JP2560669Y2 - 等速ジョイント - Google Patents

等速ジョイント

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JP2560669Y2
JP2560669Y2 JP7739291U JP7739291U JP2560669Y2 JP 2560669 Y2 JP2560669 Y2 JP 2560669Y2 JP 7739291 U JP7739291 U JP 7739291U JP 7739291 U JP7739291 U JP 7739291U JP 2560669 Y2 JP2560669 Y2 JP 2560669Y2
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cage
joint
joint member
constant velocity
guide grooves
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JP7739291U
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吉人 宇野
誠 岡田
秀樹 秋田
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Toyoda Koki KK
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Toyoda Koki KK
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Description

【考案の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本考案は、自動車等の駆動力伝達
軸部に用いられる等速ジョイントに関し、詳しくは駆動
軸と被動軸との等速性を維持しつつ両軸の角度変位や軸
方向の相対変位を許容し得るクロスグルーブ型(VL
型)の等速ジョイントに関する。
【0002】
【従来の技術】従来より一般に知られているVL型等速
ジョイントは、円筒状でその内周に周方向に離間しかつ
交互に周方向反対側へ等角度傾斜して一側端より他側端
に延びる複数の第1案内溝を有する外方継手部材と、該
外方継手部材の内側に同軸的に配設されその外周の前記
第1案内溝と対応する位置に前記各第1案内溝に対して
周方向反対側へ等角度傾斜して一側端より他側端に延び
る複数の第2案内溝を有する内方継手部材と、前記第1
及び第2案内溝間に転動可能に配設されトルクを伝達す
る複数のボールと、周方向に離間して形成され前記各ボ
ールを各々保持するボール保持窓を有し前記内外方両継
手部材間に介装されたケージとを備えている。
【0003】この等速ジョイントでは、駆動軸が回転す
るとその回転トルクを外方継手部材から各ボールを介し
て内方継手部材に伝達し、被動軸が駆動軸と等速で回転
する。また、内外方両継手部材間に軸方向への外力やジ
ョイント角の変化する外力が作用したときには、各ボー
ルがケージに規制されつつ第1及び第2案内溝に案内さ
れて転動し、その相対変位や角度変位が許容される。
【0004】そして、等速ジョイントに軸方向の外力が
作用したときには、第1及び第2案内溝がそれぞれ交互
に周方向反対側へ傾斜して形成されていることから、図
8に示すように、各ボール3aは一つおきに軸方向反対
側へ押し出され、これにより、ケージ4aの各ボール保
持窓41aの間に位置する柱部46aの中央部に逆方向
の応力が作用する。しかも、この柱部46aの中央部
は、その軸方向両側の部分よりも幅が狭く形成されてい
るため、強度的に最も弱い部分となる。このため、図9
に示すように、柱部46aの中央部の内周面を円筒面4
8aに形成し、その部分の断面積を大きくすることによ
り強度の向上を図ったケージ4aが知られている。
【0005】
【考案が解決しようとする課題】上記柱部46aの中央
部の断面積は、その内周面に形成される円筒面48aの
径を小さくするほど大きくすることが可能である。しか
し、円筒面48aの径を小さくすると、円筒面48aと
内方継手部材との間に形成されている隙間が狭くなりジ
ョイント角をとる際に問題が生じる。すなわち、図10
に示すように、内外方両継手部材2a、1aが軸方向外
側にスライドして内方継手部材2aとケージ4aとが当
接した状態A(スライドアウトMAX時)、及び内外方
両継手部材2a、1aが軸方向内側にスライドして内方
継手部材2aとケージ4aとが当接した状態B(スライ
ドインMAX時)でジョイント角をとる際に、内方継手
部材2aが円筒面48aと干渉してしまうため、ジョイ
ント角をとることができなくなる。したがって、円筒面
48aの径をあまり小さくすることができず、充分に強
度の向上を図ることができない。
【0006】本考案は上記実情に鑑み案出されたもので
あり、その解決すべき課題は、ジョイント角をとる際の
作動に支障を来すことなくケージの柱部中央部の強度を
より一層向上し得るようにした等速ジョイントを提供す
ることにある。
【0007】
【課題を解決するための手段】本考案の等速ジョイント
は、円筒状でその内周に周方向に離間しかつ交互に周方
向反対側へ等角度傾斜して一側端より他側端に延びる複
数の第1案内溝を有する外方継手部材と、該外方継手部
材の内側に同軸的に配設されその外周の前記第1案内溝
と対応する位置に前記各第1案内溝に対して周方向反対
側へ等角度傾斜して一側端より他側端に延びる複数の第
2案内溝を有する内方継手部材と、前記第1及び第2案
内溝間に転動可能に配設されトルクを伝達する複数のボ
ールと、周方向に離間して形成され前記各ボールを各々
保持するボール保持窓を有し前記内外方両継手部材間に
介装されたケージとを備えた等速ジョイントにおいて、
前記ケージは、隣り合う前記各ボール保持窓の間に位置
する柱部の中央部に径方向内側へ山形に膨出する肉盛部
を有することを特徴とするものである。
【0008】
【作用】本考案の等速ジョイントでは、ケージの柱部の
中央部に径方向内側へ山形に膨出する肉盛部が形成され
ており、この肉盛部によってその部分の断面積が大きく
なる。これにより、強度的に最も弱い部分となる柱部の
中央部の強度が向上する。また、肉盛部が山形に形成さ
れているため、スライドアウトMAX時やスライドイン
MAX時に、ケージと内方継手部材とが干渉することな
くジョイント角をとることが可能となる。
【0009】
【実施例】以下、本考案の実施例を図面に基づき説明す
る。本実施例に係る等速ジョイントの軸方向に沿う断面
図を図1に示し、図1の要部を拡大した拡大断面図を図
2に示し、ケージの要部の断面図を図3に示す。本実施
例の等速ジョイントは、図1に示すように、第1案内溝
15を有する外方継手部材1と、第2案内溝24を有す
る内方継手部材2と、第1及び第2案内溝15、24間
に転動可能に配設された複数のボール3と、各ボール3
を保持して内外方両継手部材2、1間に介装された肉盛
部47を有するケージ4とを主要素として構成されてい
る。
【0010】外方継手部材1は、一定の径に形成された
内周面13を有する短い円筒状のものであり、その内周
13には、周方向に離間しかつ交互に周方向反対側へ
等角度傾斜して軸方向に一側端より他側端に延びる6条
の第1案内溝15が形成されている。この外方継手部材
1の一端側には、軸方向に貫通する取付け孔17を介し
て駆動軸(図示せず)の一端が同軸的に連結固定され
る。
【0011】内方継手部材2は、その中央に貫通孔20
を有し外方継手部材1よりも少し短い円筒状のものであ
り、外方継手部材1の内側に距離を隔てて同軸状に配設
されている。内方継手部材2の外周面は、その中央部に
位置し内方継手部材2の中心を曲率中心とする球面で形
成される中央部面22と、その両側に位置し内方継手部
材2の中心から軸方向両側に各々等距離オフセットされ
た点を曲率中心とする球面で形成される肩部面23とか
らなる。これにより、中央部面22は、両肩部面23の
延長上よりも半径方向内側に位置するように形成されて
いる。そして、外周面の第1案内溝15と対応する位置
には、第1案内溝15に対して周方向反対側へ等角度傾
斜し、一側端より他側端に延びる6条の第2案内溝24
が形成されている。この内方継手部材2は、被動軸(図
示せず)の一端が貫通孔20に嵌合されて同軸状に連結
固定される。
【0012】ボール3は、鋼鉄で真球形状に形成されて
おり、交差状に対向する各第1及び第2案内溝15、2
4の間にそれぞれ1個づつ配設されている。各ボール3
は、ジョイント中心を含む平面(等速2等分面)上にボ
ール3の中心が位置するように配置されている。ケージ
4は、外方継手部材1よりも少し長い円筒状のものであ
り、内外方両継手部材2、1の間に介装されている。こ
のケージ4には、周方向に沿って等角度間隔に6個のボ
ール保持窓41が形成されており、このボール保持窓4
1により各ボール3を保持している。このケージ4は、
ケージ4の中心を曲率中心とする球面で形成される内周
面43及び外周面45を有する。図2に示すように、ケ
ージ4の外周面45は外方継手部材1の内周面13に当
接しており、ケージ4の内周面43と内方継手部材2の
外周面との間には両者の干渉を回避する所定の隙間が形
成されている。そして、隣り合うボール保持窓41の間
に位置する柱部46の中央部には、図2に示すように、
内周面43から径方向内側へ山形に膨出する肉盛部47
が形成されている。この肉盛部47は、図3に示すよう
に、ケージ4の中心0を通り軸線Lと直角な平面Cとな
す角度αbS90゜よりも小さくなる二つのテーパ面に
より形成されている。このテーパ面の角度αは、内外方
両継手部材2、1が軸方向にスライドして内方継手部材
2の肩部面23がケージ4の一端側の内周面43と当接
した状態(スライドアウトMAX時又はスライドインM
AX時)でジョイント角をとる際に、内方継手部材2が
テーパ面と干渉しない範囲で設定されている。また、こ
の肉盛部47は、内方継手部材2との干渉を回避するよ
うに内方継手部材2の肩部面23よりも径方向外側に位
置するように設けられており、肉盛部47と内方継手部
材2の外周面との間には所定の隙間が形成されている。
なお、この等速ジョイントの外方継手部材1の口元部に
は、金属製のブーツアダプター(図示せず)が取り付け
られ、さらにこのブーツアダプターと被動軸との間には
ブーツが取り付けられることから、内外方両継手部材
2、1がジョイント角をとる際に、ブーツアダプターと
被動軸とが当接する角度が最大ジョイント角となる。
【0013】以上のように構成された等速ジョイント
は、駆動軸が回転するとその回転トルクを外方継手部材
1から各ボール3を介して内方継手部材2に伝達し、被
動軸が駆動軸と等速で回転する。また、内外方両継手部
材2、1間に軸方向への外力やジョイント角の変化する
外力が作用したときには、各ボール3がケージ4に規制
されつつ第1及び第2案内溝15、24に案内されて転
動することにより、その相対変位や角度変位が許容され
る。
【0014】そして、内外方両継手部材2、1間に軸方
向への外力が作用した際に、各ボールが一つおきに軸方
向反対側へ押し出されることによってケージの柱部46
に応力が作用しても、柱部46の中央部には径方向内側
へ山形に膨出する肉盛部47が形成されているため、そ
の部分の充分な強度が確保されている。また、内外方両
継手部材2、1がスライドアウトMAXの状態でジョイ
ント角をとる際には、図4に示すように、内方継手部材
2の肩部面23の球面形状にほぼ符合するケージ4の内
周面43及び肉盛部47のテーパ面に肩部面23が当接
して摺動し、ケージ4と内方継手部材2とが干渉するこ
となく円滑にジョイント角をとることが可能となる。な
お、このとき、内方継手部材2の中央部面22は肩部面
23の延長上よりも半径方向内側に位置するように形成
されているため、内方継手部材2とケージ4との接点が
肉盛部47に近づくと、中央部面22は肉盛部47から
逃げるように移動し、肉盛部47に当接しない。 また、
内外方両継手部材2、1がスライドインMAXの状態で
ジョイント角をとる際には、上記スライドアウトMAX
の場合と同様の動作を行うことにより、ケージ4と内方
継手部材2とが干渉することなく円滑にジョイント角を
とることが可能となる。なお、内外方両継手部材2、1
がスライドセンタの状態(図1に示す状態)でジョイン
ト角をとる際には、ケージ4と内方継手部材2とが同心
的に相対回転するのであるが、ケージ4と内方継手部材
2との間には両者の干渉を回避する隙間が形成されてい
ため、両者間に干渉は発生しない。
【0015】以上のように本実施例の等速ジョイント
は、ケージ4の柱部46の中央部に肉盛部47が形成さ
れているため、ジョイント角をとる際の作動に支障を来
すことなくケージ4の柱部の強度をより一層向上させる
ことができる。なお、上記実施例における肉盛部47は
二つのテーパ面で形成されているが、ジョイント角をと
る際に内方継手部材2と干渉しない範囲で他の方法によ
り形成することもできる。例えば、図5に示すように一
つの円弧により肉盛部47aを形成したり、図6に示す
ように二つ以上の円弧の組み合わせにより肉盛部47b
を形成したり、あるいは図7に示すように円筒面と円弧
との組み合わせにより肉盛部47cを形成したり、さら
には図示しないが円弧とテーパ面とを組み合わせたりす
る等種々の形状に形成することができる。
【0016】
【考案の効果】本考案によれば、ケージは、隣り合う各
ボール保持窓の間に位置する柱部の中央部に径方向内側
へ山形に膨出する肉盛部を有するため、ジョイント角を
とる際の作動に支障を来すことなく、ケージの柱部中央
部の強度をより一層向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】実施例に係る等速ジョイントの軸方向に沿う断
面図である。
【図2】図1の要部を拡大した拡大断面図である。
【図3】実施例に係るケージの要部を示す断面図であ
る。
【図4】実施例の等速ジョイントにおいてジョイント角
をとる際のケージと内方継手部材との関係を示す説明図
である。
【図5】変形例に係るケージの要部を示す断面図であ
る。
【図6】変形例に係るケージの要部を示す断面図であ
る。
【図7】変形例に係るケージの要部を示す断面図であ
る。
【図8】等速ジョイントに軸方向の外力が作用したとき
の各ボールの動きを示す説明図である。
【図9】従来のケージの断面図である。
【図10】従来の等速ジョイントにおいてジョイント角
をとる際のケージと内方継手部材との関係を示す説明図
である。
【符号の説明】
1…外方継手部材 2…内方継手部材 3…ボール
4…ケージ 15…第1案内溝 24…第2案内溝 41…ボー
ル保持窓 46…柱部 47…肉盛部
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 実開 平3−112123(JP,U) 実開 平3−51519(JP,U) 実開 平4−77027(JP,U)

Claims (1)

    (57)【実用新案登録請求の範囲】
  1. 【請求項1】 円筒状でその内周に周方向に離間しかつ
    交互に周方向反対側へ等角度傾斜して一側端より他側端
    に延びる複数の第1案内溝を有する外方継手部材と、該
    外方継手部材の内側に同軸的に配設されその外周の前記
    第1案内溝と対応する位置に前記各第1案内溝に対して
    周方向反対側へ等角度傾斜して一側端より他側端に延び
    る複数の第2案内溝を有する内方継手部材と、前記第1
    及び第2案内溝間に転動可能に配設されトルクを伝達す
    る複数のボールと、周方向に離間して形成され前記各ボ
    ールを各々保持するボール保持窓を有し前記内外方両継
    手部材間に介装されたケージとを備えた等速ジョイント
    において、前記ケージは、隣り合う前記各ボール保持窓
    の間に位置する柱部の中央部に径方向内側へ山形に膨出
    する肉盛部を有することを特徴とする等速ジョイント。
JP7739291U 1991-09-25 1991-09-25 等速ジョイント Expired - Lifetime JP2560669Y2 (ja)

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JPH0527347U JPH0527347U (ja) 1993-04-09
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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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

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JP2007092964A (ja) * 2005-09-30 2007-04-12 Ntn Corp クロスグルーブ型等速自在継手
DE102016113139A1 (de) * 2016-07-15 2018-01-18 Gkn Driveline Deutschland Gmbh Verfahren zur Herstellung eines Käfigs für ein Kugelgleichlaufgelenk

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