JP2003307235A - Constant velocity universal joint - Google Patents

Constant velocity universal joint

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JP2003307235A
JP2003307235A JP2003147811A JP2003147811A JP2003307235A JP 2003307235 A JP2003307235 A JP 2003307235A JP 2003147811 A JP2003147811 A JP 2003147811A JP 2003147811 A JP2003147811 A JP 2003147811A JP 2003307235 A JP2003307235 A JP 2003307235A
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Japan
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ball
center
guide groove
joint
inner ring
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Application number
JP2003147811A
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Japanese (ja)
Inventor
Keisuke Sone
啓助 曽根
Kazuhiko Hozumi
和彦 穂積
Yoshihisa Kaneko
佳久 兼子
Tatsuro Sugiyama
達朗 杉山
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
NTN Corp
Original Assignee
NTN Corp
NTN Toyo Bearing Co Ltd
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To miniaturize and to secure strength, load capacity and durability. <P>SOLUTION: Eight torque transmission balls 3 are situated. A ratio 1 (= PCDBALL/DBALL) between a pitch circle diameter PCDBALL and the diameter DBALL of the torque transmission ball is set to a value in a range of 3.3≤r1≤5.0 and a ratio r2 (=DOUTER/PCDSERR) between the outside diameter DOUTER of an outer ring 1 and the pitch circle diameter PCDSERR of a serration (or a spline) 2c of an inner ring 2 is set to a value in a range of 2.5≤r2≤3.5. <P>COPYRIGHT: (C)2004,JPO

Description

【発明の詳細な説明】 【0001】 【発明の属する技術分野】本発明は、8個のトルク伝達
ボールを備えた等速自在継手に関する。 【0002】 【発明が解決しようとする課題】図15に示すのは、等
速自在継手として代表的なツェパー型等速自在継手であ
る。この等速自在継手は、球面状の内径面11aに6本
の曲線状の案内溝11bを軸方向に形成した外側継手部
材としての外輪11と、球面状の外径面12aに6本の
曲線状の案内溝12bを軸方向に形成し、内径面に軸部
を連結するためのセレーション(又はスプライン)12
cを形成した内側継手部材としての内輪12と、外輪1
1の案内溝11bと内輪12の案内溝12bとが協働し
て形成される6本のボールトラックにそれぞれ配された
6個のトルク伝達ボール13と、トルク伝達ボール13
を保持する保持器14とで構成される。 【0003】外輪11の案内溝11bの中心Aは内径面
11aの球面中心に対して、内輪12の案内溝12bの
中心Bは外径面12a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(中心Aは継手の開口側、
中心Bは継手の奥部側に)オフセットされている。その
ため、案内溝11bとこれに対応する案内溝12bとが
協働して形成されるボールトラックは、継手の開口側に
向かって楔状に開いた形状になる。保持器14の案内面
となる外輪11の内径面11aおよび内輪12の外径面
12aの球面中心は、いずれもトルク伝達ボール13の
中心を含む継手中心面O内にある。 【0004】外輪11と内輪12とが角度θだけ角度変
位すると、保持器14に案内されたトルク伝達ボール1
3は常にどの作動角θにおいても、角度θの2等分面
(θ/2)内に維持され、そのため継手の等速性が確保
される。 【0005】本発明は、上述したような等速自在継手に
おいて、より一層のコンパクト化を図り、また、比較品
(上述したような6個ボールの等速自在継手)と同等以
上の強度、負荷容量および耐久性を確保することを目的
とする。 【0006】 【課題を解決するための手段】上記課題を解決するた
め、本発明は、球面状の内径面に軸方向に延びる複数の
案内溝を形成した外側継手部材と、球面状の外径面に軸
方向に延びる複数の案内溝を形成した内側継手部材と、
外側継手部材の案内溝とこれに対応する内側継手部材の
案内溝とが協働して形成される複数のボールトラックに
それぞれ配されたトルク伝達ボールと、トルク伝達ボー
ルを保持する保持器とを備え、前記ボールトラックが軸
方向の一方に向って楔状に開いた等速自在継手におい
て、ボールトラックの本数およびトルク伝達ボールの配
置数を8とした。 【0007】上記構成において、トルク伝達ボールのピ
ッチ円径(PCDBALL)と直径(D BALL)との比r1
(=PCDBALL/DBALL)を3.3≦r1≦5.0とす
ることができる。 【0008】ここで、トルク伝達ボールのピッチ円径
(PCDBALL)は、外側継手部材(外輪)の案内溝の中
心又は内側継手部材(内輪)の案内溝の中心とトルク伝
達ボールの中心とを結ぶ線分の長さ{外側継手部材(外
輪)の案内溝の中心とトルク伝達ボールの中心とを結ぶ
線分の長さと、内側継手部材(内輪)の案内溝の中心と
トルク伝達ボールの中心とを結ぶ線分の長さとは等し
い。これにより、継手の等速性が確保される。以下、こ
の寸法を(PCR)という。}の2倍(PCDBALL=2
×PCR)である。 【0009】3.3≦r1≦5.0とした理由は、外輪
等の強度、継手の負荷容量および耐久性を比較品(図1
5に示すような6個ボールの等速自在継手)と同等以上
に確保するためである。すなわち、等速自在継手におい
ては、限られたスペースの範囲で、トルク伝達ボールの
ピッチ円径(PCDBALL)を大幅に変更することは困難
である。そのため、r1の値は、主にトルク伝達ボール
の直径(DBALL)に依存することになる。r1〈3.3
であると(主に直径DBALLが大きい場合)、他の部品
(外輪、内輪等)の肉厚が薄くなりすぎて、強度の点で
懸念が生じる。逆に、r1〉5.0であると(主に直径
BALLが小さい場合)、負荷容量が小さくなり、耐久性
の点で懸念が生じる。また、トルク伝達ボールと案内溝
との接触部分の面圧が上昇し(直径DBALLが小さくなる
と、接触部分の接触楕円が小さくなるため)、案内溝の
溝肩エッジ部分の欠け等の要因になることが懸念され
る。 【0010】3.3≦r1≦5.0とすることにより、
外輪等の強度、継手の負荷容量および耐久性を比較品
(6個ボール)と同等以上に確保することができる。こ
のことは、試験により、ある程度裏付けされている。 【0011】 【表1】【0012】表1に示すように(表1は比較試験に基づ
く評価を示している。)、r1=3.2とした場合で
は、外輪、内輪、保持器の強度が十分に確保されず、好
ましくない結果が得られた。r1=3.3、3.4とし
た場合では、強度面でもまずまず良好な結果が得られ
た。特に、r1≧3.5とした場合では、外輪、内輪、
保持器の強度および継手の耐久性が十分に確保され、好
ましい結果が得られた。尚、r1〉3.9の範囲内につ
いては、まだ試験は行なっていないが、上記と同様に好
ましい結果が得られるものと推測される。ただし、r
1〉5.0になると、上述したように、耐久性および内
・外輪の強度の点が問題になると考えられるので、r1
≦5.0とするのが良い。 【0013】以上により、r1は、3.3≦r1≦5.
0の範囲、好ましくは、3.5≦r1≦5.0の範囲に
設定するのが良い。 【0014】また、トルク伝達ボールのピッチ円径(P
CDBALL)と直径(DBALL)との比r1(=PCDBALL
/DBALL)を3.3≦r1≦5.0とし、かつ、前記外
側継手部材の外径(DOUTER)と、内側継手部材の歯型
(軸部を連結するための歯型。内側継手部材の内径面に
形成される。)のピッチ円径(PCDSERR)との比r2
(=DOUTER/PCDSERR)を2.5≦r2≦3.5と
することができる。 【0015】3.3≦r1≦5.0とした理由は上記と
同様である。また、好ましい範囲として、3.5≦r1
≦5.0であることも同様である。2.5≦r2≦3.
5とした理由は次にある。すなわち、内側継手部材の歯
型のピッチ円径(PCDSERR)は、相手軸の強度等との
関係で大幅に変更することはできない。そのため、r2
の値は、主に外側継手部材の外径(DOUTER)に依存す
ることになる。r2〈2.5であると(主に外径D
OUTERが小さい場合)、各部品(外輪、内輪等)の肉厚
が薄くなりすぎて、強度の点で懸念が生じる。一方、r
2〉3.5であると(主に外径DOUTERが大きい場
合)、寸法的な面等から、実用上の問題が生じる。2.
5≦r2≦3.5とすることにより、外輪等の強度およ
び継手の耐久性を比較品(6個ボール)と同等以上に確
保することができ、かつ、実用上の要請も満足できる。
特に、2.5≦r2〈3.2とすることにより、同じ呼
び形式の比較品(6個ボール:一般にr2≧3.2であ
る。)に対して、外径寸法をコンパクト化できるという
メリットがある。 【0016】以上により、r2は、2.5≦r2≦3.
5の範囲、好ましくは、2.5≦r2〈3.2の範囲に
設定するのが良い。 【0017】 【発明の実施の形態】以下、本発明の実施形態を図面に
従って説明する。 【0018】図1に示すように、この実施形態の等速自
在継手は、球面状の内径面1aに8本の曲線状の案内溝
1bを軸方向に形成した外側継手部材としての外輪1
と、球面状の外径面2aに8本の曲線状の案内溝2bを
軸方向に形成し、内径面に軸部5を連結するためのセレ
ーション(又はスプライン)2cを形成した内側継手部
材としての内輪2と、外輪1の案内溝1bとこれに対応
する内輪2の案内溝2bとが協働して形成される8本の
ボールトラックにそれぞれ配された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。 【0019】この実施形態において、外輪1の案内溝1
bの中心O1は内径面1aの球面中心に対して、内輪2
の案内溝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)だけ反対側に(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、案内溝1bとこれに対
応する案内溝2bとが協働して形成されるボールトラッ
クは、継手の開口側に向かって楔状に開いた形状にな
る。 【0020】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の案内面となる外輪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4
bの案内面となる内輪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。それ故、外輪1の上記
オフセット量(F)は、案内溝1bの中心O1と継手中
心面Oとの間の軸方向距離、内輪2の上記オフセット量
(F)は、案内溝2bの中心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。外輪1の案内溝1
bの中心O1と内輪2の案内溝2bの中心O2とは、継
手中心面Oに対して軸方向に等距離(F)だけ反対側
(案内溝1bの中心O1は継手の開口側、案内溝2bの
中心O2は継手の奥部側)にずれた位置にある。外輪1
の案内溝1bの中心O1とトルク伝達ボール3の中心O
3を結ぶ線分の長さ、内輪2の案内溝2bの中心O2と
トルク伝達ボール3の中心O3を結ぶ線分の長さが、そ
れぞれPCRであり、両者は等しい。 【0021】外輪1と内輪2とが角度θだけ角度変位す
ると、保持器4に案内されたトルク伝達ボール3は常に
どの作動角θにおいても、角度θの2等分面(θ/2)
内に維持され、継手の等速性が確保される。 【0022】前述したように、トルク伝達ボール3の
ピッチ円径PCDBALL(PCDBALL=2×PC2R)と
直径DBALLとの比r1(=PCDBALL/DBALL)は、
3.3≦r1≦5.0の範囲、好ましくは、3.5≦r
1≦5.0の範囲内の値に設定するのが、外輪等の強度
確保、負荷容量の確保、耐久性の確保の点から好ましい
が、この実施形態では、r1=3.83に設定してあ
る。また、外輪1の外径DOUTERと内輪2のセレーシ
ョン(又はスプライン)2cのピッチ円径PCDSERR
の比r2(=D OUTER/PCDSERR)を2.5≦r2≦
3.5、例えば、2.5≦r2〈3.2の範囲内の値に
設定してある。尚、上記の構成は単独で採用しても良
い。 【0023】上記の構成について、同じ呼び形式の
比較品(図15に示すような6個ボールの等速自在継
手)と比較すると表2のようになる。 【0024】 【表2】 【0025】この実施形態の等速自在継手は、トルク伝
達ボール3の個数が8個であり、比較品(6個ボール)
に比べ、継手の全負荷容量に占めるトルク伝達ボール1
個当りの負荷割合が少ないので、同じ呼び形式の比較品
(6個ボール)に対して、トルク伝達ボール3の直径D
BALLを小さくし、外輪1の肉厚および内輪2の肉厚を比
較品(6個ボール)と同程度に確保することが可能であ
る。 【0026】また、同じ呼び形式の比較品(6個ボー
ル)に対して、比r2(=DOUTER/PCDSERR)を小
さくし(2.5≦r2〈3.2)、比較品(6個ボー
ル)と同等以上の強度、負荷容量および耐久性を確保し
つつ、より一層のコンパクト化を図ることができる。 【0027】図2は、外輪1を示している。外輪1の内
径面1aの開口側領域には、保持器4を内径面1aに組
込むための円筒状カット部1a1が設けられている。保
持器4の組込みに際しては、図2(a)に示すように、
軸線を互いに直交させた状態で、保持器4のポケット4
cを円筒状カット部1a1に入れる。この態様で、保持
器4を、その外径面4aの球面中心が外輪1の内径面1
aの球面中心に一致するまで挿入する。この状態から、
保持器4を90度回転させ、保持器4の軸線と外輪1の
軸線とを一致させる。これにより、保持器4が外輪1の
内径面1aに完全に組込まれる。 【0028】また、図2(c)(d)に拡大して示すよ
うに、外輪1の案内溝1bの開口側領域には、チャンフ
ァ1b1が設けられている。チャンファ1b1は、案内
溝1bを熱処理する際{図2(d)における領域Wに熱
処理を施す。}の焼抜けを防止する役割をもつ(外輪1
の開口端面に焼きが入らないようにする)と同時に、ト
ルク伝達ボール3を保持器4のポケット4cに組込む際
の案内部として利用することができる。 【0029】図3は、内輪2を示している。内輪2の外
径面2aの直径はA、180度対向した2つの案内溝1
bの溝底を含む平面Sと平行な縦断面における、外径面
2a間の最大間隔はCである。 【0030】図4は、保持器4を示している。保持器4
には、トルク伝達ボール3を収容保持する8つの窓状の
ポケット4cが円周等間隔に設けられている。8つのポ
ケット4cのうち4つは円周方向寸法の大きな長ポケッ
ト4c1、残りの4つは円周方向の小さな短ポケット4
c2で、長ポケット4c1と短ポケット4c2とは交互
に配列されている。また、内輪2を組入れる保持器4の
入口部4dの径(B)は、図3に示す内輪2の外径
(A)と、最大間隔(C)に対して、C≦B〈Aの関係
になるように設定されている。入口部4dの奥側(内径
面4bと入口部4dとの境界部分)は段差4eになって
いる。 【0031】入口部4dの径(B)をC≦B〈Aの関係
になるように設定したのは、保持器4の内径面4bに内
輪2を組込む際の組込み性に配慮したためである。内輪
2の組込みに際しては、互いの軸線を直交させた状態
で、内輪2の1つの案内溝2bを保持器4の入口部4d
にあてがいながら、内輪2を保持器4の内径面4bに挿
入する。この態様で、内輪2をある程度挿入すると、内
輪2の外径面2aの最大間隔(C)が段差4eに引っ掛
かり、その以上内輪2を挿入することができなくなる
(図5に示す状態)。この状態から、内輪2を90度回
転させ、内輪2の軸線と保持器4の軸線とを一致させ
る。これにより、内輪2が保持器4の内径面4bに完全
に組込まれる。 【0032】4つの長ポケット4c1と4つの短ポケッ
ト4c2とを交互に配列したのは、トルク伝達ボール3
を保持器4のポケット4cに組込む際の組込み性に配慮
したためである。図6(a)に示すように、トルク伝達
ボール3の組込みは、内輪2および保持器4のアッセン
ブリを外輪1の内径面1aに組込んだ後、内輪2および
保持器4を外輪1に対して角度変位(ボール組込み角
α)させた状態で行なう。図6(b)の各位相における
トルク伝達ボール3を、31、32、・・・、38で示
す。トルク伝達ボール31、33、35、37は保持器
4の短ポケット4c2に収容され、トルク伝達ボール3
2、34、36、38は長ポケット4c1に収容されて
いる。継手が作動角αをとった時の、ポケット4c内に
おけるトルク伝達ボール3の移動位置は図7に示すよう
になる。尚、図7(a)は保持器オフセット(f)を設
けていない図1の構成、図7(b)は保持器オフセット
(f)を設けた図11および図12の構成にそれぞれ対
応している。トルク伝達ボール3は、まず4つの長ポケ
ット4c1にそれぞれ組込み、その後、4つの短ポケッ
ト4c2にそれぞれ組込む。例えばトルク伝達ボール3
1を組込む際、33、35、37の位相では、トルク伝
達ボール3の周方向の動き量は少ない。そのため、トル
ク伝達ボール31を短ポケット4c2に組込むことがで
きる。同様に、例えばトルク伝達ボール33を組込む
際、31、35、37の位相では、トルク伝達ボール3
の周方向の動き量は少ない。そのため、トルク伝達ボー
ル33を短ポケット4c2に組込むことができる。この
ようにして、全ての短ポケット4c2にトルク伝達ボー
ル3を組込むことができる。尚、トルク伝達ボール3を
ポケット4cに組込む際、外輪1のチャンファ1b1が
トルク伝達ボール3を案内する役割をなす{図6(a)
参照}。 【0033】上述した態様で、外輪1、内輪2、保持器
4、トルク伝達ボール3を組付けると、図1に示す本実
施形態の等速自在継手が完成する。内輪2のセレーショ
ン(スプラインでも良い。)2cには、軸部5が連結さ
れる。尚、この実施形態では、軸部5をボロン鋼で形成
し、軸部5の小径化を図っている(最大作動角付与時、
外輪1の開口端と干渉する部分の径を小さくしてある。
セレーションの径は比較品と同じにしてある。)。軸部
5の小径化を図ったのは、作動角増大に配慮したためで
ある。試作品では、例えば自動車のドライブシャフト用
継手として要求される最大作動角45°以上を充分達成
できた。 【0034】図8は、実施形態品と比較品(6個ボール
の等速自在継手)(いずれも同じ呼び形式)について、
回転数(rpm)と温度上昇量(°C)との関係を比較
試験した結果を示している。同図でX(点線白○)は実
施形態品、Y(実線黒○)は比較品であり、温度上昇量
(°C)は、運転開始から30分経過後に測定したデー
タである。また、θは継手作動角、Tは入力回転トルク
である。 【0035】同図に示す試験結果から明らかなように、
実施形態品(X)の温度上昇量は比較品(Y)よりも小
さく、回転数が高くなるに従ってその差が大きくなって
いる。温度上昇の低減は、耐久性の向上につながる。ま
た、そのような温度上昇の低減は、作動角(θ)および
入力回転トルク(T)の如何を問わず得られるものと考
えられる。 【0036】図9は、実施形態品と比較品(6個ボー
ル)(いずれも同じ呼び形式)について、温度上昇量
(°C)の経時変化を比較試験した結果を示している。
同図でX(点線白○)は実施形態品、Y(実線黒○)は
比較品であり、θは継手作動角、Tは入力回転トルクで
ある。 【0037】同図に示す試験結果から明らかなように、
実施形態品(X)の温度上昇量は比較品(Y)よりも小
さく、その差は運転時間が長くなってもあまり変化して
いない。 【0038】図10は、実施形態品と比較品(6個ボー
ル)(いずれも同じ呼び形式)について、作動角θ(d
eg)とトルク損失率(%)との関係を比較試験した結
果を示している。同図でX(点線白○)は実施形態品、
Y(実線黒○)は比較品であり、θ=10degでは入
力回転トルクT=196N・m、θ=30degではT
=98N・mとして、トルク損失率を測定している。 【0039】同図から明らかなように、実施形態品
(X)のトルク損失率は比較品(Y)よりも小さく、作
動角θが大きくなるに従ってその差が大きくなってい
る。トルク損失の低減は、省燃費、省エネルギーに寄与
する他、温度上昇の低減ひいては耐久性の向上にもつな
がる。 【0040】表3は、実施形態品と比較品(6個ボー
ル)(いずれも同じ呼び形式)について、300時間運
転後の外輪、内輪、保持器及びボールの損傷状況を観察
した結果を示している。保持器についてはポケット部の
摩耗深さを測定し、その結果を図11に示してある。試
験条件は、θ=6deg、T=1078N・m、回転数
=200rpm、総回転数=3.60×106(re
v)である。尚、試験は、実施形態品、比較品としてそ
れぞれ2つの試験品を用いて行ない(実施形態品はNO
1、2、比較品はNO3、4)、図11に示す摩耗深さ
は、2つの試験品の平均値をとって示してある。 【0041】 【表3】 【0042】表3に示す結果から明らかなように、実施
形態品、比較品とも、各部品に損傷は認められなかっ
た。また、図11に示す結果から明らかなように、実施
形態品(X)における保持器のポケット部の摩耗深さ
は、比較品(Y)よりも小さかった。 【0043】以上のように、この実施形態の等速自在継
手によれば、形状がコンパクトでありながら、比較品
(6個ボール)と同等またはそれ以上の負荷容量および
耐久性をもたせることができる。 【0044】図12は、本発明の他の実施形態に係わる
等速自在継手を示している。外輪1の案内溝1bの中心
O1は内径面1aの球面中心O4に対して、内輪2の案
内溝2bの中心O2は外径面2aの球面中心O5に対し
て、それぞれ、軸方向に等距離(F)だけ反対側にオフ
セットされている。さらに、この実施形態では、保持器
4の外径面4aの球面中心(外輪1の内径面1aの球面
中心O4と同じ)と、保持器4の内径面4bの球面中心
(内輪2の外径面2aの球面中心O5と同じ)とを、継
手中心面Oに対して、軸方向に等距離(f)だけ反対側
にオフセットさせている。外輪1の上記オフセット量
(F)は、案内溝1bの中心O1と内径面の中心O4と
の間の軸方向距離、内輪2の上記オフセット量(F)
は、案内溝2bの中心O2と外径面2aの球面中心O5
との間の軸方向距離になり、両者は等しい。外輪1の案
内溝1bの中心O1と内輪2の案内溝2bの中心O2と
は、継手中心面Oに対して軸方向に等距離だけ反対側
(案内溝1bの中心O1は継手の開口側、案内溝2bの
中心O2は継手の奥部側)にずれた位置にある。外輪1
の案内溝1bの中心O1とトルク伝達ボール3の中心O
3を結ぶ線分の長さ、内輪2の案内溝2bの中心O2と
トルク伝達ボール3の中心O3を結ぶ線分の長さが、そ
れぞれPCRであり、両者は等しい。上記実施形態にお
けるの構成については同様であるので、説明を省略
する。 【0045】図13に示す実施形態は、外輪1の案内溝
1bの所定領域U1、内輪2の案内溝2bの所定領域U
2をそれぞれストレート状にしたものである。案内溝1
bのU1以外の領域は点O1を中心とする曲線状、案内
溝2bのU2以外の領域は点O2を中心とする曲線状で
ある。その他の構成は、上述した実施形態と同様である
ので、説明を省略する。 【0046】尚、この種の等速自在継手において、外輪
案内溝の中心、内輪案内溝の中心、外輪内径面の球面中
心、内輪外径面の球面中心の位置関係には、図14示す
ような8つのバリエーション{図14(a)〜図14
(h)}があるが、本発明はそのいずれの構成にも適用
することができる。ちなみに、図1の構成は図14
(b)、図12および図13の構成は図14(a)にそ
れぞれ対応している。 【0047】また、本発明は、内輪と軸部とを歯型(セ
レーション又はスプライン)で連結する構成の等速自在
継手に限らず、内輪と軸部とを一体化した構成の等速自
在継手にも適用可能である。例えば、内輪、保持器、及
びボールを外輪に組み込んだ後、内輪の端面に軸部を一
体に接合(溶接例えばレーザービーム溶接、圧接等)し
た構成とすることも可能である。 【0048】また、本発明の等速自在継手は、自動車、
各種産業機械等における動力伝達要素として広く用いる
ことができる。 【0049】 【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
等速自在継手における、より一層のコンパクト化を図る
ことができると同時に、比較品(6個ボール)と同等以
上の強度、負荷容量および耐久性を確保することができ
る。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION [0001] TECHNICAL FIELD The present invention relates to eight torque transmissions.
The present invention relates to a constant velocity universal joint having a ball. [0002] FIG. 15 shows an example
This is a typical Zepper type constant velocity universal joint.
You. The constant velocity universal joint has six spherical inner surfaces 11a.
Outer joint portion in which a curved guide groove 11b is formed in the axial direction
The outer ring 11 as a material and the spherical outer diameter surface 12a have six
A curved guide groove 12b is formed in the axial direction, and a shaft portion is formed on the inner diameter surface.
(Or spline) 12 for connecting
c, an inner ring 12 as an inner joint member, and an outer ring 1
1 and the guide groove 12b of the inner ring 12 cooperate with each other.
Arranged on each of the six ball tracks formed
Six torque transmission balls 13 and torque transmission balls 13
And a holder 14 for holding the The center A of the guide groove 11b of the outer race 11 is an inner diameter surface.
11a of the guide groove 12b of the inner ring 12 with respect to the center of the spherical surface
The center B is, with respect to the spherical center of the outer diameter surface 12a, respectively,
On the opposite side by the same distance in the axial direction (center A is the opening side of the joint,
The center B is offset (to the far side of the joint). That
Therefore, the guide groove 11b and the corresponding guide groove 12b
The cooperating ball track is located on the open side of the joint.
It becomes a wedge-shaped open shape. Guide surface of cage 14
Inner surface 11a of the outer ring 11 and outer surface of the inner ring 12
The center of the spherical surface of the torque transmission ball 13
It is in the joint center plane O including the center. The outer race 11 and the inner race 12 change their angle by an angle θ.
The torque transmitting ball 1 guided by the cage 14
3 is always the bisector of angle θ at any operating angle θ
(Θ / 2) is maintained, so the constant velocity of the joint is ensured
Is done. The present invention relates to a constant velocity universal joint as described above.
In order to further reduce the size,
(Equal to or equal to (6 ball constant velocity universal joint as described above))
Aims to ensure high strength, load capacity and durability
And [0006] Means for Solving the Problems To solve the above problems,
Therefore, the present invention provides a plurality of axially extending spherical inner surfaces.
An outer joint member with a guide groove and a shaft on a spherical outer diameter surface
An inner joint member formed with a plurality of guide grooves extending in the direction,
Guide groove of outer joint member and corresponding inner joint member
For multiple ball tracks formed in cooperation with guide grooves
The torque transmission balls and the torque transmission balls
A ball holder for holding the ball,
The constant velocity universal joint opened in a wedge shape in one of the directions
The number of ball tracks and the arrangement of torque transmitting balls.
The number was set to 8. In the above configuration, the torque transmission ball pin
Switch diameter (PCDBALL) And diameter (D BALL) And r1
(= PCDBALL/ DBALL) Is set to 3.3 ≦ r1 ≦ 5.0.
Can be Here, the pitch circle diameter of the torque transmitting ball
(PCDBALL) Is in the guide groove of the outer joint member (outer ring)
Center of center or guide groove of inner joint member (inner ring) and torque transmission
Length of the line connecting the center of the ball
Between the center of the guide groove of the ring) and the center of the torque transmission ball
The length of the line segment and the center of the guide groove of the inner joint member (inner ring)
The length of the line connecting the center of the torque transmitting ball is equal to
No. Thereby, the constant velocity of the joint is ensured. Below,
Is referred to as (PCR). } Twice (PCDBALL= 2
× PCR). The reason for setting 3.3 ≦ r1 ≦ 5.0 is that the outer ring
Comparison of strength, load capacity and durability of joints (Fig. 1
6 ball constant velocity universal joint as shown in 5) or more
This is to ensure. That is, the constant velocity universal joint
Of the torque transmitting ball in a limited space
Pitch circle diameter (PCDBALLDifficult to change significantly)
It is. Therefore, the value of r1 mainly depends on the torque transmitting ball.
Diameter (DBALL). r1 <3.3
Is (mainly the diameter DBALLIs larger), other parts
(Outer ring, inner ring, etc.) is too thin, and in terms of strength
Concerns arise. Conversely, if r1> 5.0 (mainly the diameter
DBALLIs small), the load capacity is small, and the durability is low.
Concerns arise in terms of: Also, torque transmission balls and guide grooves
Surface pressure at the contact portion with theBALLBecomes smaller
And the contact ellipse in the contact area is smaller)
There is a concern that it may cause chipping of the groove shoulder edge.
You. By setting 3.3 ≦ r1 ≦ 5.0,
Comparison of strength of outer ring, load capacity and durability of joint
(Six balls) or more. This
This has been supported to some extent by tests. [0011] [Table 1]As shown in Table 1, (Table 1 is based on a comparative test.
It shows the evaluation. ), When r1 = 3.2
The strength of the outer ring, inner ring and cage is not
Unsatisfactory results were obtained. r1 = 3.3, 3.4
Good results are obtained in terms of strength.
Was. In particular, when r1 ≧ 3.5, the outer ring, the inner ring,
The strength of the cage and the durability of the joint are sufficiently ensured,
Good results were obtained. Note that r1> 3.9.
Has not been tested yet, but is as good as above.
It is assumed that good results are obtained. Where r
1> When 5.0, the durability and inner
・ Because the strength of the outer ring is considered to be a problem, r1
It is better to set ≦ 5.0. As described above, r1 is 3.3 ≦ r1 ≦ 5.
0, preferably in the range of 3.5 ≦ r1 ≦ 5.0
Good to set. Further, the pitch circle diameter (P
CDBALL) And diameter (DBALL) And r1 (= PCD)BALL
/ DBALL) Is set to 3.3 ≦ r1 ≦ 5.0, and
Outer diameter of side joint member (DOUTER) And the tooth shape of the inner joint member
(Tooth pattern for connecting the shaft. On the inner diameter surface of the inner joint member.
It is formed. ) Pitch circle diameter (PCDSERR) And r2
(= DOUTER/ PCDSERR) With 2.5 ≦ r2 ≦ 3.5
can do. The reason why 3.3 ≦ r1 ≦ 5.0 is as described above.
The same is true. As a preferred range, 3.5 ≦ r1
The same holds true for ≦ 5.0. 2.5 ≦ r2 ≦ 3.
The reason for setting 5 is as follows. That is, the teeth of the inner joint member
Mold pitch diameter (PCDSERR) Indicates the strength of the mating shaft
It cannot be changed drastically in relations. Therefore, r2
Is mainly determined by the outer diameter of the outer joint member (DOUTERDepends on)
Will be. If r2 <2.5 (mainly the outer diameter D
OUTERIs small), the thickness of each part (outer ring, inner ring, etc.)
Becomes too thin, which raises concerns about strength. On the other hand, r
2> 3.5 (mainly the outer diameter DOUTERIs big
Case), a practical problem arises from the viewpoint of dimensions and the like. 2.
By setting 5 ≦ r2 ≦ 3.5, the strength of the outer ring and the like can be improved.
And the durability of the joint is equal to or better than that of the comparison product (6 balls).
And practical requirements can be satisfied.
In particular, by setting 2.5 ≦ r2 <3.2, the same call
And type of comparison product (6 balls: generally r2 ≥ 3.2
You. ), The outer diameter can be reduced.
There are benefits. As described above, r2 is 2.5 ≦ r2 ≦ 3.
5, preferably in the range of 2.5 ≦ r2 <3.2.
Good to set. [0017] BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS FIG.
Therefore, it will be described. As shown in FIG. 1, the constant-speed
The joint has eight curved guide grooves on the spherical inner surface 1a.
Outer ring 1 as outer joint member formed with 1b in the axial direction
And eight curved guide grooves 2b on the spherical outer diameter surface 2a.
It is formed in the axial direction and is a selector for connecting the shaft portion 5 to the inner diameter surface.
Inner joint part with the formation (or spline) 2c
Inner ring 2 as material and guide groove 1b of outer ring 1 and corresponding
Guide grooves 2b of the inner ring 2 are formed in cooperation with each other.
Eight torque transmission bolts respectively arranged on the ball track
Between the ball 3 and the retainer 4 for holding the torque transmitting ball 3.
Be composed. In this embodiment, the guide groove 1 of the outer race 1
the center O1 of the inner ring 2 with respect to the center of the spherical surface of the inner surface 1a.
Center O2 of the guide groove 2b of
On the opposite side by an equal distance (F) in the axial direction (middle
The center O1 is on the opening side of the joint, and the center O2 is on the back side of the joint.
Has been offset. Therefore, the guide groove 1b and the
A ball track formed in cooperation with a corresponding guide groove 2b.
The wedge shape is open toward the open side of the joint.
You. The center of the spherical surface of the outer diameter surface 4a of the cage 4 and
And the inner diameter of the outer ring 1 serving as a guide surface for the outer diameter surface 4a of the cage 4.
The spherical center of the surface 1a is
It is in the joint center plane O including the center O3. In addition, cage 4
Center of the spherical surface of the inner diameter surface 4b and the inner diameter surface 4 of the cage 4
The center of the spherical surface of the outer diameter surface 2a of the inner ring 2 serving as the guide surface of b
The displacement is also in the joint center plane O. Therefore, the outer ring 1
The offset amount (F) is determined between the center O1 of the guide groove 1b and the inside of the joint.
Axial distance from center plane O, offset amount of inner ring 2
(F) is between the center O2 of the guide groove 2b and the joint center plane O.
And the two are equal. Guide groove 1 of outer ring 1
b and the center O2 of the guide groove 2b of the inner ring 2 are connected to each other.
Opposite side of hand center plane O by equal distance (F) in axial direction
(The center O1 of the guide groove 1b is on the opening side of the joint,
The center O2 is located at a position shifted toward the back of the joint). Outer ring 1
Center O1 of the guide groove 1b and center O of the torque transmitting ball 3
3 and the center O2 of the guide groove 2b of the inner ring 2
The length of the line connecting the center O3 of the torque transmitting ball 3 is
Each is a PCR, and both are equal. The outer race 1 and the inner race 2 are angularly displaced by the angle θ.
Then, the torque transmission ball 3 guided by the retainer 4 is always
For any operating angle θ, bisecting plane of angle θ (θ / 2)
And the constant velocity of the joint is ensured. As described above, the torque transmitting ball 3
Pitch circle diameter PCDBALL(PCDBALL= 2 × PC2R) and
Diameter DBALLRatio r1 (= PCDBALL/ DBALL)
3.3 ≦ r1 ≦ 5.0, preferably 3.5 ≦ r
The value within the range of 1 ≦ 5.0 is the strength of the outer ring, etc.
Preferred from the viewpoint of securing, securing load capacity, and securing durability
However, in this embodiment, r1 is set to 3.83.
You. Also, the outer diameter D of the outer ring 1OUTERAnd serration of inner ring 2
(Or spline) 2c pitch circle diameter PCDSERRWhen
Ratio r2 (= D OUTER/ PCDSERR) Is 2.5 ≦ r2 ≦
3.5, for example, a value within the range of 2.5 ≦ r2 <3.2
It has been set. In addition, the above configuration may be used alone.
No. With respect to the above configuration, the same call format
Comparative product (constant speed universal joint of 6 balls as shown in Fig. 15)
Table 2 shows the comparison with hand). [0024] [Table 2] The constant velocity universal joint of this embodiment has a torque transmission
Comparable product (6 balls) with 8 balls 3
Torque transmission ball 1 in the total load capacity of the joint
Since the load ratio per unit is small, a comparison product of the same nominal type
(6 balls), the diameter D of the torque transmitting ball 3
BALLAnd reduce the thickness of outer ring 1 and inner ring 2
It is possible to secure as much as a comparison product (6 balls)
You. A comparative product of the same nominal type (6 baud
To the ratio r2 (= DOUTER/ PCDSERR) Small
Comb (2.5 ≦ r2 <3.2), comparison product (6 pieces
The strength, load capacity and durability equal to or better than
In addition, the size can be further reduced. FIG. 2 shows the outer race 1. Outer ring 1
In the opening side area of the radial surface 1a, the retainer 4 is assembled on the inner diameter surface 1a.
A cylindrical cut portion 1a1 is provided for insertion. Security
When assembling the holder 4, as shown in FIG.
With the axes perpendicular to each other, the pocket 4
c is put into the cylindrical cut portion 1a1. In this manner, hold
The center of the spherical surface of the outer diameter surface 4a is the inner diameter surface 1 of the outer ring 1.
Insert until it matches the spherical center of a. From this state,
The retainer 4 is rotated by 90 degrees, and the axis of the retainer 4 is
Align with the axis. As a result, the retainer 4
It is completely incorporated into the inner diameter surface 1a. FIGS. 2C and 2D are enlarged views.
As shown in FIG.
1b1 is provided. Guide 1b1
When heat-treating groove 1b {heat is applied to region W in FIG.
Perform processing.役 割 has the role of preventing burn-through (outer ring 1
At the same time to prevent burning in the open end face of the
When assembling the luk transmission ball 3 into the pocket 4c of the retainer 4
Can be used as a guide. FIG. 3 shows the inner race 2. Outside the inner ring 2
The diameter of the radial surface 2a is A, and the two guide grooves 1 opposed by 180 degrees.
outer diameter surface in a vertical section parallel to the plane S including the groove bottom of b
The maximum interval between 2a is C. FIG. 4 shows the retainer 4. Cage 4
Have eight window-like housings for holding and holding the torque transmitting balls 3.
The pockets 4c are provided at equal circumferential intervals. Eight ports
Four of the sockets 4c are long pockets having a large circumferential dimension.
4c1, the remaining four small short pockets 4 in the circumferential direction
c2, long pocket 4c1 and short pocket 4c2 alternate
Are arranged. In addition, of the retainer 4 for incorporating the inner ring 2
The diameter (B) of the inlet 4d is the outer diameter of the inner ring 2 shown in FIG.
(A) and the maximum interval (C), C ≦ B <A
It is set to be. The back side of the entrance 4d (inner diameter
The boundary between the surface 4b and the entrance 4d) is a step 4e.
I have. The diameter (B) of the inlet 4d is determined by the relation of C ≦ B <A.
Is set on the inner diameter surface 4b of the retainer 4.
This is because the incorporation of the wheel 2 has been considered. Inner ring
When assembling the two, the axes of each other are orthogonal
Then, one guide groove 2b of the inner ring 2 is connected to the entrance 4d of the retainer 4.
And insert the inner ring 2 into the inner diameter surface 4b of the retainer 4.
Enter. In this manner, when the inner ring 2 is inserted to some extent,
The maximum distance (C) between the outer diameter surfaces 2a of the wheel 2 is caught on the step 4e.
The inner ring 2 can no longer be inserted
(State shown in FIG. 5). From this state, rotate inner ring 2 90 degrees
To make the axis of the inner ring 2 coincide with the axis of the cage 4.
You. As a result, the inner ring 2 is completely on the inner diameter surface 4b of the retainer 4.
Incorporated in. Four long pockets 4c1 and four short pockets
4c2 and the torque transmitting balls 3
Consideration of the incorporation when assembling into the pocket 4c of the retainer 4.
Because he did. As shown in FIG.
The ball 3 is assembled by assembling the inner ring 2 and the cage 4.
After assembling the yellowtail into the inner surface 1a of the outer ring 1, the inner ring 2 and
The cage 4 is angularly displaced with respect to the outer race 1 (the ball assembling angle).
α). In each phase of FIG.
The torque transmitting balls 3 are indicated by 31, 32,.
You. The torque transmission balls 31, 33, 35, 37 are cages
4 is stored in the short pocket 4c2,
2, 34, 36 and 38 are accommodated in the long pocket 4c1
I have. In the pocket 4c when the joint has the operating angle α
The moving position of the torque transmitting ball 3 is as shown in FIG.
become. FIG. 7A shows the setting of the cage offset (f).
FIG. 7 (b) shows the cage offset,
11 and 12 provided with (f).
I am responding. First, the torque transmitting ball 3 has four long pockets.
4c1 each, then 4 short pockets
4c2. For example, torque transmitting ball 3
1 is incorporated, the phases 33, 35, 37
The amount of movement of the reaching ball 3 in the circumferential direction is small. Therefore, Tor
The transmission ball 31 can be incorporated into the short pocket 4c2.
Wear. Similarly, for example, incorporating the torque transmission ball 33
At this time, in the phases of 31, 35 and 37, the torque transmitting ball 3
Has a small amount of movement in the circumferential direction. Therefore, the torque transmission
Can be assembled in the short pocket 4c2. this
In this way, all short pockets 4c2 are
3 can be incorporated. In addition, the torque transmitting ball 3
When assembled in the pocket 4c, the chamfer 1b1 of the outer ring 1
It plays the role of guiding the torque transmitting ball 3 (FIG. 6A)
reference}. In the manner described above, the outer ring 1, the inner ring 2, and the cage
4. When the torque transmitting ball 3 is assembled, the actual ball shown in FIG.
The constant velocity universal joint of the embodiment is completed. Serration of inner ring 2
The shaft portion 5 is connected to the shaft (may be a spline) 2c.
It is. In this embodiment, the shaft 5 is formed of boron steel.
The diameter of the shaft 5 is reduced (when the maximum operating angle is given,
The diameter of the portion that interferes with the open end of the outer ring 1 is reduced.
The serration diameter is the same as the comparative product. ). Shaft
The reason for reducing the diameter of 5 was to consider the increase in operating angle.
is there. For prototypes, for example, for drive shafts of automobiles
Fully achieves the maximum operating angle of 45 ° required for joints
did it. FIG. 8 shows an embodiment product and a comparative product (six balls).
Constant velocity universal joints) (all have the same nominal type)
Compare the relationship between rotation speed (rpm) and temperature rise (° C)
The test results are shown. In the figure, X (dotted white circle) is an actual
The embodiment product, Y (solid black circle) is a comparative product, and the amount of temperature rise
(° C) is the data measured 30 minutes after the start of operation.
It is. Θ is the joint operating angle, and T is the input rotational torque.
It is. As is clear from the test results shown in FIG.
The temperature rise of the embodiment product (X) is smaller than that of the comparison product (Y).
Well, the difference increases as the number of rotations increases
I have. Reducing the temperature rise leads to improved durability. Ma
Also, such a reduction in temperature rise is due to the operating angle (θ) and
Considered that it can be obtained regardless of the input rotation torque (T)
available. FIG. 9 shows an embodiment product and a comparative product (6 boads).
) (Both have the same nominal type)
It shows the results of a comparative test of changes over time in (° C).
In the figure, X (dotted white circles) is the embodiment product, and Y (solid line black circles) is
Is a comparison product, θ is the joint operating angle, and T is the input rotational torque.
is there. As is clear from the test results shown in FIG.
The temperature rise of the embodiment product (X) is smaller than that of the comparison product (Y).
Well, the difference changes very much even if the driving time is long
Not in. FIG. 10 shows an embodiment product and a comparison product (6 bauds).
Operating angle θ (d
eg) and the torque loss rate (%)
The result is shown. In the figure, X (dotted white circle) indicates the product of the embodiment,
Y (solid black circle) is a comparative product, and is input at θ = 10 deg.
Force rotation torque T = 196 N · m, θ = 30 deg.
= 98 N · m, and the torque loss rate is measured. As is apparent from FIG.
The torque loss rate of (X) is smaller than that of comparative product (Y).
The difference increases as the moving angle θ increases.
You. Reduction of torque loss contributes to fuel saving and energy saving
In addition to reducing the temperature rise and improving the durability.
To Table 3 shows the embodiment product and the comparison product (6 pieces
) (For the same call format) for 300 hours
Observe the damage of outer ring, inner ring, cage and ball after rolling
The results are shown. As for the retainer,
The wear depth was measured and the result is shown in FIG. Trial
The test conditions were as follows: θ = 6 deg, T = 1078 Nm, rotation speed
= 200 rpm, total rotation speed = 3.60 × 10 6 (re
v). Note that the test was performed as the embodiment product and the comparative product.
The test was performed using two test pieces (the product in the embodiment is NO
1, 2, comparative products are NO3, 4), wear depth shown in Fig. 11
Is the average of two test articles. [0041] [Table 3] As is evident from the results shown in Table 3,
No damage to each part, both in the form and in the comparison
Was. Also, as is clear from the results shown in FIG.
Wear depth of the cage pocket in the form (X)
Was smaller than the comparative product (Y). As described above, the constant velocity universal joint of this embodiment
According to the hand, it is a comparative product despite its compact shape
(6 balls) or more load capacity and
It can have durability. FIG. 12 relates to another embodiment of the present invention.
3 shows a constant velocity universal joint. Center of guide groove 1b of outer ring 1
O1 is a plan of the inner ring 2 with respect to the spherical center O4 of the inner diameter surface 1a.
The center O2 of the inner groove 2b is in relation to the center O5 of the spherical surface of the outer diameter surface 2a.
And off to the opposite side by an equal distance (F) in the axial direction, respectively.
Is set. Further, in this embodiment, the cage
4 center of the spherical surface of the outer diameter surface 4a (the spherical surface of the inner diameter surface 1a of the outer ring 1).
Center O4) and the spherical center of the inner diameter surface 4b of the retainer 4.
(Same as the spherical center O5 of the outer diameter surface 2a of the inner ring 2).
Opposite side of hand center plane O by equal distance (f) in axial direction
Offset. Offset amount of outer ring 1
(F) shows the center O1 of the guide groove 1b and the center O4 of the inner diameter surface.
, The offset amount of the inner ring 2 (F)
Is the center O2 of the guide groove 2b and the spherical center O5 of the outer diameter surface 2a.
And the two are equal. Outer ring 1 plan
The center O1 of the inner groove 1b and the center O2 of the guide groove 2b of the inner ring 2
Is on the opposite side of the joint center plane O by the same distance in the axial direction.
(The center O1 of the guide groove 1b is on the opening side of the joint,
The center O2 is located at a position shifted toward the back of the joint). Outer ring 1
Center O1 of the guide groove 1b and center O of the torque transmitting ball 3
3 and the center O2 of the guide groove 2b of the inner ring 2
The length of the line connecting the center O3 of the torque transmitting ball 3 is
Each is a PCR, and both are equal. In the above embodiment,
Configuration is the same, so the description is omitted.
I do. The embodiment shown in FIG.
1b, a predetermined region U1 of the guide groove 2b of the inner ring 2
2 is a straight shape. Guide groove 1
The area other than U1 in b is a curve centered on the point O1,
The area other than U2 of the groove 2b has a curved shape centered on the point O2.
is there. Other configurations are the same as those of the above-described embodiment.
Therefore, the description is omitted. In this type of constant velocity universal joint, the outer ring
Center of guide groove, center of inner ring guide groove, inside spherical surface of outer ring inner diameter surface
FIG. 14 shows the positional relationship between the center of the spherical surface of the inner and outer diameter surfaces of the inner ring.
Eight variations as shown in FIGS. 14 (a) to 14
(H) Although there is}, the present invention is applicable to any of the configurations.
can do. By the way, the configuration of FIG.
14 (b) and the configurations of FIGS. 12 and 13 are shown in FIG. 14 (a).
Each is supported. Further, according to the present invention, the inner ring and the shaft portion are formed with
Configuration or spline)
Not only for joints, but also for
It is also applicable to existing joints. For example, inner rings, cages,
After incorporating the ball and ball into the outer ring, align the shaft with the end
Joined to the body (welding, eg laser beam welding, pressure welding, etc.)
It is also possible to adopt a configuration in which Further, the constant velocity universal joint of the present invention
Widely used as power transmission element in various industrial machines
be able to. [0049] As described above, according to the present invention,
Further downsizing of constant velocity universal joints
At the same time as the comparable product (6 balls)
On top strength, load capacity and durability can be ensured
You.

【図面の簡単な説明】 【図1】本発明の実施形態を示す縦断面図(図a:図b
におけるa−a断面)、横断面図(図b:図aにおける
b−b断面)である。 【図2】外輪の正面図(図a)、縦部分断面図(図
b)、図aにおける案内溝部分の拡大正面図(図c)、
図bにおける端部の拡大縦断面図(図d)である。 【図3】内輪の正面図(図a)、縦断面図(図b)であ
る。 【図4】保持器の横断面図(図a)、縦断面図(図b)
である。 【図5】内輪を保持器に組込む際の一態様を示す正面図
である。 【図6】トルク伝達ボールを組込む際の態様を示す縦断
面図(図a)、横断面図(図b)である。 【図7】作動角αの時の、ポケット内におけるトルク伝
達ボールの移動位置を示す図である。図(a)は保持器
オフセットを設けていない構成、図(b)は保持器オフ
セットを設けた構成にそれぞれ対応している。 【図8】回転数と温度上昇量との関係を示す図である
(図a、図b、図c)。 【図9】温度上昇量の経時変化を示す図である。 【図10】作動角とトルク損失率との関係を示す図であ
る。 【図11】保持器のポケット部の摩耗深さを測定した結
果を示す図である。 【図12】本発明の他の実施形態を示す縦断面図(図
a:図bにおけるa−a断面)、横断面図(図b:図a
におけるb−b断面)である。 【図13】本発明の他の実施形態を示す縦断面図(図
a:図bにおけるa−a断面)、横断面図(図b:図a
におけるb−b断面)である。 【図14】等速自在継手における、外輪案内溝の中心、
内輪案内溝の中心、外輪内径面(保持器外径面)の中
心、内輪外径面(保持器内径面)の中心の位置関係のバ
リエーションを示す図である。 【図15】比較品(6個ボールの等速自在継手)を示す
横断面図(図a)、縦断面図(図b:図aにおけるb−
b断面図)である。 【符号の説明】 1 外輪 1a 内径面 1b 案内溝 2 内輪 2a 外径面 2b 案内溝 3 トルク伝達ボール 4 保持器
BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS FIG. 1 is a longitudinal sectional view (FIG. A: FIG. B) showing an embodiment of the present invention.
2 is a sectional view taken along a line a-a in FIG. 2, and a cross-sectional view is shown in FIG. FIG. 2 is a front view of the outer race (FIG. A), a vertical partial cross-sectional view (FIG. B), an enlarged front view of a guide groove portion in FIG.
It is an expanded longitudinal cross-sectional view (FIG. D) of the end part in FIG. B. FIG. 3 is a front view (FIG. A) and a longitudinal sectional view (FIG. B) of the inner race. FIG. 4 is a cross-sectional view (FIG. A) and a vertical cross-sectional view (FIG. B) of the cage.
It is. FIG. 5 is a front view showing an embodiment when the inner ring is assembled into the retainer. FIG. 6 is a longitudinal sectional view (FIG. A) and a transverse sectional view (FIG. B) showing an aspect when a torque transmitting ball is incorporated. FIG. 7 is a diagram showing a moving position of a torque transmitting ball in a pocket at an operating angle α. FIG. 7A corresponds to a configuration without a cage offset, and FIG. 7B corresponds to a configuration with a cage offset. FIG. 8 is a diagram showing the relationship between the number of rotations and the amount of temperature rise (FIGS. A, b, and c). FIG. 9 is a diagram showing a change over time in the amount of temperature rise. FIG. 10 is a diagram showing a relationship between an operating angle and a torque loss rate. FIG. 11 is a view showing a result of measuring a wear depth of a pocket portion of the cage. FIG. 12 is a longitudinal sectional view (FIG. A: a-a section in FIG. B) and a transverse sectional view (FIG. B: FIG. A) showing another embodiment of the present invention.
Bb section). FIG. 13 is a vertical sectional view (FIG. A: a-a section in FIG. B) and a transverse sectional view (FIG. B: FIG. A) showing another embodiment of the present invention.
Bb section). FIG. 14 shows the center of the outer ring guide groove in the constant velocity universal joint,
It is a figure which shows the variation of the positional relationship of the center of an inner ring guide groove, the center of an outer ring inner diameter surface (retainer outer diameter surface), and the center of an inner ring outer diameter surface (retainer inner diameter surface). FIG. 15 is a cross-sectional view (FIG. A) and a vertical cross-sectional view (FIG. B: b- in FIG. A) showing a comparative product (constant velocity universal joint of six balls).
(b sectional view). [Description of Signs] 1 Outer ring 1a Inner diameter surface 1b Guide groove 2 Inner ring 2a Outer diameter surface 2b Guide groove 3 Torque transmitting ball 4 Cage

フロントページの続き (72)発明者 杉山 達朗 静岡県磐田市見付3070−1Continuation of front page    (72) Inventor Tatsuro Sugiyama             3070-1 found in Iwata City, Shizuoka Prefecture

Claims (1)

【特許請求の範囲】 【請求項1】 球面状の内径面に軸方向に延びる複数の
案内溝を形成した外側継手部材と、球面状の外径面に軸
方向に延びる複数の案内溝を形成した内側継手部材と、
外側継手部材の案内溝とこれに対応する内側継手部材の
案内溝とが協働して形成される複数のボールトラックに
それぞれ配されたトルク伝達ボールと、トルク伝達ボー
ルを保持する保持器とを備え、前記ボールトラックが軸
方向の一方に向って楔状に開いた等速自在継手におい
て、 前記ボールトラックの本数およびトルク伝達ボールの配
置数が8であることを特徴とする等速自在継手。
Claims: 1. An outer joint member having a plurality of axially extending guide grooves formed on a spherical inner diameter surface, and a plurality of axially extending guide grooves formed on a spherical outer diameter surface. Inner joint member,
A torque transmission ball disposed on each of a plurality of ball tracks formed by a guide groove of the outer joint member and a corresponding guide groove of the inner joint member, and a retainer holding the torque transmission ball. A constant velocity universal joint, wherein the ball tracks are opened in a wedge shape toward one of the axial directions, wherein the number of the ball tracks and the number of the torque transmitting balls are eight.
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