JPS62251525A - プランジング型等速ジヨイントの外輪 - Google Patents
プランジング型等速ジヨイントの外輪Info
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- JPS62251525A JPS62251525A JP9607986A JP9607986A JPS62251525A JP S62251525 A JPS62251525 A JP S62251525A JP 9607986 A JP9607986 A JP 9607986A JP 9607986 A JP9607986 A JP 9607986A JP S62251525 A JPS62251525 A JP S62251525A
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- 239000002344 surface layer Substances 0.000 claims abstract description 5
- 150000004767 nitrides Chemical class 0.000 claims description 6
- 238000005121 nitriding Methods 0.000 abstract description 5
- 230000006698 induction Effects 0.000 description 6
- 238000005096 rolling process Methods 0.000 description 6
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 3
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 3
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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
- F16D3/226—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
- F16D2300/00—Special features for couplings or clutches
- F16D2300/10—Surface characteristics; Details related to material surfaces
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Solid-Phase Diffusion Into Metallic Material Surfaces (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〕
この発明は、主として自動車に適用されるプランジング
型等速ジヨイントの外輪に関するものである。
型等速ジヨイントの外輪に関するものである。
上記プランジング型等速ジヨイントの代表的なものとし
て、ダブルオフセット型等速ジヨイントと、トリポード
型等速ジヨイントとが存在する。
て、ダブルオフセット型等速ジヨイントと、トリポード
型等速ジヨイントとが存在する。
ダブルオフセット型等速ジヨイントは、第１図に示すよ
うに、外輪１のカップ部２の内面および球形内輪３の外
周面にそれぞれ六本のトラック溝４．５を等角度に形成
し、そのトラック溝４．５間に組込んだボール６をケー
ジ７で支持し、このケージ７の外周を球面８とし、かつ
内周を内輪３の外周に適合する球面９とし、各球面８．
９の中心４１口を外輪１の軸心上において軸方向に位置
をずらしである。
うに、外輪１のカップ部２の内面および球形内輪３の外
周面にそれぞれ六本のトラック溝４．５を等角度に形成
し、そのトラック溝４．５間に組込んだボール６をケー
ジ７で支持し、このケージ７の外周を球面８とし、かつ
内周を内輪３の外周に適合する球面９とし、各球面８．
９の中心４１口を外輪１の軸心上において軸方向に位置
をずらしである。
一方、トリポード型等速ジヨイントは、第２図に示すよ
うに、外輪１１のカップ部１２の内面に軸方向の三本の
円筒形トラック溝１３を等角度に形成し、外輪１１の内
側に組込んだトリポード部材１４には三本の脚軸１５を
設け、各脚軸１５の外側に球面ローラ１６を嵌合し、そ
の球面ローラ１６と脚軸１５との間にニードル１７を組
込んで球面ローラ１６を回転可能に、かつ軸方向にスラ
イド可能に支持し、その球面ローラ１６を上記トラック
溝１３に嵌合しである。
うに、外輪１１のカップ部１２の内面に軸方向の三本の
円筒形トラック溝１３を等角度に形成し、外輪１１の内
側に組込んだトリポード部材１４には三本の脚軸１５を
設け、各脚軸１５の外側に球面ローラ１６を嵌合し、そ
の球面ローラ１６と脚軸１５との間にニードル１７を組
込んで球面ローラ１６を回転可能に、かつ軸方向にスラ
イド可能に支持し、その球面ローラ１６を上記トラック
溝１３に嵌合しである。
上記の構成から成るプランジング型等速ジヨイントにお
いては、トラック溝４，５とボール６の係合およびトラ
ック溝１３と球面ローラ１６の係合によって回転トルク
の伝達が行なわれ、プランジングに対しては、ボール６
および球面ローラ１６がトラック溝４．１３に沿って転
勤してこれを吸収する。
いては、トラック溝４，５とボール６の係合およびトラ
ック溝１３と球面ローラ１６の係合によって回転トルク
の伝達が行なわれ、プランジングに対しては、ボール６
および球面ローラ１６がトラック溝４．１３に沿って転
勤してこれを吸収する。
ところで、ジヨイントが作動角をとる状態で回転トルク
を伝達する場合、ダシルオフセット型等速ジヨイントに
おいては、トラック溝４．５とボール６との間において
転がりと滑りが発生し、一方トリポート型等速ジヨイン
トにおいては、トラック溝１３と球面ローラ１６との間
において転がりと滑りが発生する。このとき、トラック
溝４゜５．１３の表面の硬さが低い場合には、転勤寿命
が短かくなり、また、寸法の安定性に問題が生じる。
を伝達する場合、ダシルオフセット型等速ジヨイントに
おいては、トラック溝４．５とボール６との間において
転がりと滑りが発生し、一方トリポート型等速ジヨイン
トにおいては、トラック溝１３と球面ローラ１６との間
において転がりと滑りが発生する。このとき、トラック
溝４゜５．１３の表面の硬さが低い場合には、転勤寿命
が短かくなり、また、寸法の安定性に問題が生じる。
このような問題点を解決するため、従来のプランジング
型等速ジヨイントにおいては、外輪のトラック溝の表面
を高周波焼入れして表面の硬さを１−ＩＲｃ５８以上と
し、その焼入れにより圧縮の残留応力を発生させて転が
りに対する強度を高めるようにしている。
型等速ジヨイントにおいては、外輪のトラック溝の表面
を高周波焼入れして表面の硬さを１−ＩＲｃ５８以上と
し、その焼入れにより圧縮の残留応力を発生させて転が
りに対する強度を高めるようにしている。
〔発明が解決しようとする問題点〕
しかしながら、上記のような外輪においては、トラック
溝の表面の硬さがきわめて硬いため、ボールあるいは転
勤ローラに対するなじみ性が悪く、トラック溝とボール
、トラック溝と球面ローラ相互間の摩擦抵抗が大きく、
等速ジヨイントが作動角をもって回転トルクを伝達する
場合に、上記摩擦抵抗によって軸力が発生し、その軸力
の発生サイクルとエンジン、車体、サスペンション等の
固有振動数とが一致した場合に車体に振動を誘発し、乗
員に不快感を与えるという不都合がある。
溝の表面の硬さがきわめて硬いため、ボールあるいは転
勤ローラに対するなじみ性が悪く、トラック溝とボール
、トラック溝と球面ローラ相互間の摩擦抵抗が大きく、
等速ジヨイントが作動角をもって回転トルクを伝達する
場合に、上記摩擦抵抗によって軸力が発生し、その軸力
の発生サイクルとエンジン、車体、サスペンション等の
固有振動数とが一致した場合に車体に振動を誘発し、乗
員に不快感を与えるという不都合がある。
そこで、この発明は上記の不都合を解消し、トラック溝
とボール、トラック溝と球面ローラ相互間の摩擦抵抗の
低減を図り、軸力の発生を抑制することを技術的課題と
している。
とボール、トラック溝と球面ローラ相互間の摩擦抵抗の
低減を図り、軸力の発生を抑制することを技術的課題と
している。
上記の課題を解決するために、この発明は、カップ部の
内径面に形成した軸方向のトラック溝の表層部に厚みｏ
、 ｏ ｓ ｍｍ以下、硬度ＨＲＣ５０〜５５の窒化層
を形成し、その窒化層に続く内層部の硬度をＨＲＣ５８
以上としたのである。
内径面に形成した軸方向のトラック溝の表層部に厚みｏ
、 ｏ ｓ ｍｍ以下、硬度ＨＲＣ５０〜５５の窒化層
を形成し、その窒化層に続く内層部の硬度をＨＲＣ５８
以上としたのである。
上記の構成から成る外輪の形成には、外輪の全体を軟窒
化処理（タフトライド処理）したのち、トラック溝の表
面部に高周波焼入れを施す°ようにする。
化処理（タフトライド処理）したのち、トラック溝の表
面部に高周波焼入れを施す°ようにする。
この発明において、トラック溝の表層部に窒化層を設け
たのは、ボールや球面ローラに対スルなじみ性を向上さ
せるためであり、したがって、その硬さは、ＨＲＣ５０
〜５５とするのが好ましい。
たのは、ボールや球面ローラに対スルなじみ性を向上さ
せるためであり、したがって、その硬さは、ＨＲＣ５０
〜５５とするのが好ましい。
窒化層の硬さがＨＲＣ５０未満であると逆に軸力が大き
くなって、効果が失なわれるという問題が生じ、また、
ＨＲＣ５５を超えると、軸力低減の効果が不足するとい
う問題がある。
くなって、効果が失なわれるという問題が生じ、また、
ＨＲＣ５５を超えると、軸力低減の効果が不足するとい
う問題がある。
さらに、窒化層の厚みをｏ、 ｏ ｓ ｍｍ以下とした
のは、０．０５ ｍｍを超えると、運転中に凹みを生じ
、等速ジヨイントのバックラッシュを増大させるからで
ある。
のは、０．０５ ｍｍを超えると、運転中に凹みを生じ
、等速ジヨイントのバックラッシュを増大させるからで
ある。
このような窒化層は、ボールあるいは球面ローラの移動
により摩耗してボールあるいは球面ローラの外周面にな
じみ、トラック溝の表面に滑り性の良好な転勤面を形成
する。
により摩耗してボールあるいは球面ローラの外周面にな
じみ、トラック溝の表面に滑り性の良好な転勤面を形成
する。
また、この発明において、トラック溝の内層部の硬さを
ＨＲＣＳ ８以上としたのは次の理由による。
ＨＲＣＳ ８以上としたのは次の理由による。
一般に、等速ジヨイントの外輪において、転勤疲労から
くるクラックの発生の起点となるのは、トラック溝の表
面から深さ０．２ ｍｍ 、 Ｑ、 ３ ｍｍの範囲で
ある。この範囲の硬さがＨＲＣ５８未満であると、クラ
ックが発生し易く、外輪の寿命が短かくなる。
くるクラックの発生の起点となるのは、トラック溝の表
面から深さ０．２ ｍｍ 、 Ｑ、 ３ ｍｍの範囲で
ある。この範囲の硬さがＨＲＣ５８未満であると、クラ
ックが発生し易く、外輪の寿命が短かくなる。
そこで、この発明においては、寿命に影響のある内層部
の硬さをＨＲＣ５８以上として外輪の寿命向上を図るよ
うにしている。
の硬さをＨＲＣ５８以上として外輪の寿命向上を図るよ
うにしている。
なお、内層部の硬さをＨＲＣ５８以上とするため、前記
のように高周波焼入れを施すと、その焼入れによって内
部に圧縮の残留応力が発生し、転がりに対する強度も同
時に向上させることができる。
のように高周波焼入れを施すと、その焼入れによって内
部に圧縮の残留応力が発生し、転がりに対する強度も同
時に向上させることができる。
第２図に示すプランジング型等速ジヨイントの外輪１を
軟窒化処理したのち、そのカップ部２のトラック溝４の
表面のみを高周波焼入れして、トラック溝４の表面から
の深さに対する硬さを測定したところ第３図に示す結果
を得た。
軟窒化処理したのち、そのカップ部２のトラック溝４の
表面のみを高周波焼入れして、トラック溝４の表面から
の深さに対する硬さを測定したところ第３図に示す結果
を得た。
第３図において、深さｏ、 ｏ ｓ ｍｍ以下の部分は
窒化層であり、その窒化層の表面の硬さは、ＨＲＣ５４
であった。
窒化層であり、その窒化層の表面の硬さは、ＨＲＣ５４
であった。
また、Ｘ線によってトラック溝４の残留応力と半価幅を
測定したところ、第４図および第５図に示す結果を得た
。
測定したところ、第４図および第５図に示す結果を得た
。
そこで、この発明に係る上記の外輪（本発明品）と、ト
ラック溝の表面に高周波焼入れを施して表面の硬度をＨ
ＲＣ５０とした外輪（試料Ａ）およびＨＲＣ５４とした
外輪（試料Ｂ）を用いてトリポード型の等速ジヨイント
を形成し、各等速ジヨイントの内部に第１表に示す性状
のグリースを充填して誘起スラスト力を測定したところ
、第２表に示す結果を得た。
ラック溝の表面に高周波焼入れを施して表面の硬度をＨ
ＲＣ５０とした外輪（試料Ａ）およびＨＲＣ５４とした
外輪（試料Ｂ）を用いてトリポード型の等速ジヨイント
を形成し、各等速ジヨイントの内部に第１表に示す性状
のグリースを充填して誘起スラスト力を測定したところ
、第２表に示す結果を得た。
ここで、誘起スラスト力とは、ジヨイントの駆動軸と被
駆動軸を軸方向にスライドさせずに作動角をもって回転
トルクをかけたときに発生する軸方向力を称し、その測
定条件は、作動角θ＝７°、回転トルク（Ｔ） ＝ １
０ ｋｇｆ、回転数（Ｎ） ＝ １５０ ｒＰｍ第１表
第２表 であった。
駆動軸を軸方向にスライドさせずに作動角をもって回転
トルクをかけたときに発生する軸方向力を称し、その測
定条件は、作動角θ＝７°、回転トルク（Ｔ） ＝ １
０ ｋｇｆ、回転数（Ｎ） ＝ １５０ ｒＰｍ第１表
第２表 であった。
この第２表から明らかなように、本発明品は他の試料に
比較して誘起スラスト力が小さいことが分る。
比較して誘起スラスト力が小さいことが分る。
なお、外輪１の軸１の硬さと静捩り強度の関係は、第６
図に示す通りであり、実施例のように、外輪１の表面全
体に軟窒化処理を施すことにより、軸１１の表面にも硬
さＨＲＣ５０〜５５の窒化層を形成することができるた
め、捩り強度の高い軸を得ることができる。
図に示す通りであり、実施例のように、外輪１の表面全
体に軟窒化処理を施すことにより、軸１１の表面にも硬
さＨＲＣ５０〜５５の窒化層を形成することができるた
め、捩り強度の高い軸を得ることができる。
以上のように、この発明においては、トラック溝の表層
部に硬さＨＲＣ５０〜５５の窒化層を形成したので、上
記トラック溝に沿って移動するボールや球面ローラに対
するなじみ性が良好であり、摩擦抵抗の低減に効果を挙
げることができる。このため、等速ジヨイントが作動角
をもって回転トルクを伝達する場合の軸力の発生が少な
く、車体の振動抑制に効果を挙げる。
部に硬さＨＲＣ５０〜５５の窒化層を形成したので、上
記トラック溝に沿って移動するボールや球面ローラに対
するなじみ性が良好であり、摩擦抵抗の低減に効果を挙
げることができる。このため、等速ジヨイントが作動角
をもって回転トルクを伝達する場合の軸力の発生が少な
く、車体の振動抑制に効果を挙げる。
また、表層部に続く内層部の硬さをＨＲＣ５８以上とし
たので、従来の外輪と同様の耐久寿命を得ることかでき
る。
たので、従来の外輪と同様の耐久寿命を得ることかでき
る。
第１図はダブルオフセット型等速ジヨイントの断面図、
第２図はトリポード型等速ジヨイントの断面図、第３図
は軟窒化処理を施したのち高周波焼入れを施した外輪の
トラック溝表面からの深さに対する硬さの測定結果を示
すグラフ、第４図は同上トラック溝の残留応力の測定結
果を示すグラフ、第５図は同上トラック溝の半価幅の測
定結果を示すグラフ、第６図は外輪の軸の硬度に対する
破断トルクの関係を示すグラフである。 ４・・・トラック溝 特許出願人 エヌ・チー・エヌ東洋ベアリング株式会
社同 代理人 鎌 １） 文 二第３図 （ｍｍ） 餡５図 （ｍｍ） 第４図 第６図 又ｆｔ−駄 （ＨＲＣ）
第２図はトリポード型等速ジヨイントの断面図、第３図
は軟窒化処理を施したのち高周波焼入れを施した外輪の
トラック溝表面からの深さに対する硬さの測定結果を示
すグラフ、第４図は同上トラック溝の残留応力の測定結
果を示すグラフ、第５図は同上トラック溝の半価幅の測
定結果を示すグラフ、第６図は外輪の軸の硬度に対する
破断トルクの関係を示すグラフである。 ４・・・トラック溝 特許出願人 エヌ・チー・エヌ東洋ベアリング株式会
社同 代理人 鎌 １） 文 二第３図 （ｍｍ） 餡５図 （ｍｍ） 第４図 第６図 又ｆｔ−駄 （ＨＲＣ）
Claims (1)
- カップ部の内径面に形成した軸方向のトラック溝の表層
部に厚み０．０５ｍｍ以下、硬度ＨＲＣ５０〜５５の窒
化層を形成し、その窒化層に続く内層部の硬度をＨＲＣ
５８以上としたプランジング型等速ジョイントの外輪。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9607986A JPS62251525A (ja) | 1986-04-23 | 1986-04-23 | プランジング型等速ジヨイントの外輪 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9607986A JPS62251525A (ja) | 1986-04-23 | 1986-04-23 | プランジング型等速ジヨイントの外輪 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS62251525A true JPS62251525A (ja) | 1987-11-02 |
Family
ID=14155387
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP9607986A Pending JPS62251525A (ja) | 1986-04-23 | 1986-04-23 | プランジング型等速ジヨイントの外輪 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS62251525A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH03105726U (ja) * | 1989-12-29 | 1991-11-01 | ||
| US5334096A (en) * | 1991-01-21 | 1994-08-02 | Nissan Motor Co., Ltd. | Uniform motion type universal joint with no generation of high frequency vibrating component |
| JP2005344202A (ja) * | 2004-06-07 | 2005-12-15 | Sanyo Special Steel Co Ltd | 金型の窒化方法およびその評価方法 |
| JP2010060101A (ja) * | 2008-09-05 | 2010-03-18 | Ntn Corp | バイポッド自在継手 |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS52138027A (en) * | 1976-04-08 | 1977-11-17 | Nissan Motor | Ferrous member superior in initial fitting and wear resisting property and production process therefor |
| JPS5940224A (ja) * | 1982-08-31 | 1984-03-05 | Hitachi Cable Ltd | 偏波面保存光フアイバを用いた温度計 |
-
1986
- 1986-04-23 JP JP9607986A patent/JPS62251525A/ja active Pending
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS52138027A (en) * | 1976-04-08 | 1977-11-17 | Nissan Motor | Ferrous member superior in initial fitting and wear resisting property and production process therefor |
| JPS5940224A (ja) * | 1982-08-31 | 1984-03-05 | Hitachi Cable Ltd | 偏波面保存光フアイバを用いた温度計 |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH03105726U (ja) * | 1989-12-29 | 1991-11-01 | ||
| US5334096A (en) * | 1991-01-21 | 1994-08-02 | Nissan Motor Co., Ltd. | Uniform motion type universal joint with no generation of high frequency vibrating component |
| JP2005344202A (ja) * | 2004-06-07 | 2005-12-15 | Sanyo Special Steel Co Ltd | 金型の窒化方法およびその評価方法 |
| JP4531448B2 (ja) * | 2004-06-07 | 2010-08-25 | 山陽特殊製鋼株式会社 | 金型の窒化方法 |
| JP2010060101A (ja) * | 2008-09-05 | 2010-03-18 | Ntn Corp | バイポッド自在継手 |
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