JP2009103274A - 等速自在継手におけるブーツの取付構造およびブーツ取付用部材 - Google Patents

Abstract

【課題】ブーツが取付けられる等速自在継手において、取付けにクランプの使用を取止めて、アウタレースのブーツ取付部位の外径の増大を回避するとともに、露出部位を無くして当該部位の塗装を取止めた取付構造を提供する。
【解決手段】アウタレース１１の円筒状部１１ａの一端側および他端側に小径段部１１ａ4，１１ａ2を設けて、円筒状部１１ａの外周には円筒状のブーツ取付用部材１０ｄを嵌合してブーツ取付用部材１０ｄを構成する円筒状本体１８の先端側の拡開部１８ａを、アウタレース１１の円筒状部１１ａの一端側の小径段部１１ａ4上にかしめて、ブーツ１０ｃの端部を外周側から締付けた状態で円筒状部１１ａの外周上に固定するとともに、ブーツ取付用部材１０ｄの円筒状本体１８にてアウタレース１１の円筒状部１１ａの外周を被覆する。
【選択図】図２

Description

本発明は、等速自在継手を構成するアウタレースの円筒状部の一端側外周に端部を嵌合されるブーツを、アウタレースの円筒状部に固定的に取付けるためのブーツの取付構造に関する。また、本発明は、当該ブーツの取付構造の構成に使用するためのブーツ取付用部材に関する。

等速自在継手の一形式として、一端が開口するアウタレースと、アウタレースの円筒状部の内部にて同アウタレースに対して揺動可能かつ等速回転可能に組付けられたインナレースとを備え、前記インナレースには、前記アウタレースの円筒状部の一端側開口部を通して挿入される駆動軸が一体回転可能に連結され、前記アウタレースの円筒状部の一端側外周には同円筒状部の一端側開口部を覆蓋するブーツの端部が取付けられる形式の等速自在継手がある。当該形式の従来の等速自在継手においては、ブーツの端部をアウタレースの一端側外周に嵌合させて、当該嵌合部をその外周からクランプで締付けることにより、ブーツの端部をアウタレースの一端側外周に固定して取付けるようになっている（特許文献１，２を参照）。

図１には、上記した特許文献１に記載の等速自在継手を構成するアウタレースとは形状を異にするアウタレースに対するブーツの取付けに、当該等速自在継手で使用しているクランプを採用した等速自在継手を示している。図１に示す等速自在継手は、アウタレースの形状の点では、上記した特許文献２に記載の等速自在継手の一実施形態に該当するものとみることができ、本発明者は、図１に示す等速自在継手は従来公知の等速自在継手であると認識している。また、当該等速自在継手は、本発明が適用対象とする等速自在継手でもある。

しかして、図１に示す等速自在継手１０ａは、一端が開口する所定長の円筒状部１１ａを有するアウタレース１１と、アウタレース１１の円筒状部１１ａの内部にて、ケージ１３および駆動ボール１４を介して、アウタレース１１に対して揺動可能かつ等速回転可能に組付けられたインナレース１２とを備えている。当該等速自在継手１０ａにおいては、アウタレース１１の一端開口部を通して挿入された駆動軸１０ｂがインナレース１２に一体回転可能に連結され、また、アウタレース１１の円筒状部１１ａの一端側外周と駆動軸１０ｂのシャフト本体１５の中間部外周にはブーツ１０ｃの各端部が取付けられている。ブーツ１０ｃは、アウタレース１１の円筒状部１１ａの一端側開口部と駆動軸１０ｂのシャフト本体１５の中間部間を覆蓋している。ブーツ１０ｃのアウタレース１１の円筒状部１１ａの一端側外周に対する取付けには、クランプ１６が使用されている。

当該等速自在継手１０ａにおいては、アウタレース１１の円筒状部１１ａは所定長さを有するもので、円筒状部１１ａの一端側外周に嵌合凹部１１ａ1を備えるとともに、その他端側外周に小径段部１１ａ2を備えていて、円筒状部１１ａの一端側の嵌合凹部１１ａ1にブーツ１０ｃの端部側の内周側凸部が嵌合し、円筒状部１１ａの他端側の小径段部１１ａ2にダストカバー１７が嵌合している。アウタレース１１は炭素鋼等にて形成されていて、ブーツ１０ｃの取付部位とダストカバー１７の取付部位間の露出部位１１ａ3には塗装が施されている。当該露出部位１１ａ3は、塗布された塗料皮膜にて保護されている。

当該等速自在継手１０ａは、アウタレース１１の他端側に一体的に形成されている軸部（他端側軸部１１ｂ）を備えて、他端側軸部１１ｂの外周にスプライン嵌合したホイールハブ２１を介して図示しないホイールディスクに取付けられ、また、ハブベアリング２２を介してナックルアーム２３に支持されている。ナックルアーム２３には、アウタレース１１の円筒状部１１ａの他端側の小径段部１１ａ2に嵌合しているダストカバー１７に対向する部位に、ダストカバー２４が取付けられている。両ダストカバー１７，２４は互いに対向する形状を呈していて、両ダストカバー１７，２４間にラビリンスシールを形成している。当該ラビリンスシールは、ハブベアリング２２へのダスト、泥、泥水、雨水等の侵入を防止する。
特開平７−２２９５６３号公報 特開平５−２３１４３６号公報

ところで、本願発明が適用対象とする等速自在継手１０ａにおいては、ブーツ１０ｃの端部をアウタレース１１の円筒状部１１ａの一端側外周に取付けるためにクランプ１６を使用していることから、アウタレース１１の円筒状部１１ａにおけるブーツ１０ｃの取付部位の外径寸法が必然的に大きくなって、当該等速自在継手１０ａを配設する場合、専用の配設空間の広さによっては、等速自在継手１０ａが他の構成部品に干渉するおそれがある。また、等速自在継手１０ａにおいては、アウタレース１１の円筒状部１１ａの外周に露出部位１１ａ3が存在することから、当該露出部位１１ａ3の塗装が不可避であって、塗装コストがかかることになる。また、アウタレース１１の円筒状部１１ａにダストカバー１７を取付けることが要求される場合には、ダストカバー１７の分だけ構成部品の点数が多くなり、かつ、組付け工数が多くなって、コストが増大することになる。

従って、本発明の目的は、当該等速自在継手１０ａにおいて、アウタレース１１の円筒状部１１ａに対するブーツ１０ｃの取付けにはクランプ１６の使用を取止めて、アウタレース１１の円筒状部１１ａにおけるブーツ１０ｃの取付部位の外径寸法の大幅な増大を回避するとともに、アウタレース１１の円筒状本体１１ａにおける露出部位１１ａ3を無くして当該部位の塗装を取止め、さらには、ダストカバー１７が要請される場合にあっても、単独のダストカバー１７の使用を取止めることができるようにすることにある。

本発明は、等速自在継手を構成するアウタレースの円筒状部の一端側外周に端部を嵌合されるブーツを、アウタレースの円筒状部に固定して取付けるためのブーツの取付構造に関する。また、本発明は、当該ブーツの取付構造を構成するために使用するブーツ取付用部材に関する。

本発明が適用対象とする等速自在継手は、一端が開口する所定長の円筒状部を有するアウタレースと、前記アウタレースの円筒状部の内部にて同アウタレースに対して揺動可能かつ等速回転可能に組付けられたインナレースを備え、前記インナレースには、前記アウタレースの円筒状部の一端側開口部を通して挿入される駆動軸が一体回転可能に連結され、前記アウタレースの円筒状部の一端側外周に同円筒状部の一端側開口部を覆蓋するブーツの各端部が取付けられる形式の等速自在継手である。

しかして、本発明の第１の発明は、当該形式の等速自在継手におけるブーツの取付構造であって、前記アウタレースの円筒状部は一端側および他端側に小径段部を備えていて同円筒状部の一端側にブーツの端部が嵌合され、前記アウタレースの円筒状部の外周には円筒状のブーツ取付用部材が嵌合されて同円筒状部における前記ブーツの嵌合部および一端側の小径段部を越えて延び、前記ブーツ取付用部材は、先端部を前記アウタレースの円筒状部の一端側の小径段部上にてかしめられていて、前記ブーツの端部を外周側から締付けた状態で前記アウタレースの円筒状部の外周上に固定していることを特徴とするものである。

本発明に係るブーツの取付構造においては、前記ブーツ取付用部材の内径寸法を前記アウタレースの円筒状部の一端側外周に嵌合した状態のブーツの外径よりわずかに小径に形成して、前記ブーツ取付用部材を前記アウタレースの円筒状部の外周上に他端側から挿入して、前記ブーツ取付用部材が前記アウタレースの円筒状部の一端側に嵌合している前記ブーツ上に圧入されているように構成することができる。

また、本発明に係るブーツの取付構造においては、前記ブーツ取付用部材を後端側にダストカバー形状の円環状部を備えた構成として、前記円環状部を前記アウタレースの円筒状部の他端側の小径段部に嵌合して、前記ブーツ取付用部材の抜止めとして機能させるとともに、前記アウタレースの円筒状部より他端側の部位を支持する支持部材のダストカバーとして機能させるようにすることができる。

本発明の第２の発明は、本発明に係るブーツの取付構造を構成するために使用するブーツ取付用部材であって、当該ブーツ取付用部材は所定寸法の円筒状本体からなり、前記円筒状本体の先端側は前方へ漸次拡開して所定長さ延びる拡開部に形成されているとともに、前記円筒状本体の後端側はダストカバー形状の円環状部に形成されていて、当該ブーツ取付用部材は前記アウタレースの円筒状部の外周に嵌合した状態で、前記拡開部が前記アウタレースの円筒状部の一端側の小径段部にてかしめられ、かつ、前記円環状部が前記アウタレースの他端側の小径段部に嵌合されることを特徴とするものである。

本発明に係るブーツ取付用部材においては、当該ブーツ取付用部材を構成する円筒状本体は、前記アウタレースの円筒状本体の外周をカバーすべく機能し、前記円筒状本体の先端側の拡開部はかしめられた状態で前記ブーツの端部を固定すべく機能し、前記円筒状本体の後端側の円環状部は前記アウタレースの円筒状部の他端側の小径段部に嵌合された状態で当該ブーツ取付用部材を抜止めし、かつ、前記アウタレースの円筒状部より他端側の部位を支持する支持部材のダストカバーとして機能するものである。

本発明に係るブーツの取付構造によれば、ブーツのアウタレースの円筒状部に対する取付けに、従来使用しているクランプに代えて、円筒状本体からなるブーツ取付用部材を使用していることから、クランプの使用に起因するブーツ取付部位での外径寸法の増大は大幅に抑制される。また、アウタレースの外周の露出部位はブーツ取付用部材の円筒状本体にて覆蓋されるため、当該露出部位に塗料皮膜による保護が要求される等速自在継手においては、当該露出部位を塗装する必要は全くない。また、アウタレースの後端側にダストカバーを要求される等速自在継手においては、本発明に係るブーツ取付用部材を使用することにより、当該ブーツ取付用部材が有する後端側の円環状部がダストカバーとして機能するため、単独のダストカバーの使用を取止めることができる。

本発明は、等速自在継手におけるブーツの取付構造、および、当該取付構造を構成するために使用するブーツ取付用部材に関する。図２には、本発明に係るブーツ取付構造を実施した等速自在継手を示し、図３には、当該取付構造の構成に使用するブーツ取付用部材を示している。当該等速自在継手１０ａは、バーフィールド型等速ジョイントであって、アウタレース１１と、インナレース１２と、ケージ１３と、駆動ボール１４とにより構成されている。

当該等速自在継手１０ａを構成するアウタレース１１は、一端が開口する所定長さの円筒状部１１ａを有するもので、円筒状部１１ａの内周およびインナレース１２の外周には、軸方向にオフセットされた円弧状ボール溝１１ｃ，１２ａが形成されている。また、ケージ１３は同心の外球面および内球面を有するもので、保持した駆動ボール１４を、両レース１１，１２の各ボール溝１１ｃ，１２ａに位置決めすべく機能する。

当該等速自在継手１０ａにおいては、インナレース１２の軸中心部に設けた内孔に駆動シャフト１５が挿入されていて、駆動シャフト１０ｂのシャフト本体１５は、インナレース１２の内孔１２ｂ内にて、インナレース１２と互いにスプライン嵌合して連結されている。また、アウタレース１１の円筒状部１１ａの一端側外周と駆動シャフト１０ｂのシャフト本体１５の中間部には、ブーツ１０ｃの各端部が嵌合して取付けられている。当該ブーツ１０ｃは、かかる取付け状態にて、アウタレース１１の円筒状部１１ａの一端側開口部とシャフト本体１５の中間部間を覆蓋している。

当該等速自在継手１０ａは、アウタレース１１の他端側に一体的に形成されている軸部（他端側軸部１１ｂ）を備えて、他端側軸部１１ｂの外周にスプライン嵌合したホイールハブ２１を介して図示しないホイールディスクに取付けられ、また、ハブベアリング２２を介してナックルアーム２３に支持されている。ナックルアーム２３には、アウタレース１１の円筒状部１１ａの他端側に対向する部位にダストカバー２４が取付けられている。

しかして、当該等速自在継手１０ａを構成するアウタレース１１の円筒状部１１ａにおける外周側には、その一端側外周に嵌合凹部１１ａ1が形成されているとともに、その他端側外周に小径の第１小径段部１１ａ2が形成されており、さらに、その一端側外周の嵌合凹部１１ａ1よる先端側に小径の第２小径段部１１ａ4が形成されている。円筒状部１１ａにおいては、嵌合凹部１１ａ1と第１小径段部１１ａ2間が、従来の円筒状部１１ａにおける露出部位１１ａ3となっている。当該等速自在継手１０ａでは、アウタレース１１の円筒状部１１ａの一端側外周に対するブーツ１０ｃの取付けには、本発明に係るステンレス製のブーツ取付用部材１０ｄを使用している。

ブーツ取付用部材１０ｄは、図３に示すように、円筒状本体１８からなるもので、円筒状本体１８の先端側は前方へ漸次拡開して所定長さ延びる拡開部１８ａに形成されており、また、円筒状本体１８の後端側は断面略Ｌ字状に屈曲する円環状部１８ｂに形成されている。当該ブーツ取付用部材１０ｄにおいて、円筒状本体１８の内径寸法は、ブーツ１０ｃの端部がアウタレースの円筒状部１１ａの一端側外周に嵌合した状態での外径寸法よりわずかに小径に設定されており、また、円筒状本体２１の後端側の円環状部１８ｂは、アウタレース１１の円筒状部１１ａの他端側に設けられている他端側軸部１１ｂに嵌合されたホイールハブ２１を支持するナックルアーム２３に設けられているダストカバー２４と一体で、ハブベアリング２２内へのダスト、泥、泥水、雨水等の侵入を防止する。

当該ブーツ取付用部材１０ｄを使用して、ブーツ１０ｃをアウタレース１１の円筒状部１１ａの一端側外周に取付けるには、先ず、当該ブーツ取付用部材１０ｄを円筒状部１１ａの他端側からその外周に挿入して、ブーツ取付用部材１０ｄの後端側の円環状部１８ｂを第２小径段部１１ａ2に嵌合させる。これにより、ブーツ取付用部材１０ｄの先端側の拡開部１８ａは、第２小径段部１１ａ4上に位置する。アウタレース１１の円筒状部１１ａの外周に嵌合させたブーツ取付用部材１０ｄは、その後、先端側の拡開部１８ａをブーツ１０ｃの嵌合部上にかしめる。図４には、アウタレース１１の円筒状部１１ａの一端側外周にブーツ１０ｃの端部を取付ける作業手順を示している。

図４の（ａ）は、ブーツ１０ｃの端部をアウタレース１１の円筒状部１１ａの一端側外周の嵌合させた状態を示している。かかる嵌合状態においては、ブーツ１０ｃの端部外周は、円筒状部１１ａの外周よりわずかに浮き上がった状態にあって、ブーツ取付用部材１０ｄを嵌合させた際のしめ代Ｌが確保されている。従って、かかる状態のアウタレース１１の円筒状部１１ａの外周にブーツ取付用部材１０ｄを挿入すると、ブーツ取付用部材１０ｄの円筒状本体１８は、しめ代Ｌ分だけ圧入状態で挿入されることになる。

図４の（ｂ）は、ブーツ取付用部材１０ｄをアウタレース１１の円筒状部１１ａの外周に、設定された位置まで圧入した状態を示している。かかる状態では、ブーツ取付用部材１０ｄの円筒状本体１８における先端側の拡開部１８ａは、円筒状部１１ａの嵌合凹部１１ａ１を越えて第２小径段部１１ａ4上に位置する。このため、かかる嵌合状態のブーツ取付用部材１０ｄの円筒状本体１８における先端側の拡開部１８ａを、円筒状部１１ａの第２小径段部１１ａ4上にかしめれば、図４の（ｃ）に示すように、ブーツ１０ｃの端部は、ブーツ取付用部材１０ｄによって外周側から締付けられた状態で的確に取付けられる。なお、この嵌合状態のブーツ取付用部材１０ｄは、円筒状本体１８の後端側に有する円環状部１８ｂが円筒状部１１ａの他端側の小径段部１１ａ3に嵌合しているため、軸方向の抜止めがなされている。また、円筒状本体１８の後端側に有する円環状部１８ｂは、ナックルアーム２３に取付けてあるダストカバー２４に対向して、ダストカバー２４との間にラビリンスシールを形成する。

本発明の一実施形態に係るブーツの取付構造によれば、アウタレース１１の円筒状部１１ａの一端側外周に対するブーツ１０ｃの端部の取付けに、従来使用しているクランプに代えて、円筒状本体１８からなるブーツ取付用部材１０ｄを使用している。このため、クランプの使用に起因するブーツ取付部位での外径寸法の増大は大幅に抑制される。また、アウタレース１１の円筒状部１１ａにおける露出部位１１ａ3は、ブーツ取付用部材１０ｄの円筒状本体１８にて覆蓋されるため、当該露出部位１１ａ3に塗料皮膜による保護が要求される場合であっても、当該露出部位１１ａ3を塗装する必要は全くない。また、アウタレース１１の円筒状部１１ａの後端側にダストカバーを要求される場合においては、本発明に係るブーツ取付用部材１０ｄを使用することにより、当該ブーツ取付用部材１０ｄが有する円筒状本体１８の後端側の円環状部１８ｂがダストカバーとして機能するため、単独のダストカバーの使用を取止めることができる。

本発明が適用対象とする等速自在継手の一例を示す断面図である。 本発明に一実施形態に係るブーツ取付構造を採用した等速自在継手の断面図である。 本発明の一実施形態に係るブーツ取付用部材の断面図である。 本発明に係るブーツ取付部材を採用してブーツの端部をアウタレースに取付ける作業手順を示すアウタレースの一端側端部の一部を示す断面図である。

符号の説明

１０ａ…等速自在継手、１０ｂ…駆動軸、１０ｃ…ブーツ、１０ｄ…ブーツ取付用部材、１１…アウタレース、１１ａ…円筒状部、１１ａ1…一端側の嵌合凹部、１１ａ2…他端側の小径段部（第１小径段部）、１１ａ3…露出部位、１１ａ4…第２小径段部、１１ｂ…他端側軸部、１１ｃ…ボール溝、１２…インナレース、１２ａ…ボール溝、１３…ケージ、１４…駆動ボール、１５…シャフト本体、１６…クランプ、１７…ダストカバー、１８…円筒状本体、１８ａ…先端側の拡開部、１８ｂ…後端側の円環状部、２１…ホィールハブ、２２…ハブベアリング、２３…ナックルアーム、２４…ダストカバー。

Claims (5)

1. 一端が開口する所定長の円筒状部を有するアウタレースと、前記アウタレースの円筒状部の内部にて同アウタレースに対して揺動可能かつ等速回転可能に組付けられたインナレースを備え、前記インナレースには、前記アウタレースの円筒状部の一端側開口部を通して挿入される駆動軸が一体回転可能に連結され、前記アウタレースの円筒状部の一端側外周には同円筒状部の一端側開口部を覆蓋するブーツの端部が取付けられる等速自在継手における前記ブーツの取付構造であり、前記アウタレースの円筒状部は一端側および他端側に小径段部を備えていて同円筒状部の一端側にブーツの端部が嵌合され、前記アウタレースの円筒状部の外周には円筒状のブーツ取付用部材が嵌合されて同円筒状部における前記ブーツの嵌合部および一端側の小径段部を越えて延び、嵌合されている前記ブーツ取付用部材は、先端部を前記アウタレースの円筒状部の一端側の小径段部上にてかしめられていて、前記ブーツの端部を外周側から締付けた状態で前記アウタレースの円筒状部の外周上に固定していることを特徴とする等速自在継手におけるブーツの取付構造。
2. 請求項１に記載のブーツの取付構造であり、前記ブーツ取付用部材の内径寸法は、前記アウタレースの円筒状部の一端側外周に嵌合した状態のブーツの外径よりわずかに小径に形成されていて、前記ブーツ取付用部材は前記アウタレースの円筒状部の外周上に他端側から挿入されて、前記アウタレースの円筒状部の一端側に嵌合している前記ブーツ上に圧入されていることを特徴とする等速自在継手におけるブーツの取付構造。
3. 請求項１または２に記載のブーツの取付構造であり、前記ブーツ取付用部材は後端側にダストカバー形状の円環状部を備え、前記円環状部は前記アウタレースの円筒状部の他端側の小径段部に嵌合して、前記ブーツ取付用部材の抜止めとして機能するとともに、前記アウタレースの円筒状部より他端側の部位を支持する支持部材との間のダストカバーとして機能することを特徴とする等速自在継手におけるブーツの取付構造。
4. 請求項１〜３のいずれか一項に記載の等速自在継手におけるブーツの取付構造に採用されるブーツ取付用部材であり、当該ブーツ取付用部材は所定寸法の円筒状本体からなり、前記円筒状本体の先端側は前方へ漸次拡開して所定長さ延びる拡開部に形成されているとともに、前記円筒状本体の後端側はダストカバー形状の円環状部に形成されていて、当該ブーツ取付用部材は前記アウタレースの円筒状部の外周に嵌合した状態で、前記拡開部が前記アウタレースの円筒状部の一端側の小径段部にてかしめられ、かつ、前記円環状部が前記アウタレースの他端側の小径段部に嵌合されることを特徴とする等速自在継手におけるブーツ取付用部材。
5. 請求項４に記載のブーツ取付用部材において、当該ブーツ取付用部材を構成する円筒状本体は、前記アウタレースの円筒状本体の外周をカバーすべく機能し、前記円筒状本体の先端側の拡開部はかしめられた状態で前記ブーツの端部を固定すべく機能し、前記円筒状本体の後端側の円環状部は前記アウタレースの円筒状部の他端側の小径段部に嵌合された状態で当該ブーツ取付用部材を抜止めし、かつ、前記アウタレースの円筒状部より他端側の部位を支持する支持部材との間のダストカバーとして機能することを特徴とする等速自在継手におけるブーツ取付用部材。

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