(57)【要約】【課題】  継手内部のグリースの漏洩および継手内部への水等の異物侵入の防止を安定して行うことができ、しかも内圧変動による空気の通気を滑らかに行うことができる等速自在継手を提供する。【解決手段】  外側継手部材と、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されるトルク伝達部材と、内側継手部材に連結されたシャフト１５の突出側の継手開口部１９を塞ぐブーツ２１を有する密封装置２０と、シャフト１５の反突出側の継手開口部２９を塞ぐエンドキャップ３０とを備えた等速自在継手である。エンドキャップ３０を、重ね合わされる内側プレート部材３１と外側プレート部材３２とで構成する。重ね合わされた状態でプレート部材３１、３２間に中空部４０を形成する。各プレート部材３１、３２に中空部４０に連通する通気孔４１、４２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、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されるトルク伝達部材と、前記内側継手部材に連結されたシャフトの突出側の継手開口部を塞ぐブーツを有する密封装置と、シャフトの反突出側の継手開口部を塞ぐエンドキャップとを備えた等速自在継手において、前記エンドキャップを、重ね合わされる内側プレート部材と外側プレート部材とで構成すると共に、重ね合わされた状態でプレート部材間に中空部を形成し、各プレート部材に前記中空部に連通する通気孔を設けたことを特徴とする等速自在継手。
【請求項２】
内側プレート部材と外側プレート部材とを同一形状にて構成して、裏面を重ね合わせることを特徴とする請求項１の等速自在継手。
【請求項３】
内側プレート部材と外側プレート部材とは、合わせ壁に軸心を中心とするリング状凹部を有し、重ね合わされた状態で、対向するリング状凹部でもってリング状の中空部を形成し、各プレート部材の通気孔をリング状凹部の内径側に設けて、各通気孔を回転中心側に配置したことを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の等速自在継手。
【請求項４】
内側プレート部材の通気孔と外側プレート部材の通気孔とは、軸心に関して対称位置にそれぞれ１個づつ配設されることを特徴とする請求項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、自動車や各種産業機械などに用いられる動力伝達装置であり、特に、４ＷＤ車やＦＲ車などで使用されるプロペラシャフト等に組み込まれる等速自在継手に関する。
【背景技術】
【０００２】
４ＷＤ車やＦＲ車などの自動車で使用されるプロペラシャフトは、トランスミッションとディファレンシャル間の相対位置変化による軸方向変位と角度変位に対応できる構造とするために等速自在継手を具備する。
【０００３】
プロペラシャフト等に組み込まれる等速自在継手としては、例えば、図４に示すように、外輪５１、内輪５２、ボール５３およびケージ５４を主要な構成要素としている。
【０００４】
外輪５１のトラック溝５５と内輪５２のトラック溝５６とが対をなしてボールトラックを形成し、各ボールトラックに１個ずつボール５３が組み込んである。ボール５３は外輪５１と内輪５２との間に介在してトルクを伝達する役割を果たす。
【０００５】
なお、等速自在継手における外輪５１は、その外径端部に複数の車体取付用フランジ５８が円周方向等間隔に一体的に突設され、各車体取付用フランジ５８に貫設されたボルト孔を利用してボルト締めにより車体に取付けられる。
【０００６】
内輪５２の中心孔にシャフト５７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。
【０００７】
そして、外輪５１の反フランジ側（シャフト突出側）には密封装置が装着され、シャフト突出側の継手開口部６６ａが塞がれている。この密封装置はブーツ６０と金属製のブーツアダプタ６１とからなる。ブーツ６０は小端部６２と大径部６３を有し、中間にてＶ字形に折り返した格好になっている。
【０００８】
ブーツアダプタ６１は、円筒状部６１ａと、外輪嵌合部６１ｂと、ブーツ嵌着部６１ｃとを有する。外輪嵌合部６１ｂが外輪５１の反フランジ側端面６４および外輪５１の外周面６５の一部（反フランジ側の一部）に嵌合し、ブーツ嵌着部６１ｃがブーツ６０の大径部６３を挟持するように保持している。
【０００９】
外輪５１は、シャフト５７の反突出側の継手開口部６６ｂがエンドキャップ６７にて塞がれている。この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するためのものである。この図例のエンドキャップ６７は、円板状の第１基板６９と、この第１基板６９の継手外方に配置される第２基板７０とからなり、外輪開口端に設けられる切欠き部６８に嵌合される。なお、第２基板７０は、円板状本体部７０ａと、この本体部７０ａから継手内部側へ突出する立ち上がり壁部７０ｂとからなる。
【００１０】
しかしながら、継手開口部６６ａ、６６ｂをブーツ６０とエンドキャップ６７とで塞いだ状態では、継手内部において内圧変動が生じれば、ブーツ破断等が発生する場合がある。このため、従来には、ブーツに通気孔を設けたものがある（特許文献１）。
【００１１】
前記特許文献１に記載のものでは、図５（ａ）（ｂ）に示すように、ブーツ６０のシャフト装着部７１の内周面に、軸方向溝を設けて通気路７２を設ける。また、このシャフト装着部７１から継手外方側に突出するリップ７３を設けると共に、このリップ７３の内側に、周方向に不連続な突起７４を設けている。
【００１２】
すなわち、ブーツ内部の圧力が高くなった場合に、図５（ｂ）に示すように、ブーツ内部の圧力を連通路７２に通し、更にリップ７３を押し開かせ、外部に開放する。また、逆に、ブーツ内部の圧力が低くなった場合、圧力低下によって、リップ７３がシャフト５７の外周面側に押し付られようとするが、図５（ａ）に示すように、突起７４が支えとなって、リップ７３がシャフト５７の外周面から浮き上がった状態となる。これによって、突起７４間を介して連通路７２からブーツ内部に大気が導入される。
【００１３】
このように、図５に示すリップ７３を備えたブーツでは、内圧変動による空気の通気を行うことができ、これによって、ブーツの耐久性を高めるようにしている。
【特許文献１】特開平８−２８７０４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１４】
前記特許文献１に記載のように、ブーツ６０に連通路７２を設けたものでは、ブーツ６０の弾性力に頼るものであって、外部への内圧の開放及び内部への大気の導入を安定して行えない。すなわち、リップ７３の肉厚、傾斜角度、突起７４の突出量等を、内圧開放および大気導入のための寸法に設定する必要があるからである。
【００１５】
また、シャフト装着部７１から突設されるリップ７３の強度に不安があり、長期にわたって使用するのが困難である。
【００１６】
そこで、本発明は前述の問題点に鑑みて提案されたもので、その目的とするところは、継手内部のグリースの漏洩および継手内部への水等の異物侵入の防止を安定して行うことができ、しかも内圧変動による空気の通気を滑らかに行うことができる等速自在継手を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１７】
本発明の等速自在継手は、外側継手部材と、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されるトルク伝達部材と、前記内側継手部材に連結されたシャフトの突出側の継手開口部を塞ぐブーツを有する密封装置と、シャフトの反突出側の継手開口部を塞ぐエンドキャップとを備えた等速自在継手において、前記エンドキャップを、重ね合わされる内側プレート部材と外側プレート部材とで構成すると共に、重ね合わされた状態でプレート部材間に中空部を形成し、各プレート部材に前記中空部に連通する通気孔を設けたものである。
【００１８】
内側プレート部材と外側プレート部材を重ね合わされた状態でプレート部材間に中空部を形成し、各プレート部材に中空部に連通する通気孔を設けているので、内側プレート部材の通気孔から中空部を経て外側プレート部材の通気孔に至る通気路が形成される。
【００１９】
内側プレート部材と外側プレート部材とを同一形状にて構成して、裏面を重ね合わせることによって、エンドキャップを形成することができる。
【００２０】
内側プレート部材と外側プレート部材とは、合わせ壁に軸心を中心とするリング状凹部を有し、重ね合わされた状態で、対向するリング状凹部でもってリング状の中空部を形成し、各プレート部材の通気孔をリング状凹部の内径側に設けて、各通気孔を回転中心側に配置する。
【００２１】
各プレート部材の通気孔を、軸心に関して対称位置にそれぞれ１個づつ配設するのがよい。
【発明の効果】
【００２２】
本発明によれば、継手内部側のプレート部材の通気孔から中空部を経て継手外部側のプレート部材の通気孔に至る通気路が形成されるので、内圧が上昇しようとした場合には、前記通気路を介して内圧を継手外部へ開放して、その上昇を防止でき、逆に内圧が低くなろうとすれば、前記通気路を介して大気を継手内部に導入することができる。このため、内圧変動に伴うブーツの変形や破損を防止できる。
【００２３】
また、継手内部のグリース等が仮に内側プレート部材の通気孔に流入したとしても、この通気孔からは中空部に入ることになる。そのため、グリース等が継手外部へ流出するためには、この中空部から外側プレート部材の通気孔に流入する必要があり、外部へは流出しにくい。また、逆に外部からの水等も、外側プレート部材の通気孔に侵入（浸入）したとしても、中空部から内側プレート部材の通気孔に流入する必要があり、内部へは流入しにくい。このため、グリース漏洩および継手内部への水浸入防止を安定して行うことができる。
【００２４】
内側プレート部材と外側プレート部材とを同一形状にて構成して、裏面を重ね合わせることによって、エンドキャップを形成することができる。このため、部品点数の増加を防止できて、コスト低減を達成できると共に、部品管理も行い易くなる利点もある。
【００２５】
継手内部のグリースは回転時の遠心力により外径側に移動するので、通気孔が回転中心寄りに位置する本発明では、内側プレート部材の通気孔へのグリースの浸入を効果的に防止できる。また、外部からの水等の浸入も効果的に防止できる。
【００２６】
各プレート部材の通気孔をそれぞれ１個づつ配設するのみで、内圧変動による空気の通気を行うことができる。しかも、通気孔を軸心に関して対称位置に配置することによって、内側プレ−ト部材の通気孔と外側プレート部材の通気孔とが離れた位置に配置されることになる。これにより、挿通孔を介しての水浸入やグリース漏れ等の発生防止の信頼性が向上する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２７】
以下本発明の実施の形態を図１〜図３に基づいて説明する。
【００２８】
図１は本発明の等速自在継手１を示し、この等速自在継手１は、ダブルオフセット型の摺動式等速自在継手である。等速自在継手は、外側継手部材としての外輪２と、内側継手部材としての内輪３、ボール４およびケージ５を主要な構成要素としている。
【００２９】
外輪２は、円筒状内周面６の周方向に等ピッチで配設される軸方向の複数本のトラック溝７を有している。内輪３は球面状外周面８を有し、その球面状外周面８に軸方向に延びる複数のトラック溝９が形成されている。
【００３０】
外輪２のトラック溝７と内輪３のトラック溝９とが対をなしてボールトラックを形成し、各ボールトラックに１個ずつボール４が組み込んである。ボール４は外輪２と内輪３との間に介在してトルクを伝達する役割を果たす。すなわち、ボール４はトルク伝達部材を構成する。各ボール４は、ケージ５の円周方向に形成されたポケット１１内に保持されている。ケージ５は、外球面１２にて外輪２の円筒状内周面６と接し、内球面１３にて内輪３の球面状外周面８と接している。
【００３１】
なお、等速自在継手１における外輪２は、車体への取付け形態から種々のタイプがあり、図１に示すものはフランジタイプである。このタイプの外輪２は、その外径端部に複数の車体取付用フランジ１４が円周方向等間隔に一体的に突設され、各車体取付用フランジ１４に貫設されたボルト孔１４ａを利用してボルト締めにより車体に取付けられる。
【００３２】
ケージ５の外球面１２の中心Ｏｏと内球面１３の中心Ｏｉは、継手中心Ｏを挟んで軸方向に互いに反対側に等距離だけオフセットされている。
【００３３】
内輪３は、その中心孔の内周面にスプライン１６が形成され、シャフト１５がこの中心孔に挿入された際に、シャフト１５に端部のスプライン１７と、内輪３のスプライン１６とがスプライン嵌合し、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１５は、スナップリング１８により内輪３に対して抜け止めされている。
【００３４】
外輪２の反フランジ側（シャフト突出側）の継手開口部１９には密封装置２０が装着されている。この密封装置２０はブーツ２１と金属製のブーツアダプタ２２とからなる。ブーツ２１は小径部２１ａと大径部２１ｂを有し、中間にてＶ字形に折り返した格好になっている。ブーツアダプタ２２は、円筒状の本体部２２ａと、本体部２２ａよりも大径の外輪嵌合部２２ｂと、ブーツ嵌着部２２ｃとからなる。
【００３５】
外輪嵌合部２２ｂが外輪２の反フランジ側端面２３および外輪２の外周面２４の一部（反フランジ側の一部）に嵌合する。また、外輪嵌合部２２ｂに対応する外周面２４にリング状のシール部材２５が嵌合されている。ブーツ嵌着部２２ｃは継手内部側に開口する周方向凹溝２６を有し、この周方向凹溝２６にブーツ２１の大径部２１ｂが嵌合している。すなわち、ブーツ２１の大径部２１ｂをブーツアダプタ２２の端部を加締めることによって保持している。
【００３６】
ブーツ２１の小径部２１ａがシャフト１５のブーツ装着部２７に外嵌された状態で、ブーツバンド２８で締め付ける。これによって、ブーツ２１がシャフト１５に取付けられる。
【００３７】
外輪２のシャフト１５の反突出側の継手開口部２９は、エンドキャップ３０にて塞がれている。エンドキャップ３０は、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するためのものであって、重ね合わされる内側プレート部材３１と外側プレート部材３２とで構成される。
【００３８】
プレート部材３１、３２は、それぞれ、軸心を中心とするリング状凹部３３、３４を有する合わせ壁３５、３６と、合わせ壁３５、３６の外周縁から軸方向に沿って突出する嵌合壁３７、３８とからなる。この場合、各プレート部材３１、３２は、リング状凹部３３、３４の開口側と嵌合壁３７、３８の突出側とは相反する方向とされる。
【００３９】
各リング状凹部３３、３４は、合わせ壁３５、３６の一部を扁平Ｕの字状に湾曲変形させたものであって、底面３３ａ、３４ａが凹曲面とされ、開口端部３３ｂ、３４ｂが凸曲面とされている。
【００４０】
そして、内側プレート部材３１と外側プレート部材３２とを、内側プレート部材３１の嵌合壁３７が継手内部側に向くと共に、外側プレート部材３２の嵌合壁３８が継手外部側を向くように、裏面を重ね合わせる。２つのプレート部材３１、３２がいわゆる背中合わせ状態となる。このため、凹部３３、３４を省いて合わせ壁３５、３６が密接して、内側プレート部材３１と外側プレート部材３２との間にリング状の中空部４０が形成される。
【００４１】
各プレート部材３１、３２には中空部４０に連通する通気孔４１、４２がそれぞれ１個づつ設けられている。通気孔４１、４２は、凹部３３、３４の内径側、つまり、凹部３３、３４の内径側面を構成する内径周壁に設けられ、その軸方向が、継手内方から継手外方に向かって拡大するように、傾斜している。このため、内側プレート部材３１の通気孔４１の継手内部側の開口部が内径側を向き、外側プレート部材３２の通気孔４２の継手外部側の開口部が外径側を向く。
【００４２】
このように、重ね合わされた状態では、各プレート部材３１、３２の通気孔４１、４２は、軸心に関して対称位置に配設される。
【００４３】
外輪２の継手開口部２９側の内周面には、周方向切欠き部４３が設けられ、この周方向切欠き部４３に、プレート部材３１、３２が圧入状に嵌合されている。これによって、エンドキャップ３０が外輪２に装着される。
【００４４】
この場合のエンドキャップ３０のプレート部材３１、３２は同一形状のものを使用することができる。すなわち、図３において、内側プレート部材３１を、表裏を逆にすると共に、上下を逆にすれば、外側プレート部材３２となり、外側プレート部材３２を、表裏を逆にすると共に、上下を逆にすれば、内側プレート部材３１となる。
【００４５】
エンドキャップ３０が外輪２に装着されれば、各プレート部材３１、３２の通気孔４１、４２がリング状凹部３３、３４の内径側に設けられるので、各通気孔４１、４２は回転中心側に配置される。すなわち、リング状凹部３３、３４を外輪２の内周面と軸心との径方向中央部に配置して、凹部３３、３４を構成するための内径側周壁に通気孔４１、４２を設けることによって、各通気孔４１、４２を回転中心側に配置することができる。
【００４６】
上記等速自在継手では、エンドキャップ３０を、重ね合わされる内側プレート部材３１と外側プレート部材３２とで構成すると共に、重ね合わされた状態でプレート部材３１、３２間に中空部４０を形成し、各プレート部材３１、３２に中空部４０に連通する通気孔を設けるので、内側プレート部材３１の通気孔４１から中空部４０を経て外側プレート部材３２の通気孔４２に至る通気路が形成される。
【００４７】
したがって、内圧が上昇しようとした場合には、前記通気路を介して内圧を継手外部へ開放して、その上昇を防止でき、逆に内圧が低くなろうとすれば、前記通気路を介して大気を継手内部に導入することができる。このため、内圧変動に伴うブーツの変形や破損を防止できる。
【００４８】
また、継手内部のグリース等が仮に内側プレート部材３１の通気孔４１に流入したとしても、この通気孔４１からは中空部４０に入ることになる。そのため、グリース等が継手外部へ流出するためには、この中空部４０から外側プレート部材３２の通気孔４２に流入する必要があり、外部へは流出しにくい。また、逆に外部からの水等も、外側プレート部材３２の通気孔に侵入（浸入）したとしても、中空部４０から内側プレート部材３１の通気孔に流入する必要があり、内部へは流入しにくい。このため、グリース漏洩および継手内部への水浸入防止を安定して行うことができる。
【００４９】
内側プレート部材と外側プレート部材とを同一形状にて構成して、裏面を重ね合わせることによって、エンドキャップを形成することができる。このため、部品点数の増加を防止でき、部品管理を行い易く、コスト低減を達成できる。
【００５０】
継手内部のグリースは回転時の遠心力により外径側に移動するので、通気孔が回転中心寄りに位置する前記等速自在継手では、内側プレート部材３１の通気孔４１へのグリースの浸入を効果的に防止できる。また、外部からの水等の浸入も効果的に防止できる。
【００５１】
しかも、各プレート部材３１、３２の通気孔４１、４２をそれぞれ１個づつ配設するのみで、内圧変動による空気の通気を行うことができる。しかも、通気孔４１、４２を軸心に関して対称位置に配置することによって、内側プレ−ト部材３１の通気孔４１と外側プレート部材３２の通気孔４２とが離れた位置の配置されることになって、挿通孔４１、４２を介しての水浸入やグリース漏れ等の発生防止の信頼性が向上する。
【００５２】
ところで、前記のように構成されたエンドキャップ３０を使用できる等速自在継手としては、図１に示すようなダブルオフセット型摺動式等速自在継手に限るものではなく、他のトリポード型摺動式等速自在継手等の摺動式等速自在継手や他の種々の固定式等速自在継手であってもよい。
【００５３】
各プレート部材３１、３２の通気孔４１、４２の数、孔径、形状等は、内圧変動による空気の通気を行うことができ、しかも、水浸入やグリース漏れ等の発生防止することができる範囲で任意に変更できる。また、各プレート部材３１、３２において、通気孔の数、孔径、形状等を相違させてもよい。
【００５４】
各プレート部材３１、３２の通気孔４１、４２の位置としても、回転中心側に形成できるものであれば、軸心に関して対称位置に配置しなくてもよく、通気孔４１、４２を凹部３３、３４の外径側に設けてもよい。
【００５５】
各プレート部材３１、３２の凹部３３、３４の形状や配置位置等も、中空部４０を形成することができ、しかも、通気孔４１、４２を、回転中心側に形成できる範囲に任意に変更することができる。
【図面の簡単な説明】
【００５６】
【図１】本発明に係る等速自在継手の実施形態を示す断面図である。
【図２】前記等速自在継手のエンドキャップの背面図である。
【図３】前記等速自在継手のエンドキャップの分解図である。
【図４】従来の等速自在継手の断面図である。
【図５】従来の等速自在継手に使用されたブーツを示し、（ａ）は内圧減少状態の要部断面図であり、（ｂ）は内圧上昇状態の要部断面図である。
【符号の説明】
【００５７】
１     等速自在継手
２     外輪
３     内輪
４     ボール
５     ケージ
６     円筒状内周面
７     トラック溝
８     球面状外周面
９     トラック溝
１１   ポケット
１２   外球面
１３   内球面
１４ａ ボルト孔
１４   車体取付用フランジ
１５   シャフト
１６   スプライン
１７   スプライン
１８   スナップリング
１９   継手開口部
２０   密封装置
２１   ブーツ
２１   内輪
２１ｂ 大径部
２１ａ 小径部
２２   ブーツアダプタ
２２ｃ ブーツ嵌着部
２２ｂ 外輪嵌合部
２２ａ 本体部
２３   反フランジ側端面
２４   外周面
２５   シール部材
２６   周方向凹溝
２７   ブーツ装着部
２８   ブーツバンド
２９   継手開口部
３０   エンドキャップ
３１   内側プレート部材
３２   外側プレート部材
３３、３４    リング状凹部
３３ａ、３４ａ  底面
３３ｂ、３４ｂ  開口端部
３５、３６    合わせ壁
３７、３８    嵌合壁
４０   中空部
４１、４２    通気孔
４３   周方向切欠き部
５１   外輪
５２   内輪
５３   ボール
５４   ケージ
５５、５６    トラック溝
５７   シャフト
５８   車体取付用フランジ
６０   ブーツ
６１   ブーツアダプタ
６１ｃ ブーツ嵌着部
６１ａ 円筒状部
６１ｂ 外輪嵌合部
６２   小端部
６３   大径部
６４   反フランジ側端面
６５   外周面
６６ａ、６６ｂ  継手開口部
６７   エンドキャップ
６８   切欠き部
６９   第１基板
７０ａ 円板状本体部
７０   第２基板
７０ｂ 壁部
７０ａ 本体部
７１   シャフト装着部
７２   連通路
７３   リップ
７４   突起
Ｏ     継手中心
Ｏｉ   中心
Ｏｏ   中心  
【図１】
2007078155.tif 000003
【図２】
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【図３】
2007078155.tif 000005
【図４】
2007078155.tif 000006
【図５】
2007078155.tif 000007