JPH076547B2 - 自在継手 - Google Patents

自在継手

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JPH076547B2
JPH076547B2 JP62044804A JP4480487A JPH076547B2 JP H076547 B2 JPH076547 B2 JP H076547B2 JP 62044804 A JP62044804 A JP 62044804A JP 4480487 A JP4480487 A JP 4480487A JP H076547 B2 JPH076547 B2 JP H076547B2
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sealed space
universal joint
flexible boot
joint
grease
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晋 内田
悟 小西
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Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は自動車等の伝動系に使用する自在継手に関する
ものである。
従来の技術 従来上記自在継手として、第１の軸の一端に設けられた
内輪と第２の軸の一端に設けられた外輪とを有する継手
本体と、ゴム或いは樹脂等の高弾性材料から形成されて
いて両端がそれぞれ外輪と第１の軸とに嵌着されている
フレキシブルブーツとを備えたものが知られている。そ
してこの自在継手においては、フレキシブルブーツの内
側に、継手本体潤滑用のグリースが封入されるとともに
空気で満たされている密封空間が形成されていて、フレ
キシブルブーツが、密封空間内にグリースを密封保持す
るとともにダストや水等が外部から継手本体内部に侵入
するのを防止する役割を果している。
発明が解決しようとする問題点 上記フレキシブルブーツを形成するゴム或いは樹脂等は
気体透過性の材料であり、その材料を透過する気体の透
過量は、材料の内外面間の圧力差の増大及び温度上昇に
応じて増加する。従つて、密封空間に空気が満たされて
いる上記従来の自在継手において、その作動による継手
の発熱或いは周囲温度の上昇等によつて密封空間内の圧
力が上昇すると、密封空間内の空気がフレキシブルブー
ツを透過して外部へ逃げ、また自在継手が停止して継手
温度が降下すると、外部の空気がフレキシブルブーツを
透過して密封空間へ侵入するという現象が生じる。しか
して、既述の如く気体の透過量は温度上昇に応じて増加
するものであり、自在継手の作動停止中における継手温
度が低いときの気体透過量は、自在継手の作動中の継手
温度が高いときの気体透過量に比して極めて小さいため
に、密封空間から逃げた空気と同量の空気が外部から密
封空間へ侵入するには、空気の逃げに要した時間より著
しく長い時間を必要とする。従つて、自在継手が作動と
停止とを繰返すにつれて密封空間内の圧力が徐々に下降
し、それに応じてフレキシブルブーツの蛇腹部が徐々に
径方向内方へ凹んでいく。そして、フレキシブルブーツ
がこのように凹んだ状態で自在継手の作動、停止が繰り
返されると、その凹み部分の内端が継手本体内にかみ込
まれて破損される恐れが生じるという問題点がある。
また、密封空間が空気で満たされている従来の自在継手
には、密封空間内に封入されているグリースが空気中の
酸素と化学的に反応して劣化するとともに、その反応に
よる酸素量の減少及び酸素がフレキシブルブーツの材料
に吸収されることによる酸素量の減少によつて密封空間
内に負圧が生じ、その負圧が徐々に上昇して上記したフ
レキシブルブーツの凹みが大きくなつていく等の問題点
もある。
本発明は上記従来の自在継手の問題点を解消する自在継
手を提供することを目的とするものである。
問題点を解決するための手段 本発明は、ゴム或いは樹脂等の材料を透過する気体の透
過量と、上記材料への気体の吸収度と、気体とグリース
との化学反応性とが気体の種類によつて変化する点に着
眼し、上記した形式の自在継手の密封空間に、フレキシ
ブルブーツを透過しにくくかつそのブーツの材料に吸収
されにくく、しかもグリースとの化学反応を生じること
のない窒素ガスを充填した構成にすることによつて、上
記従来技術の問題点を解決する。
作用 本発明の自在継手においては、その作動と停止が繰返さ
れる間に密封空間からフレキシブルブーツを透過して外
部へ逃げていく窒素ガスの量とそのブーツの材料に吸収
される窒素ガスの量が極めて少なく、従つて密封空間の
圧力低下に伴うフレキシブルブーツの凹みが生じにく
い。例えばフレキシブルブーツ用の材料としてクロロブ
レンゴムを使用した場合には、その材料を透過する窒素
ガスの透過量は圧力、温度等の条件が一定である場合に
酸素ガスの透過量の約1/3であり、また空気は窒素と酸
素の混合気体と考えられることから、密封空間から外部
への窒素ガスの逃げ量は空気の場合比して極めて小さ
く、従つて密封空間内に大きな圧力低下が生じることは
ない。また、グリースが窒素ガスとの化学反応によつて
劣化することもない。
実施例 第１図及び第２図は本発明実施例の自在継手を示してい
る。即ちこの自在継手は、第１の軸１の一端に設けられ
た内輪２と第２の軸３の一端に設けられた外輪４とを有
する継手本体５と、蛇腹部6aの両端がそれぞれ外輪４と
第１の軸１とに嵌着されているフレキシブルブーツ６と
を備えている。上記フレキシブルブーツ６の内側には継
手本体５の潤滑用のグリースを封入する密封空間７が形
成され、この密封空間内に窒素ガスが充填されている。
なお、第１図及び第２図において、８は内輪２と外輪４
との間に設けられた回転伝達用のボール、9,9′は環状
の締付けバンドを示している。
図示実施例の自在継手は上記したように密封空間７内に
窒素ガスを充填した構成になつている。従つて、自在継
手が作動と停止とを繰返しそれによつて継手温度の上
昇、降下が繰返されても、密封空間７からフレキシブル
ブーツ６を透過して、第１図に矢印ａで示したように外
部へ逃げていく窒素ガスの量は極めて少なく、またブー
ツの材料に吸収される窒素ガスの量も極めて小さいため
に、密封空間７内に大きな圧力低下が生じることがな
く、第１図に鎖線6a′で示したようにフレキシブルブー
ツの蛇腹部が径方向内方へ大きく凹むことがなく、従つ
て、蛇腹部が凹むことによるフレキシブルブーツの損傷
を防ぐことができる。即ち、フレキシブルブーツが6a′
の如く凹んだ場合には、第２図に示したように自在継手
の第１の軸１が第２の軸３に対して所定角度をなす位置
まで移動したときにフレキシブルブーツの凹んだ部分の
径方向内端部が第１の軸１と継手本体５との間に挟まれ
て継手本体にかみ込まれることによつてフレキシブルブ
ーツが損傷される恐れがあるが、図示実施例の自在継手
ではそのような損傷が生じないのである。
上記密封空間７内への窒素ガス及びグリースの注入は、
例えば第３図のようにして行うことができる。即ち本例
においては、まずフレキシブルブーツ６の大径端部がそ
の小径端部より下方にくるようにして自在継手を固定
し、その小径端部の側から密封空間７内に窒素注入ノズ
ル10及びグリース注入ノズル11を、これらノズルの下端
が継手本体５付近に達するまで挿入する。そしてこの状
態で窒素注入ノズル10から密封空間７内に窒素ガスを圧
力をかけて注入し、その後グリース注入ノズル11からグ
リースを注入する。このようにすれば、注入作業を行う
前に密封空間７に存在していた空気は、窒素ガスの注入
により外部へ排出されて、注入作業の完了時には密封空
間７内の空気は殆ど全て窒素ガスと入れ換えられる。そ
して、その後グリースの注入を行う。上記注入作業の後
には、ノズル10,11を取出して締付けバンド９′を締付
ければよい。
第４図は、自在継手を高温雰囲気中に放置したときの、
密封空間７の内圧の変化と放置時間との関係を示す図で
ある。同図は本発明者等の実験により得られたもので、
この実験は、自在継手を100℃の恒温槽内に放置し、経
過した時間即ち放置時間（Hr）と密封空間の内圧（mmH
g）との関係を測定することによつて行つたもので、同
図中曲線Ａは密封空間内に窒素ガスを充填した本発明の
自在継手、曲線Ｂは密封空間内に空気が満たされている
従来の自在継手を示している。同図の実験結果は、従来
の自在継手では密封空間の内圧が急激に低下し、約65時
間で大気圧になり、その後密封空間内が負圧になつてそ
の負圧が徐々に上昇していくのに対し、本発明の自在継
手においては大きな内圧の低下がなく、密封空間内が負
圧状態にならないことを示している。なお、本来ならば
内圧が負圧即ち大気圧以下にはならないはずであるが、
従来の自在継手においては、空気中の酸素がグリースと
反応しまたフレキシブルブーツの材料にかなりの量吸収
されることによつて密封空間内の酸素量が減少していく
ために、負圧が生じてそれが徐々に上昇していくものと
考えられる。
発明の効果 以上より明らかな通り、本発明の自在継手には、密封空
間の内圧が大きく低下してフレキシブルブーツが径方向
内方に大きく変形することに起因するフレキシブルブー
ツの破損が生じる恐れがなく、しかもグリースの劣化を
生じにくいという効果がある。
【図面の簡単な説明】
第１図は本発明実施例の自在継手を示す断面図、第２図
は、第１の軸と第２の軸とが所定角度をなすように変位
したときの上記自在継手の状態を示す断面図、第３図は
上記自在継手の密封空間に窒素ガスとグリースとを注入
する方法の一例を示す図、第４図は自在継手を高温状態
で放置したときの密封空間の内圧と放置時間との関係
を、本発明と従来技術とを対比して示す図である。 １……第１の軸、２……内輪、３……第２の軸、４……
外輪、５……継手本体、６……フレキシブルブーツ、７
……密封空間。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】第１の軸の一端に設けられた内輪と第２の
    軸の一端に設けられた外輪とを有する継手本体と、両端
    がそれぞれ外輪と第１の軸とに嵌着されているフレキシ
    ブルブーツとを備え、そのフレキシブルブーツの内側に
    継手本体潤滑用のグリースを封入する密封空間が形成さ
    れている自在継手において、上記密封空間内に窒素ガス
    が充填されていることを特徴とする自在継手。
JP62044804A 1987-02-27 1987-02-27 自在継手 Expired - Lifetime JPH076547B2 (ja)

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Application Number Priority Date Filing Date Title
JP62044804A JPH076547B2 (ja) 1987-02-27 1987-02-27 自在継手
US07/080,974 US4820238A (en) 1987-02-27 1987-08-03 Universal joint having a flexible boot
KR1019870011730A KR950004790B1 (ko) 1987-02-27 1987-10-22 유니버설 조인트
FR878715505A FR2611379B1 (fr) 1987-02-27 1987-11-09 Joint de cardan monte dans un espace etanche sature d'azote

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JPS63214521A JPS63214521A (ja) 1988-09-07
JPH076547B2 true JPH076547B2 (ja) 1995-01-30

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ID=12701611

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