WO2011030758A1 - 摺動式トリポード型等速ジョイント - Google Patents

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WO2011030758A1
WO2011030758A1 PCT/JP2010/065328 JP2010065328W WO2011030758A1 WO 2011030758 A1 WO2011030758 A1 WO 2011030758A1 JP 2010065328 W JP2010065328 W JP 2010065328W WO 2011030758 A1 WO2011030758 A1 WO 2011030758A1
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WO
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circulation path
path forming
rolling element
forming member
tripod
Prior art date
Application number
PCT/JP2010/065328
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English (en)
French (fr)
Inventor
浩一郎 水野
良成 酒井
辰也 吉井
Original Assignee
株式会社ジェイテクト
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Publication date
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    • 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
    • F16D2003/2023Universal 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 linear rolling bearings between raceway and trunnion mounted shoes
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
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    • Y10T29/00Metal working
    • Y10T29/49Method of mechanical manufacture
    • Y10T29/49636Process for making bearing or component thereof
    • Y10T29/49643Rotary bearing
    • Y10T29/49679Anti-friction bearing or component thereof
    • Y10T29/49686Assembling of cage and rolling anti-friction members
    • Y10T29/49687Assembling of cage and rolling anti-friction members with cage making

Definitions

  • the present invention relates to a sliding tripod type constant velocity joint.
  • the slidable tripod type constant velocity joint includes a roller unit that is rotatably arranged between a raceway groove of the outer ring and a tripod connected to a shaft.
  • a roller unit of a sliding tripod type constant velocity joint described in Patent Document 1 includes a roller inserted into a raceway groove of an outer ring and an intermediate member that is externally fitted to a tripod shaft portion of the tripod and rotatably supports the roller. It has a member (ring) and a plurality of rolling elements (balls) interposed between the roller and the intermediate member so as to be able to roll. Since this roller unit has a rolling element as a sphere, when power is transmitted by such a configuration, in addition to rolling resistance between the rolling element and the intermediate member, and between the rolling element and the raceway, there is resistance due to slippage. appear.
  • the sliding tripod type constant velocity joint described in Patent Document 2 includes a needle unit in which a rolling element is an axial needle. Further, this needle unit has a cage that supports the needle so that it can circulate around the outer periphery of the intermediate member (block). Thereby, the resistance by the sliding between a rolling element and an intermediate member, and a rolling element and a raceway groove
  • JP 2005-98402 A Japanese Patent No. 2763624
  • a needle unit using a rolling element as a needle is assembled, for example, connected and fixed while introducing the rolling element into a cage composed of a plurality of parts.
  • a plurality of components may be connected to form a cage in advance.
  • the needle is introduced from a window provided in the cage.
  • the needle may fall out from the window portion in which the needle is introduced into the cage before the needle unit is fitted onto the tripod shaft portion.
  • One of the objects of the present invention has been made in view of such circumstances, and a sliding tripod type provided with a needle unit capable of preventing the rolling element from falling off when the rolling element is introduced into a cage. It is to provide a constant velocity joint.
  • the sliding tripod type constant velocity joint is: An outer ring having a cylindrical portion and having three raceway grooves formed on the inner peripheral surface extending in the direction of the outer ring rotation axis; A boss portion coupled to the shaft, and three tripod shaft portions that are erected so as to extend radially outward of the boss portion from the outer peripheral surface of the boss portion and are inserted into the raceway grooves, respectively.
  • Tripod An intermediate member provided on the outer periphery of the tripod shaft portion so as to be swingable with respect to the tripod shaft portion, and having a power transmission surface facing a side surface of the raceway groove;
  • a plurality of rolling elements that are formed in a shaft shape and are provided between the side surface of the raceway groove and the power transmission surface so as to roll along the side surface of the raceway groove;
  • a cage that supports the rolling element such that the rolling element can circulate around the outer periphery of the intermediate member;
  • a sliding tripod type constant velocity joint comprising: The cage is formed of a pair of circulation path forming members that are connected to each other so as to form a circulation path that is a trajectory of the rolling element that circulates and to support both axial ends of the rolling element, respectively.
  • At least one of the circulation path forming members extends from the side of the circulation direction to the circulation path so that the rolling element can be introduced into the circulation path, and extends from the periphery of the window part in the introduction direction of the rolling element. Formed buttock, and After the rolling element is introduced into the circulation path, the flange portion is caulked to the opening side of the window portion so that the rolling element does not pass through the window portion.
  • a sliding tripod type constant velocity joint including a needle unit that can prevent the rolling element from falling off in a state where the rolling element is introduced into the cage.
  • FIG. 3 is a view seen from the opening side of the outer ring 10 in a partly assembled state of the constant velocity joint 1.
  • FIG. 3 is a radial sectional view of a part of the constant velocity joint 1.
  • 3 is a perspective view of the needle unit 30 excluding an intermediate member 40.
  • FIG. It is a perspective view of the division member 41 (42) of the intermediate member 40.
  • FIG. It is a top view which shows the division member 41 (42).
  • FIG. 3 is a front view of a cage 60.
  • FIG. It is BB sectional drawing of FIG. 7A.
  • FIG. 7A is CC sectional drawing of FIG. 7A.
  • FIG. 6 is an enlarged view of the needle unit 30 before caulking of the flange portions 76 and 86 after the rolling element 50 is introduced into the cage 60.
  • FIG. 6 is an enlarged view of the needle unit 30 after caulking of the flange portions 76 and 86 after the rolling element 50 is introduced into the cage 60.
  • transformation aspect it is an enlarged view of the needle unit 30 after caulking of the collar parts 76 and 86 after introducing the rolling element 50 into the holder
  • constant velocity joint the sliding tripod type constant velocity joint of the present invention
  • the constant velocity joint of this embodiment is used for connection of a power transmission shaft of a vehicle
  • the constant velocity joint 1 includes an outer ring 10, a tripod 20, and a needle unit 30.
  • the outer ring 10 includes a cylindrical portion 11 and a connecting shaft portion 12.
  • the cylindrical part 11 is formed in a bottomed cylindrical shape.
  • the connecting shaft portion 12 is coaxially and integrally formed with the tubular portion 11 so as to extend axially outward from the bottom portion of the tubular portion 11.
  • the connecting shaft portion 12 is connected to a differential gear (not shown).
  • each track groove 13 has a groove bottom surface 13a formed in a substantially flat shape and side surfaces 13b and 13c formed in a substantially flat shape.
  • the side surfaces 13b and 13c are substantially parallel to the groove bottom surface 13a and are formed in parallel so that the side surface 13b and the side surface 13c face each other.
  • Track recesses 14 and 15 extending in the direction of the rotation axis of the outer ring 10 are formed on the side surfaces 13b and 13c, respectively.
  • the track recesses 14 and 15 are formed at substantially the center in the radial direction of the outer ring 10 among the side surfaces 13 b and 13 c of the track groove 13.
  • the opening width (the vertical width in FIGS. 2 and 3) of the track recesses 14 and 15 is formed so as to gradually increase toward the opening side (left and right center side in FIGS. 2 and 3). That is, the track recesses 14 and 15 have substantially planar bottom surfaces 14a and 15a and inclined side surfaces 14b and 15b.
  • the saddle tripod 20 is disposed inside the cylindrical portion 11 of the outer ring 10.
  • the tripod 20 includes a boss portion 21 and three tripod shaft portions 22.
  • the boss portion 21 has an annular shape, and an internal spline 21a is formed on the inner peripheral side thereof.
  • the internal spline 21 a is fitted and connected to an external spline formed at the end of the intermediate shaft 2.
  • hub part 21 is formed in the substantially spherical convex shape.
  • Each tripod shaft portion 22 is erected so as to extend outward from the outer peripheral surface of the boss portion 21 in the radial direction of the boss portion 21. These tripod shaft portions 22 are formed at equal intervals (120 deg intervals) in the circumferential direction of the boss portion 21. And at least the front-end
  • a straight line passing through the spherical convex center of curvature and perpendicular to the rotation axis of the tripod 20 is also referred to as a center axis of the tripod shaft portion 22 (hereinafter referred to as “tripod axis”). ) Is orthogonal.
  • the scissors needle unit 30 has an annular shape as a whole, and is disposed on the outer peripheral side of the tripod shaft portion 22. Furthermore, the needle unit 30 is fitted in the raceway groove 13 so as to be movable in the direction in which the raceway groove 13 extends.
  • the needle unit 30 includes an intermediate member 40, a plurality of rolling elements 50, and a cage 60.
  • the heel intermediate member 40 includes a first divided member 41 and a second divided member 42.
  • the outer diameter of the intermediate member 40 as an overall shape is formed in a substantially rectangular shape.
  • a portion corresponding to a circular hole is formed at the center of the intermediate member 40.
  • the first divided member 41 and the second divided member 42 are configured to have a plane-symmetric shape with respect to a plane passing through the tripod shaft (up and down direction in FIG. 3) and the rotation axis of the intermediate shaft 2 (front and rear direction in FIG. 3). It is composed of separate bodies and is independent of each other. And the 1st division member 41 and the 2nd division member 42 are arrange
  • both the divided members 41 and 42 are arranged so as to sandwich the tripod shaft portion 22 from both sides in the power transmission direction (the direction around the rotation axis of the outer ring 10 or the direction around the rotation axis of the intermediate shaft 2).
  • the pair of split members 41 and 42 are provided so as to be swingable with respect to the tripod shaft portion 22 when viewed from any direction orthogonal to the tripod shaft portion 22.
  • the first split member 41 is formed in a rectangular block shape as shown in FIGS. 5 and 6A.
  • the peripheral surface of the split member 41 includes end surfaces 41a and 41b in the rotation axis direction of the intermediate shaft 2, a tripod contact surface 41c that contacts the tripod shaft portion 22, and a power transmission surface 41d.
  • the intermediate member 40 the first divided member 41 and the second divided member 42
  • the end surfaces 41a, 42a, 41b, 42b and the power transmission surfaces 41d, 42d form an outer peripheral surface, and tripod contact.
  • the surfaces 41c and 42c form an inner peripheral surface.
  • the flange end surfaces 41a and 41b are end surfaces located on the upper side and the lower side in FIG. 5, the rear side and the near side in FIG.
  • the both end faces 41a and 41b are flat surfaces that are substantially orthogonal to the power transmission surface 41d. That is, both end surfaces 41 a and 41 b are formed of a plane that is substantially orthogonal to the side surface 13 b of the raceway groove 13.
  • the saddle tripod contact surface 41 c is formed in a partially spherical concave shape so as to swingably contact with the tripod shaft portion 22 in the axial direction of the outer ring 10 and the circumferential direction of the outer ring 10.
  • the center of the spherical surface in the tripod contact surface 41c is the center of the lateral width (the thickness of the intermediate member 40) of the tripod contact surface 41c in FIG. 6A and the vertical width of the tripod contact surface 41c in FIG. 6B (the outer ring 10 of the intermediate member 40). It is located on a straight line passing through the center of the width in the axial direction.
  • the tripod contact surface 41c is fitted to the outer peripheral surface of the tripod shaft portion 22 and has a shape that does not separate in the axial direction of the tripod shaft portion 22 in the fitted state. Such a tripod contact surface 41c is in contact with the tripod shaft part 22 to enable power transmission.
  • the saddle power transmission surface 41d is located on the back side of the tripod contact surface 41c as shown in FIG. 6B.
  • the power transmission surface 41d is formed to face the side surface 13b of the outer ring 10 (more specifically, the bottom surface 14a of the track recess 14) and extend in the extending direction of the track groove 13.
  • This power transmission surface 41d is planar and formed in a rectangular shape, and is located at the center of the vertical direction in FIG. 6B. Further, both ends of the power transmission surface 41d in the rotation axis direction of the outer ring 10 are formed to be slightly curved. That is, the central part of the power transmission surface 41d protrudes most outward in the left-right direction in FIG.
  • the first split member 41 is disposed such that its power transmission surface 41d faces one side surface 13b of the raceway groove 13.
  • the second split member 42 is disposed so that its power transmission surface 42d faces the other side surface 13c of the raceway groove 13. That is, in a posture in which the rotation axis of the outer ring 10 and the rotation axis of the intermediate shaft 2 coincide (joint angle 0 deg), the power transmission surfaces 41d and 42d have the center axis of the tripod shaft portion 22 and the rotation axis of the intermediate shaft 2 It is almost parallel to the plane that passes.
  • the power transmission surfaces 41d and 42d have a range that can contact a plurality of (three to four in this embodiment) shaft-like rolling elements 50.
  • the rolling element 50 is an axial needle as shown in FIGS. And as shown in FIG. 4, the some rolling element 50 is arrange
  • Some of the plurality of rolling elements 50 are the bottom surfaces 14a and 15a of the track recesses 14 and 15 of the track groove 13 and the power transmission surface 41d of the pair of split members 41 and 42. , 42d so as to roll along the bottom surfaces 14a, 15a and the power transmission surfaces 41d, 42d. That is, power is transmitted between the power transmission surfaces 41 d and 42 d and the bottom surfaces 14 a and 15 a of the raceway grooves 13 via the rolling elements 50.
  • This rolling element 50 includes a rolling surface portion 51, a slope portion 52, and a projection portion 53.
  • the rolling surface portion 51 is a columnar member having a rolling surface on the outer periphery.
  • the slope portion 52 is a portion formed in a tapered shape at both ends of the rolling surface portion 51.
  • the protrusion 53 is formed so that the rolling element 50 has a circular cross section in the column extending cross direction (the left-right direction in FIG. 2) and protrudes from the end surface of the slope portion 52.
  • the length in the column extending direction of the rolling surface formed on the outer periphery of the rolling surface portion 51 is approximately the same as the width of the bottom surfaces 14a and 15a of the track recesses 14 and 15 and the power transmission surfaces 41d and 42d of the split members 41 and 42. Alternatively, it is set to be slightly shorter than the width of the bottom surfaces 14a and 15a.
  • the slope portion 52 has the same shape as the side surfaces 14b and 15b of the track recesses 14 and 15. That is, the rolling surface portion 51 is provided so as to be fitted into the track recesses 14 and 15. Thereby, the slope part 52 of the rolling element 50 can engage with the side surfaces 14b and 15b of the track recesses 14 and 15 in the axial direction of the rolling element 50. That is, the rolling element 50 is restricted from moving in the axial direction by the raceway recesses 14 and 15. Then, the rolling surface on the outer periphery of the rolling surface portion 51 can roll along the bottom surfaces 14a and 15a of the raceway recesses 14 and 15 and the power transmission surfaces 41d and 42d. Accordingly, power is transmitted between the power transmission surface 42 c and the side surfaces 13 b and 13 c of the raceway groove 13 via the rolling elements 50.
  • the flange protrusion 53 is formed to have a smaller diameter than the outer diameter of the rolling surface portion 51. And the distance between the front-end
  • the protrusions 53 positioned on both sides in the axial direction of the rolling element correspond to “both ends in the axial direction of the rolling element” of the present invention.
  • the cage holder 60 is an annular member as an overall shape.
  • the cage 60 supports the rolling element 50 so that the rolling element 50 can circulate around the outer periphery of the intermediate member 40.
  • the cage 60 is almost accommodated in the raceway groove 13.
  • the cage 60 includes a pair of a first circulation path forming member 70 and a second circulation path forming member 80 that form a circulation path that is a trajectory of the rolling element 50 that circulates.
  • the pair of circulation path forming members 70 and 80 are connected to face each other so as to sandwich the rolling element 50 in the axial direction thereof.
  • the opposing direction of the pair of circulation path forming members 70 and 80 is a direction perpendicular to the circulation direction of the rolling element 50 and is an axial direction in the basic posture of the introduced rolling element 50.
  • the protrusions 53 of the rolling elements 50 are inserted into the first circulation path forming member 70 and the second circulation path forming member 80, respectively.
  • the cross-sectional shape of the circulation path forming members 70 and 80 is formed in a U shape so as to engage with the inclined surface portion 52 of the rolling element 50 as shown in FIGS. 7B and 7C.
  • the pair of circulation path forming members 70, 80 support both protrusions 53. That is, the distance between the inner peripheral edge and the outer peripheral edge of the pair of circulation path forming members 70 and 80 is formed to be larger than the protrusion 53 of the rolling element 50 and smaller than the maximum diameter of the rolling surface part 51. Yes. Accordingly, the rolling surface portion 51 of the rolling element 50 protrudes outward from the outer peripheral edge of the pair of circulation path forming members 70 and 80 and protrudes inward from the inner peripheral edge.
  • the U-shaped opening sides of the circulation path forming members 70 and 80 are provided so as to face each other with a distance slightly longer than the axial length of the rolling element 50. Therefore, the maximum width in the facing direction of the pair of circulation path forming members 70 and 80 is set larger than the bottom surfaces 14a and 15a and the power transmission surfaces 41d and 42d of the track recesses 14 and 15.
  • the pair of circulation path forming members 70 and 80 are accommodated in the raceway groove 13 of the outer ring 10 and are located on the outer side in the tripod axial direction with respect to the raceway recesses 14 and 15 and the power transmission surfaces 41d and 42d. Yes.
  • the first circulation path forming member 70 forms a circulating path by the straight portions 71 and 72 and the curved portions 73 and 74.
  • the distance between the straight portions 71 and 72 is set to be smaller than the groove width of the track groove 13 (the distance between the opening of the track recess 14 and the opening of the track recess 15).
  • the second circulation path forming member 80 forms a circulating path by the straight portions 81 and 82 and the curved portions 83 and 84, similarly to the first circulation path forming member 70.
  • the distance between the straight portions 81 and 82 is equal to the distance between the straight portions 71 and 72.
  • the pair of circulation path forming members 70 and 80 are disposed with a predetermined gap with respect to the side surfaces 13 b and 13 c of the raceway groove 13.
  • the circulation direction of the rolling element 50 supported by the cage 60 is a direction that follows the shape of the straight portions 71, 72, 81, 82 and the curved portions 73, 74, 83, 84 in the circulating circulation path. ing.
  • the first circulation path forming member 70 is formed with a window portion 75 on the outer peripheral edge at the central portion in the extending direction of the straight portions 71 and 72 and a flange portion 76 formed on the peripheral edge of the window portion 75.
  • the window 75 is a portion formed in the circulation path of the first circulation path forming member 70 in order to introduce the plurality of rolling elements 50 into the cage 60 formed by connecting the pair of circulation path forming members 70, 80. is there.
  • the window 75 is open so that the rolling element 50 can be introduced into a circulation path that circulates from the side in the circulation direction.
  • the rolling elements 50 can be introduced from the outer peripheral side of the first circulation path forming member 70 that is on the side of the extending direction of the straight portions 71 and 72 as the circulation direction.
  • the flange portion 76 is formed so as to extend from the periphery of the window portion 75 in the direction in which the rolling element 50 is introduced. As shown in FIG. 8A, the cross-sectional shape of the flange portion 76 is formed in a U shape that engages with the inclined surface portion 52 of the rolling element 50. 8B, after introducing a predetermined number of rolling elements 50 into the retainer 60 into the circulation path, the flange 76 is pressed and bent from both sides of the rolling elements 50 in the circulation direction. Thereby, the collar part 76 will be crimped so that it may be crushed by the opening side of the window part 75, and the introduced rolling element 50 is prevented from passing through the window part 75 and coming out.
  • the second circulation path forming member 80 has a window portion 85 on the outer peripheral edge at the central portion in the extending direction of the linear portions 81 and 82, and a collar formed on the peripheral edge of the window portion 85.
  • a portion 86 is formed.
  • the window portion 85 and the flange portion 86 are formed in the same manner as the window portion 75 and the flange portion 76 formed in the first circulation path forming member 70, respectively, and thus detailed description thereof is omitted.
  • the window part 75 and the window part 85 respectively formed in the straight part 71 and the straight part 81 are arranged so as to have the same circumferential position in the circulation path. That is, when the rolling element 50 is introduced into the circulation path, the protrusions 53 at both ends of the rolling element 50 pass through the window 75 and the window 85, respectively. The same applies to the window portion 75 and the window portion 85 formed in the straight portion 72 and the straight portion 82, respectively.
  • a predetermined number of rolling elements 50 are introduced into the circulation path in the cage 60, and the flange portions 76 and 86 are crushed by performing a caulking process by bending the flange portions 76 and 86 to the opening side of the window portions 75 and 85. Will be.
  • the rolling element 50 introduced into the circulation path is circulated from the window portions 75 and 85 by the caulked flange portions 76 and 86. Movement to the outside of the road is restricted. Thereby, any rolling element 50 introduced into the circulation path cannot pass through the window portions 75 and 85. Therefore, in a state where the predetermined number of rolling elements 50 are introduced into the cage 60, the rolling elements 50 can be reliably prevented from falling off.
  • first circulation path forming member 70 is formed with a first coupling part 77 and a second coupling part 78.
  • second circulation path forming member 80 is formed with a first connection portion 87 and a second connection portion 88 that are connected to the opposing first circulation path formation member 70.
  • the first and second connecting portions 77 and 78 of the first circulation path forming member 70 are formed from a planar portion extending in the extending direction of the linear portions 71 and 72 from the inner peripheral edge of the curved portions 73 and 74 and an end portion of the planar portion.
  • the pair of circulation path forming members 70 and 80 are formed in an L shape including a connecting surface portion extending in the facing direction (the axial direction of the rolling element 50).
  • the first and second connecting portions 87 and 88 of the second circulation path forming member 80 extend from the inner peripheral edges of the curved portions 83 and 84 in the extending direction of the linear portions 81 and 82, similarly to the second circulation path forming member 70. It is formed in an L shape including a flat portion and a connecting surface portion extending in the axial direction of the rolling element 50 from an end portion of the flat portion.
  • the first connection portion 77 of the first circulation path forming member 70 is configured so that the outer surface of the cage 60 is connected to the second connection portion of the second circulation path formation member 80. It is connected by contacting with the connecting surface portion of 88.
  • the second connection portion 88 of the second circulation path forming member 80 is connected such that the inner surface of the retainer 60 among the connection surface portions is in contact with the connection surface portion of the first connection portion 77. That is, the connection surface portion of the first connection portion 77 of the first circulation path forming member 70 is in contact with and connected to the connection surface portion of the second connection portion 87 of the second circulation path formation member 80.
  • the second connection part 78 of the first circulation path forming member 70 is configured such that the inner surface of the cage 60 is connected to the connection surface part of the first connection part 87 of the second circulation path forming member 80. And contacted with each other.
  • the first connection portion 87 of the second circulation path forming member 80 is connected such that the outer surface of the retainer 60 among the connection surface portions is in contact with the connection surface portion of the second connection portion 78.
  • the connecting surface portion of the second connecting portion 78 of the first circulation path forming member 70 is in contact with and connected to the connecting surface portion of the first connecting portion 87 of the second circulation path forming member 80.
  • the first connecting portion 77 of the first circulation path forming member 70 and the second connecting portion 88 of the second circulation path forming member 80 are connected using the reference plane P1 as a mating surface as shown in FIG. 7C.
  • the 2nd connection part 78 of the 1st circuit formation member 70 and the 1st connection part 87 of the 2nd circuit formation member 80 are connected by making the reference plane P2 into a mating surface.
  • the reference planes P1 and P2 are planes symmetric with respect to the center of the cage 60.
  • the pair of circulation path forming members 70 and 80 constituting the cage 60 is a member having the same shape as well as forming a circulation path that circulates.
  • the retainer 60 is connected to the first circulation path forming member 70 with the second circulation path forming member 80 having the same shape facing each other.
  • the second circulation path forming member 80 is inverted with respect to the first circulation path forming member 70 so that the straight portions 81 and 82 and the curved portions 83 and 84 are respectively replaced at the center of the circulation path. That is, the connection part in the 1st connection part 77 of the 1st circulation path formation member 70 and the connection part in the 2nd connection part 78 are a point-symmetrical position with respect to the center of the assembled holder
  • first connecting portions 77 and 87 and the second connecting portions 78 and 88 have a non-plane symmetrical shape with respect to the center of the cage 60.
  • the first connecting portions 77 and 87 are formed such that the connecting surface portions are on the inner peripheral side of the circulation path.
  • the 2nd connection parts 78 and 88 are formed so that the connection surface part may become the outer peripheral side of a circulation path. That is, the distance from the center of the vertical width of the first circulation path forming member 70 in FIG. 7C to the connecting surface portion of the first connecting portion 77 is larger than the distance from the connecting surface portion of the second connecting portion 78 to the plate thickness of the connecting surface portion. It is bigger by the minute.
  • the 1st connection part 77 and the 2nd connection part 88, the 2nd connection part 78, and the 1st connection part 87 are U-shaped which opens outside the holder
  • the U-shaped bottom surface opposite to the opening side surface (inside the retainer 60, hereinafter referred to as “bottom inner surface”) is formed in a planar shape.
  • the inner surfaces of the U-shaped bottom portions formed by the respective connections are provided in parallel and opposite to each other. Further, the separation distance between the inner surfaces of the bottom portions substantially coincides with the distance between the end surfaces 41a and 41b (42a and 42b) in the rotation axis direction of the intermediate shaft 2 of the divided member 41 (42). Further, the U-shaped bottom opening side surface of each connection is formed in a plane shape parallel to the bottom inner surface.
  • the rolling element 50 is located closest to the bottom of the raceway groove 13 (upper side in FIG. 3) in the raceway recesses 14 and 15 and the power transmission surfaces 41 d and 42 d, and the cage 60 is the most with respect to the rolling element 50. It is set so that a gap is provided between the cage 60 and the groove bottom surface 13 a of the track groove 13 in a state of being located on the groove bottom side of the track groove 13. This constitutes the amount of axial movement of the track recesses 14 and 15 and the power transmission surfaces 41 d and 42 d and the rolling surface portion 51 of the rolling element 50, the amount of axial movement of the rolling element 50 and the cage 60, and the cage 60. This is determined based on the axial thickness of the pair of circulation path forming members 70 and 80.
  • the opening of the raceway groove 13 is provided on the inner side in the radial direction of the outer ring 10 of the cage 60. That is, the second circulation path forming member 80 positioned radially inward of the cage 60 abuts on the rolling element 50 radially outward of the outer ring 10, but is not regulated inward of the outer ring 10 in the radial direction. Not.
  • the rolling element 50 is supported so that it can circulate around the outer periphery of the intermediate member 40. Accordingly, when the power transmission side of the first divided member 41 and the second divided member 42 is the first divided member 41, the rolling element 50 includes the power transmission surface 41d of the divided member 41 and the bottom surface 14a of the track recess 14. Between the two and the rolling groove 13 without rolling in the extending direction of the raceway groove 13. Thereby, generation
  • the split member that receives power through the plurality of rolling elements 50 among the pair of split members 41 and 42 transmits power to the tripod shaft portion 22 with which the tripod contact surfaces 41c and 42c abut.
  • the tripod shaft 22 reciprocates (oscillates) in the direction of the rotation axis of the outer ring 10.
  • the needle unit 30 fitted on the tripod shaft portion 22 also follows, and the needle unit 30 reciprocates in the same manner.
  • the outer ring 10 slides in the radial direction with respect to the rolling element 50. Thereby, the load position where the most power is applied to the power transmission surfaces 41d and 42d of the split members 41 and 42 changes so as to reciprocate in the axial direction of the rolling elements.
  • the pair of split members 41 and 42 are independent on the power transmission side and the back side thereof. Thereby, even if the load position by the tripod shaft part 22 which generate
  • the rolling element 50 is fitted in the track recesses 14 and 15.
  • the rolling element 50 is controlled this axial movement by the track
  • part which comprises a circulation path among a pair of circulation path formation members 70 and 80 is located in the tripod axial direction outer side with respect to the track
  • the track recesses 14 and 15 and the power transmission surfaces 41d and 42d exhibit an effect of restricting the movement of the rolling element 50 due to the skew, and the cage 60 is configured not to exhibit the movement restricting effect. That is, the pair of circulation path forming members 70, 80 of the cage 60 does not restrict axial movement due to the skew of the rolling elements 50.
  • the rolling element 50 is positioned closest to the groove bottom surface 13 a of the raceway groove 13 in the raceway recesses 14 and 15 and the power transmission surfaces 41 d and 42 d
  • the cage 60 is the groove of the raceway groove 13 closest to the rolling element 50.
  • a gap is provided between the cage 60 and the groove bottom surface 13 a of the raceway groove 13. This prevents the cage 60 from coming into contact with the groove bottom surface 13a of the raceway groove 13 of the outer ring 10 even when skew occurs.
  • the retainer 60 is arranged with a gap with respect to the side surfaces 13b and 13c of the raceway groove 13. This prevents the cage 60 from coming into contact with the side surfaces 13b and 13c of the raceway groove 13.
  • the caulked ridges 76 and 86 located on the outer peripheral side of the cage 60 are set so as to be accommodated in the gap, even when a skew occurs in the same manner, 86 is prevented from coming into contact with the groove bottom surface 13a or the side surfaces 13b and 13c of the raceway groove 13 of the outer ring 10.
  • the pair of circulation path forming members 70 and 80 constituting the retainer 60 are configured to have window portions 75 and 85 and flange portions 76 and 86, respectively.
  • basket 60 introduce
  • the cage 60 is formed by connecting and fixing a pair of circulation path forming members 70 and 80 in advance. Therefore, the assembly can be facilitated as compared with the case where the rolling elements 50 are connected and fixed to the cage 60 composed of a plurality of parts and assembled. Accordingly, it is possible to simplify the process of disposing the intermediate member 40 on the inner peripheral side of the cage 60 to form the needle unit 30 and fitting it to the tripod shaft portion 22.
  • the window portions 75 and 85 formed in the pair of circulation path forming members 70 and 80, respectively, are arranged at the same circumferential position in the circulation path. That is, the rolling element 50 is introduced so that the projections 53 that are both ends of the rolling element 50 pass through the window portions 75 and 85 simultaneously. Thereby, the opening amount of the axial direction of the rolling element 50 in the window parts 75 and 85 can be made small. Further, by forming the window portions 75 and 85 so that the rolling element 50 can be introduced into the circulation path without being inclined, the rolling element 50 can be easily introduced.
  • the flange portions 76 and 86 of the pair of circulation path forming members 70 and 80 are configured to be caulked in the circulation direction of the rolling element 50. That is, the width direction of the flange portions 76 and 86 is the circulation direction of the rolling element 50, and the flange portions 76 and 86 are caulked from both ends in the width direction, so that the flange portions 76 and 86 are located on the opening side of the window portions 75 and 85. It will be caulked. Thereby, the caulked parts 76 and 86 after crimping will be crushed, and the intensity
  • the window portions 75 and 85 for introducing the rolling elements 50 are formed on the inner peripheral side of the circulation path forming members 70 and 80. Then, after the rolling element 50 is introduced into the cage 60, the intermediate member 40 is disposed on the inner peripheral side of the cage 60, and there is no risk of the rolling element 50 falling off when the needle unit 30 is formed.
  • the window parts 75 and 85 and the collar parts 76 and 86 are the structures located in the outer peripheral side of the circulation path formation members 70 and 80, respectively.
  • the rolling element 50 is introduced from the outer peripheral side of the circulation path.
  • the rolling element 50 is restricted from moving to the outside of the circulation path by the flanges 76 and 86 and cannot pass through the windows 75 and 85.
  • the falling of the rolling element 50 can be prevented regardless of the presence or absence of the intermediate member 40. Therefore, it is possible to adopt a configuration in which the rolling element 50 is introduced from the outer peripheral side of the circulation path, thereby facilitating the introduction of the rolling element 50. Therefore, workability at the time of assembly can be improved.
  • the cage 60 is configured by connecting circulation path forming members 70 and 80 having the same shape.
  • the pair of circulation path forming members 70 and 80 respectively support the protrusions 53 that are both ends in the axial direction of the rolling element 50, and form circulation paths that circulate.
  • common reference planes P1 and P2 are provided for both members of the pair of circulation path forming members 70 and 80, and the connection surfaces are formed to extend so as to be connected at the reference planes P1 and P2. . That is, each circulation path forming member 70 (80) has a first connection part 77 (87) and a second connection part 78 (88) that are connected to the opposing circulation path formation member 80 (70).
  • the pair of circulation path forming members 70 and 80 constituting the cage 60 can be made of the same shape.
  • the assembly process of the retainer 60 can be simplified as compared with the case of connecting circulation path forming members having different shapes.
  • the circulation path forming members 70 and 80 have the same shape, the management of the members can be simplified and the production cost can be reduced because the members can be produced by the same process.
  • first connecting portions 77 and 87 and the second connecting portions 78 and 88 of the pair of circulation path forming members 70 and 80 have a non-plane-symmetric shape with respect to the center of the cage 60.
  • the 1st connection part 77 of the 1st circuit formation member 70 is connected so that it may overlap with the 2nd connection part 88 of the 2nd circuit formation member 80.
  • the second connecting portion 78 of the first circulation path forming member 70 is connected so as to overlap the first connecting portion 87 of the second circulation path forming member 80.
  • the flange portions 76 and 86 of the pair of circulation path forming members 70 and 80 are configured to be caulked from both ends in the width direction with the width direction as the circulation direction of the rolling elements 50. Accordingly, the flange portions 76 and 86 are caulked to the opening side of the window portions 75 and 85. In contrast, as shown in FIG. 9, the flange portions 76 and 86 may be caulked only from one end in the width direction. Thereby, the collar parts 76 and 86 are caulked to the opening side of the window parts 75 and 85. Therefore, since the rolling element 50 is restricted from moving outside the circulation path by the flanges 76 and 86 and cannot pass through the window parts 75 and 85, it is possible to prevent the rolling element 50 from dropping from the cage 60.
  • the configuration of the second embodiment will be described with reference to FIG.
  • the configuration of the second embodiment is mainly different in the direction of caulking the collar portions 76 and 86 in the cage 60 of the first embodiment. Since other configurations are the same as those in the first embodiment, detailed description thereof is omitted. Only the differences will be described below.
  • the cage holder 160 includes a pair of first circulation path forming members 170 and a second circulation path forming member 180 that form a circulation path that is a trajectory of the rolling element 50 that circulates.
  • the pair of circulation path forming members 170 and 180 are arranged to face each other so as to sandwich the rolling element 50 in the axial direction.
  • the first circulation path forming member 170 is formed with a window part 175 and a flange part 176 formed on the peripheral edge of the window part 175 at the outer peripheral edge in the central part in the extending direction of the linear parts 71 and 72.
  • the window 175 is a part formed in the circulation path of the first circulation path forming member 170 in order to introduce the plurality of rolling elements 50 into the cage 160 to which the pair of circulation path forming members 170 and 180 are connected. . As shown in FIG. 10A, the window 175 is open so that the rolling element 50 can be introduced into a circulation path that circulates from the side in the circulation direction. Specifically, the rolling elements 50 can be introduced from the outer peripheral side of the first circulation path forming member 170 that is the side of the extending direction of the linear portions 71 and 72 that are the circulation direction.
  • the flange portion 176 is formed so as to extend from the periphery of the window portion 175 in the direction in which the rolling element 50 is introduced.
  • the cross-sectional shape of the flange 176 is substantially flat as shown in FIG. 10A.
  • the flange portion 176 is caulked so that a predetermined number of rolling elements 50 are introduced into the cage 160 into the circulation path, and then pressed and bent from both sides in the axial direction of the rolling elements 50. It is done. Thereby, the collar part 176 is caulked so as to be crushed toward the opening side of the window part 175, and the introduced rolling element 50 is prevented from passing through the window part 175.
  • the second circulation path forming member 180 has a window portion 185 on the outer peripheral edge at the central portion in the extending direction of the linear portions 81 and 82, and a collar formed on the peripheral edge of the window portion 185.
  • a portion 186 is formed.
  • the window portion 185 and the flange portion 186 are formed in the same manner as the window portion 175 and the flange portion 176 formed on the first circulation path forming member 170, respectively, and thus detailed description thereof is omitted.
  • the window part 175 and the window part 185 formed in the straight part 71 and the straight part 81, respectively, are arranged so as to have the same circumferential position in the circulation path. That is, when the rolling element 50 is introduced into the circulation path, the protrusions 53 at both ends of the rolling element 50 pass through the window portion 175 and the window portion 185, respectively. The same applies to the window portion 175 and the window portion 185 formed in the straight portion 72 and the straight portion 82, respectively.
  • the same effects as in the first embodiment can be obtained.
  • the flange portions 176 and 186 are caulked in the axial direction of the rolling element 50 and on the opening side of the window portions 175 and 185. As a result, the rolling elements can be reliably prevented from falling off, and the crimped flange portions 176 and 186 are crushed, and the strength of the flange portions 176 and 186 can be improved.
  • the window portions 75, 85, 175, 185 and the flange portions 76, 86, 176, 186 of the cages 60, 160 are arranged at the same circumferential position in the circulation path. ing.
  • the lower protrusion 53 of the rolling element 50 is inserted into the linear portion 81 of the second circulation path forming member 80.
  • the rolling element 50 is rotated around the lower projection 53 so that the upper projection 53 of the rolling element 50 passes through the window 75, and the linear portion 71 of the first circulation path forming member 70 is rotated. insert.
  • the plurality of rolling elements 50 are introduced into the circulation path. Then, as shown in FIG. 11B, when the flange portion 76 is caulked in the axial direction of the rolling element 50, the rolling element 50 is restricted from moving to the outside of the circulation path by the flange portion 76 and cannot pass through the window portion 75. Become.
  • the flange portions 76, 86, 176, and 186 are caulked by being bent so as to be crushed.
  • the collar portion is plastically deformed so that the cross-sectional shape of the collar portions 76, 86, 176, 186 is formed in an L shape or an arc shape, and the circulation path forming members 70, 80, 170, 180 are formed. You may make it follow an external shape. Thereby, it can prevent more reliably that it interferes with other members, such as interfering with cage
  • the window portions 75, 85, 175, 185 and the flange portions 76, 86, 176, 186 of the cages 60, 160 are the circulation path forming members 70, 80, 170, 180. It was assumed to be located on the outer periphery side of each. On the other hand, it is good also as what is located in the inner peripheral side of the circulation path formation member 70,80,170,180. In such a configuration, it is difficult to introduce the rolling element 50 into the circulation path as compared with the case where the window 75 or the like is on the outer peripheral side.
  • the flanges 76, 86, 176, and 186 crimped to the opening side of the windows 75, 85, 175, and 185 are on the inner peripheral side of the cages 60 and 160, for example, the cages 60 and 160 are Interference with other members, such as contact with the groove bottom surface 13a of the raceway groove 13 of the outer ring 10, can be more reliably prevented. Therefore, the design freedom of the outer ring 10 or the cages 60 and 160 can be improved.
  • the sliding tripod constant velocity joint is An outer ring having a cylindrical portion and having three raceway grooves formed on the inner peripheral surface extending in the direction of the outer ring rotation axis; A boss portion coupled to the shaft, and three tripod shaft portions that are erected so as to extend radially outward of the boss portion from the outer peripheral surface of the boss portion and are inserted into the raceway grooves, respectively.
  • Tripod An intermediate member provided on the outer periphery of the tripod shaft portion so as to be swingable with respect to the tripod shaft portion, and having a power transmission surface facing a side surface of the raceway groove;
  • a plurality of rolling elements that are formed in a shaft shape and are provided between the side surface of the raceway groove and the power transmission surface so as to roll along the side surface of the raceway groove;
  • a cage that supports the rolling element such that the rolling element can circulate around the outer periphery of the intermediate member;
  • a sliding tripod type constant velocity joint comprising: The cage forms a circulation path that is a trajectory of the rolling element that circulates, and a pair of first circulation path forming members that are coupled to face each other so as to support both axial ends of the rolling element, and a first It consists of two circulation path forming members, At least the first circulation path forming member extends in the introduction direction of the rolling element from a window part that is open so that the rolling element can be introduced into the circulation path from the side in the circulation direction. Formed but
  • the cage is constituted by a pair of the first circulation path forming member and the second circulation path forming member, and introduces the rolling element from the window portion formed at least in the first circulation path forming member. . And after introduce
  • “caulking” includes not only bending so as to be crushed but also plastically deforming the collar portion so as to form a cross-sectional shape in an L shape or an arc shape.
  • the rolling elements introduced into the circulation path are regulated by the ridge portion that is caulked from the window portion toward the outside of the circulation path.
  • the cage is formed by connecting and fixing a pair of circulation path forming members in advance. Therefore, the assembly can be facilitated as compared with the case where the rolling elements are connected and fixed while being assembled into the cage composed of a plurality of parts. Therefore, it is possible to simplify the process of disposing the intermediate member on the inner peripheral side of the cage to form a needle unit and fitting the tripod shaft portion.
  • the first circulation path forming member and the second circulation path forming member have the window part and the flange part, respectively, and the window part of the first circulation path formation member and the window of the second circulation path formation member.
  • the portions may be arranged so as to have the same circumferential position in the circulation path.
  • the rolling element is introduced so that both end portions of the rolling element simultaneously pass through each window.
  • the opening amount of the axial direction of the rolling element in a window part can be made small.
  • it can be made easy to introduce a rolling element by forming a window part so that it can introduce into a circulation path, without making a rolling element incline.
  • the ridge portion may be caulked in the circulation direction of the rolling element. That is, for example, the width direction of the flange portion is set as the circulation direction of the rolling elements, and the flange portion is caulked from both ends in the width direction to the opening side of the window portion. As a result, it is possible to reliably prevent the rolling elements from falling off. In addition, by crimping the collar portion, the crimped collar portion is crushed and the strength of the collar portion can be improved.
  • the ridge portion may be caulked in the opposing direction of the pair of connected circulation path forming members.
  • the “opposing direction of the pair of circulation path forming members” is a direction perpendicular to the circulation direction of the rolling elements, and is the axial direction of the introduced rolling elements.
  • the width direction of the flange portion is set as the opposing direction of the pair of circulation path forming members, and the flange portion is caulked from the thickness direction to the opening side of the window portion.
  • the window portion and the heel portion may be formed so as to be positioned on the outer peripheral side of the circulation path forming member.
  • the window portion for introducing the rolling elements has been sometimes formed on the inner peripheral side of the circulation path forming member. This is because, after the rolling element is introduced into the cage, there is no risk of the rolling element falling off when the intermediate member is disposed on the inner peripheral side of the cage.
  • the rolling element is restricted from moving to the outside of the circulation path by the collar part and cannot pass through the window part. Regardless of this, the rolling elements can be prevented from falling off. Therefore, it is possible to adopt a configuration in which the rolling elements are introduced from the outer peripheral side of the circulation path, which facilitates the introduction of the rolling elements. Therefore, workability at the time of assembly can be improved.
  • Each of the circulation path forming members forms the circulation path that circulates
  • the cage may be configured by connecting the circulation path forming members having the same shape. By connecting such a pair of circulation path forming members, the assembly process of the cage can be simplified as compared to the case of connecting circulation path forming members having different shapes. Furthermore, since the circulation path forming member has the same shape, the management of the member can be simplified. Therefore, the production cost of the cage can be reduced.
  • a pair of said 1st circulation path formation member and a 2nd circulation path formation member have the 1st connection part and the 2nd connection part which were formed so that it might become a non-plane symmetrical shape with respect to the center of the said holder
  • the first connection part of the first circulation path forming member is connected to a second connection part of the second circulation path forming member, and the second connection part of the first circulation path forming member is connected to the second circulation part.
  • basket can make a circulation path formation member into a member of the same shape, forming the circulation path of a rolling element.

Landscapes

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Abstract

 保持器に転動体が導入された状態において、転動体の脱落を防止できるニードルユニットを備える摺動式トリポード型等速ジョイントを提供する。等速ジョイント(1)の保持器(60)は、循環する転動体(50)の軌跡である循環路を形成し、転動体(50)の軸方向両端部をそれぞれ支持するように対向して連結された一対の第一循環路形成部材(70)および第二循環路形成部材(80)からなる。そして、少なくとも一方の循環路形成部材(70(80))は、転動体(50)を循環方向の側方から循環路に導入可能に開口した窓部(75(85))と、窓部(75(85))の周縁から転動体(50)の導入方向へ延伸するように形成された鍔部(76(86))と、を有する。この鍔部(76(86))は、転動体(50)を循環路に導入した後、当該転動体(50)が窓部(75(85))を通過しないように窓部(75(85))の開口側にかしめられる。

Description

摺動式トリポード型等速ジョイント
  本発明は、摺動式トリポード型等速ジョイントに関するものである。
  摺動式トリポード型等速ジョイントは、外輪の軌道溝とシャフトに連結されたトリポードとの間を回転可能に配置されたローラユニットを備えている。例えば、特許文献1に記載された摺動式トリポード型等速ジョイントのローラユニットは、外輪の軌道溝に挿入されるローラと、トリポードのトリポード軸部に外嵌されローラを回転自在に支持する中間部材(リング)と、ローラと中間部材との間に転動可能に介在される複数の転動体(ボール)と、を有している。このローラユニットは転動体を球体としているため、このような構成により動力を伝達した場合に、転動体と中間部材、および転動体と軌道溝の間には転がり抵抗の他に、滑りによる抵抗が発生する。
  そこで、この抵抗を低減するために、例えば、特許文献2に記載されたものがある。特許文献2に記載の摺動式トリポード型等速ジョイントは、転動体を軸状からなるニードルとしたニードルユニットを備えている。さらに、このニードルユニットは、ニードルが中間部材(ブロック)の外周を循環可能となるように支持する保持器を有している。これにより、転動体と中間部材、および転動体と軌道溝の間の滑りによる抵抗を低減することができる。
特開2005-98402号公報 特許第2763624号公報
  ところで、転動体をニードルとするニードルユニットは、例えば、複数の部品からなる保持器に転動体を導入しながら連結固定して組み付けられる。これに対して、ニードルユニットの組み付けを簡易化するために、複数の部品を連結して予め保持器を形成しておくことがある。このような場合に、ニードルは、保持器に設けられた窓部から導入されることになる。しかし、このような構成では、ニードルユニットをトリポード軸部に外嵌する前に、ニードルを保持器に導入した窓部からニードルが抜け落ちるおそれがあった。
  本発明の目的の一つは、このような事情に鑑みてなされたものであり、保持器に転動体が導入された状態において、転動体の脱落を防止できるニードルユニットを備える摺動式トリポード型等速ジョイントを提供することである。
  本発明の一態様に係る摺動式トリポード型等速ジョイントは、
  筒状部を有し、内周面に外輪回転軸方向に延びる3本の軌道溝が形成された外輪と、
  シャフトに連結されるボス部、および、前記ボス部の外周面からそれぞれ前記ボス部の径方向外方に延びるように立設されそれぞれの前記軌道溝に挿入される3本のトリポード軸部を備えるトリポードと、
  前記トリポード軸部の外周に前記トリポード軸部に対して揺動可能に設けられ、前記軌道溝の側面と対向する動力伝達面を有する中間部材と、
  軸状からなり、前記軌道溝の側面と前記動力伝達面との間に、前記軌道溝の側面に沿って転動可能に設けられる複数の転動体と、
  前記転動体が前記中間部材の外周を循環可能となるように前記転動体を支持する保持器と、
  を備える摺動式トリポード型等速ジョイントであって、
  前記保持器は、循環する前記転動体の軌跡である循環路を形成し、前記転動体の軸方向両端部をそれぞれ支持するように対向して連結された一対の循環路形成部材からなり、
  少なくとも一方の前記循環路形成部材は、前記転動体を循環方向の側方から前記循環路に導入可能に開口した窓部と、前記窓部の周縁から前記転動体の導入方向へ延伸するように形成された鍔部と、を有し、
  前記鍔部は、前記転動体を前記循環路に導入した後、当該転動体が前記窓部を通過しないように前記窓部の開口側にかしめられる。
  この態様に係る発明によれば、保持器に転動体が導入された状態において、転動体の脱落を防止できるニードルユニットを備える摺動式トリポード型等速ジョイントを提供できる。
第一実施形態に係る等速ジョイント1の斜視図であり、外輪10を軸方向に切断した状態を示す図である。 等速ジョイント1の一部の組み付け状態における外輪10の開口側から見た図である。 等速ジョイント1の一部の径方向断面図である。 中間部材40を除いたニードルユニット30の斜視図である。 中間部材40の分割部材41(42)の斜視図である。 分割部材41(42)を示す平面図である。 分割部材41(42)を示す側面図である。 図6AのA方向矢視図である。 保持器60の正面図である。 図7AのB-B断面図である。 図7AのC-C断面図である。 保持器60に転動体50を導入した後における鍔部76,86のかしめ前のニードルユニット30の拡大図である。 保持器60に転動体50を導入した後における鍔部76,86のかしめ後のニードルユニット30の拡大図である。 変形態様において、保持器60に転動体50を導入した後における鍔部76,86のかしめ後のニードルユニット30の拡大図である。 第二実施形態において、保持器160に転動体50を導入した後における鍔部176,186のかしめ前のニードルユニット130の拡大図である。 第二実施形態において、保持器160に転動体50を導入した後における鍔部176,186のかしめ後のニードルユニット130の拡大図である。 変形態様において、保持器160に転動体50を導入している状態のニードルユニット30を転動体50の循環方向から見た拡大図である。 変形態様において、保持器160に転動体50を導入した後における鍔部76のかしめ後のニードルユニット30を転動体50の循環方向から見た拡大図である。
  以下、本発明の摺動式トリポード型等速ジョイント(以下、単に「等速ジョイント」と称する。)を具体化した実施形態について図面を参照しつつ説明する。ここで、本実施形態の等速ジョイントは、車両の動力伝達シャフトの連結に用いる場合を例に挙げて説明する。例えば、ディファレンシャルギヤに連結された軸部とドライブシャフトの中間シャフトとの連結部位に用いる場合である。
  まず、本発明の第一実施形態について説明する。
  等速ジョイント1は、図1~図3に示すように、外輪10と、トリポード20と、ニードルユニット30とから構成される。
  外輪10は、図1に示すように、筒状部11と、連結軸部12とから構成される。筒状部11は、有底筒状に形成されている。連結軸部12は、筒状部11の底部から軸方向外方に延びるように、筒状部11と同軸的に且つ一体に形成されている。この連結軸部12は、図示しないディファレンシャルギヤに連結されている。
  そして、筒状部11の内周面には、図1~図3に示すように、外輪回転軸方向(図2の前後方向)に延びる3本の軌道溝13が形成されている。これら3本の軌道溝13は、筒状部11の内周面において、外輪10の回転軸の周方向に等間隔(120deg間隔)に形成されている。各軌道溝13の溝延伸方向に直交する断面形状は、外輪10の回転軸中心に向かって開口するコの字形状をなしている。つまり、各軌道溝13は、ほぼ平面状に形成された溝底面13aと、ほぼ平面状に形成された側面13b,13cとを有している。この側面13b,13cは、溝底面13aとほぼ直交するとともに、側面13bと側面13cが対向するように平行に形成されている。
  それぞれの側面13b,13cには、外輪10の回転軸方向に延びる軌道凹部14,15がそれぞれ形成されている。この軌道凹部14,15は、軌道溝13の側面13b,13cのうち、外輪10の径方向のほぼ中央部に形成されている。この軌道凹部14,15の開口幅(図2,図3の上下方向幅)は、開口側(図2,図3の左右中央側)に向かって徐々に大きくなるように形成されている。つまり、軌道凹部14,15は、ほぼ平面状の底面14a,15aと、傾斜した側面14b,15bと、を有している。
  トリポード20は、図1および図3に示すように、外輪10の筒状部11の内側に配置されている。トリポード20は、ボス部21と、3本のトリポード軸部22とから構成される。ボス部21は、環状であり、その内周側には内歯スプライン21aが形成されている。この内歯スプライン21aは、中間シャフト2の端部に形成された外歯スプラインに嵌合連結される。また、ボス部21の外周面は、ほぼ球面凸状に形成されている。
  それぞれのトリポード軸部22は、ボス部21の外周面からそれぞれボス部21の径方向外方に延びるように立設されている。これらのトリポード軸部22は、ボス部21の周方向に等間隔(120deg間隔)に形成されている。そして、それぞれのトリポード軸部22の少なくとも先端部は、外輪10の筒状部11のそれぞれの軌道溝13内に挿入されている。それぞれのトリポード軸部22の外周面は、球面凸状に形成されている。ここで、当該球面凸状の曲率中心を通り、且つ、トリポード20の回転軸(中間シャフト2の回転軸)に直交する直線が、トリポード軸部22の中心軸(以下、「トリポード軸」とも称する)とは直交する。
  ニードルユニット30は、図1に示すように、全体形状としては環状であり、トリポード軸部22の外周側に配置されている。さらに、ニードルユニット30は、軌道溝13が延びる方向に移動可能となるように、軌道溝13に嵌合されている。このニードルユニット30は、中間部材40と、複数の転動体50と、保持器60とから構成される。
  中間部材40は、第一分割部材41および第二分割部材42から構成されている。第一分割部材41および第二分割部材42を一体的に見た場合に、中間部材40の全体形状としての外径は、ほぼ矩形に形成されている。さらに、中間部材40を全体として見た場合に、中間部材40の中央には、円形孔に相当する部分が形成されている。
  第一分割部材41および第二分割部材42は、トリポード軸(図3の上下方向)および中間シャフト2の回転軸(図3の前後方向)を通る平面に対して、面対称な形状からなるように別体で構成され、それぞれ独立している。そして、第一分割部材41および第二分割部材42は、図1および図3に示すように、軌道溝13の側面13b,13cの両側からトリポード軸部22を挟むように配置されている。つまり、両分割部材41,42は、動力伝達方向(外輪10の回転軸回りの方向、または、中間シャフト2の回転軸回りの方向)の両側からトリポード軸部22を挟むように配置されている。そして、一対の分割部材41,42は、トリポード軸部22の軸直交方向の何れの方向から見て、トリポード軸部22に対して揺動可能に設けられている。
  ここで、図5,図6を参照して、中間部材40の一方である第一分割部材41について説明する。なお、第二分割部材42は、上述したように、第一分割部材41を対称としたものであるため、図中に括弧書きで符号を付すのみとして、詳細な説明を省略する。
  第一分割部材41は、図5,図6Aに示すように、矩形ブロック状に形成されている。この分割部材41の周面は、中間シャフト2の回転軸方向の端面41a,41bと、トリポード軸部22と接触するトリポード接触面41cと、動力伝達面41dとを有している。ここで、中間部材40(第一分割部材41および第二分割部材42)を一体としてみた場合に、端面41a,42a,41b,42bおよび動力伝達面41d,42dが外周面を形成し、トリポード接触面41c、42cが内周面を形成している。
  端面41a,41bは、図5の上側および下側、図6Cの奥側および手前側、即ち分割部材41の長手方向の両端に位置する端面である。この両端面41a,41bは、動力伝達面41dにほぼ直交する平面からなる。つまり、両端面41a,41bは、軌道溝13の側面13bにほぼ直交する平面からなる。
  トリポード接触面41cは、トリポード軸部22に対して、外輪10の軸方向および外輪10の周方向と揺動可能に接触するように部分球面凹状に形成されている。トリポード接触面41cにおける球面中心は、図6Aにおけるトリポード接触面41cの左右方向幅(中間部材40の厚み)の中央と、図6Bにおけるトリポード接触面41cの上下方向幅(中間部材40における外輪10の軸方向幅)の中央と、を通る直線上に位置している。つまり、トリポード接触面41cは、トリポード軸部22の外周面に嵌合され、嵌合された状態でトリポード軸部22の軸方向に離脱しない形状をなしている。このようなトリポード接触面41cは、トリポード軸部22に接触して動力伝達を可能としている。
  動力伝達面41dは、図6Bに示すように、トリポード接触面41cの背面側に位置している。この動力伝達面41dは、外輪10の側面13b(より具体的には、軌道凹部14の底面14a)と対向し、軌道溝13の延伸方向に延びるように形成されている。この動力伝達面41dは、平面状で矩形状に形成され、図6Bの上下方向のうち中央部分に位置している。また、動力伝達面41dの外輪10の回転軸方向の両端側は、僅かに湾曲するように形成されている。つまり、動力伝達面41dの中央部が、図3の左右方向の外方に最も突出している。
  そして、第一分割部材41は、その動力伝達面41dが軌道溝13の一方の側面13bに対向するように配置される。なお、第二分割部材42についても同様に、その動力伝達面42dが軌道溝13の他方の側面13cに対向するように配置される。つまり、外輪10の回転軸と中間シャフト2の回転軸が一致している姿勢(ジョイント角0deg)において、動力伝達面41d,42dは、トリポード軸部22の中心軸と中間シャフト2の回転軸を通る平面にほぼ平行となる。そして、動力伝達面41d,42dは、複数(本実施形態では3~4個)の軸状の転動体50に接触し得る範囲を有している。
  転動体50は、図1~図4に示すように、軸状からなるニードルである。そして、図4に示すように、複数の転動体50が、中間部材40を一体として見た場合の外周を循環するように配置されている。複数の転動体50のうち一部(本実施形態においては、3~4個)は、軌道溝13の軌道凹部14,15の底面14a,15aと一対の分割部材41,42の動力伝達面41d,42dとの間に、底面14a,15aおよび動力伝達面41d,42dに沿って転動可能に設けられている。つまり、転動体50を介して動力伝達面41d,42dと軌道溝13の底面14a,15aとの間で動力が伝達される。
  この転動体50は、転動面部51と、斜面部52と、突起部53とから構成されている。転動面部51は、外周に転動面を有する円柱状部材である。斜面部52は、転動面部51の両端においてテーパー状に形成された部位である。突起部53は、転動体50の柱延伸交方向(図2の左右方向)の断面が円形で、斜面部52の端面から突出するように形成されている。転動面部51の外周に形成される転動面の柱延伸方向の長さは、軌道凹部14,15の底面14a,15aおよび分割部材41,42の動力伝達面41d,42dの幅と同程度、もしくは、底面14a,15aの幅よりも僅かに短くなるように設定されている。
  また、この斜面部52は、軌道凹部14,15の側面14b,15bと同様の形状となっている。つまり、転動面部51は、軌道凹部14,15に嵌め込まれるように設けられている。これにより、転動体50の斜面部52は、軌道凹部14,15の側面14b,15bに対して、転動体50の軸方向に係合し得ることになる。つまり、転動体50は、軌道凹部14,15により転動体50の軸方向への移動が規制される。そして、転動面部51の外周の転動面が軌道凹部14,15の底面14a,15aおよび動力伝達面41d,42dに沿って転動可能となる。これにより、転動体50を介して動力伝達面42cと軌道溝13の側面13b,13cとの間で動力が伝達される。
  突起部53は、転動面部51の外径よりも小径に形成されている。そして、両側の突起部53の先端間距離、即ち転動体50の軸方向の長さは、軌道凹部14,15の底面14a,15aおよび動力伝達面41d,42dよりも大きく形成されている。つまり、突起部53は、軌道凹部14,15および動力伝達面41d,42dよりもトリポード軸方向の外側に位置している。この転動体の軸方向両側に位置する突起部53は、本発明の「転動体の軸方向の両端部」に相当する。
  保持器60は、図4,図7に示すように、全体形状としては環状の部材である。保持器60は、転動体50が中間部材40の外周を循環可能となるように、転動体50を支持している。そして、保持器60は、軌道溝13の内部にほぼ収容されている。この保持器60は、循環する転動体50の軌跡である循環路を形成する一対の第一循環路形成部材70および第二循環路形成部材80により構成されている。一対の循環路形成部材70,80は、転動体50をその軸方向に挟むように、対向して連結されている。一対の循環路形成部材70,80の対向方向は、転動体50の循環方向に垂直な方向であり、且つ、導入された転動体50の基本姿勢における軸方向である。
  この第一循環路形成部材70および第二循環路形成部材80には、それぞれ転動体50の突起部53が挿入される。また、循環路形成部材70,80の断面形状は、図7B,図7Cに示すように、転動体50の斜面部52に係合するようなコの字形状に形成されている。このようにして、一対の循環路形成部材70,80は、両突起部53を支持している。つまり、一対の循環路形成部材70,80における内周縁と外周縁との距離は、転動体50の突起部53より大きく、且つ、転動面部51の最大径よりも小さくなるように形成されている。従って、転動体50の転動面部51は、一対の循環路形成部材70,80の外周縁から外側に突出し、且つ、内周縁から内側に突出している。
  そして、それぞれの循環路形成部材70,80のコの字形状の開口側が、転動体50の軸方向の長さより僅かに長い距離だけ離間した状態で、対向するように設けられている。従って、一対の循環路形成部材70,80の対向方向の最大幅は、軌道凹部14,15の底面14a,15aおよび動力伝達面41d,42dより大きく設定されている。そして、一対の循環路形成部材70,80は、外輪10の軌道溝13の内部に収容され、且つ、軌道凹部14,15および動力伝達面41d,42dよりもトリポード軸方向の外側に位置している。
  さらに、第一循環路形成部材70は、直線部71,72と、湾曲部73,74とにより、周回する循環路を形成している。直線部71,72間の距離は、軌道溝13の溝幅(軌道凹部14の開口部と軌道凹部15の開口部との距離)よりも小さく設定されている。そして、第二循環路形成部材80は、第一循環路形成部材70と同様に、直線部81,82と、湾曲部83,84とにより、周回する循環路を形成している。また、直線部81,82間の距離は、直線部71,72間の距離と等しい。つまり、一対の循環路形成部材70,80は、軌道溝13の側面13b,13cに対して所定の隙間を隔てて配置されている。これにより、保持器60により支持される転動体50の循環方向は、周回する循環路において、直線部71,72,81,82および湾曲部73,74,83,84の形状に倣う方向となっている。
  また、第一循環路形成部材70は、直線部71,72の延伸方向の中央部における外周縁に窓部75と、窓部75の周縁に形成された鍔部76とが形成されている。窓部75は、一対の循環路形成部材70,80を連結してなる保持器60に複数の転動体50を導入するために、第一循環路形成部材70の循環路に形成された部位である。この窓部75は、図8Aに示すように、転動体50を循環方向の側方から周回する循環路に導入可能に開口している。具体的には、循環方向とする直線部71,72の延伸方向に対して、その側方である第一循環路形成部材70の外周側から転動体50を導入可能としている。
  鍔部76は、窓部75の周縁から転動体50の導入方向へ延伸するように形成されている。この鍔部76の断面形状は、図8Aに示すように、転動体50の斜面部52に係合するようなコの字形状に形成されている。そして、鍔部76は、図8Bに示すように、保持器60に所定数の転動体50を循環路に導入した後、転動体50の循環方向の両側から加圧されて折り曲げられる。これにより、鍔部76は、窓部75の開口側に押し潰されるようにかしめられることになり、導入した転動体50が窓部75を通過して抜け出ることを防止している。
  第一循環路形成部材70と同様に、第二循環路形成部材80は、直線部81,82の延伸方向の中央部における外周縁に窓部85と、窓部85の周縁に形成された鍔部86とが形成されている。窓部85および鍔部86については、第一循環路形成部材70に形成された窓部75および鍔部76とそれぞれ同一に形成されているため詳細な説明を省略する。
  また、直線部71および直線部81にそれぞれ形成された窓部75および窓部85は、循環路における同一の周方向位置となるように配置されている。つまり、転動体50が循環路に導入される際に、転動体50の両端の突起部53は、窓部75および窓部85をそれぞれ通過することになる。これは、直線部72および直線部82にそれぞれ形成された窓部75および窓部85についても同様である。
  そして、保持器60に所定数の転動体50を循環路に導入し、鍔部76,86を窓部75,85の開口側に折り曲げるかしめ工程を行うことにより、鍔部76,86が押し潰されることになる。このように、鍔部76,86を窓部75,85の開口側にかしめると、循環路に導入された転動体50は、かしめられた鍔部76,86により窓部75,85から循環路の外部方向への移動を規制される。これにより、循環路に導入された何れの転動体50も窓部75,85を通過不能となる。従って、保持器60に所定数の転動体50が導入された状態において、転動体50の脱落を確実に防止することができる。
  ここで、第一循環路形成部材70は、第一連結部77および第二連結部78が形成されている。同様に、第二循環路形成部材80は、対向する第一循環路形成部材70と連結される第一連結部87および第二連結部88が形成されている。第一循環路形成部材70の第一、第二連結部77,78は、湾曲部73,74の内周縁から直線部71,72の延伸方向に延びる平面部と、その平面部の端部から一対の循環路形成部材70,80の対向方向(転動体50の軸方向)に延びる連結面部とからなるL字形状に形成されている。第二循環路形成部材80の第一、第二連結部87,88は、第二循環路形成部材70と同様に、湾曲部83,84の内周縁から直線部81,82の延伸方向に延びる平面部と、その平面部の端部から転動体50の軸方向に延びる連結面部とからなるL字形状に形成されている。
  そして、図7Cに示すように、第一循環路形成部材70の第一連結部77は、その連結面部のうち保持器60の外側の面を、第二循環路形成部材80の第二連結部88の連結面部と当接させて連結される。この時、第二循環路形成部材80の第二連結部88は、その連結面部のうち保持器60の内側の面が第一連結部77の連結面部と当接させて連結されている。つまり、第一循環路形成部材70の第一連結部77の連結面部は、第二循環路形成部材80の第二連結部87の連結面部と重ね合わせるように当接して連結される。
  これに対して、第一循環路形成部材70の第二連結部78は、その連結面部のうち保持器60の内側の面を、第二循環路形成部材80の第一連結部87の連結面部と当接させて連結される。この時、第二循環路形成部材80の第一連結部87は、その連結面部のうち保持器60の外側の面が第二連結部78の連結面部と当接させて連結されている。つまり、第一循環路形成部材70の第二連結部78の連結面部は、第二循環路形成部材80の第一連結部87の連結面部とそれぞれ重ね合わせるように当接して連結される。
  これにより、第一循環路形成部材70の第一連結部77および第二循環路形成部材80の第二連結部88は、図7Cに示すように、基準面P1を合わせ面として連結される。同様に、第一循環路形成部材70の第二連結部78および第二循環路形成部材80の第一連結部87は、基準面P2を合わせ面として連結される。この基準面P1,P2は、保持器60の中心に対称な平面である。このように、保持器60を構成する一対の循環路形成部材70,80は、何れも周回する循環路を形成するとともに、同形状からなる部材である。
  このように、保持器60は、第一循環路形成部材70に、同形状からなる第二循環路形成部材80を対向させて連結している。この時、第一循環路形成部材70に対して、第二循環路形成部材80は、循環路の中心において直線部81,82および湾曲部83,84がそれぞれ入れ替わるように反転させている。つまり、第一循環路形成部材70の第一連結部77における連結部位と、第二連結部78における連結部位とは、組み付けられた保持器60の中心に対して点対称の位置となっている。
  さらに、第一連結部77,87と第二連結部78,88は、保持器60の中心に対して非面対称形状となっている。具体的には、図7Cに示すように、第一連結部77,87は、その連結面部が循環路の内周側となるように形成されている。これに対して、第二連結部78,88は、その連結面部が循環路の外周側となるように形成されている。つまり、図7Cにおける第一循環路形成部材70の上下方向幅の中央から第一連結部77の連結面部までの距離は、第二連結部78の連結面部までの距離よりも連結面部の板厚分だけ大きくなっている。これは、第二循環路形成部材80の第一連結部87および第二連結部88においても同様である。
  また、第一連結部77および第二連結部88、第二連結部78および第一連結部87は、図7Cに示すように、それぞれ連結されると保持器60の外側に開口するコの字形状となる。当該コの字形状の底部反開口側の面(保持器60の内側であり、以下、「底部内側面」という)は、平面状に形成されている。そして、それぞれの連結によるコの字形状の底部内側面同士が、平行に且つ対向するように設けられている。さらに、底部内側面同士の離間距離は、分割部材41(42)の中間シャフト2の回転軸方向の端面41a,41b(42a,42b)間の距離とほぼ一致している。また、各連結によるコの字形状の底部開口側の面は、底部内側面に平行な平面状に形成されている。
  そして、転動体50が軌道凹部14,15および動力伝達面41d,42dにおいて最も軌道溝13の溝底側(図3の上側)に位置し、且つ、保持器60が転動体50に対して最も軌道溝13の溝底側に位置する状態において、保持器60と軌道溝13の溝底面13aとの間に隙間を設けるように設定されている。これは、軌道凹部14,15および動力伝達面41d,42dと転動体50の転動面部51との軸方向移動量、転動体50と保持器60との軸方向移動量、保持器60を構成する一対の循環路形成部材70,80の軸方向厚みなどに基づいて決定される。
  さらに、保持器60の外輪10の径方向内方には、軌道溝13の開口部が位置するように設けられている。つまり、保持器60の径方向内方に位置する第二循環路形成部材80は、外輪10の径方向外方には転動体50に当接するが、外輪10の径方向内方には何ら規制されない。
  上述した等速ジョイント1の動作について説明する。一端側である連結軸部12がディファレンシャルギヤに連結された外輪10が動力を受けて回転すると、外輪10から、軌道溝13の軌道凹部14,15に嵌合しているニードルユニット30の転動体50に動力が伝達される。そして、転動体50から一対の分割部材41,42のうち動力を伝達する当該転動体50に接触している方の動力伝達面41dまたは動力伝達面42dに動力が伝達される。そして、動力伝達する第一分割部材41のトリポード接触面41cまたは第二分割部材42のトリポード接触面42cから、トリポード軸部22に動力が伝達される。
  そして、転動体50は、中間部材40の外周を循環可能に支持されている。従って、転動体50は、第一分割部材41および第二分割部材42のうち動力伝達側を第一分割部材41とした場合に、分割部材41の動力伝達面41dと、軌道凹部14の底面14aとの間にて、軌道溝13の延伸方向への滑りを生じることなく転動する。これにより、誘起スラスト力の発生を抑制し、滑り抵抗による動力損失や振動の発生を低減している。また、第一分割部材41および第二分割部材42のうち動力伝達側を第二分割部材42とした場合も同様である。
  また、一対の分割部材41,42のうち複数の転動体50を介して動力を受けた分割部材は、トリポード接触面41c,42cが当接するトリポード軸部22に動力伝達する。この時、上述したようにジョイント角が付加されていると、トリポード軸部22が外輪10の回転軸方向に往復運動(首振り運動)する。この時、トリポード軸部22に外嵌しているニードルユニット30も追従し、ニードルユニット30も同様に往復運動する。また、中間部材40の分割部材41,42のトリポード接触面41c,42cがトリポード軸部22と当接する分割部材41,42は、トリポード軸部22の外輪10の径方向への動きに追従するので、転動体50に対して外輪10の径方向に摺動する。これにより、分割部材41,42の動力伝達面41d,42dにおける最も動力の加わる荷重位置は、転動体の軸方向に往復移動するように変化する。
  しかし、一対の分割部材41,42は、動力伝達側とその背面側でそれぞれ独立している。これにより、動力伝達側で発生するトリポード軸部22による荷重位置が変化したとしても、一対の分割部材41,42のうち動力伝達側の分割部材の動作が、その背面側の分割部材の動作へ影響を及ぼすことがない。従って、背面側に位置する分割部材41,42が軌道溝13に大きな力を付与することを防止できるので、これによる誘起スラスト力の発生を抑制している。
  さらに、上述した等速ジョイント1によれば、転動体50は軌道凹部14,15に嵌め込まれている。これにより、スキューにより転動体50にその軸方向へ移動しようとする力が発生した場合には、転動体50は、軌道凹部14,15によりこの軸方向移動を規制される。ところで、一対の循環路形成部材70,80のうち循環路を構成する部位は、軌道凹部14,15および動力伝達面41d,42dに対して、トリポード軸方向の外側に位置している。従って、軌道凹部14,15および動力伝達面41d,42dが、スキューによる転動体50の移動を規制する効果を発揮し、保持器60は当該移動規制効果を発揮しないような構成とされている。つまり、保持器60の一対の循環路形成部材70,80は、転動体50のスキューによる軸方向移動を規制していない。
  特に、転動体50が軌道凹部14,15および動力伝達面41d,42dにおいて最も軌道溝13の溝底面13a側に位置し、且つ、保持器60が転動体50に対して最も軌道溝13の溝底面13a側に位置する状態において、保持器60と軌道溝13の溝底面13aとの間に隙間が設けられている。これにより、スキューが生じた場合であっても、保持器60が外輪10の軌道溝13の溝底面13aに接触することを防止ししている。
  さらには、保持器60は、軌道溝13の側面13b,13cに対して隙間を隔てて配置されている。これにより、保持器60が、軌道溝13の側面13b,13cと接触することを防止している。また、保持器60の外周側に位置し、かしめられた鍔部76,86は、当該隙間に収まるように設定されているため、同様にスキューが生じた場合であっても、鍔部76,86が外輪10の軌道溝13の溝底面13aまたは側面13b,13cと接触することを防止している。
  以上説明した等速ジョイント1によれば、保持器60を構成する一対の循環路形成部材70,80は、窓部75,85および鍔部76,86をそれぞれ有する構成となっている。そして、保持器60は、この窓部75,85から転動体50を導入し、所定数の転動体50を循環路に導入した後、窓部75,85の周縁に形成された鍔部76,86をその幅方向両端から折り曲げることにより、鍔部76,86は窓部75,85の開口側にかしめられることになる。このように、鍔部76,86を窓部75,85の開口側にかしめると、循環路に導入された転動体50は、かしめられた鍔部76,86により窓部75,85から循環路の外部方向への移動を規制される。これにより、転動体50が窓部75,85を通過不能となるため、保持器60から転動体50が脱落することを防止できる。
  また、保持器60は、予め一対の循環路形成部材70,80を連結固定することにより形成されている。よって、複数の部品からなる保持器60に転動体50を導入しながら連結固定して組み付ける場合と比較して、組み付けを容易にすることができる。従って、さらに中間部材40を保持器60の内周側に配置してニードルユニット30とし、トリポード軸部22に外嵌する工程を簡易化することができる。
  さらに、一対の循環路形成部材70,80にそれぞれ形成された各窓部75,85は、循環路における同一の周方向位置となるように配置されている。つまり、転動体50は、各窓部75,85を同時に転動体50の両端部である突起部53が通過するように導入される。これにより、窓部75,85における転動体50の軸方向の開口量を小さくできる。また、転動体50を傾斜させることなく循環路に導入できるように窓部75,85を形成することにより、転動体50を導入しやすくすることができる。
  一対の循環路形成部材70,80の鍔部76,86は、転動体50の循環方向にかしめられる構成となっている。つまり、鍔部76,86の幅方向を転動体50の循環方向とし、この鍔部76,86を幅方向両端からかしめることにより、鍔部76,86は窓部75,85の開口側にかしめられることになる。これにより、かしめた後の鍔部76,86が押し潰されることになり、鍔部76,86の強度を向上させることができる。よって、確実に転動体50の脱落を防止できる。
  また、従来、転動体50を導入する窓部75,85は、循環路形成部材70,80の内周側に形成されていた。そうすると、保持器60に転動体50を導入した後、保持器60の内周側に中間部材40を配置し、ニードルユニット30とした時点で転動体50の脱落のおそれがなくなるからである。これに対して、本実施形態では、窓部75,85および鍔部76,86は循環路形成部材70,80の外周側にそれぞれ位置する構成となっている。
  これにより、転動体50は循環路の外周側から導入されることになる。このような構成において、転動体50を保持器60に導入した後、転動体50が鍔部76,86により循環路の外部側への移動を規制され窓部75,85を通過不能となるため、中間部材40の有無に係わらず転動体50の脱落を防止できる。そこで、転動体50を循環路の外周側から導入する構成とすることが可能となり、これにより転動体50の導入が容易となる。よって、組み付け時の作業性を向上させることができる。
  また、保持器60は、同形状からなる循環路形成部材70,80を連結することにより構成される。また、一対の循環路形成部材70,80は、転動体50の軸方向の両端部である突起部53をそれぞれ支持し、周回する循環路をそれぞれ形成している。ここで、一対の循環路形成部材70,80の両部材に対して共通の基準面P1,P2を設け、当該基準面P1,P2において連結するようにそれぞれの連結面を延伸させるように形成する。つまり、それぞれの循環路形成部材70(80)は、対向する循環路形成部材80(70)と連結させる第一連結部77(87)および第二連結部78(88)を有する構成としている。
  これにより、保持器60を構成する一対の循環路形成部材70,80は、同形状の部材からなるようにすることができる。このようにして保持器60を構成することにより、別形状からなる循環路形成部材を連結する場合と比較して、保持器60の組み付け工程を簡易にすることができる。さらに、循環路形成部材70,80が同形状であることから、当該部材の管理を簡易化することができる上、同一の工程により生産できるので生産コストを低減することができる。
  さらに、一対の循環路形成部材70,80の第一連結部77,87と第二連結部78,88は、保持器60の中心に対して非面対称形状となっている。そして、第一循環路形成部材70の第一連結部77は、第二循環路形成部材80の第二連結部88と重ね合わせるように連結される。さらに、第一循環路形成部材70の第二連結部78は、第二循環路形成部材80の第一連結部87と重ね合わせるように連結される。これにより、保持器60は、転動体50の循環路を形成しつつ、第一循環路形成部材70および第二循環路形成部材80を同形状の部材とすることができる。
  第一実施形態において、一対の循環路形成部材70,80の鍔部76,86は、その幅方向を転動体50の循環方向とし、幅方向両端からかしめられる構成となっていた。これにより、鍔部76,86は窓部75,85の開口側にかしめられるものとしていた。これに対して、図9に示すように、鍔部76,86は、幅方向片端のみからかしめられる構成としてもよい。これにより、鍔部76,86は、窓部75,85の開口側にかしめられることになる。よって、転動体50が鍔部76,86により循環路の外部側への移動を規制され窓部75,85を通過不能となるため、保持器60から転動体50が脱落することを防止できる。
  次に、本発明の第二実施形態について説明する。
  第二実施形態の構成について、図10を参照して説明する。ここで、第二実施形態の構成は、主に、第一実施形態の保持器60における鍔部76,86をかしめる方向が相違する。なお、その他の構成については、第一実施形態と同一であるため、詳細な説明を省略する。以下、相違点のみについて説明する。
  保持器160は、循環する転動体50の軌跡である循環路を形成する一対の第一循環路形成部材170および第二循環路形成部材180により構成されている。一対の循環路形成部材170,180は、転動体50をその軸方向に挟むように、対向して配置されている。さらに、第一循環路形成部材170は、直線部71,72の延伸方向の中央部における外周縁に窓部175と、窓部175の周縁に形成された鍔部176とが形成されている。窓部175は、一対の循環路形成部材170,180を連結された保持器160に複数の転動体50を導入するために、第一循環路形成部材170の循環路に形成された部位である。この窓部175は、図10Aに示すように、転動体50を循環方向の側方から周回する循環路に導入可能に開口している。具体的には、循環方向とする直線部71,72の延伸方向に対して、その側方である第一循環路形成部材170の外周側から転動体50を導入可能としている。
  鍔部176は、窓部175の周縁から転動体50の導入方向へ延伸するように形成されている。この鍔部176の断面形状は、図10Aに示すように、ほぼ平面状に形成されている。そして、鍔部176は、図10Bに示すように、保持器160に所定数の転動体50を循環路に導入した後、転動体50の軸方向の両側から加圧され、折り曲げられるようにかしめられる。これにより、鍔部176は、窓部175の開口側に押し潰されるようにかしめられることになり、導入した転動体50が窓部175を通過することを防止している。
  第一循環路形成部材170と同様に、第二循環路形成部材180は、直線部81,82の延伸方向の中央部における外周縁に窓部185と、窓部185の周縁に形成された鍔部186とが形成されている。窓部185および鍔部186については、第一循環路形成部材170に形成された窓部175および鍔部176とそれぞれ同一に形成されているため詳細な説明を省略する。
  また、直線部71および直線部81にそれぞれ形成された窓部175および窓部185は、循環路における同一の周方向位置となるように配置されている。つまり、転動体50が循環路に導入される際に、転動体50の両端の突起部53は、窓部175および窓部185をそれぞれ通過することになる。これは、直線部72および直線部82にそれぞれ形成された窓部175および窓部185についても同様である。
  このような構成においても第一実施形態と同様の効果を奏する。また、鍔部176,186は、転動体50の軸方向で、且つ、窓部175,185の開口側にかしめられることになる。これにより、確実に転動体の脱落を防止できるとともに、かしめた後の鍔部176,186が押し潰されることになり、鍔部176,186の強度を向上させることができる。
  第一、第二実施形態において、保持器60,160の窓部75,85,175,185および鍔部76,86,176,186は、循環路における同一の周方向位置となるように配置されている。これに対して、片側のみに窓部および鍔部を設けるものとしてもよい。このような構成では、例えば、図11Aに示すように、まず転動体50の下側の突起部53を第二循環路形成部材80の直線部81に挿入する。次に、転動体50の上側の突起部53が窓部75を通過するように、転動体50を下側の突起部53を基点に回転させ、第一循環路形成部材70の直線部71に挿入する。これを所定回数繰り返すことにより、複数の転動体50は循環路に導入される。そして、図11Bに示すように、鍔部76を転動体50の軸方向にかしめることにより転動体50が鍔部76により循環路の外部側への移動を規制され窓部75を通過不能となる。
  このような構成においても第一、第二実施形態と同様の効果を奏する。また、循環路における所定の周方向位置に窓部75を片側のみに設けることにより、組み付けにおいて鍔部76をかしめる工程を簡易にすることができる。但し、このような構成では転動体50を循環路に導入する際に、転動体50を傾斜させてから、転動体50の下側の突起部53を基点に回転させる必要がある。そのため、同一の周方向位置に窓部75,85を配置する構成と比べると、転動体50を導入する際の工数が増えることになる。従って、ニードルユニット30,130に必要とされる強度や使用形態などを鑑みて窓部の構成を適宜設定することが望ましい。
  また、鍔部76,86,176,186は、押し潰すように折り曲げることによりかしめられるものとした。これに対して、例えば、鍔部76,86,176,186の断面形状をL字状または円弧状に形成するように鍔部を塑性変形させ、循環路形成部材70,80,170,180の外形に倣うようにしてもよい。これにより、保持器60,160と外輪10の軌道溝13の溝底面13aに干渉するなど、他の部材と干渉することをより確実に防止できる。
  その他に、第一、第二実施形態において、保持器60,160の窓部75,85,175,185および鍔部76,86,176,186は、循環路形成部材70,80,170,180の外周側にそれぞれ位置するものとした。これに対して、循環路形成部材70,80,170,180の内周側に位置するものとしてもよい。このような構成では、窓部75などが外周側にある場合と比較して、循環路に転動体50を導入しにくくなる。しかし、窓部75,85,175,185の開口側にかしめられた鍔部76,86,176,186が保持器60,160の内周側にあることで、例えば、保持器60,160が外輪10の軌道溝13の溝底面13aに接触するなど、他の部材と干渉することをより確実に防止できる。よって、外輪10または保持器60,160の設計自由度を向上させることができる。
 以上に説明したように、本発明の実施形態に係る摺動式トリポード型等速ジョイントは、
  筒状部を有し、内周面に外輪回転軸方向に延びる3本の軌道溝が形成された外輪と、
  シャフトに連結されるボス部、および、前記ボス部の外周面からそれぞれ前記ボス部の径方向外方に延びるように立設されそれぞれの前記軌道溝に挿入される3本のトリポード軸部を備えるトリポードと、
  前記トリポード軸部の外周に前記トリポード軸部に対して揺動可能に設けられ、前記軌道溝の側面と対向する動力伝達面を有する中間部材と、
  軸状からなり、前記軌道溝の側面と前記動力伝達面との間に、前記軌道溝の側面に沿って転動可能に設けられる複数の転動体と、
  前記転動体が前記中間部材の外周を循環可能となるように前記転動体を支持する保持器と、
  を備える摺動式トリポード型等速ジョイントであって、
  前記保持器は、循環する前記転動体の軌跡である循環路を形成し、前記転動体の軸方向両端部をそれぞれ支持するように対向して連結された一対の第一循環路形成部材および第二循環路形成部材からなり、
  少なくとも前記第一循環路形成部材は、前記転動体を循環方向の側方から前記循環路に導入可能に開口した窓部と、前記窓部の周縁から前記転動体の導入方向へ延伸するように形成された鍔部と、を有し、
  前記鍔部は、前記転動体を前記循環路に導入した後、当該転動体が前記窓部を通過しないように前記窓部の開口側にかしめられる。
  上記構成によれば、保持器は、一対の第一循環路形成部材および第二循環路形成部材から構成され、少なくとも第一循環路形成部材に形成された窓部から転動体を導入している。そして、所定数の転動体を循環路に導入した後、窓部の周縁に形成された鍔部を窓部の開口側にかしめる構成となっている。また、本発明において「かしめる」とは、押し潰すように折り曲げることの他、断面形状をL字状または円弧状に形成するように鍔部を塑性変形させることを含むものとする。
  このように、鍔部を窓部の開口側にかしめると、循環路に導入された転動体は、窓部から循環路の外部方向への移動をかしめられた鍔部により規制される。これにより、転動体が窓部を通過不能となるため、保持器から転動体が脱落することを防止できる。また、保持器は、予め一対の循環路形成部材を連結固定することにより形成されている。よって、複数の部品からなる保持器に転動体を導入しながら連結固定して組み付ける場合と比較して、組み付けを容易にすることができる。従って、さらに中間部材を保持器の内周側に配置してニードルユニットとし、トリポード軸部に外嵌する工程を簡易化することができる。
  前記第一循環路形成部材および第二循環路形成部材は、前記窓部および前記鍔部をそれぞれ有し、前記第一循環路形成部材の前記窓部および第二前記循環路形成部材の前記窓部が前記循環路における同一の周方向位置となるように配置されてもよい。つまり、転動体は、各窓部を同時に転動体の両端部が通過するように導入される。これにより、窓部における転動体の軸方向の開口量を小さくできる。また、転動体を傾斜させることなく循環路に導入できるように窓部を形成することにより、転動体を導入しやすくすることができる。
  前記鍔部は、前記転動体の循環方向にかしめられてもよい。つまり、例えば、鍔部の幅方向を転動体の循環方向とし、この鍔部を幅方向両端から窓部の開口側にかしめられる。これにより、確実に転動体の脱落を防止することができる。また、鍔部をかしめることにより、かしめた後の鍔部が押し潰されることになり鍔部の強度を向上させることができる。
  前記鍔部は、連結された一対の前記循環路形成部材の対向方向にかしめられてもよい。ここで、「一対の循環路形成部材の対向方向」とは、転動体の循環方向に垂直な方向であり、導入された転動体の軸方向である。そして、例えば、鍔部の幅方向を一対の循環路形成部材の対向方向とし、この鍔部を厚み方向から窓部の開口側にかしめられる。これにより、確実に転動体の脱落を防止することができる。また、鍔部をかしめることにより、かしめた後の鍔部が押し潰されることになり鍔部の強度を向上させることができる。
  前記窓部および前記鍔部は、前記循環路形成部材の外周側に位置するように形成されてもよい。従来、転動体を導入する窓部は、循環路形成部材の内周側に形成されることがあった。そうすると、保持器に転動体を導入した後、保持器の内周側に中間部材を配置した時点で転動体の脱落のおそれがなくなるからである。これに対して、本実施形態では、転動体を保持器に導入した後、転動体が鍔部により循環路の外部側への移動を規制され窓部を通過不能となるため、中間部材の有無に係わらず転動体の脱落を防止できる。そこで、転動体を循環路の外周側から導入する構成とすることが可能となり、これにより転動体の導入が容易となる。よって、組み付け時の作業性を向上させることができる。
  それぞれの前記循環路形成部材は、周回する前記循環路を形成し、
  前記保持器は、同形状からなる前記循環路形成部材を連結することにより構成されてもよい。このような一対の循環路形成部材を連結させることにより、別形状からなる循環路形成部材を連結する場合と比較して、保持器の組み付け工程を簡易にすることができる。さらに、循環路形成部材が同形状であることから、当該部材の管理を簡易化することができる。よって、保持器の生産コストを低減することができる。
   一対の前記第一循環路形成部材および第二循環路形成部材は、前記保持器の中心に対して非面対称形状となるように形成された第一連結部および第二連結部をそれぞれ有し、
  前記第一循環路形成部材の前記第一連結部は、前記第二循環路形成部材の第二連結部と連結され、前記第一循環路形成部材の前記第二連結部は、前記第二循環路形成部材の前記第一連結部と連結されてもよい。これにより、保持器は、転動体の循環路を形成しつつ、循環路形成部材を同形状の部材とすることができる。
1:等速ジョイント、 2:中間シャフト、 10:外輪
11:筒状部、 12:連結軸部、 13:軌道溝、
13a:溝底面、 13b,13c:側面、 
14,15:軌道凹部、 14a,15a:底面、
14b,15b:側面、 20:トリポード、 21:ボス部、
21a:内歯スプライン、 22:トリポード軸部
30,130:ニードルユニット、 40:中間部材、
41:第一分割部材、 42:第二分割部材、
41a,42a,41b,42b:端面、
41c,42c:トリポード接触面、 41d、42d:動力伝達面
50:転動体、 51:転動面部、 52:斜面部、
53:突起部、 60,160:保持器、 
70,170:第一循環路形成部材、
80,180:第二循環路形成部材、
71,72,81,82:直線部、
73,74,83,84:湾曲部、
75,85,175,185:窓部、
76,86,176,186:鍔部、
77,87:第一連結部、 78,88:第二連結部、
P1,P2:基準面

Claims (7)

  1.   筒状部を有し、内周面に外輪回転軸方向に延びる3本の軌道溝が形成された外輪と、
      シャフトに連結されるボス部、および、前記ボス部の外周面からそれぞれ前記ボス部の径方向外方に延びるように立設されそれぞれの前記軌道溝に挿入される3本のトリポード軸部を備えるトリポードと、
      前記トリポード軸部の外周に前記トリポード軸部に対して揺動可能に設けられ、前記軌道溝の側面と対向する動力伝達面を有する中間部材と、
      軸状からなり、前記軌道溝の側面と前記動力伝達面との間に、前記軌道溝の側面に沿って転動可能に設けられる複数の転動体と、
      前記転動体が前記中間部材の外周を循環可能となるように前記転動体を支持する保持器と、
      を備え、
      前記保持器は、循環する前記転動体の軌跡である循環路を形成し、前記転動体の軸方向両端部をそれぞれ支持するように対向して連結された一対の第一循環路形成部材および第二循環路形成部材からなり、
      少なくとも一方の前記循環路形成部材は、前記転動体を循環方向の側方から前記循環路に導入可能に開口した窓部と、前記窓部の周縁から前記転動体の導入方向へ延伸するように形成された鍔部と、を有し、
      前記鍔部は、前記転動体を前記循環路に導入した後、当該転動体が前記窓部を通過しないように前記窓部の開口側にかしめられる、摺動式トリポード型等速ジョイント。
  2.    一対の前記循環路形成部材は、前記窓部および前記鍔部をそれぞれ有し、
      前記第一循環路形成部材の前記窓部および前記第二循環路形成部材の前記窓部が前記循環路における同一の周方向位置となるように配置されている、請求項1記載の摺動式トリポード型等速ジョイント。
  3.   前記鍔部は、前記転動体の循環方向にかしめられる、請求項1記載の摺動式トリポード型等速ジョイント。
  4.   前記鍔部は、連結された一対の前記循環路形成部材の対向方向にかしめられる、請求項1記載の摺動式トリポード型等速ジョイント。
  5.   前記窓部および前記鍔部は、前記循環路形成部材の外周側に位置するように形成されている、請求項1記載の摺動式トリポード型等速ジョイント。
  6.   前記第一循環路形成部材および第二循環路形成部材は、周回する前記循環路をそれぞれ形成し、
      前記保持器は、同形状からなる前記第一循環路形成部材および第二循環路形成部材を連結することにより構成される、請求項1記載の摺動式トリポード型等速ジョイント。
  7.   前記第一循環路形成部材および第二循環路形成部材は、前記保持器の中心に対して非面対称形状となるように形成された第一連結部および第二連結部をそれぞれ有し、
      前記第一循環路形成部材の前記第一連結部は、前記第二循環路形成部材の前記第二連結部と連結され、前記第一循環路形成部材の前記第二連結部は、前記第二循環路形成部材の前記第一連結部と連結される、請求項6記載の摺動式トリポード型等速ジョイント。
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