JPH04297331A - 駆動力伝達装置 - 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、自動車のエンジン駆動
力を車輪に伝達する軸部に用いられる駆動力伝達装置に
関する。

【０００２】

【従来技術】従来より、乗用車の前輪駆動車や４輪駆動
車には、独立懸架方式の駆動輪前車軸が採用されており
、エンジンの駆動力はデフレンシャル装置（以下、デフ
という）から駆動軸、アクスルハブ等を介して車輪に伝
達されるようになっている。そして、独立懸架方式の前
輪駆動軸は、舵取り機能を必要とすることや、サスペン
ションの動きに伴い車輪とデフ間の距離変化を許容する
ために、その両端に自在継手を必要とする。

【０００３】この場合、車輪側のジョイント（以下、ア
ウトボードジョイントという）は、前輪が操舵輪であり
、さらに路面状況により前輪がバウンドまたはリバウン
ドすることから、大きなジョイント角を取ることができ
、しかもその大きなジョイント角度においても駆動軸と
被駆動軸間の動力伝達が円滑に行われることが必要であ
る。このため、アウトボードジョイントとして、大きな
ジョイント角を確保するのに有利なベル型等速ジョイン
ト等（ＢＪ）が一般的に用いられている。

【０００４】一方、デフ側のジョイント（以後、インボ
ードジョイントという）は、アウトボードジョイントほ
ど大きなジョイント角は必要としないが、路面状況に応
じた車軸のスライド量を許容することが必要である。こ
のため、インボードジョイントとして、軸方向へスライ
ドが可能なダブルオフセット型等速ジョイント（ＤＯＪ
）やトリポード型等速ジョイント（ＧＩ）が一般的に用
いられている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】ところで、例えばオフ
ロードタイプの４輪駆動車においては、その構造上から
デフの配置に制約があり、悪路走行中に車輪がバウンド
、リバウンドする時にインボードジョイントに大きなジ
ョイント角が必要となる場合がある。しかし、上記のよ
うなダブルオフセット型等速ジョイントは、軸方向への
スライドに対して有利な構成である反面、ベル型ジョイ
ントと比較して最大ジョイント角が小さく、比較的大き
なジョイント角を取った際に不快な振動や騒音の原因と
なる駆動軸方向の摩擦抵抗力（スラスト力）が発生する
という不都合のあることが知られている。

【０００６】本発明は上記実情に鑑み案出されたもので
あり、その解決すべき課題は、インボードジョイントに
おいて、大きなスライド量を維持しつつ、路面状況が急
変した場合でも摩擦抵抗力の発生を抑えて大きなジョイ
ント角がとれるようにした駆動力伝達装置を提供するこ
とにある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明の駆動力伝達装置
は、円筒状のジョイントキャリアと、該ジョイントキャ
リアの内周にベアリングを介して周方向に回転自在に配
設されその一端側が第１外方継手部となり他端側が第２
外方継手部となる外方継手部材と、駆動部と連結された
入力軸に連結されるとともに前記第１外方継手部と揺動
自在に連結された第１内方継手部材と、被駆動部と連結
された出力軸に連結されるとともに前記第２外方継手部
と軸方向へ相対移動可能に連結された第２内方継手部材
と、前記駆動部を支持する基体及び前記被駆動部にその
両端が枢支された規制アームと、一端が前記規制アーム
の駆動部側の端部に枢支されるとともに他端が前記ジョ
イントキャリアの前記第１内方継手部材の揺動中心から
前記第２内方継手部材側へ所定距離隔てた位置に枢支さ
れ、前記入力軸に対する前記出力軸の揺動に応じて前記
ジョイントキャリアを揺動させるコントロールアームと
、から構成されていることを特徴とするものである。

【０００８】

【作用】本発明の駆動力伝達装置では、被駆動部が駆動
部に対して相対移動して、被駆動部に連結した出力軸と
駆動部に連結した入力軸とがジョイント角を取るような
外力が作用すると、被駆動部の移動に伴って規制アーム
が基体側の枢支部を中心に揺動する。この規制アームの
揺動に伴いコントロールアームがジョイントキャリアに
押圧力または引張力を与えることにより、ジョイントキ
ャリアは第１内方継手部材の揺動中心点を中心として出
力軸の揺動方向と同方向に追従して揺動する。これによ
り、出力軸が連結された第２内方継手部材と、ジョイン
トキャリアと一体的に同じ角度揺動する第２外方継手部
との相対変化角度が小さくなるため、摩擦抵抗力の発生
を抑えつつ、大きなジョイント角をとることができる。

【０００９】

【実施例】以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明
する。本実施例は、自動車のフロントデフと車輪との間
の駆動力伝達軸部に本発明を具体化したものであり、図
１は本実施例の駆動力伝達装置を自動車の後方側から視
た構成図を示し、図２はそのジョイント部分の断面図を
示す。

【００１０】本実施例の駆動力伝達装置は、図１及び図
２に示すように、円筒状のジョイントキャリア１と、ジ
ョイントキャリア１の内周に周方向に回転自在に配設さ
れ第１外方継手部２１及び第２外方継手部２３を有する
外方継手部材２と、入力軸３７に連結されるとともに第
１外方継手部２１と揺動自在に連結された第１内方継手
部材３と、出力軸４７に連結されるとともに第２外方継
手部２３と軸方向へ相対移動可能に連結された第２内方
継手部材４と、車体フレーム（図示せず）及び車輪（被
駆動部）８側のアクスルキャリア８１側にその両端が枢
支された規制アーム５と、一端が規制アーム５の所定位
置に枢支されるとともに他端がジョイントキャリア１の
所定位置に枢支された２本のコントロールアーム６とを
主要素として構成されている。

【００１１】ジョイントキャリア１は、両端が開口した
円筒状のものであり、車体フレームに支持されたフロン
トデフ（駆動部）７と車輪８との間に位置して配設され
ている。外方継手部材２は、ジョイントキャリア１より
も小径で少し長く両端が開口した円筒状のものである。 この外方継手部材２は、ジョイントキャリア１の内側に
ニードルベアリング１２を介して同軸的に配設されてお
り、周方向に回転自在である。外方継手部材２の一端側
は第１外方継手部２１を構成しており、球面状に形成さ
れた内周面には軸方向に沿って円弧状に延びる６条の第
１案内溝２１１が等角度間隔に形成されている。そして
、外方継手部材２の他端側は第２外方継手部２３を構成
しており、第２外方継手部２３の軸線と平行に形成され
た円筒状の内周面には軸方向に沿って直線状に延びる３
条の球面案内溝２３１が等角度間隔に形成されている。

【００１２】第１内方継手部材３は、その外周面に第１
案内溝２１１と対応して６条の第２案内溝３２を有する
短い筒状のものであり、第１外方継手部２１の内側に同
軸的に配設されている。第１内方継手部材３と第１外方
継手部２１との間には、対応する各第１及び第２案内溝
２１１、３２間に転動可能に配設されたボール３３と、
各ボール３３を保持窓３５ａによって保持するケージ３
５とが介在されており、第１内方継手部材３は、第１外
方継手部２１に対して各ボール３３の中心を含む平面（
トルク伝達面）と入力軸３７の軸線とが交差する点Ｏを
中心に揺動可能である。かかる第１内方継手部材３の内
周には、他端がフロントデフ７に連結された入力軸３７
の一端が同軸的に連結固定されている。なお、外方継手
部材２の第１外方継手部２１側開口部は、外方継手部材
２の第１外方継手部２１開口部と入力軸３７とに両端を
バンド締めされたブーツ３９により封止されている。

【００１３】第２内方継手部材４は、短い円筒状の基部
４１と、基部４１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４３とからなり、各トリポ
ード軸４３が各球面案内溝２３１内に進入した状態で第
２外方継手部２３の内側に同軸的に配設されている。各
トリポード軸４３には、球面状の外周面をもち球面案内
溝２３１を転動するローラ部材４５が回転可能に設けら
れており、第２内方継手部材４は第２外方継手部２３に
対して軸方向に相対移動可能であるとともにわずかに揺
動可能である。かかる第２内方継手部材４の内周には、
他方の出力軸４７の一端が同軸的に連結固定されており
、出力軸４７の他端は、アウトボードジョイントとして
のベル型等速ジョイント９を介して車輪８と連結されて
いる。なお、外方継手部材２の第２外方継手部２３側開
口部は、外方継手部材２の開口部と出力軸４７とに両端
をバンド締めされたブーツ４９により封止されている。 規制アーム５は、出力軸４７の下方でほぼ平行に位置し
、その一端が車体フレームの所定位置に枢支され枢支点
Ａを中心に揺動可能であるとともに、他端が車輪８の中
央部に取付けられたアクスルキャリア８１に枢支され、
枢支点Ｂを中心に揺動自在である。この規制アーム５は
、両端の枢支部間の距離を一定に保持している。

【００１４】２本のコントロールアーム６は、規制アー
ム５及びジョイントキャリア１とほぼ直角に交差する状
態で各々の一端が規制アーム５の同一箇所に枢支される
とともに、二股状に開いた各々の他端が車両前後方向両
側でジョイントキャリア１を挟持する状態で枢支されて
いる。コントロールアーム６と規制アーム５との枢支点
Ｃは、規制アーム５の一端側の枢支点Ａから所定距離Ｌ
を隔てている。そして、コントロールアーム６とジョイ
ントキャリア１との枢支点Ｄは、第１内方継手部材３の
揺動中心点Ｏから第２内方継手部材４側へ所定距離ｌを
隔てている。これにより、コントロールアーム６は、入
力軸３７に対して出力軸４７が揺動すると揺動中心点Ｏ
を中心としてジョイントキャリア１を揺動させるように
なっている。

【００１５】以上のように構成された駆動力伝達装置は
、自動車走行中に車輪８が上下方向にバウンドすること
により、例えば図３に示すように、入力軸３７と出力軸
４７とのジョイント角がαとなった場合、車体フレ−ム
に対する車輪８の移動に伴って規制ア−ム５は車体フレ
−ムとの枢支点Ａを中心に角度β揺動する。これに伴っ
て、規制アーム５に連結されたコントロールアーム６が
ジョイントキャリア１を枢支点Ｄで押圧することにより
、ジョイントキャリア１は第１内方継手部材３の揺動中
心点Ｏを中心として出力軸４７の揺動方向と同方向に角
度γ揺動する。これにより、出力軸４７が連結された第
２内方継手部材４と、ジョイントキャリア１とともに同
じ角度揺動する第２外方継手部２３との相対変化角度θ
が小さくなり、ジョイントキャリア１に対する出力軸４
７の変化角度θは小さくなる。なお、このとき出力軸４
７はローラ部材４５の転動を介して軸方向にわずかに相
対移動するが、第２内方継手部材４と第２外方継手部２
３との変化角度θが小さいため、両者の軸方向への円滑
な相対移動が可能な状態に維持され、スラスト力の発生
も少なくなる。

【００１６】以上のように、本実施例の駆動力伝達装置
によれば、インボードジョイントに対する出力軸４７の
変化角度θを低減することができ、大きなジョイント角
を必要とする場合にも対応が可能となる。上記実施例で
は、コントロ−ルア−ムを２本使用したものについて説
明したが、コントロ−ルア−ムをＵ字型としてジョイン
トキャリア１を挟持する状態で枢支し、このＵ字型コン
トロ−ルア−ムの凸部と規制ア−ム５との間を１本のア
−ムで連結するようにしても良い。

【００１７】なお、上記実施例における距離ｌを変える
ことによって、ジョイントキャリア１に対する出力軸４
７の変化角度θの大きさを変えることができる。すなわ
ち、ジョイントキャリア１とコントロールアーム６との
連結位置（枢支点Ｄ）を変えることによって、距離ｌを
長くすれば角度θは小さくなり、距離ｌを短くすればジ
ョイント角θは大きくなる。

【００１８】また、上記実施例では、第２内方継手部材
４と第２外方継手部２３とで軸方向に相対移動可能に連
結する部分をトリポード型タイプとした例を説明したが
、これに代えて例えば角度変化及び軸方向への相対移動
を可能にしたダブルオフセット型タイプとすることもで
きる。また、上記実施例では、ジョイントキャリア１と
外方継手部材２との間に介在させる軸受けとしてニード
ルベアリング１２を用いたが、例えば図４に示すように
、アンギュラベアリング１２ａ等を用いることもできる
。このアンギュラベアリング１２ａは、カラー１２ｂを
間に介在して複列に配設されており、ジョイントキャリ
ア１と外方継手部材２との間に圧入により装着され、そ
の両端がスナップリング１２ｃにより固定保持されてい
る。

【００１９】

【発明の効果】本発明によれば、円筒状のジョイントキ
ャリアと、該ジョイントキャリアの内周にベアリングを
介して周方向に回転自在に配設されその一端側が第１外
方継手部となり他端側が第２外方継手部となる外方継手
部材と、駆動部と連結された入力軸に連結されるととも
に前記第１外方継手部と揺動自在に連結された第１内方
継手部材と、被駆動部と連結された出力軸に連結される
とともに前記第２外方継手部と軸方向へ相対移動可能に
連結された第２内方継手部材と、前記駆動部を支持する
基体及び前記被駆動部にその両端が枢支された規制アー
ムと、一端が前記規制アームの駆動部側の端部に枢支さ
れるとともに他端が前記ジョイントキャリアの前記第１
内方継手部材の揺動中心から前記第２内方継手部材側へ
所定距離隔てた位置に枢支され、前記入力軸に対する前
記出力軸の揺動に応じて前記ジョイントキャリアを揺動
させるコントロールアームと、から構成されているため
、ジョイントキャリアに連結される出力軸のジョイント
キャリアに対する変化角度を低減させることができ、摩
擦抵抗を低く抑えつつ、大きなジョイント角をとれる。

【図面の簡単な説明】

【図１】実施例の駆動力伝達装置の全体を示す構成図で
ある。

【図２】実施例のジョイント部分の断面図である。

【図３】インボードジョイントのジョイント角が変化し
た時の説明図である。

【図４】他の実施例に係るベアリング部分の断面図であ
る。

【符号の説明】

１…ジョイントキャリア、　　２…外方継手部材、　　
３…第１内方継手部材、４…第２内方継手部材、　　５
…規制アーム、　　６…コントロールアーム、７…フロ
ントデフ（駆動部）、　　１２…ベアリング、　　２１
…第１外方継手部材、　　２３…第２外方継手部、　　
３７…入力軸、　　４７…出力軸。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】　　円筒状のジョイントキャリアと、該ジ
   ョイントキャリアの内周にベアリングを介して周方向に
   回転自在に配設されその一端側が第１外方継手部となり
   他端側が第２外方継手部となる外方継手部材と、駆動部
   と連結された入力軸に連結されるとともに前記第１外方
   継手部と揺動自在に連結された第１内方継手部材と、被
   駆動部と連結された出力軸に連結されるとともに前記第
   ２外方継手部と軸方向へ相対移動可能に連結された第２
   内方継手部材と、前記駆動部を支持する基体及び前記被
   駆動部にその両端が枢支された規制アームと、一端が前
   記規制アームの駆動部側の端部に枢支されるとともに他
   端が前記ジョイントキャリアの前記第１内方継手部材の
   揺動中心から前記第２内方継手部材側へ所定距離隔てた
   位置に枢支され、前記入力軸に対する前記出力軸の揺動
   に応じて前記ジョイントキャリアを揺動させるコントロ
   ールアームと、から構成されていることを特徴とする駆
   動力伝達装置。