(57)【要約】【課題】  潤滑成分によるブーツの劣化を防止し、かつ、潤滑成分の使用量を必要最小限に留めることで、コンパクトで製造コストの低減にも役立つ等速自在継手を提供することを目的とする。【解決手段】  ブーツ７の内部に規制部材１０としての多孔性固形潤滑剤を設け、外輪１の基底面１１と内輪３の軸部材反挿嵌側端面との間、つまり、外輪１の基底面１１とシャフト６の外輪基底面側端部との間に規制部材１０としての多孔性固形潤滑剤を設ける。この規制部材１０により、外輪１の内部を潤滑させるために必要な潤滑成分を封入する空間を、従来よりも狭めて外輪１と規制部材１０とで囲まれる空間とし、潤滑成分の封入量を規制する。規制部材１０としての多孔性固形潤滑剤は、潤滑油を含む潤滑成分及び樹脂成分を必須成分とし、前記樹脂成分が発泡して多孔質化された固形物であり、かつ前記潤滑成分を樹脂内部に吸蔵して成る。【選択図】    図１
2008082400.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
内周面にトラック溝を形成した外側継手部材と、その外側継手部材の内側に配された内側継手部材と、前記内側継手部材に挿嵌された軸部材と、前記外側継手部材と前記内側継手部材との間に介在させた転動体と、一端に小径部、かつ他端に大径部をそれぞれ有する筒状をなし、前記小径部は前記軸部材の外周面に締め付け固定され、前記大径部は前記外側継手部材の開口部外周面に締め付け固定されるブーツとを備え、前記外側継手部材の内部に潤滑成分を封入し、前記ブーツの内部に潤滑成分の封入量を規制する規制部材を設けたことを特徴とする等速自在継手。
【請求項２】
前記規制部材を弾性体としたことを特徴とする請求項１記載の等速自在継手。
【請求項３】
前記規制部材を多孔質化された固形物からなる樹脂成分としたことを特徴とする請求項１記載の等速自在継手。
【請求項４】
前記規制部材を、潤滑油を含む潤滑成分及び樹脂成分を必須成分とし、前記樹脂成分が発泡して多孔質化された固形物であり、かつ前記潤滑成分を樹脂内部に吸蔵してなる多孔性固形潤滑剤としたことを特徴とする請求項１記載の等速自在継手。
【請求項５】
前記外側継手部材は、球面状の内周面に複数のトラック溝が形成され、前記内側継手部材は、球面状の外周面に前記外側継手部材のトラック溝と対をなす複数のトラック溝が形成され、前記転動体は外側継手部材のトラック溝と前記内側継手部材のトラック溝との間に介在したボールとし、前記外側継手部材と前記内側継手部材との間に前記ボールを保持するケージを介在させたことを特徴とする請求項１〜４何れか一項に記載の等速自在継手。
【請求項６】
前記外側継手部材の基底面と前記内側継手部材の軸部材反挿嵌側端面との間に前記規制部材を設けたことを特徴とする請求項５記載の等速自在継手。
【請求項７】
前記外側継手部材は、円筒状の内周面に軸方向に延びる複数の直線状トラック溝が形成され、前記内側継手部材は、球面状の外周面に前記外側継手部材のトラック溝と対をなす複数の直線状トラック溝が形成され、前記転動体は外側継手部材のトラック溝と前記内側継手部材のトラック溝との間に介在したボールとし、前記外側継手部材と前記内側継手部材との間に前記ボールを保持するケージを介在させたことを特徴とする請求項１〜４何れか一項に記載の等速自在継手。
【請求項８】
前記外側継手部材は、内周面に複数の直線状トラック溝が形成され、前記内側継手部材は、外周面に前記外側継手部材のトラック溝と対をなす複数の直線状トラック溝が形成され、かつ、前記外側継手部材のトラック溝と前記内側継手部材のトラック溝とが軸線に対して互いに逆方向に所定角度傾斜した構造を成し、前記転動体は前記外側継手部材のトラック溝と前記内側継手部材のトラック溝との交叉部に介在したボールとし、前記外側継手部材と前記内側継手部材との間に前記ボールを保持するケージを介在させたことを特徴とする請求項１〜４何れか一項に記載の等速自在継手。
【請求項９】
前記外側継手部材はその内周面に軸方向に延びる三本の直線状トラック溝が形成され、前記内側継手部材は、径方向に突設された三本の脚軸を有するトリポード部材であり、前記転動体は、前記脚軸に回転自在に支持されると共に前記外側継手部材のトラック溝に転動自在に挿入されて前記トラック溝に沿って案内されるローラとしたことを特徴とする請求項１〜４何れか一項に記載の等速自在継手。
【請求項１０】
前記ボールは、３個、４個、５個、６個、７個あるいは８個の中から選択されるいずれかの個数であることを特徴とする請求項５〜７何れか一項に記載の等速自在継手。
【請求項１１】
前記ボールは、４個、６個、８個あるいは１０個の中から選択されるいずれかの個数であることを特徴とする請求項８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、自動車の駆動軸や各種産業機械に用いられて、回転トルクを伝達する等速自在継手に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、自動車や産業機械の高性能化、コンパクト化および軽量化のための技術改良が進み、自動車部品や産業機械の駆動伝達に用いられる等速自在継手についてもコンパクト化、軽量化および高性能化（長寿命化）の要求が高まっている。
【０００３】
すなわち、等速自在継手にも機械全体と同様にコンパクト化や軽量化を図ることで高い負荷が加わる方向となり、従来のグリースによる潤滑では、充分な長寿命化が困難な場合がある。このため、高温・高負荷などの苛酷な条件でも長寿命かつメンテナンス性にも優れた等速自在継手であることが希求されている。
【０００４】
ここで、一般には、自動車や産業機械に代表されるような機械の摺動部や回転部には潤滑剤が使用され、潤滑油を増ちょうさせて保形性を持たせたグリースや、液体潤滑剤を保持してその飛散や垂れ落ちを防止できる固形潤滑剤などが知られている。
【０００５】
例えば、潤滑油やグリースなどの潤滑成分に、超高分子量ポリオレフィン、またはウレタン樹脂およびその硬化剤を混合し、さらに樹脂の分子間に液状の潤滑成分を保持させて徐々に染み出る物性を持たせた固形潤滑剤が知られている（特許文献１、２、３参照）。
【０００６】
また、潤滑剤の存在下でポリウレタン原料であるポリオールとジイソシアネートとを潤滑成分中で反応させることで自己潤滑性を持たせたポリウレタンエラストマーが知られている（特許文献４参照）。
【０００７】
このような固形潤滑剤は、例えば軸受に封入して固化させると、潤滑成分を徐々に析出させるものであり、これを用いると潤滑成分の補充のためのメンテナンスが不要になり、水分の多い厳しい使用環境や強い慣性力の働く環境などでも、軸受寿命の長期化に役立つ場合が多い。
【０００８】
しかしながら、このような固形潤滑剤を、等速自在継手の駆動部のような伸縮や屈曲などが高い頻度で繰り返し加わる部位に使用すると、伸縮や屈曲に追従して変形させるために非常に大きな力が必要になり、または非常に大きな応力が固形潤滑剤に加わって、それを保持する部分にも機械的強度が必要になる。
【０００９】
しかし、固形潤滑剤の強度と充填率は、通常は補償的なものであるので、潤滑剤を高充填率で保持することは困難であり、長寿命化を妨げる可能性がある。
【００１０】
そのため、伸縮や屈曲などが高い頻度で繰り返し起こる等速自在継手に適用可能な固形潤滑剤が求められている。
【００１１】
ところで、上記固形潤滑剤としては、発泡して連通気孔を形成した柔軟な樹脂に潤滑成分を含浸し、その気孔内に潤滑成分を保持させた含油固形潤滑剤があり、この潤滑剤を軸受や等速自在継手の外側継手部材の内部全体、あるいは等速自在継手の外側継手部材に取り付けるブーツの内部全体に充填して使用することが知られている（特許文献５参照）。
【特許文献１】特開平    ６−  ４１５６９号公報
【特許文献２】特開平    ６−１７２７７０号公報
【特許文献３】特開２０００−３１９６８１号公報
【特許文献４】特開平  １１−２８６６０１号公報
【特許文献５】特開平    ９−  ４２２９７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
しかし、上記した従来技術による含油固形潤滑剤は、外力に応じる柔軟な変形性を持たせれば等速自在継手の伸縮や屈曲による変形にも追従することはできるが、潤滑成分保持力が小さく、高速回転条件などで使用した場合には、潤滑成分が急速に析出されることで枯渇してしまう可能性もある。さらに、等速自在継手に潤滑剤を充填することで、重量が増し、等速自在継手の可動範囲（作動角や摺動量）も狭める恐れがある。
【００１３】
また、含油固形潤滑剤は、長時間運転する部位に使用した場合や開放空間で使用した場合に潤滑成分が析出してしまい、この潤滑成分は気孔から放出および吸収を繰り返して、耐えず空間内を流動する。
【００１４】
このような過剰に析出した潤滑成分は、等速自在継手の外側継手部材に取り付けられたブーツに接すると、潤滑成分がブーツ材料を劣化させる場合がある。
【００１５】
さらに、固形潤滑剤の製造工程では、潤滑油やグリースなどの潤滑成分を確実に含浸させるために、多くの工程が必要になり、低コストで等速自在継手を製造することが困難になる。
【００１６】
そこで本発明は、上記の問題を解決し、潤滑成分によるブーツの劣化を防止すると共に、潤滑成分の使用量を必要最小限に留めることで、コンパクトで製造コストの低減にも役立つ等速自在継手を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１７】
上記の課題を解決するための本発明の等速自在継手は、内周面にトラック溝を形成した外側継手部材と、その外側継手部材の内側に配された内側継手部材と、前記内側継手部材に挿嵌された軸部材と、前記外側継手部材と前記内側継手部材との間に介在させた転動体と、一端に小径部、かつ他端に大径部をそれぞれ有する筒状をなし、前記小径部は前記軸部材の外周面に締め付け固定され、前記大径部は前記外側継手部材の開口部外周面に締め付け固定されるブーツとを備え、前記外側継手部材の内部に潤滑成分を封入し、前記ブーツの内部に潤滑成分の封入量を規制する規制部材を設けたことを特徴とする（請求項１）。
【００１８】
この等速自在継手では、等速自在継手に取り付けるブーツの内部に規制部材を設けることで、ブーツの内部の空間を塞いで、潤滑成分を封入する空間を外側継手部材の内部とし、潤滑成分の封入量を規制する。そのため、潤滑成分の使用を必要最小限に留めることができる。また、この構造であると、ブーツの内部に設ける規制部材が、外側継手部材の内部からの潤滑成分をブロックする機能を果たし、潤滑成分がブーツの内部に流出するのを防止する。
【００１９】
外側継手部材の内部に封入する潤滑成分には、流動性のある潤滑油を使用することができる。これは、潤滑成分に流動性があっても、ブーツの内部に設ける規制部材が、外側継手部材の内部からの潤滑成分をブロックする機能を果たし、潤滑成分がブーツの内部に流出するのを防止するためである。
【００２０】
本発明に使用する規制部材は、ゴム等の弾性体（請求項２）、多孔質化された固形物からなる樹脂成分（請求項３）、あるいは潤滑油を含む潤滑成分及び樹脂成分を必須成分とし、前記樹脂成分が発泡して多孔質化された固形物であり、かつ前記潤滑成分を樹脂内部に吸蔵してなる多孔性固形潤滑剤（請求項４）を使用することができる。なお、ここでいう「吸蔵」とは、学術用語の吸蔵の意味と同様であり、液体の潤滑成分が固体の樹脂中に化合物にならないで含まれることを意味する。
【００２１】
上記において、規制部材としては多孔性固形潤滑剤を使用するのが特に好ましい。
【００２２】
これは、多孔性固形潤滑剤は潤滑成分を含有するため、外側継手部材の内部に封入する潤滑成分が規制部材である多孔性固形潤滑剤に染み込みにくく、潤滑成分を外側継手部材の内部に封じ込める作用が高いためである。また、多孔性固形潤滑剤が含有する潤滑成分が、必要な量だけ外側継手部材の内部に染み出し、外側継手部材の内部の潤滑を補うことも理由として挙げられる。
【００２３】
本発明は、各種の等速自在継手に適用することが可能である。例えば、外側継手部材の内周面と内側継手部材の外周面が球面状であり、外側継手部材の内周面と内側継手部材の外周面に形成されるトラック溝との間に３個、４個、５個、６個、７個あるいは８個のいずれかの個数のボール（転動体）を介在させた固定型等速自在継手の一つであるボールフィクスジョイント（ＢＪ）に適用できる。
【００２４】
上記の等速自在継手の場合、ブーツの内部だけでなく、外側継手部材の基底面と内側継手部材の軸部材反挿嵌側端面との間にも前記規制部材を設けてもよい（請求項６）。
【００２５】
この場合、潤滑成分を封入する外側継手部材の内部の空間が、規制部材により規制されて狭まる。そのため、ブーツの内部にのみ規制部材を設ける場合よりも、外側継手部材に封入する潤滑成分の封入量を規制してより少なくすることができる。この結果、潤滑成分の使用量をより削減し、製造コストの低減化と等速自在継手の軽量化を実現することができる。さらにこの構造であると、外側継手部材の内部に設ける規制部材が、等速自在継手の可動範囲（作動角）に悪影響を与えることもない。
【００２６】
さて、上記の等速自在継手以外に、本発明は、外側継手部材の円筒状の内周面には軸方向に延びる複数の直線状トラック溝が形成され、内側継手部材の球面状の外周面には、外側継手部材のトラック溝と対をなす複数の直線状トラック溝が形成され、これらの外側継手部材のトラック溝と内側継手部材のトラック溝との間に３個、４個、５個、６個、７個あるいは８個のいずれかの個数のボール（転動体）を介在させた摺動型等速自在継手の一つであるダブルオフセット型等速自在継手（ＤＯＪ）に適用できる。
【００２７】
また、本発明は、外側継手部材の内周面に複数の直線状トラック溝が形成され、内側継手部材の外周面には、外側継手部材のトラック溝と対をなす複数の直線状トラック溝が形成され、かつ、外側継手部材のトラック溝と内側継手部材のトラック溝とが軸線に対して互いに逆方向に所定角度傾斜した構造を成し、これらの外側継手部材のトラック溝と内側継手部材のトラック溝との交叉部に４個、６個、８個あるいは１０個のいずれかの個数のボール（転動体）を介在させた摺動型等速自在継手の一つであるクロスグルーブ型等速自在継手（ＬＪ）に適用できる。
【００２８】
あるいは、本発明は、外側継手部材はその内周面に軸方向に延びる三本の直線状トラック溝が形成され、内側継手部材は、径方向に突設された三本の脚軸を有するトリポード部材であり、転動体は、脚軸に回転自在に支持されると共に前記外側継手部材のトラック溝に転動自在に挿入されてトラック溝に沿って案内されるローラである、摺動型等速自在継手の一つであるトリポード型等速自在継手（ＴＪ）に適用できる。
【発明の効果】
【００２９】
本発明の等速自在継手は、外側継手部材の内部に潤滑成分を封入し、ブーツの内部に潤滑成分の封入量を規制する規制部材を設ける。そのため、ブーツの内部に潤滑成分を封入する必要がなくなる。この結果、潤滑成分の使用量を必要最小限に留めて、等速自在継手の軽量化と製造コストの低減化を実現することができる。
【００３０】
また、ブーツの内部に設ける規制部材は、外側継手部材の内部に封入する潤滑成分がブーツの内部に流入するのを防止する機能を兼ねる。このため、潤滑成分によるブーツの劣化を防ぎ、ブーツの長寿命化が図れる。
【００３１】
さらに、等速自在継手の使用環境により、ブーツ材料や潤滑成分を選択すると、その組合せにより、潤滑成分が著しくブーツの劣化を引き起こすケースもある。このような場合にも、規制部材が有効に働き、潤滑成分によるブーツの劣化を防ぎ、各々の性能を十分に発揮することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３２】
以下に、本発明の実施の形態を、添付図面を参照して説明する。
【００３３】
図１に本発明の第１の実施形態として、本発明を固定型等速自在継手の一つであるボールフィクス型等速自在継手（ＢＪ）に適用した実施形態を示す。
【００３４】
この等速自在継手は、外側継手部材である外輪１、内側継手部材である内輪３、ボール４、ケージ５で主要部が構成される。外輪１は、球面状の内周面に複数のトラック溝１ａが形成される。内輪３は、球面状の外周面に外輪１のトラック溝１ａと対をなす複数のトラック溝３ａが形成され、これらの外輪１のトラック溝１ａと内輪３のトラック溝３ａとの間に介在した３個、４個、５個、６個、７個あるいは８個のいずれかの個数のボール４が介在し、このボール４は外輪１と内輪３との間に配置されるケージ５のポケット５ａで保持される。
【００３５】
なお、外輪１の開口端から内輪３に挿嵌される軸部材であるシャフト６に亙って、耐熱・耐油・耐磨耗性のあるゴム素材で造られた蛇腹状のブーツ７が取り付けられ、この取り付け部はブーツバンド８、９で締め付けて固定される。このブーツ７により、外輪１の内部が完全に密封される。
【００３６】
さて、本実施形態では、このブーツ７の内部に規制部材１０としての多孔性固形潤滑剤を設ける。また、外輪１の基底面１１と内輪３の軸部材反挿嵌側端面との間、つまり、外輪１の基底面１１とシャフト６の外輪基底面側端部との間に、規制部材１０としての多孔性固形潤滑剤を設ける。この規制部材１０としての多孔性固形潤滑剤は、潤滑油を含む潤滑成分及び樹脂成分を必須成分とし、前記樹脂成分が発泡して多孔質化された固形物であり、かつ前記潤滑成分を樹脂内部に吸蔵して成る。
【００３７】
この多孔性固形潤滑剤を構成する樹脂成分には、プラスチックまたはゴムなどのうち、エラストマーまたはプラストマーのいずれかまたは両方を、アロイまたは共重合成分として採用できる。
【００３８】
ゴムの場合は、天然ゴム、イソプレンゴム、ブタジエンゴム、スチレンブタジエンゴム、クロロプレンゴム、ブチルゴム、ニトリルゴム、エチレンプロピレンゴム、シリコーンゴム、ウレタンエラストマー、フッ素ゴム、クロロスルフォンゴムなどの各種ゴムを採用できる。
【００３９】
また、プラスチックの場合は、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリスチレン、ポリ塩化ビニル、ポリアセタール、ポリアミド４，６（ＰＡ４，６）、ポリアミド６，６（ＰＡ６，６）、ポリアミド６Ｔ（ＰＡ６Ｔ）、ポリアミド９Ｔ（ＰＡ９Ｔ）などの汎用プラスチックやエンジニアリングプラスチックを挙げられる。
【００４０】
また、上記のプラスチックに限られることなく、軟質ウレタンフォーム、硬質ウレタンフォーム、半硬質ウレタンフォームなどのポリウレタンフォーム、ポリウレタンエラストマーなどを使用することができる。また、ウレタン系接着剤、シアノアクリレート系接着剤、エポキシ樹脂系接着剤、ポリ酢酸ビニル系接着剤、ポリイミド系接着剤など各種接着剤を発泡および硬化させて使用することもできる。
【００４１】
樹脂成分中には必要に応じて顔料や酸化防止剤、金属不活性化剤、帯電防止剤、難燃剤、防黴剤やフィラーなどの各種添加剤等を添加することができる。
【００４２】
この発明に用いる規制部材１０としての多孔性固形潤滑剤は、潤滑成分および樹脂成分を必須成分とし、伸縮、屈曲、遠心力および温度上昇に伴う気泡の膨張など、外力の作用によって潤滑成分を必要部位に供給することが可能なものである。
【００４３】
発泡により多孔質化される際に生成させる気泡は、連続孔が望ましく、外力の作用によって潤滑成分を樹脂成分の表面から連続孔を介して必要部位に直接供給することが可能である。独立孔の場合は、樹脂成分中の潤滑成分の全量が一時的に気泡中に取り込まれて、必要な時に必要部位に充分供給されない場合がある。
【００４４】
潤滑成分を樹脂内部に吸蔵するには、潤滑成分の存在下で発泡反応と硬化反応を同時に行なわせる反応型含浸法を採用することが望ましい。このようにすると潤滑成分を樹脂内部に高充填することが可能となり、その後には潤滑成分を含浸して補充する後含浸工程を省略できる。
【００４５】
これに対して発泡固形物をあらかじめ成形しておき、これに潤滑成分を含浸させる後含浸法だけを採用すると、樹脂内部に充分な量の潤滑成分が染み込まないので、潤滑成分保持力が充分でないものになり、短時間で潤滑剤が析出されて長期的に使用すると潤滑成分が供給不足となる場合がある。このため、後含浸工程は、反応型含浸法の補助手段として採用することが好ましい。
【００４６】
この反応型含浸法は、市販のシリコーン系整泡剤などの界面活性剤を使用し、各原料分子を均一に分散させて行なうことが好ましい。また、整泡剤の種類や量によって表面張力を制御し、生じる気泡の種類（連続型／独立型）や気泡の大きさを制御することが可能である。界面活性剤としては、陰イオン系界面活性剤、非イオン系界面活性剤、陽イオン系界面活性剤、両性界面活性剤、シリコーン系界面活性剤、フッ素系界面活性剤などが挙げられる。
【００４７】
潤滑成分（１００重量％）の潤滑油の割合は、１重量％〜９５重量％が好ましく、さらに好ましくは５〜８０重量％である。潤滑油の割合が、１重量％未満の場合は、潤滑油を必要箇所に充分に供給することが困難になる。また、９５重量％を超える多量の配合では、固形潤滑剤に特有の機能を果たさない場合がある。
【００４８】
この発明に用いる潤滑成分としては、発泡体を形成する固形物を溶解しないものであれば種類を選ばずに使用することができるが、例えば潤滑油、グリース、ワックスなどを単独もしくは混合して用いても良い。
【００４９】
この発明に用いる潤滑油としては、パラフィン系やナフテン系の鉱物油、エステル系合成油、エーテル系合成油、炭化水素系合成油、ＧＴＬ基油、フッ素油、シリコーン油等の一般的に使用されている潤滑油またはそれらの混合油が挙げられる。
【００５０】
この発明に使用するグリースの増ちょう剤としては、リチウム石鹸、リチウムコンプレックス石鹸、カルシウム石鹸、カルシウムコンプレックス石鹸、アルミニウム石鹸、アルミニウムコンプレックス石鹸等の石鹸類、ジウレア化合物、ポリウレア化合物等のウレア系化合物が挙げられるが、特に限定されるものではない。
【００５１】
このウレア系増ちょう剤としては、例えば、ジウレア化合物、ポリウレア化合物が挙げられるが、特に限定されるものではない。
【００５２】
ジウレア化合物は、例えばジイソシアネートとモノアミンの反応で得られる。ジイソシアネートとしては、フェニレンジイソシアネート、ジフェニルジイソシアネート、フェニルジイソシアネート、ジフェニルメタンジイソシアネート、オクタデカンジイソシアネート、デカンジイソシアネート、へキサンジイソシアネート等が挙げられ、モノアミンとしては、オクチルアミン、ドデシルアミン、へキサデシルアミン、オクタデシルアミン、オレイルアミン、アニリン、p−トルイジン、シクロヘキシルアミン等が挙げられる。
【００５３】
ポリウレア化合物は、例えば、ジイソシアネートとモノアミン、ジアミンとの反応で得られる。ジイソシアネート、モノアミンとしては、ジウレア化合物の生成に用いられるものと同様のものが挙げられ、ジアミンとしては、エチレンジアミン、プロパンジアミン、ブタンジアミン、ヘキサンジアミン、オクタンジアミン、フェニレンジアミン、トリレンジアミン、キシレンジアミン等が挙げられる。グリースの基油としては、前述の潤滑油と同様のものを用いることができる。
【００５４】
この発明に使用するワックスとしては炭化水素系合成ワックス、ポリエチレンワックス、脂肪酸エステル系ワックス、脂肪酸アミド系ワックス、ケトン・アミン類、水素硬化油などどのようなものでも良い。これらのワックスに使用する油成分としては前述の潤滑油と同様のものを用いることができる。
【００５５】
以上述べたような潤滑成分には、さらに二硫化モリブデン、グラファイト等の固体潤滑剤、有機モリブデン等の摩擦調整剤、アミン、脂肪酸、油脂類等の油性剤、アミン系、フェノール系などの酸化防止剤、石油スルフォネート、ジノニルナフタレンスルフォネート、ソルビタンエステルなどの錆止め剤、イオウ系、イオウ−リン系などの極圧剤、有機亜鉛、リン系などの摩耗防止剤、ベンゾトリアゾール、亜硝酸ソーダなどの金属不活性剤、ポリメタクリレート、ポリスチレンなどの粘度指数向上剤などの各種添加剤を含んでいても良い。
【００５６】
樹脂成分を発泡させる手段としては周知の発泡手段を採用すればよく、例えば、水、アセトン、ヘキサン等の比較的沸点の低い有機溶媒を加熱し、気化させる物理的手法やエアーや窒素などの不活性ガスを外部から吹き込む機械的発泡方法、アゾビスイソブチロニトリル（ＡＩＢＮ）やアゾジカルボンイミド（ＡＤＣＡ）等のように温度や光によって分解し、窒素ガスなどを発生させる分解型発泡剤を使用する、などの方法が挙げられる。また、原料として反応性の高いイソシアネート基を持つ場合には、それと水分子との化学反応によって生じる二酸化炭素による化学的発泡を用いても良い。
【００５７】
このような反応を伴う発泡を用いるには必要に応じて触媒を使用することが望ましく、例えば、３級アミン系触媒や有機金属触媒などが用いられる。
【００５８】
３級アミン系触媒としてはモノアミン類、ジアミン類、トリアミン類、環状アミン類、アルコールアミン類、エーテルアミン類、イミダゾール誘導体、酸ブロックアミン触媒などが挙げられる。
【００５９】
また、有機金属触媒としてはスタナオクタエート、ジブチルチンジアセテート、ジブチルチンジラウレート、ジブチルチンマーカプチド、ジブチルチンチオカルボキシレート、ジブチルチンマレエート、ジオクチルチンジマーカプチド、ジオクチルチンチオカルボキシレート、オクテン酸鉛などが挙げられる。また、反応のバランスを整えるなどの目的でこれら複数種類を混合して用いても良い。
【００６０】
樹脂成分の発泡倍率は１．１倍以上２００倍未満であることが望ましい。発泡倍率１．１倍以下の場合は気泡体積が小さく、外力が加わったときに変形を許容できないし、または固形物が硬すぎて変形しないなどの不具合がある。また、２００倍以上の時には外力に耐える強度を得ることが困難となり、使用中に破損や破壊に至ることがある。
【００６１】
規制部材１０としての多孔性固形潤滑剤は型内に流し込んで成形してもよく、また常圧で固化した後に裁断や研削等で目的の形状に後加工することもできる。本実施形態においては、シャフト６の一端を内輪３に挿嵌し、多端にはブーツ７を取り付け、ブーツ７の内部および外輪１の基底面１１とシャフト６の外輪基底面側端部との間に、規制部材１０としての多孔性固形潤滑剤を発泡充填して硬化反応させる。そしてブーツ７をシャフト６を介して外輪１に取り付ける。
【００６２】
さて、本実施形態では、上記した規制部材１０が、外輪１の内部を潤滑させるための潤滑成分を封入する空間を従来よりも狭めて規制部材１０と外輪１とで囲まれる空間とし、潤滑成分の封入量を規制する。この結果、使用する潤滑成分を必要最小限に留めることができるため、製造コストを低減化し、等速自在継手を軽量化することができる。なお、本実施形態では、規制部材１０を固定型等速自在継手に適用しているため、外輪１の内部に設ける規制部材１０、つまり、外輪１の基底面１１とシャフト６の外輪基底面側端部との間に設ける規制部材１０は、等速自在継手の可動範囲（作動角）に悪影響を与えることもない。
【００６３】
さらに、規制部材１０は、外輪１の内部、つまり、規制部材１０と外輪１とで囲まれる空間に封入する潤滑成分がブーツ７の内部に流出するのをブロックする機能を果たす。このため、ブーツ７の潤滑成分による劣化を防止し、ブーツ７の長寿命化を図ることができる。
【００６４】
本実施形態では、外輪１の基底面１１と内輪３の軸部材反挿嵌側端面との間、つまり、外輪１の基底面１１とシャフト６の外輪基底面側端部との間に規制部材１０を設けたが、必ずしも設ける必要はない。しかし、固定型等速自在継手における外輪の基底面とシャフトの外輪基底面側端部との間に規制部材を設けても、等速自在継手の運動性能（作動角）に影響を与えることなく、潤滑成分の使用量をブーツの内部にのみ規制部材を設ける場合よりも削減し、等速自在継手をより軽量化することができる。これに従い、固定型等速自在継手に本発明を適用する場合は、この第１の実施形態のように、ブーツの内部および外輪の基底面とシャフトの外輪基底面側端部との間にも規制部材を設けるのが好ましい。
【００６５】
なお、規制部材１０として多孔性固形潤滑剤を使用するのは次の理由による。
【００６６】
多孔性固形潤滑剤は潤滑成分を含有するため、外輪１と規制部材１０とで囲まれる空間に封入する潤滑成分が、規制部材１０としての多孔性固形潤滑剤に染み込みにくい。このため、潤滑成分が外輪１の外部へ流出するのを防止する機能が高くなる。また、多孔性固形潤滑剤が含有する潤滑成分が、外輪１と規制部材１０とで囲まれる空間に必要な量だけ染み出し、外輪１の内部の潤滑を補う。
【００６７】
上記の外輪１と規制部材１０とで囲まれる空間に封入する潤滑成分および規制部材１０としての多孔性固形潤滑剤が含有する潤滑成分には、流動性し易い潤滑油を使用することができる。
【００６８】
この理由としては、流動性のある潤滑成分がブーツ７側へ流動しても、規制部材１０が、ブーツ７の内部へ潤滑成分が流出するのをブロックし、ブーツ７を劣化させる恐れがないためである。
【００６９】
なお、本実施形態においては、外輪１のトラック溝１ａと内輪３のトラック溝３ａとが曲線状であるボールフィクス型等速自在継手に本発明を適用したが、外輪１の開口側のトラック溝１ａと内輪３の外輪反開口側のトラック溝３ａとがストレート状になっているアンダーカットフリーのボールフィクス型等速自在継手にも適用することができる。
【００７０】
さて、本発明に係る規制部材の第１の実施形態である図１に示した適用は、その他各種の等速自在継手にも適用することができる。図２に本発明の第２の実施形態として、摺動型等速自在継手の一つであるダブルオフセット型等速自在継手（ＤＯＪ）を、図３に本発明の第３の実施形態として、摺動型等速自在継手の一つであるクロスグルーブ型等速自在継手（ＬＪ）を、図４に本発明の第４の実施形態として、摺動型等速自在継手の一つであるトリポード型等速自在継手（ＴＪ）を示す。
【００７１】
図２に本発明の第２の実施形態として、本発明を摺動型等速自在継手の一つであるダブルオフセット型等速自在継手（ＤＯＪ）に適用した実施形態を示す。
【００７２】
この等速自在継手は、外側継手部材である外輪１５、内側継手部材である内輪１７、ボール１８、ケージ１９で主要部が構成される。外輪１５の円筒状の内周面には軸方向に延びる複数の直線状トラック溝１５ａが形成され、内輪１７の球面状外周面には外輪１５のトラック溝１５ａと対をなす複数の直線状トラック溝１７ａが形成される。これらの外輪１５のトラック溝１５ａと内輪１７のトラック溝１７ａとの間には３個、４個、５個、６個、７個あるいは８個の何れかの個数のボール１８が介在され、このボール１８はケージ１９のポケット１９ａで保持される。この等速自在継手は、回転トルクが発生して外軸２０が回転すると、これに従動して内輪１７に挿嵌される軸部材であるシャフト２１がボール１８を介して回転する。
【００７３】
また、この等速自在継手は、外輪１５の開口端からシャフト２１に亙って、耐熱・耐油・耐摩耗性のあるゴムや樹脂などのエラストマーで造られた蛇腹状のブーツ２３が取り付けられ、この取り付け部はブーツバンド２４、２５で締め付けて固定される。
【００７４】
さて、本実施形態では、ブーツ２３の内部に規制部材２２として多孔性固形潤滑剤を設ける。
【００７５】
この規制部材２２が、外輪１５の内部を潤滑させるための潤滑成分を封入する空間を従来よりも狭めて外輪１５の内部の空間とし、潤滑成分の封入量を規制する。この結果、使用する潤滑成分を必要最小限に留めることができるため、等速自在継手の軽量化と製造コストの低減化を実現することができる。なお、本実施形態では、外輪１５の内部には規制部材２２を設けないため、等速自在継手の可動範囲（作動角、摺動量）に悪影響を与えることもない。
【００７６】
また、規制部材２２は、外輪１５の内部に封入する潤滑成分が、ブーツ２３の内部に流出するのをブロックする機能を果たす。このため、ブーツ２３の潤滑成分による劣化を防止し、ブーツ２３の長寿命化を図ることができる。
【００７７】
なお、規制部材２２として多孔性固形潤滑剤を使用する理由は、第１の実施形態と同様であるため、その詳細な説明を省略する。また、多孔性固形潤滑剤に含有させる潤滑成分および外輪１５の内部に封入する潤滑成分には、流動しやすい潤滑油を使用することができるが、この理由についても第１の実施形態と同様であるため、その詳細な説明を省略する。
【００７８】
図３に本発明の第３の実施形態として、本発明に係る規制部材を摺動型等速自在継手の一つであるクロスグルーブ型等速自在継手（ＬＪ）に適用した実施形態を示す。
【００７９】
この等速自在継手は、外側継手部材である外輪３１、内側継手部材である内輪３２、ボール３３、ケージ３４で主要部が構成される。内輪３２の中心孔３５に軸部材であるスタブシャフト３６がスプライン嵌合されており、このスプライン嵌合により、内輪３２とスタブシャフト３６との間でのトルク伝達が可能となっている。なお、スタブシャフト３６は、スナップリング３７により抜け止めされている。
【００８０】
外輪３１の内周面には複数の直線状トラック溝３１ａが形成され、内輪３２の外周面には、複数の直線状トラック溝３２ａが形成され、かつ、外輪３１のトラック溝３１ａと内輪３２のトラック溝３２ａとが軸線に対して互いに逆方向に所定角度傾斜した構造を成す。これらの外輪３１のトラック溝３１ａと内輪３２のトラック溝３２ａの交叉部には４個、６個、８個あるいは１０個の何れか個数のボール３３が介在され、このボール３３は外輪３１と内輪３２との間に位置するケージ３４のポケット３４ａで保持される。
【００８１】
また、外輪３１の開口端からスタブシャフト３６に亙って、継手内部に充填したグリースの漏出を防ぐと共に、異物の侵入を防止する目的で、耐熱・耐油・耐摩耗性のあるゴムや樹脂などのエラストマーで造られた蛇腹状のブーツ３８が取り付けられ、この取り付け部はブーツバンド３９、４０で締め付けて固定される
【００８２】
さて、本実施形態では、ブーツ３８の内部に、規制部材４１としての多孔性固形潤滑剤を設ける。
【００８３】
この規制部材４１が、外輪３１の内部を潤滑させるための潤滑成分を封入する空間を従来よりも狭めて外輪３１の内部とし、潤滑成分の封入量を規制する。このため、ブーツ３８の内部に潤滑成分を封入する必要がなくなる。この効果については、第２の実施形態と同様であるため、その詳細な説明を省略する。
【００８４】
また、規制部材４１は、外輪３１の内部に封入する潤滑成分がブーツ３８の内部に流出して、ブーツ３８が劣化するのを防止する。このため、ブーツ３８の潤滑成分による劣化を防止し、ブーツ３８の長寿命化を図ることができる。
【００８５】
なお、規制部材４１として多孔性固形潤滑剤を使用する理由は、第１の実施形態と同様であるため、その詳細な説明を省略する。また、この規制部材４１としての多孔性固形潤滑剤に含有させる潤滑成分および外輪３１の内部に封入する潤滑成分には、流動性のある潤滑油を使用することができるが、この理由についても第１の実施形態と同様であるため、その詳細な説明を省略する。
【００８６】
図４（Ａ）に、本発明の第４の実施形態として、本発明に係る規制部材を摺動型等速自在継手の一つであるトリポード型等速自在継手（ＴＪ）に適用した実施形態を示す。
【００８７】
この等速自在継手は、外側継手部材である外輪５０、内側継手部材であるトリポード部材５３、ローラ５４、脚軸５５で主要部が構成される。外輪５０の内周面には軸方向に延びる３本の直線状トラック溝５２が形成される。トリポード部材５３は径方向に突設された三本の脚軸５５を有する。この脚軸５５にローラ５４が回転自在に支持され、このローラ５４が外輪５０のトラック溝５２に転動自在に挿入されてトラック溝５２に沿って案内される。また、トリポード部材５３の中心孔には軸部材であるシャフト５６がスプライン嵌合により挿嵌され、このシャフト５６から外輪５０の開口端に亙ってブーツ５７が取り付けられ、この取り付け部はブーツバンド５８、５９で締め付け固定される。
【００８８】
本実施形態では、ブーツ５７の内部に、規制部材６０としての多孔性固形潤滑剤を設ける。
【００８９】
この規制部材６０が、外輪５０の内部を潤滑させるための潤滑成分を封入する空間を従来よりも狭めて外輪３１の内部の空間とし、潤滑成分の封入量を規制する。そのため、ブーツ５７の内部に潤滑成分を封入する必要がなくなる。この効果については、第２の実施形態と同様であるため、その詳細な説明を省略する。
【００９０】
また、規制部材６０は、外輪５０の内部に封入する潤滑成分がブーツ５７の内部に流出して、ブーツ５７が劣化するのを防止する。このため、ブーツ５７の潤滑成分による劣化を防止し、ブーツ５７の長寿命化を図ることができる。
【００９１】
なお、規制部材６０として多孔性固形潤滑剤を使用する理由は、第１の実施形態と同様であるため、その詳細な説明を省略する。また、この規制部材６０としての多孔性固形潤滑剤に含有させる潤滑成分および外輪５０の内部に封入する潤滑成分には、流動性のある潤滑油を使用することができる。この理由についても第１の実施形態と同様であるため、その詳細な説明を省略する。
【００９２】
さて、これまでに説明した実施形態では、規制部材として多孔性固形潤滑剤を使用したが、これに代えて、ゴム等の弾性体、多孔質化された固形物から成る樹脂成分を使用することができる。しかし、潤滑成分を含有した多孔性固形潤滑剤を使用するのが最も好ましい。この理由については、第１の実施形態の説明で記載しているため、その詳細な説明を省略する。
【００９３】
なお、上記の多孔質化された固形物からなる樹脂成分とは、多孔性固形潤滑剤を構成する発泡して多孔質化した固形物と同じであるため、その成分や製法等の詳細な説明を省略する。
【００９４】
また、規制部材によって完全に密閉された空間を形成する必要はなく、例えば、ブーツ内部において、内側継手部材に挿嵌されるシャフトなどの軸部材と規制部材との間には多少の隙間が存在してもよい。
【００９５】
さらに、本発明に係る規制部材としての多孔性固形潤滑剤に含有させる潤滑成分や外側継手部材の内部に封入する潤滑成分には、潤滑油、グリース、ワックスなどを混合して使用できる。
【００９６】
以上、本発明の実施の形態について説明したが、これらの実施形態はあくまで例示であり、特許請求の範囲に記載の意味及び範囲内の全ての事項を含む。
【実施例１】
【００９７】
以下に実施例および比較例に使用の原料を列挙し、固形潤滑剤の組成と測定結果を表１に示した。
【００９８】
（a）ウレタンプレポリマー（ダイセル化学工業社製：プラクセルＥＰ−１１３０）
（b）アミン系硬化剤（イハラケミカル社製：イハラキュアミンＭＴ）
（c）水（イオン交換水）
（d）シリコーン系整泡剤（東レダウ社製：ＳＲＸ２９８）
（e）ウレア系グリース（新日本石油社製：パイロノックユニバーサルＮ６Ｃ）
（f）イソシアネート（日本ポリウレタン社製：コロネートＴ８０）
（g）ポリエーテルポリオール（旭硝子社製：プレミノールＳＸ４００４）
（h）アミン系触媒（東ソー社製：ＴＯＹＯＣＡＴ  ＤＢ２）
（i）潤滑油（新日本石油社製：タービン１００）
【００９９】
［実施例１］
図１に示すように、等速自在継手（ＮＴＮ社製：ＥＢＪ８２）の外輪１に、内輪３、ケージ５、ボール４を組み付けた。また、シャフト６の一端を内輪３に挿嵌し、他端にはブーツ７を取り付け、外輪１とブーツ７は未取り付け状態とした。別途、表１に示す成分量（組成）で、ウレタンプレポリマーにシリコーン系整泡剤とウレアグリースを加え、１２０℃でよく攪拌した。これにアミン系硬化剤を加え、攪拌した後、発泡剤としての水を加え、ブーツ７の内部、そして外輪１の基底面１１と内輪３の軸部材反挿嵌側端面との間、つまり外輪１の基底面１１とシャフト６の外輪基底面側端部との間に固形潤滑剤を充填発泡させると共に、これを１２０℃に設定された恒温槽に１時間放置して硬化させ、シャフト６を介して外輪１にブーツ７を取り付け、規制部材１０としての多孔性固形潤滑剤を保持した等速自在継手を得た。
【０１００】
［実施例２］
表１に示す成分量（組成）で、ポリエーテルポリオールにシリコーン系整泡剤、鉱油、
アミン系触媒、発泡剤としての水を加え、９０℃で加熱しよく攪拌した。これにイソシアネートを加えてよく攪拌し、ブーツ７の内部、そして外輪１の基底面１１と内輪３の軸部材反挿嵌側端面との間、つまり外輪１の基底面１１とシャフト６の外輪基底面側端部との間に固形潤滑剤を充填発泡させると共に、９０℃に設定した恒温槽で１５分放置し、シャフト６を介して外輪１にブーツ７を取り付け、規制部材１０としての多孔性固形潤滑剤を保持した等速自在継手を得た。
【０１０１】
［比較例１］
表１に示す成分量（組成）で非発泡潤滑剤を用いたこと以外は実施例１と全く同様にし
て固形潤滑剤を保持した等速自在継手を得た。
【０１０２】
［比較例２］
表１に示す成分（組成）のうち、鉱油を除く組成で実施例２と同じ方法で発泡体を合成した。油は後から含浸させ、後含浸型の発泡潤滑剤を保持した等速自在継手を得た。これら実施例１〜２、比較例１〜２で得られた発泡体について、発泡後体積を発泡前体積で除した値を発泡倍率として求め、表１に示した。
【０１０３】
得られた実施例と比較例の等速自在継手について、トルク２４５Ｎｍ，角度６ｄｅｇ，回転速度１０００ｒ／ｍｉｎの条件で耐久試験を行ない、１０時間回転させた後の固形潤滑剤の破損や破壊の程度を目視および光学顕微鏡を用いた観察によって評価した。その結果は、○印：破損や破壊がなく継続使用が可能であったもの、△印：固形潤滑剤は破壊されなかったが油分離量が過剰であったもの、×印：固形潤滑剤の破損または破壊があり継続使用が不可能であったもの、と評価し、記号で表１に示した。
【０１０４】
【表１】
2008082400.tif 000003
【０１０５】
表１に示した結果からも明らかなように、非発泡性の固形潤滑剤を充填した比較例１よりも、同じ組成でも発泡固形潤滑剤を充填した実施例１の方が、潤滑剤に破損や破壊がなく継続して長時間使用可能な耐久性を備えたものとなった。
【０１０６】
また、同組成の発泡樹脂でも鉱油を後含浸工程のみで保持させた固形潤滑剤を用いた比較例２は、発泡と同時に鉱油を樹脂内に吸蔵させた固形潤滑剤を用いた実施例２に比べて同じ遠心力下での油分離量が多く、潤滑に寄与しない過剰な油が供給されたことがわかる。一方、実施例２の等速自在継手は、反応型の固形潤滑剤に、潤滑成分が樹脂内部に充分に吸蔵されていて、遠心力が作用しても適度の油分離速度であり長時間の使用が可能な耐久性を備えていることがわかる。
【０１０７】
また、これら実施例と比較例からは、発泡と同時の反応型の含浸によって潤滑成分が樹脂の内部に吸蔵され、単に発泡樹脂成形体を潤滑油に含浸することによって、気泡内に潤滑油を保持した場合よりも吸蔵による油保持力が高いことがわかる。
【図面の簡単な説明】
【０１０８】
【図１】本発明を固定型等速自在継手の一つであるボールフィクス型等速自在継手に適用したもので、第１の実施形態を示す断面図である。
【図２】本発明を摺動型等速自在継手の一つであるダブルオフセット型等速自在継手に適用したもので、第２の実施形態を示す断面図である。
【図３】本発明を摺動型等速自在継手の一つであるクロスグルーブ型等速自在継手型に適用したもので、第３の実施形態を示す断面図である。
【図４】本発明を摺動型等速自在継手の一つであるトリポード型等速自在継手型に適用したもので、第４の実施形態を示す断面図である。
【符号の説明】
【０１０９】
１、１５、３１、５０        外輪（外側継手部材）
３、１７、３２              内輪（内側継手部材）
４、１８、３３              ボール（転動体）
５、１９、３４              ケージ
５ａ、１９ａ、３４ａ        ポケット
７、２３、３８、５７        ブーツ（蛇腹状）
１１                        基底面
５４                        ローラ（転動体）
１ａ、３ａ、１５ａ、１７ａ、３１ａ、３２ａ、５２          トラック溝
５５                                                      脚軸
５３                                              トリポード部材（内側継手部材）
１０、２２、４１、６０                            規制部材（多孔性固形潤滑剤）
【図１】
2008082400.tif 000004
【図２】
2008082400.tif 000005
【図３】
2008082400.tif 000006
【図４】
2008082400.tif 000007