JPH04165121A

JPH04165121A - 等速ジョイント用ブーツ

Info

Publication number: JPH04165121A
Application number: JP29261390A
Authority: JP
Inventors: Kenji Miyamoto; 宮本　賢二; Yoshihisa Kato; 善久加藤; Shuzo Sugiura; 杉浦　秀三
Original assignee: Toyoda Gosei Co Ltd
Current assignee: Toyoda Gosei Co Ltd
Priority date: 1990-10-29
Filing date: 1990-10-29
Publication date: 1992-06-10
Anticipated expiration: 2011-03-21
Also published as: JPH0826900B2

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】［産業上の利用分野］本発明は等速ジヨイント用ブーツに関するものである。

［従来の技術］自動車の駆動軸車軸には一般に等速ジヨイントが使用さ
れている。この種の等速ジヨイントに装備されるブーツ
２０は、第５図に示すように環状の大径嵌合部２１及び
環状の小径嵌合部２２が両端に設けられ、両液合部２１
．２２の間に従動軸の揺動に伴うブーツ２０の変形を吸
収するための蛇腹部２３が設けられた構成となっている
。又、従来ブーツ２０の素材として一般にクロロプレン
ゴムが使用されていたが、近年メンテナンスフリー、軽
量化、高速化等の目的でポリエステル系樹脂、ポリオレ
フィン系樹脂等の熱可塑性エラストマーがそれに代わる
素材として採用され始めている。

そして、熱可塑性エラストマーを素材としたブーツは、
蛇腹部２３の肉厚が大径側と小径側とでほぼ同じに形成
されている。又、蛇腹部２３の山２３ａ、谷２３ｂの高
さの差Ａも大径側から小径側までほぼ同じに形成されて
いる。すなわち、各１１］２３　ａの頂部と各谷２３ｂ
の底部間の膜長が大径側から小径側までほぼ同じに形成
されている、。

［発明が解決しようとする課題］従来の熱可塑性エラストマー製のブーツ２υは素材とし
てクロロプレンコムを使用したものに比べて柔軟性か小
さい。そのため、第６図に示すようにジヨイント角θ（
従動軸２・ｌの軸心と駆動軸（図示せす′）の軸心との
なす角）の値が大きくなる位置まで従動軸２４か回動さ
れると、蛇腹部２３の大径側の特定箇所において、その
引張り側と圧縮側との境目部分か折れ曲がる所謂キング
現象か発生する。そのため従動軸２４の揺動に伴って蛇
腹部２３の同一部分か繰り返し屈曲されることになり、
同部分が疲労によって早期に破損し易（なり、ブーツ２
０の耐久性（寿命）か短くなるという問題かある。前記
特定箇所は蛇腹部２：３か有する山の数により異なり、
山に大径嵌合部２１寄りから順に１，２．３・・・の番
号を付すと、山の数が１１個のときは２番、山の数が５
及び６個のときは２番及び３番、山の数が７個のときは
２番、３番及び４番の山の部分にキンク現象が発生する
。

前記キンク現象が大径側の特定の位置に発生する原因と
して次のことが考えられる。ジヨイント角θの値が大き
くなる位置まで従動軸２・１が回動されると、蛇腹部２
；３の引張り側の山２　：’＋　ａ　（！Ｉ！ｉに大径
側の山２３ａ）か小径嵌合部２２側へ大きく移動する、
又、圧縮側においては大径側の谷２３ｂのうち大径１１
χ合部２１から２番目の谷２３１〕かまず従動軸と当接
し次に３番目の谷２３１〕か当接して第７図（１））に
示す状態となり、その状態から従動軸２４の第７図（１
））の時計方向への回動に伴って谷２３１〕に矢印方向
の力か作用する。

そのため従動軸２１か所定位置に配置された状態では第
７図（ａ）に示すように、２番目及び３番目の谷２３ｂ
がジヨイント本体２５の端面と平行な状態となり、変形
か大きくなる。そして、蛇腹部２３の引張り側と圧縮側
との境目に応力集中か発生し、蛇腹部２３かその部分で
折れ曲がることになる。

本発明は前記の問題点に鑑みてなされたものであって、
その目的はブーツの素材に熱可塑性エラストマーを使用
した場合、ジヨイント角が大きな値となる位置まで従動
軸が揺動されてもブーツの蛇腹部の引張り側と圧縮側と
の境目に応力集中によるキンク現象が発生するのを確実
に防止することができる等速ジヨイント用ブーツを提供
することにある。

［課題を解決するための手段１前記の目的を達成するため本発明においては、ジヨイン
ト本体に取付けられる環状の大径側端部と、従動軸に取
付けられる環状の小径側端部と、その間に設けられた蛇
腹部とを熱可塑性エラストマーにより一体的に形成し、
前記蛇腹部の山の数ｋを・１〜７とするとともに、冬山
に蛇腹部の大径側から順にＩから始まる番号Ｎを１寸け
た場合、２１≦Ｎ・：（ｋ＋］）／２を満足する番号の
少なくとも−・つの山の頂部と谷の底部間の膜長をＮ≧
（ｋ＋１）／２を満足する全ての番号の山の頂部と谷の
底部間の膜長より短くした。

Ｕ作用Ｊ本発明のブーツは、ジヨイント角が大きな値となる位置
まで従動軸が揺動された場合、キンク現象か起き難い蛇
腹部の小径側部分が大きく変形することによりブーツの
変形が吸収され、キング現象が起き易い蛇腹部の大径側
部分の変形か小さくなる。そして、キンク現象が起き易
い蛇腹部の大径側部分における引張り側と圧縮側との変
形度合の差か小さくなり、両者の境目に対する応力集中
が低減されてキング現象の発生が防止される。

し実施例１以下、本発明を具体化した一実施例を図面に従って説明
する。

第１〜３図に示すようにブーツ１は等速ジヨイントのジ
ヨイント本体２（第２，３図に図示）に取付けられる環
状の大径側端部３と、従動軸４に取ト］けられる環状の
小径側端部５と、その間に設けられた蛇腹部６とから構
成されている。ブーツｌはポリエステル系樹脂、ポリオ
レフィン系樹脂等の熱可塑性エラストマーを材料として
、ブロー成形、インジェクション成形あるいはインジエ
クジョンブロー成形等の成形方法により全体が一体的に
形成されている。

蛇腹部６は山６ａを５個、谷６ｂを５個有し、ブーツ１
をその中心線を含む平面で切断した場合に、冬山６ａの
頂部及び各谷６ｂの底部がそれぞれほぼ一直線上に存在
し、かつ前記各谷６ｂの底部を通る直線と冬山６ａの頂
部との距離が小径側端部５側はど大きくなるように形成
されている。

すなわち、山６ａの頂部と谷６ｂの底部間の膜長が小径
側端部５に近いほど大きく形成されている。

前記のように構成されたブーツｌは、第１図に示すフリ
ーの状態ではなく、蛇腹部６の小径側が圧縮された状態
でジヨイント本体２と従動軸４との間に取付けられる。

前記のようにブーツ１がジヨイント本体２と従動軸４と
の間に取付けられた状態で、ジヨイント角θが大きな値
（θ−４０°）となる位置へと従動軸４が回動されると
、蛇腹部６の山６ａの頂部と谷６ｂの底部間の膜長応く
大径側端部３に近いほど短く形成されているため、蛇腹
部６の引張り側においては、鎖線で示す従来の場合と異
なり大径側の変形が抑制され、圧縮された状態にあった
小径側が拡がることにより引張り側全体の変形の大部分
が吸収される。このため大径側部分の変形は小さくなる
。

一方、蛇腹部６の圧縮側においては従来と異なり、大径
側端部３に近い２番目及び３番目の谷６１）がそれより
小径側の谷６ｂより先に従動軸４に当接することなく、
第３図に示すように小径側の谷６ｂとほぼ同じときに従
動軸４と当接する状態となる。このため蛇腹部６の各谷
６ｂは従動軸４から均一な押圧力を受け、大径側端部３
に近い２番目及び３番目の谷６ｂに対して谷６ｂを第３
図の下方へ押しつける力が作用しなくなる。従って、従
来と異なり２番目及び３番目の谷６ｂがつぶれるような
異常変形が防止され、圧縮側における変形が小さくなる
。

従って、キンク現象の発生し易い大径側端部３に近い２
番目及び３番目の山６ａの部分において、引張り側と圧
縮側との変形度合が小さくなって引張り側と圧縮側との
境目に対する応力集中が低減され、キンク現象の発生が
防止される。

なお、本発明は前記実施例に限定されるものではなく、
例えば蛇腹部６の山６ａの頂部と谷６ｂの底部間の膜長
を小径側端部５に近いほど長く形成する代わりに第４図
に示すように、キンク現象の発生し易い部分の山６ａの
頂部と谷６ｂの底部間の膜長をその山６ａより小径側の
山６ａの頂部と谷６ｂの底部間の膜長より短く形成して
もよい。

又、蛇腹部６の山６ａの数は５個に限らず４〜７個であ
ればよい。その場合冬山６ａに蛇腹部６の大径側から順
に１から始まる番号Ｎを付けた場合、Ｎが２≦Ｎ＜（ｋ
＋１）／２を満足する少なくとも一つの山６ａの頂部と
谷６ｂの底部間の膜長をＮ≧（ｋ＋１）／２を満足する
全ての番号の山の頂部と谷の底部間の膜長より短く形成
する。ここでｋは蛇腹部６が有する山６ａの数を表す。

［発明の効果］以上詳述したように本発明によれば、ジヨイント角が大
きな値となる位置まで従動軸が揺動されてもブーツの蛇
腹部の引張り側と圧縮側との境目に応力集中によるキン
ク現象が発生するのを確実に防止することができ、蛇腹
部の特定部分の早期の疲労が抑制されてブーツの耐久性
が向上する。

【図面の簡単な説明】

第１〜３図は本発明を具体化した一実施例を示し、第１
図はブーツの部分破断圧面図、第２図はジヨイント角が
大きな値となる位置に従動軸か配置されたときのブーツ
の正面図、第９図はその断面図、第４図は変更例のブー
ツの部分正面図、第５〜７図は従来例を示し、第５図は
ブーツの部分破断圧面図、第６図はジヨイント角が大き
な値となる位置に従動軸が配置されたときのブーツの正
面図、第７図（ａ）はその断面図、第７図（ｂ）はジヨ
イント角が大きな値となる位置に従動軸が移動される途
中における蛇腹部と従動軸の関係を示す部分断面図であ
る。１・・・ブーツ、２・・・ジヨイント本体、３・・・大
径側端部、４・・・従動軸、５・・・小径側端部、６・
・・蛇腹部、６ａ・・・山、６ｂ・・・谷、θ・・・ジ
ヨイント角。

Claims

【特許請求の範囲】

１、ジョイント本体（２）に取付けられる環状の大径側
端部（３）と、従動軸（４）に取付けられる環状の小径
側端部（５）と、その間に設けられた蛇腹部（６）とを
熱可塑性エラストマーにより一体的に形成し、前記蛇腹
部（６）の山（６ａ）の数ｋを４〜７とするとともに、
各山（６ａ）に蛇腹部（６）の大径側から順に１から始
まる番号Ｎを付けた場合、２≦Ｎ＜（ｋ＋１）／２を満
足する番号の少なくとも一つの山（６ａ）の頂部と谷（
６ｂ）の底部間の膜長をＮ≧（ｋ＋１）／２を満足する
全ての番号の山（６ａ）の頂部と谷（６ｂ）の底部間の
膜長より短くしたことを特徴とする等速ジョイント用ブ
ーツ。