JP4880902B2 - Constant velocity joint - Google Patents

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JP4880902B2 JP2005003787A JP2005003787A JP4880902B2 JP 4880902 B2 JP4880902 B2 JP 4880902B2 JP 2005003787 A JP2005003787 A JP 2005003787A JP 2005003787 A JP2005003787 A JP 2005003787A JP 4880902 B2 JP4880902 B2 JP 4880902B2
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Description

本発明は、例えば、自動車の駆動力伝達部において、一方の伝達軸と他方の伝達軸とを連結させる等速ジョイントに関する。   The present invention relates to, for example, a constant velocity joint that connects one transmission shaft and the other transmission shaft in a driving force transmission unit of an automobile.

従来より、自動車の駆動力伝達部では、一方の伝達軸と他方の伝達軸とを連結し回転力を各車軸へと伝達する等速ジョイントが用いられている。近年において、等速ジョイントの軽量化のニーズが高まり、前記等速ジョイントの更なる小型化が希求されている。この場合、等速ジョイントの強度、耐久性、負荷容量等は、等速ジョイントを構成する各要素の基本寸法によってそれぞれ設定され、前記等速ジョイントの強度、耐久性、負荷容量等の諸特性をそれぞれ維持した状態で小型化に対応した寸法を設定することが要求されている。   Conventionally, in a driving force transmission unit of an automobile, a constant velocity joint that connects one transmission shaft and the other transmission shaft and transmits a rotational force to each axle is used. In recent years, the need for weight reduction of a constant velocity joint has increased, and further downsizing of the constant velocity joint has been demanded. In this case, the strength, durability, load capacity, etc. of the constant velocity joint are set according to the basic dimensions of each element constituting the constant velocity joint, and various characteristics such as the strength, durability, load capacity, etc. of the constant velocity joint are set. It is required to set dimensions corresponding to miniaturization while maintaining each of them.

この種の等速ジョイントの基本設定に関する技術的思想として、特許文献1には、外側継手部材、内側継手部材、8個のトルク伝達ボール及び保持器を備える固定型等速自在継手において、前記内側継手部材の軸方向幅(W)と、前記内側継手部材の案内溝の中心と前記トルク伝達ボールの中心とを結ぶ線分の長さ(PCR)との比Rw(=W/PCR)を0.69≦Rw≦0.84に設定することが開示されている。   As a technical idea regarding the basic setting of this type of constant velocity joint, Patent Document 1 discloses a fixed type constant velocity universal joint including an outer joint member, an inner joint member, eight torque transmission balls, and a cage. The ratio Rw (= W / PCR) between the axial width (W) of the joint member and the length (PCR) of the line segment connecting the center of the guide groove of the inner joint member and the center of the torque transmitting ball is 0. .69 ≦ Rw ≦ 0.84 is disclosed.

また、特許文献2には、アウタレース、インナレース、6個のトルク伝達ボール及びケージを備える固定型等速自在継手において、駆動軸の直径をdとし、トルク伝達ボールの直径DB及び6個のトルク伝達ボールのピッチ円直径をDPとした場合、駆動軸の直径dに対するトルク伝達ポールの直径DBの比であるDB/dを0.65〜0.72に設定し、トルク伝達ボールの直径DBに対するピッチ円直径DPの比であるDP/DBを3.4〜3.8に設定することが開示されている。 Further, Patent Document 2, the outer race, inner race, in the fixed type constant velocity joint comprising six torque transmission balls and the cage, the diameter of the drive shaft is d, the torque transmitting balls diameter D B and six set the pitch circle diameter of the torque transmitting balls when the D P, which is the ratio of the diameter D B of the torque transmission pawl to the diameter d of the drive shaft D B / d to 0.65 to 0.72, the torque transmitting balls It is disclosed that D P / D B , which is a ratio of pitch circle diameter D P to diameter D B , is set to 3.4 to 3.8.

ところで、この種の従来技術に係る等速ジョイントとして、例えば、非特許文献1には、継手軸(駆動シャフト及び被駆動シャフト)上において、継手中心の両側に等距離だけオフセットして配置されたアウタレースのボール溝中心とインナレースのボール溝中心とを有するツェッパ型等速ジョイントが開示されている。   By the way, as a constant velocity joint according to this type of prior art, for example, in Non-Patent Document 1, the joint shaft (driving shaft and driven shaft) is disposed on both sides of the joint center with an equal distance offset. There is disclosed a Rzeppa constant velocity joint having a ball groove center of an outer race and a ball groove center of an inner race.

このツェッパ型等速ジョイントでは、前記アウタレースのボール溝と前記インナレースのボール溝との相対的動作によって、保持器に保持された6個のボールが等速面又は継手軸間の二等分角面上に位置することにより、駆動接点が常に等速面上に維持されて等速性が確保されるとしている。   In this Rzeppa type constant velocity joint, the six balls held by the cage are bisected between the constant velocity surface or the joint shaft by the relative movement of the ball groove of the outer race and the ball groove of the inner race. By being positioned on the surface, the driving contact is always maintained on the constant velocity surface, and constant velocity performance is ensured.

この場合、前記非特許文献1には、アウタレースのボール溝(案内溝)とボールとの負荷側接触点の共通法線と、インナレースのボール溝(案内溝)とボールとの負荷側接触点の共通法線とのなす角度であるくさび角を約15度〜17度に設定することが記載されている。これは、ツェッパ型等速ジョイントがジョイント角0度前後で偏角動作をする場合、摩擦によるボールのロックを防止するためである。   In this case, the non-patent document 1 describes a common normal of a load side contact point between the outer race ball groove (guide groove) and the ball, and a load side contact point between the inner race ball groove (guide groove) and the ball. It is described that the wedge angle, which is the angle formed with the common normal line, is set to about 15 degrees to 17 degrees. This is to prevent the ball from being locked due to friction when the Rzeppa constant velocity joint performs a declination operation at a joint angle of around 0 degrees.

また、前記非特許文献1では、一般的に使用されるボール溝の断面(継手軸と直交する方向の断面)が円弧形状又は楕円弧形状に形成され、楕円弧形状のボール溝におけるボールとの接触角度は30度〜45度に設定され、最も一般的に採用されている接触角度は45度であることが記載されている。   Moreover, in the said nonpatent literature 1, the cross section (direction cross section orthogonal to a joint axis | shaft) of the generally used ball groove is formed in circular arc shape or elliptical arc shape, and the contact angle with the ball | bowl in an elliptical arc shape ball groove Is set to 30 degrees to 45 degrees, and it is described that the most commonly employed contact angle is 45 degrees.

さらに、特許文献3及び特許文献4には、アウタレース、インナレース、8個のボール及び保持器によって構成され、アウタレースの案内溝(トラック溝)の溝底が曲線状になった部位の中心が内径面の中心に対して、インナレースの案内溝(トラック溝)の溝底が曲線状になった部位の中心が外径面の中心に対して、それぞれ、軸方向に等距離(F)だけ反対側にオフセットした固定型等速自在継手が開示されている。   Further, Patent Document 3 and Patent Document 4 include an outer race, an inner race, eight balls, and a cage, and the center of the portion where the groove bottom of the outer race guide groove (track groove) is curved is the inner diameter. The center of the inner race guide groove (track groove) where the groove bottom is curved is opposite to the center of the outer diameter surface by an equal distance (F) in the axial direction. A fixed type constant velocity universal joint offset to the side is disclosed.

前記特許文献3では、オフセット量(F)と、アウタレースの案内溝の中心又はインナレースの案内溝の中心とボールの中心とを結ぶ線分の長さ(PCR)との比R1(=F/PCR)を、0.069≦R1≦0.121の範囲内に設定することが記載されている。   In Patent Document 3, the ratio R1 (= F /) of the offset amount (F) and the length (PCR) of the line segment connecting the center of the outer race guide groove or the inner race guide groove and the center of the ball. (PCR) is set within a range of 0.069 ≦ R1 ≦ 0.121.

さらに、前記特許文献4では、オフセット量(F)と、アウタレースの案内溝の中心又はインナレースの案内溝の中心とボールの中心とを結ぶ線分の長さ(PCR)との比R1(=F/PCR)を、0.069≦R1≦0.121の範囲で、且つ各案内溝とボールとの接触角を37度以下に設定することが記載されている。   Further, in Patent Document 4, the ratio R1 (=) of the offset amount (F) and the length (PCR) of the line segment connecting the center of the outer race guide groove or the center of the inner race guide groove and the center of the ball. F / PCR) is set in the range of 0.069 ≦ R1 ≦ 0.121, and the contact angle between each guide groove and the ball is set to 37 degrees or less.

ところで、特許文献5には、外側継手部材、内側継手部材、8個のトルク伝達ボール及び保持器によって構成される固定型等速自在継手が開示され、前記外側継手部材のボール溝(トラック溝)の中心と内側継手部材のボール溝(トラック溝)の中心とが軸方向に等距離だけ反対側にオフセットされ、ボールトラックにおけるPCD隙間(外側継手部材のボール溝のピッチ円径と内側継手部材のボール溝のピッチ円径との差)を5〜50μmとすることが記載されている。   By the way, Patent Document 5 discloses a fixed type constant velocity universal joint constituted by an outer joint member, an inner joint member, eight torque transmission balls and a cage, and a ball groove (track groove) of the outer joint member. And the center of the ball groove (track groove) of the inner joint member are offset to the opposite side by an equal distance in the axial direction, and the PCD gap in the ball track (the pitch circle diameter of the ball groove of the outer joint member and the inner joint member It is described that the difference between the pitch diameter of the ball grooves and the ball groove diameter is 5 to 50 μm.

前記特許文献5では、PCD隙間を5〜50μmとすることにより、8個のトルク伝達ボールを備えた固定型等速自在継手において、高負荷時での耐久性の向上及び寿命ばらつきの安定化を実現することができるとしている。   In Patent Document 5, by setting the PCD gap to be 5 to 50 μm, in a fixed type constant velocity universal joint having eight torque transmission balls, durability is improved at high load and life variation is stabilized. It can be realized.

さらに、特許文献5には、外側継手部材と保持器との間の径方向隙間を20〜100μmとし、前記保持器と内側継手部材との間の径方向隙間を20〜100μmとすることが記載されている。   Furthermore, Patent Document 5 describes that the radial gap between the outer joint member and the cage is 20 to 100 μm, and the radial gap between the cage and the inner joint member is 20 to 100 μm. Has been.

ところで、この種の従来技術に係る等速ジョイントは、例えば、図24に示すように、球面状の内径面1aに複数本の曲線状案内溝1bを軸方向に形成したアウタ部材(外輪部材)1と、球面状の外形面2aに複数本の曲線状案内溝2bを軸方向に形成すると共に、内径面にスプライン2cを設けるインナ部材(内輪部材)2とを備えている。アウタ部材1の曲線状案内溝1bとインナ部材2の曲線状案内溝2bとによって、ボール転動溝が一体的に形成されると共に、このボール転動溝には、トルク伝達用のボール3が配されている。ボール3は、略リング状のリテーナ4に形成された保持窓4aにより保持されている。   By the way, the constant velocity joint according to this type of prior art is, for example, as shown in FIG. 24, an outer member (outer ring member) in which a plurality of curved guide grooves 1b are formed in the axial direction on a spherical inner surface 1a. 1 and an inner member (inner ring member) 2 in which a plurality of curved guide grooves 2b are formed in an axial direction on a spherical outer surface 2a, and a spline 2c is provided on an inner diameter surface. A ball rolling groove is integrally formed by the curved guide groove 1b of the outer member 1 and the curved guide groove 2b of the inner member 2, and a ball 3 for torque transmission is formed in the ball rolling groove. It is arranged. The ball 3 is held by a holding window 4 a formed on a substantially ring-shaped retainer 4.

この場合、アウタ部材1とインナ部材2とに角度を付与した時のジョイント強度は、リテーナ4の強度によって決定されている。従って、角度付加時のジョイント強度を向上させるためには、リテーナ4自体の強度を向上させる必要がある。   In this case, the joint strength when the angle is given to the outer member 1 and the inner member 2 is determined by the strength of the retainer 4. Therefore, in order to improve the joint strength when adding an angle, it is necessary to improve the strength of the retainer 4 itself.

ここで、リテーナ4自体の強度を高めるためには、前記リテーナ4の断面積を増加させることで対応することができる。その方法としては、リテーナ4の内球径寸法を小さくする一方、外球径寸法を大きくさせることにより、前記リテーナ4の肉厚を増加させる方法(以下、第1の方法という)、ジョイントに角度をつける際に発生するボール3の飛び出し力に対し、該飛び出し力を受ける側の断面積を増加させる方法(以下、第2の方法という)、及び保持窓4a間に存在する柱部4bの断面積を増加させる方法(以下、第3の方法という)等が挙げられている。   Here, in order to increase the strength of the retainer 4 itself, it can be dealt with by increasing the cross-sectional area of the retainer 4. As the method, the inner sphere diameter dimension of the retainer 4 is reduced, while the outer sphere diameter dimension is increased to increase the thickness of the retainer 4 (hereinafter referred to as the first method), the angle to the joint. The method of increasing the cross-sectional area on the side that receives the jumping force (hereinafter referred to as the second method) with respect to the jumping force of the ball 3 that is generated at the time of attaching, and the breakage of the column part 4b existing between the holding windows 4a Examples include a method for increasing the area (hereinafter referred to as a third method).

しかしながら、上記の第1の方法及び第2の方法では、リテーナ4が重量物になったり、幅寸法が大きくなったりすると共に、ボール3が曲線状案内溝1bに食い込んでアウタ部材1の耐久性が低下する等の問題がある。しかも、リテーナ4が幅広になることにより、このリテーナ4をアウタ部材1に組み込むことができないおそれがある。   However, in the first method and the second method described above, the retainer 4 becomes a heavy object or the width dimension increases, and the ball 3 bites into the curved guide groove 1b and the durability of the outer member 1 is increased. There are problems such as lowering. In addition, since the retainer 4 becomes wider, the retainer 4 may not be incorporated into the outer member 1.

一方、上記の第3の方法では、柱部4bが長尺化して保持窓4aの開口面積が小さくなると、ボール3が前記柱部4bに接触し易く、前記ボール3の組み付け不良が発生するという問題がある。さらに、保持窓4aが小さ過ぎることにより、インナ部材2をリテーナ4内に容易に組み付けることができないという問題がある。   On the other hand, in the third method, when the pillar portion 4b is elongated and the opening area of the holding window 4a is reduced, the ball 3 is likely to come into contact with the pillar portion 4b, and the assembly failure of the ball 3 occurs. There's a problem. Furthermore, there is a problem that the inner member 2 cannot be easily assembled in the retainer 4 because the holding window 4a is too small.

そこで、例えば、特許文献6には、保持窓4aに隅アール部4cが設けられると共に、この隅アール部4cの曲率半径Rとボール3の直径Dとの比R/Dが、0.22≦R/Dである等速自在継手が開示されている。   Therefore, for example, in Patent Document 6, a corner radius portion 4c is provided in the holding window 4a, and a ratio R / D between the radius of curvature R of the corner radius portion 4c and the diameter D of the ball 3 is 0.22 ≦ A constant velocity universal joint that is R / D is disclosed.

特開2001−330051号公報JP 2001-330051 A 特開2003−97590号公報Japanese Patent Laid-Open No. 2003-97590 特開2003−4062号公報JP 2003-4062 A 特開平9−317784号公報JP-A-9-317784 特開2002−323061号公報Japanese Patent Laid-Open No. 2002-323061 特開2002−13544号公報JP 2002-13544 A チャールズ・イー・コーニー・ジュニア(Charles E. Cooney,Jr)編、「UNIVERSAL JOINT AND DRIVESHAFT DESIGN MANUAL ADVANCES IN ENGINEERING SERIES NO.7」、(米国)、第2版、THE SOCIETY OF AUTOMOTIVE ENGINEERS,INC. 1991年、p.145−149Charles E. Cooney, Jr., “UNIVERSAL JOINT AND DRIVESHAFT DESIGN MANUAL ADVANCES IN ENGINEERING SERIES NO.7” (USA), 2nd edition, THE SOCIETY OF AUTOMOTIVE ENGINEERS, INC. 1991 Year, p. 145-149

しかしながら、前記特許文献1に開示された技術的思想では、部品点数が多くなって製造コストが高騰すると共に、実際に実施した場合、生産技術的に難しいという問題がある。   However, the technical idea disclosed in Patent Document 1 has a problem that the number of parts increases and the manufacturing cost increases, and when actually implemented, it is difficult in terms of production technology.

また、前記特許文献2に開示された技術的思想では、トルク伝達ボールを保持するケージ(保持器)の強度を向上させるための寸法設定であって、等速ジョイントの小型化に寄与するものではないという問題がある。   Further, in the technical idea disclosed in Patent Document 2, it is a dimension setting for improving the strength of a cage (cage) that holds a torque transmission ball, and does not contribute to downsizing of a constant velocity joint. There is no problem.

ところで、アウタレースのボール溝とインナレースのボール溝とで形成されるボールトラックは、アウタレースの開口部の奥部側から開口部側に向かって軸方向に徐々に広がったくさび状に形成される。従って、アウタレース側及びインナレース側のそれぞれのボール溝が継手中心に対して等距離だけオフセットされた位置にあるため、両ボール溝の深さは軸方向において均一ではない。   By the way, the ball track formed by the ball groove of the outer race and the ball groove of the inner race is formed in a wedge shape that gradually spreads in the axial direction from the back side of the opening of the outer race toward the opening. Therefore, since the ball grooves on the outer race side and the inner race side are at positions offset by an equal distance from the joint center, the depths of both ball grooves are not uniform in the axial direction.

前記非特許文献1に開示された構造では、アウタレース及びインナレースのそれぞれのボール溝の深さが浅くなるため、高作動角時や高負荷時に、ボールの接触楕円が前記ボール溝から外れて該ボール溝の肩部(端部)に乗り上げたり、あるいはボール溝の肩部の欠けや摩耗等が発生し、耐久性が劣化するというおそれがある。さらに、高負荷が付与されたときにボール溝とボールとの接触位置がインナリングの端部に近接し、接触楕円のはみ出しが発生して該ボール溝に対する接触面圧が大きくなることが想定される。   In the structure disclosed in Non-Patent Document 1, since the depth of the ball grooves of the outer race and the inner race becomes shallow, the contact ellipse of the ball is detached from the ball groove at a high operating angle or a high load. There is a risk of running over the shoulder (end) of the ball groove or chipping or wear of the shoulder of the ball groove, resulting in deterioration of durability. Further, when a high load is applied, it is assumed that the contact position between the ball groove and the ball is close to the end of the inner ring, and the contact ellipse protrudes to increase the contact surface pressure against the ball groove. The

また、前記特許文献3及び特許文献4では、オフセット量(F)と、アウタレースの案内溝の中心又はインナレースの案内溝の中心とボールの中心とを結ぶ線分の長さ(PCR)との比R1(=F/PCR)を所定値に設定することが開示されているが、この場合、ボールの直径を小さく設定したり、等速ジョイント自体をより小型化して強度的に最弱な部品である保持器の肉厚を確保しようとすると、必然的にアウタレース及びインナレースの案内溝の深さが十分に確保されず、前記のように案内溝の肩部の欠けや摩耗等が発生するという問題がある。   In Patent Document 3 and Patent Document 4, the offset amount (F) and the length (PCR) of the line segment connecting the center of the outer race guide groove or the center of the inner race guide groove and the center of the ball. Although it is disclosed that the ratio R1 (= F / PCR) is set to a predetermined value, in this case, the diameter of the ball is set to be small, or the constant velocity joint itself is further miniaturized to be the weakest part in strength. If the cage thickness is to be secured, the outer race and inner race guide groove depths are inevitably not sufficiently secured, and as described above, the shoulder portion of the guide groove may be chipped or worn. There is a problem.

なお、特許文献5では、8個のトルク伝達ボールを備えた等速自在継手と6個のトルク伝達ボールを備えた等速自在継手とではその基本構造が異なっており、前記PCD隙間の設定値もその構造に適した固有の値が存在すると記載されており、6個のトルク伝達ボールを備えた等速自在継手に関するPCD隙間等の設定値については、何ら開示乃至示唆されていない。   In Patent Document 5, the basic structure of a constant velocity universal joint having eight torque transmission balls is different from that of a constant velocity universal joint having six torque transmission balls. However, there is no disclosure or suggestion about setting values such as a PCD clearance regarding a constant velocity universal joint having six torque transmission balls.

すなわち、この種の等速自在継手において、外側継手部材及び内側継手部材の相互に対向する一組のボール溝によって形成されるボールトラックに対するPCD(ピッチ円径)隙間をどのように設定するかは重要である。なぜならば、前記PCD隙間が小さすぎると、ボールをボールトラックに挿入する際のボールの組み付け作業が困難となり、また、ボールに対する拘束力が大きくなって前記ボールの円滑な転動動作が阻害されるからである。一方、PCD隙間が大きすぎると保持器の窓部とボールとの間で打音が発生したり、継手振動が増大するという問題があるからである。   That is, in this type of constant velocity universal joint, how to set the PCD (pitch circle diameter) clearance with respect to the ball track formed by a pair of mutually opposing ball grooves of the outer joint member and the inner joint member? is important. This is because if the PCD gap is too small, it is difficult to assemble the ball when the ball is inserted into the ball track, and the restraining force on the ball is increased, which hinders the smooth rolling operation of the ball. Because. On the other hand, if the PCD gap is too large, there is a problem that a hitting sound is generated between the window portion of the cage and the ball, and joint vibration increases.

さらに、前記特許文献6に開示された技術的思想では、保持器(リテーナ)のポケット(保持窓)に設けられた隅アール部の曲率半径Rとトルク伝達用のボールの直径Dとの比R/Dを設定することにより、耐久性と強度の向上を図ることを目的としているものの、上記の条件設定だけでは、前記保持器の強度を十分に向上させることができないという問題がある。   Further, according to the technical idea disclosed in Patent Document 6, a ratio R between a radius of curvature R of a corner radius portion provided in a pocket (holding window) of a retainer (retainer) and a diameter D of a torque transmitting ball. Although the purpose is to improve durability and strength by setting / D, there is a problem that the strength of the cage cannot be sufficiently improved only by setting the above conditions.

本発明は、前記の種々の問題を考慮してなされたものであり、ボールとの接触による案内溝に対する面圧を低減して耐久性を向上させることが可能な等速ジョイントを提供することを目的とする。   The present invention has been made in consideration of the above-mentioned various problems, and provides a constant velocity joint capable of reducing the surface pressure against the guide groove due to contact with the ball and improving the durability. Objective.

また、本発明の他の目的は、案内溝の肩部の欠けや摩耗等の発生を防止して耐久性を向上させることが可能な等速ジョイントを提供することにある。   Another object of the present invention is to provide a constant velocity joint capable of improving the durability by preventing the occurrence of chipping or wear of the shoulder portion of the guide groove.

さらに、本発明の他の目的は、6個のボールを備えた等速ジョイントにおいて、各種クリアランスやリテーナの保持窓のオフセット量を最適に設定することによってジョイント寿命に直結するアウタ側案内溝とボールとの間及びインナ側案内溝とボールとの間の面圧を低減して耐久性を向上させることが可能な等速ジョイントを提供することにある。   Another object of the present invention is to provide an outer side guide groove and a ball that are directly connected to the joint life by optimally setting various clearances and offset amounts of the retainer holding window in a constant velocity joint having six balls. And a constant velocity joint capable of reducing the surface pressure between the inner side guide groove and the ball and improving the durability.

さらにまた、本発明の他の目的は、強度、耐久性、負荷容量等の諸特性を維持しながら、小型化に対応した各種の寸法設定をすることが可能な等速ジョイントを提供することにある。   Still another object of the present invention is to provide a constant velocity joint capable of setting various dimensions corresponding to downsizing while maintaining various characteristics such as strength, durability, and load capacity. is there.

またさらに、本発明の他の目的は、リテーナの強度を良好に確保すると共に、組み付け作業性を向上させることが可能な等速ジョイントを提供することにある。   Still another object of the present invention is to provide a constant velocity joint capable of ensuring the strength of the retainer and improving the assembly workability.

前記の目的を達成するために、本発明は、相交わる2軸の一方に連結され、内径面を有すると共に軸方向に延在する複数の第1案内溝が形成され、一端部が開口するアウタ部材と、
前記2軸の他方に連結され、軸方向に延在し前記第1案内溝と同数の第2案内溝が形成されたインナリングと、
前記第1案内溝と前記第2案内溝との間で転動可能に配設され、トルクを伝達する6個のボールと、
前記各ボールを収納する保持窓が形成されたリテーナと、
を備える等速ジョイントにおいて、
前記アウタ部材に形成された前記第1案内溝は、軸方向と直交する横断面が単一の円弧形状からなり、前記ボールと1点で接触するように形成され、
前記インナリングに形成された前記第2案内溝は、軸方向と直交する横断面が楕円弧形状からなり、前記ボールと2点で接触するように形成され、
前記第1案内溝のピッチ円径をアウタPCDとし、前記インナリングの第2案内溝のピッチ円径をインナPCDとした場合、前記アウタPCDと前記インナPCDとの差(アウタPCD−インナPCD)からなるPCDクリアランスが0〜100μmの範囲内で設定されることを特徴とする。
In order to achieve the above object, the present invention provides an outer member connected to one of two intersecting shafts, having a plurality of first guide grooves having an inner diameter surface and extending in the axial direction, and having one end portion opened. A member,
An inner ring connected to the other of the two shafts, extending in the axial direction and having the same number of second guide grooves as the first guide grooves;
Six balls that are arranged to roll between the first guide groove and the second guide groove and transmit torque,
A retainer having a holding window for storing the balls;
In constant velocity joints with
The first guide groove formed in the outer member is formed so that a cross section perpendicular to the axial direction has a single arc shape, and is in contact with the ball at one point,
The second guide groove formed in the inner ring has an elliptical arc cross section perpendicular to the axial direction, and is formed so as to contact the ball at two points.
When the pitch circle diameter of the first guide groove is the outer PCD and the pitch circle diameter of the second guide groove of the inner ring is the inner PCD, the difference between the outer PCD and the inner PCD (outer PCD−inner PCD) The PCD clearance consisting of is set within a range of 0 to 100 μm.

さらに、本発明は、相交わる2軸の一方に連結され、球面からなる内径面を有すると共に軸方向に延在する複数の第1案内溝が形成され、一端部が開口するアウタ部材と、
前記2軸の他方に連結され、軸方向に延在し前記第1案内溝と同数の第2案内溝が形成されたインナリングと、
前記第1案内溝と前記第2案内溝との間で転動可能に配設され、トルクを伝達する6個のボールと、
前記各ボールを収納する保持窓が形成されたリテーナと、
を備える等速ジョイントにおいて、
前記アウタ部材に形成された前記第1案内溝は、軸方向と直交する横断面が単一の円弧形状からなり、前記ボールと1点で接触するように形成され、
前記インナリングに形成された前記第2案内溝は、軸方向と直交する横断面が楕円弧形状からなり、前記ボールと2点で接触するように形成され、
前記第1案内溝のピッチ円径をアウタPCDとし、前記インナリングの第2案内溝のピッチ円径をインナPCDとした場合、前記アウタPCDと前記インナPCDとの差(アウタPCD−インナPCD)からなるPCDクリアランスが0〜100μmの範囲内で設定され、
前記アウタ部材に形成され軸方向に沿った縦断面が曲線状からなる前記第1案内溝の曲率中心(H)と前記インナリングに形成され軸方向に沿った縦断面が曲線状からなる前記第2案内溝の曲率中心(R)とは、前記球面中心(K)からそれぞれ軸方向に沿って反対側に等距離(T)だけオフセットした位置に配置され、
前記ボールの直径(N)と前記第1案内溝及び第2案内溝のオフセット量(T)とは、その比(T/N)をVとして、0.12≦V≦0.14の関係式を充足するように設定されることを特徴とする。
Further, the present invention is an outer member that is coupled to one of two intersecting shafts, has an inner surface formed of a spherical surface, has a plurality of first guide grooves extending in the axial direction, and has an opening at one end.
An inner ring connected to the other of the two shafts, extending in the axial direction and having the same number of second guide grooves as the first guide grooves;
Six balls that are arranged to roll between the first guide groove and the second guide groove and transmit torque,
A retainer having a holding window for storing the balls;
In constant velocity joints with
The first guide groove formed in the outer member is formed so that a cross section perpendicular to the axial direction has a single arc shape, and is in contact with the ball at one point,
The second guide groove formed in the inner ring has an elliptical arc cross section perpendicular to the axial direction, and is formed so as to contact the ball at two points.
When the pitch circle diameter of the first guide groove is the outer PCD and the pitch circle diameter of the second guide groove of the inner ring is the inner PCD, the difference between the outer PCD and the inner PCD (outer PCD−inner PCD) PCD clearance consisting of is set within the range of 0-100 μm,
The center of curvature (H) of the first guide groove formed in the outer member and having a curved longitudinal section along the axial direction, and the longitudinal section formed in the inner ring and curved in the axial direction are curved. 2 The center of curvature (R) of the guide groove is disposed at a position offset from the spherical center (K) by an equal distance (T) on the opposite side along the axial direction.
The diameter (N) of the ball and the offset amount (T) of the first guide groove and the second guide groove is a relational expression of 0.12 ≦ V ≦ 0.14, where V is the ratio (T / N). It is set so that it may be satisfied.

本発明によれば、アウタ部材の第1案内溝の横断面を円弧形状に形成してボールに対して1点接触とし、且つインナリングの第2案内溝の横断面を楕円弧形状に形成してボールに対して2点接触とすることにより、従来技術と比較して、ボールとの接触による第1及び第2案内溝に対する面圧を低減して耐久性を向上させることができる。   According to the present invention, the cross section of the first guide groove of the outer member is formed in an arc shape to make one-point contact with the ball, and the cross section of the second guide groove of the inner ring is formed in an elliptic arc shape. By making two-point contact with the ball, the surface pressure against the first and second guide grooves due to contact with the ball can be reduced and durability can be improved as compared with the prior art.

この場合、前記第1案内溝の横断面における溝半径(M)及び第2案内溝の横断面における溝半径(P、Q)とボールの直径(N)との比を、それぞれ、0.51〜0.55の範囲に設定し、且つ第1案内溝のボールとの接触角度を鉛直線(L)を基準として零度とし、さらに第2案内溝とボールとの接触角度(α)を鉛直線(L)を基準として13度〜22度の範囲に設定することにより、面圧を低減させてより一層耐久性を向上させることができる。   In this case, the ratio between the groove radius (M) in the cross section of the first guide groove and the groove radius (P, Q) in the cross section of the second guide groove and the ball diameter (N) is 0.51. The contact angle between the first guide groove and the ball is set to zero degree with respect to the vertical line (L), and the contact angle (α) between the second guide groove and the ball is set to the vertical line. By setting the range of 13 degrees to 22 degrees with reference to (L), the surface pressure can be reduced and the durability can be further improved.

なお、より一層好ましくは、前記第2案内溝とボールとの接触角度(α)を、鉛直線(L)を基準として15度〜20度の範囲に設定するとよい。   More preferably, the contact angle (α) between the second guide groove and the ball is set to a range of 15 degrees to 20 degrees with respect to the vertical line (L).

また、本発明によれば、PCDクリアランスが0μmよりも小さくなるとアウタ部材の孔部内に対するボールの組み付け性が悪化すると共にボールの円滑な転動動作が阻害され、耐久性が劣化するためである。一方、前記PCDクリアランスが100μmを超えると高負荷時にボールと第1及び第2案内溝との接触楕円が溝端である肩部からはみ出してしまい、面圧が増大すると共に肩部の欠けが発生して耐久性が劣化するからである。   Further, according to the present invention, when the PCD clearance is smaller than 0 μm, the assembling property of the ball with respect to the hole of the outer member is deteriorated, the smooth rolling operation of the ball is inhibited, and the durability is deteriorated. On the other hand, when the PCD clearance exceeds 100 μm, the contact ellipse between the ball and the first and second guide grooves protrudes from the shoulder at the end of the groove when the load is high, increasing the surface pressure and causing chipping of the shoulder. This is because the durability deteriorates.

この場合、前記アウタ部材の内径面におけるアウタ内球径と前記リテーナの外面におけるリテーナ外球径との差と、前記リテーナの内面におけるリテーナ内球径とインナリングの外面におけるインナ外球径との差とを加算することによって形成される球面クリアランス[(アウタ内球径)−(リテーナ外球径)]+[(リテーナ内球径)−(インナ外球径)]を、50〜200μmの範囲内で設定するとよい。   In this case, the difference between the inner spherical diameter of the outer member on the inner diameter surface of the outer member and the outer spherical diameter of the retainer on the outer surface of the retainer, and the inner spherical diameter of the retainer on the inner surface of the retainer and the outer outer spherical diameter of the inner ring. The spherical clearance [(outer inner sphere diameter) − (retainer outer sphere diameter)] + [(retainer inner sphere diameter) − (inner outer sphere diameter)] formed by adding the difference is in the range of 50 to 200 μm. It is good to set in.

前記球面クリアランスが50μm未満であると、アウタ部材の内面とリテーナの外面との間及びインナリング外面とリテーナの内面との間の潤滑不良によって焼き付けが発生して悪影響を及ぼすからである。一方、前記球面クリアランスが200μmを超えるとアウタ部材及びインナリングとリテーナとの間で打音が発生して商品性に悪影響を及ぼすからである。   This is because if the spherical clearance is less than 50 μm, seizure occurs due to poor lubrication between the inner surface of the outer member and the outer surface of the retainer and between the outer surface of the inner ring and the inner surface of the retainer. On the other hand, if the spherical clearance exceeds 200 μm, a hitting sound is generated between the outer member and the inner ring and the retainer, which adversely affects the merchantability.

また、前記リテーナに形成された保持窓の窓幅中心を、前記リテーナの外面及び内面の球面中心から前記リテーナの軸方向に沿って20〜100μmの範囲内でオフセットした位置に設定するとよい。   Moreover, it is good to set the window width center of the holding | maintenance window formed in the said retainer to the position offset within the range of 20-100 micrometers along the axial direction of the said retainer from the spherical surface center of the outer surface and inner surface of the said retainer.

リテーナの窓幅中心と球面中心とのオフセット量が20μmより小さくなるとボールに対する拘束力が不足して等速性を確保することが困難となり、100μmより大きくなると、拘束力が過大となってボールの円滑な転動動作が阻害されて耐久性が劣化するからである。   If the amount of offset between the center of the retainer window width and the center of the spherical surface is smaller than 20 μm, it becomes difficult to secure constant velocity due to insufficient restraining force on the ball, and if it exceeds 100 μm, the restraining force becomes excessive and This is because the smooth rolling operation is hindered and the durability deteriorates.

さらに、本発明によれば、ボールの直径(N)と第1及び第2案内溝の曲率中心(H、R)のオフセット量Tとの比V(T/N)を前記関係式(0.12≦V≦0.14)を充足するように設定することにより、前記第1及び第2案内溝の端部に形成された肩部の乗り上げ又は欠けや摩耗等の発生を好適に防止して、等速ジョイントの耐久性を向上させることができる。   Further, according to the present invention, the ratio V (T / N) between the diameter (N) of the ball and the offset amount T of the center of curvature (H, R) of the first and second guide grooves is represented by the relational expression (0. 12 ≦ V ≦ 0.14) is set so that the shoulders formed at the end portions of the first and second guide grooves or the occurrence of chipping or wear can be suitably prevented. The durability of the constant velocity joint can be improved.

この場合、前記ボールの直径(N)とオフセット量(T)との比V(T/N)が0.12未満であると第1案内溝と第2案内溝とによって形成されるくさび角が極小状態となり、非回転動作時におけるボールのロック状態が発生し易くなり、組み付け時の作業性が悪化する。一方、前記ボールの直径(N)とオフセット量(T)との比V(T/N)が0.14を超えると第1及び第2案内溝の深さが浅くなってしまうため、第1及び第2案内溝の端部に形成された肩部の乗り上げ又は欠けや摩耗等の発生を阻止することが困難となる。   In this case, if the ratio V (T / N) of the ball diameter (N) to the offset amount (T) is less than 0.12, the wedge angle formed by the first guide groove and the second guide groove is It becomes a minimum state, and the locked state of the ball at the time of non-rotating operation is likely to occur, and workability at the time of assembling deteriorates. On the other hand, if the ratio V (T / N) of the ball diameter (N) to the offset amount (T) exceeds 0.14, the depth of the first and second guide grooves becomes shallow. In addition, it is difficult to prevent the shoulder portion formed at the end portion of the second guide groove from climbing or chipping or wearing.

さらにまた、本発明によれば、前記アウタPCDと前記インナPCDとが同一であるアウタ・インナPCDの寸法(Dp)と、前記インナリングの孔部の内壁面に形成されたインナセレーション内径部の直径(D)との比(Dp/D)が1.9≦(Dp/D)≦2.2の範囲内で設定されると好適である。前記アウタ・インナPCD(Dp)と前記インナセレーション内径部の直径(D)との寸法比(Dp/D)が1.9未満であるとインナリングの肉厚が薄くなり過ぎて強度が低下するという不具合があり、一方、前記寸法比(Dp/D)が2.2を超えると等速ジョイントを小型化することができない。   Furthermore, according to the present invention, the outer PCD and the inner PCD have the same size (Dp) of the outer inner PCD, and an inner diameter inner diameter portion formed on the inner wall surface of the hole of the inner ring. The ratio (Dp / D) to the diameter (D) is preferably set within a range of 1.9 ≦ (Dp / D) ≦ 2.2. If the dimensional ratio (Dp / D) between the outer inner PCD (Dp) and the diameter (D) of the inner diameter of the inner serration is less than 1.9, the inner ring is too thin and the strength decreases. On the other hand, if the dimensional ratio (Dp / D) exceeds 2.2, the constant velocity joint cannot be reduced in size.

また、前記ボールの直径(Db)と、前記アウタPCDと前記インナPCDとが同一であるアウタ・インナPCDの寸法(Dp)との比(Db/Dp)が0.2≦(Db/Dp)≦0.5の範囲内で設定されると好適である。この場合、前記寸法比(Db/Dp)が0.2未満であるとボールの直径が小さくなり過ぎて耐久性が低下するという不具合があり、一方、前記寸法比(Db/Dp)が0.5を超えるとボールが大きくなりアウタ部材の肉厚が相対的に薄くなって強度が低下する。   Further, the ratio (Db / Dp) of the diameter (Db) of the ball to the dimension (Dp) of the outer inner PCD where the outer PCD and the inner PCD are the same is 0.2 ≦ (Db / Dp) It is preferable to set within the range of ≦ 0.5. In this case, if the dimensional ratio (Db / Dp) is less than 0.2, there is a problem that the ball diameter becomes too small and the durability is lowered, while the dimensional ratio (Db / Dp) is 0. If it exceeds 5, the ball becomes large, the thickness of the outer member becomes relatively thin, and the strength decreases.

さらに、前記アウタ部材の外径(Do)と、前記アウタPCDと前記インナPCDとが同一であるアウタ・インナPCDの寸法(Dp)との比(Do/Dp)が1.4≦(Do/Dp)≦1.8の範囲内で設定されると好適である。この場合、前記寸法比(Do/Dp)が1.4未満であるとアウタ部材の肉厚が薄くなって強度が低下するという不具合があり、一方、前記寸法比(Do/Dp)が1.8を超えるとアウタ部材の外径が大きくなって小型化を達成することができない。   Further, the ratio (Do / Dp) between the outer diameter (Do) of the outer member and the dimension (Dp) of the outer inner PCD in which the outer PCD and the inner PCD are the same is 1.4 ≦ (Do / Dp) is preferably set within the range of 1.8. In this case, if the dimensional ratio (Do / Dp) is less than 1.4, there is a problem that the thickness of the outer member is reduced and the strength is lowered, while the dimensional ratio (Do / Dp) is 1. If it exceeds 8, the outer diameter of the outer member will become large, and miniaturization cannot be achieved.

前記アウタPCDと前記インナPCDとが同一であるアウタ・インナPCDの寸法(Dp)と、前記インナリングの孔部の内壁面に形成されたインナセレーション内径部の直径(D)との比(Dp/D)が1.9≦(Dp/D)≦2.2の範囲内で設定され、且つ、前記ボールの直径(Db)と、前記アウタ・インナPCDの寸法(Dp)との比(Db/Dp)が0.2≦(Db/Dp)≦0.5の範囲内で設定され、且つ、前記アウタ部材の外径(Do)と、前記アウタ・インナPCDの寸法(Dp)との比(Do/Dp)が1.4≦(Do/Dp)≦1.8の範囲内で設定されると好適である。   The ratio (Dp) of the dimension (Dp) of the outer inner PCD in which the outer PCD and the inner PCD are the same, and the diameter (D) of the inner diameter inner diameter portion formed on the inner wall surface of the hole of the inner ring / D) is set within the range of 1.9 ≦ (Dp / D) ≦ 2.2, and the ratio (Db) between the diameter (Db) of the ball and the dimension (Dp) of the outer inner PCD / Dp) is set within the range of 0.2 ≦ (Db / Dp) ≦ 0.5, and the ratio between the outer diameter (Do) of the outer member and the dimension (Dp) of the outer inner PCD It is preferable that (Do / Dp) is set within a range of 1.4 ≦ (Do / Dp) ≦ 1.8.

さらにまた、本発明によれば、前記保持窓が、前記リテーナの周方向に開口長さ(WL)を有すると共に、前記開口長さ(WL)と前記ボールの直径(N)との比(WL/N)は、1.30≦WL/N≦1.42の範囲内で設定されると好適である。前記保持窓は、曲率半径Rの角部を有すると共に、前記曲率半径(R)と前記ボールの直径(N)との比(R/N)は、0.23≦R/N≦0.45の範囲内で設定されることが好ましい。   Furthermore, according to the present invention, the holding window has an opening length (WL) in the circumferential direction of the retainer, and a ratio (WL) between the opening length (WL) and the ball diameter (N). / N) is preferably set within the range of 1.30 ≦ WL / N ≦ 1.42. The holding window has a corner with a radius of curvature R, and the ratio (R / N) of the radius of curvature (R) to the diameter (N) of the ball is 0.23 ≦ R / N ≦ 0.45. It is preferable to set within the range.

0.23≦R/Nの関係に設定されることにより、保持窓間の柱部の最大主応力荷重を低減してリテーナの強度を向上させることができる。一方、R/N≦0.45の関係に設定されることにより、保持窓の角部が大きくなり過ぎて、ボールやインナリングの組み込み不良が発生することを有効に防止することができる。   By setting the relationship of 0.23 ≦ R / N, it is possible to reduce the maximum main stress load of the column portion between the holding windows and improve the strength of the retainer. On the other hand, by setting the relationship of R / N ≦ 0.45, it is possible to effectively prevent the corner portion of the holding window from becoming too large and causing a defective integration of the ball and the inner ring.

なお、前記第1案内溝及び前記第2案内溝は、長手方向に沿って湾曲形状部と直線形状部(S1、S2)とを有するように形成されるとよい。また、前記第1案内溝及び前記第2案内溝は、長手方向に沿って湾曲形状部のみを有するように形成されることが好ましい。   The first guide groove and the second guide groove may be formed so as to have a curved shape portion and a linear shape portion (S1, S2) along the longitudinal direction. The first guide groove and the second guide groove are preferably formed so as to have only a curved portion along the longitudinal direction.

アウタ部材の第1案内溝の横断面を円弧形状に形成してボールに対して1点接触とし、且つインナリングの第2案内溝の横断面を楕円弧形状に形成してボールに対して2点接触とすることにより、ボールとの接触による案内溝に対する面圧を低減して耐久性を向上させることができる。   The cross section of the first guide groove of the outer member is formed in an arc shape to make one point contact with the ball, and the cross section of the second guide groove of the inner ring is formed in an elliptic arc shape to form two points with respect to the ball By making contact, the surface pressure against the guide groove due to contact with the ball can be reduced and durability can be improved.

また、アウタ部材及びインナリングにそれぞれ形成された第1及び第2案内溝の肩部の欠けや摩耗等の発生を防止すると共に、ボールとの接触による案内溝に対する面圧を低減して耐久性を向上させることができる。   Further, the first and second guide grooves formed on the outer member and the inner ring respectively prevent the occurrence of chipping or wear of the shoulder portions, and reduce the surface pressure against the guide grooves due to contact with the ball, thereby improving durability. Can be improved.

本発明に係る等速ジョイントについて好適な実施の形態を挙げ、添付の図面を参照しながら以下詳細に説明する。   Preferred embodiments of the constant velocity joint according to the present invention will be described below and described in detail with reference to the accompanying drawings.

図1において参照符号10は、本発明の実施の形態に係る等速ジョイントを示す。なお、以下の説明において、縦断面とは、第1軸12及び第2軸18の軸方向に沿った断面をいい、横断面とは、前記軸方向と直交する断面をいう。   In FIG. 1, reference numeral 10 indicates a constant velocity joint according to an embodiment of the present invention. In the following description, the vertical cross section refers to a cross section along the axial direction of the first shaft 12 and the second shaft 18, and the horizontal cross section refers to a cross section orthogonal to the axial direction.

この等速ジョイント10は、第1軸12の一端部に一体的に連結されて開口部14を有する有底円筒状のアウタカップ(アウタ部材)16と、第2軸18の一端部に固着されてアウタカップ16の孔部内に収納されるインナ部材22とから基本的に構成される。   The constant velocity joint 10 is fixedly connected to one end portion of the first shaft 12 and is integrally connected to one end portion of the first shaft 12 and has a bottomed cylindrical outer cup (outer member) 16 having an opening 14 and one end portion of the second shaft 18. The inner member 22 is basically composed of a hole portion of the outer cup 16.

図1及び図3に示されるように、前記アウタカップ16の内壁には球面からなる内径面24を有し、前記内径面24には、軸方向に沿って延在し、軸心の回りにそれぞれ60度の間隔をおいて6本の第1案内溝26a〜26fが形成される。   As shown in FIGS. 1 and 3, the inner wall of the outer cup 16 has a spherical inner surface 24, and the inner surface 24 extends along the axial direction and around the axis. Six first guide grooves 26a to 26f are formed at intervals of 60 degrees.

前記アウタカップ16に形成され軸方向に沿った縦断面が曲線状からなる第1案内溝26a(26b〜26f)は、図2に示されるように、点Hを曲率中心としている。この場合、前記点Hは、内径面24の球面中心K(ボール28の中心点Oを結ぶ仮想面(ボール中心面)と継手軸27とが直交する交点)から軸方向に沿ってアウタカップ16の開口部14側に距離T1だけオフセットした位置に配置される。   As shown in FIG. 2, the first guide groove 26 a (26 b to 26 f) formed in the outer cup 16 and having a longitudinal section along the axial direction having a curved shape has a point H as the center of curvature. In this case, the point H is formed along the axial direction of the outer cup 16 from the spherical center K of the inner diameter surface 24 (intersection where the imaginary plane (ball center plane) connecting the center point O of the ball 28 and the joint shaft 27 intersects). It is arranged at a position offset by a distance T1 on the opening 14 side.

前記アウタカップ16に形成された第1案内溝26a〜26fの横断面は、それぞれ、図4に示されるように、ボール28の中心Oを通る鉛直線L上に曲率中心Aを有する単一の円弧形状からなり、前記第1案内溝26a〜26fは、後述するボール28の外面と、図面上、1点Bで接触するように形成される。   The cross sections of the first guide grooves 26a to 26f formed in the outer cup 16 are each a single circular arc having a center of curvature A on a vertical line L passing through the center O of the ball 28, as shown in FIG. The first guide grooves 26a to 26f are formed so as to be in contact with an outer surface of a ball 28 described later at one point B in the drawing.

なお、実際上、回転トルクを伝達する際に負荷が付与された時には、ボール28の外面と第1案内溝26a〜26fとは点接触ではなく、面接触する。   In practice, when a load is applied when transmitting rotational torque, the outer surface of the ball 28 and the first guide grooves 26a to 26f are not in point contact but in surface contact.

前記横断面における第1案内溝26a〜26fの両側には前記内径面24が連続して形成され、前記第1案内溝26a〜26fと端部と内径面24との境界部分には面取りされた一組の第1肩部30a、30bが形成される。   The inner diameter surface 24 is continuously formed on both sides of the first guide grooves 26a to 26f in the transverse section, and the boundary portion between the first guide grooves 26a to 26f and the end portion and the inner diameter surface 24 is chamfered. A pair of first shoulders 30a, 30b is formed.

前記アウタカップ16の第1案内溝26a〜26fに対するボール28の接触角度は、鉛直線Lを基準として零度に設定されている。また、前記第1案内溝26a〜26fの横断面における溝半径Mとボール28の直径Nとの比(M/N)は、0.51〜0.55に設定されるとよい(図4参照)。   The contact angle of the ball 28 with respect to the first guide grooves 26a to 26f of the outer cup 16 is set to zero degrees with respect to the vertical line L. Further, the ratio (M / N) of the groove radius M to the diameter N of the ball 28 in the cross section of the first guide grooves 26a to 26f may be set to 0.51 to 0.55 (see FIG. 4). ).

インナ部材22は、外周面の周方向に沿って前記第1案内溝26a〜26fに対応する複数の第2案内溝32a〜32fが形成されたインナリング34と、前記アウタカップ16の内壁面に形成された第1案内溝26a〜26fと前記インナリング34の外径面35(図4参照)に形成された第2案内溝32a〜32fとの間で転動可能に配設され、回転トルク伝達機能を営む複数(本実施の形態では、6個)のボール28と、前記ボール28を保持する複数の保持窓36が周方向に沿って形成されアウタカップ16と前記インナリング34との間に介装されたリテーナ38とを有する。   The inner member 22 is formed on the inner ring 34 in which a plurality of second guide grooves 32 a to 32 f corresponding to the first guide grooves 26 a to 26 f are formed along the circumferential direction of the outer peripheral surface, and the inner wall surface of the outer cup 16. Rotation between the first guide grooves 26a to 26f formed and the second guide grooves 32a to 32f formed on the outer diameter surface 35 (see FIG. 4) of the inner ring 34 is possible. A plurality of (in this embodiment, six) balls 28 having a function and a plurality of holding windows 36 for holding the balls 28 are formed along the circumferential direction, and are interposed between the outer cup 16 and the inner ring 34. And a retainer 38 mounted thereon.

前記インナリング34は、中心に形成された孔部を介して第2軸18の端部にスプライン嵌合され、あるいは第2軸18の環状溝に装着されるリング状の係止部材40を介して第2軸18の端部に一体的に固定される。該インナリング34の外径面35には、アウタカップ16の第1案内溝26a〜26fに対応して配置され、周方向に沿って等角度離間する複数の第2案内溝32a〜32fが形成される。   The inner ring 34 is spline-fitted to the end of the second shaft 18 through a hole formed in the center, or via a ring-shaped locking member 40 attached to the annular groove of the second shaft 18. Are integrally fixed to the end of the second shaft 18. A plurality of second guide grooves 32 a to 32 f are formed on the outer diameter surface 35 of the inner ring 34 so as to correspond to the first guide grooves 26 a to 26 f of the outer cup 16 and are spaced apart at equal angles along the circumferential direction. The

前記インナリング34に形成され軸方向に沿った縦断面が曲線状に形成された前記第2案内溝32a〜32fは、図2に示されるように、点Rを曲率中心としている。この場合、前記点Rは、内径面24の球面中心K(ボール28の中心点Oを結ぶ仮想面(ボール28の中心面)と継手軸27とが直交する交点)から軸方向に沿って距離T2だけオフセットした位置に配置される。   As shown in FIG. 2, the second guide grooves 32 a to 32 f formed in the inner ring 34 and having a longitudinal section along the axial direction formed in a curved shape have a point R as the center of curvature. In this case, the point R is a distance along the axial direction from the spherical center K of the inner diameter surface 24 (intersection where the imaginary plane connecting the center point O of the ball 28 (the center plane of the ball 28) and the joint shaft 27 are orthogonal). Arranged at a position offset by T2.

アウタカップ16の第1案内溝26a〜26fの曲率中心である点Hと、インナリング34の第2案内溝32a〜32fの曲率中心である点Rは、内径面24の球面中心K(ボール28の中心面と継手軸27との交点)からそれぞれ反対側に向かい且つ軸方向に沿って等距離(T1=T2)だけオフセットした位置に配置される。前記点Hは、球面中心Kを基準としてアウタカップ16の開口部14側に位置し、前記点Rは、アウタカップ16の奥部46側に位置し、前記点Hの曲率半径及び点Rの曲率半径は、たすき掛け状に交差するように設定される(図2参照)。   A point H that is the center of curvature of the first guide grooves 26a to 26f of the outer cup 16 and a point R that is the center of curvature of the second guide grooves 32a to 32f of the inner ring 34 are the spherical center K of the inner surface 24 (the ball 28 (The intersection of the center plane and the joint shaft 27) are located opposite to each other and offset at equal distances (T1 = T2) along the axial direction. The point H is located on the opening 14 side of the outer cup 16 with respect to the spherical surface center K, the point R is located on the back 46 side of the outer cup 16, and the radius of curvature of the point H and the radius of curvature of the point R are as follows. Are set so as to cross like a cross (see FIG. 2).

この場合、ボール28の直径をNとし、アウタカップ16の第1案内溝26a〜26f及びインナリング34の第2案内溝32a〜32fの曲率中心(点H、点R)のオフセット量(球面中心Kから軸方向に沿った離間距離)をそれぞれTとし、前記直径Nと前記オフセット量Tとの比をVとしたとき、前記比V(=T/N)は、0.12≦V≦0.14の関係式を充足するように、前記ボール28の直径Nとオフセット量Tとが設定されると好適である。   In this case, the diameter of the ball 28 is N, and the offset amount (spherical center K) of the center of curvature (point H, point R) of the first guide grooves 26a to 26f of the outer cup 16 and the second guide grooves 32a to 32f of the inner ring 34 is set. The distance V along the axial direction) is T, and the ratio of the diameter N to the offset amount T is V. The ratio V (= T / N) is 0.12 ≦ V ≦ 0. It is preferable that the diameter N and the offset amount T of the ball 28 are set so as to satisfy the 14 relational expressions.

前記第2案内溝32a〜32fの横断面は、図4に示されるように、水平方向に沿って所定距離だけ離間する一対の中心C、Dを有する楕円弧形状からなり、前記第2案内溝32a〜32fは、ボール28の外面と、図面上、2点E、Fで接触するように形成される。なお、実際上、回転トルクを伝達する際に負荷が付与された時には、ボール28の外面と第2案内溝32a〜32fとは点接触ではなく、面接触するように形成される。   As shown in FIG. 4, the second guide grooves 32 a to 32 f have a cross section having an elliptical arc shape having a pair of centers C and D spaced apart from each other by a predetermined distance along the horizontal direction, and the second guide grooves 32 a. ˜32f are formed so as to contact the outer surface of the ball 28 at two points E and F in the drawing. In practice, when a load is applied when the rotational torque is transmitted, the outer surface of the ball 28 and the second guide grooves 32a to 32f are formed so as to be in surface contact rather than point contact.

前記横断面における第2案内溝32a〜32fの両側には前記外径面35が連続して形成され、前記第2案内溝32a〜32fと端部と外径面35との境界部分には面取りされた一組の第2肩部42a、42bが形成される。   The outer diameter surface 35 is continuously formed on both sides of the second guide grooves 32a to 32f in the transverse section, and a chamfer is formed at a boundary portion between the second guide grooves 32a to 32f and the end portion and the outer diameter surface 35. A pair of second shoulder portions 42a, 42b is formed.

第2案内溝32a〜32fに対するボール28の接触角度αは、鉛直線Lを基準として左右に等角度αだけ離間するように設定される。この場合、前記第2案内溝32a〜32fに対するボール28の接触角度αを、図7に示されるように、13度〜22度の範囲で設定すると耐久性が良好となり、さらに、前記第2案内溝32a〜32fに対するボール28の接触角度αを、15度〜20度の範囲で設定すると極めて良好な耐久性が得られる。また、前記第2案内溝32a〜32fの横断面における溝半径P、Qとボール28の直径Nとの比(P/N、Q/N)は、0.51〜0.55に設定されるとよい(図4参照)。   The contact angle α of the ball 28 with respect to the second guide grooves 32a to 32f is set so as to be separated from the vertical line L by an equal angle α on the left and right. In this case, if the contact angle α of the ball 28 with respect to the second guide grooves 32a to 32f is set in a range of 13 degrees to 22 degrees as shown in FIG. 7, the durability is improved. When the contact angle α of the ball 28 with respect to the grooves 32a to 32f is set in the range of 15 degrees to 20 degrees, extremely good durability can be obtained. Further, the ratios (P / N, Q / N) of the groove radii P and Q to the diameter N of the ball 28 in the cross section of the second guide grooves 32a to 32f are set to 0.51 to 0.55. It is good (see FIG. 4).

前記ボール28は、例えば、鋼球によって形成され、アウタカップ16の第1案内溝26a〜26fとインナリング34の第2案内溝32a〜32fとの間に周方向に沿ってそれぞれ1個ずつ転動可能に配設される。このボール28は、第2軸18の回転トルクを、インナリング34及びアウタカップ16を介して第1軸12に伝達すると共に、第1案内溝26a〜26f及び第2案内溝32a〜32fに沿って転動することにより、第2軸18(インナリング34)と第1軸12(アウタカップ16)との間の交差する角度方向の相対的変位を可能とするものである。なお、回転トルクは、第1軸12と第2軸18との間でいずれの方向からでも好適に伝達される。   The balls 28 are formed of, for example, steel balls and roll one by one along the circumferential direction between the first guide grooves 26 a to 26 f of the outer cup 16 and the second guide grooves 32 a to 32 f of the inner ring 34. It is possible to arrange. The ball 28 transmits the rotational torque of the second shaft 18 to the first shaft 12 via the inner ring 34 and the outer cup 16, and along the first guide grooves 26a to 26f and the second guide grooves 32a to 32f. By rolling, relative displacement in the intersecting angular direction between the second shaft 18 (inner ring 34) and the first shaft 12 (outer cup 16) is enabled. The rotational torque is suitably transmitted from either direction between the first shaft 12 and the second shaft 18.

図8A及び図8Bに示されるように、アウタカップ16の第1案内溝26a〜26fに6個のボール28がそれぞれ点接触した状態における前記第1案内溝26a〜26fのピッチ円径をアウタPCDとし、インナリング34の第2案内溝32a〜32fに6個のボール28がそれぞれ点接触した状態における前記第2案内溝32a〜32fのピッチ円径をインナPCDとした場合、前記アウタPCDと前記インナPCDとの差によってPCDクリアランスが設定される(アウタPCD−インナPCD)。   As shown in FIGS. 8A and 8B, the pitch diameter of the first guide grooves 26a to 26f when the six balls 28 are in point contact with the first guide grooves 26a to 26f of the outer cup 16 is defined as an outer PCD. When the pitch diameter of the second guide grooves 32a to 32f in the state where the six balls 28 are in point contact with the second guide grooves 32a to 32f of the inner ring 34 is the inner PCD, the outer PCD and the inner The PCD clearance is set by the difference from the PCD (outer PCD-inner PCD).

また、図9A〜図9Cに示されるように、アウタカップ16の内径面24におけるアウタ内球径とリテーナ38の外径面におけるリテーナ外球径との差と、リテーナ38の内径面におけるリテーナ内球径とインナリング34の外径面におけるインナ外球径との差とを加算することによって球面クリアランスが設定される。   Further, as shown in FIGS. 9A to 9C, the difference between the inner spherical diameter of the outer diameter surface 24 of the outer cup 16 and the outer spherical diameter of the retainer 38 on the outer diameter surface of the retainer 38, and the retainer inner sphere on the inner diameter surface of the retainer 38. The spherical clearance is set by adding the diameter and the difference between the inner outer sphere diameter on the outer diameter surface of the inner ring 34.

換言すると、球面クリアランス=[(アウタ内球径)−(リテーナ外球径)]+[(リテーナ内球径)−(インナ外球径)]によって設定される。   In other words, spherical clearance = [(outer inner sphere diameter) − (retainer outer sphere diameter)] + [(retainer inner sphere diameter) − (inner outer sphere diameter)].

さらに、図10に示されるように、リテーナ38の保持窓36の窓幅中心(リテーナ38の軸方向を幅とする)と、前記リテーナ38の外面38a及び内面38bの球面中心とがリテーナ38の軸方向に沿って所定距離だけオフセットした位置に配置されている。   Furthermore, as shown in FIG. 10, the window width center of the holding window 36 of the retainer 38 (the axial direction of the retainer 38 is the width) and the spherical centers of the outer surface 38a and the inner surface 38b of the retainer 38 are It is arranged at a position offset by a predetermined distance along the axial direction.

本実施の形態に係る等速ジョイント10は、基本的には以上のように構成されるものであり、次に、その動作並びに作用効果について説明する。   The constant velocity joint 10 according to the present embodiment is basically configured as described above. Next, the operation, action, and effect will be described.

第2軸18が回転すると、その回転トルクはインナリング34から各ボール28を介してアウタカップ16に伝達され、第1軸12が前記第2軸18と等速性を保持しながら所定方向に回転する。   When the second shaft 18 rotates, the rotational torque is transmitted from the inner ring 34 to the outer cup 16 via each ball 28, and the first shaft 12 rotates in a predetermined direction while maintaining constant velocity with the second shaft 18. To do.

その際、第1軸12と第2軸18との交差角度(作動角)が変化する場合には、第1案内溝26a〜26fと第2案内溝32a〜32fとの間で転動するボール28の作用下にリテーナ38が所定角度だけ傾動して前記角度変位が許容される。   At that time, when the crossing angle (operating angle) between the first shaft 12 and the second shaft 18 changes, the ball rolls between the first guide grooves 26a to 26f and the second guide grooves 32a to 32f. Under the action of 28, the retainer 38 tilts by a predetermined angle to allow the angular displacement.

この場合、リテーナ38の保持窓36に保持された6個のボール28が等速面又は第1軸12、第2軸18間の二等分角面上に位置することにより、駆動接点が常に等速面上に維持されて等速性が確保される。このように、第1軸12及び第2軸18の等速性を保持しつつ、それらの角度変位が好適に許容される。   In this case, since the six balls 28 held by the holding window 36 of the retainer 38 are located on the uniform velocity surface or the bisector angle plane between the first shaft 12 and the second shaft 18, the driving contact is always made. It is maintained on the constant velocity surface, and constant velocity is ensured. As described above, the angular displacement of the first shaft 12 and the second shaft 18 is preferably allowed while maintaining the constant velocity.

本実施の形態では、ボール28の直径Nと、アウタカップ16の第1案内溝26a〜26f及びインナリング34の第2案内溝32a〜32fの曲率中心(点H、点R)のオフセット量(球面中心Kから軸方向に沿った離間距離)Tとの比V(=T/N)が、0.12≦V≦0.14の関係式を充足するように設定される(図2参照)。   In the present embodiment, the diameter N of the ball 28 and the offset amount (spherical surface) of the center of curvature (point H, point R) of the first guide grooves 26a to 26f of the outer cup 16 and the second guide grooves 32a to 32f of the inner ring 34. A ratio V (= T / N) with respect to the separation distance T along the axial direction from the center K is set so as to satisfy the relational expression of 0.12 ≦ V ≦ 0.14 (see FIG. 2).

この場合、前記ボール28の直径Nとオフセット量Tとの比Vが0.12未満であると第1案内溝26a〜26fと第2案内溝32a〜32fとによって形成されるくさび角が極小状態となり、非回転動作時におけるボール28のロック状態が発生し易くなり、組み付け時の作業性が悪化するという不具合がある。   In this case, when the ratio V between the diameter N of the ball 28 and the offset amount T is less than 0.12, the wedge angle formed by the first guide grooves 26a to 26f and the second guide grooves 32a to 32f is minimal. Thus, the ball 28 is easily locked during non-rotating operation, and the workability during assembly deteriorates.

一方、前記ボール28の直径Nとオフセット量Tとの比Vが0.14を超えると第1及び第2案内溝26a〜26f、32a〜32fの深さが浅くなってしまうため、第1及び第2案内溝26a〜26f、32a〜32fの端部に形成された第1及び第2肩部30a、30b、42a、42bの乗り上げ又は欠けや摩耗等の発生を阻止することが困難となる。   On the other hand, if the ratio V between the diameter N of the ball 28 and the offset amount T exceeds 0.14, the depths of the first and second guide grooves 26a to 26f and 32a to 32f become shallow. It becomes difficult to prevent the first and second shoulder portions 30a, 30b, 42a, and 42b formed at the end portions of the second guide grooves 26a to 26f and 32a to 32f from getting on or chipping or wearing.

このように、ボール28の直径Nと第1及び第2案内溝26a〜26f、32a〜32fの曲率中心(点H、点R)のオフセット量Tとを前記関係式(0.12≦V≦0.14)を充足するように設定することにより、第1及び第2案内溝26a〜26f、32a〜32fの端部に形成された第1及び第2肩部30a、30b、42a、42bの乗り上げ又は欠けや摩耗等の発生を好適に防止して等速ジョイント10の耐久性をより一層向上させることができる。   As described above, the diameter N of the ball 28 and the offset amount T of the center of curvature (point H, point R) of the first and second guide grooves 26a to 26f and 32a to 32f are expressed by the relational expression (0.12 ≦ V ≦ 0.14), the first and second shoulders 30a, 30b, 42a, 42b formed at the ends of the first and second guide grooves 26a-26f, 32a-32f are set. The durability of the constant velocity joint 10 can be further improved by suitably preventing the occurrence of riding or chipping or wear.

図5は、本実施の形態に係る等速ジョイント10の縦断面における部分拡大を示し、ボール28の直径Nと第1及び第2案内溝26a〜26f、32a〜32fの曲率中心(点H、点R)のオフセット量Tとの関係について前記関係式を充足させることにより、オフセット量T1が小さく設定されている。一方、図6は、比較例に係る等速ジョイント100の縦断面における部分拡大を示し、オフセット量T2が本実施の形態と比較して大きく設定されている(T1<T2)。   FIG. 5 shows a partial enlargement in a longitudinal section of the constant velocity joint 10 according to the present embodiment. The diameter N of the ball 28 and the centers of curvature of the first and second guide grooves 26a to 26f and 32a to 32f (point H, By satisfying the relational expression regarding the relationship between the point R) and the offset amount T, the offset amount T1 is set small. On the other hand, FIG. 6 shows a partial enlargement in the longitudinal section of the constant velocity joint 100 according to the comparative example, and the offset amount T2 is set to be larger than that in the present embodiment (T1 <T2).

この場合、継手軸27に直交しボール28の中心を通る直線Sに対して約15度だけ傾斜した部位におけるアウタカップ16の第1案内溝26a〜26fの深さを比較した場合、本実施の形態の第1案内溝26a〜26fの深さDP1は、比較例の第1案内溝の深さDP2よりも大きく形成することができるため(DP1>DP2)、第1案内溝26a〜26fの端部に形成された第1及び第2肩部30a、30b、42a、42bの乗り上げ又は欠けや摩耗等の発生を好適に防止することができる。   In this case, when the depths of the first guide grooves 26a to 26f of the outer cup 16 are compared with each other at a portion inclined by about 15 degrees with respect to the straight line S orthogonal to the joint shaft 27 and passing through the center of the ball 28, the present embodiment Since the depth DP1 of the first guide grooves 26a to 26f can be formed larger than the depth DP2 of the first guide groove of the comparative example (DP1> DP2), the end portions of the first guide grooves 26a to 26f The first and second shoulder portions 30a, 30b, 42a, and 42b formed on the first and second shoulder portions 30a, 42b and 42b can be suitably prevented from getting on or chipping or wearing.

さらに、本実施の形態では、アウタカップ16の第1案内溝26a〜26fの横断面を円弧形状に形成してボール28に対して1点接触とし、且つインナリング34の第2案内溝32a〜32fの横断面を楕円弧形状に形成してボール28に対して2点接触とすることにより、従来技術と比較して、ボール28との接触による第1案内溝26a〜26f及び第2案内溝32a〜32fに対する面圧を低減して耐久性を向上させることができる。   Further, in the present embodiment, the cross section of the first guide grooves 26a to 26f of the outer cup 16 is formed in an arc shape so as to make one point contact with the ball 28, and the second guide grooves 32a to 32f of the inner ring 34 are formed. Are formed in an elliptical arc shape so as to be in two-point contact with the ball 28, so that the first guide grooves 26a to 26f and the second guide grooves 32a to 32a due to contact with the ball 28 are compared with the prior art. The surface pressure with respect to 32f can be reduced and durability can be improved.

この場合、本実施の形態では、第1案内溝26a〜26f及び第2案内溝32a〜32fの横断面における溝半径(M、P、Q)とボール28の直径Nとの比(M/N、P/N、Q/N)を、それぞれ、0.51〜0.55の範囲において設定し、且つ第1案内溝26a〜26fのボール28との接触角度を鉛直線Lを基準として零度とし、さらに第2案内溝32a〜32fとボール28との接触角度αを鉛直線Lを基準として13度〜22度の範囲に設定することにより、面圧を低減させてより一層耐久性を向上させることができる。   In this case, in the present embodiment, the ratio (M / N) of the groove radius (M, P, Q) and the diameter N of the ball 28 in the cross section of the first guide grooves 26a to 26f and the second guide grooves 32a to 32f. , P / N, Q / N) are set in the range of 0.51 to 0.55, respectively, and the contact angle of the first guide grooves 26a to 26f with the ball 28 is set to zero degrees with respect to the vertical line L. Furthermore, by setting the contact angle α between the second guide grooves 32a to 32f and the ball 28 within a range of 13 degrees to 22 degrees with respect to the vertical line L, the surface pressure is reduced and the durability is further improved. be able to.

前記第1案内溝26a〜26f及び第2案内溝32a〜32fの横断面における溝半径(M、P、Q)とボール28との直径Nの比を、0.51〜0.55とした理由は、0.51未満であると溝半径(M、P、Q)とボール28の直径Nとが近接すぎるためにベタ当たり(全面接触)に近似した状態となりボール28の転がりが悪くなるために耐久性が劣化する、一方、0.55を超えると逆にボール28の接触楕円が小さくなるために接触面圧が高くなり耐久性が劣化するからである。   Reason why the ratio of the groove radius (M, P, Q) to the diameter N of the ball 28 in the cross section of the first guide grooves 26a to 26f and the second guide grooves 32a to 32f is 0.51 to 0.55. Is less than 0.51, the groove radius (M, P, Q) and the diameter N of the ball 28 are too close to each other, so that it becomes a state close to a solid contact (full contact), and the ball 28 is poorly rolled. On the other hand, the durability deteriorates. On the other hand, when the value exceeds 0.55, the contact ellipse of the ball 28 becomes smaller, so that the contact surface pressure increases and the durability deteriorates.

なお、前記ボール28の直径Nと縦断面における第1及び第2案内溝26a〜26f、32a〜32fの曲率中心(点H、点R)のオフセット量Tとの比V(T/N)、第2案内溝32a〜32fとボール28との接触角度α、及び、前記第1案内溝26a〜26f及び第2案内溝32a〜32fの横断面における溝半径(M、P、Q)とボール28との直径の比は、それぞれ、シミュレーションと実験とを何度も繰り返した結果、最適なものが求められたものである。   A ratio V (T / N) between the diameter N of the ball 28 and the offset amount T of the center of curvature (point H, point R) of the first and second guide grooves 26a to 26f and 32a to 32f in the longitudinal section, The contact angle α between the second guide grooves 32a to 32f and the ball 28, and the groove radius (M, P, Q) and the ball 28 in the cross-section of the first guide grooves 26a to 26f and the second guide grooves 32a to 32f. As for the ratio of the diameters, the optimum values were obtained as a result of repeating the simulation and the experiment many times.

さらに、第2案内溝32a〜32fに対するボール28の接触角度αを13度〜22度の範囲に設定した理由は、前記接触角度αが13度未満であるとボール28に対する荷重が増大することにより面圧が高くなり耐久性が劣化する、一方、前記接触角度αが22度を超えると第2案内溝32a〜32fの端部(第2肩部42a、42b)とボール28の接触位置が近接することとなり、接触楕円のはみ出しが起こり面圧が高くなって耐久性が劣化するからである。   Furthermore, the reason why the contact angle α of the ball 28 with respect to the second guide grooves 32a to 32f is set in the range of 13 degrees to 22 degrees is that the load on the ball 28 increases when the contact angle α is less than 13 degrees. When the contact angle α exceeds 22 degrees, the contact position between the end portions (second shoulder portions 42a and 42b) of the second guide grooves 32a to 32f and the ball 28 is close to each other. This is because the contact ellipse protrudes and the surface pressure increases and the durability deteriorates.

さらに、本実施の形態では、アウタPCDとインナPCDとの差(アウタPCD−インナPCD)によって形成されるPCDクリアランス(図8A及び図8B参照)を、0〜100μmとし、好ましくは、0〜60μmに設定するとよい。前記PCDクリアランスを0〜100μmとしたのは、0μmよりも小さくなるとボール28の組み付け性が悪化すると共にボール28の円滑な転動動作が阻害され、耐久性が劣化するためである。一方、前記PCDクリアランスが100μmを超えると高負荷時にボール28と第1及び第2案内溝26a〜26f、32a〜32fとの接触楕円が溝端である第1及び第2肩部30a、30b、42a、42bからはみ出してしまい、面圧が増大すると共に第1及び第2肩部30a、30b、42a、42bの欠けが発生して耐久性が劣化するからである。この場合、図11の実験結果に示されるように、前記PCDの設定範囲を0〜60μmとすることにより、極めて良好な耐久性が得られる。   Furthermore, in this embodiment, the PCD clearance (see FIGS. 8A and 8B) formed by the difference between the outer PCD and the inner PCD (outer PCD−inner PCD) is 0 to 100 μm, preferably 0 to 60 μm. It is good to set to. The reason why the PCD clearance is set to 0 to 100 μm is that when it becomes smaller than 0 μm, the assembling property of the ball 28 is deteriorated, the smooth rolling operation of the ball 28 is inhibited, and the durability is deteriorated. On the other hand, when the PCD clearance exceeds 100 μm, the first and second shoulder portions 30a, 30b, and 42a whose contact ellipses between the ball 28 and the first and second guide grooves 26a to 26f and 32a to 32f are groove ends when the load is high. 42b, the surface pressure increases, and the first and second shoulder portions 30a, 30b, 42a, 42b are chipped, resulting in deterioration of durability. In this case, as shown in the experimental results of FIG. 11, extremely good durability can be obtained by setting the PCD setting range to 0 to 60 μm.

さらにまた、本実施の形態では、図9A〜図9Cに示されるように、[(アウタ内球径)−(リテーナ外球径)]+[(リテーナ内球径)−(インナ外球径)]によって設定される球面クリアランスを50〜200μmとし、好ましくは、50〜150μmに設定するとよい。50μm未満であるとアウタカップ16の内面とリテーナ38の外面38aとの間及びインナリング34の外面とリテーナ38の内面38bとの間の潤滑不良によって焼き付けが発生して悪影響を及ぼすからである。一方、200μmを超えるとアウタカップ16及びインナリング34とリテーナ38との間で打音が発生して商品性に悪影響を及ぼすからである。この場合、図12の実験結果に示されるように、前記球面クリアランスの設定範囲を50〜150μmとすることにより、極めて良好な耐久性が得られる。   Furthermore, in this embodiment, as shown in FIGS. 9A to 9C, [(outer inner sphere diameter) − (retainer outer sphere diameter)] + [(retainer inner sphere diameter) − (inner outer sphere diameter). ] Is set to 50 to 200 μm, preferably 50 to 150 μm. This is because if the thickness is less than 50 μm, seizure occurs due to poor lubrication between the inner surface of the outer cup 16 and the outer surface 38a of the retainer 38 and between the outer surface of the inner ring 34 and the inner surface 38b of the retainer 38. On the other hand, if the thickness exceeds 200 μm, a hitting sound is generated between the outer cup 16 and the inner ring 34 and the retainer 38, which adversely affects the merchantability. In this case, as shown in the experimental results of FIG. 12, extremely good durability can be obtained by setting the spherical clearance to a range of 50 to 150 μm.

さらに、本実施の形態では、図10に示されるように、リテーナ38の保持窓36の窓幅中心(リテーナ38の軸方向を幅とする)が、前記リテーナ38の外面38a及び内面38bの球面中心からリテーナ38の軸方向に沿って20〜100μmだけオフセットした位置に配置されている。リテーナ38の窓幅中心と球面中心とのオフセット量が20μmより小さくなるとボール28の拘束力不足によって等速性を確保することが困難となり、100μmより大きくなると、拘束力が過大となってボール28の円滑な転動動作が阻害されて耐久性が劣化するからである。この場合、図13の実験結果に示されるように、前記リテーナ38の窓幅中心と球面中心とのオフセット量の設定範囲を40〜80μmとすることにより、極めて良好な耐久性が得られる。   Furthermore, in the present embodiment, as shown in FIG. 10, the window width center of the holding window 36 of the retainer 38 (the axial direction of the retainer 38 is the width) is the spherical surface of the outer surface 38a and the inner surface 38b of the retainer 38. It is arranged at a position offset by 20 to 100 μm along the axial direction of the retainer 38 from the center. If the offset amount between the window width center of the retainer 38 and the center of the spherical surface is smaller than 20 μm, it is difficult to ensure constant speed due to insufficient restraining force of the ball 28, and if it exceeds 100 μm, the restraining force becomes excessive and the ball 28 becomes too large. This is because the smooth rolling operation is hindered and the durability deteriorates. In this case, as shown in the experimental results of FIG. 13, by setting the setting range of the offset amount between the window width center and the spherical surface center of the retainer 38 to 40 to 80 μm, extremely good durability can be obtained.

この結果、本実施の形態では、6個のボール28を備える等速ジョイント10において、高負荷時であっても、ボール28による接触楕円のはみ出しを抑制して耐久性を向上させることができる。   As a result, in the present embodiment, in the constant velocity joint 10 including the six balls 28, even when the load is high, protrusion of the contact ellipse by the balls 28 can be suppressed and durability can be improved.

次に、等速ジョイント10の各種寸法の設定について、詳細に説明する。   Next, setting of various dimensions of the constant velocity joint 10 will be described in detail.

この場合、図8A及び図8Bに示される前記アウタPCDと前記インナPCDとが等しく(アウタPCD=インナPCD)、アウタPCDとインナPCDとの差が零に設定されているものとする。なお、以下の説明では、アウタPCDとインナPCDとの両方を併せて「アウタ・インナPCD」という。   In this case, the outer PCD and the inner PCD shown in FIGS. 8A and 8B are equal (outer PCD = inner PCD), and the difference between the outer PCD and the inner PCD is set to zero. In the following description, both the outer PCD and the inner PCD are collectively referred to as “outer inner PCD”.

インナセレーション内径部39の直径(D)を任意に設定し、前記インナセレーション内径部39の直径(D)に基づいてインナリング34の最小肉厚であるアウタ・インナPCDの寸法を設定する(図14及び図15参照)。   A diameter (D) of the inner diameter inner diameter portion 39 is arbitrarily set, and a dimension of the outer inner PCD which is the minimum wall thickness of the inner ring 34 is set based on the diameter (D) of the inner diameter inner diameter portion 39 (FIG. 14 and FIG. 15).

なお、前記インナセレーション内径部39の直径(D)とは、インナリング34の孔部の中心を通り、一方のインナセレーション内径部39の谷部の底部と他方のインナセレーション内径部39の谷部の底部との間の寸法(最大径)をいう(図15参照)。前記インナリング34の最小肉厚によって所定の結合強度が確保される。前記アウタ・インナPCDの値は、図16に示されるように、インナセレーション内径部39の直径とアウタ・インナPCDとの関係に係る特性直線Lから求められる。   The diameter (D) of the inner diameter inner diameter portion 39 passes through the center of the hole of the inner ring 34, and the bottom of the valley portion of one inner diameter inner diameter portion 39 and the valley portion of the other inner diameter inner diameter portion 39. This means the dimension (maximum diameter) between the bottom part (see FIG. 15). A predetermined bond strength is ensured by the minimum thickness of the inner ring 34. As shown in FIG. 16, the value of the outer inner PCD is obtained from a characteristic straight line L related to the relationship between the diameter of the inner inner diameter portion 39 and the outer inner PCD.

この場合、インナセレーション内径部39の直径をDとしアウタ・インナPCDをDpとすると(図14及び図15参照)、前記アウタ・インナPCD(Dp)と前記インナセレーション内径部39の直径(D)との寸法比(Dp/D)は、1.9≦(Dp/D)≦2.2の範囲内で設定されると好適である。   In this case, if the diameter of the inner inner diameter portion 39 is D and the outer inner PCD is Dp (see FIG. 14 and FIG. 15), the outer inner PCD (Dp) and the inner diameter inner diameter portion 39 (D). The dimensional ratio (Dp / D) is preferably set within the range of 1.9 ≦ (Dp / D) ≦ 2.2.

前記寸法比(Dp/D)が1.9未満であるとインナリング34の肉厚が薄くなり過ぎて強度が低下するという不具合があり、一方、前記寸法比(Dp/D)が2.2を超えると等速ジョイント10を小型化することができないからである。   If the dimensional ratio (Dp / D) is less than 1.9, there is a problem that the inner ring 34 becomes too thin and the strength is lowered. On the other hand, the dimensional ratio (Dp / D) is 2.2. This is because the constant velocity joint 10 cannot be reduced in size.

また、図17に示されるように、アウタカップ16のカップ部の外径とアウタ・インナPCDとの関係に係る特性直線Mに基づいて、前記アウタカップ16の外径を設定する。この場合、図14及び図15に示されるようにアウタカップ16の外径をDoとすると、前記アウタカップ16の外径(Do)とアウタ・インナPCD(Dp)との寸法比(Do/Dp)は、1.4≦(Do/Dp)≦1.8の範囲内で設定されると好適である。   Further, as shown in FIG. 17, the outer diameter of the outer cup 16 is set based on a characteristic straight line M relating to the relationship between the outer diameter of the cup portion of the outer cup 16 and the outer inner PCD. 14 and 15, when the outer diameter of the outer cup 16 is Do, the dimensional ratio (Do / Dp) between the outer diameter (Do) of the outer cup 16 and the outer inner PCD (Dp) is as follows. 1.4 ≦ (Do / Dp) ≦ 1.8 is preferably set.

前記寸法比(Do/Dp)が1.4未満であるとアウタカップ16の肉厚が薄くなって強度が低下するという不具合があり、一方、前記寸法比(Do/Dp)が1.8を超えるとアウタカップ16の外径が大きくなって小型化を達成することができないからである。   If the dimensional ratio (Do / Dp) is less than 1.4, there is a problem that the thickness of the outer cup 16 is reduced and the strength is lowered, while the dimensional ratio (Do / Dp) exceeds 1.8. This is because the outer diameter of the outer cup 16 becomes large and the miniaturization cannot be achieved.

さらに、図18に示されるように、第2軸18の軸線方向に沿ったインナリング34のリング幅とアウタ・インナPCDとの関係に係る特性直線Nに基づいて、前記インナリング34のリング幅を設定する。この場合、インナリング34のリング幅をWとすると、インナリング34のリング幅(W)とアウタ・インナPCD(Dp)との寸法比(W/Dp)は、0.38≦(W/Dp)≦0.42の範囲内で設定されると好適である。   Further, as shown in FIG. 18, the ring width of the inner ring 34 is based on a characteristic straight line N relating to the relationship between the ring width of the inner ring 34 along the axial direction of the second shaft 18 and the outer inner PCD. Set. In this case, when the ring width of the inner ring 34 is W, the dimensional ratio (W / Dp) between the ring width (W) of the inner ring 34 and the outer inner PCD (Dp) is 0.38 ≦ (W / Dp ) ≦ 0.42 is preferable.

さらにまた、図19に示されるように、ボール28の直径とアウタ・インナPCDとの関係に係る特性直線Qに基づいて、ボール28の直径を設定する。この場合、図14及び図15に示されるようにボール28の直径をDbすると、前記ボール28の直径(Db)とアウタ・インナPCD(Dp)の寸法比(Db/Dp)は、0.2≦(Db/Dp)≦0.5の範囲内で設定されると好適である。   Furthermore, as shown in FIG. 19, the diameter of the ball 28 is set based on a characteristic straight line Q relating to the relationship between the diameter of the ball 28 and the outer inner PCD. In this case, as shown in FIGS. 14 and 15, when the diameter of the ball 28 is Db, the dimensional ratio (Db / Dp) of the diameter (Db) of the ball 28 and the outer inner PCD (Dp) is 0.2. It is preferable to set within the range of ≦ (Db / Dp) ≦ 0.5.

前記寸法比(Db/Dp)が0.2未満であるとボール28の直径が小さくなり過ぎて耐久性が低下するという不具合があり、一方、前記寸法比(Db/Dp)が0.5を超えるとボール28が大きくなりアウタカップ16の肉厚が相対的に薄くなって強度が低下するという不具合がある。なお、前記ボール28を保持するリテーナ38の内球径及び外球径は、それぞれレイアウトによって任意に設定される。   If the dimensional ratio (Db / Dp) is less than 0.2, there is a problem that the diameter of the ball 28 becomes too small and the durability is lowered, while the dimensional ratio (Db / Dp) is 0.5. If it exceeds, the ball 28 becomes large, the thickness of the outer cup 16 becomes relatively thin, and the strength is lowered. The inner sphere diameter and outer sphere diameter of the retainer 38 that holds the ball 28 are arbitrarily set according to the layout.

このように、各寸法をそれぞれ設定することにより、強度、耐久性、負荷容量等の諸特性を維持しながら、小型化に対応した等速ジョイント10の各種の寸法設定をすることができる。   In this way, by setting each dimension, various dimensions of the constant velocity joint 10 corresponding to downsizing can be set while maintaining various characteristics such as strength, durability, and load capacity.

次に、リテーナ38に形成された保持窓36の周方向に開口長さ(WL)とボール28の直径(N)との関係について図20〜図23に基づいて、以下詳細に説明する。   Next, the relationship between the opening length (WL) and the diameter (N) of the ball 28 in the circumferential direction of the holding window 36 formed in the retainer 38 will be described in detail with reference to FIGS.

図20に示されるように、アウタカップ16の内径面24には、軸方向(矢印X方向)に沿って延在し軸心の回りにそれぞれ60度の間隔をおいて6本の第1案内溝26a〜26fが形成され、前記各第1案内溝26a〜26fは、長手方向(矢印X方向)に沿って湾曲形状部から一体に設けられる直線形状部S1を有する。   As shown in FIG. 20, the inner surface 24 of the outer cup 16 has six first guide grooves extending along the axial direction (arrow X direction) and spaced about 60 degrees around the axis. 26a-26f are formed, and each said 1st guide groove 26a-26f has the linear shape part S1 provided integrally from a curved shape part along a longitudinal direction (arrow X direction).

インナリング34の外径面35には、軸方向に沿って延在し前記第1案内溝26a〜26fと同数の第2案内溝32a〜32fが形成される。前記各第2案内溝32a〜32fは、長手方向(矢印X方向)に沿って湾曲形状部から一体に設けられる直線形状部S2を有すると共に、前記各直線形状部S1、S2は、矢印X方向に沿って互いに反対方向に設けられる。   On the outer diameter surface 35 of the inner ring 34, the same number of second guide grooves 32a to 32f as the first guide grooves 26a to 26f extending in the axial direction are formed. Each of the second guide grooves 32a to 32f has a linear shape portion S2 provided integrally from the curved shape portion along the longitudinal direction (arrow X direction), and each of the linear shape portions S1 and S2 is in the arrow X direction. Are provided in opposite directions to each other.

図21及び図22に示すように、リテーナ38は、略リング形状を有しており、それぞれボール28を保持する6個の保持窓36が周方向に沿って等角度間隔に形成される。   As shown in FIGS. 21 and 22, the retainer 38 has a substantially ring shape, and six holding windows 36 each holding the ball 28 are formed at equiangular intervals along the circumferential direction.

各保持窓36は、図22に示すように、リテーナ38の周方向に開口長さ(WL)を有すると共に、前記開口長さ(WL)とボール28の直径(N)との比WL/Nは、1.30≦WL/N≦1.42の関係に設定される。各保持窓36は、曲率半径Rの角部36aを有すると共に、前記曲率半径Rとボール28の直径(N)との比R/Nは、0.23≦R/N≦0.45の関係に設定される。   As shown in FIG. 22, each holding window 36 has an opening length (WL) in the circumferential direction of the retainer 38, and a ratio WL / N between the opening length (WL) and the diameter (N) of the ball 28. Is set to a relationship of 1.30 ≦ WL / N ≦ 1.42. Each holding window 36 has a corner 36a with a radius of curvature R, and the ratio R / N between the radius of curvature R and the diameter (N) of the ball 28 is 0.23 ≦ R / N ≦ 0.45. Set to

等速ジョイント10では、図22に示すように、リテーナ38の各保持窓36において、前記リテーナ38の周方向の開口長さ(WL)とボール28の直径(N)とが、WL/N≦1.42の関係に設定されている。このため、リテーナ38は、保持窓36間の柱部136の周方向長さを有効に維持することができ、前記リテーナ38の肉厚を大きく設定する必要がなく、前記柱部136の断面積を向上させることが可能になる。   In the constant velocity joint 10, as shown in FIG. 22, in each holding window 36 of the retainer 38, the circumferential opening length (WL) of the retainer 38 and the diameter (N) of the ball 28 are WL / N ≦ The relationship of 1.42 is set. For this reason, the retainer 38 can effectively maintain the circumferential length of the column portion 136 between the holding windows 36, and it is not necessary to set the thickness of the retainer 38 to be large, and the cross-sectional area of the column portion 136 is not necessary. It becomes possible to improve.

従って、リテーナ38は、例えば、内球径寸法を小さく、且つ外球径寸法を大きく設定したり、軸方向の幅寸法が長尺化したりすることがなく、前記リテーナ38の強度を良好に向上させることができるという効果が得られる。   Therefore, the retainer 38 can improve the strength of the retainer 38 satisfactorily, for example, without setting the inner sphere diameter size to be small and the outer sphere diameter size being set to be large or the axial width dimension to be long. The effect that it can be made is acquired.

しかも、等速ジョイント10では、保持窓36の開口長さ(WL)とボール28の直径(N)とが、1.30≦WL/Nの関係に設定されている。これにより、各保持窓36の開口面積を増大させることが可能になり、ボール28の組み込み不良やインナリング34の組み付け不良等を有効に阻止することができる。このため、等速ジョイント10では、簡単な構成で、組み立て作業性の向上が容易に図られるという利点がある。   Moreover, in the constant velocity joint 10, the opening length (WL) of the holding window 36 and the diameter (N) of the ball 28 are set to satisfy a relationship of 1.30 ≦ WL / N. Thereby, it becomes possible to increase the opening area of each holding window 36, and it is possible to effectively prevent a defective assembly of the ball 28, a defective assembly of the inner ring 34, and the like. For this reason, the constant velocity joint 10 has an advantage that the assembly workability can be easily improved with a simple configuration.

さらに、保持窓36の角部36aの曲率半径Rとボール28の直径(N)とが、0.23≦R/Nの関係に設定されることにより、前記保持窓36間の柱部136の最大主応力荷重を低減して前記リテーナ38の強度を向上させることができる。   Further, the radius of curvature R of the corner portion 36a of the holding window 36 and the diameter (N) of the ball 28 are set to have a relationship of 0.23 ≦ R / N, so that the column portion 136 between the holding windows 36 The maximum principal stress load can be reduced and the strength of the retainer 38 can be improved.

一方、R/N≦0.45の関係に設定されることにより、保持窓36の角部36aが大きくなり過ぎて、ボール28やインナリング34の組み込み不良が発生することを有効に阻止することが可能になる。   On the other hand, by setting the relationship of R / N ≦ 0.45, it is possible to effectively prevent the corner portion 36a of the holding window 36 from becoming too large and causing the defective integration of the ball 28 and the inner ring 34. Is possible.

さらにまた、等速ジョイント10では、第1案内溝26a〜26fが長手方向に沿って直線形状部S1を有すると共に、第2案内溝32a〜32fが長手方向に沿って直線形状部S2を有している。従って、等速ジョイント10の最大作動角を有効に大きく設定することができる。   Furthermore, in the constant velocity joint 10, the first guide grooves 26a to 26f have a linear shape portion S1 along the longitudinal direction, and the second guide grooves 32a to 32f have a linear shape portion S2 along the longitudinal direction. ing. Therefore, the maximum operating angle of the constant velocity joint 10 can be effectively set large.

なお、図23に示されるように、前記第1案内溝26a〜26f及び第2案内溝32a〜32fが、長手方向に沿って湾曲形状部のみを有するように形成してもよい。   As shown in FIG. 23, the first guide grooves 26a to 26f and the second guide grooves 32a to 32f may be formed so as to have only curved portions along the longitudinal direction.

本発明の実施の形態に係る等速ジョイントの軸方向に沿った縦断面図である。It is a longitudinal cross-sectional view along the axial direction of the constant velocity joint which concerns on embodiment of this invention. 図1に示す等速ジョイントの部分拡大縦断面図である。FIG. 2 is a partially enlarged longitudinal sectional view of the constant velocity joint shown in FIG. 1. 図1に示す等速ジョイントの軸方向(矢印X方向)からみた一部断面側面図である。It is a partial cross section side view seen from the axial direction (arrow X direction) of the constant velocity joint shown in FIG. 図1に示す等速ジョイントの軸方向と直交する部分拡大横断面図である。FIG. 2 is a partial enlarged cross-sectional view orthogonal to the axial direction of the constant velocity joint shown in FIG. 1. 本実施の形態における等速ジョイントの第1案内溝の深さを示す部分拡大縦断面図である。It is a partial expanded longitudinal cross-sectional view which shows the depth of the 1st guide groove of the constant velocity joint in this Embodiment. 比較例に係る等速ジョイントの第1案内溝の深さを示す部分拡大縦断面図である。It is a partial expanded longitudinal cross-sectional view which shows the depth of the 1st guide groove of the constant velocity joint which concerns on a comparative example. 第2案内溝とボールとの接触角度と耐久性との関係を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the relationship between the contact angle of a 2nd guide groove and a ball | bowl, and durability. 図8Aは、アウタカップに形成された第1案内溝のピッチ円径であるアウタPCDを示す縦断面図、図8Bは、インナリングに形成された第2案内溝のピッチ円径であるインナPCDを示す縦断面図である。FIG. 8A is a longitudinal sectional view showing the outer PCD that is the pitch circle diameter of the first guide groove formed in the outer cup, and FIG. 8B is the inner PCD that is the pitch circle diameter of the second guide groove formed in the inner ring. It is a longitudinal cross-sectional view shown. 図9Aは、アウタカップの内径面のアウタ内球径を示す縦断面図、図9Bは、インナリングの外面のインナ外球径を示す縦断面図、図9Cは、リテーナの外面のリテーナ外球径及びリテーナの内面のリテーナ内球径をそれぞれ示す縦断面である。FIG. 9A is a longitudinal sectional view showing the inner inner spherical diameter of the inner surface of the outer cup, FIG. 9B is a longitudinal sectional view showing the inner outer spherical diameter of the outer surface of the inner ring, and FIG. 9C is a retainer outer spherical diameter of the outer surface of the retainer. 2 is a longitudinal section showing the retainer inner spherical diameter of the inner surface of the retainer. リテーナの保持窓の窓幅中心と、リテーナの外面及び内面の球面中心とのオフセット量を示す縦断面図である。It is a longitudinal cross-sectional view which shows the offset amount of the window width center of the holding window of a retainer, and the spherical surface center of the outer surface and inner surface of a retainer. PCDクリアランスと耐久性との関係を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the relationship between PCD clearance and durability. 球面クリアランスと耐久性との関係を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the relationship between spherical clearance and durability. 窓オフセットと耐久性との関係を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the relationship between window offset and durability. 図1に示す等速ジョイントの軸方向(矢印X方向)からみた一部断面側面図である。It is a partial cross section side view seen from the axial direction (arrow X direction) of the constant velocity joint shown in FIG. シャフトセレーション部直径(D)、アウタ・インナPCD(Dp)、アウタカップ外径(Do)、ボール直径(Db)等を示す等速ジョイントの部分拡大断面図である。It is a partial expanded sectional view of the constant velocity joint which shows a shaft serration part diameter (D), outer inner PCD (Dp), outer cup outer diameter (Do), ball diameter (Db), etc. インナセレーション内径部の直径とアウタ・インナPCDとの関係に係る特性直線Lを示す特性図である。It is a characteristic view which shows the characteristic straight line L concerning the relationship between the diameter of an inner serration inner diameter part, and outer inner PCD. アウタ・インナPCDとアウタカップの外径との関係に係る特性直線Mを示す特性図である。It is a characteristic view which shows the characteristic straight line M which concerns on the relationship between the outer inner PCD and the outer diameter of an outer cup. アウタ・インナPCDとインナリングのインナ幅との関係に係る特性直線Nを示す特性図である。It is a characteristic view which shows the characteristic straight line N concerning the relationship between the outer inner PCD and the inner width of the inner ring. アウタ・インナPCDとボール直径との関係に係る特性直線Qを示す特性図である。It is a characteristic view which shows the characteristic straight line Q which concerns on the relationship between outer inner PCD and a ball diameter. リテーナに形成された保持窓とボールとの関係の説明に供される等速ジョイントの軸方向に沿った縦断面図である。It is a longitudinal cross-sectional view along the axial direction of the constant velocity joint used for description of the relationship between the holding window formed in the retainer and the ball. 図20に示す等速ジョイントを構成するリテーナ及びボールの分解斜視図である。It is a disassembled perspective view of the retainer and ball | bowl which comprise the constant velocity joint shown in FIG. 図21に示される前記リテーナ及び前記ボールの各寸法を説明する周方向からみた側面図である。It is the side view seen from the circumferential direction explaining each dimension of the retainer and the ball | bowl shown by FIG. 長手方向に沿って湾曲形状部のみを有する第1案内溝及び第2案内溝の説明に供される等速ジョイントの軸方向に沿った縦断面図である。It is a longitudinal cross-sectional view along the axial direction of the constant velocity joint provided for description of the 1st guide groove and 2nd guide groove which have only a curved shape part along a longitudinal direction. 従来技術に係る等速ジョイントの分解斜視図である。It is a disassembled perspective view of the constant velocity joint which concerns on a prior art.

符号の説明Explanation of symbols

10…等速ジョイント 12、18…軸
16…アウタカップ 24…内径面
26a〜26f…第1案内溝 28…ボール
30a、30b、42a、42b…肩部 32a〜32f…第2案内溝
34…インナリング 35…外径面
36…保持窓 36a…角部
38…リテーナ 136…柱部
DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 ... Constant velocity joint 12, 18 ... Shaft 16 ... Outer cup 24 ... Inner diameter surface 26a-26f ... 1st guide groove 28 ... Ball 30a, 30b, 42a, 42b ... Shoulder part 32a-32f ... 2nd guide groove 34 ... Inner ring 35 ... Outer surface 36 ... Holding window 36a ... Corner 38 ... Retainer 136 ... Column

Claims (2)

相交わる2軸の一方に連結され、内径面を有すると共に軸方向に延在する複数の第1案内溝が形成され、一端部が開口するアウタ部材と、
前記2軸の他方に連結され、軸方向に延在し前記第1案内溝と同数の第2案内溝が形成されたインナリングと、
前記第1案内溝と前記第2案内溝との間で転動可能に配設され、トルクを伝達する6個のボールと、
前記各ボールを収納する保持窓が形成されたリテーナと、
を備える等速ジョイントにおいて、
前記アウタ部材に形成された前記第1案内溝は、軸方向と直交する横断面が単一の円弧形状からなり、前記ボールと1点で接触するように形成され、
前記インナリングに形成された前記第2案内溝は、軸方向と直交する横断面が楕円弧形状からなり、前記ボールと2点で接触するように形成され、
前記ボールが、負荷の有無に関わらず、前記第1案内溝に対して1点で接触すると同時に、前記第2案内溝に対して2点で接触する状態を維持するとともに、
前記第1案内溝のピッチ円径をアウタPCDとし、前記インナリングの第2案内溝のピッチ円径をインナPCDとした場合、前記アウタPCDと前記インナPCDとの差(アウタPCD−インナPCD)からなるPCDクリアランスが0〜100μmの範囲内で設定されることを特徴とする等速ジョイント。
An outer member connected to one of two intersecting shafts, having an inner diameter surface and extending in the axial direction, and having a plurality of first guide grooves open at one end;
An inner ring connected to the other of the two shafts, extending in the axial direction and having the same number of second guide grooves as the first guide grooves;
Six balls that are arranged to roll between the first guide groove and the second guide groove and transmit torque,
A retainer having a holding window for storing the balls;
In constant velocity joints with
The first guide groove formed in the outer member is formed so that a cross section perpendicular to the axial direction has a single arc shape, and is in contact with the ball at one point,
The second guide groove formed in the inner ring has an elliptical arc cross section perpendicular to the axial direction, and is formed so as to contact the ball at two points.
The ball is in contact with the first guide groove at one point regardless of whether there is a load, and at the same time maintains the state of contacting the second guide groove at two points;
When the pitch circle diameter of the first guide groove is the outer PCD and the pitch circle diameter of the second guide groove of the inner ring is the inner PCD, the difference between the outer PCD and the inner PCD (outer PCD−inner PCD) A constant velocity joint characterized in that the PCD clearance is set within a range of 0 to 100 μm.
相交わる2軸の一方に連結され、球面からなる内径面を有すると共に軸方向に延在する複数の第1案内溝が形成され、一端部が開口するアウタ部材と、
前記2軸の他方に連結され、軸方向に延在し前記第1案内溝と同数の第2案内溝が形成されたインナリングと、
前記第1案内溝と前記第2案内溝との間で転動可能に配設され、トルクを伝達する6個のボールと、
前記各ボールを収納する保持窓が形成されたリテーナと、
を備える等速ジョイントにおいて、
前記アウタ部材に形成された前記第1案内溝は、軸方向と直交する横断面が単一の円弧形状からなり、前記ボールと1点で接触するように形成され、
前記インナリングに形成された前記第2案内溝は、軸方向と直交する横断面が楕円弧形状からなり、前記ボールと2点で接触するように形成され、
前記ボールが、負荷の有無に関わらず、前記第1案内溝に対して1点で接触すると同時に、前記第2案内溝に対して2点で接触する状態を維持するとともに、
前記第1案内溝のピッチ円径をアウタPCDとし、前記インナリングの第2案内溝のピッチ円径をインナPCDとした場合、前記アウタPCDと前記インナPCDとの差(アウタPCD−インナPCD)からなるPCDクリアランスが0〜100μmの範囲内で設定され、
前記アウタ部材に形成され軸方向に沿った縦断面が曲線状からなる前記第1案内溝の曲率中心(H)と前記インナリングに形成され軸方向に沿った縦断面が曲線状からなる前記第2案内溝の曲率中心(R)とは、前記アウタ部材の内径面の球面中心(K)からそれぞれ軸方向に沿って反対側に等距離(T)だけオフセットした位置に配置され、
前記ボールの直径(N)と前記第1案内溝及び第2案内溝のオフセット量(T)とは、その比(T/N)をVとして、0.12≦V≦0.14の関係式を充足するように設定されることを特徴とする等速ジョイント。
An outer member connected to one of two intersecting shafts, having an inner surface formed of a spherical surface and having a plurality of first guide grooves extending in the axial direction and having one end portion open;
An inner ring connected to the other of the two shafts, extending in the axial direction and having the same number of second guide grooves as the first guide grooves;
Six balls that are arranged to roll between the first guide groove and the second guide groove and transmit torque,
A retainer having a holding window for storing the balls;
In constant velocity joints with
The first guide groove formed in the outer member is formed so that a cross section perpendicular to the axial direction has a single arc shape, and is in contact with the ball at one point,
The second guide groove formed in the inner ring has an elliptical arc cross section perpendicular to the axial direction, and is formed so as to contact the ball at two points.
The ball is in contact with the first guide groove at one point regardless of whether there is a load, and at the same time maintains the state of contacting the second guide groove at two points;
When the pitch circle diameter of the first guide groove is the outer PCD and the pitch circle diameter of the second guide groove of the inner ring is the inner PCD, the difference between the outer PCD and the inner PCD (outer PCD−inner PCD) PCD clearance consisting of is set within the range of 0-100 μm,
The center of curvature (H) of the first guide groove formed in the outer member and having a curved longitudinal section along the axial direction, and the longitudinal section formed in the inner ring and curved in the axial direction are curved. 2 The center of curvature (R) of the guide groove is arranged at a position offset by an equal distance (T) on the opposite side along the axial direction from the spherical center (K) of the inner diameter surface of the outer member,
The diameter (N) of the ball and the offset amount (T) of the first guide groove and the second guide groove is a relational expression of 0.12 ≦ V ≦ 0.14, where V is the ratio (T / N). A constant velocity joint that is set to satisfy
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