JP4903533B2 - トリポード型等速自在継手の組立方法 - Google Patents

Description

この発明は、自動車や各種産業機械等の動力伝達装置に使用されるトリポード型等速自在継手に関するものである。

例えば、自動車のエンジンから車輪にトルクを伝達するドライブシャフトでは、その一端がしゅう動型等速自在継手を介してデファレンシャルに連結され、他端が固定型等速自在継手を介して車輪に連結される。ドライブシャフトに使用するしゅう動型等速自在継手としては、例えばトリポード型等速自在継手が知られている。

トリポード型等速自在継手は、図５に示すように、外側継手部材としての外輪１０の内周に、半径方向に突出した３本のトラニオンジャーナル２６を有する内側継手部材としてのトリポード部材２０を収容した構造である。各トラニオンジャーナル２６にはトルク伝達部材としてのローラ３０が針状ころ３２を介して回転自在に取り付けてある。ローラ３０は外輪１０の内周に形成したトラック溝１４内に収容され、トラック溝１４の側壁面（ローラ案内面）に沿って外輪１０の軸方向に転動可能である。これにより、駆動側と従動側の２軸間で軸方向変位（プランジング）が許容される。図５において、符号２８はトラニオンジャーナル２６に形成した環状溝を示し、符号３８はその環状溝２８に装着したサークリップを示す。符号３４、３６は針状ころ３２の両側に配置したインナワッシャとアウタワッシャを示す。

ところで、例えばドライブシャフトを車体に組み付ける工程等においては、ドライブシャフトを傾けたり垂直にせざるを得ない場合がある。そして、トリポード型等速自在継手を上にすると、重みで外輪１０からトリポード部材２０が脱落するおそれがある。したがって、従来、トリポード部材２０の抜け止め対策として、外輪１０の開口部内周にクリップ（図示省略）を装着している。すなわち、外輪１０の内周面に円形の係合溝を形成してそこにサークリップを装着し、このサークリップをローラ３０に干渉させることによって、トリポード部材２０の抜けを防止するのである。

また、特許文献１には、外輪の開放端において、端面がカップ内の面積を減少させる隆起した部分を形成するカシメを備えており、この隆起した部分で抜け止めをすることが提案されている。特許文献２には、外輪のローラ案内面を、開口部近傍を残して熱処理により硬化させ、上記開口部近傍の未硬化部に塑性変形によってローラと干渉可能の突出部を形成することが提案されている。
特開平１１−３３６７８２号公報 特開２００２−２３５７６６号公報

しゅう動式等速自在継手の内部部品（たとえばトリポード型等速自在継手の場合はトリポードキット（２０，３０，３２））が外輪１０から脱落しないようにするための対策として、特許文献１および特許文献２に記載された抜け止めは、抜け止め用クリップを装着する方法に比べて、部品点数が増えないためコストメリットがあるが、課題もある。すなわち、特許文献１のものは、隆起した部分は開放端であるため破れやすいブーツに近く、ブーツと干渉しないように加工する必要があり、加工が難しい。特許文献２のものは、ローラ案内面は面であるため、塑性変形による突出部の成形が難しい。

この発明の目的は、上述の問題点を除去しつつ、外輪からトリポードキットが脱落することを防止することである。

この発明は、トラックすきま（トラック溝とローラとの間のすきま）を外輪の開放端付近で負すきまとすることによって課題を解決した。すなわち、この発明は、トリポード型等速自在継手の組立方法であって、そのトリポード型等速自在継手は、円周方向に大径部と小径部が交互に現れる断面形状を有し、前記大径部の内周に軸方向に延びる合計３本のトラック溝を有し、各トラック溝の向かい合った側壁にローラ案内面を形成した外輪と、半径方向に突出した３本のトラニオンジャーナルを有するトリポード部材と、各トラニオンジャーナルに回転自在に担持され外輪のトラック溝内に収容されるローラとを備え、トラックすきまが外輪開放端において負すきまとなるように設定してあり、３本のトラニオンジャーナルに担持された３個のローラをそれぞれ外輪のトラック溝に挿入するにあたり、前記大径部の外輪開放端部に外径３方向から力を加えることにより、弾性変形によりトラックすきまを拡げてローラを通過させることを特徴とするものである。ここで、トラックすきまとは、トラック溝とローラとの間のすきまを意味する。また、トリポードキットは、トリポード部材と、トリポード部材のトラニオンジャーナルに針状ころを介して担持されるローラを含み、外輪に対して一つのユニットとして運動する。

この発明によれば、外輪からトリポードキットが脱落することを防止することができる。そして、特許文献１のものと比較して、開放端には加工を施さないため、ブーツが破れる心配がなく、しかも特別な加工を必要としないため、加工が容易である。また、特許文献２のものと比較して、突出部の成形等の特別な加工を必要としないため、加工が容易である。

以下、この発明の実施の形態を図面に従って説明する。

図５を参照して基本構造を説明すると、トリポード型等速自在継手は、外側継手部材としての外輪１０と、内側継手部材としてのトリポード部材２０と、トルク伝達要素としてのローラ３０を主要な構成要素としている。連結すべき２軸のうちの一方を外輪１０と結合し、他方をトリポード部材２０と結合する。

外輪１０はマウス部１２とステム部１６とからなり、ステム部１６のスプライン（またはセレーション。以下同じ。）軸１８で、連結すべき２軸のうちの一方とトルク伝達可能に結合するようになっている。マウス部１２はカップ状で、内周に軸方向に延びる３本のトラック溝１４が円周方向に等間隔に形成してある。各トラック溝１４の円周方向で向かい合った側壁がローラ案内面となる。

トリポード部材２０はボス２２と３本のトラニオンジャーナル２６からなり、トラニオンジャーナル２６はボス２２の円周方向等配位置から半径方向に突出している。ボス２２は中心部に形成したスプライン孔２４で連結すべき２軸のうちの他方とトルク伝達可能に結合するようになっている。

ローラ３０はトラニオンジャーナル２６に針状ころ３２を介して回転可能に担持されている。ローラ３０は外輪１０のトラック溝１４内に収容され、ローラ３０の外周面はローラ案内面に適合する凸曲面である。

外輪１０からトリポードキット（２０，３０，３２）が脱落することを防止するため、トラックすきま（トラック溝１４とローラ３０との間のすきま）を外輪１０の開放端付近では負すきまとする。具体的には、図１に点線で示した外輪１０の開放端付近において、トラックすきまが負となるように設定し、その他の部位では従来どおりの正すきまとなるように設定しておく。図２は、図１のII−II線から見たトラック溝１４とローラ３０の位置関係を示し、トラック溝１４の幅寸法をｂで、外輪１０の開放端付近のトラック溝１４の幅寸法をｂ′、ローラ３０の外径をφｄで表してある。そして、これらの寸法関係を、ｂ−ｄ＞０、かつ、ｂ′−ｄ＜０となるように設定してある。

次に、トリポードキット（２０，３０，３２）の外輪１０への組み込み方法について図３、図４を用いて説明する。図３に示すように、トリポードキット（２０，３０，３２）を外輪１０に組み込む際に、ローラ３０に対して図中矢印方向に力を加えてかち込み、ローラ３０と外輪１０の弾性変形を利用して外輪１０の開放端付近のローラ３０とトラック溝１４の負すきまの部位を通過させる。

また、図４に示すように、トリポードキット（２０，３０，３２）を外輪１０に組み込む際に、外輪１０に対して、外輪１０の開放端付近において、内向きの大矢印で示す３方向から力を加え、外輪１０を弾性変形でたわませる。そして、外輪１０のトラック溝１４が外向きの小矢印の方向にたわんで広がった状態（外輪開放端付近のローラと外輪トラックの負すきまの部位のすきまを広げて正すきまとする）でローラ３０を通過させる。ローラ３０が通過した後は大矢印で示した力を解放すれば外輪１０が復元し、トリポードキット（２０，３０，３２）が脱落することはない。

この発明の実施の形態を示すトリポード型等速自在継手の縦断面図 外輪のトラック溝とローラの位置関係を示す図１のII−II矢視図 ローラの組み込み過程を示す図２と類似の図 外輪の端面図 トリポード型等速自在継手の縦断面図、（Ｂ）は端面図

符号の説明

１０ 外輪（外側継手部材）
１２ マウス部
１４ トラック溝
１６ ステム部
１８ スプライン軸
２０ トリポード部材（内側継手部材）
２２ ボス
２４ スプライン孔
２６ トラニオンジャーナル
２８ 輪溝
３０ ローラ（トルク伝達要素）
３２ 針状ころ
３４ インナワッシャ
３６ アウタワッシャ
３８ サークリップ

Claims (1)

1. 円周方向に大径部と小径部が交互に現れる断面形状を有し、前記大径部の内周に軸方向に延びる合計３本のトラック溝を有し、各トラック溝の向かい合った側壁にローラ案内面を形成した外輪と、半径方向に突出した３本のトラニオンジャーナルを有するトリポード部材と、各トラニオンジャーナルに回転自在に担持され外輪のトラック溝内に収容されるローラとを備え、トラックすきまが外輪開放端において負すきまとなるように設定してあるトリポード型等速自在継手の組立方法であって、３本のトラニオンジャーナルに担持された３個のローラをそれぞれ外輪のトラック溝に挿入するにあたり、前記大径部の外輪開放端部に外径３方向から力を加えることにより、弾性変形によりトラックすきまを拡げてローラを通過させることを特徴とする方法。

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