(57)【要約】      （修正有）【課題】潤滑油の漏出を大幅に改善し、汚染物質の侵入を防止できるスリップヨークアセンブリを提供する。【解決手段】スリップヨークアセンブリは、第１の端部と第２の端部との間に延在する長孔５４と、長孔５４の第２の端部に位置する座グリ６０を備えたスリップヨーク２２を備える。座グリ６０は、第１の直径６２と第２の直径６４を有する。第１の直径６２は、長孔５４の長径より大きく、第２の直径６４は第１の直径６２より大きい。スリップヨークアセンブリは、さらに、その表面に固着させたエラストマー部材７６を有するプラグ８４を備える。エラストマー部材７６は、第１の直径６２の範囲内に配設され、プラグ８４は第２の直径６４の範囲内に配設される。プラグは、プラグの上方に形成されるリップ４８によってスリップヨーク２２に固着される。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１の端部と第２の端部との間に延在する長孔と、前記長孔の前記第２の端部に位置し、前記長孔の長径より大きい第１の直径と前記第１の直径より大きい第２の直径を有する座グリとを有するスリップヨークと、
エラストマー部材をその表面に固着して有するプラグと
を備え、
前記エラストマー部材を前記第１の直径内に配設するとともに、前記プラグを前記第２の直径内に配設し、前記プラグは前記プラグの上方に形成されるリップによって前記スリップヨークに固着されている、スリップヨークアセンブリ。
【請求項２】
前記第１の直径が、前記エラストマー部材の外縁部の厚みより小さい厚みを有する第１の壁によって規定される請求項１に記載のスリップヨークアセンブリ。
【請求項３】
前記第２の直径が、第２の壁から径方向内方に設けられた凹型受容部に取り付けられた前記第２の壁によって規定される請求項１または２に記載のスリップヨークアセンブリ。
【請求項４】
前記エラストマー部材が前記プラグに永久的に固着されている請求項１から３のいずれか一項に記載のスリップヨークアセンブリ。
【請求項５】
前記リップは環状であり、前記プラグの外縁部に隣接し、かつ、前記外縁部の周りに形成されている請求項１から４のいずれか一項に記載のスリップヨークアセンブリ。
【請求項６】
前記スリップヨークの前記第２の端部に液密シールが設けられた請求項１から５のいずれか一項に記載のスリップヨークアセンブリ。
【請求項７】
前記プラグがドーム型である請求項１から６のいずれか一項に記載のスリップヨークアセンブリ。
【請求項８】
前記プラグが第１の面と、前記第１の面と平行である第２の面とを有する請求項１から７のいずれか一項に記載のスリップヨークアセンブリ。
【請求項９】
前記エラストマー部材が外縁部と内側部分を有する請求項１から８のいずれか一項に記載のスリップヨークアセンブリ。
【請求項１０】
前記エラストマー部材が接着剤によって前記プラグに固着されている請求項１から９のいずれか一項に記載のスリップヨークアセンブリ。
【請求項１１】
前記リップがステーキングによって形成される請求項１から１０のいずれか一項に記載のスリップヨークアセンブリ。
【請求項１２】
前記エラストマー部材がリング型である請求項１から１１のいずれか一項に記載のスリップヨークアセンブリ。
【請求項１３】
前記エラストマー部材が概ね円板型である請求項１から１２のいずれか一項に記載のスリップヨークアセンブリ。
【請求項１４】
前記凹型受容部が前記プラグの一部を受容する請求項３に記載のスリップヨークアセンブリ。
【請求項１５】
前記プラグの厚みは、前記第２の壁の厚みより小さい請求項３に記載のスリップヨークアセンブリ。
【請求項１６】
前記内側部分は、前記外縁部の直径より小さい直径を有する内縁部を備えた請求項９に記載のスリップヨークアセンブリ。
【請求項１７】
前記外縁部の厚みは、前記内側部分の厚みより大きい請求項９に記載のスリップヨークアセンブリ。
【請求項１８】
前記外縁部は、約１０〜５０％圧縮される請求項９に記載のスリップヨークアセンブリ。
【請求項１９】
前記外縁部は、前記スリップヨークのシール面に取り付けた密閉面を備え、前記スリップヨークの前記第２の端部に液密シールを形成する請求項９に記載のスリップヨークアセンブリ。
【請求項２０】
前記外縁部は、約１９〜３２％圧縮される請求項１８に記載のスリップヨークアセンブリ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は概してユニバーサルジョイントに関する。特に、本発明は、車両の駆動軸アセンブリにおけるユニバーサルジョイントに使用するスリップヨークアセンブリに関する。
【背景技術】
【０００２】
スリップヨークアセンブリは、トルクを伝達するために使用する。典型的なスリップヨークアセンブリは、伝達出力軸、トランスファー・ケース出力軸または駆動軸上のキー溝と相互接続する内歯スプラインを有するスリップヨークを備える。グリス、オイル、トランスミッション液などの潤滑油は、軸とスリップヨークを接続した際、それら相互の軸方向並進を容易にするために用いられる。
【０００３】
スリップヨークの一端は、潤滑油を保持または密封し、ほこりや他の汚染物質が侵入しないよう、密閉されている。好ましくは、液密状態に密閉する。しかし、スリップヨークアセンブリは、典型的にはトルク負荷が高い状態で長時間作動しなければならない。よって、周知のアセンブリにおいては、スリップヨークアセンブリの端部から潤滑油が漏出したり、あるいは汚染物質が侵入したりすることが常であった。潤滑油の漏出と、汚染物質の侵入は、スリップヨークアセンブリの耐用年数を短くすることになり、好ましくない。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
よって、アセンブリの端部からの潤滑油の漏出を大幅に改善し、またその端部への汚染物質の侵入を防止できる、改良されたスリップヨークアセンブリを提供することが望ましい。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
一実施形態では、スリップヨークアセンブリを提供する。スリップヨークアセンブリは、第１の端部と第２の端部との間に延在する長孔と、長孔の第２の端部に位置する座グリとを備えたスリップヨークを備える。座グリは、第１の直径と第２の直径を有する。第１の直径は、長孔の長径より大きく、第２の直径は第１の直径より大きい。スリップヨークアセンブリは、さらに、その表面に固着させたエラストマー部材を有するプラグを備える。エラストマー部材は、第１の直径の範囲内に配設され、プラグは第２の直径の範囲内に配設される。プラグは、プラグの上方に形成されるリップによってスリップヨークに固着される。
【図面の簡単な説明】
【０００６】
【図１】図１は、本発明によるスリップヨークアセンブリを示す斜視図である。
【図２】図２は、図１のスリップヨークアセンブリの一実施形態の部分断面図である。
【図３】図３は、図２に示すスリップヨークアセンブリの一部の拡大断面図である。
【図４】図４は、スリップヨークアセンブリでの使用に適したスリップヨークの一部を示す部分断面図である。
【図４Ａ】図４Ａは、本発明によるスリップヨークアセンブリの一部の断面図であり、スリップヨークアセンブリのリップを形成する前の状態を示す図である。
【図５】図５は、スリップヨークアセンブリでの使用に適したプラグの一実施形態の斜視図である。
【図６】図６は、図５のプラグの断面図である。
【図６Ａ】図６Ａは、スリップヨークアセンブリでの使用に適したプラグの一実施形態の断面図である。
【図７】図７は、スリップヨークアセンブリでの使用に適したプラグの一実施形態の斜視図である。
【図８】図８は、図７のプラグの断面図である。
【図９】図９は、スリップヨークアセンブリでの使用に適したプラグの一実施形態の斜視図である。
【図１０】図１０は、図９のプラグの断面図である。
【発明を実施するための形態】
【０００７】
本発明は、特記されていない限り、他の多様な形態および処理シーケンスで行うことも可能である。また、添付の図面に示し、下記の仕様で説明する特定のアセンブリおよび特性は、本発明の概念の実施形態の例に過ぎないことは理解できよう。よって、開示の実施形態に関する特定の寸法、方向、または他の物理的特性は、特に明記しない限り本発明を限定するものではない。また、本出願においては、各実施形態の同様の要素については、基本的に同様の参照符号を共通して用いるものとする。
【０００８】
スリップヨークアセンブリを提供する。スリップヨークアセンブリは、車両用のユニバーサルジョイントとの接続に関連づけて説明する。ここで説明するスリップヨークアセンブリに関する様々な実施形態は、ハイウェイ仕様、または一般道路仕様の車両に適用可能であることは、当業者によって理解できよう。また、これらの実施形態は、産業、鉄道、および航空宇宙へ適用可能であることは、一般の当業者によって理解できよう。
【０００９】
図面に基づいて説明する。図１から図３には、以降、単に「アセンブリ」と称する場合もあるスリップヨークアセンブリ２０の実施形態が示されている。
【００１０】
図示のごとく、スリップヨークアセンブリ２０は１個のスリップヨーク２２を備える。スリップヨーク２２は、好ましくは、スチールや鉄などの金属材料から形成される。スリップヨーク２２は、中空の円筒型本体２４を備え、長軸２６の周りを回転可能である。本体２４は、外側円筒面２８と、第１の端部３０と、第２の端部３２を備える。
【００１１】
スリップヨーク２２はまた、一対の対向耳部３６、３８を備える。各耳部３６、３８は本体２４に取り付けられており、本体２４から概ね軸方向に延在する。各耳部３６、３８には概ね円筒状の開口４０、４２が貫通して形成されている。開口４０、４２は互いに同軸である。
【００１２】
各耳部３６、３８は、内面４４および外面４６を有する。内面４４は各開口４０、４２からリップ４８まで延在する。外面４６は、各開口４０、４２の反対側の端部から本体２４まで延在する。各耳部３６、３８は内面４４と外面４６との間に一対の側面５０、５０Ａ、５２、５２Ａを有する。
【００１３】
図２、図３に最良に示すように、スリップヨーク２２は、本体２４を貫通して延在する長孔５４を有する。長孔５４は、第１の端部３０と第２の端部３２との間を延在する。長孔５４は、本体２４の内面５６を形成する。長孔５４は、径方向の長さである内面５６によって規定される長径５９を有する。長孔５４はキー溝がついており、複数のスプライン歯５８が形成されている。歯５８は、長手方向に、長孔５４の長さ分だけ延在する。また、歯５８は、径方向内方に延在する。
【００１４】
長孔は、駆動軸（図示せず）または他の取り付け部材（図示せず）のキー溝がついた端部（図示せず）を受容するとともに相互接続される。キー溝のついた端部は長孔５４を通して第２の端部３２に隣接する位置まで延在している。キー溝がついた端部は、一定の条件下で、長孔５４に関して軸方向に摺動可能である。
【００１５】
スリップヨーク２２は、長孔５４の第２の端部３２に座グリ６０を有する。座グリ６０は第１の直径６２と第２の直径６４を有する。第１の直径６２と第２の直径６４は、スリップヨーク２２の長軸２６を中心とした径方向に位置する直径である。第２の直径６４は、第１の直径６２より長い。第１の直径６２は、長孔５４の長径５９より長い。
【００１６】
スリップヨーク２２の特性を説明する目的で、図４には、アセンブリ２０の一部を除去して最も解りやすく示しているが、第１の直径６２は第１の壁６６によって規定される。一端６８では、第１の壁６６をシール面７０に取り付ける。シール面７０は、第１の壁６６から径方向内側に延在する。また、シール面７０は、長孔５４の内面５６に取り付けられる。シール面７０は第１の壁６６を長孔５４から隔離している。
【００１７】
反対側の端部７２では、第１の壁６６はストッパ部７４に取り付けられている。ストッパ部７４は、アセンブリ２０を形成する際にエラストマー部材７６、７６Ｂ、７６Ｃからかかる圧縮力の量を制限するために設けられるものである。ストッパ部７４は、第１の壁６６から径方向外方に延在する。
【００１８】
ストッパ部７４は、傾斜面７８および車内側縁部８０を備える。車内側縁部８０は、第１の壁６６と傾斜面７８に取り付けられる。傾斜面７８は、凹型受容部８２に取り付けられる。図３に示すように、凹型受容部８２は、アセンブリ２０を形成する際にプラグ８４、８４Ａ、８４Ｂ、８４Ｃの一部を受容する。
【００１９】
凹型受容部８２は、第２の壁８６に取り付けられる。第２の壁８６は、第２の直径６４を規定する。凹型受容部８２は、第２の壁８６から径方向内方に設けられる。図３に示すように、第２の壁８６もまたリップ４８に取り付けられる。
【００２０】
リップ４８は、径方向面８８と外面９０と傾斜面９２を含む。外面９０は、傾斜面９２の端部９４に取り付けられている。反対側の端部９６では、傾斜面９２は耳部３６、３８の内面４４に取り付けられている。また、外面９０は、径方向面８８にも取り付けられている。径方向面８８は第２の壁８６に取り付けられる。
【００２１】
好ましくは、リップ４８は環状である。一実施形態では、リップ４８は、隣接して形成されている。本実施形態では、リップ４８は、第１の直径６２より大きいが、第２の直径６４より小さい長さの直径９８を規定する。好ましくは、リップ４８は、ステーキングによって形成される。
【００２２】
スリップヨークアセンブリはプラグ８４、８４Ａ、８４Ｂ、８４Ｃを備える。好ましくは、プラグ８４、８４Ａ、８４Ｂ、８４Ｃは、スチールや銅などの金属材料から形成する。スリップヨークアセンブリ２０での使用に適したプラグ８４、８４Ａ、８４Ｂ、８４Ｃの実施形態を図５から図１０に最もわかりやすく示している。図５から図１０を使用して、これらプラグの実施形態のさまざまな特性を図示および説明する。当然のことながら、プラグ８４、８４Ａ、８４Ｂ、８４Ｃの一実施形態に対して図示および説明する特性は、図５から図１０に示すプラグの他の実施形態に使用することができる。さらに、ある実施形態（図示せず）では、スリップヨークアセンブリ２０は図５から図１０に示すプラグ８４、８４Ａ、８４Ｂ、８４Ｃの実施形態に限定されない。
【００２３】
プラグ８４、８４Ａ、８４Ｂ、８４Ｃは、ウェルチ型のものが好ましい。プラグ８４、８４Ａ、８４Ｂ、８４Ｃは、外縁１００、第１の面１０２および第２の面１０４を備える。第１の面１０２と第２の面１０４は、それぞれ、外縁部１０６、１０６Ａを有する。図３を参照する。リップ４８は、好ましくは外縁１００上、および第２の面１０４の外縁部１０６Ａを中心として形成される。ストッパ部７４の車内側縁部８０は第１の面１０２の外縁部１０６に接触する。プラグ８４、８４Ａ、８４Ｂ、８４Ｃの外縁１００はスリップヨーク２２の第２の壁８６に対向するとともに当接する。外縁１００は、プラグ８４、８４Ａ、８４Ｂ、８４Ｃの外径１０８を規定する。
【００２４】
ここで、図５、図６、図６Ａ、および図９、図１０に示す実施形態を参照する。プラグ８４、８４Ａ、８４Ｂ、８４Ｃの第１の面１０２と第２の面１０４は互いに平行に設けられている。しかし、プラグは、平行な第１と第２の面を有する態様に限られるものではない。例えば、図７、図８に示すように、第１の面１０２と第２の面１０４は、互いに平行に設けられなくてもよい。この実施形態では、プラグ８４Ｂは、ドーム型を有していてもよい。さらに、図６Ａに示すように一実施形態では、第１の面１０２を中心として、また、外縁と第１の面１０２との間に面取り面１０３を設けてもよい。この実施形態では、面取り面１０３は、一端が第１の面１０２に取り付けられ、反対側の端部が外縁１００に取り付けられる。
【００２５】
エラストマー部材７６、７６Ｂ、７６Ｃは、プラグ８４、８４Ａ、８４Ｂ、８４Ｃの第１の面１０２に固着させる。さらに好ましくは、エラストマー部材７６、７６Ｂ、７６Ｃは、プラグ８４、８４Ａ、８４Ｂ、８４Ｃの第１の面１０２に永久的に固着させる。エラストマー部材７６、７６Ｂ、７６Ｃは、好ましくは接着剤でプラグ８４、８４Ａ、８４Ｂ、８４Ｃに固着させる。
【００２６】
好ましくは、エラストマー部材７６、７６Ｂ、７６Ｃを、ゴム材で形成する。エラストマー部材７６、７６Ｂ、７６Ｃを形成するための使用に適したゴム材は、ポリアクリレート、エチレンアクリレート、ニトリル、エチレンアクリルゴム、およびそれらの混合を含む。しかし、他の実施形態では、エラストマー部材は上記の材料に限られたものではなく、他の材料から形成されていてもよい。
【００２７】
エラストマー部材７６、７６Ｂ、７６Ｃは、外縁部１１０および内側部分１１２、１１２Ｂ、１１２Ｃを備える。外縁部１１０の厚みは、内側部分１１２、１１２Ｂ、１１２Ｃの厚みより大きい。好ましくは、外縁部１１０および内側部分１１２、１１２Ｂ、１１２Ｃは一体に形成される。
【００２８】
エラストマー部材７６、７６Ｂ、７６Ｃは、概ね円形でもよい。本実施形態では、エラストマー部材７６、７６Ｂは環状であり、エラストマー部材７６、７６Ｂを貫通して延在する孔を規定する内径１１４を有する。また、他の実施形態では、エラストマー部材７６Ｃは、固体であり、概ね円板形状でもよい。  
【００２９】
外縁部１１０は、密閉部１１６、外側端壁１１８および内側端壁１２０を備える。外側端壁１１８はその側方の密閉部１１６に取り付けられるとともに、内側端壁１２０は、その反対側の密閉部１１６に取り付けられる。密閉部１１６は、接着面１２２と密閉面１２４を備える。接着面１２２は、プラグ８４、８４Ａ、８４Ｂ、８４Ｃの第１の面１０２に取り付けられる。密閉面１２４は、スリップヨーク２２のシール面７０に取り付けられる。
【００３０】
アセンブリ２０を形成する前に、例えば、図６、図６Ａ、図８、および図１０に最も解りやすく示すように、密閉面１２４は丸められる。しかし、アセンブリ２０の形成中は、外縁部１１０は、図３に示すように、密閉面１２４がシール面７０の外形に沿うように径方向に変形する。よって、アセンブリ２０が形成されたときには、密閉面１２４は平坦であり、内側端壁１２０と外側端壁１１８の間の径方向に延在するようになる。
【００３１】
内側端壁１２０、１２０Ｂは第１の内径１２６、１２６Ｂを規定するとともに、外側端壁１１８は、外縁部１１０、１１０Ｂの第１の外径１２８、１２８Ｂを規定する。好ましくは、第１の外径１２８、１２８Ｂは、プラグ８４、８４Ａ、８４Ｂ、８４Ｃの外径１０８より小さい。実施形態によっては、内側部分１１２、１１２Ｂが第２の内径１３０、１３０Ｂを規定する。これら実施形態では、第１の内径１２６、１２６Ｂは第２の内径１３０、１３０Ｂより大きい。しかしながら、図９、図１０に示す他の実施形態では、内側部分１１２Ｃは第２の内径を規定していない。その代わり、この実施形態では、内側部分１１２Ｃは概ね円形で、プラグ８４Ｃの第１の面１０２の概ね円形部分１３２を覆っている。
【００３２】
図４Ａを参照する。スリップヨークアセンブリ２０は、スリップヨーク２２を設け、プラグ８４、８４Ａ、８４Ｂ、８４Ｃとエラストマー部材７６、７６Ｂ、７６Ｃを、座グリ６０の内部に位置決めすることによって形成される。図示のごとく、第１の壁６６とエラストマー部材７６、７６Ｂ、７６Ｃの間には空間１３４が設けられる。次に、ステーキングなどによりリップ４８を形成し、エラストマー部材７６、７６Ｂ、７６Ｃを、空間１３４の方向に、また長孔５４に向かって径方向に変形するように圧縮する。図３に最も解りやすく示すように、アセンブリ２０が形成されるときには、空間１３４がエラストマー部材７６、７６Ｂ、７６Ｃの一部によって取って代えられ、もはや存在しなくなる。
【００３３】
図３に最も解りやすく示すように、第１の壁６６の厚みは、エラストマー部材７６、７６Ｂ、７６Ｃの外縁部１１０の厚みより小さい。このように、スリップヨークアセンブリ２０が形成されたときには、エラストマー部材７６、７６Ｂ、７６Ｃが圧縮されている。さらに詳しくは、アセンブリ２０が形成されたときには、エラストマー部材７６、７６Ｂ、７６Ｃの外縁部１１０が圧縮されている。外縁部１１０は、約１０〜５０％圧縮されるのが好ましい。外縁部１１０は、約１９〜３２％圧縮されるのが、さらに好ましい。エラストマー部材７６、７６Ｂ、７６Ｃの圧縮を上記の範囲内に維持することにより、スリップヨーク２２の端部に液密シールが形成されるとともに、エラストマー部材７６、７６Ｂ、７６Ｃ自身がその弾性を維持することができる。
【００３４】
スリップヨークアセンブリ２０が形成されると、エラストマー部材７６、７６Ｂ、７６Ｃは座グリ６０の第１の直径６２内に配設される。プラグ８４、８４Ａ、８４Ｂ、８４Ｃは、座グリ６０の第２の直径６４の範囲内に配設されるとともに、リップ４８によってスリップヨーク２２に固着される。リップ４８はプラグ８４、８４Ａ、８４Ｂ、８４Ｃ上に形成される。好ましくは、リップ４８は、隣接してプラグ８４、８４Ａ、８４Ｂ、８４Ｃの外縁部１０６Ａを中心に環状に形成される。一実施形態では、プラグ８４、８４Ａ、８４Ｂ、８４Ｃの厚みは、座グリ６０の厚みよりも小さく、エラストマー部材７６、７６Ｂ、７６Ｃの外縁部１１０の厚みよりも大きい。
【００３５】
上記の説明は、本発明の原理を示すための例示に過ぎない。さらに、当業者にとっては、多大な数の変形、変更が可能であり、本発明を、ここに示し説明した構造およびアセンブリに厳密に限定するものではない。よって、すべての適した変形およびその等価物は下記に示す本発明の特許請求の範囲で定義した範囲内に含まれるものである。
【００３６】
上記については、本発明の他の利点と同様、添付の図面に基づく下記に示す詳細な説明により、当業者にとっては容易に明らかとなろう。
【符号の説明】
【００３７】
２０  スリップヨークアセンブリ
２２  スリップヨーク
２４  円筒型本体
２６  長軸
２８  外側円筒面
３０  第１の端部
３２  第２の端部
３６、３８  耳部
４０、４２  開口
４８  リップ
５０、５０Ａ、５２、５２Ａ  側面
５４  長孔
５６  内面
５８  スプライン歯
６０  座グリ
６２  第１の直径
６４  第２の直径
６６  第１の壁
６８  一端
７０  シール面
７２  端部
７４  ストッパ部
７６、７６Ｂ、７６Ｃ  エラストマー部材
７８  傾斜面
８０  車内側縁部
８２  凹型受容部
８４、８４Ａ、８４Ｂ、８４Ｃ  プラグ
８６  第２の壁
８８  径方向面
９０  外面
９２  傾斜面
９４  端部
９６  反対側の端部
９８  直径
１００  外縁
１０２  第１の面
１０４  第２の面
１０６  外縁部
１０８  外径
１１０  外縁部
１１２、１１２Ｂ  内側部分
１１４  内径
１１６  密閉部
１１８  外側端壁
１２０  内側端壁
１２２  接着面
１２４  密閉面
１２６、１２６Ｂ  内径
１２８、１２８Ｂ  第１の外径
１３０、１３０Ｂ  第２の内径
１３２  円形部分
１３４  空間
【図１】
2014173733.tif 000003
【図２】
2014173733.tif 000004
【図３】
2014173733.tif 000005
【図４】
2014173733.tif 000006
【図４Ａ】
2014173733.tif 000007
【図５】
2014173733.tif 000008
【図６】
2014173733.tif 000009
【図６Ａ】
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【図７】
2014173733.tif 000011
【図８】
2014173733.tif 000012
【図９】
2014173733.tif 000013
【図１０】
2014173733.tif 000014
【外国語明細書】
2014173733000001.pdf