專利名稱：等速聯(lián)軸節(jié)用撓性保護罩的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及汽車驅動軸等所使用的等速聯(lián)軸節(jié)用撓性保護罩，尤其涉及汽車動作角度小的后車軸用的驅動軸等所使用的等速聯(lián)軸節(jié)用撓性保護罩。
背景技術：
以往的后車軸用的驅動軸等所使用的等速聯(lián)軸節(jié)用撓性保護罩(以下稱為后車軸用的撓性保護罩)，大多沿用前車軸用的驅動軸等所使用的等速聯(lián)軸節(jié)用撓性保護罩(以下稱為前車軸用的撓性保護罩)。
該前車軸用的撓性保護罩，作為一般的結構，包括保持在軸上的小直徑安裝部；與該小直徑安裝部分開地同軸配置、直徑比小直徑安裝部大的大直徑安裝部；將這些小直徑安裝部與大直徑安裝部一體連接的大致三角錐臺形狀的蛇腹部，該蛇腹部多個峰部和谷部交替連續(xù)，蛇腹部與小直徑安裝部之間形成直線部，其長度是小直徑安裝部的中心至大直徑安裝部中心的距離的0.1至0.16倍(例如，參照專利文獻1)。
專利文獻1日本專利特開2002-295509號公報(第1頁，圖1)該前車軸用的撓性保護罩，以往出于其功能上的需要，為了經得住最大50度的動作角度需要加長蛇腹展開長度(蛇腹部的外周總距離)，需要5-6個蛇腹部的峰和谷的個數(shù)，撓性保護罩的重量也增大。
相比之下，后車軸用的撓性保護罩，其最大動作角度為15度左右，要求的性能比前車軸用的撓性保護罩低。
因此，就這樣將前車軸用的撓性保護罩沿用于后車軸用的撓性保護罩，盡管在質量、功能方面沒有問題，但重量加重，不適合車輛的輕量化，還存在成本高的問題。

發(fā)明內容
本發(fā)明的目的在于，提供一種能充分滿足后車軸用的撓性保護罩所要求的性能、且可實現(xiàn)輕量、小型化的撓性保護罩。
為此，本發(fā)明的等速聯(lián)軸節(jié)用撓性保護罩，其特征在于，一端具有安裝在等速聯(lián)軸節(jié)的軸構件上的小直徑安裝部，另一端具有安裝在等速聯(lián)軸節(jié)外輪上的大直徑安裝部，在兩個安裝部之間設置具有1個以上的峰及谷的蛇腹部，分別利用直線部，將大直徑安裝部與蛇腹部、小直徑安裝部與蛇腹部連接，為了使蛇腹部在軸向上位于兩個安裝部之間的大致中央，當將大直徑安裝部與相鄰的直線部的邊界至小直徑安裝部與相鄰的直線部的邊界的軸向距離作為整體的軸向距離時，則各直線部的軸向距離為該整體軸向距離的20％以上，蛇腹部的軸向距離為整體軸向距離的20％至60％。
本發(fā)明中，盡管無法應對大的動作角度，但通過該結構，能使撓性保護罩小型化，提高高速振擺回轉性。即，1)通過分別用直線部連接蛇腹部與兩個安裝部，可消除該部分以往設置的蛇腹部分，可減少蛇腹的總數(shù)，并通過做成直線部，沒有了蛇腹部分，直徑尺寸減小，可小型化。尤其是通過將與大直徑安裝部相連的部分做成直線部，沒有了大直徑的峰部，能得到顯著的小型化效果。而且，通過設置直線部，撓性保護罩內的油脂在高速旋轉時向聯(lián)軸節(jié)側移動，可提高高速振擺回轉性。
2)通過使各個直線部確保上述整體軸向距離的20％以上的所需長度，蛇腹部不會偏向一端，成為處于軸向中間位置的結構。萬一蛇腹部不在中央而是偏向了某一安裝部，則一方的直線部過長，變形跟隨性下降，對直線部兩端作用過大的應力，耐久性方面存在問題。本發(fā)明中，蛇腹部位于軸向中間位置，等速聯(lián)軸節(jié)動作時，該撓性保護罩不會產生過大的應力，可提高耐久性。
3)當蛇腹部大于上述整體軸向距離的60％，則不易成為小型結構，高速旋轉時振擺回轉增大。而當蛇腹部小于其20％，則等速聯(lián)軸節(jié)動作時的跟隨性下降，產生過大的應力。本發(fā)明中，通過將蛇腹部的長度設定在整體軸向距離的20％至60％的范圍內，能同時實現(xiàn)小型化和提高耐久性。
從蛇腹部的該設定，直線部的軸向距離相對整體軸向距離為40％至80％的范圍內。
而且，上述結構，具有可實現(xiàn)撓性保護罩的輕量化，材料減少帶來的成本下降，增加布局的自由度等優(yōu)點。
本發(fā)明中，上述撓性保護罩的蛇腹部，最好從小直徑安裝部側起處于上述整體軸向距離的30％～75％的范圍內，由此可進一步提高上述效果。
本發(fā)明中，上述撓性保護罩中，蛇腹部的峰及谷的個數(shù)也可分別是3個以下。
當蛇腹部的峰及谷的個數(shù)大于3個，則出于與直線部的尺寸關系，峰和谷的間距變得過小，帶動作角時有產生過度接觸的危險，而且必須減小峰和谷的R，故成形性、彎曲疲勞性下降。
本發(fā)明中，通過將峰及谷做成3個以下，在解決上述缺點的同時能實現(xiàn)撓性保護罩的小型化。
另外，本發(fā)明中，撓性保護罩的材料也可由熱塑性彈性體制成。這是因為，本發(fā)明的撓性保護罩的形狀不會產生應力集中，即使是柔軟性差的樹脂材料也可適用。利用該樹脂的剛性，可得到使壁厚變薄、實現(xiàn)輕量化的效果。
本發(fā)明的撓性保護罩，可適用于汽車的后車軸所使用的等速聯(lián)軸節(jié)，盡管動作角度不能取得較大，但可實現(xiàn)小型化、輕量化，該特性尤其適合于后車軸的使用。


圖1是表示本發(fā)明的撓性保護罩的實施例的上半部分的側部剖視圖。
圖2是為了與本發(fā)明的撓性保護罩比較，將蛇腹部設置在靠近大直徑安裝部的結構的撓性保護罩的上半部分的側部剖視圖。
圖3是表示圖1的實施例的撓性保護罩的有限元解析結果。
圖4是表示圖2的比較例的撓性保護罩的有限元解析結果。
具體實施例方式
圖1是表示本發(fā)明的等速聯(lián)軸節(jié)用撓性保護罩的實施例的側部剖視圖。
如圖1所示，該撓性保護罩，兩端具有安裝在等速聯(lián)軸節(jié)的軸構件(未圖示)上的小直徑安裝部1、安裝在等速聯(lián)軸節(jié)外輪(未圖示)上的大直徑安裝部3，在兩個安裝部1、3之間設置具有2個峰和谷的蛇腹部5，并利用直線部7連接小直徑部1和蛇腹部5，利用直線部9連接大直徑部3和蛇腹部5。
該直線部7、9為了小型化、進一步提高高速旋轉時的油脂移動引起的高速振擺回轉性，從大直徑側朝向小直徑側傾斜，即，是從大直徑側朝小直徑側連續(xù)縮小直徑的錐狀，由直線狀截面的傾斜圓筒部構成。不過，直線部并不一定要傾斜，例如，也可使直線部9從大直徑側至小直徑側，或僅將大直徑側和小直徑側的某一側作成相同的直徑。
當將大直徑安裝部3與直線部9的邊界13至小直徑安裝部1與直線部7的邊界11在軸向的距離作為整體軸向距離L，則本實施例中，直線部7的軸向距離L2為約42％，直線部9的軸向距離L3約為25％，蛇腹部5的軸向距離L1約為33％，大致配置在撓性保護罩的中央。
如圖2的比較例所示，例如，在將蛇腹部105配置在靠近大直徑安裝部103的結構中，等速聯(lián)軸節(jié)動作時，為了跟隨該動作角度，需要撓性保護罩變形，連接蛇腹部105與小直徑安裝部101之間的直線部107的端部A、B產生過大的彎曲應力，撓性保護罩大多在該直線部的端部過早地損壞。
相比之下，本實施例的蛇腹部配置在整體軸向距離L的大致中央，故即使跟隨等速聯(lián)軸節(jié)的動作，應力也不會集中于直線部，不會過早地損壞。
這可從圖3、圖4的有限元法的解析結果清楚地看出。這些圖是表示將圖1的實施例的撓性保護罩與圖2的比較例的撓性保護罩做成動作角度15度時的有限元解析的結果的FEM(有限元法)的解析圖。
從這些圖可見，圖1的實施例的撓性保護罩，可以認為順利地跟隨變形，在直線部沒有應力集中，但圖2的比較例中，蛇腹部右側的直線部產生了過大的彎曲應力，端部產生了彎曲。
因此，圖1的本發(fā)明的實施例在沒有產生不合理的應力集中的情況下動作，而圖2的撓性保護罩則在端部產生的彎曲，因而可以理解為該變形容易使壽命變短。
對于將蛇腹部配置在靠近小直徑安裝部的情況也是相同的。
另外，適用的材料可采用橡膠、樹脂等一般前車軸用的撓性保護罩的材料，但本發(fā)明的撓性保護罩，通過將蛇腹部配置在其大致中央這樣的結構，不會在端部發(fā)生顯著的應力集中，也可應用熱塑性彈性體等柔軟性差的樹脂材料。這使材料的選擇范圍擴大，有助于降低成本。而且，因該樹脂的剛性而可做成薄壁，實現(xiàn)輕量化。
本發(fā)明的該實施例中，可適用于材料的硬度ShoreD為從42至50，即，ShoreA為50至90的撓性保護罩。
本發(fā)明的撓性保護罩，當?shù)人俾?lián)軸節(jié)的動作角度大時，因蛇腹部的峰和谷的個數(shù)少而難以應對，但若在動作角度為15度以下使用時，可充分進行跟隨，作為傳遞旋轉的等速聯(lián)軸節(jié)的罩子，可提供非常小型的結構。
尤其是以往前車軸用的撓性保護罩，出于必須應對大的動作角度這樣的性能要求，蛇腹部的蛇腹個數(shù)多、重量也較重，但將本發(fā)明的撓性保護罩應用于后車軸用的撓性保護罩，因其要求的性能的動作角度小，能充分滿足動作的要求，蛇腹少、輕量且可實現(xiàn)小型化，可以說尤其合適。
產業(yè)上利用的可能性本發(fā)明能提供一種具有滿足作為后車軸用的撓性保護罩所需的性能、且可實現(xiàn)輕量、小型化的結構的撓性保護罩。
權利要求
1.一種撓性保護罩，其用于一端具有安裝在等速聯(lián)軸節(jié)軸構件上的小直徑安裝部、另一端具有安裝在等速聯(lián)軸節(jié)外輪上的大直徑安裝部、在所述兩個安裝部之間設置具有1個以上的峰及谷的蛇腹部的等速聯(lián)軸節(jié)，其特征在于，分別利用直線部將所述大直徑安裝部與所述蛇腹部、所述小直徑安裝部與所述蛇腹部連接，為了使所述蛇腹部在軸向上位于所述兩個安裝部之間的大致中央，各所述直線部的軸向距離為所述大直徑安裝部與相鄰的所述直線部的邊界至所述小直徑安裝部與相鄰的所述直線部的邊界的整體軸向距離的20％以上，所述蛇腹部的軸向距離為所述整體軸向距離的20％～60％。
2.如權利要求1所述的撓性保護罩，其特征在于，所述蛇腹部，從所述小直徑安裝部側起處于所述整體軸向距離的30％～75％的范圍內。
3.如權利要求1或權利要求2所述的撓性保護罩，其特征在于，所述蛇腹部的峰及谷的個數(shù)分別是3個以下。
4.如權利要求1至權利要求3中任一項所述的撓性保護罩，其特征在于，所述撓性保護罩的材料由熱塑性彈性體制成。
5.如權利要求1至權利要求4中任一項所述的撓性保護罩，其特征在于，所述撓性保護罩適用于汽車的后車軸所使用的等速聯(lián)軸節(jié)。
全文摘要
一種等速聯(lián)軸節(jié)用撓性保護罩，其一端具有安裝在等速聯(lián)軸節(jié)的軸構件上的小直徑安裝部，另一端具有安裝在等速聯(lián)軸節(jié)的外輪上的大直徑安裝部，且在兩個安裝部之間設置具有1個以上的峰及谷的蛇腹部，分別利用直線部將大直徑安裝部與蛇腹部、小直徑安裝部與蛇腹部連接，各直線部的軸向距離為大直徑安裝部與相鄰的直線部的邊界至小直徑安裝部與相鄰的直線部的邊界的整體軸向距離的20％以上，蛇腹部的軸向距離為整體軸向距離的20％～60％，蛇腹部位于兩個安裝部之間的軸向大致中央。采用本發(fā)明，能充分滿足用于后車軸用的驅動軸等的等速聯(lián)軸節(jié)用的撓性保護罩所要求的性能，且可實現(xiàn)輕量、小型化。
文檔編號F16D3/00GK1755155SQ20051010899
公開日2006年4月5日 申請日期2005年9月29日 優(yōu)先權日2004年9月30日
發(fā)明者杉山真一 申請人:基珀株式會社