JP2002054650A

JP2002054650A - 摺動型等速自在継手およびそれを用いたドライブシャフト

Info

Publication number: JP2002054650A
Application number: JP2000241491A
Authority: JP
Inventors: Akio Sakaguchi; 明夫坂口; Kaga Shioda; 佳雅潮田; Masaru Komatsu; 優小松; Katsuhiro Suzuki; 勝博鈴木; Haruo Hase; 陽夫長谷
Original assignee: NTN Corp; NTN Toyo Bearing Co Ltd
Current assignee: NTN Corp
Priority date: 2000-08-09
Filing date: 2000-08-09
Publication date: 2002-02-20

Abstract

(57)【要約】【課題】急停止後の発進加速時に生じる不快な振動音
を抑制する。【解決手段】直線状案内溝３５を持つ円筒状孔３６を
備えた継手外輪３１と、継手外輪３１の案内溝３５に対
応した直線状案内溝３７を有し、部分球面状とした外表
面３８を備えた継手内輪３２と、継手内外輪３２，３１
の案内溝３７，３５が協働して形成するボールトラック
に配され、トルクを伝達するボール３３と、ボール３３
を収容するボールポケット３９を備え、ボールポケット
３９とボール３３との間にポケットすきまを設け、継手
内輪３２の外表面３８の軸方向略中央部と継手外輪３１
の円筒状孔３６で接触案内され、ボール中心Ｂを含む継
手中心面Ｐに対して軸線方向に等距離オフセットした曲
率中心を有する部分球面状の内外表面４０，４１を備え
た保持器３４とからなり、継手外輪３１の円筒状孔３６
と保持器３４の外表面４１との接触位置がボール中心Ｂ
よりも継手外輪３１の開口端側に配置する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は摺動型等速自在継手
およびそれを用いたドライブシャフトに関し、詳しく
は、自動車や各種産業機械の動力伝達機構において使用
されるもので、駆動側と従動側の二軸間で軸方向変位お
よび角度変位を許容する摺動型等速自在継手およびそれ
を用いたドライブシャフトに関する。

【０００２】

【従来の技術】自動車のエンジンから駆動車輪に動力を
伝達する動力伝達機構では、エンジンと車輪との相対的
位置関係の変化による角度変位と軸方向変位に対応する
必要があるため、例えば、図５に示すようにエンジン側
と駆動車輪側との間に中間軸１を介装し、その中間軸１
の一端部を摺動型等速自在継手２を介してディファレン
シャル３に連結し、他端部を固定型等速自在継手４およ
び車輪軸受５を介して駆動車輪６に連結している。これ
ら固定型等速自在継手４および摺動型等速自在継手２と
中間軸１との間には、内部への異物などの侵入や外部へ
のグリースの漏出を防止するための密封用ブーツ７，８
がそれぞれ装着されている。

【０００３】前記摺動型等速自在継手２は角度変位だけ
でなく、いわゆるプランジングによって軸方向変位も吸
収されるのに対して、固定型等速自在継手４は、角度変
位のみが可能となっている。摺動型等速自在継手２と固
定型等速自在継手４と中間軸１とをユニット化してドラ
イブシャフト９が構成され、車体に装着された状態で等
速自在継手２，４に所定の作動角がついている。これら
等速自在継手２，４の作動角は逐次変化することから、
一般的に、一対の等速自在継手２，４のうち、固定型等
速自在継手４をアウトボード側に、摺動型等速自在継手
２をインボード側にそれぞれ使用し、その作動角の変化
に対応している。

【０００４】図６および図７に示す摺動型等速自在継手
２は、ダブルオフセット型等速自在継手である。このダ
ブルオフセット型等速自在継手は、車体側のディファレ
ンシャル３に取り付けられた継手外輪１１と、中間軸１
の一端に取り付けられた継手内輪１２と、継手外輪１１
および継手内輪１２の間に組み込まれた複数のボール１
３と、継手外輪１１と継手内輪１２との間に介在してボ
ール１３を支持する保持器１４とを主要な構成要素とし
ている。

【０００５】継手外輪１１は、その軸線に平行な複数の
直線状案内溝１５が円周方向等間隔に形成された円筒状
孔１６を有する。継手内輪１２は、継手外輪１１の案内
溝１５に対応した軸線に平行な複数の直線状案内溝１７
が円周方向等間隔に形成され、かつ、部分球面状とした
外表面１８を有する。なお、この継手内輪１２の内径に
は、前記中間軸１（図５参照）の一端がセレーション嵌
合により圧入され、トルク伝達可能となっている。

【０００６】ボール１３は、継手外輪１１の案内溝１５
と継手内輪１２の案内溝１７が協働して形成するボール
トラックに配され、トルクを伝達する。保持器１４は、
ボール１３を収容するボールポケット１９を有し、この
ボールポケット１９とボール１３との間にポケットすき
まＳ₃を設け、かつ、継手内輪１２の外表面１８の軸方
向略中央部と継手外輪１１の円筒状孔１６でそれぞれ接
触案内され、ボール中心Ｂを含む継手中心面Ｐに対して
軸線方向に等距離オフセットした曲率中心Ｏ₃，Ｏ₄を有
する部分球面状の内表面２０および外表面２１を備えて
いる。

【０００７】この等速自在継手２では、継手外輪１１と
継手内輪１２との間に作動角が付与された場合、保持器
１４によりボール１３を作動角の二等分面上に制御させ
て等速性を維持する構造となっている。継手内部のスラ
イド抵抗を減少して、継手外輪１１と継手内輪１２との
間で角度変位を持った状態で軸方向変位がスムーズにな
されるようにしている。ここで、前記スライド抵抗と
は、ボール１３がボールトラックに沿って転動する際、
継手内輪１２と一体になって移動する保持器１４に拘束
されるために生じる抵抗を意味する。

【０００８】等速自在継手２における保持器１４の内表
面２０は、その略中央部に軸方向長さＦを有する円筒面
２０ａと、その軸方向両側に連続して形成された部分球
面２０ｂ，２０ｃとからなり、部分球面２０ｂ，２０ｃ
の曲率半径Ｒｂ，Ｒｃは、継手内輪１２の外表面１８の
曲率半径Ｒｉと見掛け上同一である。保持器１４の外表
面２１の曲率中心Ｏ₄は、継手中心面Ｐに対して軸方向
にオフセットされており（オフセット量：ｆ₁）、内表
面２０の曲率中心Ｏ₃は、継手中心面Ｐに対して外表面
２１の曲率中心Ｏ₄と反対側に等距離だけオフセットさ
れている（オフセット量：ｆ₂）。

【０００９】そして、部分球面２０ｂ，２０ｃの曲率中
心Ｏ₁，Ｏ₂は、内表面２０の軸方向中心Ｏ₃から軸方向
両側へ等距離だけオフセットされており（オフセット量
Δｆ、これによって保持器１４の内表面２０と継手内輪
１２の外表面１８の間にすきまＳ₁，Ｓ₂が形成されてい
る。このすきまＳ₁，Ｓ₂の存在により、継手内輪１２と
保持器１４との相対的な軸方向の比較的小さな移動が可
能となる。また、ボール１３と保持器１４のボールポケ
ット１９との間には、ボール１３のスムーズな転がりを
確保するために僅かなポケットすきまＳ₃が設けられて
いる。このポケットすきまＳ₃の存在により、ボール１
３がスムーズに転がるため、継手の軸方向のスライド抵
抗の低減が達成される。

【００１０】

【発明が解決しようとする課題】前述したように、この
等速自在継手２で車体側のディファレンシャル３と中間
軸１とを連結することにより、等速自在継手２におい
て、保持器１４と継手内輪１２の間のすきまＳ₁，Ｓ₂、
及びボール１３と保持器１４のボールポケット１９の間
のポケットすきまＳ₃を利用してエンジンからの振動を
吸収して車体各部に伝わらないようにしている。

【００１１】しかしながら、自動車の走行中や停止時の
アイドリング中のようにエンジン自体の振動が小さい場
合には、その振動を吸収することができるが、自動車の
急停止後に急発進させた場合、その発進加速時にブルブ
ルという振動音が発生し、車室内で不快な振動音を搭乗
者が感じるという不具合があった。

【００１２】図８は自動車の急停止、急発進時における
中間軸１の挙動を表したものであり、（ａ）は自動車の
上下動、（ｂ）は継手外輪１１に対する保持器１４およ
び継手内輪１２の位置、（ｃ）は中間軸１の回転をそれ
ぞれ示す。同図（ｂ）に示すように継手外輪１１に対し
て保持器１４および継手内輪１２は、中間軸１の回転停
止時に継手外輪１１の開口端側へ引き出され、自動車の
発進時にさらに引き出されつつ、中間軸１の回転が始ま
る。なお、この中間軸１の回転中、継手内輪１２は、そ
の継手内輪１２と保持器１４とのがたつき領域の中心に
センタリングされており、自動車の停止時や発進時に引
き出されることにより片寄りが発生し、継手内輪１２と
保持器１４とが接触する。

【００１３】従来の等速自在継手２において、図７に示
すように前記継手内輪１２と保持器１４とは接触点Ｂ₁
で接触するのに対して、保持器１４は継手外輪１１と接
触点Ａ₁でもって接触するため、前記二つの接触点Ａ₁と
Ｂ₁とが軸方向距離Ｌ₁だけ離隔していることから、保持
器１４に作用するモーメント力は大きい。そのため、保
持器１４の挙動が不安定となって、車室内での不快な振
動音が発生する。

【００１４】特に、継手外輪１１がプレス加工により成
形されている場合には、冷鍛加工品に比べて内径の精度
（真円度）の関係で、保持器１４の外表面２１と継手外
輪１１の円筒状孔１６とのすきまを確保するために、冷
鍛加工品よりもすきまを大きく設定する必要がある。し
たがって、保持器１４の外表面２１と継手外輪１１の円
筒状孔１６との間のすきまが大きい場合、前述した発進
加速時に保持器１４の挙動が不安定となって車室内で不
快な振動音が発生する虞がある。なお、冷鍛加工品につ
いても、保持器１４の外表面２１と継手外輪１１の円筒
状孔１６とのすきまが大きい場合には、車室内で不快な
振動音が発生することも考えられる。

【００１５】そこで、本発明は前記問題点に鑑みて提案
されたもので、その目的とするところは、急停止後の発
進加速時に生じる車室内での不快な振動音を抑制するこ
とにある。

【００１６】

【課題を解決するための手段】前記目的を達成するため
の技術的手段として、請求項１に係る発明は、軸線に平
行な複数の直線状案内溝を設けた円筒状孔を備える外方
部材と、この外方部材の案内溝に対応した軸線に平行な
直線状案内溝を有し、かつ、部分球面状とした外表面を
備える内方部材と、前記外方部材の案内溝と内方部材の
案内溝が協働して形成するボールトラックに配され、ト
ルクを伝達する複数のボールと、これらのボールを収容
するボールポケットを備え、このボールポケットとボー
ルとの間にポケットすきまを設け、かつ、前記内方部材
の外表面の軸方向略中央部と前記外方部材の円筒状孔で
それぞれ接触案内され、前記ボール中心を含む継手中心
面に対して軸線方向に等距離オフセットした曲率中心を
有する部分球面状の内表面および外表面を備えた保持器
とからなる摺動型等速自在継手において、前記外方部材
の円筒状孔と前記保持器の外表面との接触位置が、前記
ボール中心よりも前記外方部材の開口端側にくるように
配置したことを特徴とする。

【００１７】自動車の急停止時に、外方部材に対して保
持器および内方部材は、外方部材が一旦押し込まれた
後、開口端側へ引き出され、自動車の発進時にさらに引
き出されることにより、片寄りが発生して内方部材と保
持器の両者が接触する。ここで、前述したように外方部
材と保持器との接触位置がボール中心よりも外方部材の
開口端側にくるように配置したことにより、内方部材と
保持器の接触点と、外方部材と保持器との接触点との軸
方向距離が従来の等速自在継手よりも短くなり、その結
果、保持器に作用するモーメント力は小さくなる。その
ため、保持器の挙動が安定化して急停止後の発進加速時
に生じる車室内での不快な振動音を抑制できる。

【００１８】請求項２の発明のように、前記保持器の内
表面を、その中央部に所定の軸方向長さを有する円筒面
とその軸方向両側に位置する部分球面とを滑らかに結ん
で形成し、かつ、中央部以外の部分に前記内方部材との
間ですきまが形成されていることが、スライド抵抗を抑
制する上で望ましい。その場合、前記すきまを０．０２
〜０．１０とすることが好ましい（請求項３）。また、
前記保持器のボールポケットとボールとの間のポケット
すきまを５〜５０μｍとし、かつ、内表面の円筒面の軸
方向長さを２〜４ｍｍとすることが好ましい（請求項
４）。

【００１９】また、請求項５の発明のように、前記外方
部材の円筒状孔と前記保持器の外表面との間に所定のす
きまを形成することが、スライド抵抗を抑制する上で望
ましい。その場合、前記すきまを０．０２〜０．２５と
することが好ましい（請求項６）。さらに、請求項７の
発明のように、前記内方部材に対して、前記保持器の軸
方向動き量を２．５〜３．５ｍｍとすることが望まし
い。

【００２０】本発明では、プレス加工により成形された
外方部材を使用した場合であっても適用可能である（請
求項８）。プレス加工品は、冷鍛加工品に比べて内径の
精度（真円度）の関係で、保持器の外表面と継手外輪の
円筒状孔とのすきまを確保するために、冷鍛加工品より
もすきまを大きく設定する必要がある。したがって、外
方部材がプレス加工により製作され、保持器の外表面と
のすきまが大きい場合であっても、発進加速時に保持器
の挙動が安定して車室内で不快な振動音を効果的に抑制
できる。

【００２１】固定型等速自在継手と請求項１乃至８のい
ずれかに記載された摺動型等速自在継手とを中間軸にて
連結すれば、急停止後の発進加速時に生じる車室内での
不快な振動音を抑制するのに好適なドライブシャフトを
構成することができる（請求項９）。

【００２２】

【発明の実施の形態】本発明の実施形態を以下に詳述す
る。図５乃至図７と同一又は相当部分には同一参照符号
を付す。

【００２３】図１および図２に示す実施形態の摺動型等
速自在継手２は、ダブルオフセット型等速自在継手であ
り、このダブルオフセット型等速自在継手は、車体側の
ディファレンシャル３に取り付けられた外方部材である
継手外輪３１と、中間軸１の一端に取り付けられた内方
部材である継手内輪３２と、継手外輪３１および継手内
輪３２の間に組み込まれた複数のボール３３と、継手外
輪３１と継手内輪３２との間に介在してボール３３を支
持する保持器３４とを主要な構成要素としている。

【００２４】継手外輪３１は、その軸線に平行な複数の
直線状案内溝３５が円周方向等間隔に形成された円筒状
孔３６を有する。継手内輪３２は、継手外輪３１の案内
溝３５に対応し、軸線に平行な複数の直線状案内溝３７
が円周方向等間隔に形成され、かつ、部分球面状とした
外表面３８を有する。なお、この継手内輪３２の内径に
は、前記中間軸１の一端がセレーション嵌合により圧入
され、トルク伝達可能となっている。

【００２５】ボール３３は、継手外輪３１の案内溝３５
と継手内輪３２の案内溝３７が協働して形成するボール
トラックに配され、トルクを伝達する。保持器３４は、
ボール３３を収容するボールポケット３９を有し、この
ボールポケット３９とボール３３との間にポケットすき
まＳ₃を設け、かつ、継手内輪３２の外表面３８の軸方
向略中央部と継手外輪３１の円筒状孔３６でそれぞれ接
触案内され、ボール中心Ｂを含む継手中心面Ｐに対して
軸線方向に等距離オフセットした曲率中心Ｏ₃，Ｏ₄を有
する部分球面状の内表面４０および外表面４１を備えて
いる。

【００２６】この等速自在継手２では、継手外輪３１と
継手内輪３２との間に作動角が付与された場合、保持器
３４によりボール３３を作動角の二等分面上に制御させ
て等速性を維持する構造となっている。継手内部のスラ
イド抵抗を減少して、継手外輪３１と継手内輪３２との
間で角度変位を持った状態で軸方向変位がスムーズにな
されるようにしている。

【００２７】図１および図２に示す実施形態では、継手
外輪３１の円筒状孔３６と保持器３４の外表面４１との
接触位置が、ボール中心Ｂよりも継手外輪３１の開口端
側にくるように配置している。すなわち、従来の保持器
１４（図６及び図７参照）は、その外径が継手外輪１１
の開口端に向かって縮径するように配置されていたのに
対して、この実施形態における保持器３４は、その外径
が継手外輪３１の開口端に向かって拡径するように配置
されている。つまり、この実施形態の保持器３４は、従
来の保持器１４を軸方向逆向きに配置した状態となって
いる。

【００２８】なお、この実施形態の保持器３４は、単に
従来の保持器１４を軸方向逆向きに配置しただけではな
く、以下の要件を満足するものである。

【００２９】保持器３４の内表面４０は、その中央部に
所定の軸方向長さＦを有する円筒面４０ａと、その軸方
向両側に連続して形成された部分球面４０ｂ，４０ｃと
からなり、部分球面４０ｂ，４０ｃの曲率半径Ｒｂ，Ｒ
ｃは、継手内輪３２の外表面３８の曲率半径Ｒｉと見掛
け上同一である。保持器３４としては、円筒面４０ａの
軸方向長さＦが、１ｍｍ程度のＲＰＣＦ（ローリング・
プランジ・クリアランス・フラット）タイプのものや、
３ｍｍ程度のＲＰＥ（ローリング・プランジ・エクステ
ンド）タイプのものが使用可能である。特に、保持器３
４の内表面４０における円筒面４０ａの軸方向長さＦ
は、２〜４ｍｍが好適である。この円筒面４０ａの軸方
向長さＦが２ｍｍより小さいと、スライド量の不足とな
り、逆に、４ｍｍより大きいと、等速性が悪化する。

【００３０】保持器３４の外表面４１の曲率中心Ｏ
₄は、継手中心面Ｐに対して軸方向にオフセットされて
おり（オフセット量：ｆ₁）、内表面４０の曲率中心Ｏ₃
は、継手中心面Ｐに対して外表面４１の曲率中心Ｏ₄と
反対側に等距離だけオフセットさている（オフセット
量：ｆ₂）。

【００３１】そして、部分球面４０ｂ，４０ｃの曲率中
心Ｏ₁，Ｏ₂は、内表面４０の軸方向中心Ｏ₃から軸方向
両側へ等距離だけオフセットされており（オフセット量
Δｆ、これによって保持器３４の内表面４０と継手内輪
３２の外表面３８の間にすきまＳ₁，Ｓ₂が形成されてい
る。このすきまＳ₁，Ｓ₂としては、０．０２〜０．１０
が好適である。すきまＳ₁，Ｓ₂が０．０２より小さい
と、継手内輪３２と保持器３４間のスライドが確保でき
ず、逆に、０．１０より大きいと、保持器３４の動きが
不安定となる。このすきまＳ₁，Ｓ₂の存在により、継手
内輪３２と保持器３４との相対的な軸方向の比較的小さ
な移動が可能となる。

【００３２】また、ボール３３と保持器３４のボールポ
ケット３９との間には、ボール３３のスムーズな転がり
を確保するために僅かなポケットすきまＳ₃が設けられ
ている。このポケットすきまＳ₃としては、５〜５０μ
ｍが好適である。このポケットすきまＳ₃が５μｍより
小さいと、ボール３３が転がらなくなり、逆に、５０μ
ｍより大きいと、異音が発生する。このポケットすきま
Ｓ₃の存在により、ボール３３がスムーズに転がるた
め、継手の軸方向のスライド抵抗の低減が達成される。

【００３３】さらに、継手外輪３１の円筒状孔３６と保
持器３４の外表面４１の間にすきまＳ₅が形成されてい
る。このすきまＳ₅としては、０．０２〜０．２５が好
適である。このすきまＳ₅が０．０２より小さいと、継
手外輪３１と保持器３４間に引っかかりが発生し、逆
に、０．２５より大きいと、異音が発生する。このすき
まＳ₅の存在により、継手外輪３１に対する保持器３４
の軸方向の比較的小さな移動が可能となる。

【００３４】なお、継手内輪３２に対して、保持器３４
の軸方向動き量は、２．５〜３．５ｍｍとすることが好
ましい。この保持器３４の軸方向動き量が２．５より小
さいと、自動車の発進時にスライド量が不足し、逆に、
３．５より大きいと、等速性が悪化する。

【００３５】自動車の急停止時、継手外輪３１に対して
保持器３４および継手内輪３２は、中間軸１の回転停止
時に継手外輪３１の開口端側へ引き出され、自動車の発
進時にさらに引き出されつつ、中間軸１の回転が始まる
〔図８（ｂ）参照〕。この中間軸１の回転中、継手内輪
３２は、その継手内輪３２と保持器３４とのがたつき領
域の中心にセンタリングされており、自動車の停止時や
発進時に引き出されることにより片寄りが発生し、継手
内輪３２と保持器３４とが接触する。

【００３６】この実施形態の等速自在継手２において、
図２に示すように前記継手内輪３２と保持器３４とは接
触点Ｂ₂で接触するのに対して、継手外輪３１と保持器
３４との接触位置がボール中心Ｂよりも継手外輪３１の
開口端側にくるように配置したことから、保持器３４は
継手外輪３１と接触点Ａ₂でもって接触するため、前記
二つの接触点Ａ₂とＢ₂とが軸方向距離Ｌ₂しか離隔しな
いことから、保持器３４に作用するモーメント力は小さ
い。そのため、保持器３４の挙動が安定化して急停止後
の発進加速時に生じる車室内での不快な振動音を抑制で
きる。

【００３７】図３は前輪駆動（ＦＦ）車のフロントホイ
ール側ストラット部における左右方向の振動加速度につ
いて、従来品と本発明品とを比較するために行った実験
結果である。この実験では、自動車の急停止後の急発進
直後、その急加速時に見られる左右方向の振動波形（加
速度）のピーク値を測定した。同図に示すように本発明
品を使用した二例Ｘ，Ｙは、従来品を使用した二例Ｕ，
Ｖと比べ、振動加速度が小さく、そのばらつきも少な
く、車室内での不快な振動音が抑制されていることが明
らかである。

【００３８】この実施形態の等速自在継手２では、プレ
ス加工により成形された継手外輪３１に適用することが
好適である。つまり、プレス加工品は、冷鍛加工品に比
べて内径の精度（真円度）の関係で、保持器３４の外表
面４１と継手外輪３１の円筒状孔３６とのすきまＳ₅を
確保するために、冷鍛加工品よりもすきまを大きく設定
する必要がある。したがって、この実施形態の等速自在
継手２では、保持器３４の外表面４１とのすきまＳ₅が
大きい場合であっても、発進加速時に保持器３４の挙動
が安定して車室内で不快な振動音を効果的に抑制でき
る。なお、冷鍛加工による継手外輪３１を使用する場
合、保持器３４の外表面４１と継手外輪３１の円筒状孔
３６とのすきまＳ₅が大きくても、車室内で不快な振動
音を効果的に抑制できる。

【００３９】以上で説明した摺動型等速自在継手２を、
固定型等速自在継手４に中間軸１を介して連結すれば、
急停止後の発進加速時に生じる車室内での不快な振動音
を抑制するのに好適なドライブシャフト９を構成するこ
とができる（図５参照）。

【００４０】固定型等速自在継手４は、図４に示すよう
にその継手外輪５１とハブ輪５２と車輪軸受５３とでユ
ニット化されている。継手外輪５１は、軸方向に延びる
ステム部５４をハブ輪５２の貫通孔５５に挿通し、その
ステム部５４の外径及び貫通孔５５の内径に形成された
セレーションによりハブ輪５２とトルク伝達可能なよう
に結合されてナット５６で螺着固定されている。

【００４１】なお、ハブ輪５２と継手外輪５１との結合
構造としては、ハブ輪５２の貫通孔５５に継手外輪５１
の中実状のステム部５４を挿通し、ハブ輪５２の端部か
ら突出するステム部５４の端部を加締めによる塑性変形
でもって両者を結合させた構造であってもよい。また、
継手外輪５１のステム部５４が中空状で、ハブ輪５２の
貫通孔５５に挿通されたステム部５４の端部を径方向内
側から外側に向けて拡径させ、この加締めによる塑性変
形でもって両者を結合させた構造であってもよい。

【００４２】この等速自在継手４は、継手外輪５１の
他、中間軸１の端部に取り付けられた継手内輪５７と、
継手内輪５７及び継手外輪５１のトラック溝間に組み込
まれた複数のボール５８と、継手内輪５７の外球面と継
手外輪５１の内球面との間に介在してボール５８を支持
する保持器５９とで構成されている。

【００４３】ハブ輪５２は車輪軸受５３によって回転自
在に支持され、そのハブ輪５２に車輪ホイール（図示せ
ず）が固定され、車輪軸受５３がナックル６０を介して
車体の懸架装置（図示せず）によって支持される。ハブ
輪５２はフランジ６１を有し、このフランジ６１の円周
方向等間隔位置に車輪ホイールを固定するためのハブボ
ルト６２が取り付けられている。

【００４４】車輪軸受５３は、複列アンギュラ玉軸受構
造で、外輪６３の内径面に複列の軌道面６４，６５が形
成され、ハブ輪５２の外周面に形成された一方の軌道面
６６とそのハブ輪５２の小径端部の外周に圧入された内
輪６８の外周面に形成された他方の軌道面６７とで、外
輪６３の軌道面６４，６５と対向する複列の軌道面６
６，６７が形成され、外輪６３とハブ輪５２及び内輪６
８の軌道面間に複列の転動体６９，７０を介在させ、各
列の転動体６９，７０を保持器７１，７２により円周方
向等間隔に支持した構造を具備する。なお、車輪軸受５
３に対して外部からの異物の侵入や内部に充填したグリ
ースの漏出を防止するため、シール７３，７４が設けら
れている。

【００４５】なお、車輪軸受５３において、外輪６３の
内径に形成された複列の軌道面６４，６５に対向する複
列の軌道面６６，６７のうち、一方の軌道面６７（イン
ボード側）をハブ輪５２とは別体の部材（内輪６８）で
形成した第三世代の構造であるが、他方の軌道面６６
（アウトボード側）もハブ輪５２と別体の部材で形成し
た第二世代の構造のものにも適用可能であり、また、ア
ウトボード側の軌道面６６をハブ輪５２の外周面に形成
し、インボード側の軌道面６７を等速自在継手２の外周
面に直接形成した第四世代の構造のものにも適用可能で
ある。

【００４６】

【発明の効果】本発明によれば、軸線に平行な複数の直
線状案内溝を設けた円筒状孔を備える外方部材と、この
外方部材の案内溝に対応した軸線に平行な直線状案内溝
を有し、かつ、部分球面状とした外表面を備える内方部
材と、前記外方部材の案内溝と内方部材の案内溝が協働
して形成するボールトラックに配され、トルクを伝達す
る複数のボールと、これらのボールを収容するボールポ
ケットを備え、このボールポケットとボールとの間にポ
ケットすきまを設け、かつ、前記内方部材の外表面の軸
方向略中央部と前記外方部材の円筒状孔でそれぞれ接触
案内され、前記ボール中心を含む継手中心面に対して軸
線方向に等距離オフセットした曲率中心を有する部分球
面状の内表面および外表面を備えた保持器とからなる摺
動型等速自在継手において、前記外方部材の円筒状孔と
前記保持器の外表面との接触位置が、前記ボール中心よ
りも前記外方部材の開口端側にくるように配置したこと
により、自動車の急停止後の発進加速時、外方部材に対
して保持器が安定して移動するため、車室内での不快な
振動音を抑制でき、高品質の摺動型等速自在継手を提供
することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る摺動型等速自在継手の実施形態を
示す断面図である。

【図２】図１の要部拡大断面図である。

【図３】従来品と本発明品とを比較するためのテスト結
果を示す特性図である。

【図４】図１の摺動型等速自在継手と中間軸を介して連
結される固定型等速自在継手および車輪軸受の一例を示
す断面図である。

【図５】自動車の動力伝達機構の一例を示す断面図であ
る。

【図６】摺動型等速自在継手の従来例を示す断面図であ
る。

【図７】図６の要部拡大断面図である。

【図８】自動車の急停止、急発進時における中間軸の挙
動を表した特性図であり、（ａ）は自動車の上下動、
（ｂ）は継手外輪に対する保持器および継手内輪の位
置、（ｃ）は中間軸の回転をそれぞれ示す。

【符号の説明】

１中間軸２摺動型等速自在継手４固定型等速自在継手９ドライブシャフト３１外方部材（継手外輪）３２内方部材（継手内輪）３３ボール３４保持器３５外方部材の直線状案内溝３６円筒状孔３７内方部材の直線状案内溝３８内方部材の外表面３９ボールポケット４０保持器の内表面４０ａ保持器の円筒面４０ｂ，４０ｃ保持器の部分球面４１保持器の外表面Ｂボール中心Ｐ継手中心面

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者小松優静岡県磐田市東貝塚1578番地エヌティエヌ株式会社内 (72)発明者鈴木勝博静岡県磐田市東貝塚1578番地エヌティエヌ株式会社内 (72)発明者長谷陽夫静岡県磐田市東貝塚1578番地エヌティエヌ株式会社内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】軸線に平行な複数の直線状案内溝を設け
た円筒状孔を備える外方部材と、この外方部材の案内溝
に対応した軸線に平行な直線状案内溝を有し、かつ、部
分球面状とした外表面を備える内方部材と、前記外方部
材の案内溝と内方部材の案内溝が協働して形成するボー
ルトラックに配され、トルクを伝達する複数のボール
と、これらのボールを収容するボールポケットを備え、
このボールポケットとボールとの間にポケットすきまを
設け、かつ、前記内方部材の外表面の軸方向略中央部と
前記外方部材の円筒状孔でそれぞれ接触案内され、前記
ボール中心を含む継手中心面に対して軸線方向に等距離
オフセットした曲率中心を有する部分球面状の内表面お
よび外表面を備えた保持器とからなる摺動型等速自在継
手において、前記保持器の外表面と前記外方部材の円筒状孔との接触
位置が、前記ボール中心よりも前記外方部材の開口端側
にくるように配置したことを特徴とする摺動型等速自在
継手。
【請求項２】前記保持器の内表面を、その中央部に所
定の軸方向長さを有する円筒面とその軸方向両側に位置
する部分球面とを滑らかに結んで形成し、かつ、前記中
央部以外の部分に、前記内方部材との間ですきまが形成
されていることを特徴とする請求項１に記載の摺動型等
速自在継手。
【請求項３】前記すきまを０．０２〜０．１０とした
ことを特徴とする請求項２に記載の摺動型等速自在継
手。
【請求項４】前記保持器のボールポケットとボールと
の間のポケットすきまを５〜５０μｍとし、かつ、内表
面の円筒面の軸方向長さを２〜４ｍｍとしたことを特徴
とする請求項１乃至３のいずれかに記載の摺動型等速自
在継手。
【請求項５】前記外方部材の円筒状孔と前記保持器の
外表面との間に所定のすきまを形成したことを特徴とす
る請求項１乃至４のいずれかに記載の摺動型等速自在継
手。
【請求項６】前記すきまを０．０２〜０．２５とした
ことを特徴とする請求項５に記載の摺動型等速自在継
手。
【請求項７】前記内方部材に対して、前記保持器の軸
方向動き量を２．５〜３．５ｍｍとしたことを特徴とす
る請求項１乃至６のいずれかに記載の摺動型等速自在継
手。
【請求項８】前記外方部材が、プレス加工により成形
されていることを特徴とする請求項１乃至７のいずれか
に記載の摺動型等速自在継手。
【請求項９】固定型等速自在継手と請求項１乃至８の
いずれかに記載の前記摺動型等速自在継手とを中間軸に
て連結したことを特徴とするドライブシャフト。