JPH10220487A - 等速ジョイント - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】潤滑性を安定させ、ピットや凝着摩耗等が発生
することを回避することにある。 【解決手段】等速ジョイント１０は、球状に形成される
複数のスパイダ軸２６ａ〜２６ｃと、アウタカップ１２
の軸線方向に沿って平面状に延在する摺動面２４と、一
方の側面にスパイダ軸２６ａ〜２６ｃの球面と接触する
凹部２８が形成され、他方の側面に前記摺動面２４と接
触する平面３０が形成された一組のスリッパー部材２２
ａ、２２ｂとを備え、前記一組のスリッパー部材２２
ａ、２２ｂは、前記摺動面２４およびスパイダ軸２６ａ
〜２６ｃの球面に対して摺動自在に設けられる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、例えば、自動車の
駆動力伝達部において、駆動軸と従動軸とを連結させる
等速ジョイントに関する。

【０００２】

【従来の技術】従来より、自動車の駆動力伝達部では、
駆動軸の回転力を従動軸を介して各車軸へと伝達させる
ために等速ジョイントが用いられている。

【０００３】この従来技術に係る等速ジョイントとして
は、例えば、図１１に示されるように、外輪１の内面に
軸線方向に沿って３本のトラック溝２を形成し、その外
輪１の内側に配置したトリポート部材３に半径方向に沿
って脚軸４を突設し、各脚軸４の外周面に複数のニード
ルベアリング５を介して球面ローラ６を回転可能に、且
つ軸線方向にスライド可能に嵌合し、前記球面ローラ６
を前記トラック溝２の両側のローラ案内面７に係合させ
たものが知られている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前記の
従来技術に係る等速ジョイントでは、外輪１の軸線に対
してトリポート部材３が所定角度傾斜して高負荷が付与
された場合、各球面ローラ６とトラック溝２のローラ案
内面７とが線状に接触しているため前記球面ローラ６に
よってローラ案内面７が押圧される力、すなわち、ロー
ラ案内面７に対する面圧が高くなる。この結果、前記球
面ローラ６とローラ案内面７との接触面において油膜切
れを引き起こし、潤滑不良となる不都合がある。

【０００５】また、前記潤滑不良に起因して、球面ロー
ラ６の表面に小さな孔部が形成される、いわゆるピット
が発生し、あるいは前記球面ローラ６の表面に凹凸が形
成される、いわゆる凝着摩耗が発生するという不都合が
ある。

【０００６】本発明は、前記の種々の不都合を克服する
ためになされたものであり、潤滑性を安定させ、ピット
や凝着摩耗等が発生することを回避することが可能な等
速ジョイントを提供することを目的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】前記の目的を達成するた
めに、本発明は、所定間隔離間し軸線方向に沿って延在
する複数の案内溝が内周面に設けられ一方の伝達軸に連
結される筒状のアウタ部材と、前記アウタ部材の開口す
る内空部内に挿入されて他方の伝達軸に連結されるイン
ナ部材とを有する等速ジョイントにおいて、前記案内溝
に向かって膨出し、球状に形成される複数のスパイダ軸
と、前記案内溝の相互に対向する側面にそれぞれ設けら
れ、アウタ部材の軸線方向に沿って平面状に延在する平
面部と、前記平面部とスパイダ軸との間に介装され、一
方の側面にスパイダ軸の球面と接触する凹部が形成さ
れ、他方の側面に前記平面部と接触する平面が形成され
た一組の同一形状からなる滑動部材と、を備え、前記一
組の滑動部材は、案内溝の前記平面部およびスパイダ軸
の前記球面に対して摺動自在に設けられることを特徴と
する。

【０００８】本発明によれば、アウタ部材に対してスパ
イダ軸が所定角度傾斜した場合、同一形状からなる一組
の滑動部材は、案内溝の平面部に沿って摺動変位すると
ともに、スパイダ軸の球面に沿って摺動変位する。従っ
て、一組の滑動部材が面接触する摺動面の面圧を低下さ
せることにより、前記摺動面における潤滑性が向上す
る。

【０００９】

【発明の実施の形態】本発明に係る等速ジョイントにつ
いて好適な実施の形態を挙げ、添付の図面を参照しなが
ら以下詳細に説明する。

【００１０】図１および図２において参照符号１０は、
本発明の実施の形態に係る等速ジョイントを示し、この
等速ジョイント１０は、図示しない第１軸の一端部に一
体的に連結されて開口部を有する筒状のアウタカップ
（アウタ部材）１２と、第２軸１４の一端部に固着され
てアウタカップ１２の孔部内に収納されるインナ部材１
６とから基本的に構成される。

【００１１】前記アウタカップ１２の内周面には、図２
に示されるように、軸線方向に沿って延在し、軸心の回
りにそれぞれ１２０度の間隔をおいて３本の案内溝１８
ａ〜１８ｃが形成される。前記案内溝１８ａ〜１８ｃ
は、断面が曲線状に形成された湾曲部２０と、前記湾曲
部２０の両側に相互に対向して形成され、後述するスリ
ッパー部材２２ａ、２２ｂが摺動する摺動面（平面部）
２４とから構成される。なお、前記摺動面２４は、アウ
タカップ１２の軸線方向に沿って延在する平面状に形成
される。

【００１２】第２軸１４にはリング状のスパイダ２５が
外嵌され、前記スパイダ２５の外周面には、それぞれ案
内溝１８ａ（１８ｂ、１８ｃ）に向かって膨出し軸心の
回りに１２０度の間隔をおいて３本のスパイダ軸２６ａ
（２６ｂ、２６ｃ）が一体的に形成される。前記摺動面
２４と対峙する各スパイダ軸２６ａ（２６ｂ、２６ｃ）
の外表面は、球面状に形成されている。

【００１３】スパイダ軸２６ａ（２６ｂ、２６ｃ）と摺
動面２４との間には、同一形状からなる一組のスリッパ
ー部材（滑動部材）２２ａ、２２ｂがそれぞれ介装さ
れ、前記一組のスリッパー部材２２ａ、２２ｂは、スパ
イダ軸２６ａ（２６ｂ、２６ｃ）および摺動面２４にそ
れぞれ面接触するように形成される。前記スパイダ軸２
６ａ（２６ｂ、２６ｃ）に面接触するスリッパー部材２
２ａ、２２ｂの一方の側面は、図３に示されるように、
前記スパイダ軸２６ａ（２６ｂ、２６ｃ）の球面に対応
して内壁面が球面形状に形成された凹部２８からなり、
摺動面２４に面接触する他方の側面は、摺動面２４に対
応して平面３０に形成される。

【００１４】この場合、スパイダ軸２６ａ（２６ｂ、２
６ｃ）と接触するスリッパー部材２２ａ、２２ｂの凹部
２８の形状は、断面が円弧状に形成される球面（図４Ａ
参照）に限定されるものではなく、スパイダ軸２６ａ
（２６ｂ、２６ｃ）に線接触する断面くの字状の凹部２
８ａを形成してもよいし（図４Ｂ参照）、あるいは、前
記断面くの字状の凹部２８ａの中心に貫通する孔部３２
を形成してもよい（図４Ｃ参照）。前記孔部３２を設け
ることにより応力の集中を回避するとともに、スパイダ
軸２６ａ（２６ｂ、２６ｃ）とスリッパー部材２２ａ、
２２ｂとの摺動面に対して潤滑油を容易に注入すること
ができるという利点がある。

【００１５】なお、前記スリッパー部材２２ａ、２２ｂ
は、好適には、金属製または樹脂製材料を用いて、図３
に示されるような円盤状、あるいは図５に示されるよう
な矩形状に形成してもよい。

【００１６】本発明の実施の形態に係る等速ジョイント
１０は、基本的には以上のように構成されるものであ
り、次に、その動作並びに作用効果について説明する。

【００１７】図示しない第１軸が回転すると、その回転
力はアウタカップ１２を介してインナ部材１６に伝達さ
れ、球状に形成されたスパイダ軸２６ａ〜２６ｃを通じ
て第２軸１４が所定方向に回転する。

【００１８】すなわち、アウタカップ１２の回転力は、
案内溝１８ａ（１８ｂ、１８ｃ）に沿って変位するスリ
ッパー部材２２ａ、２２ｂに伝達され、さらに、前記ス
リッパー部材２２ａ、２２ｂに面接触するスパイダ軸２
６ａ（２６ｂ、２６ｃ）に伝達されることにより前記ス
パイダ軸２６ａ（２６ｂ、２６ｃ）に係合する第２軸１
４が回転する。

【００１９】この場合、第１軸を有するアウタカップ１
２に対して第２軸１４が所定角度傾斜すると、球状に形
成されたスパイダ軸２６ａ（２６ｂ、２６ｃ）は、その
軸心を回動中心としてスリッパー部材２２ａ、２２ｂの
一方の側面に形成された球面の凹部２８に沿って矢印Ａ
方向（図２参照）並びに矢印Ｂ方向（図６参照）に所定
角度摺動変位する。前記スパイダ軸２６ａ（２６ｂ、２
６ｃ）が所定角度摺動変位すると同時に、スリッパー部
材２２ａ、２２ｂは、他方の側面に形成された平面３０
を介して摺動面２４に沿って摺動変位する。この場合、
前記スリッパー部材２２ａ、２２ｂは、摺動面２４の軸
線と平行な矢印Ｃ方向（図１参照）および前記軸線と直
交する矢印Ｄ方向（図２参照）を含む摺動面２４の全方
向に沿って摺動変位自在に設けられている。このため、
第１軸の回転運動は、アウタカップ１２に対する第２軸
１４の傾斜角度に影響されることなく該第２軸１４に伝
達される。

【００２０】このように、本実施の形態では、スパイダ
軸２６ａ（２６ｂ、２６ｃ）と摺動面２４との間に、前
記スパイダ軸２６ａ（２６ｂ、２６ｃ）および摺動面２
４に対してそれぞれ面接触し摺動変位自在な一組のスリ
ッパー部材２２ａ、２２ｂを介装している。従って、本
実施の形態では、摺動部位に対して線状に接触する従来
技術と比較して前記摺動部位の面圧を低下させることに
より、該摺動部位の油膜切れを引き起こすことがなく潤
滑性の安定化を図ることができる。この結果、潤滑不良
に起因してピットや凝着摩耗等が発生することを回避す
ることができる。

【００２１】ここで、第１軸に対する第２軸１４の相対
的な傾斜角度と誘起スラスト力との関係を図７Ａ並びに
図７Ｂに示す。なお、前記「誘起スラスト力」とは、案
内溝１８ａ〜１８ｃに沿ってスリッパー部材２２ａ、２
２ｂが摺動変位することによって発生する摩擦抵抗に起
因する荷重をいう。

【００２２】従来技術に係る等速ジョイント（直線Ｅ）
では、図７Ｂに示されるように、第２軸１４の傾斜角度
が大きくなるにしたがって誘起スラスト力が急激に増大
するのに対し、本実施の形態に係る等速ジョイント１０
（直線Ｆ）では、図７Ａに示されるように、傾斜角度が
大きくなっても誘起スラスト力は略一定に保持される。
従って、本実施の形態に係る等速ジョイント１０では、
アウタカップ１２に対する第２軸１４の傾斜角度が大き
くなっても、前記摩擦抵抗に起因して発生する誘起スラ
スト力が急激に増大することがなく前記誘起スラスト力
の安定化を図ることができる。

【００２３】また、本実施の形態では、スリッパー部材
２２ａ、２２ｂと接触するスパイダ軸２６ａ（２６ｂ、
２６ｃ）の外表面に、例えば、複数の縦横に配置された
潤滑溝３４が交差するように形成し（図８Ａ参照）、あ
るいは外方に向かって曲線状に延在する潤滑溝３６を４
方向に形成することにより（図８Ｂ参照）、スパイダ軸
２６ａ（２６ｂ、２６ｃ）とスリッパー部材２２ａ、２
２ｂとの摺動部位の潤滑性をより一層向上させることが
できる。この場合、前記潤滑溝３４、３６は、スパイダ
軸２６ａ（２６ｂ、２６ｃ）の外表面に限定されるもの
ではなく、前記スパイダ軸２６ａ（２６ｂ、２６ｃ）の
球面並びに案内溝１８ａ（１８ｂ、１８ｃ）の摺動面２
４に面接触するスリッパー部材２２ａ、２２ｂの凹部２
８並びに平面３０にそれぞれ形成してもよい。なお、ス
パイダ軸２６ａ（２６ｂ、２６ｃ）の外表面にディンプ
ル等の油溜まり部（図示せず）を形成することによって
潤滑性を向上させてもよい。加えて、図９に示されるよ
うに、アウタカップ１２の軸線と略平行に延在する少な
くとも１条の潤滑溝３８を案内溝１８ａ（１８ｂ、１８
ｃ）の摺動面２４に形成してもよい。前記潤滑溝３８の
断面形状は、Ｖ字状、円弧状あるいは矩形状等からな
り、複数設けてもよい。

【００２４】さらに、スパイダ軸２６ａ（２６ｂ、２６
ｃ）またはスリッパー部材２２ａ、２２ｂのいずれか一
方あるいは両方の表面にコーティング処理を施すことに
より、摩擦係数の低減化を図ることができる。

【００２５】さらにまた、本実施の形態では、従来技術
と比較して一組のスリッパー部材２２ａ、２２ｂを設け
るだけでよいことから、部品点数が減少して製造コスト
の低減化を図ることができる利点がある。

【００２６】なお、本実施の形態では、３つのスパイダ
軸２６ａ（２６ｂ、２６ｃ）が設けられたトリポートタ
イプの等速ジョイント１０を用いて説明しているがこれ
に限定されるものではなく、図１０に示されるようなバ
イポットタイプの等速ジョイント１０ａにも適用するこ
とができることは勿論である。

【００２７】

【発明の効果】本発明によれば、以下の効果が得られ
る。

【００２８】すなわち、スパイダ軸と平面部との間に一
組の滑動部材を介装することにより、従来技術と比較し
て摺動部位の面圧を低下させ油膜切れを引き起こすこと
がなく、潤滑性の安定化を図ることができる。この結
果、潤滑不良に起因してピットや凝着摩耗等が発生する
ことを回避し、等速ジョイントの耐久性を向上させるこ
とが可能となる。

【００２９】また、アウタ部材に対するスパイダ軸の傾
斜角度が大きくなっても、スパイダ軸に付与される荷重
が急激に増大することがなく、前記荷重に起因して発生
する誘起スラスト力の安定化を図ることができる。

【００３０】さらに、本発明では、従来技術と比較して
一組の滑動部材を設けるだけでよいことから、部品点数
が減少して製造コストの低減化並びに軽量化を図ること
ができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の形態に係る等速ジョイントの軸
線方向に沿った断面図である。

【図２】図１のＩＩ−ＩＩ線に沿った縦断面図である。

【図３】スパイダ軸と前記スパイダ軸に係合する一組の
スリッパー部材とを示す斜視図である。

【図４】図４Ａ〜図４Ｃは、図３に示すスリッパー部材
の変形例の縦断面図である。

【図５】図３に示すスリッパー部材の変形例の斜視図で
ある。

【図６】図２のＶＩ−ＶＩ線に沿った縦断面図である。

【図７】図７Ａ並びに図７Ｂは、第２軸の傾斜角度と誘
起スラスト力との関係を示す説明図である。

【図８】図８Ａおよび図８Ｂは、それぞれスパイダ軸の
外表面に形成される潤滑溝の形状を示す説明図である。

【図９】案内溝の摺動面に潤滑溝を形成した一部省略断
面図である。

【図１０】本発明の他の実施の形態に係る等速ジョイン
トの縦断面図である。

【図１１】従来技術に係る等速ジョイントの動作説明図
である。

【符号の説明】

１０、１０ａ…等速ジョイント １２…アウタカッ
プ １４…第２軸 １６…インナ部材 １８ａ〜１８ｃ…案内溝 ２０…湾曲部 ２２ａ、２２ｂ…スリッパー部材 ２４…摺動面 ２６ａ〜２６ｃ…スパイダ軸 ２８、２８ａ…凹
部 ３０…平面 ３２…孔部 ３４、３６、３８…潤滑溝

【手続補正書】

【提出日】平成１０年３月１１日

【手続補正１】

【補正対象書類名】図面

【補正対象項目名】図３

【補正方法】変更

【補正内容】

【図３】

【手続補正２】

【補正対象書類名】図面

【補正対象項目名】図５

【補正方法】変更

【補正内容】

【図５】

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】所定間隔離間し軸線方向に沿って延在する
   複数の案内溝が内周面に設けられ一方の伝達軸に連結さ
   れる筒状のアウタ部材と、前記アウタ部材の開口する内
   空部内に挿入されて他方の伝達軸に連結されるインナ部
   材とを有する等速ジョイントにおいて、 前記案内溝に向かって膨出し、球状に形成される複数の
   スパイダ軸と、 前記案内溝の相互に対向する側面にそれぞれ設けられ、
   アウタ部材の軸線方向に沿って平面状に延在する平面部
   と、 前記平面部とスパイダ軸との間に介装され、一方の側面
   にスパイダ軸の球面と接触する凹部が形成され、他方の
   側面に前記平面部と接触する平面が形成された一組の同
   一形状からなる滑動部材と、 を備え、前記一組の滑動部材は、案内溝の前記平面部お
   よびスパイダ軸の前記球面に対して摺動自在に設けられ
   ることを特徴とする等速ジョイント。
2. 【請求項２】請求項１記載の等速ジョイントにおいて、
   前記滑動部材の凹部の断面形状は、スパイダ軸の球面に
   対応した所定の曲率を有する曲線状に形成されることを
   特徴とする等速ジョイント。
3. 【請求項３】請求項１記載の等速ジョイントにおいて、
   前記滑動部材の凹部の断面形状は、端部から中心に向か
   って直線状に所定角度傾斜する断面略くの字状に形成さ
   れることを特徴とする等速ジョイント。
4. 【請求項４】請求項３記載の等速ジョイントにおいて、
   前記滑動部材の凹部の中心部に貫通する孔部が形成され
   ることを特徴とする等速ジョイント。
5. 【請求項５】請求項１記載の等速ジョイントにおいて、
   前記スパイダ軸の球面または前記球面に接触する滑動部
   材の凹部には、潤滑溝が形成されることを特徴とする等
   速ジョイント。
6. 【請求項６】請求項１記載の等速ジョイントにおいて、
   前記案内溝の平面部と接触する滑動部材の平面には、潤
   滑溝が形成されることを特徴とする等速ジョイント。
7. 【請求項７】請求項１乃至６のいずれか１項に記載の等
   速ジョイントにおいて、前記案内溝の平面部には、アウ
   タ部材の軸線方向と略平行に少なくとも１条の潤滑溝が
   形成されることを特徴とする等速ジョイント。