JP2006258206A - Structure preventing shaft of constant velocity joint from coming off - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、自動車の駆動系や各種産業機器に使用される、非直線上に存在する回転軸同士の間で、等速に回転力の伝達を行う等速ジョイントに使用される、等速ジョイントのシャフト抜け防止構造に関するものである。 The present invention relates to a constant velocity joint used for a constant velocity joint that transmits a rotational force at a constant speed between rotating shafts that exist in a non-linear manner, which is used in a driving system of an automobile and various industrial devices. This relates to a structure for preventing the shaft from coming off.
自動車の駆動系等に組み込む等速ジョイントにおいては、ブーツ交換等の整備工数の簡素化を目的に、ジョイント内部部品とシャフトとを分解可能に嵌合させた抜け止め構造が従来から採用されている。その構造は、シャフトの端部に形成した溝に断面略矩形の止め輪を装着して、内部部品のスプラインの終端部に形成した傾斜面と止め輪を当接させるようになっている。この止め輪と、溝ならびに傾斜面が面接触させられて、面圧を低下させて止め輪の接触部のへたりや摩耗を緩和させ、軸方向のガタの増加を抑制することが提案されている(特許文献1)。
シャフトと内部部品の取付け構造において、一度組み込むと分解不可能な仕様のものと、分解可能な仕様のものを製作する要求が存在する。 There is a demand to manufacture a shaft and an internal component mounting structure that cannot be disassembled once assembled, and that that can be disassembled.
しかし、特許文献1においては、止め輪が内部部品の傾斜面と当接するために、シャフトに引き抜き方向の力が加わった場合、止め輪が縮径されて抜けるという構造が開示されているのみで、シャフトが内部部品から分解可能な仕様と分解不可能な仕様を少ない構成部品でどのように行えばよいか記載が無く、想像もできなかった。 However, Patent Document 1 only discloses a structure in which the retaining ring is reduced in diameter and pulled out when a force in the pulling direction is applied to the shaft because the retaining ring contacts the inclined surface of the internal part. There was no description of how the shaft could be disassembled from the internal parts and the specifications that could not be disassembled with few components, and it was impossible to imagine.
本発明は、上記課題に鑑みて、内部部品やシャフトの種類を増やすことなく、また、部品の混入を回避しやすい等速ジョイントのシャフト抜け防止構造を提供する。 In view of the above-mentioned problems, the present invention provides a structure for preventing the shaft from coming out of a constant velocity joint without increasing the types of internal components and shafts and easily avoiding mixing of components.
本発明の等速ジョイントのシャフト抜け防止構造は、シャフトと嵌合するための挿入孔を有する等速ジョイントの内部部品と、リング状の止め輪溝を有するシャフトと、前記止め輪溝内に位置する弾性的に拡径・縮径が可能な止め輪とからなり、シャフトに引抜き方向の力が加わったとき、止め輪が内部部品の挿入孔に形成した当接部と前記止め輪溝との間に介在することにより、シャフトの抜けを防止するようにしたシャフト抜け防止構造において、前記当接部が、止め輪を縮径させる分力を発生させない第一の当接面と、止め輪を縮径させる分力を発生させる第二の当接面とで構成している。 The structure of the constant velocity joint for preventing the shaft from slipping out of the present invention includes an internal component of the constant velocity joint having an insertion hole for fitting with the shaft, a shaft having a ring-shaped retaining ring groove, and a position in the retaining ring groove. The retaining ring can be elastically expanded and contracted, and when a force in the pulling direction is applied to the shaft, the retaining ring is formed between the abutting portion formed in the insertion hole of the internal part and the retaining ring groove. In the shaft slip-off prevention structure that prevents the shaft from slipping out by interposing it, the contact portion includes a first contact surface that does not generate a component force that reduces the diameter of the retaining ring, and a retaining ring. The second contact surface generates a component force for reducing the diameter.
このことにより、止め輪と挿入孔の当接面の当接位置を予め決めて止め輪を製作しておくことにより、用いる止め輪によって、シャフトと内部部品が分解できる仕様と分解不可能な仕様との選択が可能となる。 In this way, by designating the abutment position between the retaining ring and the abutment surface of the insertion hole in advance, the retaining ring is manufactured in advance. Can be selected.
また、前記当接部を構成する第一および第二の当接面が連続しており、第一の当接面がシャフト引抜き方向に対して直角な平面で第二の当接面よりもシャフトから遠い側に位置し、第二の当接面がシャフトの引抜き方向に向かって内径が漸減する傾斜面であるので、当接面の形状を複雑にすることなく連続した形状で、止め輪を縮径させる分力を与えない設定と、止め輪を縮径させる分力を与える設定ができる。 Further, the first and second contact surfaces constituting the contact portion are continuous, and the first contact surface is a plane perpendicular to the shaft pull-out direction, and the shaft is more than the second contact surface. Since the second abutment surface is an inclined surface whose inner diameter gradually decreases in the direction of pulling out the shaft, the retaining ring is formed in a continuous shape without complicating the shape of the abutment surface. A setting that does not give a component force to reduce the diameter and a setting that gives a component force to reduce the diameter of the retaining ring can be performed.
さらに、前記当接部の第一の当接面と当接する止め輪の表面が、第一の当接面と平行な面としたもの、或いは、前記当接部の第二の当接面と当接する止め輪の表面が、シャフトの引抜き方向に向かって外径が漸減する傾斜面としたもので、止め輪の形状と当接部の当接面の位置とで、シャフトと内部部品が分解できる仕様と分解できない仕様との選択ができ、かつ、止め輪の形状で、分解できる仕様にしているのか、分解できない仕様にしているのか視覚による判別が容易となる。 Furthermore, the surface of the retaining ring that contacts the first contact surface of the contact portion is a surface parallel to the first contact surface, or the second contact surface of the contact portion. The surface of the retaining ring that abuts is an inclined surface whose outer diameter gradually decreases in the direction of pulling out the shaft. The shaft and internal parts are disassembled according to the shape of the retaining ring and the position of the abutting surface of the abutting part. It is possible to select a specification that can be disassembled and a specification that cannot be disassembled, and it is easy to visually determine whether the shape of the retaining ring is a specification that can be disassembled or cannot be disassembled.
また、前記止め輪に、止め輪溝の当接部に平行な面と、第一の当接面に平行な面とを設けたもので、止め輪の形状で仕様を簡単に決めることができる。 The retaining ring is provided with a surface parallel to the abutting portion of the retaining ring groove and a surface parallel to the first abutting surface, and the specification can be easily determined by the shape of the retaining ring. .
本発明は、内部部品の挿入孔に形成した止め輪と当接する当接部に、止め輪に縮径方向の分力を与えない第一の当接面と、縮径方向に分力を与える第二の当接面とを形成し、止め輪の形状によって第一または第二の当接面と選択的に当接するようにしたため、シャフトと内部部品の組立て時に、止め輪を変えるだけで、分解できる仕様と分解不可能な仕様との選択ができる。したがって、それぞれの仕様毎に専用の内部部品やシャフトを製作する必要が無く、部品管理工数やコスト等の負荷を増大させることなく、分解可能な仕様と、分解不可能な仕様のものを組立てることができる。 According to the present invention, a first contact surface that does not apply a component force in the diameter reducing direction to the retaining ring and a component force in the diameter reducing direction are applied to the contact portion that contacts the retaining ring formed in the insertion hole of the internal part. Since the second abutment surface is formed and the first or second abutment surface is selectively abutted depending on the shape of the retaining ring, when the shaft and the internal part are assembled, the retaining ring is simply changed. A specification that can be disassembled and a specification that cannot be disassembled can be selected. Therefore, it is not necessary to manufacture dedicated internal parts and shafts for each specification, and assembling the specifications that can be disassembled and those that cannot be disassembled without increasing the load of parts management man-hours and costs. Can do.
以下本発明の実施の形態を説明するが、止め輪の形状により、内部部品とシャフトが分解可能な仕様と、分解不可能な仕様の選択ができるようにするもので、便宜上、図1に示すような固定式等速ジョイントにより説明するが、この場合内部部品は内輪となる。初めに内輪とシャフトの全体構成を図1〜図3を参考に説明し、次に止め輪の形状による分解可能な仕様を図2〜図5、分解不可能な仕様を図6、図7を参照しながら説明する。説明の都合上、先端側といった場合は図中左側を、反先端側といった時は図中右側を示すものとする。 Embodiments of the present invention will be described below, but the shape of the retaining ring allows selection of a specification in which the internal parts and the shaft can be disassembled and a specification that cannot be disassembled. Such a fixed type constant velocity joint will be described. In this case, the inner part is an inner ring. First, the overall structure of the inner ring and the shaft will be described with reference to FIGS. 1 to 3, then the disassembly specifications according to the shape of the retaining ring will be shown in FIGS. The description will be given with reference. For convenience of explanation, the left side in the figure indicates the left side in the figure, and the right side in the figure indicates the opposite side.
固定式等速ジョイント1は、図1に示すように、外輪2と、内輪3と、トルク伝達用ボール4と、トルク伝達用ボール4の保持器5とから構成されている。そして、内輪3にトルクを伝達するシャフト6を嵌合して取付けている。等速ジョイントは、固定式等速ジョイント1に限定されることなく、ダブルオフセット型、クロスグルーブ型、トリポード型等の摺動式等速ジョイントであってもよい。
As shown in FIG. 1, the fixed type constant velocity joint 1 includes an
外輪2は、球面状の内径面に曲線状の案内溝7を円周方向等間隔に形成してある。内輪3は、球面状の外径面に曲線状の案内溝8を円周方向等間隔に形成してある。外輪2の案内溝7と内輪3の案内溝8とで形成されるボールトラックに保持器5を介してトルク伝達用ボール4を組込んである。
The
内輪3には、シャフト6と嵌合するための挿入孔9が軸方向に形成されている。挿入孔9の内周面には、スプライン10が形成されていて、シャフト6に形成されたスプライン11と嵌合させることにより、内輪3とシャフト6がトルク伝達可能に結合する。
An
挿入孔9の先端側は、図2に示すように、挿入孔9よりも大きな径の孔12を設けることにより、スプライン10の終端のテーパ部10aと連続した軸線に対して直角な面12aを形成している。テーパ部10aは、直角な面12aと連続する平面10bと、反先端側へ傾斜した傾斜面10cとを含んでいる。
As shown in FIG. 2, a
直角な面12a,平面10b,傾斜面10cは、止め輪14に対する当接部であって、シャフト引抜き方向に対して直角な面12a,平面10bが、第一の当接面となる。また、シャフト引抜き方向に対して内径が漸減する傾斜面10cが、第二の当接面となる。
The right-
シャフト6の先端側にはリング状の止め輪溝13が形成されている。止め輪溝13の両側壁すなわち先端側の壁13aと反先端側の壁13bは、軸線に対して垂直に形成されている。この止め輪溝13に内輪3とシャフト6の抜け止め用の止め輪14が装着される。止め輪溝13は、シャフト6を内輪3の挿入孔9に図2の右側から左側へ挿入していく時に、止め輪14が内輪3のスプライン10の径以下に縮径できるように、止め輪14が入り込む深さを有している。
A ring-shaped
止め輪溝13のシャフト6上の位置は、内輪3とシャフト6を組み付けた状態で挿入孔9の長さの範囲内にあればよく、シャフト6の先端でスプライン11が終了した位置であってもよい。
The position of the
止め輪溝13の反先端側の壁13bは、シャフト6を挿入孔9に挿入していくときに止め輪14を挿入方向へ押すための当接部となる。また、先端側の壁13aは、シャフト6を引き抜くときに、止め輪14を引き抜き方向へ押すための当接部となる。壁13a,13bの間の寸法は引き抜き方向へシャフト6が移動したときに若干移動できる遊びを与えてある。
The
止め輪14は、図3に示すように、一部が切欠されたリング状で、止め輪溝13内へ縮径して入り込むようになっている。止め輪14は、縮径の力が付与されない状態において、シャフト6の外径(スプライン11を含んだ外径)よりも外方へ一部が飛び出している。
As shown in FIG. 3, the
シャフト6の内輪3への取付けは、止め輪14を止め輪溝13に配置し、止め輪14を縮径させた状態で、シャフト6を挿入孔9に挿入する。この時、止め輪14は挿入孔9のスプライン10の内径と弾性的に当接しながら滑って移動していく。
The
そして、シャフト6の先端が挿入孔9を抜ける位置(実質的にはスプライン10との当接が無くなる位置)に至ると、挿入孔9の反先端側の端部9aがシャフト6の一部6aと当接して挿入が阻止される。シャフト6の挿入代を規制するために、別途止め輪を取付けておいて、止め輪が挿入孔9の反先端側と当接してそれ以上の挿入を阻止するようにしてもよい。
When the tip end of the
シャフト6の前記挿入孔9への挿入が止まった時点では、止め輪14はスプライン10との当接を脱して大きな径の孔12に位置するため、弾性により拡径する。止め輪14が拡径すると、止め輪14の外周面側が孔12の周壁に弾性力で当接してシャフト6が内輪3に装着された状態となる。
When the insertion of the
止め輪14はこの状態では完全に拡開しておらず、孔12の周壁ならびに面10cと当接して、シャフト6の外径から一部が突出するだけである(図2の状態)。すなわち、図2より明らかなように、半径方向で見て、スプライン10,11の嵌合範囲内に位置することになる。
In this state, the retaining
止め輪14は、いろいろな断面形状が採用されるが、内輪3とシャフト6が分解可能な仕様のものと、分解不可能な仕様のものと、2つの形状に大別される。
Although various cross-sectional shapes are employed for the retaining
分解可能な仕様を選択するときの止め輪14は、止め輪14を縮径させる力を発生させればよいので、図2に示すように、断面形状が円形で、傾斜面10c(第二の当接面)と当接していればよい。
Since the retaining
シャフト6に引き抜き方向(図2の矢印B方向)の力が加わると、シャフト6が少しだけ図中右側へ平行に移動する(止め輪溝13の先端側の壁13aと反先端側の壁13bとで形成された遊びの範囲内を移動する)。そして、図2に示すように、止め輪14の右上面が傾斜面10cと当接して、止め輪14を縮径させる方向に分力Fが働く。その結果、止め輪14が先端側の壁13aを滑って止め輪溝13内に入り込み、図4に示すように挿入孔9のスプライン10の小径よりも縮径され、シャフト6を図中右側へ引き抜くことができる。
When a force in the pulling direction (the direction of arrow B in FIG. 2) is applied to the
止め輪14の断面形状の変形例として、図5に示すように角形であっても分解可能な仕様とすることができる。その場合、図5に示すように、傾斜面10cと当接する傾斜面14aを形成すれば、止め輪14を縮径させる分力が発生するので、分解可能な仕様の場合は断面円形の止め輪でなければならないということはない。しかし、生産現場で止め輪14を混合しないようにするには、図3に示すように、断面円形の形状を採用することが望ましい。
As a modification of the cross-sectional shape of the retaining
また、分解不可能な仕様を選択するときの止め輪14は、止め輪14を縮径させる力が発生しないようにすればよく、図6に示すように、断面形状が角形で、止め輪14の平行な面14cが、挿入孔9の平面10b(第一の当接面),直角な面12a(第一の当接面)と当接していればよい。
Further, the retaining
シャフト6に引き抜き方向(図6の矢印B方向)の力が加わると、シャフト6が少しだけ図中右側へ平行に移動する(止め輪溝13の先端側の壁13aと反先端側の壁13bとで形成された遊びの範囲内を移動する)が、止め輪14の右上面の平行な面14cと挿入孔9の平面10b,直角な面12aとが当接するとともに、止め輪溝13の当接部となる先端側の壁13aに平行な面14bとが当接し、止め輪14を挟む形状となり、シャフトの反力Fを垂直に受け止めるので、止め輪14を縮径させる分力が発生せず、シャフト6を内輪3から引き抜くことができない。
When a force in the pulling direction (the direction of arrow B in FIG. 6) is applied to the
この分解可不能な仕様となる止め輪14は、図7(a)〜(f)にその変形例を示す。止め輪14は、基本的には断面形状が角形で、図6と同じ面14b,14cを有しているが、他の隅角部に傾斜面14dや円弧面14eが形成されている。すなわち、図7の(a)は、先端側上隅角部に傾斜面14dを形成した止め輪14である。(b)は先端側下隅角部に傾斜面14dを形成した止め輪14である。(c)は反先端側下隅角部に傾斜面14dを形成した止め輪14である。(d)は先端側と反先端側の下隅角部に傾斜面14dを形成した止め輪14である。(e)は下面側を円弧面14eにした止め輪14である。(f)は反先端側上隅角部に平行な面14cと、この面14cに連続した傾斜面14dを形成した止め輪14である。これら傾斜面14dや円弧面14eは止め輪溝13の先端側の壁13aや、直角な面10b,直角な面12a,傾斜面10cとは当接しない形状である。
Variations of the retaining
このように、止め輪14の外観形状から、シャフト6と内輪3が分解可能か、分解不可能かの判断ができるので、止め輪溝や挿入孔に特別な形状加工をすることなく簡単に、要求仕様を満足することができる。したがって、止め輪14の管理を確実にすることにより、組立てラインで間違えて組立てることもなく、部品管理が簡素化される。
In this way, it is possible to determine whether the
また、止め輪溝13の位置は、内輪3とシャフト6を組み付けた状態における内輪3の挿入孔9の範囲内ならばどこにあってもよく、例えば図8、図9に示すように、スプライン10の途中に溝15を設けて、この溝15と止め輪溝13を対向させて、止め輪14の一部が溝15に入り込むようにすることもできる。この場合、止め輪溝13の構造が同じで、内輪3側の当接部が溝15の反先端側の壁15aとなるので、壁15aを軸方向に直角な面15bと傾斜した面15cとすることにより、同じ作用効果を奏することができる。
Further, the position of the retaining
1 等速ジョイント
3 内輪
6 シャフト
9 挿入孔
10,11 スプライン
10a テーパ部
10b 直角な面(第一の当接面)
10c 傾斜した面(第二の当接面)
12a 直角な面(第一の当接面)
13 止め輪溝
13a 先端側の壁(当接部)
14 止め輪
14b,14c 平行な面
15 溝
15b 直角な面(第一の当接面)
15c 傾斜した面(第二の当接面)
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Constant velocity joint 3
10c Inclined surface (second contact surface)
12a Right angle surface (first contact surface)
13
14 Retaining rings 14b,
15c Inclined surface (second contact surface)
Claims (5)
リング状の止め輪溝を有するシャフトと、前記止め輪溝内に位置する弾性的に拡径・縮径が可能な止め輪とからなり、
シャフトに引抜き方向の力が加わったとき、止め輪が内部部品の挿入孔に形成した当接部と前記止め輪溝との間に介在することにより、シャフトの抜けを防止するようにしたシャフト抜け防止構造において、
前記当接部が、止め輪を縮径させる分力を発生させない第一の当接面と、止め輪を縮径させる分力を発生させる第二の当接面とで構成されていることを特徴とする等速ジョイントのシャフト抜け防止構造。 An internal component of a constant velocity joint having an insertion hole for fitting with a shaft;
It consists of a shaft having a ring-shaped retaining ring groove and a retaining ring that can be expanded and contracted elastically located in the retaining ring groove,
When a force in the pulling direction is applied to the shaft, the retaining ring is interposed between the abutting part formed in the insertion hole of the internal part and the retaining ring groove so that the shaft is prevented from coming off. In the prevention structure,
The contact portion is configured by a first contact surface that does not generate a component force that reduces the diameter of the retaining ring and a second contact surface that generates a component force that reduces the diameter of the retaining ring. Features a structure to prevent the shaft from coming out of the constant velocity joint.
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JP2005077353A JP2006258206A (en) | 2005-03-17 | 2005-03-17 | Structure preventing shaft of constant velocity joint from coming off |
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Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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KR20200106858A (en) * | 2019-03-05 | 2020-09-15 | 서한산업(주) | Constant joint assembly |
CN115234579A (en) * | 2022-09-23 | 2022-10-25 | 万向钱潮股份公司 | Novel check ring and device thereof |
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2005
- 2005-03-17 JP JP2005077353A patent/JP2006258206A/en not_active Withdrawn
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KR102320751B1 (en) * | 2019-03-05 | 2021-11-02 | 서한산업(주) | Constant joint assembly |
CN115234579A (en) * | 2022-09-23 | 2022-10-25 | 万向钱潮股份公司 | Novel check ring and device thereof |
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