JP2007113663A

JP2007113663A - 等速ジョイント

Info

Publication number: JP2007113663A
Application number: JP2005305019A
Authority: JP
Inventors: Eiichi Imazu; 栄一今津; Takenori Oshita; 武範大下
Original assignee: Toyo Tire and Rubber Co Ltd
Current assignee: Toyo Tire Corp
Priority date: 2005-10-19
Filing date: 2005-10-19
Publication date: 2007-05-10

Abstract

【課題】軽量化を図りながら、ジョイント内部での十分なグリース量を確保することができる等速ジョイントを提供する。
【解決手段】アウターケース１２を備える一方のシャフト１４と、アウターケース１２の開口部２２から挿入されて連結される他方のシャフト１６と、一端がアウターケース１２に、他端が他方のシャフト１６にそれぞれ取り付けられて、アウターケース１２と他方のシャフト１６との連結部１８を覆うことで、内側にグリース封入空間４２を形成するジョイントブーツ２０と、を備えてなる等速ジョイント１０において、他方のシャフト１６を中空状とし、アウターケース１２内に挿入された該他方のシャフト１６の端部１６ａに栓部材４４を圧入固定して閉塞する。
【選択図】図１

Description

本発明は、等速ジョイント、及び、該等速ジョイントに用いられるゴム状弾性体からなる栓部材に関するものである。

等速ジョイントは、駆動軸と被駆動軸との２本のシャフト間で両者の自由な傾きを許容しながら回転力を伝達するジョイントであり、例えば、自動車のドライブシャフト用のジョイント等、様々な用途で用いられている。

一般に、等速ジョイントは、アウターケースを備える一方のシャフトと、該アウターケースの先端の開口部から挿入されて該アウターケースに連結される他方のシャフトとを備えてなる。そして、かかる等速ジョイントにおいては、アウターケースと前記他方のシャフトとの連結部を覆うように、アウターケースの先端部から他方のシャフトにわたり、適度な伸縮と曲げ変形可能な蛇腹状をなすゴム又は樹脂製のジョイントブーツが装着されている（例えば、下記特許文献１参照）。ジョイントブーツは、ジョイント内部への塵埃や異物の侵入防止するとともに、内側にグリース封入空間を形成して、ジョイントの円滑な動きを確保するためのグリースを密封保持するように構成されている。
特開２００１−１１６０５７公報

近年、特に自動車においては、燃費低減などの要請により、部品の軽量化が重要視されている。等速ジョイントの軽量化のためには、上記アウターケースに連結される他方のシャフトとして、中空状、即ちパイプ状のシャフトを用いることが有効である。しかしながら、中空状のシャフトでは、ジョイントブーツの内側に封入されたグリースが、シャフト端部からシャフト内に侵入してしまい、連結部での十分なグリース量が確保できず、ジョイントの円滑な動きが損なわれるおそれがある。

そこで、本発明は、軽量化を図りながら、ジョイント内部での十分なグリース量を確保することができる等速ジョイント、及びそのために用いる栓部材を提供することを目的とする。

本発明に係る等速ジョイントは、先端に開口部が設けられたアウターケースを備える一方のシャフトと、前記開口部から前記アウターケース内に端部が挿入されて該アウターケースに連結される他方のシャフトと、一端が前記アウターケースに、他端が前記他方のシャフトにそれぞれ取り付けられて、前記アウターケースと前記他方のシャフトとの連結部を覆うことで、内側にグリース封入空間を形成するジョイントブーツと、を備えてなる等速ジョイントにおいて、前記他方のシャフトが中空状であり、前記アウターケース内に挿入された該他方のシャフトの端部が閉塞部材により閉塞されたことを特徴とするものである。

このようにグリース封入空間内に配される中空状シャフトの端部を閉塞部材で閉塞することにより、シャフト内部がグリース封入空間からシールされるので、グリースが中空状シャフト内に漏出するのを防止することができる。

本発明の等速ジョイントにおいて、前記閉塞部材としては、中空状シャフトの端部に取り付けられるキャップ状の部材でもよいが、好ましくは、前記他方のシャフト内に圧入固定されたゴム状弾性体からなる栓部材である。このような栓部材であると、ジョイント内部の他部品との接触等の問題を生じることなく、中空状シャフトの端部を閉塞することができる。

また、かかる栓部材としては、前記他方のシャフトの内径以上の外径を持つ円柱状胴部と、該円柱状胴部の両端部に設けられたテーパ状部とを備え、該テーパ状部の先端が前記他方のシャフトの内径よりも小径であるものが好ましい。これにより、シャフト内への装着後におけるシール性を確保しながら、テーパ状部によりシャフト内への装着性を向上することができる。また、テーパ状部が両端部に設けられているため、どちらの方向からも組付けることができる。

また、かかる栓部材において、前記円柱状胴部の外周面に、周方向に延びる複数の環状リブが設けられていると、シャフト内への装着後におけるシール性をより高めることができる。

本発明はまた、このような等速ジョイントに用いられる栓部材を提供するものであり、すなわち、本発明は、等速ジョイントのアウターケース内に挿入されて該アウターケースに連結される中空状のシャフトに対し、該シャフト内に装着されて、当該シャフト端部を閉塞するゴム状弾性体からなる、等速ジョイントのための栓部材を提供するものである。

本発明によれば、シャフトを中空状にした上で、その端部に閉塞部材を取り付けてグリース封入空間からシールしたので、等速ジョイントの軽量化を図りつつ、ジョイント内部での十分なグリース量を確保して等速ジョイントの良好な機能を維持することができる。

以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。

図１は本発明の一実施形態に係る等速ジョイント１０の断面図である。この等速ジョイント１０は、バーフィールド型のジョイントであり、一端部にアウターケース１２を備える金属製の被駆動シャフト１４と、該被駆動シャフト１４に対して前記アウターケース１２内にて連結される金属製の駆動シャフト１６と、これら駆動シャフト１６と被駆動シャフト１４の連結部１８を覆う熱可塑性エラストマー樹脂又はゴム製のジョイントブーツ２０とを備えて構成されている。

アウターケース１２は、駆動シャフト１６側に向けて一端に開口部２２を備える有底筒状をなし、内側面が球面状に形成されるとともに、周方向に互いに離間して複数のボール転動溝２４が設けられている。駆動シャフト１６は、中空状をなしており、即ちパイプ状部材からなるものであって、端部１６ａが上記開口部２２からアウターケース１２内に同軸に挿入されている。この端部１６ａの外周面には、リング状の内輪２６が固定されている。内輪２６の外周面は、球面状に形成されて、周方向の複数箇所に凹部２６ａが設けられ、該凹部２６ａ内にボール２８が転動自在に配されている。内輪２６の外周面には、各凹部２６ａ内に配された全てのボール２８を保持するリング状のゲージ３０が設けられている。ゲージ３０は、外周面がアウターケース１２の内周面に係合する球面状をなし、周方向の複数箇所にボール２８を保持する開口３０ａが設けられて、該開口３０ａからボール２８が突出して上記アウターケース１２のボール転動溝２４に係合している。このようにして駆動シャフト１６側の内輪２６とアウターケース１２とが結合されることで、駆動シャフト１６と被駆動シャフト１４とは、両シャフト間の自由な傾きを許容しながら回転力を伝達するように連結されている。

ジョイントブーツ２０は、アウターケース１２の先端部に外嵌固定される大径筒部３２と、駆動シャフト１６の上記端部１６ａから軸方向に離間して設けられた被取付部１６ｂに外嵌固定される小径筒部３４と、これら大径筒部３２と小径筒部３４を一体に連結する中空状の蛇腹部３６とからなり、熱可塑性エラストマー樹脂やゴム材料を用いて、インジェクションブロー成形などの公知の成形方法により一体に形成されている。大径筒部３２と小径筒部３４の外周面には、それぞれ周方向に延びる固定用凹部３８が設けられ、リング状の締付部材４０を用いて締結固定されている。そして、このように大径筒部３２と小径筒部３４を用いて取り付けることにより、ジョイントブーツ２０の内側には潤滑用グリースが充填封入されたグリース封入空間４２が形成されている。

上記した構成を持つ等速ジョイント１０において、本実施形態では、アウターケース１２内に挿入された中空状の駆動シャフト１６の端部１６ａに栓部材４４が装着されて、駆動シャフト１６内の空間がグリース封入空間４２に対してシールされている。栓部材４４は、ゴムや熱可塑性エラストマー樹脂などのゴム状弾性体からなり、駆動シャフト１６内に圧縮された状態に装着されている。

図２及び図３に拡大して示すように、栓部材４４は、円柱状胴部４６と、その両端に設けられた先端ほど漸次小径のテーパ状部４８，４８を備えてなる。円柱状胴部４６は、その外径Ｄ１が、駆動シャフト１６の端部１６ａにおける内径Ｄ２と同じか、又は若干の圧縮代を持たせるために該内径Ｄ２よりもやや大きく設定されている。また、テーパ状部４８は、駆動シャフト１６内に装着しやすくするため、その先端の外径Ｄ３が駆動シャフト１６の内径Ｄ２よりも小さく設定されている。円柱状胴部４６の外周面には、駆動シャフト１６への装着時の圧入力を抑えながら、シール性を向上するために、周方向に延びる３本の環状リブ５０，５０，５０が軸方向に等間隔に離間して設けられている。また、このように構成することで、栓部材４４は軸方向において左右対称に形成されており、そのため、方向性をなくして駆動シャフト１６への取付け作業性を向上している。

以上よりなる本実施形態の等速ジョイント１０であると、グリース封入空間４２内に配された中空状の駆動シャフト１６の端部１６ａが栓部材４４で閉塞されているので、グリースが駆動シャフト１６内に漏出するのを防止することができ、そのため、ジョイント内部での十分なグリース量を確保して等速ジョイント１０の良好な機能を長期にわたって維持することができる。

また、このような閉塞が駆動シャフト１６内に圧入固定される栓部材４４によりなされているので、アウターケース１２や内輪２６等のジョイント内部の他部品との干渉の問題を生じることなく、駆動シャフト１６の端部１６ａを閉塞することができる。更に、上記のような栓部材４４の形状により、駆動シャフト１６内への装着後における高いシール性を確保しながら、駆動シャフト１６内への装着性を向上することができる。

なお、上記実施形態では、アウターケースを備える側を被駆動シャフトとし、これと連結される側を駆動シャフトとしたが、駆動側と被駆動側を逆に構成することもできる。また、上記実施形態では、バーフィールド型のジョイントを例に挙げて説明したが、本発明はこれに限定されることなく、トリポート型、バイポッド型等の各種等速ジョイントにおいても同様に適用することができる。

本発明の等速ジョイントは、例えば、自動車のエンジンからの駆動力を車輪側に伝達する機構の一部として利用することができ、その他、自動車の他の部位に用いられる等速ジョイントして、更には各種車両、機械装置に用いられる等速ジョイントとして利用することができる。

本発明の一実施形態に係る等速ジョイントの断面図。（ａ）は同実施形態における栓部材の正面図、（ｂ）はその側面図。図２のIII−III線断面図。

符号の説明

１０…等速ジョイント、１２…アウターケース、１４…被駆動シャフト（一方のシャフト）、１６…駆動シャフト、１６ａ…端部、１８…連結部、２０…ジョイントブーツ、２２…開口部、４２…グリース封入空間、４４…栓部材（閉塞部材）、４６…円柱状胴部、４８…テーパ状部、５０…環状リブ、Ｄ１…円柱状胴部の外径、Ｄ２…駆動シャフトの内径、Ｄ３…テーパ状部の先端の外径、

Claims

先端に開口部が設けられたアウターケースを備える一方のシャフトと、前記開口部から前記アウターケース内に端部が挿入されて該アウターケースに連結される他方のシャフトと、一端が前記アウターケースに、他端が前記他方のシャフトにそれぞれ取り付けられて、前記アウターケースと前記他方のシャフトとの連結部を覆うことで、内側にグリース封入空間を形成するジョイントブーツと、を備えてなる等速ジョイントにおいて、
前記他方のシャフトが中空状であり、前記アウターケース内に挿入された該他方のシャフトの端部が閉塞部材により閉塞されたことを特徴とする等速ジョイント。
前記閉塞部材が、前記他方のシャフト内に圧入固定されたゴム状弾性体からなる栓部材であることを特徴とする請求項１記載の等速ジョイント。
前記栓部材は、前記他方のシャフトの内径以上の外径を持つ円柱状胴部と、該円柱状胴部の両端部に設けられたテーパ状部とを備え、該テーパ状部の先端が前記他方のシャフトの内径よりも小径であることを特徴とする請求項２記載の等速ジョイント。
前記円柱状胴部の外周面に、周方向に延びる複数の環状リブが設けられたことを特徴とする請求項３記載の等速ジョイント。
等速ジョイントのアウターケース内に挿入されて該アウターケースに連結される中空状のシャフトに対し、該シャフト内に装着されて、当該シャフト端部を閉塞するゴム状弾性体からなる、等速ジョイントのための栓部材。