JP2010078064A - Boot sealing structure for constant velocity universal joint - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、例えば車両に用いられるドライブシャフトに用いられる等速ジョイントを等速ジョイント用ブーツにより覆ってシールする等速ジョイント用ブーツのシール構造に関する。 The present invention relates to a seal structure for a constant velocity joint boot that covers and seals a constant velocity joint used in, for example, a drive shaft used in a vehicle with a constant velocity joint boot.
図10において、等速ジョイント用ブーツ101は、筒状の第1固定部102及び第2固定部103と、第1固定部102と第2固定部103を連結する蛇腹部104とから構成されている。第1固定部102が図13に示す等速ジョイント105のジョイントケース106外周面に第1クランプ107で固定され、第2固定部103はケース106内に揺動自在に保持されたシャフト108の外周面に第2クランプ(図示せず)で固定されている。
In FIG. 10, the constant
図11において第1固定部102の軸方向両側には、第1リブ110と第2リブ111が周方向に連続して起立形成されている。この第1,第2リブ110,111は、第1クランプ107が第1固定部102より脱落しないように設けられる。第1固定部102の外周側中央部は凹溝112が周方向に形成され、内周側には突条113が周方向に形成されている。この突条113はジョイントケース106の外周面に当接して等速ジョイント用ブーツ101とジョイントケース106の隙間をシールしている(特許文献1参照)。
In FIG. 11,
第1,第2クランプ107,(図示せず)としては、シャフト108が揺動した際にクランプの締付け部と干渉したり、製造工程で等速ジョイントを転がした際に他の製品と当接したりする際に突起部で等速ジョイント用ブーツ101が破損しないように締付け部の高さが抑えられるワンタッチタイプのクランプが好適に用いられる(特許文献2参照)。
As the first and second clamps 107 (not shown), the
このワンタッチタイプのクランプとしては、図12に示すものが用いられる。即ち、両端部を重ね合わせて接合されてリング状に形成されたバンド部材121と、該バンド部材121の接合部122に中途部が固定されたレバー123と、前記バンド部材121の接合部122の内周側に形成される空隙部の両側に架橋するよう接合されるプレート124と、バンド部材121上に傾倒させたレバー121を固定するためのバンド部材121の幅方向両側に起立して設けられたバックル125とを有している。
As this one-touch type clamp, the one shown in FIG. 12 is used. That is, a
図13において、第1固定部102に第1クランプ107を嵌め込んで、等速ジョイント用ブーツ101を等速ジョイント105のジョイントケース106の外周面に嵌め込む。そして、図14において、レバー123の一端側123a(図13参照)をバンド部材121に当接する支点として他端側123b(図13参照)をバンド部材121の外周面に重ね合わせて傾倒することによりバンド部材121を縮径し、バンド部材121の幅方向両側に起立するバックル125を折り曲げて傾倒したレバー123を固定することにより組み付けられる。プレート124は、レバー123を倒して縮径する際にバンド部材121が変形しないことと、締め付けたブーツの変形量が空隙部に逃げないように設けられている。図12において、プレート124の幅方向両側には外周側に起立する縁折り部124aが形成されており、プレート124の断面係数を上げて強度を向上するために設けられる。
上述した等速ジョイント用ブーツのシール構造において、ワンタッチタイプの第1クランプ107は、バンド部材121がプレート124に乗り上げて縮径が行なわれるため、プレート124の先端部ではクランプ力が第1固定部102に伝わらず不連続部分が発生してシール性が低下する。
In the seal structure for the constant velocity joint boot described above, the one-touch type
また、レバー123を折り曲げる際に発生するレバー支点圧力によりプレート124の変形が発生し、プレート124直下のシール性が低下するおそれがある。これに対して、プレート124の変形を防ぐため材料を厚くするとすれば、バンド部材121が乗り上げる際の段差が大きくなり隙間が発生し易くなる。
In addition, the lever fulcrum pressure generated when the
また、プレート124の強度を更に向上するには、幅方向両側に起立する縁折部124aの高さを高くしなければならず、製造工程で他の製品のブーツと干渉して傷つけるおそれがある。或いは、プレート124の材料としてより硬い材料を用いるとすれば、加工し難くなり製造コストが嵩む。
Further, in order to further improve the strength of the
本願発明の目的は上記従来技術の課題を解決し、クランプの段差による締付け圧力の不連続部分の発生を解消し、シール性、装着性のよい等速ジョイント用ブーツのシール構造を提供することを目的とする。 The object of the present invention is to solve the above-mentioned problems of the prior art, to eliminate the occurrence of discontinuous portions of the tightening pressure due to the step of the clamp, and to provide a seal structure for a constant velocity joint boot with good sealability and wearability. Objective.
本発明は上記目的を達成するため、次の構成を備えることを特徴とする。
即ち、ジョイントケースと当該ジョイントケース内に揺動自在に挿入されたシャフトを連結する等速ジョイントの前記ジョイントケース外周面に第1固定部が嵌め込まれ前記シャフト外周面に第2固定部が嵌め込まれて当該第1,第2固定部間に蛇腹部を有する等速ジョイント用ブーツにより覆われ、前記第1,第2固定部の外周面に第1,第2クランプが各々嵌め込まれて縮径することにより前記等速ジョイント用ブーツが組み付けられる等速ジョイント用ブーツのシール構造であって、前記第1固定部に嵌め込まれる第1クランプは、両端部が接合されてリング状に形成されたバンド部材と、該バンド部材の接合部に中途部が固定されたレバーと、前記バンド部材の接合部の内周側に形成される空隙部を跨いで一端側が接合され、他端側が先細り形状に形成された当該先細り部分から内周面側に所定長わたって突条が形成されたプレートと、前記バンド部材上に傾倒させたレバーを固定するためのバンド部材の幅方向両側に起立して設けられたバックルと、を有し、前記等速ジョイント用ブーツは、前記第1固定部の外周面に前記プレートの突条を嵌め込み可能な凹溝が全周にわたって形成されており、前記第1固定部の内周面に前記ジョイントケース外周面に全周にわたって当接してシールするシールリップが軸方向に複数箇所に形成されていることを特徴とする。
In order to achieve the above object, the present invention comprises the following configuration.
That is, the first fixing portion is fitted on the outer peripheral surface of the joint case of the constant velocity joint that connects the joint case and the shaft that is slidably inserted into the joint case, and the second fixing portion is fitted on the outer peripheral surface of the shaft. And is covered with a constant velocity joint boot having a bellows portion between the first and second fixing portions, and the first and second clamps are respectively fitted on the outer peripheral surfaces of the first and second fixing portions to reduce the diameter. Thus, the constant velocity joint boot seal structure to which the constant velocity joint boot is assembled, wherein the first clamp fitted into the first fixing portion is formed in a ring shape by joining both ends thereof. And one end side is joined across the gap formed on the inner peripheral side of the joint portion of the band member and the lever having the midway portion fixed to the joint portion of the band member, and the other end side Standing on both sides in the width direction of the band member for fixing the plate formed with a predetermined length from the tapered portion formed in the tapered shape to the inner peripheral surface side and the lever tilted on the band member The constant velocity joint boot has a concave groove that can be fitted into the outer peripheral surface of the first fixing portion over the entire circumference. A plurality of seal lips are formed in the axial direction on the inner peripheral surface of the first fixed portion to contact and seal the outer peripheral surface of the joint case over the entire periphery.
また、前記第1固定部の内周面には、前記凹溝の直下に対応する位置にシールリップが設けられ、該シールリップの両側にシールリップが各々設けられていることを特徴とする。
また、前記第1クランプは、前記第1固定部の外周面に形成された凹溝にプレートの突条が嵌まり込むように装着され、前記レバーの一端側をバンド部材に当接する支点として他端側をバンド部材の外周面に重ね合わせて傾倒することによりバンド部材を縮径し、バンド部材の幅方向両側に起立するバックルを折り曲げて傾倒したレバーを固定することにより一体に組み付けられることを特徴とする。
また、前記プレートの幅方向両端は前記バンド部材の幅方向両側に起立する縁折部が各々設けられていることを特徴とする。
Further, the inner peripheral surface of the first fixed portion is provided with a seal lip at a position corresponding to a position directly below the groove, and seal lips are provided on both sides of the seal lip.
In addition, the first clamp is mounted so that the protrusions of the plate are fitted in the concave grooves formed on the outer peripheral surface of the first fixed portion, and the one end side of the lever is used as a fulcrum for contacting the band member. The band member is reduced in diameter by tilting with the end side overlapped with the outer peripheral surface of the band member, and the buckle that stands on both sides in the width direction of the band member is bent and the tilted lever is fixed and assembled integrally. Features.
Further, the both ends of the plate in the width direction are provided with edge folds that stand on both sides of the band member in the width direction.
本発明に係る等速ジョイント用ブーツのシール構造を用いれば、第1クランプを等速ジョイント用ブーツに対して、プレート内周面側に形成された突条が第1固定部の外周に形成された凹溝に嵌め込まれて装着されるので、クランプの装着性が良く、軸方向への位置ずれが無くなり作業性が向上する。
また、第1クランプのプレートは、自由端側が先細り形状に形成されているので、レバーをバンド部材に傾倒してバンド部材がプレートに乗り上げる際の段差領域はきわめて小さく、バンド部材からのクランプ力が周方向で不連続になる領域が無くなる。また、第1クランプを縮径するとバンド部材がプレートに乗り上げてクランプ力をプレート面及び凹溝を通じて第1固定部の内周面に周方向に形成されている複数のシールリップに伝わるためジョイントケース外周面とのシール性を向上することができる。特に凹溝の直下に対応する位置にシールリップが設けられ、該シールリップの両側にシールリップが各々設けられていると、クランプ力が伝わり易く確実なシール性が得られる。
また、プレートには先細り部分から所定長の突条が形成され、プレートの幅方向両端には縁折部が形成されているので、プレートの断面係数が増加して強度が向上するので、レバーの曲げ支点圧力が加わってもプレートの変形を防ぐことができ、シール性を維持することができる。
If the seal structure for a constant velocity joint boot according to the present invention is used, a protrusion formed on the inner peripheral surface side of the plate with respect to the constant velocity joint boot is formed on the outer periphery of the first fixing portion. Since it is fitted in the recessed groove, it is easy to mount the clamp, and there is no displacement in the axial direction, thereby improving workability.
In addition, since the plate of the first clamp is formed in a tapered shape at the free end side, the step area when the lever is tilted to the band member and the band member rides on the plate is extremely small, and the clamping force from the band member is small. There is no region that becomes discontinuous in the circumferential direction. Further, when the diameter of the first clamp is reduced, the band member rides on the plate, and the clamping force is transmitted to the plurality of seal lips formed in the circumferential direction on the inner peripheral surface of the first fixing portion through the plate surface and the concave groove. Sealability with the outer peripheral surface can be improved. In particular, when a seal lip is provided at a position corresponding to a position directly below the concave groove, and a seal lip is provided on each side of the seal lip, the clamping force is easily transmitted and a reliable sealing property is obtained.
In addition, the plate is formed with protrusions of a predetermined length from the tapered portion, and the edge folds are formed at both ends in the width direction of the plate. Even if bending fulcrum pressure is applied, deformation of the plate can be prevented and sealing performance can be maintained.
以下、本発明を実施するための最良の形態について説明する。
先ず、図4乃至図7を参照して等速ジョイント用ブーツについて説明する。
図6及び図7において、等速ジョイント1は、車両のドライブシャフト2と従動側のシャフト3の連結部に設けられる。具体的には、等速ジョイント1は、ドライブシャフト2に連結したジョイントケース5と当該ジョイントケース5内に従動側のシャフト3が揺動自在に挿入されて連結されている。等速ジョイント用ブーツ4は、ジョイントケース5とシャフト3の連結部を覆って、当該ジョイントケース5内の軸受部に封入されたグリースの漏出や異物の侵入を防ぐために設けられる。
Hereinafter, the best mode for carrying out the present invention will be described.
First, the constant velocity joint boot will be described with reference to FIGS.
6 and 7, the
図4及び図5において、等速ジョイント用ブーツ4は筒状に形成されており、ジョイントケース5(図6参照)の外周面に一端側である第1固定部6が嵌め込まれシャフト3の外周面に他端側である第2固定部7が嵌め込まれて装着される。第1,第2固定部6,7間には蛇腹部8が形成されている。第1固定部6の軸方向両側には、第1リブ9,第2リブ10が周方向に連続して起立形成されている。第1,第2リブ9,10は、第1クランプ11が第1固定部6より脱落しないように設けられる。第1固定部6の外周側中央部は凹溝12が全周にわたって形成され、内周側には複数箇所にシールリップ(突条)13が全周にわたって形成されている。
4 and 5, the constant
上記シールリップ13はジョイントケース5の外周面に当接して等速ジョイント用ブーツ4とジョイントケース5(図6参照)の隙間をシールしている。本実施形態では、凹溝12の直下に対応する位置にシールリップ13が設けられ、該シールリップ13の両側にシールリップ13が各々設けられ、合計3箇所に設けられている。上記等速ジョイント用ブーツ4としては、例えば比較的硬質な熱可塑性エラストマーから射出ブロー成形により製造される。
The
第1,第2固定部6,7には、いわゆるワンタッチタイプの第1,第2クランプ11,14(図示せず)が嵌め込まれて縮径することで等速ジョイント用ブーツ4が一体に組み付けられる。尚、比較的大径の第1固定部6は、ワンタッチタイプのクランプが望ましいが、それより小径の第2固定部7は、必ずしもワンタッチタイプでなくても、他のクランプ、例えばかしめタイプのクランプ等であってもよい。
The first and
次に、第1,第2クランプ11,14の構成について、図1及び図2を参照して説明する。本実施例では第1固定部6に装着されるワンタッチタイプの第1クランプ11に構成について説明し、第2クランプ14については同様であるので説明を省略するものとする。
Next, the structure of the 1st, 2nd clamps 11 and 14 is demonstrated with reference to FIG.1 and FIG.2. In the present embodiment, the configuration of the one-touch type
第1クランプ11は以下のように構成されている。金属帯状のバンド部材15は両端部を重ね合わせて接合されてリング状に形成されている。このバンド部材15の接合部16に弧状のレバー17の中途部が溶接により固着されている。
The
また、バンド部材15の接合部16の内周側に形成される空隙部18の両側に架橋するように弧状のプレート19の一端側がバンド部材15の内周面に接合されている。プレート19の幅方向両側にはバンド部材15の幅方向両側に起立する縁折部19aが各々設けられている。
Further, one end side of the arc-shaped
また、バンド部材15には、プレート19の接合部に並んで断面コ字状のバックル20が、バンド部材15の内周面側に接合されている。バックル20はバンド部材15の幅方向両側に起立して設けられ、バンド部材15上に傾倒させたレバー17の先端側に重ねて折り曲げることにより固定する(図7参照)。尚、バックル20はプレート19と一体に形成されていてもよい。
In addition, a
図1及び図2において、プレート19の他端側(自由端側)は、先細り形状に形成され、該先細り部分先端から幅方向中央部に周方向に所定長にわたって内周面側に凸(外周面側に凹)となる突条21が形成されている。尚、突条21は先細り部分先端のみならず先細り部分の中途部から周方向に所定長にわたって形成されていてもよい。
1 and 2, the other end side (free end side) of the
図3において、第1クランプ11は第1固定部6の外周面に、プレート19の突条21が凹溝12に嵌まり込むように装着される(図6参照)。そして、図7において、レバー17の一端側17aをバンド部材15に当接する支点として他端側17bをバンド部材15の外周面に重ね合わせて傾倒することによりバンド部材15を縮径する。最後に、バンド部材15の幅方向両側に起立するバックル20を折り曲げて傾倒したレバー17を固定することにより組み付けられる。
In FIG. 3, the
尚、プレート19には先細り部分先端から所定長にわたって突条21が形成されプレート19の幅方向両端には縁折部19aが形成されているので、プレート19の断面係数が増加して強度が向上するので、レバー17の曲げ支点圧力が加わってもプレート19の変形を防ぐことができ、シール性を維持することができる。
In addition, since the
ここで図8及び図9を参照して本実施例と従来例のプレート形状とブーツ(第1固定部)に対する発生圧力との関係について対比して説明する。
図8(a),図9(a)は、第1固定部6に装着されたプレート19の平面図、図8(b),図9(b)は図8(a),図9(a)の各部の断面図、図8(c),図9(c)は、クランプを縮径した際の各部の発生圧力の大きさを示すグラフ図である。尚、発生圧力はプレート19に乗り上げて締め付けるバンド部材15から第1固定部6に作用する圧力を指し示すものとする。
Here, with reference to FIG. 8 and FIG. 9, the relationship between the plate shape of the present embodiment and the conventional example and the generated pressure for the boot (first fixing portion) will be described in comparison.
8 (a) and 9 (a) are plan views of the
図8(a)において、プレート19の長手方向に接合端側(ラインA)、中央部(ラインB)、先端側(ラインC)、バンド部材上(ラインD)に分けて発生圧力を測定し、図8(b)において、幅方向両側のシールリップ13(a点)と幅方向中央の凹溝12に対応するシールリップ13(b点)に分けて発生圧力を測定して図8(c)に示すグラフ図とした。
In FIG. 8A, the generated pressure is measured separately in the longitudinal direction of the
図8(c)において、ラインA上では、第1固定部6に凹溝12が設けられているため、バンド部材15による発生圧力は両側(a点)のシールリップ13が中央(b点)のシールリップ13より高くなっている。
In FIG. 8C, on the line A, since the
ラインB上では、突条21が凹溝12に嵌まり込んでいるため、バンド部材15による発生圧力は両側(a点)のシールリップ13と中央(b点)のシールリップ13とで同じ圧力となる。
On the line B, since the
ラインC上では、プレート19が先細り形状をしているため、バンド部材15の幅方向両端下側で第1固定部6との間に隙間が形成される。よって、バンド部材15による発生圧力は中央(b点)のシールリップ13が両側(a点)のシールリップ13より高い圧力となる。
On the line C, since the
ラインD上では、ラインA上と同様の発生圧力に戻る。即ち、バンド部材15による発生圧力は両側(a点)のシールリップ13が中央(b点)のシールリップ13より高くなっている。
On line D, the generated pressure returns to that on line A. That is, the pressure generated by the
以上のように、第1クランプ11から第1固定部6に作用する圧力が、周方向で極端に低下したり或いは零になったりして不連続になる領域がない。このため、第1クランプ11による締め付けにより、等速ジョイント用ブーツ4の高いシール性を維持することができる。
As described above, there is no region in which the pressure applied from the
次に、従来タイプのプレート19を用いた場合の測定結果について説明する。図9(a)において、プレート19の長手方向に中途部(ラインA)、先端部(ラインB)、バンド部材上(ラインD)に分けて発生圧力を測定し、図9(b)において、幅方向両側のシールリップ13(a点)と幅方向中央の凹溝12に対応するシールリップ13(b点)に分けて発生圧力を測定して図9(c)に示すグラフ図とした。
Next, the measurement result when the
図9(c)において、ラインA上では、第1固定部6に凹溝12が設けられているため、バンド部材15による発生圧力は両側(a点)のシールリップ13が中央(b点)のシールリップ13より高くなっている。
In FIG. 9C, on the line A, since the
ラインB上では、レバー17の板厚分の段差が発生するためプレート19の先端近傍ではバンド部材15が浮き上がり、両側(a点)及び中央(b点)のシールリップ13においても発生圧力が零になる。
On the line B, a step corresponding to the plate thickness of the
ラインD上では、ラインA上と同様の発生圧力に戻る。即ち、バンド部材15による発生圧力は両側(a点)のシールリップ13が中央(b点)のシールリップ13より高くなっている。
On line D, the generated pressure returns to that on line A. That is, the pressure generated by the
このように、従来タイプのプレート形状では第1固定部6に作用する圧力が、周方向で零になる領域があり、発生圧力が不連続になる。このため、第1クランプ11による締め付けにより、等速ジョイント用ブーツ4のシール性が低下するおそれがあることがわかる。
Thus, in the conventional type plate shape, there is a region where the pressure acting on the first fixed
1 等速ジョイント
2 ドライブシャフト
3 シャフト
4 等速ジョイント用ブーツ
5 ジョイントケース
6 第1固定部
7 第2固定部
8 蛇腹部
9 第1リブ
10 第2リブ
11 第1クランプ
12 凹溝
13 シールリップ
14 第2クランプ
15 バンド部材
16 接合部
17 レバー
18 空隙部
19 プレート
19a 縁折部
20 バックル
21 突条
DESCRIPTION OF
Claims (4)
前記第1固定部に嵌め込まれる第1クランプは、両端部が接合されてリング状に形成されたバンド部材と、該バンド部材の接合部に中途部が固定されたレバーと、前記バンド部材の接合部の内周側に形成される空隙部を跨いで一端側が接合され、他端側が先細り形状に形成された当該先細り部分から内周面側に所定長わたって突条が形成されたプレートと、前記バンド部材上に傾倒させたレバーを固定するためのバンド部材の幅方向両側に起立して設けられたバックルと、を有し、
前記等速ジョイント用ブーツは、前記第1固定部の外周面に前記プレートの突条を嵌め込み可能な凹溝が全周にわたって形成されており、前記第1固定部の内周面に前記ジョイントケース外周面に全周にわたって当接してシールするシールリップが軸方向に複数箇所に形成されていることを特徴とする等速ジョイント用ブーツのシール構造。 A first fixing portion is fitted on the outer peripheral surface of the joint case and a second fixing portion is fitted on the outer peripheral surface of the shaft. The constant velocity joint connects the joint case and the shaft that is slidably inserted into the joint case. Covered by a constant velocity joint boot having a bellows portion between the first and second fixing portions, and the first and second clamps are fitted into the outer peripheral surfaces of the first and second fixing portions, respectively, to reduce the diameter. The constant velocity joint boot seal structure to which the constant velocity joint boot is assembled,
The first clamp fitted into the first fixing portion includes a band member having both ends joined to form a ring shape, a lever having a midway portion fixed to the joining portion of the band member, and the joining of the band member. One end side is joined across the gap formed on the inner peripheral side of the part, and the other end side is formed in a tapered shape from the taper portion formed on the inner peripheral surface side to a predetermined length, and a plate is formed. A buckle standing on both sides in the width direction of the band member for fixing the lever tilted on the band member,
In the constant velocity joint boot, a concave groove capable of fitting the protrusion of the plate is formed on the outer peripheral surface of the first fixed portion, and the joint case is formed on the inner peripheral surface of the first fixed portion. A seal structure for a constant velocity joint boot, characterized in that seal lips are formed in a plurality of locations in the axial direction so as to contact and seal the outer peripheral surface over the entire circumference.
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