JP2001234941A - Constant velocity universal joint - Google Patents

Constant velocity universal joint

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JP2001234941A
JP2001234941A JP2000044720A JP2000044720A JP2001234941A JP 2001234941 A JP2001234941 A JP 2001234941A JP 2000044720 A JP2000044720 A JP 2000044720A JP 2000044720 A JP2000044720 A JP 2000044720A JP 2001234941 A JP2001234941 A JP 2001234941A
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ring
roller
constant velocity
peripheral surface
universal joint
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達朗 杉山
Tatsuhiro Gotou
竜宏 後藤
Shigeyoshi Ishiguro
重好 石黒
Kenji Terada
健二 寺田
Hisaaki Kura
久昭 藏
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To reduce the induced thrust and sliding resistance of constant velocity universal joint. SOLUTION: This constant velocity universal joint is equipped with an external joint member 10 provided with three track grooves 12 having roller guide surfaces 14 arranged facing one another in the circumferential direction, a tripod member 20 furnished with three legs 22 protruding in the radial direction, rollers 34 inserted in the track grooves 12, and rings 32 fitted on the legs 22 for supporting the rollers 34 rotatably, and is arranged so that the rollers 34 are movable in the axial direction of the external joint member 10 along the guide surfaces 14, wherein the inside surface of each ring 32 is shaped cylindrically while the peripheral surface of each leg 22 is given a longitudinal cross-section in curved shape and such a crosswise section contacting with the inside surface of the ring 32 in the direction perpendicularly intersecting the axis of the joint and forming a gap with respect to the peripheral surface of the ring 32 in the axial direction of the joint.

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】この発明はスライド式トリポ
ード型等速自在継手に関する。一般に、等速自在継手は
駆動側と従動側の2軸を連結して2軸間に角度があって
も等速で回転力を伝達することのできるユニバーサルジ
ョイントの一種であって、スライド式のものは、継手の
プランジングによって2軸間の相対的軸方向変位を可能
にしたものであり、トリポード型は、半径方向に突出し
た3本の脚軸を備えたトリポード部材を一方の軸に結合
し、軸方向に延びる3つのトラック溝を備えた中空円筒
状の外側継手部材を他方の軸に結合し、外側継手部材の
トラック溝内にトリポード部材の脚軸を収容してトルク
の伝達を行うようにしたものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a slide type tripod type constant velocity universal joint. In general, a constant velocity universal joint is a type of universal joint that connects two shafts on a driving side and a driven side and can transmit rotational force at a constant speed even if there is an angle between the two shafts. The one that allows relative axial displacement between the two axes by plunging the joint, the tripod type connects a tripod member with three radially protruding legs to one axis. A hollow cylindrical outer joint member having three track grooves extending in the axial direction is connected to the other shaft, and the leg shaft of the tripod member is accommodated in the track groove of the outer joint member to transmit torque. It is like that.

【0002】[0002]

【従来の技術】スライド式トリポード型等速自在継手の
一例を図11を参照して説明すると、外側継手部材1の
内周面の軸方向に3本の円筒形トラック溝2を形成し、
外側継手部材1内に挿入したトリポード部材4の半径方
向に突設した3本の脚軸5の円筒状の外周面に複数の針
状ころ6を介して回転可能に外嵌した円環状のローラ7
をトラック溝2に挿入して構成される。各トラック溝2
の円周方向で対向する一対のローラ案内面3は外側継手
部材1の軸線と平行な凹曲面(部分円筒面)であり、3
本の脚軸5の各ローラ7の外周面はローラ案内面3に適
合する凸曲面(部分球面)である。各ローラ7は、対応
するトラック溝2のローラ案内面3に係合して脚軸5を
中心に回転しながらトラック溝2に沿って外側継手部材
1の軸線方向に移動可能である。
2. Description of the Related Art An example of a sliding tripod type constant velocity universal joint will be described with reference to FIG. 11. Referring to FIG. 11, three cylindrical track grooves 2 are formed in the inner peripheral surface of an outer joint member 1 in the axial direction.
An annular roller rotatably fitted via a plurality of needle rollers 6 to a cylindrical outer peripheral surface of three leg shafts 5 protruding in the radial direction of a tripod member 4 inserted into the outer joint member 1. 7
Is inserted into the track groove 2. Each track groove 2
A pair of roller guide surfaces 3 which are circumferentially opposed to each other are concave curved surfaces (partially cylindrical surfaces) parallel to the axis of the outer joint member 1, and 3
The outer peripheral surface of each roller 7 of the leg shaft 5 is a convex curved surface (partially spherical surface) adapted to the roller guide surface 3. Each roller 7 is movable in the axial direction of the outer joint member 1 along the track groove 2 while rotating around the leg shaft 5 while engaging with the roller guide surface 3 of the corresponding track groove 2.

【0003】図11(B)に示すように、継手が作動角
θをとった状態で回転力を伝達するとき、ローラ7とロ
ーラ案内面3とは図11(C)に示すように互いに斜交
する関係となる。この場合、ローラ7は図11(B)に
矢印tで示す方向に転がり移動しようとするのに対し
て、トラック溝2は外側継手部材1の軸線と平行な部分
円筒面であるため、ローラ7はトラック溝2に拘束され
ながら移動することになる。その結果、ローラ案内面3
とローラ7との相互間に滑り摩擦が発生してスライド抵
抗が発生し、さらに、この滑り摩擦が軸方向に誘起スラ
ストを発生させる。このようなスライド抵抗と誘起スラ
ストは、車体の振動や騒音の発生原因となり、自動車の
NVH性能に影響を与え、車両の足回りの設計自由度を
低くするため、できるだけ低減させることが望まれる。
[0003] As shown in FIG. 11 (B), when the joint transmits the rotational force with the operating angle θ, the roller 7 and the roller guide surface 3 are inclined with respect to each other as shown in FIG. 11 (C). It becomes an intersecting relationship. In this case, the roller 7 tends to roll in the direction indicated by the arrow t in FIG. 11B, while the track groove 2 is a partial cylindrical surface parallel to the axis of the outer joint member 1. Move while being constrained by the track groove 2. As a result, the roller guide surface 3
Friction occurs between the roller and the roller 7 to generate sliding resistance, and the sliding friction generates an induced thrust in the axial direction. Such slide resistance and induced thrust cause vibration and noise of the vehicle body, affect the NVH performance of the vehicle, and reduce the degree of freedom in designing the underbody of the vehicle.

【0004】かかるスライド抵抗と誘起スラストの低減
を企図したスライド式トリポード型等速自在継手とし
て、たとえば図12に示す構造のものが知られている。
すなわち、図示するように、トリポード部材4の脚軸5
の外周面を真球面にして、この真球面に円筒状のリング
8の円筒形内周面が摺動可能に外嵌している。リング8
とローラ7とは転動体を介して相対回転自在のローラア
センブリを構成する。針状ころ6は、リング8の円筒形
外周面とローラ7の円筒形内周面との間にいわゆる総こ
ろ状態で配置され、円環状のワッシャ9で抜け止めがな
される。ローラ7は外側継手部材1のトラック溝2内に
収容され、トラック溝2のローラ案内面3上を転動しな
がら外側継手部材1の軸方向に移動可能である。
As a slide type tripod type constant velocity universal joint designed to reduce such slide resistance and induced thrust, for example, a structure shown in FIG. 12 is known.
That is, as shown, the leg shaft 5 of the tripod member 4
Is formed into a true spherical surface, and the cylindrical inner circumferential surface of the cylindrical ring 8 is slidably fitted on the true spherical surface. Ring 8
And the roller 7 constitute a roller assembly that is relatively rotatable via a rolling element. The needle rollers 6 are arranged in a so-called full roller state between the cylindrical outer peripheral surface of the ring 8 and the cylindrical inner peripheral surface of the roller 7, and are prevented from falling off by an annular washer 9. The roller 7 is accommodated in the track groove 2 of the outer joint member 1 and is movable in the axial direction of the outer joint member 1 while rolling on the roller guide surface 3 of the track groove 2.

【0005】脚軸5の外周面は脚軸5の軸線上に曲率中
心を持つ真球面で、この曲率中心の回りをローラアセン
ブリ(7,8)が首振り揺動する。ローラアセンブリが
首振り揺動自在であるため、外側継手部材1とトリポー
ド部材4が作動角をとった状態で回転力伝達を行うと
き、ローラ7は外側継手部材1の軸線と平行な姿勢を保
つように外側継手部材1のローラ案内面3によって案内
され、そのままの姿勢でローラ案内面3上を正しく転動
する。したがって、作動角運転時における滑り摩擦が低
減し、スライド抵抗と誘起スラストの発生が抑制される
というものである。
[0005] The outer peripheral surface of the leg shaft 5 is a true spherical surface having a center of curvature on the axis of the leg shaft 5, and the roller assemblies (7, 8) swing around the center of curvature. Since the roller assembly is swingable, the roller 7 keeps a posture parallel to the axis of the outer joint member 1 when transmitting torque when the outer joint member 1 and the tripod member 4 are at an operating angle. As described above, the roller is guided by the roller guide surface 3 of the outer joint member 1, and rolls correctly on the roller guide surface 3 in the same posture. Therefore, the sliding friction during the operation angle operation is reduced, and the generation of slide resistance and induced thrust is suppressed.

【0006】[0006]

【発明が解決しようとする課題】自動車のエンジンから
車輪に回転力を等速で伝達するためにスライド式トリポ
ード型等速自在継手を使用することが知られている。ス
ライド式トリポード型等速自在継手は、トリポード部材
の脚軸に球面ローラを取り付けてあり、脚軸外周面と球
面ローラ内周面間に転動体として針状ころが保持器なし
の総ころタイプで用いられる。そして、角度をとった状
態でトルクを伝達するとき、内部部品間の相互摩擦によ
って、回転中には誘起スラストが、また、停止状態でも
強制的に軸方向に伸縮させるとスライド抵抗がそれぞれ
発生する。これら誘起スラストやスライド抵抗が関与す
る自動車の代表的なNVH現象として、前者との関連で
は走行中の車体の横振れ、後者との関連ではAT車にお
ける停止時Dレンジのアイドリング振動現象がある。
It is known to use a tripod-type constant velocity universal joint for transmitting rotational force from an automobile engine to wheels at a constant speed. The sliding tripod type constant velocity universal joint has a spherical roller attached to the leg shaft of the tripod member, and is a full-roller type without a needle roller as a rolling element between the outer peripheral surface of the leg shaft and the inner peripheral surface of the spherical roller. Used. When torque is transmitted in an angled state, induced thrust is generated during rotation due to mutual friction between internal components, and slide resistance is generated when the shaft is forcibly expanded and contracted in the axial direction even in a stopped state. . As typical NVH phenomena of an automobile involving these induced thrust and slide resistance, there is a lateral vibration of a running vehicle in relation to the former, and an idling vibration phenomenon of a D range at a stop in an AT car in relation to the latter.

【0007】自動車のNVH問題は、継手の誘起スラス
トやスライド抵抗の大きさを小さくすることが解決のポ
イントである。一般に、継手の誘起スラストやスライド
抵抗は作動角の大きさに依存する傾向がある。このた
め、自動車のドライブシャフトに適用する場合、作動角
を大きくできないという設計上の制約につながる。した
がって、自動車の足回り設計の自由度を高めるには、誘
起スラストやスライド抵抗の低位安定化が課題であっ
た。
The point of solving the problem of NVH in automobiles is to reduce the magnitude of induced thrust and slide resistance of the joint. Generally, the induced thrust and slide resistance of a joint tend to depend on the magnitude of the operating angle. For this reason, when applied to a drive shaft of an automobile, it leads to design restrictions that the operating angle cannot be increased. Therefore, in order to increase the degree of freedom in designing a vehicle underbody, there has been a problem of stabilizing induced thrust and slide resistance at a low level.

【0008】そこで、本発明の目的は、これら誘起スラ
ストやスライド抵抗の一層の低減および安定化を図るこ
とにある。
Therefore, an object of the present invention is to further reduce and stabilize the induced thrust and slide resistance.

【0009】[0009]

【課題を解決するための手段】請求項1の発明は、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つ
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つの脚軸を備えたトリポード部材と、前記ト
ラック溝に挿入されたローラと、前記脚軸に外嵌して前
記ローラを回転自在に支持するリングとを備え、前記ロ
ーラが前記ローラ案内面に沿って外側継手部材の軸方向
に移動可能な等速自在継手において、前記リングの内周
面を円筒形とし、かつ、脚軸の外周面を、縦断面におい
ては湾曲形状とし、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共
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等速自在継手で
ある。
According to the first aspect of the present invention, there is provided an outer joint member having three track grooves having roller guide surfaces disposed circumferentially opposed to each other, and three radially protruding joint members. A tripod member having a leg shaft, a roller inserted into the track groove, and a ring that is fitted to the leg shaft and rotatably supports the roller, wherein the roller extends along the roller guide surface. In the constant velocity universal joint that can move in the axial direction of the outer joint member, the inner peripheral surface of the ring is cylindrical, and the outer peripheral surface of the leg shaft is curved in a vertical cross section, and in a cross section. A constant velocity universal joint, wherein the constant velocity universal joint is configured to contact the inner peripheral surface of the ring in a direction orthogonal to the axis of the joint and to form a clearance between the inner peripheral surface of the ring and the axial direction of the joint. It is.

【0010】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2)。
The cross-sectional shape of the leg shaft may be such that it contacts the inner peripheral surface of the ring in a direction perpendicular to the axis of the joint and forms a clearance with the inner peripheral surface of the ring in the axial direction of the joint. In other words, the shape 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 ellipse (claim 2).

【0011】従来円形であった脚軸の横断面形状を上記
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、図3およ
び図7と図12(C)を対比すれば明らかなように、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、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。なお、リ
ングの内周面は全長にわたって円筒形である必要はな
く、脚軸と接触する中央部分のみ円筒形とし、両端部は
脚軸が傾いたとき干渉を避けるための逃げ部を形成して
もよい。
[0011] By adopting the above cross-sectional shape of the leg shaft, which was conventionally circular, when the joint takes an operating angle,
The leg shaft can be inclined with respect to the outer joint member without changing the attitude of the roller assembly. Moreover, as is clear from comparison of FIGS. 3 and 7 with FIG. 12C, the contact ellipse between the outer peripheral surface of the leg shaft and the ring approaches the point from the lateral length, and therefore the frictional 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. The inner peripheral surface of the ring does not need to be cylindrical over the entire length, and only the central portion that contacts the leg shaft is cylindrical, and both ends are formed with relief portions to avoid interference when the leg shaft is inclined. Is also good.

【0012】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. In this kind of constant velocity universal joint, the direction of torque transmission is always orthogonal to the axis of the joint. The torque can be transmitted by the contact between the leg shaft and the ring in the torque transmission direction, and even if there is a clearance between the two in the axial direction of the joint, torque transmission will not be hindered. Never do.

【0013】請求項2の発明は、請求項1に記載の等速
自在継手において、脚軸の横断面を長軸が継手の軸線に
直交する楕円形としたことを特徴とする。ここで楕円形
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 second aspect of the present invention, in the constant velocity universal joint according to the first aspect, the cross section of the leg shaft is formed in an elliptical shape whose major axis is perpendicular to the axis of the joint. Here, the elliptical shape is not limited to a literal ellipse, but includes a shape generally called an oval shape, an oval shape, or the like.

【0014】より具体的には、請求項3ないし5に記載
するような脚軸の横断面形状を採用することにより、リ
ングとの接触面圧が緩和され、脚軸の強度低下も避けら
れる。しかも、リングを傾かせることなく脚軸が傾くこ
とができるため、ローラが傾くことなく円滑にローラ案
内面を転動することができる。したがって、ローラの傾
きを規制する目的で外側継手部材のトラック溝に設ける
ことのある鍔を省略することができる。鍔を省略するこ
とにより、外側継手部材の軽量化、加工の簡素化が図れ
るばかりでなく、ローラと鍔との滑り接触を原因とする
スライド抵抗が皆無となる結果、スライド抵抗の一層の
減少と誘起スラストの低減が達成される。
More specifically, by adopting the cross-sectional shape of the leg shaft as described in the third to fifth aspects, the contact surface pressure with the ring is reduced, and a decrease in the strength of the leg shaft can be avoided. Moreover, since the leg shaft can be tilted without tilting the ring, the roller guide surface can be smoothly rolled without tilting the roller. Therefore, a flange that may be provided in the track groove of the outer joint member for the purpose of restricting the inclination of the roller can be omitted. By omitting the flange, not only the weight of the outer joint member can be reduced, the processing can be simplified, but also there is no slide resistance caused by the sliding contact between the roller and the flange, so that the slide resistance can be further reduced. A reduction in induced thrust is achieved.

【0015】請求項6の発明は、請求項1ないし5のい
ずれかに記載の等速自在継手において、脚軸の縦断面に
おける湾曲形状の曲率半径を1.1a〜8.7aとした
ことを特徴とする。これにより、トリポード型等速自在
継手特有のトラニオン中心振れ回りに起因する脚軸の傾
きを吸収できるため、継手横断面内でのローラアセンブ
リを傾かせる要因が解消し、自動車のNVH性能の向上
に寄与する。
According to a sixth aspect of the present invention, in the constant velocity universal joint according to any one of the first to fifth aspects, the radius of curvature of the curved shape in the longitudinal section of the leg shaft is set to 1.1a to 8.7a. Features. As a result, the inclination of the leg shaft caused by the whirling of the center of the trunnion, which is peculiar to the tripod type constant velocity universal joint, can be absorbed, so that the factor that causes the roller assembly to incline in the joint cross section is eliminated, and the NVH performance of the automobile is improved. Contribute.

【0016】請求項7の発明は、請求項1ないし6のい
ずれかに記載の等速自在継手において、脚軸の外周面の
うちリングの内周面と接触する領域を含む所定範囲のみ
研削したことを特徴とする。当該所定範囲は加工誤差等
を勘案して接触領域より幾分広めに設定するのが好まし
い。そして、当該所定範囲以外の部分は研削を施すこと
なく鍛造仕上げのまま残してもよく、これにより加工時
間の短縮、コストダウンが可能となる。
According to a seventh aspect of the present invention, in the constant velocity universal joint according to any one of the first to sixth aspects, only a predetermined range including a region of the outer peripheral surface of the leg shaft that is in contact with the inner peripheral surface of the ring is ground. It is characterized by the following. It is preferable that the predetermined range is set somewhat wider than the contact area in consideration of a processing error or the like. Then, a portion other than the predetermined range may be left as forged without being subjected to grinding, thereby making it possible to reduce processing time and cost.

【0017】請求項8の発明は、請求項1ないし7のい
ずれかに記載の等速自在継手において、ローラの外周面
と外側継手部材のローラ案内面とがアンギュラ・コンタ
クトすることを特徴とする。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、ローラの外周面の母線を凸円弧とし、かつ、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 an eighth aspect of the present invention, in the constant velocity universal joint according to any one of the first to seventh aspects, the outer peripheral surface of the roller and the roller guide surface of the outer joint member are in 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, there is less resistance on the roller guide surface. Rolls smoothly. Such angular
As an example of a specific configuration for realizing the contact, the generatrix of the outer peripheral surface of the roller may be a convex arc, and the cross-sectional shape of the roller guide surface may be a tapered shape or a Gothic arch shape.

【0018】請求項1ないし8のいずれかに記載の等速
自在継手において、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することに
より、ローラが脚軸のまわりを滑らかに回転でき、スラ
イド抵抗が低減する。転動体としては針状ころ(請求項
9)またはボール(請求項10)を採用することができ
る。
In the constant velocity universal joint according to any one of claims 1 to 8, a plurality of rolling elements are arranged between the ring and the roller to make the ring and the roller relatively rotatable, so that the roller is a leg shaft. Can be smoothly rotated around, and slide resistance is reduced. Needle rollers (claim 9) or balls (claim 10) can be used as the rolling elements.

【0019】[0019]

【発明の実施の形態】まず、図1ないし図4に示す実施
の形態を説明する。ここで、図1(A)は一部を断面に
した継手の端面図であり、図1(B)は脚軸に垂直な断
面を示し、図2は作動角θをとった状態の継手の縦断面
を示す。図示するように、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、連結すべき2軸
の一方が外側継手部材10と接続され、他方がトリポー
ド部材20と接続される。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS First, an embodiment shown in FIGS. 1 to 4 will be described. Here, FIG. 1 (A) is an end view of the joint with a partial cross section, FIG. 1 (B) shows a cross section perpendicular to the leg axis, and FIG. 2 shows the joint in an operating angle θ. 1 shows a longitudinal section. As shown in the drawing, the constant velocity universal joint includes an outer joint member 10 and a tripod member 20. One of the two shafts to be connected is connected to the outer joint member 10, and the other is connected to the tripod member 20.

【0020】図1に示されるように、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2
0は半径方向に突設した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に適合する断面
形状を有している。
As shown in FIG. 1, 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. Tripod member 2
0 has three leg shafts 22 projecting in the radial direction, and a roller 34 is attached to each leg shaft 22.
Is accommodated in the track groove 12 of the outer joint member 10.
The outer peripheral surface of the roller 34 has a cross-sectional shape that matches the roller guide surface 14.

【0021】ローラ34の外周面は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した凸曲面
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1(A)
に、2つの当たり位置を一点鎖線で示してある。図示は
省略したが、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34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。
The outer peripheral surface of the roller 34 is a convex curved surface having a circular arc having a center of curvature at a position radially away from the axis, and the roller guide surface 14 has a Gothic arch shape in cross section. The roller 34 and the roller guide surface 14 form an angular contact. FIG. 1 (A)
The two hit positions are indicated by dashed lines. Although not shown, 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 adopting a configuration in which the roller 34 and the roller guide surface 14 form an angular contact, the roller 34 is less likely to oscillate, so that 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, and its cross-sectional shape is formed by a bus bar of the outer peripheral surface of the roller 34. May be an arc corresponding to.

【0022】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1(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。これらのワッシ
ャ33,35は円周方向の一個所に切れ目を有し(図4
(B)参照)、弾性的に縮径させた状態でローラ34内
に挿入し、弾性的に拡開しようとする力を利用して環状
溝に装着する。
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. 1 (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. These washers 33, 35 have a cut at one location in the circumferential direction (FIG. 4).
(See (B)), the elastically reduced diameter is inserted into the roller 34, and is mounted in the annular groove by using a force to expand elastically.

【0023】脚軸22の外周面は、縦断面(図1(A)
または図2(A))で見ると、中央部が外側に膨らんだ
凸曲線、たとえば曲率半径Rの凸円弧であり、横断面
(図1(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。言い換えれば、脚軸の横断面形状は、
トリポード部材20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 vertical section (FIG. 1A).
Alternatively, when viewed in FIG. 2 (A), the central portion is a convex curve bulging outward, for example, a convex arc having a radius of curvature R, and when viewed in a cross section (FIG. 1 (B)), the long axis is the axis of the joint. Is an elliptical shape orthogonal to. In other words, the cross-sectional shape of the leg shaft is
The surfaces of the tripod member 20 that face each other in the axial direction are retracted in the mutual direction, that is, on the smaller diameter side than the virtual cylindrical surface.

【0024】図3に示されるように、リング32の内周
面は円筒形である。このことと、脚軸22の縦断面形状
が上述のように凸曲線状であることから、リング32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22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2
(A)参照)。
As shown in FIG. 3, the inner peripheral surface of the ring 32 is cylindrical. Because of this and the vertical cross-sectional shape of the leg shaft 22 is convex as described above, the ring 32 can not only move in the axial direction of the leg shaft 22,
It 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 ring 32 and the roller 34 can be swung about the leg shaft 22 as a unit. It is in. Here, the swing means the leg shaft 22.
2 means that the axis of the ring 32 and the roller 34 is inclined with respect to the axis of the leg shaft 22 in a plane including the axis of FIG.
(A)).

【0025】リング32の内周面をほぼ全長にわたって
円筒形とすることも可能であるが、ここでは、リング3
2の内周面の母線は、中央の円筒部32aとその両側の
逃げ部32bとの組合せで形成されている。逃げ部32
bは、図2(A)および図4(A)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、円筒部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α=50°の円錐面の一部とした
場合を例示してある。
Although it is possible to make the inner peripheral surface of the ring 32 substantially cylindrical over the entire length, here, the ring 3
The generatrix on the inner peripheral surface of No. 2 is formed by a combination of a central cylindrical portion 32a and escape portions 32b on both sides thereof. Escape part 32
b is a portion for avoiding interference with the leg shaft 22 when the operation angle θ is set as shown in FIGS. 2A and 4A, and is a portion from the end of the cylindrical portion 32a to the end of the ring 32. It is composed of a straight line or a curve gradually increasing in diameter toward. here,
The case where the relief portion 32b is a part of a conical surface with a cone angle α = 50 ° is illustrated.

【0026】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10の中心に対して3回振れ回る。この
とき符号e(図2(A))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12
0°ずつ離間しているが、作動角θをとると、図2
(B)に示すように、同図の上側に現われている垂直な
脚軸22を基本として考えると、他の2本の脚軸22
は、二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。この傾きが脚軸22の外周
面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2(B)は、図2
(A)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 tripod type constant velocity universal joint, mechanically,
When the outer joint member 10 makes one rotation, the tripod member 20
Swings about the center of the outer joint member 10 three times. At this time, the amount of eccentricity represented by the symbol e (FIG. 2A) increases in proportion to the operating angle θ. And the three leg shafts 22 are 12
Although they are separated by 0 °, when the operating angle θ is taken, FIG.
As shown in (B), considering the vertical leg shaft 22 appearing on the upper side of FIG.
Are slightly tilted from their axes when the operating angle is 0 as indicated by the two-dot chain line. The inclination is that the operating angle θ is about 23 °, for example.
In this case, the angle is about 2 to 3 °. Since this inclination is naturally allowed by the curvature of the outer peripheral surface of the leg shaft 22, 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. Note that FIG.
(A) schematically shows three leg shafts 22 of the tripod member 20 viewed from the left side surface, and a solid line represents the leg shaft.

【0027】図12に示した従来の継手の場合、脚軸5
の外周面が全周にわたってリング8の内周面と接するた
め、接触楕円が図12(C)に破線で示すように円周方
向に延びた横長形状を呈する。そのため、外側継手部材
1に対して脚軸5が傾くとき、脚軸5の動きに伴ってリ
ング8を、延いてはローラ7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1に示した
実施の形態では、脚軸22の横断面が楕円形で、リング
32の内周面が円筒形であることから、両者の接触楕円
は図3に二点鎖線で示すように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、作動角をとった状
態でトルクを伝達する際、ローラアセンブリ(32,3
4)を傾かせようとする力が従来のものに比べると非常
に低減し、ローラ34の姿勢の安定性が一層向上する。
In the case of the conventional joint shown in FIG.
12C is in contact with the inner circumferential surface of the ring 8 over the entire circumference, so that the contact ellipse has a horizontally elongated shape extending in the circumferential direction as shown by a broken line in FIG. Therefore, when the leg shaft 5 is tilted with respect to the outer joint member 1, a frictional moment is generated which acts to tilt the ring 8 and thus the roller 7 with the movement of the leg shaft 5. On the other hand, in the embodiment shown in FIG. 1, the cross section of the leg shaft 22 is elliptical, and the inner peripheral surface of the ring 32 is cylindrical. As shown by, the point becomes close to a point, and at the same time, the area decreases. Therefore, when transmitting the torque in the state where the operating angle is set, the roller assembly (32, 3) is required.
4) The force for inclining the roller 34 is greatly reduced as compared with the conventional one, and the stability of the attitude of the roller 34 is further improved.

【0028】さらに、図12の従来の継手では、ローラ
7の傾きを規制する目的で、トラック溝2の奥側つまり
外側継手部材1の横断面で見て大径側に、ローラ7の端
面と対向した鍔を形成してある。しかしながら、上の各
実施の形態、さらには以下に述べる実施例にあっては、
ローラ34を傾かせる要因が低減されているため、必ず
しもそのような鍔を設ける必要はなく、鍔を省略するこ
とができる。その結果、ローラ34が何らかの原因で一
時的に振れたとしても鍔に接触して滑り摩擦を発生させ
るといった心配が皆無となる。
Further, in the conventional joint shown in FIG. 12, for the purpose of restricting the inclination of the roller 7, the end face of the roller 7 is located on the deep side of the track groove 2, that is, on the large diameter side in the cross section of the outer joint member 1. An opposing collar is formed. However, in the above embodiments, and in the examples described below,
Since the factor of tilting the roller 34 is reduced, it is not always necessary to provide such a flange, and the flange can be omitted. As a result, even if the roller 34 is temporarily shaken for some reason, there is no fear that the roller 34 comes into contact with the flange to generate sliding friction.

【0029】 図5ないし図7は、上述の実施の形態にお
ける針状ころ36に代えてボール36’を転動体として
使用した実施の形態を示す。ボール36’の使用に伴い
リング32の外周面およびローラ34の内周面に軌道面
を形成した点と、ワッシャ33,35を有さず代わりに
リング32’とローラ34’にボール36’の組込みの
ための入れ穴33’,35’を設けた点を除き、図1な
いし図4に関連して既に述べたところと基本的に変わる
ところはない。
[0029] FIGS. 5 to 7 illustrate the above-described embodiment.
Ball 36 'as a rolling element in place of the needle roller 36
The embodiment used is shown. With the use of ball 36 '
Track surfaces are provided on the outer peripheral surface of the ring 32 and the inner peripheral surface of the roller 34.
And instead of having no washers 33 and 35
Of the ball 36 'in the ring 32' and the roller 34 '
1 except that holes 33 'and 35' are provided.
The chair is basically the same as that already described in connection with FIG.
There is no place.

【0030】[0030]

【実施例】本発明の実施をするにあたっては、図4に示
すように、横断面が楕円形の脚軸22と円形のリング3
2とが接触してトルクを伝達することから、両者間の接
触部における面圧の緩和を図る必要がある。以下、その
ための具体的な実施例について説明する。なお、図4
(B)において、紙面の上下方向がトルク伝達方向であ
り、紙面の左右方向が非負荷側となる。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS In order to carry out the present invention, as shown in FIG.
2 contacts with each other to transmit torque, so that it is necessary to reduce surface pressure at a contact portion between the two. Hereinafter, specific examples for that purpose will be described. FIG.
In (B), the vertical direction of the paper is the torque transmission direction, and the horizontal direction of the paper is the non-load side.

【0031】継手が作動角θをとった状態でトルクを伝
達するとき、図4に二点鎖線で示すように、脚軸22は
リング32に対して作動角θの範囲内で往復揺動する。
このとき、非負荷側については、脚軸22とリング32
の間に比較的大きなすきまが存在するため、脚軸22が
リング32と干渉することなく揺動することができる。
しかしながら、負荷側については、作動角θが大きくな
って脚軸22の傾きが大きくなるにつれて図4(B)に
二点鎖線で示されているように脚軸22の見かけの曲率
が大きくなり、リング32の内径よりも大きな曲率にな
ると脚軸22とリング32とが2点当たりとなるに至
る。すると、それ以後は脚軸22のみが自由に傾くこと
はできず、リング32を、延いてはローラアセンブリ
(32,34)を傾かせることとなる。したがって、所
定の角度範囲内では、脚軸22のみがリング32と干渉
することなく傾くことができるように、脚軸22の横断
面形状、とりわけ負荷側の形状を決定する。
When the joint transmits the torque with the operating angle θ, the leg shaft 22 reciprocates within the range of the operating angle θ with respect to the ring 32, as shown by the two-dot chain line in FIG. .
At this time, on the non-load side, the leg shaft 22 and the ring 32
Because there is a relatively large clearance between the legs 32, the leg shaft 22 can swing without interfering with the ring 32.
However, on the load side, as the operating angle θ increases and the inclination of the leg shaft 22 increases, the apparent curvature of the leg shaft 22 increases as indicated by the two-dot chain line in FIG. When the curvature becomes larger than the inner diameter of the ring 32, the leg shaft 22 and the ring 32 come to two points. Then, thereafter, only the leg shaft 22 cannot be freely tilted, and the ring 32 and, consequently, the roller assemblies (32, 34) are tilted. Therefore, the cross-sectional shape of the leg shaft 22, particularly the shape on the load side, is determined so that only the leg shaft 22 can be tilted without interfering with the ring 32 within a predetermined angle range.

【0032】具体的には、最大作動角θmaxを25°
としたとき、図8に示すように、脚軸22の楕円形横断
面の長軸半径aと短軸半径bならびに脚軸22の縦断面
における外周面の曲率半径Rを次のように設定すると、
継手が最大作動角をとってもリング32が傾かないよう
にするとともに、脚軸22とリング32との間の接触楕
円を作動角0°の時に円に近づける(最小楕円)ことが
できる。b/a=0.841R=2.380a曲率半径
Rの推奨範囲を0.5R〜1.5Rすなわち1.190
a〜3.570aとするならば、そのときの楕円度b/
aは0.983〜0.669となる。
Specifically, the maximum operating angle θmax is set to 25 °
As shown in FIG. 8, when the major axis radius a and the minor axis radius b of the elliptical cross section of the leg shaft 22 and the radius of curvature R of the outer peripheral surface in the vertical cross section of the leg shaft 22 are set as follows: ,
The ring 32 does not tilt even when the joint has the maximum operating angle, and the contact ellipse between the leg shaft 22 and the ring 32 can be close to a circle (minimum ellipse) when the operating angle is 0 °. b / a = 0.841R = 2.380a The recommended range of the radius of curvature R is 0.5R to 1.5R, that is, 1.190.
a to 3.570a, the ellipticity b /
a becomes 0.983-0.669.

【0033】上述の設定では、しかしながら、形状的に
は可能であるが自動車実使用になると脚軸22/リング
32間の面圧が高すぎる懸念がある。そのため、自動車
用途における常用作動角域で低振動を求められるのであ
れば、ローラアセンブリ(32,34)が傾かない程度
まで作動角を下げれば面圧も下がり、実使用可能とな
る。たとえば、常用作動角θを10°を超え20°未満
の範囲とするならば、リング内周面の曲率半径Rおよび
楕円とb/aの最適値および推奨範囲は表1に示すとお
りとなる。
With the above setting, however, the shape is possible, but there is a concern that the surface pressure between the leg shaft 22 and the ring 32 is too high when the vehicle is actually used. Therefore, if low vibration is required in a normal operating angle range for automotive applications, if the operating angle is reduced to such an extent that the roller assembly (32, 34) does not tilt, the surface pressure is reduced, and actual use is possible. For example, if the normal operating angle θ is in the range of more than 10 ° and less than 20 °, the radius of curvature R of the inner peripheral surface of the ring, the optimum value of the ellipse and b / a, and the recommended range are as shown in Table 1.

【0034】[0034]

【表1】 [Table 1]

【0035】既述のとおり、脚軸22の楕円形横断面の
楕円度b/aが小さいほど、より大きな作動角をとって
もローラアセンブリ(32,34)を傾かせることなく
脚軸22が傾くことができるが、その反面接触部の面圧
が上がり、脚軸22の強度も下がる。そこで、図9に示
す実施例は、脚軸22の横断面形状を、リング32と接
触する領域すなわち接触領域βについてだけ楕円度b1
/a1 を大きくし、他の非接触領域については最大作動
角で干渉しない程度の楕円度b2 /a2 とした複合楕円
形状としたものである。たとえば、常用作動角θmax
を15°とし、脚軸22の外周面の曲率半径Rを3.8
88aとした場合、接触領域の楕円度b 1 /a1 を0.
894とし、非接触領域の楕円度b2 /a2 を0.70
4とする。なお、図9では図の下側にのみ接触領域βの
表示をしてあるが、脚軸22の横断面は対称形であるた
め図の上側にも接触領域が存在することは言うまでもな
い。
As described above, the elliptical cross section of the leg shaft 22 is
The smaller the ellipticity b / a, the larger the operating angle
Without tilting the roller assembly (32, 34)
The leg shaft 22 can tilt, but the surface pressure of the contact portion
And the strength of the leg shaft 22 also decreases. Therefore, FIG.
In this embodiment, the cross-sectional shape of the leg shaft 22 is connected to the ring 32.
Ellipticity b only for the touching area, that is, the contact area β1
/ A1And maximum operation for other non-contact areas
Ellipticity b that does not interfere with the angleTwo/ ATwoComposite ellipse
It is a shape. For example, the normal operation angle θmax
Is set to 15 °, and the radius of curvature R of the outer peripheral surface of the leg shaft 22 is set to 3.8.
88a, the ellipticity b of the contact area 1/ A1To 0.
894, and the ellipticity b of the non-contact areaTwo/ ATwo0.70
4 is assumed. In FIG. 9, the contact area β
Although shown, the cross section of the leg shaft 22 is symmetrical.
Needless to say, there is also a contact area above the figure.
No.

【0036】また、図10に示す実施例は、上記接触領
域βを単一楕円で構成するのではなく、楕円度(b/
a)を連続的に変化させたものである。たとえば、上記
と同様に常用作動角θmaxを15°とし、脚軸22の
外周面の曲率半径Rを3.888aとした場合、接触領
域では、長軸と交わる位置の楕円度を1.0とし、その
位置から離れるにつれて楕円度を徐々に下げていき、非
接触領域では楕円度を0.704とする。あるいは、接
触領域、非接触領域に関係なく長軸側から短軸側に楕円
度を1.0から0.704まで徐々に下げた形状として
もよい。図10は、接触領域の長軸と交わる位置では楕
円度を1.0とし、その位置から離れるに従って、たと
えば図示するように所定の角度ごとに、曲率半径を漸減
させる場合を例示している。
In the embodiment shown in FIG. 10, the contact area β is not formed by a single ellipse, but by an ellipticity (b /
a) is continuously changed. For example, in the same manner as described above, when the normal operation angle θmax is set to 15 ° and the radius of curvature R of the outer peripheral surface of the leg shaft 22 is set to 3.888a, the ellipticity at the position intersecting with the long axis is set to 1.0 in the contact area. The ellipticity is gradually reduced as the distance from the position increases, and the ellipticity is set to 0.704 in the non-contact area. Alternatively, the ellipticity may be gradually reduced from 1.0 to 0.704 from the long axis to the short axis regardless of the contact area and the non-contact area. FIG. 10 illustrates a case where the ellipticity is set to 1.0 at a position intersecting with the long axis of the contact area, and the radius of curvature is gradually reduced at predetermined angles as away from the position, for example, as illustrated.

【0037】上述のように脚軸22の横断面形状が楕円
形であるため、精度が要求される負荷側接触領域(β)
だけ研削を施す範囲とし、それ以外の非接触領域につい
ては正規の楕円(図10に二点鎖線で示す)より内径側
に避退した形状に加工しておき、研削逃がしとすること
もできる。なお、この研削逃がし部分は必ずしも切削そ
の他の加工を積極的に施すことによって形成する必要は
なく、脚軸の鍛造の際に当該形状に形成して鍛造仕上げ
のままとしてもよく、これにより加工時間短縮、コスト
ダウンにもなる。
As described above, since the cross-sectional shape of the leg shaft 22 is elliptical, the load-side contact area (β) requiring accuracy is required.
Only the area to be ground may be set, and the other non-contact area may be processed to a shape withdrawn to the inner diameter side from a regular ellipse (indicated by a two-dot chain line in FIG. 10), so as to allow grinding relief. It is not always necessary to form the grinding relief portion by positively performing cutting or other processing, and it may be formed in the shape at the time of forging the leg shaft, and may be left in forged finish. It also leads to shortening and cost reduction.

【0038】[0038]

【発明の効果】本発明は、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つ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つの脚軸を備
えたトリポード部材と、前記トラック溝に挿入されたロ
ーラと、前記脚軸に外嵌して前記ローラを回転自在に支
持するリングとを備え、前記ローラが前記ローラ案内面
に沿って外側継手部材の軸方向に移動可能な等速自在継
手において、前記リングの内周面を円筒形とし、かつ、
脚軸の外周面を、縦断面においては湾曲形状とし、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共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
ものであるため、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、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。
The present invention relates to an outer joint member having three track grooves formed with circumferentially opposed roller guide surfaces, and a tripod member having three radially projecting leg shafts. And a roller inserted into the track groove, and a ring that is externally fitted to the leg shaft and rotatably supports the roller, wherein the roller extends in the axial direction of the outer joint member along the roller guide surface. In a movable constant velocity universal joint, the inner peripheral surface of the ring is cylindrical, and
The outer peripheral surface of the leg shaft has a curved shape in the longitudinal section, and in the transverse section, contacts the inner peripheral surface of the ring in a direction orthogonal to the axis of the joint and the inner peripheral surface of the ring in the axial direction of the joint. Since the clearance is formed between the outer joint member and the surface, the leg shaft can be inclined with respect to the outer joint member without changing the attitude of the roller assembly when the joint takes an operating angle. 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, 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.

【0039】本発明の等速自在継手は、特に自動車のド
ライブシャフト用に適用すればスライド抵抗や誘起スラ
ストの大きさが関与する自動車のNVH性能の改善に寄
与し得、車両足回り設計の自由度も高まる。
The constant velocity universal joint of the present invention can contribute to the improvement of the NVH performance of a vehicle, particularly when applied to a drive shaft of a vehicle, in which the magnitude of the slide resistance and the induced thrust is involved, and the freedom of designing the underbody of the vehicle. The degree increases.

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

【図1】(A)は一部を断面にした等速自在継手の端面
図、(B)は脚軸に垂直な断面図である。
FIG. 1A is an end view of a constant velocity universal joint with a partial cross section, and FIG. 1B is a cross section perpendicular to a leg axis.

【図2】(A)は図1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。
2 (A) is a longitudinal sectional view of the constant velocity universal joint shown in FIG. 1, showing a state where an operating angle is set, and FIG. 2 (B) is a schematic side view of the tripod member in FIG. 2 (A).

【図3】リングの拡大断面図である。FIG. 3 is an enlarged sectional view of a ring.

【図4】(A)はトリポード部材とローラアセンブリの
断面図である。(B)は平面図である。
FIG. 4A is a cross-sectional view of a tripod member and a roller assembly. (B) is a plan view.

【図5】(A)は一部を断面にした等速自在継手の端面
図、(B)は脚軸に垂直な断面図、
5 (A) is an end view of a constant velocity universal joint with a partial cross section, FIG. 5 (B) is a cross section perpendicular to a leg axis,

【図6】等速自在継手の縦断面図であって作動角をとっ
た状態を示す。
FIG. 6 is a longitudinal sectional view of the constant velocity universal joint, showing a state where an operating angle is set.

【図7】リングの拡大断面図である。FIG. 7 is an enlarged sectional view of a ring.

【図8】脚軸の横断面図である。FIG. 8 is a transverse sectional view of a leg shaft.

【図9】脚軸の横断面図である。FIG. 9 is a cross-sectional view of a leg shaft.

【図10】脚軸の横断面図である。FIG. 10 is a transverse sectional view of a leg shaft.

【図11】(A)は従来の等速自在継手の横断面図、
(B)は縦断面図、(C)はローラとローラ案内面との
相互関係を示す模式的斜視図である。
11A is a cross-sectional view of a conventional constant velocity universal joint, FIG.
FIG. 2B is a longitudinal sectional view, and FIG. 2C is a schematic perspective view showing a relationship between a roller and a roller guide surface.

【図12】(A)は他の従来の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。
12A is a cross-sectional view of another conventional constant velocity universal joint, FIG. 12B is a cross-sectional view perpendicular to a leg axis, and FIG. 12C is a cross-sectional view of a ring for explaining a contact ellipse. .

【符号の説明】[Explanation of symbols]

10 外側継手部材 12 トラック溝 14 ローラ案内面 20 トリポード部材 22 脚軸 a 長軸半径 b 短軸半径 R 曲率半径 32,32’ リング 32a,32a’ 円筒部 32b,32b’ 逃げ部 34,34’ ローラ 36 針状ころ(転動体) 36’ ボール(転動体) Reference Signs List 10 outer joint member 12 track groove 14 roller guide surface 20 tripod member 22 leg axis a long axis radius b short axis radius R radius of curvature 32, 32 'ring 32a, 32a' cylindrical part 32b, 32b 'relief part 34, 34' roller 36 Needle roller (rolling element) 36 'Ball (rolling element)

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 石黒 重好 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 寺田 健二 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 藏 久昭 静岡県磐田市東貝塚1578番地 エヌティエ ヌ株式会社内 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continuing on the front page (72) Inventor Shigeyoshi Ishiguro 1578 Higashikaizuka, Iwata City, Shizuoka Prefecture, Japan (72) Inventor Kenji Terada 1578 Higashikaizuka, Iwata City, Shizuoka Prefecture, Japan (72) Inventor Hisakura Kura 1578 Higashikaizuka, Iwata City, Shizuoka Prefecture Inside NTN Corporation

Claims (10)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 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つ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つの脚軸を備えたトリポ
ード部材と、前記トラック溝に挿入されたローラと、前
記脚軸に外嵌して前記ローラを回転自在に支持するリン
グとを備え、前記ローラが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等速自在継手におい
て、 前記リングの内周面を円筒形とし、かつ、脚軸の外周面
を、縦断面においては湾曲形状とし、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
面と接触すると共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
る等速自在継手。
1. An outer joint member having three track grooves formed with circumferentially opposed roller guide surfaces, a tripod member having three radially protruding legs, and the track. A roller inserted into the groove, and a ring externally fitted to the leg shaft and rotatably supporting the roller, wherein the roller is movable in the axial direction of the outer joint member along the roller guide surface. In a speed universal joint, an inner peripheral surface of the ring is cylindrical, and an outer peripheral surface of a leg shaft is curved in a vertical cross section, and in a transverse cross section, the ring is a direction orthogonal to an axis of the joint. A constant velocity universal joint, wherein a clearance is formed between the inner peripheral surface of the ring and the inner peripheral surface of the ring in contact with the inner peripheral surface of the ring.
【請求項2】 脚軸の横断面を、長軸が継手の軸線と直
交する楕円形としたことを特徴とする請求項1に記載の
等速自在継手。
2. The constant velocity universal joint according to claim 1, wherein the cross section of the leg shaft has an elliptical shape whose major axis is perpendicular to the axis of the joint.
【請求項3】 脚軸の楕円形横断面の長軸半径をa、短
軸半径をbとしたとき、b/aを0.50〜0.98と
したことを特徴とする請求項2に記載の等速自在継手。
3. The method according to claim 2, wherein b / a is 0.50 to 0.98, where a is the major axis radius of the elliptical cross section of the leg axis and b is the minor axis radius. The described constant velocity universal joint.
【請求項4】 脚軸の楕円形横断面の長軸半径をa、短
軸半径をbとしたとき、楕円度b/aを、リングの内周
面と接触する領域を他の領域よりも大きくしたことを特
徴とする請求項2に記載の等速自在継手。
4. When the major axis radius is a and the minor axis radius is b, the ellipticity b / a is set so that the area in contact with the inner peripheral surface of the ring is larger than the other areas. The constant velocity universal joint according to claim 2, wherein the joint is made larger.
【請求項5】 脚軸の楕円形横断面の長軸半径をa、短
軸半径をbとしたとき、楕円度b/aを、リングと当接
する部分から短軸と交わる部分にかけてを漸次減少させ
たことを特徴とする請求項2に記載の等速自在継手。
5. The ellipticity b / a gradually decreases from a portion in contact with the ring to a portion intersecting with the minor axis, where a is the major axis radius of the elliptical cross section of the leg axis and b is the minor axis radius. The constant velocity universal joint according to claim 2, wherein
【請求項6】 脚軸の縦断面における湾曲形状の曲率半
径を1.1a〜8.7aとしたことを特徴とする請求項
1ないし5のいずれかに記載の等速自在継手。
6. The constant velocity universal joint according to claim 1, wherein the radius of curvature of the curved shape in the longitudinal section of the leg shaft is set to 1.1a to 8.7a.
【請求項7】 脚軸の外周面のうちリングと当接する部
分のみ研削したことを特徴とする請求項1ないし6のい
ずれかに記載の等速自在継手。
7. The constant velocity universal joint according to claim 1, wherein only a portion of the outer peripheral surface of the leg shaft that contacts the ring is ground.
【請求項8】 ローラの外周面と外側継手部材のローラ
案内面とがアンギュラ・コンタクトすることを特徴とす
る請求項1ないし7のいずれかに記載の等速自在継手。
8. The constant velocity universal joint according to claim 1, wherein an outer peripheral surface of the roller is in angular contact with a roller guide surface of the outer joint member.
【請求項9】 リングとローラの間に複数の針状ころを
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1ないし8のいずれかに記載の等速自在
継手。
9. The constant velocity universal joint according to claim 1, wherein a plurality of needle rollers are arranged between the ring and the roller to make the ring and the roller relatively rotatable.
【請求項10】 リングとローラの間に複数のボールを
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1ないし8のいずれかに記載の等速自在
継手。
10. The constant velocity universal joint according to claim 1, wherein a plurality of balls are arranged between the ring and the roller to make the ring and the roller relatively rotatable.
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