JP2005344771A - トリポード型等速自在継手 - Google Patents

Abstract

【課題】耐久性の低下を抑制することができるようにしたトリポード型等速自在継手を提供することである。
【解決手段】トリポード部材４の脚軸５に支持されたガイドブロック６の両側と外輪トラック溝２の側面に軌道溝３、８を設け、その軌道溝３、８間に組込まれた複数のボール９を保持器１０で保持する。ガイドブロック６の外面に、そのガイドブロック６の移動方向に延びるガイド溝１３を形成し、保持器１０に設けられた複数の突片１４をそのガイド溝１３内にスライド自在に挿入して、ガイドブロック６が保持器１０に対して傾くのを防止し、ボール９が常に円滑に転動するようにして、耐久性の低下を抑制する。
【選択図】図３

Description

この発明は３本のトラック溝を内周に有する外輪とその内側に組込まれて軸方向に移動可能なトリポード部材の相互間でトルクを伝達するトリポード型等速自在継手に関するものである。

この種のトリポード型等速自在継手として、特許文献１および特許文献２に記載されたものが従来から知られている。特許文献１に記載されたトリポード型等速自在継手においては、外輪の内周に３本のトラック溝を形成し、各トラック溝の外輪周方向で対向する一対の側面に外輪軸方向に延びる軌道溝を設け、外輪の内側に組込まれたトリポード部材には３本の脚軸を形成し、各脚軸に支持された揺動可能なガイドブロックを前記トラック溝内に収容し、そのガイドブロックの両側に設けられた軌道溝と外輪側軌道溝間に複数のボールを組込み、各ボールをトラック溝の内周とガイドブロック間に組込まれた保持器で保持し、上記ボールを介して外輪とトリポード部材の相互間でトルクを伝えるようにしている。

一方、特許文献２に記載されたトリポード型等速自在継手においては、特許文献１に記載されたトリポード型等速自在継手における保持器に外輪トラック溝の外壁内面とガイドブロックの外面間に配置される板体部を設け、その板体部によって長さ方向の中央部が支持された揺動可能なレバーの両端部に長さ方向に延びる一対のガイド溝を形成し、各ガイド溝内に挿入された一対のピンの一方を外輪側に、他方のピンをガイドブロック側に設け、レバーの揺動中心から外輪側ピンまでの寸法とレバーの揺動中心からガイドブロック側ピンまでの寸法を同寸法として、ガイドブロックの移動時に、保持器をガイドブロックの移動量の１／２移動させるようにしている。

上記いずれのトリポード型等速自在継手においても、外輪の軌道溝とガイドブロックの軌道溝間にボールが組込まれているため、外輪とトリポード部材とが作動角をとってトルク伝達するとき、ボールは軌道溝との接触によって転動するため、振動、騒音の発生がきわめて少なく、良好なＮＶＨ特性を有するという特徴を有する。

また、特許文献２に記載されたトリポード型等速自在継手においては、軌道溝との接触によって転動するボールの移動量と保持器の移動量とが同一となるため、保持器とボールの干渉がなく、ＮＶＨ特性をより向上させることができるという特徴を有する。
特公昭６４−５１６４号公報 特開２００２−２３５７６９号公報

ところで、特許文献１および特許文献２に記載されたいずれのトリポード型等速自在継手においても、外輪とトリポード部材とが作動角をとってトルクを伝達するとき、ガイドブロックに形成された脚軸挿入用の円筒孔と脚軸の接触部の摩擦力により、ガイドブロックが、負荷側ボールと非負荷側ボールの中心を結ぶ直線を中心に回転して傾き、あるいは、上記円筒孔の中心を通ってトラック溝に平行な直線を中心に回転して傾きが生じる。

一方、特許文献２に記載されたトリポード型等速自在継手においては、レバーの揺動により、そのレバーとガイドブロック側ピンとの接触面での摩擦力により、脚軸の軸心を中心にガイドブロックが回転して傾きが生じる。

これらの各傾きによりボールの転がりが阻害され、耐久性を低下させるおそれがある。

この発明の課題は、上記のようなトリポード型等速自在継手において、ガイドブロックの傾きを防止して耐久性の低下を抑制することである。

上記の課題を解決するために、この発明においては、外輪の内周に軸方向に延びる３本のトラック溝を形成し、各トラック溝の外輪周方向で対向する側面に外輪軸方向に延びる直線状の軌道溝を設け、外輪の内側に組込まれたトリポード部材には前記トラック溝と対応する位置に３本の脚軸を設け、各脚軸によって相対的に揺動自在に支持されたガイドブロックを前記トラック溝内に収容し、そのガイドブロックの両側に前記外輪軌道溝と対向する軌道溝を設け、この対向する軌道溝間に複数のボールを組込み、そのボールを保持器で保持したトリポード型等速自在継手において、前記ガイドブロックの両側部に、そのガイドブロックの両側面に平行してガイドブロックの移動方向に延びる２条のガイド溝を形成し、前記保持器には各ガイド溝と対応する位置に折曲片から成る複数の突片をガイド溝の長さ方向に間隔をおいて設け、各突片を対応するガイド溝内にスライド自在に嵌合した構成を採用したのである。

上記のように、保持器に形成された複数の突片をガイドブロックに形成されたガイド溝内にスライド自在に嵌合したことによって、外輪とトリポード部材とが作動角をとってトルクを伝達するとき、ガイドブロックがボール案内される保持器に対して相対的に傾くのを防止することができる。このため、ボールの転がりが阻害されるという不都合の発生はなく、耐久性の低下を抑制することができる。

以下、この発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。図１および図２に示すように、外輪１の内周には軸方向に延びる３本のトラック溝２が１２０°の間隔をおいて形成され、各トラック溝２の外輪周方向で対向する一対の側面に軸方向に延びる直線状の軌道溝３が設けられている。

外輪１の内側に組込まれたトリポード部材４には前記トラック溝２と対応する位置に３本の脚軸５が設けられ、各脚軸５によってガイドブロック６が支持されている。ガイドブロック６の支持に際し、ここでは、脚軸５に球形表面５ａを形成し、その脚軸５をガイドブロック６に設けられた円筒孔７に挿入して、前記脚軸５とガイドブロック６とを相対的に揺動自在としている。

ガイドブロック６の両側面には外輪トラック溝２の両側の軌道溝３に対向する一対の直線状の軌道溝８が形成され、その対向する軌道溝３、８のボール転走面３ａ、８ａ間に複数のボール９が組込まれている。

ガイドブロック６の両側において、外輪１の軸方向に並ぶ複数のボール９は保持器１０によって保持されている。保持器１０は、トラック溝２の外壁内面１１とガイドブロック６の外面間に配置される板体部１０ａの両側にガイドブロック６の側面と前記トラック溝２の側面間に配置される一対の保持板部１０ｂを設け、各保持板部１０ｂにボール９を収容するポケット１０ｃを形成した構成とされている。

図３乃至図５に示すように、ガイドブロック６の外面両側部には、そのガイドブロック６の両側面に平行してガイドブロック６の移動方向に長く延びる２条のガイド溝１３が形成されている。一方、保持器１０の板体部１０ａには、上記ガイド溝１３のそれぞれに対応して折曲片から成る複数の突片１４が上記ガイド溝１３の長さ方向に間隔をおいて形成され、各突片１４が対応するガイド溝１３内にスライド自在に嵌合されている。

図２および図３に示すように、外輪１の開口端部には、保持器１０が外輪１の開口端から抜け出るのを防止するストッパリング２０が取付けられている。

図３および図８に示すように、ストッパリング２０は外輪１の開口端に衝合される環状板部２１を有している。環状板部２１の外周には円筒部２２が設けられ、その円筒部２２が外輪１の開口端部の外周に圧入されている。円筒部２２の開口端部は内向きに加締められ、その加締めによって形成された環状の折曲部２２ａが外輪１の開口端部の外周に設けられた係合溝２３に係合し、その係合によってストッパリング２０は軸方向に移動するのが防止されている。

環状板部２１には外輪１のトラック溝２の開口端と対向する位置に切欠部２４が形成され、各切欠部２４の両側に設けられた突片２５がトラック溝２の側面に形成された軌道溝３内に挿入されている。

上記の構成から成るストッパリング２０を外輪１の開口端部に取付けることにより、トリポード部材４が外輪１の開口端に向けて移動すると、ストッパリング２０に設けられた突片２５にボール９が当接し、その当接によって保持器１０が抜け止めされる。

上記の構成から成るトリポード型等速自在継手において、外輪１とトリポード部材４とが作動角をとってトルクを伝達する場合、ガイドブロック６はトラック溝２に沿って外輪軸方向に移動し、一方、ボール９は軌道溝３、８のボール転走面３ａ、８ａとの接触により転がり移動する。

ここで、ガイドブロック６の移動時におけるボール９の移動量は、軌道溝３、８のボール転走面３ａ、８ａとの接触部の滑りを無視すると、ガイドブロック６の移動量の１／２であり、そのボール９と保持器１０の相互間における移動量に差が生じると、ボール９に滑りが生じ、振動を発生させることになる。

その振動の発生を防止するため、図２および図３に示す移動量規制機構３０により、保持器１０の移動量をガイドブロック６の移動量の１／２に規制している。

移動量規制機構３０は、保持器１０における板体部１０ａの外面側に平板状のレバー３１を設け、そのレバー３１の長さ方向中央部と板体部１０ａの両者を貫通するリベット等の頭部付き支点ピン３２の端部の加締めにより、レバー３１を揺動自在に支持して、保持器１０にレバー３１を連結し、前記ストッパリング２０のピン支持片２６に設けられたピン３３およびガイドブロック６に取付けられたピン３４をレバー３１の両端部に形成されたガイド溝３５に挿入し、各ピン３３、３４からレバー３１の回転中心までの距離ｌ₁ 、ｌ₂ を等距離としている。このとき、保持器１０の板体部１０ａにガイドブロック６側のピン３４が挿入される切欠部３６を形成して、ガイドブロック６と保持器１０とが相対的に移動し得るようにしている。

上記の構成から成る移動量規制機構３０において、ガイドブロック６が移動すると、そのガイドブロック６に設けられたピン３４がガイド溝３５の一側縁を押圧するため、レバー３１がピン３４を中心に揺動し、保持器１０もガイドブロック６と同方向に揺動する。このとき、ストッパリング２０に設けられたピン３３からレバー３１の回動中心までの距離と、上記ピン３３からガイドブロック側ピン３４までの距離の比が１：２であるため、保持器１０はガイドブロック６の移動量の１／２移動することになり、軌道溝３、８のボール転走面３ａ、８ａとの接触によって移動するボール９の移動量と同一とすることができる。

なお、図２では、ストッパリング２０のピン支持片２６にピン３３を設けるようにしたが、上記ピン３３を外輪１に固定してもよい。

上記の構成から成るトリポード型等速自在継手において、外輪１とトリポード部材４とが作動角をとってトルクを伝達する場合、ガイドブロック６はトラック溝２に沿って外輪軸方向に移動する。また、外輪１とトリポード部材４とが作動角をとる状態で相対的に移動した場合も、ガイドブロック６はトラック溝２に沿って外輪軸方向に移動する。

ガイドブロック６の移動時、ボール９は軌道溝３、８のボール転走面３ａ、８ａとの接触によって転動すると共に、ボール９はボール転走面３ａ、８ａとの滑りを無視すると、ガイドブロック６の移動量の１／２だけ移動する。

一方、ボール９を保持する保持器１０は移動量規制機構３０によってガイドブロック６の移動量の１／２に規制されているため、ボール９と保持器１０の移動量は等しく、ボール９に滑りが生じるのが防止される。

ここで、外輪１とトリポード部材４とが作動角をとってトルクを伝達するとき、ガイドブロック６に形成された脚軸挿入用の円筒孔７と脚軸５の接触部の摩擦力により、ガイドブロック６に負荷ボール９と非負荷ボール９の中心を結ぶ直線を中心とする回転力を受けると共に、上記円筒孔７の中心を通ってトラック溝２に平行な直線を中心とする回転力を受ける。

さらに、レバー３１の揺動により、そのレバー３１とガイドブロック側ピン３４との接触面での摩擦力により、脚軸５の軸心を中心とする回転力を受け、これらの各回転力により、ガイドブロック６が保持器１０に対して傾くと、ボール９の転がりを阻害することになる。

しかしながら、ガイドブロック６の外面には２条のガイド溝１３が形成され、保持器１０の板体部１０ａに形成された突片１４が上記ガイド溝１３内にスライド自在に挿入されているため、ガイドブロック６に負荷される上記各回転力はガイド溝１３と突片１４の接触部で受けられることになる。

このため、ガイドブロック６が保持器１０に対して相対的に傾くのが防止され、ボール９の転がりが阻害されることもないため、耐久性の低下を抑制することができる。

図３および図４では、板体部１０ａに形成された切欠部３６の外側部にＴ字形の切込みを形成して、その切込みにより囲まれた内側部分の折曲げにより突片１４を形成し、あるいは、上記板体部１０ａにＨ形の切込みを形成し、その切込みで囲まれた部分の折曲げにより突片１４を形成したが、図６および図７に示すように、板体部１０ａに窓１５を形成し、その窓１５の一側に折曲片から成る突片１４を設け、その突片１４をガイドブロック６に形成されたガイド溝１３内にスライド自在に挿入して、ガイドブロック６の傾きを防止するようにしてもよい。

図３乃至図６のいずれの突片１４もプレス成形によって簡単に形成することができると共に、板体部１０ａの前後端にわたって長く延びる突条をガイド溝に挿入してガイドブロック６の傾きを防止する場合に比較して、スライド抵抗が小さく、ガイドブロック６と保持器１０とを円滑に相対移動させることができる。

実施の形態では、保持器１０の移動量をガイドブロック６の移動量の１／２に規制する移動量規制機構３０を有するトリポード型等速自在継手のガイドブロック６と保持器１０の相互間にガイド溝１３と突片１４を設けたが、移動量規制機構３０を有しないトリポード型等速自在継手のガイドブロックと保持器の相互間にガイド溝と突片を設けるようにしてもよい。

この発明に係るトリポード型等速自在継手の実施形態を示す縦断正面図 図１の一部切欠側面図 図２のIII−III線に沿った断面図 突片とガイド溝の嵌合部を示す断面図 図４のＶ−Ｖ線に沿った断面図 突片の他の例を示す断面図 図６のVII−VII線に沿った断面図 図２に示すストッパリングの斜視図

符号の説明

１ 外輪
２ トラック溝
３ 軌道溝
４ トリポード部材
５ 脚軸
６ ガイドブロック
８ 軌道溝
９ ボール
１０ 保持器
１２ 傾き防止手段
１３ ガイド溝
１４ 突片

Claims (1)

1. 外輪の内周に軸方向に延びる３本のトラック溝を形成し、各トラック溝の外輪周方向で対向する側面に外輪軸方向に延びる直線状の軌道溝を設け、外輪の内側に組込まれたトリポード部材には前記トラック溝と対応する位置に３本の脚軸を設け、各脚軸によって相対的に揺動自在に支持されたガイドブロックを前記トラック溝内に収容し、そのガイドブロックの両側に前記外輪軌道溝と対向する軌道溝を設け、この対向する軌道溝間に複数のボールを組込み、そのボールを保持器で保持したトリポード型等速自在継手において、前記ガイドブロックの両側部に、そのガイドブロックの両側面に平行してガイドブロックの移動方向に延びる２条のガイド溝を形成し、前記保持器には各ガイド溝と対応する位置に折曲片から成る複数の突片をガイド溝の長さ方向に間隔をおいて設け、各突片を対応するガイド溝内にスライド自在に嵌合したことを特徴とするトリポード型等速自在継手。

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