(57)【要約】【課題】高速回転性能（高速回転に対応できる性能）に優れ、しかも内側部材（内輪）と外側部材（外輪）との軸方向の大きな伸縮にも追従することができ、設置スペース的にも制約の少ないシール構造を提供する。【解決手段】軸心廻りに回転する内側部材と、軸心廻りに回転するとともに内側部材との軸方向の相対的な変位が可能な外側部材との間の隙間を塞ぐシール構造である。外側部材に装着される大径部７２ａと内側部材に装着される小径部７２ｂとを有する弾性変形可能な筒状のブーツ７２を備える。ブーツ７２は、小径部７２ｂが外側部材内に収納状となるスライドイン状態で大径部７２ａが内径側から小径部７２ｂ側へ折り返される。小径部７２ｂが外側部材から露出状となるスライドアウト状態で小径部７２ｂが外径側から大径部７２ａ側に折り返される状態となって、内側部材と外側部材との軸方向の相対的な変位に追従する。【選択図】図１
2008089090.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
軸心廻りに回転する内側部材と、軸心廻りに回転するとともに内側部材との軸方向の相対的な変位が可能な外側部材との間の隙間を塞ぐシール構造であって、
前記外側部材に装着される大径部と前記内側部材に装着される小径部とを有する弾性変形可能な筒状のブーツを備え、このブーツは、小径部が外側部材内に収納状となるスライドイン状態で前記大径部が内径側から小径部側へ折り返されるとともに、小径部が外側部材から露出状となるスライドアウト状態で前記小径部が外径側から大径部側に折り返される状態となって、内側部材と外側部材との軸方向の相対的な変位に追従することを特徴とするシール構造。
【請求項２】
前記スライドアウト状態において形成されるブーツ折り返し部の内径側に座屈防止用スペーサを配置したことを特徴とする請求項１のシール構造。
【請求項３】
前記内側部材が、外径面にトラック溝が形成された等速自在継手の内側継手部材であり、前記外側部材が、内径面にトラック溝が形成された等速自在継手の外側継手部材であることを特徴とする請求項１又は請求項２のシール構造。
【請求項４】
前記内側部材が、内歯歯車を有するギヤカップリングの第１回転体であり、前記外側部材が、内歯歯車と噛み合う外歯歯車を有するギヤカップリングの第２回転体であることを特徴とする請求項１又は請求項２のシール構造。
【請求項５】
前記内側部材がボールスプラインの内輪であり、前記外側部材がボールスプラインの外輪であることを特徴とする請求項１又は請求項２のシール構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、一般産業機械や車両の動力伝達駆動軸として大きく伸縮する摺動型等速自在継手等に適用できるシール構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
等速自在継手には、大別して、２軸間の角度変位のみを許容する固定型と、角度変位および軸方向変位を許容する摺動型とがあり、それぞれ使用条件、用途等に応じて機種選択される。固定型としてはツェパー型等速自在継手、摺動型としては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等が代表的である。摺動型のうち、トリポード型等速自在継手はトルク伝達部材としてローラを用い、その他はトルク伝達部材としてボールを用いている。
【０００３】
例えばダブルオフセット型等速自在継手は、図６に示すように、円筒状の内径面１に複数の直線状のトラック溝２を軸方向に形成した外側継手部材(外輪)３と、球面状の外径面４に複数（前記のトラック溝２と同数の）直線状のトラック溝５を軸方向に形成した内側継手部材（内輪）６と、外側継手部材３のトラック溝２と内側継手部材６のトラック溝５とが協働して形成されるボールトラックに配されたトルク伝達ボール７と、トルク伝達ボール７を保持する保持器（ケージ）８とを備える。
【０００４】
保持器８の外径面８ａの球面中心Ｏ１と内径面８ｂの球面中心Ｏ２とが、それぞれ、ポケット中心Ｏから軸方向の反対側にオフセットされている。
【０００５】
また、内側継手部材６にはシャフト１０が嵌入されている。すなわち、内側継手部材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。
【０００６】
外側継手部材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。
【０００７】
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と外側継手部材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。
【０００８】
この種の継手が、作動角をとりつつ回転トルクを伝達する際、保持器８は、内側継手部材６の傾きに応じてボールトラック上を移動するトルク伝達ボール７の位置まで回転し、トルク伝達ボール７を作動角の角度２等分面内に保持する。さらに、外側継手部材３と内側継手部材６とが軸方向に相対移動すると、保持器８の外径面と外側継手部材の内径面１との間で滑りが生じ、円滑な軸方向移動（プランジング）を可能にする。
【０００９】
このように、摺動型等速自在継手のブーツとして、ベローズ型フレキシブルブーツが適用され、トリポード型の摺動型等速自在継手のブーツも同様である（特許文献１）。また、金属製アダプタとブーツとを備えた密封装置が提案されている（特許文献２）。この密封装置は、図７に示すようなクロスグルーブ型等速自在継手に装着している。
【００１０】
図７に示す等速自在継手は、内輪２６の外周面２４と外輪２３の内周面２１の各々に直線状のトラック溝２５、２２を軸方向に対して互いに反対方向に傾斜させた状態で軸方向に形成し、両トラック溝２５、２２の交叉部にボール２７を組み込み、それらボール２７を内輪２６の外周面２４と外輪２３の内周面２１との間に配置したケージ２８により保持したものである。また、内輪２６にはシャフト３０が嵌入されている。すなわち、内輪２６の中心孔の内径面にスプライン部３１を形成し、このスプライン部３１にシャフト１０のスプライン部２９を嵌合させる。
【００１１】
そして、密封装置は、外輪２３に装着される金属製アダプタ３３と、このアダプタ３３とシャフト３０に装着されるブーツ３４とを備える。金属製アダプタ３３は、外輪嵌合部３３ａと、円筒状本体部３３ｂとを備える。外輪嵌合部３３ａは、大径の短円筒部３５と、この短円筒部３５から内径方向に延びる径方向壁３６とからなる。そして、短円筒部３５が外輪２３の一端面２３ａ側に外径面に外嵌されるとともに、径方向壁３６が外輪２３の一端面２３ａに当接した状態で、ボルト部材からなる締結具３７にて金属製アダプタ３３が外輪２３に固着される。
【００１２】
この場合、外輪２３の他端面２３ｂ側には、フランジ部材３８が前記締結具３７を介して固着される。すなわち、フランジ部材３８には、外輪２３の他端面２３ｂ側が嵌合する凹部３９が形成されるとともに、ねじ孔４０が設けられている。外輪２３の他端面２３ｂ側を凹部３９に嵌合させるとともに、前記締結具３７であるボルト部材を、金属製アダプタ３３の径方向壁３６に設けられた貫孔４１及び外輪２３の貫通孔４２を介してねじ孔４０に螺合することによって、金属製アダプタ３３及びフランジ部材３８を外輪２３に取り付けることができる。
【００１３】
ブーツ３４は、大径部３４ａと、小径部３４ｂと、大径部３４ａと小径部３４ｂとを連結する屈曲部３４ｃとからなる。そして、金属製アダプタ３３の本体部３３ｂの開口端部を加締ることによって、ブーツ３４の大径部３４ａが金属製アダプタ３３に固着される。また、ブーツ３４の小径部３４ｂをシャフト３０に外嵌し、この小径部３４ｂの凹溝４３に嵌合されるブーツバンド４５を締結することによって、ブーツ３４の小径部３４ｂがシャフト３０に固着される。
【特許文献１】特開２０００−２８３１７５号公報
【特許文献２】特開２００３−５６５９０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１４】
図６に示すようなブーツ１５では、回転数が高い条件で使用されると、蛇腹部１５ｃ内に継手内部に充填されている潤滑グリースが偏在し回転中の遠心力で膨張する。そして、回転数がある一定値を超えると、蛇腹部１５ｃが異常に膨張変形する。このように膨張変形すると、周辺部分と干渉して破損したり、場合によっては変形に耐え切れず、バーストしたりする可能性がある。
【００１５】
そこで、高速回転に対応するものとして、前記図７に記載のような金属製アダプタ３３とブーツ３４とを備えた密封装置が提案されている。しかしながら、このような金属製アダプタ３３を使用したものであっても、図６に示すような金属製アダプタ３３を使用しないものであっても、ブーツ１５、３４の小径部１５ｂ、３４ｂが、継手中心からある程度の距離を持った位置でシャフト１０、３０にクランプされている。このため、等速自在継手アセンブリ（ブーツが装着された状態の等速自在継手）として、長手方向（軸方向）のスペースに制約がある場合に、前記図６や図７に示すブーツ１５、３４では適用できない。
【００１６】
特に、内輪と外輪との伸縮量が例えば１００ｍｍを超えるような場合には、蛇腹部１５ｃや屈曲部３４ｃでは対応することが出来ないという問題があった。
【００１７】
本発明は、上記課題に鑑みて、高速回転性能（高速回転に対応できる性能）に優れ、しかも内側部材（内輪）と外側部材（外輪）との軸方向の大きな伸縮にも追従することができ、設置スペース的にも制約の少ないシール構造を提供する。
【課題を解決するための手段】
【００１８】
本発明のシール構造は、軸心廻りに回転する内側部材と、軸心廻りに回転するとともに内側部材との軸方向の相対的な変位が可能な外側部材との間の隙間を塞ぐシール構造であって、前記外側部材に装着される大径部と前記内側部材に装着される小径部とを有する弾性変形可能な筒状のブーツを備え、このブーツは、小径部が外側部材内に収納状となるスライドイン状態で前記大径部が内径側から小径部側へ折り返されるとともに、小径部が外側部材から露出状となるスライドアウト状態で前記小径部が外径側から大径部側に折り返される状態となって、内側部材と外側部材との軸方向の相対的な変位に追従するものである。
【００１９】
本発明のシール構造によれば、ブーツは、小径部が外側部材内に収納状となるスライドイン状態で前記大径部が内径側から小径部側へ折り返されるとともに、小径部が外側部材から露出状となるスライドアウト状態で前記小径部が外径側から大径部側に折り返される状態となる。すなわち、スライドイン状態とスライドアウト状態との変位差は、小径部と大径部との間の長さの約２倍となる。しかも、このような大きな変位に追従するにもかかわらず、小径部と大径部との間に従来のような蛇腹部を設ける必要がない。
【００２０】
また、スライドアウト状態において形成されるブーツ折り返し部の内径側に座屈防止用スペーサを配置することができる。すなわち、小径部側のブーツ折り返し部の座屈を防止でき、ブーツ折り返し部におけるブーツの損傷を防止できる。
【００２１】
シール構造として、内側部材を、外径面にトラック溝が形成された等速自在継手の内側継手部材とし、前記外側部材を、内径面にトラック溝が形成された等速自在継手の外側継手部材として等速自在継手に用いることができる。
【００２２】
シール構造として、内側部材を、内歯歯車を有するギヤカップリングの第１回転体とし、前記外側部材を、内歯歯車と噛み合う外歯歯車を有するギヤカップリングの第２回転体としてギヤカップリングに用いることができる。
【００２３】
シール構造として、内側部材をボールスプラインの内輪とし、前記外側部材をボールスプラインの外輪としてボールスプラインに用いることができる。
【発明の効果】
【００２４】
本発明のシール構造では、スライドイン状態とスライドアウト状態との変位差は、小径部と大径部との間の長さの約２倍となり、内側部材と外側部材との軸方向の相対的な大きな変位に追従することができる。また、小径部と大径部との間に従来のような蛇腹部を設ける必要がないので、回転中における潤滑グリース等の潤滑材によるブーツの膨張を回避することができ、耐高速回転性に優れる。さらに、スライドイン状態で、小径部が外側部材内に収納状となり、伸縮量が同じである従来のもの（蛇腹部や折れ曲がり部を有するブーツ）と比較して、ブーツ全長を短くすることができる。このため、軌間変換台車等のように軸方向のスペースに制約がある部位に配置することができる。
【００２５】
スライドアウト状態において形成されるブーツ折り返し部の座屈を座屈防止用スペーサにて防止でき、ブーツ折り返し部におけるブーツの損傷を防止できる。これにより、耐久性に優れたものとなって、長期に亘って安定したシール効果を発揮する。
【００２６】
本発明のシール構造として、等速自在継手、ギヤカップリング、ボールスプライン等の種々の装置や機構等に用いることができる。しかも、これらの装置や機構等に用いた場合に、耐高速回転性および耐久性等に優れ、長期に亘って安定して優れたシール効果を発揮する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２７】
本発明に係る等速自在継手の実施形態を図１〜図５に基づいて説明する。
【００２８】
図１に本発明に係るシール構造を使用した軌間変換台車の要部を示す。この軌間変換台車５０は、図３に示すように、狭い間隔で配設された一対のレール５１、５１からなる軌道狭軌区間５２と、標準間隔で配設された一対のレール５３、５３からなる標準軌区間５４との走行が可能とされた台車である。狭軌区間５２と標準軌区間５４との間は、連結レール（案内レール）５５、５５からなる軌間変換区間５６が設けられている。
【００２９】
すなわち、台車５０は、対向する車輪５７、５７（図１参照）の間隔が変位するものであって、狭軌区間５２では、車輪５７、５７がこの区間５２のレール間隔に対応して、レール５１、５１上を走行する。また、標準軌区間５４では、車輪５７、５７がこの区間５４のレール間隔に対応して、レール５３、５３上を走行する。狭軌区間５２から標準軌区間５４へ、または標準軌区間５４から狭軌区間５２へは、車輪５７、５７が軌間変換区間５６の連結レール５５、５５の間隔に対応しつつこの連結レール５５，５５上を走行する。
【００３０】
このため、台車５０には、図１に示すように、車輪位置変更機構Ｍが設けられる。この車輪位置変更機構Ｍは、第１の等速自在継手６０Ａと第２の等速自在継手６０Ｂとを備える。
【００３１】
第１の等速自在継手６０Ａは、内径面に複数のトラック溝６２を軸方向に形成した外側部材としての外輪６３（６３Ａ）と、外径面に複数（前記のトラック溝６２と同数）のトラック溝６５を軸方向に形成した内側部材としての内輪６６（６６Ａ）と、外輪６３Ａのトラック溝６２と内輪６６のトラック溝６５とが協働して形成されるボールトラックに配されたトルク伝達ボール６７（６７Ａ）と、トルク伝達ボール６７を保持する保持器（ケージ）６８（６８Ａ）とを備える。
【００３２】
また、内輪６６Ａはシャフト（輪軸）７０に外嵌されるスリーブ部材７１に連結され、このスリーブ部材７１に前記車輪５７が連結されている。すなわち、スリーブ部材７１がシャフト７０に対してその軸心方向に往復動することによって、車輪５７がシャフト軸心に沿って往復動する。この際、内輪６６Ａもシャフト軸心に沿って往復動する。
【００３３】
そして、内輪６６Ａと外輪６３Ａとの間の開口部は、ブーツ７２を有するシール構造にて塞がれている。ブーツ７２は、図２に示すように、大径部７２ａと、小径部７２ｂと、大径部７２ａと小径部７２ｂとを連結するコーン部７２ｃとからなる。ブーツ材料としては、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であっても、クロロプレン等のゴム等であってもよい。
【００３４】
この場合、外輪６３Ａの車輪側端面にはアダプタ７３がボルト部材７４を介して固着され、このアダプタ７３にブーツ７２の大径部７２ａが装着される。すなわち、アダプタ７３は、外輪６３Ａの車輪側端面に当接状に固着される扁平リング体からなる本体部７３ａと、この本体部７３ａから軸方向に沿って車輪側へ延びる短円筒部７３ｂとを備える。
【００３５】
また、ブーツ７２の大径部７２ａの内径面には周方向凹溝７５が形成され、図２の仮想線で示すように、この大径部７２ａが折り返されてその外径面７６が前記アダプタ７３の短円筒部７３ｂの外径面７７に重ね合わされる。すなわち、大径部７２ａの内径面の周方向凹溝７５が外径側に配置される状態とし、この状態で、周方向凹溝７５にブーツバンド７８を嵌合して締結する。これによって、ブーツ７２の大径部７２ａが外輪６３Ａ側に装着される。この際、短円筒部７３ｂの先端部には肉厚部１０７が形成され、この肉厚部１０７の先端縁には外径側に突出する膨出部１０７ａが設けられている。このため、ブーツ７２の大径部７２ａ側が短円筒部７３ｂの肉厚部１０７を介して折り返される。この状態で、周方向凹溝７５にブーツバンド７８を嵌合して締結する。これによって、ブーツ７２の大径部７２ａが外輪６３Ａ側に装着される。
【００３６】
内輪６６Ａの外径面におけるトラック溝６５の車輪側端部の近傍に、周方向凹溝８１が設けられ、周方向凹溝８１上にブーツ７２の小径部７２ｂが外嵌され、このブーツ７２の小径部７２ｂの外径面に形成された周方向凹溝８０にブーツバンド７８を嵌合して締結する。これによって、ブーツ７２の小径部７２ｂが内輪６６Ａ側に装着される。
【００３７】
前記のように構成された車輪位置変更機構Ｍの第１の等速自在継手６０Ａは、ブーツ７２の小径部７２ｂが外側部材としての外輪６３Ａ内に収納状となるスライドイン状態（図１の上半分で示す状態）と、小径部７２ｂが外輪６３Ａから露出状となるスライドアウト状態（図１の下半分で示す状態）とに変位する。
【００３８】
図１の上半分で示すスライドイン状態では、アダプタ７３の短円筒部７３ｂを介して大径部７２ａが内径側から図２の仮想線で示すように小径部７２ｂ側へ折り返される。また、図１の下半分で示すスライドアウト状態では、小径部７２ｂが外径側から大径部７２ａ側に折り返される。すなわち、ブーツ７２は、内輪６６Ａと外輪６３Ａとの軸方向の相対的な変位に追従する。なお、スライドイン状態では小径部７２ｂは折り返されず、スライドアウト状態では大径部７２ａは折り返されない。
【００３９】
また、第２の等速自在継手６０Ｂは、内輪６６Ｂと、外輪６３Ｂと、この内輪６６Ｂと外輪６３Ｂの間のボールトラックに嵌合されるボール６７Ｂと、ボール６７Ｂを保持するケージ６８Ｂとを備える。外輪６３Ｂの第１の等速自在継手６０Ａ側に固定部材８４が配設され、この固定部材８４及び外輪６３Ｂに挿通されるボルト部材８５を車輪５７に螺着することによって、外輪６３Ｂが車輪５７に固着される。なお、固定部材８４は、扁平リング体８４ａと、この扁平リング体８４ａの内径端から第１の等速自在継手６０Ａ側に延伸される短筒部８４ｂとからなり、扁平リング体８４ａが車輪５７に固着され、短筒部８４ｂと内輪６６Ｂとの間にシール部材８３が介装されている。
【００４０】
本発明のシール構造では、ブーツ７２は、小径部７２ｂが外輪６３内に収納状となるスライドイン状態で大径部７２ａが内径側から小径部側へ折り返されるとともに、小径部７２ｂが外輪６３Ａから露出状となるスライドアウト状態で小径部７２ｂが外径側から大径部側に折り返される状態となる。すなわち、スライドイン状態とスライドアウト状態との変位差は、小径部７２ｂと大径部７２ａとの間の長さの約２倍となる。このため、内輪６６Ａと外輪６３Ａとの軸方向の相対的な大きな変位に追従することができる。
【００４１】
また、このような大きな変位に追従するにもかかわらず、小径部７２ｂと大径部７２ａとの間に従来のような蛇腹部を設ける必要がないので、回転中における潤滑グリース等の潤滑材によるブーツ７２の膨張を回避することができ、耐高速回転性に優れる。さらに、スライドイン状態で、小径部が外側部材内に収納状となり、伸縮量が同じである従来のもの（蛇腹部や折れ曲がり部を有するブーツ）と比較して、ブーツ全長を短くすることができる。このため、図１に示す軌間変換台車等のように軸方向のスペースに制約がある部位に配置することができる。
【００４２】
ところで、１４３５ｍｍの標準軌と１０６９ｍｍの狭軌とに相互乗り入れすることが求められる軌間変換台車では、例えば、第１の等速自在継手６０Ａが、外輪外径が約３００ｍｍであり、内輪内径が２３０ｍｍであり、１８個のボールを有するクロスグルーブ型である。そして、この等速自在継手を大歯車の円筒内に位置させて、限られた長手方向（軸方向）のスペース内において１８０ｍｍ以上の伸縮を許容することになる。しかも、台車が新幹線であれば、時速３００ｋｍ／ｈ時の回転数２０００ｒｐｍを越えるような高速回転が要求される。このように、高速回転したとしても、本発明のシール構造では、前記のように構成したことによって、この高速回転に耐えることができる。
【００４３】
また、スライドアウト状態では、小径部７２ｂが折り返されるので、図４に示すように、ブーツ７２の小径部７２ｂの近傍、つまりブーツ折り返し部の内径側に座屈防止用スペーサ８２を配置するようにしてもよい。座屈防止用スペーサ８２としては、ブーツ７２の小径部７２ｂの近傍に外嵌されるＯリング８２ａにて構成することができる。
【００４４】
これによって、ブーツ折り返し部におけるブーツの損傷を防止でき、耐久性に優れたものとなって、長期に亘って安定したシール効果を発揮する。なお、図４における他の構成は、図１に示す構成と同様であるので、図１と同一符号を付してそれらの説明を省略する。
【００４５】
次に、図５は本発明に係るシール構造を適用した等速自在継手を示し、ダブルオフセット型等速自在継手であり、円筒状の内径面９１に複数の直線状のトラック溝９２を軸方向に形成した外側継手部材９３と、球面状の外径面９４に複数（前記のトラック溝９２と同数の）直線状のトラック溝９５を軸方向に形成した内側継手部材９６と、外側継手部材９３のトラック溝９２と内側継手部材９６のトラック溝９５とが協働して形成されるボールトラックに配されたトルク伝達ボール９７と、トルク伝達ボール９７を保持する保持器（ケージ）９８とを備える。
【００４６】
保持器９８の外径面９８ａの球面中心Ｏ１と内径面９８ｂの球面中心Ｏ２とが、それぞれ、ポケット中心Ｏから軸方向の反対側にオフセットされている。
【００４７】
また、内側継手部材９６にはシャフト１００が嵌入されている。すなわち、内側継手部材９６の中心孔の内径面にスプライン部１０１を形成し、このスプライン部１０１にシャフト１００のスプライン部９９を嵌合させる。
【００４８】
そして、外側継手部材９３とシャフト１００との間の隙間は、本発明に係るシール構造にて塞がれている。この場合のシール構造は、外側継手部材９３に装着される金属製アダプタ１０２と、このアダプタ１０２とシャフト１００とに装着されるブーツ７２とからなる。このブーツ７２は前記図１や図４に示すブーツ７２を使用している。
【００４９】
金属製アダプタ１０２は、円盤部１０２ａと、この円盤部１０２ａの内径端から軸方向に円筒部１０２ｂとからなる。円盤部１０２ａの反円筒部側の端面には凹部１０３が設けられ、この凹部１０３に外側継手部材９３の開口端部が嵌合している。そして、円盤部１０２ａに設けられた貫通孔１０４を介して、外側継手部材９３の開口端面に形成されたねじ孔１０５にボルト部材１０６を螺着することによって、金属製アダプタ１０２を外側継手部材９３に取り付けている。
【００５０】
また、円筒部１０２ｂの先端部には、前記図２に示すアダプタ７３の短円筒部７３ｂと同様、肉厚部１０７が形成され、この肉厚部１０７の先端縁には外径側に突出する膨出部１０７ａが設けられている。このため、ブーツ７２の大径部７２ａ側が円筒部１０２ｂの肉厚部１０７を介して折り返されその外径面７６が円筒部１０２ｂの外径面１０８に重ね合わされる。この状態で、周方向凹溝７５にブーツバンド７８を嵌合して締結する。これによって、ブーツ７２の大径部７２ａが外側継手部材９３側に装着される。
【００５１】
シャフト１００のスプライン部９９の近傍に周方向凹溝１０９が設けられ、周方向凹溝１０９上にブーツ７２の小径部７２ｂが外嵌され、このブーツ７２の小径部７２ｂに形成された周方向凹溝８０にブーツバンド７８を嵌合して締結する。これによって、ブーツ７２の小径部７２ｂが内側継手部材９６側に装着される。
【００５２】
この等速自在継手であっても、ブーツ７２は、小径部７２ｂが外側継手部材内に収納状となるスライドイン状態で大径部７２ａが内径側から小径部７２ｂ側へ折り返されるとともに、小径部７２ｂが外側継手部材から露出状となるスライドアウト状態で小径部７２ｂが外径側から大径部７２ａ側に折り返される状態となる。
【００５３】
このため、内側継手部材９６と外側継手部材９３との軸方向の相対的な大きな変位に追従することができる。しかも、このような大きな変位に追従するにもかかわらず、小径部７２ｂと大径部７２ａとの間に従来のような蛇腹部を設ける必要がないので、回転中における潤滑グリース等の潤滑材によるブーツ７２の膨張を回避することができ、耐高速回転性に優れる。
【００５４】
また、本発明のシール構造としては、ギヤカップリングやボールスプライン等にも適用できる。ギヤカップリングは、第１回転体に設けられた内歯歯車と第２回転体に設けられた外歯歯車との噛み合いよって、第１回転体及び第２回転体の動力伝達を行うものである。そして、第１回転体と第２回転体とが相対的に軸方向に変位する場合において、第１回転体と第２回転体との間の隙間を塞ぐシール構造に本発明のシール構造を使用することができる。
【００５５】
ボールスプラインは、互いに同軸な外輪（外筒）と内輪（内筒）との間に多数のボールを介装したものであって、外筒と内筒とはボールを介して軸心方向にスライドしつつ動力を伝達できる。そして、外筒と内筒との間の隙間を塞ぐシール構造に本発明のシール構造を使用することができる。
【００５６】
このように、本発明のシールを、等速自在継手、ギヤカップリング、ボールスプライン等の種々の装置や機構等に用いることができる。しかも、これらの装置や機構等に用いた場合に、耐高速回転性および耐久性等に優れ、長期に亘って安定して優れたシール効果を発揮する。
【００５７】
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、等速自在継手としては、外側継手部材の軸線方向にスライドする機構を備えた摺動式等速自在継手に適用でき、ダブルオフセット型以外のトリポード型、クロスグルーブ型等の種々の摺動式等速自在継手に適用できる。
【００５８】
座屈防止用スペーサとして、Ｏリング以外、角リング、Ｄリング、Ｔリング、Ｘリング等も使用することができる。要は、折り返し部が折れ曲がりすぎて寿命の低下を防止できればよい。また、これらの材質としては、このシール構造が使用される環境に対応できるものであればよく、樹脂やゴム等種々のものを使用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００５９】
【図１】本発明の実施形態を示すシール構造を使用した軌間変換台車の要部断面図である。
【図２】前記シール構造のブーツの断面図である。
【図３】前記軌間変換台車が走行する軌条の簡略平面図である。
【図４】前記他のシール構造を使用した軌間変換台車の要部断面図である。
【図５】前記シール構造を使用した等速自在継手の断面図である。
【図６】従来のシール構造を使用した等速自在継手の断面図である。
【図７】従来のシール構造を使用した他の等速自在継手の断面図である。
【符号の説明】
【００６０】
７２    ブーツ
７２ａ  大径部
７２ｂ  小径部
８２    座屈防止用スペーサ
９１    内径面
９２    トラック溝
９３    外側継手部材
９４    外径面
９５    トラック溝
９６    内側継手部材
【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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【図６】
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【図７】
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