WO2007148570A1

WO2007148570A1 - 自在継手用ブーツ

Info

Publication number: WO2007148570A1
Application number: PCT/JP2007/061856
Authority: WO
Inventors: Shigeru Okubo
Original assignee: Honda Motor Co., Ltd.
Priority date: 2006-06-23
Filing date: 2007-06-13
Publication date: 2007-12-27
Also published as: US20100160053A1; CN101484718A; JP2008002616A

Abstract

ブーツ（１０）は、大径筒部（１８）と、小径筒部（２０）と、前記大径筒部（１８）及び前記小径筒部（２０）を連結する蛇腹部（２２）とを備える。蛇腹部（２２）は、第１山部（２４ａ）～第６山部（２４ｆ）と第１谷部（２６ａ）～第６谷部（２６ｆ）とを連続して設ける。第１山部（２４ａ）～第３山部（２４ｃ）の山部内周面の開き角度（θ１～θ３）は、第４山部（２４ｄ）～第６山部（２４ｆ）の山部内周面の開き角度（θ４～θ６）に比べて小さく設定されるとともに、傾斜部（２８ｇ～２８ｌ）の肉厚（ｔ７～ｔ１２）は、傾斜部（２８ａ～２８ｆ）の肉厚（ｔ１～ｔ６）に比べて薄く設定される。

Description

明細書

自在継手用ブーツ

技術分野

[0001] 本発明は、自在継手のァウタ部材が挿入される大径筒部と、前記自在継手の軸部材が挿入される小径筒部と、前記大径筒部及び前記小径筒部を連結し且つ前記大径筒部から前記小径筒部に向かって縮径する蛇腹部とを備える自在継手用ブーツに関する。

背景技術

[0002] 通常、自在継手として、例えば、自動車等の車両に使用される等速ジョイントが知られている。等速ジョイントは、ゴム又は樹脂で形成されるフレキシブルなブーツを備えている。このブーツは、ァウタ部材 (外輪)が挿入されて固定される大径筒部と、軸部材が挿入されて固定される小径筒部と、前記大径筒部及び前記小径筒部を連結し且つ複数の山部と谷部とが交互に設けられる蛇腹部とを一体に設けている。

[0003] 最近、等速ジョイントでは、ブーツ自体を小型化及び軽量化することが要請されている。ところが、ブーツを小型化すると、蛇腹展開長が不足し易くなり、高作動角が付与される際に伸縮率が大きくなつて耐久性が低下する。さらに、ブーツを軸方向に縮める際に、山部と谷部とのピッチが小さくなり易ぐ圧縮時に接触摩耗が惹起して耐久性が低下する。

[0004] そこで、例えば、特開平 10— 299789号公報に開示されているフレキシブルブーッは、図 4に示すように、中間部の蛇腹部 1と、この蛇腹部 1の両端部に設けられた小径取り付け部 2及び大径取り付け部 3とを有している。蛇腹部 1は、小径取り付け部 2 側から第 1山 la、第 1谷 lb、第 2山 lc、第 2谷 ld、第 3山 le及び第 3谷 Ifが連続している。大径取り付け部 3は、図示しないジョイントの外輪に固定される一方、小径取り付け部 2は、軸に固定されている。

[0005] 上記のフレキシブルブーツでは、ジョイントの外輪の端面に当接する基準位置を O とし、この基準位置 O力蛇腹部 1の大径側の第 3山 leの中心までの距離 aに対して、第 3谷 Ifの中心までの距離 bを 30%〜40%の比率に設定している。このため、蛇腹部 1の長さを短くしても、第 3谷 Ifに必要な寸法が確保され、作動時に最も変形の大きい前記第 3谷 Ifの変形応力を緩和するとともに、圧縮時の山同士の接触を低減することができる、としている。

[0006] さらに、特開平 10— 299788号公報に開示されているフレキシブルブーツでは、同様に、図 4に示すように、大径取り付け部 3の外周面の直径 D1に対して、第 3山 leの内周面の直径 D2を大きく形成している。従って、圧縮時に、第 3山 leの頂点は、大径取り付け部 3と第 2山 lcとの間に挟まれることがなぐ応力集中を緩和することができる、としている。

[0007] し力しながら、上記の各フレキシブルブーツでは、蛇腹部 1全体が比較的肉厚に構成されるため、このフレキシブルブーツの軽量化が容易に図れな!/、。

[0008] し力も、大径側の第 3山 leの内周面の開き角度が、小径側の第 1山 laの内周面の開き角度に比べて相当に大きく設定されており、フレキシブルチューブ内に充填されるグリース量の低減が図れない。さらに、フレキシブルチューブ全体を軸方向に押圧する際に、特に大径側の第 3山 leの軸方向への圧縮量が微小であり、グリース量の低減が容易に図れない。

発明の開示

[0009] 本発明はこの種の問題を解決するものであり、所望の耐久性を維持するとともに、小型化且つ軽量化が容易に遂行され、経済的に構成することが可能な自在継手用ブーツを提供することを目的とする。

[0010] 本発明は、自在継手のァウタ部材が挿入される大径筒部と、前記自在継手の軸部材が挿入される小径筒部と、前記大径筒部及び前記小径筒部を連結し且つ前記大径筒部から前記小径筒部に向かって縮径する蛇腹部とを備える自在継手用ブーツに関するものである。

[0011] そして、蛇腹部は、複数の山部と谷部とが交互に設けられ、大径筒部側の山部内周面の開き角度は、小径筒部側の山部内周面の開き角度に比べて小さく設定されるとともに、前記小径筒部側の山部と谷部とを連ねる傾斜部の肉厚は、前記大径筒部側の山部と谷部とを連ねる傾斜部の肉厚に比べて薄く設定されている。

[0012] また、本発明では、蛇腹部は、複数の山部と谷部とが交互に設けられ、大径筒部側の山部内周面の開き角度は、小径筒部側の山部内周面の開き角度に比べて小さく設定されるとともに、前記小径筒部側の山部と谷部との山谷距離は、前記大径筒部側の山部と谷部との山谷距離に比べて短尺に設定されて、る。

[0013] さらに、本発明では、蛇腹部は、複数の山部と谷部とが交互に設けられ、小径筒部側の山部と谷部とを連ねる傾斜部の肉厚は、大径筒部側の山部と谷部とを連ねる傾斜部の肉厚に比べて薄く設定されるとともに、前記小径筒部側の山部と谷部との山谷距離は、前記大径筒部側の山部と谷部との山谷距離に比べて短尺に設定されている。

[0014] さらにまた、本発明では、蛇腹部は、複数の山部と谷部とが交互に設けられ、大径筒部側の山部内周面の開き角度は、小径筒部側の山部内周面の開き角度に比べて小さく設定されるとともに、前記小径筒部側の山部と谷部とを連ねる傾斜部の肉厚は、前記大径筒部側の山部と谷部とを連ねる傾斜部の肉厚に比べて薄く設定され、且つ、前記小径筒部側の山部と谷部との山谷距離は、前記大径筒部側の山部と谷部との山谷距離に比べて短尺に設定されて!、る。

[0015] 本発明によれば、大径筒部側の山部内周面の開き角度は、小径筒部側の山部内周面の開き角度に比べて小さく設定されている。このため、ブーツに軸方向に押圧力が付与されると、特に大径筒部側の山部が潰れるようにして前記軸方向に圧縮される。従って、ブーツ内の容積が削減され、前記ブーツ内に充填されるグリース量が良好に削減されて経済的である。

[0016] また、本発明によれば、小径筒部側の山部と谷部とを連ねる傾斜部の肉厚は、大径筒部側の山部と谷部とを連ねる傾斜部の肉厚に比べて薄く設定されている。これにより、ブーツを圧縮させる際に、蛇腹部自体が摺動して摩耗することを阻止することができるとともに、ブーツ全体の軽量ィ匕が確実に図られて経済的である。

[0017] さらに、本発明によれば、小径筒部側の山部と谷部との山谷距離は、大径筒部側の山部と谷部との山谷距離に比べて短尺に設定されている。このため、ブーツを良好に小型化することができ、充填されるグリース量の低減が容易に可能になる。

図面の簡単な説明

[0018] [図 1]図 1は、本発明の実施形態に係るブーツが等速ジョイントに装着された状態の説明図である。

[図 2]図 2は、前記等速ジョイントに装着される前の前記ブーツの構成説明図である。

[図 3]図 3は、前記ブーツと従来品のブーツとの比較説明図である。

[図 4]図 4は、特開平 10— 299789号公報及び特開平 10— 299788号公報のフレキシブルブーツの説明図である。

発明を実施するための最良の形態

[0019] 図 1は、本発明の実施形態に係る自在継手用ブーツ 10が、自在継手、例えば、等速ジョイント 12に装着された状態の説明図であり、図 2は、前記等速ジョイント 12に装着される前、すなわち、外力が付与されていない状態の前記ブーツ 10の構成説明図である。

[0020] 図 1に示すように、等速ジョイント 12は、外輪部であるァウタ部材 14と、このァウタ部材 14に傾動可能に連結される軸部材 16とを備えている。ブーツ 10は、ゴム又は榭脂で形成されており、ァウタ部材 14が挿入される大径筒部 18と、軸部材 16が挿入される小径筒部 20と、前記大径筒部 18及び前記小径筒部 20を連結し、且つ前記大径筒部 18から前記小径筒部 20に向力つて縮径する蛇腹部 22とを有する。

[0021] 図 2に示すように、蛇腹部 22は、大径筒部 18側力も第 1山部 24a、第 2山部 24b、第 3山部 24c、第 4山部 24d、第 5山部 24e及び第 6山部 24fと、第 1谷部 26a、第 2谷部 26b、第 3谷部 26c、第 4谷部 26d、第 5谷部 26e及び第 6谷部 26fとを連続して設ける。第 1山部 24a〜第 6山部 24fと、第 1谷部 26a〜第 6谷部 26fとは、傾斜部 28a 〜281を介して一体的に連結される。

[0022] 第 1山部 24aの山部内周面の開き角度 (すなわち、傾斜部 28a、 28bのなす角度） θ 1が設定される。同様に、第 2山部 24bの山部内周面の開き角度 Θ 2、第 3山部 24 cの山部内周面の開き角度 Θ 3、第 4山部 24dの山部内周面の開き角度 Θ 4、第 5山部 24eの山部内周面の開き角度 Θ 5、及び第 6山部 24fの山部内周面の開き角度 Θ 6が設定される。本実施形態では、開き角度 θ 1〜 Θ 3は、開き角度 θ 4〜 Θ 6に比ベて小さく設定される（Θ

1 3 4 6

[0023] 傾斜部 28a〜281は、所定の肉厚 tl〜tl2に設定される。小径筒部 20側の、例えば、傾斜部 28g〜281の肉厚 t7〜tl2は、大径筒部 18側の傾斜部 28a〜28fの肉厚 tl〜t6に比べて薄く設定される（tl〜t6 >t7〜tl2)。

[0024] 第 1山部 24aと第 1谷部 26aとの山谷距離 hl、第 2山部 24bと第 2谷部 26bの山谷距離 h2、第 3山部 24cと第 3谷部 26cとの山谷距離 h3、第 4山部 24dと第 4谷部 26d との山谷距離 h4、第 5山部 24eと第 5谷部 26eとの山谷距離 h5、及び第 6山部 24fと第 6谷部 26fとの山谷距離 h6が設定される。小径筒部 20側の山谷距離 h4〜h6は、大径筒部 18側の山谷距離 hi〜！ ι3に比べて短尺に設定される（hi〜！ i3 >h4〜！ ι6)

[0025] ブーツ 10は、図 2に示すように、等速ジョイント 12に取り付けられる前の外力が付与されない状態のブーツ全長 Lを有している。図 1及び図 2に示すように、等速ジョイント 12に取り付けられた状態のブーツ全長 L1は、ブーツ全長 Lに対して 83%〜90%の範囲内に圧縮されている。

[0026] 図 1に示すように、ブーツ 10の大径筒部 18にァウタ部材 14が挿入された状態で、この大径筒部 18がバンド 30を介して前記ァウタ部材 14の外周面に固定される。ブーッ 10の小径筒部 20は、軸部材 16が挿入された状態で、バンド 32を介して前記軸部材 16の外周面に固定される。蛇腹部 22内には、空間部 34が液密に形成されるとともに、この空間部 34には、グリース（図示せず）が充填される。

[0027] このブーツ 10の作用効果について、図 3に示すように、従来品のブーツ 40との関連で以下に説明する。

[0028] この従来品のブーツ 40は、大径筒部 42と小径筒部 44とが蛇腹部 46を介して一体化されている。蛇腹部 46は、一般的な形状である 5つの山部 48と、 5つの谷部 50とを交互に有しており、各山部 48の山部内周面の開き角度は、一定の角度に設定されている。各山部 48と各谷部 50とを連ねる傾斜部の肉厚は、一定の値に設定されるとともに、前記山部 48と前記谷部 50との山谷距離は、一定の距離に設定されている

[0029] 一方、本実施形態に係るブーツ 10は、図 2に示すように、第 1山部 24a〜第 6山部 2 4fの 6山形状を有するとともに、第 1谷部 26a〜第 6谷部 26fの 6谷形状を有している。このため、従来品のブーツ 40に比べて、軸方向（矢印 A方向）の圧縮率を大きく設定することができる。 [0030] 実際上、ブーツ 10では、外力が付与されていないブーツ全長 Lに対して、等速ジョイント 12に取り付けられた状態のブーツ全長 L1が 83%〜90%の圧縮率 (LI =L X 0. 83-0. 9)に設定可能である。山谷数が増加することによって、第 1谷部 26a〜第 6谷部 26fの応力を分散させることができ、従来品のブーツ 40に比べて高圧縮力を付与することが可能になるからである。

[0031] 従って、ブーツ 10を等速ジョイント 12に取り付ける際に、蛇腹部 22内に形成される空間部 34の容積を大幅に低減することができ、この空間部 34に充填されるグリース量の削減が図られて経済的である。

[0032] さらに、本実施形態では、大径筒部 18側の第 1山部 24a〜第 3山部 24cの山部内周面の開き角度 θ 1〜 Θ 3は、小径筒部 20側の第 4山部 24d〜第 6山部 24fの山部内周面の開き角度 θ 4〜 Θ 6に比べて小さく設定されている。このため、ブーツ 10に軸方向に押圧力が付与されると、相対的に小さな開き角度に設定されている第 1山部 24a〜第 3山部 24cが潰れるようにして前記軸方向に圧縮変形される。

[0033] これにより、蛇腹部 22内の空間部 34の容積が大幅に削減され、前記空間部 34に充填されるグリース量が良好に削減されて経済的である。具体的には、従来品のブーッ 40の蛇腹部 46内に充填されるグリース量を 25%程度削減することができる。

[0034] さらにまた、本実施形態では、小径筒部 44側の傾斜部 28g〜281の肉厚 T7〜T12 は、大径筒部 18側の傾斜部 28a〜28fの肉厚 Τ1〜Τ6に比べて薄く設定されている。従って、ブーツ 10を圧縮させる際に、蛇腹部 22自体が摺動して摩耗することを阻止することが可能になるとともに、ブーツ 10全体の軽量ィ匕が確実に図られる。具体的には、従来品のブーツ 40に比べて 15%程度の重量削減がなされ、経済的である。

[0035] また、本実施形態では、小径筒部 44側の山谷距離 h4〜！ ι6は、大径筒部 18側の山谷距離 hi〜！ ι3に比べて短尺に設定されている。これにより、ブーツ 10全体を良好に小型化して空間部 34の容積を削減することができ、この空間部 34に充填されるグリース量の低減が容易に遂行される。

[0036] なお、本実施形態では、蛇腹部 22が第 1山部 24a〜第 6山部 24fを有する 6山形状に構成されている力これに限定されるものではない。例えば、ブーツ 40と同様に 5 山形状に設定したり、あるいは、 7山形状以上に設定したりすることも可能である。 [0037] さらに、第 1山部 24a〜第 3山部 24cの中、例えば、前記第 1山部 24aの山部内周面の開き角度 θ 1のみを、第 4山部 24d〜第 6山部 24fの山部内周面の開き角度 Θ 4 〜 Θ 6に比べて小さく設定してもよい。

[0038] さらにまた、傾斜部 28g〜281の中、特に摺動が発生し易い 1以上の傾斜部の肉厚を、傾斜部 28a〜28fの肉厚 tl〜t6に比べて薄く設定してもよい。また、山谷距離 h4 〜！ ι6の少なくとも一つを、山谷距離 hi〜！ ι3に比べて短尺に設定してもよい。

[0039] さらに、ブーツ 10は、外力が付与されていないブーツ全長 Lに対して、等速ジョイント 12に取り付けられた状態のブーツ全長 L1が 83%〜90%の圧縮率に設定されている。ここで、圧縮率が 91 %を超えると、山部内周面の開き角度が大きくなり過ぎて、延び側の膜長の余裕が殆どなぐ低温座屈及び屈曲疲労等が発生し易い。一方、圧縮率が 83%未満では、軸部材 16との接触圧力が大きくなり、前記軸部材 16との摩耗が顕著になるとともに、蛇腹部 22自体の接触圧力が大きくなつて摩耗や異音が発生する。

Claims

請求の範囲

[1] 自在継手（12)のァウタ部材（14)が挿入される大径筒部（18)と、前記自在継手（1 2)の軸部材（16)が挿入される小径筒部（20)と、前記大径筒部（18)及び前記小径筒部（20)を連結し且つ前記大径筒部（18)から前記小径筒部（20)に向かって縮径する蛇腹部（22)とを備える自在継手用ブーツ（10)であって、

前記蛇腹部（22)は、複数の山部（24a〜24f)と谷部（26a〜26f)とが交互に設けられ、

前記大径筒部（18)側の山部内周面の開き角度は、前記小径筒部（20)側の山部内周面の開き角度に比べて小さく設定されるとともに、

前記小径筒部（20)側の山部（24f)と谷部（26f)とを連ねる傾斜部（28k)の肉厚は、前記大径筒部（18)側の山部（24a)と谷部（26a)とを連ねる傾斜部（28a)の肉厚に比べて薄く設定されることを特徴とする自在継手用ブーツ。

[2] 自在継手（12)のァウタ部材（14)が挿入される大径筒部（18)と、前記自在継手（1 2)の軸部材（16)が挿入される小径筒部（20)と、前記大径筒部（18)及び前記小径筒部（20)を連結し且つ前記大径筒部（18)から前記小径筒部（20)に向かって縮径する蛇腹部（22)とを備える自在継手用ブーツ（10)であって、

前記小径筒部（20)側の山部（24f )と谷部（26f)との山谷距離は、前記大径筒部（ 18)側の山部（24a)と谷部（26a)との山谷距離に比べて短尺に設定されることを特徴とする自在継手用ブーツ。

[3] 自在継手（12)のァウタ部材（14)が挿入される大径筒部（18)と、前記自在継手（1 2)の軸部材（16)が挿入される小径筒部（20)と、前記大径筒部（18)及び前記小径筒部（20)を連結し且つ前記大径筒部（18)から前記小径筒部（20)に向かって縮径する蛇腹部（22)とを備える自在継手用ブーツ（10)であって、

前記小径筒部（20)側の山部（24f)と谷部（26f)とを連ねる傾斜部（28k)の肉厚は、前記大径筒部（18)側の山部（24a)と谷部（26a)とを連ねる傾斜部（28a)の肉厚に比べて薄く設定されるとともに、

[4] 自在継手（12)のァウタ部材（14)が挿入される大径筒部（18)と、前記自在継手（1 2)の軸部材（16)が挿入される小径筒部（20)と、前記大径筒部（18)及び前記小径筒部（20)を連結し且つ前記大径筒部（18)から前記小径筒部（20)に向かって縮径する蛇腹部（22)とを備える自在継手用ブーツ（10)であって、

前記小径筒部（20)側の山部（24f)と谷部（26f)とを連ねる傾斜部（28k)の肉厚は、前記大径筒部（18)側の山部（24a)と谷部（26a)とを連ねる傾斜部（28a)の肉厚に比べて薄く設定され、且つ、

[5] 請求項 1乃至 4のいずれか 1項に記載の自在継手用ブーツにおいて、前記ブーツ（ 10)が前記自在継手（12)に取り付けられた状態のブーツ全長は、前記自在継手（1 2)に取り付けられる前の外力が付与されない状態のブーツ全長に対して 83%〜90 %の範囲内に圧縮されることを特徴とする自在継手用ブーツ。

[6] 請求項 1乃至 4のいずれか 1項に記載の自在継手用ブーツにおいて、前記自在継手は、車両に使用される等速ジョイント（12)であることを特徴とする自在継手用ブーッ。