JP5153128B2 - 継手アッセンブリー - Google Patents
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Description
本発明は、ユニットカバーが装着された等速自在継手と、この等速自在継手に連結されたドライブシャフトからなる継手アッセンブリーに関する。
自動車等の車両のエンジン動力を車輪に伝達する動力伝達装置は、エンジンから車輪へ動力を伝達すると共に、悪路走行時における車両のバウンドや車両の旋回時に生じる車輪からの径方向や軸方向変位、およびモーメント変位を許容する必要があるため、エンジン側と駆動車輪側との間に介装されるドライブシャフトの一端を、摺動型等速自在継手を介してディファレンシャルに連結し、他端を、固定型等速自在継手を含む駆動車輪用軸受装置を介して車輪に連結している。
このような駆動車輪用軸受装置は、複列の転がり軸受を単独に使用する第１世代と称される構造から、外方部材に車体取付フランジを一体に有する第２世代に進化し、さらに、車輪取付フランジを一体に有するハブ輪の外周に複列の転がり軸受の一方の内側転走面が一体に形成された第３世代、さらにはこのハブ輪に等速自在継手が一体結合され、この等速自在継手を構成する外側継手部材の外周に複列の転がり軸受の他方の内側転走面が一体に形成された第４世代のものまで開発されている。
本出願人は、図９に示すように、第４世代構造の駆動車輪用軸受装置とユニットカバー・継手アッセンブリーおよびこれを備えた駆動車輪用軸受装置総アッセンブリーを既に提案している。なお、以下の説明では、車両に組み付けた状態で車両の外側寄りとなる側をアウター側（図面左側）、中央寄り側をインナー側（図面右側）という。
この駆動車輪用軸受装置は、ハブ輪５１と複列の転がり軸受５２と等速自在継手５３とをユニット化して構成されている。ハブ輪５１は、アウター側の端部に車輪取付フランジ５４を一体に有し、外周にアウター側の内側転走面５１ａが形成され、内周には硬化した凹凸部５５が形成されている。
複列の転がり軸受５２は、外方部材５７と内方部材５８と複列のボール５６、５６とを備えている。外方部材５７は、外周にはナックルＮに取り付けるための車体取付フランジ５７ｂを一体に有し、内周には複列の外側転走面５７ａ、５７ａが形成されている。一方、内方部材５８は、ハブ輪５１と、このハブ輪５１に内嵌され、外周にインナー側の内側転走面６０ａが形成された等速自在継手５３の外側継手部材６０とからなる。
等速自在継手５３は、外側継手部材６０と継手内輪６１とケージ６２およびトルク伝達ボール６３とを備えている。外側継手部材６０は、カップ状のマウス部６４と、このマウス部６４の底部をなす肩部６５と、この肩部６５から軸方向に延びる中空の軸部６６を有している。この軸部６６の外周には、小径段部６６ａと、これから軸方向に延びる嵌合部６６ｂが形成されている。そして、外側継手部材６０の軸部６６がハブ輪５１に内嵌されると共に、軸部６６にマンドレル等の拡径治具を押し込んで嵌合部６６ｂを拡径して凹凸部５５に食い込ませて加締め、ハブ輪５１と外側継手部材６０とが一体に塑性結合されている。
この駆動車輪用軸受装置には継手アッセンブリーＪＡが連結されている。この継手アッセンブリーＪＡは、外側継手部材６０と、継手内輪６１に一端が連結されたドライブシャフト６７と、このドライブシャフト６７と外側継手部材６０の開口側外周部に装着されたブーツ６８とで構成された固定型の等速自在継手５３、および、ドライブシャフト６７と外側継手部材６９の開口側外周部に装着されたブーツ７０とで構成された摺動型の等速自在継手７１からなる。そして、外方部材５７の嵌合面５７ｃの外径Ｄａが等速自在継手５３の最大外径Ｄｂよりも大径に形成されると共に、継手アッセンブリーＪＡの外周部を覆うように円筒状に形成され、両端部に縮径部７２ａ、７２ｂを有するエラストマー製のユニットカバー７２が装着されている。
こうした構成により継手アッセンブリーＪＡを保護すると共に、運搬等の取扱いが一段と楽になる。また、ユニットカバー７２の端部に縮径部７２ａ、７２ｂが形成されているので、等速自在継手５３の外側継手部材６０に弾性的に装着することができ、ユニットカバー７２の脱落を防止することができる。したがって、車両への組立作業性を向上させると共に、装置の品質を安定させた継手アッセンブリーおよびこれを備えた駆動車輪用軸受装置総アッセンブリーを提供することができる。
特開２００５−２５６９３８号公報
然しながら、こうした従来の駆動車輪用軸受装置総アッセンブリーにおいて、ユニットカバー７２が円筒状に一体成形されているため、継手アッセンブリーＪＡへの装着作業に時間がかかるだけでなく、駆動車輪用軸受装置総アッセンブリーを車両に取り付けた後、ブーツ６８に傷が付くのを防ぎながらこのユニットカバー７２を取り外す作業に時間がかかる問題が内在していた。
本発明は、このような事情に鑑みてなされたもので、等速自在継手を保護するユニットカバーの着脱性を向上させると共に、総アッセンブリーの車両への組立作業性を向上させた継手アッセンブリーを提供することを目的としている。
係る目的を達成すべく、本発明のうち請求項１記載の発明は、内周に曲線部を有する複数の軸方向に延びるトラック溝が形成された外側継手部材と、外周に前記トラック溝に対向するトラック溝が形成された継手内輪と、前記両トラック溝によって形成されるボールトラックにそれぞれ収容されたトルク伝達ボールと、このトルク伝達ボールを転動自在に保持するケージと、前記継手内輪に一端が連結されたドライブシャフトと、このドライブシャフトと前記外側継手部材の開口側外周部に装着されたブーツとで構成された固定型の等速自在継手、および、前記ドライブシャフトと外側継手部材の開口側外周部に装着されたブーツとで構成された摺動型の等速自在継手を備えると共に、端部に縮径部を有し、円筒状に形成されたエラストマー製のユニットカバーが前記等速自在継手の外周部を覆うように装着された継手アッセンブリーにおいて、前記ユニットカバーが軸心を含む平面で二分割され、これら分割部に放射状に延びる板状の接合面が形成されると共に、これら接合面に弾性変形により互いに係合する固定部がそれぞれ形成され、当該ユニットカバーが前記一対の等速自在継手にそれぞれ着脱自在に装着されている。
このように、一対の等速自在継手と、これらの等速自在継手を連結するドライブシャフトを備え、端部に縮径部を有し、円筒状に形成されたエラストマー製のユニットカバーが等速自在継手の外周部を覆うように装着された継手アッセンブリーにおいて、ユニットカバーが軸心を含む平面で二分割され、これら分割部に放射状に延びる板状の接合面が形成されると共に、これら接合面に弾性変形により互いに係合する固定部が形成され、当該ユニットカバーが一対の等速自在継手にそれぞれ着脱自在に装着されているので、二分割されたユニットカバーをワンタッチで容易に一体化することができ、組立・分解作業性を向上させることができると共に、継手アッセンブリーを保護すると共に、一対の等速自在継手が屈曲して垂れ下がるのを防止することができ、また、継手アッセンブリーが持ち易くなり運搬等の取扱いが一段と楽になる。
好ましくは、請求項２に記載の発明のように、前記固定部が、その先端部が拡径して形成された凸部と、内径部の略中央部に環状溝が形成された凹部とで構成され、前記先端部が前記内径部を弾性変形させながら嵌挿されて前記環状溝に係合されていれば、ユニットカバーが分離するのを確実に防止することができる。
さらに好ましくは、請求項３に記載の発明のように、前記接合面の外縁部にフック部がそれぞれ形成され、これらフック部が、互いに軸方向にオフセットした位置に形成されていれば、フック部を押し広げるだけで容易に分離することができ、組立・分解作業性を向上させることができる。
また、請求項４に記載の発明のように、前記ユニットカバーが対称形に形成されていれば、成形時の金型が単一で済み、低コスト化を図ることができると共に、組立作業性がさらに向上する。
本発明に係る継手アッセンブリーは、内周に曲線部を有する複数の軸方向に延びるトラック溝が形成された外側継手部材と、外周に前記トラック溝に対向するトラック溝が形成された継手内輪と、前記両トラック溝によって形成されるボールトラックにそれぞれ収容されたトルク伝達ボールと、このトルク伝達ボールを転動自在に保持するケージと、前記継手内輪に一端が連結されたドライブシャフトと、このドライブシャフトと前記外側継手部材の開口側外周部に装着されたブーツとで構成された固定型の等速自在継手、および、前記ドライブシャフトと外側継手部材の開口側外周部に装着されたブーツとで構成された摺動型の等速自在継手を備えると共に、端部に縮径部を有し、円筒状に形成されたエラストマー製のユニットカバーが前記等速自在継手の外周部を覆うように装着された継手アッセンブリーにおいて、前記ユニットカバーが軸心を含む平面で二分割され、これら分割部に放射状に延びる板状の接合面が形成されると共に、これら接合面に弾性変形により互いに係合する固定部がそれぞれ形成され、当該ユニットカバーが前記一対の等速自在継手にそれぞれ着脱自在に装着されているので、二分割されたユニットカバーをワンタッチで容易に一体化することができ、組立・分解作業性を向上させることができると共に、継手アッセンブリーを保護すると共に、一対の等速自在継手が屈曲して垂れ下がるのを防止することができ、また、継手アッセンブリーが持ち易くなり運搬等の取扱いが一段と楽になる。
内周に曲線部を有する複数の軸方向に延びるトラック溝が形成された外側継手部材と、外周に前記トラック溝に対向するトラック溝が形成された継手内輪と、前記両トラック溝によって形成されるボールトラックにそれぞれ収容されたトルク伝達ボールと、このトルク伝達ボールを転動自在に保持するケージと、前記継手内輪に一端が連結されたドライブシャフトと、このドライブシャフトと前記外側継手部材の開口側外周部に装着されたブーツとで構成された固定型の等速自在継手、および、前記ドライブシャフトと外側継手部材の開口側外周部に装着されたブーツとで構成された摺動型の等速自在継手を備えると共に、端部に縮径部を有し、円筒状に形成されたエラストマー製のユニットカバーが前記等速自在継手の外周部を覆うように装着された継手アッセンブリーにおいて、前記ユニットカバーが軸心を含む平面で二分割され、これら分割部に放射状に延びる板状の接合面が形成され、これら接合面の外縁部の互いに軸方向にオフセットした位置にフック部がそれぞれ形成されると共に、前記接合面の略中央部に凹凸部が形成され、この凹凸部が、その先端部が拡径して形成された凸部と、内径部の略中央部に環状溝が形成された凹部とで構成され、当該接合面を衝合させることにより、前記凹凸部が弾性変形により互いに係合して当該ユニットカバーが前記一対の等速自在継手にそれぞれ着脱自在に装着されている。
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。
図１は、本発明に係るユニットカバーが装着された駆動車輪用軸受装置総アッセンブリーの一実施形態を示す縦断面図、図２は、本発明に係る駆動車輪用軸受装置を示す縦断面図、図３は、固定型の等速自在継手側のユニットカバーを示し、（ａ）は正面図、（ｂ）は左側面図、（ｃ）は右側面図、図４は、図３のユニットカバーの一体化方法を示す説明図、図５は、同上固定部を示す要部拡大図、図６は、この固定方法を示す要部拡大図、図７は、摺動型の等速自在継手側のユニットカバーを示し、（ａ）は正面図、（ｂ）は左側面図、（ｃ）は右側面図、図８は、同上、一体化されたユニットカバーを示し、（ａ）は正面図、（ｂ）は左側面図である。
図１は、本発明に係るユニットカバーが装着された駆動車輪用軸受装置総アッセンブリーの一実施形態を示す縦断面図、図２は、本発明に係る駆動車輪用軸受装置を示す縦断面図、図３は、固定型の等速自在継手側のユニットカバーを示し、（ａ）は正面図、（ｂ）は左側面図、（ｃ）は右側面図、図４は、図３のユニットカバーの一体化方法を示す説明図、図５は、同上固定部を示す要部拡大図、図６は、この固定方法を示す要部拡大図、図７は、摺動型の等速自在継手側のユニットカバーを示し、（ａ）は正面図、（ｂ）は左側面図、（ｃ）は右側面図、図８は、同上、一体化されたユニットカバーを示し、（ａ）は正面図、（ｂ）は左側面図である。
この駆動車輪用軸受装置総アッセンブリーは、エンジンから車輪へ動力を伝達すると共に、自動車の車輪（図示せず）を懸架装置に対して回転自在に支承する駆動車輪用軸受装置、およびユニットカバー７、８が装着された一対の等速自在継手３、４と、これらの等速自在継手３、４に連結されたドライブシャフト５からなる継手アッセンブリー６で構成されている。また、駆動車輪用軸受装置は、ハブ輪１と複列の転がり軸受２と等速自在継手３をユニット化した、所謂第４世代と呼称される構成を備えている。
複列の転がり軸受２は、図２に示すように、外方部材９と内方部材１０と複列のボール１１ａ、１１ｂとを備えている。内方部材１０は、ハブ輪１と、このハブ輪１に内嵌された外側継手部材１６とからなる。
外方部材９はＳ５３Ｃ等の炭素０．４０〜０．８０ｗｔ％を含む中高炭素鋼からなり、外周にナックルＮに取り付けるための車体取付フランジ９ｃを一体に有し、内周に円弧状の複列の外側転走面９ａ、９ｂが形成されている。この複列の外側転走面９ａ、９ｂは、高周波焼入れによって表面硬さを５８〜６４ＨＲＣの範囲に硬化処理されている。
一方、ハブ輪１はＳ５３Ｃ等の炭素０．４０〜０．８０ｗｔ％を含む中高炭素鋼からなり、アウター側の端部に車輪を取り付けるための車輪取付フランジ１２を一体に有し、この車輪取付フランジ１２の周方向等配に複数のハブボルト１３が植設されている。また、ハブ輪１の外周には、前記複列の外側転走面９ａ、９ｂの一方（アウター側）に対向する円弧状の内側転走面１ａと、この内側転走面１ａから軸方向に延びる円筒状の小径段部１ｂが形成されている。そして、アウター側のシール１４が摺接するシールランド部１２ａから内側転走面１ａおよび小径段部１ｂに亙って高周波焼入れによって表面硬さを５８〜６４ＨＲＣの範囲に硬化処理されている。これにより、車輪取付フランジ１２の基部となるシールランド部１２ａの耐摩耗性が向上するばかりでなく、車輪取付フランジ１２に負荷される回転曲げ荷重に対して充分な機械的強度を有し、ハブ輪１の耐久性が向上する。
ハブ輪１の内周には凹凸部１５が形成され、熱処理によって表面硬さを５４〜６４ＨＲＣの範囲に表面が硬化処理されている。熱処理としては、局部加熱ができ、硬化層深さの設定が比較的容易にできる高周波誘導加熱による焼入れが好適である。なお、凹凸部１５はアヤメローレット状に形成され、旋削等により独立して形成された複数の環状溝と、ブローチ加工等により形成された複数の軸方向溝とを略直交させて構成した交叉溝、あるいは、互いに傾斜した螺旋溝で構成した交叉溝からなる。また、凹凸部１５の凸部は良好な食い込み性を確保するために、その先端部が三角形状等の尖塔形状に形成されている。
等速自在継手３は、外側継手部材１６と継手内輪１７、ケージ１８、およびトルク伝達ボール１９とからなり、固定型（ゼッパー型）の等速自在継手を構成している。外側継手部材１６はＳ５３Ｃ等の炭素０．４０〜０．８０ｗｔ％を含む中高炭素鋼からなり、カップ状のマウス部２０と、このマウス部２０の底部をなす肩部２１と、この肩部２１から軸方向に延びる円筒状の軸部２２とが一体に形成されている。この軸部２２には、ハブ輪１の小径段部１ｂに所定の径方向すきまを介して円筒嵌合するインロウ部２２ａと、このインロウ部２２ａの端部に嵌合部２２ｂがそれぞれ形成されている。
また、マウス部２０の内周には曲線部を有する軸方向に延びるトラック溝２０ａが形成されると共に、継手内輪１７の外周にこのトラック溝２０ａに対応するトラック溝１７ａが形成されている。そして、これら両トラック溝２０ａ、１７ａ間にケージ１８を介してトルク伝達ボール１９が収容されている。また、肩部２１の外周には、前記複列の外側転走面９ａ、９ｂの他方（インナー側）に対向する円弧状の内側転走面１６ａが形成されている。そして、トラック溝２０ａと、インナー側のシール２３が嵌合する外周面から内側転走面１６ａおよび軸部２２に亙って高周波焼入れによって表面硬さを５８〜６４ＨＲＣの範囲に硬化処理されている。ここで、軸部２２のうち嵌合部２２ｂは鍛造後の生のままとされている。
外方部材９の複列の外側転走面９ａ、９ｂと、これらに対向する複列の内側転走面１ａ、１６ａ間には複列のボール１１ａ、１１ｂが収容され、保持器２４ａ、２４ｂによって転動自在に保持されている。また、外方部材９と内方部材１０との間に形成される環状空間の開口部にはシール１４、２３が装着され、軸受内部に封入された潤滑グリースの漏洩と、外部から軸受内部に雨水やダスト等が侵入するのを防止している。さらに、ハブ輪１のアウター側の開口部と外側継手部材１６の肩部２１の内径部にはエンドキャップ２５、２６が装着され、後述する塑性結合部に雨水等が浸入してその部位が発錆するのを防止すると共に、ブーツ３３と共にマウス部２０内に封入されたグリースが外部に漏洩するのを防止し、外部から継手内部に雨水やダスト等が侵入するのを防止している。これらの複列の転がり軸受２は、両転走面９ａ、１ａおよび９ｂ、１６ａに加わる力の作用方向の作用線が軸心に向うほど軸方向に離反する、所謂背面合せタイプの複列アンギュラ玉軸受を構成している。
次に、ハブ輪１と複列の転がり軸受２および等速自在継手３のユニット化の方法について詳細に説明する。
まず、外方部材９の複列の外側転走面９ａ、９ｂに保持器２４ａ、２４ｂを介して複列の転動体１１ａ、１１ｂが仮組みされると共に、外方部材９の両端部にシール１４、２３が装着される。次に、外方部材９の両側からハブ輪１と外側継手部材１６が内挿され、ハブ輪１の小径段部１ｂの端面に外側継手部材１６の肩部２１が衝合され、突合せ状態になるまでハブ輪１に外側継手部材１６の軸部２２が内嵌される。そして、この軸部２２の嵌合部２２ｂの内径にマンドレル等の拡径治具を押し込んで嵌合部２２ｂを拡径し、この嵌合部２２ｂをハブ輪１の凹凸部１５に食い込ませて加締め、ハブ輪１と外側継手部材１６とが一体に塑性結合されて完了する。これにより、従来のようにナット等で強固に緊締して予圧量を管理する必要がないため、軽量・コンパクト化を図ることができると共に、ハブ輪１の強度・耐久性を向上させ、かつ長期間その予圧量を維持することができる。
まず、外方部材９の複列の外側転走面９ａ、９ｂに保持器２４ａ、２４ｂを介して複列の転動体１１ａ、１１ｂが仮組みされると共に、外方部材９の両端部にシール１４、２３が装着される。次に、外方部材９の両側からハブ輪１と外側継手部材１６が内挿され、ハブ輪１の小径段部１ｂの端面に外側継手部材１６の肩部２１が衝合され、突合せ状態になるまでハブ輪１に外側継手部材１６の軸部２２が内嵌される。そして、この軸部２２の嵌合部２２ｂの内径にマンドレル等の拡径治具を押し込んで嵌合部２２ｂを拡径し、この嵌合部２２ｂをハブ輪１の凹凸部１５に食い込ませて加締め、ハブ輪１と外側継手部材１６とが一体に塑性結合されて完了する。これにより、従来のようにナット等で強固に緊締して予圧量を管理する必要がないため、軽量・コンパクト化を図ることができると共に、ハブ輪１の強度・耐久性を向上させ、かつ長期間その予圧量を維持することができる。
なお、ハブ輪１と外側継手部材１６とを塑性結合する手段として例示した構成以外にも、例えば、図示はしないが、ハブ輪に外側継手部材の軸部をセレーションを介してトルク伝達可能に嵌合すると共に、この軸部の端部を径方向外方に塑性変形させて加締部を形成し、この加締部で両部材を軸方向に固定する、所謂揺動加締方式を採用しても良い。
ここで、本実施形態では、インナー側のボール１１ｂ列のピッチ円直径ＰＣＤｉがアウター側のボール１１ａ列のピッチ円直径ＰＣＤｏよりも大径に設定されている。これら複列のボール１１ａ、１１ｂの外径は同じであるが、このピッチ円直径ＰＣＤｏ、ＰＣＤｉの違いにより、インナー側のボール１１ｂ列のボール個数がアウター側のボール１１ａ列のボール個数よりも多く設定されている。本実施形態の場合、複列のボール１１ａ、１１ｂの外径を同じにすることにより、組立工程における誤組みの問題を解消することができ、製造コストが低減できると共に、品質の信頼性が向上する。
このように、複列のボール１１ａ、１１ｂ列のピッチ円直径ＰＣＤｏ、ＰＣＤｉの違いに伴い、内方部材１０において、外側継手部材１６の内側転走面１６ａの溝底径はハブ輪１の内側転走面１ａの溝底径よりも拡径して形成されている。一方、外方部材９において、複列のボール１１ａ、１１ｂ列のピッチ円直径ＰＣＤｏ、ＰＣＤｉの違いに伴い、インナー側の外側転走面９ｂの溝底径がアウター側の外側転走面９ａの溝底径よりも拡径して形成されている。
こうした構成の駆動車輪用軸受装置において、インナー側の内側転走面１６ａを外側継手部材１６の肩部２１の外周に直接形成するようにしたので、インナー側のボール１１ｂ列のピッチ円直径ＰＣＤｉをアウター側のボール１１ａ列のピッチ円直径ＰＣＤｏよりも大径に設定することができると共に、インナー側のボール１１ｂ列のボール個数をアウター側のボール１１ａ列のボール個数よりも多く設定することができるため、軽量・コンパクト化を図ることができると共に、軸受剛性の増大と軸受の長寿命化を図ることができる。
図１に示す継手アッセンブリー６は、一対の等速自在継手３、４と、これら等速自在継手３、４に連結されたドライブシャフト５とを備えている。このドライブシャフト５の一端は、アウター側の等速自在継手３の継手内輪１７にセレーションを介して内嵌され、他端はディファレンシャル（図示せず）に固定されるインナー側の摺動型（トリポード型）の等速自在継手４に連結されている。
このインナー側の等速自在継手４は、外側継手部材２６と、外周部に３本の脚軸２７ａが等配に突設されたトリポード部材２７と、これらの脚軸２７ａに針状ころ２８を介して回転自在に外挿されたローラ２９とを備えている。外側継手部材２６は、Ｓ５３Ｃ等の炭素０．４０〜０．８０ｗｔ％を含む中高炭素鋼で形成された円筒状の外筒部３０と、この外筒部３０の底部から軸方向に延びる軸部３１を一体に有している。軸部３１の外周にはディファレンシャルに固定するためのセレーション（またはスプライン）３１ａが形成されている。
外筒部３０の内周には軸方向に延びる直線状の３本のトラック溝３０ａが形成され、このトラック溝３０ａ上をローラ２９が転動する。外側継手部材２６において、トラック溝３０ａの表面に高周波焼入れ等によって所定の硬化層が形成されている。また、外筒部３０の開口側の外周には合成ゴム等からなるブーツ３２が装着され、外筒部３０内に封入されたグリースの漏洩と、外部から雨水やダスト等が継手内に侵入するのを防止すると共に、外側継手部材２６に対するドライブシャフト５の軸方向のスライドが許容される。
なお、外筒部３０は円筒状に限らず、図示はしないが、例えば、外周がトラック溝３０ａに対応した花形形状に形成されたものであっても良く、また、外筒部３０の底部から軸方向に延びる軸部３１に限らず、外筒部３０の底部からディファレンシャルに固定するための取付フランジが一体に形成されている構造であっても良い。また、ここでは、インナー側の等速自在継手４にトリポード型を例示したが、これに限らず、摺動型の等速自在継手なら良く、他の構造のトリポード型をはじめ、例えば、ボールを使用したダブルオフセット型の等速自在継手（ＤＯＪ）であっても良い。
ここで、本実施形態では、ナックルＮに取り付けられる外方部材９の嵌合面９ｄの外径Ｄａが、等速自在継手３、４の最大外径Ｄｂ、Ｄｃ（ここでは、後述するユニットカバー７、８の最大外径）よりも大径に形成されている（Ｄａ＞Ｄｂ≧Ｄｃ）。これにより、ばね下重量の軽量化を図り、車両への分解・組立が簡便化できるだけでなく、ナックルＮに対して継手アッセンブリー６を容易に嵌挿することができると共に、ブーツ３３、３２がナックルＮに干渉して傷付くことなく組み立てることができる。
一対の等速自在継手３、４には、それらの外周部を覆う円筒状のユニットカバー７、８が装着されている。このユニットカバー７、８は、ＰＡ（ポリアミド）６６等のエラストマーを射出成形して形成され、両端部に外側継手部材１６、２６およびブーツ３３、３２にそれぞれ弾性的に嵌合する縮径部７ａ、８ａを有し、軸心を含む平面で二分割された対称構造からなる。なお、ユニットカバー７、８はＰＡ６６限らず、装着性の面から弾性変形する材料で、所定の剛性を有する弾性部材で形成されていれば良い。例えば、ＰＰ（ポリプロピレン）樹脂や、硬質ウレタン、発泡ウレタン等のウレタン樹脂を例示することができる。
これらのユニットカバー７、８のうちアウター側の等速自在継手３に装着されるユニットカバー７は、図３に示すように、ブーツ３３の外郭形状に沿って縮径部７ａがテーパ状に形成されていると共に、両端部に放射状に延びる板状の接合面７ｂ、７ｃが一体に形成されている。これら接合面７ｂ、７ｃのうち、大径側の接合面７ｂ側には凹凸部３４が形成されると共に、縮径部７ａ側の接合面７ｃにはフック部３５と凹凸部３６が形成されている。
次に、接合面７ｂ、７ｃの固定部構造について、図４乃至図６に示す縮径側７ａ側を例に挙げて詳細に説明する。図４に示すように、二分割されたユニットカバー７におけるそれぞれの接合面７ｃの外縁部にフック部３５ａ、３５ｂが形成されていると共に、接合面７ｃの略中央部に凹凸部３６が形成されている。これらフック部３５ａ、３５ｂおよび凹凸部３６を構成する凸部３６ａ、凹部３６ｂは、それぞれ縮径部７ａから図中上下方向に延びる接合面７ｃ、７ｃに一個ずつ形成されている。すなわち、図６に示すように、それぞれのフック部３５ａ、３５ｂは、互いに軸方向にオフセットした位置に形成され、接合面７ｃ、７ｃを衝合させた際、フック部３５ａ、３５ｂが相対位置関係となり、ユニットカバー７を容易に分離することができる。また、同時に、凸部３６ａと凹部３６ｂが弾性変形により相手側に係合してユニットカバー７が分離するのを確実に防止することができる。
ここで、凸部３６ａは中空状に形成され、その先端部３７が拡径して形成されると共に、凹部３６ｂは、内径部３８の略中央部に環状溝３８ａが形成され、先端部３７が先端部３７外径よりも小径の内径部３８を弾性変形しながら挿通されて環状溝３８ａに係合される。すなわち、図５に示すように、凸部３６ａの基部の外径ａ１は、凹部３６ｂの内径部３８の内径ｂ１よりも小径（ａ１＜ｂ１）に形成されると共に、凸部３６ａの先端部３７の外径ａ２は凹部３６ｂの環状溝３８ａの内径ｂ２よりも僅かに小径（ａ２＜ｂ２）に形成されていると共に、凸部３６ａの先端部３７の外径ａ２は凹部３６ｂの内径部３８の内径ｂ１よりも大径（ａ２＞ｂ１）に形成されている。
このように、本実施形態では、二分割されたユニットカバー７の接合面７ｃにフック部３５ａ、３５ｂと凹凸部３６が形成され、凹凸部３６の弾性変形を利用して係合されているので、ワンタッチで容易に両者を一体化することができると共に、フック部３５ａ、３５ｂを押し広げるだけで分離することができ、組立・分解作業性を向上させることができる。また、一対のユニットカバー７が対称形に形成されているため、成形時の金型が単一で済み、低コスト化を図ることができると共に、組立作業性がさらに向上する。
次に、ユニットカバー７、８のうちインナー側の等速自在継手４に装着されるユニットカバー８は、図７に示すように、ブーツ３２の外郭形状に沿って縮径部８ａがテーパ状に形成されていると共に、両端部に放射状に延びる板状の接合面８ｂ、８ｃが一体に形成されている。なお、ここでは、前述した実施形態と同じ機能を有する部品や部位には同じ符号を付して重複した説明を省略する。これら接合面８ｂ、８ｃの外縁部にはフック部３５ａ、３５ｂが形成されていると共に、接合面８ｂ、８ｃの略中央部に凹凸部３６が形成されている。凹凸部３６は、凸部３６ａと凹部３６ｂで構成され、それぞれ接合面８ｂ、８ｃの図中上下位置に配設されている。
これらの一対のユニットカバー８は、図８に示すように、接合面８ｃ、８ｃを衝合させることにより、凸部３６ａと凹部３６ｂが弾性変形により相手側に係合して二分割されたユニットカバー８が一体化される。なお、ここでは、ユニットカバー７、８の接合面７ｃ、８ｂ、８ｃにフック部３５ａ、３５ｂおよび凹凸部３６が形成されたものを例示したが、これに限らず、凹凸部３６だけでも良い。
本実施形態では、一対の等速自在継手３、４にそれぞれ二分割されたユニットカバー７、８が装着され、継手アッセンブリー６の外周部がこれらユニットカバー７、８で覆われているので、継手アッセンブリー６を保護すると共に、一対の等速自在継手３、４が屈曲して垂れ下がるのを防止することができ、また、継手アッセンブリー６が持ち易くなり運搬等の取扱いが一段と楽になる。
また、外方部材９の嵌合面９ｄの外径Ｄａが等速自在継手３、４の最大外径Ｄｂ、Ｄｃよりも大径に形成され、かつ、ユニットカバー７、８の縮径部７ａ、８ａがテーパ状に形成されているので、継手アッセンブリー６に傷を付けることなく容易にナックルＮを外挿することができ、駆動車輪用軸受装置総アッセンブリーをナックルＮに簡便に組み立てることができる。したがって、駆動車輪用軸受装置総アッセンブリーのコンタミ付着や傷付きを防止することができると共に、そのまま足回りのコーナーモジュールや車両組立まで装着しておくこともでき、運搬等の取扱いだけでなく組立作業性を一層向上させることができる。
以上、本発明の実施の形態について説明を行ったが、本発明はこうした実施の形態に何等限定されるものではなく、あくまで例示であって、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、特許請求の範囲の記載によって示され、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。
本発明に係るユニットカバーは、一対の等速自在継手と、これらを連結するドライブシャフトからなる継手アッセンブリーに適用することができる。
１・・・・・・・・・・・・・・・・ハブ輪
１ａ、１６ａ・・・・・・・・・・・内側転走面
２・・・・・・・・・・・・・・・・複列の転がり軸受
３、４・・・・・・・・・・・・・・等速自在継手
５・・・・・・・・・・・・・・・・ドライブシャフト
６・・・・・・・・・・・・・・・・継手アッセンブリー
７・・・・・・・・・・・・・・・・固定型の等速自在継手側のユニットカバー
７ａ、８ａ・・・・・・・・・・・・縮径部
７ｂ、８ｂ・・・・・・・・・・・・大径側の接合面
７ｃ、８ｃ・・・・・・・・・・・・縮径側の接合面
８・・・・・・・・・・・・・・・・摺動型の等速自在継手側のユニットカバー
９・・・・・・・・・・・・・・・・外方部材
９ａ、９ｂ・・・・・・・・・・・・外側転走面
９ｃ・・・・・・・・・・・・・・・車体取付フランジ
９ｄ・・・・・・・・・・・・・・・嵌合面
１０・・・・・・・・・・・・・・・内方部材
１１ａ・・・・・・・・・・・・・・アウター側のボール
１１ｂ・・・・・・・・・・・・・・インナー側のボール
１２・・・・・・・・・・・・・・・車輪取付フランジ
１２ａ・・・・・・・・・・・・・・シールランド部
１３・・・・・・・・・・・・・・・ハブボルト
１４・・・・・・・・・・・・・・・アウター側のシール
１５・・・・・・・・・・・・・・・凹凸部
１６、２６・・・・・・・・・・・・外側継手部材
１７・・・・・・・・・・・・・・・継手内輪
１７ａ、２０ａ、３０ａ・・・・・・トラック溝
１８・・・・・・・・・・・・・・・ケージ
１９・・・・・・・・・・・・・・・トルク伝達ボール
２０・・・・・・・・・・・・・・・マウス部
２１・・・・・・・・・・・・・・・肩部
２２、３１・・・・・・・・・・・・軸部
２２ａ・・・・・・・・・・・・・・インロウ部
２２ｂ・・・・・・・・・・・・・・嵌合部
２３・・・・・・・・・・・・・・・インナー側のシール
２４ａ・・・・・・・・・・・・・・アウター側の保持器
２４ｂ・・・・・・・・・・・・・・インナー側の保持器
２５、２６・・・・・・・・・・・・エンドキャップ
２７・・・・・・・・・・・・・・・トリポード部材
２７ａ・・・・・・・・・・・・・・脚軸
２８・・・・・・・・・・・・・・・針状ころ
２９・・・・・・・・・・・・・・・ローラ
３０・・・・・・・・・・・・・・・外筒部
３１ａ・・・・・・・・・・・・・・セレーション
３２、３３・・・・・・・・・・・・ブーツ
３４、３６・・・・・・・・・・・・凹凸部
３４ａ、３６ａ・・・・・・・・・・凸部
３４ｂ、３６ｂ・・・・・・・・・・凹部
３５ａ、３５ｂ・・・・・・・・・・フック部
３７・・・・・・・・・・・・・・・先端部
３８・・・・・・・・・・・・・・・内径部
３８ａ・・・・・・・・・・・・・・環状溝
５１・・・・・・・・・・・・・・・ハブ輪
５１ａ、６０ａ・・・・・・・・・・内側転走面
５２・・・・・・・・・・・・・・・複列の転がり軸受
５３・・・・・・・・・・・・・・・固定型の等速自在継手
５４・・・・・・・・・・・・・・・車輪取付フランジ
５５・・・・・・・・・・・・・・・凹凸部
５６・・・・・・・・・・・・・・・ボール
５７・・・・・・・・・・・・・・・外方部材
５７ａ・・・・・・・・・・・・・・外側転走面
５７ｂ・・・・・・・・・・・・・・車体取付フランジ
５７ｃ・・・・・・・・・・・・・・嵌合面
５８・・・・・・・・・・・・・・・内方部材
６０、６９・・・・・・・・・・・・外側継手部材
６１・・・・・・・・・・・・・・・継手内輪
６２・・・・・・・・・・・・・・・ケージ
６３・・・・・・・・・・・・・・・トルク伝達ボール
６４・・・・・・・・・・・・・・・マウス部
６５・・・・・・・・・・・・・・・肩部
６６・・・・・・・・・・・・・・・軸部
６６ａ・・・・・・・・・・・・・・小径段部
６６ｂ・・・・・・・・・・・・・・嵌合部
６７・・・・・・・・・・・・・・・ドライブシャフト
６８、７０・・・・・・・・・・・・ブーツ
７１・・・・・・・・・・・・・・・摺動型の等速自在継手
７２・・・・・・・・・・・・・・・ユニットカバー
７２ａ、７２ｂ・・・・・・・・・・縮径部
ａ１・・・・・・・・・・・・・・・凸部の基部の外径
ａ２・・・・・・・・・・・・・・・凸部の先端部の外径
ｂ１・・・・・・・・・・・・・・・凹部の内径
ｂ２・・・・・・・・・・・・・・・凹部の環状溝の内径
Ｄａ・・・・・・・・・・・・・・・外方部材の嵌合面の外径
Ｄｂ・・・・・・・・・・・・・・・固定型の等速自在継手の最大外径
Ｄｃ・・・・・・・・・・・・・・・摺動型の等速自在継手の最大外径
ＪＡ・・・・・・・・・・・・・・・継手アッセンブリー
Ｎ・・・・・・・・・・・・・・・・ナックル
１ａ、１６ａ・・・・・・・・・・・内側転走面
２・・・・・・・・・・・・・・・・複列の転がり軸受
３、４・・・・・・・・・・・・・・等速自在継手
５・・・・・・・・・・・・・・・・ドライブシャフト
６・・・・・・・・・・・・・・・・継手アッセンブリー
７・・・・・・・・・・・・・・・・固定型の等速自在継手側のユニットカバー
７ａ、８ａ・・・・・・・・・・・・縮径部
７ｂ、８ｂ・・・・・・・・・・・・大径側の接合面
７ｃ、８ｃ・・・・・・・・・・・・縮径側の接合面
８・・・・・・・・・・・・・・・・摺動型の等速自在継手側のユニットカバー
９・・・・・・・・・・・・・・・・外方部材
９ａ、９ｂ・・・・・・・・・・・・外側転走面
９ｃ・・・・・・・・・・・・・・・車体取付フランジ
９ｄ・・・・・・・・・・・・・・・嵌合面
１０・・・・・・・・・・・・・・・内方部材
１１ａ・・・・・・・・・・・・・・アウター側のボール
１１ｂ・・・・・・・・・・・・・・インナー側のボール
１２・・・・・・・・・・・・・・・車輪取付フランジ
１２ａ・・・・・・・・・・・・・・シールランド部
１３・・・・・・・・・・・・・・・ハブボルト
１４・・・・・・・・・・・・・・・アウター側のシール
１５・・・・・・・・・・・・・・・凹凸部
１６、２６・・・・・・・・・・・・外側継手部材
１７・・・・・・・・・・・・・・・継手内輪
１７ａ、２０ａ、３０ａ・・・・・・トラック溝
１８・・・・・・・・・・・・・・・ケージ
１９・・・・・・・・・・・・・・・トルク伝達ボール
２０・・・・・・・・・・・・・・・マウス部
２１・・・・・・・・・・・・・・・肩部
２２、３１・・・・・・・・・・・・軸部
２２ａ・・・・・・・・・・・・・・インロウ部
２２ｂ・・・・・・・・・・・・・・嵌合部
２３・・・・・・・・・・・・・・・インナー側のシール
２４ａ・・・・・・・・・・・・・・アウター側の保持器
２４ｂ・・・・・・・・・・・・・・インナー側の保持器
２５、２６・・・・・・・・・・・・エンドキャップ
２７・・・・・・・・・・・・・・・トリポード部材
２７ａ・・・・・・・・・・・・・・脚軸
２８・・・・・・・・・・・・・・・針状ころ
２９・・・・・・・・・・・・・・・ローラ
３０・・・・・・・・・・・・・・・外筒部
３１ａ・・・・・・・・・・・・・・セレーション
３２、３３・・・・・・・・・・・・ブーツ
３４、３６・・・・・・・・・・・・凹凸部
３４ａ、３６ａ・・・・・・・・・・凸部
３４ｂ、３６ｂ・・・・・・・・・・凹部
３５ａ、３５ｂ・・・・・・・・・・フック部
３７・・・・・・・・・・・・・・・先端部
３８・・・・・・・・・・・・・・・内径部
３８ａ・・・・・・・・・・・・・・環状溝
５１・・・・・・・・・・・・・・・ハブ輪
５１ａ、６０ａ・・・・・・・・・・内側転走面
５２・・・・・・・・・・・・・・・複列の転がり軸受
５３・・・・・・・・・・・・・・・固定型の等速自在継手
５４・・・・・・・・・・・・・・・車輪取付フランジ
５５・・・・・・・・・・・・・・・凹凸部
５６・・・・・・・・・・・・・・・ボール
５７・・・・・・・・・・・・・・・外方部材
５７ａ・・・・・・・・・・・・・・外側転走面
５７ｂ・・・・・・・・・・・・・・車体取付フランジ
５７ｃ・・・・・・・・・・・・・・嵌合面
５８・・・・・・・・・・・・・・・内方部材
６０、６９・・・・・・・・・・・・外側継手部材
６１・・・・・・・・・・・・・・・継手内輪
６２・・・・・・・・・・・・・・・ケージ
６３・・・・・・・・・・・・・・・トルク伝達ボール
６４・・・・・・・・・・・・・・・マウス部
６５・・・・・・・・・・・・・・・肩部
６６・・・・・・・・・・・・・・・軸部
６６ａ・・・・・・・・・・・・・・小径段部
６６ｂ・・・・・・・・・・・・・・嵌合部
６７・・・・・・・・・・・・・・・ドライブシャフト
６８、７０・・・・・・・・・・・・ブーツ
７１・・・・・・・・・・・・・・・摺動型の等速自在継手
７２・・・・・・・・・・・・・・・ユニットカバー
７２ａ、７２ｂ・・・・・・・・・・縮径部
ａ１・・・・・・・・・・・・・・・凸部の基部の外径
ａ２・・・・・・・・・・・・・・・凸部の先端部の外径
ｂ１・・・・・・・・・・・・・・・凹部の内径
ｂ２・・・・・・・・・・・・・・・凹部の環状溝の内径
Ｄａ・・・・・・・・・・・・・・・外方部材の嵌合面の外径
Ｄｂ・・・・・・・・・・・・・・・固定型の等速自在継手の最大外径
Ｄｃ・・・・・・・・・・・・・・・摺動型の等速自在継手の最大外径
ＪＡ・・・・・・・・・・・・・・・継手アッセンブリー
Ｎ・・・・・・・・・・・・・・・・ナックル
Claims (4)
- 内周に曲線部を有する複数の軸方向に延びるトラック溝が形成された外側継手部材と、
外周に前記トラック溝に対向するトラック溝が形成された継手内輪と、
前記両トラック溝によって形成されるボールトラックにそれぞれ収容されたトルク伝達ボールと、
このトルク伝達ボールを転動自在に保持するケージと、
前記継手内輪に一端が連結されたドライブシャフトと、
このドライブシャフトと前記外側継手部材の開口側外周部に装着されたブーツとで構成された固定型の等速自在継手、
および、前記ドライブシャフトと外側継手部材の開口側外周部に装着されたブーツとで構成された摺動型の等速自在継手を備えると共に、
端部に縮径部を有し、円筒状に形成されたエラストマー製のユニットカバーが前記等速自在継手の外周部を覆うように装着された継手アッセンブリーにおいて、
前記ユニットカバーが軸心を含む平面で二分割され、これら分割部に放射状に延びる板状の接合面が形成されると共に、これら接合面に弾性変形により互いに係合する固定部がそれぞれ形成され、当該ユニットカバーが前記一対の等速自在継手にそれぞれ着脱自在に装着されていることを特徴とする継手アッセンブリー。 - 前記固定部が、その先端部が拡径して形成された凸部と、内径部の略中央部に環状溝が形成された凹部とで構成され、前記先端部が前記内径部を弾性変形させながら嵌挿されて前記環状溝に係合されている請求項１に記載の継手アッセンブリー。
- 前記接合面の外縁部にフック部がそれぞれ形成され、これらフック部が、互いに軸方向にオフセットした位置に形成されている請求項１または２に記載の継手アッセンブリー。
- 前記ユニットカバーが対称形に形成されている請求項１乃至３いずれかに記載の継手アッセンブリー。
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|---|---|---|---|
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