JPH0542759U - 等速ジヨイント - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】振動の伝達を抑えつつ、玉４とポケット１０内
側面との衝突に基づく打音の発生を防止する。 【構成】ポケット１０の幅を、内周面寄り部分で狭く、
内外方向中間部から外周面寄り部分で広くする。変位方
向に寄った位置にあり、打音を発生し易い玉４は、内周
寄り部分に変位する為、打音が発生しにくくなる。又、
それ以外の玉４は、ポケット１０の外方で幅の広い部分
に変位する為、振動が伝達されにくくなる。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

この考案に係る等速ジョイントは、例えば前置エンジン前輪駆動車（ＦＦ車） に組み込み、トランスミッションから前輪に駆動力を伝達するのに利用する。

【０００２】

【従来の技術】

ＦＦ車のトランスミッションと前輪との間には等速ジョイントを設けて、車輪 の変位に拘らずエンジンの駆動力を駆動輪である前輪に、全周に亙り同一角速度 で伝達自在としている。この様な部分に使用される等速ジョイントとして従来か ら、例えば実開昭５７−１４５８２４〜５号公報、同５９−１８５４２５号公報 、同６２−１２０２１号公報等に記載されたものが知られている。

【０００３】 この様な従来から知られた等速ジョイントは、例えば図７〜９に示す様に、内 輪２と外輪３との間の回転力伝達を、３の整数倍（通常は６個）の玉４、４を介 して行なう様に構成されている。前記内輪２は、トランスミッションにより回転 駆動される一方の軸５の外端部に固定される。又、前記外輪３は、駆動輪である 前輪をその外端部に固定する、他方の軸６の内端部に固定される。

【０００４】 前記内輪２の外周面には、断面円弧形の内側係合溝７、７を６本、円周方向等 間隔に、それぞれ円周方向に対し直角方向に形成している。又、前記外輪３の内 周面で、前記内側係合溝７、７と対向する位置には、やはり断面円弧形の外側係 合溝８、８を６本、円周方向に対し直角方向に形成している。

【０００５】 又、前記内輪２の外周面２ａと外輪３の内周面３ａとの間には、断面が円弧状 で全体が円環状の保持器９を挟持している。この保持器９の円周方向６箇所位置 で、前記内側、外側両係合溝７、８に整合する位置には、それぞれポケット１０ 、１０を形成し、各ポケット１０、１０の内側にそれぞれ１個ずつ、合計６個の 玉４、４を保持している。これらの玉４、４は、それぞれ前記各ポケット１０、 １０に保持された状態で、前記内側、外側両係合溝７、８に沿う転動自在である 。尚、前記各ポケット１０、１０は図９に示す様に、円周方向に長い長円形とし 、次述する軸交角θの変化に伴なって、隣り合う玉４、４同士の間隔が変化した 場合でも、この変化を吸収出来る様にしている。

【０００６】 更に、前記一方の軸５と他方の軸６との変位に拘らず、前記各玉４、４を、両 軸５、６の軸交角θ、即ち、前記一方の軸５の中心線ａと他方の軸６の中心線ｂ との交点ｏで両線ａ、ｂのなす角度θを二等分する、二等分面ｃ内に配置してい る。この為に、前記内側係合溝７、７の底面７ａ、７ａは、前記中心線ａ上で、 前記交点ｏからｈだけ離れた点ｄを中心とする円弧上に位置させ、前記外側係合 溝８、８の底面８ａ、８ａは、前記中心線ｂ上で、前記交点ｏからｈだけ離れた 点ｅを中心とする円弧上に位置させている。

【０００７】 但し、前記内輪２の外周面２ａ、外輪３の内周面３ａ、並びに前記保持器９の 内外両周面は、それぞれ前記交点ｏを中心とする球面上に位置させて、前記内輪 ２の外周面２ａと保持器９の内周面との摺動、並びに外輪３の内周面３ａと保持 器９の外周面との摺動を自在としている。

【０００８】 上述の様に構成される等速ジョイント１の場合、前記一方の軸５により内輪２ を回転させると、この回転運動は６個の玉４、４を介して外輪３に伝達され、他 方の軸６が回転する。両軸５、６同士の位置関係（前記軸交角θ）が変化した場 合には、前記各玉４、４が内側、外側両係合溝７、８に沿って転動し、前記一方 の軸５と他方の軸６との変位を許容する。

【０００９】

【考案が解決しようとする課題】

ところで、各ポケット１０の幅寸法Ｗを、図９に示す様に、前記玉４の外径寸 法Ｄよりも大きく（Ｗ＞Ｄ）すると、等速ジョイント１を組み込んだ自動車の発 進時に、玉４がポケット１０の内側面に衝突して打音を発生し、乗員等に不快感 を与える事がある。

【００１０】 この為従来から、前記幅寸法Ｗを、前記外径寸法Ｄと同じか、この外径寸法Ｄ よりも僅かに小さく（Ｗ≦Ｄ）して、前記玉４を各ポケット１０内に、若干の締 代を持って保持していた。ところが、この様にすると、内輪２と外輪３との間で 振動が伝達され易くなり、エンジンのアイドリング時に車体が振動して、やはり 乗員に不快感を与えてしまう。

【００１１】 しかしながら、本考案者の行なった実験によると、振動を避ける為に前記ポケ ット１０と玉４との間に隙間を設けるた場合でも、自動車の発進時に常に打音が 発生するのではなく、上記隙間が２５μｍ以上で、且つ、等速ジョイント１のジ ョイント角（前記一方の軸５と他方の軸６との位置関係が、直線状態からずれた 角度）が２５度を越えた場合に自動車を急発進させると、前記打音が発生する事 が解った。

【００１２】 この様な原因による打音の発生を防止する為には、ポケット１０の幅寸法Ｗと 玉４の外径寸法Ｄとを等しくする（Ｗ＝Ｄ）か、或は玉４の外径寸法に２５μｍ を加えた寸法以下（Ｗ≦Ｄ＋２５μｍ）以下とする事が考えられるが、高精度の 仕上加工を要する為、保持器９の製作費が嵩む原因となるだけでなく、内輪２か ら外輪３に振動が伝達され易くなり、エンジンのアイドリング時に生じる振動が 、トランスミッション、一方の軸５、内輪２、玉４、４及び保持器９、外輪３、 他方の軸６を介して、前輪に伝達され易くなる。

【００１３】 前輪に伝達された振動は更に、ステアリング装置を介してステアリングホイー ルに伝達されたり、懸架装置を介して車体に伝達されたりして、運転者等に不快 感を与える原因となる為、好ましくない。本考案の等速ジョイントは、上述の様 な不都合を何れも解消するものである。

【００１４】

【課題を解決するための手段】

本考案の等速ジョイントは、前述した従来の等速ジョイントと同様に、一方の 軸の端部に固定される内輪と、この内輪外周面の円周方向等間隔位置で、且つ、 ３の整数倍箇所にそれぞれ円周方向に対し直角方向に形成された断面円弧形の内 側係合溝と、他方の軸の端部に固定される外輪と、この外輪内周面で、前記内側 係合溝と対向する位置に、円周方向に対し直角方向に形成された断面円弧形の外 側係合溝と、前記内輪の外周面と外輪の内周面との間に挟持され、前記内側、外 側両係合溝に整合する位置にそれぞれポケットを形成した保持器と、各ポケット の内側に保持された状態で、内側、外側両係合溝に沿う転動自在とされた、３の 整数倍個の玉とから成り、各玉を、前記一方の軸と他方の軸との軸交角の二等分 面内に配置している。

【００１５】 更に、本考案の等速ジョイントに於いては、前記保持器の軸方向に亙る各ポケ ットの幅寸法を、前記保持器の内周面寄り部分で、前記玉の外径寸法以下とし、 少なくとも内外方向中間位置で、玉の外径寸法よりも大きくした事を特徴として いる。

【００１６】

【作用】

上述の様に構成される本考案の等速ジョイントが、内輪と外輪との間で回転運 動の伝達を行なう際の作用自体は、前述した従来の等速ジョイントの場合と同様 である。

【００１７】 特に、本考案の等速ジョイントの場合、ジョイント角が大きく、急発進に伴な って打音が発生し易い状態では、打音を発生し易い位置にある玉が、保持器の内 周面寄り部分に変位するのに伴ない、ポケット内で幅寸法の狭い部分に位置する 。この結果、自動車を急発進させた場合でも、玉がポケットの内側面に衝突する 事で、不快な打音が発生する事がなくなる。

【００１８】 又、打音を発生しにくい位置にある残りの玉は、ポケット内で、保持器の内外 方向中間部分から外周面寄り部分に変位するのに伴ない、ポケット内で幅寸法の 大きい部分に位置する。この為、内輪と外輪との間で振動が伝達され易くはなら ない。特に、前輪に舵角を付与しない状態に於いては、総ての玉が、ポケット内 で、保持器の内外方向中間部分に位置する為、前記内輪と外輪との間での振動の 伝達防止が有効に図られる。

【００１９】

【実施例】

図１は本考案の第一実施例を示している。本考案の等速ジョイントは、前述し た従来の等速ジョイントの場合と同様、図７〜９に示す様に、外端部に前輪を連 結した他方の軸６の内端部に固定される外輪３と、この外輪３の内周面３ａの等 間隔６箇所位置に、それぞれ円周方向に対し直角方向に形成された断面円弧形の 外側係合溝８、８と、トランスミッションからの駆動力に基づいて回転する一方 の軸５の外端部に固定される内輪２と、この内輪２の外周面２ａの６箇所位置で 、前記外側係合溝８、８と対向する位置に、円周方向に対し直角方向に形成され た断面円弧形の内側係合溝７、７と、前記内輪２の外周面２ａと外輪３の内周面 ３ａとの間に挟持され、前記内側、外側両係合溝７、８に整合する位置にそれぞ れポケット１０、１０を形成した保持器９と、各ポケット１０、１０の内側に保 持された状態で、内側、外側両係合溝７、８に沿う転動自在とされた６個の玉４ 、４とから構成されている。そして、前記各玉４、４を、前記一方の軸５と他方 の軸６との軸交角θの二等分面ｃ内に配置している。

【００２０】 更に、本考案の等速ジョイントに於いては、図１に示す様に、前記保持器９に 形成した複数のポケット１０の内側面で、内外方向（図１の上下方向）中間位置 よりも少し内周面寄り（図１の下寄り）部分に、それぞれ段部１２を形成し、各 ポケット１０の軸方向（図１の左右方向）に亙る幅寸法を、前記保持器９の内周 面寄り部分で小さく、外周面寄り部分で大きくしている。

【００２１】 そして、前記内周面寄り部分の幅寸法Ｗ₁ を、前記玉４の外径寸法Ｄと同じか 、この外径寸法Ｄよりも僅かに小さい寸法とし（Ｗ₁ ≦Ｄ）、内外方向中間位置 及び外周寄り部分の幅寸法Ｗ₂ を、玉４の外径寸法Ｄよりも大きく（Ｗ₂ ＞Ｄ） している。

【００２２】 上述の様に構成される本考案の等速ジョイントが、トランスミッションから伝 達される駆動力に基づいて回転する内輪２から外輪３に回転運動を伝達し、この 外輪３をその内端部に固定した他方の軸６により駆動輪を回転させる際の作用自 体は、前述した従来の等速ジョイントの場合と同様である。

【００２３】 特に、本考案の等速ジョイントの場合、前記駆動輪である前輪に舵角を付与す る事に伴ない、等速ジョイントのジョイント角を大きくした状態で急発進した様 な場合でも、玉４、４がポケット１０、１０の内側面に勢い良く衝突して打音を 発生する事がなくなる。

【００２４】 即ち、本考案者の行なった実験によると、図７に示す様に、等速ジョイントに 大きなジョイント角を付与した状態で、且つポケット１０の幅寸法Ｗと玉４の外 径寸法Ｄとの差（Ｗ−Ｄ）を大きくして、それ迄停止していた内輪２を急に回転 させた場合、円周方向に亙って等間隔に配列された玉４、４の内、或る特定の角 度範囲内に存在する玉４、４のみが、打音を生じる事が解った。

【００２５】 実験は、保持器９に形成された６個のポケット１０、１０の内、１個のポケッ トの幅寸法Ｗのみを、玉４の外径寸法Ｄよりも大きく（Ｗ＞Ｄ）し、残り５個の ポケット１０の幅寸法Ｗは玉４、４の外径寸法Ｄと等しく（Ｗ＝Ｄ）すると共に 、図７に示す様に、ジョイント角を大きくした状態で、一方の軸５を介して内輪 ２を回転させる事により行なった。この実験により、図１０に示す様に、一方の 軸５に対する他方の軸６の折れ曲がり方向を中心として±３０度、合計６０度の 範囲に、前記幅寸法Ｗの大きなポケット１０に保持された玉４が存在する場合に 、打音が発生する事が解った。

【００２６】 ところで、本考案の対象となる等速ジョイントに於いては、各玉４、４を、前 記一方の軸５と他方の軸６との軸交角の二等分面ｃ内に配置すべく、前述の様に 、内側係合溝７、７の底面７ａ、７ａの曲率中心となる点ｄと、外側係合溝８、 ８の底面８ａ、８ａの曲率中心となる点ｅとをずらせている為、他方の軸６に対 する一方の軸５の折れ曲がり方向に位置する玉４、４程、前記一方の軸５の中心 線ａと他方の軸６の中心線ｂとの交点ｏに近付き、折れ曲がり方向から離れる程 、この交点ｏから遠ざかる。

【００２７】 従って、本考案の等速ジョイントに於いては、玉４、４は、打音を発生し易い 、図１０に示した前記６０度の範囲内にある玉４が、保持器９の内周面寄り部分 （図１の下寄り部分）に変位し、ポケット１０内で幅寸法の狭い部分に位置する 。この結果、自動車を急発進させた場合でも、玉４がポケット１０の内側面に衝 突する事で、不快な打音が発生する事がなくなる。

【００２８】 又、打音を発生しにくい位置にある残りの玉４、４は、前記内側係合溝７、７ と外側係合溝８、８とに案内されて、各ポケット１０、１０内で、保持器９の内 外方向中間部分から外周面寄り部分（図１の上寄り部分）に変位し、各ポケット １０、１０内で幅寸法の広い部分に位置する。この為、内輪２と外輪３との間で 振動が伝達され易くなる事はない。特に、前輪に舵角を付与しない状態、即ち、 等速ジョイント１のジョイント角が小さい状態に於いては、総ての玉４、４が、 各ポケット１０、１０内で、保持器９の内外方向中間部分の、幅寸法が広くなっ た部分に位置する。この為、前記内輪２と外輪３との間での振動の伝達防止が有 効に図られる。

【００２９】 次に、図２は本考案の第二実施例を示している。前述の第一実施例が、ポケッ ト１０の幅寸法を内周側と外周側とで変える為、各ポケット１０の片側面中間部 にのみ、段部１２を形成していたのに対して、本実施例の場合には、両側面中間 部に、それぞれ段部１２、１２を形成している。その他の構成及び作用は、前述 の第一実施例と同様である。

【００３０】 次に、図３は本考案の第三実施例を示している。前述の第一〜第二実施例が、 ポケット１０の幅寸法を内周側と外周側とで変える為、各ポケット１０の側面中 間部に段部１２を形成していたのに対して、本実施例の場合には、各ポケット１ ０の片側面を傾斜させる事で、前記幅寸法を変化させている。その他の構成及び 作用は、前述の第一〜第二実施例と同様である。

【００３１】 次に、図４は本考案の第四実施例を示している。前述の第三実施例が、ポケッ ト１０の幅寸法を内周側と外周側とで変える為、各ポケット１０の片側面のみ、 傾斜させていたのに対して、本実施例の場合には、両側面を傾斜させている。そ の他の構成及び作用は、前述の第一〜第三実施例と同様である。

【００３２】 次に、図５は本考案の第五実施例を示している。前述の第一〜第四実施例が何 れも、ポケット１０の内周側の幅を狭く、中間部並びに外周側の幅を広くしてい たのに対して、本実施例の場合には、ポケット１０の片側面の内外方向中間部に 凹部１３を形成する事で、各ポケット１０の内外方向中間部の幅を広くしている 。前輪に舵角が付与されていない状態に於いて、等速ジョイントを構成する複数 の玉４（図１）は、総て各ポケット１０の内外方向中間部に位置し、それぞれ前 記凹部１３に対向する為、アイドリング時にエンジンの振動が、外輪３から内輪 ２に伝達され易くはならない。その他の構成及び作用は、前述の第一〜第四実施 例の場合と同様である。

【００３３】 次に、図６は本考案の第六実施例を示している。前述の第五実施例が、ポケッ ト１０の片側面中間部にのみ、凹部１３を形成していたのに対して、本実施例の 場合には、両側面中間部に、それぞれ凹部１３、１３を形成している。その他の 構成及び作用は、前述の第五実施例と同様である。

【００３４】

【考案の効果】

本考案の等速ジョイントは、以上に述べた通り構成され作用する為、エンジン の振動の伝達を防止しつつ、急発進時に打音が発生するのを防止して、乗員に不 快感を与えるのを有効に防止出来る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案の第一実施例を示す、図９のＡ−Ａ断面
に相当する図。

【図２】同第二実施例を示す、図１と同様の断面図。

【図３】同第三実施例を示す、図１と同様の断面図。

【図４】同第四実施例を示す、図１と同様の断面図。

【図５】同第五実施例を示す、図１と同様の断面図。

【図６】同第六実施例を示す、図１と同様の断面図。

【図７】本考案の対象となる等速ジョイントを示す断面
図。

【図８】ジョイント角を零とした状態で、図７のＢ−Ｂ
線方向に見た断面図。

【図９】外輪を省略して図８の上方から見た図。

【図１０】玉の位置と打音発生との関係を示す為、玉を
図７のＣ矢印方向から見た図。

【符号の説明】

１ 等速ジョイント ２ 内輪 ２ａ 外周面 ３ 外輪 ３ａ 内周面 ４ 玉 ５ 一方の軸 ６ 他方の軸 ７ 内側係合溝 ７ａ 底面 ８ 外側係合溝 ８ａ 底面 ９ 保持器 １０ ポケット １２ 段部 １３ 凹部

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 一方の軸の端部に固定される内輪と、こ
   の内輪外周面の円周方向等間隔位置で、且つ、３の整数
   倍箇所にそれぞれ円周方向に対し直角方向に形成された
   断面円弧形の内側係合溝と、他方の軸の端部に固定され
   る外輪と、この外輪内周面で、前記内側係合溝と対向す
   る位置に、円周方向に対し直角方向に形成された断面円
   弧形の外側係合溝と、前記内輪の外周面と外輪の内周面
   との間に挟持され、前記内側、外側両係合溝に整合する
   位置にそれぞれポケットを形成した保持器と、各ポケッ
   トの内側に保持された状態で、内側、外側両係合溝に沿
   う転動自在とされた、３の整数倍個の玉とから成り、各
   玉を、前記一方の軸と他方の軸との軸交角の二等分面内
   に配置した等速ジョイントに於いて、前記保持器の軸方
   向に亙る各ポケットの幅寸法を、前記保持器の内周面寄
   り部分で、前記玉の外径寸法以下とし、少なくとも内外
   方向中間位置で、玉の外径寸法よりも大きくした事を特
   徴とする等速ジョイント。