(57)【要約】【課題】蛇腹部１１の外径を大きくすることなく、回転軸２３の角変位に際して蛇腹部１１における山部１１１の反転を有効に防止する。【解決手段】円周方向に延びる山部及び谷部が反復形成された蛇腹部１１と、その一端に形成されて自在継手２の外輪２１の外周面に嵌着される大径取付部１２と、蛇腹部１１の他端に形成されて外輪２１の内側のベアリング機構に角変位自在に連結された回転軸２３の外周面に嵌着される小径取付部１３からなり、蛇腹部１１における最も大径取付部１２側の第一の山部１１１が大径取付部１２から立ち上がっており、この第一の山部１１１における峰部１１１ａから大径取付部１２側の麓部１１１ｂまでの長さＬ１が、麓部１１１ｂの内周位置からこの外輪２１における回転軸２３側の端部２１ｂまでの長さＬ２以下であり、第一の山部１１１に隣接する第一の谷部１１２が、外輪２１の端部２１ｂより回転軸２３側にある。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
円周方向に延びる山部及び谷部が反復形成された蛇腹部（１１）と、この蛇腹部（１１）の一端に形成されて自在継手（２）の外輪（２１）の外周面に嵌着される大径取付部（１２）と、前記蛇腹部（１１）の他端に形成されて前記外輪（２１）の内側のベアリング機構に角変位自在に連結された回転軸（２３）の外周面に嵌着される小径取付部（１３）からなるブーツ（１）において、前記蛇腹部（１１）における最も大径取付部（１２）側の第一の山部（１１１）が前記大径取付部（１２）から立ち上がっており、この第一の山部（１１１）における峰部（１１１ａ）から前記大径取付部（１２）側の麓部（１１１ｂ）までの長さ（Ｌ１）が、前記外輪（２１）の外周面における前記麓部（１１１ｂ）の内周位置からこの外輪（２１）における前記回転軸（２３）側の端部（２１ｂ）までの長さ（Ｌ２）以下であり、前記第一の山部（１１１）に隣接する第一の谷部（１１２）が、前記外輪（２１）の端部（２１ｂ）より前記回転軸（２３）側に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、例えば自動車のドライブシャフト等における等速ジョイント（ＣＶＪ）等、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等速ジョイントは、内部のグリースの漏れや外部からの泥水やダストの侵入を防止するためのブーツで密封される。図５は、この種の自在継手用ブーツを一部切断して示す側面図、図６は図５に示される自在継手用ブーツ１００が変形を受けた状態を示す断面図である。
【０００３】
図５に示されるブーツ１００は、ゴム状弾性材料等でブロー成形あるいは射出成形等により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，１０１ｃ，１０１ｅ及びその間の２つの谷部１０１ｂ，１０１ｄが反復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からなり、蛇腹部１０１における最も大径取付部１０２側の第一の山部１０１ａが前記大径取付部１０２から立ち上がっているものである（例えば下記の特許文献１参照）。
【特許文献１】特開２００３−４９９４４号公報
【０００４】
このブーツ１００は、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２０２側に形成された外輪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の内側の図示されていないベアリング機構によって外輪２０１（回転軸２０２）の軸心に対して角変位自在に連結された他方の回転軸２０３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ことによって、等速ジョイント２００の内部ベアリング機構に外部から異物が侵入するのを防止すると共に、前記ベアリング機構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。
【０００５】
また、このブーツ１００は、外輪２０１（回転軸２０２）及び回転軸２０３と共に回転されるので、外輪２０１の軸心に対して回転軸２０３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ことになる。このため、図６に示されるように、回転軸２０３が高角度に角変位した状態でも、上述のような蛇腹部１０１の変形動作が円滑になされるためには、蛇腹部１０１の十分な膜長が必要である。そして膜長が足りないと、回転軸２０３が高角度に角変位した時に、蛇腹部１０１における最も大径取付部１０２側の第一の山部１０１ａが図６に示されるように反転して凹みＡを生じてしまい、このような反転は、屈曲変形量を増大させるものであるため、繰り返し反転されることによって第一の山部１０１ａに疲労による劣化が起こり、耐久性が低下する問題があった。
【０００６】
なお、上述のような反転（凹みＡ）が発生しないように、蛇腹部１０１の十分な膜長を確保するには、山部１０１ａ（及び山部１０１ｃ，１０１ｅ）の外径を大きくすることが有効であるが、設計上、外径規制が厳しい場合は、十分な膜長の確保が困難であった。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
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、蛇腹部の外径を大きくすることなく、回転軸の角変位に際して蛇腹部における山部の反転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】
【０００８】
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及び谷部が反復形成された蛇腹部と、この蛇腹部の一端に形成されて自在継手の外輪の外周面に嵌着される大径取付部と、前記蛇腹部の他端に形成されて前記外輪の内側のベアリング機構に角変位自在に連結された回転軸の外周面に嵌着される小径取付部からなるブーツにおいて、前記蛇腹部における最も大径取付部側の第一の山部が前記大径取付部から立ち上がっており、この第一の山部における峰部から前記大径取付部側の麓部までの長さが、前記外輪の外周面における前記麓部の内周位置からこの外輪における前記回転軸側の端部までの長さ以下であり、前記第一の山部に隣接する第一の谷部が、前記外輪の端部より前記回転軸側にあることを特徴とする。
【０００９】
この構成において、自在継手の外輪に対してそのベアリング機構に連結された回転軸が大きく角変位しても、これに伴って蛇腹部が引き伸ばされる側で、第一の山部の峰部が内周側へ凹むように反転することはない。これは、第一の山部における峰部から麓部にかけての部分が前記引き伸ばしに伴って倒れても、その長さは、内周側にある外輪の端部から前記麓部までの長さ以下なので、内周側への反転が、前記外輪の端部によって防止されるからである。
【発明の効果】
【００１０】
本発明に係る自在継手用ブーツによれば、自在継手の外輪に対してそのベアリング機構に連結された回転軸が大きく角変位しても、蛇腹部における最も大径取付部側の第一の山部の反転が、前記外輪によって防止されるので、山部の外径を大きくすることによって蛇腹部の膜長を長くする必要がなく、したがってブーツの小型化を図ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
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一部切断して示す側面図、図２は、図１の要部断面図である。
【００１２】
すなわち図示の形態において、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ブロー成形あるいは射出成形等により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１１１，１１３，１１５及びその間の２つの谷部１１２，１１４が反復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からなり、蛇腹部１１における最も大径取付部１２側の第一の山部１１１が前記大径取付部１２から立ち上がっている。
【００１３】
図２に示されるように、大径取付部１２の外周面には、金属製の締付バンド１４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１５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。
【００１４】
一方、参照符号２は、自在継手としての等速ジョイントであって、一方の回転軸２２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と、このベアリング機構によって外輪２１（回転軸２２）の軸心に対して角変位自在に連結された他方の回転軸２３とを備える。
【００１５】
外輪２１における所定位置の外周面には、円周方向に連続した嵌合溝２１ａが形成されており、ブーツ１における大径取付部１２は、内周面に形成されたシール突条１２ｂがこの嵌合溝２１ａに密接嵌合された状態で、バンド取付溝１２ａに装着された締付バンド１４を緊締することによって、外輪２１にしっかりと固定される。同様に、回転軸２３における所定位置の外周面には、円周方向に連続した嵌合溝２３ａが形成されており、ブーツ１における小径取付部１３は、内周面に形成されたシール突条１３ｂがこの嵌合溝２３ａに密接嵌合された状態で、バンド取付溝１３ａに装着された締付バンド１５を緊締することによって、回転軸２３にしっかりと固定される。
【００１６】
図２に示されるブーツ１の取付構造において、蛇腹部１１における最も大径取付部１２側の第一の山部１１１は、その峰部１１１ａが外輪２１における回転軸２３側の端部２１ｂよりも嵌合溝２１ａ側にあり、すなわち外輪２１の外周に位置している。そして、この第一の山部１１１における峰部１１１ａから大径取付部１２側の麓部１１１ｂまでの部分の長さＬ１は、前記麓部１１１ｂと対応する位置から外輪２１における回転軸２３側の端部２１ｂまでの軸方向長さＬ２以下（Ｌ１≦Ｌ２）となっている。
【００１７】
また、図２に示されるブーツ１の取付構造において、第一の山部１１１に対して大径取付部１２と反対側に隣接する第一の谷部１１２は、外輪２１の端部２１ｂより回転軸２３側に位置している。
【００１８】
なお好ましくは、外輪２１における回転軸２３側の端部２１ｂの外周肩部は、Ｒ加工又は面取り２１ｃが施される。
【００１９】
上述の構成において、ブーツ１は、大径取付部１２が等速ジョイント２の外輪２１の外周面における嵌合溝２１ａの形成部分に、締付バンド１４により締め付け固定されると共に、小径取付部１３が、他方の回転軸２３の外周面における嵌合溝２３ａの形成部分に、もう一つの締付バンド１５で締め付け固定されることによって、前記ベアリング機構に外部から異物が侵入するのを防止すると共に、ベアリング機構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。
【００２０】
図３は、図１の形態において、自在継手用ブーツ１が変形を受けた状態を、等速ジョイント２の一部と共に示す断面図である。すなわち、このブーツ１は、外輪２１（回転軸２２）及び回転軸２３と共に回転されるので、外輪２１の軸心に対して回転軸２３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。
【００２１】
そして、この形態によるブーツ１においては、回転軸２３が図３に示されるように高角度に角変位した場合、これに伴って蛇腹部１１が引き伸ばされる側では、第一の山部１１１における峰部１１１ａから麓部１１１ｂにかけての部分１１１ｃが前記引き伸ばしに伴って倒れても、その内周側にある外輪２１の外周面によって支承されるので、内周側への反転が防止される。これは、第一の山部１１１における峰部１１１ａから麓部１１１ｂにかけての部分１１１ｃの長さＬ１が外輪２１の端部２１ｂから前記麓部１１１ｂまでの軸方向長さＬ２以下だからである。したがって、、第一の山部１１１が内周側へ凹むように反転することはなく、第一の山部１１１の疲労による耐久性の低下が有効に防止される。
【００２２】
また、上述のように回転軸２３が高角度に角変位した状態において、蛇腹部１１が引き伸ばされる側で第一の谷部１１２が外輪２１の外周面に支承されている場合は、第二の山部１１３に反転を生じるおそれがあるが、本発明によれば、第一の谷部１１２は外輪２１の端部２１ｂより回転軸２３側に位置しているので、内周側への第一の谷部１１２の変位によって、第二の山部１１３の反転力が有効に吸収される。
【００２３】
図４は、本発明に係る他の実施の形態による自在継手用ブーツ１を一部切断して示す側面図である。すなわち、この形態では、等速ジョイント２における外輪２１の端部２１ｂにガイドリング１６を取り付けることによって、図２におけるＬ１≦Ｌ２の関係を実現したものである。このようにすれば、外輪２１の設計を変更することなく、上述の効果を奏することができる。
【００２４】
この場合、ガイドリング１６の材質としては、ゴム状弾性材料や合成樹脂が考えられ、外輪２１の端部２１ｂへの圧入嵌合や、接着等によって取り付けることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】本発明の好ましい実施の形態による自在継手用ブーツを一部切断して示す側面図である。
【図２】図１における要部断面図である。
【図３】図１の形態において自在継手用ブーツが変形を受けた状態を示す断面図である。
【図４】本発明の好ましい他の実施の形態による自在継手用ブーツを一部切断して示す側面図である。
【図５】従来の自在継手用ブーツを一部切断して示す側面図である。
【図６】図５の自在継手用ブーツが変形を受けた状態を示す断面図である。
【符号の説明】
【００２６】
１  ブーツ
１１  蛇腹部
１１１  第一の山部
１１１ａ  峰部
１１１ｂ  麓部
１１２  第一の谷部
１２  大径取付部
１２ａ，１３ａ  バンド取付溝
１２ｂ，１３ｂ  シール突条
１３  小径取付部
１４，１５  締付バンド
１６  ガイドリング
２  等速ジョイント（自在継手）
２１  外輪
２１ａ，２３ａ  嵌合溝
２１ｂ  端部
２１ｃ  Ｒ加工又は面取り
２２，２３  回転軸
【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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