JPS62233522A - 等速自在継手 - Google Patents

等速自在継手

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JPS62233522A
JPS62233522A JP61075876A JP7587686A JPS62233522A JP S62233522 A JPS62233522 A JP S62233522A JP 61075876 A JP61075876 A JP 61075876A JP 7587686 A JP7587686 A JP 7587686A JP S62233522 A JPS62233522 A JP S62233522A
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roller
roller guide
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spherical
guide surface
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JP61075876A
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Keiji Iwasaki
岩崎　恵二
Yukimitsu Yamamoto
山本　幸光
Masao Kato
正雄 加藤
Mikiro Sakano
坂野　幹郎
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NTN Corp
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NTN Toyo Bearing Co Ltd
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    • F16C—SHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
    • F16C3/00—Shafts; Axles; Cranks; Eccentrics
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16D—COUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
    • F16D3/00—Yielding couplings, i.e. with means permitting movement between the connected parts during the drive
    • F16D3/16—Universal joints in which flexibility is produced by means of pivots or sliding or rolling connecting parts
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    • F16D3/202—Universal joints in which flexibility is produced by means of pivots or sliding or rolling connecting parts one coupling part entering a sleeve of the other coupling part and connected thereto by sliding or rolling members one coupling part having radially projecting pins, e.g. tripod joints
    • F16D3/205—Universal joints in which flexibility is produced by means of pivots or sliding or rolling connecting parts one coupling part entering a sleeve of the other coupling part and connected thereto by sliding or rolling members one coupling part having radially projecting pins, e.g. tripod joints the pins extending radially outwardly from the coupling part
    • F16D3/2055—Universal joints in which flexibility is produced by means of pivots or sliding or rolling connecting parts one coupling part entering a sleeve of the other coupling part and connected thereto by sliding or rolling members one coupling part having radially projecting pins, e.g. tripod joints the pins extending radially outwardly from the coupling part having three pins, i.e. true tripod joints
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16D—COUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
    • F16D3/00—Yielding couplings, i.e. with means permitting movement between the connected parts during the drive
    • F16D3/02—Yielding couplings, i.e. with means permitting movement between the connected parts during the drive adapted to specific functions
    • F16D3/10—Couplings with means for varying the angular relationship of two coaxial shafts during motion
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10S—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10S464/00—Rotary shafts, gudgeons, housings, and flexible couplings for rotary shafts
    • Y10S464/904—Homokinetic coupling
    • Y10S464/905—Torque transmitted via radially extending pin

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  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Ocean & Marine Engineering (AREA)
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  • Bearings For Parts Moving Linearly (AREA)
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 【産業上の利用分野】
この発明は、主として前輪駆動式の自動車に適用される
等速自在継手に関し、特にトリポード型等速自在継手に
関するものである。
【従来技術】
この種、従来の等速自在継手として、例えば第８図に示
すように、外輪（１）の内面に軸方向の三本の円筒形ト
ラック溝（２）を形成し、その外輪（１）の内側に配置
したトリポード部材（３）に半径方向の脚軸（４）を突
設し、各脚軸（４）の外側に球面口−ラ（５）を回転可
能に、且つ軸方向にスライド可能に嵌合し、その球面ロ
ーラ（５）を上記トラ・７り溝（２）の両側のローラ案
内面（６）に係合されたものが知られている。 上記トリポード型等速自在継手において、外輪（１）と
トリポード部材（３）とが作動角をとる状態で回動力を
伝達する場合を考えると、各球面ローラ（５）と円筒形
トランク溝（２）のローラ案内面（６）とは、第８図及
び第９図に示すように互いに斜交する関係となり、球面
ローラ（５）に正しい転がり運動をさせることができな
い。 即ち、球面ローラ（５）は第８図の矢印（イ）で示す方
向に転がり移動しようとするのに対し、トラック溝（２
）は円筒形であって、外輪（１）の軸芯に平行であるた
め、球面ローラ（５）はトラック溝（２）に拘束されな
がら移動することになる。 この結果、トラック溝（２）のローラ案内面（６）と球
面ローラ（５）相互間において、滑りが生じて発熱し、
更にこの滑りが軸方向のスラスト力を誘起し、振動発生
の原因となる。 第１０図は継手の位相角と誘起スラスト力との関係を示
すグラフである。 この誘起スラスト力発生のメカニズムを第６図及び第７
図によって説明する。 第７図は外輪（１）とトリポード部材（３）が作動角を
とる状態で回動力を伝達する場合の各部材の位置関係を
示す。 継手が回転すると、トリポード部材（３）の脚軸（４）
に嵌合された球面ローラ（５）が外輪ローラ案内面（６
）に拘束されながら外輪軸方向に往復運動を繰り返す。 このとき３個の各球面ローラ（５）は第７図に示す如く
、点ＰからＰ１点Ｑから点０１点Ｒから点Ｒへと夫々摺
動し、次いでその反対方向へと方向を変え、継手１回転
でローラ案内面（６）上を１往復する。 このような運動をするローラ案内面（６）と球面ローラ
間で、動力伝達継手として当然のことながら作用してい
る接触力により、軸方向にスラスト力を誘起する。 継手回転時に夫にの球面ローラ（５）によっ発生するス
ラストの方向及びその大きさは回転位相によって変動し
、第７図に示す如く２個の球面ローラ（５）は、外輪の
左方に、又１個の球面ローラ（５）は右方向に人々引張
り、圧縮のスラスト力を誘起させる。 このように３個の球面１コーラ（５）により発生するス
ラスト力の総和は第１０図に示すように継手１回により
３回の周期をもって正逆変動し、その変動の振幅が大き
いことにより、自動車に種々の振動問題を発生させてい
る。　更にローラ案内面（６）と球面ローラ　（５）の
接触部が単一の同一曲率となっているため、脚軸（４）
上の球面ローラ（５）の移動により、ローラ案内面（６
）にエッヂロードが生−じやすく、偏荷重による誘起ス
ラスト力の増大とローラ案内面（６）肩部の欠は等によ
る継手の寿命減少を引き起こしている。
【発明が解決しようとする問題点】
この発明は、従来のトリポード型等速自在継手の問題点
を解決し、自在継手の誘起スラスト力を軽減することに
より、振動の発生を防止することを技術的課題としてい
る。
【問題点を解決するための手段】
」二記の課題を解決するために、この発明は外輪に設け
たトランク溝の両側のローラ案内面とローラとの接触を
２点当りにした。
【作　用】
上記の構成から成る等速自在継手は、従来の等速自在継
手と同様にローラ案内面と球面ローラの係合によって動
力が伝達され、又ブランジグに対しては、球面ローラが
ローラ案内面に沿って転動してこれを吸収する。 外輪の軸芯とトリポード部材の軸芯とが同一軸芯上にあ
る場合、即ち、作動角が０度の場合の動力伝達において
は、各脚軸の軸芯の交点は外輪の軸芯上に位置する為、
球面ローラはローラ案内面に対して２点接触する状態で
保持されながら転動する。 角度を付与した場合も、回転位相によって接触力の大き
さが変動するものの、常に２点で接触し、ローラ案内面
の接触位置は中央に近い狭い範囲に抑えられ、安定して
作動する。 誘起スラスト力の大きさは、内部摩擦力を考慮した解析
結果より従来品より約２０％の低下となる。（第１０図
） 一方実験による誘起スラスト力測定結果ではローラ案内
面がゴシックアーチ状で、そこに生じる油溜りの結果に
よる潤滑性向上も寄与して、従来品より３０〜４０％低
下の値が得られており、本願発明の継手が極めて有効で
あることが判った。
【実施例】
以下、この発明の実施例を添付図面に基づいて説明する
。 第１図乃至第４図に示すように、外輪（１０）は従来の
場合と同様に閉鎖端に第１軸（１１）が一体に設けられ
、又内周面に軸方向の三本のトランク溝（１２）が中心
軸のまわりに１２０度の間隔をおいて形成されている。 各トラック溝（１２）は、両側に二つのローラ案内面（
１３）を有し、そのローラ案内面（１３）は二つの曲率
半径からなるゴシックアーチ状に形成され、その中央部
に軸方向に延びる油溜り部（１４）を有している。 上記の外輪（１０）の内部に挿入されるトリポード部材
（１５）は、第２軸（１６）の一端に形成したセレーシ
ョン（１７）に係合されると共に、段部（１８）とクリ
ップ（１９）との間で抜は止め状態に保持される。この
トリポード部材（１５）は、三本の脚軸（２０）を有し
、この脚軸（２ｏ）のまわりに嵌合した球面ローラ　（
２１）は、回転自在に支持されている。 第３図に示す本発明の第１の実施例では、球面ローラ　
（２１）とローラ案内面（１３）との接触点（Ｐｌ）、
（Ｐ２）はθ−ｉｏ”に抑えられ、ローラ案内面（１３
）の中央部及び両側には接触しない為、従来のように球
−面ローラ　（２１）の両輪部に接触し、その接触応力
がローラ案内面（１３）から乗り上げ、強いエツジロー
ドを生じることもなく、又その球面ローラ（２１）に生
じる偏荷重により、ニードルローラ（８）にこじれが生
じ、摩擦抵抗力が増加することもない。 更に接触点（ＰＩ）（Ｐ２）がローラ案内面（１３）の
中央に近い所に抑えられているため、ここに作用する荷
重による紙面垂直方向の摩擦力に基付く球面ローラ（２
１）のＸ−Ｘ軸まわりの回転モーメントを減少させ、（
（ＰＩ）と（Ｐ２）に作用する荷重が不等であることに
よる〕球面ローラ（２１）に対する脚軸（２０）のＹ−
Ｙ方向の動きを滑らかにする効果があり、誘起スラスト
を減少させる。ここで、ローラ案内面（１３）と球面ロ
ーラ（２１）との直径比は１．１０〜１．４０が好まし
い。 第４図は、本発明の第２の実施例でローラ案内面（２２
）が二つの平面で構成され、その交差く９） 部と球面ローラ（２１）とで、油溜り部（２３）を形成
、又、第５図は更に本発明の第３の実施例で、軸方向に
延びる円筒状のローラ案内面（２４）上を転勤移動する
ローラ（２５）の外表面は、両端部が球面状（２６）を
なし、中央部は円筒状（２７）に形成され、上記ローラ
案内面（２４）とは２点で接触する。 このローラ案内面（２４）とローラ　（２５）との間に
油溜り部（２８）が形成される。 第６図は本発明の第４の実施例で、ローラ案内面（２９
）が２つの平面で構成され、球面ローラ（２１）との接
触点（ＰＬ）、　　（Ｐ２）が、球面ローラ（２１）の
中心線Ｘ−Ｘに対して非対称としたものである。
【効　果】
以上のような構成にしたので、下記のような効果を有す
る。 （イ）９球面ローラとローラ案内面との接触を中央に近
い二点接触（アンギュラ形）としたので、偏荷重が小さ
くなり球面ローラに生じる脚軸に直角な軸まわりの回転
モーメントを軽減でき、振動の原因となる摩擦力を軽減
できる。 （ロ）１球面ローラとローラ案内面との接触　　。 を中央に近いアンギュラ形としたので、その接触応力が
ローラ案内面から乗り上げ、強いエツジロードを生じる
ことはない。 （ハ）、ローラ案内面中央に油溜り部を形成した為、潤
滑剤が常にローラ案内面と球面ローラとの間に浸透し、
フレッティングコロ−ジョンの防止は云うまでもなく、
異常摩擦及び発熱を防止する。 （ニ）、ローラ案内面及び油溜り部はシゴキ加工で容易
に形成できる簡単な構成である為、従来と同様、特殊な
加−工は不要である。
【図面の簡単な説明】
第１図は、この発明に係る等速自在継手の一実施例を示
す縦断側面図、第２図は同上の縦断正面図、第３図は要
部拡大図、第４図、第５図は他の実施例の要部拡大図、
第６図及び第７図はこの発明の継手の作動説明図、第８
図は従来の継手を示す縦断側面図、第９図は同上の球面
ローラの転がり状態を示す斜視図である。 第１０図は、各脚軸に於ける合成された誘起スラスト力
を示すグラフである。 １０−・−外　輪　、　　１２　−−−−１−ランク溝
１３　−−−一ローラ案内面 １５　〜−−−−１−リポート部材 ２０−・−脚　軸　、２１−−一球面ローラ特　　許　
出願人

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. （１）、外輪に軸方向の３本のトラック溝を形成し、外
    輪の内側にトリポード部材を挿入し、該トリポード部材
    の３本の脚軸に外周が球面に形成されたローラを回転自
    在に挿嵌し、その球面ローラをトラック溝の外輪軸方向
    のローラ案内面に嵌入した等速自在継手において、上記
    ローラ案内面と球面ローラとの接触を２点としたことを
    特徴とする等速自在継手。
  2. （２）、上記ローラ案内面と球面ローラとの接触角が夫
    々異なることを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の
    等速自在継手。
  3. （３）、上記ローラ案内面を２つの曲率からなるゴシッ
    クアーチ状となしたことを特徴とする特許請求の範囲第
    １項及び第２項記載の等速自在継手。
  4. （４）、上記ローラ案内面２つの曲率が夫々異なること
    を特徴とする特許請求の範囲第３項記載の等速自在継手
    。
JP61075876A 1986-04-02 1986-04-02 等速自在継手 Granted JPS62233522A (ja)

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Application Number Priority Date Filing Date Title
JP61075876A JPS62233522A (ja) 1986-04-02 1986-04-02 等速自在継手
AU70756/87A AU598983B2 (en) 1986-04-02 1987-03-30 Slidable-type homokinetic (universal) tripod joint
KR1019870003015A KR930004563B1 (ko) 1986-04-02 1987-03-31 등속 자재 조인트
DE19873710827 DE3710827A1 (de) 1986-04-02 1987-04-01 Homokinetisches universalgelenk
GB8707794A GB2188701B (en) 1986-04-02 1987-04-01 Homokinetic universal joint
FR878704545A FR2596829B1 (fr) 1986-04-02 1987-04-01 Joint universel homocinetique
US07/033,285 US4773890A (en) 1986-04-02 1987-04-02 Slidable-type homokinetic (universal) tripod joint

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JPS62233522A true JPS62233522A (ja) 1987-10-13
JPH031528B2 JPH031528B2 (ja) 1991-01-10

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JP (1) JPS62233522A (ja)
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AU (1) AU598983B2 (ja)
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FR (1) FR2596829B1 (ja)
GB (1) GB2188701B (ja)

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