JP2012189190A - Sliding-type constant-velocity universal joint - Google Patents

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Mika Obara
美香 小原
Tatsuo Nakajima
達雄 中島
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To reduce the machining man-hour and the number of parts to reduce cost, to reduce the weight of an outer joint member, and to improve moldability and assemblability of a boot as well as retainability of an inner member.SOLUTION: The tripod type constant-velocity universal joint includes: an outer joint member 10 having facing roller guide surfaces 14 formed on inner walls of three track grooves 12; a tripod member 20 having three radially protruding foot shafts 22; and rollers 30 rotatably supported by the foot shafts 22, inserted in the track groove 12 of the outer joint member 10 so as to be rollable, and guided along the roller guide surface 14. The tripod type constant-velocity universal joint is formed by mounting a large-diameter end part 51 of the boot 50 for closing an opening 11 of the outer joint member 10 to an outer circumference of the opening 11. On the whole inner circumferential surface of the large-diameter end part 51 of the boot 50, a flange 54 is formed to protrude radially inward of the outer joint member 10 from the track groove 12.

Description

本発明は、自動車、航空機、船舶や各種産業機械の動力伝達系において使用され、例えば4WD車やFR車などで使用されるドライブシャフトやプロペラシャフト等に組み込まれて駆動側と従動側の二軸間で軸方向変位および角度変位を許容する摺動式等速自在継手に関する。   The present invention is used in power transmission systems of automobiles, airplanes, ships, and various industrial machines, and is incorporated into a drive shaft, a propeller shaft, etc. used in, for example, a 4WD vehicle, an FR vehicle, etc. The present invention relates to a sliding type constant velocity universal joint that allows axial displacement and angular displacement between them.

自動車のエンジンから車輪に回転力を等速で伝達するドライブシャフトやプロペラシャフト等に組み込まれる等速自在継手には、固定式等速自在継手と摺動式等速自在継手の二種がある。これら両者の等速自在継手は、駆動側と従動側の二軸を連結してその二軸が作動角をとっても等速で回転トルクを伝達し得る構造を備えている。   There are two types of constant velocity universal joints incorporated in drive shafts, propeller shafts, and the like that transmit rotational force from an automobile engine to wheels at a constant speed: fixed constant velocity universal joints and sliding constant velocity universal joints. Both of these constant velocity universal joints have a structure in which two shafts on the driving side and the driven side are connected so that rotational torque can be transmitted at a constant speed even if the two shafts have an operating angle.

自動車のエンジンから駆動車輪に動力を伝達するドライブシャフトは、エンジンと車輪との相対的位置関係の変化による角度変位と軸方向変位に対応する必要があるため、一般的に、エンジン側(インボード側)に摺動式等速自在継手を、駆動車輪側(アウトボード側)に固定式等速自在継手をそれぞれ装備し、両者の等速自在継手をシャフトで連結した構造を具備する。   A drive shaft that transmits power from an automobile engine to a driving wheel needs to cope with an angular displacement and an axial displacement caused by a change in a relative positional relationship between the engine and the wheel. Side) and a fixed type constant velocity universal joint on the drive wheel side (outboard side), and a structure in which both constant velocity universal joints are connected by a shaft.

このドライブシャフトに組み付けられる摺動式等速自在継手の一つに、トルク伝達部材としてローラを用いたローラタイプのトリポード型等速自在継手(TJ)がある。また、他の摺動式等速自在継手には、トルク伝達部材としてボールを用いたボールタイプのダブルオフセット型等速自在継手(DOJ)がある。   One of the sliding type constant velocity universal joints assembled to the drive shaft is a roller type tripod type constant velocity universal joint (TJ) using a roller as a torque transmission member. Another sliding constant velocity universal joint includes a ball type double offset constant velocity universal joint (DOJ) using a ball as a torque transmission member.

トリポード型等速自在継手は、一端に開口部を有するカップ状をなし、内周面に軸方向に延びる三本のトラック溝が形成されると共に各トラック溝の内側壁に互いに対向するローラ案内面が形成された外側継手部材と、径方向に突出した三本の脚軸を有するトリポード部材と、そのトリポード部材の脚軸に回転自在に支持されると共に外側継手部材のトラック溝に転動自在に挿入されてローラ案内面に沿って案内されるローラとで主要部が構成されている。   The tripod type constant velocity universal joint has a cup shape having an opening at one end, three track grooves extending in the axial direction on the inner peripheral surface, and roller guide surfaces facing each other on the inner wall of each track groove Formed on the outer joint member, a tripod member having three leg shafts projecting in the radial direction, and rotatably supported on the leg shaft of the tripod member and rollable in the track groove of the outer joint member The main part is composed of the roller inserted and guided along the roller guide surface.

この種の等速自在継手は、トリポード部材およびローラからなる内部部品が外側継手部材に軸方向摺動自在に収容された構造を具備する。また、トリポード部材の軸孔にはシャフトの一端がスプライン嵌合により連結され、このシャフトの他端には、固定式等速自在継手の内側継手部材がスプライン嵌合により連結されている。さらに、この等速自在継手では、継手内部に封入されたグリース等の潤滑剤の漏洩を防ぐと共に継手外部からの異物侵入を防止するため、外側継手部材の開口部とシャフトとの間に蛇腹状のブーツを装着した構造が一般的である。   This type of constant velocity universal joint has a structure in which an internal part composed of a tripod member and a roller is accommodated in an outer joint member so as to be axially slidable. One end of a shaft is connected to the shaft hole of the tripod member by spline fitting, and the inner joint member of a fixed type constant velocity universal joint is connected to the other end of the shaft by spline fitting. Furthermore, in this constant velocity universal joint, a bellows-like shape is formed between the opening of the outer joint member and the shaft in order to prevent leakage of a lubricant such as grease enclosed in the joint and to prevent foreign matter from entering from the outside of the joint. The structure with the boots is generally installed.

このトリポード型等速自在継手を自動車に組み付けるに際しては、トリポード型等速自在継手をエンジン側(インボード側)に組み付けた後、固定式等速自在継手を駆動車輪側(アウトボード側)に組み付けるのが一般的である。エンジン側のトリポード型等速自在継手を組み付けた際、駆動車輪側の固定式等速自在継手は車体側の懸架装置に組み付けられておらず完全に垂れ下がった状態となり、さらにロアアームのみに組み付けられて容易に傾く状態もしくはどこにも固定されていないハブベアリング及びナックルが組みつけられることでスライドアウト方向へ大きな荷重がかかる場合がある。   When assembling this tripod type constant velocity universal joint to an automobile, the tripod type constant velocity universal joint is assembled on the engine side (inboard side), and then the fixed type constant velocity universal joint is assembled on the drive wheel side (outboard side). It is common. When the tripod type constant velocity universal joint on the engine side is assembled, the fixed type constant velocity universal joint on the drive wheel side is not assembled to the suspension system on the vehicle body side and is completely suspended, and is further assembled only to the lower arm. A large load may be applied in the slide-out direction because the hub bearing and knuckle that are easily tilted or are not fixed anywhere are assembled.

このような状態になると、トリポード型等速自在継手の内部部品が外側継手部材の開口部から飛び出すスライドオーバーが生じることがある。このようなスライドオーバー時には、内部部品のローラが傾いた状態になったりすることで内部部品を外側継手部材に挿入し直すことが困難となる。そこで、従来では、このスライドオーバーを防止するため、以下のような抜け止め機構が採用されている。   In such a state, there may be a slide over in which the internal parts of the tripod type constant velocity universal joint jump out of the opening of the outer joint member. At the time of such a slide-over, it becomes difficult to reinsert the internal part into the outer joint member because the roller of the internal part is inclined. Therefore, conventionally, in order to prevent this slide-over, the following retaining mechanism is employed.

抜け止め機構の一つとしては、ブーツの内周面で外側継手部材の開口部近傍部位に環状凹溝を設け、その環状凹溝にストッパ部材を嵌着した構造のものがある(例えば、特許文献1参照)。このような構造とすることにより、内部部品の軸方向変位時、ローラがストッパ部材と干渉することでローラの軸方向変位量を規制することにより、内部部品が外側継手部材の開口部から飛び出すスライドオーバーを防止するようにしている。   One of the retaining mechanisms includes a structure in which an annular groove is provided in the vicinity of the opening of the outer joint member on the inner peripheral surface of the boot, and a stopper member is fitted in the annular groove (for example, a patent) Reference 1). With this structure, when the internal component is displaced in the axial direction, the roller interferes with the stopper member, thereby restricting the amount of axial displacement of the roller, so that the internal component protrudes from the opening of the outer joint member. I try to prevent over.

また、ボールタイプのダブルオフセット型等速自在継手における抜け止め機構としては、ブーツの内周面に、外側継手部材の開口部内側に嵌まり込む突起をトラック溝軸方向で楔となるように設けた構造のものがある(例えば、特許文献2参照)。このような構造とすることにより、内部部品の軸方向変位時、ボールが突起と干渉することでボールの軸方向変位量を規制することにより、内部部品が外側継手部材の開口部から飛び出すスライドオーバーを防止するようにしている。なお、この特許文献2では、ローラタイプのトリポード型等速自在継手に適用した場合も開示されている。   In addition, as a retaining mechanism for the ball type double offset constant velocity universal joint, a protrusion that fits inside the opening of the outer joint member is provided on the inner peripheral surface of the boot so as to be a wedge in the track groove axial direction. (For example, refer to Patent Document 2). With such a structure, when the internal component is displaced in the axial direction, the ball interferes with the protrusions to restrict the amount of axial displacement of the ball, so that the internal component protrudes from the opening of the outer joint member. Try to prevent. In addition, in this patent document 2, the case where it applies to a roller type tripod type constant velocity universal joint is also disclosed.

さらに、ローラタイプのトリポード型等速自在継手における抜け止め機構としては、ブーツの端部内周面に径方向内側へ突出する軸抜け防止用ストッパ部を一体に形成した構造のものがある(例えば、特許文献3参照)。この軸抜け防止用ストッパ部は、円周方向で外側継手部材のトラック溝と対応する部位のみに形成されている。このような構造とすることにより、内部部品の軸方向変位時、ローラが軸抜け防止用ストッパ部と干渉することでローラの軸方向変位量を規制することにより、内部部品が外側継手部材の開口部から飛び出すスライドオーバーを防止するようにしている。   Further, as a retaining mechanism in the roller type tripod type constant velocity universal joint, there is a structure in which a stopper portion for preventing shaft slipping protruding radially inward is integrally formed on the inner peripheral surface of the end portion of the boot (for example, (See Patent Document 3). This stopper for preventing shaft slippage is formed only in a portion corresponding to the track groove of the outer joint member in the circumferential direction. With such a structure, when the internal part is displaced in the axial direction, the roller interferes with the stopper for preventing the shaft from coming off, thereby restricting the amount of axial displacement of the roller. The slide-over which jumps out from the part is prevented.

特開2000−283175号公報JP 2000-283175 A 特開平9−177816号公報JP-A-9-177816 実開昭63−123829号公報Japanese Utility Model Publication No. 63-123829

前述の特許文献1に開示された従来の等速自在継手では、ローラの軸方向変位量を規制するストッパ部材をブーツの端部に組み付けるため、ブーツの内周面で外側継手部材の開口部近傍部位に環状凹溝を形成しなければならず、ブーツの内周面を溝加工する必要があり、また、ストッパ部材も必要となることから、加工工数および部品点数の増加により製品のコストアップを招くことになる。   In the conventional constant velocity universal joint disclosed in Patent Document 1, a stopper member that regulates the axial displacement of the roller is assembled to the end of the boot, so that the inner peripheral surface of the boot is near the opening of the outer joint member. An annular groove must be formed in the part, the inner peripheral surface of the boot must be grooved, and a stopper member is also required, increasing the number of processing steps and the number of parts, increasing the cost of the product Will be invited.

また、特許文献2に開示された従来の等速自在継手では、外側継手部材の開口部内側に嵌まり込む突起をブーツの内周面に設けているため、その突起が外側継手部材のトラック溝に入り込んだ分だけ、内部部品の軸方向摺動範囲が狭くなる。この内部部品の軸方向摺動範囲は外側継手部材のトラック溝の軸方向長さで決まる。その結果、内部部品の軸方向摺動範囲を確保するためには、外側継手部材の軸方向寸法を長くする必要があり、その分、外側継手部材の重量が増大することになる。   Further, in the conventional constant velocity universal joint disclosed in Patent Document 2, since the protrusion fitted into the opening inside the outer joint member is provided on the inner peripheral surface of the boot, the protrusion is a track groove of the outer joint member. The axial sliding range of the internal parts is narrowed by the amount of penetration. The axial sliding range of the internal part is determined by the axial length of the track groove of the outer joint member. As a result, in order to ensure the axial sliding range of the internal parts, it is necessary to lengthen the axial dimension of the outer joint member, and the weight of the outer joint member increases accordingly.

さらに、特許文献3に開示された従来の等速自在継手では、径方向内側へ突出する軸抜け防止用ストッパ部を、ブーツの円周方向で外側継手部材のトラック溝と対応する部位のみに一体に形成しているため、ブーツの成形が非常に困難であってコストアップを招くことになる。また、ブーツを外側継手部材の開口部に装着する際に、軸抜け防止用ストッパ部とトラック溝とを位置合わせする必要があり、そのブーツの組み付け作業も煩雑となる。また、内部部品の軸方向変位時、一つのローラが一つの軸抜け防止用ストッパ部に干渉することでそのストッパ部が軸方向荷重を受けるため、ストッパ部の剛性が低くて抜け止め性能が低い。   Furthermore, in the conventional constant velocity universal joint disclosed in Patent Document 3, the stopper portion for preventing the shaft from protruding radially inward is integrated only in the portion corresponding to the track groove of the outer joint member in the circumferential direction of the boot. Therefore, it is very difficult to form the boot, resulting in an increase in cost. Further, when attaching the boot to the opening of the outer joint member, it is necessary to align the stopper portion for preventing the shaft from slipping off and the track groove, and the assembly work of the boot becomes complicated. In addition, when the internal parts are displaced in the axial direction, one roller interferes with one axial stopper to prevent the stopper from receiving an axial load. Therefore, the stopper is low in rigidity and has low locking performance. .

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、加工工数および部品点数の削減でコスト低減を図り、外側継手部材の軸方向寸法を長くすることなく軽量化が図れ、ブーツの成形性および組み付け性、さらに内部部品の抜け止め性能を向上させ得る摺動式等速自在継手を提供することにある。   The present invention has been proposed in view of the above-mentioned problems, and its object is to reduce costs by reducing the number of processing steps and the number of parts, and to reduce the weight without increasing the axial dimension of the outer joint member. Therefore, an object of the present invention is to provide a sliding type constant velocity universal joint that can improve the formability and assembly property of the boot and the ability to prevent the internal parts from coming off.

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、一端に開口部を有するカップ状をなし、軸方向に延びるトラック溝が内周面の円周方向複数箇所に形成された外側継手部材と、その外側継手部材のトラック溝に転動自在に挿入された転動体を介して外側継手部材との間で角度変位を許容しながらトルクが伝達される内側継手部材とを備え、転動体および内側継手部材を含む内部部品が外側継手部材に軸方向摺動自在に収容され、外側継手部材の開口部を閉塞するブーツの端部をその開口部の外周面に装着した摺動式等速自在継手であって、ブーツの端部内周面の全周に亘って、外側継手部材の径方向内側に向けて張り出してトラック溝から突出するフランジ部を設けたことを特徴とする。   As a technical means for achieving the above-mentioned object, the present invention is an outer joint in which a cup shape having an opening at one end is formed and track grooves extending in the axial direction are formed at a plurality of positions in the circumferential direction of the inner peripheral surface. A rolling element including a member and an inner coupling member that transmits torque while allowing angular displacement between the outer coupling member and a rolling element that is rotatably inserted in a track groove of the outer coupling member. The inner part including the inner joint member and the inner joint member are accommodated in the outer joint member so as to be axially slidable, and the end portion of the boot that closes the opening of the outer joint member is mounted on the outer peripheral surface of the opening. A universal joint is characterized in that a flange portion is provided over the entire inner peripheral surface of the end portion of the boot so as to project toward the radially inner side of the outer joint member and project from the track groove.

本発明における摺動式等速自在継手では、ブーツの端部内周面の全周に亘って、外側継手部材の径方向内側に向けて張り出してトラック溝から突出するフランジ部を設けたことにより、内部部品の軸方向変位時、その内部部品がフランジ部と干渉することで内部部品の軸方向変位量を規制することによって、その内部部品が外側継手部材の開口部から飛び出すスライドオーバーを防止する。特に、この摺動式等速自在継手をドライブシャフトとして自動車に組み付けるに際して、固定式等速自在継手、ハブベアリングおよびナックルの荷重が摺動式等速自在継手のスライドアウト方向にかかった場合に有効で、この等速自在継手の組み付け性が向上する。   In the sliding type constant velocity universal joint according to the present invention, by providing a flange portion that protrudes radially inward of the outer joint member and protrudes from the track groove over the entire circumference of the inner peripheral surface of the end portion of the boot, When the internal component is displaced in the axial direction, the internal component interferes with the flange portion to restrict the amount of axial displacement of the internal component, thereby preventing the internal component from sliding out from the opening of the outer joint member. This is especially effective when the fixed constant velocity universal joint, hub bearing, and knuckle load is applied in the slide-out direction of the sliding constant velocity universal joint when assembling this sliding constant velocity universal joint as a drive shaft in an automobile. Thus, the assembly performance of the constant velocity universal joint is improved.

一方、従来のような環状凹溝形成のための加工、ストッパ部材のような別部品を不要とすることができるので、加工工数および部品点数の削減によりコスト低減が図れる。また、従来のように外側継手部材の開口部内側に嵌まり込む突起を設けることがないので、外側継手部材の軸方向寸法を長くすることなく、内部部品の軸方向摺動範囲を確保することができて外側継手部材の軽量化が図れる。   On the other hand, since it is possible to eliminate the processing for forming the annular concave groove as in the prior art and separate parts such as the stopper member, the cost can be reduced by reducing the number of processing steps and the number of parts. In addition, since there is no protrusion that fits inside the opening of the outer joint member as in the prior art, the axial sliding range of the internal part is ensured without increasing the axial dimension of the outer joint member. The weight of the outer joint member can be reduced.

さらに、本発明のフランジ部は、ブーツの端部内周面の全周に亘って連続的に形成されているのでブーツの成形が容易で、ブーツを外側継手部材の開口部に装着する際に、フランジ部とトラック溝との位置合わせが不要であり、ブーツの組み付けも簡易となる。また、内部部品の軸方向変位時、ブーツの全周に亘って連続的に形成されたフランジ部で軸方向荷重を受けるので、フランジ部の剛性が高く内部部品の抜け止め性能を向上させることができる。   Furthermore, since the flange portion of the present invention is continuously formed over the entire inner peripheral surface of the end portion of the boot, it is easy to form the boot, and when attaching the boot to the opening of the outer joint member, There is no need to align the flange portion with the track groove, and the assembly of the boot is simplified. In addition, when the internal parts are displaced in the axial direction, the flange part formed continuously over the entire circumference of the boot receives the axial load, so the rigidity of the flange part is high and the internal parts can be prevented from coming off. it can.

本発明におけるフランジ部は、外側継手部材の開口部の端面に接するように設けられている構造が望ましい。このようにすれば、継手が作動角をとった時、フランジ部がブーツの変形を阻害することなく、継手の良好な作動性を確保することができる。   The flange part in this invention has the desirable structure provided so that the end surface of the opening part of an outer joint member may be contact | connected. In this way, when the joint takes an operating angle, it is possible to ensure good operability of the joint without the flange portion inhibiting the deformation of the boot.

本発明におけるフランジ部は、ブーツの射出成形により一体的に形成されていることが望ましい。このようにすれば、ブーツの端部内周面の全周に亘って、外側継手部材の径方向内側に向けて張り出してトラック溝から突出するフランジ部を容易に形成することができる。   It is desirable that the flange portion in the present invention is integrally formed by boot injection molding. If it does in this way, the flange part which protrudes toward the radial inside of an outer joint member over the perimeter of the edge part inner peripheral surface of a boot, and protrudes from a track groove can be formed easily.

本発明におけるフランジ部は、その軸方向厚みが径方向外側から径方向内側へ向けて小さくなるように設定されていることが望ましく、特に、ブーツ側端面あるいは外側継手部材側端面の少なくとも一方をテーパ状とすることが好ましい。このようにすれば、ブーツの成形時に脱型し易いために生産性の向上が図れてコスト的に有効である。また、フランジ部の根元部分を厚くできるので、フランジ部全体の剛性が向上して内部部品の抜け止め性能が向上する。   The flange portion in the present invention is preferably set so that its axial thickness decreases from the radially outer side toward the radially inner side, and in particular, at least one of the boot side end surface or the outer joint member side end surface is tapered. It is preferable to make it into a shape. In this case, since it is easy to remove the mold at the time of molding the boot, the productivity can be improved and the cost is effective. Further, since the base portion of the flange portion can be thickened, the rigidity of the entire flange portion is improved, and the retaining performance of the internal parts is improved.

本発明におけるブーツは、エラストマー(弾性体)を素材とすることが望ましく、特に、その素材としては、樹脂あるいはゴムのいずれかが好適である。このように素材を選定すれば、ブーツが角度変化した時の伸縮を無理なく吸収することができる。なお、このブーツの素材の弾性率は30〜150MPaであることが望ましい。この弾性率が30MPaより小さいと、フランジ部の剛性が小さ過ぎて内部部品が飛び出すスライドオーバーを防止することが困難となり、また、弾性率が150MPaよりも大きいと、ブーツ全体の剛性が大き過ぎて継手が作動角をとる時の変形抵抗が大きくなり継手のトルクが増大したり、耐久寿命が短くなる要因となる。   The boot in the present invention is desirably made of an elastomer (elastic body), and in particular, either resin or rubber is suitable as the material. If the material is selected in this way, the expansion and contraction when the boot changes in angle can be absorbed without difficulty. The elastic modulus of the boot material is desirably 30 to 150 MPa. If this elastic modulus is smaller than 30 MPa, the rigidity of the flange portion is too small to prevent a slide-over in which the internal parts jump out, and if the elastic modulus is larger than 150 MPa, the rigidity of the entire boot is too large. When the joint takes an operating angle, the deformation resistance increases, which increases the torque of the joint or shortens the durability life.

本発明における外側継手部材は、軸線方向に延びる三本のトラック溝が内周面に形成されると共に各トラック溝の内側壁に互いに対向するローラ案内面が形成され、内側継手部材は、先端がトラック溝内に挿入された三本の脚軸を有するトリポード部材であり、転動体は、脚軸に回転自在に支持されると共に外側継手部材のトラック溝に挿入されてローラ案内面に沿って案内されるローラである構造を具備することが望ましい。つまり、このような構造を具備するローラタイプのトリポード型等速自在継手に適用可能である。   In the outer joint member of the present invention, three track grooves extending in the axial direction are formed on the inner peripheral surface, and roller guide surfaces facing each other are formed on the inner side wall of each track groove. A tripod member having three leg shafts inserted into the track groove, and the rolling element is rotatably supported by the leg shaft and is inserted into the track groove of the outer joint member to be guided along the roller guide surface. It is desirable to have a structure that is a roller to be used. That is, the present invention can be applied to a roller type tripod type constant velocity universal joint having such a structure.

また、本発明における内側継手部材は、軸方向に延びる直線状トラック溝が外側継手部材のトラック溝と対をなして外周面の複数箇所に形成され、転動体は、外側継手部材のトラック溝と内側継手部材のトラック溝との間に配されたボールであり、外側継手部材の内周面と内側継手部材の外周面との間に介在してボールを保持するケージを備えた構造が望ましい。つまり、このような構造を具備するボールタイプのダブルオフセット型等速自在継手に適用可能である。   Further, in the inner joint member in the present invention, the linear track groove extending in the axial direction is formed at a plurality of locations on the outer peripheral surface in pairs with the track groove of the outer joint member, and the rolling element includes the track groove of the outer joint member. It is a ball that is disposed between the track grooves of the inner joint member and preferably has a cage that is interposed between the inner peripheral surface of the outer joint member and the outer peripheral surface of the inner joint member and holds the ball. That is, the present invention can be applied to a ball type double offset constant velocity universal joint having such a structure.

本発明によれば、ブーツの端部内周面の全周に亘って、外側継手部材の径方向内側に向けて張り出してトラック溝から突出するフランジ部を設けたことにより、内部部品の軸方向変位時、その内部部品がフランジ部と干渉することで内部部品の軸方向変位量を規制することによって、その内部部品が外側継手部材の開口部から飛び出すスライドオーバーを防止することができる。   According to the present invention, the axial displacement of the internal part is provided by providing the flange portion that protrudes radially inward of the outer joint member and protrudes from the track groove over the entire inner peripheral surface of the end portion of the boot. When the internal part interferes with the flange portion, the axial displacement amount of the internal part is regulated to prevent the internal part from sliding out from the opening of the outer joint member.

従来のような環状凹溝形成のための加工、ストッパ部材のような別部品を不要とすることができるので、加工工数および部品点数の削減によりコスト低減が図れる。また、従来のように外側継手部材の開口部内側に嵌まり込む突起を設けることがないので、外側継手部材の軸方向寸法を長くすることなく、内部部品の軸方向摺動範囲を確保することができて外側継手部材の軽量化が図れる。   Since the conventional processing for forming the annular concave groove and a separate part such as a stopper member can be made unnecessary, the cost can be reduced by reducing the number of processing steps and the number of parts. In addition, since there is no protrusion that fits inside the opening of the outer joint member as in the prior art, the axial sliding range of the internal part is ensured without increasing the axial dimension of the outer joint member. The weight of the outer joint member can be reduced.

さらに、フランジ部がブーツの端部内周面の全周に亘って連続的に形成されているのでブーツの成形が容易で、ブーツの装着時にフランジ部とトラック溝との位置合わせが不要であり、ブーツの組み付けも簡易となる。また、内部部品の軸方向変位時、ブーツの全周に亘って連続的に形成されたフランジ部で軸方向荷重を受けるので、フランジ部の剛性が高く内部部品の抜け止め性能を向上させることができる。   Furthermore, since the flange portion is continuously formed over the entire inner peripheral surface of the end portion of the boot, it is easy to form the boot, and it is not necessary to align the flange portion and the track groove when the boot is mounted. Assembling the boots is also simple. In addition, when the internal parts are displaced in the axial direction, the flange part formed continuously over the entire circumference of the boot receives the axial load, so the rigidity of the flange part is high and the internal parts can be prevented from coming off. it can.

このように、ブーツの端部内周面の全周に亘って、外側継手部材の径方向内側に向けて張り出してトラック溝から突出するフランジ部を設けたことにより、内部部品の抜け止め性能を向上させ、低廉化および軽量化が容易に図れる摺動式等速自在継手を提供できる。   In this way, the flange part that protrudes radially inward of the outer joint member over the entire circumference of the inner peripheral surface of the end of the boot is provided to improve the retaining performance of internal parts. Thus, it is possible to provide a sliding type constant velocity universal joint that can be easily reduced in cost and weight.

本発明に係る摺動式等速自在継手の実施形態で、トリポード型等速自在継手の全体構成を示す縦断面図である。1 is a longitudinal sectional view showing an overall configuration of a tripod type constant velocity universal joint in an embodiment of a sliding type constant velocity universal joint according to the present invention. ブーツ装着前の状態における図1のA矢視図である。It is A arrow directional view of FIG. 1 in the state before boot | wearing mounting. 図1のB−B線に沿う断面図である。It is sectional drawing which follows the BB line of FIG. 軸方向寸法を大きくしたブーツバンドを示す要部拡大断面図である。It is a principal part expanded sectional view which shows the boot band which enlarged the axial direction dimension. 図1の他の実施形態で、トリポード型等速自在継手の全体構成を示す縦断面図である。FIG. 6 is a longitudinal sectional view showing the overall configuration of a tripod type constant velocity universal joint in another embodiment of FIG. 1. 本発明に係る摺動式等速自在継手の他の実施形態で、ダブルオフセット型等速自在継手の全体構成を示す縦断面図である。FIG. 5 is a longitudinal sectional view showing the entire configuration of a double offset type constant velocity universal joint in another embodiment of the sliding type constant velocity universal joint according to the present invention. ブーツ装着前の状態における図6のC矢視図である。It is C arrow line view of FIG. 6 in the state before boot | wearing installation. 図6のD−D線に沿う断面図である。It is sectional drawing which follows the DD line | wire of FIG. 軸方向寸法を大きくしたブーツバンドを示す要部拡大断面図である。It is a principal part expanded sectional view which shows the boot band which enlarged the axial direction dimension. 図6の他の実施形態で、ダブルオフセット型等速自在継手の全体構成を示す縦断面図である。FIG. 7 is a longitudinal sectional view showing an overall configuration of a double offset type constant velocity universal joint in another embodiment of FIG. 6.

本発明に係る摺動式等速自在継手の実施形態を以下に詳述する。以下の実施形態では、シングルローラタイプのトリポード型等速自在継手を例示する。なお、本発明は、このシングルローラタイプ以外に、作動時の低振動化を可能としたダブルローラタイプのトリポード型等速自在継手にも適用可能である。また、本発明は、トリポード型等速自在継手以外に、ボールタイプのダブルオフセット型等速自在継手のような他の摺動式等速自在継手にも適用可能である。   Embodiments of the sliding type constant velocity universal joint according to the present invention will be described in detail below. In the following embodiment, a single roller type tripod type constant velocity universal joint is illustrated. In addition to the single roller type, the present invention can also be applied to a double roller type tripod type constant velocity universal joint capable of reducing vibration during operation. In addition to the tripod type constant velocity universal joint, the present invention can be applied to other sliding type constant velocity universal joints such as a ball type double offset type constant velocity universal joint.

図1および図2はシングルローラタイプのトリポード型等速自在継手の基本構成を示し、図1は継手の軸線に対する縦断面図、図2はブーツ装着前の状態での継手のA矢視図である(但し、一つのローラ30のみを断面で示す)。この実施形態のトリポード型等速自在継手は、外側継手部材10と、内側継手部材であるトリポード部材20と、転動体であるローラ30とで主要部が構成されている。   1 and 2 show the basic configuration of a single roller type tripod constant velocity universal joint, FIG. 1 is a longitudinal sectional view with respect to the axis of the joint, and FIG. 2 is a view of the joint in the direction of arrow A before the boot is mounted. Yes (however, only one roller 30 is shown in cross section). The tripod type constant velocity universal joint according to this embodiment includes an outer joint member 10, a tripod member 20 that is an inner joint member, and a roller 30 that is a rolling element.

外側継手部材10は、一端に開口部11を有するカップ状をなし、その底部中央に軸部13が一体的に形成されている。外側継手部材10の内周面には、軸方向に延びる三本の直線状トラック溝12が円周方向等間隔に形成される。各トラック溝12は、その内側両壁に互いに対向する一対のローラ案内面14を有する。ローラ案内面14は円弧状断面を有し、外側継手部材10の軸線方向に直線状に延びる。外側継手部材10の外周面は、軽量化のため、トラック溝12間と対応する部位が減肉されて凹部15が軸方向に形成されている。この外側継手部材10の内部には、トリポード部材20とローラ30からなる内部部品60が軸方向摺動自在に収容されている。   The outer joint member 10 has a cup shape having an opening 11 at one end, and a shaft 13 is integrally formed at the center of the bottom. Three linear track grooves 12 extending in the axial direction are formed on the inner peripheral surface of the outer joint member 10 at equal intervals in the circumferential direction. Each track groove 12 has a pair of roller guide surfaces 14 opposed to each other on both inner walls thereof. The roller guide surface 14 has an arc-shaped cross section and extends linearly in the axial direction of the outer joint member 10. On the outer peripheral surface of the outer joint member 10, the portion corresponding to the space between the track grooves 12 is thinned to reduce the weight, and the concave portion 15 is formed in the axial direction. Inside the outer joint member 10, an internal component 60 composed of a tripod member 20 and a roller 30 is accommodated so as to be slidable in the axial direction.

トリポード部材20は、円筒状をなすボス21の外周面に三本の脚軸22が円周方向等間隔(120°間隔)で放射状に一体形成されたものである。脚軸22は、その先端がトラック溝12の底部付近まで半径方向に延在し、その外周面は一般的に円筒面とされている。ボス21の軸孔にシャフト40の軸端がスプライン嵌合により連結され、環状のスナップリング41によりトリポード部材20に対して抜け止めされている。   The tripod member 20 has three leg shafts 22 integrally formed radially at equal intervals in the circumferential direction (120 ° intervals) on the outer peripheral surface of a cylindrical boss 21. The front end of the leg shaft 22 extends in the radial direction to the vicinity of the bottom of the track groove 12, and the outer peripheral surface thereof is generally a cylindrical surface. The shaft end of the shaft 40 is connected to the shaft hole of the boss 21 by spline fitting, and is prevented from coming off from the tripod member 20 by an annular snap ring 41.

外側継手部材10のトラック溝12のローラ案内面14と脚軸22の外周面との間に針状ころ31を介してローラ30が回転自在に配設される。ローラ30の外周面は縦断面円弧状とされ、ローラ案内面14とアンギュラ接触により二箇所で接触する場合と、サーキュラ接触により一箇所で接触する場合がある。一方、ローラ30の内周面は、円筒状に形成されている。このローラ30と脚軸22との間に、複数の針状ころ31が、保持器のない、いわゆる単列総ころ状態で配設されている。脚軸22の外周面は針状ころ31の内側転動面を構成し、ローラ30の内周面は針状ころ31の外側転動面を構成している。   A roller 30 is rotatably disposed via a needle roller 31 between the roller guide surface 14 of the track groove 12 of the outer joint member 10 and the outer peripheral surface of the leg shaft 22. The outer peripheral surface of the roller 30 has an arc shape in vertical section, and may contact with the roller guide surface 14 at two locations by angular contact or contact at one location by circular contact. On the other hand, the inner peripheral surface of the roller 30 is formed in a cylindrical shape. A plurality of needle rollers 31 are arranged between the roller 30 and the leg shaft 22 in a so-called single row full roller state without a cage. The outer circumferential surface of the leg shaft 22 constitutes the inner rolling surface of the needle roller 31, and the inner circumferential surface of the roller 30 constitutes the outer rolling surface of the needle roller 31.

これら針状ころ31は、脚軸22の付け根部に外嵌されたインナワッシャ32と半径方向内側で接すると共に、脚軸22の先端部に外嵌されたアウタワッシャ33と半径方向外側で接している。このアウタワッシャ33は、脚軸22の先端部に形成された環状溝23に丸サークリップ等の止め輪34を嵌合させることにより抜け止めされている。   These needle rollers 31 are in contact with the inner washer 32 fitted to the base portion of the leg shaft 22 on the radially inner side, and are in contact with the outer washer 33 fitted on the tip portion of the leg shaft 22 on the radially outer side. Yes. The outer washer 33 is prevented from coming off by fitting a retaining ring 34 such as a round circlip into an annular groove 23 formed at the tip of the leg shaft 22.

この等速自在継手では、トリポード部材20の脚軸22と外側継手部材10のローラ案内面14とがローラ30を介して二軸の回転方向に係合することにより、駆動側から従動側へ回転トルクが等速で伝達される。また、ローラ30が脚軸22に対して回転しながらローラ案内面14上を転動することにより、外側継手部材10とトリポード部材20との間の相対的な軸方向変位や角度変位が許容される。   In this constant velocity universal joint, the leg shaft 22 of the tripod member 20 and the roller guide surface 14 of the outer joint member 10 are engaged with each other in the biaxial rotational direction via the roller 30 to rotate from the driving side to the driven side. Torque is transmitted at a constant speed. Further, the roller 30 rolls on the roller guide surface 14 while rotating with respect to the leg shaft 22, thereby allowing relative axial displacement and angular displacement between the outer joint member 10 and the tripod member 20. The

この種の等速自在継手は、継手内部に封入されたグリース等の潤滑剤の漏洩を防ぐと共に継手外部からの異物侵入を防止するため、外側継手部材10とシャフト40との間に、外側継手部材10の開口部11を閉塞するゴムまたは樹脂製のブーツ50を装着した構造を具備する。このように、外側継手部材10およびブーツ50の内部空間に潤滑剤を封入することにより、外側継手部材10に対してシャフト40が作動角をとりながら回転する動作時において、継手内部の摺動部位、つまり、外側継手部材10、トリポード部材20およびローラ30で構成される摺動部位での潤滑性を確保するようにしている。   This type of constant velocity universal joint is provided between the outer joint member 10 and the shaft 40 in order to prevent leakage of lubricant such as grease enclosed in the joint and to prevent foreign matter from entering from the outside of the joint. A structure in which a rubber or resin boot 50 that closes the opening 11 of the member 10 is mounted is provided. Thus, by sealing the lubricant in the inner space of the outer joint member 10 and the boot 50, the sliding part inside the joint during the operation in which the shaft 40 rotates with respect to the outer joint member 10 while taking an operating angle. In other words, the lubricity at the sliding portion constituted by the outer joint member 10, the tripod member 20 and the roller 30 is ensured.

ブーツ50は、外側継手部材10の開口部11の外周面にブーツバンド71により締め付け固定された大径端部51と、トリポード部材20から延びるシャフト40の外周面にブーツバンド72により締め付け固定された小径端部52と、大径端部51と小径端部52とを繋ぎ、その大径端部51から小径端部52へ向けて縮径した伸縮自在な蛇腹部53とで構成されている。   The boot 50 is fastened and fixed by the boot band 72 to the outer peripheral surface of the shaft 40 extending from the tripod member 20 and the large-diameter end portion 51 fastened and fixed to the outer peripheral surface of the opening 11 of the outer joint member 10. The small-diameter end portion 52 is connected to the large-diameter end portion 51 and the small-diameter end portion 52, and the telescopic bellows portion 53 has a diameter reduced from the large-diameter end portion 51 toward the small-diameter end portion 52.

この実施形態の等速自在継手では、内部部品60の軸方向変位時、その内部部品60が外側継手部材10の開口部11から飛び出すスライドオーバーを防止するため、図1および図3に示すように、ブーツ50の大径端部51の内周面の全周に亘って、外側継手部材10の径方向内側に向けて張り出してトラック溝12から突出するフランジ部54を設けた抜け止め構造を採用している。この内部部品60の抜け止め構造では、フランジ部54の先端内径を内部部品60の最大外径よりも小さく設定することにより、内部部品60の軸方向変位時にフランジ部54が内部部品60の干渉可能となる。図示の実施形態では、フランジ部54の先端内径が内部部品60のローラ30位置と対応するようにフランジ部54を径方向内側へ大きく突出させている。   In the constant velocity universal joint of this embodiment, when the internal part 60 is displaced in the axial direction, the internal part 60 is prevented from sliding out from the opening 11 of the outer joint member 10, as shown in FIGS. 1 and 3. In addition, a retaining structure is provided in which a flange portion 54 is provided over the entire inner peripheral surface of the large-diameter end portion 51 of the boot 50 so as to protrude toward the radially inner side of the outer joint member 10 and project from the track groove 12. is doing. In this retaining structure of the internal component 60, the flange portion 54 can interfere with the internal component 60 when the internal component 60 is displaced in the axial direction by setting the inner diameter of the tip of the flange portion 54 to be smaller than the maximum outer diameter of the internal component 60. It becomes. In the illustrated embodiment, the flange portion 54 is protruded greatly inward in the radial direction so that the tip inner diameter of the flange portion 54 corresponds to the position of the roller 30 of the internal component 60.

この等速自在継手では、ブーツ50の大径端部51の内周面の全周に亘って、外側継手部材10の径方向内側に向けて張り出してトラック溝12から突出するフランジ部54を設けたことにより、内部部品60の軸方向変位時、その内部部品60がフランジ部54と干渉することで内部部品60の軸方向変位量を規制することによって、その内部部品60が外側継手部材10の開口部11から飛び出すスライドオーバーを防止する。特に、このトリポード型等速自在継手をドライブシャフトとして自動車に組み付けるに際して、固定式等速自在継手、ハブベアリングおよびナックルの荷重がトリポード型等速自在継手のスライドアウト方向にかかった場合に有効で、この等速自在継手の組み付け性が向上する。   In this constant velocity universal joint, a flange portion 54 is provided that protrudes from the track groove 12 and protrudes radially inward of the outer joint member 10 over the entire inner peripheral surface of the large-diameter end portion 51 of the boot 50. As a result, when the internal component 60 is displaced in the axial direction, the internal component 60 interferes with the flange portion 54 to restrict the amount of axial displacement of the internal component 60, so that the internal component 60 is attached to the outer joint member 10. The slide over which jumps out from the opening part 11 is prevented. In particular, when this tripod type constant velocity universal joint is assembled to a car as a drive shaft, it is effective when the load of the fixed type constant velocity universal joint, hub bearing and knuckle is applied in the slide-out direction of the tripod type constant velocity universal joint, The assemblability of this constant velocity universal joint is improved.

一方、従来のような環状凹溝形成のための加工、ストッパ部材のような別部品を不要とすることができるので、加工工数および部品点数の削減によりコスト低減が図れる。また、従来のように外側継手部材の開口部内側に嵌まり込む突起を設けることがないので、外側継手部材10の軸方向寸法を長くすることなく、内部部品60の軸方向摺動範囲を確保することができて外側継手部材10の軽量化が図れる。   On the other hand, since it is possible to eliminate the processing for forming the annular concave groove as in the prior art and separate parts such as the stopper member, the cost can be reduced by reducing the number of processing steps and the number of parts. In addition, since there is no protrusion that fits inside the opening of the outer joint member as in the prior art, the axial sliding range of the internal component 60 is ensured without increasing the axial dimension of the outer joint member 10. This can reduce the weight of the outer joint member 10.

さらに、この実施形態のフランジ部54は、ブーツ50の大径端部51の内周面の全周に亘って連続的に形成されているのでブーツ50の成形が容易で、ブーツ50を外側継手部材10の開口部11に装着する際に、フランジ部54とトラック溝12との位置合わせが不要であり、ブーツ50の組み付けも簡易となる。また、内部部品60の軸方向変位時、ブーツ50の全周に亘って連続的に形成されたフランジ部54で軸方向荷重を受けるので、フランジ部54の剛性が高く内部部品60の抜け止め性能を向上させることができる。   Furthermore, since the flange portion 54 of this embodiment is continuously formed over the entire inner peripheral surface of the large-diameter end portion 51 of the boot 50, the boot 50 can be easily molded, and the boot 50 is connected to the outer joint. When attaching to the opening part 11 of the member 10, the alignment of the flange part 54 and the track groove 12 is unnecessary, and the assembly of the boot 50 is also simplified. Further, when the internal component 60 is displaced in the axial direction, the flange portion 54 continuously formed over the entire circumference of the boot 50 receives an axial load, so that the flange portion 54 has high rigidity and prevents the internal component 60 from coming off. Can be improved.

この内部部品60の軸方向変位時、フランジ部54の先端がブーツ蛇腹側に変形することになる。この変形に伴ってフランジ部周りのブーツ外径が径方向外側へ膨出するように変形する可能性がある。そこで、図4に示すように、ブーツバンド73のブーツ蛇腹側を軸方向に延設し、そのブーツバンド73の軸方向寸法を図1の実施形態におけるブーツバンド71よりも大きくするようにしてもよい。これにより、ブーツバンド73でフランジ部周りのブーツ外径を径方向内側へ押さえ込むことで、内部部品60の軸方向変位時、フランジ部54の先端の変形に伴ってフランジ部周りのブーツ外径が径方向外側へ膨出するように変形することを阻止する。   When the internal component 60 is displaced in the axial direction, the tip of the flange portion 54 is deformed to the boot bellows side. Along with this deformation, there is a possibility that the boot outer diameter around the flange portion is deformed so as to bulge outward in the radial direction. Therefore, as shown in FIG. 4, the boot bellows side of the boot band 73 is extended in the axial direction, and the axial dimension of the boot band 73 is made larger than the boot band 71 in the embodiment of FIG. Good. Thus, by pressing the boot outer diameter around the flange portion radially inward with the boot band 73, when the internal component 60 is displaced in the axial direction, the outer diameter of the boot around the flange portion is deformed as the tip of the flange portion 54 is deformed. Prevents deformation to bulge outward in the radial direction.

この実施形態におけるフランジ部54は、そのブーツ側端面と反対側の外側継手部材側端面55が外側継手部材10の開口部11の端面に接するように設けられている。このような位置にフランジ部54を設けることにより、継手が作動角をとった時、フランジ部54がブーツ50の蛇腹部53の変形を阻害することなく、継手の良好な作動性を確保することができる。   The flange portion 54 in this embodiment is provided such that the outer joint member side end surface 55 opposite to the boot side end surface is in contact with the end surface of the opening 11 of the outer joint member 10. By providing the flange portion 54 at such a position, when the joint takes an operating angle, the flange portion 54 does not hinder the deformation of the bellows portion 53 of the boot 50 and ensures good operability of the joint. Can do.

この実施形態におけるフランジ部54は、ブーツ50の射出成形により一体的に形成されている。このように、フランジ部54をブーツ50の射出成形と同時に形成することにより、ブーツ50の大径端部51の内周面の全周に亘って、外側継手部材10の径方向内側に向けて張り出してトラック溝12から突出するフランジ部54を容易に形成することができる。   In this embodiment, the flange portion 54 is integrally formed by injection molding of the boot 50. In this way, by forming the flange portion 54 simultaneously with the injection molding of the boot 50, the entire inner peripheral surface of the large-diameter end portion 51 of the boot 50 is directed radially inward of the outer joint member 10. The flange portion 54 that protrudes from the track groove 12 can be easily formed.

このフランジ部54は、その軸方向厚みが径方向外側から径方向内側へ向けて小さくなるように設定されている。フランジ部54のブーツ側端面と反対側の外側継手部材側端面55が外側継手部材10の開口部11の端面に接するようにしていることから、そのフランジ部54のブーツ側端面56をテーパ状としている。このような構造とすることにより、ブーツ50の成形時に脱型し易いために生産性の向上が図れてコスト的に有効である。また、フランジ部54の根元部分を厚くできるので、フランジ部全体の剛性が向上して内部部品60の抜け止め性能が向上する。   The flange portion 54 is set so that its axial thickness decreases from the radially outer side toward the radially inner side. Since the outer joint member side end face 55 opposite to the boot side end face of the flange portion 54 is in contact with the end face of the opening 11 of the outer joint member 10, the boot side end face 56 of the flange portion 54 is tapered. Yes. By adopting such a structure, since it is easy to remove the mold when the boot 50 is molded, the productivity can be improved and the cost is effective. Moreover, since the base part of the flange part 54 can be thickened, the rigidity of the whole flange part improves and the fall prevention performance of the internal component 60 improves.

このブーツ50は、エラストマー(弾性体)を素材としている。その素材としては、樹脂あるいはゴムのいずれかが好適である。このように素材を選定することにより、ブーツ50が角度変化した時の伸縮を無理なく吸収することができる。なお、このブーツ50の素材の弾性率は30〜150MPaである。この弾性率が30MPaより小さいと、フランジ部54の剛性が小さ過ぎて内部部品60が飛び出すスライドオーバーを防止することが困難となり、また、弾性率が150MPaよりも大きいと、ブーツ全体の剛性が大き過ぎて継手が作動角をとる時の変形抵抗が大きくなり継手のトルクが増大したり、耐久寿命が短くなる要因となる。   This boot 50 is made of an elastomer (elastic body). As the material, either resin or rubber is suitable. By selecting the material in this way, the expansion and contraction when the boot 50 changes the angle can be absorbed without difficulty. Note that the elastic modulus of the material of the boot 50 is 30 to 150 MPa. If this elastic modulus is less than 30 MPa, the rigidity of the flange portion 54 is too small to make it difficult to prevent a slide-over in which the internal component 60 jumps out. If the elastic modulus is greater than 150 MPa, the rigidity of the entire boot is large. If this happens, the deformation resistance when the joint takes an operating angle increases, which increases the torque of the joint and shortens the durability life.

図1の実施形態では、フランジ部54の先端内径が内部部品60のローラ30位置と対応するようにフランジ部54を径方向内側へ大きく張り出しているが、フランジ部54は必要最小限でトラック溝12から突出すればよく、図5に示すように、フランジ部57の先端内径が内部部品60の脚軸22位置と対応するようにフランジ部57を径方向内側へ小さく張り出すようにしてもよい。このフランジ部57も、そのブーツ側端面と反対側の外側継手部材側端面58が外側継手部材10の開口部11の端面に接するように設けられ、ブーツ側端面59をテーパ状としている。   In the embodiment of FIG. 1, the flange portion 54 is greatly extended radially inward so that the inner diameter of the tip of the flange portion 54 corresponds to the position of the roller 30 of the internal component 60. 12, and the flange portion 57 may protrude radially inward so that the tip inner diameter of the flange portion 57 corresponds to the position of the leg shaft 22 of the internal component 60 as shown in FIG. . The flange portion 57 is also provided so that the outer joint member side end surface 58 opposite to the boot side end surface is in contact with the end surface of the opening 11 of the outer joint member 10, and the boot side end surface 59 is tapered.

以上の実施形態では、ローラタイプのトリポード型等速自在継手に適用した場合について説明したが、図6および図7に示すボールタイプのダブルオフセット型等速自在継手にも適用可能である。図6は継手の軸線に対する縦断面図、図7はブーツ装着前の状態での継手のC矢視図である。このダブルオフセット型等速自在継手は、図6および図7に示すように、外側継手部材110、内側継手部材120、転動体であるボール130およびケージ170で主要部が構成されている。   In the above embodiment, the case where it is applied to a roller type tripod type constant velocity universal joint has been described. However, the present invention can also be applied to a ball type double offset type constant velocity universal joint shown in FIGS. FIG. 6 is a longitudinal sectional view with respect to the axis of the joint, and FIG. As shown in FIGS. 6 and 7, the double offset type constant velocity universal joint includes an outer joint member 110, an inner joint member 120, a ball 130 that is a rolling element, and a cage 170, and the main part.

この等速自在継手は、一端に開口部111を有するカップ状をなし、軸方向に延びる直線状トラック溝112が内周面の複数箇所に形成された外側継手部材110と、軸方向に延びる直線状トラック溝122が外側継手部材110のトラック溝112と対をなして外周面の複数箇所に形成された内側継手部材120と、外側継手部材110のトラック溝112と内側継手部材120のトラック溝122との間に配されたボール130と、外側継手部材110の内周面と内側継手部材120の外周面との間に介在してボール130を保持するケージ180とを備えた構造である。   This constant velocity universal joint has a cup shape having an opening 111 at one end, an outer joint member 110 in which linear track grooves 112 extending in the axial direction are formed at a plurality of locations on the inner peripheral surface, and a straight line extending in the axial direction. The inner joint member 120 is formed at a plurality of locations on the outer peripheral surface in pairs with the track grooves 112 of the outer joint member 110, and the track grooves 112 of the outer joint member 110 and the track grooves 122 of the inner joint member 120 are formed. And a cage 180 that is interposed between the inner peripheral surface of the outer joint member 110 and the outer peripheral surface of the inner joint member 120 to hold the ball 130.

なお、この実施形態では、6個ボールの等速自在継手を例示するが、8個ボールの等速自在継手にも適用可能であり、ボール130の個数は任意である。この外側継手部材110の内部には、内側継手部材120、ボール130およびケージ180からなる内部部品160が軸方向摺動自在に収容されている。また、内側継手部材120の軸孔にシャフト140の軸端がスプライン嵌合により連結され、環状のスナップリング141により内側継手部材120に対して抜け止めされている。   In this embodiment, a six-ball constant velocity universal joint is illustrated, but the present invention can also be applied to an eight-ball constant velocity universal joint, and the number of balls 130 is arbitrary. Inside the outer joint member 110, an inner part 160 composed of the inner joint member 120, the ball 130 and the cage 180 is housed so as to be slidable in the axial direction. Further, the shaft end of the shaft 140 is connected to the shaft hole of the inner joint member 120 by spline fitting, and is prevented from coming off from the inner joint member 120 by an annular snap ring 141.

この種の等速自在継手は、継手内部に封入されたグリース等の潤滑剤の漏洩を防ぐと共に継手外部からの異物侵入を防止するため、外側継手部材110とシャフト140との間に、外側継手部材110の開口部111を閉塞するゴムまたは樹脂製のブーツ150を装着した構造を具備する。ブーツ150は、外側継手部材110の開口部111の外周面にブーツバンド171により締め付け固定された大径端部151と、内側継手部材120から延びるシャフト140の外周面にブーツバンド172により締め付け固定された小径端部152と、大径端部151と小径端部152とを繋ぎ、その大径端部151から小径端部152へ向けて縮径した伸縮自在な蛇腹部153とで構成されている。   This type of constant velocity universal joint is provided between the outer joint member 110 and the shaft 140 in order to prevent leakage of a lubricant such as grease enclosed in the joint and to prevent foreign matter from entering from the outside of the joint. A structure in which a rubber or resin boot 150 for closing the opening 111 of the member 110 is mounted is provided. The boot 150 is fastened and fixed to the outer peripheral surface of the opening 111 of the outer joint member 110 by a boot band 171 and the outer peripheral surface of the shaft 140 extending from the inner joint member 120 by the boot band 172. The small-diameter end portion 152, the large-diameter end portion 151, and the small-diameter end portion 152 are connected to each other, and the telescopic bellows portion 153 is contracted from the large-diameter end portion 151 toward the small-diameter end portion 152. .

この実施形態の等速自在継手では、内部部品160の軸方向変位時、その内部部品160が外側継手部材110の開口部111から飛び出すスライドオーバーを防止するため、図6および図8に示すように、ブーツ150の大径端部151の内周面の全周に亘って、外側継手部材110の径方向内側に向けて張り出してトラック溝112から突出するフランジ部154を設けた抜け止め構造を採用している。この内部部品160の抜け止め構造では、フランジ部154の先端内径を内部部品160の最大外径よりも小さく設定することにより、内部部品160の軸方向変位時にフランジ部154が内部部品160の干渉可能となる。図示の実施形態では、フランジ部154の先端内径が内部部品160の内側継手部材120位置と対応するようにフランジ部154を径方向内側へ大きく張り出している。このフランジ部154による内部部品160の抜け止め作用および効果については、前述のトリポード型等速自在継手の実施形態と同様であるため、重複説明は省略する。   In the constant velocity universal joint of this embodiment, when the internal part 160 is displaced in the axial direction, the internal part 160 is prevented from jumping out from the opening 111 of the outer joint member 110, as shown in FIGS. In addition, a retaining structure is provided in which a flange portion 154 is provided over the entire inner peripheral surface of the large-diameter end portion 151 of the boot 150 so as to protrude toward the radially inner side of the outer joint member 110 and project from the track groove 112. is doing. In this retaining structure of the internal part 160, the flange part 154 can interfere with the internal part 160 when the internal part 160 is displaced in the axial direction by setting the inner diameter of the tip of the flange part 154 to be smaller than the maximum outer diameter of the internal part 160. It becomes. In the illustrated embodiment, the flange portion 154 protrudes greatly inward in the radial direction so that the tip inner diameter of the flange portion 154 corresponds to the position of the inner joint member 120 of the internal part 160. Since the action and effect of the flange part 154 preventing the internal part 160 from coming off are the same as those in the embodiment of the tripod type constant velocity universal joint described above, redundant description is omitted.

この実施形態においても、図9に示すように、ブーツバンド173のブーツ蛇腹側を軸方向に延設し、そのブーツバンド173の軸方向寸法を図6の実施形態におけるブーツバンド171よりも大きくするようにしてもよい。これにより、ブーツバンド173でフランジ部周りのブーツ外径を径方向内側へ押さえ込むことで、内部部品160の軸方向変位時、フランジ部154の先端の変形に伴ってフランジ部周りのブーツ外径が径方向外側へ膨出するように変形することを阻止することができる。   Also in this embodiment, as shown in FIG. 9, the boot bellows side of the boot band 173 is extended in the axial direction, and the axial dimension of the boot band 173 is larger than the boot band 171 in the embodiment of FIG. You may do it. As a result, by pressing the boot outer diameter around the flange portion radially inward with the boot band 173, when the internal component 160 is displaced in the axial direction, the boot outer diameter around the flange portion is deformed along with the deformation of the tip of the flange portion 154. It is possible to prevent deformation so as to bulge outward in the radial direction.

この実施形態においても、フランジ部154は、そのブーツ側端面と反対側の外側継手部材側端面155が外側継手部材110の開口部111の端面に接するように設けられている点、ブーツ150の射出成形により一体的に形成されている点、その軸方向厚みが径方向外側から径方向内側へ向けて小さくなるように設定されている点(特に、フランジ部154のブーツ側端面156をテーパ状としている点)が、前述のトリポード型等速自在継手の実施形態と同様であり、その作用効果も同様であるため、重複説明は省略する。   Also in this embodiment, the flange portion 154 is provided such that the outer joint member side end surface 155 opposite to the boot side end surface is in contact with the end surface of the opening 111 of the outer joint member 110. The point formed integrally by molding and the point where the axial thickness is set so as to decrease from the radially outer side toward the radially inner side (particularly, the boot-side end surface 156 of the flange portion 154 is tapered). Is the same as the above-described embodiment of the tripod type constant velocity universal joint, and the operation and effect thereof are also the same, and thus the duplicated explanation is omitted.

また、ブーツ150についても、エラストマー(弾性体)を素材としている点、その素材としては、樹脂あるいはゴムのいずれかが好適である点、ブーツ150の素材の弾性率は30〜150MPaである点が、前述のトリポード型等速自在継手の実施形態と同様であり、その作用効果も同様であるため、重複説明は省略する。   Further, the boot 150 is also made of an elastomer (elastic body) as a material, as the material, either resin or rubber is suitable, and the elastic modulus of the material of the boot 150 is 30 to 150 MPa. Since it is the same as that of the above-mentioned embodiment of the tripod type constant velocity universal joint and its operation and effect are also the same, the duplicate description is omitted.

図6の実施形態では、フランジ部154の先端内径が内部部品160の内側継手部材120位置と対応するようにフランジ部154を径方向内側へ大きく張り出しているが、フランジ部154は必要最小限でトラック溝112から突出すればよく、図10に示すように、フランジ部157の先端内径が内部部品160のボール130位置と対応するようにフランジ部157を径方向内側へ小さく張り出すようにしてもよい。このフランジ部157も、そのブーツ側端面と反対側の外側継手部材側端面158が外側継手部材110の開口部111の端面に接するように設けられ、ブーツ側端面159をテーパ状としている。   In the embodiment of FIG. 6, the flange portion 154 protrudes greatly inward in the radial direction so that the inner diameter of the tip of the flange portion 154 corresponds to the position of the inner joint member 120 of the internal part 160, but the flange portion 154 is the minimum necessary. As shown in FIG. 10, the flange portion 157 may protrude slightly inward in the radial direction so that the inner diameter of the tip of the flange portion 157 corresponds to the position of the ball 130 of the internal part 160 as shown in FIG. Good. The flange portion 157 is also provided so that the outer joint member side end surface 158 opposite to the boot side end surface is in contact with the end surface of the opening 111 of the outer joint member 110, and the boot side end surface 159 is tapered.

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
11 開口部
12 トラック溝
14 ローラ案内面
20 内側継手部材(トリポード部材)
22 脚軸
30 転動体(ローラ)
50 ブーツ
51 端部(大径端部)
54 フランジ部
60 内部部品
DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 Outer joint member 11 Opening part 12 Track groove 14 Roller guide surface 20 Inner joint member (tripod member)
22 Leg shaft 30 Rolling element (roller)
50 Boot 51 End (Large diameter end)
54 Flange 60 Internal parts

Claims (10)

一端に開口部を有するカップ状をなし、軸方向に延びるトラック溝が内周面の円周方向複数箇所に形成された外側継手部材と、前記外側継手部材のトラック溝に転動自在に挿入された転動体を介して前記外側継手部材との間で角度変位を許容しながらトルクが伝達される内側継手部材とを備え、前記転動体および内側継手部材を含む内部部品が前記外側継手部材に軸方向摺動自在に収容され、前記外側継手部材の開口部を閉塞するブーツの端部を前記開口部の外周面に装着した摺動式等速自在継手であって、
前記ブーツの端部内周面の全周に亘って、前記外側継手部材の径方向内側に向けて張り出して前記トラック溝から突出するフランジ部を設けたことを特徴とする摺動式等速自在継手。
An outer joint member having a cup shape having an opening at one end and extending in the axial direction at a plurality of locations in the circumferential direction of the inner peripheral surface, and a roll groove inserted into the track groove of the outer joint member. An inner joint member that transmits torque while allowing angular displacement with the outer joint member via a rolling element, and an inner part including the rolling element and the inner joint member is pivoted on the outer joint member. A slidable constant velocity universal joint that is slidably accommodated in a direction and has an end of a boot that closes an opening of the outer joint member mounted on an outer peripheral surface of the opening;
A sliding type constant velocity universal joint provided with a flange portion that protrudes radially inward of the outer joint member and protrudes from the track groove over the entire inner peripheral surface of the end portion of the boot. .
前記フランジ部は、外側継手部材の開口部の端面に接するように設けられている請求項1に記載の摺動式等速自在継手。   The sliding type constant velocity universal joint according to claim 1, wherein the flange portion is provided so as to be in contact with an end face of the opening portion of the outer joint member. 前記フランジ部は、ブーツの射出成形により一体的に形成されている請求項1又は2に記載の摺動式等速自在継手。   The sliding type constant velocity universal joint according to claim 1 or 2, wherein the flange portion is integrally formed by injection molding of a boot. 前記フランジ部は、その軸方向厚みが径方向外側から径方向内側へ向けて小さくなるように設定されている請求項1〜3のいずれか一項に記載の摺動式等速自在継手。   The sliding constant velocity universal joint according to any one of claims 1 to 3, wherein the flange portion is set so that an axial thickness thereof decreases from a radially outer side toward a radially inner side. 前記フランジ部は、ブーツ側端面あるいは外側継手部材側端面の少なくとも一方をテーパ状とした請求項1〜4のいずれか一項に記載の摺動式等速自在継手。   The sliding type constant velocity universal joint according to any one of claims 1 to 4, wherein the flange portion has at least one of a boot side end surface or an outer joint member side end surface tapered. 前記ブーツの素材をエラストマーとした請求項1〜5のいずれか一項に記載の摺動式等速自在継手。   The sliding constant velocity universal joint according to any one of claims 1 to 5, wherein a material of the boot is an elastomer. 前記ブーツの素材を樹脂あるいはゴムのうちから選択される一つとした請求項1〜6のいずれか一項に記載の摺動式等速自在継手。   The sliding type constant velocity universal joint according to any one of claims 1 to 6, wherein a material of the boot is selected from resin or rubber. 前記ブーツの素材の弾性率が30〜150MPaである請求項1〜7のいずれか一項に記載の摺動式等速自在継手。   The sliding constant velocity universal joint according to any one of claims 1 to 7, wherein an elastic modulus of a material of the boot is 30 to 150 MPa. 前記外側継手部材は、軸線方向に延びる三本のトラック溝が内周面に形成されると共に各トラック溝の内側壁に互いに対向するローラ案内面が形成され、前記内側継手部材は、先端が前記トラック溝内に挿入された三本の脚軸を有するトリポード部材であり、前記転動体は、前記脚軸に回転自在に支持されると共に前記外側継手部材のトラック溝に挿入されて前記ローラ案内面に沿って案内されるローラである請求項1〜8のいずれか一項に記載の摺動式等速自在継手。   In the outer joint member, three track grooves extending in the axial direction are formed on the inner peripheral surface, and roller guide surfaces facing each other are formed on the inner side wall of each track groove. A tripod member having three leg shafts inserted into the track groove, wherein the rolling element is rotatably supported by the leg shaft and is inserted into the track groove of the outer joint member to form the roller guide surface. The sliding type constant velocity universal joint according to any one of claims 1 to 8, wherein the roller is a roller guided along the axis. 前記内側継手部材は、軸方向に延びる直線状トラック溝が前記外側継手部材のトラック溝と対をなして外周面の複数箇所に形成され、前記転動体は、外側継手部材のトラック溝と内側継手部材のトラック溝との間に配されたボールであり、前記外側継手部材の内周面と内側継手部材の外周面との間に介在して前記ボールを保持するケージを備えた請求項1〜8のいずれか一項に記載の摺動式等速自在継手。   In the inner joint member, linear track grooves extending in the axial direction are formed at a plurality of locations on the outer peripheral surface in pairs with the track grooves of the outer joint member, and the rolling elements include the track grooves of the outer joint member and the inner joint A ball disposed between a track groove of the member and a cage for holding the ball interposed between an inner peripheral surface of the outer joint member and an outer peripheral surface of the inner joint member. The sliding constant velocity universal joint according to any one of claims 8 to 9.
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JP2014214766A (en) * 2013-04-23 2014-11-17 株式会社ジェイテクト Come-off preventing structure for external fitting member externally fitted to shaft, and slide-type constant velocity joint
JP2016007998A (en) * 2014-06-26 2016-01-18 マツダ株式会社 Power transmission structure of vehicle
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