WO2007119269A1 - 一組の等速ジョイントを含む回転駆動力伝達機構 - Google Patents

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Publication number
WO2007119269A1
WO2007119269A1 PCT/JP2006/325595 JP2006325595W WO2007119269A1 WO 2007119269 A1 WO2007119269 A1 WO 2007119269A1 JP 2006325595 W JP2006325595 W JP 2006325595W WO 2007119269 A1 WO2007119269 A1 WO 2007119269A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
guide grooves
constant velocity
side member
shaft side
velocity joint
Prior art date
Application number
PCT/JP2006/325595
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Toru Mabuchi
Original Assignee
Honda Motor Co., Ltd.
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Honda Motor Co., Ltd. filed Critical Honda Motor Co., Ltd.
Publication of WO2007119269A1 publication Critical patent/WO2007119269A1/ja

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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
    • F16D3/02Yielding couplings, i.e. with means permitting movement between the connected parts during the drive adapted to specific functions
    • F16D3/04Yielding couplings, i.e. with means permitting movement between the connected parts during the drive adapted to specific functions specially adapted to allow radial displacement, e.g. Oldham couplings

Definitions

  • Rotational driving force transmission mechanism including a set of constant velocity joints
  • the present invention relates to a right drive wheel of the vehicle via a set of constant velocity joints that connect one transmission shaft and the other transmission shaft in a driving force transmission unit of a vehicle such as an automobile, for example.
  • a rotational driving force transmission mechanism including a pair of constant velocity joints for transmitting rotational driving force to the left driving wheel.
  • the flexible coupling 1 in the in-wheel motor system disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 2004-90696 includes hollow disc-shaped first to third plates 2a to 2c.
  • linear guides 3A and 3B are arranged on the front and back surfaces of the central hollow disk-shaped second plate 2b so that the operation directions thereof are perpendicular to each other.
  • a pair of guide members 4a, 4a attached to the surface of the first plate 2a located on the wheel side opposite to the wheel at an interval of 180 degrees, and the intermediate second plate 2b
  • a pair of guide rails 4b and 4b which are attached to the surface facing the first plate 2a and engage with the pair of guide members 4a and 4a, respectively, and a linear motion guide 3A that also acts as a hollow disk shape
  • the first plate 2a and the second plate 2b are joined.
  • a general object of the present invention is to provide a set of constant velocity joints capable of suppressing the surface pressure of a torque transmission surface applied to a retainer via a torque transmission member and improving its durability.
  • An object of the present invention is to provide a rotational driving force transmission mechanism including
  • the first guide groove and the second guide member in which the torque transmitting member is displaced are displaced between the first constant velocity joint on the right drive wheel side of the vehicle and the second constant velocity joint on the left drive wheel side. Since the groove inclination direction of the guide groove is reversed so as to be line symmetric with respect to the input side force, the radial direction applied to the torque transmission member by the rotational motion of the first and second constant velocity joints is increased.
  • the centrifugal force is preferably canceled out by the input torque and the output torque, and the centrifugal force directed in the outward radial direction is suppressed.
  • the plurality of balls are held by the holding window of the retainer. While maintaining this state, the plurality of balls roll along the first guide groove and the Z or second guide groove intersecting each other, thereby allowing the shaft center to be displaced (axial deviation).
  • the rotational driving force is transmitted from the input shaft side member to the output shaft side member while the ball is in rolling contact between the first guide groove and the second guide groove. Frictional resistance is reduced and friction loss can be reduced.
  • the surface pressure of the torque transmission surface is suppressed as compared with the prior art that is a sliding contact, and the rotational torque can be transmitted smoothly by reducing the load on the torque transmission member. Durability can be improved.
  • the input shaft and the output shaft in each constant velocity joint it is possible to further improve the durability by reducing the friction loss at the time of eccentricity and reducing the surface pressure of the torque transmission surface to suppress the heat generation. As a result, heat generation at the sliding portion can be suppressed and durability can be improved.
  • FIG. 1 is a schematic configuration diagram of a rotational driving force transmission mechanism according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 2 is an exploded perspective view of a main part of a first constant velocity joint constituting the rotational driving force transmission mechanism shown in FIG.
  • FIG. 3 is an exploded perspective view of a main part of a second constant velocity joint constituting the rotational driving force transmission mechanism shown in FIG.
  • FIG. 4 is a longitudinal sectional view taken along the axial direction of the first constant velocity joint shown in FIG. [5]
  • FIG. 5 is a side view of the input shaft side member constituting the first constant velocity joint shown in FIG. 2 as viewed from the arrow Z direction (input side).
  • FIG. 6 is a side view of the output shaft side member constituting the first constant velocity joint shown in FIG. 2 as viewed from the arrow Z direction (input side).
  • FIG. 7 is a side view of the retainer and the ball constituting the first constant velocity joint shown in FIG. 2 as viewed from the arrow Z direction (input side).
  • FIG. 8 is a side view of the first constant velocity joint shown in FIG. 2 as viewed from the input side in which the input side axis and the output side axis match.
  • FIG. 9 is a side view of the second constant velocity joint shown in FIG. 3 as viewed from the input side in which the input side axis and the output side axis coincide with each other.
  • ⁇ 12 Enlarged side view showing the relationship between the input torque, output torque, torque reaction force and centrifugal force generated by applying rotational torque to the constant velocity joint of the rotational driving force transmission mechanism according to the comparative example FIG.
  • FIG. 13 is a side view of the first constant velocity joint shown in FIG. 2 in which the input side force is seen when the axis of the first axis on the input side and the axis of the second axis on the output side coincide with each other.
  • the state force shown in FIG. 13 is also a side view showing a state in which the axis of the first axis and the axis of the second axis are displaced by a separation distance R along the horizontal direction.
  • FIG. 15 is a side view conveniently showing the relative relationship between the ball held in the holding window and the first guide groove and the second guide groove.
  • FIG. 16 is a side view for convenience showing the relative relationship between the ball held in the holding window and the first guide groove and the second guide groove.
  • FIG. 17 is a diagram for explaining the constant velocity of the first and second constant velocity joints shown in FIG.
  • FIG. 18 is an exploded perspective view of main parts showing a modification of the first constant velocity joint of FIG.
  • FIG. 19 is a longitudinal sectional view along the axial direction showing another modification of the first constant velocity joint of FIG.
  • FIG. 20 is a diagram provided for the operation of a flexible coupling according to a comparative example.
  • FIG. 21 is a partially enlarged view of FIG.
  • FIG. 22 is an exploded perspective view of a main part of a first constant velocity joint to which a ball is applied as a torque transmission member.
  • FIG. 23 is an exploded perspective view of main parts of a first constant velocity joint to which a roller member is applied as a torque transmission member.
  • FIG. 24 is a schematic configuration diagram of a rotational driving force transmission mechanism according to another embodiment of the present invention.
  • FIG. 25 is an exploded perspective view of a flexible coupling according to the prior art.
  • reference numeral 7 denotes a rotational driving force transmission mechanism according to the embodiment of the present invention.
  • the rotational driving force transmission mechanism 7 includes a first motor 8 a and a second motor 8 that function as a rotational driving source.
  • the in-wheel motor system includes a pair of a first constant velocity joint 10a and a second constant velocity joint 10b that transmit to the wheel 9a and the left drive wheel 9b, respectively.
  • the first constant velocity joint 10a and the second constant velocity joint 10b have the same structural force except for the features of the present invention to be described later. Will be described below.
  • the first constant velocity joint 10a is disposed on the input side, and is connected to one end of the rotation shaft (first shaft) of the first motor 8a.
  • Side member 12 and output shaft side portion arranged on the output side and connected to the wheel side (second shaft) (not shown) of right drive wheel 9a
  • the material 14, a thin disc-shaped retainer 16 interposed between the input shaft side member 12 and the output shaft side member 14, and a plurality of holding windows 18 of the retainer 16 are respectively held rotatably. And a plurality (six in this embodiment) of balls 20.
  • the input shaft side member 12 includes a shaft portion 22 integrally connected to a rotation shaft (not shown) of the first motor 8a on the input side, and the shaft portion 22 It is composed of a disk portion 24 that is continuous with the end portion and expands radially outward.
  • the shaft portion 22 may be formed in common with a rotation shaft (not shown) by extending the shaft portion 22 by a predetermined length along the axial direction.
  • a circular flat side surface (a surface orthogonal to the rotation axis of the first motor 8a) of the disc portion 24 on the opposite side of the shaft portion 22 is coaxial with the shaft portion 22 at the central portion of 24a.
  • a projection 26 having a diameter smaller than that of the shaft portion 22 is formed to bulge, and a male screw 28 is engraved on a part of the outer peripheral surface of the projection 26.
  • the outer diameter of the protrusion 26 is set to be equal to or less than half the inner diameter of the hole 30 of the output shaft side member 14 through which the protrusion 26 passes (see FIG. 4).
  • the side surface 24a of the disk portion 24 has a long groove force that continues to the outer peripheral edge, and is opposite to the axial center point Ol as viewed from the input side.
  • a plurality of (six corresponding to the number of balls 20) first guide grooves 32a to 32f are formed that are inclined at a predetermined angle with a force directed to the center in the clockwise direction.
  • each first guide groove 32a (32b to 32f) has, on the circular side surface 24a, a portion in the vicinity of the projection 26 between the center Ol and the outer peripheral edge as one end, and the other end
  • the six first guide grooves 32a to 32f are arranged at intervals of 60 degrees around the axis, respectively.
  • the plurality of first guide grooves 32a to 32f are each formed in a cross-section arc shape or a cross-section compound curve shape in which a pair of arcs intersect each other in a V-shape. Is done.
  • the inclination angle ⁇ 1 of the first guide grooves 32a to 32f is, as will be described later, the diameter D of the disc portion 24 and the major axis L1 of the first guide grooves 32a to 32f that also has a substantially elliptical force. It is set by the angle of intersection (see Figure 13). In this case, it is more preferable that the tilt angle 0 1 is set in the range of 0 ° 0 1 to 90 °, and more preferably, the tilt angle ⁇ 1 is set in the range of 35 ° ⁇ 1 to 45 °. It is good to be determined.
  • the output shaft side member 14 has the input shaft side member 1 at the center. 2 has a hole 30 through which the projection 26 penetrates, and a recess 36 is formed on the outer peripheral side by an annular flange 34 projecting a predetermined length along the axial direction (the direction opposite to the input shaft side member 12). Consists of a cylindrical body.
  • the circular flat side surface 34a of the output shaft side member 14 facing the side surface 24a of the input shaft side member 12 (a surface orthogonal to the second axis not shown)
  • a plurality of (six corresponding to the number of balls 20) second guide grooves 38a to 38f are formed.
  • Each of the second guide grooves 38a (38b to 38f) has, on the circular side surface 34a, an intermediate portion between the center 02 and the outer peripheral edge portion as one end portion, and the other end portion continues to the outer peripheral edge portion.
  • the six second guide grooves 38a to 38f are each formed with a substantially elliptical long groove, and are arranged at intervals of 60 degrees around the axis.
  • the plurality of second guide grooves 38a to 38f are each formed in a cross-section arc shape or a cross-section compound curve shape in which a pair of arcs intersect each other in a V-shape.
  • the inclination angle ⁇ 2 of the second guide grooves 38a to 38f is the diameter of the bottomed cylindrical body, as will be described later.
  • the inclination angle ⁇ 2 is set in the range of 0 ⁇ 2 to 90 degrees, and more preferably, the inclination angle ⁇ 2 is set in the range of 35 to ⁇ 2 to 45 degrees. Good.
  • the first guide grooves 32a to 32f formed in the input shaft side member 12 and the second guide grooves 38a to 38f formed in the output shaft side member 14 are line-symmetric with respect to the diameter (D) as an axis of symmetry.
  • the first guide grooves 32a to 32f and the second guide grooves 38a to 38f are opposed to each other with the holding window 18 of the retainer 16 therebetween, and the long axis (Ll L2) need only be arranged so that the long axis (L1) of the first guide grooves 32a to 32f and the long axis (L2) of the second guide grooves 38a to 38f need to be orthogonal to each other. Absent. In other words, the guide grooves at positions corresponding to each other between the input shaft side member 12 and the output shaft side member 14 which is the counterpart. The long axis (Ll, L2) of each guide groove should be provided so that they intersect with each other.
  • the radially outer ends of the first guide grooves 32a to 32f and the second guide grooves 38a to 38f are the outer peripheral edges of the input shaft side member 12 and the output shaft side member 14, respectively.
  • the terminal ends of the first guide grooves 32a to 32f and the second guide grooves 38a to 38f in the radially outward direction are not limited to the above.
  • Z or an outer peripheral edge portion of the output shaft side member 14 may be provided so as to be separated by a predetermined distance via a clearance.
  • the outer diameters of the input shaft side member 12 and the output shaft side member 14 are increased.
  • a slightly thick washer 42 is attached via a nut 40 screwed onto the male screw 28.
  • a plurality of ball bearings 46 are provided between the washer 42 and the output shaft side member 14 so as to be rotatably held in the holes of the circular plate 44.
  • a ring plate-like retainer 16 is provided between the input shaft side member 12 and the output shaft side member 14, and the retainer 16 corresponds to the number of balls 20.
  • Six oval holding windows 18 are formed.
  • the six holding windows 18 are arranged around the axis center at intervals of 60 degrees, and virtual circles connecting the intersections of the long axis and the short axis of each holding window 18 have the same circumference. Arranged to be on top.
  • the major axis of the holding window 18 formed in an elliptical shape is set so as to intersect with the major axes of the first guide grooves 32a to 32f and the second guide grooves 38a to 38f, respectively.
  • FIG. 13 shows a state in which the rotation center Ol of the input shaft side member 12, the rotation center 02 of the output shaft side member 14, and the rotation center 03 of the retainer 16 coincide with each other at the point ⁇ .
  • the first guide of the input shaft side member 12 The long axis L1 of the groove 32a (32b to 32f) and the long axis 1 ⁇ of the second guide groove 38 & (381) to 38 of the output shaft side member 14 intersect at an intersecting angle ⁇ .
  • the intersection angle ⁇ is equal to the second angle by connecting the intersection of the major axis L1 of the first guide groove 32a (32b to 32f) and the major axis L2 of the second guide groove 38a (38b to 38f) and the diameter D.
  • the crossing angle ⁇ should be 0 and ⁇ ⁇ 180, and more preferably 70.
  • the inclination angle ⁇ 1 is set in the range of 0 ⁇ 1 to 90 degrees, and more preferably, the inclination angle ⁇ 1 is set in the range of 35 to ⁇ 1 to 45 degrees.
  • the tilt angle ⁇ 2 may be set in a range of 0 ⁇ 2 to 90 degrees, and more preferably, the tilt angle ⁇ 2 may be set in a range of 35 to ⁇ 2 ⁇ 45 degrees.
  • a plurality (six in this embodiment) of balls 20 are rotatably held in the holding window 18 of the retainer 16 and face each other. It is arranged to roll along a track formed by the first guide grooves 32a to 32f of the input shaft side member 12 and the second guide grooves 38a to 38f of the output shaft side member 14.
  • the plurality of balls 20 are formed of, for example, steel balls and have a rotational torque transmission function.
  • a cylindrical or circular shape (not shown) is used instead of the ball 20.
  • a columnar roller member 20a (see FIG. 22) is used, or a cylindrical disk part 21 whose outer peripheral part engages with the holding window 18 of the retainer 16, and a shaft coaxially with the center of the front and back of the disk part 21
  • a first ring that is rotatably mounted to the first shaft body 23a and the second shaft body 23b with the shaft centers of the first shaft body 23a and the second shaft body 23b as the rotation center.
  • a torque transmission member 20b (see FIG. 23) having the body 27a and the second ring body 27b may be used.
  • the groove shapes of the first guide grooves 32a to 32f and the second guide grooves 38a to 38f are formed corresponding to the outer diameter shapes of the roller member 20a and the torque transmission member 20b, respectively.
  • the ball 20 transmits rotational torque from the first shaft (not shown) and the input shaft side member 12 to the second shaft (not shown) via the output shaft side member 14, and the first guide grooves 32a to 32f and And relative displacement in the radial direction (direction orthogonal to the axial direction) between the input shaft side member 12 and the output shaft side member 14 by rolling along the second guide grooves 38a to 38f (not shown) This makes it possible to shift the axis between the axis of the first axis and the axis of the second axis.
  • the number of the balls 20 is not limited to six. As shown in the constant velocity joint 10a according to the modified example of FIG. Good. In the constant velocity joint 10a, the number of the first guide grooves 32a to 32c, the second guide grooves 38a to 38c and the holding window 18 of the retainer 16a corresponding to the number of the three balls 20 is also the same as that of the balls 20. It is formed corresponding to the number.
  • the second constant velocity joint 10b includes first guide grooves 32a to 32f and second guide grooves formed in the first constant velocity joint 10a, as can be understood by comparing and comparing FIG. 2 and FIG.
  • the inclination directions of 38a to 38f are opposite between the input shaft side member 12 and the output shaft side member 14 when viewed from the second motor 8b side (the arrow Z direction on the input side).
  • the other configurations are the same.
  • the first guide groove 32a is directed upwardly and downwardly as viewed from the first motor 8a side which is the input side.
  • the first guide groove 32a is also seen from the second motor 8b side force on the input side. It has a symmetrical shape that is inclined at a predetermined angle to the right from the top to the bottom.
  • the second guide groove 38a has an upward force and a downward force as viewed from the first motor 8a side force on the input side.
  • the output shaft side member 14 of the second constant velocity joint 10b shown in FIG. 16 is inclined at a predetermined angle on the right side.
  • the guide groove 38a has a symmetrical shape formed by inclining a predetermined angle on the left side by directing the force from above to below.
  • the first guide grooves 32a to 32f are between the first constant velocity joint 10a arranged on the right drive wheel 9a side and the second constant velocity joint 10b arranged on the left drive wheel 9b side. Further, by reversing the inclination directions of the second guide grooves 38a to 38f as viewed from the input side, the centrifugal force applied to the holding window 18 of the retainer 16 by the balls 20 can be suppressed. This point will be described in detail later.
  • the rotational driving force transmission mechanism 7 according to the present embodiment is basically configured as described above. Next, the operation and effects thereof will be described.
  • the rotational torques of the first motor 8a and the second motor 8b are respectively the first constant velocity joint 10a and the second constant velocity joint 10b.
  • the right drive wheel 9a and the left drive wheel 9b connected to the output shaft side member 14 are transmitted from the input shaft side member 12 to the output shaft side member 14 via the balls 20, and the vehicle advances.
  • FIGS. 10 and 11 show the case where the rotational driving force transmission mechanism 7 according to the present embodiment receives rotational torque in the direction of arrow N (see FIGS. 15 and 16) when the vehicle moves forward.
  • the input torque applied to the retaining window 18 of the retainer 16 by the ball 20 that performs This shows the vector relationship between torque reaction force generated by torque, output torque and input / output torque and centrifugal force generated on the ball by the rotational motion of the constant velocity joint.
  • the rotational driving force transmission mechanism 7 includes the ball between the first constant velocity joint 10a on the right drive wheel 9a side and the second constant velocity joint 10b on the left drive wheel 9b side. Since the groove inclination directions of the first guide grooves 32a to 32f and the second guide grooves 38a to 38f in which 20 is displaced are opposite (inverted) when viewed from the input side, the first constant velocity joint 10a and the second guide grooves The centrifugal force in the radially outward direction applied to the ball 20 by the rotational motion of the second constant velocity joint 10b is preferably offset by the input torque and the output torque, and the centrifugal force directed in the radially outward direction is suppressed.
  • the rotational driving force transmission mechanism 7 between the first constant velocity joint 10a on the right drive wheel 9a side and the second constant velocity joint 10b on the left drive wheel 9b side,
  • the groove inclination directions of the first guide grooves 32a to 32f and the second guide grooves 38a to 38f on which the balls 20 roll are configured to be opposite (reversed) when viewed from the input side, and the input torque and the output torque respectively
  • the centrifugal force in the outward radial direction applied to the ball 20 acts in the direction opposite to each other to suppress the centrifugal force. Therefore, the centrifugal force is preferably canceled out in the vector balance.
  • the centrifugal force of the ball 20 that presses the holding window 18 of the retainer 16 by pushing outward in the radial direction is attenuated.
  • the centrifugal force is suppressed with respect to the right driving wheel 9a and the left driving wheel 9b as shown in FIGS. 10 and 11, respectively. Since the input torque and the output torque are applied (transmitted) substantially inwardly of the radius, the three-part vector is suitably balanced and the centrifugal force is suppressed.
  • FIG. 10 shows the vector relationship of the first constant velocity joint 10a arranged on the right drive wheel 9a side
  • FIG. 11 shows the vector relationship of the second constant velocity joint 10b arranged on the left drive wheel 9b. Each is shown.
  • first constant velocity joint 10a and the second constant velocity joint 10b have the same configuration.
  • the groove inclination direction seen from the input side of the first guide grooves 32a to 32f and the second guide grooves 38a to 38f between the first constant velocity joint 10a and the second constant velocity joint 10b can be reversed.
  • the input torque and the output torque are generated in the direction in which the ball 20 is pressed outwardly in the radial direction, and are caused by the input torque and the output torque.
  • the torque reaction force generated in this manner and the radially outward centrifugal force applied to the ball 20 by the rotational motion of the first constant velocity joint 10a and the second constant velocity joint 10b are applied to the ball 20 in the same direction.
  • the centrifugal force generated cannot be offset, and a force is generated by the ball 20 to press the holding window 18 of the retainer 16 radially outward under the action of the centrifugal force.
  • the input torque and the output torque are generated in a direction in which the centrifugal force is suppressed in a vector relation, in other words, the centrifugal force is transmitted via the ball 20.
  • the surface pressure of the torque transmission surface in the holding window 18 of the retainer 16 is suppressed. The durability of the entire 10b can be improved.
  • FIG. 13 shows the amount of deviation between the axis of the first axis and the axis of the second axis when the axis of the first axis on the input side coincides with the axis of the second axis on the output side. Indicates a zero state. That is, in FIG. 13, the rotation center Ol of the input shaft side member 12, the rotation center 02 of the output shaft side member 14, and the rotation center 03 of the retainer 16 are in agreement with each other at point O. is there.
  • FIG. 14 shows a state where the axis of the first shaft on the input side and the axis of the second shaft on the output side are displaced in the opposite directions along the horizontal direction.
  • the horizontal distance R between the rotation center Ol of the input shaft side member (first axis) 12 and the rotation center 02 of the output shaft side member (second axis) 14 is the distance between the first axis and the second axis.
  • Deviation amount axis deviation amount
  • the rotational driving force is transferred from the input shaft side member 12 to the output shaft side while the ball 20 is in rolling contact between the first guide grooves 32a to 32f and the second guide grooves 38a to 38f. Since it is transmitted to the member 14, the frictional resistance is reduced and the friction loss can be reduced.
  • the sliding resistance is large due to the sliding contact between the guide member constituting the flexible coupling (linear motion guide) and the guide rail, but in this embodiment, only the rolling friction of the ball 20 is present.
  • the frictional resistance can be reduced compared to the conventional technology.
  • the constant pressure joint 10a that smoothly transmits the rotational torque can be obtained by reducing the load on the ball 20 by reducing the surface pressure of the torque transmission surface as compared with the prior art. it can.
  • FIG. 15 and FIG. 16 show a single holding window 18 that engages with one ball 20 by omitting the other five balls 20 and a single first window on which the one ball 20 rolls.
  • This is shown for convenience, focusing on the positional relationship between the first guide groove 32a and the second guide groove 38a. That is, the state in which the input shaft side member 12 and the output shaft side member 14 rotate once in the direction of arrow A is divided into the order of (1) to (12), and only the odd numbered state is cyclically shown in FIG. In FIG. 16, only the even-numbered states are arranged in a ring shape (parallel).
  • the input shaft side member 12 and the first guide groove 32a are respectively It is indicated by a two-dot chain line
  • the output shaft side member 14 and the second guide groove 38a are indicated by broken lines
  • the retainer 16, the ball 20 and the holding window 18 are indicated by solid lines.
  • the inner sides of the first guide groove 32a and the second guide groove 38a formed in a substantially elliptical shape that are close to the rotation centers 01 and 02 are referred to as "one end portion along the long axis direction”.
  • the outer peripheral edge side in the direction opposite to the above is defined as “the other end along the long axis direction”.
  • the end portion on the rotation direction side is “one end portion along the long axis direction”
  • the end portion on the opposite side to the rotation direction is “long axis direction”. The other end along.
  • the state force of (12) in FIG. 16 When the state force of (12) in FIG. 16 is also rotated by a predetermined angle, the state returns to the initial state of (1) in FIG. 15, and the ball 20 has the other end along the major axis direction of the second guide groove 38a.
  • the first guide groove 32a reaches the other end (outer peripheral edge side) along the long axis direction while being held at the outer peripheral edge (outer peripheral edge side), and the elliptical holding window 18 is formed. Displaces to the center position.
  • the states (1) to (12) are infinitely circulated.
  • the ball 20 held by the elliptical holding window 18 of the retainer 16 and the ball 20 roll.
  • the input shaft side member 12 and the output shaft side member 14 are physically integrated in a state in which the shaft misalignment between the first shaft and the second shaft is allowed. Rotational torque is smoothly transmitted from the input side to the output side.
  • the first shaft and the second shaft are maintained while maintaining the constant velocity of the first shaft (not shown) connected to the input shaft side member 12 and the second shaft connected to the output shaft side member 14.
  • a shift of the axis of the shaft is preferably allowed.
  • the distance connecting the center point 04 of the ball 20 and the rotation center 03 of the retainer 16 is a, and the center point 04 of the ball 20 and the rotation center Ol of the input shaft side member 12 are connected.
  • the distance is Cin, and the distance connecting the center point 04 of the ball 20 and the rotation center 02 of the output shaft side member 14 is Cout.
  • Vin is the linear velocity (tangential velocity vector) of the input shaft side member 12 at the center point 04 of the ball 20 and Vin is the linear velocity (tangential velocity vector) of the output shaft side member 14 at the center point 04 of the ball 20.
  • Is Vout Is Vout
  • the linear velocity (tangential velocity vector) of the retainer 16 at the center point 04 of the ball 20 is Vret.
  • the angular velocity of the input shaft side member 12 is ⁇ 1 (input shaft angular velocity), and the angular velocity of the output shaft side member 14 is ⁇ 2 (output shaft angular velocity).
  • ⁇ 1 input shaft angular velocity
  • ⁇ 2 output shaft angular velocity
  • Vout / Vret Cout / a (3)
  • Vin / Vout Cin / Cout is established. If this equation is changed,
  • Vin (Cin / Cout) -Vout (4)
  • ⁇ 1 (lZCin) (Cin / Cout)-Vout
  • the axis (rotation center) ⁇ of the input shaft side plate and the output Assuming that the center K of the circle ⁇ connecting the intersections of the four linear guides (intersections G1 to G4 of the guide member and guide rail) is displaced from the axis F of the shaft side plate, the locus of the center K is Y is L.
  • the circle U is a circle having a diameter of shafts E and shafts F.
  • the shaft center E of the input shaft side plate and the shaft center F of the output shaft side plate are displaced in the direction of the arrow by an angle ex when the shaft center F of the input shaft side plate is displaced (the shaft is displaced).
  • the center K of the circle H connecting the intersections of the four linear motion guides and the circle L which is the locus of the center K are the angular velocity of 2 a in the direction opposite to the rotation direction of the input shaft side plate and the output shaft side plate.
  • the input shaft side plate and the output shaft centered on the shaft center E and the shaft center F as the rotation center.
  • the force shaft side plate makes one rotation (360 degrees)
  • the one arranged at the intersection of the linear motion guides makes two rotations (720 degrees), so vibration is generated from the one arranged at the intersection of the linear motion guides.
  • FIG. 19 shows a constant velocity joint 100a according to another modification.
  • an annular caulking portion 102 bent in an L shape in cross section is formed on the input shaft side member 12a, and the input shaft side member 12 is formed by the force crimping portion 102.
  • a is connected to the output shaft side member 14a! /
  • the output shaft side member 14a is provided with an annular groove at a portion engaging with the force squeeze portion 102, and a plurality of ball bearings 104 accommodated in the annular groove so as to roll freely. It is.
  • the force described in the case where the first constant velocity joint 10a and the second constant velocity joint 10b are applied to an in-wheel motor system is limited to this.
  • the rotational driving force of the rotational driving source such as the engine 110 is transmitted to the left and right driving wheels 9a and 9b via the differential device 112 and the drive shafts 114a and 114b.
  • the present invention may be applied to the rotational driving force transmission mechanism 7a according to the embodiment.
  • the effect of the rotational driving force transmission mechanism 7a according to the other embodiment is the same as that of the above embodiment, the detailed description thereof is omitted.

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Abstract

 第1等速ジョイント(10a)及び第2等速ジョイント(10b)は、第1案内溝(32a~32f)が形成された入力軸側部材(12)と、前記第1案内溝(32a~32f)と交差する第2案内溝(38a~38f)が形成された出力軸側部材(14)と、複数の保持窓(18)が形成されたリテーナ(16)と、前記第1案内溝(32a~32f)と前記第2案内溝(38a~38f)との間で転動可能に配設されてトルクを伝達するボール(20)とをそれぞれ備え、前記第1等速ジョイント(10a)に形成された前記第1案内溝(32a~32f)及び第2案内溝(38a~38f)と、前記第2等速ジョイント(10b)に形成された前記第1案内溝(32a~32f)及び第2案内溝(38a~38f)とは、それぞれ、入力側から見て相互に線対称となるように反転して設けられる。

Description

明 細 書
一組の等速ジョイントを含む回転駆動力伝達機構
技術分野
[0001] 本発明は、例えば、自動車等の車両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一組の等速ジョイントを介して、前記車両の右駆動輪及び 左駆動輪に対して回転駆動力をそれぞれ伝達するための一組の等速ジョイントを含 む回転駆動力伝達機構に関する。
背景技術
[0002] 従来より、例えば、電動自動車等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力を各車軸へと伝達する等速ジョイントが用いられて ヽる。
[0003] この種の等速ジョイントに関連する先行技術として、例えば、特開 2004— 90696 号公報には、中空形状のモータの非回転側ケースを緩衝機構を介してナックルに結 合し、前記モータの回転側ケースとホイールとをフレキシブルカップリングにより結合 して構成されたインホイールモータシステムが開示されて 、る。
[0004] この特開 2004— 90696号公報に開示されたインホイールモータシステムにおける フレキシブルカップリング 1は、図 25に示されるように、中空円盤状の第 1〜第 3プレ ート 2a〜2cと、中央の中空円盤状の第 2プレート 2bの表裏に、作動方向が互いに直 交するように配置された直動ガイド 3A、 3Bとを有する。
[0005] 具体的には、ホイール側に位置する第 1プレート 2aのホイールとは反対側の面に、 180度の間隔で取り付けられた一対のガイド部材 4a、 4aと、中間の第 2プレート 2bの 前記第 1プレート 2aと対向する面に取り付けられ、前記一対のガイド部材 4a、 4aにそ れぞれ係合する一対のガイドレール 4b、 4bと力もなる直動ガイド 3Aによって中空円 盤状の第 1プレート 2aと第 2プレート 2bとを結合する。
[0006] さらに、前記第 2プレート 2bの裏面側で、前記一対のガイドレール 4b、 4bを 90度回 転させた方向に 180度の間隔で取り付けられた他の一対のガイドレール 5b、 5bと、 モータ側の第 3プレート 2cの前記第 2プレート 2bと対向する面側に取り付けられ、前 記他の一対のガイドレール 5b、 5bに係合する一対のガイド部材 5a、 5aからなる直動 ガイド 3Bによって中空円盤状の第 2プレート 2bと第 3プレート 2cとを結合している。
[0007] このように第 1〜第 3プレート 2a、 2b、 2cとを直動ガイド 3A、 3Bによって結合するこ とにより、モータ軸とホイール軸がどの方向にも偏心可能に結合されるので、回転側 ケース力 ホイールへのトルクを効率よく伝達させることができるとしている。
[0008] しかしながら、前記特開 2004— 90696号公報に開示されたフレキシブルカツプリ ングによってモータの回転駆動力をホイール側に向力つて伝達する回転駆動力伝達 構造では、第 1プレート 2aと第 2プレート 2bとの間及び第 2プレート 2bと第 3プレート 2 cとの間でモータ軸とホイール軸とが偏心 (軸ずれ)する場合、一対のガイド部材 4a、 4a (5a, 5a)と一対のガイドレール 4b、 4b (5b、 5b)との相対的な摺動運動(滑り動作 )によってトルクの伝達が遂行されるため、スライド抵抗によって発生する摩擦損失が 大きくなると共に、トルク伝達面の面圧が増大し、耐久性が劣化する。
発明の開示
[0009] 本発明の一般的な目的は、トルク伝達部材を介してリテーナに付与されるトルク伝 達面の面圧を抑制してその耐久性を向上させることが可能な一組の等速ジョイントを 含む回転駆動力伝達機構を提供することにある。
[0010] 本発明によれば、車両の右駆動輪側の第 1等速ジョイントと左駆動輪側の第 2等速 ジョイントとの間において、トルク伝達部材が変位する第 1案内溝及び第 2案内溝の 溝傾斜方向が入力側力 見てそれぞれ線対称となるように反転しているため、前記 第 1及び第 2等速ジョイントの回転運動により前記トルク伝達部材に付与される半径 外方向の遠心力が入力トルク及び出力トルクによって好適に相殺され、前記半径外 方向に向力う遠心力が抑制される。
[0011] 換言すると、入力トルクと出力トルクにより、それぞれ、第 1案内溝及び第 2案内溝の 溝方向との関係で発生するトルク反力が、前記第 1及び第 2等速ジョイントの回転運 動によりトルク伝達部材に発生する半径外方向の遠心力(トルク伝達部材によってリ テーナの保持窓を半径外方向に押圧する力)を抑制する方向に発生するため、ベタ トルバランスにおいて、リテーナの保持窓を半径外方向に向力つて押圧するトルク伝 達部材の遠心力を打ち消す方向に作用し、前記遠心力が減衰されて耐久性を向上 させることがでさる。 [0012] さらに、本発明によれば、各等速ジョイントにそれぞれ連結される入力軸と出力軸と の軸心がそれぞれ偏位して不一致の場合、リテーナの保持窓によって複数のボール が保持された状態を維持しながら、前記複数のボールが相互に交差する第 1案内溝 及び Z又は第 2案内溝に沿って転動することにより、前記軸心の偏位 (軸ずれ)が許 容される。
[0013] 従って、本発明では、第 1案内溝と第 2案内溝との間でボールが転がり接触しなが ら回転駆動力が入力軸側部材から出力軸側部材へと伝達されるため、摩擦抵抗が 低減し摩擦損失を減少させることができる。この結果、本発明では、滑り接触である 従来技術と比較してトルク伝達面の面圧が抑制され、トルク伝達部材に対する負荷を 減少させることにより、円滑に回転トルクを伝達することができると共に、耐久性を向 上させることができる。
[0014] さらにまた、本発明によれば、第 1等速ジョイント及び第 2等速ジョイントがそれぞれ 左右駆動輪に対して回転駆動力を伝達する際、各等速ジョイントにおける入力軸と 出力軸とが偏心した際の摩擦損失を減少させ、トルク伝達面の面圧を減少させて発 熱を抑制することにより、より一層耐久性を向上させることができる。この結果、摺動部 位における発熱を抑制して耐久性を向上させることができる。
[0015] この場合、前記入力軸側部材の回転中心と、前記出力軸側部材の回転中心と、前 記リテーナの回転中心とがそれぞれ一致したとき、前記第 1案内溝の長軸と前記第 2 案内溝の長軸との交点と直径とを結ぶことによって、前記第 1案内溝の傾斜角度 Θ 1 と前記第 2案内溝の傾斜角度 Θ 2とが得られ、相互に交差する第 1案内溝の傾斜角 度 θ 1と第 2案内溝の傾斜角度 Θ 2とは、それぞれ同一に設定されると好適である。 図面の簡単な説明
[0016] [図 1]本発明の実施の形態に係る回転駆動力伝達機構の概略構成図である。
[図 2]図 1に示す回転駆動力伝達機構を構成する第 1等速ジョイントの要部分解斜視 図である。
[図 3]図 1に示す回転駆動力伝達機構を構成する第 2等速ジョイントの要部分解斜視 図である。
[図 4]図 2に示す第 1等速ジョイントの軸方向に沿った縦断面図である。 圆 5]図 2に示す第 1等速ジョイントを構成する入力軸側部材の矢印 Z方向 (入力側) からみた側面図である。
圆 6]図 2に示す第 1等速ジョイントを構成する出力軸側部材の矢印 Z方向 (入力側) からみた側面図である。
圆 7]図 2に示す第 1等速ジョイントを構成するリテーナ及びボールの矢印 Z方向(入 力側)からみた側面図である。
圆 8]図 2に示す第 1等速ジョイントの入力側の軸心と出力側の軸心とがそれぞれ一 致した状態を入力側から見た側面図である。
圆 9]図 3に示す第 2等速ジョイントの入力側の軸心と出力側の軸心とがそれぞれ一 致した状態を入力側から見た側面図である。
圆 10]図 1に示す回転駆動力伝達機構を構成する第 1等速ジョイントに対して回転ト ルクが付与されることによって発生する入力トルク、出力トルク、トルク反力及び遠心 力のベクトル関係を示す拡大側面図である。
圆 11]図 1に示す回転駆動力伝達機構を構成する第 2等速ジョイントに対して回転ト ルクが付与されることによって発生する入力トルク、出力トルク、トルク反力及び遠心 力のベクトル関係を示す拡大側面図である。
圆 12]比較例に係る回転駆動力伝達機構の等速ジョイントに対して回転トルクが付 与されることによって発生する入力トルク、出力トルク、トルク反力及び遠心力のベタト ル関係を示す拡大側面図である。
圆 13]図 2に示す第 1等速ジョイントの入力側の第 1軸の軸心と出力側の第 2軸の軸 心とがそれぞれ一致した状態を入力側力も見た側面図である。
圆 14]図 13に示す状態力も第 1軸の軸心と第 2軸の軸心とが水平方向に沿って離間 距離 Rだけ偏位した状態を示す側面図である。
圆 15]保持窓に保持されたボールと、第 1案内溝及び第 2案内溝との相対的関係を 便宜的に示す側面図である。
圆 16]保持窓に保持されたボールと、第 1案内溝及び第 2案内溝との相対的関係を 便宜的に示す側面図である。
圆 17]図 1に示す第 1及び第 2等速ジョイントの等速性の説明に供される図である。 [図 18]図 2の第 1等速ジョイントの変形例を示す要部分解斜視図である。
[図 19]図 2の第 1等速ジョイントの他の変形例を示す軸方向に沿った縦断面図である
[図 20]比較例に係るフレキシブルカップリングの動作に供される図である。
[図 21]図 20の部分拡大図である。
[図 22]トルク伝達部材としてボールが適用された第 1等速ジョイントの要部分解斜視 図である。
[図 23]トルク伝達部材としてころ部材が適用された第 1等速ジョイントの要部分解斜視 図である。
[図 24]本発明の他の実施の形態に係る回転駆動力伝達機構の概略構成図である。
[図 25]従来技術に係るフレキシブルカップリングの分解斜視図である。
発明を実施するための最良の形態
[0017] 本発明に係る一組の等速ジョイントを含む回転駆動力伝達機構について好適な実 施の形態を挙げ、添付の図面を参照しながら以下詳細に説明する。
[0018] 図 1において参照符号 7は、本発明の実施の形態に係る回転駆動力伝達機構を示 し、この回転駆動力伝達機構 7は、回転駆動源として機能する第 1モータ 8a及び第 2 モータ 8bと、前記第 1モータ 8a及び第 2モータ 8bの回転駆動力が伝達されることによ り回転する車両 (例えば、自動車)の右駆動輪 9a及び左駆動輪 9bと、入力側の前記 第 1モータ 8a及び第 2モータ 8bと出力側の右駆動輪 9a及び左駆動輪 9bとの間にそ れぞれ配置され、前記第 1モータ 8a及び第 2モータ 8bの回転駆動力を右駆動輪 9a 及び左駆動輪 9bにそれぞれ伝達する一組の第 1等速ジョイント 10a及び第 2等速ジ ョイント 10bとを含むインホイールモータシステムからなる。
[0019] なお、この第 1等速ジョイント 10aと第 2等速ジョイント 10bとは、後述する本発明の 特徴点を除いて同一構造力もなるため、同一の構成要素には同一の参照符号を付 して以下説明する。
[0020] 図 2及び図 4に示されるように、前記第 1等速ジョイント 10aは、入力側に配置され、 第 1モータ 8aの回転軸 (第 1軸)の一端部に連結される入力軸側部材 12と、出力側 に配置され、右駆動輪 9aの図示しないホイール側(第 2軸)に連結される出力軸側部 材 14と、前記入力軸側部材 12と前記出力軸側部材 14との間に介装される薄肉円板 状のリテーナ 16と、前記リテーナ 16の複数の保持窓 18にそれぞれ回転自在に保持 される複数 (本実施の形態では 6個)のボール 20とから基本的に構成される。
[0021] 図 2及び図 4に示されるように、入力軸側部材 12は、入力側の第 1モータ 8aの図示 しない回転軸に一体的に連結される軸部 22と、前記軸部 22の端部に連続して半径 外方向に拡径する円板部 24とから構成される。なお、前記軸部 22を軸線方向に沿 つて所定長だけ伸長させることにより、図示しない回転軸と共通に形成してもよい。
[0022] 前記軸部 22と反対側の円板部 24の円形状の平坦な側面 (第 1モータ 8aの回転軸 に対して直交する面) 24aの中心部には、前記軸部 22と同軸力もなり該軸部 22よりも 小径の突起部 26が膨出形成され、前記突起部 26の外周面の一部には雄ねじ 28が 刻設される。なお、前記突起部 26の外径は、該突起部 26が貫通する出力軸側部材 14の孔部 30の内径の半分以下に設定される(図 4参照)。
[0023] また、前記円板部 24の側面 24aには、図 5に示されるように、外周縁部まで連続す る長溝力 なり、軸心である点 Olを中心として入力側から見て反時計回り方向に中 心に向力つて所定角度傾斜して配置された複数 (ボール 20の個数に対応して 6個) の第 1案内溝 32a〜32fが形成される。
[0024] すなわち、各第 1案内溝 32a (32b〜32f)は、円形状の側面 24aにおいて、その中 心 Olと外周縁部との間の突起部 26の近傍部位を一端部とし、他端部が外周縁部ま で連続する略楕円形状の長溝によって形成され、前記 6個の第 1案内溝 32a〜32f は、軸心の回りにそれぞれ 60度の間隔をおいて配置される。この場合、複数の第 1 案内溝 32a〜32fは、図 2及び図 4に示されるように、それぞれ、断面円弧状、あるい は一対の円弧が V字状に交差する断面複合曲線状に形成される。
[0025] 前記第 1案内溝 32a〜32fの傾斜角度 θ 1は、後述するように、円板部 24の直径 D と略楕円形状力もなる前記第 1案内溝 32a〜32fの長軸 L1との交差角度によって設 定される(図 13参照)。この場合、前記傾斜角度 0 1は、 0く 0 1く 90度の範囲に設 定されるとよぐより一層好適には前記傾斜角度 θ 1は、 35く θ 1く 45度の範囲に設 定されるとよい。
[0026] 図 2及び図 4に示されるように、出力軸側部材 14は、中心部に前記入力軸側部材 1 2の突起部 26が貫通する孔部 30を有し、外周側に軸方向(入力軸側部材 12と反対 方向)に沿って所定長だけ突出する環状フランジ 34によって凹部 36が形成された有 底円筒体によって構成される。
[0027] 入力軸側部材 12の側面 24aと対向する出力軸側部材 14の円形状の平坦な側面( 図示しない第 2軸に対して直交する面) 34aには、図 6に示されるように、外周縁部ま で連続する長溝力 なり、回転中心である点 02を中心として、前記第 1案内溝 32a 〜32fとは反対の時計回り方向に中心に向力つて所定角度傾斜して配置された複数 (ボール 20の個数に対応して 6個)の第 2案内溝 38a〜38fが形成される。
[0028] 各第 2案内溝 38a (38b〜38f)は、円形状の側面 34aにおいて、その中心 02と外 周縁部との間の中間を一端部とし、他端部が外周縁部まで連続する略楕円形状の 長溝によって形成され、 6個の第 2案内溝 38a〜38fは、軸心の回りにそれぞれ 60度 の間隔をおいて配置される。この場合、複数の第 2案内溝 38a〜38fは、それぞれ、 断面円弧状、あるいは一対の円弧が V字状に交差する断面複合曲線状に形成され る。
[0029] 前記第 2案内溝 38a〜38fの傾斜角度 Θ 2は、後述するように、有底円筒体の直径
(外径) Dと略楕円形状力もなる前記第 2案内溝 38a〜38fの長軸 L2との交差角度に よって設定される(図 13参照)。この場合、前記傾斜角度 Θ 2は、 0< Θ 2く 90度の 範囲に設定されるとよぐより一層好適には前記傾斜角度 Θ 2は、 35く Θ 2く 45度の 範囲に設定されるとよい。
[0030] 入力軸側部材 12に形成された第 1案内溝 32a〜32fと出力軸側部材 14に形成さ れた第 2案内溝 38a〜38fとは、直径 (D)を対称軸として線対称に配置され、直径 (D )を基準としてその長軸 (Ll、 L2)が相互に反対方向に同一角度( Θ 1 = Θ 2)だけ傾 斜するように設けられるとよい(図 5と図 6とを比較対照)。
[0031] この場合、前記第 1案内溝 32a〜32fと第 2案内溝 38a〜38fとは、それぞれ、前記 リテーナ 16の保持窓 18を間にして相互に対向し、且つ、その長軸 (Ll、 L2)が交差 するように設けられればよぐ前記第 1案内溝 32a〜32fの長軸 (L1)と前記第 2案内 溝 38a〜38fの長軸 (L2)とが相互に直交する必要はない。換言すると、入力軸側部 材 12とその相手方である出力軸側部材 14との間で相互に対応する位置の各案内溝 を直交させて設けることに限定されるものではなぐ各案内溝の長軸 (Ll、 L2)が交 差するように設けられればよ 、。
[0032] また、本実施の形態では、第 1案内溝 32a〜32fと第 2案内溝 38a〜38fの半径外 方向の終端が、それぞれ、入力軸側部材 12及び出力軸側部材 14の外周縁部と接 触するように形成されているが、これに限定されるものではなぐ前記第 1案内溝 32a 〜32fと第 2案内溝 38a〜38fの半径外方向の終端が前記入力軸側部材 12及び Z 又は出力軸側部材 14の外周縁部との間にクリアランスを介して所定距離だけ離間す るように設けてもよい。但し、この場合、入力軸側部材 12及び出力軸側部材 14の外 径が拡径される。
[0033] 図 4に示されるように、前記出力軸側部材 14を貫通し該出力軸側部材 14の凹部 3 6内にお 、て所定長だけ突出する入力軸側部材 12の突起部 26には、雄ねじ 28に 螺合されるナット 40を介して若干厚肉のヮッシャ 42が装着される。前記ヮッシャ 42と 出力軸側部材 14との間には、円形のプレート 44の孔部に転動自在に保持された複 数のボールベアリング 46が介装される。
[0034] 後述するように第 1案内溝 32a〜32f及び第 2案内溝 38a〜38fに沿ってボール 20 が転動する際、入力軸側部材 12と出力軸側部材 14とが相互に軸方向に沿って離間 する方向に力(反力)が作用するため、その間に介装されたリテーナ 16から前記入力 軸側部材 12及び出力軸側部材 14が離間することを前記ナット 40及びヮッシャ 42に よって阻止している。なお、複数のボールベアリング 46は、前記反力を受けて出力軸 側部材 14の回転を円滑にするために設けられる。
[0035] 図 7に示されるように、入力軸側部材 12と出力軸側部材 14との間にはリングプレー ト状のリテーナ 16が設けられ、前記リテーナ 16には、ボール 20の個数に対応した楕 円形状の 6個の保持窓 18が形成される。この 6個の保持窓 18は、軸心の回りにそれ ぞれ 60度の間隔をおいて配置されると共に、各保持窓 18の長軸と短軸との交点を 結ぶ仮想円が同一円周上となるように配置される。
[0036] また、楕円形状に形成された前記保持窓 18の長軸は、第 1案内溝 32a〜32f及び 第 2案内溝 38a〜38fの長軸とそれぞれ交差するように設定される。
[0037] ここで、第 1案内溝 32a〜32f及び第 2案内溝 38a〜38fの交差角度 Θ、傾斜角度 θ 1、 θ 2の関係について説明する。図 13は、入力軸側部材 12の回転中心 Olと、 出力軸側部材 14の回転中心 02と、リテーナ 16の回転中心 03とがそれぞれ点 Οに おいて一致した状態を示したものである。このように入力軸側部材 12の回転中心 Ol と、出力軸側部材 14の回転中心 02と、リテーナ 16の回転中心 03とが点 Οにおいて それぞれ一致したとき、入力軸側部材 12の第 1案内溝 32a (32b〜32f)の長軸 L1と 出力軸側部材 14の第 2案内溝 38& (381)〜38 の長軸1^とが交差角度 Θをなして 交差する。その際、第 1案内溝 32a (32b〜32f)の長軸 L1と第 2案内溝 38a (38b〜 38f)の長軸 L2の交点と直径 Dとを結ぶことによって、前記交差角度 Θが二等分され た第 1案内溝 32a (32b〜32f)の傾斜角度 θ 1と第 2案内溝 38a (38b〜38f)の傾斜 角度 0 2とが得られる(0 = Θ 1 + Θ 2)。
[0038] この場合、前記交差角度 Θは、 0く Θ < 180であるとよく、より一層好適には 70く
Θく 90度に設定されるとよい。また、第 1案内溝 32a (32b〜32f)の傾斜角度 θ 1と 前記第 2案内溝 38a (38b〜38f)の傾斜角度 Θ 2とは同一であるとよく( 0 1 = 0 2)、 前記傾斜角度 θ 1を、 0< θ 1く 90度の範囲に設定し、より一層好適には前記傾斜 角度 θ 1が、 35く θ 1く 45度の範囲に設定されるとよい。さらに、前記傾斜角度 Θ 2 を、 0< Θ 2く 90度の範囲に設定し、より一層好適には前記傾斜角度 Θ 2が、 35く Θ 2<45度の範囲に設定されるとよい。
[0039] なお、前記第 1案内溝 32a〜32fの長軸 L1と前記第 2案内溝 38a〜38fの長軸 L2 との交差角度 Θを大きく設定し過ぎると、リテーナ 16の保持窓 18の長軸方向の寸法 が大きくなり、前記リテーナ 16の外径寸法の増大に伴って入力軸側部材 12及び出 力軸側部材 14の外径寸法も大きくなつて等速ジョイント 10全体の外径寸法が増大す る。
[0040] 図 2に示されるように、複数 (本実施の形態では、 6個)のボール 20は、前記リテー ナ 16の保持窓 18内に転動自在に保持されると共に、相互に対向する入力軸側部材 12の第 1案内溝 32a〜32fと出力軸側部材 14の第 2案内溝 38a〜38fとによって形 成された軌道に沿って転動可能に配設される。
[0041] なお、前記複数のボール 20は、例えば、鋼球によって形成され、回転トルク伝達機 能を営むものである。この場合、前記ボール 20に代替して図示しない円筒状又は円 柱状のころ部材 20a (図 22参照)を用い、あるいは、外周部が前記リテーナ 16の保持 窓 18に係合する円柱状のディスク部 21と、前記ディスク部 21の表裏の中心に同軸 状に軸着された円柱状の第 1軸体 23a及び第 2軸体 23bと、前記第 1軸体 23a及び 第 2軸体 23bの周壁をそれぞれ囲繞する複数の-一ドルベアリング 25と、前記ニード ルベアリング 25の転動作用下に前記第 1軸体 23a及び第 2軸体 23bの軸心を回転 中心として該第 1軸体 23a及び第 2軸体 23bに対して回転自在に装着される第 1リン グ体 27a及び第 2リング体 27bとを有するトルク伝達部材 20b (図 23参照)を用いても よい。この場合、第 1案内溝 32a〜32f及び第 2案内溝 38a〜38fの溝形状は、それ ぞれ、ころ部材 20a又はトルク伝達部材 20bの外径形状に対応して形成される。
[0042] このボール 20は、図示しない第 1軸及び入力軸側部材 12からの回転トルクを出力 軸側部材 14を介して図示しない第 2軸に伝達すると共に、第 1案内溝 32a〜32f及 び第 2案内溝 38a〜38fに沿って転動することにより、入力軸側部材 12と出力軸側部 材 14との間の径方向(軸方向と直交する方向)の相対的変位(図示しない第 1軸の 軸芯と第 2軸の軸芯との軸ずれ)を可能とするものである。
[0043] また、前記ボール 20の個数は、 6個に限定されるものではなぐ図 18の変形例に係 る等速ジョイント 10aに示されるように、最小限、 3個のボール 20があればよい。なお、 前記等速ジョイント 10aでは、 3個のボール 20の個数に対応して第 1案内溝 32a〜3 2c、第 2案内溝 38a〜38c及びリテーナ 16aの保持窓 18の個数も前記ボール 20の 個数に対応して形成される。
[0044] 次に、第 2モータ 8bの回転駆動力を左駆動輪 9bに対して伝達する第 2等速ジョイ ント 10bについて詳細に説明する。
[0045] この第 2等速ジョイント 10bは、図 2と図 3とを比較対照すると諒解されるように、第 1 等速ジョイント 10aに形成された第 1案内溝 32a〜32f及び第 2案内溝 38a〜38fの 傾斜方向が、第 2モータ 8b側 (入力側である矢印 Z方向)から見て入力軸側部材 12 と出力軸側部材 14との間で反対となって 、る(反転して!/、る)点で相違し、その他の 構成は同一である。
[0046] すなわち、図 15に示される第 1等速ジョイント 10aの入力軸側部材 12では、入力側 である第 1モータ 8a側から見て第 1案内溝 32aが上方力 下方側に向力つて左側に 所定角度傾斜して形成されているのに対し、図 16に示される第 2等速ジョイント 10b の入力軸側部材 12では、入力側である第 2モータ 8b側力も見て第 1案内溝 32aが上 方から下方側に向かって右側に所定角度傾斜して形成された対称形状となっている
[0047] また、図 15に示される第 1等速ジョイント 10aの出力軸側部材 14では、入力側であ る第 1モータ 8a側力 見て第 2案内溝 38aが上方力 下方側に向力つて右側に所定 角度傾斜して形成されているのに対し、図 16に示される第 2等速ジョイント 10bの出 力軸側部材 14では、入力側である第 2モータ 8b側から見て第 2案内溝 38aが上方か ら下方側に向力つて左側に所定角度傾斜して形成された対称形状となっている。
[0048] 従って、第 1等速ジョイント 10aを構成する入力軸側部材 12及び出力軸側部材 14 と、第 2等速ジョイント 10bを構成する入力軸側部材 12及び出力軸側部材 14との間 では、それぞれの部材を共通化することができず、それぞれ、溝方向のみが異なる別 部品として製造する必要がある。なお、リテーナ 16及びボール 20は、第 1等速ジョイ ント 10aと第 2等速ジョイント 10bとの間で共通して用いられる。
[0049] このように右駆動輪 9a側に配置された第 1等速ジョイント 10aと左駆動輪 9b側に配 置された第 2等速ジョイント 10bとの間で、第 1案内溝 32a〜32f及び第 2案内溝 38a 〜38fの傾斜方向を入力側から見てそれぞれ反転させることにより、ボール 20によつ てリテーナ 16の保持窓 18に付与される遠心力を抑制させることができる。なお、この 点については、後で詳述する。
[0050] 本実施の形態に係る回転駆動力伝達機構 7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。
[0051] 第 1モータ 8a及び第 2モータ 8bが付勢されると、前記第 1モータ 8a及び第 2モータ 8bの回転トルクは、それぞれ、第 1等速ジョイント 10a及び第 2等速ジョイント 10bの入 力軸側部材 12から各ボール 20を介して出力軸側部材 14に伝達され、前記出力軸 側部材 14に連結された右駆動輪 9a及び左駆動輪 9bが回転して車両が前進する。
[0052] 図 10及び図 11は、車両が前進する際、本実施の形態に係る回転駆動力伝達機構 7が回転トルクを矢印 N方向(図 15及び図 16参照参照)に受ける場合において、トル ク伝達機能を営むボール 20によりリテーナ 16の保持窓 18に対して付与される入力ト ルク、出力トルク及び前記入出力トルクによって発生するトルク反力と等速ジョイント の回転運動によってボールに発生する遠心力とのベクトル関係を示したものである。
[0053] 本実施の形態に係る回転駆動力伝達機構 7は、右駆動輪 9a側の第 1等速ジョイン ト 10aと左駆動輪 9b側の第 2等速ジョイント 10bとの間において、前記ボール 20が変 位する第 1案内溝 32a〜32f及び第 2案内溝 38a〜38fの溝傾斜方向が入力側から 見てそれぞれ反対 (反転)となっているため、前記第 1等速ジョイント 10a及び第 2等 速ジョイント 10bの回転運動によりボール 20に付与される半径外方向の遠心力が入 力トルク及び出力トルクによって好適に相殺され、前記半径外方向に向かう遠心力が 抑制される。
[0054] 換言すると、本実施の形態に係る回転駆動力伝達機構 7では、右駆動輪 9a側の第 1等速ジョイント 10aと左駆動輪 9b側の第 2等速ジョイント 10bとの間において、前記 ボール 20が転動する第 1案内溝 32a〜32f及び第 2案内溝 38a〜38fの溝傾斜方向 がそれぞれ入力側から見て反対 (反転)に構成され、入力トルクと出力トルクとにより、 それぞれ、第 1案内溝 32a〜32f及び第 2案内溝 38a〜38fの溝方向との関係で発 生するトルク反力と、前記第 1等速ジョイント 10a及び第 2等速ジョイント 10bの回転運 動によりボール 20に付与される半径外方向の遠心力(ボール 20によってリテーナ 16 の保持窓 18を半径外方向に押圧する力)とが相互に反対方向となって前記遠心力 を抑制する方向に作用するため、ベクトルバランスにおいて好適に遠心力が打ち消 されて、リテーナ 16の保持窓 18を半径外方向に向力つて押圧するボール 20の遠心 力が減衰される。
[0055] すなわち、本実施の形態に係る回転駆動力伝達機構 7では、右駆動輪 9a及び左 駆動輪 9bに対して、それぞれ、図 10及び図 11に示されるように、遠心力を抑制する 略半径内側方向に入力トルク及び出力トルクが付与 (伝達)されるため、三者間のベ タトルが好適に釣り合って遠心力が抑制される。
[0056] なお、図 10は、右駆動輪 9a側に配置された第 1等速ジョイント 10aのベクトル関係、 図 11は、左駆動輪 9bに配置された第 2等速ジョイント 10bのベクトル関係をそれぞれ 示している。
[0057] これに対して、第 1等速ジョイント 10aと第 2等速ジョイント 10bとをそれぞれ同一構 造にし、第 1等速ジョイント 10aと第 2等速ジョイント 10bとの間における第 1案内溝 32 a〜32f及び第 2案内溝 38a〜38fの入力側から見た溝傾斜方向を反転させることが なく同一に構成した比較例では、図 12に示されるように、入力トルク及び出力トルク がボール 20を半径外方向に向力つて押圧する方向に発生すると共に、前記入力ト ルク及び出力トルクに起因して発生するトルク反力と、第 1等速ジョイント 10a及び第 2 等速ジョイント 10bの回転運動によりボール 20に付与される半径外方向の遠心力と が同一方向となって前記ボール 20に付与される遠心力を相殺することができず、前 記遠心力の作用下に前記ボール 20によってリテーナ 16の保持窓 18を半径外方向 に押圧する力が発生する。
[0058] 従って、図 12に示される比較例では、前記遠心力によってリテーナ 16の保持窓 18 がボール 20によって半径外方向に押圧する力が発生し、前記リテーナ 16の保持窓 18におけるトルク伝達面の面圧が増大し、耐久性が劣化するおそれがある。
[0059] 本実施の形態に係る回転駆動力伝達機構 7では、入力トルク及び出力トルクが、ベ タトル関係において、遠心力を抑制する方向に発生する、換言すると、ボール 20を 介して前記遠心力を抑制する方向に入力トルク及び出力トルクを伝達して 、るため、 リテーナ 16の保持窓 18におけるトルク伝達面の面圧を抑制して、前記リテーナ 16を 含む第 1及び第 2等速ジョイント 10a、 10b全体の耐久性を向上させることができる。
[0060] 次に、本実施の形態に係る回転駆動力伝達機構 7を構成する一方の第 1等速ジョ イント 10aの第 1軸と第 2軸が同軸にある場合、又は第 1軸と第 2軸とが偏芯した場合 について、以下詳細に説明する。
[0061] 図 13は、入力側の第 1軸の軸心と出力側の第 2軸の軸心がそれぞれ一致し、前記 第 1軸の軸心と第 2軸の軸心との偏位量が零の状態を示している。すなわち、図 13に おいて、入力軸側部材 12の回転中心 Olと、出力軸側部材 14の回転中心 02と、リ テーナ 16の回転中心 03とがそれぞれ点 Oにお 、て一致した状態にある。
[0062] 一方、図 14は、入力側の第 1軸の軸心と出力側の第 2軸の軸心とが水平方向に沿 つて相互に反対方向に偏位した状態を示したものであり、入力軸側部材 (第 1軸) 12 の回転中心 Olと出力軸側部材 (第 2軸) 14の回転中心 02との水平方向に沿った離 間距離 Rが第 1軸及び第 2軸の偏位量 (軸ずれ量)となる。なお、図 13及び図 14は、 入力側(矢印 Z方向)からリテーナ 16及び出力軸側部材 14を正面からみたものであ り、入力軸側部材 12の第 1案内溝 32a〜32fが二点鎖線によって仮想線として描出 されている。
[0063] 第 1軸と第 2軸との軸心がそれぞれ偏位して不一致の場合には、リテーナ 16の保持 窓 18によって複数のボール 20が保持された状態を維持しながら、前記複数のボー ル 20が相互に交差する第 1案内溝 32a〜32f及び第 2案内溝 38a〜38fに沿って転 動することにより、前記軸心の偏位 (軸ずれ)が許容される。
[0064] 従って、本実施の形態では、第 1案内溝 32a〜32fと第 2案内溝 38a〜38fとの間で ボール 20が転がり接触しながら回転駆動力が入力軸側部材 12から出力軸側部材 1 4へと伝達されるため、摩擦抵抗が低減し摩擦損失を減少させることができる。換言 すると、従来技術ではフレキシブルカップリング (直動ガイド)を構成するガイド部材と ガイドレールとの滑り接触によってスライド抵抗が大きいのに対し、本実施の形態で はボール 20の転がり摩擦のみであるため従来技術と比較して摩擦抵抗を減少させる ことができる。この結果、本実施の形態では、従来技術と比較してトルク伝達面の面 圧が抑制され、ボール 20に対する負荷を減少させることにより、円滑に回転トルクを 伝達する等速ジョイント 10aを得ることができる。
[0065] ここで、図示しない第 1軸と第 2軸とが軸ずれした状態において、入力軸側部材 12 、出力軸側部材 14及びリテーナ 16がー体的に矢印 A方向に回転した場合のボール 20と第 1案内溝 32a、第 2案内溝 38a及び保持窓 18との位置関係について、図 15 及び図 16に基づ 、て詳細に説明する。
[0066] 図 15及び図 16は、他の 5つのボール 20を省略して、 1つのボール 20に係合する 単一の保持窓 18と、前記 1つのボール 20が転動する単一の第 1案内溝 32a及び第 2案内溝 38aとの位置関係に着目して、便宜上、示したものである。すなわち、入力 軸側部材 12及び出力軸側部材 14が矢印 A方向に 1回転する状態を(1)〜(12)の 順序に分割し、奇数番目の状態のみを図 15にその全体として環状的(並列的)に配 置し、偶数番目の状態のみを図 16にその全体して環状的(並列的)に配置したもの である。
[0067] なお、図 15及び図 16において、入力軸側部材 12及び第 1案内溝 32aをそれぞれ 二点鎖線で示し、出力軸側部材 14及び第 2案内溝 38aをそれぞれ破線で示し、リテ ーナ 16、ボール 20及び保持窓 18をそれぞれ実線で示している。
[0068] この場合、入力軸側部材 12は、偏位した回転中心 Olを中心として自転し、出力軸 側部材 14は、偏位した回転中心 02を中心として自転し、リテーナ 16は、偏位した回 転中心 O 3を中心としてそれぞれ自転するものとする。前記回転中心 01と前記回転 中心 02と前記回転中心 03とを結ぶことにより、三角形が形成される。
[0069] なお、以下の説明では、略楕円形状に形成された第 1案内溝 32a及び第 2案内溝 38aのそれぞれ回転中心 01、 02に近接する内側を「長軸方向に沿った一端部」とし 、前記とは反対方向の外周縁部側を「長軸方向に沿った他端部」としている。また、リ テーナ 16に形成された保持窓 18の楕円形状では、回転方向側の端部を「長軸方向 に沿った一端部」とし、前記回転方向と反対側の端部を「長軸方向に沿った他端部」 としている。
[0070] 先ず、図 15の(1)の状態では、ボール 20がリテーナ 16の楕円形状の保持窓 18の 中央部に位置し、この図 15の(1)の状態力も所定角度回転すると図 16の(2)の状態 となり、前記ボール 20は、第 1案内溝 32aの長軸方向に沿った他端部 (外周縁部側) に保持されたまま、第 2案内溝 38aの長軸方向に沿った一端部側 (外周縁部と反対 側)に沿って僅かに転動すると共に、楕円形状の保持窓 18の中央部から長軸方向 の一端部に向力つて僅かに変位する。
[0071] 前記図 16の(2)の状態力も所定角度回転すると図 15の(3)の状態となり、前記ボ ール 20は、第 1案内溝 32aの長軸方向に沿った他端部 (外周縁部側)に保持された まま、第 2案内溝 38aの長軸方向に沿った一端部に向かってさらに転動すると共に、 楕円形状の保持窓 18の長軸側の一端部に到達する。
[0072] 前記図 15の(3)の状態力も所定角度回転すると図 16の(4)の状態となり、前記ボ ール 20は、楕円形状の保持窓 18の長軸方向の一端部に保持されたまま、第 1案内 溝 32aの長軸方向に沿った一端部に向力つて僅かに転動すると共に、第 2案内溝 38 aの長軸方向に沿った一端部に向かってさらに転動する。
[0073] 前記図 16の (4)の状態力も所定角度回転すると図 15の(5)の状態となり、前記ボ ール 20は、楕円形状の保持窓 18の長軸方向の一端部に保持されたまま、第 1案内 溝 32aの長軸方向に沿った一端部に向力つてさらに転動すると共に、第 2案内溝 38 aの長軸方向に沿った一端部に到達する。
[0074] 前記図 15の(5)の状態力も所定角度回転すると図 16の(6)の状態となり、前記ボ ール 20は、第 2案内溝 38aの長軸方向の一端部に保持されたまま、第 1案内溝 32a の長軸方向に沿った一端部に向力つて僅かに転動すると共に、保持窓 18の長軸方 向の一端部から反対方向(一端部から離間する方向)に向力つて僅かに変位する。
[0075] 前記図 16の(6)の状態力も所定角度回転すると図 15の(7)の状態となり、前記ボ ール 20は、第 2案内溝 38aの長軸方向の一端部に保持されたまま、第 1案内溝 32a の長軸方向の一端部まで転動すると共に、楕円形状に形成された保持窓 18の中央 部まで変位する。
[0076] 前記図 15の(7)の状態力も所定角度回転すると図 16の(8)の状態となり、前記ボ ール 20は、第 1案内溝 32aの長軸方向の一端部に保持されたまま、第 2案内溝 38a に沿って外周縁部側に向かって僅かに転動すると共に、楕円形状に形成された保持 窓 18の中央部力 長軸方向の他端部に向かって変位する。
[0077] 前記図 16の(8)の状態力も所定角度回転すると図 15の(9)の状態となり、前記ボ ール 20は、第 1案内溝 32aの長軸方向の一端部に保持されたまま、第 2案内溝 38a に沿って外周縁部側に向かってさらに転動すると共に、楕円形状に形成された保持 窓 18の長軸方向の他端部に到達する。
[0078] 前記図 15の(9)の状態力も所定角度回転すると図 16の(10)の状態となり、前記ボ ール 20は、楕円形状に形成された保持窓 18の長軸方向の他端部に保持されたまま 、第 1案内溝 32aの長軸方向の一端部から離間して反対側の方向に僅かに転動する と共に、第 2案内溝 38aに沿って外周縁部側に向力つてさらに転動する。
[0079] 前記図 16の(10)の状態力も所定角度回転すると図 15の(11)の状態となり、前記 ボール 20は、楕円形状に形成された保持窓 18の長軸方向の他端部に保持されたま ま、第 1案内溝 32aの一端部力もさらに離間する外周縁部側に向力つて僅かに転動 すると共に、第 2案内溝 38aの長軸方向に沿った他端部 (外周縁部側)に到達する。
[0080] 前記図 15の(11)の状態力も所定角度回転すると図 16の(12)の状態となり、前記 ボール 20は、第 2案内溝 38aの長軸方向に沿った他端部 (外周縁部側)に保持され たまま、第 1案内溝 32aの長軸方向に沿った他端部である外周縁部側に向かって僅 かに転動すると共に、楕円形状に形成された保持窓 18の他端部から離間する方向 に僅かに変位する。
[0081] 前記図 16の(12)の状態力も所定角度回転すると初めの図 15の(1)の状態に復帰 し、前記ボール 20は、第 2案内溝 38aの長軸方向に沿った他端部(外周縁部側)に 保持されたまま、第 1案内溝 32aの長軸方向に沿った他端部 (外周縁部側)に到達す ると共に、楕円形状に形成された保持窓 18の中央部の位置まで変位する。以下、(1 )〜( 12)の状態が無限循環する。
[0082] 従って、図 15及び図 16の(1)〜(12)の状態に示されるように、リテーナ 16の楕円 形状の保持窓 18に保持されたボール 20と、前記ボール 20が転動する第 1案内溝 3 2a及び第 2案内溝 38aとの共働作用に基づき第 1軸と第 2軸の軸ずれが許容された 状態で入力軸側部材 12及び出力軸側部材 14がー体的に回転して回転トルクが入 力側から出力側へと円滑に伝達される。
[0083] このように、入力軸側部材 12に連結された図示しない第 1軸と出力軸側部材 14に 連結された第 2軸との等速性を保持しつつ、第 1軸及び第 2軸の軸心のずれが好適 に許容される。
[0084] 次に、本実施の形態に係る回転駆動力伝達機構 7を構成する第 1等速ジョイント 10 a及び第 2等速ジョイント 10bの等速性について、図 17に基づいて説明する。
[0085] 図 17において、ボール 20の中心点 04とリテーナ 16の回転中心 03とを結んだ距 離を aとし、前記ボール 20の中心点 04と入力軸側部材 12の回転中心 Olとを結んだ 距離を Cinとし、前記ボール 20の中心点 04と出力軸側部材 14の回転中心 02とを 結んだ距離を Coutとする。
[0086] また、ボール 20の中心点 04における入力軸側部材 12の直線速度 (接線速度べク トル)を Vinとし、ボール 20の中心点 04における出力軸側部材 14の直線速度 (接線 速度ベクトル)を Voutとし、ボール 20の中心点 04におけるリテーナ 16の直線速度( 接線速度ベクトル)を Vretとする。
[0087] さらに、入力軸側部材 12の角速度を ω 1 (入力軸角速度)とし、出力軸側部材 14の 角速度を ω 2 (出力軸角速度)とする。 [0088] この場合、入力軸側部材 12の角速度 ω 1を半径 (Cin)と直線速度 (Vin)とに分離 すると、
Figure imgf000020_0001
と表される。
[0089] 次に、ボール 20の中心点 04でのそれぞれの直線速度比 (接線速度比)から、以下 の式が導き出される。
[0090] Vin/Vret = Cin/a (2)
Vout/Vret = Cout/a (3)
そこで、前記(2)、(3)式より
Vin/Vout = Cin/Cout が成立する。この式を変开すると、
Vin= (Cin/Cout) -Vout (4)
となる。上記 (4)式を上記(1)式に代入すると、
ω 1 = ( lZCin) · (Cin/Cout) - Vout
=Vout/Cout
= ω 2
となり、入力軸角速度 ω ΐと出力側角速度 ω 2との関係が ω 1 = ω 2となり、入力軸と 出力軸との等速性が確保される。
[0091] ところで、特開 2004— 90696号公報に開示された比較例に係るフレキシブルカツ プリングでは、図 20及び図 21に示されるように、入力軸側プレートの軸心(回転中心 ) Εと出力軸側プレートの軸心 Fとが偏位し、 4つの直動ガイドの交点 (ガイド部材とガ イドレールとの交点 G 1〜G4)を結ぶ円 Ηの中心 Kとすると、前記中心 Kの軌跡が円 Lとなる。前記円 Uま、軸 、 Eと軸 、 Fとを直径とする円となる。
[0092] この比較例に係るフレキシブルカップリングでは、入力軸側プレートの軸心 Eと出力 軸側プレートの軸心 Fとが偏位した状態 (軸ずれした状態)で角度 exだけ矢印方向に 回転した場合、前記 4つの直動ガイドの交点を結ぶ円 Hの中心 K及び前記中心 Kの 軌跡である円 Lは、入力軸側プレート及び出力軸側プレートの回転方向と逆方向に 2 aの角速度で回転 (公転)することにより、等速性が確保される構造となって!/、る。
[0093] 従って、比較例では、軸心 E及び軸心 Fを回転中心として入力軸側プレート及び出 力軸側プレートが 1回転(360度)したとき、前記直動ガイドの交点に配置されたもの は 2回転(720度)するため、前記直動ガイドの交点に配置されたものから振動が発 生するという問題がある。
[0094] これに対して、本実施の形態に係る回転駆動力伝達機構 7を構成する第 1等速ジョ イント 10a及び第 2等速ジョイント 10bでは、比較例のような振動の発生が阻止される ため、回転トルクを円滑に伝達することができる利点がある。
[0095] 次に、他の変形例に係る等速ジョイント 100aを図 19に示す。
[0096] この他の変形例に係る等速ジョイント 100aでは、断面 L字状に屈曲する環状のカシ メ部 102を入力軸側部材 12aに形成し、前記力シメ部 102によって入力軸側部材 12 aを出力軸側部材 14aと連結して 、る点で前記実施の形態と相違して!/、る。
[0097] なお、出力軸側部材 14aには、前記力シメ部 102と係合する部位に環状溝が形成 され、前記環状溝内に転動自在に収納された複数のボールベアリング 104が設けら れる。
[0098] 本実施の形態に係る回転駆動力伝達機構 7では、第 1等速ジョイント 10a及び第 2 等速ジョイント 10bをインホイールモータシステムに適用した場合について説明してい る力 これに限定されるものではなぐ例えば、図 24に示されるように、エンジン 110 等の回転駆動源の回転駆動力をデフアレンシャル装置 112及びドライブシャフト 114 a、 114bを介して左右駆動輪 9a、 9bに伝達する他の実施の形態に係る回転駆動力 伝達機構 7aに適用してもよい。なお、他の実施の形態に係る回転駆動力伝達機構 7 aの作用効果は、前記実施の形態と同一であるため、その詳細な説明を省略する。

Claims

請求の範囲
[1] 周方向に沿って等角度離間し直径 (D)に対して交差する長軸 (L1)を有する複数 の第 1案内溝 (32a〜32f)が側面に形成された入力軸側部材(12)と、前記第 1案内 溝 (32a〜32f)が形成された入力軸側部材(12)の側面と対向する側面に、周方向 に沿って等角度離間し前記第 1案内溝 (32a〜32f)の長軸 (L1)と所定の交差角度 ( Θ )で交差する長軸 (L2)を有する複数の第 2案内溝 (38a〜38f)が形成された出力 軸側部材(14)と、前記第 1案内溝 (32a〜32f)が形成された入力軸側部材(12)の 側面と前記第 2案内溝 (38a〜38f)が形成された出力軸側部材(14)の側面との間 に介装され、複数の保持窓(18)が形成されたリテーナ(16)と、前記リテーナ(16)の 保持窓(18)に沿って変位可能に保持され、前記第 1案内溝 (32a〜32f)と前記第 2 案内溝(38a〜38f)との間で転動可能に配設されてトルクを伝達するトルク伝達部材 とをそれぞれ有し、回転駆動力を車両の左右駆動輪 (9a、 9b)にそれぞれ伝達する 一組の第 1等速ジョイント(10a)及び第 2等速ジョイント(10b)を備え、
前記第 1等速ジョイント(10a)に形成された前記第 1案内溝 (32a〜32f)及び第 2 案内溝 (38a〜38f)と、前記第 2等速ジョイント(10b)に形成された前記第 1案内溝( 32a〜32f)及び第 2案内溝(38a〜38f)とは、それぞれ、入力側から見て相互に線 対称となるように反転して設けられることを特徴とする一組の等速ジョイントを含む回 転駆動力伝達機構。
[2] 請求項 1記載の機構にお!、て、
前記入力軸側部材(12)の回転中心 (Ol)と、前記出力軸側部材(14)の回転中心 (02)と、前記リテーナ(16)の回転中心 (03)とがそれぞれ一致したとき、前記第 1案 内溝(32a〜32f)の長軸 (L1)と前記第 2案内溝(38a〜38f)の長軸 (L2)との交点 と直径 (D)とを結ぶことによって、前記所定の交差角度( Θ )が二等分された前記第 1 案内溝 (32a〜32f)の傾斜角度( θ 1)と前記第 2案内溝 (38a〜38f)の傾斜角度( Θ 2)とが得られることを特徴とする一組の等速ジョイントを含む回転駆動力伝達機構
[3] 請求項 1記載の機構にお!、て、
前記トルク伝達部材は、少なくとも、ボール(20)又は円柱状のころ部材(20a)のい ずれ力からなることを特徴とする一組の等速ジョイントを含む回転駆動力伝達機構。 請求項 1記載の機構において、
前記トルク伝達部材は、前記リテーナ(16)の保持窓(18)〖こ係合する円柱状のディ スク部(21)と、前記ディスク部(21)の表裏の中心に同軸状に軸着された円柱状の 第 1軸体 (23a)及び第 2軸体 (23b)と、前記第 1軸体 (23a)及び第 2軸体 (23b)の 周壁をそれぞれ囲繞する複数のベアリング(25)と、前記ベアリング(25)の転動作用 下に前記第 1軸体 (23a)及び第 2軸体 (23b)の軸心を回転中心として該第 1軸体 (2 3a)及び第 2軸体 (23b)に対して回転自在に装着される第 1リング体 (27a)及び第 2 リング体 (27b)とを有することを特徴とする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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