(57)【要約】【課題】不必要なグリースの封入量を減じることができ、継手内部へ封入するグリース量を削減することができてコストの低下を図ることができるブーツ取付構造を提供する。【解決手段】外側継手部材２と、外側継手部材２に内挿される内側継手部材１と、外側継手部材２と内側継手部材１との間に介在してトルク伝達を行うトルク伝達部材３とを備え、内側継手部材１の軸孔５にシャフト８が嵌挿されるとともに、シャフト突出側の外側継手部材２の開口部が密封装置１０にて塞がれる等速自在継手である。密封装置内の空間を、外側継手部材２と内側継手部材１とトルク伝達部材３を含む等速自在継手機能部と、非機能部とに分離する分離手段２０を設けた。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
外側継手部材と、外側継手部材に内挿される内側継手部材と、外側継手部材と内側継手部材との間に介在してトルク伝達を行うトルク伝達部材とを備え、内側継手部材の軸孔にシャフトが嵌挿されるとともに、シャフト突出側の外側継手部材の開口部が密封装置にて塞がれる等速自在継手において、
密封装置内の空間を、外側継手部材と内側継手部材とトルク伝達部材を含む等速自在継手機能部と、非機能部とに分離する分離手段を設けたことを特徴とする等速自在継手。
【請求項２】
前記密封装置が、一端部が前記外側継手部材に嵌合される金属製円筒状のアダプタと、大径部が前記アダプタの他端部に連結されると共に小径部が前記シャフトに嵌合される可撓性材料からなるブーツとを備え、前記分離手段を、アダプタとブーツとの間に配設される弾性リング状体にて構成したことを特徴とする請求項１に記載の等速自在継手。
【請求項３】
前記弾性リング状体は、その断面形状を外径側が厚く内径側が薄いリップ形状とし、その外径部をブーツに取付けるとともに、その内径縁部をアダプタに密接させたことを特徴とする請求項２に記載の等速自在継手。
【請求項４】
前記弾性リング状体を軸方向に沿って複数個設けたことを特徴とする請求項２又は請求項３に記載の等速自在継手。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は等速自在継手に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
プロペラシャフト用等の等速自在継手は、例えば、図７に示すように、内側継手部材１０１、外側継手部材１０２、トルク伝達部材（ボール）１０３およびケージ１０４を主要な構成要素としている。
【０００３】
内輪１０１は、その外周面に複数のトラック溝１０６が形成されている。この内輪１０１の中心孔（内径孔）１０５にシャフト１０８を挿入してスプライン嵌合させ、そのスプライン嵌合により両者間でトルク伝達可能としている。
【０００４】
外輪１０２は、その内周面に内輪１０１のトラック溝１０６と同数のトラック溝１０７が形成されている。外輪１０２のトラック溝１０７と内輪１０１のトラック溝１０６との間にトルクを伝達する複数のボール１０３が組み込まれている。内輪１０１と外輪１０２の間にケージ１０４が配置され、ボール１０３は、ケージ１０４のポケット１０９内に保持されている。
【０００５】
シャフト突出側において、外輪１０２とシャフト１０８との間には密封装置１１０が装着されている。
【０００６】
プロペラシャフト用等速自在継手は、ドライブシャフト用等速自在継手と比較して３〜４倍の高速回転で使用されるため、外輪１０２に取り付けたブーツ固定板（金属製アダプタ）１１３とシャフト間に凹タイプのゴムブーツ１１１を装着したシール構造（密封装置）１１０が一般的である。
【０００７】
すなわち、密封装置１１０は、ゴム材料又は樹脂材料等の可撓性材料にて構成されるブーツ１１１と、金属製のアダプタ１１３とからなる。ブーツ１１１は大径部１１１ａと、小径部１１１ｂと、大径部１１１ａと小径部１１１ｂとを連結する断面略Ｕ字形の屈曲部１１１ｃとを備える。アダプタ１１３は略円筒形で、一端部１１３ａが外輪１０２の端部外周面にＯリング等（図示省略）のシール部材を介して圧入加締められ、他端部１１３ｂがブーツ１１１の大径部１１１ａを加締めにて保持している。また、ブーツ１１１は、その小径部１１１ｂがシャフト１０８に外嵌されてブーツバンド１１４で締め付けられている。
【０００８】
ブーツ１１１の屈曲部１１１ｃは、アダプタ１１３の内周面とシャフト１０８の外周面との間の空間に介挿され、継手が作動角をとって回転する際、半径方向の屈伸動作を繰り返すことになる。
【０００９】
ところで、等速自在継手の内部にはグリースが封入されており、内側継手部材１０１や外側継手部材１０２のトラック溝１０６、１０７、及びボール１０３の潤滑性能を向上させて、等速自在継手の耐久性能を向上させている。そして、前記密封装置１１０により継手内部に封入されたグリースの外部への漏れを防止している。
【００１０】
しかしながら、ブーツ１１１は、その小径部１１１ｂがシャフト１０８に外嵌されてブーツバンド１１４で締め付けられている。このため、ブーツの内圧変動等によって、密封性が低下するおそれがある。そこで、密封性を向上させるために、従来には、ブーツの小径部の内側内周面にリップ部を設けたものがある（特許文献１）。この特許文献１に記載のものは、リップ部をシャフトと干渉させることにより、継手内部に封入されたグリースがブーツの小径部側に流動することを防止するものである。
【特許文献１】特開２００６−３０８７５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
継手内部に封入されるグリースは、外側継手部材と内側継手部材とボールを含む等速自在継手機能部、及び等速自在継手機能部以外のブーツ内部に存在する。このため、従来においては、グリースの封入量は、等速自在継手の機能、特に耐久性能を維持するために必要な分量に加えて、等速自在継手機能部近傍の非機能部の分量が必要であった。すなわち、グリースを必要としない空間にもグリースを封入していた。そのため、重量が大となるとともに、コスト高を招いていた。
【００１２】
なお、特許文献１に記載のように、ブーツの小径部の内側内周面にリップ部を設けても、非機能部の大部分を占める空間Ｓへのグリースの封入を抑制できるものではなかった。
【００１３】
本発明は、上記課題に鑑みて、不必要なグリースの封入量を減じることができ、継手内部へ封入するグリース量を削減することができてコストの低下を図ることができるブーツ取付構造を提供する。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
本発明の等速自在継手は、外側継手部材と、外側継手部材に内挿される内側継手部材と、外側継手部材と内側継手部材との間に介在してトルク伝達を行うトルク伝達部材とを備え、内側継手部材の軸孔にシャフトが嵌挿されるとともに、シャフト突出側の外側継手部材の開口部が密封装置にて塞がれる等速自在継手において、密封装置内の空間を、外側継手部材と内側継手部材とトルク伝達部材を含む等速自在継手機能部と、非機能部とに分離する分離手段を設けたものである。ここで、等速自在継手機能部とは、外側継手部材、内側継手部材、及びトルク伝達部材等を含む箇所であって、等速自在継手として機能する回転伝達部位における空間であり、非機能部とは、機能部以外の箇所であって、等速自在継手として機能する回転伝達部位以外の部位における空間をいう。
【００１５】
本発明の等速自在継手によれば、ブーツとアダプタとの間に分離手段を設けることにより、密封装置内の空間を、外側継手部材と内側継手部材とトルク伝達部材を含む等速自在継手機能部と、非機能部とに分離することができる。これにより、継手内部に封入するグリースは、等速自在継手機能部側に封入すればよく、非機能部にグリースを封入する必要がなくなる。
【００１６】
前記密封装置が、一端部が前記外側継手部材に嵌合される金属製円筒状のアダプタと、大径部が前記アダプタの他端部に連結されると共に小径部が前記シャフトに嵌合される可撓性材料からなるブーツとを備え、前記分離手段を、アダプタとブーツとの間に配設される弾性リング状体にて構成することができる。これにより、継手が作動角をとって回転する際に、弾性リング状体はブーツの挙動に対して柔軟に追従することができる。
【００１７】
弾性リング状体は、その断面形状を外径側が厚く内径側が薄いリップ形状とし、その外径部をブーツに取付けるとともに、その内径縁部をアダプタに密接させることができる。これにより、弾性リング状体の外径側とブーツとの接合面積が大となって、弾性リング状体をブーツに強固に取付けることができる。また、弾性リング状体は、その断面形状をリップ形状としているため、弾性変形し易くすることができて、ブーツの挙動に対して一層柔軟に追従することができる。
【００１８】
前記弾性リング状体を軸方向に沿って複数個設けることができる。
【発明の効果】
【００１９】
本発明は、非機能部へのグリースの封入量を減じることができる。これにより、継手内部へ封入する全体のグリース量を削減することができて、軽量化及びコストの低下を図ることができる。また、等速自在継手機能部から非機能部へのグリースの漏れを防止することができ、機能部においてグリースが不足するのを防止できて、長期にわたって滑らかな回転を提供することができる。
【００２０】
弾性リング状体は、ブーツの挙動に対して柔軟に追従することができるため、密封装置内の空間を、等速自在継手機能部と、非機能部とに確実に分離することができる。
【００２１】
弾性リング状体を、ブーツに強固に取付けることができ、また、ブーツの挙動に対して一層柔軟に追従することができるため、耐用性に優れる。
【００２２】
弾性リング状体を軸方向に沿って複数個設けることによって、機能部と非機能部との介離の信頼性が向上する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２３】
以下本発明の実施の形態を図１〜図６に基づいて説明する。
【００２４】
本発明の第１実施形態における等速自在継手は、レブロ型等速自在継手（ノンフロートタイプ）であって、内側継手部材としての内輪１、外側継手部材としての外輪２、ボール３およびケージ４を主要な構成要素としている。
【００２５】
内輪１は、その外周面（凸球状外周面）に複数のトラック溝６が形成されている。この内輪１の中心孔（内径孔）５にシャフト８を挿してスプライン嵌合させ、そのスプライン嵌合により両者間でトルク伝達可能としている。なお、シャフト８は、スナップリング１２により内輪１に対して抜け止めされている。
【００２６】
外輪２は、その内周面（円筒状内周面）に内輪１のトラック溝６と同数のトラック溝７が形成されている。外輪２のトラック溝７と内輪１のトラック溝６との間にトルクを伝達する複数のトルク伝達部材（ボール）３が組み込まれている。内輪１と外輪２の間にケージ４が配置され、ボール３は、ケージ４のポケット９内に保持されている。
【００２７】
この外輪２の軸方向一端側（反シャフト突出側の開口部）には、エンドキャップ１５が嵌着され、シャフト突出側の外輪開口部は密封装置１０にて塞がれている。エンドキャップ１５と密封装置１０にて、継手内部に充填したグリースの漏洩を防ぐと共に異物の侵入を防止している。
【００２８】
この密封装置１０は、図７に示す従来の密封装置１０と同様であって、一端部が外側継手部材２に嵌合される金属製円筒状のアダプタ１３と、ゴム材料又は樹脂材料等の可撓性材料にて構成されるブーツ１１とを備えている。ブーツ１１は、前記アダプタ１３を介して外輪２に固定される大径部１１ａと、シャフト８にブーツバンド１４で固定される小径部１１ｂと、大径部１１ａと小径部１１ｂとを連結（接続）する断面略Ｕの字状の中間部１１ｃとを備える。中間部１１ｃは、大径部１１ａから継手内部側に向かって縮径する第１テーパ部１１ｄと、小径部１１ｂから継手内部側に向かって拡径する第２テーパ部１１ｅと、第１テーパ部１１ｄと第２テーパ部１１ｅとを連結する折曲部１１ｆとからなる。
【００２９】
アダプタ１３の一端部１３ａは外輪２に対するシール性と抜け強度を確保するために、外輪２の端部外周面にＯリング等（図示省略）のシール部材を介して圧入された後、ローリング加締等によって加締固定される。アダプタ１３の他端部１３ｂは、ブーツ１１の大径部１１ａを抱込み把持している。すなわち、ブーツ１１の大径部１１ａはアダプタ１３の他端部１３ｂにて包囲されている。
【００３０】
シャフト８の外周面には環状凹部１７が形成され、この環状凹部１７にブーツ１１の小径部１１ｂが外嵌され、ブーツバンド１４で締め付けられている。また、小径部１１ｂの外周面には周方向溝１８が形成され、この周方向溝１８にブーツバンド１４が嵌合している。
【００３１】
図１に示すように、密封装置内の空間に分離手段２０を設けている。この分離手段２０を、アダプタ１３とブーツ１１との間に配設される弾性リング状体２１にて構成している。弾性リング状体２１は、図２で示すような自然状態で断面扁平略三角形であり、その断面形状を外径側が厚く内径側が薄いリップ形状としている。そして、その外径部２１ａをブーツの内径面に、例えば接着剤等を介して取付けるとともに、その内径縁部２１ｂをアダプタ１３の内径面に密接させている。すなわち、図２で示す状態からブーツ１１を折り返してブーツの大径部１１ａをアダプタ１３の他端部１３ｂにて加締固定するとともに、ブーツの小径部１１ｂをブーツバンド１４を介してシャフト８に固定する。この場合、内径縁部２１ｂは図１に示すように、押圧されて等速自在継手機能部側に凸状となるように弾性変形する。ここで、等速自在継手機能部とは、外側継手部材２、内側継手部材１、及びボール３等を含む箇所であって、等速自在継手として機能する回転伝達部位における空間である。
【００３２】
このように、分離手段２０を、アダプタ１３とブーツ１１との間に設けると、分離手段２０により密封装置内の空間は、外側継手部材２と内側継手部材１とボール３を含む等速自在継手機能部Ｓ１と、非機能部Ｓ２とに分離される。ここで、非機能部Ｓ２とは、機能部Ｓ１以外の箇所あって、等速自在継手として機能する回転伝達部位以外の部位における空間であり、図例では、アダプタの円筒状本体部１３ｃの内径面及びブーツの第１テーパ部ｄの外径面との間で形成される空間としている。
【００３３】
非機能部は、ブーツ１１の第２テーパ部１１ｅの内径面とシャフト８の外径面との間で形成される空間Ｓ３も実質的に含むことになるが、実施形態では空間Ｓ２を非機能部としている。このため、分離手段２０を、ブーツ１１の第２テーパ部１１ｅの内径面とシャフト８の外径面とに当接するように設けてもよい。これによって、ブーツ１１の第２テーパ部１１ｅの内径面とシャフト８の外径面との間で形成される空間へのグリースの封入を抑制することができ、より不要な空間へのグリースの封入及び流入がなくなって、軽量化及びコスト低減を一層図ることができる。
【００３４】
このように、第１実施形態の等速自在継手では、ブーツ１１とアダプタ１３との間に分離手段２０を設けることにより、密封装置内の空間を、外側継手部材２と内側継手部材１とトルク伝達部材３を含む等速自在継手機能部Ｓ１と、非機能部Ｓ２とに分離することができる。これにより、継手内部に封入するグリースは、等速自在継手機能部側に封入すればよく、非機能部Ｓ２にグリースを封入する必要がなくなる。このため、継手内部へ封入する全体のグリース量を削減することができて軽量化及びコストの低下を図ることができる。また、等速自在継手機能部Ｓ１から非機能部Ｓ２へのグリースの漏れを防止することができ、機能部Ｓ１においてグリースが不足するのを防止できて、長期にわたって滑らかな回転を提供することができる。
【００３５】
密封装置１０が、一端部が前記外側継手部材２に嵌合される金属製円筒状のアダプタ１３と、大径部１１ａが前記アダプタの他端部１３ｂに連結されると共に小径部１１ｂがシャフト８に嵌合される可撓性材料からなるブーツ１１とを備え、前記分離手段２０を、アダプタ１３とブーツ１１との間に配設される弾性リング状体２１にて構成することができる。これにより、継手が作動角をとって回転する際に、弾性リング状体２１はブーツ１１の挙動に対して柔軟に追従することができる。このため、密封装置内の空間を、等速自在継手機能部Ｓ１と、非機能部Ｓ２とに確実に分離することができる。
【００３６】
弾性リング状体２１は、その断面形状を外径側が厚く内径側が薄いリップ形状とし、その外径部２１ａをブーツ１１に取付けるとともに、その内径縁部２１ｂをアダプタ１３に密接させることができる。これにより、弾性リング状体２１の外径側とブーツ１１との接合面積が大となって、弾性リング状体２１をブーツ１１に強固に取付けることができる。また、弾性リング状体２１は、その断面形状をリップ形状としているため、弾性変形し易くすることができて、ブーツの挙動に対して一層柔軟に追従することができる。これにより弾性リング状体２１は、耐用性に優れる。
【００３７】
弾性リング状体２１は、図３に示すように、非機能部Ｓ２側に凸状となるように弾性変形するものであってもよい。この場合であっても、密封装置内の空間を、等速自在継手機能部Ｓ１と、非機能部Ｓ２とに分離することができる。
【００３８】
次に、本発明の等速自在継手の第２実施形態について説明する。この場合、等速自在継手は、図４や図５に示すように、前記弾性リング状体２１を軸方向に沿って２個設けている。これにより、弾性リング状体２１により密封装置内の空間は、外側継手部材２と内側継手部材１とボール３を含む等速自在継手機能部Ｓ４と、非機能部Ｓ７（空間Ｓ５及び空間Ｓ６）とに分離される。
【００３９】
このように、第２実施形態の等速自在継手においても、前記第１実施形態と同様の効果を有する。特に、弾性リング状体２１を軸方向に沿って２個設けているため、密封装置内の空間において、等速自在継手機能部Ｓ４と、非機能部Ｓ７との分離精度が向上する。なお、図４及び図５に示す等速自在継手において、図１や図２に示す等速自在継手と同様の構成については、図１や図２と同一符号を付してその説明を省略する。
【００４０】
第２実施形態の等速自在継手においても、図６に示すように、弾性リング状体２１は、非機能部側に凸状となるように弾性変形するものであってもよい。
【００４１】
以上、本発明の実施形態につき説明したが、本発明は前記実施形態に限定されることなく種々の変形が可能であって、例えば、弾性リング状体２１の材質としては、弾性変形するものであって、ブーツ１１の挙動に追従できるものであれば、ゴム、樹脂等の種々のものを使用することができ、ブーツ１１と同一の材質であっても、異なる材質であってもよい。弾性リング状体２１の取付方法としても、接着剤に限られるものではなく、溶着等であってもよく、さらには、この弾性リング状体２１とブーツ１１とが一体成形されたものであってもよい。また、弾性リング状体２１の数としても、３個以上設けてもよい。弾性リング状体２１を複数個設けた場合、全ての弾性リング状体２１が同一の方向に凸状に弾性変形するものではなく、異なる方向に凸状に弾性変形するものであってもよい。弾性リング状体２１の断面形状としては、三角形に限るものではなく、台形形状等の他の形状であってもよい。
【００４２】
本発明はレブロ型以外の摺動型等速自在継手にも適用可能であり、さらには、固定型等速自在継手にも適用可能である。すなわち、等速自在継手としては、ツェッパ型、バーフィールド型などの固定型等速自在継手やダブルオフセット型、トリポード型などの摺動式等速自在継手等の種々のものを使用することができる。また、本発明は、自動車のプロペラシャフト用だけでなく、ドライブシャフト用、さらには一般産業機械用の等速自在継手にも適用可能である。
【図面の簡単な説明】
【００４３】
【図１】本発明の第１実施形態を示す等速自在継手の断面図である。
【図２】前記図１の等速自在継手のブーツの断面図である。
【図３】本発明の第１実施形態を示す等速自在継手の変形例の要部拡大断面図である。
【図４】本発明の第２実施形態を示す等速自在継手の断面図である。
【図５】前記図４の等速自在継手のブーツの断面図である。
【図６】本発明の第２実施形態を示す等速自在継手の変形例の要部拡大断面図である。
【図７】従来の等速自在継手の断面図である。
【符号の説明】
【００４４】
１     内側継手部材
２     外側継手部材
３     トルク伝達部材
５     軸穴
８     シャフト
１０   密封装置
２０   分離手段
２１   弾性リング状体
【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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【図６】
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【図７】
2008261395.tif 000009