JP2004257418A - Tripod uniform velocity universal joint - Google Patents

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To reduce the weight, to make compact/to reduce the cost, maintaining the strength of a neck bottom of a trunnion journal of a tripod uniform velocity universal joint. <P>SOLUTION: In the tripod uniform velocity universal joint of a high durable type in which a clearance between an inside roller 22 and the trunnion journal 16b is held narrowly, a root part of the tripod journal 16b is made a non-circular section in which the diameter of a joint circumferential direction is larger than the the diameter of the joint axial direction. <P>COPYRIGHT: (C)2004,JPO&NCIPI

Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
この発明に係るトリポード型等速自在継手は、たとえば自動車の駆動系に組み込み、非直線上に存在する回転軸同士の間で、等角速度で回転力の伝達を行う場合に利用する。
【0002】
【従来の技術】
自動車の駆動系に組み込む等速自在継手の一種としてトリポード型等速自在継手が広く使用されている。たとえば特開昭62−233522号公報には、図17および図18に示すようなトリポード型の等速自在継手が記載されている。このトリポード型等速自在継手1は、駆動軸等の第一の回転軸2の端部に固定される中空筒状のハウジング3と、車輪側の回転軸等の第二の回転軸4の端部に固定されるトリポード5とから構成される。
【0003】
ハウジング3の内周面には、円周方向三等分位置に、ハウジング3の軸方向に延びる凹溝6が形成されている。一方、トリポード5は、第二の回転軸4の端部に固定するためのボス7と、ボス7の円周方向三等分位置から半径方向に突出した円柱状のトラニオンジャーナル8とから構成される。各トラニオンジャーナル8は、ローラ9を、ニードルローラ10を介して回転自在に、かつ、軸方向にわたる若干の変位自在に支持している。そして、これらのローラ9をハウジング3の凹溝6にはめ込むことにより、トリポード型等速自在継手1を構成している。なお、各凹溝6を構成する一対のガイド面6aはそれぞれ円弧状凹面で、各ローラ9はこれら一対のガイド面6a間に、転動および揺動自在に支持される。
【0004】
上述のように構成されたトリポード型等速自在継手1の使用時、たとえば第一の回転軸2が回転するとこの回転力は、ハウジング3からローラ9、ニードルローラ10、トラニオンジャーナル8を介してトリポード5のボス7に伝わり、第二の回転軸4を回転させる。また、図18のように第一の回転軸2の中心軸と第二の回転軸4の中心軸とが不一致の場合、つまりトリポード型等速自在継手1が作動角をとった場合には、両回転軸2,4の回転に伴って各トラニオンジャーナル8が対応する凹溝6のガイド面6aに対して、図17および図18に示すように、トリポード5を中心として揺動する方向に変位する。この際、各トラニオンジャーナル8に支承されたローラ9が、凹溝6のガイド面6a上を転動するとともに、トラニオンジャーナル8の軸方向に変位する。これらの動きにより、周知のように、第一、第二の回転軸2,4間で等速性が確保される。
【0005】
【特許文献1】
特開昭62−233522号公報
(第1頁右下欄第14行〜第2頁左下欄第17行、図7、図8)
【特許文献2】
フランス特許第2752890号明細書
(第3頁第29行〜第6頁第11行、図2、図3B)
【0006】
【発明が解決しようとする課題】
上述の従来のトリポード型等速自在継手1の場合、作動角をとった状態で第一、第二の回転軸2,4を回転させると、各ローラ9が複雑な運動を行う。すなわち、各ローラ9は、ガイド面6aに沿ってハウジング3の軸方向に向きを変えながら移動し、しかも、トラニオンジャーナル8の軸方向に変位する。各ローラ9がこのような複雑な動きをすると、各ローラ9の外周面とガイド面6aとの間の相対変位が必ずしも円滑に行なわれなくなって、これら両面間に比較的大きな摩擦が発生する。その結果、図17および図18に示すような構造のトリポード型等速自在継手の場合には、1回転3次の軸力が発生する。そして、自動車に組み込まれて大きな作動角をとった状態で大きなトルクを伝達する際など、著しい場合にはジャダーと呼ばれる振動が発生することが知られている。
【0007】
上記問題点を解決する手段として、フランス特許第2752890号明細書には、図19に示すような構造が提案されている。図19の構造は、ローラ(9a,9b)をハウジング凹溝に平行にガイドする構造とし、内側ローラ9aの球形内周面とトラニオンジャーナル8の球形外周面との間で調心および揺動が可能な球面嵌合構造としてある。トラニオンジャーナル8の母線の曲率半径rTをトラニオンジャーナル8の半径Rより小さくして、図19(a)のようにトラニオンジャーナル8に対しローラ(9a,9b)を継手円周方向に傾けたときφA<φBの関係が成り立つようにし、かつ、平面部8aを設けることによって、球面嵌合を可能としている。
【0008】
しかしながら、この場合、互いに球面嵌合する内側ローラ9aの内球面の曲率に対し、トラニオンジャーナル8の曲率rTを小さくする必用があり、面圧が大きくなるという問題がある。トラニオンジャーナル8の曲率rTを小さくしなくても、球面嵌合すきまを大きく設定することにより、組付け可能となるが、この場合、ジョイントの回転方向ガタが大きくなるという問題がある。また、トルク負荷を受ける継手円周方向のトラニオンジャーナル付け根部とローラとの干渉を避ける必要があるため、トラニオンジャーナルの首下径を大きくすることには限界がある。しかも、小型軽量化を目的として限界設計を施す場合、トルク負荷を受ける継手円周方向のトラニオンジャーナル付け根部はトラニオンジャーナルの強度最弱部になる可能性が高く、高強度確保が困難である。
【0009】
本発明の目的は上に述べたような問題点を解消することにある。すなわち、本発明は、球面嵌合する内側ローラとトラニオンジャーナルとの間のすきまを小さくして回転方向ガタを小さく保ったまま、球面嵌合により面圧を低減させた高耐久タイプのトリポード型等速自在継手において、トラニオンジャーナル首下の強度を確保しつつ、軽量コンパクト・低コストをも達成することである。
【0010】
【課題を解決するための手段】
本発明のトリポード型等速自在継手は、軸方向一端側にて開口し内周面の円周方向三等分位置に軸方向に延びる凹溝14aを形成した、第一の回転軸12の端部に固定される中空円筒状のハウジング14と、
第二の回転軸13の端部に固定されるボス16aと、ボス16aの円周方向三等分位置から半径方向に突出した端部が球状のトラニオンジャーナル16bとからなるトリポード16と、
内周面をトラニオンジャーナル16bの球状外周面に首振り自在にはめ込んだ内側ローラ22と、内側ローラ22の外周面にニードルローラ24を介して回転および軸方向移動可能に支持された外側ローラ26とからなるローラアセンブリ20とを有し、
外側ローラ26をハウジング14の凹溝14aに収容させてハウジング軸方向に転動自在とし、凹溝14aが、外側ローラ26の外周面と接して負荷を受けるガイド面14bと外側ローラ26をハウジング軸方向に案内する案内肩面14cとからなり、
ローラアセンブリをトラニオンジャーナルに組み込む際、ローラアセンブリを継手軸方向に傾けて組み付けるトリポード型等速自在継手11において、
トリポードジャーナル16bの付け根部が、継手円周方向の径が継手軸方向の径より大きい非円形断面であることを特徴とするものである。
【0011】
継手円周方向の径が継手軸方向の径より大きい非円形としては、たとえば、短軸を継手軸方向に向けた楕円形(図1(b)参照)を挙げることができる。ローラアセンブリを、継手軸方向を含む平面内で傾けてトラニオンジャーナルに組み付けることにより、ジャーナル首下部とローラとの組付け用干渉逃げは、ジャーナル首下部の継手軸方向側にのみ存在すればよいため、継手円周方向側には組付け用の干渉逃げが不要となる。このような仕様の場合、トルク負荷を受ける際の最大応力位置となりやすい首下円周方向位置の干渉逃げがないため、強度向上が可能となり、よりコンパクトな継手とすることが可能となる。
【0012】
トリポード16のボス16aの、第二の回転軸13の端部側の外径を大きく面取り(16c)してもよく、そうすることにより、ローラアセンブリ20を傾けてトラニオンジャーナル16bに組み付ける際にローラアセンブリ20をより大きく傾けることが可能となり、組付時のトリポード16と第二の回転軸13との間のトルク伝達は、ボス16aにおいて第二の回転軸非端部側で大半を受け持つため、ボス16aの、第二の回転軸13の端部側は大きく面取りしてもボス部の強度低下を招くことがない。
【0013】
トラニオンジャーナル16bの鍛造パーティングライン16dに沿って、パーティングライン凸高さがトラニオンジャーナル16bの球面径以下になるように、部分的に逃げ16e(図6、図8)を設けてもよい。逃げ16eを設けることにより、鍛造パーティングライン16dの隆起部がトラニオンジャーナル16bの球面径よりも内側に後退するため、鍛造パーティングライン16dの隆起部の除去加工なしに、内側ローラ22とトラニオンジャーナル16bとを小さなすきまで球面嵌合させることが可能となり、面圧が低減する。したがって、本発明によれば、車両に組み付けた際のジャダー低減と高耐久性および低コストを両立させたトリポード型等速自在継手を提供することができる。
【0014】
トルク負荷域におけるトラニオンジャーナル16bの断面形状を略二球面形状(図9)としてもよい。その場合、トラニオンジャーナル16bのパーティングライン位置は内側ローラ22の内球面よりも小径側に退避しているため、別段の手段を講じなくとも逃げ16eが形成される。トルク負荷状態では、トラニオンジャーナル16bと内側ローラ22との接触部は、トラニオンジャーナル16bの鍛造パーティングライン16dを挟んで対称な二箇所に位置することとなるが、球面で当たることからエッジロードの心配もない。
【0015】
上記略二球面形状の具体的な態様としては、内側ローラ22の球状内周面の曲率半径をrとしたとき、トラニオンジャーナル16bの二球面の半径Rをr/2<R<rの範囲に設定したものを挙げることができる。
【0016】
ローラアセンブリ20がトラニオンジャーナル16bから分離し始める角度をθ1としたとき、トリポードキット(16,20)に回転軸(13,13a)を装着した後、ローラアセンブリ20を角度θ2(θ2<θ1)まで傾けると回転軸(13,13a)と干渉するように設定することができる(図12)。ここで、トリポード16とローラアセンブリ20とからなるユニットをトリポードキットと呼ぶこととする。また、回転軸とは、回転軸13自体のみならず、止め輪13aのように回転軸13に取り付けた別部材をも含むものとする。このような構成を採用することにより、トリポード16とローラアセンブリ20とからなるユニットすなわちトリポードキットの状態でトリポード16を第二の回転軸13に組み付け、一旦止め輪13aを装着すると、止め輪13aまたは回転軸13と干渉して内側ローラ22がトラニオンジャーナル16bから分離する角度θ1まで傾くことができず、トリポードキット(16,20)と回転軸4とがユニットハンドリング状態となって取り扱いが非常に容易になる。
【0017】
外側ローラ26の内周面の少なくとも一方の端部にニードルリテーナ(26aまたは26b)を一体に設けることができる(図13)。内側ニードルリテーナ26aおよび外側ニードルリテーナ26b共に外側ローラ26に一体的に形成することによって、内側ローラ22とニードルローラ24と外側ローラ26の三体のみでローラアセンブリを構成することができ、部品点数を削減できる。
【0018】
内側ローラ22の外周面の少なくとも一方の端部にニードルリテーナ(22aまたは22b)を一体に設けることができる(図14)。内側ニードルリテーナ22aおよび外側ニードルリテーナ22b共に内側ローラ22に一体的に形成することによって、内側ローラ22とニードルローラ24と外側ローラ26の三体のみでローラアセンブリを構成することができ、部品点数を削減できる。
【0019】
外側ローラ26の円筒形内周面の継手内径側端部の内径Diを内側ローラ22の外径doよりも小さくする(Di<do)ことができる(図15)。このような構成を採用することにより、トリポードキット(16,20)の状態で、外側ローラ26が内側ローラ22から分解しにくくなるため、取り扱いが容易になる。
【0020】
内側ローラ22の円筒形外周面の継手外径側端縁の外径doを外側ローラ26の内径Diより大きくする(do>Di)ことができる(図16)。このような構成を採用することにより、トリポードキット(16,20)の状態で、外側ローラ26が内側ローラ22から分解しにくくなるため、取り扱いが容易になる。
【0021】
【発明の実施の形態】
以下、図面に従って本発明の実施の形態を説明する。まず、図2および図3に従って基本的構成を説明すると、トリポード型等速自在継手11は、駆動軸等の第一の回転軸12の端部に固定される中空筒状のハウジング14と、車輪側の回転軸等の第二の回転軸13の端部に固定されるトリポード16とから構成される。
【0022】
ハウジング14は第一の回転軸12と一体的に形成され、内周面の円周方向三等分位置に、軸方向に延びる凹溝14aを持っている。各凹溝14aは、ハウジング14の内周面から半径方向外方に向けて凹入しており、円周方向に向かい合った一対のガイド面14bと、ハウジングの半径方向外側に位置して両ガイド面14bを接続する底面とで構成されている。一対のガイド面14bは、後述する外側ローラ26をハウジング軸方向に案内して転動させるための軌道を提供し、外側ローラ26との間でトルクを伝達する。また、凹溝14aの底面の一部には外側ローラ26の転動を案内する案内肩面14cが形成されている。この案内肩面14cは、外側ローラ26が凹溝14a内を移動する際にハウジング軸方向と平行な姿勢を維持させ、円滑に転動させる役割を果たす。
【0023】
トリポード16はボス16aとトラニオンジャーナル16bとから構成される。ボス16aは第二の回転軸13の端部に固定される。たとえば、第二の回転軸13に形成されたスプライン軸とボス16aに形成されたスプライン孔とを嵌合させ、止め輪13aで位置決めする。トラニオンジャーナル16bはボス16aの円周方向三等分位置から半径方向に突出している。各トラニオンジャーナル16bの端部は球状を呈している。
【0024】
各トラニオンジャーナル16bはローラアセンブリ20を支持している。ローラアセンブリ20は、ニードルローラ24を介して相対回転自在の内側ローラ22と外側ローラ26とからなるダブルローラタイプである。内側ローラ22の内周面はトラニオンジャーナル16bの球状外周面と略同一の曲率半径の球状で、内側ローラ22とトラニオンジャーナル16bとが球面嵌合している。このようにして、内側ローラ22の球状内周面がトラニオンジャーナル16bの球状外周面の周囲に首振り自在に支持されている。
【0025】
内側ローラ22の円筒形外周面と外側ローラ26の円筒形内周面との間にニードルローラ24が介在している。したがって、内側ローラ22と外側ローラ26は相対的に回転および軸方向変位が可能である。ニードルローラ24の抜け出しを防止するため、ニードルローラ24の両端側に環状のニードルリテーナ25aを配置し、外側ローラ26の両端部内周面に形成した止め輪溝に止め輪25bを装着してニードルリテーナ25aの抜け止めをしてある(図4参照)。
【0026】
外側ローラ26はハウジング14の凹溝14aに収容される。各凹溝14aを構成する一対のガイド面14bは、ハウジング14の横断面(図2)において、外側ローラ26の外周面の母線と略同一の円弧状である。したがって、外側ローラ26はこれら一対のガイド面14b間に転動自在に支持される。
【0027】
上述のように構成されたトリポード型等速自在継手の使用時、たとえば第一の回転軸12が回転するとこの回転力は、ハウジング14からローラアセンブリ20とトラニオンジャーナル16bを介してトリポード16のボス16aに伝わり、第二の回転軸13を回転させる。また、図3のように第一の回転軸12の中心軸と第二の回転軸13の中心軸とが不一致の場合、言い換えれば作動角をとった状態では、両回転軸の回転に伴って各トラニオンジャーナル16bが対応する凹溝14aのガイド面14bに対して、トリポード16を中心として揺動する方向に変位する。その際、トラニオンジャーナル16bに支承された外側ローラ26が、凹溝14aのガイド面14b上を転動するとともにトラニオンジャーナル16bの軸方向に変位する。これらの動きにより、周知のように、第一、第二の回転軸12,13の間で等速性が確保される。
【0028】
図1に示すように、トリポードジャーナル16bの付け根部は継手円周方向の径が継手軸方向の径より大きい非円形断面である。図1(b)は、継手円周方向の径が継手軸方向の径より大きい非円形の代表例として、短軸を継手軸方向に向けた楕円形を示している。
【0029】
図5は、トリポードジャーナル16bにローラアセンブリ20を組み付ける際の要領を示す。同図に符号16cで示すように、トリポード16のボス16aの、第二の回転軸13の端部側(図3の右側、図5では左側)のみに大きな面取りを設けてある。この大きな面取りがトラニオンジャーナル16bとローラアセンブリ20との干渉逃げとして機能し、トラニオンジャーナル16bにローラアセンブリ20を組み付ける際に、図5に想像線で示すようにローラアセンブリ20を大きく傾けることを可能にする。そして、ローラアセンブリ20(の内側ローラ22)とトラニオンジャーナル16bとが干渉するのは、トルク負荷が作用する方向(図5の紙面に垂直な方向)における対向二箇所のみとなるため、内側ローラ22を弾性変形させながら押し込むことにより組み付けが可能となる。
【0030】
なお、トラニオンジャーナル16bとローラアセンブリ20との干渉逃げは、継手軸方向のトラニオンジャーナル首下部に存在すればよく、継手円周方向のトラニオンジャーナル首下部には不要である。この仕様の場合、トルク負荷を受ける際の最大応力位置となりやすい首下円周方向位置の干渉逃げが不要なため、強度向上が可能となり、よりコンパクトなトリポード型等速自在継手とすることが可能となる。さらに、トラニオンジャーナル16bのトルク負荷を受ける位置と直角方向二箇所(負荷範囲外)に平面を設けて逃げてもよい。
【0031】
上記構造によれば、高性能タイプのトリポード型等速自在継手において、内側ローラ22の球状内周面と球状トラニオンジャーナル16bとの間でトルクを伝達するため、接触面圧が低く抑えられ、強度・耐久性に有利であるとともに、トラニオンジャーナル16bの首下強度も向上するため、高性能と高強度・高耐久性・コンパクトのすべてを満足するトリポード型等速自在継手を提供することが可能となる。
【0032】
図6に示す実施の形態では、トラニオンジャーナル16bの外周面は内側ローラ22の球状内周面と球面嵌合する球状であるが、鍛造パーティングライン16dの隆起部が図6(c)に破線で示す球面径よりも内側に後退してそこから突出しないように、鍛造パーティングライン16dに沿って部分的に逃げ16eを設けてある。このため、鍛造パーティングライン16dの隆起部除去工程を省くことが可能となり、冷間成形面のまま使用可能で、低コスト化が図れる。この場合、逃げ16e部分は負荷を受けることができないため負荷面積が小さくなるが、トラニオンジャーナル16bと内側ローラ22とが球面嵌合により広範囲で負荷を受けるタイプであるため、一部負荷範囲を削減しても十分な負荷要領を保持することができる。また、逃げ16eを設けた場合、逃げ16eのない場合と比較して内側ローラ22をトラニオンジャーナル16bに組み付ける際の干渉しろを少なくする効果が得られ、内側ローラ22の弾性変形量を少なく、または無くすることができる。
【0033】
逃げ16eの具体的な態様としては種々考えられる。最も単純な例としては、図7(a)に示すように球面の一部を切除して平坦面を形成することが挙げられる。しかしながら、単に球面の一部を削除することによって逃げ部を設けた場合、逃げ部の幅寸法Aが大きくなり、負荷を受ける面積が小さくなる。そこで、たとえば図8(a)〜(c)に示すように、トラニオンジャーナル16bの縦断面において、円弧状を呈する逃げ16eとすることもできる。この実施の形態の場合、逃げ部幅寸法Bが小さく、負荷を受ける面積が大きくなる有利さがある。しかしながら、どちらの実施例も図7(b)に示すような接触状態となり、エッジ部に応力集中が発生して早期剥離を起こしてしまう。エッジ部に隅Rを設定しても十分な効果が得られないことがある。
【0034】
図9に示す実施の形態は、トラニオンジャーナル16bのトルク負荷域の外形形状を略二球面形状としたものである。具体的には、内側ローラ22の球状内周面の曲率半径をrとしたとき、トラニオンジャーナル16bの二球面の半径Rをr/2<R<rの範囲に設定する。この場合、パーティングライン位置は内側ローラの内球面よりも小径側に退避しているため、別段の手段を講じなくとも逃げ16eが形成される。トルク負荷状態では、トラニオンジャーナル16bと内側ローラ22との接触部は、トラニオンジャーナル16bの鍛造パーティングライン16dを挟んで対称な二箇所に位置する。
【0035】
図10に示す実施の形態は、ローラアセンブリ20(の内側ローラ22)をトラニオンジャーナル16bに組み付ける際に傾ける角度をθとしたとき、鍛造パーティングライン16dの隆起部最外形部を含めたトラニオンジャーナル16bの角度θ方向からの投影最大径φDを、内側ローラ22の嵌合挿入側内径φdより小さく設定したものである。
【0036】
図11に示す実施の形態は、内側ローラ22の挿入側内径に部分的に切り欠きを設け、その切り欠き部の内径をφd2、トラニオンジャーナル16b(鍛造パーティングライン16dを含む)の角度θ方向の投影最大径をφD2としたとき、φD2<φd2に設定したものである。これにより、トラニオンジャーナル16bにローラアセンブリ20を組み付ける際に内側ローラ22を弾性変形させることなく組み付けることが可能となる。したがって、この実施の形態によれば、鍛造パーティングライン除去工程と、トラニオンジャーナル16bにローラアセンブリ20を組み付ける際の圧入工程を省くことが可能となる。
【0037】
図12に示す実施の形態は、トラニオンジャーナル16bに対してローラアセンブリ20を傾けていって内側ローラ22がトラニオンジャーナル16bから外れ出す角度をθ1としたとき、内側ローラ22の角度がθ1よりも僅かに小さい角度θ2になった時点で、外側ローラ26が第二の回転軸13または止め輪13aに干渉するように、寸法設定したものである。このような構成を採用することにより、トリポード16とローラアセンブリ20とからなるユニットすなわちトリポードキットの状態でトリポード16を第二の回転軸13に組み付け、一旦止め輪13aを装着すると、止め輪13aまたは第二の回転軸13と干渉して内側ローラ22がトラニオンジャーナル16bから分離する角度θ1まで傾くことができず、トリポードキット(16,20)と回転軸13とが分解してしまうことのないユニットハンドリング状態となり、取り扱いが容易になる。
【0038】
図13に示す実施の形態は、外側ローラ26の円筒形内周面の両端部に円周にわたり突起を設けてニードルリテーナ26a,26bを一体形成したものである。ニードルリテーナ26a,26bは、図示するように両方とも外側ローラ26と一体とするほか、内側または外側のどちらか一方のみ外側ローラ26と一体とし、他方は別体とすることも可能である。
【0039】
図14に示す実施の形態は、内側ローラ22の円筒形外周面の両端部に全周にわたり突起を設けてニードルリテーナ22a,22bを一体形成したものである。ニードルリテーナ22a,22bは、図示するように両方とも内側ローラ22と一体とするほか、内側または外側のどちらか一方のみ外側ローラ22と一体とし、他方は別体とすることも可能である。
【0040】
図15に示す実施の形態は、外側ローラ26の内側ニードルリテーナ26aの内径をφDi、内側ローラ22の外径をφdoとしたとき、φDi<φdoなる関係に設定したものである。この実施の形態では、φDi<φdoの関係に設定しているため、トリポードキット(16,20)の状態で、外側ローラ26が内側ローラ22から分解しにくくなる。また、図15において外側ローラ26が下に下がった場合でもトリポード16のボス16a部に干渉してニードルローラ24が分解しないように設定することにより、一層取り扱いが容易になる。
【0041】
図16に示す実施の形態は、内側ローラ22の外側ニードルリテーナ22bの外径をφdo、外側ローラ26の内径をφDiとしたとき、φDi<φdoなる関係に設定したものである。この実施の形態では、φDi<φdoの関係に設定しているため、トリポードキット(16,20)の状態で、外側ローラ26が内側ローラ22から分離しにくくなるため、取り扱いが容易になる。
【0042】
【発明の効果】
以上述べたように、本発明によれば、車両の振動を低減できるとともに、高強度、高耐久性、軽量コンパクト・低コストをすべて満足するトリポード型等速自在継手を提供することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図1】aはトリポードの正面図、
bは図1aのb−b断面図である。
【図2】トリポード型等速自在継手の横断面図である。
【図3】トリポード型等速自在継手の縦断面図である。
【図4】図2におけるトリポードキットの部分拡大図である。
【図5】トリポードキットの組立て要領を説明するための断面図である。
【図6】aはトラニオンジャーナルの側面図、
bは図6aのトラニオンジャーナルの横断面図、
cは図6bの部分拡大図である。
【図7】aはトラニオンジャーナルの側面図、
bはトラニオンジャーナルと内側ローラとの接触部の横断面拡大図である。
【図8】aはトラニオンジャーナルの正面図、
bはトラニオンジャーナルの側面図、
cは図8(a)のc部拡大図である。
【図9】トラニオンジャーナルと内側ローラとの接触部の横断面線図である。
【図10】図5と類似の断面図である。
【図11】aは内側ローラの断面図、
bは図11aに示される内側ローラの下面図である。
【図12】回転軸に固定した状態のトリポードキットの断面図である。
【図13】トリポードキットの部分断面図である。
【図14】トリポードキットの部分断面図である。
【図15】トリポードキットの部分断面図である。
【図16】トリポードキットの部分断面図である。
【図17】従来の技術を示すトリポード型等速自在継手の斜視図である。
【図18】図17のトリポード型等速自在継手の縦断面図である。
【図19】aは別の従来の技術を示す断面図、
bは図19aにおけるトラニオンジャーナルの横断面図である。
【符号の説明】
11 トリポード型等速自在継手
14 ハウジング
14a 凹溝
14b ガイド面
14c 案内肩面
16 トリポード
16a ボス
16c 逃げ(面取り)
16b トラニオンジャーナル
16d 鍛造パーティングライン
16e 逃げ
20 ローラアセンブリ
22 内側ローラ
22a 内側ニードルリテーナ
22b 外側ニードルリテーナ
24 ニードルローラ
25a 内側ニードルリテーナ
25b 外側ニードルリテーナ
26 外側ローラ
26a 内側ニードルリテーナ
26b 外側ニードルリテーナ
[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The tripod-type constant velocity universal joint according to the present invention is incorporated in, for example, a drive system of an automobile, and is used when torque is transmitted at a constant angular velocity between non-linear rotating shafts.
[0002]
[Prior art]
A tripod type constant velocity universal joint is widely used as a kind of constant velocity universal joint incorporated in a drive system of an automobile. For example, Japanese Unexamined Patent Publication No. 62-233522 discloses a tripod type constant velocity universal joint as shown in FIGS. The tripod type constant velocity universal joint 1 includes a hollow cylindrical housing 3 fixed to an end of a first rotary shaft 2 such as a drive shaft, and an end of a second rotary shaft 4 such as a wheel-side rotary shaft. And a tripod 5 fixed to the part.
[0003]
A concave groove 6 extending in the axial direction of the housing 3 is formed on the inner peripheral surface of the housing 3 at a position equally divided in the circumferential direction. On the other hand, the tripod 5 is composed of a boss 7 for fixing to the end of the second rotary shaft 4, and a cylindrical trunnion journal 8 protruding in the radial direction from a position at which the boss 7 is equally divided in the circumferential direction. You. Each trunnion journal 8 supports a roller 9 via a needle roller 10 so as to be rotatable and slightly displaceable in the axial direction. The tripod type constant velocity universal joint 1 is formed by fitting these rollers 9 into the concave grooves 6 of the housing 3. A pair of guide surfaces 6a constituting each groove 6 is an arc-shaped concave surface, and each roller 9 is supported between these pair of guide surfaces 6a so as to roll and swing freely.
[0004]
When the tripod-type constant velocity universal joint 1 configured as described above is used, for example, when the first rotating shaft 2 rotates, the rotational force is transmitted from the housing 3 via the roller 9, the needle roller 10, and the trunnion journal 8. 5 and the second rotating shaft 4 is rotated. Also, as shown in FIG. 18, when the central axis of the first rotary shaft 2 and the central axis of the second rotary shaft 4 do not match, that is, when the tripod type constant velocity universal joint 1 has an operating angle, As shown in FIGS. 17 and 18, each trunnion journal 8 is displaced with respect to the guide surface 6a of the corresponding groove 6 with the rotation of the rotating shafts 2 and 4 in the direction of swinging about the tripod 5, as shown in FIGS. I do. At this time, the rollers 9 supported by the trunnion journals 8 roll on the guide surfaces 6 a of the concave grooves 6 and are displaced in the axial direction of the trunnion journals 8. By these movements, as is well known, constant velocity between the first and second rotating shafts 2 and 4 is ensured.
[0005]
[Patent Document 1]
JP-A-62-233522
(Page 14, lower right column, line 14 to page 2, lower left column, line 17, FIGS. 7 and 8)
[Patent Document 2]
French Patent No. 2,752,890
(Page 3, line 29 to page 6, line 11, FIGS. 2 and 3B)
[0006]
[Problems to be solved by the invention]
In the case of the conventional tripod type constant velocity universal joint 1 described above, when the first and second rotating shafts 2 and 4 are rotated in a state where the operating angle is set, each roller 9 performs a complicated movement. That is, each roller 9 moves while changing its direction in the axial direction of the housing 3 along the guide surface 6a, and is displaced in the axial direction of the trunnion journal 8. When each roller 9 makes such a complicated movement, the relative displacement between the outer peripheral surface of each roller 9 and the guide surface 6a is not always smooth, and relatively large friction is generated between these two surfaces. As a result, in the case of a tripod-type constant velocity universal joint having a structure as shown in FIGS. 17 and 18, a tertiary axial force for one rotation is generated. It is known that vibrations called judder occur in a remarkable case such as when a large torque is transmitted in a state of being installed in an automobile and having a large operating angle.
[0007]
As means for solving the above problems, a structure shown in FIG. 19 is proposed in French Patent No. 2,752,890. The structure shown in FIG. 19 guides the rollers (9a, 9b) in parallel with the groove of the housing, and the centering and swinging are performed between the spherical inner peripheral surface of the inner roller 9a and the spherical outer peripheral surface of the trunnion journal 8. Possible spherical fitting structure. When the radius of curvature rT of the generatrix of the trunnion journal 8 is made smaller than the radius R of the trunnion journal 8 and the rollers (9a, 9b) are inclined in the joint circumferential direction with respect to the trunnion journal 8 as shown in FIG. <ΦB is satisfied, and the flat surface portion 8a is provided to enable spherical fitting.
[0008]
However, in this case, it is necessary to reduce the curvature rT of the trunnion journal 8 with respect to the curvature of the inner spherical surface of the inner rollers 9a which are spherically fitted to each other, and there is a problem that the surface pressure increases. Even if the curvature rT of the trunnion journal 8 is not reduced, it is possible to assemble it by setting the clearance between the spherical surfaces to be large, but in this case, there is a problem that play in the rotational direction of the joint becomes large. In addition, since it is necessary to avoid interference between the root portion of the trunnion journal and the roller in the circumferential direction of the joint receiving the torque load, there is a limit to increasing the diameter of the trunnion journal below the neck. In addition, when a limit design is performed for the purpose of reducing the size and weight, the root portion of the trunnion journal in the circumferential direction of the joint receiving the torque load is likely to be the weakest portion of the trunnion journal, and it is difficult to secure high strength.
[0009]
An object of the present invention is to eliminate the above-mentioned problems. That is, the present invention provides a highly durable tripod type in which the surface pressure is reduced by spherical fitting while reducing the clearance between the inner roller and the trunnion journal fitted with spherical surface and keeping the play in the rotational direction small. It is an object of the speed universal joint to achieve light weight, compactness and low cost while securing the strength under the trunnion journal neck.
[0010]
[Means for Solving the Problems]
The tripod type constant velocity universal joint according to the present invention is characterized in that an end of the first rotary shaft 12 having a concave groove 14a opened at one end in the axial direction and extending in the axial direction at three equally-divided positions on the inner peripheral surface in the circumferential direction. A hollow cylindrical housing 14 fixed to the part,
A boss 16a fixed to an end of the second rotating shaft 13, and a tripod 16 including a trunnion journal 16b whose end protruding in a radial direction from a circumferentially trisected position of the boss 16a,
An inner roller 22 whose inner peripheral surface is swung freely around the spherical outer peripheral surface of the trunnion journal 16b, and an outer roller 26 supported on the outer peripheral surface of the inner roller 22 via a needle roller 24 so as to be rotatable and axially movable. And a roller assembly 20 comprising
The outer roller 26 is accommodated in the concave groove 14a of the housing 14 so as to freely roll in the axial direction of the housing. The concave groove 14a contacts the outer peripheral surface of the outer roller 26 with the guide surface 14b receiving the load and the outer roller 26. It consists of a guide shoulder surface 14c that guides in the direction,
When assembling the roller assembly into the trunnion journal, in the tripod type constant velocity universal joint 11 in which the roller assembly is inclined and assembled in the joint axial direction,
The base of the tripod journal 16b has a non-circular cross section whose diameter in the joint circumferential direction is larger than the diameter in the joint axial direction.
[0011]
An example of the non-circular shape in which the diameter in the joint circumferential direction is larger than the diameter in the joint axial direction includes an elliptical shape whose short axis is directed in the joint axial direction (see FIG. 1B). By assembling the roller assembly with the trunnion journal by tilting it in a plane including the joint axial direction, interference relief for assembling the lower part of the journal neck and the roller only needs to be present on the joint axial direction side of the lower part of the journal neck. In addition, no interference relief for assembly is required on the circumferential side of the joint. In the case of such a specification, there is no interference escape at the position below the neck in the circumferential direction, which is likely to be the maximum stress position when receiving a torque load, so that the strength can be improved and a more compact joint can be obtained.
[0012]
The outer diameter of the boss 16a of the tripod 16 on the end side of the second rotating shaft 13 may be chamfered (16c) so that the roller assembly 20 is inclined when the roller assembly 20 is inclined and assembled to the trunnion journal 16b. Since the assembly 20 can be tilted more largely, and the torque transmission between the tripod 16 and the second rotating shaft 13 at the time of assembly is mostly performed on the boss 16a on the second rotating shaft non-end side, Even if the boss 16a is chamfered largely at the end of the second rotating shaft 13, the strength of the boss does not decrease.
[0013]
A relief 16e (FIGS. 6 and 8) may be provided partially along the forging parting line 16d of the trunnion journal 16b so that the projection height of the parting line is equal to or less than the spherical diameter of the trunnion journal 16b. By providing the relief 16e, the raised portion of the forged parting line 16d retreats inward from the spherical diameter of the trunnion journal 16b, so that the inner roller 22 and the trunnion journal can be removed without removing the raised portion of the forged parting line 16d. 16b can be spherically fitted to a small gap, and the surface pressure is reduced. Therefore, according to the present invention, it is possible to provide a tripod-type constant velocity universal joint that achieves both reduction of judder when assembled to a vehicle, high durability, and low cost.
[0014]
The cross-sectional shape of the trunnion journal 16b in the torque load region may be substantially a two-spherical shape (FIG. 9). In this case, since the parting line position of the trunnion journal 16b is retracted to the smaller diameter side than the inner spherical surface of the inner roller 22, the relief 16e is formed without taking any other means. In the torque load state, the contact portion between the trunnion journal 16b and the inner roller 22 is located at two symmetrical positions with the forged parting line 16d of the trunnion journal 16b interposed therebetween. Don't worry.
[0015]
As a specific mode of the above-described substantially spherical surface shape, assuming that the radius of curvature of the spherical inner peripheral surface of the inner roller 22 is r, the radius R of the spherical surface of the trunnion journal 16b is in the range of r / 2 <R <r. You can list what you have set.
[0016]
Assuming that the angle at which the roller assembly 20 starts to separate from the trunnion journal 16b is θ1, after attaching the rotating shaft (13, 13a) to the tripod kit (16, 20), the roller assembly 20 is moved to the angle θ2 (θ2 <θ1). It can be set so as to interfere with the rotation axis (13, 13a) when tilted (FIG. 12). Here, a unit including the tripod 16 and the roller assembly 20 is referred to as a tripod kit. Further, the rotating shaft includes not only the rotating shaft 13 itself but also another member attached to the rotating shaft 13 such as a retaining ring 13a. By adopting such a configuration, the tripod 16 is assembled to the second rotating shaft 13 in a unit composed of the tripod 16 and the roller assembly 20, that is, a tripod kit, and once the retaining ring 13a is mounted, the retaining ring 13a or The inner roller 22 cannot be tilted to the angle θ1 at which the inner roller 22 separates from the trunnion journal 16b due to interference with the rotating shaft 13, and the tripod kit (16, 20) and the rotating shaft 4 are in a unit handling state, so that handling is very easy. become.
[0017]
A needle retainer (26a or 26b) can be integrally provided on at least one end of the inner peripheral surface of the outer roller 26 (FIG. 13). By forming both the inner needle retainer 26a and the outer needle retainer 26b integrally with the outer roller 26, a roller assembly can be configured with only the three members of the inner roller 22, the needle roller 24, and the outer roller 26, and the number of parts can be reduced. Can be reduced.
[0018]
A needle retainer (22a or 22b) can be integrally provided on at least one end of the outer peripheral surface of the inner roller 22 (FIG. 14). By forming both the inner needle retainer 22a and the outer needle retainer 22b integrally with the inner roller 22, a roller assembly can be configured with only the three members of the inner roller 22, the needle roller 24, and the outer roller 26, and the number of parts can be reduced. Can be reduced.
[0019]
The inner diameter Di of the inner diameter side end of the cylindrical inner peripheral surface of the outer roller 26 can be smaller than the outer diameter do of the inner roller 22 (Di <do) (FIG. 15). By employing such a configuration, the outer roller 26 is less likely to be disassembled from the inner roller 22 in the state of the tripod kit (16, 20), so that handling is facilitated.
[0020]
The outer diameter do of the outer diameter side edge of the cylindrical outer peripheral surface of the inner roller 22 can be made larger than the inner diameter Di of the outer roller 26 (do> Di) (FIG. 16). By employing such a configuration, the outer roller 26 is less likely to be disassembled from the inner roller 22 in the state of the tripod kit (16, 20), so that handling is facilitated.
[0021]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. First, the basic configuration will be described with reference to FIGS. 2 and 3. A tripod type constant velocity universal joint 11 includes a hollow cylindrical housing 14 fixed to an end of a first rotary shaft 12 such as a drive shaft, and a wheel. And a tripod 16 fixed to the end of the second rotating shaft 13 such as the rotating shaft on the side.
[0022]
The housing 14 is formed integrally with the first rotating shaft 12 and has a groove 14a extending in the axial direction at a position on the inner peripheral surface that is equally divided in the circumferential direction. Each concave groove 14a is recessed radially outward from the inner peripheral surface of the housing 14, and has a pair of guide surfaces 14b facing in the circumferential direction. And a bottom surface connecting the surfaces 14b. The pair of guide surfaces 14b provide an orbit for guiding and rolling an outer roller 26 described later in the axial direction of the housing, and transmit torque between the outer roller 26 and the outer roller 26. Further, a guide shoulder surface 14c for guiding the rolling of the outer roller 26 is formed on a part of the bottom surface of the concave groove 14a. The guide shoulder surface 14c serves to maintain a posture parallel to the axial direction of the housing and smoothly roll when the outer roller 26 moves in the concave groove 14a.
[0023]
The tripod 16 includes a boss 16a and a trunnion journal 16b. The boss 16a is fixed to an end of the second rotation shaft 13. For example, a spline shaft formed in the second rotating shaft 13 and a spline hole formed in the boss 16a are fitted and positioned by the retaining ring 13a. The trunnion journal 16b protrudes in the radial direction from a circumferentially equal position of the boss 16a. The end of each trunnion journal 16b has a spherical shape.
[0024]
Each trunnion journal 16b supports a roller assembly 20. The roller assembly 20 is of a double roller type including an inner roller 22 and an outer roller 26 which are relatively rotatable via a needle roller 24. The inner peripheral surface of the inner roller 22 has a spherical shape having substantially the same radius of curvature as the spherical outer peripheral surface of the trunnion journal 16b, and the inner roller 22 and the trunnion journal 16b are spherically fitted. Thus, the spherical inner peripheral surface of the inner roller 22 is swingably supported around the spherical outer peripheral surface of the trunnion journal 16b.
[0025]
A needle roller 24 is interposed between the cylindrical outer peripheral surface of the inner roller 22 and the cylindrical inner peripheral surface of the outer roller 26. Therefore, the inner roller 22 and the outer roller 26 can be relatively rotated and axially displaced. In order to prevent the needle roller 24 from coming off, annular needle retainers 25a are arranged at both ends of the needle roller 24, and retaining rings 25b are attached to retaining ring grooves formed on the inner peripheral surfaces of both ends of the outer roller 26, and the needle retainer is mounted. 25a is retained (see FIG. 4).
[0026]
The outer roller 26 is housed in the concave groove 14a of the housing 14. A pair of guide surfaces 14b constituting each concave groove 14a has a substantially arc shape that is substantially the same as the generatrix of the outer peripheral surface of the outer roller 26 in the cross section of the housing 14 (FIG. 2). Therefore, the outer roller 26 is rotatably supported between the pair of guide surfaces 14b.
[0027]
When the tripod type constant velocity universal joint configured as described above is used, for example, when the first rotating shaft 12 rotates, the rotational force is transmitted from the housing 14 via the roller assembly 20 and the trunnion journal 16b to the boss 16a of the tripod 16. And the second rotating shaft 13 is rotated. In addition, as shown in FIG. 3, when the center axis of the first rotating shaft 12 and the center axis of the second rotating shaft 13 do not coincide with each other, in other words, when the operating angle is set, the rotation of both the rotating shafts is caused. Each trunnion journal 16b is displaced in the direction of swinging about the tripod 16 with respect to the corresponding guide surface 14b of the concave groove 14a. At this time, the outer roller 26 supported by the trunnion journal 16b rolls on the guide surface 14b of the groove 14a and is displaced in the axial direction of the trunnion journal 16b. By these movements, as is well known, constant velocity between the first and second rotating shafts 12 and 13 is ensured.
[0028]
As shown in FIG. 1, the root portion of the tripod journal 16b has a non-circular cross section whose diameter in the joint circumferential direction is larger than the diameter in the joint axial direction. FIG. 1B shows an elliptical shape in which the short axis is directed in the joint axis direction as a typical non-circular example in which the diameter in the joint circumferential direction is larger than the diameter in the joint axial direction.
[0029]
FIG. 5 shows a procedure for assembling the roller assembly 20 to the tripod journal 16b. As shown by the reference numeral 16c in the figure, a large chamfer is provided only on the end portion of the boss 16a of the tripod 16 on the end side of the second rotating shaft 13 (the right side in FIG. 3, the left side in FIG. 5). This large chamfer serves as an interference escape between the trunnion journal 16b and the roller assembly 20, and when the roller assembly 20 is assembled to the trunnion journal 16b, the roller assembly 20 can be tilted greatly as shown by the imaginary line in FIG. I do. The roller assembly 20 (the inner roller 22 thereof) and the trunnion journal 16b interfere with each other only at two opposing positions in the direction in which the torque load acts (the direction perpendicular to the plane of FIG. 5). Can be assembled by pushing in while elastically deforming.
[0030]
The interference relief between the trunnion journal 16b and the roller assembly 20 only needs to exist at the lower part of the trunnion journal in the joint axial direction, and is unnecessary at the lower part of the trunnion journal in the joint circumferential direction. In the case of this specification, interference relief at the circumferential position under the neck, which tends to be the maximum stress position when receiving a torque load, is not necessary, so strength can be improved and a more compact tripod type constant velocity universal joint can be made. It becomes. Further, a plane may be provided at two positions (outside the load range) perpendicular to the position where the trunnion journal 16b receives the torque load and may escape.
[0031]
According to the above structure, in the high performance type tripod type constant velocity universal joint, the torque is transmitted between the spherical inner peripheral surface of the inner roller 22 and the spherical trunnion journal 16b, so that the contact surface pressure is suppressed low and the strength is reduced.・ Because it is advantageous for durability and also improves the strength under the neck of the trunnion journal 16b, it is possible to provide a tripod type constant velocity universal joint that satisfies all of high performance, high strength, high durability and compactness. Become.
[0032]
In the embodiment shown in FIG. 6, the outer peripheral surface of the trunnion journal 16b has a spherical shape that is spherically fitted to the spherical inner peripheral surface of the inner roller 22, but the raised portion of the forging parting line 16d is indicated by a broken line in FIG. A relief 16e is provided partially along the forging parting line 16d so as not to recede inward from the spherical surface diameter indicated by and to protrude therefrom. For this reason, it is possible to omit the step of removing the protruding portion of the forging parting line 16d, and it is possible to use the cold-formed surface as it is, thereby achieving cost reduction. In this case, the load area is small because the relief 16e cannot receive the load, but the load area is small because the trunnion journal 16b and the inner roller 22 are loaded in a wide range by spherical fitting. Even in this case, a sufficient load point can be maintained. Further, when the relief 16e is provided, an effect of reducing interference when the inner roller 22 is assembled to the trunnion journal 16b is obtained as compared with the case without the relief 16e, and the elastic deformation amount of the inner roller 22 is reduced, or Can be eliminated.
[0033]
Various embodiments of the escape 16e are conceivable. The simplest example is to cut out a part of the spherical surface to form a flat surface as shown in FIG. However, when the relief portion is provided by simply removing a part of the spherical surface, the width dimension A of the relief portion increases, and the load receiving area decreases. Therefore, for example, as shown in FIGS. 8A to 8C, a relief 16e having an arc shape in the longitudinal section of the trunnion journal 16b may be used. In the case of this embodiment, there is an advantage that the relief width B is small and the area receiving the load is large. However, in both embodiments, the contact state is as shown in FIG. 7B, and stress concentration occurs at the edge portion, causing early peeling. Even if the corner R is set at the edge, a sufficient effect may not be obtained.
[0034]
In the embodiment shown in FIG. 9, the outer shape of the torque load region of the trunnion journal 16b is substantially a two-spherical shape. Specifically, assuming that the radius of curvature of the spherical inner peripheral surface of the inner roller 22 is r, the radius R of the two spherical surfaces of the trunnion journal 16b is set in the range of r / 2 <R <r. In this case, since the parting line position is retracted to the smaller diameter side than the inner spherical surface of the inner roller, the relief 16e is formed without taking any other means. In the torque load state, the contact portions between the trunnion journal 16b and the inner rollers 22 are located at two symmetrical positions with respect to the forging parting line 16d of the trunnion journal 16b.
[0035]
The embodiment shown in FIG. 10 shows a trunnion journal including the outermost portion of the forging parting line 16d when the angle of inclination when assembling the roller assembly 20 (the inner roller 22 thereof) to the trunnion journal 16b is θ. The projection maximum diameter φD from the angle θ direction of 16 b is set smaller than the inner diameter φd of the inner roller 22 on the fitting / insertion side.
[0036]
In the embodiment shown in FIG. 11, a notch is partially provided in the inner diameter of the inner roller 22 on the insertion side, the inner diameter of the notch is φd2, and the angle θ direction of the trunnion journal 16b (including the forged parting line 16d). Is set such that φD2 <φd2, where φD2 is the maximum projected diameter of φD2. This makes it possible to assemble the roller assembly 20 without elastically deforming the inner roller 22 when assembling the roller assembly 20 to the trunnion journal 16b. Therefore, according to this embodiment, the forging parting line removing step and the press-fitting step when assembling the roller assembly 20 to the trunnion journal 16b can be omitted.
[0037]
In the embodiment shown in FIG. 12, when the roller assembly 20 is inclined with respect to the trunnion journal 16b and the angle at which the inner roller 22 comes off the trunnion journal 16b is θ1, the angle of the inner roller 22 is slightly smaller than θ1. Are set such that the outer roller 26 interferes with the second rotating shaft 13 or the retaining ring 13a when the angle θ2 becomes smaller. By adopting such a configuration, the tripod 16 is assembled to the second rotating shaft 13 in a unit composed of the tripod 16 and the roller assembly 20, that is, a tripod kit, and once the retaining ring 13a is mounted, the retaining ring 13a or A unit in which the inner roller 22 cannot be inclined to the angle θ1 at which the inner roller 22 is separated from the trunnion journal 16b due to interference with the second rotating shaft 13, and the tripod kit (16, 20) and the rotating shaft 13 are not disassembled. It becomes a handling state, and handling becomes easy.
[0038]
In the embodiment shown in FIG. 13, protrusions are provided circumferentially at both ends of the cylindrical inner peripheral surface of the outer roller 26 to integrally form the needle retainers 26a and 26b. As shown, both the needle retainers 26a and 26b may be integrated with the outer roller 26, or only one of the inner and outer rollers may be integrated with the outer roller 26, and the other may be separate.
[0039]
In the embodiment shown in FIG. 14, protrusions are provided on both ends of the cylindrical outer peripheral surface of the inner roller 22 over the entire circumference to integrally form the needle retainers 22a and 22b. As shown, both the needle retainers 22a and 22b may be integrated with the inner roller 22, or only one of the inner and outer rollers may be integrated with the outer roller 22, and the other may be separate.
[0040]
In the embodiment shown in FIG. 15, when the inner diameter of the inner needle retainer 26a of the outer roller 26 is φDi and the outer diameter of the inner roller 22 is φdo, the relationship φDi <φdo is set. In this embodiment, since the relationship φDi <φdo is set, the outer roller 26 is less likely to be disassembled from the inner roller 22 in the state of the tripod kit (16, 20). Further, even if the outer roller 26 is lowered in FIG. 15, the handling is further facilitated by setting so that the needle roller 24 does not disassemble due to interference with the boss 16a of the tripod 16.
[0041]
In the embodiment shown in FIG. 16, when the outer diameter of the outer needle retainer 22b of the inner roller 22 is φdo and the inner diameter of the outer roller 26 is φDi, the relationship φDi <φdo is set. In this embodiment, since the relationship φDi <φdo is set, the outer roller 26 is less likely to be separated from the inner roller 22 in the state of the tripod kit (16, 20), so that the handling is easy.
[0042]
【The invention's effect】
As described above, according to the present invention, it is possible to provide a tripod-type constant velocity universal joint that can reduce vibration of a vehicle, and that satisfies all of high strength, high durability, lightweight compactness, and low cost. .
[Brief description of the drawings]
FIG. 1a is a front view of a tripod,
b is a bb cross-sectional view of FIG. 1a.
FIG. 2 is a cross-sectional view of a tripod type constant velocity universal joint.
FIG. 3 is a longitudinal sectional view of a tripod type constant velocity universal joint.
FIG. 4 is a partially enlarged view of the tripod kit in FIG. 2;
FIG. 5 is a cross-sectional view for explaining how to assemble the tripod kit.
FIG. 6A is a side view of a trunnion journal,
b is a cross-sectional view of the trunnion journal of FIG.
FIG. 6C is a partially enlarged view of FIG. 6B.
FIG. 7a is a side view of a trunnion journal,
b is an enlarged cross-sectional view of a contact portion between the trunnion journal and the inner roller.
FIG. 8A is a front view of a trunnion journal,
b is a side view of the trunnion journal,
FIG. 8C is an enlarged view of a portion c in FIG.
FIG. 9 is a cross-sectional diagram of a contact portion between a trunnion journal and an inner roller.
FIG. 10 is a sectional view similar to FIG. 5;
FIG. 11A is a sectional view of an inner roller,
b is a bottom view of the inner roller shown in FIG. 11a.
FIG. 12 is a cross-sectional view of the tripod kit fixed to a rotating shaft.
FIG. 13 is a partial sectional view of the tripod kit.
FIG. 14 is a partial sectional view of a tripod kit.
FIG. 15 is a partial sectional view of a tripod kit.
FIG. 16 is a partial sectional view of a tripod kit.
FIG. 17 is a perspective view of a tripod type constant velocity universal joint showing a conventional technique.
18 is a longitudinal sectional view of the tripod type constant velocity universal joint shown in FIG. 17;
FIG. 19A is a sectional view showing another conventional technique,
b is a cross-sectional view of the trunnion journal in FIG. 19a.
[Explanation of symbols]
11 tripod type constant velocity universal joint
14 Housing
14a groove
14b Guide surface
14c Guide shoulder
16 tripods
16a boss
16c escape (chamfer)
16b trunnion journal
16d forging parting line
16e escape
20 Roller assembly
22 Inside roller
22a Inner needle retainer
22b Outer needle retainer
24 Needle roller
25a Inner needle retainer
25b Outer needle retainer
26 Outer roller
26a Inner needle retainer
26b Outer needle retainer

Claims (10)

軸方向一端側にて開口し内周面の円周方向三等分位置に軸方向に延びる凹溝を形成した、第一の回転軸の端部に固定される中空円筒状のハウジングと、
第二の回転軸の端部に固定されるボスと、ボスの円周方向三等分位置から半径方向に突出した端部が球状のトラニオンジャーナルとからなるトリポードと、
内周面をトラニオンジャーナルの球状外周面に首振り自在にはめ込んだ内側ローラと、内側ローラの外周面にニードルローラを介して回転および軸方向移動可能に支持された外側ローラとからなるローラアセンブリとを有し、
外側ローラをハウジングの凹溝に収容させてハウジング軸方向に転動自在とし、凹溝が外側ローラの外周面と接して負荷を受けるガイド面と外側ローラをハウジング軸方向に案内する案内肩面とからなり、
ローラアセンブリをトラニオンジャーナルに組み込む際、ローラアセンブリを継手軸方向に傾けて組み付けるトリポード型等速自在継手において、
トリポードジャーナルの付け根部が、継手円周方向の径が継手軸方向の径より大きい非円形断面であることを特徴とするトリポード型等速自在継手。
A hollow cylindrical housing fixed to the end of the first rotating shaft, which is formed at one end in the axial direction and has a concave groove extending in the axial direction at a position equally divided in the circumferential direction of the inner peripheral surface,
A boss fixed to the end of the second rotating shaft, and a tripod consisting of a trunnion journal whose spherical end protrudes radially from a circumferentially equally-divided position of the boss,
A roller assembly including an inner roller whose inner peripheral surface is swingably fitted to the spherical outer peripheral surface of the trunnion journal, and an outer roller supported on the outer peripheral surface of the inner roller via a needle roller so as to be rotatable and axially movable. Has,
A guide surface for receiving the load by contacting the outer roller with the outer peripheral surface of the outer roller, and a guide shoulder surface for guiding the outer roller in the axial direction of the housing; Consisting of
When assembling the roller assembly into the trunnion journal, in the tripod type constant velocity universal joint in which the roller assembly is inclined and assembled in the joint axial direction,
A tripod-type constant velocity universal joint, wherein a root portion of the tripod journal has a non-circular cross section whose diameter in the joint circumferential direction is larger than diameter in the joint axial direction.
トリポードのボスの、第二の回転軸の端部側の外径を大きく面取りしたことを特徴とする請求項1に記載のトリポード型等速自在継手。The tripod type constant velocity universal joint according to claim 1, wherein the outer diameter of the tripod boss on the end side of the second rotating shaft is large. トラニオンジャーナルの鍛造パーティングラインに沿って、パーティングライン凸高さが球面径以下になるように部分的に逃げを設けたことを特徴とする請求項1または2に記載のトリポード型等速自在継手。3. A tripod-type constant velocity freely according to claim 1 or 2, wherein a relief is provided partially along a forging parting line of the trunnion journal so that a projection height of the parting line is equal to or less than a spherical diameter. Fittings. トルク負荷域におけるトラニオンジャーナルの断面形状を略二球面形状としたことを特徴とする請求項1ないし3のいずれかに記載のトリポード型等速自在継手。The tripod constant velocity universal joint according to any one of claims 1 to 3, wherein a cross-sectional shape of the trunnion journal in a torque load region has a substantially spherical shape. 内側ローラの球状内周面の曲率半径をrとしたとき、トラニオンジャーナルの二球面の半径Rをr/2<R<rの範囲に設定したことを特徴とする請求項4に記載のトリポード型等速自在継手。5. The tripod type according to claim 4, wherein the radius R of the two spherical surfaces of the trunnion journal is set in the range of r / 2 <R <r, where r is the radius of curvature of the spherical inner peripheral surface of the inner roller. Constant velocity universal joint. ローラアセンブリがトラニオンジャーナルから分離し始める角度をθ1としたとき、トリポードキットに回転軸を装着した後、ローラアセンブリを角度θ2(θ2<θ1)まで傾けると回転軸と干渉するように設定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トリポード型等速自在継手。Assuming that the angle at which the roller assembly starts to separate from the trunnion journal is θ1, after setting the rotation shaft to the tripod kit, if the roller assembly is tilted to an angle θ2 (θ2 <θ1), it is set so as to interfere with the rotation shaft. The tripod type constant velocity universal joint according to any one of claims 1 to 5, wherein 外側ローラの内周面の少なくとも一方の端部にニードルリテーナを一体に設け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トリポード型等速自在継手。7. The tripod type constant velocity universal joint according to claim 1, wherein a needle retainer is integrally provided at at least one end of the inner peripheral surface of the outer roller. 内側ローラの外周面の少なくとも一方の端部にニードルリテーナを一体に設け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トリポード型等速自在継手。7. The tripod type constant velocity universal joint according to claim 1, wherein a needle retainer is integrally provided at at least one end of the outer peripheral surface of the inner roller. 外側ローラの円筒形内周面の継手内径側端部の内径を内側ローラの外径よりも小さくしたことを特徴とする請求項7に記載のトリポード型等速自在継手。8. The tripod type constant velocity universal joint according to claim 7, wherein an inner diameter of a cylindrical inner peripheral surface of the outer roller at an inner diameter side end of the outer roller is smaller than an outer diameter of the inner roller. 内側ローラの円筒形外周面の継手外径側端部の外径を外側ローラの内径より大きくしたことを特徴とする請求項8に記載のトリポード型等速自在継手。9. The tripod type constant velocity universal joint according to claim 8, wherein an outer diameter of an end portion of the outer peripheral side of the cylindrical outer peripheral surface of the inner roller is larger than an inner diameter of the outer roller.
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