(57)【要約】【課題】外方部材からの内方部材及びトルク伝達部材の脱落を防止でき、しかも、手間とコストの増大を招くことなく容易に製造できる等速自在継手を提供すること。【解決手段】外方部材１のカップ部１１の内周面に、開口端面１１ａから連なるテーパ部１４を設け、このテーパ部１４の縁部であって、テーパ部１４とローラ案内面１３ａとの間の境界部分に、ローラ３と干渉可能な突出部１５を形成する。突出部１５は、開口端面１１ａよりも底側に位置するので、外方部材１の開口近傍に取り付けられるブーツ５との干渉を防止するために加工精度を上げなくてよいから、従来よりも大きい公差で突出部１５を加工できる。テーパ部１４の縁部に、外方部材１の軸と平行の方向に塑性変形を施すことによって従来よりも容易に突出部１５を作製できる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
開口に連なる内周面に案内溝が形成された外方部材と、この外方部材の内側に収容された内方部材と、この内方部材と係合し、かつ、上記外方部材と内方部材との間に介在され、上記案内溝内を転動してトルクを伝達するトルク伝達部材とを備えた等速自在継手であって、
上記外方部材の内周面の開口と近接して設けられた傾斜部に塑性変形によって形成され、上記トルク伝達部材と干渉可能な突出部を備えることを特徴とする等速自在継手。
【請求項２】
請求項１に記載の等速自在継手において、
上記外方部材の内周面の傾斜部は、上記開口に連なるテーパ部又はぬすみ部であることを特徴とする等速自在継手。
【請求項３】
請求項１または２に記載の等速自在継手において、
上記外方部材は、上記案内溝としての３本のトラック溝が形成され、各トラック溝の両側にそれぞれ軸方向のローラ案内面を有し、
上記内方部材は、半径方向に突出した３本の脚軸を有するトリポード部材であり、
上記トルク伝達部材は、上記トリポード部材の各脚軸に回転自在に装着された状態で上記トラック溝に挿入されたローラであり、
上記ローラがローラ案内面に沿って外方部材の軸方向に移動可能に構成されたことを特徴とする等速自在継手。
【請求項４】
請求項１または２に記載の等速自在継手において、
上記外方部材は、上記案内溝としての複数のトラック溝を有し、
上記内方部材は、外周面に軸方向に延びる複数のトラック溝を有し、
上記トルク伝達部材は、対をなす上記外方部材のトラック溝と上記内方部材のトラック溝とで形成される複数のボールトラックに配置され、上記外方部材の内周面と上記内方部材の外周面との間に介在するケージによって保持された複数のボールであ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、自動車等の動力伝達装置に使用される等速自在継手に関する。
【背景技術】
【０００２】
摺動式の等速自在継手では、外方部材の内側に配置された内方部材を、この外方部材と内方部材との間に介在されたトルク伝達部材と共に軸方向に移動可能に形成している。したがって、等速自在継手が装着される自動車等の製造工程において、自動車本体に取り付けられた外側部材から、内方部材やトルク伝達部材が脱落する場合がある。
【０００３】
このような不都合を防止するため、従来、外方部材の開口側の端面に、外方部材の内側の断面を減少させる隆起部をカシメによって形成し、この隆起部で転動体及び内方部材を保持して、外方部材の内部からの抜け止めを行う等速自在継手が提案されている（特許文献１参照）。
【０００４】
また、内方部材等の抜け止めを行う他の等速自在継手として、外方部材の内周面の開口部近傍に熱処理を施さない未硬化部を設け、この未硬化部のローラ案内面の内側に塑性変形によって突出部を形成し、この突出部でトリポード部材の抜け止めを行うトリポード型等速自在継手が提案されている（特許文献２参照）。特許文献２には、外方部材の開口部近傍に打撃力を与えて、外方部材の軸と平行なローラ案内面に突出部を形成することが記載されている。
【特許文献１】特開平１１−３３６７８２号公報
【特許文献２】特開２００２−２３５７６６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
特許文献１の等速自在継手は、外方部材の開口端面にタガネ状の工具で塑性変形を施して、隆起部を形成している。したがって、この隆起部は、等速自在継手の内部を保護するために外方部材の端部に連結されるブーツと干渉しやすく、ブーツとの干渉を防止するために加工精度を高度に管理する必要がある。このため、等速自在継手の製造の手間とコストを増大する問題がある。
【０００６】
また、特許文献２の等速自在継手は、外方部材の軸と平行なローラ案内面に突出部を形成するには、外方部材の開口部近傍に軸と傾斜した方向に打撃力を作用させる必要があるので、製造が困難であるという問題がある。
【０００７】
そこで、本発明の課題は、外方部材からの内方部材及びトルク伝達部材の脱落を防止でき、しかも、手間とコストの増大を招くことなく容易に製造できる等速自在継手を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記課題を解決するため、請求項１の等速自在継手は、開口に連なる内周面に案内溝が形成された外方部材と、この外方部材の内側に収容された内方部材と、この内方部材と係合し、かつ、上記外方部材と内方部材との間に介在され、上記案内溝内を転動してトルクを伝達するトルク伝達部材とを備えた等速自在継手であって、上記外方部材の内周面の開口近傍に設けられた傾斜部に塑性変形によって形成され、上記トルク伝達部材と干渉可能な突出部を備えることを特徴としている。
【０００９】
上記構成によれば、外方部材の内周面の底側から開口近傍に移動したトルク伝達部材が、突出部と干渉するので、このトルク伝達部材が更に開口側へ移動することが防止され、このトルク伝達部材と内方部材とが外方部材から脱落することが防止される。
【００１０】
ここで、上記突出部は、外方部材の内周面の傾斜部に形成されていて、外方部材の開口端面よりも内周面の底側にあるので、外方部材の開口端部にブーツを連結しても、従来のように開口端面に形成した隆起部がブーツと干渉することが無い。したがって、干渉を防止するために加工精度を高度にする必要が無く、従来よりも大きい公差で突出部を加工できるので、等速自在継手の製造の手間とコストを削減できる。
【００１１】
また、上記突出部は、外方部材の内周面の傾斜部に、例えば、工具の先端を軸方向に向けて軸方向に打撃力を与えることによって形成できる。したがって、従来のように、外方部材の開口部近傍に軸と傾斜した方向に打撃力を作用させるよりも、容易に突出部を形成できるので、等速自在継手を容易に製造できる。
【００１２】
請求項２に記載の等速自在継手は、請求項１に記載の等速自在継手において、上記外方部材の内周面の傾斜部は、上記開口に連なるテーパ部又はぬすみ部である。
【００１３】
上記実施形態によれば、外方部材に設けられたテーパ部やぬすみ部を利用して、このテーパ部やぬすみ部に塑性変形を行って突出部を形成することにより、内方部材及びトルク伝達部材の抜け止めが可能な等速自在継手を、少ない手間で安価かつ容易に製造できる。
【００１４】
請求項３に記載の等速自在継手は、請求項１または２に記載の等速自在継手において、上記外方部材は、上記案内溝としての３本のトラック溝が形成され、各トラック溝の両側にそれぞれ軸方向のローラ案内面を有し、上記内方部材は、半径方向に突出した３本の脚軸を有するトリポード部材であり、上記トルク伝達部材は、上記トリポード部材の各脚軸に回転自在に装着された状態で上記トラック溝に挿入されたローラであり、上記ローラがローラ案内面に沿って外方部材の軸方向に移動可能に構成されている。
【００１５】
上記実施形態によれば、外方部材とトリポード部材とが所定の作動角度をなす状態で、外方部材のトラック溝内のローラ案内面に沿って移動するローラを介してトルクが伝達されるトリポード型の等速自在継手について、トリポード部材とローラの抜け止めが可能であり、しかも、従来よりも手間とコストが少なく、また、容易に製造できる等速自在継手が得られる。
【００１６】
請求項４に記載の等速自在継手は、請求項１または２に記載の等速自在継手において、上記外方部材は、上記案内溝としての複数のトラック溝を有し、上記内方部材は、外周面に軸方向に延びる複数のトラック溝を有し、上記トルク伝達部材は、対をなす上記外方部材のトラック溝と上記内方部材のトラック溝とで形成される複数のボールトラックに配置され、上記外方部材の内周面と上記内方部材の外周面との間に介在するケージによって保持された複数のボールである。
【００１７】
上記実施形態によれば、外方部材と内方部材とが所定の作動角度をなす状態で、外方部材と内方部材との間でボールトラック内を転動する複数のボールを介してトルクが伝達されるボール型の等速自在継手について、内方部材とボールの抜け止めが可能であり、しかも、従来よりも手間とコストが少なく、また、容易に製造できる等速自在継手が得られる。
【発明の効果】
【００１８】
本発明によれば、内方部材とトルク伝達部材の抜け止めを行う突出部を、外方部材の内周面の傾斜部に形成するので、外方部材の開口端部にブーツを連結しても従来の突起部がブーツと干渉することが無いから、従来よりも大きい公差で突出部を加工でき、また、上記傾斜部には突出部を容易に形成できるので、等速自在継手を少ない手間とコストで容易に製造できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
図１は、本発明の第１実施形態としての等速自在継手が備える外方部材の横断面図であり、図２は、図１のＸ−Ｘ線における切断面を示した部分断面図であり、図３は、図１のＹ−Ｙ線における切断面を示した縦断面図である。図４は、第１実施形態の等速自在継手を示す縦断面図である。
【００２０】
この等速自在継手はトリポード型の摺動式等速自在継手であり、自動車のディファレンシャルギヤの出力軸に取り付けられて、車輪側に回転力を伝達するものである。この等速自在継手は、図４に示すように、カップ部１１とステム部１２とを有する外方部材１と、この外方部材１のカップ部１１内に収容され、半径方向に突出した３本の脚軸２１を有する内方部材としてのトリポード部材２を備える。トリポード部材２の脚軸２１の外周面には、複数の針状ころ２２を介して、トルク伝達部材としての円環状のローラ３が回転可能に外嵌されている。このトリポード部材２の３つのローラ３が、外方部材１のカップ部１１の内周面に形成された３つのトラック溝１３に各々挿入されている。トリポード部材２に接続されたシャフト２３の外周面と、外方部材１のカップ部１１の開口近傍の外周面に、継手内部を保護するブーツ５の両端が夫々固定されている。
【００２１】
外方部材１のカップ部１１の内周面には、開口端面１１ａから連なる傾斜部としてのテーパ部１４が設けられている。このテーパ部１４は、開口端面１１ａ側から見て、３つのトラック溝１３のローラ案内面１３ａの端部の間に位置しており、底側が外方部材１の中心に向うように傾斜している。このテーパ部１４の縁部であって、テーパ部１４とローラ案内面１３ａとの間の境界部分に、ローラ３と干渉可能な突出部１５が設けられている。この突出部１５は、テーパ部１４の縁部を塑性変形させて形成したものであり、開口端面１１ａ側から見てトラック溝１３のローラ案内面１３ａからトリポード部材２の脚軸２１に向う側に突出している。
【００２２】
この突出部１５はテーパ部１４の縁部に設けられているので、外方部材１の軸方向において、開口端面１１ａよりも底側に位置している。したがって、外方部材１の開口近傍に取り付けられるブーツ５と突出部１５とが干渉することが無い。したがって、従来のようにブーツとの干渉を防止するために突出部の加工精度を高度にする必要が無く、従来よりも大きい公差で突出部１５を加工できるので、等速自在継手の製造の手間とコストを削減できる。
【００２３】
また、上記突出部１５は従来よりも容易に作製することができる。すなわち、図２に示すように、テーパ部１４の途中に、タガネ１７（破線で示している）を外方部材１の軸と平行に設置し、このタガネ１７を矢印１８（破線で示している）で示すように、外方部材１の軸と平行な方向に打撃する。これにより、テーパ部１４とローラ案内面１３ａとの間の境界部分が、タガネ１７の接触面によってカップ部１１の底側に向って押されて塑性変形する。この塑性変形する部分は、外方部材１の軸に対して傾斜したテーパ部１４とローラ案内面１３ａとの境界に位置しているので、外方部材１の軸方向と平行の変形力によって容易にローラ案内面１３ａから脚軸２１側に突出する。したがって、この突出部１５は、従来のように外方部材の軸と平行な面に塑性変形を施して突出部を形成するよりも、容易に作製することができる。
【００２４】
このトリポード型の摺動式等速自在継手は、トリポード部材２の脚軸２１と外方部材１のトラック溝１３とがローラ３を介して回転方向に係合することにより、駆動側から従動側へ回転トルクを伝達する。また、各ローラ３が脚軸２１に対して回転しながらトラック溝１３内を転動することにより、外方部材１とトリポード部材２との間の相対的な軸方向変位や角度変位を吸収する。こうして、外方部材１とトリポード部材２とが作動角度をなした状態で、駆動側から従動側へ回転トルクを等速で伝達する。
【００２５】
このトリポード型の摺動式等速自在継手が、自動車の組立工程で自動車本体に取り付けられる際、外方部材１が自動車本体のディファレンシャルギヤ側に固定される一方、トリポード部材２に連結されたシャフト２３側は、このシャフト２３の先端に連結された図示しない固定式等速自在継手には車輪が未だ取り付けられていない。したがって、トリポード部材２及びシャフト２３が外方部材１に吊り下げられた状態で、組み立てラインを進むことになる。このとき、シャフト２３や固定式等速自在継手の重量によって、ローラ３がトラック溝１３内を転動して外方部材１の開口側に移動するが、このトラック溝１３のローラ案内面１３ａの突出部１５によってローラ３の移動が止められる。これにより、ローラ３及びトリポード部材２が外方部材１から脱落することが防止される。
【００２６】
このように、ローラ３及びトリポード部材２の抜け止め機能を有する等速自在継手は、抜け止めを行う突出部１５を外方部材１の内周面のテーパ部１４に形成することにより、従来よりも少ない手間とコストで容易に製造することができる。
【００２７】
上記実施形態において、１つのトラック溝１３が有する２つのローラ案内面１３ａに、突出部１５を１個ずつ形成したが、ローラ案内面１３ａに設ける突出部１５の個数はいくつでもよい。また、外方部材１の内周面にぬすみ部がある場合、テーパ部１４を設けることなく、ぬすみ部に突出部を形成してもよい。
【００２８】
図５は、本発明の第２実施形態の等速自在継手を示す縦断面図である。この等速自在継手は、トルク伝達部材としてボールを用いたダブルオフセット型の等速自在継手である。この等速自在継手は、カップ部１１１とステム部１１２とを有する外方部材５１と、この外方部材５１のカップ部１１１内に収容された内方部材５２と、外方部材５１と内方部材５２との間に介在されたトルク伝達部材としてのボール５３と、外方部材５１と内方部材５２との間に介在されてボール５３を保持するケージ５４を備える。カップ部１１１の内周面１１３には複数（例えば６個）のトラック溝１１３ａが形成され、このトラック溝１１３ａと同じ数のトラック溝１２１ａが内方部材５２の外周面１２１に形成されている。このカップ部１１１のトラック溝１１３ａと内方部材５２のトラック溝１２１ａとで形成される複数のボールトラック内に、ボール５３が夫々収容されている。このボール５３は、上記ケージ５４を介して内方部材５２と係合している。内方部材５２に接続されたシャフト１２３の外周面と、外方部材５１のカップ部１１１の開口部の外周面に、ブーツ５５の両端が夫々固定されている。
【００２９】
上記外方部材５１のカップ部１１１の内周面には、開口端面５１ａに連なる階段状のぬすみ部１１４が形成されている。このぬすみ部１１４とトラック溝１１３ａとの間の境界部分に、本発明の突出部１１５が形成されている。この突出部１１５は、ボールトラックで導かれるボールに干渉するようにトラック溝１１３ａから突出しており、外方部材５１のぬすみ部１１４に隣接して形成される。したがって、カップ部１１１の開口端面５１ａよりも奥側に位置するのでブーツ５５と干渉することが無いから、従来よりも大きい公差によって少ない手間とコストで突出部１１５を作製できる。また、この突出部１１５は、外方部材５１の軸と平行を向いたタガネによって、外方部材５１の軸方向と平行の変形力によって容易に形成できるので、従来よりも容易に作製することができる。
【００３０】
上記構成のダブルオフセット型の等速自在継手は、カップ部１１１のトラック溝１１３ａと内方部材５２のトラック溝１２１ａとがボール５３を介して回転方向に係合することにより、駆動側から従動側へ回転トルクを伝達する。また、各ボール５３がケージ５４で保持されてボールトラック内を転動することにより、外方部材５１と内方部材５２との間の相対的な軸方向変位や角度変位を吸収する。こうして、外方部材５１と内方部材５２とが作動角をなした状態で、駆動側から従動側へ回転トルクを等速で伝達する。
【００３１】
このダブルオフセット型の摺動式等速自在継手は、自動車の組立工程において、外方部材５１が自動車本体のディファレンシャルギヤ側に固定される一方、内方部材５２とシャフト１２３が外方部材５１に吊り下げられる。このとき、シャフト１２３や、このシャフト１２３に連結された固定式等速自在継手の重量によって、ボール５４がトラック溝１１３ａ内を転動して外方部材５１の開口側に移動するが、このトラック溝１１３ａの突出部１５によってボール５４の移動が止められる。これにより、ボール５４及び内方部材５２が外方部材５１から脱落することが防止される。
【００３２】
上記実施形態においては、上記外方部材５１のカップ部１１１の内周面に、開口端面５１ａに連なるぬすみ部１１４に突出部１１５を形成したが、開口端面５１ａに連なるようにテーパ部を設け、このテーパ部に突出部を形成してもよい。
【図面の簡単な説明】
【００３３】
【図１】第１実施形態の等速自在継手が備える外方部材の横断面図である。
【図２】図１のＸ−Ｘ線における切断面を示した部分断面図である。
【図３】図１のＹ−Ｙ線における切断面を示した縦断面図である。
【図４】第１実施形態の等速自在継手を示す縦断面図である。
【図５】第２実施形態の等速自在継手を示す縦断面図である。
【符号の説明】
【００３４】
１  外方部材
２  トリポード部材
３  ローラ
５  ブーツ
１１  カップ部
１１ａ  開口端面
１３  トラック溝
１３ａ  ローラ案内面
１４  テーパ部
１５  突出部
【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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