JP2015172409A - 自在継手 - Google Patents

自在継手 Download PDF

Info

Publication number
JP2015172409A
JP2015172409A JP2014048711A JP2014048711A JP2015172409A JP 2015172409 A JP2015172409 A JP 2015172409A JP 2014048711 A JP2014048711 A JP 2014048711A JP 2014048711 A JP2014048711 A JP 2014048711A JP 2015172409 A JP2015172409 A JP 2015172409A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
shaft
roller
joint member
guide surface
length
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP2014048711A
Other languages
English (en)
Other versions
JP6209108B2 (ja
Inventor
泰史 杉浦
Yasushi Sugiura
泰史 杉浦
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Honda Motor Co Ltd
Original Assignee
Honda Motor Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Honda Motor Co Ltd filed Critical Honda Motor Co Ltd
Priority to JP2014048711A priority Critical patent/JP6209108B2/ja
Priority to CN201510023616.5A priority patent/CN104912950B/zh
Priority to US14/645,345 priority patent/US9447824B2/en
Publication of JP2015172409A publication Critical patent/JP2015172409A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP6209108B2 publication Critical patent/JP6209108B2/ja
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16DCOUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
    • F16D3/00Yielding couplings, i.e. with means permitting movement between the connected parts during the drive
    • F16D3/02Yielding couplings, i.e. with means permitting movement between the connected parts during the drive adapted to specific functions
    • F16D3/06Yielding couplings, i.e. with means permitting movement between the connected parts during the drive adapted to specific functions specially adapted to allow axial displacement
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16DCOUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
    • F16D3/00Yielding couplings, i.e. with means permitting movement between the connected parts during the drive
    • F16D3/16Universal joints in which flexibility is produced by means of pivots or sliding or rolling connecting parts
    • F16D3/20Universal joints in which flexibility is produced by means of pivots or sliding or rolling connecting parts one coupling part entering a sleeve of the other coupling part and connected thereto by sliding or rolling members
    • F16D3/202Universal joints in which flexibility is produced by means of pivots or sliding or rolling connecting parts one coupling part entering a sleeve of the other coupling part and connected thereto by sliding or rolling members one coupling part having radially projecting pins, e.g. tripod joints
    • F16D3/205Universal joints in which flexibility is produced by means of pivots or sliding or rolling connecting parts one coupling part entering a sleeve of the other coupling part and connected thereto by sliding or rolling members one coupling part having radially projecting pins, e.g. tripod joints the pins extending radially outwardly from the coupling part
    • F16D3/2055Universal joints in which flexibility is produced by means of pivots or sliding or rolling connecting parts one coupling part entering a sleeve of the other coupling part and connected thereto by sliding or rolling members one coupling part having radially projecting pins, e.g. tripod joints the pins extending radially outwardly from the coupling part having three pins, i.e. true tripod joints
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10STECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10S464/00Rotary shafts, gudgeons, housings, and flexible couplings for rotary shafts
    • Y10S464/904Homokinetic coupling
    • Y10S464/905Torque transmitted via radially extending pin

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Shafts, Cranks, Connecting Bars, And Related Bearings (AREA)
  • Transmission Devices (AREA)

Abstract

【課題】過大な回転トルクが入力された場合であっても、乗員の乗り心地の低下を回避すること。【解決手段】軸部36の軸方向に沿った一端部に固定される有底筒状の外側継手部材28と、外側継手部材28の内側でドライブシャフト22の軸方向に沿った一端部に挿通固定され、軸部36側からドライブシャフト22側へ回転トルクを伝達する内側継手部材30と、外側継手部材28の内側に形成されるローラ案内面42に沿って転動可能なローラ40と、ドライブシャフト22の軸方向の長さである軸長を変化させる軸長可変機構32とを備え、軸長可変機構32は、軸部36側から伝達される回転トルクに応じてドライブシャフト22の軸長をΔTだけ増大させることで、ローラ40とローラ案内面42との接触位置を変化させる。【選択図】図1

Description

本発明は、駆動源と車輪との間に配置され、駆動源からの回転トルクを車輪に伝達する自在継手に関する。
従来技術として、例えば、特許文献1には、外側継手部材及び内側継手部材の回転位相の変化に伴って、トルク伝達部材(ローラ)がローラ案内面に沿って変位するトリポート型の等速自在継手が開示されている。
特開平11−336783号公報
ところで、特許文献1に開示されたトリポート型の等速自在継手等では、例えば、車両の加速時等に高い回転トルクが入力された場合、ローラ案内面に対するトルク伝達部材(ローラ)の接触力が通常走行時と比較して大きくなり、ローラ案内面の他の部位と比較して当該接触箇所の磨耗が大きくなるおそれや、変形をまねくおそれがある。
これにより、通常走行時の回転トルクの伝達において、トルク伝達部材(ローラ)が磨耗した当該接触箇所を転動(接触)すると異音や振動が発生し、乗員の乗り心地が低下するおそれがある。
本発明は、前記の点に鑑みてなされたものであり、過大な回転トルクが入力された場合であっても、乗員の乗り心地の低下を回避することが可能な自在継手を提供することを目的とする。
前記の目的を達成するために、本発明は、駆動源側に接続される第1回転軸と、車輪側に接続される第2回転軸と、前記第1回転軸の軸方向に沿った一端部に固定される有底筒状の外側継手部材と、前記外側継手部材の内側で前記第2回転軸の軸方向に沿った一端部に挿通固定され、前記第1回転軸側から前記第2回転軸側へ回転トルクを伝達する内側継手部材と、前記内側継手部材に設けられ、前記外側継手部材の内側に形成されるローラ案内面に沿って転動可能なローラ部材と、前記第2回転軸に設けられ、前記第2回転軸の軸方向の長さである軸長を変化させる軸長可変機構と、を備え、前記軸長可変機構は、前記第1回転軸側から伝達される回転トルクに応じて前記軸長を変化させることで、前記ローラ部材と前記ローラ案内面との位置関係を変化させることを特徴とする。
本発明によれば、例えば、加速時等、車両の通常走行時と比較して大きな回転トルクが自在継手に入力され、ローラ案内面とローラとの接触力が通常走行時よりも大きくなったとき、入力される回転トルクの値に対応して、軸長可変機構により第2回転軸の軸長を変化させることができる。第2回転軸の軸長が変化することで、ローラは、ローラ案内面のうち、通常走行時に接触する位置から第2回転軸の軸長が変化した変化分だけ偏位した位置でローラ案内面と接触する。
換言すると、通常走行時と比較して大きな回転トルクが入力された際、軸長可変機構を介して第2回転軸の軸長を変化させることにより、通常走行時にローラと接触するローラ案内面の通常使用範囲を超えた位置で、ローラをローラ案内面と接触させることができる。
本発明では、第2回転軸の軸長を変化させることにより、通常走行時の回転トルクの伝達が、ローラ案内面の通常使用範囲内で行われ、通常使用範囲を超えた位置(ローラが通常使用するローラ案内面の通常使用範囲から偏位した位置)で通常走行時における回転トルクの伝達が回避される。これにより、本発明では、異音や振動の発生を抑制することができ、乗員の乗り心地が低下することを好適に回避することができる。
さらに、本発明は、駆動源側に接続される第1回転軸と、車輪側に接続される第2回転軸と、前記第1回転軸の軸方向に沿った一端部に固定される有底筒状の外側継手部材と、前記外側継手部材の内側で前記第2回転軸の軸方向に沿った一端部に挿通固定され、前記第1回転軸側から前記第2回転軸側へ回転トルクを伝達する内側継手部材と、前記内側継手部材に設けられ、前記外側継手部材の内側に形成されるローラ案内面に沿って転動可能なローラ部材と、前記外側継手部材に設けられ、前記外側継手部材の軸方向の長さである軸長を変化させる軸長可変機構と、を備え、前記軸長可変機構は、前記第1回転軸側から伝達される回転トルクに応じて前記軸長を変化させることで、前記ローラ部材と前記ローラ案内面との位置関係を変化させることを特徴とする。
本発明によれば、例えば、加速時等、車両の通常走行時と比較して大きな回転トルクが自在継手に入力され、ローラ案内面とローラとの接触力が通常走行時よりも大きくなったとき、入力される回転トルクの値に対応して、軸長可変機構により外側継手部材の軸長を変化させることができる。外側継手部材の軸長が変化することで、ローラは、ローラ案内面のうち、通常走行時に接触する位置から外側継手部材の軸長が変化した変化分だけ偏位した位置でローラ案内面と接触する。
換言すると、通常走行時と比較して大きな回転トルクが入力された際、軸長可変機構を介して外側継手部材の軸長を変化させることにより、通常走行時にローラと接触するローラ案内面の通常使用範囲を超えた位置で、ローラをローラ案内面と接触させることができる。
本発明では、外側継手部材の軸長を変化させることにより、通常走行時の回転トルクの伝達が、ローラ案内面の通常使用範囲内で行われ、通常使用範囲を超えた位置(ローラが通常使用するローラ案内面の通常使用範囲から偏位した位置)で通常走行時における回転トルクの伝達が回避される。これにより、本発明では、異音や振動の発生を抑制することができ、乗員の乗り心地が低下することを好適に回避することができる。
本発明では、過大なトルクが入力された場合であっても、乗員の乗り心地の低下を回避することが可能な自在継手を得ることができる。
(a)は、本発明の実施形態に係る等速ジョイントが組み込まれた駆動力伝達システムの全体構成図、(b)は、本発明の実施形態に係る等速ジョイントを構成する外側継手部材及び内側継手部材の概略構造断面図である。 図1(b)のII−II線に沿った等速ジョイントの断面図である。 (a)は、軸長可変機構の概略構成断面図、(b)は、ドライブシャフトの軸長がΔTだけ増大した状態を示す断面図である。 (b)は、一対のカム要素が組み付けられて接触した状態を示す斜視図、(a)は、(b)の状態から一方のカム要素を開いた一方のカム要素の斜視図、(c)は、(b)の状態における他方のカム要素の斜視図である。 (a)は、軸長の変化分が零の状態の一対のカム要素の斜視図、(b)は、一対のカム要素同士が相対的に摺動して軸長がΔTだけ増大した状態の一対のカム要素の斜視図である。 (b)は、変形例に係る一対のカム要素が組み付けられて接触した状態を示す斜視図、(a)は、(b)の状態から変形例に係る一方のカム要素を開いた一方のカム要素の斜視図、(c)は、(b)の状態における他方のカム要素の斜視図である。 (a)は、変形例に係るボールカムの断面図、(b)は、カム板の平面図、(c)は、(b)のVII−VII線に沿ったカム板の断面図である。 (a)は、比較例に係る等速ジョイントにおいて、過大なトルクが入力された場合のローラとローラ案内面との位置関係を示す模式図、(b)は、本実施形態に係る等速ジョイントにおいて、過大なトルクが入力された場合のローラとローラ案内面との位置関係を示す模式図である。 図3(a)に示される軸長可変機構の変形例を示す断面図である。 (a)は、本発明の他の実施形態に係る等速ジョイントの断面図、(b)は、アウタカップの軸長がΔTだけ増大した状態を示す断面図である。
次に、本発明の実施形態について、適宜図面を参照しながら詳細に説明する。図1(a)は、本発明の実施形態に係る等速ジョイントが組み込まれた駆動力伝達システムの全体構成図、図1(b)は、本発明の実施形態に係る等速ジョイントを構成する外側継手部材及び内側継手部材の概略構造断面図、図2は、図1(b)のII−II線に沿った等速ジョイントの断面図である。
図1(a)に示されるように、例えば、図示しない前輪駆動車の前部には、駆動力伝達システム10が搭載されている。この駆動力伝達システム10は、エンジン(駆動源)12と、エンジン12から出力された回転トルクを変換するトランスミッション14と、トランスミッション14の出力側に連結されるデファレンシャル機構16とを有する。
デファレンシャル機構16の出力側には、本発明の実施形態に係るトリポート型の等速ジョイント20が連結されている。等速ジョイント20は、ドライブシャフト22及び他の等速ジョイント24を介して車輪(前輪)26と連結されている。ドライブシャフト22は、「車輪側に接続される第2回転軸」として機能するものである。なお、車輪26は、図示しないサスペンション機構によって変位可能に支持されている。
等速ジョイント20は、デファレンシャル機構16の出力側に接続される外側継手部材28と、外側継手部材28の内側に設けられる内側継手部材30と、ドライブシャフト22の中間部に設けられる軸長可変機構32とを備える。
図1(b)に示されるように、外側継手部材28は、アウタカップ(外輪部材)34と、アウタカップ34から軸方向に沿って所定長だけ突出する軸部36とを有する。アウタカップ34は、一端側が端壁によって閉塞され、他端側が開口して形成された有底円筒体からなる。軸部36は、デファレンシャル機構16に連結され、「駆動源側に接続される第1回転軸」として機能するものである。なお、本実施形態では、アウタカップ34と軸部36とを一体で形成しているが、例えば、端壁及び軸部とを一体とし、これを側周壁と結合させることで外側継手部材28を構成するようにしてもよい。
図2に示されるように、アウタカップ34の内面には、アウタカップ34の軸方向に沿って延在すると共に、円周方向に等角度離間して配置された3本の摺動溝(トラック溝)38が形成されている。各摺動溝38には、後記するローラ(ローラ部材)40と摺接する一対のローラ案内面42が対向して形成されている。なお、アウタカップ34の開口は、蛇腹状の図示しないゴムブーツ(または、樹脂ブーツ)によって閉塞されている。
内側継手部材30は、ドライブシャフト22の一端部に外嵌固定されるボス部44と、ボス部44の円周方向等分位置から径方向外側に向かって突出する3本のトラニオンジャーナル46とを有するスパイダ48と、トラニオンジャーナル46の周方向に回転自在に装着されるローラ40とを備える。なお、トラニオンジャーナル46とローラ40との間には、図示しないワッシャやニードルベアリング等が介装されている。また、ドライブシャフト22は、例えば、中空管からなる部材で形成されている。
ローラ40は、アウタカップ34の摺動溝38に沿って摺動乃至転動することで、外側継手部材28と内側継手部材30とがアウタカップ34の軸方向(図1(a)の矢印A方向)に沿って相対的に変位可能に設けられている。さらに、ローラ40の外周面が部分球面で形成されているため、ドライブシャフト22が図1(a)の矢印B方向に所定角度だけ回動した場合であっても、スパイダ48が傾斜した状態でローラ40は摺動溝38に沿って転動乃至摺動可能に設けられている。
図3(a)は、軸長可変機構の概略構成断面図、図3(b)は、ドライブシャフトの軸長がΔTだけ増大した状態を示す断面図である。
ドライブシャフト22は、別体で分割して形成された第1シャフト22aと第2シャフト22bとから構成される。軸長可変機構32は、第1シャフト22aと第2シャフト22bとの接続部位に設けられる。なお、第1シャフト22aは、等速ジョイント20のローラ40側に接続され、第2シャフト22bは、車輪26側に接続されている(図3(a)参照)。
図3(a)に示されるように、軸長可変機構32は、第2シャフト22b側に設けられ、有底円筒体からなるハウジング50と、ハウジング50の内側底面50aの中心から第1シャフト22a側に向かって突出するガイドロッド52とを有する。
また、軸長可変機構32は、第1シャフト22aの先端部に設けられ、先端中心から半径外方向に拡径する円板部54と、第1シャフト22aの軸方向に沿って形成され、ガイドロッド52が挿通する挿通孔56と、ハウジング50の内側底面50aと円板部54との間に介装される一対のカム要素58とを有する。
さらに、軸長可変機構32は、ハウジング50の開口部を閉塞する閉塞部材60と、所定距離離間して対向配置され、円板部54及び閉塞部材60に当接する一対の摺動板62と、一対の摺動板62の間に介装されるばね部材64とを有する。円板部54と内側底面50aとの間に介装された一対のカム要素58は、ばね部材64のばね力によって、互いに接触するように(後記するカム要素の当接面同士の当接状態が保持されるように)押圧されている。
なお、一対のカム要素58をそれぞれ磁石で形成し、磁力が互いに反発し合うように一対のカム要素58同士を組み合わせることにより、ばね部材64を不要とすることができる。また、本実施形態では、ばね部材64としてコイルスプリングを用いているが、例えば、皿ばねや板ばね等を用いることが可能である。
図4(b)は、一対のカム要素が組み付けられて接触した状態を示す斜視図、図4(a)は、図4(b)の状態から一方のカム要素を開いた一方のカム要素の斜視図、図4(c)は、図4(b)の状態における他方のカム要素の斜視図、図5(a)は、軸長の変化分が零の状態の一対のカム要素の斜視図、図5(b)は、一対のカム要素同士が相対的に摺動して軸長がΔTだけ増大した状態の一対のカム要素の斜視図である。
一対のカム要素58は、図4(a)と図4(c)とを比較して諒解されるように、同一形状のリング体からなる。各カム要素58は、円周方向で約180度の離間角度を有し矩形状からなる2つの当接面66a、66bと、略半円弧に湾曲して摺動可能な2つのカム面68a、68bを有する。各カム要素58は、一方の当接面66a(66b)から他方の当接面66b(66a)に向かってカム本体の板厚が徐々に減少するように構成されている。このカム本体の板厚の減少により、カム面68a、68bは、一方の当接面66a(66b)から他方の当接面66b(66a)に向かって傾斜する傾斜面によって形成されている。
一対のカム要素58は、図4(b)に示されるように、一方の当接面66a、66a同士、及び、他方の当接面66b、66b同士をそれぞれ当接させると共に、一方のカム面68a、68a同士と他方のカム面68b、68b同士とをそれぞれ接触させるようにして組み付けられる。
図5(a)と図5(b)を比較して示されるように、カム面68a、68bに沿って、一方のカム要素58と他方のカム要素58とを相対的に変位(摺動)させることにより、カム厚と直交するカム幅が増大する。このカム幅の変化量は、ドライブシャフト22の軸長の変化量ΔTと同一である。
ハウジング50の内側底面50aと円板部54との間に介装された一対のカム要素58は、ばね部材64のばね力によって押圧された状態にあり、車両の通常走行時において軸長の変化量ΔTは、零となっている(カム幅の変化量が零)。このとき、一対のカム要素58は、一方の当接面66a、66a同士、及び、他方の当接面66b、66b同士が当接状態にあり、離間していない(図5(a)参照)。
これに対し、設定トルク以上の大きな回転トルクが軸長可変機構32に入力されると、ばね部材64のばね力に抗して一対のカム要素58が相対的に変位し、カム面68a、68b同士が摺動してカム幅が増大する。これにより、ドライブシャフト22の軸長がΔTだけ増大する(図3(b)参照)。一対のカム要素58のカム面68a、68b同士が摺動することにより、一方及び他方の当接面66a、66a、66b、66bは、相互に離間する(図5(b)参照)。
次に、カム要素58の変形例を図6及び図7に示す。
図6(b)は、変形例に係る一対のカム要素が組み付けられて接触した状態を示す斜視図、図6(a)は、図6(b)の状態から変形例に係る一方のカム要素を開いた一方のカム要素の斜視図、図6(c)は、図6(b)の状態から変形例に係る他方のカム要素を開いた他方のカム要素の斜視図、図7(a)は、変形例に係るボールカムの断面図、図7(b)は、カム板の平面図、図7(c)は、図7(b)のVII−VII線に沿ったカム板の断面図である。
変形例に係る一対のカム要素58aは、図5(a)〜図5(c)に示す一対のカム要素58と比較して、各カム要素58aの当接面66及びカム面68がそれぞれ単一となっている点で相違している。変形例に係る一対のカム要素58aは、容易に製造することができる。
変形例に係るボールカム70は、図7(a)に示されるように、リング状の一対のカム板72と、一対のカム板72同士の間に介装される複数のボール74とを有する。カム板72の一面(カム板72同士の接触面)には、図7(b)に示されるように、平面視して半円と略三角形とが組み合わされた複合形状からなるボール転動溝76が周方向に4つ形成されている。このボール転動溝76は、図7(c)に示されるように、断面略三角形状からなり、溝底には、一側から他側に向かって溝深さが徐々に増大して傾斜する傾斜面78が形成されている。これにより、ボール転動溝76の三角形状の先端部分にいくにつれて傾斜面78とカム板72の一面との間の溝深さが浅くなっているのに対し、半円状の部分にいくにつれて傾斜面78とカム板72の一面との間の溝深さが深くなっている。
図7(a)に示されるように、ボール転動溝76の前後方向が一側と他側とで互いに反対となるように一対のカム板72の一面同士を接触するように組み合わせる。このように組み合わせることで、ボール転動溝76の断面が併せて略平行四辺形状に形成される。この併せたボール転動溝76の中央部には、ボール74が配置される。一対のカム板72が相対的に変位することでボール74がボール転動溝76内を転動し、ボール74が略平行四辺形状のボール転動溝76の中央から偏位することにより、一対のカム板72の離間する方向に変位して軸長が増大する。
本実施形態に係る等速ジョイント20が組み込まれた駆動力伝達システム10は、基本的に以上のように構成されるものであり、次にその作用効果について説明する。
先ず、エンジン12の回転駆動によって発生した回転トルクが車輪26に伝達されるトルク伝達経路について説明する。
エンジン12側の回転トルクは、等速ジョイント20の軸部36を介してアウタカップ34に入力される。アウタカップ34に入力された回転トルクは、アウタカップ34の内面に形成されたローラ案内面42に接触するローラ40及びスパイダ48を介してドライブシャフト22に伝達される。ドライブシャフト22に伝達された回転トルクは、アウトボード側に配置された他の等速ジョイント24を介して車輪26に伝達される。
次に、設定トルクを超えた過大な回転トルクが等速ジョイント20に入力された場合について説明する。図8(a)は、比較例に係る等速ジョイントにおいて、過大なトルクが入力された場合のローラとローラ案内面との位置関係を示す模式図、図8(b)は、本実施形態に係る等速ジョイントにおいて、過大なトルクが入力された場合のローラとローラ案内面との位置関係を示す模式図である。
比較例に係る等速ジョイントは、軸長可変機構32が設けられていない点で相違するのみであり、その他は、本実施形態に係る等速ジョイント20と同一に構成されているものとする。なお、図8(a)、(b)は、摺動溝38内の対向する一対のローラ案内面42に沿ってローラ40が転動する状態を平面的に示したものであり、ローラ40と接触する一側のローラ案内面42のみを図示し、他側のローラ案内面42の図示を省略している。
例えば、車両の加速時等に高い回転トルクが入力された場合、比較例では、ローラ案内面42に対するローラ40の接触力が通常走行時と比較して大きくなり、ローラ案内面42の他の部位と比較してローラ40との当該接触箇所の磨耗が大きくなる。この結果、例えば、ローラ案内面42に湾曲した凹部80が形成される。図8(a)に示されるように、比較例では、高い回転トルクが入力された時のローラ40の位置は、通常走行時におけるローラ案内面42の使用範囲内である。
これに対し、本実施形態では、通常走行時と比較して大きな回転トルクが等速ジョイント20に入力され、ローラ案内面42とローラ40との接触力が通常走行時よりも大きくなったとき、入力される回転トルクの値に対応して、軸長可変機構32によりドライブシャフト22の軸長をΔTだけ増大させることができる。図8(b)に示されるように、本実施形態では、ドライブシャフト22の軸長がΔTだけ増大することで、ローラ40が、ローラ案内面42のうち、通常走行時に接触する位置(使用範囲)からドライブシャフト22の軸長が増大したΔTだけ偏位(オフセット)した位置でローラ案内面42と接触する。この結果、本実施形態では、ローラ案内面42に形成される湾曲した凹部80の位置が、通常走行時におけるローラ案内面42の使用範囲を超えた使用範囲外の位置となる。
本実施形態では、通常走行時と比較して大きな回転トルクが入力された際、軸長可変機構32を介してドライブシャフト22の軸長をΔTだけ増大させることにより、通常走行時にローラ40と接触するローラ案内面42の通常使用範囲を超えた位置で、ローラ40をローラ案内面42と接触させることができる。
このように、本実施形態では、ドライブシャフト22の軸長をΔTだけ増大させることにより、凹部80が形成される位置が通常使用範囲の外に位置するため、通常走行時の回転トルクの伝達がローラ案内面42の通常使用範囲内で行われ、通常使用範囲を超えた位置(通常使用範囲外の位置)での通常走行時における回転トルクの伝達が回避される。換言すると、通常走行時における回転トルクの伝達において、通常使用範囲外に位置する凹部80に対してローラ40は接触しない。これにより、本実施形態では、異音や振動の発生を抑制することができ、乗員の乗り心地が低下することを好適に回避することができる。
なお、本実施形態において、軸長可変機構32は、ドライブシャフト22の中間部であればドライブシャフト22の任意の位置に配置することが可能であるが、例えば、ばね下荷重を抑制する(ばね下重量を軽減させる)観点から、等速ジョイント20(内側継手部材30)と近接するドライブシャフト22の一側に軸長可変機構32を配置することが好ましい。
また、本実施形態では、デファレンシャル機構16側に配置されるインボード側の等速ジョイント20に適用した場合を例示しているが、車輪26に近接するアウトボード側の他の等速ジョイント24(トリポート型等速ジョイント)に適用してもよい。
図9は、図3(a)に示される軸長可変機構の変形例を示す断面図である。
変形例に係る軸長可変機構32aの構成を概略説明する。なお、図3(a)に示される軸長可変機構32の構成要素と同一構成要素には、同一の参照符号を付して説明する。
ハウジングは、第2シャフト22bと一体に形成される底壁50bと、底壁50bに結合される側周壁50cと、側周壁50cの開口を閉塞する蓋部材82とを有する。底壁50bには、一対のカム要素58のうちの一側のカム要素58が一体に形成される。他側のカム要素58は、円板部54と一体に形成される。
変形例に係る軸長可変機構32aでは、それぞれの部品を別体で構成し、組み立てることで、製造工程が簡素化されて簡便に製造することができる利点がある。
次に、本発明の他の実施形態に係る等速ジョイント20aについて以下詳細に説明する。なお、前記実施形態に係る等速ジョイント20と同一の構成要素には、同一の参照符号を付してその詳細な説明を省略する。
図10(a)は、本発明の他の実施形態に係る等速ジョイントの断面図、図10(b)は、アウタカップの軸長がΔTだけ増大した状態を示す断面図である。
前記実施形態では、ドライブシャフト22を分割構成する第1シャフト22aと第2シャフト22bの中間部に軸長可変機構32を配置し、ドライブシャフト22の軸長をΔTだけ増大するように構成しているのに対し、他の実施形態では、軸長可変機構32bを外側継手部材28のアウタカップ34内に配置してアウタカップ34の軸方向の長さである軸長をΔTだけ増大させている点で相違している。
図10(a)に示されるように、他の実施形態に係る等速ジョイント20aにおいて、外側継手部材100は、軸部36と一体に形成される底壁102と、底壁102に結合される側周壁104とから構成されるアウタカップ106を有する。アウタカップ106内には、軸長可変機構32bが設けられる。
この軸長可変機構32bは、底壁102の内側底面108側に配置される一側のカム要素58と、その反対側に配置される他側のカム要素58と、他側のカム要素58に連結され他側のカム要素58と一体的に軸方向に沿って変位可能に設けられた連結ロッド110と、連結ロッド110が貫通する貫通孔112が形成されアウタカップ106に固定される固定部材114とを含む。
さらに、軸長可変機構32bは、固定部材114の環状フランジ部116と摺動部材118との間に介装される断面蛇腹状のばね部材120と、Cリング122を介して連結ロッド110の先端部に固定され、固定部材114に対して摺動可能に設けられるスライダ124とを備える。なお、アウタカップ106の内部に収納される内側継手部材30は、前記実施形態と同一である。また、ばね部材120は、例えば、コイルスプリング、皿ばね、板ばね等であってもよい。
底壁102の内側底面108側に配置される一側のカム要素58は、底壁102と一体に形成されるとよい。また、連結ロッド110とスライダ124との連結部位には、図示しないセレーション歯とセレーション溝とがセレーション嵌合したセレーション部126が設けられている。セレーション部126を設けることにより、軸部36側からの回転トルクが、連結ロッド110を介してスライダ124に円滑に伝達することができる。さらに、固定部材114は、ばね部材120を一対のカム要素58側に押圧していると共に、スライダ124をアウタカップ106の軸方向に沿って摺動させるガイドとして機能するものである。
軸長可変機構32bは、高い回転トルクが入力されると、ばね部材120のばね力に抗して他側のカム要素58及び連結ロッド110がアウタカップ106の軸方向に沿って一体的に変位し、この変位がスライダ124に伝達される。スライダ124は、アウタカップ106に固定された固定部材114の内周面に沿って摺動し、アウタカップ106の軸長がΔTだけ増大する(図10(b)参照)。
本実施形態では、スライダ124の変位によってアウタカップ106の軸長をΔTだけ増大させることにより、通常走行時の回転トルクの伝達が、ローラ案内面42の通常使用範囲内で行われ、通常使用範囲を超えた位置(ローラ40が通常使用するローラ案内面42の通常使用範囲から偏位した位置)で通常走行時における回転トルクの伝達が回避される。これにより、本実施形態では、異音や振動の発生を抑制することができ、乗員の乗り心地が低下することを好適に回避することができる。
さらに、本実施形態では、ドライブシャフト22自体に対する特別の加工が不要となるため、ドライブシャフト22の所定の剛性・強度を確保することができる。なお、その他の作用効果は、前記実施形態と同一であるため、その詳細な説明を省略する。
12 エンジン(駆動源)
20、20a 等速ジョイント(自在継手)
22 ドライブシャフト(第2回転軸)
22a、22b シャフト
26 車輪
28 外側継手部材
30 内側継手部材
32、32a、32b 軸長可変機構
36 軸部(第1回転軸)
40 ローラ(ローラ部材)
42 ローラ案内面

Claims (2)

  1. 駆動源側に接続される第1回転軸と、
    車輪側に接続される第2回転軸と、
    前記第1回転軸の軸方向に沿った一端部に固定される有底筒状の外側継手部材と、
    前記外側継手部材の内側で前記第2回転軸の軸方向に沿った一端部に挿通固定され、前記第1回転軸側から前記第2回転軸側へ回転トルクを伝達する内側継手部材と、
    前記内側継手部材に設けられ、前記外側継手部材の内側に形成されるローラ案内面に沿って転動可能なローラ部材と、
    前記第2回転軸に設けられ、前記第2回転軸の軸方向の長さである軸長を変化させる軸長可変機構と、
    を備え、
    前記軸長可変機構は、前記第1回転軸側から伝達される回転トルクに応じて前記軸長を変化させることで、前記ローラ部材と前記ローラ案内面との位置関係を変化させることを特徴とする自在継手。
  2. 駆動源側に接続される第1回転軸と、
    車輪側に接続される第2回転軸と、
    前記第1回転軸の軸方向に沿った一端部に固定される有底筒状の外側継手部材と、
    前記外側継手部材の内側で前記第2回転軸の軸方向に沿った一端部に挿通固定され、前記第1回転軸側から前記第2回転軸側へ回転トルクを伝達する内側継手部材と、
    前記内側継手部材に設けられ、前記外側継手部材の内側に形成されるローラ案内面に沿って転動可能なローラ部材と、
    前記外側継手部材に設けられ、前記外側継手部材の軸方向の長さである軸長を変化させる軸長可変機構と、
    を備え、
    前記軸長可変機構は、前記第1回転軸側から伝達される回転トルクに応じて前記軸長を変化させることで、前記ローラ部材と前記ローラ案内面との位置関係を変化させることを特徴とする自在継手。
JP2014048711A 2014-03-12 2014-03-12 自在継手 Expired - Fee Related JP6209108B2 (ja)

Priority Applications (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2014048711A JP6209108B2 (ja) 2014-03-12 2014-03-12 自在継手
CN201510023616.5A CN104912950B (zh) 2014-03-12 2015-01-16 万向接头
US14/645,345 US9447824B2 (en) 2014-03-12 2015-03-11 Universal joint

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2014048711A JP6209108B2 (ja) 2014-03-12 2014-03-12 自在継手

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2015172409A true JP2015172409A (ja) 2015-10-01
JP6209108B2 JP6209108B2 (ja) 2017-10-04

Family

ID=54068443

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2014048711A Expired - Fee Related JP6209108B2 (ja) 2014-03-12 2014-03-12 自在継手

Country Status (3)

Country Link
US (1) US9447824B2 (ja)
JP (1) JP6209108B2 (ja)
CN (1) CN104912950B (ja)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN108500737A (zh) * 2018-03-12 2018-09-07 广汽本田汽车有限公司 一种非接触式刀具检测装置及方法

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH10955A (ja) * 1996-03-11 1998-01-06 Loehr & Bromkamp Gmbh 駆動軸、特に自動車の車輪駆動用サイドシャフト
JP2001082441A (ja) * 1999-09-16 2001-03-27 Ntn Corp ドライブシャフト
JP2006275168A (ja) * 2005-03-29 2006-10-12 Ntn Corp ドライブシャフト

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US1310021A (en) * 1919-07-15 Shock-absobbeb
DE3140540A1 (de) * 1981-10-13 1983-04-28 Löhr & Bromkamp GmbH, 6050 Offenbach "gelenkwelle"
JPH11336783A (ja) 1998-05-22 1999-12-07 Toyota Motor Corp 等速自在継手
CN2554420Y (zh) * 2002-07-25 2003-06-04 宝山钢铁股份有限公司 自归位式球笼同步万向联轴器
JP4605644B2 (ja) * 2005-02-07 2011-01-05 Ntn株式会社 後輪用アクスルモジュール

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH10955A (ja) * 1996-03-11 1998-01-06 Loehr & Bromkamp Gmbh 駆動軸、特に自動車の車輪駆動用サイドシャフト
JP2001082441A (ja) * 1999-09-16 2001-03-27 Ntn Corp ドライブシャフト
JP2006275168A (ja) * 2005-03-29 2006-10-12 Ntn Corp ドライブシャフト

Also Published As

Publication number Publication date
CN104912950B (zh) 2017-10-31
US20150260232A1 (en) 2015-09-17
CN104912950A (zh) 2015-09-16
US9447824B2 (en) 2016-09-20
JP6209108B2 (ja) 2017-10-04

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP3211265B1 (en) Torsional vibration reducing device
WO2019078118A1 (ja) 自在継手、伸縮リンク及びサスペンション
JP6512388B1 (ja) 伸縮リンク及びサスペンション
JP2012523533A (ja) 遠心力振り子
WO2019078120A1 (ja) サスペンション
JP2000266072A (ja) 等速自在継手
JP6209108B2 (ja) 自在継手
JP2017002961A (ja) 等速ジョイント
JP5931272B2 (ja) 等速ジョイント
WO2019078121A1 (ja) 伸縮リンク及びサスペンション
JP5994175B2 (ja) 回転体付車輪及び移動体
JP7376291B2 (ja) トルク変動抑制装置、及び動力伝達装置
JP7091854B2 (ja) 十字軸継手
JP2007239878A (ja) ドライブシャフト用ブーツ
JP5240507B2 (ja) 摺動式トリポード型等速ジョイント
JP6287877B2 (ja) 等速ジョイント
JP5176717B2 (ja) 摺動式トリポード型等速ジョイント
JP6779723B2 (ja) 摺動式等速自在継手
JP5287519B2 (ja) 摺動式トリポード型等速ジョイント
KR20150037084A (ko) 듀얼 매스 플라이 휠 및 그의 제2플라이 휠 유닛
JP2007247828A (ja) 一組の等速ジョイントを含む回転駆動力伝達機構
JP2012013207A (ja) トリポード型等速ジョイント
KR102000357B1 (ko) 등속 조인트
JPH0880704A (ja) ドライブシャフト
JP2008002567A (ja) トリポード型等速ジョイント

Legal Events

Date Code Title Description
RD02 Notification of acceptance of power of attorney

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7422

Effective date: 20160620

A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20161129

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20170810

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20170822

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20170908

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 6209108

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees