JP5024338B2 - 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従来より蛇腹形状のブーツで覆われ、水や埃の侵入を阻止することによって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の相手部材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、相手部材とシャフトのなす角度の変化に応じて蛇腹部が変形するため、その作動角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。

ところで、相手部材であるジョイントアウターレースなどの外周表面は、断面円形のものばかりではなく、断面が非円形のものもある。このような相手部材に締結される場合には、ブーツの大径筒部の内周表面を相手部材の外周表面に対応した非円形形状とする必要がある。しかし大径筒部はリング状のクランプ（締結部材）で締結される必要上、その外周表面は円形断面である。そのため大径筒部には、必然的に厚肉部と薄肉部を形成する必要がある。

近年では、射出ブロー成形により、厚肉部と薄肉部とからなる大径筒部と蛇腹部及び小径筒部とを一体成形することが行われている。ところが射出成形で厚肉部と薄肉部とからなる大径筒部を形成した場合には、成形後に厚肉部の内周表面のシールリブにヒケが生じ、締結時に相手部材との間に隙間が生じてグリース漏れにつながる不良品が発生する場合があった。

この不具合を改善する為に特許文献１には、厚肉部の外周側から内周側に向けて溝を形成して、厚肉部の内周表面（シールリブ）のヒケを生じさせない工夫がなされているが、クランプで締めた時、溝が開いてしまいクランプの締結力が厚肉部の内周表面に伝わらないという問題点があった。

特表２０００−５１５８２７号公報

本発明はこのような事情に鑑みてなされたものであり、大径筒部の厚肉部の内周表面（シールリブ）のヒケを防止するとともに、クランプ（締結部材）の締結力を厚肉部の内周表面へより精度よく伝達し、ブーツと相手部材との必要なシール性を確保できるブーツとすることを目的とする。

本発明は、小径筒部（１０）と、該小径筒部（１０）と離間して同軸的に配置され該小径筒部（１０）より大径の大径筒部（１１）と、該小径筒部（１０）と該大径筒部（１１）を一体的に連結する略円錐台形状の蛇腹部（１２）とからなり、該大径筒部（１１）の外周側から締結部材（２）を縮径させることで相手部材（３）に該大径筒部（１１）が締結される等速ジョイント用ブーツ（１）であって、
前記大径筒部（１１）は、薄肉部（１４）と内周側へ突出する厚肉部（１３）とが内周側の周方向に交互に形成され、該薄肉部（１４）及び該厚肉部（１３）の内周表面には周方向に連続したリング状のシールリブ（１６）を備え、
前記大径筒部（１１）には、リング状の締結部材（２）が締結された時に、前記シールリブ（１６）へ締付力を伝達する中実の締結部（１９）を持ち、
前記厚肉部（１３）には該締結部（１９）の外周表面に形成された締結面(１９ａ)に開口し、且つ外周側より厚肉部（１３）の内周表面に沿うような深溝（１８ａ）が形成されており、
前記深溝（１８ａ）の中央には、前記締結部（１９）間を橋渡しする連結部（２０）が形成され、該連結部（２０）より離間し且つ締結部（１９）から該深溝（１８ａ）側へ突出させた突出部（２１）を形成したこと、を特徴とする。

等速ジョイント用ブーツ１の大径筒部１１には厚肉部１３と薄肉部１４とが交互に配置され、厚肉部１３には外周側より内周表面に沿った形で深溝１８ａが形成されている。深溝１８ａのなかで最も開きやすい中央に連結部２０を配置することにより、効果的に深溝１８ａの開きを防止している。また、連結部２０より離間した位置に締結部１９から突出させた突出部２１が形成されている。これにより締結部１９の剛性が高くなり、クランプ２の締結時の深溝１８ａの開きを防止すると共に、深溝１８ａ全体の容積の減少は小さく厚肉部１３の内周表面のヒケを防止できる。さらに、中実の締結部１９はシールリブ１６の直上配置されており、クランプ２で締結部１９を締め付けた時に、深溝１８ａが外側へ開くことなく、クランプ２の締結力が締結部１９を通して着実にシールリブ１６へ伝わる為、高いシール性が発現される。
好適な実施例として、突出部２１は連結部２０の両側の深溝１８ａに一対で対向して配置されている為、シールリブ１６の局部的なヒケを防止し、高いシール性を確保できる。
さらに好適な実施例として、締結部１９と突出部２１の外周表面は、締結面１９ａよりも深溝１８ａ内へ形成される構成をとることができる。これにより、クランプ２の締結力は、締結部１９のみへ伝わり、シールリブ１６へ均一な締結力で伝えることが可能となり、高いシール性を確保できる。

本発明の実施例に係る等速ジョイント用ブーツの斜視図である。 図１の大径筒部における断面図である。 厚肉部１３の外周側拡大図である。 図２のＸ−Ｘ線の断面図である。 図２のＹ−Ｙ線の断面図である。

以上説明した本発明の構成・作用を一層明らかにするために、以下本発明の好適な実施例について説明する。

以下、本発明の具体的な実施形態について、図面を参照しつつ説明する。

図１に本実施例の等速ジョイント用ブーツの斜視図を、図２にブーツの大径筒部側から見た断面図を、図３に厚肉部１３の外周側拡大図を示す。また、図４に図２のＸ−Ｘ線で切った断面図を、図５に図２のＹ−Ｙ線で切った断面図を示す。この等速ジョイント用ブーツ１は、熱可塑性エラストマ材料から射出ブロー成形により形成されている。等速ジョイント用ブーツ１は、小径筒部１０と、小径筒部１０より大径の大径筒部１１と、小径筒部１０と大径筒部１１を一体的に連結する略円錐台形状の蛇腹部１２とよりなる。

この等速ジョイント用ブーツ１は、大径筒部１１がジョイントアウターレース３（相手部材）に被着され、大径筒部１１の外周からクランプ２（締結部材）によって締結される。ジョイントアウターレース３は、先端に３個のローラが回動自在に保持されたシャフトが挿通されるため、外周形状が非円形となっている。大径筒部１１の外周は断面真円形であるが、内周表面はジョイントアウターレース３の外周表面に対応した非円形の異形断面をなし、厚肉部１３と薄肉部１４とが円周方向に交互に形成されている。薄肉部１４は、図１に示すように、中肉部１４ａと小肉部１４ｂとで構成されている。

大径筒部１１は射出成形によって形成され、図４に示すように、その端面には径方向外方へ突出するリング状のクランプ位置決めリブ１５が形成されている。大径筒部１１の締結部１９にはクランプ２が配置され、クランプ位置決めリブ１５はクランプ２の脱落を防止している。厚肉部１３と薄肉部１４の内周表面には、ジョイントアウターレース３に弾接する三本のリング状のシールリブ１６が円周方向に延びて全周に互いに平行に形成されている。相手部材への締結時には、このシールリブ１６が相手部材の外周表面に圧接され、高いシール性が発現される。

図４に示すように、厚肉部１３と蛇腹部１２の間には、厚肉部１３の内周面から軸方向へ延びるストレート部２２ａと径外方へ傾斜する傾斜部２２ｂからなる接続部２２が連結されている。また厚肉部１３と傾斜部２２ｂとの間には、シールリブ１６のヒケを防止する為に、肉抜部２３が形成されている。

大径筒部１１の小肉部１４ｂの内側には、小肉部１４ｂから径方向内側へ突出する規制部１７が形成されている。この規制部１７は、大径筒部１１内に挿入されるジョイントアウターレース３を位置決めしている。

一方、大径筒部１１の外周表面は真円形状とされ、三本のシールリブ１６のうち、両側の二本のシールリブ１６の外周表面から内周表面までは、クランプ２の締結力をシールリブ１６に伝達する中実の締結部１９が形成されている。締結部１９の外周表面には、クランプ２によって締め付けられる締結面１９ａが、締結部１９と共に全周にわたり形成されている。そして、締結部１９の中央には締結面１９ａに開口して一周するリング溝１８が形成されている。

リング溝１８の幅は全周で一定であるが、リング溝１８の深さは図１及び図４に示すように、厚肉部１３では深く薄肉部１４では浅く形成され、その底面は滑らかな曲線を描いて連続している。つまり、厚肉部１３のリング溝１８は、薄肉部１４の溝よりも深い深溝１８ａとなっている。深溝１８ａの幅Ｗは、３ｍｍで形成されている（図４参照）。ここで厚肉部１３における締結部１９の幅Ｌとし、０．２＜Ｗ／Ｌ＜０．５で設定すると、厚肉部１３の内周表面のヒケがより効果的に抑えられる。

図３に厚肉部１３の外周側拡大図を示す。厚肉部１３には、リング溝１８の深溝１８ａが形成され、深溝１８ａの中央に締結部１９を橋渡しするような連結部２０が形成されている。連結部２０の肉厚Ｔは、１ｍｍとなっている。ここで肉厚Ｔは、厚肉部１３の内周表面のヒケを防止し且つクランプ２で締結面１９ａを締結した時、深溝１８ａが開かないように、０．５ｍｍ＜Ｔ＜２ｍｍで設定すると良い。

連結部２０の両側の離間した位置には、締結部１９から深溝１８ａの中心に向かって、それぞれ突出する対向する一対の突出部２１が形成されている。突出部２１は、突出高さＡ＝１ｍｍ、幅Ｂ＝３ｍｍ、表面積Ｓ（＝Ａ×Ｂ）は３ｍｍ^２で設定されており、突出部２１の高さｈは、７ｍｍとなっている（図３、５参照）。ここで、深溝１８ａの底部から締結面１９ａの高さをＨとし、０．８＜ｈ／Ｈ＜１で設定すると（図５参照）、クランプ２の締結時の深溝１８ａの開きをより効果的に防止できる。

前記連結部２０及び突出部２１の外周表面は締結面１９ａより一段奥に形成されており、クランプ２で締め付けた時に、クランプ２が連結部２０及び突出部２１へ直に作用しないようになっている。

以上のように、本実施形態の等速ジョイント用ブーツ１によれば、厚肉部１３に深溝１８ａ（リング溝１８）が形成され、クランプ２を締め付けた時に、深溝１８ａのなかで最も開きやすい中央に連結部２０を配置して、効果的に深溝１８ａの開きを防止している。また、連結部２０より離間した位置に締結部１９から突出させた突出部２１が形成されている。これにより締結部１９の剛性が高くなり、クランプ２の締結時の深溝１８ａの開きを防止すると共に、深溝１８ａ全体の容積の減少は小さく、厚肉部１３の内周表面のヒケを防止できる。また、３本のシールリブ１６のうち、外側の２本のシールリブ１６は厚肉部１３の締結部１９の直下に配置されている。上述した通り、クランプ２で締結部１９を締め付けた時に、深溝１８ａが外側へ開くことなく、クランプ２の締結力が締結部１９を通して着実にシールリブ１６へ伝わる為、高いシール性が発現される。
さらに連結部２０の両側の深溝１８ａには、締結部１９から突出させた対向する一対の突出部２１が形成されている。従って、シールリブ１６の局部的なヒケを防止し、高いシール性を確保できる。
さらに、前記連結部２０及び突出部２１の外周表面は締結面１９ａより一段奥に形成されており、クランプ２の締結力が直に伝わらないようになっている。この為、クランプ２の締結力は、連結部２０及び突出部２１へ作用せず締結部１９のみに伝わり、シールリブ１６へ均一な締結力を伝えることが可能となり、高いシール性を確保できる。

本発明は、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等速ジョイント用ブーツに好適に用いることができる。

１ 等速ジョイント用ブーツ
２ クランプ（締結部材）
３ ジョイントアウターレース（相手部材）
６ シャフト
１０ 小径筒部
１１ 大径筒部
１２ 蛇腹部
１３ 厚肉部
１４ 薄肉部
１４ａ 中肉部
１４ｂ 小肉部
１５ クランプ位置決めリブ
１６ シールリブ
１７ 規制部
１８ リング溝
１８ａ 深溝
１９ 締結部
１９ａ 締結面
２０ 連結部
２１ 突出部
２２ 接続部
２２ａ ストレート部
２２ｂ 傾斜部
２３ 肉抜部

Claims (3)

1. 小径筒部（１０）と、該小径筒部（１０）と離間して同軸的に配置され該小径筒部（１０）より大径の大径筒部（１１）と、該小径筒部（１０）と該大径筒部（１１）を一体的に連結する略円錐台形状の蛇腹部（１２）とからなり、該大径筒部（１１）の外周側から締結部材（２）を縮径させることで相手部材（３）に該大径筒部（１１）が締結される等速ジョイント用ブーツ（１）であって、
   前記大径筒部（１１）は、薄肉部（１４）と内周側へ突出する厚肉部（１３）とが内周側の周方向に交互に形成され、該薄肉部（１４）及び該厚肉部（１３）の内周表面には周方向に連続したリング状のシールリブ（１６）を備え、
   前記大径筒部（１１）には、リング状の締結部材（２）が締結された時に、前記シールリブ（１６）へ締付力を伝達する中実の締結部（１９）を持ち、
   前記厚肉部（１３）には該締結部（１９）の外周表面に形成された締結面(１９ａ)に開口し、且つ外周側より厚肉部（１３）の内周表面に沿うような深溝（１８ａ）が形成されており、
   前記深溝（１８ａ）の中央には、前記締結部（１９）間を橋渡しする連結部（２０）が形成され、該連結部（２０）より離間し且つ締結部（１９）から該深溝（１８ａ）側へ突出させた突出部（２１）を形成したこと、を特徴とする等速ジョイント用ブーツ。
2. 前記突出部（２１）は、前記連結部（２０）の両側の前記深溝（１８ａ）に、前記締結部（１９）から該深溝（１８ａ）の中心に向かって、それぞれ対向して一対に配置されていること、を特徴とする請求項１に記載の等速ジョイント用ブーツ。
3. 前記連結部（１９）と前記突出部（２１）の外周表面は、前記締結面（１９ａ）よりも深溝（１８ａ）内へ形成されていること、を特徴とする請求項２に記載の等速ジョイント用ブーツ。