JPH11311257A - 等速ジョイント - Google Patents
等速ジョイントInfo
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- JPH11311257A JPH11311257A JP10120383A JP12038398A JPH11311257A JP H11311257 A JPH11311257 A JP H11311257A JP 10120383 A JP10120383 A JP 10120383A JP 12038398 A JP12038398 A JP 12038398A JP H11311257 A JPH11311257 A JP H11311257A
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- peripheral surface
- constant velocity
- cage
- velocity joint
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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
- F16D2003/22303—Details of ball cages
Landscapes
- Rolling Contact Bearings (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 ボール４の数を多くした場合でも、保持器９
の耐久性を確保する。 【解決手段】 保持器９の外周面９ａの直径Ｄc と複数
個のボール４のピッチ円直径ｄm との比Ｄc ／ｄm をＲ
1 とする。上記保持器９の内周面の直径ｄc と上記ピッ
チ円直径ｄm との比ｄc ／ｄm をｒ1 とする。１．０６
＜Ｒ1 ＜１．１１、且つ、０．９４５＜ｒ1 ＜０．９９
８とする。又、上記保持器９の平均肉厚ｔc と各ボール
４の外径Ｄa との比ｒt を０．１６＜ｒt ＜０．３０と
する。
の耐久性を確保する。 【解決手段】 保持器９の外周面９ａの直径Ｄc と複数
個のボール４のピッチ円直径ｄm との比Ｄc ／ｄm をＲ
1 とする。上記保持器９の内周面の直径ｄc と上記ピッ
チ円直径ｄm との比ｄc ／ｄm をｒ1 とする。１．０６
＜Ｒ1 ＜１．１１、且つ、０．９４５＜ｒ1 ＜０．９９
８とする。又、上記保持器９の平均肉厚ｔc と各ボール
４の外径Ｄa との比ｒt を０．１６＜ｒt ＜０．３０と
する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明に係る等速ジョイント
は、例えば独立懸架式サスペンションに駆動輪を支持す
る為の転がり軸受ユニットに一体的に組み込み、トラン
スミッションから駆動輪に駆動力を伝達するのに利用す
る。
は、例えば独立懸架式サスペンションに駆動輪を支持す
る為の転がり軸受ユニットに一体的に組み込み、トラン
スミッションから駆動輪に駆動力を伝達するのに利用す
る。
【０００２】
【従来の技術】自動車のトランスミッションと、独立懸
架式サスペンションにより支持した駆動輪との間には等
速ジョイントを設けて、デファレンシャルギヤと駆動輪
との相対変位や車輪に付与された舵角に拘らず、エンジ
ンの駆動力を駆動輪に、全周に亙り同一角速度で伝達自
在としている。この様な部分に使用される等速ジョイン
トとして従来から、例えば実開昭５７−１４５８２４〜
５号公報、同５９−１８５４２５号公報、同６２−１２
０２１号公報、特開平９−１７７８１４号公報、同９−
３１７７８３号公報等に記載されたものが知られてい
る。
架式サスペンションにより支持した駆動輪との間には等
速ジョイントを設けて、デファレンシャルギヤと駆動輪
との相対変位や車輪に付与された舵角に拘らず、エンジ
ンの駆動力を駆動輪に、全周に亙り同一角速度で伝達自
在としている。この様な部分に使用される等速ジョイン
トとして従来から、例えば実開昭５７−１４５８２４〜
５号公報、同５９−１８５４２５号公報、同６２−１２
０２１号公報、特開平９−１７７８１４号公報、同９−
３１７７８３号公報等に記載されたものが知られてい
る。
【０００３】この様な従来から知られた等速ジョイント
１は、例えば図４〜６に示す様に、内輪２と外輪３との
間の回転力伝達を６個のボール４、４を介して行なう様
に構成している。上記内輪２は、トランスミッションに
より回転駆動される一方の軸５の外端部（図４の左端
部）に固定する。又、上記外輪３は、駆動輪を固定する
他方の軸６の内端部（図４の右上端部）に固定する。上
記内輪２の外周面２ａには、断面円弧形の内側係合溝
７、７を６本、円周方向等間隔に、それぞれ円周方向に
対し直角方向に形成している。又、上記外輪３の内周面
３ａで、上記各内側係合溝７、７と対向する位置には、
やはり断面円弧形の外側係合溝８、８を６本、円周方向
に対し直角方向に形成している。
１は、例えば図４〜６に示す様に、内輪２と外輪３との
間の回転力伝達を６個のボール４、４を介して行なう様
に構成している。上記内輪２は、トランスミッションに
より回転駆動される一方の軸５の外端部（図４の左端
部）に固定する。又、上記外輪３は、駆動輪を固定する
他方の軸６の内端部（図４の右上端部）に固定する。上
記内輪２の外周面２ａには、断面円弧形の内側係合溝
７、７を６本、円周方向等間隔に、それぞれ円周方向に
対し直角方向に形成している。又、上記外輪３の内周面
３ａで、上記各内側係合溝７、７と対向する位置には、
やはり断面円弧形の外側係合溝８、８を６本、円周方向
に対し直角方向に形成している。
【０００４】又、上記内輪２の外周面２ａと外輪３の内
周面３ａとの間には、断面が円弧状で全体が円環状の保
持器９を挟持している。この保持器９の円周方向６箇所
位置で、上記内側、外側両係合溝７、８に整合する位置
には、それぞれポケット１０、１０を形成し、各ポケッ
ト１０、１０の内側にそれぞれ１個ずつ、合計６個のボ
ール４、４を保持している。これらのボール４、４は、
それぞれ上記各ポケット１０、１０に保持された状態
で、上記内側、外側両係合溝７、８に沿い転動自在であ
る。
周面３ａとの間には、断面が円弧状で全体が円環状の保
持器９を挟持している。この保持器９の円周方向６箇所
位置で、上記内側、外側両係合溝７、８に整合する位置
には、それぞれポケット１０、１０を形成し、各ポケッ
ト１０、１０の内側にそれぞれ１個ずつ、合計６個のボ
ール４、４を保持している。これらのボール４、４は、
それぞれ上記各ポケット１０、１０に保持された状態
で、上記内側、外側両係合溝７、８に沿い転動自在であ
る。
【０００５】上記各ポケット１０、１０は図６に示す様
に、円周方向に長い矩形とし、次述する軸交角αの変化
に伴なって、円周方向に隣り合うボール４、４同士の間
隔が変化した場合でも、この変化を吸収できる様にして
いる。即ち、上記内側係合溝７、７の底面７ａ、７ａ同
士の位置関係、並びに上記各外側係合溝８、８の底面８
ａ、８ａ同士の位置関係は、図７に一点鎖線で示す様
に、地球儀の経線の如き関係になっている。上記内輪２
の中心軸と外輪３の中心軸とが一致している（軸交角α
＝１８０°）場合に上記各ボール４、４は、図７に二点
鎖線で示した、地球儀の赤道に対応する位置の近傍に存
在する。これに対して、上記内輪２の中心軸と外輪３の
中心軸とが不一致になる（軸交角α＜１８０°）と、等
速ジョイント１の回転に伴って上記各ボール４、４が、
図７の上下方向に往復変位（地球儀の北極方向と南極方
向とに交互に変位）する。この結果、円周方向に隣り合
うボール４、４同士の間隔が拡縮するので、上記各ポケ
ット１０、１０を、それぞれ円周方向に長い矩形とし
て、上記間隔の拡縮を行なえる様にしている。尚、上記
内側係合溝７、７の底面７ａ、７ａと上記各外側係合溝
８、８の底面８ａ、８ａとは、前述の説明から明らかな
通り、互いに同心ではない。従って、上記経線に相当す
る線は、これら各係合溝７、８毎に、互いに少しずつず
れた位置に存在する。
に、円周方向に長い矩形とし、次述する軸交角αの変化
に伴なって、円周方向に隣り合うボール４、４同士の間
隔が変化した場合でも、この変化を吸収できる様にして
いる。即ち、上記内側係合溝７、７の底面７ａ、７ａ同
士の位置関係、並びに上記各外側係合溝８、８の底面８
ａ、８ａ同士の位置関係は、図７に一点鎖線で示す様
に、地球儀の経線の如き関係になっている。上記内輪２
の中心軸と外輪３の中心軸とが一致している（軸交角α
＝１８０°）場合に上記各ボール４、４は、図７に二点
鎖線で示した、地球儀の赤道に対応する位置の近傍に存
在する。これに対して、上記内輪２の中心軸と外輪３の
中心軸とが不一致になる（軸交角α＜１８０°）と、等
速ジョイント１の回転に伴って上記各ボール４、４が、
図７の上下方向に往復変位（地球儀の北極方向と南極方
向とに交互に変位）する。この結果、円周方向に隣り合
うボール４、４同士の間隔が拡縮するので、上記各ポケ
ット１０、１０を、それぞれ円周方向に長い矩形とし
て、上記間隔の拡縮を行なえる様にしている。尚、上記
内側係合溝７、７の底面７ａ、７ａと上記各外側係合溝
８、８の底面８ａ、８ａとは、前述の説明から明らかな
通り、互いに同心ではない。従って、上記経線に相当す
る線は、これら各係合溝７、８毎に、互いに少しずつず
れた位置に存在する。
【０００６】更に、図４に示す様に、前記一方の軸５と
他方の軸６との変位に拘らず、上記各ボール４、４を、
これら両軸５、６の軸交角α、即ち、上記一方の軸５の
中心線ａと他方の軸６の中心線ｂとの交点Ｏで両線ａ、
ｂのなす角度αを二等分する、二等分面ｃ内に配置して
いる。この為に、上記内側係合溝７、７の底面７ａ、７
ａは、上記中心線ａ上で、上記交点Ｏからｈだけ離れた
点Ｏi を中心とする球面上に位置させ、上記外側係合溝
８、８の底面８ａ、８ａは、上記中心線ｂ上で、前記交
点Ｏからｈだけ離れた点Ｏe を中心とする球面上に位置
させている。但し、前記内輪２の外周面２ａ、外輪３の
内周面３ａ、並びに前記保持器９の内外両周面は、それ
ぞれ上記交点Ｏを中心とする球面上に位置させて、上記
内輪２の外周面２ａと保持器９の内周面との摺動、並び
に外輪３の内周面３ａと保持器９の外周面との摺動を自
在としている。
他方の軸６との変位に拘らず、上記各ボール４、４を、
これら両軸５、６の軸交角α、即ち、上記一方の軸５の
中心線ａと他方の軸６の中心線ｂとの交点Ｏで両線ａ、
ｂのなす角度αを二等分する、二等分面ｃ内に配置して
いる。この為に、上記内側係合溝７、７の底面７ａ、７
ａは、上記中心線ａ上で、上記交点Ｏからｈだけ離れた
点Ｏi を中心とする球面上に位置させ、上記外側係合溝
８、８の底面８ａ、８ａは、上記中心線ｂ上で、前記交
点Ｏからｈだけ離れた点Ｏe を中心とする球面上に位置
させている。但し、前記内輪２の外周面２ａ、外輪３の
内周面３ａ、並びに前記保持器９の内外両周面は、それ
ぞれ上記交点Ｏを中心とする球面上に位置させて、上記
内輪２の外周面２ａと保持器９の内周面との摺動、並び
に外輪３の内周面３ａと保持器９の外周面との摺動を自
在としている。
【０００７】上述の様に構成する等速ジョイント１の場
合、上記一方の軸５により内輪２を回転させると、この
回転運動は６個のボール４、４を介して外輪３に伝達さ
れ、他方の軸６が回転する。両軸５、６同士の位置関係
（上記軸交角α）が変化した場合には、上記各ボール
４、４が内側、外側両係合溝７、８に沿って転動し、上
記一方の軸５と他方の軸６との変位を許容する。
合、上記一方の軸５により内輪２を回転させると、この
回転運動は６個のボール４、４を介して外輪３に伝達さ
れ、他方の軸６が回転する。両軸５、６同士の位置関係
（上記軸交角α）が変化した場合には、上記各ボール
４、４が内側、外側両係合溝７、８に沿って転動し、上
記一方の軸５と他方の軸６との変位を許容する。
【０００８】等速ジョイントの基本的な構造及び作用は
上述の通りであるが、この様な等速ジョイントと、車輪
を懸架装置に対して回転自在に支持する為の車輪用転が
り軸受ユニットとを一体的に組み合わせる事が、近年研
究されている。即ち、自動車の車輪を懸架装置に回転自
在に支持する為には、外輪と内輪とを転動体を介して回
転自在に組み合わせた車輪用転がり軸受ユニットを使用
する。この様な車輪用転がり軸受ユニットと上述の様な
等速ジョイントとを一体的に組み合わせれば、これら車
輪用転がり軸受ユニットと等速ジョイントとを、全体と
して小型且つ軽量に構成できる。この様な車輪用転がり
軸受ユニットと等速ジョイントとを一体的に組み合わせ
た、所謂第四世代のハブユニットと呼ばれる車輪用転が
り軸受ユニットとして従来から、特開平７−３１７７５
４号公報に記載されたものが知られている。
上述の通りであるが、この様な等速ジョイントと、車輪
を懸架装置に対して回転自在に支持する為の車輪用転が
り軸受ユニットとを一体的に組み合わせる事が、近年研
究されている。即ち、自動車の車輪を懸架装置に回転自
在に支持する為には、外輪と内輪とを転動体を介して回
転自在に組み合わせた車輪用転がり軸受ユニットを使用
する。この様な車輪用転がり軸受ユニットと上述の様な
等速ジョイントとを一体的に組み合わせれば、これら車
輪用転がり軸受ユニットと等速ジョイントとを、全体と
して小型且つ軽量に構成できる。この様な車輪用転がり
軸受ユニットと等速ジョイントとを一体的に組み合わせ
た、所謂第四世代のハブユニットと呼ばれる車輪用転が
り軸受ユニットとして従来から、特開平７−３１７７５
４号公報に記載されたものが知られている。
【０００９】図８は、この公報に記載された従来構造を
示している。車両への組み付け状態で、懸架装置に支持
した状態で回転しない外輪１１は、外周面にこの懸架装
置に支持する為の第一の取付フランジ１２を、内周面に
複列の外輪軌道１３、１３を、それぞれ有する。上記外
輪１１の内側には、第一、第二の内輪部材１４、１５を
組み合わせて成るハブ１６を配置している。このうちの
第一の内輪部材１４は、外周面の一端寄り（図８の左寄
り）部分に車輪を支持する為の第二の取付フランジ１７
を、同じく他端寄り（図８の右寄り）部分に第一の内輪
軌道１８を、それぞれ設けた円筒状に形成している。こ
れに対して、上記第二の内輪部材１５は、一端部（図８
の左端部）を、上記第一の内輪部材１４を外嵌固定する
為の円筒部１９とし、他端部（図８の右端部）を等速ジ
ョイント１ａの外輪３Ａとし、中間部外周面に第二の内
輪軌道２０を設けている。そして、上記各外輪軌道１
３、１３と上記第一、第二の内輪軌道１８、２０との間
にそれぞれ複数個ずつの転動体２１、２１を設ける事に
より、上記外輪１１の内側に上記ハブ１６を、回転自在
に支持している。
示している。車両への組み付け状態で、懸架装置に支持
した状態で回転しない外輪１１は、外周面にこの懸架装
置に支持する為の第一の取付フランジ１２を、内周面に
複列の外輪軌道１３、１３を、それぞれ有する。上記外
輪１１の内側には、第一、第二の内輪部材１４、１５を
組み合わせて成るハブ１６を配置している。このうちの
第一の内輪部材１４は、外周面の一端寄り（図８の左寄
り）部分に車輪を支持する為の第二の取付フランジ１７
を、同じく他端寄り（図８の右寄り）部分に第一の内輪
軌道１８を、それぞれ設けた円筒状に形成している。こ
れに対して、上記第二の内輪部材１５は、一端部（図８
の左端部）を、上記第一の内輪部材１４を外嵌固定する
為の円筒部１９とし、他端部（図８の右端部）を等速ジ
ョイント１ａの外輪３Ａとし、中間部外周面に第二の内
輪軌道２０を設けている。そして、上記各外輪軌道１
３、１３と上記第一、第二の内輪軌道１８、２０との間
にそれぞれ複数個ずつの転動体２１、２１を設ける事に
より、上記外輪１１の内側に上記ハブ１６を、回転自在
に支持している。
【００１０】又、上記第一の内輪部材１４の内周面と上
記第二の内輪部材１５の外周面との互いに整合する位置
には、それぞれ係止溝２２、２３を形成すると共に、止
め輪２４を、これら両係止溝２２、２３に掛け渡す状態
で設けて、上記第一の内輪部材１４が上記第二の内輪部
材１５から抜け出るのを防止している。更に、上記第二
の内輪部材１５の一端面（図８の左端面）外周縁部と、
上記第一の内輪部材１４の内周面に形成した段部２５の
内周縁部との間に溶接２６を施して、上記第一、第二の
内輪部材１４、１５同士を結合固定している。
記第二の内輪部材１５の外周面との互いに整合する位置
には、それぞれ係止溝２２、２３を形成すると共に、止
め輪２４を、これら両係止溝２２、２３に掛け渡す状態
で設けて、上記第一の内輪部材１４が上記第二の内輪部
材１５から抜け出るのを防止している。更に、上記第二
の内輪部材１５の一端面（図８の左端面）外周縁部と、
上記第一の内輪部材１４の内周面に形成した段部２５の
内周縁部との間に溶接２６を施して、上記第一、第二の
内輪部材１４、１５同士を結合固定している。
【００１１】更に、上記外輪１１の両端開口部と上記ハ
ブ１６の中間部外周面との間には、ステンレス鋼板等の
金属製で略円筒状のカバー２７ａ、２７ｂと、ゴム、エ
ラストマー等の弾性材製で円環状のシールリング２８
ａ、２８ｂとを設けている。これらカバー２７ａ、２７
ｂ及びシールリング２８ａ、２８ｂは、上記複数の転動
体２１、２１を設置した部分と外部とを遮断し、この部
分に存在するグリースが外部に漏出するのを防止すると
共に、この部分に雨水、塵芥等の異物が侵入する事を防
止する。又、上記第二の内輪部材１５の中間部内側に
は、この第二の内輪部材１５の内側を塞ぐ隔板部２９を
設けて、この第二の内輪部材１５の剛性を確保すると共
に、この第二の内輪部材１５の先端（図８の左端）開口
からこの第二の内輪部材１５の内側に入り込んだ異物
が、前記等速ジョイント１ａ部分にまで達する事を防止
している。尚、この等速ジョイント１ａは、前述の図４
〜６に示した等速ジョイント１と同様に構成している。
又、図８は、第四世代のハブユニットの１例を示したも
ので、第四世代のハブユニットに関しては、これ以外に
も、従来から種々考えられている。
ブ１６の中間部外周面との間には、ステンレス鋼板等の
金属製で略円筒状のカバー２７ａ、２７ｂと、ゴム、エ
ラストマー等の弾性材製で円環状のシールリング２８
ａ、２８ｂとを設けている。これらカバー２７ａ、２７
ｂ及びシールリング２８ａ、２８ｂは、上記複数の転動
体２１、２１を設置した部分と外部とを遮断し、この部
分に存在するグリースが外部に漏出するのを防止すると
共に、この部分に雨水、塵芥等の異物が侵入する事を防
止する。又、上記第二の内輪部材１５の中間部内側に
は、この第二の内輪部材１５の内側を塞ぐ隔板部２９を
設けて、この第二の内輪部材１５の剛性を確保すると共
に、この第二の内輪部材１５の先端（図８の左端）開口
からこの第二の内輪部材１５の内側に入り込んだ異物
が、前記等速ジョイント１ａ部分にまで達する事を防止
している。尚、この等速ジョイント１ａは、前述の図４
〜６に示した等速ジョイント１と同様に構成している。
又、図８は、第四世代のハブユニットの１例を示したも
ので、第四世代のハブユニットに関しては、これ以外に
も、従来から種々考えられている。
【００１２】上述の様に構成する車輪用転がり軸受ユニ
ットを車両に組み付ける際には、第一の取付フランジ１
２により外輪１１を懸架装置に支持し、第二の取付フラ
ンジ１７により駆動輪である車輪を第一の内輪部材１４
に固定する。又、エンジンによりトランスミッションを
介して回転駆動される、図示しない駆動軸の先端部を、
等速ジョイント１ａを構成する内輪２の内側にスプライ
ン係合させる。自動車の走行時には、この内輪２の回転
を、複数のボール４、４を介して第二の内輪部材１５を
含むハブ１６に伝達し、上記車輪を回転駆動する。
ットを車両に組み付ける際には、第一の取付フランジ１
２により外輪１１を懸架装置に支持し、第二の取付フラ
ンジ１７により駆動輪である車輪を第一の内輪部材１４
に固定する。又、エンジンによりトランスミッションを
介して回転駆動される、図示しない駆動軸の先端部を、
等速ジョイント１ａを構成する内輪２の内側にスプライ
ン係合させる。自動車の走行時には、この内輪２の回転
を、複数のボール４、４を介して第二の内輪部材１５を
含むハブ１６に伝達し、上記車輪を回転駆動する。
【００１３】上述の様な第四世代のハブユニットであ
る、車輪用転がり軸受ユニットをより小型化する為に
は、上記等速ジョイント１ａを構成する複数個のボール
４、４の外接円の直径を小さくする事が有効である。そ
して、この外接円の直径を小さくする為、上記各ボール
４、４の直径を小さくし、しかも上記等速ジョイント１
ａにより伝達可能なトルクを確保する為には、上記ボー
ル４、４の数を増やす必要がある。この様な事情に鑑み
て、例えば特開平９−１７７８１４号公報には、ボール
の数を８個とした等速ジョイントに関する発明が記載さ
れている。
る、車輪用転がり軸受ユニットをより小型化する為に
は、上記等速ジョイント１ａを構成する複数個のボール
４、４の外接円の直径を小さくする事が有効である。そ
して、この外接円の直径を小さくする為、上記各ボール
４、４の直径を小さくし、しかも上記等速ジョイント１
ａにより伝達可能なトルクを確保する為には、上記ボー
ル４、４の数を増やす必要がある。この様な事情に鑑み
て、例えば特開平９−１７７８１４号公報には、ボール
の数を８個とした等速ジョイントに関する発明が記載さ
れている。
【００１４】
【発明が解決しようとする課題】等速ジョイント１、１
ａを構成するボール４、４の数を、例えば６個から８個
若しくはそれ以上へと増加させると、保持器９の耐久性
を確保する事が難しくなる。この理由は、次の通りであ
る。先ず第一に、上記ボール４、４の数が例えば６個か
ら８個に増加すると、これら各ボール４、４の外径Ｄa
を多少小さくしても、上記保持器９の円周方向に関し
て、これら各ボール４、４が占める割合が多くなる。こ
の結果、円周方向に隣り合うポケット１０、１０同士の
間に存在する柱部３０、３０（図５〜６）の円周方向に
亙る幅が狭くなり、これら各柱部３０、３０の強度や耐
久性を確保する事が難しくなる。
ａを構成するボール４、４の数を、例えば６個から８個
若しくはそれ以上へと増加させると、保持器９の耐久性
を確保する事が難しくなる。この理由は、次の通りであ
る。先ず第一に、上記ボール４、４の数が例えば６個か
ら８個に増加すると、これら各ボール４、４の外径Ｄa
を多少小さくしても、上記保持器９の円周方向に関し
て、これら各ボール４、４が占める割合が多くなる。こ
の結果、円周方向に隣り合うポケット１０、１０同士の
間に存在する柱部３０、３０（図５〜６）の円周方向に
亙る幅が狭くなり、これら各柱部３０、３０の強度や耐
久性を確保する事が難しくなる。
【００１５】上記各柱部３０、３０の幅が小さい場合で
も強度及び耐久性を確保する為には、上記保持器９の肉
厚を大きくし、上記各柱部３０、３０の断面積を増大さ
せる事が考えられる。但し、この断面積を増大させるべ
く、上記保持器９の外径を大きくしたり、或は内径を小
さくすると、新たに次の様な問題を生じる。先ず、上記
保持器９の外径の増大は、外輪３、３Ａの内周面３ａの
直径の増大に結び付き、この内周面３ａの直径の増大
は、外側係合溝８、８の深さの減少に結び付く。同様
に、上記保持器９の内径の減少は、内輪２の外周面２ａ
の直径の減少に結び付き、この外周面２ａの直径の減少
は、内側係合溝７、７の深さの減少に結び付く。
も強度及び耐久性を確保する為には、上記保持器９の肉
厚を大きくし、上記各柱部３０、３０の断面積を増大さ
せる事が考えられる。但し、この断面積を増大させるべ
く、上記保持器９の外径を大きくしたり、或は内径を小
さくすると、新たに次の様な問題を生じる。先ず、上記
保持器９の外径の増大は、外輪３、３Ａの内周面３ａの
直径の増大に結び付き、この内周面３ａの直径の増大
は、外側係合溝８、８の深さの減少に結び付く。同様
に、上記保持器９の内径の減少は、内輪２の外周面２ａ
の直径の減少に結び付き、この外周面２ａの直径の減少
は、内側係合溝７、７の深さの減少に結び付く。
【００１６】上記外側、内側両係合溝８、７の深さが小
さくなると、これら両係合溝８、７と上記各ボール４、
４との係合に基づく、等速ジョイント１、１ａの回転方
向に亙る剛性が低くなる。又、上記内輪２と外輪３、３
Ａとの間での大きなトルク伝達時に、上記各ボール４、
４の転動面がこれら各係合溝８、７の開口端縁部に乗り
上げ易くなる。この結果、これら各ボール４、４の転動
面の転がり疲れ寿命が短くなる等、等速ジョイント１、
１ａの耐久性を確保する事が難しくなる。従って、上記
保持器９の肉厚を確保する為、この保持器９の外径を大
きくしたり内径を小さくしたりする事は、上記各係合溝
８、７の必要深さの面から規制しなければならない。
さくなると、これら両係合溝８、７と上記各ボール４、
４との係合に基づく、等速ジョイント１、１ａの回転方
向に亙る剛性が低くなる。又、上記内輪２と外輪３、３
Ａとの間での大きなトルク伝達時に、上記各ボール４、
４の転動面がこれら各係合溝８、７の開口端縁部に乗り
上げ易くなる。この結果、これら各ボール４、４の転動
面の転がり疲れ寿命が短くなる等、等速ジョイント１、
１ａの耐久性を確保する事が難しくなる。従って、上記
保持器９の肉厚を確保する為、この保持器９の外径を大
きくしたり内径を小さくしたりする事は、上記各係合溝
８、７の必要深さの面から規制しなければならない。
【００１７】一方、上記保持器９の最低肉厚も、等速ジ
ョイント１、１ａの耐久性確保の面から規制する必要が
ある。即ち、上記保持器９を、例えば高機能樹脂や高張
力鋼等、強度の大きな材料により造れば、前記各柱部３
０、３０自体の強度及び耐久性を確保できるが、その場
合でも、肉厚が小さ過ぎると、次の様な問題を生じる。
即ち、前述の説明から明らかな通り、本発明の対象とな
る、ツェッパ型の等速ジョイント１、１ａの運転時に、
上記各ボール４、４は、上記保持器９の円周方向に変位
するだけでなく、直径方向にも変位する。この様な変位
に伴って、上記各ボール４、４の最大外径部分が、当該
ボール４、４を保持しているポケット１０、１０の開口
縁部に突き当たると、この開口縁部が削り取られる可能
性がある。
ョイント１、１ａの耐久性確保の面から規制する必要が
ある。即ち、上記保持器９を、例えば高機能樹脂や高張
力鋼等、強度の大きな材料により造れば、前記各柱部３
０、３０自体の強度及び耐久性を確保できるが、その場
合でも、肉厚が小さ過ぎると、次の様な問題を生じる。
即ち、前述の説明から明らかな通り、本発明の対象とな
る、ツェッパ型の等速ジョイント１、１ａの運転時に、
上記各ボール４、４は、上記保持器９の円周方向に変位
するだけでなく、直径方向にも変位する。この様な変位
に伴って、上記各ボール４、４の最大外径部分が、当該
ボール４、４を保持しているポケット１０、１０の開口
縁部に突き当たると、この開口縁部が削り取られる可能
性がある。
【００１８】先ず、上記保持器９の外径が小さ過ぎる
と、図４の上側に存在するボール４の最大外径部分がポ
ケット１０の外径側開口周縁部に突き当たる。反対に、
上記保持器９の内径が大き過ぎると、図４の下側に存在
するボール４の最大外径部分がポケット１０の内径側開
口周縁部に突き当たる。このポケット１０の開口周縁部
は、何れも尖った形状である為、上記ボール４の転動面
により強く押されると、欠損して小さな破片を生じる可
能性がある。特に、外径側開口周縁部の断面形状は、上
記ポケット１０を打ち抜き加工した場合に鋭角となる
為、保持器９が焼き入れ処理された鋼製である場合等
は、この様な欠損が生じ易い。そして、この様な欠損に
より生じた破片が、前記各係合溝８、７と上記各ボール
４、４との間に入り込むと、これら各係合溝８、７の内
面及び各ボール４、４の転動面を傷めて上記等速ジョイ
ント１、１ａの耐久性を損なう原因となる。従って、上
記保持器９の外径を小さくしたり内径を大きくしたりす
る事は、上記各ボール４、４の転動面と上記各ポケット
１０の開口周縁部との衝合を防止する面から規制しなけ
ればならない。
と、図４の上側に存在するボール４の最大外径部分がポ
ケット１０の外径側開口周縁部に突き当たる。反対に、
上記保持器９の内径が大き過ぎると、図４の下側に存在
するボール４の最大外径部分がポケット１０の内径側開
口周縁部に突き当たる。このポケット１０の開口周縁部
は、何れも尖った形状である為、上記ボール４の転動面
により強く押されると、欠損して小さな破片を生じる可
能性がある。特に、外径側開口周縁部の断面形状は、上
記ポケット１０を打ち抜き加工した場合に鋭角となる
為、保持器９が焼き入れ処理された鋼製である場合等
は、この様な欠損が生じ易い。そして、この様な欠損に
より生じた破片が、前記各係合溝８、７と上記各ボール
４、４との間に入り込むと、これら各係合溝８、７の内
面及び各ボール４、４の転動面を傷めて上記等速ジョイ
ント１、１ａの耐久性を損なう原因となる。従って、上
記保持器９の外径を小さくしたり内径を大きくしたりす
る事は、上記各ボール４、４の転動面と上記各ポケット
１０の開口周縁部との衝合を防止する面から規制しなけ
ればならない。
【００１９】以上に述べた様に、保持器９の外径及び内
径の最大値及び最小値は、それぞれ等速ジョイント１、
１ａの剛性並びに耐久性確保の面から規制する必要があ
るが、従来はこの様な点に関する考慮は行なってはいな
かった。本発明の等速ジョイントは、この様な事情に鑑
みて発明したものである。
径の最大値及び最小値は、それぞれ等速ジョイント１、
１ａの剛性並びに耐久性確保の面から規制する必要があ
るが、従来はこの様な点に関する考慮は行なってはいな
かった。本発明の等速ジョイントは、この様な事情に鑑
みて発明したものである。
【００２０】
【課題を解決するための手段】本発明の等速ジョイント
は、前述した従来の等速ジョイントと同様に、内輪と、
この内輪の外周面の円周方向複数個所に、それぞれ円周
方向に対し直角方向に形成された断面円弧形の内側係合
溝と、上記内輪の周囲に設けられる外輪と、この外輪の
内周面で上記各内側係合溝と対向する位置に、円周方向
に対し直角方向に形成された断面円弧形の外側係合溝
と、上記内輪の外周面と外輪の内周面との間に挟持さ
れ、上記内側、外側両係合溝に整合する位置にそれぞれ
ポケットを形成した保持器と、これら各ポケットの内側
に保持された状態で、内側、外側両係合溝に沿う転動を
自在とされた、上記内側、外側両係合溝と同数のボール
とから成る。そして、これら各ボールを、上記内輪の中
心軸と上記外輪の中心軸との軸交角を二等分し、これら
両中心軸を含む平面に対し直交する二等分面内に配置し
ている。
は、前述した従来の等速ジョイントと同様に、内輪と、
この内輪の外周面の円周方向複数個所に、それぞれ円周
方向に対し直角方向に形成された断面円弧形の内側係合
溝と、上記内輪の周囲に設けられる外輪と、この外輪の
内周面で上記各内側係合溝と対向する位置に、円周方向
に対し直角方向に形成された断面円弧形の外側係合溝
と、上記内輪の外周面と外輪の内周面との間に挟持さ
れ、上記内側、外側両係合溝に整合する位置にそれぞれ
ポケットを形成した保持器と、これら各ポケットの内側
に保持された状態で、内側、外側両係合溝に沿う転動を
自在とされた、上記内側、外側両係合溝と同数のボール
とから成る。そして、これら各ボールを、上記内輪の中
心軸と上記外輪の中心軸との軸交角を二等分し、これら
両中心軸を含む平面に対し直交する二等分面内に配置し
ている。
【００２１】特に、本発明の等速ジョイントのうち、請
求項１に記載した等速ジョイントに於いては、上記保持
器の外周面の直径Ｄc と上記複数個のボールのピッチ円
直径ｄm との比Ｄc ／ｄm をＲ1 とし、上記保持器の内
周面の直径ｄc と上記ピッチ円直径ｄm との比ｄc ／ｄ
m をｒ1 とした場合に、１．０６＜Ｒ1 ＜１．１１、且
つ、０．９４５＜ｒ1 ＜０．９９８である。尚、上記ピ
ッチ円直径ｄm とは、等速ジョイントが中立状態（ジョ
イント角が０の状態）で、内側係合溝又は外側係合溝の
底面の曲率中心（図１〜４の点０i 又は０e ）と各ボー
ルの中心との距離の２倍の寸法を言う。
求項１に記載した等速ジョイントに於いては、上記保持
器の外周面の直径Ｄc と上記複数個のボールのピッチ円
直径ｄm との比Ｄc ／ｄm をＲ1 とし、上記保持器の内
周面の直径ｄc と上記ピッチ円直径ｄm との比ｄc ／ｄ
m をｒ1 とした場合に、１．０６＜Ｒ1 ＜１．１１、且
つ、０．９４５＜ｒ1 ＜０．９９８である。尚、上記ピ
ッチ円直径ｄm とは、等速ジョイントが中立状態（ジョ
イント角が０の状態）で、内側係合溝又は外側係合溝の
底面の曲率中心（図１〜４の点０i 又は０e ）と各ボー
ルの中心との距離の２倍の寸法を言う。
【００２２】更に、請求項２に記載した等速ジョイント
に於いては、上記構成に加えて、保持器の外周面の直径
Ｄc とこの保持器の内周面の直径ｄc との差の１／２で
表されるこの保持器の平均肉厚ｔc と各ボールの外径Ｄ
a との比ｒt が、０．１６＜ｒt ＜０．３０である。
に於いては、上記構成に加えて、保持器の外周面の直径
Ｄc とこの保持器の内周面の直径ｄc との差の１／２で
表されるこの保持器の平均肉厚ｔc と各ボールの外径Ｄ
a との比ｒt が、０．１６＜ｒt ＜０．３０である。
【００２３】
【作用】上述の様に構成する本発明の等速ジョイントに
よれば、例えばボールを保持するポケットの数を８個に
する事で隣り合うポケット同士の間に設ける柱部の幅が
狭くなった場合でも、これら各柱部の断面積を確保し
て、これら各柱部の強度及び耐久性を確保できる。同時
に、上記各ボールの転動面と上記各ポケットの開口周縁
部との衝合を防止して、この開口周縁部が欠損する事を
防止できる。
よれば、例えばボールを保持するポケットの数を８個に
する事で隣り合うポケット同士の間に設ける柱部の幅が
狭くなった場合でも、これら各柱部の断面積を確保し
て、これら各柱部の強度及び耐久性を確保できる。同時
に、上記各ボールの転動面と上記各ポケットの開口周縁
部との衝合を防止して、この開口周縁部が欠損する事を
防止できる。
【００２４】先ず、保持器の外周面の直径Ｄc と上記複
数個のボールのピッチ円直径ｄm との比Ｄc ／ｄm （＝
Ｒ1 ）を、１．０６＜Ｒ1 ＜１．１１とした理由に就い
て説明する。等速ジョイントを設計する場合に、上記ピ
ッチ円直径ｄm は、伝達すべきトルクの大きさに対応し
た負荷容量を得るべく、ボールの数及び外径Ｄa に対応
する主要諸元として決定する。従って、上記比Ｄc ／ｄ
m （＝Ｒ1 ）は、主として上記保持器の外周面の直径Ｄ
c の大小により定まる値である。Ｒ1 ≦１．０６となる
程、上記保持器の外周面の直径Ｄc が小さくなると、こ
の保持器の断面積確保が難しくなるだけでなく、上記各
ボールの転動面と上記各ポケットの外径側開口周縁部と
が衝合してこの周縁部に欠損を生じ易くなる。これら転
動面と周縁部との衝合は、内側、外側両係合溝の底面の
曲率の中心点のオフセット量（図４のｈ）を小さくし
て、上記保持器の直径方向に亙る上記各ボールの変位量
を少なくする事により防止できるが、オフセット量の減
少は、等速ジョイントの円滑な作動を阻害する原因にな
る為、採用できない。反対に、Ｒ1 ≧１．１１になる
程、上記保持器の外周面の直径Ｄc が大きくなると、上
記各外側係合溝の深さが小さくなり過ぎて、前述の様
に、等速ジョイントの回転方向に亙る剛性が低くなるだ
けでなく、上記各ボールの転動面がこれら各外側係合溝
の開口端縁部に乗り上げ易くなって、これら各ボールの
転動面の転がり疲れ寿命が短くなる等、等速ジョイント
の耐久性を確保する事が難しくなる。本発明の場合に
は、１．０６＜Ｒ1 ＜１．１１としているので、等速ジ
ョイントの負荷容量並びに円滑な作動を確保しつつ、上
記欠損に結び付く上記転動面と周縁部との衝合を防止
し、しかも上記各ボールの転動面が上記各外側係合溝の
開口端縁部に乗り上げる事を防止できる。
数個のボールのピッチ円直径ｄm との比Ｄc ／ｄm （＝
Ｒ1 ）を、１．０６＜Ｒ1 ＜１．１１とした理由に就い
て説明する。等速ジョイントを設計する場合に、上記ピ
ッチ円直径ｄm は、伝達すべきトルクの大きさに対応し
た負荷容量を得るべく、ボールの数及び外径Ｄa に対応
する主要諸元として決定する。従って、上記比Ｄc ／ｄ
m （＝Ｒ1 ）は、主として上記保持器の外周面の直径Ｄ
c の大小により定まる値である。Ｒ1 ≦１．０６となる
程、上記保持器の外周面の直径Ｄc が小さくなると、こ
の保持器の断面積確保が難しくなるだけでなく、上記各
ボールの転動面と上記各ポケットの外径側開口周縁部と
が衝合してこの周縁部に欠損を生じ易くなる。これら転
動面と周縁部との衝合は、内側、外側両係合溝の底面の
曲率の中心点のオフセット量（図４のｈ）を小さくし
て、上記保持器の直径方向に亙る上記各ボールの変位量
を少なくする事により防止できるが、オフセット量の減
少は、等速ジョイントの円滑な作動を阻害する原因にな
る為、採用できない。反対に、Ｒ1 ≧１．１１になる
程、上記保持器の外周面の直径Ｄc が大きくなると、上
記各外側係合溝の深さが小さくなり過ぎて、前述の様
に、等速ジョイントの回転方向に亙る剛性が低くなるだ
けでなく、上記各ボールの転動面がこれら各外側係合溝
の開口端縁部に乗り上げ易くなって、これら各ボールの
転動面の転がり疲れ寿命が短くなる等、等速ジョイント
の耐久性を確保する事が難しくなる。本発明の場合に
は、１．０６＜Ｒ1 ＜１．１１としているので、等速ジ
ョイントの負荷容量並びに円滑な作動を確保しつつ、上
記欠損に結び付く上記転動面と周縁部との衝合を防止
し、しかも上記各ボールの転動面が上記各外側係合溝の
開口端縁部に乗り上げる事を防止できる。
【００２５】次に、上記保持器の内周面の直径ｄc と前
記ピッチ円直径ｄm との比ｄc ／ｄm （＝ｒ1 ）を０．
９４５＜ｒ1 ＜０．９９８とした理由に就いて説明す
る。前述した様に上記ピッチ円直径ｄm は、等速ジョイ
ントの主要諸元として決定する為、上記比ｄc ／ｄm
（＝ｒ1 ）は、主として上記保持器の内周面の直径ｄc
の大小により定まる値である。先ず、０．９４５≧ｒ1
になる程、上記保持器の内周面の直径ｄc が小さくなる
と、上記各内側係合溝の深さが小さくなり過ぎて、前述
の様に、等速ジョイントの回転方向に亙る剛性が低くな
るだけでなく、上記各ボールの転動面がこれら各内側係
合溝の開口端縁部に乗り上げ易くなって、これら各ボー
ルの転動面の転がり疲れ寿命が短くなる等、等速ジョイ
ントの耐久性を確保する事が難しくなる。反対に、ｒ1
≧０．９９８になる程、上記保持器の内周面の直径ｄc
が大きくなると、この保持器の断面積確保が難しくなる
だけでなく、上記各ボールの転動面と上記各ポケットの
内径側開口周縁部とが衝合してこの周縁部に欠損を生じ
易くなる。これら転動面と周縁部との衝合を防止すべ
く、オフセット量の減少を行なえない事は、上述した通
りである。本発明の場合には、０．９４５＜ｒ1 ＜０．
９９８としているので、等速ジョイントの負荷容量並び
に円滑な作動を確保しつつ、上記欠損に結び付く上記転
動面と周縁部との衝合を防止し、しかも上記各ボールの
転動面が上記各外側係合溝の開口端縁部に乗り上げる事
を防止できる。
記ピッチ円直径ｄm との比ｄc ／ｄm （＝ｒ1 ）を０．
９４５＜ｒ1 ＜０．９９８とした理由に就いて説明す
る。前述した様に上記ピッチ円直径ｄm は、等速ジョイ
ントの主要諸元として決定する為、上記比ｄc ／ｄm
（＝ｒ1 ）は、主として上記保持器の内周面の直径ｄc
の大小により定まる値である。先ず、０．９４５≧ｒ1
になる程、上記保持器の内周面の直径ｄc が小さくなる
と、上記各内側係合溝の深さが小さくなり過ぎて、前述
の様に、等速ジョイントの回転方向に亙る剛性が低くな
るだけでなく、上記各ボールの転動面がこれら各内側係
合溝の開口端縁部に乗り上げ易くなって、これら各ボー
ルの転動面の転がり疲れ寿命が短くなる等、等速ジョイ
ントの耐久性を確保する事が難しくなる。反対に、ｒ1
≧０．９９８になる程、上記保持器の内周面の直径ｄc
が大きくなると、この保持器の断面積確保が難しくなる
だけでなく、上記各ボールの転動面と上記各ポケットの
内径側開口周縁部とが衝合してこの周縁部に欠損を生じ
易くなる。これら転動面と周縁部との衝合を防止すべ
く、オフセット量の減少を行なえない事は、上述した通
りである。本発明の場合には、０．９４５＜ｒ1 ＜０．
９９８としているので、等速ジョイントの負荷容量並び
に円滑な作動を確保しつつ、上記欠損に結び付く上記転
動面と周縁部との衝合を防止し、しかも上記各ボールの
転動面が上記各外側係合溝の開口端縁部に乗り上げる事
を防止できる。
【００２６】更に、保持器の外周面の直径Ｄc とこの保
持器の内周面の直径ｄc との差の１／２で表されるこの
保持器の平均肉厚ｔc と各ボールの外径Ｄa との比ｒt
（＝ｔc ／Ｄa ）を、０．１６＜ｒt ＜０．３０とすれ
ば、各柱部の強度と内側、外側両係合溝の耐久性との釣
り合いを、等速ジョイント全体として良好にできる。即
ち、ｒt ≦０．１６となる程、上記各ボールの外径Ｄa
に比べて上記保持器の平均肉厚ｔc が小さくなると、円
周方向に隣り合うポケット同士の間に存在する柱部の断
面積が小さくなり、この柱部を含む保持器の強度及び耐
久性を確保する事が難しくなる。反対に、ｒt ≧０．３
０となる程、上記各ボールの外径Ｄa に比べて上記保持
器の平均肉厚が大きくなると、上記内側係合溝及び上記
外側係合溝の深さを確保しにくくなって、大きなトルク
を伝達する事が難しくなる。即ち、前述の図４〜６の説
明から明らかな通り、上記内側係合溝及び外側係合溝の
深さは全長に亙って均一ではなく、それぞれの長さ方向
一端で深く、他端で浅くなっている。この様なツェッパ
型の等速ジョイントにより大きなトルクを伝達自在と
（十分な負荷容量を確保）し、しかも十分な耐久性を確
保する為には、上記内側係合溝及び外側係合溝の深さ
を、最も浅くなったそれぞれの他端側でも十分に確保す
る必要がある。一方、等速ジョイントの円滑な作動を確
保すべく、前述したオフセット量ｈを大きくすると、上
記内側係合溝及び外側係合溝の深さの差が、一端と他端
とで大きくなる。この様な状態で上記保持器の平均厚さ
を大きくし、上記内側係合溝及び外側係合溝の深さを小
さくすると、上記最も浅くなったそれぞれの他端側で、
この深さを十分に確保する事が難しくなる。これに対し
て、上記比ｒt を０．１６＜ｒt ＜０．３０にすれば、
上記柱部を含む保持器の強度及び耐久性確保と、上記両
係合溝の深さを確保する事による等速ジョイントの負荷
容量確保とを両立させる事ができる。
持器の内周面の直径ｄc との差の１／２で表されるこの
保持器の平均肉厚ｔc と各ボールの外径Ｄa との比ｒt
（＝ｔc ／Ｄa ）を、０．１６＜ｒt ＜０．３０とすれ
ば、各柱部の強度と内側、外側両係合溝の耐久性との釣
り合いを、等速ジョイント全体として良好にできる。即
ち、ｒt ≦０．１６となる程、上記各ボールの外径Ｄa
に比べて上記保持器の平均肉厚ｔc が小さくなると、円
周方向に隣り合うポケット同士の間に存在する柱部の断
面積が小さくなり、この柱部を含む保持器の強度及び耐
久性を確保する事が難しくなる。反対に、ｒt ≧０．３
０となる程、上記各ボールの外径Ｄa に比べて上記保持
器の平均肉厚が大きくなると、上記内側係合溝及び上記
外側係合溝の深さを確保しにくくなって、大きなトルク
を伝達する事が難しくなる。即ち、前述の図４〜６の説
明から明らかな通り、上記内側係合溝及び外側係合溝の
深さは全長に亙って均一ではなく、それぞれの長さ方向
一端で深く、他端で浅くなっている。この様なツェッパ
型の等速ジョイントにより大きなトルクを伝達自在と
（十分な負荷容量を確保）し、しかも十分な耐久性を確
保する為には、上記内側係合溝及び外側係合溝の深さ
を、最も浅くなったそれぞれの他端側でも十分に確保す
る必要がある。一方、等速ジョイントの円滑な作動を確
保すべく、前述したオフセット量ｈを大きくすると、上
記内側係合溝及び外側係合溝の深さの差が、一端と他端
とで大きくなる。この様な状態で上記保持器の平均厚さ
を大きくし、上記内側係合溝及び外側係合溝の深さを小
さくすると、上記最も浅くなったそれぞれの他端側で、
この深さを十分に確保する事が難しくなる。これに対し
て、上記比ｒt を０．１６＜ｒt ＜０．３０にすれば、
上記柱部を含む保持器の強度及び耐久性確保と、上記両
係合溝の深さを確保する事による等速ジョイントの負荷
容量確保とを両立させる事ができる。
【００２７】
【発明の実施の形態】図１は、本発明の実施の形態の第
１例を示している。本例の場合には、内輪２の外周面２
ａの曲率中心と、外輪３Ａの内周面３ａの曲率中心と
を、それぞれ同一の中心点Ｏ上に位置させている。これ
に合わせて、保持器９の外周面９ａ及び内周面９ｂの曲
率中心も、何れも等速ジョイント１ａの揺動の中心点Ｏ
上に位置させている。従って、上記保持器９の肉厚は
（軸方向両端縁部を除き）軸方向に亙って均一である。
即ち、この保持器９の肉厚（＝平均肉厚ｔc ）は、上記
外周面９ａの直径Ｄc と内周面９ｂの直径ｄc との差の
１／２である｛ｔc ＝（Ｄc−ｄc ）／２｝。
１例を示している。本例の場合には、内輪２の外周面２
ａの曲率中心と、外輪３Ａの内周面３ａの曲率中心と
を、それぞれ同一の中心点Ｏ上に位置させている。これ
に合わせて、保持器９の外周面９ａ及び内周面９ｂの曲
率中心も、何れも等速ジョイント１ａの揺動の中心点Ｏ
上に位置させている。従って、上記保持器９の肉厚は
（軸方向両端縁部を除き）軸方向に亙って均一である。
即ち、この保持器９の肉厚（＝平均肉厚ｔc ）は、上記
外周面９ａの直径Ｄc と内周面９ｂの直径ｄc との差の
１／２である｛ｔc ＝（Ｄc−ｄc ）／２｝。
【００２８】この様な等速ジョイント１ａの運転時にボ
ール４は、図１に実線で示した中立位置を中心に角度θ
の範囲で、同図に鎖線で示す様に、上記保持器９と共に
往復揺動する。そして、この往復揺動に伴って上記ボー
ル４は、内側係合溝７の底面７ａと外側係合溝８の底面
８ａとを倣いつつ、上記保持器９の直径方向に亙り変位
する。これら往復揺動及び直径方向に亙る変位に伴って
上記保持器９は、上記外輪３Ａの内周面３ａに案内され
て揺動し、中立状態で図１の点Ｑ0 に存在した部分が、
上記保持器９がθ／２分だけ揺動するのに伴い、同図の
点Ｑ部分に移動する。そして、この点Ｑ部分で上記ボー
ル４の転動面とポケット１０の内径側開口周縁部が最接
近し、同じく点Ｐ部分でこの転動面とポケット１０の外
径側開口周縁部が最接近する。
ール４は、図１に実線で示した中立位置を中心に角度θ
の範囲で、同図に鎖線で示す様に、上記保持器９と共に
往復揺動する。そして、この往復揺動に伴って上記ボー
ル４は、内側係合溝７の底面７ａと外側係合溝８の底面
８ａとを倣いつつ、上記保持器９の直径方向に亙り変位
する。これら往復揺動及び直径方向に亙る変位に伴って
上記保持器９は、上記外輪３Ａの内周面３ａに案内され
て揺動し、中立状態で図１の点Ｑ0 に存在した部分が、
上記保持器９がθ／２分だけ揺動するのに伴い、同図の
点Ｑ部分に移動する。そして、この点Ｑ部分で上記ボー
ル４の転動面とポケット１０の内径側開口周縁部が最接
近し、同じく点Ｐ部分でこの転動面とポケット１０の外
径側開口周縁部が最接近する。
【００２９】この様な構造で、上記保持器９の外周面９
ａの直径Ｄc と複数個のボール４のピッチ円直径ｄm と
の比Ｒ1 （＝Ｄc ／ｄm ）を１．０６＜Ｒ1 ＜１．１１
とすれば、等速ジョイント１ａの円滑な作動を確保しつ
つ、上記点Ｐで、上記ポケット１０の外径側開口周縁部
の欠損に結び付く、上記転動面と外径側開口周縁部との
衝合を防止し、しかも上記各ボール４の転動面が上記各
外側係合溝８の開口端縁部に乗り上げる事を防止でき
る。又、上記保持器９の内周面９ｂの直径ｄc と上記ピ
ッチ円直径ｄm との比ｒ1（＝ｄc ／ｄm ）を０．９４
５＜ｒ1 ＜０．９９８とすれば、等速ジョイント１ａの
円滑な作動を確保しつつ、上記点Ｑで、上記ポケット１
０の内径側周縁部の欠損に結び付く、上記各ボール４の
転動面とこの内径側周縁部との衝合を防止し、しかも上
記各ボール４の転動面が上記各係合溝７、８の開口端縁
部に乗り上げる事を防止できる。
ａの直径Ｄc と複数個のボール４のピッチ円直径ｄm と
の比Ｒ1 （＝Ｄc ／ｄm ）を１．０６＜Ｒ1 ＜１．１１
とすれば、等速ジョイント１ａの円滑な作動を確保しつ
つ、上記点Ｐで、上記ポケット１０の外径側開口周縁部
の欠損に結び付く、上記転動面と外径側開口周縁部との
衝合を防止し、しかも上記各ボール４の転動面が上記各
外側係合溝８の開口端縁部に乗り上げる事を防止でき
る。又、上記保持器９の内周面９ｂの直径ｄc と上記ピ
ッチ円直径ｄm との比ｒ1（＝ｄc ／ｄm ）を０．９４
５＜ｒ1 ＜０．９９８とすれば、等速ジョイント１ａの
円滑な作動を確保しつつ、上記点Ｑで、上記ポケット１
０の内径側周縁部の欠損に結び付く、上記各ボール４の
転動面とこの内径側周縁部との衝合を防止し、しかも上
記各ボール４の転動面が上記各係合溝７、８の開口端縁
部に乗り上げる事を防止できる。
【００３０】更に、上記保持器９の外周面９ａの直径Ｄ
c とこの保持器９の内周面９ｂの直径ｄc との差の１／
２で表されるこの保持器９の平均肉厚ｔc と上記各ボー
ル４の外径Ｄa との比ｒt を、０．１６＜ｒt ＜０．３
０の範囲に規制すれば、円周方向に隣り合うポケット１
０同士の間に存在する柱部を含む保持器９の強度及び耐
久性確保と、上記内側、外側両係合溝７、８の深さを確
保する事による等速ジョイント１ａの負荷容量確保とを
両立させる事ができる。
c とこの保持器９の内周面９ｂの直径ｄc との差の１／
２で表されるこの保持器９の平均肉厚ｔc と上記各ボー
ル４の外径Ｄa との比ｒt を、０．１６＜ｒt ＜０．３
０の範囲に規制すれば、円周方向に隣り合うポケット１
０同士の間に存在する柱部を含む保持器９の強度及び耐
久性確保と、上記内側、外側両係合溝７、８の深さを確
保する事による等速ジョイント１ａの負荷容量確保とを
両立させる事ができる。
【００３１】次に、図２は、本発明の実施の形態の第２
例を示している。本例の場合には、外輪３Ａの内周面３
ａ及び保持器９の外周面９ａの曲率中心Ａを、等速ジョ
イント１ａの揺動の中心点Ｏと、外側係合溝８の底面８
ａの曲率中心Ｏe との間に位置させている。又、内輪２
の外周面２ａ及び上記保持器９の内周面９ｂの曲率中心
Ｂを、上記等速ジョイント１ａの揺動の中心点Ｏと、内
側係合溝７の底面７ａの曲率中心Ｏi との間に位置させ
ている。従って、上記保持器９の肉厚は、上記外輪３Ａ
の開口側（図２の右側）で厚く、奥側（図２の左側）で
薄くなっている。この様な保持器９の平均肉厚ｔc は、
軸方向中央部の肉厚となり、上記外周面９ａの直径Ｄc
と内周面９ｂの直径ｄc との差の１／２｛ｔc ＝（Ｄc
−ｄc ）／２｝で求められる。
例を示している。本例の場合には、外輪３Ａの内周面３
ａ及び保持器９の外周面９ａの曲率中心Ａを、等速ジョ
イント１ａの揺動の中心点Ｏと、外側係合溝８の底面８
ａの曲率中心Ｏe との間に位置させている。又、内輪２
の外周面２ａ及び上記保持器９の内周面９ｂの曲率中心
Ｂを、上記等速ジョイント１ａの揺動の中心点Ｏと、内
側係合溝７の底面７ａの曲率中心Ｏi との間に位置させ
ている。従って、上記保持器９の肉厚は、上記外輪３Ａ
の開口側（図２の右側）で厚く、奥側（図２の左側）で
薄くなっている。この様な保持器９の平均肉厚ｔc は、
軸方向中央部の肉厚となり、上記外周面９ａの直径Ｄc
と内周面９ｂの直径ｄc との差の１／２｛ｔc ＝（Ｄc
−ｄc ）／２｝で求められる。
【００３２】次に、図３は、本発明の実施の形態の第２
例を示している。本例の場合には、外輪３Ａの内周面３
ａ及び保持器９の外周面９ａの曲率中心Ａを、内側係合
溝７の底面７ａの曲率中心Ｏi に関して、等速ジョイン
ト１ａの揺動の中心点Ｏと反対側に位置させている。
又、内輪２の外周面２ａ及び上記保持器９の内周面９ｂ
の曲率中心Ｂを、外側係合溝８の底面８ａの曲率中心Ｏ
e に関して、上記等速ジョイント１ａの揺動の中心点Ｏ
と反対側に位置させている。従って、上記保持器９の肉
厚は、上記外輪３Ａの開口側（図３の右側）で薄く、奥
側（図３の左側）で厚くなっている。この様な保持器９
の平均肉厚ｔc も、軸方向中央部の肉厚となり、上記外
周面９ａの直径Ｄc と内周面９ｂの直径ｄc との差の１
／２｛ｔc＝（Ｄc −ｄc ）／２｝で求められる。
例を示している。本例の場合には、外輪３Ａの内周面３
ａ及び保持器９の外周面９ａの曲率中心Ａを、内側係合
溝７の底面７ａの曲率中心Ｏi に関して、等速ジョイン
ト１ａの揺動の中心点Ｏと反対側に位置させている。
又、内輪２の外周面２ａ及び上記保持器９の内周面９ｂ
の曲率中心Ｂを、外側係合溝８の底面８ａの曲率中心Ｏ
e に関して、上記等速ジョイント１ａの揺動の中心点Ｏ
と反対側に位置させている。従って、上記保持器９の肉
厚は、上記外輪３Ａの開口側（図３の右側）で薄く、奥
側（図３の左側）で厚くなっている。この様な保持器９
の平均肉厚ｔc も、軸方向中央部の肉厚となり、上記外
周面９ａの直径Ｄc と内周面９ｂの直径ｄc との差の１
／２｛ｔc＝（Ｄc −ｄc ）／２｝で求められる。
【００３３】これら第２〜３図に記載した第２〜３例の
構造の場合も、前述した第１例の場合と同様に、１．０
６＜Ｒ1 ＜１．１１、０．９４５＜ｒ1 ＜０．９９８、
０．１６＜ｒt ＜０．３０とする事により、保持器９の
うちの肉厚が小さくなった側でも、ボール４の転動面と
ポケット１０の内径側、外径側両開口部との衝合を防止
して、上記第１例の場合と同様の作用・効果を奏する事
ができる。尚、各周面２ａ、３ａ、９ａ、９ｂの曲率中
心の配置は、図示の例に限らず、他にも存在し、それぞ
れに就いて本発明を適用可能である。又、各ポケット３
０は、必ずしも円周方向に亙り等間隔に配置する必要は
ない。
構造の場合も、前述した第１例の場合と同様に、１．０
６＜Ｒ1 ＜１．１１、０．９４５＜ｒ1 ＜０．９９８、
０．１６＜ｒt ＜０．３０とする事により、保持器９の
うちの肉厚が小さくなった側でも、ボール４の転動面と
ポケット１０の内径側、外径側両開口部との衝合を防止
して、上記第１例の場合と同様の作用・効果を奏する事
ができる。尚、各周面２ａ、３ａ、９ａ、９ｂの曲率中
心の配置は、図示の例に限らず、他にも存在し、それぞ
れに就いて本発明を適用可能である。又、各ポケット３
０は、必ずしも円周方向に亙り等間隔に配置する必要は
ない。
【００３４】
【発明の効果】本発明の等速ジョイントは、以上に述べ
た通り構成され作用するので、例えば回転力伝達用のボ
ールの数を８個若しくはそれ以上とする事により外径を
小さくできる構造で、負荷容量及び各ボールを保持する
為の保持器の耐久性を確保を図れる。従って、第四世代
のハブユニットと呼ばれる、等速ジョイントを一体的に
組み込んだ車輪用転がり軸受ユニットの小型・軽量化
を、十分な耐久性を確保しつつ実現できる。
た通り構成され作用するので、例えば回転力伝達用のボ
ールの数を８個若しくはそれ以上とする事により外径を
小さくできる構造で、負荷容量及び各ボールを保持する
為の保持器の耐久性を確保を図れる。従って、第四世代
のハブユニットと呼ばれる、等速ジョイントを一体的に
組み込んだ車輪用転がり軸受ユニットの小型・軽量化
を、十分な耐久性を確保しつつ実現できる。
【図１】本発明の実施の形態の第１例を示す、図８のＡ
部に相当する部分断面図。
部に相当する部分断面図。
【図２】同第２例を示す、図１と同様の図。
【図３】同第３例を示す、図１と同様の図。
【図４】従来の等速ジョイントの第１例を、ジョイント
角を付与した状態で示す断面図。
角を付与した状態で示す断面図。
【図５】同じくジョイント角を付与しない状態で示す、
図４のＢ−Ｂ断面に相当する図。
図４のＢ−Ｂ断面に相当する図。
【図６】保持器の一部を外周側から見た図。
【図７】内側、外側両係合溝の底面の位置関係を示す模
式図。
式図。
【図８】等速ジョイントを一体的に組み込んだ車輪用転
がり軸受ユニットの１例を示す断面図。
がり軸受ユニットの１例を示す断面図。
１、１ａ 等速ジョイント ２ 内輪 ２ａ 外周面 ３、３Ａ 外輪 ３ａ 内周面 ４ ボール ５ 軸 ６ 軸 ７ 内側係合溝 ７ａ 底面 ８ 外側係合溝 ８ａ 底面 ９ 保持器 ９ａ 外周面 ９ｂ 内周面 １０ ポケット １１ 外輪 １２ 第一の取付フランジ １３ 外輪軌道 １４ 第一の内輪部材 １５ 第二の内輪部材 １６ ハブ １７ 第二の取付フランジ １８ 第一の内輪軌道 １９ 円筒部 ２０ 第二の内輪軌道 ２１ 転動体 ２２ 係止溝 ２３ 係止溝 ２４ 止め輪 ２５ 段部 ２６ 溶接 ２７ａ、２７ｂ カバー ２８ａ、２８ｂ シールリング ２９ 隔板部 ３０ 柱部
Claims (2)
- 【請求項１】 内輪と、この内輪の外周面の円周方向複
数個所に、それぞれ円周方向に対し直角方向に形成され
た断面円弧形の内側係合溝と、上記内輪の周囲に設けら
れる外輪と、この外輪の内周面で上記各内側係合溝と対
向する位置に、円周方向に対し直角方向に形成された断
面円弧形の外側係合溝と、上記内輪の外周面と外輪の内
周面との間に挟持され、上記内側、外側両係合溝に整合
する位置にそれぞれポケットを形成した保持器と、これ
ら各ポケットの内側に保持された状態で、内側、外側両
係合溝に沿う転動を自在とされた、上記内側、外側両係
合溝と同数のボールとから成り、これら各ボールを、上
記内輪の中心軸と上記外輪の中心軸との軸交角を二等分
し、これら両中心軸を含む平面に対し直交する二等分面
内に配置した等速ジョイントに於いて、上記保持器の外
周面の直径Ｄc と上記複数個のボールのピッチ円直径ｄ
m との比Ｄc ／ｄm をＲ1 とし、上記保持器の内周面の
直径ｄc と上記ピッチ円直径ｄm との比ｄc ／ｄm をｒ
1 とした場合に、１．０６＜Ｒ1 ＜１．１１、且つ、
０．９４５＜ｒ1 ＜０．９９８である事を特徴とする等
速ジョイント。 - 【請求項２】 保持器の外周面の直径Ｄc とこの保持器
の内周面の直径ｄcとの差の１／２で表されるこの保持
器の平均肉厚ｔc と、各ボールの外径Ｄa との比ｒt
が、０．１６＜ｒt ＜０．３０である、請求項１に記載
した等速ジョイント。
Priority Applications (6)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12038398A JP3767168B2 (ja) | 1998-04-30 | 1998-04-30 | 等速ジョイント及び等速ジョイント付車輪用転がり軸受ユニット |
| EP99302920A EP0950824A3 (en) | 1998-04-15 | 1999-04-15 | Constant velocity joint and rolling bearing unit for wheel |
| US09/291,304 US6299542B1 (en) | 1998-04-15 | 1999-04-15 | Constant velocity joint and rolling bearing unit for wheel |
| US09/843,954 US6478684B2 (en) | 1998-04-15 | 2001-04-30 | Constant velocity joint and rolling bearing unit for wheel |
| US09/843,951 US6402623B2 (en) | 1998-04-15 | 2001-04-30 | Constant velocity joint and rolling bearing unit for wheel |
| US09/843,947 US6478683B1 (en) | 1998-04-15 | 2001-04-30 | Constant velocity joint and rolling bearing unit for wheel |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12038398A JP3767168B2 (ja) | 1998-04-30 | 1998-04-30 | 等速ジョイント及び等速ジョイント付車輪用転がり軸受ユニット |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11311257A true JPH11311257A (ja) | 1999-11-09 |
| JP3767168B2 JP3767168B2 (ja) | 2006-04-19 |
Family
ID=14784860
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP12038398A Expired - Lifetime JP3767168B2 (ja) | 1998-04-15 | 1998-04-30 | 等速ジョイント及び等速ジョイント付車輪用転がり軸受ユニット |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3767168B2 (ja) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006266459A (ja) * | 2005-03-25 | 2006-10-05 | Ntn Corp | 高角固定式等速自在継手 |
| JP2009509106A (ja) * | 2005-09-23 | 2009-03-05 | ジーケイエヌ ドライヴライン インターナショナル ゲゼルシャフト ミット ベシュレンクテル ハフツング | アンダーカットレス球軌道を備えた等速形自在軸継手 |
| US7785206B2 (en) | 2005-03-16 | 2010-08-31 | Ntn Corporation | Fixed constant velocity universal joint |
| US8147342B2 (en) | 2005-03-22 | 2012-04-03 | Ntn Corporation | Fixed-type constant-velocity universal joint |
| KR101399128B1 (ko) * | 2012-12-18 | 2014-05-27 | 현대위아 주식회사 | 차량의 고정형 볼타입 조인트 |
| WO2018168622A1 (ja) * | 2017-03-17 | 2018-09-20 | Ntn株式会社 | 後輪用ドライブシャフトに用いられる固定式等速自在継手 |
-
1998
- 1998-04-30 JP JP12038398A patent/JP3767168B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7785206B2 (en) | 2005-03-16 | 2010-08-31 | Ntn Corporation | Fixed constant velocity universal joint |
| US8147342B2 (en) | 2005-03-22 | 2012-04-03 | Ntn Corporation | Fixed-type constant-velocity universal joint |
| JP2006266459A (ja) * | 2005-03-25 | 2006-10-05 | Ntn Corp | 高角固定式等速自在継手 |
| JP2009509106A (ja) * | 2005-09-23 | 2009-03-05 | ジーケイエヌ ドライヴライン インターナショナル ゲゼルシャフト ミット ベシュレンクテル ハフツング | アンダーカットレス球軌道を備えた等速形自在軸継手 |
| US8075411B2 (en) | 2005-09-23 | 2011-12-13 | Gkn Driveline International Gmbh | Optimized constant-velocity fixed joint with ball tracks free from undercuts |
| KR101399128B1 (ko) * | 2012-12-18 | 2014-05-27 | 현대위아 주식회사 | 차량의 고정형 볼타입 조인트 |
| WO2018168622A1 (ja) * | 2017-03-17 | 2018-09-20 | Ntn株式会社 | 後輪用ドライブシャフトに用いられる固定式等速自在継手 |
| JP2018155318A (ja) * | 2017-03-17 | 2018-10-04 | Ntn株式会社 | 後輪用ドライブシャフトに用いられる固定式等速自在継手 |
| US11353066B2 (en) | 2017-03-17 | 2022-06-07 | Ntn Corporation | Fixed type constant velocity universal joint for rear-wheel drive shaft |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3767168B2 (ja) | 2006-04-19 |
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