JPH10246241A - トリポード型等速ジョイント - Google Patents

トリポード型等速ジョイント

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JPH10246241A
JPH10246241A JP4998697A JP4998697A JPH10246241A JP H10246241 A JPH10246241 A JP H10246241A JP 4998697 A JP4998697 A JP 4998697A JP 4998697 A JP4998697 A JP 4998697A JP H10246241 A JPH10246241 A JP H10246241A
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JP
Japan
Prior art keywords
roller
outer roller
constant velocity
center
curvature
Prior art date
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Pending
Application number
JP4998697A
Other languages
English (en)
Inventor
Masaji Yamamoto
正司 山本
Makoto Okada
誠 岡田
Kazuhiro Doutoku
一博 道徳
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Toyoda Koki KK
Original Assignee
Toyoda Koki KK
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Filing date
Publication date
Application filed by Toyoda Koki KK filed Critical Toyoda Koki KK
Priority to JP4998697A priority Critical patent/JPH10246241A/ja
Publication of JPH10246241A publication Critical patent/JPH10246241A/ja
Pending legal-status Critical Current

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Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16DCOUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
    • F16D3/00Yielding couplings, i.e. with means permitting movement between the connected parts during the drive
    • F16D3/16Universal joints in which flexibility is produced by means of pivots or sliding or rolling connecting parts
    • F16D3/20Universal 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
    • F16D3/202Universal 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 one coupling part having radially projecting pins, e.g. tripod joints
    • F16D3/205Universal 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 one coupling part having radially projecting pins, e.g. tripod joints the pins extending radially outwardly from the coupling part
    • F16D3/2055Universal 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 one coupling part having radially projecting pins, e.g. tripod joints the pins extending radially outwardly from the coupling part having three pins, i.e. true tripod joints

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Friction Gearing (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】各トラニオンに首振り自在に設けられたローラ
と、このローラの傾きを規制するガイド部とを有するト
リポード型等速ジョイントにおいて、ローラの傾動に伴
いローラとガイド部との間に生じる摩擦抵抗により、ロ
ーラと案内溝との間に滑りが発生し、スラスト力を増大
させていた。 【解決手段】ローラ6の縦断面における外周面6aの曲
率中心O1を、ローラ6の軸心Oよりも遠い側にオフセ
ットさせることにより、ローラ6が傾動した時に生じる
ガイド部2b,2c,2d,2eとの摩擦抵抗を低減さ
せた。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、自動車等の駆動力
伝達軸部に用いられるトリポード型等速ジョイントに関
するものである。
【0002】
【従来の技術】一般にトリポード型等速ジョイントにお
いては、ジョイント部が交差角を有する状態で使用され
る場合、アウタ部材の案内溝とインナ部材の各トラニオ
ンに設けられた球面ローラとの間に相対滑り現象が生
じ、これが軸方向のスラスト力を誘起し、ひいては駆動
軸に振動を発生させるという問題がある。
【0003】このような問題を解決するために、ローラ
を2重で構成し、外側ローラをトラニオンに対して首振
り自在とすることによって、アウタ部材に設けられた案
内溝に対する外側ローラの傾動を小さくして外側ローラ
と案内溝との間に正しい転がり運動を生ずるようにし、
スラスト力の誘起や振動の発生等を低減するようにして
いる。
【0004】この外側ローラの傾きを更に小さく抑える
ため、例えば図10乃至図13に示す特表平4−505
204号公報に記載のものが案出されている。このもの
は、各トラニオン104にニードル107を介して嵌合
される内側ローラ105と、この内側ローラ105に対
して首振り自在に嵌合される外側ローラ106とを設
け、更にアウタ部材101に設けられた案内溝102に
2つの円弧面からなるトラック部102aとガイド部1
02b,102c,102d,102eとを形成してな
る。(図11のものでは、このガイド部102b,10
2c,102d,102eは形成されていない。) この構成により、図11に示すように、外側ローラ10
6とトラック部102aとが点A,A’の2点で接触す
るようにし、案内溝102に対する外側ローラ106の
傾動を抑制している。
【0005】しかし、この種の等速ジョイントにおいて
ジョイント部が交差角を有して回転する場合には、内側
ローラ105と外側ローラ106との間の荷重点の移動
に伴い、外側ローラ106の外周面106aとトラック
部102aとの間の荷重点A及びA’からの法線の交点
(以下、瞬間中心という)O1回りにモーメントが発生
するため、外側ローラ106の傾動は避けられない。
【0006】従ってこの場合、前記瞬間中心O1回りの
モーメントが発生することにより、外側ローラ106
は、図11に示すものでは前記瞬間中心O1から遠い側
のトラック部102a(図10及び図13に示すもので
は前記瞬間中心O1から遠い側のガイド部102d,1
02e)と干渉することとなり、それ以上の傾動が防止
されるようになっている。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら上記従来
のものでは、図11に示すように、前記瞬間中心O1は
外側ローラ106の軸心Oよりも近い側にオフセットし
ているため、外側ローラ106は前記モーメントにより
前記瞬間中心O1回りに傾動し、荷重点A,A’から遠
い側(前記瞬間中心O1から遠い側)のトラック部10
2a(図10及び図13に示すものではガイド部102
d,102e)と接触する。よって、この接触点では、
図12に示すように、外側ローラ106がトラック部1
02a上を矢印X方向に転動した場合、外側ローラ10
6の回転方向Yとは略逆方向に摩擦抵抗Zが働くため、
外側ローラ106と案内溝102との間に滑りが発生し
てしまい、スラスト力を十分に低減することができなか
った。
【0008】また図13に示すように、ガイド部102
b,102c,102d,102eに接触する外側ロー
ラ106の端部106’はエッジ状となっているため、
摩擦抵抗が大きくなり、滑りを更に増大させてしまって
いた。
【0009】
【課題を解決するための手段】本発明は上記の課題に鑑
みなされたもので、内周に軸方向に3本の案内溝を有す
るアウタ部材と、前記アウタ部材の内側に同軸的に配置
され且つ前記案内溝内に突出するように設けられた3本
のトラニオンを有するインナ部材と、前記各トラニオン
に対して首振り自在に設けられ且つ前記案内溝内を転動
するローラとから構成されるトリポード型等速ジョイン
トにおいて、前記案内溝に前記ローラが転動するトラッ
ク部と前記ローラの傾動を規制するガイド部とを形成す
るとともに、前記ローラの外周面の縦断面における曲率
中心を、前記ローラ軸心よりも遠い側にオフセットさせ
たことを特徴とする。
【0010】更に、前記トラック部は前記ローラと2点
で接触するよう2つの面で形成されている。また、前記
ローラの端部には面取り部が形成されている。前記面取
り部は、前記ローラの縦断面において円弧状とすること
が可能である。
【0011】また前記面取り部は、前記ローラの縦断面
においてテーパ状としてもよい。
【0012】
【発明の実施の形態】本発明の実施の形態を図1乃至図
9に基づいて説明する。図1乃至図7は第1の実施の形
態を示す。図1において、1はアウタ部材、2はアウタ
部材1の内周面に軸方向に円周上等角度間隔に設けられ
た3つの案内溝、3はアウタ部材1の内側に同軸的に配
置されたインナ部材、4はインナ部材3に設けられ各案
内溝2内に放射状に突出するトラニオン、5はニードル
7を介してトラニオン4に回転自在に支承された内側ロ
ーラ、6は案内溝2内を転動可能に且つ内側ローラ5に
首振り自在に外嵌されている外側ローラである。
【0013】そして、インナ部材3は図略の駆動軸を介
して車輪等につながり、アウタ部材1は図略のエンジン
等の動力装置側につながっている。図2に示すように外
側ローラ6は、その縦断面における外周面6aがその軸
心Oよりも遠い位置にオフセットされた曲率中心O1を
持つ曲率半径R1の円弧となっており、この曲率半径R
1は軸心Oを持つ外側ローラ6のローラ半径R2(直径
φ2)よりも大きな曲率半径となっている。また、案内
溝2には外側ローラ6が転動する2つの平坦面からなる
トラック部2aが形成されており、これら案内溝2及び
外側ローラ6は点A,A’の2点で接触するようになっ
ている。更に案内溝2には、外側ローラ6の傾動を抑制
するためにガイド部2b,2c,2d,2eが形成され
ている。
【0014】ところで、この種の等速ジョイントにおい
ては、内側ローラ5と外側ローラ6との間の首振り運動
を円滑に行うため、これらの間に若干の隙間が設けられ
ている。従って、ジョイント部が交差角を有して回転す
る場合には、図3に示すように、内側ローラ5と外側ロ
ーラ6とが首振り運動を行い、それに伴いこれらの間の
荷重点が周期的に移動する。この時、外側ローラ6に
は、前記荷重点の移動によって外周面6aとトラック部
2aとの間の荷重点A,A’の曲率中心O1回りにモー
メントが発生する。
【0015】本実施の形態によれば、図2に示すよう
に、外側ローラ6の外周面6aの曲率中心O1は外側ロ
ーラ6の軸心Oよりも遠い側にオフセットされている。
従って図4に示すように、外側ローラ6に上記モーメン
トが生じた場合には、外側ローラ6は、案内溝2との間
の荷重点A,A’の曲率中心O1回りに傾動し、曲率中
心O1から遠い側(トラック部2aと外側ローラ6との
間の荷重点A,A’に近い側)のガイド部2b,2c
(図4の点B,C)に接触する。
【0016】この時、図5に示すように、外側ローラ6
がトラック部2a上を矢印X方向に転動すると、これら
外側ローラ6及びトラック部2aは荷重点A,A’で当
接しているので、外側ローラ6は矢印Y方向に回転す
る。前述したように外側ローラ6が傾動した場合には、
外側ローラ6は荷重点A,A’に近い側のガイド部2
b,2c(図4の点B,C)に接触するので、これらの
間に生じる摩擦抵抗Zは外側ローラ6の回転方向Yと略
同方向に生じる。
【0017】また図6に示すように、本実施の形態では
外側ローラ6の縦断面において、その端部に円弧状に面
取り部6’を形成している。またガイド部2b,2c,
2d,2eは、アウタ部材1の横断面において、その端
部に円弧状に面取り部2b’,2c’,2d’,2e’
を形成している。このため図7に示すように、案内溝2
に対して外側ローラ6が傾動してガイド部2b,2c,
2d,2e及び外側ローラ6が接触した場合、エッジ部
が接触する従来のものに比べて摩擦抵抗Zを低減するこ
とができる。
【0018】従って、本実施の形態によれば、外側ロー
ラ6が案内溝2に対して傾動した時に生じる滑りを従来
のものより低減することができ、誘起スラスト力の発
生、ひいては振動等の発生を低減することができる。次
に、第2の実施の形態を図8に示す。第2の実施の形態
では、案内溝2に形成されたガイド部2b,2c,2
d,2e及び外側ローラ6の端部に形成された面取り部
6’のみが第1の実施の形態と相違し、アウタ部材1の
横断面及び外側ローラ6の縦断面において、ガイド部2
b,2c,2d,2e及び面取り部6’をテーパ状に形
成している。
【0019】続いて、第3の実施の形態を図9に示す。
第3の実施の形態では、外側ローラ6の端部に形成され
た面取り部6’のみが第2の実施の形態と相違し、外側
ローラ6の縦断面において面取り部6’を円弧状に形成
している。以上、本発明を実施の形態に則して説明した
が、本発明は実施の形態に限定されるものではない。実
施の形態では2重ローラのトリポード型等速ジョイント
について説明したが、本発明は最も外側のローラがトラ
ニオンに対して首振り自在となっていればよいのであっ
て、ローラが2重である必要はない。
【0020】また、第1の実施の形態における面取り部
6’,2b’,2c’,2d’,2e’を円弧状ではな
く、テーパ状にしてもよい。
【0021】
【発明の効果】本発明に係るトリポード型等速ジョイン
トによれば、モーメントにより外側ローラが傾動した時
に、外側ローラとトラック部とが当接する側で外側ロー
ラとガイド部とが接触するようにしたので、外側ローラ
の転動に伴う摩擦抵抗を低減することができ、従来のも
のに比べて誘起スラスト力、ひいては振動等の発生を低
減することができる。
【0022】更に上記のものにおいて、外側ローラとト
ラック部とが2点で接触するようにしたので、外側ロー
ラの傾動を抑制する分力が発生し、外側ローラがガイド
部に接触すること自体が少なくなる。また、外側ローラ
の端部に面取り部を設けたので、更に摩擦抵抗を低減す
ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第1の実施の形態の全体構成を示す縦
断面図である。
【図2】本発明の第1の実施の形態の横断面図である。
【図3】本発明の第1の実施の形態の内側ローラと外側
ローラとの間の荷重点の移動を示す図である。
【図4】本発明の第1の実施の形態の外側ローラが傾動
した状態を示す図である。
【図5】図4において外側ローラが転動する状態を示す
図である。
【図6】本発明の第1の実施の形態の外側ローラ及びガ
イド部の端部を示す図である。
【図7】図6において外側ローラが傾動した状態を示す
図である。
【図8】本発明の第2の実施の形態の横断面図である。
【図9】本発明の第3の実施の形態の横断面図である。
【図10】従来の横断面図である。
【図11】図10の要部拡大図である。
【図12】図10において外側ローラが転動する状態を
示す図である。
【図13】図10において外側ローラが傾動した状態を
示す図である。
【符号の説明】
1 アウタ部材 2 案内溝 2a トラック部 2b,2c,2d,2e ガイド部 2b’,2c’,2d’,2e’ ガイド部2b〜2e
の面取り部 3 インナ部材 4 トラニオン 5 内側ローラ 6 外側ローラ 6’ 外側ローラ6の面取り部 6a 外側ローラ6の外周面 A,A’ 外側ローラ6と案内溝2との間の荷重点 O1 外側ローラ6に発生するモーメントの中心 O 外側ローラ6のローラ軸心

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 内周に軸方向に3本の案内溝を有するア
    ウタ部材と、前記アウタ部材の内側に同軸的に配置され
    且つ前記案内溝内に突出するように設けられた3本のト
    ラニオンを有するインナ部材と、前記各トラニオンに対
    して首振り自在に設けられ且つ前記案内溝内を転動する
    ローラとから構成されるトリポード型等速ジョイントに
    おいて、前記案内溝に前記ローラが転動するトラック部
    と前記ローラの傾動を規制するガイド部とを形成すると
    ともに、前記ローラの縦断面における外周面の曲率中心
    を、前記ローラ軸心よりも遠い側にオフセットさせたこ
    とを特徴とするトリポード型等速ジョイント。
  2. 【請求項2】 前記トラック部は前記ローラと2点で接
    触するよう2つの面で形成されていることを特徴とする
    請求項1に記載のトリポード型等速ジョイント。
  3. 【請求項3】 前記ローラの端部には面取り部が形成さ
    れていることを特徴とする請求項1または2に記載のト
    リポード型等速ジョイント。
  4. 【請求項4】 前記面取り部は、前記ローラの縦断面に
    おいて円弧状となっていることを特徴とする請求項3に
    記載のトリポード型等速ジョイント。
  5. 【請求項5】 前記面取り部は、前記ローラの縦断面に
    おいてテーパ状となっていることを特徴とする請求項3
    に記載のトリポード型等速ジョイント。
JP4998697A 1997-03-05 1997-03-05 トリポード型等速ジョイント Pending JPH10246241A (ja)

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Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2003521653A (ja) * 2000-02-04 2003-07-15 ジー・ケイ・エヌ テクノロジー リミテッド トリポード型等速継手
KR100633304B1 (ko) 2005-01-17 2006-10-12 자동차부품연구원 이중롤러 방식의 트라이포드 등속조인트
JP2008509345A (ja) * 2004-08-06 2008-03-27 アイファ−テクノロジーズ ゲーエムベーハー 回転ホモキネティックジョイント
JP2012013194A (ja) * 2010-07-05 2012-01-19 Jtekt Corp 摺動式トリポード型等速ジョイント
WO2021098945A1 (en) * 2019-11-18 2021-05-27 Gkn Driveline International Gmbh Tripod type constant velocity joint

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Legal Events

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Effective date: 20040525