(57)【要約】【課題】等速自在継手において、マウス部２２ａの開口端面２２ａ１側にかかる主応力を低減させ、マウス部２２ａの開口端面２２ａ１側の強度を向上させる。【解決手段】等速自在継手のマウス部２２ａの外周面に設けるブーツ取付用凹溝３１を、開口端面２２ａ１から軸方向に沿って反開口端面側へ離隔した位置に設けることで、回転トルクがかかった時に生じる開口端面２２ａ１の近接位置にかかる主応力を低減させる。【選択図】    図１
2007303503.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
一端に開口部を有するカップ状の外側継手部材を備えた等速自在継手の前記外側継手部材の開口部外周面にブーツ取付用凹溝を形成し、可撓性を有するブーツの大径側開口部を前記ブーツ取付用凹溝に嵌合させて、前記ブーツの大径側開口部の外周面をブーツバンドにより前記外側継手部材の開口部外周面に締め付け固定した等速自在継手のブーツ取り付け構造であって、
前記外側継手部材の開口部外周面のブーツ取付用凹溝を、前記外側継手部材の開口端面から軸方向に沿って反開口端面側へ離隔させた位置に設けたことを特徴とする等速自在継手のブーツ取り付け構造。
【請求項２】
前記等速自在継手は、前記外側継手部材の内周面に複数の直線状のトラック溝を軸方向に沿って形成した摺動式等速自在継手である請求項１記載の等速自在継手のブーツ取り付け構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、自動車に使用されるドライブシャフト等の連結部に取り付けられる等速自在継手の外側継手部材にブーツを取り付けた等速自在継手のブーツ取り付け構造に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
等速自在継手は、自動車、航空機、船舶をはじめ、多分野にわたる各種機械の動力伝達部に用いられる。等速自在継手は駆動側と従動側の二軸間に作動角が生じても、両軸間を等速で、回転トルクを伝達可能であり、この利点から自動車などの動力伝達用に多用される。
【０００３】
前記等速自在継手は、大きく二種類に大別され、一つは駆動側と従動側の二軸の角度変位のみを許容する固定式の等速自在継手であり、もう一つは駆動側と従動側の二軸に角度変位と軸方位変位を許容する摺動式の等速自在継手である。
【０００４】
図２（Ａ）は、上記した従来のトリポード型等速自在継手（摺動式）の一例を示したものである。この等速自在継手は、外側継手部材２とその外側継手部材２の内部に収容された内部部品である内側継手部材とローラ８とで主要部が構成されている。前記した外側継手部材２は、一端に開口端面２ａ１を有するマウス部２ａと、マウス部２ａの底中心から同軸で軸方向に延びたステム部２ｂとからなる。前記ステム部２ｂは、トランスミッションなどの出力軸（図示省略）に連結される。前記内側継手部材は、三本のジャーナル７を径方向に突設させたトラニオン６からなり、そのトラニオン６の軸孔にシャフト４の一方の軸端がスプライン嵌合により連結されている。このシャフト４の他方の軸端は、車輪ハブ（図示省略）側の固定式等速自在継手に連結される。前記外側継手部材２の内径面には軸方向に延びるトラック溝５が形成され、このトラック溝５には、前記ジャーナル７に回転自在に取り付けられたローラ８が嵌合して、外側継手部材２と内側継手部材の相互間において回転トルクを伝達する。
【０００５】
この等速自在継手においては、図２（Ａ）にも示したように、マウス部２ａ内部に充填された潤滑剤の密封および外部からの異物の浸入を防止することを目的として、前記外側継手部材２とシャフト４との間にブーツ９を取り付けた構造が一般的である（例えば、特許文献１，２参照）。
【０００６】
前記ブーツ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、大径部９ａと小径部９ｂを繋ぐ蛇腹部９ｃで構成される。ブーツ９の大径部９ａの内周面は、マウス部２ａの開口側の外周形状に嵌合するように成形される。
【０００７】
前記マウス部２ａ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が嵌合するブーツ取付用凹溝１１、１２が形成される。ブーツの大径部９ａと小径部９ｂの外周面には、バンド１０ａ、１０ｂが嵌合するバンド取付用凹溝１３、１４が形成されている。このバンド取付用凹溝１３、１４に金属製のバンド１０ａ、１０ｂを嵌合することにより、前記ブーツ９の大径部９ａおよび小径部９ｂの外周は、締め付け固定される。マウス部２ａおよびシャフト４にブーツ９が固定されることにより、マウス部２ａ内部に充填された潤滑剤を密封すると同時に、外部からの異物の侵入を防ぐ機能を果たす。
【０００８】
図２（Ｂ）は、図２（Ａ）の枠線Ｙで囲んだ領域の拡大図である。ブーツ取付用凹溝１１は、マウス部２ａの外周面の、開口端面２ａ１から近接した位置に設けられている。
【特許文献１】特開２００５−１２１１２２号
【特許文献２】特開２０００−２８３１７５号
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
さて、図２に示したような従来の等速自在継手においては、開口端面２ａ１側で過大な回転トルクが負荷された場合、マウス部２ａが長いと、マウス部２ａの強度が低下することがある。
【００１０】
上記の原因として、マウス部２ａが長くなると外側継手部材２全体の剛性が低くなること、また、マウス部２ａの外周面において、開口端面２ａ１に近接した位置にブーツ取付用凹溝１１を設けることで、開口端面２ａ１近傍のマウス部の肉厚が薄くなるため、この部分に応力が集中しやすくなることが挙げられる。このため、図２のような従来の等速自在継手においては、その強度から、長いマウス部２ａを仕様とする等速自在継手には対応することが困難になるなどの問題点が指摘される。
【００１１】
そこで本発明は、回転トルクがかかった時に生じる外側継手部材の開口端面の近接位置にかかる主応力を低減させて、強度を向上させることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
前記課題を解決するために、本発明の等速自在継手のブーツ取り付け構造は、一端に開口部を有するカップ状の外側継手部材を備えた等速自在継手の前記外側継手部材の開口部外周面つまりマウス部の開口部外周面にブーツ取付用凹溝を形成し、可撓性を有するブーツの大径側開口部を前記ブーツ取付用凹溝に嵌合させて、前記ブーツの大径側開口部の外周面を、ブーツバンドにより締め付け固定した等速自在継手のブーツ取り付け構造であって、前記マウス部の開口部外周面のブーツ取付用凹溝を、前記外側継手部材の開口端面つまりマウス部の開口端面から軸方向に沿って反開口端面側へ離隔させた位置に設けた（請求項１）。
【００１３】
本発明は、以上のように前記マウス部の開口部外周面に設けるブーツ取付用凹溝を、前記マウス部の開口端面から軸方向に沿って反開口端面側へ離隔させた位置に設けることで、マウス部の開口端面側の肉厚を大きくできるので、マウス部の開口端面の近接位置にかかる主応力を低減させることができる。
【００１４】
前記等速自在継手としては、前記外側継手部材の内周面に複数の直線状のトラック溝を軸方向に沿って形成した摺動式等速自在継手がある（請求項２）。
【発明の効果】
【００１５】
本発明の等速自在継手は、前記のように、マウス部の外周面に設けるブーツ嵌合凹溝を、マウス部の開口端面から軸方向に沿って反開口端面へ離隔させた位置に設けることで、回転トルクがかかった時に生じるマウス部の開口端面の近接位置にかかる主応力を低減させたので、マウス部の開口端面側の強度を向上させることができる。
【００１６】
また、上記のように、マウス部の開口端面側の強度を向上させることにより、回転トルク発生時に、マウス部の開口端面の近接位置に強い主応力のかかる長いマウス部を仕様とする等速自在継手への対応が可能となる。
【００１７】
さらに、本発明の等速自在継手においては、マウス部の開口端面側の強度を向上させているため、従来の等速自在継手とは異なり、マウス部の開口端面に近づけた広い領域を、マウス部内部の部品の可動領域として設定できるようになる。このため、上記した本発明の長いマウス部を仕様とする等速自在継手への対応が可能となる効果とは対照的に、マウス部の長さを削減することが可能となり、これに伴い、外側継手部材の重量およびマウス部内部に封入するグリース量を削減することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
以下、本発明の実施の形態を、添付図面を参照して説明する。
【００１９】
図１（Ａ）に本発明の実施の形態を示す。このトリポード型等速自在継手（摺動式）は図１で示した従来のトリポード型等速自在継手と同様、外側継手部材２２とその外側継手部材２２の内部に収容された内部部品である内側継手部材とローラ２８で構成されている。外側継手部材２２は、一端に開口端面２２ａ１を有するマウス部２２ａと、マウス部２２ａの底中心から同軸で軸方向に延びた筒状のステム部２２ｂとからなる。なお、この外側継手部材２２の長さは、図１の従来の等速自在継手２と等しくなっている。前記ステム部２２ｂは、トランスミッションなどの出力軸（図示省略）に連結される。内側継手部材は、三本のジャーナル２７を径方向に突設させたトラニオン２６からなり、そのトラニオン２６の軸孔にシャフト２４の一方の軸端がスプライン嵌合により連結されている。このシャフト２４の他方の軸端は、車輪ハブ（図示省略）側の固定式等速自在継手に連結される。前記外側継手部材２２の内径面には軸方向に延びるトラック溝２５が形成され、このトラック溝２５には、前記ジャーナル２７に回転自在に取り付けられたローラ２８が嵌合して、外側継手部材２２と内側継手部材２４の相互間において回転トルクを伝達する。
【００２０】
ブーツ２９は、外側継手部材２２の外周面に嵌合する大径部２９ａと、シャフト２４の外周面に嵌合する小径部２９ｂ、大径部２９ａと小径部２９ｂを繋ぐ蛇腹部２９ｃで構成される。ブーツ２９の大径部２９ａの内周面は、マウス部２２ａの開口側の外周形状に嵌合するように成形される。
【００２１】
前記マウス部２２ａの外周面およびシャフト２４の外周面には、ブーツ２９の大径部２９ａと小径部２９ｂが嵌合するブーツ取付用凹溝３１、３２が形成される。ブーツの大径部２９ａと小径部２９ｂの外周面には、バンド３０ａ、３０ｂが嵌合するバンド取付用凹溝３３、３４が形成されている。このバンド取付用凹溝３３、３４に金属製のバンド３０ａ、３０ｂが嵌合することにより、前記ブーツ２９の大径部２９ａおよび小径部２９ｂの外周は、締め付け固定される。マウス部２２ａおよびシャフト２４にブーツ２９が固定されることにより、マウス部２２ａ内部に充填された潤滑剤を密封すると同時に、外部からの異物の侵入を防ぐ機能を果たす。
【００２２】
図１（Ｂ）は、図１（Ａ）の枠線Ｘで囲んだ領域の拡大図である。ブーツ取付用凹溝３１は、マウス部２２ａの外周面において、開口端面２２ａ１から軸方向に沿って反開口端面側へ離隔させた位置に設けられる。
【００２３】
以上、本発明の実施の形態について説明したが、本発明の効果をより具体的に示した例を挙げると、従来までは開口端面２２ａ１とブーツ取付用凹溝３１との距離を例えば５ｍｍに設定していた。これに対して本発明品では、開口端面２２ａ１とブーツ取付用凹溝３１との距離を１０ｍｍに変更した。その結果、開口端面２２ａ１のエッジ部にかかる最大主応力が１１％低下することが判明した。なお、上記実施例に限らず、開口端面２２ａ１とブーツ取付用凹溝３１との距離を従来の５ｍｍ程度から連続的に離していくことで、発明の効果で既述した効果が得られる。
【００２４】
なお、本発明の実施の形態は摺動式等速自在継手での実施の形態であるが、固定式等速自在継手にも適用できる。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】（Ａ）は本発明のトリポード型等速自在継手の断面図である。（Ｂ）は（Ａ）の枠線Ｘで囲んだ領域の拡大図である。
【図２】（Ａ）は従来のトリポード型等速自在継手の断面図である。（Ｂ）は（Ａ）の枠線Ｙで囲んだ領域の拡大図である。
【符号の説明】
【００２６】
１、２１            等速自在継手
２、２２            外側継手部材
２ａ、２２ａ        マウス部
２ａ１、２２ａ１        開口端面
５、２５            トラック溝
９、２９            ブーツ
９ａ、２９ａ        大径部
９ｂ、２９ｂ        小径部
９ｃ、２９ｃ        蛇腹部
１０ａ、１０ｂ、３０ａ、３０ｂ      金属製のブーツバンド
１１、１２、３１、３２              ブーツ取付用凹溝
１３、１４、３３、３４              バンド取付用凹溝
【図１】
2007303503.tif 000003
【図２】
2007303503.tif 000004