JP2000256694A - トリポード型等速自在継手および当該継手用グリース - Google Patents
トリポード型等速自在継手および当該継手用グリースInfo
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- C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
- C10M—LUBRICATING COMPOSITIONS; USE OF CHEMICAL SUBSTANCES EITHER ALONE OR AS LUBRICATING INGREDIENTS IN A LUBRICATING COMPOSITION
- C10M125/00—Lubricating compositions characterised by the additive being an inorganic material
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- C10M—LUBRICATING COMPOSITIONS; USE OF CHEMICAL SUBSTANCES EITHER ALONE OR AS LUBRICATING INGREDIENTS IN A LUBRICATING COMPOSITION
- C10M171/00—Lubricating compositions characterised by purely physical criteria, e.g. containing as base-material, thickener or additive, ingredients which are characterised exclusively by their numerically specified physical properties, i.e. containing ingredients which are physically well-defined but for which the chemical nature is either unspecified or only very vaguely indicated
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16D—COUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
- F16D3/00—Yielding couplings, i.e. with means permitting movement between the connected parts during the drive
- F16D3/16—Universal joints in which flexibility is produced by means of pivots or sliding or rolling connecting parts
- F16D3/20—Universal joints in which flexibility is produced by means of pivots or sliding or rolling connecting parts one coupling part entering a sleeve of the other coupling part and connected thereto by sliding or rolling members
- F16D3/202—Universal joints in which flexibility is produced by means of pivots or sliding or rolling connecting parts one coupling part entering a sleeve of the other coupling part and connected thereto by sliding or rolling members one coupling part having radially projecting pins, e.g. tripod joints
- F16D3/205—Universal joints in which flexibility is produced by means of pivots or sliding or rolling connecting parts one coupling part entering a sleeve of the other coupling part and connected thereto by sliding or rolling members one coupling part having radially projecting pins, e.g. tripod joints the pins extending radially outwardly from the coupling part
- F16D3/2055—Universal joints in which flexibility is produced by means of pivots or sliding or rolling connecting parts one coupling part entering a sleeve of the other coupling part and connected thereto by sliding or rolling members one coupling part having radially projecting pins, e.g. tripod joints the pins extending radially outwardly from the coupling part having three pins, i.e. true tripod joints
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16D—COUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
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- Mechanical Engineering (AREA)
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 誘起スラストの低減による低振動化、および
耐久性の向上を低コストに達成する。 【解決手段】 グリースとして、面圧２１７６ＭＰａ下
でのＳＲＶ摩擦係数μhが０．０６０〜０．０８０で、
かつ、上記摩擦係数μh に対する面圧３９５４ＭＰａ下
でのＳＲＶ摩擦係数μ1 の低下率（μh −μ1 ）／μh
×１００％が４０〜６０％のものを用いる。このグリー
スを外側継手部材１内に封入する。
耐久性の向上を低コストに達成する。 【解決手段】 グリースとして、面圧２１７６ＭＰａ下
でのＳＲＶ摩擦係数μhが０．０６０〜０．０８０で、
かつ、上記摩擦係数μh に対する面圧３９５４ＭＰａ下
でのＳＲＶ摩擦係数μ1 の低下率（μh −μ1 ）／μh
×１００％が４０〜６０％のものを用いる。このグリー
スを外側継手部材１内に封入する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、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、および当該継手用グリースに関する。
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、および当該継手用グリースに関する。
【０００２】
【従来の技術】トリポード型等速自在継手は、図７に示
すように、半径方向に突出する３本の脚軸２ａを円周方
向等間隔に配置したトリポード部材２を備えている。各
脚軸２ａにニードルローラ４を介してローラ３が回転自
在に取付けてあり、このローラ３が外側継手部材１の内
周面の円周等配位置に形成された３本のトラック溝１ａ
に収容されている。各ローラ３は、対応するトラック溝
１ａのローラ案内面１a1に案内され、脚軸２ａを中心に
回転しながらトラック溝１ａに沿って移動可能である。
すように、半径方向に突出する３本の脚軸２ａを円周方
向等間隔に配置したトリポード部材２を備えている。各
脚軸２ａにニードルローラ４を介してローラ３が回転自
在に取付けてあり、このローラ３が外側継手部材１の内
周面の円周等配位置に形成された３本のトラック溝１ａ
に収容されている。各ローラ３は、対応するトラック溝
１ａのローラ案内面１a1に案内され、脚軸２ａを中心に
回転しながらトラック溝１ａに沿って移動可能である。
【０００３】各ローラ３が脚軸２ａの軸心回りに回転し
ながらローラ案内面１a1上を転動することにより、外側
継手部材１とトリポード部材２との間の相対的な軸方向
変位、すなわち連結すべき二軸間の相対的軸方向変位
（プランジング）が許容され、同時に、外側継手部材１
とトリポード部材２とが所定の作動角θを取りつつ回転
トルクを伝達する際の、回転方向位相の変化に伴う、各
脚軸２ａのローラ案内面１a1に対する軸方向の変位が許
容される。
ながらローラ案内面１a1上を転動することにより、外側
継手部材１とトリポード部材２との間の相対的な軸方向
変位、すなわち連結すべき二軸間の相対的軸方向変位
（プランジング）が許容され、同時に、外側継手部材１
とトリポード部材２とが所定の作動角θを取りつつ回転
トルクを伝達する際の、回転方向位相の変化に伴う、各
脚軸２ａのローラ案内面１a1に対する軸方向の変位が許
容される。
【０００４】この種のトリポード型等速自在継手は、滑
り運動が少なく、スライド抵抗が小さいことから、前輪
駆動車や４輪駆動車の駆動軸、推進軸等に適用されてい
る。
り運動が少なく、スライド抵抗が小さいことから、前輪
駆動車や４輪駆動車の駆動軸、推進軸等に適用されてい
る。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】ところで、上記トリポ
ード型等速自在継手においては、外側継手部材１とトリ
ポード部材２とが作動角θをとりつつ回転トルクを伝達
する際、ローラ３とトラック溝１ａが斜交状態にあるた
め、ローラ３がトラック溝１ａ内を外側継手部材１の軸
方向に移動する時に軸方向のスラスト力を誘起する。こ
のトリポード型等速自在継手に特有の誘起スラストは、
機械的振動の発生要因となり、特に自動車の場合は、騒
音を増大させてＮＶＨ特性を低下させることがあるた
め、従来からその低減のための様々な対策が提案されて
いる。上記低減対策は、例えば図７に示す単一のローラ
３を二重ローラに切り替えることや、機械部品の形状や
材質を変更すること等で行われているが、この種の対策
は、既存の製造設備に新たな投資を必要とするなど、製
造設備や製品の大幅なコスト増加、重量増加等の弊害を
伴なっているのが現状である。また、近年の自動車の高
出力化等に伴い、継手の耐久性のさらなる向上が強く求
められているが、従来の対策では、上記と同様にコスト
増加や重量増加等の弊害が避けられない。
ード型等速自在継手においては、外側継手部材１とトリ
ポード部材２とが作動角θをとりつつ回転トルクを伝達
する際、ローラ３とトラック溝１ａが斜交状態にあるた
め、ローラ３がトラック溝１ａ内を外側継手部材１の軸
方向に移動する時に軸方向のスラスト力を誘起する。こ
のトリポード型等速自在継手に特有の誘起スラストは、
機械的振動の発生要因となり、特に自動車の場合は、騒
音を増大させてＮＶＨ特性を低下させることがあるた
め、従来からその低減のための様々な対策が提案されて
いる。上記低減対策は、例えば図７に示す単一のローラ
３を二重ローラに切り替えることや、機械部品の形状や
材質を変更すること等で行われているが、この種の対策
は、既存の製造設備に新たな投資を必要とするなど、製
造設備や製品の大幅なコスト増加、重量増加等の弊害を
伴なっているのが現状である。また、近年の自動車の高
出力化等に伴い、継手の耐久性のさらなる向上が強く求
められているが、従来の対策では、上記と同様にコスト
増加や重量増加等の弊害が避けられない。
【０００６】そこで、本発明は、誘起スラストの低減に
よる低振動化、および耐久性の向上を低コストに達成す
ることのできるトリポード型等速自在継手および当該継
手用グリースの提供を目的とする。
よる低振動化、および耐久性の向上を低コストに達成す
ることのできるトリポード型等速自在継手および当該継
手用グリースの提供を目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明者等は、耐久性や
誘起スラストを左右する要因としてローラ３とローラ案
内面１a1との間の潤滑状態に着目した。この部分の潤滑
状態が良好であれば、ローラ３の転動が円滑になされる
ため、耐久性や誘起スラストに好結果が得られると予想
される。
誘起スラストを左右する要因としてローラ３とローラ案
内面１a1との間の潤滑状態に着目した。この部分の潤滑
状態が良好であれば、ローラ３の転動が円滑になされる
ため、耐久性や誘起スラストに好結果が得られると予想
される。
【０００８】一般にグリースの油膜強度が低い場合に
は、油膜の破断により金属接触が生じ、誘起スラストの
発生や耐久性に悪影響を与える。特にトリポード型等速
自在継手においては、高作動角（θ＝１０°〜２５°程
度）で作動させた場合、ローラ３とローラ案内面１a1と
の間の滑りが著しく増加するため、これらの接触部で油
膜が破断しやすくなる。従って、トリポード型等速自在
継手用のグリースとしては、高作動角下でも油膜破断を
確実に防止できる程度に高い油膜強度を有するものが好
ましい。
は、油膜の破断により金属接触が生じ、誘起スラストの
発生や耐久性に悪影響を与える。特にトリポード型等速
自在継手においては、高作動角（θ＝１０°〜２５°程
度）で作動させた場合、ローラ３とローラ案内面１a1と
の間の滑りが著しく増加するため、これらの接触部で油
膜が破断しやすくなる。従って、トリポード型等速自在
継手用のグリースとしては、高作動角下でも油膜破断を
確実に防止できる程度に高い油膜強度を有するものが好
ましい。
【０００９】その一方で、油膜強度が高い場合には、そ
れだけ接触部での油分の初期なじみ性が低下する。初期
なじみ性の低下は、転走面の平滑化を遅延させ、凸部へ
の応力集中を招くため、亀裂の発生、伝播による接触部
表面の剥離等を生じさせやすく、却って継手寿命を縮め
るおそれがある。従って、グリースとしては、高い油膜
強度のものが望ましいが、その一方でこれが高すぎても
好ましくない。
れだけ接触部での油分の初期なじみ性が低下する。初期
なじみ性の低下は、転走面の平滑化を遅延させ、凸部へ
の応力集中を招くため、亀裂の発生、伝播による接触部
表面の剥離等を生じさせやすく、却って継手寿命を縮め
るおそれがある。従って、グリースとしては、高い油膜
強度のものが望ましいが、その一方でこれが高すぎても
好ましくない。
【００１０】このように油膜強度と初期なじみ性は、一
方を高めれば他方が低下するという相対立した関係にあ
り、その両立は容易ではない。
方を高めれば他方が低下するという相対立した関係にあ
り、その両立は容易ではない。
【００１１】以上の考察に基き、本発明者らは、種々の
グリースについて摩擦試験を行うことにより、グリース
の性状、特に摩擦係数μの最適化を図ることとした。
グリースについて摩擦試験を行うことにより、グリース
の性状、特に摩擦係数μの最適化を図ることとした。
【００１２】その結果、面圧２１７６ＭＰａ下でのＳＲ
Ｖ摩擦係数μh が０．０６０〜０．０８０で、かつ、上
記摩擦係数μh に対する面圧３９５４ＭＰａ下でのＳＲ
Ｖ摩擦係数μ1 の低下率（μh −μ1 ）／μh ×１００
％が４０〜６０％のグリースであれば、油膜強度と初期
なじみ性をうまくバランスさせ、誘起スラストの低減や
耐久性の向上に最も有効であることが判明した。
Ｖ摩擦係数μh が０．０６０〜０．０８０で、かつ、上
記摩擦係数μh に対する面圧３９５４ＭＰａ下でのＳＲ
Ｖ摩擦係数μ1 の低下率（μh −μ1 ）／μh ×１００
％が４０〜６０％のグリースであれば、油膜強度と初期
なじみ性をうまくバランスさせ、誘起スラストの低減や
耐久性の向上に最も有効であることが判明した。
【００１３】また、ファフナー試験における摩耗量が１
０ｍｇ以下のものは、作動角θが高角度の場合でも誘起
スラストのバラツキを抑え、低振動化を達成する上で有
効であることも確認された。
０ｍｇ以下のものは、作動角θが高角度の場合でも誘起
スラストのバラツキを抑え、低振動化を達成する上で有
効であることも確認された。
【００１４】上記グリースに０．３〜１．５ｗｔ％の二
硫化モリブデンを添加したり、あるいは外側継手部材の
内周部にショットピーニング処理を施すれば、誘起スラ
ストの低減や耐久性の向上を達成する上でさらに有利と
なる。
硫化モリブデンを添加したり、あるいは外側継手部材の
内周部にショットピーニング処理を施すれば、誘起スラ
ストの低減や耐久性の向上を達成する上でさらに有利と
なる。
【００１５】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施形態を図１乃
至図７に基づいて説明する。
至図７に基づいて説明する。
【００１６】図１（ａ）（ｂ）に示すように、本発明に
かかるトリポード型等速自在継手は、概ね有底筒状の外
側継手部材１と、円周方向の等配位置で半径方向に突出
する３本の脚軸２ａを有し、外側継手部材１の内側に挿
入されるトリポード部材２と、トリポード部材２の各脚
軸２ａにニードルローラ等の転動体４を介して回転自在
に装着された円環状のローラ３とを具備する。外側継手
部材１の内周面の円周方向等配位置には、外側継手部材
１の軸方向に延びる３本のトラック溝１ａが設けられ、
このトラック溝１ａに各脚軸２ａに装着されたローラ３
がそれぞれ収容されている。各トラック溝１ａの円周方
向両側の壁面は、ローラ３の外周面３ａと適合密着する
ローラ案内面１a1で、各ローラ案内面１a1はそれぞれ外
側継手部材１の軸方向に沿って延設されている。本実施
形態では、ローラ案内面１a1を凹状の円筒面とし、ロー
ラ３の外周面３ａを、脚軸２ａの軸線上に中心を持つ凸
状の球面に形成した場合を例示している。トリポード部
材２の内周部には、セレーション等でシャフト５が結合
されている。
かかるトリポード型等速自在継手は、概ね有底筒状の外
側継手部材１と、円周方向の等配位置で半径方向に突出
する３本の脚軸２ａを有し、外側継手部材１の内側に挿
入されるトリポード部材２と、トリポード部材２の各脚
軸２ａにニードルローラ等の転動体４を介して回転自在
に装着された円環状のローラ３とを具備する。外側継手
部材１の内周面の円周方向等配位置には、外側継手部材
１の軸方向に延びる３本のトラック溝１ａが設けられ、
このトラック溝１ａに各脚軸２ａに装着されたローラ３
がそれぞれ収容されている。各トラック溝１ａの円周方
向両側の壁面は、ローラ３の外周面３ａと適合密着する
ローラ案内面１a1で、各ローラ案内面１a1はそれぞれ外
側継手部材１の軸方向に沿って延設されている。本実施
形態では、ローラ案内面１a1を凹状の円筒面とし、ロー
ラ３の外周面３ａを、脚軸２ａの軸線上に中心を持つ凸
状の球面に形成した場合を例示している。トリポード部
材２の内周部には、セレーション等でシャフト５が結合
されている。
【００１７】このトリポード型等速自在継手は、通常、
転動体４とローラ３をトリポード部材２に組付けたトリ
ポードキットを外側継手部材１の内部に挿入した後、継
手の内部（例えば外側継手部材１の内部）にグリースを
封入して製造される。外側継手部材１とシャフト５との
間には、図示しない弾性のブーツが装着され、グリース
の漏れ防止や外部衝撃に対する保護等が図られる。
転動体４とローラ３をトリポード部材２に組付けたトリ
ポードキットを外側継手部材１の内部に挿入した後、継
手の内部（例えば外側継手部材１の内部）にグリースを
封入して製造される。外側継手部材１とシャフト５との
間には、図示しない弾性のブーツが装着され、グリース
の漏れ防止や外部衝撃に対する保護等が図られる。
【００１８】上述のようにトリポード型等速自在継手用
のグリースとしては、高作動角下でも油膜破断を確実に
防止できる程度に高い油膜強度を有するものが望まれ
る。その一方、初期なじみ性との関係から、あまり高い
油膜強度のものは採用し難い。
のグリースとしては、高作動角下でも油膜破断を確実に
防止できる程度に高い油膜強度を有するものが望まれ
る。その一方、初期なじみ性との関係から、あまり高い
油膜強度のものは採用し難い。
【００１９】そこで、本発明では、油膜強度と初期なじ
み性とをバランスさせ得るグリースの性状を見出すた
め、以下に説明する摩擦試験を行った。ここで、油膜強
度の高低は、グリースの摩擦係数μの荷重依存性で評価
できると考えられるため、本試験においては、荷重を一
定幅で増大させた時の摩擦係数の低下率で油膜強度を評
価することとした。この場合、摩擦係数の低下率が小さ
ければ、摩擦係数の荷重依存性は低く、したがって油膜
強度が高いということができ、逆に低下率が大きけれ
ば、荷重依存性は高く、油膜強度が低いということがで
きる。
み性とをバランスさせ得るグリースの性状を見出すた
め、以下に説明する摩擦試験を行った。ここで、油膜強
度の高低は、グリースの摩擦係数μの荷重依存性で評価
できると考えられるため、本試験においては、荷重を一
定幅で増大させた時の摩擦係数の低下率で油膜強度を評
価することとした。この場合、摩擦係数の低下率が小さ
ければ、摩擦係数の荷重依存性は低く、したがって油膜
強度が高いということができ、逆に低下率が大きけれ
ば、荷重依存性は高く、油膜強度が低いということがで
きる。
【００２０】上記摩擦試験は、ＡＳＴＭＤ５７０６、Ｄ
５７０７に規格化されるＳＲＶ試験に準拠して行った。
この試験方法の概要は図２に示す通りで、種々のグリー
ス（本実施形態では１３種類）を塗布した円盤１０上に
球体１１を配置し、球体１１に垂直方向の荷重Ｐと水平
方向の振幅Ａを与えて、それぞれの場合の摩擦係数μを
計測するものである。
５７０７に規格化されるＳＲＶ試験に準拠して行った。
この試験方法の概要は図２に示す通りで、種々のグリー
ス（本実施形態では１３種類）を塗布した円盤１０上に
球体１１を配置し、球体１１に垂直方向の荷重Ｐと水平
方向の振幅Ａを与えて、それぞれの場合の摩擦係数μを
計測するものである。
【００２１】先ず、室温下で円盤１０と球体１１の接触
部の面圧を２１７６ＭＰａ（荷重Ｐ＝１００［Ｎ］）に
設定し、その状態で球体１１に振幅Ａ＝１ｍｍ（周波数
１５Ｈｚ）を与え、各グリースの摩擦係数μh を測定し
た。次いで、接触部の面圧を３９５４ＭＰａ（荷重Ｐ＝
６００Ｎ）に上げ、上記と同様の条件（室温、Ａ＝１ｍ
ｍ、周波数１５Ｈｚ）下で各グリースの摩擦係数μ1 を
測定し、上記摩擦係数μh に対するμ1 の低下率を次
式： （μh −μ1 ）／μh ×１００％ …より求め
た。μh を横軸に、演算した低下率を縦軸にプロットす
ると、図３に示すようにμh と低下率との間にはほぼ比
例的に関係が成り立つことが理解される。これは、摩擦
係数μh が大きいグリースほど摩擦係数の低下率が大き
く、従って油膜強度が低くなることを意味する。
部の面圧を２１７６ＭＰａ（荷重Ｐ＝１００［Ｎ］）に
設定し、その状態で球体１１に振幅Ａ＝１ｍｍ（周波数
１５Ｈｚ）を与え、各グリースの摩擦係数μh を測定し
た。次いで、接触部の面圧を３９５４ＭＰａ（荷重Ｐ＝
６００Ｎ）に上げ、上記と同様の条件（室温、Ａ＝１ｍ
ｍ、周波数１５Ｈｚ）下で各グリースの摩擦係数μ1 を
測定し、上記摩擦係数μh に対するμ1 の低下率を次
式： （μh −μ1 ）／μh ×１００％ …より求め
た。μh を横軸に、演算した低下率を縦軸にプロットす
ると、図３に示すようにμh と低下率との間にはほぼ比
例的に関係が成り立つことが理解される。これは、摩擦
係数μh が大きいグリースほど摩擦係数の低下率が大き
く、従って油膜強度が低くなることを意味する。
【００２２】 次に、各グリースを供試用のトリポード型
等速自在継手に封入し、それぞれ寿命試験および誘起ス
ラストの測定を行った。寿命試験は、回転トルク：８３
４［Nm］、作動角θ：６°、回転数：２３０［rpm ］の
条件で行い、誘起スラストの測定は、回転トルク：２９
４［Nm］、作動角θ：６°、回転数：１５０［rpm ］で
行った。両試験結果を図４に示す（同図中の「ＮＶＨ」
は誘起スラストの測定結果を示す）。なお、図４中のＡ
〜Ｃ領域は、図３に示すように、μh ＝０．０６０と
０．０８、低下率４０％と６０％の線で仕切った領域を
表わす。
等速自在継手に封入し、それぞれ寿命試験および誘起ス
ラストの測定を行った。寿命試験は、回転トルク：８３
４［Nm］、作動角θ：６°、回転数：２３０［rpm ］の
条件で行い、誘起スラストの測定は、回転トルク：２９
４［Nm］、作動角θ：６°、回転数：１５０［rpm ］で
行った。両試験結果を図４に示す（同図中の「ＮＶＨ」
は誘起スラストの測定結果を示す）。なお、図４中のＡ
〜Ｃ領域は、図３に示すように、μh ＝０．０６０と
０．０８、低下率４０％と６０％の線で仕切った領域を
表わす。
【００２３】図４から明らかなように、Ｂ領域のグリー
スは寿命およびＮＶＨ特性の双方で良好な結果を得られ
る。これに対し、Ａ領域のグリースはＮＶＨ特性は良好
であるが耐久性に問題があり、Ｃ領域のグリースは、耐
久性とＮＶＨ特性の双方に問題がある。これは、Ａ領域
では、油膜強度が高いためにＮＶＨ特性は良好に得られ
るが、初期なじみ性が低いために耐久性が低下し、Ｃ領
域では初期なじみ性は良好であるが、油膜強度が低いが
ゆえに油膜切れが生じ易く、そのため初期なじみ性では
カバーできないほどに潤滑状態が悪化するためと考えら
れる。以上から、トリポード型等速自在継手用のグリー
スとしては、Ｂ領域に包含されるもの、すなわち面圧２
１７６ＭＰａ（荷重１００Ｎ）下でのＳＲＶ摩擦係数μ
h が０．０６０以上で０．０８０以下であり、かつ、こ
の摩擦係数μh に対する面圧３９５４ＭＰａ（６００
Ｎ）下でのＳＲＶ摩擦係数μ1 の低下率（上式）が４
０〜６０％の範囲内にあるものが望ましい。
スは寿命およびＮＶＨ特性の双方で良好な結果を得られ
る。これに対し、Ａ領域のグリースはＮＶＨ特性は良好
であるが耐久性に問題があり、Ｃ領域のグリースは、耐
久性とＮＶＨ特性の双方に問題がある。これは、Ａ領域
では、油膜強度が高いためにＮＶＨ特性は良好に得られ
るが、初期なじみ性が低いために耐久性が低下し、Ｃ領
域では初期なじみ性は良好であるが、油膜強度が低いが
ゆえに油膜切れが生じ易く、そのため初期なじみ性では
カバーできないほどに潤滑状態が悪化するためと考えら
れる。以上から、トリポード型等速自在継手用のグリー
スとしては、Ｂ領域に包含されるもの、すなわち面圧２
１７６ＭＰａ（荷重１００Ｎ）下でのＳＲＶ摩擦係数μ
h が０．０６０以上で０．０８０以下であり、かつ、こ
の摩擦係数μh に対する面圧３９５４ＭＰａ（６００
Ｎ）下でのＳＲＶ摩擦係数μ1 の低下率（上式）が４
０〜６０％の範囲内にあるものが望ましい。
【００２４】 上記のようにローラ３とローラ案内面１a1
との間には滑り摩擦が作用するが、ここでのフレッチン
グ摩耗量が多くなると、誘起スラストのバラツキが大き
くなると考えられる。そこで、ファフナー試験機（Fafn
ir Friction Oxidation 試験機）を用い、種々のグリー
スの耐フレッチング性を評価した。
との間には滑り摩擦が作用するが、ここでのフレッチン
グ摩耗量が多くなると、誘起スラストのバラツキが大き
くなると考えられる。そこで、ファフナー試験機（Fafn
ir Friction Oxidation 試験機）を用い、種々のグリー
スの耐フレッチング性を評価した。
【００２５】ファフナー試験は、図５に示すように、試
料グリース１ｇを封入した２つの転がり軸受１３、１４
を微動部１５の軸受保持部15ａにそれぞれ固定し、上部
チャック１２、軸受１３・１４、微動部１５、下部チャ
ック１６、スプリングガイド１７、スプリング１８、ス
ペーサ１９、ワッシャ２０の各部品に軸２１を通してそ
の先端をボルト２２に螺合させ、ボルト２２の締めを調
節してスプリング１８により所定の荷重（５５０ｌｂ）
を軸受１３、１４に付与して行われる。この状態で微動
部１５を図示しない接続棒を介してモータに連結し、モ
ータを回転させて微動部１５を揺動させ（揺動角０．２
１ラジアン、揺動サイクル３０Ｈｚ）、一定時間後の軸
受１３・１４全体の重量減少により試料グリース（本実
施形態では６種類）の耐フレッチング性を評価する。な
お、ＡＳＴＭにおける耐フレッチング性評価試験では、
軸受１３・１４としてＷ−５／８（米国製）が使用さ
れ、試験時間は２２時間とされるが、本試験では軸受と
して国産の５１２０４を使用し、試験時間を２時間とし
ている。
料グリース１ｇを封入した２つの転がり軸受１３、１４
を微動部１５の軸受保持部15ａにそれぞれ固定し、上部
チャック１２、軸受１３・１４、微動部１５、下部チャ
ック１６、スプリングガイド１７、スプリング１８、ス
ペーサ１９、ワッシャ２０の各部品に軸２１を通してそ
の先端をボルト２２に螺合させ、ボルト２２の締めを調
節してスプリング１８により所定の荷重（５５０ｌｂ）
を軸受１３、１４に付与して行われる。この状態で微動
部１５を図示しない接続棒を介してモータに連結し、モ
ータを回転させて微動部１５を揺動させ（揺動角０．２
１ラジアン、揺動サイクル３０Ｈｚ）、一定時間後の軸
受１３・１４全体の重量減少により試料グリース（本実
施形態では６種類）の耐フレッチング性を評価する。な
お、ＡＳＴＭにおける耐フレッチング性評価試験では、
軸受１３・１４としてＷ−５／８（米国製）が使用さ
れ、試験時間は２２時間とされるが、本試験では軸受と
して国産の５１２０４を使用し、試験時間を２時間とし
ている。
【００２６】次に各グリースを供試用のトリポード型等
速自在継手に封入し、それぞれについて誘起スラストの
バラツキを測定した。測定条件は、回転トルク：２９４
［Nm］、作動角θ：６°、回転数１５０［rpm ］であ
る。誘起スラストのバラツキは、５分間の運転中に１分
間隔で誘起スラスト値を測定し、最大値と最小値の差で
規定した。試験結果を図６に示す。
速自在継手に封入し、それぞれについて誘起スラストの
バラツキを測定した。測定条件は、回転トルク：２９４
［Nm］、作動角θ：６°、回転数１５０［rpm ］であ
る。誘起スラストのバラツキは、５分間の運転中に１分
間隔で誘起スラスト値を測定し、最大値と最小値の差で
規定した。試験結果を図６に示す。
【００２７】図６より、誘起スラストのバラツキは、フ
ァフナー試験摩耗量１０ｍｇ付近を境として大きく変動
し、これよりも摩耗量が大きいと誘起スラストのバラツ
キが目立って大きくなる。従って、グリースとしては、
ファフナー試験の摩耗量が１０ｍｇ以下のものを使用す
るのがよく、これにより、作動角θが高角度の場合でも
誘起スラストをフラット化することができ、ＮＶＨ特性
の向上が図られる。
ァフナー試験摩耗量１０ｍｇ付近を境として大きく変動
し、これよりも摩耗量が大きいと誘起スラストのバラツ
キが目立って大きくなる。従って、グリースとしては、
ファフナー試験の摩耗量が１０ｍｇ以下のものを使用す
るのがよく、これにより、作動角θが高角度の場合でも
誘起スラストをフラット化することができ、ＮＶＨ特性
の向上が図られる。
【００２８】上記トリポード型等速自在継手の外側継手
部材１は、通常、炭素鋼等の鋼素材を冷間鍛造等で所定
形状に成形した後、強度、耐久性、耐摩耗性を確保する
ために高周波焼入れ等の熱処理を施し、さらに精度を必
要とする部分を研削加工により所定の寸法に仕上げて製
品化される。近年では生産コストの低減等のため、最終
工程の研削加工の省略が検討されており、その場合、外
側継手部材１のトラック溝１ａの精度が低下し、面粗さ
が増大するため、誘起スラストの悪化や耐久性の低下が
懸念される。この時、上記グリースに、０．３〜１．５
ｗｔ％の二硫化モリブデンを添加したものを用いると、
グリースの初期なじみ性が向上するため、ＮＶＨ特性や
耐久性が改善される。従って、研削工程の省略が可能と
なる。もちろん研削加工を行う場合にＭｏＳ2 を添加し
てもよく、これによりＮＶＨ特性や耐久性のさらなる向
上が図られる。なお、ＭｏＳ2 の添加量を０．３〜１．
５ｗｔ％に限定したのは、０、３ｗｔ％未満では低振動
化に目立った効果が見られず、１．５ｗｔ％を超える
と、低振動効果が飽和し、かつＭｏＳ2 粉が転走面を削
る等して摩耗量が増大し、却って低寿命化するためであ
る。
部材１は、通常、炭素鋼等の鋼素材を冷間鍛造等で所定
形状に成形した後、強度、耐久性、耐摩耗性を確保する
ために高周波焼入れ等の熱処理を施し、さらに精度を必
要とする部分を研削加工により所定の寸法に仕上げて製
品化される。近年では生産コストの低減等のため、最終
工程の研削加工の省略が検討されており、その場合、外
側継手部材１のトラック溝１ａの精度が低下し、面粗さ
が増大するため、誘起スラストの悪化や耐久性の低下が
懸念される。この時、上記グリースに、０．３〜１．５
ｗｔ％の二硫化モリブデンを添加したものを用いると、
グリースの初期なじみ性が向上するため、ＮＶＨ特性や
耐久性が改善される。従って、研削工程の省略が可能と
なる。もちろん研削加工を行う場合にＭｏＳ2 を添加し
てもよく、これによりＮＶＨ特性や耐久性のさらなる向
上が図られる。なお、ＭｏＳ2 の添加量を０．３〜１．
５ｗｔ％に限定したのは、０、３ｗｔ％未満では低振動
化に目立った効果が見られず、１．５ｗｔ％を超える
と、低振動効果が飽和し、かつＭｏＳ2 粉が転走面を削
る等して摩耗量が増大し、却って低寿命化するためであ
る。
【００２９】高周波焼入れ後の外側継手部材１の内周部
には、ショットピーニング処理を施すこともできる。こ
の場合、表面加工硬化、および圧縮残留応力の付与によ
り、フレッチングを防止してさらなる低振動化、長寿命
化が達成される。通常、外側継手部材１の鍛造前にはり
ん酸塩被膜処理（ボンデ処理）が施され、その後の焼入
れによりＰが濃化して硬く脆い酸化膜が表面に形成され
るが、ショットピーニングを施せば、上記酸化膜が除去
されるため、転走面の摩耗を抑制することができる。ま
た、表面に形成されたミクロディンプルによりグリース
のミクロプールを形成し、転走面の摩擦力を低減するこ
ともできる。
には、ショットピーニング処理を施すこともできる。こ
の場合、表面加工硬化、および圧縮残留応力の付与によ
り、フレッチングを防止してさらなる低振動化、長寿命
化が達成される。通常、外側継手部材１の鍛造前にはり
ん酸塩被膜処理（ボンデ処理）が施され、その後の焼入
れによりＰが濃化して硬く脆い酸化膜が表面に形成され
るが、ショットピーニングを施せば、上記酸化膜が除去
されるため、転走面の摩耗を抑制することができる。ま
た、表面に形成されたミクロディンプルによりグリース
のミクロプールを形成し、転走面の摩擦力を低減するこ
ともできる。
【００３０】なお、本発明は、基油の種類（鉱油系、ポ
リαオレフィン系、ジエステル系等）や増稠剤の種類
（リチウム系、ウレア系等）を問わず、種々の組成のグ
リースに適用することができる。また、図１では単一の
ローラを用いた場合を例示しているが、当該ローラを内
側ローラと外側ローラからなる２重ローラで構成し、外
側ローラを首振り可能としたタイプにも本発明のグリー
スを使用することができる。
リαオレフィン系、ジエステル系等）や増稠剤の種類
（リチウム系、ウレア系等）を問わず、種々の組成のグ
リースに適用することができる。また、図１では単一の
ローラを用いた場合を例示しているが、当該ローラを内
側ローラと外側ローラからなる２重ローラで構成し、外
側ローラを首振り可能としたタイプにも本発明のグリー
スを使用することができる。
【００３１】
【発明の効果】上記のように本発明によれば、グリース
の摩擦係数を最適化しているので、ローラとローラ案内
面との間の潤滑状態を良好に保つことができ、誘起スラ
ストの低減による低振動化や耐久性の向上を高めること
ができる。しかもグリースの変更のみで他部品の形状、
材質等の変更は不要であるため、高コスト化や重量増加
を回避することができる。
の摩擦係数を最適化しているので、ローラとローラ案内
面との間の潤滑状態を良好に保つことができ、誘起スラ
ストの低減による低振動化や耐久性の向上を高めること
ができる。しかもグリースの変更のみで他部品の形状、
材質等の変更は不要であるため、高コスト化や重量増加
を回避することができる。
【００３２】グリースのファフナー試験摩耗量を１０ｍ
ｇ以下とすれば、耐フレッチング性が向上し、誘起スラ
ストをフラットにしてその低減化を図ることができる。
ｇ以下とすれば、耐フレッチング性が向上し、誘起スラ
ストをフラットにしてその低減化を図ることができる。
【００３３】グリースに、０．３〜１．５ｗｔ％の二硫
化モリブデンを添加すれば、グリースの初期なじみ性が
向上するため、さらなる誘起スラストの低減および耐久
性の向上が図られる。この場合、外側継手部材の製造工
程において、最終の研削加工を省略することも可能とな
る。
化モリブデンを添加すれば、グリースの初期なじみ性が
向上するため、さらなる誘起スラストの低減および耐久
性の向上が図られる。この場合、外側継手部材の製造工
程において、最終の研削加工を省略することも可能とな
る。
【００３４】 外側継手部材の内周部にショットピーニン
グ処理を施せば、フレッチングの防止効果が高まる等の
理由により、さらなる低振動化、長寿命化が達成され
る。
グ処理を施せば、フレッチングの防止効果が高まる等の
理由により、さらなる低振動化、長寿命化が達成され
る。
【図１】（ａ）はトリポード型等速自在継手の軸方向断
面図、（ｂ）はその半径方向断面図である。
面図、（ｂ）はその半径方向断面図である。
【図２】ＳＲＶ摩擦試験の概要を示す側面図である。
【図３】ＳＲＶ摩擦試験の試験結果を示す図である。
【図４】耐久性およびＮＶＨ特性の試験結果を示す図で
ある。
ある。
【図５】ファフナー試験機の概要を示す分解斜視図であ
る。
る。
【図６】ファフナー試験の結果を示す図である。
【図７】作動角をとったトリポード型等速自在継手の軸
方向断面図である。
方向断面図である。
１ 外側継手部材 １ａ トラック溝 １a1 ローラ案内面 ２ トリポード部材 ２ａ 脚軸 ３ ローラ ４ 転動体 ５ シャフト θ 作動角
Claims (7)
- 【請求項１】 面圧２１７６ＭＰａ下でのＳＲＶ摩擦係
数μh が０．０６０〜０．０８０で、かつ、上記摩擦係
数μh に対する面圧３９５４ＭＰａ下でのＳＲＶ摩擦係
数μ1 の低下率（μh −μ1 ）／μh ×１００％が４０
〜６０％であるトリポード型等速自在継手用グリース。 - 【請求項２】 ファフナー試験摩耗量が１０ｍｇ以下で
ある請求項１記載のトリポード型等速自在継手用グリー
ス。 - 【請求項３】 ０．３〜１．５ｗｔ％の二硫化モリブデ
ンを添加した請求項１記載のトリポード型等速自在継手
用グリース。 - 【請求項４】 軸方向のトラック溝を内周部の円周方向
等配位置に備え、各トラック溝の両側にそれぞれ軸方向
のローラ案内面を有する外側継手部材と、半径方向に突
出した脚軸を円周方向等配位置に備えるトリポード部材
と、各脚軸に回転自在に装着されたローラと、継手内部
に封入されたグリースとを有し、各ローラをトラック溝
のローラ案内面で案内するものにおいて、 上記グリースとして、面圧２１７６ＭＰａ下でのＳＲＶ
摩擦係数μh が０．０６０〜０．０８０で、かつ、上記
摩擦係数μh に対する面圧３９５４ＭＰａ下でのＳＲＶ
摩擦係数μ1 の低下率（μh −μ1 ）／μh ×１００％
が４０〜６０％のものを用いたことを特徴とするトリポ
ード型等速自在継手。 - 【請求項５】 上記グリースのファフナー試験摩耗量が
１０ｍｇ以下である請求項４記載のトリポード型等速自
在継手。 - 【請求項６】 上記グリースに、０．３〜１．５ｗｔ％
の二硫化モリブデンを添加した請求項４記載のトリポー
ド型等速自在継手。 - 【請求項７】 外側継手部材の内周部にショットピーニ
ング処理を施した請求項４乃至６何れか記載のトリポー
ド型等速自在継手。
Priority Applications (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11065182A JP2000256694A (ja) | 1999-03-11 | 1999-03-11 | トリポード型等速自在継手および当該継手用グリース |
| US09/512,217 US20020119894A1 (en) | 1999-03-11 | 2000-02-24 | Tripod type constant velocity joint and grease for the joint |
| FR0003076A FR2791355B1 (fr) | 1999-03-11 | 2000-03-10 | Joint homocinetique de type tripode et graisse pour ce joint |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11065182A JP2000256694A (ja) | 1999-03-11 | 1999-03-11 | トリポード型等速自在継手および当該継手用グリース |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000256694A true JP2000256694A (ja) | 2000-09-19 |
Family
ID=13279531
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11065182A Pending JP2000256694A (ja) | 1999-03-11 | 1999-03-11 | トリポード型等速自在継手および当該継手用グリース |
Country Status (3)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US20020119894A1 (ja) |
| JP (1) | JP2000256694A (ja) |
| FR (1) | FR2791355B1 (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2009138055A (ja) * | 2007-12-04 | 2009-06-25 | Ntn Corp | 潤滑用グリース |
| US8376867B2 (en) | 2008-06-24 | 2013-02-19 | Jtekt Corporation | Sliding type tripod constant velocity joint |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP4298392B2 (ja) * | 2003-06-16 | 2009-07-15 | Ｎｔｎ株式会社 | 等速自在継手 |
| WO2008111519A1 (ja) * | 2007-03-08 | 2008-09-18 | Jtekt Corporation | 摺動式トリポード形等速ジョイント |
| JP6382014B2 (ja) | 2014-07-30 | 2018-08-29 | Ntn株式会社 | トリポード型等速自在継手およびその製造方法 |
| JP6093737B2 (ja) * | 2014-08-08 | 2017-03-08 | 本田技研工業株式会社 | 等速ジョイント及びその製造方法 |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE4034805C1 (ja) * | 1990-11-02 | 1991-11-21 | Gkn Automotive Ag, 5200 Siegburg, De | |
| EP0773280B1 (en) * | 1995-11-13 | 2002-10-09 | Kyodo Yushi Co., Ltd. | Grease composition for constant velocity joints |
-
1999
- 1999-03-11 JP JP11065182A patent/JP2000256694A/ja active Pending
-
2000
- 2000-02-24 US US09/512,217 patent/US20020119894A1/en not_active Abandoned
- 2000-03-10 FR FR0003076A patent/FR2791355B1/fr not_active Expired - Fee Related
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2009138055A (ja) * | 2007-12-04 | 2009-06-25 | Ntn Corp | 潤滑用グリース |
| US8376867B2 (en) | 2008-06-24 | 2013-02-19 | Jtekt Corporation | Sliding type tripod constant velocity joint |
| US8454448B2 (en) | 2008-06-24 | 2013-06-04 | Jtekt Corporation | Sliding type tripod constant velocity joint |
| EP2623807A1 (en) | 2008-06-24 | 2013-08-07 | Jtekt Corporation | Sliding type tripod constant velocity joint |
| US8540581B2 (en) | 2008-06-24 | 2013-09-24 | Jtekt Corporation | Sliding type tripod constant velocity joint |
| US8550924B2 (en) | 2008-06-24 | 2013-10-08 | Jtekt Corporation | Sliding type tripod constant velocity joint |
| US8727895B2 (en) | 2008-06-24 | 2014-05-20 | Jtekt Corporation | Sliding type tripod constant velocity joint |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| FR2791355A1 (fr) | 2000-09-29 |
| US20020119894A1 (en) | 2002-08-29 |
| FR2791355B1 (fr) | 2003-08-15 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
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|
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|
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