JP2023046774A - Tripod type constant velocity universal joint - Google Patents

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Abstract

To provide a tripod type constant velocity universal joint capable of achieving both of attachment workability and durability or strength of a snap ring.SOLUTION: In a tripod type constant velocity universal joint 1 of a double roller type, snap rings 14, 15 for regulating movement of an inner ring 12 to an axial direction of a leg shaft 32 are provided on an inner periphery of an outer ring 11, and the snap rings 14, 15 are fitted in an attachment groove 11a formed on an inner peripheral surface of the outer ring 11. The snap rings 14, 15 have a slit C extending in a direction tilted to a radial direction thereof. When an outside diameter dimension before elastic deformation of the snap rings 14, 15 is D, a width dimension is b, and a thickness is t, the following expressions are satisfied: 7.4<D/b<9.8, and 2.8<b/t<4.6.SELECTED DRAWING: Figure 7

Description

本発明は、自動車や各種産業機械の動力伝達用に用いられるトリポード型等速自在継手に関する。 TECHNICAL FIELD The present invention relates to a tripod type constant velocity universal joint used for power transmission of automobiles and various industrial machines.

自動車の動力伝達系で使用されるドライブシャフトにおいては、中間軸のインボード側（車幅方向の中央側）に摺動式等速自在継手を結合し、アウトボード側（車幅方向の端部側）に固定式等速自在継手を結合する場合が多い。ここでいう摺動式等速自在継手は、二軸間の角度変位および軸方向相対移動の双方を許容するものであり、固定式等速自在継手は、二軸間での角度変位を許容するが、二軸間の軸方向相対移動は許容しないものである。 In the drive shaft used in the power transmission system of automobiles, a sliding constant velocity universal joint is connected to the inboard side (center side in the vehicle width direction) of the intermediate shaft, and the outboard side (end in the vehicle width direction) side) is often connected to a fixed constant velocity universal joint. The sliding constant velocity universal joint referred to here permits both angular displacement and axial relative movement between two axes, and the fixed constant velocity universal joint permits angular displacement between two axes. However, it does not allow relative axial movement between the two axes.

摺動式等速自在継手としてトリポード型等速自在継手が公知である。このトリポード型等速自在継手としては、シングルローラタイプとダブルローラタイプとが存在する。シングルローラタイプは、外側継手部材のトラック溝に挿入されるローラを、トリポード部材の脚軸に複数の針状ころを介して回転可能に取り付けたものである。ダブルローラタイプは、外側継手部材のトラック溝に挿入されるローラと、トリポード部材の脚軸に外嵌して前記ローラを回転自在に支持するインナリングとを備えるものである。ダブルローラタイプは、ローラを脚軸に対して揺動させることが可能となるため、シングルローラタイプに比べ、誘起スラスト（継手内部での部品間の摩擦により誘起される軸力）とスライド抵抗をそれぞれ低減できるという利点を有する。 A tripod type constant velocity universal joint is known as a sliding constant velocity universal joint. There are a single roller type and a double roller type as this tripod type constant velocity universal joint. In the single roller type, a roller inserted into the track groove of the outer joint member is rotatably attached to the leg shaft of the tripod member via a plurality of needle rollers. The double roller type includes a roller inserted into the track groove of the outer joint member, and an inner ring that fits over the leg shaft of the tripod member and supports the roller rotatably. Since the double roller type allows the rollers to oscillate about the leg shaft, the induced thrust (axial force induced by friction between parts inside the joint) and sliding resistance are reduced compared to the single roller type. It has the advantage of being able to reduce each.

下記の特許文献１にダブルローラタイプのトリポード型等速自在継手の一例が開示されている。このようなダブルローラタイプのトリポード型等速自在継手では、ローラが針状ころを介してインナリングの外周に回転可能に配置される。針状ころとインナリングは、ローラの内周面に装着した一対のスナップリングによって抜け止めがなされている。すなわち、ローラの内周面に、針状ころの長さに対応する間隔で脚軸方向に離間させた一対の取り付け溝を形成し、この取り付け溝にそれぞれスナップリングを嵌合させている。 Patent Document 1 below discloses an example of a double roller type tripod type constant velocity universal joint. In such a double-roller tripod type constant velocity universal joint, rollers are rotatably arranged on the outer periphery of an inner ring via needle rollers. The needle roller and inner ring are retained by a pair of snap rings attached to the inner peripheral surface of the roller. That is, a pair of mounting grooves are formed on the inner peripheral surface of the roller and spaced apart in the leg axis direction at intervals corresponding to the length of the needle rollers, and snap rings are fitted in the respective mounting grooves.

特開２０００－３２０５６３号公報JP-A-2000-320563

しかしながら、従来では、スナップリングの設計に際して、その取り付け時の作業性と耐久性（強度）を両立することについて特段の考慮はなされていない。具体的に説明すると、スナップリングの取り付け性については、スナップリングの幅寸法（スナップリングの径方向の幅寸法）がスナップリングの直径寸法に対して相対的に小さくなるほど、スナップリングの弾性が増すために組付け性は良好となる。 Conventionally, however, when designing a snap ring, no particular consideration is given to compatibility between workability and durability (strength) during installation. Specifically, regarding the snap ring mountability, the smaller the width dimension of the snap ring (the radial width dimension of the snap ring) relative to the diameter dimension of the snap ring, the greater the elasticity of the snap ring. Therefore, the assemblability is good.

その一方で、スナップリングの幅寸法が小さくなると、スナップリングの耐久性あるいは強度が低下する。すなわち、ローラ、インナリング、および針状ころからなるローラユニットは、継手の差動角をとった回転駆動中に、脚軸に対して脚軸の軸線方向に繰り返し摺動し、その際には、ローラの内周面に装着したスナップリングにインナリングから繰り返し荷重が作用する。スナップリングの幅寸法が小さいと、スナップリングのインナリングとの間の接触領域が小さくなり、その結果、繰り返し荷重による接触面圧が増大して、スナップリングの耐久性の低下を招く。 On the other hand, when the width dimension of the snap ring is reduced, the durability or strength of the snap ring is lowered. That is, the roller unit consisting of the rollers, inner rings, and needle rollers repeatedly slides against the leg shaft in the axial direction of the leg shaft while the joint is rotationally driven with a differential angle. , the snap ring attached to the inner peripheral surface of the roller is repeatedly loaded from the inner ring. If the width dimension of the snap ring is small, the contact area between the snap ring and the inner ring becomes small, and as a result, the contact surface pressure due to repeated loads increases, resulting in a decrease in the durability of the snap ring.

このように、本発明者らの検証を通じて、スナップリングの取り付け作業性と耐久性（強度）は、一方を高めると他方が低下する二律背反の関係になることが明らかとなった。従来のスナップリングは、この関係を考慮して設計されたものではなく、取り付け作業性と耐久性（強度）の双方を高めた仕様とはなっていない。 In this way, the inventors' verification has revealed that the mounting workability and durability (strength) of the snap ring are in a trade-off relationship, in which one is increased and the other is decreased. Conventional snap rings are not designed with this relationship in mind, and do not have specifications that improve both mounting workability and durability (strength).

そこで、本発明は、スナップリングの取り付け作業性と、耐久性あるいは強度とを両立させたトリポード型等速自在継手を提供することを目的とする。 SUMMARY OF THE INVENTION Accordingly, it is an object of the present invention to provide a tripod type constant velocity universal joint that achieves both workability in attaching a snap ring and durability or strength.

以上の知見に基づいてなされた本発明は、円周方向の三カ所に継手軸方向に延びるトラック溝を備え、各トラック溝が継手円周方向に対向して配置された一対のローラ案内面を有する外側継手部材と、中心孔を有する胴部と、当該胴部の半径方向に突出した三つの脚軸と備えたトリポード部材と、前記各脚軸に装着されるローラと、前記脚軸に外嵌され、前記ローラを回転自在に支持するインナリングとを有し、前記ローラが前記ローラ案内面に沿って前記外側継手部材の軸方向に移動可能であり、前記ローラと前記インナリングが、前記脚軸に対して揺動可能のローラユニットを構成し、前記ローラの内周に、前記脚軸の軸方向への前記インナリングの移動を規制する規制部材（スナップリング）を設け、前記規制部材を前記ローラの内周面に形成した取り付け溝に嵌合したトリポード型等速自在継手において、前記規制部材が弾性的に縮径可能な有端リング状をなし、かつ当該規制部材の半径方向に対して傾斜した方向に延びるスリットを備えており、前記規制部材の外径寸法をＤ、幅寸法をｂ、厚さをｔとして、７．４＜Ｄ／ｂ＜９．８、かつ２．８＜ｂ／ｔ＜４．６を満たすようにしたことを特徴とする。 The present invention, which has been made based on the above findings, has track grooves extending in the axial direction of the joint at three locations in the circumferential direction, and each track groove has a pair of roller guide surfaces arranged opposite to each other in the circumferential direction of the joint. a tripod member having an outer joint member, a trunk portion having a center hole, three leg shafts projecting in the radial direction of the trunk portion, rollers attached to each of the leg shafts, and an outer and an inner ring that is fitted and rotatably supports the roller, the roller is movable along the roller guide surface in the axial direction of the outer joint member, and the roller and the inner ring A roller unit that can swing with respect to the leg shaft is configured, and a restricting member (snap ring) is provided on the inner circumference of the roller to restrict movement of the inner ring in the axial direction of the leg shaft, and the restricting member is fitted into the mounting groove formed on the inner peripheral surface of the roller, wherein the regulating member has a ring shape with ends that can be elastically contracted, and in the radial direction of the regulating member 7.4<D/b<9.8 and 2.8, where D is the outside diameter dimension, b is the width dimension, and t is the thickness of the regulation member. <b/t<4.6 is satisfied.

前記規制部材は、両端を重ねることで、ローラの内径寸法よりも小径となるまで弾性的に縮径可能であるのが好ましい。 It is preferable that the regulating member can be elastically contracted until it becomes smaller than the inner diameter of the roller by overlapping both ends of the regulating member.

前記インナリングの内周面がインナリングの縦断面において円弧状凸面に形成され、前記脚軸の外周面が、脚軸の軸線を含んだ縦断面においてはストレート形状で、かつ、前記脚軸の軸線と直交する横断面においては略楕円形状であり、前記脚軸の外周面が、継手の軸線と直交する方向で前記インナリングの内周面と当接すると共に、継手の軸線方向で前記インナリングの内周面との間にすきまが形成されているのが好ましい。 The inner peripheral surface of the inner ring is arcuately convex in the longitudinal section of the inner ring, and the outer peripheral surface of the leg shaft is straight in the longitudinal section including the axis of the leg shaft. The cross section perpendicular to the axis has a substantially elliptical shape, and the outer peripheral surface of the leg shaft contacts the inner peripheral surface of the inner ring in the direction perpendicular to the axis of the joint, and the inner ring in the axial direction of the joint. It is preferable that a gap is formed between the inner peripheral surface of the

前記インナリングと前記ローラとの間に複数の転動体を配置するのが好ましい。この転動体として、例えば針状ころを使用することができる。 A plurality of rolling elements are preferably arranged between the inner ring and the roller. Needle rollers, for example, can be used as the rolling elements.

本発明によれば、スナップリングの取り付け作業性と、耐久性あるいは強度とを両立させたトリポード型等速自在継手を提供することができる。 According to the present invention, it is possible to provide a tripod type constant velocity universal joint that achieves both workability in attaching snap rings and durability or strength.

ダブルローラタイプのトリポード型等速自在継手を示す継手軸方向の断面図である。FIG. 2 is a cross-sectional view in the joint axial direction showing a double roller type tripod constant velocity universal joint. 図１のＫ－Ｋ線で矢視した断面図である。FIG. 2 is a cross-sectional view taken along line KK of FIG. 1; 図１のＬ－Ｌ線における断面図である。FIG. 2 is a cross-sectional view taken along line LL of FIG. 1; 図１のトリポード型等速自在継手が作動角をとった状態を表す断面図である。FIG. 2 is a cross-sectional view showing a state in which the tripod-type constant velocity universal joint of FIG. 1 has an operating angle; 脚軸に取り付けたローラユニットを図２のＡ方向から見た平面図である。FIG. 3 is a plan view of the roller unit attached to the leg shaft as viewed from direction A in FIG. 2 ; 脚軸の軸線方向に沿ったローラユニットの断面図である。FIG. 4 is a cross-sectional view of the roller unit along the axial direction of the leg shaft; ローラユニットへの脚軸先端側のスナップリングの取り付け手順を、脚軸の軸線方向に沿う断面で表した図である。It is a figure which represented the attachment procedure of the snap ring of the leg shaft front-end|tip side to a roller unit in the cross section along the axial direction of a leg shaft. スナップリングの平面図である。FIG. 4 is a plan view of a snap ring; 図８のＭ－Ｍ線での断面図である。FIG. 9 is a cross-sectional view taken along line MM of FIG. 8; ローラユニットの脚軸の軸線方向に沿う断面図である。FIG. 4 is a cross-sectional view along the axial direction of the leg shaft of the roller unit;

本発明に係るトリポード型等速自在継手の実施形態を図１～図１０に基づいて説明する。 An embodiment of a tripod type constant velocity universal joint according to the present invention will be described with reference to FIGS. 1 to 10. FIG.

図１～図４に示す本実施形態のトリポード型等速自在継手１はダブルローラタイプである。なお、図１は、ダブルローラタイプのトリポード型等速自在継手の軸方向の断面図であり、図２は図１のＫ－Ｋ線で矢視した断面図である。図３は、図１のＬ－Ｌ線における断面図であり、図４は、作動角をとった時のトリポード型等速自在継手を示す軸方向の断面図である。なお、以下の説明において、継手軸方向および継手円周方向は、それぞれ作動角を０°の状態とした時のトリポード型等速自在継手の軸方向および円周方向をそれぞれ意味する。 The tripod type constant velocity universal joint 1 of this embodiment shown in FIGS. 1 to 4 is of the double roller type. 1 is an axial cross-sectional view of a double roller type tripod type constant velocity universal joint, and FIG. 2 is a cross-sectional view taken along line KK of FIG. 3 is a cross-sectional view taken along line LL in FIG. 1, and FIG. 4 is an axial cross-sectional view showing the tripod type constant velocity universal joint when the operating angle is taken. In the following description, the axial direction of the joint and the circumferential direction of the joint respectively mean the axial direction and the circumferential direction of the tripod type constant velocity universal joint when the operating angle is set to 0°.

図１および図２に示すように、このトリポード型等速自在継手１は、外側継手部材２と、内側継手部材としてのトリポード部材３と、トルク伝達部材としてのローラユニット４とで主要部が構成されている。外側継手部材２は、一端が開口したカップ状をなし、内周面に継手軸方向に延びる３本の直線状トラック溝５が継手円周方向で等間隔に形成される。各トラック溝５には、外側継手部材２の継手円周方向に対向して配置され、それぞれ継手軸方向に延びるローラ案内面６が形成されている。外側継手部材２の内部には、トリポード部材３とローラユニット４が収容されている。 As shown in FIGS. 1 and 2, this tripod type constant velocity universal joint 1 is mainly composed of an outer joint member 2, a tripod member 3 as an inner joint member, and a roller unit 4 as a torque transmission member. It is The outer joint member 2 has a cup shape with one end opened, and three linear track grooves 5 extending in the joint axial direction are formed on the inner peripheral surface at regular intervals in the joint circumferential direction. A roller guide surface 6 is formed in each track groove 5 so as to face each other in the joint circumferential direction of the outer joint member 2 and extend in the joint axial direction. A tripod member 3 and a roller unit 4 are housed inside the outer joint member 2 .

トリポード部材３は、中心孔３０を有する胴部３１（トラニオン胴部）と、胴部３１の外周面の継手円周方向の三等分位置から半径方向に突出する３本の脚軸３２（トラニオンジャーナル）とを一体に有する。トリポード部材３は、トラニオン胴部３１の中心孔３０に形成された雌スプライン３４に、軸としてのシャフト８に形成された雄スプライン８１を嵌合させることで、シャフト８とトルク伝達可能に結合される。シャフト８に設けた肩部８２にトリポード部材３の継手軸方向一方側の端面を係合させ、シャフト８の先端に装着した止め輪１０をトリポード部材３の継手軸方向他方側の端面と係合させることで、トリポード部材３がシャフト８に対して継手軸方向に固定される。 The tripod member 3 includes a body portion 31 (trunnion body portion) having a central hole 30 and three leg shafts 32 (trunnion shafts) protruding radially from trisecting positions in the joint circumferential direction of the outer peripheral surface of the body portion 31 (trunnion body portion). journal). The tripod member 3 is coupled to the shaft 8 so as to transmit torque by fitting a male spline 81 formed on the shaft 8 as an axis into a female spline 34 formed in the central hole 30 of the trunnion body 31 . be. The end surface of the tripod member 3 on one side in the joint axial direction is engaged with the shoulder portion 82 provided on the shaft 8, and the retaining ring 10 attached to the tip of the shaft 8 is engaged with the end surface of the tripod member 3 on the other side in the joint axial direction. By doing so, the tripod member 3 is fixed to the shaft 8 in the joint axial direction.

ローラユニット４は、脚軸３２の軸線を中心とした円環状のローラであるアウタリング１１と、このアウタリング１１の内径側に配置されて脚軸３２に外嵌された円環状のインナリング１２と、アウタリング１１とインナリング１２との間に介在された多数の転動体１３とで主要部が構成されている。本実施形態では、転動体１３の一例として、保持器のない総ころ状態の針状ころが使用されている。ローラユニット４は、外側継手部材２のトラック溝５に収容されている。アウタリング１１、インナリング１２、および針状ころ１３からなるローラユニット４は、後で詳細に述べるように、規制部材としての鋼製のスナップリング１４、１５により、自然には分解しない構造となっている。 The roller unit 4 includes an outer ring 11, which is an annular roller centered on the axis of the leg shaft 32, and an annular inner ring 12, which is arranged on the inner diameter side of the outer ring 11 and fitted onto the leg shaft 32. , and a large number of rolling elements 13 interposed between the outer ring 11 and the inner ring 12 . In this embodiment, as an example of the rolling elements 13, needle rollers in a full complement state without a retainer are used. The roller unit 4 is housed in the track groove 5 of the outer joint member 2 . The roller unit 4 consisting of the outer ring 11, the inner ring 12 and the needle rollers 13 has a structure that does not naturally decompose due to steel snap rings 14 and 15 as regulating members, as will be described later in detail. ing.

この実施形態において、アウタリング１１の外周面１１ａ（図２参照）は、脚軸３２の軸線上に曲率中心を有する円弧を母線とする凸曲面である。アウタリング１１の外周面１１ａは、ローラ案内面６とアンギュラコンタクトしている。 In this embodiment, the outer peripheral surface 11a (see FIG. 2) of the outer ring 11 is a convex curved surface whose generatrix is an arc having the center of curvature on the axis of the leg shaft 32. As shown in FIG. An outer peripheral surface 11 a of the outer ring 11 is in angular contact with the roller guide surface 6 .

針状ころ１３は、アウタリング１１の円筒状内周面を外側軌道面とし、インナリング１２の円筒状外周面を内側軌道面として、これらの外側軌道面と内側軌道面の間に転動自在に配置される。 The needle rollers 13 are free to roll between the outer raceway surface of the outer ring 11 and the inner raceway surface of the inner ring 12, respectively. placed in

トリポード部材３の各脚軸３２の外周面は、脚軸３２の軸線を含む任意の方向の断面において脚軸３２の軸方向でストレート形状をなす。また、図３に示すように、脚軸３２の外周面は、脚軸３２の軸線に直交する断面において略楕円形状をなす。脚軸３２の外周面は、継手軸方向と直交する方向、すなわち長軸ａの方向でインナリング１２の内周面１２ａと接触する。継手軸方向、すなわち短軸ｂの方向では、脚軸３２の外周面とインナリング１２の内周面１２ａとの間に隙間ｍが形成されている。 The outer peripheral surface of each leg shaft 32 of the tripod member 3 has a straight shape in the axial direction of the leg shaft 32 in a cross section in any direction including the axis of the leg shaft 32 . Further, as shown in FIG. 3 , the outer peripheral surface of the leg shaft 32 has a substantially elliptical shape in a cross section perpendicular to the axis of the leg shaft 32 . The outer peripheral surface of the leg shaft 32 contacts the inner peripheral surface 12a of the inner ring 12 in a direction orthogonal to the joint axial direction, that is, in the direction of the long axis a. A gap m is formed between the outer peripheral surface of the leg shaft 32 and the inner peripheral surface 12a of the inner ring 12 in the direction of the joint axis, that is, the direction of the minor axis b.

図１及び２に示すように、トリポード部材３の胴部３１と脚軸３２の間の中間部３３は、脚軸３２の軸線を含む任意の断面において、凹状曲線を描くように形成される。 As shown in FIGS. 1 and 2, the intermediate portion 33 between the trunk portion 31 of the tripod member 3 and the leg shaft 32 is formed to draw a concave curve in any cross section including the axis of the leg shaft 32 .

インナリング１２の内周面１２ａは、インナリング１２の軸線を含む任意の断面において凸円弧状をなす。このことと、脚軸３２の横断面形状が上述のように略楕円形状であり、脚軸３２とインナリング１２の間に所定の隙間ｍを設けてあることから、インナリング１２は、脚軸３２に対して揺動可能となる。上述のとおりインナリング１２とアウタリング１１が針状ころ１３を介して相対回転自在にアセンブリとされているため、アウタリング１１はインナリング１２と一体となって脚軸３２に対して揺動可能である。つまり、脚軸３２の軸線を含む平面内で、脚軸３２の軸線に対してアウタリング１１およびインナリング１２の軸線は傾くことができる（図４参照）。 An inner peripheral surface 12a of the inner ring 12 has a convex arc shape in an arbitrary cross section including the axis of the inner ring 12. As shown in FIG. In addition to this, the cross-sectional shape of the leg shaft 32 is substantially elliptical as described above, and the predetermined gap m is provided between the leg shaft 32 and the inner ring 12. 32 can be swung. As described above, the inner ring 12 and the outer ring 11 are assembled to be relatively rotatable via the needle rollers 13, so that the outer ring 11 can swing integrally with the inner ring 12 with respect to the leg shaft 32. is. That is, the axes of the outer ring 11 and the inner ring 12 can be tilted with respect to the axis of the leg shaft 32 within a plane including the axis of the leg shaft 32 (see FIG. 4).

図４に示すように、トリポード型等速自在継手１が作動角をとって回転すると、外側継手部材２の軸線に対してトリポード部材３の軸線は傾斜するが、ローラユニット４が揺動可能であるため、アウタリング１１とローラ案内面６とが斜交した状態になることを回避することができる。これにより、アウタリング１１がローラ案内面６に対して水平に転動するので、誘起スラストやスライド抵抗の低減を図ることができ、トリポード型等速自在継手１の低振動化を実現することができる。 As shown in FIG. 4, when the tripod-type constant velocity universal joint 1 rotates at an operating angle, the axis of the tripod member 3 is inclined with respect to the axis of the outer joint member 2, but the roller unit 4 can swing. Therefore, it is possible to prevent the outer ring 11 and the roller guide surface 6 from obliquely crossing each other. As a result, the outer ring 11 rolls horizontally on the roller guide surface 6, so that the induced thrust and the slide resistance can be reduced, and the vibration of the tripod type constant velocity universal joint 1 can be reduced. can.

また、既に述べたように、脚軸３２の断面（横断面）が略楕円状で、インナリング１２の内周面１２ａの断面（縦断面）が円弧状凸断面であることから、図３に示すように、トルク負荷側での脚軸３２の外周面とインナリング１２の内周面１２ａとは、接触点Ｘにて、点接触もしくは点接触に近い狭い面積で接触する。よって、ローラユニット４を傾かせようとする力が小さくなり、アウタリング１１の姿勢の安定性が向上する。 Further, as already described, the cross section (transverse cross section) of the leg shaft 32 is substantially elliptical, and the cross section (vertical cross section) of the inner peripheral surface 12a of the inner ring 12 is an arcuate convex cross section. As shown, the outer peripheral surface of the leg shaft 32 and the inner peripheral surface 12a of the inner ring 12 on the torque load side contact at the contact point X in a narrow area close to point contact or point contact. Therefore, the force that tends to incline the roller unit 4 is reduced, and the stability of the posture of the outer ring 11 is improved.

図５は、脚軸３２に取り付けたローラユニット４を図２のＡ方向から見た平面図であり、図６は、脚軸３２の軸線方向に沿ったローラユニット４の断面図である。 5 is a plan view of the roller unit 4 attached to the leg shaft 32 as viewed from direction A in FIG. 2, and FIG. 6 is a sectional view of the roller unit 4 along the axial direction of the leg shaft 32. FIG.

図５および図６に示すように、ローラユニット４では、アウタリング１１の内周面に脚軸３２の軸芯方向に離間して取り付け溝１１ａが設けられる。スナップリング１４，１５は、この取り付け溝１１ａに嵌合させることで、アウタリング１１の内周面に脚軸３２の軸線方向に離間して取り付けられる。このスナップリング１４，１５は、針状ころ１３およびインナリング１２の、脚軸３２の軸方向両側の端面と対向しており、アウタリング１１に対する、針状ころ１３およびインナリング１２の脚軸３２の軸方向への相対移動がスナップリング１４，１５によって規制されている。従って、ローラユニット４の自然な分解がスナップリング１４，１５によって規制される。 As shown in FIGS. 5 and 6 , in the roller unit 4 , mounting grooves 11 a are provided on the inner peripheral surface of the outer ring 11 so as to be spaced apart in the axial direction of the leg shaft 32 . The snap rings 14 and 15 are attached to the inner peripheral surface of the outer ring 11 so as to be spaced apart from each other in the axial direction of the leg shaft 32 by fitting them into the attachment grooves 11a. The snap rings 14 , 15 are opposed to the end surfaces of the needle rollers 13 and the inner ring 12 on both axial sides of the leg shaft 32 . relative movement in the axial direction is restricted by snap rings 14 and 15 . Accordingly, natural disassembly of the roller unit 4 is restricted by the snap rings 14,15.

図７は、ローラユニット４への継手外径側のスナップリング１４の取り付け手順を、脚軸３２の軸線方向に沿う断面図に表している。図８は、スナップリング１４の平面図であり、図９は、図８のＭ－Ｍ線での断面図である。図１０は、ローラユニット４の脚軸３２の軸線方向に沿う断面図である。 FIG. 7 is a cross-sectional view along the axial direction of the leg shaft 32 showing the procedure for attaching the snap ring 14 on the outer diameter side of the joint to the roller unit 4 . 8 is a plan view of the snap ring 14, and FIG. 9 is a cross-sectional view taken along line MM of FIG. FIG. 10 is a sectional view along the axial direction of the leg shaft 32 of the roller unit 4. As shown in FIG.

図８に示すように、スナップリング１４は、スリットＣ（円周方向の隙間）を有し、スリットＣによって分断された有端リング状に形成される。スナップリング１４は、帯板を、その厚さ方向に延びる軸を中心として、その周りに周回させた形状を有する。スリットＣは、スナップリング１４の半径方向に対して傾斜する方向に延びている。 As shown in FIG. 8, the snap ring 14 has slits C (circumferential gaps) and is formed into a ring shape with ends divided by the slits C. As shown in FIG. The snap ring 14 has a shape in which a band plate is wound around an axis extending in its thickness direction. The slit C extends in a direction inclined with respect to the radial direction of the snap ring 14 .

図７に示すように、スナップリング１４は、アウタリング１１、インナリング１２、および針状ころ１３をアセンブリにした状態で、アウタリング１１の内周面の取り付け溝１１ａに取り付けられる。具体的には、スナップリング１４に両端２１，２２が接近する方向の外力を与えて、両端２１，２２が重なり、かつスナップリング１４の外径寸法φＤ（外力を与えない自然状態での直径寸法）がアウタリング１１の内径寸法φｄ以下となるまでスナップリング１４を弾性的に縮径させ、縮径したスナップリング１４をアウタリング１１の内周に挿入し、その後、外力の解放によりスナップリング１４を弾性的に拡径させて取り付け溝１１ａに嵌合させることで、スナップリング１４の取り付けが完了する。取り付け後のスナップリング１４の外周面は、取り付け溝１１ａの溝底面と接触する。 As shown in FIG. 7, the snap ring 14 is attached to the attachment groove 11a of the inner peripheral surface of the outer ring 11 in a state in which the outer ring 11, the inner ring 12, and the needle rollers 13 are assembled. Specifically, an external force is applied to the snap ring 14 in a direction in which both ends 21 and 22 approach each other so that the both ends 21 and 22 overlap each other, and the outer diameter dimension φD of the snap ring 14 (the diameter dimension in the natural state when no external force is applied) ) is equal to or less than the inner diameter φd of the outer ring 11, the snap ring 14 with the reduced diameter is inserted into the inner circumference of the outer ring 11, and then the snap ring 14 is released by releasing the external force. is elastically expanded and fitted into the mounting groove 11a, the mounting of the snap ring 14 is completed. The outer peripheral surface of the snap ring 14 after attachment contacts the groove bottom surface of the attachment groove 11a.

本実施形態においては、以下に述べるように、スナップリング１４の取り付け作業性と耐久性あるいは強度とを両立する観点から、スナップリング１４の形状を定めた点に特色がある。 As will be described below, this embodiment is characterized in that the shape of the snap ring 14 is determined from the viewpoint of achieving both workability in attaching the snap ring 14 and durability or strength.

スナップリング１４の取り付け作業性の面では、スナップリング１４の径方向の幅寸法ｂ（図８、図９参照）が小さいほど好ましい。幅寸法ｂが小さくなるほど、図９に示すスナップリングの断面積が小さくなるため、スナップリング１４が弾性変形し易くなる。そのため、取り付け溝１１ａにスナップリング１４を取り付ける際の作業性が向上する。同様にスナップリング１４の外径寸法Ｄが大きいほどスナップリング１４が弾性変形し易くなるため、スナップリング１４の取り付け作業性が向上する。 From the standpoint of ease of mounting the snap ring 14, it is preferable that the radial width dimension b (see FIGS. 8 and 9) of the snap ring 14 is as small as possible. The smaller the width dimension b, the smaller the cross-sectional area of the snap ring shown in FIG. Therefore, workability is improved when the snap ring 14 is attached to the attachment groove 11a. Similarly, the larger the outer diameter D of the snap ring 14, the easier it is to elastically deform the snap ring 14, so that the workability of attaching the snap ring 14 is improved.

以上の検証結果から、Ｄ／ｂの値からスナップリング１４の弾性変形のし易さ、つまり取り付け作業性を評価できると考えられる。Ｄ／ｂの値が小さすぎると、スナップリング１４が弾性変形し難くなり、取り付け作業性が低下する。その一方で、Ｄ／ｂの値が大きすぎると、スナップリング１４がその半径方向に大型化し、トリポード型等速自在継手１のコンパクト化の要請に反することとなる。以上の観点から、７．４＜Ｄ／ｂ＜９．８の範囲に設定するのが好ましい。 From the above verification results, it is considered that the easiness of elastic deformation of the snap ring 14, that is, the mounting workability can be evaluated from the value of D/b. If the value of D/b is too small, it becomes difficult for the snap ring 14 to elastically deform, and the mounting workability decreases. On the other hand, if the value of D/b is too large, the snap ring 14 becomes large in its radial direction, which goes against the demand for compactness of the tripod type constant velocity universal joint 1 . From the above point of view, it is preferable to set the range of 7.4<D/b<9.8.

スナップリング１４の耐久性の面では、スナップリング１４の径方向の幅寸法ｂ（図８、図９参照）が大きいほど好ましい。図１０に示すように、アウタリング１１、インナリング１２、および針状ころ１３からなるローラユニット４は、継手の差動角をとった回転駆動中に、脚軸３２に対して脚軸３２の軸線方向（図中の上下方向）に繰り返し摺動し、その際には、スナップリング１４にインナリング１２から繰り返し荷重Ｐが作用する（図１０では、脚軸根元側のスナップリング１５が図示されているが、脚軸先端側のスナップリング１４にも同様に繰り返し荷重Ｐが作用する）。スナップリング１４の幅寸法ｂが小さいと、スナップリング１４のインナリング１２との間の接触領域の幅Ｓが小さくなり、その結果、荷重Ｐによる接触面圧が増大して、スナップリング１４の耐久性あるいは強度の低下を招く。 From the standpoint of durability of the snap ring 14, the larger the radial width dimension b (see FIGS. 8 and 9) of the snap ring 14, the better. As shown in FIG. 10, the roller unit 4 consisting of the outer ring 11, the inner ring 12, and the needle rollers 13 rotates the leg shaft 32 with respect to the leg shaft 32 while the joint is rotationally driven with a differential angle. It slides repeatedly in the axial direction (vertical direction in the figure), and at that time, the snap ring 14 is repeatedly subjected to a load P from the inner ring 12 (in FIG. 10, the snap ring 15 at the base of the leg shaft is shown). However, the repeated load P similarly acts on the snap ring 14 on the tip end side of the leg shaft). If the width dimension b of the snap ring 14 is small, the width S of the contact area between the snap ring 14 and the inner ring 12 will be small. result in loss of flexibility or strength.

また、図９に示すスナップリング１４の厚さｔが小さすぎれば、スナップリング１４の耐久性あるいは強度を低下させることになる。逆にスナップリング１４の厚さｔが大きすぎれば、ローラユニット４の脚軸３２の軸方向における寸法を増大させることになる。 Also, if the thickness t of the snap ring 14 shown in FIG. 9 is too small, the durability or strength of the snap ring 14 will be reduced. Conversely, if the thickness t of the snap ring 14 is too large, the axial dimension of the leg shaft 32 of the roller unit 4 is increased.

以上の検証結果から、ｂ／ｔの値からスナップリング１４の耐久性あるいは強度を評価できると考えられる。ｂ／ｔの値が小さすぎると、スナップリング１４の耐久性あるいは強度が低下し、大きすぎると、ローラユニット４を所定寸法に抑えるための設計自由度が低下し、ローラユニット４の小型化が難しくなる。以上の観点から、２．８＜ｂ／ｔ＜４．６の範囲に設定するのが好ましい。 From the above verification results, it is considered that the durability or strength of the snap ring 14 can be evaluated from the value of b/t. If the value of b/t is too small, the durability or strength of the snap ring 14 will be reduced. it gets harder. From the above point of view, it is preferable to set the range of 2.8<b/t<4.6.

従って、スナップリング１４を、７．４＜Ｄ／ｂ＜９．８、かつ２．８＜ｂ／ｔ＜４．６を満たすよう設計することで、スナップリング１４の取り付け作業性と耐久性あるいは強度とを両立させることができる。これらの特性は、スナップリング１４の幅寸法ｂとの関係で、一方の特性を重視した設計を行えば他方の特性が低下する二律背反の関係にあるが、本実施形態は、スナップリング１４の幅寸法ｂに加え、他の寸法諸元（Ｄおよびｔ）を加味したパラメータを案出し、Ｄ／ｂとｂ／ｔの双方の値の最適範囲を設定することで、取り付け作業性と耐久性あるいは強度とを両立できることを見出した点に特徴がある。 Therefore, by designing the snap ring 14 so as to satisfy 7.4<D/b<9.8 and 2.8<b/t<4.6, the mounting workability and durability of the snap ring 14 can be improved. It can be compatible with strength. These characteristics are in a trade-off relationship with the width dimension b of the snap ring 14, and a design that emphasizes one characteristic lowers the other characteristic. In addition to dimension b, by devising parameters that take into account other dimension specifications (D and t) and setting the optimum range of values for both D/b and b/t, installation workability and durability can be improved. It is characterized by finding out that it can be compatible with strength.

以上に述べたスナップリング１４の寸法関係に加え、スナップリング１４とインナリング１２との間の接触領域の幅Ｓと、スナップリング１４の外径寸法φＤの比（Ｓ／Ｄ）を、０．００５＜Ｓ／Ｄ＜０．０３５の範囲に設定するのが好ましい。Ｓ／Ｄの値が大きすぎると、ローラユニット４が脚軸３２の軸線の半径方向で大型し、Ｓ／Ｄの値が小さすぎると、繰り返し荷重Ｐによる接触面圧が過大となって、スナップリング１４の耐久性の低下を招く。 In addition to the dimensional relationship of the snap ring 14 described above, the ratio (S/D) of the width S of the contact area between the snap ring 14 and the inner ring 12 and the outer diameter dimension φD of the snap ring 14 is set to 0.5. It is preferable to set in the range of 005<S/D<0.035. If the S/D value is too large, the roller unit 4 becomes large in the radial direction of the axis of the leg shaft 32, and if the S/D value is too small, the contact surface pressure due to the repeated load P becomes excessive, resulting in snapping. This causes deterioration in durability of the ring 14 .

以上の説明では、脚軸３２の先端側に配置されるスナップリング１４について課題および課題解決のための構成を説明したが、脚軸３２の根元側に配置されるスナップリング１５についても同様の課題が生じるため、当該スナップリング１５についても、既に述べた構成が同様に適用され得る。 In the above description, the problem and the structure for solving the problem of the snap ring 14 arranged on the distal end side of the leg shaft 32 were explained, but the same problem also occurs with the snap ring 15 arranged on the root side of the leg shaft 32. , the snap ring 15 can be similarly applied to the configuration already described.

以上に述べた本発明の実施形態は、他の構成を有するダブルローラタイプのトリポード型等速自在継手にも適用することができる。 The embodiments of the present invention described above can also be applied to a double roller type tripod type constant velocity universal joint having other configurations.

例えば、脚軸３２の外周面を凸曲面（例えば断面凸円弧状）に形成し、インナリング１２の内周面１２ａを円筒面状に形成することもできる。また、脚軸３２の外周面を凸曲面（例えば断面凸円弧状）に形成し、インナリング１２の内周面１２ａを脚軸外周面と嵌合する凹球面に形成することもできる。この際、少なくともアウタリングの両端部のうち、何れか一方に鍔を設けることにより、何れか一方のスナップリング１４，１５を不要とすることもできる。 For example, the outer peripheral surface of the leg shaft 32 can be formed into a convex curved surface (for example, a convex circular cross section), and the inner peripheral surface 12a of the inner ring 12 can be formed into a cylindrical surface. Alternatively, the outer peripheral surface of the leg shaft 32 may be formed into a convex curved surface (for example, a convex arcuate cross section), and the inner peripheral surface 12a of the inner ring 12 may be formed into a concave spherical surface that fits with the outer peripheral surface of the leg shaft. At this time, at least one of the two end portions of the outer ring may be provided with a flange so that either one of the snap rings 14, 15 may be dispensed with.

以上に述べたトリポード型等速自在継手１は、自動車のドライブシャフトに限って適用されるものではなく、自動車や産業機器等の動力伝達経路に広く用いることができる。 The tripod type constant velocity universal joint 1 described above is not limited to being applied to drive shafts of automobiles, but can be widely used in power transmission paths of automobiles, industrial equipment, and the like.

１ トリポード型等速自在継手
２ 外側継手部材
３ トリポード部材
４ ローラユニット
５ トラック溝
６ ローラ案内面
１１ ローラ（アウタリング）
１２ インナリング
１３ 針状ころ
１４ 規制部材（スナップリング）
１５ 規制部材（スナップリング）
３１ 胴部
３２ 脚軸 1 tripod type constant velocity universal joint 2 outer joint member 3 tripod member 4 roller unit 5 track groove 6 roller guide surface 11 roller (outer ring)
12 inner ring 13 needle roller 14 restricting member (snap ring)
15 Regulating member (snap ring)
31 torso 32 leg shaft

Claims (5)

円周方向の三カ所に継手軸方向に延びるトラック溝を備え、各トラック溝が継手円周方向に対向して配置された一対のローラ案内面を有する外側継手部材と、
中心孔を有する胴部と、当該胴部の半径方向に突出した三つの脚軸と備えたトリポード部材と、
前記各脚軸に装着されるローラと、
前記脚軸に外嵌され、前記ローラを回転自在に支持するインナリングとを有し、
前記ローラが前記ローラ案内面に沿って前記外側継手部材の軸方向に移動可能であり、 前記ローラと前記インナリングが、前記脚軸に対して揺動可能のローラユニットを構成し、
前記ローラの内周に、前記脚軸の軸方向への前記インナリングの移動を規制する規制部材を設け、前記規制部材を前記ローラの内周面に形成した取り付け溝に嵌合したトリポード型等速自在継手において、
前記規制部材が弾性的に縮径可能な有端リング状をなし、かつ当該規制部材の半径方向に対して傾斜した方向に延びるスリットを備えており、前記規制部材の外径寸法をＤ、幅寸法をｂ、厚さをｔとして、７．４＜Ｄ／ｂ＜９．８、かつ２．８＜ｂ／ｔ＜４．６を満たすことを特徴とするトリポード型等速自在継手。 an outer joint member having track grooves extending in the axial direction of the joint at three locations in the circumferential direction, each track groove having a pair of roller guide surfaces arranged to face each other in the circumferential direction of the joint;
a tripod member comprising a trunk having a center hole and three leg shafts projecting radially from the trunk;
a roller mounted on each leg shaft;
an inner ring fitted on the leg shaft and rotatably supporting the roller;
The roller is movable along the roller guide surface in the axial direction of the outer joint member, and the roller and the inner ring constitute a roller unit that can swing with respect to the leg shaft,
A tripod type or the like in which a restricting member is provided on the inner periphery of the roller to restrict movement of the inner ring in the axial direction of the leg shaft, and the restricting member is fitted into a mounting groove formed on the inner peripheral surface of the roller. In quick universal joints,
The regulating member has a ring shape with ends that can be elastically reduced in diameter, and has a slit extending in a direction inclined with respect to the radial direction of the regulating member, wherein the outer diameter dimension of the regulating member is D, and the width is A tripod type constant velocity universal joint characterized by satisfying 7.4<D/b<9.8 and 2.8<b/t<4.6 where b is a dimension and t is a thickness. 前記規制部材が、両端を重ねることで、前記ローラの内径寸法よりも小径となるまで弾性的に縮径可能である請求項１に記載のトリポード型等速自在継手。 2. The tripod type constant velocity universal joint according to claim 1, wherein the regulating member can be elastically reduced in diameter until it becomes smaller in diameter than the inner diameter of the roller by overlapping both ends of the regulating member. 前記インナリングの内周面がリングの縦断面において円弧状凸面に形成され、前記脚軸の外周面が、脚軸の軸線を含んだ縦断面においてはストレート形状で、かつ、前記脚軸の軸線と直交する横断面においては略楕円形状であり、前記脚軸の外周面が、継手の軸線と直交する方向で前記インナリングの内周面と当接すると共に、継手の軸線方向で前記リングの内周面との間にすきまが形成されている請求項１または２に記載のトリポード型等速自在継手。 The inner peripheral surface of the inner ring is arcuately convex in the longitudinal section of the ring, and the outer peripheral surface of the leg shaft is straight in the longitudinal section including the axis of the leg and the axis of the leg. The outer peripheral surface of the leg shaft contacts the inner peripheral surface of the inner ring in the direction perpendicular to the axis of the joint, and the inner peripheral surface of the ring in the axial direction of the joint. 3. The tripod type constant velocity universal joint according to claim 1, wherein a clearance is formed between the tripod type constant velocity universal joint and the peripheral surface. 前記インナリングと前記ローラとの間に複数の転動体を配置した請求項１～３何れか１項に記載のトリポード型等速自在継手。 4. The tripod type constant velocity universal joint according to claim 1, wherein a plurality of rolling elements are arranged between said inner ring and said roller. 前記転動体が針状ころである請求項４に記載のトリポード型等速自在継手。 5. A tripod type constant velocity universal joint according to claim 4, wherein said rolling elements are needle rollers.
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