JP7179637B2 - 摺動式等速自在継手用外側継手部材、及び摺動式等速自在継手 - Google Patents

摺動式等速自在継手用外側継手部材、及び摺動式等速自在継手 Download PDF

Info

Publication number
JP7179637B2
JP7179637B2 JP2019023444A JP2019023444A JP7179637B2 JP 7179637 B2 JP7179637 B2 JP 7179637B2 JP 2019023444 A JP2019023444 A JP 2019023444A JP 2019023444 A JP2019023444 A JP 2019023444A JP 7179637 B2 JP7179637 B2 JP 7179637B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
joint member
constant velocity
velocity universal
outer joint
universal joint
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.)
Active
Application number
JP2019023444A
Other languages
English (en)
Other versions
JP2020133659A (ja
Inventor
卓 板垣
実 石島
将太 河田
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
NTN Corp
Original Assignee
NTN Corp
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by NTN Corp filed Critical NTN Corp
Priority to JP2019023444A priority Critical patent/JP7179637B2/ja
Priority to PCT/JP2020/004795 priority patent/WO2020166504A1/ja
Publication of JP2020133659A publication Critical patent/JP2020133659A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP7179637B2 publication Critical patent/JP7179637B2/ja
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16DCOUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
    • F16D3/00Yielding couplings, i.e. with means permitting movement between the connected parts during the drive
    • F16D3/16Universal joints in which flexibility is produced by means of pivots or sliding or rolling connecting parts
    • F16D3/20Universal joints in which flexibility is produced by means of pivots or sliding or rolling connecting parts one coupling part entering a sleeve of the other coupling part and connected thereto by sliding or rolling members
    • F16D3/202Universal joints in which flexibility is produced by means of pivots or sliding or rolling connecting parts one coupling part entering a sleeve of the other coupling part and connected thereto by sliding or rolling members one coupling part having radially projecting pins, e.g. tripod joints
    • F16D3/205Universal joints in which flexibility is produced by means of pivots or sliding or rolling connecting parts one coupling part entering a sleeve of the other coupling part and connected thereto by sliding or rolling members one coupling part having radially projecting pins, e.g. tripod joints the pins extending radially outwardly from the coupling part
    • F16D3/2055Universal joints in which flexibility is produced by means of pivots or sliding or rolling connecting parts one coupling part entering a sleeve of the other coupling part and connected thereto by sliding or rolling members one coupling part having radially projecting pins, e.g. tripod joints the pins extending radially outwardly from the coupling part having three pins, i.e. true tripod joints
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16DCOUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
    • F16D3/00Yielding couplings, i.e. with means permitting movement between the connected parts during the drive
    • F16D3/16Universal joints in which flexibility is produced by means of pivots or sliding or rolling connecting parts
    • F16D3/20Universal joints in which flexibility is produced by means of pivots or sliding or rolling connecting parts one coupling part entering a sleeve of the other coupling part and connected thereto by sliding or rolling members
    • F16D3/202Universal joints in which flexibility is produced by means of pivots or sliding or rolling connecting parts one coupling part entering a sleeve of the other coupling part and connected thereto by sliding or rolling members one coupling part having radially projecting pins, e.g. tripod joints
    • F16D2003/2026Universal joints in which flexibility is produced by means of pivots or sliding or rolling connecting parts one coupling part entering a sleeve of the other coupling part and connected thereto by sliding or rolling members one coupling part having radially projecting pins, e.g. tripod joints with trunnion rings, i.e. with tripod joints having rollers supported by a ring on the trunnion
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16DCOUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
    • F16D3/00Yielding couplings, i.e. with means permitting movement between the connected parts during the drive
    • F16D3/16Universal joints in which flexibility is produced by means of pivots or sliding or rolling connecting parts
    • F16D3/20Universal joints in which flexibility is produced by means of pivots or sliding or rolling connecting parts one coupling part entering a sleeve of the other coupling part and connected thereto by sliding or rolling members
    • F16D3/22Universal joints in which flexibility is produced by means of pivots or sliding or rolling connecting parts one coupling part entering a sleeve of the other coupling part and connected thereto by sliding or rolling members the rolling members being balls, rollers, or the like, guided in grooves or sockets in both coupling parts
    • F16D3/223Universal joints in which flexibility is produced by means of pivots or sliding or rolling connecting parts one coupling part entering a sleeve of the other coupling part and connected thereto by sliding or rolling members the rolling members being balls, rollers, or the like, guided in grooves or sockets in both coupling parts the rolling members being guided in grooves in both coupling parts
    • F16D3/226Universal joints in which flexibility is produced by means of pivots or sliding or rolling connecting parts one coupling part entering a sleeve of the other coupling part and connected thereto by sliding or rolling members the rolling members being balls, rollers, or the like, guided in grooves or sockets in both coupling parts the rolling members being guided in grooves in both coupling parts the groove centre-lines in each coupling part lying on a cylinder co-axial with the respective coupling part
    • F16D3/227Universal joints in which flexibility is produced by means of pivots or sliding or rolling connecting parts one coupling part entering a sleeve of the other coupling part and connected thereto by sliding or rolling members the rolling members being balls, rollers, or the like, guided in grooves or sockets in both coupling parts the rolling members being guided in grooves in both coupling parts the groove centre-lines in each coupling part lying on a cylinder co-axial with the respective coupling part the joints being telescopic

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Rolling Contact Bearings (AREA)
  • Bearings For Parts Moving Linearly (AREA)

Description

本発明は、摺動式等速自在継手用外側継手部材、及び摺動式等速自在継手に関する。
自動車や各種産業機械の動力伝達系においては、駆動軸と従動軸との二軸間で、角度変位だけでなく軸方向変位も許容しながら等速で回転トルクを伝達する摺動式等速自在継手が用いられている。
摺動式等速自在継手としては、例えば、図13に示すようなローラタイプのトリポード型等速自在継手や、図14に示すようなボールタイプのダブルオフセット型等速自在継手などが知られている。
図13に示すトリポード型等速自在継手60は、内周面に複数のトラック溝65を有する外側継手部材61と、内側継手部材としてのトリポード部材62と、トリポード部材62に設けられた転動体としてのローラ63など、を備えている。この等速自在継手60においては、ローラ63が外側継手部材61のトラック溝65に沿って転動することで、ローラ63及びトリポード部材62を含む内部部品が外側継手部材61に対して軸方向Xに移動する。なお、ここで言う「軸方向」とは、外側継手部材61の中心軸線Oの方向、あるいはこれと平行な任意の軸線の方向を意味する。以下、同様である。
一方、図14に示すダブルオフセット型等速自在継手50は、内周面に複数のトラック溝55を有する外側継手部材51と、外周面に複数のトラック溝56を有する内側継手部材52と、外側継手部材51と内側継手部材52の対向するトラック溝55,56の間に配置された転動体としての複数のボール53と、外側継手部材51の内周面と内側継手部材52の外周面との間に介在してボール53を保持するケージ54など、を備えている。この等速自在継手50においては、ボール53が外側継手部材51のトラック溝55に沿って転動することで、ボール53、内側継手部材52及びケージ54を含む内部部品が外側継手部材51に対して軸方向Xに移動する。
ところで、このような摺動式等速自在継手においては、車体などへの継手取付時にローラ又はボールなどを含む内部部品が外側継手部材の開口端から抜け出ることを防止するため、特許文献1(特許第4609050号公報)では、外側継手部材の開口端面にピンを打ち込むことによって、案内溝の内面に突出部を設け、この突出部に内部部品のローラが当たるようにすることで、内部部品の抜け止めを行う抜け止め構造が提案されている。
特許第4609050号公報
突出部による抜け止め力を向上させる方法の1つとして、突出部の突出量を多くすることが考えられる。しかしながら、突出部の突出量を多くすると、突出部の形成後に内部部品を外側継手部材内に挿入しにくくなるほか、内部品の挿入時にローラなどが突出部と接触することによる接触痕や変形が生じやすくなることが懸念される。そのため、単に突出量を多くするのではなく、できるだけ突出量を抑えつつも、抜け止め力を向上させる工夫が求められる。
そこで、斯かる事情に鑑み、本発明は、抜け止め力を向上させ、内部部品の抜けを効果的に防止できる摺動式等速自在継手用外側継手部材、及び摺動式等速自在継手を提供することを目的とする。
上記課題を解決するため、本発明は、内周面に転動体を収容するトラック溝が形成され、転動体を介して内側継手部材との間で角度変位及び軸方向変位を許容しながら回転トルクを伝達する摺動式等速自在継手用外側継手部材において、トラック溝の開口端側に、転動体及び内側継手部材を含む内部部品の抜け止め用として加締め加工にて形成された隆起部を有し、隆起部は、軸方向から見て、幅方向の端部側よりも中央側で窪んだ凹形状に形成されていることを特徴とする。この「軸方向」とは、上述の軸方向と同様に、外側継手部材の中心軸線の方向、あるいはこれと平行な任意の軸線の方向を意味する。また、ここで言う「幅方向」とは、外側継手部材を前記軸方向と直交する面で切断した断面において、隆起部が形成された部分のトラック溝の形状線に沿った方向を意味する。
このように、隆起部が、軸方向から見て、幅方向の端部側よりも中央側で窪んだ凹形状に形成されていることで、隆起部と転動体との接触範囲を多くすることができるようになり、隆起部による抜け止め力を向上させることができる。これにより、外側継手部材に対する内部部品の抜けをより確実に防止できるようになる。また、より大きな抜け力に対しても内部部品の抜けを防止できるようになる。
さらに、隆起部の凹形状の面を曲面状に形成することで、転動体と隆起部とがより一層接触しやすくなるので、これらの接触範囲を多くすることができる。
また、隆起部の凹形状の面を、トラック溝と平行に形成してもよい。この場合も、転動体と隆起部とが接触しやすくなるので、これらの接触範囲を多くすることが可能である。
隆起部は、例えば、開口端面に加締め加工にて凹部を形成することによって形成できる。
転動体とトラック溝とがアンギュラ接触をなす場合は、2つの接触点の間隔内に隆起部が収まるようにすることが好ましい。このようにすることで、隆起部との接触による転動体の接触痕や変形が、トラック溝に対する転動体の接触箇所に生じるのを回避することができ、転動体の機能性や耐久性を良好に維持することができる。
また、内部部品に対して、継手組付け作業時に生じ得る抜け力よりも大きな引き抜き力を作用させた場合、隆起部が内部部品の抜けを許容するようにしてもよい。この場合、外側継手部材と内部部品とを組付け後に分離することができるので、修理やメンテナンスの作業性が向上する。
また、トラック溝の表面硬度が高いと、隆起部が形成されにくくなったり、隆起部形成時に割れが生じたりする虞がある。そのため、隆起部は、トラック溝の表面硬度がHRC45未満の部分に設けられていることが望ましい。さらに、表面硬度がHRC45未満の部分は、トラック溝の開口端から軸方向に3mm以上の範囲であることが望ましい。
摺動式等速自在継手が、上記外側継手部材を備えることで、外側継手部材に対する内部部品の抜けを有効に防止できるようになる。
本発明に係る外側継手部材は、例えば、転動体としてのローラと、ローラが回転可能に装着された内側継手部材としてのトリポード部材と、を備える摺動式等速自在継手に適用可能である。
本発明によれば、内部部品抜け止め用の隆起部による抜け止め力を向上させ、外側継手部材に対する内部部品の抜けを有効に防止できるようになる。
本発明の実施の一形態であるトリポード型等速自在継手の要部縦断面図である。 図1に示すトリポード型等速自在継手の要部横断面図である。 図1に示すトリポード型等速自在継手の外側継手部材を開口端側から見た端面図である。 隆起部の箇所で外側継手部材を軸方向に切断した要部拡大縦断面図である。 図3に示す隆起部を拡大して示す要部拡大端面図である。 隆起部の変形例を示す要部拡大端面図である。 加締め工具の要部斜視図である。 加締め工具によって隆起部が形成される前の状態を示す縦断面図である。 加締め工具によって隆起部が形成された状態を示す縦断面図である。 ローラを外側継手部材に圧入している状態を示す縦断面図である。 熱処理されていない未硬化部に隆起部が形成された例を示す縦断面図である。 比較例に係る隆起部を外側継手部材の開口端面側から見た要部拡大端面図である。 従来のトリポード型等速自在継手の縦断面図である。 従来のダブルオフセット型等速自在継手の縦断面図である。
以下、添付の図面に基づいて、本発明の実施形態について説明する。
図1は、本発明の実施の一形態であるトリポード型等速自在継手の要部縦断面図、図2は、本実施形態に係るトリポード型等速自在継手の要部横断面図である。
図1及び図2に示すように、本実施形態に係るトリポード型等速自在継手1は、外側継手部材2と、内側継手部材としてのトリポード部材3と、転動体としてのローラ4と、を主な構成要素として備えている。
外側継手部材2は、一端に開口部を有するカップ状に形成された部材である。外側継手部材2の内周面には、軸方向に伸びる3つのトラック溝5が周方向に等間隔に形成されている。各トラック溝5には、互いに対向する転動体案内面としてのローラ案内面5aが設けられている。なお、本発明に関する説明中の「軸方向」とは、外側継手部材2の中心軸線Oあるいはこれと平行な任意の軸線の方向X(図1参照)を意味する。
トリポード部材3は、中心孔6aが設けられたボス部6と、このボス部6から半径方向に突出する3つの脚軸7と、を有している。ボス部6の中心孔6aには、シャフト8の端部に形成された雄スプライン8bに対して嵌合可能な雌スプライン6bが形成されている。シャフト8の端部が中心孔6aに挿入され、雄スプライン8bと雌スプライン6bとが嵌合することで、シャフト8とトリポード部材3とが一体的に回転可能に連結される。また、中心孔6aから突出するシャフト8の端部に止め輪9が装着されることで、トリポード部材3に対するシャフト8の軸方向Xの抜けが防止される。
トリポード部材3の各脚軸7には、ローラ4などから成るローラユニット14が装着されている。ローラユニット14は、アウタリングとしてのローラ4と、ローラ4の内側に配置されると共に脚軸3に外嵌されたインナリング10と、ローラ4とインナリング10との間に介在された多数の針状ころ11と、によって構成されている。ローラ4、インナリング10、及び針状ころ11は、ワッシャ12,13によって互いに分離しないように組み付けられている。
また、ローラ4は、外側継手部材2のトラック溝5内に配置されている。ローラ4が、トラック溝5のローラ案内面5aに沿って転動することで、ローラユニット14及びトリポード部材3を含む内部部品は、外側継手部材2に対して軸方向変位する。また、脚軸7の横断面が略楕円形状に形成されていることで、ローラユニット14は脚軸7の軸線に対して傾斜することが可能である。これにより、トリポード部材3の軸線が外側継手部材2の軸線に対して傾斜する角度変位も許容される。また、ローラユニット14は、シャフト8の回転に伴ってトリポード部材3が回転する際、トリポード部材3と外側継手部材2との間で回転トルクを伝達するトルク伝達部材としても機能する。
また、本実施形態に係るトリポード型等速自在継手1は、外側継手部材2の開口部を密封するためのブーツ15を備えている。ブーツ15は、大径端部15aと、小径端部(図示省略)と、大径端部15aと小径端部とを連結する蛇腹部15cと、から成る。大径端部15aは、外側継手部材2の外径面の開口端側に形成されたブーツ装着部2bに対してブーツバンド16にて締め付けられることにより取り付けられる。また、小径部は、シャフト8の外径面に形成されたブーツ装着部(図示省略)に対して、別のブーツバンドにて締め付けられることにより取り付けられる。
以下、外側継手部材2に対する内部部品(ローラユニット14及びトリポード部材3)の抜けを防止する抜け止め構造について説明する。
図3は、外側継手部材2を開口端側から見た端面図である。
図3に示すように、外側継手部材2のトラック溝5の開口端側には、内部部品抜け止め用の隆起部20が設けられている。隆起部20は、各トラック溝5の各ローラ案内面5aに1つずつ設けられている。また、各隆起部20が形成された箇所に対応する外側継手部材2の開口端面2aには、隆起部20を形成するために外側継手部材2を加締め加工した際の工具痕である凹部30が形成されている。なお、凹部30は、各隆起部20に対応して1つずつ形成されている。
図4は、隆起部20の箇所で外側継手部材2を軸方向Xに切断した要部拡大断面図である。
図4に示すように、隆起部20は、ローラ案内面5aよりも内側に突出している。このように、隆起部20がローラ案内面5aよりも内側に突出していることで、図4の二点鎖線で示すように、外側継手部材2内に組み込まれたローラ4が継手開口側へ移動したとしても、ローラ4がローラ案内面5aから突出する隆起部20の規制面20aに突き当たることで、ローラ4の移動が規制され、ローラ4及びこれを含む内部部品の外側継手部材2に対する抜けが防止される。
図5は、図3に示す隆起部20を拡大して示す要部拡大端面図である。
図5に示すように、本発明の実施形態においては、外側継手部材2の軸方向Xから見て、隆起部20の規制面20aが、幅方向の端部側よりも中央側で窪んだ凹形状に形成されている。なお、ここで言う「幅方向」とは、図5に示す外側継手部材2を軸方向Xと直交する面で切断した断面において、隆起部20が形成された部分のトラック溝5の形状線に沿った方向Yを意味する。また、下記隆起部20の幅方向についても同様である。さらに、本発明の実施形態においては、規制面20aが、ローラ案内面5aに倣った凹曲面状、あるいはローラ案内面5aと平行な凹曲面状に形成されている。このように、隆起部20の規制面20aが凹曲面状に形成されていることで、ローラ4が規制面20aに対して接触しやすくなる。
ここで、図12を参照しつつ比較例の構成について説明する。
図12に示す比較例においては、隆起部20の規制面20aが、本発明の実施形態とは異なり、直線状に形成されている。このように、規制面20aが直線状に形成されている場合は、ローラ4が規制面20aに対して接触しにくくなる。すなわち、凸曲面状のローラ4の外周面4aは、直線状の規制面20aに対して点当たりに近くなるため、ローラ4と規制面20aとの接触範囲を広く確保しにくい。このため、比較例の場合は、ローラ4が、例えば規制面20aの幅方向Yの中央及びその近傍で接触する。
これに対して、図5に示す本発明に係る実施形態においては、規制面20aが凹曲面状に形成されていることで、規制面20aとローラ4の外周面4aとが互いに曲率の近い曲線同士の接触となるため、比較例のような点当たりに近い接触に比べて接触範囲を幅方向Yに広げることができる。例えば、ローラ4と規制面20aとが、幅方向Yの中央及びその近傍だけにとどまらず、幅方向Yの両端部側においても接触できるようになる。これにより、隆起部20による抜け止め力が向上し、ローラ4が隆起部20を乗り越えて脱落しにくくなる。
このように、本発明の実施形態によれば、隆起部20の規制面20aをローラ案内面5aに倣った凹曲面状、あるいはローラ案内面5aと平行な凹曲面状に形成することで、隆起部20とローラ4との接触範囲を増やして、隆起部20による抜け止め力を向上させることができる。これにより、外側継手部材2に対する内部部品の抜けをより確実に防止できるようになる。例えば、摺動式等速自在継手を車体に取り付けるにあたって、先に車輪やその周辺部品を摺動式等速自在継手に組み付けてから、この組付け品を車体の取付部へ取り付ける場合は、車輪などの荷重が摺動式等速自在継手の内部部品に対して大きな抜け力となって作用する。このような場合においても、本発明の実施形態に係る構成を適用することで、外側継手部材に対する内部部品の抜けをより効果的に防止できるようになり、継手組付け時の作業性や安全性が向上する。
なお、本発明は、規制面20aが凹曲面状に形成されている場合に限らない。例えば、図6に示す例のように、規制面20aが、曲線状ではなく、直線のみ、あるいは直線と曲線とを組み合わせて形成された凹形状であってもよい。このような形状であっても、規制面20aが凹形状には形成されていない比較例に比べて、規制面20aの形状がローラ4の外周面4aの形状に近づくため、ローラ4と規制面20aとの接触範囲を広げることが可能である。
また、隆起部20を凹形状にすれば、隆起部20の突出量をそれほど多くしなくても、抜け止め力を効果的に向上させることができる。従って、本発明によれば、隆起部20の突出量が多くなることに伴う、外側継手部材2に対する内部部品の組付け性の低下や、圧入時の隆起部20と内部部品との接触による接触痕又は変形の発生を回避しつつ、抜け止め力を向上させることが可能である。また、1つのローラ案内面5aに設けられる抜け止め構造を、従来のような互いに離れて形成された2つの突出部(特許第4609050号)で構成するのではなく、本発明のように、幅方向Yへ連続して突出する1つの凹形状の隆起部20で構成することで、隆起部20とローラ4との接触範囲を幅方向Yへ連続して確保しやすくなり、外側継手部材に対する内部部品の抜けを効果的に防止できるようになる。
また、図5、図6に示すように、ローラ4の外周面4aとローラ案内面5aとが、所定の接触角αをもって接触する、いわゆるアンギュラ接触する場合は、ローラ4の外周面4aとローラ案内面5aとが接触する2つの接触点Sの間隔内に隆起部20が収まるようにすることが好ましい。ここでは、隆起部20が2つの接触点Sの間隔内に収まるようにするため、凹部30の幅寸法Bを、2つの接触点S同士の間隔Aよりも小さく設定している(B<A)。このように、隆起部20が2つの接触点Sの間隔内に収まるようにすることで、隆起部20との接触によるローラ4の接触痕や変形が、トラック溝5に対するローラ4の接触箇所(接触点S)に生じるのを回避することができ、ローラ4の機能性や耐久性を良好に維持することが可能である。
続いて、上記隆起部20の形成方法、及び、摺動式等速自在継手の製造方法について説明する。
本発明の実施形態においては、隆起部20を形成するにあたって、図7に示す加締め工具40を用いる。加締め工具40は、直方体形状の本体部41と、本体部41の長手方向の一端部に設けられた凸状の隆起形成部42と、を有する。隆起形成部42は、先端に向かって(図7の上方に向かって)断面幅が小さくなる断面三角形状に形成されている。その三角形状の二辺を構成する隆起形成部42の面42a,42bのうち、一方(図7の奥側)の面42aは、幅方向の端部側よりも中央側で窪んだ凹形状(図7では凹曲面状)に形成されている。
このように構成された加締め工具40の隆起形成部42を、図8に示すように、隆起部20が成形される前の外側継手部材2の開口端面2aに接触させる。詳しくは、隆起形成部42を、開口端面2aの内側の縁に近い位置で、ただし内側の縁から離れた位置に接触させる。また、このとき、隆起形成部42の凹形状に形成された面42aは、外側継手部材2の内周側を向くように配置される。
次に、図8に示す状態から、図9に示すように、加締め工具40を図示しないプレス機などによって外側継手部材2の開口端面2aへ押圧し、隆起形成部42を開口端面2aに食い込ませる。これにより、開口端面2aに凹部30が形成されると共に、ローラ案内面5aの開口端側の部分が内側に突出するように塑性変形して、隆起部20が形成される。また、このとき、加締め工具40の本体部41の面(図9の下面)によって、外側継手部材2の体積の移動(図9の上方への移動)が拘束されることで、隆起部20を効果的かつ確実に内側へ突出させることができる。また、隆起形成部42の形状が凹部30に転写されることで、凹部30の継手内径側の形状(図5又は図6に示す面30aの形状)、及び隆起部20の規制面20aの形状が、凹形状に形成される。
このように、本実施形態に係る製造方法においては、凹形状の面42aを有する加締め工具40を用いることで、凹形状の規制面20aを有する隆起部20を容易に形成することが可能である。また、図5や図6に示す例など、異なる形状の隆起部20を形成する場合は、その隆起部20の形状に応じて加締め工具40の形状を適宜変更すればよい。
そして、上述の方法により、各ローラ案内面5aに隆起部20を形成し、全てのトラック溝5に隆起部20を形成した後、外側継手部材2に対する内部部品の組付け(圧入)を行う。このとき、図10に示すように、ローラ4が隆起部20に接触するが、この状態からローラ4をトラック溝5の奥側へ押し込んで相対面するローラ案内面5a同士を弾塑性変形によって押し広げることで、ローラ4を奥側へ挿入することができる。これにより、ローラ4がトラック溝5の奥側へ挿入され、内部部品の組付けが完了する。
ローラ4が隆起部20を乗り越えて、トラック溝5内に組み込まれた後は、隆起部20によってローラ4を含む内部部品の抜けが防止される。この隆起部20による抜け止め力は、車体などへの継手組付け作業時に生じ得る抜け力以上に設定されているため、継手組付け作業時に生じる抜け力では内部部品が外側継手部材2から抜け出ることはない。
一方で、継手の修理やメンテナンスを行うことを考慮すると、内部部品は外側継手部材に対して分離可能であることが好ましい。そのため、隆起部20は、内部部品に対して継手組付け作業時に生じ得る抜け力よりも大きな引き抜き力が作用した場合に、内部部品の抜けを許容するようにしてもよい。これにより、継手組付け後においても、外側継手部材と内部部品とを分離して、再度これらを組付けることができ、修理やメンテナンスの作業性を向上させることができる。
また、図4に示すように、本発明の実施形態においては、規制面20aの少なくとも一部にローラ案内面5aに対して傾斜する傾斜面20bを有していることで、内部部品を分離する際のローラ4の変形を抑制することができる。傾斜面20bは、外側継手部材2の開口端面2a側からこれとは反対の軸方向奥側に向かって突出量が少なくなるように傾斜している。規制面20aがこのような傾斜面20bを有することで、内部部品を外側継手部材2に対して分離する際に、ローラ4に対する隆起部20の食い込みが軽減され、等速自在継手に大きな変形が生じない程度の引き抜き力でもって外側継手部材と内部部品とを分離できるようになる。
ところで、トラック溝5は、ローラ4が転動するローラ案内面5aを有するので、耐久性や強度を確保する必要がある。そのため、一般的に、トラック溝5には熱処理(例えば高周波焼入れ)による硬化層が形成されている。しかしながら、このような硬化層がトラック溝5の開口端にまで及ぶと、トラック溝5の開口端側に隆起部20を形成しにくくなり、所望の突出量が得られない虞がある。また、加締め工具40を外側継手部材2の開口端面2aに対して押し込むときの押し込み荷重を大きくしなければならなくなり、加締め工具40の寿命低下や、隆起部形成時に外側継手部材2の割れが生じる虞もある。なお、隆起部20を形成してから、トラック溝5全体を熱処理することも考えられるが、その場合、熱処理するためにトラック溝5に近接して配置される加熱コイルなどの加熱装置が隆起部20に対して干渉する懸念がある。
そこで、このような硬化層による影響を抑制するため、図11に示す例のように、トラック溝5の開口端側に、熱処理による硬化層Mが形成されない未硬化部32を設け、その未硬化部32に隆起部20を形成することが望ましい。なお、ここで言う「未硬化部」とは、表面硬度がHRC45未満の部分を意味する。また、未硬化部32には、表面硬度がHRC45未満であれば、全く熱処理されていない部分のほか、多少熱処理されている部分も含まれる。また、トラック溝5のうち、硬化層Mが形成されている硬化部31の表面硬度は、HRC45以上であり、例えば本実施形態においてはHRC57~64に設定されている。
このように、トラック溝5に未硬化部32を設け、未硬化部32に隆起部20を形成することで、硬化部31によって隆起が拘束されることなく隆起部20を形成することができるようになる。また、加締め工具40の寿命低下や、外側継手部材2の割れの発生も防止できるようになる。また、硬化部31による影響をより確実に抑制するため、図11に示すトラック溝5の開口端から硬化部31に至るまでの、未硬化部32の軸方向長さLは、3mm以上に設定されていることが望ましい。
以上、本発明の実施形態につき説明したが、本発明は上述の実施形態に限定されることなく種々の変形が可能である。例えば、本発明は、転動体としてローラを備えるローラタイプの摺動式等速自在継手に限らず、図14に示すような転動体としてボールを備えるボールタイプの摺動式等速自在継手にも適用可能である。斯かる摺動式等速自在継手においても、外側継手部材51のトラック溝55の開口端側に、凹形状の規制面20aを有する隆起部20を設けることで、ボール53の抜けを効果的に防止できるようになる。
また、上述の実施形態では、加締め工具40の本体部41に隆起形成部42が1つ設けられているが、本体部41をリング状に形成し、その本体部41に複数の隆起形成部42を設けてもよい。その場合、一度の加締め加工で、複数あるいは全部の隆起部20を形成することが可能となる。
1 トリポード型等速自在継手(摺動式等速自在継手)
2 外側継手部材
2a 開口端面
3 トリポード部材(内側継手部材)
4 ローラ(転動体)
5 トラック溝
20 隆起部
30 凹部
31 硬化部
32 未硬化部
S 接触点

Claims (9)

  1. 内周面に転動体を収容するトラック溝が形成され、前記転動体を介して内側継手部材との間で角度変位及び軸方向変位を許容しながら回転トルクを伝達する摺動式等速自在継手用外側継手部材において、
    記転動体及び前記内側継手部材を含む内部部品の抜け止め用として前記トラック溝の開口端側に加締め加工にて形成された隆起部と、前記隆起部が形成された前記トラック溝の開口端から離れた箇所の開口端面に前記加締め加工により形成された凹部を有し、
    前記隆起部は、軸方向から見て、幅方向の端部側よりも中央側で窪んだ凹形状に形成されていることを特徴とする摺動式等速自在継手用外側継手部材。
  2. 前記隆起部の凹形状の面は、曲面状に形成されている請求項1に記載の摺動式等速自在継手用外側継手部材。
  3. 前記隆起部の凹形状の面は、前記トラック溝と平行に形成されている請求項1又は2に記載の摺動式等速自在継手用外側継手部材。
  4. 前記転動体と前記トラック溝とはアンギュラ接触をなし、2つの接触点の間隔内に前記隆起部が収まる請求項1から3のいずれか1項に記載の摺動式等速自在継手用外側継手部材。
  5. 前記内部部品に対して、継手組付け作業時に生じ得る抜け力よりも大きな引き抜き力を作用させた場合に、前記隆起部は前記内部部品の抜けを許容する請求項1から4のいずれか1項に記載の摺動式等速自在継手用外側継手部材。
  6. 前記隆起部は、前記トラック溝の表面硬度がHRC45未満の部分に設けられている請求項1から5のいずれか1項に記載の摺動式等速自在継手用外側継手部材。
  7. 前記トラック溝の表面硬度がHRC45未満の部分は、前記トラック溝の開口端から軸方向に3mm以上の範囲である請求項6に記載の摺動式等速自在継手用外側継手部材。
  8. 内周面にトラック溝が形成された外側継手部材と、前記トラック溝に転動可能に配置された転動体と、前記転動体を介して前記外側継手部材との間で角度変位及び軸方向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、を備える摺動式等速自在継手において、
    前記外側継手部材として、請求項1から7のいずれか1項に記載の外側継手部材を備えることを特徴とする摺動式等速自在継手
  9. 前記転動体は、ローラであり、
    前記内側継手部材は、前記ローラが回転可能に装着されたトリポード部材である請求項8に記載の摺動式等速自在継手。
JP2019023444A 2019-02-13 2019-02-13 摺動式等速自在継手用外側継手部材、及び摺動式等速自在継手 Active JP7179637B2 (ja)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2019023444A JP7179637B2 (ja) 2019-02-13 2019-02-13 摺動式等速自在継手用外側継手部材、及び摺動式等速自在継手
PCT/JP2020/004795 WO2020166504A1 (ja) 2019-02-13 2020-02-07 摺動式等速自在継手用外側継手部材、及び摺動式等速自在継手

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2019023444A JP7179637B2 (ja) 2019-02-13 2019-02-13 摺動式等速自在継手用外側継手部材、及び摺動式等速自在継手

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2020133659A JP2020133659A (ja) 2020-08-31
JP7179637B2 true JP7179637B2 (ja) 2022-11-29

Family

ID=72045440

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2019023444A Active JP7179637B2 (ja) 2019-02-13 2019-02-13 摺動式等速自在継手用外側継手部材、及び摺動式等速自在継手

Country Status (2)

Country Link
JP (1) JP7179637B2 (ja)
WO (1) WO2020166504A1 (ja)

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006153135A (ja) 2004-11-29 2006-06-15 Toyoda Mach Works Ltd 等速ジョイント、等速ジョイントの加工方法および等速ジョイントの組付方法ならびに等速ジョイントの組付冶具
WO2011078103A1 (ja) 2009-12-22 2011-06-30 Ntn株式会社 トリポード型等速自在継手

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE19819615C2 (de) * 1998-05-04 2001-03-29 Gkn Loebro Gmbh Gleichlaufverschiebegelenk mit Demontagesicherung

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006153135A (ja) 2004-11-29 2006-06-15 Toyoda Mach Works Ltd 等速ジョイント、等速ジョイントの加工方法および等速ジョイントの組付方法ならびに等速ジョイントの組付冶具
WO2011078103A1 (ja) 2009-12-22 2011-06-30 Ntn株式会社 トリポード型等速自在継手

Also Published As

Publication number Publication date
WO2020166504A1 (ja) 2020-08-20
JP2020133659A (ja) 2020-08-31

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5349756B2 (ja) 等速自在継手
US9656517B2 (en) Wheel bearing and bearing device
EP1394430B2 (en) Cross coupling
US20100167827A1 (en) Steering joint
JP7179637B2 (ja) 摺動式等速自在継手用外側継手部材、及び摺動式等速自在継手
US8210952B2 (en) Universal joint
JP4609050B2 (ja) トリポード型等速ジョイント
JP7139263B2 (ja) 摺動式等速自在継手用外側継手部材、及び摺動式等速自在継手
JP2011252547A (ja) 等速自在継手
JP2018009583A (ja) 動力伝達軸
WO2020166507A1 (ja) 摺動式等速自在継手用外側継手部材、摺動式等速自在継手、及び隆起形成装置
KR20160103564A (ko) 휠 베어링
JP7437895B2 (ja) 摺動式等速自在継手用外側継手部材、摺動式等速自在継手
JP2019066014A (ja) トリポード型等速自在継手及びトリポード型等速自在継手製造方法
JP2008249066A (ja) トリポード型等速自在継手とその塑性変形部を形成する方法
WO2021182002A1 (ja) 摺動式等速自在継手用外側継手部材、摺動式等速自在継手、及び抜け止め加工方法
JP2019100492A (ja) トリポード型等速自在継手
JP6207882B2 (ja) 車輪用軸受装置
JP2008286308A (ja) 等速自在継手
JP2022148756A (ja) 摺動式等速自在継手用外側継手部材およびその製造方法
JP4903533B2 (ja) トリポード型等速自在継手の組立方法
JP5349762B2 (ja) 等速自在継手
JP2020133894A (ja) 摺動式等速自在継手用外側継手部材、摺動式等速自在継手、及び隆起形成装置
CN218266870U (zh) 滑动式等速万向联轴器
JP2008298239A (ja) 摺動式等速自在継手

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20210916

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20220622

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20220816

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: 20221101

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20221116

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 7179637

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150