(57)【要約】  動力伝達装置は、ハウジング、第１および第２のシャフト、筒状のブートを含む。上記ハウジングは、少なくとも第１のシャフトを通す開口を有する。第１および第２のシャフトはスプライン結合を介して連結されており、これらのシャフトは共に回転するとともに、シャフト間での軸方向移動を可能とする。ブートは、上記第１のシャフトと連結される第１の端部と、上記第２のシャフトと連結される第２の端部とを含む。上記ブートの第１の端部は、その内部に配置された補強材を有するフランジを含む。上記第１の端部の一部は、従来要求されていたクランプを必要とすることなく、第１のシャフトに押し付けられるようにして連結される。【特許請求の範囲】
【請求項１】
開口を有するハウジングと、
第２のシャフトと駆動結合される第１のシャフトと、
第１の端部と、第２の端部と、これら両端間に配置される少なくとも一つの畳み込み部を含む筒状のブートとを含み、
上記第１のシャフトと第２のシャフトとは互いに相対的に軸方向へ移動可能であり、それぞれのシャフトの少なくとも一部が上記開口の内部を通って延びており、
上記第１の端部は上記第１のシャフトと連結され、上記第２の端部は上記第２のシャフトと連結され、上記第１の端部は少なくともその内部に部分的に埋め込まれた円形の補強材を有する半径方向に延びるフランジを含み、上記第１の端部は上記第１のシャフトの回転時に上記ブートを保持するように上記第１のシャフトに対して押し付けられるように連結される動力伝達装置。
【請求項２】
上記ブートは、弾性材料により射出成型されたものである請求項１に記載の動力伝達装置。
【請求項３】
上記補強材は該補強材を貫通する複数の開口を含み、上記弾性材料は上記開口の中を通って存在する請求項２に記載の動力伝達装置。
【請求項４】
上記補強材は上記フランジの内部に完全に埋め込まれている請求項１に記載の動力伝達装置。
【請求項５】
さらに、上記第１のシャフトと上記ハウジングとの間でこれらを連結するように配置されるシールを含み、上記ブートのフランジは上記シールよりも半径方向外側に延びている請求項１に記載の動力伝達装置。
【請求項６】
上記第１の端部は半径方向内部に延びる突起部を含み、該突起部は上記第１の端部に形成された環状の溝部内に配置される請求項１に記載の動力伝達装置。
【請求項７】
上記補強材は上記突起部の半径方向外側に配置され、上記補強材の少なくとも一部は上記突起部の軸方向の位置と揃えられる請求項６に記載の動力伝達装置。
【請求項８】
上記補強材は、半径方向長さが軸方向長さよりも大きい請求項１に記載の動力伝達装置。
【請求項９】
ハウジングと、
上記ハウジングによって回転可能に支持される第１のシャフトと、
上記第１のシャフトと駆動連結され、上記第１のシャフトに対して相対的に軸方向の移動が可能なる第２のシャフトと、
上記第１のシャフトに対して共に回転可能となるように連結される第１の端部、上記第２のシャフトに対して共に回転可能となるように連結される第２の端部とを有し、上記第１および第２のシャフトの調整をおこなうために軸方向に伸張および収縮することが可能である弾性的なブートとを含み、
上記ブートの第１の端部は、略剛性を有する補強材が内部に配置された、半径方向に延びるフランジを有し、
上記ブートは、上記第１のシャフト上に上記ブートの第１の端部を保持するように、第１のシャフトに対して押し付けるように連結させる圧縮部分を含む動力伝達装置。
【請求項１０】
上記ブートは、弾性材料により射出成型されたものである請求項９に記載の動力伝達装置。
【請求項１１】
上記補強材は該補強材を貫通する複数の開口を含み、上記弾性材料は上記開口の中を通って存在する請求項１０に記載の動力伝達装置。
【請求項１２】
上記補強材は上記フランジの内部に完全に埋め込まれている請求項９に記載の動力伝達装置。
【請求項１３】
さらに、上記第１のシャフトと上記ハウジングとの間で放射状に配置されるシールを含み、上記シールは上記第１のシャフトの少なくとも一部と上記ハウジングの開口に接触し、上記ブートの第１の端部は上記シールよりも半径方向外側に延びている請求項９に記載の動力伝達装置。
【請求項１４】
上記フランジは半径方向内部に延びる突起部を含み、該突起部は上記第１の端部に形成された環状の溝部内に配置される請求項９に記載の動力伝達装置。
【請求項１５】
上記補強材は上記圧縮部分の半径方向外側に配置され、上記補強材の少なくとも一部は上記突起部の軸方向の位置と揃えられる請求項１４に記載の動力伝達装置。
【請求項１６】
上記補強材は、半径方向長さが軸方向長さよりも大きい請求項９に記載の動力伝達装置。
【請求項１７】
開口と該開口を取り囲む端面とを有するハウジングと、
上記ハウジングによって回転可能に支持され、上記端面から軸方向の外部へ延びる部分を含む第１のシャフトと、
上記第１のシャフトと駆動連結され、上記第１のシャフトに対して相対的に軸方向の移動が可能なる第２のシャフトと、
上記第１のシャフトおよび上記第２のシャフトに対して共に回転可能となるように固定された第１の端部および第２の端部を有する弾性的なブートとを含み、
上記ブートの第１の端部は、その内部に配置された剛性の補強材を有する、半径方向に延びるフランジを含み、
上記ブートは、上記第１のシャフト上に上記ブートの第１の端部を保持するように、上記第１のシャフトとスナップ嵌めにより連結される圧縮部分を含む動力伝達装置。
【請求項１８】
上記フランジは、上記開口における異物の侵入を制限するように、上記端面と略隣接するように半径方向に延びている請求項１７に記載の動力伝達装置。
【請求項１９】
さらに、上記第１のシャフトと上記ハウジングとの間で放射状に配置されるシールを含み、上記フランジは上記シールに隣接するように配置される請求項１８に記載の動力伝達装置。
【請求項２０】
上記圧縮部分は、上記第１のシャフトと上記剛性の補強材との間で放射状に配置される請求項１９に記載の動力伝達装置。
【発明の詳細な説明】
【発明の詳細な説明】
【０００１】
〔技術分野〕
本発明は、動力伝達装置、より具体的には動力伝達装置における密閉スプラインシャフト用のブートに関する。
【０００２】
〔背景技術〕
回旋状の弾性ブートは、近年の動力伝達システムにおける軸方向に移動可能なシャフトをシールするために用いられる。これらのシステムは、一般に２本のシャフトを含み、これらのシャフトが同スピードで回転するように、一方にスプライン（溝）接続を有する。上記スプラインは、シャフト間において、緩衝や要素間の調整のための相対的な軸方向移動を可能にする。フレキシブルブートは、通常、シャフト間の接続部を汚染から保護するために用いられる。よく知られたブートは、第１のシャフトをクランプする第１端部と第２のシャフトをクランプする第２端部とを有する。クランプ力は、ブートのそれぞれの端部を取り囲む金属バンドによって与えられてもよい。また、シャフトの一方と動力伝達装置の静止したハウジングとの間に位置されたシールに届くような異物の進入を低減するために、ワッシャのような形状の軸受けシール板を、回転ブートとハウジングとの間に軸方向に配置させても良い。
【０００３】
不幸なことに、幾つかの従来のブートは、シャフトの回転速度が増したときにおける半径方向の膨張（又は拡張）の問題のあることが知られている。この膨張作用は、時にブートと一方のシャフト間のシールを破損させ、シャフトの回転を支える軸受けにダメージを与えるような異物の侵入を許すかもしれない。さらに、金属バンドは、それぞれが、ブートを破損させないように注意して取り扱われ、かつ配置されなければならない。したがって、コストが金属バンドの使用に関連して発生する。さらなるコストが、ワッシャの取り扱い及び取り付けに関連して発生する。
【０００４】
したがって、このような技術において、膨張作用を低減して適切なシールを維持できるような、動力伝達装置のための頑丈な保護ブートが必要とされる。さらに、分離されたワッシャを必要としない軸受けシール板と一体化されたブートは、有益である。
【０００５】
〔発明の概要〕
本発明は、ハウジング、第１および第２のシャフト、筒状のブートを含む動力伝達装置を提供する。上記ハウジングは、少なくとも第１のシャフトを通す開口を有する。第１および第２のシャフトはスプライン結合を介して連結されており、これらのシャフトは共に回転するとともに、シャフト間での軸方向移動を可能とする。ブートは、上記第１のシャフトと連結される第１の端部と、上記第２のシャフトと連結される第２の端部とを含む。上記ブートの第１の端部は、その内部に配置された補強材を有するフランジを含む。上記第１の端部の一部は、従来要求されていたクランプを必要とすることなく、第１のシャフトに押し付けられるようにして連結される。
【０００６】
本発明のさらなる適用分野は、以下に示す詳細な説明によって明らかになるであろう。本発明の好適例を示す詳細な説明および具体例は、その実例を示すことを意図するのみであって、本発明の範囲を制限するものではないと理解されるべきものである。
【０００７】
〔図面の簡単な説明〕
本発明は、詳細な説明および添付図面によって明らかとなるであろう。
【０００８】
図１は、本発明の開示に関連し、第１の位置における第１のシャフトを実線で示し、第１の位置における第１のシャフトを破線で示した動力伝達装置の断面図である。
【０００９】
図２は、図１の断面図の拡大部分を示す図である。
【００１０】
図３は、ブートの斜視図である。
【００１１】
図４は、挿入部の上面図である。
【００１２】
図５は、挿入部の断面図である。
【００１３】
〔好ましい実施形態の詳細な説明〕
好ましい実施形態の以下の説明は、単なる例示であり、適用や使用において本発明を限定するものではない。
【００１４】
図１および図２は、本発明の開示である動力伝達装置１０を例として示すものである。上記動力伝達装置は、伝達ケース１２、第１のシャフト１４、第２のシャフト１６、および保護ブート１８を含んでいる。
【００１５】
伝達ケース１２は、第１のシャフト１４の回転を支持する軸受け２２を有する開口２０を含んでいる。伝達ケース１２の端部２４は、第１のシャフト１４と伝達ケース１２の間で開口２０内に配置されたシール２６を含んでいる。シール２６は、一般に、開口２０および軸受け２２への異物の侵入を防止する。
【００１６】
シャフト１４，１６は、互いが共に回転でき、相対的な軸方向の移動を可能とするように、スプライン接合を介して互いに結合されている。第１のシャフト１４は、そこから延びる端部２８を有する伝達ケース１２内部に格納されている。端部２８は、一般に、シャフト１４の周囲全周に延在し、かつ、シャフト１４の端部と伝達ケース１２との間に軸方向に形成された溝部３０を有する円筒形状である。第１のシャフト１４は、それを通じて第２のシャフト１６を受けるための開口３４を有する。第２のシャフト１６は、第１の端部３６および第２の端部３８を含む。第１の端部３６は、一般に円筒形状である。第２の端部３８は、一部が第１のシャフト１４の内部に存在し、第１のシャフト１４の内側スプライン４１と共に駆動接続部となる外側スプライン４０を有する。保護ブート１８は、シャフト１４，１６の軸方向の移動を可能とするように、第１および第２シャフト１４，１６に固定して取り付けられる。
【００１７】
図１ないし図３は、保護ブート１８は、一般にチューブ形状であり、第１の端部４３、および第２の端部４５と、これら両端部の間に位置する回旋部分４７とを含む。第１の端部４３は、第１のシャフト１４に固定して取り付けられる。第２の端部４５は、第２のシャフト１６に固定して取り付けられる。回旋部分４７は、第１および第２シャフト１４，１６が互いに相対的に軸方向に移動する場合に、ブート１８が軸方向に伸びてコンタクトを取ることを可能にする。
【００１８】
第２の端部４５は、外面４６において円周状に形成された、クランプ４８の受け部となる溝部４４を有する筒状部４２を含む。筒状部４２はまた、平坦な端面５０と内周面５２とを含む。内周面５２は、内方向に円周状に突出するように、全周に形成された突起部５４を含む。一連のラグ５６は、溝部４４と回旋部分４７との間で、ブート１８の第２の端部４５の周囲に円周状に配置され、半径方向の強化を与える。
【００１９】
回旋部分４７は、複数の畳み込み部５７を含む。畳み込み部５７は、第１および第２シャフト１４，１６が互いに相対的に軸方向に移動する場合に、ブート１８が軸方向に伸びてコンタクトを取ることを可能にする。図では、ブート１８は、３つの畳み込み部５７を有している。しかしながら、畳み込み部５７の数は、その適用や要求される軸移動量に応じて変更しても良い。
【００２０】
ブート１８の第１の端部４３は、フランジ５８を含む。フランジ５８は、ブート１８の第１の端部４３から円周状に外側に延びて形成されている。フランジ５８は、傾斜した外面６０、内周面６２、および端面６４を含む。傾斜した外面６０は、半径方向の外側に近づくにつれて外面６０が端面６４に接近するように、円錐部を形成する。フランジ５８は、伝達ケース１２に形成された開口２０を略全体的に覆うように、半径方向外側に延びている。ブート１８の略円筒形の外周面６５は、異物の侵入をさらに防止するために、伝達ケース１２の外面６７と揃えられる。
【００２１】
フランジ５８の内周面６２は、一般に円筒形状であり、半径方向内側に延びる突起部６６を有している。突起部６６は、第１のシャフト１４の溝部３０とスナップ嵌めによる結合するサイズとなっている。このようなスナップ嵌めは、作業者に対して、ブート１８の突起部６６が第１のシャフト１４の第１部分６８を過ぎて溝部３０に嵌るまで、単に差し込むことを要求するのみであり、極めて容易な組み立てを可能とする。端面６４は、一般にブート１８の筒状部から半径方向に延びる平坦面である。端面６４は、環状の溝部７０を含む。樹脂製の補強材７２が、端面６４と溝部７０とに近接して、ブート１８の第１の端部４３に配置されている。樹脂製の補強材７２は、ブート１８に完全に埋め込まれるように図示されている。しかしながら、補強材７２の一部は、本発明の概念に外れるもので無ければ、外部に露出していても良い。この例では、補強材７２は樹脂製であるが、補強材７２は剛性強化において通常知られている複数の異なる材料から構成することもできる。
【００２２】
図２，４，５に示すように、樹脂製の補強材７２は、一般に環状であり、Ｕ型の断面形状を有する。Ｕ型の断面は、基部７４、第１の脚部７６、および第２の脚部７８を有する。基部７４は、軸方向に貫通した複数の開口８０を含む。また、一連のスロット８２が、基部７４を貫通して形成されており、開口８０の半径方向内側に配置されている。Ｕ型の脚部７６，７８は、それぞれ、内周および外周の限界を形成する。第１の脚部７６は内周の限界を形成し、第２の脚部７８は外周の限界を形成する。脚部７６，７８は、円周状に互いに離れて配置された溝部８４を含む。また、第１の脚部７６は、その頂部にて、半径方向外側に延びる突起部８６を含む。
【００２３】
樹脂製の補強材７２は、一般に、ブート１８の一部が補強材７２の半径方向内側に存在し、かつブート１８の一部が補強材７２の半径方向外側に存在するように、ブート１８の第１の端部４３内に配置される。補強材７２は、一般に、ブート１８の第１の端部４３の内周面６２における半径方向内側の突起部６６と軸方向の位置が揃えられる。上記相対位置の結果、補強材７２と第１のシャフト１４との間に位置するブート１８の部分の剛性が、十分に増加する。増加した剛性は、突起部６６と第１のシャフト４４との間で頑丈な結合が維持されることを保証する。さらに、補強材７２は、ブート１８に構造的な強度を与え、ブート１８における回転の間の半径方向の拡張又は膨張を抑制する。
【００２４】
ブート１８は、射出成型法に形成しても良い。この処理の間、補強材７２は鋳型の空洞内に配置される。続いて、溶融した弾性材料を鋳型内に射出する。補強材７２は、弾性材料の内部に埋め込まれる。上記射出工程の間、溶融した弾性材料は、補強材７２の開口８０およびスロット８２を通過して、脚部７６，７８を取り囲む。このような単純な工程は、ブート１８の第１の端部４３を第１のシャフト１４へ取り付けるためのバンドクランプのような付加的な部材を不要とする。一体的に形成された補強材７２を有し、これをブート１８の第１の端部４３内に保持することによって、組み立てを極めて簡略化することができる。その組み立て時間は減少させられ、部品の欠損によるような不適切な取り付けの機会も減少する。
【００２５】
本発明の上記説明は単なる例示であり、本発明の概念の範囲内で本発明の趣旨を外れない変形例を含むものである。そのような変形例は、本発明の精神と概念からの逸脱と見なされるものではない。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１】図１は、本発明の開示に関連し、第１の位置における第１のシャフトを実線で示し、第１の位置における第１のシャフトを破線で示した動力伝達装置の断面図である。
【図２】図２は、図１の断面図の拡大部分を示す図である。
【図３】図３は、ブートの斜視図である。
【図４】図４は、挿入部の上面図である。
【図５】図５は、挿入部の断面図である。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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