(57)【要約】【課題】トラニオンに付設される部品点数を削減して簡素化した構造とすると共に、トラニオンを簡便に製造することが可能な形状とすることにある。【解決手段】リング状のスパイダボス部２６を有するスパイダ２７と、前記スパイダボス部２６の外表面からアウタカップ１４の内壁の案内溝２０ａ〜２０ｃに向かって膨出し、軸線と平行に延在し複数のボール案内溝３４ａ〜３４ｄが設けられた複数のトラニオン２８ａ〜２８ｃと、前記ボール案内溝３４ａ〜３４ｄに係合する複数のボール３８と、前記ボール３８に係合する凹部４０が形成され該ボール３８を介して前記トラニオン２８ａ〜２８ｃに外嵌されるローラ部材４２とを備える。【選択図】図１
2007040419.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
所定間隔離間し軸線方向に沿って延在する複数の案内軌道が内周面に設けられ一方の伝達軸に連結される筒状のアウタ部材と、前記アウタ部材の開口する内空部内に挿入されて他方の伝達軸に連結されるインナ部材とを有する等速ジョイントにおいて、
前記他方の伝達軸に連結されるリング状のスパイダボス部を有するスパイダと、
前記スパイダボス部の外表面から前記案内軌道に向かって膨出し、軸線と平行に延在し複数のボール案内溝が設けられたトラニオンと、
前記トラニオンの前記ボール案内溝に係合するボールと、
内周面に前記ボールに係合する凹部が形成され、前記ボールを介して前記トラニオンに外嵌されるローラ部材と、
を備えることを特徴とするトリポート型等速ジョイント。
【請求項２】
請求項１記載の等速ジョイントにおいて、
前記ボール案内溝は断面円弧状からなり、角柱状に形成されたトラニオンの側面又は角部を切り欠いて該トラニオンの軸線方向に沿って延在するように形成されることを特徴とするトリポート型等速ジョイント。
【請求項３】
請求項１記載の等速ジョイントにおいて、
前記トラニオンは、スパイダボス部に近接する矩形状首部と、前記矩形状首部に連続しボール案内溝が形成された頭部とによって構成されることを特徴とするトリポート型等速ジョイント。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば、自動車の駆動力伝達部において、一方の伝達軸である第１軸と他方の伝達軸である第２軸とを連結させるトリポート型等速ジョイントに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、自動車の駆動力伝達部では、一方の伝達軸である第１軸と他方の伝達軸である第２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。
【０００３】
この種の等速ジョイントに関し、例えば、特許文献１には、相互に対向する案内軌道がアウタジョイントの内壁面に形成され、前記案内軌道の間に球形状のトリポートジャーナルが配設されたトリポート型の等速ジョイントが開示されている。前記トリポートジャーナルには断面Ｌ字状の内ローラが外嵌され、前記内ローラの外周面には複数のニードル軸受を介して外ローラが支承される。
【０００４】
この場合、トリポートジャーナル及び外ローラの周面には、継手の両回転方向の対向した側に、前記トリポートジャーナルの軸線と略平行に延在する複数の面がそれぞれ形成されている。
【０００５】
【特許文献１】特開平７−１０３２５１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ところで、前記の従来技術に係るトリポート型等速ジョイントでは、トリポートジャーナルの外周面を、例えば、球面状に形成するための切削加工及び仕上げ加工等が必要となり、製造コストが高騰するという問題がある。
【０００７】
また、従来技術に係る等速ジョイントでは、複数本のニードル軸受を介して内ローラ及び外ローラが案内軌道に保持され、前記案内軌道に保持された内ローラの内壁面に沿ってトリポートジャーナルが上下方向に沿って変位するように設けられている。このため、従来技術に係る等速ジョイントでは、トリポートジャーナルに外嵌される部品として、内ローラ、外ローラ及びニードル軸受等の複数の部材が必要となり、部品点数が多くなって組み付け作業が煩雑となると共に、より一層製造コストが高騰するという問題がある。
【０００８】
本発明は、前記の問題に鑑みてなされたものであり、トラニオンに付設される部品点数を削減して簡素化した構造とすると共に、トラニオンを簡便に製造することが可能な形状とすることにより、製造コストを低減することが可能なトリポート型等速ジョイントを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
前記の目的を達成するために、本発明は、所定間隔離間し軸線方向に沿って延在する複数の案内軌道が内周面に設けられ一方の伝達軸に連結される筒状のアウタ部材と、前記アウタ部材の開口する内空部内に挿入されて他方の伝達軸に連結されるインナ部材とを有する等速ジョイントにおいて、
前記他方の伝達軸に連結されるリング状のスパイダボス部を有するスパイダと、
前記スパイダボス部の外表面から前記案内軌道に向かって膨出し、軸線と平行に延在し複数のボール案内溝が設けられたトラニオンと、
前記トラニオンの前記ボール案内溝に係合するボールと、
内周面に前記ボールに係合する凹部が形成され、前記ボールを介して前記トラニオンに外嵌されるローラ部材と、
を備えることを特徴とする。
【００１０】
この場合、前記ボール案内溝を断面円弧状とし、角柱状に形成されたトラニオンの側面又は角部を切り欠いて該トラニオンの軸線方向に沿って延在するように形成されるとよい。なお、前記トラニオンは、スパイダボス部に近接する矩形状首部と、前記矩形状首部に連続しボール案内溝が形成された頭部とによって構成されるとよい。
【００１１】
本発明によれば、トラニオンの側面に軸線方向に沿って延在し平行な複数のボール案内溝が形成された単純化されたトラニオンの形状とすることにより、簡便に製造される。
【００１２】
また、本発明では、トラニオンのボール案内溝に係合するボールと、前記ボールを転動乃至摺動自在に保持するローラ部材とからなる２つの部材のみが前記トラニオンに付設される簡素な構造とすることにより、従来技術と比較してトラニオンに付設される部品点数を削減して製造コストを低減することができる。
【発明の効果】
【００１３】
本発明では、トラニオンに付設される部品点数を削減して簡素化した構造とすると共に、トラニオンを簡便に製造することが可能な形状とすることにより、製造コストを低減することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
本発明に係るトリポート型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。
【００１５】
図１〜図３において、参照数字１０は、本発明の実施の形態に係るトリポート型等速ジョイントを示す。
【００１６】
このトリポート型等速ジョイント１０は、一方の伝達軸である図示しない第１軸の一端部に一体的に連結されて開口部を有する筒状のアウタカップ（アウタ部材）１４と、他方の伝達軸である第２軸１６の一端部に固着されて前記アウタカップ１４の孔部内に収納されるインナ部材１８とから構成される。
【００１７】
前記アウタカップ１４の内壁面には、図１及び図３に示されるように、軸線方向に沿って延在し、軸心の回りにそれぞれ約１２０度の間隔をおいて３本の案内溝（案内軌道）２０ａ〜２０ｃが形成される。前記案内溝２０ａ〜２０ｃは、それぞれ、外周面に沿って断面円弧状に形成された凹部を有する天井部２２と、前記天井部２２の両側に相互に対向して形成された断面円弧状の側面部２４ａ、２４ｂとから構成される。
【００１８】
図１及び図３に示されるように、第２軸１６にはリング状のスパイダボス部２６を有するスパイダ２７が外嵌され、前記スパイダボス部２６の外周面には、それぞれ案内溝２０ａ〜２０ｃに向かって膨出し軸心の回りに約１２０度の間隔をおいて３本のトラニオン２８ａ〜２８ｃが一体的に形成される。
【００１９】
各トラニオン２８ａ〜２８ｃは、図３に示されるように、リング状のスパイダボス部２６に近接するトラニオン２８ａ〜２８ｃの根本に形成され該トラニオン２８ａ〜２８ｃを頂部側から平面視して略正方形状からなり前記スパイダボス部２６から半径外方向に向かって膨出する矩形状首部３０と、段差部を介して前記矩形状首部３０と一体的に形成され半径外方向に向かって所定長だけ突出する頭部３２とから構成される。
【００２０】
前記トラニオン２８ａ〜２８ｃの頭部３２の外側面には、トラニオン２８ａ〜２８ｃの軸線と略平行に延在し該トラニオン２８ａ〜２８ｃの軸心の回りに約９０度の間隔をおいて４本のボール案内溝３４ａ〜３４ｄが形成される。隣接するボール案内溝３４ａ〜３４ｄの間には、トラニオン２８ａ〜２８ｃの側面から見て矩形状の平坦面を有する側壁３６ａ〜３６ｄが形成される。
【００２１】
前記各ボール案内溝３４ａ〜３４ｄは、トラニオン２８ａ〜２８ｃの頂部から矩形状首部３０までトラニオン２８ａ〜２８ｃの軸線と略平行に延在し、前記各ボール案内溝３４ａ〜３４ｄに沿って４個のボール３８が転動自在に設けられる。
【００２２】
トラニオン２８ａ〜２８ｃの外側面には、図１に示されるように、リング体からなり内周面の全周にわたって前記ボール３８に対応する断面円弧状の凹部４０が形成されたローラ部材４２が外嵌される。前記ローラ部材４２の外周面は、案内溝２０ａ〜２０ｃの側面部２４ａ、２４ｂに対応して断面円弧状に形成され、該ローラ部材４２の外周面と案内溝２０ａ〜２０ｃの側面部２４ａ、２４ｂとがそれぞれ面接触するように設けられている。
【００２３】
また、前記トラニオン２８ａ〜２８ｃの頂部は、案内溝２０ａ〜２０ｃの天井部２２に対応して曲面に形成される（図２及び図３参照）。
【００２４】
前記複数のボール３８は、トラニオン２８ａ〜２８ｃの外側面に形成されたボール案内溝３４ａ〜３４ｄとローラ部材４２の内周面に形成された断面円弧状の凹部４０との間で転動乃至摺動自在に装着されている。
【００２５】
この場合、図２及び図３に示されるように、前記トラニオン２８ａ〜２８ｃのボール案内溝３４ａ〜３４ｄとローラ部材４２の凹部４０とは、それぞれ、所定の曲率からなる断面円弧状に形成されてボール３８と面接触するように設けられているが、これに限定されるものではなく、例えば、図４に示されるように、ボール３８に対して２点で接触するゴシックアーチ形状からなるローラ部材４２の凹部４１とし、及び／又はトラニオン２８ａ〜２８ｃのボール案内溝３４ａ〜３４ｄをボール３８に対して２点で接触するゴシックアーチ形状としてもよい。
【００２６】
また、トラニオン２８ａ〜２８ｃとローラ部材４２とは、相対的に上下方向（矢印Ｃ方向）に沿って変位自在に設けられている。
【００２７】
さらに、トラニオン２８ａ〜２８ｃは、ローラ部材４２を介して案内溝２０ａ〜２０ｃに沿ってアウタカップ１４の軸線方向（矢印Ｄ方向）に摺動自在に設けられている。
【００２８】
本発明の実施の形態に係るトリポート型等速ジョイント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、その動作並びにその作用効果について説明する。
【００２９】
一方の伝達軸として機能する図示しない第１軸が回転すると、その回転力は、アウタカップ１４を介してインナ部材１８に伝達され、トラニオン２８ａ〜２８ｃを通じて第２軸１６が所定方向に回転する。
【００３０】
すなわち、アウタカップ１４の回転力は、案内溝２０ａ〜２０ｃに接触するローラ部材４２及びボール３８に伝達され、さらに、前記ボール３８と接触するボール案内溝３４ａ〜３４ｄを介してトラニオン２８ａ〜２８ｃに伝達されることによりスパイダを介して前記トラニオン２８ａ〜２８ｃに係合する第２軸１６が回転する。
【００３１】
換言すると、アウタカップ１４の正逆いずれかの回転方向に対応して、一対のボール案内溝３４ａ、３４ｂ（回転駆動力伝達面）に接触し回転方向側に向かって並設された一対のボール３８によって回転駆動力が分散されて伝達され、又は前記ボール案内溝３４ａ、３４ｂと反対側の一対のボール案内溝３４ｃ、３４ｄ（回転駆動力伝達面）に接触し回転方向側に向かって並設された一対のボール３８によって回転駆動力が分散されて伝達される。前記一対のボール３８は、回転方向に対応してそれぞれ分散された回転駆動力を伝達する回転駆動力伝達要素として機能する。
【００３２】
この場合、図示しない第１軸を有するアウタカップ１４に対して第２軸１６が所定角度傾斜すると、ローラ部材４２に形成された凹部４０に対してトラニオン２８ａ〜２８ｃのボール案内溝３４ａ〜３４ｄがボール３８と接触した状態を保持しながら、前記トラニオン２８ａ〜２８ｃは、図３に示されるように、点Ｏを回動中心として矢印Ａ方向に摺動変位し、あるいはトラニオン２８ａ〜２８ｃの軸線を回転中心としてローラ部材４２の凹部４０に沿って周方向（矢印Ｂ方向）に摺動変位する。
【００３３】
また、前記トラニオン２８ａ〜２８ｃは、ローラ部材４２と一体的に、該トラニオン２８ａ〜２８ｃの軸線方向（矢印Ｃ方向）に沿って変位する。
【００３４】
さらに、前記トラニオン２８ａ〜２８ｃは、案内溝２０ａ〜２０ｃに沿って摺動するローラ部材４２を介して該トラニオン２８ａ〜２８ｃの軸線と略直交する方向、すなわち、案内溝２０ａ〜２０ｃの長手方向（矢印Ｄ方向）に沿って変位する（図２参照）。
【００３５】
このようにして、第１軸の回転運動は、アウタカップ１４に対する第２軸１６の傾斜角度に影響されることなく該第２軸１６に対して円滑に且つ等速で伝達される。
【００３６】
次に、複数のトラニオン２８ａ〜２８ｃを含むスパイダ２７の製造工程について説明する。
【００３７】
例えば、鍛造成形等によってリング状のスパイダボス部２６から半径外方向に向かって突出する四角柱状のトラニオン２８ａ〜２８ｃを有するスパイダ２７を一体的に成形した後、図５に示されるように、例えば、回転砥石５０ａ〜５０ｄ等の回転研磨手段又は回転切削手段を用いて相互に直交する４方向から矢印方向に向かって変位させ、前記四角柱状の各トラニオン２８ａ〜２８ｃの四隅角部を該トラニオン２８ａ〜２８ｃの軸線方向に沿ってさらに変位させて研磨加工或いは研削加工することにより、トラニオン２８ａ〜２８ｃの軸線方向に沿った４本のボール案内溝３４ａ〜３４ｄが形成される。なお、図５は、トラニオン２８ａ（２８ｂ、２８ｃ）の頂部側からボール案内溝３４ａ〜３４ｄが略同時に形成される状態を平面視したものである。
【００３８】
この場合、例えば、回転研磨手段又は回転切削手段をトラニオン２８ａ〜２８ｃの根本部の近傍まで変位させることにより、段差部を介してボール案内溝３４ａ〜３４ｄがトラニオン２８ａ〜２８ｃの矩形状首部３０まで連続するように形成される。
【００３９】
あるいは、前記矩形状首部３０を形成することがなく前記ボール案内溝３４ａ〜３４ｄをリング状のスパイダボス部２６の外表面まで連続するように形成してもよい。
【００４０】
本実施の形態では、トラニオン２８ａ〜２８ｃの頭部３２に軸線方向に沿って延在する略平行な複数のボール案内溝３４ａ〜３４ｄを形成し、隣接するボール案内溝３４ａ〜３４ｄの間に縦長で幅狭な側壁３６ａ〜３６ｄを有するトラニオン２８ａ〜２８ｃの形状とすることにより、前述したような回転研磨手段又は回転切削手段によって簡便に製造することができる。
【００４１】
また、本実施の形態では、トラニオン２８ａ〜２８ｃのボール案内溝３４ａ〜３４ｄに係合するボール３８と、前記ボール３８を転動乃至摺動自在に保持するローラ部材４２とからなる２つの部材のみが前記トラニオン２８ａ〜２８ｃに付設される簡素な構造とすることにより、従来技術と比較してトラニオン２８ａ〜２８ｃに付設される部品点数を削減して製造コストを低減することができる。
【００４２】
さらに、本実施の形態では、従来技術と比較してトラニオン２８ａ〜２８ｃの軸線と直交する横断面積を大きく設定することができるため、軸強度を増大させて耐久性を図ることができる。
【００４３】
さらにまた、本実施の形態では、従来から用いられていた円柱状のトラニオン（図示せず）を有するスパイダを流用し、前記円柱状のトラニオンに対して４つのボール転動溝を形成することにより、簡便に製造することができる利点がある。
【００４４】
次に、他の実施の形態に係るトリポート型等速ジョイント１００を図６〜図８に示す。なお、前記実施の形態に係るトリポート型等速ジョイント１０と同一の構成要素には同一の参照符号を付してその詳細な説明を省略する。
【００４５】
前記実施の形態に係るトリポート型等速ジョイント１０ではトラニオン２８ａ〜２８ｃの軸心の回りに約９０の角度で離間する４本のボール案内溝３４ａ〜３４ｄを形成しているのに対し、この他の実施の形態に係るトリポート型等速ジョイント１００では、トラニオン１０２ａ〜１０２ｃの軸心の回りに約１８０度の角度で離間する２本のボール案内溝１０４ａ、１０４ｂを前記トラニオン１０２ａ〜１０２ｃの回転方向と一致するように対向配置している点で相違している。
【００４６】
すなわち、略角柱状からなるトラニオン１０２ａ〜１０２ｃの対向する両側面に対し、該トラニオン１０２ａ〜１０２ｃの回転方向と一致する方向に一対のボール案内溝１０４ａ、１０４ｂを対向配置すると共に、トラニオン１０２ａ〜１０２ｃの軸線方向に沿って延在する方向に前記ボール案内溝１０４ａ、１０４ｂを形成している。なお、トラニオン１０２ａ〜１０２ｃの側壁１０６ａ、１０６ｂの角部はそれぞれ面取りして形成される。
【００４７】
トラニオン１０２ａ〜１０２ｃに形成されるボール案内溝１０４ａ、１０４ｂの数を減少させることにより、トラニオン１０２ａ〜１０２ｃがより一層簡便に製造可能な形状となり、この結果、製造コストの削減により一層寄与することができる。
【００４８】
なお、図９に示されるように、トラニオン１０２ａ〜１０２ｃの根本部に矩形状首部３０を形成することがなく、前記ボール案内溝１０４ａ、１０４ｂをスパイダボス部２６の外表面まで連続するように形成してもよい。
【図面の簡単な説明】
【００４９】
【図１】本発明の実施の形態に係るトリポート型等速ジョイントの分解斜視図である。
【図２】図１に示すトリポート型等速ジョイントの軸線方向に沿った縦断面図である。
【図３】図２のＩＩＩ−ＩＩＩ線に沿った縦断面図である。
【図４】ローラ部材の内周面に形成された凹部とボールとが接触する状態を示す部分拡大縦断面図である。
【図５】図１に示すトリポート型等速ジョイントを構成するトラニオンの製造方法を示す説明図である。
【図６】本発明の他の実施の形態に係るトリポート型等速ジョイントの分解斜視図である。
【図７】図６に示すトリポート型等速ジョイントの軸線方向に沿った縦断面図である。
【図８】図７のＶＩＩＩ−ＶＩＩＩ線に沿った縦断面図である。
【図９】変形例に係るトリポート型等速ジョイントの軸線と直交する方向の縦断面図である。
【符号の説明】
【００５０】
１０、１００、１００ａ…トリポート型等速ジョイント
１４…アウタカップ                      １６…第２軸
２０ａ〜２０ｃ…案内溝                  ２６…スパイダボス部
２８ａ〜２８ｃ、１０２ａ〜１０２ｃ…トラニオン
３０…矩形状首部                        ３２…頭部
３４ａ〜３４ｄ、１０４ａ、１０４ｂ…ボール案内溝
３６ａ〜３６ｄ、１０６ａ、１０６ｂ…側壁
３８…ボール                            ４０、４１…凹部
４２…ローラ部材
【図１】
2007040419.tif 000003
【図２】
2007040419.tif 000004
【図３】
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【図４】
2007040419.tif 000006
【図５】
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【図６】
2007040419.tif 000008
【図７】
2007040419.tif 000009
【図８】
2007040419.tif 000010
【図９】
2007040419.tif 000011