JP2004353820A - トリポート型等速ジョイント部品およびトリポート型等速ジョイント - Google Patents

Abstract

【課題】トリポート軸に対してアウターローラがスムーズに運動することが可能なトリポート型等速ジョイント部品を提供する。
【解決手段】トリポート型等速ジョイント部品９０は、回転軸３０と、回転軸３０に取付けられ、回転軸３０の延びる方向と異なる方向に延びるトリポート軸５０と、トリポート軸５０にボール５３を介在させて取付けられたアウターローラ４０とを備える。アウターローラ４０は第１の方向に回転可能である。アウターローラ４０は第１の方向の回転軸がトリポート軸５０に対して角度をなすように、第１の方向と異なる第２の方向に回動可能である。アウターローラ４０が第２の方向に回動すると、ボール５３も第２の方向に移動する。
【選択図】 図１

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、トリポート型等速ジョイント部品およびトリポート型等速ジョイントに関し、特に、車両で用いられるトリポート型等速ジョイント部品およびトリポート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、エンジンの回転を駆動輪に伝達する動力伝達系にはトリポート型等速ジョイントが用いられる。このトリポート型等速ジョイントは、たとえば特開２０００−３４６０８８号公報（特許文献１参照）に開示されている。
【０００３】
【特許文献１】
特開２０００−３４６０８８号公報
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
従来のトリポート型等速ジョイントでは、ある方向にローラが回動すると外側ジョイント部品との間にスピン抵抗が発生するという問題があった。つまり、トリポート型等速ジョイントが傾いて回転した場合に、ローラが傾いた状態となるため、スピンモーメントが発生してすべり状態となり、ジョイント部に振動を発生させるという問題があった。
【０００５】
そこで、この発明は上述のような問題点を解決するためになされたものであり、ローラと外側ジョイント部品との間の抵抗を低減するトリポート型等速ジョイント部品およびトリポート型等速ジョイントを提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
この発明に従ったトリポート型等速ジョイント部品は、回転軸と、回転軸に取付けられ、回転軸の延びる方向と異なる方向に延びるトリポート軸と、トリポート軸に転動体を介在させて取付けられ、かつ転動体と接触する第１のローラとを備える。第１のローラは第１の方向に回転可能である。第１のローラは第１の方向の回転軸がトリポート軸に対して角度をなすように第１の方向と異なる第２の方向に回動可能である。
【０００７】
このように構成されたトリポート型等速ジョイント部品では、第１のローラは第１の方向に回転可能であり、かつ第１の方向と異なる第２の方向にも回動可能である。その結果、第１のローラが相手部材に対してさまざまな方向に回転および回動することが可能であり、動きがスムーズなトリポート型等速ジョイント部品を得ることができる。
【０００８】
また好ましくは、トリポート型等速ジョイント部品は、トリポート軸に取付けられてトリポート軸の延びる方向に沿って移動可能な第２のローラをさらに備える。第２のローラの外周面には転動体を案内するための溝が形成されている。この場合、第２のローラはトリポート軸の延びる方向に沿って移動可能であるため、トリポート軸の延びる方向に沿って、この第２のローラに取付けられた第１のローラが移動することができる。その結果、第１のローラがさまざまな方向に移動することができる。また、第２のローラの外表面には転動体を案内するための溝が形成されているため、転動体は第２のローラの外表面に沿って移動することが可能となる。
【０００９】
この発明に従ったトリポート型等速ジョイントは、上述のいずれかのトリポート型等速ジョイント部品と、第１のローラを受入れる溝を有する外側ジョイント部品とを備える。この場合、外側ジョイント部品に対してトリポート型等速ジョイント部品がさまざまな方向に移動することができ、スムーズな動作が可能なトリポート型等速ジョイントを提供することができる。
【００１０】
【発明の実施の形態】
以下、この発明の実施の形態について、図面を参照して説明する。なお、以下の実施の形態では、同一または相当する部分については同一の参照符号を付し、その説明は繰返さない。
【００１１】
（実施の形態１）
図１は、この発明の実施の形態１に従ったトリポート型等速ジョイントの一部断面を含む側面図である。図２および図３は、図１で示すトリポート型等速ジョイント部品の一部断面を含む側面図である。図１および図２を参照して、この発明の実施の形態１に従ったトリポート型等速ジョイント１００を構成するトリポート型等速ジョイント部品９０は、回転軸３０と、回転軸３０に取付けられ、回転軸３０の延びる方向と異なる方向に延びるトリポート軸５０と、トリポート軸５０に転動体であるボール５３を介在させて取付けられ、かつボール５３に接触する第１のローラとしてのアウターローラ４０とを備える。アウターローラ４０は第１の方向である矢印Ｒ３で示す方向に回転可能である。アウターローラ４０は、矢印Ｒ３で示す方向の回転の回転軸がトリポート軸５０に対して角度をなすように、第１の方向と異なる矢印Ｒ４で示す第２の方向に回動可能である。
【００１２】
トリポート型等速ジョイント部品９０は、トリポート軸５０に取付けられてトリポート軸５０の延びる方向に沿って移動可能な第２のローラとしてのインナーローラ５１をさらに備える。インナーローラ５１の外表面には、ボール５３を案内するための溝５２が形成されている。
【００１３】
トリポート型等速ジョイント１００は、上述のトリポート型等速ジョイント部品９０と、アウターローラ４０を受入れる溝２１を有する外側ジョイント部品としてのアウターレース２０とを備える。
【００１４】
回転軸３０は一方向に延びて、自動車の車輪またはディファレンシャルギアなどの駆動系に接続されている。回転軸３０の端部には、３本のトリポート軸５０が設けられている。なお、図１で示す断面では、トリポート軸５０は１本しか図示されていない。３本のトリポート軸５０の各々は回転軸３０と直交する方向に延び、互いに１２０°の角度をなすように配置される。トリポート軸５０の一方端が回転軸３０に接続され、他方端には図２で示すようにインナーローラ５１が接続されている。アウターローラ４０は、図２の２点鎖線で示す位置まで首振り運動をすることが可能である。
【００１５】
図３で示すように、インナーローラ５１は矢印５１ａで示す方向にスライド可能であり、２点鎖線で示す位置まで移動することが可能である。インナーローラ５１の外表面には、互いに平行に延びる３本の溝５２が形成されている。なお、溝５２の数は図で示される本数に制限されるものではなく、さらに少なくてもよく、さらに多くてもよい。溝５２は複数のボール５３を受入れている。ボール５３は溝５２に沿ってインナーローラ５１の外周表面上を移動することが可能である。溝５２はインナーローラ５１の外表面を取囲むように構成されているため、ボール５３はインナーローラ５１の外表面全体を周回することが可能である。
【００１６】
アウターローラ４０の内周面には、複数本の溝４１が形成されている。複数本の溝４１はそれぞれが円弧状であり、その円弧の中心はトリポート軸５０上に存在する。それぞれの円弧の中心は同一点であり、溝４１はアウターローラ４０の内周全体に形成されている。溝４１はアウターローラ４０の内周面の上端から下端まで形成されており、この溝４１内をボール５３が移動可能である。すなわち、ボール５３は、溝５２上を移動可能であり、かつ溝４１上を移動可能である。
【００１７】
トリポート型等速ジョイント部品９０は、トリポート軸５０の軸方向に摺動可能に挿入され、外周部に少なくとも１つ以上の円環状の溝５２が形成されたインナーローラ５１と、インナーローラ５１の外側に設けられ、内外形状を球面形状としたアウターローラ４０とを備える。アウターローラ４０の内径面には、アウターローラ４０の軸方向に少なくとも１つ以上の溝４１が形成されている。溝４１と溝５２とを、転動可能なボール５３で支持している。
【００１８】
図４は、トリポート軸に対して傾斜したアウターローラを説明するために示すアウターローラの一部断面を含む側面図である。図４を参照して、ボール５３は溝５２および溝４１上を移動可能であるため、アウターローラ４０はトリポート軸５０に対して傾斜することが可能である。この場合、ボール５３の並ぶ方向はトリポート軸５０の延びる方向に対して傾斜する。すなわち、アウターローラ４０がトリポート軸５０に対して首振り可能に設けられており、その首振り運動の際にはボール５３が運動の方向へ移動する。図１を参照して、アウターローラ４０は、トリポート型等速ジョイント１００が１回転する間に矢印Ｒ１で示す方向と矢印Ｒ２で示す方向に往復運動する。この際には、溝２１とアウターローラ４０との間に抵抗が発生するが、アウターローラ４０が首振り運動することにより、この抵抗を低下させることが可能となる。このトリポート型等速ジョイント１００では、アウターローラ４０はトリポート軸５０に対して、３次元的に、すなわち矢印Ｒ３で示す方向、矢印Ｒ４で示す方向および矢印５１ａで示す方向に移動することが可能となる。
【００１９】
図５は、アウターローラと溝との接触面を説明するために示すアウターローラの一部断面を含む側面図である。図６は、ボールの位置決め機構を説明するために示す側面図である。図７は面圧が高い領域を説明するために示すグラフである。図５から図７を参照して、楕円６０で囲まれる領域がアウターローラ４０と溝２１との接触面である。この部分に面圧が加わる。この実施の形態では、アウターローラ４０と溝２１との接触面である楕円６０の長軸方向に複数のボール５３が配列されている。これにより、荷重を負担するボール５３の数を増やし、ボール５３の１個当りの荷重を低減し、最大面圧を低減している。これにより、ボール５３および溝４１および５２の耐摩耗性を向上している。
【００２０】
図６を参照して、ボール５３の位置はインナーローラの溝５２とアウターローラの内側の溝４１の交差する点である。そのため２つの溝４１および５２の交差する点を決定すればボール５３の配置が決定する。
【００２１】
図７を参照して、楕円６０内において、領域６１は面圧が非常に高い領域である。この領域に多くのボールを配置することで、ボール１個当りの面圧を低減し、最大面圧を低減することができる。なお、図７のＸ軸はアウターローラ４０の回転方向と平行であり、Ｙ軸はアウターローラ４０の回転軸と垂直方向に位置する。
【００２２】
このように構成された、この発明の実施の形態１に従ったトリポート型等速ジョイント部品およびそれを用いたトリポート型等速ジョイントでは、アウターローラ４０がさまざまな方向に運動することが可能であり、図２で示す首振り運動の方向の際には、ボール５３が回転する。これにより、アウターローラ４０がスムーズに移動することが可能となる。
【００２３】
つまり、アウターローラ４０が首振り運動をするため、アウターローラ４０がスピンモーメントを吸収でき、振動の発生を抑制することができる。
【００２４】
（実施の形態２）
図８は、この発明の実施の形態２に従ったトリポート型等速ジョイント部品の一部断面を含む側面図である。図８を参照して、この発明の実施の形態２に従ったトリポート型等速ジョイント部品９０では、ボール５３が１個だけ設けられており、アウターローラ４０の内周面に溝が設けられていない点で、実施の形態１に従ったトリポート型等速ジョイント部品９０と異なる。溝５２の数が１本であるため、実施の形態２に従ったトリポート型等速ジョイント部品９０では、溝５２の幅が大きく、これに伴いボール５３の寸法も大きくなる。アウターローラ４０の内周面に溝が形成されていないために、ボール５３はアウターローラ４０の内周面のさまざまな位置と接触することが可能となる。
【００２５】
このように構成された、この発明の実施の形態２に従ったトリポート型等速ジョイント部品９０でも、実施の形態１に従ったトリポート型等速ジョイント部品９０と同様の効果がある。
【００２６】
（実施の形態３）
図９は、この発明の実施の形態３に従ったトリポート型等速ジョイント部品の一部断面を含む側面図である。図９を参照して、この発明の実施の形態３に従ったトリポート型等速ジョイント部品９０では、アウターローラ４０の内周面に溝４１が設けられている点で、実施の形態２に従ったトリポート型等速ジョイント部品９０と異なる。チューリップローラとしてのアウターローラ４０の内周面には溝４１が形成されるが、ボール５３の数が１つであり、１つのボール５３が実施の形態１のボール５３に比べて大きいため溝４１の幅も大きくなる。そのため、アウターローラ４０の内周面に形成される溝４１の本数は実施の形態１（図２参照）よりも少なくなる。
【００２７】
このように構成された、この発明の実施の形態３に従ったトリポート型等速ジョイント部品９０でも、実施の形態１に従ったトリポート型等速ジョイント部品９０と同様の効果がある。
【００２８】
（実施の形態４）
図１０は、この発明の実施の形態４に従ったトリポート型等速ジョイント部品の一部断面を含む側面図である。図１０を参照して、この発明の実施の形態４に従ったトリポート型等速ジョイント部品９０では、アウターローラ４０の内周面に溝が設けられていない点で、実施の形態１に従ったトリポート型等速ジョイント部品と異なる。このように構成された、この発明の実施の形態４に従ったトリポート型等速ジョイント部品９０でも、実施の形態１に従ったトリポート型等速ジョイント部品９０と同様の効果がある。
【００２９】
今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
【００３０】
【発明の効果】
この発明に従えば、アウターローラがスムーズに移動することが可能なトリポート型等速ジョイント部品およびそれを用いたトリポート型等速ジョイントを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の実施の形態１に従ったトリポート型等速ジョイントの一部断面を含む側面図である。
【図２】図１で示すトリポート型等速ジョイント部品の一部断面を含む側面図である。
【図３】図１で示すトリポート型等速ジョイント部品の一部断面を含む側面図である。
【図４】トリポート軸に対して傾斜したアウターローラを説明するために示すアウターローラの一部断面を含む側面図である。
【図５】アウターローラと溝との接触面を説明するために示すアウターローラの一部断面を含む側面図である。
【図６】ボールの位置決め機構を説明するために示す側面図である。
【図７】面圧が高い領域を説明するために示すグラフである。
【図８】この発明の実施の形態２に従ったトリポート型等速ジョイント部品の一部断面を含む側面図である。
【図９】この発明の実施の形態３に従ったトリポート型等速ジョイント部品の一部断面を含む側面図である。
【図１０】この発明の実施の形態４に従ったトリポート型等速ジョイント部品の一部断面を含む側面図である。
【符号の説明】
１０，３０ 回転軸、２０ アウターレース、２１ 溝、４０ アウターローラ、４１，５２ 溝、５０ トリポート軸、５１ インナーローラ、５３ ボール、９０ トリポート型等速ジョイント部品、１００ トリポート型等速ジョイント。

Claims (3)

1. 回転軸と、
   前記回転軸に取付けられ、前記回転軸の延びる方向と異なる方向に延びるトリポート軸と、
   前記トリポート軸に転動体を介在させて取付けられ、かつ前記転動体と接触する第１のローラとを備え、
   前記第１のローラは第１の方向に回転可能であり、
   前記第１のローラは前記第１の方向の回転軸が前記トリポート軸に対して角度をなすように、前記第１の方向と異なる第２の方向に回動可能である、トリポート型等速ジョイント部品。
2. 前記トリポート軸に取付けられて前記トリポート軸の延びる方向に沿って移動可能な第２のローラをさらに備え、
   前記第２のローラの外周面には前記転動体を案内するための溝が形成されている、請求項１に記載のトリポート型等速ジョイント部品。
3. 請求項１または２に記載のトリポート型等速ジョイント部品と、
   前記第１のローラを受入れる溝を有する外側ジョイント部品とを備えた、トリポート型等速ジョイント。

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