JP4855164B2 - クロスグルーブ型等速自在継手 - Google Patents

Description

この発明はクロスグルーブ型等速自在継手に関するもので、たとえば、自動車、鉄道車両、各種産業機械の駆動系において利用することができる。

クロスグルーブ型等速自在継手は、対をなす内輪のボール溝と外輪のボール溝が軸線に対して互いに逆方向に傾斜しており、両ボール溝の交差部にトルク伝達ボールを保持するようになっている。このような構造であるため、トルク伝達ボールとボール溝との間のがたつきを少なくすることができ、特に、がたつきを嫌う自動車のプロペラシャフトやドライブシャフト等に多用されている。

図１を参照して説明すると、互いに逆方向に傾斜した内輪２のボール溝２ａ（またはボール溝２ｂ）と外輪４のボール溝４ａ（またはボール溝４ｂ）が対をなし、対をなすボール溝２ａとボール溝４ａまたはボール溝２ｂとボール溝４ｂの交差部にトルク伝達ボール６が組み込んである。外輪４の一方の、図１（Ａ）では左側の端面に、継手内部に充填したグリースの漏洩を防止するためのエンドプレート１０が装着してある。また、外輪４のもう一方の端面には、ブーツアダプタ１２が装着してある。エンドプレート１０とブーツアダプタ１２は、外輪４のボール溝４ａ，４ｂの開口端部に対向する位置に、ぬすみ部１０ｃが形成してある。ぬすみ部１０ｃは、トルク伝達ボール６がボール溝に沿って転動する際、ボール溝の端部まで転動してきたトルク伝達ボールの一部を受け入れることにより、できるだけ長い転動ストロークを許容する。図１のクロスグルーブ型等速自在継手は図１（Ｂ）からわかるように６個のトルク伝達ボール６を用いるものであるが、この場合、エンドプレート（図２）およびブーツアダプタ（図３）には、互いに独立した６つのぬすみ部１０ｃ，１２ｃが等配してある。
特開２００６−１３２６６９

従来、トルク伝達ボールの数は６が一般的であったが、その場合、引っ掛かりが生じ、作業性が悪化するという問題があった。そのため、特許文献１ではトルク伝達ボールの数を８以上に増やすことを提案している。トルク伝達ボールの数を増やしたクロスグルーブ型等速自在継手でも、エンドプレートやブーツアダプタのぬすみ部とトルク伝達ボールを干渉させてスライドを規制している。それゆえ、エンドプレートとブーツアダプタのぬすみ部もトルク伝達ボールの数だけ存在する。ところが、エンドプレートとブーツアダプタの成型はプレスによる絞りであることから、円周上にぬすみ個所が多いとプレス金型への負荷が大きくなり、精度よく形状を成型できないという問題がある。この問題点を除去することがこの発明の主要な目的である。

この発明のクロスグルーブ型等速自在継手は、軸線に対して互いに逆方向に傾斜したボール溝を円周方向に交互に形成した外周面を有する内輪と、軸線に対して互いに逆方向に傾斜したボール溝を円周方向に交互に形成した内周面を有する外輪と、軸線に対して互いに逆方向に傾斜した内輪のボール溝と外輪のボール溝との交差部に組み込んだトルク伝達ボールと、内輪の外周面と外輪の内周面との間に介在してトルク伝達ボールを円周方向で所定間隔に保持するケージと、外輪に装着して内部に充填したグリースの漏洩を防止するためのエンドプレートとを有し、前記エンドプレートがトルク伝達ボールを受け入れるためのぬすみ部をボール毎に有し、隣り合った２つのぬすみ部が連通していることを特徴とするものである。

たとえば、６個のトルク伝達ボールを用いるクロスグルーブ型等速自在継手の場合、隣り合った２つのぬすみ部を連通させると、ぬすみ部の数は３となる。１０個のトルク伝達ボールを用いるクロスグルーブ型等速自在継手の場合、隣り合った２つのぬすみ部を連通させると、ぬすみ部の数は５となる（請求項３）。

請求項２の発明は、請求項１のクロスグルーブ型等速自在継手において、前記外輪の前記エンドプレートとは反対側に装着するブーツアダプタを有し、前記ブーツアダプタがトルク伝達ボールを受け入れるためのぬすみ部をボール毎に有し、隣り合った２つのぬすみ部が連通していることを特徴とするものである。

この発明によれば、エンドプレートやブーツアダプタの円周上に配置するぬすみ部の数を減らし、各ぬすみ部に２以上のトルク伝達ボールが入ってスライドを規制する構造となる。したがって、各ぬすみ部を大きくすることが可能となり、成型時の金型への負担を軽減することができる。

以下、図面に従って本発明の実施の形態を説明する。

図１に示すように、クロスグルーブ型等速自在継手は、内輪２と外輪４とトルク伝達ボール６とケージ８を有し、この発明の対象であるエンドプレート１０およびブーツアダプタ１２は外輪４の両側に装着される。

内輪２はリング状で、外周面にボール溝２ａ，２ｂが形成してある。これらのボール溝２ａ，２ｂは、内輪２の軸線に対して互いに逆方向に傾斜しており、円周方向に交互に位置している。また、外輪４はディスクタイプで、内周面にボール溝４ａ，４ｂが形成してある。これらのボール溝４ａ，４ｂも、外輪４の軸線に対して互いに逆方向に傾斜しており、円周方向に交互に位置している。

互いに逆方向に傾斜した内輪２のボール溝２ａ（またはボール溝２ｂ）と外輪４のボール溝４ａ（またはボール溝４ｂ）が対をなし、対をなすボール溝２ａとボール溝４ａまたはボール溝２ｂとボール溝４ｂの交差部にトルク伝達ボール６が組み込んである。図１（Ｂ）からわかるように、ここでは内輪２のボール溝２ａ，２ｂと外輪４のボール溝４ａ，４ｂがそれぞれ６本あり、６個のトルク伝達ボール６が用いてある。

エンドプレート１０は外輪４の一方の、図１（Ａ）では左側の端面に装着してある。図１（Ａ）ではエンドプレート１０の膨出部は平坦で、図２では膨出部は帽子のような形状をしていることからも理解できるように、膨出部の形状は特に問わない。エンドプレート１０の外周にフランジ部１０ａがあり、フランジ部１０ａにはボルト孔１０ｂが形成してある。図１（Ａ）に示すように、外輪４の端面にフランジ部１０ａを当て、外輪４のボルト孔４ｃとエンドプレート１０のボルト孔１０ｂに共通的にボルト１８を挿入する。なお、図示した実施の形態では、フランジ部１０ａから軸方向に延びる円筒状部分が設けてあり、この部分を外輪４の外周面に嵌合させてある。また、図示はしてないが、Ｏリング等を介在させてもよい。

図１（Ａ）に示すように、ブーツアダプタ１２はブーツ１４を取り付けるためのものである。小径端部にブーツ１４の大径端部を巻き込んで固定してあり、大径端部にて外輪４に装着する。ブーツ１４の小径端部は破線で示してあるシャフトに嵌めてブーツバンド１６で締め付けて固定する。ブーツアダプタ１２の大径端部は上に述べたエンドプレートと類似の形状をしている。すなわち、図３に示すように、ブーツアダプタ１２の大径端部には、フランジ部１２ａと、ボルト孔１２ｂと、ぬすみ部１２ｃが設けてある。したがって、図４、図５、図６を参照して以下に述べるエンドプレートの実施例の記述はブーツアダプタについても同様に当てはまる。

図４に示す第一の実施例は、図４（Ａ）に示すように、３つのぬすみ部１０ｃが等配してある。すなわち、この実施例は、図２に示すように従来１つずつ独立していた６つのぬすみ部のうち隣り合った２つのぬすみ部を連通させた例である。

図５に示す第二の実施例は、図５（Ａ）に示すように、５つのぬすみ部１０ｃが等配してある。すなわち、この実施例は、従来１つずつ独立していた１０のぬすみ部のうち隣り合った２つのぬすみ部を連通させた例である。

（Ａ）はクロスグルーブ型等速自在継手の縦断面図、（Ｂ）はエンドプレートを取り外した状態の端面図 （Ａ）は従来のエンドプレートの裏面図、（Ｂ）は図２（Ａ）のＢ−Ｂ断面図 （Ａ）は従来のブーツアダプタの裏面図、（Ｂ）は図３（Ａ）のＢ−Ｂ断面図 （Ａ）は第一の実施例を示すエンドプレートの裏面図、（Ｂ）は断面図 （Ａ）は第二の実施例を示すエンドプレートの裏面図、（Ｂ）は断面図

符号の説明

２ 内輪
２ａ，２ｂ ボール溝
４ 外輪
４ａ，４ｂ ボール溝
４ｃ ボルト孔
６ トルク伝達ボール
８ ケージ
１０ エンドプレート
１０ａ フランジ部
１０ｂ ボルト孔
１０ｃ ぬすみ部
１２ ブーツアダプタ
１２ａ フランジ部
１２ｂ ボルト孔
１２ｃ ぬすみ部
１４ ブーツ
１６ ブーツバンド
１８ ボルト

Claims (3)

1. 軸線に対して互いに逆方向に傾斜したボール溝を円周方向に交互に形成した外周面を有する内輪と、軸線に対して互いに逆方向に傾斜したボール溝を円周方向に交互に形成した内周面を有する外輪と、軸線に対して互いに逆方向に傾斜した内輪のボール溝と外輪のボール溝との交差部に組み込んだトルク伝達ボールと、内輪の外周面と外輪の内周面との間に介在してトルク伝達ボールを円周方向で所定間隔に保持するケージと、外輪に装着して内部に充填したグリースの漏洩を防止するためのエンドプレートとを有し、前記エンドプレートがトルク伝達ボールを受け入れるためのぬすみ部をボール毎に有し、隣り合った２つのぬすみ部が連通しているクロスグルーブ型等速自在継手。
2. 前記外輪の前記エンドプレートとは反対側に装着するブーツアダプタを有し、前記ブーツアダプタがトルク伝達ボールを受け入れるためのぬすみ部をボール毎に有し、隣り合った２つのぬすみ部が連通している請求項１のクロスグルーブ型等速自在継手。
3. トルク伝達ボールの数が１０で、ぬすみ部の和が５である請求項１または２のクロスグルーブ型等速自在継手。

Images