JP4026679B2

JP4026679B2 - Constant velocity joint

Info

Publication number: JP4026679B2
Application number: JP2001012174A
Authority: JP
Inventors: 智工藤; 彰一中尾; 勉川勝
Original assignee: Honda Motor Co Ltd
Current assignee: Honda Motor Co Ltd
Priority date: 2001-01-19
Filing date: 2001-01-19
Publication date: 2007-12-26
Anticipated expiration: 2021-01-19
Also published as: JP2002213475A

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、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、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、本出願人は、一方の伝達軸が傾動してトラニオンが案内軌道に沿って変位する際に発生するスライド抵抗を低減させることにより誘起スラスト性能を向上させ、しかも耐久性を向上させることが可能な等速ジョイントおよびその組み付け方法について提案している（特願平１０−３４９１４４号および特願平１０−３７１６３９号参照）。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、前記提案に関連してなされたものであり、周方向に沿って球面が形成され、その球面の一部に平面部、穴部、凹部または幅広な平坦面等の切欠面が設けられたトラニオンと、内周面に前記球面に対応する球面状の凹部が形成された内側ローラとを簡便に組み付けることができるとともに、相互に接触する球面同士の潤滑性を向上させ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。
【０００５】
なお、球面状に形成されたトラニオンの外表面の一部に切欠面として平面部を設けることは、特公表平４−５０３５５４号公報、特開平７−１０３２５１号公報等に開示されている。
【０００６】
しかしながら、前記特公表平４−５０３５５４号公報および特開平７−１０３２５１号公報に開示された技術的思想では、球面状のトラニオンに対してリング状のローラを装着する際、前記ローラを押圧して該ローラが弾性変形した状態で球面状のトラニオンに嵌めているのに対し、本発明では、内側ローラを弾性変形させることなく該内側ローラの球面に対して球面状のトラニオンを装着している点で相違している。
【０００７】
さらに、特開平７−１０３２５１号公報では、トラニオンに対してトルク負荷が付与される球面の一部に平面部を形成しているのに対し、本発明では、トラニオンに対してトルク負荷が付与されない球面の一部に平面部等を形成している点で相違している。
【０００８】
従って、前記特公表平４−５０３５５４号公報および特開平７−１０３２５１号公報に開示された技術的思想と本発明とでは、その構成並びに作用効果が顕著に相違している。
【０００９】
【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、所定間隔離間し軸線方向に沿って延在する複数の案内溝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し、トラニオンの球面に対して前記球面に対応する球面状の凹部が形成された環状部材が装着される等速ジョイントにおいて、
トルク負荷が付与されない前記トラニオンの球面の一部に、切欠面を設けたことを特徴とする。
【００１０】
この場合、前記切欠面を、穴部、または周方向に沿って湾曲し略中央部が幅広で周方向に沿った両端部側に向かって徐々に幅狭となる曲面部によって形成する。
【００１１】
本発明によれば、トルク負荷が付与されないトラニオンの球面の一部に、切欠面を設けることにより、球面を有するトラニオンに対して前記球面に対応する球面状の凹部が形成された内側ローラを組み付ける際、前記切欠面を切り欠いた分だけのクリアランスによって組み付けを容易に行うことができる。また、前記切欠面が油溜まり部として機能することにより、相互に接触する球面同士の潤滑性が向上する。
【００１２】
【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。
【００１３】
図１および図２において、参照数字１０は、本発明の実施の形態に係る等速ジョイントを示す。
【００１４】
この等速ジョイント１０は、一方の伝達軸である第１軸１２（図２において、その一部を省略して示している）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。
【００１５】
前記アウタカップ１４の内壁面には、図１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２０ａ〜２０ｃが形成される。前記案内溝２０ａ〜２０ｃは、それぞれ、図３に示されるように、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。
【００１６】
図１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。
【００１７】
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から半径外方向に向かって膨出する首部３０と、前記首部３０と一体的に形成され、薄肉の扁平状に形成された頭部３２とから構成される。
【００１８】
前記頭部３２の上面部には、アウタカップ１４の軸線方向から見ると所定の曲率からなる円弧状に形成され（図３参照）、且つアウタカップ１４の軸線と略直交する方向から見ると直線状に形成された第１曲面３３が設けられている（図２参照）。この場合、前記第１曲面３３の形状は、アウタカップ１４の軸線と略直交する方向から見て直線状に限定されるものではなく、所定の曲率からなる円弧状に形成してもよい。
【００１９】
また、前記頭部３２の下面部には、前記第１曲面３３と同様な第２曲面３４が首部３０に連続するように形成されている。さらに、頭部３２は、第１曲面３３と第２曲面３４との間の外周面に形成された球面３５を有する。なお、各トラニオン２８ａ〜２８ｃにおいて、前記第１曲面３３と球面３５との境界部分および第２曲面３４と球面３５との境界部分に、断面曲線状の図示しない面取部を設けてもよい。
【００２０】
前記頭部３２の第１曲面３３と第２曲面３４との間のトルク負荷が付与されない前記球面３５の一部には、図４に示されるように、相互に対向する略円形状の一組の平面部（切欠面）３６ａ、３６ｂが形成されている。
【００２１】
トラニオン２８ａ〜２８ｃと側面部２４ａ、２４ｂとの間には、図３に示されるように、リング体からなり内周面の全体にわたって前記トラニオン２８ａ〜２８ｃの球面３５に対応する球面状の凹部３８が形成された内側ローラ（環状部材）４０と、複数のニードルベアリング４２を介して前記内側ローラ４０に外嵌される外側ローラ４４とを有する。前記外側ローラ４４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、該外側ローラ４４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。
【００２２】
なお、前記外側ローラ４４の外周面と案内溝２０ａ〜２０ｃの側面部２４ａ、２４ｂの断面形状は、それぞれ、前記円弧状に限定されるものではなく、断面がそれぞれ直線状となるように平面に形成してもよい。
【００２３】
前記複数のニードルベアリング４２は、外側ローラ４４の内周面に形成された環状の凹部４６内に転動自在に装着されている。なお、前記複数のニードルベアリング４２をキーストン効果によって前記凹部４６から脱落しないように組み込んでもよい。
【００２４】
前記内側ローラ４０には、図５乃至図８に示されるように、該内側ローラ４０の孔部４８に対してトラニオン２８ａ（２８ｂ、２８ｃ）を容易に組み込むために、上面部５０と内壁面との境界部分に略楕円形状の切欠部５２が形成されている。
【００２５】
この場合、前記トラニオン２８ａ〜２８ｃの球面３５と内側ローラ４０の凹部３８とは、それぞれ面接触するように設けられている。従って、トラニオン２８ａ〜２８ｃは、内側ローラ４０に対して点Ｏ₁を中心として矢印Ａ方向に回動自在に設けられるとともに、該トラニオン２８ａ〜２８ｃの軸線を回動中心として球面に沿った周方向（矢印Ｂ方向）に回動自在に設けられる。また、トラニオン２８ａ〜２８ｃおよび内側ローラ４０は、外側ローラ４４に保持されたニードルベアリング４２に対して、一体的に上下方向（矢印Ｃ方向）に沿って変位自在に設けられている。
【００２６】
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、その動作並びにその作用効果について説明する。
【００２７】
一方の伝達軸として機能する第１軸１２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。
【００２８】
すなわち、アウタカップ１４の回転力は、案内溝２０ａ〜２０ｃに接触する外側ローラ４４およびニードルベアリング４２を介して内側ローラ４０に伝達され、さらに、前記内側ローラ４０の凹部３８に面接触する球面３５を介してトラニオン２８ａ〜２８ｃに伝達されることにより前記トラニオン２８ａ〜２８ｃに係合する第２軸１６が回転する。
【００２９】
この場合、第１軸１２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、内側ローラ４０に形成された球面状の凹部３８に対してトラニオン２８ａ〜２８ｃの球面３５が面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Ｏ₁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球面状の凹部３８に沿って周方向（矢印Ｂ方向）に摺動変位する。
【００３０】
また、前記トラニオン２８ａ〜２８ｃは、外側ローラ４４に保持されたニードルベアリング４２に対して摺動する内側ローラ４０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。
【００３１】
さらに、前記トラニオン２８ａ〜２８ｃは、案内溝２０ａ〜２０ｃに沿って摺動する外側ローラ４４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）。
【００３２】
このようにして、第１軸１２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に円滑に伝達される。
【００３３】
次に、本実施の形態に係る等速ジョイント１０の組み付け方法について、内側ローラ４０の孔部４８内にトラニオン２８ａ（２８ｂ、２８ｃ）を装着する場合を例にして以下説明する。
【００３４】
略楕円形状の切欠部５２が設けられた内側ローラ４０では、図１０に示されるように、該内側ローラ４０に対してトラニオン２８ａ（２８ｂ、２８ｃ）を角度θだけ傾斜させて前記略楕円形状の切欠部５２に沿ってトラニオン２８ａ（２８ｂ、２８ｃ）を挿入することにより、トラニオン２８ａ（２８ｂ、２８ｃ）に対して内側ローラ４０が装着される。この場合、第２軸１６は、図１０中、紙面と略直交する方向に延在している。
【００３５】
本実施の形態では、トルク負荷が付与されないトラニオン２８ａ（２８ｂ、２８ｃ）の球面３５の一部に相互に対向する略円形状の一組の平面部３６ａ、３６ｂが切り欠いて形成されているため、トラニオン２８ａ（２８ｂ、２８ｃ）の球面３５の投影長幅Ｘの長さをその切り欠いた分だけ短縮することができ、トラニオン２８ａ（２８ｂ、２８ｃ）に対して内側ローラ４０を容易に装着することができる。従って、トラニオン２８ａ（２８ｂ、２８ｃ）に対する内側ローラ４０の組み付け作業を簡便化してその組み付け性を向上させることができる。
【００３６】
また、前記トラニオン２８ａ（２８ｂ、２８ｃ）の外表面に形成された平面部３６ａ、３６ｂは、潤滑油の油溜まり部として機能することにより、良好な潤滑特性が得られ、回転駆動力伝達特性および耐久性を向上させることができる。
【００３７】
なお、図１０中、θは組み付け角度、Ｒはトラニオン２８ａ（２８ｂ、２８ｃ）の球面３５の半径、Ｈはトラニオン２８ａ（２８ｂ、２８ｃ）の球面幅、ｒは内側ローラ４０の切欠部５２の短半径、ｈは内側ローラ４０の幅、ｄはトラニオン２８ａ（２８ｂ、２８ｃ）の首部３０の半径、Ｘは組み付け角度がθだけ傾斜した時のトラニオン２８ａ（２８ｂ、２８ｃ）の球面３５の投影長幅、Ｙは組み付け角度がθだけ傾斜した時のトラニオン２８ａ（２８ｂ、２８ｃ）の球面３５の投影短幅、δは内側ローラ４０の切欠部５２とトラニオン２８ａ（２８ｂ、２８ｃ）の首部３０とのクリアランスを、それぞれ示している。
【００３８】
この場合、トラニオン２８ａ（２８ｂ、２８ｃ）の球面３５の投影短幅Ｙが２Ｒ（球面３５の直径）よりも小さくなる（内側ローラ４０の幅ｈ内に球面３５を確保する）ための条件は、次の式（１）で表される。
【００３９】
【数１】

【００４０】
また、Ｙ＜Ｘとなるための条件は、次の式（２）で表される。
【００４１】
【数２】

【００４２】
さらに、トラニオン２８ａ（２８ｂ、２８ｃ）と内側ローラ４０とが干渉しないための条件としては、次の式（３）で表される。
【００４３】
【数３】

【００４４】
上記式（１）、式（２）および式（３）を充足するように、トラニオン２８ａ（２８ｂ、２８ｃ）および内側ローラ４０の切欠部５２の形状を設定する。なお、組み付け角度θは、図１０中の紙面（３本のトラニオン２８ａ〜２８ｃの軸芯を含む面）上において、等速ジョイント１０の作動角度（第１軸１２と第２軸１６とによって形成される角度）に基づいて決定される内側ローラ４０の軸線とトラニオン２８ａ（２８ｂ、２８ｃ）の軸線とがなす角度よりも大きく設定されているものとする。
【００４５】
上記式（１）〜（３）を充足させ、さらに内側ローラ４０の切欠部５２に対してトラニオン２８ａ（２８ｂ、２８ｃ）を圧入しないで組み付ける場合には、下記式（４）を充足させるようにするとよい。
【００４６】
【数４】

【００４７】
一方、上記式（１）〜（３）を充足させ、さらに内側ローラ４０の切欠部５２に対してトラニオン２８ａ（２８ｂ、２８ｃ）を圧入して組み付ける場合には、下記式（５）を充足させるようにするとよい。
【００４８】
【数５】

【００４９】
なお、等速ジョイント１０の作動角度の２倍の大きさを限度として切欠部５２を形成することにより、回転駆動力伝達特性および耐久性を向上させることができる。さらに、前記切欠部５２の大きさを作動角度の２倍以上に設定することにより、良好な鍛造成形性が得られる。
【００５０】
次に、トルク負荷が付与されないトラニオン２８ａ（２８ｂ、２８ｃ）の球面３５の一部に形成された切欠面の変形例を図１１乃至図１４に示す。
【００５１】
図１１に示されるように、第１変形例では、平面部３６ａ、３６ｂに代替して断面略円形状の一組の穴部５６ａ、５６ｂが相互に対向して形成されている。
【００５２】
また、図１２に示されるように、第２変形例では、その球面３５の一部に周方向に沿って湾曲する一組の曲面部５８ａ、５８ｂが相互に対向して形成されている。この曲面部５８ａ、５８ｂは、略中央部が幅広で周方向に沿った両端部側に向かって徐々に幅狭となるように形成されている。この場合、図１３に示されるように、前記トラニオン２８ａ（２８ｂ、２８ｃ）の湾曲する曲面部５８ａ、５８ｂに対応する曲面部６０ａ、６０ｂを内側ローラ４０ｂの内周面に形成するとよい。
【００５３】
第１および第２変形例では、このように構成することにより、トラニオン２８ａ〜２８ｃと内側ローラ４０ｂとの球面同士の接触面積が増大し、回転駆動力伝達特性が安定し耐久性を向上させるという効果が得られる。
【００５４】
さらに、図１４に示されるように、第３変形例では、その球面３５の一部に幅広な一組の平坦面６２ａ、６２ｂを相互に対向して形成されている。このように幅広な一組の平坦面６２ａ、６２ｂを形成することにより、鍛造成形時における球面の一部分６４ａ、６４ｂの肉の流動性を向上させることができる。
【００５５】
なお、第１乃至第３変形例に係るその他の作用効果は、前記実施の形態と同一であるため、その詳細な説明を省略する。
【００５６】
【発明の効果】
本発明によれば、以下の効果が得られる。
【００５７】
すなわち、トルク負荷が付与されないトラニオンの球面の一部に、切欠面を設けることにより、球面を有するトラニオンに対して前記球面に対応する球面状の凹部が形成された内側ローラを組み付ける際、前記切欠面を切り欠いた分だけのクリアランスによって組み付けを容易に行うことができ、組み付け性の簡便化を図ることができる。
【００５８】
また、前記切欠面が油溜まり部として機能することにより、相互に接触する球面同士の潤滑性を向上させることができる。
【００５９】
さらに、トラニオンと環状部材との球面同士の接触面積を増大させ、回転駆動力伝達特性を安定させ、耐久性を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態に係る等速ジョイントの軸線と略直交する方向の縦断面図である。
【図２】図１のＩＩ−ＩＩ線に沿った縦断面図である。
【図３】図１の一部省略拡大縦断面図である。
【図４】スパイダボス部を含む複数のトラニオンの斜視図である。
【図５】図４のトラニオンに装着される内側ローラの斜視図である。
【図６】図５の内側ローラの平面図である。
【図７】図６のＶＩＩ−ＶＩＩ線に沿った縦断面図である。
【図８】図６のＶＩＩＩ−ＶＩＩＩ線に沿った縦断面図である。
【図９】トラニオンに装着されるインナ部材の分解斜視図である。
【図１０】内側ローラをトラニオンに装着するための設定条件に供される説明図である。
【図１１】切欠面の第１変形例に係るトラニオンの斜視図である。
【図１２】切欠面の第２変形例に係るトラニオンの斜視図である。
【図１３】図１２のトラニオンに装着される内側ローラの斜視図である。
【図１４】切欠面の第３変形例に係るトラニオンの斜視図である。
【符号の説明】
１０…等速ジョイント１２、１６…軸
１４…アウタカップ１８…インナ部材
２０ａ〜２０ｃ…案内溝２６…スパイダボス部
２８ａ〜２８ｃ…トラニオン３２…頭部
３５…球面３６ａ、３６ｂ…平面部
３８、４６…凹部４０、４０ｂ…内側ローラ
４２…ニードルベアリング４４…外側ローラ
５２…切欠部５６ａ、５６ｂ…穴部
５８ａ、５８ｂ、６０ａ、６０ｂ…曲面部
６２ａ、６２ｂ…平坦面[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to, for example, a constant velocity joint that connects a first shaft that is one transmission shaft and a second shaft that is the other transmission 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 that connects a first shaft that is one transmission shaft and a second shaft that is the other transmission shaft and transmits torque to each axle has been used. Yes.
[0003]
With regard to this type of constant velocity joint, the present applicant has improved the induced thrust performance by reducing the sliding resistance that occurs when one of the transmission shafts tilts and the trunnion is displaced along the guide track, and is durable. Have proposed a constant velocity joint and its assembling method capable of improving the performance (see Japanese Patent Application No. 10-349144 and Japanese Patent Application No. 10-371039).
[0004]
[Problems to be solved by the invention]
The present invention has been made in connection with the above proposal. A spherical surface is formed along the circumferential direction, and a part of the spherical surface is provided with a notched surface such as a flat surface, a hole, a concave portion, or a wide flat surface. It is possible to easily assemble the trunnion thus formed and the inner roller having a spherical recess corresponding to the spherical surface formed on the inner peripheral surface, and to improve the lubricity between the spherical surfaces that are in contact with each other. It aims to provide a constant velocity joint.
[0005]
It is disclosed in Japanese Patent Publication No. 4-503554, Japanese Patent Laid-Open No. 7-103251, and the like that a flat portion is provided as a notched surface on a part of the outer surface of a trunnion formed in a spherical shape.
[0006]
However, in the technical idea disclosed in Japanese Patent Publication No. 4-503554 and Japanese Patent Laid-Open No. 7-103251, when a ring-shaped roller is mounted on a spherical trunnion, the roller is pressed. In contrast to the roller being elastically deformed and fitted to a spherical trunnion, the present invention attaches a spherical trunnion to the spherical surface of the inner roller without elastically deforming the inner roller. Is different.
[0007]
Furthermore, in JP-A-7-103251, a flat portion is formed on a part of a spherical surface to which a torque load is applied to the trunnion, whereas in the present invention, no torque load is applied to the trunnion. The difference is that a flat portion or the like is formed on a part of the spherical surface.
[0008]
Accordingly, the technical idea disclosed in the above-mentioned Japanese Patent Publication No. 4-503554 and Japanese Patent Laid-Open No. 7-103251 and the present invention are remarkably different in configuration and operation effect.
[0009]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the above object, the present invention provides a cylindrical outer member that is provided with a plurality of guide grooves that are spaced apart from each other and extend along the axial direction, and that is provided on an inner peripheral surface and connected to one transmission shaft. An annular member having an inner member inserted into an inner space where the outer member is opened and connected to the other transmission shaft, and a spherical recess corresponding to the spherical surface is formed on the spherical surface of the trunnion In the constant velocity joint where
A notch surface is provided in a part of the spherical surface of the trunnion to which no torque load is applied.
[0010]
In this case, the cut-away surface, holes, was or is formed by a curved surface portion gradually becomes narrower toward the both ends of a substantially central portion curved along the circumferential direction along the circumferential direction wide.
[0011]
According to the present invention, by providing a notch surface in a part of the spherical surface of the trunnion to which no torque load is applied, the inner roller in which the spherical concave portion corresponding to the spherical surface is formed is assembled to the trunnion having the spherical surface. At this time, the assembling can be easily performed by the clearance corresponding to the notched surface. Further, since the notched surface functions as an oil reservoir, the lubricity between the spherical surfaces in contact with each other is improved.
[0012]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Preferred embodiments of the constant velocity joint according to the present invention will be described below and described in detail with reference to the accompanying drawings.
[0013]
1 and 2, reference numeral 10 indicates a constant velocity joint according to an embodiment of the present invention.
[0014]
The constant velocity joint 10 has a cylindrical shape that is integrally connected to one end of a first shaft 12 (not shown in FIG. 2) that is one transmission shaft and has an opening. An outer cup (outer member) 14 and an inner member 18 fixed to one end of a second shaft 16 that is the other transmission shaft and housed in the hole of the outer cup 14 are configured.
[0015]
As shown in FIG. 1, three guide grooves 20 a to 20 c are formed on the inner wall surface of the outer cup 14. The three guide grooves 20 a to 20 c extend in the axial direction and are spaced about 120 degrees around the axis. Is done. As shown in FIG. 3, the guide grooves 20 a to 20 c are opposed to each other on the ceiling part 22 having a recess formed in a circular arc shape along the outer peripheral surface and on both sides of the ceiling part 22. It is comprised from the formed

side surface parts

24a and 24b of circular arc shape of a cross section.
[0016]
As shown in FIG. 1, a ring-shaped spider boss portion 26 is fitted on the second shaft 16, and the outer peripheral surface of the spider boss portion 26 bulges toward the guide grooves 20 a to 20 c. Three trunnions 28a to 28c are integrally formed at intervals of about 120 degrees.
[0017]
As shown in FIG. 3, each trunnion 28 a to 28 c is formed integrally with the neck portion 30 that bulges radially outward from the ring-shaped spider boss portion 26, and has a thin flat shape. The head portion 32 is formed.
[0018]
When viewed from the axial direction of the outer cup 14, the upper surface of the head 32 is formed in an arc shape having a predetermined curvature (see FIG. 3), and is linear when viewed from a direction substantially orthogonal to the axial line of the outer cup 14. A formed first curved surface 33 is provided (see FIG. 2). In this case, the shape of the first curved surface 33 is not limited to a linear shape when viewed from a direction substantially orthogonal to the axis of the outer cup 14, and may be formed in an arc shape having a predetermined curvature.
[0019]
A second curved surface 34 similar to the first curved surface 33 is formed on the lower surface portion of the head portion 32 so as to continue to the neck portion 30. Further, the head portion 32 has a spherical surface 35 formed on the outer peripheral surface between the first curved surface 33 and the second curved surface 34. In each of the trunnions 28a to 28c, a chamfered portion (not shown) having a curved cross section may be provided at a boundary portion between the first curved surface 33 and the spherical surface 35 and a boundary portion between the second curved surface 34 and the spherical surface 35.
[0020]
A part of the spherical surface 35 to which a torque load between the first curved surface 33 and the second curved surface 34 of the head 32 is not applied is a set of substantially circular shapes facing each other as shown in FIG. Flat portions (notched surfaces) 36a and 36b are formed.
[0021]
Between the trunnions 28a to 28c and the side surfaces 24a and 24b, as shown in FIG. 3, a spherical concave portion 38 made of a ring body and corresponding to the spherical surface 35 of the trunnions 28a to 28c is formed over the entire inner peripheral surface. And an outer roller 44 that is externally fitted to the inner roller 40 via a plurality of needle bearings 42. The outer peripheral surface of the outer roller 44 is formed in a circular arc shape corresponding to the side surfaces 24a and 24b of the guide grooves 20a to 20c, and the outer peripheral surface of the outer roller 44 and the side surfaces 24a and 24b of the guide grooves 20a to 20c. Are provided in surface contact with each other.
[0022]
The cross-sectional shapes of the outer peripheral surface of the outer roller 44 and the

side surface portions

24a and 24b of the guide grooves 20a to 20c are not limited to the arc shape, but are flat so that the cross sections are linear. It may be formed.
[0023]
The plurality of needle bearings 42 are rotatably mounted in an annular recess 46 formed on the inner peripheral surface of the outer roller 44. The plurality of needle bearings 42 may be incorporated so as not to drop from the recess 46 due to the keystone effect.
[0024]
As shown in FIGS. 5 to 8, the inner roller 40 has an upper surface portion 50, an inner wall surface and an inner wall surface in order to easily incorporate the trunnions 28 a (28 b, 28 c) into the holes 48 of the inner roller 40. A substantially elliptical cutout 52 is formed at the boundary portion.
[0025]
In this case, the spherical surface 35 of the trunnions 28a to 28c and the recess 38 of the inner roller 40 are provided so as to be in surface contact with each other. Therefore, the trunnion 28a~28c, together pivotably mounted in the direction of the arrow A about the point O ₁ with respect to the inner roller 40, the circumferential direction along the spherical surface of the axis of the trunnion 28a~28c as the pivot center It is provided so as to be rotatable in the direction of arrow B. Further, the trunnions 28 a to 28 c and the inner roller 40 are provided so as to be freely displaceable along the vertical direction (arrow C direction) with respect to the needle bearing 42 held by the outer roller 44.
[0026]
The constant velocity joint 10 according to the embodiment of the present invention is basically configured as described above. Next, the operation and the effect thereof will be described.
[0027]
When the first shaft 12 that functions as one transmission shaft rotates, the rotational force is transmitted to the inner member 18 through the outer cup 14, and the second shaft 16 rotates in a predetermined direction through the trunnions 28a to 28c.
[0028]
That is, the rotational force of the outer cup 14 is transmitted to the inner roller 40 via the outer roller 44 and the needle bearing 42 that are in contact with the guide grooves 20a to 20c, and further, the spherical surface 35 that is in surface contact with the recess 38 of the inner roller 40 is applied. The second shaft 16 that engages with the trunnions 28a to 28c is rotated by being transmitted to the trunnions 28a to 28c.
[0029]
In this case, when the second shaft 16 is inclined at a predetermined angle with respect to the outer cup 14 having the first shaft 12, the spherical surfaces 35 of the trunnions 28 a to 28 c are in surface contact with the spherical concave portion 38 formed on the inner roller 40. while maintaining a state, the trunnion 28a~28c, as shown in FIG. 3, the spherical point O ₁ is slidably displaced in the direction of arrow a as the pivot center, or axis of the trunnion 28a~28c as the center of rotation Is slidably displaced in the circumferential direction (arrow B direction) along the concave portion 38.
[0030]
The trunnions 28a to 28c are displaced along the axial direction (arrow C direction) of the trunnions 28a to 28c integrally with the inner roller 40 that slides with respect to the needle bearing 42 held by the outer roller 44. To do.
[0031]
Further, the trunnions 28a to 28c are arranged in a direction substantially orthogonal to the axis of the trunnions 28a to 28c via an outer roller 44 that slides along the guide grooves 20a to 20c, that is, the longitudinal direction of the guide grooves 20a to 20c ( It is displaced along the direction of arrow D) (see FIG. 2).
[0032]
In this way, the rotational movement of the first shaft 12 is smoothly transmitted to the second shaft 16 without being affected by the inclination angle of the second shaft 16 with respect to the outer cup 14.
[0033]
Next, a method for assembling the constant velocity joint 10 according to the present embodiment will be described below by taking as an example the case where the trunnions 28a (28b, 28c) are mounted in the holes 48 of the inner roller 40.
[0034]
In the inner roller 40 provided with the substantially elliptical cutout 52, the trunnion 28a (28b, 28c) is inclined with respect to the inner roller 40 by an angle θ as shown in FIG. By inserting the trunnion 28a (28b, 28c) along the notch 52, the inner roller 40 is attached to the trunnion 28a (28b, 28c). In this case, the 2nd axis | shaft 16 is extended in the direction substantially orthogonal to the paper surface in FIG.
[0035]
In the present embodiment, a pair of substantially

circular plane portions

36a and 36b facing each other are formed by cutting out a part of the spherical surface 35 of the trunnion 28a (28b and 28c) to which no torque load is applied. The projection length width X of the spherical surface 35 of the trunnion 28a (28b, 28c) can be shortened by the notch, and the inner roller 40 can be easily attached to the trunnion 28a (28b, 28c). be able to. Therefore, the work of assembling the inner roller 40 with respect to the trunnion 28a (28b, 28c) can be simplified and its assemblability can be improved.
[0036]
Further, the

flat portions

36a and 36b formed on the outer surface of the trunnion 28a (28b and 28c) function as an oil sump portion for lubricating oil, so that good lubricating characteristics can be obtained, and rotational driving force transmission characteristics and Durability can be improved.
[0037]
10, θ is the assembly angle, R is the radius of the spherical surface 35 of the trunnion 28a (28b, 28c), H is the spherical surface width of the trunnion 28a (28b, 28c), and r is the short length of the notch 52 of the inner roller 40. Radius, h is the width of the inner roller 40, d is the radius of the neck 30 of the trunnion 28a (28b, 28c), X is the projected length of the spherical surface 35 of the trunnion 28a (28b, 28c) when the assembly angle is inclined by θ , Y is the projected short width of the spherical surface 35 of the trunnion 28a (28b, 28c) when the assembly angle is inclined by θ, and δ is the clearance between the notch 52 of the inner roller 40 and the neck 30 of the trunnion 28a (28b, 28c). Respectively.
[0038]
In this case, the condition for the projected short width Y of the spherical surface 35 of the trunnion 28a (28b, 28c) to be smaller than 2R (the diameter of the spherical surface 35) (to ensure the spherical surface 35 within the width h of the inner roller 40) is: It is represented by the following formula (1).
[0039]
[Expression 1]

[0040]
The condition for satisfying Y <X is expressed by the following equation (2).
[0041]
[Expression 2]

[0042]
Furthermore, a condition for preventing the trunnion 28a (28b, 28c) and the inner roller 40 from interfering is expressed by the following equation (3).
[0043]
[Equation 3]

[0044]
The shapes of the trunnions 28a (28b, 28c) and the notches 52 of the inner roller 40 are set so as to satisfy the above expressions (1), (2), and (3). The assembly angle θ is formed by the operating angle of the constant velocity joint 10 (the first shaft 12 and the second shaft 16) on the paper surface in FIG. 10 (the surface including the axes of the three trunnions 28a to 28c). The angle between the axis of the inner roller 40 and the axis of the trunnion 28a (28b, 28c) determined based on the angle) is set to be larger.
[0045]
When the above formulas (1) to (3) are satisfied and the trunnion 28a (28b, 28c) is assembled without being pressed into the notch 52 of the inner roller 40, the following formula (4) is satisfied. Good.
[0046]
[Expression 4]

[0047]
On the other hand, when the above formulas (1) to (3) are satisfied and the trunnions 28a (28b, 28c) are press-fitted into the notch 52 of the inner roller 40 and assembled, the following formula (5) is satisfied. It is good to do so.
[0048]
[Equation 5]

[0049]
In addition, the rotational driving force transmission characteristic and durability can be improved by forming the notch portion 52 with a limit of twice the operating angle of the constant velocity joint 10. Furthermore, by setting the size of the notch 52 to be twice or more of the operating angle, good forgeability can be obtained.
[0050]
Next, FIG. 11 to FIG. 14 show modified examples of notch surfaces formed on a part of the spherical surface 35 of the trunnion 28a (28b, 28c) to which no torque load is applied.
[0051]
As shown in FIG. 11, in the first modified example, a set of hole portions 56a and 56b having a substantially circular cross section are formed opposite to each other in place of the

flat portions

36a and 36b.
[0052]
As shown in FIG. 12, in the second modification, a pair of curved surface portions 58a and 58b that are curved in the circumferential direction are formed on a part of the spherical surface 35 so as to face each other. The curved surface portions 58a and 58b are formed so that the substantially central portion is wide and gradually becomes narrower toward both end portions along the circumferential direction. In this case, as shown in FIG. 13, curved

surface portions

60a and 60b corresponding to the curved surface portions 58a and 58b of the trunnion 28a (28b and 28c) may be formed on the inner peripheral surface of the inner roller 40b.
[0053]
In the first and second modified examples, by configuring in this way, the contact area between the spherical surfaces of the trunnions 28a to 28c and the inner roller 40b is increased, the rotational driving force transmission characteristic is stabilized and the durability is improved. An effect is obtained.
[0054]
Further, as shown in FIG. 14, in the third modification, a pair of wide flat surfaces 62a and 62b are formed on a part of the spherical surface 35 so as to face each other. By forming such a wide pair of flat surfaces 62a and 62b, the fluidity of the flesh of the spherical portions 64a and 64b during forging can be improved.
[0055]
The other operational effects according to the first to third modifications are the same as those in the above-described embodiment, and thus detailed description thereof is omitted.
[0056]
【The invention's effect】
According to the present invention, the following effects can be obtained.
[0057]
That is, when a notch surface is provided on a part of the spherical surface of the trunnion to which no torque load is applied, the notch is formed when the inner roller having a spherical recess corresponding to the spherical surface is assembled to the trunnion having a spherical surface. Assembling can be easily performed by the clearance corresponding to the cut-out surface, and assembling can be simplified.
[0058]
Further, since the notched surface functions as an oil reservoir, it is possible to improve the lubricity between the spherical surfaces that are in contact with each other.
[0059]
Furthermore, the contact area between the spherical surfaces of the trunnion and the annular member can be increased, the rotational driving force transmission characteristics can be stabilized, and the durability can be improved.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a longitudinal sectional view in a direction substantially orthogonal to an axis of a constant velocity joint according to an embodiment of the present invention.
2 is a longitudinal sectional view taken along line II-II in FIG.
3 is a partially omitted enlarged vertical sectional view of FIG. 1. FIG.
FIG. 4 is a perspective view of a plurality of trunnions including a spider boss portion.
5 is a perspective view of an inner roller attached to the trunnion of FIG. 4. FIG.
6 is a plan view of the inner roller of FIG. 5. FIG.
7 is a longitudinal sectional view taken along line VII-VII in FIG.
8 is a longitudinal sectional view taken along line VIII-VIII in FIG.
FIG. 9 is an exploded perspective view of an inner member attached to the trunnion.
FIG. 10 is an explanatory diagram provided for setting conditions for mounting the inner roller to the trunnion.
FIG. 11 is a perspective view of a trunnion according to a first modified example of a notch surface.
FIG. 12 is a perspective view of a trunnion according to a second modification of the notch surface.
13 is a perspective view of an inner roller mounted on the trunnion of FIG. 12. FIG.
FIG. 14 is a perspective view of a trunnion according to a third modification of the notch surface.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 ... Constant velocity joint 12, 16 ... Shaft 14 ... Outer cup 18 ... Inner member 20a-20c ... Guide groove 26 ... Spider boss part 28a-28c ... Trunnion 32 ... Head 35 ...

Spherical surface

36a, 36b ... Plane part 38, 46 ... Recessed

part

40, 40b ... Inner roller 42 ... Needle bearing 44 ... Outer roller 52 ... Notch 56a, 56b ...

Holes

58a, 58b, 60a, 60b ... Curved surfaces 62a, 62b ... Flat surface

Claims

A plurality of guide grooves that are spaced apart by a predetermined distance and extend along the axial direction are provided on the inner peripheral surface, and are inserted into a cylindrical outer member that is connected to one of the transmission shafts, and an inner space that is opened by the outer member. A constant velocity joint having an inner member coupled to the other transmission shaft and mounted with an annular member formed with a spherical concave portion corresponding to the spherical surface with respect to the spherical surface of the trunnion.
A constant velocity joint, wherein a notch surface comprising a hole is provided in a part of the spherical surface of the trunnion to which no torque load is applied.

A plurality of guide grooves that are spaced apart by a predetermined distance and extend along the axial direction are provided on the inner peripheral surface, and are inserted into a cylindrical outer member that is connected to one of the transmission shafts, and an inner space that is opened by the outer member. A constant velocity joint having an inner member coupled to the other transmission shaft and mounted with an annular member formed with a spherical concave portion corresponding to the spherical surface with respect to the spherical surface of the trunnion .
A notch formed by a curved surface portion that is curved along the circumferential direction and has a substantially central portion that is wide and gradually narrows toward both ends along the circumferential direction, in a part of the spherical surface of the trunnion to which no torque load is applied. Constant velocity joint characterized by providing a surface .