JP2007247666A - 等速ジョイント用外輪 - Google Patents

Abstract

【課題】鋼球の転動溝を備えた等速ジョイント用外輪において、外側外輪と内側外輪との間に介在される防振ゴムが振動によって発熱を生じる問題を解消することである。
【解決手段】外側外輪１と内側外輪２との間に介在される防振材として両端部に折り返しによる弾性変形部１２を形成した板ばね７を介在し、その弾性変形部１２を嵌合面３、５間で圧縮変形させた構成とした。
【選択図】図１

Description

この発明は、各種産業機械や車両等において動力伝達用に用いられる等速ジョイント用外輪、特に防振型外輪に関するものである。

等速ジョイント用の防振型外輪として従来から知られているものは、外側外輪と内側外輪が所要のすき間をおいて相互に嵌合され、内側外輪が複数のトラック溝を有し、そのトラック溝相互間の内側外輪の外面側の嵌合面とこれに対向した外側外輪の内面側の嵌合面において外側外輪に軸方向の干渉突条が形成され、前記内側外輪にその干渉突条に嵌り合う溝が設けられ、前記外側外輪と内側外輪のすき間に防振材としての防振ゴムが加硫接着等により固着された構成である（特許文献１）。

前記の防振ゴムによって外側外輪と内側外輪間に伝播する振動が吸収される。また前記干渉突条と溝とが周方向に係合することにより外側外輪と内側外輪の周方向への相対移動が規制され、これにより防振ゴムの過大変形が防止される。
特許３０５３６３６号公報

前記のように防振ゴムは干渉突条と溝との干渉によって過大な変形が防止されるが、ジョイントに間断なく微小振動が加えられると、防振ゴムに作用する繰り返し荷重によりゴム組織に発熱が生じ、その発熱に伴ってジョイント内部の内圧が上昇する等の問題があった。また、防振ゴムを外側外輪と内側外輪のすき間に加硫接着等により固定させる作業が必要であり、作業性を阻害する問題もあった。

そこで、この発明は防振ゴムによる発熱を防止し、ジョイントの内部温度の上昇を防ぐことを課題とする。

前記の課題を解決するために、この発明は、図１から図３に示したように、外側外輪１と内側外輪２が所要のすき間９をおいて相互に嵌合され、前記両外輪１、２のいずれか一方の嵌合面３に軸方向の干渉突条４、他方の嵌合面５に前記干渉突条４に係合する溝６が設けられ、前記嵌合面３、５間に防振材が介在され、該防振材を介して外側外輪１と内側外輪２が一体化され、前記内側外輪２の内面に鋼球の転動溝１４が複数形成された等速ジョイント用外輪８において、上記防振材が板ばね7により形成され、該板ばね7に前記嵌合面３、５間の相対向の間で圧縮される弾性変形部１２が設けられた構成としたものである。

前記の板ばね７としては、例えば、図３（ａ）（ｂ）に示したように、前記干渉突条４に跨った湾曲部１１と、その湾曲部１１の両側部を該湾曲部１１に沿って外側に折り返すことによって弾性変形部１２が設けられたものを用いることができる。また図４（ａ）に示したような板ばね７の全体に波付けを施し、その波付けによって弾性変形部１２’が設けられる場合もある。

前記構成の等速ジョイント用外輪８において、板ばね７は干渉突条４に跨ることによって周方向の移動が規制される。またその折り返しや波付けによって形成された弾性変形部１２、１２’が嵌合面３、５の間に圧縮代をもって介在されるので、外側外輪１と内側外輪２の間に伝播する振動が吸収され、また、弾性変形部１２、１２’の摩擦により外側外輪１と内側外輪２との一体化が図られる。

以上のように、この発明の等速ジョイント用外輪は、相互に嵌合された外側外輪と内側外輪の嵌合面間に介在される防振材として板ばねを使用し、その板ばねに前記嵌合面間で圧縮される弾性変形部を設けたことにより、その板ばねによって外側外輪と内側外輪の間に伝播する振動が吸収されるとともに、外側外輪と内側外輪との一体化が図られる。また、前記板ばねに振動が繰り返し負荷されても板ばねがゴム特有の発熱をすることはないので、ジョイント内部の内圧上昇も防ぐことができる。

以下、添付図面に基づいてこの発明の実施例を説明する。

図１から図３に示した実施例１の等速ジョイント用外輪８は、外側外輪１、内側外輪２及び防振材としての板ばね７により構成される。外側外輪１は、一端開放のカップ形をなし、閉塞側の端面中央に外輪軸１９が設けられる。外側外輪１の内面、即ち嵌合面３に所要の嵌合すき間９をおいて内側外輪２が嵌合される。

外側外輪１の前記嵌合面３には周方向６等分位置に軸方向の干渉突条４が設けられる。この干渉突条４の断面形状は図示のように緩やかな山形をなす。内側外輪２は、その内面に等間隔をおいて内輪２５（図２参照）に組み込まれた鋼球２１の転動溝１４が形成され、各転動溝１４の相互間に溝間壁面２２が形成される。

内側外輪２は転動溝１４の溝底部分で最も薄肉となり、また溝間壁面２２の外面の部分において前記干渉突条４に対向した溝６が設けられる。

前記の内側外輪２を外側外輪１の内側に嵌合させる際、外側外輪１の干渉突条４の部分に板ばね７を予め仮り止めしておき、その後内側外輪２を圧入させる。内側外輪２は板ばね７を圧縮させつつ圧入され、板ばね７以外の部分では両方の嵌合面３、５間に一定のすき間９が生じる。また、外側外輪１の干渉突条４が、板ばね７を介して溝６に嵌入され、その嵌入により外側外輪１と内側外輪２の相対的な回転が規制される。

内側外輪２の開放端部の外周面に突条１０が設けられ、これにより前記板ばね７の抜け出しが防止される。また、その突条１０と外側外輪１の開放端との間に軸方向のすき間９’が設けられる。

前記の板ばね７は、図３（ａ）（ｂ）に示したように、前記の干渉突条４に跨った湾曲部１１と、その湾曲部１１の両側部において該湾曲部１１に沿って折り返して形成された弾性変形部１２とからなる。その弾性変形部１２が干渉突条４と溝６の間において所要の圧縮代をもって介在される。

実施例１の外輪８は以上のようなものであり、図２に示したように、内側外輪２に内輪２５が挿入され、その鋼球２１が転動溝１４に嵌められるとともに、内輪軸２３と外側外輪１との間にブーツ２４が装着され、摺動型等速ジョイントとして使用に供される。

使用中における外側外輪1及び内側外輪２の相対回転又は軸方向への相対移動、板ばね７自体の周方向への移動は、板ばね７の弾性変形部１２の圧縮変形による摩擦や干渉突条４と溝６との干渉などにより防止される。また、外側外輪1及び内側外輪２間に伝播する振動は、弾性変形部１２の微小な弾性変形によって吸収される。

図４（ａ）から（ｃ）は、上述した実施例１の一部を変更した例を示す。図４（ａ）は板ばね７を変形した例である。即ち、この場合の板ばね７は、全体に軸方向の山と谷が並んだ細かい波付けが施され、その波付けにより弾性変形部１２’が形成されたものであり、干渉突条４と溝６間の湾曲したすき間９に沿って湾曲状態に所要の圧縮代をもって介在される。その圧縮変形による摩擦等により外側外輪１と内側外輪２の一体化が図られる。また、外側外輪1及び内側外輪２間に伝播する振動は、弾性変形部１２’の微小な弾性変形により吸収される。

図４（ｂ）（ｃ）は、干渉突条４と溝６の関係が図３の場合とは逆に、干渉突条４が内側外輪２の嵌合面５に、また溝６が外側外輪１の嵌合面３にそれぞれ形成された場合である。板ばね７は、図４（ｂ）の場合は折り返しによって弾性変形部１２が形成され、同図（ｃ）の場合は、同図（ａ）の場合と同様に全体に形成された細かい波付けによって弾性変形部１２’が形成されたものである。

次に、図５（ａ）（ｂ）に示した実施例２は、外側外輪１と内側外輪２及び防振材によって構成された摺動型等速ジョイントの外輪８である点では前記実施例１の場合と同様であるが、防振材として外側外輪１と内側外輪２の間に介在された板ばね１５の形状が相違している。即ち、この場合は、板ばね１５が隣接した二つの干渉突条４間に介在されるものであり、内側外輪２の外周面に沿った湾曲部２６が形成され、その湾曲部２６の両側部にそれぞれ溝６の壁面に沿って屈曲された屈曲部１６が形成される。さらにその屈曲部１６の先端側縁を干渉突条４に沿って折り返すことによって弾性変形部１８が形成されている。

板ばね１５は、その両側の干渉突条４、４の間に介在されるので周方向への移動が規制される。また、実施例１の場合と同様に、弾性変形部１８が圧縮代をもって干渉突条４と溝６間に介在されるので、外側外輪１と内側外輪２との一体化が図られ、また外側外輪１と内側外輪２間に伝播する振動が弾性変形部１８により吸収される。

図６（ａ）（ｂ）は前記板ばね１５を変形した例であり、この場合の板ばね１５も前記と同様の湾曲部２６とその両端に屈曲部１６、１６が形成されたものであるが、弾性変形部１８’は板ばね１５の全体にわたり軸方向に沿って並んだ細かい波付けにより形成される。

図７（ａ）は、図５の変形例であり、また図７（ｂ）は図６の変形例である。いずれの場合も干渉突条４と溝６を逆に、即ち、干渉突条４を内側外輪２側に、溝６を外側外輪１側に設けたものであり、その位置関係に応じて屈曲部１６を外向きに形成している。図７（ａ）の場合は、屈曲部１６の先端側縁を折り返して弾性変形部１８が形成され、また同図（ｂ）の場合は細かい波付けによって弾性変形部１８’が形成される。

図８（ａ）（ｂ）に示した実施例３は、内側外輪２のトラック溝１４相互間において前記各実施例の溝６に代えて軸方向のスリット２７が設けられたものであり、外側外輪１の干渉突条４がスリット２７の部分に嵌る。弾性変形部１８は屈曲部１６の先端を干渉突条４に沿って折り返すことにより形成される。

図９も内側外輪２にスリット２７が設けられたものであり、この場合の板ばね１５は全体に細かい波付けが施され、これによって弾性変形部１８’が形成される。

図１０（ａ）（ｂ）に示した実施例４は、前述の図６の場合において波付きの板ばね１５を転動溝１４ごとに独立に設ける構成に代えて、１枚の波付板ばね１５を円筒状に形成したものである。図示のように、１箇所において軸方向の切り離し部２８を形成すると全体の変形量が増大する。図１０（ｃ）は干渉突条４と溝６の位置を逆にした場合である。

実施例１の断面図 図１のＸ−Ｘ線の一部省略断面図 （ａ）図１の一部拡大断面図、（ｂ）板ばねの拡大斜視図 （ａ）から（ｃ）実施例１の変形例の一部拡大断面図 （ａ）実施例２の断面図、（ｂ）板ばねの拡大斜視図 （ａ）実施例２の変形例の断面図、（ｂ）板ばねの拡大斜視図 （ａ）（ｂ）実施例２の他の変形例の断面図 （ａ）実施例３の断面図、（ｂ）（ａ）のＹ−Ｙ線の一部省略断面図 実施例３の変形例の断面図 （ａ）実施例４の一部省略断面図、（ｂ）板ばねの斜視図、（ｃ）実施例４の変形例の一部省略断面図

符号の説明

１ 外側外輪
２ 内側外輪
３ 嵌合面
４ 干渉突条
５ 嵌合面
６ 溝
７ 板ばね
８ 外輪
９、９’ すき間
１０ 突条
１１ 湾曲部
１２、１２’ 弾性変形部
１４ 転動溝
１５ 板ばね
１６ 屈曲部
１８、１８’ 弾性変形部
１９ 外輪軸
２１ 鋼球
２２ 溝間壁面
２３ 内輪軸
２４ ブーツ
２５ 内輪
２６ 湾曲部
２７ スリット
２８ 切り離し部

Claims (5)

1. 外側外輪と内側外輪が所要のすき間をおいて内外に嵌合され、前記外側外輪と内側外輪のいずれか一方の嵌合面に軸方向の複数の干渉突条、他方の嵌合面に前記干渉突条に対向した溝が設けられ、前記嵌合面間のすき間に防振材が介在され、該防振材を介して前記外側外輪と内側外輪が一体化され、前記内側外輪の内面に鋼球の転動溝が複数形成された等速ジョイント用外輪において、前記防振材が板ばねにより形成され、該板ばねに前記両方の嵌合面の間で圧縮される弾性変形部が設けられたことを特徴とする等速ジョイント用外輪。
2. 前記板ばねが前記干渉突条に跨った湾曲部と、その湾曲部の両側部分が折り返され、その折り返しによって前記の弾性変形部が設けられたことを特徴とする請求項１に記載の等速ジョイント用外輪。
3. 前記板ばねに波付けが施され、その波付けによって前記の弾性変形部が設けられたことを特徴とする請求項１に記載の等速ジョイント用外輪。
4. 前記板ばねが前記の隣接した干渉突条相互間に介在された湾曲部と、前記溝に係合された屈曲部を有し、該屈曲部の先端部が折り返され、その折り返しにより前記の弾性変形部が設けられたことを特徴とする請求項１に記載の等速ジョイント用外輪。
5. 前記板ばねが前記の隣接した干渉突条相互間に介在された湾曲部と、前記溝に係合された屈曲部を有し、前記板ばねの全体に波付けが施され、その波付けによって前記の弾性変形部が形成されたことを特徴とする請求項１に記載の等速ジョイント用外輪。

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