JPH07305731A - 自在継手用密封装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 耐久性の向上 【構成】 駆動側シャフト３に対する従動側シャフト４
の屈曲角度が大きな状態のまま回転しても、自在継手１
の駆動側シャフト３に滑動部材５が設けられているた
め、滑動部材５の外面に屈曲方向の内側で縮んだ自在継
手用密封装置７の内面が接触し、滑動部材５は自在継手
用密封装置７とほぼ同じ周速で回転する。また、駆動側
シャフト３は、滑動部材５の内側で回転し、継手外輪２
を介して従動側シャフト４に回転力を伝達する。このた
め、自在継手用密封装置７は、駆動側シャフト３と接触
することがないため摩耗による破損が生じることがな
く、耐久性が向上するという効果がある。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、自在継手用密封装置
に関し、耐久性を向上させることのできる自在継手用密
封装置に関するものである。

【０００２】

【従来技術および解決しようとする課題】一般に自在継
手に取付けられる密封装置は、図４および図５に示すよ
うになっている。

【０００３】すなわち、図４および図５には自在継手２
６に自在継手用密封装置１９を取付けた状態が示されて
いて、図４に示す自在継手２６は、駆動側シャフト１７
と従動側シャフト１８と両シャフト１７、１８を屈曲回
転可能に連結する継手外輪１６とで構成されている。

【０００４】この継手外輪１６と前記駆動側シャフト１
７とを覆って、自在継手用密封装置１９が取付けられて
いて、前記駆動側シャフト１７の回転力が前記継手外輪
１６を介して前記従動側シャフト１８に伝達されるよう
になっている。

【０００５】前記自在継手２６に取付けられている自在
継手用密封装置１９は、筒状をなすとともに、一端が大
径に形成された拡大開口縁部２０となっており、また他
端が拡大開口縁部２０より小径に形成された開口縁部２
１となっており、拡大開口縁部２０と開口縁部２１との
間に谷２４ａ、２４ｂ、２４ｃと山２５ａ、２５ｂ、２
５ｃとが交互に連続して蛇腹部２３が形成されている。
そして、上記のような構成の自在継手用密封装置１９の
一端の拡大開口縁部２０が継手外輪１６に被嵌されると
ともに、その外側が固定部材２２で締付け固定され、ま
た他端の開口縁部２１が駆動側シャフト１７に被嵌され
るとともに、その外側が固定部材２２で締付け固定され
ている。

【０００６】そして、自在継手用密封装置１９の内部に
は、自在継手２６の屈曲回転部を潤滑するためのグリー
ス等の潤滑剤が封入される。

【０００７】上記のように構成される自在継手用密封装
置１９において、自在継手２６の回転数が上昇するのに
伴って、遠心力が作用し、自在継手用密封装置１９は膨
らむことになる。

【０００８】そして、外側へ膨らんだ自在継手用密封装
置１９は、周辺にある部材と接触し破損に至るため、耐
久性が著しく低下してしまうという問題点があった。こ
のため、自在継手用密封装置１９の径寸法を小さくする
ことにより、遠心力が作用した際の自在継手用密封装置
１９の膨らみを小さくして自在継手用密封装置１９と周
辺にある部材との接触を防いでいる。

【０００９】一方、図５に示すように、前記駆動側シャ
フト１７に対する従動側シャフト１８の屈曲角度が大き
くなって回転した場合、拡大開口縁部２０と開口縁部２
１が固定されているため、自在継手用密封装置１９は、
屈曲角度に追従して変形し、屈曲方向の内側と外側とで
自在継手用密封装置１９の長さに変化が生じ、自在継手
用密封装置１９は駆動側シャフト１７と接触し破損する
恐れがある。

【００１０】すなわち、屈曲方向の内側では自在継手用
密封装置１９は、縮んで駆動側シャフト１７に近づくよ
うに変形し、屈曲方向の外側では、自在継手用密封装置
１９は広がって駆動側シャフト１７から離れるように変
形するため、屈曲角度が大きな状態のまま回転が続く
と、屈曲方向の内側では、自在継手用密封装置１９が駆
動側シャフト１７に接触し、摩耗破損するという問題を
有していた。

【００１１】この発明は、前記のような従来のもののも
つ問題点を解決したものであって、前記駆動側シャフト
に対する従動側シャフトの屈曲角度が大きな状態のまま
回転しても、自在継手用密封装置は駆動側シャフトと接
触することがないため、摩耗による破損が生じることが
なく、耐久性の向上した自在継手用密封装置を提供する
ことを目的とするものである。

【００１２】

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めにこの発明は、駆動側シャフトと従動側シャフトと両
シャフトを屈曲回転可能に連結する継手外輪とで構成さ
れる自在継手に用いられる自在継手用密封装置であっ
て、全体が筒状をなすとともに谷と山とが連続すること
で蛇腹部を形成し、前記継手外輪と前記駆動側シャフト
とを覆って取付けられている弾性材製の被覆部材と、前
記自在継手の駆動側シャフトに設けられ、被覆部材の谷
の内面と接触可能であるとともに、駆動側シャフトと滑
動可能な滑動部材とを具えるという手段を採用したもの
である。

【００１３】

【作用】この発明は、上記の手段を採用したことによ
り、駆動側シャフトに対する従動側シャフトの屈曲角度
が大きな状態のまま回転しても、自在継手用密封装置の
内部の駆動側シャフトに滑動部材が設けられているた
め、滑動部材の外面に屈曲方向の内側で縮んだ自在継手
用密封装置の内面が接触し、これにより滑動部材は自在
継手用密封装置とほぼ同じ周速度で回転する。

【００１４】また、駆動側シャフトは、滑動部材の内側
で滑動部材と滑動しつつ回転し、継手外輪を介して従動
側シャフトに回転力を伝達する。

【００１５】このため、自在継手用密封装置は、駆動側
シャフトと接触することがないため、摩耗による破損が
生じることがなく、耐久性が向上する。

【００１６】

【実施例】以下、図面に示すこの発明の実施例について
説明する。図１〜図３には、この発明による自在継手用
密封装置の実施例が示されており、自在継手用密封装置
７は自在継手１の駆動側シャフト３と継手外輪２との連
結部を覆う弾性体製の被覆部材６と、自在継手１の駆動
側シャフト３に滑動可能に取付けられる滑動部材５とで
形成されている。図１には自在継手１に自在継手用密封
装置７を取付けた状態が示されていて、図１に示す自在
継手１は駆動側シャフト３と従動側シャフト４と両シャ
フト３、４を屈曲回転可能に連結する継手外輪２とで構
成されている。

【００１７】この継手外輪２と前記駆動側シャフト３と
を覆って自在継手用密封装置７が取付けられ、前記駆動
側シャフト３の回転力が前記継手外輪２を介して前記従
動側シャフト４に伝達されるようになっている。

【００１８】前記自在継手１に取付けられている自在継
手用密封装置７は筒状をなすとともに、一端が大径に形
成された拡大開口縁部８となっており、また他端が拡大
開口縁部８より小径に形成された開口縁部９となってお
り、拡大開口縁部８と開口縁部９との間に谷１１ａ、１
１ｂ、１１ｃと山１２ａ、１２ｂ、１２ｃとを交互に連
続して蛇腹部１３を形成している。さらに上記のような
構成の自在継手用密封装置７の一端の拡大開口縁部８を
継手外輪２に被嵌させるとともに、その外側を固定部材
１０で締付け固定し、また他端の開口縁部９を駆動側シ
ャフト３に被嵌させるとともに、外側を固定部材１０で
締付け固定している。

【００１９】そして、自在継手用密封装置７の内部に
は、自在継手１の屈曲回転部を潤滑するためのグリース
等の潤滑剤が封入される。

【００２０】さらに、自在継手用密封装置７の内部に位
置する駆動側シャフト３には、滑動部材５が１か所以上
取付けられている。

【００２１】なお、駆動側シャフト３に対する滑動部材
５の取付け部位は、自在継手１が屈曲した際に自在継手
用密封装置７の谷１１ａ、１１ｂ、１１ｃの内面が初め
に接触する部位および屈曲に応じて他の谷１１ａ、１１
ｂ、１１ｃの内面が接触する部位である。

【００２２】前記駆動側シャフト３に取付けられた滑動
部材５は図３に示すようになっており、この滑動部材５
は円筒状をなすとともに、内表面に自在継手１に封入さ
れているグリース等の潤滑剤が流入しやすいように、溝
１５が設けられており、この場合溝１５は設けても、設
けなくても良いものである。

【００２３】また、前記滑動部材５は駆動側シャフト３
と滑動し易くするため、すなわち、自在継手用密封装置
７の谷１１ａ、１１ｂ、１１ｃの内面と一体的になり易
くして、滑動部材５と自在継手用密封装置７とが擦れに
くくするために、滑動部材５の外表面を粗くしてもよ
い。さらに、滑動部材５と駆動側シャフト３との装着を
良くするように、図３に示すような切れ目１４を設けて
もよい。

【００２４】そして、上記実施例において滑動部材５は
金属（鉄系、非鉄系）、樹脂、セラミックおよび複合材
等から形成されるもの、さらにこれらにグリース等の潤
滑剤を含浸したものが考えられる。

【００２５】次に前記のものの作用について説明する。
図１に示すこの発明の自在継手１の自在継手用密封装置
７において、前述のごとく、自在継手用密封装置７の内
部において、駆動側シャフト３に滑動部材５を取付けた
ので、自在継手用密封装置７の谷１１ａ、１１ｂ、１１
ｃが滑動部材５と接触しないときに駆動側シャフト３が
回転した場合、駆動側シャフト３は、継手外輪２を介し
て、従動側シャフト４に回転力を伝達する。この時、滑
動部材５は、駆動側シャフト３に対して滑動し、あるい
は一体に回転するものであり、この時は滑動部材５は何
ら機能しないものである。

【００２６】そして、図２に示すように自在継手１にお
ける屈曲角度が大きくなった状態では、屈曲方向の外側
の自在継手用密封装置７は広がって滑動部材５から離れ
るように変形し、屈曲方向の内側の自在継手用密封装置
７は縮んで、滑動部材５の外面に接触する。この状態で
駆動側シャフト３の回転力が従動側シャフト４に伝達さ
れる。したがって、自在継手用密封装置７の谷１１ａ、
１１ｂ、１１ｃの内面が滑動部材５の外面に接触するた
め、滑動部材５は駆動側シャフト３に対して回転して自
在継手用密封装置７とほぼ同じ周速で回転する。

【００２７】この場合、前記滑動部材５は、自在継手１
の屈曲により生じる自在継手用密封装置７の谷１１ａ、
１１ｂ、１１ｃの内面と接触する駆動側シャフト３の部
位に設けられているので自在継手用密封装置７と自在継
手１とが擦れ、破損することを確実に防止できる。

【００２８】自在継手用密封装置７は、滑動部材５を駆
動側シャフト３に取付けたことによって、従来のように
周速の違う駆動側シャフト３と接触することがないた
め、摩耗による破損が生じることがなく、従って自在継
手用密封装置７の耐久性が向上することとなるものであ
る。

【００２９】

【発明の効果】この発明の自在継手用密封装置は、駆動
側シャフトに対する従動側シャフトの屈曲角度が大きく
なって、自在継手用密封装置の内面が駆動側シャフトと
接触するような状態のままで回転力を伝達する時は、自
在継手用密封装置内部の自在継手の駆動側シャフトに滑
動部材が設けられているため、滑動部材の外面に自在継
手用密封装置の内面が接触し、滑動部材は自在継手用密
封装置とほぼ同じ周速で駆動側シャフトに対して回転す
る。このため、自在継手用密封装置は駆動側シャフトと
接触することがないため、摩耗による破損が生じること
がなく、耐久性が向上するという効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明による自在継手の一実施例を示した概
略断面図である。

【図２】図１において自在継手の屈曲角度を大きくした
時の状態を示す図である。

【図３】図１において使用される滑動部材を示す図であ
る。

【図４】従来の自在継手の一例を示した概略断面図であ
る。

【図５】図４において、自在継手の屈曲角度を大きくし
た時の自在継手用密封装置の状態を示す図である。

【符号の説明】

１、２６……自在継手 ２、１６……継手外輪 ３、１７……駆動側シャフト ４、１８……従動側シャフト ５……滑動部材 ６……被覆部材 ７、１９……自在継手用密封装置 ８、２０……拡大開口縁部 ９、２１……開口縁部 １０、２２……固定部材 １１ａ、１１ｂ、１１ｃ、２４ａ、２４ｂ、２４ｃ……
谷 １２ａ、１２ｂ、１２ｃ、２５ａ、２５ｂ、２５ｃ……
山 １３、２３……蛇腹部 １４……切れ目 １５……溝

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 駆動側シャフト（３）と従動側シャフト
   （４）と両シャフト（３）（４）を屈曲回転可能に連結
   する継手外輪（２）とで構成される自在継手（１）に用
   いられる自在継手用密封装置（７）であって、全体が筒
   状をなすとともに谷（１１ａ、１１ｂ、１１ｃ）と山
   （１２ａ、１２ｂ、１２ｃ）とが連続することで蛇腹部
   （１３）を形成し、前記継手外輪（２）と前記駆動側シ
   ャフト（３）とを覆って取付けられている弾性材製の被
   覆部材（６）と、前記自在継手（１）の駆動側シャフト
   （３）に設けられ、被覆部材（６）の谷（１１ａ、１１
   ｂ、１１ｃ）の内面と接触可能であるとともに、駆動側
   シャフト（３）と滑動可能な滑動部材（５）とを具えた
   ことを特徴とする自在継手用密封装置。