JP4254531B2 - 等速ジョイント用ブーツ - Google Patents

Description

本発明は、前輪駆動車のドライブシャフト用ジョイントなどに不可欠な等速ジョイントに被覆され、等速ジョイントのジョイント部への水や埃の侵入を阻止するブーツに関する。

等速ジョイントのジョイント部はグリースが封入された蛇腹形状のブーツで覆われ、このブーツで水や埃の侵入を阻止することによってジョイント部を保護し大角度で滑らかな回転が維持されている。この等速ジョイント用ブーツは、ジョイントアウターレースなどに保持される大径の大径筒部と、大径筒部より小径でシャフトに保持される小径筒部と、大径筒部と小径筒部を一体的に連結する略円錐台形状の蛇腹部とから構成されている。そして使用時には、ジョイントアウターレースなどとシャフトのなす角度（ジョイント角）の変化に応じて蛇腹部が変形するため、その角度が大きくなってもブーツによってジョイント部を確実にシールすることができる。

ここで、大径筒部を相手部材に対応する位置に組み付けし、大径筒部の相手部材に対するシール性をより向上させるために、相手部材には大径筒部に当接する部分に溝部を設け、溝部と対応する大径筒部の内周表面には内周側に突出する突起部を設けることがなされている。この場合、相手部材を大径筒部の内周側に挿入すると突起部が溝部内部に入り込んで溝部と係合する。このため、等速ジョイント用ブーツと相手部材とが正しい位置で組付されるとともに、等速ジョイント用ブーツと相手部材とが互いに固定されて外れにくくなる。

しかし一方で、突起部は内周側に突出していることから、相手部材を大径筒部の内周側に挿入する際には大径筒部に設けられた突起部が相手部材の溝部以外の部分である一般面と干渉するため、挿入する際に必要な荷重が過大になるために組付の作業性が悪くなる問題があった。

ここで挿入時の荷重を軽減するために、大径筒部のうち突起部の外周側にスリット孔様のすぐりを設けた等速ジョイント用ブーツが開発されている（例えば、特許文献１）。特許文献１に示される等速ジョイント用ブーツによると、突起部が一般面に当接し突起部に荷重がかかるとすぐりが開いて突起部が変形する。このため、突起部の内周側に突出する量は小さくなり、挿入する際に必要な挿入荷重が軽減する。

しかしこの特許文献１の等速ジョイント用ブーツを相手部材に組付する際には、正確な位置で組付されているか否か、すなわち、突起部が溝部に完全に入り込んでいるか否かの判断は、突起部が開いているか閉じているかを目視にて確認することでおこなう。しかし、すぐりがどの程度閉じているか、あるいはどの程度開いているかは目視にて判断し難く、正確な判断をおこなうためには作業者に熟練を要する問題があった。
特開平５−１４９４４８号公報

本発明は上記事情を考慮してなされたもので、相手部材に組み付ける際の挿入荷重を軽減するとともに、正確に組付が為されているか否かを容易に判断できる等速ジョイント用ブーツを提供することを目的とする。

前記課題を解決する本発明の等速ジョイント用ブーツは、シャフトに保持される小径筒部と、小径筒部より大径であり小径筒部と離間して同軸的に配置される大径筒部と、小径筒部と大径筒部を連結する蛇腹部とを持ち、大径筒部の内周表面が相手部材に圧接するように組付される等速ジョイント用ブーツであって、
上記大径筒部は、周方向の内周側に部分的に突出する厚肉部と厚肉部を連結する薄肉部とからなる筒状の成形体と、成形体の外周を被覆し上記蛇腹部に連続している大径端部とからなり、
成形体は内周側に突出し相手部材の凸面に設けられている溝部と係合する突起部を持ち、突起部の少なくとも一部には、上記小径筒部側の側面に開口し周方向に延びるすぐりが設けられ、
突起部は薄肉部の少なくとも一部に設けられていることを特徴とする。

上記成形体は、上記突起部の内周面および上記突起部の軸方向の両側に設けられている突起状のシールリブを持つことが好ましい。

上記シールリブは、上記成形体の内周面の全周に連続して設けられていることが好ましい。

本発明の等速ジョイント用ブーツによると、相手部材の溝部に係合する突起部が大径筒部の内周側に設けられていることで、等速ジョイント用ブーツの大径筒部と相手部材との組付を確実な位置でおこなうことができる。

また、本発明の等速ジョイント用ブーツにおいて、突起部の少なくとも一部には、側面に開口し周方向に延びるすぐりが設けられている。ここで、側面とは突起部のうち小径筒部側の面や、小径筒部と反対側の面を指す。突起部の少なくとも一部に、側面に開口し周方向に延びるすぐりが設けられていることで、大径筒部に相手部材を挿入する際に突起部が相手部材の一般面に当接すると、突起部が一般面に押圧されてすぐりが閉じ、突起部が圧縮される。このため、挿入荷重が低減されて挿入が容易におこなわれる。突起部が溝部内部に挿入されると、突起部にかかる押圧力は小さくなり、すぐりが再度開くため、突起部は溝部と係合する。このとき突起部の弾性によって、突起部のうちすぐりよりも内周側の部分が溝部の内側面に打ち付けられる。打ち付けられたことは感触あるいは音によって容易に確認できるため、作業者は大径筒部と相手部材とが正しい位置に完全に組み付けられたことを容易に知覚することができる。

さらに、すぐりが側面に開口していることで、大径部材を相手部材挿入する際の挿入荷重がより確実に低減される。さらに、この場合には、蛇腹部内部に保持されているグリースが漏出して大径筒部と相手部材との間隙に進入する際にすぐりが溝部内で開くために突起部によるシール性が増す。そして、すぐり内に入り込んだグリースの進行はすぐりの奥側で止まるため、グリース漏れの進行が防止される。

本発明に係る等速ジョイント用ブーツにおいて、突起部以外の部分は既知の方法で既知の形状に形成したものでよい。例えば、射出ブロー成形等の方法により大径筒部や小径筒部と蛇腹部とを一体に形成したものでも良いし、少なくとも一部を別体で形成してその他の部分と組み付けて一体化したものでも良い。例えば、小形筒部と蛇腹部の一部とを射出ブロー成形で形成し、別に射出成形で筒状の成形体を形成した上で、筒状の成形体の外周を蛇腹部のうち小径筒部と反対側の端部である大径端部で被覆するように組付て一体化することもできる。この場合には、蛇腹部の大径端部と筒状の成形体とで大径筒部が構成される。

また、大径筒部の形状は相手部材の形状に対応する形状であれば良く、肉厚が略均一な筒状であっても良いし、部分的に肉厚差を持つような形状であっても良い。等速ジョイント用ブーツの大径筒部と締結される相手部材の締結部は、例えばトリポード型ジョイント等では非円形の外周形状を有する。したがってこの場合には、大径筒部はジョイント内への水や埃の侵入を確実に防止する十分なシール性能を付与するため、相手部材の締結部の形状に対応した形状、つまり、周方向の内周側に部分的に突出する厚肉部を持つ形状に形成される。

さらに、等速ジョイント用ブーツを構成する材料としては、耐候性や耐疲労性に優れた既知の材料を用いることができ、例えば熱可塑性エラストマー等の材料を好ましく用いることができる。

突起部は、大径筒部の内周側に突出し、相手部材に設けられた溝部と係合する形状に形成される。突起部の大きさや配置位置等は、相手部材の形状や所望するシール性能等に応じて適宜設定することができ、例えば大径筒部の内周表面の全周に設けることもできるし一部のみに設けることもできる。なお、上述したトリポード型ジョイント等が相手部材である場合には、相手部材の溝部は成形性を考慮して非円形の外周のうち隆起している面（凸面）に設けられることが多い。この場合、突起部は相手部材の凸面に対応する部分である薄肉部にのみ設けられる。

本発明の等速ジョイント用ブーツにおいては、突起部の少なくとも一部に、側面に開口し周方向に延びるすぐりが設けられている。このすぐりは、突起部のうち小径筒部側の側面に開口するものであっても良いし、小径筒部と反対側の側面に開口するものであっても良い。しかし、一般に相手部材は等速ジョイント用ブーツの大径筒部側から挿入されて組付されるため、すぐりは小径筒部側の側面に開口する方が好ましい。すぐりが小径筒部と反対側の側面に開口する場合には、組付時にすぐりが開き挿入荷重が増大する場合があるからである。また、等速ジョイント用ブーツの使用期間や使用状態等によっては、蛇腹部内部に保持されているグリースが漏出して大径筒部と相手部材との間隙に侵入する場合があるが、すぐりが小径筒部側の側面に開口している場合には、溝部内部に侵入したグリースがすぐり内に入り込み、すぐりが溝部内で開く。すぐりが溝部内で開くことで突起部によるシール性が増す。また、すぐり内に入り込んだグリースの進行はすぐりの奥側で止まるため、グリース漏れの進行が防止される。また、すぐりが溝部内で開くことにより、突起部のうち小径筒部側の部分が拡径するために突起部が挿入方向と反対方向に抜けることがより確実に防止される。なお、このすぐりは、突起部の周方向の一部にのみ設けても良いし、突起部の周方向の全長に設けても良い。また、突起部の周方向に断続的に設けても良い。さらに、すぐりは射出成形により成形体を形成する際に成形型で同時に形成しても良いし、あるいは切削等の後加工により形成しても良い。

以下、本発明の等速ジョイント用ブーツを図面を基に説明する。

（実施例１）
本実施例１の等速ジョイント用ブーツの軸方向の模式断面図を図１に示す。

本実施例１の等速ジョイント用ブーツ１は、大径筒部２が、筒状の成形体３とこの成形体３の外周を被覆する蛇腹部５の大径端部６とから構成されるものである。成形体３はゴム、ＴＰＯもしくはＴＰＥを材料として射出成形で形成されたものである。また、蛇腹部５および小径筒部７はＴＰＥを材料として射出ブロー成形で一体に形成されたものである。成形体３の外周面には、周方向の全周に溝状の凹帯１０が設けられている。また、大径端部６のうち内周面には凹帯１０と対応する位置に突起状の凸帯１２が設けられている。成形体３の外周に大径端部６を被覆すると、蛇腹部５の凸帯１２が成形体３の凹帯１０に入り込んで固定される。

本実施例の等速ジョイント用ブーツ１が組付される相手部材１３は、図２に示すように、締結部１５の外周表面が非円形状になっている。このため、成形体３は周方向の内周側に部分的に突出する厚肉部１６と、厚肉部１６を連結する薄肉部１７とから構成される。また、相手部材１３の溝部１８は、締結部１５のうち凸面２０に設けられている。したがって、本実施例の等速ジョイント用ブーツ１では、突起部２１は成形体３のうち薄肉部１７に設けられる。なお、本実施例においては突起部２１は薄肉部１７のうち周方向の全長に設けられている。

また、突起部２１の内周側面および突起部２１の軸方向の両側には、突起状のシールリブ２２が設けられいている。このシールリブ２２は厚肉部１６にも延び、成形体３の内周面の全周に連続して設けられている。シールリブ２２は、蛇腹部５の内部に保持されているグリースが大径筒部２と相手部材１３との間隙から漏出することを防止するための部分である。シールリブ２２は、突起部２１よりも狭幅かつ突起部２１よりも突起高さが小さく形成されており、相手部材１３の表面に当接すると相手部材１３の表面形状に対応した形状に容易に変形して大径筒部２と相手部材１３との間隙をシールするようになっている。

突起部２１の突出高さ方向の略中央部分には、周方向の全長に延びるすぐり２３が設けられている。このすぐり２３は、図３に示されるように、突起部２１のうち小径筒部７側の側面２５に開口し、小径筒部７側の側面と反対側の面２６方向に軸方向に延びている。

本実施例１の等速ジョイント用ブーツ１は相手部材１３に対して以下のように組み付けられる。

先ず、図３に示すように相手部材１３が等速ジョイント用ブーツ１の大径筒部２側から挿入される。突起部２１が相手部材１３の一般面２７に当接する位置にまで相手部材１３が挿入されると、図４に示すように、大径筒部２が拡径するとともに突起部２１が相手部材１３の一般面２７に圧接されてすぐり２３が閉じ、突起部２１の突出高さが小さくなる。このため、挿入荷重が小さくなり、相手部材１３の挿入が容易となる。そして、相手部材１３がさらに挿入され、突起部２１が一般面２７をこえて溝部１８に到達すると、突起部２１は溝部１８内部に入り込む。このとき、突起部２１にかかる押圧力は小さくなるため、突起部２１はその弾性によりもとの形状に戻ろうとする。したがって、図５に示すように、すぐり２３が再度開いて突起部２１が溝部１８と係合する。このとき、突起部２１のうちすぐり２３よりも内周側の部分２８は、突起部２１の弾性によって溝部１８の内側面に打ち付けられる。したがって、突起部２１と溝部１８とが係合し大径筒部２と相手部材１３とが正しい位置に組付されたことは音や感触等によって容易に確認できる。 大径筒部２と相手部材１３との組付が完了すると、大径端部７の外周をリング状の締結具３０で締結する。以上の操作で等速ジョイント用ブーツ１と相手部材１３とが組み付けられる。

本実施例の等速ジョイント用ブーツ１では、突起部２１にすぐり２３が設けられていることで、相手部材１３に組み付ける際の挿入荷重が低減され、組付作業を容易におこなうことができる。

そして、大径筒部２と相手部材３とが正しい位置に組付されたことが音や感触によって容易に確認できるため、正確に組付が為されているか否かが容易に判断できる。

また、すぐり２３が小径筒部７側の側面に開口しているため、組付時にすぐり２３が開くこともなく、挿入荷重は確実に低減される。さらに、すぐり２３が小径筒部７側の側面に開口しているため、蛇腹部５に保持されているグリースが漏出し溝部１８内部に侵入する場合にも、グリースがすぐり２３内に入り込んですぐり２３が溝部１８内で開くために、突起部２１によるシール性が増すとともに、グリースが大径筒部方向にさらに進むことが抑制されてグリース漏れの進行が抑えられる。さらに、すぐり２３が溝部１８内で開くために、突起部２１が挿入方向と反対方向に抜けることがより確実に防止される。なお、例えば図６に示すように、溝部１８の形状を小径筒部７側が深くなるように形成するとともにすぐり２３がより大きく開くように形成する場合には、グリース漏れが生じた際の突起部２１によるシール性がさらに高まるとともに、突起部２１の突起部２１が挿入方向と反対方向に抜けることがさらに確実に防止される。

さらに、本実施例ではすぐり２３は図３に示されるように大径筒部２の軸方向に延びるように設けたが、例えば、図７に示されるように大径筒部２の外周側に向けて傾斜しつつ延びる形状にしても良いし、図８に示されるように大径筒部２の内周側に向けて傾斜しつつ延びる形状にしても良い。外周側に向けて延びる形状にする場合には基部３１が比較的厚肉になり、打ち付けられる際の感触や音が大きくなるために組付作業時に大径筒部２が正しい位置に確実に組み付けられているか否かをより容易に判断することができる。また、内周側に向けて延びる形状にする場合には、すぐり２３が開く際の蝶番となる基部３１が比較的薄肉になるため、すぐり２３が閉じ易く組付時の挿入荷重がより軽減される。

実施例１の等速ジョイント用ブーツの断面を模式的に表す図である。 実施例１の等速ジョイント用ブーツの成形体と相手部材とを模式的に表す図である。 大径筒部が相手部材に組付される様子を模式的に表す図である。 大径筒部が相手部材に組付される様子を模式的に表す図である。 大径筒部が相手部材に組付される様子を模式的に表す図である。 その他の形状の突起部を模式的に表す断面図である。 その他の形状の突起部を模式的に表す断面図である。 その他の形状の突起部を模式的に表す断面図である。

符号の説明

１：等速ジョイント用ブーツ ２：大径筒部 ３：成形体 ５：蛇腹部 ６：大径端部 ７：小径筒部 １３：相手部材 １６：厚肉部 １７：薄肉部 １８：溝部 ２１：突起部 ２３：すぐり ２５：側面

Claims (3)

1. シャフトに保持される小径筒部と、該小径筒部より大径であり該小径筒部と離間して同軸的に配置される大径筒部と、該小径筒部と該大径筒部を連結する蛇腹部とを持ち、該大径筒部の内周表面が相手部材に圧接するように組付される等速ジョイント用ブーツであって、
   前記大径筒部は、周方向の内周側に部分的に突出する厚肉部と該厚肉部を連結する薄肉部とからなる筒状の成形体と、該成形体の外周を被覆し前記蛇腹部に連続している大径端部とからなり、
   該成形体は内周側に突出し相手部材の凸面に設けられている溝部と係合する突起部を持ち、該突起部の少なくとも一部には、前記小径筒部側の側面に開口し周方向に延びるすぐりが設けられ、
   該突起部は該薄肉部の少なくとも一部に設けられていることを特徴とする等速ジョイント用ブーツ。
2. 前記成形体は、前記突起部の内周面および前記突起部の軸方向の両側に設けられている突起状のシールリブを持つ請求項１に記載の等速ジョイント用ブーツ。
3. 前記シールリブは、前記成形体の内周面の全周に連続して設けられている請求項２に記載の等速ジョイント用ブーツ。

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