JPH09317782A

JPH09317782A - トリポード型等速ジョイント

Info

Publication number: JPH09317782A
Application number: JP13833596A
Authority: JP
Inventors: Minoru Ishijima; 実石島; Yasumasa Mizukoshi; 康允水越; Yukihiro Ikeda; 幸博池田
Original assignee: NSK Ltd
Current assignee: NSK Ltd
Priority date: 1996-05-31
Filing date: 1996-05-31
Publication date: 1997-12-09

Abstract

(57)【要約】【目的】ジョイント角を付した状態での回転力の伝達
時に、外側ローラ１３ｂの外側面とガイド凹溝１５ｂの
内側面との摩擦に基づく抵抗を抑え、伝達効率を向上さ
せる。【構成】回転力の伝達時に外側ローラ１３ｂ、１３ｂ
の外周面は、アンカ側のガイド凹溝１５ｂ、１５ｂの底
面に当接する。反アンカ側のガイド溝１５ｂ´、１５ｂ
´は幅広とし、これら各ガイド溝１５ｂ´、１５ｂ´の
内側面と上記各外側ローラ１３ｂ、１３ｂの外側面とが
擦れ合う事を防止する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明に係るトリポード型等速
ジョイントは、例えば自動車の駆動系に組み込み、非直
線上に存在する回転軸同士の間で、回転力の伝達を行な
う場合に利用する。

【０００２】

【従来の技術】自動車の駆動系に組み込む等速ジョイン
トの一種として従来から、トリポード型等速ジョイント
が広く使用されている。例えば特開昭６３−１８６０３
６号公報、同６２−２３３５２２号公報には、図５〜６
に示す様なトリポード型の等速ジョイント１が記載され
ている。この等速ジョイント１は、駆動軸等、第一の回
転軸２の端部に固定される中空筒状のハウジング３と、
車輪側の回転軸等、第二の回転軸４の端部に固定される
トリポード５とから構成される。上記ハウジング３の内
周面で円周方向等間隔の３個所位置には凹部６、６を、
それぞれ上記内周面から上記ハウジング３の直径方向外
方に向けて形成している。

【０００３】一方、第二の回転軸４の端部に固定される
トリポード５は、上記第二の回転軸４の端部に固定する
為のボス部７と、このボス部７の外周面で円周方向等間
隔の３個所位置に形成されたトラニオン８、８とから構
成される。それぞれが円柱状に形成されたこれら各トラ
ニオン８、８の周囲には、それぞれローラ９、９を、ニ
ードル軸受１０を介して回転自在に、且つ軸方向に亙る
若干の変位自在に支持している。そして、これら各ロー
ラ９、９を上記ハウジング３内周面の凹部６、６に嵌合
させる事により、等速ジョイント１を構成している。
尚、上記各凹部６、６を構成するそれぞれ１対ずつの内
側面１１、１１は、それぞれ円弧状凹面としている。従
って上記各ローラ９、９はこれら１対の内側面１１、１
１同士の間に、転動及び揺動自在に支持される。

【０００４】上述の様に構成される等速ジョイント１の
使用時、例えば第一の回転軸２が回転するとこの回転力
は、ハウジング３から、ローラ９、９、ニードル軸受１
０、トラニオン８、８を介して、トリポード５のボス部
７に伝わる。そして、このボス部７を端部に固定した第
二の回転軸４を回転させる。又、第一の回転軸２の中心
軸と第二の回転軸４の中心軸とが不一致の場合（等速ジ
ョイント１にジョイント角が存在した場合）には、これ
ら両回転軸２、４の回転に伴って上記各トラニオン８、
８が、上記各凹部６、６の内側面１１、１１に対して、
図５〜６に示す様にトリポード５を中心として揺動する
方向に変位する。この際、上記各トラニオン８、８の周
囲に支承されたローラ９、９が、上記各凹部６、６の内
側面上を転動すると共に、上記各トラニオン８、８の軸
方向に変位する。これらの動きにより、周知の様に、第
一、第二の両回転軸２、４の間で等速性が確保される。

【０００５】上述の様に構成され作用する等速ジョイン
ト１の場合、ジョイント角が存在する状態で第一、第二
の回転軸２、４を回転させると、上記各ローラ９、９が
複雑な運動を行なう。即ち、この状態で上記各ローラ
９、９は、上記各内側面１１、１１に沿ってハウジング
３の軸方向に向きを変えながら移動し、しかもトラニオ
ン８、８の軸方向に変位する。上記各ローラ９、９にこ
の様に複雑な動きをさせると、これら各ローラ９、９の
外周面と上記各内側面１１、１１との間の相対変位が必
ずしも円滑に行なわれなくなって、これら両面間に比較
的大きな摩擦が発生する。この結果、図５〜６に示す様
な構造の等速ジョイント１の場合には、１回転３次の軸
力が発生する。そして、自動車に組み込まれ大きなジョ
イント角を付した状態で大きなトルクを伝達する際等、
著しい場合にはシャダーと呼ばれる振動が発生する事が
知られている。

【０００６】この様な原因で発生する振動を抑える為の
構造として、前記特開昭６３−１８６０３６号公報に
は、図７〜９に示す様な等速ジョイント１ａが記載され
ている。この改良型の等速ジョイント１ａの場合には、
各トラニオン８、８の周囲に設けるローラ９ａ、９ａ
を、それぞれ内側ローラ１２と外側ローラ１３とから構
成している。このうちの内側ローラ１２は、内周面を円
筒面に、外周面を球状凸面に、それぞれ形成し、軸受１
４により上記各トラニオン８、８の周囲に、回転のみ自
在に支持している。又、上記外側ローラ１３は、内周面
を円筒面とし、この外側ローラ１３の内側に上記内側ロ
ーラ１２を、揺動及び上記各外側ローラ１３の軸方向に
亙る変位自在に嵌合させている。又、上記外側ローラ１
３の外周面は、ハウジング３の内周面に形成した凹部
６、６毎に１対ずつ設けられたガイド面３１、３１に、
上記ハウジング３の軸方向（図７、９の左右方向、図８
の表裏方向）に亙る変位のみ自在に転接させている。

【０００７】上述の様に構成される改良された等速ジョ
イント１ａの場合には、ローラ９ａ、９ａがハウジング
３の軸方向に亙って変位する事は、これら各ローラ９
ａ、９ａを構成する外側ローラ１３、１３の転動により
許容する。又、ローラ９ａ、９ａがトリポード５を中心
として揺動及びトラニオン８、８の軸方向に亙って変位
する事は、上記各ローラ９ａ、９ａを構成する内側ロー
ラ１２が上記各外側ローラ１３、１３に対して揺動及び
摺動する事により許容する。これら外側、内側各ローラ
１３、１２の外周面が相手面に対して行なう変位は、図
５〜６に示した構造でローラ９、９が内側面１１、１１
及びトラニオン８、８に対して行なう変位に比べて単純
であり、安定した変位を行なえる。従って、等速ジョイ
ントの回転に伴って発生する軸力を低減し、大きなジョ
イント角を付した状態で大きなトルクを伝達する際に
も、不快な振動が発生する事を抑えられる。

【０００８】

【先発明の説明】更に、図７〜９に示した従来構造の第
２例の構造を改良して、トリポード型等速ジョイントの
耐久性を確保する為の構造として特願平８−４０７３号
には、図１０〜１２に示す様な構造が記載されている。
この先発明の構造の場合も、軸方向一端側が開口した中
空筒状のハウジング３ａは、その他端側（図１０の背面
側）中心部を、図示しない第一の回転軸の端部に固定さ
れる。一方、トリポード５は、やはり図示しない第二の
回転軸の端部に固定される。

【０００９】上記ハウジング３ａの内周面には３個の凹
部６ａ、６ａを、円周方向に亙って等間隔に、このハウ
ジング３ａの直径方向外方に向けて形成している。又、
これら各凹部６ａ、６ａの内面で互いに対向する部分に
は、各凹部６ａ、６ａ毎に１対ずつのガイド凹溝１５
ａ、１５ａを、それぞれ上記ハウジング３ａの軸方向
（図１０の表裏方向、図１１〜１２の左右方向）に亙っ
て形成している。即ち、上記各凹部６ａ、６ａの内面の
一部で互いに対向する部分は、両側部分よりも凹ませ
て、上記各ガイド凹溝１５ａ、１５ａとしている。上記
各凹部６ａ、６ａ毎に１対ずつ設けられたガイド凹溝１
５ａ、１５ａの底面１６、１６同士は、互いに平行にし
ている。又、これら各凹部６ａ、６ａ毎に１対ずつ設け
るガイド凹溝１５ａ、１５ａの幅Ｗ_15a は、互いに等し
くしている。

【００１０】一方、上記トリポード５は、上記第二の回
転軸の端部を固定自在な円筒状のボス部７の外周面に３
本のトラニオン８、８を、円周方向に亙り等間隔に固設
している。これら各トラニオン８、８は、それぞれが上
記３個の凹部６ａ、６ａ内に進入自在である。尚、上記
ボス部７の内周面にはスプライン溝１７を形成して、こ
のボス部７と上記第二の回転軸との間で大きな回転力の
伝達を可能にしている。

【００１１】上記各トラニオン８、８の外周面にはそれ
ぞれ内側ローラ１２ａ、１２ａを、それぞれラジアルニ
ードル軸受１８、１８を介して、回転自在且つ上記各ト
ラニオン８、８の軸方向に亙る変位自在に支持してい
る。これら各ラジアルニードル軸受１８、１８は、保持
器を設けない、所謂総ころ軸受である。尚、負荷条件に
よっては、保持器付ニードル軸受を使用する事もでき
る。又、上記各トラニオン８、８の先端部で上記各ラジ
アルニードル軸受１８、１８よりも突出した部分には、
円環状の抑えリング１９、１９を外嵌している。更に、
上記各トラニオン８、８の先端部でこれら各抑えリング
１９、１９よりも突出した部分に形成した係止溝２０に
は、止め輪２１を係止している。従って、上記各抑えリ
ング１９、１９及び上記各ラジアルニードル軸受１８、
１８を構成するニードル２２、２２が、上記各トラニオ
ン８、８から抜け出る事はない。

【００１２】又、図示の例では、上記各抑えリング１
９、１９の外端縁部（ボス部７の外周面から遠い側の端
部）に、直径方向外方に突出する係止鍔２３、２３を形
成している。これら各係止鍔２３、２３の外径Ｄ₂₃は、
上記各内側ローラ１２ａ、１２ａの内径Ｒ_12a よりも大
きい（Ｄ₂₃＞Ｒ_12a ）。従って、これら各内側ローラ１
２ａ、１２ａは、上記各トラニオン８、８に対して軸方
向に変位自在ではあるが、その変位量は、上記ボス部７
の外周面と上記係止鍔２３、２３とにより制限される。
上記各内側ローラ１２ａ、１２ａの内周面は、上記各ト
ラニオン８、８の軸方向に亙る変位を自在とすべく、円
筒面２４としている。これに対して、これら各内側ロー
ラ１２ａ、１２ａの外周面は、球状凸面２５としてい
る。

【００１３】上述の様に構成され、上記各トラニオン
８、８の周囲に回転及び軸方向に亙る変位自在に支持さ
れた、上記各内側ローラ１２ａ、１２ａの周囲には、外
側ローラ１３ａ、１３ａを支持している。そして、これ
ら各外側ローラ１３ａ、１３ａの外周面を、前記各凹部
６ａ、６ａ毎に１対ずつ設けられたガイド凹溝１５ａ、
１５ａに、前記ハウジング３ａの軸方向に亙る変位のみ
自在に転接させている。この為に、上記各外側ローラ１
３ａ、１３ａの外径Ｄ_13a は、対をなすガイド凹溝１５
ａ、１５ａの（底面１６、１６同士の）間隔Ｄ_15a より
も僅かに小さく（Ｄ_13a ＜Ｄ_15a ）している。又、上記
各外側ローラ１３ａ、１３ａの幅Ｗ_13a は、上記各ガイ
ド凹溝１５ａ、１５ａの幅Ｗ_15a よりも僅かに小さく
（Ｗ_13a ＜Ｗ_15a ）している。

【００１４】又、上記各外側ローラ１３ａ、１３ａの内
周面は、球状凹面２６としている。そして、この球状凹
面２６の中心点を各外側ローラ１３ａ、１３ａの中心軸
上に置く事により、これら球状凹面２６と球状凸面２５
とを揺動変位自在に組み合わせられる様にしている。上
記外側ローラ１３ａ、１３ａは、これら球状凹面２６と
球状凸面２５とを嵌合させる事により、上記各内側ロー
ラ１２ａの外側に揺動自在に外嵌している。尚、上記各
外側ローラ１３ａ、１３ａの内周面の直径方向反対側２
個所位置には、これら各外側ローラ１３ａ、１３ａの内
側に上記各内側ローラ１２ａ、１２ａを嵌合させる為の
入れ溝２７、２７を形成している。尚、これら各入れ溝
２７、２７に関しては、実開平５−６７８２１号公報等
に記載されている様に、従来から周知である。

【００１５】上述の様に構成される先発明のトリポード
型等速ジョイントの場合、各内側ローラ１２ａ、１２ａ
及び外側ローラ１３ａ、１３ａがハウジング３ａの軸方
向に亙って変位する事は、上記各外側ローラ１３ａ、１
３ａがガイド凹溝１５ａ、１５ａに対して転動する事に
より許容する。又、トラニオン８、８がトリポード５を
中心として揺動する事は、上記各内側ローラ１２ａ、１
２ａが上記各外側ローラ１３ａ、１３ａに対して揺動す
る事により許容する。更に、上記各内側ローラ１２ａ、
１２ａ及び外側ローラ１３ａ、１３ａが前記各トラニオ
ン８、８の軸方向に変位する事は、ラジアルニードル軸
受１８、１８を介して上記各トラニオン８、８に支持さ
れた上記各内側ローラ１２ａ、１２ａが、これら各トラ
ニオン８、８に対して変位する事により許容する。更
に、先発明のトリポード型等速ジョイントの場合には、
構成各部材同士の当接部が比較的広い面積で摺接する
為、これら構成各部材の摩耗及び早期剥離を低減でき
る。

【００１６】

【発明が解決しようとする課題】上述の様に構成される
先発明に係るトリポード型等速ジョイントの場合、各外
側ローラ１３ａ、１３ａの外側面とガイド凹溝１５ａ、
１５ａの内側面との摺接に基づく摩擦抵抗が安定せず、
必ずしも伝達効率が良くない。この理由に就いて、図１
３〜１５により説明する。

【００１７】図５〜６に示す様に、第一の回転軸２の中
心軸と第二の回転軸４の中心軸とが不一致の状態でこれ
ら両回転軸２、４同士の間で回転力の伝達を行なうと、
トリポード５を構成する３本のトラニオン８は、ボス部
７を中心に往復揺動する。これに対して上記各外側ロー
ラ１３ａは、ガイド凹溝１５ａに沿って、ハウジング３
ａの軸方向（図１３の左右方向）に往復移動するのみで
ある。この結果上記各外側ローラ１３ａには、上記ガイ
ド凹溝１５ａと直角方向の力が加わる。例えば、上記ト
ラニオン８が、図１３（Ａ）の状態から同図（Ｂ）の状
態に変位する際には、上記外側ローラ１３ａに押圧方向
（図１３の上方向）の力が加わり、この外側ローラ１３
ａの外側面（上記ボス部７から遠い側の面で、図１３の
上面）が、上記ガイド凹溝１５ａの内側面に押し付けら
れる。これに対して、上記トラニオン８が、図１３
（Ｂ）の状態から同図（Ａ）の状態に変位する際には、
上記外側ローラ１３ａに引っ張り方向（図１３の下方
向）の力が加わり、この外側ローラ１３ａの内側面（上
記ボス部７側の面で、図１３の下面）が、上記ガイド凹
溝１５ａの内側面に押し付けられる。

【００１８】一方、前述した先発明の構造の場合には、
ハウジング３ａ内面の各凹部６ａ、６ａ毎にそれぞれ１
対ずつ形成したガイド凹溝１５ａの幅Ｗ_15a （図１０参
照）は、互いに等しくしている為、上記各外側ローラ１
３ａの側面とガイド凹溝１５ａの内側面との接触状態が
必ずしも一定とはならない。即ち、上記第一の回転軸２
と第二の回転軸４との間で回転力の伝達を行なう際に、
上記各外側ローラ１３ａはその外周面を、図１４〜１５
に示す様に、上記各凹部６ａ毎に１対ずつ形成されたガ
イド凹溝１５ａ、１５ａのうちの何れか一方（図１４〜
１５の下方）のガイド凹溝１５ａの底面１６に押し付け
る。他方（図１４〜１５の上方）のガイド凹溝１５ａの
底面１６と上記各外側ローラ１３ａの外周面との間には
隙間が形成される。

【００１９】上記各凹部６ａ毎に１対ずつ形成されたガ
イド凹溝１５ａ、１５ａ及びこれら両ガイド凹溝１５
ａ、１５ａ同士の間に掛け渡された外側ローラ１３ａの
位置関係が常に同じであればともかく、不可避的な製造
誤差等に基づき、この位置関係が異なる場合が多い。こ
の為、上記回転力の伝達時に上記外側ローラ１３ａの側
面は、図１４（Ａ）に示す様に、アンカ側（外側ローラ
１３ａの外周面とガイド溝１５ａの底面１６とが当接
し、回転力の伝達が行なわれる側）でガイド凹溝１５ａ
の内側面に接触したり、これとは逆に、図１５（Ａ）に
示す様に、反アンカ側（外側ローラ１３ａの外周面とガ
イド凹溝１５ａの底面１６とが当接せず、回転力の伝達
が行なわれない側）でガイド凹溝１５ａの内側面に接触
したりする。何れの場合でも接触点Ｏ_m には、ｆ_m なる
摩擦力が作用し、この摩擦力ｆ_m が、上記外側ローラ１
３ａの回転に対する抵抗の原因となる。この摩擦力ｆ_m
は、上記外側ローラ１３ａの外側面を上記ガイド凹溝１
５ａの内側面に押し付ける力をｆ_p 、これら両側面同士
の摩擦係数をμとすると、ｆ_m ＝ｆ_p ・μで表される。

【００２０】そして、この様な摩擦力ｆ_m に対向する力
として上記外側ローラ１３ａには、この外側ローラ１３
ａの変位方向｛図１４（Ｂ）及び図１５（Ｂ）の右方
向｝にｆ₁ （図１４の場合）又はｆ₂ （図１５の場合）
なる摩擦反力が、上記外側ローラ１３ａの外周面と上記
底面１６との接触点Ｏ_p をその中心とするモーメントと
して作用する。これら各摩擦反力ｆ₁ 、ｆ₂ が、上記外
側ローラ１３ａの回転に対する抵抗となる。又、これら
各摩擦反力ｆ₁ 、ｆ₂ のうち、図１４（Ａ）に示す様に
外側ローラ１３ａの側面がガイド凹溝１５ａの内側面に
アンカ側で摺接する場合に於ける摩擦反力ｆ₁ は、次の
様にして求められる。尚、上記両接触点Ｏ_m 、Ｏ_p 同士
の、外側ローラ１３ａの半径方向に亙る距離をＬ₁ と
し、このうちの接触点Ｏ_p から上記摩擦反力ｆ₁ の作用
する点までの距離である、上記外側ローラ１３ａの半径
をｒとする。

【００２１】先ず、上記摩擦力ｆ_m に基づく上記接触点
Ｏ_p 回りのモーメントは、ｆ_m ・Ｌ₁ となる。一方、上
記摩擦反力ｆ₁ に基づく上記接触点Ｏ_p 回りのモーメン
トは、ｆ₁ ・ｒである。これら両モーメントは、互いに
逆向きで同じ大きさであるから、ｆ_m ・Ｌ₁ ＝ｆ₁ ・ｒ
となる。従って、外側ローラ１３ａの側面がガイド凹溝
１５ａの側面にアンカ側で摺接する場合に於ける摩擦反
力ｆ₁ は、次の（１）式で表される。ｆ₁ ＝ｆ_m ・Ｌ₁ ／ｒ −−− （１）

【００２２】又、図１５（Ａ）に示す様に外側ローラ１
３ａの側面がガイド凹溝１５ａの側面に反アンカ側で摺
接する場合に於ける摩擦反力ｆ₂ は、同様にして、次の
（２）式で求められる。尚、この場合には、両接触点Ｏ
_m 、Ｏ_p 同士の、外側ローラ１３ａの半径方向に亙る距
離をＬ₂ とする。ｆ₂ ＝ｆ_m ・Ｌ₂ ／ｒ −−− （２）

【００２３】図１４（Ｂ）と図１５（Ｂ）とを比較すれ
ば明らかな通り、Ｌ₁ ≪Ｌ₂ であり、ｆ₁ ≪ｆ₂ であ
る。従って、ジョイント角を付した状態でのトリポード
型等速ジョイントの伝達効率を向上させるべく、外側ロ
ーラ１３ａの側面とガイド凹溝１５ａの内側面との摩擦
に基づく動力損失を低減させる為には、図１４（Ａ）に
示す様に、外側ローラ１３ａの側面とガイド凹溝１５ａ
の側面とを、アンカ側で摺接させる事が好ましい。とこ
ろが、前述した先発明の構造の場合には、ハウジング３
ａ内面にそれぞれ１対ずつ形成したガイド凹溝１５ａの
幅Ｗ_15a を互いに等しくしている為、上記各外側ローラ
１３ａの側面とガイド凹溝１５ａの内側面との接触状態
が必ずしも一定とはならない。言い換えれば、積極的に
外側ローラ１３ａの側面とガイド凹溝１５ａの内側面と
をアンカ側で摺接させる構造を採用していない為、これ
ら両側面同士が反アンカ側で摺接する場合が発生する。
即ち、上記各外側ローラ１３ａがトラニオン８の軸方向
に押圧される方向は、トラニオン８の揺動方向が変われ
ば異なる。従って従来構造及び先発明構造の場合には、
或る時期に図１４に示す様に外側ローラ１３ａの側面と
ガイド凹溝１５ａの側面とを、アンカ側で摺接させてい
ても、他の時期には図１５に示す様にこれら両面同士を
反アンカ側で摺接させる様になる。

【００２４】この為、第一の回転軸２と第二の回転軸４
との間でジョイント角を付した状態での回転力の伝達時
に、トリポード型等速ジョイントの内部で発生する摩擦
に基づく動力損失が大きくなる。本発明のトリポード型
等速ジョイントは、この様な事情に鑑みて、トリポード
型等速ジョイントの内部で発生する摩擦に基づく動力損
失の低減を図るべく発明したものである。

【００２５】

【課題を解決するための手段】本発明のトリポード型等
速ジョイントは、第一の回転軸の端部に固定される、軸
方向一端側が開口した中空筒状のハウジングと、このハ
ウジングの内周面に円周方向に亙って等間隔に形成され
た３個の凹部と、これら各凹部の内面で互いに対向する
部分に、それぞれ上記ハウジングの軸方向に亙って、各
凹部毎に１対ずつ形成されたガイド凹溝と、上記３個の
凹部内に進入する３本のトラニオンを外周面に円周方向
に亙って等間隔に固設し、第二の回転軸の端部に固定さ
れるトリポードと、それぞれ上記各トラニオンの外周面
に、回転自在に支持された３個の内側ローラと、それぞ
れの外周面を上記各凹部毎に１対ずつ設けられたガイド
凹溝に上記ハウジングの軸方向に亙る変位のみ自在に転
接する転動面とすると共に、上記各内側ローラに揺動自
在に外嵌された３個の外側ローラとを備える。

【００２６】更に、本発明のトリポード型等速ジョイン
トに於いては、上記各凹部毎に１対ずつ設けられたガイ
ド凹溝のうち、上記回転力の伝達時に上記各外側ローラ
の外周面が押圧されない側に存在するガイド凹溝の内面
と上記外側ローラの外面との間に、上記トラニオンの揺
動の全範囲に亙り、これら内面と外面とが対向する部分
の全面に亙る隙間を介在させている。そして、上記回転
力の伝達時に上記外側ローラの外周面が押圧されない側
に存在するガイド凹溝の内面と上記外側ローラの外面と
を、上記トラニオンの揺動の全範囲に亙り、互いに摺接
させない様にしている。

【００２７】尚、自動車の駆動系に組み込むトリポード
型等速ジョイントの場合には、前進時と後退時とで回転
方向が逆になり、回転力の伝達時に上記外側ローラの外
周面が押圧されない側が変わる。但し、自動車の場合に
は後退状態に比べて前進状態の場合が圧倒的に多く、し
かも、一般的には前進時に伝達される回転力の方が後退
時に伝達される回転力に比べて大きい。従って、上記回
転力の伝達時に上記各外側ローラの外周面が押圧されな
い側とは、前進状態で外側ローラの外周面が押圧されな
い側を言う。又、この側に上記内面と外面とが対向する
部分の全面に亙る隙間を介在させる為には、上記回転力
の伝達時に上記各外側ローラの外周面が押圧されない側
に形成するガイド凹溝の幅寸法を、上記回転力の伝達時
に上記各外側ローラの外周面が押圧される側に形成する
ガイド凹溝の幅寸法よりも大きくする。

【００２８】

【作用】上述の様に構成される本発明のトリポード型等
速ジョイントが、第一の回転軸の端部に固定されるハウ
ジングと第二の回転軸の端部に固定されるトリポードと
の間で回転力の伝達を行なう際の作用自体は、前述した
従来の、或は先発明のトリポード型等速ジョイントの場
合と同様である。

【００２９】特に、本発明のトリポード型等速ジョイン
トは、外側ローラの外周面が押圧されない側に存在する
ガイド凹溝の内面と上記外側ローラの外面とを、上記ト
ラニオンの揺動の全範囲に亙り互いに摺接させない為、
言い換えれば外側ローラの外周面が押圧される側に存在
するガイド凹溝の内面と上記外側ローラの外面とを摺接
させる為、トリポード型等速ジョイントの内部で発生す
る摩擦に基づく損失の低減を図り、トリポード型等速ジ
ョイントの伝達効率の向上を図れる。

【００３０】

【発明の実施の形態】図１は、本発明の実施の形態の第
１例を示している。尚、本発明の特徴は、ジョイント角
を付した状態での回転力伝達時に、トリポード型等速ジ
ョイント内部での摩擦損失を低減する為の構造にある。
本例の場合、その他の部分の構造及び作用に就いては、
前述の図１０〜１２に示した先発明の構造とほぼ同様で
ある為、同等部分に関する図示及び説明は、省略若しく
は簡略にし、以下、本発明の特徴部分を中心に説明す
る。尚、本例の構造を自動車の駆動系に組み込んだ状態
で自動車を前進させると、ハウジング３ｂ及びトリポー
ド５は、図１の反時計方向に回転する。

【００３１】上記ハウジング３ｂの内周面の３個所位置
に、円周方向に亙って等間隔に形成された各凹部６ｂ、
６ｂには、これら各凹部６ｂ、６ｂ毎に１対ずつのガイ
ド凹溝１５ｂ、１５ｂ´を設けている。これら各ガイド
凹溝１５ｂ、１５ｂ´は、それぞれ幅方向中央部の平坦
部２８、２８´の両側に傾斜部２９、２９を形成する事
により断面形状を台形とし、開口部に向かう程幅寸法を
大きくしている。これら各ガイド凹溝１５ｂ、１５ｂ´
のうち、上記自動車の前進時に於ける回転力の伝達時
に、各外側ローラ１３ｂ、１３ｂの外周面が押圧され
る、回転方向前側に存在するガイド凹溝１５ｂ、１５ｂ
の断面の形状及び大きさは、上記各外側ローラ１３ｂ、
１３ｂの外径寄り部分の断面の形状及び大きさに対し、
微小隙間で嵌合させている。従って、上記各外側ローラ
１３ｂ、１３ｂの外周面は回転方向前側に存在するガイ
ド凹溝１５ｂ、１５ｂの平坦部２８、２８に、直径方向
に亙り隙間なく当接するだけでなく、幅方向に関して
も、上記各傾斜部２９、２９に、隙間なく当接若しくは
微小隙間を介して対向する。

【００３２】これに対して、上記自動車の前進時に於け
る回転力の伝達時に、各外側ローラ１３ｂ、１３ｂの外
周面が押圧されない、回転方向後側に存在するガイド凹
溝１５ｂ´、１５ｂ´の断面の大きさは、上記各外側ロ
ーラ１３ｂ、１３ｂの外径寄り部分の断面の大きさより
も少し大きくしている。より具体的には、上記各ガイド
凹溝１５ｂ´、１５ｂ´を構成する平坦部２８´、２８
´の幅寸法を、上記各ガイド凹溝１５ｂ、１５ｂを構成
する平坦部２８、２８の幅寸法よりも少し大きくしてい
る。この様に、上記各平坦部２８´、２８´の幅寸法
を、上記平坦部２８、２８の幅寸法よりも大きくする方
向は、前記ハウジング３ｂの直径方向外方と内方との両
方向に亙る。従って、上記各外側ローラ１３ｂ、１３ｂ
の外周面を回転方向前側に存在するガイド凹溝１５ｂ、
１５ｂの平坦部２８、２８及び傾斜部２９、２９に隙間
なく当接させた状態では、上記各外側ローラ１３ｂ、１
３ｂの外周面と回転方向後側に存在するガイド凹溝１５
ｂ´、１５ｂ´との間に隙間３０、３０が介在する。こ
れら各隙間３０、３０は、上記各外側ロータ１３ｂ、１
３ｂの外周面と回転方向後側に存在するガイド凹溝１５
ｂ´、１５ｂ´との間に全幅に亙り形成されている。従
って、上記自動車の前進時に於ける回転力の伝達時に、
上記各外側ローラ１３ｂ、１３ｂの外周面が押圧されな
い側に存在するガイド凹溝１５ｂ´、１５ｂ´の内面と
上記各外側ローラ１３ｂ、１３ｂの外面とが、トラニオ
ン８、８の揺動の全範囲に亙り、互いに摺接しない。

【００３３】上述の様に構成される本発明のトリポード
型等速ジョイントは、上記各外側ローラ１３ｂ、１３ｂ
の外周面が押圧されない側に存在するガイド凹溝１５ｂ
´、１５ｂ´の内面と上記各外側ローラ１３ｂ、１３ｂ
の外面とが、上記各トラニオン８、８の揺動の全範囲に
亙り互いに摺接しない。言い換えれば、上記各外側ロー
ラ１３ｂ、１３ｂの外周面が押圧される側に存在するガ
イド凹溝１５ｂ、１５ｂの内面と上記各外側ローラ１３
ｂ、１３ｂの外面とが摺接する。この為、トリポード型
等速ジョイントの内部で発生する摩擦に基づく動力損失
の低減を図り、トリポード型等速ジョイントの伝達効率
の向上を図れる。尚、本例の場合には、回転方向前側の
ガイド凹溝１５ｂ、１５ｂと、回転方向後側のガイド凹
溝１５ｂ´、１５ｂ´とを、同大且つ同形状として（平
坦部２８、２８´の幅寸法と同じとして）も、上記各外
側ローラ１３ｂ、１３ｂの外周面が押圧されない側に存
在するガイド凹溝１５ｂ´、１５ｂ´の内面と上記各ガ
イド凹溝１５ｂ´、１５ｂ´とを摺接させない様にでき
る。即ち、これら各ガイド凹溝１５ｂ´、１５ｂ´は、
幅方向両側に、各ガイド凹溝１５ｂ´、１５ｂ´の開口
部に向う程間隔が広くなる傾斜部２９、２９が存在す
る。この為、回転力の伝達時には上記各外側ローラ１３
ｂ、１３ｂの外周面と上記各ガイド凹溝１５ｂ´、１５
ｂ´との間に、ラジアル方向だけでなく、スラスト方向
にも隙間が形成される。この様にすれば、自動車の左右
に設けるトリポード型等速ジョイントのハウジング３ｂ
として、同形状のものを使用できる（部品の共用化を図
れる）。

【００３４】次に、図２は、本発明の実施の形態の第２
例を示している。本例の場合には、ハウジング３ａの内
周面の３個所位置に、円周方向に亙って等間隔に形成さ
れた各凹部６ａ、６ａに毎に１対ずつ設けるガイド凹溝
１５ａ、１５ａ´の形状を、矩形としている。従って、
これら各ガイド凹溝１５ａ、１５ａ´を構成する互いに
対向する内側面は、互いに平行な平坦面である。この様
な形状のガイド凹溝１５ａ、１５ａ´を有する本例の場
合も、回転方向後側に存在するガイド凹溝１５ａ´、１
５ａ´の幅寸法を、回転方向前側に存在するガイド凹溝
１５ａ、１５ａ´の幅寸法よりも大きくしている。ガイ
ド凹溝の断面形状が異なる点以外の構成及び作用は、上
述した第１例の場合と同様である。

【００３５】次に、図３は、本発明の実施の形態の第３
例を示している。本例の場合には、前述の図７〜９に示
した従来構造の場合と同様に、内側ローラ１２、１２を
トラニオン８、８の周囲に、回転のみ自在に支持する代
わりに、外側ローラ１３ｃ、１３ｃの内周面を円筒面と
する事により、上記各内側ローラ１２、１２に対するこ
れら外側ローラ１３ｃ、１３ｃの揺動及び軸方向に亙る
変位を自在としている。従って本例の場合には、構成各
部の摩耗低減と言った、前述の先発明により得られる効
果は得られないが、内部の摩擦抵抗の低減による伝達効
率の向上と言った、本発明の効果は得られる。その他の
構成及び作用は、前述した第１例の場合と同様である。

【００３６】次に、図４は、本発明の実施の形態の第４
例を示している。本例の場合には、外側ローラ１３ｂの
外周面を円弧状凸面とすると共に、各ガイド凹溝１５
ｃ、１５ｃ´を断面円弧状の凹面としている。この様な
本例の場合には上記外側ローラ１３ｂが、鎖線で示す様
に傾斜する可能性がある。そこで、上記外側ローラ１３
ｂが傾斜した場合でも、この外側ローラ１３ｂの回転方
向後側のガイド凹溝１５ｃ´の内側面に擦れ合わない様
に、このガイド凹溝１５ｃ´の幅寸法を、回転方向前側
のガイド凹溝１５ｃの幅方向寸法に比べて、十分に大き
くしている。

【００３７】

【発明の効果】本発明のトリポード型等速ジョイント
は、以上に述べた通り構成され作用するので、内部で発
生する摩擦に基づく動力損失の低減を図り、伝達効率の
向上を図ると共に、動力伝達時に発生する振動の低減に
も寄与できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の形態の第１例を示す部分切断正
面図。

【図２】同第２例を示す部分切断正面図。

【図３】同第３例を示す部分切断正面図。

【図４】同第４例を示す部分略切断正面図。

【図５】従来のトリポード型等速ジョイントの第１例を
示す略斜視図。

【図６】図５のＡ−Ａ断面図。

【図７】従来のトリポード型等速ジョイントの第２例
を、ジョイント角が零の状態で示す部分切断側面図。

【図８】図７のＢ−Ｂ断面図。

【図９】ジョイント角を付した状態で示す、図７の左部
に相当する図。

【図１０】先発明に係るトリポード型等速ジョイントを
示す部分切断正面図。

【図１１】一部を省略し、ジョイント角が零の状態で示
す、図１０のＣ−Ｃ断面図。

【図１２】ジョイント角が大きい状態で示す、図１１と
同様の図。

【図１３】ジョイント角が大きい状態での回転力伝達時
に於ける各部の挙動を説明する為の、図１１〜１２と同
様の図。

【図１４】外側ローラの側面がガイド凹溝の内側面にア
ンカ側で摺接する場合に各部に発生する力の釣り合い状
態を説明する為の図。

【図１５】外側ローラの側面がガイド凹溝の内側面に反
アンカ側で摺接する場合に各部に発生する力の釣り合い
状態を説明する為の図。

【符号の説明】

１、１ａ等速ジョイント２第一の回転軸３、３ａ、３ｂハウジング４第二の回転軸５トリポード６、６ａ、６ｂ凹部７ボス部８トラニオン９、９ａローラ１０ニードル軸受１１内側面１２、１２ａ内側ローラ１３、１３ａ、１３ｂ、１３ｃ外側ローラ１４軸受１５ａ、１５ａ´、１５ｂ、１５ｂ´、１５ｃ、１５ｃ
´ ガイド凹溝１６底面１７スプライン溝１８ラジアルニードル軸受１９抑えリング２０係止溝２１止め輪２２ニードル２３係止鍔２４円筒面２５球状凸面２６球状凹面２７入れ溝２８平坦部２９傾斜部３０隙間

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】第一の回転軸の端部に固定される、軸方
向一端側が開口した中空筒状のハウジングと、このハウ
ジングの内周面に円周方向に亙って等間隔に形成された
３個の凹部と、これら各凹部の内面で互いに対向する部
分に、それぞれ上記ハウジングの軸方向に亙って、各凹
部毎に１対ずつ形成されたガイド凹溝と、上記３個の凹
部内に進入する３本のトラニオンを外周面に円周方向に
亙って等間隔に固設し、第二の回転軸の端部に固定され
るトリポードと、それぞれ上記各トラニオンの外周面
に、回転自在に支持された３個の内側ローラと、それぞ
れの外周面を上記各凹部毎に１対ずつ設けられたガイド
凹溝に上記ハウジングの軸方向に亙る変位のみ自在に転
接する転動面とすると共に、上記各内側ローラに揺動自
在に外嵌された３個の外側ローラとを備えたトリポード
型等速ジョイントであって、上記各凹部毎に１対ずつ設
けられたガイド凹溝のうち、回転力の伝達時に上記各外
側ローラの外周面が押圧されない側に存在するガイド凹
溝の内面と上記外側ローラの外面との間に、上記トラニ
オンの揺動の全範囲に亙り、これら内面と外面とが対向
する部分の全面に亙る隙間を介在させる事により、上記
回転力の伝達時に上記外側ローラの外周面が押圧されな
い側に存在するガイド凹溝の内面と上記外側ローラの外
面とを、上記トラニオンの揺動の全範囲に亙り、互いに
摺接させないトリポード型等速ジョイント。
【請求項２】各内側ローラは各トラニオンの外周面
に、ラジアルニードル軸受を介して、軸方向に亙る変位
自在に支持されており、上記各内側ローラの外周面は球
状凸面であり、各外側ローラの内周面はこの球状凸面と
整合する球状凹面である、請求項１に記載したトリポー
ド型等速ジョイント。
【請求項３】各ガイド溝を、開口部に向う程幅寸法が
大きくなる形状とした、請求項１又は請求項２に記載し
たトリポード型等速ジョイント。