JPH05149445A

JPH05149445A - ブーツ

Info

Publication number: JPH05149445A
Application number: JP33934891A
Authority: JP
Inventors: Masao Harada; 正雄原田; Ryuichi Enokida; 竜一榎田; Yuji Egawa; 裕司江川
Original assignee: Kyoraku Co Ltd
Current assignee: Kyoraku Co Ltd
Priority date: 1991-11-29
Filing date: 1991-11-29
Publication date: 1993-06-15

Abstract

(57)【要約】（修正有）【目的】高温、高速回転下においても蛇腹部が膨出変
形することなく、また等速ジョイントの回転に従って抵
抗なく変形するようにする。【構成】等速ジョイント１の外輪２に嵌合する大径固
着部５と、軸部３に嵌合する小径固着部６と、この固着
部をつなぐ蛇腹部とからなる等速ジョイント用のブーツ
４において、蛇腹部の複数山部７のうち、中間部の少な
くとも２つの隣接する山部の小径側の斜辺の傾斜を、ブ
ーツを等速ジョイントに取付けた状態で軸心に対して略
垂直状とすると共に、蛇腹部の各谷部８の折り曲げ部の
谷側に、外方へ開放した断面円形の環状溝９を設け、さ
らに引張り弾性率が１００〜１０００ｋｇ／ｃｍ²の弾
性材料にて成形する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、自動車の等速ジョイン
トをカバーするブーツに関するものである。

【０００２】

【従来の技術】この種のブーツは等速ジョイントの形状
にあわせて、一方を大径にし、他方を小径にした両端部
と、この両端部をつなぐ蛇腹部とからなっており、その
従来例として特開昭６４−８７９７２号公報に記載され
たものが知られている。そしてこの従来のブーツの蛇腹
部を構成する山の形状はその両側の斜辺の傾斜角は等速
ジョイントの軸心に対して３０°〜４０°の略同一角度
になっていると共に、谷の形状は山の形状と同様の鋭角
状に折り曲げた形状となっていた。

【０００３】上記従来のブーツにあっては、その蛇腹部
の山形状が、その両側の斜辺が軸心に対して３０°〜４
０°の略同一角度の斜辺になっていて、各山の小径側の
斜辺の角度が比較的大きいこと、及び谷の形状が鋭角状
に折り曲げ形状になっていることにより、谷部の内側か
ら外側へ向けての力に対して変形しやすく、ブーツが高
速回転して蛇腹部に遠心力により内側から外側へ向く力
が作用すると、蛇腹部の谷部が開く方向に変形して過度
に膨脹しやすかった。また、等速ジョイントを４０°以
上の大きな揺動角に屈折すると、このように谷の形状が
鋭角状に折り曲げ形状となっていると、屈折の外側の蛇
腹は、大きく引っ張られて伸ばされることにより、回転
に従って伸縮動を繰り返す際に破損してしまうことにな
る。

【０００４】本発明は上記のことにかんがみなされたも
ので、高温、高速回転下においても蛇腹部が膨脹変形す
ることがなく、他の部材に接触しての破損を防止できる
ようにし、さらに４０°を越える大きさな揺動角に対し
ても破損することのない等速ジョイント用のブーツを提
供することを目的とするものである。

【０００５】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明に係る等速ジョイント用のブーツは、等速ジ
ョイントの外輪に嵌合する大径固着部と、軸部に嵌合す
る小径固着部と、この固着部を接続する蛇腹部とからな
る等速ジョイント用のブーツにおいて、蛇腹部の複数山
部のうち、少なくとも２つの山部の小径側の斜辺の傾斜
を、軸心に対して略垂直状となるようにすると共に、蛇
腹部の各谷部の折り曲げ部の谷側に、外方へ開放した断
面円形の環状溝を設け、さらに引張り弾性率（ＪＩＳＫ
６３０１）が１００〜１０００ｋｇ／ｃｍ²の弾性材料
にて成形してある。

【０００６】

【作用】ブーツに遠心力が作用して蛇腹部に膨出変
形方向の力が作用したときに、軸心に対して略垂直状に
した山部の斜辺と谷部の環状溝が、この力に対して一種
のリブ効果として働き、上記膨出変形が防止される。ま
た谷部には環状溝があることにより、この谷部の軸方向
への伸縮が大きくとることができ、ブーツは等速ジョイ
ントの回転に従って抵抗なく変形される。

【０００７】

【実施例】本発明の実施例を図面に基づいて説明す
る。図中１は自動車の動力伝達部に用いられる等速ジョ
イントであり、２はその外輪、３は軸部で、この軸部３
は外輪２と共に等速で回転し、また、軸部３と外輪２は
所定の角度にわたって揺動するようになっている。４は
この等速ジョイント１の外輪２と軸部３との連結部をカ
バーするブーツであり、このブーツ４は等速ジョイント
１の外輪２に嵌合固着する大径固着部５と、軸部３に嵌
合固着する小径固着部６と、この両固着部５，６を接続
する蛇腹部Ａとからなっている。また上記両固着部５，
６は外輪２、軸部３に嵌合して取付け長さＬの位置でバ
ンド１０，１１にて固着されるようになっている。

【０００８】上記ブーツ４の蛇腹部Ａは、大径固着部５
から小径固着部６の方向に７山の山部７₁〜７₇と６谷
の谷部８₁〜８₆を有する形状となっており、各山部７
と各谷部８は大径固着部５より小径固着部６にわたって
除々に小径となっている。そして上記各山部のうち、大
径側から２番目、３番目、４番目の山部７₂，７₃，７
₄の小径側の斜辺７ａは、ブーツ４を上記取付け長さＬ
で取付けた状態で軸心に対して略垂直状となっている。
なおこの略垂直状の角度範囲は±１５°好ましくは±１
０°である。

【０００９】また各谷部８₁〜８₆の折り曲げ部に外方
へ開放した断面円形の環状溝９が設けてあり、このうち
１〜５番目の谷部８₁〜８₅の折り曲げ部の断面形状は
図２に示すように環状溝９の断面形状にあわせて円形で
環状溝９の外部にて凹入してその間隔を狭める平坦面９
ａを備える凹角状となっており、残りの谷部８₆は、環
状溝９の断面形状にあわせた半円形の深溝状となってい
る。そしてこの谷部８₁〜８₆の平均肉厚ｔ₁は０．８
〜２．０ｍｍ、好ましくは１．０〜１．８ｍｍで、これ
は山部７₁〜７₇の平均肉厚ｔ₂より厚肉である。また
上記谷部８₁〜８₆の軸方向の平均幅Ｗは２．０ｍｍ以
上で、好ましくは３．０ｍｍ以上である。上記蛇腹部Ａ
の山部７₁〜７₇の数は等速ジョイント１の大きさ（外
輪径や軸径）やブーツ４の取付け長さＬ及び山の大きさ
によって当然異なるが、自動車用として一般に用いられ
る等速ジョイントに用いる場合で５〜８山、好ましくは
６〜７山が適当であり、これにより４０°以上の揺動角
度に対応できる。また山の高さ（隣接する谷部をむすぶ
直線に対する山部の距離）は５〜２０ｍｍ位である。

【００１０】上記構成のブーツ４は引張り弾性率が１０
０〜１０００ｋｇ／ｃｍ²の比較的強度のある弾性材料
により成形される。その材料の例としてはポリエステル
系、ポリウレタン系、ポリアミド系、ポリオレフィン系
などの熱可塑性エラストマで、これらを単体またはブレ
ンドして単層あるいは多層状に成形する。また上記成形
法としてはインジェクション成形、ブロー成形、インジ
ェクションブロー成形等通常の成形法にて成形される
が、このとき、山部の斜辺７ａを軸心に対して略垂直状
（−１５°〜＋１５°）に成形するのがむずかしいとき
は、成形体の形状（自由状態）としては山部の小径側の
斜辺７ａも他の山の斜辺と同様に比較的大きな角度に、
かつ取付け長さＬより長い自然長に成形し、これを圧縮
して取付け長さＬに取付けたときに上記各斜辺７ａが軸
心に対して略垂直（−１５°〜＋１５°）になるように
する。

【００１１】上記実施例では好適な例として小径側の斜
辺７ａが略垂直にする山部７₂〜７₄の数を蛇腹部の中
間部の３山にした例を示したが、これ以外に例えば中間
部の少なくとも隣接する２つの山にするなど少なくとも
２つの山部に形成することが必要である。

【００１２】等速ジョイント用のブーツ４は図１に示す
ように自動車の等速ジョイント１に嵌合固着して用いら
れる。そしてこのときの使用環境温度は８０〜１００℃
と高温下にあり、しかも回転数が２０００ｒ．ｐ．ｍと
高速回転であるが、上記構成のブーツ４によれば、蛇腹
部Ａの複数山の小径側の斜辺が軸心に対して略垂直状に
なっていること、及び谷部に環状溝９があること、さら
に谷部の平均肉厚ｔ₁が山部に比べて厚肉であることと
谷部の軸方向のＷが大きいことにより、この小径側の各
斜辺７ａと環状溝９は蛇腹部Ａに作用する遠心力による
膨脹変形力に対して一種のリブ効果として働き、このブ
ーツ４を引張り弾性率が１００〜１０００ｋｇ／ｃｍ²
にしたこととあいまって、高温下、高速回転による蛇腹
部中間部の遠心力による膨出変形が防止される。このと
き、ブーツ４を構成する材料の引張り弾性率が１００ｋ
ｇ／ｃｍ²より小さいと、ブーツ４を上記実施例のよう
に形成しても高速回転時の膨出変形を防ぐことができ
ず、また逆に１０００ｋｇ／ｃｍ²を越えると伸縮性が
阻害されて、回転時の等速ジョイントへ負荷が加わるば
かりでなく、強制的な伸縮のために蛇腹部７の山部や谷
部で亀裂やクラックが発生させることになる。またブー
ツをブロー成形法あるいはインジェクションブロー成形
法により成形した場合、谷部の肉厚が山部より厚肉にな
り、この谷部が変形しにくくなりがちであるが、この谷
部に外方へ開放した断面円形の環状溝９を設けたことに
より、この谷部の軸方向への変形しにくさを解消でき
る。

【００１３】実験例１〜５図１に示す７山からなる等速ジョイント用ブーツを熱可
塑性エラストマにてブロー成形により成形した。実験例
１〜５として、引張り弾性率が５００ｋｇ／ｃｍ²のポ
リエステルエラストマー（東レ・デュポン社製『ハイト
レル』５６１２）を使用した。このブーツの重量は７０
ｇで、蛇腹部の平均肉厚は１．３ｍｍ、大径固着部の外
径は９０ｍｍ、小径固着部の外径は３０ｍｍであった。
これらのブーツを、縮めるようにして小径側の斜辺の角
度を表１に示すとおりにして等速ジョイントに固着し
た。ここで、小径側斜辺の傾斜方向は、図４に示すよう
に、山部の頂部からブーツの軸心におろした垂線に対し
て小径側に傾斜する場合を（＋）とし、大径側に傾斜す
る場合を（−）とする。そして小径側の斜辺の角度は、
実験例１，２，３及び６については第３山から第５山の
３山の山部の角度であり、実験例４，５については７山
ともに表１に示す角度にて形成されている。ついで、こ
れらのブーツを固着した等速ジョイントを、１００℃の
環境雰囲気で５°の揺動角にて回転させ、膨脹変形量が
半径方向で５ｍｍとなったときの回転速度を、膨脹回転
速度として測定する。

【００１４】

【表１】

【００１５】膨脹回転速度は、使用環境を考慮すると２
０００ｒ．ｐ．ｍ以上であることが実用上、好ましい。
実験例１〜実験例５からわかるように、固着後の小径側
斜辺の角度は±１５°の範囲で、２０００ｒ．ｐ．ｍ以
上の膨脹回転速度が得られた。

【００１６】

【発明の効果】本発明によれば、高温、高速回転下にお
いても蛇腹部Ａが膨脹変形することがなく、従って他の
部材に接触しての破損を防止できる。また蛇腹部Ａの谷
部８₁〜８₆による変形抵抗がなく、等速ジョイントの
回転に従って抵抗なく変形することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係るブーツの使用状態を示す一部破断
正面図である。

【図２】ブーツの谷部の拡大断面図である。

【図３】ブーツの山部の拡大断面図である。

【図４】ブーツの山部の斜辺を示す拡大断面図である。

【符号の説明】

１…等速ジョイント、２…外輪、３…軸部、４…ブー
ツ、５，６…固着部、７₁〜７₇…山部、７ａ…斜辺、
８₁〜８₆…谷部、９…環状溝。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】等速ジョイントの外輪に嵌合する大径固
着部と、軸部に嵌合する小径固着部と、この固着部をつ
なぐ蛇腹部とからなる等速ジョイント用のブーツにおい
て、蛇腹部の複数山部のうち、少なくとも２つの山部の
小径側の斜辺の傾斜を軸心に対して略垂直状となるよう
にすると共に、蛇腹部の各谷部の折り曲げ部の谷側に、
外方へ開放した断面円形の環状溝を設け、さらに引張り
弾性率が１００〜１０００ｋｇ／ｃｍ²の弾性材料にて
成形したことを特徴とするブーツ。