JP2018053934A

JP2018053934A - トリポッドジョイント

Info

Publication number: JP2018053934A
Application number: JP2016187418A
Authority: JP
Inventors: 理仁菅原; Michihito Sugawara
Original assignee: Daihatsu Motor Co Ltd
Current assignee: Daihatsu Motor Co Ltd
Priority date: 2016-09-26
Filing date: 2016-09-26
Publication date: 2018-04-05

Abstract

【課題】作動時に軸受部とローラとの間に潤滑剤が十分に供給される構成を備えるトリポッドジョイントを提供する。
【解決手段】回転筒部２０とその径方向外方に突出する三つの脚軸２１とを有するスパイダー２と、脚軸２１のそれぞれに軸受部４を介して嵌め込まれるローラ３と、を備えるトリポッドジョイント１である。ローラ３における回転筒部２０側の端面３２に、ローラ３の外周側から内周側に向かうに従って、ローラ３の他方の端面３３側に傾斜する傾斜面３２ｓを備える。傾斜面３２ｓの内周側の縁部は、ローラ３の内周面３１に至る。
【選択図】図３

Description

本発明は、二つの回転軸を連結する等速ジョイントであるトリポッドジョイントに関する。

例えば特許文献１に記載のように、ドライブシャフトなどの二つの回転軸を連結する等速ジョイントとしてトリポッドジョイントが知られている。トリポッドジョイントは、第一回転軸の端部に設けられるスリーブと、第二回転軸の端部に設けられるスパイダーとを連結することで構成されている。スパイダーは、第二回転軸の端部に固定される回転筒部と、その径方向外方に突出する三つの脚軸とを備えている。脚軸は、回転筒部の周方向に均等に配置されている。スパイダーに備わる各脚軸には軸受部（例えば、針状ころ）を介してローラが嵌め込まれており、そのローラは、第一回転軸のスリーブの内周面に形成されるトラック溝に配置される。スリーブの内部には、スリーブとローラとの摩擦を低減するグリースなどの潤滑剤が封入されており、潤滑剤によって誘起スラスト力などを低減することができる。その結果、トリポッドジョイントにおける振動・騒音の発生を抑制している。

トリポッドジョイントにおける振動・騒音の発生を抑制するには、軸受部とローラとの潤滑性を向上させることも有効である。ローラの回転がスムースになれば、軸方向におけるスリーブとローラとの摩擦が低減し、誘起スラスト力を低減できるからである。特許文献１では、軸受部とローラとの潤滑性を高めるために、脚軸の内部にグリース溜まりを設けると共に、グリース溜まりから脚軸の周面に開口するグリース給油穴を設けている。

特開２００８−１０１６５７号公報

特許文献１の構成では、グリース溜まりのグリースが無くなれば、軸受部とローラとの潤滑性を向上させることができない。また、スパイダーの回転による遠心力は、脚軸の軸方向に作用するため、脚軸の軸方向と交差する方向に開口するグリース給油穴からはそもそもグリースが供給され難いという問題もある。

さらに、脚軸にグリース溜まりとグリース給油穴を設けるには複雑な加工を行なう必要があるため、トリポッドジョイントの生産性が芳しくないという問題もある。

本発明は上記事情に鑑みてなされたものであり、その目的の一つは、作動時に軸受部とローラとの間に潤滑剤が十分に供給される構成を備えるトリポッドジョイントを提供することにある。また、本発明の別の目的は、簡単な構成で軸受部とローラとの間の潤滑性を向上させることができるトリポッドジョイントを提供することにある。

本発明の一態様に係るトリポッドジョイントは、
回転筒部とその径方向外方に突出する三つの脚軸とを有するスパイダーと、
前記脚軸のそれぞれに軸受部を介して嵌め込まれるローラと、を備えるトリポッドジョイントであって、
前記ローラにおける前記回転筒部側の端面に、前記ローラの外周側から内周側に向かうに従って、前記ローラの他方の端面側に傾斜する傾斜面を備え、
前記傾斜面の前記内周側の縁部は、前記ローラの内周面に至る。

上記構成に示すように、ローラにおける回転筒部側の端面に傾斜面を設けることで、スパイダーが回転したときに軸受部に潤滑剤が供給され易くなる。スパイダーが回転すると、回転筒部の径方向外方に遠心力が働き、回転筒部の外周面に対向する傾斜面にある潤滑剤が、傾斜面の傾きに沿って軸受部に案内されるからである。また、ローラの端面に傾斜面を設けることは非常に容易であるため、トリポッドジョイントを生産性良く製造することができる。

実施形態に係るトリポッドジョイントの部分縦断面図である実施形態に係るトリポッドジョイントの部分横断面図である。実施形態１に係るトリポッドジョイントのスパイダー近傍の部分断面図である。実施形態２に係るトリポッドジョイントに備わるローラの平面図である。

以下、図面を参照して、実施形態に係るトリポッドジョイントを具体的に説明する。なお、本発明は、これらの例示に限定されず、特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。

＜実施形態１＞
≪全体構成≫
実施形態１に係るトリポッドジョイント１の基本構成を図１，２に基づいて説明する。トリポッドジョイント１は、第一回転軸Ｓ１の端部に設けられるスリーブ９と、第二回転軸Ｓ２の端部に設けられるスパイダー２とを連結することで構成されている。スパイダー２は、第二回転軸Ｓ２の端部に貫通された状態で固定される回転筒部２０と、その径方向外方に突出する三つの脚軸２１と、を備えている。脚軸２１は、短い丸柱状で、回転筒部２０の周方向に均等に配置されており、当該周方向に隣接する二つの脚軸２１の間の角度は１２０°となっている。スパイダー２に備わる各脚軸２１には軸受部４を介して環状のローラ３が嵌め込まれており、そのローラ３は、第一回転軸Ｓ１のスリーブ９の内周面に形成されるトラック溝９０（図２）に配置される。本例の軸受部４は、脚軸２１の外周面に配列される複数の針状ころによって構成されている。スリーブ９の内部には、スリーブ９とローラ３との摩擦を低減するグリースなどの潤滑剤が封入されている。

≪傾斜面≫
上記基本構成を備えるトリポッドジョイント１は、さらにローラ３に傾斜面（図１，２では図示せず）を備える。この傾斜面によって、軸受部４とローラ３との間に潤滑剤を導き、両者３，４間の潤滑性を改善する。以下、傾斜面の構成を図３に基づいて説明する。

図３は、スパイダー２の脚軸２１近傍の部分縦断断面図である。脚軸２１とローラ３との間に配置される針状ころ（軸受部）４は、リング状のスペーサ５とリテーナ６で挟まれており、リテーナ６は、脚軸２１の先端側に設けられる溝に嵌め込まれるＣ字状のＣクリップ７で押さえられている。そのため、針状ころ４は、脚軸２１から脱落することなく、脚軸２１とローラ３との間に保持される。なお、スペーサ５はなくても構わない。このような構成において、本例ではローラ３における回転筒部２０側の円環状の端面３２に傾斜面３２ｓを形成している。傾斜面３２ｓは、ローラ３の外周面３０の側から内周面３１の側に向かうに従って、ローラ３の他方の端面３３側に傾斜する面である。別の言い方をすれば、傾斜面３２ｓは、ローラ３における回転筒部２０側の端面３２に形成され、針状ころ４側に向うに従って回転筒部２０の径方向外方側に傾斜する面である。

傾斜面３２ｓは、ローラ３の端面３２の全周にわたって形成されていても良いし、一部に形成されていても良い。端面３２の一部に傾斜面３２ｓを形成する場合、複数の傾斜面３２ｓを、端面３２の周方向に均等に配置することが好ましい。複数の傾斜面３２ｓを形成する場合、端面３２の周方向における傾斜面３２ｓの幅は特に限定されないが、当該幅が狭い場合は、傾斜面３２ｓの数を多くすることが望ましい。また、円環状の端面３２の径方向における傾斜面３２ｓの形成範囲について、傾斜面３２ｓはその内周側の縁部がローラ３の内周面３１に及んでいる必要があるが、傾斜面３２ｓの外周側の縁部の位置は特に限定されない。例えば、傾斜面３２ｓの外周側の縁部は端面３２の外周縁にまで及んでいても良いし、端面３２における径方向の途中にまでしか及んでいなくても良い。

≪効果≫
ローラ３の端面３２に上記構成の傾斜面３２ｓを形成することで、針状ころ４とローラ３との間、および針状ころ４と脚軸２１との間に潤滑剤が供給され易くなる。スパイダー２の回転筒部２０が回転したとき、ローラ３には脚軸２１の軸方向に沿った遠心力が働き（図３の塗り潰し矢印参照）、傾斜面３２ｓにある潤滑剤は、遠心力によって傾斜面３２ｓに沿って移動し、針状ころ４とローラ３との間、および針状ころ４と脚軸２１との間に導かれるからである。

針状ころ４とローラ３との間に潤滑剤が供給され易くなると、ローラ３の回転がスムースになる。その結果、トラック溝９０（図２）とローラ３との間のスライド抵抗が低減され、誘起スラスト力も低減される。また、針状ころ４とローラ３との隙間に滞ることなく潤滑剤が供給されることで、針状ころ４とローラ３との接触によって発生した熱を当該隙間から放出することができる。その結果、当該隙間に熱が籠もることがなく、熱による潤滑剤の劣化を抑制でき、トリポッドジョイント１の寿命を長くすることができる。

また、上記構成によれば、トリポッドジョイント１を生産性良く製造することができる。傾斜面３２ｓを備える形状にローラ３を作製することも、ローラ３を機械加工して傾斜面３２ｓを形成することも容易であるからである。

≪その他≫
針状ころ４とローラ３との間に供給された潤滑剤が他方の端面３３に排出され易くなるように、他方の端面３３にも排出部３３ｓ（図３の二点鎖線を参照）を設けても構わない。そうすることで、端面３２の傾斜面３２ｓ→内周面３１と脚軸２１との間→他方の端面３３の排出部３３ｓ→外周面３０とトラック溝９０との間→端面３２の傾斜面３２ｓ→…というように、潤滑剤が循環し易くなる。排出部３３ｓは、他方の端面３３から内周面３０に至る切欠き状であれば良く、例えば二点鎖線で図示するようにローラ３の外周面３０の側から内周面３１の側に向かうに従って、ローラ３における回転筒部２０側の端面３２側に傾斜する傾斜面とすることが挙げられる。その他、排出部３３ｓは、図示する例とは逆方向に傾斜する傾斜面でも良いし、深さが一様な切欠きでも構わない。排出部３３ｓを設けることで、図１，２のスリーブ９内で潤滑剤が循環し易くなり、より一層、針状ころ４とローラ３との隙間に熱が籠もり難くなる。

＜実施形態２＞
実施形態２では、図４に基づいて、ローラ３の端面３２に形成する傾斜面３２ｓと、他方の端面に形成する排出部３３ｓと、をローラ３の周方向にずれた位置に配置した構成を説明する。

図４は、実施形態２のローラ３を端面３２側から見た平面図である。この図４に示すように、ローラ３の端面３２には、３時方向と９時方向に配置される二つの傾斜面３２ｓが設けられている。また、他方の端面（紙面奥側の面）には、１２時方向と６時方向に配置される二つの排出部３３ｓが設けられている。

傾斜面３２ｓと排出部３３ｓとを周方向にずらすことで、太線矢印で示すように、傾斜面３２ｓから内周面３１に導入された潤滑剤が、すぐに他方の端面側に排出されず、内周面３１全体に行き渡り易くなる。その結果、針状ころ４とローラ３との間の潤滑性を向上させることができる。

≪変形例≫
実施形態２とは異なり、傾斜面３２ｓと排出部３３ｓとをローラ３の周方向の同じ位置に配置することもできる。そうすることで、傾斜面３２ｓから内周面３１に導入された潤滑剤が遠心力によって紙面奥側に移動したときに他方の端面３３側に抜け易く、針状ころ４とローラ３との隙間に熱が籠り難くなる。

本発明のトリポッドジョイントは、車両のドライブシャフトやプロペラシャフトの連結に好適に利用できる。

１トリポッドジョイント
２スパイダー
２０回転筒部２１脚軸
３ローラ
３０外周面３１内周面３２回転筒部側の端面３３他方の端面
３２ｓ傾斜面３３ｓ排出部
４針状ころ（軸受部）
５スペーサ
６リテーナ
７Ｃクリップ
９スリーブ９０トラック溝
Ｓ１第一回転軸Ｓ２第二回転軸

Claims

回転筒部とその径方向外方に突出する三つの脚軸とを有するスパイダーと、
前記脚軸のそれぞれに軸受部を介して嵌め込まれるローラと、を備えるトリポッドジョイントであって、
前記ローラにおける前記回転筒部側の端面に、前記ローラの外周側から内周側に向かうに従って、前記ローラの他方の端面側に傾斜する傾斜面を備え、
前記傾斜面の前記内周側の縁部は、前記ローラの内周面に至るトリポッドジョイント。