JP2844791B2 - 等速ジョイント - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は等速ジョイントに関し、特に、レブロまたは
クロスグローブ型と呼称される、車両の駆動系に適する
等速ジョイントに関する。

（従来の技術） 第５図に示すような、レブロまたはクロスグローブ型
と呼称される等速ジョイントがある（たとえば、特開昭
62−31724号公報）。この等速ジョイントは、複数のボ
ール溝11を内周面に有する円筒状の外輪10と、ボール溝
11と同数のボール溝13を外周面に有する、第１のシャフ
ト14に結合される内輪12と、内輪12を外輪10に差し込ん
だとき、それぞれ対向することとなる外輪のボール溝11
と内輪のボール溝13とに１個ずつ配置される複数のボー
ル16と、ボール16を保持するケージ18と、外輪10に結合
されるフランジ21を有する第２のシャフト20と、外輪10
に取り付けられるエンドカバー22とを備える。

エンドカバー22は、第１のシャフト14が伸びている側
とは反対側で外輪10に取り付けられており、ブーツ24が
外輪10と第１のシャフト14とにわたって取り付けられて
いる。ボール16潤滑用のグリースがエンドカバー22とブ
ーツ24とによって保持される。外輪10と第２のシャフト
20とは、外輪を貫通してフランジ21にねじ込まれる複数
のボルト26によって結合されている。

前記等速ジョイントでは、外輪10の内周面にボール溝
11が設けられていること、外輪10と第２のシャフト20の
フランジ21とが、ボール溝11を外れた外輪10の部分を貫
通するボルト26によって結合されていることから、エン
ドカバー22は、第６図ａに示すように、その折り曲げら
れた外周部分23を外輪10に直接圧入するか、または同図
ｂに示すように、外輪10にエンドカバー22の厚みに相当
する切削を施して減径部分９を設けておき、ここにエン
ドカバー22の外周部分23を圧入して外輪10に取り付けら
れる。

一方、トリポード型と呼称される等速ジョイントもあ
る（たとえば、実公昭62−18742号公報）が、この等速
ジョイントでは、外輪の肉厚は比較的薄く形成され、外
輪と第２のシャフトとを結合するためのボルトを差し込
む余地が外輪にない。そこで、外輪から半径方向の外方
へ突出するフランジを円周方向に間隔をおいて設けると
共に、第２のシャフトに、前記フランジに対向するよう
に半径方向の外方へ突出したフランジを設け、ボルトを
これらフランジに貫通させている。この点で、前記した
レブロ型の等速ジョイントとは異なる。

（発明が解決しようとする課題） 第１のシャフト14と第２のシャフト20とを同軸線上に
位置させなければならないことから、外輪と第２のシャ
フトのフランジとの結合に先立って心合せをする必要が
ある。この心合せには、外輪10とフランジ21とを結合す
るボルト26そのものを利用するか、別途打ち込んだノッ
クピンを利用するか、あるいはいんろうを利用すること
が考えられる。

ボルトそのものによって心合せする場合、ボルト孔お
よびボルトの精度を非常に高くしなければ、満足する心
合せの精度は確保できない。しかし、ボルト孔やボルト
の精度を高くすることはコスト高の原因となる。

ノックピンを用いる心合せでは、レブロ型の等速ジョ
イントの場合、外輪にボール溝とボルト孔とが設けられ
ているため、さらにノックピンを打ち込む余地が少な
く、十分な締付け力を確保すると共に、精度高い心合せ
をすることが難しい。

いんろうによるものでは、第６図（ａ）のように、エ
ンドカバー22の外周部分23とフランジ21の折り曲げた端
部とを嵌め合せることにより、または第６図（ｂ）のよ
うに、エンドカバーの折り曲げた端部23を越えて伸びる
フランジ21の端部と外輪10とを嵌め合せることにより、
心合せすることができる。しかし、前者では、エンドカ
バーが介在しているため、高い精度の心合せは期待でき
ない。また、後者では、フランジの端部がエンドカバー
を越える長さであるため、フランジが大型化してしま
う。しかも、圧入深さが大きいため、圧入する際の作業
性が大幅に低下する。

したがって、本発明の目的は、エンドカバーを外輪の
適切な位置に取り付けることによって、外輪と第２のシ
ャフトのフランジとの精度の高いいんろう結合を可能と
する等速ジョイントを提供することにある。

（課題を解決するための手段） 本発明は、複数のボール溝を内周面に有する円筒状の
外輪と、前記ボール溝と同数のボール溝を外周面に有す
る、第１のシャフト結合される内輪と、該内輪と前記外
輪に差し込んだとき、それぞれ対向することとなる前記
外輪のボール溝と前記内輪のボール溝とに１個ずつ配置
される複数のボールと、これらボールを保持するケージ
と、前記外輪を貫通する結合手段によって前記外輪に結
合されるフランジを有する第２のシャフトと、前記外輪
に取り付けられるエンドカバーとを備える等速ジョイン
トである。前記外輪と前記フランジとは、前記外輪を前
記フランジに嵌め込んでいんろう結合されている。前記
外輪は、前記エンドカバーを圧入可能な凹所を有し、該
凹所は、前記フラジに対向する前記外輪の端面に設けら
れ、かつ、前記外輪の内周面から半径方向の外方へ、前
記外輪の外周面から半径方向の内方へ間隔をおいた部位
まで伸びている。前記エンドカバーは、前記外輪との間
の液密性を維持する当接部と、この当接部から突出さ
れ、前記凹所に圧入される圧入部とを有する。

好ましい態様では、前記エンドカバーの前記当接部と
前記外輪との間に配置されたシール材を備える。別の好
ましい態様では、前記エンドカバーの前記圧入部は、前
記凹所に圧入する前には前記凹所の外周の壁面との間に
すきまができるように、かつ、圧入されたとき前記凹所
の壁面に押し付けられるように形成されている。

（作用および効果） 外輪の１つの端面に設けた凹所にエンドカバーを圧入
することにより、外輪内部に充填するグリースの、エン
ドカバー側での漏れが防止される。その後、ボルトその
他の結合手段によって外輪と第２のシャフトのフランジ
とを結合する。

外輪の外周面と第２のシャフトのフランジとをいんろ
う結合しているため、２つのシャフトの心合せが可能で
ある。この場合のいんろう結合は、エンドカバーが介在
していないため精度の高いものである。そして、しんろ
うの長さは短くてもよいことから、いんろうを加工する
手間はわずかである。

２つのシャフトの心合せを結合手段そのものによるこ
となく行うことができるため、たとえばボルト孔やボル
トそのものの単品の精度を高める必要がなく、これに伴
うコストの増加を抑えることができる。反面、外輪の外
周面と第２のシャフトのフランジとにいんろうのための
加工をすることは、比較的安価にできるため、全体とし
て、コストの低減が可能である。

エンドカバーが等速ジョイントを組み立てた状態で、
外部に露出しないため、エンドカバーの塗装等の表面処
理が不要となり、この点においてもコストの低減を図る
ことができる。

エンドカバーはその当接部で外輪との間の液密性を維
持し、その圧入部で外輪の凹所に圧入されるという具合
に、部位によって機能を異にしているため、その機能に
応じた加工をすることができる。これによって、液密性
の維持と圧入による固定とを容易に行うことができる。

好ましい態様によれば、シール材がエンドカバーの当
接部と外輪との間に配置されているため、当接部の加工
精度を高めることなく、シール性を一層向上することが
できる。

別の好ましい態様によれば、圧入部が凹所の外周の壁
面からすきまをおいているため、すきまの大きさを所定
に定めておくことにより、圧入に先立つエンドカバーの
位置決めを圧入部によって行うことができることとな
り、エンドカバーの位置決めが容易である。また、エン
ドカバーを圧入する際、圧入部が外方へ広がって凹所の
壁面に強く押し付けられても、当接部への変形ひずみを
極力抑えることができ、当接部による非常に良好な液密
性を確保できる。

（実施例） 第１図に示した等速ジョイントの基本的な構成は、第
５図に示した従来のものと同じである。すなわち、等速
ジョイントは、複数のボール溝11を内周面に有する円筒
状の外輪10と、ボール溝11と同数のボール溝13を外周面
に有する、第１のシャフト14に結合される内輪12と、内
輪12を外輪10に差し込んだとき、それぞれ対向すること
となる外輪10のボール溝11と内輪12のボール溝13とに１
個ずつ配置される複製のボール16と、これらボール16を
保持するケージ18と、外輪10に結合されるフランジ21を
有する第２のシャフト20と、外輪10に取り付けられるエ
ンドカバー30とを備える。

外輪10は、第２図に示すように、その軸線方向長さが
比較的短い円筒からなり、内周面に６条のボール溝11が
設けられている。ボール溝11は外輪10の回転軸線に対し
て所定の角度傾斜している。ボール溝11を外れた外輪10
の部分に、結合手段であるボルト26を貫通させる孔27が
開けられている。

内輪12は全体にほぼ球状に形成されたもので、外周面
に６条のボール溝13が設けられている。内輪12を外輪10
に差し込んだとき、内輪12のボール溝13は外輪10のボー
ル溝11に対向するが、内輪12のボール溝13は対向する外
輪10のボール溝11に対して交差するように、回転軸線に
対して所定の角度傾斜している。この構成はレブロジョ
イントとして公知である。シャフト14は内輪12にスプラ
イン結合され、スナップリング32によって抜け止めされ
ている。

第２のシャフト20と一体のフランジ21は、外輪10に対
向する端面からわずかにくり抜いた孔21aを有する。外
輪10が孔21aに嵌め込まれていんろう結合され、２つの
シャフト14、20の心合せがなされる。

外輪10はフランジ21に対向する端面21bに凹所34を有
する。凹所34の深さは、エンドカバー30と外輪10との間
に介在されるシール材によって定める。すなわに、前記
シール材が液状の場合、凹所34の深さはエンドカバー30
の厚みと等しくし、前記シール材がゴムまたは合成樹脂
からなる板状の場合、組付け後、シール材に適正な締め
代が与えられるような深さとする。この凹所34は、外輪
10のボール溝11の半径方向の外方、かつ、外周面の半径
方向の内方の部位まで伸びている。すなわち、凹所34
は、外輪10の内周面から半径方向の外方へ、外輪10の外
周面から半径方向の内方へ間隔をおいた部位まで伸びて
いる。

エンドカバー30は外輪10の凹所34に圧入される。第３
図に示した実施例では、エントカバー30は、凹所34内に
おいてシール材を介して外輪10に対面する当接部31a
と、当接部31aから突出され、円周方向に複数設けられ
た圧入部31bと、当接部31aから凹んだ覆い部31cとを一
体に有する。当接部31aの、外輪10のボルト孔27に対応
する部位は、半円形の切欠き31dとなっている。

エンドカバー30は、第４図に示すように、当接部31a
をシール材40に当てがい、シール材40を介在して外輪10
に圧入される。シール材40として、前記のようにゴムま
たは合成樹脂の板状のもの、液状のものなどを使用でき
る。

このように、シール材40を介在してエンドカバー30を
外輪10に圧入することにより、液密性をシール材40によ
って得ることができることから、圧入はエンドカバー30
を堅固に外輪10に取り付けるだけでよく、圧入部により
液密性を確保する必要がなくなる。すなわち、圧入によ
る固定と液密維持との機能を分離できる。その結果、第
３図に示すように、エンドカバー30の円周方向に配置し
た複数の圧入部31bによる圧入が可能となり、またボル
ト孔27に対応する部分に切欠き31dを設けておいても、
液密が確保できる。これは、外輪10の凹所34を、ボルト
孔27の有無に拘らず、ほぼ円形に形成できることであっ
て、凹所34の加工上、優れた利点である。

また、エンドカバー30の当接部31aをシール材40に当
てがった状態でエンドカバー30を圧入すれば、この当接
部31aはエンドカバー30の圧入によってシール材40に強
く押し付けられることから、十分なシール面が確保でき
る。これは、換言すれば、シール材40が板状のものから
なる場合であっても、シール材40の厚みを可及的に薄く
できることである。したがって、外輪10に設け凹所34の
深さを浅くすることが可能となる。

エンドカバー30を外輪10の凹所34内に圧入するには、
圧入部31bを第４図に示すように、わずかに曲げて形成
し、凹所34の壁面35とエンドカバー30との曲にすきまが
できるようにしておくことが好ましい。これは、エンド
カバー30を、実施例のように複数の圧入部31bのみで圧
入する場合だけでなく、エンドカバー30の全周を外周縁
に設ける圧入部によって凹所34に圧入する場合にも当て
はまる。このようにすれば、圧入に先立つエンドカバー
30の凹所34内での位置決めがし易い。

エンドカバー30を外輪10の凹所34内の所定位置に配置
して圧入部31bおよび当接部31aをプレスで押すと、圧入
部31bが外方へ向けて広がり、その端が凹所34の壁面35
に強く押しつけられて圧入が完了する。

エンドカバー30の外輪10に圧入した後、第２のシャフ
ト30のフランジ21と外輪10とをいんろう結合し、２つの
シャフト14、20の心合せをした後、外輪10のボルト孔27
にボルト26を差し込んで、フランジ21にねじ込み、等速
ジョイントが組み立てられる。組立て後または組立てに
先立って、ブーツ24を外輪10と第１のシャフト14とに掛
け渡す。

なお、前記実施例のように、エンドカバー30が複数の
圧入部31bを備える場合、次のような効果も得られる。

エンドカバー30を圧入する際、圧入部31bが外方へ広
がり、凹所34の壁面35に強く押しつけられても、当接部
31aへの変形ひずみを極力抑えることができ、当接部31a
による非常に良好なシール性を確保できる。

圧入部31bの圧入時の変形が弾性変位内となるように
設計しておけば、エンドカバーの再使用が可能である。

エンドカバー30が複数の圧入部31bによって取り付け
られるため、シール材の厚みとエンドカバーの厚みとの
和から凹所34の深さを差し引いた値に相当するだけ、エ
ンドカバーの当接部31aを、外輪10から突出させること
ができる。この状態で第２のシャフト20のフランジ21を
外輪10に結合すると、シール材が前記突出部を介して力
を受ける結果、シール性がさらに高くなり、フランジ21
を取り外すと、前記突出部はエンドカバーの弾性とシー
ル圧とによって初期状態に復帰する。したがって、フラ
ンジ21を結合する前に、グリースが漏れない程度のシー
ル圧がシール材40に生ずるように、圧入時に加えるべき
力を定めておいても、使用時には十分なシール圧を確保
することができる。これにより、圧入時に加えるべき力
を小さなものとすることが可能である。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係る等速ジョイントの断面図、第２図
は外輪を示すもので、（ａ）は断面図、（ｂ）は左側面
図で半分を示し、第３図はエンドカバーを示すもので、
（ａ）はｂのＡ−Ａ線に沿って切断した断面図、（ｂ）
は右半分を示す右側面図、第４図はエンドカバーと外輪
との圧入前の状態を示す拡大断面図、第５図は従来の等
速ジョイントの断面図、第６図（ａ）、（ｂ）はいんろ
う結合の拡大断面図である。 10:外輪、 11:ボール溝、 12:内輪、 13:ボール溝、 14:第１のシャフト、 16:ボール、 18:ケージ、 20:第２のシャフト、 21:フランジ、 21a:穴 21b:端面、 26:ボルト、 30:エントカバー、 31a:当接部 31b:圧入部 34:凹所。

フロントページの続き (56)参考文献 実開 昭58−30029（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭57−3132（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭58−7927（ＪＰ，Ｕ) 実公 昭62−18742（ＪＰ，Ｙ２) (58)調査した分野(Int.Cl.⁶，ＤＢ名) F16D 3/20 - 3/229 F16D 3/84

Claims (3)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】複数のボール溝を内周面に有する円筒状の
   外輪と、前記ボール溝と同数のボール溝を外周面に有す
   る、第１のシャフトに結合される内輪と、該内輪を前記
   外輪に差し込んだとき、それぞれ対向することとなる前
   記外輪のボール溝と前記内輪のボール溝とに１個ずつ配
   置される複数のボールと、これらボールを保持するケー
   ジと、前記外輪を貫通する結合手段によって前記外輪に
   結合されるフランジを有する第２のシャフトと、前記外
   輪に取り付けられるエンドカバーとを備える等速ジョイ
   ントであって、 前記外輪と前記フランジとは、前記外輪を前記フランジ
   に嵌め込んでいんろう結合されており、 前記外輪は、前記エンドカバーを圧入可能な凹所を有
   し、該凹所は、前記フランジに対向する前記外輪の端面
   に設けられ、かつ、前記外輪の内周面から半径方向の外
   方へ、前記外輪の外周面から半径方向の内方へ間隔をお
   いた部位まで伸びており、 前記エンドカバーは、前記外輪との間の液密性を維持す
   る当接部と、この当接部から突出され、前記凹所に圧入
   される圧入部とを有する、等速ジョイント。
2. 【請求項２】前記エンドカバーの前記当接部と前記外輪
   との間に配置されたシール材を備える、請求項１に記載
   の等速ジョイント。
3. 【請求項３】前記エンドカバーの前記圧入部は、前記凹
   所に圧入する前には前記凹所の外周の壁面との間にすき
   まができるように、かつ、圧入されたとき前記凹所の壁
   面に押し付けられるように形成された、請求項１または
   ２に記載の等速ジョイント。