JP4948972B2

JP4948972B2 - ブーツ取り付け構造

Info

Publication number: JP4948972B2
Application number: JP2006301684A
Authority: JP
Inventors: 篤人竹村; 幹男富山; 剛上野
Original assignee: NTN Corp
Current assignee: NTN Corp
Priority date: 2006-11-07
Filing date: 2006-11-07
Publication date: 2012-06-06
Anticipated expiration: 2026-11-07
Also published as: JP2008115999A

Description

本発明は、自動車や各種産業機械に用いられ、回転トルクを伝達する等速自在継手と、この等速自在継手に取り付ける等速自在継手用ブーツとのブーツ取り付け構造に関するものである。

従来のブーツ取り付け構造としては、一般的に図３に示すものが知られている。このブーツ取り付け構造は、等速自在継手１０１、シャフト１０２、ブーツ１０３を主要部とする。なお、ブーツ１０３と、等速自在継手１０１のブーツ１０３が取り付けられる部分は断面図で示しており、他の部位は側面図で示している。等速自在継手１０１は、一方の端部が開口した外側継手部材である外輪１０４と内部部材（図示しない）からなり、この内部部材（図示しない）は外側継手部材１０４の内部に配され、内側継手部材である内輪（図示しない）を有する。この内輪に、軸方向に延びるシャフト１０２の端部がスプライン嵌合されている。外輪１０４は開口端部を有するマウス部１１１と、このマウス部１１１の反開口端部の軸中心から軸方向に延びるステム部１１２で構成される。ブーツ１０３は蛇腹状で、耐熱・耐油・耐摩耗性のある樹脂を素材とし、大径部１０９と小径部１１０および大径部１０９と小径部１１０を連結する蛇腹部１１６を有する。大径部１０９はその内周面に突起１１３を有し、この突起１１３を外輪１０４の開口端部に形成されるブーツ取付用凹溝１０５に外嵌させることで、大径部１０９は外輪１０４に取り付けられる。また、小径部１１０はシャフト１０２に形成されたブーツ取付用凹溝１０６に外嵌させることでシャフト１０２に取り付けられる。それぞれの取り付け部分は、その外周からブーツバンド（１０７、１０８）を加締めて固定される。

ところで、ブーツ取り付け構造には、外輪のブーツ取付用凹溝を、反シャフト側に向けて軸方向幅が広がる逆台形状に形成し、このブーツ取付用凹溝に、大径部の内周面に形成される突起を嵌合するものがある。このブーツ取り付け構造では、大径部の突起が、外側継手部材のブーツ取付用凹溝にならうように弾性変形して密着するため、大径部の突起が外輪のブーツ取付用凹溝に強固に嵌合する。そのため、大径部の外輪に対する取り付け状態（以下組み付け性とする）がよく、これにより、ブーツの内部に封入されるグリースや潤滑油などの潤滑成分が外部へ漏出するのを防止する機能（以下シール性とする）がよくなっている（特許文献１参照）。

しかし、このブーツ取り付け構造では、外輪に形成するブーツ取付用凹溝は、反シャフト側に向けて軸方向幅が広がる逆台形状に形成しなければならず、この作業には多くの加工工数が必要となる。そのため、外輪にブーツ取付用凹溝を形成する加工性（加工のしやすさ、加工に伴う作業効率を意味する）が低下する問題があり、これに伴い、外輪にブーツ取付用凹溝を形成するための加工費用が嵩む問題がある。

図３に示す従来のブーツ取り付け構造は、上記の問題を解決したものであり、ブーツ取付用凹溝の形状を簡素化して、外輪１０４のブーツ取付用凹溝１０５は、溝深さの浅い簡素な構造としている。この構造であると、外輪１０４にブーツ取付用凹溝１０５を形成する加工性（加工のしやすさ、加工に伴う作業効率を意味する）が向上し、これに伴い、外輪１０４にブーツ取付用凹溝１０５を形成するための加工費用を削減することができる。
特開平５−１４９４４８号公報

さて、図３に示すブーツ取り付け構造であると、外輪１０４にブーツ取付用凹溝１０５ａを形成する加工性（加工のしやすさ、加工に伴う作業効率を意味する）が向上し、これに伴い、外輪１０４にブーツ取付用凹溝１０５を形成するための加工費用を削減することができる。

しかし、この構造であると、外輪１０４に形成されるブーツ取付用凹溝１０５は溝深さの浅い簡素な構造であるため、大径部１０９の突起１１３が外輪１０４のブーツ取付用凹溝１０５への嵌合が充分になされない。そのため、大径部１０９の外輪１０４に対する組み付け性、シール性が低下する問題がある。

また、図３に示すブーツ取り付け構造では、外輪１０４の外径は、ブーツ取付用凹溝１０５よりも開口側と反開口側のどちらにおいても同じ大きさであり、ブーツ１０３の大径部１０９がステム部側への軸方向移動するのを規制する構造を有しない。そのため、例えば、シャフト１０２が作動角をとってブーツ１０３の蛇腹部１１６が伸縮すると、蛇腹部１１６が軸方向に縮む側の大径部１０９にステム部１１２側へ押す大きな力が加わり、大径部１０９が外輪１０４に対する正規の位置からステム部１１２側にずれてしまうおそれがある。

本発明は、上記の事情を鑑みてなされたものであり、外輪のブーツ取付用凹溝の形状を簡素化しても、外輪にブーツ取付用凹溝を形成する加工性を向上させることができ、かつ、外輪に対するブーツの大径部の組み付け性、シール性を向上させることができるブーツ取り付け構造を提供するものである。

上記の課題を解決するための本発明のブーツ取り付け構造は、一端に大径部を有する筒状のブーツと、一方の端部が開口した外側継手部材を有する等速自在継手とを備え、前記ブーツの大径部を、前記外側継手部材の開口端部の外周面に形成されたブーツ取付用凹溝に外嵌したブーツ取り付け構造であって、前記外側継手部材は、前記ブーツ取付用凹溝よりも反開口側の外径を開口側の外径よりも大きくし、前記ブーツ取付用凹溝よりも反開口側にテーパ面を形成し、前記テーパ面にブーツの大径部のブーツ取付用凹溝よりも反開口側部位全体を密着させたことを特徴とする。

さて、本発明のブーツ取り付け構造では、外側継手部材は、ブーツ取付用凹溝よりも反開口側の外径を開口側の外径よりも大きくする。これにより、外側継手部材の外周面には、ブーツ取付用凹溝よりも反開口側と開口側との間に勾配や段差等が形成される。この外側継手部材の外周面に形成される段差や勾配等により、ブーツの大径部の外側継手部材に対する締代（外側継手部材の外径をブーツの大径部の内径よりも大きくした時の、外側継手部材の外径とブーツの大径部の内径との差）が大きくなり、ブーツの大径部が外側継手部材の外径に強く密着する。

また、上記のように、外側継手部材で、ブーツ取付用凹溝よりも反開口側の外径を開口側の外径よりも大きくすることで形成される、この外側継手部材の外周面の段差や勾配等は、例えば、シャフトが作動角をとる際など、ブーツの大径部に外側継手部材のステム部側へ押す大きな力が加わった場合に、ブーツの大径部が外側継手部材のステム部側へ軸方向移動するのを規制する。

さて、本発明では、外側継手部材は、ブーツ取付用凹溝よりも反開口側の外周面と開口側の外周面との間の外周面をテーパ面とするのが望ましい。

この構造では、外側継手部材は、ブーツ取付用凹溝よりも反開口側の外径を開口側の外径よりも大きくするために、ブーツ取付用凹溝よりも反開口側の外周面と開口側の外周面との間をテーパ面とする。そのため、ブーツの大径部の外側継手部材に対する締代が大きくなり、ブーツの大径部は外側継手部材の外径に強く密着する。この結果、ブーツの大径部の外側継手部材に対する組み付け性、シール性を向上させることができる。

また、外側継手部材で、ブーツ取付用凹溝よりも反開口側の外周面と開口側の外周面との間をテーパ面とすれば、例えば、前記のように外側継手部材の外径で、ブーツ取付用凹溝よりも反開口側の外径を開口側の外径よりも大きくする場合、外側継手部材で、ブーツ取付用凹溝よりも反開口側の外周面と開口側の外周面との間に段差を設けるよりも、外側継手部材の加工性が良い。これに伴い、外側継手部材の加工費用もより抑えることができる。

本発明のブーツ取り付け構造によれば、外側継手部材は、ブーツ取付用凹溝よりも反開口側の外径を開口側の外径よりも大きくしたことにより、ブーツの大径部のブーツ取付用凹溝よりも反開口側で締代を大きくすることができる。この結果、ブーツの大径部の外側継手部材に対する組み付け性、シール性を向上させることができる。

また、シャフトが作動角をとった時など、ブーツの大径部に外側継手部材のステム部側へ押す大きな力が加わった場合、外側継手部材の外径で、ブーツ取付用凹溝よりも反開口側の外径を開口側の外径よりも大きくすることで形成される、外側継手部材の外周面の段差や勾配等が、ブーツの大径部が外側継手部材のステム部側へ軸方向移動するのを規制することができる。そのため、ブーツの大径部が外側継手部材に対する正規の位置からステム部側へずれにくくなる。この結果、外側継手部材に対するブーツの大径部の取り付け状態を安定させることができる。

さらに、前記の本発明の効果に伴い、外側継手部材に形成するブーツ取付用凹溝にブーツの大径部の内周面に形成する突起を嵌合させることで、ブーツの大径部の外側継手部材に対する組み付け性、シール性を向上させる必要性が緩和される。この結果、外側継手部材のブーツ取付用凹溝の形状を簡素化できるため、外側継手部材にブーツ取付用凹溝の形成する加工性を向上させることができ、これにより、外側継手部材の加工費用も削減することができる。

以下に本発明の実施の形態を、添付図面を参照して説明する。

図１に本発明の実施形態を示す。この図１はブーツ取り付け構造を示しており、等速自在継手１、シャフト２、ブーツ３で構成される。等速自在継手１は、外側継手部材である外輪４、内部部材１１で構成され、内部部材１１は内側継手部材である内輪１２を有し、この内輪１２に、軸方向に延びるシャフト２の端部がスプライン嵌合されている。外輪４は一方の端部が開口しており、この開口端部を有するマウス部１３と、このマウス部１３の反開口端部の軸中心から軸方向に延びるステム部１４からなる。なお、外輪４の開口端部の外周面にはブーツ取付用凹溝５が形成され、シャフト２の外周面にはブーツ取付用凹溝６が形成される。ブーツ３は蛇腹状で、耐熱・耐油・耐摩耗性のある樹脂を素材とし、大径部９と小径部１０および大径部９と小径部１０を連結する蛇腹部１６を有する。大径部９はその内周面に突起１７を有し、この突起１７を外輪４のブーツ取付用凹溝５に外嵌させることで、大径部９は外輪４に取り付けられる。また、小径部１０はシャフト２のブーツ取付用凹溝６に外嵌させることでシャフト２に取り付けられる。それぞれの取り付け部分は、その外周からブーツバンド（７、８）を加締めて固定される。なお、大径部９の内径は、従来技術と同様、後に詳述する、外輪４のブーツ取付用凹溝５よりも開口側の外径φａよりも小さくする。

さて、本実施形態では、ブーツ３の大径部９と外輪４の取り付け部分の要部拡大断面図である図２に示すように、外輪４の外径で、ブーツ取付用凹溝５よりも反開口側の外径φｂを開口側の外径φａよりも大きくするために、ブーツ取付用凹溝５よりも開口側の外周面と反開口側の外周面との間の外周面をテーパ面１５とする。なお、図中、外輪４のブーツ取付用凹溝５よりも反開口側の点線は、外輪４の開口側の外径φａと等しい外径ラインを示している。また、外輪４は断面であるが、図を見やすくするために、ブーツバンド７や大径部９のような断面を示す斜線は省略している。このブーツ取り付け構造であると、外輪４に対するブーツ３の大径部９の締代が大きくなり、外輪４の外径に大径部９が強く密着する。この結果、外輪４に対する大径部９の組み付け性、シール性を向上させることができる。

また、本実施形態では、シャフト２が作動角をとった際など、ブーツ３の大径部９に外輪４のステム部１４側へ押す大きな力が加わった場合、テーパ面１５は、大径部９がステム１４側へ軸方向移動するのを規制する。そのため、大径部９が外輪４に対する正規の位置からステム部側へずれにくくなる。この結果、外輪４に対する大径部９の取り付け状態を安定させることができる。

さらに、本実施形態では、外輪４の外周面にテーパ面１５を形成することで、外輪４に対するブーツ３の大径部９の組み付け性、シール性を向上させている。そのため、図３に示す従来のブーツ取り付け構造のように、外輪４のブーツ取付用凹溝５に大径部９の内周面に形成する突起１７を嵌合させることで、外輪４に対する大径部９のシール性、組み付け性を向上させる必要性が緩和される。そのため、本実施形態では、図１及び図２に示すように、外輪４のブーツ取付用凹溝５を溝深さの浅い簡素な形状とすることができる。これに伴い、外輪４にブーツ取付用凹溝５を形成する加工性が向上し、これに伴い、外輪４にブーツ取付用凹溝５を形成する加工費用も削減することができる。

そして、本実施形態では、外輪４の外径で、ブーツ取付用凹溝５よりも反開口側の外径φｂを開口側の外径φａよりも大きくするために、ブーツ取付用凹溝５よりも開口側の外周面と反開口側の外周面との間をテーパ面１５とする。この構造では、例えば、前記のように外輪４の外径で、ブーツ取付用凹溝５よりも反開口側の外径φｂを開口側の外径φａよりも大きくする場合、外輪４で、ブーツ取付用凹溝５よりも反開口側の外周面と開口側の外周面との間に段差を設けるよりも、外輪４の加工性が良く、これにより、外輪４の加工費用もより抑えることができる。

なお、本実施形態では、外輪４のブーツ取付用凹溝５よりも開口側の外径φａを従来の寸法と同一とすることで、新たにブーツを設計して製造する必要がなく、既存のブーツをそのまま使用することができる。この方法であれば、低コストで本発明を実施することができる。

以上、本発明の実施の形態について説明したが、これらはあくまで例示であり、特許請求の範囲に記載の意味および内容の全ての事項を含む。

本発明に係るブーツ取り付け構造の実施形態を示す断面図である。図１の外輪４とブーツ３の大径部９との取り付け部分の要部拡大断面図である。従来のブーツ取り付け構造を示す断面図である。

符号の説明

１外側継手部材
３ブーツ
４外輪（外側継手部材）
５、６ブーツ取付用凹溝
９大径部
１３マウス部
１４ステム部
１５テーパ面

Claims

一端に大径部を有する筒状のブーツと、一方の端部が開口した外側継手部材を有する等速自在継手とを備え、前記ブーツの大径部を、前記外側継手部材の開口端部の外周面に形成されたブーツ取付用凹溝に外嵌したブーツ取り付け構造であって、
前記外側継手部材は、前記ブーツ取付用凹溝よりも反開口側の外径を開口側の外径よりも大きくし、前記ブーツ取付用凹溝よりも反開口側にテーパ面を形成し、前記テーパ面にブーツの大径部のブーツ取付用凹溝よりも反開口側部位全体を密着させたことを特徴とするブーツ取り付け構造。