以下、本発明を自動車のプロペラシャフ� ��用等速ジョイントに適用した第1~第4実施形� ��を添付図面を参照して説明する。ただし、� ��途はこれに限定されるものではなく、自動� ��のドライブシャフトや各種産業機械に用い� ��れる等速ジョイントにも適用できる。ここ� ��いう等速ジョイントには、角度変位のみを� ��容する固定式等速ジョイントや、角度変位� ��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� �トなどの摺動式等速ジョイントがある。

 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� ��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� �いる。等速ジョイントの高速回転時の遠心� �によるブーツ2の膨張を抑制するために、ブ� ��ツ2の他端は剛性のある円筒状の金属環3に� �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。

 ブーツ2は金属環3の開口端部に加締結合� �れる大径取付部2aと、シャフト1の外周の僅� �に小径に形成した環状凹段部に圧入される� �共に、ブーツバンド5で締付固定された小径� ��付部2bと、大径取付部2aと小径取付部2bとを� ��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の端部は、� �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� �に内輪6の抜止め用リテーナリング19が嵌合� �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� ��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� ��向に互いに係合し、かつ、ボール7が第1の� �20に沿って移動可能とされている。

 ケージ8は内輪6の外周に位置する薄肉環� �体であって、その断面は半径方向外側に向� �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� ��いるが、ケージ8の球状外周面は外輪4の内� �面に対して線接触にて摺動自在に嵌合して� �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。

 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� ��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� ��向に互いに係合し、かつ、ボール7が第2の� �22に沿って移動可能とされている。

 外輪4のシャフト1の先端側の開口は、シ� �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� ��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� ��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。

 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� ��レート23で気密にシールされている。すな� �ち、ブーツ2、金属環3及びシールプレート23� ��よって「シール構体」が構成される。

 シールプレート23の中央部、すなわち作� �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2 5の大きさや形状は特に問わないが、僅かな� �気の出入りに必要な大きさ・形状(例えば直� ��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� ��に円板状など任意の形状の通気性フィルム2 6aが接着又は加締め等任意の手段で固定され� ��いる。この通気性フィルム26aは、高分子樹� ��フィルムにクレイズを生成してなるもので� ��り、空気の通過は許容するが液体の通過は� ��止する特性を持つ。

 ここで言うクレイズとは、高分子樹脂フ� ��ルムの表面に現れる表面クレイズとその内� ��に発生する内部クレイズの両方を含むもの� ��あって、微細なひび状の模様を有する領域� ��言う。クレイズは分子束(フィブリル)とミ� �ロボイドから構成されており、全体として� �ポンジの構造に似たものとなっている。こ� �クレイズを構成するミクロボイドは、通常� �状態では空気も通過しにくい微細な貫通孔� �あるが、加圧されることにより拡張して通� �性をもたせるものである。

 このようにシールプレート23の中心部に� �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� ��にすることができる。従って、通気性フィ� ��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� ��の空気が支障なく出入りすることができ、� ��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。

 通気口25からのグリースの漏洩をより完� �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� �外壁の二重壁23aで構成する。すなわち、二� �壁23aの内部に、半径方向に薄く延在した円� �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。� �して、この第1通気口25aの内側(又は外側)に� �、空気の通過を許容するが液体の通過は阻� �するクレイズを生成した通気性フィルム26a� �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� ��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2 8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。� �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2 9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� �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� ��すれば、通気性フィルム26aの取付けを省略� ��きて一層都合がよい。

 このように、シールプレート23の少なく� �も中央部を二重壁23aにして、第2通気口25bの� ��囲に戻り口28を形成しておけば、グリース� �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� �

 また、図1(B)の等速ジョイントは、第2シ� �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� �に延びた隙間31を1つ又は円周方向等間隔に2� ��以上形成している。この隙間31は取付けフ� �ンジ部24aの内部空間と外部とを連通してお� �、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� ��砂塵や泥水は遠心力により侵入しにくい反� ��、空気の出入りには全く支障がない構造と� ��っている。

 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� ��の回転中心位置又は中心付近に配置されて� ��るため、ジョイント内部のグリースが遠心� ��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� �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� �自然除去することができる。このため通気� �フィルム26aの通気性能がグリースで阻害さ� �ることがなく、またグリースの漏洩も効果� �に防止することができる。また、ジョイン� �外部の砂塵や泥水は、通気性フィルム26aに� �って侵入が阻止される。

 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� ��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� ��ている。外輪部24bが第2シャフト24に一体形� ��されているため、外輪取付用のボルトが不� ��である。また、ブーツ2の補強用金属環3aの� ��状も異なっている。金属環3aは図1(A)または� ��1(B)の場合のように外輪4に対して嵌合ない� �ボルト固定ではなく、ブーツ2と一体化され� ��構造となっている。ブーツ2の大径取付部2a� ��直接外輪部24bに嵌合されブーツバンド10で� �付固定されている。

 この場合、外輪部24b(外輪)の左端には、� �や厚肉の隔壁部24cが一体形成されている。� �壁部24cによって、外輪部24bの開口が閉塞さ� �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� �る。そして、隔壁部24cの軸心付近又は軸心� �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� �の出入りに必要な大きさ(例えば直径5mm以下� ��円形穴)があれば十分である。通気口32の外� ��に、空気の通過を許容するが液体の通過は� ��止するクレイズを生成してなる通気性フィ� ��ム26aが接着又は加締め等の任意の手段で固� ��されている。必要により、接着に代えて又� ��接着と併用して固定用穴明きプレート36な� �で上記通気性フィルム26aの周縁部を隔壁部24 c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� �様である。

 本発明の第3実施形態は、図3(A)(B)に示す� �うに、ブーツ2の小径取付部2bの一部に、軸� �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� �部に、空気の通過を許容するが液体の通過� �阻止するクレイズを生成してなる通気性フ� �ルム26bを嵌合したものである。第3通気口33� �大きさは特に限定されない。適当な貫通細� �を一箇所ないし円周方向等間隔に複数箇所� �成する。その他の構造は図1(A)などで説明し� ��等速ジョイントと同じである。

 本発明の第4実施形態は、図4(A)(B)(C)に示� �ように、ブーツ2の小径取付部2bに隣接した� �ーツ斜辺部38に第4通気口37を設け、この第4� �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� �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� ��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� �ブシャフト又はプロペラシャフト用樹脂ブ� �ツに見られるブーツ形状例である。

 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� ��て配置されるが、第1シャフト1の外周領域� �グリースには図3から分かるように半径方向� ��方に遠心力が作用する。このため少量のグ� ��ースが通気性フィルム26bの内側面に付着す� ��ことはあっても、前記遠心力と通気性フィ� ��ム26bによる通過阻止機能とが相俟ってグリ� ��スの漏洩が確実に阻止される。また、通気� ��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。

 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� �と同様に遠心力の作用によって少量のグリ� �スが通気性フィルム26eの内面に付着するこ� �はあっても自然除去される。また、通気性� �砂塵等の侵入防止性は第1~3実施形態と同様� �ある。

 上述の通気性フィルムについて、以下詳� ��く説明する。

 通気性フィルムは、高分子樹脂フィルム� ��その分子配向方向と略平行な縞状のクレイ� ��を生成したものである。高分子樹脂フィル� ��の素材としては、例えば、ポリフッ化ビニ� ��デン、ポリスチレン、ポリエチレン、ポリ� ��ロピレン、ポリエステル、ポリアミド等を� ��用することができる。

 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� ��の分子配向方向と略平行に折り曲げて局部� ��な折曲げ線41を形成する。そして、折り曲� �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� �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。� ��のようにすることで、高分子樹脂フィルム4 0にその分子配向方向と略平行に縞状のクレ� �ズが生成される。

 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� ��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� ��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� ��し付けたまま、高分子樹脂フィルム40を折� �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� ��略平行に縞状のクレイズが生成される。

 なお、クレイズを形成するときの高分子� ��脂フィルムの温度、緊張度、あるいは折曲� ��角度等を変えることにより、クレイズ相互� ��の間隔、クレイズの幅、貫通したクレイズ� ��割合を変更することができ、簡単に通気性� ��調整することが可能である。

 また、クレイズに添加剤層を形成しても� ��い。例えば、添加剤層に安定剤を含有させ� ��、通気性フィルムの耐久性を向上したり、� ��加剤層に可塑剤を含有させて、通気性フィ� ��ムの柔軟性を向上することが可能となる。� ��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� ��とができる。

 以上、本発明の一実施形態について説明� ��たが、本発明は上述の実施形態に限定され� ��ものではなく、本発明の要旨を逸脱しない� ��囲で種々の変更を加え得ることは勿論であ� ��。例えば、通気性フィルムの配設位置は、� ��述の実施形態の配設位置に限らず、シール� ��体の任意の位置でもよい。