(57)【要約】【課題】針状ころとワッシャとの良好な接触関係を保ち、針状ころが円滑に転動できるようにする。【解決手段】等速自在継手は、内周の円周方向等分位置に軸方向に延びるトラック溝12を形成した外側継手部材10と、円周方向等分位置から半径方向に突出したトラニオンジャーナル26を有する内側継手部材20と、各トラニオンジャーナル26に回転自在に担持されたローラアセンブリ30とを備え、ローラアセンブリ30が、トラニオンジャーナル26に外嵌したリング32と、トラック溝12の側壁に案内されるローラ34と、リング32とローラ34との間に配列した複数の針状ころ36と、針状ころ36およびリング32の軸方向両側に配置し外周縁をローラ34に取り付けた一対のワッシャ40,42とからなり、一対のワッシャ40,42の離間距離が、ローラアセンブリ30の外径側から内径側に向かって漸減している。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
内周の円周方向等分位置に軸方向に延びるトラック溝を形成した外側継手部材と、円周方向等分位置から半径方向に突出したトラニオンジャーナルを有する内側継手部材と、各トラニオンジャーナルに回転自在に担持されたローラアセンブリとを備え、
前記ローラアセンブリが、前記トラニオンジャーナルに外嵌したリングと、前記トラック溝の側壁に案内されるローラと、前記リングと前記ローラとの間に配列した複数の針状ころと、前記針状ころおよび前記リングの軸方向両側に配置し外周縁を前記ローラに取り付けた一対のワッシャとからなり、
前記一対のワッシャの離間距離が、ローラアセンブリの外径側から内径側に向かって漸減している等速自在継手。
【請求項２】
前記一対のワッシャの少なくとも一方は横断面形状がテーパ状である請求項１の等速自在継手。
【請求項３】
前記ワッシャの外周縁部分は軸線に垂直である請求項１または２の等速自在継手。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明はトリポード型等速自在継手に関し、自動車や各種産業機械等の動力伝達装置に利用することができる。
【背景技術】
【０００２】
前輪駆動車や独立懸架方式の後輪駆動車の駆動軸には、角度変位および軸方向変位を許容するしゅう動式等速自在継手が用いられる。従来の一般的なトリポード系のしゅう動式等速自在継手は、図３および図４に示すように、外側継手部材としての外輪１０と、内側継手部材としてのスパイダ２０と、トルク伝達要素としてのローラアセンブリ３０とを主要な構成要素としている。ローラアセンブリ３０は、リング３２と、ローラ３４と、針状ころ３６と、インナワッシャ３５と、アウタワッシャ３７とを含む。針状ころ３６はリング３２の外周面とローラ３４の内周面との間に転動可能に介在させてある。したがって、リング３２とローラ３４は相対回転自在である。針状ころ３６の軸方向両側にインナワッシャ３５とアウタワッシャ３７が配置してある。これらのワッシャ３５，３７はリング状で、外周縁をローラ３４の内周面に形成した周溝に装着し、内周縁でリング３２を軸方向の両側から挟み込ませてある。これにより、リング３２とローラ３４と針状ころ３６がユニットハンドリング可能な状態となっている。
【特許文献１】特開２０００−３２０５６３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
図４に示すように継手が角度をとった状態でトルクが負荷されて回転するとき、ローラアセンブリ３０はスパイダ２０のトラニオンジャーナル２６の軸方向（図５（Ａ）のＹ方向）に移動する。その際、ローラアセンブリ３０のワッシャ３５，３７において、下側のワッシャ３５は下側に（図５（Ｂ））、上側のワッシャ３７は上側に、それぞれ変形させようとする力が作用する。このような変形が生じると、針状ころ３６の端部とワッシャ３５，３７の平坦部とが接触するという理想状態が保たれず、針状ころ３６のエッジ（丸面取り）部分がワッシャと接触することとなる。これは、針状ころ３６の円滑な転動を妨げる一因となる。針状ころ３６の円滑な転動が妨げられると、ローラ３４の円滑な転動が妨げられることになるため、継手のスライド抵抗の増加につながる。
【０００４】
そこで、この発明の目的は、針状ころとワッシャとの良好な接触関係を保ち、針状ころが円滑に転動できるようにすることである。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
この発明の等速自在継手は、内周の円周方向等分位置に軸方向に延びるトラック溝を形成した外側継手部材と、円周方向等分位置から半径方向に突出したトラニオンジャーナルを有する内側継手部材と、各トラニオンジャーナルに回転自在に担持されたローラアセンブリとを備え、前記ローラアセンブリが、前記トラニオンジャーナルに外嵌したリングと、前記トラック溝の側壁に案内されるローラと、前記リングと前記ローラとの間に配列した複数の針状ころと、前記針状ころおよび前記リングの軸方向両側に配置し外周縁を前記ローラに取り付けた一対のワッシャとからなり、前記一対のワッシャの離間距離が、ローラアセンブリの外径側から内径側に向かって漸減していることを特徴とする。
【０００６】
一対のワッシャの離間距離がローラアセンブリの外径側から内径側に向かって漸減しているという構成の例として、一対のワッシャの一方または両方を、テーパ状の横断面形状としたものが挙げられる（請求項２）。
【０００７】
ワッシャの横断面形状をテーパ状とする場合、ワッシャの全域にわたってテーパ状とするほか、ワッシャの外周縁部分は軸線に垂直とすることもできる（請求項３）。
【発明の効果】
【０００８】
この発明によれば、一対のワッシャの離間距離がローラアセンブリの外径側から内径側に向かって漸減しているため、針状ころおよびリングからワッシャに荷重が負荷されたとき、ワッシャが弾性変形してほぼ軸線に垂直な状態となる。その結果、針状ころがそのエッジではなく端部にてワッシャの平坦面と接触することとなり、針状ころの円滑な転動が維持される。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
以下、図面に従ってこの発明の実施の形態を説明する。
まず、再度図３および図４を参照してトリポード型等速自在継手の基本的構成を説明する。ここで、図３（Ａ）は継手の横断面を示し、図３（Ｂ）はトラニオンジャーナルに垂直な断面を示し、図４は作動角θをとった状態の継手の縦断面を示す。図示するように、トリポード型等速自在継手は外側継手部材としての外輪１０と、内側継手部材としてのスパイダ２０と、トルク伝達要素としてのローラアセンブリ３０からなり、連結すべき２軸の一方を外輪１０と接続し、他方をスパイダ２０と接続する。
【００１０】
外輪１０は、軸方向に延びる３本のトラック溝１２が内周面の円周方向に等間隔で形成してある。各トラック溝１２の円周方向で向かい合った側壁がローラ案内面１４となる。
スパイダ２０はボス部２２とトラニオンジャーナル２６とからなり、トラニオンジャーナル２６はボス部２２の円周方向３等分位置から半径方向に突出している。ボス部２２はスプライン（セレーション。以下同じ。）孔２４を有する。各トラニオンジャーナル２６にローラアセンブリ３０が担持される。
【００１１】
ローラアセンブリ３０はリング３２とローラ３４と針状ころ３６を含む（図１参照）。ローラ３４が外輪１０のトラック溝１２内に収容される。ローラ３４の外周面はローラ案内面１４に適合する凸曲面である。リング３２はトラニオンジャーナル２２に外嵌している。このリング３２とローラ３４との間に複数の針状ころ３６が配列してあり、リング３２とローラ３４は相対回転自在である。すなわち、リング３２の円筒形外周面を内側軌道面とし、ローラ３４の円筒形内周面を外側軌道面として、これらの内外軌道面間に針状ころ３６が転動自在に介在する。図３（Ｂ）に示すように、針状ころ３６は、できるだけ多くのころを入れた、保持器のない、いわゆる総ころ状態で組み込んである。符号３５，３７で指してあるのは、針状ころ３６の抜け落ち止めのための一対のワッシャである。ワッシャ３５，３７はローラ３４の内周面に形成した環状溝に外周縁を装着してある。これらのワッシャ３５，３７は円周方向の一個所に切れ目を有し、弾性的に縮径させた状態でローラ３４の内周面の環状溝に装着するようになっている。
【００１２】
トラニオンジャーナル２６の外周面は、縦断面（図３（Ａ）または図４）で見るとトラニオンジャーナル２６の軸線と平行なストレート形状であり、横断面（図３（Ｂ））で見ると、長軸が継手の軸線に直交する楕円形状である。トラニオンジャーナル２６の断面形状は、スパイダ２０の軸方向で見た肉厚を減少させて略楕円状としてある。言い換えれば、トラニオンジャーナル２６の断面形状は、スパイダ２０の軸方向で互いに向き合った面が相互方向に、つまり、仮想円筒面よりも小径側に退避している。
【００１３】
リング３２の内周面は円弧状凸断面を有する。すなわち、内周面の母線が半径ｒの凸円弧である（図３（Ｃ））。このことと、トラニオンジャーナル２６の横断面形状が上述のように略楕円形状であり、トラニオンジャーナル２６とリング３２との間には所定のすきまが設けてあることから、リング３２はトラニオンジャーナル２６の軸方向での移動が可能であるばかりでなく、トラニオンジャーナル２６に対して首振り揺動自在である。また、上述のとおりリング３２とローラ３４は針状ころ３６を介して相対回転自在であるため、トラニオンジャーナル２６に対し、リング３２とローラ３４がユニットとして首振り揺動可能な関係にある。ここで、首振りとは、トラニオンジャーナル２６の軸線を含む平面内で、トラニオンジャーナル２６の軸線に対してリング３２およびローラ３４の軸線が傾くことをいう（図４参照）。
【００１４】
図３に示したトリポード型等速自在継手では、トラニオンジャーナル２６の横断面が略楕円状で、リング３２の内周面の横断面が円筒形であることから、図３（Ｃ）に破線で示すように、両者の接触楕円は点に近いものとなり、同時に面積も小さくなる。したがって、ローラアセンブリ３０を傾かせようとする力が従来のものに比べると非常に低減し、ローラ３４の姿勢の安定性が一層向上する。また、トラニオンジャーナル２６とリング３２の内周面との当たり部が常にリング３２の幅方向中央にあるので、針状ころ３６が安定して転動する。
【００１５】
ローラ３４の傾きを規制する目的で、トラック溝１２の奥側つまり外輪１０の横断面で見て大径側に、ローラ３４の端面と対向した鍔を形成する場合がある。しかしながら、ローラ３４を傾かせる要因が除去されていれば、必ずしもトラック溝１２に鍔を設ける必要はなく、図３（Ａ）に示すように鍔を省略することができる。その結果、ローラ３４が何らかの原因で一時的に振れたとしても鍔に接触して滑り摩擦を発生させるといった心配が皆無となる。
【００１６】
次に、実施の形態を説明する。図１（Ａ）にローラアセンブリ３０の断面を示す。既述のトリポード型等速自在継手と基本的構成は実質上同じであるが、ここでは、一対のワッシャ４０，４２の離間距離をローラアセンブリ３０の外径側から内径側に向かって漸減させてある。図１（Ｂ）は図１（Ａ）におけるＢ部を拡大したものであるが、同図のワッシャ４０は横断面がテーパ状である。一対のワッシャ４０，４２のうち少なくとも一方がテーパ状であれば、一対のワッシャ４０，４２の離間距離はローラアセンブリ３０の外径側から内径側に向かって漸減することとなる。したがって、針状ころ３６およびリング３２からワッシャ４０または４２に荷重が負荷されたとき、ワッシャ４０または４２が弾性変形してほぼ軸線に垂直な状態（平坦）となる。その結果、針状ころ３６は、ワッシャ４０または４２に対してエッジ接触せず、ころ端部にてワッシャ平坦部と接触する。このようにして、針状ころ３６の円滑な転動が維持される。
【００１７】
図２にワッシャの断面形状をさらに拡大して示す。図２（Ａ）のようにワッシャの半径方向の幅全域にわたってテーパ状とするほか、図２（Ｂ）のように外周縁部分に軸線に垂直な領域を残してもよい。ワッシャ４０，４２の外周縁部分は、ローラ３４の内周面に形成した周溝３８にはめ込む部分であることから、軸線に対して垂直であるほうが取り付けがしやすい。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】(Ａ)はローラアセンブリの断面図、(Ｂ)は図１（Ａ）のＢ部拡大図である。
【図２】（Ａ）（Ｂ）は異なる実施例を示すワッシャの拡大断面図である。
【図３】（Ａ）はトリポード型等速自在継手の横断面図、（Ｂ）はトラニオンジャー  ナルとローラアセンブリのトラニオンジャーナルに垂直な断面図、（Ｃ）はリングの断  面図である。
【図４】トリポード型等速自在継手の作動角をとった状態の縦断面図である。
【図５】（Ａ）（Ｂ）は従来の技術を説明するための断面図である。
【符号の説明】
【００１９】
１０  外輪（外側継手部材）
１２  トラック溝
１４  ローラ案内面
２０  スパイダ
２２  ボス部
２４  スプライン孔
２６  トラニオンジャーナル
３０  ローラアセンブリ
３２  リング
３４  ローラ
３６  針状ころ
３８  周溝
４０  インナワッシャ
４２  アウタワッシャ
【図１】
2008267404.tif 000003
【図２】
2008267404.tif 000004
【図３】
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【図４】
2008267404.tif 000006
【図５】
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