(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
内歯部（７）を備えた管状の第１の軸部分（５）と、前記内歯部（７）に適合して、前記内歯部（７）内で長手方向軸線（４）に沿って変位可能な外歯部（９）を備えた第２の軸部分（８）とを有しており、前記第１の軸部分（５）は、円筒状の外側面（１０）を有している、自在継手軸の長さ補償部用シール装置であって、
管状のシールジャケット（１１）を有しており、該シールジャケット（１１）の第１の端部（１２）は、前記第２の軸部分（８）に固定されるか、又は該第２の軸部分（８）に結合された構成部品に固定されており、前記シールジャケットは、前記第１の軸部分（５）の前記外側面（１０）の延びの少なくとも一部の周りに、半径方向の遊びをもって、前記長手方向軸線（４）に沿って配置されており、前記シールジャケットは、前記外側面（１０）を向いた円筒状のジャケット内側面（１４）、ジャケット外側面（１５）および第２の端部（１３）を有しており、
ジャケット形状のシール支持体（１６、１１６、２１６）を有しており、該シール支持体は、前記シールジャケット（１１）とは別である、前記長さ補償部用シール装置において、
前記外側面（１０）に添接するための少なくとも１つのシールリップ（１８、１１８、２１８）を備えたシール部分（１７、１１７、２１７）が前記シール支持体（１６、１１６、２１６）に形成されていること、
前記シール支持体（１６、１１６、２１６）は保持部分（１９、１１９、２１９）を有しており、該保持部分は、前記シールジャケット（１１）上へ前記第２の端部（１３）から押し嵌められ、あるいは前記シールジャケット（１１）内へ前記第２の端部（１３）から挿入されて、該シールジャケットと非回転式に結合されること、
前記シール支持体（１６、１１６、２１６）は、シール材料から形成された部分（２０、２２、２３、２２３）により前記シールジャケット（１１）に関してシールされていることを特徴とする自在継手軸の長さ補償部用シール装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、自在継手軸の長さ補償部用シール装置に関するものであって、この自在継手軸は、内歯部を備えた管状の第１の軸部分と、内歯部に適合し、かつその中で長手方向軸線に沿って変位可能な外歯部を備えた第２の軸部分とを有しており、２つの軸部分のうち一方は、円筒状の外側面を有している。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１には、自在継手軸が記載されており、その自在継手軸は、接続パイプを介して第１の自在継手の継手ヨークと結合された、管状の第１の軸部分を有している。第１の軸部分は、その長手孔内に内歯部を有しており、その内歯部の歯は長手方向軸線に対して平行に延びている。第１の軸部分は、さらに、外側に円筒状の外側面を有している。第１の軸部分の、内歯部を有する長手孔内に、外歯部を有する第２の軸部分が長手方向軸線に沿って変位可能に収容されている。第２の軸部分は、第２の自在継手の継手ヨークと結合されている。第２の自在軸受の軸受ヨークの円筒状取付け面には、シールジャケットの第１の端部が溶接されており、そのシールジャケットは第２の軸部分のまわりに同軸に配置されており、かつその第２の端部はシール支持体を支持しており、そのシール支持体の保持部分がシールジャケットへその第１の端部から挿入されて、このシールジャケットと溶接されている。シール支持体は、２つのチャンバを形成し、それらチャンバのうちの、第２の自在軸受から遠いチャンバは第１の自在継手の方向に外側へ向かって開放している。壁によってこのチャンバから分離されているチャンバ内に、シールリングが配置されており、そのシールリングは第２の軸部材の外側面に対してシールする。第１の自在継手へ向かって開放しているチャンバは、掻き取りリングを有しており、その掻き取りリングは外側へ突出する掻き取りリップを有しており、その掻き取りリップは、外側面上に堆積する汚れを掻き取って、それによってシールリングを保護するために用いられる。シール支持体は、チャンバ形成のために、切削でしか形成できない。
【０００３】
【特許文献１】米国特許第３６３３３８３号明細書
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明の課題は、簡単に形成することができ、かつ取り付けることができる、自在継手軸の長さ補償部用シール装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
この課題は、本発明によれば、内歯部を備えた管状の第１の軸部分と、前記内歯部に適合して、前記内歯部内で長手方向軸線に沿って変位可能な外歯部を備えた第２の軸部分とを有しており、前記第１の軸部分は、円筒状の外側面を有している、自在継手軸の長さ補償部用シール装置であって、
管状のシールジャケットを有しており、該シールジャケットの第１の端部は、前記第２の軸部分に固定されるか、又は該第２の軸部分に結合された構成部品に固定されており、前記シールジャケットは、前記第１の軸部分の前記外側面の延びの少なくとも一部の周りに、半径方向の遊びをもって、前記長手方向軸線に沿って配置されており、前記シールジャケットは、前記外側面を向いた円筒状のジャケット内側面、ジャケット外側面および第２の端部を有しており、
ジャケット形状のシール支持体を有しており、該シール支持体は、前記シールジャケットとは別である、前記長さ補償部用シール装置において、
前記外側面に添接するための少なくとも１つのシールリップを備えたシール部分が前記シール支持体に形成されていること、
前記シール支持体は保持部分を有しており、該保持部分は、前記シールジャケット上へ前記第２の端部から押し嵌められ、あるいは前記シールジャケット内へ前記第２の端部から挿入されて、該シールジャケットと非回転式に結合されること、
前記シール支持体は、シール材料から形成された部分により前記シールジャケットに関してシールされていることを特徴とする自在継手軸の長さ補償部用シール装置によって達成される。
【０００６】
このように形成したことによる利点は、管状のシール支持体はシール部分およびシールリップと別に形成することができ、かつこれらと１つの構成部品を形成することである。シールリップを有するシール部分は、加硫結合によってこのシール支持体と結合することができる。取付けも、同様にシールジャケットへ差し込むことによって容易に行うことができる。それによって、シールジャケットのみを長手補償部のそれぞれの実施形態に適合させること、すなわち長手補償部によって補償すべき、予め定められた変位距離に従って異なる長さに形成することが可能である。さらに、シールされた結合が達成される。シールジャケットとシール支持体の全周面にわたって延びる、歪みをもたらす可能性のある溶接継ぎ目を、省くことができる。シール支持体は、成形部品として、たとえば金属薄板材料から切削なしで形成することができ、すなわち切削加工は不要である。この種の成形部品は、良好な寸法合致性とそれに伴って良好な回転特性を有している。このことは、歪みと不釣り合いをもたらす、結合のための取り巻いている塗布溶接継ぎ目が必要でないことによって、さらに支援される。
【０００７】
本発明の実施形態においては、シール部分はシールカラーを有しており、そのシールカラーはシール材料からなり、かつシールジャケットの第２の端部を把持する。それによって、密な結合を達成するために、シール支持体を溶接継ぎ目によってシールジャケットと全周面で結合することを、省くことができる。シール支持体とシールジャケットの間のシールは、シールカラーによって行われる。
【０００８】
別な方法として、シール部分に、シールジャケットの第２の端部の端面に対して密着する、シール材料からなる添接段部を付設することが可能である。それによって密な結合が得られるので、それらの互いに対する結合の仕方によって、シールジャケットとシール支持体の間の一周する密な結合を設ける必要がなくなる。
【０００９】
さらに、シール支持体がその保持部分にシール材料からなる層を有し、その層がシール支持体の保持部分をシールジャケットに対してシールし、かつシール支持体をシールジャケットに固定することが可能である。この場合においては、シールジャケットに対するシール支持体の他の固定はもはや不要である。シールと軸方向の固定は、シール材料によって引き受けられ、その場合にシール支持体ないしその保持部分とシールジャケットとの間にプレス嵌めが設けられている。組込み状況によって必要となる場合には、少なくとも１つのシールリップを有するシール部分を、保持部分に比較して直径が拡大されている段部内に配置することも可能である。
【００１０】
その場合に段部を、シールジャケット内への保持部分の挿入距離を制限するためにも、同時に利用することができる。
【００１１】
軸方向に結合するために、保持部分を少なくとも１つの湾入部によってシールジャケットと結合することが可能である。代替的に、シール支持体とシールジャケットとの間の接着剤を介しての結合を付加的に、あるいはそれのみを考慮することができる。さらにまた、軸方向の固定のために、シール部分へ有害な熱影響を与えない、溶接点のみを、あるいは溶接点を付加的に設けることも可能である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
本発明の好ましい実施例が、図面に概略的に示されている。
【００１３】
図１に示す自在継手軸は、第１の自在継手１を有しており、その自在継手は、駆動部材または従動部材に結合するためのフランジを備えた第１の継手ヨーク、第２の継手ヨークおよび両者をリンク結合するクロスピンを有している。第２の自在継手２も、第１の自在継手１と同様に構成されている。さらに、自在継手軸は、長さ補償部３を有している。長さ補償部３は、長手方向軸線４に整列した管状の第１の軸部分５を有しており、該軸部分は接続パイプ６を介して第１の自在継手１の第２の継手ヨークと相対回動不能に結合されている。さらに、第１の軸部分５は長手孔を有しており、その長手孔内には内歯部７が設けられており、内歯部の歯は、長手孔内で長手方向軸線４に対して平行に、周面に分配されて延びている。
【００１４】
さらに、第２の自在継手２の第２の継手ヨークと結合された、ピン形状の第２の軸部分８が設けられており、その第２の軸部分は外歯部９を備えた部分を有している。外歯部９は、内歯部７に適合するように形成されており、外歯部９の歯が内歯部７の歯の間へ嵌入して、両者間でトルクを伝達することができ、さらに両者は長手方向軸線４に沿って互いに対して変位することができる。第２の軸部分８の、外歯部９を有する部分と、第２の自在継手２の第２の継手ヨークと結合されている領域との間に、外歯部９に比べて直径が減少されている部分がある。さらに、第１の軸部分５は、円筒状の外側面１０を有している。第１の軸部分５および第２の軸部分８を中心に同軸に、シールジャケット１１が配置されており、そのシールジャケットの一方の端部１２は、直接第１の軸部分８と接続されるか、あるいは第２の軸部分８が接続されている第２の自在継手２の第２の継手ヨークと接続されている。シールジャケット１１の第２の端部１３には、シール支持体１６のシール部分１７が接続されている。シールジャケット１１は、ジャケット内側面１４を有しており、そのジャケット内側面は外側面１０に対して半径方向にある距離を隔てて配置されている。シールジャケットは、さらに、シール外側面１５を有している。シールジャケット１１は、それぞれ必要に応じて金属パイプまたはプラスチックパイプから形成することができる。
【００１５】
シールジャケット１１とシール支持体１６およびそれに設けられているシール部分１７との結合および構造は、図１のＸの詳細図の形式で図２と図４に示されており、種々の実施形態についてそれを用いて説明する。
【００１６】
図２は、図１の一部でもある、第１の実施形態を示している。図２には、シールジャケット１１の第２の端部１３とシール支持体１６の、シールジャケットに対する対応づけが、半断面図の形式で示されている。さらに、図２には、長手方向軸線４と第１の軸部材５の外側面１０が認められる。
【００１７】
シール支持体１６は、ジャケットの形式で設けられている。シール支持体は、内側に、長手方向軸線４に沿って互いに距離をおいて、シールジャケット１１の第２の端部１３から離れるように外側面１０へ延びる２つのシールリップ１８とシールカラー２０とを備えた、エラストマーから形成された、特に加硫形成されたシール部分１７を有している。シールカラー２０は、ジャケット形状のシール支持体１６の内側面に対して溝を形成し、シール支持体１６の保持部分１９がジャケット外側面１５上に取り付けられた状態において、シールジャケット１１の第２の端部がその溝内へ嵌入する。従ってシールカラー２０は、シールジャケット１１の第２の端部１３を把持する。軸方向の結合は、シール支持体１６の保持部分１９を半径方向内側へ向けた湾入部２１の形式で局所的に変形させることによって行われ、その場合に取り付ける際の同様な変形は、シールジャケット１１の、第２の端部１３へ向かう部分の領域においても得られる。従ってシール支持体１６は、シールジャケット１１に軸方向に固定される。
【００１８】
シール支持体１６をシールジャケット１１と軸方向に固定するためには、周面に分配された局所的な湾入部２１のみが必要とされる。というのは、シールはシールジャケット１１に対してシールカラー２０を有するシール部分によって直接行われるからである。付加的に、シール支持体１６の保持部分１９の内側面とシールジャケット１１のジャケット外側面１５の間に、シール材料からなるコーティングを設けることができる。
【００１９】
図３は、変形された実施形態を示している。図２に示す実施形態における部分に相当する部分には、図２に示す実施形態の参照符号に１００を加えた参照符号が設けられている。その説明については、図２の該当する部分を参照することができる。
【００２０】
シール支持体１１６は、図３においても同様に、シールジャケット１１と対応づけて示されている。シール支持体は、同様に、シールジャケット１１の第２の端部１３から離れるように外側面１０上へ突出する２つのシールリップ１１８を備えたシール部分１１７を有している。シール部分１１７と付属のシールリップ１１８を有するシール支持体１１６は、長手方向軸線４に関して回転対称の構成部品である。シール部分１１７は添接段部２２を形成し、シール支持体１１６がジャケット外側面上に取り付けられた状態において、シール部分の添接段部がシールジャケット１１の第２の端部１３の端面に密着する。シール部分１１７のシール材料は、保持部分１１９ないしは保持部分１１９の領域におけるシール支持体１１６の内側面にわたっても延びている。これによって層２３が形成されている。シールジャケット１１は、第２の端部１３へ向かって、その外側面１５へ向かって斜めにカットされた面を有しているので、シール支持体１１６の、内側に層２３を有する保持部分１１９を、長手方向軸線４に沿って軸方向にジャケット外側面１５上へ容易に押し嵌めることができる。層２３は、一方では、シールジャケット１１とシール支持体１１６の間のシールをもたらし、他方ではシールジャケット１１上へのシール支持体１１６の相対回動しない取付けをもたらす。添接段部２２は、シール支持体１１６とシールジャケット１１の間のシール作用を支援するためにも、シールジャケット１１上へのシール支持体１１６の嵌め込み距離を制限するためにも用いられる。シール部分１１７と付属のシールリップ１１８を有するシール支持体１１６は、同様に、長手軸４に関して回転対称に形成されている。
【００２１】
図３に示す実施形態において設けられている、シール材料からなる層２３は、図２に示す実施形態においても付加的に、保持部分１９とシールジャケット１１の外側面１５との間に設けることができる。
【００２２】
図４に示す実施形態においては、図２に示す実施例の構成部品ないし部分と同様なものについては、図２に基づく該当する参照符号に２００を加えた参照符号が選択されている。その説明については、図２の説明を参照することができる。以下、特にこの実施形態に対する差違を説明する。
【００２３】
図４には、シール部分２１７と付属のシールリップ２１８を有する、長手方向軸線４に関して回転対称のシール支持体２１６の他の実施形態が半縦断面で示されている。シール支持体は、保持部分２１９の他に、それに対して直径が拡大されている段部２４を有しており、それによって直径の小さい保持部分２１９と段部２４との間に環状部分２５が形成されている。２つのシールリップ２１８を有するシール部分２１７は、直径の拡大された段部２４内に配置されている。シール材料は、保持部分２１９の領域にも設けられるので、この保持部分は内側と外側を、シール部分２１７を形成するシール材料によってコーティングされている。シール支持体２１６の、直径の減少されている保持部分１１９とその外側上にある層２２３が、シールジャケット１１内へ第２の端部１３から圧入されるので、層２２３を介してシールジャケット１１に対して密で相対回動不能の結合が形成される。環状部分２５を介して、シールジャケット１１内へのシール支持体２１６の挿入制限が達成される。完全に挿入された状態において、環状部分２５はシールジャケット１１の第２の段部１３に対して添接する。
【００２４】
図２から４に示すすべての実施形態において、付加的にシールジャケット１１と付属の保持部分１９、１１９ないし２１９との間に接着を設けることが可能である。これは、シール材料からなる層が設けられている場合でも、行うことができる。
【００２５】
以下に本発明の実施形態を要約して列挙する。
【００２６】
＜１＞  内歯部（７）を備えた管状の第１の軸部分（５）と、前記内歯部（７）に適合して、前記内歯部（７）内で長手方向軸線（４）に沿って変位可能な外歯部（９）を備えた第２の軸部分（８）とを有しており、前記第１の軸部分（５）は、円筒状の外側面（１０）を有している、自在継手軸の長さ補償部用シール装置であって、
管状のシールジャケット（１１）を有しており、該シールジャケット（１１）の第１の端部（１２）は、前記第２の軸部分（８）に固定されるか、又は該第２の軸部分（８）に結合された構成部品に固定されており、前記シールジャケットは、前記第１の軸部分（５）の前記外側面（１０）の延びの少なくとも一部の周りに、半径方向の遊びをもって、前記長手方向軸線（４）に沿って配置されており、前記シールジャケットは、前記外側面（１０）を向いた円筒状のジャケット内側面（１４）、ジャケット外側面（１５）および第２の端部（１３）を有しており、
ジャケット形状のシール支持体（１６、１１６、２１６）を有しており、該シール支持体は、前記シールジャケット（１１）とは別である、前記長さ補償部用シール装置において、
前記外側面（１０）に添接するための少なくとも１つのシールリップ（１８、１１８、２１８）を備えたシール部分（１７、１１７、２１７）が前記シール支持体（１６、１１６、２１６）に形成されていること、
前記シール支持体（１６、１１６、２１６）は保持部分（１９、１１９、２１９）を有しており、該保持部分は、前記シールジャケット（１１）上へ前記第２の端部（１３）から押し嵌められ、あるいは前記シールジャケット（１１）内へ前記第２の端部（１３）から挿入されて、該シールジャケットと回動不能に結合されること、
前記シール支持体（１６、１１６、２１６）は、シール材料から形成された部分（２０、２２、２３、２２３）により前記シールジャケット（１１）に関してシールされていることを特徴とする自在継手軸の長さ補償部用シール装置。
【００２７】
＜２＞  シール部分（１７）は、シールカラー（２０）を有しており、前記シールカラーはシール材料からなり、かつシールジャケット（１１）の第２の端部（１３）を把持する上記＜１＞に記載の自在継手軸の長さ補償部用シール装置。
【００２８】
＜３＞  シール部分（１１７）に、シール材料からなる添接段部（２２）が付設されており、前記添接段部がシールジャケット（１１）の第２の端部（１３）の端面に対して密着する上記＜１＞に記載の自在継手軸の長さ補償部用シール装置。
【００２９】
＜４＞  シール支持体（１１６、２１６）は、その保持部分（１１９、２１９）にシール材料からなる層（２３、２２３）を有しており、前記層はシール支持体（１１６、２１６）の保持部分（１１９、２１９）をシールジャケット（１１）に対してシールし、かつ同保持部分をシールジャケット（１１）にしっかりと固定する上記＜１＞に記載の自在継手軸の長さ補償部用シール装置。
【００３０】
＜５＞  少なくとも１つのシールリップ（２１８）を有するシール部分（２１７）が、保持部分（２１９）に比較して直径の拡大された段部（２４）内に配置されている上記＜４＞に記載の自在継手軸の長さ補償部用シール装置。
【００３１】
＜６＞  保持部分（１９）は、少なくとも１つの湾入部（２１）によってシールジャケット（１１）と結合されている上記＜１＞から＜５＞のいずれか１つに記載の自在継手軸の長さ補償部用シール装置。
【００３２】
＜７＞  シール支持体（１６、１１６、２１６）は、接着剤を介してのみ、あるいは付加的に接着剤を介して、シールジャケット（１１）と結合されている上記＜１＞から＜５＞のいずれか１つに記載の自在継手軸の長さ補償部用シール装置。
【００３３】
＜８＞  シール支持体（１６、１１６、２１６）は、溶接点を介してのみ、あるいは付加的に溶接点を介して、シールジャケット（１１）と結合されている上記＜１＞から＜５＞のいずれか１つに記載の自在継手軸の長さ補償部用シール装置。
【図面の簡単な説明】
【００３４】
【図１】図２に示す、本発明に基づくシール装置を有する自在継手軸を示している。
【図２】シール装置の第１の実施形態を有する、図１の詳細部分Ｘを拡大した寸法で示す半縦断面図である。
【図３】図２に示すシール装置の代替的な実施形態を拡大した寸法で示す半断面図である。
【図４】シール装置の他の実施形態を示す半断面図である。
【符号の説明】
【００３５】
１    第１の自在継手
２    第２の自在継手
３    長さ補償部
４    長手方向軸線
５    第１の軸部分
６    接続パイプ
７    内歯部
８    第２の軸部分
９    外歯部
１０  外側面
１１  シールジャケット
１２  第１の端部
１３  第２の端部
１４  ジャケット内側面
１５  ジャケット外側面
１６、１１６、２１６  シール支持体
１７、１１７、２１７  シール部分
１８、１１８、２１８  シールリップ
１９、１１９、２１９  保持部分
２０  シールカラー
２１  湾入部
２２  添接段部
２３、２２３  層
２４  段部
２５  環状部分
【図１】
0004053502.tif 000002
【図２】
0004053502.tif 000003
【図３】
0004053502.tif 000004
【図４】
0004053502.tif 000005