JP5207634B2 - Constant velocity joint - Google Patents
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Description
本発明は、自動車のプロペラシャフト及びドライブシャフトや各種産業機械に用いられる等速ジョイントに係り、特にブーツの内外で無理の無い通気作用を可能にしてブーツの極端な変形を防止した等速ジョイントに関する。 The present invention relates to a constant velocity joint used for propeller shafts and drive shafts of automobiles and various industrial machines, and more particularly, to a constant velocity joint that prevents excessive deformation of the boot by allowing a comfortable ventilation effect inside and outside the boot. .
自動車等に使用される等速ジョイントは、外部からジョイント内部に砂塵等が侵入するのを防止すると共に、ジョイント内部のグリース等が外部に漏洩するのを防止するため、図1(A)のようにシャフト1側にブーツ2が装着される。図1(A)は本発明の実施形態を示すものであるが、従来の等速ジョイントの説明用として便宜的に援用する。このブーツ2は一般的にゴム材あるいは可撓性樹脂材で構成される。自動車のプロペラシャフトのように作動角が小さく高速回転するシャフト1に取付けられる等速ジョイントでは、高速回転時の遠心力によるブーツ2の膨張を抑制するために、剛性のある円筒状の金属環3をブーツ2に一体化することが多い。この金属環3は外輪4の外径面に加締固定又はボルト固定される。なお、ブーツ2の形状は図1(A)のようなものに限られない。
Constant velocity joints used in automobiles and the like prevent dust from entering the inside of the joint from the outside and prevent grease inside the joint from leaking to the outside as shown in FIG. A
ブーツ2は金属環3の開口端部に加締結合される大径取付部2aと、シャフト1に圧入されてブーツバンド5で締付固定される小径取付部2bと、大径取付部2aと小径取付部2bとを連結する湾曲断面の屈曲部2cで構成される。ブーツ2内に延びたシャフト1の端部には内輪6が固定され、外輪4と内輪6との間にシャフト1ないし内輪6の揺動を許容し、かつ、内外輪間でトルク伝達を可能にする複数のボール7と、各ボール7を保持するケージ8が配設される。外輪4はボルト等により車両側の取付フランジ部24aに固定される。
The
このような等速ジョイント用ブーツ2においては、とりわけ自動車の動力伝達用等速ジョイント用においては、自動車の運転状態に応じて、ジョイントの内部温度が上昇したり、あるいはジョイントの周辺部分の温度が上昇することでジョイント自体も温度が上昇してブーツ2内部の圧力が上昇したり、逆にその後に冷却されて負圧になるなどして圧力が大きく変動する。このためブーツ2が過大に変形し、ブーツ2の耐久性が極端に低下することがある。なお、この種の等速ジョイントは内輪と外輪が軸方向に相対移動(プランジング)可能なスライド式と、プランジングをしない固定式があるが、圧力によるブーツ2の変形は共通した現象である。
In such a constant
ブーツ2の圧力による変形の問題を解決するため、図7〜図9のように、ブーツ2のシャフト1側取付け部に通気孔13とリップ部14を設け、かつ、このリップ部14の先端にシャフト1側の突出した突起15を不連続的に複数形成することにより、内圧上昇時にはリップ部14を外側に開放し、負圧時にはリップ部14を閉じた状態で突起15間の狭い隙間から外気を導入する構造とすることにより、ブーツ2にかかる圧力を極力低減して、ブーツ2の寿命を高めるようにしている(特許文献1参照)。
特許文献1の場合、ブーツ2の過大変形はある程度緩和されるものの、シャフト1外周面との間に隙間がある以上、この隙間を通じて外部からの砂塵や泥水の浸入、あるいは内部に封入されたグリースの漏れ等を確実に防ぐことはできない。
In the case of
本発明は斯かる実情に鑑み、液体の流通を阻止した状態でブーツ内外の気体の流通を可能とした等速ジョイントを提供することを目的とする。 In view of such circumstances, an object of the present invention is to provide a constant velocity joint that enables the flow of gas inside and outside the boot in a state in which the flow of liquid is blocked.
請求項1の発明は、外輪と、前記外輪に対して相対的に揺動自在に配設した内輪と、前記内輪に一端を連結したシャフトと、前記内外輪間にあって内輪の揺動を許容すると共に内外輪に係合して内外輪間のトルク伝達を行う複数のトルク伝達部材と、前記外輪の左右両側開口を気密にシールするシール構体とを有し、少なくとも前記シャフトの周囲の前記シール構体をシャフトの揺動を許容するゴム製又は樹脂製のブーツで構成した等速ジョイントにおいて、前記シール構体の一部を、空気の通過を許容するが液体の通過は阻止し、かつ、高分子樹脂フィルムにその分子配列方向と略平行な縞状のクレイズを生成してなる通気性フィルムで構成し、等速ジョイントの要求通気量に応じて、前記通気性フィルムのクレイズ相互間の間隔、クレイズの幅、貫通したクレイズの割合のうち、少なくとも1つを変更したものである。
The invention according to
クレイズを生成してなる通気性フィルムが、等速ジョイントの内外の空気の通過を許容するので、ブーツ内外で圧力差が生じるのを防止することができる。これにより、ブーツの過大変形によるブーツ寿命の低下を阻止することができる。また、前記通気性フィルムは液体の通過を阻止するので、等速ジョイント内部への砂塵や泥水等の浸入と、等速ジョイント内部のグリースの外部への漏洩を防止することができる。また、クレイズを生成してなる通気性フィルムを容易に製造することができるので、製造コストの低減に繋がる。また、クレイズ相互間の間隔、クレイズの幅、貫通したクレイズの割合のうち、少なくとも1つを変更することで、簡単に通気性を調整することが可能である。 The breathable film formed by generating craze allows passage of air inside and outside of the constant velocity joint, so that it is possible to prevent a pressure difference from occurring inside and outside the boot. As a result, it is possible to prevent a decrease in boot life due to excessive deformation of the boot. In addition, since the air permeable film prevents the passage of liquid, it is possible to prevent the intrusion of dust or muddy water into the constant velocity joint and the leakage of the grease inside the constant velocity joint to the outside. Moreover, since the air permeable film formed by producing crazes can be easily produced, it leads to a reduction in production cost. Further, it is possible to easily adjust the air permeability by changing at least one of the interval between crazes, the width of crazes, and the ratio of crazes that penetrated.
請求項2の発明は、請求項1に記載の等速ジョイントにおいて、前記シャフトと反対側の前記外輪の開口を気密にシールする前記シール構体の中心部分に通気口を形成し、前記通気口を、前記通気性フィルムで閉塞したものである。 According to a second aspect of the present invention, in the constant velocity joint according to the first aspect, a vent hole is formed in a central portion of the seal structure that hermetically seals the opening of the outer ring on the side opposite to the shaft, and the vent hole is provided. it is obtained by closed with the breathable film.
このようにシール構体の中心部に通気口を形成しておくことにより、等速ジョイント回転時にジョイント内部に封入したグリースなどの潤滑剤が遠心力でジョイント内部の外径側に偏在した状態になるから、通気口付近ではグリース付着が非常に少ない状態にすることができる。従って、通気口に配設した通気性フィルムがグリースで覆われることを回避でき、通気性フィルムの通気性を良好に維持することができる。 By forming a vent hole in the center of the seal structure in this way, a lubricant such as grease enclosed in the joint during the rotation of the constant velocity joint is unevenly distributed on the outer diameter side inside the joint by centrifugal force. Therefore, the adhesion of grease can be made very small near the vent. Therefore, it is possible to avoid the breathable film disposed in the vent from being covered with the grease, and the breathability of the breathable film can be maintained well.
請求項3の発明は、請求項1に記載の等速ジョイントにおいて、前記シャフトと反対側の前記外輪の開口を気密にシールする前記シール構体の回転中心から1〜20mm偏心した位置に通気口を形成し、前記通気口を、前記通気性フィルムで閉塞したものである。 According to a third aspect of the present invention, in the constant velocity joint according to the first aspect, the air vent is provided at a position that is decentered by 1 to 20 mm from a rotation center of the seal structure that hermetically seals the opening of the outer ring opposite to the shaft. formed, the vent, in which closed with the breathable film.
これにより、等速ジョイント内部に封入したグリースが通気性フィルムに付着しても、等速ジョイントの回転による遠心力で、その付着したグリースを通気性フィルムから自然除去することができる。また、通気口の形成位置の偏心量が大き過ぎず、通気性フィルムが遠心力により移動したグリースに浸される虞もない。 Thereby, even if the grease enclosed in the constant velocity joint adheres to the air permeable film, the adhered grease can be naturally removed from the air permeable film by the centrifugal force generated by the rotation of the constant velocity joint. Further, the amount of eccentricity at the position where the air vent is formed is not too large, and there is no possibility that the air permeable film is immersed in the grease moved by the centrifugal force.
請求項4の発明は、請求項2又は3に記載の等速ジョイントにおいて、前記シャフトと反対側の前記外輪の開口を気密にシールする前記シール構体の少なくとも中心部分を、外壁と内壁の二重壁で構成すると共に、前記二重壁の内部に半径方向に延在した気液分離空間を形成し、前記外壁の中心部に第1通気口を形成すると共に、前記第1通気口を、前記通気性フィルムで閉塞し、前記内壁の中心部に第2通気口を形成すると共に、内壁の前記第2通気口の半径方向外方に前記気液分離空間に連通した戻し口を形成したものである。 According to a fourth aspect of the present invention, in the constant velocity joint according to the second or third aspect, at least the central portion of the seal structure that hermetically seals the opening of the outer ring on the side opposite to the shaft is provided with a double outer wall and inner wall. together comprise a wall, the form internal to the separation zone extending in a radial direction of the double wall, to form a first vent in the center of the outer wall, the first vent, the It is closed with a breathable film, forms a second vent in the center of the inner wall, and forms a return port communicating with the gas-liquid separation space radially outward of the second vent on the inner wall. is there.
等速ジョイント内部のグリースが内壁の第2通気口から気液分離空間内に侵入しても、等速ジョイントの回転による遠心力で、グリースを半径方向外方に振り飛ばし、戻し口から等速ジョイント内部に戻すことができる。このようにすることで、通気性フィルムへのグリースの付着をより効果的に防止することができると共に、通気口からのグリースの漏洩を確実に防止することが可能となる。 Even if the grease inside the constant velocity joint enters the gas-liquid separation space from the second vent on the inner wall, the grease is shaken off radially outward by the centrifugal force generated by the rotation of the constant velocity joint, and the constant velocity from the return port It can be returned to the inside of the joint. By doing so, it is possible to more effectively prevent the grease from adhering to the air permeable film and to reliably prevent the grease from leaking from the air vent.
請求項5の発明は、請求項1から4のいずれか1項に記載の等速ジョイントにおいて、前記外輪が車両の取付フランジ部に取付可能な車両取付面を有し、当該車両取付面と前記取付フランジ部との間に部分的に隙間を設け、この隙間を前記通気口又は第1通気口の外側に連通させたものである。 According to a fifth aspect of the present invention, in the constant velocity joint according to any one of the first to fourth aspects, the outer ring has a vehicle mounting surface that can be mounted on a mounting flange portion of a vehicle, and the vehicle mounting surface and the vehicle A gap is partially provided between the mounting flange portion and the gap communicated with the outside of the vent or the first vent.
これにより、隙間を通じて等速ジョイント内外の空気の出入りを確実にする。 This ensures the entry and exit of air inside and outside the constant velocity joint through the gap.
請求項6の発明は、請求項1に記載の等速ジョイントにおいて、前記シャフトの外周面に接する前記ブーツの取付部に軸線方向に延びる第3通気口を形成し、前記第3通気口を、前記通気性フィルムで閉塞したものである。 According to a sixth aspect of the present invention, in the constant velocity joint according to the first aspect, a third vent hole extending in an axial direction is formed in an attachment portion of the boot that is in contact with the outer peripheral surface of the shaft, and the third vent hole is wherein those of closing breathable film.
第3通気口を取付部に形成したので、第3通気口に配設した前記通気性フィルムが、等速ジョイントの回転による遠心力で移動したグリースに浸される虞がない。また、取付部は、第3通気口を形成したことによるブーツの耐久性に及ぼす影響を受けにくい箇所である。 Since the third vent is formed in the attachment portion, there is no possibility that the breathable film disposed in the third vent is immersed in the grease moved by the centrifugal force due to the rotation of the constant velocity joint. Further, the attachment portion is a portion that is not easily affected by the boot durability due to the formation of the third vent.
請求項7の発明は、請求項6に記載の等速ジョイントにおいて、前記第3通気口が、前記ブーツと前記シャフトとの取付部内に軸線方向に沿って形成した単一又は複数の細孔である。 A seventh aspect of the present invention is the constant velocity joint according to the sixth aspect, wherein the third vent is a single or a plurality of pores formed along the axial direction in the attachment portion between the boot and the shaft. is there.
第3通気口の個数を変更することにより、等速ジョイント内外の空気の出入り量を調整することができる。 By changing the number of third vents, the amount of air flowing in and out of the constant velocity joint can be adjusted.
請求項8の発明は、請求項1に記載の等速ジョイントにおいて、前記シャフトの周囲の前記シール構体であるゴム製又は樹脂製のブーツにおいて、前記シャフトの外周面に接する前記ブーツの取付部に隣接したブーツ斜辺部に、単一又は複数の第4通気口を形成し、前記第4通気口を、前記通気性フィルムで閉塞したものである。 According to an eighth aspect of the present invention, in the constant velocity joint according to the first aspect, in the rubber or resin boot that is the seal structure around the shaft, the mounting portion of the boot that is in contact with the outer peripheral surface of the shaft. the boot oblique section adjacent to form a single or plurality of fourth vent, the fourth vent, in which closed with the breathable film.
第4通気口を、前記シャフトの外周面に接する前記ブーツの取付部に隣接したブーツ斜辺部に形成したので、第4通気口に配設した前記通気性フィルムが、等速ジョイントの回転による遠心力で移動したグリースに浸される虞がない。また、前記斜辺部は、第4通気口を形成したことによるブーツの耐久性に及ぼす影響を受けにくい箇所である。 Since the fourth ventilation hole is formed in the oblique side of the boot adjacent to the mounting part of the boot in contact with the outer peripheral surface of the shaft, the breathable film disposed in the fourth ventilation hole is centrifuged by rotation of the constant velocity joint. There is no risk of being immersed in grease moved by force. In addition, the oblique side portion is a portion that is not easily affected by the durability of the boot due to the formation of the fourth vent.
請求項9の発明は、請求項1から8のいずれか1項に記載の等速ジョイントにおいて、前記クレイズに添加剤層を形成した等速ジョイントである。 A ninth aspect of the present invention is the constant velocity joint according to any one of the first to eighth aspects, wherein the additive layer is formed on the craze.
添加剤の種類に応じて通気性フィルムに種々の機能を発揮させることができる。例えば、添加剤層に安定剤を含有させて、通気性フィルムの耐久性を向上したり、添加剤層に可塑剤を含有させて、通気性フィルムの柔軟性を向上することが可能となる。 Depending on the type of additive, the breathable film can exhibit various functions. For example, the additive layer can contain a stabilizer to improve the durability of the breathable film, or the additive layer can contain a plasticizer to improve the flexibility of the breathable film.
請求項10の発明は、請求項1から9のいずれか1項に記載の等速ジョイントにおいて、前記高分子樹脂フィルムをその分子配向方向と略平行に折り曲げて折曲げ線を形成すると共に、折り曲げた高分子樹脂フィルムの両面を押え部材で押えつつ前記折曲げ線に対し直交方向に引っ張って前記分子配向方向と略平行に縞状の前記クレイズを生成したものである。 A tenth aspect of the present invention is the constant velocity joint according to any one of the first to ninth aspects, wherein the polymer resin film is bent substantially in parallel with the molecular orientation direction to form a fold line, and the bending is performed. In addition, while the both sides of the polymer resin film are pressed by a pressing member, they are pulled in a direction perpendicular to the fold line to produce the striped craze substantially parallel to the molecular orientation direction.
このように高分子樹脂フィルムにクレイズを容易に生成することができ、製造コストを低減させ得る。 Thus, crazing can be easily generated in the polymer resin film, and the manufacturing cost can be reduced.
請求項11の発明は、請求項1から9のいずれか1項に記載の等速ジョイントにおいて、前記高分子樹脂フィルムの一面に、押圧体の鋭角の角部を高分子樹脂フィルムの分子配向方向と略平行に押し付けて折曲げ線を形成すると共に、前記高分子樹脂フィルムに前記押圧体の角部を押し付けたまま高分子樹脂フィルムを前記折曲げ線に対して直交方向に引っ張って前記分子配向方向と略平行に縞状の前記クレイズを生成したものである。
The invention according to claim 11 is the constant velocity joint according to any one of
このように高分子樹脂フィルムにクレイズを容易に生成することができ、製造コストを低減させ得る。 Thus, crazing can be easily generated in the polymer resin film, and the manufacturing cost can be reduced.
本発明の等速ジョイントによれば、クレイズを生成してなる通気性フィルムにより液体の通過を阻止した状態で通気性を確保したので、ブーツ内外で圧力差が発生しない。これによりブーツの過大変形による寿命低下を阻止することができる。しかも、この通気性フィルムは液体の通過を阻止するので、外部の砂塵や泥水がブーツ内に侵入したり、逆にブーツ内のグリースが外部に漏洩することもない。また、クレイズを生成してなる通気性フィルムを容易に製造することができるので、製造コストの低減に繋がる。 According to the constant velocity joint of the present invention, the air permeability is secured in a state where the passage of the liquid is blocked by the air permeable film formed by craze, so that a pressure difference does not occur inside and outside the boot. As a result, it is possible to prevent a decrease in life due to excessive deformation of the boot. Moreover, since this air-permeable film prevents the passage of liquid, external dust and muddy water do not enter the boot, and conversely, the grease in the boot does not leak to the outside. Moreover, since the air permeable film formed by producing crazes can be easily produced, it leads to a reduction in production cost.
以下、本発明を自動車のプロペラシャフト用等速ジョイントに適用した第1〜第4実施形態を添付図面を参照して説明する。ただし、用途はこれに限定されるものではなく、自動車のドライブシャフトや各種産業機械に用いられる等速ジョイントにも適用できる。ここでいう等速ジョイントには、角度変位のみを許容する固定式等速ジョイントや、角度変位と軸方向変位を許容するクロスグルーブ型,ダブルオフセット型,トリポード型等速ジョイントなどの摺動式等速ジョイントがある。 Hereinafter, first to fourth embodiments in which the present invention is applied to a constant velocity joint for a propeller shaft of an automobile will be described with reference to the accompanying drawings. However, the application is not limited to this, and it can also be applied to a constant velocity joint used for a drive shaft of an automobile and various industrial machines. The constant velocity joints mentioned here include fixed constant velocity joints that allow only angular displacement, and sliding types such as cross groove type, double offset type, tripod type constant velocity joints that allow angular displacement and axial displacement, etc. There is a quick joint.
本発明の第1実施形態について説明する。
図1(A)に示すように、等速ジョイントの内輪6に接続している第1シャフト1(図面右側)の外周面にブーツ2の一端が装着され、このブーツ2はゴムあるいは可撓性樹脂材で構成されている。等速ジョイントの高速回転時の遠心力によるブーツ2の膨張を抑制するために、ブーツ2の他端は剛性のある円筒状の金属環3に一体化され、金属環3を外輪4の外径面に密着嵌合させて複数本のボルト9で固定している。
A first embodiment of the present invention will be described.
As shown in FIG. 1A, one end of a
ブーツ2は金属環3の開口端部に加締結合される大径取付部2aと、シャフト1の外周の僅かに小径に形成した環状凹段部に圧入されると共に、ブーツバンド5で締付固定された小径取付部2bと、大径取付部2aと小径取付部2bとを連結する湾曲断面の屈曲部2cで構成される。
The
ブーツ2内に延びたシャフト1の端部は、内輪6の内径面にセレーション係合されており、内輪6から突出したシャフト1の先端部外径面に内輪6の抜止め用リテーナリング19が嵌合されている。外輪4と内輪6との間に、シャフト1ないし内輪6の揺動を許容し、かつ、内外輪6,4間でトルク伝達を可能にする複数のボール7(トルク伝達部材)と、各ボール7を保持するケージ8が配設される。内輪6の外径面にはボール7を受け入れる第1の溝20が軸線方向又は軸線方向に対して傾斜角をもって形成されている。この第1の溝20によってボール7と内輪6が周方向に互いに係合し、かつ、ボール7が第1の溝20に沿って移動可能とされている。
The end portion of the
ケージ8は内輪6の外周に位置する薄肉環状体であって、その断面は半径方向外側に向けて凸状(外周面は球状面)を成している。ケージ8の内周面は内輪6の外径面に対して遊嵌しているが、ケージ8の球状外周面は外輪4の内径面に対して線接触にて摺動自在に嵌合している。ケージ8には、ボール7の赤道部分で接するポケット21が形成されており、シャフト1の揺動時にボール7はポケット21の内周面と摺動するようになっている。
The
外輪4の内径面には、ケージ8のポケット21から半径方向外側に出たボール7の頭(高緯度側部分)に嵌合する第2の溝22が形成されている。この第2の溝22によってボール7と外輪4が周方向に互いに係合し、かつ、ボール7が第2の溝22に沿って移動可能とされている。
On the inner diameter surface of the
外輪4のシャフト1の先端側の開口は、シールプレート23により全面的に覆われている。このシールプレート23は板金で深皿状に形成され、その底を第2シャフト24に向けた状態で、シールプレート23の周縁部が外輪4の外径面に密着固定される。等速ジョイントの外輪4は第2シャフト24の取付フランジ部24aに複数本のボルト9で締結される。
The opening on the tip side of the
以上の説明からわかるように、外輪4の左右両側開口は、ブーツ2、金属環3及びシールプレート23で気密にシールされている。すなわち、ブーツ2、金属環3及びシールプレート23によって「シール構体」が構成される。
As can be seen from the above description, the left and right openings of the
シールプレート23の中央部、すなわち作動角0°の状態の第1シャフト1の軸線の延長線上、ないしは第2シャフト24の軸線の延長線上に、小さな通気口25が形成されている。通気口25の大きさや形状は特に問わないが、僅かな空気の出入りに必要な大きさ・形状(例えば直径5mm以下の円形穴)であれば十分であり、あまり大きくする必要はない。この通気口25の外側に円板状など任意の形状の通気性フィルム26aが接着又は加締め等任意の手段で固定されている。この通気性フィルム26aは、高分子樹脂フィルムにクレイズを生成してなるものであり、空気の通過は許容するが液体の通過は阻止する特性を持つ。
A
ここで言うクレイズとは、高分子樹脂フィルムの表面に現れる表面クレイズとその内部に発生する内部クレイズの両方を含むものであって、微細なひび状の模様を有する領域を言う。クレイズは分子束(フィブリル)とミクロボイドから構成されており、全体としてスポンジの構造に似たものとなっている。このクレイズを構成するミクロボイドは、通常の状態では空気も通過しにくい微細な貫通孔であるが、加圧されることにより拡張して通気性をもたせるものである。 The term “craze” as used herein refers to a region having both a surface craze appearing on the surface of the polymer resin film and an internal craze generated therein, and having a fine cracked pattern. Craze is composed of molecular bundles (fibrils) and microvoids, and has a structure similar to that of sponge as a whole. The microvoids constituting the craze are fine through holes that hardly allow air to pass through under normal conditions, but expand to give air permeability when pressurized.
このようにシールプレート23の中心部に通気口25を形成しておくことにより、等速ジョイント回転時にジョイント内部に封入したグリースなどの潤滑剤が遠心力でジョイント内部の外径側に偏在した状態になるから、通気口25付近ではグリース付着が非常に少ない状態にすることができる。従って、通気性フィルム26aがグリースで覆われることを回避でき、通気性フィルム26aを通して等速ジョイント内の空気が支障なく出入りすることができ、ブーツ2が圧力により変形するのを防止することができる。さらには、通気性フィルム26aの位置を、回転中心から1〜20mm偏心させることによって、万一グリースが通気性フィルム26aに付着しても、グリースが遠心力によって通気性フィルム26aから容易に自然除去されることになる。
By forming the
通気口25からのグリースの漏洩をより完全に防止するには、図1(B)及び図1(C)のように、通気口25の部分のシールプレート23を、内壁と外壁の二重壁23aで構成する。すなわち、二重壁23aの内部に、半径方向に薄く延在した円形ないし放射状の気液分離空間27を形成し、外壁の中心部に第1通気口25aを形成している。そして、この第1通気口25aの内側(又は外側)には、空気の通過を許容するが液体の通過は阻止するクレイズを生成した通気性フィルム26aを接着又は加締め等の任意の方法で固定する。また、内壁の中心部には第2通気口25bが形成され、内壁の第2通気口25bの半径方向外方の所定位置に、気液分離空間27に連通した戻り口28を形成している。戻り口28は周方向に複数形成してもよいし、1つだけ形成してもよい。二重壁23aは図1(B)及び図1(C)のようにシールプレート23よりも小径の一体形の穴明き皿状部材29を任意の方法でシールプレート23に固定すれば簡単に構成できる。また、図1(D)のように穴明き皿状部材30の中に、上記通気性フィルム26aを包持し、通気性フィルム26aの周縁部を皿状部材30の中央の複数の爪30aで固定する構成にすれば、通気性フィルム26aの取付けを省略できて一層都合がよい。
In order to prevent the leakage of grease from the
このように、シールプレート23の少なくとも中央部を二重壁23aにして、第2通気口25bの周囲に戻り口28を形成しておけば、グリースが気液分離空間27まで漏れてきても遠心力により気液分離空間27の周縁部分に振り飛ばされ、戻り口28から等速ジョイント内に戻される。
As described above, if at least the central portion of the
また、図1(B)の等速ジョイントは、第2シャフト24の取付けフランジ部24aと、それに取付可能な外輪4の取付け部分との間に、半径方向に延びた隙間31を1つ又は円周方向等間隔に2つ以上形成している。この隙間31は取付けフランジ部24aの内部空間と外部とを連通しており、隙間31を通じた空気の出入りを確実にする。隙間31は半径方向に延びているため、外部の砂塵や泥水は遠心力により侵入しにくい反面、空気の出入りには全く支障がない構造となっている。
In the constant velocity joint of FIG. 1 (B), one
以上の第1実施形態は、いずれも通気口25(25a,25b)及び通気性フィルム26aが等速ジョイントの回転中心位置又は中心付近に配置されているため、ジョイント内部のグリースが遠心力の作用で通気口25(25a,25b)まで到達しにくい。あるいは、偏心位置に配置した場合は、万一グリースが通気性フィルム26aに付着しても、遠心力によって通気性フィルム26aから容易に自然除去することができる。このため通気性フィルム26aの通気性能がグリースで阻害されることがなく、またグリースの漏洩も効果的に防止することができる。また、ジョイント外部の砂塵や泥水は、通気性フィルム26aによって侵入が阻止される。
In the first embodiment described above, since the air vent 25 (25a, 25b) and the air
次に、本発明の第2実施形態について説明する。
図2に示すように、第2実施形態は第2シャフト24に外輪部24bを一体形成したもので、図1(A)又は図1(B)のようなシールプレート23は廃止している。外輪部24bが第2シャフト24に一体形成されているため、外輪取付用のボルトが不要である。また、ブーツ2の補強用金属環3aの形状も異なっている。金属環3aは図1(A)または図1(B)の場合のように外輪4に対して嵌合ないしボルト固定ではなく、ブーツ2と一体化された構造となっている。ブーツ2の大径取付部2aは直接外輪部24bに嵌合されブーツバンド10で締付固定されている。
Next, a second embodiment of the present invention will be described.
As shown in FIG. 2, in the second embodiment, an
この場合、外輪部24b(外輪)の左端には、やや厚肉の隔壁部24cが一体形成されている。隔壁部24cによって、外輪部24bの開口が閉塞された構造となっているため、図1(A)や図1(B)の構造に比べると気密性は高い。つまり、この隔壁部24cと前記ブーツ2とでシール構体を構成する。そして、隔壁部24cの軸心付近又は軸心から1〜20mm偏心させた位置に、通気口32が形成されている。通気口32の大きさ・形状は、図1(A)又は図1(B)と同様に特に問わない。僅かな空気の出入りに必要な大きさ(例えば直径5mm以下の円形穴)があれば十分である。通気口32の外側に、空気の通過を許容するが液体の通過は阻止するクレイズを生成してなる通気性フィルム26aが接着又は加締め等の任意の手段で固定されている。必要により、接着に代えて又は接着と併用して固定用穴明きプレート36などで上記通気性フィルム26aの周縁部を隔壁部24cに固定する。隔壁部24cが比較的厚く通気口32の軸線方向距離が長くなっているので、グリースがより通気性フィルム26aに届きにくい構造となっている。その他の構造は図1(A)(B)と同様である。
In this case, a slightly
本発明の第3実施形態は、図3(A)(B)に示すように、ブーツ2の小径取付部2bの一部に、軸線方向に内外を貫通した第3通気口33を形成し、この第3通気口33のブーツ内面又は外面の入口部に、空気の通過を許容するが液体の通過は阻止するクレイズを生成してなる通気性フィルム26bを嵌合したものである。第3通気口33の大きさは特に限定されない。適当な貫通細孔を一箇所ないし円周方向等間隔に複数箇所形成する。その他の構造は図1(A)などで説明した等速ジョイントと同じである。
In the third embodiment of the present invention, as shown in FIGS. 3 (A) and 3 (B), a
本発明の第4実施形態は、図4(A)(B)(C)に示すように、ブーツ2の小径取付部2bに隣接したブーツ斜辺部38に第4通気口37を設け、この第4通気口37に、空気の通過を許容するが液体の通過は阻止するクレイズを生成してなる通気性フィルム26eを接着等の任意の手段で嵌合固定したものである。第4通気口37の大きさ、形状は前述のものと同様に特に問わない。例えば、直径1mm程度の円形穴を一箇所ないし複数箇所形成する。ただし、ブーツ2が異常な変形を起こさない常識的な個数とする。なお、図4(A)は一般的なプロペラシャフト用ゴムブーツに見られるブーツ形状例である。図4(B)はドライブシャフト又はプロペラシャフト用ゴムブーツに見られる形状例であり、図4(C)はドライブシャフト又はプロペラシャフト用樹脂ブーツに見られるブーツ形状例である。
In the fourth embodiment of the present invention, as shown in FIGS. 4A, 4B, and 4C, a
前述の第3実施形態では、第3通気口33及び通気性フィルム26bが、等速ジョイントの回転中心位置から第1シャフト1の半径分だけ離間して配置されるが、第1シャフト1の外周領域のグリースには図3から分かるように半径方向外方に遠心力が作用する。このため少量のグリースが通気性フィルム26bの内側面に付着することはあっても、前記遠心力と通気性フィルム26bによる通過阻止機能とが相俟ってグリースの漏洩が確実に阻止される。また、通気性や砂塵等の侵入防止性は、第1実施形態及び第2実施形態と同等である。
In the third embodiment described above, the
また、第4実施形態では、第4通気口37及び通気性フィルム26eが、等速ジョイントの回転中心から離間して配置されるが、第3実施形態と同様に遠心力の作用によって少量のグリースが通気性フィルム26eの内面に付着することはあっても自然除去される。また、通気性や砂塵等の侵入防止性は第1〜3実施形態と同様である。
Further, in the fourth embodiment, the
上述の通気性フィルムについて、以下詳しく説明する。
通気性フィルムは、高分子樹脂フィルムにその分子配向方向と略平行な縞状のクレイズを生成したものである。高分子樹脂フィルムの素材としては、例えば、ポリフッ化ビニリデン、ポリスチレン、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリエステル、ポリアミド等を採用することができる。
The above breathable film will be described in detail below.
The breathable film is a polymer resin film in which striped crazes substantially parallel to the molecular orientation direction are generated. As a raw material of the polymer resin film, for example, polyvinylidene fluoride, polystyrene, polyethylene, polypropylene, polyester, polyamide or the like can be employed.
この通気性フィルムの製造方法としては、図5に示すように、高分子樹脂フィルム40をその分子配向方向と略平行に折り曲げて局部的な折曲げ線41を形成する。そして、折り曲げた高分子樹脂フィルム40の上下面を、一対の押え部材42,42にて押え、各押え部材42,42を折曲げ線41に対し直交方向に互いに反対方向に移動させて高分子樹脂フィルム40を引っ張る。このようにすることで、高分子樹脂フィルム40にその分子配向方向と略平行に縞状のクレイズが生成される。
As a method for manufacturing this air-permeable film, as shown in FIG. 5, a
また、通気性フィルムの別の製造方法を、図6に示す。同図に示すように、緊張状態に保持した高分子樹脂フィルム40の一面に、押圧体43(ブレード)の鋭角の角部43aを高分子樹脂フィルム40の分子配向方向と略平行に押し付けて局部的な折曲げ線41を形成する。そして、高分子樹脂フィルム40に押圧体43の角部43aを押し付けたまま、高分子樹脂フィルム40を折曲げ線41に対して直交方向に引っ張る。これにより、高分子樹脂フィルム40に分子配向方向と略平行に縞状のクレイズが生成される。
Moreover, another manufacturing method of a breathable film is shown in FIG. As shown in the figure, an
なお、クレイズを形成するときの高分子樹脂フィルムの温度、緊張度、あるいは折曲げ角度等を変えることにより、クレイズ相互間の間隔、クレイズの幅、貫通したクレイズの割合を変更することができ、簡単に通気性を調整することが可能である。 In addition, by changing the temperature, tension, or bending angle of the polymer resin film when forming the craze, the interval between crazes, the width of the craze, the ratio of the craze that penetrated, can be changed, It is possible to easily adjust the air permeability.
また、クレイズに添加剤層を形成してもよい。例えば、添加剤層に安定剤を含有させて、通気性フィルムの耐久性を向上したり、添加剤層に可塑剤を含有させて、通気性フィルムの柔軟性を向上することが可能となる。添加剤の種類は、ここで挙げたものに限らず、使用目的に応じて種々の添加剤を適用することができる。 Further, an additive layer may be formed on the craze. For example, the additive layer can contain a stabilizer to improve the durability of the breathable film, or the additive layer can contain a plasticizer to improve the flexibility of the breathable film. The types of additives are not limited to those mentioned here, and various additives can be applied depending on the purpose of use.
以上、本発明の一実施形態について説明したが、本発明は上述の実施形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲で種々の変更を加え得ることは勿論である。例えば、通気性フィルムの配設位置は、上述の実施形態の配設位置に限らず、シール構体の任意の位置でもよい。 As mentioned above, although one Embodiment of this invention was described, this invention is not limited to the above-mentioned embodiment, Of course, a various change can be added in the range which does not deviate from the summary of this invention. For example, the arrangement position of the air permeable film is not limited to the arrangement position of the above-described embodiment, and may be an arbitrary position of the seal structure.
1 シャフト
2 ブーツ
2a 大径取付部
2b 小径取付部
2c 屈曲部
3 金属環
4 外輪
5 ブーツバンド
6 内輪
7 ボール
8 ケージ
9 ボルト
13 通気口
14 リップ部
15 突起
19 リテーナリング
20 第1の溝
21 ポケット
22 第2の溝
23 シールプレート
23a 二重壁
24 第2シャフト
24a フランジ部
24b 外輪部
24c 隔壁部
25 通気口
25a 第1通気口
25b 第2通気口
26a 通気性フィルム
26b 通気性フィルム
26e 通気性フィルム
27 気液分離空間
28 戻り口
29 皿状部材
30 皿状部材
30a 爪
31 隙間
32 通気口
33 第3通気口
36 穴明きプレート
37 第4通気口
38 ブーツ斜辺部
40 高分子樹脂フィルム
41 折曲げ線
42 押え部材
43 押圧体
43a 角部
DESCRIPTION OF
Claims (11)
前記シール構体の一部を、空気の通過を許容するが液体の通過は阻止し、かつ、高分子樹脂フィルムにその分子配列方向と略平行な縞状のクレイズを生成してなる通気性フィルムで構成し、
等速ジョイントの要求通気量に応じて、前記通気性フィルムのクレイズ相互間の間隔、クレイズの幅、貫通したクレイズの割合のうち、少なくとも1つを変更したことを特徴とする等速ジョイント。 An outer ring, an inner ring disposed so as to be swingable relative to the outer ring, a shaft having one end connected to the inner ring, and the inner and outer rings, allowing the inner ring to swing and engaging the inner and outer rings. A plurality of torque transmitting members that transmit torque between the inner and outer rings and a seal structure that hermetically seals the left and right openings of the outer ring, and at least the seal structure around the shaft is allowed to swing. In the constant velocity joint composed of rubber or resin boots,
A part of the sealing structure is a breathable film that allows air to pass but prevents liquid from passing , and forms a stripe-shaped craze substantially parallel to the molecular arrangement direction on the polymer resin film. configured,
The constant velocity joint according to claim 1, wherein at least one of an interval between crazes of the breathable film, a width of craze, and a ratio of craze penetrated is changed in accordance with a required air flow rate of the constant velocity joint.
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