WO2007023803A1

WO2007023803A1 - 等速自在継手用フレキシブルブーツ

Info

Publication number: WO2007023803A1
Application number: PCT/JP2006/316394
Authority: WO
Inventors: Teruaki Fujio; Kenta Yamazaki
Original assignee: Ntn Corporation
Priority date: 2005-08-24
Filing date: 2006-08-22
Publication date: 2007-03-01
Also published as: JP2007056995A

Abstract

　本発明はブーツの取付作業および製造工程を簡略化することを目的とする。本発明は、外側継手部材２ａと内側継手部材２ｂとの間にトルク伝達部材２ｃを収容し、内側継手部材２ｂに連結されたシャフト２ｅが継手外へ延在してなる等速自在継手の、外側継手部材２ａとシャフト２ｅの中間部外周との間に配設されるフレキシブルブーツ１であって、シャフト２ｅの外周面に固定される筒状の小径部１ａ２、外側継手部材２ａの内周面に補強環部１ｂを介して嵌合される大径部１ａ３、および小径部と大径部との間を接続するベローズ部１ａ１とを備え、補強環部１ｂの外周面１ｂ３を外側継手部材２ａの内周面（段部２ａ２）に嵌合したことを特徴とする。

Description

明細書

等速自在継手用フレキシブルブーツ

技術分野

[0001] 本発明は、プロペラシャフト用に好適な等速自在継手用フレキシブルブーツに関する。

背景技術

[0002] 等速自在継手用フレキシブルブーツは、継手内部に封入されたグリースの漏れ出しゃ継手内部への異物侵入防止を目的として、等速自在継手の円筒状外側継手部材の開口端外周と、内側継手部材にスプライン結合されるシャフト外周に、それぞれ固定される。フレキシブルブーツには、蛇腹状の屈曲部を有するものと、断面 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] プロペラシャフト用等速自在継手は、ドライブシャフト用等速自在継手と比較して常用回転域がかなり高速である。このため、プロペラシャフト用等速自在継手に使用されるフレキシブルブーツは、回転膨張しにくい U宇型の屈曲部を有すものが使用される。

[0004] 図 6に従来のプロペラシャフト用の等速自在継手を示す。この等速自在継手のブーッは、ゴム等の可撓性材料で構成されたブーツ本体 11と、金属製円筒状の補強環部 13とで構成される。ブーツ本体 11の大径部 1 laが補強環部 13を介して等速自在継手 12の外側継手部材 12aに固定される。ブーツ本体 11の小径部 l ibは、ブーツバンド 15で等速自在継手 12のシャフト 12bに固定される。大径部 1 laと小径部 l ib は、断面 U字形の屈曲部 11cで接続される。

[0005] 補強環部 13の一端部は、ブーツ本体 11の大径部 11aを抱込み把持する。補強環部 13の他端部は、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。ブーツ本体 11の略 U字形の屈曲部 11cは、補強環部 13の内周面とシャフト 12bの外周面との間の空間部に介挿され、継手が作動角をとつて回転する際、半径方向の屈伸動作を繰り返す。 [0006] この種のブーツは、前述したように、回転膨張しにく、断面 U字形であることと、屈曲部 11cの膨張変位が補強環部 13によって規制されることから、蛇腹状ブーツに比ベて耐回転膨張性に優れる。し力しながら、図 6に示すブーツでは、外側継手部材 1 2aへの取付けに際し、 Oリング 14の装着や、補強環部 13の圧入、加締作業、さらには防鲭処理が必要であり、取付作業に手間と熟練を要する。また、製造工程においても、外側継手部材の外周面に対する Oリング溝の加工と、補強環部圧入に際しての寸法公差管理等が非常に複雑であった。

[0007] そこで、図 7のように、やや小型化した補強環部 13aをブーツと共に加硫一体ィ匕し、 Oリングと Oリング溝を不要にし、大径部 1 Idをブーツバンド 16で外側継手部材 12a の外周に固定するようにしたフレキシブルブーツが提案されてヽる（特許文献 1)。特許文献 1：特開平 11— 159538号公報

発明の開示

発明が解決しょうとする課題

[0008] し力し、この改良型フレキシブルブーツは補強環部 13aがー体成形されるために、加硫成形型内での補強環部 13aの位置決め不良等に起因して、補強環部 13aの回転中心位置とブーツ本体 11の回転中心位置とが微妙にズレて製造されてしまう場合がある。プロペラシャフト用等速自在継手は常用回転域が高速であるため、製造時に上記ズレ量が僅かでも発生すると、ブーツが遠心力で振れ回る可能性がある。ブーッが振れ回ると振動や騒音の発生原因となり、ひどい場合はブーツが外れる。

[0009] 本発明は力かる課題を解決するものであって、加硫一体形の補強環部を有するブーッの振れ回りやブーツ外れを抑制することを目的とする。

課題を解決するための手段

[0010] 本発明の等速自在継手用ブーツは、外側継手部材と内側継手部材との間にトルク伝達部材を収容し、前記内側継手部材に連結されたシャフトが継手外へ延在してなる等速自在継手の、前記外側継手部材と前記シャフトの中間部外周との間に配設されるフレキシブルブーツであって、前記シャフトの外周面に固定される筒状の小径部、前記外側継手部材の内周面に補強環部を介して嵌合される大径部、および前記小径部と大径部との間を接続するべローズ部とを備え、前記補強環部の外周面を前記外側継手部材の内周面に嵌合したことを特徴とする。

[0011] 従来の加硫一体形補強環部を有するブーツの振動やブーツ外れの問題は、ブーッ本体 (可僥性部分)の回転中心位置と補強環部の回転中心位置とがずれることにより、高速回転時にアンバランスを生じることが原因であった。本発明では、補強環部の外周面を前記外側継手部材の内周面に嵌合することにより、ブーツの振れ回りを抑制する。

[0012] 補強環部は、外側継手部材との間のシール性確保ゃ防鲭処理を不要とする観点から、大径部で被覆してもよい。

[0013] 補強環部を大径部で被覆しない場合は、大径部の開口端を外側継手部材の内周面に形成した段部に対して軸方向から当接させることにより外側継手部材との間のシ一ル性を確保する。

[0014] 補強環部は外側継手部材の内周面に圧入するだけでもよいが、補強環部の抜止めを確実にするために、外側継手部材の内周面との間に軸方向の抜止めとなる凹凸を形成してもよい。

[0015] また、補強環部にすり割りを形成して補強環部をスムーズに外側継手部材内に挿入可能にしてもよい。

発明の効果

[0016] 本発明は以上のように、補強環部の外周面を外側継手部材の内周面に嵌合したので、製造時にブーツ本体と補強環部との中心位置が多少ずれていたとしても、外側継手部材の内周面に対する補強環部の嵌合によって外側継手部材と補強環部の中心位置が正確に整合されると共に補強環部が外側継手部材に拘束される結果、等速自在継手が高速回転してもブーツが振れ回りすることがなく、振れ回りに伴う振動や騒音の発生、さらにはブーツ外れといった問題を解消することができる。また、本発明のブーツは、外側継手部材と補強環部との間に Oリングを使用する必要がな、ので、外側継手部材に対する Oリング溝加工や、補強環部の圧入に際しての寸法公差管理等、複雑で煩わしい作業が一切なぐ従来のブーツと比較して簡単低コストに製造可能である。

発明を実施するための最良の形態 [0017] 以下、本発明の実施形態を図 1〜図 5に基づき説明する。図 1は、本発明に係るフレキシブルブーツ 1をプロペラシャフト用の固定型等速自在継手 2に取付けた状態を示す。等速自在継手 2は、内周面に複数の曲線状の案内溝 2al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 2b 1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 2a 1と内側継手部材 2bの案内溝 2b 1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 2d、および、内側継手部材 2bにセレーシヨン (又はスプライン)嵌合されたシャフト 2eを備える。

[0018] フレキシブルブーツ 1の本体 laは、クロロプレンゴム（CRゴム）等を加硫成形した一体成形品であって全体的に可撓性を有する。ブーツ本体 laは、断面 U字状のベローズ部 lalを主体とし、このべローズ部 lalの一端に筒状の小径部 la2を有し、他端に筒状の大径部 la3を有する。小径部 la2はシャフト 2eの中間部外周面にブーツバンド 15で締付け固定される。大径部 1 a3は外側継手部材 2aの内周面に補強環部 lb を介して嵌合される。補強環部 lbは、ブーツ本体 laよりも高剛性の例えば鋼板等の金属製であって、図 5のように筒状に成形される。この補強環部 lbの内周面に大径部 la3の外周面が一体的に加硫固着される。

[0019] 外側継手部材 2aの内周面には、図 2のように、補強環部 lbが嵌合可能な段部 2a2 が形成される。この段部 2a2の内周面に補強環部 lbの外周面 lb3が圧嵌合する。補強環部 lbの内側端部は、段部 2a2の突当面 2a3との間にわずかな隙間をあける。補強環部 lbの外側端部は半径方向外方に直角に折曲げられてフランジ部 lblを形成する。このフランジ部 lblの内面が外側継手部材 2aの開口端に当接して第 1シール部 S 1を構成する。第 1シール部 S 1は金属同士の当接面となるので必要に応じて第 1 シール部 S 1に適度の弾性を有するシールプレートを介装してもよ!、。フランジ部 lb 1 の外面と大径部 la3の外側端面とは面一状を成す。大径部 la3の開口端が外側継手部材 2aの段部 2a2の突当面 2a3に当接して第 2シール部 S2を構成する。したがつて、補強環部 lbの軸方向長さ L1よりも大径部 la3の軸方向長さ L2の方が若干長い (L1 < L2)。

[0020] フレキシブルブーツ 1の大径部 la3は、図 2の構成に代えて、図 3の構成を採用してもよい。図 3は、補強環部 lb全体をブーツ 1の加硫成形時に大径部 la3内に埋設した構成である。補強環部 lbのフランジ部 lbl、内周面 lb2および外周面 lb3が、ブーッ本体 laのゴム材によって被覆される。補強環部 lbの外周面 lb3を覆うゴム層の厚みは、補強環部 lbの内周面 lb2を被覆するゴム層の厚みよりもかなり薄い。これにより、外側継手部材 2aに対する補強環部 lbの所定の嵌合固定力が確保されると共に、外側継手部材 2aの軸心に対する補強環部 lbの軸心合わせが正確になる。大径部 la3の開口端および補強環部 lbの内端は、図示例では段部 2a2の突当面 2a3から離間させる。これは、補強環部 lbのフランジ部 lblの内面を覆うゴム層と、補強環部 lbの外周面 lb3を覆うゴム層力第 1シール部 S 1と第 2シール部 S2を構成するため、必ずしも大径部 la3の開口端を段部 2a2の突当面 2a3に当接させて図 2のようなシール部 S2を構成する必要がないからである。ただし、図 3において大径部 la3の開口端を段部 2a2の突当面 2a3に当接させて第 3のシール部を構成してもよいことは勿論である。

[0021] また、図 2の構成にカ卩えて、図 4のように、補強環部 lbの抜止めを形成することも可能である。すなわち、外側継手部材 2aの段部 2a2内周面の奥側に係合用の凹部 2a 4を形成すると共に、補強環部 lbの外周面に周方向に連続する凸部 lb4を形成し、補強環部 lbの凸部 lb4を外側継手部材 2aの凹部 2a4に係合させることにより補強環部 lbの抜止めを図る。この場合、補強環部 lbの外周面 lb3をゴム層で被覆すると抜止め作用がやや低下するので、図 3の構成よりも図 2の構成が望ましい。なお、補強環部 lbの凸部 lb4はプレスにて形成可能であり、この場合、補強環部 lbの内周面側の凸部 lb4と反対側位置に凹部が形成されるから、ブーツ laの大径部 la3との結合力が高まる。外側継手部材 2aと大径部 la3との間のシール構造は、図 2と同様である（第 1シール部 S 1および第 2シール部 S2)。したがって、補強環部 lbの軸方向長さ L1よりも大径部 la3の軸方向長さ L2の方が若干長、 (LI < L2)。

[0022] 凸部 lb4は補強環部 lbの円周方向に連続して形成してもよいが、図 5のように、補強環部 lbの周方向に数箇所 (少なくとも 2箇所以上)形成してもよい。また、補強環部 lbの内側端力もすり割 lb5を形成してもよい。このようなすり割 lb5を円周方向等間隔に複数形成することにより、外側継手部材 2aに対する補強環部 lbの挿入ないし嵌合をスムーズに行える。

[0023] 本発明に係る等速自在継手用フレキシブルブーツは以上のように構成され、ブーッ本体 laに対して補強環部 lbがやや偏心した状態で一体加硫成形されたとしても、補強環部 lbを外側継手部材 2aに嵌合させることにより、外側継手部材 2aと補強環部 lbと軸心が正確に一致すると共に補強環部 lbが外側継手部材 2aに拘束される。このため、継手の高速回転時に補強環部 lbがその偏心によって振れ回りを起こすことがなく、振動 ·騒音やブーツ外れを防止することができる。

[0024] 以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明のブーツは図 1の固定型等速自在継手に限らず、摺動型等速自在継手、ダブルオフセット型、クロスグループ型、トリボード型等、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。また、プ口ペラシャフト用等速自在継手に限らず、ドライブシャフト用等速自在継手にも適用可能なことは勿論である。また、ブーツのベローズ形状はプロペラシャフトのように高速回転のシャフトでは U字状がょ、が、ドライブシャフトなど比較的低速回転のシャフトでは蛇腹状でもよい。

図面の簡単な説明

[0025] [図 1]本発明の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。

[図 2]ブーツの大径部周辺の拡大断面図。

[図 3]変形例に係るブーツの大径部周辺の拡大断面図。

[図 4]別の変形例に係るブーツの大径部周辺の拡大断面図。

[図 5]補強環部の一部を切欠いた斜視図。

[図 6]従来のフレキシブルブーツを装着した等速自在継手の断面図。

[図 7]従来の別のフレキシブルブーツを装着した等速自在継手の断面図。

Claims

請求の範囲

[1] 外側継手部材と内側継手部材との間にトルク伝達部材を収容し、前記内側継手部材に連結されたシャフトが継手外へ延在してなる等速自在継手の、前記外側継手部材と前記シャフトの中間部外周との間に配設されるフレキシブルブーツであって、前記シャフトの外周面に固定される筒状の小径部、前記外側継手部材の内周面に補強環部を介して嵌合される大径部、および前記小径部と大径部との間を接続するべローズ部とを備え、前記補強環部の外周面を前記外側継手部材の内周面に嵌合したことを特徴とする等速自在継手用フレキシブルブーツ。

[2] 前記補強環部の内周面および外周面を前記大径部で被覆したことを特徴とする請求項 1の等速自在継手用フレキシブルブーツ。

[3] 前記大径部の開口端を前記外側継手部材の内周面に形成した段部に対して軸方向から当接させたことを特徴とする請求項 1または 2の等速自在継手用フレキシブルブーツ。

[4] 前記外側継手部材の内周面と前記補強環部との間に軸方向の抜止めとなる凹凸を形成したことを特徴とする請求項 1から 3のいずれかの等速自在継手用フレキシブルブーツ。

[5] 前記補強環部にすり割りを形成したことを特徴とする請求項 1から 4の、ずれかの等速自在継手用フレキシブルブーツ。