JP2017137944A - 等速自在継手 - Google Patents

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Abstract

【課題】 簡素な構造でもって内側継手部材と動力伝達軸を確実に固定し、かつ、容易に分離する。【解決手段】 外側継手部材12と、外側継手部材12との間でボール14を介して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13とを備え、内側継手部材13に動力伝達軸25をトルク伝達可能に結合させ、内側継手部材13と動力伝達軸25との間に、内側継手部材13に対して動力伝達軸25を着脱する脱着機構33を設けた等速自在継手11であって、脱着機構33は、内側継手部材13の動力伝達軸側に延在するように動力伝達軸25に外挿された筒状部材34と、筒状部材34に内装された縮径可能な止め輪35と、止め輪35の径方向外側に径方向移動可能に配置された押し込み部材36と、筒状部材34の外周面に軸方向移動可能に配置された環状部材37とを備え、環状部材37の軸方向移動により筒状部材34の外周面から露呈する押し込み部材36を径方向移動させることにより、動力伝達軸25に対して止め輪35を着脱可能とする。【選択図】 図1

Description

本発明は、自動車や各種産業機械の動力伝達系に使用され、特に、自動車用プロペラシャフトに組み込まれる等速自在継手に関する。
自動車のエンジンから車輪に回転力を等速で伝達する手段として使用さ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。
4WD車やFR車などの自動車に組み込まれるプロペラシャフトは、トランスミッションとディファレンシャルとの相対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。そのため、プロペラシャフトは、一般的に、トランスミッション側に角度変位のみを許容する固定式等速自在継手を、ディファレンシャル側に軸方向変位および角度変位の両方を許容する摺動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鋼製のプロペラ軸で連結した構造を具備する。
固定式等速自在継手は、外側継手部材、内側継手部材、複数のボールおよびケージを備え、内側継手部材の軸孔に、トランスミッションから延びる出力軸である動力伝達軸がスプライン嵌合によりトルク伝達可能に連結されている。この動力伝達軸は、止め輪により内側継手部材に対して抜け止めされている。
従来、このプロペラシャフトにおける動力伝達軸と等速自在継手との連結構造として、種々のものが提案されている(例えば、特許文献1,2参照)。
特許文献1で開示された連結構造は、等速自在継手の内側継手部材を軸方向の動力伝達軸側に延設し、内側継手部材と動力伝達軸とのスプライン嵌合部分以外の部位で、内側継手部材と動力伝達軸とを止め輪で固定した構造を具備する。
また、特許文献2で開示された連結構造は、等速自在継手の内側継手部材にドライブスリーブをスプライン嵌合によりトルク伝達可能に連結すると共に、動力伝達軸にドライブナットを連結し、ドライブスリーブにドライブナットを嵌合させた構造を具備する。
特許第5174153号公報 特許第5818390号公報
ところで、前述したプロペラシャフトにおいて、等速自在継手の部品交換や保守点検のためには、トランスミッションの動力伝達軸に対して等速自在継手を着脱可能とする必要がある。前述の特許文献1,2で開示された動力伝達軸と等速自在継手との連結構造の場合、以下のような課題を持つ。
特許文献1で開示された連結構造の場合、動力伝達軸の抜け耐力を確保しながら動力伝達軸と等速自在継手の内側継手部材とを分離可能にするため、止め輪や止め輪溝に面取りや丸みを設けることになる。
しかしながら、止め輪による抜け止め性能を安定させるためには、止め輪や止め輪溝の面取り等の形状、寸法の設計および管理が非常に困難で、最適な形状、寸法の設計および管理が難しい。
特許文献2で開示された連結構造の場合、等速自在継手の内側継手部材から延びるドライブスリーブに、動力伝達軸のドライブナットを嵌合させることにより、動力伝達軸に等速自在継手を確実に固定することができると共に、動力伝達軸から等速自在継手を容易に分離させることができる。
しかしながら、ドライブスリーブおよびドライブナットからなる嵌合構造の場合、ドライブスリーブおよびドライブナットの部品が必要となる。その結果、プロペラシャフトにおける部品点数が増加し、プロペラシャフトのコストアップを招くことになる。
そこで、本発明は前述の課題に鑑みて提案されたもので、その目的とするところは、簡素な構造でもって内側継手部材と動力伝達軸を確実に固定し、かつ、容易に分離し得る等速自在継手を提供することにある。
本発明に係る等速自在継手は、外側継手部材と、外側継手部材との間でトルク伝達部材を介して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、内側継手部材に動力伝達軸をトルク伝達可能に結合させ、内側継手部材と動力伝達軸との間に、内側継手部材に対して動力伝達軸を着脱する脱着機構を設けた構造を具備する。
前述の目的を達成するための技術的手段として、本発明における脱着機構は、内側継手部材の動力伝達軸側に延在するように動力伝達軸に外挿された筒状部材と、筒状部材に内装された縮径可能な止め輪と、止め輪の径方向外側に径方向移動可能に配置された押し込み部材と、筒状部材の外周面に軸方向移動可能に配置された環状部材とを備え、環状部材の軸方向移動により筒状部材の外周面から露呈する押し込み部材を径方向移動させることにより、動力伝達軸に対して止め輪を着脱可能としたことを特徴とする。
本発明では、筒状部材、止め輪、押し込み部材および環状部材からなる脱着機構により以下の要領でもって、動力伝達軸と内側継手部材との固定および分離が行われる。
動力伝達軸と内側継手部材との固定は、環状部材を押し込み部材に近接する方向に移動させる。これにより、筒状部材の外周面から露呈する押し込み部材を径方向内側に移動させる。この押し込み部材の径方向移動により縮径する止め輪を動力伝達軸に係止させることで実現される。
動力伝達軸と内側継手部材との分離は、環状部材を押し込み部材から離隔する方向に移動させることにより、環状部材を押し込み部材から離脱させる。これにより、止め輪が弾性力により拡径し、この止め輪の拡径により、動力伝達軸に対する止め輪の係止状態を解除する。この時、押し込み部材は径方向外側に移動して筒状部材の外周面から露呈する。
本発明における脱着機構は、内側継手部材の端部に係止溝を設けると共に、筒状部材の端部に係止爪を設け、内側継手部材の係止溝に筒状部材の係止爪を嵌合させることにより、内側継手部材と筒状部材とを連結した構造が望ましい。
このような構造を採用すれば、等速自在継手の構成部品である内側継手部材とは別体で筒状部材を構成することができ、筒状部材の製作が容易となる。
本発明における脱着機構は、動力伝達軸の外周面に環状の凹溝を形成すると共に、筒状部材の内周面に動力伝達軸の凹溝と対応させて環状の凹溝を形成し、動力伝達軸の凹溝と筒状部材の凹溝に止め輪を嵌合させた構造が望ましい。
このような構造を採用すれば、筒状部材の凹溝に拡径状態の止め輪を嵌め込むことで止め輪を筒状部材に内装することが容易となる。また、動力伝達軸の凹溝に縮径状態の止め輪を嵌め込むことで止め輪を動力伝達軸に係止させることが容易となる。
本発明における脱着機構は、筒状部材の円周方向複数箇所に、筒状部材の内外周に開口する貫通孔を形成し、貫通孔に球状の押し込み部材を配置し、押し込み部材の径方向内側を止め輪に当接させると共に、押し込み部材の径方向外側を貫通孔の外周側開口部に対して突出退入自在とした構造が望ましい。
このような構造を採用すれば、球状の押し込み部材を筒状部材の貫通孔に配置することで、動力伝達軸と内側継手部材との固定時、押し込み部材の径方向内側への移動により止め輪を縮径させることが容易となる。また、動力伝達軸と内側継手部材との分離時、押し込み部材の径方向外側への移動により押し込み部材を筒状部材から突出させることが容易となる。
本発明における脱着機構は、外側継手部材の開口部を閉塞するブーツの端部に環状部材を取り付けた構造が望ましい。
このような構造を採用すれば、環状部材が、継手内部に封入された潤滑剤の漏洩を防止すると共に継手外部からの異物侵入を防止するブーツによるシール機能と、動力伝達軸と内側継手部材とを固定および分離する脱着機構による着脱機能とを発揮する。
本発明によれば、内側継手部材に対して動力伝達軸を着脱する脱着機構を、筒状部材、止め輪、押し込み部材および環状部材で構成したことにより、簡素な構造でもって内側継手部材と動力伝達軸を確実に固定し、かつ、容易に分離することができる。その結果、脱着機構における設計の自由度を向上させることができ、部品点数を増加させることなく、等速自在継手のコスト低減が図れる。
本発明の実施形態で、等速自在継手の全体構成を示す断面図である。 図1の要部拡大断面図である。 図2のP−P線に沿う断面図である。 トランスミッションの動力伝達軸に等速自在継手の内側継手部材を組み付ける時の状態を示す断面図である。 図2の脱着機構において、動力伝達軸に内側継手部材を固定する前の状態を示す断面図である。 図2の脱着機構において、動力伝達軸に内側継手部材を固定する途中の状態を示す断面図である。 図2の脱着機構において、動力伝達軸に内側継手部材を固定した後の状態を示す断面図である。 本発明の他の実施形態で、等速自在継手の全体構成を示す断面図である。
本発明に係る等速自在継手の実施形態を図面に基づいて以下に詳述する。
以下の実施形態では、自動車用プロペラシャフトに組み込まれる固定式等速自在継手の一つであるツェッパ型等速自在継手(BJ)を例示するが、他の固定式等速自在継手としてアンダーカットフリー型等速自在継手(UJ)にも適用可能である。また、ダブルオフセット型等速自在継手(DOJ)、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)などの摺動式等速自在継手にも適用可能である。
4WD車やFR車などの自動車に組み込まれるプロペラシャフトは、トランスミッションとディファレンシャルとの相対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。そのため、プロペラシャフトは、一般的に、トランスミッション側に角度変位のみを許容する固定式等速自在継手を、ディファレンシャル側に軸方向変位および角度変位の両方を許容する摺動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鋼製のプロペラ軸で連結した構造を具備する。
この実施形態の固定式等速自在継手11(以下、単に等速自在継手と称す)は、図1に示すように、外側継手部材12と、内側継手部材13と、トルク伝達部材である複数のボール14と、ケージ15とで主要部が構成されている。
外側継手部材12は、軸方向に延びる円弧状トラック溝16が球面状内周面17の円周方向複数箇所に等間隔で形成されている。この外側継手部材12の一方の開口端部18には、パイプ状のプロペラ軸19が摩擦溶接などによりトルク伝達可能に同軸的に結合されている。また、この開口端部18には、外側継手部材12の内部にグリース等の潤滑剤を封入するため、シールプレート20が圧入嵌合により取り付けられている。
内側継手部材13は、外側継手部材12のトラック溝16と対をなして軸方向に延びる円弧状トラック溝21が球面状外周面22の円周方向複数箇所に等間隔で形成されている。この内側継手部材13の軸孔23には、トランスミッション24から延びる出力軸である動力伝達軸25がスプライン嵌合によりトルク伝達可能に連結されている。この動力伝達軸25は、脱着機構33により内側継手部材13に対して着脱可能となっている。
ボール14は、外側継手部材12のトラック溝16と内側継手部材13のトラック溝21との間に介在する。このボール14は、外側継手部材12と内側継手部材13との間で回転トルクを伝達する。ボール14は、6個、8個あるいはそれ以外であってもよく、その個数は任意である。
ケージ15は、外側継手部材12の内周面17と内側継手部材13の外周面22との間に介在する。このケージ15は、ボール14を保持する複数のポケット26が円周方向複数箇所に等間隔で形成されている。
以上の構成からなる等速自在継手11では、プロペラ軸19により外側継手部材12と内側継手部材13との間に作動角が付与されると、ケージ15に保持されたボール14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、外側継手部材12と内側継手部材13との間での等速性が確保される。外側継手部材12と内側継手部材13との間では、等速性が確保された状態で回転トルクがボール14を介して伝達される。
この等速自在継手11は、外側継手部材12の内部に封入された潤滑剤の漏洩を防ぐと共に外部からの異物侵入を防止するため、外側継手部材12と動力伝達軸25との間にシール機構27を装着した構造を具備する。外側継手部材12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12に対して動力伝達軸25が作動角をとりながら回転する作動時において、継手内部の摺動部位での潤滑性を確保するようにしている。
プロペラシャフト用等速自在継手11は、高回転で作動角が小さい。このことから、前述のシール機構27は、ゴム製のブーツ28と金属環29および環状部材37とで構成されている。
ブーツ28は、小径端部30と大径端部31を有して中間でU字状に折り返した形状をなす。金属環29は、一端部が外側継手部材12の開口端部32の外周面に圧入嵌合により固定され、他端部がブーツ28の大径端部31に加締めにより固定されている。環状部材37は、ブーツ28の小径端部30が加硫接着により一体的に固定されている。この環状部材37は、シール機構27の一部を構成すると共に脱着機構33の一部を構成する。
等速自在継手11がプロペラ軸19に組み付けられたプロペラシャフトにおいて、プロペラシャフトの部品交換や保守点検のためには、トランスミッション24の動力伝達軸25に対して等速自在継手11を着脱する脱着機構33が必要である。この実施形態の等速自在継手11は、以下のような構造の脱着機構33を具備する。
この脱着機構33は、図1および図2に示すように、等速自在継手11の内側継手部材13とトランスミッション24の動力伝達軸25との間に設けられ、筒状部材34と、止め輪35と、押し込み部材36と、環状部材37とで主要部が構成されている。
筒状部材34は、内側継手部材13の動力伝達軸25側に延在するように動力伝達軸25に外挿されている。内側継手部材13のトランスミッション24側に位置する突出端部の外周面に環状の係止溝38を設けると共に、筒状部材34のプロペラ軸19側に位置する端部の内周面に環状の係止爪39を設けている。
内側継手部材13の係止溝38に筒状部材34の係止爪39を嵌合させることにより、内側継手部材13と筒状部材34とを連結している。筒状部材34は、内側継手部材13と連結された状態で、動力伝達軸25の大径部40の段差面41で軸方向に位置規制されている。
この実施形態では、等速自在継手11の構成部品である内側継手部材13とは別体の筒状部材34を例示しているが、この筒状部材34は内側継手部材13と一体物で構成することも可能である。なお、筒状部材34を内側継手部材13と別体で構成することにより、加工面で筒状部材34の製作が容易である。
この筒状部材34の材質としては、例えば、低炭素鋼、真鍮、アルミおよび樹脂などで、必要とする軸方向耐力(例えば、最大2000N程度)で係止爪39の変形や破損が発生しないものであればよい。
また、図3に示すように、筒状部材34の円周方向一箇所に軸方向に延びるスリット42を設けている。筒状部材34を内側継手部材13に連結するに際して、スリット42を利用して筒状部材34を若干拡径させながら、筒状部材34の係止爪39を内側継手部材13の突出端部を乗り越えさせて係止溝38に嵌合させることが容易となる。
なお、筒状部材34の組み付け状態では、このようなスリット42を設けても、筒状部材34の外周が環状部材37で拘束されていることから、スリット42が広がって筒状部材34が拡径することはない。
止め輪35は、筒状部材34に内装された縮径可能なC字状部材である(図3参照)。止め輪35は、筒状部材34の内周面に環状の凹溝43を形成し、この凹溝43に止め輪35を嵌合させることにより、止め輪35を筒状部材34に内装している。
なお、図1および図2に示すように、止め輪35の拡径時には、筒状部材34の凹溝43に止め輪35の全体が収容された状態となり、止め輪35の縮径時には、筒状部材34の凹溝43に止め輪35の外周側が収容された状態となるように、止め輪35の寸法と筒状部材34の凹溝43の内径寸法が設定されている。このように、筒状部材34の凹溝43に拡径状態の止め輪35を嵌め込むことで止め輪35を筒状部材34に内装することが容易となる。
一方、動力伝達軸25のスプライン嵌合部44と大径部40との間の外周面に、筒状部材34の凹溝43の軸方向位置と一致させて環状の凹溝45を形成し、この凹溝45に止め輪35を嵌め込むことで止め輪35を動力伝達軸25に係止させている。
なお、止め輪35の拡径時には、動力伝達軸25の凹溝45に止め輪35が収容されず、止め輪35の縮径時には、動力伝達軸25の凹溝45に止め輪35の内周側が収容された状態となるように、押し込み部材36の大きさが設定されている。このように、動力伝達軸25の凹溝45に縮径状態の止め輪35を嵌め込むことで止め輪35を動力伝達軸25に係止させることが容易となる。
押し込み部材36は、止め輪35の径方向外側に径方向移動可能に配置されている。この実施形態では、図3に示すように、複数個(3個)の球状体(鋼球)を例示する。筒状部材34の円周方向複数箇所(120°間隔で3箇所)に、筒状部材34の内外周に開口する貫通孔46を形成し、この貫通孔46に球状の押し込み部材36を配置している。
これにより、図1および図2に示すように、押し込み部材36の径方向内側を止め輪35に当接させると共に、押し込み部材36の径方向外側を貫通孔46の外周側の開口部47に対して突出退入自在としている。なお、押し込み部材36の数は、止め輪35を均等に縮径させるために3個以上が好ましい。
このように、球状の押し込み部材36を筒状部材34の貫通孔46に配置することで、動力伝達軸25と内側継手部材13との固定時、押し込み部材36の径方向内側への移動により止め輪35を縮径させることが容易となる。また、動力伝達軸25と内側継手部材13との分離時、押し込み部材36の径方向外側への移動により押し込み部材36を筒状部材34から突出させることが容易となる。
筒状部材34に形成された貫通孔46は、筒状部材34の外周側の開口部47を縮径させ、押し込み部材36の外径よりも若干小さい内径としている。
これにより、環状部材37の軸方向移動によりその環状部材37で押し込み部材36が径方向外側で拘束されない状態の時(図5参照)、止め輪35の弾性力により押し込み部材36が径方向外側に移動して筒状部材34の外周面に露呈するに際して、その押し込み部材36が筒状部材34の外側へ脱落することを防止している。
このように、筒状部材34の外周側で縮径する貫通孔46を形成する必要性から、図3に示すように、この貫通孔46の円周方向180°反対側の位置に、筒状部材34の内外周側で同一内径を有する捨て孔48を貫通させて形成するようにしている。
この捨て孔48には、押し込み部材36が配置されていない。筒状部材34の外周側で縮径する貫通孔46を筒状部材34の外周側から加工することが困難であることから、捨て孔48からドリル等を挿入することにより、貫通孔46を加工することが可能となる。
また、前述の捨て孔48の一つに、筒状部材34の凹溝43に突出するピン49を取り付けた構造としている。
これにより、筒状部材34の凹溝43に嵌合するC字状の止め輪35の切り欠き部50の円周方向位置がピン49で規制されることから、止め輪35の切り欠き部50が押し込み部材36の径方向内側に位置することを防止し、止め輪35が押し込み部材36により円周方向で均一に縮径されるようにしている。
環状部材37は、図1および図2に示すように、動力伝達軸25の大径部40の外周面および筒状部材34の外周面に軸方向移動可能に配置されている。環状部材37は、前述したシール機構27の一部を構成するブーツ28の小径端部30に加硫接着により一体的に取り付けられている。環状部材37は軸方向に長尺な筒状をなす。環状部材37のプロペラ軸側端部51をテーパ状に拡径させると共に、環状部材37のトランスミッション側端部52を径方向外側に屈曲させている。
一方、動力伝達軸25の大径部40の外周面のトランスミッション側に環状の凹溝53を形成し、この凹溝53に止め輪54を嵌合させている。
これにより、環状部材37のプロペラ軸側端部51を筒状部材34の外周面の段差部55に係止させると共に、環状部材37のトランスミッション側端部52を止め輪54に係止させることにより、動力伝達軸25および筒状部材34に対して環状部材37を軸方向で位置規制している。
また、動力伝達軸25の大径部40の外周面のプロペラ軸側に環状の凹溝56を形成し、この凹溝56にOリング57を嵌合させている。このOリング57を介して、動力伝達軸25の大径部40の外周面および筒状部材34の外周面に環状部材37を外嵌させている。
これにより、環状部材37は、動力伝達軸25と内側継手部材13とを固定および分離する脱着機構33による着脱機能だけでなく、継手内部に封入された潤滑剤の漏洩を防止すると共に継手外部からの異物侵入を防止するシール機構27のブーツ28によるシール機能も発揮する。
以上の構成からなる脱着機構33において、環状部材37の軸方向移動により筒状部材34の外周面から露呈する押し込み部材36を径方向移動させることにより、動力伝達軸25に対して止め輪35を着脱可能としている。
つまり、この実施形態の等速自在継手11では、筒状部材34、止め輪35、押し込み部材36および環状部材37からなる脱着機構33により、図5〜図7に示す以下の要領でもって、動力伝達軸25と内側継手部材13との固定および分離が行われる。
図5は、動力伝達軸25に内側継手部材13を固定する前の状態、図6は、動力伝達軸25に内側継手部材13を固定する途中の状態、図7は、動力伝達軸25に内側継手部材13を固定した後の状態(図1および図2参照)を示す。
まず、動力伝達軸25に内側継手部材13を固定するに先立って、トランスミッション24の動力伝達軸25に等速自在継手11の内側継手部材13を組み付ける。図4に示すように、内側継手部材13の軸孔23に動力伝達軸25を挿入し、内側継手部材13と動力伝達軸25とをスプライン嵌合によりトルク伝達可能に連結する。この時、筒状部材34のトランスミッション側端部に動力伝達軸25の大径部40の段差面41が当接するまで動力伝達軸25を挿入することになる。
この動力伝達軸25の挿入時、シール機構27の金属環29に取り付けられた治具58を使用する。この治具58は、脱着機構33の環状部材37が軸方向移動することを規制する係止部59を有する。この係止部59は、環状部材37のトランスミッション側端部52の内側に当接する。
このような治具58を使用することにより、動力伝達軸25の挿入に伴う環状部材37の軸方向移動(押し込み部材36に近接する方向への移動)を阻止し、環状部材37を固定することができるので、内側継手部材13を動力伝達軸25に組み付けることが容易となる。
動力伝達軸25の挿入が完了すれば、治具58を取り外す。なお、環状部材37の固定状態を保持できるのであれば、前述の治具58は必ずしも必要なものではない。
次に、動力伝達軸25に内側継手部材13を固定するに際しては、図5に示すように、止め輪35が弾性力により拡径した状態(自由状態)にあり、筒状部材34の凹溝43に収容された止め輪35が弾性力により押し込み部材36を径方向外側に押圧している。この状態で、押し込み部材36が筒状部材34の外周面から突出して露呈している。
環状部材37を押し込み部材36に近接する方向(プロペラ軸19側)に摺動させる(図中の白抜き矢印参照)。環状部材37のプロペラ軸側端部51は、図6に示すように、筒状部材34の外周面から突出する押し込み部材36に当接する。
この状態から、さらに環状部材37を軸方向に摺動させると、環状部材37が押し込み部材36を径方向内側に押し込んで移動させる。この押し込み部材36の径方向内側への移動により止め輪35が弾性力に抗して縮径する。この時、環状部材37のプロペラ軸側端部51をテーパ状に拡径させているため、押し込み部材36をスムーズに押し込むことができる。
図7に示すように、環状部材37の軸方向移動によりそのプロペラ軸側端部51が筒状部材34の外周面の段差部55に当接する。一方、止め輪35の縮径により、筒状部材34の凹溝43に嵌合された止め輪35の内周側が動力伝達軸25の凹溝45に嵌合し、止め輪35が筒状部材34の凹溝43と動力伝達軸25の凹溝45に係止される。
この止め輪35により、動力伝達軸25と内側継手部材13とが筒状部材34を介して固定されることになる。そして、動力伝達軸25の凹溝53に止め輪54を嵌合させることにより(図2参照)、動力伝達軸25と内側継手部材13の固定を完了する。
一方、動力伝達軸25と内側継手部材13との分離は、前述とは逆の操作により行われる。つまり、動力伝達軸25の凹溝53から止め輪54を抜脱する。そして、環状部材37を押し込み部材36から離隔する方向(トランスミッション24側)に摺動させる(図7参照)。
この環状部材37の軸方向移動により、押し込み部材36を径方向内側に押し込んでいた環状部材37が押し込み部材36から離脱すると(図6参照)、止め輪35が弾性力により拡径し、押し込み部材36が筒状部材34の外周面から突出して露呈する(図5参照)。
この止め輪35の拡径により、止め輪35の内周側が動力伝達軸25の凹溝45から外れ、止め輪35の全体が筒状部材34の凹溝43に収容された状態となり、止め輪35が動力伝達軸25に係止された状態を解除する。この状態から、動力伝達軸25のスプライン嵌合部44を内側継手部材13の軸孔23から引き抜くことにより、動力伝達軸25と内側継手部材13の分離が完了する(図4参照)。
この動力伝達軸25と内側継手部材13との固定および分離において使用される脱着機構33の構成部品、つまり、筒状部材34、止め輪35、押し込み部材36および環状部材37のいずれも、破損や大きな変形を伴わないので、同一部品を利用して再度の固定および分離も可能である。
なお、以上の実施形態では、シール機構27として、動力伝達軸25の大径部40の外周面に凹溝56を形成し、この凹溝56にOリング57を嵌合させて環状部材37の内周面をOリング57に密着させた構造を例示したが、その他の構造であってもよい。
例えば、図8に示すように、動力伝達軸25の大径部40の外周面に環状の窪み60を形成すると共に、ブーツ28の小径端部30を環状部材37に加硫接着する際に、ブーツ28のゴム材を環状部材37の内周面にも加硫接着してシール部61を形成する。
このシール部61は、動力伝達軸25の窪み60の凹形状に合致した凸形状とする。これにより、シール性を確保すると共に、動力伝達軸25に対する軸方向位置を規制することが可能となる。
このように、環状部材37のシール部61と動力伝達軸25の窪み60との凹凸嵌合により、環状部材37の軸方向位置を規制することが可能であるが、前述の実施形態のように、動力伝達軸25の凹溝53に止め輪54を嵌合し、この止め輪54に環状部材37のトランスミッション側端部52を係止させる構造を付加してもよい。このようにすれば、環状部材37の軸方向位置を確実に規制することができる。なお、ブーツはゴム製で示したが樹脂製であってもよい。
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。
11 等速自在継手
12 外側継手部材
13 内側継手部材
14 トルク伝達部材(ボール)
25 動力伝達軸
28 ブーツ
30 ブーツの端部(小径端部)
33 脱着機構
34 筒状部材
35 止め輪
36 押し込み部材
37 環状部材
38 係止溝
39 係止爪
43,45 凹溝
46 貫通孔

Claims (5)

  1. 外側継手部材と、前記外側継手部材との間でトルク伝達部材を介して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、前記内側継手部材に動力伝達軸をトルク伝達可能に結合させ、内側継手部材と前記動力伝達軸との間に、内側継手部材に対して動力伝達軸を着脱する脱着機構を設けた等速自在継手であって、
    前記脱着機構は、内側継手部材の動力伝達軸側に延在するように動力伝達軸に外挿された筒状部材と、前記筒状部材に内装された縮径可能な止め輪と、前記止め輪の径方向外側に径方向移動可能に配置された押し込み部材と、前記筒状部材の外周面に軸方向移動可能に配置された環状部材とを備え、前記環状部材の軸方向移動により前記筒状部材の外周面から露呈する押し込み部材を径方向移動させることにより、動力伝達軸に対して前記止め輪を着脱可能としたことを特徴とする等速自在継手。
  2. 前記脱着機構は、前記内側継手部材の端部に係止溝を設けると共に、前記筒状部材の端部に係止爪を設け、内側継手部材の前記係止溝に筒状部材の前記係止爪を嵌合させることにより、内側継手部材と筒状部材とを連結した構造を有する請求項1に記載の等速自在継手。
  3. 前記脱着機構は、前記動力伝達軸の外周面に環状の凹溝を形成すると共に、前記筒状部材の内周面に動力伝達軸の前記凹溝と対応させて環状の凹溝を形成し、動力伝達軸の凹溝と筒状部材の凹溝に前記止め輪を嵌合させた構造を有する請求項1又は2に記載の等速自在継手。
  4. 前記脱着機構は、前記筒状部材の円周方向複数箇所に、筒状部材の内外周に開口する貫通孔を形成し、前記貫通孔に球状の押し込み部材を配置し、前記押し込み部材の径方向内側を前記止め輪に当接させると共に、前記押し込み部材の径方向外側を前記貫通孔の外周側開口部に対して突出退入自在とした構造を有する請求項1〜3のいずれか一項に記載の等速自在継手。
  5. 前記脱着機構は、前記外側継手部材の開口部を閉塞するブーツの端部に前記環状部材を取り付けた構造を有する請求項1〜4のいずれか一項に記載の等速自在継手。
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