JP2008095815A - ブーツ取付構造 - Google Patents

Abstract

【課題】ブーツをシャフトに対して安定して装着できて、ブーツのシャフト側装着部の位置ずれを防止できるブーツ取付構造を提供する。
【解決手段】シャフト３２のブーツ取付部３３に、一対の周方向突起部４３、４４を設ける。周方向突起部４３、４４間に周方向凹溝４２を設ける。ブーツバンド３６を締付けるブーツ３０のバンド装着部の内径面に、前記周方向凹溝４２に嵌合する膨出部３５を設ける。周方向突起部４３、４４の外径面と締付時のブーツバンド３６の内径面との間の寸法をＣとし、自由状態のブーツ３０のバンド装着部における膨出部３５を含む肉厚をＡとしたときのＣ／Ａを、０．５以下とする。
【選択図】図１

Description

本発明は、ブーツ取付構造に関し、特に、等速自在継手の内側継手部材に連結されたシャフトと、等速自在継手用ブーツとを取付けるブーツ取付構造に関するものである。

自動車エンジンからの駆動力を車輪に伝達するドライブシャフトは、中空あるいは中実上の中間軸の両端部にそれぞれ等速自在継手をトルク伝達可能に結合させたユニット構造を有する。すなわち、図２に示すように、このドライブシャフト中間軸１の一方の端部１ａに摺動型等速自在継手２がセレーション嵌合等によりトルク伝達可能に結合され、他方の端部１ｂに固定型等速自在継手３がセレーション嵌合等によりトルク伝達可能に結合される。

摺動型等速自在継手２は、この場合、トリポード型等速自在継手であって、外側継手部材４と、内側継手部材としてのトリポード部材５と、トルク伝達部材としてのローラ６を主要な構成要素としている。そして、トリポード部材５はボス９と脚軸７とを備え、ボス９にはシャフト１の端部１ａとトルク伝達を可能に結合するスプラインまたはセレーション孔が形成してある。また、脚軸７にローラ６が装着され、外側継手部材４とシャフト１との間にブーツ８が装着されている。

固定型等速自在継手３は、内球面にトラック溝が形成された外側継手部材１０と、外球面にトラック溝が形成された内側継手部材１１と、前記外側継手部材１０のトラック溝と内側継手部材１１のトラック溝との間に介在してトルクを伝達する複数のボール１２と、前記外側継手部材１０と内側継手部材１１との間に介在してボール１２を保持するケージ１３とを備える。そして、内側継手部材１１にはシャフト１の端部１ｂとトルク伝達可能に結合するスプラインまたはセレーション孔が形成してある。また、外側継手部材１０とシャフト１との間にブーツ１４が装着されている。

すなわち、ドライブシャフトにおいては、等速自在継手の内部に封入されたグリースの漏れを防止したり、あるいは、等速自在継手の内部への異物の侵入を防止したりする目的から、中間軸の端部と等速自在継手との間に密封用ブーツ８、１４を装着するのが一般的である。

摺動型等速自在継手２のブーツ８は、外側継手部材４に固定される大径部１５と、シャフト１に固定される小径部１６と、大径部１５と小径部１６との間に設けられる蛇腹部１７とを有する。そして、大径部１５と小径部１６とはそれぞれブーツバンド１８（図３参照）が装着されることによって固定される。なお、固定型等速自在継手３のブーツ１４も同様の構成からなる。また、ブーツとしては樹脂製ブーツとゴム製ブーツとに大別され、一般的に、固定型等速自在継手３が樹脂ブーツを使用し、摺動型等速自在継手２がゴム製ブーツを使用される。

ところで、ブーツ８の小径部１６をシャフト１に装着するための構造として、図３に示すように、ブーツ８の小径部１６の内周に環状の凸部２０を設け、シャフト１のブーツ取付部２１に凸部２０が嵌合するブーツ溝２２を設けたものがある（特許文献１）。

このように、特許文献１に記載のものでは、ブーツ８の環状の凸部２０をシャフト１のブーツ溝２２に嵌合させるとともに、ブーツ溝２２の軸方向両端部側に凸条部２３、２３を設け、この凸条部２３、２３を、ブーツ８の小径部１６であって凸部２０を省く部位に食い込ませている。
特開２００２−３９３８３号公報

特許文献１等のようなものでは、凸条部２３、２３の食い込み量を規制することによって、シール性を向上させるものである。しかしながら、摺動型等速自在継手においては、シャフト１のブーツ取付部２１とブーツ８の小径部１６とが軸方向に沿ってずれる方向の力が作用する。このため、シール性のみを考慮したものでは、ブーツ８の小径部１６がシャフト１のブーツ取付部２１に対して軸方向のずれが生じることがある。

このように、ブーツ８の小径部１６がずれれば、摺動型等速自在継手の摺動動作に支障を来たしたり、シール性が低下して、グリース漏れが発生したりする。

本発明は、上記課題に鑑みて、ブーツをシャフトに対して安定して装着できて、ブーツのブーツ取付部の位置ずれを防止できるブーツ取付構造を提供する。

本発明のブーツ取付構造は、等速自在継手の内側継手部材に連結されたシャフトと、このシャフトに外嵌される等速自在継手用ブーツとを取付けるブーツ取付構造において、シャフトのブーツ取付部に、一対の周方向突起部を設けるとともに、この周方向突起部間に周方向凹溝を設け、かつブーツバンドを締付けるブーツのバンド装着部の内径面に、前記周方向凹溝に嵌合する膨出部を設け、前記シャフトの周方向突起部の外径面と締付時のブーツバンドの内径面との間の寸法をＣとし、自由状態のブーツのバンド装着部における膨出部を含む肉厚をＡとしたときのＣ／Ａを、０．５以下としたものである。

周方向突起部の外径面と締付時のブーツバンドの内径面との間の寸法をＣとし、自由状態のブーツのバンド装着部における膨出部を含む肉厚をＡとしたときのＣ／Ａを、０．５以下としたことによって、周方向突起部の高さ寸法が大きくなるとともに、ブーツバンドの締付時のバンド内径寸法を小さくすることができる。

ブーツバンド締付状態のブーツのバンド装着部における膨出部を含む肉厚をＢとし、自由状態のブーツのバンド装着部における膨出部を含む肉厚をＡとしたときの（Ａ−Ｂ）／Ａを、０．１８〜０．２０とするのが好ましい。これによって、バンド締付時のバンド内径寸法とブーツのバンド装着部の肉厚の再設定によって、ブーツ溝（周方向凹溝）に圧縮されるバンド装着部の圧縮率を上げることができ、ブーツとシャフトとの間の締付け圧力を高くすることができる。

本発明によれば、周方向突起部の高さ寸法が大きくなるとともに、締付時のバンド内径寸法を小さくすることができる。このため、ブーツのバンド装着部がシャフトのブーツ取付部に対して軸心方向にずれにくくなり、摺動型等速自在継手の摺動動作に支障を来たすことがなくなるとともに、シール性が低下せず、グリース漏れやブーツ内への異物の侵入を回避することができる。また、周方向突起部の高さ寸法が大きくなることによって、組み付け時の位置決めが容易かつ安定する。このため、信頼性の高い良品質のブーツ取付構造を提供できる。特に、（Ａ−Ｂ）／Ａを、０．１８〜０．２０とすることによって、ブーツとシャフトとの圧力が高くなって、グリース漏れの発生を大幅に低減することができる。

以下本発明の実施の形態を図１と図２に基づいて説明する。

図１は本発明のブーツ取付構造を示し、このブーツ取付構造は、ブーツ３０の小径部３１をシャフト３２に装着するための構造である。ブーツ３０は、前記小径部（バンド装着部）３１と、この小径部３１に連設される蛇腹部（図示省略）と、この蛇腹部に連設されて等速自在継手の外側継手部材に装着される大径部（図示省略）とを備える。

ブーツ３０の小径部３１に、内周面側に環状の膨出部３５を設け、外周面側にブーツバンド３６用の周方向溝３７を設けている。この場合、膨出部３５と周方向溝３７とは相対面する。すなわち、ブーツ３０の小径部３１は、反蛇腹部側の薄肉端部３１ａと、前記膨出部３５を構成する厚肉部３１ｂと、蛇腹部側の薄肉端部３１ｃとを備え、薄肉端部３１ａと厚肉部３１ｂとは、内周面がテーパ面３８とされた連設部３９にて連設され、厚肉部３１ｂと薄肉端部３１ｃとは、内周面がテーパ面４０とされた連設部４１にて連設されている。また、周方向溝３７は、その反蛇腹部側の端縁が連設部３９に対応し、その蛇腹部側が連設部４１に対応する。

また、シャフト３２のブーツ取付部３３に膨出部３５が嵌合する周方向凹溝４２を設けている。この周方向凹溝４２の軸方向端部には、周方向突起部４３、４４が設けられている。この周方向突起部４３、４４は、それぞれ、大径の本体部４３ａ、４４ａと、周方向凹溝４２側のテーパ部４３ｂ、４４ｂと、反周方向凹溝側のテーパ部４３ｃ、４４ｃとからなる。

このため、図１（ｂ）に示すように、このブーツ３０の小径部（バンド装着部）３１をシャフト３２のブーツ取付部３３に装着した状態で、薄肉端部３１ａが周方向突起部４３の本体部４３ａに対応し、連設部３９がテーパ部４３ｃに対応し、厚肉部３１ｂが周方向凹溝４２に対応し、連設部４１がテーパ部４４ｂに対応し、薄肉端部３１ｃが周方向突起部４４の本体部４４ａに対応する。

ブーツ３０の小径部（バンド装着部）３１をシャフト３２のブーツ取付部３３を外嵌した状態で、ブーツバンド３６を周方向溝３７に嵌合して、締付ける。これによって、ブーツ３０の小径部（バンド装着部）３１をシャフト３２のブーツ取付部３３に装着することができる。

この場合、周方向突起部４３、４４の外径面４５と締付時のブーツバンド３６の内径面４６との間の寸法をＣとし、自由状態のブーツ３０の小径部３１における膨出部３５を含む肉厚（厚肉部３１ｂの肉厚）をＡとしたときのＣ／Ａを、０．５以下とする。また、ブーツバンド締付状態のブーツ３０の小径部３１における膨出部３５を含む肉厚（厚肉部３１ｂの肉厚）をＢとしたときの（Ａ−Ｂ）／Ａを、０．１８〜０．２０とする。

このように、Ｃ／Ａを０．５以下とすることによって、周方向突起部４３、４４の高さ寸法を、周方向凹溝４２の溝底に対して大きくとることができるとともに、締付時のバンド内径寸法を小さくすることができる。また、（Ａ−Ｂ）／Ａを０．１８〜０．２０とすることによって、ブーツ３０とシャフト３２との間の締付け圧力を高くすることができる。すなわち、Ｃ／Ａが０．５を超えれば、周方向突起部４３、４４の高さを確保しにくく、（Ａ−Ｂ）／Ａが０．１８〜０．２０よりも小さければ、圧縮率が小さすぎてシール性に劣り、０．１８〜０．２０よりも大きければ、圧縮率が大きすぎて膨出部３５が損傷するおそれがある。なお、Ｃ／Ａは０．５以下が好ましいが、あまり小さすぎると、周方向突起部４３、４４の薄肉端部３１ａ、３１ｃへの食い込み量が大きすぎ、薄肉端部３１ａ、３１ｃが損傷するおれがあるので、Ｃ／Ａは０．４以上が好ましい。

本発明のブーツ取付構造では、周方向突起部４３、４４の高さ寸法が大きくなるとともに、ブーツバンド３６の締付時のバンド内径寸法を小さくすることができる。このため、ブーツ３０の小径部３１がシャフト３２のブーツ取付部３３に対して軸心方向にずれにくくなり、摺動型等速自在継手の摺動動作に支障を来たすことがなくなるとともに、シール性が低下せず、グリース漏れやブーツ内への異物の侵入を回避することができる。

すなわち、周方向突起部４３、４４の高さ寸法が大となるとともに、締付時のバンド内径寸法を小とすることによって、バンド装着部３１がブーツ取付部３３の周方向突起部４３、４４を乗り越えるに必要なブーツの圧縮率を現状の０．３から０．５以上になり、ブーツ３０のズレが発生する可能性が大幅に低減される。また、周方向突起部４３、４４の高さ寸法が大きくなることによって、組み付け時の位置決めが容易かつ安定する。このため、信頼性の高い良品質のブーツ取付構造を提供できる。特に、（Ａ−Ｂ）／Ａを０．１８〜０．２０とすることによって、ブーツ３０とシャフト３２との締付け圧力が高くなって（例えば、周方向溝４２に圧縮されたブーツ３０の小径部１６の圧縮率を０．２に上げることができ）、グリース漏れの発生を大幅に低減することができる。

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って、例えば、等速自在継手２としては、このブーツ取付構造では、摺動型等速自在継手が好ましいが、固定型等速自在継手であっても、摺動型等速自在継手であってもよい。また、ブーツ３１は、クロロプレンゴム（ＣＲゴム）等のゴムブーツを対象とする。さらに、ブーツバンド３６としては、いわゆるワンタッチ式ブーツバンドやオメガバンド等の種々のものを使用することができる。

また、シャフト３２のテーパ部４３ｂ、４４ｂのテーパ角度及びこれに対応して圧接する連設部３９、４１のテーパ面のテーパ角度は、図１（ｂ）に示すように、装着された状態で小径部（バンド装着部）３１が軸方向にずれない範囲で種々変更できる。ブーツ３０の薄肉端部３１ａ、３１ｃの肉厚、厚肉部３１ｂの肉厚も、装着された状態で小径部（バンド装着部）３１が軸方向にずれない範囲で種々変更できる。周方向突起部４３と周方向突起部４４との高さ寸法を相違させてもよい。

本発明の実施形態を示すブーツ取付構造を示し、（ａ）は装着前の断面図であり、（ｂ）は装着状態の断面図である。 シャフトに等速自在継手を装着した状態の断面図である。 従来のブーツ取付構造を示し、（ａ）は装着前の断面図であり、（ｂ）は装着状態の断面図である。

符号の説明

３２ シャフト
３３ ブーツ取付部
３５ 膨出部
３６ ブーツバンド
４２ 周方向凹溝
４３ 周方向突起部
４４ 周方向突起部

Claims (2)

1. 等速自在継手の内側継手部材に連結されたシャフトと、このシャフトに外嵌される等速自在継手用ブーツとを取付けるブーツ取付構造において、
   シャフトのブーツ取付部に、一対の周方向突起部を設けるとともに、この周方向突起部間に周方向凹溝を設け、かつブーツバンドを締付けるブーツのバンド装着部の内径面に、前記周方向凹溝に嵌合する膨出部を設け、前記シャフトの周方向突起部の外径面と締付時のブーツバンドの内径面との間の寸法をＣとし、自由状態のブーツのバンド装着部における膨出部を含む肉厚をＡとしたときのＣ／Ａを、０．５以下としたことを特徴とするブーツ取付構造。
2. ブーツバンド締付状態のブーツのバンド装着部における膨出部を含む肉厚をＢとし、自由状態のブーツのバンド装着部における膨出部を含む肉厚をＡとしたときの（Ａ−Ｂ）／Ａを、０．１８〜０．２０としたことを特徴とする請求項１のブーツ取付構造。

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