JP2001280359A - ボール型等速ジョイント - Google Patents
ボール型等速ジョイントInfo
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- JP2001280359A JP2001280359A JP2000089728A JP2000089728A JP2001280359A JP 2001280359 A JP2001280359 A JP 2001280359A JP 2000089728 A JP2000089728 A JP 2000089728A JP 2000089728 A JP2000089728 A JP 2000089728A JP 2001280359 A JP2001280359 A JP 2001280359A
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- JP
- Japan
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- outer race
- ball
- race
- drive shaft
- inner race
- Prior art date
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- Pending
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Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16D—COUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
- F16D3/00—Yielding couplings, i.e. with means permitting movement between the connected parts during the drive
- F16D3/16—Universal joints in which flexibility is produced by means of pivots or sliding or rolling connecting parts
- F16D3/20—Universal 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
- F16D3/22—Universal 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
- F16D3/223—Universal 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
- F16D3/2237—Universal 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 where the grooves are composed of radii and adjoining straight lines, i.e. undercut free [UF] type joints
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Arrangement And Driving Of Transmission Devices (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 アウタレースの質量を軽量化でき、且つブー
ツを大きく形成する必要がない等速ジョイントを提供す
る。 【解決手段】 インナレース13に結合された駆動軸2
1が最大ジョイント角θ2になったときにおける開口側
ボール14aの楕円状接触面c1付近を通るようにアウ
タレース11の開口端面26を形成し、前記駆動軸21
が最大ジョイント角θ2に揺動した際に、前記開口端面
26に当接する突部25を駆動軸21の周方向に沿って
形成する。
ツを大きく形成する必要がない等速ジョイントを提供す
る。 【解決手段】 インナレース13に結合された駆動軸2
1が最大ジョイント角θ2になったときにおける開口側
ボール14aの楕円状接触面c1付近を通るようにアウ
タレース11の開口端面26を形成し、前記駆動軸21
が最大ジョイント角θ2に揺動した際に、前記開口端面
26に当接する突部25を駆動軸21の周方向に沿って
形成する。
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、自動車に使用され
るボール型等速ジョイントに関するものである。
るボール型等速ジョイントに関するものである。
【0002】
【従来の技術】ボール型の等速ジョイントは自動車の駆
動力伝達軸等に使用される。このような等速ジョイント
の一つとしてUFJ(Undercut Free J
oint)が知られている。図6はこのアンダーカット
がない等速ジョイント(UFJ)を示している。同等速
ジョイントはアウタレース80、インナレース81、ケ
ージ82、トルク伝達ボール83を備えている。アウタ
レース80は被動軸84に連結されており、同アウタレ
ース80の内部にはケージ82を介してインナレース8
1が設けられている。そして、インナレース81には駆
動軸85がスプライン結合されている。アウタレース8
0のボール溝86とインナレース81のボール溝87と
の間には、ケージ82のボール保持窓88にて保持され
たトルク伝達ボール83がインナレース81の周方向に
等間隔に配置されている。又、アウタレース80の開口
部位及び駆動軸85にはブーツ89が固定されている。
尚、図6ではアウタレース80側のみのブーツ89を示
す。
動力伝達軸等に使用される。このような等速ジョイント
の一つとしてUFJ(Undercut Free J
oint)が知られている。図6はこのアンダーカット
がない等速ジョイント(UFJ)を示している。同等速
ジョイントはアウタレース80、インナレース81、ケ
ージ82、トルク伝達ボール83を備えている。アウタ
レース80は被動軸84に連結されており、同アウタレ
ース80の内部にはケージ82を介してインナレース8
1が設けられている。そして、インナレース81には駆
動軸85がスプライン結合されている。アウタレース8
0のボール溝86とインナレース81のボール溝87と
の間には、ケージ82のボール保持窓88にて保持され
たトルク伝達ボール83がインナレース81の周方向に
等間隔に配置されている。又、アウタレース80の開口
部位及び駆動軸85にはブーツ89が固定されている。
尚、図6ではアウタレース80側のみのブーツ89を示
す。
【0003】前記駆動軸85が回動駆動されると、この
回転トルクはインナレース81、トルク伝達ボール8
3、及びアウタレース80を介して被動軸84へ伝達さ
れる。このとき、トルク伝達ボール83がアウタレース
80及びインナレース81のボール溝86,87を移動
することにより、駆動軸85は被動軸84に対して変位
可能とされている。
回転トルクはインナレース81、トルク伝達ボール8
3、及びアウタレース80を介して被動軸84へ伝達さ
れる。このとき、トルク伝達ボール83がアウタレース
80及びインナレース81のボール溝86,87を移動
することにより、駆動軸85は被動軸84に対して変位
可能とされている。
【0004】前記ボール溝86の開口を含むアウターレ
ースの開口には面取りが施されたテーパ部90が形成さ
れており、図6及び図7に示すように、テーパ部90の
開口径d1は相対向するボール溝86の溝底間の開口径
d2よりも大径に形成されている。
ースの開口には面取りが施されたテーパ部90が形成さ
れており、図6及び図7に示すように、テーパ部90の
開口径d1は相対向するボール溝86の溝底間の開口径
d2よりも大径に形成されている。
【0005】この結果、従来、駆動軸85がアウタレー
ス80に対してボール溝方向(例として図7においてA
方向)に最大に折曲がった際には、同駆動軸85はアウ
タレース80のテーパ部90における干渉点Tにて係止
される。そして、駆動軸85がボール溝間方向(例とし
て図7においてB方向)に最大に折曲がった際には、同
駆動軸85はアウタレース80におけるテーパ部90の
干渉点Sにて係止される。前記干渉点T及び干渉点Sは
アウタレース80のテーパ部90における開口径d1を
直径とする同心円上に位置しており、このため、前記駆
動軸85がどの方向に最大に折曲がったときでもその最
大ジョイント角θ1は一定になるようにされている。
ス80に対してボール溝方向(例として図7においてA
方向)に最大に折曲がった際には、同駆動軸85はアウ
タレース80のテーパ部90における干渉点Tにて係止
される。そして、駆動軸85がボール溝間方向(例とし
て図7においてB方向)に最大に折曲がった際には、同
駆動軸85はアウタレース80におけるテーパ部90の
干渉点Sにて係止される。前記干渉点T及び干渉点Sは
アウタレース80のテーパ部90における開口径d1を
直径とする同心円上に位置しており、このため、前記駆
動軸85がどの方向に最大に折曲がったときでもその最
大ジョイント角θ1は一定になるようにされている。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】ところで、駆動軸85
が最大ジョイント角θ1に折曲がったときにおけるジョ
イント角方向の反対側に位置するトルク伝達ボール(図
6においてアウタレース80の開口に最も近いトルク伝
達ボール83、以下、「開口側ボール」という。)83
aはアウタレース80のボール溝86に対して楕円状接
触面W1で接触している。このため、この開口側ボール
83aに関していえば、前記楕円状接触面W1より開口
側のボール溝86は必要がなく、楕円状接触面W1より
開口側のアウタレース80は無駄な部分、いわゆる駄肉
となる。そして、その部位はアウタレース80の中で最
も径が大きい部位であるため、その駄肉の質量は大き
く、アウタレース80の重量化に繋がってしまうという
問題があった。
が最大ジョイント角θ1に折曲がったときにおけるジョ
イント角方向の反対側に位置するトルク伝達ボール(図
6においてアウタレース80の開口に最も近いトルク伝
達ボール83、以下、「開口側ボール」という。)83
aはアウタレース80のボール溝86に対して楕円状接
触面W1で接触している。このため、この開口側ボール
83aに関していえば、前記楕円状接触面W1より開口
側のボール溝86は必要がなく、楕円状接触面W1より
開口側のアウタレース80は無駄な部分、いわゆる駄肉
となる。そして、その部位はアウタレース80の中で最
も径が大きい部位であるため、その駄肉の質量は大き
く、アウタレース80の重量化に繋がってしまうという
問題があった。
【0007】そこで、図8に示すように、駄肉となるア
ウタレース80の開口部位を削除することが考えられ
る。しかしながら、駄肉となる部位を削除したアウタレ
ース80を考えると、ボール溝86の開口を含むアウタ
レース80の開口側に位置していたテーパ部90が削除
した駄肉分だけ少なくなるため、図8及び図9に示すよ
うに、ボール溝86の開口径d2はテーパ部90の開口
径d1よりも大径になる。
ウタレース80の開口部位を削除することが考えられ
る。しかしながら、駄肉となる部位を削除したアウタレ
ース80を考えると、ボール溝86の開口を含むアウタ
レース80の開口側に位置していたテーパ部90が削除
した駄肉分だけ少なくなるため、図8及び図9に示すよ
うに、ボール溝86の開口径d2はテーパ部90の開口
径d1よりも大径になる。
【0008】そして、この場合において、駆動軸85が
ボール溝方向(例として図9においてE方向)に最大に
折曲がった際には、同駆動軸85は干渉点Uにてアウタ
レース80に係止される。又、駆動軸85がボール溝間
方向(例として図9においてF方向)に最大に折曲がっ
た際には、同駆動軸85は干渉点Vにてアウタレース8
0に係止される。このとき、干渉点Uはテーパ部90の
開口径d1を直径とする円周上に位置しており、干渉点
Vはボール溝86の開口径d2を直径とする円周上に位
置しているため、前記干渉点U及び干渉点Vは同心円上
にはない。
ボール溝方向(例として図9においてE方向)に最大に
折曲がった際には、同駆動軸85は干渉点Uにてアウタ
レース80に係止される。又、駆動軸85がボール溝間
方向(例として図9においてF方向)に最大に折曲がっ
た際には、同駆動軸85は干渉点Vにてアウタレース8
0に係止される。このとき、干渉点Uはテーパ部90の
開口径d1を直径とする円周上に位置しており、干渉点
Vはボール溝86の開口径d2を直径とする円周上に位
置しているため、前記干渉点U及び干渉点Vは同心円上
にはない。
【0009】この結果、最大に駆動軸85がボール溝方
向(E方向)に折曲がった際には、ボール溝間方向(F
方向)に折曲がった場合と比較して、必要とされる最大
ジョイント角θ1に対して余分角αだけさらに折曲がっ
てしまう。すると、このときに駆動軸85がアウタレー
ス80の開口に取着されたブーツ89を噛み込んでしま
うおそれが生じ、これを防ぐために同ブーツ89を大き
く形成しなくてはいけないという新たな問題が発生す
る。
向(E方向)に折曲がった際には、ボール溝間方向(F
方向)に折曲がった場合と比較して、必要とされる最大
ジョイント角θ1に対して余分角αだけさらに折曲がっ
てしまう。すると、このときに駆動軸85がアウタレー
ス80の開口に取着されたブーツ89を噛み込んでしま
うおそれが生じ、これを防ぐために同ブーツ89を大き
く形成しなくてはいけないという新たな問題が発生す
る。
【0010】本発明は上記問題点を解決するためになさ
れたものであり、その目的は、アウタレースの質量を軽
量化でき、且つブーツを大きく形成する必要がない等速
ジョイントを提供することにある。
れたものであり、その目的は、アウタレースの質量を軽
量化でき、且つブーツを大きく形成する必要がない等速
ジョイントを提供することにある。
【0011】
【課題を解決するための手段】上記問題点を解決するた
めに、請求項1に記載の発明は、相交わる2軸の一方に
インナレースを設け、他方にアウタレースを設け、イン
ナレースの外球面及びアウタレースの内球面の各々に形
成されたボール溝と、これらボール溝間に配された複数
個のトルク伝達ボールと、前記インナレースとアウタレ
ース間に嵌合された前記トルク伝達ボールを保持するケ
ージとを備えたボール型等速ジョイントにおいて、前記
インナレース側の軸が何れの方向においても最大ジョイ
ント角に折曲がった際に、アウタレースの開口端面に対
し、同心円上の位置に当接する第1ストッパをインナレ
ース側の軸に突設したことを要旨とする。
めに、請求項1に記載の発明は、相交わる2軸の一方に
インナレースを設け、他方にアウタレースを設け、イン
ナレースの外球面及びアウタレースの内球面の各々に形
成されたボール溝と、これらボール溝間に配された複数
個のトルク伝達ボールと、前記インナレースとアウタレ
ース間に嵌合された前記トルク伝達ボールを保持するケ
ージとを備えたボール型等速ジョイントにおいて、前記
インナレース側の軸が何れの方向においても最大ジョイ
ント角に折曲がった際に、アウタレースの開口端面に対
し、同心円上の位置に当接する第1ストッパをインナレ
ース側の軸に突設したことを要旨とする。
【0012】請求項2に記載の発明は、相交わる2軸の
一方にインナレースを設け、他方にアウタレースを設
け、インナレースの外球面及びアウタレースの内球面の
各々に形成されたボール溝と、これらボール溝間に配さ
れた複数個のトルク伝達ボールと、前記インナレースと
アウタレース間に嵌合された前記トルク伝達ボールを保
持するケージとを備えたボール型等速ジョイントにおい
て、前記インナレース側の軸が何れの方向においても最
大ジョイント角に折曲がった際に、前記インナレース側
の軸に当接するとともに、アウタレースの軸心を中心に
した同心円上に位置する第2ストッパをアウタレースの
開口部端面に固定したことを要旨とする。
一方にインナレースを設け、他方にアウタレースを設
け、インナレースの外球面及びアウタレースの内球面の
各々に形成されたボール溝と、これらボール溝間に配さ
れた複数個のトルク伝達ボールと、前記インナレースと
アウタレース間に嵌合された前記トルク伝達ボールを保
持するケージとを備えたボール型等速ジョイントにおい
て、前記インナレース側の軸が何れの方向においても最
大ジョイント角に折曲がった際に、前記インナレース側
の軸に当接するとともに、アウタレースの軸心を中心に
した同心円上に位置する第2ストッパをアウタレースの
開口部端面に固定したことを要旨とする。
【0013】請求項3に記載の発明は、請求項1又は請
求項2において、アウタレースのボール溝は、アウタレ
ースの奥の所定位置から、インナレース側の軸が最大ジ
ョイント角になったときのアウタレース開口部側に位置
するトルク伝達ボールとの接点まで、延在しており、ア
ウタレースには、前記接点付近を通るとともに、アウタ
レースの軸心と直交する仮想平面に含まれる開口端面を
備えたことを要旨とする。
求項2において、アウタレースのボール溝は、アウタレ
ースの奥の所定位置から、インナレース側の軸が最大ジ
ョイント角になったときのアウタレース開口部側に位置
するトルク伝達ボールとの接点まで、延在しており、ア
ウタレースには、前記接点付近を通るとともに、アウタ
レースの軸心と直交する仮想平面に含まれる開口端面を
備えたことを要旨とする。
【0014】(作用)請求項1の発明によれば、インナ
レース側の軸が何れかの方向において最大ジョイント角
に折曲がった際には、前記インナレースに設けられた第
1ストッパがアウタレースの端面に対して同心円上の位
置に当接する。従って、例えば、アウタレースの開口部
分を削除してその内径を変化させてもその影響を受け
ず、何れの方向においても最大ジョイント角が一定にさ
れる。
レース側の軸が何れかの方向において最大ジョイント角
に折曲がった際には、前記インナレースに設けられた第
1ストッパがアウタレースの端面に対して同心円上の位
置に当接する。従って、例えば、アウタレースの開口部
分を削除してその内径を変化させてもその影響を受け
ず、何れの方向においても最大ジョイント角が一定にさ
れる。
【0015】請求項2の発明によれば、インナレース側
の軸が何れかの方向において最大ジョイント角に折曲が
った際には、アウタレースの軸心を中心として同心円上
に位置するように同アウタレースに固定された第2スト
ッパがインナレース側の軸に当接する。従って、例え
ば、アウタレースの開口部分を削除してその内径を変化
させてもその影響を受けず、何れの方向においても最大
ジョイント角が一定にされる。
の軸が何れかの方向において最大ジョイント角に折曲が
った際には、アウタレースの軸心を中心として同心円上
に位置するように同アウタレースに固定された第2スト
ッパがインナレース側の軸に当接する。従って、例え
ば、アウタレースの開口部分を削除してその内径を変化
させてもその影響を受けず、何れの方向においても最大
ジョイント角が一定にされる。
【0016】請求項3の発明によれば、アウタレースの
開口端面はインナレース側の軸が最大ジョイント角にな
りトルク伝達ボールが最もアウタレースの開口部側に位
置するときの接点付近に形成されているため、アウタレ
ースにおいて余分な部位がない。
開口端面はインナレース側の軸が最大ジョイント角にな
りトルク伝達ボールが最もアウタレースの開口部側に位
置するときの接点付近に形成されているため、アウタレ
ースにおいて余分な部位がない。
【0017】
【発明の実施の形態】(第1実施形態)以下、本発明を
アンダーカットがないボール型等速ジョイント(UF
J)に具体化した一実施形態を図1〜図3に従って説明
する。
アンダーカットがないボール型等速ジョイント(UF
J)に具体化した一実施形態を図1〜図3に従って説明
する。
【0018】図1,図2に示すように、等速ジョイント
は、アウタレース11、ケージ12、インナレース1
3、トルク伝達ボール14を備えている。その一方が開
口形成されたアウタレース11の反開口部15側には被
動軸16が連結されており、同アウタレース11の内球
面11aには6個のボール溝17が形成されている。ア
ウタレース11の内球面11aはアウタレース11の軸
線L1の軸方向に沿った断面で見て、一様な円弧、即ち
部分球面をなしている。
は、アウタレース11、ケージ12、インナレース1
3、トルク伝達ボール14を備えている。その一方が開
口形成されたアウタレース11の反開口部15側には被
動軸16が連結されており、同アウタレース11の内球
面11aには6個のボール溝17が形成されている。ア
ウタレース11の内球面11aはアウタレース11の軸
線L1の軸方向に沿った断面で見て、一様な円弧、即ち
部分球面をなしている。
【0019】アウタレース11のボール溝17は、周方
向に互いに等角度で配置されており、ボール溝17はア
ウタレース11の軸線L1を含む平面に含まれている。
そして、アウタレース11の開口部15におけるボール
溝17間は面取りが施され、反被動軸側に拡径するテー
パ部18とされている。前記ボール溝17は、アウタレ
ース11の軸方向の反被動軸側において、同アウタレー
ス11のテーパ部18に開口され、被動軸16側におい
ては、アウタレース11のキャビティ奥部に凹設された
研磨逃がし19に連通されている。又、ボール溝17は
略円形断面を有するとともに、ボール溝17の溝底は軸
線L1の軸方向において、円弧部17aと直線部17b
を備えている。尚、前記研磨逃がし19の軸線L1方向
の中央にて所定位置は構成されている。
向に互いに等角度で配置されており、ボール溝17はア
ウタレース11の軸線L1を含む平面に含まれている。
そして、アウタレース11の開口部15におけるボール
溝17間は面取りが施され、反被動軸側に拡径するテー
パ部18とされている。前記ボール溝17は、アウタレ
ース11の軸方向の反被動軸側において、同アウタレー
ス11のテーパ部18に開口され、被動軸16側におい
ては、アウタレース11のキャビティ奥部に凹設された
研磨逃がし19に連通されている。又、ボール溝17は
略円形断面を有するとともに、ボール溝17の溝底は軸
線L1の軸方向において、円弧部17aと直線部17b
を備えている。尚、前記研磨逃がし19の軸線L1方向
の中央にて所定位置は構成されている。
【0020】アウタレース11の内部にはケージ12が
嵌合されており、同ケージ12の外周面はアウタレース
11の内球面11aに対して相対的に回転可能とされて
いる。また、ケージ12の外周面には6個のボール保持
窓20が周方向に等間隔に形成されている。ケージ12
の内部にはインナレース13が嵌合されており、同イン
ナレース13にはインナレース側の軸としての駆動軸2
1がスプライン結合されている。インナレース13の外
球面13aは同インナレース13の軸線L2の軸方向に
沿った断面で見て一様な円弧、即ち、部分球面をなして
いる。そして、インナレース13の外球面13aはケー
ジ12の内周面に対して相対的に回転可能とされてい
る。インナレース13の外球面13aには略円形断面を
有する6個のボール溝22が形成されており、同ボール
溝22は周方向に互いに等角度で配置されている。前記
ボール溝22はインナレース13の軸線L2を含む平面
に含まれており、インナレース13の軸方向の両端にお
いて開口されている。
嵌合されており、同ケージ12の外周面はアウタレース
11の内球面11aに対して相対的に回転可能とされて
いる。また、ケージ12の外周面には6個のボール保持
窓20が周方向に等間隔に形成されている。ケージ12
の内部にはインナレース13が嵌合されており、同イン
ナレース13にはインナレース側の軸としての駆動軸2
1がスプライン結合されている。インナレース13の外
球面13aは同インナレース13の軸線L2の軸方向に
沿った断面で見て一様な円弧、即ち、部分球面をなして
いる。そして、インナレース13の外球面13aはケー
ジ12の内周面に対して相対的に回転可能とされてい
る。インナレース13の外球面13aには略円形断面を
有する6個のボール溝22が形成されており、同ボール
溝22は周方向に互いに等角度で配置されている。前記
ボール溝22はインナレース13の軸線L2を含む平面
に含まれており、インナレース13の軸方向の両端にお
いて開口されている。
【0021】ボール溝17とボール溝22との間には、
6個のトルク伝達ボール14が嵌合されており、同トル
ク伝達ボール14はケージ12のボール保持窓20にて
保持されている。即ち、トルク伝達ボール14は前記両
ボール溝17,22をボール保持窓20を介して往復転
動可能とされている。
6個のトルク伝達ボール14が嵌合されており、同トル
ク伝達ボール14はケージ12のボール保持窓20にて
保持されている。即ち、トルク伝達ボール14は前記両
ボール溝17,22をボール保持窓20を介して往復転
動可能とされている。
【0022】尚、トルク伝達ボール14がボール溝1
7,22に対して接触する場合、静的には点接触となっ
ているが、実際には、ボール接触面とボール溝17,2
2の間では、トルク伝達時においては、トルクが印加さ
れるため、トルク伝達ボール14及びボール溝17,2
2とが弾性変形し楕円状に接触する。この楕円状に接触
した範囲を楕円状接触面という。図2においてc1は、
トルク伝達ボール14とボール溝17とが互いに接触し
た楕円状接触面の一例を示している。
7,22に対して接触する場合、静的には点接触となっ
ているが、実際には、ボール接触面とボール溝17,2
2の間では、トルク伝達時においては、トルクが印加さ
れるため、トルク伝達ボール14及びボール溝17,2
2とが弾性変形し楕円状に接触する。この楕円状に接触
した範囲を楕円状接触面という。図2においてc1は、
トルク伝達ボール14とボール溝17とが互いに接触し
た楕円状接触面の一例を示している。
【0023】前記アウタレース11における開口部15
の外周面及び駆動軸21には蛇腹状に形成されたブーツ
23がクランプ24にて固定されている。同ブーツ23
は弾性変形容易、且つ伸縮自在に形成されている。
の外周面及び駆動軸21には蛇腹状に形成されたブーツ
23がクランプ24にて固定されている。同ブーツ23
は弾性変形容易、且つ伸縮自在に形成されている。
【0024】ここで、前記駆動軸21及びアウタレース
11の開口部15について詳しく説明する。インナレー
ス13に結合された駆動軸21は断面円形であり、鋼材
にて形成されている。そして、同駆動軸21はトルク伝
達ボール14が両ボール溝17,22を転動することに
よりインナレース13を介して等速ジョイントのジョイ
ントセンタOを支点として揺動自在とされている。前記
駆動軸21における被動軸16側には第1ストッパとし
ての突部25が鋼材にて一体形成されている。前記突部
25は周方向に亘って駆動軸21の外周上に設けられて
おり、その軸方向に沿った断面は略三角形状に形成され
ている。尚、前記ジョイントセンタOはアウタレース1
1及びインナレース13の軸線L1,L2上に位置す
る。
11の開口部15について詳しく説明する。インナレー
ス13に結合された駆動軸21は断面円形であり、鋼材
にて形成されている。そして、同駆動軸21はトルク伝
達ボール14が両ボール溝17,22を転動することに
よりインナレース13を介して等速ジョイントのジョイ
ントセンタOを支点として揺動自在とされている。前記
駆動軸21における被動軸16側には第1ストッパとし
ての突部25が鋼材にて一体形成されている。前記突部
25は周方向に亘って駆動軸21の外周上に設けられて
おり、その軸方向に沿った断面は略三角形状に形成され
ている。尚、前記ジョイントセンタOはアウタレース1
1及びインナレース13の軸線L1,L2上に位置す
る。
【0025】アウタレース11における開口部15の開
口端面26は、同アウタレース11の軸心L1と直交す
る仮想平面に含まれており、前記駆動軸21が最大ジョ
イント角θ2に揺動した際に、アウタレース11の開口
側に位置するトルク伝達ボール(以下、「開口側ボー
ル」という。)14aの楕円状接触面c1(接点)の付
近を通っている。又、図3に示すように、相対向するボ
ール溝17における溝底間の開口径D2は前記テーパ部
18の開口径D1よりも大径に形成されている。そし
て、前記駆動軸21における突部25の先端部は、駆動
軸21が最大ジョイント角θ2まで揺動された際に、前
記開口端面26に当接するようになっている。又、この
とき、駆動軸21は突部25以外ではアウタレース11
の開口部15には当接されないようになっている。
口端面26は、同アウタレース11の軸心L1と直交す
る仮想平面に含まれており、前記駆動軸21が最大ジョ
イント角θ2に揺動した際に、アウタレース11の開口
側に位置するトルク伝達ボール(以下、「開口側ボー
ル」という。)14aの楕円状接触面c1(接点)の付
近を通っている。又、図3に示すように、相対向するボ
ール溝17における溝底間の開口径D2は前記テーパ部
18の開口径D1よりも大径に形成されている。そし
て、前記駆動軸21における突部25の先端部は、駆動
軸21が最大ジョイント角θ2まで揺動された際に、前
記開口端面26に当接するようになっている。又、この
とき、駆動軸21は突部25以外ではアウタレース11
の開口部15には当接されないようになっている。
【0026】尚、前記最大ジョイント角θ2は、駆動軸
21がアウタレース11の開口端面26に当接すると
き、即ち、駆動軸21が被動軸16に対して最大に折曲
がったときの、アウタレース11の軸L1とインナレー
ス13の軸L2との交差角度をいう。
21がアウタレース11の開口端面26に当接すると
き、即ち、駆動軸21が被動軸16に対して最大に折曲
がったときの、アウタレース11の軸L1とインナレー
ス13の軸L2との交差角度をいう。
【0027】次に、上記のように構成された等速ジョイ
ントの作用を説明する。前記駆動軸21が回動駆動され
ると、トルク伝達ボール14がアウタレース11及びイ
ンナレース13のボール溝17,22を移動し、駆動軸
21はジョイントセンタOを中心に揺動される。そし
て、ジョイントセンタOを中心に、図3に示すように、
前記駆動軸21がボール溝方向(例として図3において
G方向)に最大ジョイント角θ2に折曲がった際には、
同駆動軸21の突部25は干渉点Mにてアウタレース1
1の開口端面26に係止される。又、駆動軸21がボー
ル溝間方向(例として図3においてH方向)に最大ジョ
イント角θ2に折曲がった際には、同駆動軸21は干渉
点Nにてアウタレース11の開口端面26に係止され
る。
ントの作用を説明する。前記駆動軸21が回動駆動され
ると、トルク伝達ボール14がアウタレース11及びイ
ンナレース13のボール溝17,22を移動し、駆動軸
21はジョイントセンタOを中心に揺動される。そし
て、ジョイントセンタOを中心に、図3に示すように、
前記駆動軸21がボール溝方向(例として図3において
G方向)に最大ジョイント角θ2に折曲がった際には、
同駆動軸21の突部25は干渉点Mにてアウタレース1
1の開口端面26に係止される。又、駆動軸21がボー
ル溝間方向(例として図3においてH方向)に最大ジョ
イント角θ2に折曲がった際には、同駆動軸21は干渉
点Nにてアウタレース11の開口端面26に係止され
る。
【0028】このとき、前記干渉点M及び干渉点Nはア
ウタレース11の開口端面26に対して、アウタレース
11の軸心を中心とした直径D3の同心円上に位置して
いる。この結果、前記駆動軸21がどの方向に最大に折
曲がったときでもその最大ジョイント角θ2は一定にさ
れる。
ウタレース11の開口端面26に対して、アウタレース
11の軸心を中心とした直径D3の同心円上に位置して
いる。この結果、前記駆動軸21がどの方向に最大に折
曲がったときでもその最大ジョイント角θ2は一定にさ
れる。
【0029】また、駆動軸21が折曲がると、駆動軸2
1及びアウタレース11の開口部15外周面に固定され
ているブーツ23は駆動軸21の折曲方向に撓む。この
とき、駆動軸21とアウタレース11の干渉点T,Sが
同心円上に位置しない場合(図7参照)と異なり、ボー
ル溝方向(G方向)に折曲がったときに必要以上に角度
をとることはないため、ブーツ23の撓みはどの方向に
おいても同じになる。この結果、最大ジョイント角θ2
が方向によって異なることが原因となる駆動軸21によ
るブーツ23の噛み込みはなく、ブーツ23を大きめに
設計する必要はなくなる。
1及びアウタレース11の開口部15外周面に固定され
ているブーツ23は駆動軸21の折曲方向に撓む。この
とき、駆動軸21とアウタレース11の干渉点T,Sが
同心円上に位置しない場合(図7参照)と異なり、ボー
ル溝方向(G方向)に折曲がったときに必要以上に角度
をとることはないため、ブーツ23の撓みはどの方向に
おいても同じになる。この結果、最大ジョイント角θ2
が方向によって異なることが原因となる駆動軸21によ
るブーツ23の噛み込みはなく、ブーツ23を大きめに
設計する必要はなくなる。
【0030】従って、上記実施形態によれば、以下のよ
うな効果を得ることができる。 (1)上記実施形態では、駆動軸21がジョイントセン
タOを中心に何れの方向に対して最大に折曲がったとき
でも、前記インナレース13の突部25がアウタレース
11の開口端面26に対して直径D3の同心円上の位置
に当接し、最大ジョイント角θ2は一定となる。従っ
て、最大ジョイント角θ2が方向により差異がある場合
と異なり、駆動軸21が開口部15付近のブーツ23を
噛み込むことはなく、ブーツ23を大きく形成する必要
がない。
うな効果を得ることができる。 (1)上記実施形態では、駆動軸21がジョイントセン
タOを中心に何れの方向に対して最大に折曲がったとき
でも、前記インナレース13の突部25がアウタレース
11の開口端面26に対して直径D3の同心円上の位置
に当接し、最大ジョイント角θ2は一定となる。従っ
て、最大ジョイント角θ2が方向により差異がある場合
と異なり、駆動軸21が開口部15付近のブーツ23を
噛み込むことはなく、ブーツ23を大きく形成する必要
がない。
【0031】(2)上記実施形態では、アウタレース1
1の開口端面26は駆動軸21が最大ジョイント角θ2
に折曲がったときにおける開口側ボール14aの楕円状
接触面c1の付近を通っているため、従来のアウタレー
ス11と比較して、アウタレース11の開口部15の駄
肉はなくなり、同アウタレース11を最大限に軽量化で
きる。
1の開口端面26は駆動軸21が最大ジョイント角θ2
に折曲がったときにおける開口側ボール14aの楕円状
接触面c1の付近を通っているため、従来のアウタレー
ス11と比較して、アウタレース11の開口部15の駄
肉はなくなり、同アウタレース11を最大限に軽量化で
きる。
【0032】(3)上記実施形態では、駆動軸21に設
けた突部25がアウタレース11における開口端面26
の同心円上の位置に当接するため、容易に上記(1)及
び(2)の効果を両立できる。
けた突部25がアウタレース11における開口端面26
の同心円上の位置に当接するため、容易に上記(1)及
び(2)の効果を両立できる。
【0033】(4)上記実施形態では、突部25は駆動
軸21の周方向に亘って設けられているため、前記駆動
軸21が何れの方向に折曲がった場合でも確実に突部2
5をアウタレース11の開口端面26に接触させること
ができる。
軸21の周方向に亘って設けられているため、前記駆動
軸21が何れの方向に折曲がった場合でも確実に突部2
5をアウタレース11の開口端面26に接触させること
ができる。
【0034】(5)上記実施形態では、突部25は駆動
軸21に対して一体形成されているため、駆動軸21を
製造する際に同時に形成でき、容易に駆動軸21に対し
て突部25を設けることができる。
軸21に対して一体形成されているため、駆動軸21を
製造する際に同時に形成でき、容易に駆動軸21に対し
て突部25を設けることができる。
【0035】(第2実施形態)本発明の第2実施形態を
図4に基づいて説明する。尚、第2実施形態を含む以下
の各実施形態においては、既に説明した実施形態の構成
と同一構成又は相当する構成については、同一番号を付
しその説明を省略する。又、本第2実施形態においては
駆動軸21には突部25は設けられておらず、上記第1
実施形態と異なるのは、アウタレース11の開口部15
であるため、この構成について説明する。
図4に基づいて説明する。尚、第2実施形態を含む以下
の各実施形態においては、既に説明した実施形態の構成
と同一構成又は相当する構成については、同一番号を付
しその説明を省略する。又、本第2実施形態においては
駆動軸21には突部25は設けられておらず、上記第1
実施形態と異なるのは、アウタレース11の開口部15
であるため、この構成について説明する。
【0036】図4に示すように、アウタレース11の開
口部15における開口端面26は、同アウタレース11
の軸心と直交する仮想平面に含まれており、前記駆動軸
21が最大ジョイント角θ2に揺動した際に、開口側ボ
ール14aの楕円状接触面c1(接点)の付近を通って
いる。そして、前記開口端面26には第2ストッパとし
ての突出部材27が固定されている。前記突出部材27
は開口端面26の周方向に亘ってアウタレース11の軸
心を中心に同心円上に位置するように設けられている。
即ち、前記突出部材27はフランジ28が設けられた円
筒体であり、前記フランジ28がアウタレース11の開
口端面26に対して溶接により固定されている。
口部15における開口端面26は、同アウタレース11
の軸心と直交する仮想平面に含まれており、前記駆動軸
21が最大ジョイント角θ2に揺動した際に、開口側ボ
ール14aの楕円状接触面c1(接点)の付近を通って
いる。そして、前記開口端面26には第2ストッパとし
ての突出部材27が固定されている。前記突出部材27
は開口端面26の周方向に亘ってアウタレース11の軸
心を中心に同心円上に位置するように設けられている。
即ち、前記突出部材27はフランジ28が設けられた円
筒体であり、前記フランジ28がアウタレース11の開
口端面26に対して溶接により固定されている。
【0037】そして、駆動軸21がボール溝方向又はボ
ール溝間方向の何れの方向に最大に折曲がった際でも円
筒体である突出部材27の先端部に駆動軸21は係止さ
れる。従って、駆動軸21と突出部材27の干渉点Xは
同心円上に位置することになり、最大ジョイント角θ2
は一定にされる。
ール溝間方向の何れの方向に最大に折曲がった際でも円
筒体である突出部材27の先端部に駆動軸21は係止さ
れる。従って、駆動軸21と突出部材27の干渉点Xは
同心円上に位置することになり、最大ジョイント角θ2
は一定にされる。
【0038】従って、本第2実施形態によれば、前記第
1実施形態における(2)に記載の効果に加えて、以下
のような効果を得ることができる。 (6)上記第2実施形態では、駆動軸21が何れの方向
に最大に折曲がったときでも、アウタレース11の開口
端面26に同心円上に位置する突出部材27に前記駆動
軸21が当接することにより、前記第1実施形態の
(1)及び(3)の効果と同様の効果を奏す。
1実施形態における(2)に記載の効果に加えて、以下
のような効果を得ることができる。 (6)上記第2実施形態では、駆動軸21が何れの方向
に最大に折曲がったときでも、アウタレース11の開口
端面26に同心円上に位置する突出部材27に前記駆動
軸21が当接することにより、前記第1実施形態の
(1)及び(3)の効果と同様の効果を奏す。
【0039】(7)上記第2実施形態では、突出部材2
7はアウタレース11の開口端面26の周方向に亘って
設けられた円筒体であるため、駆動軸21が何れの方向
に折曲がった場合でも確実に同駆動軸21が突出部材2
7に当接する。
7はアウタレース11の開口端面26の周方向に亘って
設けられた円筒体であるため、駆動軸21が何れの方向
に折曲がった場合でも確実に同駆動軸21が突出部材2
7に当接する。
【0040】なお、上記各実施形態は以下のように変更
してもよい。 ・上記第1実施形態では、突部25を駆動軸21に対し
て一体形成したが、円筒状の別部材を溶接や接着等で前
記駆動軸21の外周に亘って固定してもよい。尚、この
場合、前記突部25は駆動軸21と同じ素材である鋼材
にしてもよいし、耐久性があれば樹脂やゴム等でもよ
い。
してもよい。 ・上記第1実施形態では、突部25を駆動軸21に対し
て一体形成したが、円筒状の別部材を溶接や接着等で前
記駆動軸21の外周に亘って固定してもよい。尚、この
場合、前記突部25は駆動軸21と同じ素材である鋼材
にしてもよいし、耐久性があれば樹脂やゴム等でもよ
い。
【0041】・上記第1実施形態では、突部25の軸方
向に沿った断面は略三角形状に形成したが略四角形状に
形成してもよい。 ・上記第2実施形態では、突出部材27はアウタレース
11の開口端面26に対して溶接にて固定したが、接着
剤を用いて、前記開口端面26に対して接着固定しても
よい。
向に沿った断面は略三角形状に形成したが略四角形状に
形成してもよい。 ・上記第2実施形態では、突出部材27はアウタレース
11の開口端面26に対して溶接にて固定したが、接着
剤を用いて、前記開口端面26に対して接着固定しても
よい。
【0042】・上記第2実施形態では、突出部材27の
フランジ28を開口端面26に溶接固定することによ
り、アウタレース11に対して前記突出部材27を設け
たが、円筒状の突出部材27用いて、図5に示すよう
に、同アウタレース11の開口部15外周面に対して圧
着してかしめることにより固定してもよい。このように
しても突出部材27が円筒状であるため、アウタレース
11の軸心を中心に同心円上の位置に駆動軸21を当接
させることができるとともに、従来と比較してアウタレ
ース11の軽量化ができる。
フランジ28を開口端面26に溶接固定することによ
り、アウタレース11に対して前記突出部材27を設け
たが、円筒状の突出部材27用いて、図5に示すよう
に、同アウタレース11の開口部15外周面に対して圧
着してかしめることにより固定してもよい。このように
しても突出部材27が円筒状であるため、アウタレース
11の軸心を中心に同心円上の位置に駆動軸21を当接
させることができるとともに、従来と比較してアウタレ
ース11の軽量化ができる。
【0043】・上記第1及び第2実施形態では、アンダ
ーカットがないUFJに具体化させたが、BJ(bir
field Joint)に具体化させてもよい。次
に、上記実施形態及び別例から把握できる請求項に記載
した発明以外の技術的思想について、それらの効果と共
に以下に記載する。
ーカットがないUFJに具体化させたが、BJ(bir
field Joint)に具体化させてもよい。次
に、上記実施形態及び別例から把握できる請求項に記載
した発明以外の技術的思想について、それらの効果と共
に以下に記載する。
【0044】(1)請求項1又は請求項3に記載のボー
ル型等速ジョイントにおいて、前記第1ストッパはイン
ナレース側の軸に対して一体形成されていることを特徴
とするボール型等速ジョイント。このようにすれば、イ
ンナレース側の軸を製造する際に、容易に第1ストッパ
を形成できる。
ル型等速ジョイントにおいて、前記第1ストッパはイン
ナレース側の軸に対して一体形成されていることを特徴
とするボール型等速ジョイント。このようにすれば、イ
ンナレース側の軸を製造する際に、容易に第1ストッパ
を形成できる。
【0045】(2)請求項1又は請求項3に記載のボー
ル型等速ジョイントにおいて、前記突部はインナレース
側の軸の周方向に亘って形成されているボール型等速ジ
ョイント。このようにすれば、何れの方向にインナレー
ス側の軸が折曲がったときでも確実に突部をアウタレー
スの開口端面に当接させることができる。
ル型等速ジョイントにおいて、前記突部はインナレース
側の軸の周方向に亘って形成されているボール型等速ジ
ョイント。このようにすれば、何れの方向にインナレー
ス側の軸が折曲がったときでも確実に突部をアウタレー
スの開口端面に当接させることができる。
【0046】
【発明の効果】以上詳述したように、請求項1の発明に
よれば、アウタレースの質量を軽量化でき、且つブーツ
を大きく形成する必要がない。
よれば、アウタレースの質量を軽量化でき、且つブーツ
を大きく形成する必要がない。
【0047】請求項2の発明によれば、請求項1と同様
の効果を奏す。請求項3の発明によれば、請求項1又は
請求項2の発明の効果に加えて、アウタレースの開口端
面はインナレース側の軸が最大ジョイント角になり、ト
ルク伝達ボールが最もアウタレースの開口部側に位置す
るときの接点付近に形成されているため、アウタレース
において余分な部位がなく同アウタレースの質量を最大
限に軽量化できる。
の効果を奏す。請求項3の発明によれば、請求項1又は
請求項2の発明の効果に加えて、アウタレースの開口端
面はインナレース側の軸が最大ジョイント角になり、ト
ルク伝達ボールが最もアウタレースの開口部側に位置す
るときの接点付近に形成されているため、アウタレース
において余分な部位がなく同アウタレースの質量を最大
限に軽量化できる。
【図1】第1実施形態におけるボール型等速ジョイント
を示す断面図。
を示す断面図。
【図2】同じく等速ジョイントを示す拡大断面図。
【図3】同じく駆動軸が最大ジョイント角に折曲がった
状態を示す概略図。
状態を示す概略図。
【図4】第2実施形態における等速ジョイントを示す拡
大断面図。
大断面図。
【図5】別の実施形態におけるアウタレースを示す要部
拡大断面図。
拡大断面図。
【図6】従来のボール型等速ジョイントを示す断面図。
【図7】同じく駆動軸が最大ジョイント角に折曲がった
状態を示す概略図。
状態を示す概略図。
【図8】同じくボール型等速ジョイントを示す断面図。
【図9】同じく駆動軸が最大ジョイント角に折曲がった
状態を示す概略図。
状態を示す概略図。
c1…楕円状接触面(接点)、θ2…最大ジョイント
角、11…アウタレース、11a…内球面、12…ケー
ジ、13…インナレース、13a…外球面、14…トル
ク伝達ボール、17…ボール溝、19…研磨逃がし(所
定位置)、21…駆動軸(インナレース側の軸)、22
…ボール溝、25…突部(第1ストッパ)、26…開口
端面、27…突出部材(第2ストッパ)。
角、11…アウタレース、11a…内球面、12…ケー
ジ、13…インナレース、13a…外球面、14…トル
ク伝達ボール、17…ボール溝、19…研磨逃がし(所
定位置)、21…駆動軸(インナレース側の軸)、22
…ボール溝、25…突部(第1ストッパ)、26…開口
端面、27…突出部材(第2ストッパ)。
Claims (3)
- 【請求項1】 相交わる2軸の一方にインナレースを設
け、他方にアウタレースを設け、インナレースの外球面
及びアウタレースの内球面の各々に形成されたボール溝
と、これらボール溝間に配された複数個のトルク伝達ボ
ールと、前記インナレースとアウタレース間に嵌合され
た前記トルク伝達ボールを保持するケージとを備えたボ
ール型等速ジョイントにおいて、 前記インナレース側の軸が何れの方向においても最大ジ
ョイント角に折曲がった際に、アウタレースの開口端面
に対し、同心円上の位置に当接する第1ストッパをイン
ナレース側の軸に突設したことを特徴とするボール型等
速ジョイント。 - 【請求項2】 相交わる2軸の一方にインナレースを設
け、他方にアウタレースを設け、インナレースの外球面
及びアウタレースの内球面の各々に形成されたボール溝
と、これらボール溝間に配された複数個のトルク伝達ボ
ールと、前記インナレースとアウタレース間に嵌合され
た前記トルク伝達ボールを保持するケージとを備えたボ
ール型等速ジョイントにおいて、 前記インナレース側の軸が何れの方向においても最大ジ
ョイント角に折曲がった際に、前記インナレース側の軸
に当接するとともに、アウタレースの軸心を中心にした
同心円上に位置する第2ストッパをアウタレースの開口
部端面に固定したことを特徴とするボール型等速ジョイ
ント。 - 【請求項3】 アウタレースのボール溝は、アウタレー
スの奥の所定位置から、インナレース側の軸が最大ジョ
イント角になったときのアウタレース開口部側に位置す
るトルク伝達ボールとの接点まで、延在しており、 アウタレースには、前記接点付近を通るとともに、アウ
タレースの軸心と直交する仮想平面に含まれる開口端面
を備えたことを特徴とする請求項1又は請求項2に記載
のボール型等速ジョイント。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2000089728A JP2001280359A (ja) | 2000-03-28 | 2000-03-28 | ボール型等速ジョイント |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2000089728A JP2001280359A (ja) | 2000-03-28 | 2000-03-28 | ボール型等速ジョイント |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2001280359A true JP2001280359A (ja) | 2001-10-10 |
Family
ID=18605445
Family Applications (1)
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---|---|---|---|
JP2000089728A Pending JP2001280359A (ja) | 2000-03-28 | 2000-03-28 | ボール型等速ジョイント |
Country Status (1)
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JP (1) | JP2001280359A (ja) |
Cited By (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2007016899A (ja) * | 2005-07-07 | 2007-01-25 | Ntn Corp | 固定型等速自在継手 |
JP2008215404A (ja) * | 2007-02-28 | 2008-09-18 | Jtekt Corp | ボール形等速ジョイント |
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