JP3475484B2 - 等速ジョイント - Google Patents
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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
- F16D3/224—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
- 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
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- F16D2003/22303—Details of ball cages
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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
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、自動車の駆動力伝達軸
に使用される等速ジョイントに関するものである。
に使用される等速ジョイントに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】この種の等速ジョイントは、図６及び図
７で示すように、球面状の内周面に等速２等分角線Ｙよ
り一方側（例えばアウタレース１１の開口１１ａ側）に
オフセットした位置を中心とする半径ｒ１の凹円弧で軸
方向に延在する凹円弧状のボール溝１２を等角度間隔で
形成し、一端に被駆動軸１０を備えたアウタレース１１
と、前記被駆動軸１０と同一軸心の駆動軸１３の一端に
スプライン嵌着され、外周面に凸球面を備え、この凸球
面の前記アウタレース１１の凹円弧状のボール溝１２と
対応する位置に等速２等分角線Ｙより他方側（例えばア
ウタレース１１の他端１１ｂ側）にオフセットした位置
を中心とする半径ｒ２の凸円弧で軸方向に延在する凸円
弧状のボール溝１５を形成したインナレース１４と、前
記凹円弧状のボール溝１２と凸円弧状のボール溝１５と
の間に転動可能に介装されたボール１６と、前記アウタ
レース１１とインナレース１４との間に回転可能に介装
され前記ボール１６を保持窓１７ａで保持するケージ１
７とから構成されている。
７で示すように、球面状の内周面に等速２等分角線Ｙよ
り一方側（例えばアウタレース１１の開口１１ａ側）に
オフセットした位置を中心とする半径ｒ１の凹円弧で軸
方向に延在する凹円弧状のボール溝１２を等角度間隔で
形成し、一端に被駆動軸１０を備えたアウタレース１１
と、前記被駆動軸１０と同一軸心の駆動軸１３の一端に
スプライン嵌着され、外周面に凸球面を備え、この凸球
面の前記アウタレース１１の凹円弧状のボール溝１２と
対応する位置に等速２等分角線Ｙより他方側（例えばア
ウタレース１１の他端１１ｂ側）にオフセットした位置
を中心とする半径ｒ２の凸円弧で軸方向に延在する凸円
弧状のボール溝１５を形成したインナレース１４と、前
記凹円弧状のボール溝１２と凸円弧状のボール溝１５と
の間に転動可能に介装されたボール１６と、前記アウタ
レース１１とインナレース１４との間に回転可能に介装
され前記ボール１６を保持窓１７ａで保持するケージ１
７とから構成されている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】このような等速ジョイ
ントにおいては、ボール１６を等速２等分面に保持させ
るために、前記した円弧形成による凹円弧状のボール溝
１２と凸円弧状のボール溝１５がアウタレース１１の開
口１１ａ側に向かって広がるクサビ状になっており、ボ
ール１６の飛び出しをケージ１７で抑えている。そして
図７に示すように最大ジョイント角が大きくなると、ボ
ール１６の飛び出し力によりケージ１７の回転疲労強度
が低下するため、ジョイント角を大きくする時のネック
になっている。
ントにおいては、ボール１６を等速２等分面に保持させ
るために、前記した円弧形成による凹円弧状のボール溝
１２と凸円弧状のボール溝１５がアウタレース１１の開
口１１ａ側に向かって広がるクサビ状になっており、ボ
ール１６の飛び出しをケージ１７で抑えている。そして
図７に示すように最大ジョイント角が大きくなると、ボ
ール１６の飛び出し力によりケージ１７の回転疲労強度
が低下するため、ジョイント角を大きくする時のネック
になっている。
【０００４】前記ケージ１７の回転疲労強度が低下する
要因に付いて以下で説明する。ジョイント内部部品の動
きは、図７で示すように、ジョイントにトルクが負荷さ
れると、インナレース１４のボール溝１５とアウタレー
ス１１のボール溝１２は前記したようにアウタレース１
１の開口１１ａ側に向かって広がるクサビ状になってい
るため、アウタレース１１の開口１１ａ側方向に押し出
し力が発生する。これにより、ケージ１７はアウタレー
ス１１の開口１１ａ側方向に動く。
要因に付いて以下で説明する。ジョイント内部部品の動
きは、図７で示すように、ジョイントにトルクが負荷さ
れると、インナレース１４のボール溝１５とアウタレー
ス１１のボール溝１２は前記したようにアウタレース１
１の開口１１ａ側に向かって広がるクサビ状になってい
るため、アウタレース１１の開口１１ａ側方向に押し出
し力が発生する。これにより、ケージ１７はアウタレー
ス１１の開口１１ａ側方向に動く。
【０００５】このとき、ボール押し出し力の反力とし
て、アウタレース１１はケージ１７に対してアウタレー
ス１１の他端１１ｂ側に動き、ケージ１７は図８で示す
ように、アウタレース１１の開口１１ａ側端部において
干渉範囲Ｌ１で拘束される。
て、アウタレース１１はケージ１７に対してアウタレー
ス１１の他端１１ｂ側に動き、ケージ１７は図８で示す
ように、アウタレース１１の開口１１ａ側端部において
干渉範囲Ｌ１で拘束される。
【０００６】また、インナレース１４は前記ボール押し
出し力の反力により、ケージ１７に対してアウタレース
１１の他端１１ｂ側に動き、ケージ１７は図９で示すよ
うに、インナレース１４の奥側、すなわちアウタレース
１１の他端１１ｂ側において干渉範囲Ｌ２で拘束され
る。
出し力の反力により、ケージ１７に対してアウタレース
１１の他端１１ｂ側に動き、ケージ１７は図９で示すよ
うに、インナレース１４の奥側、すなわちアウタレース
１１の他端１１ｂ側において干渉範囲Ｌ２で拘束され
る。
【０００７】その結果、図１０で示すように、ケージ１
７にはアウタレース１１による拘束点Ａ１，Ａ２により
ボールからの荷重Ｆｃによって反力Ｆａが作用し、ま
た、インナレース１４による拘束点Ｂ１，Ｂ２の荷重Ｆ
ｂ１によって反力Ｆｂが作用する。
７にはアウタレース１１による拘束点Ａ１，Ａ２により
ボールからの荷重Ｆｃによって反力Ｆａが作用し、ま
た、インナレース１４による拘束点Ｂ１，Ｂ２の荷重Ｆ
ｂ１によって反力Ｆｂが作用する。
【０００８】前記反力Ｆｂとボールからの荷重Ｆｃによ
り、図１１で示すケージ１７において、そのボール１６
の保持窓１７ａ間の柱部１７ｂには、図１２で示すよう
に、ケージ１７の両側方向への引張り力Ｍ１と曲げ力Ｍ
２が作用して大きな変形を繰り返し、ケージ１７の回転
疲労強度を低下するのである。
り、図１１で示すケージ１７において、そのボール１６
の保持窓１７ａ間の柱部１７ｂには、図１２で示すよう
に、ケージ１７の両側方向への引張り力Ｍ１と曲げ力Ｍ
２が作用して大きな変形を繰り返し、ケージ１７の回転
疲労強度を低下するのである。
【０００９】
【課題を解決するための手段】本発明は上記した従来の
問題点に鑑みてなされたものであり、その特徴とする構
成は、請求項１に係る発明は、球面状の内周面に等速２
等分角線より一方側にオフセットした位置を半径中心と
する凹円弧で軸方向に延在する凹円弧状のボール溝を等
角度間隔で形成し、一端が開口されたアウタレースと、
外周面に凸球面を備え、この凸球面の前記アウタレース
の凹円弧状の溝と対応する位置に等速２等分角線より前
記一方側とは反対側にオフセットした位置を半径中心と
する凸円弧で軸方向に延在する凸円弧状のボール溝を形
成したインナレースと、前記凹円弧状のボール溝と凸円
弧状のボール溝との間に転動可能に介装されたボール
と、前記アウタレースとインナレースとの間に回転可能
に介装され前記ボールを保持するケージとからなる等速
ジョイントにおいて、前記半径中心がオフセットした前
記凹円弧状のボール溝と凸円弧状のボール溝とを円周上
少なくとも３つ設け、それ以外のボール溝を等速２等分
角線上を半径中心とする凹円弧と凸円弧で形成したもの
である。また、請求項２に係る発明は、球面状の内周面
に等速２等分角線より一方側にオフセットした位置を半
径中心とする凹円弧で軸方向に延在する凹円弧状のボー
ル溝を等角度間隔で形成し、一端が開口されたアウタレ
ースと、外周面に凸球面を備え、この凸球面の前記アウ
タレースの凹円弧状の溝と対応する位置に等速２等分角
線より前記一方側とは反対側にオフセットした位置を半
径中心とする凸円弧で軸方向に延在する凸円弧状のボー
ル溝を形成したインナレースと、前記凹円弧状のボール
溝と凸円弧状のボール溝との間に転動可能に介装された
ボールと、前記アウタレースとインナレースとの間に回
転可能に介装され前記ボールを保持するケージとからな
る等速ジョイントにおいて、前記半径中心がオフセット
した前記凹円弧状のボール溝と凸円弧状のボール溝とを
円周上少なくとも３つ設け、該少なくとも３つ設けられ
たボール溝の半径中心よりもそれ以外のボール溝の半径
中心が小さな量だけオフセットした凹円弧と凸円弧で形
成されるものである。 また、請求項３に係る発明は、球
面状の内周面に等速２等分角線より一方側にオフセット
した位置を半径中心とする凹円弧で軸方向に延在する凹
円弧状のボー ル溝を等角度間隔で形成し、一端が開口さ
れたアウタレースと、外周面に凸球面を備え、この凸球
面の前記アウタレースの凹円弧状の溝と対応する位置に
等速２等分角線より前記一方側とは反対側にオフセット
した位置を半径中心とする凸円弧で軸方向に延在する凸
円弧状のボール溝を形成したインナレースと、前記凹円
弧状のボール溝と凸円弧状のボール溝との間に転動可能
に介装されたボールと、前記アウタレースとインナレー
スとの間に回転可能に介装され前記ボールを保持するケ
ージとからなる等速ジョイントにおいて、前記半径中心
がオフセットした前記凹円弧状のボール溝と凸円弧状の
ボール溝とが前記ボールを挟む挟み角よりもそれ以外の
ボール溝の凹円弧と凸円弧で形成される前記ボールの挟
み角を小さくしたものである。
問題点に鑑みてなされたものであり、その特徴とする構
成は、請求項１に係る発明は、球面状の内周面に等速２
等分角線より一方側にオフセットした位置を半径中心と
する凹円弧で軸方向に延在する凹円弧状のボール溝を等
角度間隔で形成し、一端が開口されたアウタレースと、
外周面に凸球面を備え、この凸球面の前記アウタレース
の凹円弧状の溝と対応する位置に等速２等分角線より前
記一方側とは反対側にオフセットした位置を半径中心と
する凸円弧で軸方向に延在する凸円弧状のボール溝を形
成したインナレースと、前記凹円弧状のボール溝と凸円
弧状のボール溝との間に転動可能に介装されたボール
と、前記アウタレースとインナレースとの間に回転可能
に介装され前記ボールを保持するケージとからなる等速
ジョイントにおいて、前記半径中心がオフセットした前
記凹円弧状のボール溝と凸円弧状のボール溝とを円周上
少なくとも３つ設け、それ以外のボール溝を等速２等分
角線上を半径中心とする凹円弧と凸円弧で形成したもの
である。また、請求項２に係る発明は、球面状の内周面
に等速２等分角線より一方側にオフセットした位置を半
径中心とする凹円弧で軸方向に延在する凹円弧状のボー
ル溝を等角度間隔で形成し、一端が開口されたアウタレ
ースと、外周面に凸球面を備え、この凸球面の前記アウ
タレースの凹円弧状の溝と対応する位置に等速２等分角
線より前記一方側とは反対側にオフセットした位置を半
径中心とする凸円弧で軸方向に延在する凸円弧状のボー
ル溝を形成したインナレースと、前記凹円弧状のボール
溝と凸円弧状のボール溝との間に転動可能に介装された
ボールと、前記アウタレースとインナレースとの間に回
転可能に介装され前記ボールを保持するケージとからな
る等速ジョイントにおいて、前記半径中心がオフセット
した前記凹円弧状のボール溝と凸円弧状のボール溝とを
円周上少なくとも３つ設け、該少なくとも３つ設けられ
たボール溝の半径中心よりもそれ以外のボール溝の半径
中心が小さな量だけオフセットした凹円弧と凸円弧で形
成されるものである。 また、請求項３に係る発明は、球
面状の内周面に等速２等分角線より一方側にオフセット
した位置を半径中心とする凹円弧で軸方向に延在する凹
円弧状のボー ル溝を等角度間隔で形成し、一端が開口さ
れたアウタレースと、外周面に凸球面を備え、この凸球
面の前記アウタレースの凹円弧状の溝と対応する位置に
等速２等分角線より前記一方側とは反対側にオフセット
した位置を半径中心とする凸円弧で軸方向に延在する凸
円弧状のボール溝を形成したインナレースと、前記凹円
弧状のボール溝と凸円弧状のボール溝との間に転動可能
に介装されたボールと、前記アウタレースとインナレー
スとの間に回転可能に介装され前記ボールを保持するケ
ージとからなる等速ジョイントにおいて、前記半径中心
がオフセットした前記凹円弧状のボール溝と凸円弧状の
ボール溝とが前記ボールを挟む挟み角よりもそれ以外の
ボール溝の凹円弧と凸円弧で形成される前記ボールの挟
み角を小さくしたものである。
【００１０】
【作用】上記の構成により、ジョイント角を大きくした
ときにおけるボールの飛び出し力とアウタレースの開口
側端部におけるケージの拘束点は従来と変わりがない
が、複数のボール溝はオフセットが付いていないため、
ボール挾み角が０°等のボールの押し出し力を付与する
クサビ作用を行わない。従って、全部のボール溝のトー
タルの押し出し力としては小さくなり、ケージの両側方
向への引張り力と曲げ力が減少し、これによるケージの
変形を小さくすることによりケージの回転疲労強度を向
上する。
ときにおけるボールの飛び出し力とアウタレースの開口
側端部におけるケージの拘束点は従来と変わりがない
が、複数のボール溝はオフセットが付いていないため、
ボール挾み角が０°等のボールの押し出し力を付与する
クサビ作用を行わない。従って、全部のボール溝のトー
タルの押し出し力としては小さくなり、ケージの両側方
向への引張り力と曲げ力が減少し、これによるケージの
変形を小さくすることによりケージの回転疲労強度を向
上する。
【００１１】
【実施例】以下本発明の実施例を図面に基づいて説明す
る。図１において、１１は球面状の内周面を有するアウ
タレースであり、この球面状の内周面に等速２等分角線
Ｙよりアウタレース１１の開口１１ａ側にオフセットし
た位置を中心０１とする半径ｒ１の凹円弧で軸方向に延
在する凹円弧状のボール溝１２と、等速２等分角線Ｙ上
の０３を中心とする半径ｒ３のオフセットしない凹円弧
で軸方向に延在する凹円弧状のボール溝１２ａとが等角
度間隔で、かつ１つ置きに交互に形成され、アウタレー
ス１１の他端１１ｂには被駆動軸１０を備えている。前
記凹円弧状の溝１２，１２ａは一般的に６つの溝で形成
されている。
る。図１において、１１は球面状の内周面を有するアウ
タレースであり、この球面状の内周面に等速２等分角線
Ｙよりアウタレース１１の開口１１ａ側にオフセットし
た位置を中心０１とする半径ｒ１の凹円弧で軸方向に延
在する凹円弧状のボール溝１２と、等速２等分角線Ｙ上
の０３を中心とする半径ｒ３のオフセットしない凹円弧
で軸方向に延在する凹円弧状のボール溝１２ａとが等角
度間隔で、かつ１つ置きに交互に形成され、アウタレー
ス１１の他端１１ｂには被駆動軸１０を備えている。前
記凹円弧状の溝１２，１２ａは一般的に６つの溝で形成
されている。
【００１２】１４はインナレースであり、前記被駆動軸
１０と同一軸心の駆動軸１３の一端にスプライン嵌着さ
れ、外周面に凸球面を備え、この凸球面に前記アウタレ
ース１１のオフセットした凹円弧状のボール溝１２と対
応する位置に、等速２等分角線Ｙよりアウタレース１１
の開口１１ａ側とは反対側の他端１１ｂ側にオフセット
した位置を中心０２とする半径ｒ２の凸円弧で軸方向に
延在する凸円弧状のボール溝１５と、前記オフセットし
ない凹円弧状のボール溝１２と対応する位置に、等速２
等分角線Ｙ上を中心０３とする半径ｒ４のオフセットし
ない凸円弧状のボール溝１５ａを形成している。
１０と同一軸心の駆動軸１３の一端にスプライン嵌着さ
れ、外周面に凸球面を備え、この凸球面に前記アウタレ
ース１１のオフセットした凹円弧状のボール溝１２と対
応する位置に、等速２等分角線Ｙよりアウタレース１１
の開口１１ａ側とは反対側の他端１１ｂ側にオフセット
した位置を中心０２とする半径ｒ２の凸円弧で軸方向に
延在する凸円弧状のボール溝１５と、前記オフセットし
ない凹円弧状のボール溝１２と対応する位置に、等速２
等分角線Ｙ上を中心０３とする半径ｒ４のオフセットし
ない凸円弧状のボール溝１５ａを形成している。
【００１３】前記凹円弧状の溝１２，１２ａと凸円弧状
の溝１５，１５ａとの各間にはボール１６が転動可能に
介装され、前記アウタレース１１とインナレース１４と
の間に前記ボール１６を保持窓１７ａで保持するケージ
１７が回転可能に介装されている。
の溝１５，１５ａとの各間にはボール１６が転動可能に
介装され、前記アウタレース１１とインナレース１４と
の間に前記ボール１６を保持窓１７ａで保持するケージ
１７が回転可能に介装されている。
【００１４】前記構成の変形例として、図３で示すよう
に、凹円弧状のボール溝１２ａと凸円弧状のボール溝１
５ａの円弧中心は必ずしも等速２等分角線Ｙ上を中心と
する必要はなく、オフセットした円弧中心を持つ凹円弧
状のボール溝１２と凸円弧状のボール溝１５のオフセッ
ト量よりも小さな量だけオフセットした中心０３１，０
３２としてもよく、この場合はボール挾み角は０でなく
なる。
に、凹円弧状のボール溝１２ａと凸円弧状のボール溝１
５ａの円弧中心は必ずしも等速２等分角線Ｙ上を中心と
する必要はなく、オフセットした円弧中心を持つ凹円弧
状のボール溝１２と凸円弧状のボール溝１５のオフセッ
ト量よりも小さな量だけオフセットした中心０３１，０
３２としてもよく、この場合はボール挾み角は０でなく
なる。
【００１５】また、図４で示すように、凹円弧状のボー
ル溝１２ａと凸円弧状のボール溝１５ａとは、基本的に
は等速２等分角線Ｙ上を中心とするオフセットしない凹
円弧及び凸円弧は同様であるが、オフセットした凹円弧
状のボール溝１２とオフセットしない凹円弧状のボール
溝１２ａのアウタレース１１の開口１１ａ側端をストレ
ート部１２ｃ，１２ｄを形成したアンダカットフリージ
ョイントとすることもできる。
ル溝１２ａと凸円弧状のボール溝１５ａとは、基本的に
は等速２等分角線Ｙ上を中心とするオフセットしない凹
円弧及び凸円弧は同様であるが、オフセットした凹円弧
状のボール溝１２とオフセットしない凹円弧状のボール
溝１２ａのアウタレース１１の開口１１ａ側端をストレ
ート部１２ｃ，１２ｄを形成したアンダカットフリージ
ョイントとすることもできる。
【００１６】さらに、図５で示すように、凹円弧状のボ
ール溝１２ａと凸円弧状のボール溝１５ａとは、基本的
には等速２等分角線Ｙ上を中心とするオフセットしない
凹円弧及び凸円弧は同様であるが、その円弧中心０３３
を駆動軸１３の中心線を越えた反対側とし、凹円弧及び
凸円弧を大円弧としてもよい。
ール溝１２ａと凸円弧状のボール溝１５ａとは、基本的
には等速２等分角線Ｙ上を中心とするオフセットしない
凹円弧及び凸円弧は同様であるが、その円弧中心０３３
を駆動軸１３の中心線を越えた反対側とし、凹円弧及び
凸円弧を大円弧としてもよい。
【００１７】何れの変形例においても、オフセットした
凹円弧状のボール溝１２と凸円弧状のボール溝１５はア
ウタレース１１の開口１１ａ側に向かって広がるクサビ
状になっており、ボール１６の挾み角をもっており、オ
フセットしない凹円弧状のボール溝１２ａと凸円弧状の
ボール溝１５ａはボール１６の挾み角が０°若しくは０
°に近い挾み角である。
凹円弧状のボール溝１２と凸円弧状のボール溝１５はア
ウタレース１１の開口１１ａ側に向かって広がるクサビ
状になっており、ボール１６の挾み角をもっており、オ
フセットしない凹円弧状のボール溝１２ａと凸円弧状の
ボール溝１５ａはボール１６の挾み角が０°若しくは０
°に近い挾み角である。
【００１８】従って上記の構成による本発明では、図２
で示すように、ジョイント角を５０°と大きくしたとき
におけるボールの飛び出し力とアウタレースの開口側端
部におけるケージの拘束点は従来と変わりがないが、例
えば凹円弧状のボール溝１２，１２ａと凸円弧状のボー
ル溝１５，１５ａとが一般的な６溝の複数溝で構成され
ている場合は、その半数のオフセットが付いていない凹
円弧状のボール溝１２ａと凸円弧状のボール溝１５ａは
ボール挾み角が０°若しくは０°に近い挾み角であり、
ボールの押し出し力を付与するクサビ作用を行わないた
め、全部のボール溝のトータルの押し出し力としては小
さくなる。
で示すように、ジョイント角を５０°と大きくしたとき
におけるボールの飛び出し力とアウタレースの開口側端
部におけるケージの拘束点は従来と変わりがないが、例
えば凹円弧状のボール溝１２，１２ａと凸円弧状のボー
ル溝１５，１５ａとが一般的な６溝の複数溝で構成され
ている場合は、その半数のオフセットが付いていない凹
円弧状のボール溝１２ａと凸円弧状のボール溝１５ａは
ボール挾み角が０°若しくは０°に近い挾み角であり、
ボールの押し出し力を付与するクサビ作用を行わないた
め、全部のボール溝のトータルの押し出し力としては小
さくなる。
【００１９】これにより、ケージ１７の両側方向への引
張り力Ｍ１と曲げ力Ｍ２が減少される。このケージ１７
の両側方向への引張り力Ｍ１と曲げ力Ｍ２が減少するこ
とによりでケージ１７の変形が小さくなりケージ１７の
回転疲労強度を向上するのである。
張り力Ｍ１と曲げ力Ｍ２が減少される。このケージ１７
の両側方向への引張り力Ｍ１と曲げ力Ｍ２が減少するこ
とによりでケージ１７の変形が小さくなりケージ１７の
回転疲労強度を向上するのである。
【００２０】上記した実施例においては、円弧中心がオ
フセットしたボール溝とオフセットしないボール溝を円
周上交互に配列した例について述べたが、オフセットし
た側のボール溝を隣接相対角が１８０°未満となる少な
くとも３つのボール溝とし、それ以外のボール溝を等速
２等分角線上を中心とする円弧で形成してもよい。
フセットしたボール溝とオフセットしないボール溝を円
周上交互に配列した例について述べたが、オフセットし
た側のボール溝を隣接相対角が１８０°未満となる少な
くとも３つのボール溝とし、それ以外のボール溝を等速
２等分角線上を中心とする円弧で形成してもよい。
【００２１】
【発明の効果】以上述べたように本発明によると、球面
状の内周面に等速２等分角線より一方側にオフセットし
た位置を半径中心とする凹円弧で軸方向に延在する凹円
弧状のボール溝を等角度間隔で形成し、一端が開口され
たアウタレースと、外周面に凸球面を備え、この凸球面
の前記アウタレースの凹円弧状の溝と対応する位置に等
速２等分角線より前記一方側とは反対側にオフセットし
た位置を半径中心とする凸円弧で軸方向に延在する凸円
弧状のボール溝を形成したインナレースと、前記凹円弧
状のボール溝と凸円弧状のボール溝との間に転動可能に
介装されたボールと、前記アウタレースとインナレース
との間に回転可能に介装され前記ボールを保持するケー
ジとからなる等速ジョイントにおいて、前記半径中心が
オフセットした前記凹円弧状のボール溝と凸円弧状のボ
ール溝とを円周上少なくとも３つ設け、それ以外のボー
ル溝を等速２等分角線上を半径中心とする凹円弧と凸円
弧で形成した構成であるから、ジョイント角を大きな角
度にとっても、ボール挾み角を持たない一部のボール溝
はボールの押し出し力を付与しないため、トータルのボ
ール押し出し力が小さくなり、これに基づきケージ１の
変形を抑制しケージの回転疲労強度を向上する。
状の内周面に等速２等分角線より一方側にオフセットし
た位置を半径中心とする凹円弧で軸方向に延在する凹円
弧状のボール溝を等角度間隔で形成し、一端が開口され
たアウタレースと、外周面に凸球面を備え、この凸球面
の前記アウタレースの凹円弧状の溝と対応する位置に等
速２等分角線より前記一方側とは反対側にオフセットし
た位置を半径中心とする凸円弧で軸方向に延在する凸円
弧状のボール溝を形成したインナレースと、前記凹円弧
状のボール溝と凸円弧状のボール溝との間に転動可能に
介装されたボールと、前記アウタレースとインナレース
との間に回転可能に介装され前記ボールを保持するケー
ジとからなる等速ジョイントにおいて、前記半径中心が
オフセットした前記凹円弧状のボール溝と凸円弧状のボ
ール溝とを円周上少なくとも３つ設け、それ以外のボー
ル溝を等速２等分角線上を半径中心とする凹円弧と凸円
弧で形成した構成であるから、ジョイント角を大きな角
度にとっても、ボール挾み角を持たない一部のボール溝
はボールの押し出し力を付与しないため、トータルのボ
ール押し出し力が小さくなり、これに基づきケージ１の
変形を抑制しケージの回転疲労強度を向上する。
【００２２】また、ボールによってケージの押し出し力
が小さくなるので、ケージとアウタレース，ケージとイ
ンナレースの拘束点にかかる力が小さくなり、ここでの
滑りによって発生する発熱が抑えられ、グリース劣化に
よる寿命低下を防止することができる。
が小さくなるので、ケージとアウタレース，ケージとイ
ンナレースの拘束点にかかる力が小さくなり、ここでの
滑りによって発生する発熱が抑えられ、グリース劣化に
よる寿命低下を防止することができる。
【図１】本発明による等速ジョイントの断面図
【図２】本発明による等速ジョイントの大角度の屈曲状
態の断面図
態の断面図
【図３】本発明の変形例の説明図
【図４】本発明の変形例の説明図
【図５】本発明の変形例の説明図
【図６】従来の等速ジョイントの断面図
【図７】従来の等速ジョイントの大角度の屈曲状態の断
面図
面図
【図８】大角度の屈曲状態におけるアウタレースとケー
ジとの拘束状態図
ジとの拘束状態図
【図９】大角度の屈曲状態におけるインナレースとケー
ジとの拘束状態図
ジとの拘束状態図
【図１０】ケージの力のつり合い様式図
【図１１】ケージの斜視図
【図１２】ケージに作用する引張り力と曲げ力の説明図
１０ 被駆動軸
１１ アウタレース
１２ オフセットした凹円弧状のボール溝
１２ａ オフセットしない凹円弧状のボール溝
１３ 駆動軸
１４ インナレース
１５ オフセットした凸円弧状のボール溝
１５ａ オフセットしない凸円弧状のボール溝
１６ ボール
１７ ケージ
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(56)参考文献 特開 平６−42544（ＪＰ，Ａ)
特開 平４−307118（ＪＰ，Ａ)
特開 昭61−228125（ＪＰ，Ａ)
特開 昭53−65547（ＪＰ，Ａ)
特公 昭44−14964（ＪＰ，Ｂ１)
(58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名)
F16D 3/22 - 3/224
Claims (3)
- 【請求項１】 球面状の内周面に等速２等分角線より一
方側にオフセットした位置を半径中心とする凹円弧で軸
方向に延在する凹円弧状のボール溝を等角度間隔で形成
し、一端が開口されたアウタレースと、外周面に凸球面
を備え、この凸球面の前記アウタレースの凹円弧状の溝
と対応する位置に等速２等分角線より前記一方側とは反
対側にオフセットした位置を半径中心とする凸円弧で軸
方向に延在する凸円弧状のボール溝を形成したインナレ
ースと、前記凹円弧状のボール溝と凸円弧状のボール溝
との間に転動可能に介装されたボールと、前記アウタレ
ースとインナレースとの間に回転可能に介装され前記ボ
ールを保持するケージとからなる等速ジョイントにおい
て、前記半径中心がオフセットした前記凹円弧状のボー
ル溝と凸円弧状のボール溝とを円周上少なくとも３つ設
け、それ以外のボール溝を等速２等分角線上を半径中心
とする凹円弧と凸円弧で形成したことを特徴とする等速
ジョイント。 - 【請求項２】 球面状の内周面に等速２等分角線より一
方側にオフセットした位置を半径中心とする凹円弧で軸
方向に延在する凹円弧状のボール溝を等角度間隔で形成
し、一端が開口されたアウタレースと、外周面に凸球面
を備え、この凸球面の前記アウタレースの凹円弧状の溝
と対応する位置に等速２等分角線より前記一方側とは反
対側にオフセットした位置を半径中心とする凸円弧で軸
方向に延在する凸円弧状のボール溝を形成したインナレ
ースと、前記凹円弧状のボール溝と凸円弧状のボール溝
との間に転動可能に介装されたボールと、前記アウタレ
ースとインナレースとの間に回転可能に介装され前記ボ
ールを保持するケージとからなる等速ジョイントにおい
て、前記半径中心がオフセットした前記凹円弧状のボー
ル溝と凸円弧状のボール溝とを円周上少なくとも３つ設
け、該少なくとも３つ設けられたボール溝の半径中心よ
りもそれ以外のボール溝の半径中心が小さな量だけオフ
セットした凹円弧と凸円弧で形成されることを特徴とす
る等速ジョイント。 - 【請求項３】 球面状の内周面に等速２等分角線より一
方側にオフセットした位置を半径中心とする凹円弧で軸
方向に延在する凹円弧状のボール溝を等角度間隔で形成
し、一端が開口されたアウタレースと、外周面に凸球面
を備え、この凸 球面の前記アウタレースの凹円弧状の溝
と対応する位置に等速２等分角線より前記一方側とは反
対側にオフセットした位置を半径中心とする凸円弧で軸
方向に延在する凸円弧状のボール溝を形成したインナレ
ースと、前記凹円弧状のボール溝と凸円弧状のボール溝
との間に転動可能に介装されたボールと、前記アウタレ
ースとインナレースとの間に回転可能に介装され前記ボ
ールを保持するケージとからなる等速ジョイントにおい
て、前記半径中心がオフセットした前記凹円弧状のボー
ル溝と凸円弧状のボール溝とが前記ボールを挟む挟み角
よりもそれ以外のボール溝の凹円弧と凸円弧で形成され
る前記ボールの挟み角を小さくしたことを特徴とする等
速ジョイント。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP08260594A JP3475484B2 (ja) | 1994-03-30 | 1994-03-30 | 等速ジョイント |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP08260594A JP3475484B2 (ja) | 1994-03-30 | 1994-03-30 | 等速ジョイント |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07269586A JPH07269586A (ja) | 1995-10-17 |
| JP3475484B2 true JP3475484B2 (ja) | 2003-12-08 |
Family
ID=13779117
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP08260594A Expired - Fee Related JP3475484B2 (ja) | 1994-03-30 | 1994-03-30 | 等速ジョイント |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3475484B2 (ja) |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE10060220C2 (de) * | 2000-12-04 | 2002-11-28 | Gkn Automotive Gmbh | Gleichlauffestgelenk |
| EP1881218A4 (en) * | 2005-05-12 | 2009-03-04 | Ntn Toyo Bearing Co Ltd | UNIVERSAL JOINT WITH CONSTANT SPEED OF FIXED TYPE |
| US9664236B2 (en) * | 2007-12-05 | 2017-05-30 | Steering Solutions Ip Holding Corporation | Fixed center constant velocity joint |
| CN102985714B (zh) * | 2010-08-23 | 2015-04-29 | 现代威亚株式会社 | 固定式等速万向节 |
-
1994
- 1994-03-30 JP JP08260594A patent/JP3475484B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH07269586A (ja) | 1995-10-17 |
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