WO2017014006A1 - 等速自在継手用ブーツ - Google Patents

等速自在継手用ブーツ Download PDF

Info

Publication number
WO2017014006A1
WO2017014006A1 PCT/JP2016/068983 JP2016068983W WO2017014006A1 WO 2017014006 A1 WO2017014006 A1 WO 2017014006A1 JP 2016068983 W JP2016068983 W JP 2016068983W WO 2017014006 A1 WO2017014006 A1 WO 2017014006A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
boot
constant velocity
velocity universal
shaft
joint
Prior art date
Application number
PCT/JP2016/068983
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
三代子 加茂
雄一郎 野呂
Original Assignee
Ntn株式会社
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Ntn株式会社 filed Critical Ntn株式会社
Publication of WO2017014006A1 publication Critical patent/WO2017014006A1/ja

Links

Images

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16DCOUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
    • F16D3/00Yielding couplings, i.e. with means permitting movement between the connected parts during the drive
    • F16D3/84Shrouds, e.g. casings, covers; Sealing means specially adapted therefor
    • F16D3/843Shrouds, e.g. casings, covers; Sealing means specially adapted therefor enclosed covers
    • F16D3/845Shrouds, e.g. casings, covers; Sealing means specially adapted therefor enclosed covers allowing relative movement of joint parts due to the flexing of the cover
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16JPISTONS; CYLINDERS; SEALINGS
    • F16J15/00Sealings
    • F16J15/50Sealings between relatively-movable members, by means of a sealing without relatively-moving surfaces, e.g. fluid-tight sealings for transmitting motion through a wall
    • F16J15/52Sealings between relatively-movable members, by means of a sealing without relatively-moving surfaces, e.g. fluid-tight sealings for transmitting motion through a wall by means of sealing bellows or diaphragms
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16JPISTONS; CYLINDERS; SEALINGS
    • F16J3/00Diaphragms; Bellows; Bellows pistons
    • F16J3/04Bellows

Definitions

  • the present invention relates to a boot for a constant velocity universal joint, and in particular, a sealing device that is used in a power transmission system of an automobile or various industrial machines, and is incorporated in a propeller shaft of an automobile, for example, to prevent lubricant leakage from the inside of the joint.
  • the present invention relates to a boot used for a constant velocity universal joint provided.
  • constant velocity universal joints used as means for transmitting rotational force from an automobile engine to wheels at a constant speed: a fixed constant velocity universal joint and a sliding constant velocity universal joint. Both of these constant velocity universal joints have a structure in which two shafts on the driving side and the driven side are connected so that rotational torque can be transmitted at a constant speed even if the two shafts have an operating angle.
  • the double offset type sliding constant velocity universal joint includes an outer joint member 3 in which linear track grooves 1 extending in the axial direction are formed at a plurality of locations in the circumferential direction of the cylindrical inner peripheral surface 2.
  • Ball 7 as a plurality of torque transmitting members interposed between the track groove 1 of the inner joint member 6 and the track groove 4 of the inner joint member 6, the cylindrical inner peripheral surface 2 of the outer joint member 3, and the inner joint member
  • the cage 9 that holds the ball 7 accommodated in the pocket 8 interposed between the spherical outer peripheral surface 5 and the spherical outer peripheral surface 6 is a main component.
  • a female spline 11 is formed on the inner diameter surface of the axial hole of the inner joint member 6, and the male spline 13 at the end of the shaft 12 is fitted into this axial hole. And the female spline 11 and the male spline 13 are fitted.
  • a retaining ring 14 is attached to the female spline 11.
  • the sealing device 15 is a boot with an adapter, and includes an elastic portion 16 made of a rubber material or a flexible resin material and a metal adapter 17.
  • the elastic portion 16 includes a small-diameter end portion 16a fitted on the shaft 12, a large-diameter end portion 16b connected to the adapter 17, and a bellows-shaped bent portion 16c between the small-diameter end portion 16a and the large-diameter end portion 16b. Consists of.
  • the small diameter end portion 16 a of the elastic portion 16 is fastened by a band 19 fitted in a circumferential groove 18 provided on the outer diameter surface of the small diameter end portion 16 a and is fixed to the shaft 12.
  • the adapter 17 includes a caulking portion 17 a for caulking and fixing the large-diameter end portion 16 b of the elastic portion 16, and a fitting portion 17 b for externally fitting to the opening of the outer joint member 3.
  • a circumferential recessed portion 20 and a circumferential recessed groove 21 are provided on the outer diameter surface of the opening of the outer joint member 3, and the end of the fitting portion 17b of the adapter 17 is crimped to the inner diameter side.
  • the fastening portion 22 is fitted into the circumferential recessed portion 20.
  • a seal member 23 such as an O-ring is fitted in the circumferential groove 21 of the outer joint member.
  • a circumferential groove 24 is provided in the inner diameter surface of the opening of the outer joint member 3, and a stopper 25 made of a ring body is fitted in the circumferential groove 24. That is, the stopper 25 prevents the internal component S (consisting of the inner joint member 6, the ball 7, the cage 8, and the like) accommodated in the outer joint member 3 from coming off from the outer joint member 3.
  • the pressure inside the boot fluctuates due to changes in the ambient temperature while the vehicle is running, heat generation of the constant velocity universal joint itself, boot expansion due to centrifugal force, and the like.
  • the elastic part 16 will be deformed excessively, and the durability of the elastic part 16 will decrease. Therefore, measures are taken for ventilation to prevent the elastic part from reversing or being damaged by the pressure inside the boot.
  • a separate air vent pipe or a vent passage vent passage is provided at the shaft mounting portion (small diameter end) 16a of the elastic portion 16.
  • the ventilation portion extends in the axial direction on the inner diameter surface of the small-diameter end portion 16a of the elastic portion 16.
  • a pair of grooves 26 are provided.
  • the groove 26 and the outer peripheral surface of the shaft 12 form an air passage 27 (see FIG. 19) that communicates the inside and the outside of the elastic portion 16.
  • Patent Documents 1 to 3 Various proposals have been made in the past (Patent Documents 1 to 3).
  • a ventilation groove is formed on an inner diameter surface of a shaft mounting portion of a boot in order to form a ventilation path, and a boot cover that covers the shaft mounting portion is provided.
  • the boot cover includes a mounting base portion that is fitted and fixed in an annular groove formed in the shaft, a cover cylindrical portion that expands from the mounting base stepwise to cover the shaft mounting portion of the boot, and the cover cylinder And a lip portion that extends from the portion and contacts the vicinity of the base portion of the shaft mounting portion.
  • Patent Document 2 is provided with a ventilation groove that is inclined with respect to the axial direction of the shaft and has a bent portion. That is, a ventilation path that connects the inside and the outside of the boot is formed by the ventilation groove and the outer peripheral surface of the shaft.
  • the partition walls that define the ventilation grooves are configured as a crush prevention means. By providing the crush prevention means, the ventilation cross-sectional area of the ventilation groove is secured.
  • Patent Document 3 has an annular lip portion on a shaft mounting portion of a boot.
  • a partial passage is formed in the inner peripheral surface of the annular lip portion, and the partial passage and the partial passage formed in the inner peripheral surface of the shaft mounting portion extend in the circumferential direction on the annular lip portion side of the shaft mounting portion. It communicates via a partial passage.
  • the phase of the communication position between the partial passage of the annular lip portion and the partial passage extending in the circumferential direction is shifted from the communication position of the partial passage of the shaft mounting portion and the partial passage extending in the circumferential direction.
  • the partial passage of the shaft mounting portion, the partial passage of the annular lip portion, and the partial passage extending in the circumferential direction that communicates with each other form an air passage that communicates the inside and the outside of the boot. .
  • the boot cover which is another member is required, and a number of parts will increase and the assembly property will fall.
  • the boot cover mounting base is fitted to the shaft.
  • the boot cover is retracted from the boot shaft mounting portion, and the boot cover is closed after the boot band has been fastened to the boot shaft mounting portion. Is moved to the shaft mounting portion side.
  • the boot cover is not fastened with a boot band or the like, and since it is necessary to slide the boot cover along the shaft axis, the boot cover is attached to the shaft with a relatively weak force. Yes.
  • Patent Document 2 the intrusion of muddy water or the like into the boot from the outside is prevented by providing a ventilation groove that is inclined with respect to the axial direction of the shaft and has a bent portion.
  • the ventilation groove is inclined with respect to the axial direction of the shaft and has a bent portion, as shown in FIG. 20, when the water droplet adhesion portion is formed at the small diameter end portion (shaft mounting portion) of the boot. The reliability that can prevent moisture and the like from entering the boot through the air passage is low.
  • Patent Document 3 it is necessary to provide an annular lip portion at the small-diameter end portion (shaft mounting portion) of the boot, and to provide a tapered portion that receives the annular lip portion on the shaft, and further, a bearing that is fitted and fixed to the shaft. It is necessary to provide an annular taper portion corresponding to the annular lip portion on the center bearing holding member that holds the (center bearing). For this reason, in patent document 3, a structure becomes complicated, it is inferior to assemblability, and design free motion becomes low.
  • the present invention provides a boot for a constant velocity universal joint capable of improving sealing performance and ensuring stable ventilation.
  • the constant velocity universal joint boot of the present invention is a constant velocity universal joint boot in which a cylindrical shaft mounting portion is fitted and fixed to a shaft extending from an inner joint member of the constant velocity universal joint.
  • a vent channel groove is formed in cooperation with the outer diameter surface of the shaft to form a communication path that communicates the inside of the joint with the outside of the joint.
  • a stopper for restricting the inflow of water is provided, and the external opening of the communication path is provided on the outer diameter side of the stopper.
  • the foreign matter is sewage, oil, dust or the like.
  • the shaft mounting portion is provided with a ventilation channel groove for forming a communication path that communicates the inside of the joint and the outside of the joint. If it rises, the air inside flows out through this air passage, and when the internal pressure of the boot falls, the air can flow into the boot through the air passage. Even if foreign matter reaches the shaft mounting part through the shaft, it can be received by a stopper provided on the inner diameter side of the outer end of the shaft mounting part, preventing entry into the boot. I can do it.
  • the stopper can be composed of a cylindrical lip extending in the axial direction along the outer diameter surface of the shaft. That is, the stopper can be formed with a simple configuration.
  • a cylindrical outer flange portion extending in the axial direction is provided on the outer diameter side of the shaft mounting portion so as to face the lip, and the outside of the communication path is provided between the outer flange portion and the lip.
  • An opening is preferably provided.
  • the external opening of the communication path is on the outer diameter side of the stopper constituted by the lip and on the inner diameter side of the outer flange portion. It will be located inward. For this reason, it protects so that the external opening part of a communicating path may not be exposed outside.
  • the axial length of the lip is longer than the axial length of the outer flange portion. If the axial length of the outer flange is longer than the axial length of the lip, foreign matter such as sewage received by the lip is blown to the outer diameter side by centrifugal force generated by the rotation of the shaft. It will be received at the outer arm. In such a case, foreign matters such as sewage enter the external opening of the communication path through the outer flange. On the other hand, if the axial length of the lip is made longer than the axial length of the outer flange portion, foreign matter such as sewage received by the lip is caused by centrifugal force generated by the rotation of the shaft, and the outer diameter side. When it is blown to the outside, it is not received by the outer casing portion, and foreign matters such as sewage can be prevented from entering the outer opening portion of the communication path through the outer casing portion.
  • the boot may be composed of a ventilation structure portion having a ventilation channel groove and a stopper, and a boot body portion other than the ventilation structure portion.
  • the ventilation structure part which is a separate member is used for the boot body part
  • the boot body part can be an existing one which does not have the groove for the ventilation path, and the ventilation structure. As long as it has a groove for a ventilation path and a stopper as a part, it is excellent in productivity.
  • a ventilation path that communicates the inside of the joint and the outside of the joint is provided, and furthermore, the entry of moisture into the boot can be regulated by a stopper provided on the outer diameter side of the shaft mounting portion. It is possible to control the pressure fluctuation inside the boot, and to prevent the entry of foreign matter such as splash water or muddy water into the boot, thereby improving the sealing performance. That is, it is possible to prevent intrusion of muddy water such as splash water and dust while ensuring ventilation with the outside. For this reason, the boot exhibits a stable sealing function over a long period of time, and can extend the life of the constant velocity universal joint.
  • FIG. 3 is a sectional view taken along line XX in FIG. 2.
  • FIG. 3 is a view taken in the direction of arrow A in FIG.
  • FIG. 10 is a cross-sectional view taken along line X1-X1 of FIG. It is A1 arrow line view of FIG.
  • FIG. 10 is a development view of the shaft mounting portion of the boot shown in FIG. 9. It is a perspective view which shows the shaft mounting part of the boot of FIG.
  • FIG. 9 shows the linear groove
  • FIG. 15 is a sectional view taken along line X2-X2 of FIG. It is A2 arrow line view of FIG. It is an expanded view of the shaft mounting part of the boot shown in FIG.
  • FIG. 14 is a perspective view which shows the shaft mounting part of the boot of FIG. 14, and shows the linear groove
  • FIG. 14 shows the shaft mounting part of the boot of FIG. 14, and shows the circumferential groove
  • FIG. 20 is a cross-sectional view of the constant velocity universal joint illustrated in FIG. It is sectional drawing of the shaft mounting part of the boot of the sealing device shown in FIG.
  • FIG. 22 is a cross-sectional view taken along line X3-X3 of FIG. It is A3 arrow line view of FIG. It is an expanded view of the shaft mounting part of the boot shown in FIG. It is a perspective view which shows the shaft mounting part of the boot of FIG. 21, and shows the linear groove
  • the constant velocity universal joint shown in FIG. 1 is a double offset type sliding type constant velocity universal joint, and linear track grooves 31 extending in the axial direction are formed at a plurality of locations in the circumferential direction of the cylindrical inner peripheral surface 32.
  • the center of curvature O1 of the outer peripheral surface 39a of the cage 39 and the center of curvature O2 of the inner peripheral surface 39b are offset in the axial direction at equal intervals with respect to the angular center O of the joint.
  • a female spline 41 is formed on the inner diameter surface of the axial hole of the inner joint member 36, and the male spline 43 at the end of the shaft 42 is fitted into the axial hole. The female spline 41 and the male spline 43 are fitted.
  • a retaining ring 44 is attached to the female spline 41.
  • the boot 45 is a boot with an adapter, and includes an elastic portion 46 made of a rubber material or a flexible resin material and a metal adapter 47.
  • the elastic portion 46 includes a small-diameter end portion 46a that is externally fitted to the shaft 42, a large-diameter end portion 46b that is connected to the adapter 47, and a bellows-shaped bent portion 46c between the small-diameter end portion 46a and the large-diameter end portion 46b. Consists of.
  • a band fitting concave groove 48 is formed on the outer diameter surface of the small diameter end portion 46 a of the elastic portion 46, and a boot band 49 is fitted into the band fitting concave groove 48 and tightened.
  • the adapter 47 includes a caulking portion 47 a for caulking and fixing the large-diameter end portion 46 b of the elastic portion 46, and a fitting portion 47 b for externally fitting to the opening of the outer joint member 33.
  • a circumferential recessed portion 50 and a circumferential recessed groove 51 are provided on the outer diameter surface of the opening of the outer joint member 33, and the end of the fitting portion 47b of the adapter 47 is crimped to the inner diameter side.
  • the caulking portion 52 is fitted into the circumferential recessed portion 50.
  • a seal member 53 such as an O-ring is fitted in the circumferential groove 51 of the outer joint member 33.
  • a circumferential groove 54 is provided on the inner diameter surface of the opening of the outer joint member 33, and a stopper ring 55 made of a ring body is fitted in the circumferential groove 54. That is, the stopper ring 55 prevents the internal component S (consisting of the inner joint member 36, the ball 37, the cage 39, and the like) housed in the outer joint member 33 from coming off from the outer joint member 33.
  • a small-diameter end portion 46a that is a shaft mounting portion of the elastic portion 46 is formed with a ventilation channel groove 56 for constituting a ventilation channel 57 that communicates the inside and the outside of the elastic portion 46.
  • the ventilation channel groove 56 includes a pair of linear grooves 56a and 56a on the inner side, and these linear grooves. 56a, a circumferential groove 56b that communicates with 56a, a linear groove 56c that extends in the axial direction from the circumferential groove 56b, a circumferential groove 56d that communicates with the linear groove 56c, and an air passage that communicates with the circumferential groove 56d.
  • an opening groove 56e that forms an opening 57a.
  • the circumferential groove 56b and the circumferential groove 56d are in contact with a position shifted by a predetermined pitch along the axial direction, and the linear grooves 56a, 56a and the linear groove 56c are out of phase. That is, as shown in FIG. 5 showing the development view, when the intermediate line between the linear grooves 56a and 56a is L1, and the center line of the linear groove 56c is L2, the intermediate line L1 and the center line L2 are It is shifted by 180 ° along the circumferential direction.
  • the opening 56e is disposed on the intermediate line L1.
  • the small-diameter end portion 46a is provided with a stopper portion 58 that receives foreign matter on the inner diameter side of the outer end and restricts the inflow of foreign matter into the joint.
  • the stopper portion 58 includes a short cylindrical lip 60 extending in the axial direction.
  • a short cylindrical outer flange portion 59 extending in the axial direction is provided on the outer end outer diameter side of the small diameter end portion (shaft mounting portion) 46 a so as to face the lip 60.
  • the outer diameter side of the stopper portion 58 and the inner diameter side of the outer flange portion 59 that is, between the stopper portion 58 and the outer flange portion 59, the outer edge of the stopper portion 58 and the outer flange.
  • An external opening 57a (see FIG. 1 and the like) of the ventilation path 57 is formed at a position retracted inward from the outer edge of the portion 59.
  • the axial length of the lip 60 constituting the stopper portion 58 is longer than the axial length of the outer flange portion 59.
  • the amount of protrusion (length in the axial direction) from the end surface of the opening 57a of the stopper portion 58 is H1
  • the amount of protrusion from the end surface of the opening 57a of the outer collar portion 59 (axial direction) is H2
  • H1> H2 the difference between H1 and H2 is preferably about 0.5 mm to 3.0 mm, for example.
  • the radial distance H between the stopper portion 58 and the outer flange portion 59 is preferably about 0.5 mm to 2.0 mm, for example.
  • the width dimension of the linear groove 56a is W1
  • the width dimension of the linear groove 56b is W2
  • the width dimension of the linear groove 56c is W3
  • the width dimension of the circumferential groove 56d is W4
  • the width dimension of the opening groove 56e is W5
  • W1 is, for example, 0. 5 mm to 1.5 mm
  • W2 is, for example, about 0.5 mm to 1.0 mm
  • W3 is, for example, about 0.5 mm to 1.5 mm
  • W4 is, for example, 0.5 mm to 1.0 mm.
  • W5 is set to about 0.5 mm to 1.5 mm.
  • the depth dimension of the straight groove 56a is T1 (see FIGS. 2 and 3), the depth dimension of the circumferential groove 56b is T2 (see FIG. 3), and the depth dimension of the straight groove 56c is T3 (see FIG. 2).
  • T1 is, for example, 0.5 mm to 1.5 mm.
  • T2 is, for example, about 0.5 mm to 1.0 mm
  • T3 is, for example, about 0.5 mm to 1.5 mm
  • T4 is, for example, about 0.5 mm to 1.0 mm
  • T5 is For example, about 0.5 mm to 2.0 mm.
  • each of the grooves 56a, 56b, 56c, 56d, and 56e of the air passage groove 56 various shapes such as a semicircular shape, a semi-elliptical shape, a semi-ellipse shape, a rectangular shape, and a semi-polygonal shape can be selected.
  • the stopper part 58 provided on the inner diameter side of the outer end of the shaft mounting part 46a.
  • the air passage 57 It has a configuration in which foreign matter is extremely difficult to enter the external opening 57a.
  • the shaft mounting portion 57 is provided with a ventilation channel groove 56 for forming a communication path that communicates the inside of the joint with the outside of the joint. Therefore, if the internal pressure of the elastic portion 46 increases, this ventilation path When the internal air is caused to flow out through the air passage and the internal pressure of the elastic portion 46 is lowered, the air can be caused to flow into the elastic portion through the air passage.
  • the air passage 57 that communicates the inside of the joint and the outside of the joint is provided, and the stopper portion 58 provided on the inner diameter side of the outer end of the shaft mounting portion 46a prevents foreign matter from entering the boot. Therefore, the pressure fluctuation inside the boot can be controlled, and foreign matter such as splash water and muddy water can be prevented from entering the boot, and the sealing performance can be improved. That is, it is possible to prevent intrusion of muddy water such as splash water and dust while ensuring ventilation with the outside. For this reason, the boot 45 having the elastic portion 46 exhibits a stable sealing function over a long period of time, and can extend the life of the constant velocity universal joint.
  • the stopper portion 58 can be constituted by a lip 60 that extends in the axial direction along the outer diameter surface of the shaft 42. That is, the stopper portion 58 can be formed with a simple configuration. Further, an outer flange portion 59 extending in the axial direction is provided on the outer end outer diameter side of the shaft mounting portion 46 a so as to face the lip 60, and a communication path is provided between the outer flange portion 59 and the lip 60. An external opening is preferably provided. As described above, in the case where the lip 60 and the outer flange portion 59 are provided, the external opening 57a of the communication path is on the outer diameter side of the stopper portion 58 configured by the lip 60 and from the outer flange portion. Is also positioned inward in the axial direction on the inner diameter side. For this reason, it protects so that the external opening part 57a of the communicating path 57 may not be exposed outside.
  • the axial length H2 of the outer flange portion 59 can be set longer than the axial length H1 of the lip 60.
  • the axial length H2 of the outer flange portion 59 is longer than the axial length H1 of the lip, the foreign matter received by the lip 60 is caused by centrifugal force generated by the rotation of the shaft 42, and the outer diameter side. When it is skipped, it will be received at the outer brim 59. In such a case, there is a risk that water, dust, or the like, which is a foreign substance, may enter the external opening of the air passage through the outer flange 59.
  • the axial length of the lip 60 is made longer than the axial length of the outer flange portion, water drops received by the lip 60 are caused by the centrifugal force generated by the rotation of the shaft 42 and the outer diameter. When it is blown to the side, it is not received by the outer flange 59, and water and dust are prevented from entering the external opening 57a of the air passage 57 (see FIG. 1) via the outer flange 59. it can.
  • the elastic part 46 includes a ventilation structure part 61 having a ventilation path groove 56 and a stopper part 58, and a boot body part 62 other than the ventilation structure part 61.
  • the ventilation structure portion 61 includes a main body portion 61a made of a small-diameter cylindrical body and a large-diameter portion 61b provided at the distal end portion of the main body portion 61a.
  • the ventilation structure 61 is provided with a ventilation channel groove 56 for forming a ventilation channel 57.
  • a lip 60 that constitutes the stopper portion 58 and an outer flange portion 59 are provided on the end surface of the large-diameter portion 61b.
  • the opening groove 56e opens between the lip 60 and the outer flange 59, and the opening 57a of the air passage 57 (see FIG. 1) is formed.
  • the small-diameter end 62 a of the boot main body 62 is fitted and fixed to the main body 61 a of the ventilation structure 61 with its inner diameter surface being a cylindrical surface.
  • an air passage groove 56 is formed in the shaft mounting portion 46a to form a communication path 57 (see FIG. 1) between the inside of the joint and the outside of the joint in cooperation with the outer diameter surface of the shaft 42 (see FIG. 1).
  • a small-diameter end portion (shaft mounting portion) of the boot 46 provided with a stopper portion 58 that receives foreign matters and restricts the inflow of foreign matters into the joint on the outer end inner diameter side of the shaft mounting portion 46a is configured.
  • the small-diameter end portion (shaft mounting portion) 46a of the elastic portion 46 has an outer casing extending in the axial direction so as to face the lip 60 constituting the stopper portion 58 on the outer end outer diameter side of the shaft mounting portion 46a.
  • an external opening 57 a of the communication passage 57 is disposed between the outer flange 59 and the lip 60.
  • the boot body 62 can be used without the ventilation channel groove 56.
  • the ventilation structure portion 61 any structure having the ventilation path groove 56 and the stopper portion 58 may be used, and the productivity is excellent.
  • FIG. 9, FIG. 10, FIG. 11, FIG. 12, FIG. 13A, and FIG. 13B show a first reference example.
  • a ventilation path of a labyrinth structure is provided without providing a stopper and an outer flange portion.
  • the air passage groove 71 for constituting the air passage a pair of linear grooves 71a, 71a on the inner side, a circumferential groove 71b communicating with the linear grooves 71a, 71a, and the circumferential groove 71b And a linear groove 71c extending in the axial direction.
  • the phases of the linear grooves 71a, 71a and the linear grooves 71c are out of phase. That is, as shown in FIG. 12 showing the developed view, when the intermediate line between the straight grooves 71a and 71a is L1, and the center line of the straight groove 71c is L2, the intermediate line L1 and the center line L2 are It is shifted by 180 ° along the circumferential direction. That is, an air passage having a labyrinth structure is formed.
  • the entire length of the air passage groove 71 constituting the air passage is made longer than that shown in FIG. 21 and the like, making it difficult for muddy water or the like to reach the inside of the boot.
  • the water droplet adhering portion W is formed at the outer end portion located above the small diameter end portion 46a of the elastic portion 46, as in the case shown in FIG. If it accumulates in this way, moisture or the like will enter the boot through the air passage.
  • FIG. 14, FIG. 15, FIG. 16, FIG. 17, FIG. 18A, and FIG. 18B show a second reference example.
  • ventilation is performed in the air passage groove 71 as shown in FIGS.
  • a short cylindrical lip 72 extending in the axial direction is provided on the small diameter end portion 46a of the elastic portion 46 while constituting a path. That is, the lip 72 is provided on the outer diameter side of the opening portion 70a of the air passage, and mud water or the like flows into the opening portion 70a through the lip 72 so that the opening portion 70a is not exposed to the outside. It is difficult. However, even in this case, if the operating angle is taken, muddy water or the like may be accumulated in the lip 72. If accumulated in this way, moisture or the like enters the boot via the air passage.
  • the part 61 and the boot main body part 62 may be made of the same material or different materials. These materials may be made of rubber such as chloroprene rubber, or may be made of resin using a thermoplastic elastomer material. Further, as a means for integrating the ventilation structure portion 61 and the boot body portion 62, various joining means such as adhesion, welding, or vulcanization can be used depending on the material used, the environment, and the like. Moreover, although the number of the openings 57a of the air passage 57 is one in the embodiment, a plurality of openings 57a may be provided. In this case, a plurality of opening grooves 56e may be provided.
  • a fixed constant velocity universal joint (outer joint member) Between the inner joint member and the inner joint member).
  • the sliding constant velocity universal joint may be a double offset type, cross groove type, or tripod type sliding constant velocity universal joint.
  • the tripod type when used as the sliding constant velocity universal joint, it may be a single roller type or a double roller type.
  • the fixed constant velocity universal joint may be a bar field type or an undercut free type.

Abstract

等速自在継手の内側継手部材から延びるシャフトに筒状シャフト装着部が外嵌固定される等速自在継手用ブーツである。シャフト装着部に、シャフトの外径面と協働して継手内部と継手外部とを連通する連通路を形成する通気路用溝を設ける。シャフト装着部の外端内径側において異物を受けて継手内部への異物の浸入を防止するストッパ部を設ける。連通路の外部開口部をストッパ部よりも外径側に設ける。

Description

等速自在継手用ブーツ
 本発明は、等速自在継手用ブーツに関し、特に、自動車や各種産業機械の動力伝達系において使用され、例えば自動車のプロペラシャフト等に組み込まれ、継手内部からの潤滑剤漏洩を防止する密封装置を備えた等速自在継手に用いられるブーツに関する。
  例えば、自動車のエンジンから車輪に回転力を等速で伝達する手段として使用される等速自在継手には、固定式等速自在継手と摺動式等速自在継手の二種がある。これら両者の等速自在継手は、駆動側と従動側の二軸を連結してその二軸が作動角をとっても等速で回転トルクを伝達し得る構造を備えている。
 例えば4WD車やFR車などの自動車で使用されるプロペラシャフトに組み付けられる等速自在継手としては、ダブルオフセット型の摺動式等速自在継手がある。
 ダブルオフセット型の摺動式等速自在継手は、図19に示すように、軸方向に延びる直線状トラック溝1が円筒状内周面2の円周方向複数箇所に形成された外側継手部材3と、外側継手部材3のトラック溝1と対をなして軸方向に延びる直線状トラック溝4が球面状外周面5の円周方向複数箇所に形成された内側継手部材6と、外側継手部材3のトラック溝1と内側継手部材6のトラック溝4との間に介在してトルクを伝達する複数のトルク伝達部材であるボール7と、外側継手部材3の円筒状内周面2と内側継手部材6の球面状外周面5との間に介在してポケット8に収容されたボール7を保持するケージ9とを主要な構成要素としている。
 また、内側継手部材6の軸心孔の内径面に雌スプライン11が形成され、この軸心孔にシャフト12の端部の雄スプライン13が嵌入される。そして、雌スプライン11と雄スプライン13とを嵌合させている。なお、雌スプライン11には抜け止め輪14が装着されている。
 外側継手部材3の一方の開口部は密封装置15にて密封されている。この密封装置15は、アダプタ付きブーツであって、ゴム材又は可撓性樹脂材からなる弾性部16と金属製のアダプタ17とからなる。弾性部16は、シャフト12に外嵌する小径端部16aとアダプタ17に接続される大径端部16bと、小径端部16aと大径端部16bとの間の蛇腹形状の屈曲部16cとからなる。弾性部16の小径端部16aは、小径端部16aの外径面に設けられた周方向凹溝18に嵌合されるバンド19によって締付けられ、シャフト12に対して固着される。アダプタ17は、弾性部16の大径端部16bを加締め固定する加締部17aと、外側継手部材3の開口部に外嵌嵌合させる嵌合部17bとを備える。
 外側継手部材3の開口部の外径面には周方向凹窪部20と周方向凹溝21とが設けられ、アダプタ17の嵌合部17bの端部が内径側へ加締られ、この加締部22が周方向凹窪部20に嵌合する。なお、外側継手部材の周方向凹溝21には、Oリング等のシール部材23が嵌着されている。また、外側継手部材3の開口部内径面には周方向溝24が設けられ、この周方向溝24に、リング体からなるストッパ25が嵌合している。すなわち、ストッパ25が、外側継手部材3内に収容される内部部品S(内側継手部材6、ボール7、及びケージ8等からなる)の外側継手部材3からの抜けを防止している。
 このように、弾性部16を備えた密封装置では、車両走行中の雰囲気温度変化や、等速自在継手自体の発熱、遠心力によるブーツ膨張などによって、ブーツ内部の圧力が変動する。このように、変動すれば、弾性部16が過大に変形して、弾性部16の耐久性が低下する。そこで、ブーツ内部の圧力による弾性部反転および破損等を防ぐための通気対策がとられている。この通気対策としては、弾性部16のシャフト装着部(小径端部)16aに別体のエア抜き用パイプを配設したり、通気用の通路(通気路)を設けたりしていた。
 すなわち、図19に示すものでは、図21、図22、図23、図24、図25A,及び25Bに示すように、弾性部16の小径端部16aの内径面に、軸方向に伸びる通気用の溝26が一対設けられる。このため、この溝26とシャフト12の外周面とで、弾性部16の内部と外部とを連通する通気路27(図19参照)が形成されることになる。
 このような構造であれば、図20に示すように、作動角をとった場合、水滴等がシャフト12を伝わって、弾性部16の小径端部16aに水滴付着部Wが形成される。このように溜まれば、ブーツ内部の圧力が下がると、通気路27を介してブーツ内部に水分等が浸入することになる。また、シャフト表面の錆によって、通気が阻害されたり、通気路入口部が大きくなり、水などが浸入し易くなる懸念もある。
 このため、従来において、外部との通気を確保しつつ、跳ね水、泥水、ダストの浸入を防止するため機能を満足させるために、通気路の構造、および泥水やダストの浸入を防ぐ構造等が従来において種々提案されている(特許文献1~特許文献3)。
 特許文献1は、通気路を形成するために通気溝を、ブーツのシャフト装着部の内径面に形成し、このシャフト装着部を覆うブーツカバーを設けたものである。この場合、ブーツカバーは、シャフトに形成された環状溝に嵌合固定される取付基部と、この取付基部から段差的に拡径してブーツのシャフト装着部を覆うカバー円筒部と、このカバー円筒部から延設されて前記シャフト装着部の付け根部近傍に接触するリップ部とを備えたものである。このため、ブーツカバーを設けることによって、通気溝の開口部からの、水滴や塵埃等のブーツ内への浸入を防止するように構成している。
 また、特許文献2は、シャフト軸線方向に対して傾斜し、かつ屈曲部を有する通気溝を設けたものである。すなわち、通気溝とシャフトの外周面とで、ブーツの内部と外部とを連通する通気路が形成される。通気溝を隔成する隔壁が潰れ防止手段として構成される。
この潰れ防止手段を設けることによって、通気溝の通気断面積を確保するように構成している。
 特許文献3は、ブーツのシャフト装着部に、環状リップ部を有しているものである。この環状リップ部の内周面には部分通路が形成され、この部分通路と、シャフト装着部の内周面に形成された部分通路とは、シャフト装着部の環状リップ部側の周方向に延びる部分通路を介して連通されている。この場合、環状リップ部の部分通路と周方向に延びる部分通路との連通位置と、シャフト装着部の部分通路と周方向に延びる部分通路との連通位置とはその位相がずれている。このため、シャフト装着部の部分通路と、環状リップ部の部分通路と、これらを連通する周方向に延びる部分通路とで、ブーツの内部と外部とを連通する通気路が形成されることになる。
 このような構成では、ブーツの内圧が上昇すれば、この通気路を介して内部の空気をこの通気路を介して流出させ、また、ブーツの内圧が下がると、通気路を介してブーツ内部に空気を流入させることができる。しかも、プロペラシャフトが高速回転すれば、遠心力でブーツが膨らむとともに、環状リップ部の先端部が拡径することになる。このように、環状リップ部の先端部が拡径すれば、この環状リップ部の外径側に配設されるセンターベアリング保持部材の環状テーパ部にこの環状リップ部の先端部が接触することになる。これによって、通気路の開口部が閉じられることになって、外部からの空気の流入を阻止するものである。
特許4136699号公報 特許4202092号公報 特許4090801号公報
  特許文献1に記載のものでは、別部材であるブーツカバーを必要として、部品点数が増加して、組み立て性の低下を招くことになっている。また、ブーツカバーの取付基部をシャフトに嵌合させるものであり、この場合、ブーツカバーをブーツのシャフト装着部よりも後退させておき、ブーツのシャフト装着部に対するブーツバンドの締結作業終了後にブーツカバーをシャフト装着部側に移動させるものである。このため、ブーツカバーはブーツバンド等にて締結されるものではなく、しかも、シャフト軸心に沿ってブーツカバーをスライドさせる必要があるので、ブーツカバーは比較的弱い力で、シャフトに装着されている。
 このため、ブーツカバーがずれる恐れがあり、また、ブーツカバーの外端部に図20に示すように、汚水等がシャフトを伝わって、水滴付着部が形成される。この場合、ブーツカバーとシャフトの間にはシール手段が施されているとは言えず、このように溜まれば、ブーツ内部に水分が浸入するおそれがあった。
 また、特許文献2では、シャフト軸線方向に対して傾斜し、かつ屈曲部を有する通気溝を設けることによって、外部からのブーツ内部への泥水等の浸入を防止するものとしている。しかしながら、通気溝が、シャフト軸線方向に対して傾斜し、かつ屈曲部を有する形状のものでは、図20に示すように、ブーツの小径端部(シャフト装着部)に水滴付着部形成された場合、通気路を介してブーツ内部に水分等が浸入することを防止できる信頼性が低い。
 特許文献3では、ブーツの小径端部(シャフト装着部)に環状リップ部を設けるとともに、シャフトにこの環状リップ部を受けるテーパ部を設ける必要があり、さらには、シャフトに外嵌固定される軸受(センターベアリング)を保持するセンターベアリング保持部材に、環状リップ部に対応する環状テーパ部を設ける必要がある。このため、特許文献3では、構造が複雑化して、組み立て性に劣り、設計自由動が低くなる。
 そこで、本発明は、シール性の向上、及び通気の安定した確保が可能な等速自在継手用ブーツを提供する。
  本発明の等速自在継手用ブーツは、等速自在継手の内側継手部材から延びるシャフトに筒状シャフト装着部が外嵌固定される等速自在継手用ブーツであって、前記シャフト装着部に、シャフトの外径面と協働して継手内部と継手外部とを連通する連通路を形成する通気路用溝を設けるとともに、シャフト装着部の外端内径側において異物を受けて継手内部への異物の流入を規制するストッパを設け、かつ、前記連通路の外部開口部をストッパよりも外径側に設けたものである。ここで、異物とは、汚水やオイル、ダスト等である。
 本発明の等速自在継手用ブーツによれば、シャフト装着部には、継手内部と継手外部とを連通する連通路を形成するための通気路用溝が設けられているので、ブーツの内圧が上昇すれば、この通気路を介して内部の空気をこの通気路を介して流出させ、ブーツの内圧が下がると、通気路を介してブーツ内部に空気を流入させることができる。また、シャフトを伝わって、シャフト装着部に異物が到達しても、シャフト装着部の外端内径側に設けられるストッパにてこの異物を受けることができ、ブーツ内部への浸入を防止することが出来る。
 ストッパは、シャフトの外径面に沿って軸方向に延びる円筒形状のリップから構成できる。すなわち、ストッパとして、簡単な構成で形成することができる。また、シャフト装着部の外端外径側に、前記リップと相対面するように、軸方向に延びる円筒形状の外鍔部を設けるとともに、この外鍔部とリップとの間に連通路の外部開口部を配設するのが好ましい。このように、リップと外鍔部とを設けたものでは、連通路の外部開口部は、リップにて構成されるストッパよりも外径側で、かつ、外鍔部よりも内径側において、軸方向内方に位置することになる。このため、連通路の外部開口部が外部に露出しないように保護されることになる。
 また、前記リップの軸方向長さを外鍔部の軸方向長さよりも長くするのが好ましい。外鍔部の軸方向長さがリップの軸方向長さよりも長ければ、リップにて受けられた汚水等の異物が、シャフトの回転にて生じる遠心力で、外径側へ飛ばされた場合、外鍔部にて受けられることになる。このような場合、この外鍔部を介して、汚水等の異物が連通路の外部開口部に浸入することになる。これに対して、リップの軸方向長さを外鍔部の軸方向長さよりも長くすれば、リップにて受けられた汚水等の異物が、シャフトの回転にて生じる遠心力で、外径側へ飛ばされた場合、外鍔部にて受けることがなくなって、外鍔部を介して、汚水等の異物が連通路の外部開口部に浸入するのを防止できる。
 前記ブーツが、通気路用溝及びストッパを有する通気構造部と、この通気構造部以外のブーツ本体部とから構成されてもよい。このように、ブーツ本体部に対して別部材である通気構造部を用いるものであれば、ブーツ本体部を、通気路用溝を有さない既存のものを用いることができ、しかも、通気構造部として、通気路用溝及びストッパを有するものであればよく、生産性に優れる。
  本発明では、継手内部と継手外部とを連通する通気路が設けられ、しかも、シャフト装着部の外端内径側に設けられるストッパにて水分のブーツ内部への浸入を規制することができるので、ブーツ内部の圧力変動の制御が可能で、しかも、ブーツ内部への跳ね水や泥水等の異物の浸入を阻止することができ、シール性の向上を図ることができる。すなわち、外部との通気を確保しつつ、跳ね水などの泥水、ダストの浸入を防止するこができる。このため、ブーツは長期にわたって安定したシール機能を発揮し、等速自在継手の長寿命化を図ることができる。
本発明の等速自在継手用ブーツを用いた等速自在継手の断面図である。 図1の等速自在継手用ブーツの要部断面図である。 図2のX-X線断面図である。 図2のA矢視図である。 本発明の等速自在継手用ブーツのシャフト装着部の展開図である。 本発明の等速自在継手用ブーツのシャフト装着部を示し、通気路の直線溝を示す斜視図である。 本発明の等速自在継手用ブーツのシャフト装着部を示し、通気路の外部開口部を示す斜視図である。 本発明の等速自在継手用ブーツのシャフト装着部を示し、通気路の周方向溝を示す斜視図である。 リップの軸方向長さを外鍔部の軸方向長さよりも短くした場合のシャフト装着部の断面図である。 ブーツの他の実施形態を示す要部断面図である。 第1の参考例のブーツのシャフト装着部の断面図である。 図9のX1-X1線断面図である。 図9のA1矢視図である。 図9に示すブーツのシャフト装着部の展開図である。 図9のブーツのシャフト装着部を示し、通気路の直線溝を示す斜視図である。 図9のブーツのシャフト装着部を示し、通気路の周方向溝を示す斜視図である。 第2の参考例のブーツのシャフト装着部の断面図である。 図14のX2-X2線断面図である。 図14のA2矢視図である。 図14に示すブーツのシャフト装着部の展開図である。 図14のブーツのシャフト装着部を示し、通気路の直線溝を示す斜視図である。 図14のブーツのシャフト装着部を示し、通気路の周方向溝を示す斜視図である。 従来の等速自在継手の断面図である。 図19に示す等速自在継手が作動角を取った状態の断面図である。 図19に示す密封装置のブーツのシャフト装着部の断面図である。 図21のX3-X3断面図である。 図21のA3矢視図である。 図21に示すブーツのシャフト装着部の展開図である。 図21のブーツのシャフト装着部を示し、通気路の直線溝を示す斜視図である。 図21のブーツのシャフト装着部を示し、端面側から見た斜視図である。
 以下本発明の実施の形態を図1~図13Bに基づいて説明する。図1に示す等速自在継手は、ダブルオフセットタイプの摺動型等速自在継手であり、軸方向に延びる直線状トラック溝31が円筒状内周面32の円周方向複数箇所に形成された外側継手部材33と、外側継手部材33のトラック溝31と対をなして軸方向に延びる直線状トラック溝34が球面状外周面35の円周方向複数箇所に形成された内側継手部材36と、外側継手部材33のトラック溝31と内側継手部材36のトラック溝34との間に介在してトルクを伝達する複数のトルク伝達部材であるボール37と、外側継手部材33の円筒状内周面32と内側継手部材36の球面状外周面35との間に介在してポケット38に収容されたボール37を保持するケージ39とを主要な構成要素としている。
 この場合、ケージ39の外周面39aの曲率中心O1と内周面39bの曲率中心O2とが、継手の角度中心Oに対し、等間隔で軸方向に逆方向にオフセットしている。また、内側継手部材36の軸心孔の内径面に雌スプライン41が形成され、この軸心孔にシャフト42の端部の雄スプライン43が嵌入される。そして、雌スプライン41と雄スプライン43とを嵌合させている。なお、雌スプライン41には抜け止め輪44が装着されている。
 外側継手部材3の一方の開口部はブーツ45にて密封されている。このブーツ45は、アダプタ付きブーツであって、ゴム材又は可撓性樹脂材からなる弾性部46と金属製のアダプタ47とからなる。弾性部46は、シャフト42に外嵌する小径端部46aとアダプタ47に接続される大径端部46bと、小径端部46aと大径端部46bとの間の蛇腹形状の屈曲部46cとからなる。弾性部46の小径端部46aの外径面にはバンド嵌合用凹溝48が形成され、このバンド嵌合用凹溝48にブーツバンド49が嵌合されて締付けられる。これによって、弾性部46の小径端部46aがシャフト42に対して固定される。アダプタ47は、弾性部46の大径端部46bを加締め固定する加締部47aと、外側継手部材33の開口部に外嵌嵌合させる嵌合部47bとを備える。
 また、外側継手部材33の開口部の外径面には周方向凹窪部50と周方向凹溝51とが設けられ、アダプタ47の嵌合部47bの端部が内径側へ加締られ、この加締部52が周方向凹窪部50に嵌合する。なお、外側継手部材33の周方向凹溝51には、Oリング等のシール部材53が嵌着されている。また、外側継手部材33の開口部内径面には、周方向溝54が設けられ、この周方向溝54に、リング体からなるストッパリング55が嵌合している。すなわち、ストッパリング55が、外側継手部材33内に収容される内部部品S(内側継手部材36、ボール37、及びケージ39等からなる)の外側継手部材33からの抜けを防止している。
 弾性部46のシャフト装着部である小径端部46aには、弾性部46の内部と外部とを連通する通気路57を構成するための通気路用溝56が形成されている。この通気路用溝56は、図2、図3、図4、図5、図6A,図6B、及び図6Cに示すように、内部側の一対の直線溝56a,56aと、これらの直線溝56a,56aとを連通する周方向溝56bと、この周方向溝56bから軸方向に延びる直線溝56cと、直線溝56cと連通する周方向溝56dと、周方向溝56dと連通して通気路57の開口部57aを形成する開口溝56eとを備える。
 周方向溝56bと周方向溝56dとは軸方向に沿って所定ピッチ分ずれた位置に接され、直線溝56a,56aと直線溝56cとは位相がずれている。すなわち、展開図を示す図5に示すように、直線溝56a,56aとの間の中間線をL1として、直線溝56cの中心線をL2としたときに、中間線L1と中心線L2とは周方向に沿って180°ずれている。なお、開口部56eは中間線L1上に配設される。
 また、図6A及び図6Bに示すように、この小径端部46aには、外端内径側において異物を受けて継手内部への異物の流入を規制するストッパ部58を設けている。このストッパ部58は、軸方向に延びる短円筒形状のリップ60からなる。また、小径端部(シャフト装着部)46aの外端外径側に前記リップ60と相対面するように、軸方向に延びる短円筒形状の外鍔部59を設けている。
 そして、ストッパ部58よりも外径側であるとともに、外鍔部59よりも内径側、つまり、ストッパ部58と外鍔部59との間であって、ストッパ部58の外端縁と外鍔部59の外端縁よりも内方に後退した位置に、通気路57の外部開口部57a(図1等参照)が形成される。
 ストッパ部58を構成するリップ60の軸方向長さを外鍔部59の軸方向長さよりも長くしている。この場合、図2に示すように、ストッパ部58の開口部57aの端面からの突出量(軸方向長さ)をH1とし、外鍔部59の開口部57aの端面からの突出量(軸方向長さ)をH2としたときに、H1>H2であり、H1とH2との差としては、例えば、0.5mm~3.0mm程度が好ましい。また、ストッパ部58と外鍔部59との間の径方向の間隔Hとしては、例えば、0.5mm~2.0mm程度が好ましい。
 また、通気路用溝56の各溝56a、56b,56c,56d,56eの幅寸法及び深さ寸法としては、例えば、図5に示すように、直線溝56aの幅寸法をW1とし、周方向溝56bの幅寸法をW2とし、直線溝56cの幅寸法をW3とし、周方向溝56dの幅寸法をW4とし、開口溝56eの幅寸法をW5としたときに、W1を、例えば、0.5mm~1.5mm程度とし、W2を、例えば、0.5mm~1.0mm程度とし、W3を、例えば、0.5mm~1.5mm程度とし、W4を、例えば、0.5mm~1.0mm程度とし、W5を、例えば、0.5mm~1.5mm程度とする。
 直線溝56aの深さ寸法をT1(図2と図3参照)とし、周方向溝56bの深さ寸法をT2(図3参照)とし、直線溝56cの深さ寸法をT3(図2参照)とし、周方向溝56dの深さ寸法をT4(図3参照)とし、開口溝56eの深さ寸法をT5(図4参照)としたときに、T1を、例えば、0.5mm~1.5mm程度とし、T2を、例えば、0.5mm~1.0mm程度とし、T3を、例えば、0.5mm~1.5mm程度とし、T4を、例えば、0.5mm~1.0mm程度とし、T5を、例えば、0.5mm~2.0mm程度とする。
 なお、通気路用溝56の各溝56a、56b,56c,56d,56eの断面形状として、半円形、半楕円乃至半長円、矩形、半多角形等の種々の形状のものを選択できる。
 本発明の等速自在継手用弾性部では、シャフト装着部46aの外端内径側に設けられるストッパ部58にて泥水やダスト等の異物のブーツ内部への浸入を防止することができる。この場合、通気路57の外部開口部57aをストッパ部58よりも外径側に設けたものであるので、シャフト42を伝わって、シャフト装着部46aに異物が到達しても、通気路57の外部開口部57aに異物がきわめて浸入しにくい構成となっている。また、シャフト装着部57には、継手内部と継手外部とを連通する連通路を形成するための通気路用溝56が設けられているので、弾性部46の内圧が上昇すれば、この通気路を介して内部の空気をこの通気路を介して流出させ、また、弾性部46の内圧が下がると、通気路を介して弾性部内部に空気を流入させることができる。
 本発明では、継手内部と継手外部とを連通する通気路57が設けられ、しかも、シャフト装着部46aの外端内径側に設けられるストッパ部58にて異物のブーツ内部への浸入を防止することができるので、ブーツ内部の圧力変動の制御が可能で、しかも、ブーツ内部への跳ね水や泥水等の異物の浸入を阻止することができ、シール性の向上を図ることができる。すなわち、外部との通気を確保しつつ、跳ね水などの泥水、ダストの浸入を防止するこができる。このため、弾性部46を有するブーツ45は長期にわたって安定したシール機能を発揮し、等速自在継手の長寿命化を図ることができる。
 ストッパ部58は、シャフト42の外径面に沿って軸方向に延びるリップ60から構成できる。すなわち、ストッパ部58として、簡単な構成で形成することができる。また、シャフト装着部46aの外端外径側に前記リップ60と相対面するように、軸方向に延びる外鍔部59を設けるとともに、この外鍔部59とリップ60との間に連通路の外部開口部を配設するのが好ましい。このように、リップ60と外鍔部59とを設けたものでは、連通路の外部開口部57aは、リップ60にて構成されるストッパ部58よりも外径側で、かつ、外鍔部よりも内径側において、軸方向内方に位置することになる。このため、連通路57の外部開口部57aが外部に露出しないように保護されることになる。
 ところで、図7に示すブーツ45は、外鍔部59の軸方向長さH2をリップ60の軸方向長さH1よりも長く設定することも可能である。しかしながら、外鍔部59の軸方向長さH2がリップの軸方向長さH1よりも長ければ、リップ60にて受けられた異物等が、シャフト42の回転にて生じる遠心力で、外径側へ飛ばされた場合、外鍔部59にて受けられることになる。このような場合、この外鍔部59を介して、異物である水や埃等が通気路の外部開口部に浸入するおそれがある。これに対して、リップ60の軸方向長さを外鍔部の軸方向長さよりも長くすれば、リップ60にて受けられた水滴等が、シャフト42の回転にて生じる遠心力で、外径側へ飛ばされた場合、外鍔部59にて受けることがなくなって、外鍔部59を介して、水や埃が通気路57(図1参照)の外部開口部57aに浸入するのを防止できる。
 次に、図8は、弾性部46が、通気路用溝56及びストッパ部58を有する通気構造部61と、この通気構造部61以外のブーツ本体部62とから構成されている。すなわち、通気構造部61は、小径の筒体からなる本体部61aと、この本体部61aの先端部に設けられた大径部61bとからなる。そして、通気構造部61に、通気路57を形成するために通気路用溝56が設けられている。また、大径部61bの端面には、ストッパ部58を構成するリップ60と、外鍔部59とが設けられている。そして、開口溝56eが、リップ60と外鍔部59との間において開口し、通気路57(図1参照)の開口部57aが形成される。
 ブーツ本体部62の小径端部62aが、その内径面が円筒面とされて、通気構造部61の本体部61aに外嵌固定される。これによって、シャフト装着部46aに、シャフト42(図1参照)の外径面と協働して継手内部と継手外部とを連通路57(図1参照)を形成する通気路用溝56を設けるとともに、シャフト装着部46aの外端内径側において異物を受けて継手内部への異物の流入を規制するストッパ部58を設けたブーツ46の小径端部(シャフト装着部)が構成される。しかも、弾性部46の小径端部(シャフト装着部)46aには、シャフト装着部46aの外端外径側にストッパ部58を構成するリップ60と相対面するように、軸方向に延びる外鍔部を設けるとともに、この外鍔部59とリップ60との間に連通路57の外部開口部57aを配設することになる。
 このように、ブーツ本体部62に対して別部材である通気構造部61を用いるものであれば、ブーツ本体部62を、通気路用溝56を有さない既存のもの用いることができ、しかも、通気構造部61として、通気路用溝56及びストッパ部58を有するものであればよく、生産性に優れる。
 ところで、図9、図10、図11、図12、図13A,及び図13Bは第1の参考例を示し、この場合、ストッパおよび外鍔部を設けることなく、ラビリンス構造の通気路を設けたものである。すなわち、この通気路を構成するための通気路用溝71として、内部側の一対の直線溝71a,71aと、これらの直線溝71a,71aと連通する周方向溝71bと、この周方向溝71bから軸方向に延びる直線溝71cとからなる。
  この場合、直線溝71a,71aと直線溝71cとは位相がずれている。すなわち、展開図を示す図12に示すように、直線溝71a,71aとの間の中間線をL1として、直線溝71cの中心線をL2としたときに、中間線L1と中心線L2とは周方向に沿って180°ずれている。すなわち、ラビリンス構造の通気路を形成することになる。
 この場合、通気路を構成する通気路用溝71の全長を、図21等に示すものに比べて長くして、泥水などがブーツ内部まで到達し難くしている。しかしながら、この場合においても、図21等に示したものと同様、弾性部46の小径端部46aの上位に位置する外端部位に水滴付着部Wが形成される。このように溜まれば、通気路を介してブーツ内部に水分等が浸入することになる。
 また、図14、図15、図16、図17、図18A、及び図18Bは第2の参考例を示し、この場合、前記図9~図13に示すような通気路用溝71にて通気路を構成するとともに、弾性部46の小径端部46aに軸方向に延びる短円筒形状のリップ72を設けたものである。すなわち、このリップ72を通気路の開口部70aよりも外径側に設け、この開口部70aを外部側に露出しないように、このリップ72にてこの開口部70aへの泥水等の流入をし難くしている。しかしながら、この場合においても、作動角を取った場合、泥水等がリップ72内に溜まるおそれがあり、このように溜まれば、通気路を介してブーツ内部に水分等が浸入することになる。
 これに対して、本願発明では、前記したように、泥水等をストッパ部58にて受けることができ、通気路57内への流入を有効に防止できる。
 以上、本発明の実施形態につき説明したが、本発明は前記実施形態に限定されることなく種々の変形が可能であって、ブーツを図8に示すように2部材から構成する場合、通気構造部61とブーツ本体部62とが同一の材質であっても、異なった材質であってもよい。これらの材質として、クロロプレンゴム等のゴム製であったり、熱可塑性エラストマー材を使用した樹脂製であったりしてもよい。また、通気構造部61とブーツ本体部62との一体化手段として、使用する材質や環境等に応じて、接着、溶着、又は加硫等の種々の接合手段を用いることができる。また、通気路57の開口部57aとして、前記実施形態では1個であったが、複数個設けられるものものであってもよい。この場合、開口溝56eを複数個設ければよい。
 等速自在継手として、摺動式等速自在継手(外側継手部材と内側継手部材との間で角度変位及び軸方向変位を許容する)であっても、固定式等速自在継手(外側継手部材と内側継手部材との間で角度変位のみ許容する)であってもよい。摺動式等速自在継手として、ダブルオフセットタイプ、クロスグルーブタイプ、又はトリポードタイプの摺動式等速自在継手であってもよい。摺動式等速自在継手としてトリポードタイプを用いる場合、シングルローラタイプであっても、ダブルローラタイプであってもよい。また、固定式等速自在継手として、バーフィールドタイプやアンダーカットフリータイプ等であってもよい。
33   外側継手部材
36   内側継手部材
45   ブーツ
46   弾性部
46a 小径端部
55   ストッパリング
56   通気路用溝
57  通気路
57a 外部開口部
58   ストッパ部
59   外鍔部
60   リップ
61   通気構造部
62   ブーツ本体部

Claims (5)

  1.  等速自在継手の内側継手部材から延びるシャフトに筒状シャフト装着部が外嵌固定され外側継手部材の開口部の外径面に外嵌固定して、前記外側継手部材の開口部を密封する等速自在継手用ブーツであって、
     前記シャフト装着部に、シャフトの外径面と協働して継手内部と継手外部とを連通する連通路を形成する通気路用溝を設けるとともに、シャフト装着部の外端内径側において異物を受けて継手内部への異物の浸入を防止するストッパ部を設け、かつ、前記連通路の外部開口部をストッパ部よりも外径側に設けたことを特徴とする等速自在継手用ブーツ。
  2.  ストッパ部は、シャフトの外径面に沿って軸方向に延びる短円筒形状のリップからなることを特徴とする請求項1に記載の等速自在継手用ブーツ。
  3.  シャフト装着部の外端外径側に、ストッパ部を構成するリップと相対面するように、軸方向に延びる短筒形状の外鍔部を設けるとともに、この外鍔部とリップとの間に連通路の外部開口部を配設したことを特徴とする請求項2に記載の等速自在継手用ブーツ。
  4.  ストッパ部を構成するリップの軸方向長さを外鍔部の軸方向長さよりも長くしたことを特徴とする請求項2又は請求項3に記載の等速自在継手用ブーツ。
  5.  前記ブーツは、通気路用溝及びストッパ部を有する通気構造部と、この通気構造部以外のブーツ本体部とからなることを特徴とする請求項1~請求項4のいずれか1項に記載の等速自在継手用ブーツ。
PCT/JP2016/068983 2015-07-21 2016-06-27 等速自在継手用ブーツ WO2017014006A1 (ja)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2015144065A JP2017026002A (ja) 2015-07-21 2015-07-21 等速自在継手用ブーツ
JP2015-144065 2015-07-21

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2017014006A1 true WO2017014006A1 (ja) 2017-01-26

Family

ID=57833860

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/JP2016/068983 WO2017014006A1 (ja) 2015-07-21 2016-06-27 等速自在継手用ブーツ

Country Status (2)

Country Link
JP (1) JP2017026002A (ja)
WO (1) WO2017014006A1 (ja)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US11073180B2 (en) * 2017-12-07 2021-07-27 Neapco Intellectual Property Holdings, Llc Constant velocity joint with cooperating boot and shaft vent channels

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6368523U (ja) * 1986-10-24 1988-05-09
JPH0410126U (ja) * 1990-05-15 1992-01-28
GB2296946A (en) * 1995-01-12 1996-07-17 Draftex Ind Ltd Protective bellows
JP2006275259A (ja) * 2005-03-30 2006-10-12 Ntn Corp 等速自在継手

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6368523U (ja) * 1986-10-24 1988-05-09
JPH0410126U (ja) * 1990-05-15 1992-01-28
GB2296946A (en) * 1995-01-12 1996-07-17 Draftex Ind Ltd Protective bellows
JP2006275259A (ja) * 2005-03-30 2006-10-12 Ntn Corp 等速自在継手

Also Published As

Publication number Publication date
JP2017026002A (ja) 2017-02-02

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP2007504410A (ja) シール装置を備えた等速ジョイント
JP2006275259A (ja) 等速自在継手
WO2017014006A1 (ja) 等速自在継手用ブーツ
JP2009085380A (ja) 等速自在継手
JP6305744B2 (ja) 等速自在継手
JP2005337446A (ja) 密封型転がり軸受
JP2006308075A (ja) 等速自在継手
JP2008002642A (ja) 軸継手用ブーツ
WO2017014005A1 (ja) プロペラシャフト締結構造
JP2009115203A (ja) 等速自在継手
JP2013087915A (ja) 等速自在継手
US20090253522A1 (en) Boot for Universal Joint
JP6618810B2 (ja) 等速自在継手
JP2009058079A (ja) 等速自在継手
JP2007064321A (ja) 等速自在継手のブーツにおける水侵入防止構造
JP2005155886A (ja) 等速自在継手用ブーツ
JP2008261395A (ja) 等速自在継手
JP2008101712A (ja) ブーツ取付構造
JP2007113614A (ja) 固定式等速自在継手
JP2009008144A (ja) 等速自在継手
JP2018084306A (ja) 等速自在継手のシール構造
JP2001280513A (ja) 軸継手用ブーツ
KR20230108794A (ko) 부트 및 이를 포함한 액슬장치
JP2008248969A (ja) 等速自在継手
JP2007100721A (ja) 等速自在継手

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 16827570

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE

122 Ep: pct application non-entry in european phase

Ref document number: 16827570

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1