(57)【要約】  通気システムは、内レース、外レース、ケージ、複数のトルク伝達要素、駆動スリーブ、駆動ナット及びブートアセンブリを有する等速継手のためのものである。外レースは、第１及び第２の軸方向延在チャネルを有する通気孔を有する壁部を有する。径方向延在壁は、第２の軸方向延在チャネルを第１の軸方向延在チャネルに一体的に接続する。ストッパ部、ディスク部及びブリーザ部を有するバルブが、通気孔内に少なくとも部分的に位置している。ブリーザ部は、径方向延在壁において終端する軸方向延在リングをさらに含む。バルブのブリーザ部の径方向延在壁の端部の少なくとも一部は、外レースの壁部の外面の少なくとも一部と直接接触する。
2018534495.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
等速継手のための通気システムであって、
内レース、外レース、ケージ、複数のトルク伝達要素、駆動スリーブ、駆動ナット及びブートアセンブリを有する等速継手であって、
前記等速継手の前記外レースは、通気孔を有する壁部を有し、
前記通気孔は、第１の軸方向延在チャネル及び第２の軸方向延在チャネルを有し、
前記第２の軸方向延在チャネルは、径方向延在壁によって、前記第１の軸方向延在チャネルと一体的に接続され、
前記第１の軸方向延在チャネルは、直径Ｄ１を有し、前記第２の軸方向延在チャネルは、直径Ｄ２を有し、
前記第１の軸方向延在チャネルの前記直径Ｄ１は、前記第２の軸方向延在チャネルの前記直径Ｄ２より大きい、
等速継手と、
前記外レースの前記壁部における前記通気孔内に少なくとも部分的に位置するバルブと、
を備え、
前記バルブは、
第１の軸方向内側部分、第２の軸方向外側部分及び径方向外側延在部分を含むストッパ部であって、
前記径方向外側延在部分は、前記第１の軸方向内側部分と前記第２の軸方向外側部分との間に位置し、
前記第１の軸方向内側部分は、前記外レースの前記壁部における前記第１の軸方向延在チャネル内に少なくとも部分的に位置し、
前記第２の軸方向外側部分は、前記外レースの前記壁部における前記第２の軸方向延在チャネル内に位置する、
ストッパ部と、
内面及び外面を有するディスク部であって、
前記ディスク部は、前記バルブの前記ストッパ部の前記第２の軸方向外側部分と軸方向に隣接して位置し、
前記ディスク部は、前記バルブの前記ストッパ部の前記第２の軸方向外側部分から径方向外側に延在する、
ディスク部と、
内面及び外面を有する軸方向延在リングを含むブリーザ部であって、
前記ブリーザ部の前記軸方向延在リングは、径方向延在壁において終端し、
前記バルブの前記ブリーザ部の前記径方向延在壁の端部の少なくとも一部は、前記等速継手の前記外レースの前記壁部の外面の少なくとも一部と直接接触する、
ブリーザ部と、
を含む、
通気システム。
【請求項２】
前記バルブの前記ディスク部は、前記バルブの前記ディスク部の前記外面上に、軸方向内側への窪みをさらに含む、請求項１に記載の通気システム。
【請求項３】
前記バルブは、チャネルをさらに含み、前記チャネルは、第１のアパーチャ、第２のアパーチャ、第１の部分、第２の部分及びカンチレバーエルボを含み、
前記チャネルは、直径Ｄ３を有し、
前記バルブにおける前記チャネルの前記直径Ｄ３は、前記等速継手の前記外レースの前記壁部の前記第２の軸方向延在チャネルの前記直径Ｄ２より小さく、
前記バルブにおける前記チャネルの前記直径Ｄ３は、前記等速継手の前記外レースの前記壁部における前記第１の軸方向延在チャネルの前記直径Ｄ１より小さく、
前記チャネルの前記第１のアパーチャは、前記バルブの前記ストッパ部の前記第１の軸方向内側部分の端面に位置し、
前記バルブにおける前記チャネルの前記第１の部分は、前記バルブの前記ストッパ部において、前記第１のアパーチャから軸方向に延在し、
前記バルブにおける前記チャネルの前記第２のアパーチャは、前記バルブの前記ストッパ部の前記第２の軸方向外側部分の外面に位置し、
前記バルブにおける前記チャネルの前記第２の部分は、前記バルブの前記第２の軸方向外側部分において、前記第２のアパーチャから径方向に延在し、
前記チャネルのカンチレバーエルボは、前記バルブにおける前記チャネルの前記第１の部分を前記バルブにおける前記チャネルの前記第２の部分と流体的に接続する、
請求項１又は２に記載の通気システム。
【請求項４】
前記等速継手の前記外レースの前記壁部は、リブをさらに含み、前記リブは、アパーチャを有し、
前記リブは、前記等速継手の前記外レースの前記壁部の内面から径方向内側に延在し、
前記外レースの前記壁部における前記リブは、前記等速継手の前記外レースの前記壁部における前記第１の軸方向延在チャネルから軸方向内側に位置し、
前記外レースの前記壁部の前記リブにおける前記アパーチャは、直径Ｄ４を有し、
前記外レースの前記壁部の前記リブにおける前記アパーチャの前記直径Ｄ４は、前記等速継手の前記外レースの前記壁部における前記第２の軸方向延在チャネルの前記直径Ｄ２より小さく、
前記外レースの前記壁部の前記リブにおける前記アパーチャの前記直径Ｄ４は、前記等速継手の前記外レースの前記壁部における前記第１の軸方向延在チャネルの前記直径Ｄ１より小さい、
請求項１から３のいずれか１項に記載の通気システム。
【請求項５】
前記外レースの前記壁部は、直径Ｄ５を有するステップをさらに含み、
前記ステップは、前記等速継手の前記外レースの前記壁部の内面から径方向内側に延在し、
前記ステップは、前記等速継手の前記外レースの前記壁部における前記第１の軸方向延在チャネルに軸方向に進入し、
前記ステップは、前記バルブの前記ストッパ部の前記第１の軸方向内側部分と直接隣接して位置する、
請求項１から３のいずれか１項に記載の通気システム。
【請求項６】
前記外レースの前記壁部は、ステップ及びリブをさらに含み、前記リブは、アパーチャを有し、
前記リブは、前記等速継手の前記外レースの前記壁部の内面から径方向内側に延在し、
前記外レースの前記壁部における前記リブは、前記等速継手の前記外レースの前記壁部における前記第１の軸方向延在チャネルから軸方向内側に位置し、
前記外レースの前記壁部の前記リブにおける前記アパーチャは、直径Ｄ４を有し、
前記外レースの前記壁部の前記リブにおける前記アパーチャの前記直径Ｄ４は、前記等速継手の前記外レースの前記壁部における前記第２の軸方向延在チャネルの前記直径Ｄ２より小さく、
前記外レースの前記壁部の前記リブにおける前記アパーチャの前記直径Ｄ４は、前記等速継手の前記外レースの前記壁部における前記第１の軸方向延在チャネルの前記直径Ｄ１より小さく、
前記ステップは、直径Ｄ５を有し、
前記ステップは、前記等速継手の前記外レースの前記壁部の内面から径方向内側に延在し、
前記ステップは、前記等速継手の前記外レースの前記壁部における前記第１の軸方向延在チャネルに軸方向に進入し、
前記ステップは、前記バルブの前記ストッパ部の前記第１の軸方向内側部分と直接隣接して位置し、
前記ステップは、前記第１の軸方向延在チャネルと前記リブとの間において、前記外レースの前記壁部の前記内面の前記リブから軸方向外側にある、
請求項１から３のいずれか１項に記載の通気システム。
【請求項７】
等速継手のための通気システムであって、
内レース、外レース、ケージ、複数のトルク伝達要素、駆動スリーブ、駆動ナット及びブートアセンブリを有する等速継手であって、
前記等速継手の前記外レースは、通気孔を有する壁部を有し、
前記通気孔は、第１の軸方向延在チャネル及び第２の軸方向延在チャネルを有し、
前記第２の軸方向延在チャネルは、径方向延在壁によって、前記第１の軸方向延在チャネルと一体的に接続され、
前記第１の軸方向延在チャネルは、直径Ｄ１を有し、前記第２の軸方向延在チャネルは、直径Ｄ２を有し、
前記第１の軸方向延在チャネルの前記直径Ｄ１は、前記第２の軸方向延在チャネルの前記直径Ｄ２より大きい、
等速継手と、
前記外レースの前記壁部における前記通気孔内に少なくとも部分的に位置するバルブと、
を備え、
前記バルブは、
第１の軸方向内側部分、第２の軸方向外側部分及び径方向外側延在部分を含むストッパ部であって、
前記径方向外側延在部分は、前記第１の軸方向内側部分と前記第２の軸方向外側部分との間に位置し、
前記第１の軸方向内側部分は、前記外レースの前記壁部における前記第１の軸方向延在チャネル内に少なくとも部分的に位置し、
前記第２の軸方向外側部分は、前記外レースの前記壁部における前記第２の軸方向延在チャネル内に位置する、
ストッパ部と、
内面及び外面を有するディスク部であって、
前記ディスク部は、前記バルブの前記ストッパ部の前記第２の軸方向外側部分と軸方向に隣接して位置し、
前記ディスク部は、前記バルブの前記ストッパ部の前記第２の軸方向外側部分から径方向外側に延在する、
ディスク部と、
内面及び外面を有する軸方向延在リングを含むブリーザ部と、
リングを有するリップ部であって、
前記バルブの前記リップ部の前記リングは、前記バルブの前記ブリーザ部から径方向内側に延在し、
前記バルブの前記リップ部の前記リングの端面は、前記等速継手の前記外レースの前記壁部の外面の少なくとも一部と直接接触する、
リップ部と、
を含む、
通気システム。
【請求項８】
前記バルブの前記ディスク部は、前記バルブの前記ディスク部の前記外面に、軸方向内側への窪みをさらに含む、請求項７に記載の通気システム。
【請求項９】
前記バルブの前記リップ部は、突出部をさらに含み、
前記突出部は、前記バルブの前記リップ部の前記リングから径方向内側に延在し、
前記バルブの前記リップ部の前記リングから延在する前記突出部は、前記等速継手の前記外レースの前記壁部の前記外面の少なくとも一部と直接接触する、
請求項７又は８に記載の通気システム。
【請求項１０】
前記バルブは、チャネルをさらに含み、前記チャネルは、第１のアパーチャ、第２のアパーチャ、第１の部分、第２の部分及びカンチレバーエルボを含み、
前記チャネルは、直径Ｄ３を有し、
前記バルブにおける前記チャネルの前記直径Ｄ３は、前記等速継手の前記外レースの前記壁部の前記第２の軸方向延在チャネルの前記直径Ｄ２より小さく、
前記バルブにおける前記チャネルの前記直径Ｄ３は、前記等速継手の前記外レースの前記壁部における前記第１の軸方向延在チャネルの前記直径Ｄ１より小さく、
前記チャネルの前記第１のアパーチャは、前記バルブの前記ストッパ部の前記第１の軸方向内側部分の端面に位置し、
前記バルブにおける前記チャネルの前記第１の部分は、前記バルブの前記ストッパ部において、前記第１のアパーチャから軸方向に延在し、
前記バルブにおける前記チャネルの前記第２のアパーチャは、前記バルブの前記ストッパ部の前記第２の軸方向外側部分の外面に位置し、
前記バルブにおける前記チャネルの前記第２の部分は、前記バルブの前記第２の軸方向外側部分において、前記第２のアパーチャから径方向に延在し、
前記チャネルのカンチレバーエルボは、前記バルブにおける前記チャネルの前記第１の部分を前記バルブにおける前記チャネルの前記第２の部分と流体的に接続する、
請求項７から９のいずれか１項に記載の通気システム。
【請求項１１】
前記等速継手の前記外レースの前記壁部は、リブをさらに含み、前記リブは、アパーチャを有し、
前記リブは、前記等速継手の前記外レースの前記壁部の内面から径方向内側に延在し、
前記外レースの前記壁部における前記リブは、前記等速継手の前記外レースの前記壁部における前記第１の軸方向延在チャネルから軸方向内側に位置し、
前記外レースの前記壁部の前記リブにおける前記アパーチャは、直径Ｄ４を有し、
前記外レースの前記壁部の前記リブにおける前記アパーチャの前記直径Ｄ４は、前記等速継手の前記外レースの前記壁部における前記第２の軸方向延在チャネルの前記直径Ｄ２より小さく、
前記外レースの前記壁部の前記リブにおける前記アパーチャの前記直径Ｄ４は、前記等速継手の前記外レースの前記壁部における前記第１の軸方向延在チャネルの前記直径Ｄ１より小さい、
請求項７から１０のいずれか１項に記載の通気システム。
【請求項１２】
前記外レースの前記壁部は、直径Ｄ５を有するステップをさらに含み、
前記ステップは、前記等速継手の前記外レースの前記壁部の内面から径方向内側に延在し、
前記ステップは、前記等速継手の前記外レースの前記壁部における前記第１の軸方向延在チャネルに軸方向に進入し、
前記ステップは、前記バルブの前記ストッパ部の前記第１の軸方向内側部分と直接隣接して位置する、
請求項７から１０のいずれか１項に記載の通気システム。
【請求項１３】
前記外レースの前記壁部は、ステップ及びリブをさらに含み、前記リブは、アパーチャを有し、
前記リブは、前記等速継手の前記外レースの前記壁部の内面から径方向内側に延在し、
前記外レースの前記壁部における前記リブは、前記等速継手の前記外レースの前記壁部における前記第１の軸方向延在チャネルから軸方向内側に位置し、
前記外レースの前記壁部の前記リブにおける前記アパーチャは、直径Ｄ４を有し、
前記外レースの前記壁部の前記リブにおける前記アパーチャの前記直径Ｄ４は、前記等速継手の前記外レースの前記壁部における前記第２の軸方向延在チャネルの前記直径Ｄ２より小さく、
前記外レースの前記壁部の前記リブにおける前記アパーチャの前記直径Ｄ４は、前記等速継手の前記外レースの前記壁部における前記第１の軸方向延在チャネルの前記直径Ｄ１より小さく、
前記ステップは、直径Ｄ５を有し、
前記ステップは、前記等速継手の前記外レースの前記壁部の内面から径方向内側に延在し、
前記ステップは、前記等速継手の前記外レースの前記壁部における前記第１の軸方向延在チャネルに軸方向に進入し、
前記ステップは、前記バルブの前記ストッパ部の前記第１の軸方向内側部分と直接隣接して位置し、
前記ステップは、前記第１の軸方向延在チャネルと前記リブとの間において、前記外レースの前記壁部の前記内面の前記リブから軸方向外側にある、
請求項７から１０のいずれか１項に記載の通気システム。
【請求項１４】
等速継手から通気させるための方法であって、
等速継手を提供する段階であって、前記等速継手は、内レース、外レース、ケージ、複数のトルク伝達要素、駆動スリーブ、駆動ナット、ブートアセンブリ、ならびに空気及び潤滑剤を有する内部を有する、段階と、
前記等速継手の前記外レースの壁部に通気孔を形成する段階であって、前記通気孔は、第１の軸方向延在チャネル、及び径方向延在壁によって前記第１の軸方向延在チャネルと一体的に接続される第２の軸方向延在チャネルを有する、段階と、
バルブを提供する段階であって、前記バルブは、ストッパ部、ディスク部、ブリーザ部及びリップ部を有する、段階と、
前記バルブの少なくとも一部を前記等速継手の前記外レースの前記壁部における前記通気孔に挿入する段階と、
前記等速継手が静的状態にある場合に、前記等速継手の前記内部内に前記潤滑剤をシールするために必要とされる力の量を決定する段階と、
前記等速継手が静的状態にある場合に、前記バルブの前記ブリーザ部及び前記リップ部の少なくとも１つによって、前記外レースの前記壁部の外面の少なくとも一部に前記量の力を印加し、前記等速継手の前記内部内に前記潤滑剤をシールする段階と、
等速継手の望ましくない静的状態の内部気圧を予め決定する段階と、
前記等速継手の前記内部内の前記空気によって、前記バルブの前記ディスク部、前記ブリーザ部及び前記リップ部の少なくとも１つに径方向及び軸方向の力の少なくとも１つを印加する段階と、
前記予め決定された等速継手の望ましくない静的状態の内部気圧に到達した場合に、前記バルブを開く段階と、
前記等速継手の前記内部から、ある量の前記空気を通気させる段階と、
前記等速継手内の前記内部気圧が前記予め決定された等速継手の望ましくない静的状態の内圧を下回る場合に、前記バルブを閉じる段階と、
等速継手の望ましくない動的状態の内部気圧を予め決定する段階と、
前記等速継手の前記内部における前記空気によって、前記バルブの前記ディスク部、前記ブリーザ部及び前記リップ部の少なくとも１つに径方向及び軸方向の力の少なくとも１つを印加する段階と、
前記等速継手の前記外レースの前記壁部内のバルブの回転によって、前記バルブの前記ディスク部、前記ブリーザ部及び前記リップ部の少なくとも１つに、遠心軸方向の力を印加する段階と、
等速継手の望ましくない動的状態の内部気圧に到達した場合に、前記予め決定された前記バルブを開く段階と、
前記等速継手の前記内部から、ある量の前記空気を通気させる段階と、
前記等速継手内の前記内部気圧が前記予め決定された等速継手の望ましくない動的状態の内圧を下回る場合に、前記バルブを閉じる段階と、
を備える、等速継手から通気させるための方法。
【請求項１５】
前記予め決定された等速継手の望ましくない動的状態の内圧は、前記予め決定された等速継手の望ましくない静的状態の内圧より小さい、請求項１４に記載の等速継手から通気させるための方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
［関連出願への相互参照］
【０００２】
本願は、２０１５年１１月１１日に出願された米国仮特許出願第６２／２５３，９４１号に対する利益を主張し、その全体は、参照により本明細書に組み込まれる。本開示は、バルブと共に、通気システムを有する車両において用いるための等速継手に関する。
【背景技術】
【０００３】
可変角度で動作する１つ又は複数の駆動シャフト又はプロペラシャフトを有する動力伝達装置を有する車両は、典型的には、１つ又は複数の等速継手アセンブリの利用を採用する。等速継手アセンブリによれば、動力伝達装置における１つ又は複数の駆動シャフト又はプロペラシャフトが、車両のエンジンによって生成された回転エネルギーを、認識可能な摩擦又は緩みの増加を生じさせることなく、可変角度において、一定の回転速度で伝達することが可能となる。典型的な等速継手は、等速継手のコンポーネントが環境に露出しないようシールするゴムのブートアセンブリの利用を含む。さらに、従来の等速継手は、典型的には、等速継手システムにおいて、摩耗量を減少させ、摩擦量を減少させるグリース又は潤滑剤の利用を含む。最終的に、従来の等速継手アセンブリは、等速継手アセンブリのコンポーネントを環境からシールするフレキシブルなブートアセンブリの利用をさらに含む。フレキシブルなブートアセンブリは、さらに、グリース又は潤滑剤を等速継手アセンブリ内に保持することを補助する。
【０００４】
等速継手は、動作時に関節運動及び回転するので、等速継手アセンブリ内の圧力が増加する。等速継手アセンブリ内の圧力は、等速継手アセンブリが置かれている外部環境の状態に基づいて、増加及び減少することも、よく理解される。等速継手アセンブリ内の圧力が増加及び減少すると、これは、等速継手アセンブリのブートに力を印加し、これにより、ブートの形状及び幾何学的形態を絶えず変化させる。さらに、等速継手アセンブリ内の圧力が変化すると、これは、ブート間接触と称される事象を発生させる。ブート間接触は、典型的には互いに接触しないブートの部分が、互いに接触する場合である。最終的に、等速継手アセンブリ内の圧力が変化すると、これは、ブート反転と称される事象を発生させる。ブート反転は、軸方向外側に吹き付けられてはならないブートの部分が、軸方向外側に吹き付けられる場合である。この全てが、等速ブートの寿命及び耐久性の減少という望ましくない結果をもたらす。従って、等速継手アセンブリ内の圧力を解放し、等速アセンブリのブートの寿命及び耐久性を増加させる方法を開発することが有益であろう。
【０００５】
等速継手アセンブリ内の圧力を軽減するために、従来の等速継手アセンブリは、通気孔の利用をさらに含む。通気孔によれば、等速継手がアセンブリ内の過剰圧力を解放し、これにより、ブートに印加される力の量を減少させることが可能となる。これらのシステムに共通する問題は、等速継手アセンブリが、等速継手アセンブリ内に収容されたグリース又は潤滑液のいくらかを、通気孔を通して漏れさせる場合があることである。グリース又は潤滑液の漏れは、典型的には、等速継手アセンブリが静止位置にあって動作しておらず、かつ、アセンブリが角度θで関節運動することにより、通気孔がグリース又は潤滑液の充填ラインより下になる場合に生じる。通気孔がグリース又は潤滑液のラインより下になると、グリース又は潤滑液は、等速継手アセンブリから漏れ始める。これが、等速継手アセンブリの寿命を減少させるという結果をもたらすことがある。従って、アセンブリ内から過剰圧力を解放し、アセンブリが静止位置にある場合に、アセンブリからのグリース又は潤滑液の漏れを減少させる及び／又は排除する等速継手通気システムを開発することも有益であろう。
【０００６】
グリース又は潤滑液が等速継手アセンブリから漏れるという問題を解決するために、多数の従来の等速継手アセンブリは、典型的には、バルブの利用を採用している。バルブは、典型的には、柔軟な材料から形成され、等速継手アセンブリの通気孔に圧入される。等速継手アセンブリ内の圧力が予め決定された圧力に到達すると、バルブのリップ部が撓み、過剰圧力を、アセンブリ内から大気に解放することが可能となる。これらの従来のバルブシステムの通気は、等速継手アセンブリが静的又は動的状態のいずれにあるかによらず、アセンブリの内圧のみに依存する。従来のバルブシステムの問題は、アセンブリの内圧が比較的高圧になるまでバルブが撓まないようにバルブが設計されている場合に、これが、望ましくない量の力をブートにさらに印加する、及び／又は、望ましくないブート間接触及び／又はブート反転を発生させ、ブートの寿命及び耐久性を減少させるという結果をもたらすことである。対照的に、バルブが過度に低い圧力で撓むように設計されている場合、バルブは、過度に容易に開き、等速継手アセンブリからのグリース又は潤滑液の望ましくない漏れという結果をもたらすことがある。従って、静的状態にある場合に対して、動的状態にある場合にバルブがより低い圧力で開くことを可能とする等速継手通気システムを開発することも有益であろう。
【発明の概要】
【０００７】
通気システムは、内レース、外レース、複数のトルク伝達要素、駆動スリーブ、駆動ナット及びブートアセンブリを有する等速継手のためのシステムである。等速継手の外レースは、壁部を有する。等速継手の外レースの壁部は、第１の軸方向延在チャネル及び第２の軸方向延在チャネルを有する通気孔を有する。径方向延在壁は、外レースの壁部において、第２の軸方向延在チャネルを第１の軸方向延在チャネルに一体的に接続する。第１の軸方向延在チャネルは、外レースの壁部において、第２の軸方向延在チャネルの直径Ｄ２より大きい直径Ｄ１を有する。
【０００８】
ストッパ部、ディスク部及びブリーザ部を有するバルブが、等速継手の外レースの壁部において、通気孔内に少なくとも部分的に位置している。バルブのストッパ部は、第１の軸方向内側部分、第２の軸方向外側部分、及びバルブの第１の軸方向内側部分と第２の軸方向外側部分との間に配置される径方向外側延在部分を含む。第１の軸方向内側部分は、等速継手の外レースの壁部において、第１の軸方向延在チャネル内に少なくとも部分的に位置している。さらに、バルブのストッパ部の第２の軸方向外側部分は、外レースの壁部において、第２の軸方向延在チャネル内に位置している。
【０００９】
内面及び外面を有するディスク部が、バルブのストッパ部の第２の軸方向外側部分と軸方向に隣接して配置されている。バルブのディスク部は、バルブのストッパ部の第２の軸方向外側部分から径方向外側に延在している。
【００１０】
バルブのブリーザ部は、径方向延在壁において終端する軸方向延在リングを有する。バルブのブリーザ部の径方向延在壁の端部の少なくとも一部は、外レースの壁部の外面の少なくとも一部と直接接触する。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
上述の事項は、本開示の他の利点と共に、添付図面に照らして考慮された場合、以下の詳細な説明から、当業者に容易に明らかとなろう。
【図１】本開示の実施形態に係る等速継手アセンブリの模式的側断面図である。
【図２】図１に示された等速継手の模式的側断面図である。ここで、等速継手アセンブリは静的状態にあり、最大関節角βである。
【図３】図１及び２に示された等速継手の模式的側断面図である。ここで、等速継手アセンブリは動的状態にあり、最大関節角βである。
【図４】図１、図２及び図３に示される等速継手及び本開示の実施形態に係るバルブの模式的側断面図である。ここで、等速継手アセンブリは、通気孔を有する外レースを有する。
【図５Ａ】図１、図２、図３及び図４に示される等速継手及びバルブの部分的な模式的側断面図である。ここで、等速継手アセンブリは、図４に示される本開示の実施形態に係る通気孔を有する外レースを有する。
【図５Ｂ】図４及び図５Ａに示される本開示の実施形態に係るバルブの模式的底面図である。
【図６】等速継手アセンブリの回転速度、圧力及びバルブのリップ部の径方向圧入に基づく、図４、図５Ａ及び図５Ｂに示されるバルブのシミュレーションされたバルブ性能のグラフ図である。
【図７】図１〜図５Ａに示される等速継手の模式的側断面図である。ここで、等速継手アセンブリは、本開示の他の実施形態に係るバルブを有する。
【図８Ａ】図１〜図５Ａ及び図７に示される等速継手及び図７に示されるバルブの部分的な模式的側断面図である。ここで、等速継手アセンブリは、本開示の実施形態に係る通気孔を有する外レースを有する。
【図８Ｂ】図７及び図８Ａに示される本開示の実施形態に係るバルブの模式的底面図である。
【図９】図１〜図５Ａ、図７及び図８Ａに示される等速継手アセンブリ及び図４、図５Ａ及び図５Ｂに示されるバルブの模式的側断面図である。ここで、等速継手アセンブリは、本開示の代替的実施形態に係る通気孔を有する外レースを有する。
【図１０】図１〜図５Ａ、図７、図８Ａ及び図９に示される等速継手及び図４、図５Ａ、図５Ｂ及び図９に示されるバルブの部分的な模式的側断面図である。ここで、等速継手アセンブリは、図９に示される外レース及び通気孔を有する。
【図１１】図１〜図５Ａ、図７、図８Ａ、図９及び図１０に示される等速継手アセンブリ及び図７、図８Ａ及び図８Ｂに示されるバルブの模式的側断面図である。ここで、等速継手アセンブリは、本開示のさらに他の実施形態に係る通気孔を有する外レースを有する。
【図１２】図１〜図５Ａ、図７、図８Ａ及び図９〜図１１に示される等速継手及び図７、図８Ａ、図８Ｂ及び図１１に示されるバルブの部分的な模式的側断面図である。ここで、等速継手アセンブリは、図１１に示される外レース及び通気孔を有する。
【図１３】図１〜図５Ａ、図７、図８Ａ及び図９〜図１２に示される等速継手及び本開示のなおさらに他の実施形態に係るバルブの部分的な模式的側断面図である。ここで、等速継手アセンブリは、通気孔を有する外レースを有する。
【図１４】図１３に示される本開示の実施形態に係るバルブ及び外レース界面の部分的な模式的側断面図である。
【図１５】図１〜図５Ａ、図７、図８Ａ及び図９〜図１４に示される等速継手ならびに図１３及び図１４に示されるバルブの部分的な模式的側断面図である。ここで、等速継手アセンブリは、本開示のさらなる実施形態に係る通気孔を有する外レースを有する。
【図１６】図１５に示される本開示の実施形態に係るバルブ及び外レース界面の部分的な模式的側断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
本発明は、別段の明示的な規定がある場合を除き、様々な代替的適応及びステップの順序を想定し得ることを理解されたい。添付図面に示され、かつ以下の明細書において説明される具体的なデバイス及びプロセスは、添付の特許請求の範囲において定義される発明の概念の例示的な実施形態に過ぎないことも理解されたい。従って、開示される実施形態に関する具体的な寸法、方向又は他の物理的特徴は、別段の明示的な記述がない限り、限定的なものと考えられるべきではない。
【００１３】
等速継手アセンブリ２０が、本明細書において説明される。等速継手アセンブリ２０は、車両（不図示）に関連して説明される。しかしながら、当業者であれば、本開示が、産業、移動、及び航空宇宙の用途を有し得ることが理解されよう。
【００１４】
等速継手アセンブリ２０は、オンハイウェイ及びオフハイウェイ車両に適用されてよい。さらに、アセンブリ２０は、全輪駆動車両に利用されてよい。また、アセンブリ２０は、後駆動車両又は前駆動車両に利用されてよいことを理解されたい。
【００１５】
ここで図面を参照すると、本開示に係る等速継手アセンブリ２０の実施形態が、図１に示される。等速継手アセンブリ２０は、外レース２２、内レース２４、ケージ２６、複数のトルク伝達要素２８、駆動スリーブ３０、駆動ナット３２、及びブートアセンブリ３４を含む。プラグインピニオンシャフト３６は、駆動スリーブ３０と駆動係合し、駆動スリーブ３０は、内レース２４と駆動係合している。好適には、外レース２２、内レース２４、駆動スリーブ３０、駆動ナット３２、ブートアセンブリ３４及びプラグインピニオンシャフト３６は、アセンブリ２０の長軸３８に整合される。等速継手アセンブリ２０は、ツェッパのバリエーションであってよい。しかしながら、等速継手アセンブリは、任意の他のタイプ又は様々な等速継手であってよいことを理解されたい。
【００１６】
外レース２２は、限定されるものではないが、鉄、スチール、アルミニウム又はこれらの合金のような剛性材料から形成される中空の円筒形ボディである。典型的には、外レース２２は、鍛造され、次に、二次加工において機械加工される。しかしながら、外レース２２は、他のプロセスを用いて、任意の剛性材料から形成されてよいことを理解されたい。取り付け端部４０が外レース２２に形成され、シャフト（不図示）と駆動係合される。あるいは、取り付け端部４０は、任意の他のタイプの部材に連結されてよいことを理解されたい。
【００１７】
複数の外トラック４２が、外レース２２の内面４４に形成されている。外トラック４２の各々は、弧状経路に従って弧状輪郭を有し、弧状経路は、等速継手アセンブリ２０の中心点とは異なる中心点を有する。好適には、外レース２２は、内部に形成された８つの外トラック４２を含む。しかしながら、外トラック４２の各々は、非弧状輪郭を有してよく、任意の数の外トラック４２が、外レース２２に形成されてよいことを理解されたい。複数の外トラック４２は、外レース２２の軸の周りに等距離で離間している。
【００１８】
外レース２２の内面４４は、等速継手アセンブリ２０の中心点とは異なる中心点を有する球状面である。内面４４の半径は、ケージ２６の外面４６と相補的である。典型的には、複数の外トラック４２及び内面４４は、当技術分野において知られているように、等速継手アセンブリの面として用いるために、精密機械加工されている。
【００１９】
内レース２４は、限定されるものではないが、鉄、スチール、アルミニウム又はこれらの合金のような剛性材料から形成された中空部材である。内レース２４は、任意の従来的なプロセスを用いて任意の剛性材料から形成されてよいことを理解されたい。駆動スリーブ３０が内レース２４と駆動係合する場合、内レース２４は、典型的には、駆動スリーブ３０の端部にスプライン状に配置される。
【００２０】
内レース２４は、内レース外面２７及び内レース内面２９を含む。内レース２４の内レース外面２７は、等速継手アセンブリ２０の中心点と共通の中心点を有する球状面である。内レース２４の内レース内面２９は、内レース２４を通る実質的に円筒上のボアを画定する。複数のスプライン５２は、内レース２４を駆動スリーブ３０と駆動係合させるために、内レース内面２９上に形成される。
【００２１】
複数の内トラック５４が、内レース外面２７に形成される。内トラック５４の各々は、弧状経路に従って弧状輪郭を有する。内トラック５４の弧状経路は、等速継手アセンブリ２０の中心点とは異なる中心点を有する。さらに、内トラック５４の各々の弧状輪郭の直径は、これに対応する外トラック４２の各々の弧状輪郭の直径と相補的である。図１に示されるように、内トラック５４の各々の深さは、内レース２４の軸から内レース外面２７までの距離に応じて異なる。好適には、内レース２４は、内部に形成された８つの内トラック５４を含む。しかしながら、内トラック５４の各々は、非弧状輪郭を有してよく、任意の数の内トラック５４が、内レース２４に形成されてよいことを理解されたい。複数の内トラック５４は、内レース２４の軸の周りに等距離で離間している。
【００２２】
スナップリング５６が、内レース２４を駆動スリーブ３０に固定するために用いられている。スナップリング５６は、駆動スリーブ３０の外面に形成された溝５８に配置されている。あるいは、任意の他のタイプの固定具が、内レース２４を駆動スリーブ３０に固定するために用いられてよい。
【００２３】
ケージ２６は、外レース２２と内レース２４との間に配置される中空のボディである。非限定的な例において、ケージ２６は、鉄、スチール、アルミニウム又はこれらの合金のような剛性材料から機械加工される。しかしながら、ケージ２６は、他のプロセスを用いて、任意の剛性材料から形成されてよいことを理解されたい。さらに、ケージ２６は、球状外面６０及び球状内面６２をさらに含む。複数の穿孔６４が、ケージ２６を通して形成されている。
【００２４】
球状外面６０は、等速継手アセンブリ２０の中心点と共通の中心点を有する。球状外面６０は、穿孔６４の各々の一部を画定する。ケージ２６の球状外面６０が、外レース２２の内面４４に対して配置され、かつ、これとスライド係合している。球状外面６０の直径は、外レース２２の内面４４と相補的である。球状外面６０及び内面４４は、当技術分野において知られているように、等速継手の嵌合面として用いるために、精密機械加工されていることを理解されたい。
【００２５】
球状内面６２は、等速継手アセンブリ２０の中心点と共通の中心点を有する。さらに、球状内面６２は、穿孔６４の各々の一部を画定する。ケージ２６の球状内面６２が、内レース外面２７に対して配置され、かつ、これとスライド係合している。球状内面６２の半径は、内レース外面２７の半径と相補的である。球状内面６２及び内レース外面６０は、当技術分野において知られているように、等速継手の嵌合面として用いるために、精密機械加工されていることを理解されたい。
【００２６】
複数のトルク伝達要素２８は、等速継手アセンブリ２０の穿孔６４、外トラック４２、及び内トラック５４の各々に配置された複数の球を有する。非限定的な例として、トルク伝達要素２８の各々は、当技術分野において一般に知られているように、鉄、スチール、アルミニウム又はこれらの合金で形成されたボールベアリングである。しかしながら、複数のトルク伝達要素２８は、他の形状であってよく、任意の他の剛性材料から形成されてよいことを理解されたい。トルク伝達要素２８の各々の直径は、外トラック４２及び内トラック５４の各々の弧状輪郭の直径と相補的である。トルク伝達要素２８、外トラック４２及び内トラック５４は、当技術分野において知られているように、等速継手アセンブリの嵌合面として用いるために、精密機械加工されている。複数のトルク伝達要素２８のうち１つのトルク伝達要素は、外トラック４２の１つ及び内トラック５４の１つに配置され、かつ、これらと接触している。さらに、トルク伝達要素は、外トラック４２及びこれが配置される内トラック５４ともスライド係合している。
【００２７】
駆動スリーブ３０が、内レース２４に対して配置され、これと駆動係合している。非限定的な例として、駆動スリーブ３０は、鉄、スチール、アルミニウム又はこれらの合金のような剛性材料から形成された環状部材である。駆動スリーブ３０は、任意の従来的なプロセスを用いて任意の剛性材料から形成されてよいことを理解されたい。図１〜図３に示されるように、駆動スリーブ３０は、第１の端部６６、中央部６８、及び第２の端部７０を有する。第１の端部６６は、内レース２４と駆動係合し、中央部６８は、内レース２４に対して配置され、第２の端部７０は、プラグインピニオンシャフト３６と駆動係合している。
【００２８】
第１の端部６６は、概して、内レース２４とスプライン係合する駆動スリーブ３０の円筒状成形部分である。複数のスプライン７２は、第１の端部６６の外面に形成されている。あるいは、駆動スリーブ３０は、内レース２４と一体的に形成されてよく、又は、任意の従来的な態様でこれに連結されてよいことを理解されたい。溝５８は、駆動スリーブ３０の第１の端部６６に形成されている。
【００２９】
ストッパ部７４が、駆動スリーブ３０に取り付けられている。より具体的には、ストッパ部７４は、駆動スリーブ３０の第１の端部６６に取り付けられている。非限定的な例として、ストッパ部７４は、鉄、鉄合金、アルミニウム、アルミニウム合金、スチール、スチール合金、プラスチック材料、弾性材料、ゴム材料及び／又はカーボン繊維材料で形成されている。ストッパ部は、他の剛性材料で形成されてもよいことを理解されたい。
【００３０】
図２〜図４に示されるように、ストッパ部７４が概して環状形状であることにより、外側部分７６及び内側部分７８は、キャビティ８４を画定する。キャビティ８４は、外レース２２の壁部９０を通して設けられた第１の通気孔８８と流体連通している。さらに、キャビティ８４は、壁部９０によって画定される空間９２を介して、第１の通気孔８８と流体連通している。
【００３１】
特定の実施形態において、キャビティ８４の直径は、図１に示されるように、ストッパ部７４の外側端９４に向かって徐々に長さが増加する。キャビティ８４は、円錐台形状であってよい。本実施形態によれば、キャビティ８４の直径は、ストッパ部７４の外側端９４に向かって徐々に長さが増加する。さらに、キャビティ８４は、他の円錐形状であってよいことを理解されたい。
【００３２】
ストッパ部７４の外側部分７６は、概して円筒形状であってよく、その長さに沿う外径９６は、実質的に一定である。本開示の実施形態によれば、外側部分７６は、その外側端に向かって徐々に厚みが減少する。さらに、ストッパ部７４の外側部分７６は、外レース２２の壁部９０によって画定される空間９２内へと延在し、壁部９０に隣接して位置している。
【００３３】
傾斜移行部１０８は、駆動スリーブ３０の第１の端部６６をストッパ部７４の外側部分７６に接続する。本開示の実施形態によれば、ストッパ部７４は、駆動スリーブ３０と一体的な態様で形成されている。
【００３４】
前述されたように、壁部９０は、空間９２を画定する。空間９２は、第１の通気孔８８を介して、等速継手アセンブリ２０の内部８２、及びシャフト１３０の内径１２８によって部分的に画定されたエリア１２６と流体連通している。
【００３５】
図２及び図３に示されるように、等速継手アセンブリ２０が最大関節角βである場合、ストッパ部７４の外側部分７６は、外レース２２の壁部９０に隣接する。外側部分７６が壁部９０に隣接する場合、等速継手アセンブリ２０は、最大関節角βに制限される。最大関節角βにおいて、外側部分７６は、インボード延在部１４２及びその端１４４に隣接する。等速継手アセンブリ２０を最大関節角βに制限することは、等速継手アセンブリ２０が最大関節角βを超えた場合に発生し得るブートアセンブリ３４への損傷を防止する。
【００３６】
再び図１を参照すると、中央部６８は、第１の端部６６と第２の端部７０との間に位置する駆動スリーブ３０の実質的にディスク状成形部分である。駆動スリーブ３０の中央部６８は、駆動スリーブ３０の第１の端部６６の外径より大きい外径を有する。駆動スリーブ３０の中央部６８は、駆動スリーブ３０のスリーブシート１４６を画定する。図１〜図３に示されるように、スリーブシート１４６は、実質的に鉛直に延在する径方向部分１５０と角度をなし、これに接続されている。第１の端部６６が内レース２４と駆動係合する場合、スリーブシート１４６は、相補的形状を有する内レース２４の一部に対して配置される。
【００３７】
駆動スリーブ３０の第２の端部７０が、駆動スリーブ３０の第１の端部６６に対向している。駆動スリーブ３０の第２の端部７０は、中空であり、傾斜移行部１５６によって接続される第１の内径部分１５２及び第２の内径部分１５４を有する。図１〜図３に示されるように、第１の内径部分１５２は、第２の内径部分１５４より小さい直径を有する。
【００３８】
さらに、駆動スリーブ３０の第２の端部７０は、第１の内径部分１５２上の複数の内スプライン１５８、ブート溝１６０、第１のＯリング溝１６２及び第１のスナップリング溝１６４をさらに有する。第１のＯリング１６６は、第１のＯリング溝１６２内に位置し、第１のスナップリング１６８は、第１のスナップリング溝１６４内に位置している。溝１６２及び１６４ならびにリング１６６及び１６８は、駆動スリーブ３０の第２の端部７０の外面１７０上に位置している。図１〜図３に示されるように、第２の端部７０は、ブートアセンブリ３４の少なくとも一部とシール係合している。
【００３９】
複数の内スプライン１５８は、プラグインピニオンシャフト３６と駆動係合するために、第２の端部７０の第１の内径部分１５２上に形成されている。あるいは、第２の端部７０は、スライド係合を可能にする任意の態様で、プラグインピニオンシャフト３６に連結されてよい。
【００４０】
第１のスナップリング１６８は、駆動ナット３２の第１の内側面１７４上のスナップリング溝１７２と係合している。第１のスナップリング１６８は、駆動ナット３２を駆動スリーブ３０に軸方向に固定する。あるいは、第２の端部７０は、任意の従来的な態様で駆動ナット３２と係合するように構成されてよいことを理解されたい。さらに、Ｏリング１６６は、駆動ナット３２と駆動スリーブ３０との間の界面を密にシールする。
【００４１】
環状リセスのブート溝１６０が、駆動スリーブ３０の第２の端部７０の外面１７０上に、駆動スリーブ３０の第２の端部７０の外面１７０の少なくとも一部に沿って円周方向に延在している。ブート溝１６０は、溝１６２及び１６４と中央部６８との中間に形成されている。図１〜図３に示されるように、ブート溝１６０は、ブートアセンブリ３４の少なくとも一部を受け、これにシール係合している。あるいは、第２の端部７０は、ブートアセンブリ３４を受け、これを駆動スリーブ３０とシール係合させる他の機能を有するように構成されてよいことを理解されたい。
【００４２】
駆動ナット３２は、第１の部分１７６及び第２の部分１７８を備える中空環状部材である。非限定的な例において、駆動ナット３２は、鉄、スチール、アルミニウム又はこれらの合金のような剛性材料から形成されている。駆動ナット３２は、任意の従来的なプロセスを用いて任意の剛性材料から形成されてよいことを理解されたい。本開示の実施形態によれば、駆動ナット３２の部分１７６及び１７８は、一体的かつ統合的に形成されている。駆動ナット３２の第１の部分１７６の少なくとも一部は、駆動スリーブ３０の第２の端部７０の少なくとも一部と径方向に重複する。第１の部分１７６は、第２の部分１７８の内径部１８２より大きい内径部１８０を有する。さらに、駆動ナット３２の第１の部分１７６は、スナップリング溝１７２を有する。
【００４３】
駆動ナット３２の第１の部分１７６上の第１の面取り面１８４は、スナップリング溝１７２に近接して位置し、組み立て中におけるスナップリング１６８の圧縮を容易にする。
【００４４】
第２の部分１７８の内径１８２は、その上に複数のねじ１８６を有する。駆動ナットねじ１８６は、シャフト３６上の相補的なねじセットと係合している。さらに、内径１８２は、シャフト３６上に位置するスナップリング溝１９６と相補的な第２のスナップリング溝１９５も画定する。スナップリング１９４は、溝１９５及び１９６内に位置し、ナット３２及びシャフト３６を共に軸方向に固定する。シャフト３６は、その内部にＯリング１９２が位置するＯリング溝１９０をさらに有する。Ｏリング１９０は、シャフト３６とナット３２との間の界面をシールすることを理解されたい。
【００４５】
図１〜図３に示されるように、ブートアセンブリ３４は、ブート保持部１９８及びブート２００を含む。ブートアセンブリ３４の少なくとも一部は、外レース２２上に配置され、駆動スリーブ３０とシール係合している。ブート保持部１９８の圧着部分は、ブート２００をブート保持部１９８に連結する。ブート２００は、ブートバンドアセンブリ２０２を用いて駆動スリーブ３０とシール係合している。本開示の実施形態によれば、ブートバンドアセンブリ２０２は、クランプデバイスである。他のタイプのクランプデバイスが、ブート２００を駆動スリーブ３０とシール係合させるために、等速継手アセンブリ２０と共に用いられてよいことを理解されたい。
【００４６】
ブート保持部１９８は、限定されるものではないが、金属、プラスチック、ゴム又は弾性材料のような剛性材料から形成される環状部材である。図１〜図３に示されるように、ブート保持部１９８は、等速継手２０の外レース２２に連結され、これとシール係合している。ブート保持部１９８の第１の端部２０４は、外レース２２の外面２０８によって画定されるショルダ２０６と係合している。しかしながら、ブート保持部１９８は、他の態様で外レース２２に連結されてよいことを理解されたい。例えばＯリングのようなシール部材（不図示）は、ブート保持部１９８とショルダ２０６との間において、外レース２２の外面２０８に形成された溝（不図示）に位置し、ブート保持部１９８と外レース２２との間のシールを提供してよい。
【００４７】
ブート保持部１９８の第２の端部２１４は、ブート２００の一部を囲む実質的にＵ字形状の断面を有し、これにより、ブート２００をブート保持部１９８に連結する。あるいは、第２の端部２１４は、ブート２００とブート保持部１９８との連結を容易にする他の形状を有してよい。
【００４８】
ブート２００は、エラストマのような弾性的材料から形成された、実質的にＵ字形状の断面を有する環状部材である。ブート２００は、外レース２２と駆動スリーブ３０との間におけるシール係合を維持しつつ、これらの間における動きを容易にする。ブート２００の第１の端部２１６は、上述されたように、ブート保持部１９８に連結されている。ブート２００の第２の端部２１８は、上述されたように、駆動スリーブ３０のブート溝１６０とシール係合され、これに連結されている。
【００４９】
等速継手２０を組み立てる場合、第１の端部２２０、中央部２２２、及び第２の端部２２４を有するプラグインピニオンシャフト３６が、駆動スリーブ３０と駆動係合している。プラグインピニオンシャフト３６は、限定されるものではないが、鉄、スチール、アルミニウム又はこれらの合金のような剛性材料から、任意の従来的なプロセスを用いて形成された細長い部材である。
【００５０】
プラグインピニオンシャフト３６の第１の端部２２０は、実質的に円筒形状であり、第２の端部２２４に対向して形成されている。図１〜図３に示されるように、プラグインピニオンシャフト３６の第１の端部２２０は、駆動スリーブ３０のスプライン１５８の内側に対応する複数の外スプライン２２６を有する。等速継手アセンブリ２０を組み立てる場合、プラグインピニオンシャフト３６は、スプライン１５８及び２２６を通して駆動スリーブ３０と駆動係合することにより、これら２つが一体として共に回転する。複数の外スプライン２２６は、プラグインピニオンシャフト３６の外面２２８上に形成されている。本開示の代替的実施形態によれば、プラグインピニオンシャフト３６は、スライド係合を可能とする任意の態様で、プラグインピニオンシャフト３６と駆動係合してよいことを理解されたい。
【００５１】
中央部２２２は、第１の端部２２０と第２の端部２２４との間に形成された、プラグインピニオンシャフト３６の実質的に円筒状成形部分である。図１〜図３に示されるように、中央部２２２は、プラグインピニオンシャフト３６の第１の端部２２０より大きい直径を有する。さらに、２つの部分２２０及び２２２は、傾斜移行部２３０によって分離されている。前述のスナップリング及びＯリング溝１９６及び１９０は、プラグインピニオンシャフト３６の中央部２２２に位置している。プラグインピニオンシャフト３６を駆動ナット３２に固定することによってこれら２つが共に回転するように、プラグインピニオンシャフト３６の中央部２２２は、ねじ１８６を駆動ナット３２と係合させるためのねじ２３２のセットを有する。
【００５２】
プラグインピニオンシャフト３６の第２の端部２２４は、駆動コンポーネント（不図示）と駆動係合している。本開示の実施形態によれば、第２の端部２２４は、駆動コンポーネント（不図示）と係合するベベル状ピニオンギアを有してよい。しかしながら、プラグインピニオンシャフト３６の第２の端部２２４は、プラグインピニオンシャフト３６と駆動コンポーネント（不図示）との間の駆動係合を可能とする任意の態様で構成されてよいことを理解されたい。
【００５３】
グリース又は任意の他の好適な潤滑剤が、等速継手アセンブリ２０の内部８２内に配置され、トルク伝達要素２８に潤滑剤を与え、これにより、これらの滑動性を改善し、等速継手アセンブリ２０の耐用年数を増加させる。等速継手２０が高速で回転している場合、圧力が内部８２に生成される。圧力は、次に、等速継手２０の内部８２から第１の通気孔８８を介して解放される。
【００５４】
第１の通気孔８８は、等速継手２０の外レース２２の少なくとも一部を通して設けられている。本開示の実施形態によれば、第１の通気孔８８は、アセンブリ２０の長軸３８に沿って、外レース２２の壁部９０を通して設けられ、ここに位置している。第１の通気孔８８は、外レース２２の壁部９０によって画定される空間９２と、シャフト１３０の内径１２８によって部分的に画定されるエリア１２６との間に流体連通を提供する。本開示の図１〜図３は、アセンブリ２０の長軸３８と整合する単一の第１の通気孔８８を示している。本開示のさらに他の実施形態（不図示）によれば、等速継手アセンブリ２０の外レース２２は、壁部９０に追加の通気孔を含む。
【００５５】
等速継手アセンブリ２０が回転している場合、ストッパ部７４の外側部分７６は、空間９２内で動く。空間９２内におけるストッパ部７４の動きは、空間９２において、第１の通気孔８８を通して空気循環を生成することによって、等速継手アセンブリ２０の内部８２の通気を補助する。第１の通気孔８８を通した空気循環は、第１の通気孔８８内及びその周りにおける妨害の形成防止を補助することによって、等速継手アセンブリ２０の内部８２の通気をさらに高める。
【００５６】
外レース２２の取り付け端部４０が、シャフト１３０と駆動係合している。非限定的な例として、シャフト１３０と外レース２２の取り付け端部４０との係合は、典型的には溶接を介して行われるが、他の取り付け方法が用いられてもよい。
【００５７】
シャフト１３０は、外レース２２、シャフト１３０の内径１２８及びプラグ２３４によって画定されるエリア１２６を有する。本開示の実施形態によれば、シャフト１３０の内径１２８は、実質的に一定の長さである。プラグ２３４が隙間又は中断の一切ない中実体であってよいことは、本開示の範囲内である。図１〜図３に示されるように、プラグ２３４は、空間２３６に位置し、連続的に延在し、気密な態様で内径１２８に対してシールし、エリア１２６を画定する。
【００５８】
第２の通気孔２３８が、エリア１２６と流体連通しており、これは、大気とも流体連通している。等速継手２０の内部８２に生成される圧力は、第２の通気孔２３８を介して大気に通気される。このように、流体連通が、継手アセンブリ２０の内部８２、空間９２、第１の通気孔８８、エリア１２６、第２の通気孔２３８及び大気の間に与えられ、これらに向けて圧力を解放する。
【００５９】
第２の通気孔２３８は、外レース２２の取り付け端部４０に設けられている。１つの第２の通気孔２３８が図１に示されているが、追加の通気孔が用いられてよい。追加の通気孔は、取り付け端部４０の周りで円周方向に離間してよく、又は、任意の間隔が、これらの間に配置されてよい。本開示の実施形態によれば、第２の通気孔２３８は、塵、破片又は湿気が継手２０に入ること、及び／又は通気孔８８、２３８の目詰まりを防止するために、チェックバルブ（不図示）又は他のカバリング（不図示）に嵌着されてよい。
【００６０】
前述されたように、潤滑剤が、継手に与えられ、等速継手２０の部品に潤滑剤を与え、これらを冷却する。図２は、等速継手２０が静的状態にある場合の、等速継手２０への例示的な潤滑剤充填レベル２４０を示す。等速継手２０が静的状態にある場合、等速継手２０は、回転していない、又は、あまり回転していない。潤滑剤充填レベル２４０は、異なる用途に応じて、異なる継手内で異なっていてよいことが理解されよう。
【００６１】
本開示の図３は、図２の等速継手２０が動的状態にあるところを示す。換言すると、図３は、等速継手２０が回転している場合の、等速継手２０における潤滑剤充填レベル２４１を示す。等速継手２０が回転すると、遠心力Ｆが、等速継手２０の外側部分に向け、潤滑剤を径方向に押し出す。
【００６２】
図４、図５Ａ及び図５Ｂは、第１の通気孔２４２の他の実施形態を示す。第１の通気孔２４２は、第１の直径Ｄ１を有する第１の軸方向延在チャネル２４４及び直径Ｄ２を有する第２の軸方向延在チャネル２４６で構成されてよい。第２の軸方向延在チャネル２４６は、第１の軸方向延在チャネル２４４と軸方向に直接隣接し、径方向延在壁２４８によって、第１の軸方向延在チャネル２４４と一体的に接続されている。図４及び図５Ａに示されるように、第２の軸方向延在チャネル２４６の直径Ｄ２は、第１の軸方向延在チャネル２４４の直径Ｄ１より小さい。第１の軸方向延在チャネル２４４及び第２の軸方向延在チャネル２４６の両方は、等速継手２０の外レース２２の壁部９０により、単一の一体型部品として一体的に形成されてよい。
【００６３】
本開示の実施形態によれば、第１の軸方向延在チャネル２４４の軸方向長さは、外レース２２の壁部９０の厚みより大きくてよい。本開示の本実施形態によれば、壁部９０の外面２５２の第１の部分２５０は、軸方向に延在してよい。壁部９０の外面２５２の第２の部分２５４は、第１の部分２５０から径方向の内側方向に延在してよい。第２の部分２５４は、第２の軸方向延在チャネル２４６に接触している。
【００６４】
バルブ２５６は、第１の通気孔２４２内に少なくとも部分的に位置している。本開示の実施形態によれば、バルブ２５６は、第２の軸方向延在チャネル２４６及び第１の軸方向延在チャネル２４４の少なくとも一部の内部に位置している。
【００６５】
バルブ２５６は、ディスク部２５８、ブリーザ部２６０、リップ部２６２及びストッパ部２６４という４つの部分を有する。本開示の実施形態によれば、バルブ２５６の４つの部分は、材料の単一の一体型部品として一体的に形成されている。非限定的な例において、バルブ２５６は、プラスチック、ゴム又は弾性材料で形成されてよい。
【００６６】
図５Ａ及び図５Ｂに示されるように、バルブ２５６のストッパ部２６４は、第１の軸方向内側部分２６６及び第２の軸方向外側部分２６８という２つの部分を有する。第１の軸方向内側部分２６６が第１の軸方向延在チャネル２４４内に少なくとも部分的に位置することにより、チャネル２４４は、バルブ２５６の第１の軸方向内側部分２６６と同心となる。バルブ２５６の第２の軸方向外側部分２６８が第２の軸方向延在チャネル２４６内に少なくとも部分的に位置することにより、チャネル２４６は、第２の軸方向外側部分２６８と同心となる。本開示の実施形態によれば、第２の軸方向外側部分２６８は、第２の軸方向延在チャネル２４６より小さい直径を有する。チャネル２４６とバルブ２５６の第２の軸方向外側部分２６８との間に存在する隙間があってよい、又はなくてもよいことは、本開示の範囲内である。
【００６７】
径方向外側延在部分２７０は、バルブ２５６の第１の軸方向内側部分２６６と第２の軸方向外側部分２６８との間に位置している。径方向外側延在部分２７０は、第１の通気孔２４２の径方向延在壁２４８の少なくとも一部と軸方向に直接接触している。この設計は、バルブ２５６が外レース２２へと押じ込まれること、又はこれから引き出されることを防止する。
【００６８】
第１の軸方向内側部分２６６は、外側から内側方向にテーパする円錐台形の外面を有してよい。限定されるものではないが、円筒形を含む他の形状も許容可能である。
【００６９】
チャネル２７２は、バルブ２５６を通して位置している。チャネル２７２は、第１の軸方向内側部分２６６の端面２７６に第１のアパーチャ２７４を有する。チャネル２７２は、バルブ２５６のボディの少なくとも一部を通して延在している。図４、図５Ａ及び図５Ｂに示されるように、チャネル２７２の第１の部分２７８は、バルブ２５６のストッパ部２６４において軸方向に延在し、第１の部分２７８と流体連通するチャネル２７２の第２の部分２８０は、径方向に延在している。曲線エルボ２８２は、チャネル２７２の第１の部分２７８と第２の部分２８０とを接続し、これにより、２つの部分２７８及び２８０を流体的に接続するために用いられてよい。図５Ａ及び図５Ｂに示されるように、チャネル２７２の第２の部分２８０は、ストッパ部２６４の第２の外軸部分２６８の外面２８５において、第２のアパーチャ２８４で終端している。第２のアパーチャ２８４は、第２の軸方向延在チャネル２４６の部分から径方向内側にあってよい。さらに、第２のアパーチャ２８４は、径方向の内側方向に延在する壁部９０の外面２５２の第２の部分２５４から径方向内側にあってよい。チャネル２７２は、直径Ｄ３を有する。ここで、Ｄ３＜Ｄ２＜Ｄ１である。本開示の実施形態によれば、単一のチャネル２７２のみがバルブ２５６に存在する。本開示の実施形態（不図示）によれば、バルブ２５６は、複数のチャネルを含んでよい。
【００７０】
内面２９０及び外面２９１を有するディスク部２５８が、バルブ２５６のストッパ部２６４と軸方向に隣接して位置し、これから径方向外側に延在している。本開示の実施形態によれば、ディスク部２５８は、外面２８８上に軸方向内側への窪み２８６を有してよい。
【００７１】
バルブ２５６のブリーザ部２６０は、内面２９４及び外面２９６を有する軸方向延在リング２９２を有する。本開示の実施形態によれば、２つの面２９４及び２９６の間の厚みは、同じであってよく、又は異なっていてよい。２つの面の間の厚みが同じである本開示の実施形態によれば、面２９４及び２９６は、互いに平行であり、等速継手アセンブリ２０の軸３８と平行である。
【００７２】
リング２９８は、バルブ２５６のリップ部２６２のブリーザ部２６０から径方向内側に延在している。バルブ２５６のリップ部２６２のリング２９８は、壁部９０の外面２５０の少なくとも一部に直接接触する端面３００を有する。本開示の実施形態によれば、端面３００の少なくとも一部は、軸方向に延在する壁部９０の外面２５０の少なくとも一部と直接接触している。図４及び図５Ａに示されるように、壁部９０は、水平から第１の角度で延在してよい。
【００７３】
本開示の実施形態によれば、リップ部２６２は、典型的には、外レース２２の壁部９０の外面２５０の少なくとも一部と直接接触するように付勢されている。しかしながら、遠心力Ｆ及び継手２０内の気圧Ｐに応じて、リップ部２６２は、径方向外側に選択的に移動し、等速継手２０内で上昇した気圧を解放してよい。
【００７４】
図６は、リップ部２９８における速度、圧力及び径方向圧入によってシミュレーションされたバルブ性能の例を示す。継手２０で２３℃のような周辺温度条件に対して、リップ部２９８は、０ｐｓｉで閉じられるが、約３０００ｒｐｍかつ圧力Ｐ３で開かれてよい。継手２０における温度が約１００℃で圧力Ｐ１の場合、リップ部２９８は、０ｒｐｍから約３３００ｒｐｍの範囲で閉じられ、３３００ｒｐｍを上回ると常に開かれている。継手２０における温度が約１００℃で圧力Ｐ２の場合、リップ部２９８は、約０ｒｐｍで開く。
【００７５】
前述の事項に基づいて、継手２０が静的状態にあるとバルブ２５６が常に有効に閉じられているので、潤滑剤がバルブチャネル２７２を通して移動することが防止可能となることが理解されよう。継手２０内からの圧力が適切に軽減されるので、ブート２００がその意図される幾何学的形態及び形状のまま保持され、耐久性及び寿命を最大化させることがさらに理解されよう。さらに、動的状態の間にバルブ２５６を開くことを補助するために遠心力Ｆを用いることによって、バルブ２５６は、比較的低い圧力で開かれることが可能であり、上述されたように、ブート２００に有益となる。
【００７６】
図７、図８Ａ及び図８Ｂは、等速継手２０と共に用いるためのバルブの他の実施形態３０２を示す。バルブ３０２及び等速継手２０は、具体的に後述される事項を除き、上述され、かつ図１〜図５Ｂに示されたものと同じである。
【００７７】
図７、図８Ａ及び図８Ｂに示されるように、バルブ３０２はブリーザ部２６０で終端し、リップ部を有さない。ブリーザ２６０の軸方向延在リングは、径方向延在壁３０４で終端する。径方向延在壁３０４の端部３０６の少なくとも一部は、壁部９０の外面３０８の少なくとも一部に接触している。図示されたように、壁部９０の外面３０８は、第２の角度で延在している。ここで、第２の角度は、水平に対して、第１の角度より大きい角度である。
【００７８】
図９及び図１０は、等速継手２０と共に用いるためのバルブの他の実施形態３１０を示す。バルブ３１０及び継手２０は、具体的に後述される事項を除き、上述され、かつ図１〜図５Ｂ及び図７〜図８Ｂに示されものと同じである。
【００７９】
径方向内側向きのリブ３１２が、外レース２２の内面３１４に設けられている。リブ３１２は、第１の軸方向延在チャネル２４４から軸方向内側に位置している。本開示の実施形態によれば、リブ３１２は、リブ３１２とバルブ３１０のストッパ部２６４との間に隙間が存在するように、十分な距離だけ軸方向内側に位置している。
【００８０】
リブ３１２は、その中心にあるアパーチャ３１６を除き、不浸透性である。図９及び図１０に示されるように、アパーチャ３１６は、バルブ３１０におけるチャネル２７２と軸方向に整合している。リブ３１２は、バルブ３１０のチャネル２７２の直径Ｄ３より小さい直径Ｄ４の内周面３１８を有してよい。リブ３１２のより小さい直径Ｄ４は、チャネル２７２を少なくとも部分的に遮断することによって、チャネル２７２を通して潤滑剤の流れを減少させるように設計されている。さらに、リブ３１２は、バルブ３１０が脱落又は破損した場合に、継手２０からの潤滑剤の流れを減少させる、又は防止するために用いられてよい。
【００８１】
図１１及び図１２は、本開示の図７、図８Ａ及び図８Ｂのバルブ３０２が、上述され、かつ図９及び図１０に示されたリブ３１２と共に用いられる、さらに他の実施形態を示す。
【００８２】
図１３及び図１４は、上述された図４、図５Ａ及び図５Ｂのバルブ２５６がさらなる機能と共に用いられる、なおさらに他の実施形態を示す。本開示の図１３及び図１４に示されるように、さらなる機能は、バルブ２５６のリップ部２６２のリング２９８上における、径方向内側向きの突出部３２０である。本開示の本実施形態によれば、突出部３２０のみが、外レース２２の壁部９０の外面２５０の少なくとも一部に直接接触している。結果として、隙間３２２が、リップ部２６２のリング２９８と外レース２２の壁部９０の外面２５０との間に存在する。突出部３２０は、リップ部２６２全体が外レース２２の少なくとも一部と直接接触する場合と比較して、圧力をより容易に放出することを可能とする。圧力は、突出部３２０を迂回することによって、リップ部２６２全体と比較して動く材料がより少ないので、より容易に放出される。
【００８３】
さらに、外レース２２の壁部９０は、さらなる機能を備える。図１３に示されるように、等速継手２０の外レース２２は、外レース２２の壁部９０の内面３１４上に、径方向内側向きのステップ３２４を含む。本開示の実施形態によれば、ステップ３２４は、第１の軸方向延在チャネル２４４上で軸方向に進入してよい。本実施形態において、ステップ３２４は、ストッパ部２６４の円錐台形面と直接隣接して位置してよい。本開示の図１３に示されるように、ステップ３２４の内側端部３２６は、ストッパ部２６４の円錐台形面と直接隣接して位置してよい。ステップ３２４は、バルブ２５６のストッパ部２６４を超えて軸方向に延在してよい。本開示の実施形態によれば、ステップ３２４は、第１の軸方向延在チャネル２４４の直径Ｄ１より小さい内周直径Ｄ５を有する。さらに、ステップ３２４の内周直径Ｄ５は、第２の軸方向延在チャネル２４６の直径Ｄ２より大きい。本開示の代替的実施形態（不図示）によれば、ステップの内周直径は、第２の軸方向延在チャネルの直径より小さい。
【００８４】
図１５及び図１６は、突出部３２０を有する図１３及び図１４のバルブ２５６が用いられるさらなる実施形態を示す。さらに、図１５に示されるように、図９及び図１０のリブ３１２も用いられている。図９、図１０、図１３及び図１４における実施形態の上述された利益及び機能は、本開示の本実施形態にも保持されている。図１５に示されるように、ステップ３２４がリブ３１２から軸方向外側に位置することにより、ステップ３２４は、第１の軸方向延在チャネル２４４と外レース２２の壁部９０のリブ３１２との間に位置している。前述されたように、リブ３１２のより小さい直径Ｄ４は、チャネル２７２を少なくとも部分的に遮断することによって、チャネル２７２を通して潤滑剤の流れを減少させるように設計されている。さらに、図１５に示されるように、リブ３１２の直径Ｄ４が直径Ｄ３、Ｄ２及びＤ１より小さい直径を有することにより、Ｄ４＜Ｄ３＜Ｄ２＜Ｄ１となる。
【００８５】
図４〜図５Ｂ及び図７〜図１６に示される前述のバルブ２５６、３０２及び３１０は、継手２０が静的状態にある場合に、通気孔２４２をシールし、潤滑剤が等速継手２０から放出されることを防止するように設計されている。さらに、バルブ２５６、３０２及び３１０は、継手２０が静的又は動的状態のいずれにあるかによらず、継手２０内の圧力が望ましくないレベルに到達した場合に、等速継手２０内から通気させるように設計されている。
【００８６】
バルブ２５６、３０２及び３１０が通気孔２４２をシールするために、等速継手２０が静的状態にある場合、継手２０内の潤滑剤をシールするために必要とされるシール力の量が決定される必要がある。シール力が決定されると、バルブ２５６、３０２及び３１０のブリーザ部２６０及び／又はリップ部２６２の少なくとも一部は、予め決定された量のシール力を継手２０の外レース２２の壁部９０の外面２５２の少なくとも一部に印加する。
【００８７】
前述されたように、バルブ２５６、３０２及び３１０は、継手２０内の圧力が望ましくないレベルに到達した場合に、等速継手２０内から空気をある量だけ通気させるようにも設計されている。等速継手２０内から空気をある量だけ通気させるために、等速継手の望ましくない静的状態の内部気圧及び等速継手の望ましくない動的状態の内部気圧が決定される必要がある。
【００８８】
気圧Ｐが等速継手２０内で増大すると、等速継手２０内の空気は、径方向及び／又は軸方向の力をバルブ２５６、３０２及び３１０のディスク部２５８、ブリーザ部２６０及び／又はリップ部２６２に印加する。等速継手２０が静的状態にある場合、継手２０内の気圧Ｐは、予め決定された等速継手の望ましくない静的状態の気圧に到達し、バルブ２５６、３０２及び３１０が開いて、継手２０内からある量の空気を大気に通気させる。等速継手２０内の内部気圧Ｐが予め決定された等速継手の望ましくない静的状態の気圧を下回ると、バルブ２５６、３０２及び３１０の付勢力がバルブ２５６、３０２及び３１０を閉じ、これらをシールする。
【００８９】
等速継手２０が動的状態にあり、気圧Ｐが継手２０内で増大している場合、継手２０内の空気は、径方向及び／又は軸方向の力を、バルブ２５６、３０２及び３１０のディスク部２５８、ブリーザ部２６０及び／又はリップ部２６２に印加する。さらに、等速継手２０が動的状態にある場合、バルブ２５６、３０２及び３１０のディスク部２５８、ブリーザ部２６０及び／又はリップ部２６２に、遠心力Ｆが印加される。予め決定された等速継手の望ましくない動的状態の気圧内の内部気圧Ｐに到達すると、バルブ２５６、３０２及び３１０が開き、継手２０内からある量の空気を大気に通気させる。等速継手２０内の内部気圧Ｐが予め決定された等速継手の望ましくない動的状態の気圧を下回る場合、バルブ２５６、３０２及び３１０の付勢力がバルブ２５６、３０２及び３１０を閉じ、これらをシールする。
【００９０】
バルブ２５６、３０２及び３１０が動的状態にある場合に、バルブ２５６、３０２及び３１０に印加された遠心力Ｆを用いることによって、バルブ２５６、３０２及び３１０が開き、継手２０が静的状態にある場合のより低い気圧Ｐで、等速継手２０を通気させることが可能となる。これは、ブートアセンブリ３４の寿命及び耐久性の増加を補助する。
【００９１】
特許法の規定に従って、本発明が、その好ましい実施形態を表すと考えられる事項において説明された。しかしながら、本発明は、その趣旨又は範囲から逸脱することなく、具体的に図示及び説明されたものと異なるように実施可能であることに留意されたい。
【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５Ａ】
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【図５Ｂ】
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【図６】
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【図７】
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【図８Ａ】
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【図８Ｂ】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【国際調査報告】
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