JP3773378B2

JP3773378B2 - 回転運動伝達機構

Info

Publication number: JP3773378B2
Application number: JP17599399A
Authority: JP
Inventors: 和典宮田; 貫二北; 卓也黒川; 勉川勝
Original assignee: Honda Motor Co Ltd
Current assignee: Honda Motor Co Ltd
Priority date: 1999-06-22
Filing date: 1999-06-22
Publication date: 2006-05-10
Anticipated expiration: 2019-06-22
Also published as: JP2001003949A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、例えば、自動車の駆動力伝達部において、駆動軸と従動軸とを入力側および出力側等速ジョイントによって連結し、駆動軸の回転運動を従動軸に伝達する回転運動伝達機構に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来から、自動車の駆動力伝達部では、駆動軸の回転運動を従動軸に連結された各車軸へ伝達するために、２つの等速ジョイントを有する回転運動伝達機構が使用されている。
【０００３】
従来技術に係る回転運動伝達機構１を図１８に示す。この回転運動伝達機構１には、伝達軸２の一端側に駆動軸４を有するトリポート型の入力側等速ジョイント６ａが設けられ、前記伝達軸２の他端側には従動軸８を有するトリポート型の出力側等速ジョイント６ｂが設けられている。
【０００４】
前記入力側および出力側等速ジョイント６ａ、６ｂは、それぞれアウタ部材１０を備え、アウタ部材１０の内面には軸線方向に沿って３本の案内溝１２が形成される。アウタ部材１０の内側には伝達軸２の端部に設けられたインナ部材１４が配設され、インナ部材１４には半径方向外方に向かって略円柱状に膨出する３つのトラニオン１６が形成される。各トラニオン１６の外周面には球面ローラ２０が回転可能に設けられ、該球面ローラ２０は前記案内溝１２を構成する壁部にその軸線方向に沿って転動する。
【０００５】
このように、球面ローラ２０が案内溝１２の壁部を転動する等速ジョイント６ａ、６ｂが設けられた回転運動伝達機構１では、入力側等速ジョイント６ａのトラニオン１６と出力側等速ジョイント６ｂのそれぞれのトラニオン１６との位相角度差により、図２０に示すように、伝達軸２に付与される軸方向荷重（誘起スラスト力）が変化する。図２０の位相角度差に対する誘起スラスト力の特性曲線から諒解されるように、位相角度差が６０°のときに誘起スラスト力が一番小さくなることから、従来技術に係る回転運動伝達機構１では、入力側等速ジョイント６ａと出力側等速ジョイント６ｂのそれぞれのトラニオン１６を、図１９に示すように、位相角度差が６０°となるように設定することにより軸方向荷重を低減させて、この軸方向荷重に起因する振動を抑制する方法が採用されている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、上記の従来技術に係る回転運動伝達機構と比較して軸方向荷重をさらに減少させ、より一層振動特性を向上させることが可能な回転運動伝達機構を提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
前記の目的を達成するために、本発明は、駆動軸が設けられた入力側等速ジョイントから伝達軸を介して出力側等速ジョイントに設けられた従動軸に回転運動を伝達する回転運動伝達機構において、
前記入力側等速ジョイントおよび前記出力側等速ジョイントは、それぞれ所定間隔離間し軸線方向に沿って延在する複数の案内溝と、前記案内溝の相互に対向する側面にそれぞれ形成され軸線方向に沿って延在する摺動面とを有し、前記駆動軸または前記従動軸に連結されるカップ状のアウタ部材と、
前記アウタ部材の開口部内に挿入されて前記伝達軸に連結されるインナ部材と、
前記案内溝に向かって膨出形成されるとともに前記摺動面に沿って摺動自在な滑動部材を有する３つのトラニオンと、
をそれぞれ備え、
前記滑動部材の一方の側面には前記トラニオンの球面と摺動自在に接触する凹部が形成され、他方の側面には前記摺動面と摺動自在に接触し回転力を伝達する平面が形成され、
前記回転運動伝達機構が回転する際に前記入力側等速ジョイントのアウタ部材から滑動部材に回転力が伝達される位置と、前記伝達軸を経由し前記出力側等速ジョイントの滑動部材からアウタ部材に回転力が伝達される位置とが同位相に設定され、
前記同位相とは、前記入力側等速ジョイントのアウタ部材から滑動部材に回転力が伝達される入力側駆動力伝達点と、前記出力側等速ジョイントの滑動部材からアウタ部材に回転力が伝達される出力側駆動力伝達点とを結ぶ仮想線が、前記伝達軸の軸線と平行であることを特徴とする。
【０００９】
本発明によれば、駆動軸、従動軸に対して伝達軸が傾斜している際、入力側等速ジョイントの滑動部材と出力側等速ジョイントの滑動部材がともに案内溝を同一方向に摺動することにより伝達軸に同一方向の軸方向荷重が付与され、前記伝達軸に付与される軸方向荷重が出力側から入力側に向かって作用することにより、出力側に伝達されることが阻止される。従って、前記軸方向荷重に起因する振動の発生が抑制される。
【００１０】
また、前記滑動部材の一方の側面に前記トラニオンの球面と摺動自在に接触する凹部が形成され、他方の側面に前記摺動面と摺動自在に接触し回転力を伝達する平面が形成されると、アウタ部材に対してトラニオンが所定角度傾斜した際に、滑動部材は案内溝の摺動面に沿って摺動変位するとともに、トラニオンの球面に沿って摺動変位する。従って、滑動部材が面接触する摺動面の面圧が低下することにより、前記摺動面における潤滑性が向上する。
【００１１】
【発明の実施の形態】
本発明に係る回転運動伝達機構について、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。
【００１２】
図１において、参照符号３０は、本実施の形態に係る回転運動伝達機構を示す。この回転運動伝達機構３０は、伝達軸３６の一端側に接続され図示しない自動車のエンジンから回転駆動力が付与される駆動軸３２を有するトリポート型の入力側等速ジョイント３４ａと、該伝達軸３６の他端側に接続されたトリポート型の出力側等速ジョイント３４ｂとを備える。出力側等速ジョイント３４ｂには図示しない車輪に前記回転駆動力を伝達する従動軸３８が設けられている。
【００１３】
なお、入力側等速ジョイント３４ａと出力側等速ジョイント３４ｂとは、駆動軸３２と従動軸３８とが異なる他は同様に構成されているため、以下、入力側等速ジョイント３４ａについて説明し、出力側等速ジョイント３４ｂについては入力側等速ジョイント３４ａの各構成要素を示す参照符号中、記号ａをｂに代えて、その詳細な説明を省略する。
【００１４】
この入力側等速ジョイント３４ａは、図２に示すように、前記駆動軸３２の端部に一体的に形成されて開口部を有するカップ状のアウタ部材４０ａと、伝達軸３６の一端部に固着されてアウタ部材４０ａの開口部内に収納されるインナ部材４２ａとから構成される。
【００１５】
アウタ部材４０ａの開口部側の端部には、図１に示すように、蛇腹状に形成された等速ジョイント用ブーツ４３ａの大径部がリング状のブーツバンド４５ａによって装着され、等速ジョイント用ブーツ４３ａの小径部は前記伝達軸３６の端部から所定間隔離間した位置にリング状のブーツバンド４７ａによって装着される。前記アウタ部材４０ａの内周面には、図３に示されるように、軸線方向に沿って延在し、軸心の回りに約１２０°の間隔をおいて３本の案内溝４４ａ、４６ａ、４８ａが形成される。それぞれの案内溝４４ａ、４６ａ、４８ａは、断面が曲線状に形成された湾曲部５０ａと、前記湾曲部５０ａの両側に相互に対向して形成され、後述する滑動部材５２ａ、５４ａが摺動する平面状の摺動面５６ａ、５８ａとから構成される。
【００１６】
伝達軸３６にはリング状のスパイダ６０ａが外嵌され、前記スパイダ６０ａの外周面には、それぞれ案内溝４４ａ、４６ａ、４８ａに向かって膨出し軸心の回りに１２０°の間隔をおいて３本のトラニオン６２ａ、６４ａ、６６ａが一体的に形成される。前記摺動面５６ａ、５８ａと対峙する各トラニオン６２ａ、６４ａ、６６ａの外表面は、球面状に形成されている。
【００１７】
各トラニオン６２ａ、６４ａ、６６ａと各案内溝４４ａ、４６ａ、４８ａの摺動面５６ａ、５８ａとの間には、略円盤状に形成された一組の滑動部材５２ａ、５４ａがそれぞれ介装される。該滑動部材５２ａ、５４ａの一方の側面は、図４に示すように、前記トラニオン６２ａ、６４ａ、６６ａの球面に対応して内壁面が球面形状に形成された凹部６８ａからなり、摺動面５６ａに面接触する他方の側面は、摺動面５６ａに対応して平面部７０ａが形成される。従って、滑動部材５２ａ、５４ａは、トラニオン６２ａ、６４ａ、６６ａの外表面および摺動面５６ａ、５８ａにそれぞれ摺動自在に面接触している。
【００１８】
この場合、滑動部材５２ａ、５４ａの凹部６８ａの形状は、断面が円弧状に形成される球面（図５Ａ参照）に限定されるものではなく、トラニオン６２ａ、６４ａ、６６ａに線接触する断面くの字状の凹部７２ａが形成された滑動部材５３ａ、５５ａでもよいし（図５Ｂ参照）、あるいは、前記断面くの字状の凹部７２ａの中心に貫通する孔部７４ａが形成された滑動部材５７ａ、５９ａでもよい（図５Ｃ参照）。この場合、特に前記孔部７４ａを設けることにより応力の集中を回避するとともに、トラニオン６２ａ、６４ａ、６６ａと滑動部材５２ａ、５４ａとの摺動面に対して潤滑油を容易に注入することができるという利点がある。
【００１９】
なお、前記滑動部材５２ａ、５４ａは金属製または樹脂製材料を用いて、図６に示されるように、一面が矩形状となるように形成してもよい。
【００２０】
図７は、入力側の方向から見た回転運動伝達機構３０の入力側等速ジョイント３４ａのＧ−Ｇ線縦断面および出力側等速ジョイント３４ｂのＨ−Ｈ線縦断面をそれぞれ平面的に表したものである。図７において、回転運動伝達機構３０が矢印Ａ方向に回転するとき、入力側等速ジョイント３４ａのアウタ部材４０ａから滑動部材５２ａに対して回転力が伝達される平面部７０ａの中心の点（入力側駆動力伝達点）Ｔ₁と、出力側等速ジョイント３４ｂの滑動部材５４ｂからアウタ部材４０ｂに対して回転力を伝達する平面部７０ｂの中心の点（出力側駆動力伝達点）Ｔ₂とは、同位相（位相角度差が０°）に設定されている。なお、前記同位相とは、点Ｔ₁と点Ｔ₂とを結ぶ仮想線７８が伝達軸３６の軸線と平行となる状態をいう。
【００２１】
この場合、図７において上方を０°とすると、回転運動伝達機構３０が矢印Ａ方向に回転して入力側等速ジョイント３４ａの点Ｔ₁が０°の位置にあるとき、出力側等速ジョイント３４ｂの点Ｔ₂も０°の位置にある。
【００２２】
本実施の形態に係る回転運動伝達機構３０は、基本的には以上のように構成されるものであり、次に、前記回転運動伝達機構３０の作用効果について説明する。
【００２３】
図示しないエンジンから駆動軸３２に矢印Ａ方向の回転駆動力が付与されると（図１、図３参照）、入力側等速ジョイント３４ａのアウタ部材４０ａが回転する。この回転運動は案内溝４４ａ、４６ａ、４８ａを構成する一方の摺動面５６ａから一方の滑動部材５２ａの平面部７０ａに伝達され、さらに凹部６８ａを構成する曲面からトラニオン６２ａ、６４ａ、６６ａに伝達されてスパイダ６０ａが回転する。このため、伝達軸３６が矢印Ａ方向に回転する。
【００２４】
そして、伝達軸３６の回転運動は出力側等速ジョイント３４ｂのトラニオン６２ｂ、６４ｂ、６６ｂから他方の滑動部材５４ｂに伝達され、さらに、該滑動部材５４ｂの平面部７０ｂから他方の摺動面５８ｂに伝達され、アウタ部材４０ｂが回転し、従動軸３８が矢印Ａ方向に回転する。このため、従動軸３８に連結された車輪（図示せず）が回転する。
【００２５】
例えば、自動車が傾斜した路面を走行するとき等、入力側等速ジョイント３４ａにおいて、固定側の駆動軸３２の軸線に対して伝達軸３６の軸線が角度θだけ傾斜すると（図１参照）、球状に形成されたトラニオン６２ａ、６４ａ、６６ａはその軸芯を回動中心として滑動部材５２ａ、５４ａの一方の側面に形成された球面の凹部６８ａに沿って矢印Ｂ方向（図３参照）並びに矢印Ｃ方向（図８参照）に所定角度摺動変位する。前記トラニオン６２ａ、６４ａ、６６ａが所定角度摺動変位すると同時に、滑動部材５２ａ、５４ａは、他方の側面に形成された平面部７０ａを介して摺動面５６ａ、５８ａに沿って摺動変位する。この場合、滑動部材５２ａ、５４ａは、摺動面５６ａ、５８ａの軸線と平行な矢印Ｄ方向（図２参照）および前記軸線と直交する矢印Ｅ方向（図３参照）を含む摺動面５６ａ、５８ａの全方向に沿って摺動変位自在である。このため、駆動軸３２の回転運動は伝達軸３６の傾斜角度に影響されることなく該伝達軸３６に伝達される。
【００２６】
出力側等速ジョイント３４ｂにおいて、伝達軸３６に対して従動軸３８が角度θだけ傾斜している場合も、前述の入力側等速ジョイント３４ａと同様に伝達軸３６の回転運動が従動軸３８の傾斜角度に影響されることなく該従動軸３８に伝達される。
【００２７】
このように、本実施の形態では、トラニオン６２ａ、６２ｂ、６４ａ、６４ｂ、６６ａ、６６ｂと摺動面５６ａ、５６ｂ、５８ａ、５８ｂとの間に、前記トラニオン６２ａ、６２ｂ、６４ａ、６４ｂ、６６ａ、６６ｂおよび摺動面５６ａ、５６ｂ、５８ａ、５８ｂに対してそれぞれ面接触し摺動自在な滑動部材５２ａ、５２ｂ、５４ａ、５４ｂを介装している。従って、摺動部位の面圧を低下させることにより、該摺動部位の油膜切れを引き起こすことがなく潤滑性の安定化を図ることができる。
【００２８】
次に、点Ｔ₁と点Ｔ₂との位相角度差が０°、すなわち同位相に設定された本実施の形態に係る回転運動伝達機構３０と、図９に示すように、点Ｔ₁と点Ｔ₂との位相角度差が６０°、すなわち逆位相に設定された比較例に係る回転運動伝達機構７１とを対比して以下に説明する。
【００２９】
なお、図９は、比較例に係る回転運動伝達機構７１において、入力側の方向から見た入力側等速ジョイント３４ｃおよび出力側等速ジョイント３４ｄの縦断面をそれぞれ平面的に表したものであり、図７に示す本実施の形態と同一の構成要素には同一の参照数字に符号ｃ、ｄを付して示す。また、図９において、アウタ部材４０ｃ、４０ｄの中心点Ｏから上方の位置を０°とする。
【００３０】
図示しないエンジン側から伝達された回転駆動力は、一体的に回転する入力側等速ジョイント３４ａ、３４ｃ、伝達軸３６および出力側等速ジョイント３４ｂ、３４ｄを介して図示しない車輪に伝達される。この場合、図示しない車輪に荷重が付与されて出力側等速ジョイント３４ｂ、３４ｄが変位することにより、入力側等速ジョイント３４ａ、３４ｃおよび出力側等速ジョイント３４ｂ、３４ｄのそれぞれの軸線（駆動軸３２および従動軸３８の軸線）に対して伝達軸３６の軸線が所定角度傾斜した状態となる（図１０Ａ、図１０Ｂ、図１１Ａおよび図１１Ｂ参照）。
【００３１】
前記伝達軸３６が所定角度傾斜することにより、入力側等速ジョイント３４ａおよび出力側等速ジョイント３４ｂを構成する滑動部材５２ａ、５２ｂが案内溝４４ａ、４４ｂ、４６ａ、４６ｂ、４８ａ、４８ｂに沿って摺動変位することにより、入力側および出力側等速ジョイント３４ａ、３４ｂには、それぞれ軸方向荷重が発生する。この軸方向荷重は、滑動部材５２ａ、５２ｂの平面部７０ａ、７０ｂと案内溝４４ａ、４４ｂ、４６ａ、４６ｂ、４８ａ、４８ｂとの間に発生して伝達軸３６に付与される軸方向荷重とアウタ部材４０ａ、４０ｂに付与される軸方向荷重とを含む。
【００３２】
そこで、前記軸方向荷重について本実施の形態と比較例とを比較検討する。
【００３３】
比較例に係る回転運動伝達機構７１、すなわち、入力側等速ジョイント３４ｃと出力側等速ジョイント３４ｄとが逆位相に設定された状態において、図１０Ａに示されるように、伝達軸３６に付与される軸方向荷重Ｆ₁、Ｆ₂の向きが入力側等速ジョイント３４ｃと出力側等速ジョイント３４ｄとではそれぞれ反対方向となるとともに、アウタ部材４０ｃ、４０ｄに付与される軸方向荷重Ｆ₃、Ｆ₄の向きも入力側等速ジョイント３４ｃと出力側等速ジョイント３４ｄとではそれぞれ反対方向となる。
【００３４】
すなわち、図１０Ａに示されるように、入力側等速ジョイント３４ｃでは、伝達軸３６が所定角度傾斜し案内溝４４ｃに沿って滑動部材５２ｃが矢印Ｘ₁方向に摺動変位することにより、伝達軸３６に付与される軸方向荷重Ｆ₁が前記矢印Ｘ₁方向に向かって発生する。一方、出力側等速ジョイント３４ｄでは、伝達軸３６が所定角度傾斜し案内溝４４ｄに沿って滑動部材５４ｄが矢印Ｘ₂方向に摺動変位することにより、伝達軸３６に付与される軸方向荷重Ｆ₂が前記矢印Ｘ₂方向に向かって発生する。従って、比較例に係る回転運動伝達機構７１では、入力側等速ジョイント３４ｃおよび出力側等速ジョイント３４ｄにおいてそれぞれ発生する伝達軸３６に付与される軸方向荷重Ｆ₁、Ｆ₂の向きが相互に接近する方向で且つ反対方向となる。この場合、前記軸方向荷重Ｆ₁、Ｆ₂は、伝達軸３６に対し圧縮する力として作用する。
【００３５】
なお、比較例に係る回転運動伝達機構７１が図１０Ａの状態から１８０°回転した状態では、図１０Ｂに示されるように、入力側等速ジョイント３４ｃおよび出力側等速ジョイント３４ｄにおいてそれぞれ発生し伝達軸３６に付与される軸方向荷重Ｆ₁、Ｆ₂の向きが相互に離間する方向で且つ反対方向となる。この場合、前記軸方向荷重Ｆ₁、Ｆ₂は、伝達軸３６に対し引張する力として作用する。
【００３６】
また、入力側等速ジョイント３４ｃでは、図１０Ａに示されるように、前記伝達軸３６に付与される軸方向荷重Ｆ₁の反作用としてアウタ部材４０ｃに付与される軸方向荷重Ｆ₃が矢印Ｘ₂方向に向かって発生し、一方、出力側等速ジョイント３４ｄでは、前記伝達軸３６に付与される軸方向荷重Ｆ₂の反作用としてアウタ部材４０ｄに付与される軸方向荷重Ｆ₄が矢印Ｘ₁方向に向かって発生する。なお、図１０Ｂの状態では、アウタ部材４０ｃ、４０ｄに付与される軸方向荷重Ｆ₃、Ｆ₄が前記とは反対に、それぞれ矢印Ｘ₁、Ｘ₂方向に向かって発生する。従って、比較例に係る回転運動伝達機構７１では、入力側等速ジョイント３４ｃおよび出力側等速ジョイント３４ｄにおいてそれぞれ発生しアウタ部材４０ｃ、４０ｄに付与される軸方向荷重Ｆ₃、Ｆ₄の向きが互いに反対方向となる。
【００３７】
このように、比較例に係る回転運動伝達機構７１では、伝達軸３６に付与される軸方向荷重Ｆ₁、Ｆ₂によって伝達軸３６を圧縮・引張する力が作用し、前記圧縮する力と引張する力とが略平衡することにより、伝達軸３６は、後述するように、フローティング状態を保持しながらその中心で略固定された状態、換言すると突っ張った状態となる。
【００３８】
これに対して、本実施の形態に係る回転運動伝達機構３０、すなわち、入力側等速ジョイント３４ａと出力側等速ジョイント３４ｂとが同位相に設定された状態では、図１１Ａに示されるように、伝達軸３６に付与される軸方向荷重ｆ₁、ｆ₂の向きが入力側等速ジョイント３４ａと出力側等速ジョイント３４ｂとではそれぞれ同方向となるとともに、アウタ部材４０ａ、４０ｂに付与される軸方向荷重ｆ₃、ｆ₄の向きも入力側等速ジョイント３４ａと出力側等速ジョイント３４ｂとではそれぞれ同方向となる。
【００３９】
すなわち、入力側等速ジョイント３４ａでは、図１１Ａに示されるように、伝達軸３６が所定角度傾斜し案内溝４４ａに沿って滑動部材５２ａが矢印Ｘ₂方向に沿って摺動変位することにより、伝達軸３６に付与される軸方向荷重ｆ₁が前記矢印Ｘ₂方向に向かって発生する。一方、出力側等速ジョイント３４ｂでは、伝達軸３６が所定角度傾斜し案内溝４４ｂに沿って滑動部材５４ｂが矢印Ｘ₂方向に沿って摺動変位することにより、伝達軸３６に付与される軸方向荷重ｆ₂が前記矢印Ｘ₂方向に向かって発生する。従って、本実施の形態に係る回転運動伝達機構３０では、入力側等速ジョイント３４ａおよび出力側等速ジョイント３４ｂにおいてそれぞれ発生し伝達軸３６に付与される軸方向荷重ｆ₁、ｆ₂の向きが入力側に向かって同方向となる。換言すると、本実施の形態に係る回転運動伝達機構３０において、伝達軸３６に付与される軸方向荷重ｆ₁、ｆ₂は、出力側等速ジョイント３４ｂから逃げる方向に作用し、出力側等速ジョイント３４ｂに伝達されることがない。
【００４０】
なお、本実施の形態に係る回転運動伝達機構３０が図１１Ａの状態から１８０°回転した状態では、図１１Ｂに示されるように、入力側等速ジョイント３４ａおよび出力側等速ジョイント３４ｂにおいてそれぞれ発生し伝達軸３６に付与される軸方向荷重ｆ₁、ｆ₂の向きが出力側に向かって同方向となる。
【００４１】
また、入力側等速ジョイント３４ａでは、図１１Ａに示されるように、前記伝達軸３６に付与される軸方向荷重ｆ₁の反作用としてアウタ部材４０ａに付与される軸方向荷重ｆ₃が矢印Ｘ₁方向に向かって発生し、一方、出力側等速ジョイント３４ｂでは、前記伝達軸３６に付与される軸方向荷重ｆ₂の反作用としてアウタ部材４０ｂに付与される軸方向荷重ｆ₄が矢印Ｘ₁方向に向かって発生する。なお、図１１Ｂの状態では、アウタ部材４０ａ、４０ｂに付与される軸方向荷重ｆ₃、ｆ₄が前記と反対に矢印Ｘ₂方向となる。従って、本実施の形態に係る回転運動伝達機構３０では、入力側等速ジョイント３４ａおよび出力側等速ジョイント３４ｂにおいてそれぞれ発生するアウタ部材４０ａ、４０ｂに付与される軸方向荷重ｆ₃、ｆ₄の向きがそれぞれ同方向となる。
【００４２】
本実施の形態に係る回転運動伝達機構３０では、このように伝達軸３６に付与される軸方向荷重ｆ₁、ｆ₂が入力側および出力側に向かってそれぞれ同方向に発生することから、前記伝達軸３６は前記軸方向荷重ｆ₁、ｆ₂の作用下にその軸線方向に沿って変位しやすくなる。しかも、伝達軸３６に付与される軸方向荷重ｆ₁、ｆ₂が入力側に向かって同方向に発生する場合、前記軸方向荷重ｆ₁、ｆ₂は、出力側等速ジョイント３４ｂから逃げる方向に作用して出力側等速ジョイント３４ｂに対する伝達が阻止される。この結果、本実施の形態に係る回転運動伝達機構３０では、比較例に係る回転運動伝達機構７１と比較して伝達軸３６に付与される軸方向荷重ｆ₁、ｆ₂を減少させることができる。
【００４３】
続いて、伝達軸３６の動き（伝達軸３６の直径方向および軸方向の変位）について本実施の形態と比較例とを比較検討する。
【００４４】
逆位相に設定された比較例では、図１２に示されるように、伝達軸３６の中心点３７を中心として前記伝達軸３６の入力側の一端部３６ｃが周方向（矢印Ａ方向）に沿って回転するとともに、前記伝達軸３６の出力側の他端部３６ｄが前記とは逆位相で周方向（矢印Ａ方向）に沿って回転する。なお、参照符号８０は、入力側等速ジョイント３４ｃのアウタ部材４０ｃの軸線と出力側等速ジョイント３４ｄのアウタ部材４０ｄの軸線とを結んだ直線を示す。
【００４５】
これに対して、同位相に設定された本実施の形態では、図１３に示されるように、入力側等速ジョイント３４ａのアウタ部材４０ａの軸線と出力側等速ジョイント３４ｂのアウタ部材４０ｂの軸線とを結んだ直線８０を中心として、伝達軸３６の入力側の一端部３６ａと出力側の他端部３６ｂと伝達軸３６の中心点３７とが一体的に同一の位相で周方向（矢印Ａ方向）に沿って回転する。換言すると、前記伝達軸３６の軸線と直線８０とが略平行に保持された状態で、該伝達軸３６が直線８０の同一の周方向に沿って回転する。
【００４６】
伝達軸３６の直径方向の変位について比較例と本実施の形態とを比較検討すると、逆位相に設定された比較例では、前述したように、相互に接近する方向に沿って伝達軸３６に付与される軸方向荷重Ｆ₁、Ｆ₂によって圧縮する力が伝達軸３６に作用するとともに、相互に離間する方向に沿って伝達軸３６に付与される軸方向荷重Ｆ₁、Ｆ₂によって引張する力が伝達軸３６に作用するため、前記伝達軸３６の中心点３７が略固定された状態となる。このことは、図１４に示されるように、伝達軸３６の回転に伴って入力側の一端部３６ｃの位置と出力側の他端部３６ｄの位置とがそれぞれ直径方向に沿って変位しているが、伝達軸３６の回転角度が増大しても伝達軸３６の中心点３７は略一定に保持されていることからも諒解される。
【００４７】
これに対して、同位相に設定された本実施の形態では、直線８０を中心として、伝達軸３６の入力側の一端部３６ａと出力側の他端部３６ｂと伝達軸３６の中心点３７とが一体的に周方向に沿って回転するため、図１５に示されるように、伝達軸３６の中心点３７と伝達軸３６の一端部３６ａおよび他端部３６ｂの位置が同じように変位する。
【００４８】
次に、伝達軸３６の軸方向の変位について比較例と本実施の形態とを比較検討すると、図１６に示されるように、比較例では、伝達軸３６が１回転する間に該伝達軸３６の中心点３７が１往復だけ軸方向に沿って変位するのに対し、本実施の形態では、伝達軸３６が１回転する間に該伝達軸３６の中心点３７が３往復だけ軸方向に沿って変位する。
【００４９】
比較例では、入力側等速ジョイント３４ｃで発生する軸方向荷重Ｆ₁と出力側等速ジョイント３４ｄで発生する軸方向荷重Ｆ₂とが僅かに釣り合わないために伝達軸３６の中心点３７が１往復するものと思われる。
【００５０】
これに対して、本実施の形態では、入力側および出力側等速ジョイント３４ａ、３４ｂでそれぞれ発生する軸方向荷重ｆ₁、ｆ₂が、入力側および出力側に向かってそれぞれ同方向に作用するため、入力側の伝達軸３６に付与される軸方向荷重ｆ₁と出力側の伝達軸３６に付与される軸方向荷重ｆ₂とが釣り合うことがない。従って、本実施の形態では、伝達軸３６が軸方向に沿って変位しやすく突っ張ることがないとともに、出力側から入力側に向かって逃げる方向に軸方向荷重ｆ₁、ｆ₂が発生するために出力側に軸方向荷重ｆ₁、ｆ₂が伝達されることが阻止される。この結果、本実施の形態では、比較例に比べ、伝達軸３６に付与される軸方向荷重ｆ₁、ｆ₂を減少させることができる。
【００５１】
図１７に、点Ｔ₁と点Ｔ₂との位相角度差を変化させた際に、伝達軸３６に付与される軸方向荷重（誘起スラスト力）の大きさを示す。この特性曲線から諒解されるように、位相角度差が２０〜１００°の範囲では誘起スラスト力が比較的大きいが、位相角度差が０°であるときに誘起スラスト力が最も小さくなっている。従って、位相角度差が０°のとき、すなわち同位相のときに前記軸方向荷重ｆ₁、ｆ₂に起因する振動の発生が最も抑制されることがわかった。
【００５２】
なお、本実施の形態において、入力側等速ジョイント３４ａと出力側等速ジョイント３４ｂとを同位相に設定する場合、伝達軸３６に付与されるねじれ荷重を考慮して設定すると好適である。
【００５３】
【発明の効果】
本発明に係る回転運動伝達機構によれば、以下のような効果ならびに利点が得られる。
【００５４】
駆動軸、従動軸に対して伝達軸が傾斜している際、回転運動伝達機構が回転して入力側と出力側のそれぞれの等速ジョイントに設けられた滑動部材が案内溝の摺動面を摺動することによって伝達軸に軸方向荷重が付与されるが、入力側と出力側とで同一方向に力が付与されるため、しかも、出力側から入力側に向かって逃げる方向に作用することになり、前記軸方向荷重が出力側等速ジョイントに伝達されることがない。従って、回転運動伝達機構の回転によって伝達軸に軸方向荷重が発生しても、この軸方向荷重は出力側に伝達されず、従来技術と比較してより一層振動特性を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態に係る回転運動伝達機構の一部省略縦断面図である。
【図２】図１の回転運動伝達機構に使用される等速ジョイントの一部拡大縦断面図である。
【図３】図２の等速ジョイントのＩＩＩ−ＩＩＩ線断面図である。
【図４】図２の等速ジョイントに使用されるトラニオンと該トラニオンに係合する一組の滑動部材とを示す一部拡大斜視図である。
【図５】図５Ａ〜図５Ｃは、図４に示す滑動部材の変形例の縦断面図である。
【図６】図４に示す滑動部材の変形例の一部省略斜視図である。
【図７】図１の回転運動伝達機構に使用される入力側等速ジョイントのＧ−Ｇ線断面図および出力側等速ジョイントのＨ−Ｈ線断面図である。
【図８】図３の等速ジョイントのＶＩＩＩ−ＶＩＩＩ線断面図である。
【図９】比較例に係る回転運動伝達機構に使用される入力側等速ジョイントおよび出力側等速ジョイントの縦断面図である。
【図１０】図９の比較例に係る回転運動伝達機構の模式図であり、図１０Ａは、入力側等速ジョイントのトラニオンが上方に位置している状態を示し、図１０Ｂは、図１０Ａに対して回転運動伝達機構が１８０°回転した状態を示す図である。
【図１１】図１の本実施の形態に係る回転運動伝達機構の模式図であり、図１１Ａは、入力側等速ジョイントのトラニオンが下方に位置している状態を示し、図１１Ｂは、図１１Ａに対して回転運動伝達機構が１８０°回転した状態を示す図である。
【図１２】図９の比較例に係る回転運動伝達機構に使用される伝達軸の運動を示す模式図である。
【図１３】図１の本実施の形態に係る回転運動伝達機構に使用される伝達軸の運動を示す模式図である。
【図１４】図９の比較例に係る回転運動伝達機構に使用される伝達軸の端部の回転角度に対する変位量を示す特性図である。
【図１５】図１の本実施の形態に係る回転運動伝達機構に使用される伝達軸の端部の回転角度に対する変位量を示す特性図である。
【図１６】図７の本実施の形態および図９の比較例に係る回転運動伝達機構に使用される伝達軸の回転角度に対する軸線方向の変位量を示す特性図である。
【図１７】図１の回転運動伝達機構において、点Ｔ₁と点Ｔ₂の位相角度差を変化させたときの伝達軸に付与される誘起スラスト力の大きさを示す特性図である。
【図１８】従来技術に係る回転運動伝達機構の一部省略縦断面図である。
【図１９】図１８の回転運動伝達機構に使用される入力側等速ジョイントのＪ−Ｊ線断面図および出力側等速ジョイントのＫ−Ｋ線断面図である。
【図２０】図１８の回転運動伝達機構の入力側等速ジョイントと出力側等速ジョイントのそれぞれのトラニオンの位相角度差に対する誘起スラスト力の大きさを示す特性図である。
【符号の説明】
３０、７１…回転運動伝達機構３２…駆動軸
３４ａ〜３４ｄ…等速ジョイント３６…伝達軸
３８…従動軸４０ａ〜４０ｄ…アウタ部材
４２ａ、４２ｂ…インナ部材
４４ａ〜４４ｄ、４６ａ〜４６ｄ、４８ａ〜４８ｄ…案内溝
５２ａ、５２ｂ、５３ａ、５３ｂ、５４ａ、５４ｂ、５５ａ、５５ｂ、５７ａ、５７ｂ、５９ａ、５９ｂ…滑動部材
５６ａ、５６ｂ、５８ａ、５８ｂ…摺動面
６２ａ、６２ｂ、６４ａ、６４ｂ、６６ａ、６６ｂ…トラニオン

Claims

駆動軸が設けられた入力側等速ジョイントから伝達軸を介して出力側等速ジョイントに設けられた従動軸に回転運動を伝達する回転運動伝達機構において、
前記入力側等速ジョイントおよび前記出力側等速ジョイントは、それぞれ所定間隔離間し軸線方向に沿って延在する複数の案内溝と、前記案内溝の相互に対向する側面にそれぞれ形成され軸線方向に沿って延在する摺動面とを有し、前記駆動軸または前記従動軸に連結されるカップ状のアウタ部材と、
前記アウタ部材の開口部内に挿入されて前記伝達軸に連結されるインナ部材と、
前記案内溝に向かって膨出形成されるとともに前記摺動面に沿って摺動自在な滑動部材を有する３つのトラニオンと、
をそれぞれ備え、
前記滑動部材の一方の側面には前記トラニオンの球面と摺動自在に接触する凹部が形成され、他方の側面には前記摺動面と摺動自在に接触し回転力を伝達する平面が形成され、
前記回転運動伝達機構が回転する際に前記入力側等速ジョイントのアウタ部材から滑動部材に回転力が伝達される位置と、前記伝達軸を経由し前記出力側等速ジョイントの滑動部材からアウタ部材に回転力が伝達される位置とが同位相に設定され、
前記同位相とは、前記入力側等速ジョイントのアウタ部材から滑動部材に回転力が伝達される入力側駆動力伝達点と、前記出力側等速ジョイントの滑動部材からアウタ部材に回転力が伝達される出力側駆動力伝達点とを結ぶ仮想線が、前記伝達軸の軸線と平行であることを特徴とする回転運動伝達機構。