JP2006207803A - Constant speed joint - Google Patents

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Toru Mabuchi
徹 馬渕
Naohiro Ogura
尚宏 小倉
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To reduce the friction loss when an input shaft and an output shaft are decentered, and to suppress the contact surface of torque transmission surface. <P>SOLUTION: A uniform joint is provided with an input shaft side member 12 in which a plurality of first guide grooves 32a to 32f spaced at an equal angle along the circumference are formed, an output shaft side member 14 in which a plurality of second guide grooves 38a to 38f spaced at an equal angle along the circumference, intersecting the first guide grooves 32a to 32f, are formed, a retainer 16 installed between the input shaft side member 12 and the output shaft side member 14, and formed for plurality of retaining windows 18, and a roller 20 composed of a cylindrical object displaceably retained along the retaining windows 18 of the retainer 16 and slidably arranged between the first guide grooves 32a to 32f and the second guide grooves 38a to 38f to transmit torque. <P>COPYRIGHT: (C)2006,JPO&NCIPI

Description

本発明は、例えば、自動車の駆動力伝達部において、一方の伝達軸と他方の伝達軸とを連結させる等速ジョイントに関する。   The present invention relates to, for example, a constant velocity joint that connects one transmission shaft and the other transmission shaft in a driving force transmission unit of an automobile.

従来より、例えば、電動自動車等の駆動力伝達部では、一方の伝達軸と他方の伝達軸とを連結し回転力を各車軸へと伝達する等速ジョイントが用いられている。   Conventionally, for example, in a driving force transmission unit such as an electric automobile, a constant velocity joint that connects one transmission shaft and the other transmission shaft and transmits rotational force to each axle has been used.

この種の等速ジョイントに関連する先行技術として、例えば、特許文献1には、中空形状のモータの非回転側ケースを緩衝機構を介してナックルに結合し、前記モータの回転側ケースとホイールとをフレキシブルカップリングにより結合して構成されたインホイールモータシステムが開示されている。   As a prior art related to this type of constant velocity joint, for example, in Patent Document 1, a non-rotating side case of a hollow motor is coupled to a knuckle via a buffer mechanism, and the rotating side case and wheel of the motor are connected to each other. An in-wheel motor system is disclosed that is configured by coupling by a flexible coupling.

この特許文献1に開示されたインホイールモータシステムにおけるフレキシブルカップリング1は、図15に示されるように、中空円盤状の第1〜第3プレート2a〜2cと、中央の中空円盤状の第2プレート2bの表裏に、作動方向が互いに直交するように配置された直動ガイド3A、3Bとを有する。   As shown in FIG. 15, the flexible coupling 1 in the in-wheel motor system disclosed in Patent Document 1 includes a hollow disk-shaped first to third plates 2 a to 2 c and a central hollow disk-shaped second disk. On the front and back of the plate 2b, there are linear motion guides 3A and 3B arranged so that their operation directions are orthogonal to each other.

具体的には、ホイール側に位置する第1プレート2aのホイールとは反対側の面に、180度の間隔で取り付けられた一対のガイド部材4a、4aと、中間の第2プレート2bの前記第1プレート2aと対向する面に取り付けられ、前記一対のガイド部材4a、4aにそれぞれ係合する一対のガイドレール4b、4bとからなる直動ガイド3Aによって中空円盤状の第1プレート2aと第2プレート2bとを結合する。   Specifically, a pair of guide members 4a, 4a attached to the surface of the first plate 2a located on the wheel side opposite to the wheel at an interval of 180 degrees, and the second plate 2b in the middle A hollow disk-shaped first plate 2a and a second plate are attached by a linear motion guide 3A, which is attached to a surface facing the one plate 2a and includes a pair of guide rails 4b and 4b engaged with the pair of guide members 4a and 4a, respectively. The plate 2b is coupled.

さらに、前記第2プレート2bの裏面側で、前記一対のガイドレール4b、4bを90度回転させた方向に180度の間隔で取り付けられた他の一対のガイドレール5b、5bと、モータ側の第3プレート2cの前記第2プレート2bと対向する面側に取り付けられ、前記他の一対のガイドレール5b、5bに係合する一対のガイド部材5a、5aからなる直動ガイド3Bによって中空円盤状の第2プレート2bと第3プレート2cとを結合している。   Further, on the back side of the second plate 2b, another pair of guide rails 5b and 5b attached at intervals of 180 degrees in the direction in which the pair of guide rails 4b and 4b are rotated 90 degrees, and the motor side The third plate 2c is attached to the surface facing the second plate 2b, and is formed in a hollow disk shape by a linear motion guide 3B comprising a pair of guide members 5a and 5a engaged with the other pair of guide rails 5b and 5b. The second plate 2b and the third plate 2c are coupled.

このように第1〜第3プレート2a、2b、2cを直動ガイド3A、3Bによって結合することにより、モータ軸とホイール軸がどの方向にも偏心可能に結合されるので、回転側ケースからホイールへのトルクを効率よく伝達させることができるとしている。   By connecting the first to third plates 2a, 2b, and 2c with the linear motion guides 3A and 3B in this manner, the motor shaft and the wheel shaft are coupled eccentrically in any direction. The torque can be transmitted efficiently.

特開2004−90696号公報Japanese Patent Laid-Open No. 2004-90696

しかしながら、前記特許文献1に開示されたフレキシブルカップリングによってモータの回転駆動力をホイール側に向かって伝達する構造では、第1プレートと第2プレートとの間及び第2プレートと第3プレートとの間でモータ軸とホイール軸とが偏心(軸ずれ)する場合、一対のガイド部材と一対のガイドレールとの相対的な摺動運動(滑り動作)によってトルクの伝達が遂行されるため、スライド抵抗によって発生する摩擦損失が大きくなると共に、トルク伝達面の面圧が増大するという問題がある。   However, in the structure in which the rotational driving force of the motor is transmitted toward the wheel side by the flexible coupling disclosed in Patent Document 1, the structure between the first plate and the second plate and between the second plate and the third plate is used. When the motor shaft and the wheel shaft are eccentric (shifted) between each other, torque is transmitted by the relative sliding motion (sliding motion) between the pair of guide members and the pair of guide rails. There is a problem that the friction loss generated by the increase in the pressure and the surface pressure of the torque transmission surface increase.

本発明は、前記の問題に鑑みてなされたものであり、入力軸と出力軸とが偏心した際の摩擦損失を減少させると共に、トルク伝達面の面圧を抑制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。   The present invention has been made in view of the above problems, and is a constant velocity joint capable of reducing friction loss when the input shaft and the output shaft are eccentric and suppressing the surface pressure of the torque transmission surface. The purpose is to provide.

前記の目的を達成するために、本発明は、周方向に沿って等角度離間し直径に対して交差する長軸を有する複数の第1案内溝が側面に形成された入力軸側部材と、
前記第1案内溝が形成された入力軸側部材の側面と対向する側面に、周方向に沿って等角度離間し前記第1案内溝の長軸と所定の交差角度で交差する長軸を有する複数の第2案内溝が形成された出力軸側部材と、
前記第1案内溝が形成された入力軸側部材の側面と前記第2案内溝が形成された出力軸側部材の側面との間に介装され、複数の保持窓が形成されたリテーナと、
前記リテーナの保持窓に沿って変位可能に保持され、前記第1案内溝と前記第2案内溝との間で摺動可能に配設されてトルクを伝達する円柱体からなるローラと、
を備え、
前記第1案内溝、第2案内溝及び保持窓は、前記ローラの個数に対応して形成されることを特徴とする。
In order to achieve the above-described object, the present invention provides an input shaft-side member having a plurality of first guide grooves formed on a side surface having a long axis that is equiangularly spaced along the circumferential direction and intersects the diameter;
The side surface opposite to the side surface of the input shaft side member in which the first guide groove is formed has a long axis that is spaced at an equal angle along the circumferential direction and intersects the long axis of the first guide groove at a predetermined crossing angle. An output shaft side member in which a plurality of second guide grooves are formed;
A retainer interposed between a side surface of the input shaft side member in which the first guide groove is formed and a side surface of the output shaft side member in which the second guide groove is formed, and a plurality of holding windows formed;
A roller made of a cylindrical body that is held slidably along the holding window of the retainer and is slidably disposed between the first guide groove and the second guide groove to transmit torque;
With
The first guide groove, the second guide groove, and the holding window are formed corresponding to the number of the rollers.

本発明によれば、入力軸と出力軸との軸心がそれぞれ偏位して不一致の場合、リテーナの保持窓によって円柱体からなる各ローラが保持された状態を維持しながら、前記各ローラの軸方向に沿った円形状の端面が相互に交差する第1案内溝及び/又は第2案内溝に沿って摺動することにより、前記軸心の偏位(軸ずれ)が許容される。   According to the present invention, when the axis of the input shaft and the output shaft are deviated and do not coincide with each other, while maintaining the state in which the rollers made of the cylindrical body are held by the holding window of the retainer, When the circular end faces along the axial direction slide along the first guide groove and / or the second guide groove intersecting with each other, a deviation (axial deviation) of the shaft center is allowed.

従って、本発明では、第1案内溝と第2案内溝との間でローラの軸方向に沿った端面が滑り接触した状態で、回転駆動力が入力軸側部材から出力軸側部材へと伝達される。この場合、第1案内溝及び第2案内溝に対するローラの摺動面積が従来技術と比較して小さく設定されるため、摩擦抵抗が低減し摩擦損失を減少させることができる。この結果、本発明では、従来技術と比較してトルク伝達面の面圧が抑制され、ローラに対する負荷を減少させることにより、円滑に回転トルクを伝達することができる。   Therefore, in the present invention, the rotational driving force is transmitted from the input shaft side member to the output shaft side member in a state where the end surface along the axial direction of the roller is in sliding contact between the first guide groove and the second guide groove. Is done. In this case, since the sliding area of the roller with respect to the first guide groove and the second guide groove is set to be smaller than that in the prior art, the frictional resistance can be reduced and the friction loss can be reduced. As a result, in the present invention, the surface pressure of the torque transmission surface is suppressed as compared with the prior art, and the rotational torque can be transmitted smoothly by reducing the load on the roller.

この場合、前記ローラは、少なくと3個以上設けられるとよい。さらに、前記入力軸側部材の回転中心と、前記出力軸側部材の回転中心と、前記リテーナの回転中心とがそれぞれ一致したとき、前記第1案内溝の長軸と前記第2案内溝の長軸との交点と直径とを結ぶことによって、前記第1案内溝の傾斜角度θ1と前記第2案内溝の傾斜角度θ2とが得られ、相互に交差する第1案内溝の傾斜角度と第2案内溝の傾斜角度とは、それぞれ同一に設定されると好適である。   In this case, at least three or more rollers may be provided. Further, when the rotation center of the input shaft side member, the rotation center of the output shaft side member, and the rotation center of the retainer respectively coincide with each other, the long axis of the first guide groove and the length of the second guide groove By connecting the intersection with the shaft and the diameter, the inclination angle θ1 of the first guide groove and the inclination angle θ2 of the second guide groove are obtained, and the inclination angle of the first guide groove and the second angle intersecting each other are obtained. It is preferable that the inclination angles of the guide grooves are set to be the same.

本発明によれば、以下の効果が得られる。   According to the present invention, the following effects can be obtained.

すなわち、入力軸と出力軸とが偏心した際の摩擦損失を減少させると共に、トルク伝達面の面圧を抑制することができる。   That is, it is possible to reduce the friction loss when the input shaft and the output shaft are eccentric, and to suppress the surface pressure of the torque transmission surface.

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。   A preferred embodiment of a constant velocity joint according to the present invention will be described below and described in detail with reference to the accompanying drawings.

図1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、図示しない入力側の第1軸の一端部に連結される入力軸側部材12と、図示しない出力側の第2軸の一端部に連結される出力軸側部材14と、前記入力軸側部材12と前記出力軸側部材14との間に介装される薄肉円板状のリテーナ16と、前記リテーナ16の複数の保持窓18に沿ってそれぞれ変位自在に保持される複数(本実施の形態では6個)のローラ20とから基本的に構成される。   1, reference numeral 10 indicates a constant velocity joint according to an embodiment of the present invention. The constant velocity joint 10 includes an input shaft side member 12 connected to one end portion of an input side first shaft (not shown). , An output shaft side member 14 connected to one end of the output-side second shaft (not shown), and a thin disk retainer interposed between the input shaft side member 12 and the output shaft side member 14 16 and a plurality of (six in the present embodiment) rollers 20 that are movably held along a plurality of holding windows 18 of the retainer 16.

なお、この場合、入力軸側部材12と出力軸側部材14とは相対的なものであり、図示しない入力側の第1軸に出力軸側部材14を連結し、一方、図示しない出力側の第2軸に入力軸側部材12を連結して構成してもよい。あるいは、リテーナ16を間にして入力軸側部材12、12同士によって構成し、また前記リテーナ16を間にして出力軸側部材14、14同士によって構成することも可能である。   In this case, the input shaft side member 12 and the output shaft side member 14 are relative, and the output shaft side member 14 is connected to the first shaft on the input side (not shown), while the output side member 14 is not shown. The input shaft side member 12 may be connected to the second shaft. Alternatively, the retainer 16 may be disposed between the input shaft side members 12 and 12, and the retainer 16 may be disposed between the output shaft side members 14 and 14.

図1及び図2に示されるように、入力軸側部材12は、図示しない入力側の第1軸に一体的に連結される軸部22と、前記軸部22の端部に連続して半径外方向に拡径する円板部24とから構成される。なお、前記軸部22を軸線方向に沿って所定長だけ伸長させることにより、図示しない第1軸と共通に形成してもよい。   As shown in FIGS. 1 and 2, the input shaft side member 12 includes a shaft portion 22 that is integrally connected to a first shaft on the input side (not shown), and a radius that is continuous with an end portion of the shaft portion 22. It is comprised from the disc part 24 expanded in an outward direction. In addition, you may form in common with the 1st axis | shaft which is not shown in figure by extending the said axial part 22 only predetermined length along an axial direction.

前記軸部22と反対側の円板部24の円形状の平坦な側面(図示しない第1軸に対して直交する面)24aの中心部には、前記軸部22と同軸からなり該軸部22よりも小径の突起部26が膨出形成され、前記突起部26の外周面の一部には雄ねじ28が刻設される。なお、前記突起部26の外径は、該突起部26が貫通する出力軸側部材14の孔部30の内径の半分以下に設定される(図7参照)。   A central portion of a circular flat side surface (a surface orthogonal to a first axis (not shown)) 24a of the disk portion 24 opposite to the shaft portion 22 is coaxial with the shaft portion 22, and the shaft portion. A protrusion 26 having a diameter smaller than 22 is formed to bulge, and a male screw 28 is engraved on a part of the outer peripheral surface of the protrusion 26. The outer diameter of the protrusion 26 is set to be equal to or less than half of the inner diameter of the hole 30 of the output shaft side member 14 through which the protrusion 26 passes (see FIG. 7).

また、前記円板部24の側面24aには、図3に示されるように、外周縁部まで連続する長溝からなり、軸心である点O1を中心として反時計回り方向に中心に向かって所定角度傾斜して配置された複数(ローラ20の個数に対応して6個)の第1案内溝32a〜32fが形成される。   Further, as shown in FIG. 3, the side surface 24a of the disk portion 24 is formed of a long groove that continues to the outer peripheral edge portion, and is predetermined toward the center in the counterclockwise direction about the point O1 that is the axis. A plurality (six corresponding to the number of rollers 20) of first guide grooves 32a to 32f arranged at an angle is formed.

すなわち、各第1案内溝32a(32b〜32f)は、円形状の側面24aにおいて、その中心O1と外周縁部との間の突起部26の近傍部位を一端部とし、他端部が外周縁部まで連続する略楕円形状の長溝によって形成され、前記6個の第1案内溝32a〜32fは、軸心の回りにそれぞれ60度の間隔をおいて配置される。この場合、複数の第1案内溝32a〜32fは、図1及び図2に示されるように、それぞれ、平坦面からなる底壁33に対して相互に対向する側壁35a、35bが略直交する断面矩形状に形成される。   That is, each of the first guide grooves 32a (32b to 32f) has, on the circular side surface 24a, a portion near the projection 26 between the center O1 and the outer peripheral edge as one end, and the other end is the outer peripheral edge. The six first guide grooves 32a to 32f are each arranged at an interval of 60 degrees around the axis center. In this case, as shown in FIGS. 1 and 2, the plurality of first guide grooves 32a to 32f are cross sections in which the side walls 35a and 35b facing each other with respect to the bottom wall 33 formed of a flat surface are substantially orthogonal to each other. It is formed in a rectangular shape.

前記第1案内溝32a〜32fの傾斜角度θ1は、後述するように、円板部24の直径Dと略楕円形状からなる前記第1案内溝32a〜32fの長軸L1との交差角度によって設定される(図6参照)。この場合、前記傾斜角度θ1は、0<θ1<90度の範囲に設定されるとよく、より一層好適には前記傾斜角度θ1は、35<θ1<45度の範囲に設定されるとよい。   As will be described later, the inclination angle θ1 of the first guide grooves 32a to 32f is set by the intersection angle between the diameter D of the disc portion 24 and the major axis L1 of the first guide grooves 32a to 32f having a substantially elliptical shape. (See FIG. 6). In this case, the tilt angle θ1 may be set in a range of 0 <θ1 <90 degrees, and more preferably, the tilt angle θ1 may be set in a range of 35 <θ1 <45 degrees.

図1及び図2に示されるように、出力軸側部材14は、中心部に前記入力軸側部材12の突起部26が貫通する孔部30を有し、外周側に軸方向(入力軸側部材12と反対方向)に沿って所定長だけ突出する環状フランジ34によって凹部36が形成された有底円筒体によって構成される。   As shown in FIGS. 1 and 2, the output shaft side member 14 has a hole 30 through which the projection 26 of the input shaft side member 12 penetrates at the center, and the axial direction (input shaft side) on the outer peripheral side. It is comprised by the bottomed cylindrical body in which the recessed part 36 was formed by the annular flange 34 which protrudes only predetermined length along the member 12 direction.

入力軸側部材12の側面24aと対向する出力軸側部材14の円形状の平坦な側面(図示しない第2軸に対して直交する面)34aには、図4に示されるように、外周縁部まで連続する長溝からなり、回転中心である点O2を中心として、前記第1案内溝32a〜32fとは反対の時計回り方向に中心に向かって所定角度傾斜して配置された複数(ローラ20の個数に対応して6個)の第2案内溝38a〜38fが形成される。   As shown in FIG. 4, an outer peripheral edge is formed on a circular flat side surface (a surface orthogonal to the second axis not shown) 34a of the output shaft side member 14 facing the side surface 24a of the input shaft side member 12. A plurality of rollers (rollers 20) that are inclined at a predetermined angle in the clockwise direction opposite to the first guide grooves 32a to 32f, with the point O2 being the rotation center as a center. 6) corresponding to the number of second guide grooves 38a to 38f.

各第2案内溝38a(38b〜38f)は、円形状の側面34aにおいて、その中心O2と外周縁部との間の中間を一端部とし、他端部が外周縁部まで連続する略楕円形状の長溝によって形成され、6個の第2案内溝38a〜38fは、軸心の回りにそれぞれ60度の間隔をおいて配置される。この場合、複数の第2案内溝38a〜38fは、それぞれ、図1及び図2に示されるように、それぞれ、平坦面からなる底壁39に対して相互に対向する側壁41a、41bが略直交する断面矩形状に形成される。   Each of the second guide grooves 38a (38b to 38f) has a substantially elliptical shape in which an intermediate portion between the center O2 and the outer peripheral edge portion of the circular side surface 34a is one end portion and the other end portion continues to the outer peripheral edge portion. The six second guide grooves 38a to 38f are arranged around the shaft center at an interval of 60 degrees. In this case, the plurality of second guide grooves 38a to 38f are substantially orthogonal to the side walls 41a and 41b facing each other with respect to the bottom wall 39 formed of a flat surface, as shown in FIGS. The cross section is formed in a rectangular shape.

前記第2案内溝38a〜38fの傾斜角度θ2は、後述するように、有底円筒体の直径(外径)Dと略楕円形状からなる前記第2案内溝38a〜38fの長軸L2との交差角度によって設定される(図6参照)。この場合、前記傾斜角度θ2は、0<θ2<90度の範囲に設定されるとよく、より一層好適には前記傾斜角度θ2は、35<θ2<45度の範囲に設定されるとよい。   As will be described later, the inclination angle θ2 of the second guide grooves 38a to 38f is defined as follows. It is set by the crossing angle (see FIG. 6). In this case, the tilt angle θ2 may be set in a range of 0 <θ2 <90 degrees, and more preferably, the tilt angle θ2 may be set in a range of 35 <θ2 <45 degrees.

入力軸側部材12に形成された第1案内溝32a〜32fと出力軸側部材14に形成された第2案内溝38a〜38fとは、直径(D)を対称軸として線対称に配置され、直径(D)を基準としてその長軸(L1、L2)が相互に反対方向に同一角度(θ1=θ2)だけ傾斜するように設けられるとよい(図3と図4とを比較対照)。   The first guide grooves 32a to 32f formed in the input shaft side member 12 and the second guide grooves 38a to 38f formed in the output shaft side member 14 are arranged line-symmetrically with the diameter (D) as the symmetry axis. The major axes (L1, L2) may be provided so as to be inclined by the same angle (θ1 = θ2) in opposite directions with respect to the diameter (D) (Comparison with FIGS. 3 and 4).

この場合、前記第1案内溝32a〜32fと第2案内溝38a〜38fとは、それぞれ、前記リテーナ16の保持窓18を間にして相互に対向し、且つ、その長軸(L1、L2)が交差するように設けられればよく、前記第1案内溝32a〜32fの長軸(L1)と前記第2案内溝38a〜38fの長軸(L2)とが相互に直交する必要はない。換言すると、入力軸側部材12とその相手方である出力軸側部材14との間で相互に対応する位置の各案内溝を直交させて設けることに限定されるものではなく、各案内溝の長軸(L1、L2)が交差するように設けられればよい。   In this case, the first guide grooves 32a to 32f and the second guide grooves 38a to 38f are opposed to each other with the holding window 18 of the retainer 16 therebetween, and their long axes (L1, L2). And the long axis (L1) of the first guide grooves 32a to 32f and the long axis (L2) of the second guide grooves 38a to 38f do not need to be orthogonal to each other. In other words, the present invention is not limited to providing each guide groove at a position corresponding to each other between the input shaft side member 12 and the output shaft side member 14 which is the counterpart, but the length of each guide groove. What is necessary is just to provide so that an axis | shaft (L1, L2) may cross | intersect.

また、本実施の形態では、第1案内溝32a〜32fと第2案内溝38a〜38fの半径外方向の終端が、それぞれ、入力軸側部材12及び出力軸側部材14の外周縁部と接触するように形成されているが、これに限定されるものではなく、前記第1案内溝32a〜32fと第2案内溝38a〜38fの半径外方向の終端が前記入力軸側部材12及び/又は出力軸側部材14の外周縁部との間にクリアランスを介して所定距離だけ離間するように設けてもよい。但し、この場合、入力軸側部材12及び出力軸側部材14の外径が拡径される。   In the present embodiment, the radially outer ends of the first guide grooves 32a to 32f and the second guide grooves 38a to 38f are in contact with the outer peripheral edge portions of the input shaft side member 12 and the output shaft side member 14, respectively. However, the present invention is not limited to this, and the terminal ends of the first guide grooves 32a to 32f and the second guide grooves 38a to 38f in the radially outward direction are the input shaft side member 12 and / or It may be provided so as to be separated from the outer peripheral edge of the output shaft side member 14 by a predetermined distance via a clearance. However, in this case, the outer diameters of the input shaft side member 12 and the output shaft side member 14 are increased.

図2に示されるように、前記出力軸側部材14を貫通し該出力軸側部材14の凹部36内において所定長だけ突出する入力軸側部材12の突起部26には、雄ねじ28に螺合されるナット40を介して若干厚肉のワッシャ42が装着される。前記ワッシャ42と出力軸側部材14との間には、円形のプレート44の孔部に転動自在に保持された複数のボールベアリング46が介装される。なお、複数のボールベアリング46は、出力軸側部材14の回転を円滑にするために設けられるものであり、省略することが可能である。   As shown in FIG. 2, a projection 26 of the input shaft side member 12 that passes through the output shaft side member 14 and protrudes by a predetermined length in a recess 36 of the output shaft side member 14 is screwed into a male screw 28. A slightly thick washer 42 is attached via the nut 40. Between the washer 42 and the output shaft side member 14, a plurality of ball bearings 46 that are rotatably held in the holes of the circular plate 44 are interposed. The plurality of ball bearings 46 are provided for smooth rotation of the output shaft side member 14 and can be omitted.

図5に示されるように、入力軸側部材12と出力軸側部材14との間にはリングプレート状のリテーナ16が設けられ、前記リテーナ16には、ローラ20の個数に対応した楕円形状の6個の保持窓18が形成される。この6個の保持窓18は、軸心の回りにそれぞれ60度の間隔をおいて配置されると共に、各保持窓18の長軸と短軸との交点を結ぶ仮想円が同一円周上となるように配置される。   As shown in FIG. 5, a ring plate retainer 16 is provided between the input shaft side member 12 and the output shaft side member 14, and the retainer 16 has an elliptical shape corresponding to the number of rollers 20. Six holding windows 18 are formed. The six holding windows 18 are arranged at intervals of 60 degrees around the axis, and virtual circles connecting the intersections of the major axis and the minor axis of the holding windows 18 are on the same circumference. It is arranged to become.

また、楕円形状に形成された前記保持窓18の長軸は、第1案内溝32a〜32f及び第2案内溝38a〜38fの長軸とそれぞれ交差するように設定される。   The major axis of the holding window 18 formed in an elliptical shape is set so as to intersect with the major axes of the first guide grooves 32a to 32f and the second guide grooves 38a to 38f, respectively.

ここで、第1案内溝32a〜32f及び第2案内溝38a〜38fの交差角度θ、傾斜角度θ1、θ2の関係について説明する。図6は、入力軸側部材12の回転中心O1と、出力軸側部材14の回転中心O2と、リテーナ16の回転中心O3とがそれぞれ点Oにおいて一致した状態を示したものである。このように入力軸側部材12の回転中心O1と、出力軸側部材14の回転中心O2と、リテーナ16の回転中心O3とが点Oにおいてそれぞれ一致したとき、入力軸側部材12の第1案内溝32a(32b〜32f)の長軸L1と出力軸側部材14の第2案内溝38a(38b〜38f)の長軸L2とが交差角度θをなして交差する。その際、第1案内溝32a(32b〜32f)の長軸L1と第2案内溝38a(38b〜38f)の長軸L2の交点と直径Dとを結ぶことによって、前記交差角度θが二等分された第1案内溝32a(32b〜32f)の傾斜角度θ1と第2案内溝38a(38b〜38f)の傾斜角度θ2とが得られる(θ=θ1+θ2)。   Here, the relationship between the intersection angle θ and the inclination angles θ1 and θ2 of the first guide grooves 32a to 32f and the second guide grooves 38a to 38f will be described. FIG. 6 shows a state where the rotation center O1 of the input shaft side member 12, the rotation center O2 of the output shaft side member 14, and the rotation center O3 of the retainer 16 coincide with each other at the point O. Thus, when the rotation center O1 of the input shaft side member 12, the rotation center O2 of the output shaft side member 14, and the rotation center O3 of the retainer 16 coincide with each other at the point O, the first guide of the input shaft side member 12 is obtained. The major axis L1 of the groove 32a (32b to 32f) and the major axis L2 of the second guide groove 38a (38b to 38f) of the output shaft side member 14 intersect with each other at an intersecting angle θ. At that time, by connecting the intersection point of the long axis L1 of the first guide groove 32a (32b to 32f) and the long axis L2 of the second guide groove 38a (38b to 38f) and the diameter D, the crossing angle θ is equal to two. The divided inclination angle θ1 of the first guide groove 32a (32b to 32f) and the inclination angle θ2 of the second guide groove 38a (38b to 38f) are obtained (θ = θ1 + θ2).

この場合、前記交差角度θは、0<θ<180であるとよく、より一層好適には70<θ<90度に設定されるとよい。また、第1案内溝32a(32b〜32f)の傾斜角度θ1と前記第2案内溝38a(38b〜38f)の傾斜角度θ2とは同一であるとよく(θ1=θ2)、前記傾斜角度θ1を、0<θ1<90度の範囲に設定し、より一層好適には前記傾斜角度θ1が、35<θ1<45度の範囲に設定されるとよい。さらに、前記傾斜角度θ2を、0<θ2<90度の範囲に設定し、より一層好適には前記傾斜角度θ2が、35<θ2<45度の範囲に設定されるとよい。   In this case, the crossing angle θ is preferably 0 <θ <180, and more preferably 70 <θ <90 degrees. Also, the inclination angle θ1 of the first guide groove 32a (32b to 32f) and the inclination angle θ2 of the second guide groove 38a (38b to 38f) may be the same (θ1 = θ2), and the inclination angle θ1 is set to be the same. , 0 <θ1 <90 degrees, and more preferably, the inclination angle θ1 is set in a range of 35 <θ1 <45 degrees. Further, the inclination angle θ2 may be set in a range of 0 <θ2 <90 degrees, and more preferably, the inclination angle θ2 may be set in a range of 35 <θ2 <45 degrees.

なお、前記第1案内溝32a〜32fの長軸L1と前記第2案内溝38a〜38fの長軸L2との交差角度θを大きく設定し過ぎると、リテーナ16の保持窓18の長軸方向の寸法が大きくなり、前記リテーナ16の外径寸法の増大に伴って入力軸側部材12及び出力軸側部材14の外径寸法も大きくなって等速ジョイント10全体の外径寸法が増大する。   If the crossing angle θ between the major axis L1 of the first guide grooves 32a to 32f and the major axis L2 of the second guide grooves 38a to 38f is set too large, the longitudinal direction of the holding window 18 of the retainer 16 is increased. As the outer diameter of the retainer 16 increases, the outer diameter of the input shaft side member 12 and the output shaft side member 14 increases, and the outer diameter of the entire constant velocity joint 10 increases.

図1に示されるように、複数(本実施の形態では、6個)のローラ20は、それぞれ、円柱体からなり、前記円筒体の軸方向に沿った端面20a、20bは、円形状に形成され、第1案内溝32a〜32f及び第2案内溝38a〜38fに対する摺動面として機能するものである。前記端面20a、20bと側周壁との境界である稜線部位は、面取りされて断面R状に形成される(図2参照)。なお、前記ローラ20の形状は、円柱体に限定されるものではなく、円筒状に形成されてもよい。   As shown in FIG. 1, the plurality of (six in this embodiment) rollers 20 are each formed of a cylindrical body, and end surfaces 20 a and 20 b along the axial direction of the cylindrical body are formed in a circular shape. It functions as a sliding surface for the first guide grooves 32a to 32f and the second guide grooves 38a to 38f. The ridge line part that is the boundary between the end faces 20a, 20b and the side peripheral wall is chamfered to form a cross-section R (see FIG. 2). The shape of the roller 20 is not limited to a cylindrical body, and may be formed in a cylindrical shape.

前記複数のローラ20は、前記リテーナ16の保持窓18に沿って変位自在に保持されると共に、相互に対向する入力軸側部材12の第1案内溝32a〜32f及び出力軸側部材14の第2案内溝38a〜38fとローラ20の軸方向に沿った円形状の端面20a、20bとがそれぞれ接触して摺動可能に配設される。なお、前記複数のローラ20は、例えば、金属製材料によって形成され、回転トルク伝達機能を営むものである。   The plurality of rollers 20 are held so as to be displaceable along the holding window 18 of the retainer 16, and the first guide grooves 32 a to 32 f of the input shaft side member 12 and the first of the output shaft side member 14 facing each other. 2 The guide grooves 38a to 38f and the circular end faces 20a and 20b along the axial direction of the roller 20 are in contact with each other and slidably disposed. The plurality of rollers 20 are made of, for example, a metal material and perform a rotational torque transmission function.

すなわち、このローラ20は、図示しない第1軸及び入力軸側部材12からの回転トルクを出力軸側部材14を介して図示しない第2軸に伝達すると共に、第1案内溝32a〜32f及び第2案内溝38a〜38fに沿って摺動することにより、入力軸側部材12と出力軸側部材14との間の径方向(軸方向と直交する方向)の相対的変位(図示しない第1軸の軸芯と第2軸の軸芯との軸ずれ)を可能とするものである。   That is, the roller 20 transmits the rotational torque from the first shaft (not shown) and the input shaft side member 12 to the second shaft (not shown) via the output shaft side member 14, and the first guide grooves 32a to 32f and the first guide grooves 32a to 32f. 2 By sliding along the guide grooves 38a to 38f, the relative displacement in the radial direction (direction orthogonal to the axial direction) between the input shaft side member 12 and the output shaft side member 14 (first shaft not shown) Of the second axis and the axis of the second axis).

また、前記ローラ20の個数は、6個に限定されるものではなく、図11の変形例に係る等速ジョイント10aに示されるように、最小限、3個のローラ20があればよい。なお、前記等速ジョイント10aでは、3個のローラ20の個数に対応して第1案内溝32a〜32c、第2案内溝38a〜38c及びリテーナ16の保持窓18の個数も前記ローラ20の個数に対応して形成される。   Further, the number of the rollers 20 is not limited to six. As shown in the constant velocity joint 10a according to the modification of FIG. In the constant velocity joint 10a, the number of the first guide grooves 32a to 32c, the second guide grooves 38a to 38c and the holding window 18 of the retainer 16 corresponds to the number of the rollers 20 corresponding to the number of the three rollers 20. It is formed corresponding to.

本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。   The constant velocity joint 10 according to the present embodiment is basically configured as described above. Next, the operation, action, and effect will be described.

図示しない第1軸が回転すると、その回転トルクは入力軸側部材12から各ローラ20を介して出力軸側部材14に伝達され、図示しない第2軸が前記第1軸と等速性を保持しながら所定方向に回転する。   When a first shaft (not shown) rotates, the rotational torque is transmitted from the input shaft side member 12 to the output shaft side member 14 via each roller 20, and the second shaft (not shown) maintains the same speed as the first shaft. While rotating in a predetermined direction.

図6は、第1軸の軸心と第2軸の軸心がそれぞれ一致し、前記第1軸の軸心と第2軸の軸心との偏位量が零の状態を示している。すなわち、図6において、入力軸側部材12の回転中心O1と、出力軸側部材14の回転中心O2と、リテーナ16の回転中心O3とがそれぞれ点Oにおいて一致した状態にある。   FIG. 6 shows a state in which the axis of the first axis coincides with the axis of the second axis, and the deviation amount between the axis of the first axis and the axis of the second axis is zero. That is, in FIG. 6, the rotation center O <b> 1 of the input shaft side member 12, the rotation center O <b> 2 of the output shaft side member 14, and the rotation center O <b> 3 of the retainer 16 are in agreement with each other at point O.

一方、図7は、第1軸の軸心と第2軸の軸心とが水平方向に沿って相互に反対方向に偏位した状態を示したものであり、入力軸側部材(第1軸)12の回転中心O1と出力軸側部材(第2軸)14の回転中心O2との水平方向に沿った離間距離Rが第1軸及び第2軸の偏位量(軸ずれ量)となる。なお、図6及び図7は、図1の矢印Z方向からリテーナ16及び出力軸側部材14を正面からみたものであり、入力軸側部材12の第1案内溝32a〜32fが二点鎖線によって仮想線として描出されている。   On the other hand, FIG. 7 shows a state in which the axis of the first axis and the axis of the second axis are displaced in the opposite directions along the horizontal direction. ) A separation distance R along the horizontal direction between the rotation center O1 of 12 and the rotation center O2 of the output shaft side member (second shaft) 14 is a deviation amount (axial deviation amount) of the first shaft and the second shaft. . 6 and 7 are views of the retainer 16 and the output shaft side member 14 as viewed from the front in the direction of arrow Z in FIG. 1, and the first guide grooves 32a to 32f of the input shaft side member 12 are indicated by two-dot chain lines. It is drawn as a virtual line.

第1軸と第2軸との軸心がそれぞれ偏位して不一致の場合には、リテーナ16の保持窓18によって複数のローラ20が保持された状態を維持しながら、前記複数のローラ20が相互に交差する第1案内溝32a〜32f及び第2案内溝38a〜38fに沿って摺動することにより、前記軸心の偏位(軸ずれ)が許容される。   When the axial centers of the first shaft and the second shaft are displaced and do not coincide with each other, the plurality of rollers 20 are maintained while maintaining the state in which the plurality of rollers 20 are held by the holding window 18 of the retainer 16. By sliding along the first guide grooves 32a to 32f and the second guide grooves 38a to 38f intersecting with each other, a deviation (axial deviation) of the shaft center is allowed.

従って、本実施の形態では、第1案内溝32a〜32fと第2案内溝38a〜38fとの間でローラ20が滑り接触しながら回転駆動力が入力軸側部材12から出力軸側部材14へと伝達されるが、前記ローラ20を用いることにより前記第1案内溝32a〜32f及び第2案内溝38a〜38fに対する摺動面積を小さく設定することができるため、摩擦抵抗が低減し摩擦損失を減少させることができる。   Accordingly, in the present embodiment, the rotational driving force is transferred from the input shaft side member 12 to the output shaft side member 14 while the roller 20 is in sliding contact between the first guide grooves 32a to 32f and the second guide grooves 38a to 38f. However, since the sliding area with respect to the first guide grooves 32a to 32f and the second guide grooves 38a to 38f can be set small by using the roller 20, the friction resistance is reduced and the friction loss is reduced. Can be reduced.

換言すると、従来技術ではフレキシブルカップリング(直動ガイド)を構成するガイド部材とガイドレールとの滑り接触によってスライド抵抗が大きいのに対し、本実施の形態ではローラ20の端面20a、20bによる摺動摩擦のみであるため従来技術と比較して摩擦抵抗を減少させることができる。この結果、本実施の形態では、従来技術と比較してトルク伝達面の面圧が抑制され、ローラ20に対する負荷を減少させることにより、円滑に回転トルクを伝達する等速ジョイント10を得ることができる。   In other words, in the prior art, the sliding resistance is large due to the sliding contact between the guide member constituting the flexible coupling (linear motion guide) and the guide rail, whereas in the present embodiment, the sliding friction caused by the end faces 20a and 20b of the roller 20 is large. Therefore, the frictional resistance can be reduced as compared with the prior art. As a result, in the present embodiment, the constant pressure joint 10 that smoothly transmits the rotational torque can be obtained by reducing the surface pressure of the torque transmission surface as compared with the prior art and reducing the load on the roller 20. it can.

ここで、図示しない第1軸と第2軸とが軸ずれした状態において、入力軸側部材12、出力軸側部材14及びリテーナ16が一体的に矢印A方向に回転した場合のローラ20と第1案内溝32a、第2案内溝38a及び保持窓18との位置関係について、図8及び図9に基づいて詳細に説明する。   Here, when the first shaft and the second shaft (not shown) are displaced from each other, the input shaft side member 12, the output shaft side member 14, and the retainer 16 are integrally rotated with the roller 20 and the second shaft 20 in the direction of arrow A. The positional relationship between the first guide groove 32a, the second guide groove 38a, and the holding window 18 will be described in detail with reference to FIGS.

図8及び図9は、他の5つのローラ20を省略して、1つのローラ20に係合する単一の保持窓18と、前記1つのローラ20が摺動する単一の第1案内溝32a及び第2案内溝38aとの位置関係に着目して、便宜上、示したものである。すなわち、入力軸側部材12及び出力軸側部材14が矢印A方向に1回転する状態を(1)〜(12)の順序に分割し、奇数番目の状態のみを図8にその全体として環状的(並列的)に配置し、偶数番目の状態のみを図9にその全体して環状的(並列的)に配置したものである。   8 and 9 show a single holding window 18 that engages with one roller 20, omitting the other five rollers 20, and a single first guide groove with which the one roller 20 slides. For the sake of convenience, the positional relationship between 32a and the second guide groove 38a is shown. That is, the state in which the input shaft side member 12 and the output shaft side member 14 rotate once in the direction of the arrow A is divided into the order of (1) to (12), and only the odd numbered state is circular as a whole in FIG. 9 are arranged in parallel (parallel), and only the even-numbered states are arranged cyclically (in parallel) in FIG. 9 as a whole.

なお、図8及び図9において、入力軸側部材12及び第1案内溝32aをそれぞれ二点鎖線で示し、出力軸側部材14及び第2案内溝38aをそれぞれ破線で示し、リテーナ16、ローラ20及び保持窓18をそれぞれ実線で示している。   8 and 9, the input shaft side member 12 and the first guide groove 32a are indicated by two-dot chain lines, the output shaft side member 14 and the second guide groove 38a are indicated by broken lines, respectively, the retainer 16 and the roller 20 The holding window 18 is indicated by a solid line.

この場合、入力軸側部材12は、偏位した回転中心O1を中心として自転し、出力軸側部材14は、偏位した回転中心O2を中心として自転し、リテーナ16は、偏位した回転中心O3を中心としてそれぞれ自転するものとする。前記回転中心O1と前記回転中心O2と前記回転中心O3とを結ぶことにより、三角形が形成される。   In this case, the input shaft side member 12 rotates about the displaced rotation center O1, the output shaft side member 14 rotates about the displaced rotation center O2, and the retainer 16 rotates the displaced rotation center O2. Rotate around O3. A triangle is formed by connecting the rotation center O1, the rotation center O2, and the rotation center O3.

なお、以下の説明では、略楕円形状に形成された第1案内溝32a及び第2案内溝38aのそれぞれ回転中心O1、O2に近接する内側を「長軸方向に沿った一端部」とし、前記とは反対方向の外周縁部側を「長軸方向に沿った他端部」としている。また、リテーナ16に形成された保持窓18の楕円形状では、回転方向側の端部を「長軸方向に沿った一端部」とし、前記回転方向と反対側の端部を「長軸方向に沿った他端部」としている。   In the following description, the inner sides of the first guide groove 32a and the second guide groove 38a formed in a substantially oval shape that are close to the rotation centers O1 and O2, respectively, are referred to as “one end along the major axis direction”. The outer peripheral edge side in the opposite direction is defined as “the other end along the long axis direction”. Further, in the elliptical shape of the holding window 18 formed in the retainer 16, the end on the rotation direction side is defined as “one end along the long axis direction”, and the end opposite to the rotation direction is defined as “long axis direction”. The other end along. "

先ず、図8の(1)の状態では、ローラ20がリテーナ16の楕円形状の保持窓18の中央部に位置し、この図8の(1)の状態から所定角度回転すると図9の(2)の状態となり、前記ローラ20は、第1案内溝32aの長軸方向に沿った他端部(外周縁部側)に保持されたまま、第2案内溝38aの長軸方向に沿った一端部側(外周縁部と反対側)に沿って僅かに摺動すると共に、楕円形状の保持窓18の中央部から長軸方向の一端部に向かって僅かに変位する。   First, in the state of (1) in FIG. 8, the roller 20 is positioned at the center of the elliptical holding window 18 of the retainer 16, and is rotated by a predetermined angle from the state of (1) in FIG. ), And the roller 20 is held at the other end (outer peripheral edge side) along the long axis direction of the first guide groove 32a, and is one end along the long axis direction of the second guide groove 38a. It slides slightly along the part side (opposite to the outer peripheral edge part) and is slightly displaced from the central part of the elliptical holding window 18 toward one end part in the long axis direction.

前記図9の(2)の状態から所定角度回転すると図8の(3)の状態となり、前記ローラ20は、第1案内溝32aの長軸方向に沿った他端部(外周縁部側)に保持されたまま、第2案内溝38aの長軸方向に沿った一端部に向かってさらに摺動すると共に、楕円形状の保持窓18の長軸側の一端部に到達する。   When rotating by a predetermined angle from the state of (2) of FIG. 9, the state of (3) of FIG. 8 is obtained, and the roller 20 is at the other end (outer peripheral edge side) along the major axis direction of the first guide groove 32a. The second guide groove 38a further slides toward one end portion along the long axis direction and reaches the one end portion on the long axis side of the elliptical holding window 18.

前記図8の(3)の状態から所定角度回転すると図9の(4)の状態となり、前記ローラ20は、楕円形状の保持窓18の長軸方向の一端部に保持されたまま、第1案内溝32aの長軸方向に沿った一端部に向かって僅かに摺動すると共に、第2案内溝38aの長軸方向に沿った一端部に向かってさらに摺動する。   When a predetermined angle is rotated from the state of (3) of FIG. 8, the state of (4) of FIG. 9 is obtained, and the roller 20 is first held while being held at one end of the elliptical holding window 18 in the long axis direction. The guide groove 32a slightly slides toward one end portion along the long axis direction and further slides toward one end portion along the long axis direction of the second guide groove 38a.

前記図9の(4)の状態から所定角度回転すると図8の(5)の状態となり、前記ローラ20は、楕円形状の保持窓18の長軸方向の一端部に保持されたまま、第1案内溝32aの長軸方向に沿った一端部に向かってさらに摺動すると共に、第2案内溝38aの長軸方向に沿った一端部に到達する。   When rotating by a predetermined angle from the state shown in FIG. 9 (4), the state shown in FIG. 8 (5) is obtained, and the roller 20 is first held while being held at one end of the elliptical holding window 18 in the long axis direction. Further sliding toward one end portion along the long axis direction of the guide groove 32a and reaching one end portion along the long axis direction of the second guide groove 38a.

前記図8の(5)の状態から所定角度回転すると図9の(6)の状態となり、前記ローラ20は、第2案内溝38aの長軸方向の一端部に保持されたまま、第1案内溝32aの長軸方向に沿った一端部に向かって僅かに摺動すると共に、保持窓18の長軸方向の一端部から反対方向(一端部から離間する方向)に向かって僅かに変位する。   When a predetermined angle is rotated from the state shown in FIG. 8 (5), the state shown in FIG. 9 (6) is obtained, and the roller 20 is held at one end in the long axis direction of the second guide groove 38a and the first guide. The groove 32a slightly slides toward one end portion along the long axis direction, and is slightly displaced from one end portion in the long axis direction of the holding window 18 toward the opposite direction (a direction away from the one end portion).

前記図9の(6)の状態から所定角度回転すると図8の(7)の状態となり、前記ローラ20は、第2案内溝38aの長軸方向の一端部に保持されたまま、第1案内溝32aの長軸方向の一端部まで摺動すると共に、楕円形状に形成された保持窓18の中央部まで変位する。   When rotating by a predetermined angle from the state of (6) of FIG. 9, the state of (7) of FIG. 8 is obtained, and the roller 20 is held at one end in the long axis direction of the second guide groove 38a, and the first guide. The groove 32a slides to one end portion in the major axis direction and is displaced to the central portion of the holding window 18 formed in an elliptical shape.

前記図8の(7)の状態から所定角度回転すると図9の(8)の状態となり、前記ローラ20は、第1案内溝32aの長軸方向の一端部に保持されたまま、第2案内溝38aに沿って外周縁部側に向かって僅かに摺動すると共に、楕円形状に形成された保持窓18の中央部から長軸方向の他端部に向かって変位する。   When a predetermined angle is rotated from the state of (7) of FIG. 8, the state of (8) of FIG. 9 is obtained, and the roller 20 is held at one end in the long axis direction of the first guide groove 32a and the second guide. While sliding slightly toward the outer peripheral edge side along the groove 38a, it is displaced from the central portion of the holding window 18 formed in an elliptical shape toward the other end portion in the major axis direction.

前記図9の(8)の状態から所定角度回転すると図8の(9)の状態となり、前記ローラ20は、第1案内溝32aの長軸方向の一端部に保持されたまま、第2案内溝38aに沿って外周縁部側に向かってさらに摺動すると共に、楕円形状に形成された保持窓18の長軸方向の他端部に到達する。   When a predetermined angle is rotated from the state shown in FIG. 9 (8), the state shown in FIG. 8 (9) is obtained, and the second guide is provided while the roller 20 is held at one end of the first guide groove 32a in the long axis direction. It slides further toward the outer peripheral edge side along the groove 38a and reaches the other end portion in the major axis direction of the holding window 18 formed in an elliptical shape.

前記図8の(9)の状態から所定角度回転すると図9の(10)の状態となり、前記ローラ20は、楕円形状に形成された保持窓18の長軸方向の他端部に保持されたまま、第1案内溝32aの長軸方向の一端部から離間して反対側の方向に僅かに摺動すると共に、第2案内溝38aに沿って外周縁部側に向かってさらに摺動する。   When a predetermined angle is rotated from the state of (9) of FIG. 8, the state of (10) of FIG. 9 is obtained, and the roller 20 is held at the other end in the major axis direction of the holding window 18 formed in an elliptical shape. As it is, the first guide groove 32a slides slightly away from one end in the long axis direction and slightly slides in the opposite direction, and further slides along the second guide groove 38a toward the outer peripheral edge.

前記図9の(10)の状態から所定角度回転すると図8の(11)の状態となり、前記ローラ20は、楕円形状に形成された保持窓18の長軸方向の他端部に保持されたまま、第1案内溝32aの一端部からさらに離間する外周縁部側に向かって僅かに摺動すると共に、第2案内溝38aの長軸方向に沿った他端部(外周縁部側)に到達する。   When rotating by a predetermined angle from the state of (10) of FIG. 9, the state of (11) of FIG. 8 is obtained, and the roller 20 is held at the other end in the major axis direction of the holding window 18 formed in an elliptical shape. The second guide groove 38a is slightly slid toward the outer peripheral edge side that is further away from the one end portion of the first guide groove 32a, and the other end portion (outer peripheral edge side) along the major axis direction of the second guide groove 38a. To reach.

前記図8の(11)の状態から所定角度回転すると図9の(12)の状態となり、前記ローラ20は、第2案内溝38aの長軸方向に沿った他端部(外周縁部側)に保持されたまま、第1案内溝32aの長軸方向に沿った他端部である外周縁部側に向かって僅かに摺動すると共に、楕円形状に形成された保持窓18の他端部から離間する方向に僅かに変位する。   When a predetermined angle is rotated from the state of (11) of FIG. 8, the state of (12) of FIG. 9 is obtained, and the roller 20 is at the other end (outer peripheral edge side) along the long axis direction of the second guide groove 38a. The other end portion of the holding window 18 formed in an elliptical shape while slightly sliding toward the outer peripheral edge side which is the other end portion along the major axis direction of the first guide groove 32a. Slightly displaced in the direction away from

前記図9の(12)の状態から所定角度回転すると初めの図8の(1)の状態に復帰し、前記ローラ20は、第2案内溝38aの長軸方向に沿った他端部(外周縁部側)に保持されたまま、第1案内溝32aの長軸方向に沿った他端部(外周縁部側)に到達すると共に、楕円形状に形成された保持窓18の中央部の位置まで変位する。以下、(1)〜(12)の状態が無限循環する。   When the roller 20 is rotated by a predetermined angle from the state (12) in FIG. 9, the state returns to the initial state (1) in FIG. 8, and the roller 20 is connected to the other end portion (outer side) along the long axis direction of the second guide groove 38a. The position of the central portion of the holding window 18 formed in an elliptical shape while reaching the other end portion (outer peripheral edge side) along the major axis direction of the first guide groove 32a while being held on the peripheral edge side). Displace up to. Hereinafter, the states (1) to (12) are infinitely circulated.

従って、図8及び図9の(1)〜(12)の状態に示されるように、リテーナ16の楕円形状の保持窓18に保持されたローラ20と、前記ローラ20の端面20a、20bが摺動する第1案内溝32a及び第2案内溝38aとの共働作用に基づき第1軸と第2軸の軸ずれが許容された状態で入力軸側部材12及び出力軸側部材14が一体的に回転して回転トルクが入力側から出力側へと円滑に伝達される。   Accordingly, as shown in the states (1) to (12) of FIGS. 8 and 9, the roller 20 held by the elliptical holding window 18 of the retainer 16 and the end faces 20a and 20b of the roller 20 are slid. The input shaft side member 12 and the output shaft side member 14 are integrated with each other in a state where the axial displacement between the first shaft and the second shaft is allowed based on the cooperative action of the moving first guide groove 32a and second guide groove 38a. And the rotational torque is smoothly transmitted from the input side to the output side.

このように、入力軸側部材12に連結された図示しない第1軸と出力軸側部材14に連結された第2軸との等速性を保持しつつ、第1軸及び第2軸の軸心のずれが好適に許容される。   As described above, the first shaft and the second shaft are maintained while maintaining the constant velocity between the first shaft (not shown) connected to the input shaft side member 12 and the second shaft connected to the output shaft side member 14. A misalignment is preferably tolerated.

次に、本実施の形態に係る等速ジョイント10の等速性について、図10に基づいて説明する。   Next, the constant velocity property of the constant velocity joint 10 according to the present embodiment will be described based on FIG.

図10において、ローラ20の中心点O4とリテーナ16の回転中心O3とを結んだ距離をaとし、前記ローラ20の中心点O4と入力軸側部材12の回転中心O1とを結んだ距離をCinとし、前記ローラ20の中心点O4と出力軸側部材14の回転中心O2とを結んだ距離をCoutとする。なお、前記ローラ20の中心点O4とは、円柱体からなるローラ20の重心を示す。   In FIG. 10, a distance between the center point O4 of the roller 20 and the rotation center O3 of the retainer 16 is a, and a distance between the center point O4 of the roller 20 and the rotation center O1 of the input shaft side member 12 is Cin. And the distance connecting the center point O4 of the roller 20 and the rotation center O2 of the output shaft side member 14 is Cout. The center point O4 of the roller 20 indicates the center of gravity of the roller 20 made of a cylindrical body.

また、ローラ20の中心点O4における入力軸側部材12の直線速度(接線速度ベクトル)をVinとし、ローラ20の中心点O4における出力軸側部材14の直線速度(接線速度ベクトル)をVoutとし、ローラ20の中心点O4におけるリテーナ16の直線速度(接線速度ベクトル)をVretとする。   Also, Vin is a linear velocity (tangential velocity vector) of the input shaft side member 12 at the center point O4 of the roller 20, and Vout is a linear velocity (tangential velocity vector) of the output shaft side member 14 at the center point O4 of the roller 20. Let Vret be the linear velocity (tangential velocity vector) of the retainer 16 at the center point O4 of the roller 20.

さらに、入力軸側部材12の角速度をω1(入力軸角速度)とし、出力軸側部材14の角速度をω2(出力軸角速度)とする。   Further, the angular velocity of the input shaft side member 12 is ω1 (input shaft angular velocity), and the angular velocity of the output shaft side member 14 is ω2 (output shaft angular velocity).

この場合、入力軸側部材12の角速度ω1を半径(Cin)と直線速度(Vin)とに分離すると、
ω1=Vin/Cin ・・・・・・・・・(1)
と表される。
In this case, when the angular velocity ω1 of the input shaft side member 12 is separated into the radius (Cin) and the linear velocity (Vin),
ω1 = Vin / Cin (1)
It is expressed.

次に、ローラ20の中心点O4でのそれぞれの直線速度比(接線速度比)から、以下の式が導き出される。
Vin/Vret=Cin/a・・・・・・・・・・(2)
Vout/Vret=Cout/a・・・・・・・・(3)
そこで、前記(2)、(3)式より
Vin/Vout=Cin/Cout が成立する。この式を変形すると、
Vin=(Cin/Cout)・Vout・・・・・(4)
となる。上記(4)式を上記(1)式に代入すると、
ω1=(1/Cin)・(Cin/Cout)・Vout
=Vout/Cout
=ω2
となり、入力軸角速度ω1と出力側角速度ω2との関係がω1=ω2となり、入力軸と出力軸との等速性が確保される。
Next, from the respective linear speed ratios (tangential speed ratios) at the center point O4 of the roller 20, the following expression is derived.
Vin / Vret = Cin / a (2)
Vout / Vret = Cout / a (3)
Therefore, Vin / Vout = Cin / Cout is established from the equations (2) and (3). If this equation is transformed,
Vin = (Cin / Cout) · Vout (4)
It becomes. Substituting the above equation (4) into the above equation (1),
ω1 = (1 / Cin) · (Cin / Cout) · Vout
= Vout / Cout
= Ω2
Thus, the relationship between the input shaft angular velocity ω1 and the output side angular velocity ω2 is ω1 = ω2, and constant velocity between the input shaft and the output shaft is ensured.

ところで、特許文献1に開示された比較例に係るフレキシブルカップリングでは、図13及び図14に示されるように、入力軸側プレートの軸心(回転中心)Eと出力軸側プレートの軸心Fとが偏位し、4つの直動ガイドの交点(ガイド部材とガイドレールとの交点G1〜G4)を結ぶ円Hの中心Kとすると、前記中心Kの軌跡が円Lとなる。前記円Lは、軸心Eと軸心Fとを直径とする円となる。   By the way, in the flexible coupling which concerns on the comparative example disclosed by patent document 1, as FIG.13 and FIG.14 shows, the shaft center (rotation center) E of the input shaft side plate and the shaft center F of the output shaft side plate are shown. And the center K of a circle H connecting the intersections of the four linear motion guides (intersections G1 to G4 between the guide member and the guide rail), the locus of the center K becomes a circle L. The circle L is a circle whose diameter is the axis E and the axis F.

この比較例に係るフレキシブルカップリングでは、入力軸側プレートの軸心Eと出力軸側プレートの軸心Fとが偏位した状態(軸ずれした状態)で角度αだけ矢印方向に回転した場合、前記4つの直動ガイドの交点を結ぶ円Hの中心K及び前記中心Kの軌跡である円Lは、入力軸側プレート及び出力軸側プレートの回転方向と逆方向に2αの角速度で回転(公転)することにより、等速性が確保される構造となっている。   In the flexible coupling according to this comparative example, when the shaft center E of the input shaft side plate and the shaft center F of the output shaft side plate are deviated (off-axis misalignment) and rotated in the arrow direction by an angle α, The center K of the circle H connecting the intersections of the four linear motion guides and the circle L that is the locus of the center K rotate (revolution) at an angular velocity of 2α in the direction opposite to the rotation direction of the input shaft side plate and the output shaft side plate. ) To ensure constant velocity.

従って、比較例では、軸心E及び軸心Fを回転中心として入力軸側プレート及び出力軸側プレートが1回転(360度)したとき、前記直動ガイドの交点に配置されたものは2回転(720度)するため、前記直動ガイドの交点に配置されたものから振動が発生するという問題がある。   Therefore, in the comparative example, when the input shaft side plate and the output shaft side plate make one rotation (360 degrees) with the shaft center E and the shaft center F as the center of rotation, the one arranged at the intersection of the linear guides makes two rotations. (720 degrees), there is a problem that vibration is generated from the one arranged at the intersection of the linear motion guides.

これに対して、本実施の形態では、比較例のような振動の発生が阻止されるため、回転トルクを円滑に伝達することができる利点がある。   On the other hand, in this embodiment, since the occurrence of vibration as in the comparative example is prevented, there is an advantage that the rotational torque can be transmitted smoothly.

次に、本発明の他の実施の形態に係る等速ジョイント100を図12に示す。   Next, a constant velocity joint 100 according to another embodiment of the present invention is shown in FIG.

この他の実施の形態に係る等速ジョイント100では、断面L字状に屈曲する環状のカシメ部102を入力軸側部材12aに形成し、前記カシメ部102によって入力軸側部材12aを出力軸側部材14aと連結している点で前記実施の形態と相違している。   In the constant velocity joint 100 according to another embodiment, an annular crimping portion 102 bent in an L-shaped cross section is formed on the input shaft side member 12a, and the input shaft side member 12a is connected to the output shaft side by the crimping portion 102. This is different from the above embodiment in that it is connected to the member 14a.

なお、出力軸側部材14aには、前記カシメ部102と係合する部位に環状溝が形成され、前記環状溝内に転動自在に収納された複数のボールベアリング104が設けられる。   The output shaft side member 14a is provided with a plurality of ball bearings 104 in which an annular groove is formed at a portion engaging with the caulking portion 102, and is rotatably accommodated in the annular groove.

その他の構成並びに作用効果は、前記実施の形態と同一であるため、その詳細な説明を省略する。   Since other configurations and operational effects are the same as those of the above-described embodiment, detailed description thereof is omitted.

本発明の実施の形態に係る等速ジョイントの要部分解斜視図である。It is a principal part disassembled perspective view of the constant velocity joint which concerns on embodiment of this invention. 図1に示す等速ジョイントの軸方向に沿った縦断面図である。It is a longitudinal cross-sectional view along the axial direction of the constant velocity joint shown in FIG. 図1に示す等速ジョイントを構成する入力軸側部材の矢印Z方向からみた側面図である。It is the side view seen from the arrow Z direction of the input-shaft side member which comprises the constant velocity joint shown in FIG. 図1に示す等速ジョイントを構成する出力軸側部材の矢印Z方向からみた側面図である。It is the side view seen from the arrow Z direction of the output-shaft side member which comprises the constant velocity joint shown in FIG. 図1に示す等速ジョイントを構成するリテーナ及びローラの矢印Z方向からみた側面図である。It is the side view seen from the arrow Z direction of the retainer and roller which comprise the constant velocity joint shown in FIG. 図1に示す等速ジョイントにおいて、入力側の第1軸の軸心と出力側の第2軸の軸心とが一致した状態を示す側面図である。FIG. 3 is a side view showing a state in which the axis of the first shaft on the input side and the axis of the second shaft on the output side coincide with each other in the constant velocity joint shown in FIG. 1. 図5に示す状態から第1軸の軸心と第2軸の軸心とが水平方向に沿って離間距離Rだけ偏位した状態を示す側面図である。FIG. 6 is a side view showing a state in which the axis of the first axis and the axis of the second axis are displaced by a separation distance R along the horizontal direction from the state shown in FIG. 5. 保持窓に保持されたローラと、第1案内溝及び第2案内溝との相対的関係を便宜的に示す動作説明図である。It is operation | movement explanatory drawing which shows the relative relationship between the roller hold | maintained at the holding | maintenance window, the 1st guide groove, and the 2nd guide groove for convenience. 保持窓に保持されたローラと、第1案内溝及び第2案内溝との相対的関係を便宜的に示す動作説明図である。It is operation | movement explanatory drawing which shows the relative relationship between the roller hold | maintained at the holding | maintenance window, the 1st guide groove, and the 2nd guide groove for convenience. 図1に示す等速ジョイントの等速性の説明に供される図である。It is a figure with which it uses for description of the constant velocity of the constant velocity joint shown in FIG. 図1に示す等速ジョイントの変形例を示す要部分解斜視図である。It is a principal part disassembled perspective view which shows the modification of the constant velocity joint shown in FIG. 本発明の他の実施の形態に係る等速ジョイントの軸方向に沿った縦断面図である。It is a longitudinal cross-sectional view along the axial direction of the constant velocity joint which concerns on other embodiment of this invention. 比較例に係るフレキシブルカップリングの動作に供される図である。It is a figure used for operation | movement of the flexible coupling which concerns on a comparative example. 図13の部分拡大図である。It is the elements on larger scale of FIG. 従来技術に係るフレキシブルカップリングの分解斜視図である。It is a disassembled perspective view of the flexible coupling which concerns on a prior art.

符号の説明Explanation of symbols

10、10a、100…等速ジョイント 12、12a…入力軸側部材
14、14a…出力軸側部材 16…リテーナ
18…保持窓 20…ローラ
20a、20b…端面 22…軸部
24…円板部 30…孔部
32a〜32f…第1案内溝 34…環状フランジ
36…凹部 38a〜38f…第2案内溝
40…ナット 42…ワッシャ
44…プレート 46、104…ボールベアリング
102…カシメ部
DESCRIPTION OF SYMBOLS 10, 10a, 100 ... Constant velocity joint 12, 12a ... Input shaft side member 14, 14a ... Output shaft side member 16 ... Retainer 18 ... Holding window 20 ... Roller 20a, 20b ... End surface 22 ... Shaft part 24 ... Disk part 30 ... holes 32a to 32f ... first guide groove 34 ... annular flange 36 ... concave 38a to 38f ... second guide groove 40 ... nut 42 ... washer 44 ... plate 46, 104 ... ball bearing 102 ... caulking part

Claims (3)

周方向に沿って等角度離間し直径に対して交差する長軸を有する複数の第1案内溝が側面に形成された入力軸側部材と、
前記第1案内溝が形成された入力軸側部材の側面と対向する側面に、周方向に沿って等角度離間し前記第1案内溝の長軸と所定の交差角度で交差する長軸を有する複数の第2案内溝が形成された出力軸側部材と、
前記第1案内溝が形成された入力軸側部材の側面と前記第2案内溝が形成された出力軸側部材の側面との間に介装され、複数の保持窓が形成されたリテーナと、
前記リテーナの保持窓に沿って変位可能に保持され、前記第1案内溝と前記第2案内溝との間で摺動可能に配設されてトルクを伝達する円柱体からなるローラと、
を備え、
前記第1案内溝、第2案内溝及び保持窓は、前記ローラの個数に対応して形成されることを特徴とする等速ジョイント。
An input shaft side member having a plurality of first guide grooves formed on a side surface having a long axis that is equiangularly spaced along the circumferential direction and intersects the diameter;
The side surface opposite to the side surface of the input shaft side member in which the first guide groove is formed has a long axis that is spaced at an equal angle along the circumferential direction and intersects the long axis of the first guide groove at a predetermined crossing angle. An output shaft side member in which a plurality of second guide grooves are formed;
A retainer interposed between a side surface of the input shaft side member in which the first guide groove is formed and a side surface of the output shaft side member in which the second guide groove is formed, and a plurality of holding windows formed;
A roller made of a cylindrical body that is held slidably along the holding window of the retainer and is slidably disposed between the first guide groove and the second guide groove to transmit torque;
With
The constant velocity joint, wherein the first guide groove, the second guide groove, and the holding window are formed corresponding to the number of the rollers.
請求項1記載の等速ジョイントにおいて、
前記ローラは、少なくと3個以上設けられることを特徴とする等速ジョイント。
The constant velocity joint according to claim 1,
A constant velocity joint, wherein at least three rollers are provided.
請求項1記載の等速ジョイントにおいて、
前記入力軸側部材の回転中心と、前記出力軸側部材の回転中心と、前記リテーナの回転中心とがそれぞれ一致したとき、前記第1案内溝の長軸と前記第2案内溝の長軸との交点と直径とを結ぶことによって、前記所定の交差角度が二等分された前記第1案内溝の傾斜角度θ1と前記第2案内溝の傾斜角度θ2とが得られることを特徴とする等速ジョイント。
The constant velocity joint according to claim 1,
When the rotation center of the input shaft side member, the rotation center of the output shaft side member, and the rotation center of the retainer coincide with each other, the long axis of the first guide groove and the long axis of the second guide groove By connecting the intersection point and the diameter, the inclination angle θ1 of the first guide groove and the inclination angle θ2 of the second guide groove obtained by dividing the predetermined intersection angle into two equal parts can be obtained. Fast joint.
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