JP2020079626A - Boot adaptor - Google Patents
Boot adaptor Download PDFInfo
- Publication number
- JP2020079626A JP2020079626A JP2018213425A JP2018213425A JP2020079626A JP 2020079626 A JP2020079626 A JP 2020079626A JP 2018213425 A JP2018213425 A JP 2018213425A JP 2018213425 A JP2018213425 A JP 2018213425A JP 2020079626 A JP2020079626 A JP 2020079626A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- boot
- cylindrical
- universal joint
- truncated cone
- cylindrical portion
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Images
Landscapes
- Sealing Devices (AREA)
- Diaphragms And Bellows (AREA)
Abstract
Description
本発明は、ブーツアダプタに関する。 The present invention relates to boot adapters.
例えば自動車に設けられるプロペラシャフトの自在継手には、自在継手のハウジングの内部への塵埃等の異物の侵入を防止し、ハウジングの内部に配置されたグリースを封止するために、弾性材料で形成された環状のブーツが装着される(特許文献1)。ブーツの一端部は、自在継手に連結される回転軸に取り付けられ、他端部は金属製の円筒状のブーツアダプタの端部に取り付けられる。ブーツアダプタは、自在継手のハウジングに取り付けられている。ハウジングの内部にはグリースが配置されている。 For example, a universal joint of a propeller shaft provided in an automobile is formed of an elastic material in order to prevent foreign matter such as dust from entering the inside of the housing of the universal joint and to seal grease arranged inside the housing. The annular boot is attached (Patent Document 1). One end of the boot is attached to a rotating shaft connected to the universal joint, and the other end is attached to an end of a cylindrical boot adapter made of metal. The boot adapter is attached to the housing of the universal joint. Grease is placed inside the housing.
自在継手に使用されるブーツには、ハウジングの内部のグリースの圧力が加わり、さらに回転軸の高速回転時には大きな遠心力が加わるが、ブーツが長寿命を有することが望ましい。 The pressure of grease inside the housing is applied to the boot used for the universal joint, and a large centrifugal force is applied when the rotary shaft rotates at high speed, but it is desirable that the boot has a long life.
そこで、本発明は、自在継手に使用されるブーツの寿命を長く確保することができるブーツアダプタを提供する。 Therefore, the present invention provides a boot adapter capable of ensuring a long life of a boot used for a universal joint.
本発明のある態様に係るブーツアダプタは、自在継手のハウジングに取り付けられる円筒状のブーツアダプタであって、前記自在継手に連結される回転軸の周囲を覆う、弾性材料で形成された環状のブーツが取り付けられる取付け端部を有する。前記取付け端部は、前記ブーツの端部が嵌め入れられる凹部を持つように、内側に折り曲げられて、外側円環部と、前記外側円環部に同心の内側円環部と、前記外側円環部と前記内側円環部を連結する連結部を有する。前記内側円環部は、前記連結部から延びる円筒部と、前記円筒部から前記連結部の反対側に延びる円錐台部を有する。前記円錐台部は前記円筒部から離れるほど小さい外径を有する。前記円錐台部の前記円筒部とは反対側の端部は、内側に折り曲げられている。 A boot adapter according to an aspect of the present invention is a cylindrical boot adapter that is attached to a housing of a universal joint, and is an annular boot formed of an elastic material that covers a periphery of a rotation shaft connected to the universal joint. Has a mounting end to which is mounted. The mounting end is bent inward so as to have a recess into which the end of the boot is fitted, and an outer ring part, an inner ring part concentric with the outer ring part, and the outer ring part. It has a connecting portion that connects the ring portion and the inner ring portion. The inner annular portion has a cylindrical portion extending from the connecting portion and a truncated cone portion extending from the cylindrical portion to the opposite side of the connecting portion. The frusto-conical portion has an outer diameter that decreases with increasing distance from the cylindrical portion. An end portion of the truncated cone portion opposite to the cylindrical portion is bent inward.
上記の態様においては、ブーツアダプタの取付け端部の内側円環部が円筒部と円錐台部を有し、円錐台部は前記円筒部から離れるほど小さい外径を有する。弾性材料で形成されたブーツは、取付け端部に取り付けられて、円筒部と円錐台部の外周面に接触する。ブーツには、ハウジングの内部のグリースの圧力が加わり、さらに回転軸の高速回転時に大きな遠心力がグリースに加わって、ブーツを変形させようとするが、傾斜した円錐台部の外周面にブーツが支持されるので、ブーツの変形が抑制される。このようにブーツの変形が抑制されることにより、ブーツの寿命を長く確保することができる。また、ブーツが接触する円錐台部の端部が内側に折り曲げられているため、円錐台部の端部によってブーツが破損するおそれが低減し、ブーツの寿命をさらに長く確保することができる。 In the above aspect, the inner annular portion of the mounting end portion of the boot adapter has a cylindrical portion and a truncated cone portion, and the truncated cone portion has an outer diameter that decreases with increasing distance from the cylindrical portion. The boot made of an elastic material is attached to the attachment end portion and contacts the outer peripheral surfaces of the cylindrical portion and the truncated cone portion. The pressure of the grease inside the housing is applied to the boot, and a large centrifugal force is applied to the grease when the rotating shaft rotates at high speed to try to deform the boot. Since it is supported, the deformation of the boot is suppressed. By suppressing the deformation of the boot in this way, the life of the boot can be ensured for a long time. Further, since the end of the truncated cone portion with which the boot comes into contact is bent inward, the possibility that the end of the truncated cone portion damages the boot is reduced, and the life of the boot can be further extended.
好ましくは、前記外側円環部の内周面には、突起が形成されており、突起は径方向において前記円筒部に重なる位置に配置されている。この場合には、ブーツの端部は突起と内側円環部(特に外径が一様な円筒部)の間に挟まれて強固に保持される。 Preferably, a protrusion is formed on the inner peripheral surface of the outer annular portion, and the protrusion is arranged at a position overlapping the cylindrical portion in the radial direction. In this case, the end portion of the boot is sandwiched between the protrusion and the inner annular portion (in particular, the cylindrical portion having a uniform outer diameter) to be firmly held.
以下、添付の図面を参照しながら本発明に係る実施の形態を説明する。図面において縮尺は、必ずしも実施形態の製品を正確に表してはおらず、一部の寸法を誇張して表現している場合もある。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings. The reduced scale in the drawings does not always accurately represent the product of the embodiment, and some dimensions may be exaggerated.
図1に示すように、実施形態に係るブーツアダプタ1は自在継手2に装着されている。自在継手2は、例えば、自動車に設けられるプロペラシャフトに使用される等速自在継手である。
As shown in FIG. 1, the
自在継手2は、外輪すなわちハウジング4、内輪6、複数の鋼球8、ケージ10、およびシールキャップ12を有する。ハウジング4の内部には、内輪6が配置されており、内輪6には回転軸14の端部が例えばスプラインで連結されている。ハウジング4と内輪6の間には、複数の鋼球8が配置されており、ケージ10は鋼球8を回転可能に定位置に保持する。ハウジング4はシールキャップ12に連結されており、シールキャップ12は図示しない他の回転軸に連結されている。
The universal joint 2 has an outer ring or
図1においては、ハウジング4およびシールキャップ12は、回転軸14に同軸に配置されているが、回転軸14に対して傾斜することができ、かつ回転軸14の回転は、ハウジング4およびシールキャップ12に伝達される。
In FIG. 1, the
但し、本発明に係るブーツアダプタは、図示の等速自在継手2に限らず、他の種類の自在継手に装着してもよい。 However, the boot adapter according to the present invention is not limited to the illustrated constant velocity universal joint 2 and may be attached to other types of universal joints.
円筒状のブーツアダプタ1の一端部18はハウジング4に取り付けられ、ブーツアダプタ1の他端部20には環状のブーツ16の一端部16aが取り付けられる。ブーツ16の他端部16bは回転軸14に取り付けられる。環状のブーツ16は、自在継手2に連結される回転軸14の周囲を覆い、ハウジング4の内部への塵埃等の異物の侵入を防止し、ハウジング4の内部に配置されたグリースを封止する。
One
ブーツアダプタ1は、剛性材料、例えば金属から形成されている。一方、ブーツ16は、回転軸14に対するハウジング4の傾斜を許容するように、弾性材料、例えばエラストマーから形成されている。
The
この実施形態では、ブーツアダプタ1の環状の端部18は、ハウジング4の外周面に形成された周溝22に嵌め入れられ、さらにかしめ加工によって固定されている。但し、端部18はネジまたはその他の手段でハウジング4に固定されてもよい。
In this embodiment, the
ブーツアダプタ1の他端部20は、ブーツ16の端部16aが嵌め入れられる凹部を形成するように、内側に折り曲げられている。この実施形態では、端部20にかしめ加工を行うことにより、ブーツ16が端部20に固定されている。
The
ブーツ16の径方向外側の端部16aは、上記のようにブーツアダプタ1に固定され、径方向内側の端部16bは、回転軸14に取り付けられている。ブーツ16は、ほぼU字形の断面を有しており、径方向において端部16aと端部16bの間の中間部16cは、ブーツアダプタ1の内部空間に配置され、軸線方向において端部16aと端部16bよりも自在継手2の近くに配置されている。
The radially
ブーツ16の端部16bは、回転軸14に形成された周溝14aに嵌め入れられている。端部16bの周囲にはブーツバンド24が配置されており、ブーツバンド24の圧縮力により、端部16bは回転軸14に固定されている。但し、端部16bは、他の方式で回転軸14に固定されてもよい。また、端部16bと回転軸14の間をグリースが漏出するのを抑制するために、弾性体で形成された円筒状のカバー(図示せず)で端部16bを包囲してもよい。
The
図2を参照し、ブーツアダプタ1の詳細をさらに説明する。下記の説明では、ブーツアダプタ1のうち、ブーツ16が取り付けられる端部20を取付け端部20と呼ぶ。
The
取付け端部20は、内側に折り曲げられており、これによって、ブーツ16の端部16aが全周にわたって嵌め入れられる環状の凹部26を持つ。具体的には、取付け端部20は、折り曲げによって、外側円環部28と、外側円環部28に同心の内側円環部30と、外側円環部28と内側円環部30を連結する連結部32を有する。凹部26は、外側円環部28、内側円環部30および連結部32により画定されている。
The mounting
内側円環部30は、連結部32から延びる円筒部30aと、円筒部30aから連結部32の反対側に延びる円錐台部30bを有する。円筒部30aは一様な外径を有するが、円錐台部30bは円筒部30aから離れるほど小さい外径を有する。
The inner
円錐台部30bの円筒部30aとは反対側の端部30cは、内側に折り曲げられている。この実施形態では、端部30cは、円錐台部30bの他の部分に対して、180度折り曲げられて、隙間なく円錐台部30bの他の部分に接触しているが、端部30cは、円錐台部30bの他の部分に接触しなくてもよい。
An
ブーツアダプタ1の取付け端部20の凹部26に嵌め入れられたブーツ16の端部16aは、かしめ加工によって取付け端部20に固定されている。かしめ加工の痕跡として、外側円環部28の内周面には、周方向に延びる突起28aが形成され、端部16aは突起28aと内側円環部30の間に挟まれて強固に保持される。突起28aの断面形状は円弧状である。
The
ブーツ16の端部16aを強固に保持するため、突起28aは径方向において円筒部30aに重なる位置に配置されている。仮に突起28aが径方向において円筒部30aではなく円錐台部30bに重なる位置に配置されている場合には、端部16aを保持する力が弱まる。また、かしめ加工の結果、円錐台部30bの傾斜角度にも悪影響を及ぼすおそれがある。突起28aが径方向において円筒部30aに重なる位置に配置されているので、これらの問題を排除することができる。
In order to firmly hold the
上記の通り、ブーツ16は、ハウジング4の内部に配置されたグリースを封止する。したがって、ブーツ16には、ハウジング4の内部のグリースの圧力が加わる。また、回転軸14の高速回転時には大きな遠心力がグリースに加わり、グリースが径方向外側に移動し、ブーツ16を変形させようとする。
As described above, the
図3は、このような理由で変形したブーツ16を示す。ブーツ16の中間部16cは、図2の形状から反転してしまうことがある。このような過剰な変形は、ブーツ16の寿命を短くするおそれがある。
FIG. 3 shows the
しかし、この実施形態においては、ブーツアダプタ1の取付け端部20の内側円環部30が円筒部30aと円錐台部30bを有し、円錐台部30bは円筒部30aから離れるほど小さい外径を有し、弾性材料で形成されたブーツ16の端部16aは、取付け端部20に取り付けられて、円筒部30aと円錐台部30bの外周面に接触する。傾斜した円錐台部30bの外周面にブーツ16の端部16aが支持され、そこからブーツ16が緩やかに湾曲するので、グリースの圧力を受けてもブーツ16の変形が抑制される。このようにブーツ16の変形が抑制されることにより、ブーツ16の寿命を長く確保することができる。
However, in this embodiment, the inner
また、この実施形態においては、ブーツ16が接触する円錐台部30bの端部30cが内側に折り曲げられているため、円錐台部30bの端部30cによってブーツ16が破損するおそれが低減し、ブーツ16の寿命をさらに長く確保することができる。
Further, in this embodiment, since the
図4は、比較例に係るブーツアダプタ40とブーツ16の断面図である。図4に示すブーツ16は、図2に示すものと同じタイプである。ブーツアダプタ40は、図2のブーツアダプタ1と類似するが、取付け端部20の内側円環部30は、円錐台部30bを有していない。但し、内側円環部30の円筒部30aの連結部32とは反対側の端部30dは、内側に折り曲げられている。
FIG. 4 is a cross-sectional view of the
この比較例では、ブーツ16の端部16aは、一様な外径を有する円筒部30aの外周面に支持され、そこからブーツ16が急激に湾曲するので、回転軸14の高速回転時に、グリースの圧力を受けると、図5に示すように、ブーツ16が大きな曲率で変形する。
In this comparative example, the
この実施形態の効果を確認するため、有限要素法を用いたシミュレーションによって、実施形態と比較例においてブーツ16の挙動を解析した。シミュレーションでは、ブーツ16に加わる圧力(ハウジング4の内部のグリースの圧力に相当する)を変化させた。
In order to confirm the effect of this embodiment, the behavior of the
この結果、実施形態においては、ブーツ16が図3に示すように反転変形するのに要する圧力は184kPaであった。これに対して、比較例においては、ブーツ16が図5に示すように反転変形するのに要する圧力は155kPaであった。したがって、実施形態では、グリースの圧力を受けてもブーツ16の変形が抑制されることが分かった。
As a result, in the embodiment, the pressure required for the
実施形態においては、ブーツアダプタ1の取付け端部20の内側円環部30の円筒部30aの長さは10mmであり、円錐台部30bの長さは9mmであり、円筒部30aに対する円錐台部30bの傾斜角は10度である。円錐台部30bの長さは、5〜15mmであることが好ましく、円筒部30aに対する円錐台部30bの傾斜角は5〜20度であることが好ましい。
In the embodiment, the length of the
以上、本発明の実施形態を説明したが、上記の説明は本発明を限定するものではなく、本発明の技術的範囲において、構成要素の削除、追加、置換を含む様々な変形例が考えられる。 Although the embodiment of the present invention has been described above, the above description is not intended to limit the present invention, and various modifications including deletion, addition, and replacement of components are conceivable within the technical scope of the present invention. .
例えば、上記の実施形態において、自在継手2は、自動車に設けられるプロペラシャフトに使用される等速自在継手であるが、本発明は、鉄道車両、船舶、ロボットなどの他の用途に使用される自在継手のためのブーツアダプタを包含する。 For example, in the above-mentioned embodiment, the universal joint 2 is a constant velocity universal joint used for a propeller shaft provided in an automobile, but the present invention is used for other applications such as a railroad vehicle, a ship, and a robot. Includes a boot adapter for the universal joint.
図示しないが、ブーツ16の過剰な変形を抑制するための他の部材をブーツ16の近傍に配置してもよい。
Although not shown, another member for suppressing excessive deformation of the
1 ブーツアダプタ
2 自在継手
4 ハウジング
14 回転軸
16 ブーツ
16a 端部
16b 端部
16c 中間部
20 取付け端部
26 凹部
28 外側円環部
28a 突起
30 内側円環部
32 連結部
30c 端部
30a 円筒部
30b 円錐台部
1 Boot Adapter 2
Claims (2)
前記自在継手に連結される回転軸の周囲を覆う、弾性材料で形成された環状のブーツが取り付けられる取付け端部を有し、
前記取付け端部は、前記ブーツの端部が嵌め入れられる凹部を持つように、内側に折り曲げられて、外側円環部と、前記外側円環部に同心の内側円環部と、前記外側円環部と前記内側円環部を連結する連結部を有しており、
前記内側円環部は、前記連結部から延びる円筒部と、前記円筒部から前記連結部の反対側に延びる円錐台部を有し、
前記円錐台部は前記円筒部から離れるほど小さい外径を有し、
前記円錐台部の前記円筒部とは反対側の端部は、内側に折り曲げられている
ことを特徴とするブーツアダプタ。 A cylindrical boot adapter that is attached to a universal joint housing,
Having a mounting end to which a ring-shaped boot formed of an elastic material is mounted, which covers the periphery of a rotary shaft connected to the universal joint,
The mounting end is bent inward so as to have a recess into which the end of the boot is fitted, and an outer ring part, an inner ring part concentric with the outer ring part, and the outer ring part. It has a connecting portion that connects the ring portion and the inner ring portion,
The inner annular portion has a cylindrical portion extending from the connecting portion, and a truncated cone portion extending from the cylindrical portion to the opposite side of the connecting portion,
The frusto-conical portion has an outer diameter that decreases with increasing distance from the cylindrical portion,
A boot adapter, wherein an end of the truncated cone part opposite to the cylindrical part is bent inward.
ことを特徴とする請求項1に記載のブーツアダプタ。 The boot adapter according to claim 1, wherein a protrusion is formed on an inner peripheral surface of the outer annular portion, and the protrusion is arranged at a position overlapping the cylindrical portion in a radial direction.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2018213425A JP2020079626A (en) | 2018-11-14 | 2018-11-14 | Boot adaptor |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2018213425A JP2020079626A (en) | 2018-11-14 | 2018-11-14 | Boot adaptor |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2020079626A true JP2020079626A (en) | 2020-05-28 |
Family
ID=70801918
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2018213425A Pending JP2020079626A (en) | 2018-11-14 | 2018-11-14 | Boot adaptor |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2020079626A (en) |
-
2018
- 2018-11-14 JP JP2018213425A patent/JP2020079626A/en active Pending
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
WO2014030742A1 (en) | Sealing device | |
WO2016009803A1 (en) | Sealing device | |
US11300207B2 (en) | Seal member and robot | |
CN110345253B (en) | Sealing mechanism and device provided with same | |
JP2020079626A (en) | Boot adaptor | |
JP6718734B2 (en) | Sealing device | |
CN111828639A (en) | Seal structure and seal | |
WO2017077998A1 (en) | Dust cover | |
JP6802388B2 (en) | Ball joint and dust cover | |
KR102584759B1 (en) | Apparatus having seal mechanism | |
CN110345252B (en) | Sealing mechanism and device provided with same | |
JP2021042833A (en) | Boot for constant velocity universal joint | |
JP2009228727A (en) | Dust preventing device for joint | |
JP2010091078A (en) | Sealing device | |
JP2007078154A (en) | Boot for constant velocity universal joint | |
JP7425545B2 (en) | Seal mechanism and device equipped with the seal mechanism | |
JP2012154483A (en) | Sealing ring | |
JP6852657B2 (en) | Sealing device | |
JP2009228728A (en) | Dust preventing device for joint | |
JP2007064407A (en) | Boot for constant velocity universal joint | |
JP5183960B2 (en) | Constant velocity universal boots | |
JP6839976B2 (en) | Sealing device | |
JP2021167641A (en) | Sealing device | |
JP6600151B2 (en) | Sealing device | |
EP1666750B1 (en) | Boot for constant velocity universal joint |