JP2009115200A - Boots for constant velocity universal joint - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、自動車の駆動軸や各種産業機械に用いられて、高速回転トルクを伝達する等速自在継手に装着される等速自在継手用ブーツに関するものである。 The present invention relates to a boot for a constant velocity universal joint that is used in a drive shaft of an automobile or various industrial machines and is mounted on a constant velocity universal joint that transmits high-speed rotational torque.
等速自在継手用ブーツは、等速自在継手の内部(継手内部)に封入されたグリースや潤滑油等の潤滑成分の外部への漏出および外部から継手内部への異物の侵入を防止する機能を果たす。 The constant velocity universal joint boot has a function to prevent the leakage of lubricating components such as grease and lubricating oil enclosed in the constant velocity universal joint (inside the joint) and the entry of foreign matter from the outside into the joint. Fulfill.
このような等速自在継手用ブーツ(以下ブーツと略する)が取り付けられた等速自在継手として、図3に固定型等速自在継手の一つであるボールフィクス型等速自在継手(BJ)を例示する。なお、固定型等速自在継手は、角度変位のみを許容する等速自在継手であり、例えば、自動車ではドライブシャフトのホイール側に使用される。 As a constant velocity universal joint to which such a constant velocity universal joint boot (hereinafter abbreviated as a boot) is attached, FIG. 3 shows a ball fixture type constant velocity universal joint (BJ) which is one of the fixed type constant velocity universal joints. Is illustrated. The fixed type constant velocity universal joint is a constant velocity universal joint that allows only angular displacement, and is used, for example, on the wheel side of a drive shaft in an automobile.
この等速自在継手101は、外輪102、内輪103、ボール104、ケージ105を主要部とし、外輪102の内側には、内輪103、ボール104、ケージ105で構成される内部部品106が収容配置されている。
The constant velocity
外輪102は一端に開口部を有し、内球面に複数の曲線状のトラック溝107が形成されている。内輪103は外球面に複数の曲線状のトラック溝108が形成され、その中心孔119にはシャフト109がスプライン嵌合されてサークリップ110で抜け止めされている。外輪102のトラック溝107と内輪103のトラック溝108との間にはボール104が介在され、このボール104は、外輪102と内輪103との間に配置されたケージ105のポケット117で保持されている。
The
さて、外輪102の開口部は既に述べたブーツ111で覆われている。このブーツ111は樹脂材質であり、大径端部112と、小径端部113と、大径端部112と小径端部113を連結する蛇腹部114とを有する。この蛇腹部114は複数の山部122および谷部123が交互に形成されて成り、これら山部122と谷部123は、大径端部側から小径端部側に向けて内径が縮径している。大径端部112は外輪102の開口端部118の外周面120に取り付けられ、小径端部113はシャフト109の外周面121に取り付けられ、それぞれの取り付け部分はブーツバンド(115、116)を加締めて固定されている(特許文献1参照)。
さて、図3に示す特許文献1に記載の等速自在継手は、ブーツが蛇腹形状であるため、継手が作動角をとった際の屈曲耐久性などに優れている。しかし、この形状のブーツは、近年の自動車の高速化に対応することが困難になっている。
The constant velocity universal joint described in
この理由としては、図3に示すブーツであると、等速自在継手101が自動車の走行時などに高速回転した際、その遠心力で大径端部側の第一谷部および第二谷部(124、125)が膨張して山部122との内径差がなくなる傾向となる(これを回転膨張性能が悪くなるという)。これにより、ブーツ111はその機能を果たさなくなるおそれがあった。
The reason for this is that, in the boot shown in FIG. 3, when the constant velocity
上記の課題を解決する手段としては、ブーツ111の大きさを小さくするか、或は、ブーツ111の硬度を高くする方法がある。
As means for solving the above problems, there is a method of reducing the size of the
しかし、前者の場合、等速自在継手101が作動角をとった際にシャフト109とブーツ111の谷部123とが接触してその干渉により谷部123の早期摩耗を引き起こす問題がある。また、後者の場合、作動角をとった時に容易に変形することができず、ブーツ111の屈曲耐久性が低下する傾向となる。そのため、ブーツ111の耐久性の低下が問題視されており、特に谷部123の早期疲労による耐久性の低下が懸念されていた。
However, in the former case, when the constant velocity
本発明は上記の事情に鑑みてなされたものであり、回転膨張性能を向上させることで長寿命化を可能とした等速自在継手用ブーツを、そのブーツの回転膨張性能以外の性能に悪影響を与えることなく提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above circumstances, and has an adverse effect on performances other than the rotational expansion performance of the boots for constant velocity universal joints that can extend the life by improving the rotational expansion performance. The purpose is to provide without giving.
上記の課題を解決するための本発明の等速自在継手用ブーツは、外側継手部材に取り付けられる大径端部と、内側継手部材から延びる軸部材に取り付けられる小径端部と、前記大径端部と前記小径端部とを連結する蛇腹部とを有し、前記蛇腹部は複数の山部と複数の谷部とが交互に連続して成り、前記山部と前記谷部は大径端部側から小径端部側に向けて内径が縮径する等速自在継手用ブーツであって、前記谷部に、等速自在継手の高速回転時の膨張を抑える規制部材を付設したことを特徴とする。 A boot for a constant velocity universal joint according to the present invention for solving the above problems includes a large-diameter end portion attached to an outer joint member, a small-diameter end portion attached to a shaft member extending from the inner joint member, and the large-diameter end. And a bellows part connecting the small-diameter end part, the bellows part comprising a plurality of crests and a plurality of troughs alternately, the crests and the troughs being large-diameter ends. A constant velocity universal joint boot whose inner diameter is reduced from the portion side toward the small diameter end portion side, characterized in that a regulating member is attached to the valley portion to suppress expansion during high speed rotation of the constant velocity universal joint. And
このように、ブーツの蛇腹部を構成する谷部に規制部材を付設すると、規制部材を付設した谷部は、その剛性(変形しにくさ)が高くなって、ブーツを装着した等速自在継手(以下等速自在継手とする)が高速回転した際に発生する遠心力の影響を受けにくくなる。 As described above, when the regulating member is attached to the valley portion constituting the bellows portion of the boot, the valley portion provided with the regulating member has a high rigidity (hardness to deform), and the constant velocity universal joint with the boot attached thereto. It becomes difficult to be affected by the centrifugal force generated when the high speed (hereinafter referred to as constant velocity universal joint) rotates.
上記本発明において、規制部材は、ブーツの谷部において、大径端部側の第一谷部や第二谷部に設けるのが望ましい。なお、「大径端部側の第一谷部」とは、ブーツの谷部において、大径端部側から数えて一番目の谷部であり、「大径端部側の第二谷部」とは、ブーツの谷部において、大径端部側から数えて二番目の谷部を意味する。 In the present invention, the regulating member is preferably provided in the first valley portion or the second valley portion on the large diameter end portion side in the valley portion of the boot. The “first valley at the large diameter end” is the first valley from the large diameter end in the valley of the boot, and the “second valley at the large diameter end” "Means the second trough from the large diameter end side in the trough of the boot.
ブーツの大径端部側の谷部は、その内径が大きくなるため、等速自在継手が高速回転した際、その遠心力の影響を受けて膨張しやすい。このように、谷部が膨張すると、山部と谷部の内径差がなくなり、ブーツはその機能を果たさなくなる。この現象は、大径端部側の第一谷部と第二谷部で顕著である。 Since the inner diameter of the valley portion on the large diameter end portion side of the boot is increased, when the constant velocity universal joint rotates at a high speed, it is easily expanded due to the influence of the centrifugal force. Thus, when the valley portion expands, the inner diameter difference between the mountain portion and the valley portion disappears, and the boot does not perform its function. This phenomenon is remarkable in the first valley portion and the second valley portion on the large diameter end side.
そのため、本発明のように、ブーツの谷部において、大径端部側の第一谷部や第二谷部に規制部材を設けると、大径端部側の第一谷部や第二谷部は、その剛性が高まって、等速自在継手の高速回転時の遠心力で膨張するのが抑制されて、ブーツの回転膨張性能が向上する。この結果、ブーツの長寿命化が可能となる。なお、規制部材は、大径端部側の第一谷部と第二谷部の何れか一方にのみ付設すれば、上述した本発明の目的とする作用及び効果を得ることができるが、大径端部側の第一谷部と第二谷部の両方に付設するようにすると、上述した作用および効果が顕著になるため、好ましい。 Therefore, as in the present invention, when the regulating member is provided in the first valley portion or the second valley portion on the large diameter end portion side in the valley portion of the boot, the first valley portion or the second valley on the large diameter end portion side. The rigidity of the portion increases, and the expansion of the constant velocity universal joint due to the centrifugal force during high-speed rotation is suppressed, and the rotational expansion performance of the boot is improved. As a result, it is possible to extend the life of the boot. In addition, if the regulating member is attached only to one of the first valley portion and the second valley portion on the large-diameter end portion side, the above-described functions and effects of the present invention can be obtained. It is preferable to attach to both the first trough and the second trough on the radial end side because the above-described functions and effects become remarkable.
前記規制部材は環状とするのが望ましく、規制部材を環状とすることで、ブーツの谷部は、周方向全長に亘って剛性を高めることができ、規制部材を環状としない場合よりも、谷部の膨張を抑えて、ブーツの高速回転膨張性を向上させることができる。このため、ブーツの長寿命化がより確実となる。なお、規制部材を環状とすれば、規制部材を谷部に局部的に付設する必要がなくなることから、ブーツの成形が容易となり、そのブーツの成形に係る作業性を向上させることができる。 The regulating member is preferably annular, and by making the regulating member annular, the valley of the boot can increase the rigidity over the entire length in the circumferential direction, and the valley is less than when the regulating member is not annular. It is possible to improve the high-speed rotational expansibility of the boot by suppressing the expansion of the portion. For this reason, the lifetime improvement of a boot becomes more reliable. If the restricting member is annular, it is not necessary to locally attach the restricting member to the valley portion, so that the boot can be easily formed and workability related to the formation of the boot can be improved.
また、規制部材の谷部への付設は、規制部材を谷部に埋設することで行うと、規制部材をブーツとの一体成形により谷部に付設することができるため、ブーツの成形に係る作業性を向上させることができるため、好ましい。 In addition, when the regulating member is attached to the valley, the regulating member can be attached to the valley by integral molding with the boot when the regulating member is embedded in the valley, so that the work related to the molding of the boot is performed. It is preferable because the property can be improved.
上記の発明で、谷部に埋設する規制部材としては、サークリップを使用することができる。サークリップは、その可撓性によりブーツの屈曲時の動きに追従しやすいため、ブーツの作動性に悪影響を与えることがなく、本発明に使用する規制部材として好適である。 In the above invention, a circlip can be used as the regulating member embedded in the valley. The circlip is easy to follow the movement of the boot when it is bent due to its flexibility, so that it does not adversely affect the operability of the boot and is suitable as a regulating member used in the present invention.
なお、規制部材は、ブーツの蛇腹部の谷部よりも大きな剛性を有する材質から成るものを使用するのが望ましい。 In addition, it is desirable to use a restriction member made of a material having higher rigidity than the valley portion of the bellows portion of the boot.
この場合、規制部材は、谷部よりも剛性が高くなるため、等速自在継手が高速回転してその遠心力の影響を受けても、谷部に追従して膨張することがない。このため、規制部材は、本発明の目的とする効果を十分に発揮することができる。 In this case, since the rigidity of the regulating member is higher than that of the trough, even if the constant velocity universal joint rotates at a high speed and is affected by the centrifugal force, the regulating member does not expand following the trough. For this reason, the regulating member can sufficiently exhibit the effect intended by the present invention.
本発明の等速自在継手用ブーツによれば、このブーツを装着した等速自在継手が高速回転した際、その遠心力の影響を受けて蛇腹部の谷部が膨張するのを抑制することができるため、ブーツの回転膨張性能を向上させることができる。この結果、ブーツの長寿命化を実現することができる。 According to the constant velocity universal joint boot of the present invention, when the constant velocity universal joint equipped with the boot rotates at a high speed, it is possible to suppress expansion of the valley portion of the bellows portion due to the centrifugal force. Therefore, the rotational expansion performance of the boot can be improved. As a result, the boot life can be extended.
以下に本発明の実施形態を添付の図面を参照して説明する。 Embodiments of the present invention will be described below with reference to the accompanying drawings.
図1に本発明の等速自在継手用ブーツを装着したボールフィクス型(BJ)と呼ばれる固定型等速自在継手を示す。 FIG. 1 shows a fixed type constant velocity universal joint called a ball fixture type (BJ) equipped with the constant velocity universal joint boot of the present invention.
この等速自在継手1は、外輪2、内輪3、ボール4、ケージ5を主要部とし、外輪2の内側には、内輪3、ボール4、ケージ5で構成される内部部品6が収容配置されている。
The constant velocity
外輪2は一端に開口部を有し、内球面に複数の曲線状のトラック溝7が形成されている。内輪3は外球面に複数の曲線状のトラック溝8が形成され、その中心孔19には軸部材であるシャフト9がスプライン嵌合されている。このシャフト9は、その外周面に形成された嵌合溝28と内輪3の中心孔19に形成された嵌合溝27との間に介在されたサークリップ10で抜け止めされている。外輪2のトラック溝7と内輪3のトラック溝8との間にはボール4が介在され、このボール4は、外輪2と内輪3との間に配置されたケージ5のポケット17で保持されている。
The
さて、外輪2の開口部は既に述べたブーツ11で覆われている。このブーツ11は樹脂材質であり、大径端部12と、小径端部13と、大径端部12と小径端部13を連結する蛇腹部14とを有する。この蛇腹部14は複数の山部22と谷部23が交互に連続して成り、これら山部22と谷部23は、大径端部側から小径端部側に向けて内径が縮径している。大径端部12は外輪2の開口端部18の外周面20に取り付けられ、小径端部13はシャフト9の外周面21に取り付けられ、それぞれの取り付け部分はブーツバンド(15、16)を加締めて固定されている。
Now, the opening of the
さて、本実施形態では、ブーツ11の蛇腹部14の谷部23において、大径端部側の第一谷部24と第二谷部25に、規制部材として環状のサークリップ26を埋設する。ここで、「大径端部側の第一谷部24と第二谷部25」とは、蛇腹部14の谷部23において、大径端部側から数えてそれぞれ一番目の谷部23と二番目の谷部23を意味する。なお、図2に図1のX部分の拡大図を示した。
In this embodiment, in the
この図2に示すように、蛇腹部14の谷部23において、大径端部側の第一谷部24と第二谷部25は、その内径が大きいことから、等速自在継手1が高速回転した際の遠心力の影響を受けて膨張しやすい。しかし、本実施形態のように、第一谷部24と第二谷部25は、規制部材であるサークリップ26を埋設することでその剛性が高まるため、等速自在継手1の遠心力の影響を受けて膨張するのが抑制され、これにより、ブーツ11の回転膨張性能が向上する。この結果、ブーツ11の長寿命化が可能となる。なお、規制部材であるサークリップ26は、第一谷部24或は第二谷部25の何れか一方に付設する場合でも、上述の本発明の作用および効果を得ることができるが、本実施形態のように、第一谷部24と第二谷部25の両方に付設するようにすると、上述した本発明の作用および効果を顕著に得ることができる。
As shown in FIG. 2, in the
また、規制部材として、本実施形態のサークリップ26のような環状のものを使用すると、第一谷部24、第二谷部25に局部的に規制部材を付設する必要がなくなるため、ブーツ11の成形が容易となって、そのブーツ11の成形に係る作業性が向上する。
Further, when an annular member such as the
また、本実施形態では、規制部材であるサークリップ26は、第一谷部24と第二谷部25に埋設するため、ブーツ11との一体成形が可能であり、これにより、ブーツ11の成形に係る作業性を向上させることができる。
Further, in the present embodiment, the
さらに、本実施形態で使用する規制部材としてのサークリップ26は、その可撓性によりブーツ11の屈曲時などの動きに追従するため、ブーツ11の作動性に悪影響を与えることがない。
Furthermore, since the
なお、規制部材であるサークリップ26は、ブーツ11、さらに言えば、第一谷部24および第二谷部25よりも大きな剛性を有する金属から成るものを使用する。このため、等速自在継手1が高速回転しても、規制部材であるサークリップ26は、第一谷部24や第二端部25に追従して膨張することがないため、ブーツ11の回転膨張性能を確実に向上させて、その長寿命化を図ることができる。
The
以上、本発明の実施の形態について説明したが、これに限られることはなく、特許請求の範囲に記載の意味および内容の範囲内で適宜変更が可能である。 The embodiment of the present invention has been described above, but the present invention is not limited to this, and can be appropriately changed within the meaning and content of the claims.
例えば、本実施形態では、樹脂製のブーツに本発明を適用したが、ゴムやシリコンなどで成形されたブーツにも本発明を適用することができる。 For example, in the present embodiment, the present invention is applied to a resin boot, but the present invention can also be applied to a boot formed of rubber or silicon.
また、規制部材の材質は、本実施形態のように金属製のものではなく、既に説明した規制部材としての作用および効果を十分に得られるのであれば、特に限定されるものでない。例えば、規制部材の材質として、樹脂を使用することもできる。 Further, the material of the restricting member is not particularly limited as long as it is not made of metal as in the present embodiment and can sufficiently obtain the functions and effects as the restricting member already described. For example, resin can be used as the material of the regulating member.
なお、規制部材は、ブーツの谷部の内径面に貼り付けることにより付設するようにしてもよい。 In addition, you may make it attach a regulation member by affixing on the internal diameter surface of the trough part of boots.
1 固定型等速自在継手(BJ)
2 外輪
3 内輪
9 シャフト(軸部材)
11 蛇腹状ブーツ
12 大径端部
13 小径端部
14 蛇腹部
22 山部
23 谷部
24 第一谷部
25 第二谷部
26 サークリップ(規制部材)
1 Fixed type constant velocity universal joint (BJ)
2
DESCRIPTION OF
Claims (7)
前記谷部に、等速自在継手の高速回転時の膨張を抑える規制部材を付設したことを特徴とする等速自在継手用ブーツ。 A bellows portion having a large-diameter end portion attached to the outer joint member, a small-diameter end portion attached to a shaft member extending from the inner joint member, and a bellows portion connecting the large-diameter end portion and the small-diameter end portion; The constant velocity universal joint has a plurality of crests and a plurality of troughs that are alternately and continuously, and the crests and troughs have an inner diameter that decreases from the large diameter end toward the small diameter end. Boots for
A boot for a constant velocity universal joint, characterized in that a regulating member for suppressing expansion during high speed rotation of the constant velocity universal joint is attached to the valley portion.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2007288646A JP2009115200A (en) | 2007-11-06 | 2007-11-06 | Boots for constant velocity universal joint |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2007288646A JP2009115200A (en) | 2007-11-06 | 2007-11-06 | Boots for constant velocity universal joint |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2009115200A true JP2009115200A (en) | 2009-05-28 |
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ID=40782561
Family Applications (1)
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JP2007288646A Withdrawn JP2009115200A (en) | 2007-11-06 | 2007-11-06 | Boots for constant velocity universal joint |
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Country | Link |
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2007
- 2007-11-06 JP JP2007288646A patent/JP2009115200A/en not_active Withdrawn
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Legal Events
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