JP2009180372A - 等速自在継手用ブーツ - Google Patents

Abstract

【課題】ブーツ付き等速自在継手におけるグリース封入量を少なくする。
【解決手段】等速自在継手用ブーツ40は、外側ブーツ40Aと内側ブーツ40Bとからなり、外側ブーツ40Aは、外側継手部材10に装着される大径側端部42Aと、内側継手部材20に連結されたシャフト26に装着される小径側端部46Aと、大径側端部42Aと小径側端部46Aとの間に配置される蛇腹部44Aとを備え、内側ブーツ40Bは、外側継手部材10に装着される大径側端部42Bと、内側継手部材20に連結されたシャフト26に装着される小径側端部46Bと、大径側端部42Bと小径側端部46Bとの間に配置されるコーン部44Bとを備える。
【選択図】図１

Description

この発明は等速自在継手用ブーツに関する。

自動車や各種産業機械における動力の伝達に用いられる等速自在継手には、継手内部への塵埃等の異物侵入防止や継手内部に封入されたグリースの漏れ防止を目的とし、蛇腹状のブーツが装着される。

この種のブーツは、図３および４に示すように、等速自在継手の外側継手部材としての外輪に固定される大径部１０１と、内側継手部材としての内輪から延びるシャフトに固定される小径部１０２と、大径部１０１と小径部１０２との間に設けられ、谷部１０３と山部１０４とが交互に形成された蛇腹部１０５とを有する。そして、大径部１０１と小径部１０２とはそれぞれブーツバンドが装着されることによって固定される。

等速自在継手には、作動角を取りながら回転したり、軸線方向に摺動したりしながら回転する機能が備わっており、その挙動に追従できるブーツの柔軟性を確保するために蛇腹形状をしている。蛇腹状のブーツは、等速自在継手が作動角をとったり摺動したりする動きに追従するために変形する。また、等速自在継手用ブーツには、ＣＲ（クロロプレンラバー）等を使用したゴム製ブーツ（図３）や熱可塑性エラストマー材を成型した樹脂製ブーツ（図４）がある。
実開平７−３８７５８号公報

従来の等速自在継手用ブーツは、図３および４に示すように、ゴム製ブーツであれ樹脂製ブーツであれ単一で使用されている。近年、特に自動車用の等速自在継手用ブーツは、省スペース化に伴い非常にコンパクトな設計の要求を受けている。また、ブーツを含めた等速自在継手に対する寿命等の要求が一層厳しくなってきている。その一方で、等速自在継手の耐久性等の性能を確保するため、継手内にグリース等の潤滑剤が封入されているが、使用中に等速自在継手内からブーツ内への流出を考慮した封入量の設定が必要であった。

この発明の主要な目的は、ブーツ付き等速自在継手におけるグリース封入量を少なくすることである。

この発明は、従来の等速自在継手用ブーツの内側に更にブーツを追加することによって課題を解決したものである。すなわち、この発明の等速自在継手用ブーツは、外側ブーツと内側ブーツとからなり、外側ブーツは、等速自在継手の外側継手部材に装着される大径側端部と、等速自在継手の内側継手部材に連結されたシャフトに装着される小径側端部と、大径側端部と小径側端部との間に配置される蛇腹部とを備え、内側ブーツは、外側継手部材に装着される大径側端部と、等速自在継手の内側継手部材に連結されたシャフトに装着される小径側端部と、大径側端部と小径側端部との間に配置されるコーン部とを備えることを特徴とする。

この発明は以下に述べるような効果を奏する。等速自在継手へのグリース封入量は、継手内部からブーツへ一部使用中に流出することを前提に多めに設定してある。この発明によれば、内側ブーツを設けたことにより、内側ブーツの外側へグリースが流出するのを防ぐことができ、グリース封入量を少なくすることができる。
また、内側ブーツを設けたことにより、外側ブーツに関しては、グリースの封入を廃止することが可能である。このため、グリースとの相性（耐グリース性）を気にせず、ブーツ材を選定することが可能となり、設計の自由度が高まる。内側ブーツに関しても、外気に触れないことから、ブーツ材の選定が容易になる。
また、外側ブーツ内にグリースを封入しない場合、低温時のグリースによるブーツへの影響を考慮しなくてもよくなるため、この面からも設計の自由度が高まる。たとえば、従来、グリースによる低温性の影響を考慮し、蛇腹長を長くとっているが、その必要がなくなる。このため噛み込み対策が容易になり、シャフト／ブーツ谷部の摩耗対策にもなる。

以下、この発明の実施の形態を図面に従って説明する。なお、固定式等速自在継手を例にとって説明するが、しゅう動式等速自在継手であっても同様に適用することができる。

図１および２に示す等速自在継手は、外輪１０と、内輪２０と、ボール３０と、ケージ３２を主要な構成要素としている。外側継手部材としての外輪１０は、マウス部１２とステム部１６とからなり、ステム部１６のスプライン（またはセレーション。以下同じ。）軸１８にて図示しない回転軸とトルク伝達可能に結合する。マウス部１２はベル型で、その球面状の内周面に、軸方向に延びる複数のボール溝１４が円周方向に等間隔に形成してある。内側継手部材としての内輪２０は、その球面状の外周面に、軸方向に延びる複数のボール溝２４が円周方向に等間隔に形成してある。内輪２０は中心部にスプライン孔２２を有し、このスプライン孔２２にてシャフト２６のスプライン軸２８とトルク伝達可能に結合する。対をなす外輪１０のボール溝１４と内輪２０のボール溝２４との間にトルク伝達要素としてのボール３０が介在させてある。ケージ３２は外輪１０の球面状内周面と内輪２０の球面状外周面との間に介在し、半径方向に貫通したポケットが、外輪１０および内輪２０のボール溝１４，２４と同じ位相で円周方向に配置してある。このケージ４０によりすべてのボール３０が同一平面内に保持される。

外輪１０のマウス部１２の開口端部からシャフト２６にかけて覆うブーツ４０が装着してある。等速自在継手用ブーツ４０にはゴムブーツと樹脂ブーツがあり、図１はゴムブーツの例、図２は樹脂ブーツの例である。ゴムブーツは、クロロプレン等のゴム材料で形成される。樹脂ブーツは、例えば、エステル系、オレフィン系、ウレタン系、アミド系、スチレン系等の熱可塑性エラストマーにて形成される。熱可塑性エラストマーは樹脂とゴムの中間の性質を持っており、疲労性や摩耗性等の耐久性、耐熱老化性、耐油性等に優れる。

ブーツ４０は外側ブーツ４０Ａと内側ブーツ４０Ｂとからなる二重構造である。まず内側ブーツ４０Ｂについて述べると、内側ブーツ４０Ｂは、大径側端部４２Ｂと、小径側端部４６Ｂと、大径側端部４２Ｂと小径側端部４６Ｂを連結するコーン部４４Ｂとからなる。大径側端部４２Ｂは外輪１０のマウス部１２の開口端部に装着される。図示する実施の形態では、大径側端部４２Ｂの外周面は平滑な円筒形状である。小径側端部４６Ｂはシャフト２６に装着される。図示する実施の形態では、適当なしめしろで、かつ、スライド可能に、嵌合させてある。

外側ブーツ４０Ａは、大径側端部４２Ａと、小径側端部４６Ｂと、大径側端部４２Ａと小径側端部４６Ａを連結する蛇腹部４４Ａとからなる。蛇腹部の山部と谷部の形状や数に関しては種々知られているが、ここでは直接関係がないので説明を省略する。大径側端部４２Ａは外輪１０のマウス部１２の開口端部に装着した内側ブーツ４０Ｂの大径側端部４２Ｂの上から、つまり外径側に装着される。小径側端部４６Ａはシャフト２６に装着される。大径側端部４２Ａおよび小径側端部４６Ａの外周面には、ブーツバンドＢを装着するためのバンド溝４８が形成してある。そして、大径側端部４２Ａは、ブーツバンドＢで外周を締め付けることにより外輪１０に固定する。小径側端部４６Ａは、ブーツバンドＢで外周を締め付けることによりシャフト２６に固定する。なお、外輪１０やシャフト２６のブーツ取付け部の形状、構造等に関しては種々知られているが、ここでは直接関係がないので説明を省略する。

この発明は、ツェッパ型、バーフィールド型等の固定式等速自在継手や、ダブルオフセット型、トリポード型、クロスグルーブ型等のしゅう動式等速自在継手など、あらゆる等速自在継手に適用することができる。

実施の形態を示すゴムブーツ付き等速自在継手の縦断面図 実施の形態を示す樹脂ブーツ付き等速自在継手の縦断面図 従来のゴムブーツ付き等速自在継手の縦断面図 従来の樹脂ブーツ付き等速自在継手の縦断面図

符号の説明

１０ 外輪（外側継手部材）
１２ マウス部
１４ ボール溝
１６ ステム部
１８ スプライン軸
２０ 内輪（内側継手部材）
２２ スプライン孔
２４ ボール溝
２６ シャフト
２８ スプライン軸
３０ ボール（トルク伝達要素）
３２ ケージ
４０ ブーツ
４０Ａ 外側ブーツ
４０Ｂ 内側ブーツ
４２Ａ，４２Ｂ 大径側端部
４４Ａ 蛇腹部
４４Ｂ コーン部
４６Ａ，４６Ｂ 小径側端部
４８ バンド溝

Claims (1)

1. 外側ブーツと内側ブーツとからなり、外側ブーツは、等速自在継手の外側継手部材に装着される大径側端部と、等速自在継手の内側継手部材に連結されたシャフトに装着される小径側端部と、大径側端部と小径側端部との間に配置される蛇腹部とを備え、内側ブーツは、外側継手部材に装着される大径側端部と、等速自在継手の内側継手部材に連結されたシャフトに装着される小径側端部と、大径側端部と小径側端部との間に配置されるコーン部とを備える、等速自在継手用ブーツ。

Images