JP2018123849A - 付属部品取付構造および等速自在継手 - Google Patents

付属部品取付構造および等速自在継手 Download PDF

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Yushi Goto
祐志 後藤
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Abstract

【課題】圧入時に発生するバリ(糸バリ)除去作業を必要とせず、しかも、付属部品が装着されることによって、他の部材の装着に邪魔をしない付属部品取付構造を提供する。
【解決手段】等速自在継手に形成される円筒面部に付属部品の筒部を圧入してこの付属部品を等速自在継手に取り付けるための付属部品取付構造である。円筒面部の圧入始端側に圧入方向上流側から圧入方向下流側に向かって拡径するテーパ面を設ける。付属部品の筒部の圧入終端部に内径側へ屈曲する屈曲部を形成する。筒部の圧入によって生じるバリを圧入完了状態において覆い隠すバリ覆隠部を、テーパ面と屈曲部の内面との間の空間で構成する。付属部品の圧入完了状態で、付属部品の屈曲部は、テーパ面よりも圧入方向上流側へ突出しない。
【選択図】図1

Description

本発明は、付属部品(例えば、ダストカバーやシールプレート等)を等速自在継手に付設するための付属部品取付構造および付属部品が取付られた等速自在継手に関する。
等速自在継手(固定式等速自在継手)は、図9に示すように、内径面1にトラック溝2が形成された外側継手部材3と、外径面4に外側継手部材3のトラック溝2と対をなす複数のトラック溝5が形成された内側継手部材6と、外側継手部材3のトラック溝2と内側継手部材6のトラック溝5との間に介在してトルクを伝達する複数のボール7と、外側継手部材3の内径面1と内側継手部材6の外径面4との間に介在してボール7を保持するケージ8とを備えている。
外側継手部材3は、内径面1にトラック溝2が形成されるマウス部10と、このマウス部10の底壁部10aから突設されるステム部11からなる。マウス部10は、底壁部10aと、外径面が底壁部10aよりも大径の中径部10bと、外径面が中径部10bよりも大径の大径部10cとを備える。
そして、内側継手部材6の内径面には雌スプライン12が形成され、シャフト13の一方の端部に雄スプライン13aが嵌入されて、雌スプライン12と雄スプライン13aとが嵌合する。
この等速自在継手には、マウス部10の開口部を塞ぐブーツ15が装着される。ブーツ15は、大径部15aと、小径部15bと、大径部15aと小径部15bとを連結する蛇腹部15cとからなる。大径部15aが、マウス部10の開口部に外嵌されて、この状態でブーツバンド16にて締め付けられる。また、小径部15bがシャフトのブーツ装着部13bに外嵌され、この状態でブーツバンド16にて締め付けられる。
そして、等速自在継手には付属部品Mが付設される。等速自在継手に付設される付属部品Mとしては、この図9に示すものでは、ダストカバー18である。このダストカバー18は、筒部18aと、この筒部18aの外鍔部18bとからなる断面L字形状のリング体からなる。また、外側継手部材3の底壁部10aは外周面が円筒面とされ、図9および図10に示すように、この円筒面にダストカバー18の筒部18aが圧入される。
しかしながら、ダストカバー18の筒部18aを底壁部10aの外周面に圧入した場合、バリ(糸バリ)が発生することが多い。バリ(糸バリ)が発生すると、車両組立て時の部品間への挟み込み等が生じて、等速自在継手として機能に支障をきたすおそれがある。このため、バリ(糸バリ)が発生すると、圧入作業後にバリ(糸バリ)除去作業を行う必要があった。その為、組み立て作業効率の低下を招いていた。
そこで、従来には、圧入部形状を変更することで、バリを封じ込めるようにして、バリ(糸バリ)除去作業を行わなくて済むものが提案されている(特許文献1)。すなわち、特許文献1に記載の付属部品Mであるダストカバー18は、図6と図7に示すように、外側継手部材3の中径部10bに圧入(外嵌)される軸方向短寸の筒部20aと、この筒部20aよりも外径側に連設部20bを介して配設される筒部20cとを有し、筒部20aの端部に内径側へ折れ曲がる内鍔部20dが設けられている。
また、外側継手部材3の底壁部10aの外径面と中径部10bの外径面との間に、中径部10b側から底壁部10aに向かって縮径するテーパ面21が設けられている。このため、図7や図8に示すような圧入状態では、テーパ面21と、内鍔部20dと、筒部20aの内鍔部側の端部とでもって空間部22(図8参照)が形成され、この空間部22にバリ23が収容される。
特開2012−102805号公報
このように、前記特許文献1に記載のものでは、付属部品Mの圧入終端部を内径側へ曲げた形状とすることで、外側継手部材3のテーパ面21と付属部品Mの圧入終端部の内径側へ曲げた部分で空間部22が形成され、この部分にバリ23が収納されるものである。
しかし、このような等速自在継手を、外側継手部材3の底壁部10aに、他の部材が装着される場合(たとえば、車輪用軸受装置に用いた場合等)においては、内鍔部20dを有することによって、他の部材を装着しにくかったり、装着できなかったりする。
そこで、本発明は、上記課題に鑑みて、圧入時に発生するバリ(糸バリ)除去作業を必要とせず、しかも、付属部品が装着されることによって、他の部材の装着に邪魔をしない付属部品取付構造および付属部品が取付られた等速自在継手を提供するものである。
本発明の付属部品取付構造は、等速自在継手に形成される円筒面部に付属部品の筒部を圧入してこの付属部品を等速自在継手に取り付けるための付属部品取付構造であって、前記円筒面部の圧入始端側に圧入方向上流側から圧入方向下流側に向かって拡径するテーパ面を設けるとともに、付属部品の筒部の圧入終端部に内径側へ屈曲する屈曲部を形成し、筒部の圧入によって生じるバリを圧入完了状態において覆い隠すバリ覆隠部を、テーパ面と屈曲部の内面との間の空間で構成し、かつ、付属部品の圧入完了状態で、付属部品の屈曲部は、テーパ面よりも圧入方向上流側へ突出しないものである。
本発明の付属部品取付構造によれば、バリ覆隠部に圧入によって生じるバリを圧入完了状態においてバリ覆隠部にて覆い隠すことができ、圧入作業終了後のバリ除去作業を省略することができる。しかも、付属部品の圧入完了状態で、付属部品の屈曲部は、テーパ面よりも圧入方向上流側へ突出しないので、このような屈曲部を有することによって、外側継手部材の底壁部の外面(端面)に当接して装着される他の部材(例えば、ベアリング等)の取付に影響を与えない。
付属部品が等速自在継手の外側継手部材に外嵌されるダストカバーであっても、等速自在継手の外側継手部材の開口部を塞ぐシールプレートであってもよい。
付属部品に表面処理が施されているのが好ましい。ここで、表面処理とはメッキ等であり、また、固体潤滑剤表面処理を行ってもよい。固体潤滑剤表面処理とは固体潤滑処理被膜を成形することであり、固体潤滑処理被膜とは、二硫化モリブデン、黒鉛(グラファイト)、フッ素樹脂(四フッ化エチレン等)、二硫化タングステン、金属酸化物などの固体潤滑剤を一種類または数種類、各種の有機樹脂に分散させ塗料状にし、これをコーティングして得られる乾燥被膜である。固体潤滑処理被膜は、耐摩耗性、耐熱性、耐腐食性に優れる。
本発明の等速自在継手は、前記付属部品取付構造を介して付属部品が取付られている。このように構成された、等速自在継手は、バリ覆隠部に圧入によって生じるバリを圧入完了状態においてバリ覆隠部にて覆い隠すことができ、圧入作業終了後のバリ除去作業を省略することができる。しかも、付属部品の圧入完了状態で、付属部品の屈曲部は、テーパ面よりも圧入方向上流側へ突出しないので、このような屈曲部を有することによって、外側継手部材の底壁部の外面(端面)に当接して装着される他の部材(例えば、ベアリング等)の取付に影響を与えない。
本発明では、圧入作業終了後のバリ除去作業を省略することができ、生産性の向上を図ることができ、しかも、バリの外部への流出を防止できる。このため、不良品発生率の低減を図ることができる。また、付属部品を圧入したとしても、外側継手部材の底壁部の外面に当接して装着される他の部材(例えば、ベアリング等)の取付に影響を与えず、組み立て性に優れる。
付属部品に表面処理が施されたものであれば、圧入時のバリの発生を抑えることができる。
本発明の実施形態を示す付属部品取付構造を用いて付属部品が装着されている等速自在継手(固定式等速自在継手)の断面図である。 付属部品取付構造の要部拡大断面図である。 付属部品が装着されている等速自在継手を用いた車輪用軸受装置の断面図である。 本発明の実施形態を示す付属部品取付構造を用いて付属部品が装着されている他の等速自在継手(摺動式等速自在継手)の断面図である。 図4に用いられた付属部品の要部拡大図である。 従来の付属部品取付構造を用いて付属部品が装着されている等速自在継手の断面図である。 バリがバリ内包部に収納されている状態の図6に示す等速自在継手の要部拡大図である。 図7に示す付属部品の要部拡大図である。 従来の他の付属部品取付構造を用いて付属部品が装着されている等速自在継手の断面図である。 図9に示す付属部品の要部拡大図である。
以下本発明の実施の形態を図1〜図5に基づいて説明する。図1に等速自在継手30を示し、この等速自在継手30に後述する付属部品であるダストカバー50が付設されている。この等速自在継手は固定式等速自在継手であって、内径面31にトラック溝32が形成された外側継手部材33と、外径面34に外側継手部材33のトラック溝32と対をなす複数のトラック溝35が形成された内側継手部材36と、外側継手部材33のトラック溝32と内側継手部材36のトラック溝35との間に介在してトルクを伝達する複数のボール37と、外側継手部材33の内径面31と内側継手部材36の外径面34との間に介在してボール37を保持するケージ38とを備えている。
外側継手部材33は、内径面31にトラック溝32が形成されるマウス部40と、このマウス部40の底壁部40aから突設されるステム部41からなる。マウス部40は、底壁部40aと、外径面が底壁部40aよりも大径の中径部40bと、外径面が中径部40bよりも大径の大径部40cとを備える。外側継手部材33のステム部41は、雄スプライン部41aと、端部雄ねじ部41bとを有する。
そして、内側継手部材36の内径面には雌スプライン42が形成され、シャフト43の端部に雄スプライン43aが嵌入されて、雌スプライン42と雄スプライン43aとが嵌合する。また、雄スプライン43aの端部には周方向凹溝43a1が設けられ、この周方向凹溝43a1に抜け止め用の止め輪44が装着されている。
この等速自在継手30には、マウス部40の開口部を塞ぐブーツ45が装着される。ブーツ45は、大径部45aと、小径部45bと、大径部45aと小径部45bとを連結する蛇腹部45cとからなる。大径部45aが、マウス部40の開口部のブーツ装着部47に外嵌されて、この状態でブーツバンド46にて締め付けられる。また、小径部45bがシャフト43のブーツ装着部43bに外嵌され、この状態でブーツバンド46にて締め付けられる。なお、ブーツ装着部47には、一対の周方向凸条47b、47bと、この周方向凸条47b、47bの間に設けられる周方向凹溝47aが設けられ、ブーツ装着部43bには、周方向凹溝43a1が設けられている。
そして、この等速自在継手には、付属部品Mが装着(付設)される。この実施形態では付属部品Mとしてダストカバー50を示している。このダストカバー50は、筒部50aと、この筒部50aの反ステム側の端部に連設される外鍔部50bとを有する断面L字形状のリング体からなる。また、外側継手部材33の底壁部40aは外周面が円筒面部51とされ、この円筒面部51にダストカバー50の筒部50aが圧入される。すなわち、ダストカバー50は、図1の矢印Aのように、ステム部41側から圧入される。
円筒面部51のステム部41側の端部には、ステム部41側に向かって縮径するテーパ面52が設けられる。すなわち、テーパ面52は、圧入方向上流側から圧入方向下流側に向かって拡径するテーパ面である。そして、付属部品Mであるダストカバー50の筒部50aの圧入終端部に内径側へ屈曲する屈曲部50c(図2参照)を形成している。
この場合、図2に示すように、屈曲部50cの内径面55の屈曲角度をテーパ面52のテーパ角度よりも大きく設定している。すなわち、内径面55の屈曲角度をθとし、テーパ面52のテーパ角度をαとしたときに、θ>αとしている。また、圧入完了状態において、屈曲部50cの内径面55の屈曲点55aを、テーパ面52の軸方向中間位置よりも円筒面部51側に対応する部位に設けられる。また、屈曲部50cの内径面55の屈曲点55aの軸方向位置はテーパ面52と円筒面部51との境界位置よりテーパ面52側に設けられている。なお、この実施形態では、θとしては、例えば、20°程度とし、αを15°程度としている。また、テーパ面52の軸方向長さL1を例えば、1mm〜2mm程度とし、屈曲部50cの内径面55の軸方向長さL2を例えば、1mm程度とし、後述するように、付属部品Mであるダストカバー50の圧入完了状態で、付属部品の屈曲部50cは、テーパ面52よりも圧入方向上流側へ突出しないようにしている。
また、圧入完了状態において、屈曲部50cの内径面55の先端縁55bを、テーパ面52の軸方向中間位置よりも反円筒面部側に位置し、かつ、先端縁55bが、テーパ面52に圧接乃至接触するように設定される。このため、テーパ面52と、屈曲部50cの内径面55乃至筒部50aの屈曲部側の内径面との間に空間部60が設けられる。すなわち、空間部60が、円筒面部51にダストカバー50の筒部50aの圧入によって生じるバリ(図示省略)を圧入完了状態において覆い隠すバリ覆隠部Hを構成することになる。
このように、バリ覆隠部Hが構成された状態で、すなわち、付属部品Mであるダストカバー50の圧入完了状態で、付属部品の屈曲部50cは、テーパ面52よりも圧入方向上流側へ突出しない状態となっている。この実施形態では、屈曲部50cの外径面56の先端縁56bが、底壁部40aの端面57を含む平面P上に位置している。
本発明の付属部品取付構造では、圧入によって生じるバリを圧入完了状態においてバリ覆隠部Hにて覆い隠すことができ、圧入作業終了後のバリ除去作業を省略することができる。このため、生産性の向上を図ることができる。しかも、バリの外部への流出を防止できる。このため、不良品発生率の低減を図ることができる。
図3は車輪用軸受装置を示し、この車輪用軸受装置は、本発明の付属部品取付構造でもって付属部品Mを取り付けた等速自在継手を用いている。この車輪用軸受装置は、ハブ輪70と、複列の転がり軸受71と等速自在継手30とで構成される。
この場合、ハブ輪70に転がり軸受71が嵌合され、転がり軸受71の外端面71a、つまり内輪の端面が、外側継手部材33の底壁部40aの端面57に当接することになる。この際、付属部品Mの屈曲部50cは、図2に示すように、テーパ面52よりも圧入方向上流側へ突出しない状態となっているので、このような屈曲部50cを有することによって、外側継手部材33の底壁部40aの外面(端面57)に当接して装着される他の部材(例えば、転がり軸受71等)の取付に影響を与えず、組み立て性に優れる。
次に、図4は摺動式等速自在継手(ダブルオフセット型等速自在継手)を示し、この摺動式等速自在継手80は、円筒状内周面81に複数の直線状トラック溝82が軸方向に沿って形成された外側継手部材83と、球面状外周面84に複数の直線状トラック溝85が外側継手部材83のトラック溝82と対をなして軸方向に沿って形成された内側継手部材86と、外側継手部材83のトラック溝82と前記内側継手部材86のトラック溝85との間に介在してトルクを伝達する複数のボール87と、外側継手部材83の円筒状内周面81と内側継手部材86の球面状外周面84との間に介在してボール87を保持するケージ88とを備えたものである。
外側継手部材83は、円筒状内周面81にトラック溝82が形成された筒状本体部89と、この筒状本体部89の一方の開口部側に設けられるフランジ部90とからなる。また、筒状本体部89の他方の開口部は、ブーツ91にて塞がれている。ブーツ91は、大径部91aと、小径部91bと、大径部91aと小径部91bとを連結する蛇腹部91cとからなる。大径部91aが、筒状本体部89の他方の開口部のブーツ装着部94に外嵌されて、この状態でブーツバンド92にて締め付けられる。また、小径部91bがシャフト95のブーツ装着部93に外嵌され、この状態でブーツバンド92にて締め付けられる。なお、ブーツ装着部93およびブーツ装着部94には、それぞれ、周方向凹溝93a、94aが設けられている。
この等速自在継手80においても、付属部品Mが付設される。この場合の付属部品Mはシールプレート97である。シールプレート97は、外側継手部材83の反ブーツ側の開口部に圧入される軸方向短寸の筒部97aと、この筒部97aの内径側に連設部97dを介して配設される内側の筒部97bと、筒部97bの軸方向端縁部に連設される円盤状の本体部97cとを備え、筒部97aの先端には、図5に示すような屈曲部97eが連設されている。
また、外側継手部材83の筒状本体部89の反ブーツ側の開口部内径面(円筒面部)89aと、フランジ部90の外端面90aとの間のコーナ部には、テーパ面100が設けられている。この場合、屈曲部97eの内径面101の屈曲角度をテーパ面100のテーパ角度よりも大きく設定している。すなわち、内径面101の屈曲角度をθ1とし、テーパ面100のテーパ角度をα1としたときに、θ1>α1としている。また、圧入完了状態において、屈曲部97eの内径面101の屈曲点101aが、テーパ面100の軸方向中間位置よりも円筒面部側に対応する部位に設けられる。また、屈曲部97eの内径面101の屈曲点101aの軸方向位置はテーパ面100と円筒面部89aとの境界位置よりテーパ面100側に設けられている。なお、この実施形態ではθ1としては、例えば、20°程度とされ、α1が15°程度とされる。また、テーパ面100の軸方向長さL3を例えば、1mm〜2mm程度とし、屈曲部97eの内径面101の軸方向長さL4を例えば、1mm程度とし、後述するように、付属部品Mであるシールプレート97の圧入完了状態で、付属部品の屈曲部97eは、テーパ面100よりも圧入方向上流側へ突出しないようにしている。
また、圧入完了状態において、屈曲部97eの内径面101の先端縁101bを、テーパ面100の軸方向中間位置よりも反円筒面部側に位置し、かつ、先端縁101bが、テーパ面100に圧接乃至接触するように設定される。このため、テーパ面100と、屈曲部97eの内径面101乃至円筒面部89aの屈曲部側の内径面との間に空間部105が設けられる。すなわち、空間部105が、円筒面部89aにシールプレート97の筒部97aの圧入によって生じるバリを圧入完了状態において覆い隠すバリ覆隠部Hを構成することになる。
このように、バリ覆隠部Hが構成された状態で、すなわち、付属部品Mであるシールプレート97の圧入完了状態で、付属部品の屈曲部97eは、テーパ面100よりも圧入方向上流側へ突出しない状態となっている。この実施形態では、屈曲部97eの外径面106の先端縁106bが、外側継手部材83のフランジ90の外端面90aを含む平面P1上に位置している。
このため、このシールプレート97であっても、バリ覆隠部Hに圧入によって生じるバリ(図示省略)を圧入完了状態においてバリ覆隠部Hにて覆い隠すことができ、圧入作業終了後のバリ除去作業を省略することができる。このため、生産性の向上を図ることができる。しかも、バリ(図示省略)の外部への流出を防止できる。このため、不良品発生率の低減を図ることができる。付属部品の屈曲部97eは、テーパ面100よりも圧入方向上流側へ突出しない状態となっているので、このような屈曲部97eを有することによって、外側継手部材の底壁部の外面に当接して装着される他の部材の取付に影響を与えず、組み立て性に優れる。
付属部品M(ダストカバー50及びシールプレート97)において、表面処理を施してもよい。ここで、表面処理とはメッキ等であり、また、固体潤滑剤表面処理を行ってもよい。固体潤滑剤表面処理とは固体潤滑処理被膜を成形することであり、固体潤滑処理被膜とは、二硫化モリブデン、黒鉛(グラファイト)、フッ素樹脂(四フッ化エチレン等)、二硫化タングステン、金属酸化物などの固体潤滑剤を一種類または数種類、各種の有機樹脂に分散させ塗料状にし、これをコーティングして得られる乾燥被膜である。固体潤滑処理被膜は、耐摩耗性、耐熱性、耐腐食性に優れる。このように、表面処理を施すことによって、圧入時のバリの発生を抑えることができる。
以上、本発明の実施形態につき説明したが、本発明は前記実施形態に限定されることなく種々の変形が可能であって、付属部品Mの屈曲部50c,97eが、テーパ面52,100よりも圧入方向上流側へ突出しない状態として、図2のようなダストカバー50において、屈曲部50cの外径面56の先端縁56bを、底壁部40aの端面57を含む平面Pよりも反ステム部側に位置していても、図5のようなシールプレート97において、屈曲部97eの外径面106の先端縁106bを、外側継手部材83の筒状本体部89の端面107を含む平面P1よりも継手内方に位置していてもよい。
付属部品Mの筒部50a、97aの内径面(内周面)は軸方向に沿うものであるが、圧入方向開始端側から圧入方向終端に向かって拡開するようなテーパ面であってもよい。また、シールプレート97として、連設部97dおよび内側の筒部97bを有さないものであってもよい。すなわち、筒部97aの継手内端部に円盤状の本体部97cを連設させたものであってもよい。
付属部品Mの材質としては、筒部50a、97aを等速自在継手30,80に圧入できるものであればよいので、等速自在継手に応じて、その付属部品Mとしての機能を発揮できる範囲で種々選択できる。表面処理を施す場合、付属部品に用いる材質等に応じて種々選択でき、また、付属部品全体に施すものであっても、筒部の圧入面(内径面又は外径面)のみに施すものであってもよい。なお、付属部品Mとしてもダストカバー50やシールプレート97に限るものではない。すなわち、付属部品Mとしては筒部を有し、その筒部が等速自在継手に圧入されるものであればよい。
固定式等速自在継手として、前記実施形態では、バーフィールドタイプであったが、アンダーカットフリータイプの固定式等速自在継手であってもよい。また、摺動式等速自在継手として、前記実施形態では、ダブルオフセットタイプであったが、クロスグルーブタイプやトリポードタイプ等であってもよい。クロスグルーブ型等速自在継手を用いた場合、内側継手部材の最大外径をケージの最小内径よりも大きくしたフロートタイプと呼ばれるクロスグルーブ型等速自在継手であっても、内側継手部材の最大外径をケージの最小内径よりも小さくしたノンフロートタイプと呼ばれるクロスブルーブ型等速自在継手であってもよい。トリポードタイプを用いる場合、シングルローラタイプであっても、ダブルローラタイプであってもよい。
H バリ覆隠部
M 付属部品
30 等速自在継手(固定式等速自在継手)
33 外側継手部材
50 ダストカバー
50a 筒部
50c 屈曲部
52 テーパ面
80 等速自在継手(摺動式等速自在継手)
83 外側継手部材
97 シールプレート
97a 筒部
97e 屈曲部
100 テーパ面

Claims (5)

  1. 等速自在継手に形成される円筒面部に付属部品の筒部を圧入してこの付属部品を前記等速自在継手に取り付けるための付属部品取付構造であって、
    前記円筒面部の圧入始端側に圧入方向上流側から圧入方向下流側に向かって拡径するテーパ面を設けるとともに、前記付属部品の筒部の圧入終端部に内径側へ屈曲する屈曲部を形成し、前記筒部の圧入によって生じるバリを圧入完了状態において覆い隠すバリ覆隠部を、前記テーパ面と前記屈曲部の内面との間の空間で構成し、かつ、前記付属部品の圧入完了状態で、前記付属部品の屈曲部は、前記テーパ面よりも圧入方向上流側へ突出しないことを特徴とする付属部品取付構造。
  2. 前記付属部品が前記等速自在継手の外側継手部材に外嵌されるダストカバーであることを特徴とする請求項1に記載の付属部品取付構造。
  3. 前記付属部品が前記等速自在継手の外側継手部材の開口部を塞ぐシールプレートであることを特徴とする請求項1に記載の付属部品取付構造。
  4. 前記付属部品には表面処理が施されていることを特徴とする請求項1〜請求項3のいずれか1項に記載の付属部品取付構造。
  5. 前記請求項1〜請求項4のいずれか1項に記載の付属部品取付構造を介して付属部品が取付られていることを特徴とする等速自在継手。
JP2017014445A 2017-01-30 2017-01-30 付属部品取付構造および等速自在継手 Pending JP2018123849A (ja)

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