(57)【要約】【課題】既存のジョイント装置で使用でき、予め設計した面圧を、所望位置でバランスよく発生することが可能なブーツリングを提供すること。【解決手段】ジョイント装置を覆うブーツ１両端のシール部１ａを、全周に沿ってシール溝４ｃが形成されたジョイント装置の嵌合部４にそれぞれ嵌合した後、シール部１ａに締着してブーツ１をジョイント装置に固定するブーツリング１０。ブーツ１のシール部１ａをシール溝４ｃの両縁部Ｐｓへ局部的に押圧する押圧部１０ａが内面の全周に亘って設けられている。【選択図】      図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ジョイント装置を覆うブーツ両端のシール部を、全周に沿ってシール溝が形成された前記ジョイント装置の嵌合部にそれぞれ嵌合した後、前記シール部に締着して前記ブーツを前記ジョイント装置に固定するブーツリングにおいて、
前記ブーツのシール部を前記シール溝の両縁部へ局部的に押圧する押圧部が内面の全周に亘って設けられていることを特徴とするブーツリング。
【請求項２】
前記押圧部は、前記シール部を、前記各縁部へ局部的に押圧する１条の突条であることを特徴とする請求項１に記載のブーツリング。
【請求項３】
前記押圧部は、前記シール部を、前記各縁部へ局部的、かつ、個別に押圧する２条の突条であることを特徴とする請求項１に記載のブーツリング。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、自動車等の車両で使用するジョイント装置のブーツリングに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
自動車等の車両においては、エンジンの駆動力を駆動軸から従動軸に伝達する継手として等速ジョイントが使用されている。この等速ジョイントは、駆動軸と従動軸とを連結するベアリング構造の継手部がグリースを封入した蛇腹形状のブーツで覆われ、車両の旋回時には、駆動軸と従動軸との連結角度を変化させながら駆動力を駆動軸から従動軸に伝達している。このとき、前記ブーツは、等速ジョイントのケースや駆動軸に形成された嵌合部に両端のシール部を嵌合し、クランプと呼ばれる金属製のブーツリングを締め付け機等によって縮径させてシール部の外側に締着することで等速ジョイントに取り付けられる（例えば、特許文献１参照。）。
【０００３】
ここで、前記ブーツは、前記継手部を潤滑するグリースの流出を防止すると共に、水や埃等の異物の侵入を防止するシール機能を有している。また、等速ジョイントは、高速で回転し、かつ、駆動軸と従動軸との連結角度を変化させながら駆動力を駆動軸から従動軸に伝達する機能を有している。このため、等速ジョイントで使用されるブーツリングは、周囲の部材との干渉を避けるうえで、突出部のない単純なリング形状であることが好ましい。
【０００４】
ところで、前記ブーツは、通常、耐熱性、耐寒性並びに耐久性を考慮して合成ゴムや熱可塑性エラストマー等の合成樹脂から成形されている。このため、前記ブーツは、グリースが存在することもあって、等速ジョイントの金属からなるケースや駆動軸との間でシール部が滑りを生じ、シール性が損なわれ易い。
【０００５】
一方、等速ジョイントは、駆動軸と従動軸との連結部分に取り付けてエンジンの駆動力を駆動軸から従動軸に伝達する継手であることから、車両の走行時には数千回転／分の高速で回転される。このため、図８に示すように、ブーツ１の小径部側のブーツリング２によるシール部１ａには、車両の走行時に、高速回転に伴う遠心力によって荷重Ｆ１が作用する。このため、締着力が小さいと、ブーツリング２は、ブーツ１を押圧する面圧が低下し、シール機能が阻害されてしまう。しかも、車両の旋回時には、駆動軸３がケースに対して傾くことによって、図８に示すように、ブーツ１の一方が駆動軸３に押圧され、他方が駆動軸３に引っ張られて変形する。この変形による反力Ｆと前記遠心力によって作用する荷重Ｆ１とによって、シール部１ａには荷重Ｆ２が作用し、シール機能が阻害されてしまう。このような荷重に起因したブーツ１におけるシール機能の阻害は、図示してはいないが、図８に示す大径部側のシール部１ａにおいても同様に問題となる。
【０００６】
そこで、前記等速ジョイントにおいては、例えば図９（ａ）に示すように、ケースや駆動軸に形成された嵌合部４に全周に沿ってシール溝４ａを形成すると共に、シール溝４ａの両側に突起４ｂを設けることで、シール部１ａの滑りを規制すると共に、締着したブーツリングによって、シール溝４ａの両側部分に荷重Ｆ２を考慮した必要量の面圧を局部的に発生させ、シール部１ａにおけるシール性を確保するようにしている。あるいは、図９（ｂ）に示すように、嵌合部４に周方向に沿ってシール溝４ｃを形成すると共に、ブーツ１にはシール溝４ｃに係合する突部１ｂを周方向に沿って形成することで、シール部１ａの滑りを規制し、締着するブーツリングによって、シール溝４ｃの両側部分に荷重Ｆ１，Ｆ２を考慮した必要量の面圧を局部的に発生させ、シール部１ａにおけるシール性を確保するようにしている。
【０００７】
【特許文献１】
特開２００２−９８２３８号公報
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、突起４ｂは、ケースや駆動軸に溝４ａと共に切削加工によって設けることから、加工のコストがかかるという問題がある。一方、シール溝４ｃは、突起４ｂの場合に比べて加工量が少ないことから安価に加工することが可能である。しかし、シール溝４ｃに隣接した部分でブーツリングによって高い面圧を発生させるためには、ブーツ１は、シール溝４ａ，４ｃの幅に対して突部１ｂの幅を大きくする必要がある。このため、ブーツ外周面、つまりブーツリングを締結する面が凸状となり、締着過程でブーツリングが凸部斜面を滑るように位置ずれをおこし、適正な面圧を発生できなくなってしまうことがあった。
【０００９】
この発明は、上述した従来技術による問題点を解消するため、既存のジョイント装置で使用でき、予め設計した面圧を、所望位置でバランスよく発生することが可能なブーツリングを提供することを目的とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
上述した課題を解決し、目的を達成するため、請求項１の発明に係るブーツリングは、ジョイント装置を覆うブーツ両端のシール部を、全周に沿ってシール溝が形成された前記ジョイント装置の嵌合部にそれぞれ嵌合した後、前記シール部に締着して前記ブーツを前記ジョイント装置に固定するブーツリングにおいて、前記ブーツのシール部を前記シール溝の両縁部へ局部的に押圧する押圧部が内面の全周に亘って設けられていることを特徴とする。
【００１１】
請求項１の発明によれば、押圧部がブーツ両端のシール部をシール溝の両縁部へ局部的に押圧し、シール部に所定の面圧をバランスよく発生するようにしている。
【００１２】
また、請求項２の発明に係るブーツリングは、上記の発明において、前記押圧部は、前記シール部を、前記各縁部へ局部的に押圧する１条の突条であることを特徴とする。
【００１３】
また、請求項３の発明に係るブーツリングは、上記の発明において、前記押圧部は、前記シール部を、前記各縁部へ局部的、かつ、個別に押圧する２条の突条であることを特徴とする。
【００１４】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照して、この発明に係るブーツリングの好適な実施の形態について説明する。
【００１５】
（実施の形態１）
まず、この発明のブーツリングに係る実施の形態１について説明する。図１は、この発明の実施の形態１であるブーツリング１０を示す斜視図である。ブーツリング１０は、アルミニウム，ステンレス鋼等の弾性に富んだ金属からなるシームレスリングであり、ブーツ１両端のシール部１ａにそれぞれ締着してブーツ１を等速ジョイントに固定するものである。ブーツリング１０は、等速ジョイントのケースや駆動軸に形成された嵌合部４に周方向に沿って形成されたシール溝４ｃよりも幅広で、シール溝４ｃの両縁部Ｐｓに対応する部分には、図１及び図２に示すように、幅方向に所定間隔をおいて２条の押圧部１０ａが内面の全周に亘って設けられている。このため、ブーツリング１０は、押圧部１０ａの裏面となる外面側が内面方向へ窪んだ凹溝となる。各押圧部１０ａは、シール溝４ｃの縁部Ｐｓの位置か、その位置より僅かにシール溝４ｃ中央方向の位置に配置され、図３に示すように、シール部１ａをシール溝４ｃの縁部Ｐｓへそれぞれ局部的に押圧する。押圧部１０ａは、ブーツ１のシール部１ａに締着するためにブーツリング１０に外方から中心に向かって締着力を作用させたとき、この締着力が、図３に示すように、シール溝４ｃの縁部Ｐｓにおいて嵌合部４の表面とシール溝４ｃの斜面４ｄとのなす角である切込み角θ，βの半分の方向（＝θ／２，β／２）に作用するような位置及び形状に形成すると、予め設計した面圧を、シール溝４ｃの両縁部Ｐｓにバランスよく作用させることができて好ましい。また、押圧部１０ａは、図１に示すように、予めブーツリング１０に形成しておいてもよいし、締着治具を用いてブーツリング１０をブーツ１のシール部１ａに締着する際に形成されるようにしてもよい。
【００１６】
ここで、図３においては、ブーツ１は、等速ジョイントのケースに取り付けるシール部１ａを主として示しており、右方に蛇腹部が配置されている。また、シール溝４ｃの縁部Ｐｓとは、等速ジョイントのケースや駆動軸に形成された嵌合部４を長手方向に沿って切断した断面において、嵌合部４の表面とシール溝４ｃの接線との交点をいう。
【００１７】
以上のように構成されるブーツリング１０は、締着治具を用いて半径方向に縮径させてブーツ１のシール部１ａに締着することにより、ブーツ１を等速ジョイントに固定する。
【００１８】
このとき、ブーツリング１０は、全周に亘って２条の押圧部１０ａが設けられている。このため、ブーツリング１０は、半径方向に縮径されるときに、各押圧部１０ａがブーツ１のシール部１ａをシール溝４ｃの各縁部Ｐｓを図３に矢印で示すθ／２，β／２方向へ押圧し、図４に示すように、各縁部Ｐｓに予め設計した局部的な面圧を作用させ、これらの縁部Ｐｓを局部的に略等しい面圧で押圧する。このため、ブーツ１は、等速ジョイントが作動して外力がブーツリング１０に作用しても、この外力を考慮した予め設計した面圧でシール部１ａがシール溝４ｃの各縁部Ｐｓにバランスよく押圧されている。従って、ブーツリング１０を用いることにより、嵌合部４との間に隙間が生じてグリースが漏れ出したり、ブーツ１のシール部１ａが、ケースや駆動軸に形成された嵌合部４に対して長手方向へずれたりして、適正位置で適正面圧を発生することができなくなるような事態の発生が抑えられる。しかも、ブーツリング１０は、シームレスリングで単純な形状であるので、既存の等速ジョイントにもそのまま使用することできる。
【００１９】
（実施の形態２）
次に、この発明の実施の形態２について説明する。実施の形態１のブーツリング１０は、２条の押圧部１０ａが設けられていたが、実施の形態２のブーツリングでは押圧部が１条に変更されている。図５は、この発明の実施の形態２であるブーツリング１２を示す斜視図である。図６は、ブーツリング１２の使用状態を示す断面図である。
【００２０】
ブーツリング１２は、ブーツリング１０と同じ金属からなるリング状のシームレスリングであり、ブーツ１両端のシール部１ａにそれぞれ締着してブーツ１を等速ジョイントに固定する。ブーツリング１２は、シール溝４ｃよりも幅広で、図５及び図６に示すように、幅方向全体が内面側へ凸に湾曲した１条の押圧部１２ａが全周に亘って設けられている。押圧部１２ａは、内方へ凸に湾曲しているので、シール部１ａに締着すると、図６に示すように、シール部１ａをシール溝４ｃの２箇所の縁部Ｐｓに対して局部的に略等しい面圧でバランスよく押圧する。押圧部１２ａは、ブーツリング１０の押圧部１０ａと同様に、シール溝４ｃの縁部Ｐｓに対して切込み角の半分の方向に作用するような形状に形成することが好ましい。また、押圧部１２ａは、予めブーツリング１２に形成しておいてもよいし、締着治具を用いてブーツリング１２をブーツ１のシール部１ａに締着する際に形成されるようにしてもよい。
【００２１】
以上のように構成されるブーツリング１２は、締着治具を用いて半径方向に縮径させてブーツ１のシール部１ａに締着することにより、ブーツ１を等速ジョイントに固定する。このとき、ブーツリング１２は、半径方向に縮径されるときに、全周に亘って設けた押圧部１２ａがブーツ１のシール部１ａを縁部Ｐｓに押圧する。このため、ブーツリング１２は、等速ジョイントが作動して外力がブーツリング１２に作用しても、ブーツ１を介してシール溝４ｃの両縁部Ｐｓに、図７に示すように、この外力を考慮した予め設計した略等しい面圧を局部的に作用させることができる。従って、ブーツリング１２をブーツ１のシール部１ａに締着することによって、嵌合部４との間に隙間が生じてグリースが漏れ出したり、ブーツ１のシール部１ａが、ケースや駆動軸に形成された嵌合部４に対して長手方向へずれたりして、適正位置で適正面圧を発生することができなくなるような事態の発生が抑えられる。
【００２２】
尚、実施の形態１，２のブーツリング１０，１２は、シームレスリングであったが、本発明のブーツリングは、上記シームレスリングの他、係合構造、接合構造等の連結部を有するリングであってもよい。
【００２３】
また、上記実施の形態１，２においては、ブーツリングを使用するジョイント装置として等速ジョイントの場合について説明したが、ブーツを用いるジョイント装置であれば、使用対象は、等速ジョイントに限定されるものではない。
【００２４】
【発明の効果】
以上説明したように、この発明によれば、ブーツリングは、ブーツのシール部を前記シール溝の両縁部へ局部的に押圧する押圧部を内面の全周に亘って設けたので、既存のジョイント装置で使用でき、予め設計した面圧を、所望位置でバランスよく発生することが可能なブーツリングを提供することができるという効果を奏する。
【００２５】
しかも、この発明のブーツリングは、等速ジョイントのケースや駆動軸に形成された嵌合部に突起等を設けることなく、必要量の面圧を発生でき、構造が簡単なことから安価に提供できるので、必要とされるシール性を保持しつつ等速ジョイントの加工費を大幅に低減することができる。
【００２６】
また、押圧部は、１条或いは２条の突条であるので、ブーツリングは、断面係数が増加し、板厚を薄くすることでコストダウンを図ることも可能である。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の実施の形態１であるブーツリングを示す斜視図である。
【図２】図１のブーツリングを直径に沿って切断した断面図である。
【図３】図１のブーツリングの使用状態を示す断面図である。
【図４】ブーツリングの押圧部がシール溝の開始部分へシール部を局部的に押圧する面圧を示す面圧分布図である。
【図５】この発明の実施の形態２であるブーツリングを示す斜視図である。
【図６】図５のブーツリングの使用状態を示す断面図である。
【図７】ブーツリングの押圧部がシール溝の開始部分へシール部を局部的に押圧する面圧を示す面圧分布図である。
【図８】等速ジョイントにおいてブーツのシール部に作用する荷重を説明する図である。
【図９】等速ジョイントにおいてブーツのシール部におけるシール性を確保するために行われてきた従来の対策を説明する図である。
【符号の説明】
１  ブーツ
１ａ  シール部
２  ブーツリング
３  駆動軸
４  嵌合部
４ａ，４ｃ  シール溝
４ｂ  突起
１０  ブーツリング
１０ａ  押圧部
１２  ブーツリング
１２ａ  押圧部
Ｆ１，Ｆ２    荷重
Ｆ  反力
Ｐｓ    縁部
θ，β  切込み角
【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】
2005009641.tif 000009
【図８】
2005009641.tif 000010
【図９】
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