(57)【要約】【課題】比較的大径の環状構造を呈する自在継手に用いるのに好適な自在継手用ブーツを提供する。【解決手段】環状構造の自在継手４１をその内周側および外周側からそれぞれ覆ってシールする自在継手用ブーツ１であって、自在継手４１の内周側に配置され、自在継手４１をその内周側から覆ってシールする環状の内側ブーツ１１と、自在継手４１の外周側に配置され、自在継手４１をその外周側から覆ってシールする環状の外側ブーツ２１との組み合わせよりなる。内側ブーツ１１は、一端固定部１３と、他端固定部１４と、両固定部１３，１４間に設けられた可撓性を備える膜部１５とを一体に有する。外側ブーツ２１は、一端固定部２３と、他端固定部２４と、両固定部２３，２４間に設けられた可撓性を備える膜部２５とを一体に有する。【選択図】図１
2007113620.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
環状構造の自在継手（４１）をその内周側および外周側からそれぞれ覆ってシールする自在継手用ブーツ（１）であって、
前記自在継手（４１）の内周側に配置され、前記自在継手（４１）をその内周側から覆ってシールする環状の内側ブーツ（１１）と、前記自在継手（４１）の外周側に配置され、前記自在継手（４１）をその外周側から覆ってシールする環状の外側ブーツ（２１）との組み合わせよりなり、
前記内側ブーツ（１１）は、その軸方向一端部に設けられた一端固定部（１３）と、軸方向他端部に設けられた他端固定部（１４）と、前記両固定部（１３）（１４）間に設けられた可撓性を備える膜部（１５）とを一体に有し、
前記外側ブーツ（２１）は、その軸方向一端部に設けられた一端固定部（２３）と、軸方向他端部に設けられた他端固定部（２４）と、前記両固定部（２３）（２４）間に設けられた可撓性を備える膜部（２５）とを一体に有することを特徴とする自在継手用ブーツ。
【請求項２】
請求項１の自在継手用ブーツにおいて、
内側ブーツ（１１）および／または外側ブーツ（２１）は、その一端固定部（１３）（２３）および／または他端固定部（１４）（２４）に固定環（１７）（２７）が焼付接着されており、前記固定環（１７）（２７）を介して相手部品（４２）に固定されることを特徴とする自在継手用ブーツ。
【請求項３】
請求項１の自在継手用ブーツにおいて、
外側ブーツ（２１）は、その膜部（２５）の外周側に変形規制用の補強環（２８）が嵌合されてい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、自在継手用ブーツに係り、特に、高速回転部位に装着される大径ブーツとして用いられるのに適した自在継手用ブーツに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来から自在継手には、その円滑な継手作動を長期間に亙って保障すべく、防水・防塵対策を目的とし、また内部充填グリースの保持等を目的としてシール用ブーツが装着されており、例えば図９に示すシール用ブーツ５１は、その軸方向一端部に設けられた一端固定部５２と、軸方向他端部に設けられた他端固定部５３と、両固定部５２，５３間に設けられた膜部５４とを一体に有して、全体として略提灯形を呈する円筒状に成形されている（下記特許文献１〜３参照）。
【０００３】
上記構成の自在継手用ブーツ５１は、その形状からして、図示するように比較的小径の等速ジョイント５５等の小径品をその外周側から覆ってシールすることはできるが、比較的大径であってかつ全体として中空の環状構造を呈するディスク型のフレキシブルカップリング等の大径品に対してはこれをその内周側および外周側からそれぞれ覆ってシールすることができない不都合を有している。すなわち現在、フレキシブルカップリングの一種として、軸方向に対向するよう配置される２枚の環状ディスクプレート（以下、ディスクと称する）と、この２枚のディスク間に介装される所要数の転動体とを有し、一方のディスクを一方の回転部品（例えば駆動軸）に連結するとともに他方のディスクを他方の回転部品（例えば従動軸）に連結し、一方の回転部品から他方の回転部品へと回転トルクを伝達するとともに両ディスクを軸直角方向へ自在に平行移動することができるようにしたディスク型のフレキシブルカップリングが開発されつつあるが、このようなフレキシブルカップリングに対しては上記ブーツ５１を装着することができない。
【０００４】
【特許文献１】特開２００２−２３５７７１号公報
【特許文献２】特開２００２−３５７２２８号公報
【特許文献３】特開２００２−９０６９８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明は以上の点に鑑みて、上記したような比較的大径の環状構造を呈する自在継手に用いるのに好適な自在継手用ブーツを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記目的を達成するため、本発明の請求項１による自在継手用ブーツは、環状構造の自在継手をその内周側および外周側からそれぞれ覆ってシールする自在継手用ブーツであって、前記自在継手の内周側に配置され、前記自在継手をその内周側から覆ってシールする環状の内側ブーツと、前記自在継手の外周側に配置され、前記自在継手をその外周側から覆ってシールする環状の外側ブーツとの組み合わせよりなり、前記内側ブーツは、その軸方向一端部に設けられた一端固定部と、軸方向他端部に設けられた他端固定部と、前記両固定部間に設けられた可撓性を備える膜部とを一体に有し、前記外側ブーツは、その軸方向一端部に設けられた一端固定部と、軸方向他端部に設けられた他端固定部と、前記両固定部間に設けられた可撓性を備える膜部とを一体に有することを特徴とする。
【０００７】
また、本発明の請求項２による自在継手用ブーツは、上記した請求項１の自在継手用ブーツにおいて、内側ブーツおよび／または外側ブーツは、その一端固定部および／または他端固定部に固定環が焼付接着されており、前記固定環を介して相手部品に固定されることを特徴とする。
【０００８】
また、本発明の請求項３による自在継手用ブーツは、上記した請求項１の自在継手用ブーツにおいて、外側ブーツは、その膜部の外周側に変形規制用の補強環が嵌合されていることを特徴とする。
【０００９】
上記構成を備えた本発明の請求項１による自在継手用ブーツのように、内側ブーツと外側ブーツの組み合わせよりなると、内側ブーツが環状構造の自在継手をその内周側から覆ってシールするとともに外側ブーツが自在継手をその外周側から覆ってシールするために、自在継手をその内周側および外周側からそれぞれ覆ってシールすることが可能となり、例えば上記したようなディスク型のフレキシブルカップリングをその内外周から覆ってシールすることが可能となる。この場合、外側ブーツは、その最大外径寸法が４００ｍｍ以上に及ぶこともある。
【００１０】
また、このように本発明のブーツは大径に設定されることが多いが、このようにブーツが大径に設定される場合には、ブーツが柔軟品であることから、相手部品への装着性が余り良くなく、また、相手部品への装着に際して従来のように金属製の固定バンド（図９の符号５６参照）を使用すると、その締付力が全周に亙って均一にならないことから、相手部品との密封性を欠き、その結果としてグリース漏れが懸念される。そこで、本発明の請求項２による自在継手用ブーツにおいては、内側ブーツおよび／または外側ブーツの一端固定部および／または他端固定部に固定環を焼付接着し、この固定環を介してブーツを相手部品に固定することにした。
【００１１】
また、本発明のブーツは大径に設定されるとともに高速回転部位に装着されることが多く、この場合には、ブーツの耐遠心力特性（耐膨張性）が不十分であると、特に大きな遠心力が作用する外側ブーツにおいて早期破損の発生が懸念される。そこで、本発明の請求項３による自在継手用ブーツにおいては、外側ブーツの膜部の外周側にブーツ変形規制用の補強環を嵌合することにした。
【発明の効果】
【００１２】
本発明は、以下の効果を奏する。
【００１３】
すなわち、本発明の請求項１による自在継手用ブーツは、内側ブーツと外側ブーツの組み合わせよりなり、内側ブーツが環状構造の自在継手をその内周側から覆ってシールするとともに外側ブーツが自在継手をその外周側から覆ってシールするために、自在継手をその内周側および外周側からそれぞれ覆ってシールすることが可能とされている。したがって本発明所期の目的どおり、比較的大径の環状構造を呈する自在継手に装着されるのに適した自在継手用ブーツを提供することができる。
【００１４】
またこれに加えて、本発明の請求項２による自在継手用ブーツにおいては、内側ブーツおよび／または外側ブーツの一端固定部および／または他端固定部に固定環が焼付接着され、この固定環を介して当該ブーツが相手部品に固定されるために、ブーツが大径に設定される場合であっても、相手部品への装着を容易化することができ、かつその締付力が全周に亙って均一になることから、相手部品との密封性を高め、グリース漏れ等が発生するのを抑制することができる。
【００１５】
また、本発明の請求項３による自在継手用ブーツにおいては、外側ブーツの膜部の外周側に変形規制用の補強環が嵌合されるために、ブーツが高速回転部位に装着される場合であっても、外側ブーツの耐遠心力特性（耐膨張性）を確保し、その耐久性を向上させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
尚、本発明には、以下の実施形態が含まれる。
【００１７】
自在継手用ブーツであって、以下特徴を有したブーツ。
（１）  外側、内側用に２種類のブーツで構成されるもの。
（２）  ブーツ固定部の少なくとも一方は金属環が焼付接着されており、この金属環を介して相手部品に固定されるもの。
（３）  上記（１）〜（２）の構成を具備したブーツであって、高速回転用途であるもの。
【実施例】
【００１８】
つぎに本発明の実施例を図面にしたがって説明する。
【００１９】
第一実施例・・・
図１は、本発明の第一実施例に係る自在継手用ブーツ１の装着状態の半裁断面を示しており、当該ブーツ１は、環状構造の自在継手４１をその内周側および外周側からそれぞれ覆ってシールするものであって、内側ブーツ１１と外側ブーツ２１の組み合わせにより構成されている。
【００２０】
シール対象である環状構造の自在継手４１としては図面上、ディスク型のフレキシブルカップリングを描いてなり、このディスク型フレキシブルカップリング４１は、軸方向に対向するよう配置される２枚の環状ディスクプレート（以下、ディスクと称する）４２，４３と、この２枚のディスク４２，４３間に介装される所要数の転動体４４をその構成部品の一部として有している。
【００２１】
転動体４４は、２枚のディスク４２，４３の対向面にそれぞれ形成した断面円弧形を呈する転動溝４２ａ，４３ａに転動自在に係合しており、かつ保持器４５によって転動自在に保持されている。一方のディスク４２は、一方の回転部品（例えば駆動軸、図示せず）に連結される。他方のディスク４３は、他方の回転部品（例えば従動軸、図示せず）に連結される。したがって一方の回転部品が回転すると、そのトルクがディスク４２、転動体４４、ディスク４３を介して他方の回転部品へと伝達され、両ディスク４２，４３は軸直角方向へ自在に平行移動することが可能とされており、よって以上の構成により、一方の回転部品と他方の回転部品との偏心を許容しながらトルクを伝達するフレキシブルカップリング４１が構成されている。
【００２２】
上記構成のフレキシブルカップリング４１をその内周側から覆ってシールする内側ブーツ１１は、高分子材料よりなる環状のブーツ本体１２を有しており、このブーツ本体１２は、その軸方向一端部に設けられた一端固定部１３と、軸方向他端部に設けられた他端固定部１４と、両固定部１３，１４間に設けられるとともに両固定部１３，１４よりも径方向内方へ向けて膨らんだ部位１６を備える膜部１５とを一体に有している。
【００２３】
一端固定部１３は、一方のディスク４２の内周側に固定されるものであって、金属製の固定環１７を有しており、この固定環１７を介してディスク４２の内周側に嵌合されている。膜部１５は、一端固定部１３から径方向内方へ向けて一体成形された断面直線状の平面部（第一平面部）１５ａと、この平面部１５ａと連続するよう一体成形された断面半円形状を呈する径方向内方へ向けて凸状の山部（第一山部）１５ｂと、この山部１５ｂと連続するよう一体成形された断面半円形状を呈する径方向内方へ向けて凹状の谷部１５ｃと、この谷部１５ｃと連続するよう一体成形された断面半円形状を呈する径方向内方へ向けて凸状の山部（第二山部）１５ｄと、この山部１５ｄと連続するよう一体成形された断面直線状の平面部（第二平面部）１５ｅとを一体に有しており、この平面部１５ｅの外周端部に他端固定部１４が一体成形されている。この他端固定部１４は、他方のディスク４３の内周側に固定されるものであって、すなわち軸方向に２分割された他方のディスク４３の内周部に設けた環状の装着溝４３ｂに装着されることによって他方のディスク４３に固定されている。尚、この構成においては、膜部１５における第一平面部１５ａの外周寄りの一部の部位ならびに第一山部１５ｂ、谷部１５ｃ、第二山部１５ｄおよび第二平面部１５ｅのすべての部位が上記「両固定部１３，１４よりも径方向内方へ向けて膨らんだ部位１６」に相当する。
【００２４】
また、上記フレキシブルカップリング４１をその外周側から覆ってシールする外側ブーツ２１は、高分子材料よりなる環状のブーツ本体２２を有しており、このブーツ本体２２は、その軸方向一端部に設けられた一端固定部２３と、軸方向他端部に設けられた他端固定部２４と、両固定部２３，２４間に設けられるとともに両固定部２３，２４よりも径方向外方へ向けて膨らんだ部位２６を備える膜部２５とを一体に有している。
【００２５】
一端固定部２３は、一方のディスク４２の外周側に固定されるものであって、金属製の固定環２７を有しており、この固定環２７を介してディスク４２の外周側に嵌合されている。膜部２５は、一端固定部２３から径方向外方へ向けて一体成形された断面直線状の平面部（第一平面部）２５ａと、この平面部２５ａと連続するよう一体成形された断面半円形状を呈する径方向外方へ向けて凸状の山部（第一山部）２５ｂと、この山部２５ｂと連続するよう一体成形された断面半円形状を呈する径方向外方へ向けて凹状の谷部２５ｃと、この谷部２５ｃと連続するよう一体成形された断面半円形状を呈する径方向外方へ向けて凸状の山部（第二山部）２５ｄと、この山部２５ｄと連続するよう一体成形された断面直線状の平面部（第二平面部）２５ｅとを一体に有しており、この平面部２５ｅの内周端部に他端固定部２４が一体成形されている。この他端固定部２４は、他方のディスク４３の外周側に固定されるものであって、すなわち軸方向に２分割された他方のディスク４３の外周部に設けた環状の装着溝４３ｃに装着されることによって他方のディスク４３に固定されている。尚、この構成においては、膜部２５における第一平面部２５ａ、第一山部２５ｂ、谷部２５ｃ、第二山部２５ｄおよび第二平面部２５ｅのすべての部位が上記「両固定部２３，２４よりも径方向外方へ向けて膨らんだ部位２６」に相当する。
【００２６】
また、上記膜部２５における谷部２５ｃの外周側には、膜部２５の変形を規制すべく金属製の補強環２８が嵌合されており、これにより膜部２５の変形が過大とならないよう所定量までに制限されている。補強環２８は、その径寸法（内径寸法）を両側の山部２５ｂ，２５ｄの径寸法（最大外径寸法）よりも小さく設定されており、よって谷部２５ｃから外れることはないように構成されている。
【００２７】
上記構成の自在継手用ブーツ１は、以上のように内側ブーツ１１と外側ブーツ２１の組み合わせよりなり、内側ブーツ１１がフレキシブルカップリング４１をその内周側から覆ってシールするとともに外側ブーツ２１がフレキシブルカップリング４１をその外周側から覆ってシールするために、環状構造のフレキシブルカップリング４１をその内周側および外周側の双方からそれぞれ覆ってシールすることが可能とされている。
【００２８】
内側ブーツ１１の一端固定部１３には固定環１７が焼付接着され、一端固定部１３は固定環１７を介してディスク４２に固定されることにより十分なシール性を発揮する。内側ブーツ１１の他端固定部１４は、ディスク４３の装着溝４３ｂに装着されることにより十分なシール性を発揮する。また、外側ブーツ２１の一端固定部２３には固定環２７が焼付接着され、一端固定部２３は固定環２７を介してディスク４２に固定されることにより十分なシール性を発揮する。外側ブーツ２１の他端固定部２４は、ディスク４３の装着溝４３ｃに装着されることにより十分なシール性を発揮する。したがって、カップリング４１の内外周とも十分な防水・防塵対策を施すことができ、併せて内部充填グリース（図示せず）の漏洩を抑えることもでき、装着作業も容易である。
【００２９】
また、内外周とも膜部１５，２５は、可撓性を備えて変形自在とされるとともに、内側ブーツ１１には「両固定部１３，１４よりも径方向内方へ向けて膨らんだ部位１６」、外側ブーツ２１には「両固定部２３，２４よりも径方向外方へ向けて膨らんだ部位２６」が設けられてそれぞれ膜長が長く設定されていることから、フレキシブルカップリング４１の偏心作動に十分に追随することができる。
【００３０】
また、上記したようにフレキシブルカップリング４１が大型の場合には、これに伴ってブーツ１も大径に設定され、高速回転部位に装着されると、ブーツ１の耐遠心力特性（耐膨張性）の不足が懸念されるが、補強環２８によって膜部２５の変形が規制されるために、外側ブーツ２１は耐遠心力の不足により破損することがない。したがって、大径かつ高速の条件下でも十分な耐久性を発揮する自在継手用ブーツ１を提供することができる。
【００３１】
尚、上記実施例では、内側ブーツ１１および外側ブーツ２１とも、その一端固定部１３，２３は金属製の固定環１７，２７を設けてこれにより取り付けられる構造とされ、他端固定部１４，２４は高分子材料のみよりなりこれにより取り付けられる構造とされているが、このほか、以下のような構造を採用することもできる。
（１）一端固定部１３，２３および他端固定部１４，２４ともそれぞれ、金属製の固定環を設けてこれにより取り付けられる構造とする。
（２）一端固定部１３，２３および他端固定部１４，２４ともそれぞれ、高分子材料のみよりなるものとしてこれにより取り付けられる構造とする。
（３）上記実施例とは反対に、一端固定部１３，２３は高分子材料のみとしてこれにより取り付けられる構造とし、他端固定部１４，２４は金属製の固定環１７，２７を設けてこれにより取り付けられる構造とする。
【００３２】
また、本願発明者らは、本発明を完成させる経緯において、以下のような比較研究を行なったので、つぎにその詳細を説明する。
【００３３】
すなわち、図９に示したように、一般的に自在継手用ブーツ５１の形状は円筒状（中空形状）をしているが、本案では、環状の自在継手に装着すべく環状（ドーナツ形状）をしていることから、これまでに存在しないブーツであり、その形状や使用条件等の特殊性、すなわち高速回転部位に装着される大径ブーツであることから、その開発に当たっては以下の点が課題となる。
【００３４】
（１）回転中心から様々な角度方向にスライドするランダムなスライドに対応すること。
（２）ブーツは装置内に組み込まれるため、コンパクトな設計が求められる。
（３）ブーツの外径が大きく高速回転のため、耐遠心力が要求される。
（４）自在継手のスライドに伴うブーツ変形の反力が小さいこと。
また、本案のブーツも、一般的なブーツと同様な以下の課題を満足することが必要である。
（５）ブーツの耐久性は、一般的な車用ドライブシャフトアウトボードＣＶＪブーツと同等の耐久性を有すること。
これらの要求を満たすべく、ブーツの形状、寸法等を適正に設定しなければならない。
【００３５】
上記の（１）〜（４）の各課題に対し、以下に解決手法を示す。
（１）ランダムなスライドに対して
継手のスライド量と反力が線形になるよう、最大スライド時でもブーツ膜長に余裕を持たせる。膜長余裕率は、１５０％以上であるのが好ましい。
（２）コンパクトな設計に対して
限られたスペース内に膜長を確保しつつブーツを収めるために、ブーツの断面形状は一般的に蛇腹とする。
（３）耐遠心力（耐膨張性）に対して
遠心力に対してブーツの耐膨張性を高めるため、外側ブーツの外周面に金属製の補強リングを付与する。
（４）スライドに伴うブーツ反力に対して
ブーツ反力を低減させるには、ブーツ自身の剛性を低くする必要がある。このためには、ブーツ肉厚を薄くし、硬度の低い材料を適用する。
（５）アウトボードＣＶＪブーツと同等の耐久性に対して
本案のブーツは大径であるため、相手部品への装着性が悪く、また相手部品への装着においては従来のように金属バンドを使用すると、その締付力が全周に亙って均一にならないことから、相手部品との密封性を欠き、その結果としてグリース漏れが懸念される。そこで、相手部品への装着を容易に、かつグリース偏れを防止するため、少なくとも片方の固定部は金属環による嵌め合いとし、金属環とブーツを焼付接着する。
【００３６】
そして、上記解決手法に対して、ブーツの形状、寸法等を適正に設定するために、ブーツ断面形状、肉厚、材料硬度の水準を振り、ＦＥＭ解析にてスライド荷重を推定し設計値を決定した。
【００３７】
ａ．ブーツ断面形状
ブーツ反力への影響を見るため膜長をほぼ同等とし、示された外形規制範囲で以下の基本的な５形状（形状Ａ〜Ｅ）を設定した。
【００３８】
（ａ−１）形状Ａ〜Ｅの説明
形状Ａ（比較例）・・・図２参照
内側ブーツ１１および外側ブーツ２１とも軸方向ストレートとされ、その一端部が固定環１７，２７によりディスク４２に固定されている。
形状Ｂ（第二実施例）・・・図３参照
上記第一実施例に近似した形状であるが、内側ブーツ１１および外側ブーツ２１とも膜部１５，２５は一山のみにて構成されている（その他の形状は第一実施例と同様であるため、同一の符号を付して説明を省略する）。
形状Ｃ（第三実施例）・・・図４参照
上記第一実施例に近似した形状であるが、内側ブーツ１１の膜部１５は一山のみにて構成されている。すなわち、上記第一実施例では内側ブーツ１１と外側ブーツ１２は軸対称であるが、本形状では非対称である（その他の形状は第一実施例と同様であるため、同一の符号を付して説明を省略する）。
【００３９】
形状Ｄ（第四実施例）・・・図５参照
上記第一実施例に近似した形状であるが、内側ブーツ１１および外側ブーツ２１とも膜部１５，２５は二山半にて構成されている。また、一端固定部１３，２３のみならず他端固定部１４，２４も金属製の固定環１９，２９により固定される構造とされている。
【００４０】
すなわち、内側ブーツ１１は、高分子材料よりなる環状のブーツ本体１２を有しており、このブーツ本体１２は、その軸方向一端部に設けられた一端固定部１３と、軸方向他端部に設けられた他端固定部１４と、両固定部１３，１４間に設けられた膜部１５とを一体に有している。
【００４１】
一端固定部１３は、一方のディスク４２の内周側に固定されるものであって、
金属製の固定環１７を有しており、この固定環１７を介してディスク４２の内周側に嵌合されている。膜部１５は、一端固定部１３から径方向内方へ向けて一体成形された断面直線状の平面部（第一平面部）１５ａと、この平面部１５ａと連続するよう一体成形された断面半円形状を呈する径方向内方へ向けて凸状の山部（第一山部）１５ｂと、この山部１５ｂと連続するよう一体成形された断面半円形状を呈する径方向内方へ向けて凹状の谷部（第一谷部）１５ｃと、この谷部１５ｃと連続するよう一体成形された断面半円形状を呈する径方向内方へ向けて凸状の山部（第二山部）１５ｄと、この山部１５ｄと連続するよう一体成形された断面半円形状を呈する径方向内方へ向けて凹状の谷部（第二谷部）１５ｆと、この谷部１５ｆと連続するよう一体成形された断面直線状の平面部（第二平面部）１５ｅとを一体に有しており、この平面部１５ｅの内周端部に他端固定部１４が一体成形されている。この他端固定部１４は、他方の支持部材４７の内周側に固定されるものであって、断面略Ｌ字形を呈する金属製の固定環１９を有しており、この固定環１９を介してディスク４３の内周側に嵌合されている。
【００４２】
また、外側ブーツ２１は、高分子材料よりなる環状のブーツ本体２２を有しており、このブーツ本体２２は、その軸方向一端部に設けられた一端固定部２３と、軸方向他端部に設けられた他端固定部２４と、両固定部２３，２４間に設けられた膜部２５とを一体に有している。
【００４３】
一端固定部２３は、一方のディスク４２の外周側に固定されるものであって、金属製の固定環２７を有しており、この固定環２７を介してディスク４２の外周側に嵌合されている。膜部２５は、一端固定部２３から径方向外方へ向けて一体成形された断面直線状の平面部（第一平面部）２５ａと、この平面部２５ａと連続するよう一体成形された断面半円形状を呈する径方向外方へ向けて凸状の山部（第一山部）２５ｂと、この山部２５ｂと連続するよう一体成形された断面半円形状を呈する径方向外方へ向けて凹状の谷部（第一谷部）２５ｃと、この谷部２５ｃと連続するよう一体成形された断面半円形状を呈する径方向外方へ向けて凸状の山部（第二山部）２５ｄと、この山部２５ｄと連続するよう一体成形された断面半円形状を呈する径方向外方へ向けて凹状の谷部（第二谷部）２５ｆと、この谷部２５ｆと連続するよう一体成形された断面直線状の平面部（第二平面部）２５ｅとを一体に有しており、この平面部２５ｅの外周端部に他端固定部２４が一体成形されている。この他端固定部２４は、他方のディスク４３の外周側に固定されるものであって、断面略Ｌ字形を呈する金属製の固定環２９を有しており、この固定環２９を介してディスク４３の外周側に嵌合されている。
【００４４】
形状Ｅ（第五実施例）・・・図６参照
上記第一実施例では内側ブーツ１１および外側ブーツ２１とも膜部１５，２５の山谷が軸方向に並べられていたが、この実施例では内側ブーツ１１および外側ブーツ２１とも膜部１５，２５の山谷が径方向に並べられている。また、一端固定部１３，２３のみならず他端固定部１４，２４も金属製の固定環１９，２９により固定される構造とされている。
【００４５】
すなわち、内側ブーツ１１は、高分子材料よりなる環状のブーツ本体１２を有しており、このブーツ本体１２は、その軸方向一端部に設けられた一端固定部１３と、軸方向他端部に設けられた他端固定部１４と、両固定部１３，１４間に設けられた膜部１５とを一体に有している。
【００４６】
一端固定部１３は、一方のディスク４２の内周側に固定されるものであって、金属製の固定環１７を有しており、この固定環１７を介してディスク４２の内周側に嵌合されている。膜部１５は、一端固定部１３から軸方向一方へ向けて一体成形された断面直線状の円筒部（第一円筒部）１５ｇを有し、この円筒部１５ｇから順次径方向内方へ向けて、谷部（第一谷部）１５ｈ、山部（第一山部）１５ｉ、谷部（第二谷部）１５ｊ、山部（第二山部）１５ｋおよび円筒部（第二円筒部）１５ｍを一体に有し、この円筒部１５ｍの端部に他端固定部１４が一体成形されている。この他端固定部１４は、他方のディスク４３の内周側に固定されるものであって、断面略Ｌ字形を呈する金属製の固定環１９を有しており、この固定環１９を介してディスク４３の内周側に嵌合されている。
【００４７】
また、外側ブーツ２１は、高分子材料よりなる環状のブーツ本体２２を有しており、このブーツ本体２２は、その軸方向一端部に設けられた一端固定部２３と、軸方向他端部に設けられた他端固定部２４と、両固定部２３，２４間に設けられた膜部２５とを一体に有している。
【００４８】
一端固定部２３は、一方のディスク４２の外周側に固定されるものであって、金属製の固定環２７を有しており、この固定環２７を介してディスク４２の外周側に嵌合されている。膜部２５は、一端固定部２３から軸方向一方へ向けて一体成形された断面直線状の円筒部（第一円筒部）２５ｇを有し、この円筒部２５ｇから順次径方向外方へ向けて、谷部（第一谷部）２５ｈ、山部（第一山部）２５ｉ、谷部（第二谷部）２５ｊ、山部（第二山部）２５ｋおよび円筒部（第二円筒部）２５ｍを一体に有し、この円筒部２５ｍの端部に他端固定部２４が一体成形されている。この他端固定部２４は、他方のディスク４３の外周側に固定されるものであって、断面略Ｌ字形を呈する金属製の固定環２９を有しており、この固定環２９を介してディスク４３の外周側に嵌合されている。
【００４９】
（ａ−２）形状Ａ〜Ｅにおける膜長およびブーツ反力の関係
図７に示す「表」および「グラフ」に記載のとおり。
【００５０】
この図７に示すように、ブーツ反力はブーツ断面形状の影響は少なく、むしろ膜長が長いほど小さくなる傾向がある。また、遠心力や装着スペースが限られている場合には、内側と外側は非対称形であってもよい。
【００５１】
また、ランダムなスライドに対しては、上記（１）で述べたように、膜長を長くすることが有効な解決手段である。解析結果より、形状Ａ，Ｃはブーツ反力も小さいうえに膜長も長いが、形状Ａは大きな装着スペースが必要であることから、形状Ｃの方が好ましい形状であることが判った。
【００５２】
更に、耐遠心力に対しては、上記（３）で述べたように、外側ブーツの外周面に金属製の補強リングを付与することが有効な手段であるが、形状Ｃの外側ブーツの形状についてみると、該ブーツは軸の略垂直方向に２個所の山部を持ち、該山部間に谷部を形成していることから、外側ブーツに補強リングを付与しやすく、また、該谷部は継手最大スライドにおいても形状が大きく崩れることが無いことから、補強環を安定して保持することができる（図１参照）。ゆえに、形状Ｃは耐遠心力にも効果的な形状である。
【００５３】
以上の検討結果より、ブーツ断面形状は、形状Ｃが最適である。
【００５４】
ｂ．ブーツ肉厚と材料硬度
耐久性を考慮し、使用環境が同一のＣＶＪブーツの設計特性から、肉厚は２ｍｍ以上、材料硬度はＨｓ５０以上とした（図８のグラフ参照）。尚、肉厚２ｍｍ未満の場合は、回転運動（１５００ｒｐｍ以上）に伴う回転膨張によりブーツが破損してしまう虞がある。
【００５５】
以上の検討結果より、上記の（１）〜（４）の各課題を満たすブーツは、以下の構成を備えるものであることが判った。
“理論上”ベストな形状・・・内側ブーツ：形状Ａ，Ｃ、外側ブーツ：形状Ａ，Ｃ
“実用上”ベストな形状・・・形状Ｃ
（形状Ｃ＋補強リング）×肉厚２ｍｍ×材料硬度Ｈｓ５０×クロロプレンゴム
【００５６】
以上のように、これまで具体的に示されていなかった自在継手に使用されるブーツにおいて、本案にて具体的な形状を提案した。この提案のブーツを使用することにより、自在継手全体の信頼性を上げることが可能となった。
【００５７】
具体的には、限られたスペースの中で膜長を長く設定できる断面形状とすることで、スライドに伴うブーツ反力を低減できスムーズな自在継手の動作が実現する。→  課題（１）（２）（４）を解決。
【００５８】
外側ブーツは遠心力の影響を受けるが、断面形状は２箇所の山部とその間の谷部を具備しており、回転膨張対策の補強環をブーツ外側に付与することが可能となった。→  課題（３）を解決。
【００５９】
ブーツ材料硬度、肉厚を使用環境が同一なアウトボードＣＶＪブーツの範囲内で設定したため、耐久性も確保されている。→  課題（５）を解決。
【００６０】
結果、上記形状Ａ〜Ｅの比較においては、以下のものが推奨される。
（１）内側ブーツ・・・形状Ａ，Ｃ、外側ブーツ・・・形状Ａ，Ｃ  →  “理論上”ベストな形状
（２）形状Ｃ  →  “実用上”ベストな形状
（３）内側ブーツ・・・形状Ｂ、外側ブーツ・・・形状Ｄ  →  ベストな形状では無くとも、本発明の範囲に含まれる。
【図面の簡単な説明】
【００６１】
【図１】本発明の第一実施例に係る自在継手用ブーツの半裁断面図
【図２】比較例に係る自在継手用ブーツの要部断面図
【図３】本発明の第二実施例に係る自在継手用ブーツの要部断面図
【図４】本発明の第三実施例に係る自在継手用ブーツの要部断面図
【図５】本発明の第四実施例に係る自在継手用ブーツの要部断面図
【図６】本発明の第五突施例に係る自在継手用ブーツの要部断面図
【図７】実施例および比較例における膜長およびブーツ反力の関係を示す表図およびグラフ図
【図８】スライド量とブーツ反力の関係を示すグラフ図
【図９】従来例に係る自在継手用ブーツの断面図
【符号の説明】
【００６２】
１  自在継手用ブーツ
１１  内側ブーツ
１２，２２  ブーツ本体
１３，２３  一端固定部
１４，２４  他端固定部
１５，２５  膜部
１６，２６  膨出部位
１７，１９，２７，２９  固定環
２１  外側ブーツ
２８  補強環
４１  フレキシブルカップリング（自在継手）
４２，４３  ディスク（相手部品）
４２ａ，４３ａ  転動溝
４４  転動体
４５  保持器
４３ｂ，４３ｃ  装着溝
【図１】
2007113620.tif 000003
【図２】
2007113620.tif 000004
【図３】
2007113620.tif 000005
【図４】
2007113620.tif 000006
【図５】
2007113620.tif 000007
【図６】
2007113620.tif 000008
【図７】
2007113620.tif 000009
【図８】
2007113620.tif 000010
【図９】
2007113620.tif 000011
【手続補正書】
【提出日】平成17年11月9日(2005.11.9)
【手続補正１】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図１】
2007113620.tif 000012
【手続補正２】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図２】
2007113620.tif 000013
【手続補正３】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図３】
2007113620.tif 000014
【手続補正４】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図４】
2007113620.tif 000015
【手続補正５】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図５】
2007113620.tif 000016
【手続補正６】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図６】
2007113620.tif 000017
【手続補正７】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図９】
2007113620.tif 000018
【手続補正書】
【提出日】平成17年11月16日(2005.11.16)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００４１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００４１】
一端固定部１３は、一方のディスク４２の内周側に固定されるものであって、金属製の固定環１７を有しており、この固定環１７を介してディスク４２の内周側に嵌合されている。膜部１５は、一端固定部１３から径方向内方へ向けて一体成形された断面直線状の平面部（第一平面部）１５ａと、この平面部１５ａと連続するよう一体成形された断面半円形状を呈する径方向内方へ向けて凸状の山部（第一山部）１５ｂと、この山部１５ｂと連続するよう一体成形された断面半円形状を呈する径方向内方へ向けて凹状の谷部（第一谷部）１５ｃと、この谷部１５ｃと連続するよう一体成形された断面半円形状を呈する径方向内方へ向けて凸状の山部（第二山部）１５ｄと、この山部１５ｄと連続するよう一体成形された断面半円形状を呈する径方向内方へ向けて凹状の谷部（第二谷部）１５ｆと、この谷部１５ｆと連続するよう一体成形された断面直線状の平面部（第二平面部）１５ｅとを一体に有しており、この平面部１５ｅの内周端部に他端固定部１４が一体成形されている。この他端固定部１４は、他方のディスク４３の内周側に固定されるものであって、断師略Ｌ字形を呈する金属製の固定環１９を有しており、この固定環１９を介してディスク４３の内周側に嵌合されている。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００５４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００５４】
ｂ．ブーツ肉厚と材料硬度
耐久性を考慮し、ＣＶＪブーツの設計特性から、肉厚は２ｍｍ以上、材料硬度はＨｓ５０以上とした（図８のグラフ参照）。尚、肉厚２ｍｍ来満の場合は、回転運動（１５００ｒｐｍ以上）に伴う回転膨張によりブーツが破損してしまう虞がある。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００５９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００５９】
ブーツ材料硬度、肉厚をアウトボードＣＶＪブーツの範囲内で設定したため、耐久性も確保されている。→  課題（５）を解決。