JP2001280513A

JP2001280513A - 軸継手用ブーツ

Info

Publication number: JP2001280513A
Application number: JP2000097438A
Authority: JP
Inventors: Kenji Miyamoto; 賢二宮本; Nobuhisa Mizoguchi; 伸久溝口; Yasuyuki Nakagawa; 保之中川; Yasuyuki Hagino; 保幸萩野
Original assignee: Toyoda Gosei Co Ltd
Current assignee: Toyoda Gosei Co Ltd
Priority date: 2000-03-31
Filing date: 2000-03-31
Publication date: 2001-10-10

Abstract

(57)【要約】【課題】内外の通気の確保により変形を抑制するとと共
に、潤滑剤の外部への漏出を低減、防止できる軸継手用
ブーツを提供する。【解決手段】軸心の異なる二つの軸の間に介在して回転
を伝達できる軸継手に取付けられる環状の取付部（１１
０）と該該取付部から連なり該軸継手を被覆して内部に
潤滑剤を封入できる可撓性の被覆部（１２０）と該被覆
部から連なり該軸継手の軸中央から延びる一方の軸に挿
着され該被覆部の内外を通気する連通路を内周側に有す
る環状の挿着部（１３０）とからなる軸継手用ブーツ
（１００）において、前記被覆部は、その内部に封入さ
れた潤滑剤の前記連通路からの流出を堰き止める略環状
に内向突出した堰止部（１２１）を前記挿着部の近傍に
有することを特徴とする軸継手用ブーツ。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、軸心の異なる二つ
の軸の間で回転を伝達できる軸継手を被覆してダストや
泥水等が軸継手の内部へ侵入することを防止する軸継手
用ブーツに関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来から、軸心の異なる二つの軸間で回
転を伝達する軸継手が種々用いられている。例えば、自
動車の軸継手では、不等速ジョイントであるユニバーサ
ルジョイントがプロペラシャフトの両端のジョイントと
して使用され、等速ジョイントであるバーフィールド型
ジョイント、クロス・グルーブ型ジョイント、トリポー
ド型ジョイント等が、フロント・ドライブ・シャフトの
ホイール側やディファレンシャル側のジョイントとして
使用されている。

【０００３】ところで、このような軸継手は、安定した
摺動性を確保するために、潤滑剤（例えば、グリース）
が摺動部（内部）に注入されている。特に、摺動部の摺
動速度が大きくなる等速ジョイントでは、潤滑剤の存在
が不可欠となる。従って、潤滑剤が飛散等せずに、長期
にわたり安定して保持されることが必要となる。また、
このような軸継手は、精密装置であるからダストや泥水
等の侵入を防止することも必要である。そこで、潤滑剤
の保持、ダストや泥水等からの保護を目的に、従来から
軸継手には軸継手用ブーツが被せられてきた。そして、
このような軸継手用ブーツは、軸心の異なる（つまり、
軸心がある角度を為す）両軸間で回転を伝達する軸継手
を被覆するものであるから、可撓性も必要とされる。こ
のため、従来から、合成ゴム製や合成樹脂製の軸継手用
ブーツが使用されてきた。

【０００４】ところが、軸継手用ブーツが可撓性をもつ
ため、被覆内部の温度変化等により内圧が変動すると、
軸継手用ブーツは膨張や収縮といった変形を起すように
なる。これは、軸継手用ブーツの寿命低下や他部材との
干渉等に至る虞がある。そこで、このような変形を防
止、抑制するために、軸継手用ブーツの内圧を外圧と均
衡させる連通路を、軸に挿着される挿着部の内周側に設
けることが、実開平１−７３５２６号公報や特開平８−
２８７０４号公報等に開示されている。なお、これらの
公報には、その連通路を通じてダストや泥水等が軸継手
用ブーツの内部に侵入することを防止するリップを、そ
の外側に設けることも開示されている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかし、いずれの公報
にも、内部に封入された潤滑剤がその連通路から漏出す
ることについては、何ら触れられていない。確かに、グ
リース等の潤滑剤は粘性が大きいため、短期的に考えれ
ば、連通路の僅かな隙間からの漏出量は少ないかもしれ
ない。しかし、長期的に考えれば、その漏出量を無視で
きない場合もある。しかも、最近の環境意識の高まりか
ら、このような潤滑剤の外部への漏出は、より一層低減
することが望まれる。そして、その漏出の抑制、防止は
軸継手の高寿命を図る上でも必要である。

【０００６】なお、特開平６−１８５５３２号公報に
は、「機械軸継手用ブーツの中央にある腹部の内周面か
ら周方向に延び、先端が駆動軸の外周面に圧接するリ
ブ」を設けて潤滑剤の外部への漏出を防止することが開
示されている。しかし、そのリブは、軸に挿着される挿
着部のクランプが緩んだ場合における潤滑剤の漏出防止
を目的として設けられており、前述の連通路を設けるこ
とを前提としたものとは全く異なる。

【０００７】また、特開平８−１７０６５１号公報に
は、「軸継手用ブーツ内のグリス封入空間を制限してグ
リス充填量を少なくするための堰」を軸継手用ブーツに
設けることが開示されている。しかし、この軸継手用ブ
ーツでは充填されるグリス量が一部に偏在するため、ブ
ーツの耐久性が低下したり、ブーツ表面でのスリップス
ティック音の防止効果が低下したりして、好ましくな
い。軸継手用ブーツの挿着部近傍までグリースが封入さ
れていれば、その被覆部の内壁の全体にグリースが接触
し、その被覆部の壁内部までグリースのオイルが浸透し
て、軸継手用ブーツの耐久性向上や異音の抑制、防止等
を図ることができるからである。

【０００８】本発明は、このような事情に鑑みて為され
たものであり、内外を通気できる連通路を挿着部に備え
ると共に、内部に封入された潤滑剤がその連通路から外
部に漏出することを抑制、防止することができる軸継手
用ブーツを提供することを目的とする。

【０００９】

【課題を解決するための手段】そこで、本発明者はこの
課題を解決すべく鋭意研究し、試行錯誤を重ねた結果、
内部に封入された潤滑剤の連通路からの流出を堰き止め
る堰止部を連通路がある挿着部の近傍に設けることを思
いつき、本発明の軸継手用ブーツを開発するに至ったも
のである。

【００１０】すなわち、本発明の軸継手用ブーツは、軸
心の異なる二つの軸の間に介在して回転を伝達できる軸
継手に取付けられる環状の取付部と該該取付部から連な
り該軸継手を被覆して内部に潤滑剤を封入できる可撓性
の被覆部と該被覆部から連なり該軸継手の軸中央から延
びる一方の軸に挿着され該被覆部の内外を通気する連通
路を内周側に有する環状の挿着部とからなる軸継手用ブ
ーツにおいて、前記被覆部は、その内部に封入された潤
滑剤の前記連通路からの流出を堰き止める略環状に内向
突出した堰止部を前記挿着部の近傍に有することを特徴
とする。堰止部が連通路を有する挿着部の近傍に設けら
れることにより、潤滑剤の連通路への直接的な流れが堰
止められ、潤滑剤の連通路からの流出を防止、抑制する
ことができる。これは、例えば、次のように考えること
ができる。

【００１１】つまり、軸継手用ブーツは軸継手および軸
と共に回転するため、内部に封入された潤滑剤は遠心力
により、被覆部の内周壁に沿った状態（押付けられた状
態）で保持されると考えられる。ここで、堰止部がその
内周壁から略環状に内向突出しているため、その堰止部
がまさしく堰となり、その堰止部を境に潤滑剤が連通路
とは反対側に保持されることになる。言換えれば、被覆
部の内周壁と堰止部とにより、少なくとも一部の潤滑剤
を保持する容器が形成されているとも考えられる。この
ような事情から、潤滑剤の連通路への流れが阻害され
て、その連通路からの潤滑剤の漏出が抑制、防止される
と考えられる。

【００１２】

【発明の実施の形態】次に、本発明の軸継手用ブーツに
係る実施形態を挙げ、本発明をより具体的に説明する。（１）堰止部前述したように、堰止部は、連通路のある挿着部の近傍
に設けられ被覆部の内周壁から略環状に内向突出したも
のである。この堰止部は、連続した環状の突起でも良い
し、断続した略環状の突起でも良い。また、リブと兼用
されるものでも良い。また、その内周端は、リップ状で
も良い。さらに、その内周端には、複数条の略環状の溝
が形成されていても良い。軸の外周面とその内周端とを
接近させると、ラビリンス効果が期待でき、潤滑剤の挿
着部側への流出を阻止する上で好都合である。堰止部
は、「挿着部の近傍」に設けられれば十分であるが、挿
着部に近接している程、連通路に至る潤滑剤を堰止る効
果が向上し、潤滑剤の漏出を防止する上で好ましい。

【００１３】なお、堰止部の内周端は、挿着部が挿通す
る軸に必ずしも当接している必要はなく、その内周端と
その軸の外周面との間に隙間があっても良い。この場合
でも、潤滑剤の連通路への流れが阻害されるからであ
る。また、その隙間と連通路とを通じて外界との通気が
可能となり、軸継手用ブーツの内圧調整を図る上で好都
合な場合もある。もっとも、堰止部は、その内周端が前
記挿着部に挿通する軸の外周面に当接し得るものである
と、好適である。これにより、潤滑剤の連通路への流れ
を確実に阻止でき、連通路からの潤滑剤の漏出を抑制、
防止する上で好ましい。そして、このとき、前記堰止部
が、その両側を連通する通気路を有すると、より好適で
ある。

【００１４】この通気路を設けることにより、堰止部に
より区画された両側が連通されることになり、連通路と
軸継手用ブーツ内部との間の通気がスムーズに行われて
好都合である。この通気路は、堰止部に設けた通気孔で
も良いし、通気溝でも良いし、また堰止部を断続的に形
成した場合には、中間の途切れた部分でも良い。さら
に、堰止部の内周端が内圧の変化で僅かに開閉できるリ
ップ状となっている場合には、内圧の変化に応じた通気
路が形成されることになる。

【００１５】そして、このような通気路が、挿着部の連
通路と周方向に異なる位相で配置されていると、一層好
適である。運転状況、潤滑剤の粘度等によって、潤滑剤
が堰止部に設けた通気路を通って、極く僅かながら前述
の連通路に至ることも考えられる。この場合、通気路が
挿着部の連通路と周方向に異なる位相で配置されている
と、通気路を通った潤滑剤がそのまま直線的に連通路に
至ることがなく、連通路からの潤滑剤の漏出がより一層
抑制、防止される。

【００１６】（２）挿着部挿着部は、被覆部から連なり軸継手の軸中央から延びる
一方の軸に挿着される環状部分である。例えば、挿着部
の外周をクランプで締めることにより、軸継手用ブーツ
を軸に確実に固定できる。この挿着部の内周側に連通路
が形成されており、連通路は被覆部の内外を通気するも
のである。この連通路は、例えば、挿着部の内周側で軸
方向に伸びる連通溝とできる。また、軸方向に伸びる少
なくとも１条以上の突起を挿着部の内周側に設けて、連
通路を形成しても良い。この場合の連通路は、挿着部を
軸に取付けたときに、その突起の両側に軸方向に伸びる
適度な隙間として形成される。潤滑剤の漏出を抑制しつ
つ、確実に連通路を確保するために、例えば、突起を平
行に２条設けると良い。

【００１７】（３）取付部取付部は、軸継手に取付けられる環状部分である。例え
ば、この取付部の外周をクランプ等で締付けると、軸継
手用ブーツを軸継手に固定できる。また、この取付部
は、例えば、ブーツアダプタからなるものでも良い。こ
のブーツアダプタとして、例えば、金属環を利用でき
る。そして、例えば、その端部をかしめて、軸継手用ブ
ーツを軸継手に取付けることができる。また、被覆部の
端部とブーツアダプタともかしめて連結できる。このよ
うに、本発明の軸継手用ブーツは、取付部にブーツアダ
プタを伴う場合もあれば、伴わない場合もあり、軸継手
の種類、形状、取付方法等に応じて決定される。

【００１８】（４）その他本発明の軸継手用ブーツが用いられる軸継手は、軸心の
異なる二つの軸の間に介在して回転を伝達できるもので
あれば良く、あらゆる機械に利用されるものを含む。例
えば、自動車用の軸継手では、バーフィールド型ジョイ
ント、クロス・グルーブ型ジョイント、トリポード型ジ
ョイント等の等速ジョイントがある。また、使用される
箇所も、フロント・ドライブ・シャフトのホイール側の
連結部やディファレンシャル側の連結部、さらにプロペ
ラシャフトの連結部等様々である。そして、それらのあ
らゆる軸継手に本発明に係る軸継手用ブーツを利用する
ことができる。また、例えば、ユニバーサルジョイント
などの不等速ジョイント等であっても、潤滑剤の保持、
ダストや泥水等からの保護のために本発明に係る軸継手
用ブーツを利用できる。

【００１９】

【実施例】次に、本発明に係る軸継手用ブーツの実施例
を挙げて、本発明をより具体的に説明する。図１に示す
ように、軸継手用ブーツ１００は、取付部１１０と、被
覆部１２０と、挿着部１３０とからなる。取付部１１０
は、実質的にはブーツアダプタ１１１からなる。このブ
ーツアダプタ１１１は、金属環からなり、軸継手のアウ
タレースに気密的に嵌着される大径部１１１ａと被覆部
１２０の端部１２３ａに気密的に連結される小径部１１
１ｂとからなる。

【００２０】被覆部１２０は、合成樹脂からなる緩い傾
斜のコーン状部材である。そして、その一方の端部１２
３ａは前述のブーツアダプタ１１１の小径部１１１ｂに
挟持され、他方の端部は挿着部１３０に一体的に連な
る。そして、図１、図２に示すように、本発明の堰止部
に相当する環状突起１２１が、挿着部１３０の近傍にあ
る被覆部１２０の内周壁の４箇所から均等に内向突出し
ている。なお、図２は、図１に示したＡ−Ａ断面図であ
る。そして、この環状突起１２１の両側を連通する通気
溝１２２が、それぞれの環状突起１２１の間の４箇所に
形成されている。この通気溝１２２が本発明にいう通気
路となる。なお、環状突起１２１の高さ（径方向の長
さ）は、挿通する軸の外径に応じて決定され、本実施例
では環状突起１２１の内周端が軸の外周面に圧接（当
接）するようにした。

【００２１】挿着部１３０は、被覆部１２０から一体的
に連なり、軸継手の軸中央から延びる軸に挿着される環
状部を形成している。そして、その外周側には、挿着部
１３０を軸に取付け固定する際に使用するクランプ幅に
応じた環凹状のクランプ溝１３３が形成してある。ま
た、その内周側には、図１、図２に示すように、軸方向
に延びる２条の突起１３２が設けられており、この２つ
の突起１３２により、少なくともその間に、連通路１３
１が形成されることとなる。また、図２から解るよう
に、突起１３２は、１つの環状突起１２１の略中央に配
設されており、突起１３２により形成される連通路１３
１と環状突起１２１間の通気溝１２２（通気路）とが周
方向で重ならないようになっている。つまり、それらの
位相がずれるように、環状突起１２１と突起１３２とが
配設されている。

【００２２】なお、挿着部１３０の内周側に形成する連
通路１３１は、例えば、図３に示すように、軸方向に対
して傾斜した傾斜突起２３２により形成される傾斜連通
路２３１でも良い。傾斜角度（傾斜向き）と軸の回転方
向とを適切に選択すると、傾斜連通路２３１に僅かなが
らに進入してきた潤滑剤も、内部に押戻すことが可能と
なる。つまり、軸が回転すると、挿着部２３０に挿通さ
れた軸の外周面に付着した潤滑剤には、速度を与えられ
る。その潤滑剤の速度が傾斜連通路２３１に沿った速度
となり、潤滑剤は軸継手用ブーツ１００の内部に向うよ
うになる。例えば、図３に示すように、軸の回転方向
（図３中の矢印）と傾斜連通路２３１の傾斜方向とを調
整すると良い。

【００２３】次に、軸継手用ブーツ１００をプロペラシ
ャフトの連結部に用いられる軸継手１（クロス・グルー
ブ型ジョイント）と軸２との間に被せた様子を図４に示
す。軸継手１は、トランスミッション側の軸２とプロペ
ラシャフト側の軸３（図４の左側に延在する図示しない
軸）との間に介在し、アウタレース１１、インナレース
１４、ボール１２、ケージ１３、カバー１５等を基本的
な構成とする。そして、アウタレース１１の内周溝とイ
ンナレース１４の外周溝と間に、ケージ１３に保持され
たボール１２が介在する。これにより、ボルト７により
アウタレース１１にフランジ固定された軸３とインナレ
ース１４にスプライン嵌合している軸２とは、所定範囲
の揺動が許容されつつも、周方向の回転が規制されて、
それらの軸心が異なった状態でも一体的に等速回転がで
きるようになる。

【００２４】ところで、ブーツアダプタ１１１の大径部
１１１ａは、軸継手１のアウタレース１１の外周に均等
にかしめて嵌着される。また、挿着部１３０は、クラン
プ溝１３３に嵌挿されたクランプ４により、軸２に締付
け固定されている。なお、被覆部１２０は、ブーツアダ
プタ１１１と挿着部１３０とを接続するが、プロペラシ
ャフトの軸方向の移動と無駄容積の低減を考慮して、そ
れらの途中で屈曲している。勿論、被覆部は、図４に示
すものに限らず、例えば、図５に示すような蛇腹形状を
した被覆部３２０でも良い。また、例えば、その被覆部
３２０の形状に応じたブーツアダプタ３１１を用いれば
良く、図５に示すように、クランプ５を用いて被覆部３
２０の一端をブーツアダプタ３１１に固定するようにし
ても良い。

【００２５】その他、被覆部と反対側に、挿着部から連
なる可撓性のリップを適宜設けても良い。これにより、
連通路からのダストや泥水等の侵入を防止できる。ま
た、内圧の変化に応じて適宜開閉するリップとすると、
一層好ましい。なお、軸継手用ブーツの被覆部や挿着部
等は、可撓性、耐油性、耐候性、耐熱性等が求められる
ので、例えば、ポリエステルやポリウレタン等の合成樹
脂材料を用いて射出成形等により成形すると良い。

【００２６】

【発明の効果】本発明の軸継手用ブーツによれば、内外
の通気の確保によりその変形を抑制できると共に、潤滑
剤の外部への漏出を低減、防止できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の軸継手用ブーツに係る一実施例を示す
半断面図である。

【図２】図１のＡ−Ａ断面図である。

【図３】本発明に係る挿着部の他の実施例を示す半断面
図である。

【図４】本発明に係る軸継手用ブーツを軸継手に組付け
た様子を示す断面図である。

【図５】本発明の軸継手用ブーツに係る他の実施例を示
す断面図である。

【符号の説明】

１１０取付部１２０被覆部１３０挿着部１２１堰止部１３１連通路１２２通気溝（通気路）

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者中川保之愛知県豊田市トヨタ町１番地トヨタ自動車株式会社内 (72)発明者萩野保幸愛知県豊田市トヨタ町１番地トヨタ自動車株式会社内Ｆターム(参考） 3J043 AA02 CA12 CB13 FB03 3J045 AA03 AA10 BA02 CA15 CA17 EA03

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】軸心の異なる二つの軸の間に介在して回転
を伝達できる軸継手に取付けられる環状の取付部と該該
取付部から連なり該軸継手を被覆して内部に潤滑剤を封
入できる可撓性の被覆部と該被覆部から連なり該軸継手
の軸中央から延びる一方の軸に挿着され該被覆部の内外
を通気する連通路を内周側に有する環状の挿着部とから
なる軸継手用ブーツにおいて、前記被覆部は、その内部に封入された潤滑剤の前記連通
路からの流出を堰き止める略環状に内向突出した堰止部
を前記挿着部の近傍に有することを特徴とする軸継手用
ブーツ。
【請求項２】前記堰止部は、その内周端が前記挿着部に
挿通する軸の外周面に当接し得る請求項１記載の軸継手
用ブーツ。
【請求項３】前記堰止部は、その両側を連通する通気路
を有する請求項２記載の軸継手用ブーツ。
【請求項４】前記通気路は、前記挿着部の連通路と周方
向に異なる位相で配置されている請求項３記載の軸継手
用ブーツ。