JP2017026002A - Boot for constant velocity universal joint - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、等速自在継手用ブーツに関し、特に、自動車や各種産業機械の動力伝達系において使用され、例えば自動車のプロペラシャフト等に組み込まれ、継手内部からの潤滑剤漏洩を防止する密封装置を備えた等速自在継手に用いられるブーツに関する。 The present invention relates to a boot for a constant velocity universal joint, and in particular, a sealing device that is used in a power transmission system of an automobile or various industrial machines, and is incorporated in a propeller shaft of an automobile, for example, to prevent lubricant leakage from the inside of the joint. The present invention relates to a boot used for a constant velocity universal joint provided.
例えば、自動車のエンジンから車輪に回転力を等速で伝達する手段として使用される等速自在継手には、固定式等速自在継手と摺動式等速自在継手の二種がある。これら両者の等速自在継手は、駆動側と従動側の二軸を連結してその二軸が作動角をとっても等速で回転トルクを伝達し得る構造を備えている。 For example, there are two types of constant velocity universal joints that are used as means for transmitting rotational force from an automobile engine to wheels at a constant velocity, a fixed constant velocity universal joint and a sliding constant velocity universal joint. Both of these constant velocity universal joints have a structure in which two shafts on the driving side and the driven side are connected so that rotational torque can be transmitted at a constant speed even if the two shafts have an operating angle.
例えば4WD車やFR車などの自動車で使用されるプロペラシャフトに組み付けられる等速自在継手としては、ダブルオフセット型の摺動式等速自在継手がある。 For example, as a constant velocity universal joint assembled to a propeller shaft used in an automobile such as a 4WD vehicle or an FR vehicle, there is a double offset type sliding constant velocity universal joint.
ダブルオフセット型の摺動式等速自在継手は、図19に示すように、軸方向に延びる直線状トラック溝1が円筒状内周面2の円周方向複数箇所に形成された外側継手部材3と、外側継手部材3のトラック溝1と対をなして軸方向に延びる直線状トラック溝4が球面状外周面5の円周方向複数箇所に形成された内側継手部材6と、外側継手部材3のトラック溝1と内側継手部材6のトラック溝4との間に介在してトルクを伝達する複数のトルク伝達部材であるボール7と、外側継手部材3の円筒状内周面2と内側継手部材6の球面状外周面5との間に介在してポケット8に収容されたボール7を保持するケージ9とを主要な構成要素としている。
As shown in FIG. 19, the double offset type sliding constant velocity universal joint includes an
また、内側継手部材6の軸心孔の内径面に雌スプライン11が形成され、この軸心孔にシャフト12の端部の雄スプライン13が嵌入される。そして、雌スプライン11と雄スプライン13とを嵌合させている。なお、雌スプライン11には抜け止め輪14が装着されている。
A
外側継手部材3の一方の開口部は密封装置15にて密封されている。この密封装置15は、アダプタ付きブーツであって、ゴム材又は可撓性樹脂材からなる弾性部16と金属製のアダプタ17とからなる。弾性部16は、シャフト12に外嵌する小径端部16aとアダプタ17に接続される大径端部16bと、小径端部16aと大径端部16bとの間の蛇腹形状の屈曲部16cとからなる。弾性部16の小径端部16aは、小径端部16aの外径面に設けられた周方向凹溝18に嵌合されるバンド19によって締付けられ、シャフト12に対して固着される。アダプタ17は、弾性部16の大径端部16bを加締め固定する加締部17aと、外側継手部材3の開口部に外嵌嵌合させる嵌合部17bとを備える。
One opening of the
外側継手部材3の開口部の外径面には周方向凹窪部20と周方向凹溝21とが設けられ、アダプタ17の嵌合部17bの端部が内径側へ加締られ、この加締部22が周方向凹窪部20に嵌合する。なお、外側継手部材の周方向凹溝21には、Oリング等のシール部材23が嵌着されている。また、外側継手部材3の開口部内径面には周方向溝24が設けられ、この周方向溝24に、リング体からなるストッパ25が嵌合している。すなわち、ストッパ25が、外側継手部材3内に収容される内部部品S(内側継手部材6、ボール7、及びケージ8等からなる)の外側継手部材3からの抜けを防止している。
A circumferential
このように、弾性部16を備えた密封装置では、車両走行中の雰囲気温度変化や、等速自在継手自体の発熱、遠心力によるブーツ膨張などによって、ブーツ内部の圧力が変動する。このように、変動すれば、弾性部16が過大に変形して、弾性部16の耐久性が低下する。そこで、ブーツ内部の圧力による弾性部反転および破損等を防ぐための通気対策がとられている。この通気対策としては、弾性部16のシャフト装着部(小径端部)16aに別体のエア抜き用パイプを配設したり、通気用の通路(通気路)を設けたりしていた。
As described above, in the sealing device provided with the
すなわち、図19に示すものでは、図21〜図25に示すように、弾性部16の小径端部16aの内径面に、軸方向に伸びる通気用の溝26が一対設けられる。このため、この溝26とシャフト12の外周面とで、弾性部16の内部と外部とを連通する通気路27(図19参照)が形成されることになる。
That is, in the one shown in FIG. 19, as shown in FIGS. 21 to 25, a pair of
このような構造であれば、図20に示すように、作動角をとった場合、水滴等がシャフト12を伝わって、弾性部16の小径端部16aに水滴付着部Wが形成される。このように溜まれば、ブーツ内部の圧力が下がると、通気路27を介してブーツ内部に水分等が浸入することになる。また、シャフト表面の錆によって、通気が阻害されたり、通気路入口部が大きくなり、水などが浸入し易くなる懸念もある。
With such a structure, as shown in FIG. 20, when the operating angle is taken, water droplets or the like are transmitted through the
このため、従来において、外部との通気を確保しつつ、跳ね水、泥水、ダストの浸入を防止するため機能を満足させるために、通気路の構造、および泥水やダストの浸入を防ぐ構造等が従来において種々提案されている(特許文献1〜特許文献3)。
For this reason, in order to satisfy the function for preventing the invasion of splash water, muddy water, and dust while ensuring the ventilation with the outside, there is a structure of an air passage and a structure for preventing the intrusion of muddy water and dust. Various proposals have been made in the past (
特許文献1は、通気路を形成するために通気溝を、ブーツのシャフト装着部の内径面に形成し、このシャフト装着部を覆うブーツカバーを設けたものである。この場合、ブーツカバーは、シャフトに形成された環状溝に嵌合固定される取付基部と、この取付基部から段差的に拡径してブーツのシャフト装着部を覆うカバー円筒部と、このカバー円筒部から延設されて前記シャフト装着部の付け根部近傍に接触するリップ部とを備えたものである。このため、ブーツカバーを設けることによって、通気溝の開口部からの、水滴や塵埃等のブーツ内への浸入を防止するように構成している。
In
また、特許文献2は、シャフト軸線方向に対して傾斜し、かつ屈曲部を有する通気溝を設けたものである。すなわち、通気溝とシャフトの外周面とで、ブーツの内部と外部とを連通する通気路が形成される。通気溝を隔成する隔壁が潰れ防止手段として構成される。この潰れ防止手段を設けることによって、通気溝の通気断面積を確保するように構成している。
特許文献3は、ブーツのシャフト装着部に、環状リップ部を有しているものである。この環状リップ部の内周面には部分通路が形成され、この部分通路と、シャフト装着部の内周面に形成された部分通路とは、シャフト装着部の環状リップ部側の周方向に延びる部分通路を介して連通されている。この場合、環状リップ部の部分通路と周方向に延びる部分通路との連通位置と、シャフト装着部の部分通路と周方向に延びる部分通路との連通位置とはその位相がずれている。このため、シャフト装着部の部分通路と、環状リップ部の部分通路と、これらを連通する周方向に延びる部分通路とで、ブーツの内部と外部とを連通する通気路が形成されることになる。
このような構成では、ブーツの内圧が上昇すれば、この通気路を介して内部の空気をこの通気路を介して流出させ、また、ブーツの内圧が下がると、通気路を介してブーツ内部に空気を流入させることができる。しかも、プロペラシャフトが高速回転すれば、遠心力でブーツが膨らむとともに、環状リップ部の先端部が拡径することになる。このように、環状リップ部の先端部が拡径すれば、この環状リップ部の外径側に配設されるセンターベアリング保持部材の環状テーパ部にこの環状リップ部の先端部が接触することになる。これによって、通気路の開口部が閉じられることになって、外部からの空気の流入を阻止するものである。 In such a configuration, if the internal pressure of the boot rises, the air inside flows out through this air passage, and if the internal pressure of the boot decreases, it enters the inside of the boot through the air passage. Air can flow in. Moreover, if the propeller shaft rotates at a high speed, the boot swells due to centrifugal force, and the diameter of the tip of the annular lip increases. As described above, when the tip of the annular lip is enlarged, the tip of the annular lip comes into contact with the annular taper of the center bearing holding member disposed on the outer diameter side of the annular lip. Become. As a result, the opening of the air passage is closed, and the inflow of air from the outside is prevented.
特許文献1に記載のものでは、別部材であるブーツカバーを必要として、部品点数が増加して、組み立て性の低下を招くことになっている。また、ブーツカバーの取付基部をシャフトに嵌合させるものであり、この場合、ブーツカバーをブーツのシャフト装着部よりも後退させておき、ブーツのシャフト装着部に対するブーツバンドの締結作業終了後にブーツカバーをシャフト装着部側に移動させるものである。このため、ブーツカバーはブーツバンド等にて締結されるものではなく、しかも、シャフト軸心に沿ってブーツカバーをスライドさせる必要があるので、ブーツカバーは比較的弱い力で、シャフトに装着されている。
In the thing of
このため、ブーツカバーがずれる恐れがあり、また、ブーツカバーの外端部に図20に示すように、汚水等がシャフトを伝わって、水滴付着部が形成される。この場合、ブーツカバーとシャフトの間にはシール手段が施されているとは言えず、このように溜まれば、ブーツ内部に水分が浸入するおそれがあった。 For this reason, there is a possibility that the boot cover is displaced, and, as shown in FIG. 20, sewage or the like is transmitted to the outer end portion of the boot cover along the shaft to form a water droplet adhesion portion. In this case, it cannot be said that a sealing means is provided between the boot cover and the shaft, and if it accumulates in this way, there is a possibility that moisture may enter the boot.
また、特許文献2では、シャフト軸線方向に対して傾斜し、かつ屈曲部を有する通気溝を設けることによって、外部からのブーツ内部への泥水等の浸入を防止するものとしている。しかしながら、通気溝が、シャフト軸線方向に対して傾斜し、かつ屈曲部を有する形状のものでは、図20に示すように、ブーツの小径端部(シャフト装着部)に水滴付着部形成された場合、通気路を介してブーツ内部に水分等が浸入することを防止できる信頼性が低い。
Moreover, in
特許文献3では、ブーツの小径端部(シャフト装着部)に環状リップ部を設けるとともに、シャフトにこの環状リップ部を受けるテーパ部を設ける必要があり、さらには、シャフトに外嵌固定される軸受(センターベアリング)を保持するセンターベアリング保持部材に、環状リップ部に対応する環状テーパ部を設ける必要がある。このため、特許文献3では、構造が複雑化して、組み立て性に劣り、設計自由動が低くなる。
In
そこで、本発明は、シール性の向上、及び通気の安定した確保が可能な等速自在継手用ブーツを提供する。 Therefore, the present invention provides a boot for a constant velocity universal joint capable of improving sealing performance and ensuring stable ventilation.
本発明の等速自在継手用ブーツは、等速自在継手の内側継手部材から延びるシャフトに筒状シャフト装着部が外嵌固定される等速自在継手用ブーツであって、前記シャフト装着部に、シャフトの外径面と協働して継手内部と継手外部とを連通する連通路を形成する通気路用溝を設けるとともに、シャフト装着部の外端内径側において異物を受けて継手内部への異物の流入を規制するストッパを設け、かつ、前記連通路の外部開口部をストッパよりも外径側に設けたものである。ここで、異物とは、汚水やオイル、ダスト等である。 The constant velocity universal joint boot of the present invention is a constant velocity universal joint boot in which a cylindrical shaft mounting portion is fitted and fixed to a shaft extending from an inner joint member of the constant velocity universal joint. A vent channel groove is formed in cooperation with the outer diameter surface of the shaft to form a communication path that communicates the inside of the joint with the outside of the joint. A stopper for restricting the inflow of water is provided, and the external opening of the communication path is provided on the outer diameter side of the stopper. Here, the foreign matter is sewage, oil, dust or the like.
本発明の等速自在継手用ブーツによれば、シャフト装着部には、継手内部と継手外部とを連通する連通路を形成するための通気路用溝が設けられているので、ブーツの内圧が上昇すれば、この通気路を介して内部の空気をこの通気路を介して流出させ、ブーツの内圧が下がると、通気路を介してブーツ内部に空気を流入させることができる。また、シャフトを伝わって、シャフト装着部に異物が到達しても、シャフト装着部の外端内径側に設けられるストッパにてこの異物を受けることができ、ブーツ内部への浸入を防止することが出来る。 According to the constant velocity universal joint boot of the present invention, the shaft mounting portion is provided with a ventilation channel groove for forming a communication path that communicates the inside of the joint and the outside of the joint. If it rises, the air inside flows out through this air passage, and when the internal pressure of the boot falls, the air can flow into the boot through the air passage. Even if foreign matter reaches the shaft mounting part through the shaft, it can be received by a stopper provided on the inner diameter side of the outer end of the shaft mounting part, preventing entry into the boot. I can do it.
ストッパは、シャフトの外径面に沿って軸方向に延びる円筒形状のリップから構成できる。すなわち、ストッパとして、簡単な構成で形成することができる。また、シャフト装着部の外端外径側に、前記リップと相対面するように、軸方向に延びる円筒形状の外鍔部を設けるとともに、この外鍔部とリップとの間に連通路の外部開口部を配設するのが好ましい。このように、リップと外鍔部とを設けたものでは、連通路の外部開口部は、リップにて構成されるストッパよりも外径側で、かつ、外鍔部よりも内径側において、軸方向内方に位置することになる。このため、連通路の外部開口部が外部に露出しないように保護されることになる。 The stopper can be composed of a cylindrical lip extending in the axial direction along the outer diameter surface of the shaft. That is, the stopper can be formed with a simple configuration. In addition, a cylindrical outer flange portion extending in the axial direction is provided on the outer diameter side of the shaft mounting portion so as to face the lip, and the outside of the communication path is provided between the outer flange portion and the lip. An opening is preferably provided. As described above, in the case where the lip and the outer flange portion are provided, the external opening of the communication path is on the outer diameter side of the stopper constituted by the lip and on the inner diameter side of the outer flange portion. It will be located inward. For this reason, it protects so that the external opening part of a communicating path may not be exposed outside.
また、前記リップの軸方向長さを外鍔部の軸方向長さよりも長くするのが好ましい。外鍔部の軸方向長さがリップの軸方向長さよりも長ければ、リップにて受けられた汚水等の異物が、シャフトの回転にて生じる遠心力で、外径側へ飛ばされた場合、外鍔部にて受けられることになる。このような場合、この外鍔部を介して、汚水等の異物が連通路の外部開口部に浸入することになる。これに対して、リップの軸方向長さを外鍔部の軸方向長さよりも長くすれば、リップにて受けられた汚水等の異物が、シャフトの回転にて生じる遠心力で、外径側へ飛ばされた場合、外鍔部にて受けることがなくなって、外鍔部を介して、汚水等の異物が連通路の外部開口部に浸入するのを防止できる。 Moreover, it is preferable that the axial length of the lip is longer than the axial length of the outer flange portion. If the axial length of the outer flange is longer than the axial length of the lip, foreign matter such as sewage received by the lip is blown to the outer diameter side by centrifugal force generated by the rotation of the shaft. It will be received at the outer arm. In such a case, foreign matters such as sewage enter the external opening of the communication path through the outer flange. On the other hand, if the axial length of the lip is made longer than the axial length of the outer flange portion, foreign matter such as sewage received by the lip is caused by centrifugal force generated by the rotation of the shaft, and the outer diameter side. When it is blown to the outside, it is not received by the outer casing portion, and foreign matters such as sewage can be prevented from entering the outer opening portion of the communication path through the outer casing portion.
前記ブーツが、通気路用溝及びストッパを有する通気構造部と、この通気構造部以外のブーツ本体部とから構成されてもよい。このように、ブーツ本体部に対して別部材である通気構造部を用いるものであれば、ブーツ本体部を、通気路用溝を有さない既存のものを用いることができ、しかも、通気構造部として、通気路用溝及びストッパを有するものであればよく、生産性に優れる。 The boot may be composed of a ventilation structure portion having a ventilation channel groove and a stopper, and a boot body portion other than the ventilation structure portion. As described above, if the ventilation structure part which is a separate member is used for the boot body part, the boot body part can be an existing one which does not have the groove for the ventilation path, and the ventilation structure. As long as it has a groove for a ventilation path and a stopper as a part, it is excellent in productivity.
本発明では、継手内部と継手外部とを連通する通気路が設けられ、しかも、シャフト装着部の外端内径側に設けられるストッパにて水分のブーツ内部への浸入を規制することができるので、ブーツ内部の圧力変動の制御が可能で、しかも、ブーツ内部への跳ね水や泥水等の異物の浸入を阻止することができ、シール性の向上を図ることができる。すなわち、外部との通気を確保しつつ、跳ね水などの泥水、ダストの浸入を防止するこができる。このため、ブーツは長期にわたって安定したシール機能を発揮し、等速自在継手の長寿命化を図ることができる。 In the present invention, a ventilation path that communicates the inside of the joint and the outside of the joint is provided, and furthermore, the entry of moisture into the boot can be regulated by a stopper provided on the outer diameter side of the shaft mounting portion. It is possible to control the pressure fluctuation inside the boot, and to prevent the entry of foreign matter such as splash water or muddy water into the boot, thereby improving the sealing performance. That is, it is possible to prevent intrusion of muddy water such as splash water and dust while ensuring ventilation with the outside. For this reason, the boot exhibits a stable sealing function over a long period of time, and can extend the life of the constant velocity universal joint.
以下本発明の実施の形態を図1〜図6に基づいて説明する。図1に示す等速自在継手は、ダブルオフセットタイプの摺動型等速自在継手であり、軸方向に延びる直線状トラック溝31が円筒状内周面32の円周方向複数箇所に形成された外側継手部材33と、外側継手部材33のトラック溝31と対をなして軸方向に延びる直線状トラック溝34が球面状外周面35の円周方向複数箇所に形成された内側継手部材36と、外側継手部材33のトラック溝31と内側継手部材36のトラック溝34との間に介在してトルクを伝達する複数のトルク伝達部材であるボール37と、外側継手部材33の円筒状内周面32と内側継手部材36の球面状外周面35との間に介在してポケット38に収容されたボール37を保持するケージ39とを主要な構成要素としている。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to FIGS. The constant velocity universal joint shown in FIG. 1 is a double offset type sliding type constant velocity universal joint, and
この場合、ケージ39の外周面39aの曲率中心O1と内周面39bの曲率中心O2とが、継手の角度中心Oに対し、等間隔で軸方向に逆方向にオフセットしている。また、内側継手部材36の軸心孔の内径面に雌スプライン41が形成され、この軸心孔にシャフト42の端部の雄スプライン43が嵌入される。そして、雌スプライン41と雄スプライン43とを嵌合させている。なお、雌スプライン41には抜け止め輪44が装着されている。
In this case, the center of curvature O1 of the outer
外側継手部材3の一方の開口部はブーツ45にて密封されている。このブーツ45は、アダプタ付きブーツであって、ゴム材又は可撓性樹脂材からなる弾性部46と金属製のアダプタ47とからなる。弾性部46は、シャフト42に外嵌する小径端部46aとアダプタ47に接続される大径端部46bと、小径端部46aと大径端部46bとの間の蛇腹形状の屈曲部46cとからなる。弾性部46の小径端部46aの外径面にはバンド嵌合用凹溝48が形成され、このバンド嵌合用凹溝48にブーツバンド49が嵌合されて締付けられる。これによって、弾性部46の小径端部46aがシャフト42に対して固定される。アダプタ47は、弾性部46の大径端部46bを加締め固定する加締部47aと、外側継手部材33の開口部に外嵌嵌合させる嵌合部47bとを備える。
One opening of the outer
また、外側継手部材33の開口部の外径面には周方向凹窪部50と周方向凹溝51とが設けられ、アダプタ47の嵌合部47bの端部が内径側へ加締られ、この加締部52が周方向凹窪部50に嵌合する。なお、外側継手部材33の周方向凹溝51には、Oリング等のシール部材53が嵌着されている。また、外側継手部材33の開口部内径面には、周方向溝54が設けられ、この周方向溝54に、リング体からなるストッパリング55が嵌合している。すなわち、ストッパリング55が、外側継手部材33内に収容される内部部品S(内側継手部材36、ボール37、及びケージ39等からなる)の外側継手部材33からの抜けを防止している。
Further, a circumferential recessed
弾性部46のシャフト装着部である小径端部46aには、弾性部46の内部と外部とを連通する通気路57を構成するための通気路用溝56が形成されている。この通気路用溝56は、図2〜図6に示すように、内部側の一対の直線溝56a,56aと、これらの直線溝56a,56aとを連通する周方向溝56bと、この周方向溝56bから軸方向に延びる直線溝56cと、直線溝56cと連通する周方向溝56dと、周方向溝56dと連通して通気路57の開口部57aを形成する開口溝56eとを備える。
A small-
周方向溝56bと周方向溝56dとは軸方向に沿って所定ピッチ分ずれた位置に接され、直線溝56a,56aと直線溝56cとは位相がずれている。すなわち、展開図を示す図5に示すように、直線溝56a,56aとの間の中間線をL1として、直線溝56cの中心線をL2としたときに、中間線L1と中心線L2とは周方向に沿って180°ずれている。なお、開口部56eは中間線L1上に配設される。
The
また、図6に示すように、この小径端部46aには、外端内径側において異物を受けて継手内部への異物の流入を規制するストッパ部58を設けている。このストッパ部58は、軸方向に延びる短円筒形状のリップ60からなる。また、小径端部(シャフト装着部)46aの外端外径側に前記リップ60と相対面するように、軸方向に延びる短円筒形状の外鍔部59を設けている。
As shown in FIG. 6, the small-
そして、ストッパ部58よりも外径側であるとともに、外鍔部59よりも内径側、つまり、ストッパ部58と外鍔部59との間であって、ストッパ部58の外端縁と外鍔部59の外端縁よりも内方に後退した位置に、通気路57の外部開口部57a(図1等参照)が形成される。
Further, the outer diameter side of the
ストッパ部58を構成するリップ60の軸方向長さを外鍔部59の軸方向長さよりも長くしている。この場合、図2に示すように、ストッパ部58の開口部57aの端面からの突出量(軸方向長さ)をH1とし、外鍔部59の開口部57aの端面からの突出量(軸方向長さ)をH2としたときに、H1>H2であり、H1とH2との差としては、例えば、0.5mm〜3.0mm程度が好ましい。また、ストッパ部58と外鍔部59との間の径方向の間隔Hとしては、例えば、0.5mm〜2.0mm程度が好ましい。
The axial length of the
また、通気路用溝56の各溝56a、56b,56c,56d,56eの幅寸法及び深さ寸法としては、例えば、図5に示すように、直線溝56aの幅寸法をW1とし、周方向溝56bの幅寸法をW2とし、直線溝56cの幅寸法をW3とし、周方向溝56dの幅寸法をW4とし、開口溝56eの幅寸法をW5としたときに、W1を、例えば、0.5mm〜1.5mm程度とし、W2を、例えば、0.5mm〜1.0mm程度とし、W3を、例えば、0.5mm〜1.5mm程度とし、W4を、例えば、0.5mm〜1.0mm程度とし、W5を、例えば、0.5mm〜1.5mm程度とする。
Further, as the width dimension and the depth dimension of each of the
直線溝56aの深さ寸法をT1(図2と図3参照)とし、周方向溝56bの深さ寸法をT2(図3参照)とし、直線溝56cの深さ寸法をT3(図2参照)とし、周方向溝56dの深さ寸法をT4(図3参照)とし、開口溝56eの深さ寸法をT5(図4参照)としたときに、T1を、例えば、0.5mm〜1.5mm程度とし、T2を、例えば、0.5mm〜1.0mm程度とし、T3を、例えば、0.5mm〜1.5mm程度とし、T4を、例えば、0.5mm〜1.0mm程度とし、T5を、例えば、0.5mm〜2.0mm程度とする。
The depth dimension of the
なお、通気路用溝56の各溝56a、56b,56c,56d,56eの断面形状として、半円形、半楕円乃至半長円、矩形、半多角形等の種々の形状のものを選択できる。
In addition, as the cross-sectional shape of each of the
本発明の等速自在継手用弾性部では、シャフト装着部46aの外端内径側に設けられるストッパ部58にて泥水やダスト等の異物のブーツ内部への浸入を防止することができる。この場合、通気路57の外部開口部57aをストッパ部58よりも外径側に設けたものであるので、シャフト42を伝わって、シャフト装着部46aに異物が到達しても、通気路57の外部開口部57aに異物がきわめて浸入しにくい構成となっている。また、シャフト装着部57には、継手内部と継手外部とを連通する連通路を形成するための通気路用溝56が設けられているので、弾性部46の内圧が上昇すれば、この通気路を介して内部の空気をこの通気路を介して流出させ、また、弾性部46の内圧が下がると、通気路を介して弾性部内部に空気を流入させることができる。
In the elastic part for a constant velocity universal joint according to the present invention, the
本発明では、継手内部と継手外部とを連通する通気路57が設けられ、しかも、シャフト装着部46aの外端内径側に設けられるストッパ部58にて異物のブーツ内部への浸入を防止することができるので、ブーツ内部の圧力変動の制御が可能で、しかも、ブーツ内部への跳ね水や泥水等の異物の浸入を阻止することができ、シール性の向上を図ることができる。すなわち、外部との通気を確保しつつ、跳ね水などの泥水、ダストの浸入を防止するこができる。このため、弾性部46を有するブーツ45は長期にわたって安定したシール機能を発揮し、等速自在継手の長寿命化を図ることができる。
In the present invention, the
ストッパ部58は、シャフト42の外径面に沿って軸方向に延びるリップ60から構成できる。すなわち、ストッパ部58として、簡単な構成で形成することができる。また、シャフト装着部46aの外端外径側に前記リップ60と相対面するように、軸方向に延びる外鍔部59を設けるとともに、この外鍔部59とリップ60との間に連通路の外部開口部を配設するのが好ましい。このように、リップ60と外鍔部59とを設けたものでは、連通路の外部開口部57aは、リップ60にて構成されるストッパ部58よりも外径側で、かつ、外鍔部よりも内径側において、軸方向内方に位置することになる。このため、連通路57の外部開口部57aが外部に露出しないように保護されることになる。
The
ところで、図7に示すブーツ45は、外鍔部59の軸方向長さH2をリップ60の軸方向長さH1よりも長く設定することも可能である。しかしながら、外鍔部59の軸方向長さH2がリップの軸方向長さH1よりも長ければ、リップ60にて受けられた異物等が、シャフト42の回転にて生じる遠心力で、外径側へ飛ばされた場合、外鍔部59にて受けられることになる。このような場合、この外鍔部59を介して、異物である水や埃等が通気路の外部開口部に浸入するおそれがある。これに対して、リップ60の軸方向長さを外鍔部の軸方向長さよりも長くすれば、リップ60にて受けられた水滴等が、シャフト42の回転にて生じる遠心力で、外径側へ飛ばされた場合、外鍔部59にて受けることがなくなって、外鍔部59を介して、水や埃が通気路57(図1参照)の外部開口部57aに浸入するのを防止できる。
Incidentally, in the
次に、図8は、弾性部46が、通気路用溝56及びストッパ部58を有する通気構造部61と、この通気構造部61以外のブーツ本体部62とから構成されている。すなわち、通気構造部61は、小径の筒体からなる本体部61aと、この本体部61aの先端部に設けられた大径部61bとからなる。そして、通気構造部61に、通気路57を形成するために通気路用溝56が設けられている。また、大径部61bの端面には、ストッパ部58を構成するリップ60と、外鍔部59とが設けられている。そして、開口溝56eが、リップ60と外鍔部59との間において開口し、通気路57(図1参照)の開口部57aが形成される。
Next, in FIG. 8, the
ブーツ本体部62の小径端部62aが、その内径面が円筒面とされて、通気構造部61
の本体部61aに外嵌固定される。これによって、シャフト装着部46aに、シャフト42(図1参照)の外径面と協働して継手内部と継手外部とを連通路57(図1参照)を形成する通気路用溝56を設けるとともに、シャフト装着部46aの外端内径側において異物を受けて継手内部への異物の流入を規制するストッパ部58を設けたブーツ46の小径端部(シャフト装着部)が構成される。しかも、弾性部46の小径端部(シャフト装着部)46aには、シャフト装着部46aの外端外径側にストッパ部58を構成するリップ60と相対面するように、軸方向に延びる外鍔部を設けるとともに、この外鍔部59とリップ60との間に連通路57の外部開口部57aを配設することになる。
The small-
Is fitted and fixed to the
このように、ブーツ本体部62に対して別部材である通気構造部61を用いるものであれば、ブーツ本体部62を、通気路用溝56を有さない既存のもの用いることができ、しかも、通気構造部61として、通気路用溝56及びストッパ部58を有するものであればよく、生産性に優れる。
As described above, if the
ところで、図9〜図13は第1の参考例を示し、この場合、ストッパおよび外鍔部を設けることなく、ラビリンス構造の通気路を設けたものである。すなわち、この通気路を構成するための通気路用溝71として、内部側の一対の直線溝71a,71aと、これらの直線溝71a,71aと連通する周方向溝71bと、この周方向溝71bから軸方向に延びる直線溝71cとからなる。
By the way, FIGS. 9-13 shows the 1st reference example, In this case, the ventilation path of the labyrinth structure is provided, without providing a stopper and an outer collar part. That is, as the
この場合、直線溝71a,71aと直線溝71cとは位相がずれている。すなわち、展開図を示す図12に示すように、直線溝71a,71aとの間の中間線をL1として、直線溝71cの中心線をL2としたときに、中間線L1と中心線L2とは周方向に沿って180°ずれている。すなわち、ラビリンス構造の通気路を形成することになる。
In this case, the phases of the
この場合、通気路を構成する通気路用溝71の全長を、図21等に示すものに比べて長くして、泥水などがブーツ内部まで到達し難くしている。しかしながら、この場合においても、図21等に示したものと同様、弾性部46の小径端部46aの上位に位置する外端部位に水滴付着部Wが形成される。このように溜まれば、通気路を介してブーツ内部に水分等が浸入することになる。
In this case, the entire length of the
また、図14〜図18は第2の参考例を示し、この場合、前記図9〜図13に示すような通気路用溝71にて通気路を構成するとともに、弾性部46の小径端部46aに軸方向に延びる短円筒形状のリップ72を設けたものである。すなわち、このリップ72を通気路の開口部70aよりも外径側に設け、この開口部70aを外部側に露出しないように、このリップ72にてこの開口部70aへの泥水等の流入をし難くしている。しかしながら、この場合においても、作動角を取った場合、泥水等がリップ72内に溜まるおそれがあり、このように溜まれば、通気路を介してブーツ内部に水分等が浸入することになる。
FIGS. 14 to 18 show a second reference example. In this case, the air passage is constituted by the
これに対して、本願発明では、前記したように、泥水等をストッパ部58にて受けることができ、通気路57内への流入を有効に防止できる。
On the other hand, in this invention, as above-mentioned, muddy water etc. can be received in the
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、前記実施形態ではダブルオフセットタイプの摺動式等速自在継手(外側継手部材と内側継手部材との間で角度変位及び軸方向変位を許容する)であったが、クロスグルーブタイプやトリポードタイプの他の摺動式等速自在継手であってもよい。摺動式等速自在継手としてトリポードタイプを用いる場合、シングルローラタイプであっても、ダブルローラタイプであってもよい。また、摺動式等速自在継手ではなく、バーフィールドタイプやアンダーカットフリータイプ等の固定式等速自在継手(外側継手部材と内側継手部材との間で角度変位のみ許容する固定式)であってもよい。 As described above, the embodiments of the present invention have been described. However, the present invention is not limited to the above embodiments, and various modifications are possible. In the above embodiments, the double offset type sliding constant velocity universal joint (outside (Although angular displacement and axial displacement are allowed between the joint member and the inner joint member), other sliding type constant velocity universal joints of a cross groove type or a tripod type may be used. When the tripod type is used as the sliding constant velocity universal joint, it may be a single roller type or a double roller type. Also, it is not a sliding type constant velocity universal joint but a fixed type constant velocity universal joint such as a barfield type or undercut free type (a fixed type that allows only angular displacement between the outer joint member and the inner joint member). May be.
ブーツを図8に示すように2部材から構成する場合、通気構造部61とブーツ本体部62とが同一の材質であっても、異なった材質であってもよい。これらの材質として、クロロプレンゴム等のゴム製であったり、熱可塑性エラストマー材を使用した樹脂製であったりしてもよい。また、通気構造部61とブーツ本体部62との一体化手段として、使用する材質や環境等に応じて、接着、溶着、又は加硫等の種々の接合手段を用いることができる。また、通気路57の開口部57aとして、前記実施形態では1個であったが、複数個設けられるものものであってもよい。この場合、開口溝56eを複数個設ければよい。
When the boot is composed of two members as shown in FIG. 8, the
33 外側継手部材
36 内側継手部材
45 ブーツ
46 弾性部
46a 小径端部
55 ストッパリング
56 通気路用溝
57 通気路
57a 外部開口部
58 ストッパ部
59 外鍔部
60 リップ
61 通気構造部
62 ブーツ本体部
33 Outer
Claims (5)
前記シャフト装着部に、シャフトの外径面と協働して継手内部と継手外部とを連通する連通路を形成する通気路用溝を設けるとともに、シャフト装着部の外端内径側において異物を受けて継手内部への異物の浸入を防止するストッパ部を設け、かつ、前記連通路の外部開口部をストッパ部よりも外径側に設けたことを特徴とする等速自在継手用ブーツ。 A cylindrical shaft mounting portion is fitted and fixed to the shaft extending from the inner joint member of the constant velocity universal joint, and is fitted and fixed to the outer diameter surface of the opening portion of the outer joint member, and the opening portion of the outer joint member is sealed. A boot for a universal joint,
The shaft mounting portion is provided with a vent channel groove that forms a communication path that communicates the inside of the joint with the outside of the joint in cooperation with the outer diameter surface of the shaft, and receives foreign matter on the inner diameter side of the outer end of the shaft mounting portion. A constant velocity universal joint boot, characterized in that a stopper portion for preventing foreign matter from entering the inside of the joint is provided, and the external opening of the communication path is provided on the outer diameter side of the stopper portion.
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