JPH09170628A - ドライブシャフト用保護装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 保護用通風筒体１２が半径方向の荷重を受け
るときにおいて、保護用通風筒体１２とそれがカバーす
る自在継手部２，２´の構成部との接触を回避する。 【解決手段】 本発明は、結合キャップ８及び滑りリン
グによって、２つの自在継手部２，２´に支持される保
護装置に関する。さらに、各結合キャップ８は、保護用
筒体１２がそれと結合されうるように形成される。保護
装置は、ドライブシャフト１が回転している間も、接触
に対する保護をなし、しかも静止している。スポーク１
９によって、各結合キャップ８は、保護用通風体１２を
その内側から支持する支持リング１３に取り付けられて
いる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、ドライブシャフト
の保護装置に関し、かかる装置は、２つの連結ヨーク及
び前記２つの連結ヨークを関節的に結合する交差部材を
それぞれ有する２つの自在継手部と２つの自在継手部を
結合しかつ長手軸に沿って延在する結合シャフトとを備
えたドライブシャフトを有し、一方において結合シャフ
トに結合され他方において保護用通風筒体を結合するよ
う設計されかつ媒介の滑り環部が設けられるとともに連
結ヨークにより支持されることを担う結合蓋部を備える
各自在継手部を有し、プラスチック材料からなりかつ結
合蓋部に端を有して自在継手部をその長さの少なくとも
一部に沿って被う保護用通風筒体を有し、当該保護用通
風筒体が外部から荷重を掛けられたときに保護用通風筒
体と自在継手部の囲まれた構成部分との接触を防止する
支持手段が設けられているものである。

【０００２】

【従来の技術】このような保護装置は、ＤＥ ３０２６
１３５ Ｃ１に記述されている。しかしながら、外側か
ら保護用通風筒部または漏斗状体（funnel）に印加され
る半径方向の力は限られた範囲に掛けることができるに
過ぎない。なんとなれば、支持環部またはリングは、か
かる保護用通風筒部の外側に取り付けられ、保護用通風
筒部の外側により直接的に固着されるからである。かか
る支持環部は、保護用通風筒部の外側に取り付けられる
ので、大なる荷重がそれでも保護用通風筒部を継ぎ手構
成部と接触させうるようにし、通風筒部の破壊を導く可
能性がある。

【０００３】ＤＥ ２９１２９３９ Ｃ２は、軸受リン
グが折り目の窪みの部分または谷部において保護用通風
筒部の内側に取り付けられる保護装置を記述している。
軸受リングは、分割されており、折り目の窪みにおける
保護用通風筒部に留められた固定部分と、それに相対し
て回転可能な内側リングとを有する。保護用通風筒部
は、外部の荷重を受けると、歪んでしまい、内側リング
は、当該構成部の一部、例えば取り囲まれた継ぎ手の継
ぎ手ヨークの外側面に凭れ掛かる。しかしながら、農事
作業への応用に使われるドライブシャフトが多量のずれ
の影響を受けてしまうので、軸受け機能が保証されず、
かかるリングが壊れてしまう。

【０００４】保護用通風筒部により被われた継ぎ手の減
擦、及び当該継ぎ手部の継ぎ手ヨーク上における保護装
置の軸受け部分の減擦を促進するためには、保護用通風
筒部がメンテナンス作業中に引き抜かれるのに適したも
のでなければならない。ＤＥ３２０８５４１ Ｃ１は、
このことを達成する方法を記述している。しかしなが
ら、ＤＥ ３０２６１３５ Ｃ２に記述されているよう
な技術の形態によるアセンブリによって、このような軸
方向の移動は、妨げられてしまう。

【０００５】また、ＤＥ ２９１２９３９ Ｃ２及びＤ
Ｅ ３０２６１３５ Ｃ１による技術の装置の形態は、
保護用通風筒部を半径方向において支持するために設け
られた構成部が逆にその保護用通風筒部の軸方向におけ
る変形性に影響を及ぼすという点で、不利である。かか
る軸方向の変形性は、例えばトラクターの動力解放シャ
フト（power take-off shaft）にそのドライブシャフト
を結合することを可能とするのには適度に必要なもので
ある。なぜなら、保護用通風筒部により被われている継
ぎ手構成部は、それを捕まえることができ、そして動力
解放シャフトとの非回転の軸方向の確実な結合を確立す
ることができなければならないものである限りは、手に
とり易いものである必要があるからである。

【０００６】さらに、ＤＥ−ＡＳ ２２０５７９８は、
定速自在継ぎ手を封止するためのブート部（boot）につ
いて述べており、外側継ぎ手部とシャフトとの間の領域
を封止する当該ブート部が、かかる定速自在継ぎ手の枠
組みにおける突起部上に付加的に固着され、これにより
そのブート部において結果として生ずる２つの部分がそ
れぞれ、当該外側継ぎ手部とシャフトとの間における関
節接合角度の半分だけ通ずる必要性がある。このような
ブート部は、定速自在継ぎ手を封止しかつその継ぎ手と
ともに回転するよう設計される。これらは接触を避ける
ものではないが、継ぎ手を円滑にするのに必要な潤滑剤
を封入するのに設けられている。追加の固定の容易さは
さらに、ブート部に作用しかつ共同回転の潤滑剤により
結果として生じる力がより簡単に整合させられることの
保証を助長させる。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、農業
用途に用いられるドライブシャフトの保護装置を提案す
ることである。かかる装置においては、保護用通風筒部
が外部の力が印加されたときに半径方向において効果的
に支持され、保護装置が、少なくとも、駆動部材例えば
トラクターの動力解放シャフトとドライブシャフトを結
合させることとするものである。またさらなる該目的
は、半径方向の変形に抗して保護用通風筒部により設け
られた支持部に逆に影響を及ぼさない程度まで、かかる
保護用通風筒部が軸方向に変形することができるように
設計が可能であることを提案することである。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明によれば、かかる
目的は、支持手段が、結合蓋または押さえ部（cap ）に
付けられかつその外周面が当該内側面の部分上に保護用
通風筒部を支持することを担う支持リングを有すること
によって、そしてその支持リングが長手軸に沿う結合蓋
部からの軸方向の距離をもって構成されることによっ
て、達成される。

【０００９】かかる支持手段と結合蓋部に付けられた支
持リングとの組み合わせの効果は、支持が保護用通風筒
部の内部に提供されること、すなわち、半径方向に大な
る荷重があった場合にも、保護用通風筒部がカバーする
継ぎ手の構成部と接触することなく放射状に支持リング
と接触することができること、である。また、支持リン
グと結合蓋部との組み合わせによって、支持力が結合蓋
部を介して継ぎ手に直接的に伝わることを保証してい
る。力が支持リングに加わるときに、結合蓋部は、継ぎ
手ヨーク上に支持されることによりそして結合される保
護用チューブにより、結果的に生じる傾きモーメントに
抗して作用する。この理由は、ドライブシャフトの他方
端部に組み合わせられた結合蓋部が、その軸受け手段の
助力によって支持効果を向上させることをもなしている
からである。

【００１０】さらなる効果は、包囲される継ぎ手構成部
が駆動または被駆動シャフトに結合することができるよ
うに手にとり易く構成されるのに要求される変形の長さ
に応じて軸方向において変形可能なように設計されうる
ことである。軽量タイプの構造の場合においても支持リ
ングに対して高い強度値及び効果的な支持状態が達成さ
れることを確実にするためには、支持リングは、長手軸
の周りに分配されるよう形成されたスポークによって結
合蓋に取り付けられる。これにより、保護用通風筒部が
引き外された後において、各２つのスポーク間に形成さ
れたスペースが、交差部材及び滑り形材を滑らかにする
継手部の円滑ポイントにアクセスすることをなすという
点で、付加的な有利性が来されるのである。

【００１１】軽量構造を達成するために、長手軸を含む
断面において、支持リングに水平のＵ形輪郭の形状を採
る壁状形材が設けられること、そしてそのＵ形輪郭のア
ームとウェブとの間において長手軸の回りに周線状に分
配された補強ウェブが設けられることが付加的に提案さ
れる。これのさらなる実施例においては、少なくとも幾
つかのスポークが補強ウェブを形成する。

【００１２】さらに、支持リングの外周面に加えてスポ
ークの外郭の部分も、保護用通風筒体を支持することを
担うことが提案される。そしてさらに他の実施例によれ
ば、結合蓋部側において保護用通風筒体が折り込みを施
された部分を有すること、そして支持リング及び／また
はスポークの外郭が、その折り込みの谷部の内側の面を
支持することを担うことが提案される。

【００１３】本発明は、かかる支持リング、スポーク及
び結合蓋部がプラスチックの射出成形部品のとして単体
で造られることを許容するものである。そのプラスチッ
ク材料は、ＨＤＰＥ（高密度ポリエチレン）が好まし
い。

【００１４】

【発明の実施の形態】農業用機械を駆動するのに、或い
は該機械の駆動装置に用いられるドライブシャフトにお
ける本発明の好ましい実施の形態及びその応用技術は、
図面において概略的に示される。図１は、２つの端部に
２つの自在継手部２，２´を有するドライブシャフト１
を示している。この２つの自在継手部２，２´は実質的
に同一のものであり、これは、かかる継手部のうちの一
方、すなわち図１において左手に示される自在継手部２
のみがより詳しく説明されることの理由となっている。
この結合においては、参照番号が図２においても使われ
ている。自在継手部２は、交差部材５によって互いに関
節的に結合されている２つの連結ヨーク３，４を有す
る。かかる２つの自在継手部２，２´は、結合シャフト
７によって相互に結合される。この結合シャフト７は、
互いにはめ込まれかつ２つの自在継手部２，２´間にお
けるトルクの伝送を許容する２つの入れ子式または伸縮
自在な側面チューブ７´，７´´からなる。

【００１５】図１は、１列に位置づけされたドライブシ
ャフト１を示し、また、２つの継手部２，２´間のトル
ク伝送の際の回転軸を形成する長手軸６を示している。
トルク伝送の目的のため、２つの側面チューブ７´，７
´´は、円形の断面からは外れた断面を有する。側面ま
たは外郭チューブ７´及び７´´の各々は、組み合わさ
れる継手部２及び２´とそれぞれ結合される。

【００１６】ドライブシャフト１は、作業者が前記ドラ
イブシャフト１とその回転動作中に接触してしまうこと
を回避する目的で保護装置に組み合わされる。この保護
装置は、自在継手部２，２´毎に１つの結合蓋部（また
は押さえ部若しくはキャップ）を有する。継手部２を参
照して図１からそして図２から特に自明であるように、
結合蓋部８は、外側保護チューブ１１のチューブコネク
タ８´を有する。このなかに形成される第２の保護チュ
ーブ１１´は、第２の自在継手部２´の結合蓋部に結合
される。また、結合蓋部８は、保護用通風筒体１２を固
定するシート部８´´と、支持リング１３に結合される
結合部８´´´とを有する。さらに、結合蓋部８は、保
護装置を支持する自在継手部２の連結ヨーク４における
溝部１０に差し入れられかつ噛み合う滑りリング９と組
み合わされる。

【００１７】結合蓋部８寄りにおいて、保護用通風筒体
１２は、折り目付き部分１２´を有し、かかる部分は、
折り目の山と折り目の谷１２´´とを有する複数の折り
目を有する。連結ヨーク３側において、保護用通風筒体
１２は、比較的に堅い部分を有する。折り目付きの部分
１２´は、回転の際の確実な結合を達成する目的で、例
えば連結ヨーク３を手にとり易くしそれを例えばトラク
ターの動力解放シャフトに結合するために、保護用通風
筒体１２を結合蓋部８の方へ押し縮めることができるよ
うにしている。保護用通風筒体１２は、例えばトラクタ
ーの後部における固定された防護体と共同動作し、すな
わちそれによりその部分的なカバーをなすものであり、
これにより、全体に亘って、保護用通風筒体１２を意図
的に押し縮めることで専ら手にとり易くなる囲まれた空
間が得られることとなる。故にどんな接触も防止するよ
うにしている。継ぎ手構成部の操作をなすために一方側
において変形される保護用通風筒体であっても、ドライ
ブシャフト１が回転しまたは他の状態においてそのシャ
フトにより作業者を支持する間に作業者が当該防護体ま
たは保護用通風筒体１２に踏み込む際に、損傷を発生さ
せずかつ保護機能を低下させないようにすることを保証
しなければならない。

【００１８】これは、長手軸６に平行して延びるスポー
ク１９によって結合蓋部８の結合部分８´´´に支持リ
ング１３が結合される理由となっている。図３及び図４
において分かるように、支持リング１３は、結合蓋部８
及び滑りリング９から連結ヨーク３の方向における左手
側へオフセットするよう軸方向の距離をおいて長手軸６
に沿って形成される。結合蓋部８は、結合部分８´´´
にその内側上において、すなわち長手軸６の方向に延び
ており、補強リブが設けられる。円周状に分配され支持
リング１３に端を有するスポーク１９は、結合部分８´
´´の外部に始端を有する。支持リング１３は、水平に
位置が定められその開放部が結合蓋部８の方へ向いたＵ
形輪郭の形状に形設される。前記Ｕ形輪郭は外側アーム
１５と、内側アーム１６と、前記２つのアームを結合す
るウェブ１４とからなる。支持リング１３の外側面は、
参照番号１７が与えられており、保護用通風筒体１２を
支持することを担う。スポーク２１の外郭は、同じ機能
を持つものである。スポーク１９は、補強リブの形で、
２つのアーム１５，１６の間に位置する支持リング１３
の部分へと続いている。また、追加の補強ウェブ２０も
設けられており、これは、ウェブ１４と２つのアーム１
５，１６との間において延び、しかも支持リング１３の
強度を改善する。補強用ウェブ２０は、スポーク１９の
間において支持リング１３の周線を横切るように配され
る。結合蓋部８及び支持リング１３、さらにこれら双方
を結合するスポーク１９は共に、ＨＤＰＥからなる射出
成形部品の形で造られる単一の構成部を形成する。

【００１９】図１及び図２から分かるように、支持リン
グ１３の外側面１７及びスポーク１９の外郭２１は、支
持通風筒体１２の内側面１８を、特に折り込み部分１２
´の部分において、好ましくは折り目谷部１２´´の下
の当該折り込み部分１２´において支持することを担
う。支持リング１３は、保護用通風筒体１２に半径方向
の荷重が掛けられた場合でも保護用通風筒体１２が取り
巻いている自在継手部２の構成部と接触することのない
よう効果的な保全をなすものである。

【００２０】以上、詳細にかつその特定の例に基づいて
本発明を説明したが、当業者によれば、本発明の精神及
び範囲に逸脱することなく様々な変更や限定をなし得る
ことは明らかである。本発明による主題は、以下に導か
れるのが好ましい。ドライブシャフトの保護装置であっ
て、ドライブシャフト（１）は、２つの連結ヨーク
（３，４）及び前記２つの連結ヨークを関節的に結合す
る交差部材（５）をそれぞれ有する２つの自在継手部
（２，２´）と２つの自在継手部（２，２´）を結合し
かつ長手軸（６）に沿って延在する結合シャフト（７）
とを備え、各自在継手部（２，２´）は、一方において
結合シャフト（７）に結合され他方において保護用通風
筒体（１２）を結合するよう設計されかつ媒介の滑り環
部（９）が設けられるとともに連結ヨーク（４）により
支持されることを担う結合蓋部（８）を備え、保護用通
風筒体（１２）は、プラスチック材料からなりかつ結合
蓋部（８）に端を有して自在継手部（２，２´）をその
長さの少なくとも一部に沿ってカバーしており、当該保
護用通風筒体が外部から荷重を掛けられたときに保護用
通風筒体（１２）と自在継手部（２，２´）の囲まれた
構成部分との接触を防止する支持手段が設けられ、かか
る支持手段は、結合蓋部（８）に取り付けられ外周面
（１７）が保護用通風筒体（１２）をその内側面（１
８）の一部において支持することを担う支持リング（１
３）を有し、支持リング（１３）は、長手軸（６）に沿
って結合蓋部（８）から所定の軸方向における距離を隔
てて形成されていることを特徴とする装置。

【００２１】また、上述された構造において、長手軸
（６）の周りに分配されるように形成されたスポーク
（１９）によって、かかる支持リング（１３）が結合キ
ャップ（８）に取り付けられることがより好ましい。さ
らに、上述の構造において、次のようにすることがより
好ましい。すなわち、長手軸（６）を含む断面におい
て、支持リング１３は、水平のＵ形輪郭の形を採る壁部
側面が設けられることと、そのＵ形輪郭のアーム（１
５，１６）とウェブ（１４）との間に、長手軸（６）を
囲んで周線状に分配された補強ウェブ（２０）が設けら
れることである。

【００２２】また、上述の構造において、かかるスポー
ク（１９）の少なくとも幾つかは、補強リブを形成する
ことがより好ましい。また、上述の構造において、支持
リング１３の外周面（１３）だけでなく、スポーク（１
９）の外郭（２１）の部分も、保護用通風体（１２）を
支持することを担うことがより好ましい。

【００２３】また、上述の構造において、次のようにす
ることがより好ましい。すなわち、結合蓋部（８）側に
おいて、保護用通風筒部（１２）は、折り返しが設けら
れた部分（１２´）を有することと、支持リング（１
３）及び／またはスポーク（１９）の外郭（２１）は、
折り返しの谷部（１２´´）の内側面（１８）を支持す
ることを担うことである。

【００２４】さらに、上述の構造において、支持リング
（１３）、スポーク（１９）及び結合蓋部（８）は、プ
ラスチックの射出成形部品の如き単一の部品で造られる
ことがより好ましい。

【００２５】

【発明の効果】結合蓋部に取り付けられた支持リングに
支持手段を組み合わせることにより特徴づけられるこの
発明による効果は、保護用通風筒体の内側において支持
がなされる点、すなわち、高い半径方向の荷重がある場
合でも保護用通風筒体が被う継手部の構成部に接触する
ことなく、保護用通風体が支持リングと半径方向におい
て接触することができる点である。

【００２６】さらに、結合蓋部に支持リングを組み合わ
せることによって、結合蓋部を通じて継手部へと支持力
が直接的に導かれることが確実になる。かかる支持リン
グに力が加わるときには、ドライブシャフトの他端に組
み合わされている結合蓋部もその軸受け手段の助力を借
りて支持効果を向上するので、結合蓋部は、連結ヨーク
にサポートされることにより、そして結合されている保
護用チューブにより、傾きモーメントに抗して働くので
ある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明による保護装置を有する農業用ドライブ
シャフトの長手方向の半断面図である。

【図２】拡大された尺度で、詳細な形態で表された結合
蓋及び支持リングとともに図１の左側に書かれた継ぎ手
を示している。

【図３】図２における保護蓋の一部を示し、図４におけ
るＩＩＩ−ＩＩＩ断面での詳細な形で支持リングを示し
ている。

【図４】図３におけるＩＶ−ＩＶ断面図である。

【符号の説明】

１ ドライブシャフト ２，２´ 自在継ぎ手 ３，４ 継ぎ手ヨーク ５ 交差部材 ６ 長手軸 ７´，７´´ 側面チューブ ８ 結合蓋 ８´ チューブコネクタ ８´´ シート部 ８´´´ 結合部 ９ 摺動リング １０ 溝部 １１，１１´ 保護チューブ １２ 通風筒体 １２´ 折込部 １２´´ 折込谷部 １３ 支持リング １４ ウェブ １５，１６ 腕部 １７ 外側面 １８ 内側面 １９ スポーク ２０ 補強ウェブ ２１ 外郭

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【手続補正書】

【提出日】平成８年１２月２６日

【手続補正１】

【補正対象書類名】図面

【補正対象項目名】図１

【補正方法】変更

【補正内容】

【図１】

【手続補正２】

【補正対象書類名】図面

【補正対象項目名】図２

【補正方法】変更

【補正内容】

【図２】

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ホルスト・クレッチマー ドイツ連邦共和国 ケルン、ゲオルグシュ トラーセ 11

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ドライブシャフトの保護装置であって、
   ドライブシャフト（１）は、２つの連結ヨーク（３，
   ４）及び前記２つの連結ヨークを関節的に結合する交差
   部材（５）をそれぞれ有する２つの自在継手部（２，２
   ´）と２つの自在継手部（２，２´）を結合しかつ長手
   軸（６）に沿って延在する結合シャフト（７）とを備
   え、各自在継手部（２，２´）は、一方において結合シ
   ャフト（７）に結合され他方において保護用通風筒体
   （１２）を結合するよう設計されかつ媒介の滑り環部
   （９）が設けられるとともに連結ヨーク（４）により支
   持されることを担う結合蓋部（８）を備え、保護用通風
   筒体（１２）は、プラスチック材料からなりかつ結合蓋
   部（８）に端を有して自在継手部（２，２´）をその長
   さの少なくとも一部に沿って被い、当該保護用通風筒体
   が外部から荷重を掛けられたときに保護用通風筒体（１
   ２）と自在継手部（２，２´）の囲まれた構成部分との
   接触を防止する支持手段が設けられ、 前記支持手段は、結合蓋部（８）に取り付けられ外周面
   （１７）が保護用通風筒体（１２）をその内側面（１
   ８）の一部において支持することを担う支持リング（１
   ３）を有し、前記支持リング（１３）は、長手軸（６）
   に沿って結合蓋部（８）から所定の軸方向における距離
   だけ隔てて形成されていることを特徴とする装置。