JP2587727Y2 - ブーツ - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この考案はブーツに関し、特に、
自在継手のように屈曲回転する箇所を密封するのに有効
に用いられるブーツに関するものである。

【０００２】

【従来技術およびその問題点】一般に、自動車等のプロ
ペラシャフトに用いられている自在継手の屈曲回転部
は、図１２に示すようなブーツ２１によって密封されて
いる。

【０００３】すなわち、このブーツ２１は、ゴム等の弾
性体から一体成形されるものであって、薄肉に形成され
た両端が開口するテーパ筒状の本体部２２と、この本体
部２２の小径側開口部２３に一体に形成されて、前記本
体部２２よりも厚肉で環状をなしている小径側固定部２
５と、本体部２２の大径側開口部２４に一体に形成され
て、本体部２２よりも厚肉で環状をなしている大径側固
定部２７とを具えている。

【０００４】そして、上記のように構成したブーツ２１
を用いて図１３に示す自在継手３０の屈曲回転部を密封
するには、まず、図１２に示す状態のブーツ２１の小径
側固定部２３の内周面側を自在継手３０のジョイントシ
ャフト３１の外周面に挿着するとともに、小径側固定部
２３の外周面に固定バンド３５を装着して締め付けて、
小径側固定部２３をジョイントシャフト３１の外周面に
挟持固定する。

【０００５】次に、大径側開口部２４を外周側に反転さ
せて、本体部２２を湾曲させて横向きＵ字形状とし、こ
の状態で、大径側固定部２７を、自在継手３０のジョイ
ント本体３２に一端が嵌着されている筒状のアダプタ３
３の他端にかしめ固定する。

【０００６】このようにして、大径側固定部２７をジョ
イント本体３２側に、小径側固定部２５をジョイントシ
ャフト３１側に固定することにより、図１３に示すよう
に、自在継手３０の屈曲回転部が密封されることにな
り、この場合、ブーツ２１の内部には自在継手３０の屈
曲回転部を潤滑するためのグリース等の潤滑剤３４が封
入されるようになっている。

【０００７】そして、上記のように構成したブーツ２１
を装着した自在継手３０が図示しないプロペラシャフト
の回転に伴って屈曲回転すると、それに追従してブーツ
２１の本体部２２が径方向または軸方向に伸縮変形する
ことにより、屈曲回転時においても自在継手３０の屈曲
回転部が完全に密封されるようになっている。

【０００８】しかしながら、上記のように構成されるブ
ーツ２１にあっては、回転の上昇に伴って作用する遠心
力が大きくなるため、回転が高くなる程、本体部２２の
径方向外方への変形量が大きくなる。

【０００９】また、内部に封入されているグリース等の
潤滑剤３４に作用する遠心力も回転の上昇に伴って大き
くなるため、回転が高くなる程、グリース等の潤滑剤３
４の径方向外方へ移動量が多くなり、この潤滑剤３４の
移動によってブーツ２１の本体部２２に図中矢印で示す
方向、すなわち、外気側方向への圧力が作用することに
なる。

【００１０】そして、この圧力は回転が高くなる程大き
くなるため、ブーツ２１の本体部２２は、ある回転域に
おいて図中破線のように、大径側固定部２７との境界部
付近を支点として湾曲変形して外気側に押し出され、さ
らにこの状態が進行すると完全に反転してしまうことに
なる。

【００１１】そして、このような本体部２２が反転した
状態での使用を続けると、本体部２２がアダプタ３３と
干渉することが考えられ、耐久性が低下する問題点があ
った。更に、このような問題点を解決するために、ブー
ツ折返し部のわん曲部分からアダプタに対する取付部分
に至る間に全部または一部を直接的或いは間接的にアダ
プタに当接せしめたブーツが提案された（実開平３−７
６９３２０号）。しかし、この種のブーツにおいては、
ブーツの折返し部のわん曲部分から取り付け部分までを
アダプタに当接せしめる態様であるため、従来この部分
に保持されていたグリース等の量を減らすことになり、
等速ジョイントの寿命を短くする問題を惹起した。また
この様な構造のものに従来と同量のグリース等を封入す
ると、ブーツの異常変形を促進する可能性があった。更
に、本構造のものは、ブーツの折返し部に作用する力を
アダプタで受止める構成としているため、シャフトとア
ダプタとの間に軸方向の相対移動が生ずる場合には、ブ
ーツの内側への変形が阻害されるものであった。また、
実開平３−６７７２３号には、ブーツに周方向等配の突
状を軸方向に設けたものがある。自在継手は、駆動側シ
ャフトと従動側シャフトとが角度をなして回転するもの
であるので、ブーツは変形しながら回転する。従って、
本従来技術のように周方向の厚みに不均一があると、更
にその変形が大きくなる。それにより、ブーツに部分的
な集中応力による歪みが大きくなることとなり、耐久性
が低くなることが惹起された。

【００１２】この考案は前記のような従来のもののもつ
問題点を解決したものであって、本体部の大径側固定部
の内側近傍に、本体部よりも厚肉の厚肉部を周方向に向
かって局部的に、または全周に渡って一体に形成するこ
とによって、大径側固定部と本体部との境界部付近の剛
性を高めて、使用時に本体部が潤滑剤による圧力を受け
た場合においても反転するのをなくし、これにより、本
体部がアダプタ３３と干渉することを阻止して、耐久性
を著しく向上させることのできるブーツを提供すること
を目的とするものである。

【００１３】

【問題点を解決するための手段】この考案は、上記の問
題を解決するために、自在継手のジョイント本体と該ジ
ョイント本体と相対回転するジョイントシャフトとの間
を密封するブーツであって、両端に開口部を有するテー
パ筒状の本体部と、該本体部の小径開口部に一体に形成
される環状の小径側固定部と、大径側開口部に一体に形
成される環状の大径側固定部とを備え、前記大径側開口
部を外側に反転させて前記本体部を湾曲状に形成し、前
記小径側固定部を前記ジョイントシャフトに固定し、前
記大径側固定部を前記ジョイント本体に取り付けられた
アダプタに固定し、前記大径側固定部と前記本体部との
境界付近と前記アダプタとの間に空間を残存させた状態
で前記大径側固定部の前記本体部との境界付近の内周面
側または外周面側の少なくともいずれか一方、或いは外
周面側のみに、前記本体部よりも厚肉の厚肉部を周方向
略一様に一体形成した構成をなすものである。

【００１４】

【作用】この考案は前記の手段を採用したことにより、
ブーツは自在継手と一体に回転して遠心力により径方向
外方へ弾性変形する。また、ブーツの内部には自在継手
の主要部を潤滑する潤滑剤が封入されていて、この潤滑
剤にも回転に伴う遠心力が作用するので潤滑剤は径方向
外方に移動し、ブーツの本体部を外気側方向へ押圧す
る。この場合、ブーツの大径側固定部の内側近傍には本
体部よりも厚肉の厚肉部が形成されているので、その部
分の曲げ剛性、回転時における遠心力、および自在継手
に対する挟持力が高い。したがって、潤滑剤により外気
側の方向へ押圧されても、本体部が外気側方向に反転す
ることはない。

【００１５】

【実施例】以下、図面に示すこの考案の実施例について
説明する。図１にはこの考案によるブーツの一実施例が
示されていて、このブーツ１は、前記従来と同様に、ゴ
ム等の弾性体から一体成形されるものであって、薄肉に
形成された両端が開口するテーパ筒状の本体部２と、こ
の本体部２の小径側開口部３に一体に形成されて、前記
本体部２よりも厚肉で環状をなし、かつ、外周面の全周
に渡って溝６が穿設されている小径側固定部５と、本体
部２の大径側開口部４に一体に形成されて、本体部２よ
りも厚肉で環状をなす環状の大径側固定部７とを具え、
前記大径側固定部７の内側近傍の外周面側には、周方向
に向かって局部的に本体部２よりも厚肉の厚肉部８が一
体に形成されている。

【００１６】そして、上記のように構成したブーツ１を
用いて、図２に示す自動車等のプロペラシャフトに用い
られている自在継手１０の屈曲回転部を密封するには、
まず、図１に示す状態のブーツ１の小径側固定部５の内
周面側を自在継手１０のジョイントシャフト１１の外周
面に挿着するとともに、小径側固定部５の外周面の溝６
内に固定バンド１５を装着して、小径側固定部５を自在
継手１０のジョイントシャフト１１の外周面に挟持固定
する。

【００１７】次に、図２に示すように、大径側開口部４
を外側に反転させて、本体部２を湾曲させて横向きＵ字
形状とし、この状態で、大径側固定部７を、自在継手１
０のジョイント本体１２に一端が嵌着されている筒状の
アダプタ１３の他端にかしめ固定する。

【００１８】このようにして、大径側固定部７をジョイ
ント本体１２側に、小径側固定部５をジョイントシャフ
ト１１に固定することにより、自在継手１０の屈曲回転
部が密封されることになり、この場合、ブーツ１の内部
には、前記従来と同様に、自在継手１０の屈曲回転部を
潤滑するためのグリース等の潤滑剤１４が封入されるよ
うになっている。

【００１９】次に、前記に示すものの作用について説明
する。上記のように構成したこの実施例によるブーツ１
を装着した自在継手１０が図示しないプロペラシャフト
の回転に伴って屈曲回転すると、それに追従してブーツ
１の本体部２が径方向または軸方向に伸縮変形すること
により、屈曲回転時においても自在継手１０の屈曲回転
部が完全に密封されることは前記従来と同様である。

【００２０】また、回転の上昇に伴って本体部２に作用
する遠心力が大きくなるため、回転が高くなる程、本体
部２の径方向外方への変形量が大きくなり、さらに、内
部に封入されているグリース等の潤滑剤１４にも回転に
伴う遠心力が作用するため、回転の上昇に伴いグリース
等の潤滑剤１４は径方向外方へ移動して、ブーツ１の本
体部２に外気側方向への圧力を加えることも前記従来と
同様である。

【００２１】しかし、この場合、ブーツ１の大径側固定
部７の内側近傍には、本体部２よりも厚肉の厚肉部８が
周方向に向かって局部的に形成されているため、図３に
示すように、アダプタ１３によるブーツ１の押さえ力が
従来のものに比較して著しく強化されるとともに、本体
部２と大径側固定部７との境界部付近の曲げ剛性も著し
く高めることができ、さらに、厚肉部８を設けたことで
質量が増すので、遠心力を著しく増大させることもでき
ることになり、したがって、これらの力により、本体部
２に、グリース等の潤滑剤１４による外気側の方向への
圧力が作用したとしても、その圧力に十分に耐え得るこ
とができることになるので、本体部２が大径側固定部７
との境界部付近を支点として反転する恐れは全くなくな
る。

【００２２】すなわち、この関係を図４〜図１０のモデ
ル化した図を参照して説明すると、前記従来のブーツ２
１にあっては、通常状態においては図７に示すように、
本体部２２は、ほぼ均一の厚みのテーパ筒状に形成され
ているため、反転させて自然に静止安定させた状態は図
８に示すようになる。

【００２３】この場合の図中Ａ２部における力の関係
は、肉厚方向のほぼ中心の位置に応力の働かない中立面
ロが形成されるとともに、この中立面ロよりも外側で
は、内周方向に向かって縮もうとする応力が、また、中
立面ロよりも内側では、外周方向に向かって伸びようと
する応力がそれぞれ作用している。

【００２４】そして、回転状態においては、図９に示す
ように、グリース等の潤滑剤の圧力による本体部２２を
外気側に反転させようとする分力が作用し、この分力が
本体部２２を静止安定状態に保持している前述した各力
に勝ると、本体部２２が外気側に反転させられることに
なる。

【００２５】これに対して、この実施例によるブーツ１
にあっては、通常状態においては図４に示すように、本
体部２の大径側開口部４の内側近傍の外周面側に本体部
２よりも厚肉の厚肉部８が形成されているため、反転さ
せて自然に静止安定させた状態は図５に示すようにな
る。

【００２６】この場合の図中Ａ１部における力の関係
は、応力の働かない中立面イが前記従来のものよりも径
方向外側に形成され、この中立面イよりも外側では、内
周方向に向かって縮もうとする応力が、中立面イよりも
内側では、外周方向に向かって伸びようとする応力がそ
れぞれ作用している。

【００２７】すなわち、本体部２よりも厚肉の厚肉部８
を形成したことにより、外周方向に向かって伸びようと
する応力が作用する側の肉厚が増すことになるので、前
記従来のものの中立面ロよりも中立面イが径方向外方に
移動することになる。

【００２８】そして、回転状態において、グリース等の
潤滑剤の圧力による本体部２を外気側に反転させようと
する分力が作用したとしても、その分力が本体部２を静
止安定状態に保持している各力よりも勝ることはなく、
したがって、本体部２が外気側に反転することはない。

【００２９】すなわち、前記従来のものの中立面ロまで
の距離をａ２とし、本体部２２を反転させた状態での本
体部２２の最大径部を通る回転軸線に平行な線Ｄ２と本
体部２２の外周側の接線Ｅ２とのなす角度をθ２とし
（図１０参照）、この実施例によるものの中立面イまで
の距離をａ１、本体部２を反転させた状態での本体部２
の最大径部を通る回転軸線に平行な線Ｄ１と本体部２の
外周側の接線Ｅ１とのなす角度をθ１とすると（図６参
照）、「θ１＜θ２」、「ａ１＞ａ２」となるので、回
転時におけるグリース等の潤滑剤１４による本体部２を
外気側方向へ反転させようとする圧力が本体部２を静止
安定状態に保持している各力に勝ることはなく、本体部
２の外気側への反転の恐れは全くなくなるものである。

【００３０】したがって、本体部２が反転した状態で回
転してアダプタ１３と干渉する恐れが全くなくなり、こ
れにより、耐久性を著しく向上させることができること
になる。

【００３１】なお、前記の説明においては厚肉部８を本
体部２の外周面のみに局部的に形成したが、図１１に示
すように、本体部２の外周面と内周面の両方に局部的に
形成してもよいものである。また、本体部２の内周面ま
たは外周面または内周面と外周面の両方に、全周に渡っ
て厚肉部８を形成してもよいものである。

【００３２】この考案は、前記のように構成することに
より次の効果を奏する。ブーツの本体部と大径側固定部
との境界付近の外径側には、遠心力によりグリース等の
潤滑剤が押し寄せられ、ブーツ本体（ブーツの大径及び
小径固定部を除く自由変形部分）を外気側へ反転させる
力が働く。そこで、ブーツの大径側固定部との境界付近
に本体部に対し厚肉の厚肉部を設けることにより、ブー
ツ自体の剛性を向上することによる作用及び、この厚肉
部が遠心力をもって、外形側へ形状を維持しようとする
作用の２つにより、潤滑剤がブーツを外気側に反転させ
る力に対抗する反力を生起させることができる。また、
ブーツ本体部全体を厚肉にすることではなく、前記部分
にのみ厚肉部を設けることにより、ブーツ全体が外径側
に異常に変形して、外径側に押し寄せられた潤滑剤の圧
力を大きくして、ブーツに対する圧力を増大させないよ
うにしている。このように、ジョイントシャフトの回転
時にグリース等の潤滑剤による圧力が本体部に作用して
も、その圧力に十分に耐えることができる。したがっ
て、本体部が大径側固定部との境界付近から外気側方向
へ反転することはなく、本体部が反転した状態で回転し
て自在継手側と干渉することはなくなる。この結果、全
回転域において良好な密封性が得られるとともに、耐久
性を大幅に高めることもできることになる等の優れた効
果を奏するものである。更に、大径側固定部の内側近傍
とアダプタとの間に空間を残存させるようにしたので、
ジョイントシャフトの回転により、外径側に押し寄せら
れた潤滑剤の滞留体積を異常に小さくすることが無いの
で、前記潤滑剤がブーツ本体を反転させる圧力を低減す
ることによりブーツの反転を効果的に防止できる。更に
また、ジョイントが軸方向に摺動するタイプであって
も、前記大径側固定部と前記本体部との境界付近とアダ
プタとの間の空間が、ブーツの軸方向摺動に伴う変形を
吸収し、ブーツの柔軟性を保持することができるので、
ブーツを自在継手の屈曲回転に十分に追従させることが
でき、耐久性を維持できるため全回転域において良好な
シール性が得られることになる。更に、この考案は厚肉
部を設けても、大径固定部の内側近傍とアダプタとの間
に空間を残存させる態様としているため、従来通りのグ
リース量が封入できる。従って、等速ジョイントの十分
な寿命を確保できる。また、この様な態様のため、シャ
フトとアダプタとの間で軸方向相対移動が生ずる場合に
おけるブーツの内側への変形が阻害されず、前記相対移
動に対する追随性が良好となる。また、この考案の厚肉
部は周方向略一様に設けているため、厚肉部の変形が均
一となり、部分的な応力集中が生じることがない。従っ
て、ブーツの耐久性も向上する。

【図面の簡単な説明】

【図１】この考案によるブーツの一実施例を示した概略
断面図である。

【図２】図１に示すものを自在継手に装着した状態を示
した概略断面図である。

【図３】図２に示すもののかしめ部付近の力の関係を示
した説明図である。

【図４】図１に示すものをモデル化した説明図であり、
装着前の状態を示した説明図である。

【図５】図１に示すものをモデル化した説明図であり、
装着後の状態を示した説明図である。

【図６】図１に示すものをモデル化した説明図であり、
装着後の状態を示した説明図である。

【図７】従来のもののモデル化した説明図であり、装着
前の状態を示した説明図である。

【図８】従来のもののモデル化した説明図であり、装着
後の状態を示した説明図である。

【図９】従来のもののかしめ部付近の力の関係を示した
説明図である。

【図１０】従来のもののモデル化した説明図であり、装
着後の状態を示した説明図である。

【図１１】この考案によるブーツの他の実施例を示した
概略断面図である。

【図１２】従来のブーツの一例を示した概略断面図であ
る。

【図１３】図１２に示すものを自在継手に装着した状態
を示した概略断面図である。

【符号の説明】

１、２１……ブーツ ２、２２……本体部 ３、２３……小径側開口部 ４、２４……大径側開口部 ５、２５……小径側固定部 ６……溝 ７、２７……大径側固定部 ８……厚肉部 １０、３０……自在継手 １１、３１……ジョイントシャフト １２、３２……ジョイント本体 １３、３３……アダプタ １４、３４……潤滑剤 １５、３５……固定バンド イ、ロ……中立面

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)考案者 島津隆 静岡県小笠郡菊川町仲島１丁目９の２ (56)参考文献 実開 昭62−45425（ＪＰ，Ｕ) 実開 平４−71822（ＪＰ，Ｕ) 実開 平３−67723（ＪＰ，Ｕ) 実開 平２−50518（ＪＰ，Ｕ) 実開 平３−78134（ＪＰ，Ｕ) 実開 平３−69320（ＪＰ，Ｕ)

Claims (2)

(57)【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】自在継手のジョイント本体と該ジョイント
   本体と相対回転するジョイントシャフトとの間を密封す
   るブーツであって、両端に開口部を有するテーパ筒状の
   本体部と、該本体部の小径開口部に一体に形成される環
   状の小径側固定部と、大径側開口部に一体に形成される
   環状の大径側固定部とを備え、前記大径側開口部を外側
   に反転させて前記本体部を湾曲状に形成し、前記小径側
   固定部を前記ジョイントシャフトに固定し、前記大径側
   固定部を前記ジョイント本体に取り付けられたアタプタ
   に固定し、前記大径側固定部と前記本体部との境界付近
   と前記アダプタとの間に空間を残存させた状態で前記大
   径側固定部と前記本体部との境界付近の内周面側または
   外周面側の少なくともいずれか一方に、前記本体部より
   も厚肉の厚肉部を周方向略一様に一体形成したことを特
   徴とするブーツ。
2. 【請求項２】自在継手のジョイント本体と該ジョイント
   本体と相対回転するジョイントシャフトとの間を密封す
   るブーツであって、両端に開口部を有するテーパ筒状の
   本体部と、該本体部の小径開口部に一体に形成される環
   状の小径側固定部と、大径側開口部に一体に形成される
   環状の大径側固定部とを備え、前記大径側開口部を外側
   に反転させて前記本体部を湾曲状に形成し、前記小径側
   固定部を前記ジョイントシャフトに固定し、前記大径側
   固定部を前記ジョイント本体に取り付けられたアダプタ
   に固定し、前記大径側固定部と前記本体部との境界付近
   と前記アダプタとの間に空間を残存させた状態で前記大
   径側固定部と前記本体部との境界付近の外周面側にの
   み、前記本体部よりも厚肉の厚肉部を周方向略一様に一
   体形成したことを特徴とするブーツ。