JP2001003950A - 等速ジョイントブーツ - Google Patents
等速ジョイントブーツInfo
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- JP2001003950A JP2001003950A JP11177636A JP17763699A JP2001003950A JP 2001003950 A JP2001003950 A JP 2001003950A JP 11177636 A JP11177636 A JP 11177636A JP 17763699 A JP17763699 A JP 17763699A JP 2001003950 A JP2001003950 A JP 2001003950A
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- velocity joint
- diameter cylindrical
- joint boot
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- Pending
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Abstract
ることのない耐久性のある等速ジョイントブーツを実現
する。 【解決手段】 等速ジョイントブーツは、複数の山部1
cおよび谷部1dからなる蛇腹部1と、蛇腹部1の一端
側に連設された小径筒状部2と、蛇腹部1の他端側に連
設された大径筒状部3を備えている。立上り壁1aは立
上り壁基部1bの肉厚が他の部分よりも厚く、立上り壁
基部1bから蛇腹部の山部1cへ向かって肉厚が漸減し
ており、かつ立上り壁基部1bの内周面には位置決め用
突部6が突設されている。また、小径筒状部2の外周面
には、開口縁部2bと立上り壁基部1bとの間に固定用
凹部4が形成されており、しかもこの小径筒状部2の固
定用凹部4の蛇腹部側隅部5を湾曲面とし、かつ固定用
凹部4の軸方向長さLと湾曲面の曲率半径rとの比L/
rが7〜15の範囲以内に設定されている。
Description
イントの防塵や防水のために用いられる等速ジョイント
ブーツに関するものである。
いて説明する。図2の(a)に示すように、等速ジョイ
ントブーツは、蛇腹部101と、蛇腹部101の両端に
それぞれ連設された小径筒状部102および大径筒状部
108とを有し、小径筒状部102を駆動軸106に嵌
合するとともに大径筒状部108を等速ジョイントのハ
ウジング109に嵌合し、両筒状部102,108を締
め付け金具120(図3に示す)により締め付けて固定
するように構成されている。そして、駆動軸106の複
数の突条107が設けられた部分が嵌挿される小径筒状
部102は、図2の(b)に示すように、外周面に締め
付け金具が外嵌される固定用凹部103を有するととも
に、小径筒状部102に隣接する蛇腹部101の内径面
には位置決めのための突部105が突設されている。
等速ジョイントに装着された等速ジョイントブーツは、
長時間使用すると、蛇腹部と小径筒状部の境界部に亀裂
が発生して破損するに至るという問題点があった。
使用に際して、シール性、対磨耗性、耐久性、耐低温
性、耐膨張性(高速回転時)などの諸条件を満足させな
ければならない。
形、押出しブロー成形、射出ブロー成形または射出成形
して製造される樹脂製の等速ジョイントブーツは、加硫
工程を経て製造されるゴム製の等速ジョイントブーツに
比べ、重量低減が図れ、製造工程が容易となることか
ら、各種の自動車の等速ジョイントブーツに採用される
ようになった。
際の耐久性を実験で予測するテストとして、各種の試験
条件が想定されるが、なかでもデファレンシャルギヤを
介してエンジンより回転駆動される駆動軸と、車輪とと
もに回転する車軸との屈曲状態を一定角度とし、その状
態で軸を回転させ等速ジョイントブーツの状態を観察す
る耐久テストがある。このテストは特に等速ジョイント
ブーツの小径部側の壁面に応力負荷を与える。
する。
けの屈曲点は等速ジョイントブーツの中心ではなく車軸
側(大径筒状部108側)である。そして、屈曲状態に
おいては一般的に、角度の狭まる側(図示下方側)は圧
縮応力が作用し、角度の広がる側(図示上方側)は引張
応力が作用する。
1の大径部側101aにおいて、山部が圧縮され谷部は
内方に引き込まれる。しかし、蛇腹部101の小径部側
101bにおいて、角度の狭まる側は、大径部側101
aの谷部が引き込まれるために、小径筒状部102に隣
接する小径部側101bの第一山部111aは、角度の
狭まる側であるにもかかわらず大径部側101aに倒れ
込むこととなる。
の大径部側101aにおいて引張応力が作用するが、小
径筒状部102に隣接する小径部側101bの第一山部
111bは、反対側で大径部側101aに倒れ込んでい
ることから角度の広がる側であるにもかかわらず小径筒
状部102側に倒れ込むこととなる。
101bの第一山部111a,111bは大径部側10
1aに倒れこむ状態と小径筒状部側に倒れ込む状態を交
互に繰り返すこととなり、その結果、小径筒状部102
の固定用凹部103の蛇腹部側隅部105に繰り返し応
力が作用するものと考えられる。
および上記知見に鑑みてなされたものであって、小径筒
状部と蛇腹部の境界部に応力が集中することのない耐久
性のある等速ジョイントブーツを実現することを目的と
するものである。
め、本発明の等速ジョイントブーツは、蛇腹部と、前記
蛇腹部の一端側に連設された小径筒状部と、前記蛇腹部
の他端側に連設された大径筒状部を有し、少なくとも前
記小径筒状部の外周面に固定用凹部が形成された等速ジ
ョイントブーツにおいて、前記小径筒状部の外周面に形
成された前記固定用凹部における蛇腹部側隅部を湾曲面
とし、かつ前記固定用凹部の軸方向長さLと前記湾曲面
の曲率半径rとの比L/rが7〜15の範囲以内である
ことを特徴とするものである。
ものとする。
いて説明する。
ブーツを示し、(a)はその平面図、(b)は(a)の
円Aで囲んだ部分の拡大部分断面図である。
脂より一体成形されたものであって、複数の山部1cお
よび谷部1dからなる蛇腹部1と、蛇腹部1の一端側で
ある立上り壁1aの立上り壁基部1bに連設された小径
筒状部2と、蛇腹部1の他端側に連設された大径筒状部
3を備えている。
構成する熱可塑性樹脂としては、ポリエステル系、ポリ
ウレタン系、ポリアミド系、ポリオレフィン系などの熱
可塑性樹脂エラストマーの単体またはブレンド体が用い
られる。
るには、プレスブロー成形、押出しブロー成形、射出ブ
ロー成形、射出成形等の公知の成形方法が用いられる。
上り壁基部1bの肉厚が他の部分よりも厚く、立上り壁
基部1bから蛇腹部1の山部1cへ向かって肉厚が漸減
しており、かつ立上り壁基部1bの内周面には位置決め
用突部6が突設されている。
部2aの近傍に突設された開口縁部2bと立上り壁基部
1bとの間に固定用凹部4が形成されている。そして、
この小径筒状部2の固定用凹部4の蛇腹部側隅部5を湾
曲面とし、かつ固定用凹部4の軸方向長さLと湾曲面の
曲率半径rとの比L/rが7〜15の範囲以内に設定さ
れている。
における蛇腹部側隅部の湾曲面の曲率半径rは、固定用
凹部の軸方向長さLとの比L/rで特定される。
状部における固定用凹部の軸方向長さLは、実質的に等
速ジョイントブーツ全体の長さにかわらず締め付けバン
ドの幅によって規定され、湾曲面の曲率半径rは等速ジ
ョイントブーツの大きさにかかわらず小径筒状部におけ
る固定用凹部の軸方向の長さLとの相関関係によって規
定される。
定の範囲に規定することにより、締め付けバンドにて締
め付けられた固定用凹部の蛇腹部側隅部に作用する繰返
し応力の状態を抑制することが見いだされた。
動により蛇腹部の小径部側第一山部は大径部側に倒れ込
む状態と小径筒状部側に倒れ込む状態を交互に繰り返す
こととなるが、上記の倒れ込む状態は蛇腹部の小径部側
第一山部の構成によっても影響される。発明者の実験に
よれば、蛇腹部の小径部側第一山部の外径D1 を固定用
凹部外径D2 の1.7倍とし、蛇腹部の小径部側第一山
部の立上がり角度θを45度以上に構成することによ
り、倒れ込みが抑制できることが見いだされた。
によってその有効性が確認されたものであり、以下にそ
の実験結果について説明する。
成) 形状:図1に示したものと同様の形状 樹脂:ポリエステル系エラストマー(DSM社製「アニ
テル」) 蛇腹部の平均肉厚:1.7mm 重量:45g 成形品の長さ:111mm 立上り壁の傾斜角度θ:63度 蛇腹部の小径部側第一山部の外径D1 と小径筒状部の固
定用凹部の外径D2 との比(D1 /D2 ):2.1 蛇腹部の山数:6山 蛇腹部の最大山部の外径:80mm 蛇腹部の最小山部の外径:47mm 蛇腹部の谷部:略U字状の溝部を有する 大径筒状部の固定用凹部の長さ :10.5mm 小径筒状部の固定用凹部の長さL:10.5mm 小径筒状部の固定用凹部の内径 :19.4mm 小径筒状部の固定用凹部の肉厚 :2mm 小径筒状部の立上り基部の肉厚 :3.6mm
ーツを小径筒状部の固定用凹部における蛇腹部隅部の湾
曲面の曲率半径rを表1に示すとおりに設定した8種類
のサンプルを準備しておき、各サンプルを等速ジョイン
トに装着し、等速ジョイントブーツ内部にグリースを充
填した状態で、大径筒状部および小径筒状部のそれぞれ
の固定用凹部をバンドで締め付けて固定した。なお、装
着時における等速ジョイントブーツの全長は84mmに
設定した。
動軸との間の屈曲角度を25度に設定した状態で、23
℃の環境温度の雰囲気中で、1000rpmの回転速度
で、1000時間連続回転後の等速ジョイントブーツの
状態を評価した。各サンプルの評価結果を表1に示す。
部における固定用凹部における蛇腹側隅部から開口縁部
にかけて延びる小さな亀裂が、等速ジョイントブーツの
外周に多く発生する。そのまま試験を続行した場合に、
その亀裂が成長し、ついには、立上り基部まで達成する
場合がある。その亀裂が肉厚方向に成長していき、破損
に至る場合がある。
た状態で連続回転すると、大径筒状部側に比べ小径筒状
部側に圧縮応力と引張り応力の歪みが著しく作用し、小
径筒状部に覆い被さるように蛇腹部の一部である立上り
壁が繰り返し変形し固定用凹部の蛇腹部側隅部から立上
り壁基部にかけて歪み応力が集中するものと推定され
る。この歪み応力の集中は等速ジョイントブーツがコン
パクトになればなるほど大きくなる傾向にある。また、
発明者の知見によれば、屈曲角度を変化させながら回転
耐久実験を行なった場合より、一定の屈曲角度を維持し
ながら回転耐久実験を行なった場合のほうが、顕著に現
れる。
び破損は認められなかった。また、シール性やバンド装
着性も良好であった。
小径筒状部より漏れた。この原因はバンドにて等速ジョ
イントブーツを固定する際、蛇腹部側隅部の曲率半径が
大きすぎるため、バンドが駆動軸に対して平行に取付け
られず、バンドに正常な締付け力(固定力)が得られな
かったことによりシール性能が失われたものと推定され
る。
ことによりバンドの装着作業性にも問題が発生した。
め、次に記載するような効果を奏する。
隅部に応力が集中しないため、亀裂が発生して破損する
に至るおそれがなく、シール性が維持されるとともに耐
久性が著しく向上する。
し、(a)は模式平面図、(b)は(a)の円Aで囲ん
だ部分の模式部分断面図である。
(a)は等速ジョイントに装着した状態を示す模式断面
図、(b)は(a)の円Aで囲んだ部分の模式部分断面
図である。
ーツの屈曲状態を示す模式斜視図である。
Claims (2)
- 【請求項1】 蛇腹部と、前記蛇腹部の一端側に連設さ
れた小径筒状部と、前記蛇腹部の他端側に連設された大
径筒状部を有し、少なくとも前記小径筒状部の外周面に
固定用凹部が形成された等速ジョイントブーツにおい
て、 前記小径筒状部の外周面に形成された前記固定用凹部に
おける蛇腹部側隅部を湾曲面とし、かつ前記固定用凹部
の軸方向長さLと前記湾曲面の曲率半径rとの比L/r
が7〜15の範囲以内であることを特徴とする等速ジョ
イントブーツ。 - 【請求項2】 熱可塑性樹脂により一体成形されたこと
を特徴とする請求項1記載の等速ジョイントブーツ。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP11177636A JP2001003950A (ja) | 1999-06-24 | 1999-06-24 | 等速ジョイントブーツ |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP11177636A JP2001003950A (ja) | 1999-06-24 | 1999-06-24 | 等速ジョイントブーツ |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2001003950A true JP2001003950A (ja) | 2001-01-09 |
Family
ID=16034468
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP11177636A Pending JP2001003950A (ja) | 1999-06-24 | 1999-06-24 | 等速ジョイントブーツ |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2001003950A (ja) |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US7422717B2 (en) | 2002-04-08 | 2008-09-09 | Toyo Tire & Rubber Co., Ltd. | Method of producing joint boot made of resin |
JP2009097630A (ja) * | 2007-10-17 | 2009-05-07 | Ntn Corp | 等速自在継手用ブーツ取付構造及び等速自在継手用シリコーン製ブーツ |
US7753380B2 (en) | 2007-03-29 | 2010-07-13 | Toyoda Gosei Co., Ltd. | Boot for constant-velocity universal joint |
JP2012207767A (ja) * | 2011-03-30 | 2012-10-25 | Toyo Tire & Rubber Co Ltd | 等速ジョイント用ゴムブーツ |
-
1999
- 1999-06-24 JP JP11177636A patent/JP2001003950A/ja active Pending
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US7422717B2 (en) | 2002-04-08 | 2008-09-09 | Toyo Tire & Rubber Co., Ltd. | Method of producing joint boot made of resin |
US7753380B2 (en) | 2007-03-29 | 2010-07-13 | Toyoda Gosei Co., Ltd. | Boot for constant-velocity universal joint |
JP2009097630A (ja) * | 2007-10-17 | 2009-05-07 | Ntn Corp | 等速自在継手用ブーツ取付構造及び等速自在継手用シリコーン製ブーツ |
JP2012207767A (ja) * | 2011-03-30 | 2012-10-25 | Toyo Tire & Rubber Co Ltd | 等速ジョイント用ゴムブーツ |
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Legal Events
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