(57)【要約】【目的】  等速自在継手におけるブーツの取付性の向上、部品点数の削減及びコストの削減を図る。【構成】  金属環アダプタ３を有するブーツ１の等速自在継手２への取り付けは、ブーツ１の金属環アダプタ３を等速自在継手２の外側継手部材２ａに外挿し、外挿の向きに押しながら等速自在継手２の外側継手部材２ａに対し時計回りに回転することにより、金属環アダプタ３の爪部３ｅが等速自在継手２のねじ山２ｆに係合され固定する（スクリューキャップ締め）ことで成される。また、金属環アダプタ３の段部３ｃの内側面に存在するシール材３ｆによりシール性が保たれる。【選択図】    図１
2007292085.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と、その外側継手部材の内側に配された内側継手部材と、前記外側継手部材と内側継手部材との間に介在させたトルク伝達部材とを備えた等速自在継手に、金属環アダプタ付きブーツを取り付けた構造であって、前記等速自在継手の外側継手部材の開口部外周面にねじ山を形成すると共に、前記金属環アダプタの一端に爪部を形成し、金属環アダプタの爪部をスクリューキャップ締めにより前記外側継手部材のねじ山に係合させ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】
前記金属環アダプタは、外側継手部材の開口部端面と対向する面に配設されたシール材を有する請求項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、例えば自動車のプロペラシャフト等に使用される固定式等速自在継手のブーツ取り付け構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来のブーツを取り付けた状態の等速自在継手の断面図を図７に示す。等速自在継手１２は、内球面に複数のトラック溝が円周方向等間隔に形成され、一端に開口部を有するカップ状の外側継手部材１２ａと、外球面に外側継手部材１２ａのトラック溝と対をなすように複数のトラック溝が形成された内側継手部材１２ｂと、外側継手部材１２ａのトラック溝と内側継手部材１２ｂのトラック溝間に介在させたトルク伝達部材（ボール）１２ｃと、外側継手部材１２ａの内球面と内側継手部材１２ｂの外球面間に配され、トルク伝達部材１２ｃを回転自在に保持するケージとで主要部が構成されている。この等速自在継手１２の内側継手部材１２ｂには、図中破線で示すようにシャフト１６がスプライン嵌合により連結されている。
【０００３】
この種の等速自在継手１２では、外側継手部材１２ａ内部に封入されたグリースの漏れ出しや外側継手部材１２ａ内部への異物侵入防止を目的として、外側継手部材１２ａとシャフト１６の間に金属環アダプタ１３を有するブーツ１１が取り付けられている。ブーツ１１は、略Ｕ字形の屈曲部１１ｃを有する。
【０００４】
この種のブーツは、主に、回転膨張しにくい形状（略Ｕ字形状）であること、また、屈曲部１１ｃの膨張変位が金属環アダプタ１３によって規制されることにより、蛇腹状ブーツに比べて耐回転膨張性に優れている。そのため、自動車のプロペラシャフト等、高速で回転する軸を連結する等速自在継手に多く装着されている。
【０００５】
ブーツ１１と金属環アダプタ１３の結合は、ブーツ１１の大径部１１ａを金属環１３の小径部１３ｂが加締めにより抱き込み把持することで成されている。ブーツ１１とシャフト１６の結合は、ブーツ１１の小径部１１ｂをシャフト１６に嵌合させた上でブーツバンド１５の締め付けにより成されている。等速自在継手１２と金属環アダプタ１３との結合は、等速自在継手１２の外側継手部材１２ａの開口部に金属環アダプタ１３の大径部１３ａを圧入した上でその金属環アダプタ１３の大径部１３ａの端部をローリング加締めによって成される。等速自在継手１２と金属環アダプタ１３との結合では、シール性と抜け止め強度を確保するために、外側継手部材１２ａの開口部外周面にはＯリング１４が嵌合されている。
【０００６】
従来の取り付け前の金属環アダプタ１３を大径部１３ａ側から見た図を図８に示す。また、従来の取り付け前の金属環アダプタ１３及びブーツ１１の断面図を図９に示す。金属環アダプタ１３を等速自在継手１２に取り付ける際に加締められる加締部１３ｃは、等速自在継手１２の外側継手部材１２ａの開口部に金属環アダプタ１３の大径部１３ａを圧入しやすいように、大径部１３ａより径が大きく成形されている。また、金属環アダプタ１３の加締部１３ｃは、加締められた際に襞を生じないように切れ込み１３ｄを有している。ブーツ１１は、略Ｕ字形（断面）の屈曲部１１ｃを有するもので、ゴム等の可撓性材料からなっている。屈曲部１１ｃは、金属環アダプタ１３の内周面とシャフト１６の外周面との間に形成される空間に存在し、継手が作動角をとりつつ回転する際、半径方向の屈伸動作を繰り返す（特許文献１参照）。
【特許文献１】特開平１１−１５９５３８号（［０００２］〜［０００４］及び図４）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
図７に示す従来の等速自在継手１２では、金属環アダプタ１３を有するブーツ１１の等速自在継手１２への取り付けに際し、金属環アダプタ１３の外側継手部材１２ａへの圧入作業及び金属環アダプタ１３の加締作業が必要である。そのため、圧入及び加締工程が必要で、取付作業に時間と熟練を要していた。また、従来の等速自在継手１２では、金属環アダプタ１３の外側継手部材１２ａへの取り付けに際し、シール性と抜け止め強度を確保するためにＯリング１４を外側継手部材１２ａに装着していた。そのため、Ｏリング１４の装着に時間が必要で、また、別部品としてのＯリングが必要なことから、部品点数が多いことになりコストがかかる。
【０００８】
そこで、本発明は、この種の等速自在継手におけるブーツの取付性の向上及び部品点数の削減及びコストの削減を図ることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明に係る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と、その外側継手部材の内側に配された内側継手部材と、前記外側継手部材と内側継手部材との間に介在させたトルク伝達部材とを備えた等速自在継手に、金属環アダプタ付きブーツを取り付けた構造であって、前記等速自在継手の外側継手部材の開口部外周にねじ山を形成すると共に、前記金属環アダプタの一端に爪部を形成し、金属環アダプタの爪部をスクリューキャップ締めにより前記外側継手部材のねじ山に係合させたことを特徴とする。
【００１０】
上記のスクリューキャップ締めとは、ブーツの金属環アダプタを等速自在継手に取り付ける際、ブーツの金属環アダプタを等速自在継手の外側継手部材に外挿後、外挿の向きに押しながら等速自在継手の外側継手部材に対し一定方向に回転させることにより、金属環アダプタの爪部を外側継手部材のねじ山に係合させることを意味する。
【００１１】
金属環アダプタは、等速自在継手の外側継手部材の開口部端面と対向する面にシール材を配設した構造とすることが望ましい。金属環アダプタの爪部をスクリューキャップ締めにより等速自在継手の外側継手部材のねじ山に係合させることで生じた締め付け力によって、金属環アダプタのシール材が外側継手部材の開口部端面に密着し、良好なシール性が得られる。
【発明の効果】
【００１２】
本発明の等速自在継手のブーツ取り付け構造は、等速自在継手と金属環アダプタを有するブーツとが、ブーツの金属環アダプタの爪部をスクリューキャップ締めにより等速自在継手の外側継手部材のねじ山に係合させることで固定されている構成としたので、等速自在継手へのブーツ取り付けの際に、圧入及び加締工程が不要で、作業時間の短縮化が図れ、熟練を要することもないので、作業効率を向上させることができて、従来の金属環アダプタを有するブーツに比べて取付性が向上する。
【００１３】
また、金属環アダプタを、外側継手部材の開口部端面と対向する面にシール材を配設すれば、充分なシール性が得られるので、Ｏリング等の別体のシール部材が不要で、従来の等速自在継手へのブーツ取り付けの場合に比べ、部品点数の削減になり、取付性の向上及びコスト削減になる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
以下、本発明の実施形態について説明する。
【００１５】
図１はこの実施形態を有するブーツを取り付けた状態の固定型等速自在継手（ボールフィックスドジョイント）２を示している。
【００１６】
等速自在継手２は、例えば自動車等のプロペラシャフトの一端に連結されるものである。等速自在継手２は、外側継手部材２ａと、内側継手部材２ｂと、トルク伝達部材としてのボール２ｃと、ケージ２ｄとで主要部が構成されている。外側継手部材２ａは、一端に開口部２ａ２を有するカップ形状をなし、内球面に複数の曲線状のトラック溝２ａ１を軸方向に形成している。内側継手部材２ｂは、中心に軸孔を有し、外球面に複数の曲線状のトラック溝２b１を軸方向に形成している。ボール２ｃは、外側継手部材２ａのトラック溝２ａ１と内側継手部材２ｂのトラック溝２ｂ１とが協働して形成されるボールトラックに配され、外側継手部材２ａと内側継手部材２ｂ間でトルクを伝達する。ケージ２ｄは、ボール２ｃを作動角の角度２等分面内に保持する機能を有している。
【００１７】
内側継手部材２ｂの軸孔には、シャフト５が圧入されてスプライン嵌合により連結されている。このシャフト５はサークリップ等の止め輪により内側継手部材２ｂに対して抜け止めされている。
【００１８】
この等速自在継手２では、外側継手部材２ａ内部に封入されたグリースの漏れ出しや外側継手部材２ａ内部への異物侵入防止を目的として、外側継手部材２ａとシャフト５の間に金属環アダプタ３を有するブーツ１が取り付けられている。
【００１９】
ブーツ１は、肉厚の大径部１ａと、筒状の小径部１ｂと、大径部１ａと小径部１ｂとに連続した略Ｕ字形（断面）の屈曲部１ｃとを備えている。ブーツ１は、クロロプレンゴム（ＣＲゴム）等からなり可撓性をもっている。尚、ブーツ１の構成は図７に示す従来ブーツ１１と同じである。
【００２０】
金属環アダプタ３は、筒状の大径部３ａ、屈曲した小径部３ｂ、大径部３ａから内径側に連続して伸びた段部３ｃ、段部３ｃから軸方向に延び小径部３ｂに連続した筒部３ｄとからなる。
【００２１】
ブーツ１と金属環アダプタ３の結合は、ブーツ１の大径部１ａを金属環アダプタ３の小径部３ｂが加締めにより抱き込み把持することで成されている。ブーツ１と等速自在継手２の結合は、ブーツ１の小径部１ｂをシャフト５の外周面に嵌合した上でブーツバンド４で締付けることで成されている。
【００２２】
図２に等速自在継手２の外側継手部材２ａを開口部２ａ２側から見た図を示す（内部構造は省略）。また、図３に等速自在継手２の外側継手部材２ａを横から見た図を示す。等速自在継手２の外側継手部材２ａの開口部２ａ２の外周面２ａ３に複数のねじ山２ｆを形成している。この実施形態ではねじ山２ｆを４個としているが、ねじ山２ｆの個数はこれに限定されるものではなく、任意である。図２及び図３では便宜上それぞれを２ｆ１〜２ｆ４と示している。ねじ山２ｆ１〜２ｆ４は、同じ形状を有し、それぞれの中心が外側継手部材２ａの外周方向に９０度をなす位置に配置されている。ねじ山２ｆ１〜２ｆ４は、軸方向に対して垂直でない。また、ねじ山２ｆ１〜２ｆ４は、外側継手部材２ａの開口部２ａ２側から見た場合に、互いに重なる部分を有している。
【００２３】
図５は金属環アダプタ３を大径部３ａ側から見た図である。この金属環アダプタの大径部３ａから内径側に連続して延びる爪部３ｅを形成している。爪部３ｅは互いにその中心が大径部３ａの外周方向に９０度をなす位置に離れて配置されている。図６は金属環アダプタ３及びブーツ１の断面図である。爪部３ｅは大径部３ａの一部を内径方向に変形して形成している。
【００２４】
等速自在継手２と金属環アダプタ３の結合は、金属環アダプタ３を等速自在継手２の外側継手部材２ａに外挿後、外挿の向きに押しながら等速自在継手２の外側継手部材２ａに対し時計回りに回転することにより、金属環アダプタ３の爪部３ｅが等速自在継手２のねじ山２ｆ（２ｆ１〜２ｆ４）に係合されて固定される（スクリューキャップ締め）ことで成されている。
【００２５】
次に、等速自在継手２に金属環アダプタ３を結合させる要領を、等速自在継手２のねじ山２ｆ４及び２ｆ１を例にとり詳述する。図４は図３の右上の破線部αを拡大したものである。金属環アダプタ３の大径部３ａを等速自在継手２の外側継手部材２ａに外挿していくと、金属環アダプタ３の爪部３ｅの１つが、ねじ山２ｆ４の外側継手部材２ａの開口部２ａ２端面側の面Ａに接触する（図４の［１］の位置）。それから金属環アダプタ３を外挿の向きに押しながら等速自在継手２の外側継手部材２ａに対して時計回りに回転すると、上記の爪部３ｅが，面Ａに誘導されて移動していき図２において２ｆ１と２ｆ４が重なる部分に到達する（図４の［２］の位置）。更に、金属環アダプタ３を等速自在継手２の外側継手部材２ａに対して時計回りに回転すると（ここからは外挿の向きに押す必要は無い）、上記の爪部３ｅは、ねじ山２ｆ４の隣のねじ山２ｆ１の外側継手部材２ａの開口部２ａ２端面とは反対側の面Ｂに接触し、係合することで金属環アダプタ３を外挿の向きに引っ張ることになる（図４の［３］の位置）。更に、金属環アダプタ３を等速自在継手２の外側継手部材２ａに対して時計回りに回転していき（ここでは外挿の向きに押す必要は無い）、金属環アダプタ３のシール材３ｆが等速自在継手２の外側継手部材２ａの開口部２ａ２端面に強く圧着されると、上記の爪部３ｅは固定される（図４の［４］の位置）。以上、等速自在継手２のねじ山２ｆ４及び２ｆ１を例にとり説明したが、他のねじ山についても同様である。
【００２６】
なお、金属環アダプタの段部３ｃの内側面にはシール材３ｆを備えている。シール材３ｆはあらかじめ段部３ｃの内側面にシール剤を塗布したり、あるいは、シート状のものを貼着する等して形成される。なお、シール剤の材質としてはシーラー、シリコンボンド等の液体パッキンが好適であり、また、シート状のものの材質としてはＮＢＲ又はシリコンゴムが好適である。
【００２７】
本実施形態では、等速自在継手２のねじ山２ｆは４個としたが、５個以上にすることも可能である（例えば８個）。その場合、金属環アダプタ３の等速自在継手２への取り付けの際の金属環アダプタ３の回転角度が少なくなることにより、取り付けに要する時間が短縮される。
【００２８】
金属環アダプタ３を有するブーツ１の等速自在継手２への取り付けは、ブーツ１の金属環アダプタ３を等速自在継手２の外側継手部材２ａに外挿し、外挿の向きに押しながら等速自在継手２の外側継手部材２ａに対し時計回りに回転することにより、金属環アダプタ３の爪部３ｅが等速自在継手２のねじ山２ｆ（２ｆ１〜２ｆ４）に係合され固定する（スクリューキャップ締め）ことで成される。そのため、圧入及び加締工程が不要で、従来の金属環アダプタを有するブーツに比べて、等速自在継手２への取り付けが容易であり、取付性が向上する。しかも、金属環アダプタ３のシール材３ｆによって充分なシール性が得られるので、Ｏリング等の別体のシール部材が不要である。そのため、従来の等速自在継手に比べて部品点数の削減になり、取付性の向上及びコスト削減になる。
【００２９】
本発明の等速自在継手のブーツ取り付け構造は、図１に示すような固定型等速自在継手（ボールフィックスドジョイント）２に限らず、ダブルオフセット型、クロスグルーブ型、トリポード型等、他形式の等速自在継手のブーツ取り付け構造にも同様に適用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３０】
【図１】本発明の実施形態で、ブーツを取り付けた状態の等速自在継手の断面図である。
【図２】本発明の実施形態で、等速自在継手の外側継手部材を開口部側から見た図（内部構造は省略）
【図３】本発明の実施形態で、等速自在継手の外側継手部材を横から見た図である。
【図４】図３の破線部αの拡大図
【図５】本発明の実施形態で、金属環アダプタを大径部側から見た図である。
【図６】本発明の実施形態で、金属環アダプタ及びブーツの断面図である。
【図７】従来のブーツを取り付けた状態の等速自在継手の断面図である。
【図８】従来の取り付け前の金属環アダプタを大径部側から見た図である。
【図９】従来の取り付け前の金属環アダプタ及びブーツの断面図である。
【符号の説明】
【００３１】
１    ブーツ
２    等速自在継手
２ａ  外側継手部材
２ａ２  外側継手部材の開口部
２ａ３  外側継手部材の開口部の外周面
２ｂ  内側継手部材
２ｃ  ボール（トルク伝達部材）
２ｆ  ねじ山
３    金属環アダプタ
３ｅ  爪部
３ｆ  シール材
【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】
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【図８】
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【図９】
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