JP2008232297A - トリポード型等速自在継手 - Google Patents

Abstract

【課題】トラニオン部へのローラの取り付け作業を簡単かつ迅速に行うことができるトリポード型等速自在継手を提供すること。
【解決手段】ローラ５の内周側にシェル型コロ軸受６を嵌合し、ローラ５の内周面と両端面との境界部分に加締部５１を形成してシェル型コロ軸受６の抜け止めを行う。シェル型コロ軸受６及びローラ５をトラニオン部２ａに外嵌させた後、トラニオン部２ａの先端近傍の円環溝２ｂに、クリップ７を嵌め込んでローラ及びシェル型コロ軸受６の抜け止めを行う。トラニオン部２ａとローラ５との間に針状コロ６２を容易に配置でき、また、取り付けの際に針状コロ６２の本数確認が不要になる。
【選択図】図１

Description

本発明は、自動車や産業機械の動力伝達装置に用いられるトリポード型等速自在継手に関する。

例えば自動車の動力伝達装置では、ディファレンシャル側の駆動シャフトとハブ側の従動シャフトを接続するために、トリポード型等速自在継手が用いられている。トリポード型等速自在継手は、駆動シャフトと従動シャフトが作動角をとった状態でも等速で回転トルクを伝達し、しかも、軸方向の相対変位をも許容することができる構造を備えている。

トリポード型等速自在継手は、図７に示すように、軸方向に延びる３つのトラック溝１０３ａを内周部に有する有底円筒状の外輪１０３の内側に、半径方向に突出する３本のトラニオン部１０２ａを備えたトリポード部材１０２を配置し、トラニオン部１０２ａに回転自在に取り付けたローラ１０５をトラック溝１０３ａ内に軸方向に変位可能に収容している（例えば、特許文献１参照）。外輪１０３及びトリポード部材１０２のうちの一方に結合した駆動シャフトから、外輪１０３及びトリポード部材１０２のうちの他方に結合した従動シャフトに、トラック溝１０３ａと、ローラ１０５と、トラニオン部１０２ａとを介してトルク伝達を行うようになっている。

図８（ａ）は、従来のトラニオン部１０２ａ及びローラ１０５の近傍部分を示す部分断面図である。トラニオン部１０２ａへのローラ１０５の取り付け構造は、図８（ｂ）の分解断面図に示すように、トリポード部材１０２の径方向内側にインナーワッシャ１２１を装着した後、トラニオン部１０２ａの外周面にローラ１０５の内周面を対向配置し、トラニオン部１０２ａの外周面とローラ１０５の内周面との間に複数の針状コロ１２３を組み込む。この後、ローラ１０５と針状コロ１２３の端面側に抜止め用のアウターワッシャ１２４を装着し、このアウターワッシャ１２４の抜止め用のクリップ１２５をトラニオン部１０２ａの先端近傍の円環溝１０２ｂに嵌め込んでいる。
特開昭５５−５１１２５号公報

トラニオン部１０２ａへのローラ１０５の取り付け構造においては、トラニオン部１０２ａとローラ１０５との間に針状コロ１２３を総コロ状態に組み込む作業が手間である。また、組み込み作業では針状コロ１２３の欠品がないか本数確認が必要となる。したがって、トラニオン部１０２ａへのローラ１０５の取り付け作業に手間と時間がかかるという問題がある。

そこで、本発明の課題は、トラニオン部へのローラの取り付け作業を簡単かつ迅速に行うことができるトリポード型等速自在継手を提供することにある。

上記課題を解決するため、請求項１に記載のトリポード型等速自在継手は、軸方向に延びる３つのトラック溝が内周部に形成され、各トラック溝の両側にそれぞれ軸方向に延びるローラ案内面を有する外側継手部材と、半径方向に突出する３つのトラニオン部を有するトリポード部材と、上記トリポード部材の各トラニオン部に回転自在に取り付けられた状態で上記トラック溝に挿入されたローラとを備え、上記ローラがローラ案内面に沿って外側継手部材の軸方向に移動可能に形成されたトリポード型等速自在継手において、上記トラニオン部とローラとの間に、シェル型の外輪の内周面に沿って複数の針状コロを配列して保持器で保持したシェル型コロ軸受を介在させたことを特徴としている。

上記構成によれば、トリポード部材のトラニオン部とローラとの間にシェル型コロ軸受を介在させるので、トラニオン部とローラとの間に針状コロを総コロ状態に介在させるよりも、少ない手間でトラニオン部とローラとの間に針状コロを配置することができる。また、シェル型コロ軸受は、予め所定数の針状コロが保持器で保持されているので、トラニオン部とローラとの間に介在させる際に針状コロの本数確認が不要である。したがって、トラニオン部へのローラの取り付け作業を簡単かつ迅速に行うことができる。

請求項２に記載のトリポード型等速自在継手は、請求項１に記載のトリポード型等速自在継手において、上記ローラの内周部に、硬化処理を施さない未硬化部を設けたことを特徴としている。

上記実施形態によれば、ローラの内周側にシェル型コロ軸受を組み込み、ローラの内周部の未硬化部であって上下周縁部を塑性変形させて変形部を形成することにより、この変形部でシェル型コロ軸受の抜け止めを行うことができる。したがって、少ない部品点数でローラにシェル型コロ軸受を固定することができる。

請求項３に記載のトリポード型等速自在継手は、請求項１又は２に記載のトリポード型等速自在継手において、上記ローラの外周部に、高周波焼入れによる硬化部を設けたことを特徴としている。

上記実施形態によれば、トラック溝のローラ案内面に接するローラの外周部に耐摩耗性を与えることができると共に、ローラの内周部は塑性変形が容易な未硬化部としてシェル型コロ軸受の抜け止めを行うことができる。

請求項４に記載のトリポード型等速自在継手は、請求項２に記載のトリポード型等速自在継手において、上記ローラの内周部の硬化処理を施さない未硬化部であって、ローラの内周面と両端面との境界部分を加締めることによりシェル型コロ軸受の抜け止めを形成したことを特徴としている。

上記実施形態によれば、止め輪なしでシェル型コロ軸受を抜け止めすることができる。

請求項５に記載のトリポード型等速自在継手は、請求項１に記載のトリポード型等速自在継手において、上記トラニオン部の先端部に、硬化処理を施さない未硬化部を設け、この未硬化部を加締めることによりシェル型コロ軸受の抜け止めを形成したことを特徴としている。

上記実施形態によれば、止め輪なしでシェル型コロ軸受ないしローラを抜け止めすることができる。

本発明によれば、トラニオン部とローラとの間にシェル型コロ軸受を介在させることにより、トラニオン部とローラとの間に針状コロを総コロ状態で介在させるよりも少ない手間で針状コロを配置することができ、また、針状コロの本数確認が不要であるので、トラニオン部へのローラの取り付け作業を簡単かつ迅速に行うことができる。

以下、本発明の実施形態を図面を参照しながら説明する。図１（ａ）は、第１実施形態のトリポード型等速自在継手が備えるトリポード部材について、トラニオン部及びローラの近傍部分を示す部分断面図である。図１（ｂ）は、トラニオン部へのローラの取り付け構造を示す分解断面図である。本実施形態のトリポード型等速自在継手は、トラニオン部へのローラの取り付け構造以外は、図７のトリポード型等速自在継手と同様であり、図７と同一の部分は同一の参照番号を用いて詳細な説明を省略する。

本実施形態のトリポード型等速自在継手は、外輪１０３の内側に、径方向に突出する３つのトラニオン部２ａを有するトリポード部材２を備え、各トラニオン部２ａに環状のローラ５を回転自在に取り付けている。トラニオン部２ａは、トリポード部材２の軸線周りに１２０°の角度をおいて夫々形成されている。トラニオン部２ａの外周面とローラ５の内周面との間には、シェル型コロ軸受６を介在させている。

図２は、シェル型コロ軸受６の一例を示す断面図である。シェル型コロ軸受６は、両端面に鍔部６１ａ，６１ａが形成された筒状のシェル型外輪６１と、このシェル型外輪６１の内周面に形成された軌道面６１ｂに沿って配列された複数の針状コロ６２と、この複数の針状コロ６２を保持する保持器６３とを備える。シェル型外輪６１と保持器６３は鋼板のプレス加工で形成されている。

トラニオン部２ａへのローラ５の取り付け構造は次のようにして形成する。まず、ローラ５の内周面にシェル型コロ軸受６の外輪６１の外周面が接するように、ローラ５にシェル型コロ軸受６を嵌合する。ローラ５へのシェル型コロ軸受６の嵌め合いは、一般的に、しまりばめとする。この後、ローラ５の内周面と両端面との境界部分Ａ（図１（ｂ）において丸印で囲んだ部分）に、塑性変形により加締部５１を形成し、ローラ５からのシェル型コロ軸受６の抜け止めを行う。加締部５１は、ローラ５の硬化処理が施されていない未硬化部分に形成する。続いて、シェル型コロ軸受６の針状コロ６２がトラニオン部２ａの外周面に接するように、シェル型コロ軸受６及びローラ５をトラニオン部２ａに外嵌させる。この後、トラニオン部２ａの先端近傍に形成した円環溝２ｂに、ローラ及びシェル型コロ軸受６の抜け止めを行うクリップ７を嵌め込んで、トラニオン部２ａへのローラ５の取り付け構造が完成する。

図３（ａ）は、トリポード部材２の焼入れ箇所を示す断面図であり、図３（ｂ）は、ローラ５の焼き入れ箇所を示す断面図である。図３（ａ）は、トリポード部材２の軸線に対して直角の断面であって、トラニオン部２ａの軸線に沿った断面を示している。図３（ａ）及び（ｂ）において、焼入れ箇所をクロスハッチングで示している。本実施形態のトリポード部材２は、針状コロ６２の転走面となるトラニオン部２ａを含む全表面に、高周波焼入れによる表面硬化部２ｃを形成している。一方、ローラ５は、表面が球面状に形成された外周部に、高周波焼入れによる表面硬化部５ａを形成している。これにより、ローラ５の内周部を未硬化部として残して、ローラ５の内周面と両端面との境界部分Ａに、シェル型コロ軸受６の抜け止めのための加締部５１を形成可能にしている。従来は、図４（ａ）及び（ｂ）に示すように、トリポード部材１０２の表面に、浸炭焼入れによる表面硬化部１０２ｃを形成する一方、ローラ１０５はズブ焼入れにより深部まで硬化を行っていた。図４（ａ）及び（ｂ）において、焼入れ箇所をクロスハッチングで示している。

本実施形態のトリポード型等速自在継手は、トラニオン部２ａとローラ５との間にシェル型コロ軸受６を介在させるので、従来のように針状コロ１２３を総コロ状態に介在させるよりも、少ない手間で針状コロ６２を配置することができる。また、シェル型コロ軸受６は、予め所定数の針状コロ６２が保持器６３で保持されているので針状コロの本数確認が不要である。したがって、トラニオン部２ａへのローラ５の取り付け作業を簡単かつ迅速に行うことができる。

さらに、シェル型コロ軸受６は、シェル型外輪６１の鍔部６１ａ，６１ａによって針状コロ６２が抜け止めされるので、従来のインナーワッシャ１２１及びアウターワッシャ１２４が不要である。したがって、部品点数の削減と組み立て作業の手間を削減することができる。

図５（ａ）は、本発明の第２実施形態のトリポード型等速自在継手が備えるトリポード部材について、トラニオン部及びローラの近傍部分を示す部分断面図であり、図５（ｂ）はトラニオン部へのローラの取り付け構造を示す分解断面図である。本実施形態において、第１実施形態と同一の部分は同一の参照番号を用いて詳細な説明を省略する。

第２実施形態のトリポード型等速自在継手は、トラニオン部１２ａの先端部に未硬化部を設け、この未硬化部の縁を塑性変形させて形成した加締部２２によってローラ５及びシェル型コロ軸受６を抜け止めする点が、第１実施形態と異なる。

トラニオン部１２ａへのローラ５の取り付け構造は、図５（ｂ）に示すように、先ず、ローラ５の内周側にシェル型コロ軸受６を内嵌させ、ローラ５の内周面と両端面との境界部分Ａ（図５（ｂ）において丸で囲んだ部分）に、塑性変形をさせて加締部５１を形成して、シェル型コロ軸受６の抜け止めを行う。これらのローラ５及びシェル型コロ軸受６をトラニオン部１２ａに外嵌させた後、トラニオン部１２ａの先端部の縁に形成された突起２１を径方向外側に向かって屈曲させて、加締部２２を形成する。加締部２２は最低限シェル型コロ軸受６と干渉すればよいので、加締部２２の先端はローラ５の加締部５１より内側であってもよい。

図６（ａ）は、トリポード部材２の焼入れ箇所を示す断面図であり、図６（ｂ）は、ローラ５の焼き入れ箇所を示す断面図である。図６（ａ）及び（ｂ）において、焼入れ箇所をクロスハッチングで示している。本実施形態のトリポード部材２は、トラニオン部１２ａの側面のうちの針状コロ６２の転走面となる領域と、トラニオン部１２ａの付根の近傍の表面に、高周波焼入れによる表面硬化部１２ｃを形成している。これにより、突起２１を含む先端部分を未硬化部として残して、加締部２２を容易に形成可能にしている。

本実施形態のトリポード型等速自在継手は、トラニオン部１２ａの先端部を塑性変形させて形成した加締部２２により、ローラ５及びシェル型コロ軸受６の抜け止めを行うので、第１実施形態のクリップ７を削除でき、更に部品点数の削減を図ることができる。

図１（ａ）は第１実施形態のトリポード型等速自在継手におけるトラニオン部及びローラの近傍部分を示す部分断面図であり、図１（ｂ）は第１実施形態のトラニオン部へのローラの取り付け構造を示す分解断面図である。 シェル型コロ軸受の一例を示す断面図である。 図３（ａ）は第１実施形態のトリポード部材の焼入れ箇所を示す断面図であり、図３（ｂ）は第１実施形態のローラの焼き入れ箇所を示す断面図である。 図４（ａ）は従来のトリポード部材の焼入れ箇所を示す断面図であり、図４（ｂ）は従来のローラの焼き入れ箇所を示す断面図である。 図５（ａ）は第２実施形態のトリポード型等速自在継手におけるトラニオン部及びローラの近傍部分を示す部分断面図であり、図５（ｂ）は第２実施形態のトラニオン部へのローラの取り付け構造を示す分解断面図である。 図６（ａ）は第２実施形態のトリポード部材の焼入れ箇所を示す断面図であり、図６（ｂ）は第２実施形態のローラの焼き入れ箇所を示す断面図である。 トリポード型等速自在継手を示す断面図である。 図８（ａ）は従来のトラニオン部及びローラの近傍部分を示す部分断面図であり、図８（ｂ）は従来のトラニオン部へのローラの取り付け構造を示す分解断面図である。

符号の説明

２ トリポード部材
２ａ トラニオン部
２ｂ 円環溝
５ ローラ
６ シェル型コロ軸受
７ クリップ
５１ 加締部

Claims (5)

1. 軸方向に延びる３つのトラック溝が内周部に形成され、各トラック溝の両側にそれぞれ軸方向に延びるローラ案内面を有する外側継手部材と、半径方向に突出する３つのトラニオン部を有するトリポード部材と、上記トリポード部材の各トラニオン部に回転自在に取り付けられた状態で上記トラック溝に挿入されたローラとを備え、上記ローラがローラ案内面に沿って外側継手部材の軸方向に移動可能に形成されたトリポード型等速自在継手において、
   上記トラニオン部とローラとの間に、シェル型の外輪の内周面に沿って複数の針状コロを配列して保持器で保持したシェル型コロ軸受を介在させたことを特徴とするトリポード型等速自在継手。
2. 請求項１に記載のトリポード型等速自在継手において、
   上記ローラの内周部に、硬化処理を施さない未硬化部を設けたことを特徴とするトリポード型等速自在継手。
3. 請求項１又は２に記載のトリポード型等速自在継手において、
   上記ローラの外周部に、高周波焼入れによる硬化部を設けたことを特徴とするトリポード型等速自在継手。
4. 請求項２に記載のトリポード型等速自在継手において、上記ローラの内周部の硬化処理を施さない未硬化部であって、ローラの内周面と両端面との境界部分を加締めることによりシェル型コロ軸受の抜け止めを形成したことを特徴とするトリポード型等速自在継手。
5. 請求項１に記載のトリポード型等速自在継手において、
   上記トラニオン部の先端部に、硬化処理を施さない未硬化部を設け、この未硬化部を加締めることによりシェル型コロ軸受の抜け止めを形成したことを特徴とするトリポード型等速自在継手。

Images