WO2007114080A1 - 固定式等速自在継手 - Google Patents

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cage
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ball
universal joint
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Hirokazu Ooba
Keisuke Sone
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Ntn Corporation
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    • Y10S—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
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    • Y10S464/904—Homokinetic coupling
    • Y10S464/906—Torque transmitted via radially spaced balls

Definitions

  • the present invention relates to a fixed constant velocity universal joint that is arranged between two shafts of a drive side and a driven side of a power transmission system of an automobile or various industrial machines and allows only angular displacement. Torsional fatigue strength or quasi-static torsional strength.
  • a fixed type constant velocity universal joint is generally used for an axle connecting portion of a drive shaft of an automobile and a bent shaft connecting portion of a steering shaft.
  • a Zepper type constant velocity universal joint and an undercut free type (hereinafter referred to as UJ type) constant velocity universal joint are known.
  • UJ type undercut free type
  • a zeppa type constant velocity universal joint which is a fixed type constant velocity universal joint, includes an outer ring, an inner ring, a ball, and a cage.
  • a plurality of curved ball grooves are formed at equal intervals on the inner spherical surface of the outer ring.
  • the same number of curved ball grooves are formed on the outer spherical surface of the inner ring.
  • the center of curvature of the outer ring ball groove and the center of curvature of the inner ring ball groove are offset at the same distance from the center O of the joint.
  • the ball is assembled between the outer ring ball groove and the inner ring ball groove, and the cage is assembled between the outer ring and the inner ring.
  • the cage has inner and outer spherical surfaces that are in contact with and guided by the inner spherical surface of the outer ring and the outer spherical surface of the inner ring. Further, the cage has windows for accommodating the balls at equal intervals in the circumferential direction.
  • the UJ type constant velocity universal joint was invented to have a higher operating angle than the Zepper type constant velocity universal joint, and as shown in Fig. 9, the ball center locus (C3 The center) is a straight line parallel to the joint axis CL from the cross section perpendicular to the axis passing through the ball groove center (C3) of the outer ring 10 in the arc of the Zepper meridian.
  • C2 is the center of the inner spherical surface of the outer ring 10.
  • FIGS. 5A and 5B show an outer ring 10 for a constant velocity universal joint with eight balls.
  • 12 is the inner sphere
  • 14 is Ball groove
  • 16a is chamfered
  • 16b is a cylindrical part
  • ex is a spherical angle
  • D is a circle from the center of the outer ring 10
  • an inner ring (not shown) is tilted by 90 degrees with respect to the cage 20, and after inserting the inner ring into the cage 20, the axis of the cage 20 and the axis of the inner ring are broken.
  • the inner ring with cage 20 and the outer ring 10 are tilted relatively 90 degrees as shown in Fig. 7 and Fig. 8, and after inserting the inner ring with cage 20 into the outer ring 10, the axial centers of the outer ring 10 and inner ring coincide.
  • Patent Document 1 JP-A-6-193645
  • Patent Document 2 Japanese Utility Model Publication No. 5-45253
  • Patent Document 3 Japanese Patent Laid-Open No. 9-177814
  • Patent Document 4 Japanese Utility Model Publication No. 54-93850
  • the outer ring opening as shown in FIG.
  • the dimensional relationship is set so that the cylindrical portion 16b as a front portion forming a small inner diameter and the outer edge adjacent surface 22 of the ball holding window 21 that is the minimum outer diameter of the cage 20 do not interfere with each other.
  • the front-end cylindrical portion 16b of the outer ring 10 is uniformly retracted radially outward to avoid interference with the outer edge adjacent surface 22 which is the minimum outer diameter of the cage 20.
  • the spherical angle a of the outer ring 10 decreases and the outer ring strength decreases.
  • the front cylindrical portion 16b was uniformly retracted from the viewpoint of the workability of inserting the di-20.
  • the invention according to claim 1 includes an outer ring in which a ball groove extending in the axial direction is formed on the inner spherical surface, an inner ring in which a ball groove extending in the axial direction is formed in the outer spherical surface, and a ball groove and an inner ring of a pair of outer rings.
  • the invention according to claim 2 is characterized in that, in the invention of claim 1, the one or two opening portions retreated outward in the radial direction are formed into a cylindrical surface centering on the outer ring axis. To do.
  • the one or two opening portions that are retreated outward in the radial direction have a plane parallel to the outer ring axis and perpendicular to the outer ring radius. It is characterized by.
  • the opening side region of the inner surface of the outer ring can be extended outward at the center of the front part where the spherical angle contributes more than when it is cut with a cylindrical surface. it can. For this reason, a flat-cut is more advantageous than a cylindrical cut if the retracted frontage has the same inner diameter.
  • the invention according to claim 4 is the invention according to claim 3, wherein one of the surfaces adjacent to the outer edge of the ball holding window on the outer diameter surface of the cage is retracted outward in the radial direction when the cage is inserted.
  • One or two adjacent surfaces passing through one or two openings are parallel to the cage axis and perpendicular to the cage radius.
  • the front portion of the outer ring retracted is a flat surface, it is not necessary to make the adjacent surface of the outer edge of the corresponding ball holding window a cylindrical surface.
  • the cylindrical surface sacrifices the outer ring spherical surface angle more than necessary.
  • the outer ring spherical surface angle can be made larger if the surface adjacent to the outer edge of the ball holding window is a plane with the maximum outer diameter that can pass through the front part plane.
  • the cage wall thickness decreases and the strength becomes low.Therefore, the share ratio between the plane of the front part where the outer ring is retracted and the plane of the adjacent surface of the ball holding window is used It is also possible to change by.
  • one or two of the front ports that form the minimum inner diameter of the outer ring opening of the fixed type constant velocity universal joint of the balls are opposed to each other. Since it has been retracted outward in the radial direction by a predetermined dimension, the minimum outer diameter of the cage is increased by that amount to improve the strength of the cage, and at other outer ring mouths, regardless of the minimum outer diameter of the cage Necessary inner sphere area and spherical angle can be formed, and the angle ⁇ formed by the contact force between the outer spherical surface of the cage and the inner spherical surface of the outer ring increases, and the axial component force increases.
  • the contact force is reduced and the strength 'durability is improved.
  • the backlash at the spherical surface is reduced and the efficiency is improved.
  • FIGS. 1 (A) and 1 (B) show a first embodiment of the present invention in which the outer ring front end portion is cut into a cylinder.
  • the outer ring 10 also has a force with a mouse portion 10a and a stem portion (not shown) following this.
  • the mouse portion 10a has a bowl shape opened at one end, and its inner peripheral surface is an inner spherical surface 12.
  • Eight ball grooves 14 extending in the axial direction on the inner spherical surface 12 Are formed at equal intervals in the circumferential direction.
  • a chamfer 16a that abuts against the shaft at the maximum operating angle of the shaft coupled to the inner ring is formed continuously in the circumferential direction at the opening side edge of the outer ring 10 at the mouth portion 10a.
  • An arcuate ridge line 17 between the chamfer 16a and the opening side of the inner spherical surface 12 of the mouse portion 10a forms a minimum inner diameter ⁇ of the mouse portion 10a.
  • a pair of arc-shaped ridge lines 17 facing each other in the diameter direction of the outer ring 10 are cut into a cylindrical surface 16 c centering on the outer ring axis.
  • the boundary between the cylindrical portion 16c and the inner spherical surface 12 is substantially a straight line when viewed from the side.
  • the distance between the cylindrical surfaces 16c ⁇ ⁇ forms the maximum inner diameter of the mouth portion 1 Oa excluding the ball groove 14 ( ⁇ 1).
  • the inner ring, cage and ball are omitted. Use the conventional ones! /
  • the inner diameter of the outer ring front end portion and the outer diameter of the cage are in a trade-off relationship with respect to joint strength.
  • the present invention provides one or two front ends under the condition of a fixed constant velocity universal joint of several balls. By retracting the part, it is possible to improve the joint strength at a high operating angle by securing the required inner spherical surface area or spherical angle regardless of the minimum outer diameter of the cage at the outer ring front part that is not retracted.
  • FIGS. 2 (A) and 2 (B) show a second embodiment of the present invention. This is a configured example. The rest is the same as in Figure 1. In other words, instead of the cylindrical surface 16c of FIG. 1, a flat surface 16d is formed at the outer ring front end portion. The distance A2 between the planes 16d forms the maximum inner diameter on the opening side of the mouse portion 10a excluding the ball groove 14 ( ⁇ B ⁇ A2).
  • FIG. 3 shows a cage used for the eight-ball fixed type constant velocity universal joint according to the third embodiment of the present invention.
  • the cage 20 A pair of adjacent surfaces located in the diameter direction of the slab is formed into a plane 23 parallel to the cage axis and perpendicular to the cage radius.
  • This cage 20 is used in combination with the outer ring 10 of FIG.
  • the plane 23 which is the adjacent surface of the outer diameter of the cage 20 is the plane 1 6d of the outer ring 10. Passing in parallel with.
  • FIG. 1 is a longitudinal sectional view of an outer ring of an eight-ball fixed type constant velocity universal joint according to the first embodiment of the present invention, and FIG. 1B is an end view of the outer ring.
  • (A) is a longitudinal sectional view of an outer ring of an eight-ball fixed type constant velocity universal joint according to a second embodiment of the present invention, and (B) is an end view of the outer ring.
  • ⁇ 3] Shows a cage used for an eight-ball fixed type constant velocity universal joint according to the third embodiment of the present invention.
  • (A) is a side view of the cage and
  • (B) is a front view of the cage. .
  • FIG. 4 Front view of outer ring when inserting the outer ring and cage of the third embodiment at 90 degrees
  • FIG. 5 (A) is a longitudinal sectional view of a conventional outer constant ring of eight balls fixed type constant velocity universal joint, and (B) is an end view of the outer ring.
  • FIG. 6 (A) is a side view of a conventional cage, and (B) is a front view of the conventional cage.
  • ⁇ 7 Vertical cross-sectional view of the outer ring when the cage is inserted 90 degrees with respect to the conventional outer ring.
  • ⁇ 8 Front view of the outer ring when the cage is inserted 90 degrees with respect to the conventional outer ring.
  • FIG. 9 is a longitudinal sectional view of a conventional outer ring.

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Abstract

　本発明は、８個ボールの固定式等速自在継手において、ケージの最小外径を増大させてケージの強度向上を図るとともに、外輪内ではケージの最小外径如何に拘わらず必要な内球面領域ないし球面角を確保して高作動角時の継手強度向上を図る。本発明の固定式等速自在継手は、外輪１０開口側で内球面１２に隣接するとともに内球面１２に形成された隣り合うボール溝１４間にあって外輪開口の最小内径φＢを形成する８つの間口部のうち、いずれか一つ又は互いに対向するいづれか二つの間口部を、当該一つ又は二つの間口部（円筒面１６ｃ又は平面１６ｄ）を通して前記ケージ軸線を外輪軸線に対して直交状態としたケージ２０の入れ込みを許容するのに必要な寸法分だけ前記最小内径から半径方向外方に後退させた。

Description

明 細 書
固定式等速自在継手
技術分野
[0001] この発明は、自動車や各種産業機械の動力伝達系の駆動側と従動側の二軸間に配 設されて角度変位のみを許容する固定式等速自在継手であって、高作動角時の捩 り疲労強度または準静捩り強度の向上を図ったものである。
背景技術
[0002] 自動車のドライブシャフトのアクスル連結部や、ステアリングシャフトのシャフト折曲 げ連結部には、固定式等速自在継手が一般に使用される。この固定式等速自在継 手として、従来、ゼッパ型等速自在継手やアンダーカットフリー型（以下 UJ型という） 等速自在継手が知られている。一方、自動車の乗り心地や衝突安全性向上の観点 力もホイールベースを長くした場合、そのままでは車両回転半径が大きくなる。車両 回転半径を小さくするためには固定式等速自在継手の高角化による前輪の操舵角 増大が求められる。
[0003] 固定式等速自在継手であるゼッパ型等速自在継手は、外輪、内輪、ボールおよび ケージから成る。外輪の内球面には複数の曲線状のボール溝が等間隔で形成され る。内輪の外球面には同数の曲線状ボール溝が形成される。外輪ボール溝の曲率 中心と、内輪ボール溝の曲率中心とは、継手の中心 Oに対して左右に等距離オフセ ットされる。ボールは外輪ボール溝と内輪ボール溝間に組込まれ、ケージは外輪と内 輪間に組込まれる。ケージは、外輪の内球面と内輪の外球面に接触案内される球面 を内外に有する。また、ケージは、ボールを収容する窓を周方向等間隔に有する。
[0004] UJ型等速自在継手は、ゼッパ型等速自在継手よりも高作動角とするために発明さ れたもので、図 9のように外輪 10のボール溝 14のボール中心軌跡（C3中心）が、上 記ゼッパ型の子午線の円弧のうち、外輪 10のボール溝中心 (C3)を通る軸直角断面 より外輪 10の開口側の部分が継手軸 CLと平行な直線となっている。なお、 C2は外 輪 10の内球面中心である。
[0005] 図 5 (A)、 （B)に 8個ボールの等速自在継手用外輪 10を示す。 12は内球面、 14は ボール溝、 16aは面取り、 16bは円筒部、 ex は球面角、 Dは外輪 10の中心から円
0 0
筒部 16b開始位置までの軸方向距離である。この外輪 10に対して図 6のケージ 20を 組み付ける場合、図 7、図 8のように、ケージ 20の軸線を外輪軸線に対して 90° 傾斜 させた状態で外輪 10の軸方向力も装入する (特許文献 1の図 12、特許文献 2の図 5 、特許文献 3の図 5参照)。別法として、ケージ 20と外輪 10の軸線を同軸にして外輪 10の軸方向力 装入する場合もある（特許文献 4の第 5図参照)。
[0006] 前者の挿入方法は、詳しくはケージ 20に対して図示しない内輪を 90度傾け、その 状態でケージ 20内に内輪を挿入した後、ケージ 20の軸心と内輪の軸心とがー致す る方向に両部品を相対的に 90度回転させてケージ 20内に内輪を組み込む。次に、 ケージ 20付内輪と外輪 10とを図 7、図 8のように相対的に 90度に傾け、外輪 10内に ケージ 20付内輪を挿入した後、外輪 10と内輪の軸心が一致する方向に両部品を 90 度傾けて外輪 10内にケージ付内輪を組み込む。
特許文献 1：特開平 6— 193645号公報
特許文献 2：実開平 5— 45253号公報
特許文献 3：特開平 9 - 177814号公報
特許文献 4：実開昭 54— 93850号公報
発明の開示
発明が解決しょうとする課題
[0007] トルク伝達部材としてボールを使用する等速自在継手の外輪 10に対して、前述の ようにケージ 20を相対的に 90度に傾けて入れ込む場合、図 8のように外輪開口の最 小内径を形成する間口部としての円筒部 16bと、ケージ 20の最小外径となるボール 保持窓 21の外縁隣接面 22とが互いに干渉しないように寸法関係を設定する。従来 は外輪 10の間口円筒部 16bを一律に半径方向外方に後退させてケージ 20の最小 外径たる外縁隣接面 22との干渉を回避している。外輪 10の間口円筒部 16bを後退 させると外輪 10の球面角 a が減少し外輪強度が低下するが、従来の継手ではケー
0
ジ 20の入れ込み作業性の観点から間口円筒部 16bを一律に後退させていた。
[0008] 本発明は斯カゝる実情に鑑み、トルク伝達ボールを備えた固定式等速自在継手にお いて、外輪開口側の一つ又は二つの間口部だけを後退させることにより、それ以外 の外輪間口部ではケージの最小外径如何に拘わらず必要な内球面領域な 、し球面 角の確保により高作動角時の継手強度向上を図ることを目的とする。
[0009] 一方、 8個のトルク伝達ボールを備えた等速自在継手では 6個ボールの等速自在 継手に比べて継手内部の最適設計が進んでいる。このため、外輪開口側の 1つ又は 対向する開口部たけの後退に伴う外輪強度への影響は、 8分の 1又は 8分の 2という 数量的な要因もあって 6個ボールの継手ほど大きくはない。
課題を解決するための手段
[0010] 請求項 1に係る発明は、内球面に軸方向に延びるボール溝を形成した外輪と、外 球面に軸方向に延びるボール溝を形成した内輪と、対をなす外輪のボール溝と内輪 のボール溝との間に組み込んだトルク伝達ボールと、外輪の内球面と内輪の外球面 との間に介在してトルク伝達ボールを軸方向に保持するケージとを具備した固定式 等速自在継手において、外輪開口側で内球面に隣接するとともに、内球面に形成さ れた隣り合うボール溝間にあって外輪開口の最小内径を形成する間口部のうち、い ずれか一つ又は互いに対向するいづれか二つの間口部を、当該一つ又は二つの間 口部を通して前記ケージ軸線を外輪軸線に対して直交状態としたケージの入れ込み を許容するのに必要な寸法分だけ前記最小内径力 半径方向外方に後退させたこ とを特徴とする。
[0011] 外輪の一つ又は二つの間口部を後退させることにより、当該間口部では球面角が ある程度犠牲となるが、残りの間口部では必要な球面角を維持することができ、継手 全体として高作動角時の捩り疲労強度または準静捩り強度を向上させることができる
[0012] 請求項 2に係る発明は、請求項 1の発明において、前記半径方向外方に後退させ た一つ又は二つの間口部を、外輪軸線を中心とする円筒面にしたことを特徴とする。
[0013] 請求項 3に係る発明は、請求項 1の発明において、前記半径方向外方に後退させ た一つ又は二つの間口部を、外輪軸線と平行かつ外輪半径と垂直な平面にしたこと を特徴とする。
間口部を平面でカットした場合、円筒面でカットした場合に比べ、球面角が大きく寄 与する間口部中央において外輪内球面の開口側領域を外側に向け延長することが できる。このため、後退させた間口部が同じ内径であれば円筒面カットよりも平面カツ トの方が有利である。
[0014] 請求項 4に係る発明は、請求項 3の発明において、ケージ外径面におけるボール 保持窓の外縁に対する隣接面のうち、ケージの入れ込みの際に前記半径方向外方 に後退させた一つ又は二つの間口部を通る一つ又は二つの隣接面をケージ軸線と 平行かつケージ半径と垂直な平面にしたことを特徴とする。
[0015] 外輪の後退させた間口部が平面の場合、それに対応するボール保持窓の外縁隣 接面を円筒面にする必要はない。円筒面にすると必要以上に外輪球面角を犠牲に することになる。外輪の後退させた間口部が平面の場合は、ボール保持窓の外縁隣 接面を間口部平面を通過可能な最大外径の平面とすると、外輪球面角をより大きく 取ることが可能となる。ボール保持窓の外縁隣接面の平面を大きくとるとケージ肉厚 が減少し低強度になるため、外輪の後退させた間口部の平面とボール保持窓の外 縁隣接面の平面の分担比を用途によって変更することも可能である。
発明の効果
[0016] 前述のように、本発明は数個のボールの固定式等速自在継手の外輪開口の最小 内径を形成する間口部のうち、いずれか一つ又は互いに対向するいづれか二つの 間口部を所定寸法だけ半径方向外方に後退させたから、その分だけケージの最小 外径を増大させてケージの強度向上を図るとともに、それ以外の外輪間口部ではケ ージの最小外径如何に拘わらず必要な内球面領域な 、し球面角ができ、ケージ外 球面と外輪内球面間の接触力のなす角 α が大きくなり軸方向の分力が増えることで
0
接触力が減少し、強度'耐久性が向上する。また、球面部でのガタが低減し効率が 向上する。
発明を実施するための最良の形態
[0017] 以下、本発明の実施の形態を添付図面を参照して説明する。
図 1〜図 4は本発明を実施する形態の一例である。図 1 (A) (Β)は外輪間口部を円 筒カットした本発明の第一実施形態を示す。詳しくは、外輪 10はマウス部 10aとこれ に続くステム部（図示省略）と力もなる。マウス部 10aは一端にて開口した椀状で、そ の内周面は内球面 12とされる。この内球面 12に軸方向に延びる 8本のボール溝 14 が円周方向に等間隔に形成してある。
[0018] 外輪 10のマウス部 10a開口側縁部には、内輪に結合するシャフトの最大作動角時 にシャフトと当接する面取り 16aが周方向に連続して形成される。この面取り 16aと、 マウス部 10aの内球面 12の開口側との円弧状稜線 17がマウス部 10aの最小内径 φ Βを形成する。これら円弧状稜線 17のうち、外輪 10の直径方向に互いに対向する一 対の円弧状稜線 17が外輪軸線を中心とする円筒面 16cにカットされる。外輪 10の円 筒部 16cの内側には内球面 12が続くので、円筒部 16cと内球面 12との境界は側面 視でほぼ直線である。円筒面 16c相互間距離 φ ΑΙが、ボール溝 14を除くマウス部 1 Oaの開口側の最大内径を形成する（φ Βく φ Α1)。なお、図 1では内輪、ケージ及 びボールは省略して 、る。これらは従来のものを使用してよ!/、。
[0019] 前述のように円筒部 16cの内径を拡大してその面積を拡大すると、その分だけ内球 面 12の開口側面積が奪われる関係にある。外輪 10に対してケージ 20を組込む場合 、ケージ外径との干渉を避けるためには円筒部 16cの内径を大きくする必要がある。 しかし、円筒部 16cの内径を一律に大きくすると、前述のように外輪内球面 12の面積 減少を避けられないうえ、図 5 (A)の球面角 も小さくなる。これは、ケージ 20を外
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輪 10によって抜止め保持する面積が小さくなり面圧が高くなることを意味し、固定式 等速自在継手の強度と耐久性が損なわれる結果となる。
[0020] したがって、所定の外輪内球面 12面積と球面角を確保するには、外輪円筒部 16b の内径を一定以下にする必要がある。外輪円筒部 16b内径を小さくするには、ケー ジ 20の最小径を小さくしなければならない。ケージ外径面の窓外縁に軸方向で続く 部分を削ればケージ 20の最小径を小さくすることができる力 ケージ 20の強度低下 は免れない。
[0021] このように、外輪間口部内径とケージ外径は継手強度に関してトレードオフの関係に ある力 本発明は数個のボールの固定式等速自在継手という条件下で一つ又は二 つの間口部を後退させることにより、後退させない外輪間口部ではケージの最小外 径如何に拘わらず必要な内球面領域ないし球面角の確保により高作動角時の継手 強度向上を図ることができる。
[0022] 図 2 (A) (B)は本発明の第二実施形態を示すもので、外輪の間口部を平面 16dで 構成した例である。その他は図 1と同様である。すなわち、図 1の円筒面 16cに代えて 外輪間口部に平面 16dを形成したものである。平面 16dの相互間距離 A2が、ボー ル溝 14を除くマウス部 10aの開口側の最大内径を形成する（ φ Bく A2)。
[0023] なお、図 1又は図 2で互いに対向するいづれか二つの間口部を円筒面又は平面に する以外に、 V、ずれか一つの間口部を大きく円筒面又は平面にすることによってケ ージの組み込みが可能である。また、開口部を円筒または平面で 4箇所とすることに よってバランスが取られる。
[0024] 図 3は本発明の第三実施形態に係る 8個ボールの固定式等速自在継手に使用す るケージを示すもので、ケージ 20のボール保持窓 21の隣接面のうち、ケージ 20の直 径方向に位置する一対の隣接面をケージの軸線に対して平行かつケージ半径と垂 直な平面 23にしたものである。このケージ 20は図 2の外輪 10と組み合わせて使用す る。図 4のようにケージ 20の軸線を外輪 10に対して 90度傾斜させた状態で外輪 10 内に挿入する際、ケージ 20外径の後退した隣接面である平面 23が外輪 10の平面 1 6dと平行にすれ違う。ケージ 20の両側肩部はボール溝 14に一部入り込んだ状態で 外輪 10内に挿入される。これにより、後退した開口部 16C, 16dの球面 12の球面角 α οがより大きく確保できる。なお、外輪 10の円筒面 16c又は平面 16dがーつの場合 はケージ 20の平面 23も一つとする。外輪 10にケージ付内輪を入れ込む際の作業性 を考慮して、すなわち、外輪 10の円筒面 16c又は平面 16dとケージ 20の平面 23との 位置合わせを容易にするため、必要に応じて、外輪 10とケージ 20の見やすい適所 に刻印や塗料などによるマーキングを付すとよい。
[0025] 尚、本発明の固定式等速自在継手は上記した実施の形態に限定されるものではな ぐ本発明の要旨を逸脱しない範囲内において種々変更をカ卩ぇ得ることは勿論であ る。
図面の簡単な説明
[0026] [図 1] (A)は本発明の第一実施形態に係る 8個ボールの固定式等速自在継手の外 輪の縦断面図、（B)は同外輪の端面図。
[021 (A)は本発明の第二実施形態に係る 8個ボールの固定式等速自在継手の外 輪の縦断面図、（B)は同外輪の端面図。 圆 3]本発明の第三実施形態に係る 8個ボールの固定式等速自在継手に使用するケ ージを示すもので、 （A)はケージの側面図、（B)はケージの正面図。
[図 4]本発第 3実施形態の外輪とケージを 90度傾斜させて挿入する際の外輪正面図
[図 5] (A)は従来の 8個ボールの固定式等速自在継手外輪の縦断面図、（B)は同外 輪の端面図。
[図 6] (A)は従来のケージの側面図、（B)は従来のケージの正面図。
圆 7]従来の外輪に対してケージを 90度傾斜させて挿入する際の外輪縦断面図。 圆 8]従来の外輪に対してケージを 90度傾斜させて挿入する際の外輪正面図。
[図 9]従来の外輪の縦断面図。

Claims

請求の範囲
[1] 内球面に軸方向に延びるボール溝を形成した外輪と、外球面に軸方向に延びるボ 一ル溝を形成した内輪と、対をなす外輪のボール溝と内輪のボール溝との間に組み 込んだトルク伝達ボールと、外輪の内球面と内輪の外球面との間に介在してトルク伝 達ボールを軸方向に保持するケージとを具備した固定式等速自在継手にぉ ヽて、 外輪開口側で内球面に隣接するとともに、内球面に形成された隣り合うボール溝間 にあって外輪開口の最小内径を形成する間口部のうち、いずれか一つ又は互いに 対向するいづれか二つの間口部を、当該一つ又は二つの間口部を通して前記ケー ジ軸線を外輪軸線に対して直交状態としたケージの入れ込みを許容するのに必要な 寸法分だけ前記最小内径力 半径方向外方に後退させたことを特徴とする固定式 等速自在継手。
[2] 前記半径方向外方に後退させた一つ又は二つの間口部を、外輪軸線を中心とす る円筒面にしたことを特徴とする請求項 1の固定式等速自在継手。
[3] 前記半径方向外方に後退させた一つ又は二つの間口部を、外輪軸線と平行かつ 外輪半径と垂直な平面にしたことを特徴とする請求項 1の固定式等速自在継手。
[4] ケージ外径面におけるボール保持窓の外縁に対する隣接面のうち、ケージの入れ 込みの際に前記半径方向外方に後退させた一つ又は二つの間口部を通る一つ又 は二つの隣接面をケージ軸線と平行かつケージ半径と垂直な平面にしたことを特徴 とする請求項 3の固定式等速自在継手。
[5] 内球面に軸方向に延びる 8本のボール溝を形成した外輪と、外球面に軸方向に延 びる 8本のボール溝を形成した内輪と、対をなす外輪のボール溝と内輪のボール溝 との間に組み込んだトルク伝達ボールと、外輪の内球面と内輪の外球面との間に介 在してトルク伝達ボールを軸方向に保持するケージとを具備した請求項 1〜4の 、ず れか 1項に記載の固定式等速自在継手。
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Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2010255647A (ja) * 2009-04-21 2010-11-11 Ntn Corp クロスグルーブ型等速自在継手
JP2012052654A (ja) * 2010-08-05 2012-03-15 Ntn Corp 固定式等速自在継手
JP2013053691A (ja) * 2011-09-05 2013-03-21 Ntn Corp 等速自在継手用外側継手部材およびその製造方法
JP6911327B2 (ja) * 2016-10-28 2021-07-28 株式会社ジェイテクト 等速ジョイント
US20230010572A1 (en) 2018-07-13 2023-01-12 The University Of Tokyo Image generating apparatus and image generating method

Citations (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS51130748A (en) * 1975-05-08 1976-11-13 Nissan Motor Co Ltd Equi-velocity universal joint
JPS5493850U (ja) 1977-12-15 1979-07-03
JPH0545253U (ja) 1991-11-19 1993-06-18 株式会社松井製作所 等速自在継手のケージ
JPH06502906A (ja) * 1992-02-05 1994-03-31 ジー・ケー・エヌ・オートモーティヴ・アクチエンゲゼルシャフト ケージ固定部材を有するボール式同期回転継手およびその製造方法
JPH06193645A (ja) 1992-09-12 1994-07-15 Loehr & Bromkamp Gmbh ボール式同期回転継手及びその組立て法
JPH09177814A (ja) 1995-12-26 1997-07-11 Ntn Corp 固定式等速ジョイント
JP2001208092A (ja) * 1999-12-30 2001-08-03 Gkn Automotive Gmbh 等速ジョイント
JP2001323945A (ja) * 2000-05-15 2001-11-22 Ntn Corp 等速ジョイント
JP2001349333A (ja) * 2000-06-02 2001-12-21 Ntn Corp 等速自在継手
JP2002250360A (ja) * 2001-02-16 2002-09-06 Gkn Automotive Inc 改良ケージ・アセンブリを有する等速固定式ジョイント

Family Cites Families (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2039965B2 (de) * 1970-08-12 1973-11-08 Leopold F. 7000 Stuttgart Schmid Gleichlaufgelenkkupplung
JPS5493850A (en) 1978-09-11 1979-07-25 Hidetoshi Tsuchida Method of separating organic material in aqueous solution
JPS59177830U (ja) * 1983-05-17 1984-11-28 株式会社　中辻鉄工所 トルク伝達用自在継手
JPH0776718B2 (ja) 1991-08-13 1995-08-16 トヨタ自動車株式会社 多気筒内燃機関の失火検出装置
US5509857A (en) * 1993-12-17 1996-04-23 General Motors Corporation Constant velocity universal joint
CN1087817C (zh) * 1995-12-26 2002-07-17 株式会社Ntn 等速万向联轴节
DE10032853C2 (de) 2000-07-06 2003-02-20 Gkn Loebro Gmbh Gleichlaufgelenk
YU88003A (sh) * 2002-03-07 2004-11-25 Jacob, Werner Zglob sa naspramnim putanjama
JP4223358B2 (ja) * 2003-09-04 2009-02-12 Ｎｔｎ株式会社 固定式等速自在継手
JP2007078123A (ja) * 2005-09-15 2007-03-29 Ntn Corp 固定式等速自在継手

Patent Citations (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS51130748A (en) * 1975-05-08 1976-11-13 Nissan Motor Co Ltd Equi-velocity universal joint
JPS5493850U (ja) 1977-12-15 1979-07-03
JPH0545253U (ja) 1991-11-19 1993-06-18 株式会社松井製作所 等速自在継手のケージ
JPH06502906A (ja) * 1992-02-05 1994-03-31 ジー・ケー・エヌ・オートモーティヴ・アクチエンゲゼルシャフト ケージ固定部材を有するボール式同期回転継手およびその製造方法
JPH06193645A (ja) 1992-09-12 1994-07-15 Loehr & Bromkamp Gmbh ボール式同期回転継手及びその組立て法
JPH09177814A (ja) 1995-12-26 1997-07-11 Ntn Corp 固定式等速ジョイント
JP2001208092A (ja) * 1999-12-30 2001-08-03 Gkn Automotive Gmbh 等速ジョイント
JP2001323945A (ja) * 2000-05-15 2001-11-22 Ntn Corp 等速ジョイント
JP2001349333A (ja) * 2000-06-02 2001-12-21 Ntn Corp 等速自在継手
JP2002250360A (ja) * 2001-02-16 2002-09-06 Gkn Automotive Inc 改良ケージ・アセンブリを有する等速固定式ジョイント

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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EP2003355B1 (en) 2015-12-02
KR101405073B1 (ko) 2014-06-10
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KR20080105163A (ko) 2008-12-03
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CN101410645B (zh) 2012-07-04
JP5241078B2 (ja) 2013-07-17
US20090264208A1 (en) 2009-10-22

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