JP5767273B2

JP5767273B2 - Tripod type constant velocity joint

Info

Publication number: JP5767273B2
Application number: JP2013089247A
Authority: JP
Inventors: 鈴木　康夫; 康夫鈴木; 貴文村上
Original assignee: Honda Motor Co Ltd
Current assignee: Honda Motor Co Ltd
Priority date: 2013-04-22
Filing date: 2013-04-22
Publication date: 2015-08-19
Anticipated expiration: 2033-04-22
Also published as: JP2014211226A

Description

本発明は、車両の駆動力伝達部に適用され、回転駆動力を所定の伝達軸に伝達可能なトリポート型等速ジョイントに関する。 The present invention relates to a tripod constant velocity joint that is applied to a driving force transmission unit of a vehicle and can transmit a rotational driving force to a predetermined transmission shaft.

エンジンの動力をタイヤに伝達する駆動力伝達部は、軸心回りに回転可能な複数の伝達軸と、２つの伝達軸（第１及び第２伝達軸）間を接続する等速ジョイントとを備える。例えば、特許文献１に開示されているトリポート型等速ジョイントは、第１伝達軸に接続されるアウタ部（外輪）と、第２伝達軸に接続されアウタ部内に配置されるインナ部（トリポード）とを備える。インナ部は、アウタ部の溝部に突出する３本のトラニオンを有し、このトラニオンと溝部の間にはローラ部材が回転自在に配置される。そして、溝部の内周面とローラ部材の外周面は、２点（第１及び第２接触点）にて接触するアンギュラコンタクトが成立している。 A driving force transmission unit that transmits engine power to a tire includes a plurality of transmission shafts that can rotate around an axis and a constant velocity joint that connects between two transmission shafts (first and second transmission shafts). . For example, a tripod type constant velocity joint disclosed in Patent Document 1 includes an outer part (outer ring) connected to a first transmission shaft and an inner part (tripod) connected to the second transmission shaft and disposed in the outer part. With. The inner portion has three trunnions protruding into the groove portion of the outer portion, and a roller member is rotatably disposed between the trunnion and the groove portion. And the angular contact which the inner peripheral surface of a groove part and the outer peripheral surface of a roller member contact at two points (1st and 2nd contact points) is materialized.

このアンギュラコンタクトは、通常、第１伝達軸と第２伝達軸の取付角度（ジョイント角度）が０°の状態を基準として、第１及び第２接触点のバランスをとるように設定される。つまり、トリポート型等速ジョイントは、ジョイント角度が０°の状態で第１及び第２接触点にかかる荷重がバランスするように、その接触部分（外周面及び内周面）の形状が設計されている。 This angular contact is usually set so as to balance the first and second contact points with reference to a state in which the mounting angle (joint angle) of the first transmission shaft and the second transmission shaft is 0 °. That is, the shape of the contact portion (outer peripheral surface and inner peripheral surface) of the triport constant velocity joint is designed so that the load applied to the first and second contact points is balanced when the joint angle is 0 °. Yes.

特開２０１１−１６３４４２号公報JP 2011-163442 A

しかしながら、トリポート型等速ジョイントにより接続されるデファレンシャルギアとドライブシャフトは、一般的に、ジョイント角度が０°よりも大きい状態で車両に搭載される。つまり、トリポート型等速ジョイントは、インナ部のトラニオンがアウタ部の溝部に対し傾くことで、アンギュラコンタクトが成立していた第１及び第２接触点に対する荷重のバランスが異なるように作用する。その結果、アンギュラコンタクトの接触部分は、荷重バランスが異なった状態でエンジンの動力等を伝達することになり、大きな荷重がかかる部分に摩耗等が生じ易くなる。換言すれば、トリポート型等速ジョイントは、全体としての耐久性が低下する不都合が生じる。 However, the differential gear and the drive shaft, which are connected by a triport type constant velocity joint, are generally mounted on a vehicle in a state where the joint angle is larger than 0 °. In other words, the tripod type constant velocity joint acts so that the balance of the load with respect to the first and second contact points where the angular contact is established differs because the trunnion of the inner portion is inclined with respect to the groove portion of the outer portion. As a result, the contact portion of the angular contact transmits engine power or the like in a state where the load balance is different, and wear or the like is likely to occur in a portion where a large load is applied. In other words, the tripod type constant velocity joint has a disadvantage that the durability as a whole is lowered.

本発明は、上記の課題を解決するためになされたものであって、車両の取付状態において、アンギュラコンタクトが成立している接触部分の荷重を良好に分散することができ、これにより耐久性の向上を図ることができるトリポート型等速ジョイントを提供することを目的とする。 The present invention has been made in order to solve the above-described problem, and in the mounted state of the vehicle, the load of the contact portion where the angular contact is established can be well dispersed, thereby improving durability. An object of the present invention is to provide a tripart constant velocity joint that can be improved.

前記の目的を達成するために、本発明は、第１軸心を有し該第１軸心回りに回転可能な筒体、前記筒体内に形成される収容空間、及び前記収容空間を構成する内面に前記第１軸心に沿って延設される溝部を有するアウタ部と、前記収容空間に収容され第２軸心回りに回転可能な基部、及び前記基部から前記溝部に向かって突出するトラニオンを有するインナ部と、前記トラニオンの側周面に回転自在に取り付けられて前記溝部に配置されるローラ部とを備えるトリポート型等速ジョイントであって、前記ローラ部は、側面断面視で前記トラニオンの軸方向に平行な直線状の内面を有する外側ローラと、前記外側ローラの径方向内側で軸心が前記トラニオンの軸方向に平行となるように収容されると共に前記内面に線接触する円柱状の複数の転動体と、前記複数の転動体の径方向内側に配置されると共に側面断面視で直線状に形成された外面及び内周面を有する内側ローラとを含み、前記トラニオンの側周面は、側面断面視で、前記内側ローラの前記内周面と所定の接触点で接触する曲面に設定されており、前記溝部の内側面と前記ローラ部の外側面は、前記収容空間寄りの基端接触点と、前記基端接触点より前記溝部の底面寄りの先端接触点との２箇所にて接触する構成であり、前記第１軸心と前記第２軸心が互いに平行となった状態で、前記トラニオンの軸線に直交し且つ前記接触点を通る直交線、前記トラニオンの軸線と前記直交線が交わる交点から前記基端接触点に延在する基端仮想線、及び前記交点から前記先端接触点に延在する先端仮想線を規定した場合に、前記基端仮想線と前記直交線の基端側角度は、前記先端仮想線と前記直交線の先端側角度よりも大きな角度に設定されていることを特徴とする。
In order to achieve the above object, the present invention constitutes a cylindrical body having a first axis and rotatable around the first axis, an accommodation space formed in the cylinder, and the accommodation space. An outer part having a groove part extending along the first axis on the inner surface, a base part accommodated in the accommodation space and rotatable around the second axis, and a trunnion projecting from the base part toward the groove part a tripod constant-velocity joint comprising an inner portion, and a roller portion which is arranged rotatably mounted on the side peripheral surface of the trunnion in the groove with the roller portion, said trunnion in a side cross section An outer roller having a linear inner surface parallel to the axial direction of the outer roller, and a cylindrical shape in which the shaft center is accommodated radially inward of the outer roller so as to be parallel to the axial direction of the trunnion and is in line contact with the inner surface Multiple rolls of Includes a body, an inner roller having a plurality of linearly formed an outer surface and an inner peripheral surface in a side cross section with diameter is disposed inwardly of the rolling element, the side peripheral surface of the trunnion is a side cross-sectional vision in the is set to a curved surface in contact with the inside the inner peripheral surface of the low-La and predetermined contact points, the outer surface of the inner surface of the groove and the roller unit, the base end contact points of the housing space closer And in a configuration where the base contact point and the tip contact point closer to the bottom surface of the groove portion are in contact with each other, and the first axis and the second axis are parallel to each other, An orthogonal line orthogonal to the trunnion axis and passing through the contact point, a proximal imaginary line extending from the intersection point where the trunnion axis line and the orthogonal line intersect to the proximal contact point, and from the intersection point to the distal contact point When the extended tip virtual line is defined, Proximal side angle of the line and the perpendicular line is characterized by being set to a greater angle than the tip end angle of the orthogonal line and the tip phantom.

上記によれば、第１軸心と第２軸心の平行状態で、基端側角度が先端側角度より大きな角度に設定されていることにより、アウタ部とインナ部の実際の回転時には、アンギュラコンタクトが成立している接触部分にかかる荷重を良好に分散することができる。すなわち、トリポート型等速ジョイントを車両に搭載して回転駆動力を付与する際には、ジョイント角度に応じてアウタ部（第１軸心）に対しインナ部（第２軸心）が傾くことで、トラニオンとローラ部の接触点がインナ部の内側に移動する。そのため、車両の走行時においては、内側に移動した接触点に応じて荷重の作用点も移動する。これにより、基端側角度と先端側角度を略同角度とすることができ、基端接触点及び先端接触点に荷重を略均等にかけることができる。よって、トリポート型等速ジョイントは、ローラ部及びアウタ部の磨耗等を大幅に低減することができ、耐久性の向上を図ることができる。 According to the above, in the state where the first axis and the second axis are in parallel, the base end side angle is set to be larger than the tip end side angle, so that during the actual rotation of the outer part and the inner part, The load applied to the contact portion where the contact is established can be well dispersed. That is, when a tripart constant velocity joint is mounted on a vehicle and rotational driving force is applied, the inner part (second axis) is inclined with respect to the outer part (first axis) according to the joint angle. The contact point between the trunnion and the roller portion moves to the inside of the inner portion. Therefore, when the vehicle travels, the point of application of the load moves according to the contact point that has moved inward. Thereby, the base end side angle and the tip end side angle can be made substantially the same angle, and a load can be applied substantially uniformly to the base end contact point and the tip contact point. Therefore, the tripod type constant velocity joint can significantly reduce the wear and the like of the roller portion and the outer portion, and can improve the durability.

また、前記溝部の前記内側面は、側面断面視で複数の曲面を有し、前記ローラ部の前記外側面は、側面断面視で単一の曲面を有し、前記基端接触点と前記先端接触点は、前記外側面が前記内側面の異なる曲面に接触することによりそれぞれ設定されるとよい。 The inner surface of the groove has a plurality of curved surfaces in a side sectional view, and the outer surface of the roller portion has a single curved surface in a side sectional view, and the proximal contact point and the distal end The contact points may be set by contacting the outer surface with different curved surfaces of the inner surface.

このように、外側面が内側面の異なる曲面に接触することにより基端接触点と先端接触点がそれぞれ設定されることで、所謂ゴシックアーチによるアンギュラコンタクトを構成することができる。よって、溝部の内側面とローラ部の外側面が安定的に２点（基端接触点と先端接触点）で接触し、定常的に接触面圧が低い状態となる。その結果、ローラ部の回転の安定化を実現しつつ耐久性を向上することができる。 In this way, by setting the proximal contact point and the distal contact point by contacting the outer surface with curved surfaces having different inner surfaces, so-called angular contact using a so-called Gothic arch can be configured. Therefore, the inner surface of the groove portion and the outer surface of the roller portion are stably in contact at two points (base contact point and tip contact point), and the contact surface pressure is constantly low. As a result, the durability can be improved while stabilizing the rotation of the roller portion.

或いは、前記溝部の前記内側面は、側面断面視で単一の曲面を有し、前記ローラ部の前記外側面は、側面断面視で複数の曲面を有し、前記基端接触点と前記先端接触点は、前記内側面が前記外側面の異なる曲面に接触することによりそれぞれ設定されてもよい。 Alternatively, the inner surface of the groove portion has a single curved surface in a side sectional view, and the outer surface of the roller portion has a plurality of curved surfaces in a side sectional view, and the proximal contact point and the distal end The contact points may be set respectively by contacting the inner side surface with different curved surfaces of the outer side surface.

このように、ローラ部の外側面に複数の曲面を形成する構成とすれば、基端側角度が先端側角度より大きくなるように容易に加工することが可能となる。 Thus, if it is set as the structure which forms a some curved surface in the outer surface of a roller part, it will become possible to process easily so that a base end side angle may become larger than a front end side angle.

本発明によれば、トリポート型等速ジョイントは、車両の取付状態において、アンギュラコンタクトが成立している接触部分の荷重を良好に分散することができ、これにより耐久性の向上を図ることができる。 According to the present invention, the triport constant velocity joint can favorably disperse the load at the contact portion where the angular contact is established in the mounted state of the vehicle, thereby improving the durability. .

図１Ａは、本発明の一実施形態に係るトリポート型等速ジョイントの組付状態を概略的に示す第１説明図であり、図１Ｂは、図１Ａのトリポート型等速ジョイントを車両に取り付けた状態を概略的に示す第２説明図である。FIG. 1A is a first explanatory view schematically showing an assembled state of a tripod type constant velocity joint according to an embodiment of the present invention, and FIG. 1B is a diagram showing that the tripod type constant velocity joint of FIG. 1A is attached to a vehicle. It is the 2nd explanatory view showing a state roughly. 図１Ａのトリポート型等速ジョイントを一部切り欠いて示す斜視図である。1B is a perspective view showing the tripart constant velocity joint of FIG. 図２のトリポート型等速ジョイントの分解斜視図である。FIG. 3 is an exploded perspective view of the tripod constant velocity joint of FIG. 2. 図２のトリポート型等速ジョイントのＩＶ−ＩＶ線断面図である。FIG. 4 is a cross-sectional view taken along line IV-IV of the triport constant velocity joint of FIG. 図５Ａは、図４のトラニオン及びローラ部材を拡大して示す断面図であり、図５Ｂは、従来のトリポート型等速ジョイントのアンギュラコンタクトを説明する説明図である。FIG. 5A is an enlarged cross-sectional view of the trunnion and the roller member of FIG. 4, and FIG. 5B is an explanatory view for explaining the angular contact of the conventional triport type constant velocity joint. 図６Ａは、アウタ部とインナ部のジョイント角度を説明するための概略側面図であり、図６Ｂは、トラニオンから内側ローラにかかる荷重の分散を説明するための断面図である。FIG. 6A is a schematic side view for explaining the joint angle between the outer part and the inner part, and FIG. 6B is a cross-sectional view for explaining distribution of a load applied from the trunnion to the inner roller. 変形例に係るトリポート型等速ジョイントのトラニオン及びローラ部材を拡大して示す断面図である。It is sectional drawing which expands and shows the trunnion and roller member of the tripod type | mold constant velocity joint which concern on a modification.

以下、本発明に係るトリポート型等速ジョイントについて好適な実施形態を挙げ、添付の図面を参照して詳細に説明する。 Hereinafter, preferred embodiments of the tripod type constant velocity joint according to the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

本実施形態に係るトリポート型等速ジョイント１０（以下、単に等速ジョイント１０ともいう）は、図１Ａ及び図１Ｂに示すように、エンジンＥの動力をタイヤＴＩに伝達する駆動力伝達部１２の一部品として車両１４に搭載される。 As shown in FIGS. 1A and 1B, the tripod type constant velocity joint 10 according to the present embodiment (hereinafter, also simply referred to as the constant velocity joint 10) includes a driving force transmission unit 12 that transmits the power of the engine E to the tire TI. It is mounted on the vehicle 14 as one component.

車両１４は、動力源であるエンジンＥと、エンジンＥの動力を変速するトランスミッションＴＲと、トランスミッションＴＲの回転駆動力を伝達する駆動力伝達部１２とを備える。等速ジョイント１０は、駆動力伝達部１２のうち車幅方向外側に回転駆動力を伝達するために、カーブ時に内輪と外輪の回転差を調整するデファレンシャルギアＤ（差動機構）と、駆動輪であるタイヤＴＩとの間に配置される。また、デファレンシャルギアＤとタイヤＴＩの間には、等速ジョイント１０の他に、ドライブシャフト１６及びボール型等速ジョイント１８（バーフィールド型等速ジョイント）が設置されている。 The vehicle 14 includes an engine E that is a power source, a transmission TR that changes the power of the engine E, and a driving force transmission unit 12 that transmits the rotational driving force of the transmission TR. The constant velocity joint 10 includes a differential gear D (differential mechanism) that adjusts the rotational difference between the inner ring and the outer ring during a curve, and a driving wheel in order to transmit a rotational driving force to the outer side in the vehicle width direction of the driving force transmission unit 12. Between the tire TI. In addition to the constant velocity joint 10, a drive shaft 16 and a ball type constant velocity joint 18 (Burfield type constant velocity joint) are installed between the differential gear D and the tire TI.

等速ジョイント１０は、デファレンシャルギアＤの回転駆動力をドライブシャフト１６に伝達する。この等速ジョイント１０は、デファレンシャルギアＤのサイドシャフト２０（第１伝達軸）に固定されるアウタ部２２と、ドライブシャフト１６（第２伝達軸）に固定されるインナ部２４とを備える。インナ部２４は、アウタ部２２の内部に収容されることでアウタ部２２と一体的に回転可能である。すなわち、等速ジョイント１０は、サイドシャフト２０の軸回りの回転駆動力によりアウタ部２２が回転すると、インナ部２４を自身の軸回りに回転させ、ドライブシャフト１６に回転駆動力をそのまま伝達する。 The constant velocity joint 10 transmits the rotational driving force of the differential gear D to the drive shaft 16. The constant velocity joint 10 includes an outer portion 22 fixed to the side shaft 20 (first transmission shaft) of the differential gear D and an inner portion 24 fixed to the drive shaft 16 (second transmission shaft). The inner portion 24 can be rotated integrally with the outer portion 22 by being accommodated in the outer portion 22. In other words, when the outer portion 22 is rotated by the rotational driving force around the axis of the side shaft 20, the constant velocity joint 10 rotates the inner portion 24 around its own axis and transmits the rotational driving force to the drive shaft 16 as it is.

また、等速ジョイント１０は、インナ部２４の収容位置がアウタ部２２の軸心方向に沿って変位（摺動）可能となっている。これにより、等速ジョイント１０は、サイドシャフト２０とドライブシャフト１６の取付角度（ジョイント角度θ）やデファレンシャルギアＤからタイヤＴＩまでの長さを適宜変動しつつ、回転駆動力をタイヤＴＩに伝達することができる。この等速ジョイント１０のジョイント角度θについては後に詳述する。 In the constant velocity joint 10, the accommodation position of the inner portion 24 can be displaced (slid) along the axial direction of the outer portion 22. Thereby, the constant velocity joint 10 transmits the rotational driving force to the tire TI while appropriately changing the mounting angle (joint angle θ) of the side shaft 20 and the drive shaft 16 and the length from the differential gear D to the tire TI. be able to. The joint angle θ of the constant velocity joint 10 will be described in detail later.

以下、等速ジョイント１０の具体的な構成について、図２〜図４に基づき説明していく。等速ジョイント１０のアウタ部２２は、サイドシャフト２０に固定可能な略円板状の底壁２６と、一端部が底壁２６に連なりこの底壁２６から直交方向に突出する側壁２８とを有するカップ状部材３０（筒体）に形成される。 Hereinafter, a specific configuration of the constant velocity joint 10 will be described with reference to FIGS. The outer portion 22 of the constant velocity joint 10 includes a substantially disc-shaped bottom wall 26 that can be fixed to the side shaft 20, and a side wall 28 that has one end connected to the bottom wall 26 and protrudes from the bottom wall 26 in an orthogonal direction. It is formed in the cup-shaped member 30 (cylinder).

底壁２６の中心部には、図示しない連結用孔部が形成されており、連結用孔部の内面とサイドシャフト２０の外面は、例えばスプライン嵌合によりに連結される。なお、アウタ部２２とサイドシャフト２０の固定手段は、特に限定されるものではなく、例えばアウタ部２２がサイドシャフト２０に一体成形されていてもよい。また、アウタ部２２は、伝達軸に連結されるだけでなく、該アウタ部２２の軸心Ｓ₁（図１Ａ参照）回りに回転可能な種々の構成を採用し得る。例えば、アウタ部２２の外周面の周方向に沿って図示しない歯車を形成して、デファレンシャルギアＤの歯車に直接噛み合うように構成してもよい。 A connecting hole (not shown) is formed at the center of the bottom wall 26, and the inner surface of the connecting hole and the outer surface of the side shaft 20 are connected by, for example, spline fitting. In addition, the fixing means of the outer part 22 and the side shaft 20 is not specifically limited, For example, the outer part 22 may be integrally molded by the side shaft 20. As shown in FIG. Further, the outer portion 22 is not only connected to the transmission shaft, but can adopt various configurations that can rotate about the axis S ₁ (see FIG. 1A) of the outer portion 22. For example, a gear (not shown) may be formed along the circumferential direction of the outer peripheral surface of the outer portion 22 so as to directly mesh with the gear of the differential gear D.

側壁２８は、サイドシャフト２０の軸線ＯＳ（軸方向）に一致した軸心Ｓ₁（第１軸心）を有する略円筒状の外形に形成されている。カップ状部材３０は、この側壁２８によって囲われる収容空間３２を有し、底壁２６の反対側には収容空間３２に連なる開口部３２ａが形成されている。 The side wall 28 is formed in a substantially cylindrical outer shape having an axis S ₁ (first axis) that coincides with the axis OS (axial direction) of the side shaft 20. The cup-shaped member 30 has a storage space 32 surrounded by the side wall 28, and an opening 32 a that is continuous with the storage space 32 is formed on the opposite side of the bottom wall 26.

側壁２８の内面には、収容空間３２に連なる３つのトラック溝３４（溝部）が側壁２８の周方向に沿って１２０°間隔で設けられている。トラック溝３４は、断面視（図４参照）で、略平坦状に形成された内底面３４ａと、この内底面３４ａに連なる一対のテーパ面３４ｂと、テーパ面３４ｂに連なる一対の内側面３５とを有する。このトラック溝３４は、収容空間３２の開口部３２ａからカップ状部材３０の軸方向に沿って延び、底壁２６に至っている。 On the inner surface of the side wall 28, three track grooves 34 (groove portions) connected to the accommodation space 32 are provided at 120 ° intervals along the circumferential direction of the side wall 28. The track groove 34 has a substantially flat inner bottom surface 34a, a pair of tapered surfaces 34b connected to the inner bottom surface 34a, and a pair of inner side surfaces 35 connected to the tapered surface 34b in a sectional view (see FIG. 4). Have The track groove 34 extends from the opening 32 a of the accommodation space 32 along the axial direction of the cup-shaped member 30 and reaches the bottom wall 26.

一方、インナ部２４は、アウタ部２２の収容空間３２及びトラック溝３４に収容可能な外形を有するリング状部材に形成されている。具体的には、インナ部２４は、ドライブシャフト１６に固定され収容空間３２に配置される基部３６と、３つのトラック溝３４に対応して基部３６の外周面から突出する３本のトラニオン３８とを有する。 On the other hand, the inner portion 24 is formed in a ring-shaped member having an outer shape that can be accommodated in the accommodation space 32 and the track groove 34 of the outer portion 22. Specifically, the inner portion 24 includes a base portion 36 fixed to the drive shaft 16 and disposed in the accommodating space 32, and three trunnions 38 protruding from the outer peripheral surface of the base portion 36 corresponding to the three track grooves 34. Have

基部３６は、全体的には球形状であり、ドライブシャフト１６に嵌合可能な嵌合孔４０が形成されることでリング状を呈している。この基部３６は、ドライブシャフト１６の軸線ＯＤに沿う軸心Ｓ₂（第２軸心）を有するように所定の幅にわたって形成され、またドライブシャフト１６を強固に保持可能な肉厚を有している。嵌合孔４０は、基部３６の一方の側面から中心部を通り他方の側面に貫通しており、嵌合孔４０に連なる基部３６の両側面は軸心Ｓ₂に向かって傾くテーパ状縮径部４０ａに形成されている。 The base portion 36 has a spherical shape as a whole, and has a ring shape by forming a fitting hole 40 that can be fitted into the drive shaft 16. The base portion 36 is formed over a predetermined width so as to have an axis S ₂ (second axis) along the axis OD of the drive shaft 16, and has a thickness capable of firmly holding the drive shaft 16. Yes. Fitting hole 40 penetrates the first side surface as the other side surface of the central portion from the base portion 36, both side surfaces of the base portion 36 continuous to the fitting hole 40 is tapered diameter inclined towards the axis S ₂ It is formed in the part 40a.

嵌合孔４０を構成する基部３６の内面には、周方向に沿って凹凸を繰り返す係合歯４０ｂが形成されている。一方、ドライブシャフト１６の一端部の外周面には、インナ部２４の係合歯４０ｂに対応する図示しない被係合歯が形成されている。インナ部２４とドライブシャフト１６は、係合歯４０ｂと被係合歯のスプライン嵌合により強固に連結固定される。なお、なお、インナ部２４とドライブシャフト１６の固定手段も、特に限定されるものではなく、例えばインナ部２４がドライブシャフト１６に一体成形されていてもよい。 On the inner surface of the base portion 36 that constitutes the fitting hole 40, engagement teeth 40b that are repeatedly uneven are formed along the circumferential direction. On the other hand, engaged teeth (not shown) corresponding to the engaging teeth 40 b of the inner portion 24 are formed on the outer peripheral surface of one end portion of the drive shaft 16. The inner portion 24 and the drive shaft 16 are firmly connected and fixed by spline fitting between the engaging teeth 40b and the engaged teeth. In addition, the fixing means for the inner portion 24 and the drive shaft 16 is not particularly limited, and for example, the inner portion 24 may be integrally formed with the drive shaft 16.

３本のトラニオン３８は、トラック溝３４の位相と一致するように、基部３６の外周面に沿って互いに１２０°間隔離間した位置で放射状に突出形成されている。このため、基部３６を収容空間３２に配置した状態では、各トラニオン３８が各トラック溝３４に良好に配置される。 The three trunnions 38 are formed so as to project radially at positions spaced apart from each other by 120 ° along the outer peripheral surface of the base 36 so as to coincide with the phase of the track groove 34. For this reason, each trunnion 38 is satisfactorily disposed in each track groove 34 in a state where the base portion 36 is disposed in the accommodation space 32.

トラニオン３８は、円柱体形状に形成され、その先端がトラック溝３４の内底面３４ａに対し僅かな隙間を残す程度突出している。より具体的には、基部３６の外周面に連なる括れ部４２と、括れ部４２の先端に連なり高さ方向略中腹部が径方向外側に膨出する膨出部４４とを有する。 The trunnion 38 is formed in a cylindrical shape, and its tip protrudes to the extent that a slight gap is left with respect to the inner bottom surface 34 a of the track groove 34. More specifically, it has a constricted portion 42 that is continuous with the outer peripheral surface of the base portion 36, and a bulging portion 44 that is continuous with the distal end of the constricted portion 42 and has a substantially middle portion in the height direction bulging radially outward.

図４に示すように、括れ部４２は、断面視で、基部３６との連結部分が末広がりとなっており、この連結部分から膨出部４４に向かって内側に反るように形成されている。つまり、括れ部４２は基部３６の外周面に対して滑らかに連なって突出している。括れ部４２の外径は、全体的に膨出部４４よりも小径に形成されるが、基部３６との間で回転駆動力を伝達する充分な径寸法を有している。 As shown in FIG. 4, the constricted portion 42 is formed so that a connecting portion with the base portion 36 is widened in a cross-sectional view and warps inward from the connecting portion toward the bulging portion 44. . That is, the constricted portion 42 projects smoothly and continuously from the outer peripheral surface of the base portion 36. The outer diameter of the constricted portion 42 is generally smaller than the bulging portion 44, but has a sufficient diameter to transmit the rotational driving force to the base portion 36.

膨出部４４は、断面視で、先端面４４ａが緩やかな円弧状を描き、側周面４４ｂが先端面４４ａよりも曲率が大きい円弧状を描く曲面（球面）に形成される。膨出部４４の側周面４４ｂは、断面視で、括れ部４２に滑らかに連なっており、トラニオン３８の側周面全体としては、谷部（括れ部４２）と山部（膨出部４４）に振幅する１つの波状を描いている。膨出部４４の側周面４４ｂには、ローラ部材４６が取り付けられる。 The bulging portion 44 is formed in a curved surface (spherical surface) in which a distal end surface 44a has a gentle arc shape and a side peripheral surface 44b has an arc shape with a larger curvature than the distal end surface 44a in a sectional view. The side peripheral surface 44b of the bulging portion 44 is smoothly connected to the constricted portion 42 in a cross-sectional view, and as a whole side peripheral surface of the trunnion 38, a valley portion (constricted portion 42) and a mountain portion (bulged portion 44). ) Is drawn as a single wave. A roller member 46 is attached to the side peripheral surface 44 b of the bulging portion 44.

ローラ部材４６は、複数の部品を組みつけて構築されるユニットであり、３つのトラニオン３８の各々に回転自在に取り付けられる。各ローラ部材４６は、トラニオン３８の軸線Ｏを回転中心として膨出部４４の側周面４４ｂ（対向面）の周方向に回転する。図２及び図３に示すように、１つのローラ部材４６は、外側ローラ４８と、複数の転動体５０と、内側ローラ５２とを含み、外側ローラ４８と内側ローラ５２は転動体５０を挟んで、同一の軸心を有するように組み付けられる。 The roller member 46 is a unit constructed by assembling a plurality of parts, and is rotatably attached to each of the three trunnions 38. Each roller member 46 rotates in the circumferential direction of the side peripheral surface 44b (opposite surface) of the bulging portion 44 with the axis O of the trunnion 38 as the rotation center. As shown in FIGS. 2 and 3, one roller member 46 includes an outer roller 48, a plurality of rolling elements 50, and an inner roller 52, and the outer roller 48 and the inner roller 52 sandwich the rolling element 50. Are assembled so as to have the same axis.

外側ローラ４８は、トラック溝３４の一対の内側面３５間の幅に略一致する外径に形成されると共に、トラニオン３８の膨出部４４よりも幅広な孔部５４を有するリング状に形成されている。図４に示すように、外側ローラ４８は、断面視で、トラック溝３４の内側面３５に対向する円弧状の外側面４８ａを有し、この外側面４８ａは、トラニオン３８の軸線Ｏ上を中心点とした単一曲率の円弧を呈するように形成されている。また、外側面４８ａの先端側はテーパ面３４ｂに対応してテーパ状に形成されている。 The outer roller 48 is formed in a ring shape having an outer diameter substantially matching the width between the pair of inner side surfaces 35 of the track groove 34 and having a hole 54 wider than the bulging portion 44 of the trunnion 38. ing. As shown in FIG. 4, the outer roller 48 has an arc-shaped outer surface 48 a that faces the inner surface 35 of the track groove 34 in a cross-sectional view, and the outer surface 48 a is centered on the axis O of the trunnion 38. It is formed so as to present a single curvature arc as a point. The tip end side of the outer surface 48a is formed in a tapered shape corresponding to the tapered surface 34b.

外側ローラ４８の内側先端部には、径方向内側に端壁５６が突出形成されている。この端壁５６の基端側は、転動体５０及び内側ローラ５２の配置部５８となっており、配置部５８を構成する外側ローラ４８の内面５８ａは、断面直線状に形成されている。 An end wall 56 projects from the inner tip of the outer roller 48 radially inward. The base end side of the end wall 56 is an arrangement portion 58 for the rolling elements 50 and the inner roller 52, and an inner surface 58 a of the outer roller 48 that constitutes the arrangement portion 58 is formed in a linear cross section.

転動体５０は、上記の配置部５８に収容可能な長さに形成された円柱状のニードルベアリングであり、外側ローラ４８の内面５８ａに線接触するように収容される。転動体５０は、配置部５８の周方向に沿って複数本配置されることで、外側ローラ４８の内側に環状のころ軸受を構成し、外側ローラ４８と内側ローラ５２を相対的に回転可能とする。 The rolling element 50 is a cylindrical needle bearing formed in a length that can be accommodated in the arrangement portion 58 and is accommodated so as to be in line contact with the inner surface 58 a of the outer roller 48. By arranging a plurality of rolling elements 50 along the circumferential direction of the arrangement portion 58, an annular roller bearing is formed inside the outer roller 48, and the outer roller 48 and the inner roller 52 can be rotated relatively. To do.

内側ローラ５２は、外側ローラ４８よりも小さいリング状に形成されており、複数の転動体５０（ころ軸受）の内側に配置可能となっている。内側ローラ５２の厚みは、転動体５０の軸長に略一致している。内側ローラ５２の外面５２ａ（図５Ａ参照）は、転動体５０に対し線接触するように断面直線状に形成されている。 The inner roller 52 is formed in a ring shape smaller than the outer roller 48 and can be arranged inside a plurality of rolling elements 50 (roller bearings). The thickness of the inner roller 52 substantially matches the axial length of the rolling element 50. The outer surface 52a (see FIG. 5A) of the inner roller 52 is formed in a linear cross section so as to be in line contact with the rolling element 50.

また、外側ローラ４８の配置部５８には、転動体５０及び内側ローラ５２の配置後に、その基端側を押さえる第１座金６０と第２座金６２が取り付けられる。第１座金６０は、転動体５０と内側ローラ５２の基端側を閉じ、第２座金６２は、外側ローラ４８の内面５８ａに形成された取付溝５８ｂに嵌め込まれることで第１座金６０を固定支持する。これにより、複数の転動体５０と内側ローラ５２は、端壁５６と第１座金６０の間に回転可能に挟まれ、配置部５８からの脱落が防止される。 The first washer 60 and the second washer 62 are attached to the arrangement portion 58 of the outer roller 48 after the rolling elements 50 and the inner roller 52 are arranged. The first washer 60 closes the base end side of the rolling element 50 and the inner roller 52, and the second washer 62 is fitted in a mounting groove 58 b formed on the inner surface 58 a of the outer roller 48 to fix the first washer 60. To support. As a result, the plurality of rolling elements 50 and the inner roller 52 are rotatably sandwiched between the end wall 56 and the first washer 60, and are prevented from falling off from the arrangement portion 58.

内側ローラ５２は、図３及び図４に示すように、内側ローラ５２の先端面及び基端面間を貫通する貫通孔６４を有する。この貫通孔６４には、トラニオン３８とローラ部材４６の取付状態で膨出部４４が配置される。貫通孔６４を構成する内周面６６は、断面視で、直線状に形成されており、円弧状に形成された膨出部４４の側周面４４ｂに対し１つの接触点４５にて接触している。 As shown in FIGS. 3 and 4, the inner roller 52 has a through hole 64 that penetrates between the front end surface and the base end surface of the inner roller 52. The bulging portion 44 is disposed in the through hole 64 with the trunnion 38 and the roller member 46 attached. The inner peripheral surface 66 constituting the through hole 64 is formed in a straight line in a cross-sectional view, and comes into contact with the side peripheral surface 44b of the bulging portion 44 formed in an arc shape at one contact point 45. ing.

上記の等速ジョイント１０は、トラック溝３４の内側面３５と外側ローラ４８の外側面４８ａが、側面断面視で２箇所の接触点にて接触する、すなわちアンギュラコンタクトが成立するように構成されている。このため、トラック溝３４の内側面３５は、複数（図４中では２つ）の曲面（円弧面）を有する複合面に形成されている。以下、内側面３５と外側面４８ａの基端側（収容空間３２側）の接触点を基端接触点Ｃ₁と呼び、内側面３５と外側面４８ａの先端側（内底面３４ａ側）の接触点を先端接触点Ｃ₂と呼ぶ。 The constant velocity joint 10 is configured such that the inner surface 35 of the track groove 34 and the outer surface 48a of the outer roller 48 are in contact at two contact points in a side sectional view, that is, an angular contact is established. Yes. For this reason, the inner side surface 35 of the track groove 34 is formed as a composite surface having a plurality of (two in FIG. 4) curved surfaces (arc surfaces). Hereinafter, it referred the inner surface 35 and the base end side of the outer surface 48a of the contact points (housing space 32 side) and proximal end contact point C _1, the contact of the inner surface 35 and the tip side of the outer surface 48a (inner bottom surface 34a side) the point is referred to as a tip contact point C _2.

本実施形態に係る等速ジョイント１０は、このアンギュラコンタクトが成立する接触部分が従来と大きく異なっており、以下、内側面３５と外側面４８ａの構成について具体的に説明していく。 The constant velocity joint 10 according to the present embodiment is greatly different from the conventional contact portion where the angular contact is established, and the configuration of the inner side surface 35 and the outer side surface 48a will be specifically described below.

トラック溝３４の内側面３５は、図５Ａに示すように、トラニオン３８の軸方向に沿って、所定の曲率に形成された基端側曲面３５ａと先端側曲面３５ｂを有する。基端側曲面３５ａは収容空間３２側に形成され、先端側曲面３５ｂは内底面３４ａ側に形成される。基端側曲面３５ａと先端側曲面３５ｂは、周方向に沿って互いに平行に周回し、相互に交わる箇所（以下、連設点３５ｃという）が角状を呈している。すなわち、基端側曲面３５ａと先端側曲面３５ｂは、曲率半径の中心点位置が相互に異なるゴシックアーチ状に形成されている。 As shown in FIG. 5A, the inner surface 35 of the track groove 34 has a proximal-side curved surface 35a and a distal-side curved surface 35b that are formed with a predetermined curvature along the axial direction of the trunnion 38. The proximal-side curved surface 35a is formed on the housing space 32 side, and the distal-side curved surface 35b is formed on the inner bottom surface 34a side. The proximal-side curved surface 35a and the distal-end-side curved surface 35b circulate in parallel with each other along the circumferential direction, and the intersecting portions (hereinafter referred to as connecting points 35c) have an angular shape. That is, the base-side curved surface 35a and the distal-side curved surface 35b are formed in a Gothic arch shape in which the center points of the curvature radii are different from each other.

そして、本実施形態に係る等速ジョイント１０は、基端側曲面３５ａの曲率が先端側曲面３５ｂの曲率よりも小さく設定されている。また、基端側曲面３５ａの軸方向の形成範囲が、先端側曲面３５ｂの形成範囲よりも広く設定されている。これにより、連設点３５ｃから基端接触点Ｃ₁までの距離が、連設点３５ｃから先端接触点Ｃ₂までの距離よりも長くなる。 And the constant velocity joint 10 which concerns on this embodiment is set so that the curvature of the base end side curved surface 35a may be smaller than the curvature of the front end side curved surface 35b. Moreover, the formation range in the axial direction of the base end side curved surface 35a is set wider than the formation range of the distal end side curved surface 35b. Thus, the distance from the communication setting point 35c to the base end contact point C ₁ is longer than the distance from the communication setting point 35c to the tip contact point C _2.

このようにトラック溝３４の内側面３５を形成することで、サイドシャフト２０とドライブシャフト１６のジョイント角度θが０°の場合（図１Ａ参照）には、トラック溝３４とローラ部材４６のアンギュラコンタクトがアンバランスとなる。 By forming the inner surface 35 of the track groove 34 in this way, when the joint angle θ between the side shaft 20 and the drive shaft 16 is 0 ° (see FIG. 1A), the angular contact between the track groove 34 and the roller member 46 is achieved. Becomes unbalanced.

以上の構成について、図５Ａに基づきさらに詳しく説明する。ローラ部材４６は、その回転の中心軸Ｒがトラニオン３８の軸線Ｏと同軸上に位置するように膨出部４４に取り付けられる。この場合、接触点４５を通って軸線Ｏに直交するように延びる線を直交線Ｌ₀と規定すると、直交線Ｌ₀と軸線Ｏの交点は、トラニオン３８からローラ部材４６にかかる荷重Ｆの作用点Ｏ₀に相当する。また、この直交線Ｌ₀は、連設点３５ｃを通るように構成されている。 The above configuration will be described in more detail based on FIG. 5A. The roller member 46 is attached to the bulging portion 44 so that the center axis R of the rotation is positioned coaxially with the axis O of the trunnion 38. In this case, if a line extending to be perpendicular to the axis O through the contact point 45 is defined as perpendicular line L _0, the intersection of the orthogonal line L ₀ and the axis O is the action of the load F applied from the trunnion 38 to the roller member 46 Corresponds to point O ₀ . Further, the orthogonal line L ₀ is configured to pass through the connection point 35c.

さらに、基端接触点Ｃ₁と作用点Ｏ₀を結ぶ線を基端仮想線Ｌ₁、先端接触点Ｃ₂と作用点Ｏ₀を結ぶ線を先端仮想線Ｌ₂と規定する。そして、以上のように規定した場合に、本実施形態に係る等速ジョイント１０は、基端仮想線Ｌ₁と直交線Ｌ₀間の基端側角度αと、先端仮想線Ｌ₂と直交線Ｌ₀間の先端側角度βとがα＞βの関係となるように設定されている。 Further, a line connecting the base contact point C ₁ and the action point O ₀ is defined as a base virtual line L ₁ , and a line connecting the tip contact point C ₂ and the action point O ₀ is defined as a tip virtual line L ₂ . When it is defined as above, the constant velocity joint 10 according to this embodiment includes a proximal end virtual line L ₁ proximal side angle between perpendicular line L ₀ alpha, the tip imaginary line L ₂ perpendicular lines The tip side angle β between L ₀ is set to satisfy a relationship of α> β.

ここで、発明の理解の容易のために、従来のトリポート型等速ジョイント１００のアンギュラコンタクトについて図５Ｂに基づき説明する。 Here, for easy understanding of the invention, the conventional angular contact of the triport type constant velocity joint 100 will be described with reference to FIG. 5B.

従来の等速ジョイント１００は、その接触部分において、第１曲面１０２及び第２曲面１０４を有する内側面１０６に対し、単一曲率によって構成される外側面１０８が接触することでアンギュラコンタクトが成立する。この際、第１曲面１０２と第２曲面１０４の間に形成される連設点１１０には、作用点Ｏ₀を通る直交線Ｌ₀が重なる。そして、内側面１０６と外側面１０８の２つの接触点（基端接触点Ｃ₁と先端接触点Ｃ₂）は、連設点１１０から同間隔離間した位置となるように設定される。すなわち、従来の等速ジョイント１００は、ジョイント角度θが０°の状態で、内側面１０６と外側面１０８のアンギュラコンタクトがバランスするように、基端側角度αと先端側角度βが同角度（α＝β）に設定される。 In the conventional constant velocity joint 100, an angular contact is established when the outer surface 108 having a single curvature contacts the inner surface 106 having the first curved surface 102 and the second curved surface 104 at the contact portion. . At this time, an orthogonal line L ₀ passing through the action point O ₀ overlaps with the connecting point 110 formed between the first curved surface 102 and the second curved surface 104. The two contact points (base contact point C ₁ and tip contact point C ₂ ) on the inner surface 106 and the outer surface 108 are set so as to be spaced apart from the connection point 110 by the same distance. That is, in the conventional constant velocity joint 100, when the joint angle θ is 0 °, the proximal side angle α and the distal side angle β are the same angle so that the angular contact of the inner side surface 106 and the outer side surface 108 is balanced ( α = β) is set.

ところで、駆動力伝達部１２を車両１４に取り付けた状態では、図１Ｂに示すように、サイドシャフト２０に対するドライブシャフト１６の取付角度（ジョイント角度θ）が０°よりも大きく設定される。すなわち、車両１４のドライブシャフト１６は、最低地上高さの確保のために所定角度傾いた状態で取り付けられる。ジョイント角度θは、車種や用途等に応じて適宜設計されるものであり、例えばサイドシャフト２０に対しドライブシャフト１６が１０°前後傾く設定となる。このため、等速ジョイント１０、１００のインナ部２４も、ジョイント角度θに応じ、アウタ部２２に対して傾いた状態で車両１４に取り付けられる。インナ部２４は、この傾きに応じてローラ部材４６に対するトラニオン３８の作用点Ｏ₀を変動させることになる。 By the way, in the state where the driving force transmission unit 12 is attached to the vehicle 14, as shown in FIG. 1B, the attachment angle (joint angle θ) of the drive shaft 16 with respect to the side shaft 20 is set to be larger than 0 °. That is, the drive shaft 16 of the vehicle 14 is attached in a state where the drive shaft 16 is inclined at a predetermined angle in order to ensure the minimum ground height. The joint angle θ is appropriately designed according to the vehicle type, application, and the like. For example, the drive shaft 16 is set to be inclined about 10 ° with respect to the side shaft 20. For this reason, the inner part 24 of the constant velocity joints 10 and 100 is also attached to the vehicle 14 in a state of being inclined with respect to the outer part 22 according to the joint angle θ. The inner portion 24 varies the action point O ₀ of the trunnion 38 with respect to the roller member 46 according to this inclination.

つまり、ジョイント角度θが０°状態で、図５Ｂに示すように内側面１０６と外側面１０８がバランス良く接触していたとしても、等速ジョイント１００を車両１４に搭載すると、作用点Ｏ₀がトラニオンの軸方向内側にずれてしまう。そして、このようにずれた作用点Ｏ₀’は、作用点Ｏ₀’に近い基端接触点Ｃ₁側に対して先端接触点Ｃ₂よりも大きな荷重をかけることになり、等速ジョイント１００の耐久性が低下する不都合が生じる。 That is, when the joint angle θ is 0 ° and the inner surface 106 and the outer surface 108 are in good balance as shown in FIG. 5B, when the constant velocity joint 100 is mounted on the vehicle 14, the action point O ₀ is It will shift to the inner side of the trunnion in the axial direction. The acting point O ₀ ′ thus deviated applies a larger load than the distal contact point C ₂ on the proximal contact point C ₁ side close to the acting point O ₀ ′. Inconvenience that the durability of the resin deteriorates.

これに対し、本実施形態に係る等速ジョイント１０は、車両１４の取付状態のジョイント角度θ（軸心Ｓ₁と軸心Ｓ₂の相対角度）が０°よりも大きくなることを想定して、基端側角度αを先端側角度βよりも大きく設定したものである。以下、等速ジョイント１０の車両１４への取付状態において、ローラ部材４６及びアウタ部２２にかかる荷重Ｆをバランス良く分散させる設計方法について説明する。 On the other hand, in the constant velocity joint 10 according to the present embodiment, it is assumed that the joint angle θ (the relative angle between the axis S ₁ and the axis S ₂ ) in the mounted state of the vehicle 14 is greater than 0 °. The base end side angle α is set larger than the front end side angle β. Hereinafter, a design method for distributing the load F applied to the roller member 46 and the outer portion 22 in a well-balanced manner when the constant velocity joint 10 is attached to the vehicle 14 will be described.

図６Ａに示すように、ジョイント角度θが０°の場合のドライブシャフト１６（インナ部２４）の軸線ＯＤからトラニオン３８の作用点Ｏ₀のピッチ円半径をＰＣＲと規定する。車両１４（図１Ｂ参照）への取付により、ジョイント角度θが０°よりも大きくなった場合、作用点Ｏ₀の変動量Δは、次の式（１）によって求めることができる。
Δ＝ＰＣＲ×（１−ｃｏｓθ） …（１） As shown in FIG. 6A, the pitch circle radius of the point of application O ₀ of the trunnion 38 from the axis OD of the drive shaft 16 (inner portion 24) when the joint angle θ is 0 ° is defined as PCR. When the joint angle θ becomes larger than 0 ° due to attachment to the vehicle 14 (see FIG. 1B), the fluctuation amount Δ of the action point O ₀ can be obtained by the following equation (1).
Δ = PCR × (1−cos θ) (1)

車両１４が走行する際にアウタ部２２からインナ部２４にかかる回転駆動力は、トラック溝３４の内側面３５からローラ部材４６の外側面４８ａに伝わって、インナ部２４を回転させる。そのため、図６Ｂに示すように、ローラ部材４６にかかる荷重Ｆはトラニオン３８から伝わる反力に相当する。この反力（荷重Ｆ）をアンギュラコンタクトによりバランス良く分散させるためには、基端接触点Ｃ₁にかかる荷重Ｆ₁と先端接触点Ｃ₂にかかる荷重Ｆ₂が同じになればよい。 When the vehicle 14 travels, the rotational driving force applied from the outer portion 22 to the inner portion 24 is transmitted from the inner side surface 35 of the track groove 34 to the outer side surface 48a of the roller member 46 to rotate the inner portion 24. Therefore, as shown in FIG. 6B, the load F applied to the roller member 46 corresponds to a reaction force transmitted from the trunnion 38. The reaction force (load F) in order to balance well dispersed by angular contact are load F ₂ applied to the load F ₁ and tip contact point C ₂ in accordance with the proximal contact point C ₁ may if the same.

荷重Ｆ₁、Ｆ₂は、作用点Ｏ₀から外側ローラ４８の外側面４８ａまでの半径をｒ（図５Ａ参照）とすると、次の式（２）及び（３）により求めることができる。
Ｆ₁＝（Ｆ×ｒｓｉｎβ＋Δ）／（ｒｓｉｎα＋ｒｓｉｎβ） …（２）
Ｆ₂＝（Ｆ×ｒｓｉｎα−Δ）／（ｒｓｉｎα＋ｒｓｉｎβ） …（３） The loads F ₁ and F ₂ can be obtained by the following equations (2) and (3), where r is the radius from the point of action O ₀ to the outer surface 48a of the outer roller 48 (see FIG. 5A).
F ₁ = (F × rsin β + Δ) / (rsin α + rsin β) (2)
F ₂ = (F × rsin α−Δ) / (rsin α + rsin β) (3)

従って、車両１４が走行する際の平均的な荷重Ｆを設定し、上記の式（１）、（２）、（３）を用いることにより、基端側角度α及び先端側角度βを容易に算出することができる。トラック溝３４の基端側曲面３５ａ及び先端側曲面３５ｂは、この基端側角度α及び先端側角度βに基づき、その形状（形成範囲及び曲率）を適宜設定すればよい。 Therefore, by setting the average load F when the vehicle 14 travels and using the above formulas (1), (2), and (3), the proximal side angle α and the distal side angle β can be easily set. Can be calculated. The shape (formation range and curvature) of the proximal end curved surface 35a and the distal curved surface 35b of the track groove 34 may be appropriately set based on the proximal angle α and the distal angle β.

本実施形態に係る等速ジョイント１０は、基本的には以上のように構成されるものであり、以下その作用効果について説明する。 The constant velocity joint 10 according to the present embodiment is basically configured as described above, and the effects thereof will be described below.

等速ジョイント１０は、図１Ｂに示すように、所定のジョイント角度θで車両１４に取り付けられており、アウタ部２２がサイドシャフト２０からの回転駆動力を受けて軸心Ｓ₁回りに回転する。インナ部２４は、アウタ部２２のトラック溝３４に配置されたトラニオン３８に対し、ローラ部材４６を介して回転駆動力が伝達されることで軸心Ｓ₂回りに回転する。車両１４は、このインナ部２４によりドライブシャフト１６に回転駆動力が伝達され、ドライブシャフト１６を介してタイヤＴＩが回転することで走行する。 As shown in FIG. 1B, the constant velocity joint 10 is attached to the vehicle 14 at a predetermined joint angle θ, and the outer portion 22 receives the rotational driving force from the side shaft 20 and rotates about the axis S _1. . The inner portion 24 rotates around the axis S ₂ by transmitting a rotational driving force to the trunnion 38 disposed in the track groove 34 of the outer portion 22 via the roller member 46. The vehicle 14 travels when the rotational driving force is transmitted to the drive shaft 16 by the inner portion 24 and the tire TI rotates through the drive shaft 16.

そして、車両１４の走行時には、トラニオン３８からローラ部材４６に荷重Ｆ（回転駆動時の反力）がかかる。この際、トラニオン３８は、ジョイント角度θに応じて傾くことになり、図６Ｂに示すように、トラニオン３８の側周面４４ｂと内側ローラ５２の内周面６６の接触点４５が内側に移動する。その結果、トラニオン３８の荷重Ｆの作用点Ｏ₀及び直交線Ｌ₀も、ジョイント角度θに応じて変動量Δ分だけインナ部２４の内側にずれることになる。 When the vehicle 14 travels, a load F (reaction force during rotational driving) is applied from the trunnion 38 to the roller member 46. At this time, the trunnion 38 is inclined according to the joint angle θ, and the contact point 45 between the side peripheral surface 44b of the trunnion 38 and the inner peripheral surface 66 of the inner roller 52 moves inward as shown in FIG. 6B. . As a result, the point of action O ₀ of the load F of the trunnion 38 and the orthogonal line L ₀ are also shifted to the inside of the inner portion 24 by the amount of variation Δ according to the joint angle θ.

上述したように、等速ジョイント１０は、トラック溝３４の内側面３５と外側ローラ４８の外側面４８ａがアンギュラコンタクトにより接触し、しかも基端側角度αが先端側角度βよりも大きく設定されている（図５Ａ参照）。このため、変動量Δ分だけ内側にずれた直交線Ｌ₀’の位置では、直交線Ｌ₀’と基端仮想線Ｌ₁’の基端側角度α’と、直交線Ｌ₀’と先端仮想線Ｌ₂’の先端側角度β’が略同角度となる。従って、基端接触点Ｃ₁にかかる荷重Ｆ₁と、先端接触点Ｃ₂にかかる荷重Ｆ₂がちょうど同程度の大きさに分散されて、トラック溝３４の内側面３５と外側ローラ４８の外側面４８ａが接触する。換言すれば、等速ジョイント１０は、車両１４への取付状態において、アウタ部２２（トラック溝３４）とローラ部材４６のアンギュラコンタクトがバランス良く成立する。 As described above, in the constant velocity joint 10, the inner surface 35 of the track groove 34 and the outer surface 48 a of the outer roller 48 are in contact with each other by the angular contact, and the proximal side angle α is set to be larger than the distal side angle β. (See FIG. 5A). Thus, tip 'at the position of the orthogonal line L _0' displaced inwardly by variation Δ min perpendicular line L ₀ and the 'proximal side angle alpha' proximal imaginary line L _1, and perpendicular line L ₀ ' The tip side angle β ′ of the virtual line L ₂ ′ is substantially the same angle. Therefore, the load F ₁ applied to the proximal contact point C _1, is distributed to the load F ₂ exactly the same order of magnitude in accordance with the tip contact point C _2, the outside of the inner surface 35 and outer roller 48 of the track grooves 34 The side surface 48a contacts. In other words, when the constant velocity joint 10 is attached to the vehicle 14, the angular contact between the outer portion 22 (track groove 34) and the roller member 46 is established with a good balance.

なお、車両１４は、通常、搭乗者等（荷物を含む）が乗った状態で若干沈む、すなわちジョイント角度θが搭乗前よりも僅かに浅くなる。このため、実際の車両１４の走行時の平均的な重量を勘案したジョイント角度θを想定して、このジョイント角度θに基づき基端側角度α及び先端側角度βを設定してもよい。これにより、等速ジョイント１０は、アウタ部２２とローラ部材４６の接触部分にかかる荷重を一層バランス良く分散させることができる。 Note that the vehicle 14 usually sinks slightly when a passenger or the like (including luggage) is on the vehicle 14, that is, the joint angle θ is slightly shallower than before boarding. For this reason, assuming the joint angle θ taking into account the average weight when the vehicle 14 actually travels, the proximal side angle α and the distal side angle β may be set based on the joint angle θ. Thereby, the constant velocity joint 10 can disperse the load applied to the contact portion between the outer portion 22 and the roller member 46 with a better balance.

以上のように、本実施形態に係る等速ジョイント１０は、アウタ部２２の軸心Ｓ₁とインナ部２４の軸心Ｓ₂の平行（すなわちジョイント角度θが０°の）状態で、基端側角度αが先端側角度βより大きな角度に設定されている。すなわち、等速ジョイント１０を車両１４に搭載して回転駆動力を付与した際には、ジョイント角度θに応じてアウタ部２２に対しインナ部２４が傾き、トラニオン３８の接触点４５が基部３６側に移動する。そのため、車両１４の走行時には、作用点Ｏ₀も移動し、この移動した作用点Ｏ₀’に対して基端側角度α’と先端側角度β’を略同角度とすることができ、基端接触点Ｃ₁及び先端接触点Ｃ₂に荷重Ｆを略均等にかけることができる。よって、等速ジョイント１０は、ローラ部材４６及びアウタ部２２の磨耗等を大幅に低減することができ、耐久性の向上を図ることができる。 As described above, the constant velocity joint 10 according to the present embodiment has the base end in a state where the axis S ₁ of the outer portion 22 and the axis S ₂ of the inner portion 24 are parallel (that is, the joint angle θ is 0 °). The side angle α is set to be larger than the tip side angle β. That is, when the constant velocity joint 10 is mounted on the vehicle 14 and rotational driving force is applied, the inner portion 24 is inclined with respect to the outer portion 22 according to the joint angle θ, and the contact point 45 of the trunnion 38 is on the base 36 side. Move to. Therefore, when the vehicle 14 travels, the action point O ₀ also moves, and the base end side angle α ′ and the front end side angle β ′ can be made substantially the same angle with respect to the moved action point O ₀ ′. The load F can be applied substantially evenly to the end contact point C ₁ and the end contact point C ₂ . Therefore, the constant velocity joint 10 can greatly reduce the wear and the like of the roller member 46 and the outer portion 22, and can improve durability.

この場合、ローラ部材４６は、トラック溝３４から離脱する方向への変位が規制されていることで、アウタ部２２に対しインナ部２４が傾いた状態でもローラ部材４６をトラック溝３４内に常に配置することができる。そして、アウタ部２２とインナ部２４間において回転駆動力を伝達する際には、ローラ部材４６とアウタ部２２の間で荷重を良好に分散させることができる。 In this case, since the roller member 46 is restricted from being displaced in the direction away from the track groove 34, the roller member 46 is always disposed in the track groove 34 even when the inner portion 24 is inclined with respect to the outer portion 22. can do. And when transmitting a rotational driving force between the outer part 22 and the inner part 24, a load can be favorably disperse | distributed between the roller member 46 and the outer part 22. FIG.

また、等速ジョイント１０は、単一曲率からなる外側面４８ａが内側面３５の基端側曲面３５ａと先端側曲面３５ｂに接触することにより、所謂ゴシックアーチによるアンギュラコンタクトを構成することができる。よって、トラック溝３４の内側面３５とローラ部材４６の外側面４８ａが定常的に２点（基端接触点Ｃ₁と先端接触点Ｃ₂）で接触する。その結果、荷重が常に分散される、すなわち定常的に接触面圧を低くすることができ、ローラ部材４６の回転を安定化しつつ耐久性を向上することができる。 Further, the constant velocity joint 10 can form an angular contact by a so-called Gothic arch when the outer surface 48a having a single curvature contacts the proximal curved surface 35a and the distal curved surface 35b of the inner surface 35. Therefore, the inner surface 35 of the track groove 34 and the outer surface 48a of the roller member 46 are constantly in contact at two points (base contact point C ₁ and tip contact point C ₂ ). As a result, the load is always dispersed, that is, the contact surface pressure can be steadily lowered, and the durability can be improved while stabilizing the rotation of the roller member 46.

さらに、ローラ部材４６が外側ローラ４８、複数の転動体５０、内側ローラ５２により構成されることで、トラニオン３８の接触点４５が内側に移動しても内側ローラ５２によりトラニオン３８の荷重を良好に受けることができる。そのため、トラニオン３８の荷重を外側ローラ４８の外側面４８ａにスムーズに伝達することができる。 Further, since the roller member 46 is constituted by the outer roller 48, the plurality of rolling elements 50, and the inner roller 52, even if the contact point 45 of the trunnion 38 moves inward, the load on the trunnion 38 is improved by the inner roller 52. Can receive. Therefore, the load of the trunnion 38 can be smoothly transmitted to the outer surface 48 a of the outer roller 48.

なお、本発明に係る等速ジョイント１０は、上記の実施形態に限定されるものではなく、種々の構成を取り得ることは勿論である。例えば、トラック溝３４の内側面３５は、基端側曲面３５ａと先端側曲面３５ｂの形成範囲の長さを同一とし、曲率のみを異ならせることで基端側角度αを先端側角度βより大きくしてもよい。或いは、基端側曲面３５ａと先端側曲面３５ｂの曲率を同一とし、形成範囲のみを異ならせることで基端側角度αを先端側角度βより大きくしてもよい。 It should be noted that the constant velocity joint 10 according to the present invention is not limited to the above-described embodiment, and of course can have various configurations. For example, the inner side surface 35 of the track groove 34 has the same length of the formation range of the proximal-side curved surface 35a and the distal-side curved surface 35b, and only the curvature is varied to make the proximal-side angle α larger than the distal-side angle β. May be. Alternatively, the proximal end curved surface 35a and the distal end curved surface 35b may have the same curvature, and the proximal end angle α may be made larger than the distal end side angle β by changing only the formation range.

以下、図７に基づき変形例に係るトリポート型等速ジョイント１０Ａ（以下、単に等速ジョイント１０Ａともいう）について説明していく。なお、以下の説明において、本実施形態に係る等速ジョイント１０と同一の構成又は同一の機能を有する構成については同じ符号を付し、その詳細な説明を省略する。 Hereinafter, a triport type constant velocity joint 10A (hereinafter also simply referred to as a constant velocity joint 10A) according to a modification will be described with reference to FIG. In addition, in the following description, the same code | symbol is attached | subjected about the structure same as the constant velocity joint 10 which concerns on this embodiment, or the structure which has the same function, and the detailed description is abbreviate | omitted.

変形例に係る等速ジョイント１０Ａは、トラック溝３４の内側面７０が単一曲率からなる曲面に形成され、内側面７０に対向する外側ローラ４８の外側面７２が複数の曲面（円弧面）を有する複合面に形成された構成となっている。すなわち、外側面７２は、収容空間３２寄りに形成される基端側曲面７２ａと、内底面３４ａ側に形成される先端側曲面７２ｂとを有する。基端側曲面７２ａと先端側曲面７２ｂの間には、外側ローラ４８の径方向内側に凹む谷部（連設点７４）が形成されており、この連設点７４はトラック溝３４の内側面７０に対し非接触となっている。 In the constant velocity joint 10A according to the modification, the inner surface 70 of the track groove 34 is formed in a curved surface having a single curvature, and the outer surface 72 of the outer roller 48 facing the inner surface 70 has a plurality of curved surfaces (arc surfaces). It is the structure formed in the composite surface which has. That is, the outer side surface 72 has a proximal end side curved surface 72a formed near the accommodation space 32 and a distal end side curved surface 72b formed on the inner bottom surface 34a side. Between the base end side curved surface 72a and the front end side curved surface 72b, a trough (continuous connection point 74) is formed that is recessed inward in the radial direction of the outer roller 48. The continuous connection point 74 is an inner surface of the track groove 34. No contact with 70.

つまり、トラック溝３４と外側ローラ４８は、基端側曲面７２ａの基端接触点Ｃ₁と先端側曲面７２ｂの先端接触点Ｃ₂において内側面７０に接触するアンギュラコンタクトが成立している。そして、変形例に係る等速ジョイント１０Ａも、ジョイント角度θが０°の場合に、直交線Ｌ₀と基端仮想線Ｌ₁の基端側角度α１と、直交線Ｌ₀と先端仮想線Ｌ₂の先端側角度β１とがα１＞β１の関係に設定されている。 That is, the track grooves 34 and the outer roller 48, angular contact in contact with the inner surface 70 at the tip contact point C ₂ on the base end contact points C ₁ and the distal end side curved surface 72b of the base end curved surface 72a is established. The constant velocity joint 10A according to the modification also, if the joint angle θ is 0 °, the quadrature lines L ₀ and the base virtual line L ₁ of the base end side angle [alpha] 1, perpendicular line L ₀ and the tip imaginary line L _The angle between the front end side angle β1 of ₂ and α1> β1 is set.

従って、この等速ジョイント１０Ａを搭載した車両１４は、走行時にトラニオン３８の接触点４５がインナ部２４の径方向内側に移動し、この状態で、基端側角度と先端側角度が略一致するように作用する。その結果、変形例に係る等速ジョイント１０Ａも本実施形態に係る等速ジョイント１０を同様の効果を得ることができる。しかも、外側ローラ４８の外側面７２に複合面を形成する構成とすれば、複合面の製造加工が容易となり、製造コストを低減することができる。 Therefore, in the vehicle 14 equipped with the constant velocity joint 10A, the contact point 45 of the trunnion 38 moves inward in the radial direction of the inner portion 24 during traveling, and in this state, the proximal end angle and the distal end angle substantially coincide. Acts as follows. As a result, the constant velocity joint 10A according to the modified example can also obtain the same effect as the constant velocity joint 10 according to the present embodiment. In addition, when the composite surface is formed on the outer surface 72 of the outer roller 48, the manufacturing process of the composite surface becomes easy, and the manufacturing cost can be reduced.

上記において、本発明について好適な実施形態を挙げて説明したが、本発明は前記実施形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において、種々の改変が可能なことは言うまでもない。 In the above description, the present invention has been described with reference to preferred embodiments. However, the present invention is not limited to the above-described embodiments, and various modifications can be made without departing from the scope of the present invention. Yes.

１０、１０Ａ…トリポート型等速ジョイント
１６…ドライブシャフト２０…サイドシャフト
２２…アウタ部２４…インナ部
３０…カップ状部材３２…収容空間
３４…トラック溝３５、７０…内側面
３５ａ、７２ａ…基端側曲面３５ｂ、７２ｂ…先端側曲面
３６…基部３８…トラニオン
４４ｂ…側周面４５…接触点
４６…ローラ部材４８…外側ローラ
４８ａ、７２…外側面５０…転動体
５２…内側ローラ α、α１…基端側角度
β、β１…先端側角度 DESCRIPTION OF SYMBOLS 10, 10A ... Triport type constant velocity joint 16 ... Drive shaft 20 ... Side shaft 22 ... Outer part 24 ... Inner part 30 ... Cup-shaped member 32 ... Storage space 34 ... Track groove 35, 70 ... Inner side surface 35a, 72a ... Base end Side curved surface 35b, 72b ... tip side curved surface 36 ... base 38 ... trunnion 44b ... side peripheral surface 45 ... contact point 46 ... roller member 48 ... outer roller 48a, 72 ... outer surface 50 ... rolling element 52 ... inner roller α, α1 ... Base end side angle β, β1.

Claims

A cylindrical body having a first axial center and rotatable about the first axial center, a housing space formed in the cylindrical body, and an inner surface constituting the housing space are extended along the first axial center. An outer portion having a groove portion,
A base portion that is housed in the housing space and is rotatable about a second axis, and an inner portion having a trunnion projecting from the base portion toward the groove portion;
A triport type constant velocity joint comprising a roller portion rotatably attached to a side peripheral surface of the trunnion and disposed in the groove portion,
The roller portion is accommodated such that an outer roller having a linear inner surface parallel to the axial direction of the trunnion in a cross-sectional side view and an axial center on the radially inner side of the outer roller so that the axis is parallel to the axial direction of the trunnion. A plurality of cylindrical rolling elements that are in line contact with the inner surface, and an inner surface that is disposed radially inward of the plurality of rolling elements and has an outer surface and an inner circumferential surface that are linearly formed in a side sectional view. Including rollers,
Side peripheral surface of the trunnion is a side cross section, is set to a curved surface in contact with the inner peripheral surface and a predetermined contact points of said inner row La,
The inner surface of the groove portion and the outer surface of the roller portion are in contact with each other at two locations: a proximal contact point near the housing space and a distal contact point near the bottom surface of the groove portion from the proximal contact point. Yes,
In a state where the first axis and the second axis are parallel to each other, the base line is orthogonal to the trunnion axis and passes through the contact point, and from the intersection where the trunnion axis and the orthogonal line intersect. When defining a proximal imaginary line extending to the end contact point and a distal imaginary line extending from the intersection to the distal contact point,
The tripod type constant velocity joint, wherein the base end side angle between the base end virtual line and the orthogonal line is set to be larger than the front end angle between the tip virtual line and the orthogonal line.

In the tripod type constant velocity joint according to claim 1,
The inner side surface of the groove has a plurality of curved surfaces in a side cross-sectional view,
The outer surface of the roller portion has a single curved surface in a side sectional view,
The tripart constant velocity joint is characterized in that the proximal contact point and the distal contact point are set by contacting the outer surface with different curved surfaces of the inner surface.

In the tripod type constant velocity joint according to claim 1,
The inner surface of the groove has a single curved surface in a side sectional view,
The outer surface of the roller portion has a plurality of curved surfaces in a side sectional view,
The tripart constant velocity joint is characterized in that the proximal contact point and the distal contact point are respectively set when the inner surface contacts different curved surfaces of the outer surface.