(57)【要約】      （修正有）【課題】外輪に生じる応力集中を緩和するためのブーツ装着溝形状を提供する。【解決手段】等速自在継手１０の外輪１１は、外輪の内周面に軸方向に延びるトラック溝１２が周方向に複数本形成されており、外輪の外周面には、ブーツ装着溝１３が周方向に形成されている。ブーツ装着溝１３は、外輪の内周面にトラック溝が形成されている部分よりもトラック溝が形成されていない部分で深くなるように形成する。【選択図】図４
2007263233.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
外輪の外周面にブーツが装着された等速自在継手であって、
前記外輪は内周面に軸方向に延びるトラック溝が周方向に複数本形成されており、外輪の外周面には、周方向で、内周面にトラック溝が形成されている部分よりもトラック溝が形成されていない部分が深くなるようにブーツ装着溝が形成されている等速自在継手。
【請求項２】
前記ブーツ装着溝は、周方向において、内周面にトラック溝が形成されている部分を浅い溝で形成し、トラック溝が形成されている部分の間を深い溝で形成したことを特徴とする請求項１に記載の等速自在継手。
【請求項３】
外輪の外周面にブーツが装着された等速自在継手であって、
前記外輪は内周面に軸方向に延びるトラック溝が周方向に複数本形成されており、外輪の外周面には、周方向で、内周面にトラック溝が形成されていない部分に断続的にブーツ装着溝が形成されていることを特徴とする等速自在継手。
【請求項４】
前記ブーツ装着溝は、内周面にトラック溝が形成されている部分の間において、円弧状に切り欠いた溝部を備えていることを特徴とする請求項１又は３に記載の等速自在継手。
【請求項５】
前記ブーツ装着溝は、内周面にトラック溝が形成されている部分の間において、弦状に切り欠いた溝部を備えていることを特徴とする請求項１又は３に記載の等速自在継手。
【請求項６】
前記外輪は、外周面が略円柱形状部位を備え、前記円柱形状部位の一端が開口し略球形に刳り貫かれ、内周面に軸方向に延びるトラック溝が周方向に複数本形成されており、前記ブーツ装着溝は、前記略円柱形状部位において、トラック溝の中間部よりも軸方向奥側に相当する部位に形成されていることを特徴とする請求項１〜５のいずれかに記載の等速自在継手。
【請求項７】
外輪の外周面にブーツが装着された等速自在継手であって、
前記外輪は内周面に軸方向に延びるトラック溝が周方向に複数本形成されており、外輪の外周面は開口端部に段差を備え、外輪の奥側から前記開口端部の段差至るように、周方向で、内周面にトラック溝が形成されている部分よりもトラック溝が形成されていない部分が深くなったブーツ装着部が形成されている等速自在継手。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は等速自在継手の外輪とブーツの連結構造に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
等速自在継手には、潤滑のため、グリースが使用されているが、グリース飛散防止のために、外輪の開口部にはゴム製又は樹脂製のブーツが装着されている。等速自在継手の外輪とブーツの連結構造は、ブーツバンドが軸方向に抜けるのを防止する径方向に突出した段部が形成された外輪の外周面に、ブーツの開口部を装着し、ブーツの開口部の上からブーツバンドを装着したものが知られている（例えば、特開２００１−１４０８４９号公報、特開２００５−３４４８２９号公報）。外輪の外周面には、ブーツが脱落しないように、ブーツを装着するためのブーツ装着溝が形成されている。
【特許文献１】特開２００１−１４０８４９号公報
【特許文献２】特開２００５−３４４８２９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
一般的に、等速自在継手１００では、図１、図２に示すように、ブーツ装着溝１０１は外輪１０２の外周面に周方向に一定の深さで形成されている。しかし、外輪１０２の内周面には、軸方向に延びるトラック溝１０３が周方向に複数本形成されている。このため、外輪１０２の外周面にブーツ装着溝１０１が周方向に一定の深さで形成されている場合には、内周面にトラック溝１０３が形成されている部分の肉厚Ｐが、トラック溝１０３が形成されていない部分の肉厚Ｑに比べて薄くなっている。このような状況において、図３に示すように、等速自在継手１００が高作動角を取った場合などにおいて、斯かる肉厚が薄い部分に応力集中が起こり易い。また、自動車などに用いられている等速自在継手１００では、高トルクを伝達する状況で、高速回転する場合があり、繰り返し荷重が掛かる場合がある。このため、等速自在継手１００の外輪１０２は斯かる肉厚が薄く、応力が集中し易い、内周面にトラック溝１０３が形成されている部分を起点に損傷が生じ易い可能性があると考えられる。
【０００４】
なお、図１〜図３中、１０４は等速自在継手１００の内輪、１０５はトルク伝達ボール、１０６はケージ、１０７はシャフトである。
【０００５】
また、図示は省略するが、ブーツは、外輪に装着された後で、ブーツバンドで強固に締め付けられており、ブーツ、ブーツバンド、および、外輪間は、ブーツバンドの締め付けによる摩擦力が作用している。等速自在継手が作動角を大きくとったまま回転すると、ブーツが大きく屈曲変形しながら回転するため、外輪とブーツとの連結部分において、外輪とブーツを周方向に相対回転させようとする力が作用することがある。また、外輪およびブーツ内にグリースを封入したものでは、これらの部位にグリースが染み出す場合があり、外輪とブーツとの連結部分の各部材間の摩擦係数が低くなる可能性がある。
【０００６】
このため、外輪とブーツとの連結部分にグリースが染み出して、外輪とブーツとの連結部分の各部材間の摩擦係数が低くなった場合であって、さらに外輪とブーツを周方向に相対回転させる力が外輪とブーツとの連結部分の各部材間に掛かる摩擦力よりも大きくなり、外輪とブーツの連結部分が緩み、外輪とブーツが相対回転することが絶対にないとは言えない。このため、回転中にブーツが外輪に対して相対回転し、ブーツに損傷が生じることも考えられる。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明に係る等速自在継手は、外輪の外周面にブーツが装着された等速自在継手であって、外輪は内周面に軸方向に延びるトラック溝が周方向に複数本形成されており、外輪の外周面には、周方向で、内周面にトラック溝が形成されている部分よりもトラック溝が形成されていない部分が深くなるようにブーツ装着溝が形成されている。
【発明の効果】
【０００８】
この等速自在継手は、ブーツ装着溝は周方向で、内周面にトラック溝が形成されている部分よりもトラック溝が形成されていない部分が深くなるように形成されているので、周方向で、内周面にトラック溝が形成されている部分とトラック溝が形成されていない部分との肉厚の差が小さく、外輪の強度の向上を図ることができる。また、外輪とブーツが相対回転するのを防止する機能も奏する。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
以下、本発明の一実施形態に係る等速自在継手を図面に基づいて説明する。なお、図中、同じ作用を奏する部材、部位には同じ符号を付している。
【００１０】
等速自在継手１０は、例えば、図４、図５に示すように、外輪１１の内周面に軸方向に延びるトラック溝１２が周方向に複数本形成されている。外輪１１の外周面には、周方向で、内周面にトラック溝１２が形成されている部分よりもトラック溝１２が形成されていない部分が深くなるようにブーツ装着溝１３が形成されている。図中、１４は等速自在継手１０の内輪、１５はトルク伝達ボール、１６はケージ、１７はシャフトである。
【００１１】
この実施形態では、ブーツ装着溝１３は、図４に示すように、周方向に連続しておらず、内周面にトラック溝１２が形成されていない部分に断続的に形成されており、内周面にトラック溝１２が形成されている部分の間において、円弧状に切り欠いた溝部で形成されている。
【００１２】
この等速自在継手１０によれば、外輪１１に形成されるブーツ装着溝１３が、周方向で、内周面にトラック溝１２が形成されている部分よりもトラック溝１２が形成されていない部分が深くなるように形成されている。このため、周方向で、内周面にトラック溝１２が形成されている部分の肉厚Ｐとトラック溝１２が形成されていない部分の肉厚Ｑの差が小さい。これにより、外輪１１に生じる応力集中が緩和され、外輪１１の強度を向上する。また、ブーツ装着溝１３は、周方向に一定の深さではなく、外輪１１と、ブーツ装着溝１３に装着されるブーツ（図示省略）が相対回転するのを防止する機能も奏する。
【００１３】
この実施形態では、ブーツ装着溝１３は、周方向に連続しておらず、内周面にトラック溝１２が形成されていない部分に断続的に形成されており、内周面にトラック溝１２が形成されている部分の間を円弧上に切り欠いている。これにより、外輪１１とブーツが周方向に相対回転させる力が作用した場合においても、ブーツ装着溝１３が周方向に一定の深さではなく、ブーツ装着溝１３に装着されたブーツは外輪１１に対して周方向に動き難く、外輪１１とブーツが周方向に相対回転するのを防止する機能も十分に期待できる。また、内周面にトラック溝１２が形成されている部分の間においては、ブーツ装着溝１３を円弧状に切り欠いた溝部で形成しており、外輪１１の外周面に円弧状の切削加工を行えばよいので、外輪１１が比較的成形容易である。
【００１４】
なお、内周面にトラック溝１２が形成されている部分の間においては、ブーツ装着溝１３として円弧状に切り欠いた溝部を形成することに代えて、図６に示すように、弦状に切り欠いた溝部を形成してもよい。この場合においても、周方向で、内周面にトラック溝１２が形成されている部分の肉厚Ｐとトラック溝１２が形成されていない部分の肉厚Ｑの差が小さい。これにより、外輪１１に生じる応力集中が緩和され、外輪１１の強度を向上する。また、外輪１１とブーツ装着溝１３に装着されたブーツが相対回転するのを防止する機能も奏する。また、ブーツ装着溝１３は、周方向に一定の深さではなく、この場合、弦状に切り欠いた場合も直線状に切削加工を行えばよいので、外輪が比較的成形容易である。
【００１５】
また、この実施形態では、ブーツ装着溝１３は、周方向に連続しておらず、内周面にトラック溝１２が形成されていない部分に断続的に形成しているが、図７に示すように、ブーツ装着溝は、周方向において、内周面にトラック溝１２が形成されている部分を浅い溝１３ｂで形成し、トラック溝１２が形成されている部分の間を深い溝１３ａで形成してもよい。この場合においても、内周面にトラック溝１２が形成されている部分の肉厚Ｐとトラック溝１２が形成されていない部分の肉厚Ｑの差が小さくなるので、外輪１１に生じる応力集中を緩和する機能を奏する。また、ブーツ装着溝１３は、周方向に一定の深さではないので、外輪１１とブーツ装着溝１３に装着されたブーツの相対回転を防止する機能についても十分に期待できる。この際、トラック溝１２が形成されている部分の間は、加工の容易性、及び、外輪とブーツの相対回転を防止する機能により高い効果を期待して、例えば、図７に示すように、円弧状に切り欠いても良いし、弦状に切り欠いてもよい。
【００１６】
また、図８に示すように、外輪１１が外周面に略円柱形状部位２１を備え、円柱形状部位２１の一端が開口し略球形に刳り貫かれ、内周面に軸方向に延びるトラック溝１２が周方向に複数本形成されている場合は、ブーツ装着溝１３は、略円柱形状部位２１において、トラック溝の中間部よりも軸方向奥側に相当する部位に形成されているとよい。
【００１７】
この場合、トラック溝１２は、円柱形状部位２１の一端を略球形に刳り貫いた内周面に軸方向に形成されており、トラック溝１２の中間部に相当する部分は、元来肉厚が薄い部分である。これに対し、ブーツ装着溝１３が形成されているトラック溝１２の中間部よりも軸方向奥側に相当する部位に相当する部分は、元来肉厚が厚い部分である。従って、この部分にブーツ装着溝１３を形成することにより、外輪１１の応力集中を緩和し、外輪１１の強度を向上させることができる。なお、この場合、外輪１１の応力集中を緩和することができる程度に、トラック溝１２の中間部よりも軸方向奥側の任意の部位に、ブーツ装着溝１３を形成するとよい。
【００１８】
さらに、トラック溝１２の中間部よりも軸方向奥側に相当する部位にブーツ装着溝１３を形成する場合、ブーツ装着溝１３は、好適には、周方向で、内周面にトラック溝が形成されている部分よりもトラック溝が形成されていない部分が深くなるように形成するとよい。例えば、内周面にトラック溝が形成されている部分を浅い溝で形成し、トラック溝が形成されている部分の間を深い溝で形成するとよい。また、ブーツ装着溝１３は、周方向で、内周面にトラック溝が形成されていない部分に断続的にブーツ装着溝が形成されているものでもよい。また、内周面にトラック溝が形成されている部分の間において、円弧状に切り欠いた溝部を形成してもよいし、弦状に切り欠いた溝部を形成してもよい。
【００１９】
また、他の実施形態として、図９、図１０に示すように、外輪１１の外周面は開口端部に段差３１を備え、外輪１１の奥側から開口端部の段差３１至るように、周方向で、内周面にトラック溝１２が形成されている部分よりもトラック溝１２が形成されていない部分が深くなるように、ブーツ装着部３２を形成してもよい。この場合においても、周方向で、内周面にトラック溝１２が形成されている部分の肉厚Ｐとトラック溝１２が形成されていない部分の肉厚Ｑの差が小さい。これにより、外輪１１に生じる応力集中が緩和され、外輪１１の強度を向上する。また、外輪１１とブーツ装着溝１３に装着されたブーツが相対回転するのを防止する機能も奏する。
【００２０】
以上、本発明の一実施形態に係る等速自在継手を説明したが本発明に係る等速自在継手は上記の実施形態に限定されるものではない。
【００２１】
例えば、等速自在継手は、固定式等速自在継手に限定されることなく、ダブルオフセット型、クロスグルーブ型、トリポード型等の摺動式等速自在継手であってもよい。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】一般的な等速自在継手のブーツ装着溝を示す正面図。
【図２】一般的な等速自在継手のブーツ装着溝を示す縦断側面図。
【図３】一般的な等速自在継手の使用状態を示す縦断側面図。
【図４】本発明の一実施形態に係る等速自在継手のブーツ装着溝を示す正面図。
【図５】図４中のＢＯＢ断面を示す縦断側面図。
【図６】（ａ）は本発明の他の実施形態に係る等速自在継手のブーツ装着溝を示す部分正面図であり、（ｂ）はその縦断側面図である。
【図７】（ａ）は本発明の他の実施形態に係る等速自在継手のブーツ装着溝を示す部分正面図であり、（ｂ）はその縦断側面図である。
【図８】本発明の他の実施形態に係るに係る等速自在継手の縦断側面図。
【図９】本発明の他の実施形態に係る等速自在継手のブーツ装着部を示し、図１０中のＤ−Ｄ断面を示す縦断正面図である。
【図１０】図９のＤＯＤ断面を示す縦断側面図である。
【符号の説明】
【００２３】
１０   等速自在継手
１１   外輪
１２   トラック溝
１３   ブーツ装着溝
２１   円柱形状部位
３１   段差
３２   ブーツ装着部
【図１】
2007263233.tif 000003
【図２】
2007263233.tif 000004
【図３】
2007263233.tif 000005
【図４】
2007263233.tif 000006
【図５】
2007263233.tif 000007
【図６】
2007263233.tif 000008
【図７】
2007263233.tif 000009
【図８】
2007263233.tif 000010
【図９】
2007263233.tif 000011
【図１０】
2007263233.tif 000012