JP2006322549A - Tripod constant velocity universal joint - Google Patents
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Abstract
Description
この発明は3本のトラック溝を内周に有する外輪とその内側に組込まれて軸方向に移動可能なトリポード部材の相互間でトルクを伝達するトリポード型等速自在継手に関するものである。 The present invention relates to a tripod-type constant velocity universal joint that transmits torque between an outer ring having three track grooves on the inner periphery and a tripod member that is incorporated inside and moves in the axial direction.
この種のトリポード型等速自在継手として、特許文献1に記載されたものが従来から知られている。このトリポード型等速自在継手においては、外輪の内周に3本のトラック溝を形成し、各トラック溝の外輪周方向で対向する一対の側面に外輪軸方向に延びる軌道溝を設け、外輪の内側に組込まれたトリポード部材には3本の脚軸を形成し、各脚軸によって相対的に揺動自在に支持されたガイドブロックを前記トラック溝内に収容し、そのガイドブロックの両側に設けられた軌道溝と外輪側軌道溝間にボールを組込み、そのボールを介して外輪とトリポード部材の相互間でトルクを伝えるようにしている。
As this kind of tripod type constant velocity universal joint, what was described in
上記トリポード型等速自在継手においては、外輪の軌道溝とガイドブロックの軌道溝間にボールが組込まれているため、外輪とトリポード部材とが作動角をとってトルク伝達するとき、ガイドブロックは常に一定の姿勢を維持する状態で外輪軸方向に往復動することになる。このとき、ボールは軌道溝との接触によって転動するため、振動、騒音の発生がきわめて少なく、良好なNVH特性を有するという特徴を有する。 In the tripod type constant velocity universal joint, since the ball is assembled between the raceway groove of the outer ring and the raceway groove of the guide block, when the outer ring and the tripod member take torque and transmit torque, the guide block is always It reciprocates in the direction of the outer ring shaft while maintaining a constant posture. At this time, since the ball rolls by contact with the raceway groove, the occurrence of vibration and noise is extremely small, and it has a good NVH characteristic.
上記のようなトリポード型等速自在継手においては、図12に示すように、外輪60の開口端部の外周に伸縮可能な蛇腹状ブーツ61の一端の大径筒部62を嵌合してブーツバンド63の締付けにより固定し、ブーツ61の他端の小径筒部64をトリポード部材65に接続されたトルク伝達軸66の外周に嵌合し、かつブーツバンド67の締付けにより固定し、そのブーツ61によって外輪60の内部に充填されたグリースの漏洩を防止し、かつ外輪60の内部に異物が侵入するのを防止するようにしている。
In the tripod type constant velocity universal joint as described above, as shown in FIG. 12, a large-diameter
なお、図12において、68はトリポード部材65に設けられた脚軸を示すと共に、69は脚軸68に揺動自在に支持されたガイドブロックを示す。また、70は図示省略したボールを保持する保持器を示す。
In FIG. 12, reference numeral 68 denotes a leg shaft provided on the
ブーツが取付けられた上記トリポード型等速ジョイントにおいては、実車に対する組付け前の段階で外輪60の開口端からトリポード部材65が抜け出すと、手探りの状態でトリポード部材65を再組付けする必要があり、非常に手間がかかる。
In the tripod type constant velocity joint to which the boot is attached, if the
そのような不都合を解消するため、外輪60の開口端にストッパリング71を取付け、そのストッパリング71によってトリポード部材65を抜け止めするようにしたトリポード型等速自在継手も提案されている。
ところで、図12に示す従来のトリポード型等速自在継手においては、トリポード部材65が外輪60の開口端部側までスライドした位置で外輪60とトリポード部材65とが作動角をとってトルクを伝達すると、ガイドブロック69および保持器70は同図の鎖線(イ)で示すように外輪60の開口端から外側に臨む位置までスライドする。一方、ブーツ61の大径筒部62に続く内向きの折曲がり部72の一部は内方に変形し、その内向き折曲がり部72にガイドブロック69あるいは保持器70の端部が干渉する。この干渉は繰り返し行なわれるため、上記内向き折曲がり部72が破断する可能性があり、ブーツ61の耐久性の低下を抑制するうえにおいて改善すべき点が残されていた。
By the way, in the conventional tripod type constant velocity universal joint shown in FIG. 12, when the
この発明の課題は、ガイドブロックや保持器の干渉によってブーツが破損するのを防止することができるようにしたトリポード型等速自在継手を提供することである。 An object of the present invention is to provide a tripod type constant velocity universal joint capable of preventing a boot from being damaged by interference of a guide block and a cage.
上記の課題を解決するために、第1の発明においては、外輪の内周に軸方向に延びる3本のトラック溝を形成し、各トラック溝の外輪周方向で対向する側面に外輪軸方向に延びる直線上の軌道溝を設け、外輪の内側に組込まれたトリポード部材には前記各トラック溝と対向する位置に3本の脚軸を設け、各脚軸によって相対的に揺動自在に支持されたガイドブロックを前記トラック溝内に収容し、そのガイドブロックの両側に前記軌道溝と対向する軌道溝を設け、この対向する軌道溝間に複数のボールを組込み、前記外輪の開口端部の外周に伸縮可能な蛇腹状ブーツの一端の大径筒部を嵌合し、ブーツの他端の小径筒部をトリポード部材に接続されたトルク伝達軸の外周に嵌合して外輪の開口を覆うようにしたトリポード型等速自在継手において、前記ブーツの大径筒部を、その大径筒部に続く内向きの折曲がり部がガイドブロックのスライド領域より軸方向外方に配置される位置まで延長し、その大径筒部の内周に嵌合されて大径筒部の折曲がりを防止する硬質のサポートリングの端部を外輪の開口端部の外周に圧入した構成を採用したのである。 In order to solve the above problems, in the first invention, three track grooves extending in the axial direction are formed on the inner periphery of the outer ring, and the side surfaces of each track groove facing each other in the outer ring circumferential direction are arranged in the outer ring axial direction. A linear track groove extending is provided, and the tripod member built inside the outer ring is provided with three leg shafts at positions opposed to the respective track grooves, and is supported by each leg shaft so as to be relatively swingable. The guide block is accommodated in the track groove, and a track groove facing the track groove is provided on both sides of the guide block, and a plurality of balls are assembled between the opposed track grooves, and the outer periphery of the opening end of the outer ring Fit the large-diameter cylindrical part at one end of the bellows-type boot that can be expanded and contracted, and fit the small-diameter cylindrical part at the other end of the boot to the outer periphery of the torque transmission shaft connected to the tripod member to cover the opening of the outer ring The tripod type constant velocity universal joint Extending the large-diameter cylindrical portion of the boot to a position where the inwardly bent portion following the large-diameter cylindrical portion is disposed axially outward from the slide region of the guide block. A configuration is adopted in which the end portion of the hard support ring that is fitted to the inner periphery and prevents the large-diameter cylindrical portion from being bent is press-fitted into the outer periphery of the opening end portion of the outer ring.
ここで、サポートリングが大径筒部の内側に単に嵌合されていると、ブーツの伸縮や折曲がりによってサポートリングと大径筒部が相対的にずれ動き、上記サポートリングの先端のエッジに対する接触によって大径筒部の内周が傷付くおそれがあるため、大径筒部にサポートリングを固定しておくのがよい。 Here, if the support ring is simply fitted inside the large-diameter cylindrical portion, the support ring and the large-diameter cylindrical portion move relatively relative to each other due to expansion / contraction or bending of the boot, so Since the inner periphery of the large-diameter cylindrical portion may be damaged by the contact, it is preferable to fix the support ring to the large-diameter cylindrical portion.
サポートリングの固定には、大径筒部の外周にバンドを巻付けて締付けるようにしてもよく、あるいは、サポートリングを大径筒部の内径面に接着してもよい。また、バンドの締付けと接着を併用してもよい。 For fixing the support ring, a band may be wound around the outer periphery of the large-diameter cylindrical portion and tightened, or the support ring may be bonded to the inner diameter surface of the large-diameter cylindrical portion. Band tightening and adhesion may be used in combination.
バンドの締付けによってサポートリングを固定する場合、そのサポートリングのバンド締付け部位の外周に周方向に延びる係合溝を設けておくと、バンドの締付けにより大径筒部が内方に変形して係合溝に係合するため、サポートリングをより強固に固定することができる。 When the support ring is fixed by tightening the band, if an engagement groove extending in the circumferential direction is provided on the outer periphery of the band tightening portion of the support ring, the large-diameter cylindrical portion is deformed inward by tightening the band. Since the engaging ring is engaged, the support ring can be more firmly fixed.
ここで、サポートリングの先端部外周に円弧面を設けておくと、大径筒部の破損をより効果的に防止することができる。 Here, if a circular arc surface is provided on the outer periphery of the tip of the support ring, the large-diameter cylindrical portion can be more effectively prevented from being damaged.
上記の課題を解決するため、第2の発明においては、外輪の内周に軸方向に延びる3本のトラック溝を形成し、各トラック溝の外輪周方向で対向する側面に外輪軸方向に延びる直線上の軌道溝を設け、外輪の内側に組込まれたトリポード部材には前記各トラック溝と対向する位置に3本の脚軸を設け、各脚軸によって相対的に揺動自在に支持されたガイドブロックを前記トラック溝内に収容し、そのガイドブロックの両側に前記軌道溝と対向する軌道溝を設け、この対向する軌道溝間に複数のボールを組込み、前記外輪の開口端部の外周に伸縮可能な蛇腹状ブーツの一端の大径筒部を嵌合し、ブーツの他端の小径筒部をトリポード部材に接続されたトルク伝達軸の外周に嵌合して外輪の開口を覆うようにしたトリポード型等速自在継手において、前記ブーツの大径筒部を、その大径筒部に続く内向きの折曲がり部がガイドブロックのスライド領域より軸方向外方に配置される位置まで延長し、その大径筒部を外輪とトリポード部材とが作動角をとるトルク伝達状態において直筒形状を維持可能な肉厚とした構成を採用したのである。 In order to solve the above problems, in the second invention, three track grooves extending in the axial direction are formed on the inner periphery of the outer ring, and the track grooves extend in the outer ring axial direction on the side surfaces facing each other in the outer ring circumferential direction. A straight track groove is provided, and the tripod member built inside the outer ring is provided with three leg shafts at positions facing the track grooves, and is supported by each leg shaft so as to be relatively swingable. A guide block is accommodated in the track groove, and a track groove facing the track groove is provided on both sides of the guide block, and a plurality of balls are assembled between the opposed track grooves, on the outer periphery of the opening end of the outer ring. Fit the large-diameter cylindrical part at one end of the expandable bellows-like boot and fit the small-diameter cylindrical part at the other end of the boot to the outer periphery of the torque transmission shaft connected to the tripod member to cover the opening of the outer ring Tripod type constant velocity universal joint The large-diameter cylindrical portion of the boot is extended to a position where an inwardly bent portion following the large-diameter cylindrical portion is disposed axially outward from the slide region of the guide block, and the large-diameter cylindrical portion is extended to the outer ring. And a tripod member adopting a thick structure capable of maintaining a straight cylinder shape in a torque transmission state in which an operating angle is taken.
上記第1の発明に係るトリポード型等速自在継手においては、ブーツの外輪開口端部の外周に嵌合される大径筒部をその大径筒部に続く内向きの折曲がり部がガイドブロックのスライド領域より軸方向外方に配置される位置まで延長し、その大径筒部の内側にサポートリングを設けて大径筒部の折曲がりを防止するようにしたので、外輪とトリポード部材が作動角をとるトルク伝達状態でガイドブロックがブーツの内向きの折曲がり部に干渉することはなく、上記ガイドブロックによってブーツが破損されるのを防止することができる。 In the tripod type constant velocity universal joint according to the first aspect of the present invention, the inward bent portion that follows the large-diameter cylindrical portion fitted to the outer periphery of the outer ring opening end of the boot is the guide block. Since the support ring is provided inside the large-diameter cylindrical portion to prevent bending of the large-diameter cylindrical portion, the outer ring and tripod member are The guide block does not interfere with the inwardly bent portion of the boot in the torque transmission state that takes the operating angle, and the boot can be prevented from being damaged by the guide block.
また、第2の発明に係るトリポード部材においては、第1の発明と同様に、ブーツの大径筒部をその大径筒部に続く内向きの折曲がり部がガイドブロックのスライド領域より軸方向外方に配置される位置まで延長し、その大径筒部を肉厚として腰をもたせ、外輪とトリポード部材とが作動角をとってトルクを伝達する状態でも直筒形状を維持できるようにしたので、ガイドブロックがブーツの折曲がり部に干渉することはなく、ブーツの破損を防止することができる。 Further, in the tripod member according to the second invention, as in the first invention, the inward bent portion of the large-diameter cylindrical portion of the boot following the large-diameter cylindrical portion is more axial than the slide region of the guide block. Since it extends to the position where it is arranged outward, its large-diameter cylindrical part is thickened and has a waist, so that it can maintain a straight cylindrical shape even when the outer ring and tripod member take operating angles and transmit torque The guide block does not interfere with the bent portion of the boot and can prevent the boot from being damaged.
以下、この発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。図1および図2に示すように、外輪1の内周には軸方向に延びる3本のトラック溝2が120° の間隔をおいて形成され、各トラック溝2の外輪周方向で対向する一対の側面に軸方向に延びる直線状の軌道溝3が設けられている。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. As shown in FIGS. 1 and 2, three
外輪1の内側に組込まれたトリポード部材4には前記トラック溝2と対応する位置に3本の脚軸5が設けられ、各脚軸5によってガイドブロック6が支持されている。ガイドブロック6の支持に際し、ここでは、脚軸5に球形表面5aを形成し、その球形表面5aをガイドブロック6に設けられた円筒孔7に挿入して、前記脚軸5とガイドブロック6とを相対的に揺動自在としている。
A
ガイドブロック6の両側面には外輪トラック溝2の両側の軌道溝3に対向する一対の直線状の軌道溝8が形成され、その対向する軌道溝3、8間に複数のボール9が組込まれている。
A pair of
ガイドブロック6の両側において、外輪1の軸方向に並ぶ複数のボール9は保持器10によって保持されている。保持器10は、トラック溝2の外壁内面11とガイドブロック6の外面12間に配置される板体部10aの両側にガイドブロック6の側面と前記トラック溝2の側面間に配置される一対の保持板部10bを設け、各保持板部10bにボール9を収容するポケット10cを形成した構成とされている。
On both sides of the
上記のように、トラック溝2の両側面に形成された軌道溝3とガイドブロック6の両側面に設けられた軌道溝8間に複数のボール9を組込むことにより、ガイドブロック6の姿勢を常に一定に保持することができる。
As described above, by incorporating a plurality of
図2および図3に示すように、外輪1の開口端部には、保持器10が外輪1の開口端から抜け出るのを防止するストッパリング20が設けられている。ストッパリング20は外輪1の開口端に衝合される環状板部21を有している。環状板部21の外周には円筒部22が設けられ、その円筒部22が外輪1の開口端部の外周に圧入されている。円筒部22の開口端部は内向きに加締められ、その加締めによって形成された環状の折曲部22aが外輪1の開口端部の外周に設けられた係合溝23に係合し、その係合によってストッパリング20は軸方向に移動するのが防止されている。
As shown in FIGS. 2 and 3, a
環状板部21には外輪1のトラック溝2の開口端と対向する位置に切欠部24が形成され、各切欠部24の両側に設けられた突片25がトラック溝2の側面に形成された軌道溝3内に挿入されている。
A
上記の構成から成るストッパリング20を外輪1の開口端部に取付けることにより、トリポード部材4が外輪1の開口端に向けて移動すると、ストッパリング20に設けられた突片25にボール9が当接し、その当接によって保持器10が抜け止めされる。
When the
図2および図3に示すように、トラック溝2の外壁内面とガイドブロック6の外面間には、保持器10の移動量をガイドブロック6の移動量の1/2に規制する移動量規制機構30が設けられている。
As shown in FIGS. 2 and 3, a movement amount regulating mechanism that regulates the movement amount of the
移動量規制機構30は、保持器10における板体部10aの外面側に平板状のレバー31を設け、そのレバー31の長さ方向中央部と板体部10aの両者を貫通するリベット等の頭部付き支点ピン32の端部の加締めにより、レバー31を揺動自在に支持して、保持器10にレバー31を連結し、前記ストッパリング20のピン支持片26に設けられたピン33およびガイドブロック6に取付けられたピン34をレバー31の両端部に形成されたガイド溝35に挿入し、各ピン33、34からレバー31の回転中心までの距離l1 、l2 を等距離としている。このとき、保持器10の板体部10aにガイドブロック6側のピン34が挿入される切欠部36を形成して、ガイドブロック6と保持器10とが相対的に移動し得るようにしている。
The movement amount regulating
上記の構成から成る移動量規制機構30において、ガイドブロック6が移動すると、そのガイドブロック6に設けられたピン34がガイド溝35の一側縁を押圧するため、レバー31がピン34を中心に揺動し、保持器10もガイドブロック6と同方向に移動する。このとき、ストッパリング20に設けられたピン33からレバー31の回動中心までの距離と、上記ピン33からガイドブロック側ピン34までの距離の比が1:2であるため、保持器10はガイドブロック6の移動量の1/2移動することになり、軌道溝3、8との接触によって移動するボール9の移動量と同一とすることができる。このため、ボール9が保持器10のポケット10cに干渉することはなく、ボール9の滑りを防止することができる。
In the movement
なお、図2では、ストッパリング20のピン支持片26にピン33を設けるようにしたが、上記ピン33を外輪1に固定してもよい。
In FIG. 2, the
図1に示すように、外輪1の開口端側にはブーツ40が設けられている、ブーツ40は蛇腹状をなし、ゴム等の弾性体から形成されて軸方向に伸縮自在とされている。
As shown in FIG. 1, a
ブーツ40の一端に設けられた大径筒部41は外輪1の開口端部の外周に嵌合され、その外周に巻付けられたブーツバンド42の締付けにより外輪1に固定されている。
A large-diameter
また、ブーツ40の他端に設けられた小径筒部43はトリポード部材4に接続されたトルク伝達軸44の外周に嵌合され、その外周に巻付けられたブーツバンド45の締付けによってトルク伝達軸44に固定されている。
The small diameter
大径筒部41の外輪1開口端からその大径筒部41に続く内向き折曲がり部46までの長さLは、上記内向き折曲がり部46がガイドブロック6のスライド領域より外側に配置される長さとされている。
The length L from the opening end of the
ここで、ガイドブロック6は、ストッパリング20の突片25にボール9が当接する位置まで外輪1の開口側に移動可能であり、図1の鎖線(イ)は上記ボール9が突片25に当接したときのガイドブロック6のスライド領域の一方の限界位置を示し、その限界位置より外側に上記折曲がり部46が配置されるように大径筒部41の長さLが設定されている。
Here, the
大径筒部41の内側にはサポートリング47が嵌合されている。サポートリング47は金属や合成樹脂等の硬質の材料から形成され、外輪1側の一端部はストッパリング20の円筒部22の外周に圧入されている。
A
なお、ストッパリング20の無いトリポード型等速自在継手の場合は、外輪1の開口端部の外周にサポートリング47の一端部を圧入する。
In the case of a tripod type constant velocity universal joint without the
上記のように、ブーツ40の大径筒部41をその大径筒部41に続く内向きの折曲がり部46がガイドブロック6のスライド領域の外側に配置される長さとし、その大径筒部41の内側に設けた硬質のサポートリング47を外輪1の開口端部の外周に圧入したことにより、外輪1とトリポード部材4とが作動角をとってトルクを伝達するとき、ガイドブロック6は、ブーツ40の内向きの折曲がり部46に干渉することなく往復動することになり、ガイドブロック6によってブーツ40が破損されるのを防止することができる。
As described above, the large-diameter
図1では、大径筒部41の内側にサポートリング47を嵌合するようにしたが、そのサポートリング47を大径筒部41に固定してもよい。
In FIG. 1, the
図5乃至図7は、サポートリング47の固定の各例を示している。図5では、大径筒部41の外周にバンド48を巻付け、そのバンド48の締付けによって大径筒部41にサポートリング47を固定している。
5 to 7 show examples of fixing the
図6では、サポートリング47を接着によって大径筒部41に固着している。49は接着剤層を示す。
In FIG. 6, the
図7では、大径筒部41の外周に巻付けたバンド48の締付けと接着とによって大径筒部41にサポートリング47を固定している。
In FIG. 7, the
上記のように、大径筒部41にサポートリング47を固定することによって、ブーツ40の伸縮や折曲がり時に、大径筒部41とサポートリング47の嵌合部で相対的にずれ動くのを防止することができるため、サポートリング47との接触によって大径筒部41が損傷するのを防止することができる。
As described above, by fixing the
ここで、バンド48の締付けによるサポートリング47の固定において、図8および図10に示すように、サポートリング47の外周のバンド締付け部位に周方向に延びる係合溝50を設けておくと、バンド48の締付け時に大径筒部41は内方向に弾性変形して係合溝50に係合するため、サポートリング47をより強固に固定することができる。
Here, in fixing the
また、図9および図10に示すように、サポートリング47の先端部外周に円弧面51を形成しておくと、サポートリング47の先端に対して大径筒部41は滑らかに接触するため、大径筒部41の破損をより効果的に防止することができる。
Further, as shown in FIGS. 9 and 10, if the
図11は、この発明に係るトリポード型等速自在継手の他の実施形態を示す。この実施形態では、ブーツ40の一端に形成された大径筒部41の長さLを図1に示す場合と同様の長さとし、その大径筒部41を厚肉として、外輪1とトリポード部材4とが最大に作動角をとるトルク伝達状態で直筒形状を維持できるよう腰をもたせている。
FIG. 11 shows another embodiment of the tripod type constant velocity universal joint according to the present invention. In this embodiment, the length L of the large-diameter
他の構成は、図1に示すトリポード型等速自在継手と同一であるため、同一部品には同一の符号を付して説明を省略する。 Since the other structure is the same as the tripod type constant velocity universal joint shown in FIG. 1, the same code | symbol is attached | subjected to the same components and description is abbreviate | omitted.
図11に示すトリポード型等速自在継手においても、大径筒部41に続く内向きの折曲がり部46にガイドブロック6が干渉するのを防止することができ、上記ガイドブロック6によってブーツ40が破損されるのを防止することができる。
Also in the tripod type constant velocity universal joint shown in FIG. 11, it is possible to prevent the
1 外輪
2 トラック溝
3 軌道溝
4 トリポード部材
5 脚軸
6 ガイドブロック
8 軌道溝
9 ボール
40 ブーツ
41 大径筒部
43 小径筒部
44 トルク伝達軸
46 内向き折曲がり部
47 サポートリング
48 バンド
49 接着剤層
50 係合溝
51 円弧面
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---|---|---|---|
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Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN110576871A (en) * | 2018-06-08 | 2019-12-17 | 舍弗勒技术股份两合公司 | Sealing unit for a linear guide system of a vehicle and vehicle |
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2005
- 2005-05-19 JP JP2005146862A patent/JP2006322549A/en active Pending
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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CN110576871A (en) * | 2018-06-08 | 2019-12-17 | 舍弗勒技术股份两合公司 | Sealing unit for a linear guide system of a vehicle and vehicle |
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