JPH10122257A - ブーツ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 ブーツの谷部が膨張するのを防止すると共に
破損するのを防止することにある。 【解決手段】 蛇腹部１４の谷部１４ａに潤滑成分が露
出する潤滑リング１５を嵌合したものである。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、軸継手用ブーツに
関する。特に、軸継手の作動角の大きい軸継手用ブーツ
に関するものである。

【０００２】

【従来技術】本発明に関する先行技術として、図８に示
す軸継手用ブーツが存在する。

【０００３】図８は、この軸継手用ブーツの断面図であ
る。図８において、軸継手５０は、継手外輪５４と継手
軸５５とが連結されている。この結合部５１には両部材
が軸芯を折曲げて回転できるように軸受５２が設けられ
ている。

【０００４】この軸受５２の周囲室５６には、潤滑油が
介在されて軸受５２等が摩耗するのを防止している。そ
して、軸受５２の周囲には、潤滑油が流出するのを防止
すると共に、ダスト等が侵入するのを防止するため、ブ
ーツ６０が取付けられている。

【０００５】ブーツ６０は、ゴム材製である。そして、
このブーツ６０は、一端側に継手外輪５４と結合する大
径取付部６１が形成されていると共に、他端側に継手軸
５５と嵌合する小径取付部６２が形成されている。更
に、この大径取付部６１と小径取付部６２との間は蛇腹
部６３に形成されている。

【０００６】この蛇腹部６３は、各３個の谷部６４と山
部６５から構成されている。そして、谷部６４の２個所
には、弾性の保持リング６６が嵌合されている。

【０００７】ブーツ６０の大径取付部６１と小径取付部
６２は、締付バンド５３により固着されて、内部が密閉
されている。

【０００８】このように構成されたブーツ６０は、継手
外輪５４側と継手軸５５側とが軸受５２を介して屈折す
ると図９のように変形する。図９は、図８の継手軸５５
が作動角を大きく屈折させた状態図である。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】この状態で、保持リン
グ６６は、円形周面の谷部６４の膨張又は変形を弾性的
に防止するため、剛性材に構成されているが、谷部６４
との摺動に於いて谷部６４を摩耗させることになる。

【００１０】さらに、軸継手５０は、軸受５２を介して
継手外輪５４と継手軸５５とが作動角に屈折しながら回
転するので、蛇腹部６３の谷部６４と保持リング６６と
が激しく摩耗することになる。このため、保持リング６
６も摩耗して谷部の断面円形を保持することができず、
蛇腹部６３の対向する側面が互いに接触して摩耗するこ
とになる。同時に、楕円形に形成されて破損することに
もなる。

【００１１】本発明は、上述の問題点に鑑み成されたも
のであって、その技術的課題は、ブーツの谷部側が異常
変形して破損するのを防止し、同時に保持リングにより
摩耗させられて損傷するのを防止すると共に、蛇腹部の
対向する接触側面が摩耗して損傷するのを防止すること
にある。

【００１２】

【課題を解決するための手段】本発明は、上述の課題を
解決するために成されたものであって、その技術手段
は、以下のように構成されている。すなわち、一端側に
継手外輪と嵌合する第１取付部を有すると共に、他端側
に継手軸と嵌着する第２取付部を有し、かつ第１取付部
と第２取付部との間に蛇腹部を有するゴム状弾性材製の
ブーツであって、蛇腹部の谷部の外周面に潤滑性分を含
有して外表面へ露出する潤滑リングが嵌着されているも
のである。

【００１３】

【作用】継手外輪３に対し、継手軸４が軸受５、６、
７、を介して屈折すると蛇腹部１４の対向側面（膜部１
４ｃ）が作動角を大きくする側では接触しようとする
が、潤滑リング１５により効果的に防止される働きをす
る。同時に、潤滑リング１５は谷部１４ａの外周面１４
ｄを潤滑成分を介して接触するので、摩擦により両接触
面が摩耗させられるのを防止できる。このため谷部１４
ａの外周面１４ｄを円形に保持することができる。同時
に、この円形に保持しようとする働きは、作動角の大き
くなる側の対向側面が大径に広がろうとする働きを防止
する方向に作用する。この時も、潤滑リング１５の潤滑
作用で、谷部１４ａの接触面が摩耗しないように作用す
る。

【００１４】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
に基づいて詳述する。

【００１５】図１は、本発明の好ましい一実施の形態を
示すブーツの断面図である。

【００１６】図１に於いて、１は等速継手である。等速
継手１は、第２の軸４を有し、第２の軸４の一端には内
輪５が設けられている。更に、内輪５は、外周面に保持
具７により保持されたボール６を介在して第１の軸２の
一端に設けられた外輪３と係合している。そして、第１
の軸２と第２の軸４とはボール６を介して互いの軸芯を
屈折できる作動角θの範囲（０°〜４２°）で回転する
ように成されている。

【００１７】この等速継手１には、外輪３に一端側の大
径取付部１２が嵌着すると共に、第２の軸４に他端側の
小径取付部１３が嵌着しているブーツ１０が装着されて
いる。

【００１８】ブーツ１０は、ゴム又は樹脂材製であっ
て、弾力性を有するように構成されている。材質として
は、ＣＲ、ＮＢＲ、ＥＰＴ、およびＶＭＱ等のゴム材料
が用いられる。

【００１９】ブーツ１０の形状は、一端側が外輪３の外
周面に嵌着する大径取付部１２に形成されていると共
に、他端側が第２の軸４に嵌着する小径取付部１３に形
成されている。

【００２０】大径取付部１２と小径取付部１３との間
は、蛇腹部１４に構成されている。蛇腹部１４は３個の
谷部１４ａと３個の山部１４ｂとを設けると共に、谷部
１４ａと山部１４ｂとを連結する傾斜した膜部１４ｃか
ら構成されている。

【００２１】谷部１４ａの外周面１４ｄは、円弧状に形
成されて、潤滑リング１５が嵌合するように形成されて
いる。又、蛇腹部１４の肉厚は略均等の厚さに形成され
ている。

【００２２】蛇腹部１４の大径取付部１２側の２個の谷
部１４ａには潤滑リング１５が嵌合している。潤滑リン
グ１５は ゴム材製であって、内部に潤滑油が混在して
いる。そして、潤滑リング１５のゴム材と潤滑油とは相
溶性が悪く構成されているため、径時と共に潤滑油がし
み出すように成されている。所謂、ブルジング現象を生
ずるように構成されている。尚、クロロプレンゴムに添
加する潤滑油としては、パラフィン系オイル又はシリコ
ンオイル等が適している。又、シリコンゴムの場合は、
クロロシリコンオイル、フェミルシリコーンオイル、ポ
リエチレンワックス、脂肪酸金属塩等が適している。

【００２３】潤滑リング１５は、断面円形を成すと共
に、全体がＯリングに形成されている。そして、谷部１
４ａの外周面１４ｄの径と略同一か又はやや小径に形成
されている。１例として、谷部１４ａの外径９３．７ｍ
ｍに対し、潤滑リング１５の内径Ｄは９３ｍｍにしてあ
る。そして、谷部１４ａの外周面１４ｄの曲率半径４ｍ
ｍに対し、潤滑リング１５の線径ｄの外周面１４ｄの半
径は３．８ｍｍに構成されている（図３参照）。

【００２４】この潤滑リング１５は、潤滑油の外にカー
ボン等の潤滑粉末を混合してもよい。更に、潤滑性に優
れたフッ素樹脂材により形成してもよい。又、潤滑リン
グ１５の内部を環状の中空室に形成し、その中空室に潤
滑油を内在させて、潤滑リング１５に圧力が作用すると
徐々に潤滑油が外表面にしみ出すように構成しても良
い。

【００２５】図２は、図１の等速継手１が作動角θが最
大で回転する場合の半断面図である。

【００２６】この場合の潤滑リング１５は、図３に示す
ようにブーツ１０の谷部１４ａに於いて作動角θが最大
となる側の潤滑リング１５の圧縮部分１５ａ側が圧縮さ
れると共に、その１８０°反対側の潤滑リングの引張部
分１５ｂ側が引張力を受けることになる。このため、円
形の潤滑リング１５は、図３に示すようにＤ寸法方向へ
楕円形状に変化する。しかし、このＤ寸法の変形は最小
に押さえられ、やや楕円形になるだけである。又、線径
ｄも変形するが各膜部の対向面は接解が防止される。

【００２７】このとき、潤滑リング１５に潤滑作用があ
ると、この潤滑リング１５は谷部１４ａとの摩擦が最小
になるから、谷部１４ａが楕円形になろうとするのを防
止するように作用することができる。

【００２８】更に、潤滑リング１５により、作動角θの
最大となる側の蛇腹部１４に於ける膜部１４ｃの対向面
が摩擦するのを防止するように作用すると共に、潤滑リ
ング１５と谷部１４ａとの摩擦も潤滑リング１５の潤滑
作用で防止される。

【００２９】図４は、本発明の他の実施の形態のブーツ
の断面図である。

【００３０】このブーツ１０は、蛇腹部１４の谷部１４
ａと山部１４ｂの数が５個に形成されている。又、蛇腹
部１４の大径取付部１２側が薄肉に形成されているもの
である。そして、潤滑リング１５は大径取付部１２側の
谷部１４ａの３ヵ所に装着されている。

【００３１】ブーツ１０の材質は、ゴム状弾性を有する
樹脂材製である。そして、潤滑リング１５は、潤滑性を
有するフッ素樹脂又は、潤滑剤を混合された樹脂材であ
る。尚、潤滑リング１５の硬度は、ブーツ１０の硬度と
略同じか、高く構成されている。

【００３２】この場合も、図１のブーツ１０と同様に作
用することができる。特に、蛇腹部１４の数が多い場合
に、ブーツの材質は、樹脂系のゴム状弾性材（エラスト
マー）製にすると良い。

【００３３】図５は、本発明の更に他に実施の形態のブ
ーツの断面図である。そして、作動角θが最大となった
場合のものである。

【００３４】図５において、ブーツ１０は、図１に示す
ブーツ１０と略同様に、構成されたものである。図１の
ブーツ１０と相違する点は、第２の軸４のブーツ１０内
周側に潤滑チューブ１６を嵌合すると共に、３個の谷部
１４ａに潤滑リング１５が嵌合されているものである。

【００３５】潤滑チューブ１６は、ゴム材製で、潤滑リ
ング１５と同様に構成されているものである。又は、ス
ポンジ状で、グリースが含有するように構成されている
ものである。

【００３６】この潤滑チューブ１６は、谷部１４ａと第
２の軸４が圧接するのを防止するために設けるものであ
って、谷部１４ａが第２の軸４に圧接して谷部１４ａと
潤滑リング１５に異常変形を惹起させて潤滑リング１５
と谷部１４ａとが摩擦するのを防止させるものである。

【００３７】図６は、この潤滑チューブ１６の斜視図で
ある。潤滑チューブ１６は１個所軸方向に分割されてい
る。この分割部１６ａから第２の軸４に挿入される。

【００３８】図７は、本発明の更に他の実施の形態の潤
滑リング１４の谷部１４ａに嵌着した断面図である。

【００３９】図７において、潤滑リング１５は、断面が
板状に形成され、谷部１４ａの外周面１４ｄに嵌合して
いるものである。そして、潤滑リング１５は、外周面１
４ｄの外に膜部１４ｃとも潤滑作用を成して接触できる
ように成されているものである。同時に、潤滑リング１
５は、径方向に谷部１４ａより厚肉に形成されているか
ら、ブーツと同材質であっても剛性を大きくすることが
可能となり、谷部１４ａは円形より楕円形に変形しよう
とするのを防止することができる。

【００４０】尚、以上述べた潤滑リング１５は、ブーツ
１０より硬質にするとブーツ１０の谷部１４ａの膨張を
防止できると共に、その時に、谷部１４ａと潤滑リング
１５とが摩擦するのも防止できる。又、ブーツ１０と潤
滑リング１５とは同材質でも良い。

【００４１】本発明の図１に示すブーツ１０に潤滑リン
グ１５と潤滑作用しないゴム材製の弾性保持リングとを
各々嵌合して実験したデータは下記の通りである。尚、
等速継手の回転数は６００ｒ．ｐ．ｍ．で、作動角を２
３°〜４２°とし、作動角変動のサイクルを３０ｃ．
ｐ．ｍ．とした。

【００４２】

【表１】

【００４３】

【発明の効果】

（１） 本発明のブーツは、蛇腹部の谷部に潤滑リング
が嵌合されているから、谷部が遠心力により膨張しよう
とするのを防止する効果が期待できる。 （２） 同時に、潤滑リングには潤滑成分が含有してい
るから、谷部又はその近傍が摩耗するのが防止され、ブ
ーツの耐久性が発揮される。 （３） 更に、谷部が楕円形に変形して屈折され、亀裂
に至るのも、谷部と潤滑リングとの摩擦の少ない接合に
より潤滑リングが摩擦により異常変形することなく谷部
を円形に保持しようとする効果が発揮される。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施の形態を示すブーツの取付状態
の断面図である。

【図２】図１のブーツが、第１の軸の最大作動角のとき
の状態の半断面図である。

【図３】図１の潤滑リングの図２の状態の断面図であ
る。

【図４】本発明の他の実施の形態のブーツの断面図であ
る。

【図５】本発明の更に他の実施の形態のブーツの図２の
状態と同じ断面図である。

【図６】図５の潤滑チューブの斜視図である。

【図７】本発明の更に他の実施の形態の谷部と潤滑リン
グとの部分断面図である。

【図８】従来のブーツの取付状態の断面図である。

【図９】図８のブーツの作動角が最大の状態の断面図で
ある。

【符号の説明】

１……等速継手 ２……第１の軸 ３……外輪 ４……第２の軸 ５……内輪 ６……ボール ７……保持具 ８……締付バンド ９……密封室 １０……ブーツ １２……大径取付部 １３……小径取付部 １４……蛇腹部 １４ａ……谷部 １４ｂ……山部 １４ｃ……膜部 １４ｄ……外周面 １５……潤滑リング １５ａ……潤滑リングの圧縮部分 １５ｂ……潤滑リングの引張部分 １６……潤滑チューブ １６ａ……分割部 Ｄ……内径 ｄ……線径 θ……作動角 ５０……軸継手 ５１……結合部 ５２……軸受 ５３……締付バンド ５４……継手外輪 ５５……継手軸 ５６……周囲室 ６０……ブーツ ６１……大径取付部 ６２……小径取付部 ６３……蛇腹部 ６４……谷部 ６５……山部 ６６……保持リング

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 一端側に継手外輪と嵌合する第１取付部
   （１２）を有すると共に他端側に継手軸（４）と嵌合す
   る第２取付部（１３）を有し、かつ前記第１取付部（１
   ２）と第２取付部（１３）との間に蛇腹部（１４）を有
   するゴム状弾性材製のブーツであって、前記蛇腹部（１
   ４）の谷部（１４ａ）の外周面（１４ｄ）に潤滑性分を
   含有して外表面へ露出する潤滑リング（１５）が嵌着さ
   れていることを特徴とするブーツ。