JPH071531Y2 - 等速継手用フレキシブルブーツ - Google Patents

等速継手用フレキシブルブーツ

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JPH071531Y2
JPH071531Y2 JP1987132726U JP13272687U JPH071531Y2 JP H071531 Y2 JPH071531 Y2 JP H071531Y2 JP 1987132726 U JP1987132726 U JP 1987132726U JP 13272687 U JP13272687 U JP 13272687U JP H071531 Y2 JPH071531 Y2 JP H071531Y2
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    • F16D3/08Couplings for intersecting shafts, provided with intermediate bars bent in an angle corresponding with the angle of intersection
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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    • F16J3/00Diaphragms; Bellows; Bellows pistons
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    • F16J3/041Non-metallic bellows
    • F16J3/043Non-metallic bellows with particular means for limiting wear
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    • B29LINDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASS B29C, RELATING TO PARTICULAR ARTICLES
    • B29L2031/00Other particular articles
    • B29L2031/703Bellows

Description

【考案の詳細な説明】 (産業上の利用分野) 本考案は例えば自動車のドライブシヤフト等に使用する
等速継手用のフレキシブルブーツに関するものである。
(従来の技術) 第11図を参照すると、従来技術における等速継手の一部
断面図が示されている。この等速継手は、第1の軸6の
一端に設けられた内輪10と第2の軸9の一端に設けられ
た外輪5とを有しており、蛇腹状部4を持つフレキシブ
ルブーツ1の両端が外輪5と第1の軸6とに嵌着されて
いる。フレキシブルブーツ1は等速継手の潤滑剤として
使用されるグリースをその内部に密封保持するととも
に、外部からのダストや水等が等速継手内に侵入するの
を防止している。フレキシブルブーツ1の蛇腹状部4
は、等速継手に作動角がついて回転した際に蛇腹状部4
を構成する山部と谷部とが伸縮変形することによつて等
速継手の動きに追随できるようになつている。かくて、
山部と谷部との形状は応力の分散を行うように滑らかな
曲がりを形成しており、且つ蛇腹状部4は伸縮疲労性に
対して良好なゴム、或いは樹脂などの高弾性材料で作ら
れている。
(考案が解決しようとする問題点) 上記従来技術には、前述したようにフレキシブルブーツ
の材料として伸縮疲労性に対して良好な材料を使用して
も、等速継手が大きな作動角で回転する頻度が高い場合
には短時間で蛇腹状部4の谷部4aが破損されるという問
題があつた。
即ち、第11図に示した等速継手は作動角が大きくされた
場合の状態を示しているが、この状態において谷部4aは
第2の軸9の外輪5の端面5aと第1の軸6との間にはさ
み込まれて、谷部4aが機械的に圧縮された状態となり、
谷部4aは最早滑らかな曲がりを維持することができず、
谷部4aの一部にBで示した屈折部分が生じる。この屈折
部分Bは、例えばゴム等のシート板を強く折り曲げた時
に折り曲げ跡が残るのと同様、材料の弾性域を超えた状
態、すなわち材料の分子構造にずれが生じた状態にあ
り、この屈折部分Bが等速継手の回転に伴なつて急激に
伸ばされると分子構造の破壊が進行する。かくて、かよ
うな状態の繰り返えしによつてフレキシブルブーツは谷
部において早期に破損されてしまう。要約すると、フレ
キシブルブーツの谷部に屈折が生ずると、フレキシブル
ブーツの寿命が極度に短縮されてしまうということであ
る。
本考案は従来の等速継手用フレキシブルブーツにおける
上述した問題を解消することを目的とするものである。
(問題を解決するための手段) 本考案によれば、フレキシブルブーツが谷部において屈
折されるのを阻止するために、フレキシブルブーツの谷
部の外周に弾性保持リングを密着装備している。
前記弾性保持リングの内径寸法は前記谷部の外形寸法以
下であり、前記弾性保持リングの半径方向の変形に対す
る剛性はフレキシブルブーツの蛇腹形状部の半径方向の
変形に対する剛性と同等であるか或いはそれより小さく
されている。
(作用) フレキシブルブーツの蛇腹状部の谷部の外周に弾性保持
リングを密着装備したことにより、等速継手に大きな作
動角がついた場合に、谷部に弾性保持リングの内周面に
沿つて滑らかな曲がりを維持して変形する。更に、谷部
が第2の軸の外輪の端面と第1の軸との間にはさみ込ま
れて谷部が圧縮された状態となつても、弾性保持リング
が密着装備されていることにより、谷部が弾性保持リン
グの内周面に沿つて保持されるために、谷部においてフ
レキシブルブーツが屈折されることはない。
また、弾性保持リングの内径寸法及び変形に対する剛性
が上記したように定められているために、等速継手の作
動時に谷部の断面形状がどのように変化しても、弾性保
持リングはそれに対して良好に追随し常に谷部の外周面
に良好に密着され、両者間に隙間が生じないために、円
周上のどの部分にも屈折が生じない。
(実施例) 以下、図面に従つて本考案の実施例について説明する。
第1図は本考案の一実施例であるフレキシブルブーツを
備えた等速継手の一部断面図、第2図はこの等速継手に
おいて作動角が大きくされた場合の状態を示す一部断面
図である。
等速継手は、第1の軸6の一端に設けられた内輪10と第
2の軸9の一端に設けられた外輪5とを有する継手本体
12とを備えており、この等速継手に、それぞれ外輪5と
第1の軸6とに環状の締付けバンド11,11aによつて嵌着
された両端部2,3と、これら両端部間にあつて谷部4aを
有している蛇腹状部4を持つフレキシブルブーツ1が設
けられている。内輪10と外輪5との間には回転伝達用の
ボール8が介在配置され、また、フレキシブルブーツ1
の内側には継手本体12潤滑用のグリースを封入する密封
空間13が形成されている。
フレキシブルブーツ1の蛇腹状部4の少なくとも1つの
谷部4a(第1図では2つの谷部)には、その外周面に弾
性保持リング7が密着装備されていて、谷部4aにおいて
フレキシブルブーツ1が屈折されるのを阻止している。
第2図に示した状態において、谷部4aは外輪5の端面5a
と第1の軸6との間にはさみ込まれて圧縮されている
が、弾性保持リング7が密着装備されているために、谷
部4aの滑らかな曲がりが維持されている。
第2図に示したように、等速継手が大きな作動角となる
とフレキシブルブーツ1の伸びる方の側(第1図の4bを
参照)には引張応力が作用するため谷部4aの断面形状は
真円を維持できず、第2図のIII−III線に沿う断面図で
ある第3図に示すごとき形状となる。従つて、弾性保持
リング7の半径方向の変形に対する剛性が蛇腹状部4の
半径方向の変形に対する剛性と同等であるか或いはそれ
よりも小さくされ、更に、弾性保持リング7の内径寸法
が谷部4aの外形寸法以下にされている。何故なら、その
ようにすれば、弾性保持リング7は谷部4aの断面形状が
どのように変化しても、これに対して追随し、弾性保持
リング7が常に谷部4aの外周面に確実に密着していられ
るからである。なお、弾性保持リング7は谷部に密着さ
れているから、両者の間に相対的移動を生ずることはな
く、両者に摩耗などが生ずることはない。
第4図を参照すると弾性保持リング7の一例を示す断面
図が示されている。弾性保持リング7の横断面形状は、
谷部4aの外周面と接触する部分が滑らかな曲線になつて
いることが好ましい。第4図においてRの寸法は、蛇腹
状部4の全体の形状、自由状態における谷部4aの半径及
び谷部4aの肉厚などにより異なるが、一般的には、谷部
4aの肉厚の約1/2程度以上の寸法であれば好ましい効果
が得られることが確認されている。
本考案者等は、第4図に示したごとき弾性保持リングを
フレキシブルブーツと同じ材料で作り、その弾性保持リ
ングをフレキシブルブーツに装着して本考案の実施品を
製造した。この実施品において、等速継手が第1図の状
態にあるときのフレキシブルブーツと弾性保持リングと
の寸法は第1表に示す通りのものであつた。
第1表に示したごときフレキシブルブーツと弾性保持リ
ングとを用いた本考案の実施品と従来技術との谷部疲労
破損比較実験を行なった。従来技術におけるフレキシブ
ルブーツは、上記した本考案の実施品におけるものと同
じ材料からなり、第1表に掲記したものと同じ寸法のも
のである。また、等速継手の回転数は600r.p.m.、等速
継手の作動角は23度から42度までであり、作動角変動の
サイクルは30c.p.m.で比較実験がなされた。その結果は
第2表に示されている。
第2表に見るごとく、従来技術のものにおいては20hr.
で外輪5に最も近い谷部4aが破損している。これに対し
て、外輪5に最も近い谷部4aにのみ弾性保持リング7を
密着装備した本考案の実施品においては、82hr.で外輪
5に最も近い谷部に破損は生じず、二番目に近い谷部に
おいて破損するというように、破損が移行していて、弾
性保持リング7を備えたことによる効果を示している。
第1図に示したように、2つの弾性保持リング7を備え
たものは、200hr.たつても破損は生じず、従来技術のも
のより10倍以上の寿命が保持されることが分る。
第5図から第8図までは、本考案に適用し得る弾性保持
リング7の例を、それぞれ断面で示したものである。
第5図のものは、フレキシブルブーツと同じ材料で作る
ことが好ましい。
第6図のものは、金属製の密着コイルバネを例えばオイ
ルシールに使用されるガータースプリングのようにリン
グ状に形成して成る。この弾性保持リングの素材自体は
フレキシブルブーツの材料よりもはるかに硬質である
が、密着コイルバネを使用しているために半径方向の変
形に対する剛性をフレキシブルブーツの蛇腹状部の剛性
と同等以下にすることが可能であり、また、谷部の外周
面と接する部分は丸みをおびているために第4図に示し
た弾性保持リングと同等の作用効果を奏する。
第7図及び第8図に示したものは、弾性保持リングの剛
性を小さくするために、それぞれ管状断面又はU字形断
面となるように構成した例である。
また、第9図及び第10図に示したように谷部4aの外周面
に環状の溝4a′を設け、この溝4a′に弾性保持リング7
を嵌合させるようにしてもよい。このようにすれば、小
石等の飛来から弾性保持リング7を保護し、また弾性保
持リング7のずれを防止することができる。なお、第10
図においては、谷部4aの内周側に環状の突起4a″を設け
ることによつて溝4a′が設けられている谷部4aを補強し
ている。
(考案の効果) 本考案によれば、所定の内径寸法及び変形に対する剛性
を有する弾性保持リングを谷部の外周面に密着装備する
ことによつて、谷部においてフレキシブルブーツが屈折
されるのを防止でき、等速継手の大きい作動角における
使用に対してフレキシブルブーツの寿命を大巾に延長す
ることができる。
【図面の簡単な説明】
第1図は本考案の一実施例であるフレキシブルブーツを
備えた等速継手の一部断面図、第2図はこの等速継手に
おいて作動角が大きくされた場合の状態を示す一部断面
図、第3図は、第2図のIII−III線に沿うフレキシブル
ブーツの断面図、第4図から第8図までは本考案に適用
し得る弾性保持リングの例を示す断面図、第9図及び第
10図は上記実施例の変形例を示す図、第11図は従来の等
速継手の一部断面図である。 1……フレキシブルブーツ、2,3……端部、4……蛇腹
状部、4a……谷部、5……外輪、5a……端面、6……第
1の軸、7……弾性保持リング、8……ボール、9……
第2の軸、10……内輪、11,11a……締付けバンド、12…
…継手本体、13……密封空間。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭64−58867(JP,A) 実開 昭63−64926(JP,U) 実開 昭60−173723(JP,U) 実開 昭53−48958(JP,U)

Claims (2)

    【実用新案登録請求の範囲】
  1. 【請求項1】第1の軸の一端に設けられた内輪と第2の
    軸の一端に設けられた外輪とを有する継手本体を備えた
    等速継手用のフレキシブルブーツにおいて、それぞれ前
    記外輪と前記第1の軸とに嵌着されるようになっている
    両端部と、これら両端部の間にあって少なくとも1つの
    谷部を有している蛇腹状部とを備えるとともに、少なく
    とも1つの前記谷部の外周に、前記谷部において前記フ
    レキシブルブーツが屈折されるのを阻止するための弾性
    保持リングが密着装備されており、また、前記弾性保持
    リングの内径寸法が前記谷部の外形寸法以下であり、前
    記弾性保持リングの半径方向の変形に対する剛性が前記
    蛇腹状部の半径方向の変形に対する剛性と同等であるか
    或いはそれより小さいことを特徴とする等速継手用フレ
    キシブルブーツ。
  2. 【請求項2】前記弾性保持リングの、前記谷部の外周と
    接触する部分の横断面形状が滑らかな曲線になっている
    ことを特徴とする実用新案登録請求の範囲第1項記載の
    等速継手用フレキシブルブーツ。
JP1987132726U 1987-08-31 1987-08-31 等速継手用フレキシブルブーツ Expired - Lifetime JPH071531Y2 (ja)

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