JPS6124732Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 この考案は等速継手、特に自動車のハンドルシ
ヤフト用等速継手のように、入力軸と出力軸との
交叉角が予め固定的に設定され、運転中に変化す
ることがないようなところに使用される等速継手
に関する。

一般にバーフイールド型と呼称される等速継手
は、トルク伝達素子としての一列に配置された複
数のボールが、入力軸と出力軸との交点を通りか
つその交叉角を２等分する平面上に配列されるこ
とによりその等速要件が満たされる。

このような等速継手においては、入力軸と出力
軸とにそれぞれ対向して設けられる前記ボール係
合用のボール溝が、それぞれの軸線に対して平行
に設けられているために、２軸間に交角が生ずれ
ば、原理的にはボールが自動的に前記２等分面上
に来ることになり、常時20゜以上の交角で使用さ
れる場合は、ボールによりその保持器が強制的に
交叉角の２等分面上に位置決めされることになる
のであるが、実際には前記ボール溝の加工誤差、
ボールの直径のバラツキ等があり、ボールを自動
的に交叉角の２等分面上に位置させることはきわ
めて困難であり、また前記ボール及びボール溝の
精度向上、ボールのころがりにずれが生じないよ
うにすること等には限界がある。

そこで例えば特公昭33−1305号公報に示される
如く、ボール溝の溝底を曲率面で形成し、しかも
内側部材と外側部材とでその曲率面の中心位置
を、２軸の交点外の左右対称位置にずらせること
によりボール位置を制御するようになつたものが
提案されているが、これは内側部材の外周面の曲
率中心とその溝底面の曲率中心、また外側部材の
内周面の曲率中心とその溝底面の曲率中心がそれ
ぞれ異なつているために、前記曲率中心の設定が
面倒であるだけでなく、ボールの位置を正確に制
御するためには前記同様にボール溝の加工を精度
よくシビアに行う必要があつて、コスト高の原因
となる。

一方、特公昭44−22324号公報に示される如
く、内側部材の球面の曲率中心と、外側部材の球
面の曲率中心の位置を、２軸の交点の左右にそれ
ぞれずらせて配置し、曲率中心の異なつた２つの
球面に同時に摺接する２つの椀形の鋼板製フラン
ジの間に各ボールを配置して、ボールの位置を制
御するようになされたものが提案されているが、
前記２個のフランジに、それぞれ曲率中心の異な
つた２つの球面を形成する必要があり、該球面の
曲率中心の設定が面倒であると共に、ボールの位
置を正確に制御するには、前記２個のフランジの
成形精度、内側部材、外側部材の加工精度をシビ
アに管理する必要がある。

この考案は以上のような等速継手、殊に入力軸
と出力軸との交叉角が固定的に設定される等速継
手において、前記の如く曲率中心の異なつた曲率
面或は球面を用いることなく、きわめて簡単な構
造をもつてボールの位置を正確に規制してその等
速要件を満足する等速継手を提供することを目的
とするものである。

実施例について説明すれば、一定の交叉角αを
もつて配置される２本の軸１，２の一方の軸１の
軸端に、ほゞ球形をなす内側部材３が、一体成
形、溶接、その他の方法により同体に結合されて
おり、その外周面に、断面が半円形又はこれに類
似する断面形状の複数（実施例では６条）の軸方
向溝４が円周等配に刻設されている。

他方の軸２の軸端には、内側部材３の外周に被
さるカツプ状の外側部材５が、前記同様に一体成
形、溶接、摩擦圧接、その他の方法により同体に
結合されている。外側部材５はその内周面をほゞ
球形に形成されると共に、前記軸方向溝４に対向
してほゞ同形の断面形状を有する同数の軸方向溝
６が円周等配に刻設されており、対向する軸方向
溝４，６の間にそれぞれボール７を介装して両軸
１，２間にトルクの伝達が行われる構造である。

以上において、前記各ボール７の保持窓８を円
周等配に穿設した球殼状の保持器９を設けると共
に、内側部材５の内底面中央に円筒状の突起１０
を突設し、該突起１０の外周円筒面と、内側部材
３の前記軸１と結合されたネツク部の外周円筒面
とを案内面１１，１２となし、前記保持器９の両
端縁に、軸１，２が所定の交叉角αに設定された
状態で前記案内面１１，１２にそれぞれ摺接する
摺動面１３，１４を設け、案内面１１，１２に摺
動面１３，１４を摺接させることにより、各ボー
ル７を、２軸１，２の交点Ｏを通り、交叉角αを
２等分する平面１５上に位置決めする。

前記内側部材３の先端案内面３ａ及び外側部材
５の内周面５ａは必ずしも球面でなくてもよく、
また保持器９も球殼状でなくてもよいが、前記先
端案内面３ａの全部又は一部、内周面５ａの一
部、保持器９の内外周面９ａ，９ｂを、前記交点
Ｏを中心とする同心の球面により形成し、内側部
材３と外側部材５の双方に保持器９が摺接する構
造とすれば、ボール７とそれが係合する軸方向溝
４，６との間に多少のハメアイスキマが発生する
状態でも、トルク伝達部、すなわち内側部材３と
外側部材５との間のガタを防止することができ、
回転振動を防止し得る。

案内面１１，１２と摺動面１３，１４は、２つ
の軸を予め定めた交叉角に設定させると共に、ボ
ールを、交叉角の２等分線上に位置させる作用を
なす。また、内側部材の先端案内面３ａと突起の
先端案内面１６とは、２つの軸を、設定された交
叉角にするときに、２つの軸の中心が一定点で交
叉させるのを容易にするのと、案内面１１，１２
と摺動面１３，１４とが、所定の位置で摺動する
ように継手を組み立てるさい、位置決めを容易に
する。なお以上において、軸１を入力軸、軸２を
出力軸とするか、軸２を入力軸、軸１を出力軸と
するかは任意である。また保持窓９のボール保持
窓８は、第５図に示すように円周方向に長い長穴
とし、軸方向にはボール７に対し、該ボール７の
転動を許容する範囲でボール７の直径とほゞ等し
い直径として、前記平面１５上におけるボール７
の位置決めを正確に行わせるようにし、また保持
窓８内の潤滑剤保有量を増大し得る構造とするの
がよい。

この考案は２つの軸の交叉角が予め設定されて
用いられる等速継手において、一方の軸端に固設
され、外面に円周等配の複数の軸方向溝が刻設さ
れると共に、ネツク部の表面が円柱面とされた内
側部材と、他方の軸端に固設され、内面に円周等
配の軸方向溝が前記軸方向溝と同数刻設されたカ
ツプ状の外側部材と、対向する前記両軸方向溝間
に介装した複数個のボールと、内部が中空で、軸
方向両端縁がそれぞれ円形穴状の摺動面とされ、
軸方向中央位置に、前記複数個のボールを保持す
る保持窓が円周方向等配に穿設されてなる保持器
とを備え、前記外側部材の内底面中央に、外周面
を円柱面とした突起が突設され、該突起の外周面
が前記保持器の一方の摺動面を摺接する案内面と
されると共に、前記内側部材のネツク部が前記保
持器の他方の摺動面を摺接する案内面とされ、該
両案内面と、前記両摺動面とが、前記２つの軸の
予め設定された交叉角において摺接されると共
に、この状態において、前記ボールが、前記交叉
角を２等分する平面上に配設されてなることを特
徴とするから、軸に対するボールの位置規制が容
易であるとともに確実な、等速継手である。

すなわち、一方の軸端に固設され、外面に円周
等配の複数の軸方向溝が刻設された内側部材と、
他方の軸端に固設され、内面に円周等配の軸方向
溝が前記軸方向溝と同数刻設されたカツプ状の外
側部材と、対向する前記両軸方向溝に介装した複
数個のボールと、内部が中空で、軸方向中央位置
に、前記複数個のボールを保持する保持窓が円周
方向等配に穿設されてある保持器とを備えてい
て、内部部材のネツク部の表面が円柱面とされ、
外側部材の内底面中央に穿設された突起の外周面
が円柱面とされ、保持器の軸方向両端縁がそれぞ
れ円形穴状の摺動面とされ、前記突起の外周面が
前記保持器の一方の摺動面を摺接する案内面とさ
れると共に、前記内側部材のネツク部が前記保持
器の他方の摺動面を摺接する案内面とされている
ので、２つの軸の交叉角が予め設定されて用いら
れる場合は、内側部材と外側部材と保持器との位
置関係が決定され、位置規制が容易であり、しか
も、上記の位置関係において、両案内面と、前記
両摺動面とが、前記２つの軸の予め設定された交
叉角において摺接されると共に、この状態におい
て、前記ボールが、前記交叉角を２等分する平面
上に配設されてなるから、２つの軸は常に設定さ
れた交叉角において確実に等速回転する。

【図面の簡単な説明】

第１図は実施例の縦断面図、第２図は内側部材
の側面図、第３図は外側部材の側面図、第４図は
保持器の縦断面図、第５図は保持窓の平面図であ
る。 １，２……軸、３……内側部材、３ａ……先端
案内面、５……外側部材、５ａ……内周面、４，
６……軸方向溝、７……ボール、８……保持窓、
９……保持器、９ａ……内周面、９ｂ……外周
面、１０……突起、１１，１２……案内面、１
３，１４……摺動面、１５……平面、１６……先
端案内面。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 ２つの軸の交叉角が予め設定されて用いられる
   等速継手において、 一方の軸端に固設され、外面に円周等配の複数
   の軸方向溝が刻設されると共に、ネツク部の表面
   が円柱面とされた内側部材と、 他方の軸端に固設され、内面に円周等配の軸方
   向溝が前記軸方向溝と同数刻設されたカツプ状の
   外側部材と、 対向する前記両軸方向溝間に介装した複数個の
   ボールと、 内部が中空で、軸方向両端縁がそれぞれ円形穴
   状の摺動面とされ、軸方向中央位置に、前記複数
   個のボールを保持する保持窓が円周方向等配に穿
   設されてなる保持器とを備え、 前記外側部材の内底面中央に、外周面を円柱面
   とした突起が突設され、 該突起の外周面が前記保持器の一方の摺動面を
   摺接する案内面とされると共に、前記内側部材の
   ネツク部が前記保持器の他方の摺動面を摺接する
   案内面とされ、 該両案内面と、前記両摺動面とが、前記２つの
   軸の予め設定された交叉角において摺接されると
   共に、この状態において、前記ボールが、前記交
   叉角を２等分する平面上に配設されてなることを
   特徴とする 等速継手。