JP2008075778A - 摺動型等速自在継手 - Google Patents
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Abstract
【課題】摺動型等速自在継手に備えられた保持器の耐摩耗性、耐久性及び強度を向上させる
【解決手段】継手外輪３０の円筒状内周面３１に油溜まりとして機能する無数の微細な凹部（散点で示す）を形成する。この油溜まりに保持された潤滑油が、継手外輪３０の円筒状内周面３１と保持器の外周面との接触摺動部に逐次供給されるため、両部材の潤滑性が向上する。これにより、保持器の外周面の摩耗が抑制されると共に、保持器に加わる応力が緩和され、保持器の耐久性及び強度の向上が図られる。
【選択図】図４
【解決手段】継手外輪３０の円筒状内周面３１に油溜まりとして機能する無数の微細な凹部（散点で示す）を形成する。この油溜まりに保持された潤滑油が、継手外輪３０の円筒状内周面３１と保持器の外周面との接触摺動部に逐次供給されるため、両部材の潤滑性が向上する。これにより、保持器の外周面の摩耗が抑制されると共に、保持器に加わる応力が緩和され、保持器の耐久性及び強度の向上が図られる。
【選択図】図４
Description
本発明は、自動車や各種産業機械に使用され、駆動側と従動側の二軸間で軸方向変位および角度変位を許容する摺動型等速自在継手に関する。
例えば、自動車のエンジンから駆動車輪に動力を伝達する動力伝達機構では、エンジンと車輪との相対的位置関係の変化による角度変位と軸方向変位に対応する必要がある。このため、エンジン側と駆動車輪側との間に介装された中間軸の一端部は、軸方向変位及び角度変位を許容することのできる摺動型等速自在継手を介してディファレンシャルに連結される。
例えば、特許文献１に示されている摺動型等速自在継手は、円筒状内周面に軸方向に延びる複数の直線状案内溝を設けた継手外輪（外方部材）と、球面状外周面に軸方向に延びる複数の直線状案内溝を設けた継手内輪（内方部材）と、継手外輪の案内溝と継手内輪の案内溝が協働して形成するボールトラックに一個ずつ配されたトルク伝達ボールと、ボールポケットにトルク伝達ボールを収容する保持器とを備える。
この摺動型等速自在継手は、いわゆるダブルオフセット型等速自在継手であり、保持器の外周面及び内周面に、曲率中心がボール中心を含む継手中心面に対して軸方向反対側に等距離オフセットした球面部を有する。これにより、継手外輪と継手内輪との間に作動角が付与された場合、保持器によりボールを作動角の二等分面上に制御させて等速性を維持することができる。
上記のような摺動式等速自在継手が角度変位あるいは軸方向変位するとき、保持器の外周面は継手外輪の円筒状内周面上を摺動する。この摺動により、保持器の外周面に摩耗が生じる恐れがある。また、この摺動時に、保持器の外周面、特にボールポケット間の柱部に大きな負荷が加わることにより、保持器に変形や損傷が生じる恐れがある。
本発明の課題は、摺動型等速自在継手に備えられた保持器の耐摩耗性、耐久性及び強度を向上させることにある。
前記課題を解決するために、本発明は、円筒状内周面に軸方向に延びる複数の直線状案内溝を設けた外方部材と、球面状外周面に軸方向に延びる複数の直線状案内溝を設けた内方部材と、前記外方部材の案内溝と内方部材の案内溝が協働して形成するボールトラックに一個ずつ配されたトルク伝達ボールと、前記トルク伝達ボールを保持し、前記内方部材の球面状外周面と前記外方部材の円筒状内周面とで接触案内された保持器とを備え、前記保持器の外周面及び内周面の曲率中心が、前記ボール中心を含む継手中心面に対して軸方向反対側に等距離オフセットした摺動型等速自在継手において、前記外方部材の円筒状内周面に、油溜まりとして機能する無数の微細な凹部が形成されたことを特徴とする。
このように、本発明の摺動型等速自在継手は、外方部材の円筒状内周面に油溜まりとして機能する無数の微細な凹部を形成する。この油溜まりに保持された潤滑油が、外方部材の円筒状内周面と保持器の外周面との接触摺動部に逐次供給されるため、潤滑性が向上する。これにより、保持器の外周面の摩耗が抑制されると共に、保持器に加わる応力が緩和され、保持器の耐久性及び強度の向上が図られる。
このような無数の微細な凹部は、例えば噴射加工により形成することができる。ここで、噴射加工とは、硬質な小球を噴射し、被加工部品に高速で衝突させる加工方法であり、例えばショットブラストやショットピーニングなどがある。凹部を噴射加工で形成すると、外方部材の円筒状内周面に表面硬化層が形成されるため、外方部材の耐久性及び強度を高めることができる。
以上のように、本発明によると、摺動型等速自在継手に備えられた保持器の耐摩耗性、耐久性及び強度を向上させることができる。
以下に、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。
図１に、本発明に係る摺動型等速自在継手２が組み込まれたドライブシャフトを含む車の動力伝達機構を概略的に示す。図１に示すように、エンジン側と駆動車輪側との間には中間軸１が介装され、この中間軸１の一端部を摺動型等速自在継手２を介してディファレンシャル３に連結し、他端部を固定型等速自在継手４および車輪軸受５を介して駆動車輪６に連結している。これら固定型等速自在継手４および摺動型等速自在継手２と中間軸１との間には、内部への異物などの侵入や外部へのグリースの漏出を防止するための密封用ブーツ７，８がそれぞれ装着されている。
前記摺動型等速自在継手２は角度変位だけでなく、いわゆるプランジングによって軸方向変位も吸収されるのに対して、固定型等速自在継手４は、角度変位のみが可能となっている。摺動型等速自在継手２と固定型等速自在継手４と中間軸１とをユニット化してドライブシャフトが構成され、車体に装着された状態で等速自在継手２，４に所定の作動角がついている。これら等速自在継手２，４の作動角は逐次変化することから、一般的に、一対の等速自在継手２，４のうち、固定型等速自在継手４をアウトボード側に、摺動型等速自在継手２をインボード側にそれぞれ使用し、その作動角の変化に対応している。
図２に、本発明に係る摺動型等速自在継手２を示す。この摺動型等速自在継手２は、いわゆるダブルオフセット型等速自在継手であり、車体側のディファレンシャル３に取り付けられる外方部材としての継手外輪３０と、中間軸１の一端に取り付けられる内方部材としての継手内輪４０と、継手外輪３０および継手内輪４０の間に組み込まれた複数のボール５０と、継手外輪３０と継手内輪４０との間に介在してボール５０を支持する保持器６０とを主要な構成要素としている。尚、図２に示す断面図において、上半分はボール５０の中心を含む断面を、下半分はボール５０を含まない断面を示している。
継手外輪３０は、軸方向両端に開口した略円筒形状を成し、その継手奥側の開口部を蓋部材７０で閉塞している。継手外輪３０の外周部のインボード側端部には、ディファレンシャルに連結するための貫通孔を有するフランジ部３３が設けられる。継手外輪３０の円筒状内周面３１には、軸方向に延びる複数の直線状案内溝３２が円周方向等間隔に形成され、本実施形態では、図３に示すように、６本の直線状案内溝３２が形成される。
継手内輪４０は、球面状外周面４１及び軸方向の内孔を有する。継手内輪４０の球面状外周面４１には、軸方向に延びる複数の直線状案内溝４２が円周方向等間隔に形成される。継手内輪４０の内孔には、前記中間軸１の一端がセレーション嵌合により圧入され、トルク伝達可能となっている。
継手外輪３０の案内溝３２及び継手内輪４０の案内溝４２は、協働して複数（本実施形態では６本）のボールトラックを形成し、各ボールトラックにトルク伝達ボール５０が配される。保持器６０は、ボール５０を収容するボールポケット６１を有する。保持器６０の内周面６２及び外周面６３は、ボール中心Ｂを含む継手中心面Ｐに対して軸線方向に等距離オフセットした点Ｏ１，Ｏ２をそれぞれ曲率中心とした球面部を有する。この保持器６０の内周面６２及び外周面６３の球面部は、継手内輪４０の外周面４１の軸方向略中央部と継手外輪３０の円筒状内周面３１とでそれぞれ接触案内される。
継手外輪３０の円筒状内周面３１には、図４に散点で示すように、微小な凹部が無数に形成されている。この凹部は、案内溝３２を含む円筒状内周面３１全面に形成され、継手外輪３０と保持器６０との接触摺動部に油を供給する油溜まりとして機能する。この凹部は噴射加工により形成され、例えばショットピーニングあるいはショットブラストにより形成される。このとき、上記のように、継手外輪３０が軸方向両端に開口していることにより、両側の開口部から噴射加工を施すことができるため、継手外輪３０の円筒状内周面３１全体に確実に凹部を形成することができる。
この等速自在継手２では、継手外輪３０と継手内輪４０との間に作動角が付与された場合、保持器６０の内周面６２及び外周面６３に、曲率中心Ｏ１，Ｏ２が継手中心面Ｐに対して軸方向反対側に等距離オフセットした球面部を有することにより、ボール５０を作動角の二等分面上に制御させて等速性を維持する構造となっている。
また、この等速自在継手２が角度変位あるいは軸方向変位するとき、保持器６０の外周面６３は継手外輪３０の円筒状内周面３１上を摺動する。このとき、継手外輪３０の円筒状内周面３１に形成された無数の微細な凹部に保持された油が、保持器６０の外周面６３は継手外輪３０の円筒状内周面３１との摺動部に逐次供給されることにより、両部材の潤滑性が向上する。これにより、保持器６０の外周面６３の摩耗を抑えることができると共に、保持器６０のポケット６１の円周方向間に設けられた柱部（図示省略）に加わる応力が緩和されるため、保持器６０の耐久性及び強度の向上が図られる。さらに、摺動部の潤滑性の向上により、この等速自在継手２が組み込まれる動力伝達系がスムーズに作動するため、車のＮＶＨ特性の向上が図られる。
また、継手外輪３０の円筒状内周面３１に噴射加工が施されることにより、円筒状内周面３１には表面硬化層が形成される。これにより、継手外輪３０の耐久性及び強度の向上が図られる。
２ 摺動型等速自在継手
３０ 継手外輪
３１ 円筒状内周面
３２ 直線状案内溝
３３ フランジ部
４０ 継手内輪
４１ 球面状外周面
４２ 直線状案内溝
５０ ボール
６０ 保持器
６１ ボールポケット
６２ 内周面
Ｏ１ 曲率中心
６３ 外周面
Ｏ２ 曲率中心
７０ 蓋部材
Ｂ ボール中心
Ｐ 継手中心面
３０ 継手外輪
３１ 円筒状内周面
３２ 直線状案内溝
３３ フランジ部
４０ 継手内輪
４１ 球面状外周面
４２ 直線状案内溝
５０ ボール
６０ 保持器
６１ ボールポケット
６２ 内周面
Ｏ１ 曲率中心
６３ 外周面
Ｏ２ 曲率中心
７０ 蓋部材
Ｂ ボール中心
Ｐ 継手中心面
Claims (2)
- 円筒状内周面に軸方向に延びる複数の直線状案内溝を設けた外方部材と、球面状外周面に軸方向に延びる複数の直線状案内溝を設けた内方部材と、前記外方部材の案内溝と内方部材の案内溝が協働して形成するボールトラックに一個ずつ配されたトルク伝達ボールと、前記トルク伝達ボールを保持し、前記内方部材の球面状外周面と前記外方部材の円筒状内周面とで接触案内された保持器とを備え、前記保持器の外周面及び内周面に、曲率中心が前記ボール中心を含む継手中心面に対して軸方向反対側に等距離オフセットした球面部を有する摺動型等速自在継手において、
前記外方部材の円筒状内周面に、油溜まりとして機能する無数の微細な凹部が形成されたことを特徴とする摺動型等速自在継手。 - 前記凹部が、噴射加工により形成された請求項１記載の摺動型等速自在継手。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2006256401A JP2008075778A (ja) | 2006-09-21 | 2006-09-21 | 摺動型等速自在継手 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2006256401A JP2008075778A (ja) | 2006-09-21 | 2006-09-21 | 摺動型等速自在継手 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2008075778A true JP2008075778A (ja) | 2008-04-03 |
Family
ID=39348061
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2006256401A Withdrawn JP2008075778A (ja) | 2006-09-21 | 2006-09-21 | 摺動型等速自在継手 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2008075778A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2023248683A1 (ja) * | 2022-06-20 | 2023-12-28 | Ntn株式会社 | 等速自在継手及びその製造方法 |
-
2006
- 2006-09-21 JP JP2006256401A patent/JP2008075778A/ja not_active Withdrawn
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2023248683A1 (ja) * | 2022-06-20 | 2023-12-28 | Ntn株式会社 | 等速自在継手及びその製造方法 |
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