JP2011058550A - 等速ジョイント - Google Patents

Abstract

【課題】ボールを構成要素として含む等速ジョイントの組み付け効率を向上させる。
【解決手段】クロスグルーブ型等速ジョイント１０は、アウタ部材１２と、伝達軸と同一部材として形成されたインナ部材１６と、これらインナ部材１６とアウタ部材１２の間に介装される転動ボール１８と、該転動ボール１８を保持するリテーナ２０とを有する。このクロスグルーブ型等速ジョイント１０は、先ず、転動ボール１８を仮保持したリテーナ２０がアウタ部材１２の有底椀状部２４に挿入され、次に、インナ部材１６が第１伝達軸１４ごと有底椀状部２４に挿入される。この際、インナ部材１６の突出した外周壁は、リテーナ２０の内周壁に陥没形成された凹部３２を遊びが生じた状態で通過し、これによりインナ部材１６がリテーナ２０に干渉することが回避される。
【選択図】図１

Description

本発明は、例えば、自動車において、従動軸を介して駆動軸の回転駆動力を車軸に伝達するための駆動力伝達機構を構成する等速ジョイントに関する。

自動車が走行する際には、内燃機関等のエンジンの回転駆動力が伝達軸を介して車軸に伝達される。ここで、伝達軸と車軸とは、クロスグルーブ型等速ジョイントやバーフィールド型等速ジョイント等のいわゆるボール型等速ジョイントによって連結されるのが一般的である。

この種のボール型等速ジョイントは、通常、軸部及び有底椀状部からなるアウタ部材と、伝達軸の先端に嵌着されたインナ部材とを有し、前記インナ部材は前記有底椀状部の内部に挿入されている。そして、これらアウタ部材とインナ部材との間には複数個の転動ボールが介装され、該転動ボールは、有底椀状部の内壁、及びインナ部材の外壁のそれぞれに転動ボールの個数分形成されたボール溝に摺動自在に挿入されている。ここで、特許文献１、２に示されるように、クロスグルーブ型等速ジョイントにおいては、前記ボール溝は、アウタ部材（有底椀状部）の軸線方向に対して傾斜して延在するように形成される。

また、転動ボールは、インナ部材とアウタ部材との間に介在されたリテーナによって保持される。すなわち、リテーナには、内壁から外壁まで貫通した窓が転動ボールの個数分設けられており、転動ボールの各々は、窓の各々に収容される。

特開２００６−２６６４２３号公報 特開２００６−２６６４２４号公報

上記したようなボール型等速ジョイントを組み付ける際には、リテーナの軸線方向に対してインナ部材の軸線方向が略直交する方向として、該インナ部材をリテーナの貫通孔に対して挿入し、その後、インナ部材を回転させてリテーナとインナ部材の軸線方向を合致させる。インナ部材の外径とリテーナの内径との差は若干でしかなく、このため、リテーナとインナ部材の軸線方向を合致させた状態でインナ部材をリテーナの貫通孔に対して挿入することは、抵抗が大きいので困難であるからである。

しかしながら、この場合、リテーナとインナ部材との組み付けに際し、リテーナの貫通孔へのインナ部材の挿入と、挿入されたインナ部材の回転という２ステップを経るため、作業が煩雑であり、組み付け効率も低いものとなる。

しかも、インナ部材と伝達軸とは、インナ部材の貫通孔に設けられた歯部と、伝達軸の側周壁に設けられた歯部とを噛合させることで連結されるが、リテーナの貫通孔に挿入されたインナ部材の歯部と、伝達軸の歯部との位相を合致させるのも容易ではない。

本発明は上記した問題を解決するためになされたもので、簡便な作業でインナ部材をリテーナの貫通孔に挿入することが可能であり、しかも、リテーナとインナ部材との組み付け効率を向上させ得る等速ジョイントを提供することを目的とする。

前記の目的を達成するために、本発明は、ボール溝がそれぞれ複数本設けられたアウタ部材及びインナ部材と、前記ボール溝の各々に摺接する複数個のボールと、前記アウタ部材と前記インナ部材との間に介在して前記ボールを保持する窓が貫通形成されたリテーナとを具備する等速ジョイントであって、
前記インナ部材は、前記アウタ部材の中空部に挿入される伝達軸の先端に設けられ、
前記リテーナの内周壁には、前記伝達軸に臨む側の端面から前記窓部に至るまで軸線方向に沿って凹部が陥没形成されていることを特徴とする。

この等速ジョイントを組み付ける際には、リテーナの窓に転動ボールが仮保持され、この状態で、リテーナがアウタ部材の有底椀状部に挿入される。これに伴い、転動ボールがアウタ側ボール溝に挿入される。そして、インナ部材のインナ側ボール溝に転動ボールが挿入されるように伝達軸の位相合わせがなされた上で、該伝達軸が有底椀状部に挿入される。この際、インナ部材の外周壁がリテーナの内周壁に陥没形成された凹部を通るので、インナ部材がリテーナに干渉することがない。しかも、リテーナの貫通孔に挿入されたインナ部材を回転させる必要もない。

以上のような理由から、組み付けが速やかに進行する。必然的に、組み付け効率も向上する。

本発明においては、インナ部材を伝達軸と同一部材として設けることが好ましい。従来技術のように歯部同士を噛合させる場合、インナ部材と伝達軸との間にがたつきが発生することを回避するべく歯部を寸法精度よく形成する必要があり、このために工程を厳密に管理する必要がある。これに対し、インナ部材を伝達軸と同一部材とした場合には、これらインナ部材と伝達軸との間にがたつきが発生することはないので、厳密な工程管理が不要となり、結局、工程管理が容易となるからである。

しかも、この場合、歯部を設ける工程やそれに伴う各種の作業が不要となるので、組み付け効率を一層向上させることができる。

本発明によれば、リテーナの内周壁に、伝達軸に臨む側の端面から窓部に至るまで軸線方向に沿って凹部を陥没形成するようにしたので、インナ部材を組み付ける方向にした状態でリテーナの貫通孔に挿入することができる。これによりリテーナを回転させる作業が不要となるので、等速ジョイントの組み付け効率が向上する。

また、インナ部材と伝達軸とを同一部材とすることで、両者の間にがたつきが発生することを回避することもできる。

本実施の形態に係るクロスグルーブ型等速ジョイントの分解斜視構成説明図である。 図１のクロスグルーブ型等速ジョイントの軸線方向に沿う断面構成説明図である。 図１のクロスグルーブ型等速ジョイントを構成するアウタ部材の要部概略斜視図である。 伝達軸の先端に設けられ、図１のクロスグルーブ型等速ジョイントを構成するインナ部材の要部概略斜視図である。 図１のクロスグルーブ型等速ジョイントを構成するリテーナの要部概略斜視図である。

以下、本発明に係る等速ジョイントにつきクロスグルーブ型等速ジョイントを例示して好適な実施の形態を挙げ、添付の図面を参照して詳細に説明する。

図１は、本実施の形態に係るクロスグルーブ型等速ジョイント１０の分解斜視構成説明図であり、図２は、軸線方向に沿う断面構成説明図である。このクロスグルーブ型等速ジョイント１０は、アウタ部材１２と、第１伝達軸１４と同一部材として形成されたインナ部材１６と、これらインナ部材１６とアウタ部材１２の間に介装される転動ボール１８と、該転動ボール１８を保持するリテーナ２０とを有する。

図１〜図３に示すように、アウタ部材１２は、軸部２２と有底椀状部２４を有し、この中の軸部２２が図示しない車軸（第２伝達軸）に連結される。一方、有底椀状部２４は一端が開口した中空体であり、その内壁には、１０本のアウタ側ボール溝２６が形成されている。図１及び図３から諒解されるように、各アウタ側ボール溝２６は、アウタ部材１２の開口から底部に向かうようにして互いに平行に延在する。なお、図２に示すように、アウタ部材１２の内壁は該アウタ部材１２の軸線方向に沿って直線形状に形成されており、各アウタ側ボール溝２６は、この内壁に一定の深さに設定されて設けられている。

また、第１伝達軸１４の先端に設けられたインナ部材１６には、図４に示すように、直径方向外方に湾曲膨出した外周壁を切り欠くようにして、アウタ側ボール溝２６と同数本、すなわち、１０本のインナ側ボール溝２８が設けられている。各インナ側ボール溝２８は、互いに隣接するもの同士でハ字状となるように、所定の角度をもって傾斜するように形成されている。

なお、この場合、第１伝達軸１４は中空円筒体として形成されている。すなわち、第１伝達軸１４には、その軸線方向に沿って貫通孔２９が設けられており、これにより該第１伝達軸１４の軽量化が図られている。

インナ部材１６は、第１伝達軸１４の先端部に対して所定のプレス成形や研削加工等を施すことによって作製することができる。

インナ部材１６とアウタ部材１２との間には、図５に示すリテーナ２０が介装される。このリテーナ２０は概略リング体であり、その内周壁から外周壁に至るまで、隅部が湾曲された長方形状の窓３０が貫通形成されている。これらの窓３０は、図１及び図２に示される転動ボール１８を収容するためのものであり、アウタ側ボール溝２６及びインナ側ボール溝２８と同様に、１０個設けられている（図２及び図５参照）。すなわち、転動ボール１８は、アウタ側ボール溝２６とインナ側ボール溝２８とで挟持され、且つ直径の略中腹部が窓３０に位置する（図１参照）。ここで、本実施の形態においては、１０個の転動ボール１８が用いられる。

そして、図２及び図５に示すように、リテーナ２０の内周壁には、端部から窓３０に至るまで、該リテーナ２０の軸線方向に沿って凹部３２が陥没形成されている。図２から諒解されるように、この凹部３２が設けられた部位は、第１伝達軸１４側、換言すれば、インナ部材１６側を臨む。

本実施の形態に係るクロスグルーブ型等速ジョイント１０は、基本的には以上のように構成されるものであり、次にその作用効果について説明する。

このクロスグルーブ型等速ジョイント１０を組み立てる際には、リテーナ２０の窓３０に転動ボール１８が仮保持され、この状態で、リテーナ２０がアウタ部材１２の有底椀状部２４に挿入される。勿論、この際には、転動ボール１８がアウタ側ボール溝２６に挿入される。

次に、インナ部材１６のインナ側ボール溝２８に転動ボール１８が挿入されるように位相合わせがなされた状態で、第１伝達軸１４が有底椀状部２４に挿入される。この際、インナ部材１６の外周壁は、リテーナ２０の内周壁に陥没形成された凹部３２を通る。このとき、該凹部３２と、インナ部材１６の外周壁との間には遊びが生じる。

すなわち、本実施の形態においては、インナ部材１６がリテーナ２０の貫通孔に挿入される際、該インナ部材１６の外周壁がリテーナ２０の内周壁に干渉することなく所定位置までスムーズに到達する。従って、組み付けが速やかに進行するので、組み付け効率も向上する。

このようにしてインナ部材１６がリテーナ２０の貫通孔に挿入された結果、転動ボール１８がアウタ側ボール溝２６とインナ側ボール溝２８の双方に挿入され、これにより、前記車軸と第１伝達軸１４とが回転駆動力を伝達可能に連結される。

このように、本実施の形態によれば、インナ部材１６を組み付ける方向にしてリテーナ２０の貫通孔に挿入することができる。従って、リテーナ２０を回転させる作業が不要となり、組み付け効率が一層向上する。

また、本実施の形態では、インナ部材１６を第１伝達軸１４と同一部材としている。このため、インナ部材１６及び第１伝達軸１４の双方に歯部を設ける必要は特にない。しかも、歯部同士を噛合させる場合、インナ部材１６と第１伝達軸１４との間にがたつきが発生しないように歯部を寸法精度よく形成する必要があるが、インナ部材１６を第１伝達軸１４と同一部材とする本実施の形態では、両者の間にがたつきが発生しない。このため、厳密な寸法精度が不要となる。従って、工程管理が容易となる利点もある。

第１伝達軸１４には、両端が開口した継手用ブーツ（図示せず）が予め通されている。この継手用ブーツの大径な一端部に有底椀状部２４の先端が挿入され、その後、該一端部に緊締バンド（図示せず）が取り付けられる。一方、前記一端部に比して小径な他端部も同様に、図示しない緊締バンドを介して第１伝達軸１４の外周壁に位置決め固定される。以上により、クロスグルーブ型等速ジョイント１０を含む継手構造が構成される。

なお、上記した実施の形態では、インナ部材１６と第１伝達軸１４とを同一部材としているが、別部材としてもよい。この場合、例えば、インナ部材１６の内周壁と第１伝達軸１４の外周壁の双方にネジを設け、該ネジを介して両部材を連結するようにしてもよい。

また、転動ボール１８の個数は、１０個に特に限定されるものではなく、例えば、４個であってもよいし、６個であってもよい。アウタ側ボール溝２６、インナ側ボール溝２８及び窓３０の個数も、転動ボール１８の個数に合わせて増減すればよい。

さらに、本発明は、クロスグルーブ型等速ジョイント１０のみに限定して適用されるものではなく、例えば、バーフィールド型等速ジョイント等、その他のボール型等速ジョイントにも適用可能である。

１０…クロスグルーブ型等速ジョイント １２…アウタ部材
１４…伝達軸 １６…インナ部材
１８…転動ボール ２０…リテーナ
２４…有底椀状部 ２６…アウタ側ボール溝
２８…インナ側ボール溝 ３０…窓
３２…凹部

Claims (2)

1. ボール溝がそれぞれ複数本設けられたアウタ部材及びインナ部材と、前記ボール溝の各々に摺接する複数個のボールと、前記アウタ部材と前記インナ部材との間に介在して前記ボールを保持する窓が貫通形成されたリテーナとを具備する等速ジョイントであって、
   前記インナ部材は、前記アウタ部材の中空部に挿入される伝達軸の先端に設けられ、
   前記リテーナの内周壁には、前記伝達軸に臨む側の端面から前記窓部に至るまで軸線方向に沿って凹部が陥没形成されていることを特徴とする等速ジョイント。
2. 請求項１記載の等速ジョイントにおいて、前記インナ部材が前記伝達軸と同一部材として設けられたことを特徴とする等速ジョイント。

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