(57)【要約】【課題】エアブリーザに軸方向の力が作用等しても、シールプレートからエアブリーザが外れることを防止できる等速自在継手を提供する。【解決手段】外側継手部材２と、内径孔にシャフト８の一端が連結された内側継手部材１と、反シャフト突出側の外側継手部材開口部３４を塞ぐ密封装置１０とを備えた等速自在継手において、密封装置１０は、外側継手開口部３４に装着される円盤状のシールプレート１３と、シールプレート１３の中心部の装着孔３２に装着されるエアブリーザ１４とを備える。シールプレート１３の中心部に凹部２１を設ける。エアブリーザ１４を凹部２１に嵌合させて貼着する。【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、内径孔にシャフトの一端が連結された内側継手部材と、反シャフト突出側の外側継手部材開口部を塞ぐ密封装置とを備えた等速自在継手において、前記密封装置は、前記外側継手開口部に装着される円盤状のシールプレートと、前記シールプレートの中心部の装着孔に装着されるエアブリーザとを備えるとともに、前記シールプレートの中心部に凹部を設け、前記エアブリーザを前記凹部に嵌合させて貼着することを特徴とする等速自在継手。
【請求項２】
前記エアブリーザを接着剤により貼着する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】
前記エアブリーザを焼付けにより貼着する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４】
前記エアブリーザは、継手内圧が所定圧未満の変動では閉状態を維持し、継手内圧が所定圧以上の変動で通気が可能となるエア通気孔を有することを特徴とする請求項１〜請求項３のいずれかに記載の等速自在継手。
【請求項５】
前記エア通気孔を設ける前記エアブリーザの中心部の肉厚を薄くしたことを特徴とする請求項１〜請求項４のいずれかに記載の等速自在継手。
【請求項６】
エアブリーザ装着状態において、シールプレートの外端面とエアブリーザの外端面とが略同一面上に配置されることを特徴とする請求項１〜請求項５のいずれかに記載の等速自在継手。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は等速自在継手に関する。
【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６に示すように、内輪１０１、外輪１０２、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、ブーツ固定板１１１と、ゴムブーツ１１２とを備えたシール構造が形成されている。
【０００６】
反シャフト突出側において、外輪開口部を塞ぐ密封装置１１０が装着されている。密封装置１１０は、外部との通気を可能とし、内圧上昇の防止、及び継手内部への塵埃等の異物侵入防止や継手内部に封入されたグリースの漏れ防止を目的としている。
【０００７】
プロペラシャフト用等速自在継手に使用する密封装置１１０は、図９や図１０に示すように、円盤状のシールプレート１１３の中央部に孔１１４を設け、この孔１１４に円盤状のゴム部材（エアブリーザ）１１５を装着したシール構造のものが一般的である（特許文献１、特許文献２）。
【０００８】
前記エアブリーザ１１５は、図７に示すように、外周面に周方向溝１１６を設け、この周方向溝１１６にシールプレート１１３の孔１１４の周縁部を嵌合させている。すなわち、エアブリーザ１１５の内径方向の圧縮力によって、このエアブリーザ１１５をシールプレート１１３に装着している。
【０００９】
なお、図８に示すように、エアブリーザ中央部にはスリット１１７が設けられており、外部との通気を可能とすることで内圧上昇を防止する。
【特許文献１】特開２００２−３３１８０４号公報
【特許文献２】特許第３６６２０５０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
前記のような密封装置１１０では、エアブリーザ１１５は、内径方向への圧縮力にて装着されているので、エアブリーザ１１５の周方向溝１１６とシールプレート１１３の孔１１４との締め代をきつくすると、エアブリーザ１１５のスリット部１１７が異常変形する。このため、異物の侵入及びグリースの漏れを防止して、エアのみを通過させる機能を損なうことになり、締め代をきつくすることはできなかった。
【００１１】
逆に、締め代が弱いと、取り扱い時等や、継手内部が負圧になったり加圧されたりして、エアブリーザ１１５に軸方向の力が加わった時に、エアブリーザ１１５の圧縮力が弱いため、エアブリーザ１１５がシールプレート１１３から外れるおそれがある。
【００１２】
また、従来ではエアブリーザ１１５がシールプレート１１３から突出した状態となっているので、その突出部に異物等が接触する場合があり、このように異物等が接触すれば、エアブリーザ１１５がシールプレート１１３から外れやすくなるという問題もあった。このため、エアブリーザ１１５に異物等が当たらないように取り扱わなければならなかった。
【００１３】
本発明は、上記課題に鑑みて、エアブリーザに軸方向の力が作用等しても、シールプレートからエアブリーザが外れることを防止できる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】
【００１４】
本発明の等速自在継手は、外側継手部材と、内径孔にシャフトの一端が連結された内側継手部材と、反シャフト突出側の外側継手部材開口部を塞ぐ密封装置とを備えた等速自在継手において、前記密封装置は、前記外側継手開口部に装着される円盤状のシールプレートと、前記シールプレートの中心部の装着孔に装着されるエアブリーザとを備えるとともに、前記シールプレートの中心部に凹部を設け、前記エアブリーザを前記凹部に嵌合させて貼着する。
【００１５】
シールプレートの中心部に設けられた凹部に、エアブリーザを嵌合させることによって、シールプレートにエアブリーザを装着することができる。この装着状態では、取り扱い時等にエアブリーザに軸方向内方の押圧力が作用した場合、エアブリーザは凹部の底面に押付けられる。また、エアブリーザを前記凹部に嵌合させて貼着しているので、エアブリーザに軸方向外方の押圧力が作用した場合にも、エアブリーザはシールプレートに対する貼着状態を維持することができる。すなわち、エアブリーザに軸方向内方及び軸方向外方への押圧力が作用しても、エアブリーザはシールプレートに対する装着状態を維持することができる。
【００１６】
前記エアブリーザを接着剤により貼着する。これにより、簡単な方法でエアブリーザをシールプレートに固定することができる。
【００１７】
前記エアブリーザを焼付けにより貼着する。これにより、より強固にエアブリーザをシールプレートに固定することができる。
【００１８】
前記エアブリーザは、継手内圧が所定圧未満の変動では閉状態を維持し、継手内圧が所定圧以上の変動で通気が可能となるエア通気孔を有する。このため、通常の使用状態ではゴムの弾力等により、前記エア通気孔は閉じている。ところが、継手内圧が所定圧以上（例えば±２９ｋＰａ以上）に変動したときに前記エア通気孔が開き、外部との通気が可能となる。
【００１９】
前記エア通気孔を設ける前記エアブリーザの中心部の肉厚を薄くする。これにより、前記エア通気孔は、低い圧力によって開口するようにできる。
【００２０】
エアブリーザ装着状態において、シールプレートの外端面とエアブリーザの外端面とが略同一面上に配置される。すなわち、エアブリーザをシールプレートから外方側へ突出させない。
【発明の効果】
【００２１】
エアブリーザに軸方向内方及び軸方向外方への押圧力が作用しても、エアブリーザはシールプレートに対する装着状態を維持することができるので、はずれたりずれたりすることを防止でき、異物の侵入及びグリースの漏れをなくし、エアーだけを通過させる機能を有効に発揮できる。
【００２２】
エアブリーザを接着剤又は焼付けにより貼着することにより、簡単かつ確実にシールプレートに貼着することができ、エアブリーザに軸方向の押圧力が加わった場合における装着安定性の更なる向上を図ることができる。
【００２３】
エアブリーザに通気孔を設けることにより、通常の使用状態において、通気孔からグリース洩れを防止することができる。また、継手内圧が所定圧以上（例えば±２９ｋＰａ以上）に変動したときに前記エア通気孔が開き、外部との通気が可能となり、このような状態となってもエアブリーザのシールプレートからの外れを防止できる。
【００２４】
エア通気孔を設ける前記エアブリーザの中心部の肉厚を薄くすることにより、エアブリーザ全体の剛性を大に保ちつつ、所定内圧以上の変動で外部との通気を可能とするような機能を備えたエアブリーザを簡単に形成できる。
【００２５】
シールプレートの外端面とエアブリーザの外端面とが略同一面上に配置されるので、取り扱い時等において、エアブリーザに異物が接触しにくく、シールプレートからこのエアブリーザが外れるおそれが減少する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２６】
以下本発明の実施の形態を図１〜図５に基づいて説明する。
【００２７】
図１は、本発明の実施形態を示す等速自在継手の断面図である。本発明の等速自在継手は、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。
【００２８】
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１５により内輪１に対して抜け止めされている。
【００２９】
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。
【００３０】
この外輪２の軸方向一端部（シャフト突出側の開口部）には、ブーツ１２とアダプタ１１とからなる密封装置１６にて塞がれている。一方、反シャフト突出側の外輪開口部にはシールプレート１３とエアブリーザ（通気用ゴム部材）１４とからなる密封装置１０にて塞がれている。これら密封装置１０、１６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。
【００３１】
前記エアブリーザ１４は、円形平板状のゴム成形品であり、図２及び図３に示すように、内端面２２の中央部に凹部１８を有している。この凹部１８の中心部に、外端面２８に開口するエア通気孔１９が設けられている。これにより、継手内部の圧力が上昇した場合には、前記通気孔１９から内圧の上昇分を外部に逃がし、継手内部の圧力上昇を防止する。一方、継手内部の圧力が低下した場合には、前記スリット２２から内圧の低下分を外部から吸い込み、継手内部の圧力低下を防止する。なお、この凹部１８は、その底面が略半球凸曲面であり、前記エア通気孔１９を設けるエアブリーザの中心部２０の肉厚は薄くしている。
【００３２】
シールプレート１３は、図４に示すように、中央部にエアブリーザ１４を装着するための円形の凹部２１を設けている。また、この凹部２１の底部中央に貫孔３２を設けている。
【００３３】
そして、図５に示すように、シールプレート１３の中心部に設けられた凹部２１に、エアブリーザ１４を嵌合させて貼着することによって、シールプレート１３にエアブリーザ１４を装着することができる。この際、エアブリーザ１４の内端面２２と前記凹部２１の底面２３とを接着剤や焼付けにより貼着する。
【００３４】
ところで、エアブリーザ１４の厚さとシールプレート１３の凹部２１の深さとを同一としている。これにより、エアブリーザ１４装着状態において、シールプレート１３の外端面２７とエアブリーザ１４の外端面２８とが略同一面上に配置される。すなわち、エアブリーザ１４をシールプレート１３から外方側へ突出させないようにしている
【００３５】
なお、シールプレート１３の外周縁部には、外輪２の反シャフト突出側の開口部３４に装着されるための装着部３５が形成されている。この装着部３５は、内径側から継手内方に向かって順次拡径するテーパ壁３６と、このテーパ壁３６の外周縁から外径方向に延びる径方向壁部３７と、この径方向壁部３７の外周縁から継手外方へ延びる軸方向壁部３８とからなる。そして、外輪２の反シャフト突出側の開口部３４にシールプレート１３を装着した際には、軸方向壁部３８がこの内径面に圧接する。
【００３６】
また、シールプレート１３は、例えば、ＳＰＣ材（冷間圧延鋼板）をプレス成形し、エアブリーザ１４は、例えば、ゴム材を使ってインジェクション法にて円形平板体を成形した後、打ち抜き治具を用いて打ち抜いてエア通気孔１９を形成する。なお、打ち抜き治具の打ち抜き部の直径は、ゴムの硬度と肉厚の関係と、シールプレート１３に装着する時の径方向の圧縮状態によって決まる。
【００３７】
このように構成された等速自在継手では、シールプレート１３の中心部に設けられた凹部２１に、エアブリーザ１４を嵌合させることによって、シールプレート１３にエアブリーザ１４を装着することができる。この装着状態では、取り扱い時等にエアブリーザ１４に軸方向内方の押圧力が作用した場合、エアブリーザ１４は凹部２１の底面２３に押付けられる。また、エアブリーザ１４を前記凹部２１に嵌合させて貼着しているので、エアブリーザ１４に軸方向外方の押圧力が作用した場合にも、エアブリーザ１４はシールプレート１３に対する装着状態を維持することができる。すなわち、エアブリーザ１４に軸方向内方及び軸方向外方への押圧力が作用しても、エアブリーザ１４はシールプレート１３に対する装着状態を維持することができる。
【００３８】
すなわち、本発明では、エアブリーザ１４に軸方向内方及び軸方向外方への押圧力が作用しても、エアブリーザ１４はシールプレート１３に対する装着状態を維持することができるので、はずれたりずれたりすることを防止でき、異物の侵入及びグリースの漏れをなくし、エアーだけを通過させる機能を有効に発揮できる。
【００３９】
前記エアブリーザ１４の内端面２２と凹部２１の底面２３とを接着剤により貼着することにより、簡単な方法でエアブリーザ１４をシールプレート１３に固定することができる。また、焼付けにより貼着することにより、より強固にエアブリーザ１４をシールプレート１３に固定することができる。このため、エアブリーザ１４に軸方向の押圧力が加わった場合における装着安定性の更なる向上を図ることができる。
【００４０】
エアブリーザ１４に通気孔１９を設けることにより、継手内圧が所定圧未満（例えば±２９ｋＰａ未満）の変動では閉状態を維持し、継手内圧が所定圧以上（例えば±２９ｋＰａ以上）の変動で通気が可能となる。すなわち、通常の使用状態においては、通気孔１９からグリース洩れを防止することができる。また、継手内圧が所定圧以上に変動したときに前記エア通気孔１９が開き、前記貫孔３２を介して外部との通気が可能となり、このような状態となってもエアブリーザ１４のシールプレート１３からの外れを防止できる。
【００４１】
前記エア通気孔１９を設ける前記エアブリーザ１４の中心部の肉厚を薄くする。これにより、前記エア通気孔１９は、低い圧力によって開口するようにできる。このため、エアブリーザ１４全体の剛性を大に保ちつつ、所定内圧以上の変動で外部との通気を可能とする機能を備えたエアブリーザ１４を簡単に形成できる。
【００４２】
シールプレート１３の外端面２７とエアブリーザ１４の外端面２８とが略同一面上に配置されるので、取り扱い時等において、エアブリーザ１４に異物が接触しにくく、シールプレート１３から外れるおそれが減少する。
【００４３】
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、前記実施形態では、±２９ｋＰａ以上の変動で外部との通気を可能としたが、外部との通気を可能とする内圧変動としては、この±２９ｋＰａ以上に限るものではなく、また、設定した所定内圧以上の変動で外部との通気を可能とする範囲において、エアブリーザ１４の凹部１８の形状（断面形状）や、エア通気孔１９の孔径を種々変更できる。また、実施形態では、エアブリーザ１４の内端面２２と、シールプレート１３の凹部２１の底面２３とを接着材や焼付けにより貼着して、シールプレート１３とエアブリーザ１４とを貼着しているが、エアブリーザ１４の外周面２４とシールプレート１３の凹部２１の内周面２９とを貼着してもよい。さらには、シールプレート１３の外端面２７とエアブリーザ１４の外端面２８とが同一面上になくてもよく、エアブリーザ１４の外端面２８がシールプレート１３の外端面２７より内部に装着されるようにしてもよい。
【００４４】
エアブリーザ１４の材質もゴムに限定されるものではなく、この等速自在継手が使用される環境に対応できるものであれば、合成樹脂材料等種々のものを使用することができる。また、接着剤も、エアブリーザ１４とシールプレート１３とが接着可能なものであれば、エアブリーザ１４の材質等に応じて種々のものを使用することができる。
【００４５】
また、等速自在継手としては、実施形態のような固定型等速自在継手に限るものではなく、摺動型自在継手であってもよい。
【図面の簡単な説明】
【００４６】
【図１】本発明の実施形態を示す等速自在継手の断面図である。
【図２】エアブリーザの要部拡大断面図である。
【図３】エアブリーザの要部正面図である。
【図４】シールプレートの要部拡大断面図である。
【図５】エアブリーザの装着状態を示す要部断面図である。
【図６】従来の等速自在継手の断面図である。
【図７】従来のエアブリーザの要部拡大断面図である。
【図８】従来のエアブリーザの正面図である。
【図９】従来のシールプレートの要部拡大断面図である。
【図１０】従来のエアブリーザの装着状態を示す要部断面図である。
【符号の説明】
【００４７】
１     内輪
２     外輪
８     シャフト
１０   密封装置
１３   シールプレート
１４   エアブリーザ
１８   凹部
１９   エア通気孔
２０   中心部
２７   外端面
２８   外端面
【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】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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