JPH0223855Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この考案は、主として前輪駆動式の自動車に適
用される等速自在継手に関し、特にトリポード形
等速自在継手に関するものである。

〔従来の技術およびその問題点〕

この種、従来の等速自在継手として、例えば第
１１図に示すように、外輪１の内面に軸方向の三
本の円筒形トラツク溝２を形成し、その外輪１の
内側に配置したトリポード部材３に半径方向の脚
軸４を突設し、各脚軸４の外側に球面ローラ５を
回転可能に、かつ軸方向にスライド可能に嵌合
し、その球面ローラ５を上記トラツク溝２のロー
ラ案内面６に係合させたものが知られている。

上記トリポード形等速自在継手において、外輪
１とトリポード部材３とが作動角をとる状態で回
転力を伝達する場合を考えると、各球面ローラ５
と円筒形トラツク溝２のローラ案内面６とは第１
１図および第１２図に示すように互に斜交する関
係となり、球面ローラ５に正しいころがり運動を
させることができない。すなわち、球面ローラ５
は、第１１図の矢印方向にころがり移動しやうと
するのに対し、トラツク溝２は円筒形であつて外
輪１の軸芯に平行であるため、球面ローラ５はト
ラツク溝２に拘束されながら移動することにな
る。この結果、トラツク溝２のローラ案内面６と
球面ローラ５相互間においてすべりが生じて発熱
し、さらにこのすべりが軸方向のスラスト力を誘
起し、振動発生の原因となる。

本考案者らは、トラツク溝２を円筒形とし、ロ
ーラ５を球面とすれば、上記のような問題点が生
じることを知り、その問題解決のため、種々検討
し、平面上では円筒形ローラは拘束されずに移動
するため、トラツク溝２のローラ案内面６を平面
とし、ローラ５を円筒形とすることにすれば、上
述の問題点を解決することができると考えた。し
かし円筒ローラをトリポード部材の脚軸に単に嵌
合した構成では、外側輪の軸とトリポード部材の
軸とが作動角をとると、円筒ローラの外周面とロ
ーラ案内面との間で干渉（いわゆるこじれ）を生
じ、自在継手として作動することができない。

すなわち、第１０図に模式的に示すように、ト
リポード部材３が二本の脚軸４ａ，４ｂに嵌合し
たローラ５ａ，５ｂの接触点を支点とし、他の一
本の脚軸４ｃのローラ５ｃと軸芯Ｏを含む面で作
動角をとる場合、三本の脚軸４ａ，４ｂ，４ｃの
軸芯の交点ＯがO′に移動し、交点Ｏのまわりに
半径ｒをもつて振れ回るとすると、上記二本の脚
軸４ａ，４ｂは作動角０度の場合に比べ、角度γ
だけずれを生ずる。そのため、脚軸４ａ，４ｂに
嵌合した円筒ローラ５ａ，５ｂの外周部とローラ
案内面６との間で鎖線ロで示すように干渉を生じ
ることになり、等速自在継手の機能を発揮するこ
とができない。

〔考案の課題〕

この考案は、従来のトリポード形等速自在継手
の問題点を解決し、トラツク溝に嵌合されたロー
ラが正しくころがり運動するようにして発熱およ
び振動の発生を低減することを技術的課題として
いる。

〔考案の構成〕

上記の課題を解決するために、この考案は外輪
の内面に設けたトラツク溝の両側のローラ案内面
を外輪の軸芯とトラツク溝中心を含む平行な平面
とし、トリポード部材に設けた三本の脚軸の各脚
軸の両側部には脚軸の中心を通り、トリポード部
材の軸芯に平行な線を軸芯とする円筒面形のリン
グ案内面を設け、トリポード部材の軸方向から各
脚軸の外側に嵌合した案内リングの脚軸嵌合溝の
両側に上記リング案内面と面接触する円筒面を形
成し、その案内リングのまわりに円筒ローラを回
転可能に設けた構成としたのである。

〔作用〕

上記の構成から成る等速自在継手は、従来の等
速自在継手と同様にローラ案内面と円筒ローラと
の係合によつて回転力が伝達され、またプランジ
ングに対しては、円筒ローラがローラ案内面に沿
つて転動してこれを吸収する。

外輪の軸芯とトリポード部材の軸芯とが同一軸
芯上にある場合、すなわち、作動角が０度の場合
の回転力伝達においては、各脚軸の軸芯の交点は
外輪の軸芯上に位置するため、円筒ローラはロー
ラ案内面に対して線接触する状態に保持され、案
内リングに回転調整力は発生しない。

作動角が発生すると、脚軸の軸芯の交点は外輪
の軸芯上からずれるため、そのずれに対応する寸
法を半径として外輪の軸芯を中心に円運動し、脚
軸に振れが生じる。この脚軸の振れによつて、円
筒ローラのローラ案内面に対する接触が線接触か
ら点接触に変化しようとし、円筒ローラがローラ
案内面から受ける反力に片寄りが生じ、脚軸の軸
芯まわりに回転調整力が発生する。このため、案
内リングは円筒ローラの外径面中心軸の振れに対
応して脚軸のリング案内面に沿つて回転し、円筒
ローラとローラ案内面とローラ案内面間の干渉を
吸収する。

〔実施例〕

以下、この考案の実施例を添付図面に基づいて
説明する。

第１図および第２図に示すように、外輪１０は
従来と同様に、閉塞端に第１軸１１が一体に設け
られ、また内周面に軸方向の三本のトラツク溝１
２が中心軸のまわりに120度の間隔をおいて形成
されている。

各トラツク溝１２は、両側に二つのローラ案内
面１３を有し、そのローラ案内面１３は外輪１０
の軸芯とトラツク溝１２の中心を含む平面に平行
な平面となつている。

上記外輪１０の内部に挿入されるトリポード部
材１４は、第２軸１５の一端に形成したセレーシ
ヨン１６に係合されると共に、段部１７とクリツ
プ１８との間で抜け止め状態に保持される。この
トリポード部材１４は、三本の脚軸１９を有し、
各脚軸１９は第６図に示すように、トリポード部
材１４の軸芯方向に長く、その両側部に円筒面形
のリング案内面２０が設けられている。このリン
グ案内面２０の軸芯は、トリポード部材１４の軸
芯Ｘと平行している。また、脚軸１９の両端部に
は転動体案内面２１が設けられ、その案内面２１
は球面になつている。

上記脚軸１９のまわりに嵌合される案内リング
２２は、第６図に示すように、径方向の脚軸嵌合
溝２３を備え、この脚軸嵌合溝２３の両側に上記
リング案内面２０と面接触し得る円筒面２４が設
けられている。この案内リング２２は、トリポー
ド部材１４の軸方向から脚軸１９の外側に嵌合さ
れ、その嵌合状態において、案内リング２２の外
周の円筒形レース面２５と前記転動体案内面２１
の中央部とで円形の転動体軌道路を形成し、その
軌道路の全周に転動体２６が配置されている。

上記案内リング２２は、脚軸１９のリング案内
面２０に沿つて回動可能になり、その案内リング
２２と脚軸１９とが相対的に回動して相対角度を
もつと、案内リング２２のレース面２５と転動体
案内面２１の接続部に段差が生じ、転動体２６の
移動を阻害する。これを防止するため、第３図お
よび第６図に示すように、レース面２５の転動体
案内面２１に対する接続部の上下に面取り２７を
施してある。

上記転動体２６のまわりには円筒ローラ２８が
嵌合され、その円筒ローラ２８の両端面に重ね合
わせた一対の環状板２９は転動体２６を抜け止め
しており、一対の環状板２９のうち、一方の環状
板２９は案内リング２２の外周下部に設けたフラ
ンジ３０と係合し、他方の環状板２９は案内リン
グ２２の外周上部に装着した止め輪３１と係合
し、その係合によつて円筒ローラ２８も抜け止め
される。

第１図乃至第６図に示す等速自在継手は上記の
構造から成り、次にその作用を説明する。

第１軸１１と第２軸１５間の作動角が０度の場
合、両者間の回転は、トラツク溝１２のローラ案
内面１３とこれに係合する円筒ローラ２８を介し
て伝達される。この場合、両者の相対運動に伴な
うプランジングが生じると、円筒ローラ２８が案
内リング２２のまわりで回転し、トラツク溝１２
の平担なローラ案内面１３に沿つて転動する。こ
のとき転動体２６は、案内リング２２のレース面
２５と脚軸１９の転動体案内面２１とで形成され
た転動体軌道路に沿つて移動し、上記レース面２
５に沿つて移動するとき負荷を受ける。また、円
筒ローラ２８の外周面はローラ案内面１３と線接
触し、その接触線上に円筒ローラ２８は均一な反
力を受けるため、案内リング２２に回転調整力は
発生しない。

第１軸１１と第２軸１５間に作動角が発生する
と、脚軸１９は第１軸１１の軸芯まわりで回転す
ると共に、その回転時において、第１０図に示す
ような振れを生じる。その振れによつて円筒ロー
ラ２８のローラ案内面１３に対する接触が線接触
から点接触に変化しようとし、円筒ローラ２８が
ローラ案内面１３から受ける反力が接触線上の一
端に片寄る。その反力は第４図の矢印ａで示すこ
とができる。上記反力は脚軸１９の軸芯ｘに直角
で円筒形リング案内面２４の軸芯を含む平面ｂか
ら距離ｃだけ離れた位置に作用するため、案内リ
ング２２はリング案内面２４の軸芯のまわりに回
転調整力を受け、案内リング２２は回転角βだけ
回転して上記の反力を受け、円筒ローラ２８は平
担なローラ案内面１３に沿つて転動する。

第１図乃至第６図に示す実施例においては、脚
軸１９の両端部に設けた転動体案内面２１として
球面形のものを示したが、その形状はこれに限定
されず、円筒ローラ２８の回転によつてその内側
に設けられた転動体２６が案内リング２２のレー
ス面２５から脚軸１９の両端部のまわりにスムー
ズに移動し得るような形状であればよい。例え
ば、第７図乃至第９図で示すように、脚軸１９の
両端部の中央を案内リング２２の外径と同径の円
筒面３２とし、その円筒面３２の上下部を球面状
に面取りしてもよい。

〔効果〕

以上のように、この考案は、脚軸の両側部にそ
の脚軸の中心を通り、トリポード部材の軸芯に平
行な線を軸芯とする円筒面形のリング案内面を設
け、この脚軸のまわりに嵌合する案内リングには
径方向の脚軸嵌合溝を設け、その嵌合溝の両側面
に上記リング案内面と接触する円筒面を形成し、
上記案内リングをトリポード部材の軸方向から脚
軸の外側に嵌合し、さらにその外側に円筒ローラ
を嵌合し、外輪に設けたトラツク溝の両側のロー
ラ案内面を平面としたので、継手が作動角をとつ
た場合に、ローラ案内面から受ける反力の片寄り
により案内リングに回転調整力が発生して案内リ
ングが所要の角度回転する。このため、この考案
によれば、円筒ローラの外周をローラ案内面に対
して常に線接触する状態に保持することができ
る。したがつて、円筒ローラは拘束されることな
くローラ案内面に沿つて滑らかに転動し、誘起ス
ラストによる発熱および振動の発生を低減するこ
とができる。

また、脚軸の円筒面形のリング案内面に案内リ
ングの円筒面を面接触させるようにしたので、案
内リングは面接触する状態を保つて回動し、上記
案内リングをきわめて安定よく支持することがで
きる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、この考案に係る等速自在継手の一実
施例を示す縦断正面図、第２図は同上の縦断側面
図、第３図は同上の円筒ローラの支持部を示す一
部切欠平面図、第４図は同上の一部分を拡大して
示す縦断正面図、第５図は第４図の縦断側面図、
第６図は同上の脚軸と案内リングとを示す分解斜
視図、第７図は同上の脚軸の他の実施例を示す縦
断正面図、第８図は同上の縦断側面図、第９図は
同上の脚軸を示す斜視図、第１０図は問題点説明
のための模式図、第１１図は従来の等速自在継手
を示す縦断側面図、第１２図は同上の球面ローラ
のころがり状態を示す斜視図である。 １０……外輪、１２……トラツク溝、１３……
ローラ案内面、１４……トリポード部材、１９…
…脚軸、２０……リング案内面、２１……転動体
案内面、２２……案内リング、２３……脚軸嵌合
溝、２４……リング案内面、２５……レース面、
２６……転動体、２８……円筒ローラ。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 (1) 外輪の内面に軸方向の三本のトラツク溝を形
   成し、そのトラツク溝の両側のローラ案内面を
   外輪の軸芯とトラツク溝中心を含む平面に平行
   な平面とし、上記外輪の内側に配置したトリポ
   ード部材には円筒面形のリング案内面を両側部
   に有し、そのリング案内面の軸芯がトリポード
   部材の軸芯と平行する三本の脚軸を突出し、こ
   の脚軸の嵌合溝を備え、その嵌合溝の両側に上
   記リング案内面と面接触する円筒面を設けた案
   内リングをトリポード部材の軸方向から各脚軸
   の外側に嵌合し、その案内リングのまわりに円
   筒ローラを回転可能に設けた等速自在継手。 (2) 前記案内リングと円筒ローラとの間に転動体
   を配置し、前記脚軸の両端部には案内リングの
   外周のレース面に連続する転動体案内面を設け
   た実用新案登録請求の範囲第１項記載の等速自
   在継手。