JP6417746B2 - ボール型等速ジョイント組立体及びそのブーツ - Google Patents

Description

本発明は、ボール型等速ジョイント組立体、及びその等速ジョイント組立体に使用されるブーツに関する。

ボール型等速ジョイント組立体では、ジョイント組立体の組み付け時、ジョイント組立体を納品するための搬送時、及びジョイント組立体の車両への組み付け時などにおいて、等速ジョイントを構成するボールが、外輪から離脱する可能性がある。このような場合、外輪からのボールの離脱を防止する必要がある。なお、ボールが外輪から離脱するのは、内輪に連結されるシャフトの作動角が、車両組付後における等速ジョイントのシャフトの作動角を大きく上回ることによって起きる。このとき、シャフトの作動角を所定の角度に規制するためのストッパとなる部品を追加することにより、外輪からのボールの離脱は防止可能である。しかし、低コスト化の要求もあり部品追加による対策は好ましくない。

これに対し、部品追加をせずに行なう対策として、特許文献１には、外輪の端面とシャフトの端部との間に固定されるブーツによって、外輪からのボールの離脱を防止することが記載されている。具体的には、ボールが外輪から離脱する離脱位置に位置するブーツの所定の部分にテーパ部を設けている。これにより、シャフトの作動角が所定の角度を越えて大きくなり、ボールが外輪から離脱しかけると、テーパ部がボールに当接してボールを離脱方向と反対方向に押さえ込み、外輪からのボールの離脱を防止すると記載されている。ブーツの軸線周り方向においてボールが離脱する側では、シャフトの大きな作動角に応じて、蛇腹部がシャフト軸線方向に伸長される。このとき、テーパ部も同時にシャフト軸線方向に引っ張られる。これによってテーパ部の剛性が向上する。そして、剛性が向上したテーパ部がボールに当接して外輪からのボールの離脱を防止する。

特開２００８−１３３８５５号公報

しかし、特許文献１に開示された技術では、テーパ部に伸縮自在な蛇腹部が連結されている。このため、蛇腹部とテーパ部とが一体であるとして見たとき、テーパ部の径方向外方への可動変位量がボールを押さえ込むのに必要な大きさ以下に規制されていない場合が考えられる。これにより、離脱しようとするボールによってテーパ部が押されて大きく変位し、ボールが外輪から離脱することを防止できない虞がある。

本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであり、低コストな構成によってボールが外輪から離脱することを防止できるボール型等速ジョイント組立体を提供することを目的とする。

（請求項１）本発明のボール型等速ジョイント組立体は、有底筒状に形成される外輪と、前記外輪の内側に配置される内輪と、前記外輪と前記内輪の間に配置され、前記外輪及び前記内輪に周方向に係合して前記外輪と前記内輪との間のトルク伝達を行う複数のボールと、前記内輪の回転軸と中心軸が一致するよう前記内輪に連結されるシャフトと、前記外輪と前記内輪との間に配置され、各前記ボールをそれぞれ挿通する複数の窓部が形成される保持器と、前記外輪の開口端部と前記シャフトとの間を覆う可撓性のブーツと、を備え、前記ブーツは、前記外輪の前記開口端部の外周面に固定される大径筒部と、前記シャフトの外周面に固定される小径筒部と、前記大径筒部の前記小径筒部側に一体に連結され前記小径筒部に向かって縮径し、前記外輪の前記開口端部に位置する前記ボールに当接するテーパ部と、当該テーパ部と前記小径筒部との間に一体的に設けられた伸縮性の蛇腹部と、前記テーパ部の内周面のうち前記テーパ部の前記ボールとの当接点より前記蛇腹部側の範囲に、前記テーパ部の内周面から前記テーパ部の径方向内側に向かって突出する円環状の壁部と、を備え、前記壁部は、前記ボールが前記テーパ部に当接する状態において、前記保持器に当接する。

上記構成により、ブーツにおけるテーパ部の径方向外方への変位が円環状の壁部によって抑制される。つまり、従来技術においては、連結された伸縮自在な蛇腹部の影響を受けるので、蛇腹部とともに変位するテーパ部の径方向外方への可動変位量を、ボールを押さえ込むのに必要な大きさに規制することが困難であった。しかし、本発明においては、テーパ部の内周面のうちボールとの当接点より蛇腹部側の範囲のテーパ部の内周面からテーパ部の径方向内側に向かって、円環状の壁部が突出している。このような壁部によって、蛇腹部の影響を減少させ、テーパ部の径方向外方への変位量を小さくすることができる。これにより、ボールがテーパ部と当接しても変位が抑制されたテーパ部によって、それ以上の外輪からの離脱が防止される。また、前記壁部は、前記ボールが前記テーパ部に当接する状態において、前記保持器に当接してもよい。このため、保持器に当接した壁部は、保持器に支持される。これにより、保持器に支持された壁部によってテーパ部の変位量はさらに小さくなり、ボールの外輪からの離脱がさらに抑制される。

（請求項２）また、前記ボール型等速ジョイント組立体は、車両に搭載され、前記テーパ部は、車両搭載状態において、前記ボールと常時非接触となり、前記壁部は、車両搭載状態において、前記保持器と常時非接触となってもよい。これにより、車両搭載状態においては、壁部は、保持器と常時非接触となるので、シャフト作動時においては、両者の間で抵抗が発生せず良好な作動状態が維持できる。

（請求項３）また、前記壁部は、前記テーパ部の前記内周面から前記外輪方向に傾斜して伸びてもよい。これにより、ボールがテーパ部に当接する状態においては、ボールを保持する保持器の端面が傾斜した壁部の面に良好に当接可能となる。このため、保持器と壁部との間では大きな摩擦力が発生し、壁部は保持器との当接位置で保持器に強固に支持される。このため、テーパ部の変位は、良好に抑制される。

（請求項４）また、前記壁部は、前記テーパ部の前記蛇腹部側の端部から前記テーパ部の径方向内側に向かって突出してもよい。このように、テーパ部の蛇腹部と接する端部に壁部を設けるので、蛇腹部がテーパ部に与える影響を端部で遮断し最小にできる。このため、テーパ部の変位は、良好に抑制される。

（請求項５）また、前記壁部の内周面は、前記ボールが前記テーパ部に当接する状態において、前記シャフトの外周面に当接してもよい。これにより、シャフトの作動が規制でき、シャフトの作動角度が更に拡大して、ボールが勢いよく外輪の開口端部から離脱しようとする力を効果的に抑制できる。

（請求項６）また、前記ボール型等速ジョイント組立体は、車両に搭載され、前記テーパ部は、車両搭載状態において、前記ボールと常時非接触となり、前記壁部の前記内周面は、車両搭載状態において、前記シャフトの前記外周面と常時非接触となってもよい。これにより、車両搭載状態においては、壁部の内周面は、シャフトの外周面と常時非接触となるので、シャフトが所定のジョイント角だけ作動する時においては、壁部の内周面によって作動角は規制されず、良好な作動状態が維持できる。
（請求項７）また、本発明のボール型等速ジョイント組立体は、有底筒状に形成される外輪と、前記外輪の内側に配置される内輪と、前記外輪と前記内輪の間に配置され、前記外輪及び前記内輪に周方向に係合して前記外輪と前記内輪との間のトルク伝達を行う複数のボールと、前記内輪の回転軸と中心軸が一致するよう前記内輪に連結されるシャフトと、前記外輪と前記内輪との間に配置され、各前記ボールをそれぞれ挿通する複数の窓部が形成される保持器と、前記外輪の開口端部と前記シャフトとの間を覆う可撓性のブーツと、を備え、前記ブーツは、前記外輪の前記開口端部の外周面に固定される大径筒部と、前記シャフトの外周面に固定される小径筒部と、前記大径筒部の前記小径筒部側に一体に連結され前記小径筒部に向かって縮径し、前記外輪の前記開口端部に位置する前記ボールに当接するテーパ部と、当該テーパ部と前記小径筒部との間に一体的に設けられた伸縮性の蛇腹部と、前記テーパ部の内周面のうち前記テーパ部の前記ボールとの当接点より前記蛇腹部側の範囲に、前記テーパ部の内周面から前記テーパ部の径方向内側に向かって突出する円環状の壁部と、を備え、前記壁部は、前記テーパ部の前記蛇腹部側の端部から前記テーパ部の径方向内側に向かって突出する。
（請求項８）また、本発明のボール型等速ジョイント組立体は、有底筒状に形成される外輪と、前記外輪の内側に配置される内輪と、前記外輪と前記内輪の間に配置され、前記外輪及び前記内輪に周方向に係合して前記外輪と前記内輪との間のトルク伝達を行う複数のボールと、前記内輪の回転軸と中心軸が一致するよう前記内輪に連結されるシャフトと、前記外輪と前記内輪との間に配置され、各前記ボールをそれぞれ挿通する複数の窓部が形成される保持器と、前記外輪の開口端部と前記シャフトとの間を覆う可撓性のブーツと、を備え、前記ブーツは、前記外輪の前記開口端部の外周面に固定される大径筒部と、前記シャフトの外周面に固定される小径筒部と、前記大径筒部の前記小径筒部側に一体に連結され前記小径筒部に向かって縮径し、前記外輪の前記開口端部に位置する前記ボールに当接するテーパ部と、当該テーパ部と前記小径筒部との間に一体的に設けられた伸縮性の蛇腹部と、前記テーパ部の内周面のうち前記テーパ部の前記ボールとの当接点より前記蛇腹部側の範囲に、前記テーパ部の内周面から前記テーパ部の径方向内側に向かって突出する円環状の壁部と、を備え、前記壁部の内周面は、前記ボールが前記テーパ部に当接する状態において、前記シャフトの外周面に当接する。

（請求項９）本発明のボール型等速ジョイント組立体のブーツは、有底筒状に形成される外輪と、前記外輪の内側に配置される内輪と、前記外輪と前記内輪の間に配置され、前記外輪及び前記内輪に周方向に係合して前記外輪と前記内輪との間のトルク伝達を行う複数のボールと、前記内輪の回転軸と中心軸が一致するよう前記内輪に連結されるシャフトと、前記外輪と前記内輪との間に配置され、各前記ボールをそれぞれ挿通する複数の窓部が形成される保持器と、前記外輪の開口端部と前記シャフトとの間を覆う可撓性のブーツと、を備えるボール型等速ジョイント組立体のブーツであって、前記外輪の前記開口端部の外周面に固定される大径筒部と、前記シャフトの外周面に固定される小径筒部と、前記大径筒部の前記小径筒部側に一体に連結され前記小径筒部に向かって縮径し、前記外輪の前記開口端部に位置する前記ボールに当接するテーパ部と、当該テーパ部と前記小径筒部との間に一体的に設けられた伸縮性の蛇腹部と、前記テーパ部の内周面のうち前記テーパ部の前記ボールとの当接点より前記蛇腹部側の範囲に、前記テーパ部の内周面から前記テーパ部の径方向内側に向かって突出する円環状の壁部と、を備え、前記壁部は、前記ボールが前記テーパ部に当接する状態において、前記保持器に当接する。上記構成により、請求項１の発明と同様の効果を有するボール型等速ジョイント組立体のブーツが得られる。
（請求項１０）また、本発明のボール型等速ジョイント組立体のブーツは、有底筒状に形成される外輪と、前記外輪の内側に配置される内輪と、前記外輪と前記内輪の間に配置され、前記外輪及び前記内輪に周方向に係合して前記外輪と前記内輪との間のトルク伝達を行う複数のボールと、前記内輪の回転軸と中心軸が一致するよう前記内輪に連結されるシャフトと、前記外輪と前記内輪との間に配置され、各前記ボールをそれぞれ挿通する複数の窓部が形成される保持器と、前記外輪の開口端部と前記シャフトとの間を覆う可撓性のブーツと、を備えるボール型等速ジョイント組立体のブーツであって、前記外輪の前記開口端部の外周面に固定される大径筒部と、前記シャフトの外周面に固定される小径筒部と、前記大径筒部の前記小径筒部側に一体に連結され前記小径筒部に向かって縮径し、前記外輪の前記開口端部に位置する前記ボールに当接するテーパ部と、当該テーパ部と前記小径筒部との間に一体的に設けられた伸縮性の蛇腹部と、前記テーパ部の内周面のうち前記テーパ部の前記ボールとの当接点より前記蛇腹部側の範囲に、前記テーパ部の内周面から前記テーパ部の径方向内側に向かって突出する円環状の壁部と、を備え、前記壁部は、前記テーパ部の前記蛇腹部側の端部から前記テーパ部の径方向内側に向かって突出する。
（請求項１１）また、本発明のボール型等速ジョイント組立体のブーツは、有底筒状に形成される外輪と、前記外輪の内側に配置される内輪と、前記外輪と前記内輪の間に配置され、前記外輪及び前記内輪に周方向に係合して前記外輪と前記内輪との間のトルク伝達を行う複数のボールと、前記内輪の回転軸と中心軸が一致するよう前記内輪に連結されるシャフトと、前記外輪と前記内輪との間に配置され、各前記ボールをそれぞれ挿通する複数の窓部が形成される保持器と、前記外輪の開口端部と前記シャフトとの間を覆う可撓性のブーツと、を備えるボール型等速ジョイント組立体のブーツであって、前記外輪の前記開口端部の外周面に固定される大径筒部と、前記シャフトの外周面に固定される小径筒部と、前記大径筒部の前記小径筒部側に一体に連結され前記小径筒部に向かって縮径し、前記外輪の前記開口端部に位置する前記ボールに当接するテーパ部と、当該テーパ部と前記小径筒部との間に一体的に設けられた伸縮性の蛇腹部と、前記テーパ部の内周面のうち前記テーパ部の前記ボールとの当接点より前記蛇腹部側の範囲に、前記テーパ部の内周面から前記テーパ部の径方向内側に向かって突出する円環状の壁部と、を備え、前記壁部の内周面は、前記ボールが前記テーパ部に当接する状態において、前記シャフトの外周面に当接する。

ジョイント角０度の場合における等速ジョイント１０の軸方向断面図を示す。 ジョイント角が所定値以上の角度の場合における等速ジョイント１０の軸方向断面図を示す。 図２におけるボール１３とテーパ部１６ｃとの当接部位の拡大図を示す。

次に、実施形態を挙げ、本発明をより詳しく説明する。本実施形態のクロスグルーブ型等速ジョイント組立体１（本発明のボール型等速ジョイント組立体に相当）について、図１〜図３を参照して説明する。なお、以降においては、クロスグルーブ型等速ジョイント組立体１を単に「等速ジョイント組立体１」という。

図１は、外輪１１（後述）に対するシャフト１５（後述）の作動角を示すジョイント角が０度の場合における等速ジョイント組立体１の軸方向断面図を示す。図２は、ジョイント角が所定値以上の角度の場合における等速ジョイント組立体１の軸方向断面図を示す。なお、所定値以上のジョイント角とは、等速ジョイント組立体１を構成する後述するボール１３が、外輪１１から離脱する場合のジョイント角のことを言う。具体的には、所定値以上のジョイント角は、等速ジョイント組立体１の組み付け時、等速ジョイント組立体１を納品するための搬送時、及び等速ジョイント組立体１の車両への組み付け時などの場合に発生することが想定される。ボール１３の外輪１１からの離脱は、ジョイント角が、車両組付後における等速ジョイント組立体１のジョイント角を上回ることによって起きる。つまり、等速ジョイント組立体１が車両に組付けられた状態において生じるジョイント角では、ボールは外輪から離脱しない。

図３は、図２におけるボール１３とテーパ部１６ｃとの当接部位の拡大図を示す。本実施形態の等速ジョイントは、車両の動力伝達シャフトの連結に用いる場合を例に挙げる。例えば、車輪に連結されるハブユニットとドライブシャフトの中間シャフトとの連結部位（アウトボード側）に用いる。

図１に示すように、等速ジョイント組立体１は、クロスグルーブ型等速ジョイント１０（以降、等速ジョイント１０とのみ称す）と、シャフト１５と、ブーツ１６とを備える。等速ジョイント１０は、外輪１１と、内輪１２と、複数のボール１３と、保持器１４と、を備える。

外輪１１は、カップ状（有底筒状）に形成される。この外輪１１の内周面には、複数の外輪ボール溝１１ａが形成される。この外輪ボール溝１１ａは、外輪回転軸（外輪１１の回転軸に相当）に対してねじれる方向に、且つ、溝中心が直線状になるように形成される。そして、隣り合う外輪ボール溝１１ａは、ねじれる方向が逆方向となるように形成される。つまり、隣り合う外輪ボール溝１１ａは、外輪１１の一端側（例えば、図１の右端側）において近接し、他端側（例えば、図１の左端側）において遠ざかるように位置する。さらに、外輪ボール溝１１ａの一端は、外輪１１の開口端部に開放されるように形成される。

内輪１２は、筒状からなる。この内輪１２の外周面は、凸球面状に形成される。具体的には、内輪１２の凸球面状外周面の最外周面１２ａは、軸方向断面で見た場合に一様な凸円弧状に近似した形状、つまり凸状の部分球面状に近似した形状に形成される。さらに、内輪１２の外周面には、複数の内輪ボール溝１２ｂが形成される。この内輪ボール溝１２ｂは、内輪１２の内輪回転軸（内輪１２の回転軸に相当）に対してねじれる方向に、且つ、溝中心が直線状に形成される。従って、当然に、内輪ボール溝１２ｂの底部も直線状となる。そして、隣り合う内輪ボール溝１２ｂは、ねじれる方向が逆方向となるように形成される。つまり、隣り合う内輪ボール溝１２ｂは、内輪１２の一端側において近接し、他端側において遠ざかるように位置する。また、内輪１２の内周面には、内周スプライン１２ｃが形成される。この内周スプライン１２ｃは、後述するシャフト１５の端部に形成されている外周スプライン１５ａに挿通嵌合（噛合）する。

内輪１２は、外輪１１の内側に配置される。内輪１２は、外輪１１に対して外輪回転軸方向にスライド可能に配置される。また、内輪１２のそれぞれの内輪ボール溝１２ｂが、径方向外側から見た状態において、外輪１１のそれぞれの外輪ボール溝１１ａに交差するように配置される。

ボール１３は、外輪１１のそれぞれの外輪ボール溝１１ａおよび内輪１２のそれぞれの内輪ボール溝１２ｂに対して周方向に係合するように、且つ、外輪ボール溝１１ａおよび内輪ボール溝１２ｂに転動可能に配置される。このボール１３は、外輪ボール溝１１ａと内輪ボール溝１２ｂとが交差する交差部に配置される。具体的には、ボール１３は、外輪ボール溝１１ａの溝中心と内輪ボール溝１２ｂの溝中心とが径方向外側から見た状態において周方向に交差する位置に配置される。このため、ボール１３により、外輪１１と内輪１２との間で周方向にトルクが伝達される。なお、ボール１３は、外輪ボール溝１１ａおよび内輪ボール溝１２ｂと同数配置される。

保持器１４は、略円筒状からなる。具体的には、保持器１４の内周面は、内輪１２の最外周面１２ａにほぼ対応する凹状の部分球面状に形成される。保持器１４の外周面も、凸状の部分球面状に形成される。そして、保持器１４は、外輪１１と内輪１２との間に配置される。具体的には、保持器１４は、外輪１１の内周面と内輪１２の最外周面１２ａとの間に配置される。さらに、この保持器１４は、周方向に等間隔に、略矩形孔の窓部１４ａを複数有する。この窓部１４ａは、ボール１３と同数形成される。この窓部１４ａには、ボール１３がそれぞれ挿通される。つまり、保持器１４は、ボール１３を保持する。

シャフト１５は、例えばドライブシャフトなどの動力伝達シャフトである。このシャフト１５の一端側の外周面には、外周スプライン１５ａが形成される。この外周スプライン１５ａが内輪１２の内周スプライン１２ｃに挿通嵌合（噛合）されることにより、シャフト１５は、内輪１２の内輪回転軸と中心軸が一致するよう内輪１２に連結される。

（ブーツ１６について）
ブーツ１６は、蛇腹筒状に一体形成される。このブーツ１６は、合成樹脂やゴムなどを用いて、ブロー成形、射出成形などの公知の成形方法により成形する。なお、合成樹脂としては、例えば、ＴＰＥ（ポリエステル系熱可塑性エラストマー）、ＴＰＯ（ポリオレフィン系熱可塑性エラストマー）などの熱可塑性樹脂を用いる。ブーツ１６は、外輪１１の開口側を封止している。つまり、外輪１１とブーツ１６とによる閉塞空間に、内輪１２、ボール１３、保持器１４が配置されている。なお、この閉塞空間には、グリスなどの潤滑剤が封入される。

ブーツ１６は、詳細には、大径筒部１６ａと、小径筒部１６ｂと、テーパ部１６ｃと、蛇腹部１６ｄと、壁部１６ｅとから構成され、これらは一体形成されている。また、テーパ部１６ｃは、蛇腹部１６ｄよりも若干肉厚となるように形成され、蛇腹部１６ｄに比べて剛性が高められている。

大径筒部１６ａは、円筒状からなり、クランプ部材により外輪１１の開口端部外周面に締め付け固定される。小径筒部１６ｂは、大径筒部１６ａより小径の円筒状からなる。この小径筒部１６ｂは、クランプ部材により、シャフト１５の外周面に締め付け固定される。小径筒部１６ｂが締め付け固定されるシャフト１５の位置は、外周スプライン１５ａの形成位置よりも軸中央部側（図１の右側）であり、且つ、大径筒部１６ａが外輪１１に締め付け固定される位置よりも図１の右側（外輪１１の開口端部より外輪１１の外方）に位置している。

テーパ部１６ｃは、大径筒部１６ａの小径筒部１６ｂ側（図１の右端）に、大径筒部１６ａと一体で連結されている。テーパ部１６ｃは、小径筒部１６ｂに向かって縮径するテーパ状に形成される。テーパ部１６ｃの大径側は、外輪１１の開口端部内周面付近に位置している。詳細には、外輪１１の外輪回転軸から外輪ボール溝１１ａの溝底までの距離と、テーパ部１６ｃの大径側端部の内周半径とは、ほぼ一致するよう形成される。そして、テーパ部１６ｃは、開口端部に位置するボール１３と当接する。つまり、所定値以上のジョイント角となった場合に、外輪１１の開口端部から脱離しようとするボール１３と当接する。

一方、テーパ部１６ｃの最小半径は、外輪１１の中心軸から外輪ボール溝１１ａの溝底までの距離よりも小さい。テーパ部１６ｃの小径側は、外輪ボール溝１１ａより小径筒部１６ｂ側に位置している。また、テーパ部１６ｃは、外輪ボール溝１１ａの少なくとも小径筒部１６ｂ側を覆うように配置されている。また、テーパ部１６ｃの最小半径は、小径筒部１６ｂの内径よりも大きい。

なお、テーパ部１６ｃにおけるテーパ状とは、軸方向断面において、直線状のみならず、曲線状、段差状のものを含む。つまり、テーパ状とは、連続的に縮径する形状のみならず、断続的に縮径する形状を含む。従って、詳細には、テーパ部１６ｃの内周面および外周面の軸方向断面形状は、何れも、直線状、曲線状、段差状などを含む。しかし、テーパ部１６ｃの内周面の軸方向断面形状は、連続的に縮径するテーパ状であることが望ましい。なお、図１においては、テーパ部１６ｃの内周面および外周面の軸方向断面形状は、ほぼ直線状のテーパ状に図示している。

また、このテーパ部１６ｃを含むブーツ１６は、上述したように、熱可塑性樹脂やゴムなどを用いる。従って、テーパ部１６ｃ自体は、僅かながら曲げ変形（撓み変形）し得る。さらには、テーパ部１６ｃは、大径筒部１６ａとの連結部位においても僅かながら曲げ変形し得る。

蛇腹部１６ｄは、蛇腹筒状に形成されており、伸縮性を有する。この蛇腹部１６ｄは、テーパ部１６ｃの小径側と小径筒部１６ｂとの間に一体に設けられる。つまり、蛇腹部１６ｄの一端側（図１の左側）は、テーパ部１６ｃの小径側（図１の右側）に一体に連結されている。一方、蛇腹部１６ｄの他端側（図１の右側）は、小径筒部１６ｂの大径筒部１６ａ側（図１の左側）に一体に連結される。

また、壁部１６ｅは、円環状であり、テーパ部１６ｃの内周面のうちテーパ部１６ｃのボール１３との当接点より蛇腹部側の範囲に、テーパ部１６ｃの内周面からテーパ部１６ｃの径方向内側に突出して形成される。

具体的には、壁部１６ｅは、外輪１１の外輪回転軸とシャフト１５の中心軸とが所定値以上のジョイント角をとったときに、何れかのボール１３の一部が、外輪１１の端部からはみ出してテーパ部１６ｃの内周面に当接する位置Ｘと、蛇腹部１６ｄとの間に形成される。本実施形態では、壁部１６ｅは、テーパ部１６ｃの小径側の端部に形成される（図１，図２参照）。なお、位置Ｘ等については、後に説明する。

また、図１、図２に示すように、壁部１６ｅは、内周面１６ｅ１を有し、且つ外輪１１方向に傾斜して伸びるよう形成される（図１参照）。このときの、壁部１６ｅの傾斜角度は、外輪１１の外輪回転軸とシャフト１５の中心軸とが所定値以上のジョイント角をとったとき、つまり、ボール１３がテーパ部１６ｃに当接する状態において、保持器１４の端面１４ｂと壁部１６ｅの保持器１４側の面１６ｅ２とが面同士で当接可能な角度で形成されることが好ましい（図２、Ａ部参照）。一方、等速ジョイント組立体１が、車両に搭載された状態においては、テーパ部１６ｃは、ボール１３と常時非接触となり、壁部１６ｅは、保持器１４と常時非接触となる。

また、壁部１６ｅの内周面１６ｅ１は、外輪１１の外輪回転軸とシャフト１５の中心軸とが所定値以上のジョイント角をとったとき、つまり、ボール１３がテーパ部１６ｃに当接する状態において、壁部１６ｅの内周面１６ｅ１がシャフト１５の外周面に接触するように形成される（図２、Ｂ部参照）。一方、等速ジョイント組立体１が、車両に搭載された状態においては、テーパ部１６ｃは、ボール１３と常時非接触となり、壁部１６ｅの内周面１６ｅ１は、シャフト１５の外周面と常時非接触となる。

（所定値以上のジョイント角度をとった場合の作動について）
次に、外輪１１とシャフト１５とのジョイント角が所定値以上の角度をとったときにおける等速ジョイント組立体１の状態（作動）について、図２を参照して説明する。

このような場合、上述より、等速ジョイント組立体１は車両に搭載されていない。詳細には、前述したように等速ジョイント組立体１が組み付け中である場合、等速ジョイント組立体１が搬送されている場合、及び等速ジョイント組立体１が車両に組み付けされている最中である場合等が考えられる。このような状態において、等速ジョイント組立体１が所定値以上のジョイント角をとったときには、ブーツ１６の蛇腹部１６ｄが変形する（図２参照）。具体的には、蛇腹部１６ｄのうち、大径筒部１６ａと小径筒部１６ｂとの離間距離が近接する部位（図２の下側）は収縮変形し、大径筒部１６ａと小径筒部１６ｂとの離間距離が遠ざかる部位（図２の上側）は伸長変形する。

また、テーパ部１６ｃは、蛇腹部１６ｄの変形に比べて非常に僅かにではあるが、変形する。具体的には、テーパ部１６ｃのうち大径筒部１６ａと小径筒部１６ｂとの離間距離が近接する部位（図２の下側）は、収縮した蛇腹部１６ｄに押圧されることで、軸方向長さが短くなるように、大径筒部１６ａとの連結部位および蛇腹部１６ｄとの連結部位にて曲げ変形する。また、テーパ部１６ｃのうち大径筒部１６ａと小径筒部１６ｂとの離間距離が遠ざかる部位（図２の上側）は、大径筒部１６ａの小径筒部１６ｂ側の端部（図２の右側）と小径筒部１６ｂの大径筒部１６ａ側の端部（図２の左側）と、を結ぶ直線上に近づくように、引っ張り変形する。

ここで、ボール１３の作動について説明しておく。複数のボール１３の全てのボール中心を通る平面は、外輪１１の中心軸に直交する平面に対して傾斜している。つまり、複数のボール１３は、外輪１１の軸方向中央部に位置するもの、当該中央部より外輪１１のカップ底部側に位置するもの、当該中央部より外輪１１の開口端部側に位置するもの（図２に示すボール１３）が存在する。ここで、外輪１１の開口端部付近に位置するボール１３は、外輪１１の開口端部より外輪１１の外方に移動し、開口端部から離脱しようとする。つまり、当該ボール１３は、外輪１１および保持器１４から離脱し得る位置に移動しようとする。

すると、テーパ部１６ｃのうち大径筒部１６ａと小径筒部１６ｂとの離間距離が遠ざかる部位（図２の上側）には、外輪１１の開口端部付近に位置するボール１３が当接する。つまり、当該ボール１３は、テーパ部１６ｃの内周面に当接している状態となる。このとき、当該ボール１３は、外輪１１から完全には離脱していない。このため、ボール１３の一部が、外輪ボール溝１１ａに対して周方向に係合している状態を維持している。従って、当該ボール１３は、テーパ部１６ｃに当接することにより、外輪１１の外方へ移動（離脱）することが規制される。

このような状態において、当該ボール１３が当接するテーパ部１６ｃは、ボール１３の外面に倣って僅かに撓み変形する（図３、参照）。このため、当該ボール１３とテーパ部１６ｃとは面接触の状態となる。この接触面のうち外輪１１のカップ底部から最も遠い位置Ｘ（図２および図３の最も右側の位置）における接面は、Ｘａとなる。そして、この接面Ｘａは、テーパ部１６ｃに当接する当該ボール１３が配置（係合）される内輪ボール溝１２ｂの底部の延長線Ｙａに対して、外輪１１の開口端部より外輪１１の外方で交差する。

つまり、ブーツ１６のテーパ部１６ｃと内輪１２の内輪ボール溝１２ｂとにより、くさび効果を発揮することができる。従って、ボール１３は、このくさび効果により、より効果的に外輪１１の外方へ移動することが規制され、ボール１３が外輪１１から外れることを防止できる。特に、上述したように、テーパ部１６ｃのうち大径筒部１６ａと小径筒部１６ｂとの離間距離が遠ざかる部位（図２の上側）、すなわちテーパ部１６ｃのうち引っ張り変形する部位に、ボール１３が当接する。従って、テーパ部１６ｃの当該部位は、ボール１３からの押圧力を受けた場合であっても、変形量を小さく抑えることができる。つまり、テーパ部１６ｃの当該部位自体は、ボール１３の移動を規制するための剛性を発揮できる。

しかしながら、テーパ部１６ｃは、テーパ部１６ｃと比較して、径方向に対して大きな強度を有さない蛇腹部１６ｄに直接連結されている。このため、蛇腹部１６ｄとテーパ部１６ｃとが一体であるとして見たとき、テーパ部１６ｃの径方向外方への可動変位量が、ボール１３を押さえ込むのに必要な大きさに十分規制されているとはいえない場合もある。このため、ブーツ１６が、ボール１３の離脱に対する押さえとしてテーパ部１６ｃしか有さない場合、ボール１３がテーパ部１６ｃを内周面から径方向外方に押圧すると、蛇腹部１６ｄも含んだ状態で、テーパ部１６ｃが径方向外方に変位して膨らみ、ボール１３が外輪１１の外方へ外れる虞がある。

（壁部１６ｅの効果）
しかし、前述したように、テーパ部１６ｃの小径側における内周面の端面（端部）には、テーパ部１６ｃの径方向内側に向かい突出して形成される円環状の壁部１６ｅが設けられる（図１、図２参照）。円環状の壁部１６ｅは、テーパ部１６ｃ及び蛇腹部１６ｄとは異なり、その形状の特性から径方向外方に向かって伸びにくい。これにより、壁部１６ｅは、テーパ部１６ｃが、径方向外方へ膨張し膨らむこと（変位すること）を良好に規制するので、延いてはボール１３が外輪１１の外方へ離脱することを抑制する。

（壁部１６ｅの傾斜の効果）
また、図２に示すように、円環状の壁部１６ｅは、外輪１１の外輪回転軸とシャフト１５の中心軸とが所定値以上のジョイント角をとったときに、ボール１３を保持する保持器１４の壁部１６ｅ側の端面１４ｂが、傾斜した壁部１６ｅの保持器１４側の面１６ｅ２に当接する（図２、Ａ部参照）。これにより、保持器１４の端面１４ｂと壁部１６ｅの面１６ｅ２との間では良好な摩擦力が生じる。このため、壁部１６ｅは保持器１４との当接位置で保持器１４に強固に支持されることになる。よって、壁部１６ｅに連結されるテーパ部１６ｃの径方向外方への変位は良好に規制される。つまり、テーパ部１６ｃのボール１３のはみ出し方向への変位が抑制される。

また、壁部１６ｅは、テーパ部１６ｃの内周面で、蛇腹部１６ｄと接する端部に設けられるので、蛇腹部１６ｄがテーパ部１６ｃに与える影響をテーパ部１６ｃの端部で遮断し最小にできる。これによっても、テーパ部１６ｃの径方向外方への変位は良好に規制され、ボール１３の脱離がさらに良好に抑制される。

一方、等速ジョイント組立体１が、車両に搭載された状態においては、テーパ部１６ｃは、ボール１３と常時非接触となり、壁部１６ｅは、保持器１４と常時非接触となる。これにより、車両搭載状態では、壁部１６ｅと保持器１４との間で接触抵抗が発生せず良好な作動状態が維持できる。

（壁部１６ｅの内周面１６ｅ１の効果）
また、図２に示すように、外輪１１の外輪回転軸とシャフト１５の中心軸とが所定値以上のジョイント角をとったときには、壁部１６ｅの内周面１６ｅ１がシャフト１５の外周面に接触する（図２、Ｂ部参照）。これにより、シャフト１５の作動角が規制でき、シャフト１５の作動角が、所定値以上のジョイント角を越えて更に拡大しボール１３が勢いよく外輪１１の開口端部から離脱しようとすることを効果的に規制できる。

一方、等速ジョイント組立体１が、車両に搭載された状態においては、テーパ部１６ｃは、ボール１３と常時非接触となり、壁部１６ｅの内周面１６ｅ１は、シャフト１５の外周面と常時非接触となる。これにより、車両搭載状態では、壁部１６ｅの内周面１６ｅ１によってシャフト１５の作動角が規制されることはなく、良好な作動状態が維持できる。

また、本実施形態のブーツ１６を用いることにより、金具などのブーツ１６以外の新たな部品を用いることなく、ボール１３が外輪１１から外れることを防止できる。

＜変形態様１＞
なお、上記実施形態においては、ボール型等速ジョイント組立体の代表としてクロスグルーブ型等速ジョイント組立体について説明した。しかし、この態様には限らない。変形態様１（図示しない）として、ボール型等速ジョイント組立体は、例えば、ジョイント中心Ｏを屈曲の中心として固定し、軸方向変位を許容しない公知の固定式ボール型等速ジョイント（「ツェッパ型等速ジョイント」とも称する）であってもよい。なお、この場合の固定式ボール型等速ジョイントは、外輪の回転軸に対するシャフト中心軸の相対作動角（ジョイント角）が、所定値以上の角度をとったときに、何れかのボールが外輪から脱離するアンダーカットフリー型（ＵＦ）の等速ジョイントである。これによって上記実施形態と同様の効果が得られる。

＜変形態様２＞
また、変形態様２（図示しない）として、ボール型等速ジョイント組立体は、例えば、公知のダブルオフセット型等速ジョイントであってもよい。なお、本発明が適用されるダブルオフセット型等速ジョイントは、外輪の回転軸に対するシャフト中心軸の相対作動角（ジョイント角）が、所定値以上の角度をとったときに、何れかのボールが外輪から脱離するタイプの等速ジョイントであればよい。これによって上記実施形態と同様の効果が得られる。

なお、本実施形態においては、外輪１１の外輪回転軸とシャフト１５の中心軸とが所定値以上のジョイント角をとったときに、ボール１３を保持する保持器１４の壁部１６ｅ側の端面１４ｂが、傾斜した壁部１６ｅの保持器１４側の面１６ｅ２に当接するよう構成した。しかしこの態様には限らず、外輪１１の回転軸とシャフト１５の中心軸とが所定値以上のジョイント角をとったときに、保持器１４の壁部１６ｅ側の端面１４ｂと壁部１６ｅの保持器１４側の面１６ｅ２とが当接しなくてもよい。これによっても、ブーツ１６に壁部１６ｅを付加した効果のみによって、テーパ部１６ｃの径方向外方への変位は十分規制でき、外輪１１からのボール１３の脱離を相応に抑制できる。

また、本実施形態においては、壁部１６ｅを外輪１１側に傾斜させて設けた。しかし、この態様には限らず、壁部１６ｅをシャフト１５の中心軸に直交するように設けてもよい。また、外輪１１側とは反対方向に傾斜させてもよい。そして、外輪１１とシャフト１５とが所定値以上のジョイント角を取ったときに、上記のように形成された壁部１６ｅと保持器１４とを当接させてもよい。これによっても相応の効果が得られる。

また、本実施形態においては、外輪１１とシャフト１５とが所定値以上のジョイント角をとったときには、壁部１６ｅの内周面１６ｅ１がシャフト１５の外周面に接触するようにした。しかし、この態様に限らず、外輪１１の外輪回転軸とシャフト１５の中心軸とが所定値以上のジョイント角をとったときに、壁部１６ｅの内周面１６ｅ１がシャフト１５の外周面に接触しなくてもよい。これによっても相応の効果は得られる。

また、本実施形態においては、壁部１６ｅは、テーパ部１６ｃの蛇腹部側の端部からテーパ部１６ｃの径方向内側に向かって突出して形成された。しかし、この態様には限らない。壁部１６ｅは、テーパ部１６ｃの内周面のうち、テーパ部１６ｃのボール１３との当接点より蛇腹部側の範囲にあれば、どこに設けてもよい。これによっても相応の効果は得られる。

１・・・クロスグルーブ型等速ジョイント組立体（ボール型等速ジョイント組立体）、 １０・・・等速ジョイント、 １１・・・外輪、 １１ａ・・・外輪ボール溝、 １２・・・内輪、 １３・・・ボール、 １４・・・保持器、 １４ｂ・・・端面、 １５・・・シャフト、 １６・・・ブーツ、 １６ａ・・・大径筒部、 １６ｂ・・・小径筒部、 １６ｃ・・・テーパ部、 １６ｄ・・・蛇腹部、 １６ｅ・・・壁部、 １６ｅ１・・・内周面、 １６ｅ２・・・面。

Claims (11)

1. 有底筒状に形成される外輪と、
   前記外輪の内側に配置される内輪と、
   前記外輪と前記内輪の間に配置され、前記外輪及び前記内輪に周方向に係合して前記外輪と前記内輪との間のトルク伝達を行う複数のボールと、
   前記内輪の回転軸と中心軸が一致するよう前記内輪に連結されるシャフトと、
   前記外輪と前記内輪との間に配置され、各前記ボールをそれぞれ挿通する複数の窓部が形成される保持器と、
   前記外輪の開口端部と前記シャフトとの間を覆う可撓性のブーツと、を備え、
   前記ブーツは、
   前記外輪の前記開口端部の外周面に固定される大径筒部と、
   前記シャフトの外周面に固定される小径筒部と、
   前記大径筒部の前記小径筒部側に一体に連結され前記小径筒部に向かって縮径し、前記外輪の前記開口端部に位置する前記ボールに当接するテーパ部と、
   当該テーパ部と前記小径筒部との間に一体的に設けられた伸縮性の蛇腹部と、
   前記テーパ部の内周面のうち前記テーパ部の前記ボールとの当接点より前記蛇腹部側の範囲に、前記テーパ部の内周面から前記テーパ部の径方向内側に向かって突出する円環状の壁部と、を備え、
   前記壁部は、前記ボールが前記テーパ部に当接する状態において、前記保持器に当接する、ボール型等速ジョイント組立体。
2. 前記ボール型等速ジョイント組立体は、車両に搭載され、
   前記テーパ部は、車両搭載状態において、前記ボールと常時非接触となり、
   前記壁部は、車両搭載状態において、前記保持器と常時非接触となる、請求項１に記載のボール型等速ジョイント組立体。
3. 前記壁部は、前記テーパ部の前記内周面から前記外輪方向に傾斜して伸びる、請求項１又は２に記載のボール型等速ジョイント組立体。
4. 前記壁部は、前記テーパ部の前記蛇腹部側の端部から前記テーパ部の径方向内側に向かって突出する、請求項１〜３の何れか１項に記載のボール型等速ジョイント組立体。
5. 前記壁部の内周面は、前記ボールが前記テーパ部に当接する状態において、前記シャフトの外周面に当接する、請求項１〜４の何れか１項に記載のボール型等速ジョイント組立体。
6. 前記ボール型等速ジョイント組立体は、車両に搭載され、
   前記テーパ部は、車両搭載状態において、前記ボールと常時非接触となり、
   前記壁部の前記内周面は、車両搭載状態において、前記シャフトの前記外周面と常時非接触となる、請求項５に記載のボール型等速ジョイント組立体。
7. 有底筒状に形成される外輪と、
   前記外輪の内側に配置される内輪と、
   前記外輪と前記内輪の間に配置され、前記外輪及び前記内輪に周方向に係合して前記外輪と前記内輪との間のトルク伝達を行う複数のボールと、
   前記内輪の回転軸と中心軸が一致するよう前記内輪に連結されるシャフトと、
   前記外輪と前記内輪との間に配置され、各前記ボールをそれぞれ挿通する複数の窓部が形成される保持器と、
   前記外輪の開口端部と前記シャフトとの間を覆う可撓性のブーツと、を備え、
   前記ブーツは、
   前記外輪の前記開口端部の外周面に固定される大径筒部と、
   前記シャフトの外周面に固定される小径筒部と、
   前記大径筒部の前記小径筒部側に一体に連結され前記小径筒部に向かって縮径し、前記外輪の前記開口端部に位置する前記ボールに当接するテーパ部と、
   当該テーパ部と前記小径筒部との間に一体的に設けられた伸縮性の蛇腹部と、
   前記テーパ部の内周面のうち前記テーパ部の前記ボールとの当接点より前記蛇腹部側の範囲に、前記テーパ部の内周面から前記テーパ部の径方向内側に向かって突出する円環状の壁部と、を備え、
   前記壁部は、前記テーパ部の前記蛇腹部側の端部から前記テーパ部の径方向内側に向かって突出する、ボール型等速ジョイント組立体。
8. 有底筒状に形成される外輪と、
   前記外輪の内側に配置される内輪と、
   前記外輪と前記内輪の間に配置され、前記外輪及び前記内輪に周方向に係合して前記外輪と前記内輪との間のトルク伝達を行う複数のボールと、
   前記内輪の回転軸と中心軸が一致するよう前記内輪に連結されるシャフトと、
   前記外輪と前記内輪との間に配置され、各前記ボールをそれぞれ挿通する複数の窓部が形成される保持器と、
   前記外輪の開口端部と前記シャフトとの間を覆う可撓性のブーツと、を備え、
   前記ブーツは、
   前記外輪の前記開口端部の外周面に固定される大径筒部と、
   前記シャフトの外周面に固定される小径筒部と、
   前記大径筒部の前記小径筒部側に一体に連結され前記小径筒部に向かって縮径し、前記外輪の前記開口端部に位置する前記ボールに当接するテーパ部と、
   当該テーパ部と前記小径筒部との間に一体的に設けられた伸縮性の蛇腹部と、
   前記テーパ部の内周面のうち前記テーパ部の前記ボールとの当接点より前記蛇腹部側の範囲に、前記テーパ部の内周面から前記テーパ部の径方向内側に向かって突出する円環状の壁部と、を備え、
   前記壁部の内周面は、前記ボールが前記テーパ部に当接する状態において、前記シャフトの外周面に当接するボール型等速ジョイント組立体。
9. 有底筒状に形成される外輪と、
   前記外輪の内側に配置される内輪と、
   前記外輪と前記内輪の間に配置され、前記外輪及び前記内輪に周方向に係合して前記外輪と前記内輪との間のトルク伝達を行う複数のボールと、
   前記内輪の回転軸と中心軸が一致するよう前記内輪に連結されるシャフトと、
   前記外輪と前記内輪との間に配置され、各前記ボールをそれぞれ挿通する複数の窓部が形成される保持器と、
   前記外輪の開口端部と前記シャフトとの間を覆う可撓性のブーツと、を備えるボール型等速ジョイント組立体のブーツであって、
   前記外輪の前記開口端部の外周面に固定される大径筒部と、
   前記シャフトの外周面に固定される小径筒部と、
   前記大径筒部の前記小径筒部側に一体に連結され前記小径筒部に向かって縮径し、前記外輪の前記開口端部に位置する前記ボールに当接するテーパ部と、
   当該テーパ部と前記小径筒部との間に一体的に設けられた伸縮性の蛇腹部と、
   前記テーパ部の内周面のうち前記テーパ部の前記ボールとの当接点より前記蛇腹部側の範囲に、前記テーパ部の内周面から前記テーパ部の径方向内側に向かって突出する円環状の壁部と、を備え、
   前記壁部は、前記ボールが前記テーパ部に当接する状態において、前記保持器に当接する、ボール型等速ジョイント組立体のブーツ。
10. 有底筒状に形成される外輪と、
    前記外輪の内側に配置される内輪と、
    前記外輪と前記内輪の間に配置され、前記外輪及び前記内輪に周方向に係合して前記外輪と前記内輪との間のトルク伝達を行う複数のボールと、
    前記内輪の回転軸と中心軸が一致するよう前記内輪に連結されるシャフトと、
    前記外輪と前記内輪との間に配置され、各前記ボールをそれぞれ挿通する複数の窓部が形成される保持器と、
    前記外輪の開口端部と前記シャフトとの間を覆う可撓性のブーツと、を備えるボール型等速ジョイント組立体のブーツであって、
    前記外輪の前記開口端部の外周面に固定される大径筒部と、
    前記シャフトの外周面に固定される小径筒部と、
    前記大径筒部の前記小径筒部側に一体に連結され前記小径筒部に向かって縮径し、前記外輪の前記開口端部に位置する前記ボールに当接するテーパ部と、
    当該テーパ部と前記小径筒部との間に一体的に設けられた伸縮性の蛇腹部と、
    前記テーパ部の内周面のうち前記テーパ部の前記ボールとの当接点より前記蛇腹部側の範囲に、前記テーパ部の内周面から前記テーパ部の径方向内側に向かって突出する円環状の壁部と、を備え、
    前記壁部は、前記テーパ部の前記蛇腹部側の端部から前記テーパ部の径方向内側に向かって突出する、ボール型等速ジョイント組立体のブーツ。
11. 有底筒状に形成される外輪と、
    前記外輪の内側に配置される内輪と、
    前記外輪と前記内輪の間に配置され、前記外輪及び前記内輪に周方向に係合して前記外輪と前記内輪との間のトルク伝達を行う複数のボールと、
    前記内輪の回転軸と中心軸が一致するよう前記内輪に連結されるシャフトと、
    前記外輪と前記内輪との間に配置され、各前記ボールをそれぞれ挿通する複数の窓部が形成される保持器と、
    前記外輪の開口端部と前記シャフトとの間を覆う可撓性のブーツと、を備えるボール型等速ジョイント組立体のブーツであって、
    前記外輪の前記開口端部の外周面に固定される大径筒部と、
    前記シャフトの外周面に固定される小径筒部と、
    前記大径筒部の前記小径筒部側に一体に連結され前記小径筒部に向かって縮径し、前記外輪の前記開口端部に位置する前記ボールに当接するテーパ部と、
    当該テーパ部と前記小径筒部との間に一体的に設けられた伸縮性の蛇腹部と、
    前記テーパ部の内周面のうち前記テーパ部の前記ボールとの当接点より前記蛇腹部側の範囲に、前記テーパ部の内周面から前記テーパ部の径方向内側に向かって突出する円環状の壁部と、を備え、
    前記壁部の内周面は、前記ボールが前記テーパ部に当接する状態において、前記シャフトの外周面に当接する、ボール型等速ジョイント組立体のブーツ。

Images