JP2008095843A

JP2008095843A - サークリップ及び等速ジョイント

Info

Publication number: JP2008095843A
Application number: JP2006278844A
Authority: JP
Inventors: Aya Nakamura; 亜矢中村
Original assignee: NTN Corp; NTN Toyo Bearing Co Ltd
Current assignee: NTN Corp
Priority date: 2006-10-12
Filing date: 2006-10-12
Publication date: 2008-04-24

Abstract

【課題】シャフトに引き抜き力が作用しても、シャフトが簡単には相手部材から抜けないように、縮径しにくいサークリップを提供する。
【解決手段】本発明のサークリップは、周方向一部に開口を有し全体としてC字形を成すサークリップである。サークリップの少なくとも片側の側面に周方向に連続した溝部11を形成したものである。
【選択図】図１

Description

本発明は、例えば自動車や各種産業機内の駆動系に組み込み、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及び等速ジョイントに使用されるサークリップに関する。

例えば自動車の駆動系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結合する抜け止め構造が従来から採用されている。その構造は、シャフトの端部に溝を形成し、その溝に断面円形のサークリップを設け、このサークリップをその弾性拡開によりジョイント内部に形成した当接面に係合させる。そして、シャフトを引き抜く際にサークリップと干渉する内部部品の当接面に角度を設けて、サークリップとの干渉力の分力によりサークリップを縮径させて嵌合を外す仕組みになっている（例えば、特許文献１参照）。
特開２００６−２０７７２１号公報

しかしながら、図６に示すように、シャフト３に矢印Aの方向の引き抜き力が作用した際、断面円形の従来のサークリップ101は、内輪２の傾斜した段差部22に当接し、その後段差部22を摺動して図７に示す如く簡単に縮径する。従って、シャフト３が内輪２から抜けやすいと言った問題があった。
本発明は、斯かる実情に鑑み、シャフトに引き抜き力が働いた際に縮径しにくいサークリップ及びシャフトが内輪から抜けにくい等速ジョイントを提供しようとするものである。

請求項１の発明は、周方向一部に開口を有し全体としてC字形を成すサークリップにおいて、前記サークリップの少なくとも片側の側面に周方向に連続した溝部を形成したものである。

ここで「溝部」は、サークリップが断面円形の場合に、その断面内に形成した溝部と、円形断面外に1つ又は二つの凸部を形成してこの凸部に隣接して形成した溝部の両方を含む。

請求項１の発明によれば、溝部の開口縁部がシャフトの環状溝の側壁に食い込んでサークリップの縮径が抑制される。

請求項２の発明は、周方向一部に開口を有し全体としてC字形を成すサークリップにおいて、前記サークリップの両側の側面に周方向に連続した溝部を形成したものである。

請求項２の発明によれば、溝部を両側面に形成することでサークリップの方向性を無くし、誤組付けを防止することができる。

請求項３の発明は、請求項１又は２に記載のサークリップにおいて、上記溝部を断面V字状に形成すると共に、溝部の開口角度を90°以上かつ120°未満に設定したものである。

請求項３の発明によれば、この角度範囲でサークリップの縮径を効果的に抑制することができる。

請求項４の発明は、内外輪の間にトルク伝達部材を介装してなる等速ジョイントであって、外周面に環状溝を有すると共に前記内輪の軸心に設けた挿入孔内に挿入したシャフトと、周方向一部に開口を有し全体としてC字形を成し前記環状溝に装着されたサークリップとを備え、前記サークリップの少なくとも片側の側面に周方向に連続した溝部を形成したものである。

これにより、等速ジョイントの内輪からシャフトが不測に抜けるといったトラブルを未然に阻止することができる。
上記手段によれば、以下のような作用が得られる。

本発明の請求項１〜4記載のサークリップ及び等速ジョイントによれば、内輪とシャフトとの間に介装される既存のサークリップに簡単な改造を施すことで、シャフトを内輪に対し抜けにくいものとすることができる。

具体的には、シャフトが引き抜き方向に移動した際に、サークリップは内輪の段差部から縮径方向の力を受けるが、この時サークリップの側面に設けられた溝部の尖った開口縁部が、シャフトの環状溝の側壁に当接することで係止され、サークリップが縮径されることを抑止することができる。このように、シャフトに引き抜き力が作用した場合に、サークリップの縮径を抑制することで、シャフトを内輪に対し抜けにくいものとすることができる。

本発明の等速ジョントの全体の基本的な構成は、例えば、上記特許文献１（特開２００６−２０７７２１号公報）の図１に記載の等速ジョイントと同様の構成であり、その図を参酌して説明すると、本発明の等速ジョイントは、外輪と、内輪と、トルク伝達用ボールと、トルク伝達用ボールの保持器とから構成されている。そして、内輪にトルクを伝達するシャフトを嵌合して取り付けている。なお、等速ジョイントは、固定式等速ジョイントに限定されることなく、摺動式等速ジョイントであってもよい。

以下、本発明の実施の形態を添付図面を参照して説明する。図１は本発明の等速ジョイントの要部を示し、図１において、２は上記内輪、３は上記シャフトであって、シャフト３は内輪２の軸方向に形成された挿入孔20に挿入され嵌合されている。シャフト３の端部外周には、内輪２の挿入孔20に形成した雌スプライン21と係合する軸方向に延びた雄スプライン31を形成して連結させている。

シャフト３の先端側に位置する雄スプライン31の外周には、環状溝30が形成され、環状溝30内には、図２に示す如く周方向一部に開口を有し全体としてC字形を成すサークリップ１が設けられている。シャフト３が上記内輪２の雌スプライン21と嵌合した際に、サークリップ１が縮径して内輪２の雌スプライン21の小径内を通ることができるように、環状溝30は、縮径したサークリップ１が干渉しない深さで形成されている。また、環状溝30の両側壁30a，30bは軸心方向に直交して配置され、環状溝30の底部30cは弧状に形成されている。

挿入孔20のシャフト３の先端部側には、拡径加工を行って挿入孔20よりも大きな拡大孔部23を形成し、この拡大孔部23は雌スプライン21の傾斜した端部と連続して形成されている。そして、拡大孔部23内に配置されたサークリップ１は、縮径の力が付与されない状態においては、シャフト３の外径(雄スプライン31を含んだ外径)よりも外方へ一部が飛び出した状態となっている。また、この雌スプライン21の傾斜した端部と、それに連続する拡大孔部23の基端部とにより、シャフト３が内輪２に対し引き抜き方向に移動した際に、サークリップ１が当接する段差部22が形成される。

本発明のサークリップの具体的構成を図２と図３、及び、拡大断面図である図４を参照して説明する。
サークリップ１の片側の側面10には周方向に連続した溝部11が形成されている。溝部11は、図４に示すように、円形断面のサークリップ１の片側(図において左側)の側面10を扇形ないしV字状に切り欠いて形成されており、溝部11の内径側と外径側の両開口縁部に先鋭係止部12，12が形成される。

また、この溝部11の断面形状はV字状に限らず、例えば、図４の破線の位置を溝底とするような台形、あるいは長方形や正方形等の矩形に形成されていてもよい。

シャフト３の内輪２への取付は、まず、サークリップ１をシャフト３の先端側に溝部11が向くように（開口するように）して環状溝30内に配置する。そして、サークリップ１を縮径させた後に、シャフト３を挿入孔20に挿入する。このとき、サークリップ１は内輪２の雌スプライン21に対し摺動する。そして、シャフト３の先端が挿入孔20を抜け出る位置に達すると、内輪２の基端部（図１の側とは反対側）とシャフト３の段部が当接して挿入が阻止される（図示省略）。

このように、シャフト３の挿入孔20への挿入端位置において、サークリップ１は雌スプライン21との摺動を終え拡大孔部23に達する。そして、雌スプライン21を通過中、縮径されていたサークリップ１は拡大孔部23に到達すると同時に弾性復元力により拡径し、サークリップ１の外周面側が拡大孔部23の内周面に弾発的に当接する。即ち、サークリップ１は、この状態も完全には拡開しておらず、その外径方向に働く弾発付勢力によって保持される。

そして、シャフト３を内輪２に対し図１の矢印Bに示す方向に引き抜こうとすると、サークリップ１は段差部22に当接し、段差部22の反対側では、サークリップ１の（この場合下側の）先鋭係止部12が環状溝30の先端側の側壁30aに当接する。つまり、図４の一点鎖線で示すシャフト３の外径(雄スプライン31を含んだ外径)は、内外の先鋭係止部12，12の間（溝部11の開口範囲内）に位置する。さらに、この状態でシャフト３に矢印B側へ移動させる力を付与すると、サークリップ１は傾斜した段差部22から縮径方向の力を受けるが、環状溝30の先端側の側壁30aに対する先鋭係止部12の局部的な大きい押圧力により係合され、サークリップ１は縮径せずにそのままの状態で保持される。

また、シャフト３に引き抜き力が付与された場合、縮径したサークリップ１の外径側の先鋭係止部12がシャフト３の外周面に引っ掛かることで、サークリップ１の縮径量をシャフト３が内輪２から抜け出ない程度に抑制してもよい。

また、図４に示すように、溝部11の開口角度θは90°以上120°未満に設定されていることが好ましい。この開口角度θが90°未満の場合、又は、開口角度θが120°以上の場合は、先鋭係合部12の環状溝30の側壁30aに対する係合力が弱くなるからである。

また、図５は本発明のサークリップの他の実施の形態を示す。
図５に示す如く、溝部11を、サークリップ１の両側の側面10，10に形成してもよい。
この実施形態では、シャフト３の内輪２への取付時、つまり、サークリップ１を環状溝30内に配置する際に、両側の溝部11，11のうちの一方をシャフト３の先端側に向くように（開口するように）して配置すればよい。即ち、サークリップ１のシャフト３への取付に方向性(規制)を無くして取付方向の間違いを防止することができ、取付作業が簡単なものとなる。なお、図５に示す溝部11の開口角度θは、上述の実施形態と同様に、90°以上120°未満に設定されていることが好ましい。

また、図４と図５に示す溝部11は、サークリップ１の断面中心を通って軸方向中心線Lと平行な基準周面Xに対し対称に開口して形成されているが、本発明はこれら実施形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内で種々変更を加え得ることは勿論である。例えば、溝部11をその基準周面Xに対し外径方向寄り又は内径方向寄りに開口するように形成してもよい（図示省略）。また、溝部11を基準周面Xに対し内径方向寄りに形成した場合に、外径側の先鋭係止部12が先端側の側壁30aと当接するようにしてもよい。

このように、本発明のサークリップは、シャフトが簡単に相手部材から抜けるといった不測のトラブルを未然に防止するためのものであるが、ここでの「相手部材」には上述した内輪以外の部材であっても構わない。例えば、相手部材はシャフトを回転フリーの状態で保持する円筒体であってもよく、この場合シャフトの外周面及び円筒体の内周面に雄雌スプラインは不要である。

本発明の実施の一形態を示す等速ジョイントの要部断面図である。サークリップの側面図である。サークリップの正面図である。図３の拡大断面図である。サークリップの他の実施形態を示す拡大断面図である。従来の等速ジョイントの要部断面図である。従来の等速ジョイントの要部断面図である。

符号の説明

１サークリップ
２内輪
３シャフト
10 側面
11 溝部
20 挿入孔
30 環状溝
θ 開口角度

Claims

周方向一部に開口を有し全体としてC字形を成すサークリップにおいて、前記サークリップの少なくとも片側の側面に周方向に連続した溝部を形成したことを特徴とするサークリップ。
周方向一部に開口を有し全体としてC字形を成すサークリップにおいて、前記サークリップの両側の側面に周方向に連続した溝部を形成したことを特徴とするサークリップ。
上記溝部を断面V字形状に形成すると共に、溝部の開口角度を90°以上かつ120°未満に設定したことを特徴とする請求項１又は２に記載のサークリップ。
内外輪の間にトルク伝達部材を介装してなる等速ジョイントであって、外周面に環状溝を有すると共に前記内輪の軸心に設けた挿入孔内に挿入したシャフトと、周方向一部に開口を有し全体としてC字形を成し前記環状溝に装着されたサークリップとを備え、前記サークリップの少なくとも片側の側面に周方向に連続した溝部を形成したことを特徴とする等速ジョイント。