JP2003097589A - 等速自在継手 - Google Patents
等速自在継手Info
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16D—COUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
- F16D3/00—Yielding couplings, i.e. with means permitting movement between the connected parts during the drive
- F16D3/16—Universal joints in which flexibility is produced by means of pivots or sliding or rolling connecting parts
- F16D3/20—Universal joints in which flexibility is produced by means of pivots or sliding or rolling connecting parts one coupling part entering a sleeve of the other coupling part and connected thereto by sliding or rolling members
- F16D3/202—Universal joints in which flexibility is produced by means of pivots or sliding or rolling connecting parts one coupling part entering a sleeve of the other coupling part and connected thereto by sliding or rolling members one coupling part having radially projecting pins, e.g. tripod joints
- F16D3/205—Universal joints in which flexibility is produced by means of pivots or sliding or rolling connecting parts one coupling part entering a sleeve of the other coupling part and connected thereto by sliding or rolling members one coupling part having radially projecting pins, e.g. tripod joints the pins extending radially outwardly from the coupling part
- F16D3/2055—Universal joints in which flexibility is produced by means of pivots or sliding or rolling connecting parts one coupling part entering a sleeve of the other coupling part and connected thereto by sliding or rolling members one coupling part having radially projecting pins, e.g. tripod joints the pins extending radially outwardly from the coupling part having three pins, i.e. true tripod joints
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16D—COUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
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- F16D3/16—Universal joints in which flexibility is produced by means of pivots or sliding or rolling connecting parts
- F16D3/20—Universal joints in which flexibility is produced by means of pivots or sliding or rolling connecting parts one coupling part entering a sleeve of the other coupling part and connected thereto by sliding or rolling members
- F16D3/202—Universal joints in which flexibility is produced by means of pivots or sliding or rolling connecting parts one coupling part entering a sleeve of the other coupling part and connected thereto by sliding or rolling members one coupling part having radially projecting pins, e.g. tripod joints
- F16D2003/2026—Universal joints in which flexibility is produced by means of pivots or sliding or rolling connecting parts one coupling part entering a sleeve of the other coupling part and connected thereto by sliding or rolling members one coupling part having radially projecting pins, e.g. tripod joints with trunnion rings, i.e. with tripod joints having rollers supported by a ring on the trunnion
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
- Y10S—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10S464/00—Rotary shafts, gudgeons, housings, and flexible couplings for rotary shafts
- Y10S464/904—Homokinetic coupling
- Y10S464/905—Torque transmitted via radially extending pin
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- Shafts, Cranks, Connecting Bars, And Related Bearings (AREA)
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 コストアップや重量増などを招くことなく、
ローラアセンブリの脱落を防止する。 【解決手段】 脚軸２２にローラアセンブリ（３２，３
４）を担持したトリポード型等速自在継手において、脚
軸２２の先端近傍に突起部２４を設け、ローラアセンブ
リ（３２，３４）と干渉させる。
ローラアセンブリの脱落を防止する。 【解決手段】 脚軸２２にローラアセンブリ（３２，３
４）を担持したトリポード型等速自在継手において、脚
軸２２の先端近傍に突起部２４を設け、ローラアセンブ
リ（３２，３４）と干渉させる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は等速自在継手とり
わけ摺動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、摺動式の
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。
わけ摺動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、摺動式の
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。
【０００２】
【従来の技術】本出願人は先に、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ったトリポード型
等速自在継手を提案している（特開２０００−３２０５
６３号公報）。図６および図７に、かかるトリポード型
等速自在継手の一部を示す。同図からわかるように、ロ
ーラアセンブリ（３２，３４）と脚軸（２２）の外周面
との間には機能上必要なスキマが設けられている（ａｇ
１＜φＤｓ１）。組立て工程では、脚軸２２にローラア
センブリ（３２，３４）をセットした後すぐに外側継手
部材（１０：図１参照）を被せる。そのため、機能上不
必要な脚軸２２とローラアセンブリ（３２，３４）との
固定（抜け止め）は、現状では未実施である。
ド抵抗の一層の低減および安定化を図ったトリポード型
等速自在継手を提案している（特開２０００−３２０５
６３号公報）。図６および図７に、かかるトリポード型
等速自在継手の一部を示す。同図からわかるように、ロ
ーラアセンブリ（３２，３４）と脚軸（２２）の外周面
との間には機能上必要なスキマが設けられている（ａｇ
１＜φＤｓ１）。組立て工程では、脚軸２２にローラア
センブリ（３２，３４）をセットした後すぐに外側継手
部材（１０：図１参照）を被せる。そのため、機能上不
必要な脚軸２２とローラアセンブリ（３２，３４）との
固定（抜け止め）は、現状では未実施である。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】機能上不要である抜け
止めも、ユーザー側からは、取扱い上要求されるケース
が想定される。とくに、車両からドライブシャフトを取
り外すときに、許容スライド範囲を越え、ローラが脱落
する場合がある。従来、このようなローラ脱落を防止す
る手段として、外側継手部材のカップ入口部にスライド
を規制する抜け止めサークリップを設ける、脚軸先端に
抜け止めサークリップ、スナップリングを設ける等が実
施されているが、いずれも、解決すべき問題点を抱えて
いた。すなわち、前者の場合はサークリップ使用に伴う
部品点数増のみならず外側継手部材カップ長アップによ
る重量増といった問題があり、後者の場合はサークリッ
プやスナップリングの使用に伴う部品点数増といった問
題があり、さらに、部品点数増はコストアップにつなが
る。本発明の目的は、部品点数増によるコストアップ、
外側継手部材カップ長アップによる重量増などを招くこ
となく、ローラアセンブリの脱落を防止することにあ
る。
止めも、ユーザー側からは、取扱い上要求されるケース
が想定される。とくに、車両からドライブシャフトを取
り外すときに、許容スライド範囲を越え、ローラが脱落
する場合がある。従来、このようなローラ脱落を防止す
る手段として、外側継手部材のカップ入口部にスライド
を規制する抜け止めサークリップを設ける、脚軸先端に
抜け止めサークリップ、スナップリングを設ける等が実
施されているが、いずれも、解決すべき問題点を抱えて
いた。すなわち、前者の場合はサークリップ使用に伴う
部品点数増のみならず外側継手部材カップ長アップによ
る重量増といった問題があり、後者の場合はサークリッ
プやスナップリングの使用に伴う部品点数増といった問
題があり、さらに、部品点数増はコストアップにつなが
る。本発明の目的は、部品点数増によるコストアップ、
外側継手部材カップ長アップによる重量増などを招くこ
となく、ローラアセンブリの脱落を防止することにあ
る。
【０００４】
【課題を解決するための手段】請求項１の発明は、内周
部に軸方向の３本のトラック溝が形成され、各トラック
溝の両側にそれぞれ軸方向のローラ案内面を有する外側
継手部材と、半径方向に突出した３本の脚軸を有するト
リポード部材と、前記トリポード部材の各脚軸にそれぞ
れ装着されたローラアセンブリとを備え、前記ローラア
センブリは、前記脚軸に対して首振り揺動自在で、前記
ローラ案内面に沿って外側継手部材の軸線と平行な方向
に案内されるローラを有する等速自在継手において、前
記脚軸の先端近傍に、前記ローラアセンブリの脱落を防
止するための手段を設けたことを特徴とする。この手段
は具体的には突起部の形態をとることができる（請求項
４および請求項５）。そのような突起部の外接円径ａｆ
１とリングの内径φＤｓ１との関係を、ａｆ１＞φＤｓ
１とすることにより、リングが脚軸の軸方向に脱落する
向きに移動しようとしても突起部と干渉するため、ロー
ラアセンブリの脱落が防止される。突起部の半径方向突
出量（ａｆ１−φＤｓ１）は０．０５〜０．１ｍｍ程度
に設定することが望ましい。（ａｆ１−φＤｓ１）＜
０．０５ｍｍでは脱落防止機能を発揮しえず、（ａｆ１
−φＤｓ１）＞０．１ｍｍ干渉量が大きいため組み込み
にくくなるからである。また、突起部の長手寸法ｈは
０．１〜０．５ｍｍが好適である。ｈ＜０．１ｍｍでは
脱落防止機能を発揮しえず、ｈ＞０．５ｍｍでは干渉量
が大きいため組み込みにくくなるからである。
部に軸方向の３本のトラック溝が形成され、各トラック
溝の両側にそれぞれ軸方向のローラ案内面を有する外側
継手部材と、半径方向に突出した３本の脚軸を有するト
リポード部材と、前記トリポード部材の各脚軸にそれぞ
れ装着されたローラアセンブリとを備え、前記ローラア
センブリは、前記脚軸に対して首振り揺動自在で、前記
ローラ案内面に沿って外側継手部材の軸線と平行な方向
に案内されるローラを有する等速自在継手において、前
記脚軸の先端近傍に、前記ローラアセンブリの脱落を防
止するための手段を設けたことを特徴とする。この手段
は具体的には突起部の形態をとることができる（請求項
４および請求項５）。そのような突起部の外接円径ａｆ
１とリングの内径φＤｓ１との関係を、ａｆ１＞φＤｓ
１とすることにより、リングが脚軸の軸方向に脱落する
向きに移動しようとしても突起部と干渉するため、ロー
ラアセンブリの脱落が防止される。突起部の半径方向突
出量（ａｆ１−φＤｓ１）は０．０５〜０．１ｍｍ程度
に設定することが望ましい。（ａｆ１−φＤｓ１）＜
０．０５ｍｍでは脱落防止機能を発揮しえず、（ａｆ１
−φＤｓ１）＞０．１ｍｍ干渉量が大きいため組み込み
にくくなるからである。また、突起部の長手寸法ｈは
０．１〜０．５ｍｍが好適である。ｈ＜０．１ｍｍでは
脱落防止機能を発揮しえず、ｈ＞０．５ｍｍでは干渉量
が大きいため組み込みにくくなるからである。
【０００５】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、前記ローラアセンブリが、前記ロー
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ていることを特徴とする。この場
合、突起部がリング内径と干渉する。リングとローラは
相対回転可能で、円筒面同士ですべり接触可能に嵌合し
ていてもよいし、両者間に針状ころのような転動体が介
在していてもよい。いずれにしても、リングとローラは
ワッシャなどを用いて非分離にユニット化されている。
自在継手において、前記ローラアセンブリが、前記ロー
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ていることを特徴とする。この場
合、突起部がリング内径と干渉する。リングとローラは
相対回転可能で、円筒面同士ですべり接触可能に嵌合し
ていてもよいし、両者間に針状ころのような転動体が介
在していてもよい。いずれにしても、リングとローラは
ワッシャなどを用いて非分離にユニット化されている。
【０００６】請求項３の発明は、請求項２に記載の等速
自在継手において、前記脚軸の外周面が、縦断面におい
てはストレート形状で、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
を形成することを特徴とする。かかる構成によって、ロ
ーラアセンブリが脚軸に対して首振り揺動自在となる。
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。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。
自在継手において、前記脚軸の外周面が、縦断面におい
てはストレート形状で、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
を形成することを特徴とする。かかる構成によって、ロ
ーラアセンブリが脚軸に対して首振り揺動自在となる。
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。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。
【０００７】脚軸の断面形状を上記の形状とすることに
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。
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。
【０００８】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。脚軸にローラアセンブリを取り付ける際
には、ローラアセンブリが突起部を乗り越える必要があ
るが、脚軸横断面が楕円形状であるため、これは容易に
達成される。ローラアセンブリに半径方向外側から外力
Ｐを加えてリングを弾性変形させることにより、ａｆ１
＜Ｄｄａおよびｂ１＜Ｄｄｂの関係が成立する。
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。脚軸にローラアセンブリを取り付ける際
には、ローラアセンブリが突起部を乗り越える必要があ
るが、脚軸横断面が楕円形状であるため、これは容易に
達成される。ローラアセンブリに半径方向外側から外力
Ｐを加えてリングを弾性変形させることにより、ａｆ１
＜Ｄｄａおよびｂ１＜Ｄｄｂの関係が成立する。
【０００９】ローラアセンブリの脱落を防止するための
手段としての突起部を形成する方法は、図８に示すよう
に脚軸外周面の未研削部を選択的に残す、塑性加工によ
り先端部をかしめる（請求項４）又は叩くなどが挙げら
れる。図１１に示すように突起部を切削（旋削または研
削）で形成（請求項５）してもよい。脚軸にローラを取
り付けた後に塑性加工により先端部をかしめる、または
叩いてもよい。
手段としての突起部を形成する方法は、図８に示すよう
に脚軸外周面の未研削部を選択的に残す、塑性加工によ
り先端部をかしめる（請求項４）又は叩くなどが挙げら
れる。図１１に示すように突起部を切削（旋削または研
削）で形成（請求項５）してもよい。脚軸にローラを取
り付けた後に塑性加工により先端部をかしめる、または
叩いてもよい。
【００１０】
【発明の実施の形態】まず、図１および図２に示す実施
の形態を説明する。ここで、図１（Ａ）は継手の横断面
を示し、図１（Ｂ）は脚軸に垂直な断面を示し、図２
（Ａ）は作動角θをとった状態の継手の縦断面を示す。
図１に示すように、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。
の形態を説明する。ここで、図１（Ａ）は継手の横断面
を示し、図１（Ｂ）は脚軸に垂直な断面を示し、図２
（Ａ）は作動角θをとった状態の継手の縦断面を示す。
図１に示すように、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。
【００１１】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に適合する凸曲面である。
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に適合する凸曲面である。
【００１２】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つの当たり位置の作用線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。
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つの当たり位置の作用線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。
【００１３】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、弾性
的に縮径させた状態でローラ３４の内周面の環状溝に装
着するようになっている。また、ワッシャ３３，３５の
存在によってリング３２とローラ３４が非分離にユニッ
ト化されている。
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、弾性
的に縮径させた状態でローラ３４の内周面の環状溝に装
着するようになっている。また、ワッシャ３３，３５の
存在によってリング３２とローラ３４が非分離にユニッ
ト化されている。
【００１４】脚軸２２の外周面は、縦断面（図２
（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。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。
（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。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。
【００１５】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１（Ｃ））。このことと、脚軸２２の横断面形状が
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
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）。
る。すなわち、内周面の母線が半径ｒの凸円弧である
（図１（Ｃ））。このことと、脚軸２２の横断面形状が
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
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）。
【００１６】図１に示した実施の形態では、脚軸２２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１（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（３２，３
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。
また、脚軸２２とリング３２の内周面との当たり部が常
にリング３２の幅方向中央にあるので、針状ころ３６が
安定して転動する。
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１（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（３２，３
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。
また、脚軸２２とリング３２の内周面との当たり部が常
にリング３２の幅方向中央にあるので、針状ころ３６が
安定して転動する。
【００１７】次に、図３および図４に示す実施の形態に
ついて説明する。なお、図３（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。この実施の形態は、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。逃げ部３２ｂは、図３（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α＝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３
２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。
ついて説明する。なお、図３（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。この実施の形態は、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。逃げ部３２ｂは、図３（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α＝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３
２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。
【００１８】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、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。さらに、かかるトリポード型等
速自在継手特有のトラニオン中心の振れ回りに起因する
脚軸２２の傾きを吸収し得るすきまを脚軸２２の長軸径
２ａとリング３２の内径との間に設ける。
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、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。さらに、かかるトリポード型等
速自在継手特有のトラニオン中心の振れ回りに起因する
脚軸２２の傾きを吸収し得るすきまを脚軸２２の長軸径
２ａとリング３２の内径との間に設ける。
【００１９】上述の実施の形態では、図１（Ａ）および
図３（Ａ）に示されているように、ローラ３４の傾きを
規制する目的で、トラック溝１２の奥側つまり外側継手
部材１０の横断面で見て大径側に、ローラ３４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
の形態にあっては、ローラ３４を傾かせる要因が除去さ
れているため、必ずしもトラック溝１２に鍔を設ける必
要はなく、図５に示すように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。
図３（Ａ）に示されているように、ローラ３４の傾きを
規制する目的で、トラック溝１２の奥側つまり外側継手
部材１０の横断面で見て大径側に、ローラ３４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
の形態にあっては、ローラ３４を傾かせる要因が除去さ
れているため、必ずしもトラック溝１２に鍔を設ける必
要はなく、図５に示すように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。
【００２０】上述の各実施の形態において、図８に拡大
して示すように、脚軸２２の先端近傍に突起部２４を設
ける。そして、突起部２４の外接円径ａｆ１とリング３
２の内径φＤｓ１との関係を、ａｆ１＞φＤｓ１とする
ことにより、ローラアセンブリ（３２，３４）が脚軸２
２から脱落する向きに移動しようとしてもリング３２が
突起部２４と干渉するため、ローラアセンブリ（３２，
３４）の脱落が防止される。その結果、脚軸２２にロー
ラアセンブリ（３２，３４）を取り付ける際には、とり
わけリング３２が突起部２４を乗り越える必要がある
が、いずれの実施の形態でも脚軸２２の横断面が楕円形
状であるため、これは容易に達成される。すなわち、図
１０に示すように、ローラアセンブリ（３２，３４）に
半径方向外側から外力Ｐを加えてリング３２を弾性変形
させることにより、ａｆ１＜Ｄｄａおよびｂ１＜Ｄｄｂ
の関係が成立する。突起部２４の半径方向突出量（ａｆ
１−φＤｓ１）は０．０５〜０．１ｍｍ程度に設定する
ことが望ましい。また、突起部の長手寸法ｈは０．１〜
０．５が好適である。突起部２４を形成する手段として
は、脚軸２２の外周面の未研削部を選択的に残す、塑性
加工により先端部をかしめる又は叩くなどが挙げられ
る。図１１に示すように突起部２４を切削（旋削または
研削）で形成してもよい。
して示すように、脚軸２２の先端近傍に突起部２４を設
ける。そして、突起部２４の外接円径ａｆ１とリング３
２の内径φＤｓ１との関係を、ａｆ１＞φＤｓ１とする
ことにより、ローラアセンブリ（３２，３４）が脚軸２
２から脱落する向きに移動しようとしてもリング３２が
突起部２４と干渉するため、ローラアセンブリ（３２，
３４）の脱落が防止される。その結果、脚軸２２にロー
ラアセンブリ（３２，３４）を取り付ける際には、とり
わけリング３２が突起部２４を乗り越える必要がある
が、いずれの実施の形態でも脚軸２２の横断面が楕円形
状であるため、これは容易に達成される。すなわち、図
１０に示すように、ローラアセンブリ（３２，３４）に
半径方向外側から外力Ｐを加えてリング３２を弾性変形
させることにより、ａｆ１＜Ｄｄａおよびｂ１＜Ｄｄｂ
の関係が成立する。突起部２４の半径方向突出量（ａｆ
１−φＤｓ１）は０．０５〜０．１ｍｍ程度に設定する
ことが望ましい。また、突起部の長手寸法ｈは０．１〜
０．５が好適である。突起部２４を形成する手段として
は、脚軸２２の外周面の未研削部を選択的に残す、塑性
加工により先端部をかしめる又は叩くなどが挙げられ
る。図１１に示すように突起部２４を切削（旋削または
研削）で形成してもよい。
【００２１】
【発明の効果】以上のとおり、本発明は、脚軸の先端近
傍に突起部を設けるといった簡単な構成で、部品点数増
によるコストアップ、外側継手部材カップ長アップによ
る重量増などを招くことなく、ローラアセンブリの脱落
を防止するという所期の課題を解決することができる。
傍に突起部を設けるといった簡単な構成で、部品点数増
によるコストアップ、外側継手部材カップ長アップによ
る重量増などを招くことなく、ローラアセンブリの脱落
を防止するという所期の課題を解決することができる。
【図１】（Ａ）は等速自在継手の横断面図、（Ｂ）は脚
軸とローラアセンブリの脚軸に垂直な断面図、（Ｃ）は
リングの断面図である。
軸とローラアセンブリの脚軸に垂直な断面図、（Ｃ）は
リングの断面図である。
【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。
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。
【図３】（Ａ）は一部を断面にした等速自在継手の端面
図、（Ｂ）は脚軸とローラアセンブリの脚軸に垂直な断
面図、（Ｃ）は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。
図、（Ｂ）は脚軸とローラアセンブリの脚軸に垂直な断
面図、（Ｃ）は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。
【図４】図３におけるリングの拡大断面図である。
【図５】一部を断面にした等速自在継手の端面図であ
る。
る。
【図６】従来の技術を示す脚軸とローラアセンブリの拡
大断面図である。
大断面図である。
【図７】図６における脚軸とリングの平面図である。
【図８】図１、３、５の等速自在継手における脚軸とロ
ーラアセンブリを示す拡大断面図である。
ーラアセンブリを示す拡大断面図である。
【図９】図８における脚軸とリングの平面図である。
【図１０】リングを弾性変形させた状態を示す図９と類
似の平面図である。
似の平面図である。
【図１１】突起部の別の実施の形態を示す脚軸の断面図
である。
である。
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
２４ 突起部
３２ リング
３２ａ 円弧部
ｒ 曲率半径
３２ｂ 逃げ部
３４ ローラ
３６ 針状ころ
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(72)発明者 渡辺 幸弘
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
Claims (5)
- 【請求項１】 内周部に軸方向の３本のトラック溝が形
成され、各トラック溝の両側にそれぞれ軸方向のローラ
案内面を有する外側継手部材と、半径方向に突出した３
本の脚軸を有するトリポード部材と、前記トリポード部
材の各脚軸にそれぞれ装着されたローラアセンブリとを
備え、前記ローラアセンブリは、前記脚軸に対して首振
り揺動自在で、前記ローラ案内面に沿って外側継手部材
の軸線と平行な方向に案内されるローラを有する等速自
在継手において、前記脚軸の先端近傍に、前記ローラア
センブリの脱落を防止するための手段を設けた等速自在
継手。 - 【請求項２】 前記ローラアセンブリは、前記ローラ
と、前記脚軸に外嵌して前記ローラを回転自在に支持す
るリングとを備えている請求項１に記載の等速自在継
手。 - 【請求項３】 前記脚軸の外周面は、縦断面においては
ストレート形状で、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
成する請求項２に記載の等速自在継手。 - 【請求項４】 前記脱落を防止するための手段として塑
性加工により突起部を形成した請求項１、２または３に
記載の等速自在継手。 - 【請求項５】 前記脱落を防止するための手段として切
削加工により突起部を形成した請求項１、２または３に
記載の等速自在継手。
Priority Applications (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001294035A JP3894760B2 (ja) | 2001-09-26 | 2001-09-26 | 等速自在継手 |
| US10/252,843 US6764407B2 (en) | 2001-09-26 | 2002-09-24 | Constant velocity joint |
| CNB021323283A CN1330890C (zh) | 2001-09-26 | 2002-09-24 | 等速自由联轴节 |
| FR0211900A FR2830063B1 (fr) | 2001-09-26 | 2002-09-26 | Joint homocinetique |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001294035A JP3894760B2 (ja) | 2001-09-26 | 2001-09-26 | 等速自在継手 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2003097589A true JP2003097589A (ja) | 2003-04-03 |
| JP3894760B2 JP3894760B2 (ja) | 2007-03-22 |
Family
ID=19115705
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2001294035A Expired - Lifetime JP3894760B2 (ja) | 2001-09-26 | 2001-09-26 | 等速自在継手 |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
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| JP (1) | JP3894760B2 (ja) |
| CN (1) | CN1330890C (ja) |
| FR (1) | FR2830063B1 (ja) |
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| WO2005042994A1 (ja) * | 2003-10-31 | 2005-05-12 | Ntn Corporation | トリポード型等速自在継手 |
| WO2007072962A1 (en) | 2005-12-22 | 2007-06-28 | Showa Denko K.K. | Organic light-emitting device |
| JP2008115996A (ja) * | 2006-11-07 | 2008-05-22 | Ntn Corp | トリポード型等速自在継手 |
| WO2008117614A1 (ja) * | 2007-03-26 | 2008-10-02 | Ntn Corporation | トリポード型等速自在継手 |
| WO2008117616A1 (ja) * | 2007-03-27 | 2008-10-02 | Ntn Corporation | 自在継手 |
| JP2009058076A (ja) * | 2007-08-31 | 2009-03-19 | Ntn Corp | トリポード型等速自在継手 |
| WO2023032634A1 (ja) | 2021-09-03 | 2023-03-09 | Ntn株式会社 | トリポード型等速自在継手 |
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| JP4298392B2 (ja) | 2003-06-16 | 2009-07-15 | Ｎｔｎ株式会社 | 等速自在継手 |
| JP2005054879A (ja) * | 2003-08-04 | 2005-03-03 | Ntn Corp | 等速自在継手 |
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| WO2006015610A1 (de) * | 2004-08-06 | 2006-02-16 | Ifa-Technologies Gmbh | Gleichlaufdrehgelenk |
| US20140318584A1 (en) | 2011-01-13 | 2014-10-30 | Advanced Technology Materials, Inc. | Formulations for the removal of particles generated by cerium-containing solutions |
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| CN105570329B (zh) * | 2014-11-05 | 2021-05-11 | 操纵技术Ip控股公司 | 用于无针接头应用的多脚架耳轴上的三向球保持 |
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2001
- 2001-09-26 JP JP2001294035A patent/JP3894760B2/ja not_active Expired - Lifetime
-
2002
- 2002-09-24 CN CNB021323283A patent/CN1330890C/zh not_active Expired - Lifetime
- 2002-09-24 US US10/252,843 patent/US6764407B2/en not_active Expired - Lifetime
- 2002-09-26 FR FR0211900A patent/FR2830063B1/fr not_active Expired - Lifetime
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