JP2018132135A - 摺動式等速自在継手 - Google Patents

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Abstract

【課題】ドライブシャフトの角度の使用可能領域が拡大すると共に、駆動系部品のレイアウトの自由度が向上する等速自在継手を提供する。【解決手段】内周面６にトラック溝７が形成された外側継手部材２と、外周面８にトラック溝９が形成されると共に中心部にシャフトを連結する連結孔１３が形成された内側継手部材３と、トラック溝７とトラック溝９間に組込まれたトルク伝達ボール４と、トルク伝達ボールを保持する保持器５とからなり、保持器の外周面１１の曲率中心Ｏ１と内周面１２の曲率中心Ｏ２が、継手中心Ｏに対して軸方向の反対側にオフセットした摺動式等速自在継手１において、保持器の最小肉厚とトルク伝達ボールの直径ＤＢＡＬＬとの比を０．２２５〜０．２４５とし、トルク伝達ボールの直径と内側継手部材の連結孔のスプライン大径Ｄｓとの比を０．７９〜０．８５とし、トルク伝達ボールのボール接触率を１．０８〜１．１２としたことを特徴とする。【選択図】図１

Description

本発明は、自動車や各種産業機械に使用される摺動式等速自在継手に関する。
昨今の自動車は、ますます多様化が進んでいる。それに伴い、ドライブシャフトに関しては、新たな機能を付加したものや使用領域を拡大したものへのニーズが増えつつある。
自動車用ドライブシャフトは、通常、駆動車輪側（アウトボード側ともいう）に固定式等速自在継手が用いられ、デファレンシャル側（インボード側ともいう）に摺動式等速自在継手が用いられ、これらの２つの等速自在継手を中間シャフトで連結して構成されている。固定式等速自在継手は、大きな作動角が取れるが軸方向にはスライドしない。一方、摺動式等速自在継手は、軸方向にスライド可能であるが、あまり大きな作動角が取れない。
具体的には、駆動車輪側に使用する固定式等速自在継手は、フル転舵時の角度にも対応できるように継手の最大許容角度は４６°〜５０°に設定される。一方、デファレンシャル側に使用する摺動式等速自在継手は、サスペンションの動きを吸収できるように継手の最大許容角度は２３°〜３０°に設定される。摺動式等速自在継手では、サスペンションが最も沈み込むフルバウンド状態およびサスペンションが最も伸びきったフルリバウンド状態のとき、最大作動角となる。
一般に、乗用車より車高が高いＳＵＶ車（スポーツ・ユーティリティ・ビークル）などは、平地走行状態でのドライブシャフトの角度（以下、常用角という）が大きく、さらにサスペンションの動きも大きくなる傾向にある。全地形対応車であるＡＴＶ（Ａｌｌ Ｔｅｒｒａｉｎ Ｖｅｈｉｃｌｅ）では、さらに、ドライブシャフトの常用角が大きくなる傾向にある。
摺動式等速自在継手の一種であるダブルオフセット型摺動式等速自在継手（以下、ＤＯＪと略称することもある）は、トルク伝達ボールが６個と８個のものが市場に生産流通している。ＤＯＪの最大作動角は、２５°以下のものと、２５°を超え３２°程度までの２種類に大別される。最大作動角が２５°以下のものは、ボールが６個と８個のタイプがあり、８個タイプがよりコンパクトとなっている。
最大作動角が２５°を超え３２°程度のＤＯＪは、高角時の継手負荷容量と保持器柱部の強度を確保するために６個タイプのみであり、外側継手部材の外径も２５°以下のタイプに比べて１サイズ（４〜６％）程度大きくなっている。最大作動角が２５°を超え３２°程度の高角度とコンパクト化を図ったＤＯＪが提案されている（特許文献１）。
特許第５０７３１９０号公報
今後の自動車は、サスペンションの多様化にとどまらず、エンジンを含めた駆動系部品全体のレイアウトが大きく変わる可能性があり、これらを想定すると、摺動式等速自在継手の最大作動角は４０°程度まで拡大する必要があることが予想される。しかしながら、最大作動角が４０°程度になると固定式等速自在継手の作動角の領域になり、従来の摺動式等速自在継手では到達できない未知の領域となる。
その主な理由として、ＤＯＪは、外側継手部材と内側継手部材が軸方向に延びる直線状のトラック溝を有する構造であるので、４０°近くの高作動角を取ると、保持器のポケット内のボールの半径方向の移動量が極めて大きくなるため、従来の考え方では、コンパクトで実用可能なＤＯＪは成立しないというのが技術常識であった。この技術常識の打開に挑戦したのが本願発明である。
本発明は、上記の問題に鑑み、摺動式等速自在継手のコンパクト化を確保すると共に作動角を大幅に拡大し、これにより、ドライブシャフトの角度の使用可能領域が拡大すると共に、駆動系部品のレイアウトの自由度が向上し、多様化する自動車の設計に大きく貢献できる摺動式等速自在継手を提供することを目的とする。
本発明者は、上記の目的を達成するため種々検討、検証した結果、ボール径と保持器の肉厚との比率、ボール径とスプライン大径との比率およびボールとトラック溝との接触率という有機的に結合する内部仕様がキーになるという知見に辿りつき、これらの有機的に結合する内部仕様を従来技術とは質的に異なる設定にするという新たな着想によって、本発明に至った。
前述の目的を達成する技術的手段として、本発明は、円筒状内周面に６本の直線状トラック溝が軸方向に沿って形成された外側継手部材と、球状外周面に前記外側継手部材の直線状トラック溝に対向する６本の直線状トラック溝が軸方向に沿って形成されると共に中心部にシャフトを連結する連結孔が形成された内側継手部材と、前記外側継手部材の直線状トラック溝と前記内側継手部材の直線状トラック溝間に組込まれた６個のトルク伝達ボールと、前記トルク伝達ボールを保持し、前記外側継手部材の円筒状内周面と前記内側継手部材の球状外周面に接触案内される球状外周面と球状内周面を有する保持器とからなり、前記保持器の球状外周面の曲率中心と球状内周面の曲率中心が、継手中心に対して軸方向の反対側にオフセットした摺動式等速自在継手において、前記保持器の最小肉厚ＴＣＡＧＥと前記トルク伝達ボールの直径ＤＢＡＬＬとの比ＴＣＡＧＥ／ＤＢＡＬＬを０．２２５〜０．２４５とし、前記トルク伝達ボールの直径ＤＢＡＬＬと前記内側継手部材の連結孔のスプライン大径Ｄｓとの比ＤＢＡＬＬ／Ｄｓを０．７９〜０．８５とし、前記トルク伝達ボールのボール接触率ψを１．０８〜１．１２としたことを特徴とする。
上記の構成により、摺動式等速自在継手のコンパクト化を確保すると共に作動角が大幅に拡大し、これにより、ドライブシャフトの角度の使用可能領域が拡大すると共に、駆動系部品のレイアウトの自由度が向上し、多様化する自動車の設計に大きく貢献できる画期的な摺動式等速自在継手を実現することができる。
具体的には、上記の摺動式等速自在継手の最大作動角を３９°以上とすることにより、常用角が増大化傾向にあるＳＵＶやＡＴＶに好適である。
上記の保持器の球状外周面に接続するストッパ面の傾斜角度Ｓを１４．５°以上とすることにより、最大作動角が３９°以上を許容する上記摺動式等速自在継手の最大許容角度を規制することができる。
本発明の摺動式等速自在継手によれば、継手のコンパクト化を確保すると共に作動角が大幅に拡大し、これにより、ドライブシャフトの角度の使用可能領域が拡大すると共に、駆動系部品のレイアウトの自由度が向上し、多様化する自動車の設計に大きく貢献できる画期的な摺動式等速自在継手を実現することができる。
（ａ）図は、本発明の一実施形態に係る摺動式等速自在継手の縦断面図で、（ｂ）図は、（ａ）図のＡ−Ａ線における横断面図である。 （ａ）図は、図１（ａ）の外側継手部材の縦断面図で、（ｂ）図は、（ａ）図のＡ−Ａ線における横断面図である。 （ａ）図は、図１（ａ）の内側継手部材の右側面図で、（ｂ）図は、（ａ）図のＢ−Ｎ−Ｂ線における縦断面図である。 （ａ）図は、図１（ａ）の保持器を示し、（ｂ）図のＣ−Ｃ線における縦断面図で、（ｂ）図は、（ａ）図のＥ−Ｅ線における横断面図である。 図１（ｂ）のＤ−Ｄ線における１個のボールとトラック溝を拡大した横断図である。 本実施形態の摺動式等速自在継手と従来の摺動式等速自在継手の横断面を対比した図である。 図１（ａ）の摺動式等速自在継手が最大作動角を取った状態を示す縦断面図である。 図１（ａ）の摺動式等速自在継手を適用したドライブシャフトを示す縦断面図である。
本発明の一実施形態に係る摺動式等速自在継手を図１〜図８に基づいて説明する。図１（ａ）は、本実施形態の摺動式等速自在継手の縦断面図で、図１（ｂ）は、図１（ａ）のＡ−Ａ線における横断面図である。図２（ａ）は、図１（ａ）の外側継手部材の縦断面図で、図２（ｂ）は、図２（ａ）のＡ−Ａ線における横断面図であり、図３（ａ）は、図１（ａ）の内側継手部材の右側面図で、図３（ｂ）は、図３（ａ）のＢ−Ｎ−Ｂ線における縦断面図であり、図４（ａ）は、図１（ａ）の保持器を示し、図４（ｂ）のＣ−Ｃ線における縦断面図で、図４（ｂ）は、図４（ａ）のＥ−Ｅ線における横断面図である。
図１（ａ）、図１（ｂ）に示すように、摺動式等速自在継手１は、いわゆる、ダブルオフセット型摺動式等速自在継手であり、外側継手部材２、内側継手部材３、トルク伝達ボール４および保持器５を主な構成とする。外側継手部材２の円筒状内周面６には、６本のトラック溝７が円周方向に等間隔で、かつ軸方向に沿って直線状に形成されている。内側継手部材３の球状外周面８には、外側継手部材２のトラック溝７と対向するトラック溝９が円周方向に等間隔で、かつ軸方向に沿って直線状に形成されている。外側継手部材２のトラック溝７と内側継手部材３のトラック溝９との間に６個のトルク伝達ボール（以下、単にボールともいう）４が１個ずつ組み込まれている。ボール４は保持器５のポケット５ａに収容されている。
保持器５は、球状外周面１１と球状内周面１２を有し、球状外周面１１は外側継手部材２の円筒状内周面６と嵌合して接触案内され、球状内周面１２は内側継手部材３の球状外周面８と嵌合して接触案内される。保持器５の球状外周面１１は曲率中心Ｏ１を有し、球状内周面１２は曲率中心Ｏ２を有している。曲率中心Ｏ１、Ｏ２は、軸線Ｎ上に位置し、継手中心Ｏに対して軸方向に等距離Ｆでオフセットされている。これにより、継手が作動角を取った場合、外側継手部材２と内側継手部材３の両軸線がなす角度を二等分する平面上にボール４が常に案内され、二軸間が等速回転で伝達される。
次に、摺動式等速自在継手１の構成部材を説明する。図２（ａ）、図２（ｂ）に示すように、外側継手部材２の円筒状内周面６には、６本のトラック溝７が円周方向に等間隔で、かつ軸方向に沿って直線状に形成されている。外側継手部材２の開口側端部に止め輪溝１５が設けられ、この止め輪溝１５に止め輪（図示省略）が装着されて、図１（ａ）に示す内側継手部材３、ボール４、保持器５の内側組立体が、外側継手部材２の開口側端部から抜け出すのを防止する。外側継手部材２の開口側端部の外周にブーツ装着溝１６が設けられている。
図３（ａ）、図３（ｂ）に示すように、内側継手部材３の球状外周面８には、６本のトラック溝９が円周方向に等間隔で、かつ軸方向に沿って直線状に形成されている。球状外周面８に直線状のトラック溝９が形成されているので、内側継手部材３の軸方向の中心から両端に行くにつれてトラック溝９の溝深さが浅くなる。内側継手部材３の連結孔１３にスプライン（セレーションを含む、以下同じ）１４が形成され、中間シャフト２７（図８参照）の軸端部がスプライン嵌合され、中間シャフト２７の肩部と止め輪によって軸方向に固定される。本実施形態の摺動式等速自在継手１では、４０°近くの高作動角（以下、超高作動角ともいう）を許容するため、内側継手部材３の軸方向幅は従来品より長く設定されている。
図４（ａ）、図４（ｂ）に示すように、保持器５は、球状外周面１１と球状内周面１２を有し、球状外周面１１の曲率中心Ｏ１と球状内周面１２の曲率中心Ｏ２は、継手中心（保持器の軸方向中心）Ｏに対して軸方向に等距離Ｆでオフセットされている。Ｅ−Ｅ線で示す保持器５の軸方向中心に６個のポケット５ａが円周方向に等間隔で設けられ、隣接するポケット５ａ間は柱部５ｂとなっている。保持器５の大径側端部の内周に内側継手部材３を組み込むための切欠き５ｃが設けられている。保持器５のストッパ面５ｄは、球状外周面１１に接線として接続する円すい状に形成され、その傾斜角度Ｓは１４．５°以上に設定されている。これにより、超高作動角の摺動式等速自在継手の最大許容角度を規制することができる。
次に、本実施形態の摺動式等速自在継手１の内部仕様を図１（ａ）、図１（ｂ）および図５に基づいて説明する。本実施形態では、表１に示す内部仕様は実績のある従来品の内部仕様を踏襲している。
Figure 2018132135
本実施形態の超高作動角を取る摺動式等速自在継手１では、コンパクト化を図っても、従来品より外側継手部材１の外径、すなわち外輪外径ＤＯＵＴＥＲは１サイズ（４〜６％）程度大きくなり、ボール径ＤＢＡＬＬ、ボールのピッチ円径ＰＣＤＢＡＬＬも大きくなり、外側継手部材１の肉厚を確保して従来品と同等に強度を得るためには、ＤＢＡＬＬ／ＤＯＵＴＥＲの比率、ＰＣＤＢＡＬＬ／ＤＯＵＴＥＲの比率は、従来品と同等となる。
また、ボール接触角αおよびケージオフセット量Ｆとボール４のピッチ円径ＰＣＤＢＡＬＬの比率Ｆ／ＰＣＤＢＡＬＬも実績のある従来品と同等となる。
外側継手部材２のトラック溝７と内側継手部材３のトラック溝９の横断面は、２つの円弧を組合せたゴシックアーチ形状や楕円形状に形成されている。このため、図５に示すように、ボール４は、トラック溝７、９に対して各２つの点Ｃ１、Ｃ２、Ｃ３、Ｃ４でアンギュラコンタクトする。本実施形態では、外側継手部材２のトラック溝７と内側継手部材３のトラック溝９に対するボール接触角αを３０°〜３５°としている。
ここで、ボール接触角αとは、図５の直線Ｌａと直線Ｌｂとの間の角度αを意味する。直線Ｌａはトラック溝７、９の横断面の中心線で、図１（ｂ）のＤ−Ｄ線に対応する。直線Ｌｂは、トラック溝７、９の側面におけるボール４の接触点Ｃ１、Ｃ２、Ｃ３、Ｃ４とボール４の中心Ｏｂを結ぶ直線である。
上記の実績のある内部仕様をベースにして、表２に示すように、ボール径と保持器の最小肉厚との比率、ボール径とスプライン大径との比率およびボール接触率という有機的に結合する内部仕様を従来品とは質的に異なる設定にしたことが本発明に係る摺動式等速自在継手の特徴的な構成である。
Figure 2018132135
本実施形態の特徴的な構成の一つとして、表２の項目１に示すように、ケージ最小肉厚ＴＣＡＧＥとボール径ＤＢＡＬＬの比率ＴＣＡＧＥ／ＤＢＡＬＬを０．２２５〜０．２４５としている。これは、保持器５の肉厚を上げることで、超高作動角時の保持器５のポケット５ａ内にボール４の接触点を確保するためであるが、比率ＴＣＡＧＥ／ＤＢＡＬＬの下限は、ボール４の接触点の確保であり、上限は、保持器５の柱部５ｂの球状内周面を確保するためである。ここで、超高作動角時の保持器５のポケット５ａ内にボール４の接触点を確保する指標として、ケージ最小肉厚ＴＣＡＧＥを用いたが、その理由は、保持器５の外径側のボール４の接触点は、ストッパ面５ｄで決まり、柱部５ｂの球状内周面の確保は球状内周面１２の大きさで決まることからストッパ面と球状内周面１２の関係を表すためである。
また、項目２に示すように、ボール径ＤＢＡＬＬとスプライン大径ＤＳとの比率ＤＢＡＬＬ／ＤＳを０．７９〜０．８５としている。これは、ボール径ＤＢＡＬＬが大きくなっていることを示すが、６個ボールタイプの超高作動角のＤＯＪが成立し、かつ、外側継手部材２の外径、すなわち外輪外径ＤＯＵＴＥＲがコンパクトになるようにしたものである。比率ＤＢＡＬＬ／ＤＳが０．７９未満では超高作動角のＤＯＪを成立させることができず、比率ＤＢＡＬＬ／ＤＳが０．８５を超えるとコンパクト化を図ることができない。
さらに、項目３に示すように、ボール接触率ψを１．０８〜１．１２としている。ボール接触率ψを大きくすることで超高角仕様により大きくなったボール４に対して接触面圧を上げ、トラック溝７、９の接触楕円を小さくすることで乗り上げを抑制し、ボール径ＤＢＡＬＬの増大を防ぎ、トラック溝７、９の溝深さを浅くできる。ボール接触率ψが１．０８未満では、接触楕円がトラック溝７、９の乗り上げを起こしてしまう。一方、ボール接触率ψが１．１２を超えると、接触面圧が大きくなり従来品と同等の耐久性が得られない。
ここで、ボール接触率ψとは、トラック溝７、９の横断面の曲率半径Ｒ２とボール４の半径Ｒ１（Ｒ１＝ＤＢＡＬＬ／２）との比率Ｒ２／Ｒ１である。図５に示すように、内側継手部材３のトラック溝９の曲率半径Ｒ２の曲率中心は、接触角αをもつ直線Ｌｂ上でボール中心Ｏｂよりオフセットしている。図示は省略するが、外側継手部材３のトラック溝７の曲率半径も内側継手部材３のトラック溝９と同様にＲ２である。本実施形態では、外側継手部材２のトラック溝７と内側継手部材３のトラック溝９に対するボール接触率ψを１．０８〜１．１２としている。
本実施形態の摺動式等速自在継手１は、以上説明したように、表２の項目１（ボール径と保持器の最小肉厚との比率）、項目２（ボール径とスプライン大径との比率）および項目３（ボール接触率）という有機的に結合する内部仕様を従来技術とは質的に異なる設定にした。これにより、外径のコンパクト化を確保すると共に超高作動角の摺動式等速自在継手を実現することができる。
上記の内部仕様の質的に異なる設定ついて視覚的に補足するために、本実施形態の摺動式等速自在継手１と従来品の横断面を図６に対比して示す。図６の紙面における上下方向の中心線の左側半分が本実施形態の摺動式等速自在継手であり、右側半分が従来品である。本実施形態の摺動式等速自在継手に対応する従来品の構成部材には、本実施形態に用いた符号にそれぞれ５０を加えた符号を付している。前述したように、超高作動角を取る本実施形態の摺動式等速自在継手１では、コンパクト化を図っても、従来品より外側継手部材１の外径、すなわち外輪外径ＤＯＵＴＥＲは１サイズ（４〜６％）程度大きくなるが、実用可能である。
図７に本実施形態の摺動式等速自在継手１が最大作動角θｍａｘを取った状態を示す。保持器５のストッパ面５ｄが、外側継手部材２の円筒状内周面６に当接し、超高作動角の摺動式等速自在継手の最大許容角度を規制する。最大作動角θｍａｘは３９°で、固定式等速自在継手の作動角の領域を可能にした。本実施形態では、最大作動角θｍａｘが３９°のものを例示したが、これに限られず、最大作動角θｍａｘは３６°〜４２°程度で実施可能である。
図８に本実施形態の摺動式等速自在継手１を適用したドライブシャフト２０を示す。このドライブシャフト２０は、中間シャフト２７の一端に固定式等速自在継手２１が連結され、他端に本実施形態の摺動式等速自在継手１が連結されている。ダブルオフセット型摺動式等速自在継手１の外側継手部材２はカップ部２ａとカップ部２ａの底部から軸方向に延びた軸部２ｂを有する。固定式等速自在継手２１は、８個のボールを用いたツェッパ型等速自在継手であり、カップ部２２ａとカップ部２２ａの底部から軸方向に延びた軸部２２ｂとを有する外側継手部材２２と、外側継手部材２２のカップ部２２ａの内周に収容された内側継手部材２３と、外側継手部材２２と内側継手部材２３との間に配置されたトルク伝達要素としてのボール２４と、外側継手部材２２の球状内周面と内側継手部材２３の球状外周面との間に配され、ボール２４を保持する保持器２５とを備える。
中間シャフト２７は、その両端部外径にトルク伝達用のスプライン２６を有する。そして、インボード側のスプライン２６を摺動式等速自在継手１の内側継手部材３とスプライン嵌合させることにより、中間シャフト２７と摺動式等速自在継手１の内側継手部材３とがトルク伝達可能に連結される。また、アウトボード側のスプライン２６を固定式等速自在継手２１の内側継手部材２３とスプライン嵌合させることにより、中間シャフト２７と固定式等速自在継手２１の内側継手部材２３とがトルク伝達可能に連結される。両等速自在継手１、２１の内部には潤滑剤としてのグリースが封入されている。グリースの外部漏洩や継手外部からの異物侵入を防止するため、ダブルオフセット型摺動式等速自在継手１の外側継手部材２と中間シャフト２７との間、および固定式等速自在継手２１の外側継手部材２２と中間シャフト２７との間には、蛇腹状のブーツ２９、３０がそれぞれ装着されている。
本実施形態の摺動式等速自在継手１をドライブシャフトに適用することにより、ドライブシャフトの角度の使用可能領域が拡大すると共に、駆動系部品のレイアウトの自由度が向上し、多様化する自動車の設計に大きく貢献することができる。
本発明は前述した実施形態に何ら限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において、さらに種々の形態で実施し得ることは勿論のことであり、本発明の範囲は、特許請求の範囲によって示され、さらに特許請求の範囲に記載の均等の意味、および範囲内のすべての変更を含む。
１ 摺動式等速自在継手
２ 外側継手部材
３ 内側継手部材
４ トルク伝達ボール
５ 保持器
５ａ ポケット
５ｄ ストッパ面
６ 円筒状内周面
７ トラック溝
８ 球状外周面
９ トラック溝
１１ 球状外周面
１２ 球状内周面
１３ 連結孔
１４ スプライン
ＤＢＡＬＬ ボール径
ＤＯＵＴＥＲ 外輪外径
ＤＰＣＤ ボールのピッチ円径
ＤＳ スプライン大径
Ｆ オフセット量
Ｏ 継手中心
Ｏ１ 曲率中心
Ｏ２ 曲率中心
Ｓ 傾斜角度
ＴＣＡＧＥ ケージ最小肉厚
α ボール接触角
θｍａｘ 最大作動角
ψ ボール接触率
上記の保持器の球状外周面に接続するストッパ面の傾斜角度Ｓを１９．５°以上とする
ことにより、最大作動角が３９°以上を許容する上記摺動式等速自在継手の最大許容角度
を規制することができる。
（ａ）図は、本発明の一実施形態に係る摺動式等速自在継手の（ｂ）図のＤ −Ｎ−Ｄ線における縦断面図で、（ｂ）図は、（ａ）図のＡ−Ａ線における横断面図である。 （ａ）図は、図１（ａ）の外側継手部材の縦断面図で、（ｂ）図は、（ａ）図のＡ−Ａ線における横断面図である。 （ａ）図は、図１（ａ）の内側継手部材の右側面図で、（ｂ）図は、（ａ）図のＢ−Ｎ−Ｂ線における縦断面図である。 （ａ）図は、図１（ａ）の保持器を示し、（ｂ）図のＣ−Ｃ線における縦断面図で、（ｂ）図は、（ａ）図のＥ−Ｅ線における横断面図である。 図１（ｂ）の１個のボールとトラック溝を拡大した横断面図である。 本実施形態の摺動式等速自在継手と従来の摺動式等速自在継手の横断面を対比した図である。 図１（ａ）の摺動式等速自在継手が最大作動角を取った状態を示す縦断面図である。 図１（ａ）の摺動式等速自在継手を適用したドライブシャフトを示す縦断面図である。
本発明の一実施形態に係る摺動式等速自在継手を図１〜図８に基づいて説明する。図１（ａ）は、本実施形態の摺動式等速自在継手の図１（ｂ）のＤ−Ｎ−Ｄ線における縦断面図で、図１（ｂ）は、図１（ａ）のＡ−Ａ線における横断面図である。図２（ａ）は、図１（ａ）の外側継手部材の縦断面図で、図２（ｂ）は、図２（ａ）のＡ−Ａ線における横断面図であり、図３（ａ）は、図１（ａ）の内側継手部材の右側面図で、図３（ｂ）は、図３（ａ）のＢ−Ｎ−Ｂ線における縦断面図であり、図４（ａ）は、図１（ａ）の保持器を示し、図４（ｂ）のＣ−Ｃ線における縦断面図で、図４（ｂ）は、図４（ａ）のＥ−Ｅ線における横断面図である。
図４（ａ）、図４（ｂ）に示すように、保持器５は、球状外周面１１と球状内周面１２
を有し、球状外周面１１の曲率中心Ｏ１と球状内周面１２の曲率中心Ｏ２は、継手中心（
保持器の軸方向中心）Ｏに対して軸方向に等距離Ｆでオフセットされている。Ｅ−Ｅ線で
示す保持器５の軸方向中心に６個のポケット５ａが円周方向に等間隔で設けられ、隣接す
るポケット５ａ間は柱部５ｂとなっている。保持器５の大径側端部の内周に内側継手部材
３を組み込むための切欠き５ｃが設けられている。保持器５のストッパ面５ｄは、球状外
周面１１に接線として接続する円すい状に形成され、その傾斜角度Ｓは１９．５°以上に
設定されている。これにより、超高作動角の摺動式等速自在継手の最大許容角度を規制す
ることができる。

Claims (3)

  1. 円筒状内周面に６本の直線状トラック溝が軸方向に沿って形成された外側継手部材と、球状外周面に前記外側継手部材の直線状トラック溝に対向する６本の直線状トラック溝が軸方向に沿って形成されると共に中心部にシャフトを連結する連結孔が形成された内側継手部材と、前記外側継手部材の直線状トラック溝と前記内側継手部材の直線状トラック溝間に組込まれた６個のトルク伝達ボールと、前記トルク伝達ボールを保持し、前記外側継手部材の円筒状内周面と前記内側継手部材の球状外周面に接触案内される球状外周面と球状内周面を有する保持器とからなり、前記保持器の球状外周面の曲率中心と球状内周面の曲率中心が、継手中心に対して軸方向の反対側にオフセットした摺動式等速自在継手において、
    前記保持器の最小肉厚（ＴＣＡＧＥ）と前記トルク伝達ボールの直径（ＤＢＡＬＬ）との比ＴＣＡＧＥ／ＤＢＡＬＬを０．２２５〜０．２４５とし、
    前記トルク伝達ボールの直径（ＤＢＡＬＬ）と前記内側継手部材の連結孔のスプライン大径（Ｄｓ）との比ＤＢＡＬＬ／Ｄｓを０．７９〜０．８５とし、
    前記トルク伝達ボールのボール接触率（ψ）を１．０８〜１．１２としたことを特徴とする摺動式等速自在継手。
  2. 前記摺動式等速自在継手の最大作動角が３９°以上であることを特徴とする請求項１に記載の摺動式等速自在継手。
  3. 前記保持器の前記球状外周面に接続するストッパ面の傾斜角度（Ｓ）が１４．５°以上であることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の摺動式等速自在継手。
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