JP5749912B2

JP5749912B2 - ダブルオフセット型等速ジョイント

Info

Publication number: JP5749912B2
Application number: JP2010224673A
Authority: JP
Inventors: 忠雄中辻
Original assignee: エヌケーエヌ株式会社
Priority date: 2010-10-04
Filing date: 2010-10-04
Publication date: 2015-07-15
Anticipated expiration: 2030-10-04
Also published as: CN102537102A; CN102537102B; JP2012077857A

Description

本発明は，２本のシャフト間で回転を伝達するべく，一方のシャフト端部に設けられたアウターレースと他方のシャフトの端部に設けられたインナーヘッドとの間でトルクを伝達するボールを備えたダブルオフセット型等速ジョイントであって，ボールを保持するケージの球形外面の中心と，球形内面の中心とが，等速自在継手の屈曲中心に対して左右にオフセットされているダブルオフセット型等速ジョイントの改良に係り，特に強度の向上を図りうると共に，容易に組み立てることの出来る構造を採用したダブルオフセット型等速ジョイントに関するものである。

従来，一方のシャフト端部に設けられたアウターレースの円筒形内面と，他方のシャフトに連結されたインナーレースの球形外面とのそれぞれに軸方向に形成された直線状のボール溝が設けられ，上記アウターレースのボール溝とインナーレースのボール溝間にトルク伝達用のボールが組込み込まれ，上記ボールを保持するケージの球形外面の中心と，球形内面の中心とが等速自在継手の屈曲中心に対して左右にオフセットされているダブルオフセット型等速ジョイントは，例えば，特許文献１あるいは２において公知である。
図２は，前記特許文献１あるいは２に開示されたダブルオフセット型等速ジョイントの概略構造を示すための断面図である。
このような従来公知のダブルオフセット型等速ジョイントＤＯＪは，図に示すように，一方のシャフトＨａの軸端に設けられたアウターレースＣの円筒形内面Ｃ２と，他方のシャフトＨｂとセレーションＨ１によって結合されたインナーレースＥの球形外面Ｅ２のそれぞれに，軸方向に延びる直線状の複数のボール溝Ｃ１，Ｅ１を周方向に等間隔に設け，上記ボール溝Ｃ１とボール溝Ｅ１間にボールＧを組み込み，上記ボールＧをアウターレースＣとインナーレースＥ間に組込まれた保持器であるケージＦによって保持するようにしている。
上記ケージＦにはアウターレースＣの円筒状内面Ｃ２およびインナーレースＥの球形外面Ｅ２で接触案内される球形外面Ｆ２および球形内面Ｆ３を形成し，その球形外面Ｆ２および球形内面Ｆ３の中心Ｆ４及びＦ５を等速自在継手の屈曲中心Ｂ１に対して左右に等距離オフセットさせ，アウターレースＣとインナーレースＥとが作動角（屈曲角）をとってトルクを伝達する際でもシャフトＨａの角速度に等しい角速度でシャフトＨｂにトルクを伝達し得るようにしている。

特開２００３―１７６８３３号公報実開平５−７９０５８号公報

しかし、前記のような従来公知のダブルオフセット型等速ジョイントＤＯＪでは、組み立ての便宜を考慮して、別体の他方のシャフトＨｂとインナーレースＥとを一体化させるために、セレーション（スプラインと同義）Ｈ１を加工し、セレーションＨ１によって摺動自在に結合したインナーレースＥが、シャフトＨｂから抜けないように、止め輪Ｈ２を用いている。
このようなダブルオフセット型等速ジョイントＤＯＪでは、インナーレースＥにシャフトＨｂを後から組み付ける必要があるため、前記のように、インナーレースＥとシャフトＨｂとを前記セレーションＨ１を用いて結合している。そのため、上記セレーションＨ１の部分にトルクが集中し、強度が低下し、伝達トルクが低下する原因となる。
そのような欠点を解消するためには、上記セレーションＨ１を省略して、シャフトＨｂとインナーレースＥとを一体化すればよい（即ち、シャフトＨｂの先端にインナーヘッドを形成すればよい）が、従来のダブルオフセット型等速ジョイントＤＯＪでは、図２から理解されるように、ケージＦが、矢印Ｙ１で示すシャフトＨｂの先端方向に向けて拡開する形状をしているため、ケージＦにインナーレースＥを矢印Ｙ１の方向に差し込んでケージＦにインナーレースＥを組み付けることができない、と言う問題が生じる。
この問題を解消するためには、図９に示すように、ケージＦを、矢印Ｙ１で示すシャフトＨｂの先端方向に向けて縮径するようにすればよい。
即ち、ケージＦの球形外面Ｆ６の中心Ｆ４がダブルオフセット型等速ジョイントの屈曲中心Ｂ１を中心として、前記シャフトＨｂの軸元の方向にオフセットされ、更にケージＦの球形内面Ｆ３の中心Ｆ５がダブルオフセット型等速ジョイントの屈曲中心Ｂ１を中心として、前記シャフトＨｂの軸先端部の方向にオフセットされてなるようにすればよい。
しかしながら実際には、このような構造では、上記のようにケージＦの球形外面Ｆ６の中心Ｆ４がダブルオフセット型等速ジョイントの屈曲中心Ｂ１を中心として、前記シャフトＨｂの軸元の方向にオフセットされ、更にケージＦの球形内面Ｆ３の中心Ｆ５がダブルオフセット型等速ジョイントの屈曲中心Ｂ１を中心として、前記シャフトＨｂの軸先端部の方向にオフセットされているため、図９に示すように、ケージＦがアウターレースＣの最も開口部側に位置する状態（図９の状態）になったときに、ケージＦの球形外面Ｆ６が、そのケージＦが接触するアウタ−レースＣの内周面Ｃ２から外れてしまう状況が生じる。
ケージＦの球形外面Ｆ６が、アウタ−レースＣの内周面Ｃ２から外れてしまうと、ケージＦがアウターレースＣによってガイドされなくなり、振動の原因となる。

このような問題を解消して，且つシャフトＨとインナーレースＥの強度を向上させるべく，本出願人は，改良された発明について特願２００８−２７８８７１として出願した。この出願はすでに公開された（特開２０１０―１０６９４２号公報）。
この改良された発明は，アウターレースの円筒形内面と，シャフトに連結されたインナーレースの球形外面とのそれぞれに軸方向に形成された直線状のボール溝が設けられ，上記アウターレースのボール溝とインナーレースのボール溝間にトルク伝達用のボールが組込み込まれ，上記ボールを保持するケージの外径球面と内径球面の中心とが等速自在継手の屈曲中心に対して左右にオフセットされているダブルオフセット型等速ジョイントにおいて，前記インナーレースが前記シャフトに一体成型されたインナーヘッドとして構成されてなることを特徴とするダブルオフセット型等速ジョイントである。具体的には，図６，７，８に示すように，前記アウターレースＣに形成された嵌入溝に嵌入され，前記アウターレースＣに前記ボールＧ或いは前記ケージＦとの干渉によって該ボールＧをアウターレースＣから脱落することを防止する抜け止め部材Ｋ（あるいはＭ）を設け，前記抜け止め部材Ｋ（あるいはＭ）を，前記ボールＧ或いは前記ケージＦと該抜け止め部材Ｋとが図６，７，８に示すように干渉した状態で，前記ケージＦの外径球面と上記アウターレースＣの円筒状内面Ｃ２との接点が前記シャフト軸方向に見て前記抜け止め部材Ｋ（あるいはＭ）の前記嵌入溝のシャフト先端側端部の位置より前記シャフトＨの軸先端方向に入った位置に来るような位置に取り付けられている。例えば，図８の例では，止め輪Ｋ（図７では止め輪Ｍ）にボールが当たり，図６では，抜け止め部材Ｍによって固定された止め輪ＬにケージＦの先端が当接し，ケージＦがそれ以上アウターレースＣの先端方向に移動出来ないので，ケージＦの球形外面Ｆ６が，アウタ−レースＣの内周面Ｃ２から外れてしまうという問題が解消された。

しかし，上記特開２０１０―１０６９４２号公報に記載された方法では，止め輪Ｍ，Ｋを用いるので部品点数が増加し，コストが高くなる問題がある。
また，ダブルオフセット型等速ジョイントＤＯＪは，シャフトＨｂとアウターレースＣとの伸縮が長所であるが，前記止め輪Ｋ，Ｍとの干渉によってケージＦの移動が制限されているため，アウターレースＣの直径に対する伸縮量が短くなり，使用範囲に制限を受ける問題がある。
さらに，上記止め輪Ｋ，ＭのみでケージＦの移動を制限しているこの方式では，軸方向の力に対する強度に関する問題がある。

従って，本発明は上記した事情に基づいて発案されたものであり，その目的とするところは，部品点数を増加させることなく，またダブルオフセット型等速ジョイントにおける伸縮性を妨げることなく，さらに軸方向の強度を低下させることなく，ケージＦとインナーヘッドＦ１との組み立て可能で，さらに，ケージＦの球形外面Ｆ６が，アウタ−レースＣの内周面Ｃ２から外れてしまうという問題を解決することの出来る優れたダブルオフセット型等速ジョイントＤＯＪを提供することである。

上記目的を達成するために本発明は、
２本のシャフト間で回転を伝達するべく、一方のシャフト端部に設けられたアウターレースＣの円筒形内面Ｃ２と、他方のシャフトＨに一体固定されたインナーヘッドＦ１の球形外面Ｆ２とのそれぞれに、軸方向に形成された直線状のボール溝Ｃ１、Ｅ１が複数設けられ、前記アウターレースＣのボール溝Ｃ１とインナーヘッドＦ１のボール溝Ｅ１間にトルク伝達用のボールＧが組込み込まれ、前記ボールＧを保持するケージＦの球形外面Ｆ６の中心Ｆ４と球形内面Ｆ３の中心Ｆ５とが等速自在継手の屈曲中心Ｂ１に対して左右にオフセットされ、
前記ケージＦの球形外面Ｆ６の中心Ｆ４がダブルオフセット型等速ジョイントの屈曲中心Ｂ１を中心として、前記インナーヘッドＦ１の軸先端部の方向にオフセットされ、更に前記ケージＦの球形内面Ｆ３の中心Ｆ５がダブルオフセット型等速ジョイントの屈曲中心Ｂ１を中心として、前記インナーヘッドＦ１の軸元部の方向にオフセットされてなり、
前記ケージＦは、前記一方のシャフト端部側から前記インナーヘッドＦ１を備えたシャフトＨの元部に向かって縮径する縮径部を有しており、当該縮径部が、前記一方のシャフト端部側から前記シャフトＨの元部に向かうに従い漸次薄くなる厚みを有する形状であるダブルオフセット型等速ジョイントであって、
前記インナーヘッドＦ１の球形外面Ｆ２に形成された前記ボール溝Ｅ１の間に挟まれたシャフト軸方向の峰部Ｎ１の球形頂部Ｎ２に、前記他方のシャフト軸線に平行の切り欠きＷ１が形成されてなると共に、前記ケージＦの球形内面Ｆ３の前記縮径部の内周面に形成された最小径部に、前記インナーヘッドＦ１を前記縮径部側から前記ケージＦに軸を合わせて差し込んだ時に、前記切り欠きＷ１が形成された前記峰部Ｎ１の通過を許容するケージＦの軸心に平行の溝Ｗ２が、前記ボールＧの中心よりも前記ケージＦの球形内面Ｆ３の中心Ｆ５側であって前記峰部Ｎ１に対応して形成されてなり、
前記溝Ｗ２は、前記ケージＦの強度不足を生じさせないよう前記縮径部の前記厚みに対応した溝深さを有し、
前記切り欠きＷ１は、前記Ｗ２の前記溝深さに対応した分だけ前記球形頂部Ｎ２を切り欠いたものであり、
これにより、前記インナーヘッドＦ１は、前記ケージＦの前記縮径部側から前記ケージＦに挿入可能となり、前記インナーヘッドＦ１が挿入された後に、前記インナーヘッドＦ１を前記ケージＦに対して軸を中心に回転させ，インナーヘッド側の前記ボール溝Ｅ１とケージ側のボール孔Ｄとを一致させることができることを特徴とするダブルオフセット型等速ジョイントとして構成されている。
これによって、シャフトＨｂとインナーレースとの結合部にセレーション形成する必要がない（シャフトＨｂインナーヘッドとして構成されている）ために、この部分の強度を低下させることのないダブルオフセット型等速ジョイントが提供される。また、このように構成することでセレーション加工のコストを低下させることが出来る。
このようなダブルオフセット型等速ジョイントの場合、前記セレーションをなくす、即ち、インナーヘッドＦ１をシャフトＨｂと一体化した場合には、シャフトＨｂとインナーレースを分離することが出来ないので、インナーヘッドをケージの縮径部側から挿入しなければならない。しかしながら、前記したようにケージの縮径部は肉厚が薄いので、縮径部におけるインナーヘッドとケージの干渉部分全体の深さに及ぶ溝を形成すると、ケージの強度不足となり、早期に故障を起す可能性がある。
そこでこの発明では、前記インナーヘッド側のボール溝に挟まれた峰部の頂部に切り欠きを形成すると共に、上記インナーヘッド側に形成した切り欠きの分だけ、ケージ側の溝の深さを浅く形成することが出来るようにした、インナーヘッドをケージに挿入した時の上記ケージ側の溝とインナーヘッド側の峰部との干渉を防止するようにして、ケージ側の強度不足を解消している。このような構造によって、インナーヘッドとケージとの干渉を起こすことなく、インナーヘッドにケージを取り付けることが出来る。
これは別言すると、インナーヘッドの外面及びケージの縮径部側の内面に、それぞれ軸方向の複数の溝を形成すると共に、前記ケージ側の溝を浅くして、この浅くなった溝の深さの分だけインナーヘッド側の峰部の頂部を切り欠くことで、インナーヘッドをケージに挿入した時の上記溝と峰部との干渉を防止すように構成していることである。
このようにインナーヘッド側の峰部を低くすることで、この低くなった分だけケージ縮径部の溝の深さを浅くできるので、前記したように、上記ケージの縮径部に形成される溝を浅くすることができ、ケージ縮径部の強度低下を防止できるのである。
このようにすると、図５（ｃ）に示すように、ケージＦの球形内面Ｆ３と、インナーヘッドＦ１の球形外面Ｆ２とは、全面的な球面で接することができず、前記切り欠きＷの分だけ接触しない構造となるが、ケージＦの球形内面Ｆ３と、インナーヘッドＦ１の球形外面Ｆ２とは、必ずしも全面的に接触していなくてもよく、図５（ｃ）に示すように、少なくともケージＦの球形内面Ｆ３のうち、前記インナーヘッドＦ１の切り欠きＷ部分の前後の接触部Ｏ１、Ｏ２及びこれと対向するケージ内面Ｏ３の３箇所で常時接触するので、問題は生じない。

本発明によれば，前記インナーヘッドが前記シャフトに一体成型されてなるダブルオフセット型等速ジョイントとして構成されているので，シャフトとインナーレースとの結合部にセレーション形成されないために，この部分の強度を低下させることがなく，また，セレーション加工のコストを低下させることが出来る。
また，止め輪Ｋ，Ｍが必要ないので，部品点数を増加させることなく，さらに，ケージＦの球形外面Ｆ６の中心Ｆ４がダブルオフセット型等速ジョイントの屈曲中心Ｂ１を中心として，前記インナーヘッドＦ１の軸先端部の方向にオフセットされ，更にケージＦの球形内面Ｆ３の中心Ｆ５がダブルオフセット型等速ジョイントの屈曲中心Ｂ１を中心として，前記インナーヘッドＦ１の軸元部の方向にオフセットされているので，ケージがアウターレースから外れることがないので，ダブルオフセット型等速ジョイントにおける伸縮性を妨げることなく，さらにまた前記ケージＦとインナーヘッドＦ１との組み立て可能である。

本発明の一実施形態にかかるダブルオフセット型等速ジョイントの構造を示す横断面図。従来のダブルオフセット型等速ジョイントの構造を示す横断面図。従来のダブルオフセット型等速ジョイントの連結状態を示す横断面図。従来のダブルオフセット型等速ジョイントの連結状態を示す横断面図。本発明の一実施形態にかかるダブルオフセット型等速ジョイントの分解図。従来のダブルオフセット型等速ジョイントの一例を示す横断面図。従来のダブルオフセット型等速ジョイントの一例を示す横断面図。従来のダブルオフセット型等速ジョイントの一例を示す横断面図。従来のダブルオフセット型等速ジョイントの一例を示す横断面図。

続いて添付図面を参照しながら，本発明の一実施形態について説明し，本発明の理解に供する。本発明の一実施形態にかかるダブルオフセット等速ジョイントＤＯＪは，図４に示すように入力軸と出力軸が屈曲しているような状態であっても，図３に示すように屈曲していない状態であっても，入力軸（シャフトＨａ）と出力軸（シャフトＨｂ）とが同じ角速度で回転することができる。このようなダブルオフセット等速ジョイントＤＯＪの典型例が図１に示される。
このような本実施形態にかかるダブルオフセット等速ジョイントＤＯＪは，図１に示すように，２本のシャフトＨａ，Ｈｂ間で回転を伝達するべく，一方のシャフトＨａ端部に設けられたアウターレースＣの円筒形内面Ｃ２と，他方のシャフトＨｂに一体固定されたインナーヘッドＦ１の球形外面Ｆ２とのそれぞれに，軸方向に形成された直線状のボール溝Ｃ１，Ｅ１が複数設けられ，上記アウターレースＣのボール溝Ｃ１とインナーヘッドＦ１のボール溝Ｅ１間にトルク伝達用のボールＧが組込み込まれ，上記ボールＧを保持するケージＦの球形外面Ｆ６の中心Ｆ４と球形内面Ｆ３の中心Ｆ５とが等速自在継手の屈曲中心Ｂ１に対して左右にオフセットされたものである。
上記オフセットの態様として，図１に示されたダブルオフセット等速ジョイントＤＯＪは，ケージＦの球形外面Ｆ６の中心Ｆ４がダブルオフセット型等速ジョイントの屈曲中心Ｂ１を中心として，前記インナーヘッドＦ１の軸先端部の方向にオフセットされ，更にケージＦの球形内面Ｆ３の中心Ｆ５がダブルオフセット型等速ジョイントの屈曲中心Ｂ１を中心として，前記インナーヘッドＦ１の軸元部の方向にオフセットされてなるものである。
そして，追って詳述するように，この実施形態にかかるダブルオフセット型等速ジョイントの特徴は，前記インナーヘッドＦ１の球形外面Ｆ２に形成された前記ボール溝Ｅ１の間に挟まれた前記他方のシャフトＨｂ軸方向の峰部Ｎ１の球形頂部Ｎ２に，前記他方のシャフトＨｂ軸線に平行の切り欠きＷ１が形成されてなると共に，前記ケージＦの球形内面Ｆ３に，前記インナーヘッドＦ１を前記ケージＦに軸を合わせて差し込んだ時に，前記切り欠きＷ１が形成された前記峰部Ｎ１の通過を許容するケージＦの軸心に平行の溝Ｗ２が，前記峰部Ｎ１に対応して形成されてなる点である。

この実施形態に係るダブルオフセット型等速ジョイントＤＯＪの特徴をさらに理解しやすくするために，図２に示す従来のダブルオフセット型等速ジョイントＤＯＪと，図１に示す本発明の第１の実施形態に係るダブルオフセット型等速ジョイントＤＯＪの一致点及び相違点について説明する。図１のＤＯＪと図２のＤＯＪでは，抜け止め部材としてサークリップＫが用いられた場合を示しているが，本発明ではこれに限ることなく，種々の抜け止め部材が採用可能である。
図１に示すダブルオフセット型等速ジョイントＤＯＪと図２に示す従来公知のダブルオフセット型等速ジョイントＤＯＪを比較すると，軸方向に延びる直線状の複数のボール溝が周方向に等間隔に設けられ，上記ボール溝の間にボールＧが組込みこまれ，上記ボールＧをケージＦによって保持するようにしている点，及び上記ケージＦには球形外面および球形内面が形成され，その球形外面および球形内面の中心が等速自在継手の屈曲中心に対して左右に等距離オフセットされ，これによってアウターレースＣとインナーレースＦ１とが作動角（屈曲角）をとってトルクを伝達する際でも一定の角速度でトルクを伝達し得るように構成されている点について共通である。

しかし，図２に示した従来公知のダブルオフセット型等速ジョイントＤＯＪでは，組み立ての便宜を考慮して，シャフトＨｂとインナーレースＥとを一体化させるためにセレーション（スプラインと同義）Ｈ１が加工され，セレーションＨ１によって摺動自在に結合したインナーレースＥが，シャフトＨｂから抜けないように，止め輪Ｈ２を用いている。
これに対して図１に示したダブルオフセット型等速ジョイントＤＯＪでは，セレーションＨ１や止め輪Ｈ２を省略するために，インナーレースＥに代わって，インナーヘッドＦ１がシャフトＨｂの先端に（セレーションなしに）一体に形成されている。従って，図２に示されたセレーションＨ１や，該セレーションＨ１によってシャフトＨｂに摺動自在に結合したインナーレースＥが，シャフトＨから抜けないようにするための止め輪Ｈ２は不要である。これによって部品点数を減少させることに成功している。またセレーションＨ１を用いることによる部品強度の低下が回避されている。
さらに，この実施形態にかかるダブルオフセット型等速ジョイントＤＯＪでは，前記のように，ケージＦの球形外面Ｆ６の中心Ｆ４がダブルオフセット型等速ジョイントの屈曲中心Ｂ１を中心として，前記インナーヘッドＦ１の軸先端部の方向にオフセットされ，更にケージＦの球形内面Ｆ３の中心Ｆ５がダブルオフセット型等速ジョイントの屈曲中心Ｂ１を中心として，前記インナーヘッドＦ１の軸元部の方向にオフセットされてなるものであるから，ケージＦの球形外面Ｆ６の最大径部Ｆ２が，回転中にアウターレースＣの円筒状内径部Ｃ２から外れて，衝撃や異音を生じる（図９参照）と言った不都合が回避される。

ところで図１や図２のような，ケージＦの球形外面Ｆ６の中心Ｆ４がダブルオフセット型等速ジョイントの屈曲中心Ｂ１を中心として，前記インナーヘッドＦ１の軸先端部の方向にオフセットされ，更にケージＦの球形内面Ｆ３の中心Ｆ５がダブルオフセット型等速ジョイントの屈曲中心Ｂ１を中心として，前記インナーヘッドＦ１の軸元部の方向にオフセットされてなるダブルオフセット型等速ジョイントＤＯＪでは，ケージＦの内径がシャフトＨｂの元部の方に向けて小径化しているので，インナーレースＥがシャフトＨと一体に成型される（つまりインナーヘッドＦとして構成される）と，そのままではインナーヘッドＦ１をケージＦに装着（図の矢印Ｙ１の方向に挿入）することが出来ない。

図５を参照して，この問題を解消する本実施形態の構造を詳細に説明する。図５は，ケージＦとインナーヘッドＦ１との結合手順を示す断面図であり，（ａ）は，ケージＦを側面から見た横断面図，（ｂ）は，インナーヘッドＦ１を側面から見た横断面図，（ｃ）は，インナーヘッドＦ１をケージＦに差し込んだ状態をその側面から見た横断面図，（ｄ）は（ｃ）の状態を軸方向に見た縦断面図，（ｅ）は（ｄ）の状態から，インナーヘッドＦ１をケージＦに対して軸周りに回転させた状態を軸方向に見た縦断面図である。
ここに，実線は，この実施形態にかかる部材構造を示している。またそこに加えられた破線は，インナーヘッドＦ１側の後述する峰部Ｎ１の外周円弧部分に形成された切り欠きＷ１が形成される前の部材形状と，ケージＦの球形内面Ｆ３に形成され，上記峰部Ｎ１の通過を許容する溝Ｗ２の形状を示している。

この実施形態にかかるダブルオフセット型等速ジョイントＤＯＪを構成するシャフトＨｂの軸端部に一体に形成されるインナーヘッドＦ１は，図５（ｂ）および（ｄ）に示されるように，横断面（ｂ）から見てシャフトＨｂの端部を半径方向に球形にふくらませた形状からなる。従って，その球形頂部Ｎ２の断面外形は円弧状をなしている。上記インナーヘッドＦ１外周には，シャフトＨｂの軸方向に見る（（ｄ）参照）と，ボールの外形と同一の半径からなる複数のボール溝Ｅ１が等間隔に軸に平行に形成されている。
上記インナーヘッドＦ１側のボール溝Ｅ１，Ｅ１に挟まれた部分を峰部Ｎ１と呼ぶ。上記峰部Ｎ１の頂上部は，シャフトＨｂの軸心に平行に切り欠きＷ１が形成されていることで，円筒状に形成されている。
即ち，上記インナーヘッドＦ１外周には，シャフトＨｂの軸方向に見る（（ｄ）参照）と，ボールの外形と同一の半径からなるボール溝Ｅ１が等間隔に軸に平行に形成されており，前記切り欠きＷ１は，上記ボール溝Ｅ１が形成されていない峰部（ボール溝Ｅ１とえ１に挟まれた部分）Ｎ１の頂部を円筒状に切り欠いたものである。

一方，ケージＦは，図５（ａ）と（ｄ）に示されるように，横断面（ａ）から見て概略円筒状をなし，その内径部は，前記インナーヘッドＦ１の球面外形Ｆ２と同一の半径からなる球面内径に形成されている。また，その外周部は，（ａ）に示される横断面に見て，前記アウターレースＣの円筒状内径部Ｃ２に接する球形状に形成されている。
また，ケージＦには，従来通り，前記インナーヘッドＦ１側のボール溝Ｅ１と同じ間隔でボール孔Ｄがボール溝Ｅ１に対応して複数形成されている。

上記したインナーヘッドＦ１とケージＦでは，これらを結合しようとしても，図５の（ａ）に示すケージＦの内径部Ｆ８とインナーヘッドＦ１の峰部Ｎ１とが干渉するので，結合（挿入）できない。そこで，この実施形態では，前記ケージＦ側の内径部Ｆ８に軸方向に伸びる溝Ｗ２を形成すると共に，この溝Ｗ２の深さを，インナーヘッドＦ１側の前記峰部Ｎ１の上端部に形成した前記切り欠きＷ１が，干渉しない程度の深さに設定される。このとき，インナーヘッドＦ１の峰部Ｎ１の頂部が切り欠きＷ１のように切り欠かれていないと，その分ケージＦ側の上記溝Ｗ２の深さを深くしなければならなくなるので，ケージＦの強度が低下する問題が生じる。この実施形態では，上記のように切り欠きＷ１が形成され，溝Ｗ２をそれほど深く形成する必要がないので，ケージＦの強度を低下させる問題が生じない。

その結果，インナーヘッドＦ１は，図５（ｄ）に示されるように，ケージＦに挿入可能となる。またこのように挿入された後にインナーヘッドＦ１をケージＦに対して軸を中心に回転させ，図５の（ｅ）の状態まで回転させると，インナーヘッドＦ１側のボール溝Ｅ１とケージＦ側のボール孔Ｄが一致する。この状態では，インナーヘッドＦ１の峰部Ｎ１と，ケージＦの溝Ｗ２が形成されていない部分とが対向し，干渉するので，インナーヘッドＦ１はケージＦに対して軸方向には相対移動出来なくなり，またこの状態でボール孔ＤにボールＧを挿入することで，インナーヘッドＦ１は，ケージＦに対して周方向に相対移動出来なくなるから，軸方向にも周方向にも相対運動出来なくなくなるので，インナーヘッドＦ１はケージＦと一体となって回転することになり，インナーヘッドＦ１とケージＦ間でトルクが伝達される。

この実施形態にかかるダブルオフセット型等速ジョイントＤＯＪでは，一般のダブルオフセット型等速ジョイントＤＯＪと同様にケージＦの拡開方向をシャフトＨｂの先端方向とし，さらにインナーレースを廃してシャフトＨｂに不離一体のインナーヘッドＦ１としたために，インナーレースをケージＦに装着出来なくなるという問題を，インナーレースとケージの溝の形状に改良を施すことで解消することに成功した。
従って，この実施形態にかかるダブルオフセット型等速ジョイントＤＯＪは，従来周知の全てのダブルオフセット型等速ジョイントＤＯＪに適用することが出来るものである。

Ｃ…アウターレース
Ｆ１…インナーヘッド
Ｆ…ケージ
Ｇ…ボール
Ｈａ，Ｈｂ…シャフト
Ａ１…屈曲中心
Ｆ４…ケージの球形外面の中心
Ｆ５…ケージの球形内面の中心
Ｃ１，Ｄ１，Ｅ１…ボール溝
Ｎ１…峰部
Ｗ１…切り欠き
Ｗ２…溝

Claims

２本のシャフト間で回転を伝達するべく、一方のシャフト端部に設けられたアウターレースＣの円筒形内面Ｃ２と、他方のシャフトＨに一体固定されたインナーヘッドＦ１の球形外面Ｆ２とのそれぞれに、軸方向に形成された直線状のボール溝Ｃ１、Ｅ１が複数設けられ、前記アウターレースＣのボール溝Ｃ１とインナーヘッドＦ１のボール溝Ｅ１間にトルク伝達用のボールＧが組込み込まれ、前記ボールＧを保持するケージＦの球形外面Ｆ６の中心Ｆ４と球形内面Ｆ３の中心Ｆ５とが等速自在継手の屈曲中心Ｂ１に対して左右にオフセットされ、
前記ケージＦの球形外面Ｆ６の中心Ｆ４がダブルオフセット型等速ジョイントの屈曲中心Ｂ１を中心として、前記インナーヘッドＦ１の軸先端部の方向にオフセットされ、更に前記ケージＦの球形内面Ｆ３の中心Ｆ５がダブルオフセット型等速ジョイントの屈曲中心Ｂ１を中心として、前記インナーヘッドＦ１の軸元部の方向にオフセットされてなり、
前記ケージＦは、前記一方のシャフト端部側から前記インナーヘッドＦ１を備えたシャフトＨの元部に向かって縮径する縮径部を有しており、当該縮径部が、前記一方のシャフト端部側から前記シャフトＨの元部に向かうに従い漸次薄くなる厚みを有する形状であるダブルオフセット型等速ジョイントであって、
前記インナーヘッドＦ１の球形外面Ｆ２に形成された前記ボール溝Ｅ１の間に挟まれたシャフト軸方向の峰部Ｎ１の球形頂部Ｎ２に、前記他方のシャフト軸線に平行の切り欠きＷ１が形成されてなると共に、前記ケージＦの球形内面Ｆ３の前記縮径部の内周面に形成された最小径部に、前記インナーヘッドＦ１を前記縮径部側から前記ケージＦに軸を合わせて差し込んだ時に、前記切り欠きＷ１が形成された前記峰部Ｎ１の通過を許容するケージＦの軸心に平行の溝Ｗ２が、前記ボールＧの中心よりも前記ケージＦの球形内面Ｆ３の中心Ｆ５側であって前記峰部Ｎ１に対応して形成されてなり、
前記溝Ｗ２は、前記ケージＦの強度不足を生じさせないよう前記縮径部の前記厚みに対応した溝深さを有し、
前記切り欠きＷ１は、前記Ｗ２の前記溝深さに対応した分だけ前記球形頂部Ｎ２を切り欠いたものであり、
これにより、前記インナーヘッドＦ１は、前記ケージＦの前記縮径部側から前記ケージＦに挿入可能となり、前記インナーヘッドＦ１が挿入された後に、前記インナーヘッドＦ１を前記ケージＦに対して軸を中心に回転させ、インナーヘッド側の前記ボール溝Ｅ１とケージ側のボール孔Ｄとを一致させることができることを特徴とするダブルオフセット型等速ジョイント。