(57)【要約】【課題】転動や摺動などを行なう動作部に対して潤滑剤を効果的に供給し、従来よりも潤滑性を良好なものとすることが可能な等速自在継手を提供する。【解決手段】等速自在継手Ａａは、潤滑剤を攪拌するための攪拌部として、アウタレース４の前端部、またはブーツ８のアウタレース寄り部分からその前方内側方向に突出する断面形状をもつテーパリング状またはフランジ状の攪拌部３０を具備している。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
前面開口状のアウタレースと、
このアウタレースの内側に位置し、かつシャフトの端部が連結されるインナレースと、
前記アウタレースに対する前記シャフトの揺動を許容しつつ、前記アウタレースと前記インナレースとの間でトルクを伝達するトルク伝達部材と、
前記アウタレースの前面開口部を覆うように両端部が前記アウタレースおよび前記シャフトに連結され、かつ潤滑剤を封入するブーツと、
を備えている、等速自在継手であって、
前記潤滑剤を攪拌するための攪拌部として、
前記アウタレースの前端部または前記ブーツのアウタレース寄り部分からその前方内側方向に突出する断面形状をもつテーパリング状またはフランジ状の第１の攪拌部、
もしくは、
前記トルク伝達部材を保持する保持部材の前部に設けられ、かつ基部よりも先端部の方が大径とされたテーパリング状またはフランジ状の第２の攪拌部、
の少なくとも一方を備えていることを特徴とする、等速自在継手。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両の動力伝達用途などに好適な等速自在継手に関する。
【背景技術】
【０００２】
等速自在継手は、車両のドライブシャフトの構成要素としてよく用いられる。その一例として、特許文献１に記載のものがある。
同文献に記載の等速自在継手は、前面開口状のアウタレース内に、シャフトの端部と連結されるインナレースが配され、かつこれらアウタレースとインナレースとの間には、ボールなどのトルク伝達部材が設けられている。シャフトは、アウタレースに相対して揺動可能とされるが、この揺動時には、トルク伝達部材の転動動作に加え、トルク伝達部材の周辺に位置する部材どうしの摺動動作も生じる。このような動作部の潤滑を図るべくグリースが用いられ、かつこれを封入する手段としてブーツが用いられている。ブーツは、その両端部がアウタレースおよびシャフトに連結された状態に取付けられ、アウタレースの前面開口部を覆っている。
【０００３】
一方、前記した動作部の潤滑が不良であると、等速自在継手の耐久寿命が短くなり、また動作抵抗が増大し、車両の燃費も悪くなる。そこで、特許文献１においては、前記した動作部の潤滑をよくする手段として、シャフトのうち、ブーツの小径部側（アウタレースから遠い側）の位置に、攪拌部を設けている。このような構成によれば、ブーツの小径部側においてグリースを攪拌し、その部分にグリースを溜まり難くすることが可能である。
【０００４】
しかしながら、前記従来技術においては、次に述べるように、未だ改善すべき余地があった。
【０００５】
すなわち、等速自在継手において、グリースを有効に供給すべき位置は、アウタレースの内側の前記した動作部である。これに対し、前記従来技術においては、アウタレースからかなり離れた箇所にグリース用の攪拌部を設けており、しかもこの攪拌部は、シャフトと連動回転するに過ぎない。これでは、この攪拌部の付近に存在するグリースについては攪拌できたとしても、アウタレース内の前記した動作部の位置にグリースを効率的かつ積極的に供給することはできない。等速自在継手が回転する際には、遠心力の作用により、グリースの多くがブーツの外周寄り領域に溜まり易くなるため、前記した攪拌部を設けただけでは、前記した動作部にグリースを適切に供給させることは困難である。したがって、等速自在継手の潤滑性をよくする上で、未だ改善すべき余地がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００７−３０３５０１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明は、前記したような事情のもとで考え出されたものであり、シャフトの揺動時に転動や摺動などを行なう動作部に対して潤滑剤を効果的に供給し、従来よりも潤滑性を良好なものとすることが可能な等速自在継手を提供することを、その課題としている。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記の課題を解決するため、本発明では、次の技術的手段を講じている。
【０００９】
本発明により提供される等速自在継手は、前面開口状のアウタレースと、このアウタレースの内側に位置し、かつシャフトの端部が連結されるインナレースと、前記アウタレースに対する前記シャフトの揺動を許容しつつ、前記アウタレースと前記インナレースとの間でトルクを伝達するトルク伝達部材と、前記アウタレースの前面開口部を覆うように両端部が前記アウタレースおよび前記シャフトに連結され、かつ潤滑剤を封入するブーツと、を備えている、等速自在継手であって、前記潤滑剤を攪拌するための攪拌部として、前記アウタレースの前端部または前記ブーツのアウタレース寄り部分からその前方内側方向に突出する断面形状をもつテーパリング状またはフランジ状の第１の攪拌部、もしくは、前記トルク伝達部材を保持する保持部材の前部に設けられ、かつ基部よりも先端部の方が大径とされたテーパリング状またはフランジ状の第２の攪拌部、の少なくとも一方を備えていることを特徴としている。
【００１０】
このような構成によれば、次のような効果が得られる。
すなわち、第１および第２の攪拌部のいずれが設けられている場合であっても、等速自在継手の回転時には、アウタレースの前面開口部に近い位置、あるいはアウタレースの内側において、潤滑剤を攪拌し、その流動性を高めることが可能である。このこと自体が、トルク伝達部材およびその周辺の動作部に対する潤滑剤の潤滑性能を高める。また、後述する実施形態から理解されるように、シャフトがアウタレースに相対して揺動した際には、第１および第２の攪拌部は、シャフトに押されて流動する潤滑剤を、前記した動作部に向けて積極的に送り込むポンピング作用を生じさせる。したがって、前記した動作部に対する潤滑性能を、前記従来技術よりも大きく向上させることができる。本発明によれば、潤滑性能の向上による等速自在継手の耐久性アップ、および動作抵抗の減少による車両の燃費性能アップを好適に図ることが可能である。
【００１１】
本発明のその他の特徴および利点は、添付図面を参照して以下に行なう発明の実施の形態の説明から、より明らかになるであろう。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明に係る等速自在継手の一例を示す要部断面図である。
【図２】図１に示す等速自在継手の動作状態の一例を示す要部断面図である。
【図３】本発明の他の実施形態を示す要部断面図である。
【図４】（ａ）は、本発明に係る等速自在継手の他の例を示す要部断面図であり、（ｂ）は、（ａ）に示す等速自在継手で用いられているケージの斜視図である。
【図５】図４（ａ）に示す等速自在継手の動作状態の一例を示す要部断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、本発明の好ましい実施の形態について、図面を参照して具体的に説明する。
【００１４】
図１に示す等速自在継手Ａａは、車両のドライブシャフトの構成要素として用いられており、シャフト１の一端部側を車輪２に駆動連結している。車輪２は、図１においては一部のみが示されているが、この車輪２は、ハブ２０に連結されており、このハブ２０は、ナックル２１に軸受２２を介して回転可能に保持されている。図面では省略しているが、シャフト１の他端部側は、変速装置の終端に接続されたディファレンシャル装置の出力軸に、他の等速自在継手を介して連結されている。
【００１５】
等速自在継手Ａａは、攪拌部３０を構成する補助部材３を備えている。攪拌部３０は、本発明でいう「第１の攪拌部」の具体例に相当する。攪拌部３０を備えた補助部材３に関する構成以外は、従来既知のものと同様である。
【００１６】
等速自在継手Ａａは、前面開口部４０を有するカップ状のアウタレース４、このアウタ
レース４の内側に配され、かつシャフト１の端部と相対回転可能な状態に連結されるインナレース５、ケージ６に保持された複数のボール７（トルク伝達部材の一例に相当）、およびブーツ８を備えている。アウタレース４の後部側（図面右側であり、本実施形態では車幅方向外側）には、回転軸４８が一体または別体で連設されており、この回転軸４８は、スプライン結合などの手段を介して、ハブ２０に連動回転可能に連結される。複数のボール７は、本発明でいうトルク伝達部材の一例に相当し、アウタレース４とインナレース５との間に位置し、かつこれらの相互間でのトルク伝達を担うとともに、アウタレース４に対してシャフト１が種々の方向に相対揺動することを許容する。シャフト１の揺動は、車輪２の昇降や、向きの変化に伴って生じる。ブーツ８は、蛇腹状であり、アウタレース４の前面開口部４０を覆うように、その両端部はアウタレース４の前端部およびシャフト１の長手方向途中の部位に取付けられている。ブーツ８およびアウタレース４の内側には、潤滑剤としてのグリースが充填されている。
【００１７】
補助部材３は、略円形リング状であり、取付け用基部３１と、この取付け用基部３１に一体的に繋がった攪拌部３０とを備えている。取付け用基部３１は、アウタレース４の前端部に固定して取付けられている。攪拌部３０は、アウタレース４の前端部からその前方内側方向に突出する断面形状をもち、前端側ほど直径が小さくなるテーパリング状、またはフランジ状である。
【００１８】
次に、前記した等速自在継手Ａａの作用について説明する。
【００１９】
まず、等速自在継手Ａａの回転時には、攪拌部３０もアウタレース４に伴って回転する。このため、攪拌部３０は、アウタレース４の前面開口部４０の近傍に存在する多くのグリースを攪拌し、その流動性を高める。このことにより、ボール７、ケージ６、アウタレース４の内壁面、インナレース５の外面など、転動や摺動を生じる動作部に対するグリース潤滑性能をよくすることができる。
【００２０】
次いで、たとえば図２に示すように、シャフト１が揺動したときには、このシャフト１が攪拌部３０の先端に接近する。この動作過程においては、シャフト１によって押されるグリースが、攪拌部３０との間で圧縮されつつ、攪拌部３０によって矢印Ｄａで示す方向にガイドされるポンピング作用が得られ、前記グリースは、アウタレース４内の奥側に向けて強制的に送り込まれる。したがって、前記した動作部の潤滑性能を一層良好なものとすることができる。
【００２１】
図３〜図５は、本発明の他の実施形態を示している。これらの図面において、前記実施形態と同一または類似の要素には、前記実施形態と同一の符号を付すこととし、重複説明は省略する。
【００２２】
図３に示す等速自在継手Ａｂにおいては、ブーツ８のうち、アウタレース４の前端部寄りの位置に、攪拌部８０が一体形成されている。攪拌部８０は、攪拌部３０と同様に、本発明でいう「第１の攪拌部」の具体例に相当する。
【００２３】
攪拌部８０は、先に述べた攪拌部３０と同様な形態を有しており、ブーツ８のアウタレース４寄りの位置からその前方内側方向に突出する断面形状をもち、前端側ほど直径が小さくなるテーパリング状、またはフランジ状である。
本実施形態においても、前記した実施形態と同様な作用が得られる。
【００２４】
なお、図３において、アウタレース４の前端部には、面取り部４９が設けられ、かつこの部分に磁力をもたせている。このような構成によれば、遠心力などによってグリースが攪拌部８０に沿って外周側に流れた場合に、このグリース中に存在する鉄系の混入異物を
面取り部４９に磁力吸着させ、適切に捕捉することが可能である。図示説明は省略するが、たとえばインナレース５をいわゆるＣクリップなどの止め具を利用してシャフト１に固定させる場合、この止め具に磁力をもたせることによって混入異物を捕捉するといった手段を採用することも可能である。
【００２５】
図４に示す等速自在継手Ａｃにおいては、ケージ６の前部に攪拌部６０が設けられている。攪拌部６０は、本発明でいう「第２の攪拌部」の具体例に相当する。
攪拌部６０は、図４（ｂ）によく表われているように、ケージ６のボール収容用の孔部６２が形成されているケージ本体部６１の一端側に一体形成されている。同図（ａ）において、攪拌部６０は、前方外側方向に突出する断面形状をもち、基部よりも先端側の方が大径のテーパリング状またはフランジ状である。本実施形態では、攪拌部６０は、ケージ６に一体的に形成されているが、本発明はこれに限定されず、ケージ６とは別部材で形成されたものをケージ６に取付けることにより構成されていてもよい。
【００２６】
本実施形態によれば、等速自在継手Ａｃの回転時には、攪拌部６０によるグリース攪拌作用が得られる。ここで、たとえば図５に示すように、等速自在継手Ａｃが適当なジョイント角をもった状態で回転する際には、先に述べた実施形態とは異なったグリース攪拌作用が得られる。すなわち、図５に示すような状態においては、攪拌部６０の回転中心軸は、非水平状に傾いた状態となる。したがって、攪拌部６０の回転時において、攪拌部６０の各部は、水平方向に所定のストロークで往復動を生じながら回転することとなる。このような攪拌部６０の往復動作は、グリースを前後方向に強制的に流動させるポンピング作用を生じさせる。
【００２７】
また、本実施形態においては、シャフト１が図５に示すような角度に揺動する過程において、攪拌部６０は、前述した攪拌部３０，８０と同様に、シャフト１によって押されるグリースをシャフト１との相互間において圧縮させつつ、アウタレース４内の奥側にガイドするポンピング作用を生じさせる。このようなことから、本実施形態においても、アウタレース４の内側の動作部の潤滑性能を良好にすることが可能である。
【００２８】
本発明は、上述した実施形態の内容に限定されない。本発明に係る等速自在継手の各部の具体的な構成は、本発明の意図する範囲内において種々に設計変更自在である。
【００２９】
上述の実施形態においては、固定型等速自在継手について説明したが、本発明はこれに限定されず、たとえばトルク伝達部材としてローラを用いた摺動型等速自在継手にも適用することができる。
本発明でいう第１の攪拌部は、アウタレースの前端部またはブーツのアウタレース寄り部分からその前方内側方向に突出する断面形状をもつテーパリング状またはフランジ状であればよく、その具体的な突出寸法や突出角度（傾斜角度）などは限定されない。
本発明でいう第２の攪拌部は、ボールなどのトルク伝達部材を保持する保持部材の前部に一体または別体で設けられ、かつ基部よりも先端部の方が大径とされたテーパリング状またはフランジ状であればよい。この第２の攪拌部は、必ずしもテーパ状の周壁部を有していなくてもよく、たとえば保持部材の前部から半径方向外方に向けて広がった略円板状のフランジ状であってもよい。
本発明においては、第１および第２の攪拌部の少なくとも一方が具備されていればよい。
【符号の説明】
【００３０】
Ａａ〜Ａｃａ  等速自在継手
１  シャフト
３  補助部材
３０  攪拌部（第１の攪拌部）
４  アウタレース
４０  前面開口部
５  インナレース
６  ケージ（トルク伝達部材の保持部材）
６０  攪拌部（第２の攪拌部）
７  ボール（トルク伝達部材）
８  ブーツ
８０  攪拌部（第１の攪拌部）
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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