(57)【要約】【課題】トリポード型等速自在継手への取り付け性を向上すると共に、バンドの脱出及びトリポード型等速自在継手からの脱出を抑制する樹脂製のトリポード型等速自在継手用ブーツを提供すること。【解決手段】トリポード型等速自在継手用の樹脂製ブーツ２９において、バンドとの接触面３８における大径部２９ａの厚さを、蛇腹部２９ｃ側よりも開口端側を厚くすることにより、バンドとの接触面３８の外径を、ブーツ２９の軸方向で大径部２９ａの開口端側に近づくに従って漸次大きくした。【選択図】図１
2008309223.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
トリポード型等速自在継手の外側継手部材の開口側を閉塞するブーツであって、前記外側継手部材の開口側外周面に嵌合されバンドで締付け固定される大径部と、一端が前記外側継手部材内に挿入され他端が前記外側継手部材から外側に出たシャフトの外周に嵌合固定される小径部と、前記大径部と小径部との間を繋ぐ蛇腹部とを有するブーツにおいて、
前記大径部を、前記外側継手部材のトラック溝の薄肉円弧状底壁の外面に嵌合する円筒部と、前記底壁の周方向両端相互を繋ぎ外側が凹状面を成す厚肉連結壁の外面に嵌合する花形部とで構成し、前記大径部の少なくとも花形部の厚さを、前記蛇腹部側よりも前記大径部の開口端側を厚くすることにより、前記大径部の花形部における前記バンドとの接触面の外径を、前記ブーツの軸方向で前記開口端側に近づくに従って漸次大きくしたことを特徴とするトリポード型等速自在継手用ブーツ。
【請求項２】
前記円筒部における前記バンドとの接触面の外径を、前記花形部の前記外径と等しくなるように連続させたことを特徴とする請求項１に記載のトリポード型等速自在継手用ブーツ。
【請求項３】
前記大径部の前記バンドとの接触面の前記蛇腹部側に、前記ブーツの径方向外方に突出した段部を全周に亘って形成したことを特徴とする請求項１又は２のいずれか１項に記載のトリポード型等速自在継手用ブーツ。
【請求項４】
前記大径部の開口端内周面にテーパ部を形成したことを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載のトリポード型等速自在継手用ブーツ。
【請求項５】
前記大径部の内周面に前記径方向内方に突出した環状の突出部を形成したことを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載のトリポード型等速自在継手用ブーツ。
【請求項６】
前記ブーツを樹脂により形成したことを特徴とする請求項１〜５のいずれか１項に記載のトリポード型等速自在継手用ブーツ。
【請求項７】
請求項１〜６のいずれか１項に記載のトリポード型等速自在継手用ブーツを備えたことを特徴とするトリポード型等速自在継手。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、トリポード型等速自在継手用ブーツに関する。
【背景技術】
【０００２】
等速自在継手は自動車、航空機、船舶や各種産業機械などの動力伝達部に用いられる。等速自在継手の一種にトリポード型等速自在継手がある。このトリポード型等速自在継手は駆動側と従動側の二軸が作動角を生じても等速で回転トルクを伝達可能であり、かつ軸方向の相対変位を許容する構造を備えており、この特徴を利用して自動車等の動力伝達用に多く使用される。
【０００３】
図４（Ａ）は典型的な自動車用トリポード型等速自在継手１を示したものである。トリポード型等速自在継手１は、主な構成要素として、外側継手部材２、トラニオン６、シャフト４、ローラ８及びブーツ９を備える。外側継手部材２は有底筒状であり、その開口端とは反対側に回転軸３を備える。外側継手部材２の内径面には、軸方向に延びる３本のトラック溝５が周方向１２０°の間隔をおいて形成される。回転軸３はトランスミッションまたはデファレンシャルの出力軸（図示省略）に連結される。トラニオン６は、外側継手部材２の内側に配設され、径方向外方に突出した３本のジャーナル７を有する。シャフト４は、その一端がトラニオン６に嵌合され、他端が車輪ハブ（図示省略）側の等速自在継手に連結される。ローラ８は、ジャーナル７に回転自在に取り付けられ、トラック溝５に嵌合して外側継手部材２とシャフト４の相互間において回転トルクを伝達する。
【０００４】
図４（Ｂ）に示すようなゴム製のブーツ９が外側継手部材２の開口側を閉塞する。ブーツ９は外側継手部材２の外周面に嵌合する大径部９ａと、シャフト４の外周面に嵌合する小径部９ｂと、大径部９ａと小径部９ｂを繋ぐ蛇腹部９ｃを有する。トリポード型等速自在継手１の外側継手部材２の周壁は、図４（Ｃ）に示すように、トラック溝５の薄肉円弧状底壁２ａと、底壁２ａの周方向両端相互を繋ぎ外側が凹状面１１を成す厚肉連結壁２ｂで構成される。ブーツ９の大径部９ａの内周面は、外側継手部材２の開口側外周形状に嵌合するように成形される。すなわち、外側継手部材２の薄肉円弧状底壁２ａの外側に嵌合する円筒部１０と、厚肉連結壁２ｂの外側に嵌合する花形部１２で構成される。３つの円筒部１０と３つの花形部１２は、周方向６０°の間隔で交互に連続している。
【０００５】
大径部９ａおよび小径部９ｂの外周は、バンド１３ａ、１３ｂが径方向に収縮することにより締付け固定される。外側継手部材２の外周面およびシャフト４の外周面には、ブーツ９の大径部９ａと小径部９ｂが嵌合する溝部１４、１５が形成される。ブーツ９の大径部９ａと小径部９ｂの外周面には、バンド１３ａ、１３ｂが嵌合するバンド嵌合溝１６、１７が形成される。外側継手部材２およびシャフト４にブーツ９が固定されることにより、内部に充填された潤滑剤を密封し、かつ、外部からの異物の侵入を防ぐ。
【０００６】
等速自在継手１は図５のように、外側継手部材２の回転軸３とトラニオン６のジャーナル７の中心軸を含む平面との交点Ｏを中心として、外側継手部材２の回転軸３とシャフト４の回転軸の相対角度θ（作動角）が増減変動する状態で、かつ、外側継手部材２の端面に対する交点Ｏの軸方向位置Ｘが変動する状態で回転トルクを伝達する（特許文献１参照）。
【特許文献１】特開２００５−１２１１２２号
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
近年、特に自動車用の等速自在継手においては、省スペース化や排気管に近づけて置かれるレイアウトなど等速自在継手の使用環境が厳しくなってきている。そのため、等速自在継手用ブーツに対しても、今まで以上に要求される性能が高まってきており、最近ではタイヤ側のみならずデファレンシャル側の等速自在継手においても耐久性に優れる樹脂製ブーツが使用されるケースが増えている。一方、トリポード型等速自在継手は上記のようにブーツの大径部が嵌合する外側継手部材が円筒状でないため、外側継手部材が円筒状の他の等速自在継手よりブーツの取り付けが難しい。それに加えて、樹脂製ブーツは、ゴム製に比べて硬いため、その取り付けが尚更難しくなる。
【０００８】
また、樹脂製ブーツは、ゴム製に比べて硬いため、バンド１３ａが位置ずれしやすい。
【０００９】
本発明は、上記事情に鑑み、トリポード型等速自在継手への取り付け性を向上すると共に、バンドの位置ずれを抑制する樹脂製のトリポード型等速自在継手用ブーツを提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
前記課題を解決するため、本発明のトリポード型等速自在継手用ブーツは、トリポード型等速自在継手の外側継手部材の開口側を閉塞するブーツであって、前記外側継手部材の開口側外周面に嵌合されバンドで締付け固定される大径部と、一端が前記外側継手部材内に挿入され他端が前記外側継手部材から外側に出たシャフトの外周に嵌合固定される小径部と、前記大径部と小径部との間を繋ぐ蛇腹部とを有するブーツにおいて、前記大径部を、前記外側継手部材のトラック溝の薄肉円弧状底壁の外面に嵌合する円筒部と、前記底壁の周方向両端相互を繋ぎ外側が凹状面を成す厚肉連結壁の外面に嵌合する花形部とで構成し、前記大径部の少なくとも花形部の厚さを、前記蛇腹部側よりも前記大径部の開口端側を厚くすることにより、前記大径部の花形部における前記バンドとの接触面の外径を、前記ブーツの軸方向で前記開口端側に近づくに従って漸次大きくしたことを特徴とする。
【００１１】
このような構成によれば、トリポード型等速自在継手に取り付けた場合に、バンドが、少なくとも花形部のバンドの傾斜した接触面に嵌合しているので、前記開口端側に移動することが抑止される。即ち、ブーツの前記開口端側におけるバンドの位置ずれが抑制される。また、少なくとも花形部におけるバンドの締付け力のベクトルが前記軸方向で前記開口端側向きの成分を有する。これにより、ブーツが前記開口端側向きに押圧され、ブーツの位置ずれが抑制される。
【００１２】
前記円筒部における前記バンドとの接触面の外径は、前記花形部の外径と等しくなるように連続させる。
【００１３】
これにより、大径部全周に亘ってブーツとバンドの位置ずれ抑止作用が得られる。
【００１４】
前記大径部の前記バンドとの接触面の前記蛇腹部側に、前記ブーツの径方向外方に突出した段部を全周に亘って形成してもよい。
【００１５】
このような構成によれば、段部がバンドの蛇腹部側への動きを規制するため、バンドの位置決めが正確になる。
【００１６】
前記大径部の開口端内周面に、必要に応じてテーパ部を形成する。
【００１７】
これにより、等速自在継手への取り付け性が向上する。
【００１８】
前記大径部の内周面に、必要に応じて径方向内方に突出した環状の突出部を形成する。
【００１９】
これにより、ブーツをトリポード型等速自在継手に取り付けたとき、突出部が圧縮され、その箇所の面圧が高くなり、シール性が向上する。
【００２０】
前記ブーツは、耐久性向上のため樹脂により形成するのが好ましい。
【発明の効果】
【００２１】
本発明によれば、トリポード型等速自在継手に対するブーツの取り付け性を向上すると共に、バンドの位置ずれを抑制することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２２】
以下、本発明を実施するための最良の形態について説明する。ただし、既に図４及び５で説明した従来のブーツと同じ構成要素には、同じ符号を付し、説明を省略する。また、
軸方向及び径方向は、特に注釈のない限りブーツを基準にしたものとする。
【００２３】
図１に本発明の実施形態に係るトリポード型等速自在継手用のブーツ２９を示す。ブーツ２９は、熱可塑性ポリエステル系エラストマー等から成る樹脂で形成され、外側継手部材２の開口側を閉塞する。ブーツ２９は外側継手部材２の外周面に嵌合する大径部２９ａと、シャフト４の外周面に嵌合する小径部２９ｂと、大径部２９ａと小径部２９ｂを繋ぐ蛇腹部２９ｃを有する。ブーツ２９の大径部２９ａの内周面は、外側継手部材２の開口側外周形状に嵌合するように成形される。すなわち、外側継手部材２の薄肉円弧状底壁２ａの外側に嵌合する円筒部３０と、円筒部３０の周方向両端相互を繋ぎ外側が凹状面１１を成す厚肉連結壁２ｂの外側に嵌合する花形部３２で構成される。３つの円筒部３０と３つの花形部３２は、周方向６０°の間隔で交互に連続している。
【００２４】
大径部２９ａおよび小径部２９ｂの外周はバンド１３ａ、１３ｂが径方向に収縮することにより締付け固定される。外側継手部材２およびシャフト４にブーツ２９が固定されることにより、内部に充填された潤滑剤を密封し、かつ、外部からの異物の侵入を防ぐ。
【００２５】
図２（Ａ）に拡大して示すように、大径部２９ａの花形部３２は、その外周面の大径部２９ａ開口端側にバンド１３ａと接触するバンド接触面３８を有し、バンド接触面３８の蛇腹部２９ｃ側に径方向外方に突出した段部３９を有する。大径部２９ａ開口端側の厚さＡは蛇腹部２９ｃ側の厚さＢよりも厚くしている。これにより、バンド接触面３８の外径は、軸方向で大径部２９ａ開口端側に近づくに従って、漸次大きくなっている。段部３９は、バンド接触面３８側に軸方向に垂直な面３９ａを有する。この面３９ａの径方向範囲にバンド１３ａの厚さが収まるように構成されている。
【００２６】
花形部３２は、大径部２９ａ開口端の内周面において、軸方向で大径部２９ａ開口端側に近づくに従って拡径するテーパ部４０ａを有する。花形部３２の内周面には、径方向内方に突出する突出部４１ａ、４１ｂが互いに平行に形成されている。一方の突出部４１ａが大径部２９ａ開口端側で、他方の突出部４１ｂが蛇腹部２９ｃ側である。突出部４１ａ及び４１ｂの軸方向断面は同大の三角形状である。
【００２７】
図３（Ａ）に拡大して示すように、大径部２９ａの円筒部３０は、その外周面の大径部２９ａ開口端側にバンド１３ａと接触するバンド接触面３８を有し、バンド接触面３８の蛇腹部２９ｃ側に径方向外方に突出した段部３９を有する。バンド接触面３８と段部３９は花形部３２から等径で連続している。従って、大径部２９ａ開口端側の厚さＣは蛇腹部２９ｃ側の厚さＤよりも厚くなっている。
【００２８】
円筒部３０は、大径部２９ａ開口端の内周面において、軸方向で大径部２９ａ開口端側に近づくに従って拡径するテーパ部４０ｂを有する。このテーパ部４０ｂは花形部３２のテーパ部４０ａから同じ傾斜で連続している。即ち、テーパ部４０ａ及び４０ｂは、大径部２９ａの全周に亘って形成されている。円筒部３０の内周面には、径方向内方に突出する突出部４２ａ、４２ｂが互いに平行に形成されている。突出部４２ａ、４２ｂは、花形部３２の突出部４１ａ、４１ｂから同大同形でそれぞれ連続している。
【００２９】
図２（Ｂ）及び図３（Ｂ）に示すように、上記構成のブーツ２９の大径部２９ａを等速自在継手１の外側継手部材２の開口側外周面にバンド１３ａにより取り付けた状態では、バンド１３ａが傾斜した接触面３８に嵌合しているので、バンド１３ａが大径部２９ａ開口端側に移動することが抑止される。即ち、ブーツ２９の大径部２９ａ開口端側におけるバンド１３ａの位置ずれが抑制される。また、バンド１３ａの締付け力のベクトルＥが軸方向で大径部２９ａ開口端側に向いている。このため、ブーツ２９が大径部２９ａ開口端側向きに押圧されるので、ブーツ２９の位置ずれが抑制される。
【００３０】
また、段部３９がバンド１３ａの蛇腹部２９ｃ側への動きを規制するため、バンド１３ａの位置決めが正確になる。また、突出部４１ａ、４１ｂ、４２ａ、４２ｂによる面圧増大によりシール性が向上する。更に、テーパ部４０ａ及び４０ｂにより等速自在継手１への取り付け性が向上する。
【００３１】
ブーツ２９の小径端２９ｂは、全周に亘って、大径端２９ａの円筒部３０と同様の構成であり、円筒部３０と同様の作用及び効果が得られる。
【００３２】
上記実施形態では、バンド接触面３８を、大径部２９ａの全周に亘って同一の形状で形成したが、バンド接触面３８は、必ずしも、大径部２９ａの全周に亘って同一の形状で形成する必要はない。例えば、厚さに余裕がある花形部３２におけるバンド接触面３８のみ、上記実施形態の形状に形成し、円筒部３０におけるバンド接触面３８の外径を軸方向で一定にすることも可能である。
【００３３】
上記実施形態では、段部３９、テーパ部４０ａ、４０ｂ、突出部４１ａ、４２ａ、突出部４１ｂ、４２ｂを、大径部２９ａの全周に亘って形成したが、必ずしも全周に亘って形成する必要はなく、これらを周方向に部分的に形成してもよい。
【図面の簡単な説明】
【００３４】
【図１】本発明の実施形態に係るトリポード型等速自在継手用ブーツの斜視図である。
【図２】本発明の実施形態に係るトリポード型等速自在継手用ブーツの大径部の花形部における縦断面図であって、（Ａ）は等速自在継手に取り付けていない状態、（Ｂ）は等速自在継手に取り付けた状態である。
【図３】本発明の実施形態に係るトリポード型等速自在継手用ブーツの大径部の円筒部における縦断面図であって、（Ａ）は等速自在継手に取り付けていない状態、（Ｂ）は等速自在継手に取り付けた状態である。
【図４】（Ａ）は従来のトリポード型等速自在継手の縦断面図、（Ｂ）は従来のブーツの縦断面図、（Ｃ）は（Ａ）のＹ−Ｙ線矢視断面図である。
【図５】作動角をつけた状態のトリポード型等速自在継手の縦断面図である。
【符号の説明】
【００３５】
１    トリポード型等速自在継手
２    外側継手部材
２ａ  薄肉円弧状底壁
２ｂ  厚肉連結壁
４    シャフト
５    トラック溝
１１  凹状面
１３ａ  大径部用バンド
２９  ブーツ
２９ａ  大径部
２９ｂ  小径部
２９ｃ  蛇腹部
３０  円筒部
３２  花形部
３８    バンド接触面
３９    段部
４０ａ、４０ｂ  テーパ部
４１ａ、４１ｂ、４２ａ、４２ｂ  突出部
【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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