(57)【要約】【課題】軸部材の伸縮を円滑に行なうことが可能で、かつ、コンパクト化が図られた軸継手構造および軸継手用ブーツを提供する。【解決手段】軸継手構造は、シャフト１と、シャフト１を挿入量可変に受け入れる開口が形成されたアウターレース２Ａと、開口を含む空間を密閉するようにシャフト１とアウターレース２Ａとに固定されたブーツ３とを備える。ブーツ３は、アウターレース２Ａの外周上に位置する円筒状蛇腹部１０と、アウターレース２Ａとシャフト１との間に位置する円錐状蛇腹部２０と、シャフト１の外周に固定される小径リング部３０と、円筒状蛇腹部１０と円錐状蛇腹部２０との間に位置するブーツ３０の内面に設けられ、アウターレース２Ａの軸方向端面に向かって突出する突出部４０とを有する。【選択図】図２
2008291912.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１の軸部材と、
前記第１の軸部材を挿入量可変に受け入れる開口が形成された大径部分を先端部に有する第２の軸部材と、
前記開口を含む空間を密閉するように前記第１の軸部材と前記大径部分とに固定されたブーツとを備え、
前記ブーツは、前記大径部分の外周上に位置する円筒状蛇腹部と、前記大径部分と前記第１の軸部材との間に位置する円錐状蛇腹部と、前記円筒状蛇腹部と前記円錐状蛇腹部との間に位置する当該ブーツの内面に設けられ、前記大径部分の軸方向端面に向かって突出する突出部とを含む、軸継手構造。
【請求項２】
車両におけるドライブシャフトのインボード側の等速継手部に適用される、請求項１に記載の軸継手構造。
【請求項３】
前記突出部は、前記円筒状蛇腹部および前記円錐状蛇腹部と一体成形により形成される、請求項１または請求項２に記載の軸継手構造。
【請求項４】
前記突出部は、前記円筒状蛇腹部および前記円錐状蛇腹部と別に形成された部材を前記ブーツの内面に取り付けることで形成される、請求項１または請求項２に記載の軸継手構造。
【請求項５】
第１の軸部材と、該第１の軸部材を挿入量可変に受け入れる開口が形成された大径部分を先端部に有する第２の軸部材とに固定され、前記開口を含む空間を密閉するように設けられる軸継手用ブーツであって、
前記大径部分の外周上に位置する円筒状蛇腹部と、
前記大径部分と前記第１の軸部材との間に位置する円錐状蛇腹部と、
前記円筒状蛇腹部と前記円錐状蛇腹部との間に位置する当該ブーツの内面に設けられ、前記大径部分の軸方向端面に向かって突出する突出部とを備えた、軸継手用ブーツ。
【請求項６】
車両におけるドライブシャフトのインボード側の等速継手部に適用される、請求項５に記載の軸継手用ブーツ。
【請求項７】
前記突出部は、前記円筒状蛇腹部および前記円錐状蛇腹部と一体成形により形成される、請求項５または請求項６に記載の軸継手用ブーツ。
【請求項８】
前記突出部は、前記円筒状蛇腹部および前記円錐状蛇腹部と別に形成された部材を前記ブーツの内面に取り付けることで形成される、請求項５または請求項６に記載の軸継手用ブーツ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、軸継手構造および軸継手用ブーツに関し、特に、第１と第２の軸部材を繋ぐ軸継手構造および該継手構造に用いられる軸継手用ブーツに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、一方の軸部材が他方の軸部材の先端に設けられた開口内に挿入量可変に受け入れられる軸継手構造において、軸部材の結合部分からの潤滑材の漏れや軸部材の結合部分への異物の進入を抑制するために、当該結合部分を密閉する略円錐形のブーツが設けられている。ブーツには、軸部材の伸縮に対応するため、蛇腹部が設けられている。このようなブーツは、たとえば、実開昭６２−１７４１２１号公報（特許文献１）、実公平２−４７７６５号公報（特許文献２）、特開平８−２１０５１４号公報（特許文献３）、特開２００５−１５５８８６号公報（特許文献４）および特開２００６−８４００８号公報（特許文献５）などに記載されている。
【特許文献１】実開昭６２−１７４１２１号公報
【特許文献２】実公平２−４７７６５号公報
【特許文献３】特開平８−２１０５１４号公報
【特許文献４】特開２００５−１５５８８６号公報
【特許文献５】特開２００６−８４００８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
上記のような軸継手構造において、一方の軸部材が他方の軸部材の開口の奥側にスライドすると、ブーツにより密閉された空間の容積が圧縮され、該空間の圧力が高くなる。この結果、スライドに必要な荷重が増大する。
【０００４】
また、上記とは異なる観点では、軸部材のスライド長に対応するため、蛇腹部の長さをある程度確保する必要があり、この結果、ブーツのコンパクト化が阻害される場合がある。
【０００５】
本発明は、上記のような問題に鑑みてなされたものであり、本発明の目的は、軸部材の伸縮を円滑に行なうことが可能で、かつ、コンパクト化が図られた軸継手構造および軸継手用ブーツを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明に係る軸継手構造は、第１の軸部材と、第１の軸部材を挿入量可変に受け入れる開口が形成された大径部分を先端部に有する第２の軸部材と、開口を含む空間を密閉するように第１の軸部材と大径部分とに固定されたブーツとを備える。ブーツは、大径部分の外周上に位置する円筒状蛇腹部と、大径部分と第１の軸部材との間に位置する円錐状蛇腹部と、円筒状蛇腹部と円錐状蛇腹部との間に位置する当該ブーツの内面に設けられ、大径部分の軸方向端面に向かって突出する突出部とを含む。
【０００７】
上記構成によれば、第１の軸部材が開口の奥側にスライドする際に、ブーツの内面から突出する突出部が大径部分の軸方向端面（または大径部分に取付けられた部材）に当接することで、当該突出部が支点となり、円筒状蛇腹部が伸張しながら円錐状蛇腹部が収縮することが可能になる。このように、円筒状蛇腹部が伸張することにより、円錐状蛇腹部が収縮することによるブーツ内部の空間容積の減少を補うことができるので、ブーツ内部の空間の圧力上昇によるスライド荷重の増大を抑制することができる。また、大径部分の外周に円筒状蛇腹部を形成することにより、蛇腹部の軸長を確保しながら軸継手構造のコンパクト化を図ることができる。
【０００８】
本発明に係る軸継手用ブーツは、第１の軸部材と、該第１の軸部材を挿入量可変に受け入れる開口が形成された大径部分を先端部に有する第２の軸部材とに固定され、開口を含む空間を密閉するように設けられる軸継手用ブーツであって、大径部分の外周上に位置する円筒状蛇腹部と、大径部分と第１の軸部材との間に位置する円錐状蛇腹部と、円筒状蛇腹部と円錐状蛇腹部との間に位置する当該ブーツの内面に設けられ、大径部分の軸方向端面に向かって突出する突出部とを備える。
【０００９】
上記構成によれば、第１と第２の軸部材の伸縮を円滑にすることが可能であり、かつ、コンパクト化が図られた軸継手用ブーツが提供される。
【００１０】
上記軸継手構造および上記軸継手用ブーツは、好ましくは、車両におけるドライブシャフトのインボード側の等速継手部に適用される。
【００１１】
上記軸継手構造および上記軸継手用ブーツにおいて、１つの局面では、突出部は、円筒状蛇腹部および円錐状蛇腹部と一体成形により形成される。
【００１２】
上記軸継手構造および上記軸継手用ブーツにおいて、他の局面では、突出部は、円筒状蛇腹部および円錐状蛇腹部と別に形成された部材をブーツの内面に取り付けることで形成される。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、軸継手構造において軸部材の伸縮を円滑に行なうことが可能になるとともに、軸継手構造のコンパクト化を図ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
以下に、本発明の実施の形態について説明する。なお、同一または相当する部分に同一の参照符号を付し、その説明を繰返さない場合がある。
【００１５】
なお、以下に説明する実施の形態において、個数、量などに言及する場合、特に記載がある場合を除き、本発明の範囲は必ずしもその個数、量などに限定されない。また、以下の実施の形態において、各々の構成要素は、特に記載がある場合を除き、本発明にとって必ずしも必須のものではない。また、以下に複数の実施の形態が存在する場合、特に記載がある場合を除き、各々の実施の形態の構成を適宜組合わせることは、当初から予定されている。
【００１６】
本実施の形態に係る軸継手構造は、典型的には、車両のドライブシャフトのインボード側（車両内側）に設けられる等速ジョイントに適用される。図１を用いて、当該等速ジョイントの基本的構造について説明する。
【００１７】
図１を参照して、本実施の形態に係る軸継手構造は、たとえば、シャフト１，２を連結する等速ジョイント（トリポード・ジョイント）に適用することが可能である。図１の例では、ホイール側（車両外側）にシャフト１が設けられ、ディファレンシャルギヤ側（車両内側）にシャフト２が設けられる。シャフト１の先端にトリポード１Ａが取り付けられ、トリポード１Ａの３脚にローラ１Ｂが嵌着される。シャフト２の先端には、開口２Ｂを有するアウターレース２Ａが設けられる。トリポード１Ａおよびローラ１Ｂは、開口２Ｂ内に挿入される。このようにすることで、シャフト１，２が矢印ＤＲ１方向に伸縮可能な状態で、シャフト１，２間で回転が伝達される。
【００１８】
次に、図２,図３を用いて、本実施の形態に係る軸継手構造について説明する。図２,図３を参照して、本実施の形態に係る軸継手構造では、アウターレース２Ａとシャフト１とに固定され、開口２Ｂ内を密閉するブーツ３が設けられる。なお、ブーツ３は、介装部材（中間部材）としてのグロメット４を介してアウターレース２Ａに固定される。ブーツ３が設けられることにより、シャフト１，２の結合部からのグリースの漏出や結合部内への異物の進入が抑制される。なお、ブーツ３は、典型的には、熱可塑性エラストマ（ＴＰＥ）やオレフィン系エラストマ（ＴＰＯ）などの樹脂により構成される。
【００１９】
ブーツ３は、アウターレース２Ａの外周に位置し、先端部がグロメット４に固定される円筒状蛇腹部１０と、シャフト２側（車両内側）からシャフト１側（車両外側）に向かってテーパ状に径が縮小する円錐状蛇腹部２０と、シャフト１に固定される小径リング部３０と、円筒状蛇腹部１０と円錐状蛇腹部２０との間に設けられ、アウターレース２Ａの軸方向端面に向かって突出する突出部４０とを含んで構成される。突出部４０は、ブーツ３の内面から突出するように形成される。
【００２０】
図３は、図２に示す状態からシャフト１が開口２Ｂの奥側にスライドした状態を示している。図３に示すように、シャフト１が開口２Ｂ内に押し込まれるときは、円錐状蛇腹部２０が収縮し（矢印ＤＲ２０）、突出部４０がグロメット４における当接部４Ａに当接する。なお、当接部４Ａは、グロメット４の軸方向端面を拡大させるように、グロメット４の円筒部分から径方向内方に突出して形成される。突出部４０が当接部４Ａに当接した結果、突出部４０が支点となって、円筒状蛇腹部１０が伸張する（矢印ＤＲ１０）。上記のように、円錐状蛇腹部２０が収縮することにより、ブーツ３内部の空間の容積が縮小されるが、一方で、円筒状蛇腹部１０が伸張することにより、縮小された空間の容積が補われる。なお、上記の例では、突出部４０がグロメット４に当接する例について説明したが、突出部４０がアウターレース２Ａの軸方向端面に当接するようにしてもよい。
【００２１】
図４は、比較例に係る軸継手構造を示す図である。図４を参照して、本変形例では、図２，図３の例におけるブーツ３に代えてブーツ３Ａが設けられている。ブーツ３Ａは、グロメット４を介してアウターレース２Ａに固定される大径リング部１０Ａと、シャフト１側（車両外側）に向かってテーパ状に径が縮小する円錐状蛇腹部２０Ａと、シャフト１に固定される小径リング部３０Ａとを含んで構成される。
【００２２】
図４の例では、大径リング部１０Ａに蛇腹部が形成されていない。したがって、図４の例において、シャフト１がシャフト２側にスライドすると、円錐状蛇腹部２０Ａが収縮することにより、ブーツ３Ａ内の密閉空間の容積が縮小される。
【００２３】
上記のように、ブーツ３Ａ内の密閉空間の容積が縮小されることにより、シャフト１がシャフト２側にスライドする際の抵抗が増大する。この結果、シャフト１，２の車両への取付が行ないにくくなる場合がある。最近は、等速ジョイント用ブーツの素材として、従来のクロロプレンゴムに代えてＴＰＥやＴＰＯなどの樹脂がよく用いられるようになってきているが、このような樹脂はクロロプレンゴムよりも硬質であり、ブーツ内の密閉空間の圧力上昇によるスライド荷重への影響が敏感に現れやすい傾向にある。
【００２４】
これに対し、本実施の形態では、上述したように、アウターレース２Ａの外周に位置する円筒状蛇腹部１０が伸張することにより、密閉空間の容積が増大する。したがって、円錐状蛇腹部２０の収縮による密閉空間の容積の縮小の少なくとも一部が補われ、シャフト１のスライド荷重の増大が抑制される。
【００２５】
また、アウターレース２Ａの外周に円筒状蛇腹部１０を形成することで、円錐状蛇腹部２０と合わせた蛇腹部全体の軸長を確保しながら、軸継手構造をコンパクトに形成することができる。図２においては、図４の比較例における円錐状蛇腹部２０Ａの外形を破線で示している。
【００２６】
なお、突出部４０の形態は、図２，図３に示すものに限定されず、たとえば、図５に示すような形態であってもよい。また、突出部４０は、円筒状蛇腹部１０および円錐状蛇腹部２０と一体成形により形成されるものに限定されず、図６に示すように円筒状蛇腹部１０および円錐状蛇腹部２０と別に形成された部材をブーツ３の内面に（たとえば接着などにより）取り付けることで形成されてもよい。
【００２７】
上述のように、本実施の形態に係る軸継手構造によれば、円筒状蛇腹部１０が伸張することにより、円錐状蛇腹部２０が収縮することによるブーツ３内部の空間容積の減少を補うことができるので、ブーツ３内部の空間の圧力上昇によるスライド荷重の増大を抑制することができる。また、アウターレース２Ａの外周に円筒状蛇腹部１０を形成することにより、蛇腹部の軸長を確保しながら軸継手構造のコンパクト化を図ることができる。
【００２８】
上述した内容について要約すると、以下のようになる。すなわち、本実施の形態に係る軸継手構造は、「第１の軸部材」としてのシャフト１と、シャフト１を挿入量可変に受け入れる開口２Ｂが形成された「大径部分」としてのアウターレース２Ａを先端部に有する「第２の軸部材」としてのシャフト２と、開口２Ｂを含む空間を密閉するようにシャフト１とアウターレース２Ａとに固定されたブーツ３とを備える。ブーツ３は、アウターレース２Ａの外周上に位置する円筒状蛇腹部１０と、アウターレース２Ａとシャフト１との間に位置する円錐状蛇腹部２０と、シャフト１の外周に固定される小径リング部３０と、円筒状蛇腹部１０と円錐状蛇腹部２０との間に位置するブーツ３０の内面に設けられ、アウターレース２Ａの軸方向端面に向かって突出する突出部４０とを有する。
【００２９】
以上、本発明の実施の形態について説明したが、今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
【図面の簡単な説明】
【００３０】
【図１】等速ジョイントの基本的構造について説明する図である。
【図２】本発明の１つの実施の形態に係る軸継手構造を示す側断面図（その１）である。
【図３】本発明の１つの実施の形態に係る軸継手構造を示す側断面図（その２）である。
【図４】比較例に係る軸継手構造を示す側断面図である。
【図５】軸継手用ブーツに設けられる突出部の変形例を示す図である。
【図６】軸継手用ブーツに設けられる突出部の他の変形例を示す図である。
【符号の説明】
【００３１】
１，２  シャフト、１Ａ  トリポード、１Ｂ  ローラ、２Ａ  アウターレース、２Ｂ  開口、３，３Ａ  ブーツ、４  グロメット、４Ａ  当接部、１０  円筒状蛇腹部、１０Ａ  大径リング部、２０,２０Ａ  円錐状蛇腹部、３０,３０Ａ  小径リング部、４０  突出部。
【図１】
2008291912.tif 000003
【図２】
2008291912.tif 000004
【図３】
2008291912.tif 000005
【図４】
2008291912.tif 000006
【図５】
2008291912.tif 000007
【図６】
2008291912.tif 000008