JPH0113850Y2 - - Google Patents

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JPH0113850Y2
JPH0113850Y2 JP1985133065U JP13306585U JPH0113850Y2 JP H0113850 Y2 JPH0113850 Y2 JP H0113850Y2 JP 1985133065 U JP1985133065 U JP 1985133065U JP 13306585 U JP13306585 U JP 13306585U JP H0113850 Y2 JPH0113850 Y2 JP H0113850Y2
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    • 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
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10STECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10S464/00Rotary shafts, gudgeons, housings, and flexible couplings for rotary shafts
    • Y10S464/904Homokinetic coupling
    • Y10S464/905Torque transmitted via radially extending pin

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Rolling Contact Bearings (AREA)
  • Tires In General (AREA)
  • Pivots And Pivotal Connections (AREA)

Description

【考案の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この考案はスライド式トリポツト形等速ジヨイ
ントの改良に関するものである。
〔従来の技術〕
従来より一般に使用されているトリポツト形等
速ジヨイントにおいては、ジヨイント角がついた
状態でトルクを受けて回転する際に、ジヨイント
の構造上、1回転につき3回の軸力が発生するこ
とが知られている。
この軸力はジヨイント角、伝達トルク等の影響
により増減するため、特に最近の高出力車では大
きなものとなる。また、この軸力の発生サイクル
と車体、サスペンシヨン等の固有振動数とが合致
し、かつ車体の共振を誘発するに足る大きな軸力
が発生する場合には、乗員に横方向のゆらゆら振
動を感じさせ不快感を与えると云う問題があつ
た。
この問題を解決するために、本件出願人は、す
でに特願昭59−137276号(特開昭61−17719号公
報)において1つの提案をしている。
この提案に係る等速ジヨイントは、第3,4図
のように、ハウジングHの3本の凹軌道1と、軸
Sに設けた3本のトラニオン2に遊嵌して3本の
凹軌道1にそれぞれ嵌合する円筒ローラRとの間
に、円筒ローラRを挟むように、U字形の調心部
材Uを介装し、かつ、この調心部材Uは凹軌道1
の円筒面r1との摺接面を円筒面r2とすることによ
つて、ハウジングHに凹軌道1と相対回動可能に
取り付けるとともに、円筒ローラRとの接触面を
平面Pにすることによつて、その平面Pを円筒ロ
ーラRの転動面としたものであり、この構成によ
つて、軸力の低減を可能としたものである。な
お、3はニードル、4は止め輪5で係止したスト
ライカリングである。
〔考案が解決しようとする問題点〕
しかしながら、ここで使用される調心部材U
は、例えば、引抜材をU字形に成形し、耐久性を
向上させるための熱処理を施すので、製作誤差、
熱処理変形等によつて、円筒ローラRと調心部材
Uの平面Pが理想的な線接触とはならず、部分的
な接触になることが避けられなかつた。このた
め、充分な軸力の低減効果が発揮されず、両者
R、U間に円筒ローラRのころがり摩擦抵抗力に
起因する軸力が発生し、車体のゆらゆら振動の原
因となつた。
この間の因果関係をさらに詳しくみると、次の
とおりである。
いま、調心部材Uの平面Pと円筒ローラRとが
幾何学的に正確に出来ているとした場合の円筒ロ
ーラRと平面Pとの接触状態ならびに接触部にお
いて発生する差動すべりの力の関係を示すと、第
5図のようになる。
なお、この考案では、後述するように、円筒ロ
ーラRが平面Pをころがり運動するときの摩擦抵
抗力に注目して、軸力の低減を図るものであるか
ら、他に生ずる力についてはふれない。
図において、Oはジヨイント中心、θはジヨイ
ント角、OY1はジヨイント角θのときのトラニオ
ンの中心線、OY2はこの図における見かけ上のジ
ヨイント角ゼロのときのトラニオンの中心線であ
る。A点、B点、C点は、それぞれ平面Pと円筒
ローラRの代表した荷重点である。円筒ローラR
がOY1からOY2に向けて移動するとき、B点は純
ころがり、A点、C点は差動すべりの作用する最
大の点であつて、A点とC点ではすべりの方向は
逆になる。fA,fB,fCは、前記各点A,B,Cに
おいて円筒ローラRに作用する摩擦抵抗力であ
る。fA,fCは差動すべりにより発生し、fBは円筒
ローラRとトラニオン2との間の摩擦力、円筒ロ
ーラRとストライカリング4との摩擦力等であつ
て、それぞれ矢符方向に作用する。f1,f0はジヨ
イント中心に発生する力で、軸力に影響する力と
なり、f1はころがり摩擦抵抗力で、fBにより発生
し、f1=fBである。f0は、fA,fCによつて発生する
反力であり、次の関係より求められる。すなわ
ち、OB=lb,AC=l1(ほぼ調心部材Uの幅)と
し、計算を容易にするためfA=fCと仮定すると、 f0・lb=fA・l1、すなわちf0=l1/lbfAとなる。この 解析より、f0とf1は逆向きになることがわかり、
差動すべりにより発生するfA,fCが軸力低減に効
果があることが判る。
しかし、前述の如く実際は調心部材Uの製作誤
差、熱処理変形等があるので、これらが原因とな
つてA点、C点での接触がないと差動すべりが発
生せず、B点もしくはその付近での部分接触のみ
となつて円筒ローラRのころがり摩擦抵抗力のみ
が発生した。従つてf1がそのまま存在し、これが
軸力となつて、ゆらゆら振動の一要因となつた。
この考案は、このような解析から、調心部材U
の製作誤差、熱処理変形等があつても、積極的に
差動すべりを発生せしめることによつて、円筒ロ
ーラのころがり摩擦抵抗力f1の軸力への影響を軽
減しようとするものである。
〔問題点を解決するための手段〕
この考案のトリポツト形等速ジヨイントは、ハ
ウジングの3本の凹軌道と、軸の3本のトラニオ
ンに遊嵌して前記3本の凹軌道にそれぞれ遊嵌す
る円筒ローラとの間に、この円筒ローラを挟むよ
うに、U字形の調心部材を介装して成り、かつ、
この調心部材は、前記凹軌道との摺接面を円筒面
とすることによつて、ハウジングに前記凹軌道と
相対回動可能に取り付けるとともに、前記円筒ロ
ーラとの接触面を平面とすることによつて、その
平面を円筒ローラの転動面としたトリポツト形等
速ジヨイントにおいて、調心部材の平面または前
記円筒ローラの外周面の幅方向中央部に凹溝を設
け、この凹溝の両側にそれぞれ円筒ローラまたは
調心部材との接触部を形成したことを特徴とする
ものである。
〔作用〕
調心部材の平面または円筒ローラの外周面の幅
方向中央部に凹溝を設けるので、その幅方向両側
端部に、ほぼ平行に2本の平面または2本の外周
面が残り、これらの面が、円筒ローラまたは調心
部材との接触部となる。
したがつて、調心部材の製作誤差、熱処理変形
があつても、円筒ローラの外周面と調心部材の上
記2本の平面との接触部、または円筒ローラの上
記2本の外周面と調心部材の平面との接触を常時
保持できる。そして、この外周面と2本の平面と
の接触部または2本の外周面と平面との接触部
は、差動すべりが大きい部位であるから、この部
位には差動すべりによる摩擦抵抗力が発生する。
このため、第5図を引用して説明すれば、上記
摩擦抵抗によつて発生するジヨイント中心Oにお
ける反力f0が、ころがり摩擦抵抗力f1と逆方向に
作用して、これを減殺する。その結果、ころがり
摩擦抵抗力f1の軸力への影響は軽減されることに
なる。
〔実施例〕
第1,2図はこの考案の第1実施例を示す。
図において、第3,4図と同符号は同一部分を
示す。U1は調心部材、P1,P1は調心部材U1に設
けた2本の平面で、円筒ローラRの外周面6(円
柱面)との接触面である。両平面P1,P1は、同
一平面上にあり、調心部材U1の幅方向両端部に
ほぼ平行に設けてある。mは2本の平面P1,P1
の間に設けた凹溝である。上記2本の平面P1
P1は、第4図の従来の調心部材Uとの対比で言
えば、その平面Pの幅方向中央部に凹溝mを設け
ることによつて形成したものである。
2本の平面P1,P1の幅は、接触面圧、耐久性
をも考慮して決めてある。従つて、凹溝mは、円
筒ローラRとの接触を積極的に排除するためのも
のであるので、溝形状、寸法は実施例に限定する
ものではない。
このような構成となつているので、円筒ローラ
Rの外周面6と調心部材U1の2本の平面P1,P1
とは、ジヨイントの作動時に常時接触することに
なる。そして、上記外周面6と2本の平面P1
P1との接触部は、円筒ローラRと調心部材U1
差動すべりが大きい部位であるから、この部位に
は差動すべりによる摩擦抵抗力が発生する。した
がつて、いま、第5図を引用しながら説明すれ
ば、上記摩擦抵抗力によつてジヨイント中心Oに
反力f0が発生し、この反力f0が円筒ローラRのこ
ろがり摩擦抵抗力f1と逆方向に作用してこれを減
殺する。このようにして、ころがり摩擦抵抗力f1
が軸力に及ぼす影響は軽減されるから、車体等の
ゆらゆら振動は解消できる。
この実施例においては、調心部材Uの平面Pに
凹溝mを形成して、その両側に円筒ローラRとの
接触部となる平面P1,P1を設けてあるが、逆に、
調心部材は平面のままとして、円筒ローラの外周
面に全周にわたつて凹溝を形成し、その両側に調
心部材との接触部となる円筒面を設けても実施出
来るもので、作用は実施例の場合と本質的に異な
るところはない。
〔考案の効果〕
以上説明したように、この考案によれば、調心
部材の平面または円筒ローラの外周面の幅方向中
央部に凹溝を設け、円筒ローラと調心部材とを円
筒ローラの差動すべりが大きい部位で接触させる
ようにしたから、円筒ローラのころがり摩擦抵抗
力の軸力への影響を軽減することができる。
【図面の簡単な説明】
第1図はこの考案の第1実施例の断面図、第2
図は第1図における調心部材の斜視図、第3図は
従来のトリポツト形等速ジヨイントの断面図、第
4図は第3図における調心部材の斜視図、第5図
は従来のトリポツト形等速ジヨイントの作用を説
明するための図である。 図中、Hはハウジング、1は凹軌道、2はトラ
ニオン、R,は円筒ローラ、U1は調心部材、P
は平面、P1,P1は2本の平面、m,は凹溝であ
る。なお、同符号は同一部分を示す。

Claims (1)

    【実用新案登録請求の範囲】
  1. ハウジングの3本の凹軌道と、軸の3本のトラ
    ニオンに遊嵌して前記3本の凹軌道にそれぞれ嵌
    合する円筒ローラとの間に、この円筒ローラを挟
    むように、U字形の調心部材を介装して成り、か
    つ、この調心部材は、前記凹軌道との摺接面を円
    筒面とすることによつて、ハウジングに前記凹軌
    道と相対回動可能に取り付けるとともに、前記円
    筒ローラとの接触面を平面とすることによつて、
    その平面を円筒ローラの転動面としたトリポツト
    形等速ジヨイントにおいて、調心部材の平面また
    は前記円筒ローラの外周面の幅方向中央部に凹溝
    を設け、この凹溝の両側にそれぞれ円筒ローラま
    たは調心部材との接触部を形成したことを特徴と
    するトリポツト形等速ジヨイント。
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FR868612289A FR2586767B1 (fr) 1985-09-02 1986-09-01 Joint a double cardan du type tripode.
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