JP2514956Y2

JP2514956Y2 - 等速ジョイント

Info

Publication number: JP2514956Y2
Application number: JP1990015521U
Authority: JP
Inventors: 久昭藏; 宏登根; 重好石黒
Original assignee: エヌティエヌ株式会社
Priority date: 1990-02-19
Filing date: 1990-02-19
Publication date: 1996-10-23
Anticipated expiration: 2005-02-19
Also published as: JPH03105725U

Description

【考案の詳細な説明】〔産業上の利用分野〕この考案は、自動車のプロペラシャフト及びドライブ
シャフト用等に用いられる等速ジョイントに関するもの
である。

〔従来の技術〕

一般に、プロペラシャフト用の等速ジョイントは、回
転バランス性能、及び各種NVH性能を向上させるため、
上記等速ジョイントに予圧を付与し、ジョイントすきま
の無い状態で使用されることが多い。また、ドライブシ
ャフト用等速ジョイントにおいても、各種NVH性能の向
上のため、予圧状態とし、ジョイントガタを無くして使
用される場合がある。

上記プロペラシャフト及びドライブシャフト用の等速ジ
ョイントとしてボールタイプのものが用いられる。

第４図乃至第６図は、各種のボールタイプ等速ジョイ
ントを示し、いずれの等速ジョイントも、外輪１、内輪
２、保持器３および複数のボール４から成り、外輪１の
内面および内輪２の外面にボール４の移動を案内するト
ラックT₁、トラックT₂が設けられている。

ここで、第４図に示すジョイントはクロスグループジ
ョイントと称され、保持器３には外輪１の円筒状内面５
に接触案内される球形外面６と、内輪２の外面７に対向
する球形内面８とが設けられている。

また、第５図に示すジョイントはダブルオフセットジ
ョイントと称され、保持器３には外輪１の円筒状内面
５′に接触案内される球形外面６′と内輪２の球形外面
７′に接触案内される球形内面８′とが設けられ、保持
器３の球形外面６′の中心A₁と球形内面８′の中心B₁が
ジョイントの中心O₁より左右に等距離オフセットされて
いる。

さらに、第６図に示すジョイントはバーフィールドジ
ョイントと称され、外輪１の球形内面５″に形成したト
ラックT₁の中心A₂と内輪２の球形外面８″に設けたトラ
ックT₂の中心B₂がジョイントの中心O₂より左右に等距離
オフセットされる。

これらボールタイプ等速ジョイントの外輪１、内輪２
のトラックT₁、T₂には、第７図（イ）に示すように、固
定の接触角をもつアンギュラコンタクトトラック（ACト
ラック）（AC）と、第８図（イ）に示すように、接触角
が一定でないサーキュラコンタクトトラック（CC）とが
存在する。

いずれのトラック（AC）、（CC）も等速ジョイントす
きまのある状態でトルクが伝達されると、第７図（ロ）
および第８図（ロ）で示すように、ACトラック（AC）及
びCCトラック（CC）とも２点接触状態となり、ボール４
は正しく転がり運動する。

しかし、第９図及び第10図で示すように、予圧をかけ
てジョイントすきまを無くし、その状態でトルクが伝達
されると、ACトラック（AC）では４点接触状態となって
作動するため、すべりにより摩擦が増大して、温度上昇
性能、耐久性、許容回転数、NVH性能を悪化させる問題
がある。

一方、CCトラック（CC）では、２点接触状態で作動す
るが、高負荷時にはCCトラック（CC）に対するボール４
の接触楕円（イ）がトラック（CC）に乗り上げ、高面圧
を発生させたり、トラック（CC）の肩（ロ）が欠けたり
し、耐久性を悪化させる問題があった。

上記の問題点を解決するため、ACトラックとCCトラッ
クとを混在させ、CCトラックに予圧を付与した等速ジョ
イントを本件出願人は既に提案している（特願平１−31
4051号明細書）。

上記等速ジョイントによれば、外輪と内輪の相互間に
トルクが負荷されると、ACトラック内のボールは２点接
触状態で作用するため、ボールとACトラックの相互間に
おける滑りを防止することができ、摩擦力を軽減し得る
という利点がある。

〔考案が解決しようとする課題〕

ところで、ACトラックとCCトラックを混在させ、CCト
ラックに予圧を付与した等速ジョイントにおいては、AC
トラックとボールとの間にトラックすきまが形成されて
いるため、トルクを負荷すると、ACトラックのトラック
すきまに相当する量だけCCトラックが弾圧性接近しなけ
ればACトラックはトルクを受け持たず、その結果、改善
すべきところが残されている。

そこで、この考案は、ACトラックとCCトラックを混在
させた等速ジョイントにおいて、ACトラックとCCトラッ
クの両方にほぼ同等の荷重を受け持たせるようにして温
度上昇性能、耐久性、許容回転数、NVH性能を向上させ
ることを技術的課題としている。

〔課題を解決するための手段〕

上記の課題を解決するために、この考案においては、
外輪の内面と、内輪の外面とにジョイント径方向で対向
する３組のCCトラックと３組のACトラックとを周方向に
交互に設け、各組のトラック内に組込んだボールを外輪
と内輪間に組込んだ保持器で保持し、ジョイントの径方
向で対向するCCトラックの周方向中央部に対向間隔が一
定するボール案内面を形成し、そのCCトラックとボール
との間に半径方向の予圧を付与し、CCトラックとボール
およびACトラックとボールの相互間に形成された円周方
向のトラックすきまを略等しくした構成を採用したので
ある。

〔作用〕

上記のように構成すれば、外輪と内輪の相互間にトル
クが負荷されると、CCトラック内のボールおよびACトラ
ック内のボールはトラックすきまに相当する量だけ周方
向に移動して各トラックに２点で接触し、各接触点に負
荷を受ける状態でトルクを伝達する。

〔実施例〕

以下、この考案の実施例を第１図乃至第３図に基づい
て説明する。

なお、第１図はこの考案に係る等速ジョイントの断面
図であり、全体的な構成は第４図乃至第６図に示される
等速ジョイントと同じであるため、省略してある。

第１図に示すように、外輪１の内面と、内輪２の外面
の対向位置には、３組のCCトラック（CC）と３組のACト
ラック（AC）が周方向に交互に形成され、各トラック
（CC）（AC）内に組込まれたトルク伝達用のボール４が
保持器３で支持されている。

第２図は、CCトラック（CC）の詳細を示し、外輪側CC
トラック（CC）および内輪側CCトラック（CC）の周方向
中央部にはジョイント半径方向の対向間隔が円周方向の
全体にわたって一定するボール案内面10が形成され、そ
のボール案内面10の円周方向両端に連続して一対の円弧
状のボール転走面11が設けられている。

実施例では、上記ボール案内面10をジョイント中心Ｏ
に曲率中心をもつ弧状面として対向間隔を一定に保持し
ているが、上記ボール案内面10を平面として対向間隔を
一定にしてもよい。

上記CCトラック（CC）には半径方向の予圧が付与さ
れ、その予圧によってボール案内面10がボール４に圧接
し、そのボール４とボール転走面11間に円周方向トラッ
クすきま12が形成されている。

一方、ACトラック（AC）は、両側にボール転走面13を
有し、そのボール転走面13とボール４との間に円周方向
トラックすきま14が設けられている。この円周方向トラ
ックすきま14は前記CCトラック（CC）の円周方向トラッ
クすきま12と略等しくなっている。

上記のように、３組のCCトラック（CC）に半径方向の
予圧を付与することにより、ジョイントの半径方向のガ
タが無くなり、その予圧状態において内輪２にトルクが
負荷されると、CCトラック（CC）内のボール４およびAC
トラック（AC）内のボール４が周方向に移動する。

このとき、CCトラック（CC）に設けられたトラックす
きま12とACトラック（AC）に形成されたトラックすきま
14は略同じ大きさであるため、CCトラック（CC）内のボ
ールおよびACトラック（AC）内のボール４は第３図に示
すように、CCトラック（CC）、ACトラック（AC）のボー
ル転走面11、13に略同時に接触することになり、各接触
部において同等の円周方向荷重を分担することになる。

このため、CCトラック（CC）での面圧増加は無く、し
かもCCトラック（CC）およびACトラック（AC）内のボー
ル４は２点接触状態で作動するため、ボール４は正しく
転がり運動し、摩擦による発熱や振動の発生を抑制する
ことができる。

実施例の場合は、６組のトラックのうち、３組のトラ
ックを円周方向中央部にボール案内面を有するCCトラッ
ク（CC）としたが、そのCCトラック（CC）はACトラック
（AC）が混在する状態で３組以上あればよい。

〔考案の効果〕以上のように、この考案に係る等速ジョイントによれ
ば、３組のCCトラックと３組のACトラックとを周方向に
交互に設け、外輪側および内輪側CCトラックには周方向
中央部に対向間隔が一定するボール案内面を形成し、そ
のCCトラックに半径方向の予圧を付与し、CCトラックと
ボールおよびACトラックとボール間に形成された円周方
向トラックすきまを略同じ大きさとしたので、トルクの
負荷時に、CCトラック内のボールおよびACトラック内の
ボールを略同時に２点接触状態とすることができる。

このため、トルクの負荷時、負荷の大小に係わりなく
ボールを常に正しく転がり移動させることができると共
に、CCトラック（CC）およびACトラック（AC）の両方に
ほぼ同等の円周方向荷重を分担させることができ、温度
上昇性能、耐久性、許容回転数、NVH性能の向上を図る
ことができる。また、CCコンタクトトラックの寸法管理
によってボールに予圧を付与するため、ばね等の部品が
不要であり、組立ての容易なコストの安い等速ジョイン
トを提供することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、この考案に係る等速ジョイントの一実施例を
示す断面図、第２図は同上のトラック部を拡大して示す
断面図、第３図は同上の作動状態を示す断面図、第４図
乃至第６図は各種ボールタイプの等速ジョイントを示す
縦断正面図、第７図（イ）および第８図（イ）はトラッ
クの各例を示す断面図、第７図（ロ）および第８図
（ロ）は第７図（イ）、第８図（イ）の作動状態を示す
断面図、第９図はACトラックに予圧かけた状態の断面
図、第10図はCCトラックに予圧をかけた状態の断面図で
ある。１……外輪、２……内輪、３……保持器、４……ボー
ル、AC……アンギュラコンタクトトラック、CC……サー
キュラコンタクトトラック、10……ボール案内面、11…
…ボール転走面、12、14……トラックすきま。

Claims

(57)【実用新案登録請求の範囲】

【請求項１】外輪の内面と内輪の外面とにジョイント径
方向で対向する３組のサーキュラコンタクトトラックと
３組のアンギュラコンタクトトラックとを周方向に交互
に設け、各組のトラック内に組込んだボールを外輪と内
輪間に組込んだ保持器で保持し、ジョイントの径方向で
対向するサーキュラコンタクトトラックの周方向中央部
に対向間隔が一定するボール案内面を形成し、そのサー
キュラコンタクトトラックとボールとの間に半径方向の
予圧を付与し、上記サーキュラコンタクトトラックとア
ンギュラコンタクトトラックのボールに対する円周方向
トラックすきまを略等しくしたことを特徴とする等速ジ
ョイント。