(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
円筒状内周面に複数の直線状トラック溝が軸方向に沿って形成された外方部材と、球面状外周面に複数の直線状トラック溝が軸方向に沿って形成された内方部材と、前記外方部材のトラック溝と前記内方部材のトラック溝との間に介在して対をなす両トラック溝で形成されるボールトラックに配された複数のトルク伝達ボールと、前記外方部材の円筒状内周面と内方部材の球面状外周面との間に介在してトルク伝達ボールを保持するケージとを備え、前記外方部材の内周面開口側に形成された環状溝部に前記トルク伝達ボールの飛び出しを規制するサークリップが嵌合された摺動式等速自在継手において、
前記サークリップが嵌合された環状溝部の外方部材開口側はその環状溝部にサークリップが埋没した状態で、前記環状溝部の外方部材反開口側に、前記サークリップを取り外すための治具が挿入可能な隙間を形成し、前記隙間は、環状溝部の外方部材反開口側を拡開させたテーパ面で構成されていることを特徴とする摺動式等速自在継手。
【請求項２】
前記隙間は、外方部材の円筒状内周面の全周に亘って形成されている請求項１に記載の摺動式等速自在継手。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば、自動車や各種産業機械の動力伝達機構において使用されるもので、駆動側と従動側の二軸間で軸方向変位および角度変位を許容するダブルオフセット型の摺動式等速自在継手に関する。
【背景技術】
【０００２】
自動車や各種産業機械の動力伝達系、例えば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の両方を許容する摺動式等速自在継手が使用されている。この摺動式等速自在継手には、トルク伝達要素としてボールを用いたボールタイプのダブルオフセット型等速自在継手（ＤＯＪ）がよく知られている。
【０００３】
この種のダブルオフセット型の摺動式等速自在継手は、例えば前輪駆動車や独立懸架方式の後輪駆動車において、トランスミッションからディファレンシャルに回転駆動力を伝達するプロペラシャフト（推進軸）や、ディファレンシャルから車輪に回転駆動力を伝達するドライブシャフトに使用される。
【０００４】
このタイプの等速自在継手は、図４および図５に示すように外方部材としての外輪１と、内方部材としての内輪２と、外輪１および内輪２の間に組み込まれた複数のトルク伝達ボール３と、外輪１と内輪２との間に介在してボール３を保持するケージ４とを主要な構成要素としている（例えば、特許文献１参照）。
【０００５】
外輪１は、その軸線に平行な複数の直線状トラック溝５が円筒状内周面６に円周方向等間隔で形成された円筒形状を有する。また、内輪２は、外輪１のトラック溝５と対応させて軸線に平行な複数の直線状トラック溝７が球面状外周面８に形成されている。この外輪１のトラック溝５と内輪２のトラック溝７とが協働して形成するボールトラックに、トルクを伝達するボール３が配されている。各ボール３は、外輪１の内周面６と内輪２の外周面８との間に介装されたケージ４のポケット９に収容されている。
【０００６】
ケージ４の外周面１０および内周面１１はそれぞれ部分球面で構成されている。内輪２の外周面８の曲率中心Ｏ1とケージ４の外周面１０の部分球面の曲率中心Ｏ2とは、ボール３の中心Ｏ3を含む継手中心面Ｐに対して軸線方向に等距離ｆだけオフセットされている。なお、ケージ４の内周面１１の部分球面は、内輪２の外周面８と一致した曲率中心Ｏ1を有する。
【０００７】
この等速自在継手では、外輪１と内輪２との間に作動角が付与された場合、ケージ４によりボール３を作動角の二等分面上に制御して継手の等速性が維持される構造となっている。また、外輪１と内輪２との間に角度変位がある状態でも内輪２の軸方向変位がスムーズになされる。
【特許文献１】実開平４−１１７９２６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
前述した等速自在継手は、角度方向だけでなく軸方向にも変位可能なため、継手の軸方向変位の最大限をサークリップ１２で規制する構造を具備する。すなわち、外輪１の内周面６の開口側に環状溝部１３を形成し、その環状溝部１３にサークリップ１２を嵌合させた構造としている。サークリップ１２は、弾性のある割リング（図５の破線参照）であって、半径方向にやや縮径させて環状溝部１３に装着すると、その自己復元力でもって環状溝部１３に嵌合させることが可能である。
【０００９】
このような構造を採用することにより、内輪２、ケージ４およびボール３からなる内部部品が軸方向に変位するに際して、その内部部品のボール３がサークリップ１２に干渉することにより、外輪１のトラック溝５に配されたボール３が外輪１の開口側から飛び出すスライドオーバーを規制するようにしている。
【００１０】
ところで、前述したようにプロペラシャフトやドライブシャフトに使用される摺動式等速自在継手（ＤＯＪ）は、プロペラシャフトやドライブシャフトに使用されるが、特にプロペラシャフトの場合、外輪１に内輪２、ケージ４、ボール３等を組み付けたＤＯＪサブアッセンブリ体と、外輪１に溶接接合されるチューブを含めた総アッセンブリ体とでは、製造メーカが異なる場合がある。
【００１１】
製造メーカが異なる場合、ＤＯＪサブアッセンブリ体の製造メーカでは、各構成部品のマッチングを行うことにより各種すきま等が適切となるようにＤＯＪサブアッセンブリ体を組み立てた上で、総アッセンブリ体の製造メーカに出荷する。その際、内輪２、ケージ４およびボール３からなる内部部品がバラバラにならないように外輪１の内周面６の開口側に位置する環状溝部１３にサークリップ１２を装着した状態で出荷するようにしている。
【００１２】
一方、総アッセンブリ体の製造メーカでは、外輪１からサークリップ１２を取り外した上で、内輪２、ケージ４およびボール３からなる内部部品をカセット状態で外輪１から取り出し、例えばシャフトを内輪２に嵌合したり、外輪１にチューブを接合したりして他の部品を組み付けた上で、再度、前述の内部部品およびサークリップ１２を外輪１に組み込むようにしている。サークリップ１２は、車両搭載後もスライドオーバー規制部品としてそのまま使用されることになる。
【００１３】
このように総アッセンブリ体の製造メーカでは、ＤＯＪサブアッセンブリ体を一旦分解しているのは以下の理由に基づく。つまり、ＤＯＪサブアッセンブリ体の状態で内輪２にシャフトをそのまま嵌合すると、内輪２とシャフト間で円周方向ガタを規制するため圧入設計をとっているため、ケージ４に過大な荷重が加わってケージ４が破損するおそれがある。また、ＤＯＪサブアッセンブリ体の状態で外輪１にそのままチューブを溶接接合すると、内部部品との関係でチューブの取付け精度が悪くなるかあるいは内部部品に接合時の熱による悪影響が及ぶ可能性がある。
【００１４】
以上のことから、総アッセンブリ体の製造メーカでは、ＤＯＪサブアッセンブリ体を一旦分解する必要があることから、外輪１から内部部品を取り出すに際しては、サークリップ１２を一旦取り外す必要がある。
【００１５】
しかしながら、サークリップ１２を外輪１の環状溝部１３から取り外すためには、特殊治具などが必要で手間を要する。つまり、サークリップ１２は全体が環状溝部１３内に埋没した状態となっており、このような状態では、一般治具でサークリップ１２を環状溝部１３から引き出しにくく、サークリップ１２を環状溝部１３から取り外すのが非常に困難である。そのため、専用の特殊治具を使用することになるが、その特殊治具の取り扱いが必ずしも容易ではなく、取り外しに相当の手間がかかっているのが現状である。
【００１６】
そこで、本発明は前述の問題点に鑑みて提案されたもので、その目的とするところは、サークリップの取り外しを簡単かつ容易に行い得る摺動式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】
【００１７】
前述の目的を達成するため、本発明は、円筒状内周面に複数の直線状トラック溝が軸方向に沿って形成された外方部材と、球面状外周面に複数の直線状トラック溝が軸方向に沿って形成された内方部材と、外方部材のトラック溝と内方部材のトラック溝との間に介在して対をなす両トラック溝で形成されるボールトラックに配された複数のトルク伝達ボールと、外方部材の円筒状内周面と内方部材の球面状外周面との間に介在してトルク伝達ボールを保持するケージとを備え、外方部材の内周面開口側に形成された環状溝部にトルク伝達ボールの飛び出しを規制するサークリップが嵌合された摺動式等速自在継手において、サークリップが嵌合された環状溝部の外方部材開口側はその環状溝部にサークリップが埋没した状態で、環状溝部の外方部材反開口側に、サークリップを取り外すための治具が挿入可能な隙間を形成し、その隙間は、環状溝部の外方部材反開口側を拡開させたテーパ面で構成されていることを特徴とする。
【００１８】
本発明では、サークリップが嵌合された環状溝部の外方部材反開口側に、サークリップを取り外すための治具が挿入可能な隙間を形成し、その隙間は、環状溝部の外方部材反開口側を拡開させたテーパ面で構成されていることにより、隙間を容易に形成することができ、外方部材の反開口側から、例えばドライバ等の一般治具を環状溝部の隙間のテーパ面に沿って挿入するだけでサークリップを半径方向内側に簡単かつ容易に引き起こすことができる。なお、環状溝部の外方部材開口側については、その環状溝部にサークリップが埋没した状態を維持しているので、ボールが外方部材の開口側から飛び出すスライドオーバーを規制する機能が確保されている。
【００１９】
前述の構成における隙間は、外方部材の円筒状内周面の全周に亘って形成されていることが望ましい。このように外方部材の円筒状内周面の全周に亘って隙間を形成しておけば、外方部材の円周方向のいずれの位置であっても、サークリップの取り外しが可能となる。なお、この隙間は、必ずしも全周に亘って形成する必要がなく、外方部材の円筒状内周面のいずれか一箇所あるいは複数箇所に形成するようにしてもよい。
【発明の効果】
【００２１】
本発明によれば、サークリップが嵌合された環状溝部の外方部材反開口側に、サークリップを取り外すための治具が挿入可能な隙間を形成し、その隙間は、環状溝部の外方部材反開口側を拡開させたテーパ面で構成されていることにより、隙間を容易に形成することができ、外方部材の反開口側から、例えばドライバ等の一般治具を環状溝部の隙間のテーパ面に沿って挿入するだけでサークリップを半径方向内側に簡単かつ容易に引き起こすことができる。このようにして、サークリップの取り外しが簡単かつ容易になることによって、プロペラシャフトやドライブシャフトの総アッセンブリ体の組み立てにおける作業性を向上させることができる。なお、環状溝部の外方部材開口側については、その環状溝部にサークリップが埋没した状態を維持しているので、ボールが外方部材の開口側から飛び出すスライドオーバーを規制する機能が確保されている。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２２】
図１〜図３は本発明の実施形態としてのダブルオフセット型の摺動式等速自在継手（ＤＯＪ）で、図１は内輪２２、ケージ２４およびボール２３を外方部材としての外輪２１に組み込んだ全体構成で、図２のＡ−Ｏ−Ｂ線に沿う断面図である。図２は図１の左側面図である。図３は図１のＸ部の拡大図である。
【００２３】
図１および図２に示す実施形態の等速自在継手は、外方部材としての外輪２１と、内方部材としての内輪２２と、外輪２１および内輪２２の間に組み込まれた複数のトルク伝達ボール２３と、外輪２１と内輪２２との間に介在してボール２３を保持するケージ２４とを主要な構成要素としている。
【００２４】
外輪２１は、その軸線に平行な複数の直線状トラック溝２５が円筒状内周面２６に円周方向等間隔で形成された円筒形状を有する。また、内輪２２は、外輪２１のトラック溝２５と対応させて軸線に平行な複数の直線状トラック溝２７が球面状外周面２８に形成されている。この外輪２１のトラック溝２５と内輪２２のトラック溝２７とが協働して形成するボールトラックに、トルクを伝達するボール２３が配されている。各ボール２３は、外輪２１の内周面２６と内輪２２の外周面２８との間に介装したケージ２４のポケット２９に収容されている。
【００２５】
ケージ２４の外周面３０および内周面３１はそれぞれ部分球面で構成されている。内輪２２の外周面２８の曲率中心Ｏ1とケージ２４の外周面３０の部分球面の曲率中心Ｏ2とは、ボール２３の中心Ｏ3を含む継手中心面Ｐに対して軸線方向に等距離ｆだけオフセットされている。なお、ケージ２４の内周面３１の部分球面は、内輪２２の外周面２８と一致した曲率中心Ｏ1を有する。
【００２６】
この等速自在継手では、外輪２１と内輪２２との間に作動角が付与された場合、ケージ２４によりボール２３を作動角の二等分面上に制御させて等速性を維持する構造となっている。また、外輪２１と内輪２２との間に角度変位がある状態でも内輪２２の軸方向変位がスムーズになされる。
【００２７】
この等速自在継手は、角度方向だけでなく軸方向にも変位可能なため、継手の軸方向変位の最大限をサークリップ３２で規制する構造を具備する。すなわち、外輪２１の内周面２６の開口側に環状溝部３３を形成し、その環状溝部３３にサークリップ３２を嵌合させた構造としている。サークリップ３２は、弾性のある割リング（図２の破線参照）であって、半径方向にやや縮径させて環状溝部３３に装着すると、その自己復元力でもって環状溝部３３に嵌合させることが可能である。
【００２８】
このような構造を採用することにより、内輪２２、ケージ２４およびボール２３からなる内部部品が軸方向に変位するに際して、その内部部品のボール２３がサークリップ３２に干渉することにより、外輪２１のトラック溝２５に配されたボール２３が外輪２１の開口側から飛び出すスライドオーバーを規制するようにしている。
【００２９】
例えばプロペラシャフトに使用される摺動式等速自在継手（ＤＯＪ）では、外輪２１に内輪２２、ケージ２４、ボール２３等を組み付けたＤＯＪサブアッセンブリ体と、外輪２１に溶接接合されるチューブを含めた総アッセンブリ体とでは、製造メーカが異なる場合があり、その場合、ＤＯＪサブアッセンブリ体の製造メーカでは、各構成部品のマッチングを行うことにより各種すきま等が適切となるようにＤＯＪサブアッセンブリ体を組み立てた上で、内輪２２、ケージ２４およびボール２３からなる内部部品がバラバラにならないように外輪２１の内周面２６の開口側に位置する環状溝部３３にサークリップ３２を装着した状態で、総アッセンブリ体の製造メーカに出荷する。
【００３０】
一方、総アッセンブリ体の製造メーカでは、外輪２１からサークリップ３２を取り外した上で、内輪２２、ケージ２４およびボール２３からなる内部部品をカセット状態で外輪２１から取り出し、例えばシャフトを内輪２２に嵌合したり、外輪２１にチューブを接合したりして他の部品を組み付けた上で、再度、前述の内部部品およびサークリップ３２を外輪２１に組み込むようにしている。このように総アッセンブリ体の製造メーカでは、ＤＯＪサブアッセンブリ体を一旦分解することから、外輪２１から内部部品を取り出すに際しては、サークリップ３２を一旦取り外す必要がある。
【００３１】
そこで、この実施形態における等速自在継手では、サークリップ３２が嵌合された環状溝部３３の外輪反開口側に、サークリップ３２を取り外すための一般治具が挿入可能な隙間３４を形成している。この隙間３４は、外輪２１の円筒状内周面２６の全周に亘って形成され、その環状溝部３３の外輪反開口側を拡開させたテーパ面３５で構成されている。
【００３２】
このように外輪２１の環状溝部３３の反開口側に、外輪２１の円筒状内周面２６の全周に亘って形成され、その環状溝部３３の外輪反開口側を拡開させたテーパ面３５で構成された隙間３４を形成したことにより、総アッセンブリ体の製造メーカでは、ＤＯＪサブアッセンブリ体の分解のため、外輪２１からサークリップ３２を一旦取り外すに際して、外輪２１の反開口側から、例えばドライバ等の一般治具を環状溝部３３の隙間３４に挿入するだけでサークリップ３２を半径方向内側に簡単かつ容易に引き起こすことができる。
【００３３】
また、外輪２１の円筒状内周面２６の全周に亘って隙間３４を形成しておけば、外輪２１の円周方向のいずれの位置であっても、サークリップ３２の取り外しが可能となる。また、環状溝部３３の外輪反開口側を拡開させたテーパ面３５で隙間３４を構成すれば、隙間３４を容易に形成することができ、しかも、ドライバ等の一般治具をテーパ面３５に沿って挿入すれば、その治具の挿入が容易となる。
【００３４】
なお、環状溝部３３の外輪開口側については、その環状溝部３３にサークリップ３２が埋没した状態を維持しているので、ボール２３が外輪２１の開口側から飛び出すスライドオーバーを規制する機能が確保されている。
【００３５】
前述した実施形態では、外輪２１の円筒状内周面２６の全周に亘って隙間３４を形成した場合について説明したが、本発明はこれに限定されることなく、この隙間３４は、必ずしも全周に亘って形成する必要がなく、外輪２１の円筒状内周面２６のいずれか一箇所あるいは複数箇所に形成するようにしてもよい。その形成箇所の位置および数は任意である。また、隙間３４は、環状溝部３３の外輪反開口側を拡開させたテーパ面３５で構成する以外に、曲面などの他の形状とすることも可能である。
【００３６】
また、本発明はプロペラシャフト用だけでなくドライブシャフト用の摺動式等速自在継手にも適用可能であり、ドライブシャフト用のＤＯＪサブアッセンブリ体や各部品を総組立メーカ等に単品供給し、その供給先で総アッセンブリ体に組立てる場合などにも利用できる。
【図面の簡単な説明】
【００３７】
【図１】本発明の実施形態で、摺動式等速自在継手の全体構成を示し、図２のＡ−Ｏ−Ｂ線に沿う断面図である。
【図２】図１の左側面図である。
【図３】図１のＸ部の拡大図である。
【図４】従来の摺動式等速自在継手の全体構成を示し、図５のＣ−Ｏ−Ｄ線に沿う断面図である。
【図５】図４の左側面図である。
【図６】図４のＹ部の拡大図である。
【符号の説明】
【００３８】
２１  外方部材（外輪）
２２  内方部材（内輪）
２３  ボール
２４  ケージ
２５  トラック溝
２６  円筒状内周面
２７  トラック溝
２８  球面状外周面
３２  サークリップ
３３  環状溝部
３４  隙間
３５  テーパ面
【図１】
0004637723.tif 000002
【図２】
0004637723.tif 000003
【図３】
0004637723.tif 000004
【図４】
0004637723.tif 000005
【図５】
0004637723.tif 000006
【図６】
0004637723.tif 000007