げした金型を使用することにより得られる。

ブッシュ６の蛇腹部３３側の外周端部には、端部側面に沿って径方向外方に向けて上端部が径大側取付部３１の内周に接触するように増径部３８の内周径よりも外径がやや大である突条６６が、蛇腹部３３側に片寄る曲面を形成して全周に渡り設けられている。もちろん、この突条６６は上記の装着作業性向上やブーツの抜け防止の効果を有するものである。

また、ブッシュ６の反蛇腹側端部の周上には径方向外方に向かう径大側取付部３１の位置決めストッパーの突起６５が、蛇腹側端部には内方に向けてアウターケース１４端部側面に当接する爪部６４が設けられ、またブッシュ６の薄肉部６２内周側にはアウターケース１４のシール用溝１９に嵌合する突条６３が設けられ、上記第１の実施形態と同様にブッシュ６の位置決めやずれの防止、アウターケース１４とのシール性を確保している。

図に示すように、クランプリング２８により径大側取付部３１の外周を締め付け固定することで、ブッシュ６の結合部６８の平坦な外周面は径大側取付部３１の内周面３５と全周に渡り接触し、かつその鏡面仕上げ等による鏡面状の平坦面は高い摩擦係数が発生することで良好な密着性が得られ、ブーツ３とのシール性を十分に確保することができる。

また、突条６６は、径大側取付部３１の増径部３８に収容され、突条６６の上端部が増径部３８の内周側に押し付けられるように接触することで、ブッシュ６と径大側取付部３１とのシール性を向上することができる。

この突条６６は、蛇腹部３３側に片寄る曲面を有するものであるが、増径部３８に対して直立して設けたものでもよい。

（第４の実施形態）
図９は第４の実施形態のブッシュ７の薄肉部７２におけるブーツ３の取り付け前の分解断面図、図１０はブーツ３装着時のブッシュ７の薄肉部７２の部分拡大断面図である。この第４の実施形態では、ブッシュ７の蛇腹側の外周端部に設けた突起７６の形態が上記第３の実施形態と異なっている。

ブッシュ７は、図２に示すブッシュ４と同様に、外周側が円形形状であり、内周側は厚肉部と薄肉部７２とを交互に有する非円形なリング状に形成されている。

ブッシュ７の結合部７８は鏡面仕上げ等による鏡面状の平坦面に形成されている。

ブッシュ７の蛇腹３３側の外周端部には、端部側面に沿って径方向外方に向けて外径が径大側取付部３１の増径部３８の内周径よりも大である突条７６が全周に渡り設けられている。

また、増径部３８の内周側には、突条７６の上端の径大部分を収納するための凹み３６が内周上に設けられている。この凹み３６の内周径は、突条７６の上端部を収納した際に互いに圧縮し合うようにするため、突条７６の外周よりも若干小径にしておくのが好ましい。また、図に示すように、この凹み３６形成による増径部３８の厚み不足を補うため、凹み３６に対応する凸部３７をその外周上に設けてもよい。

ブッシュ７でも、上記第１の実施形態と同様に、反蛇腹側端部の周上に径方向外方に向かう位置決めストッパーの突起７５が設けられ、また蛇腹側端部にはアウターケース１４端部側面に当接する爪部７４が設けられ、また薄肉部７２の内周側にはアウターケース１４のシール用溝１９に嵌合する突条７３が設けられ、上記実施形態と同様の効果を奏している。

図に示すように、クランプリング２８により締め付け固定することで、ブッシュ７の結合部７８の平坦な外周面は径大側取付部３１の内周面３５と全周に渡り接触し、その鏡面仕上げ等による鏡面状の平坦面は高い摩擦係数が発生することで良好な密着性が得られ、ブッシュ７とブーツ３とのシール性を良好に確保している。

また、突条７６の上端部が増径部３８の凹み３６内に互いに圧縮し合うように密着状態で収納されるので、ブーツ３の蛇腹部３３側でのブッシュ７とのシール性を確実なものとする。

なお、上記各実施形態では、ブッシュ４〜７の各薄肉部４２，５２，６２，７２に基づいて説明したが、リング状ブッシュの厚肉部やその境界部など他の部位においても薄肉部と同様にシール性が確保されている。

第１の実施形態の縦断面図である。 図１のブッシュ部分の横断面概略図である。 第１の実施形態の分解断面図である。 図１のブッシュ薄肉部の部分断面図である。 第２の実施形態の分解断面図である。 第２の実施形態のブーツ装着時のブッシュ薄肉部の部分断面図である。 第３の実施形態の分解断面図である。 第３の実施形態のブーツ装着時のブッシュ薄肉部の部分断面図である。 第４の実施形態の分解断面図である。 第４の実施形態のブーツ装着時のブッシュ薄肉部の部分断面図である。

符号の説明

１……等速ジョイント
３……樹脂ブーツ
４，５，６，７……ブッシュ
１４……アウターケース
１６……シャフト
３１……径大側取付部
３２……径小側取付部
３３……蛇腹部
３５……径大側取付部の内周面
３６……凹部
４６，５６，６６，７６……ブッシュ外周の突起（突条）
４７，５７……結合部周上の突条
４８，５８，６８，７８……ブッシュの結合部

Claims (5)

1. 樹脂ブーツ（３）とブッシュ（４，５，６，７）を備えてなり、周方向に凹凸
   部を交互に有する非円形なアウターケース（１４）とシャフト（１６）を備える
   等速ジョイント（１）に取り付けられる樹脂ブーツ組立体であって、
   前記樹脂ブーツ（３）は、前記アウターケース（１４）に取り付けられる略円
   形断面の径大側取付部（３１）と、シャフト（１６）に取り付けられる径小側取
   付部（３２）と、前記両取付部間の蛇腹部（３３）とが樹脂材料により一体成形
   されてなり、
   前記ブッシュ（４，５，６，７）は、前記径大側取付部（３１）と前記アウタ
   ーケース（１４）の間に配されるものであって、その外周側が略円形状をなし、
   かつ内周側が前記アウターケース（１４）の凹凸部を交互に有する外周形状に対
   応する非円形状をなしており、
   前記ブッシュ（４，５，６，７）の外周面は、前記径大側取付部（３１）の外
   周を締め付けることによって前記径大側取付部（３１）の内周面（３５）に密着
   される結合部（４８，５８，６８，７８）を備え、該結合部（４８，５８，６８
   ，７８）よりも蛇腹部（３３）側の周上に径方向外方に突出する突起（４６，５
   ６，６６，７６）が設けられた
   ことを特徴とする樹脂ブーツ組立体。
2. 前記ブッシュ（６，７）における突起（６６，７６）が、前記径大側取付部（
   ３１）に接触する
   ことを特徴とする請求項１に記載の樹脂ブーツ組立体。
3. 前記ブッシュ（７）における突起（７６）の端部を収容する凹部（３６）を、
   前記径大側取付部（３１）の内周に設けた
   ことを特徴とする請求項２に記載の樹脂ブーツ組立体。
4. 前記ブッシュ（６，７）における前記結合部（６８，７８）が、鏡面状の平坦
   面からなる
   ことを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の樹脂ブーツ組立体。
5. 前記ブッシュ（４，５）における前記結合部（４８，５８）が、周上に突条（
   ４７，５７）を設けた
   ことを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載の樹脂ブーツ組立体。

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