(57)【要約】【課題】等速自在継手のブーツの小端部の密封性を改善すること。【解決手段】等速自在継手１０のブーツ２０の小端部２０ｂの内周面の継手奥側端部を起点とし、継手奥側に向かって延在するノズル状のリップ部２０ｃを形成する。このリップ部２０ｃの内周面をスタブシャフトの外周面に当接させる。【選択図】図３Ｂ
2008151238.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
内周面に複数のトラック溝を形成した外輪と、前記外輪のトラック溝と対向する複数のトラック溝を外周面に形成するとともに内径孔にスタブシャフトの一端が連結された内輪と、それら内外輪のトラック溝間に介在してトルクを伝達する複数のボールと、そのボールを保持して前記内外輪間の環状空間内に収容されたケージと、大端部が前記外輪の外周面に嵌着するとともに小端部が前記スタブシャフトの外周面に嵌着することによって継手内部を密封するブーツとを備えた等速自在継手において、
前記ブーツの小端部内周面の継手奥側端部を起点とし継手奥側に向かって延在すると共に、前記スタブシャフトの外周面に当接するノズル状のリップ部を形成したことを特徴とする等速自在継手。
【請求項２】
前記スタブシャフトの外周面に前記ブーツの小端部を嵌着する凹部を形成し、前記リップ部の基部を前記凹部に隣接するスタブシャフトの外周面の凸状段部に当接させたことを特徴とする請求項１の等速自在継手。
【請求項３】
前記リップ部の外周隙間に継手内部のグリースを溜めるようにしたことを特徴とする請求項１又は２の等速自在継手。
【請求項４】
前記リップ部の内径を自然状態で先端側にいくにつれて小径となるように絞ったことを特徴とする請求項１から３のいずれか１項に記載の等速自在継手。
【請求項５】
前記等速自在継手が摺動型であることを特徴とする請求項１から４のいずれか１項に記載の等速自在継手。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は自動車や各種産業機械に用いられる動力伝達装置である等速自在継手に関し、特に、継手内部を密封するためにブーツを改良したものに関する。
【背景技術】
【０００２】
ＦＲ式自動車はエンジン、クラッチ、変速機（トランスミッション）が前方に、減速歯車装置（ディファレンシャル）、駆動車軸が後方にそれぞれあって、この前後間の動力伝達に一般にプロペラシャフトを用いる。ＦＲベースの４ＷＤ車はリアプロペラシャフトとフロントプロペラシャフトを有する。これらプロペラシャフトは、トランスミッションとディファレンシャル（以下、単にデフと称す）間の相対位置変化による長さと角度変化に対応するために等速自在継手を具備する。
【０００３】
通常、プロペラシャフトには、車両全体の重量軽減という観点から、軽量で、しかも回転バランスおよび振動特性がよいレブロ型（あるいはクロスグルーブ型）と称される摺動型等速自在継手が採用される。このレブロ型等速自在継手は、衝突時の軸方向衝撃によるトランスミッションとデフ間の軸方向変位を吸収できる構造を具備する。
【０００４】
図４はレブロ型等速自在継手３０の一例を示し、この等速自在継手３０は、内輪３１、外輪３２、ボール３３およびケージ３４を主要な構成要素とする。内輪３１は、その外周面に複数のトラック溝３１ａが形成される。この内輪３１の中心部に形成された孔にスタブシャフト３５の軸部３５ａを嵌合させ、内輪３１の孔内周面とスタブシャフト３５の軸部３５ａの外周面に形成されたセレーション３６、３７による嵌合でもってトルクを伝達する。また、そのスタブシャフト３５の軸端部に輪溝３５ｂを形成し、その輪溝３５ｂに装着されたスナップリング３８によりスタブシャフト３５が内輪３１に軸方向に位置決め固定される。
【０００５】
外輪３２は内輪３１の外周に位置し、内周面に内輪３１のトラック溝３１ａと同数のトラック溝３２ａが形成される。内輪３１のトラック溝３１ａと外輪３２のトラック溝３２ａは、軸線に対して反対方向に角度をなす。対をなす内輪３１のトラック溝３１ａと外輪３２のトラック溝３２ａとの交叉部にボール３３が組み込まれる。内輪３１と外輪３２の間にケージ３４が配置され、ボール３３はケージ３４のポケット内に保持される。なお、外輪３２の開口側内周には輪溝３２ｂが形成され、その輪溝３２ｂに装着されたスナップリング３９によってボール３３の脱出が阻止される。
【０００６】
外輪３２とスタブシャフト３５の間にゴム製ブーツ４０が装着される。このブーツ４０は継手内部に潤滑剤（グリース）を封入するとともに、外部ダストや泥水等の侵入を阻止する。ブーツ４０は大端部４０ａと小端部４０ｂとを有する筒状をなし、中間にてＵ字状に折り返した格好である。ブーツ４０の大端部４０ａに、ブーツ４０の半径方向の拡大変形を防止する筒状金属製のアダプタ４１が加締め結合される。アダプタ４１の基端部は外輪３２の外周面の環状凹部３２ｃに加締め結合される。ブーツ４０の小端部４０ｂはスタブシャフト３５の外周面の環状凹部３５ｃにブーツバンド４３で締め付けられる。ブーツ４０の小端部４０ｂは、図５に拡大示するように、環状凹部３５ｃに嵌合させるため、やや肉厚に形成される。
【０００７】
等速自在継手に適用されるブーツは、内部の潤滑剤を封入する役割を果たしている。ブーツ４０内部の密封性は、ブーツバンド４３の締め付け力に依存する構造となっている。そこで、密封性を向上させるため、ブーツ４０の小端部４０ｂの内径面とスタブシャフト３５の環状凹部３５ｃの外周面との間に、例えばＯリングを介在させる構造が提案されている（特許文献１参照）。
【特許文献１】実開平５−４５２５１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
特許文献１のようにブーツ小端部にＯリングを介装するとその分だけ部品数が多くなるしＯリングの装着の手間もかかる。特別な部品を追加することなく密封性を向上させるには、ブーツ小端部の内径面にリップ部を一体形成することが考えられるが、単純な三角形等の従来公知のリップ部形状ではブーツの気密性を確保するには不十分であり、グリース漏れの可能性がある。
【０００９】
この発明は前記課題を解決するものであって、ブーツ小端部に形成するリップ部形状を工夫することによって密封性を改善することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
前記課題を解決するため、請求項１の発明は、内周面に複数のトラック溝を形成した外輪と、外輪のトラック溝と対向する複数のトラック溝を外周面に形成するとともに内径孔にスタブシャフトの一端が連結された内輪と、それら内外輪のトラック溝間に介在してトルクを伝達する複数のボールと、そのボールを保持して内外輪間の環状空間内に収容されたケージと、大端部が外輪の外周面に嵌着するとともに小端部がスタブシャフトの外周面に嵌着することによって継手内部を密封するブーツとを備えた等速自在継手において、ブーツの小端部内周面の継手奥側端部を起点とし継手奥側に向かって延在すると共に、スタブシャフトの外周面に当接するノズル状のリップ部を形成したことを特徴とする。
【００１１】
ノズル状のリップ部を成形したことによって、スタブシャフトとの接触面積が増大して密着性が向上し、グリース漏れを効果的に阻止することができる。
【００１２】
請求項２の発明は、請求項１の発明において、スタブシャフトの外周面にブーツの小端部を嵌着する凹部を形成し、リップ部の基部を凹部に隣接するスタブシャフトの外周面の凸状段部に当接させたことを特徴とする。
【００１３】
リップ部の基部を凹部に隣接するスタブシャフトの外周面の凸状段部に当接させることにより、リップ部の基部が凸状段部で外側に押し広げられる結果、リップ部の基部と凸状段部との密着性が極めて高くなり、グリース漏れをさらに効果的に阻止することができる。
【００１４】
請求項３の発明は、請求項１又は２の発明において、リップ部の外周隙間に継手内部のグリースを溜めるようにしたことを特徴とする。
【００１５】
リップ部の外周隙間にグリースを溜めることにより、グリース自体の圧力をリップ部とスタブシャフトとの密着性を高める方向に作用させることができ、グリース漏れをいっそう効果的に阻止することができる。
【００１６】
請求項４の発明は、請求項１から３の発明において、リップ部の内径を自然状態で先端側にいくにつれて小径となるように絞ったことを特徴とする。
【００１７】
これにより、スタブシャフトをブーツの小端部に挿入する際の挿入性が良好になると共に、リップ部とスタブシャフトとの密着性が向上し、グリース漏れをさらに効果的に阻止することができる。
【００１８】
請求項５の発明は、請求項１から４の発明において、等速自在継手が摺動型であることを特徴とする。
【００１９】
本発明の等速自在継手には固定型と摺動型の両方が含まれるが、摺動型等速自在継手はブーツの軸方向変形に伴う内外圧変動があるから固定型等速自在継手に比べて本来的に潤滑剤が漏れる可能性が高い。しかし、本発明を適用すれば摺動型等速自在継手であってもリップ部によって潤滑剤の漏れを有効に阻止することができる。また、摺動型等速自在継手はグリースが小端部側に移動して潤滑剤漏れが起こりやすい傾向があるが、本発明のようにリップ部を形成することにより潤滑剤漏れを防止することができる。摺動型としてはレブロ型等速自在継手、ダブルオフセット型等速自在継手、トリポード型等速自在継手が含まれる。
【発明の効果】
【００２０】
ブーツ小端部内周面の継手奥側端部から継手奥側に向かって延在するノズル状のリップ部を設けることで、ブーツ小端部のバンド締付力に影響されることなくスタブシャフトとブーツとの密着性を高めることができ、部品点数を増やすことなくグリース漏れ防止効果をあげることができる。また、リップ部外周隙間にグリースを溜めることにより、グリース自体の圧力によってリップ部とスタブシャフトとの密着性がより高まり、グリース漏れ防止をいっそう効果的なものにすることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２１】
以下、本発明の実施形態を図１〜図３Ａ、図３Ｂに基づき説明する。図１は本発明に係る等速自在継手１０を示すが、この継手１０のブーツ２０のリップ部２０ｃ以外は、図４および図５で説明した従来のものと同様のレブロ型等速自在継手である。このレブロ型等速自在継手は自動車のプロペラシャフトに装着される。なお、図１中、図４および図５と同一部分には同一符号を付す。
【００２２】
ブーツ２０は、ゴム材料又は樹脂材料等の可撓性材料によって構成され、等速自在継手１０の外輪３２に固定される大端部２０ａと、スタブシャフト３５に固定される小端部２０ｂとを有する筒状である。大端部２０ａと小端部２０ｂの中間は、Ｕ字状に折り返した格好になっている。
【００２３】
図２および図３Ａに示すように、本発明の等速自在継手１０に使用するブーツ２０は、その小端部２０ｂに、小端部２０ｂの内周面の継手奥側端部を起点とし、継手奥側に向かって所定長（長さＬ）で延在する円筒状ないしノズル状のリップ部２０ｃを形成する。リップ部２０ｃの厚みは基部から先端にかけて均等厚としてもよく、或いは先端にいくにつれて薄肉となるようにしてもよい。
【００２４】
リップ部２０ｃの内径は、スタブシャフト３５を挿入する前の自然状態ではその基端側で最大であり（内径Ｄ１）、先端側にいくにつれて次第に小径となっている（最先端では内径Ｄ２）。この先すぼまり形状によってスタブシャフト３５の挿入が容易になると共に、挿入後にリップ部２０ｃとの密着性が増大してグリースが漏れにくくなる。また、ブーツ小端部２０ｂの内周面の継手奥側を起点とするノズル状のリップ部２０ｃを成形することで、リップ部２０ｃの外周、すなわちリップ部２０ｃとブーツ本体との間に環状の隙間Ｒ（グリース溜り）ができる。このグリース溜りに図３ＢのようにグリースＧが溜まることにより、グリースＧ自体の圧力（図３Ｂ中に矢印にて示す）によってリップ部２０ｃとスタブシャフト３５との密着性がより向上する作用が得られる。
【００２５】
本発明の等速自在継手は以上のように構成され、ブーツ２０の小端部２０ｂにスタブシャフト３５を嵌挿すると、図３Ｂのようにリップ部２０ｃの内径面全周がスタブシャフト３５の外周面に広範囲に密着する。また、スタブシャフト３５の外周面の環状凹部３５ｃに隣接する凸状段部３５ｄがリップ部２０ｃの基部内径面を押圧してリップ部２０ｃをやや押し広げるため、凸状段部３５ｄに対するリップ部２０ｃの密着性が他の部分よりも高まる。このため、凸状段部３５ｄの前後で、他の部分すなわち凸状段部３５ｄよりも継手奥側のリップ部２０ｃの内周面よりも良好な密封性が得られる。このように良好な密封性が得られる結果、摺動型等速自在継手のようにブーツの軸方向変形による内圧変動ないし潤滑剤移動で本来的に潤滑剤漏れを起こしやすい型式の継手であっても、スタブシャフト３５に対するリップ部の密着性を高めて潤滑剤漏れを効果的に防止することができる。また、プロペラシャフト用の等速自在継手のように高回転で使用される場合は、継手内部に封入された潤滑剤が軟化しやすく、いっそう潤滑剤が漏れやすい状態となるが、本発明を適用することにより潤滑剤漏れ防止効果が顕著に高まる。特に、リップ部２０ｃの外周にグリースＧが溜まることで、高回転に係わらずスタブシャフト３５からのリップ２０ｃの浮き上がりを防止することができ、密着性を維持することができる。また、潤滑剤が経時変化、劣化などにより軟化した場合や、ギヤオイルなどの潤滑剤では特に顕著な効果が得られる。
【００２６】
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、例えば本発明はレブロ型以外の摺動型等速自在継手にも適用可能であり、さらには、固定型等速自在継手にも適用可能である。また、本発明は自動車のプロペラシャフト用だけでなく、ドライブシャフト用、さらには一般産業機械用の等速自在継手にも適用可能である。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１】本発明に係る等速自在継手の縦断面図。
【図２】図１の継手で使用するブーツの自然状態での縦断面図。
【図３Ａ】図２のブーツの小端部（Ａ部）の拡大断面図。
【図３Ｂ】図２のブーツの小端部にシャフトを嵌挿した状態の拡大断面図。
【図４】従来の等速自在継手の縦断面図。
【図５】図４の継手で使用するブーツの自然状態での縦断面図。
【符号の説明】
【００２８】
１０    レブロ型等速自在継手
２０    ブーツ
２０ａ  大端部
２０ｂ  小端部
２０ｃ  リップ部
３５    スタブシャフト
３５ｃ  環状凹部
３５ｄ  凸状段部
【図１】
2008151238.tif 000003
【図２】
2008151238.tif 000004
【図３Ａ】
2008151238.tif 000005
【図３Ｂ】
2008151238.tif 000006
【図４】
2008151238.tif 000007
【図５】
2008151238.tif 000008