JP2002323061A - 等速自在継手 - Google Patents
等速自在継手Info
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- JP2002323061A JP2002323061A JP2001126166A JP2001126166A JP2002323061A JP 2002323061 A JP2002323061 A JP 2002323061A JP 2001126166 A JP2001126166 A JP 2001126166A JP 2001126166 A JP2001126166 A JP 2001126166A JP 2002323061 A JP2002323061 A JP 2002323061A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 ８個のトルク伝達ボールを備えた固定型等速
自在継手において、高負荷時での耐久性の向上および寿
命ばらつきの安定化を実現する。 【解決手段】 内径面１ａに軸方向に延びる８本のトラ
ック溝１ｂを形成した外側継手部材１と、外径面２ａに
軸方向に延びる８本のトラック溝２ｂを形成した内側継
手部材２と、外側継手部材１のトラック溝１ｂとこれに
対応する内側継手部材２のトラック溝２ｂとが協働して
形成されるボールトラックに配された８個のトルク伝達
ボール３と、そのトルク伝達ボール３を保持するポケッ
ト４ｃを有する保持器４とを備え、外側継手部材１のト
ラック溝１ｂの中心と内側継手部材２のトラック溝２ｂ
の中心とが軸方向に等距離だけ反対側にオフセットされ
た等速自在継手であって、ボールトラックにおけるＰＣ
Ｄすきまを５〜５０μｍとする。
自在継手において、高負荷時での耐久性の向上および寿
命ばらつきの安定化を実現する。 【解決手段】 内径面１ａに軸方向に延びる８本のトラ
ック溝１ｂを形成した外側継手部材１と、外径面２ａに
軸方向に延びる８本のトラック溝２ｂを形成した内側継
手部材２と、外側継手部材１のトラック溝１ｂとこれに
対応する内側継手部材２のトラック溝２ｂとが協働して
形成されるボールトラックに配された８個のトルク伝達
ボール３と、そのトルク伝達ボール３を保持するポケッ
ト４ｃを有する保持器４とを備え、外側継手部材１のト
ラック溝１ｂの中心と内側継手部材２のトラック溝２ｂ
の中心とが軸方向に等距離だけ反対側にオフセットされ
た等速自在継手であって、ボールトラックにおけるＰＣ
Ｄすきまを５〜５０μｍとする。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は等速自在継手に関
し、詳しくは、自動車や各種産業機械の動力伝達系にお
いて使用されるもので、駆動側と従動側の二軸間で作動
角度変位のみを許容する固定型等速自在継手に関する。
し、詳しくは、自動車や各種産業機械の動力伝達系にお
いて使用されるもので、駆動側と従動側の二軸間で作動
角度変位のみを許容する固定型等速自在継手に関する。
【０００２】
【従来の技術】例えば、自動車のドライブシャフト等の
連結用継手として使用されている固定型等速自在継手
（ツェパー型等速自在継手：ＢＪ）は、球面状の内径面
に曲線状のトラック溝を軸方向に形成した外側継手部材
と、球面状の外径面に曲線状のトラック溝を軸方向に形
成した内側継手部材と、外側継手部材のトラック溝とこ
れに対応する内側継手部材のトラック溝とが協働して形
成されるボールトラックに配された複数のトルク伝達ボ
ールと、トルク伝達ボールを保持するポケットを備えた
保持器とで構成される。複数のトルク伝達ボールは、保
持器に形成されたポケットに収容されて円周方向等間隔
に配置されている。
連結用継手として使用されている固定型等速自在継手
（ツェパー型等速自在継手：ＢＪ）は、球面状の内径面
に曲線状のトラック溝を軸方向に形成した外側継手部材
と、球面状の外径面に曲線状のトラック溝を軸方向に形
成した内側継手部材と、外側継手部材のトラック溝とこ
れに対応する内側継手部材のトラック溝とが協働して形
成されるボールトラックに配された複数のトルク伝達ボ
ールと、トルク伝達ボールを保持するポケットを備えた
保持器とで構成される。複数のトルク伝達ボールは、保
持器に形成されたポケットに収容されて円周方向等間隔
に配置されている。
【０００３】外側継手部材のトラック溝の中心は内径面
の球面中心に対して、また、内側継手部材のトラック溝
の中心は外径面の球面中心に対して、それぞれ、軸方向
に等距離だけ反対側にオフセットされている。そのた
め、外側継手部材のトラック溝とこれに対応する内側継
手部材のトラック溝とが協働して形成されるボールトラ
ックは、軸方向の一方に向かって楔状に開いた形状にな
る。なお、外側継手部材の内径面の球面中心、内側継手
部材の外径面の球面中心は、いずれも、トルク伝達ボー
ルの中心を含む継手中心面内にある。
の球面中心に対して、また、内側継手部材のトラック溝
の中心は外径面の球面中心に対して、それぞれ、軸方向
に等距離だけ反対側にオフセットされている。そのた
め、外側継手部材のトラック溝とこれに対応する内側継
手部材のトラック溝とが協働して形成されるボールトラ
ックは、軸方向の一方に向かって楔状に開いた形状にな
る。なお、外側継手部材の内径面の球面中心、内側継手
部材の外径面の球面中心は、いずれも、トルク伝達ボー
ルの中心を含む継手中心面内にある。
【０００４】この等速自在継手では、外側継手部材と内
側継手部材とが角度変位すると、保持器のポケットに収
容されたトルク伝達ボールは常にどの作動角において
も、その作動角の２等分面内に維持され、継手の等速性
が確保される。ここで、作動角とは、外側継手部材の回
転軸と内側継手部材の回転軸とがなす角度を意味する。
側継手部材とが角度変位すると、保持器のポケットに収
容されたトルク伝達ボールは常にどの作動角において
も、その作動角の２等分面内に維持され、継手の等速性
が確保される。ここで、作動角とは、外側継手部材の回
転軸と内側継手部材の回転軸とがなす角度を意味する。
【０００５】近年、自動車の衝突安全性向上の観点から
ホイールベースを長くすることがあるが、それに伴って
車両回転半径が大きくならないようにするため、固定型
等速自在継手の高角化による前輪の操舵角の増大が求め
られている。この高角化のニーズには、外側継手部材の
開口側でのトラック溝形状を軸方向と平行にしたアンダ
ーカットフリータイプの固定型等速自在継手（ＵＪ）で
対応している。このタイプの等速自在継手では、外側継
手部材及び内側継手部材の両トラック溝はいずれも、ア
ンダーカットがなく、大きな作動角を取り得る構造を有
する。
ホイールベースを長くすることがあるが、それに伴って
車両回転半径が大きくならないようにするため、固定型
等速自在継手の高角化による前輪の操舵角の増大が求め
られている。この高角化のニーズには、外側継手部材の
開口側でのトラック溝形状を軸方向と平行にしたアンダ
ーカットフリータイプの固定型等速自在継手（ＵＪ）で
対応している。このタイプの等速自在継手では、外側継
手部材及び内側継手部材の両トラック溝はいずれも、ア
ンダーカットがなく、大きな作動角を取り得る構造を有
する。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】この種の固定型等速自
在継手（ＢＪ，ＵＪ）において、ボールトラックにおけ
るＰＣＤ（ピッチ円径）すきまをどのように定めるかは
重要である。
在継手（ＢＪ，ＵＪ）において、ボールトラックにおけ
るＰＣＤ（ピッチ円径）すきまをどのように定めるかは
重要である。
【０００７】すなわち、前記ＰＣＤすきまが小さすぎる
と、トルク伝達ボールをボールトラックに挿入する上で
のボール組み込みが困難となり、また、トルク伝達ボー
ルに対する拘束力が大きくなってトルク伝達ボールの円
滑な転動が阻害される。そのため、継手回転時、トルク
伝達ボールとボールトラックとの接触部分で滑りを伴っ
た転がり運動が生じ、継手内部の温度上昇、それによる
寿命低下の一因となる。
と、トルク伝達ボールをボールトラックに挿入する上で
のボール組み込みが困難となり、また、トルク伝達ボー
ルに対する拘束力が大きくなってトルク伝達ボールの円
滑な転動が阻害される。そのため、継手回転時、トルク
伝達ボールとボールトラックとの接触部分で滑りを伴っ
た転がり運動が生じ、継手内部の温度上昇、それによる
寿命低下の一因となる。
【０００８】逆に、前記ＰＣＤすきまが大きすぎると、
ポケットとトルク伝達ボールとの間で打音が発生した
り、継手振動が増大したりするなど、継手性能面（ＮＶ
Ｈ、耐久性）で好ましくない影響が生じる。
ポケットとトルク伝達ボールとの間で打音が発生した
り、継手振動が増大したりするなど、継手性能面（ＮＶ
Ｈ、耐久性）で好ましくない影響が生じる。
【０００９】特に、高負荷時には、トルク伝達ボールと
トラック溝との接触楕円がトラック溝からはみ出してし
まい、そこから欠けが生じ、フレーキングを引き起こす
場合がある。ここで、ＰＣＤすきまが小さいと、前記接
触楕円のトラック溝からのはみ出し防止に対して有効に
作用するが、逆に、前記ＰＣＤすきまが大きいと、ボー
ル接触点がＰＣＤすきまにより移動し、接触楕円がトラ
ック溝からはみ出し易くなる。
トラック溝との接触楕円がトラック溝からはみ出してし
まい、そこから欠けが生じ、フレーキングを引き起こす
場合がある。ここで、ＰＣＤすきまが小さいと、前記接
触楕円のトラック溝からのはみ出し防止に対して有効に
作用するが、逆に、前記ＰＣＤすきまが大きいと、ボー
ル接触点がＰＣＤすきまにより移動し、接触楕円がトラ
ック溝からはみ出し易くなる。
【００１０】一方、この種の等速自在継手では、６個の
トルク伝達ボールを使用するものに対して、それと同等
以上の強度、負荷容量及び耐久性を確保しつつ、より一
層のコンパクト化、軽量化を実現するため、８個のトル
ク伝達ボールを備えた等速自在継手がある。この等速自
在継手は、６個のトルク伝達ボールを備えた等速自在継
手と基本構造が異なっており、ＰＣＤすきまの設定値も
その構造に適した固有の値が存在すると考えられる。特
に、６個のトルク伝達ボールを使用した等速自在継手に
対して、８個のトルク伝達ボールを備えた等速自在継手
では、ボール径が小さいため、トラック深さが浅く、Ｐ
ＣＤすきまが耐久性に及ぼす影響が大きい。
トルク伝達ボールを使用するものに対して、それと同等
以上の強度、負荷容量及び耐久性を確保しつつ、より一
層のコンパクト化、軽量化を実現するため、８個のトル
ク伝達ボールを備えた等速自在継手がある。この等速自
在継手は、６個のトルク伝達ボールを備えた等速自在継
手と基本構造が異なっており、ＰＣＤすきまの設定値も
その構造に適した固有の値が存在すると考えられる。特
に、６個のトルク伝達ボールを使用した等速自在継手に
対して、８個のトルク伝達ボールを備えた等速自在継手
では、ボール径が小さいため、トラック深さが浅く、Ｐ
ＣＤすきまが耐久性に及ぼす影響が大きい。
【００１１】そこで、本発明は、前記課題に鑑みて提案
されたもので、その目的とするところは、８個のトルク
伝達ボールを備えた固定型等速自在継手において、高負
荷時での耐久性の向上および寿命ばらつきの安定化を実
現し得ることにある。
されたもので、その目的とするところは、８個のトルク
伝達ボールを備えた固定型等速自在継手において、高負
荷時での耐久性の向上および寿命ばらつきの安定化を実
現し得ることにある。
【００１２】
【課題を解決するための手段】前記目的を達成するため
の技術的手段として、本発明は、球面状の内径面に軸方
向に延びる８本の曲線状のトラック溝を形成した外側継
手部材と、球面状の外径面に軸方向に延びる８本の曲線
状のトラック溝を形成した内側継手部材と、前記外側継
手部材のトラック溝とこれに対応する前記内側継手部材
のトラック溝とが協働して形成される８本のボールトラ
ックに配された８個のトルク伝達ボールと、そのトルク
伝達ボールを保持するポケットを有する保持器とを備え
た等速自在継手において、前記ボールトラックにおける
ＰＣＤすきまを５〜５０μｍとしたことを特徴とする。
ここで、「ＰＣＤすきま」とは、外側継手部材のトラッ
ク溝のピッチ円径と内側継手部材のトラック溝のピッチ
円径との差を意味する。
の技術的手段として、本発明は、球面状の内径面に軸方
向に延びる８本の曲線状のトラック溝を形成した外側継
手部材と、球面状の外径面に軸方向に延びる８本の曲線
状のトラック溝を形成した内側継手部材と、前記外側継
手部材のトラック溝とこれに対応する前記内側継手部材
のトラック溝とが協働して形成される８本のボールトラ
ックに配された８個のトルク伝達ボールと、そのトルク
伝達ボールを保持するポケットを有する保持器とを備え
た等速自在継手において、前記ボールトラックにおける
ＰＣＤすきまを５〜５０μｍとしたことを特徴とする。
ここで、「ＰＣＤすきま」とは、外側継手部材のトラッ
ク溝のピッチ円径と内側継手部材のトラック溝のピッチ
円径との差を意味する。
【００１３】本発明では、ボールトラックにおけるＰＣ
Ｄすきまを５〜５０μｍとしたことにより、高負荷時、
トルク伝達ボールとトラック溝との接触楕円がトラック
溝からはみ出しにくくなり、欠けやフレーキングの発生
を抑制することが容易となって耐久性の向上および寿命
ばらつきの安定化が図れる。特に、８個のトルク伝達ボ
ールを備えた等速自在継手では、ボール径が小さいた
め、トラック深さが浅いことから、ＰＣＤすきまにより
耐久性の向上が顕著である。
Ｄすきまを５〜５０μｍとしたことにより、高負荷時、
トルク伝達ボールとトラック溝との接触楕円がトラック
溝からはみ出しにくくなり、欠けやフレーキングの発生
を抑制することが容易となって耐久性の向上および寿命
ばらつきの安定化が図れる。特に、８個のトルク伝達ボ
ールを備えた等速自在継手では、ボール径が小さいた
め、トラック深さが浅いことから、ＰＣＤすきまにより
耐久性の向上が顕著である。
【００１４】本発明は、前記外側継手部材のトラック
溝の中心が内径面の球面中心に対して、前記内側継手部
材のトラック溝の中心が外径面の球面中心に対して、そ
れぞれ、軸方向に等距離だけ反対側にオフセットされた
固定型等速自在継手（ＢＪ）と、前記外側継手部材の
トラック溝の中心が内径面の球面中心に対して、前記内
側継手部材のトラック溝の中心が外径面の球面中心に対
して、それぞれ、軸方向に等距離だけ反対側にオフセッ
トされ、かつ、前記外側継手部材および内側継手部材の
各トラック溝に直線状の溝底を有するストレート部が設
けられた固定型等速自在継手（ＵＪ）とに適用可能であ
る。
溝の中心が内径面の球面中心に対して、前記内側継手部
材のトラック溝の中心が外径面の球面中心に対して、そ
れぞれ、軸方向に等距離だけ反対側にオフセットされた
固定型等速自在継手（ＢＪ）と、前記外側継手部材の
トラック溝の中心が内径面の球面中心に対して、前記内
側継手部材のトラック溝の中心が外径面の球面中心に対
して、それぞれ、軸方向に等距離だけ反対側にオフセッ
トされ、かつ、前記外側継手部材および内側継手部材の
各トラック溝に直線状の溝底を有するストレート部が設
けられた固定型等速自在継手（ＵＪ）とに適用可能であ
る。
【００１５】前記構成において、前記保持器のポケット
とトルク伝達ボールとの間の軸方向すきまを−３０〜＋
１０μｍとすることが望ましい。ポケットの軸方向壁面
にはトルク伝達ボールとの接触による摩耗があるため、
初期時にはそうでなくても、使用により軸方向すきまが
過大となる場合もある。さらに、各構成部品の寸法には
製造公差内での寸法ばらつきが不可避である。
とトルク伝達ボールとの間の軸方向すきまを−３０〜＋
１０μｍとすることが望ましい。ポケットの軸方向壁面
にはトルク伝達ボールとの接触による摩耗があるため、
初期時にはそうでなくても、使用により軸方向すきまが
過大となる場合もある。さらに、各構成部品の寸法には
製造公差内での寸法ばらつきが不可避である。
【００１６】８個のトルク伝達ボールを備えた本発明の
等速自在継手では、６個のトルク伝達ボールを備えた等
速自在継手と比べて、トルク伝達ボール１個当りについ
てポケットに加わる荷重が小さいため、ポケット摩耗量
も少ないことから、ポケットによるトルク伝達ボールの
拘束力を小さくしてトルク伝達ボールの円滑な転動を確
保することができる。つまり、６個のトルク伝達ボール
を備えた等速自在継手の場合（軸方向すきまが−５０〜
−１０μｍ）よりもプラス側にシフトさせ、本発明の軸
方向すきまを−３０〜＋１０μｍ、好ましくは−１０〜
＋１０μｍの範囲内にすることにより、ポケットにおけ
るトルク伝達ボールの接触による発熱の低減で継手内部
の温度上昇が軽減でき、耐久性の向上が図れる。
等速自在継手では、６個のトルク伝達ボールを備えた等
速自在継手と比べて、トルク伝達ボール１個当りについ
てポケットに加わる荷重が小さいため、ポケット摩耗量
も少ないことから、ポケットによるトルク伝達ボールの
拘束力を小さくしてトルク伝達ボールの円滑な転動を確
保することができる。つまり、６個のトルク伝達ボール
を備えた等速自在継手の場合（軸方向すきまが−５０〜
−１０μｍ）よりもプラス側にシフトさせ、本発明の軸
方向すきまを−３０〜＋１０μｍ、好ましくは−１０〜
＋１０μｍの範囲内にすることにより、ポケットにおけ
るトルク伝達ボールの接触による発熱の低減で継手内部
の温度上昇が軽減でき、耐久性の向上が図れる。
【００１７】また、前記構成において、前記保持器と外
側継手部材との間の径方向すきまを２０〜１００μｍと
することが望ましく、さらに、前記保持器と内側継手部
材との間の径方向すきまを２０〜１００μｍとすること
が望ましい。このようにすれば、保持器と外側継手部材
との間、保持器と内側継手部材との間での作動性が良好
となり、かつ、保持器と外側継手部材との間、保持器と
内側継手部材との間で打音が発生したり、継手振動が増
大したりすることを防止できる。
側継手部材との間の径方向すきまを２０〜１００μｍと
することが望ましく、さらに、前記保持器と内側継手部
材との間の径方向すきまを２０〜１００μｍとすること
が望ましい。このようにすれば、保持器と外側継手部材
との間、保持器と内側継手部材との間での作動性が良好
となり、かつ、保持器と外側継手部材との間、保持器と
内側継手部材との間で打音が発生したり、継手振動が増
大したりすることを防止できる。
【００１８】
【発明の実施の形態】本発明に係る等速自在継手の実施
形態を図１乃至図３を参照しながら以下に詳述する。図
２はツェパー型等速自在継手である固定型等速自在継手
（ＢＪ）、図３はアンダーカットフリータイプの固定型
等速自在継手（ＵＪ）を示し、図２のＡ−Ａ線に沿う断
面と図３のＢ−Ｂ線に沿う断面構造は共通するため、図
１で一つの断面図として示す。
形態を図１乃至図３を参照しながら以下に詳述する。図
２はツェパー型等速自在継手である固定型等速自在継手
（ＢＪ）、図３はアンダーカットフリータイプの固定型
等速自在継手（ＵＪ）を示し、図２のＡ−Ａ線に沿う断
面と図３のＢ−Ｂ線に沿う断面構造は共通するため、図
１で一つの断面図として示す。
【００１９】まず、図２に示す実施形態の等速自在継手
（ＢＪ）は、球面状の内径面１ａに８本の曲線状のトラ
ック溝１ｂを軸方向に形成した外側継手部材１と、球面
状の外径面２ａに８本の曲線状のトラック溝２ｂを軸方
向に形成し、内径面にドライブシャフトの中間軸５の端
部とのセレーション嵌合部２ｃを形成した内側継手部材
２と、外側継手部材１のトラック溝１ｂとこれに対応す
る内側継手部材２のトラック溝２ｂとが協働して形成さ
れる８本のボールトラックに配された８個のトルク伝達
ボール３と、トルク伝達ボール３を保持する保持器４と
で構成される。８個のトルク伝達ボール３は、保持器４
に形成されたポケット４ｃに収容されて円周方向等間隔
に配置されている。
（ＢＪ）は、球面状の内径面１ａに８本の曲線状のトラ
ック溝１ｂを軸方向に形成した外側継手部材１と、球面
状の外径面２ａに８本の曲線状のトラック溝２ｂを軸方
向に形成し、内径面にドライブシャフトの中間軸５の端
部とのセレーション嵌合部２ｃを形成した内側継手部材
２と、外側継手部材１のトラック溝１ｂとこれに対応す
る内側継手部材２のトラック溝２ｂとが協働して形成さ
れる８本のボールトラックに配された８個のトルク伝達
ボール３と、トルク伝達ボール３を保持する保持器４と
で構成される。８個のトルク伝達ボール３は、保持器４
に形成されたポケット４ｃに収容されて円周方向等間隔
に配置されている。
【００２０】外側継手部材１のトラック溝１ｂの中心Ｏ
1は内径面１ａの球面中心に対して、また、内側継手部
材２のトラック溝２ｂの中心Ｏ2は外径面２ａの球面中
心に対して、それぞれ、軸方向に等距離Ｆだけ反対側
（同図に示す例では、中心Ｏ1は継手の開口側、中心Ｏ2
は継手の奥部側）にオフセットされている。そのため、
外側継手部材１のトラック溝１ｂとこれに対応する内側
継手部材２のトラック溝２ｂとが協働して形成されるボ
ールトラックは、軸方向の一方（同図に示す例では継手
の開口側）に向かって楔状に開いた形状になる。
1は内径面１ａの球面中心に対して、また、内側継手部
材２のトラック溝２ｂの中心Ｏ2は外径面２ａの球面中
心に対して、それぞれ、軸方向に等距離Ｆだけ反対側
（同図に示す例では、中心Ｏ1は継手の開口側、中心Ｏ2
は継手の奥部側）にオフセットされている。そのため、
外側継手部材１のトラック溝１ｂとこれに対応する内側
継手部材２のトラック溝２ｂとが協働して形成されるボ
ールトラックは、軸方向の一方（同図に示す例では継手
の開口側）に向かって楔状に開いた形状になる。
【００２１】保持器４の外径面４ａの球面中心、およ
び、保持器４の外径面４ａの案内面となる外側継手部材
１の内径面１ａの球面中心は、いずれも、トルク伝達ボ
ール３の中心Ｏ3を含む継手中心面Ｏ内にある。また、
保持器４の内径面４ｂの球面中心、および、保持器４の
内径面４ｂの案内面となる内側継手部材２の外径面２ａ
の球面中心は、いずれも、継手中心面Ｏ内にある。従っ
て、外側継手部材１のトラック溝１ｂの中心Ｏ1のオフ
セット量Ｆは、中心Ｏ1と継手中心面Ｏとの間の軸方向
距離、内側継手部材２のトラック溝２ｂの中心Ｏ2のオ
フセット量Ｆは、中心Ｏ2と継手中心面Ｏとの間の軸方
向距離になり、両者は等しい。
び、保持器４の外径面４ａの案内面となる外側継手部材
１の内径面１ａの球面中心は、いずれも、トルク伝達ボ
ール３の中心Ｏ3を含む継手中心面Ｏ内にある。また、
保持器４の内径面４ｂの球面中心、および、保持器４の
内径面４ｂの案内面となる内側継手部材２の外径面２ａ
の球面中心は、いずれも、継手中心面Ｏ内にある。従っ
て、外側継手部材１のトラック溝１ｂの中心Ｏ1のオフ
セット量Ｆは、中心Ｏ1と継手中心面Ｏとの間の軸方向
距離、内側継手部材２のトラック溝２ｂの中心Ｏ2のオ
フセット量Ｆは、中心Ｏ2と継手中心面Ｏとの間の軸方
向距離になり、両者は等しい。
【００２２】次に、図３に示す実施形態の等速自在継手
（ＵＪ）が、前述した図２に示す実施形態の等速自在継
手（ＢＪ）と異なる点は、外側継手部材１のトラック溝
１ｂおよび内側継手部材２のトラック溝２ｂにそれぞれ
直線状の溝底を有するストレート部Ｕ１，Ｕ２を設けた
点のみであり、前述した実施形態の説明と重複する説明
は省略する。この実施形態の等速自在継手（ＵＪ）は、
外側継手部材１のトラック溝１ｂおよび内側継手部材２
のトラック溝２ｂにそれぞれストレート部Ｕ１，Ｕ２を
設けたことにより、図２に示す実施形態の等速自在継手
（ＢＪ）に比べて最大作動角を大きくすることができ
る。
（ＵＪ）が、前述した図２に示す実施形態の等速自在継
手（ＢＪ）と異なる点は、外側継手部材１のトラック溝
１ｂおよび内側継手部材２のトラック溝２ｂにそれぞれ
直線状の溝底を有するストレート部Ｕ１，Ｕ２を設けた
点のみであり、前述した実施形態の説明と重複する説明
は省略する。この実施形態の等速自在継手（ＵＪ）は、
外側継手部材１のトラック溝１ｂおよび内側継手部材２
のトラック溝２ｂにそれぞれストレート部Ｕ１，Ｕ２を
設けたことにより、図２に示す実施形態の等速自在継手
（ＢＪ）に比べて最大作動角を大きくすることができ
る。
【００２３】これら図２および図３の等速自在継手で
は、外側継手部材１と内側継手部材２とが角度変位する
と、保持器４のポケット４ｃに収容されたトルク伝達ボ
ール３は常にどの作動角においても、その作動角の２等
分面内に維持され、継手の等速性が確保される。
は、外側継手部材１と内側継手部材２とが角度変位する
と、保持器４のポケット４ｃに収容されたトルク伝達ボ
ール３は常にどの作動角においても、その作動角の２等
分面内に維持され、継手の等速性が確保される。
【００２４】前述した構成を具備した図２のツェパー型
等速自在継手（ＢＪ）と図３のアンダーカットフリータ
イプの等速自在継手（ＵＪ）において、図１に示すよう
に前記ボールトラックにおけるＰＣＤすきま、つまり、
外側継手部材１のトラック溝１ｂのピッチ円径ＰＣＤ
OUTと内側継手部材２のトラック溝２ｂのピッチ円径Ｐ
ＣＤINとの差を５〜５０μｍとする。このＰＣＤすきま
が５μｍよりも小さくなると、トルク伝達ボール３の組
み込み性や作動性が悪化する虞があり、逆に、５０μｍ
よりも大きくなると、トルク伝達ボール３とトラック溝
１ｂ，２ｂとの接触楕円がトラック溝１ｂ，２ｂからは
み出し易くなって耐久性の向上を図ることが困難とな
る。
等速自在継手（ＢＪ）と図３のアンダーカットフリータ
イプの等速自在継手（ＵＪ）において、図１に示すよう
に前記ボールトラックにおけるＰＣＤすきま、つまり、
外側継手部材１のトラック溝１ｂのピッチ円径ＰＣＤ
OUTと内側継手部材２のトラック溝２ｂのピッチ円径Ｐ
ＣＤINとの差を５〜５０μｍとする。このＰＣＤすきま
が５μｍよりも小さくなると、トルク伝達ボール３の組
み込み性や作動性が悪化する虞があり、逆に、５０μｍ
よりも大きくなると、トルク伝達ボール３とトラック溝
１ｂ，２ｂとの接触楕円がトラック溝１ｂ，２ｂからは
み出し易くなって耐久性の向上を図ることが困難とな
る。
【００２５】また、図２および図３に示すように前記保
持器４のポケット４ｃとトルク伝達ボール３との間の軸
方向すきま、つまり、ポケット４ｃの軸方向寸法ＤPと
トルク伝達ボール３の直径ＤBとの差を−３０〜＋１０
μｍ、好ましくは−１０〜＋１０μｍの範囲内とする。
保持器４のポケット４ｃとトルク伝達ボール３との間の
締代（負隙間）が−３０μｍより小さくなって過大とな
ると、トルク伝達ボール３を拘束する力が大きくなり、
トルク伝達ボール３の円滑な転動が阻害される。そのた
め、継手回転時、トルク伝達ボール３とトラック溝１
ｂ，２ｂとの接触部で滑りを伴った転がり運動が生じ、
継手内部の温度上昇、それによる寿命低下の一因とな
る。逆に、保持器４のポケット４ｃとトルク伝達ボール
３との間の遊び（正隙間）が＋１０μｍより大きくなっ
て過大であると、ポケット４ｃとトルク伝達ボール３と
の間で打音が発生したり、継手振動が増大したりするな
ど、継手性能に好ましくない影響が生じる。
持器４のポケット４ｃとトルク伝達ボール３との間の軸
方向すきま、つまり、ポケット４ｃの軸方向寸法ＤPと
トルク伝達ボール３の直径ＤBとの差を−３０〜＋１０
μｍ、好ましくは−１０〜＋１０μｍの範囲内とする。
保持器４のポケット４ｃとトルク伝達ボール３との間の
締代（負隙間）が−３０μｍより小さくなって過大とな
ると、トルク伝達ボール３を拘束する力が大きくなり、
トルク伝達ボール３の円滑な転動が阻害される。そのた
め、継手回転時、トルク伝達ボール３とトラック溝１
ｂ，２ｂとの接触部で滑りを伴った転がり運動が生じ、
継手内部の温度上昇、それによる寿命低下の一因とな
る。逆に、保持器４のポケット４ｃとトルク伝達ボール
３との間の遊び（正隙間）が＋１０μｍより大きくなっ
て過大であると、ポケット４ｃとトルク伝達ボール３と
の間で打音が発生したり、継手振動が増大したりするな
ど、継手性能に好ましくない影響が生じる。
【００２６】さらに、前記保持器４と外側継手部材１と
の間の径方向すきま、つまり、外側継手部材１の内径Ｄ
Oと保持器４の外径ＤK1との差を２０〜１００μｍと
し、前記保持器４と内側継手部材２との間の径方向すき
ま、つまり、保持器４の内径Ｄ K2と内側継手部材２の外
径ＤIとの差を２０〜１００μｍとする。これら径方向
すきまが２０μｍよりも小さくなると、保持器４と外側
継手部材１との間、保持器４と内側継手部材２との間で
の作動性が悪化し、逆に、径方向すきまが１００μｍよ
りも大きくなると、保持器４と外側継手部材１との間、
保持器４と内側継手部材２との間で打音が発生したり、
継手振動が増大したりする。
の間の径方向すきま、つまり、外側継手部材１の内径Ｄ
Oと保持器４の外径ＤK1との差を２０〜１００μｍと
し、前記保持器４と内側継手部材２との間の径方向すき
ま、つまり、保持器４の内径Ｄ K2と内側継手部材２の外
径ＤIとの差を２０〜１００μｍとする。これら径方向
すきまが２０μｍよりも小さくなると、保持器４と外側
継手部材１との間、保持器４と内側継手部材２との間で
の作動性が悪化し、逆に、径方向すきまが１００μｍよ
りも大きくなると、保持器４と外側継手部材１との間、
保持器４と内側継手部材２との間で打音が発生したり、
継手振動が増大したりする。
【００２７】
【実施例】図２に示す実施形態の等速自在継手、つま
り、８個のトルク伝達ボールを備えたツェパー型等速自
在継手（ＢＪ）に関して、ＰＣＤすきまについての高負
荷耐久試験の結果を図４に示す。この試験は、負荷トル
クＴ＝７２６Ｎ・ｍ、回転数Ｎ＝２３０ｒｐｍ、作動角
θ＝６ｄｅｇの試験条件で試験継手を運転し、不具合が
発生する運転時間を測定することにより行った。なお、
この高負荷耐久試験は２つの試験継手Ａ，Ｂについて行
った。
り、８個のトルク伝達ボールを備えたツェパー型等速自
在継手（ＢＪ）に関して、ＰＣＤすきまについての高負
荷耐久試験の結果を図４に示す。この試験は、負荷トル
クＴ＝７２６Ｎ・ｍ、回転数Ｎ＝２３０ｒｐｍ、作動角
θ＝６ｄｅｇの試験条件で試験継手を運転し、不具合が
発生する運転時間を測定することにより行った。なお、
この高負荷耐久試験は２つの試験継手Ａ，Ｂについて行
った。
【００２８】図４に示す結果から、ＰＣＤすきまが３
０，５０μｍの等速自在継手では、安定した耐久性を確
保することができるのに対して、ＰＣＤすきまが７０，
１００μｍの等速自在継手では、スペックをクリアする
ことができても、寿命にばらつきがあり、また、ＰＣＤ
すきまが１２０μｍの等速自在継手では、スペックをク
リアすることが限界であり、さらに、ＰＣＤすきまが１
３０μｍの等速自在継手では、スペックをクリアするこ
とが困難である。
０，５０μｍの等速自在継手では、安定した耐久性を確
保することができるのに対して、ＰＣＤすきまが７０，
１００μｍの等速自在継手では、スペックをクリアする
ことができても、寿命にばらつきがあり、また、ＰＣＤ
すきまが１２０μｍの等速自在継手では、スペックをク
リアすることが限界であり、さらに、ＰＣＤすきまが１
３０μｍの等速自在継手では、スペックをクリアするこ
とが困難である。
【００２９】次に、前記ツェパー型等速自在継手（Ｂ
Ｊ）に関して、保持器のポケットにおける軸方向すきま
についての耐久試験の結果を図５に示す。この試験は、
負荷トルクＴ＝１８６Ｎ・ｍ、回転数Ｎ＝１７００ｒｐ
ｍ、作動角θ＝６ｄｅｇの試験条件で試験継手を運転
し、不具合が発生する運転時間を測定することにより行
った。なお、この耐久試験は２つの試験継手Ａ，Ｂにつ
いて行った。
Ｊ）に関して、保持器のポケットにおける軸方向すきま
についての耐久試験の結果を図５に示す。この試験は、
負荷トルクＴ＝１８６Ｎ・ｍ、回転数Ｎ＝１７００ｒｐ
ｍ、作動角θ＝６ｄｅｇの試験条件で試験継手を運転
し、不具合が発生する運転時間を測定することにより行
った。なお、この耐久試験は２つの試験継手Ａ，Ｂにつ
いて行った。
【００３０】図５に示す結果から、軸方向すきまが−２
０，−３０μｍの等速自在継手では、安定した耐久性を
確保することができるのに対して、軸方向すきまが−４
５μｍの等速自在継手では、耐久性が低下し、寿命にば
らつきがあった。
０，−３０μｍの等速自在継手では、安定した耐久性を
確保することができるのに対して、軸方向すきまが−４
５μｍの等速自在継手では、耐久性が低下し、寿命にば
らつきがあった。
【００３１】
【発明の効果】本発明によれば、ボールトラックにおけ
るＰＣＤすきまを５〜５０μｍとしたことにより、高負
荷時、トルク伝達ボールとトラック溝との接触楕円がト
ラック溝からはみ出しにくくなり、欠けやフレーキング
の発生を抑制することが容易となって耐久性の向上およ
び寿命ばらつきの安定化が図れる。特に、８個のトルク
伝達ボールを備えた等速自在継手では、ボール径が小さ
いため、トラック深さが浅いことから、ＰＣＤすきまに
より耐久性の向上が顕著である。
るＰＣＤすきまを５〜５０μｍとしたことにより、高負
荷時、トルク伝達ボールとトラック溝との接触楕円がト
ラック溝からはみ出しにくくなり、欠けやフレーキング
の発生を抑制することが容易となって耐久性の向上およ
び寿命ばらつきの安定化が図れる。特に、８個のトルク
伝達ボールを備えた等速自在継手では、ボール径が小さ
いため、トラック深さが浅いことから、ＰＣＤすきまに
より耐久性の向上が顕著である。
【００３２】前記８個のトルク伝達ボールを備えた等速
自在継手においては、前記保持器のポケットとトルク伝
達ボールとの間の軸方向すきまを−３０〜＋１０μｍと
すれば、ポケットによるトルク伝達ボールの拘束力を小
さくしてトルク伝達ボールの円滑な転動を確保すること
ができ、耐久性の向上が図れる。
自在継手においては、前記保持器のポケットとトルク伝
達ボールとの間の軸方向すきまを−３０〜＋１０μｍと
すれば、ポケットによるトルク伝達ボールの拘束力を小
さくしてトルク伝達ボールの円滑な転動を確保すること
ができ、耐久性の向上が図れる。
【図１】本発明に係る等速自在継手の実施形態で、図２
のＡ−Ａ線または図３のＢ−Ｂ線に沿う断面図である。
のＡ−Ａ線または図３のＢ−Ｂ線に沿う断面図である。
【図２】本発明の実施形態で、ツェパー型等速自在継手
（ＢＪ）に適用した例示を示す縦断面図である。
（ＢＪ）に適用した例示を示す縦断面図である。
【図３】本発明の他の実施形態で、アンダーカットフリ
ータイプの等速自在継手（ＵＪ）に適用した例示を示す
縦断面図である。
ータイプの等速自在継手（ＵＪ）に適用した例示を示す
縦断面図である。
【図４】ＰＣＤすきまについての高負荷耐久試験の結果
を示す図である。
を示す図である。
【図５】保持器のポケットにおける軸方向すきまについ
ての耐久試験の結果を示す図である。
ての耐久試験の結果を示す図である。
１ 外側継手部材 １ａ 外側継手部材の内径面 １ｂ 外側継手部材のトラック溝 ２ 内側継手部材 ２ａ 内側継手部材の外径面 ２ｂ 内側継手部材のトラック溝 ３ トルク伝達ボール ４ 保持器 ４ｃ ポケット ＰＣＤOUT−ＰＣＤIN ボールトラックにおけるＰＣＤ
すきま ＤP−ＤB 軸方向すきま
すきま ＤP−ＤB 軸方向すきま
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 中川 亮 静岡県磐田市東貝塚1578番地 エヌティエ ヌ株式会社内 (72)発明者 谷本 勇 静岡県磐田市東貝塚1578番地 エヌティエ ヌ株式会社内
Claims (5)
- 【請求項１】 球面状の内径面に軸方向に延びる８本の
曲線状のトラック溝を形成した外側継手部材と、球面状
の外径面に軸方向に延びる８本の曲線状のトラック溝を
形成した内側継手部材と、前記外側継手部材のトラック
溝とこれに対応する前記内側継手部材のトラック溝とが
協働して形成される８本のボールトラックに配された８
個のトルク伝達ボールと、そのトルク伝達ボールを保持
するポケットを有する保持器とを備え、前記外側継手部
材のトラック溝の中心が内径面の球面中心に対して、前
記内側継手部材のトラック溝の中心が外径面の球面中心
に対して、それぞれ、軸方向に等距離だけ反対側にオフ
セットされた等速自在継手であって、 前記ボールトラックにおけるＰＣＤすきまを５〜５０μ
ｍとしたことを特徴とする等速自在継手。 - 【請求項２】 球面状の内径面に軸方向に延びる８本の
曲線状のトラック溝を形成した外側継手部材と、球面状
の外径面に軸方向に延びる８本の曲線状のトラック溝を
形成した内側継手部材と、前記外側継手部材のトラック
溝とこれに対応する前記内側継手部材のトラック溝とが
協働して形成される８本のボールトラックに配された８
個のトルク伝達ボールと、そのトルク伝達ボールを保持
するポケットを有する保持器とを備え、前記外側継手部
材のトラック溝の中心が内径面の球面中心に対して、前
記内側継手部材のトラック溝の中心が外径面の球面中心
に対して、それぞれ、軸方向に等距離だけ反対側にオフ
セットされ、かつ、前記外側継手部材および内側継手部
材の各トラック溝に直線状の溝底を有するストレート部
が設けられた等速自在継手であって、 前記ボールトラックにおけるＰＣＤすきまを５〜５０μ
ｍとしたことを特徴とする等速自在継手。 - 【請求項３】 前記保持器のポケットとトルク伝達ボー
ルとの間の軸方向すきまを−３０〜＋１０μｍとしたこ
とを特徴とする請求項１又は２に記載の等速自在継手。 - 【請求項４】 前記保持器と外側継手部材との間の径方
向すきまを２０〜１００μｍとしたことを特徴とする請
求項１乃至３のいずれかに記載の等速自在継手。 - 【請求項５】 前記保持器と内側継手部材との間の径方
向すきまを２０〜１００μｍとしたことを特徴とする請
求項１乃至４のいずれかに記載の等速自在継手。
Priority Applications (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001126166A JP4041657B2 (ja) | 2001-04-24 | 2001-04-24 | 等速自在継手 |
| US10/124,732 US20030017877A1 (en) | 2001-04-24 | 2002-04-18 | Constant velocity universal joint |
| FR0205114A FR2823815B1 (fr) | 2001-04-24 | 2002-04-24 | Joint universel homocinetique |
| US11/191,029 US7097567B2 (en) | 2001-04-24 | 2005-07-28 | Constant velocity universal joint |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001126166A JP4041657B2 (ja) | 2001-04-24 | 2001-04-24 | 等速自在継手 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2002323061A true JP2002323061A (ja) | 2002-11-08 |
| JP4041657B2 JP4041657B2 (ja) | 2008-01-30 |
Family
ID=18975249
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2001126166A Expired - Lifetime JP4041657B2 (ja) | 2001-04-24 | 2001-04-24 | 等速自在継手 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP4041657B2 (ja) |
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|---|---|---|---|---|
| WO2005068863A1 (ja) * | 2004-01-15 | 2005-07-28 | Honda Motor Co., Ltd. | 等速ジョイント |
| JP2005337291A (ja) * | 2004-05-24 | 2005-12-08 | Ntn Corp | Ａｔｖ用ドライブシャフト |
| JP2005337290A (ja) * | 2004-05-24 | 2005-12-08 | Ntn Corp | Ａｔｖ用ドライブシャフト |
| JP2006194268A (ja) * | 2005-01-11 | 2006-07-27 | Honda Motor Co Ltd | 等速ジョイント |
| US7214134B2 (en) | 2003-12-25 | 2007-05-08 | Ntn Corporation | Fixed constant velocity universal joint |
| WO2007148487A1 (ja) * | 2006-06-23 | 2007-12-27 | Ntn Corporation | 等速自在継手及びこれを用いたドライブシャフト、駆動車輪用軸受ユニット |
| JP2008002624A (ja) * | 2006-06-23 | 2008-01-10 | Ntn Corp | 等速自在継手及びこれを用いたドライブシャフト、駆動車輪用軸受ユニット |
| JP2008002625A (ja) * | 2006-06-23 | 2008-01-10 | Ntn Corp | 等速自在継手及びこれを用いたドライブシャフト、駆動車輪用軸受ユニット |
| JP2008020036A (ja) * | 2006-07-14 | 2008-01-31 | Ntn Corp | 等速自在継手 |
| JP2008518166A (ja) * | 2004-10-21 | 2008-05-29 | ジーケーエヌ・ドライブライン・ノースアメリカ・インコーポレーテッド | 高角度等速ジョイント |
| WO2008099678A1 (ja) | 2007-02-14 | 2008-08-21 | Ntn Corporation | 固定式等速自在継手 |
| JP2008196635A (ja) * | 2007-02-14 | 2008-08-28 | Ntn Corp | 固定式等速自在継手 |
| JP2008196634A (ja) * | 2007-02-14 | 2008-08-28 | Ntn Corp | 固定式等速自在継手 |
| JP2010014473A (ja) * | 2008-07-02 | 2010-01-21 | Ntn Corp | 接触疲労損傷を発生したときに起こる経時変化を検出する検出方法 |
| JP2010014474A (ja) * | 2008-07-02 | 2010-01-21 | Ntn Corp | 固定型等速自在継手の接触疲労損傷が発生する状態を経時的に検出する検出方法 |
| JP2011058639A (ja) * | 2010-12-21 | 2011-03-24 | Ntn Corp | 不整地走行用の鞍乗り型車両用ドライブシャフトおよびそれに用いるアンダーカットフリー型等速自在継手の製造方法 |
| WO2012026632A1 (en) * | 2010-08-23 | 2012-03-01 | Hyundaiwia Corporation | Fixed type constant velocity joint |
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|---|---|---|---|---|
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-
2001
- 2001-04-24 JP JP2001126166A patent/JP4041657B2/ja not_active Expired - Lifetime
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