JPH04296221A - 等速ジョイント - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、自動車の駆動力伝達軸
部に用いられる等速ジョイントに関し、詳しくは駆動軸
と被動軸との等速性を維持しつつ両軸の角度変位や軸方
向の相対変位を許容し得るトリポード型等速ジョイント
に関する。

【０００２】

【従来技術】従来より、特公昭５７−１３２１０号公報
に開示されたようなトリポード型等速ジョイントが知ら
れている。この等速ジョイントは、図４に示すように、
一端が開口した円筒状で内周に回転軸方向と平行に延び
互いに対向する一対の平面状案内面１４ａをもつ３条の
案内溝１２ａを有する外方継手部材１ａと、外方継手部
材１ａの内側に同軸的に配設され各案内溝１２ａ内に突
出するトリポード軸２３ａを有する内方継手部材２ａと
、各トリポード軸２３ａに回転可能に設けられた内側ロ
ーラ３ａと、内側ローラ３ａの外周に球面接触して揺動
自在に配設され案内溝１２ａを転動する外側ローラ４ａ
とを備えている。この等速ジョイントでは、従来、１個
で構成されていたローラ部材が内側ローラ３ａ及び外側
ローラ４ａの２個で構成されている。これにより、等速
ジョイントがジョイント角をとった状態で回転し、伝達
される回転トルクによってトリポード軸２３ａが案内溝
１２ａの溝中心線に対して傾く首振り運動を行う際に、
外側ローラ部材４ａと案内溝１２ａとの間で同時に生起
する滑り摩擦と転がり摩擦とをそれぞれトリポード軸２
３ａと内側ローラ３ａとの間と、内側ローラ３ａと外側
ローラ４ａとの間との２つの接触面で受け持つようにな
されている。よって、上記のようにローラ部材を２個で
構成した場合には、ローラ部材１個の場合よりも発生す
る摩擦力を低く抑えることができ、最大ジョイント角を
大きくできるという利点がある。

【０００３】また、特開昭６１−１７７１９号公報には
、図５及び図６に示すように、内周に回転軸方向と平行
に延びる３条の球面案内溝１２ｂを有する外方継手部材
１ｂと、外方継手部材１ｂの内側に同軸的に配設され各
球面案内溝１２ｂ内に突出するトリポード軸２３ｂを有
する内方継手部材２ｂと、各トリポード軸２３ｂに回転
可能に設けられたローラ部材３ｂと、ローラ部材３ｂの
外周面を両側で挟持し球面案内溝１２ｂに外方継手部材
１ｂと相対回動可能に配設されたＵ字形の調心部材４ｂ
とを備えた等速ジョイントが開示されている。この等速
ジョイントでは、調心部材４ｂにジョイント角に対する
調心機能をもたせることにより、等速ジョイントがジョ
イント角をとった状態で回転する際に、スラスト力発生
の要因である回転軸方向の分力の発生を低減できるよう
になされている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】ところで、トリポード
型等速ジョイントにおいては、ジョイント角をとった状
態で回転する際に、その構造上、その回転軸と同方向に
スラスト力が発生することが知られている。このスラス
ト力の発生要因は、ローラ部材が転がり運動するときの
トリポード軸に働く摩擦抵抗力と、ローラ部材がトリポ
ード軸芯方向に摺動するときの案内溝との摩擦抵抗力と
、ローラ部材がトリポード軸芯方向に摺動するときのト
リポード軸との摩擦抵抗力とである。

【０００５】しかし、上記前者の等速ジョイントの場合
には、ジョイント角をとった状態で回転すると、トリポ
ード軸２３ａと内側ローラ３ａとの間にトリポード軸芯
Ｃ１　方向の滑り摩擦が生じるため、スラスト力の発生
要因となる分力が発生する。また、上記後者の等速ジョ
イントの場合には、調心部材４ｂが球面案内溝１２ｂの
球面状案内面全体に接触して配設されているため、調心
部材４ｂが回動する際に摺動抵抗が大きくなって円滑に
回動しにくいという問題がある。したがって上記従来の
等速ジョイントは、いづれもスラスト力の低減になお問
題があった。

【０００６】本発明は上記問題に鑑み案出されたもので
あり、その解決すべき課題は、スラスト力の発生をより
一層低減し得る等速ジョイントを提供することにある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明の等速ジョイント
は、一端が開口した円筒状で内周に回転軸方向と平行に
延び互いに対向する一対の平面状の案内面をもつ複数の
案内溝を有する外方継手部材と、該外方継手部材の内側
に同軸的に配設され前記各案内溝内に突出するトリポー
ド軸を有する内方継手部材と、前記各トリポード軸に回
転可能に設けられた内側ローラと、該内側ローラの外周
に球面接触して揺動自在に配設され前記案内溝を転動す
る外側ローラとを備えた等速ジョイントにおいて、前記
トリポード軸は、前記外側ローラに前記回転軸方向両側
で当接し該当接部とトリポード軸芯とを含む面での前記
トリポード軸に対する前記外側ローラの揺動を規制する
規制部材を有することを特徴とするものである。

【０００８】

【作用】本発明の等速ジョイントでは、ジョイント角を
とって回転する際にトリポード軸が回転軸方向に首振り
運動を行うと、外側ローラは規制部材によって規制され
た回転軸方向に揺動することなく内側ローラとともにト
リポード軸の首振り運動の動きに追従し、内側ローラと
相対回転しつつ案内溝の平面状案内面を転動する。この
とき、外側ローラ及び内側ローラは、トリポード軸に対
してトリポード軸芯方向にほとんど相対移動することが
なく、トリポード軸と案内面とのトリポード軸芯方向へ
の相対変位は外側ローラと案内面との間で吸収される。 これにより、トリポード軸芯方向に発生する摩擦抵抗力
の分力が全体として小さくなり、スラスト力が低減する
。

【０００９】一方、外側ローラは、規制部材との当接部
どうしを結ぶ線を中心として回転軸と直角な方向に揺動
可能である。これにより、トリポード軸が首振り運動を
行う際に発生する外側ローラのトリポード軸に対する回
転軸方向以外の方向への傾きは、外側ローラが内側ロー
ラと球面接触部分で摺動して揺動することにより吸収さ
れる。

【００１０】

【実施例】以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明
する。本実施例の等速ジョイントの回転軸方向の断面図
を図１に示し、その回転軸直角方向の断面図を図２に示
す。本実施例の等速ジョイントは、３条の案内溝１２を
有する外方継手部材１と、３個のトリポード軸２３を有
する内方継手部材２と、各トリポード軸２３に回転可能
に設けられた内側ローラ３と、内側ローラ３の外周に球
面接触して配設された外側ローラ４と、トリポード軸２
３に設けられた規制部材５とを主要素として構成されて
いる。

【００１１】外方継手部材１は、一端が開口した円筒状
のものであり、その内周には軸芯方向に延びる３条の案
内溝１２が等角度間隔に形成されている。案内溝１２は
、その両側に互いに対向する一対の平面状の案内面１４
を有する。この外方継手部材１は、その底部側が駆動軸
７の一端に連結固定されている。内方継手部材２は、短
い円筒状の基部２１と、基部２１の外周面から等角度間
隔で放射方向に突出する３個のトリポード軸２３とから
なる。この内方継手部材２は、基部２１の内周に被動軸
８が連結固定され、各トリポード軸２３が各案内溝１２
内に進入した状態で外方継手部材１の内側に同軸的に配
設されている。トリポード軸２３の先端部には、後述の
規制部材５を保持する保持穴２５が設けられている。 この保持穴２５は、トリポード軸芯Ｃと直角に交差し被
動軸８の回転軸Ｄと平行な方向に貫通して形成されてい
る。

【００１２】内側ローラ３は、直円筒状の内周面３２と
凸球面状の外周面３４とをもつ筒状のものである。この
内側ローラ３は、その内周が複数のニードルベアリング
３６を介して各トリポード軸２３に軸承されており、そ
の両端がカラー３８により保持されている。内側ローラ
３の外周面３４は、トリポード軸芯Ｃ上の点Ｏを中心と
する球面で形成されている。

【００１３】外側ローラ４は、凹球面状の内周面４１と
直円筒状の外周面４３とをもち、内側ローラ３より少し
長い筒状のものである。外側ローラ４の内周面４１は、
内側ローラ３の外周面３４と符合する曲率の球面で形成
されている。この外側ローラ４は、内側ローラ３の外側
に球面接触して揺動自在に嵌合され、案内溝１２の案内
面１４を転動可能に配設されている。

【００１４】規制部材５は、外側ローラ４の内周直径よ
りも長いピン状のものである。この規制部材５は、トリ
ポード軸２３に設けられた保持穴２５に嵌合固定されて
おり、その両端は外側ローラ４の端面上にわずかな間隙
をもって位置している。これにより外側ローラ４は、図
３（ａ）に示すように、規制部材５と当接したときにそ
の当接部とトリポード軸芯Ｃとを含む面（以下「揺動規
制面」という）でのトリポード軸２３に対する揺動を規
制されており、かつ、図３（ｂ）に示すように、規制部
材５との当接部どうしを結ぶ線を中心として揺動規制面
と直角な方向に揺動可能である。

【００１５】以上のように構成された等速ジョイントに
おいて、駆動軸７が回転すると、その回転トルクを外方
継手部材１から各外側ローラ４及び内側ローラ３を介し
て内方継手部材２に伝達し、被動軸８が駆動軸７と等速
で回転する。また、内外方両継手部材２、１間に回転軸
方向への外力が作用すると、各内側ローラ３及び外側ロ
ーラ４がトリポード軸２３を中心に回転するとともに、
外側ローラ４が案内溝１２の案内面１４に案内されて転
動し、その相対変位が許容される。

【００１６】そして、等速ジョイントがジョイント角を
とった状態で回転すると、内外方両継手部材２、１間の
角度変位に伴ってトリポード軸２３は首振り運動を行う
状態となる。このとき、外側ローラ４は、規制部材５に
よって揺動規制面上での揺動が規制されているため、図
３（ａ）に示すように、内側ローラ３とともにトリポー
ド軸２３の首振り運動の動きに追従して平面状の案内面
１４を円弧を描くように転動する。これにより、外側ロ
ーラ４及び内側ローラ３はトリポード軸２３に対してト
リポード軸芯Ｃ方向にほとんど相対移動することがなく
、トリポード軸２３と案内面１４とのトリポード軸芯Ｃ
方向への相対変位は外側ローラ４と案内面１４との間で
吸収される。したがって、トリポード軸芯Ｃ方向に発生
する分力が全体として小さくなり、スラスト力は低減す
る。

【００１７】また、トリポード軸２３が首振り運動を行
う際に発生するトリポード軸２３の回転軸Ｄ方向以外の
方向への傾きは、図３（ｂ）に示すように、外側ローラ
４が内側ローラ３と球面接触部分で円滑に摺動して回転
軸Ｄと直角の方向に揺動することにより吸収される。以
上のように、本実施例の等速ジョイントは、ジョイント
角をとった状態で回転する際に、規制部材５によって外
側ローラ４の揺動規制面上での揺動が規制されているこ
とにより、トリポード軸２３と案内面１４との間に生じ
るトリポード軸芯Ｃ方向への全体としての摺動抵抗が小
さくなるため、スラスト力の発生をより一層低減するこ
とができる。

【００１８】また、トリポード軸２３の回転軸Ｄ方向以
外の方向への傾きを内側及び外側ローラ３、４の摺動に
より吸収できるように、規制部材５は、回転軸Ｄと直角
の方向への外側ローラ４の揺動を可能にしているため、
ローラ部材が２個で構成される等速ジョイントの利点を
確保することができる。

【００１９】

【発明の効果】本発明によれば、トリポード軸は、外側
ローラに回転軸方向両側で当接し該当接部とトリポード
軸芯とを含む面でのトリポード軸に対する外側ローラの
揺動を規制する規制部材を有するため、トリポード軸芯
方向への全体としての摺動抵抗が小さくなり、スラスト
力の発生をより一層低減することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】実施例に係る等速ジョイントの回転軸方向の断
面図である。

【図２】図１のＩＩ−ＩＩ線に相当する部分の断面図で
ある。

【図３】（ａ）はリポード軸が回転軸方向に首振り運動
を行うときの外側ローラの状態を示す説明図であり、（
ｂ）はトリポード軸が回転軸と直角の方向に首振り運動
を行うときの外側ローラの状態を示す説明図である。

【図４】従来の等速ジョイントの回転軸方向の断面図で
ある。

【図５】従来の他の等速ジョイントの要部断面図である
。

【図６】従来の他の等速ジョイントの要部正面図である
。

【符号の説明】

１…外方継手部材、　　２…内方継手部材、　　３…内
側ローラ、４…外側ローラ、５…規制部材、　　１２…
案内溝、　　　　１４…案内面２３…トリポード軸　　
　　Ｃ…トリポード軸　　　　Ｄ…回転軸

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】　　一端が開口した円筒状で内周に回転軸
   方向と平行に延び互いに対向する一対の平面状の案内面
   をもつ複数の案内溝を有する外方継手部材と、該外方継
   手部材の内側に同軸的に配設され前記各案内溝内に突出
   するトリポード軸を有する内方継手部材と、前記各トリ
   ポード軸に回転可能に設けられた内側ローラと、該内側
   ローラの外周に球面接触して揺動自在に配設され前記案
   内溝を転動する外側ローラとを備えた等速ジョイントに
   おいて、前記トリポード軸は、前記外側ローラに前記回
   転軸方向両側で当接し該当接部とトリポード軸芯とを含
   む面での前記トリポード軸に対する前記外側ローラの揺
   動を規制する規制部材を有することを特徴とする等速ジ
   ョイント。