(57)【要約】【課題】抜け止めを確実に行い、しかも、旋削加工を廃止してコスト低減を図る。【解決手段】トリポード系等速自在継手は、大径部と小径部を円周方向に交互に配置して大径部の内側にトラック溝14を成し、各トラック溝14の両側壁をローラ案内面16とした外側継手部材10、ボス22とボス22から半径方向に突出したトラニオン26とからなる内側継手部材20、および、トラニオン26に回転自在に支持された状態でトラック溝14に収容されローラ案内面16に沿って転動可能なローラ30を備え、外側継手部材10の開口端部に断面Ｕ字状の抜け止めクリップ60を装着してローラ案内面16の側壁を挟み込ませることにより、向かい合ったローラ案内面16間の距離を外側継手部材10の開口端部で縮小させてある。【選択図】図１
2010101442.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
大径部と小径部を円周方向に交互に配置して大径部の内側にトラック溝を形成し、各トラック溝の両側壁をローラ案内面とした外輪、ボスと前記ボスから半径方向に突出したトラニオンとからなるトリポード、および、
前記トラニオンに回転自在に支持された状態で前記トラック溝に収容され前記ローラ案内面に沿って転動可能なローラを備え、前記外輪の開口端部に断面Ｕ字状の抜け止めクリップを装着して前記ローラ案内面の側壁を挟み込ませることにより、向かい合ったローラ案内面間の距離を外輪の開口端部で縮小させたトリポード系等速自在継手。
【請求項２】
１つのトラック案内面につき１つの抜け止めクリップを装着した請求項１のトリポード系等速自在継手。
【請求項３】
１つのトラック溝につき抜け止めクリップを１つ装着した請求項１のトリポード系等速自在継手。請求項１または２のトリポード系等速自在継手。
【請求項４】
抜け止めクリップのトラック溝側への突出量は、外輪の開口側から奥側にいくほど漸減している請求項１、２または３のトリポード系等速自在継手。
【請求項５】
抜け止めクリップの厚さは０．３〜１ｍｍである請求項１から４のいずれか１項のトリポード系等速自在継手。
【請求項６】
抜け止めクリップの材料はステンレス鋼、ばね鋼、鉄、アルミニウム、プラスチックである請求項１から５のいずれか１項のトリポード系等速自在継手。
【請求項７】
抜け止めクリップの上にブーツを被せてその上からブーツバンドで締め付ける請求項１から６のいずれか１項のトリポード系等速自在継手。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明はトリポード系等速自在継手に関し、より詳しくは、トリポード系等速自在継手の抜け止め装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
自動車や各種産業機械の動力伝達装置に使用される等速自在継手には、角度変位のみ可能な固定式と、角度変位のみならず軸方向変位（プランジング）も可能なしゅう動式に大別され、しゅう動式の一つにトリポード系がある。ここで、「トリポード」の語は３本のトラニオンを有することに由来するものであるところ、この発明は字義通りのトリポード型に限らず２本のトラニオンを有するいわゆるバイポッド型にも同様に適用できることから、「トリポード系」の語を用いたのはバイポッド型を排除しない趣旨である。
【０００３】
従来のトリポード系等速自在継手では、外輪の開口端部に大丸サークリップや線材を折り曲げて形成した非円形のクリップを装着した抜け止め装置を採用している（たとえば特許文献１参照）。トリポード型の場合について図４〜６を参照して説明するならば次のとおりである。トリポード型等速自在継手は、図４および図５に示すように、外側継手部材としての外輪１０１と、内側継手部材としてのトリポード１０３と、トルク伝達要素としてのローラ１０５とを主要な構成要素としている。
【０００４】
外輪１０１の内周には３本のトラック溝１０２が１２０度間隔で形成してある。トリポード１０３には１２０度間隔で３本の脚軸１０４が形成してあり、各脚軸１０４にローラ１０５が回転自在に取り付けてある。外輪１０１の内側にトリポード１０３を挿入し、ローラ１０５をトラック溝１０２に収容させる。ローラ１０５は球状の外周面１０９を有し、トラック溝１０２の両側に設けた部分円筒形のローラ案内面１１０で案内される。
【０００５】
外輪１０１の外形は３弁の花冠状で、大径部の内側にトラック溝１０２が形成してある。小径部１１２は断面が凹円弧状で、内側に外輪１０１の開口端に近接してチャンファ１１３が設けてある。チャンファ１１３の大径端よりも開口端側に、外輪１０１の軸心に中心を有する部分円筒面１１４が形成してある。
【０００６】
部分円筒面１１４には係合溝１１５が設けてある。係合溝１１５は直線状の溝底を有し、隣り合ったトラック溝１０２間で切り通してあり、両端がローラ案内面１１０に開口している。係合溝１１５にクリップ１１８を装着してトリポード１０３の抜け止めをする。クリップ１１８は図６に示すような形態で、３つの直線部１１９と３つの曲線部１２０を周方向に交互に形成し、１つの直線部１１９で切断したものである。
【０００７】
クリップ１１８を装着するにあたっては、クリップ１１８の弾性変形を利用して、クリップ１１８の各直線部１１９を外輪１０１の係合溝１１５に挿入し、外輪１０１の開口端部の内側にクリップ１１８を装着する。このとき、クリップ１１８は拡径方向の弾力を保持しており、各直線部１１９は係合溝１１５の溝底を外側に向けて押圧し、一方、曲線部１２０はトラック溝１０２の円弧状内面１１７を外側に向けて押圧する。
【０００８】
クリップ１１８を外輪１０１に装着した状態で、図５に符号１２１で示すように、各直線部１１９の両端部がローラ案内面１１０上に露出する。このため、トリポード１０３の脚軸１０４上のローラ１０５が外輪１０１の開口端に向けて移動すると、ローラ１０５が上記露出部分１２１と干渉し、これによりトリポード１０３の抜け止めがなされる。
【特許文献１】実開平１０−１９４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
外輪の開口端部にクリップを装着する従来の抜け止め装置は、外輪に加工してクリップが収まる溝を設ける必要であるが、それには旋削加工しか方法がなかった。しかし、旋削加工をすれば当然それだけコストと時間がかかる。
そこで、この発明の主要な目的は、抜け止めを確実に行い、しかも、旋削加工を廃止してコスト低減を図ることにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
この発明は、外輪に加工を施すことなく、外輪の開口端部に抜け止めクリップを装着して抜け止め装置を構成させることで課題を解決した。
【００１１】
すなわち、この発明のトリポード系等速自在継手は、大径部と小径部を円周方向に交互に配置して大径部の内側にトラック溝を形成し、各トラック溝の両側壁をローラ案内面とした外輪、ボスと前記ボスから半径方向に突出したトラニオンとからなるトリポード、および、前記トラニオンに回転自在に支持された状態で前記トラック溝に収容され前記ローラ案内面に沿って転動可能なローラを備え、前記外輪の開口端部に断面Ｕ字状の抜け止めクリップを装着して前記ローラ案内面の側壁を挟み込ませることにより、向かい合ったローラ案内面間の距離を外輪の開口端部で縮小させたことを特徴とするものである。
【００１２】
１つのトラック案内面につき１つの抜け止めクリップを装着するほか、１つのトラック溝につき１つの抜け止めクリップを装着してもよい。
【００１３】
抜け止めクリップのトラック溝側への突出量は、外輪の開口側から奥側にいくほど漸減するのが好ましい。この場合、抜け止めクリップのエッジがローラに当たってローラにきずをつける心配がない。また、抜け止めクリップの面が斜面となるため、ローラと接触すると抜け止めクリップに外向きの分力、すなわち、抜け止めクリップをローラ案内面に押し付ける力が発生して、抜け止めクリップが外輪から抜けにくくなるという利点もある。
【００１４】
抜け止めクリップの厚さを例示するならば０．３〜１ｍｍが好適である。すなわち、たとえば板材をプレス成形することにより抜け止めクリップを製造する場合、板厚が０．３ｍｍを下回ると強度や剛性の面から抜け止めクリップに要求される機能を十分に満足することができなくなり、逆に１ｍｍを越えるとプレス成形が難しくなる。
【００１５】
抜け止めクリップの材料としては、ステンレス鋼、ばね鋼、鉄、アルミニウム、プラスチック等が挙げられる。この抜け止めクリップに求められる主要な機能はローラの抜け止めであることから、要求される抜け力に応じて、適当な材料を選択して採用する。
【００１６】
抜け止めクリップの上にブーツを被せてその上からブーツバンドで締め付けるようにしてもよい。これにより、抜け止めクリップが外輪から脱落しにくくなるため、一層確実な抜け止め効果が得られる。
【発明の効果】
【００１７】
この発明によれば、外輪のわずらわしい溝加工が廃止できるため、コスト低減が可能となる。さらに、抜け止めクリップは形状が単純で、かつ、円周上に３〜６箇所はめるだけで簡単に取り付けられる。このように、抜け止めクリップを使用することで、確実に抜け止め効果を発揮し、しかも溝加工の必要がなくなるので原価低減が可能となる。さらに、この方法を採用すれば、抜け止めクリップの形状が簡素であるため、外輪トラックに３〜６箇所はめるだけでよいため作業が簡略である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
以下、トリポード型等速自在継手の場合を例にとり、図面に従ってこの発明の実施の形態を説明する。図１に示すように、トリポード型等速自在継手は、外側継手部材としての外輪１０と、内側継手部材としてのトラニオン２０と、トルク伝達要素としてのローラ３０とを主要な構成要素としている。
【００１９】
外輪１０はマウス部１２とステム部１８とからなり、ステム部１８のスプライン（またはセレーション。以下、同じ。）軸部で、駆動軸または従動軸とトルク伝達可能に接続するようになっている。マウス部１２はカップ状で、内周面の円周方向三等分位置に軸方向に延びるトラック溝１４が形成してある。トラック溝１４の側壁を形成している面がローラ案内面１６となる。
【００２０】
トリポード２０はボス２２とトラニオン２６とからなり、ボス２２の軸心部分に形成したスプライン穴２４で、従動軸または駆動軸とトルク伝達可能に接続するようになっている。ここではシャフト４０のスプライン軸部４２と嵌め合わせた例を示してある。シャフト４０の端部に形成した止め輪溝４４に止め輪４６を装着して抜け止めをしてある。したがってボス２２は、シャフト４０の先端側への移動は止め輪４６によって阻止され、その反対側への移動はスプライン軸４２の切り上がり部と当接することで阻止される。
【００２１】
トラニオン２６はボス２２の円周方向三等分位置から半径方向に突出している。各トラニオン２６は円筒形状で、ローラ３０を回転自在に支持させてある。トラニオン２６とローラ３０との間に針状ころ３２が総ころ状態で組み込んであり、トラニオン２６の円筒形外周面が針状ころ３２のための内側軌道面となり、ローラ３０の円筒形内周面が針状ころ３２のための外側軌道面となる。
【００２２】
針状ころ３２の両端側に、インナワッシャ３４とアウタワッシャ３６が配置してある。また、トラニオン２６の先端付近に形成した環状溝２８にサークリップ３８を装着してある。アウタワッシャ３６は、トラニオン２６の半径方向に延びた円盤部と、トラニオン２６の軸線方向に延びた円筒部とからなる。環状溝２８に装着した状態のサークリップ３８の外径はアウタワッシャ３６の円盤部の内径より大きいため、トラニオン２６の軸端側へのアウタワッシャ３６の移動が規制される（抜け止め）。アウタワッシャ３６の円筒部の外径は針状ころ列３２の外接円と同じかわずかに小さいため、針状ころ３２の抜け止めが行われる。また、アウタワッシャ３６の円筒部の外径はローラ３０の内径より小さく、端部がローラ３０の内径よりも大きく拡大している。したがって、ローラ３０はトラニオン２６の軸線方向に一定程度だけ移動することができる。
【００２３】
ローラ３０は外輪１０のトラック溝１４に収容され、トラック溝１４内で、ローラ案内面１６上を転動して外輪１０の軸方向に移動可能である。トリポード型等速自在継手は角度変位だけでなく軸方向変位（プランジング）も可能なしゅう動型等速自在継手であるため、継手が作動角をとって回転するとき、ローラ３０はトラック溝１４に沿って転動して外輪１０の軸方向に往復動する。
【００２４】
トリポード型等速自在継手にあっても、内部に充填した潤滑グリースが洩れるのを防止し、かつ、外部から水や異物が侵入するのを防止するため、ブーツ５０を装着して使用するのが一般的である。ブーツ５０はゴムやプラスチックといった可撓性材料で成形される。大径部５２を外輪１０の開口端部のブーツ溝１９に取り付け、小径部５４をシャフト４０のブーツ溝４８に取り付け、それぞれ、ブーツバンド５８、５９で締め付ける。大径部５２と小径部５４とは中間の蛇腹部５６によって連結されるが、蛇腹部５６の形状や寸法は材料、当該継手の作動角等を勘案して設定される。
【００２５】
次に、図１および図２を参照すると、外輪１０の開口端部に抜け止めクリップ６０が取り付けてある。抜け止めクリップ６０は、図３に示すように、たとえばばね鋼板を断面Ｕ字状ないしＪ字状に折り曲げたような形態で、溝６２をはさんで向かい合った一対の矩形片６４、６８からなり、溝６２の幅が増減する方向にある程度の弾性変形が可能である。外輪１０に装着した状態でトラック溝１４側を臨む矩形片６４の面は図示するように斜面となっている。外輪１０の開口端部側から、ローラ案内面１６部分に、抜け止めクリップ６０の溝６２が広がる向きに弾性変形させて、挟み込んで装着する。
【００２６】
さらに、ブーツ５０の大径部５２を外輪１０のブーツ溝１９に取り付ける際、すでに装着してある抜け止めクリップ６０の上に大径部５２を被せて、その上からブーツバンド５８で締め付けて固定する。
【００２７】
抜け止めクリップ６０を取り付けることにより、外輪１０の開口端部における、トラック溝１４のローラ案内面１６間の距離が縮小する。一般に、ローラ案内溝１６間の距離はローラ３０の外径よりわずかに大きい程度である。したがって、抜け止めクリップ６０を取り付けた結果、ローラ案内面１６間の距離がローラ３０の外径よりも小さくなり、ローラ３０が外輪１０の開口端部から抜け出そうとすると干渉し、抜け止めをする。
【００２８】
抜け止めクリップ６０の材料を例示するならば、ステンレス鋼、ばね鋼、鉄、アルミニウム、プラスチック等々である。
また、抜け止めクリップ６０の厚さは０．３〜１ｍｍ程度が好ましい。
【００２９】
各トラック溝１４は２つのローラ案内面１６を有することから、ローラ案内面１つにつき１つの抜け止めクリップ６０を装着するという場合、各トラック溝１４には２つの抜け止めクリップ６０があることになる。抜け止めクリップ６０の材料や厚さなどにもよるが、ローラと干渉して抜け止めを果たせる限り、１つのトラック溝１４に１つの抜け止めクリップ６０を装着することで足る。
【図面の簡単な説明】
【００３０】
【図１】実施例を示すトリポード型等速自在継手の縦断面図である。
【図２】図１の継手のローラの軸線に垂直な部分断面拡大図である。
【図３】抜け止めクリップの斜視図である。
【図４】従来のトリポード型等速自在継手の端面図である。
【図５】一部を断面にした端面図である。
【図６】外輪とクリップの斜視図である。
【符号の説明】
【００３１】
１０  外輪（外側継手部材）
１２  マウス部
１４  トラック溝
１６  ローラ案内面
１８  ステム部
１９  ブーツ溝
２０  トリポード（内側継手部材）
２２  ボス
２４  スプライン穴
２６  トラニオン
２８  環状溝
３０  ローラ（トルク伝達要素）
３２  針状ころ
４０  シャフト
４２  スプライン軸
４４  止め輪溝
４６  止め輪
４８  ブーツ溝
５０  ブーツ
５２  大径部
５４  小径部
５６  蛇腹部
５８  大径ブーツバンド
５９  小径ブーツバンド
６０  抜け止めクリップ
６２  溝
６４  矩形片
６６  斜面
６８矩形片
【図１】
2010101442.tif 000003
【図２】
2010101442.tif 000004
【図３】
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【図４】
2010101442.tif 000006
【図５】
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【図６】
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