(57)【要約】      （修正有）【課題】密封側の内部部品と自在継手用ブーツとの干渉が回避されるとともに、シャフト外周面に対するシール性が高い自在継手用ブーツ及び自在継手用密封装置を提供する。【解決手段】外筐体６に収納された自在継手から外筐体６の外方に延在されたシャフト５が挿通され、シャフト５の外周面をシールする弾性材料からなる軸シール部１０と、シャフト５の先端側の外筐体６の外周側を固定する外筐固定部１１と、軸シール部１０と、外筐固定部１１とが延設され、可撓性を有するベロー部１２とを備え、ベロー部１２は、外周側の延出部分が外筐固定部１１に延設され、内周側の延出部分が軸シール部１０に延設されており、外周側から内周側に向かって、シャフト５の先端側に凸状に膨出した膨出部１２ｂを有し、更に、膨出部１２ｂの内周側の延出部分に、自在継手側に凸状に形成された屈曲部１２ａを有することを特徴とする自在継手用ブーツ。【選択図】図２
2018197569.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
外筐体に収納された自在継手から該外筐体の外方に延在されたシャフトが挿通され、該シャフトの外周面をシールする弾性材料からなる軸シール部と、
前記外筐体の外周の前記シャフトの先端側を固定する外筐固定部と、
前記軸シール部と、前記外筐固定部とが延設され、可撓性を有するベロー部とを備え、
前記ベロー部は、外周側の延出部分が前記外筐固定部に延設され、内周側の延出部分が前記軸シール部に延設されており、前記外周側から前記内周側に向かって、前記シャフトの先端側に凸状に膨出した膨出部を有し、更に、前記膨出部の内周側の延出部分に、自在継手側に凸状に形成された屈曲部を有することを特徴とする自在継手用ブーツ。
【請求項２】
前記外筐固定部を固定する円環状のアダプタリングを備え、
前記外筐固定部は、前記アダプタリングが前記外筐体に嵌合されることにより、該外筐体に固定されていることを特徴とする請求項１記載の自在継手用ブーツ。
【請求項３】
前記軸シール部は、外周面に固定バンドが巻回され、該固定バンドがなす円環が縮径されることによって、前記シャフトの外周面に圧接されることを特徴とする請求項１又は２記載の自在継手用ブーツ。
【請求項４】
外筐体に収納された自在継手と、
前記自在継手に接続され前記外筐体の外方側に延在されたシャフトと、
請求項１、２又は３記載の自在継手用ブーツとを備え、
前記ベロー部の前記屈曲部の自在継手側に空間が形成されていることを特徴とする自在継手用密封装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、自在継手の屈曲作動部を被覆保護する自在継手用ブーツ及び自在継手用密封装置に関し、詳しくは、密封側の内部部品と自在継手用ブーツとの干渉が回避されるとともに、シャフト外周面に対するシール性が高い自在継手用ブーツ及び自在継手用密封装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、図４に示すように、自在継手の屈曲作動部を被覆保護する自在継手用ブーツ１０１が提案されている（特許文献１）。自在継手は、自動車のプロペラシャフトなどのシャフト（作動軸）１０３を回転可能及び揺動可能に支持し、このシャフト１０３に動力（回転力）を伝達する機構である。
【０００３】
自動車においては、エンジンが発する回転力が、自在継手を介してプロペラシャフトに伝達される。プロペラシャフトは、軸回りに回転され、ギヤ機構を介して、回転可能に支持された駆動輪に回転力を伝達する。駆動輪は、サスペンション機構を介して、車体（シャーシ）に対して上下動可能に支持されている。駆動輪が上下動するときに、プロペラシャフトは、車体に対して揺動される。
【０００４】
自在継手は、外筐体（アウターレース）１０２内に収納されている。シャフト１０３は、自在継手から延在され、外筐体１０２の開口端１０２ａを経て、外筐体１０２の外方にまで延在されている。外筐体１０２内には、グリース（液状潤滑油）が充填され封入されている。自在継手用ブーツ１０１は、開口端１０２ａを封止（シール）して、外筐体１０２内（密封側）を密封している。
【０００５】
この自在継手用ブーツ１０１は、各種ゴム等の弾性材料により形成され、シャフト１０３が挿通される軸シール部１０１ａを有している。軸シール部１０１ａは、シャフト１０３の外周面をシールする。
【０００６】
軸シール部１０１ａには、自在継手側（図４中右方）に向けて、ベロー部１０１ｂが一体的に延設されている。このベロー部１０１ｂは、自在継手側からシャフト１０３の先端側（大気側）に向けて緩やかに屈曲されて形成されており、このベロー部１０１ｂに連続した外筐固定部１０１ｃが固定される。外筐固定部１０１ｃは、円筒状のアダプタリング１０４にカシメ固定されている。このアダプタリング１０４は、外筐体１０２の開口端１０２ａに嵌合され、ベロー部１０１ｂにより、外筐体１０２の開口端１０２ａを閉蓋している。
【０００７】
また、図５に示すように、ベロー部１０１ｂが大気側に膨出された自在継手用ブーツ１０１も提案されている（特許文献２）。この自在継手用ブーツ１０１の軸シール部１０１ａは、シャフト１０３とともに回転されるスリーブ１０５の外周面に当接しシールしている。
【０００８】
軸シール部１０１ａの大気側（図５中左方）には、ベロー部１０１ｂが一体的に延設されている。このベロー部１０１ｂは、大気側に膨出され、自在継手側に向けて緩やかに屈曲された形状に形成されており、このベロー部１０１ｂに連続した外筐固定部１０１ｃが固定される。外筐固定部１０１ｃは、円筒状のアダプタリング１０４の内周面に固着されている。このアダプタリング１０４は、外筐体１０２の開口端１０２ａに嵌合され、ベロー部１０１ｂにより、外筐体１０２の開口端１０２ａを閉蓋している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
【特許文献１】特開２０００−３２０５６８号公報
【特許文献２】特開２０１４−２３８１６５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
図４に示した自在継手用ブーツ１０１においては、ベロー部１０１ｂが自在継手側に膨出した形状を有しているため、このベロー部１０１ｂが外筐体１０２内（密封側）の機構部品に接近しており、シャフト１０３が大きく揺動した場合には、ベロー部１０１ｂが機構部品に接触する虞がある。
【００１１】
ベロー部１０１ｂが機構部品に接触すると、弾性材料からなるベロー部１０１ｂは、摩耗し破損する虞がある。ベロー部１０１ｂが破損すると、外筐体１０２内のグリースが漏洩する。
【００１２】
図５に示した自在継手用ブーツ１０１においては、軸シール部１０１ａは、シャフト１０３とともに回転されるスリーブ１０５の外周面をシールしているが、スリーブ１０５の外周面に対しては、弾性材料の弾性力によって当接しているのみであるため、強力なシール性が得られない虞がある。
【００１３】
軸シール部１０１ａのシール性が不十分であると、スリーブ１０５の外周面から外筐体１０２内のグリースが漏洩する虞がある。
【００１４】
そこで、本発明は、密封側の内部部品と自在継手用ブーツとの干渉が回避されるとともに、シャフト外周面に対する追従性が向上できる自在継手用ブーツ及び自在継手用密封装置を提供することを課題とする。
【００１５】
本発明の他の課題は、以下の記載により明らかとなる。
【課題を解決するための手段】
【００１６】
前記課題は、以下の各発明によって解決される。
１．
外筐体に収納された自在継手から該外筐体の外方に延在されたシャフトが挿通され、該シャフトの外周面をシールする弾性材料からなる軸シール部と、
前記外筐体の外周の前記シャフトの先端側を固定する外筐固定部と、
前記軸シール部と、前記外筐固定部とが延設され、可撓性を有するベロー部とを備え、
前記ベロー部は、外周側の延出部分が前記外筐固定部に延設され、内周側の延出部分が前記軸シール部に延設されており、前記外周側から前記内周側に向かって、前記シャフトの先端側に凸状に膨出した膨出部を有し、更に、該膨出部の内周側の延出部分に、自在継手側に凸状に形成された屈曲部を有することを特徴とする自在継手用ブーツ。
２．
前記外筐固定部を固定する円環状のアダプタリングを備え、
前記外筐固定部は、前記アダプタリングが前記外筐体に嵌合されることにより、該外筐体に固定されていることを特徴とする前記１記載の自在継手用ブーツ。
３．
前記軸シール部は、外周面に固定バンドが巻回され、該固定バンドがなす円環が縮径されることによって、前記シャフトの外周面に圧接されることを特徴とする前記１又は２記載の自在継手用ブーツ。
４．
外筐体に収納された自在継手と、
前記自在継手に接続され前記外筐体の外方側に延在されたシャフトと、
前記１、２又は３記載の自在継手用ブーツとを備え、
前記ベロー部の前記屈曲部の自在継手側に空間が形成されていることを特徴とする自在継手用密封装置。
【発明の効果】
【００１７】
本発明は、密封側の内部部品と自在継手用ブーツとの干渉が回避されるとともに、シャフト外周面に対する追従性が向上できる自在継手用ブーツ及び自在継手用密封装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本発明の実施形態に係る自在継手用密封装置の縦断面図
【図２】本発明の実施形態に係る自在継手用ブーツの縦断面図
【図３】図２に示した自在継手用ブーツのシャフト揺動時の縦断面図
【図４】従来の自在継手用ブーツの縦断面図
【図５】従来の自在継手用ブーツの他の例の縦断面図
【発明を実施するための形態】
【００１９】
以下、本発明を実施するための形態について説明する。
図１は、本発明の実施形態に係る自在継手用密封装置の縦断面図である。
【００２０】
本発明の実施形態の自在継手用密封装置８は、図１に示すように、自在継手９の屈曲作動部９ａを被覆保護するために用いられる。
【００２１】
自在継手９は、自動車のプロペラシャフトなどのシャフト（作動軸）５を回転及び揺動可能に支持し、このシャフト５にエンジンなどからの動力（回転力）を伝達する機構である。このシャフト５は、軸回りに回転されることにより、例えば駆動輪などの回転体に回転力を伝達する。シャフト５は、回転力を伝達する対象となる回転体が、シャフト５の軸に直交する方向に移動するときに、図１中矢印Ａで示すように、自在継手９を中心として揺動される。
【００２２】
自在継手９は、外筐体（アウターレース）６内に収納されている。この外筐体６は、金属材料により構成され、シャフト５が外方に向けて延在される一端側が開口端６ａとなされて開放されている。また、外筐体６は、自在継手９に外部から動力（回転力）を伝達するための駆動軸９ｂが挿通される透孔９ｃを有している。駆動軸９ｂは、外筐体６に対しては軸回りに回転するのみで揺動はしない。したがって、駆動軸９ｂが挿通される透孔９ｃは、駆動軸９ｂの外径とほぼ等しい内径を有している。駆動軸９ｂの外周面と透孔９ｃの内周面との間には、回転用オイルシールが設けられている。
【００２３】
シャフト５は、自在継手９から延在され、外筐体６の開口端６ａを経て、外筐体６の外方（大気側、図１中の左方）にまで延在されている。
【００２４】
外筐体６内には、グリース（液状潤滑油）７が充填されている。外筐体６は、開口端６ａを自在継手用ブーツ１により封止（シール）されており、内部（密封側、図１中の右方）が密封され、グリース７が封入されている。
【００２５】
図２は、本発明の実施形態に係る自在継手用ブーツの縦断面図である。また、図３は、図２に示した自在継手用ブーツのシャフト揺動時の縦断面図である。
【００２６】
本発明の実施形態に係る自在継手用ブーツ１は、図２に示すように、ゴム状弾性材料（ゴム又は熱可塑性エラストマー等よりなるゴム状弾性材料又は可撓性材料）により一体的に形成され、自在継手用密封装置８において、外筐体６の開口端６ａを閉蓋し、自在継手９を密封している。
【００２７】
自在継手用ブーツ１は、シャフト５が挿通される軸シール部１０を有している。軸シール部１０は、その内周面１０ａにより、シャフト５の外周面をシールする。
【００２８】
自在継手用ブーツ１は、前記外筐体の外周の前記シャフトの先端側を固定する外筐固定部１１を有している。外筐固定部１１は、自在継手側（密封側）の端縁部１１ａが外筐体６を固定する。
【００２９】
ベロー部１２は、外周側の延出部分が外筐固定部１１に延設され、内周側の延出部分が軸シール部１０に延設されている。
【００３０】
そして、ベロー部１２は、外周側の延出部分から内周側の延出部分に向かって、シャフト５の先端側（大気側）に凸状に膨出した膨出部１２ｂが形成され、更に膨出部１２ｂの内周側の延出部分に、軸シール部１０の自在継手側（密封側）に向かって凸状に形成された屈曲部１２ａを有している。
【００３１】
自在継手用ブーツ１は、軸シール部１０及び外筐固定部１１により、大気側からの水、ダストの浸入を防止すると共に、ベロー部１２により、外筐体６の外周を閉蓋し、グリース７の流出を防止することができる。
【００３２】
また、ベロー部１２の膨出部１２ｂが、大気側に向かって凸状に膨出していることにより、外筐体６内の各部品（図示せず）との干渉が防止されている。
【００３３】
ベロー部１２の屈曲部１２ａが、自在継手側に向かって凸状に形成されていることにより、図３に示すように、ベロー部１２が弾性変形し、軸シール部１０はほとんど変形しない。この結果、シャフト５が揺動したときのシャフト５への追従性が向上されている。
【００３４】
更に、屈曲部１２ａの自在継手側に空間が形成されていることが好ましい。これにより、外筐体６内の各部品（図示せず）との干渉が防止されている。
【００３５】
本発明において、膨出部１２ｂは、シャフト５の先端側（大気側）に向かって、緩やかに凸状に膨出していることが好ましい。また、屈曲部１２ａは、大気側から見て、凹み１２１を有していることが好ましい。
【００３６】
凹み１２１を有することにより、シャフト５が揺動する際に発生する屈曲部１２ａにかかる応力を分散させ、ベロー部１２の耐久性を向上させることができる。  
【００３７】
本発明において、前記外筐固定部１１を固定する円環状のアダプタリング２を備えることも好ましい。
【００３８】
外筐固定部１１の端縁部１１ａは、外筐体６側に向けられている。この端縁部１１ａは、開口端６ａの近傍において、円環状のアダプタリング２にカシメ部２ａにおいてカシメ固定され、このアダプタリング２を外筐体６に嵌合させ、アダプタリング２を介して、外筐固定部１１が、外筐体６に固定される。
【００３９】
アダプタリング２は、金属板をプレス成形して構成され、外筐体６の開口端６ａに対応する円筒状に構成されている。アダプタリング２の外筐体６側（密封側）となる端縁部は、内周側に略１８０°折り返されて、カシメ部２ａとなっている。このカシメ部２ａは、外筐固定部１１の端縁部１１ａが挟み込まれた状態で、外側部が求心方向に塑性変形（カシメ）されて、外筐固定部１１の端縁部１１ａを固定保持する。
【００４０】
アダプタリング２は、大気側の端縁部が外周側に略９０°折り返されて、嵌合押さえ代２ｃとなっている。
【００４１】
外筐体６の開口端６ａ近傍には、アダプタリング２が外嵌合するための段差縮径部６ｂが設けられている。この段差縮径部６ｂの外周面には、Ｏリング３が配置されている。このＯリング３は、段差縮径部６ｂの外周面に円環状に形成されたＯリング溝６ｄ内に配置されている。段差縮径部６ｂの外筐体６側（密封側）は、突き当て面６ｃとなっている。
【００４２】
アダプタリング２は、大気側の嵌合押さえ代２ｃを外筐体６側（密封側）に押圧することにより、段差縮径部６ｂに外嵌合させることができる。
【００４３】
そして、アダプタリング２は、後端面（密封側の端面）２ｂが突き当て面６ｃに突き当てられることにより、外筐体６に対して、位置決めを容易にできる。
【００４４】
このように、外筐固定部１１をアダプタリング２に固定し、このアダプタリング２を外筐体６に嵌合させることにより、シール性を向上させるとともに、組立を容易化することができる。
【００４５】
この際、アダプタリング２のカシメ部２ａの内周面には、Ｏリング３の外側面が当接し、カシメ部２ａの内周面をシールすることが好ましい。
【００４６】
これにより、アダプタリング２と外筐体６とのシール性をより向上させることができる。
【００４７】
本発明において、軸シール部１０は、外周面に形成した固定バンド溝（クランプ溝）１０ｂに、固定バンド（またはカシメ式のクランパ）４を巻回させてもよい。軸シール部１０は、固定バンド４がなす円環が縮径されることによって、内周面１０ａがシャフト５の外周面に圧接される。
【００４８】
このように、固定バンド４により、軸シール部１０の内周面１０ａをシャフト５の外周面に圧接させることにより、このシャフト５の回りのシール性を向上させることができる。また、シャフト５が揺動したときのシャフト５への追従性を向上させることができる。
【符号の説明】
【００４９】
１：自在継手用ブーツ
１０：軸シール部
１０ａ：内周面
１０ｂ：固定バンド溝（クランプ溝）
１１：外筐固定部
１１ａ：端縁部
１２：ベロー部
１２ａ：屈曲部
１２１：凹み
１２ｂ：膨出部
２：アダプタリング
２ａ：カシメ部
２ｂ：後端面
２ｃ：嵌合押さえ代
３：Ｏリング
４：固定バンド（クランパ）
５：シャフト（作動軸）
６：外筐体（アウターレース）
６ａ：開口端
６ｂ：段差縮径部
６ｃ：突き当て面
６ｄ：Ｏリング溝
７：グリース（液状潤滑油）
８：密封装置
９：自在継手
９ａ：屈曲作動部
９ｂ：駆動軸
９ｃ：透孔
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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