JPH04194418A - 等速ジョイント - Google Patents
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- JPH04194418A JPH04194418A JP2326618A JP32661890A JPH04194418A JP H04194418 A JPH04194418 A JP H04194418A JP 2326618 A JP2326618 A JP 2326618A JP 32661890 A JP32661890 A JP 32661890A JP H04194418 A JPH04194418 A JP H04194418A
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- Japan
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- guide groove
- joint member
- opening end
- constant velocity
- outer joint
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- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 abstract description 6
- 238000000034 method Methods 0.000 abstract description 3
- 230000006835 compression Effects 0.000 abstract 2
- 238000007906 compression Methods 0.000 abstract 2
- 230000003252 repetitive effect Effects 0.000 abstract 1
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 2
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Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16D—COUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
- F16D3/00—Yielding couplings, i.e. with means permitting movement between the connected parts during the drive
- F16D3/16—Universal joints in which flexibility is produced by means of pivots or sliding or rolling connecting parts
- F16D3/20—Universal joints in which flexibility is produced by means of pivots or sliding or rolling connecting parts one coupling part entering a sleeve of the other coupling part and connected thereto by sliding or rolling members
- F16D3/22—Universal joints in which flexibility is produced by means of pivots or sliding or rolling connecting parts one coupling part entering a sleeve of the other coupling part and connected thereto by sliding or rolling members the rolling members being balls, rollers, or the like, guided in grooves or sockets in both coupling parts
- F16D3/223—Universal joints in which flexibility is produced by means of pivots or sliding or rolling connecting parts one coupling part entering a sleeve of the other coupling part and connected thereto by sliding or rolling members the rolling members being balls, rollers, or the like, guided in grooves or sockets in both coupling parts the rolling members being guided in grooves in both coupling parts
- F16D3/224—Universal joints in which flexibility is produced by means of pivots or sliding or rolling connecting parts one coupling part entering a sleeve of the other coupling part and connected thereto by sliding or rolling members the rolling members being balls, rollers, or the like, guided in grooves or sockets in both coupling parts the rolling members being guided in grooves in both coupling parts the groove centre-lines in each coupling part lying on a sphere
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16D—COUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
- F16D2300/00—Special features for couplings or clutches
- F16D2300/10—Surface characteristics; Details related to material surfaces
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Heat Treatment Of Articles (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
［産業上の利用分野］
本発明は、自動車の駆動力伝達部に用いられる等速ジヨ
イントに関する。
イントに関する。
［従来の技術］
従来の等速ジヨイントとして、一端が開口したカップ状
で内周に軸方向に延びる複数の第１案内溝を有する外方
継手部材と、該外方継手部材と同軸的に配設され外周に
前記第１案内溝と同数の軸方向に延びる第２案内溝を有
する内方継手部材と、前記第１及び第２案内溝間に配設
されトルクを伝達するボールと、該ボールを保持して前
記内外万両継手部材間に介−されたケージとからなるも
のが知られている。かかる等速ジヨイントにおいては、
第６図及び第７図に斜線で示すように、外方継手部材１
ａの内周面１４ａ及び第１案内溝１６８を形成する表面
部の耐摩耗性及び強度を向上させるために、＾周波等に
よる焼入れ処理を施して熱処理硬化層１７ａを形成する
のが通常である。
で内周に軸方向に延びる複数の第１案内溝を有する外方
継手部材と、該外方継手部材と同軸的に配設され外周に
前記第１案内溝と同数の軸方向に延びる第２案内溝を有
する内方継手部材と、前記第１及び第２案内溝間に配設
されトルクを伝達するボールと、該ボールを保持して前
記内外万両継手部材間に介−されたケージとからなるも
のが知られている。かかる等速ジヨイントにおいては、
第６図及び第７図に斜線で示すように、外方継手部材１
ａの内周面１４ａ及び第１案内溝１６８を形成する表面
部の耐摩耗性及び強度を向上させるために、＾周波等に
よる焼入れ処理を施して熱処理硬化層１７ａを形成する
のが通常である。
特に第１案内溝１６８は、回転トルクを伝達するボール
が転勤するため、熱処理硬化層１７ａを形成することに
より耐摩耗性の向上が図られている。
が転勤するため、熱処理硬化層１７ａを形成することに
より耐摩耗性の向上が図られている。
［発明が解決しようとする課題］
上記等速ジヨイントでは、内外万両継手部材が大きな交
差角度をとって回転すると、ボールは第１及び第２案内
溝上の両端縁に近い位置の間で転勤する。上述したよう
に、第１案内溝を形成する表面部の焼入れ処理等が外方
継手部材の開口端面まで施されており、特に内外万両継
手部材が大き□ な交差角度をとってトルクを伝達する
時、ボールは外方継手部材の開口端面に近い部分にまで
転勤するためその部分には力の影響が最も及びやすく、
そこから疲労破壊が発生し、やすい。
差角度をとって回転すると、ボールは第１及び第２案内
溝上の両端縁に近い位置の間で転勤する。上述したよう
に、第１案内溝を形成する表面部の焼入れ処理等が外方
継手部材の開口端面まで施されており、特に内外万両継
手部材が大き□ な交差角度をとってトルクを伝達する
時、ボールは外方継手部材の開口端面に近い部分にまで
転勤するためその部分には力の影響が最も及びやすく、
そこから疲労破壊が発生し、やすい。
本発明は上記実状に鑑み案出されたものであり、その技
術的課題は、外方継手部材に形成される第１案内溝の開
口端部分における疲労強度の向上を図った等速ジヨイン
トを提供することにある。
術的課題は、外方継手部材に形成される第１案内溝の開
口端部分における疲労強度の向上を図った等速ジヨイン
トを提供することにある。
［課題を解決するための手段］
本発明の等速ジヨイントは、少なくとも一端が開口した
筒状で内周に軸方向に延びる複数の第１案内溝を有し少
なくとも該第１案内溝を形成する表面部に焼入れ処理が
施された外方継手部材と、該外方継手部材と同軸的に配
設され外周に前記第１案内溝と同数の軸方向に延びる第
２案内溝を有する内方継手部材と、前記第１及び第２案
内溝間に配設されトルクを伝達するボールと、該ボール
を保持して前記内外万両継手部材間に介装されたケージ
とからなる等速ジヨイントにおいて、前記外方継手部材
は、焼入れ処理が施された後に前記第１案内溝の少なく
とも開口端部分にショットピーニング処理を施した硬化
層を有することを特徴とするものである。
筒状で内周に軸方向に延びる複数の第１案内溝を有し少
なくとも該第１案内溝を形成する表面部に焼入れ処理が
施された外方継手部材と、該外方継手部材と同軸的に配
設され外周に前記第１案内溝と同数の軸方向に延びる第
２案内溝を有する内方継手部材と、前記第１及び第２案
内溝間に配設されトルクを伝達するボールと、該ボール
を保持して前記内外万両継手部材間に介装されたケージ
とからなる等速ジヨイントにおいて、前記外方継手部材
は、焼入れ処理が施された後に前記第１案内溝の少なく
とも開口端部分にショットピーニング処理を施した硬化
層を有することを特徴とするものである。
［作用コ
本発明に係る外方継手部材は、焼入れ処理が施された後
、少なくとも第１案内溝の開口端部分に小球を投射する
ショットピーニング処理を施した層が形成されている。
、少なくとも第１案内溝の開口端部分に小球を投射する
ショットピーニング処理を施した層が形成されている。
このため、焼入れ処理により硬化した第１案内溝の開口
端部分は、ショットピーニング処理により残留圧縮応力
が作用している状態となる。その結果、第１案内溝の開
口端部分の疲労強度が向上し、疲労破壊が発生しにくく
なる。
端部分は、ショットピーニング処理により残留圧縮応力
が作用している状態となる。その結果、第１案内溝の開
口端部分の疲労強度が向上し、疲労破壊が発生しにくく
なる。
［実施例］
以下、本発明の実施例を図面に基づき説明する。
第１図に本実施例（係る等速ジヨイントの断面図を示し
、第２図に外方継手部材の断面図を示し、第３図にその
側面図を示し、第４図に第２図の要部を拡大した断面図
を示す。
、第２図に外方継手部材の断面図を示し、第３図にその
側面図を示し、第４図に第２図の要部を拡大した断面図
を示す。
本実施例の等速ジヨイントは、第１案内溝１６を有する
外方継手部材１と、第２案内溝２３を有する内方継手部
材２と、第１及び第２案内溝１６．２３匍に配設された
ボール３と、ボール３を保持して内外万両継手部材１．
２閣に介装されたケージ４とを主要素として構成されて
いる。
外方継手部材１と、第２案内溝２３を有する内方継手部
材２と、第１及び第２案内溝１６．２３匍に配設された
ボール３と、ボール３を保持して内外万両継手部材１．
２閣に介装されたケージ４とを主要素として構成されて
いる。
外方継手部材１は、一端が開口したカップ状のものであ
り、その底部１２側が被動軸５の一端に固定されている
。外方継手部材１の内周は、ある一定の曲率で凹球面に
形成された内周面１４を有する。この内周面１４４ｍ５
ｔ、軸方向に円弧状に延びる６条の第１案内溝１６が等
角度１ｉｌ１１ｉに形成されている。そして、第２図に
示すように、外方継手部材１に高周波コイルＣを挿入し
、この高周波コイルＣに電流を流すことによって、内周
面１４及び第１案内溝１６の表面部には高周波焼入れ処
理が施され、所定厚さの熱処理硬化層１７が形成されて
いる。第１案内溝１６に：おける熱処理硬化１１１７は
、外方継手部材１の開口端面まで形成されており、第１
案内溝１６の全域にわたって耐摩耗性及び強度の向上が
図られている。そして、第４図に示すように、ノズルＰ
から遠心力の作用で小球（ショット）Ｂを加速し、噴出
させるショット加速装置のノズルＰを第１案内溝１６の
開口端部分１８に向ける。その後、外方継手部材１の被
動軸５側に固定された閃絡のアクチュエータにより外方
継手部材１を軸心回りに回転させるとともに、ノズルＰ
から小球Ｂを゛開口端部分１８に向かつて投射すること
により、第１案内満１６の開口端部分１８に：は、ショ
ットピーニング処理を施した硬化層が形成されており、
これ（より残留圧縮応力が作用している状態となってい
る。ショットピーニング処理は、第１案内溝１６の開口
端面を中心に施されており、開口端面から溝方向に約５
ｍｍの部分、及び開口端面の熱処理硬化層１７に沿った
部分に施されている。また、外方継手部材１の熱処理硬
化層の硬さに比べて、小球（ショット）Ｂの硬さはより
硬く成形されている。
り、その底部１２側が被動軸５の一端に固定されている
。外方継手部材１の内周は、ある一定の曲率で凹球面に
形成された内周面１４を有する。この内周面１４４ｍ５
ｔ、軸方向に円弧状に延びる６条の第１案内溝１６が等
角度１ｉｌ１１ｉに形成されている。そして、第２図に
示すように、外方継手部材１に高周波コイルＣを挿入し
、この高周波コイルＣに電流を流すことによって、内周
面１４及び第１案内溝１６の表面部には高周波焼入れ処
理が施され、所定厚さの熱処理硬化層１７が形成されて
いる。第１案内溝１６に：おける熱処理硬化１１１７は
、外方継手部材１の開口端面まで形成されており、第１
案内溝１６の全域にわたって耐摩耗性及び強度の向上が
図られている。そして、第４図に示すように、ノズルＰ
から遠心力の作用で小球（ショット）Ｂを加速し、噴出
させるショット加速装置のノズルＰを第１案内溝１６の
開口端部分１８に向ける。その後、外方継手部材１の被
動軸５側に固定された閃絡のアクチュエータにより外方
継手部材１を軸心回りに回転させるとともに、ノズルＰ
から小球Ｂを゛開口端部分１８に向かつて投射すること
により、第１案内満１６の開口端部分１８に：は、ショ
ットピーニング処理を施した硬化層が形成されており、
これ（より残留圧縮応力が作用している状態となってい
る。ショットピーニング処理は、第１案内溝１６の開口
端面を中心に施されており、開口端面から溝方向に約５
ｍｍの部分、及び開口端面の熱処理硬化層１７に沿った
部分に施されている。また、外方継手部材１の熱処理硬
化層の硬さに比べて、小球（ショット）Ｂの硬さはより
硬く成形されている。
内方継手部材２は、短い円筒形状のものであり、外方継
手部材１の内側に同軸的に配設されている。
手部材１の内側に同軸的に配設されている。
この内方継手部材２は、駆動軸６の一端にスプライン結
合によって固定されている。内方継手部材２の外周面２
１は、ある一定の曲率で凸球面に形成されており、この
外周面２１には、第１案内溝１６と対応して６条の第２
案内溝′２３が形成されている。
合によって固定されている。内方継手部材２の外周面２
１は、ある一定の曲率で凸球面に形成されており、この
外周面２１には、第１案内溝１６と対応して６条の第２
案内溝′２３が形成されている。
ボール３は、鋼鉄により真球状に形成されたものであり
、対応する８第１及び第２′案内溝１６．２３間にそれ
ぞれ１個づつ配設されている。
、対応する８第１及び第２′案内溝１６．２３間にそれ
ぞれ１個づつ配設されている。
ケージ４は、外方継手部材１の内周面１４と符合する外
周面４１、及び内方継手部材２の外周面２１と符合する
内周面４３を有する筒状のものである。このケージ４に
は、周方向に沿って等角度間隔に６個のボール保持窓４
５が形成されており、このボール保持窓４５により各ボ
ール３を保持している。
周面４１、及び内方継手部材２の外周面２１と符合する
内周面４３を有する筒状のものである。このケージ４に
は、周方向に沿って等角度間隔に６個のボール保持窓４
５が形成されており、このボール保持窓４５により各ボ
ール３を保持している。
なお、外方継手部材１の開口側外周縁から駆動軸６の外
周面にかけて変形自在なゴム製カバー７が装着されてい
る。
周面にかけて変形自在なゴム製カバー７が装着されてい
る。
以上のように構成された等速ジヨイントにおいて、駆動
軸６が回転するとその回転トルクを内方継手部材２から
各ボール３を介して外方継手部材１に伝達し、被動軸５
を駆動軸６と等速で回転させる。また、被動軸５と駆動
軸６との交差角度が変化するときには、ボール３が第１
及び第２案内溝１６．２３＆−案内されて転勤すること
により、等速性を維持しつつ両軸５．６の角度変位が許
容される。
軸６が回転するとその回転トルクを内方継手部材２から
各ボール３を介して外方継手部材１に伝達し、被動軸５
を駆動軸６と等速で回転させる。また、被動軸５と駆動
軸６との交差角度が変化するときには、ボール３が第１
及び第２案内溝１６．２３＆−案内されて転勤すること
により、等速性を維持しつつ両軸５．６の角度変位が許
容される。
そして、等速ジヨイントの作動中に大きなジヨイント角
をとった場合には、ボール３が第１案内溝１６の開口端
面に近い部分にまで転勤する。このとき、第１案内溝１
６の開口端部分１８は、ボール３からの繰返しの押圧力
により疲労破壊が生じやすい。しかし、開口端部分１８
は、ショットピーニング処理により残留圧縮応力が高め
られた状態となっているため疲労破壊は発生しにくい。
をとった場合には、ボール３が第１案内溝１６の開口端
面に近い部分にまで転勤する。このとき、第１案内溝１
６の開口端部分１８は、ボール３からの繰返しの押圧力
により疲労破壊が生じやすい。しかし、開口端部分１８
は、ショットピーニング処理により残留圧縮応力が高め
られた状態となっているため疲労破壊は発生しにくい。
以上のように、本実施例の等速ジヨイントは、第１案内
溝１６の開口端部分１８にショットピーニング処理が施
され、その開口端部分１８には残留圧縮応力が作用して
いるため、従来疲労破壊の発生しやすかった第１案内溝
１６の開口端部分１８の疲労強度を向上させることがで
きる。
溝１６の開口端部分１８にショットピーニング処理が施
され、その開口端部分１８には残留圧縮応力が作用して
いるため、従来疲労破壊の発生しやすかった第１案内溝
１６の開口端部分１８の疲労強度を向上させることがで
きる。
なお、本実施例では、ショットピーニング処理を開口端
面から約５ｍｍの部分に施したが、開口端部分１８での
疲労破壊の発生を防止するためには開口端面から２ｍｍ
以上が好ましく、より好ましくは３ｍｍ以上がよい。ざ
らに、第１案内溝１６の焼入れ処理が施された部分全体
に、あるいは第１案内溝１６の開口端面のより広い範囲
にショットピーニング処理を施せば、開口端部分１８に
おける疲労破壊発生の防止に一層効果的である。
面から約５ｍｍの部分に施したが、開口端部分１８での
疲労破壊の発生を防止するためには開口端面から２ｍｍ
以上が好ましく、より好ましくは３ｍｍ以上がよい。ざ
らに、第１案内溝１６の焼入れ処理が施された部分全体
に、あるいは第１案内溝１６の開口端面のより広い範囲
にショットピーニング処理を施せば、開口端部分１８に
おける疲労破壊発生の防止に一層効果的である。
また、第５図に示すよう（、ショットピーニング処理を
施すべき開口端部分１８の角部は、Ｒ形状に面取り部１
９を形成することにより、ショットが面取り部１９に集
中しやすくなるため効率的にショットピーニング処理を
施すことが可能となる。 ゛ なお、上記実施例では、ベル型等速ジヨイントを例にと
って説明したが、その他、ダブルオフセット型やクロス
グループ型などトルク伝達用ボールを使用するタイプの
等速ジヨイントにも本発明を適用できる。
施すべき開口端部分１８の角部は、Ｒ形状に面取り部１
９を形成することにより、ショットが面取り部１９に集
中しやすくなるため効率的にショットピーニング処理を
施すことが可能となる。 ゛ なお、上記実施例では、ベル型等速ジヨイントを例にと
って説明したが、その他、ダブルオフセット型やクロス
グループ型などトルク伝達用ボールを使用するタイプの
等速ジヨイントにも本発明を適用できる。
［発明の効果］
本発明の等速ジヨイントによれば、外方継手部材は焼入
れ処理が施された後、第１案内溝の少なくとも開口端部
分にショットピーニング処理を施した硬化層が形成され
、その開口端部分（残留圧縮応力が作用している状態と
なっているため、第１案内溝の開口端部分における疲労
強度を向上させることができる。
れ処理が施された後、第１案内溝の少なくとも開口端部
分にショットピーニング処理を施した硬化層が形成され
、その開口端部分（残留圧縮応力が作用している状態と
なっているため、第１案内溝の開口端部分における疲労
強度を向上させることができる。
第１図〜第４図は本発明の実施例に係り、第１図は等速
ジヨイントの断面図、第２図は外方継手部材の断面図、
第３図は外方継手部材の開口部側がら見た側面図、第４
図は第２図の要部を拡大した断面図、第５図は変形例に
係る外方継手部材の断面図である。第６図及び第７図は
従来の外方継手部材に施される熱処理硬化層を示し、第
６図は外方継手部材の断面図、第７図は外方継手部材の
開口部側から見た側面図である。 １・・・外方継手部材 ２・・・内方継手部材３・
・・ポール ４・・・ケージ１６・・・第１
案内溝 １８・・・開口端部分２３・・・第２案内
溝 特許出願人 豊田工機株式会社
ジヨイントの断面図、第２図は外方継手部材の断面図、
第３図は外方継手部材の開口部側がら見た側面図、第４
図は第２図の要部を拡大した断面図、第５図は変形例に
係る外方継手部材の断面図である。第６図及び第７図は
従来の外方継手部材に施される熱処理硬化層を示し、第
６図は外方継手部材の断面図、第７図は外方継手部材の
開口部側から見た側面図である。 １・・・外方継手部材 ２・・・内方継手部材３・
・・ポール ４・・・ケージ１６・・・第１
案内溝 １８・・・開口端部分２３・・・第２案内
溝 特許出願人 豊田工機株式会社
Claims (1)
- （１）少なくとも一端が開口した筒状で内周に軸方向に
延びる複数の第１案内溝を有し少なくとも該第１案内溝
を形成する表面部に焼入れ処理が施された外方継手部材
と、該外方継手部材と同軸的に配設され外周に前記第１
案内溝と同数の軸方向に延びる第２案内溝を有する内方
継手部材と、前記第１及び第２案内溝間に配設されトル
クを伝達するボールと、該ボールを保持して前記内外方
両継手部材間に介装されたケージとからなる等速ジョイ
ントにおいて、 前記外方継手部材は、焼入れ処理が施された後に前記第
１案内溝の少なくとも開口端部分にショットピーニング
処理を施した硬化層を有することを特徴とする等速ジョ
イント。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2326618A JPH04194418A (ja) | 1990-11-28 | 1990-11-28 | 等速ジョイント |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2326618A JPH04194418A (ja) | 1990-11-28 | 1990-11-28 | 等速ジョイント |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04194418A true JPH04194418A (ja) | 1992-07-14 |
Family
ID=18189817
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2326618A Pending JPH04194418A (ja) | 1990-11-28 | 1990-11-28 | 等速ジョイント |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH04194418A (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0571454U (ja) * | 1992-02-28 | 1993-09-28 | エヌティエヌ株式会社 | 等速自在継手 |
| US6132316A (en) * | 1996-10-31 | 2000-10-17 | Gkn Automotive Ag | Constant-velocity-ratio universal joints |
| WO2009054214A1 (ja) | 2007-10-22 | 2009-04-30 | Ntn Corporation | 等速自在継手 |
| WO2009054266A1 (ja) * | 2007-10-23 | 2009-04-30 | Ntn Corporation | 固定式等速自在継手 |
| US8172962B2 (en) | 2007-06-04 | 2012-05-08 | Ntn Corporation | Fixed constant velocity universal joint and method for manufacturing outer race thereof |
-
1990
- 1990-11-28 JP JP2326618A patent/JPH04194418A/ja active Pending
Cited By (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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