JP2006242226A

JP2006242226A - 摺動式等速自在継手

Info

Publication number: JP2006242226A
Application number: JP2005056159A
Authority: JP
Inventors: Kentaro Terada; 健太郎寺田
Original assignee: NTN Corp; NTN Toyo Bearing Co Ltd
Current assignee: NTN Corp
Priority date: 2005-03-01
Filing date: 2005-03-01
Publication date: 2006-09-14

Abstract

【課題】外方継手部材にブーツアダプタを嵌合させる際の内圧上昇を抑制すること。
【解決手段】外方継手部材１０と内方継手部材２０の間で角度変位及び軸方向変位を許容しつつトルク伝達可能に構成した摺動式等速自在継手であって、弾性体からなるブーツ本体４１の一端にブーツアダプタ４２を取付けたブーツ４０を具備し、外方継手部材１０の外周部にブーツアダプタ４２を嵌合すると共に内方継手部材２０から外方継手部材１０の外部へ延在させたシャフト２３にブーツ本体４１を嵌合して継手内部を密封したものにおいて、外方継手部材１０の外周側開口端部に、外方継手部材１０とブーツアダプタ４２を嵌合させる際にエアを逃がすための螺旋溝１８を設けた。
【選択図】図１

Description

本発明は、入出力軸の角度変位及び軸方向変位を許容しつつ入出力軸間でトルクの伝達を可能にした摺動式等速自在継手に関するものである。

図３及び図４は、摺動式等速自在継手の一種であるトリポード型等速自在継手を示している。以下、図３及び図４を参照しつつ従来の摺動式等速自在継手について説明する。トリポード型等速自在継手は、図３及び図４に示すように、外方継手部材１０、内方継手部材２０及びローラアセンブリ３０を主要な構成要素として備える。外方継手部材１０は、円筒状内周面１１に軸線方向に延びる三つの直線状トラック溝１２を形成し、各直線状トラック溝１２の周方向両側にローラ案内面１３を設けてある。内方継手部材２０は、半径方向に三つの脚軸２１を突設したトリポード部材２２を外方継手部材１０に挿入すると共に、トリポード部材２２から外方継手部材１０の外部へシャフト２３を延在させてある。ローラアセンブリ３０は、外方継手部材１０の直線状トラック溝１２に挿入されるローラ３１をトリポード部材２２の脚軸２１に針状ころ３２を介して回転自在に外嵌させてある。

上記のトリポード型等速自在継手は、外方継手部材１０及び内方継手部材２０に角度変位をつけた状態でトルクを付与すると、内方継手部材２０の回転に伴ってローラアセンブリ３０が外方継手部材１０のローラ案内面１３に沿って往復移動する。このとき、ローラ案内面１３とローラ３１の間に異物が侵入すると、両者の摩擦抵抗が大きくなり、外方継手部材１０及び内方継手部材２０間でのトルク伝達に支障をきたすおそれがある。また、継手内部に潤滑剤を充填して使用するものにあっては、継手内部から潤滑剤が漏れることによって潤滑不良が発生し、外方継手部材１０及び内方継手部材２０間でのトルク伝達に支障をきたすおそれがある。このような異物侵入や潤滑剤漏れを防止するために、上記のトリポード型等速自在継手は、ブーツ４０によって継手内部を密封している。

ブーツ４０は、図３に示すように、ゴムや合成樹脂等の弾性体からなるブーツ本体４１と、ブーツ本体４１と外方継手部材１０の間に介在させるブーツアダプタ４２とを有する。ブーツ本体４１は、断面略Ｕ字形状でかつ環状に形成され、内周端部４３をブーツバンド４４によって内方継手部材２０のシャフト２３に締付け固定してある。ブーツアダプタ４２は、略円筒形状に形成され、片端側をブーツ本体４１の外周端部４５に加締め固定してある。ブーツアダプタ４３の他端側は、図３の部分拡大図に示すように、外方継手部材１０のシール部１４に気密に嵌合させる嵌合部４６を有し、嵌合部４６から延設され、図中の破線で示すように円すい状に拡開した加締め部４７を内径側に加締めて外方継手部材１０の加締め承部１５に係合させてある。

また、外方継手部材１０は、図３の部分拡大図に示すように、シール部１４に形成された環状溝１６に、ゴムや合成樹脂等の弾性材からなるＯリング１７を装着してブーツアダプタ４２との気密性を高めてある。

なお、上記従来例では、トリポード型等速自在継手に対するブーツの取付け構造を挙げているが、特許文献１（特開２００３−０５６５９０号公報）には、摺動式等速自在継手の一種であるレブロ型等速自在継手に対するブーツの取付け構造として、上記従来例のものとほぼ同じものが開示されている。レブロ型等速自在継手は、円筒状内周面に複数の直線状トラック溝を形成した外方継手部材と、外方継手部材の直線状トラック溝と対向する複数の直線状トラック溝を凸球状外周面に形成した内方継手部材と、外方継手部材の直線状トラック溝と内方継手部材の直線状トラック溝の交叉部に介在させる複数のボールと、ボールを保持しつつ外方継手部材及び内方継手部材間の環状空間に収容される保持器とを備えたものである。

特開２００３−０５６５９０号公報

ところで、従来の摺動式等速自在継手は、外方継手部材１０にトリポード部材２２とローラアセンブリ３０（レブロ型の場合は、内輪とボール）を組付けた状態で、ブーツ本体４１が嵌合されたシャフト２３をトリポード部材２２（レブロ型の場合は、内輪）の内周部に圧入嵌合させると共に、ブーツアダプタ４２を外方継手部材１０のシール部１４に圧入嵌合させて組み立てられる。このとき、ブーツアダプタ４２の嵌合部４６が外方継手部材１０のシール部１４に摺接して継手内部が密封されるので、ブーツアダプタ４２を外方継手部材１０の開口端部から嵌合終端側まで嵌合させると、継手内部の空気が圧縮されて内圧が上昇する。ブーツ本体４１は、継手の内圧上昇により、図３の破線で示すように、断面形状が略Ｃ字形状に変形する。このようにブーツ本体４１が変形した状態で、外方継手部材１０及び内方継手部材２０を軸方向に相対移動させたり、外方継手部材１０及び内方継手部材２０に角度変位をつけてトルクを付与すると、ブーツ本体４１がシャフト２３に擦れて摩耗したり、ブーツ本体４１に亀裂が発生し耐久性が低下する。

従来は、ブーツ本体４１とシャフト２３の嵌合部位に工具を挿入し、ブーツ本体４１とシャフト２３の間に生じた隙間から継手内部の空気を抜いて内圧を減圧させ、ブーツ本体４１を変形前の元の形状に戻すようにしている。かかる減圧作業によりブーツ本体４１の摩耗を抑制してブーツ本体４１の寿命を延ばすことができる反面、工具によってブーツ本体４１及びシャフト２３が傷付けられ、継手の気密性を損なうおそれがある。

本発明は、斯かる実情に鑑み創案されたものであって、その目的は、ブーツ本体の耐久性を向上させるために、継手組立て時の内圧上昇を抑制した摺動式等速自在継手を提供することにある。

本発明に係る摺動式等速自在継手は、上記目的を達成するため、外方継手部材の外周側開口端部に螺旋溝を設けたことを特徴としている。外方継手部材の開口端側からブーツアダプタを嵌合させていくと、ブーツアダプタが螺旋溝形成箇所に嵌合している間は、螺旋溝によって継手内外が連通する。これにより、外方継手部材とブーツアダプタを嵌合させる際に継手内部のエアが螺旋溝から外部へ逃がされるので、継手の内圧が上昇しない。

本発明によれば、外方継手部材とブーツアダプタを嵌合させる際に継手内部のエアを螺旋溝から外部へ逃すことで、継手の内圧上昇を抑制できると共に継手の内圧上昇によるブーツ本体の変形も抑制できる。ブーツ本体の変形を抑制することで、継手にトルクを付与した際にブーツ本体が内方継手部材のシャフトに擦れにくくなるので、ブーツ本体の耐久性を向上させることができる。さらに、外方継手部材とブーツアダプタの嵌合後にエア抜きを行なう手間を省くことができ、エア抜きによってブーツ本体が傷付けられることもなくなる。

以下、図面を参照しつつ本発明を実施するための最良の形態について説明する。

図１は、本発明を摺動式等速自在継手の一種であるトリポード型等速自在継手に適用した一実施形態を示す断面図である。図１に示すトリポード型等速自在継手は、従来例と同様に、外方継手部材１０、内方継手部材２０及びローラアセンブリ３０を主要な構成要素とし、外方継手部材１０の外周部と内方継手部材２０のシャフト２３にブーツ４０を嵌合して継手内部を密封してある。なお、本実施形態における内方継手部材２０、ローラアセンブリ３０及びブーツ４０の構成は従来例と同じであるから、これらについては、従来例と同一符号を付して詳しい説明を省略し、以下、従来例との相違点を有する外方継手部材１０について説明する。

外方継手部材１０は、ブーツアダプタ４２の嵌合部４６との嵌合終端側に、ブーツアダプタ４２の嵌合部４６に気密に嵌合させるシール部１４を設けると共に、外方継手部材１０の開口端部に螺旋溝１８を設けてある。シール部１４は、円筒形状に形成されたブーツアダプタ４２の嵌合部４６の内径と略同径の円筒面状に形成され、ブーツアダプタ４２の嵌合部４６に対して気密に嵌合される。螺旋溝１８は、外方継手部材１０とブーツアダプタ４２を嵌合させる際に継手内部のエアを継手外部へ逃がすためのものである。螺旋溝１８の片端は外方継手部材１０の開口側環状端面に連なり、螺旋溝１８の他端はＯリング１７を装着するための環状溝１６に連なる。

図２は、外方継手部材１０及びブーツアダプタ４２を圧入嵌合させる状態を示している。同図の矢印のように、ブーツアダプタ４２の嵌合部４６を外方継手部材１０の開口端側から嵌合させていくと、ブーツアダプタ４２の嵌合部４６が螺旋溝１８の形成箇所に嵌合している間は、螺旋溝１８によって継手内外が連通し、継手の内圧が上昇しない。図１に示したように、ブーツアダプタ４２の嵌合部４６を外方継手部材１０の嵌合終端まで嵌合させると、ブーツアダプタ４２の嵌合部４６のうち外方継手部材１０の螺旋溝１８の形成箇所（外方継手部材１０の開口端部から環状溝１６まで）に対応する部位の容積分だけ継手内部の空気が圧縮されず、継手の内圧上昇によるブーツ本体４１の変形を抑制することができる。ブーツ本体４１の変形を抑制することで、継手にトルクを付与した際にブーツ本体４１が内方継手部材２０のシャフト２３に擦れにくくなるので、ブーツ本体４１の耐久性を向上させることができる。さらに、外方継手部材１０とブーツアダプタ４２の嵌合後にエア抜きを行なう手間を省くことができ、エア抜きによってブーツ本体４１が傷付けられることもなくなる。なお、ブーツアダプタ４２の嵌合部４６を外方継手部材１０の嵌合終端まで嵌合させると、螺旋溝１８の片端はブーツアダプタ４２の嵌合部４６の内側端部に形成される段差部４８で閉塞される。これにより継手内部に充填される潤滑剤が螺旋溝１８に侵入するのを防止している。

また、上記のトリポード型等速自在継手は、外方継手部材１０の開口端部に螺旋溝１８を設けることで、外方継手部材１０とブーツアダプタ４２の所望の嵌合しろを維持しつつ外方継手部材１０とブーツアダプタ４２の嵌合時にエア抜きを行なえる。さらに、螺旋溝１８の形成箇所においても、螺旋溝１８の相互間がブーツアダプタ４２の嵌合部４６の全周に渡って接触するので、外方継手部材１０とブーツアダプタ４２の嵌合ガタが発生しにくい。

以上、本発明の実施形態につき説明したが、本発明は上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、例えば上記実施形態では、螺旋溝１８を環状溝１６まで形成してあるが、螺旋溝１８は環状溝１６の手前まで形成することとしてもよい。

また、上記実施形態では、摺動式等速自在継手として、ローラアセンブリ３０がシングルローラタイプであるトリポード型等速自在継手を挙げて説明しているが、本発明は、ローラアセンブリ３０がダブルローラタイプであるトリポード型等速自在継手や、ダブルオフセット型、レブロ型など他の摺動式等速自在継手にも適用することが可能である。

本発明を摺動式等速自在継手の一種であるトリポード型等速自在継手に適用した一実施形態に示す断面図及びその部分拡大図である。外方継手部材に対するブーツアダプタの組付け説明図である。従来の摺動式等速自在継手の一例を示す軸線方向の断面図である。従来の摺動式等速自在継手の一例を示す軸線直交方向の断面図である。

符号の説明

１０外方継手部材
１４シール部
１８螺旋溝
２０内方継手部材
２１脚軸
４０ブーツ
４１ブーツ本体
４２ブーツアダプタ
４６ブーツアダプタの嵌合部

Claims

外方継手部材と該外方継手部材の内部に組込まれる内方継手部材との間で、角度変位及び軸方向変位を許容しつつトルク伝達可能に構成した摺動式等速自在継手であって、弾性体からなるブーツ本体の一端にブーツアダプタを取付けたブーツを具備し、外方継手部材の外周部にブーツアダプタを嵌合すると共に内方継手部材から外方継手部材の外部へ延在させたシャフトにブーツ本体を嵌合して継手内部を密封したものにおいて、
外方継手部材の外周部であってブーツアダプタの嵌合部との嵌合終端側に、ブーツアダプタの嵌合部に気密に嵌合させるシール部を設けると共に、外方継手部材の開口端部に、外方継手部材とブーツアダプタを嵌合させる際にエアを逃がすための螺旋溝を設けたことを特徴とする摺動式等速自在継手。