JP2017203538A

JP2017203538A - 摺動式等速自在継手

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Publication number: JP2017203538A
Application number: JP2016097103A
Authority: JP
Inventors: 立己 ▲崎▼原; Tatsumi Sakihara; 達朗杉山; Tatsuro Sugiyama; 東　和弘; Kazuhiro Azuma; 和弘東
Original assignee: NTN Corp; NTN Toyo Bearing Co Ltd
Current assignee: NTN Corp
Priority date: 2016-05-13
Filing date: 2016-05-13
Publication date: 2017-11-16

Abstract

【課題】抜け止め機構における環状溝の強度を確保すると共に止め輪の組み付け性を向上させ、摺動式等速自在継手の軽量コンパクト化を図る。
【解決手段】外側継手部材１１と、外側継手部材１１との間でボール１３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１２とを備え、内部部品１５が外側継手部材１１に軸方向摺動自在に収容された摺動式等速自在継手であって、外側継手部材１１の開口端部２２の内周面に環状溝２３を形成し、環状溝２３に嵌着されたサークリップ２４にボール１３を干渉させることにより、内部部品１５の軸方向変位量を規制する抜け止め機構２５を具備し、環状溝２３は、ボール１３とサークリップ２４との接触点での軸方向接線との間で、外側継手部材１１の奥側に向けて拡開する楔角度を持つように軸方向に対して傾斜した円錐面が形成され、サークリップ２４を環状溝２３に嵌着した状態で、外側継手部材１１の開口端部２２の弾性変形により内部部品１５を外側継手部材１１に対して抜き差し可能とする。
【選択図】図５

Description

本発明は、自動車や各種産業機械などの動力伝達系において使用され、特に、自動車用ドライブシャフトやプロペラシャフトに組み込まれる摺動式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ドライブシャフトやプロペラシャフト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。

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。そのため、ドライブシャフトは、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、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。

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、回転トルクを伝達する転動体としてボールを用いたダブルオフセット型等速自在継手（ＤＯＪ）やクロスグルーブ型等速自在継手（ＬＪ）がある。また、他の摺動式等速自在継手には、転動体としてローラを用いたトリポード型等速自在継手（ＴＪ）がある。

図９は、ダブルオフセット型等速自在継手を例示する。この等速自在継手は、外側継手部材１１１と、内側継手部材１１２と、複数個のボール１１３と、ケージ１１４とを備えている。

外側継手部材１１１は、軸方向に延びる直線状のトラック溝１１８が内周面１１９の複数箇所に形成されている。内側継手部材１１２は、軸方向に延びる直線状のトラック溝１２０が外側継手部材１１１のトラック溝１１８と対をなして外周面１２１の複数箇所に形成されている。ボール１１３は、外側継手部材１１１のトラック溝１１８と内側継手部材１１２のトラック溝１２０との間に介在する。ケージ１１４は、外側継手部材１１１の内周面１１９と内側継手部材１１２の外周面１２１との間に配されている。

この等速自在継手は、内側継手部材１１２、ボール１１３およびケージ１１４からなる内部部品１１５が外側継手部材１１１に軸方向摺動自在に収容された構造を具備する。等速自在継手は、内側継手部材１１２の軸孔１１６にシャフト１１７の一方の軸端部を挿入してスプライン嵌合させた構造を具備する。この摺動式等速自在継手の内側継手部材１１２から延びるシャフト１１７の他方の軸端部（図示せず）に固定式等速自在継手の内側継手部材を結合させることによりドライブシャフトを構成している。

ここで、ドライブシャフトを車体に組み付けるに際しては、前述の摺動式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車輪側（アウトボード側）に組み付けている。その車輪側では、固定式等速自在継手に車輪用軸受を組み付け、ナックルにより車体の懸架装置に組み付ける。

ドライブシャフトの摺動式等速自在継手を車体のエンジン側に組み付けた時点では、固定式等速自在継手が車輪側の車輪用軸受に組み付けられていない。そのため、摺動式等速自在継手には、固定式等速自在継手およびシャフトからなるドライブシャフトの自重が大きな荷重となってスライドアウト方向へかかる場合がある。

このような状態になると、摺動式等速自在継手の内部部品１１５が外側継手部材１１１の開口端部１２２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を防止するため、従来の摺動式等速自在継手では、外側継手部材１１１に収容された内部部品１１５の軸方向変位量を規制する抜け止め機構１２５が採用されている（例えば、特許文献１参照）。

特許第４６３７７２３号公報

前述の特許文献１で開示された従来の摺動式等速自在継手は、外側継手部材１１１の開口端部１２２の内周面１１９に凹状の環状溝１２３を設け、外側継手部材１１１に内部部品１１５を組み込んだ後、外側継手部材１１１の環状溝１２３にサークリップ１２４を嵌着した抜け止め機構１２５を具備する。

この抜け止め機構１２５では、ドライブシャフトを車体に組み付けるに際して、内部部品１１５に大きな荷重がスライドアウト方向へかかった場合、図１０に示すように、内部部品１１５のボール１１３がサークリップ１２４と干渉することでボール１１３の軸方向変位量を規制することにより、外側継手部材１１１に対する内部部品１１５のスライドオーバーを防止するようにしている。

この特許文献１で開示された抜け止め機構１２５では、外側継手部材１１１の開口端部１２２から奥側へ入り込んだ厚肉部の内周面１１９に、サークリップ１２４が嵌着される環状溝１２３を形成した構造を具備する。これにより、外側継手部材１１１の開口端部１２２までの肉厚を確保することで環状溝１２３の強度を確保するようにしている。

しかしながら、この抜け止め機構１２５の場合、図１１に示すように、内部部品１１５のボール１１３がサークリップ１２４と接触して干渉するスライド端部位置が、外側継手部材１１１の開口端部１２２から奥側へ大きく離隔した部位となっている（図中のＨ₀参照）。その分だけ、外側継手部材１１１の軸方向寸法が長くなり、外側継手部材１１１の素材および重量の削減が困難となって等速自在継手の軽量コンパクト化が難しい。

また、図１２に示すように、サークリップ１２４が嵌着される環状溝１２３は、外側継手部材１１１の内周面１１９に形成された断面略矩形状をなす。このように、環状溝１２３を深く形成していることから（図中のＤ₀参照）、サークリップ１２４を環状溝１２３に組み付けるに際して、サークリップ１２４の縮径量が大きくなることから、サークリップ１２４の組み付けおよび取り外しにおける作業性の向上が困難である。

また、図１２に示すように、環状溝１２３に嵌着されたサークリップ１２４の内径寸法とボール１１３の外接円径との差Ｆ₀を大きくすることにより、サークリップ１２４に対してボール１１３が乗り越えられない干渉量を確保することで強固な抜け止めとしている。そのため、図１３に示すように、外側継手部材１１１に内部部品１１５を組み込んだ後にサークリップ１２４を環状溝１２３に嵌め込まなければならない。その結果、組み立て工程が複雑となり、その組み立てを手作業で行わなければならない。

そこで、本発明は前述の改善点に鑑みて提案されたもので、その目的とするところは、抜け止め機構における環状溝の強度を確保すると共に組立工程の簡素化を図り得る軽量コンパクトな摺動式等速自在継手を提供することにある。

本発明に係る摺動式等速自在継手は、カップ状の外側継手部材と、その外側継手部材との間で転動体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、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、本発明は、外側継手部材の開口端部の内周面に環状溝を形成し、その環状溝に嵌着された止め輪に転動体を干渉させることにより、内部部品の軸方向変位量を規制する抜け止め機構を具備する。

また、本発明における抜け止め機構の環状溝は、転動体と止め輪との接触点での軸方向接線との間で、外側継手部材の開口端部から奥側に向けて拡開する楔角度を持つように軸方向に対して傾斜した円錐面が形成された構造を有する。

さらに、本発明における抜け止め機構は、止め輪を環状溝に嵌着した状態で、外側継手部材の開口端部の弾性変形により内部部品を外側継手部材に対して抜き差し可能とした構造をなす。

本発明では、転動体と止め輪との接触点での軸方向接線と環状溝の円錐面との間で、外側継手部材の開口端部から奥側に向けて拡開する楔角度が形成された抜け止め機構を具備することにより、環状溝に嵌着されて円錐面と接する止め輪に転動体を干渉させることで、内部部品の軸方向変位量を確実に規制することができる。

また、前述のような楔角度の円錐面を持つ環状溝としたことにより、内部部品の転動体が止め輪と接触して干渉するスライド端部位置が、外側継手部材の開口端部から近接した部位となる。これにより、外側継手部材の軸方向寸法を従来よりも短くすることができ、外側継手部材の素材および重量の削減が図れて等速自在継手の軽量コンパクト化が容易となる。

また、前述のような楔角度の円錐面を持つ環状溝としたことにより、止め輪が嵌着される環状溝を浅く形成することができる。これにより、止め輪を環状溝に組み付けるに際して、止め輪の縮径量が従来よりも少なくて済むことから、止め輪の組み付けおよび取り外しにおける作業性の向上が図れる。

さらに、前述のような楔角度の円錐面を持つ環状溝としたことにより、止め輪の外径が外側継手部材のトラック溝底の内径よりも大きくなる。これにより、止め輪に対する転動体の干渉量を従来よりも小さくすることができ、止め輪を環状溝に嵌着した状態で、外側継手部材の開口端部の弾性変形により外側継手部材に対する内部部品の抜き差しが可能となる。その結果、組み立て工程の簡素化が容易となり、その簡素化により組立工程の自動化が実現できる。

本発明における抜け止め機構は、止め輪に対する転動体の干渉量を外側継手部材の開口端部の弾性変形量よりも小さくすることにより、内部部品を外側継手部材に対して抜き差し可能とした構造が望ましい。

このような構造を採用すれば、内部部品を外側継手部材に対して抜き差し可能とした構造を容易に実現することができる。

本発明における抜け止め機構は、環状溝の軸方向入口内径が、環状溝に嵌着された状態での止め輪の内径よりも大きく、かつ、止め輪と環状溝との接触点での内径よりも小さくなるように設定されている構造が望ましい。

このような構造を採用すれば、環状溝に止め輪を確実に保持することができると共にその止め輪に転動体を確実に干渉させることができる。

本発明における抜け止め機構は、環状溝の軸方向入口内径が、外側継手部材の開口端部の全周に亘って環状溝に嵌着された状態での止め輪の内径よりも大きく設定されている構造が望ましい。

このような構造を採用すれば、環状溝に嵌着された止め輪の全周を外側継手部材の開口側から目視することができる。これにより、環状溝への止め輪の組み付け状態を確認することができ、環状溝からの止め輪の取り外しが容易となる。

本発明によれば、環状溝の強度を確保しつつ、外側継手部材の開口端部から近接した部位に環状溝を設けることができるので、外側継手部材の軸方向寸法の短縮化が図れる。これにより、外側継手部材の素材および重量の削減が図れて等速自在継手の軽量コンパクト化が容易となる。

また、止め輪に対する転動体の干渉量を少なくすることができるので、止め輪を環状溝に嵌着した状態で外側継手部材に対する内部部品の抜き差しが可能となる。これにより、組み立て工程の簡素化および自動化が容易となる。

本発明の実施形態で、ダブルオフセット型等速自在継手の全体構成を示す断面図である。図１の内部部品が軸方向変位により抜け止め機構の止め輪と干渉した状態を示す断面図である。図２の要部拡大断面図である。図３のＸ部分の拡大断面図である。図１の外側継手部材に止め輪および内部部品を組み付ける状態を示す断面図である。図１の外側継手部材をその開口側から見た側面図である。本発明の他の実施形態で、クロスグルーブ型等速自在継手の全体構成を示す断面図である。図７の内部部品が軸方向変位により抜け止め機構の止め輪と干渉した状態を示す断面図である。従来の摺動式等速自在継手の全体構成を示す断面図である。図９の内部部品が軸方向変位により抜け止め機構の止め輪と干渉した状態を示す断面図である。図１０の要部拡大断面図である。図１１のＹ部分の拡大断面図である。図９の外側継手部材に内部部品および止め輪を組み付ける状態を示す断面図である。

本発明に係る摺動式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、回転トルクを伝達する転動体としてボールを用いたダブルオフセット型等速自在継手（ＤＯＪ）やクロスグルーブ型等速自在継手（ＬＪ）に適用した場合を例示する。本発明は、転動体としてローラを用いた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。

自動車のエンジンから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。そのため、ドライブシャフトは、一般的に、エンジン側（インボード側）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、車輪側（アウトボード側）に角度変位のみを許容する固定式等速自在継手をそれぞれ装着し、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。

図１は、前述のドライブシャフトに組み付けられた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（以下、単に等速自在継手と称す）の全体構成を示す。

この実施形態の等速自在継手は、カップ状の外側継手部材１１と、内側継手部材１２と、転動体である複数個のボール１３と、ケージ１４とを備えている。内側継手部材１２、ボール１３およびケージ１４からなる内部部品１５が外側継手部材１１に軸方向変位可能に収容されている。内側継手部材１２の軸孔１６にシャフト１７の一方の軸端部がスプライン嵌合により結合されている。この内側継手部材１２から延びるシャフト１７の他方の軸端部（図示せず）に固定式等速自在継手の内側継手部材を結合させることによりドライブシャフトを構成している。

外側継手部材１１は、軸方向に延びる直線状トラック溝１８が内周面１９の円周方向複数箇所に等間隔で形成されている。内側継手部材１２は、軸方向に延びる直線状トラック溝２０が外側継手部材１１のトラック溝１８と対をなして外周面２１の円周方向複数箇所に等間隔で形成されている。ボール１３は、外側継手部材１１のトラック溝１８と内側継手部材１２のトラック溝２０との間に配されて回転トルクを伝達する。ケージ１４は、外側継手部材１１の内周面１９と内側継手部材１２の外周面２１との間に介在してボール１３を保持する。

この等速自在継手では、シャフト１７により外側継手部材１１と内側継手部材１２との間に作動角が付与されると、ケージ１４に保持されたボール１３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１１と内側継手部材１２との間での等速性が確保される。また、ケージ１４に保持されたボール１３が外側継手部材１１のトラック溝１８上を転動することにより、外側継手部材１１に対して内部部品１５が軸方向摺動自在となっている。

なお、この等速自在継手では、図示しないが、継手内部に封入されたグリース等の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ため、樹脂製あるいはゴム製の伸縮自在な蛇腹状ブーツを外側継手部材１１とシャフト１７との間に張設することにより、外側継手部材１１の開口端部２２を閉塞している。

以上の構成からなる等速自在継手が組み付けられたドライブシャフトを車体に組み付けるに際して、固定式等速自在継手およびシャフトからなるドライブシャフトの自重が大きな荷重として等速自在継手のスライドアウト方向へかかる場合がある。そのため、内部部品１５が外側継手部材１１の開口端部２２から飛び出すスライドオーバーを防止する必要がある。

そこで、この実施形態の等速自在継手は、図１に示すように、外側継手部材１１の開口端部２２のトラック溝１８および内周面１９に凹状の環状溝２３を設け、その環状溝２３に止め輪であるサークリップ２４を嵌着した抜け止め機構２５を採用している。

この抜け止め機構２５では、ドライブシャフトを車体に組み付けるに際して、内部部品１５に大きな荷重がスライドアウト方向へかかった場合、図２に示すように、内部部品１５のボール１３がサークリップ２４と干渉することでボール１３の軸方向変位量を規制する。これにより、内部部品１５が外側継手部材１１の開口端部２２から飛び出すスライドオーバーを防止する。

特に、この等速自在継手が組み付けられたドライブシャフトを車体に組み付けるに際して、固定式等速自在継手およびシャフトからなるドライブシャフトの自重が大きな荷重として等速自在継手のスライドアウト方向にかかった場合であっても、内部部品１５のボール１３がサークリップ２４と干渉することで、その内部部品１５のスライドオーバーを確実に防止することができる。その結果、ドライブシャフトの組み付け性が向上する。

この実施形態の等速自在継手で採用された抜け止め機構２５は、以下のような具体的構成を具備する。

この実施形態の抜け止め機構２５は、図１および図２に示すように、外側継手部材１１の開口端部２２のトラック溝１８および内周面１９、特に、開口端面２６に近接する部位に形成された環状溝２３と、その環状溝２３に嵌着されたサークリップ２４とで構成されている。ここで、図３および図４は、内部部品１５の軸方向変位によりボール１３がサークリップ２４に接触して干渉した状態を示す。

同図に示すように、抜け止め機構２５の環状溝２３は、ボール１３とサークリップ２４との接触点αでの軸方向接線Ｌ₁との間で、外側継手部材１１の開口端部２２から奥側に向けて拡開する楔角度θを持つように軸方向に対して傾斜した円錐面２７が形成されている。この円錐面２７は、サークリップ２４との接触点βでの軸方向接線Ｌ₂と一致した位置関係にある。

環状溝２３は、前述の円錐面２７と、外側継手部材１１のトラック溝１８から軸方向と直交する方向に延びる端面２８とを備えている。サークリップ２４は、環状溝２３において円錐面２７と端面２８とに接触して円錐面２７と端面２８との間に挟み込まれた状態で環状溝２３に保持されている。

この抜け止め機構２５では、環状溝２３の軸方向入口内径Ｄ₁が、環状溝２３に嵌着された状態でのサークリップ２４の内径Ｄ₂よりも大きく、かつ、サークリップ２４と環状溝２３との接触点βでの内径Ｄ₃よりも小さくなるように設定されている。これにより、環状溝２３にサークリップ２４を確実に保持することができる。

以上の構成からなる抜け止め機構２５では、内部部品１５に大きな荷重がスライドアウト方向へかかった場合、内部部品１５のボール１３がサークリップ２４と接触して干渉することにより、ボール１３の軸方向変位量を規制する（図３および図４参照）。

この時、ボール１３とサークリップ２４との接触点αでの軸方向接線Ｌ₁と、サークリップ２４と環状溝２３の円錐面２７との接触点βでの軸方向接線Ｌ₂とが、外側継手部材１１の開口端部２２から奥側に向けて拡開する楔角度θをなす。これにより、環状溝２３に保持された状態のサークリップ２４にボール１３を干渉させることで、内部部品１５の軸方向変位量を確実に規制することができる。

また、前述のような楔角度θの円錐面２７を持つ環状溝２３としたことにより、内部部品１５のボール１３がサークリップ２４と接触して干渉するスライド端部位置が、外側継手部材１１の開口端部２２から近接した部位となる。

つまり、図３に示すように、ボール１３の中心Ｏ₁と外側継手部材１１の開口端面２６との軸方向寸法Ｈ₁が、従来の等速自在継手の場合（図１１参照）よりも小さくなる（Ｈ₁＜Ｈ₀）。これにより、外側継手部材１１の軸方向寸法を従来よりも短くすることができ、外側継手部材１１の素材および重量の削減が図れて等速自在継手の軽量コンパクト化が容易となる。

図４に示すように、環状溝２３の円錐面２７の楔角度θにより、サークリップ２４から環状溝２３の円錐面２７に作用する抜け力が、外側継手部材１１の軸方向よりも径方向外側へ向く方が大きくなってサークリップ２４の中心Ｏ₂から円錐面２７との接触点βに向けて作用するため、前述のように環状溝２３が外側継手部材１１の開口端部２２から近接した部位に形成されていても、その環状溝２３の強度を確保することができる。

その結果、サークリップ２４と円錐面２７との接触点βから外側継手部材１１の開口端面２６までの軸方向寸法Ｅ₁を従来の等速自在継手の場合（図１２参照）よりも小さくすることができる（Ｅ₁＜Ｅ₀）。この点でも、外側継手部材１１の軸方向寸法を短くすることができ、外側継手部材１１の素材および重量の削減が図れて等速自在継手の軽量コンパクト化に寄与する。

また、前述のような楔角度θの円錐面２７を持つ環状溝２３としたことにより、図４に示すように、サークリップ２４が嵌着される環状溝２３を従来の環状溝（図１２参照）よりも浅く形成することができる（Ｄ₄＜Ｄ₀）。これにより、サークリップ２４を環状溝２３に組み付けるに際して、サークリップ２４の縮径量が従来よりも少なくて済むことから、サークリップ２４の組み付けおよび取り外しにおける作業性の向上が図れる。

さらに、前述のような楔角度θの円錐面２７を持つ環状溝２３としたことにより、図４に示すように、サークリップ２４の外径が外側継手部材１１のトラック溝１８の溝底内径よりも大きくなることから、サークリップ２４に対するボール１３の干渉量、つまり、サークリップ２４の内径Ｄ₂とボール１３の外接円径Ｄ₅との差Ｆ₁が従来の等速自在継手の場合（図１２参照）よりも小さくなる（Ｆ₁＜Ｆ₀）。

その結果、サークリップ２４を環状溝２３に嵌着した状態で、外側継手部材１１の開口端部２２の弾性変形により外側継手部材１１に対する内部部品１５の抜き差しが可能となる。つまり、外側継手部材１１の弾性変形量は、奥側に比べて開口端部側が大きいため、外側継手部材１１の開口端部２２の弾性変形が容易である。また、サークリップ２４が嵌着される環状溝２３は、開口端面２６に近接する部位に形成されている。

このようにして、サークリップ２４に対するボール１３の干渉量、つまり、サークリップ２４の内径Ｄ₂とボール１３の外接円径Ｄ₅との差Ｆ₁を外側継手部材１１の開口端部２２の弾性変形量よりも小さくすることにより、外側継手部材１１に対する内部部品１５の抜き差しが可能となる。

従って、図５に示すように、まず、外側継手部材１１に対してサークリップ２４を組み付ける。その後、外側継手部材１１に内部部品１５を組み付ける。外側継手部材１１の開口端部２２を弾性変形域内で拡径させることにより、内部部品１５のボール１３はサークリップ２４を必要最低限の抜け力で乗り越えることができる。その結果、内部部品１５を外側継手部材１１に収容することが可能となる。

これにより、組み立て後、外側継手部材１１からの内部部品１５の取り外しも、サークリップ２４を環状溝２３に装着した状態で行うことができる。このようにして、サークリップ２４および内部部品１５の組み立て工程の簡素化が容易となり、その簡素化により組立工程の自動化が実現できる。

この実施形態の抜け止め機構２５では、図３および図４に示すように、環状溝２３の軸方向入口内径Ｄ₁が、外側継手部材１１の開口端部２２の全周に亘って環状溝２３に嵌着された状態でのサークリップ２４の内径Ｄ₂よりも大きく設定されている。なお、図６では、外側継手部材１１の環状溝２３に嵌着されたサークリップ２４のみを示し、内部部品１５を図示省略している。

これにより、図６に示すように、環状溝２３に嵌着された状態にあるサークリップ２４の全周を外側継手部材１１の開口側から目視することができる。その結果、環状溝２３へのサークリップ２４の組み付け状態を確認することができる。また、サークリップ２４の縮径量が少ないことから、環状溝２３からのサークリップ２４の取り外しが容易となる。

以上の実施形態（図１および図２参照）では、ボールタイプの一つであるダブルオフセット型等速自在継手に適用した場合を例示したが、図７および図８に示す実施形態のように、他のボールタイプであるクロスグルーブ型等速自在継手にも適用可能である。

この等速自在継手は、図７に示すように、カップ状の外側継手部材３１、内側継手部材３２、転動体である複数個のボール３３およびケージ３４を備えている。内側継手部材３２、ボール３３およびケージ３４からなる内部部品３５が外側継手部材３１に軸方向変位可能に収容されている。内側継手部材３２の軸孔３６にシャフト３７の軸端部がスプライン嵌合により結合されている。

外側継手部材３１は、軸方向に延びる直線状トラック溝３８が軸線に対して交互に逆方向に傾斜した状態で内周面３９の円周方向複数箇所に等間隔で形成されている。内側継手部材３２は、軸方向に延びる直線状トラック溝４０が外側継手部材３１のトラック溝３８と反対方向に傾斜した状態で外周面４１の円周方向複数箇所に等間隔で形成されている。

ボール３３は、外側継手部材３１のトラック溝３８と内側継手部材３２のトラック溝４０との交差部に組み込まれて回転トルクを伝達する。ケージ３４は、外側継手部材３１の内周面３９と内側継手部材３２の外周面４１との間に介在してボール３３を保持する。

この実施形態の等速自在継手においても、図７に示すように、外側継手部材３１の開口端部４２のトラック溝３８および内周面３９に凹状の環状溝４３を設け、その環状溝４３にサークリップ４４を嵌着した抜け止め機構４５が適用可能である。

この抜け止め機構４５においても、内部部品３５に大きな荷重がスライドアウト方向へかかった場合、図８に示すように、内部部品３５のボール３３がサークリップ４４と干渉することでボール３３の軸方向変位量を規制する。これにより、内部部品３５が外側継手部材３１の開口端部４２から飛び出すスライドオーバーを防止する。

この抜け止め機構４５については、図１および図２に示す等速自在継手における抜け止め機構２５と同様の構成および作用効果を有することから、重複説明は省略する。

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外側継手部材
１２内側継手部材
１３転動体（ボール）
１５内部部品
２２開口端部
２３環状溝
２４止め輪（サークリップ）
２５抜け止め機構
２７円錐面

Claims

カップ状の外側継手部材と、前記外側継手部材との間で転動体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た摺動式等速自在継手であって、
前記外側継手部材の開口端部の内周面に環状溝を形成し、前記環状溝に嵌着された止め輪に前記転動体を干渉させることにより、前記内部部品の軸方向変位量を規制する抜け止め機構を具備し、
前記抜け止め機構の環状溝は、転動体と止め輪との接触点での軸方向接線との間で、外側継手部材の開口端部から奥側に向けて拡開する楔角度を持つように軸方向に対して傾斜した円錐面が形成された構造を有し、
前記止め輪を環状溝に嵌着した状態で、前記外側継手部材の開口端部の弾性変形により内部部品を外側継手部材に対して抜き差し可能としたことを特徴とする摺動式等速自在継手。
前記抜け止め機構は、前記止め輪に対する転動体の干渉量を前記外側継手部材の開口端部の弾性変形量よりも小さくすることにより、前記内部部品を外側継手部材に対して抜き差し可能とした構造を有する請求項１に記載の摺動式等速自在継手。
前記抜け止め機構は、環状溝の軸方向入口内径が、環状溝に嵌着された状態での止め輪の内径よりも大きく、かつ、止め輪と環状溝との接触点での内径よりも小さくなるように設定されている請求項１又は２に記載の摺動式等速自在継手。
前記抜け止め機構は、環状溝の軸方向入口内径が、外側継手部材の開口端部の全周に亘って環状溝に嵌着された状態での止め輪の内径よりも大きく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。