(57)【要約】      （修正有）【課題】自在継手の角変位が大きくなったときに、最も大径側の第一谷部が自在継手の外輪の肩部と回転軸との間に噛み込まれるのを防止する。【解決手段】蛇腹部１１と、一端に形成された大径取付部１２と、他端に形成された小径取付部１３からなり、大径取付部１２が自在継手２の外輪２１の外周面に嵌着され、小径取付部１３が外輪２１に対して角変位自在に設けられた回転軸２２の外周面に嵌着され、蛇腹部１１における最も大径取付部１２側の内面に外輪２１の肩部２１ａと当接される突部１４が形成され、蛇腹部１１の谷部のうち最も大径取付部１２側の第一谷部１１４へ向けて、斜面部１５が突部１４から円錐面状に立ち上がり、立ち上がり角度βが６０〜７０°となっている。したがって、外輪２１に対して回転軸２２を角変位させたときに、回転軸２２の外周面が第一谷部１１４の内面を押圧しても、第一谷部１１４は、斜面部１５が倒れる方向へ変形しにくくなる。【選択図】図２
2007321923.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
蛇腹部（１１）と、この蛇腹部（１１）の一端に形成された大径取付部（１２）と、前記蛇腹部（１１）の他端に形成された小径取付部（１３）からなり、前記大径取付部（１２）が自在継手（２）の外輪（２１）の外周面に嵌着され、前記小径取付部（１３）が前記外輪（２１）に対して角変位自在に設けられた回転軸（２２）の外周面に嵌着され、前記蛇腹部（１１）における最も大径取付部（１２）側の内面に前記外輪（２１）の肩部（２１ａ）と当接される突部（１４）が形成され、前記蛇腹部（１１）の谷部のうち最も大径取付部（１２）側の第一谷部（１１４）へ向けて、斜面部（１５）が前記突部（１４）から内周側へ円錐面状に立ち上がり、この斜面部（１５）の内面の立ち上がり角度（β）が６０〜７０°であることを特徴とする自在継手用ブーツ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば自動車におけるＣＶＴジョイントやＰＴＪジョイント等の自在継手に装着されて、この自在継手を密封するブーツに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
自動車のドライブシャフト等における自在継手の一種として、ＰＪＴジョイントと呼ばれるものがある。このＰＪＴジョイントは、良く知られているように、一方の回転軸の軸端に設けられて、内周面に軸方向へ延びる３本のローラ案内溝が円周方向等間隔で形成された外輪と、他方の回転軸の軸端に円周方向等間隔で互いに略Ｙ字形をなして径方向に延びるように設けられた３本のローラ軸と、各ローラ軸に首振り回転可能に設けられると共に前記ローラ案内溝に転動可能に挿入されたローラとを備えており、一方の回転軸と他方の回転軸の互いの角変位及び軸方向変位を可能にすると共に、両回転軸間でトルク伝達を行うものである。
【０００３】
この種のＰＪＴジョイントは、内部に充填された潤滑用のグリースが外部へ流出したり、あるいは外部の異物が内部に侵入するのを防止するため、通常、外輪と他方の回転軸との間をブーツで密封した状態で使用される。
【０００４】
図４は、従来の技術に係るブーツを示す装着状態の断面図、図５は、図４の状態からブーツが回転軸の角変位により変形を受けた状態を示す断面図である。
【０００５】
図４に示されるブーツ１００は、ゴム状弾性材料等で成形されたものであって、円周方向に延びる３つの山部１０１ａ，１０１ｂ，１０１ｃ及び３つの谷部１０１ｄ，１０１ｅ，１０１ｆが軸方向交互に形成された伸縮変形自在な蛇腹部１０１と、この蛇腹部１０１の一端に形成された大径取付部１０２と、蛇腹部１０１の他端に形成された小径取付部１０３からなるものである（例えば下記の特許文献１参照）。
【特許文献１】実開昭６３−７４５２１号公報
【０００６】
このブーツ１００は、図５に示されるように、大径取付部１０２が等速ジョイント２００における一方の回転軸（不図示）に形成された外輪２０１の端部外周面に金属製の締付バンド１０４により締め付け固定されると共に、小径取付部１０３が、前記外輪２０１の内側の、上述したローラによるベアリング機構を介して、外輪２０１の軸心に対して角変位自在に設けられた他方の回転軸２０２の外周面に、金属製のもう一つの締付バンド１０５で締め付け固定される。
【０００７】
この種のブーツ１００は、外輪２０１及び回転軸２０２と共に回転されるので、図５に示されるように、外輪２０１の軸心に対して回転軸２０２が角変位した状態では、回転の半周期において蛇腹部１０１が引き伸ばされ、他の半周期において収縮されるといった変形が繰り返される。そして、等速ジョイント２００が先に説明したようなＰＪＴジョイントである場合、このＰＪＴジョイントは、ローラが外輪２０１内を各ローラ案内溝に沿って軸方向へスライドアウトすることによって、回転軸２０２が高角度に角変位可能であるため、ブーツ１００が収縮される側では、図５にＡ部として示されるように、蛇腹部１０１における最も大径取付部１０２側の第一谷部１０１ｄが外輪２０１の肩部２０１ａと回転軸２０２の間に噛み込まれてしまいやすい、といった問題があった。
【０００８】
これは、発明者の研究によれば、従来のブーツ１００は、蛇腹部１０１の第一谷部１０１ｄにおける大径取付部１０２側の斜面部１０１ｇ、言い換えれば、蛇腹部１０１における最も大径取付部１０２側の内面に形成されて外輪２０１の肩部２０１ａと当接される環状突部１０１ｈから円錐面状に立ち上がる斜面部１０１ｇの立ち上がり角度αが約５０°と大きく倒れているため、外輪２０１に対して角変位していく回転軸２０２によって第一谷部１０１ｄが径方向へ押圧されると、まず外輪２０１の肩部２０１ａに乗っていた環状突部１０１ｈが、斜面部１０１ｇを介して径方向へ押し出されて、肩部２０１ａから外れる。そしてこの状態で回転軸２０２が更に角変位していくと、環状突部１０１ｈによる支持を失った前記斜面部１０１ｇが更に倒れるように第一谷部１０１ｄが変形を受け、外輪２０１の肩部２０１ａと回転軸２０２の間に噛み込まれてしまうのである。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
本発明は、以上のような点に鑑みてなされたものであって、その技術的課題とするところは、自在継手の角変位が大きくなったときに、ブーツの蛇腹部が収縮される側で、最も大径側の谷部が自在継手の外輪の肩部と回転軸との間に噛み込まれるのを有効に防止することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上述した技術的課題を有効に解決するための手段として、本発明に係る自在継手用ブーツは、円周方向に延びる山部と谷部が軸方向交互に形成された蛇腹部と、この蛇腹部の一端に形成された大径取付部と、前記蛇腹部の他端に形成された小径取付部からなり、前記大径取付部が自在継手の外輪の外周面に嵌着され、前記小径取付部が前記外輪に対して角変位自在に設けられた回転軸の外周面に嵌着され、前記蛇腹部における最も大径取付部側の内面に前記外輪の肩部と当接される突部が形成され、蛇腹部の谷部のうち最も大径取付部側の第一谷部へ向けて、斜面部が前記突部から内周側へ円錐面状に立ち上がり、この斜面部の内面の立ち上がり角度が６０〜７０°であることを特徴とするものである。
【発明の効果】
【００１１】
本発明に係る自在継手用ブーツによれば、蛇腹部における第一谷部の大径取付部側の斜面部を、６０〜７０°の立ち上がり角度に形成したため、外輪に対して回転軸が角変位する過程で、この回転軸の外周面が第一谷部の内面を押圧すると、前記斜面部が、外輪の肩部に当接された突部を支点として起立方向へ変形するので、第一谷部が外輪の肩部と回転軸の間に噛み込まれるのを有効に防止することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
以下、本発明に係る自在継手用ブーツの好ましい実施の形態について、図面を参照しながら説明する。まず図１は、この実施の形態による自在継手用ブーツを示す未装着状態の断面図、図２は、図１のブーツが自在継手へ装着された状態を示す断面図、図３は、図２の状態からブーツが回転軸の角変位により変形を受けた状態を示す断面図である。
【００１３】
図１に示される本発明のブーツ１は、ゴム状弾性材料あるいは可撓性を有する合成樹脂材で成形されたものであって、基本的な構造としては、先に説明した従来のものと同様、円周方向に延びる３つの山部１１１，１１２，１１３及び３つの谷部１１４，１１５，１１６が軸方向交互に形成された伸縮変形自在な蛇腹部１１と、この蛇腹部１１の一端に形成された大径取付部１２と、蛇腹部１１の他端に形成された小径取付部１３からなる。
【００１４】
大径取付部１２の外周面には、図２に示される金属製の締付バンド３を取り付けるための円周方向に連続したバンド取付溝１２ａが形成されており、内周面には円周方向に連続したシール突条１２ｂが形成されている。また同様に、小径取付部１３の外周面には、金属製の締付バンド４を取り付けるための円周方向に連続したバンド取付溝１３ａが形成されており、内周面には円周方向に連続したシール突条１３ｂが形成されている。
【００１５】
図２における参照符号２は、自在継手としてのＰＪＴジョイントであって、一方の回転軸（不図示）の端部に形成された外輪２１と、その内部の不図示のベアリング機構を介して、外輪２１の軸心に対して角変位自在に設けられた他方の回転軸２２とを備える。外輪２１から突出した回転軸２２の外周面の所定位置には、ブーツ１における小径取付部１３の内周面と嵌合させるための円周方向に連続した嵌合溝２２ａが形成されている。
【００１６】
蛇腹部１１における大径取付部１２側の端部内周面には、ＰＪＴジョイント２における外輪２１の肩部２１ａの端面と当接される突部１４が円周方向へ連続して形成されており、そこから、蛇腹部１１における最も大径取付部１２側の谷部（以下、第一谷部という）１１４へ向けて内周側へ倒れるように、円錐面状に立ち上がる斜面部１５が形成されている。この斜面部１５の立ち上がり角度βは、６０〜７０°とする。
【００１７】
なお、斜面部１５の立ち上がり角度βを従来よりも大きくしたことによって、この斜面部１５の軸方向寸法が従来より大きくなる。その結果、外輪２１の肩部２１ａの端面と当接される突部１４の軸方向高さｈ１が相対的に小さくなる。したがって、図４に示される従来のブーツ１００では、環状突部１０１ｈの軸方向高さｈが３ｍｍ以上あったのに対し、この実施の形態では、突部１４の軸方向高さｈ１は１〜２ｍｍ程度となっている。
【００１８】
上述の構成において、図２に示されるように、ブーツ１は、その大径取付部１２が、ＰＪＴジョイント２の外輪２１の外周面に締付バンド３により締め付け固定されると共に、小径取付部１３が、回転軸２２の外周面に、嵌合溝２２ａと嵌合した状態で、もう一つの締付バンド４により締め付け固定されることによって、外輪２１と回転軸２２の互いの角変位を許容しつつ、外輪２１の内部に異物が侵入するのを防止すると共に、外輪２１の内部に充填した潤滑用のグリース等が外部へ漏洩するのを防止するものである。また、この装着状態では、蛇腹部１１における大径取付部１２側の端部内周面に形成された突部１４が、外輪２１の肩部２１ａの端面と当接された状態となっている。
【００１９】
このブーツ１は、ＰＪＴジョイント２の外輪２１及び回転軸２２と共に回転されるので、外輪２１の軸心に対して回転軸２２が角変位した状態では、回転の半周期においては蛇腹部１１が引き伸ばされ、他の半周期においては収縮されるといった変形が繰り返されることになる。
【００２０】
そして図３に示されるように、本発明のブーツ１によれば、ＰＪＴジョイント２の外輪２１内にある不図示のローラによる軸受機構が外輪２１から抜け出す方向へ大きくスライドアウトしながら、回転軸２２が大きく角変位しても、蛇腹部１１における最も大径取付部１２側の第一谷部１１４が外輪２１の肩部２１ａと回転軸２２の間に噛み込まれてしまうようなことがない。
【００２１】
これは、蛇腹部１１における大径取付部１２側の端部内周に形成された斜面部１５の立ち上がり角度βを６０°以上としたため、外輪２１に対して角変位していく回転軸２２によって第一谷部１１４が径方向へ押圧されると、これによって斜面部１５が起立するように変形されるので、外輪２１の肩部２１ａに乗っている突部１４を径方向外側へ押し出す力が比較的小さいものとなり、斜面部１５が突部１４を介して外輪２１の肩部２１ａに支持された状態が維持されるので、回転軸２２が更に角変位しても、斜面部１５は倒れることなく、突部１４を支点として起き上がるように変位するからである。
【００２２】
なお、斜面部１５の立ち上がり角度βが６０°未満では、外輪２１に対して角変位していく回転軸２２によって第一谷部１１４が径方向へ押圧されると、この第一谷部１１４を介して突部１４が外輪２１の肩部２１ａの上から径方向外側へ押し出されてしまい、このため上述のような効果が得られなくなる。また、斜面部１５の立ち上がり角度βが７０°よりも大きくなると、第一谷部１１４とこれに隣接する山部１１１との高低差Δｈが小さくなり過ぎてしまい、所要の高低差Δｈを確保するためには山部１１１を大径にする必要があり、その結果、所定の伸縮動作が得られなくなる。したがって、斜面部１５の立ち上がり角度βは６０〜７０°と規定した。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】本発明に係るブーツの好ましい実施の形態を示す未装着状態の断面図である。
【図２】図１のブーツが自在継手へ装着された状態を示す断面図である。
【図３】図２の状態からブーツが回転軸の角変位により変形を受けた状態を示す断面図である。
【図４】従来の技術に係るブーツを示す装着状態の断面図である。
【図５】図４の状態からブーツが回転軸の角変位により変形を受けた状態を示す断面図である。
【符号の説明】
【００２４】
１  ブーツ
１１  蛇腹部
１１４  第一谷部
１２  大径取付部
１３  小径取付部
１４  突部
１５  斜面部
２  ＰＪＴジョイント（自在継手）
２１  外輪
２２  回転軸
３，４  締付バンド
【図１】
2007321923.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
2007321923.tif 000006
【図５】
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