JPH11159538A

JPH11159538A - 等速自在継手用ブーツ

Info

Publication number: JPH11159538A
Application number: JP32803897A
Authority: JP
Inventors: Akira Torii; 晃鳥居; Yukihiro Watanabe; 幸弘渡辺; Hiroshi Kurematsu; 宏榑松
Original assignee: NTN Corp; NTN Toyo Bearing Co Ltd
Current assignee: NTN Corp
Priority date: 1997-11-28
Filing date: 1997-11-28
Publication date: 1999-06-15
Anticipated expiration: 2017-11-28
Also published as: JP3821934B2

Abstract

(57)【要約】【課題】ブーツの取付作業および製造工程の簡略化【解決手段】ブーツ１は、筒状の大径側クランプ部１
ａと、筒状の小径側クランプ部１ｂと、大径側クランプ
部１ａから内径側に連続して延びた段部１ｃと、段部１
ｃから軸方向に連続して延びた筒部１ｄと、筒部１ｄか
ら略Ｕ字形に屈曲して小径側クランプ部１ｂに連続した
屈曲部１ｅとを備えたものである。ブーツ１は、クロロ
プレンゴム（ＣＲゴム）等からなる可撓性部分を主体と
し、大径側クランプ部１ａの基部から筒部１ｄを含む領
域が、可撓性部分よりも剛性の高い材料、例えば鋼板等
からなる補強環３によって一体的に補強されている。ブ
ーツ１の大径側クランプ部１ａは等速自在継手２の外側
継手部材２ａの端部外周面にブーツバンド４で締付け固
定される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、等速自在継手に装
着されるブーツに関する。

【０００２】

【従来の技術】等速自在継手用ブーツは、継手内部に封
入されたグリースの漏れ出しや継手内部への異物侵入防
止を目的として、等速自在継手の外側継手部材と軸部に
それぞれ固定される。等速自在継手用ブーツには、蛇腹
状の屈曲部を有するものと、略Ｕ字形の屈曲部を有する
ものとがあり、それぞれ、用途に応じて使い分けられて
いる。

【０００３】図４に示す等速自在継手用ブーツ１１は、
略Ｕ字形の屈曲部を有するもので、ゴム等の可撓性材料
からなり、金属環アダプタ１３を介して等速自在継手１
２の外側継手部１２ａに固定される大径部１１ａと、等
速自在継手１２の軸部１２ｂにブーツバンド１５で固定
される小径部１１ｂと、大径部１１ａと小径部１１ｂと
に連続した略Ｕ字形（断面）の屈曲部１１ｃとを備えて
いる。金属環アダプタ１３の一端部はブーツ１１の大径
部１１ａを抱込み把持し、他端部は外側継手部材１２ａ
に対するシール性と抜け止め強度を確保するために、外
側継手部材１２ａの端部外周面にＯリング１４を介して
圧入された後、ローリング加締等によって加締固定され
る。ブーツ１１の略Ｕ字形の屈曲部１１ｃは、金属環ア
ダプタ１３の内周面と軸部１２ｂの外周面との間に形成
される空間部に介挿され、継手が作動角をとりつつ回転
する際、半径方向の屈伸動作を繰り返す。

【０００４】この種のブーツは、主に、回転膨張しにく
い形状（略Ｕ字形状）であること、屈曲部１１ｃの膨張
変位が金属環アダプタ１３によって規制されることか
ら、蛇腹状ブーツに比べて耐回転膨張性に優れている。
そのため、自動車のプロペラシャフト等、高速で回転す
る軸を連結する等速自在継手に多く装着されている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】図３に示す従来ブーツ
では、外側継手部材１２ａへの取付けに際し、Ｏリング
１４の装着、金属環アダプタ１３の圧入および加締作業
が必要であるため、取付作業に手間と熟練を要してい
た。また、金属環アダプタ１３の防錆処理（金属環アダ
プタ１３の外表面が外部に露出するため）、金属環アダ
プタ１３の大径部１１ａへの加締作業が必要であり、製
造工程も複雑であった。

【０００６】そこで、本発明は、この種のブーツにおけ
る取付作業および製造工程の簡略化を図ることを目的と
する。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明の等速自在継手用
ブーツは、等速自在継手の外側継手部材の端部外周面に
固定される筒状の大径側クランプ部と、等速自在継手の
軸部の外周面に固定される筒状の小径側クランプ部と、
大径側クランプ部から内径側に連続して延びた段部と、
段部から軸方向に連続して延びた筒部と、筒部から略Ｕ
字形に屈曲して小径側クランプ部に連続した屈曲部とを
備え、大径側クランプ部の基部から筒部を含む領域が、
このブーツの主体をなす可撓性部分の形成材料よりも剛
性の高い材料からなる補強環によって一体的に補強さ
れ、かつ、可撓性部分を主体とする大径側クランプ部が
ブーツバンドによって外側継手部材の端部外周面に締付
け固定されるものである。補強環は可撓性部分に固着等
しても良いが、製造工程の簡略化を図るため、可撓性部
分と一体成形（インサート成形）するのが好ましい。ま
た、補強環の防錆処理を省略するため、補強環の少なく
とも外表面が可撓性部分によって覆われている構成とす
るのが好ましい。

【０００８】大径側クランプ部は、外側継手部材の端部
外周面の環状溝に嵌合される環状の凸部を一体的に有す
るものとすることができる。ブーツバンドの締付け力
（緊迫力）とこれを受けた大径側クランプ部の弾性変形
によって、大径側クランプ部の内周面が外側継手部材の
端部外周面に密着し、また、軸方向のずれ力に対して凸
部と環状溝との係合力が働き、良好なシール性と抜け止
め強度が得られる。

【０００９】ブーツバンドの締付け力による、大径側ク
ランプ部の充分な弾性変形量を確保し、良好なシール性
と抜け止め強度を得るため、大径側クランプ部の補強環
による補強領域の境界は、上記凸部の形成領域よりも基
部側にあるのが望ましい。また、上記凸部を環状溝に正
しく嵌合させるため、大径側クランプ部を外側継手部材
の端部外周面に装着した状態で、段部の内側面と外側継
手部材の端面との間に隙間が形成される構成とすること
ができる。

【００１０】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施形態について
説明する。

【００１１】図１は、この実施形態のブーツ１を固定型
等速自在継手（ボールフィックスドジョイント）２に取
付けた状態を示している。

【００１２】等速自在継手２は、例えば自動車等のプロ
ペラシャフトの一端を連結するもので、内周面に複数の
曲線状の案内溝２ａ１を軸方向に形成した外側継手部材
２ａ、外周面に複数の曲線状の案内溝２ｂ１を軸方向に
形成した内側継手部材２ｂ、外側継手部材２ａの案内溝
２ａ１と内側継手部材２ｂの案内溝２ｂ１とが協働して
形成されるボールトラックに配されたボール２ｃ、ボー
ル２ｃを作動角の角度２等分面内に保持する保持器２
ｄ、および、内側継手部材２ｂにセレーション（又はス
プライン）嵌合された軸部２ｅを備えている。

【００１３】ブーツ１は、筒状の大径側クランプ部１ａ
と、筒状の小径側クランプ部１ｂと、大径側クランプ部
１ａから内径側に連続して延びた段部１ｃと、段部１ｃ
から軸方向に連続して延びた筒部１ｄと、筒部１ｄから
略Ｕ字形に屈曲して小径側クランプ部１ｂに連続した屈
曲部１ｅとを備えたものである。ブーツ１は、クロロプ
レンゴム（ＣＲゴム）等からなる可撓性部分を主体と
し、大径側クランプ部１ａの基部から筒部１ｄを含む領
域が、可撓性部分よりも剛性の高い材料、例えば鋼板等
からなる補強環３によって一体的に補強されている。大
径側クランプ部１ａの基部以外の部分、屈曲部１ｅ、及
び小径側クランプ部１ｂは可撓性部分で構成されてい
る。尚、小径側クランプ部１ｂの構成は、図４に示す従
来ブーツと同じである。

【００１４】ブーツ１の大径側クランプ部１ａは等速自
在継手２の外側継手部材２ａの端部外周面にブーツバン
ド４で締付け固定され、小径側クランプ部１ｂは等速自
在継手２の軸部２ｅの外周面にブーツバンド５で締付け
固定される。ブーツ１の屈曲部１ｅは、筒部１ｄの内周
面と軸部２ｅの外周面との間の空間部に介在し、等速自
在継手２が作動角をとりつつ回転する際、半径方向の屈
伸動作を繰り返す。

【００１５】図２に拡大して示すように、補強環３は例
えば鋼板素材からプレス加工等によって成形されたもの
で、筒状の鍔部３ａと、鍔部３ａから内径側に連続して
延びた段部３ｂと、段部３ｂから軸方向に連続して延び
た筒部３ｃと、筒部３ｃから内径側に折曲した折曲部３
ｄとを備えた環体である。補強環３は、ブーツ１の可撓
性部分と例えば一体成形（インサート成形）される。補
強環３の少なくとも外表面（外部側の表面）はゴム材料
等からなる可撓性部分によって覆われており、そのた
め、補強環３に特別な防錆処理を施す必要はない。補強
環３の内表面（内部側の表面）は可撓性部分で覆われて
いても良いし、露出していても良い。

【００１６】大径側クランプ部１ａは可撓性部分を主体
として構成され、その基部は補強環３の鍔部３ａによっ
て補強される。また、大径側クランプ部１ａは屈曲部１
ｅなどに比べて厚肉であり、その内周面１ａ１には環状
の凸部１ａ２が一体形成され、その外周面には環状のバ
ンド溝１ａ３が形成される。大径側クランプ部１ａの凸
部１ａ２に対応して、外側継手部材２ａの端部外周面２
ａ２に環状溝２ａ３が形成される。

【００１７】大径側クランプ部１ａを外側継手部材２ａ
に取付けるに際しては、大径側クランプ部１ａを外側継
手部材２ａの端部外周面２ａ２に外挿し、その凸部１ａ
２を環状溝２ａ３に嵌合した後、バンド溝１ａ３にブー
ツバンド４を装着して、これを締付ける。ブーツバンド
４の締付け力（緊迫力）とこれを受けた大径側クランプ
部１ａの弾性変形によって、大径側クランプ部１ａの内
周面１ａ１（凸部１ａ２の形成領域を含む）が端部外周
面２ａ２（環状溝１ａ３の形成領域を含む）に密着し、
また、軸方向のずれ力に対して凸部１ａ２と環状溝２ａ
３との係合力が働き、良好なシール性と抜け止め強度が
得られる。尚、ブーツバンド４としてはレバー式ブーツ
バンド（ワンタッチ式ブーツバンド）等を用いることが
できる。

【００１８】大径側クランプ部１ａは可撓性部分を主体
として構成され、適度の弾性を有するため、従来の金属
環アダプタに比べて、外側継手部材２ａへの外挿作業が
容易である（金属環アダプタのような圧入作業は不要で
ある）。しかも、ブーツバンド４の締付け力によって充
分なシール性と抜け止め強度が得られるので、Ｏリング
等の別体のシール部材が不要で、かつ、金属環アダプタ
のような加締作業も不要である。そのため、従来ブーツ
に比べて取付作業が簡略化される。

【００１９】一方、等速自在継手２が作動角をとりつつ
回転する際、ブーツ１の筒部１ｄは、屈曲部１ｅの半径
方向の屈伸動作に伴う圧縮・引張荷重や遠心力荷重を受
けるが、大径側クランプ部１ａの基部から筒部１ｄを含
む領域が補強環３によって補強されているので、上記の
圧縮・引張荷重や遠心力荷重による筒部１ｄの変位・変
形が抑制される。そのため、筒部１ｄは屈曲部１ｅの膨
張変位を抑制するというその本来の機能を果たすことが
でき、これにより、この種のブーツの特徴である良好な
耐回転膨張性が確保され、特に高速回転用ブーツとして
好適なものとなる。

【００２０】さらに、この実施形態では、上記のような
効果をより一層確実ならしめるため、以下のような構成
を採用している。

【００２１】まず、大径側クランプ部１ａにおける補強
環３の鍔部３ａの先端位置（補強領域の境界）を基部側
領域Ａ（凸部１ａ２の基部側の起点と段部１ｃの内側面
１ｃ１との間の軸方向領域）内に設定し、かつ、大径側
クランプ部１ａを外側継手部材２ａの端部外周面２ａ２
に装着した状態で、鍔部３ａの先端（補強領域の境界）
が端部外周面２ａ２の端面側領域Ｂ（環状溝２ａ３の端
面側の肩と端面２ａ４との間の軸方向領域）内に位置す
るようにしている。補強環３の鍔部３ａの先端（補強領
域の境界）が凸部１ａ２の形成領域にまで延びている
と、ブーツバンド４の締付け力が補強環３の剛性によっ
て相殺されてしまい、大径側クランプ部１ａの主要領域
Ｃ（凸部１ａ２の形成領域を含む先端側の領域）が充分
に弾性変形しないために、シール性および抜け止め強度
の不足をきたす。一方、鍔部３ａの先端が端面側領域Ｂ
に至らないと、筒部３ｃの半径方向への変位能が大きく
なり、そのために、屈曲部１ｅの膨張変位が助長され
る。大径側クランプ部１ａにおける補強環３の補強領域
を上記のように設定することにより、大径側クランプ部
１ａの締付け状態を確実ならしめ、良好なシール性およ
び抜け止め強度を確保できる同時に、筒部１ｄの半径方
向への変位を抑制し、屈曲部１ｅの膨張変位を抑制する
というその本来の機能を確保することができる。

【００２２】つぎに、大径側クランプ部１ａの内周面１
ａ１と外側継手部材２ａの端部外周面２ａ２との締め代
を、端面側領域Ｂでは極力小さくし（例えば０ｍｍ以上
１ｍｍ以内）、それ以外の領域Ｃではシュラウドタイプ
のゴムブーツ（クランプ部をブーツバンドによって締付
け固定するタイプのゴムブーツ）における平均的な締め
代と同程度（例えば１ｍｍ程度）にしてある。これによ
り、大径側クランプ部１ａを端部外周面２ａ２に外挿す
る際の作業性を良くすることができる。

【００２３】さらに、大径側クランプ部１ａを外側継手
部材２ａの端部外周面２ａ２に装着した状態で、段部１
ｃの内側面１ｃ１と外側継手部材２の端面２ａ４との間
に隙間Ｄ（＝Ａ−Ｂ）が形成されるようにしてある。ブ
ーツ１はゴム材料等の成形品であるため、大径側クラン
プ部１ａの寸法（特に凸部１ａ２の寸法）を高精度に管
理することは困難である。通常のシュラウドタイプのゴ
ムブーツでは、凸部と相手側の環状溝との位置関係に誤
差があった場合でも、その誤差が大径側クランプ部の伸
びによって吸収されるので、隙間Ｄを設けなくても、凸
部を環状溝に正しく嵌合させて、大径側クランプ部の内
周面と外側継手部材の端部外周面とを密着状態にするこ
とができる。しかしながら、この実施形態のブーツ１で
は、大径側クランプ部１ａの伸びが補強環３の補強力に
よって規制されるので、大径側クランプ部１ａの伸びだ
けでは上記誤差を吸収できない場合があり、そのため
に、凸部１ａ２が環状溝２ａ３に正しく嵌合されず、主
要領域Ｃにおける密着性が不充分になる可能性がある。
そこで、この実施形態では、段部１ｃの内側面１ｃ１と
外側継手部材２ａの端面２ａ４との間に隙間Ｄができる
構成とし、上記誤差に係わらず、常に、凸部１ａ２を環
状溝２ａ３に正しく嵌合させ、主要領域Ｃを良好な密着
状態にすることを可能にしている。隙間Ｄの大きさは、
大径側クランプ部１ａの基部側領域Ａおよび端部外周面
２ａ２の端面側領域Ｂの寸法設定値、それらの寸法公差
によって異なり、寸法設定値および寸法公差の如何によ
っては、隙間Ｄはゼロ近傍の値をとることもある。ま
た、場合によっては、隙間Ｄを設けない構成とすること
も可能である。

【００２４】図３に示す他の実施形態では、大径側クラ
ンプ部１ａにおける補強環３の鍔部３ａの先端位置（補
強領域の境界）が凸部１ａ２の基部側の起点付近まで延
び、かつ、鍔部３ａの内表面（内部側の表面）が露出し
ている。そして、鍔部３ａの露出した内表面が外側継手
部材２ａの端部外周面２ａ２の端面側領域Ｂに締め代を
もって圧入されている。補強環３の鍔部３ａを端面側領
域Ｂに直接圧入することにより、大径側クランプ部１ａ
の基部から筒部１ｄを含む領域の半径方向荷重に対する
剛性が高められるので、高速回転時の筒部１ｄの変位・
変形がより一層効果的に抑制され、耐回転膨張性が向上
する。また、ブーツの耐久性も向上する。尚、この実施
形態では、大径側クランプ部１ａを外側継手部材２ａの
端部外周面２ａ２に装着した状態で、段部１ｃの内側面
１ｃ１と外側継手部材２の端面２ａ４との間に隙間が存
在していないが、図２に示す実施形態に準じて、隙間Ｄ
を設けても良い。

【００２５】本発明のブーツは図１に示すような固定型
等速自在継手（ボールフィックスドジョイント）２に限
らず、ダブルオフセット型、クロスグルーブ型、トリポ
ード型等、他形式の等速自在継手にも同様に適用するこ
とができる。

【００２６】

【発明の効果】本発明の等速自在継手用ブーツは、大径
側クランプ部の基部から筒部を含む領域を補強環によっ
て一体的に補強し、可撓性部分を主体とする大径側クラ
ンプ部をブーツバンドによって外側継手部材の端部外周
面に締付け固定する構成としたので、以下に示す格別の
効果を有する。

【００２７】（１）大径側クランプ部が適度の弾性を有
するため、従来の金属環アダプタを用いたブーツに比べ
て、外側継手部材への外挿作業が容易である（金属環ア
ダプタのような圧入作業を不要にすることもでき
る。）。しかも、ブーツバンドの締付け力によって充分
なシール性と抜け止め強度が得られるので、Ｏリング等
の別体のシール部材が不要で、かつ、金属環アダプタの
ような加締作業も不要である。そのため、従来ブーツに
比べて取付作業が簡略化される。

【００２８】（２）大径側クランプ部の基部から筒部を
含む領域が補強環によって補強されているので、筒部は
屈曲部の膨張変位を抑制するというその本来の機能を果
たすことができる。これにより、この種のブーツの特徴
である良好な耐回転膨張性が確保され、特に高速回転用
ブーツとして好適なものとなる。

【００２９】（３）可撓性部分と補強環とを一体成形す
ることにより、両者の一体化が容易になる。また、補強
環の少なくとも外表面を可撓性部分によって被覆するこ
とにより、補強環の防錆処理を省略することができる。
従って、これらの構成により、ブーツの製造工程を簡略
化することができる。

【００３０】（４）大径側クランプ部に、外側継手部材
の端部外周面の環状溝に嵌合される環状の凸部を一体的
に設けることにより、ブーツバンドで締付けた時、大径
側クランプ部の内周面が端部外周面に密着し、また、軸
方向のずれ力に対して凸部と環状溝との係合力が働くの
で、良好なシール性と抜け止め強度が得られる。

【００３１】（５）大径側クランプ部を外側継手部材の
端部外周面に装着した状態で、段部の内側面と外側継手
部材の端面との間に隙間が形成される構成とすることに
より、大径側クランプ部を常に端部外周面に正しく装着
し、両者の良好な密着状態を得ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】実施形態のブーツを等速自在継手に取付けた状
態を示す断面図である。

【図２】図１における大径側クランプ部の周辺部を示す
拡大断面図である。

【図３】他の実施形態における大径側クランプ部の周辺
部を示す拡大断面図である。

【図４】従来のブーツを等速自在継手に取付けた状態を
示す断面図である。

【符号の説明】

１ブーツ１ａ大径側クランプ部１ａ１内周面１ａ２凸部１ｂ小径側クランプ部１ｃ段部１ｄ筒部１ｅ屈曲部２等速自在継手２ａ外側継手部材２ａ２端部外周面２ａ３環状溝２ｅ軸部３補強環

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】等速自在継手の外側継手部材の端部外周
面に固定される筒状の大径側クランプ部と、等速自在継
手の軸部の外周面に固定される筒状の小径側クランプ部
と、大径側クランプ部から内径側に連続して延びた段部
と、段部から軸方向に連続して延びた筒部と、筒部から
略Ｕ字形に屈曲して小径側クランプ部に連続した屈曲部
とを備え、大径側クランプ部の基部から筒部を含む領域
が、このブーツの主体をなす可撓性部分の形成材料より
も剛性の高い材料からなる補強環によって一体的に補強
され、かつ、可撓性部分を主体とする大径側クランプ部
がブーツバンドによって外側継手部材の端部外周面に締
付け固定される等速自在継手用ブーツ。
【請求項２】可撓性部分と補強環とが一体成形された
請求項１記載の等速自在継手用ブーツ。
【請求項３】補強環の少なくとも外表面が可撓性部分
によって覆われている請求項１又は２記載の等速自在継
手用ブーツ。
【請求項４】大径側クランプ部が、外側継手部材の端
部外周面の環状溝に嵌合される環状の凸部を一体的に有
する請求項１、２又は３記載の等速自在継手用ブーツ。
【請求項５】大径側クランプ部の補強環によって補強
される領域の境界が上記凸部の形成領域よりも基部側に
ある請求項４記載の等速自在継手用ブーツ。
【請求項６】大径側クランプ部を外側継手部材の端部
外周面に装着した状態で、段部の内側面と外側継手部材
の端面との間に隙間が形成される請求項１、２、３、４
又は５記載の等速自在継手用ブーツ。