(57)【要約】【課題】オメガバンドや折り返しタイプのバンドを使用する必要がなくなって、周辺部位とのクリアランスを十分確保でき、また、異物の緩衝によりシーツ性の低下の懸念を回避することが可能なブーツ固定構造を提供する。【解決手段】等速自在継手の外側継手部材にブーツ４５の大径部４５ａが装着されるとともに、等速自在継手の内側継手部材に嵌入されたシャフト４０にブーツ４５の小径部４５ｂが装着されるブーツ固定構造である。外側継手部材の開口端面５３に周方向凹溝５４を形成する。ブーツ４５の大径部４５ａとリング体５５とを周方向凹溝５４に圧入する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
等速自在継手の外側継手部材にブーツの大径部が装着されるとともに、等速自在継手の内側継手部材に嵌入されたシャフトにブーツの小径部が装着されるブーツ固定構造であって、前記外側継手部材の開口端面に周方向凹溝を形成し、前記ブーツの大径部とリング体とを前記周方向凹溝に圧入したことを特徴とするブーツ固定構造。
【請求項２】
周方向凹溝の開口部の開口寸法を減少させる加締加工を外側継手部材の開口端部に施したことを特徴とする請求項１のブーツ固定構造。
【請求項３】
リング体に、リング体の径方向肉厚を溝奥から溝開口側に向かって増加させるテーパ面を設けたことを特徴とする請求項１又は請求項２のブーツ固定構造。
【請求項４】
周方向凹溝に、周方向凹溝の径方向隙間寸法を溝奥から溝開口側に向かって減少させるテーパ面を設けたことを特徴とする請求項１又は請求項２のブーツ固定構造。
【請求項５】
前記リング体の外径面とリング体の内径面とブーツの大径部の外径面とブーツの大径部の内径面との少なくともいずれかに、ブーツの大径部の周方向ずれを規制する滑り止め部を設けたことを特徴とする請求項１又は請求項２のブーツ固定構造。
【請求項６】
前記リング体に、ブーツの大径部に食い込む凸部を設けたことを特徴とする請求項１又は請求項２のブーツ固定構造。
【請求項７】
前記ブーツの大径部にブーツの軸方向ずれを規制する突起部を設けたことを特徴とする請求項１又は請求項２のブーツ固定構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はブーツ固定構造に関し、特に、等速自在継手に装着されるブーツの固定構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
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等速自在継手が使用される。この等速自在継手は、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。一般的に、前述した等速自在継手としては、バーフィールド型（ＢＪ）やアンダーカットフリー型（ＵＪ）が広く知られている。
【０００３】
ＵＪタイプの等速自在継手は、図７に示すように、内径面１に複数のトラック溝２が円周方向等間隔に軸方向に沿って形成された外側継手部材としての外輪３と、外径面４に外輪３のトラック溝２と対をなす複数のトラック溝５が円周方向等間隔に軸方向に沿って形成された内側継手部材としての内輪６と、外輪３のトラック溝２と内輪６のトラック溝５との間に介在してトルクを伝達する複数のボール７と、外輪３の内径面１と内輪６の外径面４との間に介在してボール７を保持するケージ８とを備えている。
【０００４】
また、内輪６にはシャフト１０が嵌入されている。すなわち、内輪６の中心孔の内径面にスプライン部１１を形成し、このスプライン部１１にシャフト１０のスプライン部９を嵌合させる。なお、シャフト１０のスプライン部９には周方向凹溝１２が形成され、この周方向凹溝１２にシャフト抜け止め用の止め輪１３が装着されている。
【０００５】
また、外輪３の開口部にはブーツ１５が装着されている。ブーツ１５は、大径部１５ａと、小径部１５ｂと、大径部１５ａと小径部１５ｂとの間の蛇腹部１５ｃとを備える。そして、大径部１５ａが外輪３の開口側の外径面に嵌合されるとともに、小径部１５ｂがシャフト１０のブーツ装着部１６に嵌合される。
【０００６】
この場合、大径部１５ａの外周面には周方向凹溝１７が形成され、この周方向凹溝１７にブーツバンド１８が締結され、大径部１５ａと外輪３とが一体化される。また、シャフトのブーツ装着部１６には凹溝１９が形成され、この周方向凹溝１９に小径部１５ｂが嵌合している。小径部１５ｂの外周面には周方向凹溝２０が形成され、この周方向凹溝２０にブーツバンド１８が締結され、小径部１５ｂとシャフト１０とが一体化される。
【０００７】
すなわち、ブーツ１５は、継手内部に封入されたグリース等の潤滑剤の漏れ防止や継手内部へ異物侵入防止のために装着される。そして、ブーツには、クロロプレンゴム(ＣＲ)等のゴム材料からなるゴムブーツと、熱可塑性エラストマー等からなる樹脂ブーツがある。
【０００８】
樹脂ブーツは、ゴムブーツに比べて、材料硬度が高く弾性に乏しい。このため、十分な固定強度とシール性を確保するために、ブーツバンド１８に、より大きな締付け力が得られるオメガ（Ω）形状のクランプ部を有する加締めタイプのバンド（オメガバンド１４）（特許文献１）を使用することが多い。
【０００９】
オメガバンド１４は、図８に示すように、リング状に丸め、その両端を互いに内側と外側に重ね合わせた状態で、フック部２１を係止孔２２に係止させることによって、被装着部（外輪等）に外嵌される。そして、外周面には外径方向へ膨出する張り出し部２３が形成され、この張り出し部２３の脚部２３ａ、２３ａを矢印方向の押圧力を付与することによって、形成されている環状部２４を縮径させ、被装着部を締付けるものである。
【００１０】
また、ブーツバンド１８には、図９に示すような折り返しタイプのものもある。この折り返しタイプは、帯状のバンド本体２５をリング状に湾曲させてその両端を重ね合わせた状態で結合する。この重ね合わせ部（結合部）２６にバンド部材２７を装着する。そして、このバンド部材２７を矢印Ａのように揺動させる（折り返す）して、止め具２９にバンド部材２７を固定する。この場合、バンド部材２７を折り返すことによって、バンド本体２５にて構成されたリング部２８を縮径させ、被装着部を締付けるものである。
【特許文献１】特開昭６３−１７２０８５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
しかしながら、オメガバンド１４を使用すれば、図７に示すように、張り出し部２３が外径側に突出し、この張り出し部２３の外径面が最外径となる。このため、周辺部位とのクリアランス性が懸念される。すなわち、張り出し部２３と周辺部位との間に十分なクリアランスを確保する必要があり、組込み性に問題があった。また、走行中等にこの張り出し部２３に異物が当たることによって、バンド締付け力が低下して、シール性が損なわれる場合がある。すなわち、シール性の悪化も懸念される。
【００１２】
また、折り返しタイプであっても、この折り返し部及び止め具２９が外径側に突出し、この止め具２９の外径面が最外径となる。このため、この場合であっても、止め具２９と周辺部位とのクリアランス性が懸念され、止め具２９に異物が当たることによって、バンド部材２７から止め具２９が外れたり、バンド締付け力が低下して、シール性が損なわれたりするおそれがある。
【００１３】
本発明は、上記課題に鑑みて、オメガバンドや折り返しタイプのバンドを使用する必要がなくなって、周辺部位とのクリアランスを十分確保でき、また、異物の緩衝によりシール性の低下の懸念を回避することが可能なブーツ固定構造を提供する。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
本発明のブーツ固定構造は、等速自在継手の外側継手部材にブーツの大径部が装着されるとともに、等速自在継手の内側継手部材に嵌入されたシャフトにブーツの小径部が装着されるブーツ固定構造であって、前記外側継手部材の開口端面に周方向凹溝を形成し、前記ブーツの大径部とリング体とを前記周方向凹溝に圧入したものである。
【００１５】
本発明のブーツ固定構造によれば、ブーツの大径部とリング体とを外側継手部材の開口端面の周方向凹溝に圧入することによって、ブーツの大径部を外側継手部材に固定することができる。このため、ブーツの大径部が外側継手部材の外径面よりも突出しない。
【００１６】
また、周方向凹溝の開口部の開口寸法を減少させる加締加工を外側継手部材の開口端部に施すのが好ましい。このように加締めることによって、開口部の開口寸法が減少し、周方向凹溝の開口側においてブーツの大径部に対する締付け力が増加する。
【００１７】
リング体に、リング体の径方向肉厚を溝奥から溝開口側に向かって増加させるテーパ面を設けることができる。また、周方向凹溝に、周方向凹溝の径方向隙間寸法を溝奥から溝開口側に向かって減少させるテーパ面を設けることができる。これらによっても、周方向凹溝の開口側においてブーツの大径部に対する締付け力が増加する。
【００１８】
前記リング体等に滑り止め部を設けることができる。これによって、等速自在継手の回転中に、ブーツの大径部が周方向にずれず、周方向凹溝からの大径部の抜け等を防止できる。
【００１９】
前記リング体に、ブーツの大径部に食い込む凸部を設けることができる。これにより、ブーツの大径部に対する締付け力が増加する。また、前記ブーツの大径部にブーツの軸方向ずれを規制する突起部を設けることができる。これらによって、ブーツの大径部の周方向凹溝からの大径部の抜けを防止できる。
【発明の効果】
【００２０】
本発明のブーツ固定構造では、ブーツの大径部が外側継手部材の外径面よりも突出しないので、周辺部品とのクリアランスは、外側継手部材の外径面によって決定することができ、周辺部品とのクリアランスが広がり、この等速自在継手の組み込性が向上する。また、従来のようなブーツバンドを使用する必要がなくなって、ブーツバンドへの異物の衝突によるブーツバンドの締付け緩みがなくなる。このため、ブーツは長期に亘って安定したシール効果を発揮する。
【００２１】
外側継手部材の開口端部を加締めることによって、開口部の開口寸法が減少し、ブーツの大径部に対する締付け力が増加し、また、リング体に、リング体の径方向肉厚を溝奥から溝開口側に向かって増加させるテーパ面を設けたり、周方向凹溝に、周方向凹溝の径方向隙間寸法を溝奥から溝開口側に向かって減少させるテーパ面を設けたり、さらには、リング体にブーツの大径部に食い込む凸部を設けたりすることによっても、ブーツの大径部に対する締付け力が増加する。このように、ブーツの大径部に対する締付け力が増加することによって、ブーツの外側継手部材への固定力が増加して、ブーツは安定したシール効果を発揮する。
【００２２】
前記リング体の大径部圧接面に大径部の周方向ずれを規制する滑り止め部を設けたり、ブーツの大径部に突起部を設けたりすることによって、周方向凹溝からの大径部の抜けを防止でき、安定したブーツの装着状態を得ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２３】
本発明に係る等速自在継手の実施形態を図１〜図６に基づいて説明する。
【００２４】
図１に本発明に係る第１実施形態のブーツ固定構造を使用した等速自在継手を示す。この等速自在継手は、内径面３１に複数のトラック溝３２が円周方向等間隔に軸方向に沿って形成された外側継手部材としての外輪３３と、外径面３４に外輪３３のトラック溝３２と対をなす複数のトラック溝３５が円周方向等間隔に軸方向に沿って形成された内側継手部材としての内輪３６と、外輪３３のトラック溝３２と内輪３６のトラック溝３５との間に介在してトルクを伝達する複数のボール３７と、外輪３３の内径面３１と内輪３６の外径面３４との間に介在してボール３７を保持するケージ３８とを備えている。
【００２５】
また、内輪３６にはシャフト４０が嵌入されている。すなわち、内輪３６の中心孔の内径面にスプライン部４１を形成し、このスプライン部４１にシャフト４０のスプライン部３９を嵌合させる。なお、シャフト４０のスプライン部３９には周方向凹溝４２が形成され、この周方向凹溝４２にシャフト抜け止め用の止め輪４３が装着されている。
【００２６】
そして、この等速自在継手にはブーツ４５が装着される。ブーツ４５は、大径部４５ａと、小径部４５ｂと、大径部４５ａと小径部４５ｂとの間の蛇腹部４５ｃとを備える。また、蛇腹部４５ｃは、複数の谷部５１と複数の山部５２とが軸方向に交互に配設されてなる。このブーツ４５は、例えば、エステル系、オレフィン系、ウレタン系、アミド系、スチレン系等の熱可塑性エラストマーにて形成される。熱可塑性エラストマーは樹脂とゴムの中間の性質を持っている。熱可塑性エラストマーは、弾性体でありながら、熱可塑性樹脂の通常の成形機にて加工することができる。
【００２７】
大径部４５ａが外輪３３に装着（固定）され、小径部４５ｂがシャフト４０に装着される。この場合、シャフト４０は小径のブーツ装着部４６を備え、このブーツ装着部４６に凹溝４９が形成されている。そして、この周方向凹溝４９に小径部４５ｂが嵌合している。小径部４５ｂの外周面には周方向凹溝５０が形成され、この周方向凹溝５０にブーツバンド４８が締結され、小径部４５ｂとシャフト４０とが一体化される。なお、このブーツバンド４８はオメガバンド１４である。
【００２８】
外輪３３の開口側の端面（開口端面）５３に周方向凹溝５４が形成され、この周方向凹溝５４に、ブーツ４５の大径部４５ａと、ブーツ４５と別体のリング体５５とが圧入される。
【００２９】
大径部４５ａは薄肉の短円筒体からなり、また、図２（ａ）に示すように、リング体５５は剛性が大である金属等からなる薄肉の短円筒体からなる。リング体５５が大径部４５ａの外径側に配置されて、大径部４５ａとリング体５５とが重ね合わされた状態で、周方向凹溝５４に圧入される。この際、周方向凹溝５４の開口部５４ａの開口寸法を減少させる加締加工を外輪３３の開口端部に施すのが好ましい。すなわち、外輪３３の開口端部に外径方向から内径方向への押圧力を付与して、開口部５４ａの開口寸法を減少させる。
【００３０】
大径部４５ａとリング体５５とを周方向凹溝５４に圧入した状態では、大径部４５ａと、大径部４５ａに隣設した谷部５１とを連結する径方向壁５６が外輪３３の開口端面５３に当接するとともに、リング体５５の外端縁５５ａと開口端面５３とがほぼ同一面上に配設される。なお、この実施形態では、圧入された状態で、リング体５５の肉厚Ｔが大径部４５ａの肉厚Ｔ１よりも大きく設定されているが、同一であっても、逆に大径部４５ａの肉厚Ｔ１がリング体５５の肉厚Ｔよりも大きくなるようにしてもよい。なお、周方向凹溝５４の内径面５４ｂには、周方向に沿って凹窪部５７が形成されている。この凹窪部５７は、圧入時の空気逃げである。
【００３１】
前記ブーツ固定構造では、ブーツ４５の大径部４５ａが外輪３３の外径面よりも突出しないので、周辺部品とのクリアランスは、外輪３３の外径面によって決定することができ、周辺部品とのクリアランスが広がり、この等速自在継手の組み込性が向上する。また、従来のようなオメガバンド等を使用する必要がなくなって、ブーツバンドへの異物の衝突によるブーツバンドの締付け緩みがなくなる。このため、ブーツ４５は長期に亘って安定したシール効果を発揮する。
【００３２】
ところで、図２（ｂ）に示すように、リング体５５の内径面５５ｃに、大径部４５ａの周方向ずれを規制する滑り止め部５８を設けてもよい。滑り止め部５８としては、例えばローレットにて構成することができる。また、ローレットとして、平行な直線状の溝のみの平目ローレットや、多数の小さな菱形を形成した綾目ローレット等であってもよい。
【００３３】
このように、滑り止め部５８を設けたものでは、等速自在継手の回転中等にもブーツ４５の大径部４５ａが周方向にずれず、周方向ずれに基づく周方向凹溝５４からの大径部４５ａの抜けを防止できる。このため、ブーツ４５の安定した装着状態を得ることができる。
【００３４】
なお、ブーツ４５の小径部４５ｂ側の固定部材として、この実施形態ではオメガバンド１４を使用しているが、このブーツ４５の小径部４５ｂ側にオメガバンド１４を使用したとしてもその最大外径が外輪３３の外径よりも大きくならないので、周辺部品との間のクリアアランスが問題となることがない。
【００３５】
次に図３は第２実施形態を示し、この場合、リング体５５の内径面５５ｃに、周方向凹溝５４の開口側に向かって縮径するテーパ面を形成している。これによって、リング体５５の径方向肉厚Ｔを溝奥から溝開口側に向かって増加させ、周方向凹溝５４の開口部５４ａ側においてブーツ４５の大径部４５ａに対する締付け力を増加させている。
【００３６】
また、図４は第３実施形態を示し、この場合、リング体５５の内径面５５ｃに内径側（ブーツ４５の大径部４５ａ側）に突出する凸部６２を設け、この凸部６２をブーツ４５の大径部４５ａに食い込ませている。これによって、ブーツ４５の大径部４５ａに対する締付け力を増加させている。なお、凸部６２としては、周方向に連続するものであっても、周方向に沿って所定ピッチで複数個配置するものであってもよい。また、この実施形態では、軸方向に沿って２列設けているが、１列であっても、３列以上であってもよい。
【００３７】
このように、図３や図４に示すように、ブーツ４５の大径部４５ａに対する締付け力を増加させれば、ブーツ４５の外輪３３への固定力が増加して、ブーツ４５は安定したシール効果を発揮する。
【００３８】
また、図５は第４実施形態を示し、この場合、ブーツ４５の大径部４５ａの端部に外径方向へ突出する突起部６３を設けている。すなわち、突起部６３がリング体５５の内端縁５５ｂに係止して、ブーツ４５の軸方向のずれ（周方向凹溝５４からの軸方向の抜け）を防止している。これにより、ブーツ４５の安定した装着状態を得ることができる。
【００３９】
なお、前記図３〜図５に示すブーツ固定構造および等速自在継手の他の構成については前記図１に示すものと同一であるので、図１と同一符号を付してこれらの説明を省略した。
【００４０】
ところで、ブーツ４５の大径部４５ａに対する締付け力を増加させるには、第５実施形態の図６に示すように、周方向凹溝５４の外径面５４ｃを開口側に向かって縮径するテーパ面に形成してもよい。これによって、周方向凹溝５４の開口部５４ａの開口寸法が減少して、締付け力を増加する。
【００４１】
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、例えば、ブーツ４５としては、クロロプレンゴム(ＣＲ)等のゴム材料からなるゴムブーツであってもよい。また、リング体５５に滑り止め部５８を設ける場合、リング体５５の内径面５５ｃに形成される螺旋溝等にても構成することができる。図３〜図５及び図６のリング体５５においても、その内径面に滑り止め部５８を設けてもよい。
【００４２】
リング体５５の肉厚Ｔが軸方向に沿って同一である場合、自由状態でのブーツ４５の大径部４５ａの肉厚Ｔ１を、周方向凹溝５４の開口側に向かって増大させてもよい。これによって、大径部４５ａの締付け力を増大することができる。
【００４３】
さらに、周方向凹溝５４の内径面５４ｂに、溝奥から溝開口側に向かって拡径するテーパ面を設けて、周方向凹溝５４の径方向隙間寸法を溝奥から溝開口側に向かって減少させるようにしてもよい。
【００４４】
また、前記各実施形態では、リング体５５を大径部４５ａよりも外径側に配置したが、逆に、リング体５５を大径部４５ａよりも内径側に配置することも可能である。このリング体５５に滑り止め部５８を設ける場合には、図５（ｃ）に示すように、外径面５５ｄに設けることになる。このため、滑り止め部５８としては、ブーツ４５の大径部４５ａの大径部４５ａが周方向にずれず、周方向凹溝５４からの大径部４５ａの抜け等を防止できれば、リング体５５の外径面５５ｄとリング体５５の内径面５５ｃとブーツ４５の大径部４５ａの外径面とブーツ４５の大径部４５ａの内径面との少なくともいずれか一面にあればよい。すなわち、これらの全ての面にあっても、いずれか一面のみにあってもよい。さらに、リング体５５としては、図例ではエンドレスの完全リングであったが、一部に切欠（スリット）を設けた非完全リングであってもよい。また、リング体５５の材質として、金属に限るものではなく、合成樹脂やゴム等であってもよい。すなわち、リング体５５と大径部４５ａとが周方向凹溝５４に圧入された状態で、リング体５５と周方向凹溝５４の壁とで大径部４５ａを挟持できるものであればよい。
【００４５】
なお、実施形態では等速自在継手として、アンダーカットフリー型（ＵＪ）を示しているが、バーフィールド型（ＢＪ）等の他の固定式等速自在継手であっても、さらには、トリボポード型等の種々の摺動式等速自在継手であってもよい。
【図面の簡単な説明】
【００４６】
【図１】本発明の第１実施形態を示すブーツ固定構造を使用した等速自在継手の断面図である。
【図２】ブーツ固定構造のリング体を示し、（ａ）は図１の等速自在継手に用いたリング体の斜視図であり、（ｂ）はリング体の変形例の斜視図であり、（ｃ）はリング体の他の変形例の斜視図である。
【図３】本発明の第２実施形態を示すブーツ固定構造を使用した等速自在継手の断面図である。
【図４】本発明の第３実施形態を示すブーツ固定構造を使用した等速自在継手の断面図である。
【図５】本発明の第４実施形態を示すブーツ固定構造を使用した等速自在継手の断面図である。
【図６】本発明の第５実施形態を示すブーツ固定構造を使用した等速自在継手の要部拡大断面図である。
【図７】従来のブーツ固定構造を使用した等速自在継手の断面図である。
【図８】従来のブーツ固定構造のブーツバンドを示す簡略図である。
【図９】従来のブーツ固定構造の他のブーツバンドを示す簡略図である。
【符号の説明】
【００４７】
４５    ブーツ
４５ａ  大径部
４５ｂ  小径部
５３    開口端面
５４    周方向凹溝
５５    リング体
５８    滑り止め部
６２    凸部
６３    突起部
【図１】
2008045696.tif 000003
【図２】
2008045696.tif 000004
【図３】
2008045696.tif 000005
【図４】
2008045696.tif 000006
【図５】
2008045696.tif 000007
【図６】
2008045696.tif 000008
【図７】
2008045696.tif 000009
【図８】
2008045696.tif 000010
【図９】
2008045696.tif 000011