JP3894995B2

JP3894995B2 - Constant velocity joint

Info

Publication number: JP3894995B2
Application number: JP04626897A
Authority: JP
Inventors: 智工藤; 貫二北; 健茅野
Original assignee: Honda Motor Co Ltd
Current assignee: Honda Motor Co Ltd
Priority date: 1997-02-28
Filing date: 1997-02-28
Publication date: 2007-03-22
Anticipated expiration: 2017-02-28
Also published as: JPH10238549A

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連結する等速ジョイントに関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、自動車の駆動力伝達部では、駆動軸の回転力を従動軸を介して各車軸へと伝達させるために等速ジョイントが用いられている。
【０００３】
この従来技術に係る等速ジョイントとしては、例えば、図１３に示されるように、外輪１の内面に軸線方向に沿って３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ト部材３に半径方向の脚軸４を突設し、各脚軸４の外周面に複数のニードルベアリング５を介して球面ローラ６を回転可能に、且つ前記外輪１の軸方向にスライド可能に嵌合し、前記球面ローラ６を前記トラック溝２の両側のローラ案内面７に係合させたものが知られている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、前記の従来技術に係る等速ジョイントでは、外輪１の軸線に対してトリポート部材３が所定角度傾斜した場合、各球面ローラ６と円筒形のトラック溝２のローラ案内面７とが、図１３および図１４に示されるように、互いに斜交する関係となり、前記球面ローラ６に正しいころがり運動をさせることができない。
【０００５】
すなわち、球面ローラ６は、図１３の矢印Ａまたは矢印Ｂ方向に向かってころがり運動を行おうとするのに対し、トラック溝２は円筒形で外輪１の軸線に略平行であるため、球面ローラ６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７と球面ローラ６との間に発生するすべりによって軸線方向のスラスト力が誘起され、この誘起スラスト力は、外輪１に対するトリポート部材３の傾斜角度が大きくなるに従って大きくなり、円滑に駆動軸の回転力を従動軸に伝達することが困難となる懸念がある。なお、前記誘起スラスト力とは、ローラ案内面７に沿って球面ローラ６が往復運動することによって摩擦抵抗が発生し、前記摩擦抵抗に起因する荷重をいう。
【０００６】
このような問題を解決するために、例えば、特開平３−１６８４１６号公報に開示された等速ジョイントが知られている。この等速ジョイントは、外輪の内側に軸方向に３本のボール溝が形成され、各ボール溝には３組のボール対がそれぞれ保持器によって保持される。前記外輪の内側にはトリポート部材が組み込まれ、該トリポート部材には前記の隣接するボール対間に配置される半径方向の３本の脚軸が設けられる。それぞれの脚軸には球形表面が形成され、該球形表面と前記ボールとの間に前記球形表面に係合する球形凹部が形成されたボールガイドが設けられる。
【０００７】
ところが、特開平３−１６８４１６号公報に開示された等速ジョイントでは、外輪の閉塞端に設けられた第１軸とトリポート部材に設けられた第２軸との作動角が大きくなると、バックラッシュに起因する回転方向の振動やいわゆるたたかれ音が発生するおそれがある。なお、前記たたかれ音とは、回転方向のがたによって発生する音をいう。また、組み付ける際にボールが保持器から脱落しやすく、該ボールをボールガイドに保持することが困難で、組付けに高度な技術を要すると共に、組付時間が長くなり作業効率が低下することが懸念される。
【０００８】
一方、特開平６−７４２４３号公報には三平面等速度継手が開示されている。この三平面等速度継手では、外部継手部材の内部に内部継手部材が挿入され、該内部継手部材にはトラニオンが設けられる。該トラニオンには複数の球面ボールが設けられ、該球面ボールは前記外部継手部材に形成された長手方向室を形成する側壁に転動自在に構成される。前記球面ボールは前記トラニオンに装着された位置決めばねによって前記トラニオンに保持されている。
【０００９】
ところが、この三平面等速度継手も、前記外部継手部材と内部継手部材との作動角が大きくなると、バックラッシュに起因する回転方向の振動やいわゆるたたかれ音が発生するおそれがある。また、組み付ける際には球面ボールをトラニオンに保持することが困難で、組付け作業の効率が低下することが懸念される。
【００１０】
本発明はこのような懸念を払拭すべくなされたものであって、誘起スラスト力を低減させることにより一方の伝達軸から他方の伝達軸に向かって駆動力をより一層円滑に伝達し、また、組み付ける際にボール部材が脱落することなく確実に保持することにより組付時間を短縮して作業効率を向上させ、しかも、一方の伝達軸と他方の伝達軸との作動角が大きくなってもバックラッシュに起因する回転方向の振動やたたかれ音の発生を阻止することが可能な等速ジョイントを提供することを目的とする。
【００１１】
【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、筒状に形成され、その内周面に軸線方向に沿って延在する複数の案内溝が設けられ、一方の伝達軸に連結されたアウタ部材と、該アウタ部材の内部に挿入されて他方の伝達軸に連結されたインナ部材とを有する等速ジョイントにおいて、
前記インナ部材に設けられ、前記案内溝に向かってスパイダ軸が複数形成されたスパイダ部と、
前記インナ部材に設けられ、前記スパイダ軸が挿通される孔部が形成されたホルダと、
前記ホルダの外壁と前記案内溝との間に転動自在に介装された転動部材と、
前記ホルダの孔部を形成する壁面と前記スパイダ軸の外周との間隙に挿入され、前記壁面と前記スパイダ軸とを互いに離間する方向に付勢すると共に前記スパイダ軸の外周に対して摺接自在なばね部材と、
を備え、
前記ホルダの孔部は、断面矩形状を呈し、前記スパイダ軸の外周面と線接触した状態で摺接するとともに、前記案内溝と略平行に互いに対向して形成された一対の当接面と、前記当接面に直交し互いに対向して形成された一対の前記壁面と、から構成されることを特徴とする。
【００１２】
本発明によれば、アウタ部材に対してインナ部材が傾動すると、スパイダ軸はばね部材によって弾性的に傾動し、スパイダ部は前記アウタ部材に対して円滑に傾動する。このため、一方の伝達軸に対して他方の伝達軸が傾斜しても回転伝達力を円滑に伝達する。
【００１３】
【発明の実施の形態】
本発明に係る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。
【００１４】
図１において、参照符号１０は、第１の実施の形態に係る等速ジョイントを示す。この等速ジョイント１０は、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）１２と、第２軸１４の一端部に固着されて前記アウタカップ１２の孔部内に収納されるインナ部材１６とから構成される。前記アウタカップ１２の内壁面には、軸線方向に沿って延在し、軸心の回りにそれぞれ１２０°の間隔をおいて３本の案内溝１８ａ〜１８ｃが形成される。前記案内溝１８ａ〜１８ｃは、図２に示すように、前記アウタカップ１２の外周に沿って湾曲する天井部２０と、前記天井部２０の両側に互いに対向して形成され、それぞれの案内溝１８ａ〜１８ｃ内の点Ｃを中心とする側面湾曲部２２ａ、２２ｂとから形成される。なお、前記天井部２０を平面状に形成してもよい。
【００１５】
前記第２軸１４には、図１に示すように、スパイダ３０が外嵌され、前記スパイダ３０の外周面には、それぞれ前記案内溝１８ａ〜１８ｃに向かい、且つ第２軸１４の軸心の回りに約１２０°の間隔をおいて３本のスパイダ軸２６ａ〜２６ｃが円柱状に膨出形成される。
【００１６】
前記スパイダ軸２６ａ〜２６ｃの外周部には、図３並びに図４に示すように、外形形状がロの字状を呈するホルダ３４が設けられ、前記ホルダ３４の中央部に形成された断面四角形状の孔部３２を介してスパイダ軸２６ａ〜２６ｃが挿通自在に設けられる。
【００１７】
前記孔部３２は、スパイダ軸２６ａ〜２６ｃの外周面に対し線接触した状態で摺動する一対の当接面３６ａ、３６ｂと、該当接面３６ａ、３６ｂに直交する一対の壁面３８ａ、３８ｂとによって構成される。前記一対の当接面３６ａ、３６ｂおよび壁面３８ａ、３８ｂは、それぞれ、相互に対向して形成される。
【００１８】
前記ホルダ３４は一組の外壁部４０ａ、４０ｂを有し、一方の外壁部４０ａには前記当接面３６ａ、３６ｂと平行な溝部４２ａ、４２ｂが形成され、他方の外壁部４０ｂには前記当接面３６ａ、３６ｂと平行な溝部４２ｃ、４２ｄが形成される。前記溝部４２ａ〜４２ｄの断面はＶ字状に形成されるが、その溝面は後述するボール部材に対する面圧を軽減するために若干湾曲して形成される（図２参照）。なお、前記溝部４２ａ〜４２ｄの断面形状は、Ｖ字状に限定されるものではなく、曲率半径が異なる複数の曲線によって構成された複合曲線または楕円形状に形成してもよい。
【００１９】
前記外壁部４０ａ、４０ｂの略中央部には、溝部４２ａと４２ｂ、４２ｃと４２ｄとの間を隔離するストッパ４４ａ、４４ｂが形成される。前記溝部４２ａ、４２ｂと一方の側面湾曲部２２ａとの間にはそれぞれボール部材（転動部材）４６ａ、４６ｂが転動自在に介装され、前記溝部４２ｃ、４２ｄと他方の側面湾曲部２２ｂとの間にはボール部材４６ｃ、４６ｄが転動自在に介装される。
【００２０】
該ボール部材４６ａ〜４６ｄは前記ホルダ３４に形成された溝部４２ａ〜４２ｄの湾曲する溝面の２点で支持される。前記ボール部材４６ａ〜４６ｄは前記ホルダ３４の溝部４２ａ〜４２ｄの長手方向に沿って転動自在であると共に、前記ストッパ４４ａ、４４ｂによってその変位範囲が規制される。
【００２１】
前記スパイダ軸２６ａ〜２６ｃと前記天井部２０との間には、図５に示すように、弾性を有する金属板の如き材料で略コ字状に形成されたフレーム（ばね部材）４８が設けられ、前記フレーム４８の脚部５０ａ、５０ｂは前記スパイダ軸２６ａ〜２６ｃの外周面と前記ホルダ３４の壁面３８ａ、３８ｂとの間に形成された間隙に挿入される。前記フレーム４８の両脚部５０ａ、５０ｂは波状に形成されて前記スパイダ軸２６ａ〜２６ｃの外周面および前記ホルダ３４の壁面３８ａ、３８ｂに当接し、両者を互いに離間する方向に付勢している。
【００２２】
前記フレーム４８と前記天井部２０との間には弾性を有する金属板の如き材料で形成されたリテーナ５２が設けられ、該リテーナ５２の側部５４ａ、５４ｂは屈曲して前記ホルダ３４の外壁部４０ａ、４０ｂと前記側面湾曲部２２ａ、２２ｂとの間に挿入される（図２、図３参照）。該側部５４ａには複数の円形状の孔部５６ａ、５６ｂが形成され、側部５４ｂには孔部５６ｃ、５６ｄが形成される。
【００２３】
前記孔部５６ａ〜５６ｄの直径をボール部材４６ａ〜４６ｄの直径よりも若干小さく形成することにより、前記ボール部材４６ａ〜４６ｄは、前記孔部５６ａ〜５６ｄに転動自在に係合するように設けられる。この場合、孔部５６ａと５６ｂとの間隔は、図３からも諒解されるとおり、一方のボール部材４６ｂがストッパ４４ａに当接するとき、他方のボール部材４６ａが溝部４２ｂから離脱しないように選択されており、孔部５６ｃと５６ｄも同様である。
【００２４】
該ボール部材４６ａ〜４６ｄは前記リテーナ５２の弾性によって前記溝部４２ａ〜４２ｄ側に向かって押圧されている。このため、この等速ジョイント１０を組み付ける際、ボール部材４６ａ〜４６ｄは溝部４２ａ〜４２ｄに係合した状態で常時保持されることになり、該ボール部材４６ａ〜４６ｄが溝部４２ａ〜４２ｄから離脱することがないために、全体として等速ジョイント１０の組付が容易となる。
【００２５】
本発明の実施の形態に係る等速ジョイント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、その動作について説明する。
【００２６】
図示しない第１軸が回転すると、その回転力は回転方向によってアウタカップ１２の側面湾曲部２２ａ、２２ｂのいずれか一方からボール部材４６ａ、４６ｂ（あるいは４６ｃ、４６ｄ）とホルダ３４とを介してスパイダ軸２６ａ〜２６ｃに伝達されることによりスパイダ３０が回転し、該スパイダ３０に一端部が嵌合する第２軸１４が回転するに至る（図１参照）。
【００２７】
この場合、図示しない第１軸を有するアウタカップ１２の軸線に対して第２軸１４が所定角度傾斜すると、スパイダ軸２６ａ〜２６ｃは前記第２軸１４の傾動に伴って傾動する。
【００２８】
例えば、図２に示すように、スパイダ軸２６ａ〜２６ｃが点Ｃを中心に傾動した場合、スパイダ軸２６ａ〜２６ｃの外周と線接触しているホルダ３４が傾動し、ボール部材４６ａ〜４６ｄが側面湾曲部２２ａ、２２ｂ上を転動してスパイダ軸２６ａ〜２６ｃは円滑に傾動する。その際、スパイダ軸２６ａ〜２６ｃに対してホルダ３４は常に同じ傾斜角度で追従動作するように設けられている（図２の２点鎖線参照）。
【００２９】
すなわち、図１０Ａ〜図１０Ｃに示すように、孔部３２を介してスパイダ軸２６ａ〜２６ｃに挿通されるホルダ３４は、該ホルダ３４と案内溝１８ａ〜１８ｃの側面湾曲部２２ａ、２２ｂとの間で転動自在に設けられたボール部材４６ａ〜４６ｄの転動作用下に、前記スパイダ軸２６ａ〜２６ｃの変位に追従して矢印Ａまたは矢印Ｂ方向に一体的に変位するように設けられている。そして、前記ボール部材４６ａ〜４６ｄ、ホルダ３４およびスパイダ軸２６ａ〜２６ｃ間に力が伝達されるとき、前記力の作用ベクトルＳ₁、Ｓ₂は、図１０Ｂ並びに図１０Ｃに示されるように、アウタカップ１２に対してスパイダ軸２６ａ〜２６ｃとホルダ３４が一体的に傾斜した場合であっても、常に同一直線上にあり、且つボール部材４６ａ〜４６ｄの中心とスパイダ軸２６ａ〜２６ｃの軸心との離間間隔（クリアランス）が常に一定となるように設定されている。
【００３０】
このように、本実施の形態では、ボール部材４６ａ〜４６ｄからスパイダ軸２６ａ〜２６ｃ（あるいはスパイダ軸２６ａ〜２６ｃからボール部材４６ａ〜４６ｄ）に対する力の作用ベクトルＳ₁、Ｓ₂が常に同一直線上にあり、且つボール部材４６ａ〜４６ｄの中心とスパイダ軸２６ａ〜２６ｃの軸心との離間間隔（クリアランス）が常に一定となるように設定することにより、無負荷側においてバックラッシュに起因するガタが発生することがなく力が円滑に伝達されるという効果を奏する。
【００３１】
これに対して、図１１Ａおよび図１１Ｂに示される比較例に係る等速ジョイント４１では、ボール部材４３（負荷側のボール部材４３に対し無負荷側のボール部材を参照数字４５で示す）、ホルダ４７およびスパイダ軸４９間に力が伝達されるとき、図１１Ａの状態では力の作用ベクトルＳ₁、Ｓ₂が直線Ｔ₁上にあり、図１１Ｂの状態では力の作用ベクトルＳ₁、Ｓ₂が直線Ｔ₂上に存在する。
【００３２】
従って、スパイダ軸４９が図１１Ａから図１１Ｂの状態に変位した場合、力の作用ベクトルＳ₁、Ｓ₂はそれぞれ異なる直線Ｔ₁、Ｔ₂上にあり、しかも、図１１Ｂの状態では、無負荷側のボール部材４５と案内溝５５並びにホルダ４７にそれぞれ形成された溝部５１、５３との間にクリアランスが発生する。この結果、図１１Ｂにおいて、Ｒ₁＋Ｒ₁′＜Ｒ₂＋Ｒ₂′という関係が成り立ち、無負荷側では、ボール部材４５と溝部５１、５３との間のクリアランスに起因するガタが発生するという不都合がある。なお、図１１Ｂは、図１１Ａの状態からスパイダ軸４９が下方側に所定量だけ変位した状態を示したものである。
【００３３】
従って、図１１Ａおよび図１１Ｂに示される比較例に係る等速ジョイント４１では、ボール部材４３（４５）からスパイダ軸４９（あるいはスパイダ軸４９からボール部材４３、４５）に力が伝達される際にバックラッシュに起因するガタが発生するという問題がある。
【００３４】
なお、図２において、スパイダ軸２６ａ〜２６ｃを間にして左右に分離して配設された一方のボール部材４６ｂ（４６ａ）と他方のボール部材４６ｄ（４６ｃ）とは、側面湾曲部２２ａ、２２ｂが内方に向かって円弧状に形成されているため、図２中の下方側に向かって同時且つ水平に転動変位することが阻止される。
【００３５】
また、図５中、２点鎖線で示すように、スパイダ軸２６ａ〜２６ｃがフレーム４８の一方の脚部５０ｂ側に所定角度傾動した場合、スパイダ軸２６ａ〜２６ｃの外周の一部はフレーム４８の弾発力に抗して該フレーム４８の一方の脚部５０ｂを圧縮してホルダ３４の壁面３８ｂに接近し、他の一部はフレーム４８の弾発力によって壁面３８ａから離間する。
【００３６】
さらに、スパイダ軸２６ａ〜２６ｃは、ホルダ３４の当接面３６ａ、３６ｂと摺動自在に線接触すると共に（図２参照）、フレーム４８の脚部５０ａ、５０ｂと摺動自在に係合しているため（図５参照）、該スパイダ軸２６ａ〜２６ｃはホルダ３４に対して相対的にその軸線方向（図５中、矢印Ｎ方向）に変位自在に設けられている。
【００３７】
さらにまた、スパイダ軸２６ａ〜２６ｃが、図３に示すように、その軸心（図３中、点Ｄ）を中心に回動した場合、スパイダ軸２６ａ〜２６ｃの外周はホルダ３４の当接面３６ａ、３６ｂおよびフレーム４８の脚部５０ａ、５０ｂを摺動し、スパイダ軸２６ａ〜２６ｃに無理な力が加わることがなく、該スパイダ軸２６ａ〜２６ｃは円滑に回動する。
【００３８】
このように、スパイダ軸２６ａ〜２６ｃをアウタカップ１２に対して傾動自在に設けることにより、第１軸と第２軸１４との作動角が大きくなっても構成部品間のクリアランスが増大することがなく、バックラッシュに起因する回転方向の振動やたたかれ音の発生を阻止することが可能となる。
【００３９】
またさらに、スパイダ軸２６ａ〜２６ｃが傾動する際、該スパイダ軸２６ａ〜２６ｃが案内溝１８ａ〜１８ｃに沿って変位すると、ボール部材４６ａ〜４６ｄは、リテーナ５２の孔部５６ａ〜５６ｄに保持されながらホルダ３４の溝部４２ａ〜４２ｄおよび案内溝１８ａ〜１８ｃの側面湾曲部２２ａ、２２ｂの両面に沿って転動する。このため、スパイダ軸２６ａ〜２６ｃにかかる誘起スラスト力はボール部材４６ａ〜４６ｄの転がり抵抗だけであり、該スパイダ軸２６ａ〜２６ｃはより少ない抵抗で傾動および変位することが可能である。
【００４０】
このとき、図３に示すように、ボール部材４６ｂと４６ｄはストッパ４４ａ、４４ｂに当接してその変位範囲が規制されると共に、それぞれのボール部材４６ａ〜４６ｄはリテーナ５２の孔部５６ａ〜５６ｄに係合して互いの相対位置が位置決めされる。この場合、溝部４２ａ〜４２ｄの一方の側（例えば、矢印Ｅ方向）にボール部材４６ａ〜４６ｄが変位しても、スパイダ軸２６ａ〜２６ｃがホルダ３４の当接面３６ａ、３６ｂに作用する力は常にボール部材４６ａと４６ｂとの間およびボール部材４６ｃと４６ｄの間であるため、ホルダ３４は該ボール部材４６ａ〜４６ｄによってバランスよく支持される。
【００４１】
その際、ボール部材４６ａと４６ｃはホルダ３４の端部から若干突出するが、リテーナ５２によって該ボール部材４６ａ、４６ｃが保持されているため、このボール部材４６ａ、４６ｃが溝部４２ａ、４２ｃから脱落することが阻止される。従って、ホルダ３４の長さが比較的短くても、該ホルダ３４はアウタカップ１２に対して長い変位範囲を有することができる。
【００４２】
次に、本発明の第２の実施の形態に係る等速ジョイント６０を図６および図７に示す。なお、以下に示す実施の形態において、前記第１の実施の形態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し、異なる作用効果についてのみ説明する。
【００４３】
この等速ジョイント６０のスパイダ軸６２ａ〜６２ｃには該スパイダ軸６２ａ〜６２ｃの軸線方向に直交する孔部６４が形成され、該孔部６４にはピン部材６６が挿入される。該ピン部材６６の両端部は前記孔部６４から突出した突部６７ａ、６７ｂとして形成され、該突部６７ａ、６７ｂには当該ピン部材６６の中央の点Ｆを中心とする球面６８ａ、６８ｂが形成される。ホルダ３４の孔部３２を構成する壁部には、前記ピン部材６６の球面６８ａ、６８ｂが摺動自在に当接する平面部７０ａ、７０ｂが形成される。なお、前記ピン部材６６の直径を所定値に選択することにより、前記球面６８ａ、６８ｂの曲率半径を所定値に設定することができる。
【００４４】
スパイダ軸６２ａ〜６２ｃがアウタカップ１２に対して所定角度傾動した場合、図６中、２点鎖線で示すように、ピン部材６６の球面６８ａ、６８ｂが平面部７０ａ、７０ｂに沿って摺動することにより、スパイダ軸６２ａ〜６２ｃは、点Ｆを中心として矢印Ｇまたは矢印Ｈ方向に相対的に回動する。また、図７中、２点鎖線で示すように、ピン部材６６の球面６８ａ、６８ｂが平面部７０ａ、７０ｂに沿って摺動することにより、スパイダ軸６２ａ〜６２ｃは、点Ｆを中心として矢印Ｉまたは矢印Ｊ方向に回動する。このように、スパイダ軸６２ａ〜６２ｃは前記アウタカップ１２に対して傾動自在であり、その自由度が確保される。
【００４５】
次いで、本発明の第３の実施の形態に係る等速ジョイント８０を図８に示す。
【００４６】
この等速ジョイント８０のホルダ８２の一方の外壁部４０ａには溝部８３ａ、８３ｂが形成され、他方の外壁部４０ｂには溝部８３ｃ、８３ｄが形成される。前記外壁部４０ａ、４０ｂの両端および中央はストッパ８４ａ〜８４ｆとして形成され、従って、前記溝部８３ａと８３ｂ、８３ｃと８３ｄはストッパ８４ｂ、８４ｅによって隔離される。各溝部８３ａ〜８３ｄには、ボール部材４６ａ〜４６ｄがそれぞれ一つずつ転動自在に設けられる。
【００４７】
図８から容易に諒解されるように、スパイダ軸２６ａ〜２６ｃにアウタカップ１２の周方向（図８中、矢印Ｋ、Ｌ方向）の力が加わったとき、該スパイダ軸２６ａ〜２６ｃがホルダ８２の当接面３６ａ、３６ｂに作用する力は常にボール部材４６ａと４６ｂの間およびボール部材４６ｃと４６ｄの間であるため、ホルダ８２は該ボール部材４６ａ〜４６ｄによってバランスよく支持される。この結果、図８において、ホルダ８２の図示しない軸線と側面湾曲部２２ａ、２２ｂとが、常時略平行となるように保持され、ボール部材４６ａ〜４６ｄ周りのクリアランスあるいはホルダ８２の変形等に基づいて該ホルダ８２が矢印Ｋまたは矢印Ｌ方向側に傾斜することが阻止される。
【００４８】
次に、第４の実施の形態に係る等速ジョイント１００を図９に示す。
【００４９】
この等速ジョイント１００のホルダ１０２の外壁部４０ａ、４０ｂにはそれぞれ溝部１０３ａ、１０３ｂが形成され、該溝部１０３ａ、１０３ｂにはそれぞれ複数のボール部材１０６ａ〜１０６ｆが係合し、該溝部１０３ａ、１０３ｂを構成する壁部の両端には、ストッパ１０４ａ〜１０４ｄが形成される。このため、該ストッパ１０４ａ〜１０４ｄによってボール部材１０６ａ〜１０６ｆの変位が規制され、前記溝部１０３ａ、１０３ｂから該ボール部材１０６ａ〜１０６ｆが脱落することがない。なお、一方の溝部１０３ａ（１０３ｂ）に設けられるボール部材１０６ａ〜１０６ｃ（１０６ｄ〜１０６ｆ）の数は、３個に限定されるものではなく、２個以上の複数個であればよい。
【００５０】
ここで、図９に基づき、溝部１０３ａ、１０３ｂに設けられるボール部材１０６ａ〜１０６ｆの個数を、例えば、６個（片側に３個ずつ並列）に設定した場合を例に挙げて以下説明する。この等速ジョイント１００では、スパイダ軸２６ａ〜２６ｃにアウタカップ１２の周方向の力が加わったとき、該スパイダ軸２６ａ〜２６ｃは、ホルダ１０２の当接面３６ａ、３６ｂの点Ｍを押圧する。
【００５１】
その際、ボール部材１０６ａ〜１０６ｆが溝部１０３ａ、１０３ｂの端部側、例えば、矢印Ｅ方向に変位してボール部材１０６ａ、１０６ｄが一方のストッパ１０４ａ、１０４ｃに当接するとき、ボール部材１０６ｃ、１０６ｆの中心は、点Ｍより他方のストッパ１０４ｂ、１０４ｄの側に位置している。
【００５２】
従って、ホルダ１０２に対してスパイダ軸２６ａ〜２６ｃの押圧力が作用する場合であっても、前記ホルダ１０２は、６個のボール部材１０６ａ〜１０６ｆによってバランスよく支持される。この結果、図９において、ホルダ１０２の図示しない軸線と側面湾曲部２２ａ、２２ｂとが、常時略平行となるように保持される。
【００５３】
なお、例えば、図９においてホルダ１０２を片側２個、合計４個のボール部材１０６ａ、１０６ｂ、１０６ｄ、１０６ｅによって支持し、前記ホルダ１０２に対して該ホルダ１０２の内側から負荷が付与された場合であっても、該ホルダ１０２の一方に配設されたボール部材１０６ｂ（１０６ａ）の反力でホルダ１０２にかかる回転モーメント（図示せず）は、前記と反対側のホルダ１０２の他方に配設されたボール部材１０６ｄ（１０６ｅ）に対する反力（図示せず）によって打ち消されるため、該ホルダ１０２が傾斜することがない。
【００５４】
上記の実施の形態では、３つのスパイダ軸２６ａ〜２６ｃ、６２ａ〜６２ｃが設けられたトリポートタイプの等速ジョイント１０、６０、８０、１００を用いて説明しているがこれに限定されるものではなく、例えば、図１２に示されるような２つのスパイダ軸２６ａ、２６ｂが設けられたバイポットタイプの等速ジョイント１０ａにも適用することができることは勿論である。
【００５５】
【発明の効果】
本発明によれば、以下のような効果ならびに利点が得られる。
【００５６】
一方の伝達軸に対して他方の伝達軸に傾斜の自由度があり、また、ボール部材によって少ない抵抗でスパイダ軸を変位させることができるため、従来技術のようにローラ部材のすべりによる摩擦抵抗を発生させることがない。従って、アウタ部材に対し他方の伝達軸の傾斜角度が大きくなっても、スパイダ部に付与される荷重が増大することがなく、誘起スラスト力を低減させることができる。
【００５７】
また、リテーナによってボール部材が支持されているため、組付けの際にボール部材が脱落することが阻止され、組付けが容易になり、作業効率が向上する。
【００５８】
さらに、複数のボール部材が常にホルダをバランスよく支持するため、該ホルダが案内溝の軸線方向に対して傾斜する懸念もない。
【００５９】
さらにまた、アウタ部材に対する他方の伝達軸の傾斜角度が大きくなっても、構成部品間のクリアランスが増大することがなく、バックラッシュに起因する回転方向の振動やいわゆるたたかれ音の発生を防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施の形態に係る等速ジョイントの縦断面図である。
【図２】図１の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の等速ジョイントの一部拡大分解斜視図である。
【図５】図２の等速ジョイントのＶ−Ｖ線断面図である。
【図６】本発明の第２の実施の形態に係る等速ジョイントを示す一部拡大縦断面図である。
【図７】図６の等速ジョイントのＶＩＩ−ＶＩＩ線断面図である。
【図８】本発明の第３の実施の形態に係る等速ジョイントを示す一部拡大横断面図である。
【図９】本発明の第４の実施の形態に係る等速ジョイントを示す一部拡大横断面図である。
【図１０】図１０Ａ〜図１０Ｃは、それぞれ、図１に示す等速ジョイントにおいて、スパイダ軸に対しホルダが追従変位する状態を示す動作説明図である。
【図１１】図１１Ａ並びに図１１Ｂは、それぞれ、等速ジョイントの比較例を用いた動作説明図である。
【図１２】本発明の第１の実施の形態に係る等速ジョイントをバイポットタイプに適用した縦断面図である。
【図１３】従来技術に係る等速ジョイントを示す一部断面側面図である。
【図１４】図１３の等速ジョイントに使用される球面ローラがローラ案内溝に対して所定角度傾斜した状態を示す一部拡大概略斜視図である。
【符号の説明】
１０、１０ａ、６０、８０、１００…等速ジョイント
１８ａ〜１８ｃ…案内溝２２ａ、２２ｂ…側面湾曲部
２６ａ〜２６ｃ、６２ａ〜６２ｃ…スパイダ軸
３０…スパイダ３４、８２、１０２…ホルダ
３６ａ、３６ｂ…当接面３８ａ、３８ｂ…壁面
４２ａ〜４２ｄ…溝部
４４ａ、４４ｂ、８４ａ〜８４ｆ、１０４ａ〜１０４ｄ…ストッパ
４６ａ〜４６ｄ、１０６ａ〜１０６ｆ…ボール部材
４８…フレーム５２…リテーナ
６７ａ、６７ｂ…突部６８ａ、６８ｂ…球面
７０ａ、７０ｂ…平面部[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to, for example, a constant velocity joint that connects a drive shaft and a driven shaft in a driving force transmission unit of an automobile.
[0002]
[Prior art]
Conventionally, in a driving force transmission unit of an automobile, a constant velocity joint is used to transmit the rotational force of the driving shaft to each axle via a driven shaft.
[0003]
As a constant velocity joint according to this prior art, for example, as shown in FIG. 13, three cylindrical track grooves 2 are formed along the axial direction on the inner surface of the outer ring 1, and arranged inside the outer ring 1. A radial leg shaft 4 protrudes from the tripod member 3 so that the spherical roller 6 can rotate on the outer peripheral surface of each leg shaft 4 via a plurality of needle bearings 5 and can slide in the axial direction of the outer ring 1. And the spherical roller 6 is engaged with the roller guide surfaces 7 on both sides of the track groove 2.
[0004]
[Problems to be solved by the invention]
However, in the constant velocity joint according to the prior art, when the tripod member 3 is inclined at a predetermined angle with respect to the axis of the outer ring 1, each spherical roller 6 and the roller guide surface 7 of the cylindrical track groove 2 are As shown in FIG. 13 and FIG. 14, the spherical rollers 6 are in an oblique relationship with each other, and the spherical roller 6 cannot be caused to perform a correct rolling motion.
[0005]
That is, the spherical roller 6 tends to roll in the direction of arrow A or arrow B in FIG. 13, whereas the track groove 2 is cylindrical and substantially parallel to the axis of the outer ring 1. Moves while being restrained by the track groove 2. As a result, an axial thrust force is induced by the slip generated between the roller guide surface 7 of the track groove 2 and the spherical roller 6, and this induced thrust force increases the inclination angle of the tripod member 3 with respect to the outer ring 1. There is a concern that it becomes difficult to smoothly transmit the rotational force of the drive shaft to the driven shaft. The induced thrust force refers to a load caused by frictional resistance generated by the reciprocating motion of the spherical roller 6 along the roller guide surface 7, and resulting from the frictional resistance.
[0006]
In order to solve such a problem, for example, a constant velocity joint disclosed in JP-A-3-168416 is known. In this constant velocity joint, three ball grooves are formed in the axial direction on the inner side of the outer ring, and three ball pairs are held in the respective ball grooves by cages. A tripart member is incorporated inside the outer ring, and the tripart member is provided with three radial leg shafts arranged between the adjacent pairs of balls. A spherical surface is formed on each leg shaft, and a ball guide is formed between the spherical surface and the ball. The ball guide has a spherical recess that engages with the spherical surface.
[0007]
However, in the constant velocity joint disclosed in Japanese Patent Laid-Open No. 3-168416, if the operating angle between the first shaft provided at the closed end of the outer ring and the second shaft provided at the tripod member increases, backlash occurs. There is a risk of causing vibration in the rotational direction and so-called beating noise. In addition, the said beating sound means the sound which generate | occur | produces by play in a rotation direction. In addition, the ball is easy to drop off from the cage during assembly, and it is difficult to hold the ball on the ball guide, so that advanced technology is required for assembly, and the assembly time becomes longer and work efficiency is lowered. Concerned.
[0008]
On the other hand, JP-A-6-74243 discloses a three-plane constant velocity joint. In this three-plane constant velocity joint, the inner joint member is inserted into the outer joint member, and the inner joint member is provided with a trunnion. The trunnion is provided with a plurality of spherical balls, and the spherical balls are configured to be rollable on a side wall forming a longitudinal chamber formed in the outer joint member. The spherical ball is held on the trunnion by a positioning spring mounted on the trunnion.
[0009]
However, in this three-plane constant velocity joint, if the operating angle between the outer joint member and the inner joint member becomes large, vibration in the rotational direction and so-called beating noise may occur due to backlash. In addition, when assembling, it is difficult to hold the spherical ball on the trunnion, and there is a concern that the efficiency of the assembling work is reduced.
[0010]
The present invention was made to eliminate such a concern, and by reducing the induced thrust force, the driving force is more smoothly transmitted from one transmission shaft to the other transmission shaft, and When assembling, the ball member is securely held without dropping, shortening the assembling time and improving work efficiency, and even if the operating angle between one transmission shaft and the other transmission shaft increases, It is an object of the present invention to provide a constant velocity joint capable of preventing the occurrence of vibrations in the rotational direction and tapping noise caused by rush.
[0011]
[Means for Solving the Problems]
  In order to achieve the above-described object, the present invention is an outer member that is formed in a cylindrical shape, provided with a plurality of guide grooves extending along the axial direction on its inner peripheral surface, and connected to one transmission shaft. And a constant velocity joint having an inner member inserted into the outer member and connected to the other transmission shaft,
  A spider portion provided on the inner member, and having a plurality of spider shafts formed toward the guide groove;
  A holder provided in the inner member and formed with a hole through which the spider shaft is inserted;
  A rolling member interposed between the outer wall of the holder and the guide groove so as to be freely rollable;
  The holder is inserted into a gap between the wall surface forming the hole portion of the holder and the outer periphery of the spider shaft, urges the wall surface and the spider shaft in a direction away from each other, and is slidable in contact with the outer periphery of the spider shaft. A spring member;
  With,
  The hole portion of the holder has a rectangular cross section, is in sliding contact with the outer peripheral surface of the spider shaft, and a pair of contact surfaces formed to face each other substantially parallel to the guide groove; A pair of wall surfaces that are orthogonal to the contact surface and are opposed to each other.It is characterized by that.
[0012]
According to the present invention, when the inner member tilts with respect to the outer member, the spider shaft is elastically tilted by the spring member, and the spider portion tilts smoothly with respect to the outer member. For this reason, even if the other transmission shaft is inclined with respect to one transmission shaft, the rotational transmission force is smoothly transmitted.
[0013]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
A preferred embodiment of the constant velocity joint according to the present invention will be described below in detail with reference to the accompanying drawings.
[0014]
In FIG. 1, reference numeral 10 indicates a constant velocity joint according to the first embodiment. The constant velocity joint 10 is integrally connected to one end portion of a first shaft (not shown), and has a cylindrical outer cup (outer member) 12 having an opening, and is fixed to one end portion of the second shaft 14 and is fixed to the outer cup. The inner member 16 is housed in the 12 holes. On the inner wall surface of the outer cup 12, three guide grooves 18 a to 18 c are formed extending along the axial direction and spaced by 120 ° around the axis. As shown in FIG. 2, the guide grooves 18 a to 18 c are formed to face each other on the ceiling portion 20 that is curved along the outer periphery of the outer cup 12 and on both sides of the ceiling portion 20. It is formed from side curved portions 22a and 22b centered on a point C in 18c. In addition, you may form the said ceiling part 20 in planar shape.
[0015]
As shown in FIG. 1, a spider 30 is externally fitted to the second shaft 14, and the spider 30 has an outer circumferential surface facing the guide grooves 18 a to 18 c and the axis of the second shaft 14. Three spider shafts 26a to 26c are bulged and formed in a cylindrical shape with an interval of about 120 ° around.
[0016]
As shown in FIG. 3 and FIG. 4, a holder 34 whose outer shape is a square shape is provided on the outer peripheral portion of the spider shafts 26 a to 26 c, and a rectangular cross section formed at the center of the holder 34. Spider shafts 26a to 26c are provided through the hole 32 so as to be freely inserted.
[0017]
The hole portion 32 includes a pair of contact surfaces 36a and 36b that slide in a state of linear contact with the outer peripheral surfaces of the spider shafts 26a to 26c, and a pair of wall surfaces 38a and 38b that are orthogonal to the corresponding contact surfaces 36a and 36b. Consists of. The pair of contact surfaces 36a and 36b and the wall surfaces 38a and 38b are formed to face each other.
[0018]
The holder 34 has a pair of outer wall portions 40a and 40b. One of the outer wall portions 40a has grooves 42a and 42b parallel to the contact surfaces 36a and 36b, and the other outer wall portion 40b has the contact portion. Grooves 42c and 42d parallel to the contact surfaces 36a and 36b are formed. The cross sections of the groove portions 42a to 42d are formed in a V shape, but the groove surface is slightly curved in order to reduce the surface pressure against a ball member described later (see FIG. 2). The cross-sectional shapes of the groove portions 42a to 42d are not limited to the V shape, and may be formed into a compound curve or an elliptical shape constituted by a plurality of curves having different curvature radii.
[0019]
Stoppers 44a and 44b for isolating the groove portions 42a and 42b and 42c and 42d are formed at substantially central portions of the outer wall portions 40a and 40b. Ball members (rolling members) 46a and 46b are interposed between the groove portions 42a and 42b and the one side-surface curved portion 22a, respectively, so as to freely roll, and the groove portions 42c and 42d and the other side-surface curved portion 22b Ball members 46c and 46d are interposed between them in such a manner that they can roll.
[0020]
The ball members 46 a to 46 d are supported at two points on the curved groove surfaces of the groove portions 42 a to 42 d formed in the holder 34. The ball members 46a to 46d are rollable along the longitudinal direction of the groove portions 42a to 42d of the holder 34, and their displacement ranges are restricted by the stoppers 44a and 44b.
[0021]
Between the spider shafts 26a to 26c and the ceiling portion 20, as shown in FIG. 5, a frame (spring member) 48 formed in a substantially U shape with a material such as a metal plate having elasticity is provided. The leg portions 50a and 50b of the frame 48 are inserted into gaps formed between the outer peripheral surfaces of the spider shafts 26a to 26c and the wall surfaces 38a and 38b of the holder 34. Both leg portions 50a and 50b of the frame 48 are formed in a wave shape and abut against the outer peripheral surfaces of the spider shafts 26a to 26c and the wall surfaces 38a and 38b of the holder 34, and urge them in a direction away from each other.
[0022]
A retainer 52 made of a material such as a metal plate having elasticity is provided between the frame 48 and the ceiling portion 20, and the side portions 54 a and 54 b of the retainer 52 are bent and the outer wall portion of the holder 34 is bent. It inserts between 40a, 40b and the said side curved parts 22a, 22b (refer FIG. 2, FIG. 3). A plurality of circular holes 56a and 56b are formed in the side portion 54a, and holes 56c and 56d are formed in the side portion 54b.
[0023]
By forming the diameters of the holes 56a to 56d slightly smaller than the diameters of the ball members 46a to 46d, the ball members 46a to 46d are provided to rollably engage with the holes 56a to 56d. It is done. In this case, as can be seen from FIG. 3, the distance between the holes 56a and 56b is selected so that when one ball member 46b abuts against the stopper 44a, the other ball member 46a does not separate from the groove 42b. The same applies to the holes 56c and 56d.
[0024]
The ball members 46 a to 46 d are pressed toward the grooves 42 a to 42 d by the elasticity of the retainer 52. Therefore, when the constant velocity joint 10 is assembled, the ball members 46a to 46d are always held in a state of being engaged with the groove portions 42a to 42d, and the ball members 46a to 46d are detached from the groove portions 42a to 42d. Therefore, the constant velocity joint 10 can be easily assembled as a whole.
[0025]
The constant velocity joint 10 according to the embodiment of the present invention is basically configured as described above. Next, the operation thereof will be described.
[0026]
When a first shaft (not shown) is rotated, the rotational force depends on the rotation direction from either one of the side curved portions 22a and 22b of the outer cup 12 via the ball members 46a and 46b (or 46c and 46d) and the holder 34, and the spider shaft. The spider 30 is rotated by being transmitted to 26a to 26c, and the second shaft 14 whose one end is fitted to the spider 30 is rotated (see FIG. 1).
[0027]
In this case, when the second shaft 14 is inclined at a predetermined angle with respect to the axis of the outer cup 12 having a first shaft (not shown), the spider shafts 26 a to 26 c are tilted with the tilt of the second shaft 14.
[0028]
For example, as shown in FIG. 2, when the spider shafts 26a to 26c are tilted about the point C, the holder 34 that is in line contact with the outer periphery of the spider shafts 26a to 26c is tilted, and the ball members 46a to 46d are side surfaces. The spider shafts 26a to 26c are smoothly tilted by rolling on the curved portions 22a and 22b. At this time, the holder 34 is always provided to follow the spider shafts 26a to 26c at the same inclination angle (see a two-dot chain line in FIG. 2).
[0029]
That is, as shown in FIGS. 10A to 10C, the holder 34 inserted into the spider shafts 26 a to 26 c through the hole 32 is between the holder 34 and the side curved portions 22 a and 22 b of the guide grooves 18 a to 18 c. The ball members 46a to 46d, which are provided so as to be freely rotatable, are provided so as to be integrally displaced in the direction of arrow A or arrow B following the displacement of the spider shafts 26a to 26c. . When a force is transmitted between the ball members 46a to 46d, the holder 34, and the spider shafts 26a to 26c, the force action vector S₁, S₂10B and 10C, even when the spider shafts 26a to 26c and the holder 34 are integrally inclined with respect to the outer cup 12, the ball members 46a to The distance (clearance) between the center of 46d and the axis of the spider shafts 26a to 26c is set to be always constant.
[0030]
Thus, in the present embodiment, force action vector S from ball members 46a-46d to spider shafts 26a-26c (or spider shafts 26a-26c to ball members 46a-46d).₁, S₂Are always on the same straight line, and the spacing (clearance) between the center of the ball members 46a to 46d and the axis of the spider shafts 26a to 26c is always constant, so that backlash can be achieved on the no-load side. There is an effect that the force is smoothly transmitted without the occurrence of play due to.
[0031]
On the other hand, in the constant velocity joint 41 according to the comparative example shown in FIGS. 11A and 11B, a ball member 43 (a non-load side ball member is indicated by a reference numeral 45 with respect to the load side ball member 43), a holder When a force is transmitted between 47 and the spider shaft 49, the force action vector S in the state of FIG. 11A.₁, S₂Is a straight line T₁In the state of FIG. 11B, the force action vector S₁, S₂Is a straight line T₂Exists on.
[0032]
Therefore, when the spider shaft 49 is displaced from the state shown in FIG. 11A to the state shown in FIG.₁, S₂Are different straight lines T₁, T₂In addition, in the state of FIG. 11B, a clearance is generated between the ball member 45 on the unloaded side and the groove portions 51 and 53 formed in the guide groove 55 and the holder 47, respectively. As a result, in FIG.₁+ R₁′ <R₂+ R₂The relationship of 'is established, and there is a disadvantage that looseness due to the clearance between the ball member 45 and the groove portions 51 and 53 occurs on the unloaded side. FIG. 11B shows a state in which the spider shaft 49 is displaced downward by a predetermined amount from the state of FIG. 11A.
[0033]
Therefore, in the constant velocity joint 41 according to the comparative example shown in FIGS. 11A and 11B, when force is transmitted from the ball member 43 (45) to the spider shaft 49 (or from the spider shaft 49 to the ball members 43, 45). There is a problem that looseness due to backlash occurs.
[0034]
In FIG. 2, one ball member 46 b (46 a) and the other ball member 46 d (46 c) which are separately disposed on the left and right sides with the spider shafts 26 a to 26 c interposed therebetween are side curved portions 22 a and 22 b. Is formed in a circular arc shape inwardly, so that it is prevented from rolling and displacing simultaneously and horizontally toward the lower side in FIG.
[0035]
5, when the spider shafts 26a to 26c are tilted by a predetermined angle toward the one leg 50b side of the frame 48, a part of the outer periphery of the spider shafts 26a to 26c is part of the frame 48. One leg 50b of the frame 48 is compressed against the elastic force to approach the wall surface 38b of the holder 34, and the other part is separated from the wall surface 38a by the elastic force of the frame 48.
[0036]
Further, the spider shafts 26a to 26c are in slidable line contact with the contact surfaces 36a and 36b of the holder 34 (see FIG. 2), and are slidably engaged with the legs 50a and 50b of the frame 48. 5 (see FIG. 5), the spider shafts 26a to 26c are provided so as to be displaceable relative to the holder 34 in the axial direction (the direction of arrow N in FIG. 5).
[0037]
Furthermore, as shown in FIG. 3, when the spider shafts 26 a to 26 c are rotated around the axis (point D in FIG. 3), the outer periphery of the spider shafts 26 a to 26 c is the contact surface of the holder 34. 36a and 36b and the leg portions 50a and 50b of the frame 48 are slid, an excessive force is not applied to the spider shafts 26a to 26c, and the spider shafts 26a to 26c rotate smoothly.
[0038]
Thus, by providing the spider shafts 26a to 26c so as to be tiltable with respect to the outer cup 12, the clearance between the component parts does not increase even when the operating angle between the first shaft and the second shaft 14 increases. Thus, it is possible to prevent the occurrence of vibrations in the rotational direction and the sound of beating caused by backlash.
[0039]
Furthermore, when the spider shafts 26a to 26c are tilted and the spider shafts 26a to 26c are displaced along the guide grooves 18a to 18c, the ball members 46a to 46d are held in the holes 56a to 56d of the retainer 52. It rolls along both surfaces of the groove portions 42a to 42d of the holder 34 and the side curved portions 22a and 22b of the guide grooves 18a to 18c. For this reason, the induced thrust force applied to the spider shafts 26a to 26c is only the rolling resistance of the ball members 46a to 46d, and the spider shafts 26a to 26c can be tilted and displaced with less resistance.
[0040]
At this time, as shown in FIG. 3, the ball members 46 b and 46 d abut against the stoppers 44 a and 44 b to restrict the displacement range thereof, and the respective ball members 46 a to 46 d are inserted into the holes 56 a to 56 d of the retainer 52. Engage with each other to position each other relative to each other. In this case, even if the ball members 46 a to 46 d are displaced to one side of the groove portions 42 a to 42 d (for example, in the direction of arrow E), the force that the spider shafts 26 a to 26 c act on the contact surfaces 36 a and 36 b of the holder 34 is Since it is always between the ball members 46a and 46b and between the ball members 46c and 46d, the holder 34 is supported by the ball members 46a to 46d in a balanced manner.
[0041]
At this time, the ball members 46a and 46c slightly protrude from the end portion of the holder 34. However, since the ball members 46a and 46c are held by the retainer 52, the ball members 46a and 46c are dropped from the groove portions 42a and 42c. That is blocked. Therefore, even if the length of the holder 34 is relatively short, the holder 34 can have a long displacement range with respect to the outer cup 12.
[0042]
Next, a constant velocity joint 60 according to a second embodiment of the present invention is shown in FIGS. In the embodiment described below, the same components as those in the first embodiment are denoted by the same reference numerals, detailed description thereof will be omitted, and only different operational effects will be described.
[0043]
A hole 64 that is orthogonal to the axial direction of the spider shafts 62a to 62c is formed in the spider shafts 62a to 62c of the constant velocity joint 60, and a pin member 66 is inserted into the hole 64. Both end portions of the pin member 66 are formed as protrusions 67a and 67b protruding from the hole 64, and the protrusions 67a and 67b have spherical surfaces 68a and 68b centered on the center point F of the pin member 66. It is formed. Flat portions 70a and 70b on which the spherical surfaces 68a and 68b of the pin member 66 are slidably abutted are formed on the wall portion constituting the hole portion 32 of the holder 34. Note that the radius of curvature of the spherical surfaces 68a and 68b can be set to a predetermined value by selecting the diameter of the pin member 66 to a predetermined value.
[0044]
When the spider shafts 62a to 62c are tilted at a predetermined angle with respect to the outer cup 12, the spherical surfaces 68a and 68b of the pin member 66 slide along the flat portions 70a and 70b as shown by a two-dot chain line in FIG. As a result, the spider shafts 62a to 62c rotate relatively around the point F in the direction of the arrow G or the arrow H. In addition, as shown by a two-dot chain line in FIG. 7, the spherical surfaces 68a and 68b of the pin member 66 slide along the flat portions 70a and 70b, so that the spider shafts 62a to 62c It rotates in the direction of I or arrow J. Thus, the spider shafts 62a to 62c are tiltable with respect to the outer cup 12, and the degree of freedom is ensured.
[0045]
Next, a constant velocity joint 80 according to a third embodiment of the present invention is shown in FIG.
[0046]
Grooves 83a and 83b are formed on one outer wall 40a of the holder 82 of the constant velocity joint 80, and grooves 83c and 83d are formed on the other outer wall 40b. Both ends and the center of the outer wall portions 40a and 40b are formed as stoppers 84a to 84f. Therefore, the groove portions 83a and 83b, 83c and 83d are isolated by the stoppers 84b and 84e. In each of the groove portions 83a to 83d, one ball member 46a to 46d is provided so as to freely roll.
[0047]
As can be easily understood from FIG. 8, when a force in the circumferential direction of the outer cup 12 (in the directions of arrows K and L in FIG. 8) is applied to the spider shafts 26 a to 26 c, the spider shafts 26 a to 26 c Since the force acting on the contact surfaces 36a and 36b is always between the ball members 46a and 46b and between the ball members 46c and 46d, the holder 82 is supported by the ball members 46a to 46d in a balanced manner. As a result, in FIG. 8, the axis (not shown) of the holder 82 and the side curved portions 22a and 22b are always held substantially parallel, and based on the clearance around the ball members 46a to 46d, the deformation of the holder 82, or the like. The holder 82 is prevented from inclining in the direction of arrow K or arrow L.
[0048]
Next, a constant velocity joint 100 according to a fourth embodiment is shown in FIG.
[0049]
The outer wall portions 40a and 40b of the holder 102 of the constant velocity joint 100 are formed with groove portions 103a and 103b, respectively, and a plurality of ball members 106a to 106f are engaged with the groove portions 103a and 103b, respectively. Stoppers 104a to 104d are formed at both ends of the wall portion constituting the. For this reason, the displacement of the ball members 106a to 106f is restricted by the stoppers 104a to 104d, and the ball members 106a to 106f are not dropped from the grooves 103a and 103b. The number of ball members 106a to 106c (106d to 106f) provided in one groove 103a (103b) is not limited to three, and may be two or more.
[0050]
Here, based on FIG. 9, the case where the number of ball members 106a to 106f provided in the groove portions 103a and 103b is set to six (three in parallel on one side) will be described as an example. In the constant velocity joint 100, when the circumferential force of the outer cup 12 is applied to the spider shafts 26a to 26c, the spider shafts 26a to 26c press the points M of the contact surfaces 36a and 36b of the holder 102.
[0051]
At this time, when the ball members 106a to 106f are displaced in the end portions of the groove portions 103a and 103b, for example, in the direction of the arrow E, and the ball members 106a and 106d come into contact with one of the stoppers 104a and 104c, The center is located on the other stopper 104b, 104d side from the point M.
[0052]
Therefore, even when the pressing force of the spider shafts 26a to 26c acts on the holder 102, the holder 102 is supported by the six ball members 106a to 106f in a balanced manner. As a result, in FIG. 9, the axis (not shown) of the holder 102 and the side curved portions 22a and 22b are always held so as to be substantially parallel.
[0053]
For example, in FIG. 9, the holder 102 is supported by two ball members 106 a, 106 b, 106 d, 106 e in total, two on one side, and a load is applied to the holder 102 from the inside of the holder 102. Even so, the rotational moment (not shown) applied to the holder 102 by the reaction force of the ball member 106b (106a) disposed on one side of the holder 102 is disposed on the other side of the holder 102 opposite to the above. The holder 102 is not tilted because it is canceled out by a reaction force (not shown) against the ball member 106d (106e).
[0054]
In the above embodiment, the triport type constant velocity joints 10, 60, 80, 100 provided with the three spider shafts 26a to 26c and 62a to 62c are described, but the present invention is not limited to this. Instead, for example, the present invention can be applied to a bipot type constant velocity joint 10a provided with two spider shafts 26a and 26b as shown in FIG.
[0055]
【The invention's effect】
According to the present invention, the following effects and advantages can be obtained.
[0056]
The other transmission shaft has a degree of freedom of inclination with respect to one transmission shaft, and the spider shaft can be displaced with less resistance by the ball member, so that the frictional resistance caused by sliding of the roller member as in the prior art is reduced. It does not occur. Therefore, even if the inclination angle of the other transmission shaft with respect to the outer member increases, the load applied to the spider portion does not increase and the induced thrust force can be reduced.
[0057]
Further, since the ball member is supported by the retainer, the ball member is prevented from falling off during assembly, and the assembly is facilitated, and the working efficiency is improved.
[0058]
Further, since the plurality of ball members always support the holder in a balanced manner, there is no fear that the holder is inclined with respect to the axial direction of the guide groove.
[0059]
Furthermore, even if the inclination angle of the other transmission shaft with respect to the outer member is increased, the clearance between the components does not increase, preventing the occurrence of rotational vibration and so-called beating noise caused by backlash. can do.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a longitudinal sectional view of a constant velocity joint according to a first embodiment of the present invention.
2 is a partially enlarged longitudinal sectional view of the constant velocity joint of FIG. 1. FIG.
3 is a cross-sectional view of the constant velocity joint of FIG. 2 taken along the line III-III.
4 is a partially enlarged exploded perspective view of the constant velocity joint of FIG. 2;
5 is a cross-sectional view of the constant velocity joint of FIG. 2 taken along the line VV.
FIG. 6 is a partially enlarged longitudinal sectional view showing a constant velocity joint according to a second embodiment of the present invention.
7 is a cross-sectional view of the constant velocity joint of FIG. 6 taken along line VII-VII.
FIG. 8 is a partially enlarged cross-sectional view showing a constant velocity joint according to a third embodiment of the present invention.
FIG. 9 is a partially enlarged cross-sectional view showing a constant velocity joint according to a fourth embodiment of the present invention.
10A to 10C are operation explanatory views showing a state in which the holder follows the spider shaft in the constant velocity joint shown in FIG.
FIG. 11A and FIG. 11B are operation explanatory views using comparative examples of constant velocity joints, respectively.
FIG. 12 is a longitudinal sectional view in which the constant velocity joint according to the first embodiment of the present invention is applied to a bipot type.
FIG. 13 is a partial cross-sectional side view showing a constant velocity joint according to the prior art.
14 is a partially enlarged schematic perspective view showing a state in which a spherical roller used in the constant velocity joint of FIG. 13 is inclined at a predetermined angle with respect to the roller guide groove.
[Explanation of symbols]
10, 10a, 60, 80, 100 ... constant velocity joint
18a to 18c ... guide grooves 22a, 22b ... side curved portions
26a-26c, 62a-62c ... Spider shaft
30 ... Spider 34, 82, 102 ... Holder
36a, 36b ... contact surface 38a, 38b ... wall surface
42a-42d ... Groove
44a, 44b, 84a to 84f, 104a to 104d ... stopper
46a-46d, 106a-106f ... Ball member
48 ... Frame 52 ... Retainer
67a, 67b ... projection 68a, 68b ... spherical surface
70a, 70b ... plane part

Claims

A plurality of guide grooves that are formed in a cylindrical shape and extend along the axial direction are provided on the inner peripheral surface thereof, an outer member that is coupled to one transmission shaft, and the other inserted into the outer member In a constant velocity joint having an inner member connected to a transmission shaft,
A spider portion provided on the inner member, and having a plurality of spider shafts formed toward the guide groove;
A holder provided in the inner member and formed with a hole through which the spider shaft is inserted;
A rolling member interposed between the outer wall of the holder and the guide groove so as to be freely rollable;
The holder is inserted into a gap between the wall surface forming the hole portion of the holder and the outer periphery of the spider shaft, urges the wall surface and the spider shaft in a direction away from each other, and is slidable in contact with the outer periphery of the spider shaft. A spring member;
Equipped with a,
The hole portion of the holder has a rectangular cross section, is in sliding contact with the outer peripheral surface of the spider shaft, and a pair of contact surfaces formed to face each other substantially parallel to the guide groove; constant velocity joint, wherein Rukoto is composed of a pair of wall surfaces perpendicular to the abutment surface is formed to face each other.

A plurality of guide grooves that are formed in a cylindrical shape and extend along the axial direction are provided on the inner peripheral surface thereof, an outer member that is coupled to one transmission shaft, and the other inserted into the outer member In a constant velocity joint having an inner member connected to a transmission shaft,
A spider portion provided on the inner member, and having a plurality of substantially cylindrical spider shafts formed toward the guide groove;
A holder provided in the inner member and formed with a hole through which the spider shaft is inserted;
A rolling member interposed between the outer wall of the holder and the guide groove so as to be freely rollable;
A protrusion provided on the spider shaft and formed to be orthogonal to the axis of the spider shaft;
A constant velocity joint comprising:

In the constant velocity joint according to claim 2 ,
A constant velocity joint, characterized in that a spherical surface slidable with respect to the hole of the holder is formed at the end of the protrusion.

In the constant velocity joint according to claim 1 or 2 ,
The holder is provided with a retainer having a hole that engages with a ball member. The retainer has elasticity and biases the ball member toward the holder. Joint.