WO2006077947A1

WO2006077947A1 - 等速ジョイント

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Publication number: WO2006077947A1
Application number: PCT/JP2006/300775
Authority: WO
Inventors: Tsutomu Kawakatsu; Naoto Shibata; Masato Saika; Tomonori Aoyama
Original assignee: Honda Motor Co Ltd
Current assignee: Honda Motor Co Ltd
Priority date: 2005-01-20
Filing date: 2006-01-19
Publication date: 2006-07-27
Anticipated expiration: 2007-07-20
Also published as: US7695371B2; US20080096676A1

Abstract

　第２軸（１４）の軸線に対して直交する面（Ｓ）に対する第１トラニオン（２６ａ）の傾斜角度（α）が第２トラニオン（２６ｂ）の傾斜角度（β）及び第３トラニオン（２６ｃ）の傾斜角度（γ）とそれぞれ異なるように設定され、且つ前記第２トラニオン（２６ｂ）の傾斜角度（β）と第３トラニオン（２６ｃ）の傾斜角度（γ）とがそれぞれ等しく設定され（α≠β、α≠γ、β＝γ）、しかも、前記第１～第３トラニオン（２６ａ～２６ｃ）の３本の軸線（Ｔ１～Ｔ３）が同一平面上に含まれるように設定される。

Description

明細書

等速ジョイント

技術分野

[0001] 本発明は、例えば、自動車の駆動力伝達部において、一方の伝達軸と他方の伝達軸とを連結させる等速ジョイントに関する。

背景技術

[0002] 従来より、自動車の駆動力伝達部では、一方の伝達軸と他方の伝達軸とを連結し回転駆動力を各車軸へと伝達する等速ジョイントが用いられて、る。

[0003] この種の従来技術に係るトリポート型の等速ジョイントは、 3本の脚軸を周方向に沿って 120度の角度で離間し且つ半径外方向に突設させたトリポート部材と、前記トリポート部材の 3本の脚軸をトラック溝に係合させて一体的に回転する円筒状の外輪とから基本的に構成され、 2軸力 ^、かなる作動角をとつても等速で回転トルクを伝達し、し力も軸方向の相対的変位を許容することができるように設けられている。この場合、脚軸とトラック溝との摩擦抵抗を軽減するために、前記脚軸に対して球面ローラが回転自在に軸着されている。

[0004] 前記従来技術に係るトリポート型の等速ジョイントでは、 2軸によって作動角が形成された状態で回転トルクを伝達する場合、各脚軸の球面ローラがトラック溝内で外輪の軸方向に往復運動をしながら回転トルクが伝達される。この往復運動の周期は、外輪及びトリポート部材の 1回転（360度）にっき、 1往復運動が行われる。この往復運動中、球面ローラの軸線と外輪の軸線との交差角度が連続的に変化し、トラック溝に対して球面ローラが斜交状態で接触することとなるため、前記球面ローラのトラック溝に対する転がり運動が円滑に行われなくなり滑りを伴いながら往復運動をするため各接触部位の摩擦力が増加する。

[0005] 換言すると、トリポート部材の 3つの脚軸が回転角度 120度毎に同じ往復動作を繰り返しているため、外輪及びトリポート部材の軸方向に周期的な誘起スラスト力が発生し、この誘起スラスト力がエンジンやトランスミッション或いはデフアレンシャル装置のマウント手段と共振し、車両の振動発生要因の一つとなって、る。 [0006] そこで、前記誘起スラスト力を低減させるために、例えば、特開平 7— 103250号公報には、各脚軸をトリポート部材の軸心に直角な面と第 1の傾斜角にそれぞれ傾斜させ、この傾斜した各脚軸と所定角度方向に外輪の案内溝を設け、前記案内溝の中心軸がトリポート部材の軸心方向と第 2の傾斜角をなして傾斜させた等速ジョイントが開示されている。

[0007] また、特表平 11 508673号公報には、ローラを回転自在に軸支する 3本のァーム (脚軸)を有する継手部材を備え、前記 3本の各アームを、継手部材及び軸要素の回転軸線に対して垂直な平面に対して所定角度傾斜させた等速ジョイントが開示されている。

[0008] さらに、特開平 7— 91457号公報には、伝達軸の軸線の周方向に沿って 120度ずつ配分された軸線を有する 3つのトラニオンジャーナル (脚軸）が設けられ、前記各トラ-オンジャーナルの軸線が前記伝達軸の軸線と直交することがなく、所定角度傾斜させた等速ジョイントが開示されている。

[0009] さらにまた、特開昭 61— 266830号公報には、トリポート部材の 3つ脚軸を、それぞれ、前記トリポート部材の軸心に直角な線に対して前記軸心を含む平面上で傾斜角だけ傾斜させた等速ジョイントが開示されている。

[0010] さらにまた、実開昭 63— 115927号公報には、各脚軸の軸心を、それぞれ、トリポ一ト部材の軸心を横切る垂直平面に対して所定角度傾斜させた等速ジョイントが開示されている。

発明の開示

[0011] し力しながら、前記特開平 7— 103250号公報、特表平 11 508673号公報、特開平 7— 91457号公報、特開昭 61— 266830号公報、及び、実開昭 63— 115927 号公報に開示された等速ジョイントでは、トリポート部材の各脚軸を、それぞれ、トリポ一ト部材の軸線と直角な面に対して同一の傾斜角度で傾斜するように成形する必要があり、従来力使用していたトリポート部材と比較してカ卩ェコスト及び材料コストが高騰する。

[0012] 本発明の一般的な目的は、誘起スラスト力の発生を抑制すると共に、加工コスト及び材料コストを低減させることが可能な等速ジョイントを提供することにある。 [0013] 本発明によれば、少なくとも、いずれか一つのトラ-オンの傾斜角度を他のトラ- オンの傾斜角度と相違するように設定することにより、第 1〜第 3トラニオンの各動作が全て同一でなく不規則な往復動作となるため、回転 3次成分の誘起スラスト力が低減し、振動の発生が抑制される。

[0014] すなわち、従来技術では、第 1〜第 3脚軸がそれぞれ同一の往復動作を繰り返しているため回転 3次の誘起スラスト力が増大するのに対し、本発明では、少なくとも一つのトラ-オンの動作が他のトラ-オンの動作と異なるように設定することにより 3つのトラ-オンの動作バランスが崩れ、回転 3次成分の誘起スラスト力を低減させることができる。

[0015] また、本発明では、従来力も使用されているスパイダに対して他方の伝達軸が軸着される孔部の軸線を前記スパイダに対して直交させることなく所定角度だけ傾斜した状態で形成することにより、簡便に製造することができるため、加工コスト及び材料コストを低減することができる。

図面の簡単な説明

[0016] [図 1]本発明の実施の形態に係る等速ジョイントの軸線方向に沿った縦断面図である

[図 2]図 1に示す等速ジョイントを第 2軸を中心として 120度回転させた状態を示す縦断面図である。

[図 3]図 2に示す等速ジョイントを第 2軸を中心として 120度回転させた状態を示す縦断面図である。

[図 4]図 1に示す等速ジョイントの軸線と直交する方向における部分拡大縦断面図である。

[図 5]第 1比較例に係る等速ジョイントの軸線方向に沿った縦断面図である。

[図 6]第 2比較例に係る等速ジョイントの軸線方向に沿った縦断面図である。

[図 7]図 7A〜図 7Fは、それぞれ、前記第 1比較例に係る等速ジョイントが初期状態力も 60度毎に 1回転したときの各脚軸の状態を示す縦断面図である。

[図 8]前記第 1比較例における回転角度と誘起スラスト力との関係を示す特性図である。 [図 9]図 9A〜図 9Fは、それぞれ、前記第 2比較例に係る等速ジョイントが初期状態から 60度毎に 1回転したときの各脚軸の状態を示す縦断面図である。

圆 10]前記第 2比較例における回転角度と誘起スラスト力との関係を示す特性図である。

[図 11]図 11A〜図 11Fは、それぞれ、前記本実施の形態に係る等速ジョイントが初期状態から 60度毎に 1回転したときの各トラニオンの状態を示す縦断面図である。圆 12]前記本実施の形態における回転角度と誘起スラスト力との関係を示す特性図である。

圆 13]第 1比較例に係る等速ジョイントの回転角度と第 1〜第 3脚軸との関係を示す特性図である。

圆 14]本実施の形態に係る等速ジョイントの回転角度と第 1〜第 3トラ-オンとの関係を示す特性図である。

圆 15]第 1比較例に係る等速ジョイントの回転角度と各案内溝に付与される誘起スラスト力との関係を示す特性図である。

圆 16]本実施の形態に係る等速ジョイントの回転角度と各案内溝に付与される誘起スラスト力との関係を示す特性図である。

圆 17]第 1比較例に係る等速ジョイントの回転角度と案内溝に付与される全誘起スラスト力との関係を示す特性図である。

[図 18]本実施の形態に係る等速ジョイントの回転角度と案内溝に付与される全誘起スラスト力との関係を示す特性図である。

圆 19]第 1比較例に係る等速ジョイントの回転の次数と誘起スラスト力との関係を示す特性図である。

[図 20]本実施の形態に係る等速ジョイントの回転の次数と誘起スラスト力との関係を示す特性図である。

[図 21]図 21Aは、従来力も使用されているスノイダを用いて第 2軸が軸着される孔部を斜めに穿孔する状態を示す正面図、図 21Bは、その側面図である。

圆 22]前記スパイダに形成された孔部に対して第 2軸が軸着された状態を示す側面図である。 [図 23]図 23Aは、図 21Aの状態から時計回り方向に角度 Θだけ回転させ、従来から使用されているスパイダを用いて第 2軸が軸着される孔部を斜めに穿孔する状態を示す正面図、図 23Bは、その側面図である。

[図 24]本実施の形態に係るトリポート型の等速ジョイントと従来技術に係るトリポート型の等速ジョイントとにおけるローラ部材の移動範囲を比較した図である。

発明を実施するための最良の形態

[0017] 図 1〜図 4において参照符号 10は、本発明の実施の形態に係るトリポート型の等速ジョイントを示し、この等速ジョイント 10は、図示しない第 1軸（一方の伝達軸）の一端部に一体的に連結された有底円筒状のァウタカップ (ァウタ部材） 12と、第 2軸 (他方の伝達軸） 14の一端部に固着されてァウタカップ 12の内空部内に収納されるインナ部材 16とから基本的に構成される。

[0018] なお、前記ァウタカップ 12は、一端側に形成された開口部 12aと、他端側の閉塞端によって形成された奥部 12bとを有する。

[0019] 前記ァウタカップ 12の内壁面には、図 1〜図 3に示されるように、該ァウタカップ 1 2の軸線と平行に延在し、軸心の回りにそれぞれ 120度の間隔をおいて 3本の案内溝 18a〜18cが形成される。前記案内溝 18a〜18cは、図 4に示されるように、断面が曲線状に形成された天井部 20と、前記天井部 20の両側に相互に対向し断面円弧状に形成された摺動部 22a、 22bとから構成される。

[0020] 第 2軸 14の一端部にはリング状のスノイダ 24が外嵌され、前記スパイダ 24の中心部には、前記第 2軸 14が貫通して軸着される孔部 25が形成される。この孔部 25の内壁面には図示しないスプライン溝が形成され、前記スプライン溝と第 2軸 14の一端部に設けられた図示しないスプライン軸とが嚙合することにより、前記第 2軸 14とスパイダ 24とが軸着される。

[0021] 前記スパイダ 24の外周面には、それぞれ案内溝 18a〜18cに向力つて膨出し軸心の回りに 120度の間隔をおいて 3本の第 1〜第 3トラ-オン 26a〜26cがー体的に形成される。

[0022] 前記第 1〜第 3トラ-オン 26a〜26cは、それぞれ、根本部を除、て外径が略一定の円柱体からなり、第 2軸 14の軸線と直交する面に対して前記第 1〜第 3トラニォン 26a〜26cの各軸線をそれぞれ傾斜させた場合、少なくとも一つのトラ-オンの傾斜角度が他の二つのトラ-オンの傾斜角度とそれぞれ異なるように設定される共に、第 1〜第 3トラ-オン 26a〜26cの 3本の軸線が同一の平面上に位置するように設定される。

[0023] すなわち、図 1に示されるように、第 2軸 14の軸線と直交する面（S)に対して第 1トラニオン 26aの軸線 (T1)が傾斜角度（ひ）だけ傾斜し、図 2に示されるように、第 2軸 14の軸線と直交する面（S)に対して第 2トラニオン 26bの軸線 (T2)が傾斜角度（ β ) だけ傾斜し、図 3に示されるように、第 2軸 14の軸線と直交する面 (S)に対して第 3トラニオン 26cの軸線 (T3)が傾斜角度（ γ )だけ傾斜した場合、前記第 1〜第 3トラニオン 26a〜26cの各傾斜角度（ α、 j8、 γ )中、少なくともいずれか一つのトラ-オンの傾斜角度が他の二つのトラ-オンの傾斜角度と異なるように設定され、し力も、前記第 1〜第 3トラ-オン 26a〜26cの 3本の軸線が同一平面上に含まれるように設定される。

[0024] 本実施の形態では、図 1〜図 3に示されるように、第 1トラ-オン 26aの傾斜角度（ a )が第 2トラ-オン 26bの傾斜角度（ )及び第 3トラ-オン 26cの傾斜角度（ γ )とそれぞれ異なるように設定され、且つ前記第 2トラ-オン 26bの傾斜角度（ )と第 3トラ二オン 26cの傾斜角度（ γ )とがそれぞれ等しく設定され（ α≠ β、 α≠ γ、 β = γ ) 、しかも、前記第 1〜第 3トラ-オン 26a〜26cの 3本の軸線 (Τ1〜Τ3)が同一平面上に含まれるように設定される。

[0025] あるいは、第 1〜第 3トラ-オン 26a〜26cの各傾斜角度（ひ、 /3、 γ )がそれぞれ異なるように設定され（α≠ |8、 |8≠ γ、 _α≠ γ )、且つ、前記第 1〜第 3トラ-オン 2 6a〜26cの 3本の軸線 (T1〜T3)が同一平面上に含まれるように設定されるとよ!ヽ（図 23 Α及び図 23Β参照）。

[0026] なお、前記第 1〜第 3トラ-オン 26a〜26cの各傾斜角度（ α、 j8、 γ )は、ァウタカップ 12の開口部 12a側に傾斜し、あるいは奥部 12b側に傾斜する場合のいずれであってもよい。

[0027] 前記第 1〜第 3トラ-オン 26a (26b、 26c)の外周部には、図 4に示されるように、複数本の転動体 28を介してリング状のローラ部材 30が回転自在に軸着される。この場合、前記第 1〜第 3トラニオン 26a (26b、 26c)の軸線と前記ローラ部材 30の軸線は、偏芯することがなく同軸状に設けられている。なお、転動体 28は、例えば、ニードル、ころ等を含む転がり軸受けであればよい。

[0028] 前記ローラ部材 30の外周面には、図 4に示されるように、前記摺動部 22a、 22b の断面形状に対応して形成され該摺動部 22a、 22bに面接触する円弧状面部 32が設けられる。なお、前記円弧状面部 32の断面形状は、前記第 1〜第 3トラニオン 26a (26b, 26c)の各軸線 (T1〜T3)を中心として対称に設けられる。

[0029] また、ローラ部材 30の内周には、一定の直径からなり、転動体 28の転動面として機能する内径部 40が形成され、前記内径部 40の軸線方向に沿った両端部には、半径内方向に所定長だけ突出した環状の上部側フランジ 42a及び下部側フランジ 42b がー体的に設けられる。

[0030] 前記ローラ部材 30の内径部 40には、複数本の転動体 28が周方向に沿って略平行に並設され、前記転動体 28は、内径部 40の両端部に設けられた上部側フランジ 4 2aと下部側フランジ 42bとによって該内径部 40から分離'脱落しないように保持される。なお、ローラ部材 30の内径部 40に沿って装填される複数の転動体 28は、それぞれ略同一の直径を有し、略同一形状に形成されてヽるものとする。

[0031] 本実施の形態に係る等速ジョイント 10は、基本的には以上のように構成されるものであり、次に、その動作並びに作用効果について説明する。

[0032] 先ず、等速ジョイント 10の動作について説明する。

[0033] 図示しない第 1軸が回転すると、その回転カはァウタカップ 12を介してインナ部材 16に伝達され、第 1〜第 3トラ-オン 26a〜26cを通じて第 2軸 14が所定方向に回転する。

[0034] すなわち、ァウタカップ 12の回転力は、案内溝 18a (18b、 18c)の摺動部 22a、 2 2bに面接触するローラ部材 30及び該ローラ部材 30の内径部 40内に保持された複数本の転動体 28を介して、第 1〜第 3トラ-オン 26a〜26cに伝達されることにより前記第 1〜第 3トラ-オン 26a〜26cに係合する第 2軸 14が回転する。

[0035] 次に、第 1軸と第 2軸 14とによって所定の作動角が設定された場合において、本実施の形態に係る等速ジョイント 10の第 1〜第 3トラ-オン 26a〜26cの回転角度に対応した動作と、第 1比較例に係る等速ジョイント 100の第 1〜第 3脚軸 102a〜102 c及び第 2比較例に係る等速ジョイント 200の第 1〜第 3脚軸 202a〜202cの回転角度に対応した動作を以下詳細に検討する。なお、本実施の形態に係る等速ジョイント 10と同一の構成要素には同一の参照符号を付し、その詳細な説明を省略する。

[0036] この第 1比較例に係る等速ジョイント 100では、図 5に示されるように、第 1〜第 3脚軸 102a〜102cの各軸線力それぞれ、第 2軸 14の軸線と直交するように設定され、且つ、第 2軸 14の軸線と直交する面上に位置するように設定されて!、る。

[0037] 第 2比較例に係る等速ジョイント 200では、図 6に示されるように、第 1〜第 3脚軸 2 02a〜202cの各軸線 (T)力それぞれ、第 2軸 14の軸線と直交する面（S)に対して所定の同一角度（ δ )だけ傾斜するように設定され、且つ、同一平面上に位置しないように設定されている。

[0038] なお、第 1及び第 2比較例では、それぞれ、第 1〜第 3脚軸 102a〜102c、 202a 〜202cが周方向に沿って 120度ずつ離間するように形成されている点で本実施の形態と同一である。

[0039] また、回転角度は、第 1トラニオン 26a (第 1脚軸 102a、 202a)の軸線が上方に位置して鉛直線と一致するときを回転角度 0度として初期状態とし、以下、矢印方向に沿って 60度毎に 1回転した状態をそれぞれ示す (0度→60度→ 120度→ 180度→2 40度→300度→0度）。

[0040] (1) 図 7A〜図 7Fは、第 1比較例に係る等速ジョイント 100の第 1〜第 3脚軸 102a 〜102cが初期状態力も 60度毎に 1回転した状態を示したものである。

[0041] この場合、図 7A及び図 7Dに示されるように、回転角度 0度と回転角度 180度の状態では、案内溝 18aに係合する第 1脚軸 102aの軸線が鉛直面 (第 1軸と第 2軸 14 とのなす作動角が 0度の時（同軸）に前記第 1軸及び第 2軸 14に対して直交する面）に対して相互に反対方向に同一傾斜角度 (A)だけ傾斜した状態となる。すなわち、回転角度 0度では、鉛直面に対する第 1脚軸 102aの軸線がァウタカップ 12の開口部 12a側に所定角度 (A)だけ傾斜し、一方、回転角度 180度では、鉛直面に対する第 1脚軸 102aの軸線が前記とは反対にァウタカップ 12の奥部 12b側に同一角度 (A )だけ傾斜している。 [0042] また、図 7C及び図 7Fに示されるように、回転角度 120度と回転角度 300度の状態では、案内溝 18bに係合する第 2脚軸 102bの軸線が鉛直面 (第 1軸と第 2軸 14とのなす作動角が 0度の時（同軸）に前記第 1軸及び第 2軸 14に対して直交する面）に対して相互に反対方向に同一傾斜角度 (A)だけ傾斜した状態となる。すなわち、回転角度 120度では、鉛直面に対する第 2脚軸 102bの軸線がァウタカップ 12の開口部 12a側に所定角度 (A)だけ傾斜し、一方、回転角度 300度では、前記とは反対にァウタカップ 12の奥部 12b側に同一角度 (A)だけ傾斜して、る。

[0043] さらに、図 7B及び図 7Eに示されるように、回転角度 60度と回転角度 240度の状態では、案内溝 18cに係合する第 3脚軸 102cの軸線が鉛直面 (第 1軸と第 2軸 14とのなす作動角が 0度の時（同軸）に前記第 1軸及び第 2軸 14に対して直交する面）に対して相互に反対方向に同一傾斜角度 (A)だけ傾斜した状態となる。すなわち、回転角度 60度では、鉛直面に対する第 3脚軸 102cの軸線がァウタカップ 12の奥部 12 b側に所定角度 (A)だけ傾斜し、一方、回転角度 240度では、鉛直面に対する第 3 脚軸 102cの軸線が前記とは反対にァウタカップ 12の開口部 12a側に同一角度 (A) だけ傾斜している。

[0044] このように、第 1〜第 3脚軸 102a〜102cの各軸線力それぞれ、第 2軸 14の軸線と直交するように設定され、且つ、第 2軸 14の軸線と直交する面上に位置するように設定された第 1比較例に係る等速ジョイント 100では、各第 1〜第 3脚軸 102a〜l 02cが開口部 12a側と奥部 12b側とにそれぞれ同一傾斜角度 (A)だけ傾斜するように動作するため、回転角度に対応して前記第 1〜第 3脚軸 102a〜102cがそれぞれ同一の往復動作をしている。このことは、図 8に示されるように、 1回転したときの前記第 1〜第 3脚軸 102a〜102cに対応する誘起スラスト力の第 1〜第 3波形 104a〜10 4cがそれぞれ略同一形状をなしていることからも確認される。

[0045] (2) 図 9A〜図 9Fは、第 2比較例に係る等速ジョイント 200の第 1〜第 3脚軸 202a 〜202cが初期状態力も 60度毎に 1回転した状態を示したものである。

[0046] この場合、図 9A及び図 9Dに示されるように、回転角度 0度と回転角度 180度の状態では、案内溝 18aに係合する第 1脚軸 202aの軸線が鉛直面 (第 1軸と第 2軸 14 とのなす作動角が 0度の時（同軸）に前記第 1軸及び第 2軸 14に対して直交する面）に対して相互に反対方向に異なる角度だけ傾斜した状態となる。すなわち、回転角度 0度では、鉛直面に対する第 1脚軸 202aの軸線がァウタカップ 12の開口部 12a側に傾斜角度 (B)だけ僅かに傾斜し、一方、回転角度 180度では、前記とは反対にァウタカップ 12の奥部 12b側に前記傾斜角度 (B)よりも大なる傾斜角度 (C)だけ傾斜している。

[0047] また、図 9C及び図 9Fに示されるように、回転角度 120度と回転角度 300度の状態では、案内溝 18bに係合する第 2脚軸 202bの軸線が鉛直面 (第 1軸と第 2軸 14とのなす作動角が 0度の時（同軸）に前記第 1軸及び第 2軸 14に対して直交する面）に対して相互に反対方向に異なる角度だけ傾斜した状態となる。すなわち、回転角度 1 20度では、鉛直面に対する第 2脚軸 202bの軸線がァウタカップ 12の開口部 12a側に傾斜角度 (B)だけ僅かに傾斜し、一方、回転角度 300度では、前記とは反対にァウタカップ 12の奥部 12b側に前記傾斜角度 (B)よりも大なる傾斜角度 (C)だけ傾斜している。

[0048] さらに、図 9B及び図 9Eに示されるように、回転角度 60度と回転角度 240度の状態では、案内溝 18cに係合する第 3脚軸 202cの軸線が鉛直面 (第 1軸と第 2軸 14とのなす作動角が 0度の時（同軸）に前記第 1軸及び第 2軸 14に対して直交する面）に対して相互に反対方向に異なる角度だけ傾斜した状態となる。すなわち、回転角度 6 0度では、鉛直面に対する第 3脚軸 202cの軸線がァウタカップ 12の奥部 12b側に傾斜角度 (C)だけ傾斜し、一方、回転角度 240度では、前記とは反対にァウタカップ 1 2の開口部 12a側に前記傾斜角度 (C)よりも小なる傾斜角度 (B)だけ僅かに傾斜している。

[0049] このように、第 1〜第 3脚軸 202a〜202cの各軸線力それぞれ、第 2軸 14の軸線と直交する面に対して所定の同一角度だけ傾斜するように設定され、且つ、同一平面上に位置しないように設定された第 2比較例に係る等速ジョイント 200では、各第 1〜第 3脚軸 202a〜202cが開口部 12a側と奥部 12b側とにそれぞれ同一の傾斜角度、 C)で傾斜するように動作するため、回転角度に対応して前記第 1〜第 3脚軸 202a〜202cがそれぞれ同一動作をしている。このことは、図 10に示されるように、 1回転したときの前記第 1〜第 3脚軸 202a〜202cに対応する誘起スラスト力の第 1 〜第 3波形 204a〜204cがそれぞれ略同一形状をなしていることからも確認される。

[0050] (3) 図 11A〜図 11Fは、本実施の形態に係る等速ジョイント 10の第 1〜第 3トラ- オン 26a〜26cが初期状態から 60度毎に 1回転した状態を示したものである。

[0051] この場合、図 11A及び図 11Dに示されるように、回転角度 0度と回転角度 180度の状態では、案内溝 18aに係合する第 1トラニオン 26aの軸線が鉛直面 (第 1軸と第 2 軸 14とのなす作動角が 0度の時（同軸）に前記第 1軸及び第 2軸 14に対して直交する面）に対して相互に反対方向に異なる角度だけ傾斜した状態となる。すなわち、回転角度 0度では、鉛直面に対する第 1トラニオン 26aの軸線がァウタカップ 12の開口部 12a側に傾斜角度 (D)だけ僅かに傾斜し、一方、回転角度 180度では、鉛直面に対する第 1トラ-オン 26aの軸線が前記とは反対にァウタカップ 12の奥部 12b側に傾斜角度 (G)だけ傾斜して、る。

[0052] また、図 11C及び図 11Fに示されるように、回転角度 120度と回転角度 300度の状態では、案内溝 18bに係合する第 2トラニオン 26bの軸線が鉛直面 (第 1軸と第 2 軸 14とのなす作動角が 0度の時（同軸）に前記第 1軸及び第 2軸 14に対して直交する面）に対して、前記第 1トラニオン 26aの傾斜角度 (D、 G)と異なる角度で傾斜した状態となる。すなわち、回転角度 120度では、鉛直面に対する第 2トラ-オン 26bの軸線がァウタカップ 12の開口部 12a側に前記第 1トラニオン 26aの傾斜角度 (D)よりも大なる傾斜角度 (F)だけ傾斜し (Dく F)、一方、回転角度 300度では、鉛直面に対する第 2トラ-オン 26bの軸線が前記とは反対にァウタカップ 12の奥部 12b側に前記第 1トラニオン 26aの傾斜角度 (G)よりも小なる傾斜角度 (E)だけ傾斜して、る (G >E)。

[0053] さらに、図 11B及び図 11Eに示されるように、回転角度 60度と回転角度 240度の状態では、案内溝 18cに係合する第 3トラニオン 26cの軸線が鉛直面 (第 1軸と第 2軸 14とのなす作動角が 0度の時（同軸）に前記第 1軸及び第 2軸 14に対して直交する面）に対して、前記第 1トラ-オン 26aの傾斜角度 (D、 G)と異なると共に前記第 2トラユオン 26bの傾斜角度 (F、 E)と同一角度で傾斜した状態となる。すなわち、回転角度 60度では、鉛直面に対する第 3トラ-オン 26cの軸線がァウタカップ 12の奥部 12b 側に前記第 1トラ-オン 26aの傾斜角度 (G)よりも小なる傾斜角度 (E)だけ僅かに傾斜し (G >E)、一方、回転角度 240度では、鉛直面に対する第 3トラニオン 26cの軸線がァウタカップ 12の開口部 12a側に前記第 1トラ-オン 26aの傾斜角度 (D)よりも大なる傾斜角度 (F)だけ傾斜して、る（Dく F)。

[0054] このように、第 1トラ-オン 26aのみが他の第 2トラ-オン 26b及び第 3トラ-オン 26 cと異なる傾斜角度で傾斜し且つ第 2トラ-オン 26b及び第 3トラ-オン 26cが同一角度で傾斜していると共に、第 1〜第 3トラ-オン 26a〜26cの各軸線が同一平面上に位置するように設定された本実施の形態に係る等速ジョイント 10では、第 1トラ-オン 26aが他の第 2トラ-オン 26b及び第 3トラ-オン 26cと比較してそれぞれ開口部 12a 側と奥部 12b側とにそれぞれ異なる傾斜角度で傾斜するように動作するため、回転角度に対応して前記第 1トラ-オン 26aのみが他の第 2及び第 3トラ-オン 26b、 26c と異なる往復動作をしている。このことは、図 12に示されるように、 1回転したときの前記第 1〜第 3トラ-オン 26a〜26cに対応する誘起スラスト力の第 1波形 50aが第 2波形 50b及び第 3波形 50cと比較して異なる形状をなしていることからも確認される。

[0055] なお、本実施の形態では、第 2トラ-オン 26b及び第 3トラ-オン 26cの動作に対応する誘起スラスト力の第 2波形 50b及び第 3波形 50cが、それぞれ、略同一であることから、前記第 2トラ-オン 26b及び第 3トラ-オン 26cはそれぞれ同一の動作をしているちの半 IJ断される。

[0056] 次に、第 1比較例に係る等速ジョイント 100と本実施の形態に係る等速ジョイント 1 0とのシミュレーション結果を図 13〜図 20に示す。この場合、第 1軸と第 2軸 14とがなす作動角（ジョイント角）を 8度に設定してシミュレーションを行った。

[0057] 図 13及び図 14は、それぞれ、第 1比較例及び本実施の形態における回転角度と第 1〜第 3トラニオン 26a〜26c (第 1〜第 3脚軸 102a〜102c)の傾き角との関係を示したものである。

[0058] 図 15及び図 16は、それぞれ、第 1比較例及び本実施の形態における回転角度と各案内溝 18a (18b、 18c)に付与される誘起スラスト力との関係を示したものである。

[0059] 図 17及び図 18は、それぞれ、第 1比較例及び本実施の形態における回転角度と案内溝 18a〜18cに付与される全誘起スラスト力との関係を示したものである。

[0060] 図 19及び図 20は、それぞれ、第 1比較例及び本実施の形態における回転の次数と誘起スラスト力との関係を示したものである。

[0061] 図 19及び図 20に示されるように、第 1比較例における回転 3次成分の誘起スラスト力と本実施の形態における回転 3次成分の誘起スラスト力とを比較すると、本実施の形態では、回転 3次成分における山が低くなつていることから、第 1比較例に対して回転 3次成分の誘起スラスト力が低減されてヽることが諒解される。

[0062] このように、本実施の形態では、少なくとも、いずれか一つのトラ-オンの傾斜角度を他のトラニオンの傾斜角度と相違するように設定することにより、第 1〜第 3トラニオン 26a〜26cの各動作が全て同一でなく不規則な往復動作となるため、回転 3次成分の誘起スラスト力を低減させて振動の発生を抑制することができる。

[0063] 換言すると、第 1比較例及び第 2比較例等の従来技術に係る等速ジョイント 100、 200では、第 1〜第 3脚軸 102a〜102c、 202a〜202cがそれぞれ同一の往復動作を繰り返しているため回転 3次の誘起スラスト力が増大するのに対し、本実施の形態では、少なくとも一つのトラ-オンの動作が他のトラ-オンの動作と異なるように設定することにより 3つのトラ-オンの動作バランスが崩れ、回転 3次成分の誘起スラスト力を低減させることができる。

[0064] さらに、本実施の形態に係る等速ジョイント 10では、図 21A及び図 21Bに示されるように、従来力も使用されていた 3つの第 1〜第 3トラ-オン 26a〜26cが突出形成されたスパイダ 24を用い、第 1トラ-オン 26aが上方に位置した状態で前記スパイダ 2 4全体を鉛直面 (S)に対して所定角度 (N)だけ傾斜させた状態で該スパイダ 24の中心部に第 2軸 14が貫通される孔部 25を傾斜させて貫通形成することにより（図 22参照）、第 1トラ-オン 26aの傾斜角度 )のみが他の第 2及び第 3トラ-オン 26b、 26 cの傾斜角度（ j8、 γ )と異なるように製造することができる（α≠ |8、 _α≠γ、 |8 = γ )

[0065] このように、本実施の形態に係る等速ジョイント 10では、従来から使用されているスパイダ 24に対して第 2軸 14が軸着される孔部 25の軸線をスパイダ 24に対して直交させることなく所定角度だけ傾斜した状態で形成することにより、簡便に製造することができるため、加工コスト及び材料コストを低減することができる。すなわち、本実施の形態では、スパイダ 24に突出形成された第 1〜第 3トラ-オン 26a〜26cを傾斜させるのでなく該スパイダ 24の中心部に形成される孔部 25を傾斜させて穿孔することにより簡便に製造することができる。

[0066] なお、図 23A及び図 23Bに示されるように、前記第 1トラニオン 26aが上方にある初期状態から時計回り方向に角度 Θだけ回転させた状態で、前記図 21A及び図 21 Bと同様に、スパイダ 24全体を鉛直面に対して所定角度だけ傾斜させた状態で該スノイダ 24の中心部に第 2軸 14が貫通される孔部 25を傾斜させて貫通形成することにより、第 1〜第 3トラ-オン 26a〜26cの軸線の傾斜角度がそれぞれ異なるように設定することがでさる ≠ β、 β≠ γ、 α≠γ )。

[0067] さらに、本実施の形態では、 3本のトラニオンの軸線が第 2軸の軸線と直交する面に沿って設けられた従来技術に係る図示しないトリポート型の等速ジョイントや、特開平 7— 103250号公報、特表平 11— 508673号公報、特開平 7— 91457号公報、特開昭 61— 266830号公報、及び、実開昭 63— 115927号公報等に開示された従来技術に係るトリポート型の等速ジョイントと比較して、第 1軸と第 2軸 14とのなす作動角が同一の場合であってもローラ部材 30の移動量が増大するため、耐久性を向上させることができる利点がある。

[0068] ここで、図 24は、本実施の形態に係るトリポート型の等速ジョイント 10と前記従来技術に係るトリポート型の等速ジョイントとにおけるローラ部材 30の移動範囲を比較対照したものである。なお、図 24中において、 Rは、スパイダ 24の中心点 0 (第 2軸 1 4の軸芯)から案内溝 18a (b、 c)に沿って移動するローラ部材 30の外径までの距離を示したものである。

[0069] 前記従来技術に係るトリポート型の等速ジョイントでは、第 1軸と第 2軸とによって形成される作動角が 2 Θのとき、ローラ部材 30の移動範囲 (移動量）が 2Rtan 0と表される（一点鎖線 K1及び一点鎖線 K2をそれぞれ斜辺とする 2つの直角三角形を参照)。

[0070] これに対して本実施の形態に係るトリポート型の等速ジョイント 10では、第 1軸と第 2軸 14とによって形成される作動角が 2 Θのとき、ローラ部材 30の移動範囲 (移動量 )が Rtan2 Θと表される（実線 L1及び L2によって形成される直角三角形参照)。前記 Rtan2 Θを一般式に変形すると、 Rtan δ +Rtan l (但し、 δ + λ = 2 θ )となる。 [0071] 以上から、本実施の形態に係る等速ジョイント 10では、第 1〜第 3トラ-オン 26a 〜26cの各軸線が同一平面上に位置して所定角度だけ傾斜するように設定されているため、第 1軸と第 2軸 14との作動角がそれぞれ 2 Θで同一の場合であっても案内溝 18a (b、 c)に対するローラ部材 30の移動範囲を拡大させ、前記ローラ部材 30の移動量を増大させることができる。

[0072] 従来技術に係るトリポート型の等速ジョイントにおいて、第 1軸と第 2軸との間で回転トルクが伝達される際、作動角が 0度 (第 1軸と第 2軸とが同軸)のときローラ部材は案内溝に沿って移動することがなぐ前記ローラ部材の移動量が零であるが、前記作動角が 0度力僅かに増大して 0度近傍となったときローラ部材の移動範囲 (摺動部位)が案内溝の限定された狭小な領域となるため、摩耗等によりその耐久性が劣化する要因となっている。

[0073] これに対して、本実施の形態に係るトリポート型の等速ジョイント 10では、第 1軸と第 2軸 14との作動角が 0度近傍のときにおける案内溝 18a (b、 c)に対するローラ部材 30の移動量の増大傾向が特に顕著であるため、従来技術に係るトリポート型の等速ジョイントと比較してその耐久性を向上させることができる。

Claims

請求の範囲

[1] 所定間隔離間し軸線方向に沿って延在する複数の案内溝（18a〜18c)が内周面に設けられ一方の伝達軸に連結される筒状のァウタ部材（12)と、前記ァウタ部材 ( 12)の開口する内空部内に挿入されて他方の伝達軸（14)に連結されるインナ部材 ( 16)とを有するトリポート型の等速ジョイントにおいて、

中心部に前記他方の伝達軸（14)が軸着される孔部（25)が形成され、前記案内溝（18a〜18c)に向力つて膨出する第 1〜第 3トラニオン（26a〜26c)を有するスパイダ（24)と、

前記案内溝（18a〜18c)に接触し、前記第 1〜第 3トラニオン (26a〜26c)にそれぞれ外嵌されるリング状のローラ部材 (30)と、

前記第 1〜第 3トラニオン (26a〜26c)と前記ローラ部材 (30)との間に転動自在に介装される複数の転動体 (28)と、

を備え、

前記他方の伝達軸（14)の軸線と直交する面 (S)に対して前記第 1〜第 3トラニォン（26a〜26c)の各軸線 (Tl、 Τ2、 Τ3)をそれぞれ傾斜させ、少なくとも、一つのトラユオンの傾斜角度が他の二つのトラ-オンの傾斜角度とそれぞれ異なると共に、前記第 1〜第 3トラ-オンの 3本の軸線が同一の平面上に位置するように設定されることを特徴とする等速ジョイント。

[2] 請求項 1記載の等速ジョイントにおいて、

前記第 1トラニオン (26a)の傾斜角度（ a )が第 2トラニオン（26b)の傾斜角度（ β )及び第 3トラ-オン (26c)の傾斜角度（ γ )とそれぞれ異なるように設定され、且つ前記第 2トラニオン (26b)の傾斜角度（ β )と第 3トラニオン (26c)の傾斜角度（ y )とがそれぞれ等しく設定される ( α≠ α≠ γ , β = γ )ことを特徴とする等速ジョイント

[3] 請求項 1記載の等速ジョイントにおいて、

前記第 1〜第 3トラ-オン (26a〜26c)の各傾斜角度（ひ、 γ )がそれぞれ異なるように設定される（α≠ |8、 |8≠ γ、 _α≠ γ )ことを特徴とする等速ジョイント。

[4] 請求項 1記載の等速ジョイントにおいて、前記スパイダ（24)に形成された孔部（25)の軸線は、前記第 1〜第 3トラニオン（2 6a〜26c)の 3本の軸線 (Tl、 Τ2、 Τ3)をそれぞれ含む同一平面に対して、非直交した状態で交差するように設けられることを特徴とする等速ジョイント。