JP2000297814A - 転がり軸受アセンブリ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【課題】自動車の動力伝達経路の三脚タイプの定速度継
手への適用が可能な軸受アセンブリで、組立が容易にな
り、比較的小さい寸法で作成できるものを提供する。 【解決手段】この転がり軸受アセンブリ９は、内輪１０
と、内輪を囲む外部ころ１１と、内輪と外部ころとの間
に配置されて、これが共通縦軸Ｚ−Ｚの周囲で相対的に
旋回できるようにする針状軌道輪１２と、内輪に対して
外部ころと針状軌道輪とを軸方向に保持する手段１３と
を備えるタイプである。この保持手段は、内輪の軸方向
外面の半径方向外周領域２６から、外部ころの半径方向
内側に形成された保持溝２４に向かって半径方向に延在
する少なくとも１つの割りスラスト座金１６を備える。
割り座金は、針状軌道輪を軸方向に保持する環状中心区
画１７と、間隔をあけ、環状中心区画を半径方向に延長
させる少なくとも１列の周支持部１８、１９を備える。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、内輪、内輪を囲む
外部ころ、内輪と外部ころとの間に位置して、それらが
共通の縦軸を中心に旋回できるようにする針状軌道輪、
および内輪に対して外部ころと針状軌道輪とを軸方向に
保持する手段とを備えたタイプで、保持手段が、内輪の
軸方向外面の半径方向外部区間からのみ、外部ころの半
径方向内側に形成された保持溝に向かって半径方向に延
在する少なくとも１つの割りスラスト座金を備える転が
り軸受アセンブリに関する。

【０００２】本発明は、特に、自動車の動力伝達経路の
三脚タイプ定速度継手に適用される。

【０００３】

【従来の技術】概して、このような用途に使用される上
述したタイプのアセンブリは、それぞれ２つの割り座金
を有し、これは内輪の各側に１つずつ軸方向に配置さ
れ、針状軌道輪を覆う。この座金おのおのの外周縁は、
外部ころに形成された個々の環状保持溝と噛み合う。

【０００４】これら割り座金は、それらが外部ころの溝
に挿入されるように弾性的に変形されることを要する。

【０００５】これらスラスト座金の厚さは、使用する材
料に従って、これらの座金が軸方向の負荷の効果により
「円錐変形」する危険を制限するという配慮によって決
定される。

【０００６】その結果、このような座金が変形する能力
は、係数Ｃ＝Ｒ／Ｌによって測定され、ここでＬは座金
の半径方向の幅、Ｒはその外径である。

【０００７】係数Ｃが大きくなるほど、座金が変形する
能力が大きくなり、填めやすくなる。

【０００８】幅Ｌは、針の直径と、座金が内輪上にもた
れ掛かる距離と、座金が外部ころの対応する溝の中にも
たれ掛かる距離との和よりわずかに大きい。これら２つ
の軸受の距離は、概して、０．８ｍｍより大きい。同様
に、針に与えられる最小直径があり、その直径は、割り
座金が外部ころ内の対応する溝と噛み合ったら、そのス
リットの幅より大きくなければならない。

【０００９】したがって、実際には、Ｌは約３ｍｍとい
う最小値未満に変化することはできない。

【００１０】小さいサイズの動力伝達経路の場合、つま
りＲが小さい場合、係数Ｃは動力伝達経路を組み立てる
ことが不可能なほど低くなることがある。

【００１１】

【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、組立
てが容易になり、比較的小さい寸法で作成できる上述し
たタイプの転がり軸受アセンブリを提供することによ
り、この問題を解決することである。

【００１２】

【課題を解決するための手段】そのため、本発明の主題
は、上述したタイプの転がり軸受アセンブリであって、
割り座金が、針状軌道輪を軸方向に保持する環状の中心
区間と、間隔をあけ、環状中心区間を半径方向に延長す
る少なくとも１列の複数の周支持部を備えることを特徴
とするアセンブリである。

【００１３】特定の実施形態によると、転がり軸受アセ
ンブリは、別個に、または技術的に実行可能な任意の組
合せで、以下の特徴のうち１つまたは複数を有すること
ができる。

【００１４】−割り座金は、間隔をあけ、内輪の軸方向
外面の半径方向外側の領域に向かって環状中心区間を延
長させる一連の内周支持部を備える。

【００１５】−割り座金は、間隔をあけ、外部ころの保
持溝に向かって環状中心区間を延長させる一連の外周支
持部を備える。

【００１６】−内周支持部は、外周支持部から角度的に
オフセットされている。

【００１７】−内周支持部と外周支持部とは実際的に半
径方向に整列している。

【００１８】−列または各列の周支持部にある支持部
は、角度的にほぼ均一に分散している。

【００１９】−割り座金のスリットは、少なくとも１つ
の周支持部、特に外周支持部に隣接している。

【００２０】−割り座金のスリットに対して半径方向反
対側にある前記割り座金の領域は、最大で１つの周支持
部を有する。

【００２１】−割り座金は、ほぼ一定幅の細片で形成さ
れ、周に沿って変化する距離だけ縦軸から間隔をあけ、
したがって交互に内周支持部と外周支持部を形成する。

【００２２】−細片はピッチ円の周囲で波形になる。

【００２３】−割り座金は多角形の全体的形状を有し、
その隅は外周支持部を形成し、その側部の中央部分は内
周支持部を形成する。

【００２４】−保持溝は、針状軌道輪を収容する溝であ
る。

【００２５】−保持手段は、軸受アセンブリの各側に１
つずつ軸方向に配置された２つの割りスラスト座金を備
え、この座金は半径方向に延在し、針状軌道輪を覆い、
内輪の２つの軸方向外面の半径方向外側領域から、外部
ころの半径方向内側に形成された共通保持溝まであり、
共通溝は、針状軌道輪を収容する溝である。

【００２６】−針状軌道輪を収容する前記溝は、一方で
は前記針状軌道輪の軌道を形成し、他方では割り座金ま
たは各割り座金のスラスト表面を形成する底部を有し、
底部は、０．５ｍｍ以内の公差でほぼ直線の輪郭を有す
る。

【００２７】本発明の別の主題は、数本のアームを備え
たオス要素、各アームの２つの走路トラックを画定する
メス要素、およびアームに装着された各アーム用の転が
り軸受アセンブリとを備える定速度自在継手であり、こ
の軸受アセンブリは、前記アームの周囲で旋回する内
輪、内輪を囲み、２つの走路トラックに沿って走る外部
ころ、および内輪と外部ころとの間に配置されて、それ
らが共通の縦軸の周囲に旋回できるようにする針状軌道
輪を備え、少なくとも１つの転がり軸受アセンブリが以
上で記載されたようなアセンブリであることを特徴とす
る。

【００２８】本発明は、例示によってのみ与えられた以
下の記述を読み、添付図面を参照することにより、さら
によく理解される。

【００２９】

【発明の実施の形態】図１および図３に示す定速度継手
１は、基本的に以下のものを備える。

【００３０】（１）中心軸Ｘ−Ｘのハブ３を備えるドリ
ー２のオス要素または三脚。ここから、１２０°の角度
離れた間隔で３本の放射状アーム４が突き出す。各アー
ム４の端部分は、対応するアームの軸Ｙ−Ｙを中心とし
て、これと一体形成された球形の軸受面５を形成する。
このオス要素２は第１回転軸６に固定される。

【００３１】（２）継手が図示された整列位置にある場
合、中心軸が軸Ｘ−Ｘと一致するメス要素またはベル形
筐体７。このベル形筐体７は、各アーム４の各側に、２
つの対向する走路トラック８を有する。このメス要素７
は、第２回転軸（図示せず）に固定される。

【００３２】（３）各アーム４について、軸Ｚ−Ｚの転
がり軸受アセンブリ９。この軸Ｚ−Ｚは、図１に示す整
列位置で、対応するアーム４の軸Ｙ−Ｙと一致する。

【００３３】３つのアセンブリ９は等しいので、以下で
はそのうち１つのみについて述べる。

【００３４】この記述では、半径方向、軸方向、縦方
向、横方向は、記載されたアセンブリに関して、したが
ってその軸Ｚ−Ｚに関するものと理解される。

【００３５】図２でさらに明瞭に図示されるように、ア
センブリ９は以下のものを備える。

【００３６】−軸Ｚ−Ｚの円筒形内輪 −外部ころ１１。その全体的形状は、軸Ｚ−Ｚの回転体
であり、ある距離から内輪１０を囲む。

【００３７】−内輪１０と外部ころ１１との間に配置さ
れる針状軌道輪１２。

【００３８】−内輪１０に対して外部ころ１１と針状軌
道輪１２を軸方向に保持する手段１３。

【００３９】内輪１０は、その半径方向内面１４に軸Ｚ
−Ｚの２つの環状隆起１５、つまりそれぞれ上部隆起お
よび下部隆起を有し、これらの用語は、図２の図に関し
て意味するものと理解される。

【００４０】図２および図３で図示するように、軸方向
保持手段１３は、同一であり、内輪１０および針状軌道
輪１２の各側に１つずつ軸方向に配置された２つの割り
金属座金１６を備える。図３には針１２の一部しか図示
されていないことに留意されたい。

【００４１】図２の上部座金１６についてのみ、以下で
記述する。

【００４２】上から見ると（図３）、座金１６は以下を
呈する。

【００４３】−針状軌道輪１２を軸方向に保持する環状
中心区間１７。この区間１７は、針１２の直径ｄよりわ
ずかに短い幅１を有する。

【００４４】−一連の内周支持部１８。

【００４５】−１組の外周支持部１９。

【００４６】ワッシャ１６は、半径方向の幅Ｌが一定の
輪から形成され、そこに円弧の形状でそれぞれ内縁およ
び外縁に内部窪み２０および外部窪み２１が形成され、
内周支持部１８および外周支持部１９を画定する。

【００４７】内部窪み２０は、互いから均一の距離で間
隔をあける。したがって、内周支持部１８は均一の角度
間隔で分離される。

【００４８】これは、外部窪み２１にも当てはまるが、
座金１６のスリット２３の領域についてのみは、窪み２
１が形成されていない。

【００４９】窪み２０および２１は、整列するよう、つ
まり各内部窪み２０が外部窪み２１と半径方向に整列す
るよう、角分布するが、スリット２３の領域は、内部窪
み２０しかない。

【００５０】このスリット２３は、半径方向に対してあ
る角度になることが分かる。

【００５１】したがって、座金１６の半径方向の幅は、
増加して、内周支持部１８および外周支持部１９で値Ｌ
になり、減少して、内周支持部１８と外周支持部１９と
の間で値１になる。したがって、値１は座金１６の最小
半径方向幅である。

【００５２】外周支持部１９は、外部ころ１１の半径方
向内面２５に形成された環状上部溝２４内に配置され
る。この上部溝２４は、外部ころ１１の上端付近に形成
される。

【００５３】内周支持部１８は、内輪１０の上縁面２７
の半径方向外部領域２６にのみもたれ掛かる。

【００５４】上部座金１６の中心区間１７は、実際的に
針状軌道輪１２全体を覆う。

【００５５】したがって、２つの座金１６、つまり上下
座金は、内輪１０および針状軌道輪１２をその間に保持
する。これらの座金１６は、外部ころ１１の上下の溝２
４に噛み合うので、内輪１０に対して外部ころ１１およ
び針状軌道輪１２を軸方向に保持する。

【００５６】針１２と各座金１６との間に何らかの接触
があると、この接触は、この座金の中心区間１７の領
域、特にこの中心区間１７のピッチ円（鎖線で図示）３
０で生じる。

【００５７】したがって、転がり軸受アセンブリ９によ
って、継手１は従来通りの方法で作動することができ、
内輪１０は対応するアーム４の球形軸受面５に対して旋
回および摺動し、ころ１１は針状軌道輪１２によって内
輪１０に対して軸Ｚ−Ｚを中心に旋回して、外部ころ１
１は対応するトラック８の一方または他方に沿って転が
る。

【００５８】隆起１５が、対応するアーム４の球形軸受
面５に対して内輪１０の相対的摺動を制限する止め部と
して作用することが分かる。

【００５９】さらに、座金１６の変形能は比較的大き
い。というのは、内周支持部１８と外周支持部１９との
間で、この座金が、内周支持部１８および外周支持部１
９での値より低い係数Ｃを有するからである。この変形
能も大きい。各座金１６で、スリット２３に半径方向で
対向する座金１６の領域に周支持部がないからである。

【００６０】したがって、同じサイズの内輪１０、外部
ころ１１および針１２の場合、２つの座金１６の変形能
は、一定の半径方向幅を有する従来の座金の場合より大
きくなる。

【００６１】結局、転がり軸受アセンブリ９は、比較的
容易に組み立てられ、比較的小さいサイズで作成するこ
とができ、そのため組立不可能なことがなくなる。

【００６２】図示されていない幾つかの代替形態による
と、内周支持部１８および外周支持部１９は、均一な間
隔はないが、各座金１６が変形するにつれ、実際的に円
形を保持する傾向があるような状態で、座金１６の周に
分布する。

【００６３】図４および図５は、座金１６がそれぞれ、
ピッチ円３０の周囲で横方向に波形を有する一定幅１の
細片で形成された代替形態を示す。

【００６４】したがって、各座金１６について、内周支
持部１８は外周支持部１９から角度がずれる。

【００６５】図１から図３のケースとは異なり、外周支
持部１９は、各座金１６の外周縁のすぐ周囲に均一な角
度間隔で分布する。スリット２３が外周支持部１９にそ
れぞれ形成される。

【００６６】この代替形態では、各座金１６が、外部こ
ろ１１の対応する溝２４の内側に、次に内輪１０の対応
する縁面２７の外周領域２６に、連続的にもたれ掛か
る。

【００６７】この場合も、座金の変形能は一定の半径方
向幅Ｌの座金より大きい。

【００６８】図６および図７は、座金１６を、上から見
ると全体的形状が三角形で丸まった隅を有する、一定幅
１の細片から形成する別の代替形態を示す。

【００６９】各隅は外周支持部１９に対応し、ほぼ直線
の各側部は、その中央で内周支持部１８を形成する。

【００７０】各スリット２３は外周支持部１９に形成さ
れる。

【００７１】図８は、各外部ころ１１の２つの溝が、
（軸Ｚ−Ｚに沿って）これより大きい軸方向の長さの１
本の溝２４に置き換わる点で図１から図３と区別できる
別の実施形態を示す。

【００７２】したがって、ほぼ長方形の断面を有するこ
の溝２４は、一方では２つの座金１６の保持溝として作
用し、他方では針状軌道輪１２を収容する溝として作用
する。

【００７３】この溝の底部３２は表面研磨して、０．５
ｍｍ以内の公差まで直線の輪郭を与える。

【００７４】したがって、底部３２の中心領域３３は針
状軌道輪１２の軌道を形成し、この底部３２の端部領域
は座金１６のスラスト面を形成する。

【００７５】したがってこの実施形態では、座金１６
が、せいぜい溝２４の底部３２に関する公差に対応する
制限された方法で、針状軌道輪１２より先まで半径方向
に延在する。したがって、座金１６の半径方向幅は、図
１から図３の実施形態と比較すると、実質的にこの実施
形態の溝２４の深さだけ減少する。

【００７６】その結果、座金１６の変形能はさらに増加
する。つまり、さらに小さい転がり軸受アセンブリ９を
生産することができる。

【００７７】図８の実施形態も、各座金１６に関して、
外部ころ１１と内輪１０との間に張り出した部分の半径
方向幅を減少させることができることが分かる。

【００７８】したがって、座金１６が軸方向の負荷で円
錐形に変形する危険も制限される。

【図面の簡単な説明】

【図１】整列した位置にある、本発明による自在継手の
断面の半分の図である。

【図２】図１の継手の転がり軸受アセンブリの部分拡大
断面図である。

【図３】図２の転がり軸受アセンブリの拡大平面図であ
る。

【図４】第１の代替形態を示す、図２と同様の図であ
る。

【図５】第１の代替形態を示す、図３と同様の図であ
る。

【図６】第２の代替形態を示す、図２と同様の図であ
る。

【図７】第２の代替形態を示す、図３と同様の図であ
る。

【図８】第２の実施形態を示す、図２と同様の図であ
る。

【符号の説明】

１ 自在継手 ２ オス要素 ３ ハブ ４ アーム ５ 軸受面 ６ 回転軸 ７ ベル形筐体 ８ 走路トラック ９ アセンブリ １０ 内輪 １１ 外部ころ １２ 針状軌道輪 １３ 保持手段 １６ 座金 １７ 中心区画 １８ 内周支持部 １９ 外周支持部 ２０ 内部窪み ２１ 外部窪み ２３ スリット ２４ 溝 ２５ 半径方向内面 ２６ 外部領域 ２７ 上部縁面 ３０ ピッチ円 ３２ 底部

Claims (15)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 内輪（１０）と、前記内輪を囲む外部こ
   ろ（１１）と、前記内輪と外部ころとの間に配置され
   て、それらが共通縦軸（Ｚ−Ｚ）の周囲で相対的に旋回
   できるようにする針状軌道輪（１２）と、前記内輪に対
   して前記外部ころおよび針状軌道輪を軸方向に保持する
   手段（１３）とを備えるタイプで、前記保持手段が、前
   記内輪（１０）の軸方向外面（２７）の半径方向外側領
   域（２６）から前記外部ころ（１１）の半径方向内側に
   形成された保持溝（２４）に向かってのみ半径方向に延
   在する少なくとも１つの割りスラスト座金（１６）を備
   える転がり軸受アセンブリ（９）であって、前記割り座
   金（１６）が、前記針状軌道輪（１２）を軸方向に保持
   する環状中心区間（１７）と、間隔をあけ、前記環状中
   心区間（１７）を半径方向に延長させる少なくとも１列
   の周支持部（１８、１９）とを備えることを特徴とする
   アセンブリ。
2. 【請求項２】 前記割り座金（１６）が、間隔をあけ、
   前記内輪（１０）の軸方向外面の前記半径方向外部領域
   （２６）に向かって前記環状中心区間（１７）を延長さ
   せる１列の内周支持部（１８）を備えることを特徴とす
   る、請求項１に記載のアセンブリ。
3. 【請求項３】 前記割り座金（１６）が、間隔をあけ、
   前記外部ころ（１１）の保持溝（２４）に向かって前記
   環状中心区間（１７）を延長させる１列の外周支持部
   （１９）を備えることを特徴とする、請求項１に記載の
   アセンブリ。
4. 【請求項４】 前記割り座金（１６）が、さらに、間隔
   をあけ、前記外部ころ（１１）の保持溝（２４）に向か
   って前記環状中心区間（１７）を延長させる１列の外周
   支持部（１９）を備え、前記内周支持部（１８）が前記
   外周支持部（１９）から角度的にずらされることを特徴
   とする、請求項２に記載のアセンブリ。
5. 【請求項５】 前記割り座金（１６）が、さらに、間隔
   をあけ、前記外部ころ（１１）の保持溝（２４）に向か
   って前記環状中心区間（１７）を延長させる１列の外周
   支持部（１９）を備え、内周支持部（１８）と外周支持
   部（１９）とが実際上半径方向に整列することを特徴と
   する、請求項２に記載のアセンブリ。
6. 【請求項６】 前記列または各列の周支持部である支持
   部（１８、１９）が、ほぼ均一な角度で分布することを
   特徴とする、請求項１に記載のアセンブリ。
7. 【請求項７】 前記割り座金（１６）のスリット（２
   ３）が、少なくとも１つの前記周支持部（１９）、特に
   外周支持部に隣接することを特徴とする、請求項１に記
   載のアセンブリ。
8. 【請求項８】 前記割り座金のスリット（２３）の直径
   方向反対側にある前記割り座金（１６）の領域が、多く
   ても１つの前記周支持部（１８、１９）を有することを
   特徴とする、請求項１に記載のアセンブリ。
9. 【請求項９】 前記割り座金（１６）が、内周支持部
   （１８）と外周支持部（１９）とを交互に形成するよ
   う、周に沿って変化する距離だけ前記縦軸（Ｚ−Ｚ）か
   ら間隔をあけたほぼ一定幅の細片から形成されることを
   特徴とする、請求項１に記載のアセンブリ。
10. 【請求項１０】 前記細片がピッチ円（３０）の周囲で
    波形になることを特徴とする、請求項９に記載のアセン
    ブリ。
11. 【請求項１１】 前記割り座金が多角形の全体的形状を
    有し、その隅が前記外周支持部（１９）を形成し、その
    側部の中央部分が前記内周支持部（１８）を形成するこ
    とを特徴とする、請求項９に記載のアセンブリ。
12. 【請求項１２】 前記保持溝（２４）が、前記針状軌道
    輪（１２）を収容する溝であることを特徴とする、請求
    項１に記載のアセンブリ。
13. 【請求項１３】 前記保持手段（１３）が、前記軸受ア
    センブリ（９）の各側に１つずつ軸方向に配置された２
    つの前記割りスラスト座金（１６）を備え、この座金
    が、前記針状軌道輪（１２）を覆って、前記内輪（１
    ０）の２つの軸方向外面（２７）の半径方向外側領域
    （２６）から、前記外部ころ（１１）の半径方向内側に
    形成された共通の前記保持溝（２４）まで半径方向に延
    在し、前記共通溝（２４）が、前記針状軌道輪（１２）
    を収容する溝であることを特徴とする、請求項１２に記
    載のアセンブリ。
14. 【請求項１４】 前記針状軌道輪（１２）を収容する前
    記溝（２４）が、一方で前記針状軌道輪（１２）の軌道
    を形成し、他方で前記または各割り座金（１６）のスラ
    スト面を形成する底部（３２）を有し、前記底部（３
    ２）は０．５ｍｍ内の公差でほぼ直線の輪郭を有するこ
    とを特徴とする、請求項１２に記載のアセンブリ。
15. 【請求項１５】 数本のアーム（４）を伴うオス要素
    （２）と、前記アーム（４）各々の２つの走路トラック
    （８）を画定するメス要素（７）と、前記アームごとに
    前記アームに装着された転がり軸受アセンブリ（９）と
    を備え、この軸受アセンブリが、前記アームの周囲で旋
    回する内輪（１０）と、前記内輪を囲み、走路トラック
    （８）に沿って走る外部ころ（１１）と、前記内輪（１
    ０）と外部ころ（１１）との間に配置されて、これを共
    通縦軸（Ｚ−Ｚ）の周囲で相対的に回転できるようにす
    る針状軌道輪（１２）とを有する定速度自在継手（１）
    であって、少なくとも１つの転がり軸受アセンブリ
    （９）が請求項１から１４いずれか１項によるアセンブ
    リであることを特徴とする自在継手。