JP2007071394A - 等速ジョイントのためのケージおよびケージの製作方法 - Google Patents

等速ジョイントのためのケージおよびケージの製作方法 Download PDF

Info

Publication number
JP2007071394A
JP2007071394A JP2006242037A JP2006242037A JP2007071394A JP 2007071394 A JP2007071394 A JP 2007071394A JP 2006242037 A JP2006242037 A JP 2006242037A JP 2006242037 A JP2006242037 A JP 2006242037A JP 2007071394 A JP2007071394 A JP 2007071394A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
cage
joint
constant velocity
spherical
control surface
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2006242037A
Other languages
English (en)
Other versions
JP2007071394A6 (ja
JP2007071394A5 (ja
Inventor
Bruno Feichter
ファイヒター ブルーノ
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.)
GKN Driveline Brunico SpA
Original Assignee
GKN Driveline Brunico SpA
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Priority claimed from ITMI20051656 external-priority patent/ITMI20051656A1/it
Priority claimed from DE102005059696A external-priority patent/DE102005059696A1/de
Application filed by GKN Driveline Brunico SpA filed Critical GKN Driveline Brunico SpA
Publication of JP2007071394A publication Critical patent/JP2007071394A/ja
Publication of JP2007071394A6 publication Critical patent/JP2007071394A6/ja
Publication of JP2007071394A5 publication Critical patent/JP2007071394A5/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16DCOUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
    • F16D3/00Yielding couplings, i.e. with means permitting movement between the connected parts during the drive
    • F16D3/16Universal joints in which flexibility is produced by means of pivots or sliding or rolling connecting parts
    • F16D3/20Universal 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
    • F16D3/22Universal 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
    • F16D3/223Universal 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
    • F16D3/226Universal 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 the groove centre-lines in each coupling part lying on a cylinder co-axial with the respective coupling part
    • F16D3/227Universal 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 the groove centre-lines in each coupling part lying on a cylinder co-axial with the respective coupling part the joints being telescopic
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16DCOUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
    • F16D3/00Yielding couplings, i.e. with means permitting movement between the connected parts during the drive
    • F16D3/16Universal joints in which flexibility is produced by means of pivots or sliding or rolling connecting parts
    • F16D3/20Universal 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
    • F16D3/22Universal 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
    • F16D3/223Universal 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
    • F16D2003/22303Details of ball cages
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16DCOUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
    • F16D2250/00Manufacturing; Assembly
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16DCOUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
    • F16D2250/00Manufacturing; Assembly
    • F16D2250/003Chip removing
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16DCOUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
    • F16D2250/00Manufacturing; Assembly
    • F16D2250/0038Surface treatment
    • F16D2250/0053Hardening
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10STECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10S464/00Rotary shafts, gudgeons, housings, and flexible couplings for rotary shafts
    • Y10S464/904Homokinetic coupling
    • Y10S464/906Torque transmitted via radially spaced balls

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Manipulator (AREA)
  • Pivots And Pivotal Connections (AREA)
  • Sliding-Contact Bearings (AREA)

Abstract

【課題】改良された、等速ジョイントのためのケージを提供する。
【解決手段】等速ジョイントが、ジョイント外側部分とジョイント内側部分とボールとを備えており、ケージが、複数の窓3と外側球面状の制御面9と逃げ面10と内側球面状の制御面16とを備えており、側球面状の制御面9の中心点と、内側球面状の制御面16の中心点とが、窓中心平面に対して軸方向間隔を有して位置しており、外側球面状の制御面9が、ハード加工されており、外側の逃げ面10が、ソフト加工されている。
【選択図】図1

Description

本発明は、等速ジョイント、特にダブルオフセットジョイントの構成をした摺動式等速ジョイントのためのケージに関する。
また本発明は、そのようなケージを製作する方法に関する。
さらに本発明は、そのようなケージを備えた等速ジョイントに関する。
摺動式等速ジョイントは、従来技術から広く知られていて、かつ周方向で分配された縦長の複数の外側トラックを有するジョイント外側部分と、周方向で分配された縦長の複数の内側トラックを有するジョイント内側部分と、それぞれ外側トラックと内側トラックとから成るトラック対内でガイドされる、トルクを伝達するボールと、ボールを収容するための、周方向で分配された窓を有するケージとを備えている。ジョイントの屈曲状態で、ボールは、トラックおよびケージと協働して角度二等分平面上に調節される。
ドイツ連邦共和国特許第19856424号明細書から、ケージのためのセンタリング手段を備えた、ダブルオフセットジョイントの構成をした摺動式等速ジョイントが公知である。このためにケージは、外側球面状の制御面と内側凹状の制御面とを備えており、外側球面状の制御面の最大直径は、ジョイント中心平面に対して軸方向間隔を有して離間しており、内側凹状の制御面の最大直径は、これとは反対方向で、ジョイント中心平面に対して軸方向間隔を有して離間している。外側球面状の制御面に、円錐面が接線方向で続いている。
欧州特許第844412号明細書には、類似の形式のダブルオフセットジョイントの構成をした別の摺動式等速ジョイントが記載されている。ケージは、外側で、窓の領域において、ジョイントの屈曲状態で所属のボールをガイドするための、円錐形のガイド面から半径方向で突出する突出部を備えている。
ドイツ連邦共和国特許出願公開第2114536号明細書から、摺動式等速ジョイントが公知であり、ここでは外側球面状の制御体が、ジョイント内側部分に被せ嵌められていて、かつジョイント内側部分に対して軸方向可動である。制御体にケージが旋回可能に支承されている。ケージは、窓中心平面に関して非対称に形成されている。
ドイツ連邦共和国特許第19856424号明細書 欧州特許第844412号明細書 ドイツ連邦共和国特許出願公開第2114536号明細書
本発明の課題は、改良された等速ジョイントのためのケージならびにそのようなケージを製作する方法を提供することであり、この場合ケージは、簡単で経済的に製作でき、しかも軽量であることが望ましい。
また本発明の別の課題は、このようなケージを備えた、改良された等速ジョイントを提供することである。
この課題を解決するための本発明の装置によれば、
等速ジョイント、特に摺動式等速ジョイントのためのケージであって、
等速ジョイントが、内側円筒形のガイド面を有するジョイント外側部分と、外側球面状のガイド面を有するジョイント内側部分と、ケージに保持された、トルクを伝達するボールとを備えており、ケージが、
−トルクを伝達するボールを収容するための、周方向で分配された複数の窓を備えており、複数の窓が相俟って、窓中心平面を規定しており、
−ジョイント外側部分に対してケージをガイドするための外側球面状の制御面と、外側の逃げ面とを備えており、
−ジョイント内側部分に対してケージをガイドするための内側球面状の制御面を備えており、
外側球面状の制御面の中心点と、内側球面状の制御面の中心点とが、窓中心平面に対して軸方向間隔を有して位置している形式のものにおいて、
外側球面状の制御面が、ハード加工されており、外側の逃げ面が、ソフト加工されている。
この場合ソフト加工とは、ケージを硬化するまえの加工方法と解され、これに対してハード加工とは、硬化後の加工方法を意味している。加工方法は、有利には、切削、たとえば旋削である。外側球面状の制御面がハード加工されていて、かつ外側の逃げ面がソフト加工されていることによって、総じてケージの製作における加工時間の短縮が達成される。本発明によるケージの別の利点によれば、球面が外面の一部しか成さないので、切断面積が低減され、ハード加工における工具損耗が抑えられている。本発明によるケージは、とりわけ、ケージに、制御機能を有する1次機能面と、1次機能面からオフセットされた、作業機能を有していない2次面とが設けられているような等速ジョイントに適している。このような等速ジョイントは、特に摺動式ジョイント、たとえば平行なボールトラックを有するダブルオフセット摺動式ジョイントまたは交差したボールトラックを有するVL摺動式ジョイントである。本発明によるケージは、原則的に固定式ジョイントに用いることもでき、ここではケージに、機能面と作業機能を有していない2次面との間の分離部分が設けられている。ここでも前述の利点、つまり短縮された製作時間および比較的長い工具耐用期間が得られる。この場合2次面が大きいほど製作にとって有利である。
有利な実施形態によれば、窓中心平面と第1の端面との間の間隔は、窓中心平面Mと、第1の端面とは反対側に方向付けされた第2の端面との間の間隔よりも小さくなっている。これによって有利な形式で材料節約が得られ、このことはケージの重量および製作コストにとって有利に働く。さらに本発明によるケージの使用されるダブルオフセット摺動式ジョイントで要求摺動距離が同じ場合、ジョイント外側部分の軸方向長さが低減される。したがってジョイント外側部分でも軽量化および製作コスト削減が生じる。
有利な実施形態によれば、軸方向でみて逃げ面と外側球面状の制御面との間に、工具出口として、環状に延びる切欠が設けられている。切欠は、軸方向でみてほぼ内側球面状の制御面の最大内径の位置する領域に配置されている。切欠は、球面状の制御面をハード加工する際に旋削工具または切削工具の出口を成す。有利には、切欠は、底部を備えており、底部は、逃げ面に軸方向で移行するか、もしくはこれに接続する。
有利には、外側の逃げ面は、外側球面状の制御面に対して接線方向で方向付けされているか、または外側球面状の逃げ面に続く接線に対して平行に、その内側に位置するように方向付けされている。さらに有利には、逃げ面が円錐形に形成されており、これによってジョイント外側部分に対するジョイント内側部分の、最大屈曲角にわたる屈曲が実現される。この場合円錐角は、ほぼ摺動式等速ジョイントの最大屈曲角の半分に相当する。
有利な実施形態では、逃げ面と切欠との間に、外側で環状に延びる隆起部が設けられており、隆起部は、外側球面状の制御面に対して接線方向に方向付けされていて、かつ軸方向でみて窓の側面によって形成される平面の領域に位置する。このような隆起部は、窓の側面を半径方向外側に拡張して、ジョイントの屈曲状態でボールをガイドするのに役立つ。隆起部が設けられると、切欠の底部は、有利には軸方向で隆起部にスムーズに移行するか、もしくは隆起部にスムーズに接続する。
有利な実施形態では、ケージは、内側球面状の制御面に続いて、アンダカットされていない拡張面を備えており、拡張面は、開口に向かって延びている。この場合拡張面は、組付状態で機能を有しておらず、したがって有利には未加工のままである2次面を成している。ケージの開口から出発して、拡張面は、有利には円筒形区分を有しており、円筒形区分は、アーチ状に内向きに突出する結合区分に移行し、さらに結合区分に内側球面状の制御面が続く。拡張面は、ジョイント内側部分の軸方向の取付に関する機能を満たす。
前記課題を解決するための本発明の方法によれば、
等速ジョイント、特に摺動式等速ジョイントのためのケージを製作する方法であって、
等速ジョイントが、内側円筒形のガイド面を有するジョイント外側部分と、外側球面状のガイド面を有するジョイント内側部分と、ケージに保持された、トルクを伝達するボールとを備えるようにし、
外面と内面と第1の端部面と第2の端部面とを備えた、予備成形されたリング状の素材を提供し、外面が球面と円錐面とを有するようにし、
逃げ面を形成するために円錐面をソフト加工し、球面を、はじめの段階では未加工のままにし、
ケージを硬化し、
制御面を形成するために外側球面をハード加工し、円錐形の逃げ面を未加工のままにする。
本発明に従って製作されたケージによって、既に記載した利点、つまり迅速で経済的な製作が得られ、ここでは外側の制御面だけがハード加工されることによって工具耐用性が高められている。本願発明によれば、機能面しか加工されず、これに対して2次面は未加工のままである。
有利には、素材の内面は、ほぼ内側円筒形の面と、これに続く拡張面とを備えており、この場合内側円筒面をソフト加工する方法ステップが設けられており、この場合内側球面状の制御面が形成される。ここで具体的に述べると、有利には、拡張面は未加工のままである。素材は、球面と円錐面との間で、有利には工具出口として、環状に延びる切欠を有している。切欠は、製作誤差によって必要である場合、円錐面のソフト加工に際して一緒に加工される。
有利な実施形態では、素材の内側円筒面は、周方向で分配された縦長の楔溝を備えており、楔溝は拡張面に移行する。この場合楔溝は、周方向でみて、ケージの完成加工状態で窓の存在するようになる位置に設けられている。窓に対して方向調整された楔溝および拡張面によって、ジョイント内側部分の軸方向の取付が可能になる。さらに窓の領域における、窓を形成するためにいずれにせよ除去する必要のある材料が節減される。このことは同様に製作時間および工具耐用期間に関して有利に働く。
有利には、硬化するまえに、第2の端面を形成するための、逃げ面を制限する第2の端部面をソフト加工する別の方法ステップが設けられており、この場合第1の端部面は未加工のままであり、第1の端面を成す。したがって加工作業を省略することができ、特に第1の端部面を加工するための、ケージの周囲の切削が不要である。
有利には、硬化するまえに、トルクを伝達するボールを収容するための、周方向で分配された複数の窓を形成する方法ステップが設けられており、この場合複数の窓が相俟って窓中心平面を規定し、この場合窓中心平面と第1の端部面との間に形成された第1のケージ区分が、窓中心平面と第2の端部面との間に形成された第2のケージ区分よりも軸方向で短くなっている。このことによって既に述べたケージの軽量化に関する利点が得られる。有利には、窓の形成はフライス加工によって行われる。
ソフト加工の方法ステップは、有利には、1回の緊締作業で行うことのできる旋削加工作業である。ハード加工は、旋削または切削であってよい。
前記課題を解決するための本発明の別の装置によれば、
等速ジョイント、特に摺動式等速ジョイントであって、
等速ジョイントが、
−内側のガイド面を有するジョイント外側部分を備えており、ガイド面に、外側トラックが形成されており、
−外側で凸状のガイド面を有するジョイント内側部分を備えており、ガイド面に、内側トラックが形成されており、
−トルクを伝達するボールを備えており、ボールが、外側トラックと内側トラックとから成るボールトラック内で走行するようになっており、
−ケージを備えており、
ケージが、
−トルクを伝達するボールを収容するための、周方向で分配された複数の窓を備えており、複数の窓が相俟って、窓中心平面を規定しており、
−ジョイント外側部分に対してケージをガイドするための外側球面状の制御面と、外側の逃げ面とを備えており、
−ジョイント内側部分に対してケージをガイドするための内側球面状の制御面を備えており、
外側球面状の制御面の中心点と、内側球面状の制御面の中心点とが、窓中心平面に対して軸方向間隔を有して位置しており、
外側球面状の制御面が、ハード加工されており、外側の逃げ面が、ソフト加工されている。
この場合等速ジョイントは、有利には摺動式等速ジョイントとして形成されていて、かつジョイント外側部分に内側円筒形のガイド面を備えており、またジョイント内側部分に球面状のガイド面を備えている。ケージは、前述の実施形態に従って形成することができ、したがって前述の利点が得られる。窓中心平面の非対称的な配置によって、摺動距離が一定の場合、ジョイント外側部分の軸方向長さを低減することができ、これによってジョイント外側部分でも軽量化および製作時間短縮が得られる。これに対して選択的に、本発明によるケージによって、摺動式ジョイントの摺動距離を増加することができる。
次に本発明の実施の形態を図示の実施例を用いて詳しく説明する。
図1には、あとで詳しく説明する、摺動式等速ジョイントの構成をした等速ジョイントのためのケージ2を示した。摺動式等速ジョイントは、内側円筒状のガイド面を有するジョイント外側部分と、外側球面状のガイド面を備えたジョイント内側部分と、トルクを伝達するボールを収容するためのケージとを備えている。
ケージ2は、回転軸線Aを中心にリング状に形成されていて、かつトルクを伝達するボールを収容するための、周方向で分配された複数の窓3と、周方向でみて隣接する2つの窓3の間に形成されたウェブ4とを備えている。窓3の数は、使用されるボールの数に調和されていて、かつ一般的に6または8である。複数の窓3が相俟って、ボールの保持される窓中心平面Mを規定する。この平面は、ジョイントの屈曲状態で、ジョイント内側部分とジョイント外側部分との間の角度二等分平面を成す。さらにケージ2は、第1のケージ区分5と第2のケージ区分7とを備えており、第1のケージ区分5は、窓中心平面Mと第1の端面6との間で延びており、第2のケージ区分7は、窓中心平面Mと、第1の端面6とは反対側に向けられた第2の端面8との間で延びている。看取できるように、第1のケージ区分5は、軸方向で第2のケージ区分7よりも短くなっているので、これによって材料を節約することができる。このことによって、ダブルオフセットジョイントの要求摺動距離が同じ場合、ジョイント外側部分の軸方向の構造長さが小さくなる。
ケージ2は、さらに外側球面状の制御面9を備えており、制御面9は、ジョイント外側部分の内側内筒形のガイド面と直接的に接触していて、かつ第1のケージ区分5と第2のケージ区分7の一部とにわたって延びている。球面状の制御面9は、球欠面(球台面)またはこれに類似の樽形面であり、制御面9に、円錐形の逃げ面10が、実質的に接線方向で続くか、もしくは球面状の制御面9の内側端部に接する接線に対して平行に、その内側に位置するように方向付けされている。この場合逃げ面10の円錐角は、摺動式等速ジョイントの最大屈曲角の半分にほぼ相当する。逃げ面10と球面状の制御面9との間に、環状に延びる半径方向の切欠12が形成されており、切欠12は、製作時に、加工工具のための出口として役立つ。特に図1のc)から判るように、逃げ面10は、窓の領域で環状に延びる円錐形の隆起部13に移行しており、隆起部13は、最大直径領域で、環状に延びる切欠12の有利には円筒形の底部にスムーズに移行する。この場合隆起部の円錐面は、外側球面状の制御面9に対して接線方向に方向付けされているか、もしくは球面状の制御面9に続く接線に対する内側平行線に沿って位置する。隆起部13は、軸方向で、第2のケージ区分7に対応配置された、窓3の側方のガイド面15によって形成される平面の領域に配置されている。隆起部13によって、ジョイントの屈曲状態でボールをガイドするための側方のガイド面15は、半径方向で拡張される。
内面でケージ2は、ジョイント内側部分のガイド面に対してケージ2をガイドするための、凹状で内側球面状の制御面16を形成する。内側球面状の制御面16は、第2のケージ区分7と第1のケージ区分5の一部とにわたって延びている。内側球面状の制御面16に、軸方向でみてほぼ外側球面状の制御面9の最大直径の領域で、拡張面14が続いており、拡張面14は、ケージリングを開口に向かって拡張し、かつ凹状の移行領域17ならびに内側円筒面18を備えている。外側制御面9は、内側制御面16の最大内径部分とは反対側で窓中心平面Mに対して同じ軸方向間隔を有して位置する最大直径を有している。これらの制御面の最大直径のずれ(オフセット)によって、ジョイントは、独自の名称で、すなわちダブルオフセットジョイント(Doppel-Offset-Gelenk)と呼ばれる。
以下に図2につき、本発明によるケージ2を製作するための個々の方法ステップを説明する。図1と同じ構成部材もしくは面には、同じ符号を付した。ここではまだ説明していない構成部材もしくは面は、100を加えた符号を付した。
先ず素材102から述べると、これは既に部分的に完成加工されたケージ2の輪郭を有しており、図2のa)に示した通りである。素材102は、精密素材(Praezisionsrohling)として形成されていて、かつ塑性変形(Massivumformverfahren;ブロック成形)、たとえば鍛造によって予備成形されている。素材102は、リング状であり、かつ第1の軸方向端面6と、これとは反対側に向けられた第2の軸方向端面108と、外面と、内面とを備えている。外面は、第1の端面から出発して、球面109と、これに軸方向で続く環状に延びる切欠112と、これに軸方向で続く、有利には円錐形に形成された面110とを備えている。内面は、第1の端面6から出発して、最大内径を有する第1の円筒面18と、これに続く円錐形の移行区分17と、これに続く、比較的小さな内径を有する第2の円筒面116とを備えている。ここでは軸方向でみて第2の円筒面116の領域に、縦長に延びる楔溝19が成形されており、楔溝19は第1の円筒面18に移行する。楔溝19は、周方向で、完成加工状態で窓の設けられるようになる位置に配置されている。このようにして窓の領域で、窓を形成するためにいずれにせよ切削加工して除去する必要のある材料が節約される。窓と整合する楔溝19および拡張面14によって、ジョイント内側部分の軸方向の取付が実現される。
素材は、第1の端面6に対応配置される端部で、切削加工されて、後続の製作ステップで旋削加工される。旋削加工に際して、旋削加工作業後に逃げ面10および隆起部13を形成するようになる円錐面110と、旋削加工作業後に端面8を形成するようになる端部面108と、旋削加工作業後に内側球面状の制御面16を形成するようになる第2の内側円筒面116だけが旋削加工される。残りの面、つまり球面状の外面109、端部面6、および第1の円筒面18と移行面17とから成る拡張面14は、(はじめの段階では)未加工のままである。図2のb)には、旋削加工後の工作物を示しており、ここでは逃げ面10、隆起部13、内側球面16および第2の端面8が加工されている。図面から判るように、内側球面16は、最大内径の領域で、円筒面20によって中断されている。円筒面20は、ジョイントの運転状態で、ケージ2に対するジョイント内側部分の軸方向摺動を可能にするので、駆動トレーンに生じる振動を分離することができる。
一方では逃げ面10に、また他方では切欠12の底部に続く隆起部13は、その詳細を図2のc)に示した。
旋削加工に次いで、ケージはフライス加工され、窓が形成される。図2のd)には、フライス加工後のケージ2を示しており、ここでは周にわたって分配された窓3が看取できる。フライス加工後にケージ2は硬化される。硬化したあとで、その時点まで未加工の外面109がハード加工(hartbearbeiten)され、この場合旋削または切削が製作方法として挙げられる。ハード加工に際して、素材に設けられた、球面状の外面109の許容寸法取り材料部分は切削して除去され、これによって外側球面状の制御面9が形成される。この場合許容寸法は10分の数ミリメートルである。第1の端部面6および拡張面14は、最後まで未加工のままであるので、ここでは製作ステップは省かれる。完成加工されたケージ2は、図1に示しており、図1に関する説明を参照されたい。ここでは外側球面状の制御面9は、ジョイント外側部分の内側円筒形のガイド面と接触する球面状の外面から形成される。
図3には、ジョイント外側部分23とジョイント内側部分24と前述のケージ2とトルクを伝達するボール25とを備えた、本発明による摺動式等速ジョイント22を示した。ボール25は、それぞれ共通の平面M上でケージ2の所属の窓3に保持される。ジョイント外側部分23は、内側円筒形のガイド面26を備えている。ケージ2の球面状の制御面9は、ガイド面26と接触して、ガイド面26にガイドされる。さらにジョイント外側部分は、周にわたって分配された縦長の複数の外側トラック27を備えており、外側トラック27は、ジョイント外側部分23の大部分にわたって開放端部28まで延びている。開放端部とは反対側の端部で、ジョイント外側部分23は、ベル状に閉じられていて、かつジャーナル31の一体成形された底部29を備えており、ジャーナル31は、トルクを取り出すのに役立つ。ジョイント内側部分24は、縦長の歯列30を備えた孔を備えており、孔に、図示していない、トルク伝達にとって適当な対向歯列を備えた軸ジャーナルを挿入することができる。さらにジョイント内側部分は、球面状の外面31を備えており、外面31は、ケージ2の球面状の内面16と接触し、またジョイント内側部分は、周にわたって分配された縦長の内側トラック32を備えている。それぞれ内側トラック32と外側トラック27とから成るトラック対に、それぞれトルクを伝達するボール25がガイドされている。ケージ2の第1の円筒面18は、ジョイント外側部分23の底部29に向いた比較的大きな内側開口33を形成しており、内側開口33の直径は、取付の観点から、ジョイント内側部分24の外径よりも大きくなっている。反対側で、ケージ2は、比較的小さな内側開口34を備えており、内側開口34の直径は、ジョイント内側部分24の外径よりも小さくなっていて、したがって軸方向のストッパを成す。本発明によるケージ2によって、ジョイント外側部分は、比較的小さな軸方向構造長さを有しており、これによって軽量化および製作時間短縮がもたらされる。
以下に本発明の構成について再説する。
窓中心平面Mと第1の端面6との間の間隔は、窓中心平面Mと、第1の端面6とは反対側に設けられた第2の端面8との間の間隔よりも小さくなっている。
軸方向でみて逃げ面10と外側球面状の制御面9との間に、工具出口として、環状に延びる切欠12が設けられている。
逃げ面10は、外側球面状の制御面9に続く接線に対して平行に方向付けされている。
逃げ面10と切欠12との間に、環状に延びる隆起部13が設けられており、隆起部13は、外側球面状の制御面9に対して接線方向に方向付けされていて、かつ軸方向でみて窓3の側面15によって形成される平面の領域に位置する。
切欠12は底部を備えており、底部は、隆起部13もしくは逃げ面に軸方向で移行する。
内側球面状の制御面16に続いてアンダカットされていない拡張面14が設けられている。
素材102の内面は、ほぼ内側円筒形の面116と、これに続く拡張面17とを備えており、この場合内側円筒面116をソフト加工(Weichbearbeiten)する方法ステップが設けられており、そこで内側球面状の制御面16が形成される。
拡張面14は、未加工のままである。
素材の内側円筒形の面116は、周方向にわたって分配された縦長の楔溝19を備えており、楔溝19は、拡張面14に移行する。
第2の端面8を形成するための、逃げ面10を制限する第2の端部面108をソフト加工する方法ステップが設けられており、この場合第1の端面6を形成する第2の端部面106は未加工のままである。
トルクを伝達するボールを収容するための、周方向で分配された複数の窓3を形成する方法ステップが設けられており、この場合複数の窓3が相俟って窓中心平面Mを規定し、この場合窓中心平面Mと第1の端部面6との間に形成された第1のケージ区分5は、窓中心平面Mと第2の端部面8との間に形成された第2のケージ区分7よりも軸方向で短くなっている。
素材102は、球面109と円錐面110との間で、環状に延びる切欠112を備えている。
ソフト加工に際して、環状に延びる隆起部13が製作され、隆起部13は、窓3の側方ガイド面15によって形成された平面の領域に位置する。
ソフト加工は、旋削である。
窓の形成は、フライス加工である。
ハード加工は、旋削または切削である。
本発明による、ダブルオフセット摺動ジョイントのためのケージを、a)は、互いに反対側に位置する2つのウェブを通る縦断面で示す図であり、b)は、互いに反対側に位置する2つの窓を通る縦断面で示す図であり、c)は、b)の符号Xで示した部分で示す拡大図である。 製作時の各方法ステップで、本発明によるケージを、a)は、素材として示す図であり、b)旋削加工後の状態で示す図であり、c)b)の符号Yで示した部分で示す拡大図であり、d)フライス加工後の状態で、ウェブを通る縦断面で示す図である。 本発明によるケージを備えた、本発明によるダブルオフセット型摺動式等速ジョイントを示す図である。
符号の説明
2 ケージ、 3 窓、 4 ウェブ、 5 第1のケージ区分、 6 第1の端面、 7 第2のケージ区分、 8 第2の端面、 9 外側の制御面、 10 逃げ面、 12 切欠、 13 隆起部、 14 拡張面、 15 ガイド面、 16 内側の制御面、 17 移行領域、 18 内側円筒面、 19 楔溝、 20 円筒面、 22 摺動式等速ジョイント、 23 ジョイント外側部分、 24 ジョイント内側部分、 25 ボール、 26 ガイド面、 27 外側トラック、 28 端部、 29 底部、 30 縦歯列、 31 外面、 32 内側トラック、 33 内側開口、 34 内側開口、 A 回転軸線、 M 窓中心平面

Claims (3)

  1. 等速ジョイント、特に摺動式等速ジョイントのためのケージであって、
    等速ジョイントが、内側円筒形のガイド面を有するジョイント外側部分と、外側球面状のガイド面を有するジョイント内側部分と、ケージに保持された、トルクを伝達するボールとを備えており、
    ケージが、
    −トルクを伝達するボールを収容するための、周方向で分配された複数の窓(3)を備えており、複数の窓(3)が相俟って、窓中心平面(M)を規定しており、
    −ジョイント外側部分に対してケージをガイドするための外側球面状の制御面(9)と、外側の逃げ面(10)とを備えており、
    −ジョイント内側部分に対してケージをガイドするための内側球面状の制御面(16)を備えており、
    外側球面状の制御面(9)の中心点と、内側球面状の制御面(16)の中心点とが、窓中心平面(M)に対して軸方向間隔を有して位置している形式のものにおいて、
    外側球面状の制御面(9)が、ハード加工されており、外側の逃げ面(10)が、ソフト加工されていることを特徴とする、等速ジョイントのためのケージ。
  2. 等速ジョイント、特に摺動式等速ジョイントのためのケージを製作する方法であって、
    等速ジョイントが、内側円筒形のガイド面を有するジョイント外側部分と、外側球面状のガイド面を有するジョイント内側部分と、ケージに保持された、トルクを伝達するボールとを備えるようにし、
    外面と内面と第1の端部面(106)と第2の端部面(108)とを備えた、予備成形されたリング状の素材(102)を提供し、外面が球面(109)と円錐面(110)とを有するようにし、
    円錐形の逃げ面(10)を形成するために円錐面(110)をソフト加工し、球面(109)をはじめの段階では未加工のままにし、
    ソフト加工された構成部材を硬化し、
    制御面(9)を形成するために球面(109)をハード加工し、円錐形の逃げ面(10)を未加工のままにすることを特徴とする、等速ジョイントのためのケージを製作する方法。
  3. 等速ジョイント、特に摺動式等速ジョイントであって、
    等速ジョイントが、
    −内側のガイド面(26)を有するジョイント外側部分(23)を備えており、該ガイド面(26)に、外側トラック(27)が形成されており、
    −外側の凸状のガイド面(31)を有するジョイント内側部分(24)を備えており、該ガイド面(31)に、縦長の内側トラック(32)が形成されており、
    −トルクを伝達するボール(25)を備えており、ボール(25)が、外側トラック(27)と内側トラック(32)とから成るボールトラック内で走行するようになっており、
    −ケージを備えており、
    ケージが、
    −トルクを伝達するボールを収容するための、周方向で分配された複数の窓(3)を備えており、複数の窓(3)が相俟って、窓中心平面(M)を規定しており、
    −ジョイント外側部分(23)に対してケージをガイドするための外側球面状の制御面(9)と、外側の逃げ面(10)とを備えており、
    −ジョイント内側部分(24)に対してケージをガイドするための内側球面状の制御面(16)を備えており、
    外側球面状の制御面(9)の中心点と、内側球面状の制御面(16)の中心点とが、窓中心平面(M)に対して軸方向間隔を有して位置しており、
    外側球面状の制御面(9)が、ハード加工されており、外側の逃げ面(10)が、ソフト加工されていることを特徴とする、等速ジョイント。
JP2006242037A 2005-09-08 2006-09-06 等速ジョイントのためのケージおよびケージの製作方法 Pending JP2007071394A (ja)

Applications Claiming Priority (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
ITMI20051656 ITMI20051656A1 (it) 2005-09-08 2005-09-08 Gabbia per sfere per un giunto girevole omocinetico e procedimento per la sua produzione
ITMI2005A001656 2005-09-08
DE102005059696A DE102005059696A1 (de) 2005-12-14 2005-12-14 Kugelkäfig für ein Gleichlaufdrehgelenk und Verfahren zur Herstellung
DE102005059696.7 2005-12-14

Publications (3)

Publication Number Publication Date
JP2007071394A true JP2007071394A (ja) 2007-03-22
JP2007071394A6 JP2007071394A6 (ja) 2007-07-05
JP2007071394A5 JP2007071394A5 (ja) 2009-12-03

Family

ID=37890547

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2006242037A Pending JP2007071394A (ja) 2005-09-08 2006-09-06 等速ジョイントのためのケージおよびケージの製作方法

Country Status (2)

Country Link
US (1) US7666102B2 (ja)
JP (1) JP2007071394A (ja)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2008275131A (ja) * 2007-05-07 2008-11-13 Ntn Corp ダブルオフセット型等速自在継手
JP2009174660A (ja) * 2008-01-25 2009-08-06 Ntn Corp 等速自在継手のケージ、プロペラシャフトアッセンブリー、およびドライブシャフトアッセンブリー
JP2009191901A (ja) * 2008-02-13 2009-08-27 Ntn Corp 等速自在継手のケージ、プロペラシャフトアッセンブリー、およびドライブシャフトアッセンブリー

Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102007043746B4 (de) * 2007-09-04 2017-10-26 Mag Ias Gmbh Fertigungsverfahren für einen Kugelkäfig eines Gelenks
DE102010010479A1 (de) * 2010-03-06 2011-09-08 Neumayer Tekfor Holding Gmbh Käfig für Kugelgelenk und Kugelgelenk
WO2012154467A1 (en) 2011-05-06 2012-11-15 Dana Automotive Systems Group. Llc Double offset constant velocity joint
US8317630B1 (en) * 2011-07-06 2012-11-27 Dana Automotive Systems Group, Llc Plunging type constant velocity joint
US20130072312A1 (en) * 2011-09-16 2013-03-21 Hans Wormsbaecher High Angle Plunge Joint

Citations (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6327721U (ja) * 1986-08-07 1988-02-23
JPH02271109A (ja) * 1989-04-10 1990-11-06 Toyoda Mach Works Ltd 等速ジョイント
JPH06279863A (ja) * 1993-03-24 1994-10-04 Matsui Seisakusho:Kk 等速ジョイント及びその製造方法
JPH0914281A (ja) * 1995-06-29 1997-01-14 Ntn Corp 等速自在継手およびその製造方法
JPH0988995A (ja) * 1995-09-27 1997-03-31 Ntn Corp 等速自在継手
JPH09280261A (ja) * 1996-02-14 1997-10-28 Ntn Corp 自動車の動力伝達装置およびその等速自在継手
JPH1193964A (ja) * 1997-09-25 1999-04-06 Ntn Corp 等速自在継手
JPH11182571A (ja) * 1997-12-18 1999-07-06 Toyoda Mach Works Ltd 等速ジョイント
JP2001153148A (ja) * 1999-11-30 2001-06-08 Ntn Corp 固定式等速自在継手のケージおよびその製造方法並びに固定式等速自在継手
JP2002188653A (ja) * 2000-12-20 2002-07-05 Ntn Corp 等速自在継手
JP2004347113A (ja) * 2003-04-28 2004-12-09 Honda Motor Co Ltd 等速ジョイント
JP2005180641A (ja) * 2003-12-22 2005-07-07 Ntn Corp 等速自在継手および等速自在継手の外輪の製造方法

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3815381A (en) * 1972-07-12 1974-06-11 Gen Motors Corp Constant velocity universal joint gage
DE2314904C2 (de) * 1973-03-26 1975-02-27 Loehr & Bromkamp Gmbh, 6050 Offenbach Homokinetische Gelenkkupplung
US4385899A (en) * 1980-09-02 1983-05-31 General Motors Corporation Universal joint
DE3710572A1 (de) * 1987-04-02 1988-10-20 Loehr & Bromkamp Gmbh Axial verschiebliches gleichlaufdrehgelenk
DE4211758C2 (de) * 1992-04-08 1998-07-16 Loehr & Bromkamp Gmbh Verfahren zur Herstellung eines Käfigs für ein Gleichlaufdrehgelenk
JP3859295B2 (ja) 1996-06-28 2006-12-20 Ntn株式会社 摺動型等速自在継手
DE19856424C2 (de) 1998-12-08 2001-04-26 Gkn Loebro Gmbh Doppel-Offset-Gelenk mit Zentriermitteln für Käfig

Patent Citations (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6327721U (ja) * 1986-08-07 1988-02-23
JPH02271109A (ja) * 1989-04-10 1990-11-06 Toyoda Mach Works Ltd 等速ジョイント
JPH06279863A (ja) * 1993-03-24 1994-10-04 Matsui Seisakusho:Kk 等速ジョイント及びその製造方法
JPH0914281A (ja) * 1995-06-29 1997-01-14 Ntn Corp 等速自在継手およびその製造方法
JPH0988995A (ja) * 1995-09-27 1997-03-31 Ntn Corp 等速自在継手
JPH09280261A (ja) * 1996-02-14 1997-10-28 Ntn Corp 自動車の動力伝達装置およびその等速自在継手
JPH1193964A (ja) * 1997-09-25 1999-04-06 Ntn Corp 等速自在継手
JPH11182571A (ja) * 1997-12-18 1999-07-06 Toyoda Mach Works Ltd 等速ジョイント
JP2001153148A (ja) * 1999-11-30 2001-06-08 Ntn Corp 固定式等速自在継手のケージおよびその製造方法並びに固定式等速自在継手
JP2002188653A (ja) * 2000-12-20 2002-07-05 Ntn Corp 等速自在継手
JP2004347113A (ja) * 2003-04-28 2004-12-09 Honda Motor Co Ltd 等速ジョイント
JP2005180641A (ja) * 2003-12-22 2005-07-07 Ntn Corp 等速自在継手および等速自在継手の外輪の製造方法

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2008275131A (ja) * 2007-05-07 2008-11-13 Ntn Corp ダブルオフセット型等速自在継手
WO2008139792A1 (ja) 2007-05-07 2008-11-20 Ntn Corporation ダブルオフセット型等速自在継手
US9121453B2 (en) 2007-05-07 2015-09-01 Ntn Corporation Double-offset constant velocity universal joint
JP2009174660A (ja) * 2008-01-25 2009-08-06 Ntn Corp 等速自在継手のケージ、プロペラシャフトアッセンブリー、およびドライブシャフトアッセンブリー
JP2009191901A (ja) * 2008-02-13 2009-08-27 Ntn Corp 等速自在継手のケージ、プロペラシャフトアッセンブリー、およびドライブシャフトアッセンブリー

Also Published As

Publication number Publication date
US20070060399A1 (en) 2007-03-15
US7666102B2 (en) 2010-02-23

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP2007071394A (ja) 等速ジョイントのためのケージおよびケージの製作方法
JP2007071394A6 (ja) 等速ジョイントのためのケージおよびケージの製作方法
US7967685B2 (en) Inner ring for constant velocity universal joint and manufacturing apparatus therefor
JP2007298167A (ja) 等速ジョイントのためのボールケージおよびボールケージを製作する方法
US8510955B2 (en) Inner joint part for a constant velocity universal joint and process of producing same
KR20000053004A (ko) 등속비 유니버설 조인트
WO2010082427A1 (ja) 固定式等速自在継手の外側継手部材
ITMI992428A1 (it) Albero telescopico
US6044684A (en) Forging apparatus for inner race of constant velocity universal joint
JP2013029202A (ja) トルク伝達装置、トルクを伝達するために2つの機能領域を有する構成部分を製造するための方法、及びジョイント軸
WO2010024083A1 (ja) トリポード型等速自在継手およびその製造方法
GB2266675A (en) Method of producing cage for constant velocity ratio universal joint
JP2010101493A (ja) 等速ジョイント用のケージおよびケージの製作方法
JP4537304B2 (ja) 固定式等速自在継手
CN100473858C (zh) 用于等速万向接头的滚珠隔离圈及其生产方法
JP2002181064A (ja) 対向軌道ジョイントとしての等速固定ボールジョイント
JP5502228B2 (ja) 固定式等速自在継手の外側継手部材
JP3639258B2 (ja) 等速度継ぎ手用外方継ぎ手部分
CN220227581U (zh) 滑动式等速万向联轴器
JP2007132380A (ja) 固定型等速自在継手
JP4593408B2 (ja) 固定型等速自在継手
JP2007120615A (ja) 固定式等速自在継手
KR20240022589A (ko) 카운터 트랙 조인트 및 액슬 샤프트
KR20230117605A (ko) 카운터 트랙 조인트 및 카운터 트랙 조인트 생산 방법
JP2010001951A (ja) 等速自在継手用外方部材及びその製造方法

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20090903

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20091020

RD04 Notification of resignation of power of attorney

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7424

Effective date: 20101228

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20120307

A601 Written request for extension of time

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A601

Effective date: 20120607

A602 Written permission of extension of time

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A602

Effective date: 20120612

A601 Written request for extension of time

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A601

Effective date: 20120709

A602 Written permission of extension of time

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A602

Effective date: 20120712

A601 Written request for extension of time

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A601

Effective date: 20120806

A602 Written permission of extension of time

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A602

Effective date: 20120809

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20120906

A02 Decision of refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02

Effective date: 20121207