JP2008082510A - 自在継手 - Google Patents

Abstract

【課題】 自在継手において、アウタの内部の継手部材を設けてある接続空間からブーツの蛇腹部の内面の凹部の側へのグリースの移動を防止するとともに、ブーツの蛇腹部の剛性を補強して、ブーツの蛇腹部の異常膨張、破損を回避すること。
【解決手段】 一方のシャフト１１に設けたアウタ２１の内部の接続空間５０に、他方のシャフト１２に設けたインナ２３の先端を挿入し、アウタ２１とインナ２３が接続空間５０内で継手部材２４を介して連結され、接続空間５０にグリースを充填するとともに、アウタ２１とインナ２３に取付けられた蛇腹状ブーツ６０により接続空間５０を密封する自在継手において、ブーツ６０の蛇腹部６３の内面の複数の凸部６３Ａに沿って設けられ、相隣る凸部６３Ａの間の凹部６３Ｂを塞ぐグリースガード７０を、ブーツ６０に取付けたもの。
【選択図】 図２

Description

本発明は自動車用プロペラシャフト等に用いて好適な自在継手に関する。

従来の車両において、エンジンの出力を後輪に伝達するプロペラシャフトは、軸方向に分割され、分割された２本のシャフトを自在継手で連結している。自在継手は、一方のシャフトに設けたアウタの内部の接続空間に、他方のシャフトに設けたインナの先端を挿入し、アウタとインナが接続空間内で継手部材を介して連結され、接続空間にグリースを充填するとともに、アウタとインナに取付けられた蛇腹状ブーツにより接続空間を密封し、接続空間へのダスト、泥水等の浸入を防止している。
特開平8-28704

従来の自在継手には以下の問題点がある。
(1)アウタの内部の継手部材を設けてある接続空間が、ブーツの側に大きく開口しており、接続空間に充填してあるグリースがブーツの蛇腹部の内面の凹部の側に移動し易く、グリースによる継手部材の潤滑効率を損なうおそれがある。

(2)ブーツの蛇腹部の内面の凹部の側に移動したグリースが、高速回転の遠心力を受けてブーツの内面にはり付き、ブーツの蛇腹部を異常に膨張変形させて破損させるおそれもある。

本発明の課題は、自在継手において、アウタの内部の継手部材を設けてある接続空間からブーツの蛇腹部の内面凹部の側へのグリースの移動を防止し、ブーツの蛇腹部の剛性をも補強して、ブーツの蛇腹部の異常膨張、破損を回避することにある。

請求項１の発明は、一方のシャフトに設けたアウタの内部の接続空間に、他方のシャフトに設けたインナの先端を挿入し、アウタとインナが接続空間内で継手部材を介して連結され、接続空間にグリースを充填するとともに、アウタとインナに取付けられた蛇腹状ブーツにより接続空間を密封する自在継手において、ブーツの蛇腹部の内面の複数の凸部に沿って設けられ、相隣る凸部の間の凹部を塞ぐグリースガードを、ブーツに取付けたことものである。

請求項２の発明は、請求項１の発明において更に、前記グリースガードのブーツの蛇腹部の内面に沿って設けられる外周部に、ブーツの蛇腹部の内面の凹部に入る突起部を備えたものである。

請求項３の発明は、請求項１又は２の発明において更に、前記グリースガードの接続空間に臨む内周面を、該接続空間に向けて拡開するテーパ状にしたものである。

請求項４の発明は、請求項１又は２の発明において更に、前記グリースガードの接続空間に臨む前面に、該グリースガードの外周部からインナに近接〜密着する位置にまで延在する障壁部を設けたものである。

請求項５の発明は、請求項１〜４のいずれかの発明において更に、前記ブーツの蛇腹部がアウタの側からインナの側に向けて縮径する概ね円錐筒状をなすとき、前記グリースガードは、ブーツの蛇腹部の内面に沿う外周部を概ね円錐筒状にし、この外周部の小径端の側にブーツの蛇腹部の小径側凹部に係止する突片状の取付部を備えたものである。

（請求項１）
(a)ブーツに取付けたグリースガードが、ブーツの蛇腹部の内面の凹部を塞ぎ、接続空間に充填してあるグリースがブーツのその凹部の側へ移動して侵入して、接続空間内での継手部材へのグリースが不足することを防止し、継手部材の耐久性を向上する。グリースは接続空間の継手部材側に保持され、継手部材の潤滑効率を向上できる。更に、ブーツの蛇腹部の内面（凹部間）の剛性が確保され、ブーツの蛇腹部の異常膨張、破損を容易に回避できる。

(b)グリースがブーツの蛇腹部の内面の凹部の側へ移動することが防止されるから、高速回転の遠心力を受けたグリースのブーツの内面へのはり付きや、ブーツの蛇腹部の異常変形膨張、破損を回避できる。

（請求項２）
(c)グリースガードのブーツの蛇腹部の内面に沿って設けられる外周部に、ブーツの蛇腹部の内面の凹部に入る突起部を備えた。グリースガードの突起部がブーツの蛇腹部の内面の凹部に入ってこれを埋めるから、グリースのこの凹部への移動、侵入を一層確実に防止する。

また、グリースガードの突起部がブーツの蛇腹部に軸方向で係止するものになるから、グリースガードをブーツに対して軸方向で位置決めできる。

（請求項３）
(d)グリースガードの接続空間に臨む内周面を、該接続空間に向けて拡開するテーパ状にした。グリースが接続空間からグリースガードの内部に移動してきたとき、このグリースは高速回転の遠心力を受け、グリースガードのテーパ状内周面にガイドされて接続空間の側に返送される。結果として、グリースは常にグリースガードから接続空間側に返送され、継手部材の潤滑効率を向上できる。

（請求項４）
(e)グリースガードの接続空間に臨む前面に、該グリースガードの外周部からインナに近接又は、密着する位置にまで延在する障壁部を設けた。グリースガードの障壁部が、接続空間に臨む前面に設けられ、該接続空間に充填してあるグリースのグリースガードの側への移動をアウタの接続空間開口端側で防止する。グリースはアウタ側の接続空間に保持され、内部の継手部材の潤滑効率を向上できる。

（請求項５）
(f)ブーツの蛇腹部がアウタの側からインナの側に向けて縮径する概ね円錐筒状をなすとき、アウタに対するインナの揺動に伴なうブーツの蛇腹部の屈曲量はその大径側でより大きい。このとき、グリースガードの取付部を、グリースガードの円錐筒状の外周部の小径端の側、換言すればブーツの蛇腹部の小径側に設けたから、ブーツの蛇腹部が大径側で大きく屈曲する揺動自在性をグリースガードの取付部の存在が損なうことを回避できる。

図１は実施例１の自在継手を示す断面図、図２は図１の要部拡大図、図３はグリースガードを示す断面図、図４は実施例２の自在継手を示す断面図である。

（実施例１）（図１〜図３）
図１は、エンジン側と後輪側の一方に接続される第１プロペラシャフト１１と、エンジン側と後輪側の他方に接続される第２プロペラシャフト１２を、等速自在継手（スライダブルジョイント）２０により連結した部分を示している。

自在継手２０は、第１プロペラシャフト１１に接続されたアウタ２１の内部の接続空間５０に、第２プロペラシャフト１２に接続されたシャフトスタブ２２の先端部に形成したインナ２３の先端を挿入し、アウタ２１とインナ２３が接続空間５０内でローラー２４（継手部材）を介して連結される。ローラー２４は、インナ２３に設けたトリボード２３Ａに支持され、アウタ２１に設けた溝２１Ａに嵌入される。

自在継手２０は、アウタ２１とインナ２３をローラー２４により連結したことにより、アウタ２１に対してインナ２３を揺動自在かつ軸方向移動自在に変位自在にする。

第２プロペラシャフト１２のシャフトスタブ２２は、センタベアリング２５を介して環状支持部材３０に回転自在に支持され、この環状支持部材３０は車体側に固着されたブラケット３１を介して弾性的に支持されている。

自在継手２０にあっては、環状支持部材３０に嵌合されたセンタベアリング２５をシャフトスタブ２２に装填し、この状態で、シャフトスタブ２２にストッパピース４０を圧入する。ストッパピース４０の後端部はセンタベアリング２５の前端面に衝合する。

ストッパピース４０は前端部の側に大径フランジ部４１と小径フランジ部４２を備える。ストッパピース４０の大径フランジ部４１は環状支持部材３０の前端開口を覆い、センタベアリング２５を収容している環状支持部材３０の内部への直接的な水の浸入を防止する。また、大径フランジ部４１と環状支持部材３０の隙間から浸入した水は、大径フランジ部４１と小径フランジ部４２の間の環状溝４３にガイドされて下方へ落下し、環状支持部材３０の内部への水の浸入を阻止する。

更に、自在継手２０にあっては、アウタ２１とインナ２３の一端開口の接続空間（グリース充填室）５０を、ブーツ６０を用いて密封し、ローラー２４の摺動性、耐久性を向上するためのグリースをこの接続空間５０に充填する。ブーツ６０は、接続空間５０を密封し、接続空間５０へのダスト、泥水等の浸入を防止する。

ブーツ６０は、ゴム状弾性体等の可撓性材料からなる概ね円錐筒状をなし、第１プロペラシャフト１１の側のアウタ２１の先端の外周の環状取付溝２１Ｂに嵌着され、ブーツバンド６４で該環状取付溝２１Ｂに固定的かつ液密的に取付けられる大径カップ状の大径取付部６１と、第２プロペラシャフト１２の側のインナ２３の外周嵌着部２３Ｂに嵌着され、ブーツバンド６５で該外周嵌着部２３Ｂに固定的かつ液密的に取付けられる小円筒状の小径取付部６２を有する。更に、ブーツ６０は、大径取付部６１と小径取付部６２の間に蛇腹部６３を有する。蛇腹部６３は、アウタ２１の側の大径取付部６１からインナ２３の側の小径取付部６２に向けて縮径する概ね円錐筒状をなし、蛇腹状の内面に環状凸部６３Ａと環状凹部６３Ｂを交互に隣接し、これを屈曲自在にする。凸部６３Ａと凹部６３Ｂは螺旋状をなしても良い。

しかるに、自在継手２０にあっては、図２に示す如く、ブーツ６０に取付けたグリースガード７０を有する。グリースガード７０は、軟質樹脂、ゴム状弾性体等の可撓性材料からなり、ブーツ６０の蛇腹部６３の内面の複数の凸部６３Ａに沿って設けられ、相隣る凸部６３の間の凹部６３Ｂを塞ぐ。

グリースガード７０は、図２、図３に示す如く、ブーツ６０の蛇腹部６３の内面の凸部６３Ａに沿う外周部７１を概ね円錐筒状に形成し、この外周部７１の小径端の側にブーツ６０への取付部７２を連ねて備える。取付部７２は、外周部７１の小径端の側で周方向に連続する環状の突片状をなし、ブーツ６０の小径取付部６２の接続空間５０に臨む内側端面からインナ２３の外周に沿って環状に突き出る環状突部６２Ａの外周上に載り、支えられ、ブーツ６０の蛇腹部６３の小径側凹部６３Ｂ（本実施例では、凹部６３Ｂの小径取付部６２寄り内面）の側に延在し、この蛇腹部６３の小径側凹部６３Ｂに係止する。

グリースガード７０は、ブーツ６０の蛇腹部６３の内面に沿って設けられる外周部７１に、ブーツ６０の蛇腹部６３の内面の凹部６３Ｂに入る突起部７３を備える。突起部７３は、外周部７１の周方向に連続する環状をなし、外周部７１の軸方向に沿う複数位置のそれぞれに設けられる。突起部７３は、アウタ２１とインナ２３が一軸上にある非揺動時に、蛇腹部６３の凹部６３Ｂの表面に対し間隙を介する（この間隙はなくても可）。グリースガード７０は、外周部７１の突起部７３の付根を挟む両側に、ブーツ６０の蛇腹部６３の内面に密着して凹部６３Ｂを封止する環状の薄片状シールリップ７３Ａ、７３Ｂを備える。

グリースガード７０は、外周部７１の裏面の、接続空間５０に臨む内周面７４を、接続空間５０に向けて拡開するテーパ状にしている。

従って、本実施例によれば以下の作用効果を奏する。
(a)ブーツ６０に取付けたグリースガード７０が、ブーツ６０の蛇腹部６３の内面の凹部６３Ｂを塞ぎ、接続空間５０に充填してあるグリースがブーツ６０のその凹部６３Ｂの側へ移動して侵入し留まることを防止する。グリースは接続空間５０の側に保持され、内装された継手部材（ローラー２４）の潤滑効率を向上できる。

(b)グリースがブーツ６０の蛇腹部６３の内面の凹部６３Ｂの側へ移動することが防止されるから、高速回転の遠心力を受けたグリースのブーツ６０の内面へのはり付き、更に、ブーツの蛇腹部の内面（凹部間）の剛性が確保されることから、ブーツ６０の蛇腹部６３の異常変形膨張、破損を回避できる。

(c)グリースガード７０のブーツ６０の蛇腹部６３の内面に沿って設けられる外周部７１に、ブーツ６０の蛇腹部６３の内面の凹部６３Ｂに入る突起部７３を備えた。グリースガード７０の突起部７３がブーツ６０の蛇腹部６３の内面の凹部６３Ｂに入ってこれを埋めるから、グリースのこの凹部６３Ｂへの移動、侵入を一層確実に防止する。

また、グリースガード７０の突起部７３がブーツ６０の蛇腹部６３に軸方向で係止するものになるから、グリースガード７０をブーツ６０に対して軸方向で位置決めできる。

(d)グリースガード７０の接続空間５０に臨む内周面７４を、該接続空間５０に向けて拡開するテーパ状にした。グリースが接続空間５０からグリースガード７０の内部に移動してきたとしても、このグリースは高速回転の遠心力を受け、グリースガード７０のテーパ状内周面７４にガイドされて大径端側に位置する接続空間５０の側に返送される。従って、グリースは接続空間５０に返送されて保持され、継手部材（ローラー２４）の潤滑効率を向上できる。

(e)ブーツ６０の蛇腹部６３がアウタ２１の側からインナ２３の側に向けて縮径する概ね円錐筒状をなすとき、アウタ２１に対するインナ２３の揺動に伴なうブーツ６０の蛇腹部６３の屈曲量はその大径側でより大きい。このとき、グリースガード７０の取付部７２を、グリースガード７０の円錐筒状の外周部７１の小径端の側、換言すればブーツ６０の蛇腹部６３の小径側に設けたから、ブーツ６０の蛇腹部６３が大径側で大きく屈曲する揺動自在性をグリースガード７０の取付部の存在が損なうことを回避できる。

（実施例２）（図４）
図４の実施例２が実施例１と異なる点は、グリースガード７０に代わるグリースガード８０を用いたことにある。グリースガード８０がグリースガード７０と異なる点は、接続空間５０に臨む前面に、外周部７１からインナ２３に密着（近接でも可）する位置にまで延在する障壁部８１を設けたことにある。

本実施例によれば、実施例１の(a)〜(e)の作用効果に加え、グリースガード８０の障壁部８１が、接続空間５０に臨むアウタ２１側開口端部の前面に設けられ、該接続空間５０に充填してあるグリースのグリースガード８０の側への移動を防止する。グリースは接続空間５０に保持され、継手部材（ローラー２４）の潤滑効率を向上できる。

以上、本発明の実施例を図面により詳述したが、本発明の具体的な構成はこの実施例に限られるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲の設計の変更等があっても本発明に含まれる。

図１は実施例１の自在継手を示す断面図である。 図２は図１の要部拡大図である。 図３はグリースガードを示す断面図である。 図４は実施例２の自在継手を示す断面図である。

符号の説明

１１、１２ シャフト
２０ 自在継手
２１ アウタ
２３ インナ
２４ ローラー（継手部材）
５０ 接続空間
６０ ブーツ
６３ 蛇腹部
６３Ａ 凸部
６３Ｂ 凹部
７０、８０、９０、１００ グリースガード
７１ 外周部
７２ 取付部
７３ 突起部
７４ 内周面
８１ 障壁部

Claims (5)

1. 一方のシャフトに設けたアウタの内部の接続空間に、他方のシャフトに設けたインナの先端を挿入し、アウタとインナが接続空間内で継手部材を介して連結され、接続空間にグリースを充填するとともに、アウタとインナに取付けられた蛇腹状ブーツにより接続空間を密封する自在継手において、
   ブーツの蛇腹部の内面の複数の凸部に沿って設けられ、相隣る凸部の間の凹部を塞ぐグリースガードを、ブーツに取付けたことを特徴とする自在継手。
2. 前記グリースガードのブーツの蛇腹部の内面に沿って設けられる外周部に、ブーツの蛇腹部の内面の凹部に入る突起部を備えた請求項１に記載の自在継手。
3. 前記グリースガードの接続空間に臨む内周面を、該接続空間に向けて拡開するテーパ状にした請求項１又は２に記載の自在継手。
4. 前記グリースガードの接続空間に臨む前面に、該グリースガードの外周部からインナに近接〜密着する位置にまで延在する障壁部を設けた請求項１又は２に記載の自在継手。
5. 前記ブーツの蛇腹部がアウタの側からインナの側に向けて縮径する概ね円錐筒状をなすとき、前記グリースガードは、ブーツの蛇腹部の内面に沿う外周部を概ね円錐筒状にし、この外周部の小径端の側にブーツの蛇腹部の小径側凹部に係止する突片状の取付部を備えた請求項１〜４のいずれかに記載の自在継手。

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