JP2018155379A

JP2018155379A - Tripod type constant velocity universal joint

Info

Publication number: JP2018155379A
Application number: JP2017054511A
Authority: JP
Inventors: 立己 ▲崎▼原; Tatsumi Sakihara; 石島　実; Minoru Ishijima; 実石島; 達朗杉山; Tatsuro Sugiyama; 卓板垣; Taku Itagaki; 慎吾吉永; Shingo Yoshinaga
Original assignee: NTN Corp; NTN Toyo Bearing Co Ltd
Current assignee: NTN Corp
Priority date: 2017-03-21
Filing date: 2017-03-21
Publication date: 2018-10-04

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To reduce sliding resistance, slide resistance, or induction thrust in a double-roller tripod type constant velocity universal joint.SOLUTION: A tripod type constant velocity universal joint 1 includes a roller 11 inserted into a track groove 5, and an inner ring 12 which is externally fitted into a leg shaft 7 of a tripod member 3 and rotatably supports the roller 11. Conical surface-shaped torque transmission regions 11b1 and 11b2 are disposed on both sides of an outer peripheral surface of the roller 11 by interposing therebetween a center P-P in a width direction of the roller. A second region 62 of a roller guide surface 6 which is opposed to the torque transmission region 11b2 on a joint inner diameter side is formed by a convex curved surface, and a first region 61 opposed to the torque transmission region 11b1 on a joint outer diameter side is formed by a tapered surface.SELECTED DRAWING: Figure 5

Description

本発明は、トリポード型等速自在継手に関する。 The present invention relates to a tripod type constant velocity universal joint.

自動車の動力伝達系で使用されるドライブシャフトにおいては、中間軸のインボード側（車幅方向の中央側）に摺動式等速自在継手を結合し、アウトボード側（車幅方向の端部側）に固定式等速自在継手を結合する場合が多い。ここでいう摺動式等速自在継手は、二軸間の角度変位および軸方向相対移動の双方を許容するものであり、固定式等速自在継手は、二軸間での角度変位を許容するが、二軸間の軸方向相対移動は許容しないものである。 For drive shafts used in automobile power transmission systems, a sliding type constant velocity universal joint is connected to the inboard side (center side in the vehicle width direction) of the intermediate shaft, and the outboard side (end in the vehicle width direction). In many cases, a fixed type constant velocity universal joint is connected to the side). The sliding type constant velocity universal joint here allows both angular displacement between two axes and relative movement in the axial direction, and the fixed type constant velocity universal joint allows angular displacement between the two axes. However, relative movement in the axial direction between the two axes is not allowed.

摺動式等速自在継手としてトリポート型等速自在継手が公知である。このトリポート型等速自在継手としては、シングルローラタイプとダブルローラタイプとが存在する。ダブルローラタイプは、外側継手部材のトラック溝に挿入されるローラと、トリポード部材の脚軸に外嵌して前記ローラを回転自在に支持するインナリングとを備えるものであり、シングルローラタイプに比べ、誘起スラスト（継手内部での部品間の摩擦により誘起される軸力）とスライド抵抗の低減を達成できるという利点を有する。ダブルローラタイプのトリポード型等速自在継手の一例が、例えば特許第３５９９６１８号公報に記載されている。 A triport type constant velocity universal joint is known as a sliding type constant velocity universal joint. As this tripod type constant velocity universal joint, there are a single roller type and a double roller type. The double roller type includes a roller inserted into the track groove of the outer joint member, and an inner ring that externally fits on the leg shaft of the tripod member and rotatably supports the roller. In addition, there is an advantage that reduction of induced thrust (axial force induced by friction between components inside the joint) and reduction of sliding resistance can be achieved. An example of a double roller type tripod type constant velocity universal joint is described in, for example, Japanese Patent No. 3599618.

特許第３５９９６１８号公報Japanese Patent No. 3599618

従来のダブルローラタイプのトリポード型等速自在継手では、ローラの外周面は円弧を母線とする凸曲面とされ、トラック溝のローラ案内面はゴシックアーチ形状やテーパ形状とされている（特許文献１の段落００２０および００２１）。また、ローラとトラック溝の接触態様はアンギュラコンタクトとされている。 In the conventional double roller type tripod type constant velocity universal joint, the outer peripheral surface of the roller is a convex curved surface having a circular arc as a generating line, and the roller guide surface of the track groove has a Gothic arch shape or a tapered shape (Patent Document 1). Paragraphs 0020 and 0021). The contact mode between the roller and the track groove is an angular contact.

このようにローラの外周面を、円弧を母線とする凸曲面とすると、トリポード型等速自在継手が作動角をとって回転する際に、図１１に示すように、ローラ１１１とインナリング１１２とを含むユニット１０４（ローラユニット）が継手軸方向と直交する断面上で傾く左右傾きや、図１２に示すように、ローラユニット１０４が継手軸方向と平行な断面上で傾く前後傾きを生じることがある。左右傾きや前後傾きが発生すると、ローラ１１１とトラック溝１０５のローラ案内面１０６との転がり接触部で摺動抵抗が増大する。また、ローラ１１１の外径側の端面１１１ａとトラック溝１０５の底とが接触し、あるいはローラ１１１の外周面とトラック溝１０５の非負荷側のローラ案内面１０６’とが接触することで（図１１に回転方向を矢印で示す）、トルク伝達部以外での接触が生じ、誘起スラストやスライド抵抗が増大する。これらは何れも自動車のＮＶＨ特性を悪化させる要因となる。 Thus, when the outer peripheral surface of the roller is a convex curved surface having an arc as a generating line, when the tripod constant velocity universal joint rotates at an operating angle, as shown in FIG. 11, the roller 111 and the inner ring 112 The unit 104 (roller unit) including the right and left tilts on a cross section orthogonal to the joint axis direction, and as shown in FIG. 12, the roller unit 104 tilts on the cross section parallel to the joint axis direction. is there. When the horizontal tilt or the front / back tilt occurs, the sliding resistance increases at the rolling contact portion between the roller 111 and the roller guide surface 106 of the track groove 105. Further, the end surface 111a on the outer diameter side of the roller 111 and the bottom of the track groove 105 are in contact with each other, or the outer peripheral surface of the roller 111 and the roller guide surface 106 ′ on the non-load side of the track groove 105 are in contact with each other (see FIG. 11, the direction of rotation is indicated by an arrow), contact other than the torque transmission portion occurs, and induced thrust and slide resistance increase. These are all factors that deteriorate the NVH characteristics of the automobile.

そこで、本発明は、ダブルローラタイプのトリポート型等速自在継手において、摺動抵抗、スライド抵抗、あるいは誘起スラストを低減することを目的とする。 Therefore, an object of the present invention is to reduce sliding resistance, sliding resistance, or induced thrust in a double roller type tripport type constant velocity universal joint.

以上の目的を達成するための技術的手段として、本発明は、円周方向の三カ所に軸方向に延びるトラック溝を備え、各トラック溝が円周方向に対向して配置された一対のローラ案内面を有する外側継手部材と、半径方向に突出した三つの脚軸を備えたトリポード部材と、前記トラック溝に挿入されたローラと、前記脚軸に外嵌され、前記ローラを回転自在に支持するインナリングとを備え、前記ローラが前記ローラ案内面に沿って前記外側継手部材の軸方向に移動可能に構成されたトリポード型等速自在継手において、前記ローラの外周面の、ローラの幅方向中心を挟む両側に円すい面状のトルク伝達領域を設け、前記ローラ案内面の、前記トルク伝達領域と対向する領域の一方を凸曲面で形成すると共に、他方をテーパ面で形成したことを特徴とするものである。 As technical means for achieving the above object, the present invention provides a pair of rollers provided with track grooves extending in the axial direction at three positions in the circumferential direction, and each track groove being disposed facing the circumferential direction. An outer joint member having a guide surface, a tripod member having three leg shafts projecting in the radial direction, a roller inserted into the track groove, and an outer fitting to the leg shaft, and rotatably supporting the roller In a tripod type constant velocity universal joint, wherein the roller is movable in the axial direction of the outer joint member along the roller guide surface, the width direction of the roller on the outer peripheral surface of the roller A conical surface-shaped torque transmission region is provided on both sides of the center, and one of the regions facing the torque transmission region of the roller guide surface is formed with a convex curved surface, and the other is formed with a tapered surface. It is an butterfly.

かかる構成では、ローラ案内面のうちテーパ面からなる領域がローラの一方のトルク伝達領域（円すい面状）と線接触する。この線接触により、ローラの左右傾きが抑制される。また、ローラ案内面のうち凸曲面からなる領域がローラの他方のトルク伝達領域（円すい面状）とアンギュラコンタクトする。このアンギュラコンタクトにより、ローラの前後傾きが抑制される。そのため、ローラの姿勢変化に対する拘束力が高まり、ローラをトラック溝に対して水平に保つことが可能となる。従って、トルク伝達個所以外でのローラと外側継手部材の不要な接触を防止することができる。また、ローラ案内面のテーパ面からなる領域と、これに対向する一方のトルク伝達領域（円すい面状）との傾斜角度に差があっても、ローラ案内面の凸曲面からなる領域と他方のトルク伝達領域（円すい面状）との接触部がその差を吸収するため、ローラ案内面のテーパ面からなる領域を、ローラのトルク伝達領域に確実に線接触させることができる。そのため、加工誤差等がある場合にも上記の機能を担保することができる。 In such a configuration, a region formed of a tapered surface in the roller guide surface is in line contact with one torque transmission region (conical surface shape) of the roller. By this line contact, the horizontal inclination of the roller is suppressed. Further, a region formed of a convex curved surface in the roller guide surface is in angular contact with the other torque transmission region (conical surface shape) of the roller. By this angular contact, the forward / backward inclination of the roller is suppressed. Therefore, the restraining force against the change in the posture of the roller is increased, and the roller can be kept horizontal with respect to the track groove. Accordingly, it is possible to prevent unnecessary contact between the roller and the outer joint member other than at the torque transmission point. Further, even if there is a difference in the inclination angle between the tapered region of the roller guide surface and one torque transmission region (conical surface shape) facing this, the region formed of the convex curved surface of the roller guide surface and the other Since the contact portion with the torque transmission region (conical surface shape) absorbs the difference, the region formed by the tapered surface of the roller guide surface can be surely brought into line contact with the torque transmission region of the roller. Therefore, the above function can be secured even when there is a processing error or the like.

前記ローラの外周面の二つのトルク伝達領域の間に、各トルク伝達領域と隣接して、前記ローラ案内面と非接触の中央領域を設けるのが好ましい。これにより、グリース溜まりを設けることができ、接触部への潤滑剤供給性が良くなり、耐久性も向上する。 It is preferable that a central region that is not in contact with the roller guide surface is provided adjacent to each torque transmission region between the two torque transmission regions on the outer peripheral surface of the roller. As a result, a grease reservoir can be provided, the ability to supply the lubricant to the contact portion is improved, and durability is improved.

トルク伝達領域の傾斜角度は、６５°以上８３°以下に設定するのが好ましい。 The inclination angle of the torque transmission region is preferably set to 65 ° or more and 83 ° or less.

トリポード型等速自在継手としては、脚軸の外周面が、縦断面においてはストレートで、かつ横断面においては略楕円となる形状をなし、インナリングの内周面が凸曲面で形成されているものを用いることができる。 In the tripod type constant velocity universal joint, the outer peripheral surface of the leg shaft is straight in the longitudinal section and substantially elliptical in the transverse section, and the inner peripheral surface of the inner ring is formed in a convex curved surface. Things can be used.

この他、脚軸の外周面が凸曲面で形成され、インナリングの内周面が円筒面で形成されているものや、脚軸の外周面が凸曲面で形成され、インナリングの内周面が凹曲面で形成されているもの、を用いることもできる。 In addition, the outer peripheral surface of the leg shaft is formed with a convex curved surface, the inner peripheral surface of the inner ring is formed with a cylindrical surface, or the outer peripheral surface of the leg shaft is formed with a convex curved surface, and the inner peripheral surface of the inner ring It is also possible to use those having a concave curved surface.

本発明によれば、ダブルローラタイプのトリポート型等速自在継手において、摺動抵抗、スライド抵抗、あるいは誘起スラストを低減させることが可能となる。 According to the present invention, it is possible to reduce sliding resistance, sliding resistance, or induced thrust in a double roller type triport type constant velocity universal joint.

トリポード型等速自在継手の縦断面図である。It is a longitudinal cross-sectional view of a tripod type constant velocity universal joint. 図１のＫ−Ｋ線で矢視した部分横断面図である。FIG. 2 is a partial cross-sectional view taken along the line KK in FIG. 1. 図１のＬ−Ｌ線で矢視した横断面図である。It is the cross-sectional view seen from the LL line of FIG. 図１のトリポード型等速自在継手が作動角をとった状態を表す縦断面図である。It is a longitudinal cross-sectional view showing the state where the tripod type constant velocity universal joint of FIG. 1 took the operating angle. 図２のアウタリングとローラ案内面の接触部を示す拡大断面図である。It is an expanded sectional view which shows the contact part of the outer ring and roller guide surface of FIG. 図２のアウタリングとローラ案内面の接触部の他例を示す拡大断面図である。It is an expanded sectional view which shows the other example of the contact part of the outer ring and roller guide surface of FIG. アンギュラコンタクトを説明する概略断面図である。It is a schematic sectional drawing explaining an angular contact. サーキュラーコンタクトを説明する概略断面図である。It is a schematic sectional drawing explaining a circular contact. 他の実施形態にかかるトリポード型等速自在継手の横断面図である。It is a cross-sectional view of a tripod type constant velocity universal joint according to another embodiment. 他の実施形態にかかるトリポード型等速自在継手の横断面図である。It is a cross-sectional view of a tripod type constant velocity universal joint according to another embodiment. 左右傾きを説明する、トリポード型等速自在継手の横断面図である。It is a cross-sectional view of a tripod type constant velocity universal joint explaining the horizontal inclination. 前後傾きを説明する、トリポード型等速自在継手の縦断面図である。It is a longitudinal cross-sectional view of a tripod type constant velocity universal joint explaining front-back inclination.

本発明に係るトリポード型等速自在継手の一実施形態を図１〜図１０に基づいて説明する。 An embodiment of a tripod type constant velocity universal joint according to the present invention will be described with reference to FIGS.

本実施形態のトリポード型等速自在継手１はダブルローラタイプである。図１は、ダブルローラタイプのトリポード型等速自在継手を示す縦断面図であり、図２は図１のＫ−Ｋ線で矢視した部分横断面図である。 The tripod type constant velocity universal joint 1 of this embodiment is a double roller type. FIG. 1 is a longitudinal sectional view showing a double roller type tripod type constant velocity universal joint, and FIG. 2 is a partial transverse sectional view taken along the line KK of FIG.

図１および図２に示すように、このトリポード型等速自在継手１は、外側継手部材２と、内側継手部材としてのトリポード部材３と、トルク伝達部材としてのローラユニット４とで主要部が構成されている。外側継手部材２は、一端が開口したカップ状をなし、内周面に軸方向に延びる３本の直線状トラック溝５が周方向等間隔に形成される。各トラック溝５には、外側継手部材２の円周方向に対向して配置され、それぞれ外側継手部材２の軸方向に延びるローラ案内面６が形成されている。外側継手部材２の内部には、トリポード部材３とローラユニット４が収容されている。 As shown in FIGS. 1 and 2, the tripod type constant velocity universal joint 1 is composed mainly of an outer joint member 2, a tripod member 3 as an inner joint member, and a roller unit 4 as a torque transmission member. Has been. The outer joint member 2 has a cup shape with one end opened, and three linear track grooves 5 extending in the axial direction on the inner peripheral surface are formed at equal intervals in the circumferential direction. Each track groove 5 is formed with a roller guide surface 6 that faces the circumferential direction of the outer joint member 2 and extends in the axial direction of the outer joint member 2. Inside the outer joint member 2, a tripod member 3 and a roller unit 4 are accommodated.

トリポード部材３は、半径方向に突出した３本の脚軸７を有する。トリポード部材３は、中心孔８に形成された雌スプライン２３にシャフト９に形成された雄スプライン２４を嵌合させることで、シャフト９とトルク伝達可能に結合される。シャフト９の先端に装着した止め輪１０をトリポード部材３の端面と係合させることで、トリポード部材３がシャフト９に対して軸方向に固定される。ローラユニット４は、ローラであるアウタリング１１と、このアウタリング１１の内側に配置されて脚軸７に外嵌された円環状のインナリング１２と、アウタリング１１とインナリング１２との間に介在された多数の針状ころ１３とで主要部が構成されており、外側継手部材２のトラック溝５に収容されている。 The tripod member 3 has three leg shafts 7 protruding in the radial direction. The tripod member 3 is coupled to the shaft 9 so that torque can be transmitted by fitting the male spline 24 formed on the shaft 9 to the female spline 23 formed in the center hole 8. The tripod member 3 is fixed to the shaft 9 in the axial direction by engaging the retaining ring 10 attached to the tip of the shaft 9 with the end surface of the tripod member 3. The roller unit 4 includes an outer ring 11 that is a roller, an annular inner ring 12 that is disposed inside the outer ring 11 and is externally fitted to the leg shaft 7, and the outer ring 11 and the inner ring 12. The main part is constituted by a large number of intervening needle rollers 13 and is accommodated in the track groove 5 of the outer joint member 2.

インナリング１２の内周面１２ａは凸曲面状、具体的にはインナリング１２の軸線を含む縦断面において凸円弧状をなす。インナリング１２、針状ころ１３およびアウタリング１１からなるローラユニット４は、ワッシャ１４、１５により分離しない構造となっている。 The inner peripheral surface 12 a of the inner ring 12 has a convex curved surface shape, specifically, a convex arc shape in a longitudinal section including the axis of the inner ring 12. The roller unit 4 including the inner ring 12, the needle roller 13, and the outer ring 11 has a structure that is not separated by washers 14 and 15.

トリポード部材３の各脚軸７の外周面は、脚軸７の軸線Ｏ−Ｏを含んだ縦断面においてストレート形状をなす。また、図１のＬ−Ｌ線で矢視した平面図である図３に示すように、脚軸７の外周面は、脚軸７の軸線Ｏ−Ｏに直交する横断面において略楕円形状をなし、継手の軸線と直交する方向、すなわち長軸ａの方向でインナリング１２の内周面１２ａと接触し、継手の軸線方向、すなわち短軸ｂの方向でインナリング１２の内周面１２ａとの間に隙間ｍが形成されている。 The outer peripheral surface of each leg shaft 7 of the tripod member 3 has a straight shape in a longitudinal section including the axis OO of the leg shaft 7. Further, as shown in FIG. 3 which is a plan view taken along line L-L in FIG. 1, the outer peripheral surface of the leg shaft 7 has a substantially elliptical shape in a cross section orthogonal to the axis OO of the leg shaft 7. None, in contact with the inner peripheral surface 12a of the inner ring 12 in the direction orthogonal to the axis of the joint, that is, in the direction of the major axis a, and with the inner peripheral surface 12a of the inner ring 12 in the direction of the axis of the joint, ie, in the direction of the minor axis b. A gap m is formed between the two.

トリポード部材３の脚軸７に装着されたローラユニット４のアウタリング１１は、針状ころ１３を介してインナリング１２によって回転自在に支持される。トリポード型等速自在継手１が作動角をとって回転すると、アウタリング１１が外側継手部材２のトラック溝５のローラ案内面６上を転動する。脚軸７の横断面が略楕円形状であるので、図４に示すように、トリポード型等速自在継手１が作動角を取ったとき、外側継手部材２の軸線に対してトリポード部材３の軸線は傾斜するが、ローラユニット４はトリポード部材３の脚軸７の軸線に対して傾斜可能である。従って、ローラユニット４のアウタリング１１とローラ案内面６とが斜交した状態になることを回避することができる。これにより、アウタリング１１がローラ案内面６に対して正しく転動するので、誘起スラストやスライド抵抗の低減を図ることができ、継手の低振動化を実現することができる。 The outer ring 11 of the roller unit 4 mounted on the leg shaft 7 of the tripod member 3 is rotatably supported by the inner ring 12 via needle rollers 13. When the tripod type constant velocity universal joint 1 rotates at an operating angle, the outer ring 11 rolls on the roller guide surface 6 of the track groove 5 of the outer joint member 2. Since the cross section of the leg shaft 7 is substantially elliptical, as shown in FIG. 4, the axis of the tripod member 3 with respect to the axis of the outer joint member 2 when the tripod constant velocity universal joint 1 takes an operating angle. Is inclined, but the roller unit 4 can be inclined with respect to the axis of the leg shaft 7 of the tripod member 3. Accordingly, it is possible to avoid the outer ring 11 of the roller unit 4 and the roller guide surface 6 from being obliquely crossed. Thereby, since the outer ring 11 rolls correctly with respect to the roller guide surface 6, induction thrust and slide resistance can be reduced, and low vibration of the joint can be realized.

図５に拡大して示すように、アウタリング１１の外周面は、中央領域１１ａとトルク伝達領域１１ｂ１，１１ｂ２とを有する断面凸形状に形成される。中央領域１１ａは、アウタリング１１の幅方向（以下、ローラ幅方向と呼ぶ）の中心Ｐ−Ｐ上に位置する。また、トルク伝達領域１１ｂ１，１１ｂ２は、中央領域１１ａのローラ幅方向両側に、中央領域１１ａと隣接して設けられる。すなわち、アウタリング１１の外周面は、基本的に中央領域１１ａと二つのトルク伝達領域１１ｂ１，１１ｂ２だけで構成されている。 As shown in an enlarged view in FIG. 5, the outer peripheral surface of the outer ring 11 is formed in a convex cross section having a central region 11a and torque transmission regions 11b1 and 11b2. The central region 11a is located on the center PP in the width direction of the outer ring 11 (hereinafter referred to as the roller width direction). The torque transmission regions 11b1 and 11b2 are provided adjacent to the central region 11a on both sides of the central region 11a in the roller width direction. That is, the outer peripheral surface of the outer ring 11 is basically composed of only the central region 11a and the two torque transmission regions 11b1 and 11b2.

本実施形態において、中央領域１１ａは円筒面状に形成される。また、トルク伝達領域１１ｂ１，１１ｂ２は、何れも母線形状をテーパ状の直線とした円すい面状に形成される。継手外径側となるトルク伝達領域１１ｂ１と継手内径側となるトルク伝達領域１１ｂ２は、ローラ幅方向の中心Ｐ−Ｐに対して線対称の関係にある。中央領域１１ａと各トルク伝達領域１１ｂ１，１１ｂ２の間は、その境界部がエッジとならないように断面円弧状等のチャンファで滑らかに連続させるのが好ましい。 In the present embodiment, the central region 11a is formed in a cylindrical surface shape. Each of the torque transmission regions 11b1 and 11b2 is formed in a conical surface shape in which the busbar shape is a tapered straight line. The torque transmission region 11b1 on the joint outer diameter side and the torque transmission region 11b2 on the joint inner diameter side are in a line-symmetric relationship with respect to the center PP in the roller width direction. It is preferable that the central region 11a and each torque transmission region 11b1 and 11b2 are continuously connected with a chamfer having a circular arc shape or the like so that the boundary portion does not become an edge.

ローラ案内面６は、継手外径側の第一領域６１と継手内径側の第二領域６２とを有する断面凹形状に形成される。第一領域６１がアウタリング１１の継手外径側のトルク伝達領域１１ｂ１と対向し、第二領域６２がアウタリング１１の継手内径側のトルク伝達領域１１ｂ２と対向する。本実施形態において、第一領域６１は、脚軸７の軸線Ｏ−Ｏ（図２参照）に対して傾斜したフラットなテーパ面状に形成され、第二領域６２は凸曲面、具体的には断面凸円弧状（部分円筒面状）に形成される。第二領域６２の曲率中心はローラ案内面６よりも脚軸７の軸線Ｏ−Ｏから離反する方向にある。アウタリング１１の外周面およびローラ案内面６には、何れも高周波焼入れ等の熱処理により表面硬化層が形成される。 The roller guide surface 6 is formed in a concave cross section having a first region 61 on the joint outer diameter side and a second region 62 on the joint inner diameter side. The first region 61 faces the torque transmission region 11b1 on the outer diameter side of the outer ring 11 and the second region 62 faces the torque transmission region 11b2 on the inner diameter side of the outer ring 11. In the present embodiment, the first region 61 is formed in a flat tapered surface inclined with respect to the axis OO (see FIG. 2) of the leg shaft 7, and the second region 62 is a convex curved surface, specifically, The cross section is formed in a convex arc shape (partial cylindrical surface shape). The center of curvature of the second region 62 is in a direction away from the axis OO of the leg shaft 7 rather than the roller guide surface 6. A surface hardened layer is formed on the outer peripheral surface of the outer ring 11 and the roller guide surface 6 by heat treatment such as induction hardening.

以上の構成を有するトリポード型等速自在継手１の回転中は、負荷側において、アウタリング１１の継手外径側のトルク伝達領域１１ｂ１がローラ案内面６の第一領域６１と接触し、アウタリング１１の継手内径側のトルク伝達領域１１ｂ２がローラ案内面６の第二領域６２と接触して、それぞれの接触部でトルク伝達が行われる。なお、アウタリング１１の中央領域１１ａは、継手の回転中も含め、ローラ案内面６に対して非接触となる。 During the rotation of the tripod type constant velocity universal joint 1 having the above configuration, the torque transmission region 11b1 on the outer diameter side of the outer ring 11 contacts the first region 61 of the roller guide surface 6 on the load side, and the outer ring 11, the torque transmission region 11b2 on the inner diameter side of the joint comes into contact with the second region 62 of the roller guide surface 6, and torque is transmitted at each contact portion. The central region 11a of the outer ring 11 is not in contact with the roller guide surface 6 even during rotation of the joint.

かかる構成では、ローラ案内面６のうちテーパ面からなる第一領域６１が、アウタリング１１の円すい面状のトルク伝達領域１１ｂ１と線接触する。この線接触により、ローラの左右傾きが抑制される。また、ローラ案内面６のうち凸曲面からなる第二領域６２が、アウタリング１１の円すい面状のトルク伝達領域１１ｂ２とアンギュラコンタクトする。このアンギュラコンタクトにより、アウタリング１１の前後傾きが抑制される。以上の作用から、アウタリング１１の姿勢変化に対する拘束力が高まり、ローラユニット４をトラック溝５に対して水平に保つことが可能となる。従って、トルク伝達個所以外でのアウタリング１１と外側継手部材２の不要な接触を防止することができる。 In such a configuration, the first region 61 formed of a tapered surface in the roller guide surface 6 is in line contact with the conical surface torque transmission region 11 b 1 of the outer ring 11. By this line contact, the horizontal inclination of the roller is suppressed. Further, the second region 62 formed of a convex curved surface in the roller guide surface 6 is in angular contact with the conical surface torque transmission region 11 b 2 of the outer ring 11. By this angular contact, the forward and backward inclination of the outer ring 11 is suppressed. As a result, the restraining force against the posture change of the outer ring 11 is increased, and the roller unit 4 can be kept horizontal with respect to the track groove 5. Therefore, it is possible to prevent unnecessary contact between the outer ring 11 and the outer joint member 2 except at the torque transmission point.

また、ローラ案内面６のテーパ面からなる第一領域６１の傾斜角度θ_Tと、これに対向する円すい面状のトルク伝達領域１１ｂ１の傾斜角度θ_Rとに差があっても、アンギュラコンタクトするローラ案内面６の第二領域６２とトルク伝達領域１１ｂ２との接触部がその差を吸収するため、ローラ案内面６の第一領域６１とアウタリング１１のトルク伝達領域１１ｂ１とを確実に線接触させることができる。従って、アウタリング１１やローラ案内面６に加工誤差等がある場合にも、アウタリング１１の姿勢変化に対する拘束力を担保することができる。 Further, even if there is a difference between the inclination angle θ _T of the first region 61 formed of the tapered surface of the roller guide surface 6 and the inclination angle θ _{R of} the conical surface-shaped torque transmission region 11b1, the angular contact is made. Since the contact portion between the second region 62 of the roller guide surface 6 and the torque transmission region 11b2 absorbs the difference, the first region 61 of the roller guide surface 6 and the torque transmission region 11b1 of the outer ring 11 are reliably in line contact. Can be made. Therefore, even when there is a processing error or the like in the outer ring 11 or the roller guide surface 6, it is possible to ensure the restraining force against the attitude change of the outer ring 11.

転がり接触部の接触形態としては、図７に示すように、接触率（曲率半径Ｒ１の大きさと曲率半径ｒ１の比Ｒ１／ｒ１であり、Ｒ１／ｒ１＞１となる）および接触角φを有するアンギュラコンタクトや、図８に示すように、接触率（Ｒ２／ｒ２＞１）を有するサーキュラーコンタクトが知られている。これらの接触部は、何れも点接触（アンギュラコンタクトでは２点接触、サーキュラーコンタクトでは一点接触）となるため、これらの接触形態をアウタリング１１とローラ案内面６の接触部に適用した場合には、既に述べた左右傾きや前後傾きが生じ、摺動抵抗、誘起スラスト、スライド抵抗等の増大を招くことになる。これに対し、本実施形態の構成であれば、ローラ１１の幅方向中心Ｐ−Ｐの両側での線接触およびアンギュラコンタクトにより、アウタリング１１のそのような傾きが抑制されるため、上記不具合を防止して、自動車のＮＶＨ特性を改善することができる。 As the contact form of the rolling contact portion, as shown in FIG. 7, the contact ratio (the ratio of the radius of curvature R1 to the radius of curvature r1 is R1 / r1, and R1 / r1> 1) and the contact angle φ is provided. An angular contact and a circular contact having a contact rate (R2 / r2> 1) as shown in FIG. 8 are known. Since these contact portions are all point contacts (two-point contact for angular contact and one-point contact for circular contact), when these contact forms are applied to the contact portion between the outer ring 11 and the roller guide surface 6, The left and right tilts and the front and rear tilts described above are caused, and the sliding resistance, induced thrust, sliding resistance and the like are increased. On the other hand, in the case of the configuration of the present embodiment, the inclination of the outer ring 11 is suppressed by the line contact and the angular contact on both sides of the width direction center PP of the roller 11. The NVH characteristics of the vehicle can be improved.

特に本実施形態のようにアウタリング１１の中央領域１１ａと各トルク伝達領域１１ｂ１，１１ｂ２とをローラ幅方向で隣接して配置することにより、中央領域１１ａとローラ案内面６との間の空間がグリース溜まりとなり、接触部への潤滑剤供給性が良くなる。従って、耐久性の向上を図ることができる。 In particular, as in the present embodiment, by arranging the central region 11a of the outer ring 11 and the torque transmission regions 11b1 and 11b2 adjacent to each other in the roller width direction, the space between the central region 11a and the roller guide surface 6 is increased. It becomes a grease reservoir and improves the supply of lubricant to the contact part. Therefore, durability can be improved.

ところで、図５において、アウタリング１１のトルク伝達領域１１ｂ１，１１ｂ２の傾斜角度θ_R、すなわち脚軸７の軸線Ｏ−Ｏ（図２参照）を含む縦断面上でのローラ幅方向中心Ｐ−Ｐに対する傾斜角度θ_Rが小さすぎると、各トルク伝達領域１１ｂ１，１１ｂ２の中央領域１１ａ寄りの部分とアウタリング１１の端面寄りの部分との間の転がり周速差が大きくなり、アウタリング１１の回転抵抗が増大する。また、傾斜角度θ_Rが大きすぎると、アウタリング１１の姿勢変化に対する拘束力が不十分となり、アウタリング１１が傾いて、非負荷側でローラ案内面６とトルク伝達領域１１ｂ１，１１ｂ２とが接触し、アウタリング１１の回転抵抗が増大する。以上の問題を回避するため、トルク伝達領域１１ｂ１，１１ｂ２の傾斜角度θ_Rは、６５°以上で８３°以下（望ましくは７０°以上、８０°以下）に設定するのが好ましい。 Incidentally, in FIG. 5, the center P-P in the roller width direction on the longitudinal section including the inclination angle θ _R of the torque transmission regions 11b1 and 11b2 of the outer ring 11, that is, the axis OO of the leg shaft 7 (see FIG. 2). If the inclination angle θ _R is too small, the difference in rolling peripheral speed between the portion near the central region 11a of each torque transmission region 11b1, 11b2 and the portion near the end face of the outer ring 11 becomes large, and the rotation of the outer ring 11 Resistance increases. On the other hand, if the inclination angle θ _R is too large, the restraining force against the attitude change of the outer ring 11 becomes insufficient, the outer ring 11 is inclined, and the roller guide surface 6 and the torque transmission regions 11b1 and 11b2 come into contact on the non-load side. As a result, the rotational resistance of the outer ring 11 increases. In order to avoid the above problem, it is preferable to set the inclination angle θ _R of the torque transmission regions 11b1 and 11b2 to 65 ° to 83 ° (desirably 70 ° to 80 °).

なお、二つのトルク伝達領域１１ｂ１，１１ｂ２では、傾斜角度θ_Rを等しくするのが好ましい。また、ローラ案内面６の第一領域６１の傾斜角度θ_T（脚軸７の軸線Ｏ−Ｏを含む縦断面上でのローラ幅方向中心Ｐ−Ｐに対する傾斜角度）は、アウタリング１１のトルク伝達領域１１ｂ１の傾斜角度θ_Rと等しくするのが好ましい。 In the two torque transmission regions 11b1 and 11b2, it is preferable to make the inclination angles θ _R equal. The inclination angle θ _T of the first region 61 of the roller guide surface 6 (inclination angle with respect to the center P-P in the roller width direction on the longitudinal section including the axis OO of the leg shaft 7) is the torque of the outer ring 11. It is preferable to make it equal to the inclination angle θ _R of the transmission region 11b1.

図６は、図５に示す実施形態とは逆に、ローラ案内面６の第一領域６１を凸曲面、具体的には断面凸円弧状（部分円筒面状）に形成すると共に、第二領域６２をフラットなテーパ面で形成した例である。この構成であっても、図５に示す実施形態と同様の作用効果が得られる。 6, contrary to the embodiment shown in FIG. 5, the first region 61 of the roller guide surface 6 is formed in a convex curved surface, specifically, a convex arcuate section (partial cylindrical surface), and the second region This is an example in which 62 is formed with a flat tapered surface. Even with this configuration, the same effects as those of the embodiment shown in FIG. 5 can be obtained.

本発明は以上に述べた実施形態には限定されず、ダブルローラタイプであれば、その他の構成を有するトリポード型等速自在継手に広く適用することができる。 The present invention is not limited to the above-described embodiments, and can be widely applied to tripod type constant velocity universal joints having other configurations as long as it is a double roller type.

例えば、図９に示す実施形態のように、脚軸７の外周面７ａを凸曲面（例えば断面凸円弧状）に形成し、インナリング１２の内周面１２ａを円筒面状に形成することもできる。また、図１０に示す実施形態のように、脚軸７の外周面７ａを凸曲面（例えば断面凸円弧状）に形成し、インナリング１２の内周面１２ａを脚軸外周面７ａと嵌合する凹曲面（例えば断面凹円弧状）に形成することもできる（ワッシャ１４，１５は不要となる）。何れの実施形態でも、以上に述べた相違点を除き、図１〜図６で述べた実施形態と共通する部材および要素には同一の参照番号を付して重複説明を省略する。 For example, as in the embodiment shown in FIG. 9, the outer peripheral surface 7a of the leg shaft 7 may be formed in a convex curved surface (for example, a convex arc shape in cross section), and the inner peripheral surface 12a of the inner ring 12 may be formed in a cylindrical surface shape. it can. Further, as in the embodiment shown in FIG. 10, the outer peripheral surface 7a of the leg shaft 7 is formed in a convex curved surface (for example, a convex arc shape in cross section), and the inner peripheral surface 12a of the inner ring 12 is fitted to the leg shaft outer peripheral surface 7a. It can also be formed in a concave curved surface (for example, a concave arc shape in cross section) (washers 14 and 15 are not required). In any embodiment, except for the differences described above, members and elements that are common to the embodiments described in FIGS. 1 to 6 are denoted by the same reference numerals, and redundant description is omitted.

以上に述べたトリポード型等速自在継手１は、自動車のドライブシャフトに限って適用されるものではなく、自動車や産業機器等の動力伝達経路に広く用いることができる。 The tripod type constant velocity universal joint 1 described above is not limited to a drive shaft of an automobile, and can be widely used in a power transmission path of an automobile, an industrial device, or the like.

１トリポード型等速自在継手
２外側継手部材
３トリポード部材
４ローラユニット
５トラック溝
６ローラ案内面
７脚軸
７ａ脚軸の外周面
８中心孔
１１アウタリング（ローラ）
１１ａ中央領域
１１ｂ１トルク伝達領域（継手外径側）
１１ｂ２トルク伝達領域（継手内径側）
１２インナリング
１２ａインナリングの内周面
６１第一領域
６２第二領域
Ｏ脚軸の軸線
Ｐローラ幅方向中心
θ_R 傾斜角度
θ_T 傾斜角度 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Tripod type constant velocity universal joint 2 Outer joint member 3 Tripod member 4 Roller unit 5 Track groove 6 Roller guide surface 7 Leg shaft 7a Leg shaft outer peripheral surface 8 Center hole 11 Outer ring (roller)
11a Central region 11b1 Torque transmission region (joint outer diameter side)
11b2 Torque transmission area (Fitting inner diameter side)
12 Inner ring 12a Inner ring inner peripheral surface 61 First region 62 Second region O Leg shaft axis P Roller width direction center θ _R inclination angle θ _T inclination angle

Claims

An outer joint member having a pair of roller guide surfaces each having a track groove extending in the axial direction at three circumferential positions, each track groove being disposed facing the circumferential direction, and three legs projecting in the radial direction A tripod member having a shaft, a roller inserted into the track groove, and an inner ring that is externally fitted to the leg shaft and rotatably supports the roller, the roller extending along the roller guide surface In the tripod type constant velocity universal joint configured to be movable in the axial direction of the outer joint member,
A conical surface torque transmission region is provided on both sides of the outer peripheral surface of the roller across the center in the width direction of the roller, and one of the regions facing the torque transmission region of the roller guide surface is formed as a convex curved surface, A tripod type constant velocity universal joint characterized in that the other is formed with a tapered surface.

The tripod type constant velocity universal joint according to claim 1, wherein a central region that is not in contact with the roller guide surface is provided adjacent to each torque transmission region between two torque transmission regions on the outer peripheral surface of the roller.

The tripod type constant velocity universal joint according to claim 1 or 2, wherein an inclination angle of the torque transmission region is 65 ° or more and 83 ° or less.

The outer peripheral surface of the leg shaft has a shape that is straight in the longitudinal section and substantially elliptical in the transverse section,
The tripod type constant velocity universal joint according to any one of claims 1 to 3, wherein an inner peripheral surface of the inner ring is formed as a convex curved surface.

The tripod type constant velocity universal joint according to any one of claims 1 to 3, wherein an outer peripheral surface of the leg shaft is formed as a convex curved surface, and an inner peripheral surface of the inner ring is formed as a cylindrical surface.

The tripod type constant velocity universal joint according to any one of claims 1 to 3, wherein an outer peripheral surface of the leg shaft is formed as a convex curved surface, and an inner peripheral surface of the inner ring is formed as a concave curved surface.