JP3612962B2 - スライド式等速ジョイント - Google Patents
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- F16D3/2055—Universal joints in which flexibility is produced by means of pivots or sliding or rolling connecting parts one coupling part entering a sleeve of the other coupling part and connected thereto by sliding or rolling members one coupling part having radially projecting pins, e.g. tripod joints the pins extending radially outwardly from the coupling part having three pins, i.e. true tripod joints
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Motor Power Transmission Devices (AREA)
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、自動車等の駆動力伝達軸部に用いられるスライド式等速ジョイントに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来のスライド式等速ジョイントを図８乃至図１２に示す。
このものは図８および図９に示すように、内周に軸方向に３本の案内溝２を有するアウタレース１と、このアウタレース１の内側に同軸的に配置され且つ前記各案内溝２内に突出するように設けられたトリポード軸４を有するインナレース３と、前記各トリポード軸４にニードル８を介して回転自在に入れ子状に設けられた内ローラ５および外ローラ６とから構成されている。
【０００３】
そしてアウタレース１は図略のディファレンシャルギヤを介して駆動源につながっており、またインナレース３はシャフト７および図略の固定式等速ジョイントを介して車輪につながっている。またアウタレース１とシャフト７との間には図略のブーツが設けられ、ジョイント部全体が密封されている。
上記のように構成されたスライド式等速ジョイントにおいては、車両走行中、走行状態に応じて角度および軸方向変位しつつトルクを伝達する。このとき所要のジョイント角を確保するために、アウタレース１の各案内溝２間の内径部１０の開口部には面取り部９が設けられている。この面取り部９は、当該ジョイントが取りうる最大角（許容最大角）Ａ１での所要のスライド容量Ｌ１を確保するために、図８および図１０に示すように面取り長さＬ１０、面取り深さＬ２０で許容最大角Ａ１と等しい角度に形成している。これは、図略の他の部品の公差内での寸法のバラツキや、図略の他の部品（例えばディファレンシャルギヤ）を支持するマウント部材の変形等の余裕をみて、公差内での寸法中央値で取りうる最大角（実車最大角）Ａ２よりも大きい角度で面取りしているのである。
【０００４】
ここで図１１はアウタレース１とシャフト７との干渉線図であり、アウタレース１に対しインナレース３が軸方向に変位した場合におけるシャフト７と面取り部９とが干渉するジョイント角を示す。つまり軸方向変位およびジョイント角は、５角形ａｂｃｄｅａ内の値を取りうる。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
上記従来のスライド式等速ジョイントにおいては、実車最大角Ａ２でのスライド容量は、図１１および図１２に示すＬ２の範囲内である。従って、許容最大角Ａ１でのスライド容量Ｌ１を従来のものと同等に確保しつつ、実車最大角Ａ２でのスライド容量Ｌ２を増加させることができれば、車両の限界性能を向上させることができる。
【０００６】
スライド容量Ｌ２を増加させる手段として、内径部１０の半径を大きくすることが考えられるが、これでは案内溝２が小さくなって外ローラ６が案内溝２の内径部１０側の端部にはまり込んでロックしてしまう恐れがある。また外ローラ６と案内溝２との間の接触楕円が内径部１０側の端部で欠けてしまい、ここに応力が集中してエッジ欠けを起こす恐れがある。
【０００７】
またスライド容量Ｌ２を増加させる別の手段として、面取り部９の面取り角を小さくすることが考えられるが、許容最大角Ａ１でのスライド容量Ｌ１を確保するためには切削量が多くなってしまいコスト高となる。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明は上記の課題に鑑み、スライド式等速ジョイントの許容最大角Ａ１でのスライド容量Ｌ１を従来のものと同等に確保しつつ、実車最大角Ａ２でのスライド容量Ｌ２を増加させることを目的とするものである。本発明の請求項１に係る発明では、内周に軸方向に複数の案内溝を有するアウタレースと、このアウタレースの内側に配置されるインナレースと、前記案内溝内に配置され前記アウタレースと前記インナレースとの間でトルクを伝達するトルク伝達部材と、前記アウタレースの各案内溝間の内径部の開口部に形成された面取り部とから構成されるスライド式等速ジョイントにおいて、前記面取り部は、開口側から第１面取り部、第２面取り部が形成され、前記第１面取り部の面取り角を第２面取り部の面取り角より大きくした。
【０００９】
また、本発明の請求項２に係る発明では、請求項１のものにおいて、前記第１面取り部と第２面取り部との間には軸方向に平行な段部が形成されるようにした。
【００１０】
また、本発明の請求項３に係る発明では、請求項１または２のものにおいて、前記第１面取り部の面取り角を、当該ジョイントが取りうる最大角にほぼ等しくした。
【００１１】
また、本発明の請求項４に係る発明では、請求項１乃至３のいずれかのものにおいて、前記トルク伝達部材を、前記インナレースから突出するトリポード軸に設けられたローラで構成するようにした。
【００１２】
【発明の実施の形態】
本発明の実施の形態を図１乃至図７に基づいて説明する。
図１乃至図５は第１の実施の形態を示す。
図１および図２において、１はアウタレース、２はアウタレース１の内周面に等角度間隔に軸方向に設けられた３本の案内溝、３はアウタレース１の内側に同軸的に配置されたインナレース、４はインナレース３に設けられ各案内溝２内に放射状に突出するトリポード軸である。また、内ローラ５はニードル８を介してトリポード軸４に回転自在に支承され、この内ローラ５には外ローラ６が案内溝２内を転動可能に入れ子状に外嵌されている。そして、インナレース３はシャフト７および図略の固定式等速ジョイントを介して車輪につながり、アウタレース１は図略のディファレンシャルギヤを介して駆動源につながっている。またアウタレース１とシャフト７との間には図略のブーツが設けられ、ジョイント部全体が密封されている。
【００１３】
上記のように構成されたスライド式等速ジョイントにおいては、外ローラ６および内ローラ５を介して、アウタレース１からインナレース３へトルクが伝達される。
ここで、アウタレース１の各案内溝２間の内径部１０の開口部には面取り部９が設けられている。この面取り部９を図３に拡大して説明する。なお図３中、Ａ１は許容最大角、Ａ２は実車最大角であり、その説明は従来の技術の項で説明したものと同様であるため、ここでは省略する。
【００１４】
面取り部９は開口側から、第１面取り部９ａと段部９ｃと第２面取り部９ｂとから構成されている。第１面取り部９ａは、従来のものと同等の面取り深さＬ２０を有し、許容最大角Ａ１に等しい角度で開口からＬ１２の長さまで形成されている。
そして、前記第１面取り部９ａに連なって段部９ｃが軸方向に平行にＬ１１の長さだけ形成されている。更に、この段部９ｃに連なって第２面取り部９ｂが角度Ａ３で形成されている。この角度Ａ３は、実車最大角Ａ２を取ったときに、段部９ｃの開口側端部および内径部１０の開口側端部がシャフト７と同時に干渉する角度に設定されている。
【００１５】
上記のように面取り部９を形成したので、面取り長さＬ１０’は従来の面取り長さＬ１０よりも長さｌだけ長くすることができる。
図４にアウタレース１とシャフト７との干渉線図を示す。図４は従来のもの（図１１）と同様、アウタレース１に対しインナレース３が軸方向に変位した場合におけるシャフト７と面取り部９とが干渉するジョイント角を示しており、軸方向変位およびジョイント角は、５角形ａｂｃｄ’ｅａ内の値を取りうる。図４において、許容最大角Ａ１でのスライド容量Ｌ１は従来のもの（図１１）と変わらないが、実車最大角Ａ２でのスライド容量Ｌ２が増加している。
【００１６】
ここで、図５に本発明と従来のものとを重ねて示す。図５では本発明（図４）を実線で、従来（図１１）を破線で示している。本発明では、面取り部９を第１面取り部９ａと段部９ｃと第２面取り部９ｂとから形成したので、線分ｃ−ｄ’の傾きが従来のもの（線分ｃ−ｄ）に比べて小さくなってスライド容量Ｌ２’が従来のＬ２よりも長さｌだけ増加している。また本発明は、一様な面取りで面取り角を小さくしたわけではないので、切削量の増加も最小限に抑えることができる。
【００１７】
図６に第２の実施の形態を示す。なお面取り部以外の構成は、第１の実施の形態と同じであるため、ここでは省略する。
面取り部９は開口側から、第１面取り部９ａと第２面取り部９ｂとから構成されている。第１面取り部９ａは、従来のものと同等の面取り深さＬ２０を有し、許容最大角Ａ１に等しい角度で開口からＬ１２の長さまで形成されている。
【００１８】
そして、前記第１面取り部９ａに連なって第２面取り部９ｂが実車最大角Ａ２に等しい角度Ａ２で形成されている。
上記のように面取り部９を形成したので、面取り長さＬ１０’は従来の面取り長さＬ１０よりも長さｌだけ長くすることができる。
図７に第３の実施の形態を示す。なお面取り部以外の構成は、第１の実施の形態と同じであるため、ここでは省略する。
【００１９】
第３の実施の形態では、Ｒ面取り部９ｄは一様な曲率Ｒ１で形成されている。これにより、許容最大角Ａ１でのスライド容量Ｌ１および実車最大角Ａ２でのスライド容量Ｌ２を第１および第２の実施の形態と同程度とすることができる。
【００２０】
【発明の効果】
本発明に係るスライド式等速ジョイントによれば、許容最大角Ａ１でのスライド容量Ｌ１を従来のものと同等に確保しつつ、実車最大角Ａ２でのスライド容量Ｌ２を増加させることができるため、車両の限界性能を向上させることができる。
【００２１】
また本発明では、切削量の増加も最小限に抑えることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施の形態の全体構成を示す縦断面図である。
【図２】図１の横断面図である。
【図３】図１の要部拡大図である。
【図４】本発明の第１の実施の形態のアウタレースとシャフトとの干渉線図である。
【図５】図４を従来のものと重ねた図である。
【図６】本発明の第２の実施の形態の要部拡大図である。
【図７】本発明の第３の実施の形態の要部拡大図である。
【図８】従来の技術に係るスライド式等速ジョイントの全体構成を示す縦断面図である。
【図９】図８の横断面図である。
【図１０】図８の要部拡大図である。
【図１１】従来の技術に係るアウタレースとシャフトとの干渉線図である。
【図１２】図８のスライド式等速ジョイントにおいて、実車最大角を取った場合を示す図である。
【符号の説明】
１ アウタレース
２ 案内溝
３ インナレース
４ トリポード軸
５ 内ローラ
６ 外ローラ
７ シャフト
８ ニードル
９ 面取り部
９ａ 第１面取り部
９ｂ 第２面取り部
９ｃ 段部
９ｄ Ｒ面取り部
【発明の属する技術分野】
本発明は、自動車等の駆動力伝達軸部に用いられるスライド式等速ジョイントに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来のスライド式等速ジョイントを図８乃至図１２に示す。
このものは図８および図９に示すように、内周に軸方向に３本の案内溝２を有するアウタレース１と、このアウタレース１の内側に同軸的に配置され且つ前記各案内溝２内に突出するように設けられたトリポード軸４を有するインナレース３と、前記各トリポード軸４にニードル８を介して回転自在に入れ子状に設けられた内ローラ５および外ローラ６とから構成されている。
【０００３】
そしてアウタレース１は図略のディファレンシャルギヤを介して駆動源につながっており、またインナレース３はシャフト７および図略の固定式等速ジョイントを介して車輪につながっている。またアウタレース１とシャフト７との間には図略のブーツが設けられ、ジョイント部全体が密封されている。
上記のように構成されたスライド式等速ジョイントにおいては、車両走行中、走行状態に応じて角度および軸方向変位しつつトルクを伝達する。このとき所要のジョイント角を確保するために、アウタレース１の各案内溝２間の内径部１０の開口部には面取り部９が設けられている。この面取り部９は、当該ジョイントが取りうる最大角（許容最大角）Ａ１での所要のスライド容量Ｌ１を確保するために、図８および図１０に示すように面取り長さＬ１０、面取り深さＬ２０で許容最大角Ａ１と等しい角度に形成している。これは、図略の他の部品の公差内での寸法のバラツキや、図略の他の部品（例えばディファレンシャルギヤ）を支持するマウント部材の変形等の余裕をみて、公差内での寸法中央値で取りうる最大角（実車最大角）Ａ２よりも大きい角度で面取りしているのである。
【０００４】
ここで図１１はアウタレース１とシャフト７との干渉線図であり、アウタレース１に対しインナレース３が軸方向に変位した場合におけるシャフト７と面取り部９とが干渉するジョイント角を示す。つまり軸方向変位およびジョイント角は、５角形ａｂｃｄｅａ内の値を取りうる。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
上記従来のスライド式等速ジョイントにおいては、実車最大角Ａ２でのスライド容量は、図１１および図１２に示すＬ２の範囲内である。従って、許容最大角Ａ１でのスライド容量Ｌ１を従来のものと同等に確保しつつ、実車最大角Ａ２でのスライド容量Ｌ２を増加させることができれば、車両の限界性能を向上させることができる。
【０００６】
スライド容量Ｌ２を増加させる手段として、内径部１０の半径を大きくすることが考えられるが、これでは案内溝２が小さくなって外ローラ６が案内溝２の内径部１０側の端部にはまり込んでロックしてしまう恐れがある。また外ローラ６と案内溝２との間の接触楕円が内径部１０側の端部で欠けてしまい、ここに応力が集中してエッジ欠けを起こす恐れがある。
【０００７】
またスライド容量Ｌ２を増加させる別の手段として、面取り部９の面取り角を小さくすることが考えられるが、許容最大角Ａ１でのスライド容量Ｌ１を確保するためには切削量が多くなってしまいコスト高となる。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明は上記の課題に鑑み、スライド式等速ジョイントの許容最大角Ａ１でのスライド容量Ｌ１を従来のものと同等に確保しつつ、実車最大角Ａ２でのスライド容量Ｌ２を増加させることを目的とするものである。本発明の請求項１に係る発明では、内周に軸方向に複数の案内溝を有するアウタレースと、このアウタレースの内側に配置されるインナレースと、前記案内溝内に配置され前記アウタレースと前記インナレースとの間でトルクを伝達するトルク伝達部材と、前記アウタレースの各案内溝間の内径部の開口部に形成された面取り部とから構成されるスライド式等速ジョイントにおいて、前記面取り部は、開口側から第１面取り部、第２面取り部が形成され、前記第１面取り部の面取り角を第２面取り部の面取り角より大きくした。
【０００９】
また、本発明の請求項２に係る発明では、請求項１のものにおいて、前記第１面取り部と第２面取り部との間には軸方向に平行な段部が形成されるようにした。
【００１０】
また、本発明の請求項３に係る発明では、請求項１または２のものにおいて、前記第１面取り部の面取り角を、当該ジョイントが取りうる最大角にほぼ等しくした。
【００１１】
また、本発明の請求項４に係る発明では、請求項１乃至３のいずれかのものにおいて、前記トルク伝達部材を、前記インナレースから突出するトリポード軸に設けられたローラで構成するようにした。
【００１２】
【発明の実施の形態】
本発明の実施の形態を図１乃至図７に基づいて説明する。
図１乃至図５は第１の実施の形態を示す。
図１および図２において、１はアウタレース、２はアウタレース１の内周面に等角度間隔に軸方向に設けられた３本の案内溝、３はアウタレース１の内側に同軸的に配置されたインナレース、４はインナレース３に設けられ各案内溝２内に放射状に突出するトリポード軸である。また、内ローラ５はニードル８を介してトリポード軸４に回転自在に支承され、この内ローラ５には外ローラ６が案内溝２内を転動可能に入れ子状に外嵌されている。そして、インナレース３はシャフト７および図略の固定式等速ジョイントを介して車輪につながり、アウタレース１は図略のディファレンシャルギヤを介して駆動源につながっている。またアウタレース１とシャフト７との間には図略のブーツが設けられ、ジョイント部全体が密封されている。
【００１３】
上記のように構成されたスライド式等速ジョイントにおいては、外ローラ６および内ローラ５を介して、アウタレース１からインナレース３へトルクが伝達される。
ここで、アウタレース１の各案内溝２間の内径部１０の開口部には面取り部９が設けられている。この面取り部９を図３に拡大して説明する。なお図３中、Ａ１は許容最大角、Ａ２は実車最大角であり、その説明は従来の技術の項で説明したものと同様であるため、ここでは省略する。
【００１４】
面取り部９は開口側から、第１面取り部９ａと段部９ｃと第２面取り部９ｂとから構成されている。第１面取り部９ａは、従来のものと同等の面取り深さＬ２０を有し、許容最大角Ａ１に等しい角度で開口からＬ１２の長さまで形成されている。
そして、前記第１面取り部９ａに連なって段部９ｃが軸方向に平行にＬ１１の長さだけ形成されている。更に、この段部９ｃに連なって第２面取り部９ｂが角度Ａ３で形成されている。この角度Ａ３は、実車最大角Ａ２を取ったときに、段部９ｃの開口側端部および内径部１０の開口側端部がシャフト７と同時に干渉する角度に設定されている。
【００１５】
上記のように面取り部９を形成したので、面取り長さＬ１０’は従来の面取り長さＬ１０よりも長さｌだけ長くすることができる。
図４にアウタレース１とシャフト７との干渉線図を示す。図４は従来のもの（図１１）と同様、アウタレース１に対しインナレース３が軸方向に変位した場合におけるシャフト７と面取り部９とが干渉するジョイント角を示しており、軸方向変位およびジョイント角は、５角形ａｂｃｄ’ｅａ内の値を取りうる。図４において、許容最大角Ａ１でのスライド容量Ｌ１は従来のもの（図１１）と変わらないが、実車最大角Ａ２でのスライド容量Ｌ２が増加している。
【００１６】
ここで、図５に本発明と従来のものとを重ねて示す。図５では本発明（図４）を実線で、従来（図１１）を破線で示している。本発明では、面取り部９を第１面取り部９ａと段部９ｃと第２面取り部９ｂとから形成したので、線分ｃ−ｄ’の傾きが従来のもの（線分ｃ−ｄ）に比べて小さくなってスライド容量Ｌ２’が従来のＬ２よりも長さｌだけ増加している。また本発明は、一様な面取りで面取り角を小さくしたわけではないので、切削量の増加も最小限に抑えることができる。
【００１７】
図６に第２の実施の形態を示す。なお面取り部以外の構成は、第１の実施の形態と同じであるため、ここでは省略する。
面取り部９は開口側から、第１面取り部９ａと第２面取り部９ｂとから構成されている。第１面取り部９ａは、従来のものと同等の面取り深さＬ２０を有し、許容最大角Ａ１に等しい角度で開口からＬ１２の長さまで形成されている。
【００１８】
そして、前記第１面取り部９ａに連なって第２面取り部９ｂが実車最大角Ａ２に等しい角度Ａ２で形成されている。
上記のように面取り部９を形成したので、面取り長さＬ１０’は従来の面取り長さＬ１０よりも長さｌだけ長くすることができる。
図７に第３の実施の形態を示す。なお面取り部以外の構成は、第１の実施の形態と同じであるため、ここでは省略する。
【００１９】
第３の実施の形態では、Ｒ面取り部９ｄは一様な曲率Ｒ１で形成されている。これにより、許容最大角Ａ１でのスライド容量Ｌ１および実車最大角Ａ２でのスライド容量Ｌ２を第１および第２の実施の形態と同程度とすることができる。
【００２０】
【発明の効果】
本発明に係るスライド式等速ジョイントによれば、許容最大角Ａ１でのスライド容量Ｌ１を従来のものと同等に確保しつつ、実車最大角Ａ２でのスライド容量Ｌ２を増加させることができるため、車両の限界性能を向上させることができる。
【００２１】
また本発明では、切削量の増加も最小限に抑えることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施の形態の全体構成を示す縦断面図である。
【図２】図１の横断面図である。
【図３】図１の要部拡大図である。
【図４】本発明の第１の実施の形態のアウタレースとシャフトとの干渉線図である。
【図５】図４を従来のものと重ねた図である。
【図６】本発明の第２の実施の形態の要部拡大図である。
【図７】本発明の第３の実施の形態の要部拡大図である。
【図８】従来の技術に係るスライド式等速ジョイントの全体構成を示す縦断面図である。
【図９】図８の横断面図である。
【図１０】図８の要部拡大図である。
【図１１】従来の技術に係るアウタレースとシャフトとの干渉線図である。
【図１２】図８のスライド式等速ジョイントにおいて、実車最大角を取った場合を示す図である。
【符号の説明】
１ アウタレース
２ 案内溝
３ インナレース
４ トリポード軸
５ 内ローラ
６ 外ローラ
７ シャフト
８ ニードル
９ 面取り部
９ａ 第１面取り部
９ｂ 第２面取り部
９ｃ 段部
９ｄ Ｒ面取り部
Claims (4)
- 内周に軸方向に複数の案内溝を有するアウタレースと、このアウタレースの内側に配置されるインナレースと、前記案内溝内に配置され前記アウタレースと前記インナレースとの間でトルクを伝達するトルク伝達部材と、前記アウタレースの各案内溝間の内径部の開口部に形成された面取り部とから構成されるスライド式等速ジョイントにおいて、前記面取り部は、開口側から第１面取り部、第２面取り部が形成され、前記第１面取り部の面取り角を第２面取り部の面取り角より大きくしたことを特徴とするスライド式等速ジョイント。
- 前記第１面取り部と第２面取り部との間には軸方向に平行な段部が形成されていることを特徴とする請求項１に記載のスライド式等速ジョイント。
- 前記第１面取り部の面取り角は、当該ジョイントが取りうる最大角にほぼ等しいことを特徴とする請求項１または２に記載のスライド式等速ジョイント。
- 前記トルク伝達部材を、前記インナレースから突出するトリポード軸に設けられたローラで構成したことを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載のスライド式等速ジョイント。
Priority Applications (1)
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|---|---|---|---|
| JP31092097A JP3612962B2 (ja) | 1997-11-12 | 1997-11-12 | スライド式等速ジョイント |
Applications Claiming Priority (1)
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Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
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| JPH11141565A JPH11141565A (ja) | 1999-05-25 |
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ID=18010986
Family Applications (1)
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| JP31092097A Expired - Fee Related JP3612962B2 (ja) | 1997-11-12 | 1997-11-12 | スライド式等速ジョイント |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3612962B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP5340898B2 (ja) * | 2009-11-25 | 2013-11-13 | 株式会社椿本チエイン | ベアリングユニット |
-
1997
- 1997-11-12 JP JP31092097A patent/JP3612962B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH11141565A (ja) | 1999-05-25 |
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