JP6497077B2 - 摺動式等速ジョイント - Google Patents

摺動式等速ジョイント Download PDF

Info

Publication number
JP6497077B2
JP6497077B2 JP2015004063A JP2015004063A JP6497077B2 JP 6497077 B2 JP6497077 B2 JP 6497077B2 JP 2015004063 A JP2015004063 A JP 2015004063A JP 2015004063 A JP2015004063 A JP 2015004063A JP 6497077 B2 JP6497077 B2 JP 6497077B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
roller
raceway
constant velocity
velocity joint
groove
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
JP2015004063A
Other languages
English (en)
Other versions
JP2016130533A (ja
Inventor
啓志 小畠
啓志 小畠
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
JTEKT Corp
Original Assignee
JTEKT Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by JTEKT Corp filed Critical JTEKT Corp
Priority to JP2015004063A priority Critical patent/JP6497077B2/ja
Priority to US14/987,014 priority patent/US9915293B2/en
Priority to DE102016100333.6A priority patent/DE102016100333A1/de
Priority to CN201610015064.8A priority patent/CN105782262B/zh
Publication of JP2016130533A publication Critical patent/JP2016130533A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP6497077B2 publication Critical patent/JP6497077B2/ja
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16DCOUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
    • F16D3/00Yielding couplings, i.e. with means permitting movement between the connected parts during the drive
    • F16D3/16Universal joints in which flexibility is produced by means of pivots or sliding or rolling connecting parts
    • F16D3/20Universal joints in which flexibility is produced by means of pivots or sliding or rolling connecting parts one coupling part entering a sleeve of the other coupling part and connected thereto by sliding or rolling members
    • F16D3/202Universal joints in which flexibility is produced by means of pivots or sliding or rolling connecting parts one coupling part entering a sleeve of the other coupling part and connected thereto by sliding or rolling members one coupling part having radially projecting pins, e.g. tripod joints
    • F16D3/205Universal joints in which flexibility is produced by means of pivots or sliding or rolling connecting parts one coupling part entering a sleeve of the other coupling part and connected thereto by sliding or rolling members one coupling part having radially projecting pins, e.g. tripod joints the pins extending radially outwardly from the coupling part
    • F16D3/2055Universal joints in which flexibility is produced by means of pivots or sliding or rolling connecting parts one coupling part entering a sleeve of the other coupling part and connected thereto by sliding or rolling members one coupling part having radially projecting pins, e.g. tripod joints the pins extending radially outwardly from the coupling part having three pins, i.e. true tripod joints
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16DCOUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
    • F16D3/00Yielding couplings, i.e. with means permitting movement between the connected parts during the drive
    • F16D3/16Universal joints in which flexibility is produced by means of pivots or sliding or rolling connecting parts
    • F16D3/20Universal joints in which flexibility is produced by means of pivots or sliding or rolling connecting parts one coupling part entering a sleeve of the other coupling part and connected thereto by sliding or rolling members
    • F16D3/202Universal joints in which flexibility is produced by means of pivots or sliding or rolling connecting parts one coupling part entering a sleeve of the other coupling part and connected thereto by sliding or rolling members one coupling part having radially projecting pins, e.g. tripod joints
    • F16D2003/2026Universal joints in which flexibility is produced by means of pivots or sliding or rolling connecting parts one coupling part entering a sleeve of the other coupling part and connected thereto by sliding or rolling members one coupling part having radially projecting pins, e.g. tripod joints with trunnion rings, i.e. with tripod joints having rollers supported by a ring on the trunnion

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Rolling Contact Bearings (AREA)

Description

本発明は、車両の駆動力伝達経路等に用いられる摺動式等速ジョイントに関する。
従来の摺動式等速ジョイントとして、例えば特許文献1に記載されたものがある。この摺動式等速ジョイントは、3本の軌道溝が形成された有底筒状の外輪と、径方向に延びる3本のトリポード軸部を有するトリポード部材と、それぞれのトリポード軸部に軸支されるダブルローラタイプのローラユニットを備える。このダブルローラタイプのローラユニットは、外輪の軌道溝を転動可能なアウターローラ(外ローラ)と、トリポード軸部の外周面に軸支されるインナーローラ(内ローラ)と、アウターローラとインナーローラとの間に転動可能に介在する複数の転動体(針状ころ)とを有している。そして、トリポード軸部は、このローラユニットに対して首振り運動可能に配置されている。
特開2012−197803号公報
特許文献1に記載のダブルローラタイプの摺動式等速ジョイントでは、トリポード部材に嵌合されるシャフトが外輪に対して傾斜して回転すると、ローラユニットが軌道溝内で傾動(ピッチング)し、アウターローラと軌道溝の天井面(外輪における軌道溝の外周側の底面)とが摺動するため、この摺動部分に滑り摩擦が発生する。また、軌道溝の延伸方向に対して転動体の軸方向が傾斜した状態でアウターローラが転動するので、アウターローラの外周面にも滑り摩擦が発生する。このようなローラユニットの傾きによって発生する滑り摩擦は強制力(誘起スラスト力)の発生要因となっている。
そこで、本発明は、外輪とアウターローラとの滑り摩擦を抑制し、以て強制力を低減することが可能な摺動式等速ジョイントを提供することを目的とする。
本発明は、上記課題を解決するため、内周面に中心軸方向に延びる3本の軌道溝が形成された筒部を有する外輪と、シャフトに連結される環状のボス部、及び前記ボス部の外周面から前記ボス部の径方向外方に延びるように立設されて前記軌道溝にそれぞれ挿入される3本のトリポード軸部を有するトリポード部材と、前記トリポード軸部に揺動可能に外嵌された円筒状のインナーローラ、前記インナーローラに対して同軸上で相対回転可能な凸曲面状の外周面を有するアウターローラ、及び前記インナーローラと前記アウターローラとの間に介在する複数の転動体を有する3つのローラユニットとを備え、前記軌道溝の内面は、前記アウターローラを転動させる断面凹円弧状の一対の軌道面、及び前記一対の軌道面の間に形成された天井面からなり、前記アウターローラは、前記天井面に対向する平坦な環状面を前記凸曲面状の外周面の内側に有し、前記天井面は、前記ローラユニットが前記軌道溝内で傾動したときに前記アウターローラの前記環状面の外縁に接触する第1及び第2の接触部を含み、前記アウターローラの前記環状面の外径をローラ端面径A、前記アウターローラの軸方向の幅をローラ幅B、第1及び第2の接触部の間隔を接触部間隔Hとした場合に、(A+B)/H≧2.5の関係式を満たす摺動式等速ジョイントを提供する。
本発明によれば、外輪とアウターローラとの滑り摩擦を抑制し、強制力を低減することが可能となる。
ジョイント角が0°の状態における本実施の形態に係る摺動式等速ジョイントを回転軸方向から見た断面形状を示す断面図である。 摺動式等速ジョイントの一部を回転軸に沿った断面で切断した状態を示す部分断面図である。 (a)及び(b)は、ローラユニットがピッチング角0°で第1の軌道面と第2の軌道面との中間位置に配置された状態におけるローラユニットと外輪との関係を示す説明図である。 軌道溝内でピッチングしたローラユニットのアウターローラを模式的に示す模式図である。 本実施の形態に係る等速ジョイントの効果を説明するために示すグラフであり、(a)は、ローラ端面径Aとローラ幅Bの和(A+B)と接触部間隔Hとの比である(A+B)/Hの値とピッチングモーメントアーム長L2との関係を示し、(b)は、従来の標準的な等速ジョイントの接触荷重Fを基準とした場合の荷重比率と(A+B)/Hの値との関係を示すグラフである。 実施の形態に係る摺動式等速ジョイントの変形例を示す図である。
[実施の形態]
以下、本発明の実施の形態に係る摺動式等速ジョイントについて、図1乃至図5を参照して説明する。なお、以下に示す実施の形態は、本発明を実施する上での好適な一具体例として示すものであり、技術的に好ましい種々の技術的事項を具体的に例示している部分もあるが、本発明の技術的範囲は、この具体的態様に限定されるものではない。
図1は、外輪の回転軸Oとトリポード部材の回転軸Oがとが一致したジョイント角0°の状態における摺動式等速ジョイントを、回転軸O及び回転軸Oの方向から見た断面形状を示す断面図である。図2は、摺動式等速ジョイントの一部を回転軸O及び回転軸Oに沿った断面で切断した状態を示す部分断面図である。以下、この摺動式等速ジョイントを単に「等速ジョイント」という。
この等速ジョイント1は、車両のディファレンシャル装置の出力部材である図略のサイドギヤとシャフト(ドライブシャフトの中間シャフト)5との間に配置され、車輪を回転させるトルク(駆動力)をシャフト5に伝達する。この等速ジョイント1は、トリポード型等速ジョイントとも称され、外輪2と、トリポード部材3と、3つのローラユニット4(図2には1つのローラユニット4のみを示す)とを有して構成されている。外輪2は、ディファレンシャル装置のサイドギヤと一体回転するように連結され、トリポード部材3は、シャフト5と一体回転するように連結される。ローラユニット4は、トリポード部材3の3本のトリポード軸部32(図2には1本のトリポード軸部32のみを示す)に嵌め合される。以下、これら各部材等の構成について、詳細に説明する。
(外輪2の構成)
外輪2は、内周面に中心軸方向に延びる3本の軌道溝211が形成された筒部21、筒部21の一端部を閉塞する底部22、及び底部22の中央部から筒部21とは反対側に突出する軸状のステム部23を有している。筒部21及び底部22は、有底筒状を呈し、筒部21の内部には、トリポード部材3、及び3つのローラユニット4を収容する収容空間20が形成されている。なお、筒部21の中心軸は、外輪2の回転軸Oと一致している。
3本の軌道溝211は、図2に示すように、筒部21の周方向に沿って等間隔に形成されている。3つのローラユニット4は、これら3つの軌道溝211のそれぞれに収容される。軌道溝211の内面は、ローラユニット4のアウターローラ41を転動させる断面凹円弧状の一対の軌道面211a,211b、及び一対の軌道面211a,211bの間に形成された天井面211cからなる。一対の軌道面211a,211bは、ローラユニット4を挟んで平行に対向している。
以下の説明では、一対の軌道面211a,211bのうち、車両の前進加速時にローラユニット4のアウターローラ41が転動する軌道面を第1の軌道面211aといい、この第1の軌道面211aに対向する他方の軌道面を第2の軌道面211bという。第1の軌道面211a及び第2の軌道面211bは、ローラユニット4を挟んで平行に対向している。
ステム部23には、ディファレンシャル装置とサイドギヤにスプライン嵌合するスプライン嵌合部231が形成されている。また、ステム部23におけるスプライン嵌合部231よりも先端側(底部22側の基端部とは反対側)の端部には、スナップリング等のリング状の抜け止め具(図示せず)を保持するための環状溝232が形成されている。そして、この抜け止め具により、ステム部23のサイドギヤからの抜け止めがなされる。
(トリポード部材3の構成)
トリポード部材3は、シャフト5に連結される環状のボス部31、及びボス部31の外周面31aからボス部31の径方向外方に延びるように立設されて外輪2の軌道溝211にそれぞれ挿入される3本のトリポード軸部32を有する。ボス部31は、中心部にシャフト5を挿通させる挿通孔30が形成され、この挿通孔30の内周面に複数のスプライン突起311が形成されている。
シャフト5は、その端部にスプライン嵌合部51が形成されており、このスプライン嵌合部51に複数のスプライン突起311が噛み合って、シャフト5とトリポード部材3とが相対回転不能に連結される。トリポード部材3は、シャフト5に嵌着されたスナップリング50(図2参照)によって抜け止めされている。
3本のトリポード軸部32は、ボス部31の周方向に沿って等間隔に設けられ、その先端部は部分球面状に形成されている。3本のトリポード軸部32には、それぞれローラユニット4が揺動可能かつトリポード軸部32の軸方向に摺動可能に嵌め合わされる。
(ローラユニット4の構成)
3つのローラユニット4は、それぞれが同様に構成されている。各ローラユニット4は、トリポード軸部32に揺動可能に外嵌された円筒状のインナーローラ42、インナーローラ42に対して同軸上で相対回転可能な凸曲面状の外周面41aを有するアウターローラ41、及びアウターローラ41とインナーローラ42との間に介在する複数の転動体43を有している。アウターローラ41は、複数の転動体43の転動により、その中心軸Cを中心として、インナーローラ42に対して回転する。転動体43としては、針状ころが採用されている。
アウターローラ41の外周面41aは、外輪2の第1の軌道面211a及び第2の軌道面211bに対応する曲率を以って凸状に湾曲し、アウターローラ41の外周面41aと第1の軌道面211a又は第2の軌道面211bとは、トルク伝達時に2点でアンギュラコンタクトしてトルクを伝達する。また、アウターローラ41は、外輪2の軌道溝211における天井面211cに対向する平坦な環状面41bを外周面41aの内側に有している。この環状面41bは、アウターローラ41の軸方向端面である。
インナーローラ42の内周面42aは、トリポード軸部32の部分球面状の外周面32aに対向する。ローラユニット4は、トリポード軸部32の部分球面状の外周面32aをインナーローラ42の内周面42aが摺動することにより、トリポード軸部32に揺動可能かつトリポード軸部32の中心軸Cに沿った軸方向に摺動可能である。なお、図1では、アウターローラ41の中心軸Cとトリポード軸部32の中心軸Cとが一致した状態を示している。
アウターローラ41の軸方向の一端側には、内方に突出した鍔部411が形成されている。鍔部411の内径はインナーローラ42の外径よりも小さく形成され、インナーローラ42及び転動体43の外側(外輪2の外方)への軸方向移動が規制されている。一方、アウターローラ41の軸方向の他端側にはスナップリング44が嵌め込まれ、このスナップリング44によってインナーローラ42及び転動体43の内側(外輪2の内方)への軸方向移動が規制されている。この構成により、アウターローラ41とインナーローラ42は同軸上で相対回転可能である。
(等速ジョイント1の動作)
ここで、等速ジョイント1の一般的な動作について説明する。図2に示すように、外輪2の回転軸Oに対してトリポード部材3の回転軸Oが傾いた状態でトリポード部材3がシャフト5と共に回転すると、軌道溝211の延伸方向におけるトリポード軸部32の位置が周期的に変化する。これに伴ってアウターローラ41が第1の軌道面211a又は第2の軌道面211bを転動し、インナーローラ42に対して回転する。また、トリポード部材3が外輪2に対して傾くことにより、トリポード軸部32の外周面32aとインナーローラ42の内周面42aとの間の摩擦力によって、図2に示すローラユニット4が外輪2に対して図2における反時計方向に傾動する。図2では、この傾動の方向を矢印Rで示している。
以下、このようにローラユニット4が外輪2に対して傾動することをピッチングといい、ローラユニット4の外輪2に対する傾き角をピッチング角という。ローラユニット4のピッチングは、アウターローラ41の環状面41bが外輪2の軌道溝211における天井面211cに当接することにより規制される。次に、ローラユニット4のピッチングを規制するための構成等について、詳細に説明する。
(等速ジョイント1の詳細構造)
図3は、ローラユニット4がピッチング角0°で第1の軌道面211aと第2の軌道面211bとの中間位置に配置された状態におけるローラユニット4と外輪2との関係を示す説明図である。図3(a)は、図2において外輪2の上部に位置するローラユニット4、及びこのローラユニット4が収容された軌道溝211を、外輪2の回転軸Oに直交する断面で示している。図3(b)は、外輪2を透視して、その外側からアウターローラ41を見た場合の軌道溝211とアウターローラ41との関係を模式的に示している。なお、図3(b)では、その上下方向が軌道溝211の延伸方向に対応している。
図3(a)において、ローラユニット4がピッチングすると、これに伴ってアウターローラ41もピッチングし、アウターローラ41の環状面41bが、その外縁において軌道溝211の天井面211cに2点で接触する。すなわち、天井面211cは、ローラユニット4が軌道溝211内で傾動したときにアウターローラ41の環状面41bの外縁に接触する第1及び第2の接触部212a,212bを含んでいる。アウターローラ41の環状面41bが天井面211cに2点(第1及び第2の接触部212a,212b)で接触することにより、仮にアウターローラ41が天井面211cに1点で接触する場合に比較して、ローラユニット4のピッチングによって外輪2がアウターローラ41から受ける荷重が分散され、天井面211cにおける局部的な摩耗が抑制される。
図3(a)に示すように、軌道溝211の天井面211cには、外輪2の筒部21の外方に窪んで筒部21の中心軸方向に延在する凹溝212が形成されている。第1及び第2の接触部212a,212bは、筒部21の周方向における凹溝212の両端部に形成され、筒部21の中心軸方向に延在している。第1の接触部212aは、凹溝212における第1の軌道面211a側の端部に形成され、第2の接触部212bは、凹溝212における第2の軌道面211b側の端部に形成されている。なお、筒部21の径方向における凹溝212の深さは、この凹溝212の底面212cにアウターローラ41が接触しない寸法に設定されている。
以下の説明では、図3(a)に示す断面における第1の接触部212aと第2の接触部212bとの間隔を接触部間隔Hとし、アウターローラ41の環状面41bの外径をローラ端面径Aとし、アウターローラ41の中心軸Cに沿った軸方向の幅をローラ幅Bとする。なお、接触部間隔Hは、凹溝212の溝幅に相当する。
また、以下の説明では、第1の軌道面211aと第2の軌道面211bとの間における軌道溝211の中心位置と、第1及び第2の接触部212a,212bとの間の筒部21の径方向における距離を距離Cとする。この軌道溝211の中心位置は、具体的には、ジョイント角が0°の状態におけるアウターローラ41の中心軸Cから見た場合の第1の軌道面211aの最深部211aと第2の軌道面211bの最深部211bとを結ぶ線分の二等分点であり、図3(a)に示す例では、軌道溝211の中心位置がアウターローラ41の中心点Cに一致している。換言すれば、距離Cは、軌道溝211における第1及び第2の軌道面211a,211bの最深部211a,211bと、第1及び第2の接触部212a,212bとの間の筒部21の径方向における距離である。
ここで、アウターローラ41の中心点Cは、アウターローラ41の中心軸C上において、ローラユニット4のピッチング中心となる点である。本実施の形態では、中心点Cが、アウターローラ41の中心軸C上でローラ幅Bを二等分する二等分点となっている。
図4は、軌道溝211内でピッチングしたローラユニット4のアウターローラ41を模式的に示す模式図である。なお、図4では、説明の明確化のため、アウターローラ41のピッチング角を誇張して表している。
図4では、アウターローラ41をその中心軸Cに対して直交する方向から見た状態を示している。また、図4では、アウターローラ41の輪郭を示す輪郭線の内側に、アウターローラ41の環状面41bに接触した第2の接触部212bを含み、かつアウターローラ41の中心軸C及び外輪2の回転軸Oに平行な仮想平面におけるアウターローラ41の断面の外郭線41cを図示している。以下、この断面における外郭線41cの内側の面を、仮想断面41dという。
図4において、仮想断面41dの中心部における点C´は、仮想断面41dに直交する方向にアウターローラ41の中心点Cを投影した点であり、アウターローラ41がピッチングする際の回転中心となる点である。以下、この点C´を仮想断面41dにおけるピッチング中心点という。アウターローラ41のピッチング角βは、アウターローラ41の環状面41bの外縁が第1及び第2の接触部212a,212bに接触した状態で、仮想断面41dにおいてピッチング中心点C´を通過してアウターローラ41の軸方向に対して直交する直線である第1の仮想線Vと、同じく仮想断面41dにおいてピッチング中心点C´を通過して外輪2の回転軸Oに平行な直線である第2の仮想線Vとがなす角として表される。
また、仮想断面41dにおいてピッチング中心点C´と第2の接触部212bとを結ぶ線分Lは、アウターローラ41がピッチングする際のモーメントアームを示し、その長さは、ピッチングモーメントアーム長L2を表している。また、線分Lと第2の仮想線Vとがなす角を、以下、モーメントアーム角αという。
図4及び図3(b)に示すように、第1の仮想線V方向におけるピッチング中心点C´と第2の接触部212bと間の距離を距離L1とすると、この距離L1は、図3(b)に示すように、接触部間隔Hの2分の1であるH/2と共に、ローラ端面径Aの2分の1であるA/2を斜面とする直角三角形をなすので、次式(1)によって表すことができる。
また、ピッチングモーメントアーム長L2は、図4に示すように、ローラ幅Bの2分の1であるB/2と距離L1とを含む直角三角形の斜面にあたるので、次式(2)によって表すことができる。
また、モーメントアーム角αは、上述の距離C及びピッチングモーメントアーム長L2を用いて、次式(3)によって表すことができる。

一方、アウターローラ41のピッチング角βは、次式(4)によって表すことができる。
図4に示すように、外輪2の第2の接触部212bにアウターローラ41の環状面41bが当接するときに、アウターローラ41は、線分Lに直交する方向の接触荷重Fを受ける。この接触荷重Fによって、アウターローラ41は、その中心点Cを回転中心とするピッチングモーメントを受けるようになる。このピッチングモーメントの大きさMは、上述のピッチングモーメントアーム長L2に依存し、M=F×L2の関係式で表すことができる。
ここで、ピッチングモーメントの大きさM(=F×L2)は一定であるので、ピッチングモーメントアーム長L2が長くなれば、接触荷重Fは小さくなる。また、式(2)から明らかなように、ローラ端面径A及びローラ幅Bが大きいほど、また接触部間隔Hが小さいほど、ピッチングモーメントアーム長L2が長くなる。本実施の形態では、この関係に着目し、ローラ端面径A、ローラ幅B、及び接触部間隔Hが、(A+B)/H≧2.5の関係式を満たすように設定されている。
図5は、本実施の形態に係る等速ジョイント1の効果を説明するために示すグラフであり、(a)は、ローラ端面径Aとローラ幅Bの和(A+B)と接触部間隔Hとの比である(A+B)/Hの値と、ピッチングモーメントアーム長L2との関係を示し、(b)は、従来の標準的な等速ジョイント(従来品)の接触荷重Fを基準、すなわち「1」とした場合の荷重比率と(A+B)/Hの値との関係を示すグラフである。この図5(a),(b)では、ローラ端面径Aを32mm、ローラ幅Bを12mmとし、接触部間隔Hを30mm,26mm,22mm,18mm,14mm,10mm,及び8mmとした場合のそれぞれの値をプロットしてある。
図5(a)及び(b)から明らかなように、ローラ端面径Aとローラ幅Bの和(A+B)と接触部間隔Hとの比である(A+B)/Hの値が2.5のときに、ピッチングモーメントアーム長L2は約15mmとなり、そのときの荷重比率は約0.8となる。これは、従来の標準的な等速ジョイントに比べて接触荷重Fを約20%程度低減できることを意味する。また、この比(A+B)/Hを2.5以上とすることで、接触荷重Fが徐々に低減されることが図5(a)及び(b)のグラフから読み取れる。
図5(a)及び(b)に示す関係は、軌道溝211の中心位置と第1及び第2の接触部212a,212bとの間の筒部21の径方向における距離Cと、ローラ幅Bとの比であるC/Bが0.52以下(C/B≦0.52)のときが有効である。
このC/Bを0.52以下とすることにより、ローラユニット4のピッチングが抑制され、軌道溝211の延伸方向に対する転動体43の回転軸の向きが直角に近くなる。これにより、アウターローラ41のインナーローラ42に対する回転が円滑になる。
(実施の形態の効果)
以上説明した実施の形態によれば、以下に述べる作用及び効果が得られる。
(1)ローラ端面径Aとローラ幅Bの和(A+B)と接触部間隔Hとの比である(A+B)/Hを2.5以下としたので、ピッチングモーメントアーム長L2を長くすることができ、アウターローラ41が受ける接触荷重Fが小さくなるので、アウターローラ41が軌道溝211内で転動する際にアウターローラ41が外輪2から受ける摩擦抵抗を小さくすることができる。これにより、強制力を低減することが可能となる。
(2)軌道溝211の中心位置と第1及び第2の接触部212a,212bとの間の筒部21の径方向における距離Cとローラ幅Bとの比であるC/Bを0.52以下としたので、アウターローラ41のピッチングが抑制され、アウターローラ41のインナーローラ42に対する回転が円滑となる。このため、より確実に強制力を低減することが可能となる。
(3)外輪2の軌道溝211における天井面211cには、筒部21の外方に窪んで筒部21の中心軸方向に延在する凹溝212が形成され、第1及び第2の接触部212a,212bが凹溝212の両端部に形成されているので、接触部間隔Hを凹溝212の溝幅によって規定することができる。つまり、簡素な構成によりアウターローラ41を環状面41bの外縁において軌道溝211の天井面211cに2点で接触させることが可能となる。
以上、本発明の摺動式等速ジョイントを実施の形態に基づいて説明したが、本発明はこの実施の形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々の態様において実施することが可能であり、例えば次に示す変形例のように等速ジョイントを構成することも可能である。
(変形例)
図6は、この実施の形態に係る等速ジョイントの変形例を示す断面図である。この変形例に係る等速ジョイントは、外輪2の軌道面211における天井面211cに、2本の凹溝(第1の凹溝213及び第2の凹溝214)が形成された構成が、上記の実施の形態に係る等速ジョイント1と異なっている。第1の凹溝213及び第2の凹溝214は、軌道溝211の延伸方向と平行に延在する突条215を挟んで、互いに平行に形成されている。
このように構成された等速ジョイントにおいて、ローラユニット4がピッチングし、かつ図6の矢印Rに示すようにアウターローラ41の中心点Cを中心として揺動(ローリング)すると、アウターローラ41の環状面41bの外縁が、第1の凹溝213の幅方向の両端部における第1の接触部213a及び第2の接触部213b、又は第2の凹溝214の幅方向の両端部における第1の接触部214a及び第2の接触部214bに接触する。この場合、接触部間隔Hは、第1の凹溝213の溝幅に相当する第1の接触部213aと第2の接触部213bとの間隔、又は第2の凹溝214の溝幅に相当する第1の接触部214aと第2の接触部214bとの間隔となる。なお、ローラユニット4は、実際にはアウターローラ41の外径の軸方向の曲率半径の中心点を中心としてローリングするが、ローラユニット4が揺動する角度は小さいため、ここではアウターローラ41の中心点Cを中心として揺動していると見なしている。
このような変形例によっても、ローラ端面径Aとローラ幅Bの和(A+B)と接触部間隔Hとの比である(A+B)/Hを2.5以下とし、軌道溝211の中心位置と第1及び第2の接触部212a,212bとの間の筒部21の径方向における距離Cとローラ幅Bとの比であるC/Bを0.52以下とすることにより、上述の実施の形態と同様の効果を得ることが可能である。
1…等速ジョイント(摺動式等速ジョイント)、2…外輪、20…収容空間、21…筒部、211…軌道溝、211a…第1の軌道面、211a,211b…最深部、211b…第2の軌道面、211c…天井面、212…凹溝、212a…第1の接触部、212b…第2の接触部、212c…底面、213…第1の凹溝、214…第2の凹溝、213a,214a…第1の接触部、213b,214b…第2の接触部、22…底部、23…ステム部、231…スプライン嵌合部、232…環状溝、3…トリポード部材、30…挿通孔、31…ボス部、311…スプライン突起、31a…外周面、32…トリポード軸部、32a…外周面、4…ローラユニット、41…アウターローラ、411…鍔部、41a…外周面、41b…環状面、41c…外郭線、41d…仮想断面、42…インナーローラ、42a…内周面、43…転動体、44…スナップリング、5…シャフト、50…スナップリング、51…スプライン嵌合部、A…ローラ端面径、B…ローラ幅、C…距離、C´…ピッチング中心点、C…中心点、C…アウターローラの中心軸、C…トリポード軸部の中心軸、F…接触荷重、H…接触部間隔、L…線分、L1…距離、L2…ピッチングモーメントアーム長、O…外輪の回転軸、O…トリポード部材の回転軸、V…第1の仮想線、V…第2の仮想線、α…モーメントアーム角、β…ピッチング角

Claims (3)

  1. 内周面に中心軸方向に延びる3本の軌道溝が形成された筒部を有する外輪と、
    シャフトに連結される環状のボス部、及び前記ボス部の外周面から前記ボス部の径方向外方に延びるように立設されて前記軌道溝にそれぞれ挿入される3本のトリポード軸部を有するトリポード部材と、
    前記トリポード軸部に揺動可能に外嵌された円筒状のインナーローラ、前記インナーローラに対して同軸上で相対回転可能な凸曲面状の外周面を有するアウターローラ、及び前記インナーローラと前記アウターローラとの間に介在する複数の転動体を有する3つのローラユニットとを備え、
    前記軌道溝の内面は、前記アウターローラを転動させる断面凹円弧状の一対の軌道面、及び前記一対の軌道面の間に形成された天井面からなり、
    前記アウターローラは、前記天井面に対向する平坦な環状面を前記凸曲面状の外周面の内側に有し、
    前記天井面は、前記ローラユニットが前記軌道溝内で傾動したときに前記アウターローラの前記環状面の外縁に接触する第1及び第2の接触部を含み、
    前記アウターローラの前記環状面の外径をローラ端面径A、前記アウターローラの軸方向の幅をローラ幅B、第1及び第2の接触部の間隔を接触部間隔Hとした場合に、
    (A+B)/H≧2.5の関係式を満たす、
    摺動式等速ジョイント。
  2. 前記一対の軌道面の間における前記軌道溝の中心位置と前記第1及び第2の接触部との間の前記筒部の径方向における距離をCとした場合に、
    C/B≦0.52の関係式を満たす、
    請求項1に記載の摺動式等速ジョイント。
  3. 前記天井面には、前記筒部の外方に窪んで前記筒部の中心軸方向に延在する凹溝が形成され、
    前記第1及び第2の接触部が前記筒部の周方向における前記凹溝の両端部に形成された、
    請求項1又は2に記載の摺動式等速ジョイント。
JP2015004063A 2015-01-13 2015-01-13 摺動式等速ジョイント Active JP6497077B2 (ja)

Priority Applications (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2015004063A JP6497077B2 (ja) 2015-01-13 2015-01-13 摺動式等速ジョイント
US14/987,014 US9915293B2 (en) 2015-01-13 2016-01-04 Sliding constant-velocity joint
DE102016100333.6A DE102016100333A1 (de) 2015-01-13 2016-01-11 Gleitgleichlaufgelenk
CN201610015064.8A CN105782262B (zh) 2015-01-13 2016-01-11 滑动式等速接头

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2015004063A JP6497077B2 (ja) 2015-01-13 2015-01-13 摺動式等速ジョイント

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2016130533A JP2016130533A (ja) 2016-07-21
JP6497077B2 true JP6497077B2 (ja) 2019-04-10

Family

ID=56233946

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2015004063A Active JP6497077B2 (ja) 2015-01-13 2015-01-13 摺動式等速ジョイント

Country Status (4)

Country Link
US (1) US9915293B2 (ja)
JP (1) JP6497077B2 (ja)
CN (1) CN105782262B (ja)
DE (1) DE102016100333A1 (ja)

Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP7211261B2 (ja) 2019-05-17 2023-01-24 株式会社ジェイテクト トリポード型等速継手
TR201920296A2 (tr) * 2019-12-16 2021-06-21 Bogazici Ueniversitesi Bi̇r mafsal mekani̇zmasi
CN113126892A (zh) * 2020-01-15 2021-07-16 伊姆西Ip控股有限责任公司 控制存储系统方法、电子设备和计算机程序产品
WO2023170966A1 (ja) * 2022-03-11 2023-09-14 株式会社ジェイテクト トリポード型等速自在継手
WO2023170967A1 (ja) * 2022-03-11 2023-09-14 株式会社ジェイテクト トリポード型等速自在継手

Family Cites Families (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE4305278C1 (de) * 1993-02-20 1994-07-28 Gkn Automotive Ag Gleichlaufdrehgelenk vom Tripodetyp
JP2001027257A (ja) * 1999-07-12 2001-01-30 Derufai Saginoo Nsk Kk トリポード型等速ジョイント
US6758758B2 (en) * 2002-06-14 2004-07-06 Delphi Technologies, Inc. Tripot universal joint
JP4642393B2 (ja) * 2004-07-02 2011-03-02 イーグルクランプ株式会社 起伏クランプ
JP2006046463A (ja) * 2004-08-03 2006-02-16 Ntn Corp トリポード型等速自在継手
JP2010255647A (ja) * 2009-04-21 2010-11-11 Ntn Corp クロスグルーブ型等速自在継手
JP5625534B2 (ja) * 2010-06-23 2014-11-19 株式会社ジェイテクト 摺動式トリポード型等速ジョイント
JP2012184801A (ja) * 2011-03-04 2012-09-27 Ntn Corp トリポード型等速自在継手およびその組立方法
JP2012197803A (ja) 2011-03-18 2012-10-18 Jtekt Corp 摺動式トリポード型等速ジョイント

Also Published As

Publication number Publication date
DE102016100333A1 (de) 2016-07-14
US20160201731A1 (en) 2016-07-14
CN105782262A (zh) 2016-07-20
US9915293B2 (en) 2018-03-13
JP2016130533A (ja) 2016-07-21
CN105782262B (zh) 2020-01-07

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP6497077B2 (ja) 摺動式等速ジョイント
JP2006283828A (ja) トリポード型等速自在継手
JP2006162056A (ja) 等速ジョイント
JP6545489B2 (ja) トリポード型等速自在継手
JP2009257392A (ja) 動力伝達シャフト
JP4361351B2 (ja) トリポード型等速自在継手
US7435181B2 (en) Tripot ball with two point contact
JP2008286330A (ja) トリポード型等速自在継手
JP5109515B2 (ja) 摺動式トリポード形等速ジョイント
JP2006112495A (ja) 等速ジョイント
JP2009014179A (ja) トリポード型等速自在継手
JP2009019676A (ja) 摺動式トリポード形等速ジョイント
JP2012197832A (ja) 摺動式トリポード型等速ジョイント
JPH10246241A (ja) トリポード型等速ジョイント
JP2008281182A (ja) トリポード型等速自在継手
JP3976358B2 (ja) トリポード型等速ジョイント
JP2023077101A (ja) トリポード型等速自在継手
JP5510129B2 (ja) 摺動式トリポード型等速ジョイント
JP2006138368A (ja) 等速ジョイント
WO2006035650A1 (ja) 等速自在継手及びその製造方法
JP2012197847A (ja) 摺動式トリポード型等速ジョイント
JP2009008233A (ja) トリポード型等速自在継手
JP2006138420A (ja) トリポード型等速自在継手
JP2006009863A (ja) トリポード型等速自在継手
JP2000346088A (ja) トリポード型等速自在継手

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20171208

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20180816

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20180904

RD02 Notification of acceptance of power of attorney

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7422

Effective date: 20181030

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

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20190212

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20190225

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 6497077

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150