JP3460107B2 - 等速自在継手 - Google Patents
等速自在継手Info
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- center
- guide groove
- joint member
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16D—COUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
- F16D3/00—Yielding couplings, i.e. with means permitting movement between the connected parts during the drive
- F16D3/16—Universal joints in which flexibility is produced by means of pivots or sliding or rolling connecting parts
- F16D3/20—Universal 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
- F16D3/22—Universal 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
- F16D3/223—Universal 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
- F16D3/2237—Universal 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 where the grooves are composed of radii and adjoining straight lines, i.e. undercut free [UF] type joints
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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- F16D3/223—Universal 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
- F16D3/224—Universal 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 the groove centre-lines in each coupling part lying on a sphere
- F16D3/2245—Universal 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 the groove centre-lines in each coupling part lying on a sphere where the groove centres are offset from the joint centre
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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- F16D2003/22303—Details of ball cages
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、８個のトルク伝達
ボールを備えた等速自在継手に関する。
ボールを備えた等速自在継手に関する。
【０００２】
【発明が解決しようとする課題】図１５に示すのは、等
速自在継手として代表的なツェパー型等速自在継手であ
る。この等速自在継手は、球面状の内径面１１ａに６本
の曲線状の案内溝１１ｂを軸方向に形成した外側継手部
材としての外輪１１と、球面状の外径面１２ａに６本の
曲線状の案内溝１２ｂを軸方向に形成し、内径面に軸部
を連結するためのセレーション（又はスプライン）１２
ｃを形成した内側継手部材としての内輪１２と、外輪１
１の案内溝１１ｂと内輪１２の案内溝１２ｂとが協働し
て形成される６本のボールトラックにそれぞれ配された
６個のトルク伝達ボール１３と、トルク伝達ボール１３
を保持する保持器１４とで構成される。
速自在継手として代表的なツェパー型等速自在継手であ
る。この等速自在継手は、球面状の内径面１１ａに６本
の曲線状の案内溝１１ｂを軸方向に形成した外側継手部
材としての外輪１１と、球面状の外径面１２ａに６本の
曲線状の案内溝１２ｂを軸方向に形成し、内径面に軸部
を連結するためのセレーション（又はスプライン）１２
ｃを形成した内側継手部材としての内輪１２と、外輪１
１の案内溝１１ｂと内輪１２の案内溝１２ｂとが協働し
て形成される６本のボールトラックにそれぞれ配された
６個のトルク伝達ボール１３と、トルク伝達ボール１３
を保持する保持器１４とで構成される。
【０００３】外輪１１の案内溝１１ｂの中心Ａは内径面
１１ａの球面中心に対して、内輪１２の案内溝１２ｂの
中心Ｂは外径面１２ａの球面中心に対して、それぞれ、
軸方向に等距離だけ反対側に（中心Ａは継手の開口側、
中心Ｂは継手の奥部側に）オフセットされている。その
ため、案内溝１１ｂとこれに対応する案内溝１２ｂとが
協働して形成されるボールトラックは、継手の開口側に
向かって楔状に開いた形状になる。保持器１４の案内面
となる外輪１１の内径面１１ａおよび内輪１２の外径面
１２ａの球面中心は、いずれもトルク伝達ボール１３の
中心を含む継手中心面Ｏ内にある。
１１ａの球面中心に対して、内輪１２の案内溝１２ｂの
中心Ｂは外径面１２ａの球面中心に対して、それぞれ、
軸方向に等距離だけ反対側に（中心Ａは継手の開口側、
中心Ｂは継手の奥部側に）オフセットされている。その
ため、案内溝１１ｂとこれに対応する案内溝１２ｂとが
協働して形成されるボールトラックは、継手の開口側に
向かって楔状に開いた形状になる。保持器１４の案内面
となる外輪１１の内径面１１ａおよび内輪１２の外径面
１２ａの球面中心は、いずれもトルク伝達ボール１３の
中心を含む継手中心面Ｏ内にある。
【０００４】外輪１１と内輪１２とが角度θだけ角度変
位すると、保持器１４に案内されたトルク伝達ボール１
３は常にどの作動角θにおいても、角度θの２等分面
（θ／２）内に維持され、そのため継手の等速性が確保
される。
位すると、保持器１４に案内されたトルク伝達ボール１
３は常にどの作動角θにおいても、角度θの２等分面
（θ／２）内に維持され、そのため継手の等速性が確保
される。
【０００５】本発明は、上述したような等速自在継手に
おいて、より一層のコンパクト化を図り、また、比較品
（上述したような６個ボールの等速自在継手）と同等以
上の強度、負荷容量および耐久性を確保することを目的
とする。
おいて、より一層のコンパクト化を図り、また、比較品
（上述したような６個ボールの等速自在継手）と同等以
上の強度、負荷容量および耐久性を確保することを目的
とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するた
め、本発明は、球面状の内径面に軸方向に延びる複数の
案内溝を形成した外側継手部材と、球面状の外径面に軸
方向に延びる複数の案内溝を形成した内側継手部材と、
外側継手部材の案内溝とこれに対応する内側継手部材の
案内溝とが協働して形成される複数のボールトラックに
それぞれ配されたトルク伝達ボールと、トルク伝達ボー
ルを保持し、外側継手部材の球面状の内径面および内側
継手部材の球面状の外径面に案内される保持器とを備
え、前記ボールトラックが軸方向の一方に向って楔状に
開いた等速自在継手において、ボールトラックの本数お
よびトルク伝達ボールの配置数を８とした。
め、本発明は、球面状の内径面に軸方向に延びる複数の
案内溝を形成した外側継手部材と、球面状の外径面に軸
方向に延びる複数の案内溝を形成した内側継手部材と、
外側継手部材の案内溝とこれに対応する内側継手部材の
案内溝とが協働して形成される複数のボールトラックに
それぞれ配されたトルク伝達ボールと、トルク伝達ボー
ルを保持し、外側継手部材の球面状の内径面および内側
継手部材の球面状の外径面に案内される保持器とを備
え、前記ボールトラックが軸方向の一方に向って楔状に
開いた等速自在継手において、ボールトラックの本数お
よびトルク伝達ボールの配置数を８とした。
【０００７】さらに、トルク伝達ボールのピッチ円径
（ＰＣＤBALL）と直径（ＤBALL）との比ｒ１（＝ＰＣＤ
BALL／ＤBALL）を３．３≦ｒ１≦５．０とした。
（ＰＣＤBALL）と直径（ＤBALL）との比ｒ１（＝ＰＣＤ
BALL／ＤBALL）を３．３≦ｒ１≦５．０とした。
【０００８】ここで、トルク伝達ボールのピッチ円径
（ＰＣＤBALL）は、外側継手部材（外輪）の案内溝の中
心又は内側継手部材（内輪）の案内溝の中心とトルク伝
達ボールの中心とを結ぶ線分の長さ｛外側継手部材（外
輪）の案内溝の中心とトルク伝達ボールの中心とを結ぶ
線分の長さと、内側継手部材（内輪）の案内溝の中心と
トルク伝達ボールの中心とを結ぶ線分の長さとは等し
い。これにより、継手の等速性が確保される。以下、こ
の寸法を（ＰＣＲ）という。｝の２倍（ＰＣＤBALL＝２
×ＰＣＲ）である。
（ＰＣＤBALL）は、外側継手部材（外輪）の案内溝の中
心又は内側継手部材（内輪）の案内溝の中心とトルク伝
達ボールの中心とを結ぶ線分の長さ｛外側継手部材（外
輪）の案内溝の中心とトルク伝達ボールの中心とを結ぶ
線分の長さと、内側継手部材（内輪）の案内溝の中心と
トルク伝達ボールの中心とを結ぶ線分の長さとは等し
い。これにより、継手の等速性が確保される。以下、こ
の寸法を（ＰＣＲ）という。｝の２倍（ＰＣＤBALL＝２
×ＰＣＲ）である。
【０００９】３．３≦ｒ１≦５．０とした理由は、外輪
等の強度、継手の負荷容量および耐久性を比較品（図１
５に示すような６個ボールの等速自在継手）と同等以上
に確保するためである。すなわち、等速自在継手におい
ては、限られたスペースの範囲で、トルク伝達ボールの
ピッチ円径（ＰＣＤBALL）を大幅に変更することは困難
である。そのため、ｒ１の値は、主にトルク伝達ボール
の直径（ＤBALL）に依存することになる。ｒ１〈３．３
であると（主に直径ＤBALLが大きい場合）、他の部品
（外輪、内輪等）の肉厚が薄くなりすぎて、強度の点で
懸念が生じる。逆に、ｒ１〉５．０であると（主に直径
ＤBALLが小さい場合）、負荷容量が小さくなり、耐久性
の点で懸念が生じる。また、トルク伝達ボールと案内溝
との接触部分の面圧が上昇し（直径ＤBALLが小さくなる
と、接触部分の接触楕円が小さくなるため）、案内溝の
溝肩エッジ部分の欠け等の要因になることが懸念され
る。
等の強度、継手の負荷容量および耐久性を比較品（図１
５に示すような６個ボールの等速自在継手）と同等以上
に確保するためである。すなわち、等速自在継手におい
ては、限られたスペースの範囲で、トルク伝達ボールの
ピッチ円径（ＰＣＤBALL）を大幅に変更することは困難
である。そのため、ｒ１の値は、主にトルク伝達ボール
の直径（ＤBALL）に依存することになる。ｒ１〈３．３
であると（主に直径ＤBALLが大きい場合）、他の部品
（外輪、内輪等）の肉厚が薄くなりすぎて、強度の点で
懸念が生じる。逆に、ｒ１〉５．０であると（主に直径
ＤBALLが小さい場合）、負荷容量が小さくなり、耐久性
の点で懸念が生じる。また、トルク伝達ボールと案内溝
との接触部分の面圧が上昇し（直径ＤBALLが小さくなる
と、接触部分の接触楕円が小さくなるため）、案内溝の
溝肩エッジ部分の欠け等の要因になることが懸念され
る。
【００１０】３．３≦ｒ１≦５．０とすることにより、
外輪等の強度、継手の負荷容量および耐久性を比較品
（６個ボール）と同等以上に確保することができる。こ
のことは、試験により、ある程度裏付けされている。
外輪等の強度、継手の負荷容量および耐久性を比較品
（６個ボール）と同等以上に確保することができる。こ
のことは、試験により、ある程度裏付けされている。
【００１１】
【表１】
【００１２】表１に示すように（表１は比較試験に基づ
く評価を示している。）、ｒ１＝３．２とした場合で
は、外輪、内輪、保持器の強度が十分に確保されず、好
ましくない結果が得られた。ｒ１＝３．３、３．４とし
た場合では、強度面でもまずまず良好な結果が得られ
た。特に、ｒ１≧３．５とした場合では、外輪、内輪、
保持器の強度および継手の耐久性が十分に確保され、好
ましい結果が得られた。尚、ｒ１〉３．９の範囲内につ
いては、まだ試験は行なっていないが、上記と同様に好
ましい結果が得られるものと推測される。ただし、ｒ
１〉５．０になると、上述したように、耐久性および内
・外輪の強度の点が問題になると考えられるので、ｒ１
≦５．０とするのが良い。
く評価を示している。）、ｒ１＝３．２とした場合で
は、外輪、内輪、保持器の強度が十分に確保されず、好
ましくない結果が得られた。ｒ１＝３．３、３．４とし
た場合では、強度面でもまずまず良好な結果が得られ
た。特に、ｒ１≧３．５とした場合では、外輪、内輪、
保持器の強度および継手の耐久性が十分に確保され、好
ましい結果が得られた。尚、ｒ１〉３．９の範囲内につ
いては、まだ試験は行なっていないが、上記と同様に好
ましい結果が得られるものと推測される。ただし、ｒ
１〉５．０になると、上述したように、耐久性および内
・外輪の強度の点が問題になると考えられるので、ｒ１
≦５．０とするのが良い。
【００１３】以上により、ｒ１は、３．３≦ｒ１≦５．
０の範囲、好ましくは、３．５≦ｒ１≦５．０の範囲に
設定するのが良い。
０の範囲、好ましくは、３．５≦ｒ１≦５．０の範囲に
設定するのが良い。
【００１４】また、本発明では、トルク伝達ボールのピ
ッチ円径（ＰＣＤBALL）と直径（ＤBALL）との比ｒ１
（＝ＰＣＤBALL／ＤBALL）を３．３≦ｒ１≦５．０と
し、かつ、前記外側継手部材の外径（ＤOUTER）と、内
側継手部材の歯型（軸部を連結するための歯型。内側継
手部材の内径面に形成される。）のピッチ円径（ＰＣＤ
SERR）との比ｒ２（＝ＤOUTER／ＰＣＤSERR）を２．５
≦ｒ２≦３．５とした。
ッチ円径（ＰＣＤBALL）と直径（ＤBALL）との比ｒ１
（＝ＰＣＤBALL／ＤBALL）を３．３≦ｒ１≦５．０と
し、かつ、前記外側継手部材の外径（ＤOUTER）と、内
側継手部材の歯型（軸部を連結するための歯型。内側継
手部材の内径面に形成される。）のピッチ円径（ＰＣＤ
SERR）との比ｒ２（＝ＤOUTER／ＰＣＤSERR）を２．５
≦ｒ２≦３．５とした。
【００１５】３．３≦ｒ１≦５．０とした理由は上記と
同様である。また、好ましい範囲として、３．５≦ｒ１
≦５．０であることも同様である。２．５≦ｒ２≦３．
５とした理由は次にある。すなわち、内側継手部材の歯
型のピッチ円径（ＰＣＤSERR）は、相手軸の強度等との
関係で大幅に変更することはできない。そのため、ｒ２
の値は、主に外側継手部材の外径（ＤOUTER）に依存す
ることになる。ｒ２〈２．５であると（主に外径Ｄ
OUTERが小さい場合）、各部品（外輪、内輪等）の肉厚
が薄くなりすぎて、強度の点で懸念が生じる。一方、ｒ
２〉３．５であると（主に外径ＤOUTERが大きい場
合）、寸法的な面等から、実用上の問題が生じる。２．
５≦ｒ２≦３．５とすることにより、外輪等の強度およ
び継手の耐久性を比較品（６個ボール）と同等以上に確
保することができ、かつ、実用上の要請も満足できる。
特に、２．５≦ｒ２〈３．２とすることにより、同じ呼
び形式の比較品（６個ボール：一般にｒ２≧３．２であ
る。）に対して、外径寸法をコンパクト化できるという
メリットがある。
同様である。また、好ましい範囲として、３．５≦ｒ１
≦５．０であることも同様である。２．５≦ｒ２≦３．
５とした理由は次にある。すなわち、内側継手部材の歯
型のピッチ円径（ＰＣＤSERR）は、相手軸の強度等との
関係で大幅に変更することはできない。そのため、ｒ２
の値は、主に外側継手部材の外径（ＤOUTER）に依存す
ることになる。ｒ２〈２．５であると（主に外径Ｄ
OUTERが小さい場合）、各部品（外輪、内輪等）の肉厚
が薄くなりすぎて、強度の点で懸念が生じる。一方、ｒ
２〉３．５であると（主に外径ＤOUTERが大きい場
合）、寸法的な面等から、実用上の問題が生じる。２．
５≦ｒ２≦３．５とすることにより、外輪等の強度およ
び継手の耐久性を比較品（６個ボール）と同等以上に確
保することができ、かつ、実用上の要請も満足できる。
特に、２．５≦ｒ２〈３．２とすることにより、同じ呼
び形式の比較品（６個ボール：一般にｒ２≧３．２であ
る。）に対して、外径寸法をコンパクト化できるという
メリットがある。
【００１６】以上により、ｒ２は、２．５≦ｒ２≦３．
５の範囲、好ましくは、２．５≦ｒ２〈３．２の範囲に
設定するのが良い。
５の範囲、好ましくは、２．５≦ｒ２〈３．２の範囲に
設定するのが良い。
【００１７】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施形態を図面に
従って説明する。
従って説明する。
【００１８】図１に示すように、この実施形態の等速自
在継手は、球面状の内径面１ａに８本の曲線状の案内溝
１ｂを軸方向に形成した外側継手部材としての外輪１
と、球面状の外径面２ａに８本の曲線状の案内溝２ｂを
軸方向に形成し、内径面に軸部５を連結するためのセレ
ーション（又はスプライン）２ｃを形成した内側継手部
材としての内輪２と、外輪１の案内溝１ｂとこれに対応
する内輪２の案内溝２ｂとが協働して形成される８本の
ボールトラックにそれぞれ配された８個のトルク伝達ボ
ール３と、トルク伝達ボール３を保持する保持器４とで
構成される。
在継手は、球面状の内径面１ａに８本の曲線状の案内溝
１ｂを軸方向に形成した外側継手部材としての外輪１
と、球面状の外径面２ａに８本の曲線状の案内溝２ｂを
軸方向に形成し、内径面に軸部５を連結するためのセレ
ーション（又はスプライン）２ｃを形成した内側継手部
材としての内輪２と、外輪１の案内溝１ｂとこれに対応
する内輪２の案内溝２ｂとが協働して形成される８本の
ボールトラックにそれぞれ配された８個のトルク伝達ボ
ール３と、トルク伝達ボール３を保持する保持器４とで
構成される。
【００１９】この実施形態において、外輪１の案内溝１
ｂの中心Ｏ１は内径面１ａの球面中心に対して、内輪２
の案内溝２ｂの中心Ｏ２は外径面２ａの球面中心に対し
て、それぞれ、軸方向に等距離（Ｆ）だけ反対側に（中
心Ｏ１は継手の開口側、中心Ｏ２は継手の奥部側に）オ
フセットされている。そのため、案内溝１ｂとこれに対
応する案内溝２ｂとが協働して形成されるボールトラッ
クは、継手の開口側に向かって楔状に開いた形状にな
る。
ｂの中心Ｏ１は内径面１ａの球面中心に対して、内輪２
の案内溝２ｂの中心Ｏ２は外径面２ａの球面中心に対し
て、それぞれ、軸方向に等距離（Ｆ）だけ反対側に（中
心Ｏ１は継手の開口側、中心Ｏ２は継手の奥部側に）オ
フセットされている。そのため、案内溝１ｂとこれに対
応する案内溝２ｂとが協働して形成されるボールトラッ
クは、継手の開口側に向かって楔状に開いた形状にな
る。
【００２０】保持器４の外径面４ａの球面中心、およ
び、保持器４の外径面４ａの案内面となる外輪１の内径
面１ａの球面中心は、いずれも、トルク伝達ボール３の
中心Ｏ３を含む継手中心面Ｏ内にある。また、保持器４
の内径面４ｂの球面中心、および、保持器４の内径面４
ｂの案内面となる内輪２の外径面２ａの球面中心は、い
ずれも、継手中心面Ｏ内にある。それ故、外輪１の上記
オフセット量（Ｆ）は、案内溝１ｂの中心Ｏ１と継手中
心面Ｏとの間の軸方向距離、内輪２の上記オフセット量
（Ｆ）は、案内溝２ｂの中心Ｏ２と継手中心面Ｏとの間
の軸方向距離になり、両者は等しい。外輪１の案内溝１
ｂの中心Ｏ１と内輪２の案内溝２ｂの中心Ｏ２とは、継
手中心面Ｏに対して軸方向に等距離（Ｆ）だけ反対側
（案内溝１ｂの中心Ｏ１は継手の開口側、案内溝２ｂの
中心Ｏ２は継手の奥部側）にずれた位置にある。外輪１
の案内溝１ｂの中心Ｏ１とトルク伝達ボール３の中心Ｏ
３を結ぶ線分の長さ、内輪２の案内溝２ｂの中心Ｏ２と
トルク伝達ボール３の中心Ｏ３を結ぶ線分の長さが、そ
れぞれＰＣＲであり、両者は等しい。
び、保持器４の外径面４ａの案内面となる外輪１の内径
面１ａの球面中心は、いずれも、トルク伝達ボール３の
中心Ｏ３を含む継手中心面Ｏ内にある。また、保持器４
の内径面４ｂの球面中心、および、保持器４の内径面４
ｂの案内面となる内輪２の外径面２ａの球面中心は、い
ずれも、継手中心面Ｏ内にある。それ故、外輪１の上記
オフセット量（Ｆ）は、案内溝１ｂの中心Ｏ１と継手中
心面Ｏとの間の軸方向距離、内輪２の上記オフセット量
（Ｆ）は、案内溝２ｂの中心Ｏ２と継手中心面Ｏとの間
の軸方向距離になり、両者は等しい。外輪１の案内溝１
ｂの中心Ｏ１と内輪２の案内溝２ｂの中心Ｏ２とは、継
手中心面Ｏに対して軸方向に等距離（Ｆ）だけ反対側
（案内溝１ｂの中心Ｏ１は継手の開口側、案内溝２ｂの
中心Ｏ２は継手の奥部側）にずれた位置にある。外輪１
の案内溝１ｂの中心Ｏ１とトルク伝達ボール３の中心Ｏ
３を結ぶ線分の長さ、内輪２の案内溝２ｂの中心Ｏ２と
トルク伝達ボール３の中心Ｏ３を結ぶ線分の長さが、そ
れぞれＰＣＲであり、両者は等しい。
【００２１】外輪１と内輪２とが角度θだけ角度変位す
ると、保持器４に案内されたトルク伝達ボール３は常に
どの作動角θにおいても、角度θの２等分面（θ／２）
内に維持され、継手の等速性が確保される。
ると、保持器４に案内されたトルク伝達ボール３は常に
どの作動角θにおいても、角度θの２等分面（θ／２）
内に維持され、継手の等速性が確保される。
【００２２】前述したように、
トルク伝達ボール３のピッチ円径ＰＣＤBALL（ＰＣＤ
BALL＝２×ＰＣＲ）と直径ＤBALLとの比ｒ１（＝ＰＣＤ
BALL／ＤBALL）は、３．３≦ｒ１≦５．０の範囲、好ま
しくは、３．５≦ｒ１≦５．０の範囲内の値に設定する
のが、外輪等の強度確保、負荷容量の確保、耐久性の確
保の点から好ましいが、この実施形態では、ｒ１＝３．
８３に設定してある。また、 外輪１の外径ＤOUTERと内輪２のセレーション（又は
スプライン）２ｃのピッチ円径ＰＣＤSERRとの比ｒ２
（＝ＤOUTER／ＰＣＤSERR）を２．５≦ｒ２≦３．５、
例えば、２．５≦ｒ２〈３．２の範囲内の値に設定して
ある。尚、上記の構成は単独で採用しても良い。
BALL＝２×ＰＣＲ）と直径ＤBALLとの比ｒ１（＝ＰＣＤ
BALL／ＤBALL）は、３．３≦ｒ１≦５．０の範囲、好ま
しくは、３．５≦ｒ１≦５．０の範囲内の値に設定する
のが、外輪等の強度確保、負荷容量の確保、耐久性の確
保の点から好ましいが、この実施形態では、ｒ１＝３．
８３に設定してある。また、 外輪１の外径ＤOUTERと内輪２のセレーション（又は
スプライン）２ｃのピッチ円径ＰＣＤSERRとの比ｒ２
（＝ＤOUTER／ＰＣＤSERR）を２．５≦ｒ２≦３．５、
例えば、２．５≦ｒ２〈３．２の範囲内の値に設定して
ある。尚、上記の構成は単独で採用しても良い。
【００２３】上記の構成について、同じ呼び形式の
比較品（図１５に示すような６個ボールの等速自在継
手）と比較すると表２のようになる。
比較品（図１５に示すような６個ボールの等速自在継
手）と比較すると表２のようになる。
【００２４】
【表２】
【００２５】この実施形態の等速自在継手は、トルク伝
達ボール３の個数が８個であり、比較品（６個ボール）
に比べ、継手の全負荷容量に占めるトルク伝達ボール１
個当りの負荷割合が少ないので、同じ呼び形式の比較品
（６個ボール）に対して、トルク伝達ボール３の直径Ｄ
BALLを小さくし、外輪１の肉厚および内輪２の肉厚を比
較品（６個ボール）と同程度に確保することが可能であ
る。
達ボール３の個数が８個であり、比較品（６個ボール）
に比べ、継手の全負荷容量に占めるトルク伝達ボール１
個当りの負荷割合が少ないので、同じ呼び形式の比較品
（６個ボール）に対して、トルク伝達ボール３の直径Ｄ
BALLを小さくし、外輪１の肉厚および内輪２の肉厚を比
較品（６個ボール）と同程度に確保することが可能であ
る。
【００２６】また、同じ呼び形式の比較品（６個ボー
ル）に対して、比ｒ２（＝ＤOUTER／ＰＣＤSERR）を小
さくし（２．５≦ｒ２〈３．２）、比較品（６個ボー
ル）と同等以上の強度、負荷容量および耐久性を確保し
つつ、より一層のコンパクト化を図ることができる。
ル）に対して、比ｒ２（＝ＤOUTER／ＰＣＤSERR）を小
さくし（２．５≦ｒ２〈３．２）、比較品（６個ボー
ル）と同等以上の強度、負荷容量および耐久性を確保し
つつ、より一層のコンパクト化を図ることができる。
【００２７】図２は、外輪１を示している。外輪１の内
径面１ａの開口側領域には、保持器４を内径面１ａに組
込むための円筒状カット部１ａ１が設けられている。保
持器４の組込みに際しては、図２（ａ）に示すように、
軸線を互いに直交させた状態で、保持器４のポケット４
ｃを円筒状カット部１ａ１に入れる。この態様で、保持
器４を、その外径面４ａの球面中心が外輪１の内径面１
ａの球面中心に一致するまで挿入する。この状態から、
保持器４を９０度回転させ、保持器４の軸線と外輪１の
軸線とを一致させる。これにより、保持器４が外輪１の
内径面１ａに完全に組込まれる。
径面１ａの開口側領域には、保持器４を内径面１ａに組
込むための円筒状カット部１ａ１が設けられている。保
持器４の組込みに際しては、図２（ａ）に示すように、
軸線を互いに直交させた状態で、保持器４のポケット４
ｃを円筒状カット部１ａ１に入れる。この態様で、保持
器４を、その外径面４ａの球面中心が外輪１の内径面１
ａの球面中心に一致するまで挿入する。この状態から、
保持器４を９０度回転させ、保持器４の軸線と外輪１の
軸線とを一致させる。これにより、保持器４が外輪１の
内径面１ａに完全に組込まれる。
【００２８】また、図２（ｃ）（ｄ）に拡大して示すよ
うに、外輪１の案内溝１ｂの開口側領域には、チャンフ
ァ１ｂ１が設けられている。チャンファ１ｂ１は、案内
溝１ｂを熱処理する際｛図２（ｄ）における領域Ｗに熱
処理を施す。｝の焼抜けを防止する役割をもつ（外輪１
の開口端面に焼きが入らないようにする）と同時に、ト
ルク伝達ボール３を保持器４のポケット４ｃに組込む際
の案内部として利用することができる。
うに、外輪１の案内溝１ｂの開口側領域には、チャンフ
ァ１ｂ１が設けられている。チャンファ１ｂ１は、案内
溝１ｂを熱処理する際｛図２（ｄ）における領域Ｗに熱
処理を施す。｝の焼抜けを防止する役割をもつ（外輪１
の開口端面に焼きが入らないようにする）と同時に、ト
ルク伝達ボール３を保持器４のポケット４ｃに組込む際
の案内部として利用することができる。
【００２９】図３は、内輪２を示している。内輪２の外
径面２ａの直径はＡ、１８０度対向した２つの案内溝１
ｂの溝底を含む平面Ｓと平行な縦断面における、外径面
２ａ間の最大間隔はＣである。
径面２ａの直径はＡ、１８０度対向した２つの案内溝１
ｂの溝底を含む平面Ｓと平行な縦断面における、外径面
２ａ間の最大間隔はＣである。
【００３０】図４は、保持器４を示している。保持器４
には、トルク伝達ボール３を収容保持する８つの窓状の
ポケット４ｃが円周等間隔に設けられている。８つのポ
ケット４ｃのうち４つは円周方向寸法の大きな長ポケッ
ト４ｃ１、残りの４つは円周方向の小さな短ポケット４
ｃ２で、長ポケット４ｃ１と短ポケット４ｃ２とは交互
に配列されている。また、内輪２を組入れる保持器４の
入口部４ｄの径（Ｂ）は、図３に示す内輪２の外径
（Ａ）と、最大間隔（Ｃ）に対して、Ｃ≦Ｂ〈Ａの関係
になるように設定されている。入口部４ｄの奥側（内径
面４ｂと入口部４ｄとの境界部分）は段差４ｅになって
いる。
には、トルク伝達ボール３を収容保持する８つの窓状の
ポケット４ｃが円周等間隔に設けられている。８つのポ
ケット４ｃのうち４つは円周方向寸法の大きな長ポケッ
ト４ｃ１、残りの４つは円周方向の小さな短ポケット４
ｃ２で、長ポケット４ｃ１と短ポケット４ｃ２とは交互
に配列されている。また、内輪２を組入れる保持器４の
入口部４ｄの径（Ｂ）は、図３に示す内輪２の外径
（Ａ）と、最大間隔（Ｃ）に対して、Ｃ≦Ｂ〈Ａの関係
になるように設定されている。入口部４ｄの奥側（内径
面４ｂと入口部４ｄとの境界部分）は段差４ｅになって
いる。
【００３１】入口部４ｄの径（Ｂ）をＣ≦Ｂ〈Ａの関係
になるように設定したのは、保持器４の内径面４ｂに内
輪２を組込む際の組込み性に配慮したためである。内輪
２の組込みに際しては、互いの軸線を直交させた状態
で、内輪２の１つの案内溝２ｂを保持器４の入口部４ｄ
にあてがいながら、内輪２を保持器４の内径面４ｂに挿
入する。この態様で、内輪２をある程度挿入すると、内
輪２の外径面２ａの最大間隔（Ｃ）が段差４ｅに引っ掛
かり、その以上内輪２を挿入することができなくなる
（図５に示す状態）。この状態から、内輪２を９０度回
転させ、内輪２の軸線と保持器４の軸線とを一致させ
る。これにより、内輪２が保持器４の内径面４ｂに完全
に組込まれる。
になるように設定したのは、保持器４の内径面４ｂに内
輪２を組込む際の組込み性に配慮したためである。内輪
２の組込みに際しては、互いの軸線を直交させた状態
で、内輪２の１つの案内溝２ｂを保持器４の入口部４ｄ
にあてがいながら、内輪２を保持器４の内径面４ｂに挿
入する。この態様で、内輪２をある程度挿入すると、内
輪２の外径面２ａの最大間隔（Ｃ）が段差４ｅに引っ掛
かり、その以上内輪２を挿入することができなくなる
（図５に示す状態）。この状態から、内輪２を９０度回
転させ、内輪２の軸線と保持器４の軸線とを一致させ
る。これにより、内輪２が保持器４の内径面４ｂに完全
に組込まれる。
【００３２】４つの長ポケット４ｃ１と４つの短ポケッ
ト４ｃ２とを交互に配列したのは、トルク伝達ボール３
を保持器４のポケット４ｃに組込む際の組込み性に配慮
したためである。図６（ａ）に示すように、トルク伝達
ボール３の組込みは、内輪２および保持器４のアッセン
ブリを外輪１の内径面１ａに組込んだ後、内輪２および
保持器４を外輪１に対して角度変位（ボール組込み角
α）させた状態で行なう。図６（ｂ）の各位相における
トルク伝達ボール３を、３１、３２、・・・、３８で示
す。トルク伝達ボール３１、３３、３５、３７は保持器
４の短ポケット４ｃ２に収容され、トルク伝達ボール３
２、３４、３６、３８は長ポケット４ｃ１に収容されて
いる。継手が作動角αをとった時の、ポケット４ｃ内に
おけるトルク伝達ボール３の移動位置は図７に示すよう
になる。尚、図７（ａ）は保持器オフセット（ｆ）を設
けていない図１の構成、図７（ｂ）は保持器オフセット
（ｆ）を設けた図１１および図１２の構成にそれぞれ対
応している。トルク伝達ボール３は、まず４つの長ポケ
ット４ｃ１にそれぞれ組込み、その後、４つの短ポケッ
ト４ｃ２にそれぞれ組込む。例えばトルク伝達ボール３
１を組込む際、３３、３５、３７の位相では、トルク伝
達ボール３の周方向の動き量は少ない。そのため、トル
ク伝達ボール３１を短ポケット４ｃ２に組込むことがで
きる。同様に、例えばトルク伝達ボール３３を組込む
際、３１、３５、３７の位相では、トルク伝達ボール３
の周方向の動き量は少ない。そのため、トルク伝達ボー
ル３３を短ポケット４ｃ２に組込むことができる。この
ようにして、全ての短ポケット４ｃ２にトルク伝達ボー
ル３を組込むことができる。尚、トルク伝達ボール３を
ポケット４ｃに組込む際、外輪１のチャンファ１ｂ１が
トルク伝達ボール３を案内する役割をなす｛図６（ａ）
参照｝。
ト４ｃ２とを交互に配列したのは、トルク伝達ボール３
を保持器４のポケット４ｃに組込む際の組込み性に配慮
したためである。図６（ａ）に示すように、トルク伝達
ボール３の組込みは、内輪２および保持器４のアッセン
ブリを外輪１の内径面１ａに組込んだ後、内輪２および
保持器４を外輪１に対して角度変位（ボール組込み角
α）させた状態で行なう。図６（ｂ）の各位相における
トルク伝達ボール３を、３１、３２、・・・、３８で示
す。トルク伝達ボール３１、３３、３５、３７は保持器
４の短ポケット４ｃ２に収容され、トルク伝達ボール３
２、３４、３６、３８は長ポケット４ｃ１に収容されて
いる。継手が作動角αをとった時の、ポケット４ｃ内に
おけるトルク伝達ボール３の移動位置は図７に示すよう
になる。尚、図７（ａ）は保持器オフセット（ｆ）を設
けていない図１の構成、図７（ｂ）は保持器オフセット
（ｆ）を設けた図１１および図１２の構成にそれぞれ対
応している。トルク伝達ボール３は、まず４つの長ポケ
ット４ｃ１にそれぞれ組込み、その後、４つの短ポケッ
ト４ｃ２にそれぞれ組込む。例えばトルク伝達ボール３
１を組込む際、３３、３５、３７の位相では、トルク伝
達ボール３の周方向の動き量は少ない。そのため、トル
ク伝達ボール３１を短ポケット４ｃ２に組込むことがで
きる。同様に、例えばトルク伝達ボール３３を組込む
際、３１、３５、３７の位相では、トルク伝達ボール３
の周方向の動き量は少ない。そのため、トルク伝達ボー
ル３３を短ポケット４ｃ２に組込むことができる。この
ようにして、全ての短ポケット４ｃ２にトルク伝達ボー
ル３を組込むことができる。尚、トルク伝達ボール３を
ポケット４ｃに組込む際、外輪１のチャンファ１ｂ１が
トルク伝達ボール３を案内する役割をなす｛図６（ａ）
参照｝。
【００３３】上述した態様で、外輪１、内輪２、保持器
４、トルク伝達ボール３を組付けると、図１に示す本実
施形態の等速自在継手が完成する。内輪２のセレーショ
ン（スプラインでも良い。）２ｃには、軸部５が連結さ
れる。尚、この実施形態では、軸部５をボロン鋼で形成
し、軸部５の小径化を図っている（最大作動角付与時、
外輪１の開口端と干渉する部分の径を小さくしてある。
セレーションの径は比較品と同じにしてある。）。軸部
５の小径化を図ったのは、作動角増大に配慮したためで
ある。試作品では、例えば自動車のドライブシャフト用
継手として要求される最大作動角４５°以上を充分達成
できた。
４、トルク伝達ボール３を組付けると、図１に示す本実
施形態の等速自在継手が完成する。内輪２のセレーショ
ン（スプラインでも良い。）２ｃには、軸部５が連結さ
れる。尚、この実施形態では、軸部５をボロン鋼で形成
し、軸部５の小径化を図っている（最大作動角付与時、
外輪１の開口端と干渉する部分の径を小さくしてある。
セレーションの径は比較品と同じにしてある。）。軸部
５の小径化を図ったのは、作動角増大に配慮したためで
ある。試作品では、例えば自動車のドライブシャフト用
継手として要求される最大作動角４５°以上を充分達成
できた。
【００３４】図８は、実施形態品と比較品（６個ボール
の等速自在継手）（いずれも同じ呼び形式）について、
回転数（ｒｐｍ）と温度上昇量（°Ｃ）との関係を比較
試験した結果を示している。同図でＸ（点線白○）は実
施形態品、Ｙ（実線黒○）は比較品であり、温度上昇量
（°Ｃ）は、運転開始から３０分経過後に測定したデー
タである。また、θは継手作動角、Ｔは入力回転トルク
である。
の等速自在継手）（いずれも同じ呼び形式）について、
回転数（ｒｐｍ）と温度上昇量（°Ｃ）との関係を比較
試験した結果を示している。同図でＸ（点線白○）は実
施形態品、Ｙ（実線黒○）は比較品であり、温度上昇量
（°Ｃ）は、運転開始から３０分経過後に測定したデー
タである。また、θは継手作動角、Ｔは入力回転トルク
である。
【００３５】同図に示す試験結果から明らかなように、
実施形態品（Ｘ）の温度上昇量は比較品（Ｙ）よりも小
さく、回転数が高くなるに従ってその差が大きくなって
いる。温度上昇の低減は、耐久性の向上につながる。ま
た、そのような温度上昇の低減は、作動角（θ）および
入力回転トルク（Ｔ）の如何を問わず得られるものと考
えられる。
実施形態品（Ｘ）の温度上昇量は比較品（Ｙ）よりも小
さく、回転数が高くなるに従ってその差が大きくなって
いる。温度上昇の低減は、耐久性の向上につながる。ま
た、そのような温度上昇の低減は、作動角（θ）および
入力回転トルク（Ｔ）の如何を問わず得られるものと考
えられる。
【００３６】図９は、実施形態品と比較品（６個ボー
ル）（いずれも同じ呼び形式）について、温度上昇量
（°Ｃ）の経時変化を比較試験した結果を示している。
同図でＸ（点線白○）は実施形態品、Ｙ（実線黒○）は
比較品であり、θは継手作動角、Ｔは入力回転トルクで
ある。
ル）（いずれも同じ呼び形式）について、温度上昇量
（°Ｃ）の経時変化を比較試験した結果を示している。
同図でＸ（点線白○）は実施形態品、Ｙ（実線黒○）は
比較品であり、θは継手作動角、Ｔは入力回転トルクで
ある。
【００３７】同図に示す試験結果から明らかなように、
実施形態品（Ｘ）の温度上昇量は比較品（Ｙ）よりも小
さく、その差は運転時間が長くなってもあまり変化して
いない。
実施形態品（Ｘ）の温度上昇量は比較品（Ｙ）よりも小
さく、その差は運転時間が長くなってもあまり変化して
いない。
【００３８】図１０は、実施形態品と比較品（６個ボー
ル）（いずれも同じ呼び形式）について、作動角θ（ｄ
ｅｇ）とトルク損失率（％）との関係を比較試験した結
果を示している。同図でＸ（点線白○）は実施形態品、
Ｙ（実線黒○）は比較品であり、θ＝１０ｄｅｇでは入
力回転トルクＴ＝１９６Ｎ・ｍ、θ＝３０ｄｅｇではＴ
＝９８Ｎ・ｍとして、トルク損失率を測定している。
ル）（いずれも同じ呼び形式）について、作動角θ（ｄ
ｅｇ）とトルク損失率（％）との関係を比較試験した結
果を示している。同図でＸ（点線白○）は実施形態品、
Ｙ（実線黒○）は比較品であり、θ＝１０ｄｅｇでは入
力回転トルクＴ＝１９６Ｎ・ｍ、θ＝３０ｄｅｇではＴ
＝９８Ｎ・ｍとして、トルク損失率を測定している。
【００３９】同図から明らかなように、実施形態品
（Ｘ）のトルク損失率は比較品（Ｙ）よりも小さく、作
動角θが大きくなるに従ってその差が大きくなってい
る。トルク損失の低減は、省燃費、省エネルギーに寄与
する他、温度上昇の低減ひいては耐久性の向上にもつな
がる。
（Ｘ）のトルク損失率は比較品（Ｙ）よりも小さく、作
動角θが大きくなるに従ってその差が大きくなってい
る。トルク損失の低減は、省燃費、省エネルギーに寄与
する他、温度上昇の低減ひいては耐久性の向上にもつな
がる。
【００４０】表３は、実施形態品と比較品（６個ボー
ル）（いずれも同じ呼び形式）について、３００時間運
転後の外輪、内輪、保持器及びボールの損傷状況を観察
した結果を示している。保持器についてはポケット部の
摩耗深さを測定し、その結果を図１１に示してある。試
験条件は、θ＝６ｄｅｇ、Ｔ＝１０７８Ｎ・ｍ、回転数
＝２００ｒｐｍ、総回転数＝３．６０×１０6（ｒｅ
ｖ）である。尚、試験は、実施形態品、比較品としてそ
れぞれ２つの試験品を用いて行ない（実施形態品はＮＯ
１、２、比較品はＮＯ３、４）、図１１に示す摩耗深さ
は、２つの試験品の平均値をとって示してある。
ル）（いずれも同じ呼び形式）について、３００時間運
転後の外輪、内輪、保持器及びボールの損傷状況を観察
した結果を示している。保持器についてはポケット部の
摩耗深さを測定し、その結果を図１１に示してある。試
験条件は、θ＝６ｄｅｇ、Ｔ＝１０７８Ｎ・ｍ、回転数
＝２００ｒｐｍ、総回転数＝３．６０×１０6（ｒｅ
ｖ）である。尚、試験は、実施形態品、比較品としてそ
れぞれ２つの試験品を用いて行ない（実施形態品はＮＯ
１、２、比較品はＮＯ３、４）、図１１に示す摩耗深さ
は、２つの試験品の平均値をとって示してある。
【００４１】
【表３】
【００４２】表３に示す結果から明らかなように、実施
形態品、比較品とも、各部品に損傷は認められなかっ
た。また、図１１に示す結果から明らかなように、実施
形態品（Ｘ）における保持器のポケット部の摩耗深さ
は、比較品（Ｙ）よりも小さかった。
形態品、比較品とも、各部品に損傷は認められなかっ
た。また、図１１に示す結果から明らかなように、実施
形態品（Ｘ）における保持器のポケット部の摩耗深さ
は、比較品（Ｙ）よりも小さかった。
【００４３】以上のように、この実施形態の等速自在継
手によれば、形状がコンパクトでありながら、比較品
（６個ボール）と同等またはそれ以上の負荷容量および
耐久性をもたせることができる。
手によれば、形状がコンパクトでありながら、比較品
（６個ボール）と同等またはそれ以上の負荷容量および
耐久性をもたせることができる。
【００４４】図１２は、本発明の他の実施形態に係わる
等速自在継手を示している。外輪１の案内溝１ｂの中心
Ｏ１は内径面１ａの球面中心Ｏ４に対して、内輪２の案
内溝２ｂの中心Ｏ２は外径面２ａの球面中心Ｏ５に対し
て、それぞれ、軸方向に等距離（Ｆ）だけ反対側にオフ
セットされている。さらに、この実施形態では、保持器
４の外径面４ａの球面中心（外輪１の内径面１ａの球面
中心Ｏ４と同じ）と、保持器４の内径面４ｂの球面中心
（内輪２の外径面２ａの球面中心Ｏ５と同じ）とを、継
手中心面Ｏに対して、軸方向に等距離（ｆ）だけ反対側
にオフセットさせている。外輪１の上記オフセット量
（Ｆ）は、案内溝１ｂの中心Ｏ１と内径面の中心Ｏ４と
の間の軸方向距離、内輪２の上記オフセット量（Ｆ）
は、案内溝２ｂの中心Ｏ２と外径面２ａの球面中心Ｏ５
との間の軸方向距離になり、両者は等しい。外輪１の案
内溝１ｂの中心Ｏ１と内輪２の案内溝２ｂの中心Ｏ２と
は、継手中心面Ｏに対して軸方向に等距離だけ反対側
（案内溝１ｂの中心Ｏ１は継手の開口側、案内溝２ｂの
中心Ｏ２は継手の奥部側）にずれた位置にある。外輪１
の案内溝１ｂの中心Ｏ１とトルク伝達ボール３の中心Ｏ
３を結ぶ線分の長さ、内輪２の案内溝２ｂの中心Ｏ２と
トルク伝達ボール３の中心Ｏ３を結ぶ線分の長さが、そ
れぞれＰＣＲであり、両者は等しい。上記実施形態にお
けるの構成については同様であるので、説明を省略
する。
等速自在継手を示している。外輪１の案内溝１ｂの中心
Ｏ１は内径面１ａの球面中心Ｏ４に対して、内輪２の案
内溝２ｂの中心Ｏ２は外径面２ａの球面中心Ｏ５に対し
て、それぞれ、軸方向に等距離（Ｆ）だけ反対側にオフ
セットされている。さらに、この実施形態では、保持器
４の外径面４ａの球面中心（外輪１の内径面１ａの球面
中心Ｏ４と同じ）と、保持器４の内径面４ｂの球面中心
（内輪２の外径面２ａの球面中心Ｏ５と同じ）とを、継
手中心面Ｏに対して、軸方向に等距離（ｆ）だけ反対側
にオフセットさせている。外輪１の上記オフセット量
（Ｆ）は、案内溝１ｂの中心Ｏ１と内径面の中心Ｏ４と
の間の軸方向距離、内輪２の上記オフセット量（Ｆ）
は、案内溝２ｂの中心Ｏ２と外径面２ａの球面中心Ｏ５
との間の軸方向距離になり、両者は等しい。外輪１の案
内溝１ｂの中心Ｏ１と内輪２の案内溝２ｂの中心Ｏ２と
は、継手中心面Ｏに対して軸方向に等距離だけ反対側
（案内溝１ｂの中心Ｏ１は継手の開口側、案内溝２ｂの
中心Ｏ２は継手の奥部側）にずれた位置にある。外輪１
の案内溝１ｂの中心Ｏ１とトルク伝達ボール３の中心Ｏ
３を結ぶ線分の長さ、内輪２の案内溝２ｂの中心Ｏ２と
トルク伝達ボール３の中心Ｏ３を結ぶ線分の長さが、そ
れぞれＰＣＲであり、両者は等しい。上記実施形態にお
けるの構成については同様であるので、説明を省略
する。
【００４５】図１３に示す実施形態は、外輪１の案内溝
１ｂの所定領域Ｕ１、内輪２の案内溝２ｂの所定領域Ｕ
２をそれぞれストレート状にしたものである。案内溝１
ｂのＵ１以外の領域は点Ｏ１を中心とする曲線状、案内
溝２ｂのＵ２以外の領域は点Ｏ２を中心とする曲線状で
ある。その他の構成は、上述した実施形態と同様である
ので、説明を省略する。
１ｂの所定領域Ｕ１、内輪２の案内溝２ｂの所定領域Ｕ
２をそれぞれストレート状にしたものである。案内溝１
ｂのＵ１以外の領域は点Ｏ１を中心とする曲線状、案内
溝２ｂのＵ２以外の領域は点Ｏ２を中心とする曲線状で
ある。その他の構成は、上述した実施形態と同様である
ので、説明を省略する。
【００４６】尚、この種の等速自在継手において、外輪
案内溝の中心、内輪案内溝の中心、外輪内径面の球面中
心、内輪外径面の球面中心の位置関係には、図１４示す
ような８つのバリエーション｛図１４（ａ）〜図１４
（ｈ）｝があるが、本発明はそのいずれの構成にも適用
することができる。ちなみに、図１の構成は図１４
（ｂ）、図１２および図１３の構成は図１４（ａ）にそ
れぞれ対応している。
案内溝の中心、内輪案内溝の中心、外輪内径面の球面中
心、内輪外径面の球面中心の位置関係には、図１４示す
ような８つのバリエーション｛図１４（ａ）〜図１４
（ｈ）｝があるが、本発明はそのいずれの構成にも適用
することができる。ちなみに、図１の構成は図１４
（ｂ）、図１２および図１３の構成は図１４（ａ）にそ
れぞれ対応している。
【００４７】また、本発明は、内輪と軸部とを歯型（セ
レーション又はスプライン）で連結する構成の等速自在
継手に限らず、内輪と軸部とを一体化した構成の等速自
在継手にも適用可能である。例えば、内輪、保持器、及
びボールを外輪に組み込んだ後、内輪の端面に軸部を一
体に接合（溶接例えばレーザービーム溶接、圧接等）し
た構成とすることも可能である。
レーション又はスプライン）で連結する構成の等速自在
継手に限らず、内輪と軸部とを一体化した構成の等速自
在継手にも適用可能である。例えば、内輪、保持器、及
びボールを外輪に組み込んだ後、内輪の端面に軸部を一
体に接合（溶接例えばレーザービーム溶接、圧接等）し
た構成とすることも可能である。
【００４８】また、本発明の等速自在継手は、自動車、
各種産業機械等における動力伝達要素として広く用いる
ことができる。
各種産業機械等における動力伝達要素として広く用いる
ことができる。
【００４９】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
等速自在継手における、より一層のコンパクト化を図る
ことができると同時に、比較品（６個ボール）と同等以
上の強度、負荷容量および耐久性を確保することができ
る。
等速自在継手における、より一層のコンパクト化を図る
ことができると同時に、比較品（６個ボール）と同等以
上の強度、負荷容量および耐久性を確保することができ
る。
【図１】本発明の実施形態を示す縦断面図（図ａ：図ｂ
におけるａ−ａ断面）、横断面図（図ｂ：図ａにおける
ｂ−ｂ断面）である。
におけるａ−ａ断面）、横断面図（図ｂ：図ａにおける
ｂ−ｂ断面）である。
【図２】外輪の正面図（図ａ）、縦部分断面図（図
ｂ）、図ａにおける案内溝部分の拡大正面図（図ｃ）、
図ｂにおける端部の拡大縦断面図（図ｄ）である。
ｂ）、図ａにおける案内溝部分の拡大正面図（図ｃ）、
図ｂにおける端部の拡大縦断面図（図ｄ）である。
【図３】内輪の正面図（図ａ）、縦断面図（図ｂ）であ
る。
る。
【図４】保持器の横断面図（図ａ）、縦断面図（図ｂ）
である。
である。
【図５】内輪を保持器に組込む際の一態様を示す正面図
である。
である。
【図６】トルク伝達ボールを組込む際の態様を示す縦断
面図（図ａ）、横断面図（図ｂ）である。
面図（図ａ）、横断面図（図ｂ）である。
【図７】作動角αの時の、ポケット内におけるトルク伝
達ボールの移動位置を示す図である。図（ａ）は保持器
オフセットを設けていない構成、図（ｂ）は保持器オフ
セットを設けた構成にそれぞれ対応している。
達ボールの移動位置を示す図である。図（ａ）は保持器
オフセットを設けていない構成、図（ｂ）は保持器オフ
セットを設けた構成にそれぞれ対応している。
【図８】回転数と温度上昇量との関係を示す図である
（図ａ、図ｂ、図ｃ）。
（図ａ、図ｂ、図ｃ）。
【図９】温度上昇量の経時変化を示す図である。
【図１０】作動角とトルク損失率との関係を示す図であ
る。
る。
【図１１】保持器のポケット部の摩耗深さを測定した結
果を示す図である。
果を示す図である。
【図１２】本発明の他の実施形態を示す縦断面図（図
ａ：図ｂにおけるａ−ａ断面）、横断面図（図ｂ：図ａ
におけるｂ−ｂ断面）である。
ａ：図ｂにおけるａ−ａ断面）、横断面図（図ｂ：図ａ
におけるｂ−ｂ断面）である。
【図１３】本発明の他の実施形態を示す縦断面図（図
ａ：図ｂにおけるａ−ａ断面）、横断面図（図ｂ：図ａ
におけるｂ−ｂ断面）である。
ａ：図ｂにおけるａ−ａ断面）、横断面図（図ｂ：図ａ
におけるｂ−ｂ断面）である。
【図１４】等速自在継手における、外輪案内溝の中心、
内輪案内溝の中心、外輪内径面（保持器外径面）の中
心、内輪外径面（保持器内径面）の中心の位置関係のバ
リエーションを示す図である。
内輪案内溝の中心、外輪内径面（保持器外径面）の中
心、内輪外径面（保持器内径面）の中心の位置関係のバ
リエーションを示す図である。
【図１５】比較品（６個ボールの等速自在継手）を示す
横断面図（図ａ）、縦断面図（図ｂ：図ａにおけるｂ−
ｂ断面図）である。
横断面図（図ａ）、縦断面図（図ｂ：図ａにおけるｂ−
ｂ断面図）である。
１ 外輪
１ａ 内径面
１ｂ 案内溝
２ 内輪
２ａ 外径面
２ｂ 案内溝
３ トルク伝達ボール
４ 保持器
フロントページの続き
(56)参考文献 特開 平８−82326（ＪＰ，Ａ)
特開 平７−332382（ＪＰ，Ａ)
特開 平４−307117（ＪＰ，Ａ)
実開 昭57−90927（ＪＰ，Ｕ)
特公 昭44−22323（ＪＰ，Ｂ１)
特公 平２−23731（ＪＰ，Ｂ２)
(58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名)
F16D 3/223 - 3/229
Claims (2)
- 【請求項１】 球面状の内径面に軸方向に延びる複数の
案内溝を形成した外側継手部材と、球面状の外径面に軸
方向に延びる複数の案内溝を形成した内側継手部材と、
外側継手部材の案内溝とこれに対応する内側継手部材の
案内溝とが協働して形成される複数のボールトラックに
それぞれ配されたトルク伝達ボールと、トルク伝達ボー
ルを保持し、外側継手部材の球面状の内径面および内側
継手部材の球面状の外径面に案内される保持器とを備
え、前記ボールトラックが軸方向の一方に向って楔状に
開いた等速自在継手において、 前記ボールトラックの本数およびトルク伝達ボールの配
置数が８であり、前記トルク伝達ボールのピッチ円径（ＰＣＤBALL）と直
径（ＤBALL）との比ｒ１（＝ＰＣＤBALL／ＤBALL）が
３．３≦ｒ１≦５．０である ことを特徴とする等速自在
継手。 - 【請求項２】 前記外側継手部材の外径（ＤOUTER）
と、前記内側継手部材の内径面に形成される、軸部を連
結するための歯型のピッチ円径（ＰＣＤSERR）との比ｒ
２（＝ＤOUTER／ＰＣＤSERR）が２．５≦ｒ２≦３．５
であることを特徴とする請求項１記載の等速自在継手。
Priority Applications (15)
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|---|---|---|---|
| JP25948496A JP3460107B2 (ja) | 1996-05-28 | 1996-09-30 | 等速自在継手 |
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| EP96942575A EP0802341B2 (en) | 1995-12-26 | 1996-12-19 | Constant velocity universal coupling |
| EP02003004A EP1209372B1 (en) | 1995-12-26 | 1996-12-19 | Constant velocity joint |
| EP02003007A EP1209373B1 (en) | 1995-12-26 | 1996-12-19 | Constant velocity joint |
| CN96192137A CN1087817C (zh) | 1995-12-26 | 1996-12-19 | 等速万向联轴节 |
| DE69623439T DE69623439T3 (de) | 1995-12-26 | 1996-12-19 | Homokinetisches kreuzgelenk |
| DE69636727T DE69636727T2 (de) | 1995-12-26 | 1996-12-19 | Gleichlaufgelenke |
| AU11711/97A AU714553B2 (en) | 1995-12-26 | 1996-12-19 | Constant velocity joint |
| US08/860,719 US6120382A (en) | 1995-12-26 | 1996-12-19 | Constant velocity joint |
| DE69636726T DE69636726T2 (de) | 1995-12-26 | 1996-12-19 | Gleichlaufgelenke |
| TW086104441A TW368566B (en) | 1996-04-26 | 1997-04-08 | Constant velocity joint |
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|---|---|---|---|
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| JP8-209906 | 1996-08-08 | ||
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|---|---|---|---|
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|---|---|---|---|---|
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-
1996
- 1996-09-30 JP JP25948496A patent/JP3460107B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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