JP2012007644A - 摺動式トリポード型等速ジョイント - Google Patents
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Abstract
【課題】外輪の軽量化が可能となる摺動式トリポード型等速ジョイントを提供する。
【解決手段】本発明は、外輪10と、トリポード20と、外輪10の軌道溝11に転動可能に配置されるローラ30と、を備える摺動式トリポード型等速ジョイントであって、軌道溝11の側面は、半径がR0の凹円弧状に形成され、ローラ30の外周面は、凸弧状に形成され軌道溝11の側面との設定接触点Tを含みローラ30の軸方向に設定された幅をもつ設定接触部位31と、凸弧状に形成され設定接触部位31からローラ30の端面に向けてローラ30の軸方向に設定された幅をもつエッジ部位31と、を備え、設定接触部位31の曲率半径をR1とし、エッジ部位32の曲率半径をR2とした場合に、R0>R1>R2の関係となるように設定され、エッジ部位32と軌道溝11の側面との離間距離は、設定接触部位31と軌道溝11の側面との離間距離以上となる。
【選択図】 図2
Description
筒状に形成され、内周面に外輪回転軸方向に延びる3本の軌道溝が形成された外輪と、
シャフトに連結されるボス部、および、前記ボス部の外周面からそれぞれ前記ボス部の径方向外方に延びるように立設されそれぞれの前記軌道溝に挿入される3本のトリポード軸部を備えるトリポードと、
環状に形成され、それぞれの前記トリポード軸部の外周側に回転可能に軸支され、且つ、前記軌道溝に転動可能に配置されるローラと、
を備える摺動式トリポード型等速ジョイントであって、
前記軌道溝の側面は、前記外輪回転軸方向に直交する方向の断面形状において、半径がR0の凹円弧状に形成され、
前記ローラの外周面は、前記ローラの軸方向の断面形状において、凸弧状に形成され前記軌道溝の側面との設定接触点を含み前記ローラの軸方向に設定された幅をもつ設定接触部位と、凸弧状に形成され前記設定接触部位から前記ローラの端面に向けて前記ローラの軸方向に設定された幅をもつエッジ部位と、を備え、
前記ローラの前記設定接触部位の曲率半径をR1とし、前記ローラの前記エッジ部位の曲率半径をR2とした場合に、R0>R1>R2の関係となるように設定され、
前記エッジ部位と前記軌道溝の側面との離間距離は、前記設定接触部位と前記軌道溝の側面との離間距離以上となることを特徴とする。
筒状に形成され、内周面に外輪回転軸方向に延びる3本の軌道溝が形成された外輪と、
シャフトに連結されるボス部、および、前記ボス部の外周面からそれぞれ前記ボス部の径方向外方に延びるように立設されそれぞれの前記軌道溝に挿入される3本のトリポード軸部を備えるトリポードと、
環状に形成され、それぞれの前記トリポード軸部の外周側に回転可能に軸支され、且つ、前記軌道溝に転動可能に配置されるローラと、
を備える摺動式トリポード型等速ジョイントであって、
前記軌道溝の側面は、前記外輪回転軸方向に直交する方向の断面形状において、半径がR0の凹円弧状に形成され、
前記ローラの外周面は、前記ローラの軸方向の断面形状において、凸弧状に形成され前記軌道溝の側面との設定接触点を含み前記ローラの軸方向に設定された幅をもつ設定接触部位と、凸弧状に形成され前記設定接触部位から前記ローラの一端面に向けて前記ローラの軸方向に設定された幅をもつ第一エッジ部位と、凸弧状に形成され前記設定接触部位から前記ローラの他端面に向けて前記ローラの軸方向に設定された幅をもつ第二エッジ部位と、を備え、
前記ローラの前記設定接触部位の曲率半径をR1とし、前記ローラの前記第一エッジ部位の曲率半径をR21とし、前記ローラの前記第二エッジ部位の曲率半径をR22とした場合に、R0>R1>R21、且つ、R1>R22の関係となるように設定され、
前記ローラの外周面と前記軌道溝の側面との離間距離は、前記ローラの軸方向端部に向かうほど大きくなることを特徴とする。これにより、請求項1に係る発明と同様の効果が得られる。
筒状に形成され、内周面に外輪回転軸方向に延びる3本の軌道溝が形成された外輪と、
シャフトに連結されるボス部、および、前記ボス部の外周面からそれぞれ前記ボス部の径方向外方に延びるように立設されそれぞれの前記軌道溝に挿入される3本のトリポード軸部を備えるトリポードと、
環状に形成され、それぞれの前記トリポード軸部の外周側に回転可能に軸支され、且つ、前記軌道溝に転動可能に配置されるローラと、
を備える摺動式トリポード型等速ジョイントであって、
前記軌道溝の側面と前記ローラの外周面とは、アンギュラコンタクトとなる二位置の設定接触点で接触し、
前記軌道溝の側面は、前記外輪回転軸方向に直交する方向の断面形状において、半径がR0の凹円弧状であり、
前記ローラの外周面は、
前記ローラの軸方向の断面形状において、
凸弧状に形成され前記軌道溝の側面との設定接触点のうち一方の設定接触点を含み前記ローラの軸方向に設定された幅をもつ第一設定接触部位と、
凸弧状であり前記軌道溝の側面との設定接触点のうち他方の設定接触点を含み前記ローラの軸方向に設定された幅をもつ第二設定接触部位と、
凸弧状であり前記第一設定接触部位から前記ローラの一端面に向けて前記ローラの軸方向に設定された幅をもつ第一エッジ部位と、
凸弧状であり前記第二設定接触部位から前記ローラの他端面に向けて前記ローラの軸方向に設定された幅をもつ第二エッジ部位と、
を備え、
前記第一設定接触部位の曲率半径をR11とし、前記第二設定接触部位の曲率半径をR12とし、前記第一エッジ部位の曲率半径をR21とし、前記第二エッジ部位の曲率半径をR22とする場合、R0>R11>R21、且つ、R0>R12>R22の関係となるように設定され、
前記ローラの外周面と前記軌道溝の側面との離間距離は、前記第一設定接触部位内の設定接触点から前記ローラの一端面に向かうほど大きくなり、且つ、前記第二設定接触部位内の設定接触点から前記ローラの他端面に向かうほど大きくなることを特徴とする。これにより、請求項1に係る発明と同様の効果が得られる。
(摺動式トリポード型等速ジョイントの構成)
第一実施形態の摺動式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。摺動式トリポード型等速ジョイントは、例えば、車両の動力伝達シャフトの連結に用いられる。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ドライブシャフトとの連結部位に用いられる。なお、図面は、説明の都合上、一部寸法を拡張して表している。
摺動式トリポード型等速ジョイントは、外輪10と、トリポード20と、ローラ30と、複数の軸状転動体40と、リテーナ50と、スナップリング60とから構成される。
このローラ30は、トリポード軸部22の外周側に複数の軸状転動体40を介して軸支されている。つまり、軸状転動体40は、トリポード軸部22の外周面とローラ30の内周面との間に介在している。そして、軸状転動体40は、トリポード軸部22の外周面とローラ30の内周面とに転動する。
ローラ30の外周面のうちローラ軸方向の断面形状の詳細について、図1に加えて図2を参照して説明する。ローラ30の外周面について、ローラ軸方向の断面形状で説明する。
図2に示すように、ローラ30の外周面は、設定接触部位31と、第一エッジ部位32と、第二エッジ部位33と、を備えている。設定接触部位31は、ローラ30の軸方向中央部に位置し、ローラ30と軌道溝11との設定接触点Tを含んでいる。第一実施形態は、サーキュラコンタクトであり、設定接触点は1つである。設定接触部位31は、ローラ30の軸方向に、設定された幅を有している。当該幅は、例えば、ローラ30の軸方向の幅に対し3/5〜4/5程度に設定される。設定接触部位31は、曲率半径がR1で一定(すなわち半径がR1)の凸円弧状に形成されている。ここで、曲率半径R1は、軌道溝11の側面の半径R0よりも若干小さくなっている(R0>R1)。
第一実施形態の摺動式トリポード型等速ジョイントによれば、ローラ30の外周面において、曲率半径は、R0>R1>R21、且つ、R1>R22の関係となり、且つ、ローラ30の外周面と軌道溝11の側面との離間距離は、ローラ30の軸方向端部に向かうほど大きくなっている。これにより、トルク伝達時に軌道溝11がローラ30側に弾性変形した際でも、ローラ30の軸方向端部で離間距離を有しているため、軌道溝11とローラ30とのエッジ当たり発生を抑制できる。また、設定接触部位31の曲率半径R1は、エッジ部位32、33の曲率半径より大きく、より軌道溝11の曲率半径R0に近づけることができる。これにより、トルク伝達時の圧力が設定接触点Tに集中することが防がれ、ローラ30と軌道溝11との接触における面圧を小さくすることができる。さらには、仮にエッジ当たりが生じた際でも、各エッジ部位32、33が曲面であるため、軌道溝11(外輪10)に高い面圧がかかることを防止できる。
第二実施形態の摺動式トリポード型等速ジョイントを構成するローラ130について、図3を参照して説明する。なお、第一実施形態と同一要素については、同一符号を付して説明を省略する。ローラ130の外周面形状については、ローラ130の軸方向の断面形状で説明する。
第三実施形態の摺動式トリポード型等速ジョイントを構成するローラ230について、図4を参照して説明する。第三実施形態は、第二実施形態の面取り部位134、135の面取り形状を曲面状(R面取り)としたものである。なお、第二実施形態と同一要素については、同一符号を付して説明を省略する。ローラ230の外周面形状については、ローラ230の軸方向の断面形状で説明する。
第四実施形態の摺動式トリポード型等速ジョイントを構成するローラ330について、図5を参照して説明する。なお、第一実施形態と同一要素については、同一符号を付して説明を省略する。第四実施形態では、ローラ330の外周面と軌道溝11の側面とが二位置の設定接触点T1、T2で接するアンギュラコンタクトとなっている。ローラ330の外周面については、ローラ330の軸方向の断面形状で説明する。
第五実施形態の摺動式トリポード型等速ジョイントを構成するローラ430について、図6を参照して説明する。なお、第四実施形態と同一要素については、同一符号を付して説明を省略する。第五実施形態は、第四実施形態のローラ330の軸方向端部に面取りを施したものである。ローラ430の外周面については、ローラ430の軸方向の断面形状で説明する。
これにより、第五実施形態は、第二実施形態と同様の効果が得られる。なお、面取り部位435、436の少なくとも一方が平面状に形成されていてもよい。
図示しないが、第一〜第五実施形態におけるローラは、ダブルローラタイプ(内ローラ、外ローラ、及び、ニードルローラを有するローラユニット等)のものにも適用できる。この場合、例えば、軌道溝に対する外ローラの外周面形状を、上記本実施形態のローラの外周面と同様に形成することで、本実施形態と同様の効果が得られる。
20:トリポード、 21:ボス部、 21a:スプライン内歯
22:トリポード軸部、 22a:リング溝
30,130,230,330,430:ローラ、
31:設定接触部位、 331:第一設定接触部位、 332:第二設定接触部位、
32,132,333,433:第一エッジ部位、
33,133,334,434:第二エッジ部位、
134,234,435:第一面取り部位、
135,235,436:第二面取り部位、
40:軸状転動体、 50:リテーナ、 60:スナップリング、
R0:半径、 R1,R11,R12,R21,R22,R31,R32:曲率半径、
X:トリポード軸部の中心軸、 T,T1,T2:設定接触点
Claims (3)
- 筒状に形成され、内周面に外輪回転軸方向に延びる3本の軌道溝が形成された外輪と、
シャフトに連結されるボス部、および、前記ボス部の外周面からそれぞれ前記ボス部の径方向外方に延びるように立設されそれぞれの前記軌道溝に挿入される3本のトリポード軸部を備えるトリポードと、
環状に形成され、それぞれの前記トリポード軸部の外周側に回転可能に軸支され、且つ、前記軌道溝に転動可能に配置されるローラと、
を備える摺動式トリポード型等速ジョイントであって、
前記軌道溝の側面は、前記外輪回転軸方向に直交する方向の断面形状において、半径がR0の凹円弧状に形成され、
前記ローラの外周面は、前記ローラの軸方向の断面形状において、凸弧状に形成され前記軌道溝の側面との設定接触点を含み前記ローラの軸方向に設定された幅をもつ設定接触部位と、凸弧状に形成され前記設定接触部位から前記ローラの端面に向けて前記ローラの軸方向に設定された幅をもつエッジ部位と、を備え、
前記ローラの前記設定接触部位の曲率半径をR1とし、前記ローラの前記エッジ部位の曲率半径をR2とした場合に、R0>R1>R2の関係となるように設定され、
前記エッジ部位と前記軌道溝の側面との離間距離は、前記設定接触部位と前記軌道溝の側面との離間距離以上となることを特徴とする摺動式トリポード型等速ジョイント。 - 請求項1において、
前記ローラの外周面は、前記ローラの軸方向の断面形状において、さらに、前記エッジ部位に連続して前記ローラの軸方向端部に形成された面取り部位を備えることを特徴とする摺動式トリポード型等速ジョイント。 - 請求項2において、
前記面取り部位は、曲率半径R3の凸弧状に形成され、
R2>R3の関係となるように設定されることを特徴とする摺動式トリポード型等速ジョイント。
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