JP2010190265A - Ball-type constant velocity joint - Google Patents

Ball-type constant velocity joint Download PDF

Info

Publication number
JP2010190265A
JP2010190265A JP2009033039A JP2009033039A JP2010190265A JP 2010190265 A JP2010190265 A JP 2010190265A JP 2009033039 A JP2009033039 A JP 2009033039A JP 2009033039 A JP2009033039 A JP 2009033039A JP 2010190265 A JP2010190265 A JP 2010190265A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
ball
inner ring
constant velocity
velocity joint
groove
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.)
Granted
Application number
JP2009033039A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP5146769B2 (en
JP2010190265A5 (en
Inventor
Satoshi Suzuki
聡 鈴木
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.)
JTEKT Corp
Original Assignee
JTEKT Corp
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
Application filed by JTEKT Corp filed Critical JTEKT Corp
Priority to JP2009033039A priority Critical patent/JP5146769B2/en
Publication of JP2010190265A publication Critical patent/JP2010190265A/en
Publication of JP2010190265A5 publication Critical patent/JP2010190265A5/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP5146769B2 publication Critical patent/JP5146769B2/en
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a ball-type constant velocity joint raising the strength and rigidity of a retainer while suppressing the enlargement of the retainer. <P>SOLUTION: A cutout 34 is formed toward inside the radial direction at least at one end side in the axial direction of the outside circumferential side of an inner ring 30 and on at least one of a plurality of groove wall ridges 33 which constitute each wall surface of a plurality of inner ring ball grooves 32. The inner bottom part 34a in the radial direction of this cutout 34 is set so as to be positioned inside in the radial direction from the extended line of the path of contact of a ball 40 in the inner ring ball groove 32. <P>COPYRIGHT: (C)2010,JPO&INPIT

Description

本発明は、ボール型等速ジョイントに関するものである。   The present invention relates to a ball type constant velocity joint.

従来、ボール型等速ジョイントの組み付けにおいて、特開2000−154833号公報(特許文献1)の図5に記載されているように、まず、保持器の内側に内輪を組み付けることが行われる。具体的には、内輪の軸方向と保持器の軸方向をほぼ直交させた状態として、内輪ボール溝の壁面を構成する溝壁突条部の1つを、保持器の窓部に挿入する。この状態で、保持器に対して内輪を内輪軸回りに回転させることで、保持器の内側に内輪全体を入り込ませる。その後に、内輪の軸方向と保持器の軸方向とを一致させて、内輪と保持器の組み付けが完了する。   Conventionally, in assembling a ball-type constant velocity joint, as described in FIG. 5 of Japanese Patent Laid-Open No. 2000-154833 (Patent Document 1), first, an inner ring is assembled inside a cage. Specifically, with the axial direction of the inner ring and the axial direction of the cage being substantially orthogonal, one of the groove wall ridges constituting the wall surface of the inner ring ball groove is inserted into the window portion of the cage. In this state, the inner ring is rotated around the inner ring axis with respect to the cage, thereby allowing the entire inner ring to enter inside the cage. Thereafter, the axial direction of the inner ring is matched with the axial direction of the cage, and the assembly of the inner ring and the cage is completed.

この組み付けに際して、内輪の溝壁突条部を保持器の窓部に挿入するために、内輪の外周側のうち軸方向一端には、径方向内方に向かって切欠が形成されている(特許文献1の図1参照)。これにより、溝壁突条部の軸方向長さが狭くなり、保持器の窓部に挿入させることができるようになっている。   At the time of this assembly, in order to insert the groove wall protrusion of the inner ring into the window of the cage, a notch is formed radially inward at one end in the axial direction on the outer peripheral side of the inner ring (patent) (Refer FIG. 1 of literature 1). Thereby, the axial direction length of a groove wall protrusion part becomes narrow, and it can insert now in the window part of a holder | retainer.

特開2000−154833号公報JP 2000-154833 A

ところで、保持器は、保持器の軸方向両側の環状部分を複数の柱部により連結された形状をなしている。つまり、保持器の窓部は、隣り合う柱部と両側の環状部分とにより囲まれた部分である。そして、柱部付近は、高い強度および剛性を確保することが容易ではない。特に保持器の柱部付近の十分な強度および剛性を確保するために、結果として、保持器が大型化する原因となっていた。保持器の大型化は、当然に、ボール型等速ジョイント全体としての大型化を招来することになる。   By the way, the cage has a shape in which annular portions on both sides in the axial direction of the cage are connected by a plurality of pillars. That is, the window portion of the cage is a portion surrounded by adjacent column portions and annular portions on both sides. And it is not easy to ensure high strength and rigidity near the pillar. In particular, in order to ensure sufficient strength and rigidity in the vicinity of the pillar portion of the cage, the cage has been increased as a result. Naturally, the increase in the size of the cage leads to an increase in the size of the entire ball type constant velocity joint.

本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであり、保持器の大型化を抑制しつつ、保持器の強度および剛性を高くすることができるボール型等速ジョイントを提供することを目的とする。   The present invention has been made in view of such circumstances, and an object of the present invention is to provide a ball-type constant velocity joint that can increase the strength and rigidity of the cage while suppressing an increase in size of the cage. And

上記の課題を解決するため、鋭意研究した結果、本発明者は、以下のことを思いついた。車両のフロント用ドライブシャフトに適用されるボール型等速ジョイントにおいては、トルク伝達可能なジョイント作動角が例えば45〜50°程度を必要とする。一方、車両のリヤ用ドライブシャフトに適用されるボール型等速ジョイントは、要求されるトルク伝達可能なジョイント作動角が小さい。例えば、トルク伝達可能なジョイント作動角は、20〜35°程度である。従来は、多くの場合、フロント用のボール型等速ジョイントをそのままリヤ用として適用していたが、近年、リヤ用として必要なジョイント作用角を確保することができる程度に等速ジョイントの小型化および軽量化を図ることが要請されてきている。   As a result of intensive studies to solve the above problems, the present inventors have come up with the following. In a ball type constant velocity joint applied to a front drive shaft of a vehicle, a joint operating angle capable of transmitting torque requires about 45 to 50 °, for example. On the other hand, a ball type constant velocity joint applied to a rear drive shaft of a vehicle has a small joint operating angle capable of transmitting torque. For example, the joint operating angle capable of transmitting torque is about 20 to 35 °. In the past, ball-type constant velocity joints for the front were often applied as they were for the rear, but in recent years, the constant velocity joint has been downsized to the extent that the required joint working angle can be secured. There has been a demand for weight reduction.

ここで、より詳細に検討してみると、フロント用においては、ボールと内輪ボール溝との接点軌跡は、内輪の軸方向全長に亘って形成されている。そのため、内輪の外周側の軸方向一端に形成される切欠は、ボールと内輪ボール溝との接点軌跡を確保できる程度に形成されている。つまり、切欠の径方向内方底部は、内輪ボール溝におけるボールとの接点軌跡よりも径方向外方に設定されている。   Here, when examined in more detail, in the front case, the contact locus between the ball and the inner ring ball groove is formed over the entire axial length of the inner ring. Therefore, the notch formed at one end in the axial direction on the outer peripheral side of the inner ring is formed to such an extent that a contact locus between the ball and the inner ring ball groove can be secured. That is, the radially inner bottom portion of the notch is set radially outward from the contact locus with the ball in the inner ring ball groove.

しかし、リヤ用のボール型等速ジョイントにおいては、フロント用に比べて、トルク伝達可能なジョイント作動角が小さいため、リヤ用における内輪ボール溝とボールとの接点軌跡を、フロント用のものよりも短くて足りる。そこで、リヤ用に必要な接点軌跡を確保しつつ、切欠をより深く形成することを考えた。   However, the rear ball type constant velocity joint has a smaller joint operating angle capable of transmitting torque compared to the front, so the contact locus between the inner ring ball groove and the ball for the rear is less than that for the front. Short and sufficient. Therefore, we considered the formation of deeper notches while securing the necessary contact locus for the rear.

すなわち、請求項1に係る発明の構成上の特徴は、
少なくとも軸方向一方に開口部を備える筒状に形成され、内周面に外輪ボール溝が複数形成された外輪と、
前記外輪の内側に配置され、外周面に内輪ボール溝が複数形成された内輪と、
それぞれの前記外輪ボール溝および前記内輪ボール溝を転動し、前記外輪と前記内輪との間でトルクを伝達する複数のボールと、
環状に形成され、前記外輪と前記内輪との間に配置され、周方向に前記ボールをそれぞれ収容する複数の窓部が形成された保持器と、
を備えるボール型等速ジョイントにおいて、
前記内輪の外周側のうち少なくとも軸方向一端側であって、複数の前記内輪ボール溝のそれぞれの壁面を構成する複数の溝壁突条部のうち少なくとも1つに、径方向内方に向かって切欠が形成され、
前記切欠の径方向内方底部は、前記内輪ボール溝における前記ボールとの接点軌跡の延長線よりも径方向内方に位置するように設定されていることである。
That is, the structural features of the invention according to claim 1 are:
An outer ring formed in a cylindrical shape having an opening at least in one axial direction, and a plurality of outer ring ball grooves formed on the inner peripheral surface;
An inner ring disposed inside the outer ring and having a plurality of inner ring ball grooves formed on the outer peripheral surface;
A plurality of balls that roll on each of the outer ring ball groove and the inner ring ball groove to transmit torque between the outer ring and the inner ring;
A cage formed in an annular shape, disposed between the outer ring and the inner ring, and formed with a plurality of windows for receiving the balls in the circumferential direction;
In a ball-type constant velocity joint comprising
At least one axial end of the outer ring side of the inner ring and radially inward of at least one of the plurality of groove wall ridges constituting each wall surface of the plurality of inner ring ball grooves. A notch is formed,
The radially inner bottom portion of the notch is set to be located radially inward from an extension line of a contact locus with the ball in the inner ring ball groove.

請求項2に係る発明の構成上の特徴は、請求項1において、
前記切欠は、前記内輪の全周に亘って形成されていることである。
請求項3に係る発明の構成上の特徴は、請求項1または2において、
前記切欠の径方向内方底部は、前記内輪ボール溝の溝底よりも径方向外方に位置するように設定されていることである。
The structural feature of the invention according to claim 2 is that in claim 1,
The notch is formed over the entire circumference of the inner ring.
The structural feature of the invention according to claim 3 is that in claim 1 or 2,
The radially inner bottom portion of the notch is set to be positioned radially outward from the groove bottom of the inner ring ball groove.

請求項4に係る発明の構成上の特徴は、請求項1〜3の何れか一項において、
トルク伝達可能なジョイント作動角が35°以下に設定されていることである。
請求項5に係る発明の構成上の特徴は、請求項4において、
前記ボールが前記内輪ボール溝を転動する際の前記ボールの中心軌跡と前記切欠の径方向内方底部との最短距離をhとし、
前記ボールの直径をDとした場合に、
前記ボールの直径に対する前記最短距離の比h/Dは、0.37以上0.5以下に設定されていることである。
The constitutional feature of the invention according to claim 4 is the structure according to any one of claims 1 to 3,
The joint operating angle capable of transmitting torque is set to 35 ° or less.
The structural features of the invention according to claim 5 are as follows:
The shortest distance between the center locus of the ball and the radially inner bottom of the notch when the ball rolls in the inner ring ball groove is h,
When the diameter of the ball is D,
The ratio h / D of the shortest distance to the diameter of the ball is set to 0.37 or more and 0.5 or less.

請求項6に係る発明の構成上の特徴は、請求項5において、
前記窓部の角部は、曲率半径Rの円弧凹状に形成され、
前記ボールの直径に対する前記最短距離の比h/Dは、さらに、前記ボールの直径に対する前記窓部の角部の円弧凹状の曲率半径の比R/Dに基づいて変化する所定値以上に設定されていることである。
The structural feature of the invention according to claim 6 is that in claim 5,
The corner portion of the window portion is formed in an arc concave shape having a radius of curvature R,
The ratio h / D of the shortest distance to the diameter of the ball is further set to a predetermined value or more that changes based on the ratio R / D of the arc-shaped concave radius of curvature of the corner of the window to the diameter of the ball. It is that.

請求項7に係る発明の構成上の特徴は、請求項6において、
前記所定値は、前記ボールの直径に対する前記窓部の角部の円弧凹状の曲率半径の比R/Dが増加するにつれて、増加するように設定されていることである。
請求項8に係る発明の構成上の特徴は、請求項5〜7の何れか一項において、
前記ボールの直径に対する前記窓部の角部の円弧凹状の曲率半径の比R/Dは、0.26以上に設定されていることである。
The structural feature of the invention according to claim 7 is that in claim 6,
The predetermined value is set so as to increase as the ratio R / D of the radius of curvature of the arc concave shape at the corner of the window portion to the diameter of the ball increases.
The structural feature of the invention according to claim 8 is the structure according to any one of claims 5 to 7,
The ratio R / D of the arcuate concave radius of curvature of the corner of the window with respect to the diameter of the ball is set to 0.26 or more.

請求項1に係る発明によれば、切欠の径方向内方底部が、内輪ボール溝とボールとの接点軌跡の延長線よりも径方向内方に位置している。ここで、切欠の径方向内方底部とは、切欠を形成する面のうち径方向内方に位置する部位を意味する。内輪ボール溝とボールとの接点軌跡の延長線とは、接点軌跡の曲率を維持した状態で、そのまま延長した線を意味する。例えば、接点軌跡が直線の場合には、接点軌跡の延長線は、当該直線をそのまま延長した直線となる。また、接点軌跡が円弧状の場合には、接点軌跡の延長線は、当該円弧の曲率を維持した状態で延長した円弧状となる。   According to the first aspect of the present invention, the radially inner bottom portion of the notch is located radially inward from the extended line of the contact locus between the inner ring ball groove and the ball. Here, the radially inner bottom portion of the notch means a portion located radially inward of the surface forming the notch. The extension line of the contact locus between the inner ring ball groove and the ball means a line extended as it is while maintaining the curvature of the contact locus. For example, when the contact locus is a straight line, the extension line of the contact locus is a straight line obtained by extending the straight line as it is. In addition, when the contact locus is arcuate, the extension line of the contact locus is arcuately extended while maintaining the curvature of the arc.

従って、切欠の径方向内方底部が当該接点軌跡の延長線よりも径方向内方に位置することで、切欠は、接点軌跡を断絶するように形成されていることになる。つまり、本発明にいては、従来に比べて、切欠の深さ(径方向内方深さ)が深く形成されている。従って、切欠が形成されている部位において、接点軌跡の延長線には、内輪を構成する部材が存在しない状態となる。ここで、当該部位に切欠が形成されることで、内輪ボール溝の壁面を構成する溝壁突条部の軸方向長さが短くなる。そして、本発明は、従来よりも、当該切欠の深さが深いため、溝壁突条部の軸方向長さの短くなっている部分の径方向幅が大きくなる。   Therefore, the notch is formed so as to cut off the contact locus when the radially inner bottom portion of the notch is located radially inward from the extension line of the contact locus. That is, in the present invention, the depth of the notch (inward radial direction depth) is deeper than in the prior art. Therefore, in the part where the notch is formed, the member constituting the inner ring does not exist in the extension line of the contact locus. Here, when the notch is formed in the portion, the axial length of the groove wall ridge portion constituting the wall surface of the inner ring ball groove is shortened. And since the depth of the said notch is deeper than before in the present invention, the radial width of the portion where the axial length of the groove wall ridge is shortened becomes large.

ここで、保持器の強度および剛性を確保するために、保持器の窓部の角部には、直角状に形成せずに、円弧凹状に形成されている。そして、上述したように、内輪を保持器の内側に組み付ける際には、内輪の軸方向と保持器の軸方向をほぼ直交させた状態として、内輪の溝壁突条部を保持器の窓部に挿入する。この挿入時において、保持器の窓部の角部に、内輪の溝壁突条部のうち切欠付近が干渉し得る。そのため、保持器の窓部の角部を大きく盛りつけることは容易ではない。   Here, in order to ensure the strength and rigidity of the cage, the corner portion of the window portion of the cage is not formed in a right-angled shape but is formed in an arcuate concave shape. As described above, when assembling the inner ring inside the cage, the axial direction of the inner ring and the axial direction of the cage are made substantially orthogonal to each other so that the groove wall ridge portion of the inner ring is the window portion of the cage. Insert into. At the time of this insertion, the vicinity of the notch in the groove wall ridge portion of the inner ring can interfere with the corner portion of the window portion of the cage. For this reason, it is not easy to increase the corners of the window of the cage.

しかし、本発明によれば、切欠の深さが深いため、保持器の窓部の角部が大きく盛りつけられていたとしても、すなわち角部の円弧凹状の曲率半径Rが大きくなるように形成したとしても、溝壁突条部のうち切欠付近が保持器の窓部の角部に干渉することを回避できる。つまり、本発明によれば、内輪と保持器との容易な組み付け性を確保しつつ、保持器の強度および剛性を高くすることができる。その結果、保持器の小型化を図ることができ、ひいては、ボール型等速ジョイント全体の小型化を図ることができる。   However, according to the present invention, since the depth of the notch is deep, even if the corner portion of the cage window portion is greatly arranged, it is formed so that the radius of curvature R of the arc concave shape of the corner portion is increased. Even so, it is possible to avoid the vicinity of the notch in the groove wall protrusion from interfering with the corner of the window portion of the cage. That is, according to the present invention, it is possible to increase the strength and rigidity of the cage while ensuring easy assembly of the inner ring and the cage. As a result, the cage can be reduced in size, and as a result, the entire ball type constant velocity joint can be reduced in size.

請求項2に係る発明によれば、切欠の成形が容易となる。さらに、保持器の内側に内輪を組み付ける際に、保持器の窓部に挿入する内輪の溝壁突条部は、どの溝壁突条部でも良いため、組み付け性が良好となる。   According to the invention which concerns on Claim 2, shaping | molding of a notch becomes easy. Furthermore, when assembling the inner ring inside the cage, the groove wall ridge portion of the inner ring inserted into the window portion of the cage may be any groove wall ridge portion, so that the assemblability is good.

請求項3に係る発明によれば、切欠が形成されている軸方向位置において、内輪ボール溝が僅かながら形成されていることになる。ここで、ボール型等速ジョイントのボールは、内輪および保持器を外輪の内側に配置した状態において、該当する保持器の窓部、外輪ボール溝および内輪ボール溝に1つずつ挿入していく。この際に、内輪ボール溝および外輪ボール溝は、トルク伝達可能なジョイント作動角に必要な領域よりも長い軸方向長さを確保する必要がある。仮に、ボール溝の軸方向長さが短いとすると、ボールをボール溝に挿入する際に、ボールの位置決めが容易ではないため、組み付けが容易ではなくなる。   According to the invention of claim 3, the inner ring ball groove is slightly formed at the axial position where the notch is formed. Here, the balls of the ball type constant velocity joint are inserted one by one into the window portion, the outer ring ball groove and the inner ring ball groove of the corresponding cage in a state where the inner ring and the cage are arranged inside the outer ring. At this time, the inner ring ball groove and the outer ring ball groove need to have an axial length longer than a region necessary for a joint operating angle capable of transmitting torque. If the axial length of the ball groove is short, the ball is not easily positioned when the ball is inserted into the ball groove, so that the assembly is not easy.

これに対して、本発明によれば、切欠が形成されている軸方向位置においても、内輪ボール溝が形成されているため、ボールの組み付け性を良好に維持できる。つまり、本発明によれば、ボールの組み付け性を良好に維持しつつ、保持器の強度および剛性を高くすることができる。   On the other hand, according to the present invention, since the inner ring ball groove is formed even at the axial position where the notch is formed, the assembly of the ball can be maintained well. That is, according to the present invention, it is possible to increase the strength and rigidity of the cage while maintaining good assembly of the balls.

請求項4に係る発明によれば、トルク伝達可能なジョイント作動角を35°以下のボール型等速ジョイントに適用することで、切欠が形成される部位をトルク伝達可能なジョイント作動角におけるボールの動作領域以外とすることができる。つまり、ボール型等速ジョイントとしての動作に影響を及ぼすことなく、確実に切欠の深さを深くしつつ、内輪と保持器との組み付け性を良好にすることができる。   According to the invention of claim 4, by applying the joint operating angle capable of torque transmission to a ball type constant velocity joint of 35 ° or less, the portion where the notch is formed can be applied to the ball at the joint operating angle capable of torque transmission. It can be outside the operating area. That is, it is possible to improve the assemblability of the inner ring and the cage while reliably increasing the depth of the notch without affecting the operation as a ball type constant velocity joint.

請求項5に係る発明によれば、内輪と保持器との組み付け性を確実に良好とすることができる。
請求項6に係る発明によれば、ボールの直径Dと窓部の角部の円弧凹状の曲率半径Rと関係を考慮した上で、h/Dを適切な範囲とすることができるため、内輪と保持器との組み付け性を確実に良好とすることができる。
請求項7に係る発明によれば、ボールの直径Dと窓部の角部の円弧凹状の曲率半径Rとの関係に応じたh/Dを確実に適切な範囲とすることができる。
請求項8に係る発明によれば、保持器の強度および剛性を高くすることができる。
According to the invention which concerns on Claim 5, the assembly property of an inner ring | wheel and a holder | retainer can be made favorable reliably.
According to the sixth aspect of the present invention, h / D can be in an appropriate range in consideration of the relationship between the diameter D of the ball and the radius of curvature R of the arcuate concave shape of the corner of the window. And the retainer can be reliably assembled.
According to the invention which concerns on Claim 7, h / D according to the relationship between the diameter D of a ball | bowl and the arc-shaped concave curvature radius R of the corner | angular part of a window part can be reliably made into an appropriate range.
According to the eighth aspect of the invention, the strength and rigidity of the cage can be increased.

本実施形態に係るボール型等速ジョイントの軸方向に沿う断面図である。It is sectional drawing which follows the axial direction of the ball type | mold constant velocity joint which concerns on this embodiment. 本実施形態に係る内輪の要部を拡大して示す軸方向に沿う部分断面図である。It is a fragmentary sectional view which follows the axial direction which expands and shows the principal part of the inner ring which concerns on this embodiment. 本実施形態に係るボール型等速ジョイントの内輪を保持器内に組み込む方法を示す保持器を破断した全体正面図である。It is the whole front view which fractured the cage which shows the method of incorporating the inner ring of the ball type constant velocity joint concerning this embodiment in a cage. 下段:図3の右側面図である。上段:図4下段の保持器の平面図である。Lower: FIG. 3 is a right side view of FIG. Upper: FIG. 5 is a plan view of the lower cage in FIG. 4. 横軸をボールの直径Dに対する窓部の角部の円弧凹状の曲率半径Rの比とし、縦軸をボールの直径Dに対するボールの中心軌跡と切欠の径方向内方底部との最短距離hの比として、良好な範囲を示すグラフである。The horizontal axis represents the ratio of the radius of curvature R of the arc concave shape at the corner of the window to the diameter D of the ball, and the vertical axis represents the shortest distance h between the center locus of the ball and the radially inner bottom of the notch with respect to the ball diameter D. It is a graph which shows a favorable range as a ratio.

以下、本発明のボール型等速ジョイントを具体化した実施形態について図面を参照しつつ説明する。   Hereinafter, an embodiment in which the ball type constant velocity joint of the present invention is embodied will be described with reference to the drawings.

本実施形態のボール型等速ジョイント10(以下、単に「等速ジョイント」と称す)の構成について、図1を参照して説明する。図1は、本実施形態に係る等速ジョイント10の所定角度のジョイント角θをとった状態の軸方向断面図である。なお、以下の説明において、外輪20の開口側とは、図1の左側を意味し、外輪20の奥側とは、図1の右側を意味する。   A configuration of the ball type constant velocity joint 10 (hereinafter, simply referred to as “constant velocity joint”) of the present embodiment will be described with reference to FIG. FIG. 1 is a cross-sectional view in the axial direction of the constant velocity joint 10 according to the present embodiment in a state where a predetermined joint angle θ is taken. In the following description, the opening side of the outer ring 20 means the left side of FIG. 1, and the back side of the outer ring 20 means the right side of FIG.

本実施形態の等速ジョイント10は、図1に示すように、ジョイント中心固定式ボール型等速ジョイント(「ツェッパ形等速ジョイント」とも称す)であって、車両のリヤ用ドライブシャフトのアウタボードジョイントとして好適に使用されるものである。そのため、等速ジョイント10のトルク伝達可能なジョイント作動角は、35°以下の小さい角度範囲となるように、20°〜30°の範囲に設定されている。   As shown in FIG. 1, the constant velocity joint 10 of the present embodiment is a joint-fixed ball type constant velocity joint (also referred to as “Zepper type constant velocity joint”), which is an outer board of a rear drive shaft of a vehicle. It is preferably used as a joint. Therefore, the joint operating angle at which the constant velocity joint 10 can transmit torque is set to a range of 20 ° to 30 ° so as to be a small angle range of 35 ° or less.

この等速ジョイント10は、複数の外輪ボール溝23を有する外輪20と、複数の内輪ボール溝32を有する内輪30と、複数のボール40と、保持器50と、シャフト60とから構成されている。以下、各構成部品について詳細に説明する。   The constant velocity joint 10 includes an outer ring 20 having a plurality of outer ring ball grooves 23, an inner ring 30 having a plurality of inner ring ball grooves 32, a plurality of balls 40, a cage 50, and a shaft 60. . Hereinafter, each component will be described in detail.

外輪20は、図1の左側(本発明の「軸方向一方」に相当)に開口部を備えるカップ状(有底筒状)に形成されている。この外輪20のカップ底部の外方(図1の右側)には、連結軸21が外輪軸方向に延びるように一体形成されている。この連結軸21は、他の動力伝達軸に連結される。外輪20の内周面は、凹球面状に形成されている。具体的には、外輪20の凹球面状内周面22は、外輪軸線L1と内輪軸線L2との交点Oを曲率中心として描かれる球面の一部により形成されており、外輪軸方向に切断した断面で見た場合に円弧凹状に形成されている。   The outer ring 20 is formed in a cup shape (bottomed tubular shape) having an opening on the left side of FIG. 1 (corresponding to “one axial direction” of the present invention). A connecting shaft 21 is integrally formed on the outer side (right side in FIG. 1) of the cup of the outer ring 20 so as to extend in the direction of the outer ring axis. The connecting shaft 21 is connected to another power transmission shaft. The inner peripheral surface of the outer ring 20 is formed in a concave spherical shape. Specifically, the concave spherical inner peripheral surface 22 of the outer ring 20 is formed by a part of a spherical surface having an intersection O between the outer ring axis L1 and the inner ring axis L2 as a center of curvature, and is cut in the outer ring axis direction. When viewed in cross section, it is formed in an arc concave shape.

さらに、外輪20の内周面には、外輪軸直交方向断面がほぼ円弧凹状の複数の外輪ボール溝23が、ほぼ外輪軸方向に延びるように形成されている。これら複数(本実施形態では6本)の外輪ボール溝23は、径方向に切断した断面で見た場合に、周方向に等間隔(本実施形態においては60度間隔)に形成されている。ここで、外輪軸方向とは、外輪20の中心軸を通る方向、すなわち、外輪20の回転軸方向を意味する。   Furthermore, a plurality of outer ring ball grooves 23 whose outer ring axis orthogonal cross section is substantially arc-shaped are formed on the inner peripheral surface of the outer ring 20 so as to extend substantially in the outer ring axis direction. These outer ring ball grooves 23 (six in this embodiment) are formed at equal intervals in the circumferential direction (60-degree intervals in this embodiment) when viewed in a cross section cut in the radial direction. Here, the outer ring axial direction means a direction passing through the central axis of the outer ring 20, that is, a rotation axis direction of the outer ring 20.

内輪30は、環状に形成され、外輪20の内側に配置されている。この内輪30の外周面31は、凸球面状に形成されている。具体的には、内輪30の凸球面状外周面31は、外輪軸線L1と内輪軸線L2との交点Oを曲率中心として描かれる球面の一部により形成されており、内輪軸方向に切断した断面で見た場合に一様な円弧、つまり凸状の部分球面状に形成されている。   The inner ring 30 is formed in an annular shape and is disposed inside the outer ring 20. The outer peripheral surface 31 of the inner ring 30 is formed in a convex spherical shape. Specifically, the convex spherical outer peripheral surface 31 of the inner ring 30 is formed by a part of a spherical surface drawn with the intersection O between the outer ring axis L1 and the inner ring axis L2 as the center of curvature, and is a cross section cut in the direction of the inner ring axis. Is formed in a uniform arc, that is, a convex partial spherical shape.

また、内輪30の外周面には、内輪軸直交方向断面がほぼ円弧凹状からなる複数の内輪ボール溝32が、ほぼ内輪軸方向に延びるように形成されている。これら複数(本実施形態では6本)の内輪ボール溝32は、径方向に切断した断面で見た場合に、周方向に等間隔(本実施形態では60度間隔)に、且つ、外輪20に形成される外輪ボール溝23と同数形成されている。つまり、それぞれの内輪ボール溝32が、外輪20のそれぞれの外輪ボール溝23に対向するように位置する。   In addition, a plurality of inner ring ball grooves 32 whose inner ring axis orthogonal cross section is substantially arc-shaped are formed on the outer peripheral surface of the inner ring 30 so as to extend substantially in the inner ring axis direction. The plurality of (six in this embodiment) inner ring ball grooves 32 are equally spaced in the circumferential direction (60 degrees in the present embodiment) and viewed from the outer ring 20 when viewed in a cross section cut in the radial direction. The same number of outer ring ball grooves 23 are formed. That is, each inner ring ball groove 32 is positioned so as to face each outer ring ball groove 23 of the outer ring 20.

隣り合う内輪ボール溝32の間には、これらの内輪ボール溝32のそれぞれの壁面を構成し、径方向外方に突出する溝壁突条部33がそれぞれ形成されている。各溝壁突条部33の軸方向一端側(図1の左側)の凸球面状外周面31側には、径方向内方に向かって切欠34が設けられている。この切欠34は、内輪30の全周に亘って形成されている。この切欠34により、各溝壁突条部33の半径方向先端部の軸方向長さが短くされている。この切欠34の詳細については、図2を参照して後述する。   Between adjacent inner ring ball grooves 32, respective wall surfaces of these inner ring ball grooves 32 are formed, and groove wall ridges 33 projecting radially outward are formed. A notch 34 is provided radially inward on the convex spherical outer peripheral surface 31 side on one axial end side (left side in FIG. 1) of each groove wall protrusion 33. This notch 34 is formed over the entire circumference of the inner ring 30. Due to the notches 34, the axial length of the distal end portion in the radial direction of each groove wall protrusion 33 is shortened. Details of the notch 34 will be described later with reference to FIG.

また、内輪30の内周面には、内輪軸方向に延びる内歯スプライン35が形成されている。この内歯スプライン35は、シャフト60の外歯スプラインに嵌合(噛合)されている。ここで、内輪軸方向とは、内輪30の中心軸を通る方向、すなわち、内輪30の回転軸方向を意味する。   An inner spline 35 extending in the inner ring axial direction is formed on the inner circumferential surface of the inner ring 30. The internal spline 35 is fitted (engaged) with the external spline of the shaft 60. Here, the inner ring axial direction means a direction passing through the central axis of the inner ring 30, that is, a rotation axis direction of the inner ring 30.

複数のボール40は、それぞれ、外輪20の外輪ボール溝23と、当該外輪ボール溝23に対向する内輪30の内輪ボール溝32に挟まれるように配置されている。そして、それぞれのボール40は、それぞれの外輪ボール溝23およびそれぞれの内輪ボール溝32に対して、転動自在で周方向(外輪軸回りまたは内輪軸回り)に係合している。従って、ボール40は、外輪20と内輪30との間でトルクを伝達する。   Each of the plurality of balls 40 is disposed so as to be sandwiched between the outer ring ball groove 23 of the outer ring 20 and the inner ring ball groove 32 of the inner ring 30 facing the outer ring ball groove 23. Each ball 40 is rotatable with respect to each outer ring ball groove 23 and each inner ring ball groove 32 and is engaged in a circumferential direction (around the outer ring axis or around the inner ring axis). Therefore, the ball 40 transmits torque between the outer ring 20 and the inner ring 30.

保持器50は、環状に形成されている。この保持器50の外周面51は、外輪20の凹球面状内周面22にほぼ対応する部分球面状、すなわち凸球面状に形成されている。一方、保持器50の内周面52は、内輪30の凸球面状外周面31にほぼ対応する部分球面状、すなわち凹球面状に形成されている。この保持器50は、外輪20の凹球面状内周面22と内輪30の凸球面状外周面31との間に配置されている。この保持器50は、周方向(保持器軸心の周方向)に等間隔に配置された、ほぼ矩形の貫通孔である複数の窓部53を有する。保持器50の窓部53は、ボール40と同数形成されている。そして、それぞれの窓部53に、ボール40が1つずつ収容されている。各窓部53の4箇所の角部は円弧凹状に形成されている。これにより、隣り合う窓部53の間に位置するそれぞれの柱部の強度および剛性の向上が図られている。   The cage 50 is formed in an annular shape. The outer peripheral surface 51 of the cage 50 is formed in a partial spherical shape substantially corresponding to the concave spherical inner peripheral surface 22 of the outer ring 20, that is, a convex spherical shape. On the other hand, the inner peripheral surface 52 of the cage 50 is formed into a partial spherical shape that substantially corresponds to the convex spherical outer peripheral surface 31 of the inner ring 30, that is, a concave spherical shape. The cage 50 is disposed between the concave spherical inner peripheral surface 22 of the outer ring 20 and the convex spherical outer peripheral surface 31 of the inner ring 30. The cage 50 includes a plurality of window portions 53 that are substantially rectangular through holes arranged at equal intervals in the circumferential direction (the circumferential direction of the cage axis). The number of window portions 53 of the cage 50 is the same as the number of balls 40. One ball 40 is accommodated in each window 53. Four corners of each window 53 are formed in a circular arc concave shape. Thereby, the improvement of the intensity | strength and rigidity of each pillar part located between the adjacent window parts 53 is achieved.

次に、図2を参照して、内輪30の詳細、特に切欠34について説明する。図2は、本実施形態に係る内輪の要部を拡大して示す軸方向に沿う部分断面図である。   Next, the details of the inner ring 30, particularly the notch 34, will be described with reference to FIG. 2. FIG. 2 is a partial cross-sectional view along the axial direction showing an enlarged main part of the inner ring according to the present embodiment.

図2に示すように、内輪ボール溝32の溝底は、交点Oから外輪20の奥側(図2の右側)へオフセットした点bを曲率中心として描かれる円弧状の曲線32aと、その曲線32aの一端から接線方向に延びる直線32bとにより形成されている。   As shown in FIG. 2, the groove bottom of the inner ring ball groove 32 has an arcuate curve 32a drawn with a point b offset from the intersection O to the back side of the outer ring 20 (the right side in FIG. 2) as the center of curvature, and the curve thereof. It is formed by a straight line 32b extending in a tangential direction from one end of 32a.

ここで、本実施形態の等速ジョイント10のトルク伝達可能なジョイント作動角は、上述したように、35°以下に設定されている。内輪ボール溝32におけるボール40の転動範囲は、ジョイント作動角が最大となった時に、ボール40が外輪ボール溝23に接触する二つの接点P5、P6間の範囲となる。   Here, as described above, the joint operating angle at which the constant velocity joint 10 of the present embodiment can transmit torque is set to 35 ° or less. The rolling range of the ball 40 in the inner ring ball groove 32 is a range between two contact points P5 and P6 where the ball 40 contacts the outer ring ball groove 23 when the joint operating angle becomes maximum.

ここで、図1を参照した説明において、内輪ボール溝32の内輪軸直交方向断面は、ほぼ円弧凹状からなる。詳細には、内輪ボール溝32は、例えば、中心の異なる二つの円弧凹状を接続した、いわゆるゴシックアーチ形状をなしている。このようにして、内輪ボール溝32におけるボール40との接点は、内輪ボール溝32の溝底から径方向外方にずれた2カ所となるようにしている。   Here, in the description with reference to FIG. 1, the cross section in the direction perpendicular to the inner ring axis of the inner ring ball groove 32 is substantially arc-shaped. Specifically, the inner ring ball groove 32 has, for example, a so-called Gothic arch shape in which two arc concave shapes having different centers are connected. In this way, the contact point with the ball 40 in the inner ring ball groove 32 is set at two positions shifted radially outward from the groove bottom of the inner ring ball groove 32.

そして、内輪ボール溝32のうちトルク伝達可能なジョイント作動角の範囲において、内輪ボール溝32にてボール40を転動させた場合に、内輪ボール溝32におけるボール40の接点軌跡は、図2の破線にて示す軌跡(P5とP6の間)となる。つまり、当該接点軌跡は、内輪ボール溝32の溝底が円弧状の曲線32aの範囲においては、ほぼ円弧状となり、内輪ボール溝32の溝底が直線32bの範囲においては、ほぼ直線状となる。   When the ball 40 rolls in the inner ring ball groove 32 within the range of joint operating angles in which torque can be transmitted in the inner ring ball groove 32, the contact locus of the ball 40 in the inner ring ball groove 32 is as shown in FIG. The locus is indicated by a broken line (between P5 and P6). In other words, the contact locus is substantially arcuate when the inner ring ball groove 32 has an arcuate curved line 32a and the inner ring ball groove 32 has an almost straight line when the groove bottom of the inner ring ball groove 32 is a straight line 32b. .

切欠34は、内輪ボール溝32の溝底が円弧状の曲線となる範囲の端部に形成されている。この切欠34の径方向内方底部34aは、内輪ボール溝32におけるボール40との接点軌跡の延長線よりも径方向内方に位置するように設定されている。当該接点軌跡の延長線とは、接続する接点軌跡の状態を維持してそのまま延長させた線である。つまり、本実施形態においては、接続する接点軌跡は、円弧状の曲線であるため、その曲線の曲率半径を維持したまま延長した線となる。   The notch 34 is formed at the end of a range where the groove bottom of the inner ring ball groove 32 is an arcuate curve. The radially inner bottom portion 34a of the notch 34 is set so as to be located radially inward from the extended line of the contact locus with the ball 40 in the inner ring ball groove 32. The extension line of the contact locus is a line that is extended as it is while maintaining the state of the contact locus to be connected. That is, in the present embodiment, the contact locus to be connected is an arcuate curve, and thus is a line extended while maintaining the curvature radius of the curve.

さらに、切欠34の径方向内方底部34aは、内輪30のうち切欠34が形成されている軸方向範囲において、内輪ボール溝32の溝底32aよりも径方向外方に位置するように設定されている。つまり、内輪30のうち切欠34が形成されている軸方向位置において、内輪ボール溝32が僅かながら形成されていることになる。   Further, the radially inner bottom 34 a of the notch 34 is set so as to be positioned radially outward from the groove bottom 32 a of the inner ring ball groove 32 in the axial range of the inner ring 30 where the notch 34 is formed. ing. That is, the inner ring ball groove 32 is slightly formed at the axial position of the inner ring 30 where the notch 34 is formed.

次に、上記のように構成された内輪30を保持器50に組み付ける場合について、図3および図4を参照して詳細に説明する。図3は、本実施形態に係る等速ジョイント10の内輪30を保持器50内に組み込む方法を示す保持器50を破断した全体正面図である。図4の下段は、図3の右側面図であり、図4の上段は、図4下段の保持器50の平面図である。   Next, the case where the inner ring | wheel 30 comprised as mentioned above is assembled | attached to the holder | retainer 50 is demonstrated in detail with reference to FIG. 3 and FIG. FIG. 3 is an overall front view in which the cage 50 showing a method for incorporating the inner ring 30 of the constant velocity joint 10 according to the present embodiment into the cage 50 is broken. The lower part of FIG. 4 is a right side view of FIG. 3, and the upper part of FIG. 4 is a plan view of the cage 50 in the lower part of FIG.

図3および図4に示すように、内輪30を保持器50内に組み付けるには、まず、内輪30の軸方向と保持器50の軸方向をほぼ直交させた状態とする。この状態で、保持器50の内周面の一端側に形成された導入面54に、内輪30の内輪ボール溝32を跨がせて内輪ボール溝32の間の1つの溝壁突状部33を窓部53内に挿入する。この時、内輪ボール溝32の一端側(外輪20の開口側)には、切欠34が深く形成されているので、内輪30の1つの溝壁突条部33を保持器50の窓部53内に干渉することなく容易に挿入することができる。   As shown in FIGS. 3 and 4, in order to assemble the inner ring 30 into the cage 50, first, the axial direction of the inner ring 30 and the axial direction of the cage 50 are in a substantially orthogonal state. In this state, one groove wall protruding portion 33 between the inner ring ball grooves 32 spans the inner ring ball groove 32 of the inner ring 30 on the introduction surface 54 formed on one end side of the inner peripheral surface of the cage 50. Is inserted into the window 53. At this time, since the notch 34 is formed deeply at one end side of the inner ring ball groove 32 (opening side of the outer ring 20), one groove wall ridge 33 of the inner ring 30 is placed inside the window 53 of the cage 50. Can be easily inserted without interference.

その後、挿入された溝壁突条部33付近を中心として内輪30を矢印X方向に回動させて保持器50内に入れ、内輪30の凸球面状外周面31の中心点を保持器50の内周面52の中心点に合わせてから内輪30を90°回転させて、内輪30の軸方向と保持器50の軸方向とを一致させる。このように、内輪30の凸球面状外周面31と保持器50の内周面52を球面係合させることにより、内輪30と保持器50の組み付けが完了する。   Thereafter, the inner ring 30 is rotated in the direction of arrow X around the inserted groove wall ridge 33 and placed in the cage 50, and the center point of the convex spherical outer peripheral surface 31 of the inner ring 30 is set to the cage 50. The inner ring 30 is rotated by 90 ° after being aligned with the center point of the inner peripheral surface 52, and the axial direction of the inner ring 30 and the axial direction of the cage 50 are made to coincide. In this way, the convex spherical outer peripheral surface 31 of the inner ring 30 and the inner peripheral surface 52 of the retainer 50 are spherically engaged, whereby the assembly of the inner ring 30 and the retainer 50 is completed.

このようにして組み付けられた内輪30と保持器50とを、外輪20の内側に配置する。その後に、ボール40を1つずつ、外輪ボール溝23、内輪ボール溝32および保持器50の窓部53に挿入していく。この際に、外輪20に対する内輪30の揺動角度は、トルク伝達可能なジョイント作動角よりも大きな角度の状態となる。つまり、等速ジョイント10の実際の使用時にはトルク伝達可能なジョイント作動角の範囲にて、ボール40が外輪ボール溝23および内輪ボール溝32を転動するが、ボール40の組み付けに際しては、トルク伝達可能なジョイント作動角の範囲外における外輪ボール溝23および内輪ボール溝32が使用される。   The inner ring 30 and the cage 50 assembled in this way are arranged inside the outer ring 20. Thereafter, the balls 40 are inserted one by one into the outer ring ball groove 23, the inner ring ball groove 32, and the window 53 of the cage 50. At this time, the swing angle of the inner ring 30 with respect to the outer ring 20 is larger than the joint operating angle capable of transmitting torque. That is, when the constant velocity joint 10 is actually used, the ball 40 rolls in the outer ring ball groove 23 and the inner ring ball groove 32 within a range of joint operating angles where torque can be transmitted. An outer ring ball groove 23 and an inner ring ball groove 32 outside the range of possible joint operating angles are used.

このように、ボール40の組み付けのために、内輪ボール溝32および外輪ボール溝23は、トルク伝達可能なジョイント作動角に必要な領域よりも長い軸方向長さを確保する必要がある。仮に、外輪ボール溝23および内輪ボール溝32の軸方向長さが短いとすると、ボール40をボール溝23、32に挿入する際に、ボール40の位置決めが容易ではないため、組み付けが容易ではなくなる。しかし、本実施形態においては、切欠34が形成されている軸方向位置においても、内輪ボール溝32が形成されているため、ボール40の組み付け性を良好に維持できる。   Thus, in order to assemble the ball 40, the inner ring ball groove 32 and the outer ring ball groove 23 must have a longer axial length than a region necessary for a joint operating angle capable of transmitting torque. If the axial lengths of the outer ring ball groove 23 and the inner ring ball groove 32 are short, the ball 40 is not easily positioned when the ball 40 is inserted into the ball grooves 23 and 32, so that the assembly is not easy. . However, in the present embodiment, since the inner ring ball groove 32 is formed even at the axial position where the notch 34 is formed, the assembly of the ball 40 can be maintained well.

次に、切欠34の径方向内方底部34aの位置について、より詳細に検討した。具体的には、切欠34の径方向内方底部34aの位置と、保持器50の窓部53の角部の円弧凹状の曲率半径Rとをそれぞれ変化させて、保持器50と内輪30との組み付け性の観点と、保持器50の強度および剛性の観点について検討した。ここで、図4の上段に示すように、窓部53の角部の円弧凹状の曲率半径Rとは、1つの窓部53がほぼ矩形状となるように当該1つの窓部53を正面から見た場合に、当該窓部53の4つの角部の円弧凹状の曲率半径を意味する。   Next, the position of the radially inner bottom 34a of the notch 34 was examined in more detail. Specifically, the position of the radially inner bottom portion 34a of the notch 34 and the arcuate concave radius of curvature R of the corner portion of the window portion 53 of the retainer 50 are respectively changed so that the retainer 50 and the inner ring 30 are The viewpoint of assembling property and the viewpoint of strength and rigidity of the cage 50 were examined. Here, as shown in the upper part of FIG. 4, the arcuate concave radius of curvature R at the corner of the window 53 means that the one window 53 is viewed from the front so that the one window 53 is substantially rectangular. When viewed, it means arc-shaped concave radii of curvature at the four corners of the window 53.

ボール40が内輪ボール溝32を転動する際のボール40の中心軌跡と、切欠34の径方向内方底部34aとの最短距離をhとする。また、ボール40の直径をDとする。そして、切欠34の径方向内方底部34aの位置に関する指標として、ボール40の直径Dに対する最短距離hの比h/Dを用いる。つまり、h/Dが0.5の場合には、切欠34が形成されている軸方向位置おいて、内輪ボール溝32が存在しない状態となる。h/Dが小さくなるほど、切欠34の径方向内方底部34aの位置が、内輪30の径方向外方に移動していく。   The shortest distance between the center locus of the ball 40 when the ball 40 rolls in the inner ring ball groove 32 and the radially inner bottom 34a of the notch 34 is defined as h. The diameter of the ball 40 is D. The ratio h / D of the shortest distance h to the diameter D of the ball 40 is used as an index related to the position of the radially inner bottom 34a of the notch 34. That is, when h / D is 0.5, the inner ring ball groove 32 does not exist at the axial position where the notch 34 is formed. As h / D becomes smaller, the position of the radially inner bottom 34a of the notch 34 moves outward in the radial direction of the inner ring 30.

また、保持器50の窓部53の角部の円弧凹状の曲率半径Rに関する指標として、ボール40の直径Dに対する当該曲率半径Rの比R/Dを用いる。R/Dが小さいほど、窓部53の角部の円弧凹状の曲率半径Rが小さいことを意味し、R/Dが大きいほど、窓部53の角部の円弧凹状の曲率半径Rが大きいことを意味する。つまり、R/Dが大きいほど、窓部53の柱部付近の強度および剛性が高いことになる。   Further, a ratio R / D of the curvature radius R to the diameter D of the ball 40 is used as an index regarding the arc-shaped concave curvature radius R of the corner portion of the window portion 53 of the cage 50. The smaller the R / D, the smaller the radius of curvature R of the arc concave shape at the corner of the window 53, and the larger the R / D, the larger the radius of curvature R of the arc concave at the corner of the window 53. Means. That is, the larger the R / D, the higher the strength and rigidity in the vicinity of the column portion of the window portion 53.

この検討結果を図5に示す。図5において、横軸をR/Dとし、縦軸をh/Dとしている。図5において、ハッチング範囲が上記二つの観点に対して良好な範囲となる。   The examination results are shown in FIG. In FIG. 5, the horizontal axis is R / D and the vertical axis is h / D. In FIG. 5, the hatching range is a favorable range for the above two viewpoints.

具体的には、この良好な範囲は、h/Dが0.5以下である。このように、R/Dに対するh/Dの上限値を設定することにより、切欠34の径方向内方底部34aが、切欠34が形成されている軸方向範囲において、内輪ボール溝32の溝底32aよりも径方向外方に位置するように設定されることになる。つまり、切欠34が形成されている軸方向位置において、内輪ボール溝32が僅かながら形成されていることになる。従って、ボール40の組み付け性が良好とできる。   Specifically, this good range has h / D of 0.5 or less. Thus, by setting the upper limit value of h / D with respect to R / D, the radially inner bottom portion 34a of the notch 34 has a groove bottom of the inner ring ball groove 32 in the axial range where the notch 34 is formed. It is set to be positioned radially outward from 32a. That is, the inner ring ball groove 32 is slightly formed at the axial position where the notch 34 is formed. Therefore, the assembling property of the ball 40 can be improved.

さらに、当該良好な範囲は、h/Dが0.37以上である。特に、良好な範囲のh/Dの下限値は、R/Dが大きくなるに従って、線形的に大きくなる関係を有している。より具体的には、h/Dの下限値は、式1のように表すことができる。例えば、R/Dが0.26の時にh/Dの下限値が0.37で、R/Dが0.37の時にh/Dの下限値が0.44となる。
[数1]
Y=0.64X + 0.2 ・・・ (1)
Y: h/Dの下限値
X: R/D
Further, in the favorable range, h / D is 0.37 or more. In particular, the lower limit value of h / D in a favorable range has a relationship that increases linearly as R / D increases. More specifically, the lower limit value of h / D can be expressed as Equation 1. For example, the lower limit value of h / D is 0.37 when R / D is 0.26, and the lower limit value of h / D is 0.44 when R / D is 0.37.
[Equation 1]
Y = 0.64X + 0.2 (1)
Y: Lower limit of h / D
X: R / D

上記のように、R/Dに対するh/Dの下限値を設定することで、内輪30と保持器50との組み付け性を良好とすることができる。
さらに、当該良好な範囲におけるR/Dは、0.26以上としている。これにより、保持器50の強度および剛性を高くすることができる。
As described above, by setting the lower limit value of h / D with respect to R / D, it is possible to improve the assembling property between inner ring 30 and cage 50.
Furthermore, R / D in the said favorable range is 0.26 or more. Thereby, the intensity | strength and rigidity of the holder | retainer 50 can be made high.

以上より、トルク伝達可能なジョイント作動角を35°以下とすることで、従来に比べて、切欠34の深さをより深く形成した。つまり、切欠34は、ボール40と内輪ボール溝32との接点軌跡を断絶するように形成されていることになる。従って、切欠34が形成されている部位において、接点軌跡の延長線には、内輪30を構成する部材が存在しない状態となる。ここで、当該部位に切欠34が形成されることで、内輪ボール溝32の壁面を構成する溝壁突条部33の軸方向長さが短くなる。そして、切欠34の深さが深いため、溝壁突条部33の軸方向長さの短くなっている部分の径方向幅が大きくなる。   As described above, the joint operating angle capable of transmitting torque is set to 35 ° or less, so that the depth of the notch 34 is formed deeper than the conventional one. That is, the notch 34 is formed so as to cut off the contact locus between the ball 40 and the inner ring ball groove 32. Therefore, in the part where the notch 34 is formed, the member constituting the inner ring 30 does not exist in the extension line of the contact locus. Here, the notch 34 is formed in the part, so that the axial length of the groove wall ridge 33 constituting the wall surface of the inner ring ball groove 32 is shortened. And since the depth of the notch 34 is deep, the radial direction width | variety of the part where the axial direction length of the groove wall protrusion part 33 is short becomes large.

ここで、保持器50の強度および剛性を確保するために、保持器50の窓部53の角部は円弧凹状に形成されており、この角部の円弧凹状の曲率半径Rが大きいほど保持器50の強度および剛性が高くなる。   Here, in order to ensure the strength and rigidity of the cage 50, the corners of the window portion 53 of the cage 50 are formed in an arc concave shape, and the larger the radius of curvature R of the arc concave shape of the corner portion, the larger the cage. 50 strength and rigidity are increased.

そして、図3および図4を用いて説明したように、内輪30を保持器50の内側に組み付ける際には、内輪30の軸方向と保持器50の軸方向をほぼ直交させた状態として、内輪30の溝壁突条部33を保持器50の窓部53に挿入する。この挿入時において、保持器50の窓部53の角部に、内輪30の溝壁突条部33のうち切欠34付近が干渉し得る。ただし、本実施形態によれば、切欠34の深さが深いため、保持器50の窓部53の角部の円弧凹状の曲率半径Rが大きく形成されているとしても、溝壁突条部33のうち切欠34付近が保持器50の窓部53の角部に干渉することを回避できる。   As described with reference to FIGS. 3 and 4, when the inner ring 30 is assembled inside the retainer 50, the axial direction of the inner ring 30 and the axial direction of the retainer 50 are substantially orthogonal to each other. The 30 groove wall ridges 33 are inserted into the window 53 of the cage 50. At the time of this insertion, the vicinity of the notch 34 of the groove wall projection 33 of the inner ring 30 can interfere with the corner of the window 53 of the cage 50. However, according to the present embodiment, since the depth of the notch 34 is deep, even if the arc-shaped concave curvature radius R of the corner portion of the window portion 53 of the cage 50 is formed large, the groove wall ridge portion 33. It is possible to avoid the vicinity of the notch 34 from interfering with the corner of the window 53 of the cage 50.

従って、本実施形態によれば、内輪30と保持器50との容易な組み付け性を確保しつつ、保持器50の強度および剛性を高くすることができる。その結果、保持器50の小型化を図ることができ、ひいては、ボール型等速ジョイント10全体の小型化を図ることができる。   Therefore, according to the present embodiment, it is possible to increase the strength and rigidity of the cage 50 while ensuring easy assembly of the inner ring 30 and the cage 50. As a result, the cage 50 can be reduced in size, and as a result, the entire ball type constant velocity joint 10 can be reduced in size.

10:ボール型等速ジョイント
20:外輪、 21:連結軸、 22:凹球面状内周面、 23:外輪ボール溝
30:内輪、 31:凸球面状外周面、 32:内輪ボール溝、 33:溝壁突条部
34:切欠、 34a:径方向内方底部、 35:内歯スプライン
40:ボール
50:保持器、 53:窓部
60:シャフト
10: Ball type constant velocity joint 20: Outer ring, 21: Connecting shaft, 22: Concave spherical inner peripheral surface, 23: Outer ring ball groove 30: Inner ring, 31: Convex spherical outer peripheral surface, 32: Inner ring ball groove, 33: Groove wall ridge 34: notch, 34a: radially inner bottom, 35: internal spline 40: ball 50: cage, 53: window 60: shaft

Claims (8)

少なくとも軸方向一方に開口部を備える筒状に形成され、内周面に外輪ボール溝が複数形成された外輪と、
前記外輪の内側に配置され、外周面に内輪ボール溝が複数形成された内輪と、
それぞれの前記外輪ボール溝および前記内輪ボール溝を転動し、前記外輪と前記内輪との間でトルクを伝達する複数のボールと、
環状に形成され、前記外輪と前記内輪との間に配置され、周方向に前記ボールをそれぞれ収容する複数の窓部が形成された保持器と、
を備えるボール型等速ジョイントにおいて、
前記内輪の外周側のうち少なくとも軸方向一端側であって、複数の前記内輪ボール溝のそれぞれの壁面を構成する複数の溝壁突条部のうち少なくとも1つに、径方向内方に向かって切欠が形成され、
前記切欠の径方向内方底部は、前記内輪ボール溝における前記ボールとの接点軌跡の延長線よりも径方向内方に位置するように設定されていることを特徴とするボール型等速ジョイント。
An outer ring formed in a cylindrical shape having an opening at least in one axial direction, and a plurality of outer ring ball grooves formed on the inner peripheral surface;
An inner ring disposed inside the outer ring and having a plurality of inner ring ball grooves formed on the outer peripheral surface;
A plurality of balls that roll on each of the outer ring ball groove and the inner ring ball groove to transmit torque between the outer ring and the inner ring;
A cage formed in an annular shape, disposed between the outer ring and the inner ring, and formed with a plurality of windows for receiving the balls in the circumferential direction;
In a ball-type constant velocity joint comprising
At least one axial end of the outer ring side of the inner ring and radially inward of at least one of the plurality of groove wall ridges constituting each wall surface of the plurality of inner ring ball grooves. A notch is formed,
A ball type constant velocity joint, wherein the radially inner bottom portion of the notch is set to be radially inward from an extension line of a contact locus with the ball in the inner ring ball groove.
請求項1において、
前記切欠は、前記内輪の全周に亘って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。
In claim 1,
The ball type constant velocity joint, wherein the notch is formed over the entire circumference of the inner ring.
請求項1または2において、
前記切欠の径方向内方底部は、前記内輪ボール溝の溝底よりも径方向外方に位置するように設定されていることを特徴とするボール型等速ジョイント。
In claim 1 or 2,
A ball-type constant velocity joint characterized in that a radially inner bottom portion of the notch is set to be positioned radially outward from a groove bottom of the inner ring ball groove.
請求項1〜3の何れか一項において、
トルク伝達可能なジョイント作動角が35°以下に設定されていることを特徴とするボール型等速ジョイント。
In any one of Claims 1-3,
A ball-type constant velocity joint characterized in that the joint operating angle capable of transmitting torque is set to 35 ° or less.
請求項4において、
前記ボールが前記内輪ボール溝を転動する際の前記ボールの中心軌跡と前記切欠の径方向内方底部との最短距離をhとし、
前記ボールの直径をDとした場合に、
前記ボールの直径に対する前記最短距離の比h/Dは、0.37以上0.5以下に設定されていることを特徴とするボール型等速ジョイント。
In claim 4,
The shortest distance between the center locus of the ball and the radially inner bottom of the notch when the ball rolls in the inner ring ball groove is h,
When the diameter of the ball is D,
The ball type constant velocity joint, wherein a ratio h / D of the shortest distance to the diameter of the ball is set to 0.37 or more and 0.5 or less.
請求項5において、
前記窓部の角部は、曲率半径Rの円弧凹状に形成され、
前記ボールの直径に対する前記最短距離の比h/Dは、さらに、前記ボールの直径に対する前記窓部の角部の円弧凹状の曲率半径の比R/Dに基づいて変化する所定値以上に設定されていることを特徴とするボール型等速ジョイント。
In claim 5,
The corner portion of the window portion is formed in an arc concave shape having a radius of curvature R,
The ratio h / D of the shortest distance to the diameter of the ball is further set to a predetermined value or more that changes based on the ratio R / D of the arc-shaped concave radius of curvature of the corner of the window to the diameter of the ball. A ball-type constant velocity joint.
請求項6において、
前記所定値は、前記ボールの直径に対する前記窓部の角部の円弧凹状の曲率半径の比R/Dが増加するにつれて、増加するように設定されていることを特徴とするボール型等速ジョイント。
In claim 6,
The ball-type constant velocity joint is characterized in that the predetermined value is set to increase as the ratio R / D of the radius of curvature of the arc concave shape at the corner of the window portion to the diameter of the ball increases. .
請求項5〜7の何れか一項において、
前記ボールの直径に対する前記窓部の角部の円弧凹状の曲率半径の比R/Dは、0.26以上に設定されていることを特徴とするボール型等速ジョイント。
In any one of Claims 5-7,
A ball-type constant velocity joint characterized in that a ratio R / D of a radius of curvature of a concave arc at a corner of the window with respect to a diameter of the ball is set to 0.26 or more.
JP2009033039A 2009-02-16 2009-02-16 Ball type constant velocity joint Active JP5146769B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2009033039A JP5146769B2 (en) 2009-02-16 2009-02-16 Ball type constant velocity joint

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2009033039A JP5146769B2 (en) 2009-02-16 2009-02-16 Ball type constant velocity joint

Publications (3)

Publication Number Publication Date
JP2010190265A true JP2010190265A (en) 2010-09-02
JP2010190265A5 JP2010190265A5 (en) 2012-03-15
JP5146769B2 JP5146769B2 (en) 2013-02-20

Family

ID=42816527

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2009033039A Active JP5146769B2 (en) 2009-02-16 2009-02-16 Ball type constant velocity joint

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP5146769B2 (en)

Citations (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH08128454A (en) * 1994-11-02 1996-05-21 Toyoda Mach Works Ltd Constant velocity joint
JP2000154833A (en) * 1998-11-19 2000-06-06 Toyoda Mach Works Ltd Constant velocity universal joint
JP2001304282A (en) * 2000-04-27 2001-10-31 Ntn Corp Fixing type constant velocity universal joint
JP2002013544A (en) * 2000-06-27 2002-01-18 Ntn Corp Constant velocity universal joint
JP2005221033A (en) * 2004-02-06 2005-08-18 Ntn Corp Fixed type constant velocity universal joint
JP2005226781A (en) * 2004-02-13 2005-08-25 Ntn Corp Constant velocity universal joint
JP2006017143A (en) * 2004-06-30 2006-01-19 Honda Motor Co Ltd Constant velocity joint
JP2007113614A (en) * 2005-10-18 2007-05-10 Ntn Corp Fixed constant velocity universal joint
JP2008190589A (en) * 2007-02-02 2008-08-21 Ntn Corp Fixed type constant velocity universal joint
JP2008256180A (en) * 2007-04-09 2008-10-23 Ntn Corp Fixed type constant velocity universal joint and its assembling method
JP2008261390A (en) * 2007-04-11 2008-10-30 Ntn Corp Fixed constant velocity universal joint
JP2008309221A (en) * 2007-06-13 2008-12-25 Ntn Corp Fixed type constant velocity universal joint

Patent Citations (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH08128454A (en) * 1994-11-02 1996-05-21 Toyoda Mach Works Ltd Constant velocity joint
JP2000154833A (en) * 1998-11-19 2000-06-06 Toyoda Mach Works Ltd Constant velocity universal joint
JP2001304282A (en) * 2000-04-27 2001-10-31 Ntn Corp Fixing type constant velocity universal joint
JP2002013544A (en) * 2000-06-27 2002-01-18 Ntn Corp Constant velocity universal joint
JP2005221033A (en) * 2004-02-06 2005-08-18 Ntn Corp Fixed type constant velocity universal joint
JP2005226781A (en) * 2004-02-13 2005-08-25 Ntn Corp Constant velocity universal joint
JP2006017143A (en) * 2004-06-30 2006-01-19 Honda Motor Co Ltd Constant velocity joint
JP2007113614A (en) * 2005-10-18 2007-05-10 Ntn Corp Fixed constant velocity universal joint
JP2008190589A (en) * 2007-02-02 2008-08-21 Ntn Corp Fixed type constant velocity universal joint
JP2008256180A (en) * 2007-04-09 2008-10-23 Ntn Corp Fixed type constant velocity universal joint and its assembling method
JP2008261390A (en) * 2007-04-11 2008-10-30 Ntn Corp Fixed constant velocity universal joint
JP2008309221A (en) * 2007-06-13 2008-12-25 Ntn Corp Fixed type constant velocity universal joint

Also Published As

Publication number Publication date
JP5146769B2 (en) 2013-02-20

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR20040077686A (en) Constant velocity joint
JP2007270997A (en) Fixed type constant velocity universal joint
JP2006266329A (en) Fixed type constant velocity universal joint
JP5146769B2 (en) Ball type constant velocity joint
JP2010185541A (en) Ball type constant velocity joint
US20080064509A1 (en) Fixed Type Constant Velocity Universal Joint
JP5131064B2 (en) Ball type constant velocity joint
JP4896662B2 (en) Fixed constant velocity universal joint
JP5740857B2 (en) Ball type constant velocity joint
JP4515377B2 (en) Fixed type constant velocity universal joint
JP2008039036A (en) Tripod type constant velocity joint
JP5967185B2 (en) Ball type constant velocity joint
JP2007239778A (en) Constant velocity joint
JP2007132379A (en) Fixed type constant velocity universal joint
JP2007503554A (en) Constant velocity joint with less radial movement of ball
JP5143493B2 (en) Fixed constant velocity universal joint
JP2008051190A (en) Fixed type constant velocity universal joint
JP4593408B2 (en) Fixed type constant velocity universal joint
JP2007024106A (en) Fixed type constant velocity universal joint
JP2001153150A (en) Fixed constant velocity universal joint
JP4624892B2 (en) Constant velocity universal joint
JP2006017143A (en) Constant velocity joint
JP2012017787A5 (en)
JP2011012781A (en) Constant velocity universal joint
JP5299247B2 (en) Ball type constant velocity joint

Legal Events

Date Code Title Description
A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20120126

A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20120126

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20121029

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20121101

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20121114

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 5146769

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20151207

Year of fee payment: 3