(57)【要約】【課題】鋼球の転動溝を備えた外輪とその外周面に設けられたスプロケットからなる等速ジョイント用外輪ユニットにおいて、トルク伝達の際にスプロケットにおいて発生する異音や振動を吸収できるようにすることである。【解決手段】外輪１の外周面にスプロケット２が嵌合され、前記外輪１とスプロケット２との間に介在される防振材として両側部に折り返しによって弾性変形部１１を形成した板ばね９を介在し、その弾性変形部１１を嵌合面５、７間で圧縮変形させた構成とした。【選択図】図１
2007255522.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
外輪と、その外径面に嵌合されたスプロケット等の駆動力伝達部材とから構成され、前記外輪の内面に鋼球の転動溝が複数形成された等速ジョイント用外輪ユニットにおいて、前記外輪と駆動力伝達部材のいずれか一方の嵌合面に軸方向の複数の干渉突条と、他方の嵌合面に前記干渉突条に対向した溝がそれぞれ設けられ、前記の対向した嵌合面間に板ばねが介在され、その板ばねに前記嵌合面の間で圧縮される弾性変形部が設けられたことを特徴とする等速ジョイント用外輪ユニット。
【請求項２】
前記板ばねが前記干渉突条に跨った湾曲部と、その湾曲部の両側部分が折り返され、その折り返しによって前記の弾性変形部が設けられたことを特徴とする請求項１に記載の等速ジョイント用外輪ユニット。
【請求項３】
前記板ばねに波付けが施され、その波付けによって前記の弾性変形部が設けられたことを特徴とする請求項１に記載の等速ジョイント用外輪ユニット。
【請求項４】
前記板ばねが前記の隣接した干渉突条相互間に介在された湾曲部と、前記溝に係合された屈曲部を有し、該屈曲部の先端部が折り返され、その折り返しにより前記の弾性変形部が形成されたことを特徴とする請求項１に記載の等速ジョイント用外輪ユニット。
【請求項５】
前記板ばねが前記の隣接した干渉突条相互間に介在された湾曲部と、前記溝に係合された屈曲部を有し、前記板ばねの全体に波付けが施され、その波付けによって前記の弾性変形部が形成されたことを特徴とする請求項１に記載の等速ジョイント用外輪ユニット。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、各種産業機械や車両等において動力伝達用に用いられる等速ジョインの外輪に関し、特に外径面にスプロケット等の駆動力伝達部材が設けられた外輪ユニットに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
車両のドライブシャフトに用いられるインボード側の等速ジョイントの外輪にスプロケットをスプライン結合によって取り付けることが従来から行われている。特許文献１はそのような場合に使用されるスプライン付きの外輪を示している。
【０００３】
また、通常の等速ジョイントの外輪に防振機能を付加すべく、外輪を外側外輪と内側外輪を内外に所用のすき間をおいて嵌合することにより構成するとともに、そのすき間に防振ゴムを加硫接着によって介在させ、これによって外側外輪と内側外輪を一体化したものも知られている（特許文献２参照）。この場合、外側外輪と内側外輪のいずれか一方の嵌合面に軸方向の複数の干渉突条を設けるとともに、他方の嵌合面に前記干渉突条に対向した溝を設け、外側外輪と内側外輪の相対的回転を干渉突条と溝との係合によって規制することにより防振ゴムの過大変形が防止される。
【特許文献１】意匠登録第７４１５０３号公報
【特許文献２】特許第３０５３６３６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
前記のスプロケットを外輪外径面に組み付ける際は、特許文献１の外輪側の雄スプラインに対しスプロケット側の雌スプラインの位相を合わせて圧入作業を行う必要があるため、外輪ユニットの製造工程における作業性を阻害する要因となっている。また、圧入時に外輪内部の変形が生じ、ジョイントの短寿命化、異常振動の原因となる。さらに、雄雌両方のスプラインの歯間に存在するすき間がフレッティング磨耗、異音・振動の発生原因となる問題もあった。スプロケットの軸方向への抜け防止を図るための固定機構が必要となり、コスト増大の一要因ともなっていた。また、トルク入力時の伝達ショックによりスプロケットの歯の部分で発生した異音や振動が機器内部に伝導される問題もあった。
【０００５】
一方、前記のような異音や振動の吸収を図るために、前述のように外輪を内外二重構造に構成してその間に防振ゴムを介在させる特許文献２の構造は、防振ゴムの加硫接着工程が必要となり作業性の問題があり、また使用中の微振動によりゴム組織が発熱する問題もあった。
【０００６】
そこで、この発明はスプロケット等の駆動力伝達部材と、外輪とから構成される等速ジョイントの外輪ユニットにおいて、スプライン結合と防振ゴムを廃止する一方、スプロケットで発生する異音や振動の吸収が可能で、かつ生産性の良好な防振型の外輪ユニットを提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
前記の課題を解決するために、この発明は、図１から図３に示したように、外輪１と、その外径面に設けられたスプロケット２等の駆動力伝達部材から構成され、前記外輪１の内面に鋼球３の転動溝４が等間隔に複数本形成された等速ジョイント用外輪ユニットにおいて、前記外輪１とスプロケット２等の駆動力伝達部材のいずれか一方の嵌合面５に軸方向の複数の干渉突条６と、他方の嵌合面７に前記干渉突条６に対向した溝８がそれぞれ設けられ、前記の対向した嵌合面間に板ばね９が介在され、その板ばねに前記嵌合面５、７の間で圧縮される弾性変形部１１が設けられた構成としたものである。
【０００８】
前記の板ばね９としては、例えば、図３（ａ）（ｂ）に示したように、前記干渉突条５に跨った湾曲部１２と、その湾曲部１２の両側部を該湾曲部１２に沿って外側に折り返すことによって弾性変形部１１が設けられたものを用いることができる。また図４（ａ）に示したような板ばね９の全体に細かい波付けを施し、その波付けによって弾性変形部１１’が設けられる場合もある。
【０００９】
前記構成の外輪ユニットにおいて、板ばね９は干渉突条６に跨ることによって周方向の移動が規制される。またその折り返しや波付けによって形成された弾性変形部１１、１１’が嵌合面５、７の間に圧縮代をもって介在されるので、外輪１とスプロケット２等の駆動力伝達部材の間に伝播する振動が吸収され、また、弾性変形部１１、１１’の摩擦により外輪１と前記駆動力伝達部材との一体化が図られる。
【発明の効果】
【００１０】
以上のように、この発明の等速ジョイント用外輪ユニットは、相互に嵌合された外輪と駆動力伝達部材の嵌合面間に介在される防振材として板ばねを使用し、その板ばねに前記嵌合面間に圧縮された弾性変形部を設けたことにより、トルク入力時の伝達ショックにより駆動力伝達部材において発生する異音や振動が吸収される。また、前記の板ばねの弾性変形部の摩擦により外輪と駆動力伝達部材の一体化が図られる。また、ゴムの加硫接着工程が不要であるので接着不良による破損の問題がなくなり性能が安定するとともに、生産性も向上する。また、外輪と駆動力伝達部材の相対回転、板ばねの外輪や駆動力伝達部材に対する相対移動は、嵌合面に設けた干渉突条とこれに対向した溝の間に該板ばねを介在した構成により防止することができる。  
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
以下、添付図面に基づいてこの発明の実施例を説明する。
【実施例１】
【００１２】
図１から図３に示した実施例１の摺動式等速ジョイント用の外輪ユニットは、外輪１と、その外径面に設けられたスプロケット２の組み合わせからなる。外輪１は一端開放のカップ形をなし、その内面に鋼球３の転動溝４が軸方向に複数本等間隔をおいて形成される。また、閉塞側の端面中央に外輪軸１３が設けられる。外輪１の外径面において、前記転動溝４間の部分に軸方向の溝８が外輪１の開放端から中程まで形成される。溝８の断面形状は、図３（ａ）に示したように、緩やかに湾曲する。
【００１３】
スプロケット２はその内周面に筒形のボス部１５が設けられる。ボス部１５の軸方向長さは外輪１の三分の一程度である。ボス部１５の外径面は円筒型であるが、内径面は外輪１の外周面に対する嵌合面５となっている。この嵌合面５に一定のすき間をおいて対向する外輪１の外周面を嵌合面７と称する。なお、駆動力伝達部材としてはスプロケット２のほかに歯車を使用することもできる。
【００１４】
ボス部１５の前記の嵌合面５には、前記外輪１の溝８に対向して周方向６等分位置に軸方向の干渉突条６が設けられる。この干渉突条６の断面形状も緩やかな山形をなし、前記の溝８に対し周方向に係合する高さ関係にある。上記のスプロケット２はボス部１５を外輪１の開放端側から干渉突条６と溝８を位相合わせさせて嵌合される。
【００１５】
前記の干渉突条６と溝８の嵌合面５、７の間に板ばね９が介在される。板ばね９は、外輪１にスプロケット２のボス部１５を嵌合させる際、予め干渉突条６の部分又は溝８に仮り止めしたうえでボス部１５を圧入させる。板ばね９以外の部分では両方の嵌合面５、７間に一定のすき間１４が生じる。また、スプロケット２の干渉突条６が、板ばね９を介して溝８に嵌入され、その嵌入により外輪１とスプロケット２の相対的な回転が規制される。
【００１６】
前記の板ばね９は、図３（ａ）（ｂ）に示したように、前記の干渉突条６に跨った湾曲部１２と、その湾曲部１２の両側部において該湾曲部１２に沿って折り返して形成された弾性変形部１１とからなる。その弾性変形部１１が干渉突条６と溝８の間において所要の圧縮代をもって介在される。
【００１７】
実施例１の等速ジョイント用外輪ユニットは以上のようなものであり、図２に示したように、外輪２に内輪２０が挿入され、その鋼球３が転動溝４に嵌められるとともに、内輪軸１６と外輪１との間にブーツ１７が装着され、摺動型等速ジョイントとして使用に供される。
【００１８】
使用中における外輪1とスプロケット２との相対回転は、干渉突条６が板ばね９を介して溝８の内面と干渉することにより防止される。また、板ばね９自体の周方向への移動は、板ばね９が干渉突条６に対する係合力や弾性変形部１１の摩擦により防止される。さらに、トルク伝達時にスプロケット２で発生する異音や振動は、弾性変形部１１の微小な弾性変形によって吸収される。
【００１９】
図４（ａ）から（ｃ）は、上述した実施例１の一部を変更した例を示す。図４（ａ）は板ばね９を変形した例である。即ち、この場合の板ばね９は、全体に軸方向の山と谷が並んだ細かい波付けが施され、その波付けにより弾性変形部１１’が形成されたものであり、干渉突条６と溝８間の湾曲したすき間１４に沿って湾曲状態に所要の圧縮代をもって介在される。スプロケット２と外輪1間に伝播する振動は、弾性変形部１１’を形成する波付け部分の微小な弾性変形により吸収される。また、この部分の摩擦等により外輪１とスプロケット２との一体化が図られる。
【００２０】
図４（ｂ）（ｃ）は、干渉突条６と溝８の関係が図３の場合とは逆に、干渉突条６が外輪１側の嵌合面７に、また溝８がボス部１５側の嵌合面５にそれぞれ形成された場合である。板ばね９は、図４（ｂ）の場合は折り返しによって弾性変形部１１が形成され、同図（ｃ）の場合は、図（ａ）の場合と同様に全体に形成された細かい波付けによって弾性変形部１１’が形成されたものである。
【実施例２】
【００２１】
次に、図５（ａ）（ｂ）に示した実施例２は、前記実施例１の場合と比較して外輪１とスプロケット２のボス部１５の間に介在された板ばね１８の形状が相違している。即ち、この場合は、板ばね１８が隣接した二つの干渉突条６，６間に介在されるものであり、外輪１の外周面に沿った湾曲部１９が形成され、その湾曲部１９の両側部にそれぞれ溝８の壁面に沿って屈曲された屈曲部２１が形成される。さらにその屈曲部２１の先端側縁を干渉突条６に沿って折り返すことによって弾性変形部２２が形成されている。
【００２２】
板ばね１８は、その両側の干渉突条６、６の間に介在されるので周方向への移動が規制される。また、実施例１の場合と同様に、弾性変形部２２が圧縮代をもって干渉突条６と溝８間に介在されるので、外輪1とスプロケット２との軸方向への抜け出しが防止され、またスプロケット２と外輪1との間に伝播する振動が弾性変形部２２により吸収される。
【００２３】
図６（ａ）（ｂ）は前記板ばね１８を変形した例であり、この場合の板ばね１８も前記と同様の湾曲部１９とその両端に屈曲部２１、２１が形成されたものであるが、弾性変形部２２’は板ばね１８の全体にわたり軸方向に沿って並んだ細かい波付けにより形成される。
【００２４】
図７（ａ）は、図５の変形例であり、また図７（ｂ）は図６の変形例である。いずれの場合も干渉突条６と溝８を逆に、即ち、干渉突条６を外輪１側に、溝８をスプロケット２のボス部１５側に設けたものであり、その位置関係に応じて屈曲部２１を外向きに形成している。図７（ａ）の場合は、屈曲部２１の先端側縁を折り返して弾性変形部２２が形成され、また同図（ｂ）の場合は細かい波付けによって弾性変形部２２’が形成される。
【実施例３】
【００２５】
図８（ａ）（ｂ）に示した実施例３は、外輪１が、それぞれ転動溝４を内面に形成された６本の転動溝片２３を周方向に一定の間隔２４をおいて環状に配置し、外輪軸１３の連結部分で一体化したものであり、その間隔２４の部分に干渉突条６が介在される。板ばね１８の弾性変形部２２は屈曲部２１の先端を干渉突条６に沿って折り返すことにより形成される。
【００２６】
図９は、前記図８の場合において板ばね１８の全体に細かい波付けが施され、これによって弾性変形部２２’が形成される。
【実施例４】
【００２７】
図１０（ａ）（ｂ）に示した実施例４は、前述の図６の場合において波付きの板ばね１８を転動溝４ごとに独立に設ける構成に代えて、１枚の波付板ばね１８を円筒状に形成したものである。図示のように、１箇所において軸方向の切り離し部２５を形成すると全体の変形量が増大する。図１０（ｃ）は同（ａ）の干渉突条６と溝８の位置を逆にした場合である。
【実施例５】
【００２８】
図１１（ａ）に示した実施例５は、外輪１の外径面（嵌合面７）に比較的低い干渉突条６、これに対向してボス部１５の内径面（嵌合面５）に比較的浅い溝８を設け、両方の嵌合面５、７間に波付の板ばね１８を介在したものであるが、この場合の干渉突条６の外径はボス部１５の内径より若干小さい程度であり、干渉突条６は溝８に臨んでいるが嵌合されていない。したがって、周方向に係合される関係にはない。一方、波付き板ばね１８は、全周に渡る環状のものであるので、この板ばね１８が嵌合面５、７間に介在されることにより干渉突条６と溝８の部分で屈曲部２１、２１が生じるので、ボス部１５及びこれと一体のスプロケット２と外輪１の相対回転、板ばね１８自体の周方向への移動が防止される。なお、板ばね１８の一部に切り離し部（図１０（ｂ）参照）を設けてもよい。
【００２９】
図１１（ｂ）は比較的低い干渉突条６をボス部１５の内径面（嵌合面５）に、またこれに対向した比較的浅い溝８を外輪１の外径面（嵌合面７）に設けた例である。その他の構成は、図１１（ａ）と同様である。
【図面の簡単な説明】
【００３０】
【図１】実施例１の断面図
【図２】図１のＸ−Ｘ線の一部省略断面図
【図３】（ａ）図１の一部拡大断面図、（ｂ）板ばねの拡大斜視図
【図４】（ａ）から（ｃ）実施例１の変形例の一部拡大断面図
【図５】（ａ）実施例２の断面図、（ｂ）板ばねの拡大斜視図
【図６】（ａ）実施例２の変形例の断面図、（ｂ）板ばねの拡大斜視図
【図７】（ａ）（ｂ）実施例２の他の変形例の断面図
【図８】（ａ）実施例３の断面図、（ｂ）（ａ）のＹ−Ｙ線の一部省略断面図
【図９】実施例３の変形例の断面図
【図１０】（ａ）実施例４の一部省略断面図、（ｂ）板ばねの斜視図、（ｃ）実施例４の変形例の一部省略断面図
【図１１】（ａ）実施例５の断面図、（ｂ）実施例５の変形例の断面図
【符号の説明】
【００３１】
１  外輪
２  スプロケット
３  鋼球
４  転動溝
５  嵌合面
６  干渉突条
７  嵌合面
８  溝
９  板ばね
１１、１１’  湾曲部
１２  湾曲部
１３  外輪軸
１４  すき間
１５  ボス部
１６  内輪軸
１７  ブーツ
１８  板ばね
１９  湾曲部
２０  内輪
２１  屈曲部
２２、２２’  弾性変形部
２３  転動溝片
２４  間隔
２５  切り離し部
【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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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
2007255522.tif 000011
【図１０】
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【図１１】
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