(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
摺動式等速ジョイントに使用されるフレキシブルブーツで、その一端に前記等速ジョイントの軸部材に取付けられる小径取り付け部と、他端に該等速ジョイントの外輪に取付けられる大径取り付け部とを備え、前記両取り付け部の間に蛇腹部が設けられたフレキシブルブーツにおいて、該フレキシブルブーツは一体に設けられたくさび部を備え、前記ジョイント外輪とジョイント内方部品及びくさび部の少なくとも一部は斜部を有し、前記等速ジョイントがスライドした際に、前記ジョイント外輪と該ジョイントの内方部品の一部の間に、少なくとも前記くさび部の一部が挟まれるフレキシブルブーツ。
【請求項２】
請求項１のフレキシブルブーツにおいて、前記ジョイントの内方部品の一部は該ジョイントの内輪であることを特徴とするフレキシブルブーツ。
【請求項３】
請求項１のフレキシブルブーツにおいて、前記ジョイントの内方部品の一部は該ジョイントの転動体であることを特徴とするフレキシブルブーツ。
【請求項４】
請求項３に記載のフレキシブルブーツにおいて、前記くさび部の少なくとも一部が前記ジョイント外輪と前記転動体のボールあるいはローラー円筒面との間で挟まれる位置は、該くさび部と前記ボールあるいはローラー円筒面との接触点における該ボールあるいはローラーの押圧力の軸方向への分力がその径方向への分力のほぼ２倍になるような、前記ジョイントのスライド方向を基準として前記ジョイント外輪側に向う前記ボールあるいはローラー円筒面の中心角より大きい中心角による位置であることを特徴とするフレキシブルブーツ。
【請求項５】
請求項３に記載のフレキシブルブーツにおいて、前記くさび部の少なくとも一部が前記ジョイント外輪と前記転動体のボールあるいはローラー円筒面との間で挟まれる位置は、該くさび部と前記ボールあるいはローラー円筒面との接触点における該ボールあるいはローラーの押圧力の軸方向への分力がその径方向への分力とほぼ等しくなるような、前記ジョイントのスライド方向を基準として前記ジョイント外輪側に向う前記ボールあるいはローラー円筒面の中心角より大きい中心角による位置であることを特徴とするフレキシブルブーツ。
【請求項６】
請求項１から５のいずれか一項に記載のフレキシブルブーツにおいて、前記くさび部の転動体あるいはジョイント内方部品に挟まれる部分が斜面とされるフレキシブルブーツ。
【請求項７】
請求項１から６のいずれか一項に記載のフレキシブルブーツにおいて、前記くさび部の先端部には前記ジョイント外輪との間に隙間が形成され、前記等速ジョイントのスライドによりその転動体あるいはジョイント内方部品に接触押圧されて変形し前記ジョイント外輪と接触するフレキシブルブーツ。
【請求項８】
請求項１から７のいずれか一項に記載のフレキシブルブーツにおいて、前記くさび部は前記ジョイント外輪との間に間隙が形成され、前記等速ジョイントのスライドによりその転動体あるいはジョイント内方部品に接触押圧されて変形し前記ジョイント外輪と接触するフレキシブルブーツ。
【請求項９】
請求項１から８のいずれか一項に記載のフレキシブルブーツにおいて、前記くさび部が該フレキシブルブーツの周上で前記ジョイント外輪の内周面に対応する位置に不連続に３等配以上形成されているフレキシブルブーツ。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は自動車の駆動軸等に使用される摺動式等速ジョイント用のフレキシブルブーツに関する。
【０００２】
【従来の技術】
摺動式等速ジョイントは一方の輪（外輪）に対して他方の軸（中間軸）がその軸方向に摺動可能とされているものであり、ジョイント搬送時にその内方部品の抜け出しを防止するため、従来、外輪の端部内周面にサークリップを装着したり、外輪端部に径方向内側に突出するストッパー部材を装着したりしていた。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、このような従来の抜け出し防止構造では、別部材のサークリップやストッパー部材を装着しなければならないので、部品点数の増加、組立工数の増加、外輪への加工工数増加等によりコストが増加するという問題があった。またこれらの装着作業が難しく作業者への負担も大きいという問題もあった。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するため、本発明の摺動式等速ジョイントに使用されるゴムあるいは樹脂製のフレキシブルブーツで、その一端に軸部材に取付けられる小径取り付け部、他端に等速ジョイントの外輪に取付けられる大径取り付け部を備え、これら両取り付け部の間に蛇腹部が設けられたフレキシブルブーツは、一体に設けられたくさび部を備え、かつジョイント外輪とジョイントの内方部品及びくさび部のうち少なくとも一部が斜部を有し、等速ジョイントがスライドした際に、ジョイント外輪とジョイントの内方部品の一部の間に、このくさび部の少なくとも一部が挟まれる構成を有する。
【０００５】
一般的に上記の摺動式等速ジョイントの内方部品は、転動体としてのボールあるいはローラー、ジョイント内輪、中間軸及び転動体取り付け部材から構成されており、本発明においては、その内方部品の一部として、転動体のボールあるいはローラーまたはジョイント内輪などにより、くさび部の少なくとも一部を挟んでもよい。
【０００６】
さらに、くさび部の少なくとも一部がジョイント外輪とボールあるいはローラー円筒面の間で挟まれる位置は、くさび部とボールあるいはローラー円筒面の接触点におけるボールあるいはローラーの押圧力の軸方向の分力が、その径方向の分力のほぼ２倍、より好ましくは同じになるような、ジョイントのスライド方向を基準としてジョイント外輪側に向かうボールあるいはローラー円筒面の中心角より大きい中心角による位置であってもよい。
【０００７】
また、転動体あるいはジョイント内方部品に挟まれるくさび部の形状が斜面とされていてもよい。
またさらに、そのくさび部あるいはその先端部にはジョイント外輪との間に隙間が形成されて、摺動式等速ジョイントのスライドによりその転動体あるいはジョイント内方部品にくさび部の少なくとも一部が接触押圧されて変形しジョイント外輪と接触する構成でもよい。
そして、このくさび部はフレキシブルブーツの周上でジョイント外輪の内周面に対応する位置に不連続に３等配またはそれ以上形成されていてもよい。
【０００８】
【作用】
これらの構成によって本発明によるフレキシブルブーツは、くさび部が一体に設けられるため、フレキシブルブーツのジョイントへの装着と同時にジョイント内方部品の抜け止め装置の取り付けも完了することになる。これによりジョイント内方部品がスライドしてもジョイントの外輪と内方部品及びくさび部の少なくとも一部が斜部を有するためくさび部がジョイント外輪と転動体あるいはジョイント内方部品との間に挟み込まれて、ジョイント内方部品のそれ以上の軸方向外方への移動が阻止される。
くさび部が挟み込まれることにより内方部品から受ける押圧力の一部は径方向に分力されて、極めて剛性の高いジョイント外輪がこれを支えることになる。したがってくさび部及びフレキシブルブーツの取り付け部や蛇腹部にかかる力は軽減され、またその径方向への分力がブーツとジョイント外輪との嵌合力を高める作用をする。
【０００９】
さらにくさび部の少なくとも一部のジョイント外輪とボールあるいはローラー円筒面との間で挟まれる位置が、くさび部とボールあるいはローラー円筒面の接触点におけるボールあるいはローラーの押圧力の軸方向の分力が、その径方向の分力のほぼ２倍、より好ましくは同じになるような、ジョイントのスライド方向を基準としてジョイント外輪側に向かうボールあるいはローラー円筒面の中心角より大きい中心角による位置であれば、このくさび部が受ける軸方向の分力は径方向の分力の２倍より低いかまたは同等以下となり上記の作用をより強める。特に軸方向の分力が径方向の分力と同等以下となれば、径方向の分力がそれだけ強まることになってブーツとジョイント外輪との嵌合力が強まり、ブーツの抜け出しに対して極めて有効になる。
【００１０】
また、転動体あるいはジョイント内方部品に挟まれるくさび部の形状が斜面で構成されていると、くさび部がジョイント外輪とジョイントの転動体あるいはジョイント内方部品との間により確実かつ容易に挟み込まれる。
さらに、くさび部あるいはその先端部でジョイント外輪との間に隙間が形成され、等速ジョイントの内方部品がスライドすることにより転動体あるいはジョイント内方部品にくさび部が接触押圧されて変形しジョイント外輪と接触する構成では、ジョイント外輪へのブーツの装着が容易になり、またブーツの材料が低減される。そしてこのくさび部がフレキシブルブーツの周上でジョイント外輪の内周面に対応する位置に不連続に３等配またはそれ以上形成される構成では、上記と同様にブーツ材料が低減される。
【００１１】
【実施例】
以下に添付の図面を参照しながら、本願発明によるフレキシブルブーツの実施例をさらに詳細に説明する。
図１は本発明による摺動式等速ジョイント用フレキシブルブーツとその等速ジョイントの組立てを示す第１実施例の断面図で、図２は図１のフレキシブルブーツの正面図、図３は図１のＡ部拡大図で、本発明のくさび部と転動体のボールが当接している状態を示す。
【００１２】
本願発明による第１実施例のフレキシブルブーツ１はゴムあるいは樹脂製であり、図１に示すように、その一端に軸部材２に取り付けられる小径取り付け部３、他端には摺動式等速ジョイント４の外輪５に取り付けられる大径取り付け部６を備え、これら取り付け部３、６の間に蛇腹部７が設けられている。そしてくさび部８がフレキシブルブーツ１の大径取り付け部の内周上でジョイント外輪５と嵌合する箇所に外輪５の内方へ突出して組立時にジョイント外輪５のガイドとしても作用するように一体に設けられ、またこのくさび部８のボール１０と外輪５に挟まれる部分は斜面となっている。
図２から理解されるように、この第１実施例におけるフレキシブルブーツでは、くさび部８はそのフレキシブルブーツ１の周上でジョイント外輪の内周面に対応する位置に不連続に３か所等配されており、さらに等速ジョイント４の転動体用ガイドの溝部９に嵌合するように構成されている。
【００１３】
よって、この摺動式等速ジョイント４とフレキシブルブーツ１の組立て後では、図１及び図３に示すように、くさび部８はジョイント外輪５に設けられた転動体のボール１０のガイド溝９に嵌合している。よってジョイント４がスライドしてボール１０がジョイント外輪５の出口側に引かれると、図３のように、ボール１０はくさび部８の斜面に当接してくさび部８をボール１０とジョイント外輪５の間に挟み込む状態となる。
【００１４】
この力のかかり具合をより分かりやすく説明すると、図４に示すように、くさび部８はボール１０から受ける力をその斜面に受けて径方向と軸方向に分力し、その径方向の分力はブーツ１と比較して強度の高いジョイント外輪５が支えることになる。
したがって、くさび部８及びフレキシブルブーツ１の取り付け部６、蛇腹部７にかかる力は小さくなり、さらに径方向の分力によりブーツ１とジョイント外輪５との嵌合力は強められる効果をもたらす。
【００１５】
またくさび部８とボール１０の当接時にボール１０とくさび部８の斜面との接触点においてボール１０の押圧力は軸方向と径方向に分けられる。この軸方向の分力が径方向の分力のほぼ２倍となるジョイント４のスライド方向すなわち軸方向を基準としてジョイント外輪側に向うボール１０の中心角θより大きい中心角による位置でくさび部がジョイント外輪５とボール１０の間で挟まれるならば、その軸方向の分力はより小さくなるため、くさび部８の軸方向にかかる力は低減されることになる。ちなみにこの２倍の時の中心角は約２６．６度である。
またこの中心角θが４５度の時には、ボール１０の押す力ｆは軸方向、径方向の分力ともに同じとなり、軸方向の力が上記の２倍の時よりもさらに低減されかつ径方向の力は大きくなるため、くさび部の軸方向にかかる力がより低減されてまたその反対にブーツ１とジョイント外輪５との嵌合力は高められることになる。よってこの中心角θが４５度またはそれ以上大きい時にはブーツ１の抜け出しに対して特に有効である。
上記実施例では、図１のくさび部８のボール１０に挟まれる部分は斜面となっているが、本発明においてはこれはジョイント外輪５と転動体及びくさび部８の少なくとも一部が斜面であればよい。
【００１６】
また本発明の第２実施例を図５に、第３実施例を図６に示す。これらの実施例では第１実施例と同じ部分は同じ番号で表す。
上記実施例と第１実施例との相違はくさび部の形状にあり、第１実施例のくさび部８に対し、図５の第２実施例のくさび部８’はその先端部でジョイント外輪との間に隙間が形成されており、また図６の第３実施例のくさび部８''ではジョイント外輪５との間に間隙が形成されている。
このため等速ジョイントが作動してボール１０がスライドするとくさび部８’、８''はそのボール１０と接触押圧されて変形しジョイント外輪５と接触して第１実施例と同様の作用効果をもたらす。
これらの構成では、等速ジョイントとフレキシブルブーツの組合せ時に、そのくさび部がブーツの大径取り付け部に対してジョイント外輪の内側に偏向して突出しているため、ジョイント外輪とのはめ合いがより容易になり、さらにブーツの材料の軽減をももたらすものである。
【００１７】
また上記第１実施例では、図２に示すように、くさび部はフレキシブルブーツの周上でジョイント外輪の内周面に対応する位置に不連続に３等配されているが、これに限られるものではなく、ジョイント外輪との嵌合を邪魔しない範囲で、周上全部、あるいはジョイント外輪のガイド溝との兼ね合いでその対応する数を設けてもよい。
【００１８】
なお上記実施例ではいずれも転動体をボールとして扱っているが、これはボールに限るものではなく、例えば図７（ａ）及び図７（ｂ）に示されるようにローラー１０’であってもよく、この場合くさび部８''' はローラー１０’とジョイント外輪５のガイド溝との間に挟まれてもよい。
【００１９】
【発明の効果】
本発明によってフレキシブルブーツにジョイント内方部品の抜け出し防止機能を付加したため、この構成の作用により組立て作業性の向上及びコストの低減が図れ、またブーツにかかる軸方向の力が小さくなりブーツの負担が低減される。さらに径方向の分力がブーツとジョイント外輪との嵌合力を高めるので、ブーツの抜け出し防止効果がより高くなる。このため取り付け部の外周面に装着するブーツバンド１１等の構造を簡略化することも可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明による摺動式等速ジョイント用フレキシブルブーツとその等速ジョイントの組立てを示す第１実施例の断面図。
【図２】図１の第１実施例のフレキシブルブーツを大径取り付け部より見た正面図。
【図３】図１のＡ部拡大図で、くさび部と転動体のボールが当接している状態を示す。
【図４】第１実施例でのくさび部とボールとの当接状態における力のかかり具合を説明する図。
【図５】本発明による第２実施例の断面部分図。
【図６】本発明による第３実施例の断面部分図。
【図７】本発明による第１実施例のボールの転動体をローラーにした場合の変更例で、（ａ）はその部分断面図、（ｂ）はローラーの円周方向部分断面図。
【符号の説明】
１  フレキシブルブーツ
２  軸
３  小径取り付け部
４  摺動式等速ジョイント
５  ジョイント外輪
６  大径取り付け部
７  蛇腹部
８、８’、８''、８'''   くさび部
９  ガイド溝
１０  ボール
１０’  ローラー
１１  ブーツバンド
【図１】
0003920940.tif 000002
【図２】
0003920940.tif 000003
【図３】
0003920940.tif 000004
【図４】
0003920940.tif 000005
【図５】
0003920940.tif 000006
【図６】
0003920940.tif 000007
【図７】
0003920940.tif 000008