JP2003504582A - 伝動ジョイント - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 本発明の伝動ジョイントは、第１および第２回転部材と、前端領域によって第１回転部材と、後端領域（３３）によって第２回転部材（６）と接続するブーツ（７）と、保持拡大部を収容するため保持拡大部（２０）および溝（３８）を備える第２回転部材に対して、ブーツの後端領域を軸方向に保持する手段とを備え、ブーツの後端領域（３３）および第２回転部材が一致する横断輪郭を有し、その準線の曲線が変曲点を呈する。拡大部は、第２回転部材の周辺に位置して、第２回転部材の前端（２２）から軸方向に隔置され、溝（３８）がブーツの周辺に形成される。三脚等速ジョイントへの適用。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】 本発明は、第１および第２回転部材と、前端領域によって第１回転部材に、後
端領域によって第２回転部材に接続されたブーツと、第２回転部材に対してブー
ツの後端領域を軸方向に保持し、保持拡大部および保持拡大部を収容する溝を備
える手段とを備え、ブーツの後端領域および第２回転部材が一致する横断輪郭を
有し、その準線の曲線が変曲点を呈するタイプの伝動ジョイントに関する。

【０００２】 本発明は、特に三脚等速伝動ジョイント(Tripot constant-velocity joint)に
適用される。 このようなジョイントにより、オス要素を担持する第１シャフトと、例えば差
動歯車の出力側などと一体で回転するメス要素またはベル・ハウジングとの間で
回転動作を伝達することができる。

【０００３】 三脚(tripod)は、３本のアームを有し、それぞれが転動アセンブリを担持する
。各転動アセンブリは、ベル・ハウジング内に形成された１対の軌道上を転動す
るよう意図されている。三脚およびベル・ハウジングは３元対称を有する。 ブーツの後端領域は、ベル・ハウジングの前端領域上で摺動する。

【０００４】 ベル・ハウジングは、特に鍛造によって作成され、断面では交互に凸状部分と
凹状または平坦部分とを有する。「凸状」および「凹状」という用語は、ベル・
ハウジングの外側に対しての意味と理解される。凸状部分は、凹状または平坦部
分よりベル・ハウジングの縦軸から遠い。

【０００５】 したがって、保持拡大部を収容する溝は、ベル・ハウジングの半径方向外面か
ら凸状部分それぞれに作成される。したがって、保持溝は、ベル・ハウジングの
周に非連続的に延在する。

【０００６】 拡大部は、ブーツの半径方向内面にこれと対応する方法で周方向に延在する。 締付部材が、ブーツの後端領域をベル・ハウジングの前端領域へと締め付け、
ハウジングの溝内に保持拡大部を保持する。

【０００７】 ハウジングの溝は概ね旋削によってベル・ハウジング内に形成される。溝が非
連続的であるので、このような機械加工作業は、使用する切削工具の摩耗が比較
的大きい、様々な部分が同心である溝を作成するのが困難など、多くの問題があ
る。

【０００８】 さらに、ハウジング溝の部分の角度およびその角度範囲は、ベル・ハウジング
の凸状部分の数およびその角度範囲によって決定される。 したがって、保持ハウジング溝の総角度範囲は比較的小さく、したがってベル
・ハウジングに対するブーツ後端の軸方向の保持が満足できないものとなること
がある。

【０００９】 本発明の目的は、ベル・ハウジングの任意の横断輪郭について、ベル・ハウジ
ングの機械加工の困難さを制限し、保持拡大部を収容する溝の角度範囲を増加さ
せることを可能にする、前述したタイプの伝動ジョイントを提供することにより
、これらの問題を解決することである。

【００１０】 そのため、本発明の主題は、前述したタイプで、拡大部が第２回転部材の周に
位置し、第２回転部材の前端から隔置され、溝がブーツの周に形成されることを
特徴とする伝動ジョイントである。

【００１１】 特定の実施形態によると、伝動ジョイントは、以下の機能を１つ以上、別個に
、または技術的に実現可能な任意の組合せで含むことができる。 −保持拡大部および保持各大夫を収容する溝が、概ね一致する縦方向の輪郭を
有する。 −保持拡大部が第２回転部材の周に非連続的に延在する。 −保持拡大部が、第２回転部材の周に、ほぼ規則的に隔置された幾つかの部分
を備える。 −保持拡大部を収容する溝が、第２回転部材の周にある保持拡大部と同様の方
法で、ブーツの周に延在する。 −ブーツが、保持各大夫を収容する溝の少なくとも一部と軸方向で同じ側に配
置された密封手段を備える。 −密封手段が、保持各大夫を収容する溝全体と軸方向で同じ側に配置される。 −密封手段が、前記一部または保持拡大部を収容する溝全体の軸方向で後部に
配置される。 −密封手段が、ブーツのハウジング溝と同じ側に半径方向に配置される。 ブーツの後端を第２回転部材に締め付ける部材を備える。 −締付手段が、保持拡大部を収容する溝の少なくとも一部に対して軸方向でブ
ーツの密封手段と同じ側に配置される。 −保持拡大部が第２回転部材の半径方向外面に位置し、ハウジング溝がブーツ
の半径方向内面に形成される。 −保持拡大部が、第２回転部材の材料を据え込むことによって第２回転部材上
に形成される。 本発明は、例示にすぎない以下の記述を添付図面を参照しながら読むことによ
って、さらによく理解される。

【００１２】 このジョイント１は、図１で図示した整列位置で軸線Ｘ−Ｘを中心に３元対称
であり、基本的に、 −角度で１２０°離れて配置され、それぞれが転動アセンブリ５を担持する３
本のアーム４を備えるオス要素または三脚３と、 −メス要素またはベル・ハウジング６と、 −弾性ブーツ７とを備える。 三脚３は回転・シャフト８に担持される。

【００１３】 ベル・ハウジング６は、キー溝１２によって例えば差動装置の出力側サイド・
ギアのシャフト（図示せず）などに接続されるよう意図された軸部１１によって
後方（図１の右側）へと延在する本体１０を備える。 本体１０は、軸部１１を担持して、側壁１４によって前方に延在する底端１３
を備える。

【００１４】 図２から分かるように、壁１４は、ベル・ハウジング６の縦軸Ｘ−Ｘに対して
円筒形の横断輪郭を有し、その準線曲線が変曲点を呈する。したがって、壁１４
は６つの凸状部分１６、３つの凹状部分１７および３つの平坦部分１８を有する
。

【００１５】 「凸状」および「凹状」という用語は、ベル・ハウジング６の外側に対する意
味であると理解される。 壁１４の軸方向の長さの大部分にわたって、凸状部分１６の外部横断輪郭は、
図２の転戦で図示される。

【００１６】 凸状部分１６は、縦軸Ｘ−Ｘの周囲に一定の角度で配置される。これらの凸状
部分１６は、凹状部分１７および平坦部分１８によって交互に結合される。 各凸状部分１６は、凹状部分１７および平坦部分１８より、ベル・ハウジング
６の縦軸Ｘ−Ｘから離れている。

【００１７】 １つの同じ平坦部分１８と接続する凸状部分１６は、内部で、転動アセンブリ
５が通るよう意図された１対の軌道１９を制限する。 軸線Ｘ−Ｘの非連続的な周上拡大部２０が、ベル・ハウジング６の側壁１４の
半径方向外面２１から突き出す。拡大部２０は、ベル・ハウジング６の前縁面ま
たは端部２２から短い距離だけ軸方向に隔置される。

【００１８】 拡大部２０は、各凸状部分１６に部分２３を有する。拡大部２０は、図２、図
４および図５から分かるように、ベル・ハウジング１６の側壁１４の各凹状部分
１７または平坦部分１８で中断する。この拡大部２０の頂部２４は、円形の断面
および軸線Ｘ−Ｘの円筒に属する。

【００１９】 図３で示すように、拡大部２０の各部分２３の前側面２５は、軸線Ｘ−Ｘに直
交し、拡大部２０の各部分２３の後側面２０は、半径方向に対して外側およびベ
ル・ハウジング６の前方に向かって傾斜する。

【００２０】 部分２３の各前側面２５は、同じ部分２３の後側面２６より大きい半径方向の
範囲を有する。各前側面２５は、軸線Ｘ−Ｘに平行な母線を有する表面２１の領
域２７と、前方およびベル・ハウジング６の内側に向かって軸線Ｘ−Ｘに対して
傾斜する面取り領域２８との連続によって、ベル・ハウジング６の前端面２２と
接続する。 拡大部２０の部分２３の前方に位置する６つの面取り領域２８は、軸線Ｘ−Ｘ
の周囲に一定角度で配置される。

【００２１】 ベル・ハウジング６は、鍛造で製造し、次に面取り領域２８を旋削によって機
械加工し、材料をベル・ハウジング６の後部に向かって据え込み、拡大部２０の
部分２３を形成する。半径方向外面２１の領域２７は、この据え込み中に形成し
てある。前縁面２２は、保持しておくことができる。つまりその後の機械加工作
業を実施しない。

【００２２】 図１から分かるように、ブーツ７の前端領域３０は、締付カラー３１によって
三脚３から多少の距離で第１シャフト８に固定する。 後端領域３３では、ブーツ７は、ベル６の側壁１４の半径方向外面２１の形状
と概ね一致する形状の内部断面を有する。 ブーツ７の後端領域３３は、保持拡大部２０を備えるベル・ハウジング６の前
端領域３４上を摺動する。

【００２３】 図３から図５から分かるように、ブーツ７の後端領域３３は、ブーツ７の後端
面または端部３５から連続的に、ブーツ７の全周で半径方向内側へと延在する２
つの周上の連続する密封リップ３７と、ベル・ハウジング６の拡大部２０を収容
する周上の溝３８とを備える。

【００２４】 溝３８は、ベル・ハウジング６の周にある拡大部２０と同様の方法で、ブーツ
７の周囲に延在する。したがって、溝３８は一定の角度で隔置された幾つかの部
分３９を有する。 溝３８の付近におけるブーツ７の半径方向内面の縦方向輪郭は、密封リップ３
７に関わらない限り、拡大部２０の付近におけるベル・ハウジング６の半径方向
外面２１のそれと一致する。

【００２５】 したがって、溝３８は底部４２、前側面４３および後側面４４を有し、これは
それぞれ拡大部２０の頂部２４、前側面２５および後側面２６のそれと一致し、
それに押しつけられる。 さらに、ブーツ７の半径方向内面の領域４６は、ベル・ハウジング６の側壁１
４の半径方向外面２１の領域２７に押しつけられる。

【００２６】 ブーツ７の後端領域３３の半径方向外面は、ほぼ軸線Ｘ−Ｘを中心とする回転
対称を呈し、溝３８の底部４２の後方に対して軸方向に締付カラー５０を収容す
る溝４９を有する。この締付カラー５０は、密封リップ３７上を軸方向に延在す
る。締付カラー５０は、溝４９内に少量の軸方向のクリアランスを設けて収容さ
れる。

【００２７】 ブーツ７の後端領域３３とベル・ハウジング６の前端領域３４間の密封は、締
付カラー５０によってベル・ハウジング６の半径方向外面２１へと全周にわたっ
て圧迫されるリップ３７によって、満足な状態で提供される。

【００２８】 さらに、ブーツ７の後端領域３３は、拡大部２０および保持溝３８によって、
ベル・ハウジング６に対する両方の軸線方向で、軸方向に保持される。 締付カラーの軸方向の範囲は、制限されてはいるが、拡大部２０および溝３８
のおかげでベル・ハウジング６に対してブーツ７を満足な状態で保持することが
分かる。

【００２９】 さらに、ブーツ７をこのようにベル・ハウジング６に対して軸方向に保持でき
るようベル・ハウジング６で実行する機械加工は、比較的単純に実行され、使用
する工具の損傷は比較的少ない。

【００３０】 ベル・ハウジング６の材料を据え込むことによって拡大部２０を形成する面取
り領域２８は、このベル・ハウジング６の軸部１１のキー溝１２を旋削すること
によって仕上げ加工する間に、ベル・ハウジング６を心出しするため、通常は三
脚ジョイント１のベル・ハウジング６上に機械加工される表面である。

【００３１】 図１から図５の実施形態では、拡大部２０は、ベル・ハウジング６の側壁１４
が凸状部分１６を有するのと同数の部分２３を有する。したがって、拡大部２０
の合計角度範囲は、これら凸状部分の合計角度範囲に相当する。しかし、次に図
６から図８に関して説明するように、合計角度範囲が、ベル・ハウジング６の縦
軸Ｘ−Ｘより遠い方の側壁１４の部分１６の合計角度範囲より大きい保持拡大部
２０を作成することが可能である。

【００３２】 図６は、ブーツ７を保持する拡大部２０が９つの部分２３を備える点で図１か
ら図５と主に異なるベル・ハウジング６を示す。側壁１４の各凹状部分１７は、
拡大部２０の部分２３を有し、各平坦部１８は拡大部２０の２つの部分２３を有
する。各平坦部分１８の拡大部２０の部分２３は等しく、角度的に隔置される。
壁１４の軸方向長さの大部分にわたって、凹状部分１７および平坦部分１８の外
部横断輪郭が、図６の点線で部分的に図示されている。

【００３３】 図７で示すように、拡大部２０の各前側面２５は、ベル・ハウジング６の半径
方向外面２１の領域２７によって、ベル・ハウジング６の前縁面２２と接続され
る。各領域２７は、ベル・ハウジング６の縦軸Ｘ−Ｘに平行な母線を有する。

【００３４】 さらに、ブーツ７は内部に軸方向の肩６を有し、これはベル・ハウジング６の
前縁面２２から軸方向に短い距離だけ、ブーツ７の内側に周方向に延在する。 図６から図８の実施形態により、保持拡大部２０の合計角度範囲をベル・ハウ
ジング６の側壁１４の凸状部分１６のそれより大幅に大きくすることができる。
また、拡大部２０の部分２３は、図１から図５の伝動ジョイントより角度の間隔
を短くする。

【００３５】 したがって、ベル・ハウジング６に対するブーツ７の角度保持は満足する状態
であり、伝動ジョイントの操作時にブーツ７に裂け目が生じる危険が制限される
。 ブーツ７の軸方向の肩６０も、ブーツ７の後端領域３３がベル・ハウジング６
に対して後方に移動する傾向がある場合に、ベル・ハウジング６に対してブーツ
７を軸方向に保持する上で役割を果たすことができる。このような保持で役割を
果たすため、肩６０はベル・ハウジング６の縁面に突き当たる。

【００３６】 図示されていない代替形態では、ブーツ７に軸方向に応力を加えると、実際的
には全周にわたってブーツ７の肩６０と接触するよう、ベル・ハウジング６の前
縁面２２を機械加工することが可能である。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明による伝動ジョイントの部分断面縦線図である。

【図２】 図１のジョイントのベル・ハウジングの横断輪郭を示す前面図である。

【図３】 図２のIII−IIIの断面の拡大線部分図である。

【図４】 図２のＩＶ−ＩＶの断面の拡大線部分図である。

【図５】 図２のＶ−Ｖの断面の拡大線部分図である。

【図６】 図１の伝動ジョイントの別の実施形態を示す図２と同様の図である。

【図７】 図６のVII−VIIの断面の拡大部分線図である。

【図８】 図６のVIII−VIIIの断面の拡大部分線図である。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (81)指定国 ＥＰ(ＡＴ，ＢＥ，ＣＨ，ＣＹ， ＤＥ，ＤＫ，ＥＳ，ＦＩ，ＦＲ，ＧＢ，ＧＲ，ＩＥ，Ｉ Ｔ，ＬＵ，ＭＣ，ＮＬ，ＰＴ，ＳＥ)，ＯＡ(ＢＦ，ＢＪ ，ＣＦ，ＣＧ，ＣＩ，ＣＭ，ＧＡ，ＧＮ，ＧＷ，ＭＬ， ＭＲ，ＮＥ，ＳＮ，ＴＤ，ＴＧ)，ＡＰ(ＧＨ，ＧＭ，Ｋ Ｅ，ＬＳ，ＭＷ，ＭＺ，ＳＤ，ＳＬ，ＳＺ，ＴＺ，ＵＧ ，ＺＷ)，ＥＡ(ＡＭ，ＡＺ，ＢＹ，ＫＧ，ＫＺ，ＭＤ， ＲＵ，ＴＪ，ＴＭ)，ＡＥ，ＡＧ，ＡＬ，ＡＭ，ＡＴ， ＡＵ，ＡＺ，ＢＡ，ＢＢ，ＢＧ，ＢＲ，ＢＹ，ＢＺ，Ｃ Ａ，ＣＨ，ＣＮ，ＣＲ，ＣＵ，ＣＺ，ＤＥ，ＤＫ，ＤＭ ，ＤＺ，ＥＥ，ＥＳ，ＦＩ，ＧＢ，ＧＤ，ＧＥ，ＧＨ， ＧＭ，ＨＲ，ＨＵ，ＩＤ，ＩＬ，ＩＮ，ＩＳ，ＪＰ，Ｋ Ｅ，ＫＧ，ＫＰ，ＫＲ，ＫＺ，ＬＣ，ＬＫ，ＬＲ，ＬＳ ，ＬＴ，ＬＵ，ＬＶ，ＭＡ，ＭＤ，ＭＧ，ＭＫ，ＭＮ， ＭＷ，ＭＸ，ＭＺ，ＮＯ，ＮＺ，ＰＬ，ＰＴ，ＲＯ，Ｒ Ｕ，ＳＤ，ＳＥ，ＳＧ，ＳＩ，ＳＫ，ＳＬ，ＴＪ，ＴＭ ，ＴＲ，ＴＴ，ＴＺ，ＵＡ，ＵＧ，ＵＳ，ＵＺ，ＶＮ， ＹＵ，ＺＡ，ＺＷ

Claims (13)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 第１（８）および第２（６）回転部材と、前端領域（３０）
   によって第１回転部材と、後端領域（３３）によって第２回転部材と接続するブ
   ーツと、保持拡大部を収容するため保持拡大部（２０）および溝（３８）を備え
   る第２回転部材に対して、ブーツの後端領域を軸方向に保持する手段（２０、３
   ８）とを備え、ブーツの後端領域（３３）および第２回転部材が一致する横断輪
   郭を有し、その準線の曲線が変曲点を呈するタイプの伝動ジョイント（１）であ
   って、拡大部（２０）が第２回転部材（６）の周辺に位置して、第２回転部材の
   前端（２２）から軸方向に隔置され、ブーツ（７）の周辺に形成されることを特
   徴とするジョイント。
2. 【請求項２】 保持拡大部（２０）および保持拡大部を収容する溝（３８）
   が、ほぼ一致する縦方向の輪郭を有することを特徴とする、請求項１に記載のジ
   ョイント。
3. 【請求項３】 保持拡大部（２０）が、第２回転部材（６）の周辺に非連続
   的に延在することを特徴とする、請求項１または２に記載のジョイント。
4. 【請求項４】 保持拡大部（２０）が、第２回転部材（６）の周辺にほぼ一
   定に隔置された幾つかの部分（２３）を備えることを特徴とする、請求項３に記
   載のジョイント。
5. 【請求項５】 保持拡大部（２０）を収容する溝（３８）が、第２回転部材
   （６）の周辺の保持拡大部（２０）と同様の方法で、ブーツ（７）の周辺に延在
   することを特徴とする、請求項１から４いずれか１項に記載のジョイント。
6. 【請求項６】 ブーツ（７）が、保持拡大部を収容する溝の少なくとも一部
   と軸方向で同じ側に配置される密封手段（３７）を備えることを特徴とする、請
   求項１から５いずれか１項に記載のジョイント。
7. 【請求項７】 密封手段（３７）が、保持拡大部（２０）を収容する溝（３
   ８）全体と軸方向で同じ側に配置されることを特徴とする、請求項６に記載のジ
   ョイント。
8. 【請求項８】 密封手段（３７）が、保持拡大部（２０）を収容する溝（３
   ８）の前記一部または全体の軸方向で後方に配置されることを特徴とする、請求
   項６または７に記載のジョイント。
9. 【請求項９】 密封手段（３７）が、ブーツのハウジングの溝（３８）と同
   じ側に半径方向に配置されることを特徴とする、請求項６から８いずれか１項に
   記載のジョイント。
10. 【請求項１０】 ブーツの後端を第２回転部材に締め付ける部材（５０）を
    備えることを特徴とする、請求項１から９いずれか１項に記載のジョイント。
11. 【請求項１１】 締付部材（５０）が、保持拡大部（２０）を収容する溝（
    ３８）の少なくとも一部に対して、ブーツの密封手段（３７）と軸方向で同じ側
    に配置されることを特徴とする、請求項６から９いずれか１項と組み合わせた請
    求項１０に記載のジョイント。
12. 【請求項１２】 保持拡大部（２０）が、第２回転部材（６）の半径方向外
    面（２１）に配置され、ハウジングの溝がブーツ（７）の半径方向内面に形成さ
    れることを特徴とする、請求項１から１１いずれか１項に記載のジョイント。
13. 【請求項１３】 保持拡大部（２０）が、第２回転部材（６）の材料を据え
    込むことによって、第２回転部材上に形成されることを特徴とする、請求項１か
    ら１２いずれか１項に記載のジョイント。