JP2008164129A - Sliding type tripod constant velocity joint - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、摺動式トリポード形等速ジョイントに関するものである。 The present invention relates to a sliding tripod type constant velocity joint.
摺動式トリポード形等速ジョイントとしては、例えば、特開2000−256694号公報(特許文献1)に開示されたものがある。特許文献1に開示された摺動式トリポード形等速ジョイントは、トリポード軸部がシャフトの径方向に延びる円柱状をなしており、ローラの内周面が円筒状をなしている。この場合、ローラは、常にトリポード軸部に対して同軸上に位置している。 An example of the sliding tripod type constant velocity joint is disclosed in Japanese Unexamined Patent Publication No. 2000-256694 (Patent Document 1). The sliding tripod constant velocity joint disclosed in Patent Document 1 has a columnar shape in which the tripod shaft portion extends in the radial direction of the shaft, and the inner peripheral surface of the roller has a cylindrical shape. In this case, the roller is always positioned coaxially with the tripod shaft.
そのため、ジョイント角が0度でない場合には、トリポードの中心が、外輪の中心に対して偏心する状態となる(実開昭62−20225号公報の従来の技術および図10参照)。従って、外輪の軸心方向から見た状態において、3本のトリポード軸部のうち何れかが、ローラ溝に対して傾斜する状態となる。つまり、ローラの軸心方向が、ローラ溝の開口方向に一致する状態になったり、ローラ溝の開口方向に対して傾斜する状態になったり、変化する。このため、ローラとローラ溝との間に滑りが発生し、その結果、外輪の軸心方向に誘起スラスト力が発生する。この誘起スラスト力は、車体の振動や騒音の発生原因となり、車両のNVH性能に影響を与える。 Therefore, when the joint angle is not 0 degree, the center of the tripod is decentered with respect to the center of the outer ring (see the prior art of Japanese Utility Model Publication No. 62-20225 and FIG. 10). Therefore, when viewed from the axial direction of the outer ring, one of the three tripod shaft portions is inclined with respect to the roller groove. That is, the axial direction of the roller is changed to coincide with the opening direction of the roller groove, or inclined with respect to the opening direction of the roller groove. For this reason, slip occurs between the roller and the roller groove, and as a result, an induced thrust force is generated in the axial direction of the outer ring. This induced thrust force causes generation of vibrations and noise of the vehicle body and affects the NVH performance of the vehicle.
そこで、ローラの軸心方向が常にローラ溝の開口方向に一致するようにするために、実開昭62−20225号公報(特許文献2)に開示されたものがある。特許文献2に開示された摺動式トリポード形等速ジョイントは、トリポード軸部の側面のうちシャフトの回転方向における両端面を、シャフトの軸心方向に延びる円柱の部分形状に形成している。さらに、ローラの内周面を当該円柱の部分形状に倣った形状に形成している。従って、シャフトの軸心方向から見た場合に、ローラがトリポード軸部に対して揺動することができる。これにより、ローラの軸心方向がローラ溝の開口方向に一致することができる。 Therefore, in order to always make the axial direction of the roller coincide with the opening direction of the roller groove, there is one disclosed in Japanese Utility Model Publication No. 62-20225 (Patent Document 2). In the sliding tripod type constant velocity joint disclosed in Patent Document 2, both end surfaces in the rotational direction of the shaft are formed in a partial shape of a column extending in the axial direction of the shaft among the side surfaces of the tripod shaft portion. Furthermore, the inner peripheral surface of the roller is formed in a shape that follows the partial shape of the cylinder. Therefore, when viewed from the axial direction of the shaft, the roller can swing with respect to the tripod shaft portion. Thereby, the axial center direction of a roller can correspond with the opening direction of a roller groove | channel.
しかし、特許文献1および2に開示された摺動式トリポード形等速ジョイントにおいては、ジョイント角が0度でない場合に、ローラがローラ溝を転動しようとする方向と、ローラ溝の延びる方向とが一致しない状態となる。従って、ローラとローラ溝との間に滑りが発生することになる。その結果、ジョイント軸方向に誘起スラスト力が発生する。 However, in the sliding tripod constant velocity joint disclosed in Patent Documents 1 and 2, when the joint angle is not 0 degrees, the direction in which the roller rolls the roller groove and the direction in which the roller groove extends Will not match. Therefore, slip occurs between the roller and the roller groove. As a result, an induced thrust force is generated in the joint axial direction.
そこで、上述した理由により発生する誘起スラスト力を低減するために、例えば、特開平3−172619号公報(特許文献3)に開示されたものがある。特許文献3に開示されたトリポード型等速ジョイントを構成するローラは、内ローラと外ローラとを備える。そして、内ローラの内周面を円筒状とし、トリポード軸部の外周面形状を球面突状にしている。これにより、ローラがトリポード軸部に対して、全ての方向に対して揺動可能となる。従って、ローラの軸心方向とローラ溝の開口方向とが一致するようになり、且つ、ローラがローラ溝を転動しようとする方向と、ローラ溝の延びる方向とが常に一致するようになる。その結果、ローラとローラ溝との間に滑りが発生することを抑制できる。
ここで、特許文献3の摺動式トリポード形等速ジョイントにおいて、当該等速ジョイントが回転する際には、トリポード軸部と内ローラとの接触部位は、楕円状の範囲となる。この接触範囲が狭い場合には、トリポード軸部がローラから受ける面圧が高くなる。一方、当該接触範囲が広い場合には、トリポード軸部がローラから受ける面圧が低くなる。そして、トリポード軸部がローラから受ける面圧が低いと、その分、トリポード軸部の耐久性が向上する。つまり、耐久性の観点から、当該接触範囲を広くすることが望まれている。 Here, in the sliding tripod type constant velocity joint of Patent Document 3, when the constant velocity joint rotates, the contact portion between the tripod shaft portion and the inner roller is in an elliptical range. When this contact range is narrow, the surface pressure which a tripod shaft part receives from a roller becomes high. On the other hand, when the said contact range is wide, the surface pressure which a tripod shaft part receives from a roller becomes low. And if the surface pressure which a tripod shaft part receives from a roller is low, the durability of a tripod shaft part will improve that much. That is, from the viewpoint of durability, it is desired to widen the contact range.
本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであり、トリポード軸部がローラから受ける面圧をより低減することにより、トリポード軸部の耐久性を向上することができる摺動式トリポード形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 such circumstances, and a sliding tripod type that can improve the durability of the tripod shaft portion by further reducing the surface pressure that the tripod shaft portion receives from the roller. It aims to provide a constant velocity joint.
(1.1)本発明の摺動式トリポード形等速ジョイントは、筒状からなり、内周面にその軸心方向に延びる3本のローラ溝が形成された外輪と、シャフトに連結されるボス部、および、ボス部からそれぞれシャフトの径方向外側に延在しそれぞれのローラ溝に挿入される3本のトリポード軸部を備えるトリポードと、環状からなり、シャフトの軸心に直交する方向であってトリポード軸部の軸心に直交する方向から見た場合にトリポード軸部に対して揺動可能に支持され、且つ、トリポード軸部に対してシャフトの径方向に摺動可能に支持されるとともに、ローラ溝に転動可能に係合するローラと、を備える。 (1.1) The sliding tripod constant velocity joint of the present invention has a cylindrical shape and is connected to an outer ring in which three roller grooves extending in the axial direction are formed on the inner peripheral surface, and the shaft. A boss part, a tripod having three tripod shaft parts extending from the boss part to the outer side in the radial direction of the shaft and inserted into the respective roller grooves, and an annular shape in a direction perpendicular to the shaft center of the shaft Thus, when viewed from a direction perpendicular to the axis of the tripod shaft, the tripod shaft is supported so as to be swingable, and supported relative to the tripod shaft so as to be slidable in the radial direction of the shaft. And a roller engaged with the roller groove in a rollable manner.
そして、摺動式トリポード形等速ジョイントを構成するローラは、その軸心とローラ溝の延伸方向とが直交するようにローラ溝に嵌挿される外ローラと、外ローラに対して相対回転可能で且つ外ローラの径方向内側に同軸的に配置される内ローラと、を備える。 The roller constituting the sliding tripod type constant velocity joint is rotatable relative to the outer roller and the outer roller inserted into the roller groove so that the axial center of the roller is perpendicular to the extending direction of the roller groove. And an inner roller disposed coaxially inside the outer roller in the radial direction.
ここで、トリポード軸部の側面のうちシャフトの回転方向における両端面を「軸部周方向端面」と定義する。すなわち、軸部周方向端面は、シャフトの軸心方向からトリポード軸部を見た場合に、トリポード軸部の側面に相当する部位である。さらに換言すると、軸部周方向端面は、シャフトの軸心に直交する方向であってトリポード軸部の軸心に直交する方向からトリポード軸部を見た場合に、トリポード軸部の手前側の面および奥側の面である。また、シャフトがその軸心回りへ回転する際に、内ローラの内周面のうち軸部周方向端面に当接する部位を「内ローラ第一当接面」と定義する。 Here, of the side surfaces of the tripod shaft portion, both end surfaces in the rotational direction of the shaft are defined as “shaft circumferential end surfaces”. That is, the end portion in the circumferential direction of the shaft portion is a portion corresponding to the side surface of the tripod shaft portion when the tripod shaft portion is viewed from the axial direction of the shaft. In other words, the end surface in the circumferential direction of the shaft portion is a surface on the near side of the tripod shaft portion when the tripod shaft portion is viewed from a direction orthogonal to the shaft center of the shaft and perpendicular to the axis center of the tripod shaft portion. And the back side. Further, a portion of the inner peripheral surface of the inner roller that contacts the end surface in the circumferential direction of the shaft when the shaft rotates about its axis is defined as an “inner roller first contact surface”.
そして、本発明の摺動式トリポード形等速ジョイントにおいて、このように定義された内ローラ第一当接面は、ローラの軸心に平行な平面状に形成されている。さらに、軸部周方向端面は、シャフトの軸心方向に延びる円柱の部分形状に形成されている。そして、シャフトがその軸心回りへ回転する際に、円柱の柱延伸方向に沿って軸部周方向端面が内ローラ第一当接面に当接する。 In the sliding tripod type constant velocity joint of the present invention, the inner roller first contact surface defined in this way is formed in a planar shape parallel to the axis of the roller. Furthermore, the axial direction circumferential end surface is formed in a cylindrical partial shape extending in the axial direction of the shaft. And when a shaft rotates to the surroundings of the shaft center, an axial part circumferential direction end surface contact | abuts to the inner roller 1st contact surface along the column extension direction of a cylinder.
ここで、本発明の等速ジョイントが回転する際における、内ローラとトリポード軸部との接触範囲について、特許文献3に記載の従来の等速ジョイントと比較しながら説明する。 Here, the contact range between the inner roller and the tripod shaft when the constant velocity joint of the present invention rotates will be described in comparison with the conventional constant velocity joint described in Patent Document 3.
従来の等速ジョイントは、上述したように、内ローラの接触部位は円筒状からなり、トリポード軸部の接触部位は球面突状からなる。そして、内ローラの円筒内周面の内径は、トリポード軸部の球面突状の外径よりも若干大きくなっており、これにより内ローラがトリポード軸部に対して摺動可能になっている。そして、この従来の等速ジョイントにおいて、当該等速ジョイントが回転し、トルクを伝達する際には、内ローラとトリポード軸部との接触範囲は、楕円状の範囲となり、この楕円の中心部の面圧が周縁部よりも高くなっている。また、この接触範囲は内ローラのトリポード軸部に対する相対移動によって随時周方向および軸方向移動する。よって、内ローラの円筒状内面はほぼ全面に亘って楕円状接触範囲の中心部の高い面圧に耐えうる強度を確保しなければならない。なお、接触範囲の楕円状の長径は、当該楕円状のうちシャフトの軸心方向の長さである。 In the conventional constant velocity joint, as described above, the contact portion of the inner roller has a cylindrical shape, and the contact portion of the tripod shaft portion has a spherical protrusion. The inner diameter of the inner peripheral surface of the cylinder of the inner roller is slightly larger than the outer diameter of the spherical surface of the tripod shaft, so that the inner roller can slide relative to the tripod shaft. In the conventional constant velocity joint, when the constant velocity joint rotates and transmits torque, the contact range between the inner roller and the tripod shaft is an elliptical range, and the center of the ellipse is The surface pressure is higher than the peripheral edge. In addition, the contact range moves in the circumferential direction and the axial direction as needed by relative movement of the inner roller with respect to the tripod shaft portion. Accordingly, the cylindrical inner surface of the inner roller must have a strength that can withstand the high surface pressure at the center of the elliptical contact range over almost the entire surface. The elliptical major axis of the contact range is the length of the ellipse in the axial direction of the shaft.
一方、本発明の等速ジョイントによれば、内ローラの接触部位(内ローラ第一当接面)は、平面状からなり、トリポード軸部の接触部位(軸部周方向端面)は、シャフトの軸心方向に延びる円柱の部分形状からなる。そして、この円柱の柱延伸方向に沿って軸部周方向端面が内ローラ第一当接面に当接している。つまり、内ローラとトリポード軸部の接触範囲のうち、シャフトの軸心方向の長さは、トリポード軸部の円柱の柱延伸方向の長さとなる。また、この接触範囲における面圧分布は柱延伸方向でほぼ均一である。 On the other hand, according to the constant velocity joint of the present invention, the contact portion (inner roller first contact surface) of the inner roller has a planar shape, and the contact portion of the tripod shaft portion (the end surface in the circumferential direction of the shaft portion) It consists of a partial shape of a cylinder extending in the axial direction. And the axial part circumferential direction end surface is contact | abutted to the inner roller 1st contact surface along the column extending direction of this cylinder. That is, in the contact range between the inner roller and the tripod shaft portion, the length in the axial direction of the shaft is the length in the column extending direction of the column of the tripod shaft portion. Further, the surface pressure distribution in this contact range is substantially uniform in the column stretching direction.
そして、当該トリポード軸部の円柱の柱延伸方向の長さが、従来の等速ジョイントを構成する球面突状からなるトリポード軸部の直径と同等にした場合には、当該接触範囲のうちシャフトの軸心方向の長さは、本発明の方が、従来に比べて、長くなる。従って、本発明の等速ジョイントにおける当該接触範囲は、従来の等速ジョイントにおける当該接触範囲に比べて広くなる。このように、当該接触範囲を広くすることにより、トリポード軸部がローラから受ける面圧のピーク値が低くなる。従って、トリポード軸部の耐久性を向上することができる。 And when the length of the column extension direction of the column of the tripod shaft part is made equal to the diameter of the tripod shaft part made of a spherical protrusion constituting the conventional constant velocity joint, The axial length is longer in the present invention than in the prior art. Therefore, the contact range in the constant velocity joint of the present invention is wider than the contact range in the conventional constant velocity joint. Thus, by increasing the contact range, the peak value of the surface pressure that the tripod shaft receives from the roller is lowered. Therefore, the durability of the tripod shaft can be improved.
(1.2)ここで、軸部周方向端面の円柱は、円柱の柱延伸方向に亘って同径に形成してもよい。この場合には、他に比べて加工が比較的容易となる。従って、低コスト化を図ることができる。 (1.2) Here, the cylinder on the end surface in the axial direction may be formed to have the same diameter over the column extending direction of the cylinder. In this case, the processing is relatively easy as compared to the other. Therefore, cost reduction can be achieved.
また、軸部周方向端面の円柱は、円柱の柱延伸方向の中央部から端部に行くにつれて縮径するように形成してもよい。この場合、シャフトの軸心に直交する方向であってトリポード軸部の軸心に直交する方向から見た場合に、ローラがトリポード軸部に対して容易に揺動することができる。ここで、当該方向から見た場合にローラがトリポード軸部に対して揺動する際には、円柱の柱延伸方向の中央部を中心に揺動する。従って、当該円柱の柱延伸方向の中央部から遠い位置において、トリポード軸部がローラから受ける力が高いと、揺動しにくくなるように作用するが、軸部周方向端面の円柱が、柱延伸方向の中央部から端部に行くにつれて縮径することで、当該端部側においてはトリポード軸部がローラから受ける力が、中央部における当該力に比べて小さくなる。つまり、ローラがトリポード軸部に対して揺動しやすくなる。 Moreover, you may form the cylinder of an axial part circumferential direction end surface so that it may reduce in diameter as it goes to an edge part from the center part of the column extension direction of a cylinder. In this case, when viewed from a direction perpendicular to the axis of the shaft and perpendicular to the axis of the tripod shaft, the roller can easily swing with respect to the tripod shaft. Here, when the roller swings with respect to the tripod shaft portion when viewed from the direction, the roller swings around the central portion of the column extending direction. Therefore, if the force that the tripod shaft receives from the roller is high at a position far from the center of the column in the column extending direction, the cylinder on the circumferential end surface of the shaft does not swing. By reducing the diameter in the direction from the central part to the end part, the force that the tripod shaft part receives from the roller on the end part side becomes smaller than the force in the central part. That is, the roller easily swings with respect to the tripod shaft portion.
また、トリポード軸部は、軸部周方向端面の円柱の柱延伸方向の中央部にてボス部に連結される根元部を備え、軸部周方向端面の円柱は、円柱の柱延伸方向の中央部から端部に行くにつれて、拡径するように形成してもよい。ここで、仮に、軸部周方向端面の円柱が柱延伸方向に亘って同径の場合には、大きなトルクが作用した際に円柱が弾性変形し、軸部周方向端面のうちトリポード軸部の根元部が位置する部位におけるローラとの接触範囲が広くなる。一方、軸部周方向端面のうちトリポード軸部の根元部が位置する部位から遠ざかるにつれて、ローラとの接触範囲が狭くなる。つまり、軸部周方向端面の円柱が柱延伸方向に亘って同径の場合には、軸部周方向端面の柱延伸方向の中央部における接触範囲が広くなり、端部に行くにつれて狭くなる。 Further, the tripod shaft portion includes a root portion connected to the boss portion at the central portion in the column extending direction of the column on the axial end surface in the axial direction, and the cylinder on the circumferential end surface in the shaft portion is the center in the column extending direction of the column. You may form so that a diameter may be expanded as it goes to an edge part from a part. Here, if the cylinder at the end surface in the circumferential direction of the shaft portion has the same diameter in the column extending direction, the cylinder is elastically deformed when a large torque is applied, and the tripod shaft portion of the end surface in the circumferential direction of the shaft portion is deformed. The contact range with the roller at the portion where the root portion is located is widened. On the other hand, the contact range with the roller becomes narrower as the distance from the portion where the root portion of the tripod shaft portion is located on the end surface in the circumferential direction of the shaft portion. That is, when the cylinder of the axial end surface in the circumferential direction has the same diameter in the column extending direction, the contact range at the central portion in the column extending direction of the axial end surface in the axial direction becomes wider and becomes narrower toward the end.
これに対して、軸部周方向端面の円柱を柱延伸方向の中央部から端部に行くにつれて拡径することで、端部の接触範囲を相対的に広くできる。つまり、軸部周方向端面の円柱の柱延伸方向全体に亘って、トリポード軸部がローラから受ける面圧を均一に近づけることができる。特に、大きなトルクが作用した際の面圧のピーク値を下げることができる。これにより、トリポード軸部の耐久性をより向上することができる。 On the other hand, the contact range of the end portion can be relatively widened by increasing the diameter of the column on the end surface in the axial direction in the axial direction as it goes from the central portion to the end portion in the column extending direction. That is, the surface pressure that the tripod shaft portion receives from the roller can be made to approach uniformly over the entire column extending direction of the column at the end surface in the shaft portion circumferential direction. In particular, the peak value of the surface pressure when a large torque is applied can be reduced. Thereby, durability of a tripod shaft part can be improved more.
(2.1)また、上記(1.1)の本発明の摺動式トリポード形等速ジョイントは、軸部周方向端面を円柱の部分形状に形成し、内ローラ第一当接面を平面状とした。この他に、両者の形状をそれぞれ逆の形状としてもよい。なお、その他の構成は、共通する。 (2.1) The sliding tripod type constant velocity joint according to the present invention described in (1.1) above has a shaft portion circumferential end surface formed in a cylindrical partial shape, and the inner roller first contact surface is a flat surface. It was in the shape. In addition, the shapes of both may be reversed. Other configurations are common.
すなわち、軸部周方向端面は、シャフトの軸心に平行であってトリポード軸部の軸心に平行な平面状に形成されている。さらに、内ローラ第一当接面は、ローラの軸心に直交する方向に延びる円柱の部分形状に形成されている。そして、シャフトがその軸心回りへ回転する際に、円柱の柱延伸方向に沿って軸部周方向端面に当接するようにする。 That is, the axial end surface in the circumferential direction is formed in a planar shape parallel to the axis of the shaft and parallel to the axis of the tripod shaft. Furthermore, the inner roller first contact surface is formed in a cylindrical partial shape extending in a direction orthogonal to the axis of the roller. And when a shaft rotates to the surroundings of the axial center, it is made to contact | abut to an axial part circumferential direction end surface along the column extension direction of a cylinder.
この場合、上記(1.1)と同様に、内ローラとトリポード軸部との接触範囲を広くできることにより、トリポード軸部がローラから受ける面圧のピーク値を低くすることができる。その結果、トリポード軸部の耐久性を向上することができる。 In this case, similarly to (1.1) above, the contact range between the inner roller and the tripod shaft can be widened, so that the peak value of the surface pressure that the tripod shaft receives from the roller can be lowered. As a result, the durability of the tripod shaft portion can be improved.
(2.2)ここで、内ローラ第一当接面の円柱は、柱延伸方向に亘って同径に形成してもよい。この場合には、他に比べて加工が比較的容易となる。従って、低コスト化を図ることができる。 (2.2) Here, the cylinder of the inner roller first contact surface may be formed to have the same diameter over the column extending direction. In this case, the processing is relatively easy as compared to the other. Therefore, cost reduction can be achieved.
また、内ローラ第一当接面の円柱は、円柱の柱延伸方向の中央部から端部に行くにつれて縮径するように形成してもよい。この場合、上記(1.2)に記載したものと同様に、シャフトの軸心に直交する方向であってトリポード軸部の軸心に直交する方向から見た場合に、ローラがトリポード軸部に対して容易に揺動することができる。 Moreover, you may form the cylinder of an inner-roller 1st contact surface so that it may reduce in diameter as it goes to an edge part from the center part of the column extension direction of a cylinder. In this case, as described in the above (1.2), when viewed from the direction orthogonal to the shaft center of the shaft and the direction orthogonal to the axis of the tripod shaft, the roller is placed on the tripod shaft. On the other hand, it can be easily swung.
また、トリポード軸部は、軸部周方向端面のうちシャフトの軸心方向の中央部にてボス部に連結される根元部を備え、内ローラ第一当接面の円柱は、円柱の柱延伸方向の中央部から端部に行くにつれて、拡径するように形成してもよい。この場合、上記(1.2)に記載したものと同様に、内ローラ第一当接面の円柱の柱延伸方向全体に亘って、トリポード軸部がローラから受ける面圧を均一に近づけることができる。これにより、トリポード軸部の耐久性をより向上することができる。 Further, the tripod shaft portion includes a root portion connected to the boss portion at the central portion in the axial direction of the shaft of the shaft portion circumferential end surface, and the column of the first contact surface of the inner roller is a column extension of the column You may form so that a diameter may be expanded as it goes to the edge part from the center part of a direction. In this case, the surface pressure that the tripod shaft receives from the roller can be made to approach uniformly over the entire column extending direction of the cylinder of the first contact surface of the inner roller, as described in (1.2) above. it can. Thereby, durability of a tripod shaft part can be improved more.
(3)また、上記(1.1)〜(2.2)の構成において、以下のようにするとよい。まず、トリポード軸部の側面のうちシャフトの軸心方向の両端面を「軸部摺動方向端面」と定義する。すなわち、軸部摺動方向端面は、シャフトの軸心に直交する方向であってトリポード軸部の軸心に直交する方向から見た場合に、トリポード軸部の側面に相当する部位である。さらに換言すると、軸部摺動方向端面は、シャフトの軸心方向からトリポード軸部を見た場合に、トリポード軸部の手前側および奥側の面である。また、内ローラの内周面のうち軸部摺動方向端面に当接する部位を「内ローラ第二当接面」と定義する。 (3) In the configurations (1.1) to (2.2), the following may be performed. First, of the side surfaces of the tripod shaft portion, both end surfaces in the axial direction of the shaft are defined as “shaft portion sliding direction end surfaces”. That is, the end face in the sliding direction of the shaft portion is a portion corresponding to the side surface of the tripod shaft portion when viewed from the direction orthogonal to the shaft center of the shaft and perpendicular to the axis center of the tripod shaft portion. In other words, the end face in the sliding direction of the shaft portion is a surface on the near side and the back side of the tripod shaft portion when the tripod shaft portion is viewed from the axial direction of the shaft. Further, a portion of the inner peripheral surface of the inner roller that comes into contact with the end surface in the sliding direction of the shaft portion is defined as “the inner roller second contact surface”.
そして、内ローラ第二当接面は、ローラの軸心に平行な平面状に形成されている。そして、内ローラ第二当接面がシャフトの軸心もしくはローラ溝の延伸方向と直交になるように、内ローラとトリポード軸部もしくは外輪との相対回転が規制されている。さらに、軸部摺動方向端面のうち前記シャフトの軸方向断面は、トリポード軸部の径方向外側に突出する円弧突状に形成されるとよい。 The inner roller second contact surface is formed in a planar shape parallel to the roller axis. The relative rotation between the inner roller and the tripod shaft or the outer ring is restricted so that the inner roller second contact surface is perpendicular to the shaft center or the extending direction of the roller groove. Furthermore, the axial cross section of the shaft of the end face in the sliding direction of the shaft portion may be formed in a circular arc shape protruding outward in the radial direction of the tripod shaft portion.
これにより、シャフトの軸心に直交する方向であってトリポード軸部の軸心に直交する方向から見た場合に、ローラがトリポード軸部に対して揺動することができる。従って、外ローラがローラ溝を転動しようとする方向と、ローラ溝が延びる方向とが一致するようにできる。その結果、確実に誘起スラスト力を低減できる。そして、内ローラ第二当接面が平面状に形成されているので、加工が容易となる。 Accordingly, the roller can swing with respect to the tripod shaft portion when viewed from a direction perpendicular to the shaft center of the shaft and perpendicular to the axis of the tripod shaft portion. Therefore, the direction in which the outer roller tries to roll the roller groove can coincide with the direction in which the roller groove extends. As a result, the induced thrust force can be reliably reduced. And since the inner roller 2nd contact surface is formed in planar shape, processing becomes easy.
また、この場合において、軸部摺動方向端面は、球面突状に形成してもよい。その他に、軸部摺動方向端面は、シャフトの軸心およびトリポード軸部の軸心に直交する方向に延びる円柱の部分形状に形成してもよい。 In this case, the end face in the sliding direction of the shaft part may be formed in a spherical projection. In addition, the end face in the sliding direction of the shaft portion may be formed in a partial shape of a cylinder extending in a direction perpendicular to the shaft center of the shaft and the axis of the tripod shaft portion.
また、内ローラ第二当接面は、平面状に限られるものではない。例えば、軸部摺動式端面が球面突状の場合には、内ローラ第二当接面は、従来の円筒状からなる内ローラのよいに、円筒状内周面の一部をなす形状としてもよい。さらに、軸部摺動式端面が球面突状の場合には、内ローラ第二当接面は、この球面突状に倣う球面凹状に形成してもよい。また、軸部摺動式端面が円柱の部分形状からなる場合には、軸部摺動方向端面は、当該円柱の部分形状に倣う円筒の部分凹状に形成してもよい。 Further, the inner roller second contact surface is not limited to a planar shape. For example, when the shaft-sliding end face is a spherical protrusion, the inner roller second contact surface has a shape that forms a part of the cylindrical inner peripheral surface in addition to the conventional cylindrical inner roller. Also good. Further, when the shaft-sliding end face is a spherical protrusion, the inner roller second contact surface may be formed in a spherical concave shape that follows the spherical protrusion. In addition, in the case where the shaft-sliding end face has a cylindrical partial shape, the shaft-sliding direction end face may be formed in a partially concave shape of a cylinder that follows the partial shape of the column.
本発明の摺動式トリポード形等速ジョイントによれば、トリポード軸部がローラから受ける面圧をより低減することができる。その結果、トリポード軸部の耐久性を向上することができる。 According to the sliding tripod type constant velocity joint of the present invention, the surface pressure that the tripod shaft portion receives from the roller can be further reduced. As a result, the durability of the tripod shaft portion can be improved.
(1)第1実施形態
次に、実施形態を挙げ、本発明をより詳しく説明する。ここで、本実施形態の摺動式トリポード型等速ジョイント(以下、単に「等速ジョイント」と称する。)は、車両の動力伝達シャフトの連結に用いる場合を例に挙げて説明する。例えば、ディファレンシャルギヤに連結された軸部とドライブシャフトなどのシャフトとの連結部位に用いる場合である。
(1) 1st Embodiment Next, an embodiment is given and this invention is demonstrated in detail. Here, the sliding tripod type constant velocity joint (hereinafter, simply referred to as “constant velocity joint”) of the present embodiment will be described by taking as an example a case where it is used for coupling a power transmission shaft of a vehicle. For example, it is a case where it uses for the connection part of the shaft part connected with the differential gear, and shafts, such as a drive shaft.
第1実施形態の等速ジョイント1について、図1〜図4を参照して説明する。図1は、外輪10を取り除いた状態における等速ジョイント1の斜視図を示す。図2は、等速ジョイント1の径方向断面図を示す。図3は、等速ジョイント1の軸方向部分断面図であって、図2のA−A断面図を示す。図4は、図2のうち外輪10を取り除いた状態における平面図を示す。
The constant velocity joint 1 of 1st Embodiment is demonstrated with reference to FIGS. 1-4. FIG. 1 shows a perspective view of the constant velocity joint 1 with the
この等速ジョイント1は、図1〜図4に示すように、ディファレンシャルギヤ(図示せず)に連結される外輪10と、シャフト(図示せず)に連結されるトリポード20と、外輪10とトリポード20との間に介在するローラ30とから構成される。
1-4, the constant velocity joint 1 includes an
外輪10は、筒状(例えば、有底筒状)に形成されており、一端側がディファレンシャルギヤに連結されている。そして、外輪10の筒状部分の内周面には、外輪回転軸方向(図2の前後方向)に延びるローラ溝11が、外輪回転軸の周方向に等間隔に3本形成されている。
The
トリポード20は、外輪10の筒状部分の内側に配置されている。このトリポード20は、ボス部21と、3本のトリポード軸部22とを備える。ボス部21は、円筒状からなり、内周側には内周スプライン21aが形成されている。この内周スプライン21aは、ドライブシャフト(図示せず)の端部の外周スプラインに嵌合連結される。それぞれのトリポード軸部22は、ボス部21の外周側に、シャフトの軸心(トリポード20の軸心)の径方向外側に向かって延在するように、且つ、ボス部21の周方向に等間隔(120度間隔)に形成されている。それぞれのトリポード軸部22の先端部は、外輪10のそれぞれのローラ溝11内に挿入されている。
The
このトリポード軸部22は、図2および図3に示すように、円柱状部22aと、根元部22bとから構成される。円柱状部22aは、シャフトの軸心方向に延びる円柱状に形成されている。ここで、このトリポード軸部22の円柱状部22aのうち図3の左右側の面が、本発明における「軸部周方向端面」に相当する。つまり、軸部周方向端面は、トリポード軸部22の側面のうちシャフトの回転方向の両端面である。そして、この軸部周方向端面のシャフトの径方向断面は、トリポード軸部22の径方向外側に突出する円弧突状に形成されている。
As shown in FIGS. 2 and 3, the
そして、この円柱状部22aの両端面は、トリポード軸部22の径方向外側に向かって突出する球面突状に形成されている。この円柱状部22aの両端面の球面突状の中心は、トリポード軸部22の軸心上に位置し、且つ、一致している。ここで、この円柱状部22aの両端面が、本発明における「軸部摺動方向端面」に相当する。つまり、軸部摺動方向端面は、トリポード軸部22の側面のうちシャフトの軸心方向における両端面である。そして、この軸部摺動方向端面のシャフトの軸心方向断面は、トリポード軸部22の径方向外側に突出する円弧突状に形成されている。
The both end surfaces of the
ここで、この円柱状部22aの詳細な形状について、図5を参照して説明する。図5は、円柱状部22aの種々の形状を示す図であって、円柱状部22aの柱延伸方向に直交する方向から見た状態の図を示す。ただし、図5においては、説明の容易化のために、実際の寸法よりも誇張して示している。
Here, the detailed shape of this
まず、第一の円柱状部22aとしては、図5(a)に示すように、円柱の柱延伸方向に亘って同径に形成されている。第二の円柱状部22aとしては、図5(b)に示すように、円柱の柱延伸方向の中央部から両端部に行くにつれて縮径するように形成されている。第三の円柱状部22aとしては、図5(c)に示すように、円柱の柱延伸方向の中央部から両端部に行くにつれて拡径するように形成されている。これら各種の円柱状部22aは、適宜目的に応じて、使い分けることができる。具体的には、以下に述べる。
First, as shown in FIG. 5A, the first
そして、トリポード軸部22の根元部22bは、円柱状部22aをボス部21に連結する部位である。この根元部22bは、円柱状に形成されており、この円柱の柱延伸方向がトリポード20の径方向に一致するようにされている。そして、根元部22bは、円柱状部22aのうち、柱延伸方向の中央部に連結している。
The
ローラ30は、全体形状としては、環状からなる。このローラ30は、トリポード軸部22の外周側に配置されている。さらに、ローラ30は、トリポード軸部22に対してシャフトの径方向(トリポード軸部22の軸心方向)に摺動可能に支持されている。また、ローラ30は、少なくとも、シャフトの軸心に直交する方向であってトリポード軸部の軸心に直交する方向から見た場合(図3に示す状態)において、トリポード軸部22に対して揺動可能に支持されている。このローラ30は、外ローラ31と、内ローラ32と、ニードルローラ33と、止め輪34、35とから構成される。
The
外ローラ31は、円筒状に形成されている。この外ローラ31の外周面は、ローラ溝11に倣った形状からなる。そして、外ローラ31は、その軸心とローラ溝11の延伸方向とが直交するようにローラ溝11に嵌挿されている。また、外ローラ31の内周面は、外ローラ31の軸心方向に亘って、ほぼ同径に形成されている。ただし、外ローラ31の内周面の両端開口側には、全周に亘って止め輪溝31a、31bが形成されている。
The
内ローラ32は、筒状に形成されている。この内ローラ32の外周面は、ローラ軸心方向全体に亘って、同径に、且つ、外ローラ31の内径よりも小さな外径に形成されている。そして、内ローラ32は、外ローラ31の径方向内側に離隔して配置されている。この内ローラ32と外ローラ31との隙間には、全周に亘って、複数のニードルローラ33が配置されている。そして、このニードルローラ33を介することで、内ローラ32は、外ローラ31に対して相対回転可能とされている。さらに、内ローラ32は、外ローラ31に対して、径方向内側に同軸的に配置されている。
The
また、この内ローラ32の内周面は、図4に示すように、矩形状の貫通穴が形成されている。具体的には、内ローラ32の内周面のうち、ローラ溝11の延伸方向に対向する面32a、32a(図4の上下側の面)(以下、「ローラ溝延伸方向対向面」と称する)は、平面状に形成されている。さらに詳細には、ローラ溝延伸方向対向面32a、32aは、ローラ30の軸心に平行な平面状に形成されている。
Further, as shown in FIG. 4, a rectangular through hole is formed on the inner peripheral surface of the
そして、ローラ溝延伸方向対向面32a、32aの離間距離は、トリポード軸部22の円柱状部22aの両端面である球面突状の最大離間幅よりも僅かに大きく形成されている。ここで、ローラ溝延伸方向対向面32a、32aが、本発明における「内ローラ第二当接面」に相当する。つまり、内ローラ第二当接面は、内ローラ32の内周面のうち、トリポード軸部22の円筒状部22aの両端面に当接する部位である。
The separation distance between the roller groove extending direction facing surfaces 32 a and 32 a is formed to be slightly larger than the maximum separation width of the spherical protrusions that are both end surfaces of the
また、内ローラ32の内周面のうち、ローラ溝11の延伸方向に直交する方向に対向する面32b、32b(図4の左右側の面)(以下、「ローラ溝延伸直交方向対向面」と称する)は、平面状に形成されている。さらに詳細には、ローラ溝延伸直交方向対向面32b、32bは、ローラ30の軸心に平行な平面状に形成されている。そして、ローラ溝延伸直交方向対向面32b、32bの離間距離は、トリポード軸部22の円柱状部22aの直径よりも僅かに大きく形成されている。ここで、ローラ溝延伸直交方向対向面32b、32bが、本発明における「内ローラ第一当接面」に相当する。つまり、内ローラ第一当接面は、内ローラ32の内周面のうち、トリポード軸部22の円柱状部22aの円弧面に当接する部位である。この内ローラ第一当接面は、シャフトがその軸心回りに回転する際には、トリポード軸部22の円柱状部22aの円弧面に対して、円柱の柱延伸方向全体に沿って柱延伸方向全体に亘って当接している。なお、この詳細については、後述する。
Further, of the inner peripheral surface of the
止め輪34、35は、切り込み部分が形成されたC字型状からなる。つまり、止め輪34、35は、縮径可能な形状からなる。これらの止め輪34、35は、外ローラ31の止め輪溝31a、31bにそれぞれ嵌め込まれる。そして、止め輪34、35は、内ローラ32およびニードルローラ33に対して、ローラ30の軸心方向に係合するようにされている。つまり、止め輪34、35は、内ローラ32およびニードルローラ33が外ローラ31から離脱しないようにするための部材である。
The retaining rings 34 and 35 are C-shaped with cut portions. That is, the retaining rings 34 and 35 have a shape capable of reducing the diameter. These retaining rings 34 and 35 are fitted into retaining ring grooves 31a and 31b of the
以上のような構成からなる等速ジョイント1の動作について説明する。トリポード軸部22の円柱状部22aの両端面が球面突状に形成されている。そして、この円柱状部22aの両端面は、ローラ溝延伸方向対向面32a、32aに当接する。そして、このローラ溝延伸方向対向面32a、32aは、平面状に形成されている。従って、ジョイント角が0度でない場合に、シャフトの軸心に直交する方向であってトリポード軸部22の軸心に直交する方向から見た場合において、内ローラ32がトリポード軸部22に対して揺動することができる。つまり、ローラ30全体としても、シャフトの軸心直交方向から見た場合に、トリポード軸部22に対して揺動することができる。
The operation of the constant velocity joint 1 having the above configuration will be described. Both end surfaces of the
また、トリポード軸部22の円柱状部22aの円弧面がローラ溝延伸直交方向対向面32b、32bに当接することで、内ローラ32とトリポード軸部22との相対回転が規制されている。すなわち、ローラ溝延伸方向対向面32a、32aがシャフトの軸心と直交になるように、内ローラ32とトリポード軸部22とのトリポード軸部22の軸心に対する相対回転が規制されている。
Further, the relative rotation between the
さらに、トリポード軸部22の円柱状部22aの円弧面は、ローラ溝延伸直交方向対向面32b、32bに当接する。そして、このローラ溝延伸直交方向対向面32b、32bは、平面状に形成されている。従って、ジョイント角が0度でない場合に、シャフトの軸心方向から見た場合において、内ローラ32がトリポード軸部22に対して揺動することができる。つまり、ローラ30全体としても、シャフトの軸心方向から見た場合に、トリポード軸部22に対して揺動することができる。
Furthermore, the circular arc surface of the
このように、ローラ30は、トリポード軸部22に対して、シャフトの軸心直交方向から見た場合のみならず、シャフトの軸心方向から見た場合においても、揺動することができる。従って、外ローラ31とシャフトとの相対角度(ジョイント角)は内ローラ32がトリポード軸部22に対して揺動することで吸収され、外ローラ31がローラ溝11を転動しようとする方向と、ローラ溝11が延びる方向とが一致するようにできる。その結果、外ローラ31とローラ溝11との間において滑りが発生することを抑制できる。つまり、この滑りにより生じる誘起スラスト力を確実に低減できる。なお、内ローラ32の内周面である内ローラ第一当接面および内ローラ第二当接面は、何れも平面状に形成されている。つまり、非常に加工が容易である。
Thus, the
ここで、図5(a)〜図5(c)に示すそれぞれのトリポード軸部22の円柱状部22aにおいて、内ローラ32との接触状態について説明する。
Here, the contact state with the
図5(a)に示す円柱状部22aは、柱延伸方向に亘って同径に形成されている。従って、等速ジョイント1が回転していない状態において、円柱状部22aは、柱延伸方向全体に亘って、ローラ溝延伸直交方向対向面32b、32bに線接触する。そして、等速ジョイント1が回転する際には、円柱状部22aとローラ溝延伸直交方向対向面32b、32bとの接触範囲は、柱延伸方向に延びる長方形状となる。
The
このように、円柱状部22aとローラ溝延伸直交方向対向面32b、32bとの接触範囲は、円柱状部22aの柱延伸方向の長さとなる。従って、本実施形態においては、従来に比べて、当該接触範囲を広くすることができる。その結果、トリポード軸部22がローラ30から受ける面圧のピーク値を低くすることができる。従って、トリポード軸部22の耐久性を向上することができる。なお、この場合の円柱状部22aは、加工が容易となる。
Thus, the contact range between the
次に、図5(b)に示す円柱状部22aは、柱延伸方向の中央部から端部に行くにつれて縮径している。ここで、円柱状部22aの端部の縮径量は、非常に僅かである。従って、等速ジョイント1が回転する際に、大きなトルクが作用した場合には、円柱状部22aとローラ溝延伸直交方向対向面32b、32bがほぼ柱延伸方向全体に亘って接触する。従って、従来に比べて、当該接触範囲を広くすることができ、その結果、トリポード軸部22がローラ30から受ける面圧のピーク値を十分に低くすることができる。
Next, the
さらに、円柱状部22aの柱延伸方向の端部におけるローラ溝延伸方向対向面32b、32bとの接触範囲は、円柱状部22aの柱延伸方向の中央部におけるローラ溝延伸方向対向面32b、32bとの接触範囲に比べて狭くなる。つまり、当該端部においてローラ30から受ける力が、当該中央部においてローラ30から受ける力よりも小さくなる。従って、シャフトの軸心に直交する方向であってトリポード軸部22の軸心に直交する方向から見た場合に、ローラ30がトリポード軸部22に対して容易に揺動することができる。
Further, the contact range with the roller groove extending
次に、図5(c)に示す円柱状部22aは、柱延伸方向の中央部から端部に行くにつれて拡径している。従って、等速ジョイント1が回転していない状態において、円柱状部22aは、柱延伸方向の端部にてローラ溝延伸直交方向対向面32b、32bに接触する。ここで、等速ジョイント1が回転する際に、円柱状部22aのうち根元部22bに連結されている部位と、根元部22bに連結されていない部位とでは、ローラ溝延伸直交方向対向面32b、32bと当接することにより受ける面圧が異なる。つまり、円柱状部22aのうち根元部22bに連結されている部位は、根元部22bに連結されていない部位よりも、当該受ける面圧が非常に僅かではあるが大きくなる。そして、円柱状部22aの柱延伸方向の中央部から端部に行くにつれて拡径することで、円柱状部22aが弾性変形しても柱延伸方向全体に亘って、ローラ30から受ける面圧を均一に近づけることができる。これにより、トリポード軸部22の耐久性をより向上することができる。なお、図5(a)乃至(c)に示すいずれの形状を採用するかは、最大ジョイント角や伝達トルク容量などに応じて適宜選択することができる。
Next, the
(2)第1実施形態の変形態様
次に、上述した第1実施形態の変形態様について、図6を参照して説明する。図6は、円柱状部122aの正面図、平面図、右側面図を示す。なお、図6の左下図は正面図を示し、図6の上図は平面図を示し、図6の右図は右側面図を示す。ここで、当該変形態様においては、円柱状部122aのみ相違するため、他の構成についての説明は省略する。
(2) Modified Embodiment of First Embodiment Next, a modified embodiment of the first embodiment described above will be described with reference to FIG. FIG. 6 shows a front view, a plan view, and a right side view of the cylindrical portion 122a. 6 shows a front view, an upper view of FIG. 6 shows a plan view, and a right view of FIG. 6 shows a right side view. Here, in the modification mode, only the
円柱状部122aは、シャフトの軸心方向に延びる円柱状に形成されている。そして、この円柱状部122aの両端面は、トリポード軸部22の径方向外側に向かって突出する円柱の部分形状に形成されている。具体的には、円柱状部122aの両端面は、シャフトの軸心およびトリポード軸部22の軸心に直交する方向に延びる円柱の部分形状に形成されている。
The
このように、当該変形態様における円柱状部122aの両端面は、円柱の部分形状からなる。一方、第1実施形態の円柱状部22aの両端面は、球面突状からなる。従って、この部分においては、両者の形状は相違する。しかし、当該部分を円柱状にしたとしても、球面突状と実質的に同様の効果を発揮する。従って、円柱状部122aを上述した形状に形成したとしても、第1実施形態の等速ジョイント1による効果と同様の効果を発揮することができる。
Thus, the both end surfaces of the
(3)第2実施形態
次に、第2実施形態の等速ジョイント100について、図3、および、図7〜図9を参照して説明する。図7は、外輪10を取り除いた状態における等速ジョイント100の斜視図を示す。図8は、等速ジョイント100の径方向断面図を示す。図9は、図8のうち外輪10を取り除いた状態における平面図を示す。なお、図3は、等速ジョイント100の軸方向部分断面図であって、図8のB−B断面図に相当する。
(3) 2nd Embodiment Next, the constant velocity joint 100 of 2nd Embodiment is demonstrated with reference to FIG. 3 and FIGS. 7-9. FIG. 7 shows a perspective view of the constant velocity joint 100 with the
ここで、第2実施形態の等速ジョイント100は、第1実施形態の等速ジョイント1に対して、トリポード軸部222および内ローラ132のみが相違する。そこで、以下に当該相違箇所のみについて説明する。
Here, the constant velocity joint 100 of the second embodiment differs from the constant velocity joint 1 of the first embodiment only in the
トリポード軸部222は、ボス部21の外周側に、シャフトの軸心(トリポード20の軸心)の径方向外側に向かって延在するように、且つ、ボス部21の周方向に等間隔(120度間隔)に形成されている。それぞれのトリポード軸部222の先端部は、外輪10のそれぞれのローラ溝11内に挿入されている。
The
このトリポード軸部222は、図3および図7〜図9に示すように、矩形状部222aと、根元部22bとから構成される。なお、根元部22bは、第1実施形態の根元部22bと同様であるので、説明を省略する。矩形状部222aは、全体としては、矩形状(直方体状)に近似した形状からなる。具体的には、矩形状部222aの側面のうちシャフトの軸心に直交する方向の両端面は、平面状に形成されている。ここで、このシャフトの軸心に直交する方向の両端面は、本発明における「軸部周方向端面」に相当する。
As shown in FIG. 3 and FIGS. 7 to 9, the
また、矩形状部222aの側面のうち、シャフトの軸心方向の両端面は、円柱の部分形状に形成されている。具体的には、シャフトの軸心に直交する方向に延びる円柱の部分形状に形成されている。ここで、このシャフトの軸心方向の両端面は、本発明における「軸部摺動方向端面」に相当する。
Moreover, the both end surfaces of the axial direction of a shaft are formed in the partial shape of a cylinder among the side surfaces of the
そして、内ローラ132は、筒状に形成されている。この内ローラ132の外周面は、第1実施形態の内ローラ32の外周面と同形状からなる。また、内ローラ132の内周面は、図9に示すように、ほぼ矩形状の貫通穴が形成されている。具体的には、内ローラ132の内周面のうち、ローラ溝11の延伸方向に対向する面132a、132a(図9の上下側の面)(以下、「ローラ溝延伸方向対向面」と称する)は、平面状に形成されている。さらに詳細には、ローラ溝延伸方向対向面132a、132aは、ローラ30の軸心に平行な平面上に形成されている。
The
そして、ローラ溝延伸方向対向面132a、132aの離間距離は、矩形状部222aの側面のうちシャフトの軸心直交方向の両端面の離間幅よりも僅かに大きく形成されている。ここで、ローラ溝延伸方向対向面132a、132aが、本発明における「内ローラ第二当接面」に相当する。
The separation distance between the roller groove extending
また、内ローラ132の内周面のうちローラ溝11の延伸方向に直交する方向に対向する面132b、132b(図9の左右側の面)(以下、「ローラ溝延伸直交方向対向面」と称する)は、内ローラ132の径方向内側に向かって突出する円柱の部分形状に形成されている。具体的には、ローラ溝延伸直交方向対向面132b、132bの円柱の柱延伸方向は、ローラ30の軸心に直交する方向に一致する。
Further, of the inner circumferential surface of the
また、ローラ溝延伸直交方向対向面132b、132bの最小離間距離は、矩形状部222aの側面のうちシャフトの軸心直交方向の両端面の離間幅より僅かに大きくされている。従って、少なくともジョイント角が0度の場合には、この対向面132b、132bの何れか一方が、矩形状部222aの側面のうちシャフトの軸心直交方向の両端面に当接する。例えば、ジョイント角が最大のときに、対向面132b、132bの両方が、矩形状部222aの当該両端面に当接するようにすればよい。ここで、ローラ溝延伸直交方向対向面132b、132bが、本発明における「内ローラ第一当接面」に相当する。
Further, the minimum separation distance between the roller groove extending orthogonal
以上のような構成からなる等速ジョイント100の動作について説明する。トリポード軸部222の矩形状部222aは、ほぼ矩形状に形成されている。そして、矩形状部222aの円柱状部分は、ローラ溝延伸方向対向面132a、132aに当接する。そして、ローラ溝延伸方向対向面132a、132aは、平面状に形成されている。従って、ジョイント角が0度でない場合に、シャフトの軸心に直交する方向であってトリポード軸部222の軸心に直交する方向から見た場合において、内ローラ132がトリポード軸部222に対して揺動することができる。
The operation of the constant velocity joint 100 having the above configuration will be described. The
また、トリポード軸部222の矩形状部222aの側面のうちシャフトの軸心方向の端面がローラ溝延伸方向対向面132a、132aに当接することで、内ローラ132とトリポード軸部222との相対回転が規制されている。すなわち、ローラ溝延伸直交方向対向面132b、132bがシャフトの軸心と平行になるように、内ローラ132とトリポード軸部222とのトリポード軸部222の軸心に対する相対回転が規制されている。さらに、ローラ溝延伸方向対向面132a、132aがシャフトの軸心と直交になるように、内ローラ132とトリポード軸部222とのトリポード軸部222の軸心に対する相対回転が規制されている。
Further, the end surface in the axial direction of the shaft of the side surface of the
さらに、トリポード軸部222の矩形状部222aの側面のうちシャフトの軸心直交方向の両端面(軸部周方向端面)は、平面状に形成されている。そして、この平面状の端面は、ローラ溝延伸直交方向対向面132b、132bに当接し得る。そして、ローラ溝延伸直交方向対向面132b、132bは、ローラ溝11の延伸方向に延びる円柱状に形成されている。従って、ジョイント角が0度でない場合に、シャフトの軸心方向から見た場合において、内ローラ132がトリポード軸部222に対して揺動することができる。
Furthermore, both end surfaces (shaft circumferential direction end surfaces) in the direction perpendicular to the shaft center of the side surface of the
このように、ローラ30は、トリポード軸部222に対して、シャフトの軸心直交方向から見た場合のみならず、シャフトの軸心方向から見た場合においても、揺動することができる。従って、外ローラ31がローラ溝11を転動しようとする方向と、ローラ溝11が延びる方向とが一致するようにできる。その結果、外ローラ31とローラ溝11との間において滑りが発生することが抑制される。つまり、この滑りにより生じる誘起スラスト力を確実に低減できる。
Thus, the
さらに、トリポード軸部222の矩形状部222aと内ローラ132との接触範囲は、内ローラ132の柱延伸方向に沿っている。従って、本実施形態においては、従来に比べて、当該接触範囲を広くすることができ、その結果、トリポード軸部222がローラ30から受ける面圧のピーク値を低くすることができる。従って、トリポード軸部222の耐久性を向上することができる。
Further, the contact range between the
さらに、内ローラ132を基準として見た場合に、内ローラ132がトリポード軸部222の円柱状部222aに接触する位置が一定となる。つまり、ローラ30は、トリポード軸部222および外輪10により、常に同じ位置に且つ同じ方向へ力を受けている。従って、ローラ30がローラ溝11に対して傾斜することなく転動することができる。その結果、外ローラ31がローラ溝11を転動しようとする方向と、ローラ溝11の延びる方向とが、より確実に一致するようにできる。従って、この点からも、より確実に誘起スラスト力を低減できる。
Further, when the
また、第2実施形態におけるトリポード軸部222の矩形状部222aの側面のうちシャフトの軸心方向の両端面は、円柱の部分形状としたが、球面突状であってもよい。この場合も、同様の動作となる。
Moreover, although the both end surfaces of the axial direction of the shaft among the side surfaces of the
なお、第2実施形態における内ローラ132の円柱形状は、図5(a)〜図5(c)に示すような第1実施形態におけるトリポード軸部22の円柱状部22aの種々形状を適用できる。その場合の効果は、図5(a)〜図5(c)のそれぞれの対応する形状と同様の効果を発揮する。
As the cylindrical shape of the
1、100:摺動式トリポード型等速ジョイント、
10:外輪、 11:ローラ溝、
20:トリポード、 21:ボス部、 21a:内周スプライン、
22、122、222:トリポード軸部、
22a、122a:円柱状部(軸部摺動方向端面、軸部周方向端面)、
22b:根元部、
30:ローラ、 31:外ローラ、 31a、31b:止め輪溝、
32、132:内ローラ、
32a、132a:ローラ溝11の延伸方向の対向面(内ローラ第二当接面)、
32b、132b:ローラ溝11の延伸直交方向の対向面(内ローラ第一当接面)、
33:ニードルローラ、 34、35:止め輪、
222a:矩形状部(軸部摺動方向端面、軸部周方向端面)
1, 100: Sliding tripod type constant velocity joint,
10: outer ring, 11: roller groove,
20: Tripod, 21: Boss part, 21a: Inner circumference spline,
22, 122, 222: tripod shaft,
22a, 122a: cylindrical portion (shaft end direction end surface, shaft end surface circumferential direction),
22b: root part,
30: roller, 31: outer roller, 31a, 31b: retaining ring groove,
32, 132: Inner rollers,
32a, 132a: opposing surfaces in the extending direction of the roller groove 11 (inner roller second contact surface),
32b, 132b: opposing surfaces (inner roller first contact surface) in the direction perpendicular to the extension of the
33: Needle roller, 34, 35: Retaining ring,
222a: Rectangular portion (end surface in sliding direction of shaft portion, end surface in shaft portion circumferential direction)
Claims (11)
シャフトに連結されるボス部、および、前記ボス部からそれぞれ前記シャフトの径方向外側に延在しそれぞれの前記ローラ溝に挿入される3本のトリポード軸部を備えるトリポードと、
環状からなり、前記シャフトの軸心に直交する方向であって前記トリポード軸部の軸心に直交する方向から見た場合に前記トリポード軸部に対して揺動可能に支持され、且つ、前記トリポード軸部に対して前記シャフトの径方向に摺動可能に支持されるとともに、前記ローラ溝に転動可能に係合するローラと、
を備える摺動式トリポード形等速ジョイントであって、
前記ローラは、その軸心と前記ローラ溝の延伸方向とが直交するように前記ローラ溝に嵌挿される外ローラと、前記外ローラに対して相対回転可能で且つ前記外ローラの径方向内側に同軸的に配置される内ローラと、を備え、
前記トリポード軸部の側面のうち前記シャフトの回転方向における両端面を、軸部周方向端面と定義し、
前記シャフトがその軸心回りへ回転する際に、前記内ローラの内周面のうち前記軸部周方向端面に当接する部位を、内ローラ第一当接面と定義し、
前記内ローラ第一当接面は、前記ローラの軸心に平行な平面状に形成され、
前記軸部周方向端面は、前記シャフトの軸心方向に延びる円柱の部分形状に形成され、
前記シャフトがその軸心回りへ回転する際に、前記円柱の柱延伸方向に沿って前記軸部周方向端面が前記内ローラ第一当接面に当接することを特徴とする摺動式トリポード形等速ジョイント。 An outer ring having a cylindrical shape and formed with three roller grooves extending in the axial direction on the inner peripheral surface;
A boss part connected to the shaft, and a tripod comprising three tripod shaft parts extending from the boss part to the outside in the radial direction of the shaft and inserted into the roller grooves,
The tripod is formed in an annular shape and is swingably supported with respect to the tripod shaft when viewed from a direction orthogonal to the axis of the shaft and perpendicular to the axis of the tripod shaft. A roller that is slidably supported in the radial direction of the shaft with respect to the shaft portion, and that is slidably engaged with the roller groove;
A sliding tripod type constant velocity joint comprising:
The roller includes an outer roller that is fitted into the roller groove so that an axis of the roller and an extending direction of the roller groove are orthogonal to each other, and is rotatable relative to the outer roller and radially inward of the outer roller. An inner roller arranged coaxially,
Of the side surfaces of the tripod shaft portion, both end surfaces in the rotation direction of the shaft are defined as shaft portion circumferential direction end surfaces,
When the shaft rotates about its axis, a portion of the inner peripheral surface of the inner roller that comes into contact with the end surface in the circumferential direction of the shaft portion is defined as an inner roller first contact surface,
The inner roller first contact surface is formed in a planar shape parallel to the axis of the roller,
The shaft circumferential end surface is formed in a partial shape of a cylinder extending in the axial direction of the shaft,
When the shaft rotates around its axis, the end surface in the circumferential direction of the shaft portion contacts the first contact surface of the inner roller along the column extending direction of the cylinder. Constant velocity joint.
前記軸部周方向端面の前記円柱は、前記円柱の柱延伸方向の中央部から端部に行くにつれて、拡径するように形成される請求項1に記載の摺動式トリポード形等速ジョイント。 The tripod shaft portion includes a root portion connected to the boss portion at a central portion in the column extending direction of the column of the shaft portion circumferential end surface,
2. The sliding tripod constant velocity joint according to claim 1, wherein the cylindrical portion of the end surface in the circumferential direction of the shaft portion is formed so as to increase in diameter from a central portion of the column in a column extending direction to an end portion.
シャフトに連結されるボス部、および、前記ボス部からそれぞれ前記シャフトの径方向外側に延在しそれぞれの前記ローラ溝に挿入される3本のトリポード軸部を備えるトリポードと、
環状からなり、前記シャフトの軸心に直交する方向であって前記トリポード軸部の軸心に直交する方向から見た場合に前記トリポード軸部に対して揺動可能に支持され、且つ、前記トリポード軸部に対して前記シャフトの径方向に摺動可能に支持されるとともに、前記ローラ溝に転動可能に係合するローラと、
を備える摺動式トリポード形等速ジョイントであって、
前記ローラは、その軸心と前記ローラ溝の延伸方向とが直交するように前記ローラ溝に嵌挿される外ローラと、前記外ローラに対して相対回転可能で且つ前記外ローラの径方向内側に同軸的に配置される内ローラと、を備え、
前記トリポード軸部の側面のうち前記シャフトの回転方向における両端面を、軸部周方向端面と定義し、
前記シャフトがその軸心回りへ回転する際に、前記内ローラの内周面のうち前記軸部周方向端面に当接する部位を、内ローラ第一当接面と定義し、
前記軸部周方向端面は、前記シャフトの軸心に平行であって前記トリポード軸部の軸心に平行な平面状に形成され、
前記内ローラ第一当接面は、前記ローラの軸心に直交する方向に延びる円柱の部分形状に形成され、
前記シャフトがその軸心回りへ回転する際に、前記円柱の柱延伸方向に沿って前記軸部周方向端面が前記内ローラ第一当接面に当接することを特徴とする摺動式トリポード形等速ジョイント。 An outer ring having a cylindrical shape and formed with three roller grooves extending in the axial direction on the inner peripheral surface;
A boss part connected to the shaft, and a tripod comprising three tripod shaft parts extending from the boss part to the outside in the radial direction of the shaft and inserted into the roller grooves,
The tripod is formed in an annular shape and is swingably supported with respect to the tripod shaft when viewed from a direction orthogonal to the axis of the shaft and perpendicular to the axis of the tripod shaft. A roller that is slidably supported in the radial direction of the shaft with respect to the shaft portion, and that is slidably engaged with the roller groove;
A sliding tripod type constant velocity joint comprising:
The roller includes an outer roller that is fitted into the roller groove so that an axis of the roller and an extending direction of the roller groove are orthogonal to each other, and is rotatable relative to the outer roller and radially inward of the outer roller. An inner roller arranged coaxially,
Of the side surfaces of the tripod shaft portion, both end surfaces in the rotation direction of the shaft are defined as shaft portion circumferential direction end surfaces,
When the shaft rotates about its axis, a portion of the inner peripheral surface of the inner roller that comes into contact with the end surface in the circumferential direction of the shaft portion is defined as an inner roller first contact surface,
The shaft circumferential end surface is formed in a planar shape parallel to the axis of the shaft and parallel to the axis of the tripod shaft,
The inner roller first contact surface is formed in a partial shape of a column extending in a direction orthogonal to the axis of the roller,
When the shaft rotates around its axis, the end surface in the circumferential direction of the shaft portion contacts the first contact surface of the inner roller along the column extending direction of the cylinder. Constant velocity joint.
前記内ローラ第一当接面の前記円柱は、前記円柱の柱延伸方向の中央部から端部に行くにつれて、拡径するように形成される請求項5に記載の摺動式トリポード形等速ジョイント。 The tripod shaft portion includes a root portion connected to the boss portion at a central portion in the axial direction of the shaft of the shaft portion circumferential end surface,
6. The sliding tripod constant velocity according to claim 5, wherein the cylinder of the first abutting surface of the inner roller is formed so as to expand in diameter from a center portion to an end portion in the column extending direction of the cylinder. Joint.
前記内ローラの内周面のうち前記軸部摺動方向端面に当接する部位を、内ローラ第二当接面と定義し、
前記内ローラ第二当接面は、前記ローラの軸心に平行な平面状に形成され、
前記内ローラ第二当接面が前記シャフトの軸心もしくは前記ローラ溝の延伸方向と直交になるように、前記内ローラと前記トリポード軸部もしくは前記外輪との相対回転が規制され、
前記軸部摺動方向端面のうち前記シャフトの軸方向断面は、前記トリポード軸部の径方向外側に突出する円弧突状に形成される請求項1〜8の何れか一項に記載の摺動式トリポード形等速ジョイント。 Of the side surfaces of the tripod shaft portion, both end surfaces in the axial direction of the shaft are defined as shaft portion sliding direction end surfaces,
A portion of the inner peripheral surface of the inner roller that contacts the end surface in the shaft portion sliding direction is defined as an inner roller second contact surface,
The inner roller second contact surface is formed in a planar shape parallel to the axis of the roller,
Relative rotation between the inner roller and the tripod shaft or the outer ring is restricted so that the inner roller second contact surface is orthogonal to the shaft center or the extending direction of the roller groove,
The sliding according to any one of claims 1 to 8, wherein an axial cross section of the shaft of the end surface in the sliding direction of the shaft portion is formed in a circular arc shape protruding outward in a radial direction of the tripod shaft portion. Tripod type constant velocity joint.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP2006356468A JP2008164129A (en) | 2006-12-28 | 2006-12-28 | Sliding type tripod constant velocity joint |
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JP2006356468A JP2008164129A (en) | 2006-12-28 | 2006-12-28 | Sliding type tripod constant velocity joint |
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JP2006356468A Pending JP2008164129A (en) | 2006-12-28 | 2006-12-28 | Sliding type tripod constant velocity joint |
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Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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WO2010024083A1 (en) * | 2008-08-28 | 2010-03-04 | Ntn株式会社 | Tripod uniform-motion universal joint and method for manufacturing the same |
-
2006
- 2006-12-28 JP JP2006356468A patent/JP2008164129A/en active Pending
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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WO2010024083A1 (en) * | 2008-08-28 | 2010-03-04 | Ntn株式会社 | Tripod uniform-motion universal joint and method for manufacturing the same |
JP2010053967A (en) * | 2008-08-28 | 2010-03-11 | Ntn Corp | Tripod-type constant velocity universal joint and its manufacturing method |
US8342969B2 (en) | 2008-08-28 | 2013-01-01 | Ntn Corporation | Tripod-type constant-velocity universal joint and method of manufacturing the same |
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