JP2011140967A - Drive shaft - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、自動車や各種産業機械の動力伝達系において使用され、中間軸の両端部に一対の摺動式等速自在継手を連結したドライブシャフトに関する。 The present invention relates to a drive shaft that is used in a power transmission system of an automobile or various industrial machines and has a pair of sliding constant velocity universal joints connected to both ends of an intermediate shaft.
例えば、自動車のエンジンから車輪に回転力を等速で伝達する手段として使用される等速自在継手には、固定式等速自在継手と摺動式等速自在継手の二種がある。これら両者の等速自在継手は、駆動側と従動側の二軸を連結してその二軸が作動角をとっても等速で回転トルクを伝達し得る構造を備えている。 For example, there are two types of constant velocity universal joints that are used as means for transmitting a rotational force from an automobile engine to wheels at a constant velocity: a fixed constant velocity universal joint and a sliding constant velocity universal joint. Both of these constant velocity universal joints have a structure in which two shafts on the driving side and the driven side are connected so that rotational torque can be transmitted at a constant speed even if the two shafts have an operating angle.
自動車のエンジンから駆動車輪に動力を伝達するドライブシャフトは、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ため、一般的に、エンジン側(インボード側)に摺動式等速自在継手を、車輪側(アウトボード側)に固定式等速自在継手をそれぞれ装備し、両者の等速自在継手を中間軸で連結した構造を具備する。 A drive shaft that transmits power from an automobile engine to a driving wheel needs to cope with an angular displacement and an axial displacement caused by a change in a relative positional relationship between the engine and the wheel. Side) and a fixed type constant velocity universal joint on the wheel side (outboard side), and a structure in which both constant velocity universal joints are connected by an intermediate shaft.
また、自動車のリア用ドライブシャフトの場合、車輪側(アウトボード側)においても大きな角度変位を必要としないことから、エンジン側および車輪側の両方で摺動式等速自在継手を用い、これら一対の摺動式等速自在継手を中間軸で連結した構造のものもある。 Further, in the case of a rear drive shaft of an automobile, a large angular displacement is not required on the wheel side (outboard side), so a sliding type constant velocity universal joint is used on both the engine side and the wheel side. There is also a structure in which the sliding type constant velocity universal joints are connected by an intermediate shaft.
この中間軸の両端部に一対の摺動式等速自在継手を連結したリア用ドライブシャフトでは、中間軸の両側に位置する摺動式等速自在継手が軸方向変位も許容するものであることから、エンジン側および車輪側に取り付けられた摺動式等速自在継手の間で中間軸が軸方向に移動可能となってその軸方向位置が定まらない。そのため、この種のドライブシャフトでは、中間軸を強制的に軸方向で位置決めできるように、中間軸を自動調芯する構造を具備したものがある(例えば、特許文献1参照)。 In the rear drive shaft in which a pair of sliding constant velocity universal joints are connected to both ends of the intermediate shaft, the sliding constant velocity universal joints located on both sides of the intermediate shaft must allow axial displacement. Therefore, the intermediate shaft can move in the axial direction between the sliding type constant velocity universal joints attached to the engine side and the wheel side, and the axial position is not determined. Therefore, some drive shafts of this type have a structure that automatically aligns the intermediate shaft so that the intermediate shaft can be forcibly positioned in the axial direction (see, for example, Patent Document 1).
この特許文献1で開示されたドライブシャフトは、図6に示すように、中間軸110の両端部にトリポード型等速自在継手120,140を連結した構造を具備する。
The drive shaft disclosed in Patent Document 1 has a structure in which tripod type constant velocity
両方の等速自在継手120,140の基本構成は同一であり、一端に開口部を有するカップ状をなし、内周面に軸方向に延びる三本のトラック溝121,141が形成されると共に各トラック溝121,141の内側壁に互いに対向するローラ案内面122,142が形成された外側継手部材123,143と、径方向に突出した三本の脚軸124,144を有するトリポード部材125,145と、そのトリポード部材125,145の脚軸124,144に回転自在に支持されると共に外側継手部材123,143のトラック溝121,141に転動自在に挿入されてローラ案内面122,142に沿って案内されるローラ126,146とで主要部が構成されている。
The basic configurations of both constant velocity
これら等速自在継手120,140は、ローラ126,146およびトリポード部材125,145を含む内部部品が外側継手部材123,143に軸方向摺動自在に収容された構造を備え、中間軸110の端部をトリポード部材125,145の軸孔にスプライン嵌合によりトルク伝達可能に連結している。また、継手内部に封入されたグリース等の潤滑剤の漏洩を防ぐと共に継手外部からの異物侵入を防止するため、外側継手部材123,143と中間軸110との間に筒状のブーツ127,147を装着した構造としている。
These constant velocity
アウトボード側(図示左側)の等速自在継手120では、外側継手部材123の底に形成された凹部に圧縮コイルばね128を挿入し、その先端に凹球面状部材129を装着すると共に、トリポード部材125から突出する中間軸110の端部に凸球面状部材130を装着し、凹球面状部材129と凸球面状部材130とを衝合した構造を具備する。これに対して、インボード側(図示右側)の等速自在継手140では、外側継手部材143の底に凹球面状部材149を装着すると共に、トリポード部材145から突出する中間軸110の端部に凸球面状部材150を装着し、凹球面状部材149と凸球面状部材150とを衝合した構造を具備する。
In the constant velocity
以上の構造を具備することにより、特許文献1のドライブシャフトでは、圧縮コイルばね128の弾性力をアウトボード側からインボード側へ中間軸110に作用させることで、その中間軸110を強制的に位置決めできるように自動調芯している。
By providing the above structure, in the drive shaft of Patent Document 1, the
ところで、前述した特許文献1に開示された従来のドライブシャフトにおいて、アウトボード側の等速自在継手120では、外側継手部材123の内部に圧縮コイルばね128を組み込み、その先端に凹球面状部材129を装着すると共に中間軸110の端部に凸球面状部材130を装着した構造とし、また、インボード側の等速自在継手140では、外側継手部材143の内部に凹球面状部材149を装着すると共に中間軸110の端部に凸球面状部材150を装着した構造としている。
Incidentally, in the conventional drive shaft disclosed in Patent Document 1 described above, in the constant velocity
そのため、従来のドライブシャフトでは、圧縮コイルばね128、凹球面状部材129,149および凸球面状部材130,150の別部品を必要とすることから、部品点数の増加や組立工数の増加によりドライブシャフトのコストアップを招くことになる。
Therefore, in the conventional drive shaft, since separate parts of the
また、圧縮コイルばね128、凹球面状部材129,149および凸球面状部材130,150を外側継手部材123,143および中間軸110に組み込んだ複雑な構造となり、それら圧縮コイルばね128、凹球面状部材129,149および凸球面状部材130,150の別部品を収容するスペースも必要となり、外側継手部材123,143の軸方向寸法が大きくなってドライブシャフトのコンパクト化が困難になる。
Further, the
そこで、本発明は前述の問題点に鑑みて提案されたもので、その目的とするところは、部品点数および組立工数の低減や、外側継手部材の軸方向寸法の縮小化を容易に図り得るドライブシャフトを提供することにある。 Therefore, the present invention has been proposed in view of the above-mentioned problems, and the object of the present invention is a drive that can easily reduce the number of parts and assembly man-hours and the axial dimension of the outer joint member. To provide a shaft.
前述の目的を達成するための技術的手段として、本発明は、中間軸と、一端に開口部を有するカップ状の外側継手部材、および、中間軸の両端部にトルク伝達可能に連結され、外側継手部材との間でトルク伝達部材を介して角度変位および軸方向変位を許容しながらトルクを伝達する内側継手部材からなる一対の摺動式等速自在継手とを備え、外側継手部材の開口部を閉塞する筒状のブーツの端部を外側継手部材の開口部と中間軸とにそれぞれ装着したドライブシャフトであって、ブーツは、0.5〜3.0kN/mmの反力特性を有することを特徴とする。ここで、「反力特性」とは、回転トルクの付与により等速自在継手に発生する軸力に対してその反対方向に作用する単位長さ当りのブーツの剛性力を意味する。 As technical means for achieving the above-mentioned object, the present invention comprises an intermediate shaft, a cup-shaped outer joint member having an opening at one end, and both ends of the intermediate shaft connected to each other so as to be able to transmit torque. A pair of sliding type constant velocity universal joints composed of an inner joint member that transmits torque while allowing angular displacement and axial displacement through a torque transmission member between the joint member and an opening of the outer joint member A drive shaft in which ends of a cylindrical boot that closes the shaft are attached to the opening of the outer joint member and the intermediate shaft, respectively, and the boot has a reaction force characteristic of 0.5 to 3.0 kN / mm It is characterized by. Here, the “reaction force characteristic” means the rigidity force of the boot per unit length acting in the opposite direction with respect to the axial force generated in the constant velocity universal joint by applying the rotational torque.
なお、ブーツは、ゴム製あるいは樹脂製のいずれであってもよい。また、一対の摺動式等速自在継手は、中間軸の両端部に同位相あるいは異なる位相のいずれで連結されていてもよい。ここで、「位相」とは、外側継手部材と内側継手部材との間に配されたトルク伝達部材の円周方向位置を意味する。 The boot may be made of rubber or resin. Further, the pair of sliding type constant velocity universal joints may be connected to both ends of the intermediate shaft in either the same phase or different phases. Here, “phase” means the circumferential position of the torque transmitting member disposed between the outer joint member and the inner joint member.
本発明では、0.5〜3.0kN/mmの反力特性を有するブーツを使用したことにより、回転トルクが負荷された状態であっても、ブーツによる調芯作用でもって中間軸を強制的に初期状態に位置決めする自動調芯を確保することができる。このようなブーツによる自動調芯を実現したことにより、従来のような圧縮コイルばね、凹球面状部材および凸球面状部材の別部品が不要となることから、部品点数および組立工数の低減が図れる。また、圧縮コイルばね、凹球面状部材および凸球面状部材の別部品を収容するスペースも不要となることから、外側継手部材の軸方向寸法の縮小化も容易となる。 In the present invention, by using a boot having a reaction force characteristic of 0.5 to 3.0 kN / mm, even if the rotational torque is loaded, the intermediate shaft is forced by the centering action by the boot. Thus, it is possible to ensure automatic alignment for positioning in the initial state. By realizing such automatic alignment with the boot, the separate parts of the compression coil spring, the concave spherical member and the convex spherical member as in the prior art are no longer required, so the number of parts and the number of assembly steps can be reduced. . In addition, since the space for accommodating the compression coil spring, the concave spherical member, and the separate components of the convex spherical member is not required, the axial dimension of the outer joint member can be easily reduced.
なお、前述の反力特性が0.5kN/mmよりも小さいと、ブーツによる調芯作用を発揮させることが困難となって中間軸を初期状態に位置決めすることが難しくなる。また、反力特性が3.0kN/mmよりも大きいと、ブーツによる調芯作用を発揮させることは可能であるが、ブーツの剛性が高くなり過ぎることから、ドライブシャフトの車両組み付け時の取り扱い性、等速自在継手の作動性、あるいはブーツ自体の耐久性が低下することになる。 If the reaction force characteristic is smaller than 0.5 kN / mm, it is difficult to exert the alignment effect by the boot, and it is difficult to position the intermediate shaft in the initial state. Also, if the reaction force characteristic is larger than 3.0 kN / mm, it is possible to exert the centering effect by the boot, but the rigidity of the boot becomes too high. Therefore, the operability of the constant velocity universal joint or the durability of the boot itself is lowered.
本発明における一対の摺動式等速自在継手のそれぞれは、同一仕様のものであることが望ましい。さらに、一対の摺動式等速自在継手に装着されたそれぞれのブーツも、同一仕様のものであることが望ましい。ここで、「同一仕様」とは、同一のサイズおよび構造の等速自在継手、あるいは同一のサイズおよび材質のブーツを意味する。このように、同一仕様の等速自在継手あるいはブーツを使用すれば、回転トルクの付与により等速自在継手に発生する軸力あるいはブーツの剛性力がそれぞれの等速自在継手あるいはブーツで同じになることから、中間軸の軸方向移動量を最小限に抑制することができ、ブーツによる調芯作用でもって中間軸を強制的に初期状態に位置決めする自動調芯をより一層確実に実現することができる。 Each of the pair of sliding constant velocity universal joints in the present invention is desirably of the same specification. Further, it is desirable that the boots mounted on the pair of sliding type constant velocity universal joints have the same specifications. Here, the “same specifications” means constant velocity universal joints having the same size and structure, or boots having the same size and material. In this way, if constant velocity universal joints or boots of the same specification are used, the axial force generated in the constant velocity universal joint or the rigid force of the boots by the application of rotational torque is the same in each constant velocity universal joint or boot. Therefore, the amount of axial movement of the intermediate shaft can be minimized, and automatic alignment that forcibly positions the intermediate shaft in the initial state by the alignment operation by the boot can be realized more reliably. it can.
本発明における外側継手部材は、円筒状内周面に軸方向に延びる複数の直線状トラック溝が形成され、内側継手部材は、外側継手部材のトラック溝と対をなして球面状外周面に複数の直線状トラック溝が形成され、トルク伝達部材は、外側継手部材の円筒状内周面と内側継手部材の球面状外周面との間に配されたケージにより保持された状態で、外側継手部材のトラック溝と内側継手部材のトラック溝との間に介在するボールである構造が望ましい。本発明は、このような構造を具備した等速自在継手、つまり、ダブルオフセット型等速自在継手に適用可能である。なお、ボールは6個であることが望ましいが、その数は任意である。 In the present invention, the outer joint member is formed with a plurality of linear track grooves extending in the axial direction on the cylindrical inner peripheral surface, and the inner joint member is formed on the spherical outer peripheral surface in pairs with the track grooves of the outer joint member. And the torque transmitting member is held by a cage disposed between the cylindrical inner peripheral surface of the outer joint member and the spherical outer peripheral surface of the inner joint member. A structure that is a ball interposed between the track groove of the inner joint member and the track groove of the inner joint member is desirable. The present invention can be applied to a constant velocity universal joint having such a structure, that is, a double offset type constant velocity universal joint. The number of balls is preferably six, but the number is arbitrary.
また、本発明における外側継手部材は、内周面に軸方向に延びる三本のトラック溝が形成されると共に各トラック溝の内側壁に互いに対向するローラ案内面が形成され、内側継手部材は、半径方向に突出した三本の脚軸を有し、トルク伝達部材は、脚軸に回転自在に支持されると共に外側継手部材のトラック溝に転動自在に挿入されてローラ案内面に沿って案内される構造が望ましい。本発明は、このような構造を具備した等速自在継手、つまり、トリポード型等速自在継手に適用可能である。 In the outer joint member of the present invention, three track grooves extending in the axial direction are formed on the inner peripheral surface, and roller guide surfaces facing each other are formed on the inner side wall of each track groove. It has three leg shafts projecting in the radial direction, and the torque transmission member is rotatably supported by the leg shaft and is inserted into the track groove of the outer joint member so as to roll along the roller guide surface. The structure is desirable. The present invention is applicable to a constant velocity universal joint having such a structure, that is, a tripod type constant velocity universal joint.
本発明によれば、0.5〜3.0kN/mmの反力特性を有するブーツを使用したことにより、回転トルクが負荷された状態であっても、ブーツによる調芯作用でもって中間軸を強制的に初期状態に位置決めする自動調芯を確保することができる。このようなブーツによる自動調芯を実現したことにより、従来のような圧縮コイルばね、凹球面状部材および凸球面状部材の別部品が不要となることから、部品点数および組立工数の低減が図れる。また、圧縮コイルばね、凹球面状部材および凸球面状部材の別部品を収容するスペースも不要となることから、外側継手部材の軸方向寸法の縮小化も容易となる。 According to the present invention, by using a boot having a reaction force characteristic of 0.5 to 3.0 kN / mm, even if the rotational torque is loaded, the intermediate shaft can be moved by the centering action by the boot. It is possible to ensure automatic alignment for forcibly positioning to the initial state. By realizing such automatic alignment with the boot, the separate parts of the compression coil spring, the concave spherical member and the convex spherical member as in the prior art are no longer required, so the number of parts and the number of assembly steps can be reduced. . In addition, since the space for accommodating the compression coil spring, the concave spherical member, and the separate components of the convex spherical member is not required, the axial dimension of the outer joint member can be easily reduced.
このように、部品点数および組立工数の低減により、等速自在継手のコスト削減が容易となり、外側継手部材の軸方向寸法の縮小化により、等速自在継手のコンパクト化も容易となって、安価で小型のドライブシャフトを提供することができる。 In this way, the cost of the constant velocity universal joint can be easily reduced by reducing the number of parts and the number of assembly steps, and the axial dimension of the outer joint member can be reduced to make the constant velocity universal joint more compact and inexpensive. A small drive shaft can be provided.
本発明に係るドライブシャフトの実施形態を以下に詳述する。以下の実施形態では、自動車のエンジン側(インボード側)および車輪側(アウトボード側)ともに摺動式等速自在継手をそれぞれ装備し、両者の等速自在継手を中間軸で連結した構造を具備するリア用ドライブシャフトを例示し、その摺動式等速自在継手の一つとしてダブルオフセット型等速自在継手を適用した場合を例示する。 Embodiments of the drive shaft according to the present invention will be described in detail below. In the following embodiments, the engine side (inboard side) and the wheel side (outboard side) of the automobile are each equipped with a sliding type constant velocity universal joint, and both the constant velocity universal joints are connected by an intermediate shaft. The rear drive shaft provided is exemplified, and a case where a double offset type constant velocity universal joint is applied as one of the sliding type constant velocity universal joints is exemplified.
図1および図2(a)(b)に示す実施形態におけるドライブシャフトは、中間軸10の両端部にダブルオフセット型等速自在継手20,40を連結した構造を具備する。アウトボード側(図1の左側)の等速自在継手20とインボード側(図1の右側)の等速自在継手40は同一の基本構成をなす。なお、図1では中間軸10の一部を省略している。図2(a)はアウトボード側の等速自在継手20の横断面図、図2(b)はインボード側の等速自在継手40の横断面図である。
The drive shaft in the embodiment shown in FIGS. 1 and 2A and 2B has a structure in which double offset constant velocity
両方の等速自在継手20,40は、一端に開口部を有するカップ状をなし、軸線に平行な複数の直線状トラック溝21,41が円筒状内周面22,42に円周方向等間隔で形成された外側継手部材23,43と、その外側継手部材23,43のトラック溝21,41と対応させて軸線に平行な複数の直線状トラック溝24,44が球面状外周面25,45に形成された内側継手部材26,46と、外側継手部材23,43のトラック溝21,41と内側継手部材26,46のトラック溝24,44との間に介在してトルクを伝達する複数のトルク伝達部材であるボール27,47と、外側継手部材23,43の内周面22,42と内側継手部材26,46の外周面25,45との間に配され、円周方向等間隔に形成されたポケット28,48に収容したボール27,47を保持するケージ29,49とを主要な構成要素としている。なお、この実施形態では、図2(a)(b)に示すように6個のボール27,47を例示するが、ボール27,47は、その他、3,5あるいは8個のいずれであってもよく、その個数は任意である。
Both constant velocity
両者の等速自在継手20,40は、内側継手部材26,46、ボール27,47およびケージ29,49からなる内部部品が外側継手部材23,43に軸方向摺動自在に収容された構造を具備する。また、内側継手部材26,46の軸孔に中間軸10の端部がスプライン嵌合により連結されている。また、継手内部に封入されたグリース等の潤滑剤の漏洩を防ぐと共に継手外部からの異物侵入を防止するため、外側継手部材23,43と中間軸10との間に筒状のブーツ30,50を装着した構造を具備する。
Both of the constant velocity
このように、外側継手部材23,43およびブーツ30,50の内部空間に潤滑剤を封入することにより、外側継手部材23,43に対して中間軸10が作動角をとりながら回転する動作時において、継手内部の摺動部位、つまり、外側継手部材23,43、内側継手部材26,46、ボール27,47およびケージ29,49で構成される摺動部位での潤滑性を確保するようにしている。
As described above, by encapsulating the lubricant in the inner space of the outer
ブーツ30,50は、外側継手部材23,43の開口部の外周面にブーツバンド31,51により締め付け固定された大径端部32,52と、内側継手部材26,46から延びる中間軸10の外周面にブーツバンド33,53により締め付け固定された小径端部34,54と、大径端部32,52と小径端部34,54とを繋ぎ、その大径端部32,52から小径端部34,54へ向けて縮径した伸縮自在な蛇腹部35,55とで構成されている。
The
このブーツ30,50としては、天然ゴム、イソプレンゴム、ブタジエンゴム、スチレンブタジエンゴム、クロロプレンゴム、ブチルゴム、ニトリルゴム、水素化ニトリルゴム、エチレンプロピレンゴム、エチレンアクリルゴム、塩素化ポリエチレン、クロロスルフォン化ポリエチレン、シリコーンゴム、ウレタンゴム、フッ素ゴムクロロスルフォンゴム等の各種ゴムからなるゴム製、あるいはエステル系エラストマー、ウレタン系エラストマー、オレフィン系エラストマー、ウレタン系エラストマー、スチレン系エラストマー、アミド系エラストマー、塩化ビニル系エラストマー等の公知の各種エラストマーからなる樹脂製のものが使用可能である。
As these
両者の等速自在継手20,40に装着されるブーツ30,50は、0.5〜3.0kN/mmの反力特性を有する。ここで、反力特性とは、回転トルクの付与により等速自在継手20,40に発生する軸力に対してその反対方向に作用する単位長さ当りのブーツ30,50の剛性力を意味する。
The
0.5〜3.0kN/mmの反力特性を有するブーツ30,50を使用したことにより、回転トルクが負荷された状態であっても、ブーツ30,50による調芯作用でもって中間軸10を強制的に初期状態に位置決めする自動調芯を確保することができる。このようなブーツ30,50による自動調芯を実現したことにより、従来のような圧縮コイルばね128、凹球面状部材129,149および凸球面状部材130,150(図6参照)の別部品が不要となることから、部品点数および組立工数の低減が図れる。また、圧縮コイルばね128、凹球面状部材129,149および凸球面状部材130,150(図6参照)の別部品を収容するスペースも不要となることから、外側継手部材23,43の軸方向寸法の縮小化も容易となる。
By using the
なお、この反力特性が0.5kN/mmよりも小さいと、ブーツ30,50による調芯作用を発揮させることが困難となって中間軸10を初期状態に位置決めすることが難しくなり、中間軸10がいずれか一方の等速自在継手20,40側に片寄ることになる。また、反力特性が3.0kN/mmよりも大きいと、ブーツ30,50による調芯作用を発揮させることは可能であるが、ブーツ30,50の剛性が高くなり過ぎることから、ドライブシャフトの車両組み付け時の取り扱い性、等速自在継手20,40の作動性、あるいはブーツ自体の耐久性が低下することになる。
If this reaction force characteristic is smaller than 0.5 kN / mm, it is difficult to exert the alignment action by the
本出願人は、以上で説明したダブルオフセット型等速自在継手20,40を中間軸10の両端部に連結したドライブシャフト(図1参照)について以下のような条件に基づいて試験を実施した。図示左右の等速自在継手20,40の自重による影響を除くため、水平方向に10°の取り付け角度を設定し、100rpmの回転数で、等速自在継手20,40に回転トルクを付与した。その他、図示左右の等速自在継手20,40の位相、回転方向、駆動方向、および試験結果としての中間軸10の動きについては図4の表に示す通りである。なお、図4はブーツ30,50を装着しない場合を示す。
The present applicant conducted a test on the drive shaft (see FIG. 1) in which the double offset constant velocity
図4に示すように、条件A〜Hのドライブシャフトのうち、条件A〜Dでは同位相、条件E〜Hでは逆位相とした。ここで、同位相とは、図1に示す左右の等速自在継手20と等速自在継手40とで、図2(a)(b)に示すように、ボール27,47の円周方向位置を同じにすることを意味する。逆位相とは、図3(a)(b)に示すように、等速自在継手20と等速自在継手40とで、ボール27,47の円周方向位置を例えば30°ずらしたことを意味する。また、条件C,D,G,Hでは正回転、条件A,B,E,Fでは逆回転とした。この回転方向については、図1中の矢印方向を正回転「+」とし、その逆方向を逆回転「−」としている。さらに、駆動方向については、左右の等速自在継手20と等速自在継手40とで、回転トルクを付与する側を「駆動」、その回転トルクの付与に対して従動する側を「被駆動」とした。
As shown in FIG. 4, among the drive shafts of conditions A to H, the conditions A to D are the same phase, and the conditions E to H are the opposite phase. Here, the same phase means the left and right constant velocity
これら条件に基づく試験の結果、図4の「中間軸の動き」で示すように、中間軸10は、回転方向および位相に関係なく、駆動側の等速自在継手20,40から被駆動側の等速自在継手20,40へ向けて移動することが判明した。被駆動側の等速自在継手20,40では、内部部品が外側継手部材23,43の底面に突き当たるまで移動し続け、その後、外側継手部材23,43の底面に内部部品が当接した状態で回転し続ける。
As a result of the test based on these conditions, as shown by “movement of the intermediate shaft” in FIG. 4, the
一方、前述の条件A〜Hのドライブシャフトの等速自在継手20,40(ブーツ30,50を装着しない場合)に、0.5〜3.0kN/mmの反力特性を有するブーツ30,50を取り付け、このブーツ30,50を装着した条件A〜Hのドライブシャフトについて、ブーツ30,50を装着しない場合と同一条件で試験を実施した。
On the other hand, the
その結果、条件A〜Hの全てのドライブシャフトについて、図5に示すような試験結果を得た。つまり、中間軸10は、駆動側の等速自在継手20,40から被駆動側の等速自在継手20,40へ向けて移動を開始するが、すぐに反対方向へ移動し、また、数mm(5〜6mm)程度、駆動側の等速自在継手20,40から被駆動側の等速自在継手20,40へ向けて移動した後、反対方向へ移動する。
As a result, test results as shown in FIG. 5 were obtained for all drive shafts under conditions A to H. That is, the
このように、初期位置を中心に数mmの振幅Wで、駆動側の等速自在継手20,40から被駆動側の等速自在継手20,40への移動と、被駆動側の等速自在継手20,40から駆動側の等速自在継手20,40への移動とを繰り返すことが判明した。なお、この試験は、運転開始から10分間行ったが、等速自在継手20,40の内部部品が外側継手部材23,43の底面に突き当たることはなかった。
In this way, with the amplitude W of several millimeters around the initial position, the movement from the constant velocity
以上の試験結果から、ブーツ30,50を装着しない場合には、等速自在継手20,40の内部で発生した軸力により、中間軸10が駆動側の等速自在継手20,40から被駆動側の等速自在継手20,40へ向けて移動する。これに対して、0.5〜3.0kN/mmの反力特性を有するブーツ30,50を装着した場合、初期位置を中心に数mmの振幅Wで、駆動側の等速自在継手20,40から被駆動側の等速自在継手20,40への移動と、被駆動側の等速自在継手20,40から駆動側の等速自在継手20,40への移動とを繰り返すことで、ブーツ30,50による自動調芯が実現可能となる。
From the above test results, when the
左右の等速自在継手20,40あるいはブーツ30,50のそれぞれは、同一仕様のものを使用する。ここで、「同一仕様」とは、同一のサイズおよび構造の等速自在継手20,40、あるいは同一のサイズおよび材質のブーツ30,50を意味する。
The left and right constant velocity
このように、同一仕様の等速自在継手20,40あるいはブーツ30,50を使用することにより、回転トルクの付与により等速自在継手20,40に発生する軸力あるいはブーツ30,50の剛性力がそれぞれの等速自在継手20,40あるいはブーツ30,50で同じになることから、ブーツ30,50による調芯作用でもって中間軸10を強制的に初期状態に位置決めする自動調芯をより一層確実に実現することができる。また、中間軸10の軸方向移動量を最小限に抑制することができ、外側継手部材23,43の軸方向長さが最短で済むため、ドライブシャフトの軸方向寸法を短くすることができてコンパクト化が容易に図れる。
As described above, by using the constant velocity
以上の実施形態では、摺動式等速自在継手の一つとしてダブルオフセット型等速自在継手を適用した場合について説明したが、本発明はこれに限定されることなく、他の摺動式等速自在継手としてトリポード型等速自在継手を適用することも可能である。 In the above embodiment, the case where the double offset type constant velocity universal joint is applied as one of the sliding type constant velocity universal joints has been described. However, the present invention is not limited to this, and other sliding type etc. It is also possible to apply a tripod type constant velocity universal joint as the speed universal joint.
このトリポード型等速自在継手は、図示しないが、内周面に軸方向に延びる三本のトラック溝が形成されると共に各トラック溝の内側壁に互いに対向するローラ案内面が形成された外側継手部材と、半径方向に突出した三本の脚軸を有する内側継手部材であるトリポード部材と、脚軸に回転自在に支持されると共に外側継手部材のトラック溝に転動自在に挿入されてローラ案内面に沿って案内されるトルク伝達部材であるローラとで構成されている(図6参照)。 Although not shown, this tripod type constant velocity universal joint has three track grooves extending in the axial direction on the inner peripheral surface and an outer joint in which roller guide surfaces facing each other are formed on the inner wall of each track groove. A member, a tripod member which is an inner joint member having three leg shafts projecting in the radial direction, and a roller guide which is rotatably supported by the leg shaft and is rotatably inserted into a track groove of the outer joint member. It is comprised with the roller which is a torque transmission member guided along a surface (refer FIG. 6).
本発明は前述した実施形態に何ら限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において、さらに種々なる形態で実施し得ることは勿論のことであり、本発明の範囲は、特許請求の範囲によって示され、さらに特許請求の範囲に記載の均等の意味、および範囲内のすべての変更を含む。 The present invention is not limited to the above-described embodiments, and can of course be implemented in various forms without departing from the gist of the present invention. It includes the equivalent meanings recited in the claims and the equivalents recited in the claims, and all modifications within the scope.
10 中間軸
20,40 等速自在継手
21,41 トラック溝
22,42 円筒状内周面
23,43 外側継手部材
24,44 トラック溝
25,45 球面状外周面
26,46 内側継手部材
27,47 トルク伝達部材(ボール)
29,49 ケージ
30,50 ブーツ
10
29,49
Claims (10)
Priority Applications (1)
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JP2010000549A JP2011140967A (en) | 2010-01-05 | 2010-01-05 | Drive shaft |
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Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN110513401A (en) * | 2019-09-19 | 2019-11-29 | 浙江向隆机械有限公司 | A kind of tripod diverter |
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JP2007239878A (en) * | 2006-03-08 | 2007-09-20 | Ntn Corp | Drive shaft boot |
JP2008082393A (en) * | 2006-09-26 | 2008-04-10 | Ntn Corp | Driving shaft for automobile |
JP2008089152A (en) * | 2006-10-04 | 2008-04-17 | Ntn Corp | Automobile driving shaft |
-
2010
- 2010-01-05 JP JP2010000549A patent/JP2011140967A/en active Pending
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