説明

等速自在継手用ブーツおよび等速自在継手

【課題】複数個をコンパクトに重ね合わせることができ、搬送性に優れ、しかも等速自在継手への装着性に優れる等速自在継手用ブーツおよびこのような等速自在継手用ブーツを用いた等速自在継手を提供する。
【解決手段】等速自在継手用ブーツは、大径部11と、小径部12と、大径部11と小径部12との間に設けられる蛇腹部13とを備える。蛇腹部13が、複数の山部14および谷部15が交互に傾斜部16を介して連結される。大径部11の最小内径寸法を大径部11から二つ目の山部14の外径寸法と同一乃至この山部14の外径寸法よりも大きく設定する。各谷部15の内径寸法が、その谷部15よりも一つ飛ばした小径側の山部14の外径寸法と同一乃至この山部14の外径寸法よりも大きく設定する。小径部12の最大外径寸法を小径部12から一つ目の谷部15の内径寸法と同一乃至この谷部15の内径寸法よりも小さく設定した。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、自動車や各種産業機械の動力伝達系において使用される等速自在継手、及びこれらの等速自在継手に装着される等速自在継手用ブーツに関する。
【背景技術】
【0002】
等速自在継手用ブーツは、通常、図3に示すように、等速自在継手の外側継手部材の開口端部に装着される大径部1と、等速自在継手の内側継手部材から延びた軸部材(シャフト)に装着される小径部2と、大径部1と小径部2との間に設けられる蛇腹部3とを備える。蛇腹部3は、複数の山部4と、複数の谷部5と、山部4と谷部5とを連結する傾斜部6とからなる。山部4と谷部5とは軸方向に沿って交互に配設されている。
【0003】
すなわち、ホイール側に適用される固定式等速自在継手のブーツは、転蛇時の高作業角による繰り返し屈曲に耐えられる耐久性や回転時の耐膨張性を確保するために前記蛇腹部3を備えている。また、ギアボックス側に適用される摺動式等速自在継手のブーツは、ジョイントの摺動と角度に追従しながら繰り返しの屈曲に耐えられる耐久性や回転時の耐膨張性を確保する為、この場合も蛇腹部3を備えている。
【0004】
ところで、等速自在継手用ブーツの材質として、クロロプレンゴム等のゴム製ブーツや熱可塑性エラストマー材を使用した樹脂ブーツがある。樹脂ブーツはゴム製ブーツに比べて疲労性や摩耗性、高速回転性(回転時振れ廻り性)に優れるため、適用が拡大している。特に、作動角を大きく取ることが必要な自動車の前輪側に使用される等速自在継手用ブーツにおいて、前記したような優れた性能を示す樹脂ブーツが主流となっている。
【0005】
樹脂ブーツにおいて、従来では、耐久性向上と形状のコンパクト化を図る目的のもの(特許文献1)、高作動角対応型等速自在継手に使用する場合のブーツの耐久性の向上を図る目的のもの(特許文献2)等がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0006】
【特許文献1】実開平7−38758号公報
【特許文献2】特開2007−211959号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0007】
前記したように、ブーツにおける蛇腹部は、耐久性や回転膨張特性を保つ上で必要であるが、特許文献1や特許文献2に記載のような構造としても、ブーツ自体の容積を大きくすることになる。このため、多数個をコンパクトに梱包できず、搬送に対して課題があった。一般的に、この種のブーツを等速自在継手に組み付ける前においては、ブーツが梱包箱等に入れられている。そして、梱包箱からブーツを1個ずつ取り出して、等速自在継手に組み付けることになる。この場合、梱包箱に乱雑に入れられている場合が多く、この工程での自動化が困難であった。なお、ブーツを1個ずつ搬送パレット等に並べて組み立てる自動ライン化も可能であるが、設備コストとスペース面で不利であった。このため、ブーツをシャフトに挿入する組立工程を自動化するためには、ブーツが整列している必要がある。
【0008】
そこで、本発明は斯かる実情に鑑み、複数個をコンパクトに重ね合わせることができ、搬送性に優れ、しかも等速自在継手への装着性に優れる等速自在継手用ブーツおよびこのような等速自在継手用ブーツを用いた等速自在継手を提供しようとするものである。
【課題を解決するための手段】
【0009】
本発明の等速自在継手用ブーツは、等速自在継手の外側継手部材の開口端部に装着される大径部と、等速自在継手の内側継手部材から延びた軸部材に装着される小径部と、大径部と小径部との間に設けられる蛇腹部とを備え、前記蛇腹部が、複数の山部および谷部が交互に傾斜部を介して連結されてなる等速自在継手用ブーツにおいて、大径部の最小内径寸法を大径部から二つ目の山部の外径寸法と同一乃至この山部の外径寸法よりも大きく設定するとともに、各谷部の内径寸法を、その谷部よりも一つ飛ばした小径側の山部の外径寸法と同一乃至この山部の外径寸法よりも大きく設定し、さらに、小径部の最大外径寸法を小径部から一つ目の谷部の内径寸法と同一乃至この谷部の内径寸法よりも小さく設定したものである。
【0010】
本発明の等速自在継手用ブーツによれば、複数個のブーツを重ね合せることができる。すなわち、大径部の最小内径寸法を大径部から二つ目の山部の外径寸法と同一乃至この山部の外径寸法よりも大きく設定しているので、一のブーツを他のブーツに対して、一のブーツの大径部を、他のブーツの大径部から2つ目の山部に対応するまで、外嵌できる。また、各谷部の内径寸法を、その谷部よりも一つ飛ばした小径側の山部の外径寸法と同一乃至この山部の外径寸法よりも大きく設定しているので、一のブーツを他のブーツに外嵌した場合、内嵌される側の蛇腹部は、外嵌される側のブーツに収納させることができる。さらに、一のブーツを他のブーツに外嵌した場合、小径部の最大外径寸法を小径部から一つ目の谷部の内径寸法と同一乃至この谷部の内径寸法よりも小さく設定しているので、内嵌される側のブーツの小径部を外嵌される側のブーツに収納させることができる。
【0011】
複数個が同一直線上に配設された状態での重ね合せが可能であって、重ね合わされた状態で、一のブーツの大径部の開口端が、他のブーツの最大山部とこれに隣り合う谷部とを連結する傾斜部に接触するように、一のブーツに他のブーツが内嵌されてブーツ重ね合せ体を構成するのが好ましい。
【0012】
このように設定すれば、一のブーツの大径部の開口端が、他のブーツの最大山部とこれに隣り合う谷部とを連結する傾斜部に接触するように、重ね合わされるので、他のブーツは一のブーツに、大径部乃至その近傍を除いて大半が嵌入(内嵌)される。
【0013】
重ね合わされた状態において、外側ブーツの谷部とこの谷部に対応する内側ブーツの山部との少なくとも1つの組み合わせが微小締め付け力でもって接触し、かつ、離間方向の分離力付与によって、ブーツ重ね合せ体からの1個ずつの分離を可能とするのが好ましい。ここで、微小締め付け力とは、分離力を付与しなければ、この重ね合わされた状態を維持する程度の力であり、梱包箱等に入れている状態で、各ブーツが自由に分離しない力である。また、離間方向とは、例えば、複数のブーツが配設される前記直線に沿った方向である。分離力の大きさとしては、通常の作業者が前記微小締め付け力に抗して分離させることができる程度の力である。
【0014】
このように設定することによって、重ね合わされた状態においては不意に分離されることが無くなって、梱包箱等にこのブーツ重ね合せ体が収納された状態において、梱包箱内での乱雑化を防止できる。また、このブーツ重ね合せ体に対して分離力を付与すれば、ブーツ重ね合せ体からの1個ずつの分離が可能となる。
【0015】
山部の数として2〜7個であるようにできる。また、ブーツ材質が樹脂であっても、ゴムであってもよい。樹脂としては熱可塑性エラストマー材を使用でき、ゴムとしてはクロロプレンゴム等を使用できる。
【0016】
等速自在継手用ブーツを装着した等速自在継手としては、角度変位のみを許容する固定式等速自在継手や角度変位のみならず軸方向変位も許容する摺動式等速自在継手であってもよい。ドライブシャフト用である場合があり、プロペラシャフト用である場合がある。
【発明の効果】
【0017】
本発明の等速自在継手用ブーツでは、複数(多数)のブーツを一直線上に重ね合せた状態で配置することができ、コンパクトな重ね合せ体を構成することができる。したがって、搬送性の向上を図ることができ、低コスト化を達成できる。
【0018】
一のブーツの大径部の開口端が、他のブーツの最大山部とこれに隣り合う谷部とを連結する傾斜部に接触するものでは、他のブーツは一のブーツに、大径部乃至その近傍を除いて大半が嵌入される。このため、よりコンパクト化を図ることができる。
【0019】
重ね合わされた状態において、外側ブーツの谷部とこの谷部に対応する内側ブーツの山部との少なくとも1つの組み合わせが微小締め付け力でもって接触するものでは、梱包箱等にブーツ重ね合せ体を安定した状態で収納することができる。しかも、ブーツ重ね合せ体からの1個ずつの分離を可能とすれば、ロボットによる1個ずつの分離が可能となって、このブーツの組立ラインでの自動装着作業が可能となり、装着作業性の向上を図ることができる。
【0020】
山部の数として2〜7個であるようにでき、また、ブーツ材質が樹脂であっても、ゴムであってもよく、さらには、等速自在継手用ブーツを装着した等速自在継手がドライブシャフト用であっても、プロペラシャフト用であってもよい。このように、本発明に係る等速自在継手用ブーツは、使用する部位や使用する環境等に応じて種々のタイプの等速自在継手に対応させることができる。
【図面の簡単な説明】
【0021】
【図1】本発明の実施形態を示す等速自在継手用ブーツの縦断面図である。
【図2】前記等速自在継手用ブーツを重ね合せた状態の一部断面で示す側面図である。
【図3】従来の等速自在継手用ブーツの縦断面図である。
【発明を実施するための形態】
【0022】
以下本発明の実施の形態を図1と図2とに基づいて説明する。
【0023】
この等速自在継手用ブーツは、等速自在継手の外側継手部材の開口端部に装着される大径部11と、等速自在継手の内側継手部材から延びた軸部材に装着される小径部12と、大径部11と小径部12との間に設けられる蛇腹部13とを備える。蛇腹部13が、複数の山部14および谷部15が交互に傾斜部16を介して連結されてなる。
【0024】
大径部11の外径面にはブーツバンドが装着される周方向溝20が設けられるとともに、大径部11の内径面には周方向膨出部21が設けられている。また、小径部においても、その外径面にはブーツバンドが装着される周方向溝22が設けられるとともに、その内径面には周方向膨出部23が設けられている。
【0025】
この実施形態では、蛇腹部13の山部14を5つとし、谷部15を4つとしている。この場合、山部14を、小径部12から大径部11に向かって、順次、第1山14a、第2山14b、第3山14c、第4山14d、第5山14eと呼ぶ。また、谷部15を、小径部12から大径部11に向かって、順次、第1谷15a、第2谷15b、第3谷15c、第4谷15dと呼ぶ。
【0026】
各谷部15の内径寸法を、その谷部15よりも一つ飛ばした小径側の山部14の外径寸法と同一乃至この山部14の外径寸法よりも大きく設定している。すなわち、第1山14aの外径寸法をD1とし、第2山14bの外径寸法をD2とし、第3山14cの外径寸法をD3とし、第4山14dの外径寸法をD4とし、第5山14eの外径寸法をD5とし、小径部12の最大外径寸法をD0とする。また、第1谷15aの内径寸法をd1とし、第2谷15bの内径寸法をd2とし、第3谷15cの内径寸法をd3とし、第4谷15dの内径寸法をd4とし、大径部11の最小内径寸法(周方向膨出部21の内径寸法)をd5とする。この場合、D0≦d1、D1≦d2、D2≦d3、D3≦d4、D4≦d5とする。なお、D5は大径部11の外径寸法よりも大きく設定する。
【0027】
これによって、複数のブーツ50が図2に示すように同一軸線上に重ね合せることができる。この際、重ね合せた状態において、一のブーツ50の大径部11の開口端11aが、他のブーツ50の最大山部14とこれに隣り合う谷部15とを連結する傾斜部16に接触する。すなわち、図2では、50A〜50Jまでの10個のブーツ50を重ね合せたものであって、最も小径側のブーツ50(50A)内に、このブーツ50(50A)に隣り合うブーツ50(50B)の第4山14dから小径部12が収納される。以下、順次、ブーツ50(50B)内にブーツ50(50C)の第4山14dから小径部12が収納され、ブーツ50(50C)内にブーツ50(50D)の第4山14dから小径部12が収納され、ブーツ50(50D)内にブーツ50(50E)の第4山14dから小径部12が収納され、ブーツ50(50E)内にブーツ50(50F)の第4山14dから小径部12が収納され、ブーツ50(50F)内にブーツ50(50G)の第4山14dから小径部12が収納され、ブーツ50(50G)内にブーツ50(50H)の第4山14dから小径部12が収納され、ブーツ50(50H)内にブーツ50(50I)の第4山14dから小径部12が収納され、ブーツ50(50I)内にブーツ50(50J)の第4山14dから小径部12が収納される。このため、図2に示すように、複数の紙コップを重ねたようにユニット化できる。
【0028】
重ね合わされた状態において、外側ブーツ50の谷部15とこの谷部15に対応する内側ブーツ50の山部14との少なくとも1つの組み合わせが微小締め付け力でもって接触するように設定される。また、このように重ね合わされた状態で構成されるブーツ重ね合せ体Sは、離間方向の分離力付与によって、ブーツ50の1個ずつの分離が可能とされる。ここで、微小締め付け力とは、分離力を付与しなければ、この重ね合わされた状態を維持する程度の力であり、梱包箱等に入れている状態で、各ブーツが自由に分離しない力である。また、離間方向とは、例えば、複数のブーツが配設される前記直線に沿った方向である。分離力の大きさとしては、通常の作業者が分離させることができる程度の力である。
【0029】
ところで、ブーツ材質としては、樹脂であっても、ゴムであってもよい。樹脂としては熱可塑性エラストマー材を使用でき、ゴムとしてはクロロプレンゴム等を使用できる。特に、ブーツ材質を熱可塑性エラストマーとすることによって、疲労性や摩耗性、高速回転性(回転時振れ廻り性)に優れるブーツとなる。また、前記実施形態では、山部14の数を5個としたが、2〜7個の範囲に任意に選択できる。
【0030】
本発明のブーツでは、複数(多数)のブーツ50を一直線上に重ね合せた状態で配置することができ、コンパクトな重ね合せ体を構成することができる。したがって、搬送性の向上を図ることができ、低コスト化を達成できる。特に、重ね合わされた状態において、他のブーツ50は一のブーツ50に、大径部11乃至その近傍を除いて大半が嵌入(内嵌)される。このため、よりコンパクトな重ね合せ体を構成することができる。
【0031】
各谷部15の内径寸法dが、その谷部15よりも一つ飛ばした小径側の山部14の外径寸法Dと同一乃至この山部14の外径寸法よりも大きく設定したものでは、他のブーツ50の一のブーツ50への嵌入性が向上する。このため、搬送時の形態である重ね合せ体に容易にすることができる。
【0032】
重ね合わされた状態において、外側ブーツ50の谷部15とこの谷部15に対応する内側ブーツ50の山部14との少なくとも1つの組み合わせが微小締め付け力でもって接触するものでは、梱包箱等にブーツ重ね合せ体Sを安定した状態で収納することができる。しかも、ブーツ重ね合せ体Sからの1個ずつの分離を可能とすれば、ロボットによる1個ずつの分離が可能となって、このブーツ50の組立ラインでの自動装着作業が可能となり、装着作業性の向上を図ることができる。
【0033】
ブーツ重ね合せ体Sから分離して用いられるブーツ50としては、角度変位のみを許容する固定式等速自在継手や、角度変位のみならず軸方向変位も許容する摺動式等速自在継手に使用することができる。
【0034】
このように、本発明に係るブーツ50は、山部の数として2〜7個であるようにでき、また、ブーツ材質が樹脂であっても、ゴムであってもよく、さらには、等速自在継手用ブーツを装着した等速自在継手がドライブシャフト用であっても、プロペラシャフト用であってもよい。このため、本発明に係る等速自在継手用ブーツは、使用する部位や使用する環境等に応じて種々のタイプの等速自在継手に対応させることができる。
【0035】
以上、本発明の実施形態につき説明したが、本発明は前記実施形態に限定されることなく種々の変形が可能であって、例えば、重ね合せる数は、図例のように10個に限るものではなく、その増減は任意である。また、山部14及び谷部15の数や軸方向配設ピッチとしても任意に設定できる。各山部14の外径寸法及び各谷部15の内径寸法は、図2に示すように、重ね合せることができる範囲で種々変更できる。
【符号の説明】
【0036】
11 大径部
11a 開口端
12 小径部
13 蛇腹部
14 山部
15 谷部
16 傾斜部
S ブーツ重ね合せ体

【特許請求の範囲】
【請求項1】
等速自在継手の外側継手部材の開口端部に装着される大径部と、等速自在継手の内側継手部材から延びた軸部材に装着される小径部と、大径部と小径部との間に設けられる蛇腹部とを備え、前記蛇腹部が、複数の山部および谷部が交互に傾斜部を介して連結されてなる等速自在継手用ブーツにおいて、
大径部の最小内径寸法を大径部から二つ目の山部の外径寸法と同一乃至この山部の外径寸法よりも大きく設定するとともに、各谷部の内径寸法を、その谷部よりも一つ飛ばした小径側の山部の外径寸法と同一乃至この山部の外径寸法よりも大きく設定し、さらに、小径部の最大外径寸法を小径部から一つ目の谷部の内径寸法と同一乃至この谷部の内径寸法よりも小さく設定したことを特徴とする等速自在継手用ブーツ。
【請求項2】
複数個が同一直線上に配設された状態での重ね合せが可能であって、重ね合わされた状態で、一のブーツの大径部の開口端が、他のブーツの最大山部とこれに隣り合う谷部とを連結する傾斜部に接触するように、一のブーツに他のブーツが内嵌されてブーツ重ね合せ体を構成することを特徴とする請求項1に記載の等速自在継手用ブーツ。
【請求項3】
重ね合わされた状態において、外側ブーツの谷部とこの谷部に対応する内側ブーツの山部との少なくとも1つの組み合わせが微小締め付け力でもって接触し、かつ、離間方向の分離力付与によって、ブーツ重ね合せ体からの1個ずつの分離を可能としたことを特徴とする請求項2に記載の等速自在継手用ブーツ。
【請求項4】
山部の数が2〜7個であることを特徴とする請求項1〜請求項3のいずれか1項に記載の等速自在継手用ブーツ。
【請求項5】
ブーツ材質が樹脂であることを特徴とする請求項1〜請求項4のいずれか1項に記載の等速自在継手用ブーツ。
【請求項6】
ブーツ材質がゴムであることを特徴とする請求項1〜請求項4のいずれか1項に記載の等速自在継手用ブーツ。
【請求項7】
前記請求項1〜請求項6のいずれか1項に記載の等速自在継手用ブーツを装着したことを特徴とする固定式等速自在継手。
【請求項8】
前記請求項1〜請求項6のいずれか1項に記載の等速自在継手用ブーツを装着したことを特徴とする摺動式等速自在継手。
【請求項9】
前記請求項1〜請求項6のいずれか1項に記載の等速自在継手用ブーツを装着した等速自在継手であって、ドライブシャフト用であることを特徴とする等速自在継手。
【請求項10】
前記請求項1〜請求項6のいずれか1項に記載の等速自在継手用ブーツを装着した等速自在継手であって、プロペラシャフト用であることを特徴とする等速自在継手。

【図1】
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【図2】
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【図3】
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【公開番号】特開2011−2016(P2011−2016A)
【公開日】平成23年1月6日(2011.1.6)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2009−145095(P2009−145095)
【出願日】平成21年6月18日(2009.6.18)
【出願人】(000102692)NTN株式会社 (9,006)
【Fターム(参考)】