JP2008025650A - Constant velocity joint - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、例えば、自動車の駆動力伝達部において、一方の伝達軸と他方の伝達軸とを連結させるバーフィールド型の等速ジョイントに関する。 The present invention relates to a bar field type constant velocity joint that connects one transmission shaft and the other transmission shaft in a driving force transmission portion of an automobile, for example.
従来より、自動車の駆動力伝達部では、一方の伝達軸と他方の伝達軸とを連結し回転駆動力を各車軸へと伝達する等速ジョイントが用いられている。 Conventionally, in a driving force transmission unit of an automobile, a constant velocity joint that connects one transmission shaft and the other transmission shaft and transmits rotational driving force to each axle is used.
この種の従来技術に係るトリポート型の等速ジョイントは、3本の脚軸を周方向に沿って120度の角度で離間し且つ半径外方向に突設させたトリポート部材と、前記トリポート部材の3本の脚軸をトラック溝に係合させて一体的に回転する円筒状の外輪とから基本的に構成され、2軸がいかなる作動角をとっても等速で回転トルクを伝達し、しかも軸方向の相対的変位を許容することができるように設けられている。この場合、脚軸とトラック溝との摩擦抵抗を軽減するために、前記脚軸に対して球面ローラが回転自在に軸着されている。 A triport type constant velocity joint according to this type of prior art includes a triport member in which three leg shafts are spaced apart at an angle of 120 degrees along the circumferential direction and protruded radially outward. It is basically composed of a cylindrical outer ring that rotates integrally with the three leg shafts engaged with the track grooves, and transmits rotational torque at a constant speed regardless of the operating angle of the two shafts. It is provided so that the relative displacement of can be permitted. In this case, in order to reduce the frictional resistance between the leg shaft and the track groove, a spherical roller is rotatably attached to the leg shaft.
前記従来技術に係るトリポート型の等速ジョイントでは、2軸によって作動角が形成された状態で回転トルクを伝達する場合、各脚軸の球面ローラがトラック溝内で外輪の軸方向に往復運動をしながら回転トルクが伝達される。この往復運動の周期は、外輪及びトリポート部材の1回転(360度)につき、1往復運動が行われる。この往復運動中、球面ローラの軸線と外輪の軸線との交差角度が連続的に変化し、トラック溝に対して球面ローラが斜交状態で接触することとなるため、前記球面ローラのトラック溝に対する転がり運動が円滑に行われなくなり滑りを伴いながら往復運動をするため各接触部位の摩擦力が増加する。 In the triport type constant velocity joint according to the prior art, when the rotational torque is transmitted with the operating angle formed by the two axes, the spherical roller of each leg shaft reciprocates in the axial direction of the outer ring within the track groove. Rotational torque is transmitted. As for the period of this reciprocating motion, one reciprocating motion is performed per one rotation (360 degrees) of the outer ring and the tripart member. During this reciprocating motion, the intersecting angle between the axis of the spherical roller and the axis of the outer ring changes continuously, and the spherical roller comes into contact with the track groove in an oblique state. The rolling motion is not performed smoothly, and the reciprocating motion is carried out with sliding, so that the frictional force at each contact portion increases.
換言すると、トリポート部材の3つの脚軸が回転角度120度毎に同じ往復動作を繰り返しているため、外輪及びトリポート部材の軸方向に周期的な誘起スラスト力が発生し、この誘起スラスト力がエンジンやトランスミッション或いはデファレンシャル装置のマウント手段と共振し、車両の振動発生要因の一つとなっている。 In other words, since the three leg shafts of the tripod member repeat the same reciprocating motion every 120 degrees of rotation, a periodic induced thrust force is generated in the axial direction of the outer ring and the tripart member, and this induced thrust force is generated by the engine. It resonates with the mounting means of the transmission or differential device, and is one of the causes of vehicle vibration.
そこで、前記誘起スラスト力を低減させるために、例えば、特許文献1には、各脚軸をトリポート部材の軸心に直角な面と第1の傾斜角(α)にそれぞれ傾斜させ、この傾斜した各脚軸と所定角度方向に外輪の案内溝を設け、前記案内溝の中心軸がトリポート部材の軸心方向と第2の傾斜角(β)をなして傾斜させた等速ジョイントが開示されている。 Therefore, in order to reduce the induced thrust force, for example, in Patent Document 1, each leg shaft is inclined to a plane perpendicular to the axis of the tripod member and a first inclination angle (α), respectively. There is disclosed a constant velocity joint in which outer ring guide grooves are provided in a predetermined angle direction with each leg shaft, and the central axis of the guide groove is inclined at a second inclination angle (β) with the axial direction of the tripod member. Yes.
また、特許文献2には、ローラを回転自在に軸支する3本のアーム(脚軸)を有する継手部材を備え、前記3本の各アームが、継手部材及び軸要素の回転軸線に対して垂直な平面に対して所定角度傾斜させた等速ジョイントが開示されている。
Further,
さらに、特許文献3には、伝達軸の軸線の周方向に沿って120度ずつ配分された軸線ATを有する3つのトラニオンジャーナル(脚軸)が設けられ、前記各トラニオンジャーナルの軸線が前記伝達軸の軸線と直交することがなく、所定角度傾斜させた等速ジョイントが開示されている。
Further,
さらにまた、特許文献4には、トリポート部材の3つ脚軸を、それぞれ、前記トリポート部材の軸心に直角な線に対して前記軸心を含む平面上で傾斜角(α)だけ傾斜させた等速ジョイントが開示されている。
Furthermore, in
さらにまた、特許文献5には、各脚軸の軸心を、それぞれ、トリポート部材の軸心を横切る垂直平面に対して所定角度傾斜させた等速ジョイントが開示されている。 Furthermore, Patent Document 5 discloses a constant velocity joint in which the axis of each leg shaft is inclined at a predetermined angle with respect to a vertical plane crossing the axis of the tripod member.
しかしながら、前記特許文献1〜5に開示された等速ジョイントでは、トリポート部材の各脚軸を、それぞれ、トリポート部材の軸線と直角な面に対して同一の傾斜角度で傾斜するように成形する必要があり、従来から使用していたトリポート部材と比較して加工コスト及び材料コストが高騰するという問題がある。 However, in the constant velocity joints disclosed in Patent Documents 1 to 5, it is necessary to form each leg shaft of the triport member so as to be inclined at the same inclination angle with respect to a plane perpendicular to the axis of the triport member. There is a problem that the processing cost and the material cost are increased as compared with the tripport member conventionally used.
また、前記特許文献1〜5は、全て摺動タイプのトリポート型の等速ジョイントに関するものであり、タイヤ側に設けられる固定タイプのバーフィールド型の等速ジョイントに関して誘起スラストを低減する先行技術は皆無である。 Patent Documents 1 to 5 all relate to sliding type triport type constant velocity joints, and the prior art for reducing induced thrust with respect to fixed type barfield type constant velocity joints provided on the tire side is as follows. There is nothing.
本発明は、前記の点に鑑みてなされたものであり、誘起スラスト力の発生を抑制すると共に、加工コスト及び材料コストを低減させることが可能なバーフィールド型の等速ジョイントを提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above points, and provides a barfield type constant velocity joint capable of suppressing generation of induced thrust force and reducing processing cost and material cost. Objective.
前記の目的を達成するために、本発明は、相交わる2軸の一方に連結され、内径面を有すると共に軸方向に延在する複数の第1案内溝が形成され、一端部が開口するアウタ部材と、
前記2軸の他方に連結され、軸方向に延在し前記第1案内溝と同数の第2案内溝が形成されたインナリングと、
前記第1案内溝と前記第2案内溝との間で転動可能に配設され、トルクを伝達する複数のボールと、
前記各ボールを収納する保持窓が形成されたリテーナと、
を備え、
前記2軸の軸線が一致して同軸のとき、周方向に沿って180度離間し前記インナリングを間にして相互に対向配置された一組のボールの中心を結んだ第1〜第3仮想線が、それぞれ、前記2軸の軸線と直交する面に対して所定角度傾斜するように設定される共に、前記複数のボールの中心が全て同一の平面上に位置するように設定されることを特徴とする。
In order to achieve the above object, the present invention provides an outer member connected to one of two intersecting shafts, having a plurality of first guide grooves having an inner diameter surface and extending in the axial direction, and having one end portion opened. Members,
An inner ring connected to the other of the two shafts, extending in the axial direction and having the same number of second guide grooves as the first guide grooves;
A plurality of balls that are arranged to roll between the first guide groove and the second guide groove and transmit torque;
A retainer having a holding window for storing the balls;
With
When the axes of the two axes coincide with each other and are coaxial, they are first to third imaginary that are 180 degrees apart along the circumferential direction and connect the centers of a pair of balls that are opposed to each other with the inner ring in between. Each of the lines is set to be inclined at a predetermined angle with respect to a plane orthogonal to the biaxial axes, and the centers of the plurality of balls are all set on the same plane. Features.
この場合、前記2軸の軸線と直交する面に対する第1〜第3仮想線の傾斜角度との関係で、少なくとも、一つの傾斜角度が他の二つの傾斜角度とそれぞれ異なるように設定されるとよい。 In this case, when at least one inclination angle is set to be different from the other two inclination angles in relation to the inclination angles of the first to third imaginary lines with respect to the plane orthogonal to the two axes. Good.
例えば、前記2軸の軸線と直交する面に対する前記第2仮想線の傾斜角度(β)が前記第1仮想線の傾斜角度(α)及び前記第3仮想線の傾斜角度(γ)とそれぞれ異なるように設定され、且つ前記第1仮想線の傾斜角度(α)と第3仮想線の傾斜角度(γ)とがそれぞれ等しく設定され(α≠β、β≠γ、α=γ)、あるいは、前記2軸の軸線と直交する面に対する前記第1〜第3仮想線の各傾斜角度(α、β、γ)がそれぞれ異なるように設定されるとよい(α≠β、β≠γ、α≠γ)。 For example, the inclination angle (β) of the second imaginary line with respect to a plane orthogonal to the biaxial axis is different from the inclination angle (α) of the first imaginary line and the inclination angle (γ) of the third imaginary line. And the inclination angle (α) of the first imaginary line and the inclination angle (γ) of the third imaginary line are respectively set equal (α ≠ β, β ≠ γ, α = γ), or The inclination angles (α, β, γ) of the first to third imaginary lines with respect to the plane orthogonal to the two axes may be set to be different (α ≠ β, β ≠ γ, α ≠ γ).
本発明によれば、2軸の軸線が一致して同軸のとき、周方向に沿って180度離間しインナリングを間にして相互に対向配置された一組のボールの中心を結んだ第1〜第3仮想線が、それぞれ、前記2軸の軸線と直交する面に対して所定角度傾斜するように設定される共に、前記複数のボールの中心が全て同一の平面上に位置するように設定されることにより、前記2軸間で駆動力伝達機能を有する各ボールの動作が全て同一でなく不規則な往復動作となるため、回転3次成分の誘起スラスト力が低減し、振動の発生が抑制される。 According to the present invention, when the axes of the two axes coincide with each other and are coaxial, the first is formed by connecting the centers of a pair of balls that are spaced apart by 180 degrees along the circumferential direction and are opposed to each other with an inner ring in between. The third imaginary line is set so as to be inclined at a predetermined angle with respect to the plane orthogonal to the biaxial axis, and the centers of the plurality of balls are all set on the same plane. As a result, the motions of the balls having a driving force transmission function between the two axes are not all the same, and the reciprocating motion is irregular. Therefore, the induced thrust force of the rotational tertiary component is reduced and the generation of vibrations is reduced. It is suppressed.
すなわち、従来技術では、複数のボールの中心が全て2軸の軸線と直交する面に含まれるように位置し、2軸間で回転駆動力が伝達されるときに各ボールがそれぞれ同一の往復動作を繰り返しているため回転3次の誘起スラスト力が増大するのに対し、本発明では、複数のボール中、少なくとも一組のボールの往復動作が他のボールの往復動作とそれぞれ異なるように設定することにより動作バランスが崩れ、回転3次成分の誘起スラスト力を低減させることができる。 In other words, in the prior art, the centers of a plurality of balls are positioned so that they are all included in a plane perpendicular to the biaxial axis, and when the rotational driving force is transmitted between the two axes, each ball performs the same reciprocating motion. In the present invention, the reciprocating motion of at least one set of balls is set to be different from the reciprocating motions of the other balls. As a result, the operational balance is lost, and the induced thrust force of the rotational tertiary component can be reduced.
また、本発明では、従来から使用されているインナリングに対して軸部材が軸着される孔部の軸線を前記インナリングに対して直交させることなく所定角度だけ傾斜した状態で形成することにより、簡便に製造することができるため、加工コスト及び材料コストを低減することができる。 Further, in the present invention, the axial line of the hole portion on which the shaft member is axially attached to the inner ring that has been conventionally used is inclined at a predetermined angle without being orthogonal to the inner ring. Since it can be manufactured easily, processing costs and material costs can be reduced.
本発明によれば、以下の効果が得られる。 According to the present invention, the following effects can be obtained.
すなわち、2軸間で駆動力伝達機能を有する各ボールの動作が全て同一でなく不規則な往復動作となるため、回転3次成分の誘起スラスト力を低減させることができる。また、インナリングの中心部に形成される孔部を該インナリングの軸線に対して傾斜させて穿孔することにより簡便に製造することができる。この結果、加工コスト及び材料コストを低減することができる。 That is, the motions of the balls having the driving force transmission function between the two axes are not all the same, and the reciprocating motion is irregular, so that it is possible to reduce the induced thrust force of the rotational tertiary component. Moreover, it can manufacture simply by making the hole part formed in the center part of an inner ring incline with respect to the axis line of this inner ring. As a result, processing costs and material costs can be reduced.
本発明に係る等速ジョイントについて好適な実施の形態を挙げ、添付の図面を参照しながら以下詳細に説明する。 Preferred embodiments of the constant velocity joint according to the present invention will be described below and described in detail with reference to the accompanying drawings.
図1において参照符号10は、本発明の実施の形態に係る等速ジョイントを示す。なお、以下の説明において、縦断面とは、第1軸12及び第2軸18の軸方向に沿った断面をいい、横断面とは、前記軸方向と直交する断面をいう。
In FIG. 1,
この等速ジョイント10は、第1軸12の一端部に一体的に連結されて開口部14を有する有底円筒状のアウタカップ(アウタ部材)16と、第2軸18の一端部に固着されてアウタカップ16の孔部内に収納されるインナ部材22とから基本的に構成される。
The
図1及び図4に示されるように、前記アウタカップ16の内壁には球面からなる内径面24を有し、前記内径面24には、軸方向に沿って延在し、軸心の回りにそれぞれ60度の間隔をおいて6本の第1案内溝26a〜26fが形成される。この場合、前記第1案内溝26a(26b〜26f)は、縦断面が曲線状からなり、一方、横断面は、単一の円弧形状にそれぞれ形成される。
As shown in FIGS. 1 and 4, the inner wall of the
インナ部材22は、外周面の周方向に沿って前記第1案内溝26a〜26fに対応する複数の第2案内溝32a〜32fが形成されたインナリング34と、前記アウタカップ16の内壁面に形成された第1案内溝26a〜26fと前記インナリング34の外径面に形成された第2案内溝32a〜32fとの間で転動可能に配設され、回転トルク伝達機能を営む複数(本実施の形態では、6個)のボール28a〜28fと、前記ボール28a〜28fを保持する複数の保持窓36が周方向に沿って形成されアウタカップ16と前記インナリング34との間に介装されたリテーナ38とを有する。
The
前記インナリング34は、第2軸18の軸方向に沿って貫通して形成された孔部39を介して前記第2軸18の一端部にスプライン嵌合され、あるいは第2軸18の環状溝に装着されるリング状の係止部材40を介して第2軸18の端部に一体的に固定される。該インナリング34の外径面には、アウタカップ16の第1案内溝26a〜26fに対応して配置され、周方向に沿って等角度離間する複数の第2案内溝32a〜32fが形成される。
The
前記ボール28a〜28fは、例えば、同一形状からなる鋼球によってそれぞれ形成され、アウタカップ16の第1案内溝26a〜26fとインナリング34の第2案内溝32a〜32fとの間に周方向に沿って等角度離間してそれぞれ1個ずつ転動可能に配設される。
The
このボール28a〜28fは、第2軸18の回転トルクを、インナリング34及びアウタカップ16を介して第1軸12に伝達すると共に、第1案内溝26a〜26f及び第2案内溝32a〜32fによって構成される案内軌道に沿って転動することにより、第2軸18(インナリング34)と第1軸12(アウタカップ16)との間の交差する角度方向の相対的変位を可能とするものである。その際、回転トルクは、第1軸12と第2軸18との間でいずれの方向からでも好適に伝達される。
The
なお、前記アウタカップ16は、一端側に形成された開口部14と、他端側の閉塞端によって形成された奥部46とを有する。
The
本実施の形態に係る等速ジョイント10は、基本的には以上のように構成されるものであり、次に、その動作並びに作用効果について説明する。 The constant velocity joint 10 according to the present embodiment is basically configured as described above. Next, the operation, action, and effect will be described.
第2軸18が回転すると、その回転トルクはインナリング34から各ボール28a〜28fを介してアウタカップ16に伝達され、第1軸12が前記第2軸18と等速性を保持しながら所定方向に回転する。
When the
その際、第1軸12と第2軸18との交差角度(作動角)が変化する場合には、第1案内溝26a〜26fと第2案内溝32a〜32fとの間で転動するボール28a〜28fの作用下にリテーナ38が所定角度だけ傾動して前記角度変位が許容される。
At that time, when the crossing angle (operating angle) between the
この場合、リテーナ38の保持窓36に保持された6個のボール28a〜28fが等速面又は第1軸12及び第2軸18間の二等分角面上に位置することにより、駆動接点が常に等速面上に維持されて等速性が確保される。このように、第1軸12及び第2軸18の等速性を保持しつつ、それらの角度変位が好適に許容される。
In this case, the six
次に、図1〜図3に示されるように、第1軸12の軸線X1と第2軸18の軸線X2とが一致して同軸(作動角が零度)の場合、周方向に沿って180度離間しインナリング34を間にして相互に対向配置された一組のボール28a、28d(ボール28bとボール28e、ボール28cとボール28f)の中心O1、O4(中心O2と中心O5、中心O3と中心O6)を結んだ第1〜第3仮想線T1〜T3は、それぞれ、第1軸12及び第2軸18の軸線X1、X2と直交する面(S)に対して所定角度傾斜するように設定される共に、複数(6個)のボール28a〜28fの中心O1〜O6が全て同一の平面上に位置するように設定される。
Next, as shown in FIGS. 1 to 3, when the axis X1 of the
すなわち、図1に示されるように、第1軸12及び第2軸18の軸線X1、X2と直交する面(S)に対して、周方向に沿って上下に180度離間する一方のボール28aの中心O1と他方のボール28dの中心O4とを結ぶ第1仮想線T1が傾斜角度(α)だけ傾斜し、また、図2に示されるように、第1軸12及び第2軸18の軸線X1、X2と直交する面(S)に対して、周方向に沿って上下に180度離間する一方のボール28bの中心O2と他方のボール28eの中心O5とを結ぶ第2仮想線T2が傾斜角度(β)だけ傾斜し、さらに、図3に示されるように、第1軸12及び第2軸18の軸線X1、X2と直交する面(S)に対して、周方向に沿って上下に180度離間する一方のボール28cの中心O3と他方のボール28fの中心O6とを結ぶ第3仮想線T3が傾斜角度(γ)だけ傾斜した場合、前記3組のボール28a〜28fの各傾斜角度(α、β、γ)中、少なくともいずれか一つの傾斜角度が他の傾斜角度と異なるように設定され、しかも、前記6個のボール28a〜28fの中心O1〜O6が全て同一平面上に含まれるように設定される。
That is, as shown in FIG. 1, one
本実施の形態では、図1〜図3に示されるように、第2仮想線T2による傾斜角度(β)が第1仮想線T1による傾斜角度(α)及び第3仮想線T3による傾斜角度(γ)とそれぞれ異なるように設定され、且つ前記第1仮想線T1による傾斜角度(α)と第3仮想線T3による傾斜角度(γ)とがそれぞれ等しく設定され(α≠β、β≠γ、α=γ)、しかも、6個のボール28a〜28fの中心O1〜O6が全て同一平面上に含まれるように設定される。
In the present embodiment, as shown in FIGS. 1 to 3, the inclination angle (β) by the second imaginary line T2 is the inclination angle (α) by the first imaginary line T1 and the inclination angle by the third imaginary line T3 ( and the inclination angle (α) by the first virtual line T1 and the inclination angle (γ) by the third virtual line T3 are respectively set equal (α ≠ β, β ≠ γ, α = γ), and the centers O1 to O6 of the six
あるいは、第1〜第3仮想線T1〜T3による各傾斜角度(α、β、γ)がそれぞれ異なるように設定され(α≠β、β≠γ、α≠γ)、且つ、前記6個のボール28a〜28fの中心O1〜O6が全てが同一平面上に含まれるように設定されるとよい。
Alternatively, the inclination angles (α, β, γ) by the first to third virtual lines T1 to T3 are set to be different (α ≠ β, β ≠ γ, α ≠ γ), and the six The centers O1 to O6 of the
なお、前記第1〜第3仮想線T1〜T3によるボール28a〜28fの各傾斜角度(α、β、γ)は、アウタカップ16の開口部14側に傾斜し、あるいは奥部46側に傾斜する場合のいずれであってもよい。
The inclination angles (α, β, γ) of the
そこで、第1軸12と第2軸18とによって所定の作動角が設定された場合において、本実施の形態に係る等速ジョイント10の回転角度に対応したボール28a〜28fの動作と、比較例に係る等速ジョイント100の回転角度に対応したボール28a〜28fの動作とを以下詳細に比較検討する。なお、本実施の形態に係る等速ジョイント10と同一の構成要素には同一の参照符号を付し、その詳細な説明を省略する。
Therefore, when a predetermined operating angle is set by the
この比較例に係る等速ジョイント100では、図6に示されるように、周方向に沿って180度離間する一方のボール28a(28b、28c)の中心O1(O2、O3)と他方のボール28d(28e、28f)の中心O4(O5、O6)とを結ぶ第1〜第3仮想線T1〜T3が、それぞれ、第1軸12及び第2軸18の軸線X1、X2と直交するように設定され、且つ、6個のボール28a〜28fの中心O1〜O6が全て第1軸12及び第2軸18の軸線X1、X2と直交する面(S)上に位置するように設定されている点で本実施の形態に係る等速ジョイント10と相違している。
In the constant velocity joint 100 according to this comparative example, as shown in FIG. 6, the center O1 (O2, O3) and the
なお、前記比較例では、6個のボール28a〜28fがインナリング34の第2案内溝32a〜32fに沿って周方向に60度ずつ等角度離間するように配置されている点で本実施の形態と同一である。
In the comparative example, the six
また、回転角度は、ボール28aの中心O1が上方に位置して鉛直線と一致するときを回転角度0度として初期状態とし、以下、矢印方向に沿って60度毎に1回転した状態をそれぞれ示す(0度→60度→120度→180度→240度→300度→0度)。
In addition, the rotation angle is the initial state when the center O1 of the
(1) 図7A〜図7Fは、比較例に係る等速ジョイント100が初期状態から60度毎に1回転した状態を示したものである。 (1) FIGS. 7A to 7F show a state in which the constant velocity joint 100 according to the comparative example is rotated once every 60 degrees from the initial state.
この場合、図7A及び図7Dに示されるように、回転角度0度と回転角度180度の状態では、周方向に沿って180度離間する一方のボール28aの中心O1と他方のボール28dの中心O4とを結ぶ第1仮想線T1が鉛直面S(第1軸12と第2軸18とのなす作動角が0度の時(同軸)に前記第1軸12及び第2軸18に対して直交する面)に対して相互に反対方向に同一傾斜角度(A)だけ傾斜した状態となる。すなわち、回転角度0度では、鉛直面に対する第1仮想線T1(ボール28aの中心O1とボール28dの中心O4とを結ぶ線)がアウタカップ16の開口部14側に所定角度(A)だけ傾斜し、一方、回転角度180度では、鉛直面に対する前記第1仮想線T1が前記とは反対にアウタカップ16の奥部46側に同一角度(A)だけ傾斜している。
In this case, as shown in FIGS. 7A and 7D, when the rotation angle is 0 degree and the rotation angle is 180 degrees, the center O1 of the one
また、図7C及び図7Fに示されるように、回転角度120度と回転角度300度の状態では、周方向に沿って180度離間する一方のボール28bの中心O2と他方のボール28eの中心O5とを結ぶ第2仮想線T2が鉛直面S(第1軸12と第2軸18とのなす作動角が0度の時(同軸)に前記第1軸12及び第2軸18に対して直交する面)に対して相互に反対方向に同一傾斜角度(A)だけ傾斜した状態となる。すなわち、回転角度120度では、鉛直面Sに対する第2仮想線T2がアウタカップ16の開口部14側に所定角度(A)だけ傾斜し、一方、回転角度300度では、前記とは反対にアウタカップ16の奥部46側に同一角度(A)だけ傾斜している。
Further, as shown in FIGS. 7C and 7F, in the state of the rotation angle of 120 degrees and the rotation angle of 300 degrees, the center O2 of one
さらに、図7B及び図7Eに示されるように、回転角度60度と回転角度240度の状態では、周方向に沿って180度離間する一方のボール28cの中心O3と他方のボール28fの中心O6とを結ぶ第3仮想線T3が鉛直面S(第1軸12と第2軸18とのなす作動角が0度の時(同軸)に前記第1軸12及び第2軸18に対して直交する面)に対して相互に反対方向に同一傾斜角度(A)だけ傾斜した状態となる。すなわち、回転角度60度では、鉛直面Sに対する第3仮想線T3がアウタカップ16の開口部14側に所定角度(A)だけ傾斜し、一方、回転角度240度では、鉛直面Sに対する第3仮想線T3が前記とは反対にアウタカップ16の奥部46側に同一角度(A)だけ傾斜している。
Further, as shown in FIGS. 7B and 7E, in the state of the rotation angle of 60 degrees and the rotation angle of 240 degrees, the center O3 of one
このように、周方向に沿って180度離間し相互に対向して配置された一組のボール28a〜28fの中心O1〜O6をそれぞれ結ぶ第1〜第3仮想線T1〜T3が、それぞれ、第1軸12及び第2軸18の軸線X1、X2と直交するように設定され、且つ、第1軸12及び第2軸18の軸線X1、X2と直交する面上に位置するように設定された比較例に係る等速ジョイント100では、各第1〜第3仮想線T1〜T3が開口部14側と奥部46側とにそれぞれ同一傾斜角度(A)だけ傾斜するように動作するため、回転角度に対応して前記第1〜第3仮想線T1〜T3に対応する6個のボール28a〜28fがそれぞれ案内軌道に沿って同一の往復動作をしている。
Thus, the first to third imaginary lines T1 to T3 that respectively connect the centers O1 to O6 of the pair of
(2) 図5A〜図5Fは、本実施の形態に係る等速ジョイント10が初期状態から60度毎に1回転した状態を示したものである。 (2) FIGS. 5A to 5F show a state in which the constant velocity joint 10 according to the present embodiment is rotated once every 60 degrees from the initial state.
この場合、図5A及び図5Dに示されるように、回転角度0度と回転角度180度の状態では、周方向に沿って180度離間する一組のボール28a、28dの中心O1、O4を結んだ第1仮想線T1が鉛直面S(第1軸と第2軸14とのなす作動角が0度の時(同軸)に前記第1軸12及び第2軸18に対して直交する面)に対して相互に反対方向に異なる角度だけ傾斜した状態となる。すなわち、回転角度0度では、鉛直面Sに対して第1仮想線T1がアウタカップ16の開口部14側に傾斜角度(B)だけ傾斜し、一方、回転角度180度では、鉛直面Sに対して第1仮想線T1が前記とは反対にアウタカップ16の奥部46側に僅かに傾斜角度(E)だけ傾斜している。この場合、傾斜角度はB>Eである。
In this case, as shown in FIGS. 5A and 5D, when the rotation angle is 0 degree and the rotation angle is 180 degrees, the centers O1 and O4 of the pair of
また、図5C及び図5Fに示されるように、回転角度120度と回転角度300度の状態では、周方向に沿って180度離間する一組のボール28c、28fの中心O3、O6を結んだ第3仮想線T3が鉛直面S(第1軸12と第2軸18とのなす作動角が0度の時(同軸)に前記第1軸12及び第2軸18に対して直交する面)に対して、前記第1仮想線T1の傾斜角度(B、E)と異なる角度で傾斜した状態となる。すなわち、回転角度120度では、鉛直面Sに対する第3仮想線T3がアウタカップ16の開口部14側に前記第1仮想線T1の傾斜角度(B)よりも小なる傾斜角度(D)だけ傾斜し、一方、回転角度300度では、鉛直面Sに対する第3仮想線T3が前記とは反対にアウタカップ16の奥部46側に前記第1仮想線T1の傾斜角度(E)よりも大なる傾斜角度(C)だけ傾斜している。
Further, as shown in FIGS. 5C and 5F, in the state of the rotation angle of 120 degrees and the rotation angle of 300 degrees, the centers O3 and O6 of a pair of
さらに、図5B及び図5Eに示されるように、回転角度60度と回転角度240度の状態では、周方向に沿って180度離間する一組のボール28b、28eの中心O2、O5を結んだ第2仮想線T2が鉛直面S(第1軸12と第2軸18とのなす作動角が0度の時(同軸)に前記第1軸12及び第2軸18に対して直交する面)に対して、前記第1仮想線T1の傾斜角度(B、E)と異なると共に前記第3仮想線T3の傾斜角度(C、D)と同一角度で傾斜した状態となる。すなわち、回転角度60度では、鉛直面に対する第2仮想線T2がアウタカップ16の開口部14側に前記第1仮想線T1の傾斜角度(B)よりも小なる傾斜角度(C)だけ僅かに傾斜し、一方、回転角度240度では、鉛直面Sに対する第2仮想線T2がアウタカップ16の奥部46側に前記第1仮想線T1の傾斜角度(E)よりも大なる傾斜角度(D)だけ傾斜している。
Further, as shown in FIGS. 5B and 5E, in the state of the rotation angle of 60 degrees and the rotation angle of 240 degrees, the centers O2 and O5 of the pair of
このように、第1仮想線T1のみが他の第2仮想線T2及び第3仮想線T3と異なる傾斜角度で傾斜し且つ第2仮想線T2及び第3仮想線T3が同一角度で傾斜していると共に、各ボール28a〜28fの中心O1〜O6が同一平面上に位置するように設定された本実施の形態に係る等速ジョイント10では、第1仮想線T1が他の第2仮想線T2及び第3仮想線T3と比較してそれぞれ開口部14側と奥部46側とにそれぞれ異なる傾斜角度で傾斜するように動作するため、回転角度に対応して前記第1仮想線T1によって結ばれた一組のボール28a、28dのみが他の第2及び第3仮想線T2、T3によって結ばれた他のボール28b、28c、28e、28fと異なる往復動作をしている。なお、本実施の形態では、前記第2及び第3仮想線T2、T3によって結ばれたボール28b、28e、28c、28fはそれぞれ同一の動作をしているもの判断される。
In this way, only the first virtual line T1 is inclined at a different inclination angle from the other second virtual lines T2 and the third virtual line T3, and the second virtual line T2 and the third virtual line T3 are inclined at the same angle. In the constant velocity joint 10 according to the present embodiment in which the centers O1 to O6 of the
次に、比較例に係る等速ジョイント100と本実施の形態に係る等速ジョイント10との回転の次数と誘起スラスト力のシミュレーション結果を図8〜図9に示す。この場合、第1軸12と第2軸18とがなす作動角(ジョイント角)を8度に設定してシミュレーションを行った。
Next, FIGS. 8 to 9 show simulation results of the order of rotation and the induced thrust force between the constant velocity joint 100 according to the comparative example and the constant velocity joint 10 according to the present embodiment. In this case, the simulation was performed with the operating angle (joint angle) formed by the
図8及び図9に示されるように、比較例における回転3次成分の誘起スラスト力と本実施の形態における回転3次成分の誘起スラスト力とを比較すると、本実施の形態では、回転3次成分における山が低くなっていることから、比較例に対して回転3次成分の誘起スラスト力が低減されていることが諒解される。 As shown in FIG. 8 and FIG. 9, when the induced thrust force of the rotational tertiary component in the comparative example is compared with the induced thrust force of the rotational tertiary component in the present embodiment, in the present embodiment, the rotational tertiary component is compared. Since the peaks in the component are low, it can be understood that the induced thrust force of the rotational tertiary component is reduced compared to the comparative example.
このように、本実施の形態では、周方向に沿って180度離間しインナリング34を間にして相互に対向配置された一組のボール28a、28d(ボール28bとボール28e、ボール28cとボール28f)の中心O1、O4(中心O2と中心O5、中心O3と中心O6)を結んだ第1〜第3仮想線T1〜T3を、それぞれ、第1軸12及び第2軸18の軸線X1、X2と直交する面(S)に対して所定角度傾斜するように設定すると共に、6個のボール28a〜28fの中心O1〜O6が全て同一の平面上に位置するように設定されることにより、各ボール28a〜28fの動作が全て同一でなく不規則な往復動作となるため、回転3次成分の誘起スラスト力を低減させて振動の発生を抑制することができる。
As described above, in the present embodiment, a pair of
換言すると、比較例に係る等速ジョイント100では、複数のボール28a〜28fがそれぞれ第1案内溝26a〜26fと第2案内溝32a〜32fとの間の案内軌道に沿って同一の往復動作を繰り返しているため回転3次の誘起スラスト力が増大するのに対し、本実施の形態では、少なくとも一組のボール28a、28dの動作が他の二組のボール28b、28e、28c、28fの動作と異なるように設定することにより6つのボール28a〜28fの動作バランスが崩れ、回転3次成分の誘起スラスト力を低減させることができる。
In other words, in the constant velocity joint 100 according to the comparative example, the plurality of
さらに、本実施の形態に係る等速ジョイント10では、図10に示されるように、従来から使用されていた6つの第2案内溝32a〜32fが形成されたインナリング34を用い、ボール28aが収納される第2案内溝32aの窪みが上方に位置した状態で前記インナリング34全体を鉛直面(S)に対して所定角度(N)だけ傾斜させた状態で該インナリング34の中心部に第2軸18が貫通される孔部39を傾斜させて貫通形成することにより、第1仮想線T1の傾斜角度(α)のみが他の第2及び第3仮想線T2、T3の傾斜角度(β、γ)と異なるように製造することができる(α≠β、α≠γ、β=γ)。
Furthermore, in the constant velocity joint 10 according to the present embodiment, as shown in FIG. 10, a
このように、本実施の形態に係る等速ジョイント10では、従来から使用されているインナリング34に対して第2軸18が軸着される孔部39の軸線を前記インナリング34に対して直交させることなく所定角度だけ傾斜した状態で形成することにより、簡便に製造することができるため、加工コスト及び材料コストを低減することができる。すなわち、本実施の形態では、インナリング34に窪んで形成された第2案内溝32a〜32fを従来と比較して傾斜させるのでなく、該インナリング34の中心部に形成される孔部39の軸線を傾斜させて穿孔することにより簡便に製造することができる。
As described above, in the constant velocity joint 10 according to the present embodiment, the axis of the
10…等速ジョイント 12…第1軸
14…開口部 16…アウタカップ
18…第2軸 24…内径面
26a〜26f…第1案内溝 32a〜32f…第2案内溝
34…インナリング 36…保持窓
38…リテーナ 39…孔部
46…奥部
T1〜T3…仮想線 S…鉛直面
α、β、γ…傾斜角度 O1〜O6…中心
DESCRIPTION OF
Claims (4)
前記2軸の他方に連結され、軸方向に延在し前記第1案内溝と同数の第2案内溝が形成されたインナリングと、
前記第1案内溝と前記第2案内溝との間で転動可能に配設され、トルクを伝達する複数のボールと、
前記各ボールを収納する保持窓が形成されたリテーナと、
を備え、
前記2軸の軸線が一致して同軸のとき、周方向に沿って180度離間し前記インナリングを間にして相互に対向配置された一組のボールの中心を結んだ第1〜第3仮想線が、それぞれ、前記2軸の軸線と直交する面に対して所定角度傾斜するように設定される共に、前記複数のボールの中心が全て同一の平面上に位置するように設定されることを特徴とする等速ジョイント。 An outer member connected to one of two intersecting shafts, having an inner diameter surface and extending in the axial direction, and having a plurality of first guide grooves open at one end;
An inner ring connected to the other of the two shafts, extending in the axial direction and having the same number of second guide grooves as the first guide grooves;
A plurality of balls that are arranged to roll between the first guide groove and the second guide groove and transmit torque;
A retainer having a holding window for storing the balls;
With
When the axes of the two axes coincide with each other and are coaxial, they are first to third imaginary that are 180 degrees apart along the circumferential direction and connect the centers of a pair of balls that are opposed to each other with the inner ring in between. Each of the lines is set to be inclined at a predetermined angle with respect to a plane orthogonal to the biaxial axes, and the centers of the plurality of balls are all set on the same plane. Characteristic constant velocity joint.
前記2軸の軸線と直交する面に対する第1〜第3仮想線の傾斜角度との関係で、少なくとも、一つの傾斜角度が他の二つの傾斜角度とそれぞれ異なるように設定されることを特徴とする等速ジョイント。 The constant velocity joint according to claim 1,
In relation to the inclination angle of the first to third imaginary lines with respect to the plane orthogonal to the two axes, at least one inclination angle is set to be different from the other two inclination angles, respectively. Constant velocity joint.
前記2軸の軸線と直交する面に対する前記第2仮想線の傾斜角度(β)が前記第1仮想線の傾斜角度(α)及び前記第3仮想線の傾斜角度(γ)とそれぞれ異なるように設定され、且つ前記第1仮想線の傾斜角度(α)と第3仮想線の傾斜角度(γ)とがそれぞれ等しく設定される(α≠β、β≠γ、α=γ)ことを特徴とする等速ジョイント。 In the constant velocity joint according to claim 2,
An inclination angle (β) of the second imaginary line with respect to a plane orthogonal to the biaxial axis is different from an inclination angle (α) of the first imaginary line and an inclination angle (γ) of the third imaginary line. And the inclination angle (α) of the first imaginary line and the inclination angle (γ) of the third imaginary line are set to be equal (α ≠ β, β ≠ γ, α = γ), respectively. Constant velocity joint.
前記2軸の軸線と直交する面に対する前記第1〜第3仮想線の各傾斜角度(α、β、γ)がそれぞれ異なるように設定される(α≠β、β≠γ、α≠γ)ことを特徴とする等速ジョイント。 In the constant velocity joint according to claim 2,
The inclination angles (α, β, γ) of the first to third imaginary lines with respect to the plane orthogonal to the two axes are set to be different (α ≠ β, β ≠ γ, α ≠ γ). A constant velocity joint.
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