JPH09158956A - シャフト組立体 - Google Patents
シャフト組立体Info
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- JPH09158956A JPH09158956A JP7344530A JP34453095A JPH09158956A JP H09158956 A JPH09158956 A JP H09158956A JP 7344530 A JP7344530 A JP 7344530A JP 34453095 A JP34453095 A JP 34453095A JP H09158956 A JPH09158956 A JP H09158956A
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- ball grooves
- rebro
- joint
- intermediate shaft
- inner race
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-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16D—COUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
- F16D3/00—Yielding couplings, i.e. with means permitting movement between the connected parts during the drive
- F16D3/16—Universal joints in which flexibility is produced by means of pivots or sliding or rolling connecting parts
- F16D3/20—Universal 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
- F16D3/22—Universal 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 the rolling members being balls, rollers, or the like, guided in grooves or sockets in both coupling parts
- F16D3/223—Universal 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 the rolling members being balls, rollers, or the like, guided in grooves or sockets in both coupling parts the rolling members being guided in grooves in both coupling parts
- F16D3/226—Universal 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 the rolling members being balls, rollers, or the like, guided in grooves or sockets in both coupling parts the rolling members being guided in grooves in both coupling parts the groove centre-lines in each coupling part lying on a cylinder co-axial with the respective coupling part
- F16D3/227—Universal 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 the rolling members being balls, rollers, or the like, guided in grooves or sockets in both coupling parts the rolling members being guided in grooves in both coupling parts the groove centre-lines in each coupling part lying on a cylinder co-axial with the respective coupling part the joints being telescopic
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- Y—GENERAL 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
- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
- Y10S—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10S464/00—Rotary shafts, gudgeons, housings, and flexible couplings for rotary shafts
- Y10S464/904—Homokinetic coupling
- Y10S464/906—Torque transmitted via radially spaced balls
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Shafts, Cranks, Connecting Bars, And Related Bearings (AREA)
- Steering Controls (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 中間シャフト両端にレブロジョイントを位相
組付して発生する強制力が打ち消し合うようにする。 【解決手段】 中間シャフト１２の両端にレブロジョイ
ント１３，１４を位相組付して、両レブロジョイント１
３，１４で発生する回転３次の強制力が打ち消し合うよ
うにして、強制力に起因する中間シャフトの振動を減少
させる。
組付して発生する強制力が打ち消し合うようにする。 【解決手段】 中間シャフト１２の両端にレブロジョイ
ント１３，１４を位相組付して、両レブロジョイント１
３，１４で発生する回転３次の強制力が打ち消し合うよ
うにして、強制力に起因する中間シャフトの振動を減少
させる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は、両端に等速ジョ
イントを備えた駆動軸等のシャフト組立体に関するもの
である。
イントを備えた駆動軸等のシャフト組立体に関するもの
である。
【０００２】
【従来の技術】例えば車両のドライブシャフトは、回転
軸が交わるシャフト間を、１個もしくは複数個の等速ジ
ョイントによって動力伝達可能に連結して構成されてい
る。そして、ジョイント角が大きくなればなるほど、等
速性に優れた等速ジョイントを用いる必要がある。
軸が交わるシャフト間を、１個もしくは複数個の等速ジ
ョイントによって動力伝達可能に連結して構成されてい
る。そして、ジョイント角が大きくなればなるほど、等
速性に優れた等速ジョイントを用いる必要がある。
【０００３】等速性に優れた等速ジョイントの一つとし
てレブロジョイントがある。このレブロジョイントは、
クロスグルーブジョイント（Cross Groove Joint）とも
呼ばれるもので、６個のボール（鋼球）と、これらのボ
ールを保持するケージおよびインナレースとアウタレー
スとで構成されている。
てレブロジョイントがある。このレブロジョイントは、
クロスグルーブジョイント（Cross Groove Joint）とも
呼ばれるもので、６個のボール（鋼球）と、これらのボ
ールを保持するケージおよびインナレースとアウタレー
スとで構成されている。
【０００４】図１０は、実公平６−３３２２１号公報に
記載されているレブロジョイント１を示すもので、アウ
タレース２の内周面に形成された６本のボール溝３と、
インナレース４の外周面に形成された６本のボール溝５
とが交差しており、両ボール溝３，５の６つの交点にそ
れぞれボール６が嵌装されるとともにケージ７によって
転動可能に保持されている。そして、アウターレース２
およびインナレース４のボール溝３，５を、基準となる
直線に対して互いに回転軸を等角度だけ対称に傾けるこ
とにより、回転を等速伝達するとともに伸縮性を持たせ
ている。
記載されているレブロジョイント１を示すもので、アウ
タレース２の内周面に形成された６本のボール溝３と、
インナレース４の外周面に形成された６本のボール溝５
とが交差しており、両ボール溝３，５の６つの交点にそ
れぞれボール６が嵌装されるとともにケージ７によって
転動可能に保持されている。そして、アウターレース２
およびインナレース４のボール溝３，５を、基準となる
直線に対して互いに回転軸を等角度だけ対称に傾けるこ
とにより、回転を等速伝達するとともに伸縮性を持たせ
ている。
【０００５】このような構造のレブロジョイント１は、
二つのシャフトに角度をもたせた状態で回転させた際に
発生する回転３次の強制力、すなわちトルク伝達時に、
両レブロジョイントのインナレースとアウタレースとに
備えたクロス溝間に転動可能に嵌装されたボールに働く
軸方向強制力が、他の等速ジョイントの場合と比べて小
さく、したがって、この強制力に起因する振動等の発生
が少ないため、例えば、高級乗用車においてはドライブ
シャフトの等速ジョイントとして使用されることが多
い。
二つのシャフトに角度をもたせた状態で回転させた際に
発生する回転３次の強制力、すなわちトルク伝達時に、
両レブロジョイントのインナレースとアウタレースとに
備えたクロス溝間に転動可能に嵌装されたボールに働く
軸方向強制力が、他の等速ジョイントの場合と比べて小
さく、したがって、この強制力に起因する振動等の発生
が少ないため、例えば、高級乗用車においてはドライブ
シャフトの等速ジョイントとして使用されることが多
い。
【０００６】また、２つ以上の等速ジョイントを介して
連結されたドライブシャフトにおいては、中間シャフト
の両端に、このレブロジョイントを備えたものがある。
例えば図１０および図１１に示すように、中間シャフト
８は、その入力側（図１１において左側）の端部に第１
レブロジョイント９を、また出力側（図１１において右
側）の端部に第２レブロジョイント１０をそれぞれ備え
ており、それぞれのインナレース４を中間シャフト８の
端部に軸着されている。
連結されたドライブシャフトにおいては、中間シャフト
の両端に、このレブロジョイントを備えたものがある。
例えば図１０および図１１に示すように、中間シャフト
８は、その入力側（図１１において左側）の端部に第１
レブロジョイント９を、また出力側（図１１において右
側）の端部に第２レブロジョイント１０をそれぞれ備え
ており、それぞれのインナレース４を中間シャフト８の
端部に軸着されている。
【０００７】そして、各レブロジョイント９，１０のイ
ンナレース４の外周面には６本（図１１においては１本
のみ図示）のボール溝５が、軸芯に対して斜めに伸びる
とともに交互に逆向きに傾けられて形成されており、そ
れぞれのインナレース４の外側には、内周面にインナレ
ース４の各ボール溝５とそれぞれ交差する方向に形成さ
れた６本のボール溝３を備えたアウタレース２を備えて
いる。更に、インナレース４とアウタレース２との間に
は、６個の窓孔７ａを備えた環状のケージ７が介装され
るとともに、互いに交差する方向に対向形成されたアウ
タレース２の各ボール溝３と、インナレース４の各ボー
ル溝５との交点には、それぞれボール６が、ケージ７の
各窓孔７ａ内に保持されて配設されている。そして、駆
動側シャフトの回転が、第１レブロジョイント９のアウ
タレース２（図１１においては省略）からインナレース
４を介して中間シャフト８に伝達されるとともに、この
中間シャフト８の回転は、第２レブロジョイント１０の
インナレース４からアウタレース２（図１１においては
省略）を介して被駆動側のシャフトに伝達される。
ンナレース４の外周面には６本（図１１においては１本
のみ図示）のボール溝５が、軸芯に対して斜めに伸びる
とともに交互に逆向きに傾けられて形成されており、そ
れぞれのインナレース４の外側には、内周面にインナレ
ース４の各ボール溝５とそれぞれ交差する方向に形成さ
れた６本のボール溝３を備えたアウタレース２を備えて
いる。更に、インナレース４とアウタレース２との間に
は、６個の窓孔７ａを備えた環状のケージ７が介装され
るとともに、互いに交差する方向に対向形成されたアウ
タレース２の各ボール溝３と、インナレース４の各ボー
ル溝５との交点には、それぞれボール６が、ケージ７の
各窓孔７ａ内に保持されて配設されている。そして、駆
動側シャフトの回転が、第１レブロジョイント９のアウ
タレース２（図１１においては省略）からインナレース
４を介して中間シャフト８に伝達されるとともに、この
中間シャフト８の回転は、第２レブロジョイント１０の
インナレース４からアウタレース２（図１１においては
省略）を介して被駆動側のシャフトに伝達される。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】しかし、前述した両端
にレブロジョイント９，１０を備えた従来の中間シャフ
ト組立体においては、この中間シャフト８に対して両レ
ブロジョイント９，１０がそれぞれ任意の角度で取り付
けられており、両レブロジョイント９，１０の相互間の
取り付け位相等については考慮されていなかった。
にレブロジョイント９，１０を備えた従来の中間シャフ
ト組立体においては、この中間シャフト８に対して両レ
ブロジョイント９，１０がそれぞれ任意の角度で取り付
けられており、両レブロジョイント９，１０の相互間の
取り付け位相等については考慮されていなかった。
【０００９】これは、レブロジョイント９，１０で連結
されたシャフトが、ジョイント角を付与された状態で回
転した際に発生する回転３次の強制力が、他の等速ジョ
イントとの場合に比べて小さいことと、ドライブシャフ
ト以外の部材の取り付けが高精度を要求されていないた
め、レブロジョイント９，１０で発生する強制力が若干
増大して、振動を生じたとしても、他の部位で生じる振
動の方が大きく、したがって、中間シャフト組立体の強
制力の低減について全く考慮されていなかった。
されたシャフトが、ジョイント角を付与された状態で回
転した際に発生する回転３次の強制力が、他の等速ジョ
イントとの場合に比べて小さいことと、ドライブシャフ
ト以外の部材の取り付けが高精度を要求されていないた
め、レブロジョイント９，１０で発生する強制力が若干
増大して、振動を生じたとしても、他の部位で生じる振
動の方が大きく、したがって、中間シャフト組立体の強
制力の低減について全く考慮されていなかった。
【００１０】ところが、近年、乗用車等においては高級
志向が進んでおり、快適な乗り心地について徹底的に追
求されるようになり、ドライブシャフトの振動が、デフ
ァレンシャルギヤケースのマウントを経由し、または、
この振動がサスペンションを経由して、それぞれボデー
に伝わって乗り心地を悪化させていることが判明した。
このドライブシャフトの振動は、両端のレブロジョイン
ト９，１０でそれぞれ発生する回転３次の強制力による
ものであるため、この回転３次の強制力を小さくするこ
とによって、ドライブシャフトの振動を低減し、乗り心
地を改善することができる。
志向が進んでおり、快適な乗り心地について徹底的に追
求されるようになり、ドライブシャフトの振動が、デフ
ァレンシャルギヤケースのマウントを経由し、または、
この振動がサスペンションを経由して、それぞれボデー
に伝わって乗り心地を悪化させていることが判明した。
このドライブシャフトの振動は、両端のレブロジョイン
ト９，１０でそれぞれ発生する回転３次の強制力による
ものであるため、この回転３次の強制力を小さくするこ
とによって、ドライブシャフトの振動を低減し、乗り心
地を改善することができる。
【００１１】また回転３次の強制力は、トルク伝達時
に、インナレース４およびアウタレース２からボール６
にかかる荷重の軸方向成分が、ケージ７の窓孔７ａへの
押付け荷重となり、中間シャフト８とこれに連結された
入力側もしくは出力側シャフトとの間にジョイント角が
付与された際に生じるもので、中間シャフト８が１回転
する間にボール６が窓孔７ａ内を周方向に１往復し、こ
の１往復する際の摩擦力の軸方向成分がこの強制力とな
る。
に、インナレース４およびアウタレース２からボール６
にかかる荷重の軸方向成分が、ケージ７の窓孔７ａへの
押付け荷重となり、中間シャフト８とこれに連結された
入力側もしくは出力側シャフトとの間にジョイント角が
付与された際に生じるもので、中間シャフト８が１回転
する間にボール６が窓孔７ａ内を周方向に１往復し、こ
の１往復する際の摩擦力の軸方向成分がこの強制力とな
る。
【００１２】したがって、中間シャフト８の両端で発生
する強制力の方向は、各レブロジョイント９，１０のイ
ンナレース４，４の互いに対応する位置に形成されてい
るボール溝５，５の傾斜方向によって決定される。例え
ば図１１に示すように、中間シャフト８の両端への第１
レブロジョイント９と第２レブロジョイント１０のそれ
ぞれの取り付け状態が、各インナレース４に形成された
ボール溝５の傾斜方向がほぼ同一となる位相に取り付け
られている場合には、それぞれのレブロジョイント９，
１０で発生する回転３次の強制力の方向が一致すること
があり、このような場合には、強制力が加算されること
となり、条件によっては発生する強制力が２倍となると
いう問題があった。
する強制力の方向は、各レブロジョイント９，１０のイ
ンナレース４，４の互いに対応する位置に形成されてい
るボール溝５，５の傾斜方向によって決定される。例え
ば図１１に示すように、中間シャフト８の両端への第１
レブロジョイント９と第２レブロジョイント１０のそれ
ぞれの取り付け状態が、各インナレース４に形成された
ボール溝５の傾斜方向がほぼ同一となる位相に取り付け
られている場合には、それぞれのレブロジョイント９，
１０で発生する回転３次の強制力の方向が一致すること
があり、このような場合には、強制力が加算されること
となり、条件によっては発生する強制力が２倍となると
いう問題があった。
【００１３】この発明は、上記の事情に鑑みなされたも
ので、ドライブシャフト等の中間シャフトを連結する等
速ジョイントにおいて発生する強制力を低減できる中間
シャフト組立体を提供することを目的としている。
ので、ドライブシャフト等の中間シャフトを連結する等
速ジョイントにおいて発生する強制力を低減できる中間
シャフト組立体を提供することを目的としている。
【００１４】この目的は、レブロジョイントを、中間シ
ャフトの両端部にそれぞれのインナレースを介して、こ
の両レブロジョイントでそれぞれ発生する強制力が打ち
消し合うように位相組付することによって達成される。
ャフトの両端部にそれぞれのインナレースを介して、こ
の両レブロジョイントでそれぞれ発生する強制力が打ち
消し合うように位相組付することによって達成される。
【００１５】
【課題を解決するための手段およびその作用】上記の課
題を解決するための手段としてこの発明は、両端にレブ
ロジョイントをそれぞれ備えた中間シャフト組立体にお
いて、前記レブロジョイントが前記中間シャフトの端部
にそれぞれのインナレースを介して取り付けられるとと
もに、トルク伝達時に、両レブロジョイントのインナレ
ースとアウタレースとに備えたクロス溝間に転動可能に
嵌装されたボールに働く軸方向の強制力が、互いに打ち
消し合うように組み付けられていることを特徴としてい
る。
題を解決するための手段としてこの発明は、両端にレブ
ロジョイントをそれぞれ備えた中間シャフト組立体にお
いて、前記レブロジョイントが前記中間シャフトの端部
にそれぞれのインナレースを介して取り付けられるとと
もに、トルク伝達時に、両レブロジョイントのインナレ
ースとアウタレースとに備えたクロス溝間に転動可能に
嵌装されたボールに働く軸方向の強制力が、互いに打ち
消し合うように組み付けられていることを特徴としてい
る。
【００１６】したがって、上記のように一対のレブロジ
ョイントを、例えば、これらレブロジョイントでそれぞ
れ発生する強制力の方向が逆になるように両端に取り付
けて中間シャフト組立体を構成することによって、両端
の各レブロジョイントで発生する強制力が互いに打ち消
しあって強制力が低減する。
ョイントを、例えば、これらレブロジョイントでそれぞ
れ発生する強制力の方向が逆になるように両端に取り付
けて中間シャフト組立体を構成することによって、両端
の各レブロジョイントで発生する強制力が互いに打ち消
しあって強制力が低減する。
【００１７】
【発明の実施の形態】以下、この発明の中間シャフト組
立体を、２つ以上のレブロジョイントによって連結され
た車両用ドライブシャフトの中間シャフトに適用した一
実施例を図１ないし図９に基づいて説明する。
立体を、２つ以上のレブロジョイントによって連結され
た車両用ドライブシャフトの中間シャフトに適用した一
実施例を図１ないし図９に基づいて説明する。
【００１８】中間シャフト組立体１１は、図１に示すよ
うに、中間シャフト１２と、この中間シャフト１２の一
端に設けられた第１レブロジョイント１３と、他端に設
けられた第２レブロジョイント１４とで構成されてい
る。また前記第１レブロジョイント１３は、Ａ，Ｂ，〜
Ｆの６本のボール溝１５ａを外周面に備えた円筒状のイ
ンナレース１６ａと、内周面に６本のボール溝１７ａを
備え、前記インナレース１６ａの外側に間隙を持って嵌
装されたアウタレース１８ａとを有し、このインナレー
ス１６ａの各ボール溝１５ａとアウタレース１８ａの各
ボール溝１７ａとがそれぞれクロスする状態に対向配設
されている。
うに、中間シャフト１２と、この中間シャフト１２の一
端に設けられた第１レブロジョイント１３と、他端に設
けられた第２レブロジョイント１４とで構成されてい
る。また前記第１レブロジョイント１３は、Ａ，Ｂ，〜
Ｆの６本のボール溝１５ａを外周面に備えた円筒状のイ
ンナレース１６ａと、内周面に６本のボール溝１７ａを
備え、前記インナレース１６ａの外側に間隙を持って嵌
装されたアウタレース１８ａとを有し、このインナレー
ス１６ａの各ボール溝１５ａとアウタレース１８ａの各
ボール溝１７ａとがそれぞれクロスする状態に対向配設
されている。
【００１９】さらに、アウタレース１８ａと前記インナ
レース１６ａとの間には、６個の窓孔１９ａを備えた環
状のケージ２０ａが介装されるとともに、ボール溝１５
ａ，１７ａがクロスするように対向配置された前記イン
ナレース１６ａのボール溝１５ａとアウタレース１８ａ
のボール溝１７ａとで形成されるクロス溝内、すなわち
各ボール溝１５ａ，１７ａの交点には鋼製のボール２１
ａが転動可能にそれぞれ嵌装されるとともに、前記ケー
ジ２０ａの窓孔１９ａに係合保持されている。
レース１６ａとの間には、６個の窓孔１９ａを備えた環
状のケージ２０ａが介装されるとともに、ボール溝１５
ａ，１７ａがクロスするように対向配置された前記イン
ナレース１６ａのボール溝１５ａとアウタレース１８ａ
のボール溝１７ａとで形成されるクロス溝内、すなわち
各ボール溝１５ａ，１７ａの交点には鋼製のボール２１
ａが転動可能にそれぞれ嵌装されるとともに、前記ケー
ジ２０ａの窓孔１９ａに係合保持されている。
【００２０】同様に、前記第２レブロジョイント１４
は、Ａ，Ｂ，〜Ｆの６本のボール溝１５ｂを外周面に備
えた円筒状のインナレース１６ｂと、内周面に６本のボ
ール溝１７ｂを備え、前記インナレース１６ｂの外側に
間隙を持って嵌装されたアウタレース１８ｂと、このア
ウタレース１８ｂと前記インナレース１６ｂとの間に介
装され、６個の窓孔１９ｂを備えた環状のケージ２０ｂ
と、互いに対向配置された前記インナレース１６ｂの各
ボール溝１５ｂとアウタレース１８ｂの各ボール溝１６
ｂとの交点にそれぞれ転動可能に嵌合するとともに、前
記ケージ２０ｂの窓孔１９ｂに係合保持された６個のボ
ール２１ｂとを備えている。
は、Ａ，Ｂ，〜Ｆの６本のボール溝１５ｂを外周面に備
えた円筒状のインナレース１６ｂと、内周面に６本のボ
ール溝１７ｂを備え、前記インナレース１６ｂの外側に
間隙を持って嵌装されたアウタレース１８ｂと、このア
ウタレース１８ｂと前記インナレース１６ｂとの間に介
装され、６個の窓孔１９ｂを備えた環状のケージ２０ｂ
と、互いに対向配置された前記インナレース１６ｂの各
ボール溝１５ｂとアウタレース１８ｂの各ボール溝１６
ｂとの交点にそれぞれ転動可能に嵌合するとともに、前
記ケージ２０ｂの窓孔１９ｂに係合保持された６個のボ
ール２１ｂとを備えている。
【００２１】前記中間シャフト１２の両端には、外スプ
ライン部１２ａ，１２ｂが、それぞれを構成しているう
ちの両端で対を成す一組のスプライン歯が、中間シャフ
ト１２の同一母線上の両端に形成されるようにして、両
端のスプライン歯の位相が一致させてある。
ライン部１２ａ，１２ｂが、それぞれを構成しているう
ちの両端で対を成す一組のスプライン歯が、中間シャフ
ト１２の同一母線上の両端に形成されるようにして、両
端のスプライン歯の位相が一致させてある。
【００２２】そして、前記第１レブロジョイント１３
は、中間シャフト１２の入力側の端部（図１において左
端）の外スプライン部１２ａを、インナレース１６ａの
内周の内スプライン部１６ｃにスプライン結合させて取
り付けられる。また他方の第２レブロジョイント１４
は、前記中間シャフト１２の出力側の端部（図１におい
て右端）の外スプライン部１２ｂにインナレース１６ｂ
の内スプライン部１６ｄを係合させて取付ける。この取
付けの際に、出力側のレブロジョイント１４のインナレ
ース１６ｂに形成された各ボール溝１５ｂの位相と、前
記入力側の第１レブロジョイント１３のインナレース１
６ａに形成された各ボール溝１５ａの位相とが、以下に
示す所定の関係を成すように、外スプライン部１２ｂの
所定の位置のスプライン歯に噛合させて結合されてい
る。
は、中間シャフト１２の入力側の端部（図１において左
端）の外スプライン部１２ａを、インナレース１６ａの
内周の内スプライン部１６ｃにスプライン結合させて取
り付けられる。また他方の第２レブロジョイント１４
は、前記中間シャフト１２の出力側の端部（図１におい
て右端）の外スプライン部１２ｂにインナレース１６ｂ
の内スプライン部１６ｄを係合させて取付ける。この取
付けの際に、出力側のレブロジョイント１４のインナレ
ース１６ｂに形成された各ボール溝１５ｂの位相と、前
記入力側の第１レブロジョイント１３のインナレース１
６ａに形成された各ボール溝１５ａの位相とが、以下に
示す所定の関係を成すように、外スプライン部１２ｂの
所定の位置のスプライン歯に噛合させて結合されてい
る。
【００２３】すなわち、入力側の第１レブロジョイント
１３のインナレース１６ａには、図３にインナレース外
周面の展開図を示すように、Ａ，Ｂ，〜Ｆの６本のボー
ル溝１５が６０度のピッチで形成されており、これらの
ボール溝１５ａは、軸心に対して所定の角度傾斜すると
ともに、隣り合う溝は、軸心方向に対して対称となるよ
うに形成されている。図３においてＡ，Ｃ，Ｅの３本の
溝は、それぞれ同じ方向で同じ形状に形成されている。
また隣り合う関係の例えば、ＡとＢの溝、ＢとＣの溝
は、軸心方向に対して対称となっている。
１３のインナレース１６ａには、図３にインナレース外
周面の展開図を示すように、Ａ，Ｂ，〜Ｆの６本のボー
ル溝１５が６０度のピッチで形成されており、これらの
ボール溝１５ａは、軸心に対して所定の角度傾斜すると
ともに、隣り合う溝は、軸心方向に対して対称となるよ
うに形成されている。図３においてＡ，Ｃ，Ｅの３本の
溝は、それぞれ同じ方向で同じ形状に形成されている。
また隣り合う関係の例えば、ＡとＢの溝、ＢとＣの溝
は、軸心方向に対して対称となっている。
【００２４】また出力側の第２レブロジョイント１４の
インナレース１６ｂには、Ａ，Ｂ，〜Ｆの６本のボール
溝１５ｂが６０度のピッチで形成されており、これらの
各ボール溝１５ｂは、入力側の前記第１レブロジョイン
ト１３のインナレース１６ａに形成されている各ボール
溝１５ａとその傾斜方向がそれぞれ逆に形成されてい
る。
インナレース１６ｂには、Ａ，Ｂ，〜Ｆの６本のボール
溝１５ｂが６０度のピッチで形成されており、これらの
各ボール溝１５ｂは、入力側の前記第１レブロジョイン
ト１３のインナレース１６ａに形成されている各ボール
溝１５ａとその傾斜方向がそれぞれ逆に形成されてい
る。
【００２５】そして、この第１レブロジョイント１３で
生じる回転３次の強制力の大きさは、トルク伝達時のイ
ンナレース１６ａとアウタレース１８ａとからボール２
１ａにかかる荷重の軸方向成分が、ケージ２０ａの窓孔
１９ａへの押付け荷重となり、ジョイント角付与時に、
インナレース１６ａが１回転する間に、ホール２１ａが
窓孔１９ａに対して１往復の運動を行う際の摩擦力の軸
方向成分の大きさに相当する。
生じる回転３次の強制力の大きさは、トルク伝達時のイ
ンナレース１６ａとアウタレース１８ａとからボール２
１ａにかかる荷重の軸方向成分が、ケージ２０ａの窓孔
１９ａへの押付け荷重となり、ジョイント角付与時に、
インナレース１６ａが１回転する間に、ホール２１ａが
窓孔１９ａに対して１往復の運動を行う際の摩擦力の軸
方向成分の大きさに相当する。
【００２６】したがって、第１レブロジョイント１３に
よって連結された入力側のシャフトと中間シャフト１２
とに、図５に示すように上方へ突出するようにジョイン
ト角が付与された状態で回転したとき、出力軸側視で図
２のように極座標をとり、時計方向回りを正とすると、
６本のボール溝１５ａのうちＡ溝では、中間シャフト１
２が１回転する間に図６に示すような摩擦力が生じる。
よって連結された入力側のシャフトと中間シャフト１２
とに、図５に示すように上方へ突出するようにジョイン
ト角が付与された状態で回転したとき、出力軸側視で図
２のように極座標をとり、時計方向回りを正とすると、
６本のボール溝１５ａのうちＡ溝では、中間シャフト１
２が１回転する間に図６に示すような摩擦力が生じる。
【００２７】また、Ａ溝，Ｃ溝およびＥ溝が１２０度ピ
ッチで同じ傾斜に形成されているため、Ａ，Ｃ，Ｅの各
溝で生じる摩擦力の和は、図７のようになる。
ッチで同じ傾斜に形成されているため、Ａ，Ｃ，Ｅの各
溝で生じる摩擦力の和は、図７のようになる。
【００２８】更に、Ｂ溝，Ｄ溝およびＦ溝においては、
図３に示すように前記Ａ，Ｃ，Ｅの各溝で生じる摩擦力
と力の方向が反対となるため、図８に破線で示すように
なるが、前記Ａ，Ｃ，Ｅの各溝とは位相が６０度ずれて
いることから、図８で実線により示したようになる。し
たがって、第１レブロジョイント１３の単体において
は、Ａ，Ｂ，〜Ｆの各ホール溝１５ａで発生する摩擦力
の方向が交互に反転するが、各ボール溝１５ａが６０度
ピッチで形成されているため、ここで発生するこれらの
摩擦力が打ち消し合うことなく、回転３次の強制力を発
生する。
図３に示すように前記Ａ，Ｃ，Ｅの各溝で生じる摩擦力
と力の方向が反対となるため、図８に破線で示すように
なるが、前記Ａ，Ｃ，Ｅの各溝とは位相が６０度ずれて
いることから、図８で実線により示したようになる。し
たがって、第１レブロジョイント１３の単体において
は、Ａ，Ｂ，〜Ｆの各ホール溝１５ａで発生する摩擦力
の方向が交互に反転するが、各ボール溝１５ａが６０度
ピッチで形成されているため、ここで発生するこれらの
摩擦力が打ち消し合うことなく、回転３次の強制力を発
生する。
【００２９】また、第２レブロジョイント１４によって
連結された出力側のシャフトと前記中間シャフト１２と
がジョイント角を付与された状態で回転すると、同様に
回転３次の強制力を発生する。
連結された出力側のシャフトと前記中間シャフト１２と
がジョイント角を付与された状態で回転すると、同様に
回転３次の強制力を発生する。
【００３０】同様に、第２レブロジョイント１４の単体
においても第１レブロジョイント１３と同じ回転３次の
強制力を発生する。第２レブロジョイント１４の回転３
次の強制力についての説明は省略する。
においても第１レブロジョイント１３と同じ回転３次の
強制力を発生する。第２レブロジョイント１４の回転３
次の強制力についての説明は省略する。
【００３１】そして、この発明による中間シャフト組立
体では、中間シャフト１２の両端に設ける第１レブロジ
ョイント１３と第２レブロジョイント１４の取付け状態
が、特定の関係となるようにすることで発生する強制力
の低減が図れるようになっている。
体では、中間シャフト１２の両端に設ける第１レブロジ
ョイント１３と第２レブロジョイント１４の取付け状態
が、特定の関係となるようにすることで発生する強制力
の低減が図れるようになっている。
【００３２】つぎに、この実施例の作用を説明する。図
４は、回転３次の強制力が低減されるように構成された
中間シャフト組立体の一部を模式的に示したものでであ
る。
４は、回転３次の強制力が低減されるように構成された
中間シャフト組立体の一部を模式的に示したものでであ
る。
【００３３】このように、中間シャフト１２の両端に、
インナレース１６ａ，１６ｂのボール溝１５ａ，１５ｂ
が所定の角度を成すように位相組付を行なって、ここで
発生する強制力が完全に相殺されるようにするために
は、中間シャフト１２への両インナレース１６ａ，１６
ｂの組付の位相誤差をなくす必要がある。
インナレース１６ａ，１６ｂのボール溝１５ａ，１５ｂ
が所定の角度を成すように位相組付を行なって、ここで
発生する強制力が完全に相殺されるようにするために
は、中間シャフト１２への両インナレース１６ａ，１６
ｂの組付の位相誤差をなくす必要がある。
【００３４】しかし、中間シャフト１２へのインナレー
ス１６ａ，１６ｂの組付の位相誤差を完全になくすに
は、中間シャフト１２の両端の外スプライン部１２ａ，
１２ｂの形成位置および加工の精度を高めるとともに、
インナレース１６ａ，１６ｂの各内スプライン部１６ａ
と、ボール溝１５の形成位置および加工の精度を高める
必要があるためコストがかかり過ぎて難しく、この組付
の位相差が若干存在していても、発生する強制力を低減
する効果は得られる。
ス１６ａ，１６ｂの組付の位相誤差を完全になくすに
は、中間シャフト１２の両端の外スプライン部１２ａ，
１２ｂの形成位置および加工の精度を高めるとともに、
インナレース１６ａ，１６ｂの各内スプライン部１６ａ
と、ボール溝１５の形成位置および加工の精度を高める
必要があるためコストがかかり過ぎて難しく、この組付
の位相差が若干存在していても、発生する強制力を低減
する効果は得られる。
【００３５】図９は、中間シャフト１２へインナレース
１６ａ，１６ｂを位相組付する際の組付精度と、発生す
る強制力の大きさおよび度数の関係を示す図で、この図
から判るように、単一のレブロジョイントで発生する回
転３次の強制力を「１」とした場合に、一対のレブロジ
ョイントの組付の位相差が３０度となるように組付けれ
ば、中間シャフト組立体１１を使用した場合に発生する
強制力が「１以上」となる製品は全く生じず、また組付
の位相誤差を１５度とすれば、同様に発生する強制力が
「０．５以上」となる製品は全く生じないという効果が
ある。
１６ａ，１６ｂを位相組付する際の組付精度と、発生す
る強制力の大きさおよび度数の関係を示す図で、この図
から判るように、単一のレブロジョイントで発生する回
転３次の強制力を「１」とした場合に、一対のレブロジ
ョイントの組付の位相差が３０度となるように組付けれ
ば、中間シャフト組立体１１を使用した場合に発生する
強制力が「１以上」となる製品は全く生じず、また組付
の位相誤差を１５度とすれば、同様に発生する強制力が
「０．５以上」となる製品は全く生じないという効果が
ある。
【００３６】
【発明の効果】両端にレブロジョイントをそれぞれ備え
たシャフト組立体において、前記レブロジョイントが前
記シャフトの端部にそれぞれのインナレー２４４２スを
介して、この両レブロジョイントでそれぞれ発生する回
転時の強制力を互いに打ち消し合って低減するように取
り付けられているので、トルク伝達時に発生する強制力
が低減され、この強制力に起因するシャフトの振動等を
減少でき、快適な乗り心地が得られる。
たシャフト組立体において、前記レブロジョイントが前
記シャフトの端部にそれぞれのインナレー２４４２スを
介して、この両レブロジョイントでそれぞれ発生する回
転時の強制力を互いに打ち消し合って低減するように取
り付けられているので、トルク伝達時に発生する強制力
が低減され、この強制力に起因するシャフトの振動等を
減少でき、快適な乗り心地が得られる。
【図１】この発明の中間シャフト組立体の一実施例を示
す側面図である。
す側面図である。
【図２】レブロジョイントの正面図である。
【図３】両インナレースのボール溝の形成状態を対比さ
せた展開図である。
せた展開図である。
【図４】強制力が低減される原理を模式的に示す説明図
である。
である。
【図５】ジョイント角の付与状態を示す説明図である。
【図６】インナレースが１回転する間にボール溝Ａで発
生する摩擦力を示す説明図である。
生する摩擦力を示す説明図である。
【図７】同じくボール溝Ａ，Ｃ，Ｅで発生する摩擦力を
示す説明図である。
示す説明図である。
【図８】同じくボール溝Ｂ，Ｄ，Ｆで発生する摩擦力を
示す説明図である。
示す説明図である。
【図９】組付の位相差と発生する強制力の大きさとの関
係を示す図である。
係を示す図である。
【図１０】一般的なレブロジョイントの正面図である。
【図１１】従来の中間シャフトの連結状態を模式的に示
す説明図である。
す説明図である。
１１ 中間シャフト組立体 １２ 中間シャフト １３，１４ レブロジョイント １５，１７ ボール溝 １６ インナレース １８ アウタレース １９ 窓孔 ２０ ケージ ２１ ボール
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 堀 浩 愛知県豊田市トヨタ町１番地 トヨタ自動 車株式会社内
Claims (1)
- 【請求項１】 インナレースとアウタレースとからなる
レブロジョイントをシャフトの両端にそれぞれ備えたシ
ャフト組立体において、 前記シャフトの一端に第１レブロジョイントが、他端に
第２レブロジョイントが、それぞれのインナレースを介
して取り付けられるとともに、トルク伝達時に、前記各
レブロジョイントのインナレースとアウタレースとに備
えたクロス溝間に転動可能に嵌装されたボールに働く強
制力が、互いに打ち消し合うように組み付けられている
ことを特徴とするシャフト組立体。
Priority Applications (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7344530A JPH09158956A (ja) | 1995-12-05 | 1995-12-05 | シャフト組立体 |
| EP96119469A EP0779444B1 (en) | 1995-12-05 | 1996-12-04 | Shaft assembly |
| DE69606692T DE69606692T2 (de) | 1995-12-05 | 1996-12-04 | Welleneinheit |
| US08/760,413 US5813917A (en) | 1995-05-12 | 1996-12-04 | Shaft assembly |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7344530A JPH09158956A (ja) | 1995-12-05 | 1995-12-05 | シャフト組立体 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09158956A true JPH09158956A (ja) | 1997-06-17 |
Family
ID=18369996
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7344530A Pending JPH09158956A (ja) | 1995-05-12 | 1995-12-05 | シャフト組立体 |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5813917A (ja) |
| EP (1) | EP0779444B1 (ja) |
| JP (1) | JPH09158956A (ja) |
| DE (1) | DE69606692T2 (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006083962A (ja) * | 2004-09-16 | 2006-03-30 | Ntn Corp | 車両用軸継手 |
| WO2007119269A1 (ja) * | 2006-03-17 | 2007-10-25 | Honda Motor Co., Ltd. | 一組の等速ジョイントを含む回転駆動力伝達機構 |
| JP2008064121A (ja) * | 2006-09-04 | 2008-03-21 | Ntn Corp | クロスグルーブ型等速自在継手 |
| WO2015186465A1 (ja) * | 2014-06-04 | 2015-12-10 | Ntn株式会社 | 固定式等速自在継手 |
| CN113864396A (zh) * | 2017-11-14 | 2021-12-31 | 艾里逊变速箱公司 | 扭转阻尼器组件 |
Families Citing this family (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH10184718A (ja) * | 1996-12-27 | 1998-07-14 | Ntn Corp | クロスグルーブ型等速自在継手 |
| DE19704761C2 (de) * | 1997-02-08 | 1999-02-04 | Gkn Automotive Ag | Kugelgleichlaufdrehgelenk |
| DE19831016C2 (de) * | 1998-07-10 | 2003-05-08 | Gkn Loebro Gmbh | Gelenkwellenanordnung für ein Kraftfahrzeug, insbesondere Personenkraftwagen |
| US6159103A (en) * | 1998-12-17 | 2000-12-12 | Delphi Technologies, Inc. | Constant velocity universal joint |
| DE10250419C5 (de) * | 2002-10-30 | 2009-04-23 | Gkn Driveline International Gmbh | Seitenwellenanordnung mit VL-Gelenk und Schiebeausgleich |
| US20050101391A1 (en) * | 2003-11-10 | 2005-05-12 | Ingalsbe Steven L. | Constant velocity joint having friction reducing web locators |
| US7347786B2 (en) * | 2003-12-08 | 2008-03-25 | Delphi Technologies, Inc. | Cross-straight groove joint |
| JP2007162778A (ja) * | 2005-12-12 | 2007-06-28 | Ntn Corp | クロスグルーブ型等速自在継手 |
| US20100069166A1 (en) * | 2006-10-27 | 2010-03-18 | Torvec, Inc. | Spherical universal coupling |
| CN102822548B (zh) * | 2010-04-02 | 2015-07-01 | Ntn株式会社 | 等速万向接头 |
| CN103867590B (zh) * | 2014-04-02 | 2015-12-16 | 上海纳铁福传动系统有限公司 | 可伸缩式球笼等速万向节 |
Family Cites Families (12)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS53123744A (en) * | 1977-04-02 | 1978-10-28 | Nissan Motor Co Ltd | Driving device |
| DE2727966A1 (de) * | 1977-06-22 | 1979-01-18 | Audi Nsu Auto Union Ag | Antriebswelle fuer kraftfahrzeuge |
| DE2903231A1 (de) * | 1979-01-29 | 1980-07-31 | Uni Cardan Ag | Lagerungsanordnung einer ueber ein gleichlaufdrehgelenk antreibbaren radnabe |
| DE3430067C1 (de) * | 1984-08-16 | 1989-04-06 | Löhr & Bromkamp GmbH, 6050 Offenbach | Gelenkwelle |
| DE3710572A1 (de) * | 1987-04-02 | 1988-10-20 | Loehr & Bromkamp Gmbh | Axial verschiebliches gleichlaufdrehgelenk |
| US4892433A (en) * | 1987-08-29 | 1990-01-09 | Volkwagen Ag | Process for producing a joint between a metallic inner sleeve and a tube of fiber-reinforced plastic material and the resulting joint produced thereby |
| GB2216987B (en) * | 1988-03-17 | 1991-12-11 | Loehr & Bromkamp Gmbh | Constant velocity ratio plunging universal joint |
| JPH03223524A (ja) * | 1990-01-30 | 1991-10-02 | Toyoda Mach Works Ltd | 等速ジョイントのアッセンブリ |
| JP2909156B2 (ja) * | 1990-06-29 | 1999-06-23 | 豊田工機株式会社 | 等速ジョイント |
| DE4222205C2 (de) * | 1992-07-07 | 1995-01-12 | Gkn Automotive Ag | Kugelgleichlaufdrehgelenk |
| JPH0633221A (ja) * | 1992-07-14 | 1994-02-08 | Toyota Motor Corp | Ｔｉ−Ａｌ系合金部材へのＴｉ拡散浸透処理方法 |
| JPH0633221U (ja) | 1992-10-07 | 1994-04-28 | カシオ計算機株式会社 | 電子機器 |
-
1995
- 1995-12-05 JP JP7344530A patent/JPH09158956A/ja active Pending
-
1996
- 1996-12-04 EP EP96119469A patent/EP0779444B1/en not_active Expired - Lifetime
- 1996-12-04 US US08/760,413 patent/US5813917A/en not_active Expired - Fee Related
- 1996-12-04 DE DE69606692T patent/DE69606692T2/de not_active Expired - Fee Related
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006083962A (ja) * | 2004-09-16 | 2006-03-30 | Ntn Corp | 車両用軸継手 |
| WO2007119269A1 (ja) * | 2006-03-17 | 2007-10-25 | Honda Motor Co., Ltd. | 一組の等速ジョイントを含む回転駆動力伝達機構 |
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| WO2015186465A1 (ja) * | 2014-06-04 | 2015-12-10 | Ntn株式会社 | 固定式等速自在継手 |
| JP2015230028A (ja) * | 2014-06-04 | 2015-12-21 | Ntn株式会社 | 固定式等速自在継手 |
| CN113864396A (zh) * | 2017-11-14 | 2021-12-31 | 艾里逊变速箱公司 | 扭转阻尼器组件 |
| US11898617B2 (en) | 2017-11-14 | 2024-02-13 | Allison Transmission, Inc. | Powertrain interface module |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| DE69606692D1 (de) | 2000-03-23 |
| US5813917A (en) | 1998-09-29 |
| DE69606692T2 (de) | 2000-08-17 |
| EP0779444A1 (en) | 1997-06-18 |
| EP0779444B1 (en) | 2000-02-16 |
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