JP2018017338A - Constant-velocity universal joint - Google Patents
Constant-velocity universal joint Download PDFInfo
- Publication number
- JP2018017338A JP2018017338A JP2016148532A JP2016148532A JP2018017338A JP 2018017338 A JP2018017338 A JP 2018017338A JP 2016148532 A JP2016148532 A JP 2016148532A JP 2016148532 A JP2016148532 A JP 2016148532A JP 2018017338 A JP2018017338 A JP 2018017338A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- shaft
- joint member
- velocity universal
- inner joint
- constant velocity
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
- 238000003780 insertion Methods 0.000 claims abstract description 13
- 230000037431 insertion Effects 0.000 claims abstract description 13
- 238000006073 displacement reaction Methods 0.000 claims abstract description 4
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 abstract description 7
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 description 12
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 description 4
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 4
- 239000010959 steel Substances 0.000 description 4
- 230000001771 impaired effect Effects 0.000 description 3
- 239000000314 lubricant Substances 0.000 description 2
- 239000000463 material Substances 0.000 description 2
- 238000004073 vulcanization Methods 0.000 description 2
- 239000004519 grease Substances 0.000 description 1
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 239000011347 resin Substances 0.000 description 1
- 229920005989 resin Polymers 0.000 description 1
Images
Landscapes
- Shafts, Cranks, Connecting Bars, And Related Bearings (AREA)
Abstract
Description
本発明は、例えば鉄鋼設備などの各種産業機械の動力伝達機構として使用される等速自在継手に関する。 The present invention relates to a constant velocity universal joint used as a power transmission mechanism of various industrial machines such as steel equipment.
例えば、鉄鋼設備などの各種産業機械の動力伝達機構として、駆動軸と従動軸とを連結する等速自在継手が使用される(例えば、特許文献1参照)。 For example, a constant velocity universal joint that connects a drive shaft and a driven shaft is used as a power transmission mechanism of various industrial machines such as steel facilities (see, for example, Patent Document 1).
動力伝達機構に使用される等速自在継手は、外側継手部材、内側継手部材、ボールおよびケージで主要部が構成され、内側継手部材の軸孔にシャフトをスプライン嵌合によりトルク伝達可能に結合させた構造を具備する。 The constant velocity universal joint used in the power transmission mechanism is mainly composed of an outer joint member, an inner joint member, a ball and a cage. The shaft is coupled to the shaft hole of the inner joint member so that torque can be transmitted by spline fitting. The structure is provided.
この種の等速自在継手には、内側継手部材にシャフトを組み付けるに際して、内側継手部材とシャフトとの軸芯を合わせるための軸案内部を有するものがある。この軸案内部を有する従来の等速自在継手を図4に示す。 Some of these types of constant velocity universal joints have a shaft guide portion for aligning the axis of the inner joint member and the shaft when the shaft is assembled to the inner joint member. A conventional constant velocity universal joint having the shaft guide portion is shown in FIG.
同図に示す等速自在継手は、前述したように、外側継手部材111、内側継手部材112、ボール113およびケージ114で主要部が構成されている。この等速自在継手では、内側継手部材112の軸孔119にシャフト120をスプライン嵌合によりトルク伝達可能に結合させている。
As described above, the constant velocity universal joint shown in the same figure is composed of the outer
外側継手部材111は、軸方向に延びる円弧状トラック溝115が球面状内周面116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112は、外側継手部材111のトラック溝115と対をなして軸方向に延びる円弧状トラック溝117が球面状外周面118の円周方向複数箇所に等間隔で形成されている。
In the outer
ボール113は、外側継手部材111のトラック溝115と内側継手部材112のトラック溝117との間に配されて回転トルクを伝達する。ケージ114は、外側継手部材111の内周面116と内側継手部材112の外周面118との間に介在してボール113を保持する。
The
内側継手部材112とシャフト120との連結構造は、シャフト120の外周面に雄スプライン121を形成すると共に、内側継手部材112の軸孔119の内周面に雌スプライン122を形成し、内側継手部材112の軸孔119にシャフト120を挿入し、雄スプライン121と雌スプライン122との凹凸嵌合により結合させている。
The connection structure between the
等速自在継手の組み立てでは、シャフト120を内側継手部材112の軸孔119に挿入するに際して、内側継手部材112の軸孔119に対してシャフト120の軸芯を合致させる必要がある。そのため、内側継手部材112の軸孔119へのシャフト120の挿入をガイドする軸案内部134をシャフト120の先端部に一体的に設けている。
In assembling the constant velocity universal joint, when the
このように、軸案内部134をシャフト120の先端部に設けたことにより、シャフト120を内側継手部材112の軸孔119に挿入するに際して、軸案内部134がシャフト120の挿入をガイドすることで、内側継手部材112の軸孔119に対してシャフト120の軸芯を容易に合致させることができる。
Thus, by providing the
これにより、内側継手部材112の軸孔119にシャフト120をスムーズに挿入することができ、確実なスプライン嵌合でもって内側継手部材112とシャフト120とを結合させることができる。
As a result, the
ところで、従来の等速自在継手では、シャフト120を内側継手部材112の軸孔119に挿入するに際して、軸案内部134でシャフト120の挿入をガイドさせることにより、内側継手部材112の軸孔119に対してシャフト120の軸芯を容易に合致させることができ、シャフト120の組み付け性を向上させている。
By the way, in the conventional constant velocity universal joint, when the
しかしながら、内側継手部材112に対するシャフト120の挿入を繰り返していると、軸案内部134に摩耗や変形が生じることがある。この摩耗や変形により軸案内部134のガイド機能が損なわれると、この軸案内部134以外が継続使用可能であっても、軸案内部134とシャフト120とが一体物であることから、シャフト120自体を交換しなければならない。
However, if the
このように、シャフト120を交換するためには、新規にシャフト120を製作しなければならず、シャフト120の製作時間が長くなり、等速自在継手のコストアップを招くことになる。
Thus, in order to replace the
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、軸案内部の摩耗や変形が発生しても、簡便な構造でもってシャフト自体の交換を不要とし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-described improvements, and the object of the present invention is to eliminate the need for replacing the shaft itself with a simple structure even if the shaft guide portion is worn or deformed. The object is to provide a constant velocity universal joint.
本発明に係る摺動式等速自在継手は、外側継手部材と、その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回転トルクを伝達する内側継手部材とを備え、内側継手部材の軸孔に軸部材を挿入し、内側継手部材と軸部材とをスプライン嵌合によりトルク伝達可能に結合させた構造を具備する。 A sliding type constant velocity universal joint according to the present invention includes an outer joint member, and an inner joint member that transmits rotational torque while allowing angular displacement between the outer joint member and the outer joint member, A shaft member is inserted into the shaft hole of the inner joint member, and the inner joint member and the shaft member are coupled so as to transmit torque by spline fitting.
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、内側継手部材の軸孔への軸部材の挿入をガイドする軸案内部を、軸部材の先端部に着脱自在に取り付けたことを特徴とする。 As a technical means for achieving the above-mentioned object, the present invention is such that the shaft guide portion for guiding the insertion of the shaft member into the shaft hole of the inner joint member is detachably attached to the tip portion of the shaft member. Features.
本発明では、内側継手部材の軸孔への軸部材の挿入をガイドする軸案内部を、軸部材の先端部に着脱自在に取り付けたことにより、摩耗や変形により軸案内部のガイド機能が損なわれた場合、軸案内部と軸部材とが別部品であることから、軸案内部のみを交換することができる。この軸案内部のみの交換により、シャフトの継続使用が可能となる。 In the present invention, the shaft guide portion for guiding insertion of the shaft member into the shaft hole of the inner joint member is detachably attached to the tip portion of the shaft member, so that the guide function of the shaft guide portion is lost due to wear or deformation. In this case, since the shaft guide portion and the shaft member are separate parts, only the shaft guide portion can be exchanged. By exchanging only the shaft guide portion, the shaft can be used continuously.
本発明における軸案内部は、軸部材の先端部に対してボルトあるいは磁石により着脱可能に固定した構造が望ましい。 The shaft guide portion in the present invention preferably has a structure that is detachably fixed to the tip portion of the shaft member by a bolt or a magnet.
このような構造を採用すれば、軸案内部のみを簡便な手段により容易に交換することができる。 If such a structure is adopted, only the shaft guide portion can be easily replaced by simple means.
本発明によれば、内側継手部材の軸孔への軸部材の挿入をガイドする軸案内部を、軸部材の先端部に着脱自在に取り付けたことにより、摩耗や変形により軸案内部のガイド機能が損なわれた場合、軸案内部のみを交換することができる。この軸案内部のみの交換により、シャフトの継続使用が可能となる。その結果、シャフトの新規製作が不要となることから、等速自在継手のコスト低減が図れる。 According to the present invention, the shaft guide portion that guides the insertion of the shaft member into the shaft hole of the inner joint member is detachably attached to the distal end portion of the shaft member, so that the guide function of the shaft guide portion due to wear or deformation is achieved. If this is damaged, only the shaft guide can be replaced. By exchanging only the shaft guide portion, the shaft can be used continuously. As a result, it is not necessary to newly manufacture a shaft, and the cost of the constant velocity universal joint can be reduced.
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。 An embodiment of a constant velocity universal joint according to the present invention will be described below in detail with reference to the drawings.
この実施形態では、例えば、鉄鋼設備などの各種産業機械の動力伝達機構として、駆動軸と従動軸とを連結する固定式等速自在継手を例示する。 In this embodiment, for example, as a power transmission mechanism of various industrial machines such as steel equipment, a fixed constant velocity universal joint that connects a drive shaft and a driven shaft is illustrated.
以下の実施形態では、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。 In the following embodiments, a Rzeppa type constant velocity universal joint (BJ), which is one of the fixed type constant velocity universal joints, is exemplified, but an undercut free type constant velocity universal joint (UJ) is used as another fixed type constant velocity universal joint. ) Is also applicable. The present invention can also be applied to sliding type constant velocity universal joints such as a double offset type constant velocity universal joint (DOJ), a cross groove type constant velocity universal joint (LJ), and a tripod type constant velocity universal joint (TJ).
この実施形態の固定式等速自在継手(以下、単に等速自在継手と称す)は、図1に示すように、短筒状の外側継手部材11と、内側継手部材12と、トルク伝達部材であるボール13と、ケージ14とで主要部が構成されている。
The fixed type constant velocity universal joint (hereinafter, simply referred to as a constant velocity universal joint) of this embodiment includes a short cylindrical
外側継手部材11は、軸方向に延びる円弧状トラック溝15が球面状内周面16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、外側継手部材11のトラック溝15と対をなして軸方向に延びる円弧状トラック溝17が球面状外周面18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の軸孔19には、軸部材であるシャフト20がスプライン嵌合によりトルク伝達可能に結合されている。
In the outer
ボール13は、外側継手部材11のトラック溝15と内側継手部材12のトラック溝17との間に配されて回転トルクを伝達する。ボール13の数は、6個、8個あるいはそれ以外でもよく、その個数は任意である。ケージ14は、外側継手部材11の内周面16と内側継手部材12の外周面18との間に介在してボール13を保持する。
The
内側継手部材12とシャフト20との連結構造は、シャフト20の外周面に雄スプライン21を形成すると共に、内側継手部材12の軸孔19の内周面に雌スプライン22を形成し、内側継手部材12の軸孔19にシャフト20を挿入し、雄スプライン21と雌スプライン22との凹凸嵌合により結合させている。
The connection structure between the
外側継手部材11は短筒状をなし、一方の開口端部にはフランジ23が配置され、他方の開口端部にはシール部24が配置されている。このフランジ23およびシール部24はボルト25により外側継手部材11の両開口端部に取り付けられている。
The
このシール部24は、取り付け部材26から軸方向に延びる大径の筒状部材27と、取り付け部材28から軸方向に延びてシャフト20に外挿された小径の筒状部材29と、大径端部30と小径端部31を有して中間でU字状に折り返した形状をなすゴム製のブーツ32とで構成されている。
The
取り付け部材26は、フランジ23と共に外側継手部材11にボルト25により固定されている。取り付け部材28は、内側継手部材12にねじ33により固定されている。ブーツ32は、大径端部30が筒状部材27に加硫接着等により取り付けられ、小径端部31が筒状部材29に加硫接着等により取り付けられている。
The
以上の構成からなる等速自在継手において、作動角(外側継手部材11に対するシャフト20の角度変位)が付与されると、ケージ14で保持されたボール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、継手の等速性が確保される。
In the constant velocity universal joint configured as described above, when an operating angle (angular displacement of the
この等速自在継手では、外側継手部材11の内部空間にグリース等の潤滑剤を封入することにより、継手作動時において、外側継手部材11、内側継手部材12、ボール13およびケージ14で構成される継手内部の摺動部位での潤滑性を確保する。また、シール部24により、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。
This constant velocity universal joint is constituted by an outer
等速自在継手の組み立てでは、シャフト20を内側継手部材12の軸孔19に挿入するに際して、内側継手部材12の軸孔19に対してシャフト20の軸芯を合致させる必要がある。そのため、この実施形態の等速自在継手では、図1および図2に示すように、内側継手部材12の軸孔19へのシャフト20の挿入をガイドする軸案内部34を、シャフト20の先端部に着脱自在に取り付けている。
In assembling the constant velocity universal joint, when the
この軸案内部34は、シャフト20の雄スプライン21の小径部(歯底部)と同一外径を有する円柱状部材であり、内側継手部材12の軸孔19へのシャフト20の挿入をガイドするため、先端に向けて縮径させた形状をなす。この軸案内部34とシャフト20とは別部品である。なお、軸案内部34は、鋼材、非鉄金属および樹脂などの材料で製造されている。
The
この軸案内部34の軸中心には、ボルト35を挿通させるための貫通孔36が軸方向に形成されている。また、軸案内部34の先端には、ボルト35の頭部が収容する凹部37が前述の貫通孔36と連通して形成されている。これに対して、シャフト20の先端部には、ボルト35のねじ部が螺合するねじ孔38が形成されている。
A through
軸案内部34の基端部およびシャフト20の先端部には、シャフト20に対して軸案内部34を位置決めする凹凸構造が設けられている。つまり、軸案内部34の基端部に凸部39を形成すると共に、その凸部39が嵌合する凹部40をシャフト20の先端部に形成している。
The base end portion of the
軸案内部34は、シャフト20の凹部40に凸部39を嵌合させることにより、シャフト20に対して位置決めされる。この状態で、軸案内部34の貫通孔36にボルト35を挿通させ、そのボルト35のねじ部をシャフト20のねじ孔38に螺合させ、ボルト35の頭部を軸案内部34の凹部37に収容して係止させる。このボルト35の締め付けでもって、軸案内部34をシャフト20に同軸的に取り付け固定する。
The
以上のようにして、軸案内部34をシャフト20の先端部に取り付けたことにより、シャフト20を内側継手部材12の軸孔19に挿入するに際して、軸案内部34がシャフト20の挿入をガイドする。これにより、内側継手部材12の軸孔19に対してシャフト20の軸芯を容易に合致させることができる。
As described above, the
その結果、内側継手部材12の軸孔19にシャフト20をスムーズに挿入することができ、確実なスプライン嵌合でもって内側継手部材12とシャフト20とをトルク伝達可能に結合させることができる。
As a result, the
一方、内側継手部材12に対するシャフト20の挿入を繰り返していると、軸案内部34に摩耗や変形が生じることがある。この実施形態では、内側継手部材12の軸孔19へのシャフト20の挿入をガイドする軸案内部34を、シャフト20の先端部に着脱自在に取り付けている。
On the other hand, if the insertion of the
そのため、摩耗や変形により軸案内部34のガイド機能が損なわれた場合、軸案内部34とシャフト20とが別部品であることから、軸案内部34のみを交換することができる。つまり、使用不能になった軸案内部34をシャフト20の先端部から取り外すことができる。この軸案内部34の取り外しは、ボルト35を緩めるだけで可能である。
Therefore, when the guide function of the
そして、新品の軸案内部34を前述したようにボルト35によりシャフト20の先端部に取り付ける。この軸案内部34のみの交換により、シャフト20の継続使用が可能となる。その結果、シャフト20の新規製作が不要となることから、等速自在継手のコスト低減が図れる。
Then, a
以上の実施形態では、軸案内部34をボルト35によりシャフト20に着脱自在に取り付ける構造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3に示す実施形態のような構造であってもよい。
In the above embodiment, the structure in which the
図3に示す実施形態は、軸案内部34を磁石41によりシャフト20に着脱自在に取り付ける構造を例示する。この実施形態では、同図に示すように、軸案内部34の基端部に磁石41をシャフト側に突出させた状態で装着する。一方、シャフト20の先端部には、軸案内部34の磁石41の突出部分が嵌合する凹部42を形成している。
The embodiment shown in FIG. 3 illustrates a structure in which the
この磁石41による着脱構造では、軸案内部34に装着された磁石41の突出部分をシャフト20の凹部42に嵌合させることにより、その磁石41の磁気吸着力によりシャフト20に軸案内部34を取り付ける。一方、軸案内部34の取り外しは、磁石41の磁気吸着力に抗する引張り力を作用させることにより、シャフト20から軸案内部34を引き離すことで行われる。
In the attachment / detachment structure using the
この実施形態の場合も、磁石41による軸案内部34の取り付けおよび取り外しでもって、摩耗や変形により軸案内部34のガイド機能が損なわれた場合、軸案内部34のみを交換することができる。この軸案内部34のみの交換により、シャフト20の継続使用が可能となる。その結果、シャフト20の新規製作が不要となり、等速自在継手のコスト低減が図れる。
Also in this embodiment, when the guide function 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.
11 外側継手部材
12 内側継手部材
13 トルク伝達部材(ボール)
19 軸孔
20 軸部材(シャフト)
34 軸案内部
35 ボルト
41 磁石
11 outer
19
34
Claims (3)
前記内側継手部材の軸孔への軸部材の挿入をガイドする軸案内部を、前記軸部材の先端部に着脱自在に取り付けたことを特徴とする等速自在継手。 An outer joint member and an inner joint member that transmits rotational torque while allowing angular displacement between the outer joint member and the outer joint member, and the shaft member is inserted into the shaft hole of the inner joint member. A constant velocity universal joint in which the inner joint member and the shaft member are coupled so as to transmit torque by spline fitting,
A constant velocity universal joint, wherein a shaft guide portion for guiding insertion of the shaft member into the shaft hole of the inner joint member is detachably attached to a tip portion of the shaft member.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2016148532A JP6791674B2 (en) | 2016-07-28 | 2016-07-28 | Constant velocity universal joint |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2016148532A JP6791674B2 (en) | 2016-07-28 | 2016-07-28 | Constant velocity universal joint |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2018017338A true JP2018017338A (en) | 2018-02-01 |
JP6791674B2 JP6791674B2 (en) | 2020-11-25 |
Family
ID=61076111
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2016148532A Expired - Fee Related JP6791674B2 (en) | 2016-07-28 | 2016-07-28 | Constant velocity universal joint |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP6791674B2 (en) |
-
2016
- 2016-07-28 JP JP2016148532A patent/JP6791674B2/en not_active Expired - Fee Related
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP6791674B2 (en) | 2020-11-25 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
EP1967750B1 (en) | Constant velocity universal joint and inner member of the same | |
JP6211638B2 (en) | Constant velocity universal joint | |
US10233974B2 (en) | Tripod-type constant velocity joint | |
US11512743B2 (en) | Constant velocity universal joint | |
JP6791674B2 (en) | Constant velocity universal joint | |
US20200284301A1 (en) | Constant velocity universal joint | |
JP2006266460A (en) | Structure for preventing constant velocity joint shaft from coming off | |
JP2008281035A (en) | Shaft fall-out prevention structure of constant velocity universal joint | |
JP2019056455A (en) | Constant velocity universal joint | |
JP5901950B2 (en) | Spline fitting structure | |
EP2932124A1 (en) | An improved shaft connector | |
JP2020034063A (en) | Constant velocity universal joint | |
JP6901242B2 (en) | Power transmission mechanism with sliding constant velocity universal joint | |
KR20180040847A (en) | Drive shaft for vehicle | |
JP2009127762A (en) | Constant velocity universal joint | |
JP2010174960A (en) | Constant-velocity joint | |
JP2010106942A (en) | Double offset type constant velocity universal joint | |
US20160102714A1 (en) | Tripod type constant-velocity joint | |
JP2018145991A (en) | Constant velocity universal joint | |
JP2013064422A (en) | Constant velocity universal joint | |
JP2008232300A (en) | Shaft coming-off prevention structure of constant velocity universal joint, constant velocity universal joint, and its manufacturing method | |
JP2013113403A (en) | Oil lubrication type constant velocity universal joint | |
KR20200042124A (en) | Fixing apparatus for constant velocity joints for automobiles | |
JP2020060278A (en) | Constant velocity universal joint | |
JP2007205457A (en) | Fitting construction of inside joint member and shaft member of uniform speed universal joint |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20190626 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20200615 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20200623 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20200820 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20201022 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20201105 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 6791674 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |