等速自在継手
【課題】旋削溝を加工することなく組立性の向上及びコストの低減を図ることができ、内側継手部材を含む内部部品の外側継手部材からの抜けを確実に防止することができる等速自在継手を提供する。
【解決手段】外側継手部材と外側継手部材の内部に組込まれる内側継手部材との間で、角度変位及び軸方向変位を許容しつつトルク伝達可能に構成した等速自在継手である。外側継手部材の開口部を塞ぐブーツ３０を備える。ブーツ３０に、少なくとも内側継手部材を含む内部部品Ｓの外側継手部材からの抜けを規制する規制部材３２を一体に設けた。
【解決手段】外側継手部材と外側継手部材の内部に組込まれる内側継手部材との間で、角度変位及び軸方向変位を許容しつつトルク伝達可能に構成した等速自在継手である。外側継手部材の開口部を塞ぐブーツ３０を備える。ブーツ３０に、少なくとも内側継手部材を含む内部部品Ｓの外側継手部材からの抜けを規制する規制部材３２を一体に設けた。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、等速自在継手に関し、特に、入出力軸の角度変位及び軸方向変位を許容しつつ入出力軸間でトルクの伝達を可能にした摺動型等速自在継手に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
摺動型等速自在継手は、転動体にボールを使用するダブルオフセット型と、ローラを使用するトリポード型のものがあり、トリポード型のものは、図１４に示すように、外側継手部材（外輪）１０１と、内側継手部材としてのトリポード部材１０２と、トルク伝達部材としてのローラ１０３を主要な構成要素としている。
【０００３】
外輪１０１は一体に形成されたマウス部１０４とステム部１０５とからなる。マウス部１０４は、図１５に示すように、一端にて開口したカップ状で、内周の円周方向三等分位置に軸方向に延びるトラック溝１０６が形成してある。各トラック溝１０６の円周方向で向き合った側壁にローラ案内面１０７、１０７が形成される。
【０００４】
トリポード部材１０２はボス１０８と脚軸１０９とを備える。ボス１０８にはシャフト１１２とトルク伝達可能に結合するスプラインまたはセレーション孔１１１が形成してある。脚軸１０９はボス１０８の円周方向三等分位置から半径方向に突出している。トリポード部材１０２の各脚軸１０９はローラ１０３を担持している。
【０００５】
このような摺動型等速自在継手において、抜け止め装置として、サークリップ（止め輪）１１０を外輪１０１に挿入するものがある（特許文献１）。すなわち、トラック溝間の各小径部の内面に、サークリップ１１０を装着するための係合溝１１５を設け、この係合溝１１５に環状のサークリップ１１０を装着することにより、ローラ１０３の外輪１０１からの抜けを防止している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】実開平１０−１９４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、前記特許文献１に記載のものは、外輪１０１にはサークリップ１１０が収まる係合溝１１５を加工する必要がある。このため、旋削加工が必要となって、生産性に劣るとともに、組立性の低下を招き、しかもコスト高となっていた。
【０００８】
本発明は、上記課題に鑑みて、旋削溝を加工することなく組立性の向上及びコストの低減を図ることができ、内側継手部材を含む内部部品の外側継手部材からの抜けを確実に防止することができる等速自在継手を提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明の等速自在継手は、外側継手部材と外側継手部材の内部に組込まれる内側継手部材との間で、角度変位及び軸方向変位を許容しつつトルク伝達可能に構成した等速自在継手であって、外側継手部材の開口部を塞ぐブーツを備え、このブーツに、少なくとも内側継手部材を含む内部部品の外側継手部材からの抜けを規制する規制部材を一体に設けたものである。
【００１０】
本発明の等速自在継手によれば、ブーツに規制部材を備えているので、ブーツを装着するのみで、内部部品の抜けを規制することができる。このため、別部材の規制部材を外側継手部材等に別途設ける必要がない。
【００１１】
前記ブーツは外側継手部材に外嵌される筒部を有するとともに、前記規制部材は前記筒部の外径面を覆うバンド部と、内径側へ突出して内部部品が接触するストッパ片とを有するものが好ましい。この場合、バンド部を締め付けることによって、外側継手部材に外嵌される筒部を外側継手部材に装着できる。しかも、内径側へ突出するストッパ片にて内部部品の抜けを規制することができる。
【００１２】
前記規制部材は、バンド部の内径側への加締による前記ブーツの筒部の外側継手部材への締付固定が可能であるのが好ましい。すなわち、バンド部を内径側へ加締ることによって、ブーツの筒部を外側継手部材に固定することができる。
【００１３】
前記規制部材の肉厚が０．５ｍｍ〜１．５ｍｍであるのが好ましい。すなわち、０．５ｍｍ未満では、薄すぎて規制部材として剛性不足となり、１．５ｍｍを越えると、厚すぎて、バンド部による筒部の締め付け不足となるおそれがある。
【００１４】
前記規制部材が、鋼、ステンレス鋼、又はアルミニウムの金属製であれば、バンド部の加締を安定して行うことができる。
【００１５】
外側継手部材と内部部品との間に挟まれる爪部材を前記ブーツに一体に設け、この爪部材にて前記規制部材を構成するようにしてもよい。これによって、内部部品が外側継手部材の開口側へ移動した際に、爪部材が外側継手部材と内部部品との間に入り込んで、内部部品からの抜けを規制する。
【００１６】
前記内部部品は、内側継手部材と、この内側継手部材に装着されるトルク伝達部材とを備え、前記爪部材は、トラック溝の開口端に位置してトルク伝達部材とトラック溝との間に挟まれるとともに、トルク伝達部材側において奥側から開口側に向かって内径側へ傾斜する傾斜面を有する金属製楔体を備え、この金属製楔体の傾斜面の傾斜角度を２０°〜４５°とするのが好ましい。金属製楔体の傾斜面の傾斜角度を２０°〜４５°とすることによって、内部部品への引き抜き力が作用すると、この引き抜き力がラジアル方向の力に分散することになる。
【００１７】
金属製楔体の硬度がＨＲＣ２０以上であるのが好ましい。前記金属製楔体は、鋼、ステンレス鋼、ばね鋼、又はアルミニウムからなるのが好ましい。すなわち、このような金属とすることによって、楔体の剛性の向上を図ることができる。
【００１８】
前記規制部材としての爪部材が、周方向に沿って所定間隔で６個配置されているのが好ましい。
【００１９】
等速自在継手として、内周に軸線方向に延びる三本のトラック溝を設けると共に各トラック溝の内側壁に互いに対向するローラ案内面を設けた外側継手部材と、三本の脚軸を有するトリポード部材と、前記脚軸に回転自在に支持されると共に前記外側継手部材のトラック溝に転動自在に挿入されたトルク伝達部材としてのローラとを備えたトリポード型である場合がある。
【００２０】
内径面に複数のトラック溝が形成された外側継手部材と、外径面に複数のトラック溝が形成された内側継手部材と、前記外側継手部材のトラック溝と内側継手部材のトラック溝との間に介在してトルクを伝達するトルク伝達部材としての複数のボールと、前記外側継手部材の内径面と内側継手部材の外径面との間に介在してボールを保持する保持器とを備え、前記保持器の内径面の球面中心と保持器の外径面の球面中心とが、ボール中心を含む継手中心面に対して軸方向に等距離だけ反対側にオフセットされているダブルオフセット型である場合がある。
【００２１】
内周面に軸線に対して傾斜する複数の直線状トラック溝が形成された外側継手部材と、外周面に軸線に対して前記外側継手部材のトラック溝と反対方向に傾斜するトラック溝が形成された内側継手部材と、前記外側継手部材のトラック溝と前記内側継手部材のトラック溝との交叉部に組み込まれたトルク伝達部材としての複数のボールと、前記外側継手部材と前記内側継手部材との間で前記ボールを保持する保持器とを備えたクロスグローブ型である場合がある。
【発明の効果】
【００２２】
本発明の等速自在継手では、別部材の規制部材を外側継手部材等に別途設ける必要がない。このため、従来必要としていたサークリップ溝加工が不要となって、生産性の向上を図るとともに、サークリップ（止め輪）を必要とせず、部品点数の減少を図ってコストの低減及び組立性の向上を達成できる。しかも、内部部品の抜けを確実に防止することができる。
【００２３】
ブーツがバンド部を有するものであっては、バンド部を締め付けることによって、外側継手部材に外嵌される筒部を外側継手部材に装着でき、従来において通常必要としていたブーツバンドを用いる必要がなくなる。このため、部品点数の減少を図ってコストの低減及び組立性の向上を達成できる。
【００２４】
前記規制部材の肉厚が０．５ｍｍ〜１．５ｍｍであれば、規制部材として剛性不足とならないとともに、筒部の締め付け不足とならない。このため、ブーツを安定して外側継手部材に固定できるとともに、内部部品の抜けを安定して防止することができる。従って、この等速自在継手は、ブーツが長期に渡ってシール部材としての機能を有効に発揮できる。
【００２５】
爪部材にて規制部材を構成したものでは、爪部材がトルク伝達部材とトラック溝との間に入り込んで、内部部品の外側継手部材からの抜けを規制する。このため、安定した抜け防止機能を発揮することができる。
【００２６】
金属製楔体の傾斜面の傾斜角度を２０°〜４５°とすることによって、内部部品への引き抜き力が作用すると、この引き抜き力がラジアル方向の力に分散することになる。このため、実際に作用する引き抜き負荷が低減され、外側継手部材からのトリポード部材の抜け防止機能の向上を図ることができる。また、トルク伝達部材とトラック溝との間に爪部材が滑らかに挟まれることになり、規制時の衝撃を緩和することができる利点もある。
【００２７】
金属製楔体の硬度がＨＲＣ２０以上である場合や、金属製楔体が、鋼、ステンレス鋼、ばね鋼、又はアルミニウムからなる場合には、楔体の剛性の向上を図ることができ、抜け防止機能の信頼性を確保することができる。これに対して、爪部材がゴムや樹脂のみからなれば、引き抜き力が作用した際に、この爪部材が潰されて、ストッパとして機能を発揮できない。
【００２８】
また、規制部材としての爪部材を、周方向に沿って所定間隔で６個配置すれば、抜け防止機能が安定する。
【００２９】
等速自在継手として、トリポード型、ダブルオフセット型、又はクロスグローブ型等の種々のタイプに適用することができ、汎用性に優れる。
【図面の簡単な説明】
【００３０】
【図１】本発明の第１実施形態の等速自在継手の縦断面図である。
【図２】前記図１における等速自在継手の横断面図である。
【図３】前記図１におけるＸ−Ｘ線断面図である。
【図４】前記図１における等速自在継手のバンド部の加締前の縦断面図である。
【図５】前記図１における等速自在継手のブーツの拡大縦断面図である。
【図６】本発明の第２実施形態の等速自在継手の縦断面図である。
【図７】前記図６における等速自在継手のバンド部の加締前の縦断面図である。
【図８】前記図６における等速自在継手のブーツの拡大縦断面図である。
【図９】本発明の第３実施形態の等速自在継手の縦断面図である。
【図１０】前記図９における等速自在継手の要部拡大断面図である。
【図１１】前記図９における等速自在継手のブーツの横断面図である。
【図１２】前記図９における等速自在継手のブーツとトルク伝達部材との関係を示す断面図である。
【図１３】前記図９の等速自在継手においてトルク伝達部材が開口部に位置した状態の断面図である。
【図１４】従来の等速自在継手の縦断面図である。
【図１５】従来の等速自在継手の横断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００３１】
以下本発明の実施の形態を図１〜図１３に基づいて説明する。
【００３２】
図１に本発明に係る等速自在継手を示し、等速自在継手は、図１と図２に示すように、外側継手部材としての外輪１と、内側継手部材としてのトリポード部材２と、トルク伝達部材としての転動機構（ローラ機構）３とを備えたいわゆるトリポード型の摺動タイプである。
【００３３】
外輪１は一体に形成されたマウス部４とステム部１４とからなる。図２に示すように、マウス部４は一端にて開口したカップ状で、その内周面に、軸方向に延びる３本の前記トラック溝６が形成される。各トラック溝６の円周方向で向き合った側壁にローラ案内面７、７が形成される。このため、外輪１のマウス部４の外周面は、図２に示すように、大径部４ａと小径部４ｂとが交互に形成される非円筒形とされている。
【００３４】
トリポード部材２はボス８と脚軸９とを備える。脚軸９はボス８の円周方向三等分位置から半径方向に突出している。この場合、ボス８の内径面には雌スプライン１１が形成され、この雌スプライン１１にシャフト１５の雄スプライン１６が嵌合している。
【００３５】
ローラ機構３は、脚軸９に円柱状ころ（針状ころ）５を介して外嵌される転動体としてのローラ１２を備える。このローラ１２がローラ案内面７、７を転動する。すなわち、複数の針状ころ５が総ころ状態で配設されている。このため、トリポード部材２とローラ機構３等で、外輪１に内装される内部部品Ｓが構成される。
【００３６】
そして、各脚軸９には、針状ころ５およびローラ１２の抜けを規制する抜け止め機構２０が付設されている。この抜け止め機構２０は、脚軸９の軸方向先端部に装着されるリテーナ２１及びスナップリング２２にて構成される。この際、スナップリング２２は、脚軸９の軸方向先端部に設けられる凹周方向溝２３に嵌合され、リテーナ２１の抜けを規制している。これによって、針状ころ５およびローラ１２の脚軸９からの抜けを規制している。
【００３７】
また、この等速自在継手には外輪１の開口部を塞ぐブーツ３０が装着されている。ブーツ３０は、例えば、クロロプレンゴム、シリコーンゴム、塩素化ポリエチレンゴム、ウレタンゴム、アクリルエチレンゴム等のゴム材料からなるブーツ本体３１と、このブーツ本体３１に一体化される規制部材３２とを備える。この規制部材３２は、例えば、鋼板、ステンレス板、アルミニウム板等の金属からなり、その肉厚が、０．５ｍｍ〜１．５ｍｍとされる。
【００３８】
ブーツ本体３１は、図５に示すように、大径部３１ａと、小径部３１ｂと、大径部３１ａと小径部３１ｂとを連結する蛇腹部３１ｃとからなる。また、規制部材３２は、短円筒状のバンド部３２ａと、このバンド部３２ａの蛇腹部側の内径側へ突出する内鍔状のストッパ片３２ｂとからなり、このバンド部３２ａの内径側に前記ブーツ本体３１と同じゴム材料からなる筒部３３が配置される。バンド部３２ａには、断面扁平Ｖの字の加締られてなる加締部４６が形成され、これによって、筒部３３が締め付けられ、このブーツ３０の大径部３１ａ側が外輪１に嵌着される。
【００３９】
筒部３３は、外輪１の大径部４ａに対応する薄肉部３３ａと、外輪１の小径部４ｂに対応する厚肉部３３ｂとを有する。また、外輪１の外周面の大径部４ａの開口側には、嵌合用凹溝３９を有するブーツ装着部４０が形成され、このブーツ装着部４０の嵌合用凹溝３９にブーツ３０の筒部３３の薄肉部３３ａが嵌合される。この場合、ブーツ本体３１と、規制部材３２と、筒部３３とが一体化されてブーツ３０を構成する。
【００４０】
シャフト１５には、周方向凹溝４２を有するブーツ装着部４３が設けられ、このブーツ装着部４３の周方向凹溝４２にブーツ３０の小径部３１ｂが嵌合される。なお、小径部３１ｂの外径面にはバンド嵌合用凹溝４５が形成され、このバンド嵌合用凹溝４５にブーツバンド４４が嵌合している。
【００４１】
規制部材３２のストッパ片３２ｂは、図３に示すように、平板リング体に、第１切欠部３５と第２切欠部３６とを周方向に沿って交互に形成したものである。第１切欠部３５は矩形状であり、第２切欠部３６は台形状である。このため、第１切欠部３５と第２切欠部３６との間に三角形状部３７が形成され、この三角形状部３７のコーナ部３７ａが外輪１のトラック溝６に突出している。この場合、このコーナ部３７ａが案内面７に対応している。
【００４２】
ところで、ブーツ本体３１と規制部材３２と筒部３３とは、接着材を介して一体化されている。すなわち、規制部材３２側に接着材を塗布した状態で、ゴム加硫時の熱を利用して一体成形することができる。なお、用いる接着材としては、用いるゴム材料に応じて種々選択することができる。
【００４３】
次に、ブーツ３０の取付方法について説明する。まず大径部３１ａ側の外輪１への取付方法について説明する。この場合、図４に示すように、筒部３３の薄肉部３３ａを外輪１の大径部４ａに対応させるとともに、筒部３３の厚肉部３３ｂを外輪１の小径部４ｂに対応させて、この筒部３３を外輪１の開口部に外嵌する。この際、薄肉部３３ａが外輪１の嵌合用凹溝３９に嵌合する。次に、筒部３３を覆っている規制部材３２のバンド部３２ａを、図示省略の加締工具を用いて内径側へ塑性変形させる。すなわち、図１に示すように、バンド部３２ａを、その断面形状が扁平Ｖの字状となるように加締めて加締部４６を形成する。これによって、ブーツ３０の筒部３３が外輪１に固定され、大径部３１ａ側が外輪１に固定されることになる。
【００４４】
この際、図３に示すように、規制部材３２のストッパ片３２ｂのコーナ部３７ａが、外輪１の開口端においてトラック溝６内に突出した状態となっている。これによって、トリポード部材２が開口側へ移動した際に、トラック溝６のローラ案内面７、７を転動するローラ１２が当接して、ローラ１２、延いてはこのローラ１２とトリポード部材２等を含む内部部品Ｓの外輪１からの抜けが規制される。なお、筒部３３が外輪１に固定された状態では、規制部材３２のストッパ片３２ｂの内面４１が外輪１の開口端縁１ａに当接している。
【００４５】
また、小径部３１ｂ側においては、ブーツ装着部４３の周方向凹溝４２にブーツ３０の小径部３１ｂが嵌合され、この小径部３１ｂのバンド嵌合用凹溝４５にブーツバンド４４を嵌合し、このブーツバンド４４にて締め付ける。これによって、小径部３１ｂがシャフト１５に固定される。
【００４６】
本発明では、ブーツ３０に規制部材３２を備えているので、ブーツ３０を装着するのみで、内側継手部材であるトリポード部材２を含む内部部品Ｓの抜けを規制することができる。このため、内部部品Ｓの抜けを規制するための部材を外輪１等に別途設ける必要がない。従って、従来必要としていたサークリップ溝加工が不要となって、生産性の向上を図るとともに、サークリップ（止め輪）を必要とせず、部品点数の減少を図ってコストの低減及び組立性の向上を達成できる。しかも、内部部品Ｓの抜けを確実に防止することができる。
【００４７】
規制部材３２のバンド部３２ａを締め付けることによって、外輪１に外嵌される筒部３３を外輪１に装着でき、従来において通常必要としていたブーツバンドを用いる必要がなくなる。このため、部品点数の減少を図ってコストの低減及び組立性の向上を達成できる。
【００４８】
規制部材３２の肉厚が０．５ｍｍ〜１．５ｍｍであれば、規制部材３２として変形可能で剛性不足とならないとともに、筒部３３の締め付け不足とならない。このため、ブーツ３０を安定して外側継手部材に固定できるとともに、内部部品Ｓの抜けを安定して防止することができる。従って、この等速自在継手は、ブーツ３０が長期に渡ってシール部材としての機能を有効に発揮できる。
【００４９】
次に、図６は第２の実施形態を示し、この場合、ダブルオフセット型の等速自在継手である。すなわち、内径面５１に複数のトラック溝５２が形成された外側継手部材としての外輪５３と、外径面５４に複数のトラック溝５５が形成された内側継手部材としての内輪５６と、外輪５３のトラック溝５２と内輪５６のトラック溝５５との間に介在してトルクを伝達するトルク伝達部材としての複数のボール５７と、外輪５３の内径面５１と内輪５６の外径面との間に介在してボール５７を保持する保持器５８とを備える。
【００５０】
この場合、保持器５８の内径面５８ｂの球面中心Ｏ１と保持器５８の外径面５８ａの球面中心Ｏ２とが、ボール中心を含む継手中心面に対して軸方向に等距離だけ反対側にオフセットされている。内輪５６とボール５７と保持器５８等で外輪５３に内装される内部部品Ｓが構成される。
【００５１】
外輪５３は、マウス部６０とステム部６１とを備える。この場合、マウス部６０の外周面が円筒面とされ、その外周面の開口側に、嵌合用凹溝６２を有するブーツ装着部６３が形成されている。また、内輪５６の内径面には雌スプライン６４が形成され、この雌スプライン６４にシャフト１５の雄スプライン１６が嵌合している。
【００５２】
この場合のブーツ６５は、前記ブーツ３０と同様、図８に示すように、ゴム材料からなるブーツ本体６６と、このブーツ本体６６に一体化される金属製の規制部材６７とを備える。そして、この規制部材６７も、円筒状のバンド部６７ａと、このバンド部６７ａの蛇腹部側の端部に連設されるリング状円盤体からなるストッパ片６７ｂとからなる。また、バンド部６７ａの内径面側にはブーツ本体６６と同一材質からなる筒部６８が配置されている。ところで、この場合、外輪５３の外周面が円筒面であるので、このブーツ６５の筒部６８は、前記図１に示すブーツ３０の筒部３３と相違して、薄肉部と厚肉部を有さない。なお、ブーツ本体６６は、図８に示すように、大径部６６ａと、小径部６６ｂと、大径部６６ａと小径部６６ｂとを連結する蛇腹部６６ｃとからなる。なお、このブーツ６５であっても、ブーツ本体６６と規制部材６７と筒部６８とは、接着材を介して一体化されている。すなわち、規制部材６７側に接着材を塗布した状態で、ゴム加硫時の熱を利用して一体成形することができる。
【００５３】
この等速自在継手であっても、図７に示すように、ブーツ装着部６３の嵌合用凹溝６２にブーツ６５の筒部６８を嵌合した後、規制部材６７のバンド部６７ａを加締めることによって、断面扁平Ｖの字状の加締部４６を形成し、ブーツ６５の大径部６６ａ側を外輪５３に固定することができる。なお、ブーツ６５の小径部６６ｂのシャフト１５への取付方法は前記図１の場合と同様である。すなわち、小径部６６ｂの外周面（外径面）にバンド嵌合用凹溝６９が形成され、シャフト１５のブーツ装着部４３の周方向凹溝４２に小径部６６ｂを嵌合させた状態で、バンド嵌合用凹溝６９に嵌合されるブーツバンド４４を締め付ければよい。
【００５４】
このようにブーツ６５が装着された状態では、外輪５３の開口端において、外輪５３のトラック溝５２にストッパ片６７ｂの内径縁部が侵入することになっている。このため、内輪５６とボール５７と保持器５８等とが組立られてなる内部部品Ｓが外輪５３の開口部側へ移動すれば、ストッパ片６７ｂの内径縁部にボール５７が当接し、内部部品Ｓの外輪５３からの抜けが規制される。
【００５５】
このため、図６に示すダブルオフセット型等速自在継手であっても、前記図１等に示すトリポード型等速自在継手と同様の作用効果を奏することになる。
【００５６】
次に、図９は第３実施形態を示し、この場合、図１０〜図１２等に示すような爪部材７０にて規制部材を構成している。なお、等速自在継手としては、図１に示すトリポード型の等速自在継手であるので、図１と同一の符号を附してこのトリポード型等速自在継手の説明を省略する。
【００５７】
図９に示す等速自在継手のブーツ７１は、前記ブーツ３０と同様のゴム材料からなるブーツ本体７２を備える。このブーツ本体７２は、大径部７２ａと、小径部７２ｂと、大径部７２ａと小径部７２ｂとを連結する蛇腹部７２ｃとからなる。このブーツ本体７２の大径部７２ａ側に垂下片部７３が周方向に沿って１２０度ピッチで配設されている。
【００５８】
垂下片部７３は、正面視においては図１１に示すように、外輪１のトラック溝６の案内面７に対応する一対の爪部材７０、７０を有する。このため、爪部材７０は、周方向に沿って所定間隔で６個配置されることになる。ここで、この実施形態での所定間隔とは、図１１に示すような間隔であって、周方向等間隔ではない。爪部材７０は、図１０と図１２に示すように、断面形状が直角三角形を成し、ゴム材料からなる爪部材本体７４と、この爪部材本体７４に埋設状となる断面直角三角形状の金属製楔体７５とを備える。
【００５９】
この場合、金属製楔体７５は、奥側から開口側に向かって内径側へ傾斜する傾斜面７５ａを有し、図１０と図１３に示すように、傾斜面７５ａの傾斜角度θを２０°〜４５°としている。金属製楔体７５は、鋼、ステンレス鋼、ばね鋼、又はアルミニウム等からなり、硬度としてＨＲＣ２０以上が好ましい。なお、この場合のブーツ７１は、前記ブーツ３０と同様、金属製楔体７５に接着材を塗布した状態で、ゴム加硫時の熱を利用して一体成形することができる。
【００６０】
ブーツ本体７２の大径部７２ａには、外輪１の大径部４ａと小径部４ｂとに対応して、薄肉部７６ａと厚肉部７６ｂとが形成されている。また、大径部７２ａの外周面にはバンド嵌合用凹溝７７が設けられ、このバンド嵌合用凹溝７７にブーツバンド７８を嵌合して、このブーツバンド７８を締め付けることによって、大径部７２ａを外輪１に取り付けることになる。
【００６１】
ブーツ本体７２の小径部７２ｂの外周面には、バンド嵌合用凹溝８０が設けられ、このバンド嵌合用凹溝８０にブーツバンド４４を嵌合して、このブーツバンド４４を締め付けることによって、小径部７２ｂをシャフト１５に取り付けることになる。
【００６２】
このように、ブーツ７１が装着された状態で、トリポード部材２が外輪１の開口部側へ移動した場合、図１３に示すように、ローラ１２と案内面７との間に、爪部材７０が食い込むことになる。この際、爪部材７０のゴム材料部位が潰れ、金属製楔体７５の傾斜面７５ａにローラ１２が接触状態となる。これによって、外輪１からの内部部品Ｓの抜けを防止することができる。
【００６３】
しかも、傾斜面７５ａの傾斜角度θが２０°〜４５°とされているので、図１３に示すように、内部部品Ｓへの引き抜き力Ｆが作用すると、この引き抜き力Ｆがラジアル方向の力Ｆ１に分散することになる。このため、実際に作用する引き抜き負荷が低減され、外輪１からのトリポード部材２の抜け防止機能の向上を図ることができる。また、トルク伝達部材とトラック溝６との間に爪部材７０が滑らかに挟まれることになり、規制時の衝撃を緩和することができる利点もある。
【００６４】
ところで、前記実施形態では、等速自在継手として、トリポード型等速自在継手やダブルオフセット型等速自在継手であったが、クロスグルーブ型等速自在継手であってもよい。ここで、クロスグルーブ型等速自在継手とは、内周面に軸線に対して傾斜する複数の直線状トラック溝が形成された外側継手部材と、外周面に軸線に対して前記外側継手部材のトラック溝と反対方向に傾斜するトラック溝が形成された内側継手部材と、前記外側継手部材のトラック溝と前記内側継手部材のトラック溝との交叉部に組み込まれたトルク伝達部材としての複数のボールと、前記外側継手部材と前記内側継手部材との間で前記ボールを保持する保持器とを備えたものである。
【００６５】
以上、本発明の実施形態につき説明したが、本発明は前記実施形態に限定されることなく種々の変形が可能であって、例えば、ブーツ３０、６５、７１のブーツ本体３１、６６、７２は、前記各実施形態では、ゴム材料を用いていたが、熱可塑性エラストマー等の樹脂材料を用いてもよい。また、図１等に示すような規制部材３２では、肉厚を０．５ｍｍから１．５ｍｍとしたが、この肉厚としては、用いる金属材料、ブーツ本体３１、６６の大径部３１ａ,６６ａの径寸法等に応じて種々変更することができる。実施形態では、バンド部３２ａとストッパ片３２ｂとを同一肉厚としたが、バンド部３２ａ、６７ａとストッパ片３２ｂ、６７ｂとで肉厚を相違させてもよい。この場合、バンド部３２ａ、６７ａを厚くしても、ストッパ片３２ｂ、６７ｂを厚くしてもよい。すなわち、バンド部３２ａ、６７ａにおいては、内径側へ加締ることによって、図１等に示すように、塑性変形可能であればよく、ストッパ片３２ｂ、６７ｂとしては、少なくとも内側継手部材を含む内部部品の外側継手部材からの抜けを規制できればよい。
【００６６】
ところで、前記実施の形態では、規制部材３２（６７）にて内部部品Ｓの抜けを規制する場合、ストッパ片３２ｂ、６７ｂがトルク伝達部材としてのローラ１２やボール５７に接触するものである。
【００６７】
また、図１０に示すように爪部材７０にて規制部材を構成する場合、爪部材７０の数としては、トラック溝の数等に応じて種々変更することができる。爪部材７０の金属製楔体７５の大きさ等としても、等速自在継手の大きさやタイプ等に応じて種々変更することができる。
【００６８】
また、爪部材７０において金属製楔体７５を省略することも可能である。すなわち、内部部品Ｓが開口部側へ移動して、外側継手部材と内部部品Ｓとの間に挟まれても潰れないような剛性を有するゴム材料や樹脂材料で爪部材７０全体を構成すればよい。
【符号の説明】
【００６９】
２ トリポード部材
６ トラック溝
９ 脚軸
１２ ローラ
３０、６５、７１ ブーツ
３２、６７ 規制部材
３２ａ、６７ａ バンド部
３２ｂ、６７ｂ ストッパ片
３３、６８ 筒部
５１ 内径面
５２ トラック溝
５４ 外径面
５５ トラック溝
５７ ボール
５８ 保持器
７０ 爪部材
７５ 金属製楔体
７５ａ 傾斜面
【技術分野】
【０００１】
本発明は、等速自在継手に関し、特に、入出力軸の角度変位及び軸方向変位を許容しつつ入出力軸間でトルクの伝達を可能にした摺動型等速自在継手に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
摺動型等速自在継手は、転動体にボールを使用するダブルオフセット型と、ローラを使用するトリポード型のものがあり、トリポード型のものは、図１４に示すように、外側継手部材（外輪）１０１と、内側継手部材としてのトリポード部材１０２と、トルク伝達部材としてのローラ１０３を主要な構成要素としている。
【０００３】
外輪１０１は一体に形成されたマウス部１０４とステム部１０５とからなる。マウス部１０４は、図１５に示すように、一端にて開口したカップ状で、内周の円周方向三等分位置に軸方向に延びるトラック溝１０６が形成してある。各トラック溝１０６の円周方向で向き合った側壁にローラ案内面１０７、１０７が形成される。
【０００４】
トリポード部材１０２はボス１０８と脚軸１０９とを備える。ボス１０８にはシャフト１１２とトルク伝達可能に結合するスプラインまたはセレーション孔１１１が形成してある。脚軸１０９はボス１０８の円周方向三等分位置から半径方向に突出している。トリポード部材１０２の各脚軸１０９はローラ１０３を担持している。
【０００５】
このような摺動型等速自在継手において、抜け止め装置として、サークリップ（止め輪）１１０を外輪１０１に挿入するものがある（特許文献１）。すなわち、トラック溝間の各小径部の内面に、サークリップ１１０を装着するための係合溝１１５を設け、この係合溝１１５に環状のサークリップ１１０を装着することにより、ローラ１０３の外輪１０１からの抜けを防止している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】実開平１０−１９４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、前記特許文献１に記載のものは、外輪１０１にはサークリップ１１０が収まる係合溝１１５を加工する必要がある。このため、旋削加工が必要となって、生産性に劣るとともに、組立性の低下を招き、しかもコスト高となっていた。
【０００８】
本発明は、上記課題に鑑みて、旋削溝を加工することなく組立性の向上及びコストの低減を図ることができ、内側継手部材を含む内部部品の外側継手部材からの抜けを確実に防止することができる等速自在継手を提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明の等速自在継手は、外側継手部材と外側継手部材の内部に組込まれる内側継手部材との間で、角度変位及び軸方向変位を許容しつつトルク伝達可能に構成した等速自在継手であって、外側継手部材の開口部を塞ぐブーツを備え、このブーツに、少なくとも内側継手部材を含む内部部品の外側継手部材からの抜けを規制する規制部材を一体に設けたものである。
【００１０】
本発明の等速自在継手によれば、ブーツに規制部材を備えているので、ブーツを装着するのみで、内部部品の抜けを規制することができる。このため、別部材の規制部材を外側継手部材等に別途設ける必要がない。
【００１１】
前記ブーツは外側継手部材に外嵌される筒部を有するとともに、前記規制部材は前記筒部の外径面を覆うバンド部と、内径側へ突出して内部部品が接触するストッパ片とを有するものが好ましい。この場合、バンド部を締め付けることによって、外側継手部材に外嵌される筒部を外側継手部材に装着できる。しかも、内径側へ突出するストッパ片にて内部部品の抜けを規制することができる。
【００１２】
前記規制部材は、バンド部の内径側への加締による前記ブーツの筒部の外側継手部材への締付固定が可能であるのが好ましい。すなわち、バンド部を内径側へ加締ることによって、ブーツの筒部を外側継手部材に固定することができる。
【００１３】
前記規制部材の肉厚が０．５ｍｍ〜１．５ｍｍであるのが好ましい。すなわち、０．５ｍｍ未満では、薄すぎて規制部材として剛性不足となり、１．５ｍｍを越えると、厚すぎて、バンド部による筒部の締め付け不足となるおそれがある。
【００１４】
前記規制部材が、鋼、ステンレス鋼、又はアルミニウムの金属製であれば、バンド部の加締を安定して行うことができる。
【００１５】
外側継手部材と内部部品との間に挟まれる爪部材を前記ブーツに一体に設け、この爪部材にて前記規制部材を構成するようにしてもよい。これによって、内部部品が外側継手部材の開口側へ移動した際に、爪部材が外側継手部材と内部部品との間に入り込んで、内部部品からの抜けを規制する。
【００１６】
前記内部部品は、内側継手部材と、この内側継手部材に装着されるトルク伝達部材とを備え、前記爪部材は、トラック溝の開口端に位置してトルク伝達部材とトラック溝との間に挟まれるとともに、トルク伝達部材側において奥側から開口側に向かって内径側へ傾斜する傾斜面を有する金属製楔体を備え、この金属製楔体の傾斜面の傾斜角度を２０°〜４５°とするのが好ましい。金属製楔体の傾斜面の傾斜角度を２０°〜４５°とすることによって、内部部品への引き抜き力が作用すると、この引き抜き力がラジアル方向の力に分散することになる。
【００１７】
金属製楔体の硬度がＨＲＣ２０以上であるのが好ましい。前記金属製楔体は、鋼、ステンレス鋼、ばね鋼、又はアルミニウムからなるのが好ましい。すなわち、このような金属とすることによって、楔体の剛性の向上を図ることができる。
【００１８】
前記規制部材としての爪部材が、周方向に沿って所定間隔で６個配置されているのが好ましい。
【００１９】
等速自在継手として、内周に軸線方向に延びる三本のトラック溝を設けると共に各トラック溝の内側壁に互いに対向するローラ案内面を設けた外側継手部材と、三本の脚軸を有するトリポード部材と、前記脚軸に回転自在に支持されると共に前記外側継手部材のトラック溝に転動自在に挿入されたトルク伝達部材としてのローラとを備えたトリポード型である場合がある。
【００２０】
内径面に複数のトラック溝が形成された外側継手部材と、外径面に複数のトラック溝が形成された内側継手部材と、前記外側継手部材のトラック溝と内側継手部材のトラック溝との間に介在してトルクを伝達するトルク伝達部材としての複数のボールと、前記外側継手部材の内径面と内側継手部材の外径面との間に介在してボールを保持する保持器とを備え、前記保持器の内径面の球面中心と保持器の外径面の球面中心とが、ボール中心を含む継手中心面に対して軸方向に等距離だけ反対側にオフセットされているダブルオフセット型である場合がある。
【００２１】
内周面に軸線に対して傾斜する複数の直線状トラック溝が形成された外側継手部材と、外周面に軸線に対して前記外側継手部材のトラック溝と反対方向に傾斜するトラック溝が形成された内側継手部材と、前記外側継手部材のトラック溝と前記内側継手部材のトラック溝との交叉部に組み込まれたトルク伝達部材としての複数のボールと、前記外側継手部材と前記内側継手部材との間で前記ボールを保持する保持器とを備えたクロスグローブ型である場合がある。
【発明の効果】
【００２２】
本発明の等速自在継手では、別部材の規制部材を外側継手部材等に別途設ける必要がない。このため、従来必要としていたサークリップ溝加工が不要となって、生産性の向上を図るとともに、サークリップ（止め輪）を必要とせず、部品点数の減少を図ってコストの低減及び組立性の向上を達成できる。しかも、内部部品の抜けを確実に防止することができる。
【００２３】
ブーツがバンド部を有するものであっては、バンド部を締め付けることによって、外側継手部材に外嵌される筒部を外側継手部材に装着でき、従来において通常必要としていたブーツバンドを用いる必要がなくなる。このため、部品点数の減少を図ってコストの低減及び組立性の向上を達成できる。
【００２４】
前記規制部材の肉厚が０．５ｍｍ〜１．５ｍｍであれば、規制部材として剛性不足とならないとともに、筒部の締め付け不足とならない。このため、ブーツを安定して外側継手部材に固定できるとともに、内部部品の抜けを安定して防止することができる。従って、この等速自在継手は、ブーツが長期に渡ってシール部材としての機能を有効に発揮できる。
【００２５】
爪部材にて規制部材を構成したものでは、爪部材がトルク伝達部材とトラック溝との間に入り込んで、内部部品の外側継手部材からの抜けを規制する。このため、安定した抜け防止機能を発揮することができる。
【００２６】
金属製楔体の傾斜面の傾斜角度を２０°〜４５°とすることによって、内部部品への引き抜き力が作用すると、この引き抜き力がラジアル方向の力に分散することになる。このため、実際に作用する引き抜き負荷が低減され、外側継手部材からのトリポード部材の抜け防止機能の向上を図ることができる。また、トルク伝達部材とトラック溝との間に爪部材が滑らかに挟まれることになり、規制時の衝撃を緩和することができる利点もある。
【００２７】
金属製楔体の硬度がＨＲＣ２０以上である場合や、金属製楔体が、鋼、ステンレス鋼、ばね鋼、又はアルミニウムからなる場合には、楔体の剛性の向上を図ることができ、抜け防止機能の信頼性を確保することができる。これに対して、爪部材がゴムや樹脂のみからなれば、引き抜き力が作用した際に、この爪部材が潰されて、ストッパとして機能を発揮できない。
【００２８】
また、規制部材としての爪部材を、周方向に沿って所定間隔で６個配置すれば、抜け防止機能が安定する。
【００２９】
等速自在継手として、トリポード型、ダブルオフセット型、又はクロスグローブ型等の種々のタイプに適用することができ、汎用性に優れる。
【図面の簡単な説明】
【００３０】
【図１】本発明の第１実施形態の等速自在継手の縦断面図である。
【図２】前記図１における等速自在継手の横断面図である。
【図３】前記図１におけるＸ−Ｘ線断面図である。
【図４】前記図１における等速自在継手のバンド部の加締前の縦断面図である。
【図５】前記図１における等速自在継手のブーツの拡大縦断面図である。
【図６】本発明の第２実施形態の等速自在継手の縦断面図である。
【図７】前記図６における等速自在継手のバンド部の加締前の縦断面図である。
【図８】前記図６における等速自在継手のブーツの拡大縦断面図である。
【図９】本発明の第３実施形態の等速自在継手の縦断面図である。
【図１０】前記図９における等速自在継手の要部拡大断面図である。
【図１１】前記図９における等速自在継手のブーツの横断面図である。
【図１２】前記図９における等速自在継手のブーツとトルク伝達部材との関係を示す断面図である。
【図１３】前記図９の等速自在継手においてトルク伝達部材が開口部に位置した状態の断面図である。
【図１４】従来の等速自在継手の縦断面図である。
【図１５】従来の等速自在継手の横断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００３１】
以下本発明の実施の形態を図１〜図１３に基づいて説明する。
【００３２】
図１に本発明に係る等速自在継手を示し、等速自在継手は、図１と図２に示すように、外側継手部材としての外輪１と、内側継手部材としてのトリポード部材２と、トルク伝達部材としての転動機構（ローラ機構）３とを備えたいわゆるトリポード型の摺動タイプである。
【００３３】
外輪１は一体に形成されたマウス部４とステム部１４とからなる。図２に示すように、マウス部４は一端にて開口したカップ状で、その内周面に、軸方向に延びる３本の前記トラック溝６が形成される。各トラック溝６の円周方向で向き合った側壁にローラ案内面７、７が形成される。このため、外輪１のマウス部４の外周面は、図２に示すように、大径部４ａと小径部４ｂとが交互に形成される非円筒形とされている。
【００３４】
トリポード部材２はボス８と脚軸９とを備える。脚軸９はボス８の円周方向三等分位置から半径方向に突出している。この場合、ボス８の内径面には雌スプライン１１が形成され、この雌スプライン１１にシャフト１５の雄スプライン１６が嵌合している。
【００３５】
ローラ機構３は、脚軸９に円柱状ころ（針状ころ）５を介して外嵌される転動体としてのローラ１２を備える。このローラ１２がローラ案内面７、７を転動する。すなわち、複数の針状ころ５が総ころ状態で配設されている。このため、トリポード部材２とローラ機構３等で、外輪１に内装される内部部品Ｓが構成される。
【００３６】
そして、各脚軸９には、針状ころ５およびローラ１２の抜けを規制する抜け止め機構２０が付設されている。この抜け止め機構２０は、脚軸９の軸方向先端部に装着されるリテーナ２１及びスナップリング２２にて構成される。この際、スナップリング２２は、脚軸９の軸方向先端部に設けられる凹周方向溝２３に嵌合され、リテーナ２１の抜けを規制している。これによって、針状ころ５およびローラ１２の脚軸９からの抜けを規制している。
【００３７】
また、この等速自在継手には外輪１の開口部を塞ぐブーツ３０が装着されている。ブーツ３０は、例えば、クロロプレンゴム、シリコーンゴム、塩素化ポリエチレンゴム、ウレタンゴム、アクリルエチレンゴム等のゴム材料からなるブーツ本体３１と、このブーツ本体３１に一体化される規制部材３２とを備える。この規制部材３２は、例えば、鋼板、ステンレス板、アルミニウム板等の金属からなり、その肉厚が、０．５ｍｍ〜１．５ｍｍとされる。
【００３８】
ブーツ本体３１は、図５に示すように、大径部３１ａと、小径部３１ｂと、大径部３１ａと小径部３１ｂとを連結する蛇腹部３１ｃとからなる。また、規制部材３２は、短円筒状のバンド部３２ａと、このバンド部３２ａの蛇腹部側の内径側へ突出する内鍔状のストッパ片３２ｂとからなり、このバンド部３２ａの内径側に前記ブーツ本体３１と同じゴム材料からなる筒部３３が配置される。バンド部３２ａには、断面扁平Ｖの字の加締られてなる加締部４６が形成され、これによって、筒部３３が締め付けられ、このブーツ３０の大径部３１ａ側が外輪１に嵌着される。
【００３９】
筒部３３は、外輪１の大径部４ａに対応する薄肉部３３ａと、外輪１の小径部４ｂに対応する厚肉部３３ｂとを有する。また、外輪１の外周面の大径部４ａの開口側には、嵌合用凹溝３９を有するブーツ装着部４０が形成され、このブーツ装着部４０の嵌合用凹溝３９にブーツ３０の筒部３３の薄肉部３３ａが嵌合される。この場合、ブーツ本体３１と、規制部材３２と、筒部３３とが一体化されてブーツ３０を構成する。
【００４０】
シャフト１５には、周方向凹溝４２を有するブーツ装着部４３が設けられ、このブーツ装着部４３の周方向凹溝４２にブーツ３０の小径部３１ｂが嵌合される。なお、小径部３１ｂの外径面にはバンド嵌合用凹溝４５が形成され、このバンド嵌合用凹溝４５にブーツバンド４４が嵌合している。
【００４１】
規制部材３２のストッパ片３２ｂは、図３に示すように、平板リング体に、第１切欠部３５と第２切欠部３６とを周方向に沿って交互に形成したものである。第１切欠部３５は矩形状であり、第２切欠部３６は台形状である。このため、第１切欠部３５と第２切欠部３６との間に三角形状部３７が形成され、この三角形状部３７のコーナ部３７ａが外輪１のトラック溝６に突出している。この場合、このコーナ部３７ａが案内面７に対応している。
【００４２】
ところで、ブーツ本体３１と規制部材３２と筒部３３とは、接着材を介して一体化されている。すなわち、規制部材３２側に接着材を塗布した状態で、ゴム加硫時の熱を利用して一体成形することができる。なお、用いる接着材としては、用いるゴム材料に応じて種々選択することができる。
【００４３】
次に、ブーツ３０の取付方法について説明する。まず大径部３１ａ側の外輪１への取付方法について説明する。この場合、図４に示すように、筒部３３の薄肉部３３ａを外輪１の大径部４ａに対応させるとともに、筒部３３の厚肉部３３ｂを外輪１の小径部４ｂに対応させて、この筒部３３を外輪１の開口部に外嵌する。この際、薄肉部３３ａが外輪１の嵌合用凹溝３９に嵌合する。次に、筒部３３を覆っている規制部材３２のバンド部３２ａを、図示省略の加締工具を用いて内径側へ塑性変形させる。すなわち、図１に示すように、バンド部３２ａを、その断面形状が扁平Ｖの字状となるように加締めて加締部４６を形成する。これによって、ブーツ３０の筒部３３が外輪１に固定され、大径部３１ａ側が外輪１に固定されることになる。
【００４４】
この際、図３に示すように、規制部材３２のストッパ片３２ｂのコーナ部３７ａが、外輪１の開口端においてトラック溝６内に突出した状態となっている。これによって、トリポード部材２が開口側へ移動した際に、トラック溝６のローラ案内面７、７を転動するローラ１２が当接して、ローラ１２、延いてはこのローラ１２とトリポード部材２等を含む内部部品Ｓの外輪１からの抜けが規制される。なお、筒部３３が外輪１に固定された状態では、規制部材３２のストッパ片３２ｂの内面４１が外輪１の開口端縁１ａに当接している。
【００４５】
また、小径部３１ｂ側においては、ブーツ装着部４３の周方向凹溝４２にブーツ３０の小径部３１ｂが嵌合され、この小径部３１ｂのバンド嵌合用凹溝４５にブーツバンド４４を嵌合し、このブーツバンド４４にて締め付ける。これによって、小径部３１ｂがシャフト１５に固定される。
【００４６】
本発明では、ブーツ３０に規制部材３２を備えているので、ブーツ３０を装着するのみで、内側継手部材であるトリポード部材２を含む内部部品Ｓの抜けを規制することができる。このため、内部部品Ｓの抜けを規制するための部材を外輪１等に別途設ける必要がない。従って、従来必要としていたサークリップ溝加工が不要となって、生産性の向上を図るとともに、サークリップ（止め輪）を必要とせず、部品点数の減少を図ってコストの低減及び組立性の向上を達成できる。しかも、内部部品Ｓの抜けを確実に防止することができる。
【００４７】
規制部材３２のバンド部３２ａを締め付けることによって、外輪１に外嵌される筒部３３を外輪１に装着でき、従来において通常必要としていたブーツバンドを用いる必要がなくなる。このため、部品点数の減少を図ってコストの低減及び組立性の向上を達成できる。
【００４８】
規制部材３２の肉厚が０．５ｍｍ〜１．５ｍｍであれば、規制部材３２として変形可能で剛性不足とならないとともに、筒部３３の締め付け不足とならない。このため、ブーツ３０を安定して外側継手部材に固定できるとともに、内部部品Ｓの抜けを安定して防止することができる。従って、この等速自在継手は、ブーツ３０が長期に渡ってシール部材としての機能を有効に発揮できる。
【００４９】
次に、図６は第２の実施形態を示し、この場合、ダブルオフセット型の等速自在継手である。すなわち、内径面５１に複数のトラック溝５２が形成された外側継手部材としての外輪５３と、外径面５４に複数のトラック溝５５が形成された内側継手部材としての内輪５６と、外輪５３のトラック溝５２と内輪５６のトラック溝５５との間に介在してトルクを伝達するトルク伝達部材としての複数のボール５７と、外輪５３の内径面５１と内輪５６の外径面との間に介在してボール５７を保持する保持器５８とを備える。
【００５０】
この場合、保持器５８の内径面５８ｂの球面中心Ｏ１と保持器５８の外径面５８ａの球面中心Ｏ２とが、ボール中心を含む継手中心面に対して軸方向に等距離だけ反対側にオフセットされている。内輪５６とボール５７と保持器５８等で外輪５３に内装される内部部品Ｓが構成される。
【００５１】
外輪５３は、マウス部６０とステム部６１とを備える。この場合、マウス部６０の外周面が円筒面とされ、その外周面の開口側に、嵌合用凹溝６２を有するブーツ装着部６３が形成されている。また、内輪５６の内径面には雌スプライン６４が形成され、この雌スプライン６４にシャフト１５の雄スプライン１６が嵌合している。
【００５２】
この場合のブーツ６５は、前記ブーツ３０と同様、図８に示すように、ゴム材料からなるブーツ本体６６と、このブーツ本体６６に一体化される金属製の規制部材６７とを備える。そして、この規制部材６７も、円筒状のバンド部６７ａと、このバンド部６７ａの蛇腹部側の端部に連設されるリング状円盤体からなるストッパ片６７ｂとからなる。また、バンド部６７ａの内径面側にはブーツ本体６６と同一材質からなる筒部６８が配置されている。ところで、この場合、外輪５３の外周面が円筒面であるので、このブーツ６５の筒部６８は、前記図１に示すブーツ３０の筒部３３と相違して、薄肉部と厚肉部を有さない。なお、ブーツ本体６６は、図８に示すように、大径部６６ａと、小径部６６ｂと、大径部６６ａと小径部６６ｂとを連結する蛇腹部６６ｃとからなる。なお、このブーツ６５であっても、ブーツ本体６６と規制部材６７と筒部６８とは、接着材を介して一体化されている。すなわち、規制部材６７側に接着材を塗布した状態で、ゴム加硫時の熱を利用して一体成形することができる。
【００５３】
この等速自在継手であっても、図７に示すように、ブーツ装着部６３の嵌合用凹溝６２にブーツ６５の筒部６８を嵌合した後、規制部材６７のバンド部６７ａを加締めることによって、断面扁平Ｖの字状の加締部４６を形成し、ブーツ６５の大径部６６ａ側を外輪５３に固定することができる。なお、ブーツ６５の小径部６６ｂのシャフト１５への取付方法は前記図１の場合と同様である。すなわち、小径部６６ｂの外周面（外径面）にバンド嵌合用凹溝６９が形成され、シャフト１５のブーツ装着部４３の周方向凹溝４２に小径部６６ｂを嵌合させた状態で、バンド嵌合用凹溝６９に嵌合されるブーツバンド４４を締め付ければよい。
【００５４】
このようにブーツ６５が装着された状態では、外輪５３の開口端において、外輪５３のトラック溝５２にストッパ片６７ｂの内径縁部が侵入することになっている。このため、内輪５６とボール５７と保持器５８等とが組立られてなる内部部品Ｓが外輪５３の開口部側へ移動すれば、ストッパ片６７ｂの内径縁部にボール５７が当接し、内部部品Ｓの外輪５３からの抜けが規制される。
【００５５】
このため、図６に示すダブルオフセット型等速自在継手であっても、前記図１等に示すトリポード型等速自在継手と同様の作用効果を奏することになる。
【００５６】
次に、図９は第３実施形態を示し、この場合、図１０〜図１２等に示すような爪部材７０にて規制部材を構成している。なお、等速自在継手としては、図１に示すトリポード型の等速自在継手であるので、図１と同一の符号を附してこのトリポード型等速自在継手の説明を省略する。
【００５７】
図９に示す等速自在継手のブーツ７１は、前記ブーツ３０と同様のゴム材料からなるブーツ本体７２を備える。このブーツ本体７２は、大径部７２ａと、小径部７２ｂと、大径部７２ａと小径部７２ｂとを連結する蛇腹部７２ｃとからなる。このブーツ本体７２の大径部７２ａ側に垂下片部７３が周方向に沿って１２０度ピッチで配設されている。
【００５８】
垂下片部７３は、正面視においては図１１に示すように、外輪１のトラック溝６の案内面７に対応する一対の爪部材７０、７０を有する。このため、爪部材７０は、周方向に沿って所定間隔で６個配置されることになる。ここで、この実施形態での所定間隔とは、図１１に示すような間隔であって、周方向等間隔ではない。爪部材７０は、図１０と図１２に示すように、断面形状が直角三角形を成し、ゴム材料からなる爪部材本体７４と、この爪部材本体７４に埋設状となる断面直角三角形状の金属製楔体７５とを備える。
【００５９】
この場合、金属製楔体７５は、奥側から開口側に向かって内径側へ傾斜する傾斜面７５ａを有し、図１０と図１３に示すように、傾斜面７５ａの傾斜角度θを２０°〜４５°としている。金属製楔体７５は、鋼、ステンレス鋼、ばね鋼、又はアルミニウム等からなり、硬度としてＨＲＣ２０以上が好ましい。なお、この場合のブーツ７１は、前記ブーツ３０と同様、金属製楔体７５に接着材を塗布した状態で、ゴム加硫時の熱を利用して一体成形することができる。
【００６０】
ブーツ本体７２の大径部７２ａには、外輪１の大径部４ａと小径部４ｂとに対応して、薄肉部７６ａと厚肉部７６ｂとが形成されている。また、大径部７２ａの外周面にはバンド嵌合用凹溝７７が設けられ、このバンド嵌合用凹溝７７にブーツバンド７８を嵌合して、このブーツバンド７８を締め付けることによって、大径部７２ａを外輪１に取り付けることになる。
【００６１】
ブーツ本体７２の小径部７２ｂの外周面には、バンド嵌合用凹溝８０が設けられ、このバンド嵌合用凹溝８０にブーツバンド４４を嵌合して、このブーツバンド４４を締め付けることによって、小径部７２ｂをシャフト１５に取り付けることになる。
【００６２】
このように、ブーツ７１が装着された状態で、トリポード部材２が外輪１の開口部側へ移動した場合、図１３に示すように、ローラ１２と案内面７との間に、爪部材７０が食い込むことになる。この際、爪部材７０のゴム材料部位が潰れ、金属製楔体７５の傾斜面７５ａにローラ１２が接触状態となる。これによって、外輪１からの内部部品Ｓの抜けを防止することができる。
【００６３】
しかも、傾斜面７５ａの傾斜角度θが２０°〜４５°とされているので、図１３に示すように、内部部品Ｓへの引き抜き力Ｆが作用すると、この引き抜き力Ｆがラジアル方向の力Ｆ１に分散することになる。このため、実際に作用する引き抜き負荷が低減され、外輪１からのトリポード部材２の抜け防止機能の向上を図ることができる。また、トルク伝達部材とトラック溝６との間に爪部材７０が滑らかに挟まれることになり、規制時の衝撃を緩和することができる利点もある。
【００６４】
ところで、前記実施形態では、等速自在継手として、トリポード型等速自在継手やダブルオフセット型等速自在継手であったが、クロスグルーブ型等速自在継手であってもよい。ここで、クロスグルーブ型等速自在継手とは、内周面に軸線に対して傾斜する複数の直線状トラック溝が形成された外側継手部材と、外周面に軸線に対して前記外側継手部材のトラック溝と反対方向に傾斜するトラック溝が形成された内側継手部材と、前記外側継手部材のトラック溝と前記内側継手部材のトラック溝との交叉部に組み込まれたトルク伝達部材としての複数のボールと、前記外側継手部材と前記内側継手部材との間で前記ボールを保持する保持器とを備えたものである。
【００６５】
以上、本発明の実施形態につき説明したが、本発明は前記実施形態に限定されることなく種々の変形が可能であって、例えば、ブーツ３０、６５、７１のブーツ本体３１、６６、７２は、前記各実施形態では、ゴム材料を用いていたが、熱可塑性エラストマー等の樹脂材料を用いてもよい。また、図１等に示すような規制部材３２では、肉厚を０．５ｍｍから１．５ｍｍとしたが、この肉厚としては、用いる金属材料、ブーツ本体３１、６６の大径部３１ａ,６６ａの径寸法等に応じて種々変更することができる。実施形態では、バンド部３２ａとストッパ片３２ｂとを同一肉厚としたが、バンド部３２ａ、６７ａとストッパ片３２ｂ、６７ｂとで肉厚を相違させてもよい。この場合、バンド部３２ａ、６７ａを厚くしても、ストッパ片３２ｂ、６７ｂを厚くしてもよい。すなわち、バンド部３２ａ、６７ａにおいては、内径側へ加締ることによって、図１等に示すように、塑性変形可能であればよく、ストッパ片３２ｂ、６７ｂとしては、少なくとも内側継手部材を含む内部部品の外側継手部材からの抜けを規制できればよい。
【００６６】
ところで、前記実施の形態では、規制部材３２（６７）にて内部部品Ｓの抜けを規制する場合、ストッパ片３２ｂ、６７ｂがトルク伝達部材としてのローラ１２やボール５７に接触するものである。
【００６７】
また、図１０に示すように爪部材７０にて規制部材を構成する場合、爪部材７０の数としては、トラック溝の数等に応じて種々変更することができる。爪部材７０の金属製楔体７５の大きさ等としても、等速自在継手の大きさやタイプ等に応じて種々変更することができる。
【００６８】
また、爪部材７０において金属製楔体７５を省略することも可能である。すなわち、内部部品Ｓが開口部側へ移動して、外側継手部材と内部部品Ｓとの間に挟まれても潰れないような剛性を有するゴム材料や樹脂材料で爪部材７０全体を構成すればよい。
【符号の説明】
【００６９】
２ トリポード部材
６ トラック溝
９ 脚軸
１２ ローラ
３０、６５、７１ ブーツ
３２、６７ 規制部材
３２ａ、６７ａ バンド部
３２ｂ、６７ｂ ストッパ片
３３、６８ 筒部
５１ 内径面
５２ トラック溝
５４ 外径面
５５ トラック溝
５７ ボール
５８ 保持器
７０ 爪部材
７５ 金属製楔体
７５ａ 傾斜面
【特許請求の範囲】
【請求項１】
外側継手部材と外側継手部材の内部に組込まれる内側継手部材との間で、角度変位及び軸方向変位を許容しつつトルク伝達可能に構成した等速自在継手であって、
外側継手部材の開口部を塞ぐブーツを備え、このブーツに、少なくとも内側継手部材を含む内部部品の外側継手部材からの抜けを規制する規制部材を一体に設けたことを特徴とする等速自在継手。
【請求項２】
前記ブーツは外側継手部材に外嵌される筒部を有するとともに、前記規制部材は前記筒部の外径面を覆うバンド部と、内径側へ突出して、内部部品に接触するストッパ片とを有することを特徴とする請求項１に記載の等速自在継手。
【請求項３】
前記規制部材は、バンド部の内径側への加締による前記ブーツの筒部の外側継手部材への締付固定が可能であることを特徴とする請求項２に記載の等速自在継手。
【請求項４】
前記規制部材の肉厚が０．５ｍｍ〜１．５ｍｍであることを特徴とする請求項２又は請求項３に記載の等速自在継手。
【請求項５】
前記規制部材が、鋼、ステンレス鋼、又はアルミニウムの金属製であることを特徴とする請求項１〜請求項４のいずれか１項に記載の等速自在継手。
【請求項６】
外側継手部材と内部部品との間に挟まれる爪部材を前記ブーツに一体に設け、この爪部材にて前記規制部材を構成したことを特徴とする請求項１に記載の等速自在継手。
【請求項７】
前記内部部品は、内側継手部材と、この内側継手部材に装着されるトルク伝達部材とを備え、前記爪部材は、トラック溝の開口端に位置してトルク伝達部材とトラック溝との間に挟まれるとともに、トルク伝達部材側において奥側から開口側に向かって内径側へ傾斜する傾斜面を有する金属製楔体を備え、この金属製楔体の傾斜面の傾斜角度を２０°〜４５°としたことを特徴とする請求項６に記載の等速自在継手。
【請求項８】
前記金属製楔体の硬度がＨＲＣ２０以上であることを特徴とする請求項７に記載の等速自在継手。
【請求項９】
前記金属製楔体は、鋼、ステンレス鋼、ばね鋼、又はアルミニウムからなることを特徴とする請求項７又は請求項８に記載の等速自在継手。
【請求項１０】
前記規制部材が、周方向に沿って所定間隔で６個配置されていることを特徴とする請求項６〜請求項９に記載の等速自在継手。
【請求項１１】
内周に軸線方向に延びる三本のトラック溝を設けると共に各トラック溝の内側壁に互いに対向するローラ案内面を設けた外側継手部材と、三本の脚軸を有するトリポード部材と、前記脚軸に回転自在に支持されると共に前記外側継手部材のトラック溝に転動自在に挿入されたトルク伝達部材としてのローラとを備えたトリポード型であることを特徴とする請求項１〜請求項１０のいずれか１項に記載の等速自在継手。
【請求項１２】
内径面に複数のトラック溝が形成された外側継手部材と、外径面に複数のトラック溝が形成された内側継手部材と、前記外側継手部材のトラック溝と内側継手部材のトラック溝との間に介在してトルクを伝達するトルク伝達部材としての複数のボールと、前記外側継手部材の内径面と内側継手部材の外径面との間に介在してボールを保持する保持器とを備え、前記保持器の内径面の球面中心と保持器の外径面の球面中心とが、ボール中心を含む継手中心面に対して軸方向に等距離だけ反対側にオフセットされているダブルオフセット型であることを特徴とする請求項１〜請求項１０のいずれか１項に記載の等速自在継手。
【請求項１３】
内周面に軸線に対して傾斜する複数の直線状トラック溝が形成された外側継手部材と、外周面に軸線に対して前記外側継手部材のトラック溝と反対方向に傾斜するトラック溝が形成された内側継手部材と、前記外側継手部材のトラック溝と前記内側継手部材のトラック溝との交叉部に組み込まれたトルク伝達部材としての複数のボールと、前記外側継手部材と前記内側継手部材との間で前記ボールを保持する保持器とを備えたクロスグローブ型であることを特徴とする請求項１〜請求項１０のいずれか１項に記載の等速自在継手。
【請求項１】
外側継手部材と外側継手部材の内部に組込まれる内側継手部材との間で、角度変位及び軸方向変位を許容しつつトルク伝達可能に構成した等速自在継手であって、
外側継手部材の開口部を塞ぐブーツを備え、このブーツに、少なくとも内側継手部材を含む内部部品の外側継手部材からの抜けを規制する規制部材を一体に設けたことを特徴とする等速自在継手。
【請求項２】
前記ブーツは外側継手部材に外嵌される筒部を有するとともに、前記規制部材は前記筒部の外径面を覆うバンド部と、内径側へ突出して、内部部品に接触するストッパ片とを有することを特徴とする請求項１に記載の等速自在継手。
【請求項３】
前記規制部材は、バンド部の内径側への加締による前記ブーツの筒部の外側継手部材への締付固定が可能であることを特徴とする請求項２に記載の等速自在継手。
【請求項４】
前記規制部材の肉厚が０．５ｍｍ〜１．５ｍｍであることを特徴とする請求項２又は請求項３に記載の等速自在継手。
【請求項５】
前記規制部材が、鋼、ステンレス鋼、又はアルミニウムの金属製であることを特徴とする請求項１〜請求項４のいずれか１項に記載の等速自在継手。
【請求項６】
外側継手部材と内部部品との間に挟まれる爪部材を前記ブーツに一体に設け、この爪部材にて前記規制部材を構成したことを特徴とする請求項１に記載の等速自在継手。
【請求項７】
前記内部部品は、内側継手部材と、この内側継手部材に装着されるトルク伝達部材とを備え、前記爪部材は、トラック溝の開口端に位置してトルク伝達部材とトラック溝との間に挟まれるとともに、トルク伝達部材側において奥側から開口側に向かって内径側へ傾斜する傾斜面を有する金属製楔体を備え、この金属製楔体の傾斜面の傾斜角度を２０°〜４５°としたことを特徴とする請求項６に記載の等速自在継手。
【請求項８】
前記金属製楔体の硬度がＨＲＣ２０以上であることを特徴とする請求項７に記載の等速自在継手。
【請求項９】
前記金属製楔体は、鋼、ステンレス鋼、ばね鋼、又はアルミニウムからなることを特徴とする請求項７又は請求項８に記載の等速自在継手。
【請求項１０】
前記規制部材が、周方向に沿って所定間隔で６個配置されていることを特徴とする請求項６〜請求項９に記載の等速自在継手。
【請求項１１】
内周に軸線方向に延びる三本のトラック溝を設けると共に各トラック溝の内側壁に互いに対向するローラ案内面を設けた外側継手部材と、三本の脚軸を有するトリポード部材と、前記脚軸に回転自在に支持されると共に前記外側継手部材のトラック溝に転動自在に挿入されたトルク伝達部材としてのローラとを備えたトリポード型であることを特徴とする請求項１〜請求項１０のいずれか１項に記載の等速自在継手。
【請求項１２】
内径面に複数のトラック溝が形成された外側継手部材と、外径面に複数のトラック溝が形成された内側継手部材と、前記外側継手部材のトラック溝と内側継手部材のトラック溝との間に介在してトルクを伝達するトルク伝達部材としての複数のボールと、前記外側継手部材の内径面と内側継手部材の外径面との間に介在してボールを保持する保持器とを備え、前記保持器の内径面の球面中心と保持器の外径面の球面中心とが、ボール中心を含む継手中心面に対して軸方向に等距離だけ反対側にオフセットされているダブルオフセット型であることを特徴とする請求項１〜請求項１０のいずれか１項に記載の等速自在継手。
【請求項１３】
内周面に軸線に対して傾斜する複数の直線状トラック溝が形成された外側継手部材と、外周面に軸線に対して前記外側継手部材のトラック溝と反対方向に傾斜するトラック溝が形成された内側継手部材と、前記外側継手部材のトラック溝と前記内側継手部材のトラック溝との交叉部に組み込まれたトルク伝達部材としての複数のボールと、前記外側継手部材と前記内側継手部材との間で前記ボールを保持する保持器とを備えたクロスグローブ型であることを特徴とする請求項１〜請求項１０のいずれか１項に記載の等速自在継手。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【公開番号】特開２０１０−２６１５２８（Ｐ２０１０−２６１５２８Ａ）
【公開日】平成２２年１１月１８日（２０１０．１１．１８）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００９−１１３６３９（Ｐ２００９−１１３６３９）
【出願日】平成２１年５月８日（２００９．５．８）
【出願人】（０００１０２６９２）ＮＴＮ株式会社 (9,006)
【公開日】平成２２年１１月１８日（２０１０．１１．１８）
【国際特許分類】
【出願日】平成２１年５月８日（２００９．５．８）
【出願人】（０００１０２６９２）ＮＴＮ株式会社 (9,006)
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