(57)【要約】【課題】サークリップ等の部品を装着することなく、使用時における外側継手部材と内部部品との分離を有効に防止できる等速自在継手を提供する。【解決手段】内径面２１にトラック溝２２を有する外側継手部材２３と、外径面２４にトラック溝２５を有する内側継手部材２６と、外側継手部材２３のトラック溝２２と内側継手部材２６のトラック溝２５とに嵌合するトルク伝達ボール２７とを備えた摺動式等速自在継手である。外側継手部材２３のトラック溝２２のうち少なくとも１つのトラック溝２２が、継手開口側において、周方向にオフセットしているオフセット部４１を有する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
内径面にトラック溝を有する外側継手部材と、外径面にトラック溝を有する内側継手部材と、前記外側継手部材のトラック溝と前記内側継手部材のトラック溝とに嵌合するトルク伝達ボールとを備えた摺動式等速自在継手において、
外側継手部材のトラック溝のうち少なくとも１つのトラック溝が、継手開口側において、周方向にオフセットしているオフセット部を有することを特徴とする摺動式等速自在継手。
【請求項２】
外側継手部材の全てのトラック溝がオフセット部を有し、各トラック溝のオフセット部のオフセット方向が同じであることを特徴とする請求項１に記載の摺動式等速自在継手。
【請求項３】
オフセット部のオフセット方向が相違するトラック溝を有することを特徴とする請求項１に記載の摺動式等速自在継手。
【請求項４】
内径面にトラック溝が形成された外側継手部材と、外径面にトラック溝が形成された内側継手部材と、前記外側継手部材のトラック溝と内側継手部材のトラック溝との間に介在されるトルク伝達手段としてのボールと、このボールを収容するポケットを有するとともに外側継手部材と内側継手部材との間に介装されるケージとを備え、ケージの外周面の曲率中心と内周面の曲率中心とが、継手の角度中心に対し、軸方向に逆方向にオフセットしているダブルオフセット型であることを特徴とする請求項１〜請求項４のいずれか１項に記載の摺動式等速自在継手。
【請求項５】
トラック溝のオフセット部は、ボールをオフセット方向に押圧する凸部と、この凸部によるボールのオフセット方向の移動を許容する切欠部とで構成されることを特徴とする請求項１〜請求項４のいずれか１項に記載の摺動式等速自在継手。
【請求項６】
前記凸部は、外側継手部材と内側継手部材とが組み付けられる前に形成されていることを特徴とする請求項５に記載の摺動式等速自在継手。
【請求項７】
前記凸部は、外側継手部材と内側継手部材とが組み付けた後に形成されていることを特徴とする請求項５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、自動車や各種産業機械に用いられる動力伝達装置である等速自在継手に関し、特に摺動式等速自在継手に関する。
【背景技術】
【０００２】
摺動式等速自在継手は角度変位だけでなく軸方向変位（プランジング）も可能で、その例として、ダブルオフセット型等速自在継手が挙げられる。
【０００３】
ダブルオフセット型等速自在継手は、図９に示すように、内径面１にトラック溝２が形成された外側継手部材３と、外径面４にトラック溝５が形成された内側継手部材６と、外側継手部材３のトラック溝２と内側継手部材６のトラック溝５との間に介在されるトルク伝達ボール７と、このボール７を収容するポケット８を有するとともに外側継手部材３と内側継手部材６との間に介装されるケージ９とを備える。
【０００４】
ケージ９の外周面９ａの曲率中心Ｏ１と内周面９ｂの曲率中心Ｏ２とが、継手の角度中心Ｏに対し、軸方向に逆方向にオフセットしている。
【０００５】
また、外側継手部材３は、内径面１にトラック溝２が形成されたマウス部１０と、マウス部１０の底壁１０ａから突設されるステム部１１とからなる。内側継手部材６の軸心孔には、雌スプライン１２が形成され、内側継手部材６の軸心孔にシャフト１３の端部が嵌入される。シャフト１３の端部には雄スプライン１４が形成され、シャフト１３の端部が内側継手部材６の軸心孔に嵌入された際に、雌スプライン１２と雄スプライン１４とが嵌合する。
【０００６】
ところで、このような摺動式等速自在継手では、内部部品Ｓ（内側継手部材６とケージ９とボール７等が組み付けられてなるユニット体）が、外側継手部材３内部において、外側継手部材３の軸心方向に沿ってスライドする。このため、内部部品Ｓが外側継手部材３から抜け出さないように、分解防止手段１５が設けられている。
【０００７】
分解防止手段１５は、外側継手部材３の内径面の開口側に設けられた周方向嵌合溝（クリップ溝）１６に嵌着されたサークリップ１７にて構成している（特許文献１）。すなわち、内部部品Ｓが継手開口側へスライドした際には、内部部品Ｓ（この場合、ボール７）がサークリップ１７に接触して、内部部品Ｓの開口側へのスライドが規制され、抜けが規制される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開２０１０−８４９００号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
前記特許文献１に記載のものでは、外側継手部材にクリップ溝を機械加工にて加工する必要があり、しかも、クリップ溝に別部品であるクリップを嵌合させる工程を必要とする。このため、部品点数、機械加工の工数および組立工数の増加を招き、生産性の低下及び高コスト化を招くことになる。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明の第１の摺動式等速自在継手は、内径面にトラック溝を有する外側継手部材と、外径面にトラック溝を有する内側継手部材と、前記外側継手部材のトラック溝と前記内側継手部材のトラック溝とに嵌合するトルク伝達ボールとを備えた摺動式等速自在継手において、外側継手部材のトラック溝のうち少なくとも１つのトラック溝が、継手開口側において、周方向にオフセットしているオフセット部を有するものである。
【００１１】
本発明の第１の摺動式等速自在継手によれば、オフセット部を有するトラック溝を備えているので、内部部品（内側継手部材やボール等で構成されるユニット体）が外側継手部材の軸心方向に沿って開口側へスライドした場合、オフセット部を有するトラック溝に嵌合しているボールがこのオフセット部に係合状となる。このため、内部部品の外側継手部材からの抜けを規制することができ、抜け止め構造のための機械加工、及びクリップやプレート等の装着作業を省略することができる。
【００１２】
外側継手部材の全てのトラック溝がオフセット部を有し、各トラック溝のオフセット部のオフセット方向が同じであるようにできる。このように、各トラック溝のオフセット部のオフセット方向が同じであれば、作動角が０°である場合、外側継手部材に対して、内部部品を開口側にスライドさせつつオフセット方向に回動（回転）させることによって、外側継手部材から内部部品を引き抜くことができる。すなわち、継手軸心方向に荷重をかけることなく、この継手を分解することができる。これに対して、各トラック溝のオフセット部のオフセット方向が同じであっても、作動角が０°よりも大きい場合、継手軸心方向に荷重をかけることなく、この継手を分解することができない。
【００１３】
オフセット部のオフセット方向が相違するトラック溝を有するものであってもよい。このような場合、作動角が０°であっても、作動角が０°よりも大きい場合であっても、継手軸心方向に荷重をかけることなく、この継手を分解することができない。
【００１４】
摺動式等速自在継手として、内径面にトラック溝が形成された外側継手部材と、外径面にトラック溝が形成された内側継手部材と、前記外側継手部材のトラック溝と内側継手部材のトラック溝との間に介在されるトルク伝達手段としてのボールと、このボールを収容するポケットを有するとともに外側継手部材と内側継手部材との間に介装されるケージとを備え、ケージの外周面の曲率中心と内周面の曲率中心とが、継手の角度中心に対し、軸方向に逆方向にオフセットしているダブルオフセット型とすることができる。
【００１５】
内側継手部材の全てのトラック溝がオフセット部を有し、各トラック溝のオフセット部のオフセット方向が同じであるようにできる。オフセット部のオフセット方向が相違するトラック溝を有するものであってもよい。
【００１６】
トラック溝のオフセット部を、ボールをオフセット方向に押圧する凸部と、この凸部によるボールのオフセット方向の移動を許容する切欠部とで構成することができる。
【００１７】
前記凸部は、外側継手部材と内側継手部材とが組み付けられる前に形成されているものであっても、外側継手部材と内側継手部材とが組み付けた後に形成されているものであってもよい。
【発明の効果】
【００１８】
本発明の摺動式等速自在継手では、内側継手部材とトルク伝達ボールとを含む内部部品の外側継手部材からの抜けを規制でき、取り扱い時に外側継手部材と内側継手部材が容易に分離せず、取り扱い性に優れる。しかも、抜け止め構造の抜け止め用クリップ等の別部材を必要とせず、かつ、抜け止め構造のための機械加工、及びクリップやプレート等の装着作業を省略することができる。このため、組立性の向上及び低コスト化を図ることができる。
【００１９】
また、全てのトラック溝がオフセット部を有し、各トラック溝のオフセット部のオフセット方向が同じであれば、作動角が０°である場合、継手軸心方向に荷重をかけることなく、この継手を分解することができる。このため、メンテナンス作業や部品交換作業等の作業効率の向上を図ることができる。また作動角が０°よりも大きい場合、継手軸心方向に荷重をかけることなく、この継手を分解することができない。このため、使用中等に不意に分解することがなく、等速自在継手としても機能を安定して発揮することができる。
【００２０】
オフセット部のオフセット方向が相違するトラック溝を有するものであれば、作動角が０°であっても、作動角が０°よりも大きい場合であっても、継手軸心方向に荷重をかけることなく、この継手を分解することができない。このため、使用中等に不意に分解することがなく、等速自在継手としても機能を安定して発揮することができる。
【００２１】
ところで、全トラック溝にオフセット部を有さない場合やオフセット部のオフセット方向が相違するトラック溝を有する場合等において、作動角が０°であっても、継手軸心方向に荷重をかけなければ、分解することができないが、この軸心方向の荷重としては、オフセット部のオフセット量によって変更（制御）することができる。すなわち、構成部品が弾性変形の範囲内で変形しながら分解・組み付けることができるように設定できる。
【００２２】
トラック溝のオフセット部を凸部と切欠部とで構成することができ、オフセット部を形成するための構成が簡単で、低コストにて可能である。特に、凸部は、外側継手部材と内側継手部材とが組み付けられる前に形成されているものであっても、外側継手部材と内側継手部材とが組み付けた後に形成されるものであってもよく、加工性の向上を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】本発明の実施形態を示すダブルオフセット型の摺動式等速自在継手の断面図である。
【図２】前記図１の摺動式等速自在継手の外側継手部材とトルク伝達ボールとの関係を示す簡略図である。
【図３】前記図２の要部拡大図である。
【図４】前記図３のＷ−Ｗ線断面図である。
【図５】他の実施形態の外側継手部材とトルク伝達ボールとの関係を示す簡略図である。
【図６】前記図５の要部拡大図である。
【図７】前記図６のＹ−Ｙ線断面図である。
【図８】オフセット部の変形例を示す簡略図である。
【図９】従来のダブルオフセット型の摺動式等速自在継手の縦断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２４】
以下、本発明の実施形態を図面に従って説明する。
【００２５】
図１に本発明に係るダブルオフセット型の摺動式等速自在継手を示し、この摺動式等速自在継手は、内径面２１にトラック溝２２が形成された外側継手部材２３と、外径面２４にトラック溝２５が形成された内側継手部材２６と、外側継手部材２３のトラック溝２２と内側継手部材２６のトラック溝２５との間に介在されるトルク伝達ボール２７と、このボール２７を収容するポケット２８を有するとともに外側継手部材２３と内側継手部材２６との間に介装されるケージ２９とを備える。
【００２６】
ケージ２９の外周面２９ａの曲率中心Ｏ１と内周面２９ｂの曲率中心Ｏ２とが、継手の角度中心Ｏに対し、軸方向に逆方向にオフセットしている。ケージ２９は周方向に沿って所定ピッチ（例えば、６０°ピッチ）でポケット２８が設けられ、各ポケット２８にトルク伝達ボール２７が保持される。
【００２７】
また、外側継手部材２３は、内径面２１にトラック溝２２が形成されたマウス部３０と、マウス部３０の底壁３０ａから突設されるステム部３１とからなる。内側継手部材２６の軸心孔には、雌スプライン３２が形成され、内側継手部材２６の軸心孔にシャフト３３の端部が嵌入される。シャフト３３の端部には雄スプライン３４が形成され、シャフト３３の端部が内側継手部材２６の軸心孔に嵌入された際に、雌スプライン３２と雄スプライン３４とが嵌合する。なお、雄スプライン３４の端部には周方向溝３６が形成され、この周方向溝３６の止め輪３７が嵌着されている。これによって、シャフト３３の抜け止めが構成される。
【００２８】
このように構成することによって、シャフト３３の端部に、内側継手部材２６とボール２７とケージ２９等が組み付けられ、外側継手部材２３内部を継手軸心方向に沿ってスライドする内部部品Ｓが構成される。
【００２９】
外側継手部材２３のトラック溝２２には、継手開口側において、図２〜図４に示すように、周方向にオフセットしているオフセット部４１を有する。すなわち、トラック溝２２は、継手軸心方向に沿って延びる溝本体部４０と、この溝本体部４０に対して周方向にオフセットしているオフセット部４１とから構成される。このため、図４に示すように、溝本体部４０内でのボール中心の軌跡Ｌ１に対して、オフセット部４１内でのボール中心の軌跡Ｌ２が周方向にずれる（オフセット）ことになる。なお、図２におけるＰ．Ｃ．Ｄは外側継手部材２３のトラックピッチ円直径である。
【００３０】
この場合のオフセット部４１は、反オフセット側の壁面が、奥側から開口側に向かって順次オフセット側に傾斜するテーパ面４２Ａとされ、オフセット側の壁面は、凹曲面４３Ａとされている。このため、ボール中心の軌跡Ｌ２は、テーパ面４２Ａと凹曲面４３Ａとに基づいて、順次オフセット側に、角度αで傾斜してオフセットする軌跡となる。なお、このように、図２に示すように、図面上、時計廻り方向にオフセットしているオフセット部４１を第１オフセット部４１Ａと呼ぶ。
【００３１】
この外側継手部材２３のトラック溝２２のオフセット部４１は、図２に示すように、すべてが同一方向（図２における時計廻り方向）にオフセットし、しかも、各オフセット部４１のオフセット量Ｘ（図３参照）は同一とされる。なお、各トラック溝２２のオフセット部４１の開口寸法として、ボール２７が図４の実線で示す状態から抜け出ることが可能な寸法としている。
【００３２】
本発明では、オフセット部４１を有するトラック溝２２を備えているので、内部部品Ｓ（内側継手部材２６やボール２７等で構成されるユニット体）が外側継手部材２３の軸心方向に沿って開口側へスライドした場合、オフセット部４１を有するトラック溝２２に嵌合しているボール２７がこのオフセット部４１に係合状となる。このため、内部部品Ｓの外側継手部材２３からの抜けを規制することができ、抜け止め構造のための機械加工、及びクリップやプレート等の装着作業を省略することができる。
【００３３】
すなわち、内側継手部材２６とトルク伝達ボール２７とを含む内部部品Ｓの外側継手部材２３からの抜けを規制でき、取り扱い時に外側継手部材２３と内側継手部材２６が容易に分離せず、取り扱い性に優れる。しかも、抜け止め構造の抜け止め用クリップ等の別部材を必要とせず、かつ、抜け止め構造のための機械加工、及びクリップやプレート等の装着作業を省略することができる。このため、組立性の向上及び低コスト化を図ることができる。
【００３４】
図２〜図４に示すものでは、外側継手部材２３のＡ〜Ｆの全てのトラック溝２２のオフセット部４１のオフセット方向が同じであるよう設定している。このように、各トラック溝２２のオフセット部４１のオフセット方向が同じであれば、作動角が０°である場合、外側継手部材２３に対して、内部部品Ｓを開口側にスライドさせつつオフセット方向に回動（回転）させることによって、外側継手部材２３から内部部品Ｓを引き抜くことができる。すなわち、継手軸心方向に荷重をかけることなく、この継手を分解することができる。このため、メンテナンス作業や部品交換作業等の作業効率の向上を図ることができる。
【００３５】
作動角が０°よりも大きい場合、継手軸心方向に荷重をかけることなく、この継手を分解することができない。このため、使用中等において不意に外側継手部材２３と内部部品Ｓとが不意に分離することがなく、等速自在継手としても機能を安定して発揮することができる。
【００３６】
前記実施形態では、外側継手部材２３のＡ〜Ｆのすべてのトラック溝２２にオフセット部４１を設けたが、すべてのトラック溝２２にオフセット部４１を設ける必要はなく、少なくとも、１つのトラック溝２２にオフセット部４１を設けたものであっても、内側継手部材２６とトルク伝達ボール２７とを含む内部部品Ｓの外側継手部材２３からの抜けを規制できる。
【００３７】
ところで、全トラック溝２２にオフセット部４１を有さない場合、作動角が０°であっても、継手軸心方向に荷重をかけなければ、分解することができないが、この軸心方向の荷重としては、オフセット部４１のオフセット量によって変更（制御）することができる。すなわち、構成部品が弾性変形の範囲内で変形しながら分解・組み付けることができるように設定できる。
【００３８】
次に図５に示す等速自在継手では、外側継手部材２３のＡ´〜Ｆ´のすべてのトラック溝２２に、オフセット部４１を設けているが、一つ（この場合、Ａ´）のトラック溝２２のオフセット部４１（４１Ｂ）のオフセット方向が他のトラック溝２２のオフセット部４１（４１Ａ）のオフセット方向と反対方向である。
【００３９】
すなわち、Ｂ´〜Ｆ´のトラック溝２２のオフセット部４１は、前記図２から図４に示すように、時計廻り方向にオフセットしているのに対して、Ａ´のトラック溝２２のオフセット部４１は、図５〜図７に示すように、反時計廻り方向にオフセットしている。Ａ´のトラック溝２２のオフセット部４１は、反オフセット側の壁面が、奥側から開口側に向かって順次オフセット側に傾斜するテーパ面４２Ｂとされ、オフセット側の壁面は、凹曲面４３Ｂとされている。このため、ボール中心の軌跡Ｌ３は、テーパ面４２Ｂと凹曲面４３Ｂとに基づいて、順次オフセット側に、角度αで傾斜してオフセットする軌跡となる。なお、図５におけるＡ´のトラック溝２２のように、図面上、反時計廻り方向にオフセットしているオフセット部４１を第２オフセット部４１Ｂと呼ぶ。図５におけるＰ．Ｃ．Ｄは外側継手部材２３のトラックピッチ円直径である。なお、Ａ´のトラック溝２２のオフセット部４１の開口寸法として、ボール２７が図７の実線で示す状態から抜け出ることが可能な寸法としている。
【００４０】
このように、オフセット部４１のオフセット方向が相違するトラック溝２２を有するものであってもよい。すなわち、図５においては、第１オフセット部４１Ａを有するトラック溝２２が５つであり、第２オフセット部４１Ｂを有するトラック溝２２が１つである。このような場合、作動角が０°であっても、作動角が０°よりも大きい場合であっても、継手軸心方向に荷重をかけることなく、この継手を分解することができない。
【００４１】
ところで、オフセット部４１を構成する場合、前記実施形態では、傾斜面（テーパ面）４２と凹曲面４３とで構成していたが、図８に示すように、トラック溝２２のオフセット部４１は、ボール２７をオフセット方向に押圧する凸部４５と、この凸部４５によるボール２７のオフセット方向の移動を許容する切欠部４６とで構成されていてもよい。
【００４２】
図８に示すような構成のオフセット部４１であっても、内側継手部材２６とトルク伝達ボール２７とを含む内部部品Ｓの外側継手部材２３からの抜けを規制できる。このため、図１等に示す等速自在継手と同様の作用効果を奏する。
【００４３】
このような凸部（突起）４５の形成としては、外側継手部材と内部部品とを組み付ける前であっても、組み付けた後であってもよい。また、凸部（突起）４５は、加締加工等にて形成することができ、切欠部４６は、切削や鍛造等の加工によって形成することができる。
【００４４】
トラック溝２２のオフセット部４１を凸部４５と切欠部４６とで構成した場合、オフセット部４１を形成するための構成が簡単で、低コストにて可能である。特に、凸部４５は、外側継手部材２３と内側継手部材２６とが組み付けられる前に形成されているものであっても、外側継手部材２３と内側継手部材２６とが組み付けた後に形成されるものであってもよく、加工性の向上を図ることができる。
【００４５】
以上、本発明の実施形態につき説明したが、本発明は前記実施形態に限定されることなく種々の変形が可能であって、例えば、図５に示すように、オフセット部４１のオフセット方向が相違するトラック溝５２を有するものである場合、オフセット部４１を有するトラック溝が２個以上あってもよい。また、等速自在継手のトラック溝数として、６個に限るものではなく、６個以上、又は６個未満であってもよい。
【符号の説明】
【００４６】
２１   内径面
２２、２５    トラック溝
２３   外側継手部材
２４   外径面
２６   内側継手部材
２７   トルク伝達ボール
２９   ケージ
４１   オフセット部
４５   凸部
４６   切欠部
５０   外側継手部材
５２，６２    トラック溝
５４   内径面
６０   内側継手部材
６４   外径面
７０   ボール
８０   ケージ
【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】
2012219844.tif 000009
【図８】
2012219844.tif 000010
【図９】
2012219844.tif 000011