(57)【要約】【課題】組み付けの際の転動体および内側継手部材の抜け出しを防止することができるとともに、コンパクト化および軽量化が可能な摺動式等速ジョイントおよび摺動式等速ジョイントの製造方法を提供する。【解決手段】転動体３０および内側継手部材２０が外側継手部材１０に軸方向摺動自在に収容される摺動式等速ジョイント１において、外側継手部材１０の転動体案内面１４の開口部１１の端面１１ａに形成された挿通孔１１ｂと、軸部５２と軸部５２の一端に形成された軸部５２より大径の係止部５１を有する抜け止め部材５０を備え、抜け止め部材５０は、軸部５２が挿通孔１１ｂに固定され、係止部５１の外周部５１ａが転動体案内面１４よりも径方向内方に位置する。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
一端に開口部を有するカップ状に形成され、内周面の軸線方向に複数のトラック溝が延設され、前記各トラック溝の内側壁に互いに対向する転動体案内面が形成された外側継手部材と、前記外側継手部材のトラック溝に挿入されて前記転動体案内面に沿って案内される転動体と、前記外側継手部材の内側に配置され、前記転動体を介して前記外側継手部材との間で角度変位を許容しながらトルクが伝達される内側継手部材とを備え、前記転動体および内側継手部材が前記外側継手部材に軸方向摺動自在に収容される摺動式等速ジョイントにおいて、
前記外側継手部材の転動体案内面の開口部の端面に形成された挿通孔と、軸部と前記軸部の一端に形成された前記軸部より大径の係止部を有する抜け止め部材を備え、前記抜け止め部材は、前記軸部が前記挿通孔に固定され、前記係止部の外周部が前記転動体案内面よりも径方向内方に位置することを特徴とする摺動式等速ジョイント。
【請求項２】
請求項１に記載の摺動式等速ジョイントであって、前記外側継手部材は、内周面の軸線方向に３本のトラック溝が延設され、前記各トラック溝の内側壁に互いに対向するローラ案内面が形成され、前記内側継手部材は、前記外側継手部材の内側に配置され、ボス部からそれぞれ径方向外側に延設されたトリポード軸を有するトリポードであり、前記転動体は、前記各トリポード軸に回転自在に支持され、前記外側継手部材のトラック溝に挿入されて前記ローラ案内面に沿って案内される円環状のローラであることを特徴とする摺動式等速ジョイント。
【請求項３】
請求項２に記載の摺動式等速ジョイントであって、前記抜け止め部材はねじであり、前記挿通孔にねじ溝を備え、前記ねじは軸部に前記ねじ溝と螺合するねじ山を備え、前記ねじの頭部を前記係止部とすることを特徴とする摺動式等速ジョイント。
【請求項４】
請求項２に記載の摺動式等速ジョイントであって、前記抜け止め部材は圧入ピンであり、前記圧入ピンの頭部を前記係止部とすることを特徴とする摺動式等速ジョイント。
【請求項５】
請求項３または４に記載の摺動式等速ジョイントであって、前記挿通孔と前記抜け止め部材を前記外側継手部材の前記各トラック溝の両側の開口部の端面の片側もしくは両側に備えることを特徴とする摺動式等速ジョイント。
【請求項６】
一端に開口部を有するカップ状に形成され、内周面の軸線方向に複数のトラック溝が延設され、前記各トラック溝の内側壁に互いに対向する転動体案内面が形成された外側継手部材と、前記外側継手部材のトラック溝に挿入されて前記転動体案内面に沿って案内される転動体と、前記外側継手部材の内側に配置され、前記転動体を介して前記外側継手部材との間で角度変位を許容しながらトルクが伝達される内側継手部材とを備え、前記転動体および内側継手部材が前記外側継手部材に軸方向摺動自在に収容される摺動式等速ジョイントの製造方法であって、
前記外側継手部材の転動体案内面の開口部の端面に形成された挿通孔と、軸部と前記軸部の一端に形成された前記軸部より大径の係止部を有する抜け止め部材を備え、前記外側継手部材の前記挿通孔に抜け止め部材を固定した後、前記開口部から前記内側継手部材および前記転動体を圧入して組み付けることを特徴とする摺動式等速ジョイントの製造方法。
【請求項７】
請求項６に記載の摺動式等速ジョイントの製造方法であって、前記外側継手部材の前記挿通孔に抜け止め部材を固定した後、前記開口部から前記内側継手部材および前記転動体を圧入して組み付けるとともに、前記圧入により係止部を塑性変形させることを特徴とする摺動式等速ジョイントの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、自動車のドライブシャフトやプロペラシャフト等で使用される摺動式等速ジョイントおよび摺動式等速ジョイントの製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、自動車のエンジンからの駆動力を車輪に伝達するドライブシャフトは、エンジンと車輪との相対位置の変化に対応するため、エンジン側に摺動式等速ジョイントを備え、車輪側に固定式等速ジョイントを備えた構造となっている。この摺動式等速ジョイントには、トルク伝達部材として転動体にローラを用いたローラタイプのトリポード型等速ジョイントがある。このトリポード型等速ジョイントは、一端に開口部を有するカップ状に形成され、内周面の軸線方向に３本のトラック溝が延設され、各トラック溝の内側壁に互いに対向するローラ案内面が形成された外側継手部材（外輪）と、この外側継手部材の内側に配置され、ボス部からそれぞれ径方向外側に延設されたトリポード軸を有する内側継手部材（トリポード）と、各トリポード軸に回転自在に支持され、外側継手部材のトラック溝に挿入されてローラ案内面に沿って案内される円環状のローラとを備えた構造となっている。
【０００３】
ところで、このようなトリポード型等速ジョイントを備えたドライブシャフトを自動車に組み付ける際において、荷重がトリポード型等速ジョイントにかかると、ローラおよびトリポードが外側継手部材の開口部から抜け出して分離することがある。分離すると再度の組み付けを必要として手間がかかることから、こうした分離は組み付け性を低下させる要因となっている。
【０００４】
例えば、特許文献１では、外側継手部材の開口部の端面にピンを圧入することで開口部付近のローラ案内面を膨出させて隆起を形成し、この隆起とローラが干渉することにより抜け出しを防止するトリポード型等速ジョイントが開示されている。一方、近年の自動車においては、省エネの観点から低燃費化を目的としたコンパクト化および軽量化のための技術改良が進んでおり、自動車の駆動力伝達に用いられる等速ジョイントについてもコンパクト化、軽量化の要求が高まっている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０１０−１０６９２６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、上記のトリポード型等速ジョイントでは、外側継手部材を膨出させて隆起を形成した部分のローラの案内面を軌道面として使用することができないため、隆起を形成した分だけ余分な軸方向長さを必要として重量が増加するという問題あった。
【０００７】
本発明は、上記問題点を解決するためになされたものであって、その目的は、組み付けの際の転動体および内側継手部材の抜け出しを防止することができるとともに、コンパクト化および軽量化が可能な摺動式等速ジョイントおよび摺動式等速ジョイントの製造方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
請求項１に係わる発明は、一端に開口部を有するカップ状に形成され、内周面の軸線方向に複数のトラック溝が延設され、前記各トラック溝の内側壁に互いに対向する転動体案内面が形成された外側継手部材と、前記外側継手部材のトラック溝に挿入されて前記転動体案内面に沿って案内される転動体と、前記外側継手部材の内側に配置され、前記転動体を介して前記外側継手部材との間で角度変位を許容しながらトルクが伝達される内側継手部材とを備え、前記転動体および内側継手部材が前記外側継手部材に軸方向摺動自在に収容される摺動式等速ジョイントにおいて、前記外側継手部材の転動体案内面の開口部の端面に形成された挿通孔と、軸部と前記軸部の一端に形成された前記軸部より大径の係止部を有する抜け止め部材を備え、前記抜け止め部材は、前記軸部が前記挿通孔に固定され、前記係止部の外周部が前記転動体案内面よりも径方向内方に位置することを特徴とする。
【０００９】
上記のように構成した請求項１の発明によれば、外側継手部材の転動体案内面の開口部の端面に形成された挿通孔に、抜け止め部材の軸部を挿入して固定すると、開口部の端面において係止部の外周部が転動体案内面よりも径方向内方に位置する。この係止部と転動体とが干渉するので、転動体および内側継手部材が外側継手部材の開口部からの抜け出すのを防止することができる。また、挿通孔に挿入された抜け止め部材は、転動体案内面に影響を与えることなく、開口部の端面までの軸方向長さを転動体案内面として使用することができる。したがって、外側継手部材は抜け止め用に余分な軸方向長さを必要としないので、摺動式等速ジョイントをコンパクト化および軽量化することができる。
【００１０】
請求項２に係わる発明は、請求項１に記載の摺動式等速ジョイントであって、前記外側継手部材は、内周面の軸線方向に３本のトラック溝が延設され、前記各トラック溝の内側壁に互いに対向するローラ案内面が形成され、前記内側継手部材は、前記外側継手部材の内側に配置され、ボス部からそれぞれ径方向外側に延設されたトリポード軸を有するトリポードであり、前記転動体は、前記各トリポード軸に回転自在に支持され、前記外側継手部材のトラック溝に挿入されて前記ローラ案内面に沿って案内される円環状のローラであることを特徴とする。
【００１１】
上記のように構成した請求項２の発明によれば、転動体にローラを用いたローラタイプのトリポード型等速ジョイントに適用することができる。このトリポード型等速ジョイントは、抜け止め部材の係止部とローラとが干渉することにより、組み付けの際に、ローラおよびトリポードが外側継手部材の開口部からの抜け出すのを防止することができる。
【００１２】
請求項３に係わる発明は、請求項２に記載の摺動式等速ジョイントであって、前記抜け止め部材はねじであり、前記挿通孔にねじ溝を備え、前記ねじは軸部に前記ねじ溝と螺合するねじ山を備え、前記ねじの頭部を前記係止部とすることを特徴とする。
【００１３】
上記のように構成した請求項３の発明によれば、外側継手部材の開口部の端面に形成された挿通孔のねじ溝に、ねじの軸部を螺合させて固定すると、開口部の端面において、ねじの頭部の外周部がローラ案内面よりも径方向内方に位置する。このねじの頭部とローラとが干渉するので、ローラおよびトリポードが外側継手部材の開口部からの抜け出すのを防止することができる。ねじは、挿通孔のねじ溝と螺合させることにより外側継手部材に固定できるので、組み付けを容易におこなうことができる。また、挿通孔に挿入されたねじは、ローラ案内面に影響を与えることなく、開口部の端面までの軸方向長さをローラ案内面として使用することができる。したがって、外側継手部材は、抜け止め用に余分な軸方向長さを必要としないので、摺動式等速ジョイントをコンパクト化および軽量化することができる。
【００１４】
請求項４に係わる発明は、請求項２に記載の摺動式等速ジョイントであって、前記抜け止め部材は圧入ピンであり、前記圧入ピンの頭部を前記係止部とすることを特徴とする。
【００１５】
上記のように構成した請求項４の発明によれば、外側継手部材の開口部の端面に形成された挿通孔に、圧入ピンを圧入して固定すると、開口部の端面において、圧入ピンの頭部の外周部がローラ案内面よりも径方向内方に位置する。この圧入ピンの頭部とローラとが干渉するので、ローラおよびトリポードが外側継手部材の開口部からの抜け出すのを防止することができる。圧入ピンは、圧入により固定することができるので、挿通孔のねじ溝の加工を不要として、組み付けを容易におこなうことができる。
【００１６】
請求項５に係わる発明は、請求項３または４に記載の摺動式等速ジョイントであって、前記挿通孔と前記抜け止め部材を前記外側継手部材の前記各トラック溝の両側の開口部の端面の片側もしくは両側に備えることを特徴とする。
【００１７】
上記のように構成した請求項５の発明によれば、抜け止め部材を外側継手部材の各トラック溝の開口部の端面の片側もしくは両側に備え、抜け止め部材の係止部の外周部がローラ案内面よりも径方向内方に位置することにより、ローラが転動した際に、ローラと少なくとも片側の抜け止め部材とが干渉するので、ローラの抜け出しを確実に防止することができる。
【００１８】
請求項６に係わる発明は、一端に開口部を有するカップ状に形成され、内周面の軸線方向に複数のトラック溝が延設され、前記各トラック溝の内側壁に互いに対向する転動体案内面が形成された外側継手部材と、前記外側継手部材のトラック溝に挿入されて前記転動体案内面に沿って案内される転動体と、前記外側継手部材の内側に配置され、前記転動体を介して前記外側継手部材との間で角度変位を許容しながらトルクが伝達される内側継手部材とを備え、前記転動体および内側継手部材が前記外側継手部材に軸方向摺動自在に収容される摺動式等速ジョイントの製造方法であって、前記外側継手部材の転動体案内面の開口部の端面に形成された挿通孔と、軸部と前記軸部の一端に形成された前記軸部より大径の係止部を有する抜け止め部材を備え、前記外側継手部材の前記挿通孔に抜け止め部材を固定した後、前記開口部から前記内側継手部材および前記転動体を圧入して組み付けることを特徴とする。
【００１９】
上記のように構成した請求項６の発明によれば、組み付けにおいて、最初に、外側継手部材の転動体案内面の開口部の端面に形成された挿通孔に、抜け止め部材の軸部を挿入して固定する。次に、内側継手部材および転動体を開口部から圧入して外側継手部材に組み付ける。圧入により組み付けを容易におこなうことができ、組み付け後は、抜け止め部材の係止部と転動体とが干渉するので、転動体および内側継手部材が外側継手部材の開口部からの抜け出すのを防止することができる。
【００２０】
請求項７に係わる発明は、請求項６に記載の摺動式等速ジョイントの製造方法であって、前記外側継手部材の前記挿通孔に抜け止め部材を固定した後、前記開口部から前記内側継手部材および前記転動体を圧入して組み付けるとともに、前記圧入により係止部を塑性変形させることを特徴とする。
【００２１】
上記のように構成した請求項７の発明によれば、組み付けにおいて、最初に、外側継手部材の転動体案内面の開口部の端面の挿通孔に、抜け止め部材の軸部を固定する。次に、内側継手部材および転動体を開口部から圧入する。このとき、内側継手部材および転動体は、開口部を通り抜けるとともに、抜け止め部材の頭部を径方向内方に屈曲させて、外側継手部材の内側に収容される。このように、圧入によって、抜け止め部材の頭部を屈曲させているので、抜け止め部材の頭部の加工精度により、外周部寸法がばらついていても、圧入後は、塑性変形した頭部の外周部を、転動体案内面よりも径方向内方に確実に位置させることができる。したがって、圧入により組み付けを容易におこなうことができ、開口部から転動体および内側継手部材が抜け出すのを確実に防止することができる。
【発明の効果】
【００２２】
本発明によれば、組み付けの際の転動体および内側継手部材の抜け出しを防止することができるとともに、コンパクト化および軽量化が可能な摺動式等速ジョイントおよび摺動式等速ジョイントの製造方法を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】本発明の実施形態を示すローラタイプのトリポード型等速ジョイントの軸方向断面図である。
【図２】図１のＡ−Ａ線断面図である。
【図３】図１の外側継手部材にローラおよびトリポードが収容された状態を示す部分断面図である。
【図４】図１のローラとねじが干渉した状態を示す部分断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２４】
以下、本発明の実施形態の摺動式等速ジョイント（以下、単に等速ジョイントと称する）を図面に従って説明する。本実施形態では、自動車のエンジンから車輪に動力を伝達するドライブシャフトにおいて、ディファレンシャルギヤに連結された軸部とドライブシャフトの中間シャフトとの連結部位に等速ジョイントを用いた場合を例にして説明する。
【００２５】
図１に示すように、等速ジョイント１は、トリポード型等速ジョイントであり、外側継手部材１０と、内側継手部材であるトリポード２０と、転動体であるローラ３０とから構成されている。
【００２６】
外側継手部材１０は、一端に開口部を有するカップ状に形成され、その底部中央には回転軸１３が一体的に形成されている。この回転軸１３は、ディファレンシャルギヤ（図示せず）に連結されている。また、外側継手部材１０の開口部１１および回転軸４０（従動軸）は、ゴム材料等からなる蛇腹状のブーツ１８により覆われている。
【００２７】
外側継手部材１０の内周面には、軸線方向に３本のトラック溝１２が延設され、各トラック溝１２の内側壁には、転動体案内面である一対のローラ案内面１４が、互いに対向して形成されている。このローラ案内面１４は、外側継手部材１０の軸線方向に直線状に延びて形成され、円弧状断面を有している。
【００２８】
図２に示すように、外側継手部材１０のトラック溝１２ごとに、外側継手部材１０のローラ案内面１４の開口部１１の端面１１ａの両側には、それぞれ挿通孔１１ｂが形成されており、全体で６個の挿通孔１１ｂが形成されている。それぞれの挿通孔１１ｂには、ねじ溝が形成され、抜け止め部材であるねじ５０が螺合して固定されている。
【００２９】
図３に示すように、挿通孔１１ｂのねじ溝に固定されたねじ５０の頭部５１は、外周部５１ａがローラ案内面１４よりも径方向内方に位置する。ねじ５０は、一般用構造用圧延鋼材（ＳＳ材）からなる一般的なねじである。ねじ５０は、ねじ山を備える軸部５２と、軸部５２より大径の頭部５１とからなる。
【００３０】
なお、抜け止め部材には、圧入ピンを使用してもよい。圧入ピンの場合、挿通孔１１ｂのねじ溝の加工を不要とすることができる。また、挿通孔１１ｂおよび抜け止め部材は、要求される保持力によって、外側継手部材１０のローラ案内面１４の開口部１１の端面１１ａの片側のみとしてもよい。
【００３１】
図１に示すように、外側継手部材１０の内側には、トリポード２０が配置され、トリポード２０およびローラ３０が外側継手部材１０に軸方向摺動自在に収容されている。トリポード２０は、ボス部２１と３本のトリポード軸２２とが一体形成されている。
【００３２】
図２に示すように、ボス部２１は、円筒状に形成され、軸方向に軸孔２３が形成されている。この軸孔２３は、ボス部２１の径方向断面形状が円形であって、ボス部２１の軸方向全体にわたり同径に形成されている。軸孔２３の中心軸は、トリポード２０の中心軸に一致するように設定されている。また、この軸孔２３の中心軸は、ボス部２１の中心軸でもある。この軸孔２３には、回転軸４０（従動軸）がスプライン嵌合により連結されている。
【００３３】
トリポード軸２２は、ボス部２１の外周面からそれぞれ径方向外側に、周方向に等間隔（１２０ｄｅｇ間隔）で放射状に形成されている。これらのトリポード軸２２の先端部は、外側継手部材１０のトラック溝１２内に挿入されている。
【００３４】
ローラ３０は、円環状に形成され、トリポード軸２２の外周面にニードルローラ３１を介して回転自在に支持されている。ローラ３０の外周面は、縦断面円弧状に形成され、ローラ３０内周面は、円筒状に形成されている。トリポード軸２２の外周面は、ニードルローラ３１の内側転動面を構成し、ローラ３０の内周面はニードルローラ３１の外側転動面を構成している。
【００３５】
これらニードルローラ３１は、トリポード軸２２の下部に外嵌されたインナワッシャ３２と半径方向内側で接するとともに、トリポード軸２２の先端部に外嵌されたアウタワッシャ３３と半径方向外側で接している。このアウタワッシャ３３は、トリポード軸２２の先端部に形成された環状溝２４に止め輪３４を嵌合させて抜け止めされている。
【００３６】
この等速ジョイント１では、トリポード２０のトリポード軸２２と外側継手部材１０のローラ案内面１４とが、ローラ３０を介して２軸の回転方向に係合することにより、駆動側の回転軸１３から従動側の回転軸４０へ回転トルクを等速で伝達している。また、ローラ３０が、トリポード軸２２に対して回転しながらローラ案内面１４に沿って案内されることにより、外側継手部材１０とトリポード２０との間の相対的な軸方向変位および角度変位を許容している。
【００３７】
上記の構成からなる本実施形態の等速ジョイント１によれば、外側継手部材１０のローラ案内面１４の開口部１１の端面１１ａに形成された挿通孔１１ｂにねじ５０の軸部５２を挿入して固定すると、端面１１ａにおいて頭部５１の外周部５１ａがローラ案内面１４よりも径方向内方に位置する。
【００３８】
図４に示すように、このねじ５０の頭部５１が係止部となって、ローラ案内面１４を転動して開口部１１から抜け出そうとするローラ３０と干渉することで、ローラ３０およびトリポード２０が外側継手部材１０の開口部１１から抜け出すのを防止することができる。
【００３９】
また、挿通孔１１ｂのねじ溝に螺合されたねじ５０は、ローラ案内面１４に影響を与えることなく、ローラ３０が転動して頭部５１と干渉する位置までの軸方向長さをローラ案内面１４として使用することができる。したがって、外側継手部材１０は、抜け止め用に余分な軸方向長さを必要としないので、摺動式等速ジョイント１をコンパクト化および軽量化することができる。
【００４０】
次に、上記の構成からなる本実施形態の等速ジョイント１の製造方法について説明する。等速ジョイント１は、組み付けにおいて、最初に、外側継手部材１０の開口部１１の端面１１ａの挿通孔１１ｂに、ねじ５０の軸部５２を螺合させて固定する。次に、トリポード２０およびローラ３０を開口部１１から圧入する。このとき、トリポード２０およびローラ３０は、開口部１１を通り抜けるとともに、ねじ５０の頭部５１の外周部５１ａを径方向内方に屈曲させて、外側継手部材１０の内側に収容される。
【００４１】
圧入によって、ねじ５０の頭部５１の外周部５１ａを屈曲させているので、ねじ５０の頭部５１の加工精度により、外周部寸法がばらついていても、圧入後は、塑性変形した頭部５１の外周部５１ａを、ローラ案内面１４よりも径方向内方に確実に位置させることができる。したがって、圧入により組み付けを容易におこなうことができ、組み付け後は、開口部１１からローラ３０およびトリポード２０が抜け出すのを確実に防止することができる。また、この等速ジョイント１を備えたドライブシャフトを自動車に組み付ける際に、等速ジョイント１に荷重がかかっても、分離させることなく組み付けをおこなうことができる。
【００４２】
本発明は、上記実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された発明の範囲内で適宜変更することが可能である。例えば上記実施形態では、抜け止め部材として、ＳＳ材からなるねじを使用しているが、要求される保持力によって、ＳＣＭ材等のねじ材質に変更してもよい。また、上記実施形態では、ローラタイプのトリポード型等速ジョイントに適用しているが、その他のスライドタイプの等速ジョイントに適用することもできる。
【符号の説明】
【００４３】
１  等速ジョイント、  １０  外側継手部材、  １１  開口部、  １１ａ  端面、
１１ｂ  挿通孔、  １２  トラック溝、  １３  回転軸、  １４  ローラ案内面、
１８  ブーツ、  ２０  トリポード、  ２１  ボス部、  ２２  トリポード軸、
２３  軸孔、  ２４  環状溝、  ３０  ローラ、  ３１  ニードルローラ、
３２  インナワッシャ、  ３３  アウタワッシャ、  ３４  止め輪、
４０  回転軸（従動軸）、  ５０  ねじ、  ５１  頭部、  ５１ａ  外周部、
５２  軸部
【図１】
2015232340.tif 000003
【図２】
2015232340.tif 000004
【図３】
2015232340.tif 000005
【図４】
2015232340.tif 000006