(57)【要約】【課題】等速自在継手を取り付けたままの状態で、等速自在継手を分解することなく、ブーツも取り外すことなく、潤滑剤の補給や排出ができるようにする。【解決手段】等速自在継手は、連結すべき２軸のうちの一方とトルク伝達可能に接続する内側継手部材１０と、連結すべき２軸のうちのもう一方とトルク伝達可能に接続する外側継手部材２０と、内側継手部材１０と外側継手部材２０との間に介在してトルクを伝達するトルク伝達部材６０と、内側継手部材１０と外側継手部材２０との間の空間を密封するブーツ４０を具備し、前記空間に充填する潤滑剤として液状オイルを使用するとともに、液状オイルを給油または排油できる貫通孔２８ａを外側継手部材２０のステム部２８に設け、その端部にプラグ２８ｃを着脱自在に取り付ける。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
連結すべき２軸のうちの一方とトルク伝達可能に接続する内側継手部材と、連結すべき２軸のうちのもう一方とトルク伝達可能に接続する外側継手部材と、内側継手部材と外側継手部材との間に介在してトルクを伝達するトルク伝達部材と、内側継手部材と外側継手部材との間の空間を密封するブーツを具備し、前記空間に充填する潤滑剤として液状オイルを使用するとともに、前記液状オイルを給油または排油できる貫通孔を前記外側継手部材に設けたことを特徴とする等速自在継手。
【請求項２】
前記貫通孔は前記外側継手部材のステム部内を軸方向に延び、端部にプラグを着脱自在に取り付けたことを特徴とする請求項１の等速自在継手。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明はオイル潤滑式等速自在継手、より詳しくは、継手内部の潤滑に液状オイルを使用する等速自在継手に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、継手内部のしゅう動部や転動部の潤滑方法としてはグリースによる潤滑が一般的である。また、特許文献１には、自動車用等速自在継手において、車両に等速自在継手を取り付けた状態のまま、ブーツとグリースを交換できるようにした技術が開示されている。すなわち、図２に示すように、ハブ輪１１０と、等速自在継手の継手外輪１２０と、車軸軸受１３０とをユニット化してハブジョイントが構成されている。ハブ輪１１０はホイールを取り付けるためのフランジを有する。ハブ輪１１０と継手外輪１２０は、ハブ輪１１０の貫通孔にステム部１２９を嵌合させ、ハブ輪１１０から突出した軸端部の雄ねじ部にナット１２９ｃを締め付けて固定するようになっている。車軸軸受１３０の軸受外輪は外周に車体に固定するためのフランジを有し、内周に複列の外側軌道を有する。車軸軸受１３０の複列の内側軌道のうちの一方はハブ輪１１０に、もう一方は継手外輪１２０に形成してある。したがって、ハブ輪１１０と継手外輪１２０とで車軸軸受１３０の軸受内輪を構成している。
【０００３】
継手外輪１２０の開口部を密封して外部からの異物の侵入や内部に充填したグリースの漏出を防ぐためにブーツ１５０を装着してある。ブーツ１５０は蛇腹状で、大径端部を継手外輪１２０のマウス部１２８に取り付け、小径端部を中間軸１０１に取り付け、それぞれ大径バンド１５１、小径バンド１５２で締め付けて固定してある。継手外輪１２０のステム部１２９は中空で、中空部つまり軸孔１２４がマウス部１２８の底と連通している。マウス部１２８の底に形成された平坦部１２７にエンドプレート１４８を装着して、マウス部１２８に充填したグリースの漏出を防ぐようにしている。エンドプレート１４８は軸孔１２４を通して取付け、取外しができるようになっている。すなわち、エンドプレート１４８はステム部１２９側に開口した内フランジを有し、この内フランジに、軸孔１２４に挿入した工具のフックを引っ掛けて取り外すことができる。
【０００４】
図３および図４に従って分解・組立て手順を説明する。ここで、継手外輪１２０のステム部１２９の軸孔１２４に挿入し得る直径で、外周面に雄ねじを形成した棒状の工具１５４を準備するとともに、この工具１５４と中間軸１０１とを連結するためのカップリング装置を設ける。カップリング装置の形態としてここではねじ孔とねじ軸の組合せを例示してある。すなわち、中間軸１０１の端部にねじ孔１５３を形成し、このねじ孔１５３に適合するねじ部１５５を工具１５４の一端に形成してある。
【０００５】
図３は分解手順を示す。
（１）まず、ブーツ１５０の大径バンド１５１、小径バンド１５２（図２）を外し、図示するように、ブーツ１５０を軸方向に逃がしておく。
（２）そして、エンドプレート１４８（図２）を外す。
（３）続いて工具１５４のねじ部１５５を中間軸１０１のねじ孔１５３に端部が当たるまでねじ込む。
（４）次に、継手外輪１２０または継手内輪１４０を軸方向（たたく方向）に固定し、白抜き矢印Ａで示すように工具１５４をたたいて継手内輪１４０から中間軸１０１を抜く。このとき、継手内部に衝撃力が加わらないように継手内輪１４０を固定しておくのが望ましい。符号１５８で示す治具はこのためのものである。中間軸１０１と継手内輪１４０とはセレーション（またはスプライン。以下同じ）により結合し、サークリップ１４６で位置決めされている。このサークリップ１４６は所定値を越える軸方向力が加わると縮径して環状溝内に埋没し、中間軸１０１が継手内輪１４０から抜け出すのを許容する。
【０００６】
図４は組立て手順を示す。
（１）まず、ブーツ１５０、大径バンド１５１、小径バンド１５２を図示するように中間軸１０１に組み込んでおく。
（２）そして、継手内輪１４０のセレーション孔に中間軸１０１のセレーション軸を噛み合わせる。
（３）次に、工具１５４をステム部１２９の軸孔１２４にハブ輪１１０側から挿入し、先端のねじ部１５５を中間軸１０１のねじ孔１５３にねじ込む。
（４）続いてナット１５６を継手外輪１２０のステム部１２９の端までねじ込む。
（５）白抜き矢印Ｃで示すように、工具１５４をスパナ等１５７で回転方向に止めておき、ナット１５６をさらにねじ込んでゆくと、工具１５４と共に中間軸１０１が白抜き矢印Ｂで示すようにナット１５６側に引っ張られる。このようにして中間軸１０１のセレーション部分が継手内輪１４０に挿入され、中間軸１０１の環状溝内に保持されていたサークリップ１４６が拡径して継手内輪１４０の位置決めをする。
（６）継手内輪１４０にグリースを封入し、エンドプレート１４８（図２）をはめる。ブーツ１５０を移動させて大径バンド１５１、小径バンド１５２を締め付けることにより組立てが終了する。
【０００７】
上述のとおり、継手内輪１４０と中間軸１０１との分解・組立てを、ステム部１２９の軸孔１２４に工具１５４を挿入することによって行うことができるので、ハブユニットを車両に取り付けたままでも、あるいは車両から取り外してからでも、いずれの場合も簡単に、能率よく行うことができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開２０００−７４０８３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
産業機械に使用されている等速自在継手は、内部の転走部やしゅう動部の潤滑のためグリースを封入している。継手内部の部品の損傷は、機械から等速自在継手を取り外して分解しないと確認できない。そのため、部品の損傷の有無その他の状況を確認する作業や、グリースの補給や交換には非常に手間がかかる。また、潤滑剤の劣化による等速自在継手の寿命低下を防止するためにも、等速自在継手の効率的なメンテナンスが必要になってくる。
【００１０】
また、特許文献１に記載された技術は、等速自在継手を分解することなく中間軸から取り外すようにしたもので、ブーツを取り外す必要があり、したがって当然ながらグリースも漏れ出してしまう。
【００１１】
この発明は、等速自在継手を取り付けたままの状態で、等速自在継手を分解することなく、ブーツも取り外すことなく、潤滑剤の補給や排油ができるようにすることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
この発明は、潤滑剤として従来のグリースに代えて液状オイルを使用することによって課題を解決したものである。
すなわち、この発明の等速自在継手は、連結すべき２軸のうちの一方とトルク伝達可能に接続する内側継手部材と、連結すべき２軸のうちのもう一方とトルク伝達可能に接続する外側継手部材と、内側継手部材と外側継手部材との間に介在してトルクを伝達するトルク伝達部材と、内側継手部材と外側継手部材との間の空間を密封するブーツを具備し、前記空間に充填する潤滑剤として液状オイルを使用するとともに、前記液体オイルを給油または排油できる貫通孔を前記外側継手部材に設けたことを特徴とするものである。
前記貫通孔は、外側継手部材のステム部に軸方向に延び、端部にプラグを着脱自在に取り付ける。
【発明の効果】
【００１３】
この発明によれば、従来技術の潤滑技術であるグリースの代替として、液状オイルを使用することにより、次のような利点が得られる。
等速自在継手を機械装置から取り外すことなく、また等速自在継手の分解も要することなく、しかも容易に、潤滑オイルの給油、排油、交換を行うことができる。したがって、機械装置に等速自在継手を取り付けた状態のまま、等速自在継手のメンテナンスを実施することができる。これにより、メンテナンスに要する作業や費用等、大幅に削減できるため、効率的なメンテナンスが可能になる。
【００１４】
オイル交換も随時行うことができ、等速自在継手の寿命が向上する。定期的にオイルを新品に交換することで、異物（コンタミ）が除去できるため、等速自在継手の寿命が向上する。なお、グリース潤滑の場合、等速自在継手内部に剥離や摩耗その他の損傷が発生した場合、剥離した破損や摩耗粉等はグリース中に付着、混合して継手内部に残存することとなる。
【００１５】
さらに、排油した潤滑オイルを調べることにより、等速自在継手を構成する部品の損傷の有無や状態を確認することができる。たとえば、等速自在継手内部のフレーキングの破片が目視で確認できる。したがって、機械装置から等速自在継手を取り外し、分解した上で点検する必要がないため、作業も容易である。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】実施例を示す等速自在継手の縦断面図である。
【図２】従来例を示す等速自在継手の縦断面図である。
【図３】従来例の分解手順を示す縦断面図である。
【図４】従来例の組立て手順を示す縦断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
まず、等速自在継手の全体構成を説明すると、図１に示すように、内側継手部材としての内輪１０と、外側継手部材としての外輪２０と、トルク伝達部材としてのボール６０と、ボール６０を保持するためのケージ３０とを主要な構成要素とし、さらにブーツ４０及びブーツバンド５０が取り付けてある。
【００１８】
内輪１０は部分球面状の外周面１４を有し、軸線方向に延びる複数のボール溝１６が円周方向に等間隔に形成してある。内輪１０の軸芯にはセレーション孔１２が形成してあり、内輪１０はこのスプライン孔１２にてシャフト１８とトルク伝達可能に接続するようになっている。
【００１９】
内輪１０は外輪２０の内部に収容されている。外輪２０はマウス部２２とステム部２８とからなり、ステム部２８に形成したスプライン軸にて図示しない相手部材とトルク伝達可能に接続するようになっている。マウス部２２は部分球面状の内周面２４を有し、軸線方向に延びる複数のボール溝２６が円周方向に等間隔に形成してある。
【００２０】
内輪１０のボール溝１６と外輪２０のボール溝２６は対をなし、各対のボール溝１６、２６間に１個ずつ、トルク伝達部材としてのボール６０が組み込んである。したがって、ボール６０は内輪２０と外輪３０との間に介在して両者間でトルクを伝達する役割を果たす。
【００２１】
ケージ３０は内輪１０の外周面１４と外輪２０の内周面２４との間に介在する。ケージ３０の円周方向に所定間隔でポケット３２が形成してある。ポケット３２はケージ３０を半径方向に貫通していて、各ポケット３２に１個のボール６０を収容する。ケージ３０によってすべてのボール６０が同一平面内に保持される。
【００２２】
内輪１０のボール溝１６と外輪２０のボール溝２６は、縦断面（図１）で見ると、それぞれ円弧状である。内輪１０のボール溝１６の曲率中心と外輪２０のボール溝２６の曲率中心は継手中心を挟んで互いに逆方向に、等距離だけ、軸線方向にオフセットさせた位置にある。したがって、内輪１０のボール溝１６と外輪２０のボール溝２６とで形成されるボールトラックはくさび形状を呈する。図１の場合、同図の左側から右側へ向かって縮小したくさび形状である。
【００２３】
図１は継手の作動角が０°、言い換えるならば内輪１０と外輪２０が同軸上にある状態を示しているが、継手が作動角をとると、くさび形状のボールトラックに収容されたボール６０は、一方ではくさびの狭い側から広い側へ押し出そうとする力を受け、その１８０°反対側にあるボール６０は、くさびの広い側から狭い側へ移動させようとする力をケージ３０を介して受ける。このようにして、ボール６０が常に内輪１０の軸線と外輪２０の軸線とのなす角を二等分する面内に配向させられ、ボール６０の中心から内輪１０の軸線および外輪２０の軸線に下ろした垂線の長さが等しくなる結果、継手の作動角に関係なく内輪１０と外輪２０が等角速度で回転する。
【００２４】
継手が作動角をとった状態で回転するとき、ボール６０はボール溝１６、２６内を転動し、その際に転がり摩擦が発生する。また、ケージ３０の内周面３４は内輪１０の外周面１４とすべり接触し、ケージ３０の外周面３６は外輪２０の内周面２４とすべり接触し、それぞれすべり摩擦が発生する。このため、ブーツ４０を装着して継手内部に潤滑剤を充填した状態で使用するようになっている。等速自在継手用のブーツには材料や形状によって種々のタイプが知られているが、図示したブーツ４０は樹脂製の蛇腹タイプの例で、大径部４２と、小径部４４と、蛇腹部４６とからなり、大径部４２と小径部４４をそれぞれシャフト１８と外輪２０に取り付ける。更にブーツ４０の大径部４２と小径部４４にブーツバンド５０を装着してブーツ４０を大径バンド５２、小径バンド５４で固定する。
【００２５】
外輪２０のステム部２８に、ステム部２８の軸端からマウス部２２の内腔の底まで貫通した貫通孔２８ａが形成してある。貫通孔２８ａの端部にはプラグ２８ｃを取り付けるためのめねじ孔２８ｂが形成してある。プラグ２８ｃはめねじ孔２８ｂに対して着脱自在である。
【００２６】
潤滑剤としては液状のオイルを使用し、プラグ２８ｃを取り外して貫通孔２８ａから注油する。注油は、等速自在継手を分解することなく、図１に示すＡＳＳＹ状態で行なうことができる。また、一定期間稼動後、プラグ２８ｃを取り外し、貫通孔２８ａを通して排油する。この場合も等速自在継手を分解する必要はない。このように、等速自在継手を取り外すことなく、分割もすることなく、しかも簡単に、注油や排油ができるため、等速自在継手の効率的なメンテナンスが可能である。
【００２７】
以上、この発明の実施の形態について説明したが、この発明は上記実施の形態に限定されることなく、特許請求の範囲に悖ることなく種々の改変が可能である。たとえば、ここでは固定式等速自在継手の一つであるバーフィールドジョイントを例にとって説明したが、この発明はその他の固定式等速等速自在継手やしゅう動式等速自在継手にも同様に適用することができ、同様の効果を得ることができる。
【符号の説明】
【００２８】
１０  内輪（内側継手部材）
１２  セレーション孔
１４  外周面
１６  ボール溝
１８  シャフト
２０   外輪（外側継手部材）
２２  マウス部
２４  内周面
２６  ボール溝
２８  ステム部
２８ａ  貫通孔
２８ｂ  めねじ孔
２８ｃ  プラグ
３０  ケージ
３２  ポケット
３４  内周面
３６  外周面
４０  ブーツ
４２  大径部
４４  小径部
４６  蛇腹部
５０  ブーツバンド
５２  大径バンド
５４  小径バンド
６０  ボール（トルク伝達部材）
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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