JP2016203889A - Constant velocity universal joint - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、等速自在継手に関する。 The present invention relates to a constant velocity universal joint.
車体の前側にエンジン(原動機)を搭載し、エンジンの動力で後輪を駆動させる後輪駆動車又は四輪駆動車は、車体の中央下部に前後方向に延びる推進軸(プロペラシャフト)を備えている。推進軸は、車両前側に配置された変速装置からの動力を、車両後側に配置された終減速装置に伝達している。変速装置は、エンジンからの動力を減速する減速機である。 A rear-wheel drive vehicle or a four-wheel drive vehicle in which an engine (prime mover) is mounted on the front side of the vehicle body and the rear wheels are driven by the power of the engine has a propeller shaft that extends in the front-rear direction at the center lower part of the vehicle body. Yes. The propulsion shaft transmits power from a transmission device arranged on the front side of the vehicle to a final reduction gear device arranged on the rear side of the vehicle. The transmission is a speed reducer that decelerates the power from the engine.
ここで、変速装置と終減速装置との間隔は、組立精度や走行状態によって若干変動するため一定長さでない。また、変速装置の出力軸の回転中心と、終減速装置の入力軸(ドライブピニオンシャフト)の回転中心とは一致しない。そこで、変速装置と推進軸との間に第1自在継手を、推進軸と終減速装置との間に第2自在継手を、それぞれ介在させている。 Here, the interval between the transmission and the final reduction gear is not a fixed length because it varies slightly depending on the assembly accuracy and the running state. Further, the rotation center of the output shaft of the transmission does not coincide with the rotation center of the input shaft (drive pinion shaft) of the final reduction gear. Therefore, a first universal joint is interposed between the transmission and the propulsion shaft, and a second universal joint is interposed between the propulsion shaft and the final reduction gear.
ところで、車両が前方衝突した場合において、衝突に伴う衝撃は、エンジンルームを含む車体(ボディ)が圧縮変形することで吸収される。したがって、エンジンルームに収容されるエンジン、変速装置は、前方衝突した場合、速やかに後退する必要がある。すなわち、前方衝突時、推進軸がつっかえ棒になってしまうと、エンジン、変速装置が後退せず、車体の変形が阻害されてしまう。 By the way, when the vehicle collides forward, the impact accompanying the collision is absorbed by compressing and deforming the vehicle body (body) including the engine room. Therefore, the engine and the transmission that are housed in the engine room need to move backward quickly when a forward collision occurs. That is, if the propulsion shaft becomes a stick during a frontal collision, the engine and the transmission do not move backward, and the deformation of the vehicle body is hindered.
そこで、特許文献1では、第1自在継手を十字軸継手で構成すると共に、十字軸継手を構成する推進軸側のヨークの外周面に形成された軸スプラインと、推進軸に接合した円筒状のスリーブの内周面に形成された孔スプラインとをスプライン嵌合させている。そして、前方衝突時、軸スプラインが孔スプラインに対して後方に移動し、軸スプラインが孔スプラインから脱落し、ヨークがスリーブから脱落するようになっている。このように脱落すると、ヨークが後方に移動容易となり、その結果、エンジン、変速装置も後方に移動容易となり、車体が変形容易となる。
Therefore, in
ここで、十字軸継手から軸方向においてボール(摺動子)が摺動する摺動式の等速自在継手に変更した場合、収縮方向の荷重が軸スプラインに直ちに作用せず、軸スプラインが孔スプラインから脱落するまでに要するエンジン等の後退量が大きくなり、車体における衝撃吸収構造が機能する時期が遅れる。また、等速自在継手の内輪と外輪の間に配置されたケージが最初に当接してから荷重が作用し続けることでケージが破損するが、これに要する荷重が高く且つ安定しないため、推進軸の収縮を阻害して車体の衝撃吸収に影響を及ぼしかねない。 Here, when changing from a cross joint to a sliding constant velocity universal joint in which a ball (slider) slides in the axial direction, the load in the contraction direction does not immediately act on the shaft spline, and the shaft spline is The amount of retraction of the engine or the like required to drop off from the spline increases, and the time when the shock absorbing structure in the vehicle body functions is delayed. In addition, the cage placed between the inner ring and the outer ring of the constant velocity universal joint abuts first and then the load continues to be applied to damage the cage, but the load required for this is high and unstable, so the propeller shaft This may inhibit the contraction of the car body and affect the shock absorption of the car body.
本発明は、収縮方向の荷重の作用時に好適に収縮する等速自在継手を提供することを課題とする。 This invention makes it a subject to provide the constant velocity universal joint which shrinks suitably at the time of the effect | action of the load of a shrinkage | contraction direction.
前記課題を解決するための手段として、本発明は、内周面に複数の溝の形成された筒状の外輪部材と、前記外輪部材の内側に配置され、前記外輪部材の前記溝に対向し外周面に複数の溝の形成された筒状の内輪部材と、前記外輪部材の前記溝及び前記内輪部材の前記溝で構成されるボール溝を摺動するボールと、前記内輪部材の外周面に配置されると共に、前記ボールの貫通する窓が形成されたケージと、一方側が前記内輪部材を貫通すると共にスプライン嵌合したスタブシャフトと、前記外輪部材と一体であって、前記スタブシャフトの一方側に配置された一方側壁部と、を備え、収縮方向の荷重の作用時に前記一方側壁部と前記スタブシャフトとが最初に当接するように、前記一方側壁部の前記スタブシャフトに対向する部分に凸部が形成されていることを特徴とする等速自在継手である。 As means for solving the above-mentioned problems, the present invention provides a cylindrical outer ring member having a plurality of grooves formed on an inner peripheral surface thereof, and is disposed inside the outer ring member, and faces the grooves of the outer ring member. A cylindrical inner ring member having a plurality of grooves formed on the outer peripheral surface, a ball sliding in a ball groove constituted by the groove of the outer ring member and the groove of the inner ring member, and an outer peripheral surface of the inner ring member A cage in which a window through which the ball passes is formed, a stub shaft having one side penetrating the inner ring member and being spline-fitted, and one side of the stub shaft that is integral with the outer ring member And projecting at a portion of the one side wall portion facing the stub shaft so that the one side wall portion and the stub shaft first come into contact with each other when a load in a contracting direction is applied. Part is shape A constant velocity universal joint, characterized in that it is.
このような構成によれば、一方側壁部のスタブシャフトに対向する部分に凸部が形成されているので、収縮方向の荷重の作用時、一方側壁部とスタブシャフトとが最初に当接する。その結果、衝撃荷重は収縮直後にスタブシャフトに伝達され、後方に配置された衝撃吸収機構に効率よく荷重が伝達される。 According to such a structure, since the convex part is formed in the part facing the stub shaft of the one side wall part, the one side wall part and the stub shaft first come into contact with each other when a load in the contraction direction is applied. As a result, the impact load is transmitted to the stub shaft immediately after contraction, and the load is efficiently transmitted to the impact absorbing mechanism disposed at the rear.
前記課題を解決するための手段として、本発明は、内周面に複数の溝の形成された筒状の外輪部材と、前記外輪部材の内側に配置され、前記外輪部材の前記溝に対向し外周面に複数の溝の形成された筒状の内輪部材と、前記外輪部材の前記溝及び前記内輪部材の前記溝で構成されるボール溝を摺動するボールと、前記内輪部材の外周面に固定されると共に、前記ボールの貫通する窓が形成されたケージと、一方側が前記内輪部材を貫通すると共にスプライン嵌合したスタブシャフトと、前記外輪部材と一体であって、前記スタブシャフトの一方側に配置された一方側壁部と、を備え、収縮方向の荷重に作用時に前記一方側壁部と前記スタブシャフトとが最初に当接するように、前記スタブシャフトの一方側端は前記内輪部材及び前記ケージよりも前記一方側壁部に向かって延びていることを特徴とする等速自在継手である。 As means for solving the above-mentioned problems, the present invention provides a cylindrical outer ring member having a plurality of grooves formed on an inner peripheral surface thereof, and is disposed inside the outer ring member, and faces the grooves of the outer ring member. A cylindrical inner ring member having a plurality of grooves formed on the outer peripheral surface, a ball sliding in a ball groove constituted by the groove of the outer ring member and the groove of the inner ring member, and an outer peripheral surface of the inner ring member A cage in which a window through which the ball passes is formed, a stub shaft that has one side penetrating the inner ring member and is spline-fitted, and one side of the stub shaft that is integral with the outer ring member The one side end of the stub shaft so that the one side wall and the stub shaft first contact each other when acting on a load in the contraction direction. Yo Also the constant velocity universal joint, characterized in that it extends toward the said one side wall.
このような構成によれば、スタブシャフトの一方側端は内輪部材及びケージよりも一方側壁部に向かって延びているので、収縮方向の荷重の作用時、一方側壁部及びスタブシャフトが最初に当接する。その結果、衝撃荷重は収縮直後にスタブシャフトに伝達され、後方に配置された衝撃吸収機構に効率よく荷重が伝達される。 According to such a configuration, the one side end of the stub shaft extends toward the one side wall portion rather than the inner ring member and the cage, so that when the load in the contracting direction is applied, the one side wall portion and the stub shaft are first applied. Touch. As a result, the impact load is transmitted to the stub shaft immediately after contraction, and the load is efficiently transmitted to the impact absorbing mechanism disposed at the rear.
また、前記外輪部材は、貫通した円筒状であり、前記一方側壁部は、前記外輪部材の一方側に配置された一方側部材で構成されていることが好ましい。 Moreover, it is preferable that the said outer ring member is the cylindrical shape which penetrated, and the said one side wall part is comprised by the one side member arrange | positioned at the one side of the said outer ring member.
また、前記外輪部材の一方側に配置されたダンパーを備え、前記ダンパーは、前記一方側部材であって前記外輪部材に締結された円形のベースと、前記ベースの外側に配置された錘と、径方向において前記ベース及び前記錘を連結すると共に弾性変形可能な弾性部材と、を備え、前記一方側壁部は、前記ベースの中心部であることが好ましい。 In addition, a damper disposed on one side of the outer ring member, the damper is a circular base that is the one side member and fastened to the outer ring member, a weight disposed on the outer side of the base, And an elastic member that connects the base and the weight in the radial direction and is elastically deformable, and the one side wall portion is preferably a central portion of the base.
このような構成によれば、ダンパーのベースの中心部によって一方側壁部を構成できる。 According to such a structure, one side wall part can be comprised by the center part of the base of a damper.
また、前記外輪部材は、一方側が閉じた底壁部を有する有底円筒状であり、一方側壁部は、前記底壁部で構成されていることが好ましい。 Moreover, it is preferable that the said outer ring member is a bottomed cylindrical shape which has the bottom wall part which the one side closed, and one side wall part is comprised by the said bottom wall part.
本発明によれば、収縮方向の荷重の作用時に好適に収縮する等速自在継手を提供することができる。 ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the constant velocity universal joint which shrink | contracts suitably at the time of the effect | action of the load of a shrinkage | contraction direction can be provided.
≪第1実施形態≫
第1実施形態について図1〜図4を参照して説明する。
<< First Embodiment >>
A first embodiment will be described with reference to FIGS.
≪推進軸≫
推進軸100(プロペラシャフト)は、FR(Front-engine Rear-drive)ベースの四輪駆動車(車両)に搭載されている。推進軸100は、車両前側に配置されたエンジン(図示しない)の出力する動力を、車両後側に配置された終減速装置(図示しない)に伝達させる軸であり、車幅方向中央で前後方向に延びている。
≪Promotion axis≫
The propulsion shaft 100 (propeller shaft) is mounted on an FR (Front-engine Rear-drive) -based four-wheel drive vehicle (vehicle). The
推進軸100は、動力伝達軸111(動力伝達部材)と、スリーブ120(動力伝達部材)と、第1等速自在継手1と、第2等速自在継手2と、を備えている。
The
<軸部材>
動力伝達軸111は、動力を伝達させる細長の部材であり、ここでは円筒状(パイプ状)で形成されている。動力伝達軸111は、例えば、炭素鋼、炭素繊維強化プラスチックで形成されている。動力伝達軸111の外周面には、回転バランスを調整するためのバランサ112、112が固定されている。
<Shaft member>
The
<スリーブ>
スリーブ120は、動力伝達軸111に固定されると共に、動力伝達軸111及びスタブシャフト50を連結するための連結補助部材である。スリーブ120は、円筒状を呈しており、スタブシャフト50に外嵌した外嵌部121と、外嵌部121から後方に延び動力伝達軸111の前端部113に内嵌する内嵌部122と、を備えている。
<Sleeve>
The
<外嵌部>
外嵌部121の内周面には、孔スプライン123が形成されている。孔スプライン123は、スタブシャフト50の軸スプライン56とスプライン嵌合している。これにより、スタブシャフト50及び外嵌部121の間において動力(回転力)が良好に伝達するようになっている。
<External fitting part>
A
外嵌部121及びスタブシャフト50は、スプライン嵌合していることにより、軸方向(前後方向)において相対的に移動可能となっている。これにより、前方衝突より推進軸100に後向きの荷重が作用し、スタブシャフト50及び外嵌部121に圧縮方向の荷重が作用した場合、スタブシャフト50及び外嵌部121が相対的に近づき、荷重が吸収されるようになっている。つまり、スタブシャフト50が外嵌部121内を後方に移動し、後向きの荷重が吸収されるようになっている。
The
外嵌部121の外径は、ブーツアダプタ72の内径、外輪部材10(外輪部材本体11)の内径よりも小さい。これにより、ブーツアダプタ72、外輪部材10は、外嵌部121に引っ掛からずに後方に移動可能である。
The outer diameter of the
<衝撃吸収機構>
外嵌部121の孔スプライン123と、スタブシャフト50の軸スプライン56とで、衝撃吸収機構が構成され、第1等速自在継手1の後方に配置されている。衝撃吸収機構は、通常時にスタブシャフト50の後端側(他端側)とスリーブ120(動力伝達部材)とを軸方向において保持する保持機構であって、前方衝突時(収縮方向の荷重の作用時)にスタブシャフト50の後端部に当接し、スリーブ120内に圧入されているストッパリング58を解除することで前方からの荷重を吸収する機構である。
<Shock absorbing mechanism>
The
<内嵌部>
内嵌部122は、外嵌部121よりも段違いで若干大径に構成され、肩部124が前端部113の前端面に当接している。内嵌部122は、動力伝達軸111の前端部113に圧入後に溶接されることで一体化されている。接合方法は、スリーブ後端部と前端部113を突き合せて相対回転させることで生じる摩擦熱により接合させる摩擦圧接で行なっても良い。
<Internal fitting part>
The inner
<第1等速自在継手>
第1等速自在継手1は、摺動子としてボール31を備え、コンパニオンフランジ210と動力伝達軸111とを等速で継ぐ摺動式の自在継手である。
<First constant velocity universal joint>
The first constant velocity
<コンパニオンフランジ>
ここで、コンパニオンフランジ210について先に説明する。
コンパニオンフランジ210は、トランスファ装置の出力軸221とスプライン嵌合すると共に外輪部材10とボルト締結される部材である。トランスファ装置は、平歯車機構やチェーン機構を備え、変速装置からの動力を前後の終減速装置に分配して出力する装置である。変速装置は、エンジンからの動力を変速する装置である。
<Companion flange>
Here, the
The
コンパニオンフランジ210は、出力軸221に外嵌すると共にスプライン嵌合する円筒状の外嵌部211と、外嵌部211の後端から径方向外側に延びるリング状のフランジ部212と、を備えている。外嵌部211の内周面には孔スプライン213が形成されている。フランジ部212は、外輪部材10のフランジ部12と締結される部分である。
The
第1等速自在継手1の説明に戻る。
第1等速自在継手1は、外輪部材10と、内輪部材20と、ボール31と、ケージ40と、スタブシャフト50と、ダイナミックダンパー60と、を備えている。
Returning to the description of the first constant velocity
The first constant velocity
<外輪部材>
外輪部材10は、概ね円筒状の部材であり、軸方向に延びる円筒状の外輪部材本体11と、外輪部材本体11の前側から径方向外側に延びるリング状のフランジ部12と、を備えている。
<Outer ring member>
The
外輪部材本体11は、若干肉厚で形成された円筒体であり、その内周面13に複数(例えば6本)の外輪部材側溝14が形成されている。複数の外輪部材側溝14は周方向において等間隔で配置され、各外輪部材側溝14は軸方向に延び、各外輪部材側溝14の後側は外部に開口している。各外輪部材側溝14は軸方向視において半円状を呈しており、ボール31が摺動/転動する溝である。
The outer ring member
外輪部材本体11の前側の開口には、鋼板製のキャップ19が取り付けられている。キャップ19は、前側が閉じた浅底の有底円筒体である。
A
フランジ部12は、コンパニオンフランジ210のフランジ部212、ダイナミックダンパー60のフランジ部65と締結される部分である。詳細には、前側から後側に向かって、フランジ部212、フランジ部65、フランジ部12の順で重ねられており、これらを貫通するボルト91がナット92に螺合している。また、フランジ部65のねじ孔69に螺合するボルト93により推進軸100とダイナミックダンパー60を車両組付け前に固定している。
The
<ブーツ>
外輪部材本体11及びスタブシャフト50の間を塞ぐように、環状のブーツ71が取り付けられている。ブーツ71は、弾性変形可能なゴム製であり、平断面視において略ハット状を呈している。
<Boots>
An
ブーツ71の径方向外側端部は、円筒状のブーツアダプタ72の後端部で加締められている。ブーツアダプタ72の前端部は、外輪部材本体11の後端部に外嵌している。ブーツ71の径方向内側端部はシャフト部51に外嵌している。なお、ブーツ71の径方向内側端部の外側にはバンド73が取り付けられている。
The radially outer end of the
<内輪部材>
内輪部材20は、外輪部材10内を軸方向に移動する肉厚で円筒状の部材である。内輪部材20の外周面21には、複数(例えば6本)の内輪部材側溝22が形成されている。つまり、内輪部材側溝22の本数は外輪部材側溝14の本数と同一である。複数の内輪部材側溝22は周方向において等間隔で配置され、各内輪部材側溝22は軸方向に延びている。各内輪部材側溝22は軸方向視において半円状を呈しており、ボール31が摺動/転動する溝である。
<Inner ring member>
The
すなわち、複数の内輪部材側溝22は複数の外輪部材側溝14の径方向内側に対向するように配置されている。そして、軸方向視において、半円状の外輪部材側溝14と、半円状の内輪部材側溝22と、窓41とで、円形のボール溝32が構成されている。
That is, the plurality of inner ring
内輪部材20の内周面には、孔スプライン23が形成されている。孔スプライン23は、スタブシャフト50の後記する軸スプライン54とスプライン嵌合している。
A
<ボール>
ボール31は、ボール溝32に収容された球体であって、ボール溝32を摺動/転動する摺動子である。これにより、外輪部材10及び内輪部材20の間において、回転力がボール31を介して良好に伝達するようになっている。
<Ball>
The
ボール31がボール溝32を転動することにより、外輪部材10及び内輪部材20が軸方向において相対的に移動自在となっている。すなわち、第1等速自在継手1が軸方向において伸縮自在となっている。
As the
<ケージ>
ケージ40は、内輪部材20の外周面に相対的に揺動自在に配置され、ボール31を内輪部材20と外輪部材10に形成された溝内での位置を調節するための薄肉円筒状の部材である。
<Cage>
The
ケージ40には、軸方向中間位置において周方向に複数(例えば6つ)の窓41が形成されている。ケージ40の外周面42は、両端側が縮径した樽型である。
In the
ここで、ケージ40の外径球面中心と、内径球面中心が、屈曲角度中心に対して前後にオフセットされることで、ボール31が入力軸と出力軸のなす角の二等分線上に位置することになり、等速自在継手は取付角度が付いた状態であっても等速性を維持しながら動力を伝達する。
Here, the outer spherical surface center and the inner spherical surface center of the
<スタブシャフト>
スタブシャフト50は、内輪部材20及びスリーブ120(動力伝達軸111)を連結し、動力を伝達させる細長のシャフトである。すなわち、スタブシャフト50の前側(一方側)は内輪部材20にスプライン嵌合し、スタブシャフト50の後側(他方側)はスリーブ120にスプライン嵌合している。スタブシャフト50は、前側のシャフト部51と、後側の基部52と、を備えている。
<Stub shaft>
The
シャフト部51は、中実かつ丸棒状である。シャフト部51の前端部53は、内輪部材20に差し込まれると共に貫通し、内輪部材20から前方に突出している。突出した部分にクリップ24が配置され、内輪部材20の前端面位置を規制している。前端部53の外周面には軸スプライン54が形成されており、軸スプライン54は孔スプライン23とスプライン嵌合している。軸スプライン54の後側は転造切り上がりとなって、若干大径の肩部55が形成されており、肩部55は内輪部材20の後端面に当接し、内輪部材20の後端面位置を規制している。
The
基部52は、シャフト部51の後端から後方に大径で延びる円筒状を呈している。基部52の外周面には軸スプライン56が形成されている。軸スプライン56はスリーブ120の孔スプライン123とスプライン嵌合して、動力を伝達するようになっている。
The
軸スプライン56及び孔スプライン123の後方において、基部52に差し込まれたC字形のクリップ57がスリーブ120の段差部125に軸方向において係止している。これにより、基部52(スタブシャフト50)がスリーブ120から前方に抜けないようになっている。
A C-shaped
また、軸スプライン56及び孔スプライン123の後方において、スリーブ120の内側に圧入された環状のストッパリング58が、基部52の後端面に当接している。これにより、所定の荷重以下で基部52(スタブシャフト50)がスリーブ120内に押し込められないようになっている。
In addition, an
ただし、前方衝突によって、スタブシャフト50に後向きの大きな荷重が入力された場合、ストッパリング58の圧入が解除され、スタブシャフト50がスリーブ120を後方に移動するようになっている(図4参照)。
However, when a large rearward load is input to the
<ダイナミックダンパー>
ダイナミックダンパー60は、例えばエンジンのトルク変動によって推進軸100に回転方向に発生した振動を減衰させる減衰装置である。ダイナミックダンパー60は、円板状のベース61(一方側部材)と、ベース61の径方向外側に配置された環状の錘62と、ベース61及び錘62の間に配置された環状のゴム体63(弾性部材)と、を備えている。
<Dynamic damper>
The
<ベース>
ベース61は、その中心部であって円形を呈するベース本体64(一方側壁部)と、ベース本体64の径方向外側に形成されたリング状のフランジ部65と、を備えている。すなわち、ベース本体64は、外輪部材10と一体であって、スタブシャフト50の前側(一方側)に配置されている。
<Base>
The
ベース本体64の中心部には、スタブシャフト50に指向して突出する凸部66が形成されている。
A
これにより、前方衝突により第1等速自在継手1に収縮方向の荷重が作用し、ベース61が後方に移動した場合、ベース本体64の凸部66が最初にスタブシャフト50に衝突するようになっている。そして、凸部66がスタブシャフト50に衝突すると、後向きの荷重がベース61からスタブシャフト50にそのまま伝達し、ベース61及びスタブシャフト50が略一体で後方に移動するようになっている。したがって、スタブシャフト50の軸スプライン56とスリーブ120の孔スプライン123との軸方向固定が速やかに解除されるようになっている。
Thereby, when a load in the contraction direction acts on the first constant velocity
フランジ部65は、軸方向において、コンパニオンフランジ210のフランジ部212と外輪部材10のフランジ部12とで挟まれており、ボルト91等によって相互に締結され、一体となっている。これにより、前方衝突により後向きの荷重が入力された場合、コンパニオンフランジ210、ベース61、外輪部材10は、一体で後方に移動することになる。
The
<錘>
錘62は、トルク変動等によって回転方向に振動が発生した場合、その慣性によりゴム体63を弾性変形させるマスである。
<Weight>
The
<ゴム体>
ゴム体63は、弾性変形可能なゴムで形成された弾性部材である。ゴム体63は、放射状に伸びる複数の柱体で、その内周縁はベース61に加硫接着されており、その外周縁は錘62に加硫接着されている。すなわち、ゴム体63は、径方向において、ベース61と錘62とを連結している。そして、ゴム体63が弾性変形することで、回転方向の振動が減衰されるようになっている。
<Rubber body>
The
<第2等速自在継手>
第2等速自在継手2は、動力伝達軸111の後端部と後側のコンパニオンフランジ(図示しない)とを連結するバーフィールド型の等速ジョイントである。コンパニオンフランジは、終減速装置(図示しない)を構成するドライブピニオンシャフトの前端部とスプライン嵌合している。なお、第2自在継手は十字継手等、その他の方式のものを用いても良い。
<Second constant velocity universal joint>
The second constant velocity
≪第1等速自在継手の動作、効果≫
第1等速自在継手1の動作、効果を説明する。
車両が前方衝突すると、コンパニオンフランジ210に後向きの衝突荷重(圧縮荷重)が入力され、コンパニオンフランジ210、ベース61、外輪部材10は、略一体で後方に移動する。このように外輪部材10が後退するとゴム製のブーツ71が伸長する。また、ボール31が転動するので、内輪部材20、ケージ40及びスタブシャフト50は、後退せず、現位置のままである。
≪Operation and effect of 1st constant velocity universal joint≫
The operation and effects of the first constant velocity
When the vehicle collides forward, a rearward collision load (compression load) is input to the
コンパニオンフランジ210等の後退が進むと、図3に示すように、ベース61の凸部66がキャップ19を介してスタブシャフト50の前端部53に衝突(当接)する。なお、この衝突時、軸方向において、ベース本体64とケージ40及び内輪部材20との間には隙間が形成されたままであり、ベース本体64はケージ40及び内輪部材20に衝突していない。よって、衝突エネルギは、ベース本体64からスタブシャフト50のみに入力され、ストッパリング58の圧入が速やかに解除され、スタブシャフト50が後退し始める。
When the retraction of the
スタブシャフト50が後退し始めると、スタブシャフト50の軸スプライン56が現位置のまま略移動しないスリーブ120の孔スプライン123からずれ始め、軸方向における嵌合長が徐々に小さくなる。このように、軸スプライン56及び孔スプライン123が軸方向においてずれることにより、スタブシャフト50がスリーブ120内にさらに差し込まれることになる。そして、このように差し込まれることで、第1等速自在継手1が軸方向において収縮され、衝突荷重が吸収される。
When the
その後、スタブシャフト50がさらに後退すると、図4に示すように、軸スプライン56が孔スプライン123から後方に脱落する。これにより、軸方向において、軸スプライン56と孔スプライン123の保持が解除される。この後、スタブシャフト50は、動力伝達軸111内を後方に進むことになる。よって、第1等速自在継手1はさらに収縮されることになる。
Thereafter, when the
このようにして、前方衝突による後向きの衝突荷重が、コンパニオンフランジ210から、ケージ40でなく、ベース61を介してスタブシャフト50に最初に入力されるので、スタブシャフト50が早期に後方に移動し始める。そして、軸スプライン56が孔スプライン123に対して移動し、衝突荷重が吸収されつつ、第1等速自在継手1が後退する。これにより、推進軸100がつっかえ棒とならず、エンジン、変速装置が容易に後退するので、車体の前部が良好に変形し、衝撃の吸収が安定して行われる。
In this manner, the rearward collision load due to the front collision is first input from the
≪変形例≫
以上、本発明の一実施形態について説明したが、本発明はこれに限定されず、例えば、次のように変更してもよい。
≪Modification≫
As mentioned above, although one Embodiment of this invention was described, this invention is not limited to this, For example, you may change as follows.
前記した実施形態では、第1等速自在継手1がダブルオフセット型である構成を例示したが、その他に例えば、クロスグルーブ型である構成でもよい。
In the above-described embodiment, the configuration in which the first constant velocity
前記した実施形態では、外輪部材10が円筒状であり、外輪部材10の前側に締結したベース61が一方側壁部である構成を例示したが、その他に例えば、外輪部材10が前側の閉じた前壁部(底壁部)を有する有底円筒状であり、前壁部が一方壁部である構成でもよい。
In the above-described embodiment, the
前記した実施形態では、本発明が、前側の第1等速自在継手1に適用された構成を例示したが、その他に例えば、後側の第2等速自在継手2に適用された構成でもよい。
In the above-described embodiment, the configuration in which the present invention is applied to the first constant velocity
前記した実施形態では、衝撃吸収機構を構成する軸スプライン56が孔スプライン123に対して摺動しながら後方に移動する際に、衝突荷重を減衰させ吸収する構成を例示したが、その他に例えば、動力伝達軸111をCFRP等で形成し、衝突荷重が入力された場合に動力伝達軸111を破断させて衝突荷重を吸収する構成としてもよい。また、衝突荷重が入力された場合に動力伝達軸111を折り曲げて折損させて衝突荷重を吸収する構成としてもよい。さらに、推進軸が2ピース構成の場合、中間軸受を車体に固定するブラケットを車体から離脱させることで衝突荷重を吸収する構成としてもよい。
In the above-described embodiment, when the
≪第2実施形態≫
第2実施形態について、図5を参照して説明する。なお、第1実施形態と異なる部分を説明する。
<< Second Embodiment >>
A second embodiment will be described with reference to FIG. In addition, a different part from 1st Embodiment is demonstrated.
図5に示すように、スタブシャフト50を構成する前端部53(一方側端)は、内輪部材20及びケージ40よりもベース本体64(一方側壁部)に向かって延びている。これにより、前方衝突時、ベース61が最初にスタブシャフト50に衝突するようになっている。なお、第2実施形態では、ベース61に凸部66は形成されていない。
As shown in FIG. 5, the front end portion 53 (one side end) constituting the
1 第1等速自在継手
10 外輪部材
13 内周面
14 外輪部材側溝
20 内輪部材
21 外周面
22 内輪部材側溝
23 孔スプライン
31 ボール
32 ボール溝
40 ケージ
41 窓
50 スタブシャフト
51 シャフト部
54 軸スプライン
60 ダイナミックダンパー
61 ベース(一方側部材)
62 錘
63 ゴム体
64 ベース本体(一方側壁部)
111 動力伝達軸(動力伝達部材)
120 スリーブ(動力伝達部材)
DESCRIPTION OF
62
111 Power transmission shaft (power transmission member)
120 Sleeve (Power transmission member)
Claims (5)
前記外輪部材の内側に配置され、前記外輪部材の前記溝に対向し外周面に複数の溝の形成された筒状の内輪部材と、
前記外輪部材の前記溝及び前記内輪部材の前記溝で構成されるボール溝を摺動するボールと、
前記内輪部材の外周面に配置されると共に、前記ボールの貫通する窓が形成されたケージと、
一方側が前記内輪部材を貫通すると共にスプライン嵌合したスタブシャフトと、
前記外輪部材と一体であって、前記スタブシャフトの一方側に配置された一方側壁部と、
を備え、
収縮方向の荷重の作用時に前記一方側壁部と前記スタブシャフトとが最初に当接するように、前記一方側壁部の前記スタブシャフトに対向する部分に凸部が形成されている
ことを特徴とする等速自在継手。 A cylindrical outer ring member having a plurality of grooves formed on the inner peripheral surface;
A cylindrical inner ring member disposed inside the outer ring member, facing the groove of the outer ring member and having a plurality of grooves formed on an outer peripheral surface;
A ball sliding in a ball groove constituted by the groove of the outer ring member and the groove of the inner ring member;
A cage which is disposed on the outer peripheral surface of the inner ring member and in which a window through which the ball passes is formed;
A stub shaft with one side penetrating the inner ring member and fitted with a spline;
One side wall portion that is integral with the outer ring member and disposed on one side of the stub shaft,
With
A convex portion is formed on a portion of the one side wall portion facing the stub shaft so that the one side wall portion and the stub shaft first come into contact with each other when a load in the contraction direction is applied. Fast universal joint.
前記外輪部材の内側に配置され、前記外輪部材の前記溝に対向し外周面に複数の溝の形成された筒状の内輪部材と、
前記外輪部材の前記溝及び前記内輪部材の前記溝で構成されるボール溝を摺動するボールと、
前記内輪部材の外周面に固定されると共に、前記ボールの貫通する窓が形成されたケージと、
一方側が前記内輪部材を貫通すると共にスプライン嵌合したスタブシャフトと、
前記外輪部材と一体であって、前記スタブシャフトの一方側に配置された一方側壁部と、
を備え、
収縮方向の荷重に作用時に前記一方側壁部と前記スタブシャフトとが最初に当接するように、前記スタブシャフトの一方側端は前記内輪部材及び前記ケージよりも前記一方側壁部に向かって延びている
ことを特徴とする等速自在継手。 A cylindrical outer ring member having a plurality of grooves formed on the inner peripheral surface;
A cylindrical inner ring member disposed inside the outer ring member, facing the groove of the outer ring member and having a plurality of grooves formed on an outer peripheral surface;
A ball sliding in a ball groove constituted by the groove of the outer ring member and the groove of the inner ring member;
A cage that is fixed to the outer peripheral surface of the inner ring member and in which a window through which the ball passes is formed;
A stub shaft with one side penetrating the inner ring member and fitted with a spline;
One side wall portion that is integral with the outer ring member and disposed on one side of the stub shaft,
With
The one side end of the stub shaft extends toward the one side wall portion from the inner ring member and the cage so that the one side wall portion and the stub shaft first come into contact with each other when acting on the load in the contraction direction. This is a constant velocity universal joint.
前記一方側壁部は、前記外輪部材の一方側に配置された一方側部材で構成されている
ことを特徴とする請求項1又は請求項2に記載の等速自在継手。 The outer ring member has a penetrating cylindrical shape,
The constant velocity universal joint according to claim 1, wherein the one side wall portion is configured by a one side member disposed on one side of the outer ring member.
前記ダンパーは、前記一方側部材であって前記外輪部材に締結された円形のベースと、前記ベースの外側に配置された錘と、径方向において前記ベース及び前記錘を連結すると共に弾性変形可能な弾性部材と、を備え、
前記一方側壁部は、前記ベースの中心部である
ことを特徴とする請求項3に記載の等速自在継手。 Comprising a damper disposed on one side of the outer ring member;
The damper is a circular base fastened to the outer ring member as the one side member, a weight disposed outside the base, and connects the base and the weight in the radial direction and is elastically deformable. An elastic member,
The constant velocity universal joint according to claim 3, wherein the one side wall portion is a central portion of the base.
一方側壁部は、前記底壁部で構成されている
ことを特徴とする請求項1又は請求項2に記載の等速自在継手。 The outer ring member has a bottomed cylindrical shape having a bottom wall portion closed on one side,
On the other hand, the side wall part is comprised by the said bottom wall part. The constant velocity universal joint of Claim 1 or Claim 2 characterized by the above-mentioned.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2015090323A JP2016203889A (en) | 2015-04-27 | 2015-04-27 | Constant velocity universal joint |
Applications Claiming Priority (1)
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Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2020138583A (en) * | 2019-02-27 | 2020-09-03 | 株式会社ショーワ | Power transmission shaft |
JPWO2021132319A1 (en) * | 2019-12-23 | 2021-07-01 | ||
JP7526698B2 (en) | 2021-03-17 | 2024-08-01 | 日立Astemo株式会社 | Power transmission shaft |
-
2015
- 2015-04-27 JP JP2015090323A patent/JP2016203889A/en active Pending
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