JP2008002567A - Tripod type constant velocity joint - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、トリポード型等速ジョイントに関するものである。 The present invention relates to a tripod type constant velocity joint.
誘起スラスト力を低減するために、楕円柱状からなるトリポード軸部を備えるトリポード型等速ジョイントが、例えば、特許文献1〜4に開示されている。これらのトリポード軸部は、中間シャフト軸方向においてローラの内周面との間に隙間を形成し、トルク伝達方向においてローラの内周面に接触するように形成されている。ここで、中間シャフト軸方向とは、トリポードの軸方向を意味し、トルク伝達方向とは、中間シャフト軸方向及びトリポード軸方向に直交する方向を意味する。このようにトリポード軸部を楕円柱状とすることにより、トルク伝達方向から見た場合に、ローラがトリポード軸部に対して揺動することができる。これにより、ローラは案内溝に倣って転動することができ、その結果誘起スラスト力が低減される。
ところで、特に車両等に搭載される部品は、常に小型化、軽量化、低コスト化を要請される。トリポード型等速ジョイントについても同様である。 By the way, especially components mounted on vehicles and the like are always required to be reduced in size, weight, and cost. The same applies to the tripod type constant velocity joint.
本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであり、従来に比べてさらに小型化、軽量化、低コスト化を図ることができるトリポード型等速ジョイントを提供することを目的とする。 This invention is made | formed in view of such a situation, and it aims at providing the tripod type | mold constant velocity joint which can achieve size reduction, weight reduction, and cost reduction compared with the past.
本発明のトリポード型等速ジョイントは、アウタレースと、トリポードと、ローラとを備える。アウタレースは、カップ状からなり、内周面に回転軸(以下、「アウタレース回転軸」という)方向に延びる3本の案内溝が形成されている。トリポードは、円筒状からなるボス部と、ボス部からそれぞれ中間シャフト軸の径方向外側に延在しそれぞれの案内溝内に挿入される3本のトリポード軸部とを備える。ローラは、円筒状からなりそれぞれのトリポード軸部に回転可能に軸支され、且つ、案内溝に転動可能に係合する。そして、トリポード軸部の外周面は、トリポード軸径方向断面において、トルク伝達方向でローラに接触するように形成され、中間シャフト軸方向でローラとの間に隙間を形成される。このトリポード軸部は、例えば、楕円柱状からなる。 The tripod type constant velocity joint of the present invention includes an outer race, a tripod, and a roller. The outer race has a cup shape, and three guide grooves extending in the direction of the rotation axis (hereinafter referred to as “outer race rotation axis”) are formed on the inner peripheral surface. The tripod includes a cylindrical boss portion and three tripod shaft portions that extend from the boss portion to the outside in the radial direction of the intermediate shaft shaft and are inserted into the respective guide grooves. The roller has a cylindrical shape and is rotatably supported by each tripod shaft portion, and is rotatably engaged with the guide groove. The outer peripheral surface of the tripod shaft portion is formed so as to contact the roller in the torque transmission direction in the tripod shaft radial section, and a gap is formed between the tripod shaft portion and the roller in the intermediate shaft axial direction. The tripod shaft portion is formed in, for example, an elliptic cylinder shape.
そして、本発明の特徴的な事項は、以下のとおりである。すなわち、ローラは、アウタローラと、第1環状部材と、第2環状部材と、ボールとを備える。アウタローラは、円筒状からなり、それぞれの案内溝に転動可能に係合する部材である。第1環状部材は、環状からなり、端面内周側の全周に亘ってローラ回転軸方向に突出する第1突環部を有し、第1突環部がアウタローラの一方開口側を向くようにアウタローラの内周側のうち他方開口側に取り付けられる部材である。第2環状部材は、環状からなり、アウタローラの内周側のうち一方開口側に取り付けられる部材である。ボールは、球状からなり、アウタローラの内周面に転動可能にアウタローラの内周側に配置され、トリポード軸部の外周面に転動可能に配置され、第1環状部材と第2環状部材との間に介在するように配置され、且つ、第1突環部に対してローラ回転軸径方向内側に係合する。 And the characteristic matter of this invention is as follows. That is, the roller includes an outer roller, a first annular member, a second annular member, and a ball. The outer roller is a member having a cylindrical shape and engaged with each guide groove so as to be able to roll. The first annular member has an annular shape, and has a first protruding ring portion that protrudes in the roller rotation axis direction over the entire circumference on the inner peripheral side of the end surface, and the first protruding ring portion faces the one opening side of the outer roller. It is a member attached to the other opening side among the inner peripheral sides of an outer roller. The second annular member is an annular member and is a member attached to one opening side of the inner peripheral side of the outer roller. The ball is formed in a spherical shape, is disposed on the inner peripheral side of the outer roller so as to be able to roll on the inner peripheral surface of the outer roller, is disposed so as to be able to roll on the outer peripheral surface of the tripod shaft portion, and the first annular member and the second annular member And is engaged with the first projecting ring portion inward in the radial direction of the roller rotation axis.
ここで、従来のトリポード型等速ジョイントのローラは、アウタローラと、インナローラと、ボール(又はニードル)と、スナップリングとを備えていた(特許文献1〜4参照)。これに対して、本発明のトリポード型等速ジョイントのローラは、従来のインナローラに相当するものがない。従って、従来に比べて、本発明のローラは、外径を小さくすることができる。ローラの外径を小さくできることにより、トリポード型等速ジョイントの外径を小さくできる。このように、本発明によれば、トリポード型等速ジョイントの小型化を図ることができる。そして、小型化に伴って、軽量化及び低コスト化を図ることができる。 Here, the roller of the conventional tripod type | mold constant velocity joint was provided with the outer roller, the inner roller, the ball | bowl (or needle), and the snap ring (refer patent documents 1-4). In contrast, the tripod type constant velocity joint roller of the present invention does not correspond to a conventional inner roller. Therefore, the outer diameter of the roller of the present invention can be reduced as compared with the prior art. By reducing the outer diameter of the roller, the outer diameter of the tripod constant velocity joint can be reduced. Thus, according to the present invention, the tripod constant velocity joint can be reduced in size. And with size reduction, weight reduction and cost reduction can be achieved.
このように、本発明によれば、従来のインナローラに相当するものを不要とすることにより、小型化等を達成している。しかし、従来のローラにおいて、インナローラは、ボールの内周側を保持するために用いられていた。従って、単にインナローラを取り除くのみでは、ボールを保持することができない。仮に、従来のローラから単にインナローラを取り除いた場合には、例えば、楕円柱状からなるトリポード軸部の楕円の小径とローラとの間に形成される隙間にて、ボールが脱落するおそれがある。 As described above, according to the present invention, a size reduction or the like is achieved by eliminating the need for a conventional inner roller. However, in the conventional roller, the inner roller has been used to hold the inner peripheral side of the ball. Therefore, the ball cannot be held simply by removing the inner roller. If the inner roller is simply removed from the conventional roller, for example, the ball may drop off in a gap formed between the elliptical small diameter of the tripod shaft portion and the roller.
そこで、ボールの脱落を解決するために、本発明の第1環状部材が、端面内周側の全周に亘ってローラ回転軸方向に突出する第1突環部を有するようにしている。そして、ボールが、この第1突環部に対してローラ回転軸径方向内側に係合する。従って、ボールのローラ回転軸径方向内側は、常に、第1突環部により保持されている。もちろん、ボールのローラ回転軸径方向外側は、アウタローラにより保持されている。さらに、ボールのローラ回転軸方向は、第1環状部材及び第2環状部材により保持されている。従って、ボールが、トリポード軸部との間に隙間が形成される位置においても、脱落することがない。 Therefore, in order to solve the falling off of the ball, the first annular member of the present invention has a first projecting ring portion that projects in the roller rotation axis direction over the entire circumference on the inner peripheral side of the end face. Then, the ball engages with the first protruding ring portion on the inner side in the radial direction of the roller rotation axis. Accordingly, the inner side of the ball in the radial direction of the roller rotation axis is always held by the first protrusion. Of course, the outer side of the ball in the radial direction of the roller rotation axis is held by the outer roller. Furthermore, the roller rotation axis direction of the ball is held by the first annular member and the second annular member. Therefore, the ball does not fall off even at a position where a gap is formed between the tripod shaft portion.
このように、本発明によれば、ボールが脱落することなく、従来のインナローラに相当するものを不要とすることにより、トリポード型等速ジョイントの小型化、軽量化、低コスト化を図ることができる。 As described above, according to the present invention, the tripod type constant velocity joint can be reduced in size, weight, and cost by eliminating the equivalent of the conventional inner roller without dropping the ball. it can.
また、第2環状部材は、端面内周側の全周に亘ってローラ回転軸方向に突出する第2突環部を有する環状からなり、第2突環部がアウタローラの他方開口側を向くようにアウタローラの内周側のうち一方開口側に取り付けられるようにするとよい。このとき、ボールは、第2突環部に対してローラ回転軸径方向内側に係合するようにする。つまり、ボールのローラ回転軸径方向内側は、第1突環部に加えて、第2突環部により、保持される。従って、ボールをより確実に保持することができる。 The second annular member has an annular shape having a second protruding ring portion that protrudes in the roller rotation axis direction over the entire inner peripheral side of the end surface, and the second protruding ring portion faces the other opening side of the outer roller. It is good to attach to one opening side among the inner peripheral sides of an outer roller. At this time, the ball is engaged with the second projecting ring portion on the inner side in the radial direction of the roller rotation axis. That is, the inner side of the ball in the radial direction of the roller rotation axis is held by the second protruding ring portion in addition to the first protruding ring portion. Therefore, the ball can be held more reliably.
ここで、ボールは、第1突環部に対してローラ回転軸径方向内側に係合する。そこで、この第1突環部のうちボールとの係合面のローラ回転軸方向断面形状は、ボールの外周面に倣った曲線とするとよい。つまり、第1突環部のローラ回転軸方向断面の径方向外側形状は、ボールの外周面に倣った曲線となる。これにより、ボールと第1突環部との接触を、複数点接触、又は、線接触にすることができる。従って、ボールが第1突環部から受ける圧力を小さくすることができる。その結果、ボールが第1突環部に対して確実に転動することができる。 Here, the ball engages with the first projecting ring portion on the inner side in the radial direction of the roller rotation axis. Therefore, the cross-sectional shape in the roller rotation axis direction of the engagement surface with the ball in the first protrusion is preferably a curve that follows the outer peripheral surface of the ball. That is, the radially outer shape of the cross section in the roller rotation axis direction of the first protrusion is a curve that follows the outer peripheral surface of the ball. Thereby, contact with a ball and the 1st protruding ring part can be made into multipoint contact or line contact. Therefore, the pressure that the ball receives from the first protruding ring portion can be reduced. As a result, the ball can reliably roll with respect to the first protruding ring portion.
また、第2環状部材が第2突環部を有する場合において、ボールは、第2突環部に対してローラ回転軸径方向内側に係合する。そこで、この第2突環部のうちボールとの係合面のローラ回転軸方向断面形状は、ボールの外周面に倣った曲線とするとよい。つまり、第2突環部のローラ回転軸方向断面の径方向外側形状は、ボールの外周面に倣った曲線となる。これにより、ボールと第2突環部との接触を、複数点接触、又は、線接触にすることができる。従って、ボールが第2突環部から受ける圧力を小さくすることができる。その結果、ボールが第2突環部に対して確実に転動することができる。 Further, when the second annular member has the second projecting ring portion, the ball engages with the second projecting ring portion on the inner side in the roller rotation axis radial direction. Therefore, the cross-sectional shape in the roller rotation axis direction of the engagement surface with the ball in the second protrusion is preferably a curve that follows the outer peripheral surface of the ball. That is, the radially outer shape of the cross section in the roller rotation axis direction of the second projecting ring portion is a curve that follows the outer peripheral surface of the ball. Thereby, contact with a ball and the 2nd protruding ring part can be made into multipoint contact or line contact. Therefore, the pressure that the ball receives from the second projecting ring portion can be reduced. As a result, the ball can reliably roll with respect to the second projecting ring portion.
ここで、本発明のローラのボールは、トリポード軸部の外周面に直接接触する。また、トリポード軸部のトリポード軸径方向断面は、例えば、楕円形状からなる。そのため、アウタローラ及びトリポード軸部に接触しているボールにおいて、アウタローラとボールとの接線と、トリポード軸部とボールとの接線とが、交差する状態、すなわち、くさび状態となることがある。ところで、ボールは、トリポード軸部とアウタローラとが相対的に回転する場合に、トリポード軸部及びアウタローラに対して転動するようにしなければならない。しかし、くさび角(トリポード軸部とボールとの接線と、アウタローラとボールとの接線とのなす角度のうち90度未満の側の角度)が大きいと、場合によっては、ボールは、アウタローラ又はトリポード軸部に対して、滑りが生じるおそれがある。 Here, the ball of the roller of the present invention is in direct contact with the outer peripheral surface of the tripod shaft. Further, the tripod shaft radial section of the tripod shaft portion is, for example, elliptical. Therefore, in a ball that is in contact with the outer roller and the tripod shaft portion, the tangent line between the outer roller and the ball and the tangent line between the tripod shaft portion and the ball may intersect, that is, a wedge state. By the way, when the tripod shaft portion and the outer roller rotate relatively, the ball must roll with respect to the tripod shaft portion and the outer roller. However, if the wedge angle (angle on the side of the tangent line between the tripod shaft portion and the ball and the tangent line between the outer roller and the ball is less than 90 degrees) is large, the ball may be attached to the outer roller or tripod shaft. There is a risk of slipping on the part.
そこで、ボールが、アウタローラ及びトリポード軸部に対して確実に転動するために、以下の条件を満たすようにするとよい。すなわち、本発明のトリポード型等速ジョイントにおいて、トリポード軸部とボールとの摩擦係数をμ1とし、アウタローラとボールとの摩擦係数をμ2とし、トリポード軸部とボールとの接線と、アウタローラとボールとの接線とのなす角度のうち90度未満の側の角度をαとした場合に、下記の式1を満たすようにするとよい。
Therefore, in order for the ball to roll reliably with respect to the outer roller and the tripod shaft, the following conditions may be satisfied. That is, in the tripod type constant velocity joint of the present invention, the friction coefficient between the tripod shaft and the ball is μ1, the friction coefficient between the outer roller and the ball is μ2, the tangent between the tripod shaft and the ball, the outer roller and the ball, When the angle on the side of less than 90 degrees among the angles formed with the tangent line is α, it is preferable to satisfy the following
これにより、ボールは、アウタローラ及びトリポード軸部に対して滑ることなく、確実に転動することができる。 Thereby, a ball can roll reliably, without sliding with respect to an outer roller and a tripod shaft part.
本発明のトリポード型等速ジョイントによれば、従来に比べてさらに小型化、軽量化、低コスト化を図ることができる。 According to the tripod type constant velocity joint of the present invention, it is possible to further reduce the size, weight, and cost as compared with the conventional one.
次に、実施形態を挙げ、本発明をより詳しく説明する。ここで、本実施形態のトリポード型等速ジョイントは、車両の動力伝達シャフトの連結に用いる場合を例に挙げて説明する。具体的には、ディファレンシャルギヤに連結された軸部と中間シャフトとの連結部位に用いる場合である。 Next, the present invention will be described in more detail with reference to embodiments. Here, the tripod type constant velocity joint of the present embodiment will be described by taking as an example a case where it is used for coupling a power transmission shaft of a vehicle. Specifically, this is a case where the shaft portion connected to the differential gear and the intermediate shaft are used as a connecting portion.
このトリポード型等速ジョイントについて、図1及び図2を参照して説明する。図1は、トリポード型等速ジョイントの中間シャフト軸径方向断面図を示す。図2は、図1のうちアウタレース10を除いた状態において、図1の上側から見た図である。
The tripod type constant velocity joint will be described with reference to FIGS. FIG. 1 is a sectional view in the axial direction of an intermediate shaft of a tripod type constant velocity joint. FIG. 2 is a view as seen from the upper side of FIG. 1 with the
このトリポード型等速ジョイントは、一方側のシャフト(図示せず)に連結されるアウタレース10と、他方側のシャフト(図示せず)(中間シャフト)に連結されるトリポード20と、アウタレース10とトリポード20との間に介在するローラ30とから構成される。
The tripod type constant velocity joint includes an
アウタレース10は、カップ状(有底筒状)に形成されており、カップ底外側が一方側のシャフトに連結されている。そして、アウタレース10のカップ状部分の内周面には、アウタレース回転軸方向(図1の前後方向)に延びる案内溝11が等間隔に3本形成されている。なお、図1においては、1本の案内溝11のみを示す。
The
トリポード20は、アウタレース10のカップ状部分の内側に配置されている。このトリポード20は、ボス部21と、3本のトリポード軸部22とを備える。ボス部21は、円筒状からなり、ボス部21の内周側が、他方側のシャフト(中間シャフト)の端部に連結される。
The
それぞれのトリポード軸部22は、ボス部21の外周側に、中間シャフト軸(トリポード20の軸心)の径方向外側に向かって延在するように、且つ、ボス部21の周方向に等間隔に形成されている。トリポード軸部22は、楕円柱状からなる。詳細には、図1及び図2に示すように、楕円の長軸が、トルク伝達方向に一致し、楕円の短軸が、中間シャフト軸方向に一致する。つまり、トルク伝達方向において、トリポード軸部22の外周面は、後述するローラ30に接触する。一方、中間シャフト軸方向において、トリポード軸部22の外周面とローラ30との間に隙間が形成されるため、トリポード軸部22の外周面は、ローラ30に接触しない。
Each
ローラ30は、全体形状としては、略円筒状からなる。ローラ30は、トリポード軸部22の外周側に、トリポード軸回りに回転可能に、且つ、トリポード軸方向に摺動可能に、軸支されている。さらに、ローラ30は、トルク伝達方向から見た場合に、トリポード軸部22に対して揺動可能である。さらに、ローラ30は、案内溝11に転動可能に配置されている。このローラ30は、アウタローラ31と、第1環状部材32と、第2環状部材33と、複数のボール34とから構成される。
The
アウタローラ31は、円筒状からなる。このアウタローラ31の外周面は、案内溝11に倣った形状からなる。従って、アウタローラ31は、案内溝11に対して図1の上下方向の軸回り(トリポード軸回り)に転動可能に係合する。さらに、アウタローラ31の内周面には、図1の上側に位置する第1開口側及び図1の下側に位置する第2開口側に係止溝31a、31bが形成されている。
The
第1環状部材32は、環状からなる。この第1環状部材32の端面内周側には、全周に亘って軸方向(ローラ回転軸方向に相当)に突出する第1突環部32aを有する。そして、第1突環部32aがアウタローラの31の第2開口側(図1の下側)を向くように、第1環状部材32が、アウタローラ31の第1開口側(図1の上側)の係止溝31aに嵌め込まれる。そして、第1突環部32aの軸方向断面(ローラ回転軸方向断面に相当)の径方向外側形状は、後述するボール34とほぼ同径の円弧状をなしている。つまり、第1突環部32aの軸方向断面の径方向外側形状は、ボール34の外周面に倣った曲線となる。
The first
第2環状部材33は、環状からなる。この第2環状部材33の端面内周側には、全周に亘って軸方向(ローラ回転軸方向に相当)に突出する第2突環部33aを有する。そして、第2突環部33aがアウタローラの31の第1開口側(図1の上側)を向くように、第2環状部材33が、アウタローラ31の第2開口側(図1の下側)の係止溝31bに嵌め込まれる。そして、第2突環部33aの軸方向断面(ローラ回転軸方向断面に相当)の径方向外側形状は、後述するボール34とほぼ同径の円弧状をなしている。つまり、第2突環部33aの軸方向断面の径方向外側形状は、ボール34の外周面に倣った曲線となる。
The second
つまり、第1環状部材32と第2環状部材33とは、ローラ回転軸方向に対向するように配置されている。さらに、第1環状部材32と第2環状部材33との内周側の離間距離は、外周側の離間距離よりも狭く形成されている。
That is, the first
ボール34は、球状からなる。このボール34の直径は、第1環状部材32と第2環状部材33との内周側の離間距離よりも大きくされている。また、ボール34の直径は、第1環状部材32と第2環状部材33との外周側の離間距離と同等、又は、当該離間距離より僅かに小さくされている。
The
そして、このボール34は、アウタローラ31の内周面に転動可能となるように、アウタローラ31の内周側に配置されている。さらに、ボール34は、第1環状部材32と第2環状部材33との間に介在するように配置されている。従って、ボール34は、第1環状部材32の第1突環部32a及び第2環状部材33の第2突環部33aに対してローラ回転軸径方向内側に係合している。つまり、第1突環部32a及び第2突環部33aの径方向外側面が、ボール34に係合する部位となる。そして、ボール34は、第1突環部32a及び第2突環部33aの径方向外側面に対して転動可能となるようにされている。
And this ball |
さらに、ボール34は、第1環状部材32及び第2環状部材33の内周面よりも内周側に突出する大きさからなる。つまり、ローラ30の最内径は、複数のボール34の内接円となる。複数のボール34の内接円は、トリポード軸部22の長径と同等、又は、トリポード軸部22の長径より僅かに大きくなるようにされている。従って、ボール34は、トリポード軸部22の外周面に対して転動可能となる。ただし、トリポード軸部22は楕円柱状からなるため、図2に示すように、複数のボール34のうち、トリポード軸部22の長軸付近に位置するボール34のみが、トリポード軸部22の外周面に対して転動する。
Further, the
このように、ボール34は、アウタローラ31の内周面、第1突環部32aの円弧形状部分、及び、第2突環部33aの円弧形状部分により、挟まれるように配置されている。そして、ボール34の直径が、第1環状部材32と第2環状部材33との内周側の離間距離、すなわち、第1突環部32aと第2突環部33aとの離間距離よりも大きいので、ボール34は第1環状部材32及び第2環状部材33の内側へ脱落しない。
Thus, the
次に、ボール34がトリポード軸部22及びアウタローラ31に対して確実に転動するための条件について、図3及び図4を参照して検討する。図3は、トリポード軸の直交方向断面であって、ボール34の中心を通る断面図である。ただし、図3においては、説明の容易化のため、複数のボール34のうち一部のみを示す。図4は、ボール34に作用する力関係について示す模式図である。
Next, conditions for the
ここで、図3に示すように、中央の矢印に示す方向にトルク伝達が行われるとし、且つ、右側の矢印に示す方向にアウタローラ31がトリポード軸部22に対して回転する場合を考える。さらに、隣り合う2個のボール34が、トリポード軸部22の長軸付近に接触する場合を考える。
Here, as shown in FIG. 3, it is assumed that torque transmission is performed in the direction indicated by the center arrow, and the
この場合、図3の上側に位置するボール34(便宜上、以下、特に図3の上側に位置するボール34を示す場合には「ボール341」と示す)は、A点にてトリポード軸部22に接触し、B点にてアウタローラ31に接触する。そして、トリポード軸部22とボール341との接線Laと、アウタローラ31とボール341との接線Lbとが、交差する状態となる。つまり、くさび状態となる。このときのくさび角(接線Laと接線Lbとのなす角度のうち90度未満の側の角度)は、αとなる。また、トルク伝達が図3の右側へ行われ、且つ、アウタローラ31が図3の右回りに回転する場合には、ボール341のA点にトリポード軸部22から荷重Pがかかる。
In this case, the
このように、荷重Pがボール341に作用する場合に、ボール341がトリポード軸部22及びアウタローラ31に対して転動するためには、ボール341がトリポード軸部22及びアウタローラ31に対して滑りが生じないようにする必要がある。
Thus, when the load P acts on the
ここで、A点において、ボール341に作用する荷重Pの接線Laに垂直方向の成分はNa1であり、接線Laに平行方向の成分はNa2である。この荷重Pと、垂直成分Na1及び平行成分Na2の関係は、式2に示す。また、ボール341とトリポード軸部22との間に生じる摩擦力F1は、式3に示す。
Here, at point A, the component perpendicular to the tangent line La of the load P acting on the
そして、A点にて、ボール341とトリポード軸部22との間で滑りが生じないためには、式4を満たす必要がある。
In order to prevent slippage between the
式4に式2、式3を代入すると、式5の関係が得られる。つまり、式5の関係を満たすようにすることで、ボール341がトリポード軸部22に対して確実に転動する。
Substituting Equations 2 and 3 into Equation 4, the relationship of Equation 5 is obtained. That is, by satisfying the relationship of Formula 5, the
次に、B点において、ボール341からアウタローラ31へ荷重Na1がかかる。このとき、B点において、アウタローラ31に作用する荷重Na1の接線Lbに垂直方向の成分はNb1であり、接線Lbに平行方向の成分はNb2である。この荷重Na1と、垂直成分Nb1及び平行成分Nb2の関係は、式6に示す。また、ボール341とアウタローラ31との間に生じる摩擦力F2は、式6に示す。
Next, a load Na1 is applied from the
そして、B点にて、ボール341とアウタローラ31との間で滑りが生じないためには、式8を満たす必要がある。
In order to prevent slippage between the
式8に式6、式7を代入すると、式9の関係が得られる。つまり、式9の関係を満たすようにすることで、ボール341がアウタローラ31に対して確実に転動する。
By substituting Equations 6 and 7 into Equation 8, the relationship of Equation 9 is obtained. That is, by satisfying the relationship of Expression 9, the
ここで、トリポード軸部22とボール34との相対位置によって、くさび角αは変化する。例えば、トリポード軸部22の長軸上に、ボール34の中心が位置する場合には、くさび状態とならず、くさび角αは0度となる。一方、くさび角αが最大となる場合とは、図3に示すように、隣り合う2個のボール34がトリポード軸部22の長軸付近に接触する場合である。詳細には、トリポード軸部22の長軸から図3に示す隣り合う2個のボール34の中心までの距離が等しい場合が、くさび角αが最大となる。
Here, the wedge angle α varies depending on the relative position between the
そして、くさび角αが大きいほどtanαが大きくなる。従って、ボール34がトリポード軸部22及びアウタローラ31に対して確実に転動するためには、くさび角αが最大となる上記の場合に、式5及び式9を満たす摩擦係数μ1、μ2、及び、トリポード軸部22の外周面形状を設定すればよい。
As the wedge angle α increases, tan α increases. Therefore, in order to reliably roll the
以上より、本実施形態のローラ30は、従来のローラのインナローラに相当する部品を不要とする構成としたことにより、小型化、軽量化、及び、低コスト化を図ることができる。そして、インナローラに相当する部品を不要としたとしても、第1環状部材32及び第2環状部材33により、ボール34を保持することができる。
As described above, the
10:アウタレース、 11:案内溝、
20:トリポード、 21:ボス部、 22:トリポード軸部、
30:ローラ、 31:アウタローラ、 31a、31b:係止溝、
32:第1環状部材、 32a:第1突環部、
33:第2環状部材、 33a:第2突環部、 34:ボール
10: outer race, 11: guide groove,
20: Tripod, 21: Boss part, 22: Tripod shaft part,
30: Roller, 31: Outer roller, 31a, 31b: Locking groove,
32: 1st annular member, 32a: 1st protruding ring part,
33: second annular member, 33a: second projecting ring portion, 34: ball
Claims (6)
円筒状からなるボス部と、前記ボス部からそれぞれ中間シャフト軸の径方向外側に延在しそれぞれの前記案内溝内に挿入される3本のトリポード軸部と、を備えるトリポードと、
円筒状からなりそれぞれの前記トリポード軸部に回転可能に軸支され、且つ、前記案内溝に転動可能に係合するローラと、
を備えるトリポード型等速ジョイントであって、
前記トリポード軸部の外周面は、トリポード軸径方向断面において、トルク伝達方向で前記ローラに接触するように形成され、中間シャフト軸方向で前記ローラとの間に隙間を形成され、
前記ローラは、
円筒状からなり、それぞれの前記案内溝に転動可能に係合するアウタローラと、
環状からなり、端面内周側の全周に亘ってローラ回転軸方向に突出する第1突環部を有し、前記第1突環部が前記アウタローラの一方開口側を向くように前記アウタローラの内周側のうち他方開口側に取り付けられる第1環状部材と、
環状からなり、前記アウタローラの内周側のうち一方開口側に取り付けられる第2環状部材と、
球状からなり、前記アウタローラの内周面に転動可能に前記アウタローラの内周側に配置され、前記トリポード軸部の外周面に転動可能に配置され、前記第1環状部材と前記第2環状部材との間に介在するように配置され、且つ、前記第1突環部に対してローラ回転軸径方向内側に係合するボールと、
を備えることを特徴とするトリポード型等速ジョイント。 An outer race having a cup shape and having three guide grooves formed in the inner peripheral surface extending in the direction of the rotation axis;
A tripod comprising: a cylindrical boss portion; and three tripod shaft portions that extend from the boss portion to the outside in the radial direction of the intermediate shaft shaft and are inserted into the guide grooves.
A roller having a cylindrical shape and rotatably supported by each of the tripod shafts and rotatably engaged with the guide groove;
A tripod type constant velocity joint comprising:
An outer peripheral surface of the tripod shaft portion is formed so as to contact the roller in the torque transmission direction in the tripod shaft radial cross section, and a gap is formed between the roller and the roller in the intermediate shaft axial direction,
The roller is
An outer roller having a cylindrical shape and movably engaged with each of the guide grooves;
The outer roller has a first protruding ring portion that protrudes in the direction of the roller rotation axis over the entire circumference on the inner peripheral side of the end surface, and the first protruding ring portion faces the one opening side of the outer roller. A first annular member attached to the other opening side of the inner peripheral side;
A second annular member comprising an annular shape and attached to one opening side of the inner peripheral side of the outer roller;
It is formed in a spherical shape and is arranged on the inner circumferential side of the outer roller so as to be able to roll on the inner circumferential surface of the outer roller, and is arranged so as to be able to roll on the outer circumferential surface of the tripod shaft portion, and the first annular member and the second annular member A ball that is disposed so as to be interposed between the first member and the inner surface of the first protruding ring portion and engages with the inner side in the radial direction of the roller rotation shaft;
A tripod-type constant velocity joint.
前記ボールは、前記第2突環部に対してローラ回転軸径方向内側に係合する請求項1記載のトリポード型等速ジョイント。 The second annular member has an annular shape having a second protruding ring portion that protrudes in the roller rotation axis direction over the entire inner peripheral side of the end surface, and the second protruding ring portion faces the other opening side of the outer roller. Is attached to one opening side of the inner peripheral side of the outer roller,
The tripod type constant velocity joint according to claim 1, wherein the ball is engaged with the second projecting ring portion inwardly in a roller rotation axis radial direction.
前記アウタローラと前記ボールとの摩擦係数をμ2とし、
前記トリポード軸部と前記ボールとの接線と、前記アウタローラと前記ボールとの接線とのなす角度のうち90度未満の側の角度をαとした場合に、
下記の式1を満たす請求項1〜4の何れか一項に記載のトリポード型等速ジョイント。
The friction coefficient between the outer roller and the ball is μ2,
When the angle on the side of less than 90 degrees among the angles formed by the tangent line between the tripod shaft part and the ball and the tangent line between the outer roller and the ball is α,
The tripod type | mold constant velocity joint as described in any one of Claims 1-4 which satisfy | fills following formula 1.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2006172710A JP2008002567A (en) | 2006-06-22 | 2006-06-22 | Tripod type constant velocity joint |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP2006172710A JP2008002567A (en) | 2006-06-22 | 2006-06-22 | Tripod type constant velocity joint |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
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JP2008002567A true JP2008002567A (en) | 2008-01-10 |
Family
ID=39007116
Family Applications (1)
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JP2006172710A Pending JP2008002567A (en) | 2006-06-22 | 2006-06-22 | Tripod type constant velocity joint |
Country Status (1)
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JP (1) | JP2008002567A (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN102829073A (en) * | 2011-06-14 | 2012-12-19 | 瓦房店正达冶金轧机轴承有限公司 | Deep groove ball bearing guided by steel ball |
-
2006
- 2006-06-22 JP JP2006172710A patent/JP2008002567A/en active Pending
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CN102829073A (en) * | 2011-06-14 | 2012-12-19 | 瓦房店正达冶金轧机轴承有限公司 | Deep groove ball bearing guided by steel ball |
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