(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】特許公報(B2)
(11)【特許番号】
(24)【登録日】2023-05-17
(45)【発行日】2023-05-25
(54)【発明の名称】ジョイントブーツ及び等速ジョイント
(51)【国際特許分類】
F16D 3/84 20060101AFI20230518BHJP
F16D 3/205 20060101ALI20230518BHJP
F16J 3/04 20060101ALI20230518BHJP
F16J 15/52 20060101ALI20230518BHJP
【FI】
F16D3/84 R
F16D3/84 F
F16D3/84 J
F16D3/205 M
F16J3/04 B
F16J15/52 C
(21)【出願番号】P 2019069650
(22)【出願日】2019-04-01
【審査請求日】2022-02-15
(73)【特許権者】
【識別番号】000003148
【氏名又は名称】TOYO TIRE株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】110000534
【氏名又は名称】弁理士法人真明センチュリー
(72)【発明者】
【氏名】本郷 祐嗣
【審査官】西藤 直人
(56)【参考文献】
【文献】特開2009-156409(JP,A)
【文献】特表2003-504583(JP,A)
(58)【調査した分野】(Int.Cl.,DB名)
F16D 3/84
F16D 3/205
F16J 3/04
F16J 15/52
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
筒状のケースが挿入されて外周面がバンドによって締め付けられる大径筒部と、前記ケースの内周面を転動する転動部を有して前記ケースの先端面の開口から突出する伝達軸に取り付けられる小径筒部と、前記大径筒部および前記小径筒部の一端同士を連結する軸方向に伸縮可能な蛇腹部と、を備える熱可塑性樹脂製のジョイントブーツであって、
前記大径筒部は、前記大径筒部の周の一部をなす薄肉部と、
周方向両端がそれぞれ前記薄肉部に連なると共に前記薄肉部の内周面に対して径方向内側に内周面が位置する厚肉部と、
前記薄肉部の内周面から径方向内側へ突出して前記ケースに潰される第1シールと、
前記厚肉部の内周面から径方向内側へ突出する第2シールと、を備え、
前記第2シールは、前記ケースに潰される第1部と、
前記第1部の小径筒部側に連なって前記第1部の潰し代よりも潰し代が小さい第2部と、を備え
、
前記第2部は、前記ケースに潰された前記第1部よりも径方向内側へ張り出すことを特徴とするジョイントブーツ。
【請求項2】
筒状のケースが挿入されて外周面がバンドによって締め付けられる大径筒部と、前記ケースの内周面を転動する転動部を有して前記ケースの先端面の開口から突出する伝達軸に取り付けられる小径筒部と、前記大径筒部および前記小径筒部の一端同士を連結する軸方向に伸縮可能な蛇腹部と、を備える熱可塑性樹脂製のジョイントブーツであって、
前記大径筒部は、前記大径筒部の周の一部をなす薄肉部と、
周方向両端がそれぞれ前記薄肉部に連なると共に前記薄肉部の内周面に対して径方向内側に内周面が位置する厚肉部と、
前記薄肉部の内周面から径方向内側へ突出して前記ケースに潰される第1シールと、
前記厚肉部の内周面から径方向内側へ突出する第2シールと、を備え、
前記第2シールは、前記ケースに潰される第1部と、
前記第1部の小径筒部側に連なって前記第1部の潰し代よりも潰し代が小さい第2部と、を備え
、
前記第1部は、周方向両端がそれぞれ前記厚肉部と前記薄肉部との境界よりも周方向外側まで形成されていることを特徴とするジョイントブーツ。
【請求項3】
前記第2部は、前記小径筒部側の端縁が前記蛇腹部よりも前記第1部側に位置することを特徴とする請求項1
又は2に記載のジョイントブーツ。
【請求項4】
先端面に開口が設けられた筒状のケースと、
前記ケースの内周面を転動する転動部を有して前記先端面の開口から突出する伝達軸と、
前記ケース及び前記伝達軸にそれぞれ取り付けられる熱可塑性樹脂製のジョイントブーツと、を備え、
前記ケースの外周面は、前記先端面に角部を介して連なると共に径方向内側へ凹む凹面を備え、
前記ジョイントブーツは、前記ケースが挿入されて外周面がバンドによって締め付けられる大径筒部と、
前記伝達軸に取り付けられる小径筒部と、
前記大径筒部および前記小径筒部の一端同士を連結する軸方向に伸縮可能な蛇腹部と、を備え、
前記大径筒部は、前記大径筒部の周の一部をなす薄肉部と、
周方向両端がそれぞれ前記薄肉部に連なると共に前記薄肉部の内周面に対して径方向内側に内周面が位置するように前記凹面に沿って内周面が形成される厚肉部と、
前記薄肉部の内周面から径方向内側へ突出して前記ケースに潰される第1シールと、
前記厚肉部の内周面から径方向内側へ突出する第2シールと、を備え、
前記第2シールは、前記凹面に潰される第1部と、
前記第1部の小径筒部側に連なって前記第1部の潰し代よりも潰し代が小さい第2部と、を備え
、
前記第2部は、前記ケースに潰された前記第1部よりも径方向内側へ張り出すことを特徴とする等速ジョイント。
【請求項5】
先端面に開口が設けられた筒状のケースと、
前記ケースの内周面を転動する転動部を有して前記先端面の開口から突出する伝達軸と、
前記ケース及び前記伝達軸にそれぞれ取り付けられる熱可塑性樹脂製のジョイントブーツと、を備え、
前記ケースの外周面は、前記先端面に角部を介して連なると共に径方向内側へ凹む凹面を備え、
前記ジョイントブーツは、前記ケースが挿入されて外周面がバンドによって締め付けられる大径筒部と、
前記伝達軸に取り付けられる小径筒部と、
前記大径筒部および前記小径筒部の一端同士を連結する軸方向に伸縮可能な蛇腹部と、を備え、
前記大径筒部は、前記大径筒部の周の一部をなす薄肉部と、
周方向両端がそれぞれ前記薄肉部に連なると共に前記薄肉部の内周面に対して径方向内側に内周面が位置するように前記凹面に沿って内周面が形成される厚肉部と、
前記薄肉部の内周面から径方向内側へ突出して前記ケースに潰される第1シールと、
前記厚肉部の内周面から径方向内側へ突出する第2シールと、を備え、
前記第2シールは、前記凹面に潰される第1部と、
前記第1部の小径筒部側に連なって前記第1部の潰し代よりも潰し代が小さい第2部と、を備え
、
前記第1部は、周方向両端がそれぞれ前記厚肉部と前記薄肉部との境界よりも周方向外側まで形成されていることを特徴とする等速ジョイント。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明はジョイントブーツ及び等速ジョイントに関し、特に厚肉部とケースとの間のシール性を向上できるジョイントブーツ及び等速ジョイントに関するものである。
【背景技術】
【0002】
自動車の駆動軸(ドライブシャフト)や推進軸(プロペラシャフト)等に使用される等速ジョイントは、第1伝達軸の先端に設けた筒状のケースに、第2伝達軸の先端に設けた転動部を嵌め込み、第1伝達軸と第2伝達軸との連結部分にジョイントブーツが取り付けられている。ジョイントブーツの大径筒部にケースが挿入されてバンドにより大径筒部の外周面が締め付けられ、ジョイントブーツの小径筒部が第2伝達軸に取り付けられる。
【0003】
ケースには、外周面の一部を径方向内側に凹ませた凹面を有するものがある。このケースが挿入される大径筒部は、凹面に沿って内周面が形成される厚肉部と、その凹面以外のケースの外周面に沿って内周面が形成される薄肉部とを備えている。特許文献1に開示されたジョイントブーツでは、厚肉部および薄肉部の内周面から径方向内側へ突出して全周に亘って連続する環状のシール部によって、厚肉部および薄肉部とケースの外周面との間がシールされている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0004】
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
しかしながら、熱可塑性樹脂製のジョイントブーツでは、バンドにより大径筒部を締め付けても、薄肉部に対して肉厚な厚肉部と凹面との間の面圧を確保し難いため、上記特許文献1のようなシール部では厚肉部と凹面との間のシール性を十分に確保できないという問題点がある。
【0006】
本発明は上述した問題点を解決するためになされたものであり、厚肉部とケースとの間のシール性を向上できるジョイントブーツ及び等速ジョイントを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0007】
この目的を達成するために本発明のジョイントブーツは、筒状のケースが挿入されて外周面がバンドによって締め付けられる大径筒部と、前記ケースの内周面を転動する転動部を有して前記ケースの先端面の開口から突出する伝達軸に取り付けられる小径筒部と、前記大径筒部および前記小径筒部の一端同士を連結する軸方向に伸縮可能な蛇腹部と、を備える熱可塑性樹脂製のものであって、前記大径筒部は、前記大径筒部の周の一部をなす薄肉部と、周方向両端がそれぞれ前記薄肉部に連なると共に前記薄肉部の内周面に対して径方向内側に内周面が位置する厚肉部と、前記薄肉部の内周面から径方向内側へ突出して前記ケースに潰される第1シールと、前記厚肉部の内周面から径方向内側へ突出する第2シールと、を備え、前記第2シールは、前記ケースに潰される第1部と、前記第1部の小径筒部側に連なって前記第1部の潰し代よりも潰し代が小さい第2部と、を備えている。
【0008】
また、本発明の等速ジョイントは、先端面に開口が設けられた筒状のケースと、前記ケースの内周面を転動する転動部を有して前記先端面の開口から突出する伝達軸と、前記ケース及び前記伝達軸にそれぞれ取り付けられる熱可塑性樹脂製のジョイントブーツと、を備え、前記ケースの外周面は、前記先端面に角部を介して連なると共に径方向内側へ凹む凹面を備え、前記ジョイントブーツは、前記ケースが挿入されて外周面がバンドによって締め付けられる大径筒部と、前記伝達軸に取り付けられる小径筒部と、前記大径筒部および前記小径筒部の一端同士を連結する軸方向に伸縮可能な蛇腹部と、を備え、前記大径筒部は、前記大径筒部の周の一部をなす薄肉部と、周方向両端がそれぞれ前記薄肉部に連なると共に前記薄肉部の内周面に対して径方向内側に内周面が位置するように前記凹面に沿って内周面が形成される厚肉部と、前記薄肉部の内周面から径方向内側へ突出して前記ケースに潰される第1シールと、前記厚肉部の内周面から径方向内側へ突出する第2シールと、を備え、前記第2シールは、前記凹面に潰される第1部と、前記第1部の小径筒部側に連なって前記第1部の潰し代よりも潰し代が小さい第2部と、を備えている。
【発明の効果】
【0009】
請求項1記載のジョイントブーツによれば、薄肉部の内周面から径方向内側へ突出する第1シールがケースに潰され、第1シールによって薄肉部とケースとの間がシールされる。厚肉部の内周面から径方向内側へ突出する第2シールの第1部がケースに潰され、第1部によって厚肉部とケースとの間がシールされる。この第1部の小径筒部側に第2部が連なっているので、大径筒部にケースを挿入するときに第1部が小径筒部側へ押されても、ケースに潰された第1部が小径筒部側へ倒れるように変形することを抑制できる。これにより、第1部が小径筒部側へ変形したことに起因して第1部とケースとの間の面圧が小さくなることを抑制できる。
【0010】
さらに、相互に比較して潰し代が小さい第2部と、潰し代が大きい第1部とが連なっているので、ケースに潰された第1部の圧縮永久歪みを第2部の近傍で小さくできる。その結果、第2部の近傍の第1部とケースとの間の面圧を大きくできるので、厚肉部とケースとの間のシール性を向上できる。
【0011】
第2部は、ケースに潰された第1部よりも径方向内側へ張り出す。これにより、ケースに潰されて径方向外側へ圧縮しようとする第1部を第2部によって径方向内側へ引っ張ることができる。その結果、第1部の圧縮永久歪みを第2部の近傍でより小さくでき、第2部の近傍の第1部とケースとの間の面圧をより大きくできるので、厚肉部とケースとの間のシール性をより向上できる。
【0012】
請求項2記載のジョイントブーツによれば、薄肉部の内周面から径方向内側へ突出する第1シールがケースに潰され、第1シールによって薄肉部とケースとの間がシールされる。厚肉部の内周面から径方向内側へ突出する第2シールの第1部がケースに潰され、第1部によって厚肉部とケースとの間がシールされる。この第1部の小径筒部側に第2部が連なっているので、大径筒部にケースを挿入するときに第1部が小径筒部側へ押されても、ケースに潰された第1部が小径筒部側へ倒れるように変形することを抑制できる。これにより、第1部が小径筒部側へ変形したことに起因して第1部とケースとの間の面圧が小さくなることを抑制できる。
さらに、相互に比較して潰し代が小さい第2部と、潰し代が大きい第1部とが連なっているので、ケースに潰された第1部の圧縮永久歪みを第2部の近傍で小さくできる。その結果、第2部の近傍の第1部とケースとの間の面圧を大きくできるので、厚肉部とケースとの間のシール性を向上できる。
第1部は、周方向両端がそれぞれ厚肉部と薄肉部との境界よりも周方向外側まで形成されている。これにより、ケースに対して大径筒部が周方向に僅かにずれて取り付けられ、厚肉部と薄肉部との境界付近とケースの外周面との間に隙間が空いても、その隙間を第1部によって塞ぐことができる。その結果、大径筒部とケースとの間のシール性を向上できる。
【0013】
請求項3記載のジョイントブーツによれば、請求項1又は2に記載のジョイントブーツの奏する効果に加え、次の効果を奏する。第2部は、小径筒部側の端縁が蛇腹部よりも第1部側に位置する。これにより、第2部を設けたことに起因して蛇腹部の厚さが周方向に変化することを防止できる。その結果、第2部を設けたことに起因して、蛇腹部の変形の仕方が変化したり、蛇腹部の成形性が悪化したりすることを防止できる。
【0014】
請求項4記載の等速ジョイントは、請求項1記載のジョイントブーツと同一の効果を奏する。請求項5記載の等速ジョイントは、請求項2記載のジョイントブーツと同一の効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【0015】
【
図1】一実施形態におけるジョイントブーツが装着された等速ジョイントの断面図である。
【
図2】
図1のIIで示す部分を拡大して示した等速ジョイントの部分拡大断面図である。
【
図3】
図1のIIIで示す部分を拡大して示した等速ジョイントの部分拡大断面図である。
【
図4】
図1のIV-IV線におけるジョイントブーツの断面図である。
【
図5】
図4の矢印V方向から見たジョイントブーツの内周面の模式図である。
【発明を実施するための形態】
【0016】
以下、好ましい実施形態について、添付図面を参照して説明する。
図1から
図5を参照して一実施形態におけるジョイントブーツ(以下、「ブーツ」と称す)20が装着された等速ジョイント1について説明する。
図1に示すように、等速ジョイント1は、第1伝達軸2と第2伝達軸3との連結部分で角度を変化させながら回転力を等速で伝達させるものであり、自動車の駆動軸(ドライブシャフト)や推進軸(プロペラシャフト)等に使用される。
図1では、第1伝達軸2の軸心O1と第2伝達軸3の軸心O2とが一致した状態を図示している。本明細書では特に指定がない限り、第1伝達軸2の軸方向、径方向および周方向をそれぞれ、単に軸方向、径方向および周方向として説明する。
【0017】
等速ジョイント1は、連結部分が伸縮可能なトリポートタイプであり、その連結部分がブーツ20によって覆われている。等速ジョイント1の第1伝達軸2の先端には、筒状のケース4が設けられている。ケース4は、軸方向の一端である先端面5に開口が設けられ、軸方向の他端が塞がれている。なお、この先端面5の外周縁に形成された平面状の面取り部5aも先端面5の一部である。ケース4の内周面には、軸方向に延びて設けられる3本の案内溝7が周方向に等間隔に配置される。
【0018】
ケース4の外周面は、径方向外側へ凸の円弧状の凸面8と、径方向内側へ凹む凹面9と、を備えている。凸面8及び凹面9は、先端面5に角部6(
図2及び
図3参照)を介して連なり、軸心O1を含む断面において軸心O1と略平行に形成されている。凸面8は、軸心O1に垂直な断面が軸心O1を中心とした円弧状であり、3本の案内溝7の径方向外側にそれぞれ位置する。凹面9は、周方向両端がそれぞれ凸面8に連なって、3本の案内溝7の間の位置にそれぞれ設けられる。
【0019】
等速ジョイント1の第2伝達軸3の先端には、転動部10が設けられている。この転動部10は、ケース4の内周面を転動する部位である。転動部10は、第2伝達軸3の先端から軸直角方向にそれぞれ突出する3本のトラニオン11と、各トラニオン11に複数本のニードルベアリング12を介して外嵌されるリング状のローラ部材13と、を備えている。このローラ部材13が案内溝7に嵌まるように第2伝達軸3をケース4に嵌め込み、ケース4の先端面5の開口から第2伝達軸3を突出させることで、第1伝達軸2と第2伝達軸3とが連結されている。
【0020】
ブーツ20は、等速ジョイント1の連結部分の潤滑に必要なグリスを内部に封じ込めると共に、連結部分への水や泥等の異物の浸入を防止する役割を担うものである。ブーツ20は、ケース4に取り付けられる大径筒部21と、第2伝達軸3に取り付けられる小径筒部22と、大径筒部21及び小径筒部22を互いに連結する蛇腹部23と、を備えている。ブーツ20を等速ジョイント1に装着した状態では、大径筒部21の軸心が第1伝達軸2の軸心O1と一致し、小径筒部22の軸心が第2伝達軸3の軸心O2と一致する。
【0021】
ブーツ20は、熱可塑性エラストマを含む熱可塑性樹脂製であり、大径筒部21と小径筒部22と蛇腹部23とが一体成形されている。ブーツ20は、例えば射出成形とブロー成形とを組み合わせて製造されるが、その他の既知の方法で製造しても良い。
【0022】
小径筒部22は、略円筒状の部位である。小径筒部22に第2伝達軸3を挿入した後、小径筒部22の外周面に金属製のバンド16を巻き付けて締め付けることで、小径筒部22が第2伝達軸3に締結固定される。小径筒部22の外周面にはバンド16が嵌まる締結溝22aが設けられる。小径筒部22の内周面のうち締結溝22aを径方向内側に投影した部分には、小径筒部22と第2伝達軸3との間をシールするための2本の環状のシール部22bが全周に亘って連続して設けられている。
【0023】
蛇腹部23は、軸方向に反復的に連続して形成される谷部と山部とを備え、軸方向に伸縮可能に形成されている。蛇腹部23は、大径筒部21側から小径筒部22側へ向かうにつれて全体的に縮径するテーパ状に形成されている。この蛇腹部23により形成される内部空間が主にグリスの封入空間となる。
【0024】
大径筒部21は、軸方向の一端に外部へ開口する開口端部21aが設けられ、軸方向の他端が蛇腹部23に連結する。この開口端部21aから大径筒部21内にケース4を先端面5から挿入した後、大径筒部21の外周面24に金属製のバンド15を巻き付けて締め付けることで、大径筒部21がケース4に締結固定される。外周面24には、バンド15が嵌まる締結溝24aが全周に亘って連続形成されている。締結溝24aの溝底は、軸心O1に垂直な断面が軸心O1を中心とした円形状に形成されている。
【0025】
図1及び
図4に示すように、大径筒部21は、内周面25a,26aがケース4の外周面(凸面8及び凹面9)に対応した凹凸形状に形成されており、ケース4の外周面に密着可能、且つ、ケース4に対して相対回転不能に形成されている。大径筒部21は、内周面25aが凸面8に沿って形成される3つの薄肉部25と、内周面26aが凹面9に沿って形成される3つの厚肉部26と、薄肉部25の周方向全長の小径筒部22側の端部からそれぞれ径方向内側に張り出す3つの張出部28と、を備えている。
【0026】
薄肉部25は、軸心O1を中心とした円筒の一部であり、開口端部21a側の大径筒部21の周の一部をなしている。薄肉部25は、軸心O1に垂直な断面において、軸心O1を中心とする円形状の外周面24から内周面26aまでの径方向寸法(肉厚)が、周方向の全長に亘って略一定である。
【0027】
張出部28は、大径筒部21に挿入されたケース4の先端面5が接触する部位であり、薄肉部25の内周面25aから略垂直に立ち上がっている。張出部28は、周方向両端がそれぞれ厚肉部26の内周面26aに連なる。このような張出部28によって、薄肉部25の全周と凸面8との間や、厚肉部26のうち張出部28の周方向両端よりも周方向外側の一部と凹面9との間の小径筒部22側が塞がれる。このような張出部28によって、厚肉部26の一部や薄肉部25とケース4との間のシール性を向上できる。
【0028】
厚肉部26は、周方向両端がそれぞれ薄肉部25に連なり、薄肉部25の内周面25aに対して径方向内側に内周面26aが位置する。厚肉部26の内周面26aの一部は、張出部28の径方向内側の端縁よりも径方向内側へ張り出している。
【0029】
厚肉部26は、軸心O1に垂直な断面において、軸心O1を中心とする円形状の外周面24から内周面26aまでの径方向寸法(肉厚)が、周方向中央に向かうにつれて次第に大きくなっている。軸方向視において、3つの厚肉部26の内周面26aの最も径方向内側にそれぞれ接する円形状に、蛇腹部23の最も大径筒部21側の内周縁23aが形成されている。これにより、大径筒部21にアンダーカット形状を増やすことなく、大径筒部21側の蛇腹部23を大きく形成できる。
【0030】
厚肉部26には、開口端部21aに開口する複数の肉抜き穴27が形成されている。この肉抜き穴27によって、厚肉部26を軽量化できると共に、ブーツ20の成形時に厚肉部26全体の冷却速度を均一化したり冷却時の収縮量を均一化したりして厚肉部26を精度良く成形できる。また、肉抜き穴27により熱可塑性樹脂製の厚肉部26を変形し易くでき、バンド15により締め付けられた厚肉部26を凹面9に押し付け易くできる。この肉抜き穴27によって、厚肉部26を精度良く成形すると共に、厚肉部26と凹面9との間の面圧を確保することで、大径筒部21とケース4の外周面との間のシール性を向上できる。
【0031】
図2及び
図3に示すように、大径筒部21の内周面25a,26aから径方向内側へ2本の第1シール31,32が突出し、厚肉部26の内周面26aから径方向内側へ第2シール34が突出している。なお、
図2,3には、大径筒部21にケース4を挿入していない状態(以下「無荷重状態」と称す)における第1シール31,32及び第2シール34の外形形状が二点鎖線で示されている。
【0032】
第1シール31,32は、ケース4の外周面(凸面8及び凹面9)に潰されることで、ケース4と大径筒部21との間に局所的な面圧を付与し、ケース4の外周面と大径筒部21との間をシールする部位である。第1シール31,32は、大径筒部21の全周に亘って連続する環状に形成されている。
【0033】
ここで例えば、第1シール31,32を薄肉部25の内周面25aにのみ設けた場合には、その第1シール31,32に沿ってグリスが厚肉部26側へ周方向に移動し、厚肉部26と凹面9との間からグリスが漏れるおそれがある。本実施形態では、第1シール31,32が大径筒部21の全周に亘って連続しているので、第1シール31,32に沿ってグリスが周方向に移動してもグリスを漏れ難くでき、第1シール31,32によって厚肉部26とケース4との間を全周に亘ってシールできる。
【0034】
第1シール31,32は、締結溝24aを径方向内側に投影した位置の内周面25a,26aに設けられる。これにより、バンド15で大径筒部21を締め付けたとき、第1シール31,32をケース4に確実に押し付けることができる。また、第1シール31,32は、締結溝24aの軸方向の中心位置に関して対称に配置され、無荷重状態のそれぞれの高さH1(径方向寸法)が同一に設定される。そのため、第1シール31からケース4への面圧と、第1シール32からケース4への面圧とを略均一にできる。また、無荷重状態の第1シール31,32の高さH1は、大径筒部21の全周に亘って略同一である。
【0035】
第2シール34は、厚肉部26と凹面9との間のシール性を向上させるための部位である。第2シール34は、第1シール31,32よりも小径筒部22側(
図2紙面左側)に設けられる。第2シール34は、ケース4の凹面9に潰される第1部35と、第1部35の小径筒部22側に連なる第2部36と、を備えている。
【0036】
第1部35は、張出部28に先端面5を接触させた状態において、角部6よりも開口端部21a側の部位である。この第1部35がケース4の凹面9に潰されることで、厚肉部26と凹面9との間がシールされる。第1部35のうち開口端部21a側の軸方向端部35aは、無荷重状態において、高さ(軸方向寸法)が開口端部21aへ向かうにつれて次第に小さくなる。この軸方向端部35aの傾斜によって、第1部35の径方向内側にケース4を挿入し易くできる。
【0037】
第2部36は、張出部28に先端面5を接触させた状態において、角部6よりも小径筒部22側の部位である。第2部36は、第1部35の略全周から小径筒部22側へ延びている。無荷重状態の第1部35及び第2部36の高さH2は、第1部35の軸方向端部35a及び第2部36の軸方向端部36aを除いた全長、且つ、角部6の軸方向両側において、同一に設定されている。
【0038】
第2部36は、開口端部21a側の一部が面取り部5aによって潰されるだけで、殆どがケース4によって潰されていない。即ち、第1部35の潰し代よりも第2部36の潰し代が小さい。なお、大径筒部21にケース4を一度挿入することで、第2シール34のうちケース4に潰された部分には、その潰し代に応じて圧縮永久歪みが生じる。そのため、ケース4から取り外した大径筒部21の第2シール34を確認することで、ケース4と大径筒部21との関係を確認しなくても、圧縮永久歪み(潰し代)が大きい第1部35と、圧縮永久歪み(潰し代)が小さい第2部36の有無を確認できる。
【0039】
第2部36は、小径筒部22側(
図2紙面左側)の端縁が蛇腹部23よりも第1部35側に位置する。これにより、第2部36を設けたことに起因して蛇腹部23の厚さが周方向に変化することを防止できる。その結果、第2部36を設けたことに起因し、蛇腹部23の変形の仕方が変化したり、蛇腹部23の成形性が悪化したりすることを防止できる。
【0040】
なお、軸方向視において、3つの厚肉部26の内周面26aの最も径方向内側にそれぞれ接する円形状に、蛇腹部23の最も大径筒部21側の内周縁23aが形成されているので、蛇腹部23まで設けられていない第2シール34を内周面26aに設けると、第2シール34によるアンダーカット形状が増えてしまう。そのため、ブーツ20の成形時、第2シール34を変形させながら、大径筒部21の内側を形成する金型(図示しない)を大径筒部21から抜く必要がある。
【0041】
第2部36の小径筒部22側の軸方向端部36aは、高さが小径筒部22へ向かうにつれて次第に小さくなる。これにより、大径筒部21の内側を形成する金型を大径筒部21から抜くとき、軸方向端部36aに沿って第2シール34を変形し易くでき、大径筒部21から金型を抜き易くできる。さらに、軸心O1を含む断面において、厚肉部26の内周面26aに対する軸方向端部36aの傾斜角度が、内周面26aに対する第1部35の軸方向端部35aの傾斜角度よりも小さく形成されている。これにより、大径筒部21の内側を形成する金型を大径筒部21から抜くとき、軸方向端部36aに沿って第2シール34をより変形し易くでき、大径筒部21から金型をより抜き易くできる。
【0042】
図5を参照して第1部35及び第2部36の形状についてより詳しく説明する。
図5には、第1部35及び第2部36の境界であって、大径筒部21に挿入されたケース4の角部6の位置が二点鎖線で示されている。また
図5には、薄肉部25と厚肉部26との境界Bが二点鎖線で示されている。
【0043】
第1部35の周方向両端は、それぞれ境界Bよりも周方向外側まで形成されている。これにより、ケース4に対して大径筒部21が周方向に僅かにずれて取り付けられ、境界B付近とケース4との間に隙間が空いても、その隙間を第1部35によって塞ぐことができる。その結果、大径筒部21とケース4との間のシール性を向上できる。
【0044】
第2部36は、第1部35と張出部28とを軸方向に連結する連結部37を備えている。この連結部37は、第1部35と張出部28とが軸方向に相対する部分の全周に亘って形成されている。連結部37は、先端面5(
図2参照)を張出部28に接触させた状態において、面取り部5a(
図2参照)を径方向外側へ投影した部分に位置する。この連結部37の軸方向寸法は、第1シール31,32の軸方向寸法の1/3以下である。なお、第2部36のうち連結部37よりも周方向内側の部位は、張出部28よりも小径筒部22側(
図5紙面下方)へ延びている。
【0045】
以上のようなブーツ20及び等速ジョイント1によれば、薄肉部25と比べて厚肉部26が肉厚である(径方向寸法が大きい)。そのため、バンド15を締め付けたとき、薄肉部25の径方向の圧縮率よりも厚肉部26の径方向の圧縮率が小さくなる。そうすると、薄肉部25と凸面8との間の面圧と比べて、厚肉部26と凹面9との間の面圧が小さくなり、厚肉部26と凹面9との間のシール性を十分に確保できないおそれがある。さらに、低温下における薄肉部25の収縮率よりも厚肉部26の収縮率が大きくなるので、低温下では厚肉部26と凹面9との間の面圧が小さくなって、厚肉部26と凹面9との間のシール性を十分に確保できないおそれがある。また、ブーツ20が熱可塑性樹脂製であり比較的硬いので、バンド15をきつく締めるのにも限界がある。
【0046】
そのため、従来は、厚肉部26と凹面9との間の面圧を十分に確保して厚肉部26と凹面9との間のシール性を確保できるように、無荷重状態の第1シール31,32の高さH1を高くする必要があった。しかし、第1シール31,32の高さH1が高い程、大径筒部21とケース4との間のシール性を向上できるが、大径筒部21へのケース4の挿入性が悪化する。
【0047】
本実施形態では、相互に比較して潰し代が小さい第2部36と、潰し代が大きい第1部35とが軸方向に連なっているので、ケース4の凹面9に潰された第1部35の圧縮永久歪みを第2部36の近傍(角部6の近傍)で小さくできる。これにより、第2部36の近傍の第1部35の弾性反力を大きくでき、第2部36の近傍の第1部35と凹面9との間の面圧を大きくできる。その結果、第2シール34によって厚肉部26とケース4との間のシール性を向上できる。そして、厚肉部26とケース4との間のシール性を第2シール34によって向上でき、第1シール31,32の高さH1を高くしなくても良いので、大径筒部21へのケース4の挿入性の悪化を抑制できる。
【0048】
さらに、凹面9に潰された第1部35よりも径方向内側へ第2部36が張り出しているので、凹面9に潰されて径方向外側へ圧縮しようとする第1部35を第2部36によって径方向内側へ引っ張ることができる。これにより、第1部35の圧縮永久歪みを第2部36の近傍でより小さくでき、第2部36の近傍の第1部35と凹面9との間の面圧をより大きくできる。その結果、厚肉部26とケース4との間のシール性をより向上できる。
【0049】
特に、第2部36の一部が先端面5(張出部28)よりも小径筒部22側まで延びているので、第2部36のうち先端面5よりも小径筒部22側の部位を、ケース4に干渉することなく径方向内側へより大きく張り出させることができる。この場合には、凹面9に潰されて径方向外側へ圧縮しようとする第1部35を第2部36によって径方向内側へより強く引っ張って、第1部35の圧縮永久歪みを第2部36の近傍でさらに小さくできる。その結果、厚肉部26とケース4との間のシール性をさらに向上できる。
【0050】
また、軸方向寸法が短い連結部37によって第1部35と張出部28とが連結されているので、ケース4の凹面9に潰されて径方向外側へ圧縮しようとする第1部35を、張出部28及び連結部37によって引っ張ることができる。特に張出部28は連結部37よりも径方向内側へ張り出しているので、この連結部37が短い程、第1部35の圧縮永久歪みを連結部37の近傍でより一層小さくできる。その結果、厚肉部26とケース4との間のシール性をより一層向上できる。
【0051】
ケース4の凹面9に潰される第1部35の小径筒部22側に第2部36が連なっているので、大径筒部21にケース4を挿入するときに第1部35がケース4に押されても、ケース4に潰された第1部35が小径筒部22側へ倒れるように変形することを抑制できる。これにより、第1部35が小径筒部22側へ変形したことに起因して第1部35と凹面9との間の面圧が小さくなることを抑制できる。
【0052】
さらに、第1部35の周方向両端側が連結部37を介して張出部28に連結され、その連結部37の間の第2部36が張出部28よりも小径筒部22側へ延びているので、大径筒部21にケース4を挿入するとき、第1部35がケース4に押されて小径筒部22側へ変形することをより抑制できる。その結果、第1部35が小径筒部22側へ変形したことに起因して第1部35と凹面9との間の面圧が小さくなることをより抑制できる。
【0053】
大径筒部21にケース4を挿入するときには、第1シール31,32にケース4が挿入されて大径筒部21が径方向外側へ広がった状態で、第2シール34の径方向内側にケース4を挿入する。そのため、第2シール34を設けたことに起因して大径筒部21へのケース4の挿入性が悪化することを抑制できる。さらに、無荷重状態において第1シール31,32の高さH1よりも第2シール34の高さH2が低いので、第2シール34を設けたことに起因して大径筒部21へのケース4の挿入性が悪化することをより抑制できる。
【0054】
以上、上記形態に基づき本発明を説明したが、本発明は上記形態に何ら限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲内で種々の変形改良が可能であることは容易に推察できるものである。例えば、大径筒部21や小径筒部22、蛇腹部23、ケース4等の各部形状や各部寸法を適宜変更しても良い。そして、ケース4の外周形状に応じて薄肉部25や厚肉部26の数が適宜変更される。また、張出部28を省略して、薄肉部25を小径筒部22側へ延長しても良い。この場合、大径筒部21の開口端部21aが当たる段差をケース4の外周面に設け、ケース4に対して大径筒部21を位置決めすることが好ましい。
【0055】
上記形態では、ブーツ20が取り付けられる等速ジョイント1がトリポートタイプである場合について説明したが、必ずしもこれに限られるものではない。第1伝達軸2と第2伝達軸3との連結部分で伸縮するトリポートタイプ以外の摺動式の等速ジョイントにブーツ20を取り付けても良く、連結部分で伸縮しない固定式の等速ジョイントにブーツ20を取り付けても良い。
【0056】
上記形態では、2本の第1シール31,32が大径筒部21の内周面25a,26aに設けられる場合について説明したが、必ずしもこれに限られるものではない。内周面25a,26aに第1シールを1本のみ設けても良く、第1シールを3本以上設けても良い。また、複数の第1シールの高さを異ならせても良く、1本または複数の第1シールを締結溝24aの軸方向の中心位置に関して非対称に配置しても良い。また、薄肉部25の内周面25aのみから第1シールを突出させても良い。この場合、第1シールの周方向両端を第2シール34に連結して、第1シールの周方向両端からグリスを漏れないようにし、大径筒部21とケース4との間のシール性を全周に亘って確保することが好ましい。
【0057】
上記形態では、第1部35の周方向両端が厚肉部26と薄肉部25との境界Bよりも周方向外側まで形成されている場合について説明したが、必ずしもこれに限られるものではない。第1部35の周方向両端を境界Bまで形成しても良い。また、厚肉部26は周方向両端へ向かうにつれて外周面24から内周面26aまでの径方向寸法が次第に小さくなるので、その厚肉部26の周方向両端側に第1部35(第2シール34)を設けなくても、その厚肉部26の周方向両端側とケース4との間のシール性を十分に確保できる。具体的には、境界Bから厚肉部26の周方向の全長の約1/4までは第1部35を設けなくても、厚肉部26とケース4との間のシール性を十分に確保できる。即ち、厚肉部26の周方向中央から周方向両側へ向かって厚肉部26の周方向の全長の約1/4までの範囲に連続するように第1部35を設けることが好ましい。
【0058】
また、大径筒部21が張出部28を有する場合には、その張出部28と厚肉部26との連結部分よりも径方向外側まで第1部35を設けることが好ましい。この場合には、張出部28と第1部35との間に連結部37を設けることができるので、上述した通り、張出部28及び連結部37によって厚肉部26とケース4との間のシール性をより一層向上できる。
【0059】
上記形態では、第2シール34(第1部35及び第2部36)の高さH2が第1シール31,32の高さH1よりも低い場合について説明したが、必ずしもこれに限られるものではない。ケース4の角部6の形状や、ケース4と厚肉部26との間の寸法関係などに応じて、厚肉部26とケース4との間のシール性を第1部35により十分に確保できるよう、高さH1と高さH2とを同一にしたり、高さH1よりも高さH2を高くしたりしても良い。
【0060】
また、軸方向端部35a,36aを除いた全長において第1部35及び第2部36の高さH2が同一である場合に限らず、第1部35から離れるにつれて第2部36の高さを低くしたり高くしたりしても良い。ケース4に潰された第1部35よりも低くなるように第2部36の高さを設定した場合でも、第1部35のうち第2部36よりも低い部位が径方向外側へ圧縮しようとするのを第2部36によって径方向内側へ引っ張り、第1部35の圧縮永久歪みを第2部36の近傍で小さくできる。
【0061】
上記形態では、第2シール34のうち、角部6よりも開口端部21a側を第1部35とし、角部6よりも小径筒部22側を第2部36としたが、必ずしもこれに限られるものではない。例えば、厚肉部26の内周面26aとケース4の凹面9との間に間隔が狭い部分と広い部分とを形成し、その間隔が狭い部分に位置してケース4に潰される第1部と、間隔が広い部分に位置して第1部の潰し代よりも潰し代が小さくなる第2部とを形成しても良い。
【符号の説明】
【0062】
1 等速ジョイント
3 第2伝達軸(伝達軸)
4 ケース
5 先端面
6 角部
9 凹面
10 転動部
15 バンド
20 ジョイントブーツ
21 大径筒部
22 小径筒部
23 蛇腹部
24 外周面
25 薄肉部
25a (薄肉部の)内周面
26 厚肉部
26a (厚肉部の)内周面
31,32 第1シール
34 第2シール
35 第1部
36 第2部
B 境界