JP4984149B2 - Fixed type constant velocity universal joint - Google Patents
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Description
本発明は、自動車などに使用される等速自在継手において、特にステアリング装置に用いられる固定型等速自在継手に関するものである。 The present invention relates to a constant velocity universal joint used in an automobile or the like, and more particularly to a fixed type constant velocity universal joint used in a steering device.
等速自在継手は、角度変位のみが可能である固定型等速自在継手と角度変位および軸方向変位(プランジング)が可能である摺動型等速自在継手の2つに大別され、各々は用途に応じて使い分けられている。固定型等速自在継手としては、ツェッパ型もしくはバーフィールド型と呼ばれるもの(以下「BJ」と称す。)や、アンダーカットフリー型(以下「UJ」と称する)と呼ばれるものが広く知られている。 Constant velocity universal joints are roughly classified into two types: fixed type constant velocity universal joints capable of only angular displacement and sliding type constant velocity universal joints capable of angular displacement and axial displacement (plunging). Are properly used according to the purpose. As a fixed type constant velocity universal joint, a so-called Zepper type or a bar field type (hereinafter referred to as “BJ”) and an undercut free type (hereinafter referred to as “UJ”) are widely known. .
前記したBJやUJなどの固定型等速自在継手は、例えば、図12に示すような自動車のステアリング装置(ハンドル操作部)に使用される。このステアリング装置についてまず説明する。 The above-mentioned fixed type constant velocity universal joints such as BJ and UJ are used, for example, in an automobile steering device (handle operation unit) as shown in FIG. This steering device will be described first.
図12(A)に示すステアリング装置150は、ステアリングホイール(ハンドル)156、ステアリングコラムシャフト152、ステアリングシャフト154、ステアリングギヤボックス158、車輪155に取り付けられたナックルアーム153、および、タイロッド159とからなる。ステアリングホイール156とステアリングギヤボックス158はステアリングコラムシャフト152およびステアリングシャフト154で連結されており、ステアリングギヤボックス158とナックルアーム153はタイロッド159で連結されている。なお、ステアリングコラムシャフト152およびステアリングシャフト154は1又は複数のステアリングジョイント151にて角度を変えて連結されており、図12(A)のステアリング装置150では、ステアリングコラムシャフト152とステアリングシャフト154が1つの軸継手151により連結されている。
A
このようなステアリング装置150では、ステアリングホイール156の回転運動が、ステアリングコラムシャフト152とステアリングシャフト154を介してステアリングギヤボックス158に伝達されて往復運動に変換される。これにより、タイロッド159が往復運動してナックルアーム153の位置が変化するため、車輪155が回転して車体の進行方向を変化させることができる。
In such a
一方、車両スペースの関係で、図12(A)に示すステアリング装置150のように、ステアリングシャフト154を一直線上に配置できない場合は、図12(C)に示すステアリング装置160のように、ステアリングシャフト154間に1又は複数の軸継手151(図では1つ)を配置し、かつ、図12(A)と同様、ステアリングコラムシャフト152とステアリングシャフト154との間を軸継手151で屈曲させた状態とすることで、ステアリングギヤボックス158に正確な回転運動を伝達できるようにしている。なお、図12(B)は図12(A)の横方向矢視図を示しているが、この図中に符号αで示したように、軸継手151の折り曲げ角度は、30°を越える大角度も設定可能となっている。
On the other hand, when the
さて、図12に示したステアリング装置の軸継手151に、前記した固定型等速自在継手が採用される。
Now, the above-mentioned fixed type constant velocity universal joint is adopted as the
固定型等速自在継手は、球状の内周面に複数の直線状のトラック溝が形成された外輪と、球状の外周面に外輪のトラック溝と対をなす複数の曲線状のトラック溝が形成された内輪と、外輪のトラック溝と内輪のトラック溝との間に介在された複数のボールと、前記外側継手部材と前記内側継手部材との間に配置され、前記ボールを保持するケージとを備えた構造である。 The fixed type constant velocity universal joint has an outer ring in which a plurality of linear track grooves are formed on a spherical inner peripheral surface, and a plurality of curved track grooves that are paired with the track grooves of the outer ring on a spherical outer peripheral surface. A plurality of balls interposed between the outer ring track groove and the inner ring track groove, and a cage that is disposed between the outer joint member and the inner joint member and holds the ball. It is a structure provided.
このような固定型等速自在継手は、機能および加工面から、外輪のトラック溝と内輪のトラック溝との間には、ボールを介して隙間があり、外輪の球面状の内周面とケージの球面状の外周面との間および内輪の球面状の外周面とケージの球面状の内周面との間においても隙間が存在する。これらの隙間は、継手の中立状態(作動角をとらない状態)で外輪又は内輪のどちらか一方を固定して他方をアキシャル方向(軸方向)又はラジアル方向(軸方向と直交する方向)に移動させた時の移動量を意味し、移動方向によりアキシャル隙間又はラジアル隙間と呼ばれる。これらの隙間は、外輪および内輪との間の周方向のガタつき(回転バックラッシュ)に大きく影響し、これは前記隙間が大きいほど大きくなる。このような固定型等速自在継手は、図12に示した自動車のステアリング装置のように回転バックラッシュを嫌う箇所では使用することができない。そのため、図12に示した軸継手151には、回転バックラッシュを防止できる固定型等速自在継手が使用される。この固定型等速自在継手の一例を図9に示す。
Such a fixed type constant velocity universal joint has a gap between a track groove of the outer ring and a track groove of the inner ring through a ball in terms of function and processing surface, and the spherical inner peripheral surface of the outer ring and the cage There are also gaps between the spherical outer peripheral surface of the inner ring and between the spherical outer peripheral surface of the inner ring and the spherical inner peripheral surface of the cage. These gaps are fixed in either the outer ring or the inner ring in the neutral state of the joint (with no operating angle), and the other moves in the axial direction (axial direction) or radial direction (direction perpendicular to the axial direction). This means the amount of movement at the time of movement, and is called an axial gap or a radial gap depending on the movement direction. These gaps greatly affect the circumferential play (rotational backlash) between the outer ring and the inner ring, and the larger the gap, the larger the gap. Such a fixed type constant velocity universal joint cannot be used in a place where rotation backlash is disliked like the automobile steering apparatus shown in FIG. Therefore, a fixed type constant velocity universal joint capable of preventing rotation backlash is used for the
この固定型等速自在継手101は、一端に開口部を有する外輪102に、内方部材109、ボール113、ケージ110が収容された構造である。外輪102の球状の内周面103には複数の曲線状のトラック溝104が形成されている。内方部材109は内輪105と、その内輪105にスプライン嵌合されてサークリップ125で抜け止めされたシャフト108とからなり、シャフト108の先端は内輪105のシャフト反挿嵌側に突出している。内輪105の球状の外周面106には、外輪102のトラック溝104と対をなす複数の曲線状のトラック溝107が形成されており、外輪102のトラック溝104と内輪105のトラック溝107との間に複数のボール113が介在している。このボール113は、外輪102と内輪105との間に配置されたケージ110のポケット114で保持されている。
The fixed type constant velocity
シャフト108の先端部には凹陥部124が形成され、この凹陥部124にはプランジャユニット117が圧入により嵌合されている。
A
このプランジャユニット117は、外輪反開口部側の端部に開口部を有する有底筒状のケース119内に、先端(外輪反開口部側の端部)に押圧部121を有する押圧部材としてのボール120と、そのボール120を弾性力により前記ケース119から突出退入自在にする弾性部材としての圧縮コイルばね(以下ばねとする)118とが収容されている。また、ばね118は、その弾性力でもって、前記ボール120の押圧部121を、前記ケース119の開口部から突出させる方向に付勢している。なお、プランジャユニット117の拡大断面図を図10に示した。
This
ケージ110の内周面112における外輪反開口部側端部には、シャフト108の先端部と対向する凹球面状の受け部材122が取り付けられ、この受け部材122のプランジャユニット側の球面部は前記押圧部121からの押圧力を受ける受け部123として機能する。
A concave spherical receiving
このように、受け部123が押圧部121からの押圧力を受けることで、外輪102のトラック溝104と内輪105のトラック溝107との間の隙間は、予圧が付与されて詰まり、これにより、前記した回転バックラッシュを防止することができる。
As described above, the
図9および図10に示すプランジャユニット117の要部拡大断面図である図11に示すように、凹陥部124の外輪開口部側aにおける部位の内径は、プランジャユニット117の外輪開口部側aにおける部位の外径よりも小さくして成形されている。これにより、凹陥部124の外輪開口部側aにおける部位に、プランジャユニット117の外輪開口部側aにおける部位を確実に圧入することができる。なお、図11中、ばね118の弾性による移動の様子を二点鎖線で示した。
As shown in FIG. 11, which is an enlarged cross-sectional view of the main part of the
また、凹陥部124の外輪反開口部側bにおける部位の内径を、凹陥部124の外輪開口部側aにおける部位の内径よりも大きく、かつ、ケース119の外輪開口部側bにおける部位の外径よりも大きく成形することで、凹陥部124の外輪反開口部側bにおける部位の内周面とケース119の外輪反開口部側bにおける部位の外周面との間に隙間130が設けられている。この場合、プランジャユニット117を圧入により凹陥部124に嵌合させる際、ケース119の外輪反開口部側bにおける部位を縮径させることなく、ケース119の外輪開口部側aにおける部位のみを縮径させて凹陥部124に圧入することができる。この結果、ケース119の外輪反開口部側bにおける部位を縮径させることで、押圧部材であるボール120の運動を阻害してしまうこともない。
Also, the inner diameter of the portion of the
さらに、ボール120が突出退入運動しやすいように、ボール120とケース119の内周面にはクリアランスmが設けられている(特許文献1参照)。
さて、特許文献1に記載の固定型等速自在継手であれば、外輪102のトラック溝104と内輪105のトラック溝107との間の隙間は、プランジャユニットにより予圧が付与されて詰まるため、これにより、既に説明した回転バックラッシュを防止することができる。
In the case of the fixed type constant velocity universal joint described in
また、凹陥部124の外輪反開口部側bにおける部位の内周面とケース119の外輪反開口部側bにおける部位の外周面との間に隙間130が設けられるため、プランジャユニット117において、予圧の付与に関与するボール120の突出退入運動を阻害してしまうこともない。
In addition, since a
しかし、前記した特許文献1に記載の固定型等速自在継手であると、プランジャユニット117のケース119の断面は円形状になるため、プランジャユニット117をシャフト108の凹陥部124に圧入により嵌合する際、ケース119の周方向全周に亘って縮径させなければならず、この結果、プランジャユニット117の圧入に必要な力が大きくなり、圧入作業の作業性が低下する問題があった。
However, in the case of the fixed type constant velocity universal joint described in
また、前記のようにプランジャユニット117の圧入力が大きいと、その圧入荷重でプランジャユニット117のケース119やシャフト108の凹陥部124を変形あるいは損傷させてしまうおそれがあった。
In addition, when the pressure input of the
本発明は、上記の事情に鑑みてなされたものであり、プランジャユニットの圧入時に必要な圧入力を緩和させるだけではなく、プランジャユニットを安定して固定することができる固定型等速自在継手を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above circumstances, and it is possible to provide a fixed type constant velocity universal joint that can not only relieve the pressure input required when the plunger unit is press-fitted but also can stably fix the plunger unit. The purpose is to provide.
上記の課題を解決するための本発明の固定型等速自在継手は、球状の内周面に複数の曲線状のトラック溝が形成された外方部材と、球状の外周面に前記外方部材のトラック溝と対をなす複数の曲線状のトラック溝が形成された内方部材と、前記外方部材のトラック溝と前記内方部材のトラック溝との間に介在された複数のボールと、前記外方部材と前記内方部材との間に配置され、前記ボールを保持するケージとを備え、弾性的な押圧力を軸方向に作用させる押圧部を有するプランジャユニットを内方部材に形成された凹陥部に嵌合させ、前記ケージに前記押圧部からの押圧力を受ける受け部を設けた固定型等速自在継手であって、前記プランジャユニットは、一端に開口部を有する有底筒状のケース内に、前記押圧部を先端に有する押圧部材と、その押圧部材の押圧部を弾性力でもって前記ケースの開口部から突出させる方向に付勢する弾性部材とを収容した構造を備え、前記ケースの外周面で、かつ、前記押圧部材が突出退入する軸方向範囲を除く部位が前記内方部材の凹陥部に圧入され、少なくとも圧入部の軸方向全長に亘って延びる突条部を設けたことを特徴とする。 The fixed type constant velocity universal joint of the present invention for solving the above-mentioned problems is an outer member in which a plurality of curved track grooves are formed on a spherical inner peripheral surface, and the outer member on a spherical outer peripheral surface. An inner member formed with a plurality of curved track grooves that are paired with the track grooves, and a plurality of balls interposed between the track grooves of the outer member and the track grooves of the inner member; A plunger unit that is disposed between the outer member and the inner member and includes a cage that holds the ball and has a pressing portion that applies an elastic pressing force in the axial direction is formed on the inner member. A fixed type constant velocity universal joint that is fitted in a recessed portion and is provided with a receiving portion for receiving a pressing force from the pressing portion on the cage, wherein the plunger unit has a bottomed cylindrical shape having an opening at one end. In the case, the pressing portion having the pressing portion at the tip And an elastic member that urges the pressing portion of the pressing member in a direction to protrude from the opening of the case with an elastic force, and the pressing member protrudes on the outer peripheral surface of the case A portion excluding the retreating axial range is press-fitted into the recessed portion of the inner member, and a protrusion that extends at least over the entire axial length of the press-fitting portion is provided .
このように、プランジャユニットがその外周面に嵌合方向に延びる突条部を有する場合、このプランジャユニットを内方部材の凹陥部に圧入により嵌合する際、プランジャユニットは、その外周面の周方向全周に亘って縮径させるのではなく、突条部を有する部位のみを縮径させることにより圧入できるため、プランジャユニットの圧入力を緩和することができる。 Thus, when the plunger unit has a protrusion extending in the fitting direction on the outer peripheral surface thereof, when the plunger unit is fitted into the recessed portion of the inner member by press-fitting, the plunger unit has a periphery of the outer peripheral surface. Since it is possible to press-fit by reducing the diameter of only the portion having the ridge, rather than reducing the diameter over the entire circumference in the direction, the pressure input of the plunger unit can be eased.
突条部は、プランジャユニットにおける周方向の複数箇所に設けるのが望ましい。 It is desirable to provide the protrusions at a plurality of locations in the circumferential direction of the plunger unit.
この場合、プランジャユニットを内方部材の凹陥部へ嵌合した後、複数の突条部が凹陥部に密着して、プランジャユニットを凹陥部で安定して固定することができるため、プランジャユニットが凹陥部でガタつくのを防止することができる。 In this case, after the plunger unit is fitted into the recessed portion of the inner member, the plurality of protrusions are in close contact with the recessed portion, and the plunger unit can be stably fixed at the recessed portion. It is possible to prevent rattling at the recessed portion.
上記の作用および効果は、前記突条部を、プランジャユニットの周方向に沿って等間隔に設けることでより顕著になる。 The above actions and effects become more prominent by providing the protrusions at equal intervals along the circumferential direction of the plunger unit.
この理由としては、複数の突条部をプランジャユニットの周方向に沿って等間隔に設ける場合、プランジャユニットを内方部材の凹陥部へ圧入すると、プランジャユニットに周方向に沿って等間隔に設けた突条部が凹陥部と密着する。これにより、プランジャユニットは、凹陥部からの抗力を突条部を介して均等に受けるため、凹陥部でバランスよく固定することができる。この結果、プランジャユニットが凹陥部でガタつくのを確実に防止することができる。 The reason for this is that when a plurality of protrusions are provided at equal intervals along the circumferential direction of the plunger unit, when the plunger unit is press-fitted into the recessed portion of the inner member, the plunger unit is provided at equal intervals along the circumferential direction. The protruding ridge is in close contact with the recessed portion. Thereby, since the plunger unit receives the drag force from the recessed portion evenly through the protruding portion, it can be fixed in a balanced manner at the recessed portion. As a result, it is possible to reliably prevent the plunger unit from rattling at the recessed portion.
上記の作用および効果は、突条部の数を3つとし、さらに、これらの突条部を周方向に沿って等間隔に設けることにより実現するのが好ましい。この場合、プランジャユニットには、必要最小限の突条部を設けるのみであるため、プランジャユニットの成形に必要な時間と製造コストを削減することができる。 The above actions and effects are preferably realized by setting the number of protrusions to three and providing these protrusions at equal intervals along the circumferential direction. In this case, since the plunger unit is only provided with the minimum protrusions, the time and manufacturing cost required for molding the plunger unit can be reduced.
前記プランジャユニットは、一端に開口部を有する有底筒状のケース内に、前記押圧部を先端に有する押圧部材と、その押圧部材を弾性力により前記ケースから突出退入自在にする弾性部材とを収容し、かつ、前記押圧部材の押圧部を、前記弾性部材による弾性力でもって前記ケースの開口部から突出させる方向に付勢することができる。 The plunger unit has a bottomed cylindrical case having an opening at one end, a pressing member having the pressing portion at the tip, and an elastic member that allows the pressing member to protrude and retract from the case by elastic force. And the pressing portion of the pressing member can be urged in a direction to protrude from the opening of the case with the elastic force of the elastic member.
ここで「押圧部を先端に有する押圧部材」とは、押圧部材がケース反開口部側の端部に押圧部を有することを意味する。上記の構造のプランジャユニットは、ケース内に押圧部材と弾性部材とを収容した構造であるため、構造全体をコンパクトにすることができる。 Here, the “pressing member having a pressing portion at the tip” means that the pressing member has a pressing portion at the end on the side opposite to the case opening. Since the plunger unit having the above structure has a structure in which the pressing member and the elastic member are accommodated in the case, the entire structure can be made compact.
前記した形状のプランジャユニットは、前記ケースの外周面で、かつ、前記押圧部材が突出退入する軸方向範囲を除く部位を前記内方部材の凹陥部に圧入することが好ましい。 In the plunger unit having the above-described shape, it is preferable to press-fit a portion of the outer peripheral surface of the case excluding an axial range in which the pressing member protrudes and retracts into the recessed portion of the inner member.
この場合、プランジャユニットをシャフトの凹陥部に圧入する際、プランジャユニットのケースの外周面において、前記押圧部材が突出退入する軸方向範囲の部位は縮径させて圧入しないため、押圧部材の突出退入運動を阻害することなく、押圧部材の先端の押圧部は受け部に安定して押圧力を付与することができる。この結果、等速自在継手のバックラッシュを確実に防止することができる。 In this case, when the plunger unit is press-fitted into the recessed portion of the shaft, the portion of the axial range where the pressing member protrudes and retracts is reduced in diameter on the outer peripheral surface of the case of the plunger unit, so that the pressing member does not protrude. The pressing portion at the tip of the pressing member can stably apply a pressing force to the receiving portion without hindering the retreating movement. As a result, backlash of the constant velocity universal joint can be reliably prevented.
さらに、前記した形状のプランジャユニットにおいて、前記突条部は、圧入部の軸方向全長に亘って設けるようにすることができる。 Furthermore, in the plunger unit having the above-described shape, the protruding portion can be provided over the entire axial length of the press-fit portion.
この場合においても、前記した本発明にかかる突条部の作用および効果を充分に得ることができる。また、プランジャユニットの圧入部以外の部位には突条部を設けないため、プランジャユニットのケースの成形に必要な時間と製造コストを削減することができる。 Even in this case, it is possible to sufficiently obtain the action and effect of the protrusions according to the present invention. In addition, since no protrusion is provided in any part other than the press-fitting part of the plunger unit, it is possible to reduce the time and manufacturing cost required for molding the case of the plunger unit.
本発明の固定型等速自在継手では、プランジャユニットは、その外周面に突条部を有する。このため、プランジャユニットを内方部材の凹陥部に圧入する際、プランジャユニッは、その外周面の周方向全周に亘って縮径させるのではなく、突条部を有する部位のみを縮径させることにより圧入することができる。これにより、プランジャユニットの圧入力を緩和させることができるため、継手の組付性(組付けのし易さや効率)を向上させることができる。また、プランジャユニットの圧入力が緩和することにより、過大な圧入荷重でプランジャユニットのケースやシャフトの凹陥部を変形あるいは損傷させてしまうのを防止することができる。 In the fixed type constant velocity universal joint of the present invention, the plunger unit has a protrusion on the outer peripheral surface thereof. For this reason, when the plunger unit is press-fitted into the recessed portion of the inner member, the plunger unit does not reduce the diameter over the entire circumference in the circumferential direction of the outer peripheral surface, but only reduces the diameter of the portion having the protrusion. Can be press-fitted. Thereby, since the pressure input of a plunger unit can be relieve | moderated, the assembly | attachment property (easy to assemble and efficiency) of a joint can be improved. In addition, since the pressure input of the plunger unit is relaxed, it is possible to prevent the case of the plunger unit and the recessed portion of the shaft from being deformed or damaged by an excessive press-fitting load.
以下に、自動車のステアリング装置に利用される固定型等速自在継手に本発明を適用した実施の形態について、添付の図面を参照して説明する。 Hereinafter, an embodiment in which the present invention is applied to a fixed type constant velocity universal joint used in a steering apparatus for an automobile will be described with reference to the accompanying drawings.
自動車のステアリング装置に使用される固定型等速自在継手は、既に述べたように、外側継手部材および内側継手部材との間の周方向のガタつき(回転バックラッシュ)を防止できる構造を具備している。なお、ステアリング装置の詳細については、図12を用いて既に説明しているため、その詳細な説明を省略する。 The fixed type constant velocity universal joint used for the steering device of an automobile has a structure capable of preventing circumferential backlash (rotational backlash) between the outer joint member and the inner joint member as described above. ing. Note that the details of the steering device have already been described with reference to FIG.
図4に本発明の第1の実施形態を示す。この固定型等速自在継手1は、一端に開口部を有する外方部材である外輪2に、内方部材9、ボール13、ケージ10が収容された構造である。外輪2の球状の内周面3には複数の曲線状のトラック溝4が形成されている。内方部材9は内側継手部材である内輪5と、その内輪5にスプライン嵌合された軸部材であるシャフト8とからなり、シャフト8の先端部は内輪5の外輪反開口部側に突出している。内輪5の球状の外周面6には、外輪2のトラック溝4と対をなす複数の曲線状のトラック溝7が形成されており、外輪2のトラック溝4と内輪5のトラック溝7との間に介在された複数のボール13が介在している。このボール13は、外輪2と内輪5との間に配置されたケージ10のポケット14で保持されている。
FIG. 4 shows a first embodiment of the present invention. The fixed type constant velocity
内輪5の内周面で外輪反開口部側の端部には凹溝15が形成され、シャフト8の外周面で、内輪5の凹溝15と対向する部位には凹溝16が形成され、凹溝15と凹溝16との間にはサークリップ25が介在されている。このサークリップ25により、シャフト8の内輪5からの抜けを防止することができる。
A
ケージ10の外周面11は、外輪2の球状の内周面3と球面嵌合され、ケージ10の球状の内周面12は、内輪5の球状の外周面6と球面嵌合されている。
The outer
外輪2の球状の内周面3における中心と、内輪5の球状の外周面6における中心は継手中心Oと一致している。これに対し、外輪2のトラック溝4の中心O1と内輪5のトラック溝7の中心O2は、継手中心Oを基準として軸方向に互いに逆方向に等距離だけオフセットしており、さらに言えば、O1は外輪開口部側にオフセットしており、O2は外輪反開口部側にオフセットしている。このため、一対のトラック溝(4、7)により形成されるボールトラックは、外輪2の反開口部側から開口部側に向けて拡開する楔形状となっている。なお、外輪2の曲線状のトラック溝4と内輪5の曲線状のトラック溝7は、軸方向全長に亘って曲線状となっており、このような構造の固定型等速自在継手は、バーフィールド型の固定型等速自在継手(BJ)と称されている。
The center of the spherical inner
また、固定型等速自在継手1は、図5に示すように、外輪2と内輪5とがどのような作動角θをとっても、ケージ10に案内されたボール13は、常に作動角θの二等分線に垂直な平面内に維持され、これにより、継手の等速性が確保されている。
Further, as shown in FIG. 5, in the fixed type constant velocity
さて、自動車のステアリングシャフトに利用される固定型等速自在継手は、本実施形態のように、シャフト8の先端部に凹陥部24が形成され、この凹陥部24にはプランジャユニット17が圧入により嵌合されている。
Now, in the fixed type constant velocity universal joint used for a steering shaft of an automobile, a recessed
このプランジャユニット17は、外輪反開口部側の端部に開口部を有する有底筒状のケース19内に、先端(外輪反開口部側の端部)に押圧部21を有する押圧部材としてのボール20と、そのボール20を弾性力により前記ケース19から突出退入自在にする弾性部材としての圧縮コイルばね(以下ばねとする)18とが収容されている。ここで、「先端に押圧部21を有する押圧部材としてのボール20」とは、ボール20はケース反開口部側の端部に押圧部21を有することを意味する。また、ばね18は、その弾性力でもって、前記ボール20を前記ケース19の開口部から突出させる方向に付勢している。なお、プランジャユニット17の拡大断面図を図1に示した。
The
ケージ10の内周面12で外輪反開口部側の端部には、係止面を外輪反開口部側に有する段差状の係止部26が形成されている。この係止部26は、シャフト8の先端部と対向する凹球面状の受け部材22が係止させて取り付けられ、受け部材22のプランジャユニット側の球面部は、押圧部21からの押圧力を受ける受け部23として機能する。
A stepped locking
このように、受け部23が押圧部21からの押圧力を受けることで、外輪2のトラック溝4と内輪5のトラック溝7との間の隙間は予圧が付与されて詰まり、これにより、前記した回転バックラッシュを防止することができる。
As described above, the receiving
また、プランジャユニット17を前記した形状とする場合、ケース19内に押圧部材と弾性部材とを収容した構造であることから、構造全体をコンパクトにすることができる。
Further, when the
プランジャユニット17は、要部拡大断面図である図3に示すように、凹陥部24の外輪開口部側aにおける部位の内径は、プランジャユニット17の外輪開口部側aにおける部位の外径よりも小さくして成形されている。これにより、凹陥部24の外輪開口部側aにおける部位に、プランジャユニット17の外輪開口部側aにおける部位を確実に圧入することができる。なお、図3中、ばね18の弾性による移動の様子を二点鎖線で示した。
As shown in FIG. 3, which is an enlarged cross-sectional view of the main part of the
また、プランジャユニット17は、凹陥部24の外輪反開口部側bにおける部位、つまり、押圧部材であるボール20が突出退入する軸方向範囲における部位の内径は、凹陥部24の外輪開口部側aにおける部位の内径よりも大きくして成形し、かつ、プランジャユニット17の外輪反開口部側bにおける部位の外径よりも大きく成形することにより、凹陥部24の外輪反開口部側bにおける部位の内周面とケース19の外輪反開口部bにおける部位の外周面との間に隙間30が設けられている。
The
この場合、プランジャユニット17を凹陥部24に圧入により嵌合させる際、プランジャユニット17は、ケース19の外輪反開口部側bにおける部位を縮径させることなく、ケース19の外輪開口部側aにおける部位、つまり、押圧部材であるボール20が突出退入する軸方向範囲を除く部位のみを縮径させて凹陥部24に圧入できるため、ボール20の突出退入運動を阻害することなく、ボール20の先端の押圧部21は受け部23に安定して押圧力を付与することができる。この結果、既に説明したバックラッシュを確実に防止することができる。
In this case, when the
さらに、ボール20が突出退入運動しやすいように、ボール20とケース19の内周面にはクリアランスmが設けられている。
Further, a clearance m is provided on the inner peripheral surfaces of the
さて、本実施形態では、図1、図4及び図1に示すプランジャユニット17のX−X断面図である図2に示すように、プランジャユニット17のケース19の軸方向全長に亘って延びる3つの突条部31を、周方向に沿って等間隔に設ける。なお、図2では、ばね18の図示を省略した。
Now, in this embodiment, as shown in FIG. 2 which is XX sectional drawing of the
このように、プランジャユニット17の外周面に突条部を設けると、プランジャユニットをシャフト8の凹陥部24に圧入により嵌合する際、プランジャユニット17の突条部31のみを縮径させることで圧入することができる。
Thus, when the protrusion is provided on the outer peripheral surface of the
この場合、従来のように、プランジャユニット17をシャフト8の凹陥部24に圧入により嵌合する際、プランジャユニット17は、その外周面の周方向全周に亘って縮径させることなく、突条部31を有する部位のみを縮径させることにより圧入することが可能となる。これにより、プランジャユニット17の圧入力が緩和して、継手の組付性(組付けのし易さや効率)を向上させることができる。また、プランジャユニット17の圧入力が緩和することにより、過大な圧入荷重で、プランジャユニット17のケース19やシャフト8の凹陥部24を変形あるいは損傷させてしまうことを防止することができる。
In this case, as in the prior art, when the
なお、図1に示すように、プランジャユニット17を凹陥部24へ圧入により嵌合した後は、プランジャユニット17の外輪開口部側aにおける部位、つまり、プランジャユニット17の圧入部において、突条部31は凹陥部24と密着(図中B)する。なお、本実施形態においては、プランジャユニット17の外周面で外輪開口部側aにおける部位では、突条部31を設けない部位と凹陥部24との間には隙間32を有する(図中A)。しかし、隙間32は必ず必要であるわけではなく、プランジャユニット17の外周面で、外輪開口部側aにおける部位の全体を凹陥部24に密着させてもよい。
As shown in FIG. 1, after the
突条部31を周方向に設ける数は、前記した本発明の作用および効果を充分に得ることができるのであれば特に限定されるものでないが、本実施形態のように複数個とするのが好ましい。このように突条部31の数を複数とすると、プランジャユニット17をシャフト8の凹陥部24へ嵌合した後、複数の突条部31が凹陥部24に密着するため、プランジャユニット17を凹陥部24でガタつきなく安定して固定することができる。
The number of the
本実施形態では、上記した作用および効果は、複数の突条部31を周方向に沿って等間隔に設けることでより顕著となる。
In the present embodiment, the above-described actions and effects become more prominent by providing the plurality of
この理由としては、複数の突条部31をプランジャユニット17の周方向に沿って等間隔に設けることにより、プランジャユニット17をシャフト8の凹陥部24へ嵌合した後、プランジャユニット17に周方向に沿って等間隔に設けた突条部31が凹陥部24と密着し、これにより、プランジャユニット17は、凹陥部24からの抗力を突条部31を介して均等に受けるため、凹陥部24でバランスよく固定される。この結果、プランジャユニット17が凹陥部24でガタつくのを確実に防止することができる。
The reason for this is that, by providing a plurality of
さらに、本実施形態では、プランジャユニット17のケース19の外周面に3つの突条部31を周方向に沿って等間隔(120°間隔)に設けることで上記の作用および効果を得ている。そのため、プランジャユニット17に設ける突条部31は必要最小限で済み、プランジャユニット17の成形に必要な時間と製造コストを削減することができる。
Furthermore, in this embodiment, the above-mentioned operation and effect are obtained by providing three
図6に本発明の第2の実施形態を示す。なお、本実施形態において、図4に示す第1の実施形態と同じ部位、機能、形態を有する部品については同じ符号を付してその詳細な説明を省略する。 FIG. 6 shows a second embodiment of the present invention. In the present embodiment, parts having the same portions, functions, and forms as those in the first embodiment shown in FIG. 4 are denoted by the same reference numerals, and detailed description thereof is omitted.
本実施形態の固定型等速自在継手41では、シャフト8の先端部に形成した凹陥部24にプランジャユニット57が圧入により嵌合されている。
In the fixed type constant velocity
このプランジャユニット57は、外輪反開口部側の端部に開口部を有する有底筒状のケース59内に、先端に押圧部61を有する押圧部材としてのボール60と、そのボール60を弾性力により前記ケース59から突出退入自在にする弾性部材としての圧縮コイルばね(以下ばねとする)58とが収容されている。また、ばね58は、その弾性力でもって、前記ボール60を前記ケース59の開口部から突出させる方向に付勢させている。なお、プランジャユニット57の拡大断面図を図7に示した。
This
本実施形態では、図6、図7および図6に示すプランジャユニット57のY−Y断面図である図8に示すように、ケース59の外周面で、圧入部となる外輪開口部側aにおける部位、つまり、押圧部材であるボール60が突出退入する軸方向範囲を除く部位の軸方向範囲全長に亘って延びる3つの突条部71を、周方向に沿って等間隔に設ける。なお、図8では、ばね58の図示を省略した。
In the present embodiment, as shown in FIG. 8 which is a YY sectional view of the
この場合の作用および効果は、図1に示す第1の実施形態で説明した作用及び効果と同じであるため、その詳細な説明を省略する。しかし、本実施形態においては、図7に示すように、ケース59の軸方向全長ではなく、ケース59の外周面で、凹陥部24への圧入部となる外輪開口部側aの部位の軸方向範囲全長に亘って設けるのみであるため、ケース59の成形に必要な時間と製造コストを削減することができる。
Since the operation and effect in this case are the same as the operation and effect described in the first embodiment shown in FIG. 1, detailed description thereof is omitted. However, in the present embodiment, as shown in FIG. 7, the axial direction of the portion of the outer ring opening side a that becomes the press-fitting portion into the recessed
以上、本発明の実施の形態について説明したが、ここで挙げた実施形態はあくまで例示であり、特許請求の範囲に記載の範囲内で全ての変更が可能である。 Although the embodiments of the present invention have been described above, the embodiments given here are merely examples, and all modifications can be made within the scope of the claims.
例えば、本実施形態では、突条部を3つとし、これらの突条部をプランジャユニットのケースの周方向に沿って等間隔(120°間隔)に設けた。しかし、突条部を6つあるいは8つにし、これらの突条部を、プランジャユニットのケースの周方向に沿って等間隔(突条部が6つであれば60°間隔、突条部が8つであれば45°間隔)に設けることもできる。 For example, in this embodiment, there are three ridges, and these ridges are provided at equal intervals (120 ° intervals) along the circumferential direction of the case of the plunger unit. However, the number of ridges is six or eight, and these ridges are equally spaced along the circumferential direction of the case of the plunger unit (if there are six ridges, 60 ° intervals, If it is eight, it can also be provided at 45 ° intervals).
また、ここで挙げた実施形態では、プランジャユニットの外輪開口部側における部位のみを圧入する構造としたが、プランジャユニットの軸方向全長を圧入する構造としてもよい。しかし、プランジャユニットの軸方向全長を圧入する場合は、プランジャユニットの外輪開口部側における部位のみを圧入する場合よりも圧入しなければならないプランジャユニットの軸方向長さが長くなり、圧入に必要な力も大きくなる。そのため、プランジャユニットは、ここで挙げた実施形態のように、プランジャユニットの外輪開口部側における部位のみを圧入する構造とするのが好ましい。 Moreover, in embodiment mentioned here, it was set as the structure which press-fits only the site | part in the outer ring | wheel opening part side of a plunger unit, However, It is good also as a structure which press-fits the axial direction full length of a plunger unit. However, when the entire length in the axial direction of the plunger unit is press-fitted, the length in the axial direction of the plunger unit that must be press-fitted becomes longer than when only the portion on the outer ring opening side of the plunger unit is press-fitted. Power also increases. Therefore, it is preferable that the plunger unit has a structure in which only a portion on the outer ring opening side of the plunger unit is press-fitted as in the embodiment described here.
なお、本発明は、ここで挙げた実施形態のような、外輪の曲線状のトラック溝と内輪の曲線状のトラック溝が軸方向全長に亘って曲線状であるバーフィールド型の固定型等速自在継手(BJ)に限らず、外輪と内輪のトラック溝は、各々曲線状のトラック溝と軸線と平行なストレート状のトラック溝とで構成されているアンダーカットフリー型の固定型等速自在継手(UJ)にも適用することができる。 In addition, the present invention is a bar field type fixed type constant velocity in which the curved track groove of the outer ring and the curved track groove of the inner ring are curved over the entire length in the axial direction, as in the embodiment described here. Not only universal joints (BJ), the outer and inner ring track grooves are each composed of a curved track groove and a straight track groove parallel to the axis. (UJ) can also be applied.
1、41 固定型等速自在継手(BJ)
2 外輪(外側継手部材)
3 内周面(外輪)
4 トラック溝(外輪)
5 内輪(内側継手部材)
6 外周面(内輪)
7 トラック溝(内輪)
8 シャフト
9 内方部材
10 ケージ
13 ボール
17、57 プランジャユニット
18、58 圧縮コイルばね(弾性部材)
19、59 ケース
20、60 ボール(押圧部材)
21、61 押圧部
22 受け部材
23 受け部
24 凹陥部(シャフト)
31、71 突条部
1, 41 Fixed type constant velocity universal joint (BJ)
2 Outer ring (outer joint member)
3 Inner peripheral surface (outer ring)
4 Track groove (outer ring)
5 Inner ring (inner joint member)
6 Outer peripheral surface (inner ring)
7 Track groove (inner ring)
8 Shaft 9
19, 59
21, 61 Pressing
31, 71 ridge
Claims (4)
前記プランジャユニットは、一端に開口部を有する有底筒状のケース内に、前記押圧部を先端に有する押圧部材と、その押圧部材の押圧部を弾性力でもって前記ケースの開口部から突出させる方向に付勢する弾性部材とを収容した構造を備え、前記ケースの外周面で、かつ、前記押圧部材が突出退入する軸方向範囲を除く部位が前記内方部材の凹陥部に圧入され、少なくとも圧入部の軸方向全長に亘って延びる突条部を設けたことを特徴とする固定型等速自在継手。 An outer member in which a plurality of curved track grooves are formed on a spherical inner peripheral surface, and a plurality of curved track grooves that are paired with the track grooves of the outer member are formed on a spherical outer peripheral surface. A plurality of balls interposed between the outer member, the track groove of the outer member and the track groove of the inner member, and the ball disposed between the outer member and the inner member. A plunger unit that includes a holding portion and has a pressing portion that causes an elastic pressing force to act in the axial direction, and is fitted into a recessed portion formed in the inner member, so that the pressing force from the pressing portion is applied to the cage. A fixed type constant velocity universal joint provided with a receiving part,
The plunger unit has a bottomed cylindrical case having an opening at one end, a pressing member having the pressing portion at the tip, and a pressing portion of the pressing member protruding from the opening of the case with an elastic force. An elastic member that biases in the direction is housed, the outer peripheral surface of the case, and a portion excluding the axial range in which the pressing member protrudes and retracts is press-fitted into the recessed portion of the inner member, A fixed type constant velocity universal joint provided with a ridge portion extending at least over the entire axial length of the press-fit portion .
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