JP2006308075A - Constant velocity universal joint - Google Patents
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Abstract
Description
この発明は等速自在継手に関し、特に、4WD車やFR車などにおいてトランスミッションからディファレンシャルへ回転駆動力を伝達するプロペラシャフトに用いられる等速自在継手であって、継手内部を密封するためのブーツを改良したものに関する。 The present invention relates to a constant velocity universal joint, and more particularly to a constant velocity universal joint used for a propeller shaft that transmits rotational driving force from a transmission to a differential in 4WD vehicles, FR vehicles, and the like, and a boot for sealing the inside of the joint. It relates to the improved one.
例えば、FR車では、エンジン、クラッチ、変速機(トランスミッション)が前方に、減速歯車装置(ディファレンシャル)、駆動車軸が後方にそれぞれあるため、この間の動力伝達にプロペラシャフトを用いるのが一般的である。また、FRベースの4WD車では、リアプロペラシャフトとフロントプロペラシャフトが必要である。これら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(以下、単にデフと称す)間の相対位置変化による長さと角度変化に対応するために等速自在継手を具備する。 For example, an FR vehicle has an engine, a clutch, a transmission (transmission) at the front, a reduction gear device (differential), and a drive axle at the rear. Therefore, it is common to use a propeller shaft for power transmission therebetween. . Further, the FR-based 4WD vehicle requires a rear propeller shaft and a front propeller shaft. These propeller shafts are provided with constant velocity universal joints to cope with changes in length and angle due to a relative position change between the transmission and a differential (hereinafter simply referred to as a differential).
通常、プロペラシャフトには、車両全体の重量軽減という観点から、軽量で、しかも回転バランスおよび振動特性がよいレブロ型(あるいはクロスグルーブ型)と称される摺動型等速自在継手が採用される。このレブロ型等速自在継手は、衝突時の軸方向衝撃によるトランスミッションとデフ間の軸方向変位を吸収できる構造を具備する。 In general, a propeller shaft employs a sliding type constant velocity universal joint called a rebro type (or cross groove type) that is light in weight and has good rotational balance and vibration characteristics from the viewpoint of reducing the weight of the entire vehicle. . This Lebro type constant velocity universal joint has a structure capable of absorbing the axial displacement between the transmission and the differential due to the axial impact at the time of collision.
図10(A)はレブロ型等速自在継手1の一例を示し、この等速自在継手1は、内輪2、外輪3、ボール4およびケージ5を主要な構成要素とする。内輪2は、その外周面に複数のトラック溝2aが形成される。この内輪2の中心部に形成された孔にスタブシャフト8の軸部8aを嵌合させ、内輪2の孔内周面とスタブシャフト8の軸部8aの外周面に形成されたセレーション10,11による嵌合でもってトルク伝達する。また、そのスタブシャフト8の軸端部に輪溝8bを形成し、その輪溝8bに装着されたスナップリング12によりスタブシャフト8が内輪2に軸方向に位置決め固定される。
FIG. 10A shows an example of a Lebro type constant velocity
外輪3は内輪2の外周に位置し、内周面に内輪2のトラック溝2aと同数のトラック溝3aが形成される。内輪2のトラック溝2aと外輪3のトラック溝3aは、図11に示すように、軸線に対して反対方向に角度αをなす。対をなす内輪2のトラック溝2aと外輪3のトラック溝3aとの交叉部にボール4が組み込まれる。内輪2と外輪3の間にケージ5が配置され、ボール4はケージ5のポケット内に保持される。なお、外輪3の開口側内周には輪溝3bが形成され、その輪溝3bに装着されたスナップリング17によってボール4の脱出が阻止される。
The
外輪3とスタブシャフト8の間に密封装置としてのゴム製ブーツ13が装着される。このブーツ13は継手内部に潤滑剤を封入するとともに、外部ダストや泥水等の侵入を阻止する。ブーツ13は大端部13aと小端部13bとを有する筒状をなし、中間にてU字状に折り返した格好である。ブーツ13の大端部13aから、U字状折り返しの始まり部分にかけて、ブーツ13の半径方向の拡大変形を防止する補強板14が埋込みにより一体固着される。ブーツ13の大端部13aは外輪3の外周面の環状凹部3cにブーツバンド15で締め付けられる。ブーツ13の小端部13bはスタブシャフト8の外周面の環状凹部8cにブーツバンド16で締め付けられる。ブーツ13の小端部13bは、図10(B)に拡大示するように、環状凹部8cに嵌合させるため、やや肉厚に形成される。
A
ブーツ13の小端部13bの内径面には、図示しないが、ブーツ13の内圧変動による膨張収縮を防止抑制するため、内外圧を均衡させる連通路が形成されることがある。しかし、この連通路があると、内部潤滑剤の漏れや、外部からのダスト、泥水等の侵入防止対策が別途必要となり、例えば、ブーツの小端部近傍内周に内向き環状に突出した堰止部を一体形成する等の必要性が生じる(特許文献1参照)。
特許文献1に開示された堰止部はその内周縁複数箇所に通気路を有しており、ブーツ内部の密封性は最終的にはブーツバンドの締め付け部に依存する構造である。しかし、ブーツバンドにはワンタッチタイプ、Ωタイプ、ロープロファイルバンド、溶接バンドなどの種類があるが、いずれのバンドも折り返しなどの加締め部や、バンド同士の重なり部があって、円周方向に均一にブーツを締め付けることが困難である。このため、ブーツバンドの締め付け部の密封性は完全を期しがたく、ブーツバンドの締め付け状態によっては十分な密封性を維持することができず、ブーツ大端部13aと外輪3との間、あるいはブーツ小端部13bとスタブシャフト8との間から、微量ではあるが、潤滑剤がもれる可能性があった。
The dam part disclosed in
この発明は前記課題を解決するものであって、特にブーツ小端部側の密封性を改善することを目的とする。 This invention solves the said subject, and it aims at improving especially the sealing performance of the boot small end part side.
前記課題を解決するため、請求項1の発明は、円筒状内周面に軸方向に延びる複数の直線状トラック溝を形成したカップ状の外輪と、前記外輪のトラック溝と対向する複数の直線状トラック溝を凸球状外周面に形成するとともに内径孔にスタブシャフトの一端が連結された内輪と、それら内外輪のトラック溝間に介在してトルクを伝達する複数のボールと、そのボールを保持して前記内外輪間の環状空間内に収容されたケージと、大端部が前記外輪の外周面に嵌着するとともに小端部が前記スタブシャフトの外周面に嵌着することによって継手内部を密封するブーツとを備えた等速自在継手において、前記ブーツの小端部内周面に、前記スタブシャフトの外周面に当接するリップ部を形成したことを特徴とする。
In order to solve the above problems, the invention of
このように、ブーツの小端部内周面にリップ部を追加し、スタブシャフトとリップ部が干渉することにより、小端部側への潤滑剤の流動を抑え、小端部からの潤滑剤漏れを抑える。 In this way, a lip portion is added to the inner peripheral surface of the small end of the boot, and the stub shaft and the lip interfere with each other, thereby suppressing the flow of the lubricant to the small end side and lubricant leakage from the small end. Suppress.
請求項2の発明は、請求項1の発明において、前記リップ部の先端に、通気用切欠きを形成したことを特徴とする。
等速自在継手は、特にプロペラシャフトに取付けられた場合、継手の高速回転のために内部の潤滑剤が半径方向外方に偏在する。従って、スタブシャフト近傍には潤滑剤が集まりにくく、潤滑剤の漏れを阻止すると同時に、リップ部の先端の通気用切欠きを介して内外圧を均衡させることができる。この場合、ブーツ小端部の内径面に通気路を形成する。
The invention of
In the constant velocity universal joint, particularly when attached to the propeller shaft, the internal lubricant is unevenly distributed radially outward due to the high speed rotation of the joint. Therefore, the lubricant hardly collects in the vicinity of the stub shaft, and the leakage of the lubricant is prevented, and at the same time, the internal and external pressures can be balanced through the ventilation notch at the tip of the lip portion. In this case, an air passage is formed on the inner diameter surface of the boot small end.
請求項3の発明は、請求項1又は2の発明において、前記スタブシャフトの外周面に前記ブーツの小端部を嵌着する凹部を形成し、前記リップ部を、前記凹部に隣接するスタブシャフトの外周面に当接させたことを特徴とする。
リップ部を小端部の近くに形成することにより、ブーツバンドの締め付け力をリップ部に対しても間接的に及ぼすことができ、特に摺動型等速自在継手において、ブーツの軸方向変形にも拘わらず、スタブシャフトに対するリップ部の当接を確実なものにする。
According to a third aspect of the present invention, in the first or second aspect of the present invention, a concave portion for fitting the small end portion of the boot is formed on the outer peripheral surface of the stub shaft, and the lip portion is a stub shaft adjacent to the concave portion. It was made to contact | abut to the outer peripheral surface of this.
By forming the lip part near the small end part, it is possible to indirectly apply the tightening force of the boot band to the lip part, particularly in the axial deformation of the boot in the sliding type constant velocity universal joint. Nevertheless, the contact of the lip portion with the stub shaft is ensured.
請求項4の発明は、請求項1から3の発明において、ブーツの継手内部側に、前記小端部の嵌着部位よりも継手内部側のシャフト外周面に当接する複数のリップ部を軸方向に沿って形成したことを特徴とする。
複数のシール構造を構成することができる。このため、潤滑剤の小端部側への流動防止機能の向上を図ることができる。
According to a fourth aspect of the present invention, in the first to third aspects of the present invention, a plurality of lip portions that are in contact with the outer peripheral surface of the shaft closer to the inner side of the joint than the fitting portion of the small end portion are axially provided on the inner side of the joint of the boot It is characterized by being formed along.
A plurality of seal structures can be configured. For this reason, it is possible to improve the function of preventing the lubricant from flowing to the small end side.
請求項5の発明は、内周面に軸方向に延びる複数の直線状トラック溝を形成した外輪と、前記外輪のトラック溝と対向する複数の直線状トラック溝を外周面に形成するとともに内径孔にスタブシャフトの一端が連結された内輪と、それら内外輪のトラック溝間に介在してトルクを伝達する複数のボールと、そのボールを保持して前記内外輪間の環状空間内に収容されたケージと、小端部が前記スタブシャフトの外周面に嵌着するブーツとを備えた等速自在継手において、前記小端部の嵌着部位よりも継手内部側のシャフト外周面に周方向凹溝を設けるとともに、前記ブーツの継手内部側に、前記シャフトの周方向凹溝の内面に当接するリップ部を形成したことを特徴とする。
ブーツ側のリップ部と、シャフト側の周方向凹溝で潤滑剤の小端部側への流動をより安定して抑えることができる。
According to a fifth aspect of the present invention, an outer ring having a plurality of linear track grooves extending in the axial direction on the inner peripheral surface, a plurality of linear track grooves facing the track grooves of the outer ring are formed on the outer peripheral surface, and an inner diameter hole is formed. An inner ring with one end of the stub shaft connected thereto, a plurality of balls that are interposed between the track grooves of the inner and outer rings, and a torque that is held between the inner and outer rings, and is accommodated in an annular space between the inner and outer rings. In a constant velocity universal joint including a cage and a boot having a small end fitted to the outer peripheral surface of the stub shaft, a circumferential concave groove is formed on the outer peripheral surface of the shaft on the inner side of the joint with respect to the fitting portion of the small end. And a lip portion that contacts the inner surface of the circumferential groove of the shaft is formed on the inner side of the joint of the boot.
The flow of the lubricant to the small end portion side can be more stably suppressed by the boot side lip portion and the shaft side circumferential groove.
請求項6の発明は、請求項5において、ブーツの継手内部側に、小端部の嵌着部位よりも継手内部側のシャフト外周面に当接する複数のリップ部を軸方向に沿って形成した少なくとも1個のリップ部を前記周方向凹溝の内面に当接させたことを特徴とする。
複数のシール構造に加え、周方向凹溝の内面にリップ部が当接するので、潤滑剤の小端部側への流動防止機能の一層の向上を図ることができる。
According to a sixth aspect of the present invention, in the fifth aspect, a plurality of lip portions are formed along the axial direction on the inner side of the joint of the boot so as to contact the outer peripheral surface of the shaft on the inner side of the joint with respect to the fitting portion of the small end. At least one lip portion is in contact with the inner surface of the circumferential groove.
In addition to the plurality of seal structures, the lip portion comes into contact with the inner surface of the circumferential groove, so that it is possible to further improve the function of preventing the lubricant from flowing to the small end side.
請求項7の発明は、請求項1から6の発明において、前記等速自在継手が摺動型であることを特徴とする。
摺動型等速自在継手はブーツの軸方向変形に伴う内外圧変動があるから固定型等速自在継手に比べて潤滑剤が漏れる可能性が高いが、本発明は摺動型等速自在継手においてもリップ部によって潤滑剤の漏れを有効に阻止することができる。
The invention according to claim 7 is the invention according to
Since the sliding type constant velocity universal joint has internal and external pressure fluctuations due to the axial deformation of the boot, there is a high possibility that the lubricant leaks compared to the fixed type constant velocity universal joint. In this case, leakage of the lubricant can be effectively prevented by the lip portion.
本発明の等速自在継手には固定型と摺動型が含まれる。固定型としてはツェッパ型等速自在継手、摺動型としてはレブロ型等速自在継手、ダブルオフセット型等速自在継手、トリポード型等速自在継手が含まれる。 The constant velocity universal joint of the present invention includes a fixed type and a sliding type. The fixed type includes a Rzeppa type constant velocity universal joint, and the sliding type includes a Lebro type constant velocity universal joint, a double offset type constant velocity universal joint, and a tripod type constant velocity universal joint.
本発明は、ブーツの小端部の継手内部側にスタブシャフトと干渉するリップ部を追加したから、小端部側への潤滑剤の流動を抑え、小端部からの潤滑剤漏れを抑制することができる。これにより、ブーツバンドの締め付け力が円周方向で不均一な場合であっても潤滑剤漏れを防ぐことが可能となる。 In the present invention, since a lip portion that interferes with the stub shaft is added to the inside of the joint at the small end portion of the boot, the flow of the lubricant to the small end portion side is suppressed, and the lubricant leakage from the small end portion is suppressed. be able to. Thereby, even if the tightening force of the boot band is not uniform in the circumferential direction, it is possible to prevent lubricant leakage.
特に、摺動型等速自在継手は摺動による内圧変動ないし潤滑剤移動で内部潤滑剤が押し出されやすいが、本発明を適用することにより潤滑剤漏れの防止効果が高まる。また、プロペラシャフト用の等速自在継手のように高回転で使用される場合は、継手内部に封入された潤滑剤が軟化しやすく、いっそう潤滑剤が漏れやすい状態となるが、本発明を適用することにより潤滑剤漏れ防止効果が顕著に高まる。また、潤滑剤が経時変化、劣化などにより軟化した場合や、ギヤオイルなどの潤滑剤では特に顕著な効果が得られる。 Particularly, in the sliding type constant velocity universal joint, the internal lubricant is likely to be pushed out by the internal pressure fluctuation or the lubricant movement due to the sliding, but the effect of preventing the lubricant leakage is enhanced by applying the present invention. In addition, when used at a high speed, such as a constant velocity universal joint for a propeller shaft, the lubricant enclosed in the joint is easily softened, and the lubricant is more likely to leak, but the present invention is applied. By doing so, the lubricant leakage preventing effect is remarkably increased. In addition, when the lubricant is softened due to change with time, deterioration, or the like, or with a lubricant such as gear oil, a particularly remarkable effect is obtained.
また、前記小端部の嵌着部位よりも継手内部側のシャフト外周面に周方向凹溝を設け、この周方向凹溝の内面にリップ部を当接させたものでは、周方向凹溝で潤滑剤の小端部側への流動をより安定して抑えることができる。これによって、シール性の向上を図って、潤滑剤漏れによる等速自在継手の機能低下を防止でき、この等速自在継手は長期に渡って安定した機能を発揮することができる。 In addition, a circumferential groove is provided on the outer peripheral surface of the shaft on the inner side of the joint with respect to the fitting portion of the small end portion, and a lip portion is brought into contact with the inner surface of the circumferential groove, The flow of the lubricant to the small end side can be more stably suppressed. As a result, it is possible to improve the sealing performance and prevent the constant velocity universal joint from deteriorating due to lubricant leakage, and the constant velocity universal joint can exhibit a stable function over a long period of time.
また、複数のリップ部を形成したものでは、複数のシール構造を構成することができるので、潤滑剤の小端部側への流動防止機能の向上を図ることができる。このため、シール性の向上を図って、潤滑剤漏れによる等速自在継手の機能低下を防止できる。 Further, in the case where a plurality of lip portions are formed, a plurality of seal structures can be formed, so that the function of preventing the lubricant from flowing to the small end side can be improved. For this reason, the improvement of a sealing performance can be aimed at and the functional fall of the constant velocity universal joint by lubricant leakage can be prevented.
複数のリップ部を形成したものにおいて、シャフト外周面に周方向凹溝を設けて、少なくとも1個のリップ部を前記周方向凹溝の内面に当接させれば、潤滑剤の小端部側への流動防止機能の一層の向上を図ることができる。 In the case where a plurality of lip portions are formed, if a circumferential groove is provided on the outer peripheral surface of the shaft, and at least one lip portion is brought into contact with the inner surface of the circumferential groove, the small end side of the lubricant It is possible to further improve the flow prevention function.
以下、本発明の第1実施形態を図1(A)(B)に基づき説明する。図1(A)の等速自在継手1は、密封装置としてのブーツ13のリップ部13c以外は、図10(A)で説明した従来のものと同様のレブロ型等速自在継手(ノンフロートタイプ)であって、自動車のプロペラシャフトに装着されるものである。ブーツ13は、ゴム材料又は樹脂材料等の可撓性材料によって構成され、等速自在継手1の外輪3に固定される大端部13aと、スタブシャフト8に固定される小端部13bとを有する筒状である。大端部13aと小端部13bの中間は、U字状に折り返した格好になっている。
Hereinafter, a first embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. The constant velocity
以下、ブーツ13の詳細につき説明すると、等速自在継手1の外輪3の外周面に環状凹部3cが形成され、ブーツ13の大端部13aの内周側に、この凹部3cに嵌合可能な断面凸形状の肉厚部が形成される。この大端部13aは、凹部3cに対する嵌着性を担保するため、その自然状態での内径を凹部3c外径よりもやや小さくする。大端部13aは、その外周に装着されたブーツバンド15によって凹部3cに締め付けられる。
Hereinafter, the details of the
一方、スタブシャフト8の外周面には環状凹部8cが形成され、ブーツ13の小端部13bの内周側に、この凹部8cに嵌合可能な断面凸形状の肉厚部が形成される。小端部13bは、スタブシャフト8の凹部8cに対する嵌着性を担保するため、その自然状態での内径を凹部8c外径よりもやや小さくする。小端部13bは、その外周に装着されたブーツバンド16によって凹部8cに締め付けられる。
On the other hand, an
ブーツ13の大端部13aから、U字状折り返しの始まり部分にかけて、ブーツ13の半径方向の拡大変形を防止する補強板14が埋込みにより一体化される。補強板14は、ブーツ13の形成材料よりも高剛性の材料で形成し、好ましくは鋼板を使用する。補強板14は、ブーツ大端部13aに埋まる部分がL字状に折曲される。補強板14をブーツ13内に埋込むことにより、ブーツ13の剛性が高まると共に、補強板14が被覆されて錆の発生を防止できる。なお、U字状折り返し部は、継手回転時にブーツ小端部13bをスタブシャフト8に追従させやすくするため、やや肉薄に形成するとともに適度の弾性をもたせる。
From the
ブーツ13の小端部13bの直近内側内周面には、図1(B)に拡大示するように、自然状態で断面略三角形状のリップ部13cが一体形成される。このリップ部13cは、スタブシャフト8が小端部13bに対して外側から嵌挿されると、図1(A)のように、スタブシャフト8の外周面との摩擦によって内側に押し倒され、スタブシャフト8の外周面に沿う扁平状となる。従って、リップ部13cの先端は先鋭化した状態でスタブシャフト8の外周面にほぼ平行状に接する。なお、リップ部の先端に、必要応じて通気用切欠きを形成することができる。切欠きの大きさないし数が適当な範囲内であれば、潤滑剤の漏れ防止には殆ど影響がない。
A
本発明の等速自在継手は以上のように構成され、ブーツ13の小端部13bにスタブシャフト8を嵌挿した後、小端部13bをブーツバンド16で環状凹部8cに締め付けると、この締め付け力によって、リップ部13cが間接的にスタブシャフト8の外周面に押し付けられる。このように、リップ部13cを小端部13bの近くに形成することにより、ブーツバンド16の締め付け力をリップ部13cに対しても間接的に及ぼすことができ、特に摺動型等速自在継手において、ブーツの軸方向変形にも拘わらず、スタブシャフト8に対するリップ部13cの当接を確実なものにする。
The constant velocity universal joint according to the present invention is configured as described above. After the stub shaft 8 is fitted and inserted into the
このように、ブーツ13に設けられたリップ部13cがスタブシャフト8と干渉することにより、内部に封入された潤滑剤が小端部13bに流動することを防ぐ。これにより、ブーツバンド16の締め付け力が円周方向で不均一な場合であっても潤滑剤漏れを防ぐことが可能となる。特に、摺動型等速自在継手は内輪摺動による内圧変動ないし潤滑剤移動で固定型に比べ内部潤滑剤が押し出されやすいが、本発明を適用することにより潤滑剤漏れの防止効果が高まる。また、プロペラシャフト用の等速自在継手のように高回転で使用される場合は、継手内部に封入された潤滑剤が軟化しやすく、いっそう潤滑剤が漏れやすい状態となるが、本発明を適用することにより潤滑剤漏れ防止効果が顕著に高まる。また、潤滑剤が経時変化、劣化などにより軟化した場合や、ギヤオイルなどの潤滑剤では特に顕著な効果が得られる。
In this way, the
本発明の第2実施形態として、フロートタイプのレブロ型等速自在継手を図2に示す。第2実施形態における等速自在継手は、内輪21、外輪22、ボール23およびケージ24を主要な構成要素としている。
As a second embodiment of the present invention, a float type Lebro type constant velocity universal joint is shown in FIG. The constant velocity universal joint in the second embodiment includes an
内輪21は、その外周面(凸球状外周面)に複数のトラック溝26が形成されている。この内輪21の中心孔(内径孔)25にスタブシャフト28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。なお、スタブシャフト28は、スナップリング31により内輪21に対して抜け止めされている。
The
外輪22は、内輪21の外周に位置し、その内周面(円筒状内周面)に内輪21のトラック溝26と同数のトラック溝27が形成されている。内輪21のトラック溝26と外輪22のトラック溝27は、軸線に対して反対方向に傾斜した角度(トラック交叉角)をなし、対をなす内輪21のトラック溝26と外輪22のトラック溝27との交叉部にボール23が組み込まれている。内輪21と外輪22の間にケージ24が配置され、ボール23はケージ24のポケット29内に保持されている。
The outer ring 22 is located on the outer periphery of the
この外輪22の軸方向一端側には、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エンドキャップ30がボルト締めにより固定され、軸方向他端側の外輪22とスタブシャフト28との間には密封装置が装着されている。
On one end side in the axial direction of the outer ring 22, an
この密封装置はブーツ32と金属製のブーツアダプタ33とからなる。ブーツ32は、ゴム材料又は樹脂材料等の可撓性材料にて構成され、大端部32aと、小端部32bと、大端部32aと小端部32bとを連結する断面Vの字状の中間部32cとを有する。ブーツアダプタ33は円筒形で、一端に外輪22の外周面と嵌合するフランジ33aを有し、エンドキャップ30と共にボルト締めにより外輪22に固定される。ブーツ32の小端部32bはスタブシャフト28に取り付けてブーツバンド34で締め付けられている。ブーツ32の大端部32aはブーツアダプタ33の端部33bを加締めて保持されている。
This sealing device includes a
シャフト28の外周面28aには環状凹部35が形成され、この環状凹部35にブーツ32の小端部32bが外嵌され、ブーツバンド34で締め付けられている。小端部32bは肉厚の円筒部からなり、自由状態でその内径が環状凹部35の外径よりもわずかに小さくされ、これによって、環状凹部35に対する嵌着性を担保している。また、小端部32bの外周面には、底面に凹凸部を有する周方向溝36が形成され、この周方向溝36にブーツバンド34が嵌合している。
An
小端部32bの嵌着部位よりも継手内部側のシャフト外周面28aに周方向凹溝37を設けるとともに、ブーツ32の継手内部側に、この周方向凹溝37の内面37aに当接するリップ部38を形成している。ここで、小端部32bの嵌着部位とは、ブーツバンド34の締め付け部位であって、ブーツバンド34対応部位をいう。
A
周方向凹溝37の内面37aは、図3に示すように、シャフト外周面28aよりも小径の底面40と、底面40の軸方向両端に連設されるテーパ部41、42とからなる。シャフトスプライン側のテーパ部41は底面40からシャフトスプライン側に向かって順次拡径し、環状凹部35側のテーパ部42は底面40から環状凹部35に向かって順次拡径している。周方向凹溝37と環状凹部35との間に、外径がシャフト外周面28aの外径である軸方向所定短寸の非溝形成部43が設けられる。
As shown in FIG. 3, the
リップ部38は小端部32bよりも継手内部側から内径側に突出する。図3の場合、リップ部38は自由状態で断面略三角形状であり、装着状態でその内周縁部44が、小端部32b側からテーパ部41に当接している。すなわち、リップ部38は反小径部側に湾曲している。
The
ブーツ32の小端部32bにスタブシャフト28を嵌挿した後、小端部32bをブーツバンド34で環状凹部35に締め付けると、この締め付け力によって、小端部32bの嵌着部位とリップ部38との間の部位がシャフト28の非溝形成部43に圧接(密接)して、リップ部38が間接的にスタブシャフト8の周方向凹溝37の内面37aに押し付けられる。このように、リップ部38を小端部32bの近くに形成することにより、ブーツバンド34の締め付け力をリップ部38に対しても間接的に及ぼすことができる。
After the
図4では、装着状態でその内周縁部44が反小端部側からテーパ部42に当接し、図5では、装着状態でその内周縁部44が外径側から底面40に当接している。
In FIG. 4, the inner
このように、図3から図5に示すように、周方向凹溝37の内面37aにリップ部38を当接させれば、ブーツ32に設けられたリップ部38がスタブシャフト8と干渉することになり、内部に封入された潤滑剤が小端部32bに流動することを防ぐ。これにより、ブーツバンド36の締め付け力が円周方向で不均一な場合であっても潤滑剤漏れを防ぐことが可能となる。
As shown in FIGS. 3 to 5, when the
しかも、シャフト28の周方向凹溝37の内面37aにリップ部38を当接させたので、周方向凹溝37で潤滑剤の小端部側への流動をより安定して抑えることができる。これによって、シール性の向上を図って、潤滑剤漏れによる等速自在継手の機能低下を防止でき、この等速自在継手は長期に渡って安定した機能を発揮することができる。
In addition, since the
次に、図6は第3実施形態を示し、この場合、ブーツ32の継手内部側に、小端部32bの嵌着部位よりも継手内部側のシャフト外周面28aに当接する複数(図例では2つ)のリップ部38a、38bを軸方向に沿って形成している。
Next, FIG. 6 shows a third embodiment. In this case, a plurality (in the illustrated example) abuts the shaft outer
この場合、シャフト28に周方向凹溝37を形成していないが、シャフトスプラインと環状凹部35との間に、環状凹部35の底面と略同一径の外径となる小径部45が形成され、また、小径部45と環状凹部35との間に、テーパ部46を介して非溝形成部43が形成されている。
In this case, although the
このため、小端部32b側のリップ部38aの内周縁部44aが外径側からテーパ部46に当接し、反小端部側のリップ部38bの内周縁部44bが小径部45に小端部32b側から当接している。また、図7では、反小端部側のリップ部38bの内周縁部44bが小径部45に反小端部側から当接している。なお、図6と図7に示す等速自在継手は、ブーツ32の小端部32bおよびその近傍のみを図示しているが、他の構成は、図2に示す第2実施形態と同様であるので、その図示を省略している。
Therefore, the inner
図6および図7では、小端部32bの嵌着部位よりも継手内部側のシャフト外周面28aに当接する複数のリップ部38a、38bを軸方向に沿って形成していることになる。これにより、複数(2重)のシール構造を構成することができる。
6 and 7, a plurality of
したがって、図6と図7に示すように、複数のリップ部38a、38bを軸方向に沿って形成するものであっても、周方向凹溝37で潤滑剤の小端部側への流動をより安定して抑えることができ、図2に示す等速自在継手と同様の作用効果を奏することができる。
Therefore, as shown in FIGS. 6 and 7, even if the
次に、図8は第4実施形態を示し、この場合、図2の等速自在継手と、図6の等速自在継手とを組み合わせたものである。すなわち、シャフト28には周方向凹溝37が形成され、ブーツ32には複数のリップ部38a、38bが形成されている。
Next, FIG. 8 shows a fourth embodiment. In this case, the constant velocity universal joint of FIG. 2 and the constant velocity universal joint of FIG. 6 are combined. That is, a
小端部32b側のリップ部38aの内周縁部44aが周方向凹溝37のテーパ部42に反小端部側から当接し、反小端部側のリップ部38bの内周縁部44bが、周方向凹溝37よりも継手内部側のシャフト外周面28aに周方向凹溝37側から当接している。
The inner
図9では、小端部32b側のリップ部38aの内周縁部44aが周方向凹溝37の底面40に外径側から当接し、反小端部側のリップ部38bの内周縁部44bが、周方向凹溝37よりも継手内部側のシャフト外周面28aに外径側から当接している。なお、図8と図9に示す等速自在継手は、ブーツ32の小端部32bおよびその近傍のみを図示しているが、他の構成は、図2に示す第2実施形態と同様であるので、その図示を省略している。
In FIG. 9, the inner
図8と図9では、複数(2重)のシール構造に加え、周方向凹溝37の内面37aに少なくとも1つリップ部38aが当接することになる。このため、図8と図9に示す等速自在継手では、潤滑剤の小端部側への流動防止機能の一層の向上を図ることができる。
8 and 9, in addition to the multiple (double) seal structure, at least one
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、例えば本発明はレブロ型以外の摺動型等速自在継手にも適用可能であり、さらには、固定型等速自在継手にも適用可能である。すなわち、等速自在継手としては、ツェッパ型、バーフィールド型などの固定式等速自在継手やダブルオフセット型、トリポード型などの摺動式等速自在継手等の種々のものを使用することができる。また、本発明は自動車のプロペラシャフト用だけでなく、ドライブシャフト用、さらには一般産業機械用の等速自在継手にも適用可能である。 As described above, the embodiment of the present invention has been described. However, the present invention is not limited to the above-described embodiment, and various modifications can be made. For example, the present invention can be applied to a sliding type constant velocity universal joint other than the Lebro type. The present invention can be applied to a fixed type constant velocity universal joint. That is, as the constant velocity universal joint, various types such as a fixed constant velocity universal joint such as a Rzeppa type and a barfield type, and a sliding type constant velocity universal joint such as a double offset type and a tripod type can be used. . Further, the present invention can be applied not only to an automobile propeller shaft but also to a constant velocity universal joint for a drive shaft and further for a general industrial machine.
周方向凹溝37の深さ寸法や軸方向長さ等は、リップ部38の形状や大きさ等によって相違するが、図2等に示すように、ブーツ32が装着された状態で、リップ部38の内周縁部44が周方向凹溝37の内面37aに当接する範囲で変更可能である。また、周方向凹溝37としてテーパ部41、42を有さないものであってもよい。図3から図5において、テーパ部42がテーパ部41よりも傾斜角度が大となっているが、テーパ部41とテーパ部42とを同一傾斜角度としてもよく、逆に、テーパ部41がテーパ部42よりも傾斜角度が大となってもよい。
The depth dimension and the axial length of the circumferential
リップ部38の内周縁部44が周方向凹溝37の内面37aに当接する場合、図3から図5に示すもの以外に、例えば、内周縁部44が底面40に小端部32b側から、又は反小端部側から当接するものであってもよい。また、2つのリップ部38a、38bを有する場合、この2つのリップ部38a、38bを周方向凹溝37の内面37aに当接するようにしてもよい。
When the inner
リップ部38の数も1つや2つに限るものではなく、3つ以上であってもよい。さらには、リップ部38の断面形状も三角形に限るものではなく、台形形状等の他の形状であってもよい。リップ部38を複数設ける場合、図6と図7のような小径部45を設けなくてもよい。
The number of
リップ部38の先端(内周縁部)に、必要に応じて通気用の切欠き等を設けてもよい。この場合、切欠きの大きさや数を潤滑剤の漏れ防止に影響を与えない程度に設定する必要がある。
You may provide the notch for ventilation | gas_flowing in the front-end | tip (inner peripheral part) of the lip | rip
図1に示すように、ブーツアダプタを有さない密封装置であっても、シャフト28に周方向溝37を設け、この周方向溝37の内面37aにリップ部13cを当接させるようにしてもよく、また複数のリップ13cを設けるようにしてもよい。逆に、図2等に示すようにブーツアダプタ33を有する密封装置であっても、図1に示すように、シャフト28に周方向溝37を有さないものであってもよい。
As shown in FIG. 1, even in a sealing device without a boot adapter, a
1 レブロ型等速自在継手
2a トラック溝
2 内輪
3 外輪
3a トラック溝
3b 輪溝
3c 環状凹部
4 ボール
5 ケージ
8 スタブシャフト
8a 軸部
8b 輪溝
8c 環状凹部
10、11 セレーション
12 スナップリング
13 ブーツ
13a ブーツ大端部
13b ブーツ小端部
13a 大端部
13b 小端部
13c リップ部
14 補強板
15 ブーツバンド
16 ブーツバンド
17 スナップリング
21 内輪
22 外輪
23 ボール
24 ケージ
26、27 トラック溝
28 スタブシャフト
28a シャフト外周面
29 ポケット
30 エンドキャップ
31 スナップリング
32 ブーツ
32c 中間部
32a 大端部
32b 小端部
33 ブーツアダプタ
33a フランジ
33b 端部
34 ブーツバンド
35 環状凹部
36 周方向溝
37a 内面
37 周方向凹溝
38、38a、 38b リップ部
40 底面
41 テーパ部
42 テーパ部
43 非溝形成部
44 内周縁部
44a 内周縁部
44b 内周縁部
45 小径部
46 テーパ部
α 角度
DESCRIPTION OF
Claims (7)
前記ブーツの小端部内周面に、前記スタブシャフトの外周面に当接するリップ部を形成したことを特徴とする等速自在継手。 A cup-shaped outer ring formed with a plurality of linear track grooves extending in the axial direction on the cylindrical inner peripheral surface, and a plurality of linear track grooves facing the track grooves of the outer ring are formed on the convex spherical outer peripheral surface and an inner diameter hole An inner ring with one end of the stub shaft connected thereto, a plurality of balls that are interposed between the track grooves of the inner and outer rings, and a torque that is held between the inner and outer rings, and is accommodated in an annular space between the inner and outer rings. In a constant velocity universal joint comprising a cage and a boot that seals the inside of the joint by fitting a large end to the outer peripheral surface of the outer ring and a small end to the outer peripheral surface of the stub shaft,
A constant velocity universal joint characterized in that a lip portion that contacts the outer peripheral surface of the stub shaft is formed on the inner peripheral surface of the small end portion of the boot.
前記小端部の嵌着部位よりも継手内部側のシャフト外周面に周方向凹溝を設けるとともに、前記ブーツの継手内部側に、前記シャフトの周方向凹溝の内面に当接するリップ部を形成したことを特徴とする等速自在継手。 An outer ring formed with a plurality of linear track grooves extending in the axial direction on the inner peripheral surface, and a plurality of linear track grooves opposed to the track grooves of the outer ring are formed on the outer peripheral surface, and one end of the stub shaft is connected to the inner diameter hole An inner ring, a plurality of balls that transmit torque by being interposed between the track grooves of the inner and outer rings, a cage that holds the balls and is accommodated in an annular space between the inner and outer rings, and a small end portion In a constant velocity universal joint provided with a boot fitted on the outer peripheral surface of the stub shaft,
A circumferential groove is provided on the outer peripheral surface of the shaft on the inner side of the joint relative to the fitting portion of the small end portion, and a lip portion is formed on the inner side of the joint of the boot so as to contact the inner surface of the circumferential groove of the shaft. A constant velocity universal joint characterized by
在継手。 7. The constant velocity universal joint according to claim 1, wherein the constant velocity universal joint is a sliding type.
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