等速自在継手
【課題】パッキンが半径方向内側へ位置ずれすることを未然に防止し、エンドプレートおよびブーツアダプタのシール性を確保する。
【解決手段】両端が開口し、軸方向に延びる複数のトラック溝１２が形成された外輪１０と、軸方向に延びる複数のトラック溝２２が形成された内輪２０と、トラック溝１２とトラック溝２２との間に介在してトルクを伝達する複数のボール３０と、ボール３０を保持するケージ４０とを備え、外輪１０の開口端面にエンドプレート５０およびブーツアダプタ６４を、パッキン５２，６６を介して密着させた等速自在継手であって、エンドプレート５０におけるパッキン５２の半径方向内側部位に、外輪１０の開口端面に向けて突出する環状の隆起部７０を形成し、ブーツアダプタ６４におけるパッキン６６の半径方向内側部位に、外輪１０の開口端面に向けて突出させた環状の隆起部８０を形成する。
【解決手段】両端が開口し、軸方向に延びる複数のトラック溝１２が形成された外輪１０と、軸方向に延びる複数のトラック溝２２が形成された内輪２０と、トラック溝１２とトラック溝２２との間に介在してトルクを伝達する複数のボール３０と、ボール３０を保持するケージ４０とを備え、外輪１０の開口端面にエンドプレート５０およびブーツアダプタ６４を、パッキン５２，６６を介して密着させた等速自在継手であって、エンドプレート５０におけるパッキン５２の半径方向内側部位に、外輪１０の開口端面に向けて突出する環状の隆起部７０を形成し、ブーツアダプタ６４におけるパッキン６６の半径方向内側部位に、外輪１０の開口端面に向けて突出させた環状の隆起部８０を形成する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、自動車や各種産業機械の動力伝達機構において使用され、例えば４ＷＤ車やＦＲ車などで使用されるプロペラシャフトやドライブシャフトに組み込まれる摺動式等速自在継手の一つであるクロスグルーブ型等速自在継手に関する。
【背景技術】
【０００２】
例えば４ＷＤ車やＦＲ車などの自動車で使用されるプロペラシャフトは、トランスミッションとディファレンシャル間の相対位置変化による角度変位に対応できる構造とするためにクロスグルーブ型と称される摺動式等速自在継手を具備するものがある（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
図５はディスクタイプのクロスグルーブ型等速自在継手を例示する。この等速自在継手は、外輪１１０、内輪１２０、ボール１３０およびケージ１４０を主要な構成要素としている。
【０００４】
外輪１１０は、複数の直線状トラック溝１１２が軸線に対して傾斜した状態で軸方向に沿って円筒状内周面１１４に形成されている。内輪１２０は、複数の直線状トラック溝１２２が軸線に対して外輪１１０のトラック溝１１２と反対方向に傾斜した状態で軸方向に沿って球面状外周面１２４に形成されている。ボール１３０は、外輪１１０のトラック溝１１２と内輪１２０のトラック溝１２２との交叉部に組み込まれて両者間でトルクを伝達する。ケージ１４０は、外輪１１０の円筒状内周面１１４と内輪１２０の球面状外周面１２４との間に介在してボール１３０を保持する。内輪１２０の軸孔１４０ａにはシャフト２００がスプライン嵌合により連結され、スナップリング１９０により軸孔１４０ａからの抜けが防止されている。なお、図６に図５のＤ−Ｄ断面図（断面を示すハッチングは省略）を示し、図７に図５の円枠Ｍ部分の拡大図を示した。
【０００５】
継手内部に充填した潤滑剤の漏洩を防ぐと共に異物の侵入を防止するため、外輪１１０の一方の開口端部１１６（図５左側）には金属製のエンドプレート１５０が外輪１１０に形成された孔１１８を利用してボルト締めにより固定され、外輪１１０の他方の開口端部１１１（図５右側）とシャフト２００との間には密封装置１６０が装着されている。
【０００６】
エンドプレート１５０は、図５に示すように外輪１１０の一方の開口端面に形成された凹所１１３にゴム製パッキン１５２が嵌め込まれ、このパッキン１５２を介してエンドプレート１５０を外輪１１０の開口端部１１６に圧入することによりシール性を確保するようにしている。なお、パッキン１５２の位置決めを容易にするため、エンドプレート１５０の外輪対向面に粘着シート１５４でパッキン１５２を貼着し、エンドプレート１５０の外輪１１０への圧入により外輪１１０の凹所１１３にパッキン１５２を嵌め込んで圧壊させ、エンドプレート１５０を外輪１１０の開口端面に密着させるようにしている。
【０００７】
また、密封装置１６０は、ブーツ１６２と金属製のブーツアダプタ１６４とからなる。ブーツ１６２は小端部と大端部を有し、中間にてＶ字形に折り返した格好になっている。ブーツアダプタ１６４は円筒形で、一端に外輪１１０の外周面と嵌合するフランジを有し、エンドプレート１５０と共に孔１１８を利用してボルト締めにより外輪１１０に固定される。ブーツ１６２の小端部はシャフト２００に取り付けてブーツバンドで締め付けられている。ブーツ１６２の大端部はブーツアダプタ１６４の端部を加締めて保持されている。
【０００８】
このブーツアダプタ１６４も、前述のエンドプレート１５０と同様、外輪１１０の他方の開口端面に形成された凹所１１５にゴム製パッキン１６６が嵌め込まれ、このパッキン１６６を介してブーツアダプタ１６４を外輪１１０の開口端部１１１に圧入することによりシール性を確保するようにしている。なお、パッキン１６６の位置決めを容易にするため、ブーツアダプタ１６４の外輪対向面に粘着シート１６８でパッキン１６６を貼着し、ブーツアダプタ１６４の外輪１１０への圧入により外輪１１０の凹所１１５にパッキン１６６を嵌め込んで圧壊させ、ブーツアダプタ１６４を外輪１１０の開口端面に密着させるようにしている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
【特許文献１】特開平３−２２３５２３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
ところで、前述したディスクタイプのクロスグルーブ型等速自在継手は、継手内部に充填された潤滑剤の漏洩を防止するため、外輪１１０の一方の開口端部１１６にエンドプレート１５０を密着させ、外輪１１０の他方の開口端部１１１にブーツアダプタ１６４を密着させた構造を具備する。
【００１１】
これらエンドプレート１５０およびブーツアダプタ１６４によるシール性を確保するため、エンドプレート１５０およびブーツアダプタ１６４と外輪１１０の開口端面との間にゴム製パッキン１５２，１６６を介在させている。このパッキン１５２，１６６は、外輪１１０の開口端面に形成された凹所１１３，１１５に嵌め込まれ、その凹所１１３，１１５の周壁面１１３ａ，１１５ａでパッキン１５２，１６６の外周を規制することで半径方向外側への逃げを防止し、ボルト締めによりエンドプレート１５０およびブーツアダプタ１６４を外輪１１０へ押圧してパッキン１５２，１６６を圧壊することによりそのエンドプレート１５０およびブーツアダプタ１６４を外輪１１０の開口端面に密着させてシール性を確保するようにしている。
【００１２】
しかしながら、このタイプの等速自在継手では、ボルトの締め付け状況によってはパッキン１５２，１６６の反力により、そのパッキン１５２，１６６が半径方向内側へ位置ずれすることがある。このような位置ずれが生じると、エンドプレート１５０およびブーツアダプタ１６４と外輪１１０の開口端面との間にパッキン１５２，１６６が介在しなくなり、シール性を確保することが困難になる。
【００１３】
なお、エンドプレート１５０およびブーツアダプタ１６４に粘着シート１５４，１６８でパッキン１５２，１６６を貼着した場合であっても、高温下で使用されると、粘着シート１５４，１６８の粘着力がなくなることにより、前述したようにパッキン１５２，１６６が半径方向内側へ位置ずれすることでシール性を確保することが困難になる問題が発生する可能性がある。
【００１４】
そこで、本発明は前述の問題点に鑑みて提案されたもので、その目的とするところは、パッキンが半径方向内側へ位置ずれすることを未然に防止し、エンドプレートおよびブーツアダプタのシール性を確保し得る等速自在継手を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
前述の目的を達成するための技術的手段として、本発明は、少なくとも一方の端部が開口し、内周面に軸方向に延びる複数のトラック溝が形成された外側継手部材と、外周面に外側継手部材のトラック溝と対をなして軸方向に延びる複数のトラック溝が形成された内側継手部材と、外側継手部材のトラック溝と内側継手部材のトラック溝との間に介在してトルクを伝達する複数のボールと、外側継手部材の内周面と内側継手部材の外周面との間に介在してボールを保持するケージとを備え、外側継手部材の開口端面にシール部材をリング状のパッキンを介して密着させた等速自在継手であって、前記シール部材におけるパッキンの半径方向内側部位に、前記外側継手部材の開口端面に向けて突出してパッキンの位置を規制する凸部を形成したことを特徴とする。
【００１６】
本発明では、シール部材におけるパッキンの半径方向内側部位に、外側継手部材の開口端面に向けて突出してパッキンの位置を規制する凸部を形成したことにより、シール部材の外側継手部材への圧入により、パッキンの反力でもってパッキンが半径方向内側へ位置ずれしようとしても、シール部材に形成された凸部でパッキンが係止され、半径方向内側への位置ずれを規制することができ、シール部材によるシール性を確保することが容易となる。
【００１７】
本発明における凸部としては、シール部材を彎曲成形させることにより形成された隆起部とすることが望ましい。このようにすれば、凸部を簡単な加工で形成することができる点で有効である。なお、凸部は、前述したようにシール部材と一体的に形成する以外に、シール部材と別体で形成することもできる。
【００１８】
凸部は、外側継手部材の開口端面に接触させるのが望ましい。この場合、パッキンが半径方向内側へ位置ずれしようとしても、パッキンをシール部材の凸部に確実に係止させることができるため、パッキンの半径方向内側への位置ずれを確実に防止することができる。なお、凸部は、パッキンが半径方向内側に位置ずれしようとした際にパッキンの半径方向内側に係止させることができるのであれば、外側継手部材の開口端面に必ずしも接触させる必要はない。
【００１９】
また、シール部材に外側継手部材の開口端面側へ突出する凸部を形成する場合、周方向の複数箇所に形成するのが望ましい。この場合、パッキンが周方向の複数箇所で径方向内側へ位置ずれしようとしても、これを凸部により防止することができる。さらに、本発明において凸部をシール部材の周方向の複数箇所に等間隔で形成するようにすると、凸部がシール部材の周方向で均等配置されるため、パッキンの半径方向内側への位置ずれを凸部により確実に防止することができる。また、本発明における凸部を環状とすれば、その凸部がシール部材の全周に亘って配置されるため、パッキンの半径方向内側への位置ずれをより一層確実に防止することができる。
【００２０】
本発明では、シール部材とパッキンとの間に粘着シートを介在させた構造が望ましい。このようにすれば、シール部材を外側継手部材の開口端部に圧入するに際して、シール部材と外側継手部材のパッキン接触面との間にパッキンを確実に介在させることが容易となる。
【００２１】
これまでに述べた本発明は、外側継手部材のトラック溝が、外側継手部材の球面状の内周面に形成され、前記内側継手部材のトラック溝が、内側継手部材の球面状の外周面に形成されている等速自在継手、つまり、固定型等速自在継手の一つであるバーフィールド型等速自在継手（ＢＪ）に適用するのが有効である。
【００２２】
或いは、本発明は、外側継手部材のトラック溝が軸線に対して傾斜した状態で直線状に形成され、内側継手部材のトラック溝が軸線に対して前記外側継手部材のトラック溝と反対方向に傾斜した状態で直線状に形成され、ボールが外側継手部材のトラック溝と内側継手部材のトラック溝との交叉部に組み込まれている等速自在継手、つまり、レブロ型（クロスグルーブ型：ＬＪ）等速自在継手に適用することが有効である。
【発明の効果】
【００２３】
本発明によれば、シール部材におけるパッキンの半径方向内側部位に、外側継手部材の開口端面に向けて突出してパッキンの位置を規制する凸部を形成したことにより、シール部材の外側継手部材への圧入により、パッキンの反力でもってパッキンが半径方向内側へ位置ずれしようとしても、シール部材に形成された凸部でパッキンが係止され、半径方向内側への位置ずれを未然に防止することができ、シール部材のシール性を確保することが容易となる。その結果、信頼性の向上が図れ、高品質で長寿命の等速自在継手を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】本発明における実施形態で、ディスクタイプのクロスグルーブ型等速自在継手の主要部構成を示す断面図である。
【図２】図１のＡ−Ａ線に沿う断面図である。
【図３】（Ａ）は図１のエンドプレートの拡大図であり、（Ｂ）は（Ａ）の白抜矢印Ａ方向における正面図である。
【図４】図１のＸ部の拡大断面図である。
【図５】従来におけるディスクタイプのクロスグルーブ型等速自在継手の主要部構成を示す断面図である。
【図６】図５のＤ−Ｄ線に沿う断面図である。
【図７】図５のＭ部の拡大断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２５】
図１〜図４は、本発明の実施形態で、ディスクタイプのクロスグルーブ型等速自在継手を例示する。本発明は、ディスクタイプのみならず、フランジタイプやベルタイプのクロスグルーブ型等速自在継手にも適用可能である。
【００２６】
また、このクロスグルーブ型等速自在継手は、ケージ４０の最小内径を内輪２０の最大外径よりも小さく設定することにより、ケージ４０と内輪２０の干渉により軸方向変位量を規制するフロートタイプと、ケージ４０の最小内径を内輪２０の最大外径よりも大きく設定することにより、ボール３０とケージ４０の干渉により軸方向変位量を規制するノンフロートタイプの二種類に大別され、両タイプはプロペラシャフトやドライブシャフトが装備される車両の特性（スライド量や負荷容量など）に応じて使い分けられている。この実施形態では、フロートタイプを例示するが、ノンフロートタイプにも適用可能である。
【００２７】
この実施形態の等速自在継手は、図１およびそのＡ−Ａ断面図である図２（断面を示すハッチングは省略）に示すように外側継手部材である外輪１０、内側継手部材である内輪２０、ボール３０およびケージ４０を主要な構成要素としている。
【００２８】
外輪１０は、複数の直線状トラック溝１２が軸線に対して傾斜した状態で軸方向に沿って円筒状内周面１４に形成されている。内輪２０は、複数の直線状トラック溝２２が軸線に対して外輪１０のトラック溝１２と反対方向に傾斜した状態で軸方向に沿って球面状外周面２４に形成されている。ボール３０は、外輪１０のトラック溝１２と内輪２０のトラック溝２２との交叉部に組み込まれて両者間でトルクを伝達する。ケージ４０は、外輪１０の円筒状内周面１４と内輪２０の球面状外周面２４との間に介在してボール３０を保持する。内輪２０の軸孔４０ａにはシャフト１００がスプライン嵌合により連結され、スナップリング９０により軸孔４０ａからの抜けが防止されている。
【００２９】
継手内部に充填した潤滑剤の漏洩を防ぐと共に異物の侵入を防止するため、外輪１０の一方の開口端部１６（図１左側）にはシール部材である金属製のエンドプレート５０が外輪１０に形成された孔１８を利用してボルト締めにより固定され、外輪１０の他方の開口端部１１（図１右側）とシャフト１００との間には密封装置６０が装着されている。
【００３０】
エンドプレート５０は、外輪１０の一方の開口端面に形成された凹所１３にリング状のゴム製パッキン５２が嵌め込まれ、このパッキン５２を介してエンドプレート５０を外輪１０の開口端部１６に圧入することによりシール性を確保するようにしている。なお、パッキン５２の位置決めを容易にするため、エンドプレート５０の外輪対向面に粘着シート５４でパッキン５２を貼着し、エンドプレート５０の外輪１０への圧入により外輪１０の凹所１３にパッキン５２を嵌め込んで圧壊させ、エンドプレート５０を外輪１０の開口端面に密着させるようにしている。
【００３１】
また、密封装置６０は、ブーツ６２とシール部材である金属製のブーツアダプタ６４とからなる。ブーツ６２は小端部と大端部を有し、中間にてＶ字形に折り返した格好になっている。ブーツアダプタ６４は円筒形で、一端に外輪１０の外周面と嵌合するフランジを有し、エンドプレート５０と共に孔１８を利用してボルト締めにより外輪１０に固定される。ブーツ６２の小端部はシャフト１００に取り付けてブーツバンドで締め付けられている。ブーツ６２の大端部はブーツアダプタ６４の端部を加締めて保持されている。
【００３２】
このブーツアダプタ６４も、前述のエンドプレート５０と同様、外輪１０の他方の開口端面に形成された凹所１５にリング状のゴム製パッキン６６が嵌め込まれ、このパッキン６６を介してブーツアダプタ６４を外輪１０の開口端部１１に圧入することによりシール性を確保するようにしている。なお、パッキン６６の位置決めを容易にするため、ブーツアダプタ６４の外輪対向面に粘着シート６８でパッキン６６を貼着し、ブーツアダプタ６４の外輪１０への圧入により外輪１０の凹所１５にパッキン６６を嵌め込んで圧壊させ、ブーツアダプタ６４を外輪１０の開口端面に密着させるようにしている。
【００３３】
図１および図２に示す実施形態では、図１の円枠Ｘ部の拡大図である図４に示すように、シール部材であるエンドプレート５０に、パッキン５２の位置を規制する凸部として外輪１０の開口端面側へ突出させた環状の隆起部７０を形成し、パッキン５２の内周面の径方向内側に配置する。この隆起部７０は、エンドプレート５０を彎曲成形させることにより形成され、外輪１０の開口端面に接触させている。また、シール部材であるブーツアダプタ６４には、外輪１０の開口端面側へ突出させた環状の隆起部８０を形成し、パッキン６６の内周面の径方向内側に配置する。隆起部８０は、ブーツアダプタ６４を彎曲成形させることにより形成され、外輪１０の開口端面に接触させている。なお、図３（Ａ）にエンドプレート５０の拡大図を示し、この図３（Ａ）の白抜矢印Ａ方向における正面図を図３（Ｂ）に示した。また、図３（Ａ）および図３（Ｂ）において、同じ部位に５０、５１ａ〜５１ｄ、７０の符号を付した。
【００３４】
この実施形態では、エンドプレート５０およびブーツアダプタ６４の外輪１０への圧入により、パッキン５２，６６が外輪１０の開口端面の凹所１３，１５に嵌め込まれ、その凹所１３，１５の周壁面１３ａ，１５ａでパッキン５２，６６の外周を規制することで半径方向外側への逃げを防止することができる。また、エンドプレート５２およびブーツアダプタ６６の外輪１０への圧入により、パッキン５２，６６の反力でもってパッキン５２，６６が半径方向内側へ位置ずれしようとしても、エンドプレート５０およびブーツアダプタ６４に形成された隆起部７０，８０にパッキン５２，６６が引っ掛かって係止され、半径方向内側への位置ずれを確実に規制することができ、エンドプレート５０およびブーツアダプタ６４のシール性を確保することが容易となる。なお、環状の隆起部７０，８０は、エンドプレート５０およびブーツアダプタ６４の成形と同時に形成できるため、その形成が極めて容易である。
【００３５】
本発明は前述した実施形態に何ら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内において、さらに種々なる形態で実施し得ることは勿論のことであり、本発明の範囲は、特許請求の範囲によって示され、さらに特許請求の範囲に記載の均等の意味、および範囲内のすべての変更を含む。
【００３６】
例えば、エンドプレート５０やブーツアダプタ６４に形成する凸部は、本実施形態では、エンドプレート５０やブーツアダプタ６４を彎曲させて一体で形成したが、エンドプレート５０やブーツアダプタ６４と別体で形成するようにしてもよい。
【００３７】
また、隆起部７０，８０を外輪１０の開口端面に接触させたが、パッキン５２，６６が半径方向内側へ位置ずれしようとした際、このパッキン５２，６６の半径方向内側の部位を隆起部７０，８０に係止させることができるのであれば、隆起部７０，８０によりパッキン５２，６６の半径方向内側への位置ずれを防止できるため、隆起部７０，８０は、外輪１０の開口端面に必ずしも接触させる必要はない。しかし、隆起部７０，８０を外輪１０の開口端面に接触させる方が、パッキン５２，６６が半径方向内側へ位置ずれしようとした際、パッキン５２，６６の半径方向内側の部位を隆起部７０，８０に確実に係止させることができてパッキン５２，６６の半径方向内側への位置ずれを確実に防止できる点で望ましい。
【００３８】
なお、本実施形態では、摺動型等速自在継手の一つであるクロスグルーブ型等速自在継手に本発明を適用したが、等速自在継手の種類は特に限定されるものではない。例えば、外輪のトラック溝が、外輪の球面状の内周面に形成され、内輪のトラック溝が、内輪の球面状の外周面に形成された固定型等速自在継手の一つであるバーフィールド型等速自在継手にも本発明を適用することができる。
【符号の説明】
【００３９】
１０ 外側継手部材（外輪）
１１ 端部
１２ トラック溝
１４ 内周面
１６ 端部
２０ 内側継手部材（内輪）
２２ トラック溝
２４ 外周面
３０ ボール
４０ ケージ
５０ シール部材（エンドプレート）
５２ パッキン
５４ 粘着シート
６４ シール部材（ブーツアダプタ）
６６ パッキン
６８ 粘着シート
７０、８０ 凸部（隆起部）
【技術分野】
【０００１】
本発明は、自動車や各種産業機械の動力伝達機構において使用され、例えば４ＷＤ車やＦＲ車などで使用されるプロペラシャフトやドライブシャフトに組み込まれる摺動式等速自在継手の一つであるクロスグルーブ型等速自在継手に関する。
【背景技術】
【０００２】
例えば４ＷＤ車やＦＲ車などの自動車で使用されるプロペラシャフトは、トランスミッションとディファレンシャル間の相対位置変化による角度変位に対応できる構造とするためにクロスグルーブ型と称される摺動式等速自在継手を具備するものがある（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
図５はディスクタイプのクロスグルーブ型等速自在継手を例示する。この等速自在継手は、外輪１１０、内輪１２０、ボール１３０およびケージ１４０を主要な構成要素としている。
【０００４】
外輪１１０は、複数の直線状トラック溝１１２が軸線に対して傾斜した状態で軸方向に沿って円筒状内周面１１４に形成されている。内輪１２０は、複数の直線状トラック溝１２２が軸線に対して外輪１１０のトラック溝１１２と反対方向に傾斜した状態で軸方向に沿って球面状外周面１２４に形成されている。ボール１３０は、外輪１１０のトラック溝１１２と内輪１２０のトラック溝１２２との交叉部に組み込まれて両者間でトルクを伝達する。ケージ１４０は、外輪１１０の円筒状内周面１１４と内輪１２０の球面状外周面１２４との間に介在してボール１３０を保持する。内輪１２０の軸孔１４０ａにはシャフト２００がスプライン嵌合により連結され、スナップリング１９０により軸孔１４０ａからの抜けが防止されている。なお、図６に図５のＤ−Ｄ断面図（断面を示すハッチングは省略）を示し、図７に図５の円枠Ｍ部分の拡大図を示した。
【０００５】
継手内部に充填した潤滑剤の漏洩を防ぐと共に異物の侵入を防止するため、外輪１１０の一方の開口端部１１６（図５左側）には金属製のエンドプレート１５０が外輪１１０に形成された孔１１８を利用してボルト締めにより固定され、外輪１１０の他方の開口端部１１１（図５右側）とシャフト２００との間には密封装置１６０が装着されている。
【０００６】
エンドプレート１５０は、図５に示すように外輪１１０の一方の開口端面に形成された凹所１１３にゴム製パッキン１５２が嵌め込まれ、このパッキン１５２を介してエンドプレート１５０を外輪１１０の開口端部１１６に圧入することによりシール性を確保するようにしている。なお、パッキン１５２の位置決めを容易にするため、エンドプレート１５０の外輪対向面に粘着シート１５４でパッキン１５２を貼着し、エンドプレート１５０の外輪１１０への圧入により外輪１１０の凹所１１３にパッキン１５２を嵌め込んで圧壊させ、エンドプレート１５０を外輪１１０の開口端面に密着させるようにしている。
【０００７】
また、密封装置１６０は、ブーツ１６２と金属製のブーツアダプタ１６４とからなる。ブーツ１６２は小端部と大端部を有し、中間にてＶ字形に折り返した格好になっている。ブーツアダプタ１６４は円筒形で、一端に外輪１１０の外周面と嵌合するフランジを有し、エンドプレート１５０と共に孔１１８を利用してボルト締めにより外輪１１０に固定される。ブーツ１６２の小端部はシャフト２００に取り付けてブーツバンドで締め付けられている。ブーツ１６２の大端部はブーツアダプタ１６４の端部を加締めて保持されている。
【０００８】
このブーツアダプタ１６４も、前述のエンドプレート１５０と同様、外輪１１０の他方の開口端面に形成された凹所１１５にゴム製パッキン１６６が嵌め込まれ、このパッキン１６６を介してブーツアダプタ１６４を外輪１１０の開口端部１１１に圧入することによりシール性を確保するようにしている。なお、パッキン１６６の位置決めを容易にするため、ブーツアダプタ１６４の外輪対向面に粘着シート１６８でパッキン１６６を貼着し、ブーツアダプタ１６４の外輪１１０への圧入により外輪１１０の凹所１１５にパッキン１６６を嵌め込んで圧壊させ、ブーツアダプタ１６４を外輪１１０の開口端面に密着させるようにしている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
【特許文献１】特開平３−２２３５２３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
ところで、前述したディスクタイプのクロスグルーブ型等速自在継手は、継手内部に充填された潤滑剤の漏洩を防止するため、外輪１１０の一方の開口端部１１６にエンドプレート１５０を密着させ、外輪１１０の他方の開口端部１１１にブーツアダプタ１６４を密着させた構造を具備する。
【００１１】
これらエンドプレート１５０およびブーツアダプタ１６４によるシール性を確保するため、エンドプレート１５０およびブーツアダプタ１６４と外輪１１０の開口端面との間にゴム製パッキン１５２，１６６を介在させている。このパッキン１５２，１６６は、外輪１１０の開口端面に形成された凹所１１３，１１５に嵌め込まれ、その凹所１１３，１１５の周壁面１１３ａ，１１５ａでパッキン１５２，１６６の外周を規制することで半径方向外側への逃げを防止し、ボルト締めによりエンドプレート１５０およびブーツアダプタ１６４を外輪１１０へ押圧してパッキン１５２，１６６を圧壊することによりそのエンドプレート１５０およびブーツアダプタ１６４を外輪１１０の開口端面に密着させてシール性を確保するようにしている。
【００１２】
しかしながら、このタイプの等速自在継手では、ボルトの締め付け状況によってはパッキン１５２，１６６の反力により、そのパッキン１５２，１６６が半径方向内側へ位置ずれすることがある。このような位置ずれが生じると、エンドプレート１５０およびブーツアダプタ１６４と外輪１１０の開口端面との間にパッキン１５２，１６６が介在しなくなり、シール性を確保することが困難になる。
【００１３】
なお、エンドプレート１５０およびブーツアダプタ１６４に粘着シート１５４，１６８でパッキン１５２，１６６を貼着した場合であっても、高温下で使用されると、粘着シート１５４，１６８の粘着力がなくなることにより、前述したようにパッキン１５２，１６６が半径方向内側へ位置ずれすることでシール性を確保することが困難になる問題が発生する可能性がある。
【００１４】
そこで、本発明は前述の問題点に鑑みて提案されたもので、その目的とするところは、パッキンが半径方向内側へ位置ずれすることを未然に防止し、エンドプレートおよびブーツアダプタのシール性を確保し得る等速自在継手を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
前述の目的を達成するための技術的手段として、本発明は、少なくとも一方の端部が開口し、内周面に軸方向に延びる複数のトラック溝が形成された外側継手部材と、外周面に外側継手部材のトラック溝と対をなして軸方向に延びる複数のトラック溝が形成された内側継手部材と、外側継手部材のトラック溝と内側継手部材のトラック溝との間に介在してトルクを伝達する複数のボールと、外側継手部材の内周面と内側継手部材の外周面との間に介在してボールを保持するケージとを備え、外側継手部材の開口端面にシール部材をリング状のパッキンを介して密着させた等速自在継手であって、前記シール部材におけるパッキンの半径方向内側部位に、前記外側継手部材の開口端面に向けて突出してパッキンの位置を規制する凸部を形成したことを特徴とする。
【００１６】
本発明では、シール部材におけるパッキンの半径方向内側部位に、外側継手部材の開口端面に向けて突出してパッキンの位置を規制する凸部を形成したことにより、シール部材の外側継手部材への圧入により、パッキンの反力でもってパッキンが半径方向内側へ位置ずれしようとしても、シール部材に形成された凸部でパッキンが係止され、半径方向内側への位置ずれを規制することができ、シール部材によるシール性を確保することが容易となる。
【００１７】
本発明における凸部としては、シール部材を彎曲成形させることにより形成された隆起部とすることが望ましい。このようにすれば、凸部を簡単な加工で形成することができる点で有効である。なお、凸部は、前述したようにシール部材と一体的に形成する以外に、シール部材と別体で形成することもできる。
【００１８】
凸部は、外側継手部材の開口端面に接触させるのが望ましい。この場合、パッキンが半径方向内側へ位置ずれしようとしても、パッキンをシール部材の凸部に確実に係止させることができるため、パッキンの半径方向内側への位置ずれを確実に防止することができる。なお、凸部は、パッキンが半径方向内側に位置ずれしようとした際にパッキンの半径方向内側に係止させることができるのであれば、外側継手部材の開口端面に必ずしも接触させる必要はない。
【００１９】
また、シール部材に外側継手部材の開口端面側へ突出する凸部を形成する場合、周方向の複数箇所に形成するのが望ましい。この場合、パッキンが周方向の複数箇所で径方向内側へ位置ずれしようとしても、これを凸部により防止することができる。さらに、本発明において凸部をシール部材の周方向の複数箇所に等間隔で形成するようにすると、凸部がシール部材の周方向で均等配置されるため、パッキンの半径方向内側への位置ずれを凸部により確実に防止することができる。また、本発明における凸部を環状とすれば、その凸部がシール部材の全周に亘って配置されるため、パッキンの半径方向内側への位置ずれをより一層確実に防止することができる。
【００２０】
本発明では、シール部材とパッキンとの間に粘着シートを介在させた構造が望ましい。このようにすれば、シール部材を外側継手部材の開口端部に圧入するに際して、シール部材と外側継手部材のパッキン接触面との間にパッキンを確実に介在させることが容易となる。
【００２１】
これまでに述べた本発明は、外側継手部材のトラック溝が、外側継手部材の球面状の内周面に形成され、前記内側継手部材のトラック溝が、内側継手部材の球面状の外周面に形成されている等速自在継手、つまり、固定型等速自在継手の一つであるバーフィールド型等速自在継手（ＢＪ）に適用するのが有効である。
【００２２】
或いは、本発明は、外側継手部材のトラック溝が軸線に対して傾斜した状態で直線状に形成され、内側継手部材のトラック溝が軸線に対して前記外側継手部材のトラック溝と反対方向に傾斜した状態で直線状に形成され、ボールが外側継手部材のトラック溝と内側継手部材のトラック溝との交叉部に組み込まれている等速自在継手、つまり、レブロ型（クロスグルーブ型：ＬＪ）等速自在継手に適用することが有効である。
【発明の効果】
【００２３】
本発明によれば、シール部材におけるパッキンの半径方向内側部位に、外側継手部材の開口端面に向けて突出してパッキンの位置を規制する凸部を形成したことにより、シール部材の外側継手部材への圧入により、パッキンの反力でもってパッキンが半径方向内側へ位置ずれしようとしても、シール部材に形成された凸部でパッキンが係止され、半径方向内側への位置ずれを未然に防止することができ、シール部材のシール性を確保することが容易となる。その結果、信頼性の向上が図れ、高品質で長寿命の等速自在継手を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】本発明における実施形態で、ディスクタイプのクロスグルーブ型等速自在継手の主要部構成を示す断面図である。
【図２】図１のＡ−Ａ線に沿う断面図である。
【図３】（Ａ）は図１のエンドプレートの拡大図であり、（Ｂ）は（Ａ）の白抜矢印Ａ方向における正面図である。
【図４】図１のＸ部の拡大断面図である。
【図５】従来におけるディスクタイプのクロスグルーブ型等速自在継手の主要部構成を示す断面図である。
【図６】図５のＤ−Ｄ線に沿う断面図である。
【図７】図５のＭ部の拡大断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２５】
図１〜図４は、本発明の実施形態で、ディスクタイプのクロスグルーブ型等速自在継手を例示する。本発明は、ディスクタイプのみならず、フランジタイプやベルタイプのクロスグルーブ型等速自在継手にも適用可能である。
【００２６】
また、このクロスグルーブ型等速自在継手は、ケージ４０の最小内径を内輪２０の最大外径よりも小さく設定することにより、ケージ４０と内輪２０の干渉により軸方向変位量を規制するフロートタイプと、ケージ４０の最小内径を内輪２０の最大外径よりも大きく設定することにより、ボール３０とケージ４０の干渉により軸方向変位量を規制するノンフロートタイプの二種類に大別され、両タイプはプロペラシャフトやドライブシャフトが装備される車両の特性（スライド量や負荷容量など）に応じて使い分けられている。この実施形態では、フロートタイプを例示するが、ノンフロートタイプにも適用可能である。
【００２７】
この実施形態の等速自在継手は、図１およびそのＡ−Ａ断面図である図２（断面を示すハッチングは省略）に示すように外側継手部材である外輪１０、内側継手部材である内輪２０、ボール３０およびケージ４０を主要な構成要素としている。
【００２８】
外輪１０は、複数の直線状トラック溝１２が軸線に対して傾斜した状態で軸方向に沿って円筒状内周面１４に形成されている。内輪２０は、複数の直線状トラック溝２２が軸線に対して外輪１０のトラック溝１２と反対方向に傾斜した状態で軸方向に沿って球面状外周面２４に形成されている。ボール３０は、外輪１０のトラック溝１２と内輪２０のトラック溝２２との交叉部に組み込まれて両者間でトルクを伝達する。ケージ４０は、外輪１０の円筒状内周面１４と内輪２０の球面状外周面２４との間に介在してボール３０を保持する。内輪２０の軸孔４０ａにはシャフト１００がスプライン嵌合により連結され、スナップリング９０により軸孔４０ａからの抜けが防止されている。
【００２９】
継手内部に充填した潤滑剤の漏洩を防ぐと共に異物の侵入を防止するため、外輪１０の一方の開口端部１６（図１左側）にはシール部材である金属製のエンドプレート５０が外輪１０に形成された孔１８を利用してボルト締めにより固定され、外輪１０の他方の開口端部１１（図１右側）とシャフト１００との間には密封装置６０が装着されている。
【００３０】
エンドプレート５０は、外輪１０の一方の開口端面に形成された凹所１３にリング状のゴム製パッキン５２が嵌め込まれ、このパッキン５２を介してエンドプレート５０を外輪１０の開口端部１６に圧入することによりシール性を確保するようにしている。なお、パッキン５２の位置決めを容易にするため、エンドプレート５０の外輪対向面に粘着シート５４でパッキン５２を貼着し、エンドプレート５０の外輪１０への圧入により外輪１０の凹所１３にパッキン５２を嵌め込んで圧壊させ、エンドプレート５０を外輪１０の開口端面に密着させるようにしている。
【００３１】
また、密封装置６０は、ブーツ６２とシール部材である金属製のブーツアダプタ６４とからなる。ブーツ６２は小端部と大端部を有し、中間にてＶ字形に折り返した格好になっている。ブーツアダプタ６４は円筒形で、一端に外輪１０の外周面と嵌合するフランジを有し、エンドプレート５０と共に孔１８を利用してボルト締めにより外輪１０に固定される。ブーツ６２の小端部はシャフト１００に取り付けてブーツバンドで締め付けられている。ブーツ６２の大端部はブーツアダプタ６４の端部を加締めて保持されている。
【００３２】
このブーツアダプタ６４も、前述のエンドプレート５０と同様、外輪１０の他方の開口端面に形成された凹所１５にリング状のゴム製パッキン６６が嵌め込まれ、このパッキン６６を介してブーツアダプタ６４を外輪１０の開口端部１１に圧入することによりシール性を確保するようにしている。なお、パッキン６６の位置決めを容易にするため、ブーツアダプタ６４の外輪対向面に粘着シート６８でパッキン６６を貼着し、ブーツアダプタ６４の外輪１０への圧入により外輪１０の凹所１５にパッキン６６を嵌め込んで圧壊させ、ブーツアダプタ６４を外輪１０の開口端面に密着させるようにしている。
【００３３】
図１および図２に示す実施形態では、図１の円枠Ｘ部の拡大図である図４に示すように、シール部材であるエンドプレート５０に、パッキン５２の位置を規制する凸部として外輪１０の開口端面側へ突出させた環状の隆起部７０を形成し、パッキン５２の内周面の径方向内側に配置する。この隆起部７０は、エンドプレート５０を彎曲成形させることにより形成され、外輪１０の開口端面に接触させている。また、シール部材であるブーツアダプタ６４には、外輪１０の開口端面側へ突出させた環状の隆起部８０を形成し、パッキン６６の内周面の径方向内側に配置する。隆起部８０は、ブーツアダプタ６４を彎曲成形させることにより形成され、外輪１０の開口端面に接触させている。なお、図３（Ａ）にエンドプレート５０の拡大図を示し、この図３（Ａ）の白抜矢印Ａ方向における正面図を図３（Ｂ）に示した。また、図３（Ａ）および図３（Ｂ）において、同じ部位に５０、５１ａ〜５１ｄ、７０の符号を付した。
【００３４】
この実施形態では、エンドプレート５０およびブーツアダプタ６４の外輪１０への圧入により、パッキン５２，６６が外輪１０の開口端面の凹所１３，１５に嵌め込まれ、その凹所１３，１５の周壁面１３ａ，１５ａでパッキン５２，６６の外周を規制することで半径方向外側への逃げを防止することができる。また、エンドプレート５２およびブーツアダプタ６６の外輪１０への圧入により、パッキン５２，６６の反力でもってパッキン５２，６６が半径方向内側へ位置ずれしようとしても、エンドプレート５０およびブーツアダプタ６４に形成された隆起部７０，８０にパッキン５２，６６が引っ掛かって係止され、半径方向内側への位置ずれを確実に規制することができ、エンドプレート５０およびブーツアダプタ６４のシール性を確保することが容易となる。なお、環状の隆起部７０，８０は、エンドプレート５０およびブーツアダプタ６４の成形と同時に形成できるため、その形成が極めて容易である。
【００３５】
本発明は前述した実施形態に何ら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内において、さらに種々なる形態で実施し得ることは勿論のことであり、本発明の範囲は、特許請求の範囲によって示され、さらに特許請求の範囲に記載の均等の意味、および範囲内のすべての変更を含む。
【００３６】
例えば、エンドプレート５０やブーツアダプタ６４に形成する凸部は、本実施形態では、エンドプレート５０やブーツアダプタ６４を彎曲させて一体で形成したが、エンドプレート５０やブーツアダプタ６４と別体で形成するようにしてもよい。
【００３７】
また、隆起部７０，８０を外輪１０の開口端面に接触させたが、パッキン５２，６６が半径方向内側へ位置ずれしようとした際、このパッキン５２，６６の半径方向内側の部位を隆起部７０，８０に係止させることができるのであれば、隆起部７０，８０によりパッキン５２，６６の半径方向内側への位置ずれを防止できるため、隆起部７０，８０は、外輪１０の開口端面に必ずしも接触させる必要はない。しかし、隆起部７０，８０を外輪１０の開口端面に接触させる方が、パッキン５２，６６が半径方向内側へ位置ずれしようとした際、パッキン５２，６６の半径方向内側の部位を隆起部７０，８０に確実に係止させることができてパッキン５２，６６の半径方向内側への位置ずれを確実に防止できる点で望ましい。
【００３８】
なお、本実施形態では、摺動型等速自在継手の一つであるクロスグルーブ型等速自在継手に本発明を適用したが、等速自在継手の種類は特に限定されるものではない。例えば、外輪のトラック溝が、外輪の球面状の内周面に形成され、内輪のトラック溝が、内輪の球面状の外周面に形成された固定型等速自在継手の一つであるバーフィールド型等速自在継手にも本発明を適用することができる。
【符号の説明】
【００３９】
１０ 外側継手部材（外輪）
１１ 端部
１２ トラック溝
１４ 内周面
１６ 端部
２０ 内側継手部材（内輪）
２２ トラック溝
２４ 外周面
３０ ボール
４０ ケージ
５０ シール部材（エンドプレート）
５２ パッキン
５４ 粘着シート
６４ シール部材（ブーツアダプタ）
６６ パッキン
６８ 粘着シート
７０、８０ 凸部（隆起部）
【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも一方の端部が開口し、内周面に軸方向に延びる複数のトラック溝が形成された外側継手部材と、外周面に前記外側継手部材のトラック溝と対をなして軸方向に延びる複数のトラック溝が形成された内側継手部材と、前記外側継手部材のトラック溝と内側継手部材のトラック溝との間に介在してトルクを伝達する複数のボールと、前記外側継手部材の内周面と内側継手部材の外周面との間に介在して前記ボールを保持するケージとを備え、前記外側継手部材の開口端面にシール部材をリング状のパッキンを介して密着させた等速自在継手であって、前記シール部材におけるパッキンの半径方向内側部位に、前記外側継手部材の開口端面に向けて突出して前記パッキンの位置を規制する凸部を形成したことを特徴とする等速自在継手。
【請求項２】
前記凸部は、前記シール部材を彎曲成形させることにより形成された隆起部である請求項１に記載の等速自在継手。
【請求項３】
前記凸部は、前記シール部材と別体で形成されている請求項１に記載の等速自在継手。
【請求項４】
前記凸部は、前記外側継手部材の開口端面に接触している請求項１〜３のいずれか一項に記載の等速自在継手。
【請求項５】
前記凸部は、周方向の複数箇所に形成されている請求項１〜４のいずれか一項に記載の等速自在継手。
【請求項６】
前記凸部は、周方向等間隔に形成されている請求項５に記載の等速自在継手。
【請求項７】
前記凸部は、環状をなす請求項１〜４のいずれか一項に記載の等速自在継手。
【請求項８】
前記シール部材とパッキンとの間に粘着シートを介在させた請求項１〜７のいずれか一項に記載の等速自在継手。
【請求項９】
前記外側継手部材のトラック溝は、外側継手部材の球面状の内周面に形成され、前記内側継手部材のトラック溝は、内側継手部材の球面状の外周面に形成されている請求項１〜８のいずれか一項に記載の等速自在継手。
【請求項１０】
前記外側継手部材のトラック溝は軸線に対して傾斜した状態で直線状に形成され、前記内側継手部材のトラック溝は軸線に対して前記外側継手部材のトラック溝と反対方向に傾斜した状態で直線状に形成され、前記ボールは前記外側継手部材のトラック溝と内側継手部材のトラック溝との交叉部に組み込まれている請求項１〜８のいずれか一項に記載の等速自在継手。
【請求項１】
少なくとも一方の端部が開口し、内周面に軸方向に延びる複数のトラック溝が形成された外側継手部材と、外周面に前記外側継手部材のトラック溝と対をなして軸方向に延びる複数のトラック溝が形成された内側継手部材と、前記外側継手部材のトラック溝と内側継手部材のトラック溝との間に介在してトルクを伝達する複数のボールと、前記外側継手部材の内周面と内側継手部材の外周面との間に介在して前記ボールを保持するケージとを備え、前記外側継手部材の開口端面にシール部材をリング状のパッキンを介して密着させた等速自在継手であって、前記シール部材におけるパッキンの半径方向内側部位に、前記外側継手部材の開口端面に向けて突出して前記パッキンの位置を規制する凸部を形成したことを特徴とする等速自在継手。
【請求項２】
前記凸部は、前記シール部材を彎曲成形させることにより形成された隆起部である請求項１に記載の等速自在継手。
【請求項３】
前記凸部は、前記シール部材と別体で形成されている請求項１に記載の等速自在継手。
【請求項４】
前記凸部は、前記外側継手部材の開口端面に接触している請求項１〜３のいずれか一項に記載の等速自在継手。
【請求項５】
前記凸部は、周方向の複数箇所に形成されている請求項１〜４のいずれか一項に記載の等速自在継手。
【請求項６】
前記凸部は、周方向等間隔に形成されている請求項５に記載の等速自在継手。
【請求項７】
前記凸部は、環状をなす請求項１〜４のいずれか一項に記載の等速自在継手。
【請求項８】
前記シール部材とパッキンとの間に粘着シートを介在させた請求項１〜７のいずれか一項に記載の等速自在継手。
【請求項９】
前記外側継手部材のトラック溝は、外側継手部材の球面状の内周面に形成され、前記内側継手部材のトラック溝は、内側継手部材の球面状の外周面に形成されている請求項１〜８のいずれか一項に記載の等速自在継手。
【請求項１０】
前記外側継手部材のトラック溝は軸線に対して傾斜した状態で直線状に形成され、前記内側継手部材のトラック溝は軸線に対して前記外側継手部材のトラック溝と反対方向に傾斜した状態で直線状に形成され、前記ボールは前記外側継手部材のトラック溝と内側継手部材のトラック溝との交叉部に組み込まれている請求項１〜８のいずれか一項に記載の等速自在継手。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【公開番号】特開２０１０−２６１５３２（Ｐ２０１０−２６１５３２Ａ）
【公開日】平成２２年１１月１８日（２０１０．１１．１８）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００９−１１３６８７（Ｐ２００９−１１３６８７）
【出願日】平成２１年５月８日（２００９．５．８）
【出願人】（０００１０２６９２）ＮＴＮ株式会社 (9,006)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２２年１１月１８日（２０１０．１１．１８）
【国際特許分類】
【出願日】平成２１年５月８日（２００９．５．８）
【出願人】（０００１０２６９２）ＮＴＮ株式会社 (9,006)
【Ｆターム（参考）】
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