JPH1073129A - 摺動型等速自在継手 - Google Patents
摺動型等速自在継手Info
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- JPH1073129A JPH1073129A JP9066504A JP6650497A JPH1073129A JP H1073129 A JPH1073129 A JP H1073129A JP 9066504 A JP9066504 A JP 9066504A JP 6650497 A JP6650497 A JP 6650497A JP H1073129 A JPH1073129 A JP H1073129A
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- 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
- F16D3/226—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 cylinder co-axial with the respective coupling part
- F16D3/227—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 cylinder co-axial with the respective coupling part the joints being telescopic
-
- 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
- F16D3/02—Yielding couplings, i.e. with means permitting movement between the connected parts during the drive adapted to specific functions
- F16D3/06—Yielding couplings, i.e. with means permitting movement between the connected parts during the drive adapted to specific functions specially adapted to allow axial displacement
- F16D3/065—Yielding couplings, i.e. with means permitting movement between the connected parts during the drive adapted to specific functions specially adapted to allow axial displacement by means of rolling elements
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- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60K—ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PROPULSION UNITS OR OF TRANSMISSIONS IN VEHICLES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PLURAL DIVERSE PRIME-MOVERS IN VEHICLES; AUXILIARY DRIVES FOR VEHICLES; INSTRUMENTATION OR DASHBOARDS FOR VEHICLES; ARRANGEMENTS IN CONNECTION WITH COOLING, AIR INTAKE, GAS EXHAUST OR FUEL SUPPLY OF PROPULSION UNITS IN VEHICLES
- B60K17/00—Arrangement or mounting of transmissions in vehicles
- B60K17/22—Arrangement or mounting of transmissions in vehicles characterised by arrangement, location, or type of main drive shafting, e.g. cardan shaft
-
- 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
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- F16D2003/22303—Details of ball cages
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- Shafts, Cranks, Connecting Bars, And Related Bearings (AREA)
- Bearings For Parts Moving Linearly (AREA)
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Abstract
(57)【要約】
【解決課題】 コンパクト化、強度、耐久性、負荷容
量、作動角の確保 【解決手段】 トルク伝達ボール３は８個配置されてい
る。トルク伝達ボール３のピッチ円径ＰＣＤBALL（ＰＣ
ＤBALL＝２×ＰＣＲ）と直径ＤBALLとの比ｒ１（＝ＰＣ
ＤBALL／ＤBALL）は、２．９≦ｒ１≦４．５の範囲、外
側継手部材１の外径ＤOUTER と内側継手部材２のセレー
ション（又はスプライン）２ｃのピッチ円径ＰＣＤSERR
との比ｒ１（＝ＤOUTER ／ＰＣＤSERR）は２．５≦ｒ２
≦３．５、の範囲内の値に設定されている。
量、作動角の確保 【解決手段】 トルク伝達ボール３は８個配置されてい
る。トルク伝達ボール３のピッチ円径ＰＣＤBALL（ＰＣ
ＤBALL＝２×ＰＣＲ）と直径ＤBALLとの比ｒ１（＝ＰＣ
ＤBALL／ＤBALL）は、２．９≦ｒ１≦４．５の範囲、外
側継手部材１の外径ＤOUTER と内側継手部材２のセレー
ション（又はスプライン）２ｃのピッチ円径ＰＣＤSERR
との比ｒ１（＝ＤOUTER ／ＰＣＤSERR）は２．５≦ｒ２
≦３．５、の範囲内の値に設定されている。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、８個のトルク伝達
ボールを備えた摺動型等速自在継手に関し、特に自動車
の動力伝達装置に好適である。
ボールを備えた摺動型等速自在継手に関し、特に自動車
の動力伝達装置に好適である。
【０００２】
【発明が解決しようとする課題】等速自在継手には、大
別して、２軸間の角度変位のみを許容する固定型と、角
度変位および軸方向変位を許容する摺動型とがあり、そ
れぞれ使用条件、用途等に応じて機種選択される。固定
型としてはツェパー型等速自在継手、摺動型としてはダ
ブルオフセット型等速自在継手、トリポード型等速自在
継手等が代表的である。摺動型のうち、トリポード型等
速自在継手はトルク伝達部材としてローラを用い、その
他はトルク伝達部材としてボールを用いている。
別して、２軸間の角度変位のみを許容する固定型と、角
度変位および軸方向変位を許容する摺動型とがあり、そ
れぞれ使用条件、用途等に応じて機種選択される。固定
型としてはツェパー型等速自在継手、摺動型としてはダ
ブルオフセット型等速自在継手、トリポード型等速自在
継手等が代表的である。摺動型のうち、トリポード型等
速自在継手はトルク伝達部材としてローラを用い、その
他はトルク伝達部材としてボールを用いている。
【０００３】例えばダブルオフセット型等速自在継手
は、一般に、円筒状の内径面に６本の直線状の案内溝を
軸方向に形成した外側継手部材と、球面状の外径面に６
本の直線状の案内溝を軸方向に形成した内側継手部材
と、外側継手部材の案内溝と内側継手部材の案内溝とが
協働して形成されるボールトラックに配された６個のト
ルク伝達ボールと、トルク伝達ボールを保持する保持器
とで構成される。保持器の外径面の球面中心と内径面の
球面中心とが、それぞれ、ポケット中心から軸方向の反
対側にオフセットされているのでダブルオフセット型と
呼ばれている。この種の継手が、作動角をとりつつ回転
トルクを伝達する際、保持器は、内側継手部材の傾きに
応じてボールトラック上を移動するトルク伝達ボールの
位置まで回転し、トルク伝達ボールを作動角の角度２等
分面内に保持する。さらに、外側継手部材と内側継手部
材とが軸方向に相対移動すると、保持器の外径面と外側
継手部材の内径面との間で滑りが生じ、円滑な軸方向移
動（プランジング）を可能にする。
は、一般に、円筒状の内径面に６本の直線状の案内溝を
軸方向に形成した外側継手部材と、球面状の外径面に６
本の直線状の案内溝を軸方向に形成した内側継手部材
と、外側継手部材の案内溝と内側継手部材の案内溝とが
協働して形成されるボールトラックに配された６個のト
ルク伝達ボールと、トルク伝達ボールを保持する保持器
とで構成される。保持器の外径面の球面中心と内径面の
球面中心とが、それぞれ、ポケット中心から軸方向の反
対側にオフセットされているのでダブルオフセット型と
呼ばれている。この種の継手が、作動角をとりつつ回転
トルクを伝達する際、保持器は、内側継手部材の傾きに
応じてボールトラック上を移動するトルク伝達ボールの
位置まで回転し、トルク伝達ボールを作動角の角度２等
分面内に保持する。さらに、外側継手部材と内側継手部
材とが軸方向に相対移動すると、保持器の外径面と外側
継手部材の内径面との間で滑りが生じ、円滑な軸方向移
動（プランジング）を可能にする。
【０００４】本発明は、上記のような摺動型等速自在継
手において、より一層のコンパクト化を図り、また、比
較品（上述したような６個のトルク伝達ボールを有する
摺動型等速自在継手）と同等以上の強度、負荷容量およ
び耐久性を確保し、特に自動車の動力伝達装置に好適な
摺動型等速自在継手を提供することを目的とする。
手において、より一層のコンパクト化を図り、また、比
較品（上述したような６個のトルク伝達ボールを有する
摺動型等速自在継手）と同等以上の強度、負荷容量およ
び耐久性を確保し、特に自動車の動力伝達装置に好適な
摺動型等速自在継手を提供することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するた
め、本発明は、円筒状の内径面に複数の直線状の案内溝
を軸方向に形成した外側継手部材と、球面状の外径面に
複数の直線状の案内溝を軸方向に形成した内側継手部材
と、外側継手部材の案内溝と内側継手部材の案内溝とが
協働して形成される複数のボールトラックにそれぞれ配
されたトルク伝達ボールと、トルク伝達ボールを保持す
るポケット、外側継手部材の内径面に接触案内される球
面状の外径面、および内側継手部材の外径面に接触案内
される球面状の内径面を有し、かつ、その外径面の球面
中心と内径面の球面中心とがポケット中心に対してそれ
ぞれ軸方向の反対側にオフセットされた保持器とを備え
た摺動型等速自在継手において、ボールトラックの本数
およびトルク伝達ボールの個数がそれぞれ８である構成
を提供する。
め、本発明は、円筒状の内径面に複数の直線状の案内溝
を軸方向に形成した外側継手部材と、球面状の外径面に
複数の直線状の案内溝を軸方向に形成した内側継手部材
と、外側継手部材の案内溝と内側継手部材の案内溝とが
協働して形成される複数のボールトラックにそれぞれ配
されたトルク伝達ボールと、トルク伝達ボールを保持す
るポケット、外側継手部材の内径面に接触案内される球
面状の外径面、および内側継手部材の外径面に接触案内
される球面状の内径面を有し、かつ、その外径面の球面
中心と内径面の球面中心とがポケット中心に対してそれ
ぞれ軸方向の反対側にオフセットされた保持器とを備え
た摺動型等速自在継手において、ボールトラックの本数
およびトルク伝達ボールの個数がそれぞれ８である構成
を提供する。
【０００６】トルク伝達ボールのピッチ円径（ＰＣＤ
BALL）と直径（ＤBALL）との比 ｒ１（＝ＰＣＤBALL／ＤBALL）は２．９≦ｒ１≦４．５
の範囲内の値とすることができる。ここで、トルク伝達
ボールのピッチ円径（ＰＣＤBALL）は、１８０度対向し
たボールトラック内に位置する２つのトルク伝達ボール
の中心間距離に等しい。
BALL）と直径（ＤBALL）との比 ｒ１（＝ＰＣＤBALL／ＤBALL）は２．９≦ｒ１≦４．５
の範囲内の値とすることができる。ここで、トルク伝達
ボールのピッチ円径（ＰＣＤBALL）は、１８０度対向し
たボールトラック内に位置する２つのトルク伝達ボール
の中心間距離に等しい。
【０００７】２．９≦ｒ１≦４．５とした理由は、外側
継手部材等の強度、継手の負荷容量および耐久性を比較
品（６個ボールの摺動型等速自在継手）と同等以上に確
保するためである。すなわち、等速自在継手において
は、限られたスペースの範囲で、トルク伝達ボールのピ
ッチ円径（ＰＣＤBALL）を大幅に変更することは困難で
ある。そのため、ｒ１の値は主にトルク伝達ボールの直
径（ＤBALL）に依存することになる。ｒ１〈２．９であ
ると（主に直径ＤBALLが大きい場合）、他の部品（外側
継手部材、内側継手部材等）の肉厚が薄くなりすぎて、
強度の点で懸念が生じる。逆にｒ１〉４．５であると
（主に直径ＤBALLが小さい場合）、負荷容量が小さくな
り、耐久性の点で懸念が生じる。また、トルク伝達ボー
ルと案内溝との接触部分の面圧が上昇し（直径ＤBALLが
小さくなると、接触部分の接触楕円が小さくなるた
め）、案内溝の溝肩エッジ部分の欠け等の要因になるこ
とが懸念される。
継手部材等の強度、継手の負荷容量および耐久性を比較
品（６個ボールの摺動型等速自在継手）と同等以上に確
保するためである。すなわち、等速自在継手において
は、限られたスペースの範囲で、トルク伝達ボールのピ
ッチ円径（ＰＣＤBALL）を大幅に変更することは困難で
ある。そのため、ｒ１の値は主にトルク伝達ボールの直
径（ＤBALL）に依存することになる。ｒ１〈２．９であ
ると（主に直径ＤBALLが大きい場合）、他の部品（外側
継手部材、内側継手部材等）の肉厚が薄くなりすぎて、
強度の点で懸念が生じる。逆にｒ１〉４．５であると
（主に直径ＤBALLが小さい場合）、負荷容量が小さくな
り、耐久性の点で懸念が生じる。また、トルク伝達ボー
ルと案内溝との接触部分の面圧が上昇し（直径ＤBALLが
小さくなると、接触部分の接触楕円が小さくなるた
め）、案内溝の溝肩エッジ部分の欠け等の要因になるこ
とが懸念される。
【０００８】２．９≦ｒ１≦４．５とすることにより、
外側継手部材等の強度、継手の負荷容量および耐久性を
比較品（６個ボールの摺動型等速自在継手）と同等以上
に確保することができる。このことは、試験により、あ
る程度裏付けされている。
外側継手部材等の強度、継手の負荷容量および耐久性を
比較品（６個ボールの摺動型等速自在継手）と同等以上
に確保することができる。このことは、試験により、あ
る程度裏付けされている。
【０００９】
【表１】
【００１０】表１に示すように（表１は比較試験に基づ
く評価を示している。）、ｒ１＝２．８とした場合で
は、外側継手部材としての外輪、内側継手部材としての
内輪、保持器の強度が十分に確保されず、好ましくない
結果が得られた。ｒ１＝２．９、３．０とした場合で
は、強度面でもまずまず良好な結果が得られた。特にｒ
１≧３．１とした場合では、外輪、内輪、保持器の強度
および継手の耐久性が十分に確保され、好ましい結果が
得られた。尚、ｒ１〉３．７の範囲内については、まだ
試験は行なっていないが、上記と同様に好ましい結果が
得られるものと推測される。ただし、ｒ１〉４．５にな
ると、上述したように、耐久性および内・外輪の強度の
点が問題になると考えられるので、ｒ１≦４．５とする
のが良い。
く評価を示している。）、ｒ１＝２．８とした場合で
は、外側継手部材としての外輪、内側継手部材としての
内輪、保持器の強度が十分に確保されず、好ましくない
結果が得られた。ｒ１＝２．９、３．０とした場合で
は、強度面でもまずまず良好な結果が得られた。特にｒ
１≧３．１とした場合では、外輪、内輪、保持器の強度
および継手の耐久性が十分に確保され、好ましい結果が
得られた。尚、ｒ１〉３．７の範囲内については、まだ
試験は行なっていないが、上記と同様に好ましい結果が
得られるものと推測される。ただし、ｒ１〉４．５にな
ると、上述したように、耐久性および内・外輪の強度の
点が問題になると考えられるので、ｒ１≦４．５とする
のが良い。
【００１１】以上により、ｒ１は、２．９≦ｒ１≦４．
５の範囲内、好ましくは、３．１≦ｒ１≦４．５の範囲
内に設定するのが良い。
５の範囲内、好ましくは、３．１≦ｒ１≦４．５の範囲
内に設定するのが良い。
【００１２】また、上記構成に加え、外側継手部材の外
径（ＤOUTER ）と内側継手部材の内径面に形成される歯
型のピッチ円径（ＰＣＤSERR）との比ｒ２（＝ＤOUTER
／ＰＣＤSERR）を２．５≦ｒ２≦３．５の範囲内とする
と良い。
径（ＤOUTER ）と内側継手部材の内径面に形成される歯
型のピッチ円径（ＰＣＤSERR）との比ｒ２（＝ＤOUTER
／ＰＣＤSERR）を２．５≦ｒ２≦３．５の範囲内とする
と良い。
【００１３】２．５≦ｒ２≦３．５とした理由は次にあ
る。すなわち、内側継手部材の歯型のピッチ円径（ＰＣ
ＤSERR）は、相手軸の強度等との関係で大幅に変更する
ことはできない。そのため、ｒ２の値は、主に外側継手
部材の外径（ＤOUTER ）に依存することになる。ｒ２
〈２．５であると（主に外径ＤOUTER が小さい場合）、
各部品（外側継手部材、内側継手部材等）の肉厚が薄く
なりすぎて、強度の点で懸念が生じる。一方、ｒ２〉
３．５であると（主に外径ＤOUTER が大きい場合）、寸
法的な面等から実用上の問題が生じる場合があり、ま
た、コンパクト化という目的も達成できない。２．５≦
ｒ２≦３．５とすることにより、外側継手部材等の強度
および継手の耐久性を比較品（６個ボールの摺動型等速
自在継手）と同等以上に確保することができ、かつ、実
用上の要請も満足できる。特に、２．５≦ｒ２〈３．１
とすることにより、同じ呼び形式の比較品（６個ボール
の摺動型等速自在継手）に対して、外径寸法をコンパク
ト化できるというメリットがある。
る。すなわち、内側継手部材の歯型のピッチ円径（ＰＣ
ＤSERR）は、相手軸の強度等との関係で大幅に変更する
ことはできない。そのため、ｒ２の値は、主に外側継手
部材の外径（ＤOUTER ）に依存することになる。ｒ２
〈２．５であると（主に外径ＤOUTER が小さい場合）、
各部品（外側継手部材、内側継手部材等）の肉厚が薄く
なりすぎて、強度の点で懸念が生じる。一方、ｒ２〉
３．５であると（主に外径ＤOUTER が大きい場合）、寸
法的な面等から実用上の問題が生じる場合があり、ま
た、コンパクト化という目的も達成できない。２．５≦
ｒ２≦３．５とすることにより、外側継手部材等の強度
および継手の耐久性を比較品（６個ボールの摺動型等速
自在継手）と同等以上に確保することができ、かつ、実
用上の要請も満足できる。特に、２．５≦ｒ２〈３．１
とすることにより、同じ呼び形式の比較品（６個ボール
の摺動型等速自在継手）に対して、外径寸法をコンパク
ト化できるというメリットがある。
【００１４】以上により、ｒ２は、２．５≦ｒ２≦３．
５の範囲内、好ましくは、２．５≦ｒ２〈３．１の範囲
内に設定するのが良い。
５の範囲内、好ましくは、２．５≦ｒ２〈３．１の範囲
内に設定するのが良い。
【００１５】また、保持器の外径面の球面中心と内径面
の球面中心とをそれぞれポケット中心に対して軸方向の
反対側に等距離（ｆ）だけオフセットし、かつ、オフセ
ット量（ｆ）とトルク伝達ボールのピッチ円径（ＰＣＤ
BALL）との比ｒ３（＝ｆ／ＰＣＤBALL）を０．０５≦ｒ
３≦０．１５の範囲内とすると良い。
の球面中心とをそれぞれポケット中心に対して軸方向の
反対側に等距離（ｆ）だけオフセットし、かつ、オフセ
ット量（ｆ）とトルク伝達ボールのピッチ円径（ＰＣＤ
BALL）との比ｒ３（＝ｆ／ＰＣＤBALL）を０．０５≦ｒ
３≦０．１５の範囲内とすると良い。
【００１６】０．０５≦ｒ３≦０．１５とした理由は次
にある。すなわち、ｒ３＜０．０５であると、作動角付
与時、トルク伝達ボールを作動角の角度２等分面に案内
する保持器の案内力が減少し、継手の作動性や等速性が
不安定になる。一方、ｒ３＞０．１５であると、保持器
の軸方向の一方側部分の肉厚が薄くなりすぎて、その部
分で強度不足をきたしたり、また、トルク伝達ボールが
ポケットから脱落してしまう可能性が有る。０．０５≦
ｒ３≦０．１５とすることにより、継手の安定した作動
性や等速性を確保し、同時に保持器の強度不足、トルク
伝達ボールのポケットからの脱落を防止することができ
る。
にある。すなわち、ｒ３＜０．０５であると、作動角付
与時、トルク伝達ボールを作動角の角度２等分面に案内
する保持器の案内力が減少し、継手の作動性や等速性が
不安定になる。一方、ｒ３＞０．１５であると、保持器
の軸方向の一方側部分の肉厚が薄くなりすぎて、その部
分で強度不足をきたしたり、また、トルク伝達ボールが
ポケットから脱落してしまう可能性が有る。０．０５≦
ｒ３≦０．１５とすることにより、継手の安定した作動
性や等速性を確保し、同時に保持器の強度不足、トルク
伝達ボールのポケットからの脱落を防止することができ
る。
【００１７】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施形態を図面に
従って説明する。
従って説明する。
【００１８】図１は、この実施形態に係わる摺動型等速
自在継手としてのダブルオフセット型等速自在継手を示
している。この等速自在継手は、円筒状の内径面１ａに
８本の直線状の案内溝１ｂを軸方向に形成した外側継手
部材１と、球面状の外径面２ａに８本の直線状の案内溝
を軸方向に形成し、内径面に軸部を連結するためのセレ
ーション（又はスプライン）２ｃを形成した内側継手部
材２と、外側継手部材１の案内溝１ｂと内側継手部材２
の案内溝２ｂとが協働して形成されるボールトラックに
配された８個のトルク伝達ボール３と、トルク伝達ボー
ル３を保持する保持器４とで構成される。
自在継手としてのダブルオフセット型等速自在継手を示
している。この等速自在継手は、円筒状の内径面１ａに
８本の直線状の案内溝１ｂを軸方向に形成した外側継手
部材１と、球面状の外径面２ａに８本の直線状の案内溝
を軸方向に形成し、内径面に軸部を連結するためのセレ
ーション（又はスプライン）２ｃを形成した内側継手部
材２と、外側継手部材１の案内溝１ｂと内側継手部材２
の案内溝２ｂとが協働して形成されるボールトラックに
配された８個のトルク伝達ボール３と、トルク伝達ボー
ル３を保持する保持器４とで構成される。
【００１９】図２に拡大して示すように、保持器４は、
外側継手部材１の内径面１ａに接触案内される球面状の
外径面４ｂと、内側継手部材２の外径面２ａに接触案内
される球面状の内径面４ａと、トルク伝達ボール３を収
容する８個のポケット４ｃとを備えた環体である。外径
面４ｂの球面中心Ｂと内径面４ａの球面中心Ａとは、そ
れぞれ、ポケット４ｃの中心Ｏに対して軸方向に等距離
だけ反対側にオフセットされている（オフセット量ｆ＝
線分ＯＡ＝線分ＯＢ）。保持器４の内径面４ａの曲率半
径Ｒｃと内側継手部材２の外径面２ａの曲率半径Ｒｉと
は略同じ（見かけ上等しい）、保持器４のポケット４ｃ
の軸方向寸法Ｌｃはトルク伝達ボール３の直径ＤBALLよ
りも若干小さい。
外側継手部材１の内径面１ａに接触案内される球面状の
外径面４ｂと、内側継手部材２の外径面２ａに接触案内
される球面状の内径面４ａと、トルク伝達ボール３を収
容する８個のポケット４ｃとを備えた環体である。外径
面４ｂの球面中心Ｂと内径面４ａの球面中心Ａとは、そ
れぞれ、ポケット４ｃの中心Ｏに対して軸方向に等距離
だけ反対側にオフセットされている（オフセット量ｆ＝
線分ＯＡ＝線分ＯＢ）。保持器４の内径面４ａの曲率半
径Ｒｃと内側継手部材２の外径面２ａの曲率半径Ｒｉと
は略同じ（見かけ上等しい）、保持器４のポケット４ｃ
の軸方向寸法Ｌｃはトルク伝達ボール３の直径ＤBALLよ
りも若干小さい。
【００２０】外側継手部材１と内側継手部材２とが角度
θだけ角度変位すると、保持器４に案内されたトルク伝
達ボール３は常にどの作動角θにおいても、角度θの２
等分面（θ／２）内に維持され、継手の等速性が確保さ
れる。
θだけ角度変位すると、保持器４に案内されたトルク伝
達ボール３は常にどの作動角θにおいても、角度θの２
等分面（θ／２）内に維持され、継手の等速性が確保さ
れる。
【００２１】この実施形態では、継手の主要寸法を次の
ような値に設定している。前述したように、 トルク伝達ボール３のピッチ円径ＰＣＤBALL（ＰＣＤ
BALL＝２×ＰＣＲ）と直径ＤBALLとの比ｒ１（＝ＰＣＤ
BALL／ＤBALL）は、２．９≦ｒ１≦４．５の範囲、好ま
しくは、３．１≦ｒ１≦４．５の範囲内の値に設定する
のが、外側継手部材等の強度確保、負荷容量の確保、耐
久性の確保の点から好ましいが、この実施形態では、ｒ
１＝３．６に設定してある。また、 外側継手部材１の外径ＤOUTER と内側継手部材２のセ
レーション（又はスプライン）２ｃのピッチ円径ＰＣＤ
SERRとの比ｒ２（＝ＤOUTER ／ＰＣＤSERR）を２．５≦
ｒ２≦３．５、例えば、２．５≦ｒ２〈３．１の範囲内
の値に設定してある。上記の構成は単独で採用しても
良い。尚、図１におけるＰＣＲは、ピッチ円径ＰＣＤ
BALLの１／２の寸法である（ＰＣＤBALL＝２×ＰＣ
Ｒ）。
ような値に設定している。前述したように、 トルク伝達ボール３のピッチ円径ＰＣＤBALL（ＰＣＤ
BALL＝２×ＰＣＲ）と直径ＤBALLとの比ｒ１（＝ＰＣＤ
BALL／ＤBALL）は、２．９≦ｒ１≦４．５の範囲、好ま
しくは、３．１≦ｒ１≦４．５の範囲内の値に設定する
のが、外側継手部材等の強度確保、負荷容量の確保、耐
久性の確保の点から好ましいが、この実施形態では、ｒ
１＝３．６に設定してある。また、 外側継手部材１の外径ＤOUTER と内側継手部材２のセ
レーション（又はスプライン）２ｃのピッチ円径ＰＣＤ
SERRとの比ｒ２（＝ＤOUTER ／ＰＣＤSERR）を２．５≦
ｒ２≦３．５、例えば、２．５≦ｒ２〈３．１の範囲内
の値に設定してある。上記の構成は単独で採用しても
良い。尚、図１におけるＰＣＲは、ピッチ円径ＰＣＤ
BALLの１／２の寸法である（ＰＣＤBALL＝２×ＰＣ
Ｒ）。
【００２２】上記の構成について、同じ呼び形式の
比較品（６個ボールのダブルオフセット型等速自在継
手）と比較すると表２のようになる。
比較品（６個ボールのダブルオフセット型等速自在継
手）と比較すると表２のようになる。
【００２３】
【表２】
【００２４】さらに、この実施形態では、 保持器４のオフセット量（ｆ）とトルク伝達ボール３
のピッチ円径（ＰＣＤBALL）との比ｒ３（＝ｆ／ＰＣＤ
BALL）を０．０５≦ｒ３≦０．１５の範囲内の値に設定
してある（この実施例ではｒ３＝０．０８に設定してあ
る。尚、従来継手ではｒ３＝１．０程度に設定されてい
る。）。
のピッチ円径（ＰＣＤBALL）との比ｒ３（＝ｆ／ＰＣＤ
BALL）を０．０５≦ｒ３≦０．１５の範囲内の値に設定
してある（この実施例ではｒ３＝０．０８に設定してあ
る。尚、従来継手ではｒ３＝１．０程度に設定されてい
る。）。
【００２５】この実施形態の等速自在継手は、トルク伝
達ボール３の個数が８個であり、比較品（６個ボールの
等速自在継手）に比べて、継手の全負荷容量に占めるト
ルク伝達ボール１個当りの負荷割合が少ないので、同じ
呼び形式の比較品（６個ボールの等速自在継手）に対し
て、トルク伝達ボール３の直径ＤBALLを小さくし、外側
継手部材１の肉厚および内側継手部材２の肉厚を比較品
（６個ボールの等速自在継手）と同程度に確保すること
が可能である。
達ボール３の個数が８個であり、比較品（６個ボールの
等速自在継手）に比べて、継手の全負荷容量に占めるト
ルク伝達ボール１個当りの負荷割合が少ないので、同じ
呼び形式の比較品（６個ボールの等速自在継手）に対し
て、トルク伝達ボール３の直径ＤBALLを小さくし、外側
継手部材１の肉厚および内側継手部材２の肉厚を比較品
（６個ボールの等速自在継手）と同程度に確保すること
が可能である。
【００２６】また、同じ呼び形式の比較品（６個ボール
の等速自在継手）に対して、比ｒ２（＝ＤOUTER ／ＰＣ
ＤSERR）を小さくし（２．５≦ｒ２〈３．１）、比較品
（６個ボールの等速自在継手）と同等以上の強度、負荷
容量および耐久性を確保しつつ、より一層のコンパクト
化を図ることができる。
の等速自在継手）に対して、比ｒ２（＝ＤOUTER ／ＰＣ
ＤSERR）を小さくし（２．５≦ｒ２〈３．１）、比較品
（６個ボールの等速自在継手）と同等以上の強度、負荷
容量および耐久性を確保しつつ、より一層のコンパクト
化を図ることができる。
【００２７】さらに、比Ｒ３を、０．０５≦ｒ３≦０．
１５の範囲内に設定しているので、継手の安定した作動
性や等速性を確保しつつ、保持器４の強度不足、トルク
伝達ボール３のポケット４ｃからの脱落を防止すること
ができる。
１５の範囲内に設定しているので、継手の安定した作動
性や等速性を確保しつつ、保持器４の強度不足、トルク
伝達ボール３のポケット４ｃからの脱落を防止すること
ができる。
【００２８】図５および図６は、実施形態品と比較品
（６個ボールのダブルオフセット型等速自在継手）（い
ずれも同じ呼び形式）について、回転数（ｒｐｍ）と温
度上昇量（°Ｃ）との関係を比較試験した結果を示して
いる。同図でＸは実施形態品、Ｙは比較品であり、温度
上昇量（°Ｃ）は、運転開始から３０分経過後に測定し
たデータである。また、θは継手作動角、Ｔは入力回転
トルクである。
（６個ボールのダブルオフセット型等速自在継手）（い
ずれも同じ呼び形式）について、回転数（ｒｐｍ）と温
度上昇量（°Ｃ）との関係を比較試験した結果を示して
いる。同図でＸは実施形態品、Ｙは比較品であり、温度
上昇量（°Ｃ）は、運転開始から３０分経過後に測定し
たデータである。また、θは継手作動角、Ｔは入力回転
トルクである。
【００２９】同図に示す試験結果から明らかなように、
実施形態品（Ｘ）の温度上昇量は比較品（Ｙ）よりも小
さく、回転数が高くなるに従ってその差が大きくなって
いる。温度上昇の低減は、耐久性の向上につながる。ま
た、そのような温度上昇の低減は、作動角（θ）および
入力回転トルク（Ｔ）の如何を問わず得られるものと考
えられる。
実施形態品（Ｘ）の温度上昇量は比較品（Ｙ）よりも小
さく、回転数が高くなるに従ってその差が大きくなって
いる。温度上昇の低減は、耐久性の向上につながる。ま
た、そのような温度上昇の低減は、作動角（θ）および
入力回転トルク（Ｔ）の如何を問わず得られるものと考
えられる。
【００３０】以上のように、この実施形態の等速自在継
手によれば、形状がコンパクトでありながら、比較品
（６個ボールの等速自在継手）と同等またはそれ以上の
負荷容量および耐久性をもたせることができる。
手によれば、形状がコンパクトでありながら、比較品
（６個ボールの等速自在継手）と同等またはそれ以上の
負荷容量および耐久性をもたせることができる。
【００３１】ところで、この種の等速自在継手を、自動
車の走行中やオートマチック車の停止時のアイドリング
中等のように、駆動軸の回転トルクを伝達しつつ角度変
位や軸方向変位を生ずるような条件下で使用する場合で
は、継手内部における誘起スラスト、スライド抵抗が大
きいと、エンジン側からの振動が車体側に伝達されて乗
員に不快感を与えるという問題がある。図３および図４
に示す構成は、そのような誘起スラスト、スライド抵抗
の低減を図ったものである。
車の走行中やオートマチック車の停止時のアイドリング
中等のように、駆動軸の回転トルクを伝達しつつ角度変
位や軸方向変位を生ずるような条件下で使用する場合で
は、継手内部における誘起スラスト、スライド抵抗が大
きいと、エンジン側からの振動が車体側に伝達されて乗
員に不快感を与えるという問題がある。図３および図４
に示す構成は、そのような誘起スラスト、スライド抵抗
の低減を図ったものである。
【００３２】図３に示す構成は、保持器４のポケット４
ｃとトルク伝達ボール３との間にポケット隙間（＝Ｌｃ
−ＤBALL）を設けると共に、保持器４の内径面４ａの曲
率半径Ｒｃを内側継手部材２の外径面２ａの曲率半径Ｒ
ｉよりも大きくし（半径Ｒｃの曲率中心を、半径Ｒｉの
曲率中心から半径方向内側にオフセットしている。）、
両者の間に軸方向隙間Ｓを形成したものである。軸方向
隙間Ｓの存在により、保持器４と内側継手部材２との間
の相対的な軸方向変位が許容され、かつ、ポケット隙間
（＝Ｌｃ−ＤBALL）の存在によりトルク伝達ボール３の
円滑な転動が確保されるので、誘起スラスト、スライド
抵抗が低減される。同時に、駆動側からの振動が軸方向
隙間およびポケット隙間によって吸収されるので、車体
側への振動伝達が抑制される。
ｃとトルク伝達ボール３との間にポケット隙間（＝Ｌｃ
−ＤBALL）を設けると共に、保持器４の内径面４ａの曲
率半径Ｒｃを内側継手部材２の外径面２ａの曲率半径Ｒ
ｉよりも大きくし（半径Ｒｃの曲率中心を、半径Ｒｉの
曲率中心から半径方向内側にオフセットしている。）、
両者の間に軸方向隙間Ｓを形成したものである。軸方向
隙間Ｓの存在により、保持器４と内側継手部材２との間
の相対的な軸方向変位が許容され、かつ、ポケット隙間
（＝Ｌｃ−ＤBALL）の存在によりトルク伝達ボール３の
円滑な転動が確保されるので、誘起スラスト、スライド
抵抗が低減される。同時に、駆動側からの振動が軸方向
隙間およびポケット隙間によって吸収されるので、車体
側への振動伝達が抑制される。
【００３３】図４に示す構成は、保持器４の内径面４ａ
の中央部に適宜長さの円筒面４ａ１を設けると共に、円
筒面４ａ１の両側に、内側継手部材２の外径面２ａの曲
率半径Ｒｉと略同じ（見かけ上同じ）曲率半径Ｒｃを有
する部分球面４ａ２をそれぞれ連続させたものである。
保持器４と内側継手部材２とが軸方向に相対変位する
際、内側継手部材２の外径面２ａが保持器４の円筒面４
ａ１によって案内され、しかも、外径面２ａと部分球面
４ａ２との接触が球面接触になることにより、誘起スラ
スト、スライド抵抗の一層の低減が図られる。
の中央部に適宜長さの円筒面４ａ１を設けると共に、円
筒面４ａ１の両側に、内側継手部材２の外径面２ａの曲
率半径Ｒｉと略同じ（見かけ上同じ）曲率半径Ｒｃを有
する部分球面４ａ２をそれぞれ連続させたものである。
保持器４と内側継手部材２とが軸方向に相対変位する
際、内側継手部材２の外径面２ａが保持器４の円筒面４
ａ１によって案内され、しかも、外径面２ａと部分球面
４ａ２との接触が球面接触になることにより、誘起スラ
スト、スライド抵抗の一層の低減が図られる。
【００３４】上述したように、この実施形態の等速自在
継手は８個のトルク伝達ボール３を有するため、比較品
（６個ボールの等速自在継手）に比べて、外径寸法のコ
ンパクト化を図ることができる。この場合、主にトルク
伝達ボール３の直径（ＤBALL）が小さくなることによっ
て、外側継手部材１の案内溝１ｂおよび内側継手部材２
の案内溝２ｂの深さ、保持器４の肉厚はほぼ直径（Ｄ
BALL）の縮小割合に比例して小さくなるが、トルク伝達
ボール３のピッチ円径（ＰＣＤBALL）は直径（ＤBALL）
の縮小割合ほどは小さくならない。一方、図１３に示す
ように、この種の等速自在継手が作動角θをとりつつ回
転トルクを伝達する際、トルク伝達ボール３は回転方向
の位相変化に伴い、保持器４のポケット４ｃ内において
周方向および径方向に移動する（図１３はトルク伝達ボ
ール３とポケット４ｃとの接触点の軌跡を示してい
る。）。このトルク伝達ボール３の移動量はピッチ円径
（ＰＣＤBALL）・作動角θ・オフセット量（ｆ）に比例
し、作動角θ・オフセット量（ｆ）が同じであれば、ピ
ッチ円径（ＰＣＤBALL）によって決まる。
継手は８個のトルク伝達ボール３を有するため、比較品
（６個ボールの等速自在継手）に比べて、外径寸法のコ
ンパクト化を図ることができる。この場合、主にトルク
伝達ボール３の直径（ＤBALL）が小さくなることによっ
て、外側継手部材１の案内溝１ｂおよび内側継手部材２
の案内溝２ｂの深さ、保持器４の肉厚はほぼ直径（Ｄ
BALL）の縮小割合に比例して小さくなるが、トルク伝達
ボール３のピッチ円径（ＰＣＤBALL）は直径（ＤBALL）
の縮小割合ほどは小さくならない。一方、図１３に示す
ように、この種の等速自在継手が作動角θをとりつつ回
転トルクを伝達する際、トルク伝達ボール３は回転方向
の位相変化に伴い、保持器４のポケット４ｃ内において
周方向および径方向に移動する（図１３はトルク伝達ボ
ール３とポケット４ｃとの接触点の軌跡を示してい
る。）。このトルク伝達ボール３の移動量はピッチ円径
（ＰＣＤBALL）・作動角θ・オフセット量（ｆ）に比例
し、作動角θ・オフセット量（ｆ）が同じであれば、ピ
ッチ円径（ＰＣＤBALL）によって決まる。
【００３５】以上により、この実施形態の等速自在継手
は、保持器４の肉厚がトルク伝達ボール３の移動量、特
に径方向の移動量に対して相対的に薄くなるので、使用
条件によっては、作動角付与時、トルク伝達ボール３の
外径方向への移動によって、トルク伝達ボール３との接
触点がポケット４ｃから外れてしまうことも予想され
る。図７〜図９に示す構成は、そのような弊害を防止す
るためのものである。
は、保持器４の肉厚がトルク伝達ボール３の移動量、特
に径方向の移動量に対して相対的に薄くなるので、使用
条件によっては、作動角付与時、トルク伝達ボール３の
外径方向への移動によって、トルク伝達ボール３との接
触点がポケット４ｃから外れてしまうことも予想され
る。図７〜図９に示す構成は、そのような弊害を防止す
るためのものである。
【００３６】図７に示すように、保持器４のポケット４
ｃは窓形で、その軸方向に対向する一対のポケット面４
ｃ１、４ｃ２によってトルク伝達ボール３を接触案内す
る。作動角付与時、トルク伝達ボール３との接触点の外
れが問題となるのは、小径側のポケット面４ｃ２であ
る。そこで、小径側のポケット面４ｃ２の近傍に、保持
器４の外径面４ｂから突出する突出部４ｄを設け、その
領域におけるポケット面４ｃ２の径方向寸法の増大を図
っている。尚、突出部４ｄは、小径側の各ポケット面４
ｃ２の近傍に、それぞれ設けられる。
ｃは窓形で、その軸方向に対向する一対のポケット面４
ｃ１、４ｃ２によってトルク伝達ボール３を接触案内す
る。作動角付与時、トルク伝達ボール３との接触点の外
れが問題となるのは、小径側のポケット面４ｃ２であ
る。そこで、小径側のポケット面４ｃ２の近傍に、保持
器４の外径面４ｂから突出する突出部４ｄを設け、その
領域におけるポケット面４ｃ２の径方向寸法の増大を図
っている。尚、突出部４ｄは、小径側の各ポケット面４
ｃ２の近傍に、それぞれ設けられる。
【００３７】突出部４ｄのポケット側の面４ｄ１は、ポ
ケット面４ｃ２と面一に形成される。突出部４ｄの外径
面４ｂからの突出寸法は、継手が最大作動角をとった場
合でも、トルク伝達ボール３との接触点が外径側に外れ
ることがないような寸法に設定される。具体的には、作
動角θ・ピッチ円径（ＰＣＤBALL）・オフセット量
（ｆ）に関連するトルク伝達ボール３の径方向移動量、
保持器４の肉厚、使用条件等に基づいて最適寸法に設定
される。トルク伝達ボール３の径方向移動量が比較品
（６個ボールの等速自在継手）と同程度の場合は、突出
部４ｄの突出寸法は比較的小さくて良い。
ケット面４ｃ２と面一に形成される。突出部４ｄの外径
面４ｂからの突出寸法は、継手が最大作動角をとった場
合でも、トルク伝達ボール３との接触点が外径側に外れ
ることがないような寸法に設定される。具体的には、作
動角θ・ピッチ円径（ＰＣＤBALL）・オフセット量
（ｆ）に関連するトルク伝達ボール３の径方向移動量、
保持器４の肉厚、使用条件等に基づいて最適寸法に設定
される。トルク伝達ボール３の径方向移動量が比較品
（６個ボールの等速自在継手）と同程度の場合は、突出
部４ｄの突出寸法は比較的小さくて良い。
【００３８】突出部４ｄの周方向寸法は、トルク伝達ボ
ール３の周方向移動量を考慮して最適寸法に設定され
る。突出部４ｄの周方向位置は、ポケット４ｃの中央で
あるのが望ましい。また、突出部４ｄの軸方向寸法は、
ポケット側の面４ｄ１がトルク伝達ボール３から受ける
接触応力を考慮し、必要な耐久性が確保されるような寸
法に最適設定される。
ール３の周方向移動量を考慮して最適寸法に設定され
る。突出部４ｄの周方向位置は、ポケット４ｃの中央で
あるのが望ましい。また、突出部４ｄの軸方向寸法は、
ポケット側の面４ｄ１がトルク伝達ボール３から受ける
接触応力を考慮し、必要な耐久性が確保されるような寸
法に最適設定される。
【００３９】図８に示すように、上記形態の保持器４を
外側継手部材１と内側継手部材２との間に組み込むと、
突出部４ｄは外側継手部材１の案内溝１ｂと対向した位
置にくる。そのため、継手が最大作動角をとった場合で
も、突出部４ｄは外側継手部材１とは接触しない。
外側継手部材１と内側継手部材２との間に組み込むと、
突出部４ｄは外側継手部材１の案内溝１ｂと対向した位
置にくる。そのため、継手が最大作動角をとった場合で
も、突出部４ｄは外側継手部材１とは接触しない。
【００４０】製造コストの低減等を図るため、保持器４
の外径面４ｂの加工を次のような態様で行なうことがで
きる（図９参照）。まず、突出部４ｄは保持器４の基本
形状と同時成形（鍛造成形等）する。外径面４ｂの研削
加工は、継手の作動時に外側継手部材１の内径面１ａと
接触する領域（球面部４ｂ２）についてのみ行なう。突
出部４ｄを含む円周面４ｂ４は成形時のままとし、後加
工は行なわない。ただし、突出部４ｄの外径部は必要に
応じて機械加工を施しても良い。ストレート面４ｂ１、
４ｂ３、４ｂ５は成形時のままでも良いし、必要に応じ
て機械加工を施しても良い。尚、突出部４ｄのポケット
側の面４ｄ１は、ポケット面４ｃ２と同様の機械加工を
施す。
の外径面４ｂの加工を次のような態様で行なうことがで
きる（図９参照）。まず、突出部４ｄは保持器４の基本
形状と同時成形（鍛造成形等）する。外径面４ｂの研削
加工は、継手の作動時に外側継手部材１の内径面１ａと
接触する領域（球面部４ｂ２）についてのみ行なう。突
出部４ｄを含む円周面４ｂ４は成形時のままとし、後加
工は行なわない。ただし、突出部４ｄの外径部は必要に
応じて機械加工を施しても良い。ストレート面４ｂ１、
４ｂ３、４ｂ５は成形時のままでも良いし、必要に応じ
て機械加工を施しても良い。尚、突出部４ｄのポケット
側の面４ｄ１は、ポケット面４ｃ２と同様の機械加工を
施す。
【００４１】さらに、この実施形態の等速自在継手は、
比較品（６個ボールの等速自在継手）に比べて、トルク
伝達ボール３の個数が増える一方で、ピッチ円径（ＰＣ
ＤBALL）が小さくなるという構造上の特徴を有するた
め、保持器４の柱部（ポケット４ｃ間の間隔部分）の周
方向寸法が小さくなる傾向にある。柱部の周方向寸法は
保持器４の強度・耐久性に関係し、特に内径側の周方向
寸法が問題になる（内径側の周方向寸法が外径側のそれ
よりも小さいため。）。図１０および図１１に示す構成
は、柱部の周方向寸法の減少を補うためのものである。
比較品（６個ボールの等速自在継手）に比べて、トルク
伝達ボール３の個数が増える一方で、ピッチ円径（ＰＣ
ＤBALL）が小さくなるという構造上の特徴を有するた
め、保持器４の柱部（ポケット４ｃ間の間隔部分）の周
方向寸法が小さくなる傾向にある。柱部の周方向寸法は
保持器４の強度・耐久性に関係し、特に内径側の周方向
寸法が問題になる（内径側の周方向寸法が外径側のそれ
よりも小さいため。）。図１０および図１１に示す構成
は、柱部の周方向寸法の減少を補うためのものである。
【００４２】図１０に示す構成では、周方向に対向した
一対のポケット面を、それぞれ、外径側に向かって開い
た形状のテーパ面４ｃ３、４ｃ４としたものである。同
図に破線で示すストレート面にする場合に比べて、柱部
４ｅの内径側の周方向寸法を大きくとることができるの
で、保持器４の強度・耐久性確保に有利である。
一対のポケット面を、それぞれ、外径側に向かって開い
た形状のテーパ面４ｃ３、４ｃ４としたものである。同
図に破線で示すストレート面にする場合に比べて、柱部
４ｅの内径側の周方向寸法を大きくとることができるの
で、保持器４の強度・耐久性確保に有利である。
【００４３】図１１に示す構成は、周方向に対向した一
対のポケット面を、それぞれ、ストレート面４ｃ５、４
ｃ６と外径側に向かって開いた形状のテーパ面４ｃ７、
４ｃ８との合成面としたものである。ストレート面４ｃ
５、４ｃ６は外径側に位置し、テーパ面４ｃ７、４ｃ８
は内径側に位置する。ストレート面４ｃ５、４ｃ６とテ
ーパ面４ｃ７、４ｃ８との境界は、トルク伝達ボール３
のピッチ円ＰＣＤよりも内径側にある。同図に破線で示
すストレート面のみにする場合に比べて、柱部４ｅの内
径側の周方向寸法を大きくとることができるので、保持
器４の強度・耐久性確保に有利である。
対のポケット面を、それぞれ、ストレート面４ｃ５、４
ｃ６と外径側に向かって開いた形状のテーパ面４ｃ７、
４ｃ８との合成面としたものである。ストレート面４ｃ
５、４ｃ６は外径側に位置し、テーパ面４ｃ７、４ｃ８
は内径側に位置する。ストレート面４ｃ５、４ｃ６とテ
ーパ面４ｃ７、４ｃ８との境界は、トルク伝達ボール３
のピッチ円ＰＣＤよりも内径側にある。同図に破線で示
すストレート面のみにする場合に比べて、柱部４ｅの内
径側の周方向寸法を大きくとることができるので、保持
器４の強度・耐久性確保に有利である。
【００４４】尚、図１３に示すように、トルク伝達ボー
ル３のポケット内における移動量は、位相角λ＝６５°
付近で周方向に最大になり、その時の接触点はピッチ円
ＰＣＤよりも外径側にくる。ピッチ円ＰＣＤよりも外径
側領域におけるポケット４ｃの周方向寸法は、図１０に
示す構成では増大し、図１１に示す構成では変化しない
ので、トルク伝達ボール３の周方向移動に伴うポケット
面との干渉は起こらない。
ル３のポケット内における移動量は、位相角λ＝６５°
付近で周方向に最大になり、その時の接触点はピッチ円
ＰＣＤよりも外径側にくる。ピッチ円ＰＣＤよりも外径
側領域におけるポケット４ｃの周方向寸法は、図１０に
示す構成では増大し、図１１に示す構成では変化しない
ので、トルク伝達ボール３の周方向移動に伴うポケット
面との干渉は起こらない。
【００４５】以上説明した実施形態の等速自在継手は、
自動車、各種産業機械等における動力伝達要素として広
く用いることができるが、特に、自動車の動力伝達装置
用、例えば自動車のドライブシャフトやプロペラシャフ
トの連結用の継手として好適である。
自動車、各種産業機械等における動力伝達要素として広
く用いることができるが、特に、自動車の動力伝達装置
用、例えば自動車のドライブシャフトやプロペラシャフ
トの連結用の継手として好適である。
【００４６】自動車のドライブシャフトやプロペラシャ
フトの連結には、通常、固定型と摺動型の等速自在継手
が一対として用いられる。例えば、自動車のエンジンの
動力を車輪に伝達する動力伝達装置は、エンジンと車輪
との相対的位置関係の変化による角度変位と軸方向変位
に対応する必要があるため、図１２に示すように、エン
ジン側と車輪側との間に介装されるドライブシャフト１
０の一端を摺動型等速自在継手１１を介してディファレ
ンシャル１２に連結し、他端を摺動型等速自在継手１３
を介して車輪１４に連結している。このドライブシャフ
トを連結するための摺動型等速自在継手として、上述し
た実施形態の等速自在継手を用いると、比較品（６個ボ
ールの摺動型等速自在継手）と同等以上の強度、負荷容
量および耐久性を確保しつつ、継手のサイズダウンを図
ることができる。そのため、車体重量の軽減、それによ
る低燃費化にとって極めて有利である。
フトの連結には、通常、固定型と摺動型の等速自在継手
が一対として用いられる。例えば、自動車のエンジンの
動力を車輪に伝達する動力伝達装置は、エンジンと車輪
との相対的位置関係の変化による角度変位と軸方向変位
に対応する必要があるため、図１２に示すように、エン
ジン側と車輪側との間に介装されるドライブシャフト１
０の一端を摺動型等速自在継手１１を介してディファレ
ンシャル１２に連結し、他端を摺動型等速自在継手１３
を介して車輪１４に連結している。このドライブシャフ
トを連結するための摺動型等速自在継手として、上述し
た実施形態の等速自在継手を用いると、比較品（６個ボ
ールの摺動型等速自在継手）と同等以上の強度、負荷容
量および耐久性を確保しつつ、継手のサイズダウンを図
ることができる。そのため、車体重量の軽減、それによ
る低燃費化にとって極めて有利である。
【００４７】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
摺動型等速自在継手における、より一層のコンパクト化
を図ることができると同時に、比較品（６個トルク伝達
ボール）と同等以上の強度、負荷容量、耐久性、作動角
を確保することができる。
摺動型等速自在継手における、より一層のコンパクト化
を図ることができると同時に、比較品（６個トルク伝達
ボール）と同等以上の強度、負荷容量、耐久性、作動角
を確保することができる。
【図１】本発明の実施形態に係わる等速自在継手を示す
横断面図（図ａ：図ｂにおけるａ−ａ断面）、縦断面図
（図ｂ：図ａにおけるｂ−ｂ断面）である。
横断面図（図ａ：図ｂにおけるａ−ａ断面）、縦断面図
（図ｂ：図ａにおけるｂ−ｂ断面）である。
【図２】実施形態に係わる等速自在継手の要部拡大断面
図である。
図である。
【図３】実施形態に係わる等速自在継手の要部拡大断面
図である。
図である。
【図４】実施形態に係わる等速自在継手の要部拡大断面
図である。
図である。
【図５】回転数と温度上昇量との関係を示す図である。
【図６】回転数と温度上昇量との関係を示す図である。
【図７】保持器の他の実施形態を示す断面図（図ａ）、
斜視図（図ｂ）である。
斜視図（図ｂ）である。
【図８】図７に示す保持器を組み込んだ時の状態を示す
断面図である。
断面図である。
【図９】図７に示す保持器の外径面の加工の態様を説明
する図である。
する図である。
【図１０】保持器の他の実施形態を示す断面図である。
【図１１】保持器の他の実施形態を示す断面図である。
【図１２】自動車の動力伝達装置の一例（ドライブシャ
フト）を示す図である。
フト）を示す図である。
【図１３】トルク伝達ボールとポケットとの接触点の軌
跡を示す図である。
跡を示す図である。
１ 外側継手部材 １ａ 内径面 １ｂ 案内溝 ２ 内側継手部材 ２ａ 外径面 ２ｂ 案内溝 ３ トルク伝達ボール ４ 保持器
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 池田 武 静岡県磐田市見付１−56 (72)発明者 谷垣 豊 静岡県磐田市明ケ島911−７
Claims (7)
- 【請求項１】 円筒状の内径面に複数の直線状の案内溝
を軸方向に形成した外側継手部材と、 球面状の外径面に複数の直線状の案内溝を軸方向に形成
した内側継手部材と、 外側継手部材の案内溝と内側継手部材の案内溝とが協働
して形成される複数のボールトラックにそれぞれ配され
たトルク伝達ボールと、 トルク伝達ボールを保持するポケット、外側継手部材の
内径面に接触案内される球面状の外径面、および内側継
手部材の外径面に接触案内される球面状の内径面を有
し、かつ、その外径面の球面中心と内径面の球面中心と
がそれぞれポケット中心に対して軸方向の反対側にオフ
セットされた保持器とを備えた摺動型等速自在継手にお
いて、 前記ボールトラックの本数およびトルク伝達ボールの個
数がそれぞれ８であることを特徴とする摺動型等速自在
継手。 - 【請求項２】 前記トルク伝達ボールのピッチ円径（Ｐ
ＣＤBALL）と直径（ＤBALL）との比ｒ１（＝ＰＣＤBALL
／ＤBALL）が２．９≦ｒ１≦４．５であることを特徴と
する請求項１記載の摺動型等速自在継手。 - 【請求項３】 前記トルク伝達ボールのピッチ円径（Ｐ
ＣＤBALL）と直径（ＤBALL）との比ｒ１（＝ＰＣＤBALL
／ＤBALL）が２．９≦ｒ１≦４．５であり、かつ、前記
外側継手部材の外径（ＤOUTER ）と、前記内側継手部材
の内径面内に形成される、軸部を連結するための歯型の
ピッチ円径（ＰＣＤSERR）との比ｒ２（＝ＤOUTER ／Ｐ
ＣＤSERR）が２．５≦ｒ２≦３．５であることを特徴す
る請求項１記載の摺動型等速自在継手。 - 【請求項４】 前記保持器の外径面の球面中心と内径面
の球面中心とがそれぞれポケット中心に対して軸方向の
反対側に等距離（ｆ）だけオフセットされ、前記オフセ
ット量（ｆ）と前記トルク伝達ボールのピッチ円径（Ｐ
ＣＤBALL）との比ｒ３（＝ｆ／ＰＣＤBALL）が０．０５
≦ｒ３≦０．１５であることを特徴とする請求項１、２
又は３記載の摺動型等速自在継手。 - 【請求項５】 前記保持器のポケットが軸方向に対向し
た一対のポケット面を有し、その一対のポケット面のう
ち、前記保持器の小径側に位置するポケット面の近傍
に、前記保持器の外径面から突出した突出部を有するこ
とを特徴とする請求項２、３又は４記載の摺動型等速自
在継手。 - 【請求項６】 前記保持器のポケットが周方向に対向し
た一対のポケット面を有し、その一対のポケット面が、
外径方向に向かって開いた形状のテーパ面を有すること
を特徴とする請求項２、３又は４記載の摺動型等速自在
継手。 - 【請求項７】 自動車の動力伝達装置に用いられる請求
項１〜請求項６のいずれかに記載の摺動型等速自在継
手。
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