JP2813365B2 - 等速ジョイント - Google Patents

等速ジョイント

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JP2813365B2
JP2813365B2 JP1090931A JP9093189A JP2813365B2 JP 2813365 B2 JP2813365 B2 JP 2813365B2 JP 1090931 A JP1090931 A JP 1090931A JP 9093189 A JP9093189 A JP 9093189A JP 2813365 B2 JP2813365 B2 JP 2813365B2
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    • 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
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  • Mechanical Engineering (AREA)
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  • Pivots And Pivotal Connections (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 <産業上の利用分野> 本発明は、等速ジョイントに関するものである。
<従来の技術> 実公昭63−2665号公報にて公知の等速ジョイントにお
いては、第4図に示すようにケージ4の内曲面の中央部
は任意の軸方向の長さの円筒面とし、その両側の内方継
手部材2の外曲面と同一半径の部分曲面とを結んで形成
したものであり、このケージ4と内方継手部材2の対向
より曲面の軸方向間の両側に設けた隙間により、等速ジ
ョイントに回転トルクが伝達された時に内方継手部材2
とケージ4が軸方向に相対移動して接触することにより
生じる偏摩耗を防いでいた。
<発明が解決しようとする課題> しかしながら、このものにおいては、第5図に示す内
方継手部材2と外方継手部材1の間で大きな角度Xで回
転トルクが伝達される時、内方継手部材2の外曲面とケ
ージ4の内曲面とはストレート部3にて相対移動し、内
方継手部材2の外曲面とケージ4の内曲面との互いに異
なる曲率により、径方向の隙間C5が生じる。この隙間C5
は、第4図に示す前記両部材1,2間の角度が生じていな
い時の隙間C4よりも大きくなるため、ケージ4の内曲面
と内方継手部材2の外曲面の径方向の隙間が広がりすぎ
て、径方向のボール溝間5,6の間隔が微妙に広がりトル
ク伝達ボール7を保持する力が弱くなる。これによりト
ルク伝達ボール7が微小移動可能となり、各々のトルク
伝達ボール7に加わる負荷が均一でなくなるためボール
の寿命が短くなり、同時に内方継手部材2と外方継手部
材1の間で伝達される回転力において、等速回転運動を
維持できない恐れがある。また、第4図の外内方継手部
材1,2が同一直線上で角度が生じない状態のケージ4と
内方継手部材2の間の軸方向距離S4と比較して、第5図
のケージ4と内方継手部材2の間の軸方向距離S5はケー
ジ4の内曲面の中央部に形成された円筒面8により規制
されて短くなる(S5<S4)。よって、角度が大きくなる
とケージ4の内曲面と内方継手部材2の外曲面とは軸方
向距離が短くなるためスライド抵抗が発生しやすい。
<課題を解決するための手段> 本発明は、上述した問題点を解決するためになされた
もので、軸方向における内方継手部材の外周の外曲面の
一側およびケージの内周の内曲面の一側が同一の曲率中
心を有するとともに、軸方向における前記内方継手部材
の外周の外曲面の他側または前記ケージの内周の内曲面
の他側が前記曲率中心からオフセットした位置にその曲
率中心を有し且つ異なる曲率で形成されるものである <作用> 軸方向における内方継手部材の外周の外曲面の一側お
よびケージの内周の内曲面の一側が同一の曲率中心を有
するとともに、軸方向における前記内方継手部材の外周
の外曲面の他側または前記ケージの内周の内曲面の他側
が前記曲率中心からオフセットした位置にその曲率中心
を有し且つ異なる曲率で形成される構成により形成され
た隙間とこの偏曲面と同一曲面上の他側の面による内方
継手部材の外曲面とケージの内曲面の間の隙間により、
内外方継手部材間で回転トルクが伝達される時両部材間
の角度が大きい場合でも、径方向のボール溝間にて複数
のすべてのトルク伝達ボールが保持されるため、両部材
間で伝達される回転力は等速回転に維持され、しかもケ
ージの内曲面と内方継手部材の外曲面とは角度が大きく
なっても、軸方向距離が大幅に減少しないのでスライド
抵抗は発生し難い。
<実施例> 以下本発明の実施例を図面に基づいて説明する。第1
図および第2図において、10は被駆動軸を示し、この被
駆動軸10の一端には内方継手部材11が係合されている。
前記内方継手部材11の外周は被駆動軸10の軸心上の第2
図に示す点01を曲率中心とする緩曲面12と、ある一定の
範囲でこの点01を軸方向,径方向に移動した点02を曲率
中心とする偏曲面12aの2つの曲面により形成れ、緩曲
面12と偏曲面12aの円周球面上には複数個(6個)のボ
ール溝13が軸方向に沿って形成されている。
14は駆動軸を示し、この駆動軸14の一端には円筒状の
外方継手部材15が形成されて、この外方継手部材15の内
周面16には前記内方継手部材11の各ボール溝13にそれぞ
れ対応する複数のボール溝17が軸方向に沿って形成され
ている。
18は内方および外方継手部材11,15の間に介在された
ケージで、このゲーシ18の外周は、外方継手部材15の内
周面16にスライド可能に嵌合する部分突球面19を備えた
載頭円錐状をなし、部分突球面19の曲率中心は前記被駆
動軸10の軸心上位置し、かつ前記点01から一定隔離隔て
られた点03となっている。またケージ18のゲーシ内曲面
18aは同一曲率で形成され、ある範囲では内方継手部材1
1の緩曲面12に合致嵌合する凹球面20に形成され両者の
嵌め合いは摺動可能な隙間嵌合20bとなっており、前記
凹球面20以外のケージ内曲面18aは、内方継手部材11に
形成された前記偏曲面12aとの間で曲面隙間20aを形成し
ている。
前記ケージ18には、円周上等角度間隔に複数(6つ)
のボール保持窓21が形成され、第2図に示すようにボー
ル保持窓21の軸方向の幅Dはトルク伝達ボール22の径d
よりも大きく形成されて、前記トルク伝達ボール22を保
持しており、これらトルク伝達ボール22は前記内方およ
び外方継手部材11,15の両ボール溝13,17に転動可能に案
内されている。
以上の構成により、内方継手部材11の外曲面の片側に
形成した編曲面12aにより、ケージ18と内方継手部材11
の軸方向間にて、片側は径方向に曲面隙間20aを形成し
他側は互いに摺動可能な隙間嵌合20bとしたので、第3
図に示す内方継手部材11と外方継手部材15間にて大きな
角度Xで回転トルクが伝達される時、曲面隙間20により
第2図,第3図においてケージ18に対する内方継手部材
11の軸方向の変位移動量の割合(S3/S2)は、第4図,
第5図の軸方向の変位移動量の割合(S5/S4)よりも大
きくなる。
また、ケージ18と内方継手部材11間の角度が大きくな
り互いに回転移動している時でも、ケージ内曲面18aと
内方継手部材外曲面11aの対向する曲面間は、隙間嵌合2
0bにより一定の径方向の間隔を維持できるので、ボール
溝13,17の間隔も一定に維持され、トルク伝達ボール22
を保持する。
トルク伝達ボール22とケージ18の間に形成された隙間
により、軸方向間でトルク伝達ボール22は転がり可能と
なり、トルク伝達ボール22とケージ18間のスライド抵抗
は低減可能となる。
なおこの実施例では、第2図のように内方継手部材部
材11の外方継手部材15における開口側の内方継手部材11
とケージ18の間に隙間を設けたが、外方継手部材15にお
ける奥側の内方継手部材11とケージ18の間に隙間を設け
ても良い。また、ケージ18側の内曲面の曲率を部分的に
変えて、ケージ18と内方継手部材11との間に径方向隙間
を設けても良い。
<発明の効果> 以上述べたように本発明は、対向するケージと内方継
手部材の間の軸方向片側に隙間(曲面隙間)を設けたの
で、内方継手部材と外方継手部材の間の交差角が大きい
状態で回転トルクが加わった時でも、トルク伝達ボール
に加わる負荷は均一であるので耐久性に優れ且つ等速性
も維持でき、またケージに対する内方継手部材の軸方向
の変位移動量は大きく取れるので、ケージと内方継手部
材の間のスライド抵抗を低減でき、偏摩耗を防止できる
効果がある。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の実施例を示す等速ジョイントの断面
図、第2図は第1図の部分拡大図、第3図は第2図の作
動状態を示す図、第4図は従来の等速ジョイントの断面
図、第5図は第4図の作動状態を示す図である。 11……内方継手部材、12……緩曲面、12a……偏曲面、1
5……外方継手部材、17……ボール溝、18……ケージ、2
1……ボール保持窓、22……トルク伝達ボール。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭60−249728(JP,A) 実開 昭61−61329(JP,U) 実開 平1−165331(JP,U) (58)調査した分野(Int.Cl.6,DB名) F16D 3/20 - 3/229

Claims (1)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】内周面に軸方向に複数のボール溝が形成さ
    れた円筒状の外方継手部材と、この外方継手部材の内側
    に配置され前記各ボール溝に対向して軸方向に形成され
    た複数のボール溝を有するとともに前記外方継手部材に
    対し軸方向に移動可能な内方継手部材と、前記内外両継
    手部材に形成された各ボール溝間に配された複数個のト
    ルク伝達ボールと、前記内外両継手部材間に嵌合され前
    記トルク伝達ボールを保持するためのボール保持窓を形
    成したケージとを備えた等速ジョイントにおいて、軸方
    向における前記内方継手部材の外周の外曲面の一側およ
    び前記ケージの内周の内曲面の一側が同一の曲率中心を
    有するとともに、軸方向における前記内方継手部材の外
    周の外曲面の他側または前記ケージの内周の内曲面の他
    側が前記曲率中心からオフセットした位置にその曲率中
    心を有し且つ異なる曲率で形成されることを特徴とする
    等速ジョイント。
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