JPH0687775U - ブーツ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】蛇腹部の耐摩耗性を高め、ブーツの耐久寿命を
向上させる。 【構成】大径部１と小径部２との間に複数の面３ａ，３
ｂからなる蛇腹部３を有するブーツであり、蛇腹部３を
構成する小径部側の面３ａの肉厚ｔ_a を大径部側の面３
ｂの肉厚ｔ_b より小さく形成する。ブーツが揺動する
と、蛇腹部３の各山部５がそれぞれ小径部側に折れ曲が
り易くなり、この密集部分の面圧が緩和され、摩擦力や
発熱が減少する。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は、例えば自動車の等速ユニバーサルジョイントなどを雨水や泥から保 護するブーツに関し、特に蛇腹部が伸縮・揺動したときに生じる摩耗を防止する ことができるブーツに関する。

【０００２】

【従来の技術】

例えば、自動車のエンジンの駆動を駆動輪に伝達する動力伝達装置には、ユニ バーサルジョイントが用いられている。特に、ＦＦ車（フロントエンジン・フロ ントドライブ）では、エンジンのクランクシャフトの回転がファイナルドライブ で減速された後に、ドライブシャフトを介して駆動輪である前輪のホイールに伝 達されることから、ドライブシャフトの回転数は低いものの、駆動輪が操舵輪と なっているため、ドライブシャフトとホイールとの曲がり角が大きくなる。そこ で、従来よりＦＦ車のドライブシャフトとホイールとの連結部には等速ユニバー サルジョイント（以下、等速ジョイントと称する）が用いられている。

【０００３】 従来のドライブシャフトとホイールとの連結部の構造は、図３に示すようにな っている。すなわち、等速ジョイント１０の外輪１１はホイール（不図示）に固 定され、一方、等速ジョイント１０の内輪１２はドライブシャフト１３に固定さ れる。また、これら外輪１１と内輪１２との間にはボール１４が介装され、これ によりドライブシャフト１３の回転数を等しく維持しながら、しかもホイールの 操舵および上下動に対して追従しながら、ドライブシャフト１３の駆動力をホイ ールに伝達するようになっている。

【０００４】 そして、これら等速ジョイントを構成する外輪、内輪、およびボールを雨水や 泥などから保護するために、ドライブシャフトと外輪との間にはゴム製ブーツあ るいは弾性プラスチック製ブーツ１５が取り付けられている。 図３にはゴム製ブーツを示し、図２（Ｂ）には弾性プラスチック製ブーツを示 すが、このような従来のブーツ１５では、ドライブシャフト１３とホイールが相 対的に揺動したときは、ブーツの蛇腹部３が折れ曲がることにより、この揺動に 追従できるようになっている。

【０００５】 しかしながら、ドライブシャフト１３とホイールとの相対的な揺動角が大きい と、図２（Ｂ）に示すように、蛇腹部３を構成する複数の円錐面３ａ，３ｂが互 いに隣接する円錐面と接触することになる。特に、上述した等速ジョイントなど に用いられるブーツにおいては、このように円錐面が接触した状態のまま回転す るので、摩耗対策が必要であった。 そこで従来では、ブーツを耐摩耗性に優れた材料により成形したりするなど、 材料面からの対策が講じられていた。

【０００６】

【考案が解決しようとする課題】

しかしながら、材料を選択することによる摩耗対策は性能やコスト面から限界 となってきた。しかも、近年の自動車の高性能化にともなって等速ジョイントの 揺動角度がますます大きくなってきたため、蛇腹部の摩耗に対しては一層不利な 状況となっている。このような問題は図３に示すゴム製ブーツであれ、図２（Ｂ ）に示す弾性プラスチック製ブーツであれ、状況は同じであった。

【０００７】 かかる摩耗によりブーツが破損すると、ここから雨水や泥水が浸入して等速ジ ョイントが錆たり、あるいは泥の浸入によって等速ジョイントが円滑に揺動しな い虞がある。

【０００８】 本考案者が、ブーツの蛇腹部３が折れ曲がったときの状況を詳細に観察したと ころ、図２（Ｂ）に示すような大径部１と小径部２とを有するブーツでは、蛇腹 部３は大径部側から順次折れ曲がってゆき、蛇腹部の磨耗を誘起する円錐面３ａ ，３ｂは大径部側に密集することが判明した。そして、これら円錐面３ａ，３ｂ の間に位置する各山部５は、図２（Ｂ）に矢印で示すように、それぞれ大径部側 に押しつけられ、その結果、各円錐面に作用する面圧がさらに高くなる。

【０００９】 そこで本考案者は、互いに接触する円錐面が大径部側に密集したとしても各山 部が大径部側に押しつけられるのを阻止すれば、円錐面に作用する面圧が低下す るため磨耗速度も低下するという知見に基き、円錐面のうち小径部側の円錐面を 大径部側の円錐面に対して薄肉に形成すると、各山部の押し付けが緩和されるこ とを知得し、本考案を完成するに至った。 このように本考案は、蛇腹部の耐摩耗性を高め、ブーツの耐久寿命を向上させ ることを目的とする。

【００１０】

【課題を解決するための手段】

上記目的を達成するために、本考案のブーツは、大径部と小径部との間に複数 の面からなる伸縮および揺動可能な蛇腹部を有するブーツにおいて、前記蛇腹部 を構成する小径部側の面の肉厚を大径部側の面の肉厚より小さく形成したことを 特徴としている。 換言すれば、前記蛇腹部を構成する大径部側の面の肉厚を小径部側の面の肉厚 より大きくしたことを特徴としている。

【００１１】

【作用】

例えば、ドライブシャフトの駆動力をホイールに伝達する等速ジョイントを雨 水や泥から保護するために、本考案のブーツを等速ジョイントに装着する。これ によりブーツ内は密閉されるが、等速ジョイントの外輪とドライブシャフトが相 対的に伸縮もしくは揺動したときは、ブーツの蛇腹部がこの伸縮・揺動に追従し て伸縮・揺動することになる。

【００１２】 等速ジョイントの外輪とドライブシャフトの伸縮あるいは揺動が大きい場合に は、蛇腹部も揺動して収縮し、蛇腹部の面が隣接する他の面と接触しながら回転 するが、本考案のブーツにおいては、蛇腹部を構成する小径部側の面の肉厚を大 径部側の面の肉厚に対して小さくしているため、蛇腹部の各山部が図２（Ａ）に 矢印で示すように、それぞれ小径部側に折れ曲がり易くなる。

【００１３】 したがって、従来では大径部側に蛇腹部の接触面が密集し、面圧が著しく大き かったのに対して、本考案のブーツでは、この密集部分の面圧が緩和されること になり、その結果、摩擦力や発熱が減少する。これにより、接触面の耐摩耗性が 向上してブーツの破損を防止することができる。

【００１４】

【実施例】

以下、本考案の一実施例を図面に基づいて説明する。 図１（Ａ）は本考案の一実施例に係るブーツを示す断面図、図１（Ｂ）は同実 施例の山部を示す拡大断面図、図２（Ａ）は同実施例のブーツが折れ曲がった状 態を示す要部断面図、図２（Ｂ）は従来のブーツが折れ曲がった状態を示す要部 断面図である。 なお、以下の説明では、ドライブシャフトの等速ジョイントに用いられるブー ツを具体例として本考案を説明するため、この等速ジョイントの構成については 部分的に図３を参照して説明する。

【００１５】 まず、図１に示す実施例のブーツは、筒状の本体の両端に大径部１および小径 部２が形成されており、この両端が図３に示す等速ジョイント１０の外輪１１と ドライブシャフト１３にそれぞれ挿通されて固定される。これらの大径部１と小 径部２との間には複数の円錐面３ａ，３ｂからなる蛇腹部３が形成されており、 これら互いに隣接する円錐面３ａ，３ｂの間に谷部４と山部５が形成されている 。そして、この蛇腹部３によってブーツは伸縮および揺動ができるようになって いる。

【００１６】 ブーツの材質は、ゴムあるいは合成樹脂（例えば弾性プラスチックス）の何れ でも良く、ゴムにより形成する場合は成形品質を考慮して射出成形とすることが 好ましく、合成樹脂により形成する場合は蛇腹部３の射出成形が困難であるため 、ブロー成形により成形することが好ましい。

【００１７】 本実施例のブーツの大径部１は、等速ジョイント１０の外輪１１に装着され、 止めバンド６（図２（Ａ）参照）にて固定される。また、ブーツの小径部２は、 ドライブシャフト１３の外周面に装着され、図示はしないが同様の止めバンドに て固定される。このドライブシャフト１３の外周面にはブーツの軸方向の位置ズ レを防止するために図３に示すような環状の係止部２０を形成してもよい。かか る固定手段は本実施例にのみ限定されることなく種々の手段を用いることができ る。

【００１８】 本実施例のブーツでは、蛇腹部３を構成する円錐面３ａ，３ｂの肉厚につき、 小径部側の円錐面３ａの肉厚をｔ_a 、大径部側の円錐面３ｂの肉厚をｔ_b とした ときに、 ｔ_a ＜ｔ_b …… （１） の関係が成立するように各円錐面を形成している。

【００１９】 このような円錐面３ａ，３ｂの肉厚ｔ_a ，ｔ_b は、全ての円錐面について上記 式（１）が成立する値とすることが好ましいが、場合によっては大径部側から数 えて幾つかの円錐面のみを式（１）のように形成してもよい。例えば、図１（Ａ ）に示すブーツでは、大径部側から数えて第１番目と第２番目の山部５の両側に 位置する円錐面３ａ，３ｂについて上記式（１）を満足する構成としているが、 最も小径部側に位置する山部５の両側の円錐面３ａ，３ｂについては肉厚ｔ_a ， ｔ_b を等しく設定している。これは、最も小径部側に位置する山部５については 、ブーツが揺動したときにでも大径部側に密集することが少ないからである。

【００２０】 さらに、小径部側の円錐面３ａの肉厚ｔ_a を大径部側の円錐面３ｂの肉厚ｔ_b に対して小さくするには、例えば図１（Ｂ）に示すように小径部側の円錐面３ａ の内面を穿設してもよいし、あるいは小径部側の円錐面３ａの内面と外面とを穿 設してもよい。さらに、小径部側の円錐面３ａの外面のみを穿設してもよい。

【００２１】 要するに、本考案に言うところの、小径部側の円錐面３ａの肉厚ｔ_a を大径部 側の円錐面３ｂの肉厚ｔ_b より小さくするという意味は、本考案のブーツの材質 や機械的特性、あるいはブーツを適用する状況に応じて、ブーツが折れ曲がって 円錐面３ａ，３ｂが大径部側に密集したときに、これらの山部５が大径部側に押 しつけられるのを阻止するように、当該山部５が小径部側に折れ曲がればよいの である。

【００２２】 また、当然のことではあるが、本考案に言う小径部側の円錐面３ａの肉厚ｔ_a を大径部側の円錐面３ｂの肉厚ｔ_b より小さくするという意味は、大径部側の円 錐面３ｂの肉厚ｔ_b を小径部側の円錐面３ａの肉厚ｔ_a より大きくすることと等 価である。

【００２３】 次に作用を説明する。 本実施例のブーツの大径部１を等速ジョイント１０の外輪１１に挿通させて固 定し、他方の小径部２をドライブシャフト１３の外周面に挿通させて、それぞれ 止めバンドにて固定する。これによりブーツ内は密閉され、等速ジョイント１０ を雨水や泥から保護することができる。 しかしながら、ドライブシャフト１３と等速ジョイントの外輪１１は、ホイー ルの操舵や路面に対する上下動により、極端に揺動することがある。

【００２４】 このように、等速ジョイントの外輪１１とドライブシャフト１３が相対的に伸 縮および／もしくは揺動したときは、ブーツの蛇腹部３がこの伸縮・揺動に追従 して伸縮・揺動することになるが、等速ジョイントの外輪１１とドライブシャフ ト１３の揺動角が大きい場合には、蛇腹部３も揺動して収縮し、谷部４と山部５ との間に位置する円錐面３ａ，３ｂが隣接する他の円錐面３ａ，３ｂと接触しな がら回転することになる。

【００２５】 これにより、従来のブーツでは、図２（Ｂ）に示すように、互いに接触しあっ て折り畳まれる円錐面３ａ，３ｂが大径部側に密集し、かつ山部５が大径部側に 押しつけられ、これによってそれぞれの円錐面３ａ，３ｂに作用する面圧も極め て大きくなる。 そして、円錐面３ａ，３ｂがいわゆる乾燥摩擦状態となり、仮にブーツの蛇腹 部３に潤滑剤等を塗布しておいても、このような乾燥摩擦状態では潤滑剤の境界 層あるいは流体層が形成される余地はない。したがって、蛇腹部３には摩擦熱が 発生すると共に大きな摩擦力が作用するため、この蛇腹部は破損に至る虞があっ た。

【００２６】 ところが、本実施例のブーツにおいては、小径部側の円錐面３ａの肉厚ｔ_a を 大径部側の円錐面３ｂの肉厚ｔ_b より小さく形成しているため、蛇腹部３が揺動 したときに大径部側に密集しようとしても、各山部５が図２（Ａ）に矢印で示す ように、それぞれ小径部側に折れ曲がり易くなり、その結果、大径部側における 互いに接触する円錐面３ａ，３ｂの密集度が緩和される。 そのため、この大径部側に密集する円錐面３ａ，３ｂに作用する面圧が低下す ることになり、特に蛇腹部３の円錐面３ａ，３ｂに潤滑剤等を供給しておくと、 摩擦力や発熱が著しく減少する。これにより、円錐面の耐摩耗性が向上してブー ツの破損を防止することができる。

【００２７】 なお、以上説明した実施例は、本考案の理解を容易にするために記載されたも のであって、本考案を限定するために記載されたものではない。したがって、上 記の実施例に開示された各要素は、本考案の技術的範囲に属する全ての設計変更 や均等物をも含む趣旨である。 例えば、本考案のブーツにおいては、その谷部４および山部５の数（すなわち 円錐面３ａ，３ｂの数）は図１に示す実施例にのみ限定されることはない。

【００２８】

【考案の効果】

本考案のブーツは、蛇腹部を構成する小径部側の面の肉厚を大径部側の面の肉 厚より小さくしているので、蛇腹部が揺動して収縮し、面が隣接する他の面と接 触しながら回転した場合でも、蛇復部が大径部側に押しつけられるのを緩和する ことができ、面に作用する面圧が低下する。その結果、摩擦力や発熱が減少し、 これにより、接触面の耐摩耗性が向上してブーツの破損を防止することができる 。

【図面の簡単な説明】

【図１】（Ａ）は本考案の一実施例に係るブーツを示す
半断面図、（Ｂ）は同実施例の山部を示す拡大断面図で
ある。

【図２】（Ａ）は同実施例のブーツが折れ曲がった状態
を示す要部断面図、（Ｂ）は従来のブーツが折れ曲がっ
た状態を示す要部断面図である。

【図３】従来の等速ジョイントおよびそれに用いられて
いるゴム製ブーツを示す断面図である。

【符号の説明】 １…大径部 ２…小径部 ３…蛇腹部 ３ａ…小径部側の円錐面（小径部側の面） ３ｂ…大径部側の円錐面（大径部側の面） ４…谷部 ５…山部 ６…止めバンド １０…等速ジョイント １１…外輪 １２…内輪 １３…ドライブシャフト １４…ボール １５…従来のブーツ ２０…係止部 ｔ_a …小径部側の円錐面の肉厚 ｔ_b …大径部側の円錐面の肉厚

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】大径部（１）と小径部（２）との間に複数
   の面（３ａ，３ｂ）からなる伸縮および揺動可能な蛇腹
   部（３）を有するブーツにおいて、 前記蛇腹部（３）を構成する小径部側の面（３ａ）の肉
   厚（ｔ_a ）を大径部側の面（３ｂ）の肉厚（ｔ_b ）より
   小さく形成したことを特徴とするブーツ。