JP3548329B2

JP3548329B2 - 軸継手の密封装置

Info

Publication number: JP3548329B2
Application number: JP08684696A
Authority: JP
Inventors: 杉浦芳昭
Original assignee: Nok Corp
Current assignee: Nok Corp
Priority date: 1996-04-09
Filing date: 1996-04-09
Publication date: 2004-07-28
Anticipated expiration: 2016-04-09
Also published as: JPH09280260A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は軸継手の密封装置に関する。特に、高速回転及び揺動する軸継手用の密封装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
本発明に関する先行技術として、実開平３−６９３２０号公報が存在する。
【０００３】
この公報には、図５に示す自在継手のアダプタ付ブーツが示されている。図５は、外輪５１と内輪５２との間にボール５３を介したベアリングを有し、このベアリングの内輪５２にスプラインを介して嵌着した駆動軸５４と外輪５１のボルト穴５５を介してボルトにより取り付けられるコンパニオンフランジ５６とにより自在継手５０を構成している。この自在継手５０のボール５３側の摺動部を保護するために潤滑油（グリース）が介在されているが、この摺動部側をカバーするためにアダプタ付ブーツ６５が嵌着されている。
【０００４】
このアダプタ付ブーツ６５は、アダプタ５７とブーツ６２との連結により構成されている。
【０００５】
アダプタ５７は一端に嵌着部５８を有し、この嵌着部５８は、外輪５１に嵌合して取り付けられている。そして、嵌着部５８からフランジ部６１を形成すると共に、フランジ部６１から小径円筒部５９を形成して自由端に連結部６０を有する。
【０００６】
アダプタ５７の連結部６０とカシメ結合した接続部６３を一端に有するブーツ６２は、アダプタ５７の内方へ断面Ｖ形状に突出した他端が駆動軸５４と嵌合する取付部６４を有する。
【０００７】
このブーツ６２は、ゴム材製で可撓性を有すると共に肉厚が環状に形成されて駆動軸５４を囲んでいる。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、このアダプタ付ブーツ６５は、ベアリングを介して駆動軸５４が軸芯を屈折しながら回動するとき、又は、ベアリング内の潤滑油が遠心力の影響を受けたときに、ブーツ６２が仮想線で示すようにアダプタ５７内から飛び出すように外方へ変形して損傷し、更には、アダプタ５７と駆動軸５４との間に挟まれて損傷することがある。その結果、損傷した個所からベアリング内の潤滑油が流出し、更には、ダストがベアリング内に侵入し、摺動部が早期に摩耗することになる。
【０００９】
すなわち、図６は、図５のアダプタ付ブーツの半断面図であるが、ベアリングに介在する潤滑油に遠心力が作用すると、ブーツ６２がその遠心力によって弾性変形する初期の状態図である。
【００１０】
このブーツ６２の状態から図５の仮想線で示すようにブーツの中間部が外方へ反転し損傷する。そして、駆動軸５４が屈折したとき、アダプタ５７の自由端である連結部６０との間でブーツ６２が破損させられるのである。
【００１１】
更に、図示は省略するが、ボール５３側の潤滑油がブーツ６２側へ移動するのを防止するため、アダプタ５７の小径円筒部５９の内周面にボール５３側とブーツ６２側とを仕切る断面Ｌ形の仕切環を嵌着した従来例が存在する。
しかし、この従来例は、仕切板とブーツ６２との間に潤滑油が溜まると、仕切板によって逃げ場を失ったこの潤滑油に遠心力が作用してブーツ６２を外方へ膨張させることになる。そして、ブーツ６２の連結部６０側から破損させることになる。
【００１２】
本発明は、上述のような問題点に鑑み成されたものであって、その技術的課題は、潤滑油を軸受の摺動面に保持すると共に、この潤滑油がブーツ側に移動してブーツを破損させるのを防止することにある。
【００１３】
【課題を解決するための手段】
本発明は、上述の技術的課題を解決するために成されたものであって、その技術的手段は、以下のように構成されている。すなわち、軸受と軸とが連結された摺動部側をカバーする軸継手の密封装置であって、軸受と接合する取付部を一端に有すると共に中間に筒状部を有し且つ他端側に連結部を有する筒状のアダプタおよびアダプタの連結部に一端側が連結された結合部を有すると共に結合部から前記アダプタ内に突出する可撓部分を有して断面Ｕ形状に形成された中間可撓部を有し且つ中間可撓部の他端側が軸に嵌着する嵌着部を有したゴム状弾性材製ブーツを具備し、軸受とブーツの可撓部分との間に配置されてアダプタの内周面に嵌合した嵌合部を有すると共に可撓部分に接合する接合面を有した支持リングを有するものである。
【００１４】
【作用】
密封装置に回転時の遠心力が作用して軸受の摺動面側の潤滑油がブーツ側へ移動しようとするが、軸受とブーツとの間を仕切る支持リングにより潤滑油の移動が阻止される。同時に、支持リングとブーツとの間に潤滑油が蓄積されるのも支持リングに有する接合面により阻止される。その結果、軸継手の密封装置が回動しても、軸受側の潤滑油がブーツ側へ移動してブーツを破損させるのを防止する。
【００１５】
【発明の実施の形態】
以下に、本発明の軸継手の密封装置の好ましい実施の形態を図面に基づいて説明する。
【００１６】
図１は、本発明の第１の実施の形態を示す軸継手の密封装置１１の断面図である。図１において、１は軸受である。軸受１は内輪２と外輪３とを有すると共に、内輪２と外輪３の対向面には各々溝が形成されており、この溝にボール４が配置されている。そして、内輪２の内周面に有するスプライン７に、軸８のスプライン部１０が嵌合して自在継手５０を構成している。尚、外輪３には、アダプタ１２取付用のボルト孔６が形成されている。
【００１７】
自在継手５０は、ボール４を介して回転を伝達すると共に、軸８が屈折して回動できるように構成されている。
そして、自在継手５０の摺動部には、潤滑油１６が介在されて、摺動部が摩耗するのを防止している。
【００１８】
上述のように構成された自在継手５０の摺動部をカバーする密封装置１１は、アダプタ１２とブーツ２０から構成されている。アダプタ１２は、金属又は樹脂材製である。又、ブーツ２０は、ゴム又は樹脂等のゴム状弾性材製で、可撓性を有する。
【００１９】
そして、アダプタ１２は、軸受１に取り付けられるように断面Ｌ形状に形成されて一端に取付部１３を形成している。そして、取付部１３から筒状部１４に連続形成され、自由端に連結部１５を設けている。筒状部１４には内周面１４ａを有する。
【００２０】
アダプタ１２は、金属材製で、鉄板、ステンレス板、アルミ板、銅板等が適している。又、加工は、プレス加工により形成される。更に、樹脂材製にすることもできる。樹脂材の場合は、成形加工が好ましい。
【００２１】
ブーツ２０は、一端に結合部２１を有し、この結合部２１は、アダプタ１２の連結部１５によりカシメられた固着部１５ａにより保持されている。更に、結合部２１から、肉厚板状の中間可撓部２２が形成されており、この中間可撓部２２は、断面Ｕ形状をして内方の先端側が折曲部分２３になるように形成されている。更に、中間可撓部２２の他端は、軸８に嵌合する嵌着部２４に形成されている。この嵌着部２４の外周面には、バンド溝２５が形成されており、このバンド溝２５にバンド２７が取り付けられて軸８に締結する。
【００２２】
そして、結合部２１の先から折曲部分２３まではアダプタ１２の筒状部１４に対し、三角形状の空間を形成するような傾斜した可撓部分２６に成されている。
【００２３】
更に、筒状部１４と可撓部分２６との三角形状の空間に先端が突出した支持リング３０がアダプタ１２における筒状部１４の内周面１４ａに嵌着されている。支持リング３０は、外周の嵌合部３１が筒状部１４の内周面１４ａに嵌合して固着されると共に、ブーツ２０側内周面の接合面３２がブーツ２０の可撓部分２６に対面接合する形に形成されている。
【００２４】
この支持リング３０は、鉄板をプレス加工により断面Ｕ状に形成されると共に、環状に形成されている。
支持リング３０の接合面３２は、好ましくは、折曲部分２３にまで接合するように形成すると良い。
【００２５】
支持リング３０は、鉄板の他にアルミ板、ステンレス板、樹脂板にすることもできる。
又、支持リング３０の嵌合部３１がアダプタ１２の内周面１４ａに嵌着して固着されるが、この他に支持リング３０の一端部を軸受１とアダプタ１２の取付部１３との間に挟持して固着しても良い。
【００２６】
次に、図２は本発明の第２の実施の形態を示す軸継手の密封装置の断面図である。
【００２７】
図２において、図１と相違する点は、支持リング３０が樹脂材製で形成されていることである。この支持リング３０もアダプタ１２の筒状部１４に嵌合されているが、外周の端部は軸受１に接合して係止されている。尚、支持リング３０を筒状部１４と遊合状態にして支持リング３０の接合面３２をブーツ２０の弾性変形に応じて可撓部分２６と常に接合するようにしても良い。
【００２８】
又、図３は、本発明の第３の実施の形態を示す軸継手の密封装置の断面図である。
【００２９】
図３において、図１と相違する点は、ブーツ２０の可撓部分２６の外面に樹脂材製の保持シート４０を積層状態に取り付けたことである。この保持シート４０は、連結部１５の固着部１５ａによりカシメ固定されている。そして、保持シート４０の弾性により可撓部分２６を弾性的に常に支持リング３０に圧接させるものである。この圧接により潤滑油が筒状部１４と可撓部分２６との間に侵入しないようにするものである。
【００３０】
更に、図４は、本発明の第４の実施の形態を示す軸継手の密封装置の断面図である。
【００３１】
図４において、図１と相違する点は、支持リング３０の接合面３２がゴム状弾性材で形成されたものである。つまり、アダプタ１２に嵌着するリング３０ａにゴム材製の支持部３０ｂを一体成形したものである。そして、支持部３０ｂと可撓部分２６とのシール的な密接を良好にすると共に、可撓部分２６の耐久性を向上させるものである。
【００３２】
【発明の効果】
本発明の軸継手の密封装置は、支持リングの嵌着部がアダプタの筒状部に嵌合すると共に接合面が可撓部分に接合しているから、筒状部と可撓部分との空間に軸受側からの潤滑油が移動して滞留することがない。その結果、軸継手の回転時に潤滑油が遠心力の作用によりブーツの可撓部分に作用して可撓部分を軸方向外方へ異常変形させ、破損に至るのを効果的に防止することができる。特に、従来例の仕切板の場合には、仕切板と可撓部分との間に滞留した潤滑油が仕切板の作用を受けると共に遠心力の作用により可撓部分の外方向に作用して可撓部分を早期に損傷させる結果となるが、本発明の支持リングは、この損傷を効果的に防止することが可能となる。又、従来例の軸継手のアダプタ付の密封装置は、高速回転用であるため可撓部分が遠心力によりアダプタの内周面に圧着されるように弾性変形して破損するが、可撓部分は本発明の支持リングの接合面により支持され、その変形が防止されて可撓部分の耐久性を発揮することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係わる第１の実施の形態を示す軸継手の密封装置の取付断面図である。
【図２】本発明に係わる第２の実施の形態を示す軸継手の密封装置の半断面図である。
【図３】本発明に係わる第３の実施の形態を示す軸継手の密封装置の半断面図である。
【図４】本発明に係わる第４の実施の形態を示す軸継手の密封装置の半断面図である。
【図５】従来のアダプタ付ブーツの断面図である。
【図６】従来のアダプタ付ブーツにおける圧力により変形する状態の半断面図である。
【符号の説明】
１……軸受
２、５２……内輪
３、５１……外輪
４、５３……ボール
５……ボルト
６……ボルト孔
７……スプライン
８……軸
９……嵌着溝
１０……スプライン部
１１……密封装置
１２、５７……アダプタ
１３、６４……取付部
１４……筒状部
１４ａ……内周面
１５、５８、６０……連結部
１５ａ……固着部
１６……潤滑油
２０、６２……ブーツ
２１……結合部
２２……中間可撓部
２３……折曲部分
２４、５８……嵌着部
２５……バンド溝
２６……可撓部分
２７……バンド
３０……支持リング
３０ａ……リング
３０ｂ……支持部
３１……嵌合部
３２……接合面
４０……保持シート
５０……自在継手
５４……駆動軸
５５……ボルト穴
５６……コンパニオンフランジ
５９……小径円筒部
６１……フランジ部
６３……接続部
６５……アダプタ付ブーツ

Claims

軸受と軸とが連結された摺動部側をカバーする軸継手の密封装置であって、前記軸受（１）と接合する取付部（１３）を一端に有すると共に中間に筒状部（１４）を有し且つ他端側に連結部（１５）を有する筒状のアダプタ（１２）および前記アダプタ（１２）の連結部（１５）に一端側が連結された結合部（２１）を有すると共に前記結合部（２１）から前記アダプタ（１２）内に突出する可撓部分（２６）を有して断面Ｕ形状に形成された中間可撓部（２２）を有し且つ前記中間可撓部（２２）の他端側が前記軸（８）に嵌着する嵌着部（２４）を有したゴム状弾性材製ブーツ（２０）を具備し、前記軸受（１）と前記ブーツ（２０）の可撓部分（２６）との間に配置されて前記アダプタ（１２）の内周面に嵌合した嵌合部（３１）を有すると共に前記可撓部分（２６）に接合する接合面（３２）を有した支持リング（３０）を有することを特徴とする軸継手の密封装置。