JP2009127637A - Constant velocity universal joint - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、自動車や各種産業機械の動力伝達系において使用され、例えば自動車のドライブシャフトやプロペラシャフトに組み込まれる固定式あるいは摺動式等速自在継手に関し、詳しくは、その等速自在継手の内側継手部材とシャフトの嵌合構造に関する。 The present invention relates to a fixed or sliding constant velocity universal joint that is used in a power transmission system of an automobile or various industrial machines, and is incorporated in, for example, a drive shaft or a propeller shaft of an automobile. The present invention relates to a fitting structure between a joint member and a shaft.
例えば、自動車のドライブシャフト等の連結用継手として使用されている摺動式等速自在継手(ダブルオフセット型等速自在継手:DOJ)は、図13に示すように軸線に平行な複数の直線状トラック溝112が円筒状内周面114に円周方向等間隔で形成された外輪110と、その外輪110のトラック溝112と対応させて軸線に平行な複数の直線状トラック溝122が球面状外周面124に円周方向等間隔で形成された内輪120と、外輪110のトラック溝112と内輪120のトラック溝122とが協働して形成されたボールトラックに配されてトルクを伝達する複数のボール130と、外輪110の円筒状内周面114と内輪120の球面状外周面124との間に介在してボール130を保持するケージ140とを備えている。各ボール130は、ケージ140に形成された複数のポケット142のそれぞれに収容されて円周方向等間隔に配置されている。
For example, a sliding type constant velocity universal joint (double offset type constant velocity universal joint: DOJ) used as a coupling joint for an automobile drive shaft or the like has a plurality of linear shapes parallel to the axis as shown in FIG. An
この等速自在継手をドライブシャフトに使用する場合、外輪110の一端から軸方向に一体的に延びる軸部116をディファレンシャルに連結すると共に、内輪120の軸孔126にスプライン嵌合されたシャフト160を固定式等速自在継手に連結するようにしている。
When this constant velocity universal joint is used for a drive shaft, a
この外輪110の軸部116と内輪120側のシャフト160の二軸間で外輪110と内輪120とが角度変位すると、ケージ140のポケット142に収容されたボール130は常にどの作動角においても、その作動角の二等分面内に維持され、継手の等速性が確保される。
If the
この摺動式等速自在継手の内輪120とシャフト160との連結構造には、内輪120の軸孔126にシャフト160の軸端を挿入する構造が採用されている。この内輪120の軸孔126の内周面に軸方向に沿う凹凸として雌スプライン128を形成すると共に、シャフト160の軸端の外周面にも雄スプライン168を形成する。シャフト160の軸端を内輪120の軸孔126に挿入して雄スプライン168と雌スプライン128を噛み合わせることにより、シャフト160を内輪120に嵌合させて両者間でトルクを伝達可能としている(例えば、特許文献1の第1図参照)。
A structure in which the shaft end of the
一般的に、等速自在継手の内輪120とシャフト160の嵌合構造では、シャフト160の外周面に環状溝を形成し、その環状溝に止め輪を嵌合させて内輪120の奥側端面に当接させることにより、内輪120に対してシャフト160を抜け止めしている。
In general, in the fitting structure of the
この場合、製作誤差などによって内輪120の軸方向幅、シャフト160の環状溝の位置にバラツキが生じると、止め輪と内輪120との間に軸方向隙間が生じ、その結果、内輪120がシャフト160に対して軸方向に移動して止め輪に当接し、振動や騒音が発生したりする問題がある。
In this case, if a variation occurs in the axial width of the
この問題を解消するため、特許文献1に開示された内輪120とシャフト160の嵌合構造は、図14に示すようにシャフト160の外周面に形成された環状溝162と、その環状溝162に嵌合されて内輪120の奥側端面121に当接する第一の止め輪170と、前述の環状溝162に嵌合されてその環状溝162の端面164に当接する第二の止め輪180とで構成し、第一の止め輪170と第二の止め輪180とが相互に向かい合って接する端面172,182をテーパとしている。
In order to solve this problem, the fitting structure of the
第二の止め輪180が半径方向に縮小すると、第一の止め輪170と第二の止め輪180とが接する端面172,182でのテーパ作用により、第一の止め輪170はその端面174が内輪120の奥側端面121に当接する位置まで軸方向移動し、第二の止め輪180はその端面184が環状溝162の端面164に当接する位置まで軸方向移動する。
When the
このようにして、内輪120がシャフト160に対して軸方向に隙間なく拘束される。これにより、内輪120がシャフト160に対して軸方向に移動して止め輪170,180に当接することによって発生する振動や騒音を未然に防止するようにしている(例えば、特許文献1の第2図参照)。
ところで、前述の特許文献1に開示された内輪120とシャフト160の嵌合構造では、第一の止め輪170と第二の止め輪180とが接する端面172,182でのテーパ作用により、第一の止め輪170はその端面174が内輪120の奥側端面121に当接する位置まで軸方向移動し、第二の止め輪180はその端面184が環状溝162の端面164に当接する位置まで軸方向移動する。
By the way, in the fitting structure of the
これにより、内輪120がシャフト160に対して軸方向に隙間なく拘束されるので、内輪120がシャフト160に対して軸方向に移動して止め輪170,180に当接することによって発生する振動や騒音を未然に防止できる点で有効な手段である。
As a result, the
しかしながら、内輪120に対するシャフト160の抜け止めに、第一の止め輪170と第二の止め輪180とからなる二つの止め輪を組み合わせているため、シャフト160の抜け止め手段としての部品点数が増加する。
However, since the retaining ring of the
また、その部品点数が多いことや、第一の止め輪170と第二の止め輪180とが相互に向かい合って接する端面172,182がテーパとなっていることから、それら第一の止め輪170と第二の止め輪180を組み合わせてシャフト160に組み付ける作業が煩雑で組み付け作業性が向上させることが困難である。
In addition, since the number of parts is large and the end faces 172 and 182 where the
そこで、本発明は前述の問題点に鑑みて提案されたもので、その目的とするところは、内輪に対するシャフトの抜け止め構造において、部品点数の削減と組み付け作業性の向上を容易に図り得る等速自在継手を提供することにある。 Therefore, the present invention has been proposed in view of the above-mentioned problems, and the object of the present invention is to easily reduce the number of parts and improve the assembly workability in the shaft retaining structure for the inner ring. It is to provide a quick universal joint.
前述の目的を達成するための技術的手段として、本発明は、外側継手部材と、その外側継手部材との間で角度変位を許容しながらトルクを伝達する内側継手部材とを備えた等速自在継手であって、内側継手部材の軸孔にシャフトを挿入して嵌合させ、シャフトの外周面に形成された環状溝に止め輪を縮径状態で嵌入させて内側継手部材に対してシャフトを抜け止めした構造を有し、シャフトの環状溝は、シャフト軸端側から内側継手部材側に向けて漸次縮径する縮径面を有することを特徴とする。 As a technical means for achieving the above-described object, the present invention provides a constant velocity universal including an outer joint member and an inner joint member that transmits torque while allowing angular displacement between the outer joint member and the outer joint member. A joint is inserted into the shaft hole of the inner joint member and fitted, and a retaining ring is fitted in an annular groove formed on the outer peripheral surface of the shaft in a reduced diameter state, and the shaft is fitted to the inner joint member. The annular groove of the shaft has a reduced diameter surface that gradually decreases in diameter from the shaft shaft end side toward the inner joint member side.
シャフトの内側継手部材への組み付けは以下の要領でもって行われる。まず、シャフトを内側継手部材の軸孔の入口側開口端部から挿入して嵌合させる。シャフトは、その外周面に形成された環状溝が内側継手部材の奥側開口端部から突出する位置まで挿入される。この状態で、止め輪を自然状態での直径よりも拡径させた状態でシャフトの環状溝に嵌入させる。環状溝に嵌入した止め輪は、自然状態への弾性復元力でもって半径方向内側へ縮径した縮径状態となる。 Assembly of the shaft to the inner joint member is performed in the following manner. First, the shaft is inserted and fitted from the inlet side opening end of the shaft hole of the inner joint member. The shaft is inserted to a position where an annular groove formed in the outer peripheral surface protrudes from the inner opening end of the inner joint member. In this state, the retaining ring is fitted into the annular groove of the shaft in a state where the diameter of the retaining ring is larger than that in the natural state. The retaining ring fitted in the annular groove is in a reduced diameter state in which the diameter is reduced radially inward by an elastic restoring force to a natural state.
本発明では、シャフトの環状溝が、シャフト軸端側から内側継手部材側に向けて漸次縮径する縮径面である底面を有することにより、以下の(1)(2)のような作用を呈する。 In the present invention, since the annular groove of the shaft has a bottom surface that is a diameter-reducing surface that gradually decreases from the shaft shaft end side toward the inner joint member side, the following effects (1) and (2) are obtained. Present.
(1)止め輪をシャフトの環状溝に嵌入させると、止め輪は自然状態への弾性復元力でもって半径方向内側へ縮径する力が作用する。この時、止め輪の内径が環状溝の底面と当接している。本発明では、シャフトの環状溝の底面を、シャフト軸端側から内側継手部材側に向けて漸次縮径する縮径面としたことにより、止め輪の縮径力が軸方向の分力を発生させ、この軸方向の分力により止め輪が内側継手部材の入口側へ移動してその内側継手部材の奥側端面と当接する。その結果、内側継手部材がシャフトに対して軸方向に隙間なく拘束される。すなわち、内側継手部材はシャフト肩部と止め輪との間で、がた無く挟みつけられる。 (1) When the retaining ring is fitted into the annular groove of the shaft, the retaining ring is subjected to a force that reduces the diameter inward in the radial direction with an elastic restoring force to a natural state. At this time, the inner diameter of the retaining ring is in contact with the bottom surface of the annular groove. In the present invention, the bottom surface of the annular groove of the shaft is a reduced diameter surface that gradually decreases from the shaft shaft end side toward the inner joint member side, so that the diameter reduction force of the retaining ring generates an axial component force. Then, the retaining ring moves to the inlet side of the inner joint member by this axial component force, and comes into contact with the inner end face of the inner joint member. As a result, the inner joint member is restrained without a gap in the axial direction with respect to the shaft. That is, the inner joint member is held between the shaft shoulder portion and the retaining ring without any difficulty.
(2)止め輪をシャフトの環状溝に嵌入させると、止め輪は自然状態への弾性復元力でもって半径方向内側へ縮径する力が作用する。本発明では、シャフトの環状溝の底面を、シャフト軸端側から内側継手部材側に向けて漸次縮径する縮径面としたことにより、止め輪の内径の一部分が環状溝の底面と接触し、止め輪の内径の他の部分が環状溝の底面と接触していない状態となる。環状溝の底面と接触していない止め輪の内径の他の部分は、前述の縮径力でもって環状溝の底面と接触しようと縮径することから、止め輪全体が内側継手部材の入口側に傾いてその止め輪の外径側端面が内側継手部材の奥側端面に当接する。その結果、内側継手部材がシャフトに対して軸方向に隙間なく拘束される。すなわち、内側継手部材はシャフト肩部と止め輪との間で、がた無く挟みつけられる。 (2) When the retaining ring is fitted into the annular groove of the shaft, the retaining ring is subjected to a force that reduces its diameter radially inward with an elastic restoring force to a natural state. In the present invention, the bottom surface of the annular groove of the shaft is a reduced diameter surface that gradually decreases from the shaft shaft end side toward the inner joint member side, so that a part of the inner diameter of the retaining ring comes into contact with the bottom surface of the annular groove. The other part of the inner diameter of the retaining ring is not in contact with the bottom surface of the annular groove. The other part of the inner diameter of the retaining ring that is not in contact with the bottom surface of the annular groove is reduced in diameter so as to come into contact with the bottom surface of the annular groove with the above-mentioned reduction force. The outer diameter side end surface of the retaining ring is in contact with the inner side end surface of the inner joint member. As a result, the inner joint member is restrained without a gap in the axial direction with respect to the shaft. That is, the inner joint member is held between the shaft shoulder portion and the retaining ring without any difficulty.
本発明では、前述した(1)(2)の少なくともいずれか一方の作用でもって、止め輪により内側継手部材がシャフトに対して軸方向に隙間なく拘束されることになる。これら(1)(2)のいずれの作用を呈するかは、止め輪の材質や形状あるいは環状溝の形状などに左右される。 In the present invention, the inner joint member is restrained with respect to the shaft without any gap in the axial direction by the retaining ring by the action of at least one of (1) and (2). Which of these actions (1) and (2) exhibits depends on the material and shape of the retaining ring or the shape of the annular groove.
本発明におけるシャフトの環状溝は、縮径面である底面からシャフト軸端側に向けて連続して形成され、シャフト軸方向と直交する方向に起立する端面とを備えた構造が望ましい。このようにすれば、シャフトに大きな引き抜き力が作用した場合であっても、止め輪が環状溝の奥側端面に当接して係止されることにより、内側継手部材に対するシャフトの抜け止めが強固となる。なお、内側継手部材の奥側端面とは、内側継手部材の軸孔に対してシャフトを挿入する側に位置する入口側端面と反対側の端面を意味する。 The annular groove of the shaft in the present invention preferably has a structure including an end surface that is formed continuously from the bottom surface, which is a reduced diameter surface, toward the shaft shaft end side and rises in a direction orthogonal to the shaft axis direction. In this way, even when a large pulling force is applied to the shaft, the retaining ring is in contact with and locked to the inner end surface of the annular groove, so that the shaft is firmly prevented from coming off the inner joint member. It becomes. In addition, the back side end surface of the inner joint member means an end surface opposite to the inlet side end surface located on the side where the shaft is inserted with respect to the shaft hole of the inner joint member.
本発明におけるシャフトの環状溝の底面は、シャフト軸端側から内側継手部材側に向けて漸次縮径する形状として、シャフト軸方向断面で直線状としたテーパ面、あるいは、シャフト軸方向断面で曲線状とした曲成面が可能である。なお、この曲成面としては、凸状の曲成面または凹状の曲成面のいずれであってもよい。 In the present invention, the bottom surface of the annular groove of the shaft has a tapered surface that is linearly reduced in the cross section in the axial direction of the shaft, or a curved line in the cross section in the axial direction of the shaft. A curved surface is possible. The curved surface may be a convex curved surface or a concave curved surface.
一方、本発明における止め輪の内径は、内側継手部材側からシャフト軸端側へ、つまり、内側継手部材の入口側から奥側へ向けて漸次拡径させた形状とすることが望ましい。このようにすれば、止め輪の内径が環状溝の底面とエッジで当接しないので、前述した作用(1)において、軸方向の分力により止め輪を内側継手部材の入口側へスムーズに移動させることが容易となる。その結果、より確実に、内側継手部材がシャフトに対して軸方向に隙間なく拘束される。すなわち、内側継手部材はシャフト肩部と止め輪との間で、がた無く挟みつけられる。 On the other hand, it is desirable that the inner diameter of the retaining ring in the present invention has a shape that is gradually expanded from the inner joint member side to the shaft shaft end side, that is, from the inlet side to the inner side of the inner joint member. In this way, the inner diameter of the retaining ring does not come into contact with the bottom surface of the annular groove at the edge. Therefore, in the above-described action (1), the retaining ring is smoothly moved to the inlet side of the inner joint member by the axial component force. It becomes easy to make. As a result, the inner joint member is more reliably restrained in the axial direction with respect to the shaft without a gap. That is, the inner joint member is held between the shaft shoulder portion and the retaining ring without any difficulty.
逆に、本発明における止め輪の内径は、内側継手部材側からシャフト軸端側へ、つまり、内側継手部材の入口側から奥側へ向けて漸次縮径させた形状とすることも可能である。このようにすれば、前述した作用(2)において、環状溝の底面と接触していない止め輪の内径の他の部分が、環状溝の底面と接触しようと縮径する力を大きく作用させることができることから、止め輪全体が内側継手部材の入口側に容易に傾く。その結果、より確実に、内側継手部材がシャフトに対して軸方向に隙間なく拘束される。すなわち、内側継手部材はシャフト肩部と止め輪との間で、がた無く挟みつけられる。 On the contrary, the inner diameter of the retaining ring in the present invention can be a shape gradually reduced in diameter from the inner joint member side to the shaft shaft end side, that is, from the inlet side to the inner side of the inner joint member. . In this way, in the above-mentioned action (2), the other part of the inner diameter of the retaining ring that is not in contact with the bottom surface of the annular groove exerts a large force to reduce the diameter so as to contact the bottom surface of the annular groove. Therefore, the entire retaining ring is easily inclined toward the inlet side of the inner joint member. As a result, the inner joint member is more reliably restrained in the axial direction with respect to the shaft without a gap. That is, the inner joint member is held between the shaft shoulder portion and the retaining ring without any difficulty.
本発明では、内側継手部材の軸孔にシャフトを挿入して嵌合させ、シャフトの外周面に形成された環状溝に止め輪を縮径状態で嵌入させて内側継手部材に対してシャフトを抜け止めし、シャフトの環状溝の底面を、内側継手部材の入口側から奥側へ向けて漸次拡径させた構造としている。 In the present invention, the shaft is inserted and fitted into the shaft hole of the inner joint member, and the retaining ring is fitted in an annular groove formed on the outer peripheral surface of the shaft in a reduced diameter state, and the shaft is pulled out from the inner joint member. The bottom surface of the annular groove of the shaft is gradually enlarged from the inlet side to the inner side of the inner joint member.
このような構造としたことによって、止め輪の縮径力が軸方向の分力を発生させ、この軸方向の分力により止め輪が内側継手部材の入口側へ移動してその内側継手部材の奥側端面と当接する。あるいは、環状溝の底面と接触していない止め輪の内径の他の部分が、前述の縮径力でもって環状溝の底面と接触しようと縮径することから、止め輪全体が内側継手部材の入口側に傾いてその止め輪の外径側端面が内側継手部材の奥側端面に当接する。 With such a structure, the diameter reduction force of the retaining ring generates a component force in the axial direction, and the retaining ring moves to the inlet side of the inner joint member by this axial component force, and the inner joint member Abuts on the back end face. Alternatively, the other part of the inner diameter of the retaining ring that is not in contact with the bottom surface of the annular groove is reduced in diameter so as to come into contact with the bottom surface of the annular groove with the above-described reduction force, so that the entire retaining ring is made of the inner joint member. The outer diameter side end surface of the retaining ring is in contact with the inner side end surface of the inner joint member by tilting toward the inlet side.
その結果、内側継手部材がシャフトに対して軸方向に隙間なく拘束されるので、内側継手部材とシャフトとの間で軸方向のガタがなくなり、振動や騒音の発生を未然に防止でき、信頼性の高い等速自在継手を提供できる。 As a result, since the inner joint member is restrained in the axial direction with respect to the shaft without any gap, there is no axial backlash between the inner joint member and the shaft, and vibration and noise can be prevented from occurring in advance. High constant velocity universal joints can be provided.
本発明の実施形態を以下に詳述する。なお、以下の実施形態は、摺動式等速自在継手の一つであるダブルオフセット型等速自在継手(DOJ)に適用した場合を例示するが、クロスグルーブ型等速自在継手(LJ)やトリポード型等速自在継手(TJ)などの他の摺動式等速自在継手にも適用可能である。さらに、バーフィールド型等速自在継手(BJ)やアンダーカットフリー型等速自在継手(UJ)などの固定式等速自在継手にも適用可能である。 Embodiments of the present invention are described in detail below. In addition, although the following embodiment illustrates the case where it applies to the double offset type constant velocity universal joint (DOJ) which is one of the sliding type constant velocity universal joints, a cross groove type constant velocity universal joint (LJ) or The present invention can also be applied to other sliding type constant velocity universal joints such as a tripod type constant velocity universal joint (TJ). Furthermore, the present invention is also applicable to fixed type constant velocity universal joints such as a Barfield type constant velocity universal joint (BJ) and an undercut free type constant velocity universal joint (UJ).
図2に示す実施形態の等速自在継手は、軸線に平行な複数の直線状トラック溝12が円筒状内周面14に円周方向等間隔で形成された外側継手部材としての外輪10と、その外輪10のトラック溝12と対応させて軸線に平行な複数の直線状トラック溝22が球面状外周面24に円周方向等間隔で形成された内側継手部材としての内輪20と、外輪10のトラック溝12と内輪20のトラック溝22とが協働して形成されたボールトラックに配されてトルクを伝達する複数のボール30と、外輪10の円筒状内周面14と内輪20の球面状外周面24との間に介在してボール30を保持するケージ40とを備えている。
The constant velocity universal joint of the embodiment shown in FIG. 2 includes an
なお、各ボール30は、ケージ40に形成された複数のポケット42のそれぞれに収容されて円周方向等間隔に配置されている。また、ボール30の数は6個あるいは8個であるが、それ以外の個数でもよく任意である。
Each
この等速自在継手をドライブシャフトに使用する場合、外輪10の一端から軸方向に一体的に延びる軸部16をディファレンシャルに連結すると共に、内輪20の軸孔26にスプライン嵌合されたシャフト60を固定式等速自在継手に連結するようにしている。
When this constant velocity universal joint is used for a drive shaft, a
この外輪10の軸部16と内輪20側のシャフト60の二軸間で外輪10と内輪20とが角度変位すると、ケージ40のポケット42に収容されたボール30は常にどの作動角においても、その作動角の二等分面内に維持され、継手の等速性が確保される。
When the
この摺動式等速自在継手の内輪20とシャフト60との連結構造には、内輪20の軸孔26にシャフト60の軸端を挿入する構造が採用されている。この内輪20の軸孔26の内径に軸方向に沿う凹凸として雌スプライン28を形成すると共に、シャフト60の軸端外径にも雄スプライン68を形成する。
A structure in which the shaft end of the
シャフト60の軸端を内輪20の軸孔26に挿入して雄スプライン68と雌スプライン28を噛み合わせることにより、シャフト60を内輪20に嵌合させて両者間でトルクを伝達可能としている。なお、内輪20とシャフト60の連結構造は、前述のスプライン嵌合に限らず、トルク伝達可能な他の凹凸嵌合であってもよい。
By inserting the shaft end of the
この等速自在継手の内輪20と嵌合されるシャフト60は、図3に示すようにその軸端の外周面に環状溝62を形成し、その環状溝62の底面64を、内輪20の軸孔26に対してシャフト60が挿入される内輪20の入口側から奥側へ向けて漸次拡径させている。この実施形態における環状溝62の底面64は、シャフト軸方向断面で直線状としたテーパ面としている。また、この環状溝62は、シャフト軸方向と直交する方向に起立する奥側端面66が、底面64からシャフト軸端側に向けて連続して形成されている。
As shown in FIG. 3, the
図1に示す実施形態における内輪20とシャフト60の嵌合構造では、内輪20の軸孔26に挿入されたシャフト60の環状溝62に止め輪70を嵌入させて内輪20に対してシャフト60を抜け止めした構造を具備する。
In the fitting structure of the
止め輪70は、図4(a)(b)に示すように拡径可能なようにC字状の弾性部材からなる。止め輪70は、自由時の内径D1が、シャフト60の環状溝62に装着した時の内径D2よりも小さくなるように設定されている。これにより、止め輪70をシャフト60に装着した状態で、半径方向内側へ向けて縮径力が作用する。
As shown in FIGS. 4A and 4B, the retaining
シャフト60の内輪20への組み付け要領は次のとおりである。まず、シャフト60を内輪20の軸孔26の入口側開口端部21から挿入する。シャフト60は、その軸端の外周面に形成された環状溝62が内輪20の奥側開口端部23から突出する位置まで挿入される。このシャフト60の挿入により、内輪20の軸孔26の雌スプライン28とシャフト60の外周面の雄スプライン68が噛み合ってスプライン嵌合し、両者間でトルク伝達可能となる。
The procedure for assembling the
この状態で、図5に示すように、止め輪70を自然状態での直径よりも拡径させた状態でシャフト60の環状溝62に嵌入させる(図中破線参照)。この環状溝62に嵌入した止め輪70は、自然状態への弾性復元力でもって半径方向内側へ縮径する。
In this state, as shown in FIG. 5, the retaining
この時、止め輪70は、自然状態への弾性復元力でもって半径方向内側へ縮径する力をシャフト60の環状溝62に作用させる。ここで、止め輪70の内径72が当接している環状溝62の底面64を、内輪20の入口側から奥側へ向けて漸次拡径させたテーパ状としたことにより、止め輪70の縮径力が軸方向の分力を発生させる。この軸方向の分力により止め輪70が内輪20の入口側へ移動してその内輪20の奥側端面25と当接する(図中実線参照)。その結果、内輪20がシャフト60に対して軸方向に隙間なく拘束される。すなわち、内輪20はシャフト60の肩部と止め輪70との間で、がた無く挟みつけられる。
At this time, the retaining
この環状溝62では、底面64からシャフト軸端側に向けて連続して形成された奥側端面66が、シャフト軸方向と直交する方向に起立した構造となっている。これにより、シャフト60に大きな引き抜き力が作用した場合であっても、止め輪70が環状溝62の奥側端面66に当接して係止されることにより、内輪20に対するシャフト60の抜け止めが強固となる。
The
なお、止め輪70a,70bは、図6(a)(b)に示すようにその内径72a,72bを内輪20の入口側から奥側へ向けて漸次拡径させた形状とすることも可能である。同図(a)は、止め輪70aの内径形状をシャフト軸方向断面で直線状としたテーパ面を例示し、同図(b)は、止め輪70bの内径形状をシャフト軸方向断面で曲線状とした凸曲成面を例示する。
The retaining rings 70a and 70b can also have a shape in which the
止め輪70a,70bの内径72a,72bを図6(a)(b)に示すような形状とした場合、止め輪70a,70bの内径72a,72bが環状溝62の底面64とエッジで当接しないので、止め輪70a,70bを環状溝62に嵌入させた時に、止め輪70a,70bの縮径力により発生する軸方向の分力でもって止め輪70a,70bが内輪20の入口側へスムーズに移動させることが容易となる。その結果、より確実に、内輪20がシャフト60に対して軸方向に隙間なく拘束される。すなわち、内輪20はシャフト60の肩部と止め輪70a,70bとの間で、がた無く挟みつけられる。
When the
前述した実施形態では、止め輪70が、自然状態への弾性復元力でもって半径方向内側へ縮径する力をシャフト60の環状溝62に作用させることにより、その止め輪70の縮径力で発生する軸方向の分力により止め輪70が内輪20の入口側へ移動してその内輪20の奥側端面25と当接する場合について説明したが、止め輪70の材質や形状あるいは環状溝の形状などによっては、以下のようにして、内輪20がシャフト60に対して軸方向に隙間なく拘束されることもある。
In the above-described embodiment, the retaining
つまり、図7に示すように、止め輪70を自然状態での直径よりも拡径させた状態でシャフト60の環状溝62に嵌入させると(図中破線参照)、止め輪70は、自然状態への弾性復元力でもって半径方向内側へ縮径する。
That is, as shown in FIG. 7, when the retaining
この時、止め輪70の内径72が当接している環状溝62の底面64を、内輪20の入口側から奥側へ向けて漸次拡径させたテーパ状としたことにより、止め輪70の内径72の内輪奥側エッジ部が環状溝62の底面64と接触し、止め輪70の内径72の内輪入口側エッジ部が環状溝62の底面64と接触していない状態となる。
At this time, the
この環状溝62の底面64と接触していない止め輪70の内径72の内輪入口側エッジ部は、縮径力でもって環状溝62の底面64と接触しようと縮径することから、止め輪全体が内輪20の入口側に傾いてその止め輪70の外径側端面74が内輪20の奥側端面25に当接する(図中実線参照)。その結果、内輪20がシャフト60に対して軸方向に隙間なく拘束される。すなわち、内輪20はシャフト60の肩部と止め輪70との間で、がた無く挟みつけられる。
The inner ring inlet side edge portion of the
なお、止め輪70c,70dは、図8(a)(b)に示すようにその内径72c,72dを内輪20の入口側から奥側へ向けて漸次縮径させた形状とすることも可能である。同図(a)は、止め輪70cの内径形状をシャフト軸方向断面で直線状としたテーパ面を例示し、同図(b)は、止め輪70dの内径形状をシャフト軸方向断面で曲線状とした凸曲成面を例示する。
The retaining rings 70c and 70d can also have a shape in which the
止め輪70c,70dの内径72c,72dを図8(a)(b)に示すような形状とした場合、止め輪70c,70dを環状溝62に嵌入させた時に、環状溝62の底面64と接触していない止め輪70c,70dの内径72c,72dの入口側エッジ部が、環状溝62の底面64と接触しようと縮径する力を大きく作用させることができることから、止め輪全体が内輪20の入口側に容易に傾く。その結果、より確実に、内輪20がシャフト60に対して軸方向に隙間なく拘束される。すなわち、内輪20はシャフト60の肩部と止め輪70c,70dとの間で、がた無く挟みつけられる。
When the
内輪20がシャフト60に対して軸方向に隙間なく拘束される形態としては、図5に示すように止め輪70の縮径力で発生する軸方向の分力により止め輪70が内輪20の入口側へ移動してその内輪20の奥側端面25と当接する場合と、図7に示すように止め輪70の縮径力により、止め輪全体が内輪20の入口側に傾いてその止め輪70の外径側端面74が内輪20の奥側端面25に当接する場合とがある。いずれの形態となるかは、止め輪70の材質や形状あるいは環状溝の形状などによって左右される。
As a form in which the
例えば、止め輪70の曲げ剛性が大きい場合には、図5に示すように止め輪70の縮径力で発生する軸方向の分力により止め輪70が内輪20の入口側へ移動してその内輪20の奥側端面25と当接する場合が主となり、止め輪70の曲げ剛性が小さい場合には、図7に示すように止め輪70の縮径力により、止め輪全体が内輪20の入口側に傾いてその止め輪70の外径側端面74が内輪20の奥側端面25に当接する場合が主となる。
For example, when the retaining
なお、図7に示す形態となる時の止め輪70の曲げ剛性は、図5に示す形態となる時の止め輪70の曲げ剛性よりも小さいが、その場合であっても、シャフト60に加わる軸方向からの引き抜き力に対して止め輪70が抜け止め機能を発揮し得る程度に曲げ剛性を確保している。
The bending rigidity of the retaining
以上の実施形態では、環状溝62の底面64を、内輪20の軸孔26に対してシャフト60が挿入される内輪20の入口側から奥側へ向けて漸次拡径させる一つの形態として、環状溝62の底面64をシャフト軸方向断面で直線状としたテーパ面とした場合について説明したが、本発明はこれに限定されることなく、図9および図10に示すような構造も可能である。
In the above embodiment, the
つまり、環状溝62の底面64を、内輪20の軸孔26に対してシャフト60が挿入される内輪20の入口側から奥側へ向けて漸次拡径させる他の形態として、環状溝62a,62bの底面64a,64bをシャフト軸方向断面で曲線状とした曲成面も可能である。図9は凸状の曲成面を示し、図10は凹状の曲成面を示す。
That is, as another form of gradually increasing the diameter of the
環状溝62a,62bの底面64a,64bを、図9に示す凸状の曲成面あるいは図10に示す凹状の曲成面とした場合についても、図3に示すテーパ面とした場合と同様の作用効果を奏するため、重複説明は省略する。なお、この図9および図10に示す実施形態についても、図6(a)(b)および図8(a)(b)に示す内径形状を有する止め輪70a〜70dを適用することも可能であり、同様の作用効果を奏する。
Even when the bottom surfaces 64a and 64b of the
また、シャフト60の環状溝62は、図11に示す形状でもよい。この環状溝62cは、シャフト軸方向断面がV字状の底面64cを有する。つまり、シャフト軸端側である内輪20の奥側に、内輪20の軸孔26に対してシャフト60が挿入される内輪20の入口側から奥側へ向けて漸次拡径させた直線状のテーパ面64c1を持つと共に、内輪20の入口側に、内輪20の軸孔26に対してシャフト60が挿入される内輪20の入口側から奥側へ向けて漸次縮径させた直線状のテーパ面64c2を持つ。
Further, the
このような形状の環状溝62cとした場合、止め輪70をシャフト60の環状溝62cに嵌入させると、図12に示すようにシャフト60の環状溝62cに作用する止め輪70の縮径力が発生する軸方向の分力により、止め輪70が内輪20の入口側へ移動してその内輪20の奥側端面25と当接する。
In the case of the
この時、止め輪70の内径72の内輪奥側エッジ部は、内輪20の軸孔26に対してシャフト60が挿入される内輪20の入口側から奥側へ向けて漸次拡径させた直線状のテーパ面64c1と当接するが、止め輪70の内径72の内輪入口側エッジ部は、内輪20の軸孔26に対してシャフト60が挿入される内輪20の入口側から奥側へ向けて漸次縮径させた直線状のテーパ面64c2と当接しない。その結果、内輪20がシャフト60に対して軸方向に隙間なく拘束される。すなわち、内輪20はシャフト60の肩部と止め輪70との間で、がた無く挟みつけられる。
At this time, the inner ring
なお、図3、図9および図10に示す形状の底面64,64a,64bを有する環状溝62,62a,62bを製作する場合には、その溝加工に専用工具を使用する必要があるのに対して、図11に示す形状の底面64cを有する環状溝62cを製作する場合には、一般的な切削工具で溝加工できる点で有効である。
When manufacturing the
また、図3、図9および図10に示す環状溝62,62a,62bでは、底面64,64a,64bからシャフト軸端側に向けて連続して形成された奥側端面66,66a,66bが、シャフト軸方向と直交する方向に起立した構造となっている。これに対して、図11に示す環状溝62cでは、シャフト60に大きな引き抜き力が作用した場合のストッパとして機能する奥側端面がない。
Further, in the
そこで、任意の引き抜き力以下でシャフト60が内輪20から抜けないように、内輪20の軸孔26に対してシャフト60が挿入される内輪20の入口側から奥側へ向けて漸次拡径させた直線状のテーパ面64c1の角度θを適切に設定すればよい。
Therefore, the diameter is gradually increased from the inlet side of the
本発明は前述した実施形態に何ら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において、さらに種々なる形態で実施し得ることは勿論のことであり、本発明の範囲は、特許請求の範囲によって示され、さらに特許請求の範囲に記載の均等の意味、および範囲内のすべての変更を含む。 The present invention is not limited to the above-described embodiments, and can of course be implemented in various forms without departing from the gist of the present invention. It includes the equivalent meanings recited in the claims and the equivalents recited in the claims, and all modifications within the scope.
10 外側継手部材(外輪)
20 内側継手部材(内輪)
25 内側継手部材の奥側端面
26 軸孔
60 シャフト
62 環状溝
64 環状溝の底面
66 環状溝の奥側端面
70 止め輪
72 止め輪の内径
10 Outer joint member (outer ring)
20 Inner joint member (inner ring)
25 Inner side of inner
Claims (6)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2007299628A JP2009127637A (en) | 2007-11-19 | 2007-11-19 | Constant velocity universal joint |
Applications Claiming Priority (1)
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JP2007299628A JP2009127637A (en) | 2007-11-19 | 2007-11-19 | Constant velocity universal joint |
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JP2007299628A Withdrawn JP2009127637A (en) | 2007-11-19 | 2007-11-19 | Constant velocity universal joint |
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Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2015113849A (en) * | 2013-12-09 | 2015-06-22 | 日本精工株式会社 | Taper snap ring |
WO2019054775A1 (en) * | 2017-09-13 | 2019-03-21 | 이래에이엠에스 주식회사 | Lash reduction structure of inner race for constant velocity joint |
-
2007
- 2007-11-19 JP JP2007299628A patent/JP2009127637A/en not_active Withdrawn
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WO2019054775A1 (en) * | 2017-09-13 | 2019-03-21 | 이래에이엠에스 주식회사 | Lash reduction structure of inner race for constant velocity joint |
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