JPS61124732A - 等速自在継手 - Google Patents

等速自在継手

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JPS61124732A
JPS61124732A JP59245289A JP24528984A JPS61124732A JP S61124732 A JPS61124732 A JP S61124732A JP 59245289 A JP59245289 A JP 59245289A JP 24528984 A JP24528984 A JP 24528984A JP S61124732 A JPS61124732 A JP S61124732A
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JP
Japan
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track grooves
outer member
cage
inner member
ball
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JP59245289A
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Kei Kimata
木全 圭
Masahiro Kato
加藤 正啓
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NTN Corp
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NTN Toyo Bearing Co Ltd
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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16DCOUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
    • F16D3/00Yielding couplings, i.e. with means permitting movement between the connected parts during the drive
    • F16D3/16Universal joints in which flexibility is produced by means of pivots or sliding or rolling connecting parts
    • F16D3/20Universal 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
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    • F16D3/223Universal 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
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    • F16D2003/22303Details of ball cages
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Motor Power Transmission Devices (AREA)
  • Arrangement And Driving Of Transmission Devices (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。

Description

【発明の詳細な説明】 皇l上皇且且立夏 この発明は、自動車の駆動車軸等に使用される等速自在
継手に関するものである。
逆米ヱ笠血 前輪駆動車や独立懸架方式の後輪駆動車の駆動車軸には
、駆動側と従動側との等速性を維持しつつ両者間の角度
変位を許容する為に、ダブルオフセット形やベル形等の
等速自在継手が使用されている。
第8図及び第9図は一般的なダブルオフセット形等速自
在継手の構造を示すもので、この等速自在継手は、円筒
状内周面に複数個のトラック溝(2)を設けた外方部材
(1)と、球面状外周面に外方部材(1)のトラック溝
(2)と対応して複数個のトラック溝(4)を設けた内
方部材(3)と、外方部材(1)と内方部材(3)との
間に介在され、トラック溝(2)(4)に対応する位置
に複数個のボールポケット(6)を設けたケージ(5)
と、ケージ(5)のボールポケット(6)に夫々収容さ
れ、かつ、外方部材(1)と内方部材(3)の対応する
トラック溝(2)  (4)に係合した複数個のトルク
伝達ボール(7)とからなり、ケージ(5)の内外周球
面の曲率中心を継手軸線上において継手中心に対して、
等距離だけ左右にオフセットさせ、継手が角度をとった
場合でもケージ(5)によってボール(7)を継手角度
の2等分面上に位置させて等速性を確保し得るように構
成されている。
a<”  ’  、占 この種の等速自在継手に於いては、トルクが負荷され、
回転する時、即ち、動力を伝達している時、等速自在継
手の軸方向にスラスト力が誘起され(以下このスラスト
力を誘起スラスト力と称す)、この誘起スラスト力は1
回転中にトラック溝の個数と同数回、例えばトラック溝
がn個ならn回の変動を伴う。尚、誘起スラスト力の発
生原因は、一般に、トラック溝とボール間に作用する摩
擦力の各トラック溝の総和が零とならない為で、ケージ
と内外方部材間に働く力の方向が、トラック溝と内外周
面とで変化する為、変動を伴うものと考えられる。そし
て、前記誘起スラスト力に伴う変動の周期は、従来の等
速自在継手の場合、外方部材(1)及び内方部材(3)
のトラック溝(2)(4)が等ピッチ(α)で分割され
ている為、はぼ一定であり、しかも、等速自在継手の回
転数のトラック溝の闇数倍、即ち、n倍の振動数を有し
ている。従って、自動車の駆動車軸に用いた場合、車体
の足まわりの固有振動と共振して不快な振動や大きなこ
もり音等を発生させる不都合があった。
゛す −の この発明は、内周面に複数個のトラック溝を設けた外方
部材と、球面状外周面に前記外方部材のトラック溝と対
応して複数個のトラック溝を設けた内方部材と、前記外
方部材と前記内方部材との間に介在されて該外方部材及
び内方部材のトラック溝と対応する位置に複数個のボー
ルポケットを設け、かつ、外周球面が前記外方部材の内
周面にて案内されたケージと、前記ケージのボールポケ
ットに夫々収容され、かつ、前記外方部材と前記内方部
材の対応するトラック溝に係合した複数個のトルク伝達
ボールとよりなる等速自在継手に於いて、前記外方部材
と前記内方部材の対応するトラック溝の相隣り合うトラ
ック溝との間のピッチを異ならせ、かつ、これに対応し
て前記ケージ及び前記トルク伝達ボールを組合わせたも
のである。
1蓋週 第1図及び第2図はこの発明の一実施例を示す図面で、
同図に於いて、(10)は等速自在継手の外方部材、(
20)は内方部材、(30)はケージ、(40)はトル
ク伝達ボールである。そして、外方部材(10)はその
円筒状内周面に複数個、例えば、5個のトラック溝(1
1)を軸方向に設けている。また、内方部材(20)は
その球面状外周面に外方部材(10)のトラック溝(1
1)と対応して5個のトラック溝(21)を設けている
。ケージ(30)は外方部材(10)と内方部材(20
)との間に介在され、外方部材(10)と内方部材(セ
O)とのトラック1i(11)  (21)と対応する
位置にトルク伝達ボール−(40)を収容する5個のボ
ールポケット(31)を設けている。
このケージ(30)はその外周球面及び内周球面の曲率
中心を、継手軸線上において継手中心に対して等距離だ
け左右にオフセットさせて、外方部材(10)と内方部
材(20)とが角度をとった場合でもボール(40)を
外方部材(10)と内方部材(20)とのなす角度の2
等分面上に位置させて等速性を確保し得るように構成さ
れている。
上記構造の等速自在継手において、この発明では外方部
vr(10)及び内方部材(20)のトラック溝(11
)  (21)の相隣り合うトラック溝(11)  (
21)との間の各ピンチ(α1) (α2)(α3)(
α4)(α5)を全て異ならせ、これに対応してケージ
(30)にボールポケット(31)を夫々形成し、この
ケージ(30)のボールボケフト(31)にトルク伝達
ボール(40)を収容している。
上記構造の等速自在継手では、外方部材(10)及び内
方部材(20)のトラック溝(11)  (21)の相
隣り合うトラック溝(11)  (21)との間の各ピ
ッチ(α1)(α2)くα3)(α4)(α5)、を全
で異ならせたので、誘起スラスト力を伴う変動の周期が
、各ピッチで異なる為、各々の振動数は一定でない、こ
れにより、従来品において、回転数のn倍の振動数に集
中していた振動数を、広く分散させることができる。
従って、自動車の駆動車軸に用いた場合、等速自在継手
の振!i71依と草体の共振点が一致しても、振動エネ
ルギーが分散されているので草体振動やこもり音等を小
さく抑えることができる。
以上の実施例はダブルオフセット形等速自在継手に通用
し、ボール個数が5個の場合について述べているが、こ
の発明はこれだけに限定されるものではない0例えば第
3図及び第4図はボール個数が6個のベル形等速自在継
手における実施例で、この等速自在継手は、球面状内周
面に6個の曲線状トラック溝(51)を設けた外方部材
(50)と、球面状外周面に外方部材(50)のトラッ
ク溝(51)と対応して6個の曲線状トラック’a (
61)を設けた内方部材(60)と、外方部it (5
0)と内方部材(60)との間に介在され、トラック溝
(51)  (81)に対応する位置に6烟のボールポ
ケット(71)を設けたケージ(70) と、ケージ(
70)のボールポケット(71)に夫々収容され、かつ
、外方部材(50)と内方部材(60)の対応するトラ
ック溝(51)  (61)に係合した6個のトルク伝
達ボール(80)とからなり、外方部材(50)の球面
状内周面、内方部材(60)の球面状外周面及びケージ
(70)の内外周球面を、継手中心に曲率中心を持つ同
心球面に形成し、かつ、外方部材(50)のトラック溝
(51)及び内方部材(60)のトラック溝(61)の
溝底の曲率中心を、継手軸線上において継手中心に対し
て等距離だけ左右にオフセットさせることにより、継手
が角度をとった場合でも外方部材(50)及び内方部材
(60)のトラック溝(51)  (61)によってボ
ール(80)を継手角度の2等分面上に位置させて等速
性を確保し得るようにしたものである。そして、外方部
材(50)及び内方部材(60)のトラック溝(51)
(61)の相隣り合うトラック溝(51)  <61)
との間の各ピッチ(β1)(β2)(βa)(β4)(
β5)(β6)を全て異ならせ、これに対応してケージ
(70)にボールポケット(71)を夫々形成し、この
ケージ(70)のボールポケット(71)にトルク伝達
ボール(80)を収容している。
また、第5図及び第6図はクロスグルーブト形等速自在
継手における実施例で、この等速自在継手は、円筒状内
周面に偶数個、例えば、6個のトラック溝(91)を2
個が1組で軸方向にハの字状に配置して設けた外方部材
(90)と、球面状外周面に外方部材(90)のトラッ
ク溝(91)と対応し、かつ、反対方向に傾斜する6個
のトラック溝(101)を設けた内方部材(100)と
、外方部材(90)と内方部材(100)との間に介在
され、トラック溝(9i)  (101)に対応する位
置に6個のボールポケット(111)を設けかつ、外方
部材(90)の内周面にて案内されたケージ(110)
と、ケージ(110)のボールポケッ) (111)に
夫々収容され、かつ、外方部材(90)と内方部材(1
00)の対応するトラック溝(91)  (101)に
係合した6個のトルク伝達ボール(120)とからなり
、外方部材(9o)及び内方部材(100) (D )
’t ツクII (91)  (101)の相隣り合う
トラックm (91)  (101)との間の各ピンチ
(βl゛)(β2゛) (β3゛)(β4″)、(β5
′)(β6′)を全て異ならせ、これに対応してケージ
(110)にボールポケット(111)を夫々形成し、
このケージ(110”)のボールポケット(111)に
トルク伝達ボール(120)を収容している。
尚、この発明ではボール(40)  (80)  (1
20)を不等間隔に配置したことで、継手の重心が偏心
して継手がアンバランスになるが、これはバランスウニ
・イト等を継手構成部材に取付けることにより解消する
ことができる。第7図はベル形等速自在継手の外方部材
(50)の外周面にバランスウェイト(130)を取付
けた場合の例である。
11廊と乱及 この発明は以上説明したよに、外方部材と内方部材との
間に複数1固のボールを収容保持するケージを介在させ
、各ボールを前記外方部材と内方部材との対向面に設け
られたトラック溝に係合させた等速自在継手に於いて、
前記外方部材及び前記内方部材のトラック溝の相隣り合
うトラック溝との間のピッチを異ならせたから、誘起ス
ラスト力に伴う変動や2次モーメントの変動の周期が一
定でなくなってその振動エネルギーが分散され、自動車
の駆動車軸に用いた場合、車体振動やこもり音等を小さ
く抑えることができる。  、
【図面の簡単な説明】
第1図及び第2図はこの発明をダブルオフセット形等速
自在継手における一実施例の要部縦断面図及びA−A線
に於ける断面図、第3図及び第4図はこの発明をベル形
等速自在継手における一実施例の要部縦断面図及びB−
B線に於ける断面図、第5図はクロスグルーブト形等速
自在継手における一実施例の要部断面図、第6図はその
正面図、第7図はバランスウェイトを取付けた実施例の
断面図、第8図及び第9図は従来のダブルオフセット形
等速自在継手の要部断面図及びC−C線断面図である。 (10)  (50)  (90)・−外方部材、(1
1)  (51)(91) −トラック溝、 (20)
  (60)  (100>−内方部材、(21)  
(61)  (101’)−・−トラック溝、(30)
  (70)  (110’)  −−−−ケージ、 
(31)  (71)(111”)−・−・ボールポケ
ット、(40)  (80)  (120)・−トルク
伝達ボール、(130) −・バランスウェイト。 *1 $2゜ 第5図 116図 113図 C」 119図

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)内周面に複数個のトラック溝を設けた外方部材と
    、球面状外周面に前記外方部材のトラック溝と対応して
    複数個のトラック溝を設けた内方部材と、前記外方部材
    と前記内方部材との間に介在されて該外方部材及び内方
    部材のトラック溝と対応する位置に複数個のボールポケ
    ットを設け、かつ、外周球面が前記外方部材の内周面に
    て案内されたケージと、前記ケージのボールポケットに
    夫々収容され、かつ、前記外方部材と前記内方部材の対
    応するトラック溝に係合した複数個のトルク伝達ボール
    とよりなる等速自在継手に於いて、前記外方部材と前記
    内方部材の対応するトラック溝の相隣り合うトラック溝
    との間のピッチを異ならせ、かつ、これに対応して前記
    ケージ及び前記トルク伝達ボールを組合わせたことを特
    徴とする等速自在継手。
JP59245289A 1984-11-20 1984-11-20 等速自在継手 Granted JPS61124732A (ja)

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JPH0150767B2 JPH0150767B2 (ja) 1989-10-31

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