JPS6318046B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 この発明は自動車用伝動装置に関する。

懸架後車軸を具備する後輪駆動車輛用伝動装置
は知られており、それらは原動軸と、従動軸と中
間軸とから成り、この中間軸は軸方向運動制限手
段を具備するすべり等速継手によつて、前記両軸
の各々に連結されている。

これによれば軸方向運動時に外方への運動を制
限する制限部材を具えているほぼ同一な２個のす
べり継手間の軸方向の伸張、収縮運動を分配する
ことは可能であり、従つて各継手は、伝動装置の
全軸方向運動の1/2に耐えうれば充分である。一
方この装置によれば、中間軸は常時一方の継手の
軸方向運動制限部材の１つに軽くもたれかかつて
おり、そのため走行している間および操作による
摩損によりこの現象が顕著になることが判明して
いる。これがもたらす欠点は次の２つである。車
輪側又は駆動軸側に常時存在する軸方向振動によ
り、軸がスラスト軸受につき当つて軸方向の衝撃
および反動を生じ、それが原因で乗員の耳に達す
る騒音と衝撃が起きる。さらにその衝撃が強い場
合には、車輪が他方向に移動するのを制限する装
置と接触して、軸方向反動がもどり衝撃を生ずる
恐れがある。

摩損は分配されずにすべり等側継手の軌道の一
点に集中し、その結果継手の軌道損傷が早く生じ
その寿命を短縮することになる。

この発明は衝撃をなくし、軸方向運動制限部材
の寿命を可成り延長する上述した形式の伝動装置
の提供を目的とする。

上記目的を達成するためのこの発明は、原動軸
と、従動軸と、両軸間に配置された中間軸とを具
え、軸方向に滑動可能な２個のすべり等速継手に
よつて、中間軸が前記両軸の各々に連結される自
動車用伝動装置であつて、前記すべり等速継手
は、中間軸との各連結端部において原動軸および
従動軸に設けられ、軸方向に延びる３個のみぞ穴
をもつチユーリツプ形部材と、中間軸の連結端部
に設けられ、半径方向に延びる３個のトラニオン
および各トラニオンにニードルを介して回転可能
に装着され、前記みぞ穴に転動可能に受け入れら
れるローラをもつ三脚部材とを具えた三脚継手か
らなり、前記チユーリツプ形部材の内端部中央に
は凹部が形成され、この凹部の内端面と中間軸の
連結端部との間に中間軸を２個の継手に関して軸
方向の中間に位置させるためのセンタリング用弾
性部材が設置され、チユーリツプ形部材にはその
外周面を覆い、かつ該チユーリツプ形部材の端部
を越えて延びる球形内面をもつケース部材が装着
され、このケース部材の球形内面の内側において
環状の軸方向運動制限部材が前記三脚部材に近接
して中間軸に嵌着され、この軸方向運動制限部材
の外周部には前記ケース部材の球形内面と協働す
る凸状球面が形成されていることを特徴とするも
のである。

上記のようなこの発明によれば、中間軸が弾性
部材によつて２個の継手間の中間位置に常時保持
され、伝動装置に軸方向振動が加わつた場合は、
三脚部材のローラがチユーリツプ形部材のみぞ穴
に沿つて自由に転動するので振動、衝撃が伝達さ
れることがなく、快適な乗心地が達成される。ま
た軸方向制限部材には通常は荷重が加わらず、継
手が最大ふれ角となつて最大限伸張した場合に、
初めてその外周部の凸状球面がケース部材の球形
内面と協働することとなるので、制限部材の摩擦
や摩損を極力小さく抑えることができ、その寿命
を長くすることができる。この発明のその他の特
色および利点は、添付図面の実施例についての以
下の記載から明かであろう。

軸線Ｘ―Ｘ上に完全に一線となつた状態で示さ
れている、第１図の伝動装置は後輪駆動自動車の
差動装置にスタブアクセルで構成される原動軸
（図示しない）を、独立懸架方式の後駆動車輪の
スタブアクスルによつて形成される従動軸１に連
結する。伝動は第１等速継手２、中間軸３、第２
等速継手４の順序で行われる。継手２，４は同一
のすべり三脚継手であり、中間軸３に関して対称
的に配置されるので、以下では継手４についての
み説明を行うこととする。

継手４は三脚部材５を具え、この三脚部材は環
状スカート６により中間軸３の対応した端部に固
着されている。このスカート６から半径方向に３
個の円筒状トラニオン７が延び、このトラニオン
７は120度の角度で離隔し、その各々に部分球面
ローラ８が、ニードル軸受９によつて、回転可能
に装架されている。

各ローラ８は従動軸１に固着されたチユーリツ
プ形部材１１の３個のみぞ穴１０に受け入れられ
る。みぞ穴１０の断面は部分円形で、従動軸１の
軸線に平行な方向に延び、それぞれ対応したロー
ラ８用の２つのレースウエーを形成する。チユー
リツプ形部材は平な端面１２で終り、また中央部
に軸線Ｘ―Ｘに垂直な内端面を具備する凹部１３
をもつている。コイルばね１４が凹部１３の内端
面と、中間軸３の球面端部に配置された回転する
球面カツプ１５との間に圧縮して配置されてい
る。

継手４は薄板ケース１６を取り付ければ完成す
る。このケース１６はその一部でチユーリツプ形
部材１１の外周面をおおい、かつ被覆部分１７に
よりシーリング部材１８を介して、チユーリツプ
形部材の一端に固着される。ケース１６はチユー
リツプ形部材１１の他端を越えて延び、従動軸１
と軸線が共通な球形内面１９をもつている。ケー
ス１６は溝２０の側の開放端で終り、それにリン
グ２１によつて弾性ベロー２２の厚肉端部が固着
され、このベローの他端はカラー２１ａにより中
間軸３に直接固着されている。

環状の軸方向運動制限部材２３が球形内面１９
の内側において中間軸３に嵌着されている。この
制限部材２３は球形内面１９と協働する凸状球面
２５を周囲にもつリング２４を具えている。リン
グ２４の一方の半径方向面には環状の減量化中空
部分がある。他方の半径方向面の内側部から三脚
部材５の方向に環状スカート２４ａが延びて平な
端面で終り、チユーリツプ形部材１１の中央空所
に進入可能である。リング２４とスカート２４ａ
は一体であつて共に中央穴２６を形成している。
この穴２６の直径、事実上継手が最大伸びに相当
する最大ふれ角となつた際、中間軸３の軌道運動
を確実に吸収できるに充分な程度に半径方向すき
まを形成するように中間軸３の直径より大きくさ
れている。制限部材２３は中間軸３上を軸線方向
に移動自在で、その寸法は三脚部材５が最大ふれ
角の位置にあつて、かつ制限部材２３を介してケ
ース１６にもたれる場合、そのローラ８がチユー
リツプ形部材のみぞ穴１０の端部に位置し、それ
から出られるように設定されている。ここで注目
したいことは、制限部材２３のスカート２４ａの
長さが、継手の最大伸張位置において、三脚部材
５と制限部材２３との唯一の接触が各スカート
６，２４ａの接触によつて生ずるように設定され
ていることである。

チユーリツプ形部材、ケースおよびベローによ
つて、潤滑油を保有し、機構を外部的要因から守
る密封囲いを形成している。

前記伝動装置の操作は次のように実施される。

通常の操作状態では、中間軸３は継手２，４に
関して中間位置の両側に軸線方向においておおむ
ね対称的な往復運動をし、２個のばね１４によつ
て上記中間位置付近に保持される。このばね１４
は路面形状に基因する差動運動によつて、適値の
横加速を補償する機能をもつている。これらの条
件下では、各継手において、制限部材２３はいか
なる支持部材からも自由状態にあり、三脚部材５
とケース１６との間でどのような位置をもとるこ
とができ、従つてこの部材に関していかなる摩擦
も摩損も生じない。

極くまれにしかないが、伝動装置が最大限収縮
するような運動の場合には、２個のばね１４はそ
の巻線が事実上相互に隣接するまで圧縮され、圧
縮運動は２個の継手間に平等に自動的に分配され
る。

これも極くまれではあるが、伝動装置が最大限
伸張されるような運動の場合には、三脚部材５の
スカート６が各制限部材２３のスカート２４ａを
推し進め、その結果制限部材２３は順次に又は同
時に、２個のケース１６の球形内面１９にもたれ
かかり、あるいはほとんどもたれたれかかり、制
限部材２３の凸状球面２５はケース１６の球形内
面１９に沿つて回転する。伝動装置の最大伸長
は、このようにして２個のすべり継手２，４間に
平等に分配されることになる。即ち各チユーリツ
プ形部材１１のみぞ穴１０が、継手が角度をなす
姿勢で、伝動装置の全滑動距離の1/2であれば足
りるということである。ここで注意すべきは、い
かなる場合でも、２個のばね１４は移動量を２個
の継手に分割し、又中間軸３をセンタリングして
制限部材２３とケース１６の接触を避けるように
する重構な機能を果すことである。さらにローラ
８がケース１６又はみぞ穴１０の端部と衝突する
ことがなく、従つて継手が回転中角度を成して作
動して衝撃や騒音を発する重大な欠点が解決され
ることになる。

もし横方向加速が車輛従つて伝動装置にしばし
ばかかるような場合には、第２図に示すように弾
性ワツシヤ２７を制限部材２３のスカート２４ａ
と三脚部材５のスカート６との間にそう入しても
よい。このワツシヤは図示のように波形タイプの
硬鋼製でも、密なあるいは発泡性のエラストマー
製でもよい。又ばね１４より高い剛性をもつ非常
に短いコイルばねを使用してもよい。同様に第２
図で、ばね１４の内側にある弾性緩衝部材２８に
よつて、これらばねのコイルが隣接して生ずる接
触衝撃が消失又は減少する。弾性緩衝部材２７，
２８を除けば、第２図の継手は第１図のものと同
一である。

第１図と第２図の制限部材２３は、比較的滑動
距離の短い継手にのみ好適である。事実継手の全
滑動距離、即ち伸長プラス収縮が大きい場合に
は、継手がどんな姿勢でも正確に作動できるよう
に、制限部材がチユーリツプ形部材の花べん部分
と衝合しないようにチユーリツプ形部材に一部分
又は全体が受入れられなければならない。このた
め第３図乃至第６図に示す制限部材２３ａは、チ
ユーリツプ形部材の花べん部分に対応する３個の
凹部が設けられる。即ち制限部材２３ａは、球面
２５をもつ３個のアーム２９が半径方向に延びた
環状スカート２４ａを具えている。各アーム２９
は、軸方向寸法がスカート２４ａと同一で、チユ
ーリツプ形部材１１の２個の花べん部分間に進入
可能な程度の最大幅部分をもち、この幅は三脚部
材から離隔するにつれて減少し、平らではあるが
中間軸３の軸線Ｘ―Ｘに関して傾斜する横表面３
０を形成し、継手が角度を成して作動する際の妨
害にならないようになつている。同様に２つのア
ーム２９間においては、スカート２４ａの外表面
２４ｂは円錐台形で、三脚部材５から離れるにし
たがつて小さくなつている。三脚部材５に対面す
るアーム２９の面と、その反対面には軽量化の目
的で凹部３１，３２がある。

スカート２４ａは中間軸３に設けられ、かつ中
間軸３のシヨルダ３４に当接する環状クリツプ３
３により、三脚部材５のスカート６に対して軸方
向に維持される。三脚部材５の各ローラは、わず
かなすきまを介して、アーム２９の凹部３１に受
入れられ、それにより三脚部材５に対する制限部
材２３ａの角度的位置を保証し、その結果継手が
圧縮運動をする間アーム２９がチユーリツプ形部
材に適度に受入れられるのを保証する。

第２図の弾性部材２８も又この継手に設けられ
る。さらに上述したように、制限部材２３ａは半
径方向すきまを設けて中間軸３に装架される。こ
のすきまは、継手が伸長して球面２５，１９が相
互にもたれかかる位置における三脚部材の軌道運
動の振幅にほぼ等しい。

第３図のものは継手の滑動距離に関係なく使用
できるが、制限部材２３ａが第１，２図の制限部
材２３より弱いか、組立がより複雑であるかの理
由で滑動距離が大きい場合にのぞましい。

この発明の伝動装置には次の重要な利点があ
る。

ａ 運動および路面変動のあらゆる場合を通じ
て、衝撃、従つて騒音がなくて、その結果あら
ゆる条件下で快適さが保証されること、 ｂ 軸方向伸長および収縮運動を常時平均的に分
配する同一のすべり継手を使用するため、各継
手は最少の容積と重量であること、 ｃ 自由な滑動運動をするため、振動が効率よく
吸収され、原動軸と従動軸が相互に完全に隔離
されること、 ｄ 操作が完全安全で信頼性が高いこと、 ｅ スプラインを取付けるだけで、差動装置の動
力を切り、すべり継手の組立が容易にできるこ
と。この組立は直接的で固定システムは一切不
要である。それは非常に信頼性に富み、あらゆ
るすきまをなくし、又解体も容易かつ迅速に実
施できること、 ｆ 摩損が三脚部材のローラを受け入れるチユー
リツプ形部材のみぞ穴の全長に亘つて分配され
るので、継手の寿命がのびること、 ｇ 軸方向制限部材が摩損をうけることがないこ
と、特に制限部材２３又は２３ａは金属製でも
よく、又ナイロンのようなプラスチツク材製で
もよいことである。

経験上から実際には、ローラを回転可能に装着
するためのニードル９が、２個の対向ばね１４の
作用下で軸の軸方向安定性を達成するには不可欠
である。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の第１実施例の軸方向部分断
面図、第２図はこの発明の第２実施例の軸方向部
分断面図、第３図はこの発明の第３実施例の軸方
向部分断面図、第４図は第３図の継手の制限部材
の正面図、第５図と第６図は第４図の線５―５お
よび第５図の線６―６についての断面図である。 １…従動軸、２…継手、３…中間軸、４…継
手、５…三脚部材、６…環状スカート、７…トラ
ニオン、８…ローラ、１０…みぞ穴、１１…チユ
ーリツプ形部材、１４…コイルばね、１５…カツ
プ、１６…ケース、１９…球形内面、２３…軸方
向制限部材、２４…リング、２４ａ…環状スカー
ト、２５…凸状球面、２６…中央穴。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 原動軸と、従動軸と、両軸間に配置された中
   間軸とを具え、軸方向に滑動可能な２個のすべり
   等速継手によつて、中間軸が前記両軸の各々に連
   結される自動車用伝動装置であつて、前記すべり
   等速継手は、中間軸との各連結端部において原動
   軸および従動軸に設けられ、軸方向に延びる３個
   のみぞ穴をもつチユーリツプ形部材と、中間軸の
   連結端部に設けられ、半径方向に延びる３個のト
   ラニオンおよび各トラニオンにニードルを介して
   回転可能に装着され、前記みぞ穴に転動可能に受
   け入れられるローラをもつ三脚部材とを具えた三
   脚継手からなり、前記チユーリツプ形部材の内端
   部中央には凹部が形成され、この凹部の内端面と
   中間軸の連結端部との間に中間軸を２個の継手に
   関して軸方向の中間に位置させるためのセンタリ
   ング用弾性部材が設置され、チユーリツプ形部材
   にはその外周面を覆い、かつ該チユーリツプ形部
   材の端部を越えて延びる球形内面をもつケース部
   材が装着され、このケース部材の球形内面の内側
   において環状の軸方向運動制限部材が前記三脚部
   材に近接して中間軸に嵌着され、この軸方向運動
   制限部材の外周部には前記ケース部材の球形内面
   と協働する凸状球面が形成されていることを特徴
   とする伝動装置。 ２ ２個の継手はその滑動方向に関する弾性緩衝
   部材を具えていることを特徴とする特許請求の範
   囲第１項記載の伝動装置。 ３ 前記軸方向運動制限部材が中間軸に移動可能
   に設けられていることを特徴とする特許請求の範
   囲第１項乃至第２項のいずれかに記載の伝動装
   置。 ４ 前記軸方向運動制限部材は三脚部材に近接し
   た中間軸の定位置に、半径方向に隙間を設けて保
   持され、またこの軸方向運動制限部材はチユーリ
   ツプ形部材の花べん部分の間に進入可能で、中間
   軸の軸線に関して傾斜する横表面をもつ３個のア
   ームをもち、各アームの三脚部材と対向する表面
   は三脚部材のローラを受け入れる凹部をもつこと
   を特徴とする特許請求の範囲第１項乃至第２項の
   いずれかに記載の伝動装置。