JPS61211528A - トリポツト形等速ジヨイント - Google Patents

トリポツト形等速ジヨイント

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Publication number
JPS61211528A
JPS61211528A JP5063485A JP5063485A JPS61211528A JP S61211528 A JPS61211528 A JP S61211528A JP 5063485 A JP5063485 A JP 5063485A JP 5063485 A JP5063485 A JP 5063485A JP S61211528 A JPS61211528 A JP S61211528A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
pin
guide hole
pin guide
joint
spring
Prior art date
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Pending
Application number
JP5063485A
Other languages
English (en)
Inventor
Yasumasa Mizukoshi
水越 康允
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.)
NSK Ltd
Original Assignee
NSK Ltd
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Filing date
Publication date
Application filed by NSK Ltd filed Critical NSK Ltd
Priority to JP5063485A priority Critical patent/JPS61211528A/ja
Publication of JPS61211528A publication Critical patent/JPS61211528A/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
    • 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

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Pivots And Pivotal Connections (AREA)

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】 〔産業上の利用分野〕 この発明はスライド式トリポット形等速ジヨイントの改
良に関するものである。
〔従来の技術〕
従来のスライド式トリポット形等速ジヨイントを第4〜
6図によって説明する。
第4図はそのジヨイントの要部断面図、第5図はジヨイ
ントにおけるハウジングの斜視図、第6図はジヨイント
の回転角と軸力の関係を示すグラフである。
図において、Hはカップ状のハウジング、Sは軸、1は
この軸Sに突設したトラニオン、Rはこのトラニオンl
に、ニードル2を介して遊嵌せた球面ローラ、3は抜は
止めである。ハウジングHには、その内面に軸方向へ延
びる3木の凹軌道4が形成されており、ジヨイント角が
ついた状態で使用されるときは前記球面ローラRはこの
凹軌道4の円筒部4a上をすベリを伴ないながら転勤し
て移動するようになっている。なお、図示しないが、ハ
ウジングHと軸Sとの間にはブーツが装着されている。
このような構成となっているので、ハウジングHと輌S
の軸方向および角方向の相対的な動きは、球面ローラR
が凹軌道4の円筒面4a上をすべりを伴ないながら転勤
および旋回運動をすることによって可能となり1回転方
向へのトルクの伝達は球面ローラRと凹起動4との間で
可能となる。
ところが、この種の等速ジヨイントにおいては、ジヨイ
ント角が付いた状態でトルクを受けて回転する際に、ジ
式インドの構造上、第6図に示すように、その1回転に
つき3回の軸力がシャフトS上に発生することが知られ
ている。この軸力は、ジヨイント角、伝達トルク等の影
響により増減するため、特に最近の高出力車では大きな
ものとなる。また、この軸力の発生サイクルと車体、サ
スペンション等の固有振動数とが合致し、かつ、車体の
共振を誘発するに足る大きな軸力が発生する場合には5
乗員に横方向のゆらゆら振動を感じさせ不快感を与える
。という問題があった。
このため、ジヨイント角を比較的小さく限定しなければ
ならないという車の設計上の不自由さがあった・ この問題を解決するために特開昭5’8−42832号
公報において1つの提案がなされている。
この提案に係る等速粛手は、ストリップ状部材が、内側
機素に、ピンを介して固定されており。
外側機素に対しては移動(摺動)自在とした構成になっ
ていて、かつ、その一部がローラ(内側機素)とガイド
14(外側機素)との間に介在する構造になっている。
したがって、ストリップ状部材が外側機素に対して摺動
しない場合には、ローラの滑りを伴なう転がり摩擦抵抗
に起因して周期的に変動する軸力は、ストリップ状部材
と外側機素との摩擦抵抗でその一部が吸収され、残りの
一部はストリップ状部材からローラに戻され、継手内で
吸収されることになる。車体の共振現象はこのようにし
て防止されるようになっている。
〔発明が解決しようとする問題点〕
しかしながら、この等速継手の場合は、ストリップ状部
材の一部がローラとガイド溝との間に介在し、ジヨイン
トの大きな回転力を直接伝達する構成となっているので
、ストリップ状部材がガイド溝を摺動する場合には、両
者間に非常に大きな摺動抵抗力が発生し、これが摺動部
の発熱や上記軸力変動とは異なった別の車体振動、例え
ばアイドリング時の横ゆれを誘発するおそれがあった。
また、上述のようにして発生した大きな摺動抵抗力は同
時に、ピンにも伝達され、ピンに加わる荷重が実用範囲
でも300Kg程度にもなることがあるので、ピン端部
のボール継手部の負荷が大きくなり、継手部に「へたり
」や摩耗等による「ガタ」を生ずるおそれがあった。こ
のようなガタが生ずると、上記変動する軸力の吸収は阻
害され、車の振動防止という初期の効果も著しく減殺さ
れるおそれがあった。
この発明は、このような従来の問題点を解決するだめに
なされたもので、その目的とするところは(1)従来通
り車体の共振現象を防止できるとともに、(2)ジヨイ
ントの発熱や軸力変動とは異なった別の車体振動を誘発
するおそれがなく、かつ、(3)長期間使用しても車体
の共振現象の防止効果を長く維持できるトリポット形等
速ジヨイントを提供するにある。
〔問題点を解決するための手段〕
この発明によるトリポット形等速ジヨイントは、ハウジ
ングに同心に設けた第1ピンガイド孔と、この第1ピン
ガイド孔と向かい合わせて軸に同心に設けた第2ピンガ
イド孔と、この第2ピンガイド孔と前記第1ピンガイド
孔とに嵌挿した軸力調整ピンとを備え、かつ、この軸力
調整ピンは、ピン本体と、このピン本体の軸廻りに取り
付けたバネと、同じくビン本体の軸廻りに取り付けられ
てバネの荷重方向を変換する荷重方向変換部材と、この
荷重方向変換部材を介してバネの荷重を受けることによ
って、第1ピンガイド孔の内壁面と弾性接触してピン本
体とともに摺動または揺動する摺接部材とを備えるとと
もに、前記ビン本体は、前記摺動部材の反対側の端部に
一体形成され、かつ、第2ピンガイド孔に取り付けた球
面座とともに中心がジヨイント中心とほぼ一致するボー
ル継手を構成する球面体部を備えたものである。
〔実施例〕
以下、この発明の実施例を第1図および第2図によって
説明する。第1図はその断面図、第2図は第1図におけ
る要部を分解して示したものである。
図において、第4,5図と同符号は同一ないし相当部分
を示す、5はハウジングHに同心に設けた第1ピンガイ
ド孔でジヨイント角の軸方向移動量より長い長さを有し
たもの、6は軸Sに同心に設けた第2ビンカイド孔で1
両者5,6は互いに向かい合わせに設けである。Pは軸
力調整ピン組立体である。
上記軸力W!JMピン組立体Pとは、vk述するビン本
体7、球面体部7a、ビン本体7の軸回りに取付けられ
たバネ15、荷重方向変換部材12および摺接部材10
を包含するものである。
軸力調整ビン組立体Pにおいて、7はビン本体で、7a
はこれと一体形成した半球面体部である。この実施例で
は一体的に形成した半球面体であるが別体の半球面体で
もよいし、球面体でもよい、半球面体部7aは、第2ピ
ンガイド孔6に正め輸8で抜は側に固定した球面座9で
受は止められて、これとともに中心の位置がジヨイント
中心Oとほぼ一致するボール継手部Bを構成している。
球面体部中心の位置はジヨイント中心0と一致すること
が好ましい、その理由は、ジヨイント角がついたときに
1球面体部7aの中心がハウジング軸線から半径方向に
移動し、ビン本体7が傾斜するので、後述する摺接部材
10.10と第1ピンガイド孔5との接触部が常に揺動
摺動することになり、摩耗が進行する惧れがあることと
、さらに、ビン本体に装着したバネ等の外周部が第1ピ
ンガイド孔の内壁面と干渉するのをさける必要もあるか
らである。
10.10は2つ割りの摺接部材で、ビン本体7に止め
輪11で抜は落ちないように鼓形に嵌めた一対の円錐座
e1.e2から成る荷重方向変換部材12の上に止め輪
13で取り付けたものである。この止め輪13は摺接部
材to、toの外周面に設けた凹みぞに嵌着されている
が、ジヨイント組立時、2ケの摺動部材10.10が、
第1ピンガイド孔5に挿入される際に、分離脱落するの
を防止するために軽く嵌着されているものである。「軽
く」とは荷重変換部材12によって摺接部材10.10
に生ずる半径方向の力を減殺しない程度をいう、この部
材10.10は、ビン本体7に嵌めて軸Sの端面と当接
させたばね受け14との間に介装したバネ15の荷重を
受けた円錐座el+02によって第1ピンガイド孔5の
内壁面方向に押し拡げられてこの内壁面と弾性接触する
ようになっている。モして摺接部材10.10が上記内
壁面と接触する部分は球面mになっていて、ビン本体7
の移動また揺動にともなって第1ピンガイド孔5の中で
摺動または揺動し得るようにしである。
上記荷重方向変換部材12は、ビン本体7の軸方向にス
ライド可能であって、バネ15で常時抜は側(止め輪1
1側)へ付勢されている。2つ割りの摺動部材10.1
0の内面は、これらを組み合わせた状態において前記円
錐座el、e2の円錐面fl、f2とそれぞれ摺接する
円錐面に1 。
k2を有する。したがって1円錐座e1がバネ15の荷
重を受けて抜は側へ移動すると、円錐座e++ezの円
錐面f+、f2と上記円錐面kl。
k2が相対摺動し、2つの割りの摺動部材10゜10が
上述のように押し拡げられて第1ピンガイド孔5の内壁
面に押しつけられる。摺接部材1o、ioの外側の球面
mは、トリポット形等速ジヨイントの特性としてジヨイ
ント中心が偏心運動するので、この運動によるビン本体
7の僅かの「みそすり」運動を可能にするためのもので
ある。
組立時の円錐座el、e2の小端面の間隔は。
これが広すぎると、摺接部材10.10が過大に拡げら
れて第1ピンガイド孔5に対する嵌合代が大きくなり組
み立てにくくなるので、それを防止するために、前記嵌
合代が過大になる前に前記小端面が当接するように設定
しである。
ばね受け14は、軸S側に凹形の球面板になっていて、
3個の球面ロー28間に3木の足を延ばした三ツ股形状
になっている。このようにして、ジヨイント角がついた
ときでも、ばね受け14が輌Sの端部のガイド面gから
外れないようにするとともに、球面ローラRと干渉しな
いようにしである。このばね受け14は軸Sで位置決め
するタイプのものである。ピン本体7の任意の位置に直
接固定するタイプのものを採用してもよい。
バネ15は、実施例では皿ばねを使用したが、コイルば
ねでもよい、このバネ15は、上述のように、円錐座a
l182を介して摺接部材10゜10を第1ピンガイド
孔5の内壁面に押し拡げる働きと、ピン本体7上に配列
した各部品の軸方向の隙間を殺す働きをする。ここにい
う隙間は、摺接部材10.10と第1ピンガイド孔5と
の間、摺接部材10.10と円錐座el、e2との間、
軸Sとばね受け14との間およびピン本体7の球面体部
7aと球面座9との間に生じ得るものである。
バネ15が摺動部材10.10を第1ピンガイド孔5の
内壁面に押し付ける力は、バネ15の荷重の大きさと上
記円錐面fl 、f2 、kl  、 k2の角度によ
って定まる。摺接部材to、toが第1ピンガイド孔5
の中を軸方向に摺動するときの摩擦抵抗力も、両者10
.10と5の摺接部の摩擦係数によりほぼ一定となる。
一方、トリポット形等速ジヨイントを使用したとき車の
横揺れを発生させる軸力の大きさは、車種により(ジヨ
イント角、伝達トルクの大きさにより)異なるが、一般
の乗用車を例にとれば実験的に約15〜30Kg程度で
ある。なお、横揺れ発生時にジヨイント中心はハウジン
グに対し僅かに軸方向へ移動を繰り返すが、これらの要
素を加味しても上述した程度の大きさである。また、シ
ャフト上に発生する一回転当り3次の軸力変動は1球面
ローラRの滑りや、転り摩擦によるものだけでなく、ハ
ウジングHの凹軌道4の傾斜や各部品の加工精度の影響
も総合されて生ずるが、前記軸力はこれを総合したもの
である。
したがって、バネ15の荷重は、上記横揺れを発生させ
る軸力よりも大きな摩擦抵抗力が得られるように設定し
である。その荷重は大きくても30Kg程度以下である
。このようにして、そのときの軸力を全部吸収できるよ
うにしである。
勿論、上記摩擦抵抗力が軸力より小さい場合には、両者
の差が軸力として軸S上に発生するが、その差が小さい
ときには、もはや車体の共振を起こすに足る軸力以下に
なってしまうので2 この程度の大きさの摩擦抵抗力に
なるようにバネ15の荷重を設定してもよい。
上述したように、この実施例によれば、摺接部材10.
10が第1ピンガイド孔5の中を摺動するときの摩擦抵
抗力を軸力よりも大きくしたから、また、たとえI!l
擦抵抗抵抗力力より小さい場合でも1両者の差が車体の
共振を起こすに足る軸力よりも小さく抑えるように構成
したから、従来通り、車体の共振現像を防止できる。
また、上記摩擦抵抗力を生ぜしめるには、バネ荷重とし
て例えば、車種によっては30Kg程度以下にすること
ができ、従来のストリップ状部材がガイド溝を摺動する
場合の摺動抵抗力に比べて非常に小さくできるようにし
たから、従来の等速継手にみられたジヨイントの発熱や
軸変動とは異なった別の車体振動が誘発されるおそれは
なくなる。
さらに、荷重方向変換部材によってバネ荷重を、上述の
ように、乗用車では大きくても30Kg程度で済むよう
にし、ピン本体7に加わる荷重を特開昭58−4283
2に比べほぼそのl/10以下程度に抑えられるように
構成したから、ピン本体7の直径も小径に出来、かつボ
ール継手部Bの「へたり」がなくなり、摩耗も少なくな
る。その結果、長期間の使用に充分耐えられるようにな
る。仮に、摩耗することがあっても、バネ15によりピ
ン本体7上に配列された各部品の隙間が殺されるので、
車体の振動防止という初期の効果が減殺されるおそれは
ない。また、ジヨイント中心が軸方向へ摺動する場合で
も、摩擦抵抗力が小さいので、車体の変位に容易に追従
できる。
第3図は他の実施例を示す。
この実施例は、ビン本体7の前記球面体部7aを球状の
球面体部7bに形成し、これを座金16で受け、この座
金16と第2ピンガイド孔6の底部との間にバネ17を
介装するとともに、荷重方向変換部材12を付勢するバ
ネ15のばね受け14に代えて、ビン本体7に直接固定
したばね受け18を使用したものである0作用効果は上
記実施例と異なるところはない。
〔発明の効果〕
以上説明したように、この発明によれば、車体の共振を
誘発する軸力変動の大きさに見合う摩擦抵抗力を小さな
バネ荷重を利用した軸力調整ピンで吸収し、かつ、この
軸力調整ビンのハウジングとの摺接部およびボール継手
部に上記バネ荷重によって隙間を生じないようにしたか
ら、(1)従来通り車体の共振現象を防止できるととも
に、(2)ジヨイントの発熱や軸力変動とは異なった車
体の振動を誘発するおそれがなく、かつ、(3)長期間
使用しても車体の共振現象の防止効果を長く維持できる
【図面の簡単な説明】
第1図はこの発明の実施例の断面図、第2図は第1図に
おける要部の分解斜視図、第3図は他の実施例の要部断
面図、第4図は従来のトリポット形等速ジヨイントの断
面図、第5図は第4図におけるハウジングの斜視図、第
6図は第4図の各トラニオンの合成軸力を示すグラフで
ある。 図中、Hはハウジング、Sは軸、5は第1ピンガイド孔
、6は第2ピンガイド孔、Pは軸力1f!!ビン組立体
、7はビン本体、9は球面座、10゜lOは摺接部材、
12は荷重方向変換部材、e++82は円錐座、14は
バネ受け、15はバネである。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. ハウジングに同心に設けた第1ピンガイド孔と、この第
    1ピンガイド孔と向かい合わせて軸に同心に設けた第2
    ピンガイド孔と、この第2ピンガイド孔と前記第1ピン
    ガイド孔とに嵌挿した軸力調整ピン組立体とを備え、か
    つ、この軸力調整ピン組立体は、ピン本体と、このピン
    本体の軸廻りに取り付けたバネと、同じくピン本体の軸
    廻りに取り付けられてバネの荷重方向を変換する荷重方
    向変換部材と、この荷重方向変換部材を介してバネの荷
    重を受けることによって、第1ピンガイド孔の内壁面と
    弾性接触してピン本体とともに摺動または揺動する摺接
    部材とを備えるとともに、前記ピン本体は、前記摺動部
    材の反対側の端部に形成され、かつ、第2ピンガイド孔
    に取り付けた球面座とともに中心がジョイント中心とほ
    ぼ一致するボール継手を構成する球面体部を備えたトリ
    ポット形等速ジョイント。
JP5063485A 1985-03-15 1985-03-15 トリポツト形等速ジヨイント Pending JPS61211528A (ja)

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Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
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