JP2007092854A

JP2007092854A - Plug for hollow shaft

Info

Publication number: JP2007092854A
Application number: JP2005281991A
Authority: JP
Inventors: Yuji Furuta; 裕二古田
Original assignee: Toyoda Gosei Co Ltd
Current assignee: Toyoda Gosei Co Ltd
Priority date: 2005-09-28
Filing date: 2005-09-28
Publication date: 2007-04-12

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a plug for a hollow shaft capable of maintaining assembly work efficiency against unevenness in dimension of the inside diameter of a small diameter hole and ensuring high sealing performance. <P>SOLUTION: This plug for the hollow shaft is formed at the outer periphery of a plug main body by an elastic material, protrudes from outside diameter of a pedestal rib provided annularly in the plug main body and having smaller diameter than that of an internal wall of a large diameter hole while the plug main body is mounted in the large diameter hole, and falls down in the opposite direction to the direction of insertion so that a seal lip comes into pressure-contact with the internal wall of the large diameter hole elastically. <P>COPYRIGHT: (C)2007,JPO&INPIT

Description

本発明は、軸継手にて別のシャフトに連結される中空シャフトに用いられるプラグに係り、より詳しくは、中空シャフト内に形成された大径孔に装着される事により、中空シャフト内部を塞いで潤滑材の進入を防止するための中空シャフト用プラグに関するものである。 The present invention relates to a plug used for a hollow shaft connected to another shaft by a shaft coupling, and more specifically, by plugging the inside of the hollow shaft by being attached to a large-diameter hole formed in the hollow shaft. The present invention relates to a plug for a hollow shaft for preventing a lubricant from entering.

従来、例えば車両において、軸継手によってディファレンシャルに駆動連結されるドライブシャフトとしては、棒状のシャフトが一般的に用いられてきた。これに対し、近年の車両の軽量化の要求に応えるべく、前記の棒状のシャフトに代えて筒状のシャフト（以下、中空シャフトという）を用いることが検討されている。この技術において、従来のシャフトを単に中空シャフトに代えただけでは、軸継手部分を潤滑するためのグリース等の潤滑剤がシャフト内部に流入してしまう。そこで、中空シャフトの内部にゴムプラグを挿入し塞ぐことが考えられているが、組付け作業性とシール性の双方を満足させることは難しい課題であった。 Conventionally, for example, in a vehicle, a rod-shaped shaft has been generally used as a drive shaft that is differentially connected by a shaft coupling. On the other hand, in order to meet the recent demand for weight reduction of vehicles, it has been studied to use a cylindrical shaft (hereinafter referred to as a hollow shaft) instead of the rod-shaped shaft. In this technique, if a conventional shaft is simply replaced with a hollow shaft, a lubricant such as grease for lubricating the shaft coupling portion flows into the shaft. Therefore, it has been considered to insert a rubber plug into the hollow shaft and close it, but it has been difficult to satisfy both the assembly workability and the sealing performance.

この点に鑑み、特許文献１には、中空シャフトへの組付け作業性が良く、潤滑剤が進入するのを防止できる中空シャフト用プラグが紹介されている。同文献記載の中空シャフト用プラグは、弾性材料により、中空シャフトの小径孔よりも小径に形成され、自身の挿入方向前端面に開口する前部凹所が形成されたプラグ本体と、プラグ本体に形成され装着された状態で大径孔の内壁に弾性的に圧接可能な環状シールとを備えている。この構成により、組付け作業性とシール性の双方を満足させている。
特開平６−２８１０１０号公報 In view of this point, Patent Document 1 introduces a plug for a hollow shaft that is easy to assemble to the hollow shaft and can prevent the lubricant from entering. The hollow shaft plug described in the same document is made of an elastic material having a smaller diameter than the small diameter hole of the hollow shaft, and a plug main body having a front recess formed in the front end surface of its own insertion direction. And an annular seal that can be elastically pressed against the inner wall of the large-diameter hole in a state of being formed and mounted. With this configuration, both assembly workability and sealing performance are satisfied.
JP-A-6-281010

しかしながら軸継手のシャフトの場合、揺動運動だけではなく軸方向への摺動運動が加わる場合もあり、中空シャフトのシールに摺動による圧力の脈動が働くことになり、シール性に対して不利となる。このため、小径孔内径寸法のバラツキに対して組付け作業性を保ちながら、更なるシール性の確保が可能な中空シャフト用プラグが望まれる。 However, in the case of shaft joint shafts, not only rocking motion but also sliding motion in the axial direction may be applied, and pressure pulsation due to sliding acts on the seal of the hollow shaft, which is disadvantageous for sealing performance. It becomes. For this reason, there is a demand for a hollow shaft plug capable of ensuring further sealing performance while maintaining assembly workability with respect to variations in the small-diameter hole inner diameter.

上記課題を解決するため、本発明のブーツは、軸継手にて別のシャフトに連結される中空シャフトに用いられ、その中空シャフトの一端面において開口する小径孔の開口端から挿入されるとともに、小径孔の途中の前記開口端近傍においてその小径孔よりも大径に形成された大径孔に装着されることにより、中空シャフト内部を塞ぐようにした中空シャフト用プラグであって、弾性材料により、前記中空シャフトの小径孔よりも小径に形成され、自身の挿入方向前側部分には、その前端面に開口する前部凹所が形成されたプラグ本体と、前記軸継手を潤滑するための潤滑剤が、前記大径孔よりも内方へ進入するのを防止するべく、弾性材料によりプラグ本体の外周に形成され、前記大径孔内にプラグ本体が装着された状態で大径孔の内壁よりも小径で環状の台座リブの外径から突出し、挿入方向とは反対方向へ倒れ込むことにより、大径孔の内壁に弾性的に圧接可能な環状のシールリップとを備えた中空シャフト用プラグをその要旨としている。このような構成とすることにより、シャフトが軸方向への摺動運動をしてシールリップに圧力が加わった場合でも、シール力が増大するように作用する。 In order to solve the above problems, the boot of the present invention is used for a hollow shaft connected to another shaft by a shaft coupling, and is inserted from an opening end of a small-diameter hole opened at one end surface of the hollow shaft, A hollow shaft plug adapted to close the inside of the hollow shaft by being attached to a large diameter hole formed larger in diameter than the small diameter hole in the vicinity of the opening end in the middle of the small diameter hole. A plug body formed with a smaller diameter than the small-diameter hole of the hollow shaft and having a front recess formed in a front end surface thereof in the insertion direction thereof, and lubrication for lubricating the shaft coupling In order to prevent the agent from entering inward of the large-diameter hole, the inner wall of the large-diameter hole is formed on the outer periphery of the plug body by an elastic material and the plug body is mounted in the large-diameter hole. Than The gist of a plug for a hollow shaft with an annular seal lip that protrudes from the outer diameter of a small-diameter annular pedestal rib and can be elastically pressed against the inner wall of the large-diameter hole by falling in the direction opposite to the insertion direction. It is said. By adopting such a configuration, even when pressure is applied to the seal lip due to the sliding movement of the shaft in the axial direction, the seal force acts to increase.

好ましくは、プラグ本体の外周に大径孔内にプラグ本体が装着されたときに大径孔の内壁に接触し、そのプラグ本体を所定の姿勢に保持するための突起を設ける構成とした方がよい。このような構成とすることにより、プラグ本体の複数箇所でプラグが大径孔内壁に接触し、プラグの姿勢は中空シャフトの軸線と一致またはほぼ一致した状態に保たれる。 Preferably, a configuration is provided in which a protrusion is provided on the outer periphery of the plug body so as to contact the inner wall of the large-diameter hole when the plug body is mounted in the large-diameter hole and hold the plug body in a predetermined posture. Good. With such a configuration, the plug comes into contact with the inner wall of the large-diameter hole at a plurality of locations on the plug body, and the posture of the plug is kept in a state of being substantially coincident with or substantially coincident with the axis of the hollow shaft.

好ましくは、プラグ本体の前端部外周に、前側ほど縮径するテーパ部を設けた構成とした方がよい。このような構成とすることにより、小径孔の開口端へのプラグの挿入が容易かつ確実になる。 Preferably, a configuration in which a taper portion whose diameter decreases toward the front side is provided on the outer periphery of the front end portion of the plug body. With this configuration, the plug can be easily and reliably inserted into the opening end of the small diameter hole.

好ましくは、プラグ本体の挿入方向後側部分に、その後端面に開口し、かつ挿入作業用治具の一部を収容可能な後部凹所を形成した構成とした方がよい。このような構成とすることにより、後部凹所内の治具押圧方向が挿入方向と交差する方向へずれるのを規制し、治具の押圧力がプラグ本体に効率よく伝達される。 Preferably, a rear recess is formed in the rear portion of the plug body in the insertion direction, and a rear recess is formed in the rear end face and can accommodate a part of the jig for insertion work. With such a configuration, the jig pressing direction in the rear recess is restricted from shifting in the direction intersecting the insertion direction, and the pressing force of the jig is efficiently transmitted to the plug body.

本発明によると、シールリップが挿入方向の反対側に倒れ込んで大径孔内周面に圧接することにより、シャフトの摺動によるグリース圧が働くような場合にもより高いシール性を得ることができる。
According to the present invention, when the seal lip falls to the opposite side of the insertion direction and presses against the inner peripheral surface of the large-diameter hole, higher sealing performance can be obtained even when grease pressure due to sliding of the shaft is applied. it can.

以下、本発明の中空シャフト用プラグの一実施形態となる中空シャフト用プラグ（以下、「プラグ」と略称する）について説明する。 Hereinafter, a hollow shaft plug (hereinafter abbreviated as “plug”) as an embodiment of the hollow shaft plug of the present invention will be described.

以下に発明を具体化した一実施形態を図１〜６に基づいて説明する。図１に示すように、車両のディファレンシャルの駆動軸１と、同駆動軸１および車輪を連結する従動軸（一般に「ドライブシャフト」と呼称されているもの）２とは軸継手としての等速ジョイント３によって駆動連結されている。等速ジョイント３は、駆動軸１の端部に設けられたアウタレース４と、従動軸２の端部に取付けられたインナレース５とを備えている。アウタレース４の内周面側およびインナレース５の外周側には、円弧状をなす複数の溝６,７が形成されており、両溝６，７が対向するようにアウタレース４内にインナレース５が収容された状態で、両溝６，７内にトルク伝達用のボール（図１では１個のみ図示）８が収容されている。アウタレース４とインナレース５との間には、ボール８を保持するためのケージ９が配設されている。 An embodiment embodying the present invention will be described below with reference to FIGS. As shown in FIG. 1, a differential drive shaft 1 of a vehicle and a driven shaft 2 (generally referred to as “drive shaft”) that connects the drive shaft 1 and wheels are a constant velocity joint as a shaft joint. 3 is driven and connected. The constant velocity joint 3 includes an outer race 4 provided at an end portion of the drive shaft 1 and an inner race 5 attached to an end portion of the driven shaft 2. A plurality of arc-shaped grooves 6 and 7 are formed on the inner peripheral surface side of the outer race 4 and the outer peripheral side of the inner race 5, and the inner race 5 is disposed in the outer race 4 so that the grooves 6 and 7 face each other. Is accommodated in both grooves 6 and 7, a torque transmitting ball (only one is shown in FIG. 1) 8 is accommodated. A cage 9 for holding the ball 8 is disposed between the outer race 4 and the inner race 5.

前記等速ジョイント３はゴムまたは樹脂製のブーツ１１によって覆われている。ブーツ１１は、前記アウタレース４の外周に取付けられる大径側端部１２と、従動軸２の外周に取付けられる小径側端部１３と、その間に形成された蛇腹部１４とから構成されている。そして、アウタレース４の内底部４a、およびブーツ１１の蛇腹部１４内には、等速ジョイント３を潤滑するための潤滑剤としてのグリースＧが適量注入されている。なお、図１では、蛇腹部１４内のグリースＧの図示を省略している。 The constant velocity joint 3 is covered with a rubber or resin boot 11. The boot 11 includes a large-diameter side end portion 12 attached to the outer periphery of the outer race 4, a small-diameter side end portion 13 attached to the outer periphery of the driven shaft 2, and a bellows portion 14 formed therebetween. An appropriate amount of grease G as a lubricant for lubricating the constant velocity joint 3 is injected into the inner bottom portion 4 a of the outer race 4 and the bellows portion 14 of the boot 11. In FIG. 1, illustration of the grease G in the bellows portion 14 is omitted.

本実施形態では、前記従動軸２として、内部が中空となった中空シャフトが用いられている。すなわち、図４に示すように従動軸２には、その軸線Ｌ１に沿って直線状に延び、かつどの部位においてもほぼ同一内径を有する小径孔１５が形成されている。小径孔１５は引き抜き加工によって形成されたものであり、その両端は従動軸２の両端面において開口している。従動軸２のインナレース５側に開口する小径孔１５の開口端１５ａは面取りされている。小径孔１５の途中であって、前記開口端１５ａの近傍には、同小径孔１５よりも大径の大径孔１６が形成されている。この大径孔１６は切削加工により形成されたもので、その公差は、引き抜き加工による小径孔１５の公差に比べて±０．０５ｍｍ程度である。 In the present embodiment, a hollow shaft whose inside is hollow is used as the driven shaft 2. That is, as shown in FIG. 4, the driven shaft 2 is formed with a small-diameter hole 15 extending linearly along the axis L1 and having substantially the same inner diameter at any part. The small-diameter hole 15 is formed by drawing, and both ends thereof are open at both end surfaces of the driven shaft 2. The opening end 15a of the small diameter hole 15 opened to the inner race 5 side of the driven shaft 2 is chamfered. A large diameter hole 16 having a larger diameter than the small diameter hole 15 is formed in the middle of the small diameter hole 15 and in the vicinity of the opening end 15a. The large-diameter hole 16 is formed by cutting, and its tolerance is about ± 0.05 mm compared to the tolerance of the small-diameter hole 15 by drawing.

前記大径孔１６には従動軸２内部を閉塞するためのプラグ１７が装着されている。このプラグ１７は、弾性を有しかつ耐油性に優れた材質、例えばクロロプレンゴム（ＣＲ）、ニトリルゴム（ＮＢＲ）等のゴムによって形成されている。ここで、プラグ１７の大径孔１６への挿入しやすさを考慮すると、プラグ１７は硬度が４０〜５０Ｈs程度の柔らかさを有していることが望ましい。 The large-diameter hole 16 is fitted with a plug 17 for closing the inside of the driven shaft 2. The plug 17 is made of a material having elasticity and excellent oil resistance, such as rubber such as chloroprene rubber (CR) and nitrile rubber (NBR). Here, considering the ease of insertion of the plug 17 into the large-diameter hole 16, it is desirable that the plug 17 has a softness of about 40 to 50 Hs.

前記プラグ１７の大部分を占めるプラグ本体１８は、前記小径孔１５よりも若干小径に形成されている。プラグ本体１８において、大径孔１６への挿入方向前側部分（図４の左側部分）には、その前端面において開口する前部凹所１９はプラグ本体１８の前側ほど拡径している。同様に、プラグ本体１８の挿入方向後側部分（図４の右側部分）には、その後端面において開口する後部凹所２０が形成されている。この後部凹所２０はプラグ本体１８の後ろ側ほど拡径している。前後両凹所１９，２０は互いに同一形状をなしており、いずれも挿入作業用の治具２１の一部が収容可能となっている（図５参照）。 The plug body 18 occupying most of the plug 17 is formed to have a slightly smaller diameter than the small diameter hole 15. In the plug main body 18, the front recess 19 that opens at the front end surface of the front side portion (left side portion in FIG. 4) in the insertion direction into the large-diameter hole 16 is increased in diameter toward the front side of the plug main body 18. Similarly, a rear recess 20 that opens at the rear end surface is formed in a rear side portion (right side portion in FIG. 4) of the plug body 18 in the insertion direction. The rear recess 20 is enlarged in diameter toward the rear side of the plug body 18. Both the front and rear recesses 19 and 20 have the same shape, and both can accommodate a part of the jig 21 for insertion work (see FIG. 5).

プラグ本体１８の外周において、プラグ１７の軸線Ｌ２方向の中央部には、その全周にわたって円環状の台座リブ２２が一体に形成されており、さらにその頂部には全周にわたってシールリップ２７が一体に形成されている。シールリップ２７は、前記アウタレース４の内底部４ａのグリースＧが、大径孔１６よりも内方（図４の左方）へ進入するのを防止するためのものである。そのために、シールリップ２７は大径孔１６よりも若干大径で、かつヒレ形状に形成されており、また、シールリップ２７の根元の台座リブ２２は、大径穴１６よりも若干小径で、かつ断面山形状に形成されている。プラグ１７が大径孔１６に装着されたとき、シールリップ２７は自身の弾性により挿入方向の反対側へ倒れ込みながら変形して、大径孔１６の内壁１６ａに圧接可能となっており、シールリップ２７の根元部の台座リブ２２がシールリップ２７の過剰な変形を抑制する。台座リブ２２が本実施例に示す断面山形状のような、頂部から根元にかけて末広がり形状となっていることにより、挿入時に発生する変形をシールリップ２７だけで受けるのではなく台座リブ２２へも分散させることができるので応力集中を緩和することができる。さらに台座リブ２２が断面山形状である場合には、大径孔内にプラグ１７が装着されるとシールリップ２７が倒れ込み大径孔１６の内壁１６ａに圧接した状態になった時、シールリップ２７と台座リブ２２との間には台座リブ２２の断面山形状に由来する口開き部分ができる。この口開き部ができる故にシールリップ２７には圧力がかかり、より高いシール性を示す。したがって、台座リブ２２の形状は、断面山形状のような頂部から根元にかけて末広がりとなった形状が好ましい。また、台座リブ２２の形状が台形形状のような形状である場合には、倒れ込んだシールリップ２７の先端が台座リブ２２の上辺からはみ出すように、
シールリップ２７長さ＞（台座リブ２２上辺長さ−シールリップ２７厚さ）／２
の関係になるように設定することが好ましい。 On the outer periphery of the plug main body 18, an annular base rib 22 is integrally formed over the entire periphery of the central portion of the plug 17 in the direction of the axis L <b> 2, and a seal lip 27 is integrated with the top of the plug body 18. Is formed. The seal lip 27 is for preventing the grease G in the inner bottom portion 4a of the outer race 4 from entering inward (leftward in FIG. 4) from the large-diameter hole 16. Therefore, the seal lip 27 has a slightly larger diameter than the large-diameter hole 16 and has a fin shape, and the base rib 22 at the base of the seal lip 27 has a slightly smaller diameter than the large-diameter hole 16. And it is formed in the cross-sectional mountain shape. When the plug 17 is mounted in the large-diameter hole 16, the seal lip 27 is deformed while falling to the opposite side of the insertion direction due to its elasticity, and can be pressed against the inner wall 16a of the large-diameter hole 16. The pedestal rib 22 at the base portion 27 prevents excessive deformation of the seal lip 27. Since the pedestal rib 22 has a divergent shape from the top to the base like the cross-sectional mountain shape shown in the present embodiment, the deformation generated at the time of insertion is not only received by the seal lip 27 but also distributed to the pedestal rib 22. Therefore, stress concentration can be reduced. Further, when the pedestal rib 22 has a mountain-shaped cross section, when the plug 17 is installed in the large-diameter hole, the seal lip 27 falls down and comes into pressure contact with the inner wall 16 a of the large-diameter hole 16. Between the pedestal rib 22 and the pedestal rib 22, an opening portion derived from the cross-sectional mountain shape of the pedestal rib 22 is formed. Since the opening portion is formed, pressure is applied to the seal lip 27 and a higher sealing performance is exhibited. Therefore, the shape of the pedestal rib 22 is preferably a shape that spreads from the top to the root, such as a cross-sectional mountain shape. Further, when the shape of the base rib 22 is a trapezoidal shape, the tip of the fallen seal lip 27 protrudes from the upper side of the base rib 22,
Length of seal lip 27> (length of upper side of base rib 22−thickness of seal lip 27) / 2
It is preferable to set so as to satisfy the following relationship.

この台座リブ２２の外径にシールリップ２７の厚さを加えた外径は、締め代が７〜１０％となるように設定することが好ましく、１５％を超えると、人手によりプラグ１７を大径穴１６まで挿入することが困難となる。ここで、締め代をｄとし、台座リブ２２の外径をＤ１とし、シールリップ２７の厚さをｔ、大径孔１６の内径をＤ２とすると、締め代ｄは以下の式（１）によって表わされる弾性変形率である。
ｄ＝１００・｛（Ｄ１＋２ｔ）−Ｄ２｝／（Ｄ１＋２ｔ） ……（１）
また、シールリップの厚さは１ｍｍ程度の厚さが好ましく、成形性のうえから０．５ｍｍ以上の厚さを要し、シールリップとしての柔軟性保持からは２ｍｍ以下であることがよい。また、シールリップの先端部は安定したシール性と成形性を得るためにＲ形状とするのが好ましく、シールリップの付け根部分には応力集中を防止するためにＲまたは面取り形状とすることが好ましい。さらに、シールリップを倒れやすくするためにリップの途中に凹部を設けるのもよい。 The outer diameter obtained by adding the thickness of the seal lip 27 to the outer diameter of the pedestal rib 22 is preferably set such that the tightening margin is 7 to 10%. It becomes difficult to insert up to the diameter hole 16. Here, if the tightening margin is d, the outer diameter of the pedestal rib 22 is D1, the thickness of the seal lip 27 is t, and the inner diameter of the large-diameter hole 16 is D2, the tightening margin d is expressed by the following equation (1). It is the elastic deformation rate expressed.
d = 100 · {(D1 + 2t) −D2} / (D1 + 2t) (1)
Further, the thickness of the seal lip is preferably about 1 mm, requires a thickness of 0.5 mm or more from the viewpoint of moldability, and is preferably 2 mm or less from the viewpoint of maintaining flexibility as the seal lip. The tip of the seal lip is preferably R-shaped in order to obtain stable sealability and moldability, and the root of the seal lip is preferably R-shaped or chamfered to prevent stress concentration. . Further, a recess may be provided in the middle of the lip so that the seal lip can easily fall.

前記プラグ本体１８外周の前端部分には、円環状の前部補助リップ２３が一体に形成され、後端部分には円環状の後部補助リップ２４が一体に形成されている。前後両補助リップ２３，２４は、突起を構成している。前後両補助リップ２３，２４は、大径孔１６の内壁１６ａに弾性的に接触して、その大径孔１６内でのプラグ１７を所定の姿勢に保持するとともに、グリースＧのシールを行なうためのものである。そのために、前後両補助リップ２３，２４は大径孔１６よりも若干大径で、かつシールリップ２７よりも若干小径の断面山形状に形成されている。そして、前後両補助リップ２３，２４はプラグ１７が大径孔１６内に装着されたとき、自身の弾性により変形して大径孔１６の内壁１６ａに圧接可能となっている。前後両補助リップ２３，２４の外径は、締め代が２〜５％となるように設定することが好ましい。締め代は、前記式（１）に準じて求められる値（弾性変形率）である。締め代が２％よりも小さいと十分なシール性が得られず、反対に５％を超えると、人手によりプラグ１７を大径孔１６まで挿入することが困難となる。 An annular front auxiliary lip 23 is integrally formed at the front end portion of the outer periphery of the plug body 18, and an annular rear auxiliary lip 24 is integrally formed at the rear end portion. Both the front and rear auxiliary lips 23, 24 constitute a protrusion. Both the front and rear auxiliary lips 23 and 24 are in elastic contact with the inner wall 16a of the large-diameter hole 16 to hold the plug 17 in the large-diameter hole 16 in a predetermined posture and to seal the grease G. belongs to. Therefore, the front and rear auxiliary lips 23, 24 are formed in a cross-sectional mountain shape that is slightly larger in diameter than the large-diameter hole 16 and slightly smaller in diameter than the seal lip 27. The front and rear auxiliary lips 23 and 24 are deformed by their own elasticity when the plug 17 is mounted in the large-diameter hole 16, and can be pressed against the inner wall 16a of the large-diameter hole 16. The outer diameters of the front and rear auxiliary lips 23, 24 are preferably set so that the tightening margin is 2 to 5%. The fastening allowance is a value (elastic deformation rate) obtained according to the formula (1). If the tightening allowance is less than 2%, sufficient sealing performance cannot be obtained. Conversely, if the allowance exceeds 5%, it is difficult to manually insert the plug 17 up to the large-diameter hole 16.

さらに、前記プラグ本体１８の前端部外周には、前側ほど縮径するテーパ部２５が設けられている。同様に、プラグ本体１８の後端部外周には、後側ほど縮径するテーパ部２６が設けられている。プラグ１７の軸線Ｌ２に対し交差する両テーパ部２５，２６の傾斜角度αは２５〜３５°に設定することが望ましい。傾斜角度αが２５°よりも小さいと、プラグ本体１８が軸線Ｌ２方向へ必要以上に長くなってしまう。反対に傾斜角度αが３５°を越えると、大径孔１６へのプラグ１７の挿入性が損なわれる。 Further, a taper portion 25 whose diameter decreases toward the front side is provided on the outer periphery of the front end portion of the plug body 18. Similarly, a taper portion 26 whose diameter decreases toward the rear side is provided on the outer periphery of the rear end portion of the plug body 18. It is desirable to set the inclination angle α of the tapered portions 25 and 26 intersecting the axis L2 of the plug 17 to 25 to 35 °. When the inclination angle α is smaller than 25 °, the plug body 18 becomes longer than necessary in the direction of the axis L2. On the other hand, if the inclination angle α exceeds 35 °, the plug 17 is not easily inserted into the large-diameter hole 16.

次に、前記のように構成された本実施例の作用及び効果について説明する。まず、人手によりプラグ１７を大径孔１６に装着する際の作業について説明する。この作業に際しては、図５に示すように、プラグ１７の前端部を従動軸２における小径孔１５の開口端１５ａに当接させる。この際、プラグ本体１８の前側に形成されたテーパ部２５により、同プラグ本体１８の前端が小径となっており、しかも、開口端１５ａが面取りされているので、容易かつ確実にプラグ１７の前端部を開口端１５ａに当接させることができる。 Next, the operation and effect of the present embodiment configured as described above will be described. First, an operation when the plug 17 is manually attached to the large-diameter hole 16 will be described. In this operation, as shown in FIG. 5, the front end portion of the plug 17 is brought into contact with the opening end 15 a of the small diameter hole 15 in the driven shaft 2. At this time, the front end of the plug body 18 has a small diameter due to the tapered portion 25 formed on the front side of the plug body 18, and the opening end 15 a is chamfered. The portion can be brought into contact with the open end 15a.

続いて、プラグ１７の後部凹所２０内に治具２１の先端を挿入する。後部凹所２０はプラグ１７の後面において大きく開口しているので、この開口部分への治具２１の挿入がしやすい。また、治具２１が前記開口部分に一旦挿入されると、後部凹所２０が前側ほど縮径されていることから、前記治具２１は後部凹所２０の内壁に沿ってプラグ１７の軸心部分へ向けて導かれる。従って、治具２１の軸線Ｌ３をプラグ１７の軸線Ｌ２にほぼ一致させる作業が容易である。また、プラグ本体１８の後側部分は、後部凹所２０内の治具２１が挿入方向と交差する方向へずれるのを規制する。従って、治具２１の押圧力がプラグ本体１８に効率良く伝達される。 Subsequently, the tip of the jig 21 is inserted into the rear recess 20 of the plug 17. Since the rear recess 20 has a large opening on the rear surface of the plug 17, the jig 21 can be easily inserted into the opening. In addition, once the jig 21 is inserted into the opening, the rear recess 20 is reduced in diameter toward the front side, so that the jig 21 is axially connected to the plug 17 along the inner wall of the rear recess 20. Guided towards the part. Therefore, it is easy to make the axis L3 of the jig 21 substantially coincide with the axis L2 of the plug 17. Further, the rear portion of the plug body 18 restricts the jig 21 in the rear recess 20 from shifting in the direction intersecting the insertion direction. Therefore, the pressing force of the jig 21 is efficiently transmitted to the plug body 18.

続いて、前記治具２１によりプラグ１７を前方へ押圧し、そのプラグ１７を小径孔１５内へ挿入する。この際、プラグ本体１８の前側のテーパ部２５が、開口端１５ａの面取り部分を摺動する。この摺動により、従動軸２の軸線Ｌ１とプラグ１７の軸線Ｌ２とがほぼ一致するようにプラグ１７が導かれる。引き続き、治具２１の押圧によりプラグ１７が小径孔１５に挿入されると、図６に示すように、プラグ１７の前側部分が前部凹所１９内へ向けて弾性変形する。これは、前部凹所１９の分だけプラグ１７の前側部分の肉厚が小さくなっており、この箇所が撓みやすくなっているからである。プラグ１７の前側部分は、前部補助リップ２３が小径孔１５の図６で示す位置に至ったときに最も内方へ撓む。同様に、プラグ１７の後側部分が小径孔１５を通過する際には、その後側部分が後部凹所２０内へ弾性変形する。 Subsequently, the plug 17 is pressed forward by the jig 21, and the plug 17 is inserted into the small diameter hole 15. At this time, the tapered portion 25 on the front side of the plug body 18 slides on the chamfered portion of the opening end 15a. By this sliding, the plug 17 is guided so that the axis L1 of the driven shaft 2 and the axis L2 of the plug 17 substantially coincide. Subsequently, when the plug 17 is inserted into the small-diameter hole 15 by pressing the jig 21, the front portion of the plug 17 is elastically deformed into the front recess 19 as shown in FIG. This is because the thickness of the front portion of the plug 17 is reduced by the amount of the front recess 19 and this portion is easily bent. The front portion of the plug 17 bends inward most when the front auxiliary lip 23 reaches the position shown in FIG. Similarly, when the rear portion of the plug 17 passes through the small diameter hole 15, the rear portion thereof is elastically deformed into the rear recess 20.

このように、前後両補助リップ２３，２４が小径孔１５よりも大径であるにもかかわらず、同補助リップ２３，２４を含むプラグ１７の前後両側部分が大きく撓むことで、同小径孔１５へプラグ１７を挿入するのに必要な荷重（挿入荷重）が、前後両凹所１９，２０のない場合に比べて小さくなる。従って、引き抜き加工により形成された小径孔１５の内径寸法のばらつきが大きく、同小径孔１５の内径と前後両補助リップ２３，２４との偏差が大きくても、プラグ１７を少ない力で開口端１５ａから大径孔１６へ向けて挿入させることができる。 In this way, although both the front and rear auxiliary lips 23 and 24 are larger in diameter than the small-diameter hole 15, the front and rear side portions of the plug 17 including the auxiliary lips 23 and 24 are largely bent, so that the same small-diameter hole is obtained. The load (insertion load) required to insert the plug 17 into 15 is smaller than that in the case where the front and rear recesses 19 and 20 are not provided. Therefore, even if the variation in the inner diameter of the small-diameter hole 15 formed by drawing is large, and the deviation between the inner diameter of the small-diameter hole 15 and the front and rear auxiliary lips 23 and 24 is large, the plug end 17a can be opened with a small force. To the large-diameter hole 16.

前記の挿入により、前部補助リップ２３が大径穴１６に至ると、この前部補助リップ２３を含めたプラグ１７の前側部分が、自身の弾性により前部凹所１９内で拡がって元の形状に戻る。同様に、後部補助リップ２４を含めたプラグ１７の後側部分が、自身の弾性により後部凹所２０内で拡がって元の形状に戻る。前後両補助リップ２３，２４およびシールリップ２７は大径孔１６よりも若干大径であることから、いずれも大径孔１６の内壁１６ａに弾性的に圧接する。なお、前記のようにプラグ１７が大径孔１６内へ挿入されると、プラグ本体１８外周の前端に設けられた前部補助リップ２３が、大径孔１６の内壁１６ａの内外両端に当接する。このため、前記の当接により、それ以上のプラグ１７の挿入が規制される。従って、前部補助リップ２３のない場合とは異なり、必要以上にプラグ１７が挿入されて、その一部が大径孔１６よりも内方へ入り込むのを防止できる。 When the front auxiliary lip 23 reaches the large-diameter hole 16 by the above insertion, the front side portion of the plug 17 including the front auxiliary lip 23 expands in the front recess 19 due to its own elasticity. Return to shape. Similarly, the rear portion of the plug 17 including the rear auxiliary lip 24 expands within the rear recess 20 due to its own elasticity and returns to its original shape. Both the front and rear auxiliary lips 23, 24 and the seal lip 27 are slightly larger in diameter than the large-diameter hole 16, so that both elastically press against the inner wall 16 a of the large-diameter hole 16. When the plug 17 is inserted into the large-diameter hole 16 as described above, the front auxiliary lip 23 provided at the front end of the outer periphery of the plug body 18 contacts both the inner and outer ends of the inner wall 16a of the large-diameter hole 16. . For this reason, insertion of the plug 17 beyond it is controlled by the said contact. Therefore, unlike the case where the front auxiliary lip 23 is not provided, it is possible to prevent the plug 17 from being inserted more than necessary and a part of the plug 17 from entering inward of the large-diameter hole 16.

前記のようにしてプラグ１７が大径孔１６内に装着されると、図３に示すように、環状シールリップ２７は開口端１５ａの方向へ倒れ込み大径孔１６の内壁１６ａに対する弾性的な圧接により大径孔１６が閉塞される。この閉塞により、等速ジョイント潤滑用のグリースＧが大径孔１６よりも内方へ進入する現象が防止される。これに加え、本実施例では、プラグ本体１８の外周に円環状に形成された前後両補助リップ２３，２４も大径孔１６の内壁１６ａに弾性的に圧接している。この圧接がプラグ１７全体の閉塞性（シール性）をさらに高め、グリースＧの進入を確実に防止できる。 When the plug 17 is mounted in the large-diameter hole 16 as described above, the annular seal lip 27 falls in the direction of the opening end 15a as shown in FIG. 3, and is elastically pressed against the inner wall 16a of the large-diameter hole 16. As a result, the large-diameter hole 16 is closed. Due to this blockage, the phenomenon that the grease G for constant velocity joint lubrication enters inward from the large-diameter hole 16 is prevented. In addition, in this embodiment, the front and rear auxiliary lips 23 and 24 formed in an annular shape on the outer periphery of the plug body 18 are also elastically pressed against the inner wall 16 a of the large-diameter hole 16. This pressure contact further enhances the plugging (sealability) of the entire plug 17 and reliably prevents the grease G from entering.

また、前後両補助リップ２３，２４が大径孔１６の内壁１６ａに接触することにより、大径孔１６内でのプラグ本体１８の姿勢が保持される。すなわち、プラグ本体１８の外周にシールリップ２７のみが形成されている場合には、大径孔１６へのプラグ１７の挿入時、あるいは挿入後に、従動軸２の軸線Ｌ１に対しプラグ１７の軸線Ｌ２が交差した状態、つまり傾いた状態となるおそれがある。しかし、本実施例では前記シールリップ２７とは別に前後両補助リップ２３，２４が設けられているため、プラグ１７が大径孔１６に収容された状態では、同プラグ１７の軸線Ｌ２方向の複数箇所（この場合、シールリップ２７及び前後両補助リップ２３，２４の３箇所）でプラグ１７が大径孔１６の内壁１６ａに接触する。これらの接触により、プラグ１７の姿勢は、従動軸２の軸線Ｌ１に対しプラグ１７の軸線Ｌ２が一致、あるいはほぼ一致した状態に保たれる。さらに、本実施例では、前後両補助リップ２３，２４がプラグ本体１８外周の前後両端に設けられ、大径孔１６の内壁１６ａの内外両端に当接しているので、この当接により、大径孔１６内でのプラグ１７の軸線Ｌ２方向への移動も規制される。従って、大径孔１６内でプラグ１７を所定の姿勢に確実に保持できる。 Further, the posture of the plug main body 18 in the large-diameter hole 16 is maintained by bringing the front and rear auxiliary lips 23, 24 into contact with the inner wall 16 a of the large-diameter hole 16. In other words, when only the seal lip 27 is formed on the outer periphery of the plug body 18, the axis L2 of the plug 17 with respect to the axis L1 of the driven shaft 2 when or after the plug 17 is inserted into the large diameter hole 16. May be crossed, that is, tilted. However, in the present embodiment, both the front and rear auxiliary lips 23 and 24 are provided in addition to the seal lip 27. Therefore, when the plug 17 is housed in the large-diameter hole 16, a plurality of plugs 17 in the direction of the axis L2 are provided. The plug 17 contacts the inner wall 16a of the large-diameter hole 16 at locations (in this case, the seal lip 27 and the front and rear auxiliary lips 23, 24). Due to these contacts, the posture of the plug 17 is maintained in a state in which the axis L2 of the plug 17 coincides with or substantially coincides with the axis L1 of the driven shaft 2. Furthermore, in the present embodiment, the front and rear auxiliary lips 23 and 24 are provided at both front and rear ends of the outer periphery of the plug body 18 and are in contact with both the inner and outer ends of the inner wall 16a of the large diameter hole 16, so Movement of the plug 17 in the direction of the axis L2 in the hole 16 is also restricted. Therefore, the plug 17 can be reliably held in a predetermined posture within the large-diameter hole 16.

併せて、既述したように本実施例では、プラグ本体１８の後側に形成された後部凹所２０が前部凹所１９と同様の機能を発揮する。つまり、後部凹所２０により、プラグ本体１８の後側部分の肉厚が小さく、自身の弾性により後部凹所２０内へ撓みやすくなっている。このため、プラグ１７の挿入方向を逆にした場合にも、前記と同様に、プラグ１７を少ない力で小径孔１５の開口端１５ａから従動軸２内へ挿入させることが可能となる。つまり、プラグ１７の挿入方向が規制されず、前後どちらの側からも挿入することが可能となる。これにともない、プラグ１７挿入時の作業性が向上する。 In addition, as described above, in the present embodiment, the rear recess 20 formed on the rear side of the plug body 18 exhibits the same function as the front recess 19. That is, the thickness of the rear portion of the plug body 18 is small due to the rear recess 20, and it is easily bent into the rear recess 20 due to its own elasticity. For this reason, even when the insertion direction of the plug 17 is reversed, the plug 17 can be inserted into the driven shaft 2 from the opening end 15a of the small diameter hole 15 with a small force as described above. That is, the insertion direction of the plug 17 is not restricted, and the plug 17 can be inserted from either the front or rear side. Accordingly, workability when the plug 17 is inserted is improved.

なお、本発明は前記実施例の構成に限定されるものではなく、発明の趣旨を逸脱しない範囲で任意に変更してもよい。 In addition, this invention is not limited to the structure of the said Example, You may change arbitrarily in the range which does not deviate from the meaning of invention.

本発明を具体化した一実施例において、プラグが装着された従動軸と駆動軸とを等速ジョイントによって連結した状態を示す部分断面図である。In one Example which actualized this invention, it is a fragmentary sectional view which shows the state which connected the driven shaft with which the plug was mounted | worn, and the drive shaft by the constant velocity joint. 一実施例のプラグの拡大斜視図である。It is an expansion perspective view of the plug of one Example. 一実施例の従動軸の大径孔内にプラグが装着された状態を示す部分断面図である。It is a fragmentary sectional view which shows the state with which the plug was mounted | worn in the large diameter hole of the driven shaft of one Example. 一実施例の従動軸の大径孔内にプラグが装着される前の状態を示す部分断面図である。It is a fragmentary sectional view which shows the state before a plug is mounted | worn in the large diameter hole of the driven shaft of one Example. 一実施例において、小径孔の開口端にプラグが押し当てられた状態を示す部分断面図である。In one Example, it is a fragmentary sectional view which shows the state by which the plug was pressed by the opening end of the small diameter hole. 一実施例において、治具の使用により小径孔内にプラグが挿入される状態を示す部分断面図である。In one Example, it is a fragmentary sectional view which shows the state by which a plug is inserted in a small diameter hole by use of a jig | tool.

符号の説明Explanation of symbols

１駆動軸としてのシャフト
２従動軸としての中空シャフト
３等速ジョイント
４アウタレース
５インナレース
６溝
７溝
８ボール
９ケージ
１１ブーツ
１２大径側端部
１３小径側端部
１４蛇腹部
１５小径孔
１５ａ開口端
１６大径孔
１６ａ内壁
１７プラグ
１８プラグ本体
１９前部凹所
２０後部凹所
２１治具
２２台座リブ
２３前部補助リップ
２４後部補助リップ
２５テーパ部
２６テーパ部
２７シールリップ DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Shaft as drive shaft 2 Hollow shaft as driven shaft 3 Constant velocity joint 4 Outer race 5 Inner race 6 Groove 7 Groove 8 Ball 9 Cage 11 Boot 12 Large diameter side end 13 Small diameter side end 14 Bellows 15 Small diameter hole 15a Open end 16 Large diameter hole 16a Inner wall 17 Plug 18 Plug body 19 Front recess 20 Rear recess 21 Jig 22 Pedestal rib 23 Front auxiliary lip 24 Rear auxiliary lip 25 Tapered portion 26 Tapered portion 27 Seal lip

Claims

軸継手（３）にて別のシャフト（１）に連結される中空シャフト（２）に用いられ、その中空シャフト（２）の一端面において開口する小径孔（１５）の開口端（１５ａ）から挿入されるとともに、小径孔（１５）の途中の前記開口端（１５ａ）近傍においてその小径孔（１５）よりも大径に形成された大径孔（１６）に装着されることにより、中空シャフト（２）内部を塞ぐようにした中空シャフト用プラグであって、弾性材料により、前記中空シャフト（２）の小径孔（１５）よりも小径に形成され、自身の挿入方向前側部分には、その前端面に開口する前部凹所（１９）が形成されたプラグ本体（１８）と、前記軸継手（３）を潤滑するための潤滑剤（Ｇ）が、前記大径孔（１６）よりも内方へ進入するのを防止するべく、弾性材料によりプラグ本体（１８）の外周に形成され、前記大径孔（１６）内にプラグ本体（１８）が装着された状態で、大径孔（１６）の内壁（１６ａ）よりも小径であってプラグ本体（１８）の外径に環状に配置された台座リブ（２２）と、台座リブ（２２）の外径から突出し挿入方向とは反対方向へ倒れ込むことにより大径孔（１６）の内壁（１６ａ）に弾性的に圧接可能な環状のシールリップ（２７）とを備えたことを特徴とする中空シャフト用プラグ。 Used from the open end (15a) of the small-diameter hole (15) used in the hollow shaft (2) connected to another shaft (1) by the shaft coupling (3) and opening at one end face of the hollow shaft (2). The hollow shaft is inserted into the large diameter hole (16) formed larger in diameter than the small diameter hole (15) in the vicinity of the opening end (15a) in the middle of the small diameter hole (15). (2) A plug for a hollow shaft that closes the inside, and is made of an elastic material so as to have a smaller diameter than the small-diameter hole (15) of the hollow shaft (2). The plug body (18) having a front recess (19) formed in the front end surface and the lubricant (G) for lubricating the shaft coupling (3) are more effective than the large-diameter hole (16). In order to prevent the inward entry to the elastic material Formed on the outer periphery of the plug body (18), and is smaller in diameter than the inner wall (16a) of the large diameter hole (16) with the plug body (18) mounted in the large diameter hole (16). A base rib (22) annularly arranged on the outer diameter of the plug main body (18), and an inner wall of the large-diameter hole (16) by protruding from the outer diameter of the base rib (22) and falling in the direction opposite to the insertion direction ( A hollow shaft plug comprising an annular seal lip (27) capable of being elastically pressed against 16a).

プラグ本体（１８）の外周には、大径孔（１６）内にプラグ本体（１８）が装着されたときに大径孔（１６）の内壁（１６ａ）に接触し、そのプラグ本体（１８）を所定の姿勢に保持するための突起（２３，２４）を設けたことを特徴とする請求項１に記載の中空シャフト用プラグ。 On the outer periphery of the plug main body (18), when the plug main body (18) is mounted in the large-diameter hole (16), the plug main body (18) comes into contact with the inner wall (16a) of the large-diameter hole (16). The hollow shaft plug according to claim 1, wherein protrusions (23, 24) are provided for holding the screw in a predetermined posture.

プラグ本体（１８）の前端部外周に、前側ほど縮径するテーパ部（２５）を設けたことを特徴とする請求項１又は２に記載の中空シャフト用プラグ。 The plug for a hollow shaft according to claim 1 or 2, wherein a taper portion (25) whose diameter decreases toward the front side is provided on the outer periphery of the front end portion of the plug body (18).

プラグ本体（１８）の挿入方向後側部分に、その後端面に開口し、かつ挿入作業用治具（２１）の一部を収容可能な後部凹所（２０）を形成したことを特徴とする請求項１、２又は３に記載の中空シャフト用プラグ。
A rear recess (20) is formed in a rear portion of the plug main body (18) in the insertion direction, the rear recess (20) being opened in the rear end face and accommodating a part of the insertion jig (21). Item 4. The hollow shaft plug according to item 1, 2 or 3.