JP4515377B2 - Fixed type constant velocity universal joint - Google Patents

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哲郎 門田
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本発明は、自動車や各種産業機械の動力伝達用に利用される高折曲角が可能な固定型等速自在継手に関する。 The present invention relates to automobiles and various industrial machines of the fixed type constant velocity universal joint capable Koori music angles utilized for power transmission.

自動車のドライブシャフトのアクスル連結部や、ステアリングシャフトのシャフト折曲げ連結部には、固定型等速自在継手が一般に使用される。 Axle connecting portion and the vehicle drive shaft, the shaft bent connecting portion of the steering shaft, the fixed type constant velocity universal joint is generally used. この固定型等速自在継手として、従来、ゼッパ型等速自在継手やアンダーカットフリー型(以下UJ型という)等速自在継手が知られている。 As the fixed type constant velocity universal joint, conventional, Zeppa type constant velocity universal joint and an undercut-free type (hereinafter referred to as UJ type) constant velocity universal joint is known. ゼッパ型等速自在継手は、外輪と内輪の各案内溝のボール中心軌跡が、継手軸線上で継手中心から両方向にそれぞれ等距離離れた点を中心とする半径の等しい円弧である。 Zeppa type constant velocity universal joint, the ball center locus of the guide grooves of the outer ring and the inner ring is equal arc radius centered on point equidistant from each joint center in both directions joint axis. すなわち、ボール中心軌跡は継手中心から軸方向両側に等距離だけ離れた点を中心とする一対の等大球の子午線となっている(特許文献1参照)。 That is, the ball center locus has a pair of meridian isometric sphere centered a point distant by an equal distance from the joint center to both sides in the axial direction (see Patent Document 1). また、外輪の内径球面の中心と、内輪の外径球面の中心は、それぞれ継手の中心に一致している。 Further, the center of the inner diameter spherical surface of the outer ring, the center of the inner ring of the outer 径球 surfaces are respectively aligned with the center of the joint.

これに対してUJ型等速自在継手は、ゼッパ型等速自在継手の最大折曲角よりも高作動角とするために発明されたもので、外輪の案内溝のボール中心軌跡が、上記ゼッパ型の子午線の円弧のうち、継手中心を通る軸直角断面より外輪の開口側の部分が継手軸と平行な直線となっている(特許文献2参照)。 UJ type constant velocity universal joint, on the other hand, were invented for a high operating angle than the maximum bending angle of Zeppa type constant velocity universal joint, a ball center trajectory of the guide groove of the outer ring, the Zeppa of the arc type of the meridian, the portion of the outer ring opening side of the axis perpendicular section through the joint center is a straight line parallel to the joint axis (see Patent Document 2).

米国特許第2046584号公報 U.S. Patent No. 2046584 Publication 特開昭53−65547号公報 JP-A-53-65547 JP

上記のような固定型等速自在継手では、外輪の端部と、内輪に連結されたシャフトとが干渉することにより最大折曲角が制限される。 In the fixed type constant velocity joint as described above, the maximum bending angle is restricted by the end portion of the outer ring, the shaft connected to the inner ring from interfering. この制限により、上記のゼッパ型等速自在継手の最大折曲角は48°程度、UJ型等速自在継手の最大折曲角は52°程度が限界であった。 This restriction maximum bending angle of the above Zeppa type constant velocity joint about 48 °, the maximum bending angle of the UJ type constant velocity universal joint is about 52 ° was limited.

本発明の目的は、従来以上の高作動角を実現可能な固定型等速自在継手を提供することにある。 An object of the present invention is to provide a fixed type constant velocity universal joint capable of realizing a higher than conventional high operating angle.

前記課題を解決するため、本発明は、内周球面に軸方向に延びる複数の案内溝を備えた外輪と、外周球面に軸方向に延びる複数の案内溝を形成した内輪と、外輪の案内溝と内輪の案内溝とが協働して形成する複数のボールトラックに1個ずつ配されたトルク伝達用のボールと、前記ボールを保持する保持器とを備えた固定型等速自在継手において、前記外輪の案内溝のボール中心軌跡は中心軸に対し勾配を持つ直線部を備え、前記内輪の案内溝のボール中心軌跡は、中心軸に対し前記外輪の案内溝のボール中心軌跡の直線部の勾配と大きさが等しく異符合の勾配を有する直線部と、その直線部の両端部分から延びた内輪の外周球面の中心を中心とする円弧部とからなり、前記外輪の案内溝のボール中心軌跡の直線部と、前記内輪の案内溝のボ To solve the above problems, the present invention includes an outer ring having a plurality of guide grooves on the inner peripheral spherical surface extending in the axial direction, an inner ring having a plurality of guide grooves extending in the axial direction on the outer peripheral spherical, the guide groove of the outer ring and a plurality of balls for torque transmission arranged one on ball tracks and the inner ring of the guide groove is formed by cooperation, in the fixed type constant velocity universal joint and a cage for holding the balls, ball center trajectory of the guide groove of the outer ring is provided with a linear portion having a slope with respect to the central axis, the ball center locus of the inner ring of the guide groove, with respect to the center axis of the straight portion of the ball center trajectory of the guide groove of the outer ring consists of a straight portion which slope and magnitude with a gradient of equal cross signs, an arc portion centered on the center of the outer spherical surface of the inner ring extending from both end portions of the straight line portion, the ball center locus of the guide groove of the outer ring and the linear portion of the, volume of the inner ring of the guide groove ル中心軌跡の直線部とが、継手中心の軸直角断面上で交差し、前記外輪の案内溝のボール中心軌跡の直線部の長さが、前記内輪の案内溝のボール中心軌跡の直線部の長さより短いことを特徴とする。 A linear portion of the Le central trajectory intersects on a cross section perpendicular to the shaft of the joint center, the length of the straight portion of the ball center trajectory of the guide groove of the outer ring, the straight portion of the ball center locus of the inner ring of the guide groove characterized in that less than the length.

このように、本発明の固定型等速自在継手では、外輪の案内溝のボール中心軌跡の直線部の長さを、内輪の案内溝のボール中心軌跡の直線部の長さより短くすることにより、外輪の一端部と内輪に連結したシャフトとの干渉により制限される最大折曲角を広角化することができる。 Thus, in the fixed type constant velocity universal joint of the present invention, the length of the straight portion of the ball center trajectory of the guide groove of the outer ring, by less than the length of the straight portion of the ball center locus of the inner ring of the guide groove, the maximum bending angle is limited by interference between a shaft coupled to one end and the inner ring of the outer ring can be wide-angle.

また、本発明では、外輪の案内溝のボール中心軌跡が直線部で構成されているため、外輪の案内溝の加工を容易に行うことができる。 In the present invention, since the ball center trajectory of the guide groove of the outer ring is constituted by a straight line portion, it is possible to perform processing of the guide groove of the outer ring easily. よって、曲線の案内溝を有する等速自在継手の外輪に比べ、製造コストを低減できる。 Therefore, compared with the outer ring of the constant velocity universal joint having a guide groove of the curve, the manufacturing cost can be reduced.

前記保持器の内周面と外周面は、例えば、継手中心を中心とする球面状とすることができる。 Inner and outer circumferential surfaces of the retainer, for example, be a spherical shape centered on the joint center. あるいは、継手中心を挟んで軸方向反対側に等距離だけオフセットした点を中心とする球面状とすると、より広角な継手の作動域が得られる。 Alternatively, when a spherical shape centered on the point where the same distance in the axial direction opposite to the offset across the joint center, operation range of the wider-angle joint is obtained.

継手を広角に折曲させると、ボールが外輪の案内溝から外れる。 When is bending the joint angle, the ball is disengaged from the guide grooves of the outer ring. このとき、保持器の窓のボール案内面が径方向と平行であると、ボールが外側へ脱落し、等速自在継手の機能を失う。 At this time, the ball guiding surface of the window of the cage is parallel to the radial direction, the ball falls off outwardly, losing the function of the constant velocity universal joint. ボールを収容する保持器の窓の外径側窓開き寸法を、前記ボールの径より小さくしておくと、ボールが脱落せず、常に内輪の案内溝側に保持されるため、上記の不具合を回避できる。 The outer diameter side window opening size of the window of the cage housing the ball and made smaller than the diameter of the ball, the ball does not fall off, constantly held in the guide groove side of the inner ring, the problems It can be avoided.

上記のように、保持器のボール案内面を外径側で内側に狭めた場合、継手の組付け時に保持器外径側から窓内面にボールを挿入することができないので、ボールは保持器内径側から窓内に挿入することになる。 As described above, if the ball guide face of the cage is narrowed in the radially outer side inward, because the cage outer diametric side during assembly of the joint can not be inserted into the ball to the window interior surface, the ball cage inner diameter It will be inserted from the side into the window. そうすると、内輪を保持器に軸方向で挿入しなければならないため、保持器の一方の端面からボールを収容する窓に通じる内径面を円筒面にしておく必要がある。 Then, since it is necessary to insert axially inner ring into the cage, the inner surface leading from one end surface of the cage windows accommodating the balls it is necessary to the cylindrical surface. 内輪を保持器の内周に挿入後、前記保持器内周の円筒面に内輪の球面状外周面を摺動案内するための案内リングと、案内リングの抜け止め用の止め輪を装着し、内輪の保持器からの抜け止めを行う。 After inserting the inner race into the inner periphery of the cage, and guide ring for sliding guide the inner ring of the spherical outer peripheral surface in said retainer inner cylindrical surface, a retaining ring for retaining the guide ring is mounted, performing a retaining from the inner ring of the cage.

一方、保持器の外径側窓開き寸法を、保持器と別体の部材によってボールの径よりも小さくすると、保持器の窓に対してその外径側からボールを挿入することが可能になる。 On the other hand, the outer diameter side window opening size of the cage, when smaller than the diameter of the ball by a member of the retainer and another member, it is possible to insert the ball from the outer diameter side to the window of the cage .

また、内輪の案内溝のボール中心軌跡の直線部に対応する部分と、円弧部に対応する部分とを別部材で形成すると、内輪に直線状の案内溝と円弧状の案内溝とを形成する複雑な工程を分割して行うことができるため、製造が容易化される。 Also form a portion corresponding to the straight portion of the ball center locus of the inner ring of the guide groove, to form a separate member and a portion corresponding to the circular arc portion and a straight guide groove and an arcuate guide groove in the inner ring since it is possible to divide the complex process, manufacturing is facilitated.

以上のように、本発明によれば、従来以上の高作動角を実現可能な固定型等速自在継手が得られる。 As described above, according to the present invention, conventional or more fixed type constant velocity universal joint capable of realizing high operating angle can be obtained.

以下、本発明の第1の実施形態を図1〜図4に基づいて説明する。 Hereinafter, a first embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 図1及び図2は本発明の第1実施形態に係る固定型等速自在継手10を示したもので、図1が作動角0°の状態、図2が限界作動角(約60°)をとった状態である。 1 and 2 shows a fixed type constant velocity universal joint 10 according to the first embodiment of the present invention, FIG. 1 is operating angle 0 ° state, FIG. 2 is a limit operating angle (about 60 °) it is a state that took. この固定型等速自在継手は、内周球面1aに8本の直線状の案内溝1bを軸方向に形成した両端開口円筒状の外輪1と、外周球面2aに8本の曲線状の案内溝2bを軸方向に形成し、スプライン(またはセレーション)孔2cを有する内輪2と、スプライン孔2cに一端が嵌合することにより内輪2に連結されたシャフト3と、外輪1の案内溝1bと内輪2の案内溝2bとが協働して形成する8本のボールトラックに1個ずつ配されたトルク伝達用ボール4と、ボール4を保持する保持器5とで構成される。 The fixed type constant velocity universal joint, the inner eight linear guide grooves 1b and open at both ends cylindrical outer ring 1 formed in the axial direction in the circumferential spherical surface 1a, eight curved guide grooves on the outer peripheral spherical surface 2a forming a 2b in the axial direction, an inner ring 2 having a spline (or serration) holes 2c, the shaft 3 connected to the inner ring 2 by one end to the spline hole 2c are fitted, the guide groove 1b of the outer ring 1 and the inner ring and one by one torque transmitting ball 4 arranged in eight ball tracks formed by cooperation second guide grooves 2b transgressions, and a cage 5 for holding the balls 4. 本実施形態では、ボールトラックが8本の場合を示しているが、これ以外でも適宜の数に設定すればよい。 In the present embodiment, the case of ball tracks 8 may be also set to the number of appropriately than this.

保持器5の外周球面5a及び内周球面5bの曲率中心は、何れも継手中心と一致している。 The center of curvature of the outer peripheral spherical 5a and the inner peripheral spherical surface 5b of the cage 5 are all consistent with the joint center. また、外輪1の内周球面1a、及び内輪2の外周球面2aは、それぞれ保持器5の外周球面5a、内周球面5bと摺接しており、何れの中心も継手中心と一致している。 Further, the inner peripheral spherical surface 1a of the outer ring 1, and the outer peripheral spherical 2a of the inner ring 2, the outer peripheral spherical 5a of each retainer 5 is in contact inner peripheral spherical surface 5b sliding, consistent with any of the center even joint center.

図3に、図1における案内溝のボール中心軌跡を拡大して示す。 Figure 3 shows an enlarged view of the ball center trajectory of the guide groove in FIG. 外輪1の案内溝1bのボール中心軌跡C1(以下、外輪ボール中心軌跡C1)は、中心軸Hに対してやや傾斜した直線部ab(傾斜角:−θ)である。 Ball centroid C1 of the guide grooves 1b of the outer ring 1 (hereinafter, the outer ring ball centroid C1) is straight portions ab (tilt angle: - [theta]) that is slightly inclined with respect to the central axis H is. また、内輪2の案内溝2bのボール中心軌跡C2(以下、内輪ボール中心軌跡C2)は、中心軸Hに対して前記直線部abと大きさが等しく異符合の勾配を有する直線部cd(傾斜角:θ)と、この直線部cdの両端から所定長延在する円弧部ce、dfとで構成される。 Also, the ball center locus C2 of the guide grooves 2b of the inner ring 2 (hereinafter, inner race ball centroid C2) are linear portion cd (slope with a gradient of the linear portion ab and equal different sign magnitude with respect to the central axis H angle: and theta), arcuate portion ce of predetermined Uncompressed standing from both ends of the straight portions cd, composed of the df. 円弧部ce、dfはいずれも内輪2の外周球面2aの中心、本実施例では継手中心Oを中心とする半径Rの円弧である。 Arc portion ce, the center of the outer spherical surface 2a of any df is the inner ring 2 in this embodiment is a circular arc of radius R centered on the joint center O. 外輪ボール中心軌跡C1及び内輪ボール中心軌跡C2は、直線部abと直線部cdとが中心軸Hに対して大きさが等しく異符合の勾配を有していればよく、例えば直線部abが中心軸Hに対し正の傾斜角(θ)を有し、直線部cdが中心軸Hに対し負の傾斜角(−θ)を有するように設定してもよい。 The outer ring ball centroid C1 and the inner ring ball centroid C2 is sufficient to have the gradient magnitude is equal different signs with respect to the linear section ab and the straight portion cd and the central axis H, for example straight portions ab center has with respect to the axis H positive tilt angle (theta), may be set as straight portions cd has a negative inclination angle relative to the central axis H (- [theta]). また、直線部ab及び直線部cdは、継手中心の軸直角断面V上で交差する。 Also, straight portions ab and the straight portion cd intersect at the cross section perpendicular to the shaft V of the joint center. さらに、直線部abの長さL1は直線部cdの長さL2よりも短い(L1<L2)。 Further, the length of the straight portion ab L1 is straight portion cd shorter than the length L2 (L1 <L2).

また、本発明では、外輪ボール中心軌跡C1の全体が直線部abで構成されているため、外輪1の案内溝1bの加工は、例えば旋削加工や冷間鍛造などにより容易に行うことができる。 In the present invention, since the whole of the outer ring ball center trajectory C1 is formed by the straight section ab, machining of the guide grooves 1b of the outer ring 1 can be easily performed by, for example, turning or cold forging. よって、曲線状の中心軌跡を有する案内溝の加工に比べ低コストに製造できる。 Thus, it can be produced at a low cost compared to machining of the guide groove having a curved central trajectory. また、内輪2も、直線部cdを有するので、案内溝全体が球面状のゼッパ型等速自在継手に比べて低コストに製造することができる。 Further, the inner ring 2 also, because it has a straight portion cd, can be whole guide groove is manufactured at a low cost as compared with the spherical Zeppa type constant velocity universal joint.

図1に示すように、二軸が角度変位しない場合、すなわち二軸の回転軸線が一直線となった状態では、すべてのトルク伝達ボール4の中心が継手中心Oを含み回転軸線に垂直な平面内にある。 As shown in FIG. 1, the two if the axis is not angular displacement, i.e. two in the state in which the rotational axis becomes straight axis, the center of all the torque transmitting balls 4 in a plane perpendicular to the axis of rotation comprises a joint center O It is in. 外輪1と内輪2とが、例えば角度φだけ角度変位すると、保持器5によってトルク伝達ボール4が、角度φを二等分する平面内に配向せしめられ、これにより継手の等速性が確保される(図2参照)。 When the outer ring 1 and the inner ring 2 is, for example, the angle φ only angular displacement, the torque transmission balls 4 by the retainer 5, is allowed to orient the angle φ to bisecting plane, which constant velocity of the joint is secured by that (see Figure 2).

保持器5は円環状部材で構成され、保持器5の周壁に、ボール4と同数の窓6が研削やミーリング等で貫通形成される。 Cage 5 is constituted by an annular member, the peripheral wall of the cage 5, the ball 4 as many windows 6 are formed through grinding or milling or the like. 窓6の形状は例えば矩形であって、保持器5の円周方向に等間隔で形成される。 Shape of the window 6 is an oblong, for example, are formed at equal intervals in the circumferential direction of the cage 5.

図4に拡大して示すように、保持器5の一方の端面、本実施形態ではシャフト3突出側(図中右側)の端面から窓6に通じる内周面は、図4(A)のように、所定幅にわたって内径一定の円筒面5cとされ、この円筒面5cに形成した溝部5dに止め輪7(サークリップ)が嵌合される。 As shown enlarged in FIG. 4, one end surface of the cage 5, the inner peripheral surface leading to the window 6 from the end face of the present embodiment the shaft 3 protruding side (right side in the drawing) is shown in FIG. 4 (A) in is the inner diameter constant cylindrical surface 5c over a predetermined width, wheel 7 fixed to the groove portion 5d formed in the cylindrical surface 5c (circlip) is fitted. この止め輪7の内側であって保持器5の窓6までの間にできた奥狭まりの環状楔空間に、案内リング8が嵌合される。 Behind narrowing of the annular wedge space could until the window 6 of the cage 5 be inside the retaining ring 7, the guide ring 8 is fitted. この案内リング8は、その内周面が内輪2の球面状外周面2aに嵌合し、外周面が保持器5の円筒状内周面5cに嵌合する。 The guide ring 8, the inner peripheral surface thereof is fitted into the spherical outer circumferential surface 2a of the inner ring 2, the outer peripheral surface is fitted into the cylindrical inner circumferential surface 5c of the cage 5. また、案内リング8の外側の端面(図中右側)は止め輪7の内面(図中左側端面)に当接し、案内リング8の内端(図中左端)と窓6との間には一定の隙間が確保される。 The outer end surface of the guide ring 8 (right side in the drawing) is in contact with the inner surface of the retaining ring 7 (left end surface in the drawing), a fixed between the inner end of the guide ring 8 (left end in the drawing) and the window 6 gap of is ensured.

保持器5の窓6のボール案内面は、図4(B)のように、外径側が幅狭になっている。 Ball guide face of the window 6 of the cage 5, as shown in FIG. 4 (B), the outer diameter side becomes narrower. すなわち、図4(A)及び(B)に示すボール4の最大径部での軸方向断面において、ボール案内面の内径側は、ボール径よりも僅かに幅広もしくは同寸法で、かつ互いに平行な半径方向の直線状6aであるが、ボール案内面の外径側はボール径よりも狭い間隔となるように先すぼまりとなっている。 That is, in axial cross-section at the maximum diameter portion of the ball 4 shown in FIG. 4 (A) and (B), the inner diameter side of the ball guide surface is slightly wider or same size than the ball diameter, and parallel to each other it is a radial straight 6a, the outer diameter side of the ball guide surface has a Subomari above so as to narrower than the ball diameter. この先すぼまりの部分は、傾斜した直線で構成してもよいが、ボールとの当り面圧を下げるために、ボールの外周曲率に符合した凹円弧部6bとするのがよい。 Portion of the tapered-off may be constituted by inclined straight lines, in order to reduce the contact surface pressure between the ball, it is preferable to recessed circular portion 6b which is consistent to the outer peripheral curvature of the ball.

本発明に係る固定型等速自在継手は以上のように構成され、外輪ボール中心軌跡C1の直線部abが、内輪ボール中心軌跡C2の直線部cdよりも短い(L1<L2、図3参照)ため、図2に示す最大折曲角の状態において広角な作動角をとることができる。 Fixed type constant velocity universal joint according to the present invention is constituted as described above, the linear portion ab of the outer race ball centroid C1 is shorter than the straight portion cd of the inner ring ball center trajectory C2 (L1 <L2, see FIG. 3) Therefore, it is possible to take a wide-angle operation angle in a state of maximum bending angle as shown in FIG. これに対し、外輪ボール中心軌跡C1の直線部abが、内輪ボール中心軌跡C2の直線部cdよりも長い場合(L1>L2)、破線で示すように、作動角は本願発明品と比べて小さくなる。 In contrast, the linear portion ab of the outer race ball centroid C1 is longer than the straight portion cd of the inner ring ball center trajectory C2 (L1> L2), as shown by a broken line, the operating angle is small compared to the present invention product Become.

また、L1<L2とすることの別の利点として、内輪ボール中心軌跡C2における円弧部ce、dfと直線部cdとの変曲点をボール4が通過するとき、ボール4はすでに外輪1の案内溝1bから外れているため、変曲点に案内溝1bの製作上の段差があっても、障害とならない。 Also, L1 <Another advantage of the L2, when the arc portion ce of the inner race ball centroid C2, the inflection point of the df a linear portion cd balls 4 to pass, the ball 4 is already guided in the outer ring 1 because you are out of the groove 1b, even if there is a difference in level on the production of the guide groove 1b to the inflection point, it does not become an obstacle.

また、大きな作動角をとったときでも、内輪ボール中心軌跡C2の円弧部ce、dfが内輪2の外周球面2aの中心、本実施例では継手中心Oを中心とする円弧であるため、ボール4の中心位置が継手中心から離れていかない。 Further, since a large operating angle even when taking the arc portion ce, df is the outer peripheral spherical surface 2a of the inner ring 2 the center of the inner race ball centroid C2, in the present embodiment is a circular arc centered on the joint center O, the ball 4 center position of not Ika away from the joint center. さらに、保持器5の窓6の外径側の窓開き寸法をボール径よりも狭くしておくことにより、高作動角において外輪1から外側に出たボール4を内輪2の案内溝2b側に抱え込んでおくことができる。 Further, by previously narrower than the ball diameter window opening size of the outer diameter side of the window 6 of the cage 5, the ball 4 exiting outwardly from the outer ring 1 in the guide grooves 2b of the inner ring 2 at high operating angle it is possible to keep racking. これらにより、高作動角においても、ボール4が保持器5から脱落するのを防止できる。 These, even at high operating angle, it is possible to prevent the balls 4 from falling off from the cage 5. なお、高作動角において、外輪1から外れているボールは、トルクを伝達する役割を果たしていないが、外輪1の案内溝1bに保持されている他のボールによりトルクが伝達される。 Note that in the high operating angle, a ball that is out of the outer ring 1 does not serve to transmit torque, torque is transmitted by the other balls held in the guide groove 1b of the outer ring 1.

図2のように、外輪ボール中心軌跡C1の直線部abと、内輪ボール中心軌跡C2の直線部cdとが、継手中心の軸直角断面V上で交差すると共に、直線部ab及び直線部cdが、中心軸に対して大きさが等しく異符合の勾配を有する直線となることで、ボール4を前記交差部分すなわち継手中心Oの軸直角断面V内に保持することができる。 As in Figure 2, a linear portion ab of the outer race ball centroid C1, and a straight portion cd of the inner ring ball centroid C2, with intersecting on the axis perpendicular section V of the joint center, the straight portions ab and the straight portion cd by a straight line having a gradient of equal cross sign magnitude with respect to the central axis, it is possible to retain the balls 4 in the intersecting portion or a cross section perpendicular to the shaft within the V of the joint center O. このようなボール4の定位置保持によって、継手作動角0°において保持器5を継手中心Oの軸直角断面V内に保持することができる。 The position retention of such ball 4, a cage 5 in the joint operating angle 0 ° can be held in a cross section perpendicular to the shaft within the V of the joint center O.

以上、本発明の第1の実施形態につき説明したが、本発明は前記実施形態に限定されることはない。 While there has been explained a first embodiment of the present invention, the present invention is not limited to the embodiment. 例えば、図5に示す本発明の第2の実施形態に係る固定型等速自在継手20では、保持器5の窓6の凹円弧部6bを、保持器5と別部材5eで形成している。 For example, it is formed by the second in the fixed type constant velocity universal joint 20 according to the embodiment, the recessed circular portion 6b of the window 6 of the cage 5, the retainer 5 to another member 5e of the present invention shown in FIG. 5 . これにより、保持器5の窓6に対してその外径側からボール4を装入することが可能になる。 Thus, it is possible to charging the ball 4 from the outer diameter side to the window 6 of the cage 5.

図6に示す本発明の第3の実施形態に係る固定型等速自在継手30では、内輪ボール中心軌跡C2の直線部cdに対応する部分と、円弧部ce、dfに対応する部分とをそれぞれ別部材21、22、23で形成している。 In the third fixed type constant velocity universal joint 30 according to the embodiment of the present invention shown in FIG. 6, a portion corresponding to the straight portion cd of the inner ring ball centroid C2, arcuate portion ce, a portion corresponding to the df respectively They are formed by separate members 21, 22 and 23. これにより、内輪2の外周に直線部と円弧部とからなる案内溝2bを形成する複雑な工程を分割して行うことができるため、製造が簡易化される。 Accordingly, it is possible to perform by dividing the complex process of forming a guide groove 2b composed of a straight portion and an arc portion on the outer periphery of the inner ring 2, manufacturing is simplified.

図7に示す本発明の第4の実施形態に係る固定型等速自在継手40は、保持器5の外周球面5a、及び内周球面5bの曲率中心O 1 、O 2が、継手中心Oに対して、それぞれ軸方向反対側に等距離だけオフセットされる。 The fourth fixed type constant velocity universal joint 40 according to the embodiment of the present invention shown in FIG. 7, the outer peripheral spherical 5a of the cage 5, and the curvature center O 1, O 2 of the inner peripheral spherical surface 5b is the joint center O in contrast, it is offset by an equal distance in the axial direction of the opposite side. このように、保持器5の外周球面5aと内周球面5bの曲率中心O 1 、O 2をオフセットすることにより、継手の作動角をより広角にすることが可能になる。 Thus, by offsetting the center of curvature O 1, O 2 of the outer spherical surface 5a and the inner peripheral spherical surface 5b of the cage 5, it is possible to more wide an operating angle of the joint.

本発明の第1の実施形態に係る固定型等速自在継手10の作動角0°の状態を示す断面図である。 The state of the operating angle 0 ° of the fixed type constant velocity universal joint 10 according to the first embodiment of the present invention is a cross-sectional view illustrating. 固定型等速自在継手10の限界作動角(約60°)の状態を示す断面図である。 Is a sectional view showing the state of the limit operating angle of the fixed type constant velocity universal joint 10 (approximately 60 °). 案内溝のボール中心軌跡を拡大して示した図である。 Is an enlarged view showing the ball center locus of the guide groove. (A)はボール回りの拡大断面図、(B)は保持器の窓のボール案内面を誇張した断面図である。 (A) is an enlarged sectional view of the ball around, (B) is a cross-sectional view exaggerated ball guide face of the window of the cage. 本発明の第2の実施形態に係る固定型等速自在継手20の断面図である。 It is a cross-sectional view of a fixed type constant velocity universal joint 20 according to the second embodiment of the present invention. 本発明の第3の実施形態に係る固定型等速自在継手30の断面図である。 It is a cross-sectional view of a third fixed type constant velocity universal joint 30 according to the embodiment of the present invention. 本発明の第4の実施形態に係る固定型等速自在継手40の断面図である。 It is a cross-sectional view of the fourth fixed type constant velocity according to the embodiment the universal joint 40 of the present invention.

符号の説明 DESCRIPTION OF SYMBOLS

1 外輪2 内輪3 シャフト4 トルク伝達用ボール5 保持器6 窓7 止め輪8 案内リング10 固定型等速自在継手C1 外輪の案内溝のボール中心軌跡(外輪ボール中心軌跡) 1 the outer ring 2 inner ring 3 shaft 4 the torque transmitting balls 5 cage 6 window 7 circlip 8 guide ring 10 fixed type constant velocity universal joint C1 ball center trajectory of the guide groove of the outer ring (outer ring ball center locus)
C2 内輪の案内溝のボール中心軌跡(内輪ボール中心軌跡) C2 ball center locus of the inner ring of the guide groove (inner ring ball center locus)
ab 外輪ボール中心軌跡の直線部cd 内輪ボール中心軌跡の直線部ce、df 内輪ボール中心軌跡の円弧部H 中心軸O 継手中心V 軸直角断面 ab outer linear portion ce of the straight portion cd inner race ball center locus of the ball center trajectory arc portion H central axis O joint central V axis perpendicular cross-section of df inner ball center locus

Claims (7)

  1. 内周球面に軸方向に延びる複数の案内溝を備えた外輪と、外周球面に軸方向に延びる複数の案内溝を形成した内輪と、外輪の案内溝と内輪の案内溝とが協働して形成する複数のボールトラックに1個ずつ配されたトルク伝達用のボールと、前記ボールを保持する保持器とを備えた固定型等速自在継手において、 An outer ring having a plurality of guide grooves on the inner peripheral spherical surface extending in the axial direction, an inner ring having a plurality of guide grooves extending in the axial direction on the outer peripheral spherical surface, the guide groove and the inner ring of the guide groove of the outer ring cooperate and balls for torque transmission arranged one by one to a plurality of ball tracks formed in the fixed type constant velocity universal joint and a cage for holding the balls,
    前記外輪の案内溝のボール中心軌跡は中心軸に対し勾配を持つ直線部を備え、前記内輪の案内溝のボール中心軌跡は、中心軸に対して前記外輪の案内溝のボール中心軌跡の直線部の勾配と大きさが等しく異符合の勾配を有する直線部と、その直線部の両端部分から延びた内輪の外周球面の中心を中心とする円弧部とからなり、前記外輪の案内溝のボール中心軌跡の直線部と、前記内輪の案内溝のボール中心軌跡の直線部とが、継手中心の軸直角断面上で交差し、 Ball center trajectory of the guide groove of the outer ring is provided with a linear portion having a slope with respect to the central axis, the ball center locus of the inner ring of the guide groove, the linear portion of the ball center trajectory of the guide groove of the outer ring with respect to the central axis slope and a linear portion which is sized with a gradient of equal cross sign consists of a circular arc portion centered on the center of the outer spherical surface of the inner ring extending from both end portions of the straight line portion, the ball center of the guide groove of the outer ring of the and the straight portion of the track, a linear portion of the ball center locus of the inner ring of the guide groove, intersect on the axis perpendicular cross-section of the joint center,
    前記外輪の案内溝のボール中心軌跡の直線部の長さが、前記内輪の案内溝のボール中心軌跡の直線部の長さより短いことを特徴とする固定型等速自在継手。 The length of the straight portion of the ball center trajectory of the guide groove of the outer ring, the fixed type constant velocity joint, characterized in that less than the length of the straight portion of the ball center locus of the inner ring of the guide groove.
  2. 前記保持器の内周面と外周面が、継手中心を中心とする球面状である請求項1記載の固定型等速自在継手。 The inner and outer circumferential surfaces of the cage, the fixed type constant velocity universal joint according to claim 1, wherein the spherical around the joint center.
  3. 前記保持器の内周面と外周面が、継手中心を挟んで軸方向反対側に等距離だけオフセットした点を中心とする球面状である請求項1記載の固定型等速自在継手。 The inner and outer circumferential surfaces of the retainer, axially opposite an only spherical shape centered point offset equidistantly side Claim 1 fixed type constant velocity joint as set forth across the joint center.
  4. 前記保持器のボールを収容する窓の外径側窓開き寸法を、前記ボールの径より小さくした請求項1記載の固定型等速自在継手。 Wherein the outer diameter side window opening size of the window to accommodate the ball of the cage, the fixed type constant velocity joint of claim 1, wherein the smaller than the diameter of the ball.
  5. 前記保持器の一方の端面から前記窓に通じる内径面を円筒面にすると共に、この円筒面に内輪の球面状外周面を摺動案内するための案内リングと、案内リングの抜け止め用の止め輪を装着したことを特徴とする請求項1記載の固定型等速自在継手。 With the inner diameter surface leading to the window from the one end surface of the retainer a cylindrical surface, a guide ring for sliding guide the inner ring of the spherical outer peripheral surface of this cylindrical surface, retaining for retaining the guide ring fixed type constant velocity universal joint according to claim 1, wherein a fitted with wheels.
  6. 前記保持器の外径側窓開き寸法を、保持器と別体の部材によって前記ボールの径よりも小さくしたことを特徴とする請求項1記載の固定型等速自在継手。 It said retainer of the outer diameter side window opening size, cage and fixed type constant velocity universal joint according to claim 1, wherein the separate member, characterized in that is smaller than the diameter of the ball.
  7. 前記内輪の案内溝のボール中心軌跡の直線部に対応する部分と、円弧部に対応する部分とを別部材で形成したことを特徴とする請求項1記載の固定型等速自在継手。 Wherein a portion corresponding to the straight portion of the ball center locus of the inner ring of the guide groove, the fixed type constant velocity universal joint according to claim 1, characterized by forming a separate member and a portion corresponding to the arcuate portion.

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Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2046584A (en) * 1934-08-08 1936-07-07 Alfred H Rzeppa Universal joint
JPS5534099U (en) * 1979-09-05 1980-03-05
JPH03130431U (en) * 1990-04-11 1991-12-27
JPH0988996A (en) * 1995-09-27 1997-03-31 Ntn Corp Constant velocity universal joint
JP2004332815A (en) * 2003-05-07 2004-11-25 Ntn Corp Fixed type constant speed universal joint

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2046584A (en) * 1934-08-08 1936-07-07 Alfred H Rzeppa Universal joint
JPS5534099U (en) * 1979-09-05 1980-03-05
JPH03130431U (en) * 1990-04-11 1991-12-27
JPH0988996A (en) * 1995-09-27 1997-03-31 Ntn Corp Constant velocity universal joint
JP2004332815A (en) * 2003-05-07 2004-11-25 Ntn Corp Fixed type constant speed universal joint

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