JP2008507671A - 軸方向端部に潤滑剤貯蔵部を備えるシーリングベローズ及び組立て／据付け方法 - Google Patents

Abstract

ベローズシール（１０）を備えた玉継手を形成する方法と、ベローズシール（１０）と、結合部材（４０）を備えたボールピボットピン（３６，３８）を有する、ベローズシール（１０）を備えた玉継手とが提供される。シーリングベローズは、キャビティ（２０）を備えた環状係合面（１６）を有する。シーリング面を備えた結合部材はボールピボットピンに結合される。玉継手を組み立てる前にキャビティ内に潤滑剤（２２）が配置されている。キャビティ（２０）から所定の量の潤滑剤（２２）を押し出すために、組立ての時に環状係合面（１６）がシーリング面と接触させられる。

Description

本発明は概して継手、特にベローズ又はシーリングブーツを備えた玉継手、及びシーリングブーツに関する。

発明の背景
一方の端部において玉継手のハウジングに結合されていてかつ他方の端部においてナックル（ボールピンに結合された、結合された部材又は対応する部材）及び／又はボールスタッド（ボールピン）に結合されたシーリングブーツを有する玉継手が知られている。シーリングブーツの端部は、ボールスタッド又はナックルに直接に取り付けられているか、又はシーリングリングを使用することによって取り付けられている。

滑動動作を改善するために軸方向の側において潤滑されているシーリングブーツが知られている。

発明の概要
本発明の目的は、（ボールスタッド等の）他方の継手部材に達することなくナックル接触面において潤滑される（ナックルに面した）軸方向端部を有する継手のためのシーリングベローズ（シーリングブーツ）を提供することである。

本発明の目的は、シーリングブーツ（ベローズシール）対玉継手部材アセンブリ及び、特にシーリングブーツ及びナックルの軸方向で良好なシールを有する組立て方法を提供することであり、この方法において、潤滑剤は運搬中にシーリングブーツにおける所定の位置において保護されており、最終的な組立ての際に簡単に放出される。

本発明によれば、ベローズシールを備えた玉継手は、結合部材を備えたボールピボットピンを有する。シーリングベローズには、キャビティを備えた環状の係合面が設けられている。シーリング面を備えた結合部材はボールピボットピンに結合されている。玉継手の組立て前に潤滑剤がキャビティに配置されている。所定量の潤滑剤がキャビティから押し出されるように組立て時に環状の係合面がシーリング面と接触させられる。

キャビティは、組立てまでキャビティからの潤滑剤の移動を制限するために、前記開口のそれぞれの側におけるフラップ部分を備えた環状の開口を備えた溝であることができる。キャビティは、狭幅の入口ギャップのそれぞれの側における環状の係合面を備えた、狭幅な入口ギャップの形式のキャビティへの環状の開口を備えた溝であることもでき、狭幅な入口ギャップは組立てまでキャビティからの潤滑剤の移動を制限している。

キャビティは、シーリングベローズの材料か、シーリングベローズに提供されたメンブレンのいずれかによって閉鎖された環状の係合面側部を有することができる。環状の係合面側部開口は、組立て時に潤滑剤の放出を可能にしている。

キャビティにおけるシーリングベローズは、狭幅なギャップか、又はキャビティの入口における材料バリヤの一方によって形成された潤滑剤保持部分を有することができる。潤滑剤保持部分は、環状の係合面がシーリング面に接触する前に予備組立て状態において溝に少なくとも潤滑剤の一部を保持するために働く。

ベローズシールエレメントは、ピボットピンと係合したピボットピンシーリング面を有することもできる。

ピボットピンシーリング面がピボットピンと定置に係合するようにベローズに力を加えるためにベローズの外側に作用する締付けリングが提供されることができる。

本発明の別の態様によれば、玉継手を形成する方法が提供される。この方法は、ベアリングインサートを介して玉継手ハウジングに取り付けられたボールピボットピンを提供し、ボールピボットピンを受容するための開口を有する半径方向に延びた面を備えた結合部材と、環状のハウジング結合面を備えた第１の結合端部と、少なくとも部分的に潤滑剤で充填されたキャビティを有する環状の係合面を備えた別の端部とを備えたベローズとを提供することを含む。ボールピボットピンは結合部材の開口に挿入され、ベローズが環状の係合面を結合部材の半径方向に延びた面に接触させ、潤滑剤をキャビティから、環状の係合面と結合部材の半径方向に延びた面との間の位置へ放出する。

発明の別の態様によれば、ベローズエレメントを含むシーリングブーツが提供され、ベローズエレメントは、環状係合面を有する端部と、ベローズエレメントに形成されていてかつ環状係合面において開放したキャビティとを有している。潤滑剤はキャビティ内に配置されている。

本発明の特徴をなす新規性の様々な特徴は、この開示の部分に添付されかつこの開示の部分を形成した請求項に具体的に指摘されている。本発明、その機能的利点及びその使用によって達成される特定の目的をより深く理解するために、発明の好適な実施形態が例示されている添付の図面及び詳細な説明が参照される。

図面の簡単な説明
図１は、本発明による潤滑剤溝、ポケット若しくは孔を備えたブーツシールの軸方向端部を示す断面図である。

図２は、潤滑剤溝、ポケット若しくは孔における潤滑剤が放出されるように押圧されたブーツシールの軸方向端部を示す断面図である。

図３Ａは、少なくとも部分的にフィルム若しくはメンブレン（パーフォレーションを備える又は備えない）又は材料フラップによって被覆された潤滑剤溝、ポケット若しくは孔を備えたシーリングブーツのナックル対面側（軸方向端部）の断面図である。

図３Ｂは、寸法が制限された開口を有する潤滑剤溝、ポケット若しくは孔を備えたシーリングブーツのナックル対面側（軸方向端部）におけるシーリングブーツの択一的な実施形態の断面図である。

図４は、本発明によるベローズ（シーリングブーツ）に結合されたハウジングに取り付けられた玉継手の球状体及びピンの部分的な断面図である。

図５は、ベローズ接触面（上面）を備えた結合部材（ナックル）を示す断面図である。

図６Ａは、ナックル接触面に接触するシーリングブーツを備えた組立て状態を示す断面図である。

図６Ｂは、結合部材に対してボールピンが前進するときの組立ての別の状態を示す断面図である。

図６Ｃは、組み立てられた状態を示す断面図である。

図７Ａは、係合のために相対的に位置決めされた、予備組立て状態におけるシーリングブーツを示す拡大された断面図である。

図７Ｂは、シーリングブーツ及びナックルを示す拡大された断面図である。

好適な実施形態の説明
図面を詳細に参照すると、本発明は、概して１０で示されたシーリングベローズ若しくはシーリングブーツを有する。シーリングブーツ１０は、ハウジング端部１５（図４参照）と結合部材端部１８とを有している。結合部材端部１８は、環状潤滑剤溝又はポケットの形式のキャビティ２０を備えた環状面１６を有する。キャビティは少なくとも部分的に潤滑剤２２で充填されている。キャビティ２０は一方の側において、フラップ３０を形成する材料によって閉鎖されている。

図２は、端部１８が内側１４において外側１２に対して押されたシーリングブーツ１０を示している。内側１４において押すことにより、潤滑剤２２に圧力が加えられ、フラップ３０が外方へ押し出され、潤滑剤２２は、フラップ３０の間のギャップを通って流れることができる。

潤滑剤２２が設けられた、孔、ポケット若しくは溝２０が図３Ａに示されている。この潤滑剤２２は、予備組立て状態において供給され、潤滑剤２２は既にキャビティ内に配置される。図１、図２及び図３Ａの実施形態によれば、フラップ３０、又は材料のフィルム又はメンブレン厚さ７０がシーリングブーツ１０と一体的に形成されている。材料７０は潤滑剤キャビティ２０に亘って中断されることなく延在するか、又は図３Ａに示したようにギャップを有することができる。ギャップが設けられていない場合、潤滑剤２２はメンブレン若しくは材料７０を突き破って噴出される。図３Ａに示されたキャビティ２０は、面１６においてそれぞれの側壁から延在したフラップ３０で被覆されている。シーリングブーツ１０を備えたアセンブリを形成する前に、潤滑剤２２は、フラップ３０におけるギャップを通って溝２０内に供給される。面１６が組立て位置に配置されるまでフラップ３０は潤滑剤２２を溝２０内に有効に保持し、後で説明するように、組立て位置に配置されると潤滑剤が溝から押し出される。

図３Ｂはキャビティ２０の択一的な実施形態を示している。キャビティ若しくは溝２０は面１６と協働してギャップ２４を形成している。ギャップ２４は、キャビティ若しくは溝２０の幅Ｄに対するギャップ２４の幅ｄの有利な比を有することができる。十分に小さな寸法ｄにより、運搬及び取扱いの間でも潤滑剤は実質的に空間２２内に保持されることができる。さらに、運搬及び取扱い中にはギャップ２３にフィルムが被せられることができる。潤滑剤は、シーリングブーツ１０と一体的に形成されたメンブレンを用いて保持されることもでき、この場合、潤滑剤はメンブレンを突き破って噴出される。したがって、メンブレンは、潤滑剤を放出するために破壊されるか、又は好適には潤滑剤は、メンブレンが押すことによって破壊又は裂断される組立てステップの間に（及び潤滑剤２２の内部圧力によって）溝２０から押し出される。潤滑剤２２がキャビティ２０から押し出されるために、裂断するための弱い領域を形成するように穿孔されることができる。材料７０は、このようなパーフォレーションを有するか、又はフラップ３０を形成するように予め切断されているか、又は潤滑剤がキャビティ２０から流出してバリヤ７０が裂断されたときにフラップ３０が形成されるようになっている。

この実施例では、キャビティ２０は溝又は連続的な環状のポケット２０として示されているが、それぞれが潤滑剤を有しておりかつ潤滑剤を上記のようなあらゆる形式で保持する複数の別個のポケット又は孔のうちの１つとして提供されることもできる。材料７０は、シーリングブーツ１０の材料と共に成形されるか、又は潤滑剤の通過を制限するための材料が、既に成形されたシーリングブーツ１０に取り付けられることができる。

シーリングブーツ１０は、有利には、図４に示したようにピン３８を備えた球状体３６を有する玉継手と共に使用される。球状体３６は、中間ベアリングインサート４５を介してハウジング４４に取り付けられている。ピン３８は、結合部材すなわちナックル４０に結合されている。シーリングブーツ１０は端部１５において締付けリング４６を介してハウジング４４に結合されている。シーリングブーツ１０の端部１８は締付けリング４８によってピン３８に結合されている。

図５は、シーリングブーツに面した面４２を備えたナックル４０を示している。面４２はシーリングブーツの面１６と協働し、シーリングブーツ１０とナックル４０との間にシールを形成する。

図６Ａ〜図６Ｃは、ピン３８のテーパした面がナックル４０のテーパした面と接触して取り付けられる組立て方法を示している。図７Ａにおいて、面１６は面４２上に位置決めされている（図７Ａも参照）。スタッド３８をナックル４０の開口における取付け位置へ移動させると、シーリングブーツ１０はナックル４０に向かって力を加える。シーリングブーツ１０とスリッピングリング１４との間の相対的な滑動のための摩擦を低減するために及びシーリング特性を改善するために、所定の量の潤滑剤２２が空間２２から放出される。図７Ｂに示したように、潤滑剤２２まで通じて水進入経路５５に基づき、良好なシールが提供される。

発明の原理の適用を例示するために発明の特定の実施形態が詳細に示されかつ説明されたが、発明はこのような原理から逸脱することなく他の形式で実現されることが理解されるであろう。

本発明による潤滑剤溝、ポケット若しくは孔を備えたブーツシールの軸方向端部を示す断面図である。 潤滑剤溝、ポケット若しくは孔における潤滑剤が放出されるように押圧されたブーツシールの軸方向端部を示す断面図である。 少なくとも部分的にフィルム若しくはメンブレン（パーフォレーションを備える又は備えない）又は材料フラップによって被覆された潤滑剤溝、ポケット若しくは孔を備えたシーリングブーツのナックル対面側（軸方向端部）の断面図である。 寸法が制限された開口を有する潤滑剤溝、ポケット若しくは孔を備えたシーリングブーツのナックル対面側（軸方向端部）におけるシーリングブーツの択一的な実施形態の断面図である。 本発明によるベローズ（シーリングブーツ）に結合されたハウジングに取り付けられた玉継手の球状体及びピンの部分的な断面図である。 ベローズ接触面（上面）を備えた結合部材（ナックル）を示す断面図である。 ナックル接触面に接触するシーリングブーツを備えた組立て状態を示す断面図である。 結合された部材に対してボールピンが前進するときの組立ての別の状態を示す断面図である。 組み立てられた状態を示す断面図である。 係合のために相対的に位置決めされた、予備組立て状態におけるシーリングブーツを示す拡大された断面図である。 シーリングブーツ及びナックルを示す拡大された断面図である。

符号の説明

１０ シーリングブーツ、 １２ 外側、 １４ 内側、 １５ 端部、 １６ 環状面、 １８ 端部、 ２０ キャビティ、 ２２ 潤滑剤、 ２４ ギャップ、 ３０ フラップ、 ３６ 球状体、 ３８ ピン、 ４０ ナックル、 ４２ 面、 ４４ ハウジング、 ４５ 中間ベアリングインサート、 ４６ 締付けリング、 ５５ 水進入経路、 ７０ 材料

Claims (17)

1. ベローズシールを備えた玉継手において、該玉継手が、
   結合部材を備えたボールピボットピンと、
   キャビティを備えた環状係合面を備えたシーリングベローズと、
   シーリング面を備えた結合部材と、
   玉継手の組立て前に前記キャビティに配置された潤滑剤とを有しており、組み立てるときに環状係合面が前記シーリング面に接触し、これにより、所定の量の潤滑剤が前記キャビティから押し出されることを特徴とする、ベローズシールを備えた玉継手。
2. 前記キャビティが、環状開口を備えた溝であり、前記環状開口が、組立てのときまで前記キャビティからの潤滑剤の移動を制限するために、環状開口のそれぞれの側においてフラップ部分を備えている、請求項１記載のベローズシール。
3. 前記キャビティが、狭幅な入口ギャップの形式の、前記キャビティへの環状開口を備えた溝であり、前記狭幅な入口ギャップのそれぞれの側に前記環状係合面が配置されており、前記狭幅な入口ギャップが、組み立てるときまで前記キャビティからの潤滑剤の移動を制限するようになっている、請求項１記載のベローズシール。
4. 前記キャビティが、前記シーリングベローズの材料又は前記シーリングベローズに取り付けられたメンブレンのうちの一方によって閉鎖された環状係合面側部を有しており、該環状係合面側部が、組立てのときに潤滑剤を解放させるように開放している、請求項１記載のベローズシール。
5. 前記シーリングベローズが前記キャビティにおいて、該キャビティの入口に設けられた狭幅なギャップ又は材料バリヤのうちの１つによって形成された潤滑剤保持部分を有しており、該潤滑剤保持部分が、前記環状係合面が前記シーリング面に接触する前に予備組立て状態において少なくとも前記潤滑剤の部分を前記キャビティに保持するように作用する、請求項１記載のベローズシール。
6. 前記ベローズシールエレメントが、前記ピボットピント係合したピボットピンシーリング面を有する、請求項１記載のベローズシール。
7. ピボットピンシーリング面が前記ピボットピンと定置に係合するようにベローズに力を加えるために、ベローズの外側に作用する締付けリングが設けられている、請求項６記載のベローズシール。
8. 玉継手を形成する方法において、
   ベアリングインサートを介して玉継手ハウジングに取り付けられたボールピボットピンを提供し、
   ボールピボットピンを受容するための開口を有する半径方向に延びた面を備えた結合部材を提供し、
   環状のハウジング結合面を備えた第１の端部と、少なくとも部分的に潤滑剤で充填されたキャビティを有する環状会合面を備えた別の端部とを有するベローズを提供し、
   該ベローズをハウジングに結合し、
   前記ボールピボットピンを結合部材の開口内に移動させ、前記ベローズの前記環状係合面を前記結合部材の前記半径方向に延びた面に接触させ、これにより、潤滑剤を前記キャビティから、前記環状係合面と前記結合部材の前記半径方向に延びた面との間の位置へ解放するようになっていることを特徴とする、玉継手を形成する方法。
9. 前記キャビティが、組立てまで前記キャビティからの潤滑剤の移動を制限するための、前記開口のそれぞれの側におけるフラップ部分を備えた環状の開口を備えた溝である、請求項８記載の方法。
10. 前記キャビティが、狭幅な入口ギャップの形式の環状の開口を備えた溝であり、前記環状の係合面が、前記狭幅な入口ギャップのそれぞれの側に配置されており、前記狭幅な入口ギャップが、組立てまで前記キャビティからの潤滑剤の移動を制限する、請求項８記載の方法。
11. 前記キャビティが、前記シーリングベローズに取り付けられた前記シーリングベローズの材料又はメンブレンのうちの１つによって閉鎖された環状の係合面側部を有しており、該環状の係合面側部が、組立ての時に潤滑剤を解放するように開放している、請求項８記載の方法。
12. 前記シーリングベローズが前記キャビティにおいて、該キャビティの入口に設けられた狭幅なギャップ又は材料バリヤのうちの１つによって形成された潤滑剤保持部分を有しており、該潤滑剤保持部分が、前記環状係合面が前記シーリング面に接触する前に予備組立て状態において少なくとも前記潤滑剤を前記スライディングリング溝に保持するために働く、請求項８記載の方法。
13. シーリングブーツにおいて、
    環状係合面を有する端部を備えたベローズエレメントと、
    前記ベローズエレメントに形成されていてかつ前記環状係合面に開放したキャビティと、
    該キャビティに配置された潤滑剤とが設けられていることを特徴とする、シーリングブーツ。
14. 前記シーリングブーツが玉継手アセンブリにおいて採用される前に前記潤滑剤を前記キャビティに実質的に保持し、シーリングブーツが玉継手アセンブリにおいて採用される時に所定の量の潤滑剤を解放するための潤滑剤保持手段が設けられている、請求項１３記載のシーリングブーツ。
15. 前記潤滑剤保持手段が、前記キャビティへの入口における狭幅なギャップか、前記キャビティの入口における材料バリヤか、前記キャビティを少なくとも部分的に被覆する、前記ベローズエレメントの部分のうちの１つによって形成されており、前記潤滑剤保持部分が、予備組立て状態において少なくとも前記潤滑剤の部分を前記キャビティ内に保持しかつ解放するために働く、請求項１４記載のシーリングブーツ。
16. 前記ベローズエレメントの前記端部が、前記ピボットピント係合したピボットピンシーリング面を有しており、該ピボットピンシーリング面が前記環状係合面に隣接している、請求項１４記載のシーリングブーツ。
17. ピボットピンシーリング面が前記ピボットピンと定置に係合するようにベローズエレメントに力を加えるために、前記ベローズエレメントの外側に締付けリングを受容するための締付けリング受容面が設けられている、請求項１６記載のシーリングブーツ。

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