JP2005337289A - Drive shaft for all terrain vehicle - Google Patents
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Abstract
Description
この発明はＡＴＶ（All Terrain Vehicle:不整地走行用鞍乗り型車両、四輪バギー車とも呼ばれる。）用のドライブシャフトに関する。 The present invention relates to a drive shaft for ATV (All Terrain Vehicle: a saddle-riding vehicle for rough terrain traveling, also called a four-wheel buggy).
ＡＴＶは不整地走行用の四輪ないし三輪の鞍乗り型車両であって、バルーンタイヤを装備して荒れ地や砂地などの不整地を自在に走破可能にされている。このＡＴＶの動力伝達装置は、たとえば図４に概念的に示すように、エンジン２１の動力が内部の変速機構を経てフロント側およびリヤ側の出力軸から出力され、チェーンまたはプロペラシャフト等の動力伝達手段２２，２３を介してフロント側とリヤ側のディファレンシャル２４，２５に入力される。そして、ディファレンシャル２４，２５に入力されたエンジン動力は、ディファレンシャル２４，２５の機構によって減速され、さらに直角方向の回転動力に変換され、ドライブシャフト２６，２７を介して前輪２８，後輪２９に伝達される。同図に示す例では、フロント側ドライブシャフト２６とディファレンシャル２４との連結部Ａおよび前輪２８との連結部Ｂにそれぞれ等速自在継手を用いている。なお、リヤ側ドライブシャフト２７とディファレンシャル２５との連結部Ｃおよび後輪２９との連結部Ｄにそれぞれ等速自在継手を用いる場合もある。また、動力伝達手段２２，２３としてプロペラシャフトを用いる場合は、プロペラシャフトとエンジン（変速機構）２１の出力軸との連結部Ｅ，Ｆ、ディファレンシャル２４，２５との連結部Ｇ，Ｈにそれぞれ等速自在継手を用いる場合もある。 The ATV is a four-wheel or three-wheel saddle-ride type vehicle for running on rough terrain, and is equipped with balloon tires so that it can freely run on rough terrain and sandy terrain. In this ATV power transmission device, as conceptually shown in FIG. 4, for example, the power of the engine 21 is output from the output shafts on the front side and the rear side via an internal transmission mechanism, and the power transmission of a chain or a propeller shaft is performed. The signals are inputted to the front and rear differentials 24 and 25 through the means 22 and 23. The engine power input to the differentials 24 and 25 is decelerated by the mechanism of the differentials 24 and 25, further converted into rotational power in a right angle direction, and transmitted to the front wheels 28 and the rear wheels 29 via the drive shafts 26 and 27. Is done. In the example shown in the figure, constant velocity universal joints are used for the connecting portion A between the front drive shaft 26 and the differential 24 and the connecting portion B with the front wheel 28, respectively. A constant velocity universal joint may be used for the connecting portion C between the rear drive shaft 27 and the differential 25 and the connecting portion D with the rear wheel 29, respectively. When propeller shafts are used as the power transmission means 22 and 23, the connection portions E and F between the propeller shaft and the output shaft of the engine (transmission mechanism) 21, the connection portions G and H between the differentials 24 and 25, etc., respectively. In some cases, a quick universal joint is used.
図５はフロント側のドライブシャフト２６を示している。コーナリング走行時や不整地走行時等における前輪２８の動きに追随して、ドライブシャフト２６が角度変位および軸方向変位できるように、ドライブシャフト２６の連結には摺動式等速自在継手３０と、固定式等速自在継手３１を対にして使用する。ここで、固定式等速自在継手とは二軸間の角度変位だけを許容する等速自在継手をいい、摺動式等速自在継手とは二軸間の角度変位だけでなく軸方向変位（プランジング）をも許容する等速自在継手をいう。同図に示す例では、ドライブシャフト２６のインボード側を摺動式等速自在継手（ダブルオフセット型等速自在継手、以下、「ＤＯＪ」と称する。）３０を介してディファレンシャル２４に連結し（連結部Ａ）、ドライブシャフト２６のアウトボード側を固定式等速自在継手（ツェッパ型等速自在継手：ボールフィクスドジョイント、以下、「ＢＪ」と称する。）３１を介して車輪２８に連結している（連結部Ｂ）。 FIG. 5 shows the drive shaft 26 on the front side. A sliding constant velocity universal joint 30 is connected to the drive shaft 26 so that the drive shaft 26 can be angularly displaced and axially displaced following the movement of the front wheel 28 during cornering traveling or rough terrain traveling, etc. A fixed type constant velocity universal joint 31 is used as a pair. Here, the fixed type constant velocity universal joint means a constant velocity universal joint that only allows angular displacement between two axes, and the sliding type constant velocity universal joint means not only angular displacement between two axes but also axial displacement ( A constant velocity universal joint that also allows plunging. In the example shown in the figure, the inboard side of the drive shaft 26 is connected to a differential 24 via a sliding type constant velocity universal joint (double offset type constant velocity universal joint, hereinafter referred to as “DOJ”) 30 ( The connecting portion A) and the outboard side of the drive shaft 26 are connected to the wheel 28 via a fixed type constant velocity universal joint (Zepper type constant velocity universal joint: ball fixed joint, hereinafter referred to as “BJ”) 31. (Connecting part B).
従来、上記ＤＯＪやＢＪとして乗用車用のものをそのまま転用して使用する場合が多い。
ＡＴＶでは車体重量制限が厳しいため、そのドライブシャフトにおいてもさらに軽量化、コンパクト化が要求されている。また、ＡＴＶは小型で車幅が狭く、しかも車高が高いため、ドライブシャフトに装備される等速自在継手の使用作動角が乗用車用の概ね二倍にも達する。そのため、乗用車仕様では使用条件等によって等速自在継手の作動安定性が害されるおそれがある。さらに、ＡＴＶ用等速自在継手では、市場実績や保証期間等との兼ね合いで耐久性（寿命）は乗用車等の約１／２で足りることから、乗用車仕様のままでは過剰品質の感がある。使用回転数についても、車速との兼ね合いから乗用車仕様の約１／２で足り、同様のことがいえる。その一方、捩り強度等の強度面では乗用車仕様と同程度のものが要求される。 Since ATV has severe restrictions on the weight of the vehicle body, the drive shaft is also required to be lighter and more compact. In addition, since the ATV is small and has a narrow vehicle width and a high vehicle height, the operating angle of the constant velocity universal joint provided on the drive shaft reaches approximately twice that of a passenger car. Therefore, in the passenger car specification, there is a risk that the operation stability of the constant velocity universal joint may be impaired depending on the use conditions and the like. Furthermore, in the constant velocity universal joint for ATV, the durability (lifetime) is about half that of a passenger car in consideration of the market results and the warranty period. As for the number of rotations used, about 1/2 of the passenger car specification is sufficient in consideration of the vehicle speed, and the same can be said. On the other hand, in terms of strength such as torsional strength, the same level as passenger car specifications is required.
ところで、ＡＴＶ用ドライブシャフトは石や泥が当たることが多いため、比較的頻繁に等速自在継手ブーツを交換する必要が生じる。ドライブシャフトにはインボード側等速自在継手とアウトボード側等速自在継手があり、通常、個別のブーツが用いられる。そのため、交換に当たっては、インボード側等速自在継手用とアウトボード側等速自在継手用を間違えないように確認する必要がある。したがって、当然ながら、在庫も２種類のブーツを揃えておかなければならない。 By the way, since the drive shaft for ATV is often hit with stones and mud, it is necessary to replace the constant velocity universal joint boot relatively frequently. The drive shaft includes an inboard side constant velocity universal joint and an outboard side constant velocity universal joint. Usually, individual boots are used. Therefore, when replacing, it is necessary to confirm that there is no mistake in the inboard side constant velocity universal joint and the outboard side constant velocity universal joint. Therefore, of course, the stock must have two types of boots.
本発明の主要な目的は、上述の問題点を解消してＡＴＶ用ドライブシャフトのメンテナンス性を向上させることにある。 The main object of the present invention is to improve the maintainability of the ATV drive shaft by solving the above-mentioned problems.
上記目的を達成するため、本発明は、不整地走行用の鞍乗り型車両に装備され、インボード側およびアウトボード側の等速自在継手を介して駆動力を車輪に伝達するドライブシャフトにおいて、インボード側等速自在継手の外輪の外径とアウトボード側等速自在継手の外輪の外径を等しくしたことを特徴とする。外輪外径が等しい等速自在継手どうしではブーツの共用が可能となる（請求項２、請求項３）。その結果、ブーツの在庫数が減少する、取り付け、取り外しに際して間違えるという問題が解消するので作業が非常に簡単になる、などの利点が得られる。さらに、ブーツの開発も１種類となり、コスト低減効果も見込める。 In order to achieve the above object, the present invention is provided in a saddle-ride type vehicle for traveling on rough terrain, and in a drive shaft that transmits driving force to wheels through constant velocity universal joints on the inboard side and the outboard side. The outer diameter of the outer ring of the inboard side constant velocity universal joint is equal to the outer diameter of the outer ring of the outboard side constant velocity universal joint. The constant velocity universal joints having the same outer ring outer diameter can share the boot (Claims 2 and 3). As a result, there are advantages such as the fact that the number of boots in stock is reduced and the problem of mistakes in installation and removal is solved, so that the work becomes very simple. Furthermore, the development of boots will be one type, and cost reduction effects can be expected.
このようなブーツの共用化が可能となった背景には、ＡＴＶ用等速自在継手のコンパクト化がある。コンパクト化が達成できたことにより、外輪外径をコンパクトなレベルで同一に設定することができるようになったものである。ＡＴＶ用等速自在継手は自動車用の等速自在継手ほど高い耐久性が要求されないため、インボード側の摺動式等速自在継手用のブーツの軸方向寸法を小さくすることができる。つまり、等速自在継手の耐久性がブーツの耐久性と密接な関係にあり、ブーツの耐久性すなわちブーツの耐摩耗性を確保しようとすると、ある程度の軸方向寸法と肉厚が必要となることから、自動車のインボード側等速自在継手用のブーツをアウトボード側等速自在継手用に流用するには、寸法が過大になり、スペース的な制約を受けることになる。ところが、ＡＴＶ用等速自在継手は上述のとおり耐久性に余裕があるため、ブーツの耐摩耗性をある程度落とすことができ、ひいてはコンパクト化が図れる。また、自動車用の等速自在継手に比べて継手の使用角度などは厳しいが、車両の相対的な大きさが小さいため、ＡＴＶの車両として必要なスライド量の絶対値が小さくなることからも、ブーツをコンパクトにできる。 The background to the shared use of such boots is the downsizing of constant velocity universal joints for ATVs. Since the downsizing has been achieved, the outer diameter of the outer ring can be set to the same level at a compact level. Since the constant velocity universal joint for ATV is not required to be as durable as the constant velocity universal joint for automobiles, the axial dimension of the boot for the sliding constant velocity universal joint on the inboard side can be reduced. In other words, the durability of the constant velocity universal joint is closely related to the durability of the boot, and in order to ensure the durability of the boot, that is, the wear resistance of the boot, a certain amount of axial dimension and thickness are required. Therefore, in order to divert the boot for the inboard side constant velocity universal joint of the automobile to the outboard side constant velocity universal joint, the size becomes excessive and space restrictions are imposed. However, since the constant velocity universal joint for ATV has sufficient durability as described above, the wear resistance of the boot can be reduced to some extent, and as a result, downsizing can be achieved. In addition, the angle of use of the joint is stricter than the constant velocity universal joint for automobiles, but since the relative size of the vehicle is small, the absolute value of the slide amount required for the ATV vehicle is also small. Boots can be made compact.
請求項２の発明は、請求項１のＡＴＶ用ドライブシャフトにおいて、インボード側等速自在継手用の外輪のブーツ装着部とアウトボード側等速自在継手の外輪のブーツ装着部を同一寸法形状としたことを特徴とする。 According to a second aspect of the present invention, in the ATV drive shaft of the first aspect, the outer ring boot mounting portion for the inboard side constant velocity universal joint and the boot mounting portion of the outer ring of the outboard side constant velocity universal joint have the same size and shape. It is characterized by that.
請求項３の発明は、請求項１または２のＡＴＶ用ドライブシャフトにおいて、インボード側等速自在継手用のブーツとアウトボード側等速自在継手用のブーツを共用としたことを特徴とする。 According to a third aspect of the present invention, in the ATV drive shaft of the first or second aspect, the boot for the inboard side constant velocity universal joint and the boot for the outboard side constant velocity universal joint are used in common.
上に述べたところから明らかなように、本発明によれば、ＡＴＶ用ドライブシャフトのメンテナンス性が向上するとともにコスト低減に寄与する。 As is apparent from the above description, according to the present invention, the maintainability of the ATV drive shaft is improved and the cost is reduced.
以下、図面に従ってこの発明の実施の形態を説明する。
ＡＴＶ用ドライブシャフトは、図１に示すように、アウトボード側の等速自在継手Ｊ1と、インボード側の等速自在継手Ｊ2と、両継手Ｊ1，Ｊ2を結合する中間軸１とで構成される。アウトボード側の等速自在継手Ｊ1は車輪と結合され、インボード側の等速自在継手Ｊ2はディファレンシャルと結合される（図４参照）。
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.
As shown in FIG. 1, the ATV drive shaft includes an outboard-side constant velocity universal joint J 1 , an inboard-side constant velocity universal joint J 2, and an intermediate shaft 1 that couples both joints J 1 and J 2. It consists of. The constant velocity universal joint J 1 on the outboard side is coupled to the wheel, a constant velocity universal joint J 2 on the inboard side is coupled with the differential (see Figure 4).
アウトボード側の等速自在継手Ｊ1はアンダーカットフリー型等速自在継手（ＵＪ）で構成される。図２は、アンダーカットフリー型等速自在継手の作動角θが０°の時の状態を例示している。この等速自在継手Ｊ1は、球面状の内周面２ａに複数（６本または８本）の底部湾曲状のトラック溝３が軸方向に形成された外側継手部材２（外輪）と、球面状の外周面４ａに複数（６本または８本）の底部湾曲状のトラック溝５が軸方向に形成された内側継手部材４（内輪）と、両継手部材２、４の対向するトラック溝３、５により形成される各ボールトラックにそれぞれ配された複数（６個または８個）のトルク伝達ボール６と、両継手部材２、４の相互間に介在し且つ各トルク伝達ボール６をそれぞれ複数の窓形のポケット７に収納保持する保持器８（ケージ）とを備える。そして、内側継手部材４の内周にセレーション４ｃ（またはスプライン）を介してドライブシャフトの中間軸１（図１参照）が結合されると共に、外側継手部材２のステム部２ｘにホイール側部材が結合される。 The constant velocity universal joint J 1 on the outboard side is constituted by an undercut free type constant velocity universal joint (UJ). FIG. 2 illustrates a state when the operating angle θ of the undercut-free type constant velocity universal joint is 0 °. The constant velocity universal joint J 1 includes an outer joint member 2 (outer ring) in which a plurality (6 or 8) of bottom curved track grooves 3 are formed in an axial direction on a spherical inner peripheral surface 2a, and a spherical surface. The inner joint member 4 (inner ring) in which a plurality (6 or 8) of bottom curved track grooves 5 are formed in the axial direction on the outer peripheral surface 4a, and the track grooves 3 facing both the joint members 2, 4 A plurality (6 or 8) of torque transmitting balls 6 respectively disposed on each ball track formed by 5 and a plurality of torque transmitting balls 6 interposed between the joint members 2 and 4 and each of the torque transmitting balls 6. And a cage 8 (cage) that is stored and held in the window-shaped pocket 7. The intermediate shaft 1 (see FIG. 1) of the drive shaft is coupled to the inner periphery of the inner joint member 4 via a serration 4c (or spline), and the wheel side member is coupled to the stem portion 2x of the outer joint member 2. Is done.
図２に示すように、外側継手部材２のトラック溝３と内側継手部材４のトラック溝５とから形成されるボールトラックは、インボード側（同図右側）が広く、アウトボード側（同図左側）に向かって漸次縮小した形状（くさび形状）を呈している。この場合、外側継手部材２のトラック溝３のインボード側部位と、内側継手部材４のトラック溝５のアウトボード側部位とには、それぞれ縦断面において溝底が直線状のストレート部２ｂ、４ｂが形成されており、このストレート部２ｂ、４ｂの存在により、最大作動角が、従来の乗用車用ＢＪの最大作動角（４６．５°）よりも大きい５０°に設定されている。 As shown in FIG. 2, the ball track formed by the track groove 3 of the outer joint member 2 and the track groove 5 of the inner joint member 4 is wide on the inboard side (right side in the figure) and on the outboard side (same figure). It shows a shape (wedge shape) that is gradually reduced toward the left side. In this case, straight portions 2b and 4b each having a straight groove bottom in the longitudinal section are formed on the inboard side portion of the track groove 3 of the outer joint member 2 and the outboard side portion of the track groove 5 of the inner joint member 4, respectively. The maximum operating angle is set to 50 °, which is larger than the maximum operating angle (46.5 °) of a conventional passenger car BJ, due to the presence of the straight portions 2b and 4b.
上記保持器８の内周側の球面８ｂの中心Ｏｄは、継手中心Ｏから軸方向に沿ってアウトボード側に距離Ｌｃだけオフセットしており、この内周側の球面８ｂの中心Ｏｄとトルク伝達ボール６の中心Ｑと継手中心Ｏとのなす∠ＯｄＱＯからなるケージオフセット角φｃ、つまり保持器８の内球面８ｂのオフセット角は、０°を超え且つ１°未満（好ましくは、０．５°〜０．８°、この実施形態では、０．７°）に設定されている。また、保持器８の外周側の球面８ａの中心Ｏｃは、継手中心Ｏから軸方向に沿ってインボード側に上記と等距離Ｌｃだけオフセットしており、この外周側の球面８ａの中心Ｏｃとトルク伝達ボール６の中心Ｑと継手中心Ｏとのなす∠ＯｃＱＯからなるケージオフセット角も、上記と同様に、０°を超え且つ１°未満（好ましくは、０．５°〜０．８°、この実施形態では、０．７°）に設定されている。尚、図示しないが、外側継手部材２の球面状の内周面２ａの径、及び保持器８の内周側の球面８ｂの径は、それぞれ軸方向中央部よりも両端部が小さくされているのに対して、保持器８の外周側の球面８ａの径、及び内側継手部材４の球面状の外周面４ａの径は、それぞれ軸方向中央部よりも両端部が大きくされている。これにより、外側継手部材２の内周面２ａと保持器８の外球面８ａとは軸方向両端部のみで接触し、また保持器８の内球面８ｂと内側継手部材４の外周面４ａとについても軸方向両端部のみで接触している。 The center Od of the spherical surface 8b on the inner peripheral side of the cage 8 is offset by a distance Lc from the joint center O to the outboard side along the axial direction, and torque transmission with the center Od of the spherical surface 8b on the inner peripheral side is performed. The cage offset angle φc formed by the flange OdQO formed by the center Q of the ball 6 and the joint center O, that is, the offset angle of the inner spherical surface 8b of the cage 8 is more than 0 ° and less than 1 ° (preferably 0.5 ° ˜0.8 °, in this embodiment 0.7 °). Further, the center Oc of the spherical surface 8a on the outer peripheral side of the cage 8 is offset by an equal distance Lc from the joint center O to the inboard side along the axial direction, and the center Oc of the spherical surface 8a on the outer peripheral side. The cage offset angle formed by the flange OcQO formed by the center Q of the torque transmission ball 6 and the joint center O also exceeds 0 ° and is less than 1 ° (preferably 0.5 ° to 0.8 °, In this embodiment, it is set to 0.7 °. Although not shown in the drawing, the diameter of the spherical inner peripheral surface 2a of the outer joint member 2 and the diameter of the spherical surface 8b on the inner peripheral side of the cage 8 are both smaller than the central portion in the axial direction. On the other hand, the diameter of the spherical surface 8a on the outer peripheral side of the cage 8 and the diameter of the spherical outer peripheral surface 4a of the inner joint member 4 are respectively larger at both ends than in the central portion in the axial direction. Thereby, the inner peripheral surface 2a of the outer joint member 2 and the outer spherical surface 8a of the cage 8 are in contact with each other only at both axial ends, and the inner spherical surface 8b of the cage 8 and the outer circumferential surface 4a of the inner joint member 4 are contacted. Are also in contact at both axial ends.
一方、上記外側継手部材２のトラック溝３の中心Ｏａは、継手中心Ｏから軸方向に沿ってインボード側に距離Ｌａだけオフセットしており、この外側継手部材２のトラック溝３の中心Ｏａとトルク伝達ボール６の中心Ｑと継手中心Ｏとのなす∠ＯａＱＯからなるトータルオフセット角φａから、外側継手部材３のトラックオフセット角はφａ−φｃとなり、この外側継手部材３のトラック溝３のオフセット角は、４°〜６°（この実施形態では５°）に設定されている。また、上記内側継手部材４のトラック溝５の中心Ｏｂは、継手中心Ｏから軸方向に沿ってアウトボード側に上記と等距離Ｌａだけオフセットしており、この内側継手部材４のトラック溝５の中心Ｏｂとトルク伝達ボール６の中心Ｑと継手中心Ｏとのなす∠ＯｂＱＯからなるトータルオフセット角から求めた内側継手部材４のトラックオフセット角も、上記と同様に、４°〜６°（この実施形態では５°）に設定されている。 On the other hand, the center Oa of the track groove 3 of the outer joint member 2 is offset by a distance La from the joint center O to the inboard side along the axial direction, and the center Oa of the track groove 3 of the outer joint member 2 The track offset angle of the outer joint member 3 becomes φa−φc from the total offset angle φa formed by the flange QaaO formed by the center Q of the torque transmission ball 6 and the joint center O, and the offset angle of the track groove 3 of the outer joint member 3 Is set to 4 ° to 6 ° (5 ° in this embodiment). The center Ob of the track groove 5 of the inner joint member 4 is offset from the joint center O along the axial direction by the same distance La to the outboard side. The track offset angle of the inner joint member 4 obtained from the total offset angle formed by the flange ObQO formed by the center Ob, the center Q of the torque transmission ball 6 and the joint center O is also 4 ° to 6 ° (this implementation) In the form, it is set to 5 °).
上記保持器８のアウトボード側の端部における開口部８ｘの径Ｄｘは、インボード側の端部における開口部８ｙの径Ｄｙよりも大きく設定され、アウトボード側の開口部８ｘを通じて内側継手部材４が保持器８の内部に挿脱される構成とされている。この場合、インボード側の開口部８ｙの径Ｄｙは、内側継手部材４が保持器８の内部に挿脱不能な程度に小さく設定されている。 The diameter Dx of the opening 8x at the end on the outboard side of the retainer 8 is set larger than the diameter Dy of the opening 8y at the end on the inboard side, and the inner joint member passes through the opening 8x on the outboard side. 4 is configured to be inserted into and removed from the inside of the cage 8. In this case, the diameter Dy of the opening 8 y on the inboard side is set to be small enough that the inner joint member 4 cannot be inserted into and removed from the inside of the cage 8.
詳述すると、保持器８の外周面８ａは、略全域（軸方向両端の面取り部を除く領域）が球面とされているのに対して、その内周面８ｂは、軸方向中央領域（ポケット７の軸方向幅と同等またはそれよりも僅かに広い領域）が球面８ｂ１とされ、この球面８ｂ１に連続する面は、アウトボード側では円筒面８ｂ２とされ、インボード側では球面８ｂ３とされている。この場合、アウトボード側の円筒面８ｂ２は、その端縁まで略同径で連続して延びているのに対して、インボード側の球面８ｂ３の更にインボード側には、上記アウトボード側の円筒面８ｂ２よりも小径で且つ軸方向幅の小さな円筒面８ｂ４が連続して形成されている。 More specifically, the outer peripheral surface 8a of the cage 8 has a substantially spherical surface (region excluding the chamfered portions at both ends in the axial direction), while the inner peripheral surface 8b has an axial central region (pocket). 7 is a spherical surface 8b1, and a surface continuous with the spherical surface 8b1 is a cylindrical surface 8b2 on the outboard side and a spherical surface 8b3 on the inboard side. Yes. In this case, the cylindrical surface 8b2 on the outboard side continuously extends to the end thereof with substantially the same diameter, whereas the spherical surface 8b3 on the inboard side is further on the inboard side on the outboard side. A cylindrical surface 8b4 having a smaller diameter and a smaller axial width than the cylindrical surface 8b2 is continuously formed.
従って、保持器８の肉厚は、軸方向中央領域からアウトボード側に向かって移行するに連れて漸次減少するのに対して、軸方向中央領域からインボード側に向かって所定寸法移行するまでの間はケージオフセットに起因して漸次増大している。換言すれば、保持器８の軸方向中央領域よりもインボード側部位の平均肉厚は、アウトボード側部位の平均肉厚よりも大きくなるように設定されている。更に、保持器８の内周面８ｂと、内側継手部材４の外周面４ａとの接触面積は、インボード側よりもアウトボード側の方が狭くなるように設定されている。これに伴って、保持器８の内周面８ｂにおけるポケット７の軸方向両側と、内側継手部材４の外周面４ａとの接触面積は、アウトボード側が極めて狭いのに対して、インボード側はそれよりも広くなるように設定されている。 Therefore, the thickness of the cage 8 gradually decreases as it moves from the axial central region toward the outboard side, whereas it changes until a predetermined dimension shifts from the axial central region toward the inboard side. During this period, it gradually increases due to the cage offset. In other words, the average thickness of the inboard side portion is set to be larger than the average thickness of the outboard side portion than the central region in the axial direction of the cage 8. Furthermore, the contact area between the inner peripheral surface 8b of the cage 8 and the outer peripheral surface 4a of the inner joint member 4 is set to be narrower on the outboard side than on the inboard side. Accordingly, the contact area between the both axial sides of the pocket 7 on the inner peripheral surface 8b of the cage 8 and the outer peripheral surface 4a of the inner joint member 4 is extremely narrow on the outboard side, whereas on the inboard side, It is set to be wider than that.
また、保持器８のインボード側の端部は、外側継手部材２のインボード側の端部から突出しており、これにより保持器８の軸方向幅は、相対的に長尺とされている。更に、保持器８の周方向に等間隔で形成されている複数のポケット７は、全てが同一の大きさ（軸方向幅及び周方向長さが同一）に設定されている。 In addition, the end portion on the inboard side of the cage 8 protrudes from the end portion on the inboard side of the outer joint member 2, whereby the axial width of the cage 8 is relatively long. . Further, the plurality of pockets 7 formed at equal intervals in the circumferential direction of the cage 8 are all set to the same size (the same axial width and circumferential length).
インボード側の等速自在継手Ｊ2は、ダブルオフセット型等速自在継手（ＤＯＪ）で構成される。ＤＯＪは、図３に示すように、円筒状の内周面１２ａに複数（たとえば６本）の直線状のトラック溝１２ｂを軸方向に形成した外輪（外側部材）１２と、球面状の外周面１３ａに複数（たとえば６本）の直線状のトラック溝１３ｂを軸方向に形成した内輪（内側部材）１３と、外輪１２のトラック溝１２ｂと内輪１３のトラック溝１３ｂとの協働で形成されるボールトラックに配された複数（たとえば６個）のトルク伝達ボール１４と、トルク伝達ボール１４を保持する保持器（ケージ）１５とで構成される。外輪１２のステム部１２ｃがディファレンシャルに結合され、内輪１３の内周に上記中間軸１がセレーション等を介して結合される。 The constant velocity universal joint J 2 on the inboard side is constituted by a double offset type constant velocity joint (DOJ). As shown in FIG. 3, the DOJ includes an outer ring (outer member) 12 in which a plurality of (for example, six) linear track grooves 12b are formed in an axial direction on a cylindrical inner peripheral surface 12a, and a spherical outer peripheral surface. The inner ring (inner member) 13 in which a plurality of (for example, six) linear track grooves 13b are formed in the axial direction in 13a, and the track groove 12b of the outer ring 12 and the track groove 13b of the inner ring 13 are formed in cooperation. A plurality of (for example, six) torque transmission balls 14 arranged on the ball track and a cage (cage) 15 that holds the torque transmission balls 14 are configured. The stem portion 12c of the outer ring 12 is differentially coupled, and the intermediate shaft 1 is coupled to the inner periphery of the inner ring 13 via serrations or the like.
保持器１５は、外輪１２の内周面１２ａに接触案内される外球面１５ａと、内輪１３の外周面１３ａに接触案内されるうち内球面１５ｂと、トルク伝達ボール１４を収容する複数（たとえば６個）のポケット１５ｃを備えた環体である。外球面１５ａの球面中心ＯCOと内球面１５ｂの球面中心ＯCIとは、それぞれ継手中心Ｏに対して軸方向に等距離だけ反対側にオフセットさせてある。 The cage 15 accommodates a plurality (for example, 6) of an outer spherical surface 15 a that is contact-guided with the inner peripheral surface 12 a of the outer ring 12, an inner spherical surface 15 b that is contact-guided with the outer peripheral surface 13 a of the inner ring 13, and the torque transmission ball 14. ) Pockets 15c. The spherical center O CI spherical center O CO and the inner spherical surface 15b of the outer spherical surface 15a, are allowed to offset the opposite side equidistant in the axial direction with respect to the joint center O, respectively.
この継手が作動角をとりつつトルクを伝達する際、保持器１５は、内輪１３の傾きに応じてボールトラック上を移動するトルク伝達ボール１５の位置まで回転し、トルク伝達ボール１４を作動角の角度二等分面に保持する。これにより、継手の等速性が確保される。また、外輪１２と内輪１３とが軸方向に相対移動すると、保持器１５の外球面１５ａと外輪１２の内周面１２ａとの間で滑りが生じ、円滑な軸方向移動（プランジング）を可能にする。 When this joint transmits torque while taking an operating angle, the cage 15 rotates to the position of the torque transmitting ball 15 that moves on the ball track in accordance with the inclination of the inner ring 13, and the torque transmitting ball 14 is adjusted to the operating angle. Hold on an angle bisector. Thereby, the constant velocity of the joint is ensured. Further, when the outer ring 12 and the inner ring 13 are relatively moved in the axial direction, slip occurs between the outer spherical surface 15a of the retainer 15 and the inner peripheral surface 12a of the outer ring 12, and smooth axial movement (plunging) is possible. To.
インボード側に配置されるＤＯＪの許容最大作動角は、アウトボード側の等速自在継手（ＵＪ）のそれよりも小さく、たとえば３０．５°に設定される。 The allowable maximum operating angle of the DOJ arranged on the inboard side is smaller than that of the constant velocity universal joint (UJ) on the outboard side, and is set to 30.5 °, for example.
上記ＤＯＪにおいては、保持器外球面１５ａの球面中心ＯCO、ボール中心Ｑ、継手中心Ｏで形成されるケージオフセット角φC（∠ＯCOＱＯまたは∠ＯCIＱＯ）は７°≦φｃ＜９°に設定される。このケージオフセット角φCは、従来の乗用車仕様ＤＯＪでは９°以上とされていたが、ここでは軽量化、コンパクト化を図るため従来より小さく設定したものである。このようにケージオフセット角φCを小さくしても、耐久性を乗用車仕様の７０％程度に設定するのであれば、内外輪のトラック溝深さを浅くすることができ、これにより保持器１５の肉厚を厚くすることができるので、許容最大作動角をとった際の保持器ポケット１５ｃからのボール１４の飛び出しを確実に防止することができる。 In the DOJ, the cage offset angle φ C (∠O CO QO or ∠O CI QO) formed by the spherical center O CO of the cage outer spherical surface 15a, the ball center Q, and the joint center O is 7 ° ≦ φc <9. Set to °. This cage offset angle φ C was set to 9 ° or more in the conventional passenger car specification DOJ, but here it is set smaller than the conventional one in order to reduce weight and size. Even if the cage offset angle φ C is reduced in this way, the track groove depth of the inner and outer rings can be reduced if the durability is set to about 70% of the passenger car specification. Since the wall thickness can be increased, it is possible to reliably prevent the ball 14 from jumping out of the cage pocket 15c when the allowable maximum operating angle is taken.
アウトボード側等速自在継手Ｊ1の外輪２およびインボード側等速自在継手Ｊ2の外輪１３は、外径を等しくし、さらに、図２に示すように、ブーツ装着部の形状、寸法を等しくてある。具体的には、外輪２，１３の開口端部寄りの外周面に、ブーツ１０，１１の大径部を装着するための周溝を形成してある。アウトボード側等速自在継手Ｊ1とインボード側等速自在継手Ｊ2、つまり、ＵＪとＤＯＪの外輪外径を等しくし、ブーツ装着部の形状、寸法を等しくしたことにより、ＵＪとＤＯＪに同じブーツを使用することができるため、ブーツの共用化が可能となる。言い換えれば、一種類のブーツを揃えておくだけで、ＵＪ用またはＤＯＪ用のどちらのブーツの交換にも対応することができる。また、両方のブーツを交換するときでも、従来のように間違えないように注意を払う必要がないため、作業が非常に容易となる。なお、図２はゴムブーツを装着する場合の装着部を例示したもので、樹脂ブーツを採用するときは樹脂ブーツ用の装着部の形状とすべきことは言うまでもない。 The outer ring 13 of the outer ring 2 and the inboard side constant velocity universal joint J 2 on the outboard side constant velocity universal joint J 1 are equal outer diameter, further, as shown in FIG. 2, the boot attachment portion shape, the dimensions Are equal. Specifically, a circumferential groove for mounting the large-diameter portion of the boots 10 and 11 is formed on the outer peripheral surface near the opening end portions of the outer rings 2 and 13. Outboard side constant velocity universal joint J 1 and the inboard side constant velocity universal joint J 2, that is, equal the circumference of the outer ring of the UJ and DOJ, the shape of the boot attachment portion, by which equal the size, the UJ and DOJ Since the same boot can be used, the boot can be shared. In other words, it is possible to handle both UJ boots and DOJ boots by replacing only one type of boot. Further, even when exchanging both boots, since it is not necessary to pay attention so as not to make a mistake as in the prior art, the work becomes very easy. FIG. 2 exemplifies a mounting portion when the rubber boot is mounted. Needless to say, the shape of the mounting portion for the resin boot should be adopted when the resin boot is employed.
以上説明したドライブシャフトは、ＡＴＶのフロント側のみならずリヤ側にも使用することができる。 The drive shaft described above can be used not only on the front side of the ATV but also on the rear side.
Ｊ1 アウトボード側等速自在継手
Ｊ2 インボード側等速自在継手
１ 中間軸
２，１２ 外輪
４，１３ 内輪
６，１４ トルク伝達ボール
８，１５ 保持器
１０，１１ ブーツ
J 1 Outboard side constant velocity universal joint J 2 Inboard side constant velocity universal joint 1 Intermediate shaft 2,12 Outer ring 4,13 Inner ring 6,14 Torque transmission ball 8,15 Cage 10,11 Boot
Claims (3)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2004153783A JP2005337289A (en) | 2004-05-24 | 2004-05-24 | Drive shaft for all terrain vehicle |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2004153783A JP2005337289A (en) | 2004-05-24 | 2004-05-24 | Drive shaft for all terrain vehicle |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2005337289A true JP2005337289A (en) | 2005-12-08 |
Family
ID=35491093
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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| JP2004153783A Withdrawn JP2005337289A (en) | 2004-05-24 | 2004-05-24 | Drive shaft for all terrain vehicle |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2005337289A (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2011117532A (en) * | 2009-12-03 | 2011-06-16 | Jtekt Corp | Ball-type constant velocity joint |
-
2004
- 2004-05-24 JP JP2004153783A patent/JP2005337289A/en not_active Withdrawn
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| JP2011117532A (en) * | 2009-12-03 | 2011-06-16 | Jtekt Corp | Ball-type constant velocity joint |
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