(57)【要約】【課題】摺動型等速ボールジョイントの内部隙間を大きくすることなく、グリースを流動しやすくし、スライドイン時にジョイントを十分に圧縮可能にすること。【解決手段】摺動型等速ボールジョイントの外側継手部材１の案内溝１ｂ相互間の内径面１ａ、又は、保持器４のポケット４ｃ相互間の外径面４ｂに、少なくとも一箇所、潤滑剤流動用の連通溝１０を軸方向に形成する。【選択図】    図１
2006266330.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
円筒状の内径面に複数の直線状の案内溝を軸方向に形成し、内部に潤滑剤を充填した外側継手部材と、
前記外側継手部材内に揺動可能に挿入され、球面状の外径面に複数の直線状の案内溝を軸方向に形成した内側継手部材と、
外側継手部材の案内溝と内側継手部材の案内溝とが協働して形成される複数のボールトラックにそれぞれ配されたトルク伝達ボールと、
トルク伝達ボールを保持するポケット、外側継手部材の内径面に接触案内される球面状の外径面、および内側継手部材の外径面に接触案内される球面状の内径面を有し、かつ、その外径面の球面中心と内径面の球面中心とがそれぞれポケット中心に対して軸方向の反対側にオフセットされた保持器とを備えた摺動型等速ボールジョイントにおいて、
前記外側継手部材の案内溝相互間の内径面に、少なくとも一箇所、潤滑剤流動用の連通溝を軸方向に形成したことを特徴とする摺動型等速ボールジョイント。
【請求項２】
円筒状の内径面に複数の直線状の案内溝を軸方向に形成し、内部に潤滑剤を充填した外側継手部材と、
前記外側継手部材内に揺動可能に挿入され、球面状の外径面に複数の直線状の案内溝を軸方向に形成した内側継手部材と、
外側継手部材の案内溝と内側継手部材の案内溝とが協働して形成される複数のボールトラックにそれぞれ配されたトルク伝達ボールと、
トルク伝達ボールを保持するポケット、外側継手部材の内径面に接触案内される球面状の外径面、および内側継手部材の外径面に接触案内される球面状の内径面を有し、かつ、その外径面の球面中心と内径面の球面中心とがそれぞれポケット中心に対して軸方向の反対側にオフセットされた保持器とを備えた摺動型等速ボールジョイントにおいて、
前記保持器のポケット相互間の外径面に、少なくとも一箇所、潤滑剤流動用の連通溝を軸方向に形成したことを特徴とする摺動型等速ボールジョイント。
【請求項３】
前記連通溝を、円周方向複数箇所に形成したことを特徴とする請求項１又は２の摺動型等速ボールジョイント。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、自動車や産業機械などに用いられる摺動型等速ボールジョイントに係り、特に自動車や産業機械などへの組付け性を向上させた摺動型等速ボールジョイントに関する。
【背景技術】
【０００２】
等速自在継手には、大別して、２軸間の角度変位のみを許容する固定型と、角度変位および軸方向変位を許容する摺動型とがあり、それぞれ使用条件、用途等に応じて機種選択される。固定型としてはツェパー型等速自在継手、摺動型としてはダブルオフセット型等速自在継手、トリポード型等速自在継手等が代表的である。摺動型のうち、トリポード型等速自在継手はトルク伝達部材としてローラを用い、その他はトルク伝達部材としてボールを用いる（特許文献１、非特許文献１参照）。
【０００３】
例えばダブルオフセット型等速ボールジョイントは、図６に示すものがある。この図６は、自動車のドライブシャフトのインボードジョイントを示し、外側継手部材３１がそのフランジ部３１ｃを介してデファレンシャルの出力軸に連結され、内側継手部材３２がドライブシャフト３５に連結される。
【０００４】
外側継手部材３１は円筒状の内径面３１ａに６本（又は８本）の直線状の案内溝３１ｂを軸方向に形成する。内側継手部材３２は球面状の外径面３２ａに６本（又は８本）の直線状の案内溝３２ｂを軸方向に形成する。外側継手部材３１の案内溝３１ｂと内側継手部材３２の案内溝３２ｂとが協働して形成されるボールトラックに、６個（又は８個）のトルク伝達ボール３３が配される。トルク伝達ボール３３は保持器３４で保持される。トルク伝達ボール３３を潤滑するため、外側継手部材３１内に破線ハッチングで示すようにグリースやギアオイルなどの潤滑剤Ｇが充填される。なお、ブーツ３６と反対側の外側継手部材３１の開口端は端板３７で閉塞される。
【０００５】
この摺動型等速ボールジョイントは、保持器３４の外径面３４ｂの球面中心と、内径面３４ａの球面中心とが、それぞれ、ポケット中心から軸方向の反対側にオフセットされているので、ダブルオフセット型と呼ばれる。この種の継手が、作動角をとりつつ回転トルクを伝達する際、保持器３４は、内側継手部材３２の傾きに応じて、ボールトラック上を移動するトルク伝達ボール３３の位置まで回転し、トルク伝達ボール３３を作動角の角度２等分面内に保持する。さらに、外側継手部材３１と内側継手部材３２とが軸方向に相対移動すると、保持器３４の外径面と外側継手部材３１の内径面との間で滑りが生じ、円滑な軸方向移動（プランジング）を可能にする。
【特許文献１】特開平１０−７３１２９号公報（摺動型等速ボールジョイント）
【非特許文献１】「Universal Joint and Driveshaft DESIGN MANUAL」(１６７〜１７０頁のダブルオフセットジョイント)
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
一端に摺動型等速ボールジョイントを有するドライブシャフトやプロペラシャフトを自動車へ組付ける時、摺動型等速ボールジョイントを圧縮（スライドイン）して取付ける場合がある。ところが、摺動型等速ボールジョイントは、内部部品間の隙間が小さく潤滑剤Ｇであるグリースが流動し難いという事情がある。詳しくは図８、図９に示すように、外側継手部材３１の内径面３１ａと保持器３４外径面３４ｂとの間の隙間が小さいために、図６、図９のように、内側継手部材３２ないし保持器３４の奥にあるグリースＧが、内側継手部材３２のスライドイン時に反対側（図９で左側）に流動しにくい。このため、スライドインによって摺動型等速ボールジョイントを組付ける時、スライドインの抵抗が大きく、組付けに手間取ることがある。特に、ジョイントのスライド量を大きくした場合、必然的に外側継手部材３１が長くなる関係で内部に封入するグリース量も多くなり、組付け開始時に外側継手部材３１の底部側に多量に滞留しているグリースＧを圧縮しつつスライドインしなければならないので、スライドインを終えるまでに長時間を要するか、あるいはスライドインが不十分となる。
【０００７】
摺動型等速ボールジョイントの内部隙間を大きくすればグリースＧが流動しやすくなるのでスライドインの抵抗は少なくなるが、ジョイントの振動や騒音の発生、さらには寿命の短縮など、機能面での大きなデメリットを伴う。従って、ジョイントの内部隙間を大きくしないでスライドインの抵抗を少なくする対策が要請される。
【０００８】
本発明は、摺動型等速ボールジョイントの内部隙間を大きくすることなく、グリースを流動しやすくし、スライドイン時にジョイントを十分に圧縮可能にすることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
前記課題を解決するため、請求項１の発明は、円筒状の内径面に複数の直線状の案内溝を軸方向に形成し、内部に潤滑剤を充填した外側継手部材と、前記外側継手部材内に揺動可能に挿入され、球面状の外径面に複数の直線状の案内溝を軸方向に形成した内側継手部材と、外側継手部材の案内溝と内側継手部材の案内溝とが協働して形成される複数のボールトラックにそれぞれ配されたトルク伝達ボールと、トルク伝達ボールを保持するポケット、外側継手部材の内径面に接触案内される球面状の外径面、および内側継手部材の外径面に接触案内される球面状の内径面を有し、かつ、その外径面の球面中心と内径面の球面中心とがそれぞれポケット中心に対して軸方向の反対側にオフセットされた保持器とを備えた摺動型等速ボールジョイントにおいて、  前記外側継手部材の案内溝相互間の内径面に、少なくとも一箇所、潤滑剤流動用の連通溝を軸方向に形成したことを特徴とする。
【００１０】
連通溝は、前述のように外側継手部材の内径面に形成する代わりに、あるいは、外側継手部材の内径面に形成すると共に、保持器の外径面に形成してもよい（請求項２）。また、連通溝は、円周方向複数箇所に形成してもよい（請求項３）。
【００１１】
このように連通溝を形成することにより、スライドイン時に外側継手部材の底部側に溜まっている潤滑剤が連通溝を通して内側継手部材の反対側に流動しやすくなる。
【発明の効果】
【００１２】
本発明は外側継手部材の内径面または保持器の外径面に潤滑剤流動用の連通溝を形成したので、一端に摺動型等速ボールジョイントを有するドライブシャフトやプロペラシャフトなどをスライドインで自動車に組付ける時、外側継手部材の底部側に溜まった潤滑剤が連通溝を通して内側継手部材の反対側に流動しやすくなり、ジョイントを十分に圧縮して取付けることが容易になり、作業能率が向上する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
以下、本発明の一実施形態を図面に従って説明する。図１及び図２は、本発明の一実施形態に係わる摺動型等速ボールジョイントとしてのダブルオフセット型等速ボールジョイントを示す。この実施形態は、自動車のリヤ独懸用のドライブシャフトのインボードジョイントに適用した場合を示し、外側継手部材１が一体のフランジ部１ｃを介してデファレンシャルの出力軸に連結され、内側継手部材２がドライブシャフト５に連結される。外側継手部材１から突出したドライブシャフト５はブーツ６で覆われ、外側継手部材１内への塵埃等の浸入防止と内部潤滑剤の漏出防止を図る。なお、８、９はブーツ取付用バンド、１１はトルク伝達ボール３の抜止めのためのサークリップである。
【００１４】
外側継手部材１は円筒状の内径面に６本（又は８本）の直線状の案内溝１ｂを軸方向に形成する。内側継手部材２は球面状の外径面に６本（又は８本）の直線状の案内溝２ｂを軸方向に形成する。外側継手部材１の案内溝１ｂと内側継手部材２の案内溝２ｂとが協働して形成されるボールトラックに６個（又は８個）のトルク伝達ボール３が配される。トルク伝達ボール３は保持器４で保持される。トルク伝達ボール３を潤滑するため、外側継手部材１内に破線ハッチングで示すようにグリースなどの潤滑剤Ｇが充填される。なお、ブーツ６と反対側の外側継手部材１の開口端は端板７で閉塞される。
【００１５】
図１は、この実施形態に係わる摺動型等速自在継手としてのダブルオフセット型等速自在継手を示している。この等速自在継手は、円筒状の内径面１ａに８本の直線状の案内溝１ｂを軸方向に形成した外側継手部材１と、球面状の外径面２ａに８本の直線状の案内溝を軸方向に形成し、内径面に軸部を連結するためのセレーション（又はスプライン）２ｃを形成した内側継手部材２と、外側継手部材１の案内溝１ｂと内側継手部材２の案内溝２ｂとが協働して形成されるボールトラックに配された８個のトルク伝達ボール３と、トルク伝達ボール３を保持する保持器４とで構成される。
【００１６】
図２に拡大して示すように、保持器４は、外側継手部材１の内径面１ａに接触案内される球面状の外径面４ｂと、内側継手部材２の外径面２ａに接触案内される球面状の内径面４ａと、トルク伝達ボール３を収容する８個のポケット４ｃとを備えた環体である。外径面４ｂの球面中心Ｂと内径面４ａの球面中心Ａとは、それぞれ、ポケット４ｃの中心Ｏに対して軸方向に等距離だけ反対側にオフセットされている（オフセット量ｆ＝線分ＯＡ＝線分ＯＢ）。保持器４の内径面４ａの曲率半径Ｒｃと内側継手部材２の外径面２ａの曲率半径Ｒｉとは略同じ（見かけ上等しい）、保持器４のポケット４ｃの軸方向寸法Ｌｃはトルク伝達ボール３の直径ＤBALLよりも若干小さい。
【００１７】
外側継手部材１と内側継手部材２とが角度θだけ角度変位すると、保持器４に案内されたトルク伝達ボール３は常にどの作動角θにおいても、角度θの２等分面（θ／２）内に維持され、継手の等速性が確保される。
【００１８】
外側継手部材１の内径面には、図１、図３〜図５に示すように、全ての案内溝１ｂ相互間に連通溝１０が形成される。これら連通溝１０は、底部がＲ面を成し、左右両側壁が鈍角に開いた断面略Ｖ字状を成す。連通溝１０の左右両側壁の上端は、滑らかな曲線で外側継手部材１の内径面１ａに続く。
【００１９】
連通溝１０の幅と深さは、連通溝１０の所要の断面積が得られるように適宜設定する。連通溝１０が過度に広幅浅底になると保持器４と接触する内径面１ａの領域が不足して保持器４の案内作用が不安定になるから、連通溝１０の幅は、元々あった内径面１ａの幅の半分を超えない程度にするとよい。連通溝１０の断面形状はＶ字状以外の例えば凹Ｒ状など任意形状でよい。なお、連通溝１０は外側継手部材１を鍛造する場合は鍛造と同時に形成することができるが、機械加工等で後加工してもよい。
【００２０】
連通溝１０は、必要な断面積が得られれば、最低一箇所に形成するだけで十分な場合もあるが、全ての案内溝１ｂ相互間にもれなく形成することで個々の連通溝１０の断面積を少なくすることができ、連通溝１０の形成に伴う外側継手部材１の強度低下を最小にできる。
【００２１】
なお、連通溝１０は、前述のように外側継手部材１の内径面１ａに形成する代わりに、あるいは、外側継手部材１の内径面１ａに形成すると共に、保持器４のポケット３４ｃ相互間の外径面４ｂに、一箇所または複数箇所形成してもよい。外側継手部材１と保持器４の両方に連通溝１０を形成する場合、２つの連通溝１０を円周方向で互いに位置合わせして形成するか、あるいは位置をずらして独立に形成することができる。
【００２２】
本発明の摺動式等速ボールジョイントは以上のように構成され、図１のジョイント付ドライブシャフト５を自動車に組付ける時、ドライブシャフト５を矢印方向に圧縮してスライドインを行なうと、外側継手部材１の底部側に溜まっていた潤滑剤Ｇの一部が、内部スペースの減少分に対応して、連通溝１０を通して内側継手部材２の反対側に流動する。従って、スライドイン抵抗が低減されてドライブシャフト５を十分に押込むことができる。
【産業上の利用可能性】
【００２３】
本発明は、摺動式等速ボールジョイントを使用するドライブシャフトに限らず、摺動式等速ボールジョイントを使用するプロペラシャフトに適用しても、同様に自動車への組付け性を向上させることができることは勿論のこと、摺動式等速ボールジョイントを使用する一般産業機械に適用しても同様に組付け性を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】本発明の摺動式等速ボールジョイントの縦断面図。
【図２】同ボールジョイントのトルク伝達ボール回りの拡大断面図    。
【図３】同ボールジョイントの下半分横断面図。
【図４】図３のIV部拡大断面図。
【図５】図１のＶ部拡大断面図。
【図６】従来の摺動式等速ボールジョイントの縦断面図。
【図７】同ボールジョイントの下半分横断面図。
【図８】図７のVIII部拡大断面図。
【図９】図６のＩＸ部拡大断面図。
【符号の説明】
【００２５】
１    外側継手部材
１a   内径面
１ｂ  案内溝
１ｃ  フランジ部
２    内側継手部材
２ａ  外径面
２ｂ  案内溝
２ｃ  セレーション
３    トルク伝達ボール
４    保持器
４ａ  内径面
４ｂ  外径面
５    ドライブシャフト
６    ブーツ
７    端板
８、９  ブーツ取付用バンド
１０    連通溝
１１    サークリップ
３１    外側継手部材
３１ａ        内径面
３１ｂ        案内溝
３２    内側継手部材
３２ａ        外径面
３２ｂ        案内溝
３３    トルク伝達ボール
３４    保持器
３６    ブーツ
３７    端板
Ｇ      潤滑剤
【図１】
2006266330.tif 000003
【図２】
2006266330.tif 000004
【図３】
2006266330.tif 000005
【図４】
2006266330.tif 000006
【図５】
2006266330.tif 000007
【図６】
2006266330.tif 000008
【図７】
2006266330.tif 000009
【図８】
2006266330.tif 000010
【図９】
2006266330.tif 000011