JP4189648B2

JP4189648B2 - 等速ジョイント用ブーツ

Info

Publication number: JP4189648B2
Application number: JP2003046956A
Authority: JP
Inventors: 寛之佐藤
Original assignee: Nok Corp
Current assignee: Nok Corp
Priority date: 2003-02-25
Filing date: 2003-02-25
Publication date: 2008-12-03
Anticipated expiration: 2023-02-25
Also published as: JP2004263730A; WO2004076881A1; US20050245319A1

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、等速ジョイント（自在継手）に装着使用される等速ジョイント用ブーツに係り、更に詳しくは、等速ジョイントの外輪との間のシール性を高めた等速ジョイント用ブーツに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
例えば、トリポート型の等速ジョイント５１には図６に示すように、その構成部品である外輪５２の外周面に円周上３箇所の湾曲した凹部５３が形成されており、一方このトリポート型等速ジョイント５１に装着使用されるブーツ５５には同じく図６に示すように、上記外輪５２の外周面形状に合わせた形状の内周面形状（シール面）が形成されている。そして、ブーツ５５を金属製のバンド（図示せず）で強く締め込むことによりジョイント５１に締結する構造となっている（特許文献１参照）。しかしながら、何らかの原因でブーツ５５とジョイント５１に位相ズレが生じると、両者間のシール面に隙間が発生し、ここから潤滑用グリースが漏れる虞がある。
【０００３】
例えば、気温−４０度程度の低温状態は、ブーツの素材である弾性プラスチックやゴム等にとってこれらのガラス転移点付近の雰囲気状況となる。車のエンジンを始動してジョイント（タイヤ）を回転させると、ジョイントは常時その中心で屈折作動するので、ブーツは非対称に変形し、特に上記低温状態ではブーツ自体の剛性が高くなっているので、ブーツはジョイントの動きに追従できず、ブーツとジョイントの取付位相にズレが生じることになる。
【０００４】
また、最近、エンジンの高トルク化に伴ってジョイント内に組み込まれる３個のローラベアリングが大型化する傾向があり、これに伴って上記外輪に設けられる３箇所の凹部は外周方向に浅くかつ小さくなりつつある。したがって、このこともブーツとジョイントに位相ズレが生じる原因の一つとなっている。
【０００５】
【特許文献１】
特開２００２−１２２２３７号公報
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は以上の点に鑑みて、ブーツとジョイントに位相ズレが生じても両者間のシール性を確保することができ、もって両者間の隙間からグリースが漏れるのを有効に防止することができる等速ジョイント用ブーツを提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、本発明の請求項１によるブーツは、外周面に円周上複数の凹部を設けた等速ジョイントの外輪に取り付けられる大径側取付部を有し、前記大径側取付部には、前記外輪の外周側に嵌着される筒状部と、前記凹部に対応して前記筒状部の内周面に設けられた円周上複数の凸部と、前記外輪の先端面に対向する軸方向端面部とが一体成形されている等速ジョイント用ブーツにおいて、前記軸方向端面部は、前記筒状部の全周に亙って設けられるとともに、前記凸部に対応する凸部対応端面部とそれ以外の端面部とよりなり、前記凸部対応端面部とそれ以外の端面部とが円周上交互に設けられ、前記軸方向端面部のうち前記凸部対応端面部にそれぞれ端面シール部が設けられ、前記端面シール部は、前記外輪の先端面に密接することによりシール面圧を生起してシール作用をなし、かつその長手方向両端部はそれぞれ前記筒状部の内周面に達してここに繋がっていることを特徴とするものである。
【０００８】
上記構成を備えた本発明の請求項１によるブーツにおいては、当該ブーツの大径側取付部の軸方向端面部に端面シール部が設けられ、この端面シール部がジョイント外輪の凹部の先端面に密接することによりシール面圧を生起して凹部の先端面との間のシール作用をなすものとされている。したがって、従来のブーツが大径側取付部の筒状部の内周面のみをシール部としていたのに対して、本発明によれば新たに端面シール部が加えられることになり、よってこの端面シール部によりブーツおよびジョイント間のシール性を高めることが可能となる。尚、当該請求項１において、上記端面シール部は、当該ブーツの大径側取付部の軸方向端面部における凹部の先端面に対向する部位のみに設けられ、よって上記トリポート型等速ジョイントのようにジョイント外輪に凹部が円周上３箇所設けられる場合には、これに対応して端面シール部も円周上３箇所に設けられる。
【０００９】
【発明の実施の形態】
つぎに本発明の実施例を図面にしたがって説明する。
【００１０】
図１は、本発明の実施例に係るブーツ１１を装着するジョイント１の外輪２の正面図を示している。また、図２は同ブーツ１１の正面図、図３は図２におけるＡ−Ａ線断面図、図４は図３におけるＢ部拡大図をそれぞれ示している。
【００１１】
図１のジョイント１は、トリポート型の等速ジョイントであって、その構成部品である外輪２の外周面に円周上３箇所の湾曲した凹部３が設けられている。外輪２の先端面４は全周に亙って面一の平面状に形成されているが、円周上凹部３に対応する凹部３の先端面４ａとそれ以外の先端面４ｂとに分けられ、両者４ａ，４ｂが３箇所ずつ円周上交互に並べられている。
【００１２】
図２および図３のブーツ１１は、図１のトリポート型等速ジョイント１に装着されるトリポート型ブーツであって、図３に示すように、ジョイント１の外輪２に取り付けられる大径側取付部１２と、ジョイント１の作動軸（図示せず）に取り付けられる小径側取付部１３と、両取付部１２，１３間に設けられた蛇腹部１４とを一体に有して、所定の弾性プラスチックまたはゴム等により成形されている。
【００１３】
このうち大径側取付部１２には、外輪２の外周側に嵌着される筒状部１５が設けられており、この筒状部１５の内周面に、上記凹部３に対応して円周上３箇所の湾曲した凸部１６が設けられている。また、筒状部１５の内周面には全周に亙ってシールビード１８を備えた外周シール部１７が設けられており、筒状部１５の外周面には金属製のバンド（図示せず）を取り付けるためのバンド取付溝１９が設けられている。
【００１４】
また、この筒状部１５の蛇腹側端部には、外輪２の先端面４に対向する軸方向端面部２０が全周に亙って設けられている。この軸方向端面部２０は全周に亙って面一の平面状に形成されているが、円周上凸部１６に対応する凸部１６対応の端面部２０ａとそれ以外の端面部２０ｂとに分けられ、両者２０ａ，２０ｂが３箇所ずつ円周上交互に並べられている。前者の凸部対応端面部２０ａにはそれぞれ外輪２の凹部３の先端面４ａが対向する。
【００１５】
ここまでの構成において、図１の外輪２の外周側に図２および図３のブーツ１１の大径側取付部１２が取り付けられると、外輪２の外周面に外周シール部１７を備えた筒状部１５の内周面が密着し、特に凹部３の外面に凸部１６の内面が全面に亙って密着するので、良好なシール性が発揮されるが、上記したように何らかの原因で外輪２とブーツ１１に位相ズレが生じると、凹部３の外面と凸部１６の内面との間に円周上局部的な隙間が発生し、この隙間からブーツ１１内部の潤滑用グリース（図示せず）が漏れる虞がある。そこで当該ブーツ１１には、外輪２とブーツ１１に位相ズレが生じてもグリースが漏れることがないよう、以下のシール構造が加えられている。
【００１６】
すなわち、図２および図３に示したように、大径側取付部１２の軸方向端面部２０における凸部１６対応の端面部２０ａにそれぞれ端面シール部２１が設けられており、この端面シール部２１が外輪２の凹部３の先端面４ａに密接することによりシール性が高められている。
【００１７】
この端面シール部２１は、外輪２の凹部３の先端面４ａに密接して面圧を立たせることにより凹部３の先端面４ａとの間のシール作用をなすものであって、密接時に弾性変形してその弾性反発力によって所定のシール面圧を発生させるべく図４に示すようにリップ状ないしビード状に形成されている。リップないしビードの立ち上がりの向きは、端面部２０ａから軸方向一方向きとされている。
【００１８】
図２のブーツ１１の正面図では、この端面シール部２１の存在が分かりにくいので、この端面シール部２１に点々を付して描いている。尚、この図２にしたがって当該ブーツ１１の構成を今一度説明すると、以下のようになる。
【００１９】
すなわち、ブーツ１１の大径側取付部１２における筒状部１５の内周面に凸部１６が円周上３箇所設けられており、この筒状部１５の内周面および凸部１６の内面を辿るようにして全周に亙って軸方向端面部２０が設けられている。この軸方向端面部２０は、円周上凸部１６に対応する凸部１６対応の端面部２０ａとそれ以外の端面部２０ｂとに分けられ、両者２０ａ，２０ｂが３箇所ずつ円周上交互に並べられている。図上、前者の凸部対応端面部２０ａは、円周上のポイントのＰ１〜Ｐ２間、Ｐ３〜Ｐ４間およびＰ５〜Ｐ６間に設けられており、後者のそれ以外の端面部２０ｂは、円周上のポイントのＰ２〜Ｐ３間、Ｐ４〜Ｐ５間およびＰ６〜Ｐ１間に設けられている。
【００２０】
そして、前者の凸部対応端面部２０ａにそれぞれ端面シール部２１が設けられており、凸部１６対応の端面部２０ａが円周上３箇所設けられているので、これに合わせて端面シール部２１も円周上３箇所に設けられている。端面シール部２１はそれぞれこれを図２の方向から見て凸部１６の湾曲に沿った内向き凸の円弧状に形成されており、その長手方向両端部はそれぞれ筒状部１５の内周面に達してここに繋がっている。またこの端面シール２１はそれぞれ図１に点線で示したように帯状に外輪２の凹部３の先端面４ａに密接する。
【００２１】
したがって、上記したように何らかの原因で外輪２とブーツ１１に位相ズレが生じて凸部１６の内面に凹部３の外面との間の隙間が発生しても、この隙間をこの端面シール部２１が実質塞ぐことになるので、ブーツ１１内部のグリースが外部へ漏れるのを防止することができる。
【００２２】
また、当該ブーツ１１によれば、端面シール部が設けられていない上記従来のブーツと比較して、ブーツ１１の外輪２に対する接触面積が大きく設定されるため、摩擦力が大きくなり、よって位相ズレ自体を発生しにくくする効果もある。
【００２３】
上記端面シール部２１の形状について、図４ではこの端面シール部２１を断面半円形のリップ状ないしビード状としたが、ジョイント外輪２における凹部３の先端面４ａに密接してシール面圧を立てられるものであれば、その形状は特に限定されない。例えば図５では、凸部１６対応の端面部２０ａが全体にテーパー面状ないし円錐面状に形成されており、その内端隆起部２０ｃが外輪２の凹部３の先端面４ａに密接する構造とされている。
【００２４】
【発明の効果】
本発明は、以下の効果を奏する。
【００２５】
すなわち、上記構成を備えた本発明の請求項１によるブーツにおいては、当該ブーツの大径側取付部の軸方向端面部におけるジョイント凹部の先端面に対向する部位に端面シール部が設けられ、この端面シール部が凹部の先端面に密接することによりシール面圧を生起してシール作用をなすものとされているために、ブーツとジョイントに位相ズレが生じても両者間の隙間を塞ぎ、両者間のシール性を確保することができる。したがって、ブーツとジョイントの間からグリースが漏れるのを有効に防止することができる。また、端面シール部の追加に伴ってブーツのジョイントに対する接触面積が大きくなって摩擦力が増大するために、ブーツとジョイントに発生する位相ズレを小さく抑えることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施例に係るブーツを装着するジョイント外輪の正面図
【図２】同ブーツの正面図
【図３】図２におけるＡ−Ａ線断面図
【図４】図３におけるＢ部拡大図
【図５】端面シール部の他の例を示す断面図
【図６】従来例に係るジョイントおよびブーツの説明図
【符号の説明】
１ジョイント
２外輪
３凹部
４，４ａ，４ｂ先端面
１１等速ジョイント用ブーツ
１２大径側取付部
１３小径側取付部
１４蛇腹部
１５筒状部
１６凸部
１７外周シール部
１８シールビード
１９バンド取付溝
２０，２０ａ，２０ｂ軸方向端面部
２１端面シール部
２０ｃ内端隆起部

Claims

外周面に円周上複数の凹部（３）を設けた等速ジョイント（１）の外輪（２）に取り付けられる大径側取付部（１２）を有し、前記大径側取付部（１２）には、前記外輪（２）の外周側に嵌着される筒状部（１５）と、前記凹部（３）に対応して前記筒状部（１５）の内周面に設けられた円周上複数の凸部（１６）と、前記外輪（２）の先端面（４）に対向する軸方向端面部（２０）とが一体成形されている等速ジョイント用ブーツ（１１）において、
前記軸方向端面部（２０）は、前記筒状部（１５）の全周に亙って設けられるとともに、前記凸部（１６）に対応する凸部対応端面部（２０ａ）とそれ以外の端面部（２０ｂ）とよりなり、前記凸部対応端面部（２０ａ）とそれ以外の端面部（２０ｂ）とが円周上交互に設けられ、
前記軸方向端面部（２０）のうち前記凸部対応端面部（２０ａ）にそれぞれ端面シール部（２１）が設けられ、
前記端面シール部（２１）は、前記外輪（２）の先端面に密接することによりシール面圧を生起してシール作用をなし、かつその長手方向両端部はそれぞれ前記筒状部（１５）の内周面に達してここに繋がっていることを特徴とする等速ジョイント用ブーツ。