JPH10213149A

JPH10213149A - トリポード型等速ジョイント

Info

Publication number: JPH10213149A
Application number: JP9012712A
Authority: JP
Inventors: Minoru Ishijima; 実石島; Yukihiro Ikeda; 幸博池田
Original assignee: NSK Ltd
Current assignee: NSK Ltd
Priority date: 1997-01-27
Filing date: 1997-01-27
Publication date: 1998-08-11
Anticipated expiration: 2017-01-27
Also published as: JP3982863B2

Abstract

(57)【要約】【課題】ジョイント角を付した状態での回転力の伝達
時に、外側ローラ１３ｂ、１３ｂの側面とガイド凹溝１
５ｂ、１５ｂの内側面とが強く擦れ合う事を防止する。
そして、トラニオン８、８に生じる軸力を抑えて、振動
の発生を抑えると共に、伝達効率を向上させる。又、組
み付け方向を規制する事なく、コスト低減を図ると共
に、外径寸法を抑える。【解決手段】各外側ローラ１３ｂ、１３ｂの外周面
は、それぞれ円錐面とする。これら各外側ローラ１３
ｂ、１３ｂの外周面が当接する、各ガイド凹溝１５ｂ、
１５ｂの底面を構成する平坦部２９ａ、２９ａは、上記
外周面に見合う方向に傾斜させる。この構成により、上
記各外側ローラ１３ｂ、１３ｂに対し、上記各トラニオ
ン８、８の軸方向に作用する力を相殺する。この結果、
上記各外側ローラ１３ｂ、１３ｂの側面とガイド凹溝１
５ｂ、１５ｂの内側面とが強く擦れ合う事がなくなる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明に係るトリポード型
等速ジョイントは、例えば自動車の駆動系に組み込み、
非直線上に存在する回転軸同士の間で、回転力の伝達を
行なう場合に利用する。

【０００２】

【従来の技術】自動車の駆動系に組み込む等速ジョイン
トの一種として従来から、トリポード型等速ジョイント
が広く使用されている。例えば特開昭６３−１８６０３
６号公報、同６２−２３３５２２号公報には、図４〜５
に示す様なトリポード型の等速ジョイント１が記載され
ている。この等速ジョイント１は、駆動軸等である第一
の回転軸２の端部に固定する中空筒状のハウジング３
と、車輪側の回転軸等である第二の回転軸４の端部に固
定するトリポード５とを備える。上記ハウジング３の内
周面で円周方向等間隔の３個所位置には凹部６、６を、
それぞれ上記内周面から上記ハウジング３の直径方向外
方に向け形成している。

【０００３】一方、第二の回転軸４の端部に固定するト
リポード５は、上記第二の回転軸４の端部に固定する為
のボス部７と、このボス部７の外周面で円周方向等間隔
の３個所位置に形成したトラニオン８、８とから構成す
る。そして、それぞれ円柱状に形成したこれら各トラニ
オン８、８の周囲にそれぞれローラ９、９を、ニードル
軸受１０を介して回転自在に、且つ軸方向に亙る若干の
変位自在に支持している。そして、これら各ローラ９、
９を上記ハウジング３内周面の凹部６、６に嵌合させる
事により、等速ジョイント１を構成している。尚、上記
各凹部６、６を構成するそれぞれ１対ずつの内側面１
１、１１は、それぞれ円弧状凹面としている。従って、
上記各ローラ９、９はこれら１対の内側面１１、１１同
士の間に、転動及び揺動自在に支持される。

【０００４】上述の様に構成される等速ジョイント１の
使用時、例えば第一の回転軸２が回転すると、この回転
力は、ハウジング３から、ローラ９、９、ニードル軸受
１０、トラニオン８、８を介して、トリポード５のボス
部７に伝わる。そして、このボス部７を端部に固定した
第二の回転軸４を回転させる。又、第一の回転軸２の中
心軸と第二の回転軸４の中心軸とが不一致の場合（等速
ジョイント１にジョイント角が存在した場合）には、こ
れら両回転軸２、４の回転に伴って上記各トラニオン
８、８が、上記各凹部６、６の内側面１１、１１に対し
て、図４〜５に示す様にトリポード５のボス部７を中心
として揺動する方向に変位する。この際、上記各トラニ
オン８、８の周囲に支承されたローラ９、９が、上記各
凹部６、６の内側面１１、１１上を転動すると共に、上
記各トラニオン８、８の軸方向に変位する。これらの動
きにより、周知の様に、第一、第二の両回転軸２、４の
間で等速性を確保する。

【０００５】上述の様に構成され作用する等速ジョイン
ト１の場合、ジョイント角が存在する状態で第一、第二
の回転軸２、４を回転させると、上記各ローラ９、９が
複雑な運動を行なう。即ち、この状態で上記各ローラ
９、９は、上記各内側面１１、１１に沿ってハウジング
３の軸方向に向きを変えながら移動し、しかもトラニオ
ン８、８の軸方向に変位する。上記各ローラ９、９にこ
の様に複雑な動きをさせると、これら各ローラ９、９の
外周面と上記各内側面１１、１１との間の相対変位が必
ずしも円滑に行なわれなくなって、これら両面間に比較
的大きな摩擦が発生する。この結果、図４〜５に示す様
な構造の等速ジョイント１の場合には、１回転３次の軸
力が発生する。そして、自動車に組み込まれ大きなジョ
イント角を付した状態で大きなトルクを伝達する際等、
著しい場合にはシャダー（ｓｈｕｄｄｅｒ）と呼ばれる
振動が発生する事が知られている。

【０００６】この様な原因で発生する振動を抑える為の
構造として、前記特開昭６３−１８６０３６号公報に
は、図６〜８に示す様な等速ジョイント１ａが記載され
ている。この改良型の等速ジョイント１ａの場合には、
各トラニオン８、８の周囲に設けるローラ９ａ、９ａ
を、それぞれ内側ローラ１２と外側ローラ１３とから構
成している。このうちの内側ローラ１２は、内周面を円
筒面に、外周面を球状凸面に、それぞれ形成し、軸受１
４により上記各トラニオン８、８の周囲に、回転のみ自
在に支持している。又、上記外側ローラ１３は、内周面
を円筒面とし、上記内側ローラ１２の周囲に、揺動及び
この内側ローラ１２の軸方向に亙る変位自在に嵌合させ
ている。又、上記外側ローラ１３の外周面は、ハウジン
グ３の内周面に形成した凹部６、６毎に１対ずつ設けた
ガイド面３１、３１に、上記ハウジング３の軸方向（図
６、８の左右方向、図７の表裏方向）に亙る変位のみ自
在に転接させている。

【０００７】上述の様に構成される改良型の等速ジョイ
ント１ａの場合には、ローラ９ａ、９ａがハウジング３
の軸方向に亙って変位する事は、これら各ローラ９ａ、
９ａを構成する外側ローラ１３、１３の転動により許容
する。又、ローラ９ａ、９ａがトリポード５を中心とし
て揺動及びトラニオン８、８の軸方向に亙り変位する事
は、上記各ローラ９ａ、９ａを構成する内側ローラ１２
が上記各外側ローラ１３、１３に対して揺動及び摺動す
る事により許容する。これら外側、内側各ローラ１３、
１２の外周面が相手面に対して行なう変位は、図４〜５
に示した構造でローラ９、９が内側面１１、１１及びト
ラニオン８、８に対して行なう変位に比べて単純であ
り、安定した変位を行なえる。従って、等速ジョイント
１ａの回転に伴って発生する軸力を低減し、大きなジョ
イント角を付した状態で大きなトルクを伝達する際に
も、不快な振動が発生する事を抑えられる。

【０００８】

【先発明の説明】更に、図６〜８に示した従来構造の第
２例の構造の弱点をなくして、トリポード型等速ジョイ
ントの耐久性を確保する為の新たな構造として特願平８
−４０７３号、同８−１３８３３５号には、図９〜１１
に示す様な構造が記載されている。この第一の先発明の
構造の場合も、軸方向一端側が開口した中空筒状のハウ
ジング３ａは、その他端側（図９の背面側）中心部を、
図示しない第一の回転軸の端部に固定する。一方、トリ
ポード５は、やはり図示しない第二の回転軸の端部に固
定する。

【０００９】上記ハウジング３ａの内周面には３個の凹
部６ａ、６ａを、円周方向に亙り等間隔に、このハウジ
ング３ａの直径方向外方に向けて形成している。又、こ
れら各凹部６ａ、６ａの内面で互いに対向する部分に
は、各凹部６ａ、６ａ毎に１対ずつのガイド凹溝１５、
１５を、それぞれ上記ハウジング３ａの軸方向（図９の
表裏方向、図１０〜１１の左右方向）に亙り形成してい
る。即ち、上記各凹部６ａ、６ａの内面の一部で互いに
対向する部分は、両側部分よりも凹ませて、上記各ガイ
ド凹溝１５、１５としている。上記各凹部６ａ、６ａ毎
に１対ずつ設けたガイド凹溝１５、１５の底面１６、１
６同士は、互いに平行にしている。又、これら各凹部６
ａ、６ａ毎に１対ずつ設けたガイド凹溝１５、１５の幅
Ｗ₁₅は、互いに等しくしている。

【００１０】一方、上記トリポード５は、上記第二の回
転軸の端部を固定自在な円筒状のボス部７の外周面に３
本のトラニオン８、８を、円周方向に亙り等間隔に固設
して成る。これら各トラニオン８、８は、それぞれが上
記３個の凹部６ａ、６ａ内に進入自在である。尚、上記
ボス部７の内周面にはスプライン溝１７を形成して、こ
のボス部７と上記第二の回転軸との間で大きな回転力の
伝達を可能にしている。

【００１１】上記各トラニオン８、８の外周面にはそれ
ぞれ内側ローラ１２ａ、１２ａを、それぞれラジアルニ
ードル軸受１８、１８を介して、回転自在且つ上記各ト
ラニオン８、８の軸方向に亙る変位自在に支持してい
る。これら各ラジアルニードル軸受１８、１８は、保持
器を設けない、所謂総ころ軸受である。但し、負荷条件
によっては、保持器付ニードル軸受を使用する事もでき
る。又、上記各トラニオン８、８の先端部で上記各ラジ
アルニードル軸受１８、１８よりも突出した部分には、
円環状の抑えリング１９、１９を外嵌している。更に、
上記各トラニオン８、８の先端部でこれら各抑えリング
１９、１９よりも突出した部分に形成した係止溝２０に
は、止め輪２１を係止している。従って、上記各抑えリ
ング１９、１９及び上記各ラジアルニードル軸受１８、
１８を構成するニードル２２、２２が、上記各トラニオ
ン８、８から抜け出る事はない。

【００１２】又、図示の例では、上記各抑えリング１
９、１９の外端縁部（ボス部７の外周面から遠い側の端
部）に、直径方向外方に突出する係止鍔２３、２３を形
成している。これら各係止鍔２３、２３の外径Ｄ₂₃は、
上記各内側ローラ１２ａ、１２ａの内径Ｒ_12a よりも大
きい（Ｄ₂₃＞Ｒ_12a ）。従って、これら各内側ローラ１
２ａ、１２ａは、上記各トラニオン８、８に対して軸方
向に変位自在ではあるが、その変位量は、上記ボス部７
の外周面と上記係止鍔２３、２３とにより制限される。
上記各内側ローラ１２ａ、１２ａの内周面は、上記各ト
ラニオン８、８の軸方向に亙る変位を自在とすべく、円
筒面２４としている。これに対して、これら各内側ロー
ラ１２ａ、１２ａの外周面は、球状凸面２５としてい
る。

【００１３】上述の様に構成され、上記各トラニオン
８、８の周囲に回転及び軸方向に亙る変位自在に支持さ
れた、上記各内側ローラ１２ａ、１２ａの周囲には、外
側ローラ１３ａ、１３ａを支持している。そして、これ
ら各外側ローラ１３ａ、１３ａの外周面を、前記各凹部
６ａ、６ａ毎に１対ずつ設けられたガイド凹溝１５、１
５に、前記ハウジング３ａの軸方向に亙る変位のみ自在
に転接させる、円筒面状の転動面としている。この為
に、上記各外側ローラ１３ａ、１３ａの外径Ｄ_13aは、
対をなすガイド凹溝１５、１５の（底面１６、１６同士
の）間隔Ｄ₁₅よりも僅かに小さく（Ｄ_13a ＜Ｄ₁₅）して
いる。又、上記各外側ローラ１３ａ、１３ａの幅Ｗ_13a
は、上記各ガイド凹溝１５、１５の幅Ｗ₁₅よりも僅かに
小さく（Ｗ₁₃ _a ＜Ｗ₁₅）している。

【００１４】又、上記各外側ローラ１３ａ、１３ａの内
周面は、球状凹面２６としている。そして、この球状凹
面２６の中心点を各外側ローラ１３ａ、１３ａの中心軸
上に置く事により、これら球状凹面２６と球状凸面２５
とを揺動変位自在に組み合わせ自在としている。上記外
側ローラ１３ａ、１３ａは、これら球状凹面２６と球状
凸面２５とを嵌合させる事により、上記各内側ローラ１
２ａの外側に揺動自在に外嵌している。尚、上記各外側
ローラ１３ａ、１３ａの内周面の直径方向反対側２個所
位置には、これら各外側ローラ１３ａ、１３ａの内側に
上記各内側ローラ１２ａ、１２ａを嵌合させる為の入れ
溝２７、２７を形成している。これら各入れ溝２７、２
７に関しては、実開平５−６７８２１号公報等に記載さ
れている様に、従来から周知である。

【００１５】上述の様に構成される第一の先発明のトリ
ポード型等速ジョイントの場合、各内側ローラ１２ａ、
１２ａ及び外側ローラ１３ａ、１３ａがハウジング３ａ
の軸方向に亙って変位する事は、上記各外側ローラ１３
ａ、１３ａがガイド凹溝１５、１５に対して転動する事
により許容する。又、トラニオン８、８がトリポード５
のボス部７を中心として揺動する事は、上記各内側ロー
ラ１２ａ、１２ａが上記各外側ローラ１３ａ、１３ａに
対して揺動する事により許容する。又、上記各内側ロー
ラ１２ａ、１２ａ及び外側ローラ１３ａ、１３ａが前記
各トラニオン８、８の軸方向に変位する事は、ラジアル
ニードル軸受１８、１８を介して上記各トラニオン８、
８に支持された上記各内側ローラ１２ａ、１２ａが、こ
れら各トラニオン８、８に対して変位する事により許容
する。更に、第一の先発明のトリポード型等速ジョイン
トの場合には、構成各部材同士の当接部が比較的広い面
積で摺接する為、これら構成各部材の摩耗及び早期剥離
を低減できる。

【００１６】上述の様に構成される第一の先発明のトリ
ポード型等速ジョイントの場合、各外側ローラ１３ａ、
１３ａの外側面とガイド凹溝１５、１５の内側面との摺
接に基づく摩擦抵抗が安定せず、必ずしも伝達効率が良
くない。この理由に就いて、図１２〜１４により説明す
る。

【００１７】図４〜５に示す様に、第一の回転軸２の中
心軸と第二の回転軸４の中心軸とが不一致の状態でこれ
ら両回転軸２、４同士の間で回転力の伝達を行なうと、
トリポード５を構成する３本のトラニオン８は、ボス部
７を中心に往復揺動する。これに対して上記各外側ロー
ラ１３ａは、ガイド凹溝１５（１５ａ）に沿って、ハウ
ジング３ａの軸方向（図１２、１４の左右方向）に往復
移動するのみである。この結果、上記各外側ローラ１３
ａには、上記ガイド凹溝１５と直角方向の力が加わる。
尚、図１２〜１４に記載したガイド凹溝１５ａは、本発
明の実施の形態と同様の形状を有するが、図９〜１１に
示した形状を有するガイド凹溝１５の場合でも同様であ
る。例えば、上記トラニオン８が、図１２（Ａ）の状態
から同図（Ｂ）の状態に変位する際には、上記外側ロー
ラ１３ａに押圧方向（図１２の上方向）の力が加わり、
この外側ローラ１３ａの外周寄り外側面（上記ボス部７
から遠い側の面で、図１２の上面）が、上記ガイド凹溝
１５ａ（１５）の内側面に押し付けられる。これに対し
て、上記トラニオン８が、図１２（Ｂ）の状態から同図
（Ａ）の状態に変位する際には、上記外側ローラ１３ａ
に引っ張り方向（図１２の下方向）の力が加わり、この
外側ローラ１３ａの内周寄り外側面（上記ボス部７側の
面で、図１２の下面）が、上記ガイド凹溝１５ａ（１
５）の内側面に押し付けられる。

【００１８】一方、前述した様に上記外側ローラ１３ａ
の幅Ｗ_13a は、上記ガイド凹溝１５ａ（１５）の幅Ｗ₁₅
よりも僅かに小さく（Ｗ_13a ＜Ｗ₁₅）している。この理
由は、上記外側ローラ１３ａの外側面と上記ガイド凹溝
１５ａ（１５）の内側面とが互いに強く擦れ合う事を防
止する為である。従って、これら外側ローラ１３ａの外
側面と上記ガイド凹溝１５ａ（１５）の内側面との間に
は、図１３に示す様な隙間２８が形成される。又、上記
トラニオン８が上記ボス部７を中心に揺動する際に上記
外側ローラ１３ａには、球状凸面２５と球状凹面２６と
の摩擦に基づき、上記ガイド凹溝１５ａ（１５）に対し
傾斜させる方向の力が作用する。そして、この力と上記
隙間２８の存在とに基づいて上記外側ローラ１３ａは、
上記ガイド凹溝１５ａ（１５）に対し、図１４に誇張し
て示す様に傾斜する。

【００１９】この様に上記外側ローラ１３ａがガイド凹
溝１５ａ（１５）に対し傾斜すると、上記トラニオン８
の揺動に基づいて上記外側ローラ１３ａが、上記ガイド
凹溝１５ａ（１５）の側壁部に対し乗り上げる傾向とな
り、このガイド凹溝１５ａ（１５）の内側面と外側ロー
ラ１３ａの外側面との間に大きな摩擦力が作用する。こ
の為、上記外側ローラ１３ａの転動が円滑に行なわれな
くなって、等速ジョイント１ａの内部での摩擦損失が増
大し、この等速ジョイント１ａの伝達効率が低下するだ
けでなく、上記トラニオン８に加わる軸力が増大する。
この様な軸力の増大に伴って、大きなジョイント角を付
した状態で大きなトルクを伝達する際等、使用条件が厳
しい場合には、前述したシャダーと呼ばれる振動の発生
を抑えきれない可能性がある。

【００２０】この様な原因で発生する振動を防止する為
に本発明者等は先に、図１５に示す様な、トリポード型
の等速ジョイント１ａを発明した（特願平８−２９０２
９７号）。この第二の先発明に係る等速ジョイント１ａ
を構成するハウジング３ａ´の内周面の３個所位置に、
円周方向に亙って等間隔に形成した各凹部６ａ、６ａに
は、これら各凹部６ａ、６ａ毎に１対ずつのガイド凹溝
１５ａ、１５ａ′を設けている。これら各ガイド凹溝１
５ａ、１５ａ′は、それぞれ幅方向中央部の平坦部２
９、２９の両側に傾斜部３０、３０を形成する事により
断面形状を台形とし、開口部に向かう程幅寸法を大きく
している。

【００２１】一方、トリポード５に設けた３本のトラニ
オン８、８を、それぞれ上記各凹部６ａ、６ａ内に進入
させている。特に、第二の先発明のトリポード型の等速
ジョイント１ａの場合には、上記ハウジング３ａ´とト
リポード５との間で回転力の伝達を行なっている状態
で、これら各トラニオン８、８に関して上記各凹部６
ａ、６ａ及び外側ローラ１３ａ、１３ａを、非対称に配
置している。即ち、図１５に示した構造を有する等速ジ
ョイント１ａを自動車の駆動系に組み込んだ状態で自動
車を前進させると、ハウジング３ａ´及びトリポード５
は、図１５の反時計方向に回転し、アンカ側である回転
方向後側に存在するガイド凹溝１５ａ、１５ａの平坦部
２９、２９と上記各外側ローラ１３ａ、１３ａの外周面
とが当接する。図１５に示した構造の場合には、この様
に平坦部２９、２９と上記各外側ローラ１３ａ、１３ａ
の外周面とを互いに当接させ、且つジョイント角を０度
とした状態で、上記各トラニオン８、８とアンカ側のガ
イド凹溝１５ａ、１５ａの平坦部２９、２９とが互いに
傾斜した状態で対向する様に、構成各部の形状並びに寸
法を規制している。

【００２２】即ち、上記各凹部６ａ、６ａ毎に１対ずつ
設けたガイド凹溝１５ａ、１５ａ´のうち、アンカ側の
ガイド凹溝１５ａ、１５ａの底面である平坦部２９、２
９と、上記各トラニオン８、８の中心軸Ｘ、Ｘとを、角
度θ（θ≠０度）だけ傾斜させて、互いに非平行として
いる。図１５に示した構造の場合、上記各平坦部２９、
２９の延長線Ｙと上記各中心軸Ｘ、Ｘとの距離が、直径
方向外方に向かう程小さくなる様にしている。尚、上記
各中心軸Ｘ、Ｘは、上記ハウジング３ａとトリポード５
との間にジョイント角を付した状態では、図１５の表裏
方向に傾斜する。従って、上記各平坦部２９、２９とト
ラニオン８、８の中心軸Ｘ、Ｘとを互いに非平行にする
とは、上記ハウジング３ａ´をその端部に固定する第一
の回転軸の軸心と、上記トリポード５をその端部に固定
する第二の回転軸の軸心とを一致させた、ジョイント角
が０度の状態で言う。

【００２３】上述の様に構成される第二の先発明のトリ
ポード型等速ジョイントは、上記各外側ローラ１３ａ、
１３ａの外周面が押圧される平坦部２９、２９と上記各
トラニオン８、８の中心軸Ｘ、Ｘとを、ジョイント角が
０度の状態で互いに非平行としている為、回転伝達時に
上記各外側ローラ１３ａ、１３ａの片側外側面が、上記
各ガイド凹溝１５ａ、１５ａ′の片側内側面に押し付け
られた状態のままとなる。この理由は、次の通りであ
る。

【００２４】回転力の伝達時には、上記各ガイド凹溝１
５ａ、１５ａ′のうち、アンカ側のガイド凹溝１５ａ、
１５ａの平坦部２９、２９が、上記各外側ローラ１３
ａ、１３ａの外周面を押圧する。そして、この反作用と
して、これら各外側ローラ１３ａ、１３ａの外周面が上
記各平坦部２９、２９に押し付けられる。第二の先発明
のトリポード型等速ジョイントの場合、これら各平坦部
２９、２９と上記各トラニオン８、８の中心軸Ｘ、Ｘと
を互いに非平行とした事に伴ない、上記各外側ローラ１
３ａ、１３ａを軸方向に変位させる方向の分力が発生す
る。そして、この分力に基づき上記各外側ローラ１３
ａ、１３ａが、内側ローラ１２ａ、１２ａと共にトラニ
オン８、８の軸方向に変位して、上記各外側ローラ１３
ａ、１３ａの片側外側面が、上記各ガイド凹溝１５ａ、
１５ａの片側内側面である一方の傾斜部３０に押し付け
られる。

【００２５】より具体的には、これら各外側ローラ１３
ａ、１３ａが、平坦部２９、２９と上記各トラニオン
８、８の中心軸Ｘ、Ｘとの間隔が広くなる側に変位す
る。従って、図１５に示した構造の場合には、等速ジョ
イント１ａの直径方向内側部分で、上記各外側ローラ１
３ａ、１３ａの外側面と上記各ガイド凹溝１５ａ、１５
ａの内側面である一方の傾斜部３０とが当接する。等速
ジョイント１ａの直径方向外側部分では、上記各外側ロ
ーラ１３ａ、１３ａの外側面と上記各ガイド凹溝１５
ａ、１５ａの内側面である他方の傾斜部３０との間に、
常に隙間２８（図１３参照）が存在する様になる。

【００２６】この為、上記各外側ローラ１３ａ、１３ａ
が転動しようとする方向が、上記各ガイド凹溝１５ａ、
１５ａの長さ方向（図１の表裏方向）に対し傾斜する事
がなくなり、これら各ガイド凹溝１５ａ、１５ａに沿う
上記各外側ローラ１３ａ、１３ａの転動が円滑に行なわ
れる様になる。この結果、トリポード型等速ジョイント
の内部で発生する摩擦に基づく損失の低減を図り、トリ
ポード型等速ジョイントの伝達効率の向上を図れるだけ
でなく、シャダーと呼ばれる振動の発生を有効に抑える
事ができる。

【００２７】

【発明が解決しようとする課題】図１５に示した第二の
先発明の構造は、等速ジョイント１ａ内での動力損失を
小さく抑え、シャダーと呼ばれる振動の発生を抑える面
からは効果があるが、車両への取り付け時に方向性が生
じる。即ち、各トラニオン８、８を円周方向に関し傾斜
させており、動力損失の増大と振動の発生とを抑える為
には、これら各トラニオン８、８の傾斜方向とトリポー
ド５の回転方向とを関連付ける必要がある。この為、左
右の駆動系に組み込む等速ジョイント１ａの仕様を異な
らせる必要が生じる。仕様の異なる等速ジョイント１ａ
を２種類造り、それぞれを取り付け方向を間違えない様
に、自動車の左右の駆動系に組み付ける事は面倒で、自
動車の製造コストを高くする原因になる。

【００２８】又、各外側ローラ１３ａ、１３ａの外周面
を円筒面としたまま、これら各外側ローラ１３ａ、１３
ａを支承するトラニオン８、８を傾斜させる為、ハウジ
ング３ａ´の一部で上記各外側ローラ１３ａ、１３ａの
外周面が当接する部分の強度を確保すべく、当該部分の
肉厚を確保する為には、このハウジング３ａ´の外径が
大きくなる。等速ジョイント１ａを設置する部分の空間
は限られている為、上記ハウジング３ａ´の外径が僅か
でも大きくなる事は好ましくない。本発明は、特願平８
−２９０２９７号に係る発明の利点をそのままにして、
組み付け方向を規制されず、しかも外径が大きくならな
い構造の実現を図るべく考えたものである。

【００２９】

【課題を解決する為の手段】本発明のトリポード型等速
ジョイントは、従来の、或は前述した第一の先発明のト
リポード型等速ジョイントと同様に、第一の回転軸の端
部に固定される、軸方向一端側が開口した中空筒状のハ
ウジングと、このハウジングの内周面に円周方向に亙っ
て等間隔に形成された３個の凹部と、これら各凹部の内
面で互いに対向する部分に、それぞれ上記ハウジングの
軸方向に亙って各凹部毎に１対ずつ形成され、それぞれ
の底面を平坦面としたガイド凹溝と、上記各凹部内に進
入する３本のトラニオンを外周面に円周方向に亙って等
間隔に固設し、第二の回転軸の端部に固定されるトリポ
ードと、それぞれ上記各トラニオンの外周面に、回転自
在に支持された３個の内側ローラと、それぞれの外周面
を上記各凹部毎に１対ずつ設けられたガイド凹溝に上記
ハウジングの軸方向に亙る変位のみ自在に転接する転動
面とすると共に、上記各内側ローラに揺動自在に外嵌さ
れた３個の外側ローラとを備え、これら各外側ローラの
上記各トラニオンの軸方向に亙る変位を自在としてい
る。

【００３０】特に、本発明のトリポード型等速ジョイン
トに於いては、上記各外側ローラの外周面を、軸方向一
端から他端に向かって直径が漸次変化する円錐面とする
と共に、上記各凹部毎に１対ずつ設けられたガイド凹溝
の底面を、上記各外側ローラの外周面の一部で当該ガイ
ド凹溝が対向する部分が傾斜している方向と同じ方向に
傾斜させている。

【００３１】

【作用】上述の様に構成する本発明のトリポード型等速
ジョイントが、第一の回転軸の端部に固定されるハウジ
ングと第二の回転軸の端部に固定されるトリポードとの
間で回転力の伝達を行なう際の作用自体は、前述した従
来の、或は第一の先発明のトリポード型等速ジョイント
の場合と同様である。

【００３２】特に、本発明のトリポード型等速ジョイン
トは、各外側ローラの外周面が円錐面である事に伴っ
て、これら各外側ローラを各トラニオンの軸方向に移動
させようとする第一の力が加わる。又、上記各外側ロー
ラの外周面が当接する各ガイド凹溝の底面が傾斜してい
る事に伴って、やはりこれら各外側ローラを上記各トラ
ニオンの軸方向に移動させようとする第二の力が、上記
第一の力と逆方向に加わる。従って、これら第一の力と
第二の力とが相殺し合って、上記各外側ローラを各トラ
ニオンの軸方向に変位させようとする力が弱くなる。こ
の為、上記各外側ローラを各ガイド凹溝の片側内側面に
押し付ける力が弱くなり、これら各ガイド凹溝に沿う上
記各外側ローラの転動が円滑に行なわれる様になる。こ
の結果、トリポード型等速ジョイントの内部で発生する
摩擦に基づく損失の低減を図り、トリポード型等速ジョ
イントの伝達効率の向上を図れるだけでなく、シャダー
と呼ばれる振動の発生を有効に抑える事ができる。

【００３３】

【発明の実施の形態】図１〜２は、本発明の実施の形態
の第１例を示している。尚、本発明の特徴は、組み付け
方向を規制されず、しかも外径が大きくならない様にし
つつ、ジョイント角を付した状態での回転力伝達時に、
トリポード型等速ジョイント内部での摩擦損失を低減す
ると共に、シャダーと呼ばれる振動の発生を防止する為
の構造にある。本例の場合、その他の部分の構造及び作
用に就いては、前述の図９〜１１に示した第一の先発明
の構造とほぼ同様である為、同等部分に関する図示及び
説明は、省略若しくは簡略にし、以下、本発明の特徴部
分を中心に説明する。尚、図１〜３に示した本発明に係
る構造と、図９〜１１に示した第一の先発明に係る構造
とを比較した場合、ハウジング３ａの形状が異なるが、
このハウジング３ａの形状の相違は、本発明の要旨には
関係しない。

【００３４】本例の等速ジョイント１ｂの場合には、各
外側ローラ１３ｂ、１３ｂの外周面を、軸方向一端から
他端に向かって直径が漸次変化する円錐面としている。
即ち、これら各外側ローラ１３ｂ、１３ｂの外径を、各
外側ローラ１３ｂ、１３ｂの基端部である、トリポード
５のボス部７寄り部分で大きくし、それぞれの先端部で
ある、上記ボス部７から遠い側で小さくしている。

【００３５】一方、上記ハウジング３ａの内周面３個所
位置に形成した各凹部６ａ、６ａ毎に１対ずつ設けた、
各ガイド凹溝１５ｂ、１５ｂの底面である平坦部２９
ａ、２９ａを、上記各外側ローラ１３ｂ、１３ｂの外周
面の一部で当該ガイド凹溝１５ｂ、１５ｂが対向する部
分が傾斜している方向と同じ方向に、ほぼ（加工誤差範
囲内で）同じ角度だけ傾斜させている。即ち、本例の場
合には上記各凹部６ａ、６ａ毎に１対ずつ設けたガイド
凹溝１５ｂ、１５ｂの底面である平坦部２９ａ、２９ａ
同士の間隔を、上記ハウジング３ａの直径方向外側に向
う程小さくしている。又、互いに対向する平坦部２９
ａ、２９ａは、上記ハウジング３ａの直径方向に関して
互いに逆方向に、ほぼ（加工誤差範囲内で）同じ角度だ
け傾斜している。従って、上記ハウジング３ａは、前述
の図９〜１１に示した第一の先発明に係る構造と同様
に、円周方向に関して対称な形状を有する。従って、一
方の平坦部２９ａと外側ローラ１３ｂの一部外周面とが
当接した状態では、他方の平坦部２９ａと外側ローラ１
３ｂの外周面反対側部分とは、ほぼ平行になる。

【００３６】更に、上記トリポード５に設けた３本のト
ラニオン８、８は、何れも上記ボス部７の直径方向に亙
り、円周方向に傾斜させる事なく形成している。上記各
外側ローラ１３ｂ、１３ｂ及び上記各凹部６ａ、６ａの
形状、並びに上記各トラニオン８、８の配置方向以外の
点は、前述の図１５に示した第二の先発明に係る構造と
同様である。

【００３７】上述の様に構成される本発明によるトリポ
ード型の等速ジョイント１ｂを、図２に示す様にジョイ
ント角θを付した状態で運転すると、上記各外側ローラ
１３ｂの中心は、図２のＡ点を中心として、同図のＢ点
とＣ点との間を往復移動する。この様な往復移動の際に
本発明の等速ジョイント１ｂの場合には、上記各外側ロ
ーラ１３ｂの外周面が円錐面である事に伴って、これら
各外側ローラ１３ｂを上記各トラニオン８の軸方向に移
動させようとする第一の力が加わる。図示の様に、これ
ら各外側ローラ１３ｂの外径を基端部で大きく、先端部
で小さくした場合、上記第一の力は、上記各外側ローラ
１３ｂを上記各トラニオン８の先端側（図２の上側）に
移動させようとする力として、上記各外側ローラ１３ｂ
に作用する。

【００３８】一方、上記各外側ローラ１３ｂの外周面が
当接する各ガイド凹溝１５ｂの底面である平坦部２９ａ
が傾斜している事に伴って、やはりこれら各外側ローラ
１３ｂを上記各トラニオン８の軸方向に移動させようと
する第二の力が加わる。図示の様に、各凹部６ａ、６ａ
毎に１対ずつ設けたガイド凹溝１５ｂ、１５ｂの平坦部
２９ａ、２９ａ同士の間隔を、上記ハウジング３ａの直
径方向外側に向う程小さくした場合に、上記第二の力
は、上記各外側ローラ１３ｂを上記各トラニオン８の基
端側（図２の下側）に移動させようとする力として、上
記各外側ローラ１３ｂに作用する。従って、互いに逆向
きの力である、この第二の力と上記第一の力とが相殺し
合って、上記各外側ローラ１３ｂを各トラニオン８の軸
方向に変位させようとする力が弱くなる。

【００３９】この為、上記各外側ローラ１３ｂをガイド
凹溝１５ｂの片側内側面である傾斜部３０に押し付ける
力が弱くなり、これら各ガイド凹溝１５ｂに沿う上記各
外側ローラ１３ｂの転動が円滑に行なわれる様になる。
この結果、トリポード型等速ジョイントの内部で発生す
る摩擦に基づく損失の低減を図り、トリポード型等速ジ
ョイントの伝達効率の向上を図れるだけでなく、シャダ
ーと呼ばれる振動の発生を有効に抑える事ができる。

【００４０】更に、本発明のトリポード型等速ジョイン
トの場合には、ハウジング３ａ及びトリポード５の形状
を、円周方向に関して対称にしている為、組み付け方向
を規制されない。従って、自動車の左右の駆動系に組み
付ける等速ジョイント１ｂとして同じ仕様のものを使え
る。この為、前述の図１５に示した第二の先発明の構造
の様に、仕様の異なる等速ジョイントを２種類造り、そ
れぞれを方向を間違えない様に組み付ける面倒がなくな
る。しかも、ハウジング３ａの一部で上記各外側ローラ
１３ｂ、１３ｂの外周面が当接する部分の強度を確保す
べく、当該部分の肉厚を確保しても、このハウジング３
ａの外径があまり大きくはならない。この為、等速ジョ
イント１ｂの小型軽量化により、自動車の駆動系の設計
の自由度の向上と、ばね下荷重の低減に基づく走行性能
の向上とを図れる。

【００４１】次に、図３は、本発明の実施の形態の第２
例を示している。本例の場合、各外側ローラ１３ｃの内
周面を円筒面３１とし、この円筒面３１と球状凸面２５
である内側ローラ１２ａの外周面との係合により、上記
外側ローラ１３ｃをこの内側ローラ１２ａの周囲に揺動
自在に、且つ上記トラニオン８の軸方向に亙る変位自在
に支持している。その他の構成及び作用は、上述した第
１例の場合と同様である。

【００４２】尚、前述した第１例、及び上述した第２例
の構造で、外側ローラ１３ｂ、１３ｃの外周面、及び各
凹部６ａ、６ａ毎に１対ずつ設けたガイド凹溝１５ｂ、
１５ｂの平坦部２９ａ、２９ａの傾斜方向を、図示の例
とは逆にしても良い。これら各部の傾斜方向を図示の場
合とは逆にしても、組み付け方向を規制されない様にし
つつ、ジョイント角を付した状態での回転力伝達時に、
トリポード型等速ジョイント内部での摩擦損失を低減す
ると共に、シャダーと呼ばれる振動の発生を防止でき
る。但し、ハウジング３ａの外径を少しでも小さくする
面からは、図示の例の様に、上記各部の傾斜方向を規制
する事が好ましい。

【００４３】又、図示の各例の様に、各ガイド凹溝１５
ｂ、１５ｂを（図９〜１１に示す様な断面矩形ではな
く）、平坦部２９と傾斜部３０、３０とを備えた断面台
形に形成した場合には、トリポード型等速ジョイントの
内部で発生する摩擦に基づく動力損失の低減をより確実
に図り、トリポード型等速ジョイントの伝達効率の向上
を図れる。即ち、上記各ガイド凹溝１５ｂ、１５ｂの断
面形状を上述の様な台形にしている為、反アンカ側のガ
イド凹溝１５ｂ、１５ｂの内面と各外側ローラ１３ｂ、
１３ｃの外面とが、上記各トラニオン８、８の揺動の全
範囲に亙り互いに摺接しない。言い換えれば、アンカ側
のガイド凹溝１５ｂ、１５ｂの片側内側面と上記各外側
ローラ１３ｂ、１３ｃの片側外側面とが摺接するのみと
なる。

【００４４】即ち、上記各外側ローラ１３ｂ、１３ｃの
外径は、前記各凹部６ａ、６ａ毎に１対ずつ形成したガ
イド凹溝１５ｂ、１５ｂの平坦部２９、２９同士の間隔
よりも僅かに小さくしている。従って、動力伝達時に上
記各外側ローラ１３ｂ、１３ｃの外側面は、アンカ側の
ガイド凹溝１５ｂ、１５ｂの内側面に当接する反面、反
アンカ側のガイド凹溝１５ｂ、１５ｂの内側面とは離隔
する。前述の図９〜１１に示した様な、断面矩形のガイ
ド凹溝１５、１５の場合には、必ずしも各外側ローラ１
３ａ、１３ａの外側面がアンカ側のガイド凹溝１５、１
５の内側面から離隔せず、等速ジョイント内での動力損
失が増大する場合が考えられる。これに対して、図示の
各例の場合には、反アンカ側のガイド凹溝１５ｂ、１５
ｂの内側面と上記各外側ローラ１３ｂ、１３ｃの外側面
とが摺接する事を確実に防止して、等速ジョイント内で
の動力損失を小さく抑えられる。

【００４５】尚、各外側ローラを各トラニオンの軸方向
に移動させようとする第一、第二の力をより効果的に釣
り合わせ、これら各外側ローラを各ガイド凹溝の内側面
に押し付ける力をより小さくする為に、必要とすれば、
各外側ローラの外周面と各ガイド凹溝の底面との傾斜角
度を異ならせる事もできる。

【００４６】

【発明の効果】本発明のトリポード型等速ジョイント
は、以上に述べた通り構成され作用するので、内部で発
生する摩擦に基づく動力損失の低減を図り、伝達効率の
向上を図ると共に、動力伝達時に発生する振動の低減に
も寄与できる。更に、組み付け方向を規制されず、しか
も外径が大きくならない様にできる。この為、部品製
作、部品管理、組み付け作業の簡略化によるコスト低減
と、小型化による設計の自由度の向上と、軽量化による
走行性能の向上とを図れる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の形態の第１例を示す切断正面
図。

【図２】ジョイント角を付した状態で一部を省略して示
す、図１のＡ−Ａ断面図。

【図３】同第２例を示す部分切断正面図。

【図４】従来のトリポード型等速ジョイントの第１例を
示す略斜視図。

【図５】図４のＢ−Ｂ断面図。

【図６】従来のトリポード型等速ジョイントの第２例
を、ジョイント角が０度の状態で示す部分切断側面図。

【図７】図６のＣ−Ｃ断面図。

【図８】ジョイント角を付した状態で示す、図６の左部
に相当する図。

【図９】第一の先発明に係るトリポード型等速ジョイン
トを示す切断正面図。

【図１０】一部を省略し、ジョイント角が０度の状態で
一部を省略して示す、図９のＤ−Ｄ断面図。

【図１１】ジョイント角が大きい状態で示す、図１０と
同様の図。

【図１２】ジョイント角が大きい状態での回転力伝達時
に於ける各部の挙動を説明する為の、図１０〜１１と同
様の図。

【図１３】外側ローラの外側面とガイド凹溝の内側面と
の間に存在する隙間を誇張して示す、部分切断正面図。

【図１４】外側ローラの外側面とガイド凹溝の内側面と
の間に存在する隙間に基づいて外側ローラが傾斜した状
態を誇張して示す、図１１と同様の図。

【図１５】第二の先発明に係るトリポード型等速ジョイ
ントを示す切断正面図。

【符号の説明】

１、１ａ、１ｂ等速ジョイント２第一の回転軸３、３ａ、３ａ´ ハウジング４第二の回転軸５トリポード６、６ａ凹部７ボス部８トラニオン９、９ａローラ１０ニードル軸受１１内側面１２、１２ａ内側ローラ１３、１３ａ、１３ｂ、１３ｃ外側ローラ１４軸受１５、１５ａ、１５ａ´、１５ｂガイド凹溝１６底面１７スプライン溝１８ラジアルニードル軸受１９抑えリング２０係止溝２１止め輪２２ニードル２３係止鍔２４円筒面２５球状凸面２６球状凹面２７入れ溝２８隙間２９、２９ａ平坦部３０傾斜部３１円筒面

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】第一の回転軸の端部に固定される、軸方
向一端側が開口した中空筒状のハウジングと、このハウ
ジングの内周面に円周方向に亙って等間隔に形成された
３個の凹部と、これら各凹部の内面で互いに対向する部
分に、それぞれ上記ハウジングの軸方向に亙って各凹部
毎に１対ずつ形成され、それぞれの底面を平坦面とした
ガイド凹溝と、上記各凹部内に進入する３本のトラニオ
ンを外周面に円周方向に亙って等間隔に固設し、第二の
回転軸の端部に固定されるトリポードと、それぞれ上記
各トラニオンの外周面に、回転自在に支持された３個の
内側ローラと、それぞれの外周面を上記各凹部毎に１対
ずつ設けられたガイド凹溝に上記ハウジングの軸方向に
亙る変位のみ自在に転接する転動面とすると共に、上記
各内側ローラに揺動自在に外嵌された３個の外側ローラ
とを備え、これら各外側ローラの上記各トラニオンの軸
方向に亙る変位を自在としたトリポード型等速ジョイン
トに於いて、上記各外側ローラの外周面を、軸方向一端
から他端に向かって直径が漸次変化する円錐面とすると
共に、上記各凹部毎に１対ずつ設けられたガイド凹溝の
底面を、上記各外側ローラの外周面の一部で当該ガイド
凹溝が対向する部分が傾斜している方向と同じ方向に傾
斜させた事を特徴とするトリポード型等速ジョイント。
【請求項２】各内側ローラは各トラニオンの周囲にニ
ードル軸受により、これら各トラニオンの周囲での回転
及びこのトラニオンの軸方向に亙る変位自在に支持され
ており、各外側ローラは上記各内側ローラの周囲に、こ
れら各内側ローラの外周面に形成した球状凸面と上記各
外側ローラの内周面に形成した球状凹面との係合に基づ
き揺動自在に支持されている、請求項１に記載したトリ
ポード型等速ジョイント。