JP5931272B2 - 等速ジョイント - Google Patents
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- F16D2003/22303—Details of ball cages
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- F16D2003/22309—Details of grooves
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Description
−少なくとも上記ジョイント中心面(EM)を含む狭い作動角範囲内の少なくとも1つのジョイント作動角(β)に対して、上記開き角(δ)がゼロ(δ=0°)となり、
−上記狭い作動角範囲の最大ジョイント作動角(β)よりも大きなジョイント作動角(β)を含む広い作動角範囲内の少なくとも1つのジョイント作動角(β)に対して、上記ジョイント作動面(EB)内を上記外側ジョイント部の開口側に向かって移動するボールの開口側開き角(δ)および上記ジョイント作動面(EB)内を上記外側ジョイント部の取り付け側に向かって移動するボール(14)の取り付け側開き角(δ)が非ゼロで同じ軸方向に開く、
ように設計された等速ジョイントが提案される。
−ジョイント中心面(EM)内に配置され、外側ジョイント部(12)の長手軸(L12)に対する外側ボールトラック側への半径方向オフセットを含む円形アーチ中心周りの半径(R)を有する円形アーチ部、および
−外側ジョイント部の長手軸(L12)上に配置され、ジョイント中心面(EM)に対する取り付け端側への軸方向オフセットを含む円形アーチ中心周りの半径(R)を有する円形アーチ部、
のうちの少なくとも一方の実施形態を含むように、外側ボールトラックを設計可能である。
−ジョイント中心面(EM)内に配置され、外側ボールトラックから遠ざかる方向の半径方向オフセットを含む円形アーチ中心周りの半径(R)を有する円形アーチ部、および
−外側ジョイント部の長手軸(L12)上に配置され、ジョイント中心面(EM)に対する開口端側への軸方向オフセットを含む円形アーチ中心周りの半径(R)を有する円形アーチ部、
のうちの少なくとも一方の実施形態を含むように、外側ボールトラックを設計することを提案可能である。
12 外側ジョイント部
13 内側ジョイント部
14 ボール
15 ボールケージ
16 ケージ外面
17 ケージ内面
18 窓部
19 取り付け側
20 開口側
21 開口
22 外側ボールトラック
23 内側ボールトラック
24 ジャーナル
A、A’ 中心線
Aa、Az、Ao トラック部
CR 円形アーチ
R 半径
RR 基準半径
M ジョイント中心
EM ジョイント中心面
PE 交点
T、T’ 接線
α 接線角
β ジョイント作動角
γ トラック部角
δ 開き角
Claims (14)
- 長手軸(L12)および外側ボールトラック(22)を有し、取り付け側および開口側を備えた外側ジョイント部(12)と、
長手軸(L13)および内側ボールトラック(23)を有する内側ジョイント部(13)であって、前記外側ボールトラック(22)および前記内側ボールトラック(23)がトラック対(22、23)を構成した、内側ジョイント部(13)と、
各トラック対(22、23)におけるトルク伝達ボール(14)と、
前記外側ジョイント部(12)と前記内側ジョイント部(13)との間に配置され、それぞれが少なくとも1つの前記トルク伝達ボール(14)を受ける円周方向に分布したケージ窓部(18)を備えたボールケージ(15)と、を備えた等速ジョイントであって、
前記内側ジョイント部(13)が前記外側ジョイント部(12)に対して同軸に配置された場合に、前記ボールケージ(15)が前記ボール(14)をジョイント中心面(EM)に保持し、0°から外れた作動角(β)だけ前記内側ジョイント部(13)が前記外側ジョイント部(12)に対して作動した場合に、前記外側ジョイント部(12)の前記長手軸(L12)および前記内側ジョイント部(13)の前記長手軸(L13)がジョイント作動面(EB)を構成し、
当該等速ジョイント(11)の各角度位置において、前記ジョイント作動面で見た場合に、前記外側ボールトラック(22)の外側接線(T)と前記内側ボールトラック(23)の内側接線(T’)との間に開き角(δ)が形成され、前記ボール(14)と前記外側ボールトラック(22)との間の外側接点を通って前記外側接線(T)が延び、前記ボール(14)と前記内側ボールトラック(23)との間の内側接点を通って前記内側接線(T’)が延び、
少なくとも1つの前記トラック対が、
−前記ジョイント中心面(EM)上のジョイント中心(M)周りの第1の作動角範囲内の少なくとも1つのジョイント作動角(β)に対して、前記開き角(δ)がゼロ°となり、
−前記第1の作動角範囲の最大ジョイント作動角(β)よりも大きなジョイント作動角(β)を含む第2の作動角範囲内の少なくとも1つのジョイント作動角(β)に対して、前記ジョイント作動面(EB)内を前記外側ジョイント部(12)の開口側に向かって移動するボール(14)の開口側開き角(δ)および前記ジョイント作動面(EB)内を前記外側ジョイント部(12)の取り付け側に向かって移動するボール(14)の取り付け側開き角(δ)が非ゼロ°で同じ軸方向に開く、
ように設計された、等速ジョイント。 - 前記第1の作動角範囲が、最大2°となるジョイント作動角(β)を含むことを特徴とする、請求項1に記載の等速ジョイント。
- 開き角(δ)が非ゼロ°である前記第1の作動角範囲内の別のジョイント作動角(β)において、前記ジョイント作動面(EB)内を前記外側ジョイント部(12)の開口側に向かって移動するボール(14)の開口側開き角(δo)および前記ジョイント作動面(EB)内を前記外側ジョイント部(12)の取り付け側に向かって同じジョイント作動角(β)で移動するボール(14)の取り付け側開き角(δa)が同じ軸方向に開くように、前記少なくとも1つのトラック対(22、23)が設計されたことを特徴とする、請求項1または2に記載の等速ジョイント。
- 前記第2の作動角範囲内の最大8°の作動角(β)に対して、前記開口側および取り付け側開き角(δo、δa)のうちの少なくとも一方が、ゼロ°より大きく8°より小さな値となることを特徴とする、請求項1〜3のいずれか一項に記載の等速ジョイント。
- 前記第2の作動角範囲が、前記第1の作動角範囲と直に隣接しており、
前記第2の作動角範囲が、少なくとも最大20°となるジョイント作動角(β)を含むことを特徴とする、請求項1〜4のいずれか一項に記載の等速ジョイント。 - 前記ボールケージ(15)が、前記外側ジョイント部(12)の内面に対して当該ボールケージ(15)を案内する球状外面(16)と、前記内側ジョイント部(13)の外面に対して当該ボールケージ(15)を案内する球状内面(17)とを備え、
前記球状外面(16)の中心(M16)と前記球状内面(17)の中心(M17)の間には、軸方向のオフセットがあることを特徴とする、請求項1〜5のいずれか一項に記載の等速ジョイント。 - 前記ボール(14)の中心が、前記外側および内側ボールトラック(22、23)に沿って移動する際に、前記外側ジョイント部(12)に関する外側中心線(A)および前記内側ジョイント部(13)に関する内側中心線(A’)を規定し、
前記外側および内側中心線(A、A’)が、それぞれの長さ方向に沿って、曲率が異なる少なくとも2つのトラック部(22a、22o)を備えたことを特徴とする、請求項1〜6のいずれか一項に記載の等速ジョイント。 - 前記外側および内側中心線(A、A’)がそれぞれ、前記第1の作動角範囲内において、曲率変化を含み、
前記中心線(A、A’)がそれぞれ、前記ジョイント中心面(EM)内に位置する中心部(Az、Az’)において、転換点を含むことを特徴とする、請求項7記載の等速ジョイント。 - 前記第2の作動角範囲において、すべてのボール(14)の前記開き角(δo、δa)が、いずれの場合も前記ジョイント作動面(EB)で見た場合に、同じ軸方向に開くように、前記ボールトラック(22、23)が設計され、
前記第1の作動角範囲内の少なくとも1つのジョイント作動角(β)に対して、前記すべてのボール(14)の前記開き角(δ)がゼロ°となるように、すべてのボールトラック(22、23)が設計されたことを特徴とする、請求項1〜8のいずれか一項に記載の等速ジョイント。 - 前記第1の作動角範囲における前記外側中心線(A)が前記外側ジョイント部(12)の前記長手軸(L12)と平行に延びるように、前記外側ボールトラック(22)が設計され、前記第1の作動角範囲における前記内側中心線(A’)が前記内側ジョイント部(13)の前記長手軸(L13)と平行に延びるように、前記内側ボールトラック(23)が設計され、
前記第1の作動角範囲における前記外側中心線(A)が前記ジョイント中心(M)周りの外側円形アーチで構成されるように、前記外側ボールトラック(22)が設計され、
前記第1の作動角範囲における前記内側中心線(A’)が前記ジョイント中心(M)周りの内側円形アーチで構成されるように、前記内側ボールトラック(23)が設計されたことを特徴とする、請求項8に記載の等速ジョイント。 - 前記外側ジョイント部(12)の取り付け側トラック部(22a)における前記外側中心線(A)が、基準半径(RR)によって規定された円形アーチ部(CR)の半径方向内側または半径方向外側に延びるように、前記外側ボールトラック(22)が設計され、前記基準半径(RR)が、前記中心線(A)および前記ジョイント中心面(EM)の中心面交点を通って前記ジョイント中心(M)周りに延びており、
前記外側ジョイント部(12)の前記取り付け側トラック部(22a)における前記外側中心線(A)が、
−前記ジョイント中心面(EM)内に配置され、前記外側ジョイント部(12)の前記長手軸(L12)に対する前記外側ボールトラック(22)側への半径方向オフセットを含む円形アーチ中心(Ma)周りの半径(Ra)を有する円形アーチ部、および
−前記外側ジョイント部(12)の前記長手軸(L12)上に配置され、前記ジョイント中心面(EM)に対する前記取り付け側への軸方向オフセットを含む円形アーチ中心周りの半径(R)を有する円形アーチ部、
のうちの少なくとも一方の形状を含むように、前記外側ボールトラック(22)が設計されたことを特徴とする、請求項7,8,10のいずれか一項に記載の等速ジョイント。 - 前記外側ジョイント部(12)の開口側トラック部(22o)における前記外側中心線(A)が、基準半径(RR)によって規定された円形アーチ部(CR)の半径方向外側または半径方向内側に延びるように、前記外側ボールトラック(22)が設計され、前記基準半径(RR)が、前記中心線(A)および前記ジョイント中心面(EM)の中心面交点を通って前記ジョイント中心(M)周りに延びており、
前記外側ジョイント部(12)の前記開口側トラック部(22o)における前記外側中心線(A)が、
−前記ジョイント中心面(EM)内に配置され、前記外側ジョイント部(12)の前記長手軸(L12)に対する前記外側ボールトラック(22)からの半径方向オフセットを含む円形アーチ中心周りの半径(Ro)を有する円形アーチ部、および
−前記外側ジョイント部(12)の前記長手軸(L12)上に配置され、前記ジョイント中心面(EM)に対する前記開口側への軸方向オフセットを含む円形アーチ中心周りの半径(R)を有する円形アーチ部、
のうちの一方の形状を含むように、前記外側ボールトラック(22)が設計されたことを特徴とする、請求項7,8,10,11のいずれか一項に記載の等速ジョイント。 - 前記外側ジョイント部(12)の前記長手軸(L12)と前記内側ジョイント部(13)の前記長手軸(L13)との間の角度二等分面を基準として、前記内側ボールトラック(23)が前記外側ボールトラック(22)に対してミラー対称となるように設計されたことを特徴とする、請求項1〜12のいずれか一項に記載の等速ジョイント。
- −前記外側ジョイント部(12)の前記取り付け側トラック部(22a)における前記中心線(A)が、前記基準半径(RR)によって規定された前記円形アーチ部(CR)の半径方向内側に延びるとともに、前記外側ジョイント部(12)の前記開口側トラック部(22o)における前記中心線(A)が、前記基準半径(RR)によって規定された前記円形アーチ部(CR)の半径方向外側に延び、
−前記ボールケージ(15)の前記球状外面(16)の前記中心(M16)が、前記ジョイント中心(M)に対する前記開口側への軸方向オフセットを含み、
−前記ボールケージ(15)の前記球状内面(17)の前記中心(M17)が、前記ジョイント中心(M)に対する前記取り付け側への軸方向オフセットを含む、
ことを特徴とする、請求項6及び11を引用する請求項12に記載の等速ジョイント。
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