JP2006242334A

JP2006242334A - 摺動式等速ジョイントの抜け止め装置

Info

Publication number: JP2006242334A
Application number: JP2005060950A
Authority: JP
Inventors: Teruji Takane; 照司高根
Original assignee: NTN Corp; NTN Toyo Bearing Co Ltd
Current assignee: NTN Corp
Priority date: 2005-03-04
Filing date: 2005-03-04
Publication date: 2006-09-14

Abstract

【課題】トルク伝達用のローラを抜け止めするストッパリングの取付け、取外しを容易に行なうことができるようにした等速ジョイントを提供することである。
【解決手段】外輪１の開口端面に衝合されるストッパリング９を上記開口端面に沿う形状とし、そのストッパリング９の内周に外輪トラック溝５に沿って転動可能なローラ８の抜け止め用のストッパ爪１０を設ける。ストッパリング９の外周に複数の係合片１１を設け、その係合片１１に外輪１外周の係合溝４に対して係合可能なＶ形折曲部１２を設ける。係合片１１に先端からストッパリング９の外周部に至るスリット１３を形成して係合片１１を弾性変形し易くし、ストッパリング９の取付け、取外しの容易化を図る。
【選択図】図１

Description

この発明は、外輪とその内側に組込まれたインボード部材の相互間でトルクを伝達する摺動式等速ジョイントの抜け止め装置に関するものである。

摺動式等速ジョイントには、トリポード形等速ジョイントと、ダブルオフセット形等速ジョイントとが存在する。

トリポード形等速ジョイントは、外輪の内面に軸方向に延びる３本のトラック溝を形成し、外輪の内側に組込まれたトリポード部材の外周に３本の脚軸を設け、各脚軸によって回転自在に支持されたローラを前記トラック溝に沿って転動自在とし、上記ローラを介して外輪とトリポード部材の相互間でトルクを伝達するようにしている。

一方、ダブルオフセット形等速ジョイントは、外輪の円筒形内面および内輪の球形外面に軸方向に延びる６本又は８本のトラック溝を形成し、径方向で対向する外輪トラック溝と内輪トラック溝に沿って転動可能なボールを外輪と内輪間に組込まれたケージで保持し、そのケージの内周に内輪の球形外面に接触案内される球形内面を設け、その球形内面とケージ外周に形成された球形外面の曲率中心をジョイントの角度中心に対して左右に等距離オフセットし、上記ボールを介して外輪と内輪の相互間でトルクを伝達するようにしている。

上記のような摺動式等速ジョイントにおいては、ブーツの取付けによって外輪の開口を覆い、そのブーツによってジョイント内部に充填されたグリースの外部への漏洩を防止すると共に、ジョイント内部にゴミが侵入するのを防止している。

ところで、摺動式等速ジョイントは外輪の内側に組込まれたトリポード部材や内輪およびケージが軸方向に移動自在であるため、実車に対する組み付け前の輸送の段階でトルク伝達子としてのローラやボールがトラック溝から抜け出ることがあり、抜け出した場合には、手探りの状態でトラック溝内にトルク伝達子を挿入する必要があるため、再組立てに非常に手間がかかるという問題があった。

そのような問題点を解決するため、特許文献１に記載されたトリポード形等速ジョイントにおいては、外輪の開口端部の内周にクリップを取付け、そのクリップによってローラを抜け止めするようにしている。

また、特許文献２に記載されたトリポード形等速ジョイントにおいては、外輪の開口端面にストッパリングを当接し、そのストッパリングの外周に形成された複数の係合片に波状の凹凸部を設け、その凹凸部を外輪の開口端部の外周に形成された凹凸部に係合してストッパリングを取付け状態に保持し、そのストッパリングの内周に形成された爪によってローラを抜け止めするようにしている。
実開平１０−０００１９４号公報実用新案登録第２５３３４９３号公報

ところで、特許文献１に記載された等速ジョイントの抜け止め装置においては、外輪の開口端部の内周にクリップ取付け用の係合溝を旋削する必要があるため、製作コストが高く、しかも、外輪の開口端部の内周にクリップを取付けるため、そのクリップによってトリポード部材の軸方向の移動量が制限され、必要な移動量を確保しようとすれば外輪の軸方向長さが長くなるという不都合がある。

また、特許文献２に記載された等速ジョイントの抜け止め装置においては、ストッパリングの外周に設けられた係合片が外輪の外周に沿う円弧状であり、その円弧状係合片の長さ方向に波状の凹凸部を設けているため、上下凹凸部がリブの役目をし、係合片の剛性が高く、半径方向に弾性変形させることが困難である。

このため、ストッパリングの取付けに手間がかかると共に、係合片の凹凸部が外輪の凹凸部に係合するストッパリングの取付け状態で係合片を半径方向外方に弾性変形させることが困難であってストッパリングの取外しにも手間がかかり、改良すべき点が残されていた。また、外輪の開口端部の外周に波状の凹凸部を旋削する必要があるため、加工に手間がかかり、その加工コストの低減を図るうえにおいても改善すべき点が残されている。

この発明の課題は、ストッパリングの取付け、取外しを容易に行なうことができる摺動形等速ジョイントの抜け止め装置を提供することである。

上記の課題を解決するために、第１の発明においては、軸方向に延びる３本のトラック溝を内径面に有し、各トラック溝に沿って転動可能なローラを介して内部に組み込まれたトリポード部材との間でトルクを伝達する外輪の開口端面にストッパリングを衝合し、そのストッパリングの内周に前記ローラの抜け止め用のストッパ爪を設け、ストッパリングの外周には外輪の開口端部の外周に沿う複数の係合片を形成し、各係合片に外輪の開口端部の外周に形成されたブーツ取付け用の断面Ｖ形の係合溝に係合可能なＶ形の折曲部を設け、かつ係合片の先端からストッパリングの外周部に至るスリットを形成した構成を採用したのである。

また、第２の発明においては、軸方向に延びる複数のトラック溝を内径面に有し、各トラック溝に沿って転動可能なボールを介して内部に組込まれたインボード部材の相互間でトルクを伝達する外輪の開口端面に内周部が各トラック溝の開口に臨むストッパリングを衝合し、そのストッパリングの外周に外輪の開口端部の外周に嵌合される円筒部を設け、その円筒部に外輪の開口端部の外周に形成されたブーツ取付け用のＶ形係合溝に対して係合可能な断面Ｖ形の折曲部を設け、上記円筒部にその開口端からストッパリングの外周部に至る複数のスリットを周方向に等間隔に設けた構成を採用したのである。

第２の発明に係るインボード部材とは、球形外面に軸方向のトラック溝が形成された内輪と、その内輪の球形外面に接触案内される球形内面を有し、その球形内面と外周に形成された球形外面の曲率中心をジョイントの角度中心に対して左右に等距離オフセットさせたボール保持用のケージとから成るものをいう。

第１の発明のように、ストッパリングの外周に複数の係合片を設け、その係合片に外輪の開口端部の外周に形成された断面Ｖ形の係合溝に係合可能なＶ形の折曲部を設け、かつ係合片の先端からストッパリングに至るスリットを設けたことにより、係合片を半径方向に容易に弾性変形させることができ、ストッパリングの取付け、取外しを容易に行なうことができる。

また、外輪の開口端に衝合したストッパリングの内周のストッパ爪によってローラを抜け止めするため、外輪の開口端部の内周に取付けたクリップによってローラを抜け止めする等速ジョイントに比較して外輪の軸方向長さを同じとした場合にトリポード部材の軸方向の移動量を長くとることができる。逆に、移動量を同じにすれば、外輪の軸方向長さのコンパクト化と軽量化を図ることができる。

さらに、ストッパリングの取付けは、外輪の開口端部の外周に形成されたブーツ取付け用の溝を利用するため、外輪にストッパリング取付け用の溝を新たに旋削する必要がなく、かつ簡素なＶ形の溝形状ゆえ、加工コストの低減を図ることができる。

第２の発明のように、ストッパリングの外周に設けた円筒部に外輪の外周に形成されたブーツ取付け用のＶ形係合溝に係合可能なＶ形折曲部を設け、かつ円筒部の開口端からストッパリングの外周部に至る複数のスリットを設けたことにより、円筒部を容易に拡径させることができ、外輪に対するストッパリングの取付け、取外しを容易に行なうことができる。

また、外輪の外周に形成されたブーツ取付け用の溝を利用してストッパリングを取付けるため、第１の発明と同様に、外輪にストッパリング取付け用の溝を新たに旋削する必要がなく、かつ簡素なＶ形の溝形状ゆえ、加工コストの低減を図ることができる。

以下、この発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。図１乃至図３はこの発明に係る等速ジョイントの抜け止め装置の第１の実施の形態を示す。図示のように、外輪１は、軸方向に延びる３本の円弧状の凹部２を外周に有し、隣接する凹部２の外周は円筒面３とされている。この円筒面３は１２０°の間隔をおいた配置とされている。

円筒面３の外輪開口側の端部にはブーツ取付け用の係合溝４が形成され、その係合溝４の断面形状はＶ形とされている。

外輪１の内周には、上記円筒面３と同一の角度位置に軸方向に延びる３本のトラック溝５が形成されている。

外輪１の内側にはトリポード部材６が組込まれている。トリポード部材６は半径方向に延びる３本の脚軸７を外周に有し、各脚軸７によって回転自在に支持されたローラ８がトラック溝５に沿って移動自在とされている。

外輪１の開口端面にはばね鋼から成るストッパリング９が衝合され、そのストッパリング９は外輪１の開口端面に沿う形状とされている。ストッパリング９の内周にはトラック溝５の開口部両側と対向する位置にストッパ爪１０が設けられ、そのストッパ爪１０に対する当接によってローラ８は抜け止めされる。

ストッパリング９の外周には外輪１の各円筒面３に沿って外輪軸方向に延びる３つの係合片１１が設けられている。各係合片１１にはＶ形の折曲部１２が内向きに形成され、その折曲部１２は外輪１の係合溝４に係合してストッパリング９を外輪１の開口端面に衝合する取付け状態に保持している。

各係合片１１には先端からストッパリング９の外周部に至るスリット１３が設けられている。この係合片１１は外輪１の開口端部の外周に嵌合されるブーツ１４の大径端部によって押え込まれ、その大径端部の外周に装着されるブーツバンド１５の締付けによって大径端部と共に締め付けられる。

ここで、ブーツ１４の大径端部の内周には係合片１１のＶ形折曲部１２と係合可能なＶ形突部が形成されている。

第１の実施形態で示す等速ジョイントは上記の構造から成り、ストッパリング９の取付けは外輪１の内部にトリポード部材６を組込んだ後に行ない、そのストッパリング９の取付け後に、外輪１の開口端部の外周にブーツ１４の大径端部を嵌合し、その大径端部をブーツバンド１５の締付けにより固定する。

ストッパリング９の取付けに際しては、外輪１の開口端にストッパリング９を対向配置し、そのストッパリング９の係合片１１が外輪１の円筒面３と一致するようストッパリング９の向きを調整したのち、そのストッパリング９を外輪１の端面に向けて押し込むようにする。

その押し込み時、外輪１の開口端面の外周部に対するＶ形折曲部１２の当接により係合片１１が半径方向外方に弾性変形し、上記ストッパリング９が外輪１の開口端面に衝合する位置までストッパリング９が押し込まれると、折曲部１２が係合溝４に対向し、係合片１１の復元弾性により、折曲部１２が係合溝４に係合する。その係合によってストッパリング９は取付け状態とされ、ストッパリング９の内周に設けられたストッパ爪１０によってローラ８は抜け止めされる。

ここで、係合片１１は単一の折曲部１２が形成されているのみであり、しかも、係合片１１には先端からストッパリング９の外周部に至るスリット１３が形成されているため、係合片１１の剛性は比較的低く、係合片１１を半径方向に容易に弾性変形させることができる。

このため、ストッパリング９を押し込む取付け時の操作力は小さく、外輪１の開口端面にストッパリング９を容易に取付けることができると共に、そのストッパリング９の取付け状態で係合片１１の先端部を引き上げると、係合片１１が半径方向外方に弾性変形してＶ形折曲部１２が係合溝４から係合解除するのでストッパリング９の取外しも容易に行なうことができる。

また、ストッパリング９の内周に設けたストッパ爪１０によってローラ８を抜け止めするため、トリポード部材６の軸方向の移動量を長くとることができると共に、ストッパリング９の取付けは外輪１の開口端部の外周に形成されたブーツ取付け用の係合溝４を利用するため、外輪１にストッパリング取付け用の溝を新たに旋削する必要もなく、かつ簡素なＶ形の溝形状ゆえ、加工コストの低減を図ることができる。

図４乃至図６は、この発明に係る等速ジョイントの抜け止め装置の第２の実施形態を示す。この実施形態では、等速ジョイントとしてダブルオフセット形の等速ジョイントを示し、外輪２１は円筒状をなし、内周には軸方向に延びる６本又は８本のトラック溝２２が周方向に等間隔に形成されている。

外輪２１の内側には内輪２３とケージ２４とが組込まれ、内輪２３の球形外面２５に軸方向に延びる６本又は８本のトラック溝２６が形成されている。

ケージ２４は、内輪２３の球形外面２５に接触案内される球形内面２７を有し、その球形内面２７とケージ外周に形成された球形外面２８の曲率中心O_１、O_２はジョイントの角度中心O_０に対して左右に等距離オフセットされている。

ケージ２４には外輪トラック溝２２と同数のポケット２９が周方向に等間隔に形成され、各ポケット２９内にボール３０が収容されている。ボール３０は径方向で対向する外輪トラック溝２２と内輪トラック溝２６に沿って転動可能とされている。

外輪２１の開口端面にはばね鋼から成るストッパリング３１が衝合されている。ストッパリング３１の内径はその内周部が外輪トラック溝２２の開口に臨む大きさとされ、その内周部においてボール３０を抜け止めするようになっている。

また、ストッパリング３１の外周には外輪２１の開口端部の外周に嵌合される円筒部３２が形成され、その円筒部３２には外輪２１の開口端部の外周に形成されたブーツ取付け用のＶ形係合溝３３に対して係合可能な断面Ｖ字形の折曲部３４が設けられている。

また、円筒部３２には開口端からストッパリング３１の外周部に至る複数のスリット３５が周方向に等間隔に形成されている。

上記ストッパリング３１の取付けに際しては、外輪２１の開口端部の外周に円筒部３２を嵌合する。その嵌合時、外輪２１の開口端面の外周部に対する折曲部３４の内面の衝合により円筒部３２が拡径する。

このとき、円筒部３２には複数のスリット３５が形成されているため、円筒部３２はスムーズに拡径して外輪２１の開口端部の外周に嵌合する。ストッパリング３１が外輪２１の開口端面に当接すると、折曲部３４が係合溝３３に対向し、円筒部３２が縮径して折曲部３４が係合溝３３に係合し、ストッパリング３１は取付け状態に保持される。

ストッパリング３１の取付けにより、そのストッパリング３１の内周部が外輪トラック溝２２の開口に臨むため、その内周部によってボール３０を抜け止めすることができる。

ストッパリング３１の取付け後、外輪２１の開口端部の外周にブーツ１４の大径側端部を嵌合し、その大径側端部の内周に形成された環状突出部１６を折曲部３４の外周に係合し、ブーツバンド１５によりブーツ１４の大径筒部および円筒部３２を締付ける。

上記のように、ストッパリング３１の外周に形成された円筒部３２に複数のスリット３５を設けたことにより、円筒部３２を半径方向にスムーズに弾性変形させることができ、ストッパリング３１の取付け、取外しを容易に行なうことができる。

また、外輪２１の開口端面に衝合するストッパリング３１によってボール３０を抜け止めするため、内輪２３の軸方向の移動量を長くとることができ、外輪の開口端部の内周に取付けるクリップによってボールを抜け止めする抜け止め装置に比較して外輪２１の軸方向長さのコンパクト化と軽量化とを図ることができる。

さらに、外輪２１の外周に形成されたブーツ取付け用の係合溝３３を利用してストッパリング３１を取付けるため、外輪２１にストッパリング取付け用の溝を新たに設ける必要がなく、かつ簡素なＶ形の溝形状ゆえ、加工コストの低減を図ることができる。

この発明に係る等速ジョイントの抜け止め装置の第１の実施形態を示す縦断正面図図１の左側面図図１の外輪とストッパリングとを示す分解斜視図この発明に係る等速ジョイントの抜け止め装置の第２の実施形態を示す縦断正面図図４の左側面図図４のストッパリングを示す斜視図

符号の説明

１外輪
４係合溝
５トラック溝
６トリポード部材
８ローラ
９ストッパリング
１０ストッパ爪
１１係合片
１２折曲部
１３スリット
２１外輪
２２トラック溝
２３内輪
２４ケージ
２５球形外面
２６トラック溝
２７球形内面
２８球形外面
３０ボール
３１ストッパリング
３２円筒部
３３係合溝
３４折曲部
３５スリット

Claims

軸方向に延びる３本のトラック溝を内径面に有し、各トラック溝に沿って転動可能なローラを介して内部に組み込まれたトリポード部材との間でトルクを伝達する外輪の開口端面にストッパリングを衝合し、そのストッパリングの内周に前記ローラの抜け止め用のストッパ爪を設け、ストッパリングの外周には外輪の開口端部の外周に沿う複数の係合片を形成し、各係合片に外輪の開口端部の外周に形成されたブーツ取付け用の断面Ｖ形の係合溝に係合可能なＶ形の折曲部を設け、かつ係合片の先端からストッパリングの外周部に至るスリットを形成した摺動式等速ジョイントの抜け止め装置。
軸方向に延びる複数のトラック溝を内径面に有し、各トラック溝に沿って転動可能なボールを介して内部に組込まれたインボード部材の相互間でトルクを伝達する外輪の開口端面に内周部が各トラック溝の開口に臨むストッパリングを衝合し、そのストッパリングの外周に外輪の開口端部の外周に嵌合される円筒部を設け、その円筒部に外輪の開口端部の外周に形成されたブーツ取付け用のＶ形係合溝に対して係合可能な断面Ｖ形の折曲部を設け、上記円筒部にその開口端からストッパリングの外周部に至る複数のスリットを周方向に等間隔に設けた摺動式等速ジョイントの抜け止め装置。
前記インボード部材が、球形外面に軸方向のトラック溝が形成された内輪と、その内輪の球形外面に接触案内される球形内面を有し、その球形内面と外周に形成された球形外面の曲率中心をジョイントの角度中心に対して左右に等距離オフセットさせたボール保持用のケージとから成る請求項２に記載の摺動式等速ジョイントの抜け止め装置。