(57)【要約】【課題】  有効な密封作用を有し、かつその場合に特に密封に必要なシールリングが安価に形成できる、自在継手軸の長さ補償部を提供することである。【解決手段】第１の環状溝１３が配置されており、第１の環状溝は、第１の円錐角１５を有する円錐状の第１の環状面１４と、第１の端部１２の方向へ開口し、かつ第１の円錐角１５よりも大きく定められた第２の円錐角１７を備えた円錐状の第２の環状面１６とを有している。パイプ形状のシールジャケット２４が設けられており、円筒状の内側面２５を有している。第１のシールリング２６が、第１の軸部材８の第１の環状溝１３内に配置されている。第１のシールリング２６は、取り付けられた状態においては少なくとも一方の端部へ向かって拡幅しており、かつそのリング内側面２９が円錐状の第１の環状面１４に据えられる。【選択図】      図２
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【実用新案登録請求の範囲】
【請求項１】
自在継手軸の長さ補償部であって、
長手軸（７）を有し、
パイプ形状の第１の軸部材（８）を有し、前記第１の軸部材は、第１の自由端部（１２）と、前記自由端部から隔たった、自在継手軸の他の構成部分と堅固に結合するように定められた、第２の端部（１２ａ）とを有しており、前記第１の軸部材は、長手軸（７）に対して平行に延びる、周面に分配された歯を有する内歯切り（１０）を備えた長手孔（９）を有しており、前記第１の軸部材は、円形円筒状の外側面（１１）を有しており、前記第１の軸部材は、第１の端部（１２）の近傍に、長手軸（７）のまわりを取り巻くように外側面（１１）内に配置された、少なくとも１つの環状溝（１３、１８）を有しており、前記環状溝は、第１の端部（１２）から第２の端部（１２ａ）の方向へ開放する、第１の円錐角（１５）を形成する円錐状の第１の環状面（１４）と、第２の端部（１２ａ）から第１の端部（１２）へ向かって開放し、かつ第１の円錐角（１５）よりも大きく定められた第２の円錐角（１７）を形成する、第１の環状面（１４）に対して角度をもって配置された円錐状の第２の環状面（１６）とを有しており、
第２の軸部材（１９）を有し、前記第２の軸部材は、その外側面に、内歯切り（１０）に適合する外歯切り（２１）を有しており、前記外歯切りは内歯切り（１０）内に長手軸（７）に沿って摺動可能であるように取り付けられており、かつ、前記第２の軸部材は、一方の端部において継手ヨーク（２）と結合されており、
パイプ形状のシールジャケット（２４）を有し、前記シールジャケットは、第１の軸部材（８）の外側面（１１）の延びの少なくとも一部のまわりに遊びをもって同軸に、長手軸（７）に沿って配置されており、一方の端部において、第２の軸部材（１９）またはそれと結合されている継手ヨーク（２）と結合されており、かつ、円形円筒状の内側面（２５）を有しており、その内側面は第１の軸部材（８）の外側面（１１）へ向けられており、
それぞれ前記環状溝（１３、１８）に、シールリング（２６、２７）を有しており、前記シールリングは、初期状態において外側と内側が円形円筒状のリングであって、かつ、前記シールリングは、取り付けられた状態においては、少なくとも一方の端部へ向かって拡張されて、そのリング内側面（２９）が円錐状の第１の環状面（１４）に添接することを特徴とする自在継手軸の長さ補償部。
【考案の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本考案は、自在継手軸の長さ補償部に関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１には、長さ補償部を有する自在継手軸が記載されている。その自在継手軸は、肉厚のパイプ形状の第１の軸部材を有しており、その軸部材はパイプを介して自在継手の継手ヨークと結合されている。第１の軸部材は、長手軸上にセンタリングされた長手孔を有しており、その長手孔には長手軸に対して平行に延びる、周面に分配された歯を備えた内歯切りが形成されている。第１の軸部材は、さらに、外側面を有しており、その外側面は円形円筒状に形成されており、かつ継手ヨークから離れた第１の端部の近傍に、長手軸を中心に外側面に一周するように配置された環状溝を有している。環状溝は、長手軸に対して平行に延びる底面を有して円筒状に形成されている。第２の軸部材が設けられており、それは外側面に内歯切りに適合する外歯切りを有している。この第２の部材は、継手ヨークと結合されており、かつその外歯切りによって長手軸に沿って摺動可能に第１の軸部材の長手孔内に取り付けられている。さらに、パイプ形状のシールジャケットが設けられており、そのシールジャケットは、第２の軸部材を支持する継手ヨークと溶接継ぎ目によって結合されている。シールジャケットは、第２の軸部材を中心に同軸に配置されており、かつ第１の軸部材の外側面上まで達している。シールジャケットの内側面は、第１の軸部材の外側面に対して遊びをもって配置されている。両者の間にはシールリングが設けられており、そのシールリングは第１の軸部材の環状溝内に軸方向であそびをもって取り付けられている。シールリングは、環状溝の底面に対して付勢されて添接する基部と、その基部から突出して、シールジャケットの内側面に添接するシールリップとを有している。シールリングは、特別に適合した製造法が必要である。すなわち、その製造にはコストがかかる。
【０００３】
特許文献２には、長手孔を有する第１の部材を備えたシール配置が記載されている。第１の部材の長手孔内に、軸として形成されている第２の部材が配置されており、その第２の部材は長手軸を中心に一周するように外側面に配置された環状溝を有している。この環状溝は、第１の方向に開放した円錐角を形成する第１の円錐状の環状面を有し、かつそれに対して角度をもって配置された第２の円錐状の環状面を有しており、その円錐角は第１の方向とは異なる方向へ開放している。２つの円錐角は、異なる大きさに形成されている。この環状溝内に、シールリングが取り付けられており、そのシールリングは初期状態において、すなわち製造状態においては円筒状であって、取り付けられた状態においてはその内側面が第１の円錐状の環状面に添接するように配置されており、かつその端面は第２の円錐状の環状面に対して支持される。それによって、軸として形成されている第２の部材の外側面を越えて突出する環状端縁が形成され、その環状端縁は第１の部材の長手孔の内側面に対して密封するように添接している。
【特許文献１】米国特許ＵＳ５２９９９８２Ａ
【特許文献２】ＤＥ３４０９７５０Ａ１
【考案の開示】
【考案が解決しようとする課題】
【０００４】
本考案の課題は、有効な密封作用を有し、かつその場合に特に密封に必要なシールリングが安価に形成できる、自在継手軸の長さ補償部を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
この課題は、本考案によれば、
−長手軸を有し、
−パイプ形状の第１の軸部材を有し、
−前記第１の軸部材は、第１の自由端部と、前記自由端部から隔てられた、自在継手軸の他の構成部分と堅固に結合するように定められている、第２の端部とを有しており、
−前記第１の軸部材は、長手軸に対して平行に延びる、周面に分配された歯を有する内歯切りを備えた長手孔を有しており、
−前記第１の軸部材は、円形円筒状の外側面を有し、
−前記第１の軸部材は、第１の端部の近傍に、長手軸のまわりを取り巻くように外側面に配置された少なくとも１つの環状溝を有しており、前記環状溝は、第１の端部から第２の端部へ向かって開放する第１の円錐角を形成する、円錐状の第１の環状面と、第１の環状面に対して角度をもって配置された円錐状の第２の環状面を有しており、前記第２の環状面は、第２の端部から第２の端部へ向かって開放し、かつ第１の円錐角よりも大きく定められた第２の円錐角を形成しており、
−第２の軸部材を有し、
−前記第２の軸部材は、その外側面内に、内歯切りに適合された外歯切りを有しており、その外歯切りは内歯切りの中に長手軸に沿って摺動可能であるように取り付けられており、かつ
−前記第２の軸部材は、一方の端部において継手ヨークと結合されており、
−パイプ形状のシールジャケットを有し、
−前記シールジャケットは、第１の軸部材の外側面の延びの少なくとも一部のまわりにあそびをもって同軸に、長手軸に沿って配置されており、
−一方の端部において第２の軸部材と、あるいはそれと結合された継手ヨークと結合されており、かつ
−円形円筒状の内側面を有し、その内側面は第１の軸部材の外側面へ向けられており、かつ
−それぞれ環状溝にシールリングを有しており、
−前記シールリングは、初期状態において外側と内側が円形円筒状のリングであって、かつ
−前記シールリングは、組み込まれた状態においては、少なくとも一方の端部へ向かって拡張されており、かつそのリング内側面が円錐状の第１の環状面に添接する、
自在継手軸の長さ補償部によって解決される。
【０００６】
この形態において有利なことは、シールリングのために安価な原材料を選択できることである。シールリングは、実際には、組み立ての際に外側と内側が円形円筒状のリングから始まって、シールエッジが生じるように変形され、そのシールエッジがシールジャケットの内側面に添接することになる。円錐角の方位付けが好ましい配置をもたらし、その配置は、シールジャケットと第１の軸部材の外側面との間の間隙内に摺動運動が発生した場合に侵入する汚れが確実に押し出されることを保証する。というのは、この配置によって、より小さい円錐角により押出し方向にシールリングの好ましい保護が与えられているからである。さらに、シールジャケットの内側面と第１の軸部材の外側面との間により狭い径方向間隙を挿入することができるので、この領域へはより少ない汚れしか侵入できない。
【０００７】
好ましくは、第１の円錐角は１０度と７０度の間である。それによって、組み立ての際にリングの過負荷が発生することはないが、シールジャケットの内側面に対するシールリングの添接に関して好ましい状況が得られることが保証される。第２の円錐角についても同様であって、第２の円錐角は１２０度と１６０度の間である。
【０００８】
２つの環状溝が設けられており、かつそれぞれ環状溝毎にシールリングが設けられていると、有利な密封が得られる。その場合に第１の端部から遠くにある第２のシールリングが掻き取り部材として作用し、第１の端部に近くにある第１のシールリングは保護されるので、第１のシールリングはそのシール効果を長い期間にわたって維持する。
【０００９】
本考案の実施形態においては、シールリングは第１の端面で、第２の環状面に添接し、リング外側面と第１の端面とは反対の側の第２の端面との間の当接領域内に形成されるリングエッジは第１の軸部材の外側面を越えて突出して、シールジャケットの内側面に添接する。好ましくは、シールリングはエラストマーまたはポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）ベースのプラスチックからなる。
【考案を実施するための最良の形態】
【００１０】
本考案の好ましい実施例が、図面に示されている。
【００１１】
図１には、第１の自在継手１を有する自在継手軸が示されており、その自在継手は第１の継手ヨーク２と第２の継手ヨーク３を有しており、それらはクロスピン４を介して互いにリンク結合されている。さらに、この自在継手軸は第２の自在継手５を有している。これは、第１の自在継手１と同様に形成されている。２つの自在継手１、５は、長さ補償部６によって結合されており、その長さ補償部は長手軸７上にセンタリングされている。特に図２から明らかなように、長さ補償部６は第１の軸部材８を有しており、この軸部材は長手軸７上にセンタリングされており、かつ長手孔９を有し、その長手孔内には長手軸７を中心として周面に分配された歯を備えた内歯切り１０が形成されている。歯は、長手軸７に対して平行に延びている。第１の軸部材８は、自由な第１の端部１２および、パイプまたは直接第２の自在継手５の継手ヨークと結合するために用いられる、第２の端部１２ａを有している。
【００１２】
第１の軸部材８は、円形円筒状の外側面１１を有しており、その外側面の第１の端部１２の近傍に第１の環状溝１３が形成されている。この第１の環状溝１３は、第１の環状面１４を有しており、その第１の環状面は円錐状に形成されており、かつ１０度から７０度の大きさの第１の円錐角１５を形成し、この円錐角は第１の端部１２ａの方向に開口している。円錐状の第１の環状面１４に対して角度をもって、円錐状の第２の環状面１６が配置されており、この第２の環状面は、第１の円錐角１５よりも大きく、１２０度と１６０度の間の、第２の円錐角１７を形成している。第２の円錐角１７は、第２の端部１２ａから第１の端部１２の方向へ開口している。第１の環状溝１３と同様に形成された、第２の環状溝１８は、第１の環状溝１３に対して距離をもって、第１の端部１２から第１の環状溝１３よりもさらに離れて、第１の軸部材８の外側面１１に合体されている。特に図１から明らかなように、第１の軸部材８は、場合によってはパイプを介在させて、第２の自在継手５の継手ヨークと結合されている。第１の自在継手１の第１の継手ヨーク２には、第２の軸部材１９が結合されており、その第２の軸部材はまず、第１の継手ヨークに続いて部分２０を有しており、この部分２０は、長手軸に沿ってその部分に続く、外歯切り２１を有する部分と比較して直径が減少している。第２の軸部材１９の外歯切り２１は、第１の軸部材８の内歯切り１０に適合されており、かつ長手孔９の内歯切り１０内に長手軸７に沿って摺動可能に噛み合っている。第１の軸部材８と第２の軸部材１９との間では、２つの歯切り１０、２１に基づいて長手軸７を中心とする回転連動が行われる。第１の継手ヨーク２には、第２の軸部材１９へ向かって溝２２が合体しており、この溝が取付け面２３を形成する。この溝内へ、パイプ形状のシールジャケット２４の端部が嵌入する。このシールジャケットは、溝２２の領域内で第１の継手ヨーク２の材料を変形させることによって固定されている。シールジャケット２４は、内側面２５を有しており、この内側面は第１の軸部材８の外側面１１に対向しており、かつこの外側面に対して半径方向にあそびをもって配置されている。内側面２５と第１の軸部材８の間で、第１のシールリング２６が作用し、そのシールリングは第１の環状溝１３内に取り付けられている。第２の環状溝１８内には、第２のシールリング２７が取り付けられている。２つの環状溝１３、１８は等しく形成されているので、２つのシールリング２６、２７も同じである。
【００１３】
図３には、２つのシールリング２６、２７の初期形状、すなわち製造形状が示されている。これは、円形円筒状のリング外側面２８と円形円筒状のリング内側面２９を有する、取り付け前の外側と内側が円形円筒状のシールリング２６、２７である。２つのシールリング２６、２７は、第１の端面３０と第２の端面３１を有している。２つのシールリング２６、２７を２つの環状溝１３、１８内へ取り付けた後に、これらは図２に示すように、円錐の形状をとる。２つのシールリング２６、２７の変形によって、それらのリング内側面２９は、円錐状の第１の環状面１４に添接する。その場合に第１の端面３０は、第２の環状面１６に支持される。それによって第２の端面３１とリング外側面２８の間の当接領域は、第１の軸部材８の外側面１１を越えて突出するリングエッジ３２を形成し、そのリングエッジがシールジャケット２４の内側面２５に添接する。同じ構造は、第２の環状溝１８内に配置された第２のシールリング２７についても当てはまる。この第２のシールリングは、シールジャケット２４の自由端部の近傍に位置しているので、掻き取りリングを形成し、その掻き取りリングによってシールジャケット２４の内側面２５と第１の軸部材８の外側面１１との間の隙間に侵入する汚れが押し出されることになる。
【００１４】
本考案の実施形態を以下に要約して列挙する。
【００１５】
＜１＞  自在継手軸の長さ補償部であって、長手軸（７）を有し、パイプ形状の第１の軸部材（８）を有し、前記第１の軸部材は、第１の自由端部（１２）と、前記自由端部から隔たった、自在継手軸の他の構成部分と堅固に結合するように定められた、第２の端部（１２ａ）とを有しており、前記第１の軸部材は、長手軸（７）に対して平行に延びる、周面に分配された歯を有する内歯切り（１０）を備えた長手孔（９）を有しており、前記第１の軸部材は、円形円筒状の外側面（１１）を有しており、前記第１の軸部材は、第１の端部（１２）の近傍に、長手軸（７）のまわりを取り巻くように外側面（１１）内に配置された、少なくとも１つの環状溝（１３、１８）を有しており、前記環状溝は、第１の端部（１２）から第２の端部（１２ａ）の方向へ開放する、第１の円錐角（１５）を形成する円錐状の第１の環状面（１４）と、第２の端部（１２ａ）から第１の端部（１２）へ向かって開放し、かつ第１の円錐角（１５）よりも大きく定められた第２の円錐角（１７）を形成する、第１の環状面（１４）に対して角度をもって配置された円錐状の第２の環状面（１６）とを有しており、第２の軸部材（１９）を有し、前記第２の軸部材は、その外側面に、内歯切り（１０）に適合する外歯切り（２１）を有しており、前記外歯切りは内歯切り（１０）内に長手軸（７）に沿って摺動可能であるように取り付けられており、かつ、前記第２の軸部材は、一方の端部において継手ヨーク（２）と結合されており、パイプ形状のシールジャケット（２４）を有し、前記シールジャケットは、第１の軸部材（８）の外側面（１１）の延びの少なくとも一部のまわりに遊びをもって同軸に、長手軸（７）に沿って配置されており、一方の端部において、第２の軸部材（１９）またはそれと結合されている継手ヨーク（２）と結合されており、かつ、円形円筒状の内側面（２５）を有しており、その内側面は第１の軸部材（８）の外側面（１１）へ向けられており、かつ、それぞれ前記環状溝（１３、１８）に、シールリング（２６、２７）を有しており、前記シールリングは、初期状態において外側と内側が円形円筒状のリングであって、かつ、前記シールリングは、取り付けられた状態においては、少なくとも一方の端部へ向かって拡張されて、そのリング内側面（２９）が円錐状の第１の環状面（１４）に添接する自在継手軸の長さ補償部。
【００１６】
＜２＞  第１の円錐角（１５）が、１０度と７０度の間である上記＜１＞に記載の自在継手軸の長さ補償部。
【００１７】
＜３＞  第２の円錐角（１７）は、１２０度と１６０度の間である上記＜１＞に記載の自在継手軸の長さ補償部。
【００１８】
＜４＞  ２つの環状溝（１３、１８）および各環状溝（１３、１８）にシールリング（２６、２７）が設けられている上記＜１＞に記載の自在継手軸の長さ補償部。
【００１９】
＜５＞  シールリング（２６、２７）は、その第１の端面（３０）が第２の環状面（１６）に支持され、かつそのリング外側面（２８）と、第１の端面（３０）とは反対側の第２の端面（３１）との間の当接領域に形成されるリングエッジ（２２）が第１の軸部材（８）の外側面（１１）を越えて突出して、シールジャケット（２４）の内側面（２５）に添接する上記＜１＞に記載の自在継手軸の長さ補償部。
【００２０】
＜６＞  シールリング（２６、２７）がエラストマーからなる上記＜１＞に記載の自在継手軸の長さ補償部。
【００２１】
＜７＞  シールリング（２６、２７）は、ポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）ベースのプラスチックからなる上記＜１＞に記載の長さ補償部。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】本考案に基づく長さ補償部を備えた自在継手軸の構造を概略的に示している。
【図２】長さ補償部の一部を拡大した寸法で示す縦断面図である。
【図３】第１の軸端部に取り付ける前のシールリングを示す縦断面図である。
【符号の説明】
【００２３】
１  第１の自在継手
２  第１の継手ヨーク
３  第２の継手ヨーク
４  クロスピン
５  第２の自在継手
６  長さ補償部
７  長手軸
８  第１の軸部材
９  長手孔
１０  内歯切り
１１  第１の軸部材の外側面
１２  第１の端部
１２ａ  第２の端部
１３  第１の環状溝
１４  第１の環状面
１５  第１の円錐角
１６  第２の環状面
１７  第２の円錐角
１８  第２の環状溝
１９  第２の軸部材
２０  直径の減少した部分
２１  外歯切り
２２  溝
２３  取付け面
２４  シールジャケット
２５  内側面
２６  第１のシールリング
２７  第２のシールリング
２８  リング外側面
２９  リング内側面
３０  第１の端面
３１  第２の端面
３２  リングエッジ
【図１】
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【図２】
0003102915.tif 000004
【図３】
0003102915.tif 000005