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JPH0791458A - 車両用プロペラシャフト - Google Patents

車両用プロペラシャフト

Info

Publication number
JPH0791458A
JPH0791458A JP23491493A JP23491493A JPH0791458A JP H0791458 A JPH0791458 A JP H0791458A JP 23491493 A JP23491493 A JP 23491493A JP 23491493 A JP23491493 A JP 23491493A JP H0791458 A JPH0791458 A JP H0791458A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
ball
race
angle
joint
groove
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP23491493A
Other languages
English (en)
Inventor
Takumi Matsumoto
巧 松本
Tomoyasu Wada
知恭 和田
Takashi Matsuda
尚 松田
Nobuhiko Okano
信彦 岡野
Minoru Wakamatsu
稔 若松
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Toyota Motor Corp
Original Assignee
Toyota Motor Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Toyota Motor Corp filed Critical Toyota Motor Corp
Priority to JP23491493A priority Critical patent/JPH0791458A/ja
Publication of JPH0791458A publication Critical patent/JPH0791458A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16DCOUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
    • F16D3/00Yielding couplings, i.e. with means permitting movement between the connected parts during the drive
    • F16D3/16Universal joints in which flexibility is produced by means of pivots or sliding or rolling connecting parts
    • F16D3/20Universal 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
    • F16D3/22Universal 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 the rolling members being balls, rollers, or the like, guided in grooves or sockets in both coupling parts
    • F16D3/223Universal 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 the rolling members being balls, rollers, or the like, guided in grooves or sockets in both coupling parts the rolling members being guided in grooves in both coupling parts
    • F16D3/224Universal 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 the rolling members being balls, rollers, or the like, guided in grooves or sockets in both coupling parts the rolling members being guided in grooves in both coupling parts the groove centre-lines in each coupling part lying on a sphere
    • F16D3/2245Universal 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 the rolling members being balls, rollers, or the like, guided in grooves or sockets in both coupling parts the rolling members being guided in grooves in both coupling parts the groove centre-lines in each coupling part lying on a sphere where the groove centres are offset from the joint centre
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16DCOUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
    • F16D3/00Yielding couplings, i.e. with means permitting movement between the connected parts during the drive
    • F16D3/16Universal joints in which flexibility is produced by means of pivots or sliding or rolling connecting parts
    • F16D3/20Universal 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
    • F16D3/22Universal 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 the rolling members being balls, rollers, or the like, guided in grooves or sockets in both coupling parts
    • F16D3/223Universal 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 the rolling members being balls, rollers, or the like, guided in grooves or sockets in both coupling parts the rolling members being guided in grooves in both coupling parts
    • F16D2003/22309Details of grooves

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Motor Power Transmission Devices (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】 バーフィールドジョイントをインナ駆動で車
両用プロペラシャフトに用いる場合に、ボールロックを
抑制しつつボールのはさみ角を小さくして発熱量を低減
する。 【構成】 インナ溝38およびアウタ溝40のうちボー
ルロックが生じ易い基端側部分38r,40rを、点
c,dを曲率中心とする円弧形状とすることにより、オ
フセット位置a,bを曲率中心とする円弧形状を成す先
端側部分38f,40fよりも曲率半径を小さくし、基
端側部分38r,40rがボール14に接する時のはさ
み角が大きくなるようにした。はさみ角が大きくなると
ボール14を押し出そうとする力が強くなり、摩擦を小
さくするためにオフセット位置a,bの変更などではさ
み角を全体的に小さくしても、ボールロックが抑制され
る。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は車両用プロペラシャフト
に係り、特に、バーフィールドジョイントを用いたプロ
ペラシャフトに関するものである。
【0002】
【従来の技術】車両用プロペラシャフトは一般にユニバ
ーサルジョイントを備えて構成されているが、駆動側と
被駆動側との軸心が交差するジョイント角度が大きい場
合には主にダブルカルダンジョイントが利用されてい
る。しかし、このダブルカルダンジョイントは、2次偶
力の変動により発進時に振動や異音を生じることがある
とともに、重量が比較的大きいため、軽量で且つ2次偶
力の変動が小さいバーフィールドジョイントを用いるこ
とが考えられている。バーフィールドジョイントは、既
にドライブシャフトには広く用いられており、実開平4
−3126号公報にはインナレースを駆動側、アウタレ
ースを被駆動側として用いることにより、振動や騒音を
低減する技術が開示されている。
【0003】図7は上記バーフィールドジョイントの一
例で、インナレース10,アウタレース12,複数のボ
ール14,およびケージ16を備えており、インナレー
ス10およびアウタレース12には、各々の軸心L1,
L2上に位置する共通のジョイント中心点Oを中心とす
る球面状のインナ外周面18およびアウタ内周面20が
形成されている。インナ外周面18,アウタ内周面20
には、軸心L1,L2上においてジョイント中心点Oか
らそれぞれ先端側へ同じ距離だけ離間したオフセット位
置a,bを曲率中心として略円弧形状を成すように、複
数のインナ溝22,アウタ溝24がそれぞれ軸心L1,
L2と平行に形成されており、それ等複数のインナ溝2
2およびアウタ溝24によって形成される複数の空間内
には、それぞれ前記ボール14がアウタレース12の先
端側へ向かうに従って広くなる所定のはさみ角αで挟ま
れた状態で配設され、回転力を伝達するようになってい
る。インナ溝22およびアウタ溝24の横断面形状は、
何れもボール14の半径より少し大きめの曲率半径で溝
底を境として対称的に形成されており、図8に示すよう
に、ジョイント中心点Oとボール14の中心とを結ぶ直
線から所定の接触角βだけ離間した接触点C1,C2に
おいてボール14と接触させられるようになっている。
また、前記ケージ16は、インナ外周面18とアウタ内
周面20との間に摺動可能に配設されるとともに、ボー
ル14を収容する複数の保持穴26が設けられており、
複数のボール14がジョイント角θに拘らず常にジョイ
ント中心点Oを中心として軸心L1と軸心L2とが成す
角の二等分面M上に位置するように位置決めしている。
このように複数のボール14が二等分面M上に位置決め
されるのは、インナ溝22,アウタ溝24がジョイント
中心点Oから同じ距離だけ離間したオフセット位置a,
bを曲率中心として形成されているためである。なお、
アウタレース12の開口部とインナレース10の軸部と
の間には図示しないカバーが配設され、内部にグリース
等の潤滑油剤が充填される。また、インナレース10
は、上記インナ外周面18およびインナ溝22を有する
部材と軸部材とをスプライン嵌合により相対回転不能か
つ軸方向の相対移動不能に一体的に結合したものであ
る。
【0004】ここで、上記ボール14のはさみ角αは、
回転力の伝達に関与する一方の接触点C1とボール14
との接平面と、他方の接触点C2とボール14との接平
面とが成す空間上の交差角度である。オフセット位置
a,bがジョイント中心点Oよりそれぞれ先端側へずら
されている場合は、基本的には一対の接平面はアウタレ
ース12の先端すなわち開口側へ向かうに従って開き、
その場合のはさみ角αを正とする。
【0005】次に、このようなバーフィールドジョイン
トについて、インナレース10からアウタレース12側
へ動力伝達を行うインナ駆動と、アウタレース12から
インナレース10側へ動力伝達を行うアウタ駆動との相
違について考察する。前記図7において、白抜き矢印で
示す方向へ回転させる場合に、ボール14が最もアウタ
レース12の内部へ入り込む図の上側の位相Φを0と
し、90°回転した図面の裏側の位相Φをπ/2、18
0°回転した図の下側の位相Φをπ、270°回転した
図面の表側の位相Φを3π/2とすると、前記はさみ角
αは、インナ駆動の場合は図9の(a)に示すように変
化し、アウタ駆動の場合は図9の(b)に示すように変
化する。何れもジョイント角θが大きくなるに従っては
さみ角αの変化幅は大きくなるが、その変化特性が逆で
ある。位相Φによってはさみ角αが変化するのは、軸心
L1,L2と平行に形成されたインナ溝22,アウタ溝
24は、位相Φが0およびπの位置では互いに平行とな
るが、それ以外では捩れの関係になるためであり、イン
ナ駆動とアウタ駆動とで変化特性が逆になるのは、回転
力の伝達に関与する接触点C1,C2が異なるためであ
る。例えば、位相Φ=π/2の位置では、図10に示す
ようにインナ溝22およびアウタ溝24はジョイント角
θと同じ角度だけ捩じれており、インナ駆動の場合には
(a)に斜線で示すようにインナ溝22の回転方向上流
側(図の下側)の壁面からアウタ溝24の回転方向下流
側(図の上側)の壁面に回転力が伝達されるため、はさ
み角αが大きくなる一方、アウタ駆動の場合には(b)
に斜線で示すようにアウタ溝24の回転方向上流側(図
の下側)の壁面からインナ溝22の回転方向下流側(図
の上側)の壁面に回転力が伝達されるため、はさみ角α
が小さくなるのである。
【0006】ここで、上記はさみ角αが大きい程ボール
14をアウタレース12の開口側へ押し出そうとするボ
ール押出し力は大きくなる一方、はさみ角αは全域で正
であるため、ボール14は通常はケージ16の保持穴2
6のうちアウタレース12の開口側に位置する壁面に当
接した状態でケージ16と共に移動させられる。ボール
14は、軸心L1,L2方向における保持穴26の両壁
面に接しているか、又は僅かな遊びを有する状態で保持
穴26内に保持されている。ボール14がアウタレース
12の開口側から内部へ移動する位相Φ=π〜2πの間
では、ボール14はケージ16によって強制的に移動さ
せられるが、アウタレース12の内部から開口側へ移動
する位相Φ=0〜πの間では、ボール14がケージ16
を押し動かす状態となるため、インナ溝22やアウタ溝
24とボール14との間の摩擦でボール14の移動が停
止すると、ケージ16の保持穴26の反対側壁面がボー
ル10を押し動かすまでの間(つまり保持穴26の遊び
に対して反対側壁面が当接するまで、および保持穴26
やケージ16が弾性変形をしている間)だけ停止状態、
すなわちボールロックを生じる可能性がある。特に、ボ
ール14の移動方向が反転する位相Φ=0の位置では一
時的に静止状態となるため、ボールロックを生じる可能
性が高いが、インナ駆動の場合、位相Φ=0ははさみ角
αが増大過程でボール押出し力が増加傾向にあるため、
はさみ角αが減少過程にあるアウタ駆動の場合に比較し
てボールロックが生じ難いものと考えられる。このよう
なボールロックを生じると、停止しているボール14に
ケージ16が衝突し、振動や異音が生じたり、ボール1
4とケージ16,インナ溝22,アウタ溝24との間で
大きな摩擦熱が発生したりするため、ドライブシャフト
やプロペラシャフトにバーフィールドジョイントを用い
る場合、ボールロックを生じ難いインナ駆動とすること
が適当である。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】ところで、ドライブシ
ャフトは終減速装置を経た後の回転力を車輪に伝達する
のに対し、プロペラシャフトは終減速装置へ回転力を伝
達するものであるため、その回転速度はプロペラシャフ
トの方が4倍程度速く、例えば6000rpm程度に達
する。このため、バーフィールドジョイントをプロペラ
シャフトに用いる場合には、耐久性の点で特に発熱に対
する対策を施す必要がある。バーフィールドジョイント
の発熱は、ボールとインナ溝およびアウタ溝との間の摩
擦、ボールとケージとの間の摩擦、ケージとインナ外周
面およびアウタ内周面との間の摩擦によるもので、それ
等の摩擦にはボールに作用する前記ボール押出し力が大
きく関与しており、ボール押出し力を小さくすれば摩擦
熱を低減できる。ボール押出し力を小さくするために
は、前記はさみ角αを小さくすれば良く、ジョイント中
心点Oからオフセット位置a,bまでのオフセット量を
小さくしたり、接触角βを大きくしたりすることが考え
られるが、はさみ角αを小さくすると前記位相Φ=0の
位置、すなわちボールがアウタレースの内部へ入り込ん
だ位置でボールロックが生じ易くなり、却って発熱量が
増大する恐れがある。
【0008】本発明は以上の事情を背景として為された
もので、その目的とするところは、ボールロックを抑制
しつつはさみ角αを小さくして発熱量を低減できるよう
にすることにある。
【0009】
【課題を解決するための手段】かかる目的を達成するた
めには、オフセット位置の変更などで全体的にはさみ角
αを小さくした場合でも、ボールロックが生じ易い前記
位相Φ=0の位置でははさみ角αが比較的大きな値に維
持されるようにすれば良く、本発明は、(a)インナレ
ースおよびアウタレースと、(b)そのインナレースお
よびアウタレースの各々の軸心L1,L2上に位置する
共通のジョイント中心点Oを中心として、そのインナレ
ースおよびアウタレースにそれぞれ設けられた球面状の
インナ外周面およびアウタ内周面と、(c)前記インナ
レースおよびアウタレースの各々の軸心L1,L2上に
おいて前記ジョイント中心点Oからそれぞれ先端側へ所
定距離だけ離間したオフセット位置a,bを曲率中心と
して略円弧形状を成すように、前記インナ外周面および
アウタ内周面にそれぞれ軸心方向に形成された複数のイ
ンナ溝およびアウタ溝と、(d)その複数のインナ溝お
よびアウタ溝によって形成される複数の空間内にそれぞ
れ配設され、前記アウタレースの先端側へ向かうに従っ
て広くなる所定のはさみ角αで挟まれた状態で回転力を
伝達する複数のボールと、(e)前記インナ外周面とア
ウタ内周面との間に摺動可能に配設されて前記複数のボ
ールを位置決めするケージとを有するバーフィールドジ
ョイントを、推進力が前記インナレース側からアウタレ
ース側へ伝達されるように用いた車両用プロペラシャフ
トであって、(f)前記インナ溝およびアウタ溝のう
ち、前記ボールが前記アウタレースの内部へ入り込む方
向の移動端付近でそのボールと接する各々の軸心L1,
L2方向の基端側部分を、前記オフセット位置a,bを
曲率中心とする円弧形状の場合より前記はさみ角αが大
きくなる形状としたことを特徴とする。
【0010】
【作用および発明の効果】このような車両用プロペラシ
ャフトにおいては、バーフィールドジョイントのインナ
溝およびアウタ溝のうち、ボールがアウタレースの内部
へ入り込む方向の移動端付近でそのボールと接する各々
の軸心L1,L2方向の基端側部分、言い換えればボー
ルロックが生じ易い前記位相Φ=0の近傍でボールと接
触させられる部分が、オフセット位置a,bを曲率中心
とする円弧形状の場合より前記はさみ角αが大きくなる
形状とされているため、摩擦に関与する前記ボール押出
し力を低下させるためにオフセット位置a,bをジョイ
ント中心点Oに近付けたり前記接触角βを大きくしたり
してはさみ角αを全体的に小さくした場合でも、ボール
ロックが生じ易い前記位相Φ=0の近傍でははさみ角α
が比較的大きな値に維持され、インナ駆動と相まってボ
ールロックが効果的に抑制される。これにより、バーフ
ィールドジョイントの発熱が低減され、耐久性が向上す
る。
【0011】ここで、ボールがアウタレースの内部へ入
り込む方向の移動端はジョイント角θによって異なり、
ジョイント角θが大きくなる程ボールはアウタレースの
内部へ入り込むようになるが、車両用プロペラシャフト
の場合、車両への配設条件に応じてバーフィールドジョ
イントのジョイント角θは略一定に定まるため、その場
合のジョイント角θに基づいて、位相Φ=0の近傍では
さみ角αが大きくなるようにインナ溝およびアウタ溝の
溝形状を変更する範囲が定められる。この点に関し、バ
ーフィールドジョイントのジョイント角が使用時に変動
するドライブシャフトの場合、はさみ角αを大きくする
範囲が定まらないため、本発明を適用しても必ずしも十
分な発熱低減効果は得られない。
【0012】
【実施例】以下、本発明の実施例を図面に基づいて詳細
に説明する。図1は、本発明の一実施例である車両用プ
ロペラシャフト30の一部を切り欠いた正面図で、バー
フィールドジョイント32,スプライン等から成る滑り
継手34,中空軸35,およびカルダンジョイント36
を直列に備えており、バーフィールドジョイント32が
駆動側で変速機に連結され、カルダンジョイント36が
被駆動側で終減速装置に連結される。バーフィールドジ
ョイント32は、図2に示すように、インナ溝38およ
びアウタ溝40の溝形状を除いて前記図7および図8の
従来例と略同じ構成であり、実質的に共通する部分には
同一の符号を付して詳しい説明を省略する。上記インナ
溝38およびアウタ溝40は、それぞれ前記従来例と同
様に軸心L1,L2と平行に設けられており、その軸心
L1,L2方向における先端側部分38f,40fはそ
れぞれオフセット位置a,bを曲率中心とする円弧形状
を成しているが、予め設定された変曲点T1,T2を境
として軸心L1,L2方向の基端側に位置する部分38
r,40rは、点c,dを曲率中心とする円弧形状を成
している。
【0013】上記点c,dは、それぞれ変曲点T1,T
2とオフセット位置a,bとを結ぶ線分上に定められて
おり、先端側部分38f,40fおよび基端側部分38
r,40rは変曲点T1,T2において滑らかに接続さ
れているとともに、基端側部分38r,40rの曲率半
径はそれぞれ先端側部分38f,40fの曲率半径より
小さい。また、変曲点T1,T2は、車両用プロペラシ
ャフト30を車両へ配設した状態におけるバーフィール
ドジョイント32のジョイント角θ、本実施例ではθ=
7°の場合に基づいて、ボール14がアウタレース12
の内部へ入り込む方向の移動端、言い換えれば位相Φ=
0の時にそのボール14と接する部分が基端側部分38
r,40rに含まれるように設定されている。すなわ
ち、位相Φ=0の時のボール14の位置はジョイント角
θによって異なり、ジョイント角θが大きくなる程ボー
ル14はアウタレース12の内部へ侵入するが、車両用
プロペラシャフト30の配設状態におけるジョイント角
θに基づいて、その場合の位相Φ=0付近でボール14
に接する部分が基端側部分38r,40rに含まれるよ
うに、変曲点T1,T2は定められているのである。
【0014】なお、上記バーフィールドジョイント32
は、インナレース10に変速機からの推進力が入力され
るように配設されているとともに、ジョイント中心点O
からオフセット位置a,bまでの距離は互いに等しい
が、そのオフセット量は図7および図8の従来例に比較
して小さい。また、インナ溝38およびアウタ溝40が
ボール14と接する前記接触角βは、図7および図8の
従来例より大きい。
【0015】このようなバーフィールドジョイント32
におけるはさみ角αの変化特性は、車両用プロペラシャ
フト30を車両に配設した時のジョイント角θ=7°の
場合、図3に実線で示すようになる。この図3は前記図
9に対応するもので、点線は図7および図8の従来例の
場合であるが、ジョイント中心点Oからオフセット位置
a,bまでの距離が小さく、且つ接触角βが大きくされ
ることにより、本実施例でははさみ角αが全体的に小さ
くなる。一方、本実施例ではインナ溝38およびアウタ
溝40の基端側部分38r,40rの曲率半径が、先端
側部分38f,40fに比較して小さくされているた
め、その基端側部分38r,40rでボール14が挟ま
れる位相Φ=0の近傍では、はさみ角αが比較的大きな
値に維持される。すなわち、インナ溝38およびアウタ
溝40の基端側部分38r,40rを、先端側部分38
f,40fと同様にオフセット位置a,bを曲率中心と
する円弧形状とした場合には、図3において一点鎖線で
示すように位相Φ=0の近傍でも他の部分と同様にはさ
み角αが低下するのに対し、位相Φ=0付近でボール1
4と接する基端側部分38r,40rの曲率半径が小さ
くされている本実施例では、そのはさみ角αの低下が抑
制されるのである。
【0016】このように本実施例のバーフィールドジョ
イント32は、ジョイント中心点Oからオフセット位置
a,bまでの距離を小さくするとともに接触角βを大き
くすることにより、はさみ角αが全体的に小さくされて
いるため、ボール14をアウタレース12の開口側へ押
し出そうとするボール押出し力が小さくなり、ボール1
4とケージ16との間の摩擦やケージ16とインナ外周
面18,アウタ内周面20との間の摩擦が低下し、摩擦
による発熱が低減される。はさみ角αが小さくなると、
ボール14の移動方向が反転する位相Φ=0の位置でボ
ールロックが生じ易くなるが、本実施例ではその位相Φ
=0の近傍でははさみ角αが比較的大きな値に維持され
るようにインナ溝38およびアウタ溝40の形状が定め
られているため、インナ駆動と相まってボールロックが
効果的に抑制される。したがって、位相Φ=0付近にお
けるボールロックによる振動や異音の発生、発熱を防止
しつつ、全体としてはさみ角αが小さくされることによ
り摩擦熱の発生が低減され、バーフィールドジョイント
32の耐久性が向上する。
【0017】なお、上記車両用プロペラシャフト30
は、終減速装置側のユニバーサルジョイントがカルダン
ジョイント36であったが、図4の車両用プロペラシャ
フト50のように終減速装置側にもバーフィールドジョ
イント52を用いることが可能である。また、図5の車
両用プロペラシャフト54は、変速機側からバーフィー
ルドジョイント56,中空軸58,滑り継手60,およ
びカルダンジョイント62を直列に配設した場合で、図
6の車両用プロペラシャフト64は、変速機側からカル
ダンジョイント66,中空軸68,中間軸受70,バー
フィールドジョイント72,滑り継手74,中空軸7
6,およびカルダンジョイント78を直列に配設した3
ジョイント式のものであり、本発明は種々の構成の車両
用プロペラシャフトに適用され得る。上記バーフィール
ドジョイント52,56,72も前記バーフィールドジ
ョイント32と実質的に同様に構成される。
【0018】以上、本発明の実施例を図面に基づいて詳
細に説明したが、本発明は他の態様で実施することもで
きる。
【0019】例えば、前記実施例ではインナ溝38およ
びアウタ溝40の基端側部分38r,40rが点c,d
を曲率中心とする円弧形状を成していたが、折れ線形状
とすることもできるなど、少なくともオフセット位置
a,bを曲率中心とする円弧形状に比較してはさみ角α
を大きくできる形状であれば良い。
【0020】また、前記実施例ではジョイント中心点O
からオフセット位置a,bまでの距離を小さくするとと
もに接触角βを大きくして従来よりもはさみ角αが小さ
くなるようにしていたが、オフセット位置a,bおよび
接触角βの何れか一方だけを変更してはさみ角αを小さ
くするようにしても良い。従来品によっては、それ等オ
フセット位置a,b、接触角βを変更することなく本発
明を適用することも可能である。
【0021】その他一々例示はしないが、本発明は当業
者の知識に基づいて種々の変更,改良を加えた態様で実
施することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施例である車両用プロペラシャフ
トの一部を切り欠いた正面図である。
【図2】図1の実施例に用いられているバーフィールド
ジョイントの拡大断面図である。
【図3】図2のバーフィールドジョイントにおけるはさ
み角αの変化特性を、従来の場合と比較して示す図であ
る。
【図4】本発明の他の実施例の一部を切り欠いた正面図
である。
【図5】本発明の更に別の実施例の一部を切り欠いた正
面図である。
【図6】本発明の更に別の実施例の一部を切り欠いた正
面図である。
【図7】従来のバーフィールドジョイントの一例を示す
断面図である。
【図8】図7のバーフィールドジョイントにおけるボー
ルとインナ溝およびアウタ溝との接触状態を説明する横
断面図である。
【図9】図7のバーフィールドジョイントにおけるはさ
み角αの変化特性を示す図で、(a)はインナ駆動の場
合、(b)はアウタ駆動の場合である。
【図10】図9において、インナ駆動の場合とアウタ駆
動の場合とではさみ角αの変化特性が異なる理由を説明
するため、位相Φ=π/2の位置におけるボールとイン
ナ溝およびアウタ溝との係合関係を示す図で、(a)は
インナ駆動の場合、(b)はアウタ駆動の場合である。
【符号の説明】
10:インナレース 12:アウタレース 14:ボール 16:ケージ 30,50,54,64:車両用プロペラシャフト 32,52,56,72:バーフィールドジョイント 38:インナ溝 40:アウタ溝 38r,40r:基端側部分 O:ジョイント中心点 L1:インナレースの軸心 L2:アウタレースの軸心 a,b:オフセット位置
フロントページの続き (72)発明者 岡野 信彦 愛知県豊田市トヨタ町1番地 トヨタ自動 車株式会社内 (72)発明者 若松 稔 愛知県豊田市トヨタ町1番地 トヨタ自動 車株式会社内

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 インナレースおよびアウタレースと、 該インナレースおよびアウタレースの各々の軸心上に位
    置する共通のジョイント中心点を中心として、該インナ
    レースおよびアウタレースにそれぞれ設けられた球面状
    のインナ外周面およびアウタ内周面と、 前記インナレースおよびアウタレースの各々の軸心上に
    おいて前記ジョイント中心点からそれぞれ先端側へ所定
    距離だけ離間したオフセット位置を曲率中心として略円
    弧形状を成すように、前記インナ外周面およびアウタ内
    周面にそれぞれ軸心方向に形成された複数のインナ溝お
    よびアウタ溝と、 該複数のインナ溝およびアウタ溝によって形成される複
    数の空間内にそれぞれ配設され、前記アウタレースの先
    端側へ向かうに従って広くなる所定のはさみ角で挟まれ
    た状態で回転力を伝達する複数のボールと、 前記インナ外周面とアウタ内周面との間に摺動可能に配
    設されて前記複数のボールを位置決めするケージとを有
    するバーフィールドジョイントを、推進力が前記インナ
    レース側からアウタレース側へ伝達されるように用いた
    車両用プロペラシャフトであって、 前記インナ溝およびアウタ溝のうち、前記ボールが前記
    アウタレースの内部へ入り込む方向の移動端付近で該ボ
    ールと接する各々の軸心方向の基端側部分を、前記オフ
    セット位置を曲率中心とする円弧形状の場合より前記は
    さみ角が大きくなる形状としたことを特徴とする車両用
    プロペラシャフト。
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Cited By (5)

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