JPH0519666U - 自在継手 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 屈曲変位を許容しながらトルクが伝達される
自在継手において、軽量で回転ねじり方向に高剛性で高
耐久性を確保しながら、回転軸方向の高周波振動の充分
な遮断を行なうこと。 【構成】 軸と自在継手本体とを、回転軸に対して垂直
な面内にあり回転軸方向に変形可能な板バネを介して結
合した。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は、屈曲変位を許容しながらトルクが伝達される自在継手に関する。

【０００２】

【従来の技術】

例えば、自動車等において、エンジンの回転をタイヤに伝達する駆動軸の途中 には、屈曲変位を許容しながらトルクを伝達する自在継手が使用されている。

【０００３】 そして、凹凸を有する道路を高速で走行したり、微細な凹凸を有する道路を走行 する時等においては、タイヤから高周波振動が入力され、この振動が駆動軸や自 在継手を介して車両側に入力され、車両の音振性能を悪化させる原因の１つとな っていた。

【０００４】 この高周波振動に対応させた従来の自在継手としては、例えば、実開平１−１ ５６３１８号公報に記載のものが知られている。この自在継手は、図６及び図７ に示す構造を持ち、入力主軸からの回転トルクは、転動体を介して内側外筒に伝 達される。内側外筒に伝達されたトルクは、回転軸方向の高周波振動遮断を目的 に取り付けられた弾性体を介して、外側外筒に伝達され、出力従軸に伝達される 。

【０００５】 また、高周波振動に対応させた従来の自在継手としては、実開平２−９４９２ ７号公報に記載のものが知られている。この自在継手は、図８及び図９に示す構 造を持ち、入力主軸からの回転トルクは、転動体を介して内側外筒に伝達される 。内側外筒に伝達されたトルクは、回転軸方向の高周波振動遮断を目的に取り付 けられたボールを介して外側外筒に伝達される。

【０００６】 上記２つの従来例において共通する事項は、回転軸方向の高周波振動遮断を目 的として、内側外筒と外側外筒との回転軸方向相対変位を許容するようになって いる点である。

【０００７】

【考案が解決しようとする課題】

しかしながら、上記のような従来の自在継手にあっては、下記に列挙するよう な問題がある。

【０００８】 （１）上記両従来技術は共に外筒が内側外筒と外側外筒との２つの筒部材により 構成されている為、重量が大となる。

【０００９】 （２）前者の従来技術にあっては、両外筒間の回転軸方向相対変位を許容する構 造として弾性体を介在させた構造となっている為、回転トルク伝達時に弾性体に 応力集中が発生し、弾性体が亀裂により破損するおそれがある。

【００１０】 （３）後者の従来技術にあっては、両外筒間の回転軸方向相対変位を許容する構 造としてボールを介在させた構造となっている為、内側外筒とボール間もしくは 外側外筒とボール間で摩擦力が発生し、この摩擦力に相当する力が振動伝達力と なり、高周波振動の遮断効果が充分ではない。

【００１１】 本考案は、上記のような問題に着目してなされたもので、屈曲変位を許容しな がらトルクが伝達される自在継手において、軽量で回転ねじり方向に高剛性で高 耐久性を確保しながら、回転軸方向の高周波振動の充分な遮断を行なうことを課 題とする。

【００１２】

【課題を解決するための手段】

上記課題を解決するため本考案の自在継手では、軸と自在継手本体とを、回転 軸に対して垂直な面内にあり回転軸方向に変形可能な板バネを介して結合した。 即ち、入力主軸と出力従軸を有し、入力主軸と出力従軸が自由に屈曲でき、且 つ、トルクを伝達することを目的とした自在継手において、前記入力主軸もしく は出力従軸の少なくとも一方の軸と、自在継手本体とが回転軸に対して垂直な面 内にあり回転軸方向に変形可能な板バネを介して結合されていることを特徴とす る。

【００１３】

【作用】

入力主軸からの回転軸方向高周波振動入力時には、入力主軸もしくは出力従軸 の少なくとも一方の軸と自在継手本体との間に介在されている板バネが、振動入 力に応じて回転軸方向に変形し、この板バネの弾性変形で回転軸方向の高周波振 動の伝達が遮断される。

【００１４】

【実施例】

以下、本考案の実施例を図面に基づいて説明する。

【００１５】 構成を説明する。

【００１６】 図１は自動車の駆動軸に適用される本考案第１実施例の等速自在継手を示す側面 図、図２は第１実施例の等速自在継手を示す図１のＡ方向矢視図、図３は第１実 施例の等速自在継手の継手本体を示す断面図である。

【００１７】 第１実施例の等速自在継手は、図１及び図２に示すように、入力主軸１と出力従 軸２と自在継手本体３と板バネ４を有している。

【００１８】 前記自在継手本体３は、図３に示すように、外輪トラック３１を有する外輪３２ と、内輪トラック３３を有する内輪３４と、前記両トラック３１，３３間に転動 可能に介装されたボール３５と、該ボール３５を保持するケージ３６とを有して 構成され、前記外輪３２には周方向の等角３箇所位置にボルト穴３７が開穴され ている。

【００１９】 前記板バネ４は、その外径を前記外輪３２の外径とほぼ等しくしたドーナツ形状 であり、前記自在継手本体３の外輪３２と前記出力従軸２のフランジ部２１との 間に、回転軸Ｌに対して垂直な面内にあり回転軸方向に変形可能に結合されてい る。つまり、板バネ４の周上には等間隔で６箇所ボルト穴が開穴され、外輪３２ に対しては、外輪３２と板バネ４との間にスペーサ５を介して３本のボルト６に より板バネ４が固定され、出力従軸２に対しては、出力従軸２の端部に形成され た３角形状のフランジ部２１と板バネ４とが３本のボルト７により固定され、且 つ、板バネ４の外輪側固定位置と出力従軸側固定位置とが周方向に交互にあらわ れるように設定されている。

【００２０】 作用を説明する。

【００２１】 入力主軸１からの回転トルクは、自在継手本体３の内輪３４及びボール３５を 介して外輪３２へと伝達される。この時に、屈曲角度θは自在継手本体３により 等速性を保って吸収される。そして、外輪３２に伝達された回転トルクは、ボル ト６→板バネ４→ボルト７→フランジ部２１を介して出力従軸２へと伝達される 。

【００２２】 この回転トルクの伝達時に継手伝達成分として含まれる回転軸方向の高周波振動 は、外輪３２とフランジ部２１との間に介在されている板バネ４が、振動入力に 応じて回転軸方向に波を打つように変形し、この板バネ４の弾性変形で回転軸方 向の高周波振動の伝達が遮断される。

【００２３】 以上説明してきたように、第１実施例の等速自在継手にあっては、下記に列挙 する効果が得られる。

【００２４】 （１）屈曲変位を許容しながらトルクが伝達される等速自在継手において、出力 従軸２のフランジ部２１と自在継手本体３の外輪３２とを、回転軸Ｌに対して垂 直な面内にあり回転軸方向に変形可能な板バネ４を介して結合した為、軽量で回 転ねじり方向に高剛性で高耐久性を確保しながら、回転軸方向の高周波振動の充 分な遮断を行なうことができる。

【００２５】 つまり、従来技術の２重外筒構造に比べて軽量であるし、板バネ４自体の持つ性 質により回転ねじり方向に高剛性で高耐久性が確保される。また、振動遮断を弾 性変形により行なうようにしていることで、従来のボールタイプのように摩擦力 の発生もなく、回転軸方向の高周波振動の充分な遮断が達成される。

【００２６】 （２）板バネ４を自在継手本体３に外部付加された構造としている為、従来の自 在継手のように継手本体自体の構造の設計変更を要さないし、しかも、適用され る自在継手も従来技術のように外筒を有するトリポート型等速ジョイントに限ら れることはない。

【００２７】 （３）出力従軸２側に板バネ４を設けた構成とした為、自動車の駆動軸の途中に 入力主軸１をエンジン側に連結し出力従軸２をタイヤ側に連結して適用した場合 、タイヤから入力される高周波振動が自在継手本体３に入力される前の段階で高 周波振動が遮断されることで、自在継手本体３の耐久性が向上する。

【００２８】 次に、第２実施例の等速自在継手について説明する。

【００２９】 図４は本考案第２実施例の等速自在継手を示す側面図、図５は第２実施例の等速 自在継手を示す図２のＢ方向矢視図、図３は第１実施例の等速自在継手の継手本 体を示す断面図である。

【００３０】 第２実施例の等速自在継手は、図４及び図５に示すように、入力主軸１と出力従 軸２と自在継手本体３と２枚の板バネ４，４’を有している。

【００３１】 この２枚の板バネ４，４’は、自在継手本体３の両側位置に配置されていると共 に、第１実施例と同様に、自在継手本体３の外輪３２と出力従軸２のフランジ部 ２１との間に並列状態でボルト８，９により結合されている。尚、板バネ４’の 出力従軸２への結合に伴なって、自在継手本体３の外輪３２には大径貫通穴３８ が形成されている。

【００３２】 作用的には、第１実施例の等速自在継手と変わりなく、効果的には、第１実施 例の等速自在継手の効果に、下記の効果が追加される。

【００３３】 （４）回転トルクが２枚の板バネ４，４’により受けられる為、回転ねじり方向 の剛性が第１実施例に比べてより一層高まり、例えば、高トルクが伝達される部 分に適用される自在継手として有用である。

【００３４】 以上、実施例を図面により説明してきたが、具体的な構成は実施例に限られる ものではなく、本考案の要旨を逸脱しない範囲における変更や追加等があっても 本考案に含まれる。

【００３５】 例えば、実施例では、自動車の駆動軸への適用例を示したが、適用箇所はこれ に限られることはなく、自在継手が設けられる様々の箇所に適用できる。

【００３６】 実施例では、自在継手として等速自在継手の例を示したが、等速性を持たない 自在継手にも適用できる。

【００３７】 実施例では、ドーナツ形状を持つ板バネの例を示したが、例えば、多角形状の 板バネであっても良い。

【００３８】

【考案の効果】

以上説明してきたように本考案にあっては、屈曲変位を許容しながらトルクが 伝達される自在継手において、軸と自在継手本体とを、回転軸に対して垂直な面 内にあり回転軸方向に変形可能な板バネを介して結合した為、軽量で回転ねじり 方向に高剛性で高耐久性を確保しながら、回転軸方向の高周波振動の充分な遮断 を行なうことができるという効果が得られる。

【００３９】 特に、車両の駆動軸への適用において有用な技術である。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案第１実施例の等速自在継手を示す側面図
である。

【図２】第１実施例の等速自在継手を示す図１のＡ方向
矢視図である。

【図３】第１実施例の等速自在継手の継手本体を示す断
面図である。

【図４】本考案第２実施例の等速自在継手を示す側面図
である。

【図５】第２実施例の等速自在継手を示す図４のＢ方向
矢視図である。

【図６】従来の自在継手の一例を示す縦断側面図であ
る。

【図７】従来の自在継手の一例を示す縦断正面図であ
る。

【図８】従来の自在継手の他例を示す縦断側面図であ
る。

【図９】従来の自在継手の他例を示す縦断正面図であ
る。

【符号の説明】

１ 入力主軸 ２ 出力従軸 ３ 自在継手本体 ４ 板バネ

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 入力主軸と出力従軸を有し、入力主軸と
   出力従軸が自由に屈曲でき、且つ、トルクを伝達するこ
   とを目的とした自在継手において、 前記入力主軸もしくは出力従軸の少なくとも一方の軸
   と、自在継手本体とが回転軸に対して垂直な面内にあり
   回転軸方向に変形可能な板バネを介して結合されている
   ことを特徴とする自在継手。