JP2008025689A - 等速ジョイント用スパイダの保持治具 - Google Patents

Abstract

【課題】トラニオンの球面の一部に所望の加工部を容易且つ高精度に形成することを可能にする。
【解決手段】保持治具１０は、主軸４０を備え、この主軸４０の先端に設けられる円板部４２には、受け台４４が形成される。受け台４４上に受け部材５０が着脱自在に設けられるとともに、前記受け部材５０にスパイダ１２が固定される。スパイダ１２を構成する第１トラニオン３０ａの軸線Ｏｔは、主軸４０の回転中心Ｏｊに平行し且つ面取り加工分の寸法ｈだけオフセットして設定される。
【選択図】図４

Description

本発明は、等速ジョイントを構成するスパイダを保持し、前記スパイダの外方向に膨出するトラニオンの球面の一部に加工を施すための等速ジョイント用スパイダの保持治具に関する。

例えば、自動車の駆動力伝達部では、一方の伝達軸と他方の伝達軸とを連結して回転駆動力を各車軸へと伝達するために、各種の等速ジョイントが用いられている。

この等速ジョイントは、一般的にスパイダの外方向に膨出して複数のトラニオンが設けられている。その際、トラニオンの球面の一部には、平面部、穴部、凹部又は平坦面等の切り欠き面が設けられることにより、内周面に球面状の凹部が形成された内側ローラと前記トラニオンとを簡便に組み付けるとともに、相互に接触する球面同士の潤滑性の向上を図る工夫がなされている（特許文献１参照）。

また、特許文献２に開示されている等速ジョイントでは、トルク負荷が付与されないトラニオンの球面の一部に切り欠き面を設けることにより、前記トラニオンと内側ローラとの組み付けを容易に行うとともに、相互に接触する球面同士の潤滑性の向上を図ることができる。

特公表平４−５０３５５４号公報 特開２００２−２１３４７５号公報

本発明は、この種のスパイダにおいて、トラニオンの球面の一部に所望の加工部を容易且つ高精度に形成することが可能な等速ジョイント用スパイダの保持治具を提供することを目的とする。

本発明は、等速ジョイントを構成するスパイダを保持し、前記スパイダの外方向に膨出するトラニオンの球面の一部に加工を施すための等速ジョイント用スパイダの保持治具に関するものである。この保持治具は、主軸に対し着脱自在であり、スパイダが取り付けられるとともに、トラニオンの軸線を前記主軸の回転中心に平行させ且つ加工分の寸法だけオフセットさせる受け部材と、前記スパイダ及び前記受け部材を前記主軸に対して固定する固定機構とを備えている。

また、受け部材は、スパイダに設けられる複数のトラニオンを、加工位置に対して、順次、位置決め可能な凸部を備えることが好ましい。

さらに、受け部材には、前記受け部材を主軸に対して位置決め可能な位置決め部が設けられることが好ましい。

さらにまた、固定機構は、受け部材を主軸に固定する第１螺着部と、前記受け部材に一方の面が配置されるスパイダの他方の面に当接し、前記スパイダを前記受け部材に固定する第２螺着部とを有することが好ましい。

本発明では、スパイダが主軸に対しトラニオンの球面に必要な加工分の寸法だけオフセットして取り付けられている。このため、主軸と一体的にスパイダが回転することにより、例えば、研削砥石を介して前記トラニオンの球面に必要な面取り加工が容易且つ高精度に遂行される。

図１は、本発明の実施形態に係る等速ジョイント用スパイダの保持治具１０の概略斜視説明図である。この保持治具１０に保持されるスパイダ１２は、例えば、図２に示すように、トリポート型の等速ジョイント１４を構成する。

等速ジョイント１４は、第１軸１６の一端部に一体的に連結された有底円筒状のアウタカップ（アウタ部材）１８と、第２軸２０の一端部に固着されて前記アウタカップ１８内の空部に収納されるインナ部材２２とを備える。アウタカップ１８の内壁面には、このアウタカップ１８の軸線と平行に延在し、軸心の回りにそれぞれ１２０度の間隔をおいて３本の案内溝２４ａ〜２４ｃが形成される。

第２軸２０の一端部には、インナ部材２２を構成するスパイダ１２が外嵌される。スパイダ１２の中心部には、第２軸２０のスプライン軸部２６が噛合して軸着されるスプライン溝孔２８が形成される。スパイダ１２の外周面には、それぞれ案内溝２４ａ〜２４ｃに向かって膨出し軸心の回りに１２０度の間隔をおいて３本の第１トラニオン３０ａ〜第３トラニオン３０ｃが一体的に形成される。

第１トラニオン３０ａ〜第３トラニオン３０ｃは、それぞれ根本部を除いて外径が略一定の円柱体に形成される。第１トラニオン３０ａ〜第３トラニオン３０ｃの外周部（球面）には、加工部、例えば、面取り部３２ａ、３２ｂが形成されるとともに、複数本の転動体３４を介してリング状のローラ部材３６が回転自在に軸着される。転動体３４は、例えば、ニードル、ころ等を含む転がり軸受けであればよい。

図１及び図３に示すように、保持治具１０は、図示しない回転駆動源に連結されて回転する主軸４０を備え、この主軸４０の先端部には、円板部４２が一体に設けられる。この円板部４２の一端縁部には、板状の受け台４４が軸方向（矢印Ａ方向）に膨出形成される。

円板部４２には、受け台４４の載置面４４ａに直交し、且つ、前記円板部４２の直径方向に延在する溝部４６が形成される。円板部４２の外周部には、溝部４６の下部側（載置面４４ａ側）に連通するねじ孔４３が互いに対向して２箇所に形成される。各ねじ孔４３には、調整ねじ４５が螺合するとともに、各調整ねじ４５の先端部は、溝部４６内に露呈する。載置面４４ａには、孔部４８が形成される。

受け台４４には、受け部材５０が着脱自在に設けられる。この受け部材５０は、スパイダ１２を固定するとともに、このスパイダ１２を構成する第１トラニオン３０ａ〜第３トラニオン３０ｃの各軸線Ｏｔを主軸４０の回転中心Ｏｊに平行させ、且つ、後述する面取り加工分の寸法ｈだけオフセットさせる（図４参照）。

図３に示すように、受け部材５０は、略長円状板状の受け面５２を有し、この受け面５２の長辺側一端部には、外方に膨出して板状の突起部（位置決め部）５３が形成される。突起部５３は、円板部４２の溝部４６に挿入されており、ねじ孔４３に螺合する調整ねじ４５の各先端部が当接することにより、受け部材５０は、受け台４４の載置面４４ａ上で位置調整される。受け面５２の下部には、第１円筒部５４が設けられるとともに、この受け面５２の上部には、前記第１円筒部５４と同軸的に第２円筒部５６が設けられる。

第１円筒部５４及び第２円筒部５６には、ねじ孔５８が一体的に設けられ、前記第１円筒部５４が受け台４４の孔部４８に挿入される一方、前記第２円筒部５６は、スパイダ１２のスプライン溝孔２８に挿入される。受け面５２上には、スパイダ１２に設けられる第１トラニオン３０ａ〜第３トラニオン３０ｃを主軸４０に対して、順次、位置決め可能な凸部６０が設けられる。

受け部材５０の第１円筒部５４は、受け台４４の孔部４８に挿入され、第１螺着部６２により固定される。この第１螺着部６２は、比較的大径なフランジ部６４とねじ部６６とを一体に設けており、ねじ部６６が、受け台４４の裏面側から第１円筒部５４のねじ孔５８に螺合することにより、受け部材５０を前記受け台４４に固定する。

第２円筒部５６にスパイダ１２が装着された状態で、第２円筒部５６に第２螺着部６８が固着される。第２螺着部６８は、第１螺着部６２と同様に、フランジ部６４とねじ部６６とを備え、前記ねじ部６６が第２円筒部５６のねじ孔５８に螺合するとともに、前記フランジ部６４がスパイダ１２に当接して前記スパイダ１２を受け部材５０に固定する。第１及び第２螺着部６２、６８により、スパイダ１２及び受け部材５０を主軸４０に対して固定する固定機構が構成される。

このように構成される保持治具１０の動作について、以下に説明する。

先ず、主軸４０の受け台４４に受け部材５０が固定される一方、この受け部材５０には、スパイダ１２が固定される。具体的には、受け部材５０の第１円筒部５４が受け台４４の孔部４８に挿入された状態で、第１螺着部６２のねじ部６６が、前記第１円筒部５４のねじ孔５８に螺合する。このため、第１螺着部６２のフランジ部６４が受け台４４に当接して、受け部材５０を前記受け台４４に対し固定する。

一方、第２円筒部５６は、スパイダ１２のスプライン溝孔２８に挿入されており、第２螺着部６８のねじ部６６は、前記第２円筒部５６のねじ孔５８に螺合する。このため、スパイダ１２の一方の面は、受け部材５０の受け面５２上に載置されるとともに、前記スパイダ１２の他方の面は、第２螺着部６８のフランジ部６４に当接し、前記スパイダ１２が前記受け部材５０に固定される。その際、スパイダ１２の、例えば、第２トラニオン３０ｂは、凸部６０に支持されており、このスパイダ１２の第１トラニオン３０ａが加工位置に位置決め（位相出し）されている。

また、受け部材５０の位置決め部である突起部５３は、円板部４２の溝部４６に挿入されるとともに、前記突起部５３の両側部が調整ねじ４５に当接して位置調整されることにより、スパイダ１２の高精度な位置決めが行われている。従って、スパイダ１２の第１トラニオン３０ａは、図４に示すように、軸線Ｏｔが主軸４０の回転中心Ｏｊに平行し、且つ、面取り加工分の寸法ｈだけオフセットして位置決め保持される。

この状態で、図５に示すように、主軸４０が図示しない駆動源の駆動作用下に、矢印方向に回転するとともに、研削砥石７０が回転駆動される。このため、第１トラニオン３０ａの外周部の一部には、面取り部３２ａが形成される。

上記のように、第１トラニオン３０ａの外周部の一部に面取り部３２ａが形成された後、主軸４０の回転が停止されて第２螺着部６８が第２円筒部５６から取り外される。そして、スパイダ１２が１２０°回転されて第３トラニオン３０ｃを凸部６０と円板部４２との間に配置させることにより、第２トラニオン３０ｂが研削加工位置に配置される。

次いで、第２螺着部６８が第２円筒部５６に螺着されてスパイダ１２を固定した後、同様に、主軸４０の回転作用下に、研削砥石７０を介して第２トラニオン３０ｂの外周部の一部に面取り部３２ａが形成される。

第２トラニオン３０ｂの外周部の一部に面取り部３２ａが形成された後、第２螺着部６８が第２円筒部５６から取り外される。さらに、スパイダ１２が１２０°回転されることにより、第１トラニオン３０ａが凸部６０と円板部４２とに配置される。従って、第３トラニオン３０ｃが研削加工位置に配置され、第２螺着部６８が第２円筒部５６に螺着された後、上記と同様に、研削砥石７０によって第３トラニオン３０ｃの外周部の一部に面取り部３２ａを形成する。

これにより、スパイダ１２は、第１トラニオン３０ａ〜第３トラニオン３０ｃの一方の端部に面取り部３２ａが形成される。また、スパイダ１２の第１トラニオン３０ａ〜第３トラニオン３０ｃの他方の端部に面取り部３２ｂを形成してもよい。その際、スパイダ１２が受け部材５０から取り外されて反転された後、上記と同様に、第１トラニオン３０ａ〜第３トラニオン３０ｃの外周部に対し、順次、面取り部３２ｂの加工作業が遂行される。

この場合、本実施形態では、スパイダ１２が受け部材５０を介して主軸４０に取り付けられると、このスパイダ１２の第１トラニオン３０ａの軸線Ｏｔは、前記主軸４０の回転中心Ｏｊに対して、この第１トラニオン３０ａの球面に必要な面取り加工分の寸法ｈだけオフセットしている。

このため、主軸４０と一体的にスパイダ１２が回転することにより、研削砥石７０を介して第１トラニオン３０ａの球面に必要な面取り部３２ａの加工が、容易且つ高精度に遂行されるという効果が得られる。従って、作業性を向上させるとともに、加工品質の向上を確実に図ることができる。

さらに、本実施形態では、スパイダ１２は、凸部６０に第１トラニオン３０ａ〜第３トラニオン３０ｃが係合することにより、前記第１トラニオン３０ａ〜前記第３トラニオン３０ｃの位相決めがなされている。しかも、受け部材５０に設けられる突起部５３は、溝部４６内に挿入された状態で、一対の調整ねじ４５により位置調整されている。

これにより、第１トラニオン３０ａ〜第３トラニオン３０ｃは、順次、研削加工位置に対して容易且つ高精度に位置決め配置され、加工作業全体の効率化が容易に遂行可能になる。しかも、スパイダ１２を反転させるだけで、第１トラニオン３０ａ〜第３トラニオン３０ｃの球面両側に対して面取り部３２ａ、３２ｂを迅速且つ高精度に加工することができるという利点がある。

なお、本実施形態では、第１トラニオン３０ａ〜第３トラニオン３０ｃに対して面取り部３２ａ、３２ｂを形成する場合について説明したが、これに限定されるものではなく、例えば、種々の切り欠き面を形成することも可能である。

本発明の実施形態に係る等速ジョイント用スパイダの保持治具の概略斜視説明図である。 前記スパイダが組み込まれる等速ジョイントの一部断面説明図である。 前記保持治具の分解斜視図である。 前記保持治具に前記スパイダを取り付けられた状態の正面説明図である。 前記スパイダの研削作業の説明図である。

符号の説明

１０…保持治具 １２…スパイダ
１４…等速ジョイント １８…アウタカップ
２２…インナ部材 ３０ａ〜３０ｃ…トラニオン
３２ａ、３２ｂ…面取り部 ４０…主軸
４２…円板部 ４４…受け台
４５…調整ねじ ４６…溝部
４８…孔部 ５０…受け部材
５３…突起部 ５４、５６…円筒部
５８…ねじ孔 ６０…凸部
６２、６８…螺着部 ７０…研削砥石

Claims (4)

1. 等速ジョイントを構成するスパイダを保持し、前記スパイダの外方向に膨出するトラニオンの球面の一部に加工を施すための等速ジョイント用スパイダの保持治具であって、
   主軸に対し着脱自在であり、前記スパイダが取り付けられるとともに、前記トラニオンの軸線を前記主軸の回転中心に平行させ且つ加工分の寸法だけオフセットさせる受け部材と、
   前記スパイダ及び前記受け部材を前記主軸に対して固定する固定機構と、
   を備えることを特徴とする等速ジョイント用スパイダの保持治具。
2. 請求項１記載の保持治具において、前記受け部材は、前記スパイダに設けられる複数の前記トラニオンを、加工位置に対して、順次、位置決め可能な凸部を備えることを特徴とする等速ジョイント用スパイダの保持治具。
3. 請求項１又は２記載の保持治具において、前記受け部材には、前記受け部材を前記主軸に対して位置決め可能な位置決め部が設けられることを特徴とする等速ジョイント用スパイダの保持治具。
4. 請求項１記載の保持治具において、前記固定機構は、前記受け部材を前記主軸に固定する第１螺着部と、
   前記受け部材に一方の面が配置される前記スパイダの他方の面に当接し、前記スパイダを前記受け部材に固定する第２螺着部と、
   を有することを特徴とする等速ジョイント用スパイダの保持治具。

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