JP4210510B2 - トリポード型等速自在継手 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、自動車や産業機械等に使用されるトリポード型等速自在継手に関する。
【０００２】
【従来の技術】
駆動側と被駆動側の２軸間に角度があっても等速で回転を伝達するトリポード型自在継手を図４及び図５に示す。これは外輪１の内周１ａに外輪軸方向に形成された３本のトラック溝２に、外輪内に挿入されたトリポード部材４の半径方向に突設した３本の脚軸５に丸面形端面のニードルころ１６を介して回転可能にしたローラ１７をトラック溝２のローラ案内面３に沿って回転可能、および、摺動可能な構造により、トリポード部材４と外輪１の相互間の回転力伝達を行う。図６は図４又は５の脚軸５の部分断面図であり、図６に示すように、このものは、ローラ１７の内径面１７ｂにキーストン方式にて組み付けられたニードルころ１６の脚軸軸方向へのころ抜けを防止するため、ローラ１７には両端部に鍔１７a，１７ａを設けてある（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
【特許文献１】
特開平１０−１８４７１７号公報（段落０００７、００１０、００１７）
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、一般にニードルころ１６はその両端面１６ａが丸面形状とされている。このため、ころ抜けを防止するための鍔高さｈ１の設定は、最低でもニードルころ径φＤａの中心位置１６ｃより大きく設定する必要がある。これでは、ニードルころ１６のころ径φＤａが大きくなるにつれ、鍔１７ａの高さｈ１は必然的に大きくなり、鍔部の剛性低下が問題となっていた。また、鍔１７ａの高さｈ１が大きいと、加工時のバイト寿命低下、組立性の困難という問題もあった。なお、前述の特許文献１の図には平面端面の場合の図が記載されているが、かかる端部寸法、形状についての示唆及び開示はない。、
【０００５】
以上の点に鑑みて、本発明の課題は、ニードルころ径が大きくなっても鍔の高さを大きくすることなく、鍔の剛性を保持し、さらに、加工性、組立性が向上するトリポード型等速自在継手を提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明においては、外輪の内周に外輪軸方向に形成された３本のトラック溝と、外輪内に挿入されたトリポード部材の半径方向に突設した３本の脚軸と、前記脚軸にニードルころを介して回転可能にされたローラとを備え、前記ローラを前記トラック溝に設けられたローラ案内面に沿って、回転および摺動可能にしたトリポード型等速自在継手において、前記ニードルころは端面が平面とされ、かつ、前記ローラにキーストン方式にて組み付けられ、前記ローラの端部に形成され前記ニードルの前記ローラからの脚軸軸方向へのころ抜けを防止するための鍔を有しており、前記鍔の高さが前記ニードルころの径方向の落ち込み量が最大の場合でも、前記ローラの前記鍔の内側面と前記ニードルころの端面との間の接触幅が前記ニードルころのころ径に対し、５％以上１０％以下としたトリポード型等速自在継手を提供することにより上記課題を解決した。
【０００７】
かかる本発明の構成によれば、ニードルころの軸方向へ移動しようとした場合、平面形端面のニードル端面が鍔内側面と接触するため、ニードル抜けを阻止することができ、かつ、丸面形端面のニードルころとは異なり、ニードルころ径の中心位置より小さい鍔高さでも、十分にニードルころ抜けを防止できるため、ニードルころ径が大きくなっても鍔高さを大きくする必要が無くなり、鍔の剛性は保持することができる。さらに、鍔高さが従来より小さく設定できるため、加工性、組立性も向上する。接触幅が５％未満では、ニードルころ端と鍔との接触圧が高くなり摩耗等の原因となりやすく、１０％超では接触による摩擦抵抗が大きくなるからである。また、接触部をより確定するためにニードルころの端面の中心部に凹部を設けるようにしてもよい。なお、ニードル端面及び鍔の端面部には、面取りが施されるが前述の接触幅はこの面取りを除いた値であることは言うまでもない。
【０００８】
【発明の実施の形態】
本発明の実施の形態を図面を参照して説明する。図１は本発明の実施の形態を示すローラ部の部分断面図、図２はキーストン方式によって組み付けられたニードルころの径方向の落ち込み量を示す軸方向から見た部分拡大図、図３は周方向から見た部分拡大図である。図１に示すように、ローラ７の内径面７ｂにニードルころ６がキーストン方式にて組み付けられている。ニードルころ６の端面は平面にされており、この平面形端面のニードルころ６の軸方向へのころ抜けを防止するため、ローラ７には両端部に鍔７aを設けてある。
【０００９】
図２に示すように、キーストン方式とはローラ内周面に転動体を一連に並べる方法であって、ローラ７の円筒面内径面７ｂに全数より１個少ない複数のニードルころ６を隙間無く一連にならべ、この一連のニードルころ６の両端２個の間にできた隙間ｇに最後の１個のニードルころ６を圧入して組み立てるものである。隙間ｇの隣合うニードルころの距離ｄより、（最後の一個の）ニードルの径φＤａを数μｍ〜数十μｍ大きくしてあるので、圧入によりはめ込むことにより、内径面に一連に全部のニードルころが並び、ニードルころは互いに干渉して仮保持される。一個のニードルころを除き全てのニードルころが内径面に接しており、一個のみが径方向内側に落ち込むようにすると図２に示すように円周方向隙間ｅにより径方向にδ移動し、落ち込むことになる。しかし、前述したように落ちてしまうことはない。
【００１０】
本発明においては、この移動量δが最大の場合に、図３に示すようにローラ７の鍔７ａの内側面７ｃとニードルころ６の平端面６ａとの接触幅Ａがニードルころ径φＤａに対し、５％以上１０％以下残るような鍔の高さｈにされている。落ち込み量は結局ニードルころ６の径方向の最大移動幅であり、このように接触幅Ａを確保しかつニードルローラの最大移動距離を確保しながら、鍔７ａの高さｈの適切な寸法を確保できる。符号８はニードルころ６の円筒面６ｂと端面６ａとの面取り部、符号９は、鍔７ａの内周部７ｄと鍔内側面７ｄとの間の面取り部である。
【００１１】
【発明の効果】
本発明品によれば、ニードルころの落ち込み量に合わせ接触荷重が過大にならないように、また、接触抵抗が大きくならないように、ニードルころの端面を平端とし、鍔の高さを決定するようにしたので、ニードルころ径が大きくなっても鍔高さを小さく設定できるため、鍔の剛性を低下することなく保持でき、さらに、加工性、組立性に優れたトリポード型等速自在継手を提供することができるものとなった。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態を示すローラ部の部分拡大断面図である。
【図２】本発明の実施の形態を示すキーストン方式によって組み付けられたニードルころの径方向の落ち込み量を示す軸方向から見た部分断面図である。
【図３】本発明の実施の形態を示すキーストン方式によって組み付けられたニードルころの径方向の落ち込み量を示す周方向から見た部分拡大図である。
【図４】トリポード型等速自在継手の部分縦断面図である。
【図５】トリポード型等速自在継手の部分横断面図である。
【図６】図４又は５の脚軸５の部分拡大断面図である。
【符号の説明】
１ 外輪
１ａ 外輪の内周
２ トラック溝
３ ローラ案内面
４ トリポード部材
５ 脚軸
６ ニードルころ
６ａ ニードルころ端面
７ ローラ
７ａ 鍔
７ｃ 鍔の内側面
１０ トリポード型等速自在継手
Ａ 接触幅
ｈ 鍔の高
δ ニードルころの径方向の落ち込み量
φＤａ ころ径

Claims (1)

1. 外輪の内周に外輪軸方向に形成された３本のトラック溝と、外輪内に挿入されたトリポード部材の半径方向に突設した３本の脚軸と、前記脚軸にニードルころを介して回転可能にされたローラとを備え、前記ローラを前記トラック溝に設けられたローラ案内面に沿って、回転および摺動可能にしたトリポード型等速自在継手において、前記ニードルころは端面が平面とされ、かつ、前記ローラにキーストン方式にて組み付けられ、前記ローラの端部に形成され前記ニードルの前記ローラからの脚軸軸方向へのころ抜けを防止するための鍔を有しており、前記鍔の高さが前記ニードルころの径方向の落ち込み量が最大の場合でも、前記ローラの前記鍔の内側面と前記ニードルころの端面との間の接触幅が前記ニードルころのころ径に対し、５％以上１０％以下とされていることを特徴としたトリポード型等速自在継手。

Images