(57)【要約】【課題】  ドライブシャフトの強度を向上できる駆動力伝達機構を提供すること。【解決手段】  トリポート部材１と、一方向に沿って延びるドライブシャフト３と、複数のローラ２１Ａ，２１Ｂ，２１Ｃと、を備え、トリポート部材１は、ドライブシャフト３が嵌り込んだ筒状部１１と、筒状部１１からドライブシャフト３の軸線Ｏｘの径方向に突出する複数の軸部１５Ａ，１５Ｂ，１５Ｃと、を含み、複数のローラ２１Ａ，２１Ｂ，２１Ｃは各々、複数の軸部１５Ａ，１５Ｂ，１５Ｃに回転可能に支持されており、ドライブシャフト３は、外周面３１を含み、外周面３１は、第１嵌合部３３Ａ，３３Ｂ，３３Ｃおよび第２嵌合部３５に区分され、第１嵌合部３３Ａ，３３Ｂ，３３Ｃは、軸線Ｏｘの周方向において、ローラ２１Ａ，２１Ｂ，２１Ｃに重なっており、軸線Ｏｘと第１嵌合部３３Ａ，３３Ｂ，３３Ｃとの最短距離Ｌ１３は、軸線Ｏｘと第２嵌合部３５との最短距離Ｌ１５よりも、短い。【選択図】  図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
トリポート部材と、一方向に沿って延びるドライブシャフトと、複数のローラと、を備え、
前記トリポート部材は、前記ドライブシャフトが嵌り込んだ筒状部と、前記筒状部から前記ドライブシャフトの軸線の径方向に突出する複数の軸部と、を含み、
前記複数のローラは各々、前記複数の軸部に回転可能に支持されており、
前記ドライブシャフトは、外周面を含み、前記外周面は、第１嵌合部および第２嵌合部に区分され、
前記第１嵌合部は、前記軸線の周方向において、前記ローラに重なっており、
前記軸線と前記第１嵌合部との最短距離は、前記軸線と前記第２嵌合部との最短距離よりも、短い、駆動力伝達機構。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、駆動力伝達機構に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、トランスミッションからの駆動力を車輪に伝達するための駆動力伝達機構が知られている（たとえば、特許文献１参照）。同文献に開示の駆動力伝達機構は、トリポートジョイントを備えており、具体的には、ドライブシャフトと、トリポート部材と、外輪と、を備えている。ドライブシャフトの一端は、トリポード部材に嵌め込まれている。外輪の溝には、トリポート部材に回転可能に支持された球面ローラが嵌め込まれている。外輪の回転に伴い、トリポート部材とドライブシャフトとが一体的に回転し、回転駆動力が車輪に伝達される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０００−１８５５７０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
駆動力伝達機構においては、より大きな回転のトルクを伝達したい場合がある。このような場合、ドライブシャフトのシャフト径を大きくして対応している。しかしながら、ドライブシャフトのシャフト径を大きくすると、トリポート部材や外輪等のサイズも大きくなってしまい、車両全体の重量の増加を招いてしまう。また、トリポート部材や外輪等のサイズが大きくなると、車両の製造コストの増加も招いてしまう。
【０００５】
本発明は、上記した事情のもとで考え出されたものであって、ドライブシャフトの強度を向上できる駆動力伝達機構を提供することをその主たる課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の第１の側面によると、トリポート部材と、一方向に沿って延びるドライブシャフトと、複数のローラと、を備え、前記トリポート部材は、前記ドライブシャフトが嵌り込んだ筒状部と、前記筒状部から前記ドライブシャフトの軸線の径方向に突出する複数の軸部と、を含み、前記複数のローラは各々、前記複数の軸部に回転可能に支持されており、前記ドライブシャフトは、外周面を含み、前記外周面は、第１嵌合部および第２嵌合部に区分され、前記第１嵌合部は、前記軸線の周方向において、前記ローラに重なっており、前記軸線と前記第１嵌合部との最短距離は、前記軸線と前記第２嵌合部との最短距離よりも、短い、駆動力伝達機構が提供される。
【０００７】
このような構成によると、筒状部のうち、第１嵌合部とローラとに挟まれた部位の肉厚を、大きくすることが可能となる。これにより、ドライブシャフトの強度の向上を実現できる。
【０００８】
本発明のその他の特徴および利点は、添付図面を参照して以下に行う詳細な説明によって、より明らかとなろう。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本発明の第１実施形態にかかる駆動力伝達機構を用いた車両の一部を示す正面図である。
【図２】図１の領域ＩＩの内部を拡大して示す断面図である。
【図３】図２のＩＩＩ−ＩＩＩ線に沿う要部断面図である。
【図４】本発明の第２実施形態にかかる駆動力伝達機構の断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、本発明の実施の形態につき、図面を参照して具体的に説明する。
【００１１】
＜第１実施形態＞
図１〜図３を用いて、本発明の第１実施形態について説明する。
【００１２】
図１は、本発明の第１実施形態にかかる駆動力伝達機構を用いた車両の一部を示す正面図である。
【００１３】
同図に示す車両８００は、駆動力伝達機構１０１と、駆動力伝達機構１０２と、車輪１０３とを備える。
【００１４】
駆動力伝達機構１０１は、トランスミッション（図示略）からの駆動力を、駆動力伝達機構１０２へと伝達するものである。駆動力伝達機構１０１の一例としては、たとえば歯車伝達機構が挙げられる。
【００１５】
駆動力伝達機構１０２は、駆動力伝達機構１０１からの駆動力を、車輪１０３へと伝達するものである。本実施形態では、駆動力伝達機構１０２には、スライド式のトリポート型等速ジョイントが組み込まれている。
【００１６】
図２は、図１の領域ＩＩの内部を拡大して示す断面図である。図３は、図２のＩＩＩ−ＩＩＩ線に沿う要部断面図である。
【００１７】
これらの図に示すように、駆動力伝達機構１０２は、トリポート部材１と、複数のローラ２１Ａ，２１Ｂ，２１Ｃと、複数の軸受２３Ａ，２３Ｂ，２３Ｃと、ドライブシャフト３と、外筒５と、等速ジョイント７と、カバー８と、を備える。
【００１８】
トリポート部材１には、ドライブシャフト３の一端が嵌り込んでいる。トリポート部材１は、筒状部１１と、軸部１５Ａ，１５Ｂ，１５Ｃと、を含む。
【００１９】
筒状部１１にはドライブシャフト３が嵌り込んでいる。筒状部１１は、ドライブシャフト３の軸線Ｏｘに垂直な平面による断面形状が、略円形である。複数（３つ）の軸部１５Ａ，１５Ｂ，１５Ｃは各々、筒状部１１から、ドライブシャフト３の軸線Ｏｘの径方向に突出している。軸部１５Ａ，１５Ｂ，１５Ｃは、１２０°ずつの等角度間隔で配置されている。
【００２０】
複数（３つ）のローラ２１Ａ，２１Ｂ，２１Ｃは、複数の軸部１５Ａ，１５Ｂ，１５Ｃに回転可能にそれぞれ支持されている。具体的には、ローラ２１Ａ，２１Ｂ，２１Ｃは、軸受２３Ａ，２３Ｂ，２３Ｃを介して、軸部１５Ａ，１５Ｂ，１５Ｃに回転可能にそれぞれ支持されている。ローラ２１Ａ，２１Ｂ，２１Ｃは、１２０°ずつの等角度間隔で配置されている。
【００２１】
ドライブシャフト３は一方向に沿って延びている。ドライブシャフト３は、筒状部１１に嵌合するための外周面３１を有する。本実施形態においては、外周面３１は、第１嵌合部３３Ａ，３３Ｂ，３３Ｃと、第２嵌合部３５と、に区分される。
【００２２】
第２嵌合部３５は筒状部１１に嵌合するための部分である。本実施形態では、第２嵌合部３５は、凹凸形状となっている。具体的には、第２嵌合部３５は、面３５１と、面３５１から突出する突起３５２とにより構成される。このようにして、第２嵌合部３５は、筒状部１１と、スプライン嵌合あるいはセレーション嵌合している。図３に示すように、軸線Ｏｘと第２嵌合部３５との最短距離Ｌ１５は、軸線Ｏｘと面３５１との距離に一致する。
【００２３】
第１嵌合部３３Ａ，３３Ｂ，３３Ｃは筒状部１１に嵌合するための部分である。第１嵌合部３３Ａ，３３Ｂ，３３Ｃは、軸線Ｏｘの周方向Ｄ２において、ローラ２１Ａ，２１Ｂ，２１Ｃにそれぞれ重なっている。本実施形態においては、第１嵌合部３３Ａ，３３Ｂ，３３Ｃは、平坦面となっている。このようにして、軸線Ｏｘと第１嵌合部３３Ａ，３３Ｂ，３３Ｃとの最短距離Ｌ１３は、軸線Ｏｘと第２嵌合部３５との最短距離Ｌ１５よりも、短くなっている。図３に示すように、本実施形態では、平坦面たる第１嵌合部３３Ａ，３３Ｂ，３３Ｃは、それぞれ、ローラ２１Ａ，２１Ｂ，２１Ｃにおける面２１１Ａ，２１１Ｂ，２１１Ｃに平行となっている。
【００２４】
なお、平坦面たる第１嵌合部３３Ａ，３３Ｂ，３３Ｃが面２１１Ａ，２１１Ｂ，２１１Ｃに平行になっている必要は必ずしもない。たとえば、強度、振動低減剛性チューニング等のために、第１嵌合部３３Ａが面２１１Ａに傾斜していてもよいし、第１嵌合部３３Ｂが面２１１Ｂに傾斜していてもよいし、あるいは、第１嵌合部３３Ｃが面２１１Ｃに傾斜していてもよい。
【００２５】
また、本実施形態とは異なり、第１嵌合部３３Ａ，３３Ｂ，３３Ｃが平坦面ではなく、軸線Ｏｘの径方向に膨出する曲面であってもよい。あるいは、第１嵌合部３３Ａ，３３Ｂ，３３Ｃが、軸線Ｏｘの径方向に尖った形状であってもよい。この場合、筒状部１１からドライブシャフト３へ、トルクを伝達しやすくなる。
【００２６】
外筒５は、ドライブシャフト３の一部と、トリポート部材１と、複数のローラ２１Ａ，２１Ｂ，２１Ｃと、複数の軸受２３Ａ，２３Ｂ，２３Ｃと、を収容している。外筒５は、駆動力伝達機構１０１と連結されており、この駆動力伝達機構１０１の回転に伴って周方向Ｄ２に回転される。
【００２７】
外筒５には、３つのガイド溝５１（図２には１つのガイド溝５１が表れている）が形成されている。ガイド溝５１は、ローラ２１Ａ，２１Ｂ，２１Ｃをガイドするためのものである。各ガイド溝５１内において、ローラ２１Ａ，２１Ｂ，２１Ｃは、転動自在となっている。ローラ２１Ａ，２１Ｂ，２１Ｃが転動することにより、ドライブシャフト３は、外筒５に対してそのスラスト方向への相対移動が可能である。また、外筒５に対して、ドライブシャフト３が揺動可能となっている。
【００２８】
カバー８は、ベローズ状を呈しており、外筒５に固定されている。カバー８は、ドライブシャフト３の一部分を包囲している。
【００２９】
図１に示す等速ジョイント７は、ドライブシャフト３からの駆動力を車輪１０３に伝達するものである。本実施形態の等速ジョイント７としては固定型のものが採用されている。
【００３０】
車両８００においては、トランスミッション（図示略）からの回転駆動力は、駆動力伝達機構１０１、外筒５、ローラ（ローラ２１Ａ，２１Ｂ，２１Ｃ）、軸部（軸部１５Ａ，１５Ｂ，１５Ｃ）、筒状部１１、ドライブシャフト３、等速ジョイント７の順で、車輪１０３に伝達される。
【００３１】
次に、本実施形態の作用効果について説明する。
【００３２】
本実施形態においては、軸線Ｏｘと第１嵌合部３３Ａ，３３Ｂ，３３Ｃとの最短距離Ｌ１３は、それぞれ、軸線Ｏｘと第２嵌合部３５との最短距離Ｌ１５よりも、短い。このような構成によると、筒状部１１のうち、第１嵌合部３３Ａとローラ２１Ａにおける面２１１Ａとに挟まれた部位１１Ａの肉厚を、大きくすることが可能となる。同様に、筒状部１１のうち、第１嵌合部３３Ｂとローラ２１Ｂにおける面２１１Ｂとに挟まれた部位１１Ｂの肉厚を、大きくすることが可能となる。同様に、筒状部１１のうち、第１嵌合部３３Ｃとローラ２１Ｃにおける面２１１Ｃとに挟まれた部位１１Ｃの肉厚を、大きくすることが可能となる。これにより、ドライブシャフト３の強度の向上を実現できる。
【００３３】
ドライブシャフト３の強度を向上できると、トリポート部材１のサイズを小さくできる。トリポート部材１のサイズの小型化は、トリポート部材１および外筒５のサイズの小型化に資する。トリポート部材１および外筒５のサイズを小型化できると、車両８００の製造コストを削減できる。トリポート部材１および外筒５のサイズを小型化は、車両８００の軽量化に適する。あるいは、ドライブシャフト３の強度を向上できると、トリポート部材１のサイズを大きくすることなく、ドライブシャフト３のシャフト径を大きくすることができる。ドライブシャフト３のシャフト径を大きくできることによって、ドライブシャフト３が大きなトルクに対応可能となる。
【００３４】
＜第２実施形態＞
図４を用いて、本発明の第２実施形態について説明する。
【００３５】
図４は、本発明の第２実施形態にかかる駆動力伝達機構の断面図である。
【００３６】
なお、以下の説明では、上記と同一または類似の構成については上記と同一の符号を付し、説明を適宜省略する。
【００３７】
本実施形態においても、軸線Ｏｘと第１嵌合部３３Ａ，３３Ｂ，３３Ｃとの最短距離Ｌ１３Ａ，Ｌ１３Ｂ，Ｌ１３Ｃは、それぞれ、軸線Ｏｘと第２嵌合部３５との最短距離Ｌ１５よりも、短い。本実施形態では更に、第１嵌合部３３Ａおよび軸線Ｏｘの最短距離Ｌ１３Ａと、第１嵌合部３３Ｂおよび軸線Ｏｘの最短距離Ｌ１３Ｂと、第１嵌合部３３Ｃおよび軸線Ｏｘの最短距離Ｌ１３Ｃと、が互いに異なっている。本実施形態では、ドライブシャフト３と車体との共振点がずれるように、筒状部１１の肉厚が設定されている。このような構成によると、第１実施形態で述べた作用効果に加え、以下の作用効果を奏する。
【００３８】
本実施形態によると、筒状部１１に対するドライブシャフト３の軸線Ｏｘの周方向Ｄ２における位置決めを行うことができる。これにより、ドライブシャフト３と車体との共振点がずれるように筒状部１１の肉厚を設定しておけば、ドライブシャフト３と車体との共振点をずらすように、ドライブシャフト３を筒状部１１に対し嵌めこむことが可能となり、ドライブシャフト３と車体との共振を抑制できる。ドライブシャフト３と車体との共振を抑制できると、ドライブシャフト３に共振防止用のダンパを設ける必要がなくなる。その結果、車両８００の製造コストの削減、および、車両８００の軽量化を図ることが可能となる。あるいは、仮に共振防止用のダンパをドライブシャフト３に設ける場合であっても、本実施形態によると、ドライブシャフト３と車体との共振をより確実に防止できる。
【００３９】
本発明は、上述した実施形態に限定されるものではない。本発明の各部の具体的な構成は、種々に設計変更自在である。
【符号の説明】
【００４０】
１  トリポート部材
１０１，１０２  駆動力伝達機構
１０３  車輪
１１  筒状部
１１Ａ，１１Ｂ，１１Ｃ  部位
１５Ａ，１５Ｂ，１５Ｃ  軸部
２１１Ａ，２１１Ｂ，２１１Ｃ  面
２１Ａ，２１Ｂ，２１Ｃ  ローラ
２３Ａ，２３Ｂ，２３Ｃ  軸受
３  ドライブシャフト
３１  外周面
３３Ａ，３３Ｂ，３３Ｃ  第１嵌合部
３５  第２嵌合部
３５１  面
３５２  突起
５  外筒
５１  ガイド溝
７  等速ジョイント
８  カバー
８００  車両
Ｄ２  周方向
Ｌ１３，Ｌ１３Ａ，Ｌ１３Ｂ，Ｌ１３Ｃ，Ｌ１５  最短距離
Ｏｘ  軸線
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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