JP4051516B2 - ダブルカルダンジョイント - Google Patents
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、例えば四輪駆動車のプロペラシャフト等に用いられるダブルカルダンジョイントに関する。
【０００２】
【従来の技術】
ダブルカルダンジョイントは、一般に、高速・高角度の使用条件下で低振動および低騒音が要求される四輪駆動車のプロペラシャフト等に用いられる等速ジョイントであって、その構造例を図４に部分断面図で示す。また、図５には、その球面軸受５の近傍の拡大断面図を示す。
【０００３】
カップリングヨーク１には、その両端部にクロスベアリング２ａ，２ｂを介してそれぞれソケットヨーク３およびピンヨーク４が連結されている。ソケットヨーク３の先端およびピンヨーク４の先端は、それぞれクロスベアリング２ａないしは２ｂを越えてカップリングヨーク１内にまで伸び、その先端部において球面軸受５によって相互に連結されている。球面軸受５は、ソケットヨーク３側に取り付けられた外輪５１の内周面に、ピンヨーク４側に取り付けられたセンタリングボール５２の外周面が摺動自在に接触する構造を有し、ピンヨーク４の先端部はセンタリングボール５２に形成された孔内に挿入され、その孔の内周面とピンヨーク４の間には複数のローラ５３が介在しているとともに、ピンヨーク４はセンタリングボール５２内に配置された圧縮コイルばね５４によって軸方向に付勢されている。
【０００４】
球面軸受５のソケットヨーク３側の端部に隣接して、ソケットヨーク３に一体形成された壁体３１によって囲まれたグリース溜め６が形成されており、このグリース溜め６内にグリースニップル６１を介して充填されるグリースｇによって球面軸受５の外輪５１とセンタリングボール５２間の摺動面が潤滑される。また、これら両部材間にグリーが満遍なく入り込むように、外輪５１の軌道面５１ａには周方向に沿った溝Ｇｃが形成されている。
【０００５】
更に、外輪５１のグリース溜め６と反対側の端部にはセンタリングボール５２に摺動接触する球面シール８が設けられており、この球面シール８により、外輪５１とセンタリングボール５２の間を通じてグリース溜め６の反対側へのグリースの流出と、外輪５１とセンタリングボール５２の間に異物が侵入することを防止しているとともに、グリース溜め６を形成する壁体３１には、グリース溜め６内へのグリース注入時における空気抜きと、外部からグリース溜め６内への異物侵入の防止のために、ベント７が装着されている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、以上の構成からなるダブルカルダンジョイントにおいて、グリース溜め６内のグリースは、使用中に徐々に球面軸受５の外輪５１とセンタリングボール５２の間に入り込んでこれら両者間を潤滑するのであるが、長期の使用によりグリースは球面シール８からの漏れ等によってグリース量は次第に減少していくとともに、遠心力によってグリース溜め６内部の外縁側に移動していく。そして、図６に示すように、グリース量が外輪５１のグリース溜め６内での端面における内径寸法ｄを越えて外側の領域にしか存在しない状態にまで減少した後には、その部分のグリースは外輪５１とセンタリングボール５２の間に入り込むことができず、実質的に潤滑剤として機能しないという問題があった。
【０００７】
本発明の目的は、グリース溜め内に充填されたグリースを余すことなくほぼ全量を球面軸受の外輪とセンタリングボール間の潤滑剤として機能させることができ、もってグリース溜めの容量が従来と同等であっても給脂間隔を延長させることのできるダブルカルダンジョイントを提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記の目的を達成するため、本発明のダブルカルダンジョイントは、カップリングヨークの両端部に、それぞれクロスベアリングを介してソケットヨークおよびピンヨークが連結され、かつ、そのソケットヨークとピンヨークの先端部どうしが、上記カップリングヨークの内側に配された球面軸受によって連結されているとともに、その球面軸受のソケットヨーク側の端部に隣接してグリース溜めが形成されてなるダブルカルダンジョイントにおいて、上記球面軸受の外輪の軌道面に、当該軸受の軸方向に伸び、かつ、一端が上記グリース溜めに向けて開口し、他端が当該軌道面の最大径部近傍で周方向に伸びる溝に連通すべく開口した溝が少なくとも一本形成され、その軸方向の溝の深さは、当該溝の底面が上記グリース溜めの外縁を形成する内壁面と略面一となる深さに設定されているとともに、この軸方向の溝の上記一端側開口の周方向幅は、上記他端側開口の周方向幅より大きく設定されていることによって特徴づけられる。
【０００９】
本発明は、外輪の軌道面、つまり内面側に、グリース溜めに向けて開口する軸方向への溝を形成することにより、従来のこの種のジョイントにおけるグリース溜めのデッドスペースに外輪とセンタリングボール間に通じるグリースの流動路を作ろうとするものである。
【００１０】
すなわち、外輪の軌道面に軸方向に伸びる溝を設けてその一端をグリース溜め内に臨ませると、グリース溜め内において外輪の内径寸法ｄよりも外側のスペースにその溝が開口した状態となり、その溝を介して、従来のこの種のジョイントにおいてデッドスペースとなっていた部分のグリースが外輪とセンタリングボールの間に移動することが可能となり、その部分のグリースを有効に使用できる分だけ給脂期間を延長することが可能となる。しかも、溝の深さは、その底面がグリース溜めの外縁を形成する内壁面と略面一となる深さとしているため、グリース溜め内のグリースはほぼ余すところなく外輪とセンタリングボール内に入り込み、グリース溜め内に充填されたグリースのほぼ全量を使い切ることができる。
【００１１】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照しつつ本発明の好適な実施の形態について述べる。
図１は本発明の実施の形態の部分断面図で、図２はその球面軸受５の近傍の拡大断面図である。また、図３はその外輪５１の構造の説明であって、（Ａ）は図２においてＡ−Ａで示す面で外輪５１を切断した断面図であり、（Ｂ）は図２における外輪５１のＢ矢視図である。
【００１２】
この実施の形態は、ダブルカルダンジョイントとしての基本的構成、つまりカップリングヨーク１、その両端部にクロスベアリング２ａ，２ｂを介して連結されたソケットヨーク３およびピンヨーク４、ソケットヨーク３とピンヨーク４の先端部を相互に連結する球面軸受５等については、図４に示したものと同等であり、また、球面軸受５のソケットヨーク３側の端部に隣接して設けられたグリース溜め６、グリース溜め６を形成する壁体３１に設けられたベント７、および球面軸受５の外輪５１のピンヨーク４側の端面に設けられてセンタリングボール５２との間を封止する球面シール８についても、図４に示したものと同等であり、以下の説明においては、これらの部材については図４と同じ符号を付してその詳細な説明を省略する。
【００１３】
さて、この実施の形態における特徴は、球面軸受５の外輪５１の軌道面５１ａに形成された溝にあり、図４に示したものと同等の周方向への溝Ｇｃのほかに、軸方向に伸びる溝Ｇａが形成されている。周方向への溝Ｇｃは、外輪５１の軌道面のほぼ最大径の箇所に形成されており、軸方向への溝Ｇａは、その一端がグリース溜め６の内部に向けて開口し、他端は周方向への溝Ｇｃにまで達してそこに繋がっている。また、この例における軸方向への溝Ｇａの深さは、その溝底面がグリース溜め６の外縁を形成する内壁面３１ａの略面一となる深さに設定されている。
【００１４】
以上の本発明の実施の形態によると、グリース溜め６内に充填されたグリースｇは、その量が多い状態においては、従来と同様に主として外輪５１とセンタリングボール５２との境界面を介して当該外輪５１とセンタリングボール５２内に進入してこれら両者間を潤滑する。また、長期間にわたる使用等によってグリースｇの量が減少し、かつ、遠心力によって外輪５１のグリース溜め６内での端面における内径寸法ｄを越えて外側の領域にしか存在しない状態となった後には、その領域に軸方向への溝Ｇａが開口しているため、その領域内のグリースｇはこの溝Ｇａを介して外輪５１とセンタリングボール５２の間に入り込み、これらの間のグリースｇによる潤滑が継続される。そして、この実施の形態のように、軸方向への溝Ｇａの底面がグリース溜め６の外縁を形成する内壁面３１ａと略面一としておくことにより、グリース溜め６内のグリースｇはほぼ余すところなく外輪５１とセンタリングボール５２の間に入り込むから、グリース溜め６内に充填されたグリースｇの略全量を使い切るまで給脂の必要がなくなる。
【００１５】
なお、以上の実施の形態では、外輪５１の軌道面５１ａに形成する軸方向への溝Ｇａを一本としたが、この溝Ｇａを二本以上の任意の複数本形成してもよい。
【００１６】
【発明の効果】
以上のように、本発明によれば、ダブルカルダンジョイントの中央部に位置する球面軸受の外輪に、その軸方向に伸び、かつ、一端が隣接するグリース溜めに開口した少なくとも一本の溝を設け、当該溝の深さを、その底面がグリース溜めの外輪を形成する内壁面と略面一となる深さとしているので、グリース溜めの内のグリースが外輪の内径寸法を越えた領域にまで減少しても、その領域内のグリースは上記の溝を介して外輪とセンタリングボールの間に入り込んで、ほぼ余すところなく潤滑に寄与することが可能となり、その分、給脂期間を延長させることができると同時に、ジョイントの信頼性を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態の部分断面図である。
【図２】図１における球面軸受５の近傍の拡大断面図である。
【図３】本発明の実施の形態において用いられている球面軸受５の外輪５１の構造説明図であり、（Ａ）は図２においてＡ−Ａで示す面で外輪５１を切断した断面図であり、（Ｂ）は図２における外輪５１のＢ矢視図である。
【図４】従来のダブルカルダンジョイントの構成例を示す部分断面図である。
【図５】図４における球面軸受５の近傍の拡大断面図である。
【図６】従来のダブルカルダンジョイントにおける球面軸受５に隣接するグリース溜め６内のグリースｇの潤滑に寄与しない部分の説明図である。
【符号の説明】
１ カップリングヨーク
２ａ，２ｂ クロスベアリング
３ ソケットヨーク
３１ グリース溜め用の壁体
３１ａ グリース溜め外縁の内壁面
４ ピンヨーク
５ 球面軸受
５１ 外輪
５２ センタリングボール
６ グリース溜め
７ ベント
８ 球面シール
Ｇａ 軸方向への溝
Ｇｃ 周方向への溝
ｇ グリース
【発明の属する技術分野】
本発明は、例えば四輪駆動車のプロペラシャフト等に用いられるダブルカルダンジョイントに関する。
【０００２】
【従来の技術】
ダブルカルダンジョイントは、一般に、高速・高角度の使用条件下で低振動および低騒音が要求される四輪駆動車のプロペラシャフト等に用いられる等速ジョイントであって、その構造例を図４に部分断面図で示す。また、図５には、その球面軸受５の近傍の拡大断面図を示す。
【０００３】
カップリングヨーク１には、その両端部にクロスベアリング２ａ，２ｂを介してそれぞれソケットヨーク３およびピンヨーク４が連結されている。ソケットヨーク３の先端およびピンヨーク４の先端は、それぞれクロスベアリング２ａないしは２ｂを越えてカップリングヨーク１内にまで伸び、その先端部において球面軸受５によって相互に連結されている。球面軸受５は、ソケットヨーク３側に取り付けられた外輪５１の内周面に、ピンヨーク４側に取り付けられたセンタリングボール５２の外周面が摺動自在に接触する構造を有し、ピンヨーク４の先端部はセンタリングボール５２に形成された孔内に挿入され、その孔の内周面とピンヨーク４の間には複数のローラ５３が介在しているとともに、ピンヨーク４はセンタリングボール５２内に配置された圧縮コイルばね５４によって軸方向に付勢されている。
【０００４】
球面軸受５のソケットヨーク３側の端部に隣接して、ソケットヨーク３に一体形成された壁体３１によって囲まれたグリース溜め６が形成されており、このグリース溜め６内にグリースニップル６１を介して充填されるグリースｇによって球面軸受５の外輪５１とセンタリングボール５２間の摺動面が潤滑される。また、これら両部材間にグリーが満遍なく入り込むように、外輪５１の軌道面５１ａには周方向に沿った溝Ｇｃが形成されている。
【０００５】
更に、外輪５１のグリース溜め６と反対側の端部にはセンタリングボール５２に摺動接触する球面シール８が設けられており、この球面シール８により、外輪５１とセンタリングボール５２の間を通じてグリース溜め６の反対側へのグリースの流出と、外輪５１とセンタリングボール５２の間に異物が侵入することを防止しているとともに、グリース溜め６を形成する壁体３１には、グリース溜め６内へのグリース注入時における空気抜きと、外部からグリース溜め６内への異物侵入の防止のために、ベント７が装着されている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、以上の構成からなるダブルカルダンジョイントにおいて、グリース溜め６内のグリースは、使用中に徐々に球面軸受５の外輪５１とセンタリングボール５２の間に入り込んでこれら両者間を潤滑するのであるが、長期の使用によりグリースは球面シール８からの漏れ等によってグリース量は次第に減少していくとともに、遠心力によってグリース溜め６内部の外縁側に移動していく。そして、図６に示すように、グリース量が外輪５１のグリース溜め６内での端面における内径寸法ｄを越えて外側の領域にしか存在しない状態にまで減少した後には、その部分のグリースは外輪５１とセンタリングボール５２の間に入り込むことができず、実質的に潤滑剤として機能しないという問題があった。
【０００７】
本発明の目的は、グリース溜め内に充填されたグリースを余すことなくほぼ全量を球面軸受の外輪とセンタリングボール間の潤滑剤として機能させることができ、もってグリース溜めの容量が従来と同等であっても給脂間隔を延長させることのできるダブルカルダンジョイントを提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記の目的を達成するため、本発明のダブルカルダンジョイントは、カップリングヨークの両端部に、それぞれクロスベアリングを介してソケットヨークおよびピンヨークが連結され、かつ、そのソケットヨークとピンヨークの先端部どうしが、上記カップリングヨークの内側に配された球面軸受によって連結されているとともに、その球面軸受のソケットヨーク側の端部に隣接してグリース溜めが形成されてなるダブルカルダンジョイントにおいて、上記球面軸受の外輪の軌道面に、当該軸受の軸方向に伸び、かつ、一端が上記グリース溜めに向けて開口し、他端が当該軌道面の最大径部近傍で周方向に伸びる溝に連通すべく開口した溝が少なくとも一本形成され、その軸方向の溝の深さは、当該溝の底面が上記グリース溜めの外縁を形成する内壁面と略面一となる深さに設定されているとともに、この軸方向の溝の上記一端側開口の周方向幅は、上記他端側開口の周方向幅より大きく設定されていることによって特徴づけられる。
【０００９】
本発明は、外輪の軌道面、つまり内面側に、グリース溜めに向けて開口する軸方向への溝を形成することにより、従来のこの種のジョイントにおけるグリース溜めのデッドスペースに外輪とセンタリングボール間に通じるグリースの流動路を作ろうとするものである。
【００１０】
すなわち、外輪の軌道面に軸方向に伸びる溝を設けてその一端をグリース溜め内に臨ませると、グリース溜め内において外輪の内径寸法ｄよりも外側のスペースにその溝が開口した状態となり、その溝を介して、従来のこの種のジョイントにおいてデッドスペースとなっていた部分のグリースが外輪とセンタリングボールの間に移動することが可能となり、その部分のグリースを有効に使用できる分だけ給脂期間を延長することが可能となる。しかも、溝の深さは、その底面がグリース溜めの外縁を形成する内壁面と略面一となる深さとしているため、グリース溜め内のグリースはほぼ余すところなく外輪とセンタリングボール内に入り込み、グリース溜め内に充填されたグリースのほぼ全量を使い切ることができる。
【００１１】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照しつつ本発明の好適な実施の形態について述べる。
図１は本発明の実施の形態の部分断面図で、図２はその球面軸受５の近傍の拡大断面図である。また、図３はその外輪５１の構造の説明であって、（Ａ）は図２においてＡ−Ａで示す面で外輪５１を切断した断面図であり、（Ｂ）は図２における外輪５１のＢ矢視図である。
【００１２】
この実施の形態は、ダブルカルダンジョイントとしての基本的構成、つまりカップリングヨーク１、その両端部にクロスベアリング２ａ，２ｂを介して連結されたソケットヨーク３およびピンヨーク４、ソケットヨーク３とピンヨーク４の先端部を相互に連結する球面軸受５等については、図４に示したものと同等であり、また、球面軸受５のソケットヨーク３側の端部に隣接して設けられたグリース溜め６、グリース溜め６を形成する壁体３１に設けられたベント７、および球面軸受５の外輪５１のピンヨーク４側の端面に設けられてセンタリングボール５２との間を封止する球面シール８についても、図４に示したものと同等であり、以下の説明においては、これらの部材については図４と同じ符号を付してその詳細な説明を省略する。
【００１３】
さて、この実施の形態における特徴は、球面軸受５の外輪５１の軌道面５１ａに形成された溝にあり、図４に示したものと同等の周方向への溝Ｇｃのほかに、軸方向に伸びる溝Ｇａが形成されている。周方向への溝Ｇｃは、外輪５１の軌道面のほぼ最大径の箇所に形成されており、軸方向への溝Ｇａは、その一端がグリース溜め６の内部に向けて開口し、他端は周方向への溝Ｇｃにまで達してそこに繋がっている。また、この例における軸方向への溝Ｇａの深さは、その溝底面がグリース溜め６の外縁を形成する内壁面３１ａの略面一となる深さに設定されている。
【００１４】
以上の本発明の実施の形態によると、グリース溜め６内に充填されたグリースｇは、その量が多い状態においては、従来と同様に主として外輪５１とセンタリングボール５２との境界面を介して当該外輪５１とセンタリングボール５２内に進入してこれら両者間を潤滑する。また、長期間にわたる使用等によってグリースｇの量が減少し、かつ、遠心力によって外輪５１のグリース溜め６内での端面における内径寸法ｄを越えて外側の領域にしか存在しない状態となった後には、その領域に軸方向への溝Ｇａが開口しているため、その領域内のグリースｇはこの溝Ｇａを介して外輪５１とセンタリングボール５２の間に入り込み、これらの間のグリースｇによる潤滑が継続される。そして、この実施の形態のように、軸方向への溝Ｇａの底面がグリース溜め６の外縁を形成する内壁面３１ａと略面一としておくことにより、グリース溜め６内のグリースｇはほぼ余すところなく外輪５１とセンタリングボール５２の間に入り込むから、グリース溜め６内に充填されたグリースｇの略全量を使い切るまで給脂の必要がなくなる。
【００１５】
なお、以上の実施の形態では、外輪５１の軌道面５１ａに形成する軸方向への溝Ｇａを一本としたが、この溝Ｇａを二本以上の任意の複数本形成してもよい。
【００１６】
【発明の効果】
以上のように、本発明によれば、ダブルカルダンジョイントの中央部に位置する球面軸受の外輪に、その軸方向に伸び、かつ、一端が隣接するグリース溜めに開口した少なくとも一本の溝を設け、当該溝の深さを、その底面がグリース溜めの外輪を形成する内壁面と略面一となる深さとしているので、グリース溜めの内のグリースが外輪の内径寸法を越えた領域にまで減少しても、その領域内のグリースは上記の溝を介して外輪とセンタリングボールの間に入り込んで、ほぼ余すところなく潤滑に寄与することが可能となり、その分、給脂期間を延長させることができると同時に、ジョイントの信頼性を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態の部分断面図である。
【図２】図１における球面軸受５の近傍の拡大断面図である。
【図３】本発明の実施の形態において用いられている球面軸受５の外輪５１の構造説明図であり、（Ａ）は図２においてＡ−Ａで示す面で外輪５１を切断した断面図であり、（Ｂ）は図２における外輪５１のＢ矢視図である。
【図４】従来のダブルカルダンジョイントの構成例を示す部分断面図である。
【図５】図４における球面軸受５の近傍の拡大断面図である。
【図６】従来のダブルカルダンジョイントにおける球面軸受５に隣接するグリース溜め６内のグリースｇの潤滑に寄与しない部分の説明図である。
【符号の説明】
１ カップリングヨーク
２ａ，２ｂ クロスベアリング
３ ソケットヨーク
３１ グリース溜め用の壁体
３１ａ グリース溜め外縁の内壁面
４ ピンヨーク
５ 球面軸受
５１ 外輪
５２ センタリングボール
６ グリース溜め
７ ベント
８ 球面シール
Ｇａ 軸方向への溝
Ｇｃ 周方向への溝
ｇ グリース
Claims (1)
- カップリングヨークの両端部に、それぞれクロスベアリングを介してソケットヨークおよびピンヨークが連結され、かつ、そのソケットヨークとピンヨークの先端部どうしが、上記カップリングヨークの内側に配された球面軸受によって連結されているとともに、その球面軸受のソケットヨーク側の端部に隣接してグリース溜めが形成されてなるダブルカルダンジョイントにおいて、
上記球面軸受の外輪の軌道面に、当該軸受の軸方向に伸び、かつ、一端が上記グリース溜めに向けて開口し、他端が当該軌道面の最大径部近傍で周方向に伸びる溝に連通すべく開口した溝が少なくとも一本形成され、その軸方向の溝の深さは、当該溝の底面が上記グリース溜めの外縁を形成する内壁面と略面一となる深さに設定されているとともに、この軸方向の溝の上記一端側開口の周方向幅は、上記他端側開口の周方向幅より大きく設定されていることを特徴とするダブルカルダンジョイント。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP27585099A JP4051516B2 (ja) | 1999-09-29 | 1999-09-29 | ダブルカルダンジョイント |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP27585099A JP4051516B2 (ja) | 1999-09-29 | 1999-09-29 | ダブルカルダンジョイント |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2001099181A JP2001099181A (ja) | 2001-04-10 |
| JP4051516B2 true JP4051516B2 (ja) | 2008-02-27 |
Family
ID=17561316
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP27585099A Expired - Fee Related JP4051516B2 (ja) | 1999-09-29 | 1999-09-29 | ダブルカルダンジョイント |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP4051516B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102401224A (zh) * | 2011-11-29 | 2012-04-04 | 莱芜钢铁集团有限公司 | 接轴润滑装置 |
| JP2020029228A (ja) * | 2018-08-24 | 2020-02-27 | 本田技研工業株式会社 | 車両の動力伝達装置の連結構造 |
-
1999
- 1999-09-29 JP JP27585099A patent/JP4051516B2/ja not_active Expired - Fee Related
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| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2001099181A (ja) | 2001-04-10 |
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