JP2001113972A - Drive shaft - Google Patents

Drive shaft

Info

Publication number
JP2001113972A
JP2001113972A JP29766199A JP29766199A JP2001113972A JP 2001113972 A JP2001113972 A JP 2001113972A JP 29766199 A JP29766199 A JP 29766199A JP 29766199 A JP29766199 A JP 29766199A JP 2001113972 A JP2001113972 A JP 2001113972A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
joint member
constant velocity
velocity universal
guide grooves
peripheral surface
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP29766199A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP4037995B2 (en
Inventor
Nobuo Imaba
信夫 今場
Akira Wakita
明 脇田
Keisuke Sone
啓助 曽根
Akira Nakagawa
亮 中川
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
NTN Corp
Original Assignee
NTN Corp
NTN Toyo Bearing Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by NTN Corp, NTN Toyo Bearing Co Ltd filed Critical NTN Corp
Priority to JP29766199A priority Critical patent/JP4037995B2/en
Publication of JP2001113972A publication Critical patent/JP2001113972A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP4037995B2 publication Critical patent/JP4037995B2/en
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Motor Power Transmission Devices (AREA)
  • Arrangement And Driving Of Transmission Devices (AREA)
  • Shafts, Cranks, Connecting Bars, And Related Bearings (AREA)

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To improve NVH performance of a vehicle by suppressing high-degree vibration of a drive shaft. SOLUTION: In a drive shaft having an intermediate shaft 50 on one end of which a slide type constant velocity universal joint 51 is mounted and on the other end of which a fixed type constant velocity universal joint 53 is mounted, in a way that the slide type constant velocity universal joint 51 and the fixed type constant universal joint 53 are brought into vibration characteristics different in a degree, overlap at a low degree of vibration component with each other is prevented from occurring, the number of the overlapping times is decreased and the increase of amplitude is suppressed. For example, a ball type constant velocity universal joint using eight balls is employed in the fixed constant velocity universal joint 53, and a ball type constant velocity universal joint using six balls or a tripod type constant velocity universal joint is employed in the slide type constant velocity universal joint 51.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、自動車のエンジン
の動力を車輪に伝達するドライブシャフト、より詳しく
は、中間シャフトと、中間シャフトの一端に取り付けた
固定式等速自在継手と、中間シャフトの他端に取り付け
たスライド式等速自在継手とで構成されるドライブシャ
フトに関するもので、ドライブシャフトの振動がエンジ
ン振動などと関係することに起因してうなり音が発生す
ることを防止し、振動、騒音特性の改善を図ったもので
ある。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a drive shaft for transmitting the power of an automobile engine to wheels, and more particularly, to an intermediate shaft, a fixed type constant velocity universal joint attached to one end of the intermediate shaft, and an intermediate shaft. It relates to a drive shaft composed of a slide type constant velocity universal joint attached to the other end, and prevents a beat sound from being generated due to the drive shaft vibration being related to engine vibration, etc. This is to improve noise characteristics.

【0002】[0002]

【従来の技術】自動車のドライブシャフトは、独立懸架
方式の駆動輪車軸とディファレンシャル(終減速装置)
との間で駆動力を伝達するために使用される。駆動輪車
軸は車両荷重を分担する役目と駆動力を車輪に伝達する
役目を持っている。また、駆動輪前車軸はかじ取り機能
が必要なため大きな作動角と共に等速性が要求される。
さらに、独立懸架方式では、ディファレンシャルが車体
に取り付けられていることから、車輪または車体のバウ
ンス等に伴うサスペンションの動きを許容する作動角が
要求される。この作動角は車輪側継手ほど大きくない
が、サスペンションの動きに追随した車軸の長さ変化を
可能にする必要がある。これらの要求を満たすため、車
輪側継手にはバーフィールド型固定式(ツェッパ型)、
トリポード型固定式などの固定式継手が用いられる。一
方、車体側継手にはバーフィールド型スライド式、トリ
ポード型スライド式、クロスグルーブ型(レブロ型)な
どのスライド式継手が用いられる。そして、バーフィー
ルド型、クロスグルーブ型といったボールタイプの等速
自在継手ではトルク伝達要素として6個のボールを使用
するのが従来一般的であった。
2. Description of the Related Art A drive shaft of an automobile is composed of an independent suspension type drive wheel axle and a differential (final reduction gear).
It is used to transmit driving force between and. The drive wheel axle has a role of sharing the vehicle load and a role of transmitting the driving force to the wheels. In addition, since the front axle of the drive wheel requires a steering function, it is required to have a large operating angle and uniform velocity.
Further, in the independent suspension system, since the differential is attached to the vehicle body, an operating angle that allows the movement of the suspension due to the bounce of the wheels or the vehicle body is required. Although this operating angle is not as large as the wheel-side joint, it is necessary to allow the length of the axle to follow the movement of the suspension. In order to meet these requirements, the wheel-side joints have barfield type fixed type (zeppa type),
A fixed joint such as a tripod fixed type is used. On the other hand, a slide joint such as a bar field type slide type, a tripod type slide type, and a cross groove type (rebro type) is used as the vehicle body side joint. Conventionally, in ball type constant velocity universal joints such as a bar field type and a cross groove type, six balls are used as torque transmitting elements.

【0003】たとえば、図9および図10に示すドライ
ブシャフトは、中間シャフト50とその両端部に装着し
た等速自在継手51,53とで構成されている。一方の
等速自在継手51は中間シャフト50の端部をディファ
レンシャル52の出力軸に連結するためのものであっ
て、中間シャフト50はディファアレンシャル52の出
力軸に対して屈曲可能、かつ、スラスト方向にスライド
可能である。他方の等速自在継手53は中間シャフト5
0の端部を駆動輪車軸54に連結するための固定式等速
自在継手であって、中間シャフト50は駆動輪車軸54
に対して屈曲のみ可能である。このような構成によれ
ば、車両走行時において駆動輪が上下動してもこれに追
随して中間シャフト50の角度が変化し、しかも中間シ
ャフト50の角度変化に関係なく、ディファレンシャル
52から入力されるトルクを駆動輪車軸54に等速で伝
達することができる。また、スライド側と固定側のいず
れにも作動角を大きくとることが可能なボールタイプの
等速自在継手を用いているが、とくに固定側(駆動輪
側)にもボールタイプの等速自在継手を採用することに
より、駆動輪車軸54と中間シャフト50との相対角度
変化の許容範囲を大きくとることが可能となり、駆動輪
が上下動するストロークが大きい場合にも好適に対処で
きる。
For example, the drive shaft shown in FIGS. 9 and 10 includes an intermediate shaft 50 and constant velocity universal joints 51 and 53 mounted on both ends thereof. One constant velocity universal joint 51 is for connecting the end of the intermediate shaft 50 to the output shaft of the differential 52. The intermediate shaft 50 can be bent with respect to the output shaft of the differential 52, and It can slide in any direction. The other constant velocity universal joint 53 is an intermediate shaft 5
0 is a fixed type constant velocity universal joint for connecting the end portion of the driving wheel axle 54 to the driving wheel axle 54,
Only bending is possible. According to such a configuration, even if the drive wheels move up and down during traveling of the vehicle, the angle of the intermediate shaft 50 changes following the movement of the drive wheels. Torque can be transmitted to the drive wheel axle 54 at a constant speed. In addition, a ball type constant velocity universal joint, which can provide a large operating angle on both the slide side and the fixed side, is used, and in particular, a ball type constant velocity universal joint on the fixed side (drive wheel side). By adopting the above, it is possible to increase the allowable range of the relative angle change between the drive wheel axle 54 and the intermediate shaft 50, and it is possible to suitably cope with a case where the stroke of the drive wheel moving up and down is large.

【0004】[0004]

【発明が解決しようとする課題】等速自在継手51,5
3と中間シャフト50とが角度をとった状態でトルクを
伝達する際、中間シャフト50を曲げようとする曲げモ
ーメント(2次モーメント)が発生する。すなわち、等
速自在継手51,53は、それぞれの内部に等角度間隔
で配置されたトルク伝達要素(ボールまたはローラ)に
よってトルクを伝達する構造となっている。このような
構造では、ディファレンシャル52の出力軸、中間シャ
フト50、および駆動輪車軸54の三者が一直線上にあ
るときには、トルク伝達要素が格別顕著な挙動動作を生
じることはなく、大きな起振力を生じさせないものの、
上記三者が非直線状に屈曲した場合には、トルク伝達要
素が大きく挙動する現象がみられ、これがドライブシャ
フトの起振力となり、車体に伝達されて音となる。
SUMMARY OF THE INVENTION Constant velocity universal joints 51, 5
When torque is transmitted in a state where the third shaft 3 and the intermediate shaft 50 are at an angle, a bending moment (secondary moment) for bending the intermediate shaft 50 is generated. That is, the constant velocity universal joints 51 and 53 have a structure in which torque is transmitted by torque transmitting elements (balls or rollers) arranged at equal angular intervals inside each of them. In such a structure, when the output shaft of the differential 52, the intermediate shaft 50, and the drive wheel axle 54 are in a straight line, the torque transmitting element does not cause a particularly remarkable behavioral operation, and a large vibrating force. Does not cause
When the above three members are bent in a non-linear manner, a phenomenon in which the torque transmitting element behaves greatly is observed, and this phenomenon becomes a vibrating force of the drive shaft and is transmitted to the vehicle body to produce sound.

【0005】車両走行時に駆動輪が上下動すると、図1
0に示すように、中間シャフト50が角度αで傾斜した
状態となる。このような状況下において、ディファレン
シャル52から中間シャフト50にトルクを入力し、こ
のトルクを駆動輪車軸54に伝達させる場合には、中間
シャフト50に入力するトルクの方向と駆動輪からの反
作用として生ずるトルクの方向とが互いに相違すること
に原因して、ドライブシャフトに上記トルクの釣り合い
を保つための曲げモーメントが発生することとなる。具
体的には、図11に示すように、中間シャフト50に対
する入力トルクをT1、駆動輪からの反作用のトルクを
T2とすると、これらのトルクT1、T2の方向が相違
するために、外部からは何らかのかたちでこれらのトル
クの釣り合いを保つための回転モーメントMが関与する
はずである。この曲げモーメントMは、ディファレンシ
ャル52の出力軸に垂直な方向のモーメントM1と、駆
動輪車軸54に垂直な方向の曲げモーメントM2とに分
けることができ、このM1、M2が2次モーメントであ
る。なお、このM1、M2を正の2次モーメントとする
と、逆向きのM1’、M2’は負の2次モーメントとな
る。
When the drive wheels move up and down while the vehicle is running, FIG.
As shown in FIG. 0, the intermediate shaft 50 is inclined at the angle α. In such a situation, when a torque is input from the differential 52 to the intermediate shaft 50 and transmitted to the drive wheel axle 54, the direction of the torque input to the intermediate shaft 50 and the reaction from the drive wheels occur. Due to the directions of the torque being different from each other, a bending moment for maintaining the above-mentioned torque balance is generated on the drive shaft. Specifically, as shown in FIG. 11, if the input torque to the intermediate shaft 50 is T1, and the reaction torque from the drive wheels is T2, the directions of these torques T1 and T2 are different, so that the A rotational moment M for maintaining the balance of these torques in some way should be involved. The bending moment M can be divided into a moment M1 in a direction perpendicular to the output shaft of the differential 52 and a bending moment M2 in a direction perpendicular to the drive wheel axle 54, and M1 and M2 are secondary moments. When M1 and M2 are positive second moments, M1 'and M2' in opposite directions are negative second moments.

【0006】この2次モーメントは等速自在継手の構造
と関連した周期的な変動成分をもち、ドライブシャフト
を振動させる起振力となる。通常、2次モーメントによ
るドライブシャフトの振動はエンジンの振動に比較して
レベル的にはかなり小さく、それ自体で不快な振動・騒
音を生じさせるものではないが、その周波数がエンジン
の振動の周波数と接近してくると、車室内で共振(共
鳴)現象が起こり、こもり音あるいはビート音などと呼
ばれる異音が発生して、乗員に不快感を与えるという問
題がある。
This secondary moment has a periodic fluctuation component related to the structure of the constant velocity universal joint, and becomes a vibrating force for vibrating the drive shaft. Usually, the vibration of the drive shaft due to the second moment is considerably smaller in level than the vibration of the engine, and does not cause unpleasant vibration and noise by itself, but the frequency is the same as the frequency of the vibration of the engine. When approaching, there is a problem that a resonance (resonance) phenomenon occurs in the passenger compartment, and an abnormal noise called a muffled sound or a beat sound is generated, which causes discomfort to the occupant.

【0007】たとえば、それぞれ6個のボールを有する
固定式等速自在継手とスライド式等速自在継手を用いて
ドライブシャフトの両端を連結した場合、等速自在継手
に作用する2次モーメントは固定式、スライド式とも
に、ボールの個数および角度位相に関連した6次の変動
成分が主体となり、また、各2次モーメントの変動のピ
ーク値(最大値、最小値)も同じ回転角で現われる。そ
のため、固定式、スライド式等速自在継手の各2次モー
メントを合成した全体の2次モーメント(固定式+スラ
イド式)は6次変動成分が主体となり、その振幅も増幅
されて大きくなる。
For example, when both ends of a drive shaft are connected by using a fixed type constant velocity universal joint having six balls and a slide type constant velocity universal joint, the secondary moment acting on the constant velocity universal joint is fixed. In both the sliding type and the sliding type, the sixth order fluctuation component related to the number of balls and the angle phase is mainly used, and the peak value (maximum value, minimum value) of the fluctuation of each secondary moment also appears at the same rotation angle. Therefore, the total secondary moment (fixed type + sliding type) obtained by combining the secondary moments of the fixed type and the sliding type constant velocity universal joint is mainly composed of the sixth order fluctuation component, and the amplitude thereof is also amplified and increased.

【0008】ここで、2次モーメント(固定式+スライ
ド式)の6次変動成分の周波数をFD6、ホイール(車
輪)の回転数をFWHEEL 、エンジンの回転数をFENGIN
E、ディファレンシャルの減速比を0.35とすると、
FD6はFWHEEL の6倍になるので、FD6=6×FWHEEL
=6×FENGINE×0.35=FENGINE×2.1である。
一方、エンジンの振動は2次変動成分が主体であるの
で、FD6=(2×FENGINE)×1.05となり、2次モ
ーメントの6次変動成分の周波数FD6は、エンジンの2
次変動成分の周波数(2×FENGINE)の1.05倍とな
る。このように、両者の周波数が接近してくると共振
(共鳴)現象によって車室内で異音が発生しやすくな
る。
Here, the frequency of the sixth order variation component of the second moment (fixed type + sliding type) is FD6, the rotation speed of the wheel is FWHEEL, and the rotation speed of the engine is FENGIN.
E, if the differential reduction ratio is 0.35,
FD6 is 6 times FWHEEL, so FD6 = 6 × FWHEEL
= 6 × FENGINE × 0.35 = FENGINE × 2.1.
On the other hand, since the vibration of the engine is mainly composed of the second-order fluctuation component, FD6 = (2 × FENGINE) × 1.05, and the frequency FD6 of the sixth-order fluctuation component of the second moment is equal to 2
It is 1.05 times the frequency of the next fluctuation component (2 × FENGINE). As described above, when the two frequencies come close to each other, a resonance (resonance) phenomenon easily causes abnormal noise in the vehicle interior.

【0009】固定式等速自在継手にはボールが6個、ス
ライド式等速自在継手には、トリポードタイプの場合は
ローラが3個、ボールタイプの場合はボールが6個使用
されているため、回転3次と6次に起因するNVH問題
が発生する。固定側はボール数が6であるため回転6次
の振動成分が発生するが、同時に回転3次の振動成分も
発生する。これは、外側継手部材の案内溝が6本あるこ
とが影響して、外側継手部材の外径形状が三角変形しや
すいためと考えられる。したがって、固定側、スライド
側で発生する次数の同じ振動成分が重なり合うことによ
り、車両のNVH特性に悪影響を与える。
The fixed constant velocity universal joint has six balls, and the slide constant velocity universal joint has three rollers in the case of a tripod type and six balls in the case of a ball type. An NVH problem due to the third and sixth rotations occurs. On the fixed side, since the number of balls is 6, a sixth-order vibration component is generated, but at the same time, a third-order vibration component is also generated. This is probably because the outer joint member has six guide grooves, and the outer joint member is easily triangularly deformed. Therefore, overlapping of the same order vibration components generated on the fixed side and the slide side adversely affects the NVH characteristics of the vehicle.

【0010】さらに、次数の同じ振動成分が合成される
場合、位相によって振幅が増減する(図12および図1
3参照)。なお、特開平10−122253号公報にお
いて提案されているように、固定側等速自在継手とスラ
イド側等速自在継手のボールの位相合わせを行なうこと
で振幅を小さくすることは可能であるが、位相合わせの
ためにさらに工数が必要となるという問題がある。
Further, when vibration components of the same order are combined, the amplitude increases or decreases depending on the phase (see FIGS. 12 and 1).
3). In addition, as proposed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 10-122253, it is possible to reduce the amplitude by performing phase matching of the balls of the fixed-side constant velocity universal joint and the slide-side constant velocity universal joint. There is a problem that more man-hours are required for phase matching.

【0011】本発明の目的は、ドライブシャフトの高次
振動を抑制することにより、車両のNVH性能を向上さ
せることにある。
An object of the present invention is to improve the NVH performance of a vehicle by suppressing higher-order vibration of a drive shaft.

【0012】[0012]

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するた
め、本発明は、固定式等速自在継手とスライド式等速自
在継手を次数の異なる振動特性にすることで、振動成分
の低次での重なり合いを回避し、その重なりの回数をも
減少させて振幅の増加を抑制するようにしたものであ
る。振幅を減少させることはできないが、工数を要して
位相合わせをする必要がなく、かつ、振幅を車両のNV
H特性に影響のないレベルに抑えることができる。
In order to solve the above-mentioned problems, the present invention provides a fixed type constant velocity universal joint and a slide type constant velocity universal joint having vibration characteristics having different orders, thereby reducing the vibration component in a low order. Are avoided, and the number of times of the overlap is also reduced to suppress an increase in amplitude. Although the amplitude cannot be reduced, it is not necessary to adjust the phase because it requires man-hours, and the amplitude of the vehicle NV
It can be suppressed to a level that does not affect the H characteristics.

【0013】たとえば、請求項1および請求項2に記載
のように、固定側に8個のボールを使用する等速自在継
手を採用し、スライド側に6個のボールを使用する等速
自在継手を採用することにより、固定側が回転8次、ス
ライド側が回転6次の振動特性となるため、車両のNV
H特性が改善される。
[0013] For example, as described in claim 1 and claim 2, a constant velocity universal joint using eight balls on the fixed side and six balls on the slide side are used. , The fixed side has the vibration characteristic of the eighth rotation and the slide side has the vibration characteristic of the sixth rotation.
H characteristics are improved.

【0014】すなわち、請求項1の発明は、中間シャフ
トと、前記中間シャフトの一端に取り付けた固定式等速
自在継手と、前記中間シャフトの他端に取り付けたスラ
イド式等速自在継手とで構成されるドライブシャフトに
おいて、前記固定式等速自在継手が、凹球面状の内周面
に軸方向に延びる8本の案内溝を形成した外側継手部材
と、凸球面状の外周面に軸方向に延びる8本の案内溝を
形成した内側継手部材と、対をなす外側継手部材の案内
溝と内側継手部材の案内溝とで形成される8本のボール
トラックにそれぞれ配された8個のボールと、前記ボー
ルを同一平面内に保持するケージとを具備し、前記スラ
イド式等速自在継手が、円筒状の内周面に軸方向に延び
る6本の案内溝を形成した外側継手部材と、凸球面状の
外周面に軸方向に延びる6本の案内溝を形成した内側継
手部材と、対をなす外側継手部材の案内溝と内側継手部
材の案内溝とで形成される6本のボールトラックにそれ
ぞれ配された6個のボールと、前記ボールを同一平面内
に保持するケージとを具備することを特徴とする。
That is, the invention of claim 1 comprises an intermediate shaft, a fixed type constant velocity universal joint attached to one end of the intermediate shaft, and a slide type constant velocity universal joint attached to the other end of the intermediate shaft. In the drive shaft, the fixed type constant velocity universal joint has an outer joint member formed with eight guide grooves extending in an axial direction on an inner peripheral surface of a concave spherical surface, and an outer joint member formed on an outer peripheral surface of a convex spherical shape in an axial direction. An inner joint member formed with eight extending guide grooves, and eight balls respectively arranged on eight ball tracks formed by a pair of guide grooves of the outer joint member and the guide grooves of the inner joint member; A cage for holding the ball in the same plane, wherein the slide-type constant velocity universal joint has six guide grooves extending in the axial direction on a cylindrical inner peripheral surface; Axial on spherical outer surface An inner joint member having six guide grooves formed therein, and six balls respectively arranged on six ball tracks formed by a pair of guide grooves of the outer joint member and the guide groove of the inner joint member. And a cage for holding the ball in the same plane.

【0015】請求項2の発明は、中間シャフトと、前記
中間シャフトの一端に取り付けた固定式等速自在継手
と、前記中間シャフトの他端に取り付けたスライド式等
速自在継手とで構成されるドライブシャフトにおいて、
前記固定式等速自在継手が、凹球面状の内周面に軸方向
に延びる8本の案内溝を形成した外側継手部材と、凸球
面状の外周面に軸方向に延びる8本の案内溝を形成した
内側継手部材と、対をなす外側継手部材の案内溝と内側
継手部材の案内溝とで形成される8本のボールトラック
にそれぞれ配された8個のボールと、前記ボールを同一
平面内に保持するケージとを具備し、前記スライド式等
速自在継手が、内周面に軸線に対して傾斜した6本の案
内溝を形成した外側継手部材と、外周面に軸線に対して
外側継手部材の案内溝とは逆方向に傾斜した6本の案内
溝を形成した内側継手部材と、対をなす外側継手部材の
案内溝と内側継手部材の案内溝とで形成される6本のボ
ールトラックにそれぞれ配された6個のボールと、前記
ボールを同一平面内に保持するケージとを具備すること
を特徴とする。
A second aspect of the present invention comprises an intermediate shaft, a fixed type constant velocity universal joint attached to one end of the intermediate shaft, and a slide type constant velocity universal joint attached to the other end of the intermediate shaft. In the drive shaft,
An outer joint member in which the fixed type constant velocity universal joint has eight guide grooves extending in the axial direction on a concave spherical inner peripheral surface; and eight guide grooves extending in the axial direction on a convex spherical outer peripheral surface. And eight balls arranged respectively on eight ball tracks formed by a guide groove of the outer joint member and a guide groove of the inner joint member forming the pair, and the balls are flush with each other. An outer joint member having an inner peripheral surface formed with six guide grooves inclined with respect to the axis, and an outer joint member having an outer peripheral surface with respect to the axis. An inner joint member having six guide grooves inclined in the opposite direction to the guide groove of the joint member, and six balls formed by a pair of outer joint member guide grooves and inner joint member guide grooves. The six balls arranged on the track and the balls are flush with each other Characterized by comprising a cage for holding the.

【0016】また、請求項3および請求項4に記載のよ
うに、固定側に8個のボールを使用する等速自在継手を
採用し、スライド側にトリポード型等速自在継手を採用
することにより、固定側が回転8次、スライド側が回転
3次の振動特性となるため、車両のNVH特性が改善さ
れる。
According to a third aspect of the present invention, a constant velocity universal joint using eight balls is employed on the fixed side, and a tripod type constant velocity universal joint is employed on the slide side. Since the fixed side has an eighth-order vibration characteristic and the slide side has a third-order vibration characteristic, the NVH characteristics of the vehicle are improved.

【0017】すなわち、請求項3の発明は、中間シャフ
トと、前記中間シャフトの一端に取り付けた固定式等速
自在継手と、前記中間シャフトの他端に取り付けたスラ
イド式等速自在継手とで構成されるドライブシャフトに
おいて、前記固定式等速自在継手が、凹球面状の内周面
に軸方向に延びる8本の案内溝を形成した外側継手部材
と、凸球面状の外周面に軸方向に延びる8本の案内溝を
形成した内側継手部材と、対をなす外側継手部材の案内
溝と内側継手部材の案内溝とで形成される8本のボール
トラックにそれぞれ配された8個のボールと、前記ボー
ルを同一平面内に保持するケージとを具備し、前記スラ
イド式等速自在継手が、円周方向に向き合って配置され
たローラ案内面を有する3本のトラック溝が形成された
外側継手部材と、半径方向に突出した3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前
記ローラ案内面に沿って外側継手部材の軸方向に移動可
能なローラとを具備することを特徴とする。
That is, the invention of claim 3 comprises an intermediate shaft, a fixed type constant velocity universal joint attached to one end of the intermediate shaft, and a slide type constant velocity universal joint attached to the other end of the intermediate shaft. In the drive shaft, the fixed type constant velocity universal joint has an outer joint member formed with eight guide grooves extending in an axial direction on an inner peripheral surface of a concave spherical surface, and an outer joint member formed on an outer peripheral surface of a convex spherical shape in an axial direction. An inner joint member formed with eight extending guide grooves, and eight balls respectively arranged on eight ball tracks formed by a pair of guide grooves of the outer joint member and the guide grooves of the inner joint member; And a cage for holding the ball in the same plane, wherein the slide-type constant velocity universal joint is formed with three track grooves having roller guide surfaces arranged circumferentially facing each other. Components, A tripod member having three leg shafts protruding in a radial direction, and a roller rotatably supported by the leg shaft and movable in an axial direction of an outer joint member along the roller guide surface. And

【0018】請求項4の発明は、中間シャフトと、前記
中間シャフトの一端に取り付けた固定式等速自在継手
と、前記中間シャフトの他端に取り付けたスライド式等
速自在継手とで構成されるドライブシャフトにおいて、
前記固定式等速自在継手が、凹球面状の内周面に軸方向
に延びる8本の案内溝を形成した外側継手部材と、凸球
面状の外周面に軸方向に延びる8本の案内溝を形成した
内側継手部材と、対をなす外側継手部材の案内溝と内側
継手部材の案内溝とで形成される8本のボールトラック
にそれぞれ配された8個のボールと、前記ボールを同一
平面内に保持するケージとを具備し、前記スライド式等
速自在継手が、円周方向に向き合って配置されたローラ
案内面を有する3本のトラック溝が形成された外側継手
部材と、半径方向に突出した3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前記ローラ
案内面に沿って外側継手部材の軸方向に移動可能なロー
ラとを具備し、前記脚軸と前記ローラの間に回転自在に
リングを介在させ、前記リングの内周面を円弧状凸断面
に形成すると共に、前記脚軸の外周面を、縦断面におい
てはストレート形状とし、かつ、横断面においては、継
手の軸線と直交する方向で前記リングの内周面と接触す
るとともに継手の軸線方向で前記リングの内周面との間
にすきまを形成するようにしたことを特徴とする。脚軸
の横断面形状について、継手の軸線と直交する方向で前
記リングの内周面と接触するとともに継手の軸線方向で
前記リングの内周面との間にすきまを形成するような形
状とは、言い換えれば、トリポード部材の軸方向で互い
に向き合った面部分が相互方向に、つまり、仮想円筒面
よりも小径側に退避している形状を意味する。その一つ
の具体例として楕円形が挙げられる(請求項5)。
The invention according to claim 4 comprises an intermediate shaft, a fixed type constant velocity universal joint attached to one end of the intermediate shaft, and a slide type constant velocity universal joint attached to the other end of the intermediate shaft. In the drive shaft,
An outer joint member in which the fixed type constant velocity universal joint has eight guide grooves extending in the axial direction on a concave spherical inner peripheral surface; and eight guide grooves extending in the axial direction on a convex spherical outer peripheral surface. And eight balls arranged respectively on eight ball tracks formed by a guide groove of the outer joint member and a guide groove of the inner joint member forming the pair, and the balls are flush with each other. An outer joint member formed with three track grooves having roller guide surfaces disposed circumferentially facing each other, and a radially extending sliding joint. A tripod member having three protruding leg shafts; and a roller rotatably supported by the leg shaft and movable in an axial direction of an outer joint member along the roller guide surface. A ring is rotatably interposed between the rollers. The inner peripheral surface of the ring is formed in an arc-shaped convex cross-section, and the outer peripheral surface of the leg shaft is formed in a straight shape in a vertical cross-section, and in a cross-section, in a direction orthogonal to the axis of the joint. It is characterized in that a clearance is formed between the ring and the inner peripheral surface in the axial direction of the joint while being in contact with the inner peripheral surface. Regarding the cross-sectional shape of the leg shaft, what is a shape that makes contact with the inner peripheral surface of the ring in a direction perpendicular to the axis of the joint and that forms a clearance with the inner peripheral surface of the ring in the axial direction of the joint? In other words, it means a shape in which the surface portions of the tripod member facing each other in the axial direction are retracted in the mutual direction, that is, on the smaller diameter side than the virtual cylindrical surface. One specific example is an elliptical shape (claim 5).

【0019】従来円形であった脚軸の断面形状を上記の
形状としたことにより、継手が作動角をとったとき、ロ
ーラアセンブリの姿勢を変えることなく、脚軸が外側継
手部材に対して傾くことができる。しかも、脚軸の外周
面とリングとの接触楕円が横長から点に近づくため(図
5(C)参照)、ローラアセンブリを傾けようとする摩
擦モーメントが低減する。したがって、ローラアセンブ
リの姿勢が常に安定し、ローラがローラ案内面と平行に
保持されるため円滑に転動することができる。これによ
り、スライド抵抗の低減ひいては誘起スラストの低減に
寄与する。さらに、脚軸の根元部の断面係数が増加する
ことによる脚軸の曲げ強度が向上するという利点もあ
る。
By adopting the above-described cross section of the leg shaft, which has been conventionally circular, when the joint takes an operating angle, the leg shaft is inclined with respect to the outer joint member without changing the attitude of the roller assembly. be able to. In addition, since the contact ellipse between the outer peripheral surface of the leg shaft and the ring approaches the point from the horizontal direction (see FIG. 5C), the friction moment for tilting the roller assembly is reduced. Therefore, the attitude of the roller assembly is always stable, and the roller can be smoothly rolled because the roller is held parallel to the roller guide surface. This contributes to a reduction in slide resistance and a reduction in induced thrust. Further, there is an advantage that the bending strength of the leg shaft is improved by increasing the section modulus of the base portion of the leg shaft.

【0020】なお、ローラアセンブリは脚軸と外側継手
部材との間に介在してトルクを伝達する役割を果たすも
のであるが、この種の等速自在継手におけるトルクの伝
達方向は常に継手の軸線に直交する方向であるため、当
該トルクの伝達方向において脚軸とリングとが接してい
ることでトルクの伝達は可能であり、継手の軸線方向に
おいて両者間にすきまがあってもトルク伝達に支障を来
すことはない。
The roller assembly plays a role of transmitting torque by being interposed between the leg shaft and the outer joint member. The direction of torque transmission in this kind of constant velocity universal joint is always the axis of the joint. Since the leg shaft and the ring are in contact with each other in the direction of torque transmission, torque transmission is possible, and even if there is a clearance between the two in the axial direction of the joint, torque transmission will not be hindered. Never come.

【0021】請求項5の発明は、請求項4に記載のドラ
イブシャフトにおいて、脚軸の横断面を長軸が継手の軸
線に直交する略楕円形としたことを特徴とする。略楕円
形とは、字義どおりの楕円に限らず、一般に卵形、小判
形等と称される形状を含むものとする。
According to a fifth aspect of the present invention, in the drive shaft according to the fourth aspect, the cross section of the leg shaft is substantially elliptical in which the major axis is perpendicular to the axis of the joint. The substantially elliptical shape is not limited to a literal ellipse, but includes a shape generally called an oval shape, an oval shape, or the like.

【0022】請求項6の発明は、請求項4または請求項
5に記載のドライブシャフトにおいて、リングの内周面
の母線を、中央部の円弧部と両端部の逃げ部とで構成し
たことを特徴とする。円弧部の曲率半径は、2〜3°程
度の脚軸の傾きを許容できる大きさとするのが好まし
い。
According to a sixth aspect of the present invention, in the drive shaft according to the fourth or fifth aspect, the generatrix of the inner peripheral surface of the ring is constituted by an arc portion at the center and a relief portion at both ends. Features. It is preferable that the radius of curvature of the arc portion is set to a value that allows the inclination of the leg axis of about 2 to 3 °.

【0023】請求項7の発明は、請求項4乃至6のいず
れかに記載のドライブシャフトにおいて、リングとロー
ラの間に複数の転動体を配置してリングとローラを相対
回転自在としたことを特徴とする。請求項8の発明は、
請求項7に記載のドライブシャフトにおいて、上記転動
体が針状ころであることを特徴とする。
According to a seventh aspect of the present invention, in the drive shaft according to any one of the fourth to sixth aspects, a plurality of rolling elements are arranged between the ring and the roller so that the ring and the roller can be relatively rotated. Features. The invention of claim 8 is
The drive shaft according to claim 7, wherein the rolling element is a needle roller.

【0024】請求項9の発明は、請求項3乃至8のいず
れかに記載のドライブシャフトにおいて、上記ローラの
外周面が球状に形成され、該ローラの球状外周面が外側
継手部材のローラ案内面とがアンギュラコンタクトをな
すことを特徴とする。ローラとローラ案内面とがアンギ
ュラコンタクトをなすことにより、ローラが振れにくく
なってその姿勢が一層安定するため、ローラが外側継手
部材の軸方向に移動する際にローラ案内面上をより少な
い抵抗で円滑に転動する。かかるアンギュラコンタクト
を実現するための具体的な構成を例示するならば、ロー
ラ案内面の断面形状をテーパ形状またはゴシックアーチ
形状とすることが挙げられる。
According to a ninth aspect of the present invention, in the drive shaft according to any one of the third to eighth aspects, the outer peripheral surface of the roller is formed in a spherical shape, and the spherical outer peripheral surface of the roller is a roller guide surface of the outer joint member. Make angular contact. Since the roller and the roller guide surface make an angular contact, the roller is less likely to oscillate and its posture is further stabilized, so that when the roller moves in the axial direction of the outer joint member, it has less resistance on the roller guide surface. Roll smoothly. If a specific configuration for realizing such an angular contact is exemplified, the cross-sectional shape of the roller guide surface may be a tapered shape or a gothic arch shape.

【0025】請求項10の発明は、請求項1乃至9のい
ずれかに記載のドライブシャフトにおいて、前記中間シ
ャフトが中空であることを特徴とする。中間シャフトを
中空とすることで、固定式等速自在継手のボール数を8
個にしたことによる小型・コンパクト化と相俟って、ド
ライブシャフトの15〜20%の軽量化が達成できる。
According to a tenth aspect, in the drive shaft according to any one of the first to ninth aspects, the intermediate shaft is hollow. By making the intermediate shaft hollow, the number of balls of the fixed type constant velocity universal joint is reduced to 8
Combined with the miniaturization and compactness due to the individualization, the weight reduction of the drive shaft by 15 to 20% can be achieved.

【0026】[0026]

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
に従って説明する。
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.

【0027】図1に示す実施の形態は、中間シャフト5
0と、その一方の端部にスライド式等速自在継手の一種
であるトリポード型スライド式等速自在継手51を装着
し、他方の端部に固定式ジョイントの一種であるバーフ
ィールド型固定式等速自在継手53を装着したものであ
る。図示するように、中間シャフト50を全長にわたっ
て筒状となし軽量化を図っている。
The embodiment shown in FIG.
0, one end of which is equipped with a tripod type sliding constant velocity universal joint 51 which is a kind of a sliding type constant velocity universal joint, and the other end thereof is a barfield type fixed type which is a kind of a fixed type joint. The speed universal joint 53 is mounted. As shown in the drawing, the intermediate shaft 50 is formed in a cylindrical shape over the entire length to reduce the weight.

【0028】まず固定側について述べると、図2に示す
ように、固定式等速自在継手53の一種であるバーフィ
ールド型固定式等速自在継手は外側継手部材1と、内側
継手部材2と、8個のボール3と、ケージ4を主要な構
成要素としている。外側継手部材1は凹球面状の内周面
1aを有し、その内周面1aの円周方向に等間隔で8本
の案内溝1bを軸方向に形成してある。内側継手部材2
は凸球面状の外周面2aを有し、その外周面2aの円周
方向に等間隔で8本の案内溝2bを軸方向に形成してあ
る。内側継手部材2の軸心部には、中間シャフト50の
一端に歯型結合するためのセレーション孔またはスプラ
イン孔2cを形成してある。外側継手部材1の案内溝1
bと内側継手部材2の案内溝2bとは対をなして8本の
ボールトラックを形成し、各ボールトラックに1個のボ
ール3が組み込まれてある。すべてのボール3はケージ
4によって同一平面内に保持される。
First, the fixed side will be described. As shown in FIG. 2, a Barfield type fixed type constant velocity universal joint, which is a kind of the fixed type constant velocity universal joint 53, comprises an outer joint member 1, an inner joint member 2, Eight balls 3 and a cage 4 are main components. The outer joint member 1 has a concave spherical inner peripheral surface 1a, and eight guide grooves 1b are formed in the axial direction at equal intervals in the circumferential direction of the inner peripheral surface 1a. Inner joint member 2
Has a convex spherical outer peripheral surface 2a, and eight guide grooves 2b are formed in the axial direction at equal intervals in the circumferential direction of the outer peripheral surface 2a. A serration hole or a spline hole 2c is formed in the axial center portion of the inner joint member 2 so as to be engaged with one end of the intermediate shaft 50. Guide groove 1 of outer joint member 1
b and the guide groove 2b of the inner joint member 2 form a pair to form eight ball tracks, and one ball 3 is incorporated in each ball track. All balls 3 are held in the same plane by a cage 4.

【0029】この実施の形態では、外側継手部材1の案
内溝1bの曲率中心O1 は内周面1aの球面中心に対し
て、内側継手部材2の案内溝2bの曲率中心O2 は外周
面2aの球面中心に対して、それぞれ、軸方向に等距離
(F)だけ反対側に、つまり、曲率中心O1 は継手の開
口側、曲率中心O2 は継手の奥側に、オフセットしてい
る。そのため、案内溝1b,2bによって形成されるボ
ールトラックは継手の開口側に向かって楔状に開いた形
状を呈している。
In this embodiment, the center of curvature O1 of the guide groove 1b of the outer joint member 1 is relative to the center of the spherical surface of the inner peripheral surface 1a, and the center of curvature O2 of the guide groove 2b of the inner joint member 2 is the center of the outer peripheral surface 2a. The center of curvature O1 is offset to the opening side of the joint, and the center of curvature O2 is offset to the back side of the joint with respect to the center of the spherical surface by an equal distance (F) in the axial direction. Therefore, the ball track formed by the guide grooves 1b and 2b has a shape open in a wedge shape toward the opening side of the joint.

【0030】ケージ4の外周面4aの球面中心、およ
び、ケージ4の外周面4aの案内面となる外側継手部材
1の内周面1aの球面中心は、いずれも、ボール3の中
心O3を含む継手中心面O内にある。また、ケージ4の
内周面4bの球面中心、および、ケージ4の内周面4b
の案内面となる内側継手部材2の外周面2aの球面中心
は、いずれも、継手中心面O内にある。それゆえ、外側
継手部材1の上記オフセット量Fは案内溝1bの中心O
1 と継手中心面Oとの間の軸方向距離に等しく、内側継
手部材2の上記オフセット量Fは案内溝2bの中心O2
と継手中心面Oとの間の軸方向距離に等しい。外側継手
部材1の案内溝1bの中心O1 と内側継手部材2の案内
溝2bの中心O2 とは、継手中心面Oに対して軸方向に
等距離(F)だけ反対側にずれた位置にある。つまり、
案内溝1bの中心O1 は継手の開口側に位置し、案内溝
2bの中心O2 は継手の奥側に位置している。
The center of the spherical surface of the outer peripheral surface 4a of the cage 4 and the center of the spherical surface of the inner peripheral surface 1a of the outer joint member 1 serving as the guide surface of the outer peripheral surface 4a of the cage 4 both include the center O3 of the ball 3. It is in the joint center plane O. The spherical center of the inner peripheral surface 4b of the cage 4 and the inner peripheral surface 4b of the cage 4
The center of the spherical surface of the outer peripheral surface 2a of the inner joint member 2 serving as the guide surface is located within the joint center plane O. Therefore, the offset amount F of the outer joint member 1 is equal to the center O of the guide groove 1b.
1 is equal to the axial distance between the joint center plane O and the offset amount F of the inner joint member 2 is equal to the center O2 of the guide groove 2b.
And the joint center plane O is equal to the axial distance. The center O1 of the guide groove 1b of the outer joint member 1 and the center O2 of the guide groove 2b of the inner joint member 2 are offset from each other by the same distance (F) in the axial direction with respect to the joint center plane O. . That is,
The center O1 of the guide groove 1b is located on the opening side of the joint, and the center O2 of the guide groove 2b is located on the back side of the joint.

【0031】外側継手部材1と内側継手部材2とが角度
をなすとき、ケージ4に保持されたボール3はあらゆる
作動角θにおいて作動角θを二等分する平面内に維持さ
れる。その結果、ボール3の中心O3 から外側継手部材
1の軸線までの距離と内側継手部材2の軸線までの距離
が常に相等しくなるため、継手の等速性が確保される。
ここで、外側継手部材1の案内溝1bの中心O1 とボー
ル3の中心O3 を結ぶ線分の長さ、内側継手部材2の案
内溝2bの中心O2 とトルク伝達ボール3の中心O3 を
結ぶ線分の長さが、それぞれPCRであり、両者は相等
しい。ボール3の直径(DBALL)とボール3のピッチ円
径(PCDBALL)との比r1=PCDBALL/DBALL)は、
3.3≦r1≦5.0の範囲内の値とすることができる。
3.3≦r1≦5.0とした理由は、外側継手部材等の強
度、継手の負荷容量および耐久性を6個のボールを使用
する固定式等速自在継手(以下、「比較品」という)と
同等以上に確保するためである。すなわち、等速自在継
手においては、限られたスペースの範囲で、ボールのピ
ッチ円径(PCDBALL)を大幅に変更することは困難で
ある。そのため、r1の値は主にボールの直径(DBALL)
に依存することになる。r1<3.3であると(主に直径
DBALLが大きい場合)、他の部品(外側継手部材、内側
継手部材等)の肉厚が薄くなりすぎて、強度の点で懸念
が生じる。逆にr1>5.0であると(主に直径DBALLが
小さい場合)、負荷容量が小さくなり、耐久性の点で懸
念が生じる。また、直径DBALLが小さくなると接触部分
の接触楕円が小さくなるため、ボールと案内溝との接触
部分の面圧が上昇し、案内溝の溝肩エッジ部分の欠け等
の要因になることが懸念される。3.3≦r1≦5.0と
することにより、外側継手部材等の強度、継手の負荷容
量および耐久性を比較品と同等以上に確保することがで
きる。より好ましくは、3.5≦r1≦5.0の範囲、例
えば、r1=3.83、またはその近傍の値に設定するの
がよい。
When the outer joint member 1 and the inner joint member 2 form an angle, the ball 3 held by the cage 4 is maintained in a plane that bisects the operating angle θ at any operating angle θ. As a result, the distance from the center O3 of the ball 3 to the axis of the outer joint member 1 is always equal to the distance from the axis of the inner joint member 2, so that the constant velocity of the joint is ensured.
Here, the length of a line connecting the center O1 of the guide groove 1b of the outer joint member 1 and the center O3 of the ball 3, and the line connecting the center O2 of the guide groove 2b of the inner joint member 2 and the center O3 of the torque transmitting ball 3 The length of each minute is PCR, and both are equal. The ratio r1 between the diameter of the ball 3 (DBALL) and the pitch circle diameter of the ball 3 (PCDBALL) is r1 = PCDBALL / DBALL.
It can be a value within the range of 3.3 ≦ r1 ≦ 5.0.
The reason for setting 3.3 ≦ r1 ≦ 5.0 is that the strength of the outer joint member, the load capacity and the durability of the joint are fixed constant velocity universal joints using six balls (hereinafter referred to as “comparative products”). ) Or more. That is, in the constant velocity universal joint, it is difficult to largely change the pitch circle diameter (PCDBALL) of the ball within a limited space. Therefore, the value of r1 is mainly the diameter of the ball (DBALL)
Will depend on If r1 <3.3 (mainly when the diameter DBALL is large), the thickness of other parts (the outer joint member, the inner joint member, etc.) becomes too thin, and there is a concern about strength. Conversely, if r1> 5.0 (mainly when the diameter DBALL is small), the load capacity becomes small, and there is a concern in terms of durability. Also, as the diameter DBALL decreases, the contact ellipse at the contact portion decreases, and the surface pressure at the contact portion between the ball and the guide groove increases, which may cause chipping at the groove shoulder edge of the guide groove. You. By setting 3.3 ≦ r1 ≦ 5.0, the strength of the outer joint member, the load capacity of the joint, and the durability can be secured to be equal to or more than those of the comparative product. More preferably, the value is set in the range of 3.5 ≦ r1 ≦ 5.0, for example, r1 = 3.83 or a value in the vicinity thereof.

【0032】外側継手部材1の外径(DOUTER )と内側
継手部材2の歯型(セレーションまたはスプライン)2
cのピッチ円径(PCDSERR)との比r2(=DOUTER /
PCDSERR)は2.5≦r2≦3.5の範囲内の値に設定
することができる。2.5≦r2≦3.5とした理由は次
のとおりである。内側継手部材の歯型2cのピッチ円径
(PCDSERR)は、ドライブシャフトの強度等との関係
で大幅に変更することはできない。そのため、r2の値
は、主に外側継手部材の外径(DOUTER )に依存するこ
とになる。r2<2.5であると(主に外径DOUTER が小
さい場合)、各部品(外側継手部材、内側継手部材等)
の肉厚が薄くなりすぎて、強度の点で懸念が生じる。一
方、r2>3.5であると(主に外径DOUTER が大きい場
合)、寸法的な面等から実用上の問題が生じる場合があ
り、また、コンパクト化という目的も達成できない。
2.5≦r2≦3.5とすることにより、外側継手部材等
の強度および継手の耐久性を比較品と同等以上に確保す
ることができ、かつ、実用上の要請も満足できる。好ま
しくは、2.5≦r2<3.2とするのがよい。
The outer diameter (DOUTER) of the outer joint member 1 and the tooth shape (serration or spline) 2 of the inner joint member 2
The ratio r2 of pitch c to the pitch circle diameter (PCDSERR) (= DOUTER /
PCDSERR) can be set to a value in the range of 2.5 ≦ r2 ≦ 3.5. The reason for 2.5 ≦ r2 ≦ 3.5 is as follows. The pitch circle diameter (PCDSERR) of the tooth mold 2c of the inner joint member cannot be largely changed in relation to the strength of the drive shaft and the like. Therefore, the value of r2 mainly depends on the outer diameter (DOUTER) of the outer joint member. If r2 <2.5 (mainly when outer diameter DOUTER is small), each part (outer joint member, inner joint member, etc.)
Is too thin, which raises concerns about strength. On the other hand, if r2> 3.5 (mainly when the outer diameter DOUTER is large), practical problems may arise from the viewpoint of dimensions and the like, and the object of compactness cannot be achieved.
By setting 2.5 ≦ r2 ≦ 3.5, the strength of the outer joint member and the like and the durability of the joint can be secured to be equal to or more than those of the comparative product, and the practical demand can be satisfied. Preferably, 2.5 ≦ r2 <3.2.

【0033】この実施の形態の等速自在継手は、ボール
3の数が8であり、比較品に比べ、継手の全負荷容量に
占めるボール1個当りの負荷割合が少ないので、同じ呼
び寸法の比較品に対して、ボール3の直径(DBALL)を
小さくし、外側継手部材1の肉厚および内側継手部材2
の肉厚を比較品と同程度に確保することが可能である。
また、同じ呼び寸法の比較品に対して、比r2(=DOUTE
R /PCDSERR)を小さくして(比較品におけるr2の一
般的な値はr2≧3.2である)、比較品と同等以上の強
度、負荷容量および耐久性を確保しつつ、外径寸法(D
OUTER )のより一層のコンパクト化を図ることができ
る。また、比較品に比べて低発熱でもあることが実験の
結果確認されている。
In the constant velocity universal joint of this embodiment, the number of balls 3 is 8, and the load ratio per ball in the total load capacity of the joint is smaller than that of the comparative product. The diameter (DBALL) of the ball 3 is made smaller than that of the comparative product, and the thickness of the outer joint member 1 and the inner joint member 2 are reduced.
It is possible to ensure the same thickness as that of the comparative product.
For comparison products of the same nominal size, the ratio r2 (= DOUTE
R / PCDSERR) (the general value of r2 in the comparative product is r2 ≥ 3.2), and the outer diameter ( D
OUTER) can be made even more compact. Further, it has been confirmed through experiments that the heat generation is lower than that of the comparative product.

【0034】図示は省略したが、上述のバーフィールド
型固定式等速自在継手の変形態様として、案内溝のアン
ダーカットをなくして高角度化を図ったいわゆるアンダ
ーカットフリータイプを採用することもできる。
Although not shown in the drawings, a so-called undercut-free type in which the guide groove has a high angle by eliminating the undercut of the guide groove may be adopted as a modified embodiment of the above-mentioned fixed constant velocity universal joint of the Barfield type. .

【0035】次にスライド側について述べると、図3お
よび図4はスライド式等速自在継手21の一種であるト
リポード型スライド式等速自在継手を示す。ここで、図
3(A)に継手の横断面を示し、図4(A)に作動角θ
をとった状態の継手の縦断面を示す。
Referring to the slide side, FIGS. 3 and 4 show a tripod type slide type constant velocity universal joint which is a kind of the slide type constant velocity universal joint 21. FIG. Here, FIG. 3A shows a cross section of the joint, and FIG.
2 shows a longitudinal section of the joint in a state of FIG.

【0036】この等速自在継手は外側継手部材10とト
リポード部材20とからなり、外側継手部材10は内周
面に軸方向に延びる3本のトラック溝12を有する。各
トラック溝12の円周方向で向かい合った側壁にローラ
案内面14が形成されている。トリポード部材20は半
径方向に突出した3本の脚軸22を有し、各脚軸22に
はローラ34が取り付けてあり、このローラ34が外側
継手部材10のトラック溝12内に収容される。ローラ
34の外周面はローラ案内面14に適合する凸曲面であ
る。
This constant velocity universal joint comprises an outer joint member 10 and a tripod member 20, and the outer joint member 10 has three track grooves 12 extending in the axial direction on the inner peripheral surface. Roller guide surfaces 14 are formed on circumferentially opposite side walls of each track groove 12. The tripod member 20 has three radially protruding leg shafts 22, and a roller 34 is mounted on each leg shaft 22, and the roller 34 is housed in the track groove 12 of the outer joint member 10. The outer peripheral surface of the roller 34 is a convex curved surface that conforms to the roller guide surface 14.

【0037】ここでは、ローラ34の外周面は脚軸22
の軸線から半径方向に離れた位置に曲率中心を有する円
弧を母線とする凸曲面であり、ローラ案内面14の断面
形状はゴシックアーチ形状であって、これにより、ロー
ラ34とローラ案内面14とがアンギュラコンタクトを
なす。図3(A)において、二つの当たり位置を一点鎖
線で示してある。球面状のローラ外周面に対してローラ
案内面14の断面形状をテーパ形状としても両者のアン
ギュラコンタクトが実現する。このようにローラ34と
ローラ案内面14とがアンギュラコンタクトをなす構成
を採用することによって、ローラが振れにくくなるため
姿勢が安定する。なお、アンギュラコンタクトを採用し
ない場合には、たとえば、ローラ案内面14を軸線が外
側継手部材10の軸線と平行な円筒面の一部で構成し、
その断面形状をローラ34の外周面の母線に対応する円
弧とすることもできる。
Here, the outer peripheral surface of the roller 34 is
Is a convex curved surface having an arc having a center of curvature at a position radially away from the axis of the roller, and the cross-sectional shape of the roller guide surface 14 is a Gothic arch shape. Make angular contact. In FIG. 3 (A), the two hit positions are indicated by alternate long and short dash lines. Even if the cross-sectional shape of the roller guide surface 14 is tapered with respect to the outer peripheral surface of the spherical roller, angular contact between the two can be realized. By employing a configuration in which the roller 34 and the roller guide surface 14 make an angular contact in this manner, the roller is less likely to oscillate, and the posture is stabilized. When the angular contact is not adopted, for example, the roller guide surface 14 is formed by a part of a cylindrical surface whose axis is parallel to the axis of the outer joint member 10,
The cross-sectional shape may be an arc corresponding to the generatrix of the outer peripheral surface of the roller 34.

【0038】脚軸22の外周面にリング32が外嵌して
いる。このリング32とローラ34とは複数の針状ころ
36を介してユニット化され、相対回転可能なローラア
センブリを構成している。すなわち、リング32の円筒
形外周面を内側軌道面とし、ローラ34の円筒形内周面
を外側軌道面として、これらの内外軌道面間に針状ころ
36が転動自在に介在する。図3(B)に示されるよう
に、針状ころ36は、できるだけ多くのころを入れた、
保持器のない、いわゆる総ころ状態で組み込まれてい
る。符号33,35で指してあるのは、針状ころ36の
抜け落ち止めのためにローラ34の内周面に形成した環
状溝に装着した一対のワッシャである。
A ring 32 is fitted on the outer peripheral surface of the leg shaft 22. The ring 32 and the roller 34 are unitized via a plurality of needle rollers 36, and constitute a roller assembly that can be relatively rotated. That is, with the cylindrical outer peripheral surface of the ring 32 as the inner raceway surface and the cylindrical inner peripheral surface of the roller 34 as the outer raceway surface, the needle rollers 36 are rollably interposed between the inner and outer raceway surfaces. As shown in FIG. 3 (B), the needle rollers 36 have as many rollers as possible.
It is installed in a so-called full roller state without a retainer. Reference numerals 33 and 35 denote a pair of washers mounted in an annular groove formed on the inner peripheral surface of the roller 34 for preventing the needle rollers 36 from falling off.

【0039】脚軸22の外周面は、縦断面(図4
(A))で見ると脚軸22の軸線と平行なストレート形
状であり、横断面(図3(B))で見ると、長軸が継手
の軸線に直交する楕円形状である。脚軸の断面形状は、
トリポード部材20の軸方向で見た肉厚を減少させて略
楕円状としてある。言い換えれば、脚軸の断面形状は、
トリポード部材の軸方向で互いに向き合った面が相互方
向に、つまり、仮想円筒面よりも小径側に退避してい
る。
The outer peripheral surface of the leg shaft 22 has a longitudinal section (FIG. 4).
(A)) has a straight shape parallel to the axis of the leg shaft 22, and a cross section (FIG. 3 (B)) has an elliptical shape whose major axis is orthogonal to the axis of the joint. The cross-sectional shape of the leg shaft is
The thickness of the tripod member 20 as viewed in the axial direction is reduced, and the tripod member 20 has a substantially elliptical shape. In other words, the cross-sectional shape of the leg shaft is
The surfaces of the tripod members facing each other in the axial direction are retracted in the mutual direction, that is, on the smaller diameter side than the virtual cylindrical surface.

【0040】リング32の内周面は円弧状凸断面を有す
る。すなわち、内周面の母線が半径rの凸円弧である
(図3(C))。このことと、脚軸22の断面形状が上
述のように略楕円形状であり、脚軸22とリング32と
の間には所定のすきまが設けてあることから、リング3
2は脚軸22の軸方向での移動が可能であるばかりでな
く、脚軸22に対して首振り揺動自在である。また、上
述のとおりリング32とローラ34は針状ころ36を介
して相対回転自在にユニット化されているため、脚軸2
2に対し、リング32とローラ34がユニットとして首
振り揺動可能な関係にある。ここで、首振りとは、脚軸
22の軸線を含む平面内で、脚軸22の軸線に対してリ
ング32およびローラ34の軸線が傾くことをいう(図
4(A)参照)。
The inner peripheral surface of the ring 32 has an arc-shaped convex cross section. That is, the generatrix of the inner peripheral surface is a convex arc having a radius r (FIG. 3C). Because of this, the cross-sectional shape of the leg shaft 22 is substantially elliptical as described above, and a predetermined clearance is provided between the leg shaft 22 and the ring 32, the ring 3
2 is not only capable of moving the leg shaft 22 in the axial direction, but also is swingable about the leg shaft 22. Since the ring 32 and the roller 34 are unitarily rotatable via the needle rollers 36 as described above, the leg shaft 2
In relation to 2, the ring 32 and the roller 34 are swingable as a unit. Here, the swing means that the axes of the ring 32 and the roller 34 are inclined with respect to the axis of the leg shaft 22 in a plane including the axis of the leg shaft 22 (see FIG. 4A).

【0041】仮に脚軸22の外周面が全周にわたってリ
ング32の内周面と接する構造とした場合、接触楕円が
円周方向に延びた横長形状を呈することとなる。そのた
め、外側継手部材10に対して脚軸22が傾くとき、脚
軸22の動きに伴ってリング32を、延いてはローラ3
4を傾かせるように作用する摩擦モーメントが発生す
る。これに対し、図3に示した実施の形態では、脚軸2
2の横断面が略楕円状で、リング32の内周面の横断面
が円筒形であることから、図3(C)に破線で示すよう
に、両者の接触楕円は点に近いものとなり、同時に面積
も小さくなる。したがって、ローラアセンブリ(32,
34)を傾かせようとする力が非常に低減し、ローラ3
4の姿勢の安定性が一層向上する。
If the outer peripheral surface of the leg shaft 22 is in contact with the inner peripheral surface of the ring 32 over the entire circumference, the contact ellipse has a horizontally long shape extending in the circumferential direction. Therefore, when the leg shaft 22 is inclined with respect to the outer joint member 10, the ring 32 is extended with the movement of the leg shaft 22, and
A frictional moment acting to tilt 4 is generated. On the other hand, in the embodiment shown in FIG.
2 has a substantially elliptical cross-section, and the cross-section of the inner peripheral surface of the ring 32 is cylindrical. As shown by a broken line in FIG. At the same time, the area is reduced. Therefore, the roller assembly (32,
34), the force for tilting the roller 3 is greatly reduced.
4 further improves the stability of the posture.

【0042】図5および図6に示す実施の形態は、リン
グ32の内周面の母線が、上述の実施の形態では単一の
円弧で形成されているのに対して、中央の円弧部32a
とその両側の逃げ部32bとの組合せで形成されている
点でのみ相違する。なお、図5(A)では一部の部品す
なわち、リング32、ローラ34、ワッシャ33,35
を断面にしたものであるが、引出し線や中心線との輻輳
を避けるため、断面を表わすハッチングを省略してあ
る。逃げ部32bは、図5(C)のように作動角θをと
ったときの脚軸22との干渉を避けるための部分であ
り、円弧部32aの端からリング32の端部に向かって
徐々に拡径した直線または曲線で構成する。ここでは、
逃げ部32bを円錐角β=50°の円錐面の一部とした
場合を例示してある。円弧部32aは、リング32に対
する脚軸22の2〜3°程度の傾きを許容するため、た
とえば30mm程度の大きな曲率半径Rとする。トリポ
ード型等速自在継手では、機構上、外側継手部材10が
1回転するときトリポード部材20は外側継手部材(1
0)の中心に対して3回振れ回る。このとき符号e(図
4(A)、図5(C))で表わされる偏心量は作動角θ
に比例して増加する。そして、3本の脚軸22は120
°ずつ離間しているが、作動角θをとると、図4(B)
に示すように、図の上側に表われている垂直な脚軸22
を基本として考えると、他の2本の脚軸22は、一点鎖
線で示す作動角0のときのそれらの軸線からわずかに傾
く。その傾きは作動角θがたとえば約23°のとき2〜
3°程度となる。この傾きがリング32の内周面の円弧
部32aの曲率によって無理なく許容されるため、脚軸
22とリング32との接触部における面圧が過度に高く
なるのを防止することができる。なお、図4(B)は、
図4(A)、図5(C)の左側面から見たトリポード部
材20の3本の脚軸22を模式的に図示したもので、実
線が脚軸を表わしている。
In the embodiment shown in FIGS. 5 and 6, the generatrix of the inner peripheral surface of the ring 32 is formed by a single arc in the above-described embodiment, while the central arc portion 32a
Only in that it is formed in combination with the escape portions 32b on both sides thereof. In FIG. 5A, some parts, namely, the ring 32, the roller 34, and the washers 33 and 35 are shown.
Are cross-sectioned, but hatching indicating the cross-section is omitted to avoid convergence with the leader line and the center line. The escape portion 32b is a portion for avoiding interference with the leg shaft 22 when the operating angle θ is set as shown in FIG. 5C, and gradually from the end of the arc portion 32a toward the end of the ring 32. It is composed of a straight line or a curve whose diameter is enlarged. here,
The case where the relief portion 32b is a part of a conical surface with a cone angle β = 50 ° is illustrated. The arc portion 32a has a large radius of curvature R of, for example, about 30 mm in order to allow a tilt of the leg shaft 22 with respect to the ring 32 of about 2 to 3 °. In the tripod type constant velocity universal joint, when the outer joint member 10 makes one rotation, the tripod member 20 is mechanically connected to the outer joint member (1).
Swing 3 times around the center of 0). At this time, the amount of eccentricity represented by the symbol e (FIGS. 4A and 5C) is equal to the operating angle θ.
Increase in proportion to And the three leg shafts 22 are 120
°, but when the operating angle θ is taken, FIG. 4 (B)
As shown in the figure, the vertical leg shaft 22 shown at the top of the figure
, The other two leg shafts 22 are slightly inclined from their axes at the operating angle 0 shown by the dashed line. The inclination is 2 to 2 when the operating angle θ is, for example, about 23 °.
It is about 3 °. Since this inclination is naturally allowed by the curvature of the circular arc portion 32a on the inner peripheral surface of the ring 32, it is possible to prevent the surface pressure at the contact portion between the leg shaft 22 and the ring 32 from becoming excessively high. In addition, FIG.
FIGS. 4A and 5C schematically show three leg shafts 22 of the tripod member 20 as viewed from the left side surface, and a solid line represents the leg shaft.

【0043】スライド式等速自在継手51としては、図
7に示すバーフィールド型スライド式等速自在継手(ダ
ブルオフセット型等速自在継手:DOJ)を採用するこ
ともできる。この等速自在継手は、外側継手部材1’
と、内側継手部材2’と、トルク伝達ボール3’と、ケ
ージ4’を主要な構成要素としている。外側継手部材
1’は、円筒状の内周面1a’を有し、その内周面1
a’に円周方向で等間隔に6本の軸方向に延びる案内溝
1b’を形成してある。内側継手部材2’は、球面状の
外周面2a’を有し、その外周面2a’に円周方向で等
間隔に、軸方向に延びる6本の案内溝2b’を形成して
ある。内側継手部材2’の軸心部に、中間軸20と歯型
結合するためのセレーション孔またはスプライン孔2
c’を形成してある。外側継手部材1’の案内溝1b’
と内側継手部材2’の案内溝2b’とが対をなして6本
のボールトラックを形成し、各ボールトラックに1個ず
つボール3’が組み込まれてある。すべてのボール3’
はケージ4’によって同一平面内に保持される。ケージ
4’の内周面4a’の球面中心と外周面4b’の球面中
心とは、それぞれ、ケージ4’のポケット中心に対して
軸方向に等距離だけ反対側にオフセットしている。
As the slide type constant velocity universal joint 51, a bar field type slide type constant velocity universal joint (double offset type constant velocity universal joint: DOJ) shown in FIG. 7 can be employed. This constant velocity universal joint includes an outer joint member 1 ′
, The inner joint member 2 ', the torque transmitting ball 3', and the cage 4 'as main components. The outer joint member 1 'has a cylindrical inner peripheral surface 1a',
In a ′, six axially extending guide grooves 1b ′ are formed at equal intervals in the circumferential direction. The inner joint member 2 'has a spherical outer peripheral surface 2a', and six axially extending guide grooves 2b 'are formed on the outer peripheral surface 2a' at equal intervals in the circumferential direction. A serration hole or a spline hole 2 for engaging with the intermediate shaft 20 in the form of a tooth is formed in the shaft center of the inner joint member 2 '.
c 'is formed. Guide groove 1b 'of outer joint member 1'
And the guide groove 2b 'of the inner joint member 2' make a pair to form six ball tracks, and one ball 3 'is incorporated in each ball track. All balls 3 '
Are held in the same plane by the cage 4 '. The center of the spherical surface of the inner peripheral surface 4a 'of the cage 4' and the center of the spherical surface of the outer peripheral surface 4b 'are offset by the same distance in the axial direction from the center of the pocket of the cage 4'.

【0044】図8は、スライド式等速自在継手51のさ
らに別の例としてレブロ型等速自在継手(LJ)を示
す。この等速自在継手は、内周面1a”に6本の案内溝
1b”を有する外側継手部材1”と、外周面2a”に6
本の案内溝2b”を有する内側継手部材輪2”と、対を
なす外側継手部材の案内溝1b”と内側継手部材の案内
溝2b”とで形成されるボールトラックにそれぞれ組み
込まれた6個のボール3”と、すべてのボール3”を同
一平面内に保持するケージ4”と、継手の一端側に取り
付けられたエンドプレート5と、継手の他端側に取り付
けられたダストシール7とを備える。外側継手部材1”
とディファレンシャル52の出力軸Sとは、エンドプレ
ート5を挟み込んだ状態でボルト8によって締結され
る。内側継手部材2”はセレーション孔またはスプライ
ン孔2c”により中間シャフト50と結合される。外側
継手部材1”の案内溝1b”と内側継手部材2”の案内
溝2b”は、互いに逆方向に、軸線に対して所定角度傾
斜しており、案内溝のこのような形状からこの等速自在
継手はクロスグルーブ型とも称される。
FIG. 8 shows a Rebro-type constant velocity universal joint (LJ) as still another example of the slide type constant velocity universal joint 51. This constant velocity universal joint has an outer joint member 1 "having six guide grooves 1b" on an inner peripheral surface 1a ", and an outer joint member 1" having an outer peripheral surface 2a ".
The inner joint member wheel 2 ″ having the two guide grooves 2 b ″, the pair of outer joint member guide grooves 1 b ″, and the inner joint member guide grooves 2 b ″ formed in a pair of ball tracks formed by the paired inner joint member guide grooves 2 b ″ Ball 3 ", a cage 4" for holding all the balls 3 "in the same plane, an end plate 5 attached to one end of the joint, and a dust seal 7 attached to the other end of the joint. Outer joint member 1 "
And the output shaft S of the differential 52 are fastened by bolts 8 with the end plate 5 sandwiched therebetween. The inner joint member 2 "is connected to the intermediate shaft 50 by a serration hole or a spline hole 2c". The guide groove 1b "of the outer joint member 1" and the guide groove 2b "of the inner joint member 2" are inclined at a predetermined angle with respect to the axis in directions opposite to each other. The universal joint is also called a cross groove type.

【0045】[0045]

【発明の効果】本発明は、中間シャフトの両端の等速自
在継手を、固定側に8個のボールを使用する等速自在継
手を採用し、スライド側に6個のボールを使用する等速
自在継手または3個のローラを使用する等速自在継手を
採用した組合せとしたので、少なくとも2次モーメント
によるドライブシャフトの共振(共鳴)現象が生じにく
くなる。これにより、車室内における異音の発生が抑制
され、NVH性能の向上に寄与することができる。
The present invention adopts a constant velocity universal joint at both ends of an intermediate shaft, a constant velocity universal joint using eight balls on a fixed side, and a constant velocity universal joint using six balls on a slide side. Since a universal joint or a combination employing a constant velocity universal joint using three rollers is used, resonance (resonance) of the drive shaft due to at least the second moment is less likely to occur. As a result, generation of abnormal noise in the vehicle interior is suppressed, and it is possible to contribute to improvement in NVH performance.

【0046】固定式等速自在継手について、ボールのピ
ッチ円径(PCDBALL)と直径(DBALL)との比r1(=
PCDBALL/DBALL)、外側継手部材の外径(DOUTER
)と内側継手部材の歯型のピッチ円径(PCDSERR)
との比r2(=DOUTER /PCDSERR)を実施の形態に関
して例示した数値範囲内に設定することにより等速自在
継手のサイズダウンを図ることができるので、ドライブ
シャフトのコンパクト化が達成され、車体重量の軽量
化、低燃費化にとって有利である。さらに、中間シャフ
トを中空とすることによって一層の軽量化が実現する。
For the fixed type constant velocity universal joint, the ratio r1 (= r) of the pitch circle diameter (PCDBALL) to the diameter (DBALL) of the ball
PCDBALL / DBALL), outer diameter of outer joint member (DOUTER
) And pitch circle diameter of tooth profile of inner joint member (PCDSERR)
By setting the ratio r2 (= DOUTER / PCDSERR) within the numerical range exemplified for the embodiment, the size of the constant velocity universal joint can be reduced, so that the drive shaft can be made compact and the vehicle weight can be reduced. This is advantageous for weight reduction and fuel economy. Further, by making the intermediate shaft hollow, further weight reduction is realized.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】ドライブシャフトの縦断面図である。FIG. 1 is a longitudinal sectional view of a drive shaft.

【図2】(A)はバーフィールド型固定式等速自在継手
の縦断面図、(B)は横断面図である。
FIG. 2A is a longitudinal sectional view of a Barfield type fixed constant velocity universal joint, and FIG. 2B is a transverse sectional view.

【図3】(A)はトリポード型スライド式等速自在継手
の横断面図、(B)は脚軸に垂直な断面図、(C)は接
触楕円を説明するためのリングの断面図である。
3A is a cross-sectional view of a tripod type constant velocity universal joint, FIG. 3B is a cross-sectional view perpendicular to a leg axis, and FIG. 3C is a cross-sectional view of a ring for explaining a contact ellipse. .

【図4】(A)は図3の等速自在継手の縦断面図であっ
て作動角をとった状態を示し、(B)は(A)における
トリポード部材の模式的側面図である。
4A is a longitudinal sectional view of the constant velocity universal joint shown in FIG. 3 and shows a state where an operating angle is set, and FIG. 4B is a schematic side view of the tripod member in FIG.

【図5】(A)は一部を断面にしたトリポード型スライ
ド式等速自在継手の端面図、(B)は(A)における脚
軸に垂直な断面図、(C)は(A)の継手の縦断面図で
あって作動角をとった状態を示す。
5 (A) is an end view of a tripod type constant velocity universal joint with a partial cross section, FIG. 5 (B) is a cross section perpendicular to the leg axis in FIG. 5 (A), and FIG. It is a longitudinal section of a joint and shows the state where the operation angle was taken.

【図6】図5におけるリングの拡大断面図である。FIG. 6 is an enlarged sectional view of the ring in FIG. 5;

【図7】ダブルオフセット型スライド式等速自在継手の
縦断面図である。
FIG. 7 is a longitudinal sectional view of a double offset type sliding constant velocity universal joint.

【図8】クロスグルーブ型等速自在継手の縦断面図であ
る。
FIG. 8 is a longitudinal sectional view of a cross groove type constant velocity universal joint.

【図9】自動車の動力伝達装置を示す縦断面図である。FIG. 9 is a longitudinal sectional view showing a power transmission device of an automobile.

【図10】図9におけるドライブシャフトの縦断面図で
ある。
FIG. 10 is a longitudinal sectional view of the drive shaft in FIG.

【図11】曲げモーメントを説明するベクトル図であ
る。
FIG. 11 is a vector diagram illustrating a bending moment.

【図12】振動成分の合成線図である。FIG. 12 is a composite diagram of a vibration component.

【図13】振動成分の合成線図である。FIG. 13 is a composite diagram of a vibration component.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1,1’,1” 外側継手部材 2,2’,2” 内側継手部材 3,3’,3” ボール 4,4’,4” ケージ 10 外側継手部材 14 ローラ案内面 20 トリポード部材 22 脚軸 32 リング 34 ローラ 36 針状ころ 50 中間シャフト 51 スライド式等速自在継手 52 ディファレンシャル 53 固定式等速自在継手 54 駆動輪車軸 1, 1 ', 1 "outer joint member 2, 2', 2" inner joint member 3, 3 ', 3 "ball 4, 4', 4" cage 10 outer joint member 14 roller guide surface 20 tripod member 22 leg shaft 32 Ring 34 Roller 36 Needle roller 50 Intermediate shaft 51 Sliding constant velocity universal joint 52 Differential 53 Fixed constant velocity universal joint 54 Drive wheel axle

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 曽根 啓助 静岡県磐田市東貝塚1578番地 エヌティエ ヌ株式会社内 (72)発明者 中川 亮 静岡県磐田市東貝塚1578番地 エヌティエ ヌ株式会社内 Fターム(参考) 3D042 AA06 AA08 AB01 DA05 DA12 DC01 3J033 AA10 BA02 BA07 BA13 BC10 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continuing on the front page (72) Inventor Keisuke Sone 1578 Higashikaizuka, Iwata City, Shizuoka Prefecture, Japan (72) Inventor Ryo Nakagawa 1578 Higashikaizuka, Iwata City, Shizuoka Prefecture, F-term (reference) 3D042 AA06 AA08 AB01 DA05 DA12 DC01 3J033 AA10 BA02 BA07 BA13 BC10

Claims (10)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 中間シャフトと、前記中間シャフトの一
端に取り付けた固定式等速自在継手と、前記中間シャフ
トの他端に取り付けたスライド式等速自在継手とで構成
されるドライブシャフトにおいて、 前記固定式等速自在継手が、凹球面状の内周面に軸方向
に延びる8本の案内溝を形成した外側継手部材と、凸球
面状の外周面に軸方向に延びる8本の案内溝を形成した
内側継手部材と、対をなす外側継手部材の案内溝と内側
継手部材の案内溝とで形成される8本のボールトラック
にそれぞれ配された8個のボールと、前記ボールを同一
平面内に保持するケージとを具備し、 前記スライド式等速自在継手が、円筒状の内周面に軸方
向に延びる6本の案内溝を形成した外側継手部材と、凸
球面状の外周面に軸方向に延びる6本の案内溝を形成し
た内側継手部材と、対をなす外側継手部材の案内溝と内
側継手部材の案内溝とで形成される6本のボールトラッ
クにそれぞれ配された6個のボールと、前記ボールを同
一平面内に保持するケージとを具備することを特徴とす
るドライブシャフト。
1. A drive shaft comprising an intermediate shaft, a fixed type constant velocity universal joint attached to one end of the intermediate shaft, and a slide type constant velocity universal joint attached to the other end of the intermediate shaft. A fixed type constant velocity universal joint includes an outer joint member formed with eight guide grooves extending in the axial direction on a concave spherical inner peripheral surface, and eight guide grooves extending in an axial direction on a convex spherical outer peripheral surface. The formed inner joint member, eight balls disposed on eight ball tracks formed by a pair of guide grooves of the outer joint member and the guide grooves of the inner joint member, and the balls in the same plane. An outer joint member formed with six guide grooves extending in the axial direction on a cylindrical inner peripheral surface, and a shaft on a convex spherical outer peripheral surface. Six guide grooves extending in the direction An inner joint member, six balls disposed on six ball tracks formed by a pair of guide grooves of the outer joint member and a guide groove of the inner joint member, and holding the balls in the same plane; A drive shaft comprising: a drive shaft;
【請求項2】 中間シャフトと、前記中間シャフトの一
端に取り付けた固定式等速自在継手と、前記中間シャフ
トの他端に取り付けたスライド式等速自在継手とで構成
されるドライブシャフトにおいて、 前記固定式等速自在継手が、凹球面状の内周面に軸方向
に延びる8本の案内溝を形成した外側継手部材と、凸球
面状の外周面に軸方向に延びる8本の案内溝を形成した
内側継手部材と、対をなす外側継手部材の案内溝と内側
継手部材の案内溝とで形成される8本のボールトラック
にそれぞれ配された8個のボールと、前記ボールを同一
平面内に保持するケージとを具備し、 前記スライド式等速自在継手が、内周面に軸線に対して
傾斜した6本の案内溝を形成した外側継手部材と、外周
面に軸線に対して外側継手部材の案内溝とは逆方向に傾
斜した6本の案内溝を形成した内側継手部材と、対をな
す外側継手部材の案内溝と内側継手部材の案内溝とで形
成される6本のボールトラックにそれぞれ配された6個
のボールと、前記ボールを同一平面内に保持するケージ
とを具備することを特徴とするドライブシャフト。
2. A drive shaft comprising an intermediate shaft, a fixed type constant velocity universal joint attached to one end of the intermediate shaft, and a slide type constant velocity universal joint attached to the other end of the intermediate shaft. A fixed type constant velocity universal joint includes an outer joint member formed with eight guide grooves extending in the axial direction on a concave spherical inner peripheral surface, and eight guide grooves extending in an axial direction on a convex spherical outer peripheral surface. The formed inner joint member, eight balls disposed on eight ball tracks formed by a pair of guide grooves of the outer joint member and the guide grooves of the inner joint member, and the balls in the same plane. An outer joint member in which the slide-type constant velocity universal joint has six guide grooves inclined on an inner peripheral surface with respect to an axis, and an outer joint on an outer peripheral surface with respect to the axis. Tilt in the direction opposite to the guide groove of the member An inner joint member having six guide grooves formed therein, and six balls respectively arranged in six ball tracks formed by a pair of guide grooves of an outer joint member and a guide groove of an inner joint member. And a cage for holding the balls in the same plane.
【請求項3】 中間シャフトと、前記中間シャフトの一
端に取り付けた固定式等速自在継手と、前記中間シャフ
トの他端に取り付けたスライド式等速自在継手とで構成
されるドライブシャフトにおいて、 前記固定式等速自在継手が、凹球面状の内周面に軸方向
に延びる8本の案内溝を形成した外側継手部材と、凸球
面状の外周面に軸方向に延びる8本の案内溝を形成した
内側継手部材と、対をなす外側継手部材の案内溝と内側
継手部材の案内溝とで形成される8本のボールトラック
にそれぞれ配された8個のボールと、前記ボールを同一
平面内に保持するケージとを具備し、 前記スライド式等速自在継手が、円周方向に向き合って
配置されたローラ案内面を有する3本のトラック溝が形
成された外側継手部材と、半径方向に突出した3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
持され前記ローラ案内面に沿って外側継手部材の軸方向
に移動可能なローラとを具備することを特徴とするドラ
イブシャフト。
3. A drive shaft comprising an intermediate shaft, a fixed type constant velocity universal joint attached to one end of the intermediate shaft, and a slide type constant velocity universal joint attached to the other end of the intermediate shaft. A fixed type constant velocity universal joint includes an outer joint member formed with eight guide grooves extending in the axial direction on a concave spherical inner peripheral surface, and eight guide grooves extending in an axial direction on a convex spherical outer peripheral surface. The formed inner joint member, eight balls disposed on eight ball tracks formed by a pair of guide grooves of the outer joint member and the guide grooves of the inner joint member, and the balls in the same plane. An outer joint member in which three track grooves having roller guide surfaces disposed circumferentially facing each other are formed, and the slide type constant velocity universal joint is radially protruded. Three legs Tripod member and the drive shaft, characterized in that it comprises a movable roller in the axial direction of the outer joint member along the rotatably supported on the trunnions said roller guide surfaces having.
【請求項4】 中間シャフトと、前記中間シャフトの一
端に取り付けた固定式等速自在継手と、前記中間シャフ
トの他端に取り付けたスライド式等速自在継手とで構成
されるドライブシャフトにおいて、 前記固定式等速自在継手が、凹球面状の内周面に軸方向
に延びる8本の案内溝を形成した外側継手部材と、凸球
面状の外周面に軸方向に延びる8本の案内溝を形成した
内側継手部材と、対をなす外側継手部材の案内溝と内側
継手部材の案内溝とで形成される8本のボールトラック
にそれぞれ配された8個のボールと、前記ボールを同一
平面内に保持するケージとを具備し、 前記スライド式等速自在継手が、円周方向に向き合って
配置されたローラ案内面を有する3本のトラック溝が形
成された外側継手部材と、半径方向に突出した3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
持され前記ローラ案内面に沿って外側継手部材の軸方向
に移動可能なローラとを具備し、 前記脚軸と前記ローラの間に回転自在にリングを介在さ
せ、前記リングの内周面を円弧状凸断面に形成すると共
に、前記脚軸の外周面を、縦断面においてはストレート
形状とし、かつ、横断面においては、継手の軸線と直交
する方向で前記リングの内周面と接触するとともに継手
の軸線方向で前記リングの内周面との間にすきまを形成
するようにしたことを特徴とする請求項3に記載のドラ
イブシャフト。
4. A drive shaft comprising an intermediate shaft, a fixed type constant velocity universal joint attached to one end of the intermediate shaft, and a slide type constant velocity universal joint attached to the other end of the intermediate shaft. A fixed type constant velocity universal joint includes an outer joint member formed with eight guide grooves extending in the axial direction on a concave spherical inner peripheral surface, and eight guide grooves extending in an axial direction on a convex spherical outer peripheral surface. The formed inner joint member, eight balls disposed on eight ball tracks formed by a pair of guide grooves of the outer joint member and the guide grooves of the inner joint member, and the balls in the same plane. An outer joint member in which three track grooves having roller guide surfaces disposed circumferentially facing each other are formed, and the slide type constant velocity universal joint is radially protruded. Three legs And a roller rotatably supported by the leg shaft and movable in the axial direction of the outer joint member along the roller guide surface, wherein the tripod member is rotatable between the leg shaft and the roller. With a ring interposed, the inner peripheral surface of the ring is formed in an arc-shaped convex cross-section, and the outer peripheral surface of the leg shaft is straight in a vertical cross-section, and is orthogonal to the joint axis in a cross-section. 4. The drive shaft according to claim 3, wherein the drive shaft contacts the inner circumferential surface of the ring in a direction and forms a clearance between the inner circumferential surface of the ring and the axial direction of the joint.
【請求項5】 脚軸の横断面を長軸が継手の軸線に直交
する略楕円形としたことを特徴とする請求項4に記載の
ドライブシャフト。
5. The drive shaft according to claim 4, wherein the cross section of the leg shaft has a substantially elliptical shape whose major axis is perpendicular to the axis of the joint.
【請求項6】 前記リングの内周面の母線が、中央部の
円弧部と両端部の逃げ部とで構成されていることを特徴
とする請求項4又は請求項5に記載のドライブシャフ
ト。
6. The drive shaft according to claim 4, wherein the generatrix of the inner peripheral surface of the ring is constituted by a circular arc portion at a central portion and a relief portion at both ends.
【請求項7】 リングとローラの間に複数の転動体を配
置してリングとローラを相対回転自在としたことを特徴
とする請求項4乃至6のいずれかに記載のドライブシャ
フト。
7. The drive shaft according to claim 4, wherein a plurality of rolling elements are arranged between the ring and the roller to make the ring and the roller relatively rotatable.
【請求項8】 前記転動体が針状ころであることを特徴
とする請求項7に記載のドライブシャフト。
8. The drive shaft according to claim 7, wherein the rolling elements are needle rollers.
【請求項9】 前記ローラの外周面が球状に形成され、
外側継手部材のローラ案内面とアンギュラコンタクトす
ることを特徴とする請求項3乃至請求項8のいずれかに
記載のドライブシャフト。
9. An outer peripheral surface of the roller is formed in a spherical shape,
The drive shaft according to any one of claims 3 to 8, wherein the drive shaft is in angular contact with a roller guide surface of the outer joint member.
【請求項10】 前記中間シャフトが中空であることを
特徴とする請求項1乃至9のいずれかに記載のドライブ
シャフト。
10. The drive shaft according to claim 1, wherein the intermediate shaft is hollow.
JP29766199A 1999-10-20 1999-10-20 Drive shaft Expired - Lifetime JP4037995B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP29766199A JP4037995B2 (en) 1999-10-20 1999-10-20 Drive shaft

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP29766199A JP4037995B2 (en) 1999-10-20 1999-10-20 Drive shaft

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2001113972A true JP2001113972A (en) 2001-04-24
JP4037995B2 JP4037995B2 (en) 2008-01-23

Family

ID=17849497

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP29766199A Expired - Lifetime JP4037995B2 (en) 1999-10-20 1999-10-20 Drive shaft

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP4037995B2 (en)

Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2009510372A (en) * 2005-10-05 2009-03-12 シャフト−フォーム−エンジニアリング ゲゼルシャフト ミット ベシュレンクテル ハフツング Joint device
CN105114479A (en) * 2015-09-14 2015-12-02 温州聚泉汽车部件有限公司 Constant-velocity universal joint transmission shaft
CN106715940A (en) * 2014-07-16 2017-05-24 国民油井华高有限公司 Universal driveshaft assembly
WO2017126305A1 (en) * 2016-01-20 2017-07-27 Ntn株式会社 Power transmission unit
CN107290148A (en) * 2017-07-31 2017-10-24 北京新能源汽车股份有限公司 Drive shaft NVH testboard bay
JP2019093866A (en) * 2017-11-22 2019-06-20 本田技研工業株式会社 Drive shaft arrangement structure
CN110296141A (en) * 2019-06-28 2019-10-01 广西玉柴机器股份有限公司 A kind of gear shaft of lightweight structure
WO2021005993A1 (en) * 2019-07-05 2021-01-14 Ntn株式会社 Power transmission mechanism and vehicle

Cited By (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2009510372A (en) * 2005-10-05 2009-03-12 シャフト−フォーム−エンジニアリング ゲゼルシャフト ミット ベシュレンクテル ハフツング Joint device
US11035415B2 (en) 2014-07-16 2021-06-15 National Oilwell Varco, L.P. Universal driveshaft assembly
CN106715940A (en) * 2014-07-16 2017-05-24 国民油井华高有限公司 Universal driveshaft assembly
US10408274B2 (en) 2014-07-16 2019-09-10 National Oilwell Varco, L.P. Universal driveshaft assembly
CN105114479A (en) * 2015-09-14 2015-12-02 温州聚泉汽车部件有限公司 Constant-velocity universal joint transmission shaft
WO2017126305A1 (en) * 2016-01-20 2017-07-27 Ntn株式会社 Power transmission unit
CN107290148A (en) * 2017-07-31 2017-10-24 北京新能源汽车股份有限公司 Drive shaft NVH testboard bay
JP2019093866A (en) * 2017-11-22 2019-06-20 本田技研工業株式会社 Drive shaft arrangement structure
JP7002927B2 (en) 2017-11-22 2022-01-20 本田技研工業株式会社 Drive shaft arrangement structure
CN110296141A (en) * 2019-06-28 2019-10-01 广西玉柴机器股份有限公司 A kind of gear shaft of lightweight structure
CN110296141B (en) * 2019-06-28 2024-04-05 广西玉柴机器股份有限公司 Gear shaft with light weight structure
WO2021005993A1 (en) * 2019-07-05 2021-01-14 Ntn株式会社 Power transmission mechanism and vehicle
CN114008341A (en) * 2019-07-05 2022-02-01 Ntn株式会社 Power transmission mechanism and vehicle

Also Published As

Publication number Publication date
JP4037995B2 (en) 2008-01-23

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US7682253B2 (en) Tripod type constant velocity joint
JP3599618B2 (en) Constant velocity universal joint
JP4541203B2 (en) Tripod type constant velocity universal joint
JPH11508673A (en) Tripod type universal joint with constant speed ratio
JP2004517289A (en) Constant velocity joint and its mechanical transmission member
JP2001113972A (en) Drive shaft
JP2001295855A (en) Uniform universal coupling
US6733394B2 (en) Constant velocity joint
JP4109425B2 (en) Constant velocity joint
JP4298392B2 (en) Constant velocity universal joint
JP4087036B2 (en) Constant velocity universal joint
JPH10184715A (en) Tripod type constant velocity universal joint
JP3817415B2 (en) Constant velocity universal joint
JP4350392B2 (en) Tripod type constant velocity universal joint
JP2004144240A (en) Tripod type constant velocity universal joint
JP4086999B2 (en) Constant velocity universal joint
WO2023047930A1 (en) Tripod-type constant-velocity universal joint
JP3889192B2 (en) Constant velocity universal joint
US11781599B2 (en) Constant velocity joint
WO2024127952A1 (en) Tripod constant-velocity universal joint
JP2001065591A (en) Fixed constant velocity universal joint for propeller shaft
JP4652267B2 (en) Tripod type constant velocity universal joint
JP4053276B2 (en) Constant velocity universal joint
JP4446581B2 (en) Tripod type constant velocity joint
JP2002250359A (en) Constant velocity universal joint

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20040326

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20060728

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20070510

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20070709

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20071005

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20071102

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 4037995

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20101109

Year of fee payment: 3

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20111109

Year of fee payment: 4

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20121109

Year of fee payment: 5

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20121109

Year of fee payment: 5

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20131109

Year of fee payment: 6

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

EXPY Cancellation because of completion of term