(57)【要約】【課題】ボールと柱部との打音を抑制することができる等速自在継手用ケージを提供する。【解決手段】外側継手部材２３の内径面２１と内側継手部材２６の外径面２４との間に介在してボール２７を保持する等速自在継手用ケージである。ケージポケット２９のボール２７に対する締め代を、ポケット周方向端部２９ａ、２９ｂ側よりも周方向中央部を小さくした。ケージポケット２９を、長径Ａがケージ周方向に沿って配設される楕円形状とした。また、ケージポケット２９を、ケージ軸方向幅寸法Ｗが周方向中央部から周方向端部２９ａ、２９ｂに向かって縮小する矩形状とした。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
外側継手部材の内径面と内側継手部材の外径面との間に介在してボールを保持する等速自在継手用ケージであって、
ケージポケットのボールに対する締め代を、ポケット周方向端部側よりもポケット周方向中央部を小さくしたことを特徴とする等速自在継手用ケージ。
【請求項２】
前記ケージポケットを、長径がケージ周方向に沿って配設される楕円形状としたことを特徴とする請求項１の等速自在継手用ケージ。
【請求項３】
前記ケージポケットを、ケージ軸方向の幅寸法が周方向中央部から周方向端部に向かって縮小する矩形状としたことを特徴とする請求項１の等速自在継手用ケージ。
【請求項４】
外側継手部材の内径面と内側継手部材の外径面との間に介在してボールを保持する等速自在継手用ケージであって、
前記ケージポケットの周方向端部に緩衝材を付設したことを特徴とする等速自在継手用ケージ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は等速自在継手用ケージに関し、自動車や各種産業機械の動力伝達系において使用されるもので、駆動側と従動側の二軸間で作動角変位や軸方向摺動変位を許容するボールタイプの等速自在継手のケージに関する。
【背景技術】
【０００２】
等速自在継手には、図５に示すように、一般には、内径面１にトラック溝２が形成された外側継手部材としての外輪３と、外径面４にトラック溝５が形成された内側継手部材としての内輪６と、前記外輪３のトラック溝２と内輪６のトラック溝５との間に介在してトルクを伝達する複数のボール７と、前記外輪３の内径面１と内輪６の外径面４との間に介在してボール７を保持するケージ８とを備えた固定式等速自在継手がある。
【０００３】
すなわち、トルク伝達を行う転動体としてのボール７を適用した等速自在継手は、等速性を確保するため、ボールを二等分面上に配置することを目的に一般的にケージ８を必要としていた。そして、ケージ８には、ボール７を保持するためのポケット（窓部）９がボール個数分だけ円周方向に沿って所定ピッチで配置されている。一般にはポケット９は、図６に示すように、周方向に長い長円形状である(特許文献１及び特許文献２)。
【０００４】
ポケット９の幅寸法Ｗをボール７の外径Ｄよりも小さくして、ボール７とポケット９とを負すきまとなるようにしている。また、ポケット９の幅寸法Ｗは周方向に沿って一定である。
【特許文献１】特開２００２−５１８６号公報
【特許文献２】特開２００１−１５３１４９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
等速自在継手が図７の矢印方向に連続して回転する場合、ケージ８のポケット９は円周方向に余裕（隙間）があり、回転方向に対してケージ８は遅れる。この状態が続く場合、最終的にケージ８の柱部１０（円周方向に隣合うポケット間）（図６参照）とボール７とが接触した状態となる。
【０００６】
このように、ケージ８の柱部１０とボール７とが接触すれば、トルクのＯＮ／ＯＦＦやブレーキング時等の逆回転作動時に、柱部１０とボール７間で打音が発生する可能性がある。このとき、ケージ８のポケット９内のボール移動量は、大きく作動角をとるほど大きくなる。すなわち、特許文献２に記載されるように、高角となる等速自在継手では、ボール７とケージ８の柱部１０とが接触する場合、ボール移動量が大きいため接触時のエネルギーも大きく、必然的に打音も大きくなる傾向となる。
【０００７】
本発明は、上記課題に鑑みて、ボールと柱部との打音を抑制することができる等速自在継手用ケージを提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の等速自在継手用ケージは、外側継手部材の内径面と内側継手部材の外径面との間に介在してボールを保持する等速自在継手用ケージであって、ケージポケットのボールに対する締め代を、ポケット周方向端部側よりもポケット周方向中央部を小さくしたものである。
【０００９】
本発明の等速自在継手用ケージによれば、ボールは締め代の少ないケージポケットの周方向中央部に位置し、柱部（円周方向に沿って隣合うポケット間）にボールが接触しにくくなる。
【００１０】
前記ケージポケットを、長径がケージ周方向に沿って配設される楕円形状としたり、ケージ軸方向幅寸法が周方向中央部から周方向端部に向かって縮小する矩形状としたりすることができる。
【００１１】
本発明の他の等速自在継手用ケージは、外側継手部材の内径面と内側継手部材の外径面との間に介在してボールを保持する等速自在継手用ケージであって、前記ケージポケットの周方向端部に緩衝材を付設したものである。緩衝材としては、ゴムやシリコーンゴム等のクッション性に優れた材質から構成することができる。
【００１２】
本発明の他の等速自在継手用ケージによれば、ケージポケット内でボールが円周方向へ移動したとしても、ケージポケットの周方向端部に緩衝材を付設しているので、ボールは周方向端部に直接接触しない。
【発明の効果】
【００１３】
本発明の等速自在継手用ケージでは、柱部（円周方向に沿って隣合うポケット間）にボールが接触しにくくなるので、柱部とボールの打音を抑制することができる。このため、接触による柱部やボールの摩滅等を防止でき、長寿命化を達成できる。
【００１４】
また、ケージポケットとしては、長径がケージ周方向に沿って配設される楕円形状としたり、ケージ軸方向幅寸法が周方向中央部から周方向端部に向かって縮小する矩形状としたりすることができる。このため、ケージポケットの形状として比較的シンプルであって、成形が容易であり、生産性に優れる。
【００１５】
本発明の他の等速自在継手用ケージでは、ケージポケット内でボールが円周方向へ移動したとしても、ボールは緩衝材を介して周方向端部に接触することになる。このため、柱部とボールの打音を抑制することができ、接触による柱部やボールの摩滅等を防止でき、長寿命化を達成できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
本発明に係る等速自在継手用ケージの実施形態を図１〜図４に基づいて説明する。
【００１７】
図２に本発明に係る等速自在継手用ケージを使用した等速自在継手を示す。この等速自在継手は、内径面２１にトラック溝２２が形成された外側継手部材２３と、外径面２４にトラック溝２５が形成された内側継手部材２６と、前記外側継手部材２３のトラック溝２２と内側継手部材２６のトラック溝２５との間に介在してトルクを伝達する複数のボール２７と、外側継手部材２３の内径面２１と内側継手部材２６の外径面２４との間に介在してボール２７を保持するケージ２８とを備える。なお、外側継手部材２３は、トラック溝２２を有する碗型のマウス部２３ａと、このマウス部２３ａの底部から突設されるステム部２３ｂとからなる。
【００１８】
ケージ２８には、円周方向に沿って所定ピッチで複数（例えば、６個）のケージポケット２９（以下、単にポケット２９と呼ぶ場合がある）が設けられ、各ポケット２９にボール２７が収容されている。
【００１９】
各ポケット２９は、図１に示すように、ケージ軸方向幅寸法Ｗが周方向中央部から周方向端部（端面）２９ａ、２９ｂに向かって縮小する矩形状としている。すなわち、周方向中央部のケージ軸方向幅寸法をＷ２とし、周方向端部２９ａ、２９ｂ側の最小のケージ軸方向幅寸法をＷ１とした際に、Ｗ２＞Ｗ１としている。具体的には、ポケット２９の軸方向端面２９ｃ、２９ｄが、その中央から周方向外方に向かって順次接近するテーパ面とされている。
【００２０】
これによって、ケージポケット２９のボール２７に対する締め代を、ポケット周方向端部側よりも周方向中央部を小さくしている。この場合、ボール２７の外径よりもケージ軸方向幅寸法Ｗを小さくして、ボール２７とポケット２９の間に負すきまを形成することによって、締め代を設定できる。
【００２１】
ところで、この等速自在継手が作動角をとった際には、ボール２７がポケット２９内を移動することを許容する必要がある。このため、締め代が大きければ、その移動が許容されず、作動が悪化するおそれがある。そこで、締め代最大値を５０μｍ以下、好ましくは３０μｍ以下に設定するのが好ましい。
【００２２】
本発明によれば、ボール２７は締め代の少ないケージポケット２９の周方向中央部に位置し、柱部３０（円周方向に沿って隣合うポケット間）にボール２７が接触しにくくなる。このため、柱部３０とボール２７の打音を抑制することができ、接触による柱部３０やボール２７の摩滅等を防止でき、長寿命化を達成できる。
【００２３】
次に図３はケージポケット２９の他の形状を示し、この場合のケージポケット２９は、長径Ａがケージ周方向に沿って配設される楕円形状としている。すなわち、短径Ｂが周方向中央部のケージ軸方向幅寸法Ｗとなり、ケージポケット２９のボール２７に対する締め代を、周方向端部２９ａ、２９ｂ側よりも周方向中央部を小さくしている。
【００２４】
このため、このケージポケット２９であっても、図１に示すように、柱部１０にボール２７が接触しにくくなり、図１に示すケージポケット２９と同様の作用効果を奏する。
【００２５】
このように、長径Ａがケージ周方向に沿って配設される楕円形状としたり、ケージ軸方向幅寸法Ｗが周方向中央部から周方向端部２９ａ、２９ｂに向かって縮小する矩形状としたりすることができる。このため、ケージポケット２９の形状として比較的シンプルであって、成形が容易であり、生産性に優れる。
【００２６】
次に図４は他の実施形態を示し、この場合、ケージポケット２９は、従来のポケットと同様、長円形状とされ、周方向端部２９ａ、２９ｂが円弧面とされるとともに、軸方向端面２９ｃ、２９ｄ間寸法（ケージ軸方向幅寸法Ｗ）が円周方向に沿って同一とされている。
【００２７】
そして、このポケット周方向端部２９ａ、２９ｂにそれぞれ緩衝材３１を付設している。緩衝材３１は、ゴムやシリコーンゴム等のクッション性（弾性）を有する材質からなるシート体にて構成している。緩衝材３１は、周方向端部２９ａ、２９ｂのほぼ全体にわたって配置されて接着剤や粘着剤等を介して取付けられる。なお、この実施形態においては、緩衝材３１は中央部から軸方向端面２９ｃ、２９ｄに向かってその肉厚Ｔが小となっている。これは、緩衝材３１の内径面の曲率半径をボール径に対応させたものである。
【００２８】
緩衝材３１の肉厚Ｔとしては、材質によって相違するが、ボール２７がポケット周方向端部２９ａ、２９ｂ側に接近した際に、柱部３０とボール２７の打音を緩和できるものであればよい。しかしながら、厚すぎると、ボール２７のポケット２９内での移動を規制したりする。このため、０．１ｍｍ〜１．０ｍｍ程度に設定するのが好ましい。
【００２９】
図４に示すケージによれば、ケージポケット２９内でボール２７が円周方向へ移動したとしても、ボール２７は緩衝材３１を介して周方向端部に接触することになる。このため、柱部３０とボール２７の打音を抑制することができ、接触による柱部やボールの摩滅等を防止でき、長寿命化を達成できる。
【００３０】
以上、本発明の実施形態につき説明したが、本発明は前記実施形態に限定されることなく種々の変形が可能であって、例えば、前記実施形態では、等速自在継手としてツェッパ型等速自在継手（ＢＪ）を採用したが、他のアンダーカットフリー型等速自在継手（ＵＪ）等の固定式等速自在継手であっても、さらには、ダブルオフセット等速自在継手（ＤＯＪ）やクロスグルーブ等速自在継手等の摺動式等速自在継手であってもよい。すなわち、等速自在継手として、トルク伝達用の転動体にボールが使用されるものであればよい。また、ボール数としても、６個や８個さらにはそれ以上であってもそれ以下であってもよい。
【００３１】
図１や図３に示すように、ケージポケット２９のボール２７に対する締め代を、ポケット周方向端部側よりも周方向中央部を小さくしたものであっても、ポケット周方向端部２９ａ、２９ｂに緩衝材３１を付設してもよい。なお、緩衝材３１としては肉厚Ｔを変化させないものであってもよい。
【００３２】
また、１個のケージ２８に対して、形状の相違するケージポケット２９を組み合わせてもよい。すなわち、ポケット数が６個である場合に、図１に示すポケット２９と、図３に示すポケット２９とを交互に３個ずつ配設したりできる。
【図面の簡単な説明】
【００３３】
【図１】本発明の実施形態を示す等速自在継手用ケージの要部拡大図である。
【図２】前記等速自在継手用ケージを使用した等速自在継手の断面図である。
【図３】ケージポケットの変形例を示す拡大図である。
【図４】本発明の実施形態を示す他の等速自在継手用ケージの要部拡大図である。
【図５】従来の等速自在継手用ケージを使用した等速自在継手の正面図である。
【図６】従来の等速自在継手用ケージの平面図である。
【図７】前記図５に示す等速自在継手の回転状態を示す正面図である。
【符号の説明】
【００３４】
２１    内径面
２３    外側継手部材
２４    外径面
２６    内側継手部材
２７    ボール
２９    ケージポケット
２９ａ  周方向端部
２９ｂ  周方向端部
３１    緩衝材
【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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【図６】
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【図７】
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