JPH08326769A - 等速自在継手 - Google Patents

等速自在継手

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Publication number
JPH08326769A
JPH08326769A JP7136428A JP13642895A JPH08326769A JP H08326769 A JPH08326769 A JP H08326769A JP 7136428 A JP7136428 A JP 7136428A JP 13642895 A JP13642895 A JP 13642895A JP H08326769 A JPH08326769 A JP H08326769A
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JP
Japan
Prior art keywords
ring
constant velocity
spherical roller
roller
universal joint
Prior art date
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Withdrawn
Application number
JP7136428A
Other languages
English (en)
Inventor
Zenichi Fukumura
善一 福村
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
NTN Corp
Original Assignee
NTN Corp
NTN Toyo Bearing Co Ltd
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Publication date
Application filed by NTN Corp, NTN Toyo Bearing Co Ltd filed Critical NTN Corp
Priority to JP7136428A priority Critical patent/JPH08326769A/ja
Publication of JPH08326769A publication Critical patent/JPH08326769A/ja
Withdrawn legal-status Critical Current

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    • 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
    • F16D3/16Universal joints in which flexibility is produced by means of pivots or sliding or rolling connecting parts
    • F16D3/20Universal 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
    • F16D3/202Universal 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
    • F16D3/205Universal 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
    • F16D3/2055Universal 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
    • 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
    • F16D2300/00Special features for couplings or clutches
    • F16D2300/22Vibration damping

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Support Of The Bearing (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】 部品点数を増加させることなく誘起スラスト
を低減し、振動吸収機能を付与した低コスト、低振動の
トリポード型の等速自在継手を提供する。 【構成】 トリポード型の等速自在継手の外輪1内に挿
入されるトリポード部材2の各脚軸2aに回転自在に嵌
合され、外輪1のトラック溝1aに接触して回転トルク
を伝達する球面ローラ3を、外径側鋼製リング3aと、
内径側鋼製リング3bと、これら両鋼製リング間に密着
配置された振動吸収材料製の中間リング3cとで構成し
た。上記球面ローラ3の外径側鋼製リング3aと内径側
鋼製リング3bとの少なくとも一方に、両鋼製リングの
径方向の相対変位を所定量に規制する環状突部3dを具
備させた。さらに、外径側鋼製リング3aと内径側鋼製
リング3bとの双方に、両鋼製リングの回転方向の相対
変位を所定量に規制する突起3e、3fを回転方向に対
向設置した。上記手段は、トリポード部材の各脚軸に回
転可能に嵌合した球面ローラの外側に外側ローラを回転
可能に嵌合した等速自在継手にも適用可能である。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、自動車の駆動軸やプロ
ペラシャフト等の動力伝達に用いられる等速自在継手に
関し、特に、トリポード型の等速自在継手に関する。
【0002】
【従来の技術】この種、トリポード型の等速自在継手の
基本的構造は、3本の脚軸を120°ずつの周方向間隔
で径方向に突設したトリポード部材と、このトリポード
部材の3本の脚軸をトラック溝に嵌合して一体的に回転
する円筒状の外輪とで構成され、2軸がいかなる作動角
をとっても等速で回転トルクを伝達し、しかも、軸方向
の相対変位をも許容するという特徴を備えている。この
場合、脚軸とトラック溝との摩擦抵抗を軽減するため
に、脚軸に球面ローラを回転自在に装着したものが標準
型として提供されている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】従来の標準型の等速自
在継手は、外輪とトリポード部材とが作動角をとって回
転トルクを伝達する場合、各脚軸の球面ローラがトラッ
ク溝内で外輪の軸方向に往復運動しながら回転トルクを
伝達する。この往復運動の周期は、外輪及びトリポード
部材の1回転につき、1往復運動を行なう。この往復運
動中、球面ローラの軸線と外輪の軸線との交叉角が連続
的に変化し、トラック溝に対して球面ローラが斜交状態
で接触することになるため、球面ローラのトラック溝内
での転がり運動が不円滑となり、滑りを伴いながら往復
運動をし、各接触部の摩擦力が増加する。そのため、外
輪及びトリポード部材の軸方向に周期的な誘起スラスト
が発生し、これがエンジンやトランスミッション或いは
デファレンシャル装置のマウント手段と共振し、車輌の
振動要因の1つとなっている。
【0004】上記点を改良するため、トリポード部材の
各脚軸に球面状の外径面を有する内側ローラを回転自在
に装着し、その外側に前記内側ローラの外径面と線接触
する内径面を有する外側ローラを回転可能に嵌合した等
速自在継手が提供されている。この改良型は、誘起スラ
ストの低減に有効であるが、積極的に振動を吸収する機
能を持たないことと、部品点数が多くなり、加工コスト
や材料コストが増加する点で問題があった。
【0005】そこで、本発明の目的は、部品点数を増加
させることなく誘起スラストを低減し、振動吸収機能を
付与した低コスト、低振動のトリポード型の等速自在継
手を提供することにある。
【0006】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明は、内周に軸方向の3対のトラック溝を有す
る外輪と、外輪内に挿入され、径方向に突設された3本
の脚軸を有し、各脚軸に前記外輪のトラック溝と接触し
て回転トルクを伝達する球面ローラを回転可能に嵌合し
たトリポード部材とを備えた等速自在継手において、前
記球面ローラを、外径側鋼製リングと、内径側鋼製リン
グと、これら両鋼製リング間に密着配置された振動吸収
材料製の中間リングとで構成した。
【0007】また、本発明は、上記球面ローラの外径側
鋼製リングと内径側鋼製リングとの少なくとも一方に、
両鋼製リングの径方向の相対変位を所定量に規制する環
状突部を具備させた。
【0008】さらに、本発明は、球面ローラの外径側鋼
製リングと内径側鋼製リングとの双方に、両鋼製リング
の回転方向の相対変位を所定量に規制する突起を回転方
向に対向設置した。
【0009】上記手段は、トリポード部材の各脚軸に回
転可能に嵌合した球面ローラの外側に外側ローラを回転
可能に嵌合し、この外側ローラを外輪のトラック溝に接
触させて回転トルクを伝達する等速自在継手の前記球面
ローラと外側ローラの一方又は両方にも適用可能であ
る。
【0010】
【作用】球面ローラの外径側鋼製リングと内径側鋼製リ
ングとの間に密着配置された振動吸収材料製の中間リン
グは、外径側鋼製リングと内径側鋼製リングとの間で径
方向及び回転方向に弾性変形可能であるため、外輪とト
リポード部材とが作動角をとって回転トルクを伝達する
場合に発生する誘起スラストを低減し、かつ、振動を吸
収させることができる。
【0011】また、球面ローラの外径側鋼製リングと内
径側鋼製リングとの少なくとも一方に、両鋼製リングの
径方向の相対変位を所定量に規制する環状突部を具備さ
せたことにより、球面ローラ全体の強度不足を防止し、
回転トルクの伝達機能を確保しつつ中間リングの過大な
弾性変形を防止させることができる。
【0012】さらに、球面ローラの外径側鋼製リングと
内径側鋼製リングとの双方に、両鋼製リングの回転方向
の相対変位を所定量に規制する突起を回転方向に対向設
置したことにより、中間リングの回転方向への過大な弾
性変形を防止させることができる。
【0013】上記手段を、トリポード部材の各脚軸に回
転可能に嵌合した球面ローラの外側に外側ローラを回転
可能に嵌合し、この外側ローラを外輪のトラック溝に接
触させて回転トルクを伝達する等速自在継手の前記球面
ローラと外側ローラの一方又は両方に適用することによ
り、振動吸収機能をも具備させて誘起スラストの低減を
一層促進させることができる。
【0014】
【実施例】以下、図面の実施例に基いて本発明の構成を
説明する。図1は本発明を適用するトリポード型の等速
自在継手の縦断側面図、図2はその縦断正面図であっ
て、1は外輪、2はトリポード部材、3は球面ローラを
示している。
【0015】外輪1は、一端が開放され、他端が閉鎖さ
れた略円筒状をなし、閉鎖端に第1軸4が一体に設けら
れ、また、内径面に軸方向の3対のトラック溝1aが中
心軸のまわりに120°の間隔をおいて形成されてい
る。各トラック溝1aは、球面ローラ3の外径面に対し
て、球面接触、或いは、2点でアンギュラ接触とされて
いる。
【0016】外輪1の内部に挿入されるトリポード部材
2は、第2軸5の一端に形成されたセレーション部5a
に嵌合されると共に、段部5bとクリップ5cとの間に
抜止め状態で保持されている。このトリポード部材2
は、3本の脚軸2aを有し、各脚軸2aのまわりに外径
面が球面状の球面ローラ3をニードルローラ6を介して
回転自在に嵌合し、この球面ローラ3を外輪1の前記ト
ラック溝1aに挿入して接触案内させている。
【0017】上記球面ローラ3は、図3の(A)に示す
ように、外径側鋼製リング3aと、内径側鋼製リング3
bと、これら両鋼製リング3a、3b間に密着配置され
た振動吸収材料製の中間リング3cとで構成する。
【0018】上記球面ローラ3の外径側鋼製リング3a
と内径側鋼製リング3bとの少なくとも一方に、図3の
(B)〜(E)に示すように、両鋼製リング3a、3b
の径方向の相対変位を所定量に規制する環状突部3dを
具備させる。但し、図3の(B)〜(E)は、環状突部
3dを内径側鋼製リング3bの外径面側に形成した場合
を例示している。なお、環状突部3dは、図3の(B)
(C)のように、軸方向両端に形成したり、或いは、図
3の(D)(E)のように、軸方向両端と軸方向中央部
とに形成してもよく、その他の態様で実施してもよい。
環状突部3dの形状もまた、図3の(B)(C)(D)
のように矩形断面としたり、或いは、図3の(E)のよ
うに、波形断面としてもよく、その他の態様で実施して
もよい。図3の(B)は環状突部3dに対向する部分に
も中間リング3cを介在配置させているが、図3の
(C)では、環状突部3dに対向する部分に中間リング
3cを介在配置せず、空隙としている。
【0019】さらに、図3の(F)に示すように、球面
ローラ3の外径側鋼製リング3aと内径側鋼製リング3
bとの双方に、両鋼製リング3a、3bの回転方向の相
対変位を所定量に規制する突起3e、3fを回転方向に
対向設置する。この突起3e、3fを設ける構成は、図
3の(A)〜(E)に示す構成に組み合わせて実施す
る。
【0020】上記図3の(A)〜(F)に示す手段は、
図4に示すように、トリポード部材2の各脚軸2aに回
転可能に嵌合した球面ローラ3の外側に外側ローラ7を
回転可能に嵌合し、この外側ローラ7を外輪1のトラッ
ク溝1aに接触させて回転トルクを伝達する等速自在継
手の前記球面ローラ3と外側ローラ7の一方又は両方に
も適用可能である。但し、図4は、球面ローラ3に本発
明を適用した場合を示すものである。
【0021】本発明において、中間リング3cを構成す
る振動吸収材料としては、ゴム系、樹脂系、ゴム系と樹
脂系を組み合わせたもの、その他の複合材料(コンポジ
ット材)、制振材料等、要するに、外径側鋼製リング3
a及び内径側鋼製リング3bよりも弾性変形の大きい材
料であれば何れでもよい。例えば、樹脂系であれば、ポ
リアミド(PA)、ポリアセタール(POM)、ポリエ
ーテルサルフォン(PES)、ポリエーテルエーテルケ
トン(PEEK)、ポリアミドイミド(PAI)、ポリ
エーテルイミド(PEI)、ポリフェニレンサルファイ
ド(PPS)、熱可塑性ポリイミド等の熱可塑性樹脂の
他、フェノール樹脂、全芳香族ポリイミド(PI)等の
熱硬化性樹脂等を用いることができる。中間リング3c
は、別体製作して嵌合し、接着剤で接着させてもよく、
或いは、外径側鋼製リング3a及び内径側鋼製リング3
bの間に振動吸収材料を流し込み又は射出充填して成形
してもよい。
【0022】本発明の等速自在継手は、以上の構成から
なり、次に、その動作を説明する。図1及び図2におい
て、外輪1の各トラック溝1aにトリポード部材2の各
脚軸2aの球面ローラ3が挿入してあるため、一方、例
えば、トリポード部材2が回転すると、各脚軸2aの球
面ローラ3が各トラック溝1aに接触して外輪1に回転
トルクを伝達する。外輪1とトリポード部材2とが作動
角をとる場合は、球面ローラ3がトラック溝1a内で転
がりながら外輪1の軸方向に往復移動して作動角変位を
吸収しつつ等速で回転トルクを伝達する。この過程で、
球面ローラ3の中間リング3cは、外径側鋼製リング3
a及び内径側鋼製リング3bの間にあって弾性変形を伴
いつつ振動を吸収する。そして、内径側鋼製リング3b
に形成した環状突部3dは、中間リング3cの径方向へ
の過大な弾性変形を防止し、トリポード部材2の回転ト
ルクを各脚軸2aから内径側鋼製リング3b、環状突部
3d、外径側鋼製リング3a、トラック溝1aを経由し
て外輪1に伝達する。また、外径側鋼製リング3a及び
内径側鋼製リング3bの回転方向に対向して形成した突
起3e、3fは、中間リング3cの回転方向への過大な
弾性変形を防止し、両突起3e、3fの当接によって回
転トルクの伝達を確実なものとする。外輪1からトルク
をトリポード部材2へ伝達する場合も同様である。
【0023】以上の構成を標準型を改良したトリポード
型の等速自在継手の外側ローラと球面ローラとの一方又
は両方に適用することにより、振動吸収機能が付加さ
れ、誘起スラストの低減を一層促進させることができ
る。
【0024】
【発明の効果】本発明によれば、球面ローラの外径側鋼
製リングと内径側鋼製リングとの間に密着配置した振動
吸収材料製の中間リングは、外径側鋼製リングと内径側
鋼製リングとの間で径方向及び回転方向に弾性変形可能
であるため、外輪とトリポード部材とが作動角をとって
回転トルクを伝達する場合に発生する誘起スラストを、
部品点数を増加させることなく低減し、かつ、振動を吸
収させることができ、自動車の駆動軸やプロペラシャフ
ト等の動力伝達用の等速自在継手に適用した場合、車輌
振動の抑制に寄与することができる。
【0025】また、球面ローラの外径側鋼製リングと内
径側鋼製リングとの少なくとも一方に、両鋼製リングの
径方向の相対変位を所定量に規制する環状突部を具備さ
せたことにより、球面ローラ全体の要求強度を維持させ
て回転トルクの伝達機能を確保しつつ中間リングの過大
な弾性変位を防止し、中間リングに作用する剪断力を軽
減し、その破損を防止して振動吸収機能を長期間に亘り
安定して得られる。
【0026】さらに、球面ローラの外径側鋼製リングと
内径側鋼製リングとの双方に、両鋼製リングの回転方向
の相対変位を所定量に規制する突起を回転方向に対向設
置したため、中間リングの回転方向への過大な弾性変形
を防止し、中間リングに作用する剪断力を軽減し、その
破損を防止して寿命向上が図れる。
【0027】上記手段を、トリポード部材の各脚軸に回
転可能に嵌合した球面ローラの外側に外側ローラを回転
可能に嵌合し、この外側ローラを外輪のトラック溝に接
触させて回転トルクを伝達する等速自在継手の前記球面
ローラと外側ローラの一方又は両方に適用することによ
り、外輪とトリポード部材とが作動角をとって回転トル
クを伝達する場合に発生する振動及びエンジンやトラン
スミッション等から伝わってくる振動を吸収させること
ができ、誘起スラストの低減を一層向上させることがで
きる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明を適用するトリポード型等速自在継手の
縦断側面図を示す。
【図2】図1におけるトリポード型等速自在継手の縦断
正面図を示す。
【図3】(A)〜(E)は図1の球面ローラの要部拡大
縦断面図であって、何れも本発明に係る実施例のバリエ
ーションを示し、(F)もまた本発明の実施例であっ
て、図1における球面ローラの横断面図を示す。
【図4】本発明のさらに別の実施例を示すトリポード型
等速自在継手の要部縦断正面図である。
【符号の説明】
1 外輪 1a トラック溝 2 トリポード部材 2a 脚軸 3 球面ローラ 3a 外径側鋼製リング 3b 内径側鋼製リング 3c 中間リング 3d 環状突部 3e 突起 3f 突起 4 第1軸 5 第2軸 6 ニードルローラ 7 外側ローラ

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 内周に軸方向の3対のトラック溝を有す
    る外輪と、外輪内に挿入され、径方向に突設された3本
    の脚軸を有し、各脚軸に前記外輪のトラック溝と接触し
    て回転トルクを伝達する球面ローラを回転可能に嵌合し
    たトリポード部材とを備えた等速自在継手において、 前記球面ローラを、外径側鋼製リングと、内径側鋼製リ
    ングと、これら両鋼製リング間に密着配置された振動吸
    収材料製の中間リングとで構成したことを特徴とする等
    速自在継手。
  2. 【請求項2】 球面ローラの外径側鋼製リングと内径側
    鋼製リングとの少なくとも一方に、両鋼製リングの径方
    向の相対変位を所定量に規制する環状突部を具備させた
    ことを特徴とする請求項1の等速自在継手。
  3. 【請求項3】 球面ローラの外径側鋼製リングと内径側
    鋼製リングとの双方に、両鋼製リングの回転方向の相対
    変位を所定量に規制する突起を回転方向に対向設置した
    ことを特徴とする請求項1または2の等速自在継手。
  4. 【請求項4】 トリポード部材の各脚軸に回転可能に嵌
    合した球面ローラの外側に外側ローラを回転可能に嵌合
    し、この外側ローラを外輪のトラック溝に接触させて回
    転トルクを伝達する等速自在継手の前記球面ローラと外
    側ローラの一方又は両方に請求項1、2、3に記載の手
    段を適用したことを特徴とする等速自在継手。
JP7136428A 1995-06-02 1995-06-02 等速自在継手 Withdrawn JPH08326769A (ja)

Priority Applications (1)

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JP7136428A JPH08326769A (ja) 1995-06-02 1995-06-02 等速自在継手

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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE19915417C2 (de) * 1998-04-04 2001-07-19 Gkn Automotive Gmbh Tripodegelenk mit elastischen Mitteln
DE102007054563B4 (de) * 2007-11-15 2014-12-18 Volkswagen Ag Tripodegelenk

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE19915417C2 (de) * 1998-04-04 2001-07-19 Gkn Automotive Gmbh Tripodegelenk mit elastischen Mitteln
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Legal Events

Date Code Title Description
A300 Application deemed to be withdrawn because no request for examination was validly filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300

Effective date: 20020806