WO2005073579A1 - 固定型等速自在継手 - Google Patents

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WO2005073579A1
WO2005073579A1 PCT/JP2004/018675 JP2004018675W WO2005073579A1 WO 2005073579 A1 WO2005073579 A1 WO 2005073579A1 JP 2004018675 W JP2004018675 W JP 2004018675W WO 2005073579 A1 WO2005073579 A1 WO 2005073579A1
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outer member
universal joint
constant velocity
velocity universal
type constant
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Kenta Yamazaki
Minoru Ishijima
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Ntn Corporation
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    • Y10T403/32114—Articulated members including static joint
    • Y10T403/32196—Articulate joint is ball and socket

Definitions

  • the present invention relates to a fixed type constant velocity universal joint, and more particularly to a fixed type constant velocity universal joint suitable for use in which vibrations are disliked, such as a steering device of an automobile.
  • Constant velocity universal joints are broadly classified into a fixed type that allows only angular displacement between the input and output shafts and a sliding type that allows angular displacement and axial displacement.Select the model according to the application and operating conditions, etc. Is done.
  • a tipper type joint and an under-force type free type joint are widely known.
  • Fig. 7 shows a typical example of a fixed type constant velocity universal joint, a Tupper type joint 1 '(hereinafter referred to as joint 1).
  • This joint 1 ′ is provided with a force-up portion 13 having a spherical inner surface 12 at one end of the first shaft portion 11, and forming a plurality of track grooves 14 on the spherical inner surface 12 of the cup portion 13.
  • Inner ring 23 having a spherical outer surface 22 at one end of the outer member 10 and the second shaft portion 21, and a plurality of track grooves 24 formed in the spherical outer surface 22 of the inner ring 23.
  • the main configuration is a cage 40 having a plurality of pole pockets 46 having a spherical inner surface 4 corresponding to 20 spherical outer surfaces 22 and holding balls 30 at predetermined intervals in a circumferential direction.
  • a cage 40 having a plurality of pole pockets 46 having a spherical inner surface 4 corresponding to 20 spherical outer surfaces 22 and holding balls 30 at predetermined intervals in a circumferential direction.
  • the spherical center O of the spherical inner surface 12 of the force-up portion 13 of the outer member 10 and the spherical outer surface 22 of the inner ring 23 of the inner member 20 almost coincide with each other.
  • the center 0 2 of the outer member 1 0 of the track grooves 1 4 of the central and inner member 2 0 of the track grooves 2 4 ho in the axial direction with respect to the spherical center O
  • the pole track composed of the track grooves 14 and 24 has a wedge shape that expands from the back side of the outer member 10 toward the opening side. .
  • each track groove 14, 24 was formed in a curved shape centered on the center 0 ⁇ 0 2 of the track grooves 14, 24 over the entire area.
  • the opening-side end of each track groove is formed in a straight plate shape in the axial direction.
  • the joint 1 ′ is attached to one of the outer member 10 and the inner member 20 with the outer member 10 and the inner member 20 having an operation angle of 0.
  • the pole 30 reciprocates in the ball track while the track groove 24 of the inner race 23 relatively moves with respect to the track groove 14 of the outer member 10.
  • the rotational torque is transmitted to the other member.
  • FIG. 9 (A) illustrates an example in which the above-described joint 1 is applied to a steering device 71 of an automobile.
  • the steering device 71 one or more intermediate shafts 75 are disposed between the input shaft 73 connected to the steering wheel 72 and the steering gear 74. '. If vibrations are transmitted from the wheels (not shown) to the steering wheel 72 during traveling, the steering device 71 may cause the driver to feel discomfort or may cause an operation error. As described above, the steering device 71 has a problem of preventing vibration from being transmitted to the steering wheel 72.
  • the input shaft 73 or the intermediate shaft 75 has An elastic shaft coupling 76 as shown in FIG. 9 (B) was provided (for example, see Patent Documents 2 and 3).
  • the elastic shaft coupling 76 in FIG. 9 (B) is one in which an inner shaft 76a and an outer shaft 76b are fitted via a buffer member 76c.
  • the joint 1 ′ connects the inner member 20.
  • a pressing portion 21a for applying an elastic pressing force in the axial direction is provided at an end of the second shaft portion 21 to be configured, and a holder for receiving the pressing force from the pressing portion 21a on the retainer 40.
  • Section 48 is provided. However, as shown in Fig.
  • Patent Document 1 Japanese Patent Application Laid-Open No. 2003-13082
  • Patent Literature 2 Japanese Patent Application Laid-Open No. Hei 8-1333097
  • Patent Document 3 Japanese Patent Application Laid-Open No. 2002-310210 Disclosure of the Invention
  • the present invention has been made in view of the above circumstances, and an object of the present invention is to provide a fixed type constant velocity universal joint suitable for use in vibrations such as a steering device of an automobile. Means for solving the problem
  • a fixed type constant velocity universal joint includes: an outer member having a plurality of track grooves formed on a spherical inner surface; an inner member having a plurality of track grooves formed on a spherical outer surface; A pole disposed on a wedge-shaped ball track formed by the track groove of the first member and the track groove of the inner member, and disposed between a spherical inner surface of the outer member and a spherical outer surface of the inner member; A fixed type constant velocity universal joint having a retainer for holding a ball, wherein the outer member has a multilayer structure of three or more layers composed of an outer member, one or more intermediate members, and an inner member; One intermediate member was made of an elastic body.
  • the outer member 10 has a three-layer structure including an outer member 15, an intermediate member 16, and an inner member 17.
  • Material 16 is made of an elastic material.
  • the number of the intermediate members 16 is not limited to one, and a plurality of them may be provided. At least one of the plurality of intermediate members 16 is made of an elastic body. If the outer member 10 has a multilayer structure as described above, the vibration transmitted from either the outer member 10 or the inner member 20 due to the buffering action of the intermediate member 16 made of an elastic body can be ensured. Can be absorbed. Therefore, it is possible to provide a fixed type constant velocity universal joint that is suitable for applications in which vibration occurs.
  • the outer member fits the inner member to the outer member via the intermediate member, and integrally fixes the outer member, the intermediate member, and the inner member by fixing means.
  • the outer member, the intermediate member, and the inner member are integrally fixed to prevent the intermediate member and the inner member from coming off from the outer member.
  • Means are provided.
  • the fixing means may be a member formed separately from the outer member, etc., which is integrally attached to the outer member and locked to the end of the inner member, or a predetermined portion of the outer member is plastically deformed. Or the like that is locked to the end of the inner member.
  • the elastic body constituting the intermediate member it is desirable to use a rubber material from the viewpoints of workability and availability, but any material can be used as long as the material has a desired cushioning effect. .
  • the above fixed type constant velocity universal joint when used as a constant velocity universal joint for a steering device disposed between a steering wheel and a steering gear of a vehicle, the above-mentioned vibration absorbing effect is obtained. It is obtained effectively and can prevent the steering wheel from wobbling.
  • the steering device may be an electric power steering device (EPS) that applies an auxiliary force by a motor or a hydraulic power steering device that applies an auxiliary force by a hydraulic pressure.
  • EPS electric power steering device
  • the invention's effect In the present invention, since the elastic member is provided on the outer member as described above, vibration can be absorbed with a simple structure. Therefore, it is possible to provide a fixed type constant velocity universal joint suitable for applications that dislike vibration, such as a steering device.
  • FIG. 1 is a vertical cross-sectional view showing a case where the present invention is applied to a Tuppa type joint which is a kind of fixed type constant velocity universal joint.
  • FIG. 2 is a cross-sectional view of the outer member taken along line AA in FIG.
  • FIG. 3 is an open end view of the outer member as viewed from arrow B in FIG.
  • FIG. 4 is a view showing a modification of the present invention, and is a cross-sectional view of the outer member taken along line AA of FIG.
  • FIG. 5 is a view showing a modification of the present invention, and is a longitudinal sectional view of an outer member.
  • FIGS. 6A to 6C are views showing modifications of the fixing means.
  • FIG. 6A is an open end view of the outer member
  • FIG. 6B is a left view of the outer member.
  • FIG. 7B is an enlarged end sectional view of an outer member
  • FIG. 7C is an enlarged longitudinal sectional view of a main part of the outer member.
  • FIG. 7 is a longitudinal sectional view showing a conventional fixed type constant velocity universal joint.
  • FIG. 8 is an operation explanatory view of a conventional fixed type constant velocity universal joint.
  • FIG. 9 is a schematic diagram showing a case where a conventional fixed type constant velocity universal joint is applied to a steering device.
  • FIG. 1 shows a case where the present invention is applied to a Tsuetuba type joint 1 (hereinafter, referred to as a joint 1), which is a kind of fixed type constant velocity universal joint.
  • this joint 1 has an outer member 10, an inner member 20, a pole 30,
  • the retainer 40 is a main component
  • the cup portion 13 of the outer member 10 has a three-layer structure including an outer member 15, an intermediate member 16, and an inner member 17,
  • the intermediate member 16 is made of an elastic body.
  • the outer member 15 is a member serving as a main body of the outer member 10, and an outer layer portion of the nip portion 13 is attached to an end of the first shaft portion 11. It is provided.
  • the inner surface side of the outer member 15 is formed in a spherical shape corresponding to the spherical inner surface 12 of the cup portion 13 as shown in FIG. 2, and the inner member 17 is formed at a portion corresponding to the plurality of track grooves 14.
  • An engagement groove 15a as an engagement portion to be engaged is provided.
  • the intermediate member 16 is a member made of an elastic material such as rubber or resin interposed between the outer member 15 and the inner member 17, and includes the outer member 15 and the inner member. It is shaped like a cup corresponding to the shape of the gap between the members 17 and is disposed in close contact with the entire inner surface of the outer member 15 and the entire outer surface of the inner member 17.
  • the inner member 17 is a member that forms the spherical inner surface 12 of the force-applying portion 13 of the outer member 10 and has an outer surface shape corresponding to the spherical inner surface 12.
  • the outer diameter of the outer member 15 is slightly smaller than the inner diameter of the outer member 15.
  • the outer surface of the inner member 17 has a plurality of track grooves 14 formed on the inner surface, and the portions corresponding to the plurality of track grooves 14 are engaged with the engagement grooves 15 a of the outer member 15.
  • a ridge 17a is formed as a part.
  • the ridge 17a is formed so as to have a width slightly smaller than the engagement groove 15a of the outer member 15 and to protrude into the engagement groove 15a of the outer member 15. It engages with the engagement groove 15 a via the intermediate member 16. As a result, torque can be transmitted between the outer member 15 and the inner member 17.
  • reference numeral 60 denotes a fixing member as fixing means, which prevents the intermediate member 16 and the inner member 17 from coming off from the outer member 15.
  • the fixing member 60 is a cylindrical portion 61 fitted to the open end of the outer member 15 and the end of the cylindrical portion 61, and the outer member 1 0 And a plurality of locking portions 62 extending in a tongue shape radially inward from a portion corresponding to the track groove 14.
  • the cylindrical portion 61 is formed by caulking a rear end (an end opposite to the locking portion 62) to the inner diameter side to form a caulked portion 63. 63 is engaged with the outer diameter portion of the outer member 15. As shown in FIG.
  • each of the locking portions 62 is an opening-side end of each of the outer member 15, the intermediate member 16, and the inner member 17, and includes the outer member 15 and the inner member 17. It is locked at a site corresponding to the engagement site.
  • the outer member 15 is formed by integrally fixing the outer member 15, the intermediate member 16 and the inner member 17.
  • the joint 1 of the present invention includes an intermediate member 16 made of an elastic material such as rubber or resin in a cup shape interposed between the outer member 15 and the inner member 17, and Since the member 10 is configured in a three-layer structure, the outer member 10 and the inner member 20 are provided with a predetermined operating angle 0 (see FIG. 8) applied to the outer member 10 and the inner member 20. The vibration transmitted from either side of 20 can be absorbed by the force-applying portion 13 of the outer member 10.
  • the present invention is not limited to the above embodiment, and various modifications are possible.
  • the ridge 17a of the inner member 17 have a shape corresponding to the track groove 14 of the cup part 13, that is, an outer member 15 and an inner member 17 such as a cross-sectional shape formed into an arc shape. Any shape may be used as long as torque can be transmitted between them.
  • the intermediate member 16 is not limited to being formed in a cup shape, but may be formed in a cylindrical shape as shown in FIG. 5, for example.
  • this cylindrical intermediate member 16 is used when the outer member 10 is composed of two members, a first shaft portion 11 and a cup portion 13 (outer ring). It is suitable.
  • the first shaft portion 11 and the cup portion 13 (outer ring) in FIG. 5 are connected by appropriate means such as screw connection, plastic connection, welding, adhesion, press fitting, shrink fitting, and the like.
  • the inner member 17 is also formed in a cylindrical shape, and the inner end of the inner member 17 is locked by the step 15 provided on the inner surface of the outer member 15. I do not care. As shown in FIG.
  • the fixing member 60 may have a locking portion 62 formed over the entire circumference of the cylindrical portion 61. In this case, even if the fixing member 60 slides in the circumferential direction with respect to the outer member 10, the retaining action of the intermediate member 16 and the inner member 17 is always obtained.
  • the fixing means may be constituted by a locking portion 15c formed by cutting an opening end of the outer member 15 in the axial direction.
  • the locking portion 15c is formed by forming the outer surface of the outer member 15 into a shape corresponding to the inner surface, and forming a small-diameter portion between the engaging grooves 15a.
  • the outer member 15 ′ is plastically deformed to the inner diameter side of the outer member 15 ′ and is locked to the ends of the intermediate member 16 and the inner member 17.
  • the outer member 15 in addition to the cutout formed at the end of the outer member 15 as well as the locking portion 62 of the fixing member 60 shown in FIGS. 1 and 3,
  • the outer member 15 may have a tongue-shaped protruding end.
  • the fixing means may be constituted by a caulking portion 15e in which part or all of the open end of the outer member 15 is plastically deformed to the inner diameter side.
  • the outer diameter of the open end of the inner member 17 is a bulged portion 17 b formed to be approximately the same diameter as the inner diameter of the open end of the outer member 15, and the crimped portion 15 e of the outer member 15 is formed.
  • the intermediate member 16 is formed such that the inner diameter of the inner member 17 at the depth side is smaller than the inner diameter of the outer member 15 at the depth side, and is formed between the outer member 15 and the inner member 17 at the depth side. Install it in the gap.
  • the outer member 15, the intermediate member 16 and the inner member 17 are also integrally formed by baking and fixing the intermediate member 16 to the outer member 15 and the inner member 17. be able to.
  • the fixing member 60 is formed as the outer member 15. Rather than using separate members, the number of parts of the outer member 10 is reduced, so that assembling becomes easier and the manufacturing cost can be suppressed.
  • the outer member 10 may have a multilayer structure of three or more layers.
  • each intermediate member 16 is not limited to the same kind of elastic material, and may be made of a different kind of elastic material.
  • At least one intermediate member 16 may be made of an elastic material.
  • the intermediate member 16 may be made of an inelastic material.
  • the present invention is directed to a tweezer type in which the pressing portion 21 a is provided at the end of the second shaft portion 21 of the inner member 20 and the receiving portion 48 is provided in the retainer 40.
  • the present invention can be applied to any other fixed type constant velocity universal joints, including an under-force tot-free type joint.

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Abstract

本発明は、振動を嫌う用途に好適な固定型等速自在継手を提供する。　外方部材１０に保持器４０を介して内方部材２０を嵌合し、外方部材１０及び内方部材２０のトラック溝１４，２４間に配置したボール３０を、保持器４０によって保持した固定型等速自在継手１であって、外方部材１０を、外側部材１５、１又は複数の中間部材１６及び内側部材１７からなる三層以上の多層構造とし、少なくともひとつの中間部材１６を弾性体で構成する。この中間部材１６の緩衝作用によって、外方部材１０及び内方部材２０に所定の作動角をつけた状態でいずれの部材１０，２０から伝わってきた振動も確実に吸収できる。

Description

明 細 書 固定型等速自在継手 技術分野
本発明は、 固定型等速自在継手に関し、 特に自動車のステアリ ング装 置のように振動を嫌う用途に好適な固定型等速自在継手に関するもので め 。 背景技術
等速自在継手は、 入出力軸間の角度変位のみを許容する固定型と、 角 度変位および軸方向変位を許容する摺動型に大別され、 それぞれ用途 · 使用条件等に応じて機種選定される。 固定型等速自在維手と しては、 ッ ェッパ型継手やアンダー力ッ トフリ一型継手が広く知られている。
図 7は、固定型等速自在継手の一種であるツエッパ型継手 1 ' (以下、 継手 1， という。 ） を例示している。 この継手 1 ' は、 第 1の軸部 1 1 の片端に球状内面 1 2を有する力ップ部 1 3を設け、 カップ部 1 3 の球 状内面 1 2に複数のトラック溝 1 4を形成した外方部材 1 0 と、 第 2の 軸部 2 1 の片端に球状外面 2 2を有する内輪 2 3を設け、 内輪 2 3 の球 状外面 2 2に複数のトラック溝 2 4を形成した内方部材 2 0 と、 両トラ ック溝 1 4， 2 4間に配置した複数個のボール 3 0 と、 外方部材 1 0の 球状内面 1 2に対応した球状外面 4 2及ぴ内方部材 2 0の球状外面 2 2 に対応した球状内面 4 を有し、 ボール 3 0を保持する複数のポールポ ケッ ト 4 6を周方向に所定間隔を隔てて形成した保持器 4 0 とを主要な 構成要素としている （例えば特許文献 1参照） 。
上記の継手 1 ' は、 外方部材 1 0の力ップ部 1 3の球状内面 1 2 と、 内方部材 2 0の内輪 2 3の球状外面 2 2 との球面中心 Oがほぼ一致して いる。 また、 外方部材 1 0のトラック溝 1 4の中心 及び内方部材 2 0 のトラック溝 2 4の中心 0 2は、 球面中心 Oに対してそれぞれ軸方向にほ ぼ等距離だけ反対側にオフセッ トされており、 これにより トラック溝 1 4， 2 4で構成されるポールトラックが外方部材 1 0の奥部側から開口 側に向けて拡開する楔形となる。 なお、 ツエッパ型継手 1 ' は、 各トラ ック溝 1 4， 2 4の縦断面形状を全域に渡ってトラック溝 1 4， 2 4の 中心 0ぃ 02を中心とする曲線状に形成したものであるのに対し、 アン ダ一力ッ トフリ一型継手は、 各トラック溝の開口側の端部を軸方向にス トレート状に形成したものである。
上記の継手 1 ' は、 図 8のように、 外方部材 1 0 と内方部材 2 0に作 動角 0 をつけた状態で、 外方部材 1 0又は内方部材 2 0の一方の部材に 回転トルクを付与すると、 内輪 2 3のトラック溝 2 4が外方部材 1 0の トラック溝 1 4に対して相対的に摇動しつつ、 ポール 3 0をボールトラ ック内で往復動させることにより、 他方の部材に回転トルクを伝達する ようになっている。
図 9 ( A ) は、 前述したような継手 1， を自動車のステアリング装置 7 1に適用した場合を例示している。 ステアリ ング装置 7 1は、 ステア リ ングホイール 7 2に接続した入力軸 7 3 とステアリ ングギア 7 4 との 間に 1本又は複数本の中間軸 7 5を配設し、 これらの部材を継手 1 ' で 連結してある。 ステアリング装置 7 1は、 走行中に図示外の車輪からス テアリングホイール 7 2に振動が伝わると、 運転者に不快感を感じさせ たり、 操作ミスを誘発するおそれがある。 このようにステアリング装置 7 1にはステアリ ングホイール 7 2に振動が伝わるのを防止するという 課題があり、 従来は、 かかる振動を吸収する手段として、 入力軸 7 3又 は中間軸 7 5に、 図 9 ( B ) に示すような弾性軸継手 7 6を設けていた (例えば特許文献 2， 3参照） 。 図 9 ( B ) の弾性軸継手 7 6は、 イン ナーシャフ ト 7 6 a と、 アウターシャフト 7 6 b とを緩衝部材 7 6 cを 介して嵌合したものである。
しかし、弾性軸継手 7 6に限らず、継手 1， でも振動を吸収できれば、 ステアリ ングホイール 7 2への振動の伝達を遮断するのに、 より一層効 果的である。 上記の継手 1 ' は、 図 7及ぴ図 8の如く、 内方部材 2 0を 構成する第 2の軸部 2 1の端部に弾性的な押圧力を軸方向に作用させる 押圧部 2 1 aを設けると共に、 保持器 4 0に押圧部 2 1 aからの押圧力 を受ける受け部 4 8を設けてある。 しかし、 図 8の如く、 外方部材 1 0 と内方部材 2 0に作動角 0 をつけた状態では、 外方部材 1 0からその軸 方向に伝わってきた振動と押圧部 2 1 aの弾性作用が働く方向とが相違 するために外方部材 1 0から内方部材 2 0に伝わる振動を効果的に吸収 できない。
特許文献 1 ： 特開 2 0 0 3 — 1 3 0 0 8 2号公報
特許文献 2 ： 特開平 8 — 1 3 3 0 9 7号公報
特許文献 3 ： 特開 2 0 0 2— 3 1 0 1 8 2号公報 発明の開示
発明が解決しよう とする課題
本発明は、 かかる実情に鑑み創案されたものであって、 その目的は、 例えば自動車のステアリング装置のように振動を缣う用途に好適な固定 型等速自在継手を提供することにある。 課題を解決するための手段
本発明の固定型等速自在継手は、 上記目的を達成するため、 球状内面 に複数のトラック溝を形成した外方部材と、 球状外面に複数のトラック 溝を形成した内方部材と、 前記外方部材のトラック溝と前記内方部材の トラック溝とで形成された楔形のボールトラックに配置したポールと、 前記外方部材の球状内面と前記内方部材の球状外面との間に配置され、 ボールを保持する保持器とを備えた固定型等速自在継手において、 前記 外方部材を、 外側部材、 1又は複数の中間部材及び内側部材からなる三 層以上の多層構造とし、 少な'く ともひとつの中間部材を弾性体で構成し た。
具体的に説明すると、 例えば図 1のように、 外方部材 1 0を、 外側部 材 1 5、 中間部材 1 6及び内側部材 1 7からなる三層構造とし、 中間部 材 1 6を弾性体で構成する。 中間部材 1 6は、 ひとつに限らず複数設け てもよく、 複数の中間部材 1 6のうち少なく ともひとつを弾性体で構成 するものとする。 このように外方部材 1 0を多層構造にすれば、 弾性体 からなる中間部材 1 6の緩衝作用によって外方部材 1 0及び内方部材 2 0のいずれの部材から伝わってきた振動も確実に吸収できる。 したがつ て、 振動を缣う用途に好適な固定型等速自在継手を提供できる。
上記の如く、 外方部材を多層構造にする場合、 外側部材の内径側と内 側部材の外径側の各々に係合部を設けることにより、 外側部材及ぴ内側 部材間でのトルク伝達が可能になる。
外方部材は、 外側部材に中間部材を介して内側部材を嵌合し、 外側部 材、 中間部材及ぴ内側部材を固定手段によって一体的に固定する。
また、 外側部材に中間部材を介して內側部材を嵌合する場合、 外側部 材、 中間部材及び内側部材を一体的に固定して、 外側部材から中間部材 及び内側部材が抜けるのを防止する固定手段を設けておく。 固定手段と しては、 外側部材等とは別体に構成した部材であって外側部材に一体的 に取付けて内側部材の端部に係止するもの、 或いは外側部材の所定部位 を塑性変形させて内側部材の端部に係止するものなどが挙げられる。 なお、 中間部材を構成する弾性体と しては、 加工性 · 入手容易性の観 点からゴム材を用いることが望ましいが、 所望の緩衝作用が得られる素 材であれば如何なるものでも構わない。
また、 上記の固定型等速自在継手は、 特に車両のステアリ ングホイ一 ルとステアリ ングギアとの間に配設するステアリ ング装置用の等速自在 継手と して使用すると、 上記の振動吸収作用が効果的に得られ、 ステア リングホイールのぶれを防止できる。 なお、 ステアリ ング装置は、 モー タによって補助力を付与する電動パワーステアリ ング装置 （E P S ) で あってもよいし、 油圧によって補助力を付与する油圧式パワーステアリ ング装置であってもよい。 発明の効果 本発明は、 上記の如く外方部材に弾性体を設けたから、 簡単な構造で 振動を吸収できる。 従って、 ステアリ ング装置のような振動を嫌う用途 に好適な固定型等速自在継手を提供することが可能となる。 図面の簡単な説明
図 1は、 本発明を固定型等速自在継手の一種であるツエッパ型継手に 適用した場合を示す縦断面図である。
図 2は、 図 1の A— A線から見た外方部材の横断面図である。
図 3は、 図 1の矢印 Bから見た外方部材の開口端面図である。
図 4は、 本発明の変形例を示す図で、 図 1の A— A線から見た外方部 材の横断面図である。
図 5は、 本発明の変形例を示す図で、 外方部材の縦断面図である。 図 6は、 （A ) 図乃至 （C ) 図は固定手段の変形例を示す図であり、 ( A ) 図は外方部材の開口端面図、 （B ) 図の左図は外方部材の要部拡 大縦断面図、 （B ) 図の右図は外方部材の開口端面図、 （C ) 図は外方 部材の要部拡大縦断面図である。
図 7は、 従来の固定型等速自在継手を示す縦断面図である。
図 8は、 従来の固定型等速自在継手の動作説明図である。
図 9は、 従来の固定型等速自在継手をステアリ ング装置に適用した場 合を示す概略図である。 発明を実施するための最良の形態
以下、 図 1乃至図 6を参照しつつ本発明の固定型等速自在継手を実施 するための最良の形態について説明する。 なお、 従来例の図 7及び図 8 に示す継手 1 ' と同一部位には、 同一符号を付して詳しい説明を省略す る。
図 1は、 本発明を固定型等速自在継手の一種であるツエツバ型継手 1 (以下、 継手 1 という。 ） に適用した場合を示すものである。 図 1に示 すように、 この継手 1は、 外方部材 1 0、 内方部材 2 0、 ポール 3 0、 保持器 4 0を主要な構成要素とするものであって、 外方部材 1 0のカツ プ部 1 3を、 外側部材 1 5、 中間部材 1 6及び内側部材 1 7からなる三 層構造とし、 中間部材 1 6を弾性体で構成したものである。
外側部材 1 5は、 図 1及び図 2の如く、 外方部材 1 0の本体となる部 材であって、 第 1の軸部 1 1の端部に力ップ部 1 3の外層部分を設けた ものである。 外側部材 1 5の内面側は、 図 2の如く、 カツプ部 1 3の球 状内面 1 2に対応した球面状に形成され、 複数のトラック溝 1 4 と対応 する部位に、 内側部材 1 7に係合させる係合部としての係合溝 1 5 aを 設けてある。
中間部材 1 6は、 図 1及び図 2の如く、 外側部材 1 5及び内側部材 1 7間に介設するゴムや樹脂等の弾性素材からなる部材であって、 外側部 材 1 5及び内側部材 1 7の相互間の隙間形状に対応したカップ状に形状 され、 外側部材 1 5の内面全体及び内側部材 1 7の外面全体に密着した 状態で配設してある。
内側部材 1 7は、 図 1及ぴ図 2の如く、 外方部材 1 0の力ップ部 1 3 の球状内面 1 2を構成する部材であって、 外面形状を球状内面 1 2に対 応した球面形状に形成すると共に、 外径寸'法を外側部材 1 5の内径寸法 より も若干小径に形成してある。 図 2のように内側部材 1 7の外面側に は、 内面側に形成した複数のトラック溝 1 4 と対応する部位に、 外側部 材 1 5の係合溝 1 5 aに係合させる係合部としての突条 1 7 aを形成し てある。 突条 1 7 aは、 外側部材 1 5の係合溝 1 5 a より も若干小幅で かつ外側部材 1 5の係合溝 1 5 a内に突出するように形成され、 外側部 材 1 5の係合溝 1 5 a と中間部材 1 6を介して嚙合う よ うになつている。 これにより、 外側部材 1 5及び内側部材 1 7間でトルクの伝達が可能と なる。
図 1乃至図 3において、 6 0は固定手段と しての固定部材で、 外^!部 材 1 5から中間部材 1 6及ぴ内側部材 1 7が抜けるのを防止するもので ある。 固定部材 6 0は、 図 1及び図 3の如く、 外側部材 1 5の開口端部 外径側に嵌合する筒部 6 1 と、 筒部 6 1の端部であって、 外方部材 1 0 のトラック溝 1 4に対応した部位からその半径方向内側へ舌片状に延設 した複数の係止部 6 2とを有する。 筒部 6 1は、 図 1の如く、 奥側端部 (係止部 6 2 とは反対側の端部） を内径側に加締めて加締め部 6 3を形 成し、 この加締め部 6 3を外側部材 1 5の外径部に係合させてある。 各 係止部 6 2は、 図 3の如く、 外側部材 1 5、 中間部材 1 6及び内側部材 1 7の各々の開口側の端部であって、 外側部材 1 5及ぴ内側部材 1 7の 係合部位に対応した部位に係止させてある。これにより、外側部材 1 5、 中間部材 1 6及び内側部材 1 7を一体的に固定して外方部材 1 0が構成 される。
本発明の継手 1は、 上記の如く、 ゴムや樹脂等の弾性素材をカップ状 に形成した中間部材 1 6を外側部材 1 5及ぴ内側部材 1 7の相互間に介 在させて、 外方部材 1 0を三層構造に構成したので、 外方部材 1 0及び 内方部材 2 0に所定の作動角 0 (図 8参照） をつけた状態で、 外方部材 1 0及ぴ内方部材 2 0のいずれの側から伝わってきた振動であっても、 外方部材 1 0の力ップ部 1 3で吸収することができる。
以上、 本発明の一実施形態につき説明したが、 本発明は上記実施形態 に限定されることなく種々の変形が可能であって、例えば図 4のように、 外側部材 1 5の係合溝 1 5 a及び内側部材 1 7の突条 1 7 aは、 カップ 部 1 3の トラック溝 1 4に対応した形状、 即ち横断面形状を円弧形状に 形成するなど、 外側部材 1 5及び内側部材 1 7間でトルクの伝達が可能 な形状であれば、 如何なる形状であってもよい。
中間部材 1 6は、 カップ状に形成することに限らず、 例えば図 5のよ うに筒状に形成することも可能である。 この筒状の中間部材 1 6は、 例 えば図 5のように、 外方部材 1 0が第 1の軸部 1 1 とカップ部 1 3 (外 輪） の二部材で構成されている場合に好適である。 なお、 図 5の第 1の 軸部 1 1 とカップ部 1 3 (外輪） は、 ネジ結合、 塑性結合、 溶接、 接着、 圧入、焼き嵌め等の適宜な手段により結合してある。 また、図 5の場合、 内側部材 1 7も筒状に形成し、 外側部材 1 5の内面に設けた段差部 1 5 によって、内側部材 1 7の奥側端部を係止するようにしても構わない。 固定部材 6 0は、 図 6 ( A ) のよ うに、 係止部 6 2を筒部 6 1の全周 に渡って形成したものでもよい。 この場合、 外方部材 1 0に対してその 周方向に固定部材 6 0が摺動しても、 常に中間部材 1 6及び内側部材 1 7の抜止め作用が得られる。
また、 固定手段は、 図 6 ( B ) のように、 外側部材 1 5の開口端部に 軸方向の切り込みを入れて形成した係止部 1 5 cで構成することもでき る。 この係止部 1 5 cは、 図 6 ( B ) の右図の如く、 外側部材 1 5の外 面形状を内面形状に対応した形状に形成し、 係合溝 1 5 a相互間の小径 部 1 5 dに形成してあり、 外側部材 1 5'の内径側に塑性変形させて中間 部材 1 6及ぴ内側部材 1 7の端部に係止させてある。 なお、 係止部 1 5 c としては、 外側部材 1 5の端部に切り込みを入れて形成したもののほ か、 図 1及び図 3に示す固定部材 6 0の係止部 6 2 と同様に、 外側部材 1 5の端部に舌片状に突設したものでもよい。
さらに、 固定手段は、 図 6 ( C ) のように、 外側部材 1 5の開口端部 の一部又は全部を内径側に塑性変形させた加締め部 1 5 eで構成するこ ともできる。 この場合、 内側部材 1 7の開口端部外径を外側部材 1 5の 開口端部内径と略同径に形成した膨出部 1 7 b と し、 外側部材 1 5の加 締め部 1 5 eを内側部材 1 7の膨出部 1 7 bに係止させる。 中間部材 1 6は、 内側部材 1 7の奥部側外径を外側部材 1 5の奥部側内径より も小 径に形成し、 外側部材 1 5及び内側部材 1 7の奥部側相互間の隙間に配 設する。 - さらにまた、 外側部材 1 5、 '中間部材 1 6及び内側部材 1 7は、 中間 部材 1 6を外側部材 1 5及ぴ内側部材 1 7に焼付け固定することによつ ても一体に構成することができる。 このように外側部材 1 5、 中間部材 1 6及び内側部材 1 7を外側部材 1 5の塑性変形や中間部材 1 6の焼付 け固定により一体に構成すると、 固定部材 6 0を外側部材 1 5 と別部材 にするより も外方部材 1 0の部品点数が減って組立てが容易になり、 製 造コス トも抑制できる。
また、 外方部材 1 0は、 三層以上の多層構造であればよく、 複数の中 間部材 1 6を設ける場合は、 各中間部材 1 6を同種の弾性素材に限らず 異種の弾性素材で構成してもよいし、 少なく ともひとつの中間部材 1 6 を弾性素材で構成し、他の中間部材 1 6を非弾性素材で構成してもよい。 また、 上記実施形態では、 本発明を、 内方部材 2 0の第 2の軸部 2 1 の端部に押圧部 2 1 aを設けると共に保持器 4 0に受け部 4 8を設けた ツエッパ型継手 1 に対して適用した場合について説明したが、本発明は、 アンダー力ッ トフリ一型継手を始め他の如何なる固定型等速自在継手に も適用可能である。

Claims

厂-—二 j請求の範囲
1 . 球状内面に複数の トラック溝を形成した外方部材と、 球状外面に複 数のトラック溝を形成した内方部材と、 前記外方部材の トラック溝と前 記内方部材のトラック溝とで形成された楔形のポールトラックに配置し たポールと、 前記外方部材の球状内面と前記内方部材の球状外面との間 に配置され、 ボールを保持する保持器とを備えた固定型等速自在継手に おいて、 前記外方部材を、 外側部材、 1又は複数の中間部材及ぴ内側部 材からなる三層以上の多層構造とし、 少なく ともひとつの中間部材を弹 性体で構成したことを特徴とする固定型等速自在継手。
2 . 前記外側部材及び前記内側部材に トルクを伝達するための係合部を 設けたことを特徴とする請求項 1に記載の固定型等速自在継手。
3 .前記外側部材に中間部材を介して内側部材を嵌合し、前記外側部材、 前記中間部材及び前記内側部材を一体的に固定する固定手段を備えたこ とを特徴とする請求項 1又は 2に記載の固定型等速自在継手。
4 .前記固定手段が、前記外側部材の開口端部外径側に嵌着する筒部と、 前記筒部の端部からその半径方向内側に延設して前記内側部材の端部に 係止させる係止部とを備えたことを特徴とする請求項 3に記載の固定型 等速自在継手。
5 . 前記固定手段が、 前記外側部材の端部を半径方向内側に塑性変形さ せて内側部材の端部に係止させる加締め部であることを特徴とする請求 項 3に記載の固定型等速自在継手。
6 . 前記弾性体をゴム材で構成したことを特徴とする請求項 1〜 5のい ずれかに記載の固定型等速自在継手。
7 . 車両のステアリ ングホイールとステアリ ングギアとの間に配設され たステアリング装置に使用することを特徴とする請求項 1〜 6のいずれ かに記載の固定型等速自在継手。
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