WO2012005087A1 - 固定式等速自在継手 - Google Patents

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WO2012005087A1
WO2012005087A1 PCT/JP2011/063489 JP2011063489W WO2012005087A1 WO 2012005087 A1 WO2012005087 A1 WO 2012005087A1 JP 2011063489 W JP2011063489 W JP 2011063489W WO 2012005087 A1 WO2012005087 A1 WO 2012005087A1
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WO
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joint member
track
constant velocity
velocity universal
track groove
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PCT/JP2011/063489
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English (en)
French (fr)
Inventor
大場　浩量
Original Assignee
Ntn株式会社
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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
    • F16C—SHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
    • F16C1/00—Flexible shafts; Mechanical means for transmitting movement in a flexible sheathing
    • F16C1/02—Flexible shafts; Mechanical means for transmitting movement in a flexible sheathing for conveying rotary movements
    • F16C1/04—Articulated shafts
    • 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
    • F16D3/2233—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 where the track is made up of two curves with a point of inflexion in between, i.e. S-track joints
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10S—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10S464/00—Rotary shafts, gudgeons, housings, and flexible couplings for rotary shafts
    • Y10S464/904—Homokinetic coupling
    • Y10S464/906—Torque transmitted via radially spaced balls

Definitions

  • the present invention relates to a fixed type constant velocity universal joint, and more particularly to a fixed type that is used in a power transmission system of automobiles and various industrial machines, and that allows only angular displacement between two axes of a driving side and a driven side. It relates to a universal joint.
  • a sliding constant velocity universal joint is usually incorporated on the inboard side (difference side), and a fixed constant velocity universal joint is incorporated on the outboard side (wheel side).
  • a fixed constant velocity universal joint used on the outboard side
  • an undercut-free type constant velocity universal joint 101 is shown in FIG.
  • the track groove 103 formed in the outer joint member 102 of the constant velocity universal joint 101 includes an arcuate portion 103b on the back side of the joint and a linear portion 103a on the opening side.
  • the track groove 105 formed in the inner joint member 104 is composed of a linear portion 105a on the back side of the joint and an arc-shaped portion 105b on the opening side.
  • the center of curvature O1 of the ball trajectory center line x corresponding to the arc-shaped portion 103b of the track groove 103 of the outer joint member 102 is offset on the joint axis line to the opening side in the axial direction of the joint center Oj.
  • the center of curvature O2 of the ball trajectory center line y corresponding to the arc-shaped portion 105b of the groove 105 is offset on the inner side in the axial direction of the joint center Oj on the joint axis.
  • the offset amounts f1 and f2 are equal.
  • a wedge angle is formed between the track groove 103 of the outer joint member 102 and the track groove 105 of the inner joint member 104 facing the outer joint member 102, and the ball 106 and the cage 107 are divided into two halves of the operating angle.
  • the holding force acts on.
  • the wedge angle ⁇ 0 is normally the direction in which all the track grooves 103 and 105 open toward the opening side of the outer joint member 102. Since the track grooves 103 and 105 and the ball 106 are normally in contact with each other with a contact angle (about 30 ° to 40 °), the track grooves 103 and 105 and the ball 106 are actually grooves of the track grooves 103 and 105.
  • the constant velocity universal joint 121 includes an outer joint member 122, an inner joint member 124, a ball 126, and a cage 127.
  • the first track groove 123 formed in the outer joint member 122 is formed in an arc shape along the axial direction, and the center of curvature of the ball track center line x1 of the first track groove 123 is O1.
  • the first track groove 125 formed in the inner joint member 124 is formed in an arc shape along the axial direction, and the center of curvature of the ball track center line y1 of the first track groove 125 is O2.
  • the center of curvature O1 of the ball track center line x1 of the first track groove 123 of the outer joint member 122 is offset to the opening side with respect to the joint center Oj, and the ball track center line of the first track groove 125 of the inner joint member 124 is.
  • the curvature center O2 of y1 is offset to the back side with respect to the joint center Oj, and the respective offset amounts are equal.
  • the first track groove 123 of the outer joint member 122 and the first track groove 125 of the inner joint member 124 form a first pair.
  • the wedge angle ⁇ 0 formed therebetween is open toward the opening side.
  • the second track groove 128 formed in the outer joint member 122 is formed in an arc shape along the axial direction, and the center of curvature of the ball trajectory center line x2 is O2.
  • the second track groove 129 formed in the inner joint member 124 is formed in an arc shape along the axial direction, and the center of curvature of the ball track center line y2 is O1.
  • the center of curvature O2 of the ball track center line x2 of the second track groove 128 of the outer joint member 122 is offset rearward with respect to the joint center Oj, and the ball track center line of the second track groove 129 of the inner joint member 124 is set.
  • the curvature center O1 of y2 is offset to the opening side with respect to the joint center Oj, and the respective offset amounts are equal.
  • the second track groove 128 of the outer joint member 122 and the second track groove 129 of the inner joint member 124 form a second pair, and when the operating angle is 0 °, The wedge angle ⁇ 0 formed therebetween is open toward the back side.
  • the constant velocity universal joint 121 has the above-described configuration, the axial component force acting on the ball is offset, and the contact pressure of the spherical fitting portion can be reduced to reduce the transmission torque loss.
  • the outer joint member 122 is formed with the second track groove 128 that is open in the direction opposite to the axial direction of the wedge angle, that is, toward the back side. When the corner is taken, the ball falls out of the track groove, and it is difficult to take a high operating angle.
  • Patent Document 2 in order to achieve a high operating angle in a constant velocity universal joint in which a plurality of track grooves are replaced with track grooves whose opening directions are opposite to each other in the axial direction of the wedge angle, A proposal has also been made in which the opening-side end portion of the track groove of the outer joint member is formed by an arc having a center outside the outer joint member. This constant velocity universal joint will be described with reference to FIG.
  • the constant velocity universal joint 141 includes an outer joint member 142, an inner joint member 144, a ball 146, and a cage 147.
  • the first track groove 143 formed in the outer joint member 142 is curved in an axial direction along the spherical surface portion 143b along the spherical surface portion, and is curved at the opening side end on the opposite side to the circular arc shape portion 143b. They are connected by an arcuate portion 143a.
  • the ball track center line x1 in the region of the arc-shaped portion 143b of the first track groove 143 has a center of curvature O1
  • the ball track center line x1 in the region of the arc-shaped portion 143a has a center of curvature O3 and the center of curvature O3.
  • the curvature centers O1 and O3 are offset toward the opening side in the axial direction with respect to the joint center Oj.
  • the first track groove 145 formed in the inner joint member 144 includes an arcuate portion 145a that curves to the opposite side of the arcuate portion 145b.
  • the ball trajectory center line of the first track groove 145 of the inner joint member 144 is not shown, but the mirror image object is based on the track groove 143 of the outer joint member 142 and the joint center plane P at an operating angle of 0 °. It is formed in the shape to become. As shown in FIG. 25, the first track grooves 143 and 145 of the outer joint member 142 and the inner joint member 144 form a first pair, and the first track grooves 143 and 145 are in a state where the operating angle is 0 °.
  • the wedge angle ⁇ 0 formed between the two is open toward the opening side.
  • the second track groove 148 formed in the outer joint member 142 includes an arc-shaped portion 148b formed along the spherical surface in the axial direction, and an end on the opening side opposite to the arc-shaped portion 148b. They are connected by a curved arcuate portion 148a.
  • the ball track center line x2 in the region of the arc-shaped portion 148b of the second track groove 148 has the center of curvature O2
  • the ball track center line x2 in the region of the arc-shaped portion 148a has the center of curvature O4 and the center of curvature O4. Is located radially outward of the outer joint member 142.
  • the curvature center O2 is offset to the back side in the axial direction with respect to the joint center Oj
  • the curvature center O4 is offset to the opening side in the axial direction with respect to the joint center Oj.
  • the second track groove 149 formed in the inner joint member 144 includes an arcuate portion 149a that curves to the opposite side of the arcuate portion 149b.
  • the illustration of the ball track center line of the second track groove 149 of the inner joint member 144 is omitted, the second track groove 148 of the outer joint member 142 and the joint center plane P at an operating angle of 0 ° are used as a reference. It is formed in a shape to be a mirror image object. As shown in FIG.
  • the second track grooves 148 and 149 of the outer joint member 142 and the inner joint member 144 form a second pair, and the second track grooves 148 and 149 are in a state where the operating angle is 0 °.
  • the wedge angle ⁇ 0 formed between is open toward the back side.
  • the first track groove 143 and the second track groove 148 of the outer joint member 142 are provided at the end of the opening side at the center of curvature O 3 and O 4 on the outer side in the radial direction of the outer joint member 142. Therefore, a high operating angle can be achieved without the ball falling off from the track groove.
  • an object of the present invention is to provide a fixed type constant velocity universal joint that is highly efficient with little torque loss and easy to manufacture.
  • the present inventor has found that the track groove of the outer joint member and the track groove of the inner joint member are all the same shape, but the ball is Invented an innovative fixed-type constant velocity universal joint with low torque loss by the configuration of track grooves that generate pocket loads acting on the cage in a direction that cancels each other out.
  • the present invention provides an outer joint member having a plurality of track grooves extending in the axial direction on a spherical inner peripheral surface, having an opening side and a back side separated in the axial direction, and a spherical outer peripheral surface.
  • An inner joint member in which a plurality of track grooves extending in the axial direction are formed, a torque transmission ball disposed between the track grooves as a pair of the outer joint member and the inner joint member, and a spherical inner peripheral surface of the outer joint member
  • a fixed type constant velocity universal joint having a spherical fitting with each of the spherical outer peripheral surfaces of the inner joint member and holding each torque transmission ball, the pair of the outer joint member and the inner joint member.
  • the wedge angle ( ⁇ 0) with respect to the torque transmitting ball disposed on the joint center plane is axial in all track groove pairs.
  • the track groove that is open in the direction and is a pair of the outer joint member and the inner joint member is formed in a shape that is a mirror image object with reference to the joint center plane in the state of the operating angle of 0 °.
  • the track grooves of the outer joint member and the inner joint member have the wedge angle ( ⁇ ) on the opening side when the torque transmitting ball moves to the opening side of the outer joint member.
  • the wedge angle ( ⁇ ) is initially 0 °, and then has a shape in an axial direction that is opposite to the direction in which the wedge angle ( ⁇ 0) opens.
  • the operating angle ( ⁇ 1) at which the wedge angle ( ⁇ ) on the opening side first becomes 0 ° and the operating angle at which the wedge angle ( ⁇ ) on the back side becomes 0 ° initially. ( ⁇ 2) is different.
  • the track groove of the outer joint member and the inner joint member is composed of two curves or three curves connected in the axial direction. Therefore, even when a high operating angle is taken, the depth of the track groove can be sufficiently secured, and a light and compact fixed type constant velocity universal joint excellent in strength and durability at a high operating angle can be realized.
  • the track groove curve composed of a plurality of curves connected in the axial direction of the outer joint member and the inner joint member is an arc. Thereby, it can manufacture by processing techniques, such as proven grinding and hardened steel cutting.
  • the track groove ball center line of the track groove formed by the arc of the outer joint member has a radius having the track groove portion 3b and the curvature center O1 formed by the arc of radius R2 having the curvature center O2 from the back side toward the opening side. It consists of two arc-shaped track groove portions of the track groove portion 3a formed by the arc of R1, and the track groove of the inner joint member is a mirror image of the track groove of the outer joint member with reference to the joint center plane in a state where the operating angle is 0 °. It is formed in the target shape.
  • the track groove portion 3b is formed by an arc having a radius R2
  • the track groove portion 3a is formed by an arc having a radius R1 having a curvature center O1
  • the track groove of the inner joint member has an operating angle.
  • the track groove of the outer joint member and the shape to be mirrored are formed on the basis of the joint center plane at 0 °.
  • the depth of the track groove can be sufficiently secured even when a high operating angle is taken, and a lightweight and compact fixed type constant velocity universal joint excellent in strength and durability at a high operating angle can be realized. It can be manufactured by processing techniques such as proven grinding and hardened steel cutting.
  • a linear track groove portion extending in parallel with the joint axis is formed at the opening end portion of the track groove of the outer joint member and the rear end portion of the track groove of the inner joint member.
  • the operating angle ⁇ 1 at which the wedge angle ⁇ on the opening side of the outer joint member first becomes 0 ° or the operating angle ⁇ 2 at which the wedge angle ⁇ on the back side of the outer joint member first becomes 0 ° was set to 15 °.
  • the operating angle ⁇ 1 or ⁇ 2 can be appropriately designed in consideration of the common angle of the vehicle type in which the joint is used. However, if the operating angle ⁇ 1 or ⁇ 2 is set to 15 °, it can be used for various vehicles. it can.
  • the number of balls is not particularly limited, but when the number of balls is six, it is suitable for designing a small joint, and when the number of balls is eight, it is optimal for reducing torque loss. .
  • the fixed type constant velocity universal joint of the present invention is suitable for a drive shaft and a propeller shaft.
  • a highly efficient fixed type constant velocity universal joint with less torque loss can be manufactured at low cost.
  • 1 is a longitudinal sectional view of a fixed type constant velocity universal joint according to a first embodiment of the present invention. It is a front view of the fixed type constant velocity universal joint which concerns on the 1st Embodiment of this invention. It is a longitudinal cross-sectional view of the outer joint member of said fixed type constant velocity universal joint. It is a longitudinal cross-sectional view of an inner joint member. It is a front view of an inner joint member. It is a longitudinal cross-sectional view of a holder
  • FIG. 1 shows an entire fixed type constant velocity universal joint 1 according to the first embodiment.
  • FIG. 1A is a longitudinal sectional view of the fixed type constant velocity universal joint 1
  • FIG. 1B is a front view.
  • the fixed type constant velocity universal joint 1 includes an outer joint member 2, an inner joint member 4, a ball 6, and a cage 7.
  • Eight track grooves are formed on the spherical inner peripheral surface 8 of the outer joint member 2 at equal intervals in the circumferential direction and along the axial direction.
  • Eight track grooves 5 facing the track grooves 3 of the outer joint member 2 are formed on the spherical outer peripheral surface 9 of the inner joint member 4 at equal intervals in the circumferential direction and along the axial direction.
  • the outer joint member 2 integrally includes a mouth portion 2a and a stem portion 2b.
  • the inner joint member 4 is provided with a spline hole 10 on the inner periphery and is splined to a shaft (not shown), covers the outer peripheral surface of the outer joint member 2 and the outer peripheral surface of the shaft with boots (not shown), The grease as a lubricant is enclosed.
  • FIG. 2 shows a ball track center line x of the track groove 3 of the outer joint member 2 of the fixed type constant velocity universal joint 1 of the present embodiment.
  • the ball trajectory center line x is formed corresponding to the track groove portion 3b in the region including the joint center plane P at the operating angle of 0 °, the track groove portion 3a on the opening side, and the track groove portion 3c on the back side.
  • Each of the groove portions 3a, 3b, and 3c is composed of three different curves.
  • the track groove portions 3a, 3b, and 3c having three curves are smoothly connected.
  • the ball track center line x of the track groove portion 3a on the opening side is formed by an arc having a center of curvature at O1 and a radius R1.
  • the curvature center O1 is f1 on the axial opening side with respect to Oj at the joint center, and is L1 offset in the radial direction from the joint axis, and this L1 is located outside the outer diameter of the outer joint member 2.
  • the ball track center line x of the track groove portion 3b in the region including the joint center plane P in the state where the operating angle is 0 ° is formed by an arc having a small radius R2 with a center of curvature at O2.
  • the curvature center O2 is offset from the joint center Oj by L2 in the radial direction from the joint axis so as to be f2 on the back side in the axial direction and the arc diameter becomes small.
  • the ball track center line x of the back track groove portion 3c is formed by an arc having a relatively large radius R3, having a center of curvature at O3.
  • the center of curvature O3 is offset to f3 on the opening side in the axial direction with respect to Oj at the joint center, and is located on the joint axis without any radial offset.
  • the ball track center lines x of the track grooves 3a, 3b, and 3c having three curvature radii R1, R2, and R3, respectively, are smoothly connected.
  • FIG. 3 shows the inner joint member 4.
  • FIG. 3A is a longitudinal sectional view of the inner joint member 4, and
  • FIG. 3B is a front view.
  • the track groove 5 of the inner joint member 4 has a ball track center line y.
  • the track groove 5 of the inner joint member 4 is formed mirror-symmetrically with the track groove 3 of the paired outer joint member 2 with respect to the joint center plane P.
  • the ball track center line y of the track groove 5 of the inner joint member 4 is composed of a track groove part 5b in a region including the joint center plane P at an operating angle of 0 °, a track groove part 5c on the opening side, and a track groove part 5a on the back side.
  • Each track groove portion 5a, 5b, 5c is composed of three different curves.
  • the track groove portions 5a, 5b, and 5c having three curves are smoothly connected.
  • the ball track center line y of the track groove portion 5a on the back side is formed by an arc having a center of curvature at O4 and a radius R4.
  • the curvature center O4 is f4 on the back side in the axial direction with respect to the joint center Oj, and is L3 offset in the radial direction from the joint axis, and this L3 is located outside the outer diameter of the inner joint member 4.
  • the ball track center line y of the track groove portion 5b in the region including the joint center plane P in the state where the operating angle is 0 ° is formed by an arc having a small radius R5 with a center of curvature at O5.
  • the center of curvature O5 is offset from the joint center Oj by f5 on the opening side in the axial direction and by L4 in the radial direction from the joint axis.
  • the ball track center line y of the track groove portion 5c on the opening side is formed of an arc having a relatively large radius R6 with a center of curvature at O6.
  • the center of curvature O6 is f6 offset to the back side in the axial direction with respect to Oj at the joint center, and is positioned on the joint axis without any radial offset.
  • the ball track center lines of the track groove portions 5a, 5b, and 5c each having three curvature radii R4, R5, and R6 are smoothly connected.
  • the offset amounts f4, f5, f6, the radial offset amounts L3, L4 and the curvature radii R4, R5, R6 are respectively the offset amounts f1, f2, f3 and the radial offset amount L1 of the outer joint member 2 of FIG. , L2 and curvature radii R1, R2, and R3.
  • the outer joint member 2 includes three arc-shaped track groove portions 3a, 3b, and 3c, and the inner joint is defined with reference to the joint center plane P in the state where the operating angle is 0 °.
  • the track groove 5 of the member 2 is formed in a shape to be a mirror image with the track groove 3 of the outer joint member 2. Because it consists of three arc-shaped track grooves in this way, a sufficient track groove depth can be secured even when a high operating angle is taken, and it is lightweight and compactly fixed with excellent strength and durability at high operating angles.
  • a constant velocity universal joint can be realized, and can be manufactured by processing techniques such as proven grinding and hardened steel cutting.
  • the ball track center line x of the track groove 3 of the outer joint member 2 and the ball track center line y of the track groove 5 of the inner joint member 3 shown in FIGS. Is consistent with the center trajectory. Since the track grooves 3 and 5 and the ball 6 are normally in contact with each other with a contact angle (about 30 ° to 40 °), the track grooves 3 and 5 and the ball 6 are actually grooves of the track grooves 3 and 5. Contact is made at a position on the side surface side of the track grooves 3 and 5 that are slightly apart from the bottom. However, for the sake of convenience, the wedge angle ⁇ formed by the track grooves 3 and 5 is indicated by the groove bottoms of the track grooves 3 and 5 here.
  • the wedge angle when the operating angle ⁇ is 0 ° is ⁇ 0.
  • the wedge angle ⁇ 0 is defined as a wedge angle formed at a portion where the centers of all the balls 6 are arranged on the joint center plane P in a state where the operating angle is 0 ° and abuts on the balls 6 of the track grooves 3 and 5.
  • the wedge angle ⁇ 0 is open toward the back side of the outer joint member 2.
  • the direction in which the wedge angle opens is defined as the minus direction.
  • the direction in which the wedge angle opens toward the opening side of the outer joint member 2 is defined as the plus direction.
  • FIG. 4 shows the cage 7.
  • 4A is a longitudinal sectional view of the cage 7
  • FIG. 4B is a transverse sectional view of the cage 7.
  • the cage 7 is formed with a spherical outer peripheral surface 11 and a spherical inner peripheral surface 12, and the centers of curvature of the spherical outer peripheral surface 11 and the spherical inner peripheral surface 12 are formed at the joint center Oj.
  • the cage 7 is provided with eight pockets 13 in the circumferential direction, and accommodates and holds eight balls 6 (not shown).
  • FIG. 5 is a diagram in which the curvature centers O1, O2, and O3 and the curvature radii R1, R2, and R3 of the ball trajectory center line x corresponding to the track groove portions 3a, 3b, and 3c are extracted from FIG.
  • the ball 6 (not shown) is positioned on the joint center plane P in the state where the operating angle is 0 °.
  • the ball trajectory center line x corresponding to the track groove 3b in the region including the joint center plane P in the state where the operating angle is 0 ° is formed in an arc having a radius of curvature R2 with the center of curvature being O2.
  • a ball trajectory center line x corresponding to the opening-side track groove 3a is formed in an arc having a radius of curvature R1 with the center of curvature being O1.
  • a connection point between the ball track center line x corresponding to the track groove portion 3a on the opening side and the ball track center line x corresponding to the track groove portion 3b in the region including the joint center plane P in the state where the operating angle is 0 ° is the center of curvature.
  • the joint takes an operating angle ⁇
  • the ball 6 moves to the opening side of the outer joint member 2, and even if the ball 6 exceeds the intersection C on the ball trajectory center line x, the ball trajectory center line x
  • the wedge angle ⁇ remains negative.
  • the wedge angle ⁇ becomes 0 °.
  • This position is a position where the wedge angle ⁇ is initially 0 ° on the opening side.
  • the operating angle at which the ball 6 moves to this position is defined as ⁇ 1.
  • the wedge angle ⁇ is an area that opens toward the opening side of the outer joint member 2, that is, in the plus direction.
  • the ball trajectory center line x corresponding to the track groove portion 3c on the back side is formed by an arc having a radius of curvature R3 with the center of curvature being O3.
  • the connection point between the ball track center line x corresponding to the inner track groove portion 3c and the ball track center line x corresponding to the track groove portion 3b in the region including the joint center plane P at the operating angle of 0 ° is the center of curvature. This is the intersection D between the straight line connecting O2 and O3 and the ball trajectory center line x.
  • the wedge angle ⁇ When the wedge angle ⁇ is in the minus direction, the ball 6 moves to the back side of the outer joint member 2, and the ball 6 reaches the intersection B of the ball trajectory center line x and the straight line connecting the curvature center O2 and the joint center Oj. When moved, the wedge angle ⁇ becomes 0 °. This position is a position where the wedge angle ⁇ is initially 0 ° on the back side. The operating angle at which the ball 6 moves to this position is referred to as ⁇ 2.
  • the wedge angle ⁇ opens toward the opening side of the outer joint member 2, that is, in the plus direction, contrary to the conventional case.
  • the wedge angle ⁇ is in the order of the plus direction, the minus direction, and the plus direction from the back side toward the opening side, and the direction of the wedge angle ⁇ changes.
  • the wedge angle ⁇ becomes 0 °.
  • the plus and minus wedge angles of the track grooves 3 and 5 arranged in the circumferential direction are balanced as the whole joint. Therefore, when the ball 6 moves to the opening side of the outer joint member 2, the operating angle ⁇ 1 where the wedge angle ⁇ first becomes 0 °, and when the ball 6 moves to the back side of the outer joint member 2, the wedge angle ⁇ Is set to be different from the operating angle ⁇ 2 at which 0 becomes first 0 °. Details thereof will be described below.
  • this service angle is the operating angle produced by the fixed constant velocity universal joint of the front drive shaft when the steering is straight in an automobile when one person is on a horizontal and flat road surface.
  • the service angle is usually selected and determined between 2 ° and 15 ° according to the design conditions for each vehicle type.
  • the operating angle which is relatively frequently used than the normal angle, is a fixed constant velocity universal joint on the curved road where the above-mentioned automobile is not a high operating angle that occurs, for example, when turning right or left at an intersection. This is also determined according to the design conditions for each vehicle type.
  • a relatively frequently used operating angle larger than the normal angle is about 20 °.
  • the service angle is smaller than that of the drive shaft described above and is about 2 ° to 5 °.
  • the reference operating angle is defined as a combination of the above operating angle and the operating angle that is relatively frequently used than the operating angle.
  • the reference operating angle is 15 °. Based on this, when the ball 6 moves to the opening side of the outer joint member 2, the operating angle ⁇ 1 at which the wedge angle ⁇ first becomes 0 ° is set to 15 °. On the other hand, when the ball 6 moves to the back side of the outer joint member 2, the operating angle ⁇ 2 at which the wedge angle ⁇ is initially 0 ° is 7.5 °, which is half of ⁇ 1. Accordingly, the inclination angle of the straight line connecting the point A on the ball trajectory center line x and the joint center Oj shown in FIG. 5 becomes 7.5 °, while the point B on the ball trajectory center line x and the joint center Oj are The inclination angle of the connecting straight line is 3.75 °.
  • the operating angle ⁇ 1 at which the wedge angle ⁇ on the opening side of the outer joint member 2 first becomes 0 ° is set to 15 °.
  • the operating angle ⁇ 1 can be appropriately designed in consideration of the common angle of the vehicle type in which the joint is used. However, if the operating angle ⁇ 1 is set to 15 °, the operating angle ⁇ 1 can be widely used for various vehicle types.
  • FIG. 6 shows a state in which the fixed type constant velocity universal joint 1 is rotated at 15 ° which is the reference operating angle and the ball 6 is located on the innermost side of the outer joint member 2.
  • the bisecting plane H in which the eight balls 6 are aligned is theoretically half of the operating angle of 15 °, that is, 7.5 ° with respect to the joint center plane P when the operating angle is 0 °. .
  • the rotation phase of the ball 6 located on the innermost side of the track groove 3 of the outer joint member 2 is 0 °, and the rotation phases are sequentially 45 ° and 90 ° in the clockwise direction.
  • the balls 6 corresponding to the respective rotational phases are respectively applied to 6 (1), 6 (2), 6 (3), 6 (4), 6 (5), 6 (6), 6 (7), 6 (8 ) And a reference numeral (see FIG. 1B and FIG. 6).
  • Ball 6 (1) refers to the ball at the top dead center in FIG. 6, and ball 6 (5) refers to the ball at the bottom dead center.
  • FIG. 6 shows the balls 6 (1), 6 (2), 6 (3), 6 (4), 6 (5), but the remaining balls 6 (6), 6 (7), 6 Table 8 shows the contents found as a result of the analysis of the wedge angle state of the track groove 3 together with (8) (see FIG. 1B).
  • Table 1 shows a clockwise rotation (clockwise) applied from the opening side of the outer joint member toward the inner joint member 4. Since the ball 6 receives an axial component force corresponding to the wedge angle from the track groove 3 and the track groove 5, a pocket load is generated in the pocket 13 of the cage 7.
  • the wedge angle has a wedge angle component due to the intersection of the track groove with the operating angle and the wedge angle ⁇ based on the offset, and the term “wedge angle” simply refers to a combination of both.
  • Ball 6 (3) Since the ball 6 (3) is located on the joint center plane of the ball trajectory center line x at the operating angle of 0 °, the wedge angle ⁇ is in the minus direction, and the tracks of the outer joint member 2 and the inner joint member 4 due to the operating angle are A wedge angle due to the intersection of the grooves 3 and 5 is applied in the plus direction, but a load toward the back side acts on the pocket 13 of the cage 7. (4) Ball 6 (4) The ball 6 (4) is located between the points A and C of the ball trajectory center line x, but the wedge angle ⁇ is in the minus direction, and the track groove 3 and the inner joint member 4 of the outer joint member 2 depending on the operating angle.
  • Ball 6 (6) Since the ball 6 (6) is located between the points A and C of the ball trajectory center line x like the ball 6 (4), the wedge angle ⁇ is in the negative direction, and the back of the ball 6 (6) enters the pocket 13 of the cage 7. A lateral load is applied.
  • Ball 6 (7) Since the ball 6 (7) is located on the joint center plane of the ball trajectory center line x with the operating angle of 0 ° in the same manner as the ball 6 (3), the wedge angle ⁇ is in the negative direction and the wedge angle ⁇ is operated. A portion corresponding to the intersection of the track grooves 3 and 5 of the outer joint member 2 and the inner joint member 4 by the corner is added. A load is applied to the pocket 13 of the cage 7 toward the back side by the balls 6 (7).
  • Ball 6 (8) Like the ball 6 (2), the ball 6 (8) is located in the vicinity of the point B of the ball trajectory center line x, so the wedge angle ⁇ is substantially 0 °. The wedge angle is slightly positive due to the crossing of the track grooves 3 and 5 of the inner joint member 4.
  • Table 1 shows the wedge angle and the pocket load when the rotational phase angle is 0 °, 45 °, 90 °, 135 °, 180 °, 225 °, 270 °, and 315 °. Although the wedge angle and the pocket load change from this state to the 45 ° rotation to the right, the pocket load as a whole joint is in a substantially balanced state.
  • the pocket 13 acting on the cage 7 from the ball 6 is generated in a direction to cancel each other out due to the behavior as described above, thereby reducing the contact pressure of the spherical fitting portion.
  • transmission torque loss can be reduced.
  • the number of balls is not particularly limited, but when the number of balls is eight, it is optimal for reducing torque loss.
  • FIG. 7 shows a state in which the fixed type constant velocity universal joint 1 of the present embodiment takes the maximum operating angle.
  • balls 6 (1) and 6 (5) are shown, but the wedge angles ⁇ of both balls 6 (1) and 6 (5) are all directed toward the opening side of the outer joint member 2. The couple due to the force acting on the cage 7 is suppressed, and the posture of the cage 7 is stabilized.
  • the fixed type constant velocity universal joint 1 is generated in a direction in which pocket loads acting on the cage 7 from the balls 6 cancel each other when the rotary motion takes an operating angle of a certain angle or more. Then, the spherical load between the outer joint member 2 and the cage 7 and between the inner joint member 4 and the cage 7 is reduced. Therefore, torque loss is reduced and the highly efficient fixed type constant velocity universal joint 1 is obtained. Further, since the spherical load is small, the spherical center of the cage 7 is unlikely to deviate from the joint center, and the fluctuation of the track load during one rotation is reduced in a state where the working angle is taken, and the peak load is reduced. Further, in terms of manufacturing, the track grooves 3 and 4 of the outer joint member 2 and the inner joint member 4 are all configured in the same shape, so that manufacturing is easy and dimensional management becomes easy and dimensional accuracy is improved. Improvement is possible.
  • FIG. 8 shows a drive shaft 20 of an automobile to which the fixed type constant velocity universal joint 1 of the present embodiment is applied.
  • the fixed type constant velocity universal joint 1 is connected to one end of the intermediate shaft 14, and a sliding tripod type constant velocity universal joint 15 is connected to the other end.
  • 16b are attached and fixed by boot bands 18a, 18b, 18c and 18d.
  • Grease as a lubricant is sealed inside the joint. Since the fixed type constant velocity universal joint 1 of the present embodiment is used, a light and compact automobile drive shaft 20 with low torque loss and high efficiency is realized.
  • FIG. 9 shows only the outer joint member of the fixed type constant velocity universal joint of the second embodiment. Parts having the same functions as those of the first embodiment described above are denoted by the same reference numerals, and redundant description is omitted.
  • the outer joint member 2 is provided with a mounting flange 11 on the outer periphery of the mouse part 2a, and is attached to the mating member in the bolt hole 12 by a bolt (not shown).
  • eight track grooves 3 are formed on the spherical inner peripheral surface 8 along the axial direction.
  • the ball track center line x of the track groove 3 is formed corresponding to the track groove portion 3a on the opening side and the track groove portion 3b on the back side, and is composed of two curves.
  • the track grooves 3a and 3b made of two curves are smoothly connected.
  • the ball track center line x of the track groove portion 3a on the opening side is formed by an arc having a center of curvature at O1 and a radius R1.
  • the center of curvature O1 is f1 on the opening side in the axial direction with respect to the joint center Oj, and is L1 offset in the radial direction from the joint axis, and this L1 is located outside the outer diameter of the outer joint member 2.
  • the ball track center line x of the track groove portion 3b on the back side is formed by an arc having a small radius R2 with a center of curvature at O2.
  • the center of curvature O2 is offset from the joint center Oj by f2 on the far side in the axial direction and by L2 in the radial direction from the joint axis.
  • the ball track center lines x of the track groove portions 3a and 3b each having two curvature radii R1 and R2 are smoothly connected.
  • the outer joint member 2 includes two arc-shaped track groove portions 3a and 3b, and the track groove 5 of the inner joint member 2 has a joint center plane P in an operating angle of 0 °.
  • the track groove 3 of the outer joint member 2 is formed in a shape to be a mirror image.
  • the fixed type constant velocity universal joint 1 of the present embodiment is suitable for an application that does not require a high operating angle, for example, for a propeller shaft.
  • the required depth of the track groove can be secured, and a lightweight and compact fixed type constant velocity universal joint with excellent strength and durability can be realized, as well as proven grinding and hardened steel cutting. It can be manufactured by a processing technique such as processing.
  • the track groove 3 of the outer joint member 2 of this embodiment is obtained by omitting the track groove portion 3c of the outer joint member 2 of the first embodiment.
  • the working angle is as small as about 5 °. Accordingly, the operating angles ⁇ 1 and ⁇ 2 at which the reference operating angle and the wedge angle ⁇ are initially 0 ° are set to be small. In FIG. 9, the offset amounts f1 and f2 in the axial direction are exaggerated for easy understanding. Although the operating angles ⁇ 1 and ⁇ 2 at which the reference operating angle and the wedge angle ⁇ are initially 0 ° are reduced, the state in which the wedge angle ⁇ changes in the usage state of the propeller shaft is the same as in the first embodiment. Since there is, description is abbreviate
  • the fixed type constant velocity universal joint 1 includes an outer joint member 2, an inner joint member 4, a ball 6 and a cage 7, and is splined to the outer peripheral surface of the outer joint member 2 and the inner peripheral hole of the inner joint member 4.
  • a boot 16 is attached to the outer peripheral surface of the shaft 14, and grease as a lubricant is sealed inside the joint.
  • FIG. 10 shows the fixed type constant velocity universal joint 1 of this embodiment used for a propeller shaft of an automobile.
  • the shaft 14 has a large-diameter pipe portion 14 a, and a sliding type constant velocity universal joint or a fixed type constant velocity universal joint (not shown) is connected to the other end of the shaft 14 to form a propeller shaft 17.
  • the boot 16 includes a seal ring 16a that is caulked and fixed to the outer peripheral surface of the opening of the outer joint member 2, an elastic boot portion 16b that has one end fixed to the seal ring 16a and the other end attached to the shaft 14 by a boot band 18. Consists of.
  • the outer joint member 2 is provided with an attachment flange 11 on the outer periphery of the mouse part 2a, and is attached to the mating member by a bolt (not shown) in the bolt hole 12.
  • the outer joint member 2 has eight track grooves 3 formed in the spherical inner peripheral surface 8 along the axial direction.
  • the ball track center line x of the track groove 3 is formed corresponding to the track groove portion 3a on the opening side and the track groove portion 3b on the back side, and is composed of two curves.
  • the track grooves 3a and 3b made of two curves are smoothly connected.
  • a ball trajectory center line x corresponding to the opening-side track groove 3a is formed by an arc having a relatively small radius R2 with a center of curvature at O2.
  • the center of curvature O2 is offset from the joint center Oj by f2 on the opening side in the axial direction and L2 offset from the joint axis in the radial direction.
  • a ball trajectory center line x corresponding to the back track groove 3b is formed by an arc having a radius of curvature R1 with a center of curvature at O1.
  • the center of curvature O ⁇ b> 1 is f ⁇ b> 1 on the back side in the axial direction with respect to the joint center Oj and is L ⁇ b> 1 offset in the radial direction from the joint axis, and this L ⁇ b> 1 is located outside the outer diameter of the outer joint member 2.
  • the ball track center lines x of the track groove portions 3a and 3b each having two curvature radii R1 and R2 are smoothly connected.
  • the track groove 5 of the inner joint member 4 is formed as a mirror image object with the track groove 3 of the outer joint member 2 with reference to the joint center plane P in the state where the operating angle is 0 °.
  • the wedge angle ⁇ formed between the track grooves 3 and 5 of the outer joint member 2 and the inner joint member 4 is the fixed constant velocity of the first and second embodiments described above.
  • the direction is the minus direction, the plus direction, and the minus direction from the back side toward the opening side. Since the propeller shaft does not require a high operating angle, it is possible to further reduce the weight and size by arranging the wedge angles in consideration of the boot mounting method.
  • the track grooves 3 and 5 of the outer joint member 2 and the inner joint member 4 have a reference operating angle and a wedge angle as in the second embodiment.
  • the operating angles ⁇ 1 and ⁇ 2 at which ⁇ first becomes 0 ° are set small.
  • the offset amounts f1 and f2 in the axial direction are exaggerated.
  • the wedge angle ⁇ is a negative direction, a positive direction, The order is negative.
  • FIG. 11 shows the entire fixed type constant velocity universal joint 1 of the present embodiment.
  • FIG. 11A is a longitudinal sectional view of the fixed type constant velocity universal joint 1
  • FIG. 11B is a front view.
  • the fixed type constant velocity universal joint 1 of the present embodiment is different from the fixed type constant velocity universal joint 1 of the first embodiment in the shape of the track groove on the opening side of the outer joint member 2. That is, the track groove portion 3a (see FIG. 2) on the opening side of the outer joint member 2 of the first embodiment has an arc shape and reaches the opening end portion, but the track groove on the opening side of the outer joint member 2 of the present embodiment. Is formed with a linear part from the arcuate part to the opening end (see FIG. 12).
  • the fixed type constant velocity universal joint 1 of this embodiment includes an outer joint member 2, an inner joint member 4, a ball 6 and a cage 7.
  • Eight track grooves 3 are formed on the spherical inner peripheral surface 8 of the outer joint member 2 at equal intervals in the circumferential direction and along the axial direction.
  • Eight track grooves 5 facing the track grooves 3 of the outer joint member 2 are formed on the spherical outer peripheral surface 9 of the inner joint member 4 at equal intervals in the circumferential direction and along the axial direction.
  • Eight balls 6 for transmitting torque are interposed between the track grooves 3 of the outer joint member 2 and the track grooves 5 of the inner joint member 4.
  • the outer joint member 2 integrally includes a mouth portion 2a and a stem portion 2b.
  • the inner joint member 4 is provided with a spline hole 10 on the inner periphery and is splined to a shaft (not shown), covers the outer peripheral surface of the outer joint member 2 and the outer peripheral surface of the shaft with boots (not shown), The grease as a lubricant is enclosed.
  • FIG. 12 shows the ball track center line x of the track groove 3 of the outer joint member 2.
  • the ball trajectory center line x corresponds to the track groove portion 3b in the region including the joint center plane P at the operating angle of 0 °, the track groove portion 3c on the back side, the track groove 3a on the opening side, and the linear track portion 3s following the track groove portion 3s. Is formed.
  • Each of the track groove portions 3a, 3b, and 3c is composed of three different curves, and a linear track portion 3s following the track groove 3a on the opening side is formed up to the opening end portion.
  • the track groove portions 3a, 3b, 3c and the linear track groove 3s formed of three curves are smoothly connected.
  • the ball track center line x of the track groove portion 3a on the opening side has a center of curvature at O1 and is formed by an arc having a radius R1.
  • the curvature center O1 is f1 on the axial opening side with respect to Oj at the joint center, and is L1 offset in the radial direction from the joint axis, and this L1 is located outside the outer diameter of the outer joint member 2.
  • a straight track groove 3 s is connected to the track groove portion 3 a on the opening side by a tangent line and extends parallel to the axis of the outer joint member 2.
  • the ball track center line x of the track groove portion 3b in the region including the joint center plane P in the state where the operating angle is 0 ° is formed by an arc having a small radius R2 with a center of curvature at O2.
  • the center of curvature O2 is offset from the joint center Oj by f2 on the far side in the axial direction and by L2 in the radial direction from the joint axis.
  • the ball track center line x of the back track groove portion 3c is formed by an arc having a relatively large radius R3, having a center of curvature at O3.
  • the center of curvature O3 is offset to f3 on the opening side in the axial direction with respect to Oj at the joint center, and is located on the joint axis without any radial offset.
  • the track groove portions 3a, 3b, 3c each having three curvature radii R1, R2, R3 and the ball track center line x of the linear track groove 3s are smoothly connected.
  • FIG. 13 shows the inner joint member 4.
  • Fig.13 (a) is a longitudinal cross-sectional view of the inner joint member 4, and
  • FIG.13 (b) is a front view.
  • the track groove 5 of the inner joint member 4 has a ball track center line y.
  • the track groove 5 of the inner joint member 4 is formed mirror-symmetrically with the track groove 3 of the pair of outer joint members 2 with reference to the joint center plane P with an operating angle of 0 °.
  • the ball trajectory center line y of the track groove 5 of the inner joint member 4 has a track groove part 5b in a region including the joint center plane P at an operating angle of 0 °, a track groove part 5c on the opening side, a track groove part 5a on the back side, and It is formed corresponding to the following linear track portion 5s.
  • Each of the track groove portions 5a, 5b, and 5c is composed of three different curves, and a linear track portion 5s following the back track groove 5a is formed up to the back end portion.
  • the track groove portions 5a, 5b, 5c and the linear track portion 5s made of three curves are smoothly connected.
  • the ball track center line y of the track groove portion 5a on the back side is formed by an arc having a center of curvature at O4 and a radius R4.
  • the curvature center O4 is f4 on the back side in the axial direction with respect to the joint center Oj, and is L3 offset in the radial direction from the joint axis, and this L3 is located outside the outer diameter of the inner joint member 4.
  • a straight track groove 5s is connected to the inner track groove portion 5a by a tangent line and extends parallel to the axis of the inner joint member 2.
  • the ball track center line y of the track groove portion 5b in the region including the joint center plane P in the state where the operating angle is 0 ° is formed by an arc having a small radius R5 with a center of curvature at O5.
  • the curvature center O5 is f5 offset to the opening side in the axial direction with respect to the joint center Oj, and is L4 offset from the joint axis in the radial direction.
  • the ball track center line y of the track groove portion 5c on the opening side is formed of an arc having a relatively large radius R6 with a center of curvature at O6.
  • the center of curvature O6 is f6 offset to the back side in the axial direction with respect to Oj at the joint center, and is positioned on the joint axis without any radial offset.
  • the track groove portions 5a, 5b, 5c each having three curvature radii R4, R5, R6 and the ball track center line x of the straight track groove 5s are smoothly connected.
  • the offset amounts f4, f5, and f6, the radial direction offset amounts L3 and L4, and the curvature radii R4, R5, and R6 are the offset amount f1 of the outer joint member 2 in FIG. It is set corresponding to f2, f3, radial offset amounts L1, L2 and curvature radii R1, R2, R3.
  • the ball track center line x of the track groove 3 of the outer joint member 2 and the ball track center line y of the track groove 5 of the inner joint member 4 shown in FIGS. 11 to 13 are the ball 6 moving on the track grooves 3 and 5. Is consistent with the center trajectory. Since the track grooves 3 and 5 and the ball 6 are normally in contact with each other with a contact angle (about 30 ° to 40 °), the track grooves 3 and 5 and the ball 6 are actually grooves of the track grooves 3 and 5. Contact is made at a position on the side surface side of the track grooves 3 and 5 that are slightly apart from the bottom. As in the first embodiment described above, for convenience, the wedge angle ⁇ formed by the track grooves 3 and 5 is indicated by the groove bottoms of the track grooves 3 and 5. As shown in FIG. 11, also in the fixed type constant velocity universal joint 1 of the present embodiment, the wedge angle ⁇ 0 is open toward the back side of the outer joint member 2.
  • FIG. 14 shows the cage 7.
  • FIG. 14A is a longitudinal sectional view of the cage 7, and
  • FIG. 14B is a transverse sectional view of the cage 7. Since this cage 7 is the same as the cage 7 of the fixed type constant velocity universal joint 1 of the first embodiment, the description thereof is omitted.
  • the track groove 3 of the outer joint member 2 of this embodiment is obtained by connecting a linear track portion 3s to the track groove portion 3c on the opening side of the outer joint member 2 of the first embodiment. Since the operating angles ⁇ 1 and ⁇ 2 at which the wedge angle ⁇ is initially 0 ° and the state in which the wedge angle ⁇ changes are the same as those in the first embodiment, the portions having functions similar to those in the first embodiment are provided. Are denoted by the same reference numerals, and redundant description of FIGS. 15 to 17 and Table 1 is omitted.
  • the fixed type constant velocity universal joint 1 of the present embodiment has an opening end portion of the track groove 3 of the outer joint member 2 and an inner joint member in addition to the above-described effects of the fixed type constant velocity universal joint of the first embodiment.
  • FIG. 18 shows a drive shaft 20 of an automobile to which the fixed type constant velocity universal joint 1 of this embodiment is applied.
  • the fixed type constant velocity universal joint 1 is connected to one end of the intermediate shaft 14, and a sliding tripod type constant velocity universal joint 15 is connected to the other end.
  • Parts having the same functions as those in the embodiment of FIG. 8 described above are denoted by the same reference numerals, and redundant description is omitted.
  • FIG. 19 shows only the outer joint member of the fixed type constant velocity universal joint of the fifth embodiment. Since the fixed type constant velocity universal joint 1 of this embodiment is for a propeller shaft, the track grooves 3 and 5 of the outer joint member 2 and the inner joint member 4 are operated in the same manner as in the second embodiment. The operating angles ⁇ 1 and ⁇ 2 at which the angle and wedge angle ⁇ are initially 0 ° are set small. The offset amounts f1 and f2 in the axial direction are exaggerated.
  • a fixed type constant velocity universal joint according to a sixth embodiment of the present invention will be described with reference to FIG.
  • the fixed type constant velocity universal joint 1 is different from the third embodiment (FIG. 10) in that the track grooves 3 and 5 of the outer joint member 2 and the inner joint member 4 have linear track groove portions 3s and 5s. .
  • the fixed type constant velocity universal joint 1 of this embodiment also shows what was used for the propeller shaft 20 of the motor vehicle similarly to 3rd Embodiment.
  • the outer joint member 2 has eight track grooves 3 formed in the spherical inner peripheral surface 8 along the axial direction.
  • the ball track center line x of the track groove 3 is composed of two curved lines of the track groove portion 3a on the opening side and the track groove portion 3b on the back side and a linear track groove portion 3s connected to the track groove 3b on the back side.
  • the track grooves 3a, 3b, 3s are smoothly connected.
  • the ball track center line x of the track groove portion 3a on the opening side is formed by an arc having a relatively small radius R1 with a center of curvature at O1.
  • the center of curvature O1 is f1 on the opening side in the axial direction with respect to Oj at the joint center, and is L1 offset in the radial direction from the joint axis.
  • the ball track center line x of the track groove portion 3b on the back side is formed by an arc having a center of curvature at O2 and a radius R2.
  • the curvature center O2 is f2 on the inner side in the axial direction with respect to the joint center Oj and offset L2 in the radial direction from the joint axis, and this L2 is located on the outer side of the outer diameter of the outer joint member 2.
  • the linear track groove 3s is connected to the inner track groove 3b by a tangent line and extends parallel to the joint axis.
  • the ball track center lines x of the track grooves 3a, 3b, 3s are smoothly connected.
  • the track groove 5 of the inner joint member 4 is formed as a mirror image object with the track groove 3 of the outer joint member 2 with reference to the joint center plane P.
  • the wedge angle ⁇ formed between the track grooves 3 and 5 of the outer joint member 2 and the inner joint member 4 is the same as the fixed type constant velocity universal joint 1 of the third embodiment described above.
  • the direction is the minus direction, the plus direction, and the minus direction.
  • the track grooves 3 and 5 of the outer joint member 2 and the inner joint member 4 of this embodiment are opposite from the fixed constant velocity universal joint 1 of the first and second embodiments described above from the back side to the opening side.
  • the wedge angle ⁇ is in the order of minus, plus, and minus.
  • the operating angles ⁇ 1 and ⁇ 2 at which the reference operating angle and the wedge angle ⁇ are initially 0 ° are reduced, the state in which the wedge angle ⁇ changes in the usage state of the propeller shaft is the same. Description is omitted.
  • FIG. 21 shows a seventh embodiment of the present invention.
  • FIG. 21A is a longitudinal sectional view of the fixed type constant velocity universal joint 1
  • FIG. 21B is a front view.
  • the fixed type constant velocity universal joint 1 of the present embodiment is different from the fixed type constant velocity universal joint 1 of the first embodiment in that the number of balls 6 is different and six. Parts having the same functions as those in the first embodiment are denoted by the same reference numerals, and redundant description is omitted. Even when the number of balls is six, the operating angles ⁇ 1, ⁇ 2, and the wedge angle ⁇ at which the reference operating angle and the wedge angle ⁇ are initially 0 ° change are substantially the same as in the first embodiment. Description is omitted. When the number of balls is six, it is suitable for designing a small joint.
  • FIG. 22 shows an eighth embodiment of the present invention.
  • FIG. 21A is a longitudinal sectional view of the fixed type constant velocity universal joint 1
  • FIG. 21B is a front view.
  • the fixed type constant velocity universal joint 1 of the present embodiment is different from the fixed type constant velocity universal joint 1 of the fourth embodiment in that the number of balls 6 is different and six. Parts having the same functions as those in the fourth embodiment are denoted by the same reference numerals, and redundant description is omitted.
  • the eighth embodiment when the number of balls is six, it is suitable for designing a small joint.
  • the reference operating angle is set to 15 ° for the drive shaft, but the reference operating angle should be set to an angle larger than 15 ° or smaller than 15 °. Can do.
  • the reference operating angle is set at 5 °, but it can be set at other angles.
  • the ball track center line of the outer joint member 2 may be formed in the order of the wedge angle ⁇ in the plus direction, the minus direction, and the plus direction from the back side to the opening side. You may form in order of a plus direction and a minus direction. Further, the curvature centers O1, O2, and O3 and the curvature radii R1, R2, and R3 of the ball trajectory center line x corresponding to the track grooves 3a, 3b, and 3c are not limited to those described above, and can be set.
  • the number of balls is not particularly limited, when the number of balls is six, it is suitable for designing a small joint, and when the number of balls is eight, it is optimal for reducing torque loss. It is.
  • the number of balls can be set in the case of 3-5, 7 or 9 or more in addition to 6, 8.
  • the concentric one formed by matching the center of curvature of the spherical outer peripheral surface and the spherical inner peripheral surface of the cage with the joint center Oj is shown.
  • the centers of curvature of the spherical outer peripheral surface and the spherical inner peripheral surface may be slightly offset in the axial direction with respect to the joint center Oj.

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Abstract

　固定式等速自在継手１の外側継手部材２と内側継手部材４の対となるトラック溝３、５がくさび角αを形成し、作動角が０°の状態で、継手中心平面上に配置されたトルク伝達ボール６に対するくさび角α０が、全てのトラック溝３、５の対において軸方向の同じ方向に開いており、かつ、外側継手部材２と内側継手部材４の対となるトラック溝３、５が、作動角０°状態の継手中心平面を基準として、鏡像対象となる形状に形成されたものであって、継手が作動角を取ったとき、外側継手部材２と内側継手部材４のトラック溝３、５は、トルク伝達ボール６が外側継手部材２の開口側に移動すると、該開口側におけるくさび角αが最初に０°となり、次いで、くさび角α０の開く方向とは逆の方向に向くと共に、反対に、トルク伝達ボール６が外側継手部材２の奥側に移動すると、該奥側におけるくさび角αが最初に０°となり、次いで、くさび角α０の開く方向とは逆の方向に向く軸方向の形状を有している。

Description

固定式等速自在継手
　本発明は、固定式等速自在継手に関し、詳しくは、自動車や各種産業機械の動力伝達系において使用されるもので、駆動側と従動側の二軸間で角度変位のみを許容する固定式等速自在継手に関する。
　例えば、自動車のフロント用ドライブシャフトには、通常、インボード側（デフ側）に摺動式等速自在継手が組み込まれ、アウトボード側（車輪側）に固定式等速自在継手が組み込まれる。アウトボード側に使用されている固定式等速自在継手の一例として、図２１にアンダーカットフリー型等速自在継手１０１を示す。この等速自在継手１０１の外側継手部材１０２に形成したトラック溝１０３は、継手の奥側の円弧状部１０３ｂと開口側の直線状部１０３ａとから構成される。内側継手部材１０４に形成したトラック溝１０５は、継手の奥側の直線状部１０５ａと開口側の円弧状部１０５ｂとから構成される。外側継手部材１０２のトラック溝１０３の円弧状部１０３ｂに対応するボール軌道中心線ｘの曲率中心Ｏ１は、継手軸線上で継手中心Ｏｊの軸方向の開口側にオフセットし、内側継手部材１０４のトラック溝１０５の円弧状部１０５ｂに対応するボール軌道中心線ｙの曲率中心Ｏ２は、継手軸線上で継手中心Ｏｊの軸方向の奥側にオフセットしている。オフセット量ｆ１、ｆ２は等しい。このオフセットによって、外側継手部材１０２のトラック溝１０３と、これに対向する内側継手部材１０４のトラック溝１０５との間にくさび角が形成され、ボール１０６および保持器１０７を作動角の２等分面に保持する力が作用する。作動角が０°の状態で、くさび角α０は、通常、全てのトラック溝１０３、１０５で外側継手部材１０２の開口側の向きに開く方向となっている。トラック溝１０３、１０５とボール１０６は、通常、接触角（３０°～４０°程度）をもって接触しているので、トラック溝１０３、１０５とボール１０６とは、実際にはトラック溝１０３、１０５の溝底より少し離れたトラック溝１０３、１０５の側面側の位置で接触している。しかし、便宜上、トラック溝１０３、１０５が形成するくさび角α０はトラック溝１０３、１０５の溝底で表示している。
　この構成では、ボール１０６が、外側継手部材１０２のトラック溝１０３および内側継手部材１０４のトラック溝１０５からくさび角に応じた軸方向分力を受けるため、保持器１０７がボール１０６によって外側継手部材１０２の開口側に押し込まれる。これにより、外側継手部材１０２と保持器１０７の間、および内側継手部材１０４と保持器１０７の間の球面嵌合部分に軸方向分力（球面力）が作用する。この球面力は等速自在継手の発熱につながり、伝達トルク損失を増加させる。
　以上の問題を解決するための等速自在継手として、複数のトラック溝を、くさび角の軸方向に開く向きが逆向きのトラック溝に置換した等速自在継手が、特許第３１１１９３０号（特許文献１）に記載されている。この等速自在継手はカウンタートラック型式と呼ばれている。この等速自在継手を図２４に基づいて説明する。
　図２４に示すように、等速自在継手１２１は、外側継手部材１２２、内側継手部材１２４、ボール１２６および保持器１２７とからなる。外側継手部材１２２に形成した第１のトラック溝１２３は、軸方向に沿って円弧状に形成されており、第１のトラック溝１２３のボール軌道中心線ｘ１の曲率中心をＯ１とする。内側継手部材１２４に形成した第１のトラック溝１２５は、軸方向に沿って円弧状に形成されており、第１のトラック溝１２５のボール軌道中心線ｙ１の曲率中心をＯ２とする。外側継手部材１２２の第１のトラック溝１２３のボール軌道中心線ｘ１の曲率中心Ｏ１は継手中心Ｏｊに対して開口側にオフセットされ、内側継手部材１２４の第１のトラック溝１２５のボール軌道中心線ｙ１の曲率中心Ｏ２は継手中心Ｏｊに対して奥側にオフセットされ、それぞれのオフセット量は等しくなっている。外側継手部材１２２の第１のトラック溝１２３と内側継手部材１２４の第１のトラック溝１２５とは第１の対をなし、作動角が０°の状態で、第１のトラック溝１２３、１２５の間に形成されるくさび角α０は、開口側に向いて開いている。
　一方、外側継手部材１２２に形成した第２のトラック溝１２８は、軸方向に沿って円弧状に形成されており、ボール軌道中心線ｘ２の曲率中心をＯ２とする。内側継手部材１２４に形成した第２のトラック溝１２９は、軸方向に沿って円弧状に形成されており、ボール軌道中心線ｙ２の曲率中心をＯ１とする。外側継手部材１２２の第２のトラック溝１２８のボール軌道中心線ｘ２の曲率中心Ｏ２は継手中心Ｏｊに対して奥側にオフセットされ、内側継手部材１２４の第２のトラック溝１２９のボール軌道中心線ｙ２の曲率中心Ｏ１は継手中心Ｏｊに対して開口側にオフセットされ、それぞれのオフセット量は等しくなっている。外側継手部材１２２の第２のトラック溝１２８と内側継手部材１２４の第２のトラック溝１２９とは第２の対をなし、作動角が０°の状態で、第２のトラック溝１２８、１２９の間に形成されるくさび角β０は、奥側に向いて開いている。
　この等速自在継手１２１は、上記の構成であるので、ボールに作用する軸方向分力が相殺され、球面嵌合部の接触圧を減少させて、伝達トルク損失を少なくすることができる。しかし、この等速自在継手では、外側継手部材１２２に、くさび角の軸方向に開く向きが逆向き、すなわち、奥側に向いて開いた第２のトラック溝１２８が形成されており、高作動角を取った場合、ボールがトラック溝から脱落し、高作動角を取ることが困難である。
　また、特許第４４０１７４５号（特許文献２）では、複数のトラック溝を、くさび角の軸方向に開く向きが逆向きのトラック溝に置換した等速自在継手において、高作動角化を図るため、外側継手部材のトラック溝のうち、開口側の端部を、外側継手部材の外側に中心を有する円弧で形成した提案もなされている。この等速自在継手を図２５に基づいて説明する。
　図２５に示すように、等速自在継手１４１は、外側継手部材１４２、内側継手部材１４４、ボール１４６および保持器１４７とからなる。外側継手部材１４２に形成した第１のトラック溝１４３は、軸方向に球面部に沿って形成された円弧状部１４３ｂと、開口側の端部には、円弧状部１４３ｂと反対側に湾曲する円弧状部１４３ａにより接続されている。第１のトラック溝１４３の円弧状部１４３ｂの領域のボール軌道中心線ｘ１は、曲率中心をＯ１とし、円弧状部１４３ａの領域のボール軌道中心線ｘ１は、曲率中心をＯ３とし、曲率中心Ｏ３は外側継手部材１４２の半径方向外側に位置する。曲率中心Ｏ１、Ｏ３は継手中心Ｏｊに対して軸方向の開口側にオフセットされている。内側継手部材１４４に形成した第１のトラック溝１４５は、円弧状部１４５ｂと反対側に湾曲する円弧状部１４５ａからなる。内側継手部材１４４の第１のトラック溝１４５のボール軌道中心線は図示を省略するが、外側継手部材１４２のトラック溝１４３と、作動角０°の状態の継手中心平面Ｐを基準として、鏡像対象となる形状に形成されている。図２５に示すように、外側継手部材１４２と内側継手部材１４４の第１のトラック溝１４３、１４５は第１の対をなし、作動角が０°の状態で、第１のトラック溝１４３、１４５の間に形成されるくさび角α０は開口側に向いて開いている。
一方、外側継手部材１４２に形成した第２のトラック溝１４８は、軸方向に球面部に沿って形成された円弧状部１４８ｂと、開口側の端部には、円弧状部１４８ｂと反対側に湾曲する円弧状部１４８ａにより接続されている。第２のトラック溝１４８の円弧状部１４８ｂの領域のボール軌道中心線ｘ２は、曲率中心をＯ２とし、円弧状部１４８ａの領域のボール軌道中心線ｘ２は、曲率中心をＯ４とし、曲率中心Ｏ４は外側継手部材１４２の半径方向外側に位置する。曲率中心Ｏ２は、継手中心Ｏｊに対して軸方向の奥側にオフセットされ、曲率中心Ｏ４は、継手中心Ｏｊに対して軸方向の開口側にオフセットされている。内側継手部材１４４に形成した第２のトラック溝１４９は、円弧状部１４９ｂと反対側に湾曲する円弧状部１４９ａからなる。内側継手部材１４４の第２のトラック溝１４９のボール軌道中心線は図示を省略するが、外側継手部材１４２の第２のトラック溝１４８と、作動角０°の状態の継手中心平面Ｐを基準として、鏡像対象となる形状に形成されている。図２５に示すように、外側継手部材１４２と内側継手部材１４４の第２のトラック溝１４８、１４９は第２の対をなし、作動角が０°の状態で、第２のトラック溝１４８、１４９の間に形成されるくさび角β０は奥側に向いて開いている。この等速自在継手１４１では、外側継手部材１４２の第１のトラック溝１４３および第２のトラック溝１４８が、開口側の端部に、外側継手部材１４２の半径方向の外側に曲率中心Ｏ３およびＯ４を有する円弧で形成されているので、ボールがトラック溝から脱落することなく、高作動角化を図ることができる。
特許第３１１１９３０号 特許第４４０１７４５号
　しかしながら、特許文献１の構成では、外側継手部材１２２の開口側の端部に、トラック溝のボール軌道中心線が継手の半径方向内側へ大きく変位した第２のトラック溝１２８が存在し、高作動角を取った際には、そのトラック溝１２８からトルク伝達ボールが脱落し易く、高作動角をとることが困難となる。したがって、この等速自在継手１２１は、高作動角を必要としないプロペラシャフト等に使用されることが多かった。
　一方、特許文献２の構成であれば、高作動角化自体は達成できるが、高作動角時にくさび角が大きくなるので、ボール１４６から保持器１４７に作用する荷重が増大する。そのため、保持器１４７の強度が不足する恐れがあり、この点が継手の小型化を図る上での障害となる。また、２種類のトラック溝形状を持つことによって、製造性や製造時の寸法管理が困難となる恐れがある。
　以上の課題に鑑み、本発明は、トルク損失の少ない高効率で、かつ製造が容易な固定式等速自在継手を提供することを目的とする。
　また、高作動角をとることができ、かつ高作動角時の強度や耐久性にも優れたコンパクトな固定式等速自在継手を提供することも目的とする。
　本発明者は、上記の目的を達成するために種々検討した結果、外側継手部材のトラック溝と内側継手部材のトラック溝のそれぞれが全て同一形状でありながら、作動角をとった状態では、ボールから保持器に作用するポケット荷重が互いに打ち消しあう方向に発生するトラック溝の構成により、トルク損失の少ない、画期的な固定式等速自在継手を着想した。
　以上の目的を達成するため、本発明は、球状内周面に軸方向に延びる複数のトラック溝が形成され、軸方向に離間する開口側と奥側を有する外側継手部材と、球状外周面に軸方向に延びる複数のトラック溝が形成された内側継手部材と、前記外側継手部材と内側継手部材の対となるトラック溝間に配置されるトルク伝達ボールと、前記外側継手部材の球状内周面および前記内側継手部材の球状外周面とそれぞれ球面嵌合し、かつ各トルク伝達ボールを保持する保持器とを具備した固定式等速自在継手において、前記外側継手部材と内側継手部材の対となるトラック溝がくさび角（α）を形成し、作動角が０°の状態で、継手中心平面上に配置されたトルク伝達ボールに対するくさび角（α０）が、全てのトラック溝の対において軸方向の同じ方向に開いており、かつ、前記外側継手部材と内側継手部材の対となるトラック溝が、前記作動角０°の状態の継手中心平面を基準として、鏡像対象となる形状に形成されたものであって、継手が作動角を取ったとき、前記外側継手部材と内側継手部材のトラック溝は、前記トルク伝達ボールが外側継手部材の開口側に移動すると、該開口側における前記くさび角（α）が最初に０°となり、次いで、前記くさび角（α０）の開く方向とは逆の方向に向くと共に、反対に、前記トルク伝達ボールが外側継手部材の奥側に移動すると、該奥側における前記くさび角（α）が最初に０°となり、次いで、前記くさび角（α０）の開く方向とは逆の方向に向く軸方向の形状を有していることを特徴とする。また、前記の特徴に加えて、前記開口側におけるくさび角（α）が最初に０°となる作動角（θ１）と、前記奥側おけるくさび角（α）が最初に０°となる作動角（θ２）とが異なることを特徴とする。
　上記の構成を有するので、ある角度以上の作動角を取って回転運動するとき、ボールから保持器に作用するポケット荷重が互いに打ち消しあう方向に発生し、外側継手部材と保持器との間および内側継手部材と保持器との間の球面荷重を減少させる。したがって、トルク損失が低減され高効率な固定式等速自在継手となる。また、球面荷重が小さいことから、保持器の球面中心が継手中心より外れにくく、作動角を取った状態で１回転中のトラック荷重の変動が少なくなり、ピーク荷重が減少する。さらに製造面では、外側継手部材と内側継手部材のトラック溝のそれぞれが、全て同一形状で構成されているので、製造が容易であり、かつ寸法管理が容易となり寸法精度の向上が可能となる。
　外側継手部材と内側継手部材のトラック溝が、軸方向に接続する２つの曲線あるいは３つの曲線から構成されている。これにより、高作動角を取ったときでもトラック溝の深さを十分に確保でき、高作動角時の強度や耐久性にも優れた軽量でコンパクトな固定式等速自在継手が実現できる。
　外側継手部材と内側継手部材の軸方向に接続する複数の曲線から構成されたトラック溝の曲線が円弧である。これにより、実績のある研削加工や焼入鋼切削加工などの加工技術により製造することができる。
　外側継手部材の円弧で形成されたトラック溝のボール軌道中心線が、奥側から開口側に向けて、曲率中心Ｏ２を有する半径Ｒ２の円弧で形成されたトラック溝部３ｂと曲率中心Ｏ１を有する半径Ｒ１の円弧で形成されたトラック溝部３ａの２つの円弧状トラック溝部からなり、内側継手部材のトラック溝が、作動角０°の状態の継手中心平面を基準として、外側継手部材のトラック溝と鏡像対象となる形状に形成されている。さらには、外側継手部材の円弧で形成されたトラック溝のボール軌道中心線が、奥側から開口側に向けて、曲率中心Ｏ３を有する半径Ｒ３の円弧で形成されたトラック溝部３ｃ、曲率中心Ｏ２を有する半径Ｒ２の円弧で形成されたトラック溝部３ｂおよび曲率中心Ｏ１を有する半径Ｒ１の円弧で形成されたトラック溝部３ａの３つの円弧状トラック溝部からなり、内側継手部材のトラック溝が、作動角０°の状態の継手中心平面を基準として、前記外側継手部材のトラック溝と鏡像対象となる形状に形成されている。これにより、高作動角を取ったときでもトラック溝の深さを十分に確保でき、高作動角時の強度や耐久性にも優れた軽量でコンパクトな固定式等速自在継手が実現できると共に、実績のある研削加工や焼入鋼切削加工などの加工技術により製造することができる。
　外側継手部材のトラック溝の開口端部および内側継手部材のトラック溝の奥側端部に、継手の軸線に平行に延びる直線状のトラック溝部が形成されている。直線状のトラック溝部を有することにより、この部分を管理することで継手部材の全体の寸法管理が容易になる。
　外側継手部材の開口側におけるくさび角αが最初に０°となる作動角θ１、又は外側継手部材の奥側におけるくさび角αが最初に０°となる作動角θ２を１５°に設定した。この作動角θ１又はθ２は継手が使用される車種の常用角を考慮して適宜設計することができるが、上記作動角θ１又はθ２を１５°に設定すれば、種々の車種に汎用することができる。
　ボール個数を特に限定するものではないが、ボール個数を６個とした場合は、小サイズの継手の設計に好適であり、ボールの個数を８個とした場合は、トルク損失低減に最適である。
　本発明の固定式等速自在継手はドライブシャフト用およびプロペラシャフト用として、好適である。
　以上のように、本発明によれば、トルク損失の少ない高効率な固定式等速自在継手を低コストに製造することができる。また、高作動角化も容易であり、かつ高作動角時の強度や耐久性にも優れた軽量でコンパクトな固定式等速自在継手を提供することができる。
本発明の第１の実施形態に係る固定式等速自在継手の縦断面図である。 本発明の第１の実施形態に係る固定式等速自在継手の正面図である。 上記の固定式等速自在継手の外側継手部材の縦断面図である。 内側継手部材の縦断面図である。 内側継手部材の正面図である。 保持器の縦断面図である。 保持器の横断面図である。 くさび角の状態を説明するための外側継手部材の縦断面図である。 上記の固定式等速自在継手が基準作動角を取った状態を示す縦断面図である。 上記の固定式等速自在継手が最大作動角を取った状態を示す縦断面図である。 上記の固定式等速自在継手をドライブシャフトに使用した状態を示す縦断面図である。 本発明の第２の実施形態に係る固定式等速自在継手の外側継手部材の縦断面図である。 本発明の第３の実施形態に係る固定式等速自在継手をプロペラシャフトに使用した状態を示す縦断面図である。 本発明の第４の実施形態に係る固定式等速自在継手の縦断面図である。 本発明の第４の実施形態に係る固定式等速自在継手の正面図である。 上記の固定式等速自在継手の外側継手部材の縦断面図である。 内側継手部材の縦断面図である。 内側継手部材の正面図である。 保持器の縦断面図である。 保持器の横断面図である。 くさび角の状態を説明するための外側継手部材の縦断面図である。 上記の固定式等速自在継手が基準作動角を取った状態を示す縦断面図である。 上記の固定式等速自在継手が最大作動角を取った状態を示す縦断面図である。 上記の固定式等速自在継手をドライブシャフトに使用した状態を示す縦断面図である。 本発明の第５の実施形態に係る固定式等速自在継手の外側継手部材の縦断面図である。 本発明の第６の実施形態に係る固定式等速自在継手をプロペラシャフトに使用した状態を示す縦断面図である。 本発明の第７の実施形態に係る固定式等速自在継手の縦断面図である。 本発明の第７の実施形態に係る固定式等速自在継手の正面図である。 本発明の第８の実施形態に係る固定式等速自在継手の縦断面図である。 本発明の第８の実施形態に係る固定式等速自在継手の正面図である。 従来の固定式等速自在継手の縦断面図である。 従来の固定式等速自在継手の縦断面図である。 従来の固定式等速自在継手の縦断面図である。
　本発明の実施の形態を図１～図２２に基づいて説明する。
　図１～図８に本発明の第１の実施形態を示す。図１に第１の実施形態の固定式等速自在継手１の全体を示す。図１（ａ）は、この固定式等速自在継手１の縦断面図であり、図１（ｂ）は正面図である。固定式等速自在継手１は、外側継手部材２、内側継手部材４、ボール６および保持器７とからなる。外側継手部材２の球状内周面８には８本のトラック溝が円周方向等間隔に、かつ軸方向に沿って形成されている。内側継手部材４の球状外周面９には、外側継手部材２のトラック溝３と対向する８本のトラック溝５が円周方向等間隔に、かつ軸方向に沿って形成されている。外側継手部材２のトラック溝３と内側継手部材４のトラック溝５との間にトルクを伝達する８個のボール６が介在されている。外側継手部材２の球状内周面８と内側継手部材４の球状外周面９との間に、ボール６を保持する保持器７が配置されている。外側継手部材２はマウス部２ａおよびステム部２ｂを一体に有する。内側継手部材４は、内周にスプライン孔１０が設けられ、図示しないシャフトにスプライン連結され、外側継手部材２の外周面とシャフトの外周面とをブーツ（図示省略）で覆い、継手内部には、潤滑剤としてのグリースが封入される。
　外側継手部材２の球状内周面８と内側継手部材４の球状外周面９は、いずれも継手中心Ｏｊに曲率中心を有する。外側継手部材２のトラック溝３のボール軌道中心線ｘと内側継手部材３のトラック溝５のボール軌道中心線ｙを一点鎖線で示す。この詳細については、図２、図３に基づいて説明する。
　図２に本実施形態の固定式等速自在継手１の外側継手部材２のトラック溝３のボール軌道中心線ｘを示す。ボール軌道中心線ｘは、作動角０°の状態の継手中心平面Ｐを含む領域のトラック溝部３ｂ、開口側のトラック溝部３ａおよび奥側のトラック溝部３ｃに対応して形成されており、各トラック溝部３ａ、３ｂ、３ｃはそれぞれ異なった３つの曲線から構成されている。そして、３つの曲線からなるトラック溝部３ａ、３ｂ、３ｃは滑らかに接続されている。開口側のトラック溝部３ａのボール軌道中心線ｘは、Ｏ１に曲率中心をもち、半径Ｒ１の円弧で形成される。曲率中心Ｏ１は、継手中心にＯｊに対して、軸方向の開口側にｆ１、かつ継手軸線から半径方向にＬ１オフセットされ、このＬ１は外側継手部材２の外径よりも外側に位置する。作動角０°の状態の継手中心平面Ｐを含む領域のトラック溝部３ｂのボール軌道中心線ｘは、Ｏ２に曲率中心をもち、小さな半径Ｒ２の円弧で形成される。曲率中心Ｏ２は、継手中心Ｏｊに対して、軸方向の奥側にｆ２、かつ円弧径が小さくなるよう継手軸線から半径方向にＬ２オフセットされている。奥側のトラック溝部３ｃのボール軌道中心線ｘは、Ｏ３に曲率中心をもち、比較的大きな半径Ｒ３の円弧で形成される。曲率中心Ｏ３は、継手中心にＯｊに対して、軸方向の開口側にｆ３にオフセットされ、半径方向のオフセットはなく継手の軸線上に位置する。３つの曲率半径Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３をそれぞれ有するトラック溝部３ａ、３ｂ、３ｃのボール軌道中心線ｘは滑らかに接続されている。
　図３に内側継手部材４を示す。図３（ａ）は、内側継手部材４の縦断面図であり、図３（ｂ）は、正面図である。図３（ａ）に示すように、内側継手部材４のトラック溝５はボール軌道中心線ｙを有する。作動角が０°の状態で、内側継手部材４のトラック溝５は、継手中心平面Ｐを基準として、対になる外側継手部材２のトラック溝３と鏡像対称に形成されている。内側継手部材４のトラック溝５のボール軌道中心線ｙは、作動角０°の状態の継手中心平面Ｐを含む領域のトラック溝部５ｂ、開口側のトラック溝部５ｃおよび奥側のトラック溝部５ａからなり、各トラック溝部５ａ、５ｂ、５ｃがそれぞれ異なった３つの曲線から構成されている。３つの曲線からなるトラック溝部５ａ、５ｂ、５ｃは滑らかに接続されている。奥側のトラック溝部５ａのボール軌道中心線ｙは、Ｏ４に曲率中心をもち、半径Ｒ４の円弧で形成される。曲率中心Ｏ４は、継手中心Ｏｊに対して、軸方向の奥側にｆ４、かつ継手軸線から半径方向にＬ３オフセットされ、このＬ３は内側継手部材４の外径よりも外側に位置する。作動角０°の状態の継手中心平面Ｐを含む領域のトラック溝部５ｂのボール軌道中心線ｙは、Ｏ５に曲率中心をもち、小さな半径Ｒ５の円弧で形成される。曲率中心Ｏ５は、継手中心Ｏｊに対して、軸方向の開口側にｆ５、継手軸線から半径方向にＬ４オフセットされている。開口側のトラック溝部５ｃのボール軌道中心線ｙは、Ｏ６に曲率中心をもち、比較的大きな半径Ｒ６の円弧で形成される。曲率中心Ｏ６は、継手中心にＯｊに対して、軸方向の奥側にｆ６オフセットされ、半径方向のオフセットはなく継手の軸線上に位置する。３つの曲率半径Ｒ４、Ｒ５、Ｒ６をそれぞれ有するトラック溝部５ａ、５ｂ、５ｃのボール軌道中心線は滑らかに接続されている。また、オフセット量ｆ４、ｆ５、ｆ６、半径方向オフセット量Ｌ３、Ｌ４および曲率半径Ｒ４、Ｒ５、Ｒ６は、それぞれ、図２の外側継手部材２のオフセット量ｆ１、ｆ２、ｆ３、半径方向オフセット量Ｌ１、Ｌ２および曲率半径Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３に対応して設定される。
　本実施形態の固定式等速自在継手１では、外側継手部材２が３つの円弧状トラック溝部３ａ、３ｂ、３ｃからなり、作動角が０°の状態の継手中心平面Ｐを基準として、内側継手部材２のトラック溝５が、外側継手部材２のトラック溝３と鏡像対象となる形状に形成されている。このように３つの円弧状トラック溝部からなるので、高作動角を取ったときでもトラック溝の深さを十分な確保でき、高作動角時の強度や耐久性にも優れた軽量でコンパクトな固定式等速自在継手が実現できると共に、実績のある研削加工や焼入鋼切削加工などの加工技術により製造することができる。
　図１～図３で示した外側継手部材２のトラック溝３のボール軌道中心線ｘと内側継手部材３のトラック溝５のボール軌道中心線ｙは、トラック溝３、５上を移動するボール６の中心軌跡と一致している。トラック溝３、５とボール６は、通常、接触角（３０°～４０°程度）をもって接触しているので、トラック溝３、５とボール６とは、実際にはトラック溝３、５の溝底より少し離れたトラック溝３、５の側面側の位置で接触している。しかし、便宜上、ここでは、トラック溝３、５が形成するくさび角αはトラック溝３、５の溝底で表示している。作動角θが０°の状態でのくさび角をα０とする。このくさび角α０は、作動角が０°の状態で全てのボール６の中心が継手中心平面Ｐ上に配置され、トラック溝３、５のボール６と当接する部分に形成されるくさび角と定義する。図１に示すように、本実施形態の固定式等速自在継手１では、くさび角α０は、外側継手部材２の奥側に向けて開いている。このくさび角の開く方向をマイナス方向と定義する。反対に、くさび角が外側継手部材２の開口側に向けて開く方向をプラス方向と定義する。
　図４に保持器７を示す。図４（ａ）は保持器７の縦断面図であり、図４（ｂ）は保持器７の横断面図である。保持器７には球状外周面１１と球状内周面１２が形成され、球状外周面１１と球状内周面１２の曲率中心は継手中心Ｏｊに形成される。保持器７には円周方向に８個のポケット１３が設けられ、８個のボール６（図示省略）を収容し、保持する。
　次に、本実施形態の固定式等速自在継手１が作動角を取り、それによりボール６がトラック溝上を軸方向に移動したとき、トラック溝３、５の間に形成されるくさび角αがどのように変化するかについて説明する。くさび角αはトラック溝３と５との間に形成されるものであるが、前述したようにトラック溝３と５は継手中心平面Ｐを基準として鏡像対象に形成されているという前提の基で、以下では、外側継手部材２のトラック溝３についてのみ説明する。図５は、図２より、トラック溝部３ａ、３ｂ、３ｃに対応するボール軌道中心線ｘの曲率中心Ｏ１、Ｏ２、Ｏ３と曲率半径Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３を取り出した図である。作動角が０°の状態では、作動角０°の状態の継手中心平面Ｐ上にボール６（図示省略）が位置する。作動角０°の状態の継手中心平面Ｐを含む領域のトラック溝３ｂに対応するボール軌道中心線ｘは、曲率中心をＯ２とする曲率半径Ｒ２の円弧に形成されている。曲率中心Ｏ２が継手中心Ｏｊに対して軸方向の奥側にオフセットされているので、トラック溝部３ｂに対応するボール軌道中心線ｘにおいては、くさび角αが奥側に向いて開く領域、すなわち、くさび角の方向はマイナス方向となっている。開口側のトラック溝部３ａに対応するボール軌道中心線ｘは、曲率中心をＯ１とする曲率半径Ｒ１の円弧に形成されている。この開口側のトラック溝部３ａに対応するボール軌道中心線ｘと、作動角０°の状態の継手中心平面Ｐを含む領域のトラック溝部３ｂに対応するボール軌道中心線ｘの接続点は、曲率中心Ｏ１とＯ２を結んだ直線とボール軌道中心線ｘとの交点Ｃとなる。継手が作動角θを取ったとき、ボール６が外側継手部材２の開口側に移動し、ボール６がボール軌道中心線ｘ上の交点Ｃを越えてもボール軌道中心線ｘは、しばらくは、くさび角αはマイナス方向のままである。そして、ボール６が、曲率中心Ｏ１と継手中心Ｏｊとを結んだ直線とボール軌道中心線ｘとの交点Ａに移動したとき、くさび角αが０°になる。この位置が、開口側においてくさび角αが最初に０°となる位置である。この位置にボール６が移動する作動角をθ１と定義する。ボール６がボール軌道中心線ｘ上の交点Ａを越えると、いままでとは逆に、くさび角αが外側継手部材２の開口側に向いて開く領域、すなわち、プラス方向となる。
　一方、奥側のトラック溝部３ｃに対応するボール軌道中心線ｘは、曲率中心をＯ３とする曲率半径Ｒ３の円弧で形成されている。この奥側のトラック溝部３ｃに対応するボール軌道中心線ｘと、作動角０°の状態の継手中心平面Ｐを含む領域のトラック溝部３ｂに対応するボール軌道中心線ｘの接続点は、曲率中心Ｏ２とＯ３とを結んだ直線とボール軌道中心線ｘとの交点Ｄとなる。くさび角αがマイナス方向の状態でボール６が外側継手部材２の奥側に移動し、ボール６が、曲率中心Ｏ２と継手中心Ｏｊとを結んだ直線とボール軌道中心線ｘとの交点Ｂに移動したとき、くさび角αが０°になる。この位置が、奥側においてくさび角αが最初に０°となる位置である。この位置にボール６が移動する作動角をθ２という。ボール６がボール軌道中心線ｘ上の交点Ｂを越えると、いままでとは逆に、くさび角αが外側継手部材２の開口側に向いて開く領域、すなわち、プラス方向となる。したがって、本実施形態の固定式等速自在継手では、くさび角αは、奥側から開口側に向けて、プラス方向、マイナス方向、プラス方向の順になり、くさび角αの向きが変わる点において、くさび角αが０°になる。
　本実施形態の固定型等速自在継手１では、作動角を取ったときに、円周方向に配置されたトラック溝３、５におけるプラス方向のくさび角とマイナス方向のくさび角を継手全体としてバランスさせるために、ボール６が、外側継手部材２の開口側に移動したとき、くさび角αが最初に０°になる作動角θ１と、外側継手部材２の奥側に移動したとき、くさび角αが最初に０°になる作動角θ２とが異なるように設定されている。その詳細を以下に説明する。
　まず、ボール６が軸方向に移動したとき、くさび角αが最初に０°になる作動角θ１およびθ２は、継手の常用角又は常用角より大きい比較的使用頻度の高い作動角を考慮して設定する。この常用角とは、自動車のドライブシャフトの場合は、水平で平坦な路面上で一名乗車時の自動車において、ステアリングを直進状態にした時にフロントドライブシャフトの固定式等速自在継手で生じる作動角をいう。常用角は、通常、２°～１５°の間で車種ごとの設計条件に応じて選択・決定される。常用角より大きい比較的使用頻度の高い作動角とは、上記の自動車が、例えば、交差点の右折・左折時などに生じる高作動角ではなく、連続走行する曲線道路などで固定式等速自在継手に生じる作動角をいい、これも車種ごとの設計条件に応じて決定される。常用角より大きい比較的使用頻度の高い作動角は、約２０°を目処とする。一方、自動車のプロペラシャフトの場合は、上記のドライブシャフトよりも常用角は小さく、２°～５°程度である。以上の常用角および常用角より大きい比較的使用頻度の高い作動角を併せて基準作動角と定義する。
　図５に示す本実施形態の固定式等速自在継手１では、基準作動角を１５°としている。これをベースに、ボール６が外側継手部材２の開口側に移動したとき、くさび角αが最初に０°になる作動角θ１を１５°とした。一方、ボール６が外側継手部材２の奥側に移動したとき、くさび角αが最初に０°になる作動角θ２は、上記θ１の半分の７．５°としている。これに伴い、図５に示すボール軌道中心線ｘ上のＡ点と継手中心Ｏｊを結ぶ直線の傾斜角は７．５°となり、一方、ボール軌道中心線ｘ上のＢ点と継手中心Ｏｊを結ぶ直線の傾斜角は３．７５°となる。
　本実施形態の固定式等速自在継手１では、上記のように、外側継手部材２の開口側におけるくさび角αが最初に０°となる作動角θ１を１５°に設定した。この作動角θ１は継手が使用される車種の常用角を考慮して適宜設計することができるが、上記作動角θ１を１５°に設定すれば、種々の車種に汎用することができる。
　次に、本実施形態の固定式等速自在継手１の作用を説明する。固定式等速自在継手１が基準作動角である１５°で回転しボール６が外側継手部材２の最も奥側に位置した状態を図６に示す。８個のボール６が整列された二等分平面Ｈは、作動角が０°のときの継手中心平面Ｐに対して理論上作動角１５°の半分、すなわち、７．５°の角度をとる。この二等分平面Ｈ上のボール６のうち、外側継手部材２のトラック溝３の最も奥側に位置するボール６の回転位相を０°とし、時計方向に順次、回転位相４５°、９０°、１３５°、１８０°、２２５°、２７０°、３１５°とする。この各回転位相に対応するボール６に、それぞれ６（１）、６（２）、６（３）、６（４）、６（５）、６（６）、６（７）、６（８）と符号を付す（図１（ｂ）および図６参照）。ボール６（１）は図６の上死点のボールを指し、ボール６（５）は下死点のボールを指す。図６にはボール６（１）、６（２）、６（３）、６（４）、６（５）が図示されているが、残りのボール６（６）、６（７）、６（８）（図１（ｂ）参照）も併せて、トラック溝３のくさび角の状態について、解析の結果、判明した内容を表１に示す。表１は、外側継手部材の開口側から内側継手部材４に向かって右回転（時計方向）のトルクをかけたものである。ボール６は、トラック溝３とトラック溝５からくさび角に応じた軸方向分力を受けるため、保持器７のポケット１３にポケット荷重が生じる。なお、くさび角は、オフセットに基づくくさび角αと作動角に伴うトラック溝の交差によるくさび角成分があり、単に、くさび角という場合は、両者を合わせたものを指す。
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　表１の状態になる理由について図５を参照して、以下に説明する。
　（１）ボール６（１）
　ボール６（１）は、ボール軌道中心線ｘのＢ点よりも奥側に位置するので、理論上のくさび角αはプラス方向となる。したがって、保持器７のポケット１３へ開口側向きの荷重が作用する。
　（２）ボール６（２）
　ボール６（２）は、ボール軌道中心線ｘのＢ点の近傍に位置するので、くさび角αは略０°となり、また、作動角による外側継手部材２と内側継手部材４のトラック溝３、５の交差によるくさび角はプラス方向で、保持器７のポケット１３へ開口側向きの荷重が作用する。
　（３）ボール６（３）
　ボール６（３）は、ボール軌道中心線ｘの作動角０°状態の継手中心平面に位置するので、くさび角αはマイナス方向であり、作動角による外側継手部材２と内側継手部材４のトラック溝３、５の交差によるくさび角分はプラス方向に加わるが、保持器７のポケット１３へ奥側向きの荷重が作用する。
　（４）ボール６（４）
　ボール６（４）は、ボール軌道中心線ｘのＡ点とＣ点の間に位置するが、くさび角αはマイナス方向であり、作動角による外側継手部材２のトラック溝３と内側継手部材４のトラック溝５の交差によるプラス方向のくさび角分が加わるが、保持器７のポケット１３へ奥側向きの荷重が作用する。
　（５）ボール６（５）
　ボール６（５）は、ボール軌道中心線ｘのＡ点に位置するので、理論上のくさび角αは０°となるが、ボールとトラック溝間、又は球面嵌合部の各隙間の影響で若干プラス方向のくさび角を有する。他のボールから保持器７に作用する合力による偶力は、プラス方向にくさび角を有するボール６（５）のくさびが詰まる方向に作用する。したがって、ボール６（５）のポケット荷重はプラス方向に大きくなることで偶力を抑えている。
　（６）ボール６（６）
　ボール６（６）は、ボール６（４）と同様に、ボール軌道中心線ｘのＡ点とＣ点の間に位置するので、くさび角αはマイナス方向となり、保持器７のポケット１３へ奥側向きの荷重が作用する。
　（７）ボール６（７）
　ボール６（７）は、ボール６（３）と同様に、ボール軌道中心線ｘの作動角０°状態の継手中心平面に位置するので、くさび角αはマイナス方向となり、このくさび角αに作動角による外側継手部材２と内側継手部材４のトラック溝３、５の交差による分が付加される。ボール６（７）により保持器７のポケット１３へ奥側向きに荷重が作用する。
　（８）ボール６（８）
　ボール６（８）は、ボール６（２）と同様に、ボール軌道中心線ｘのＢ点の近傍に位置するので、くさび角αは略０°となるが、作動角による外側継手部材２と内側継手部材４のトラック溝３、５の交差による加わり、くさび角は若干のプラス方向となる。
　表１は、回転位相角が０°、４５°、９０°、１３５°、１８０°、２２５°、２７０°、３１５°にある場合の、くさび角、ポケット荷重を示した。この状態から、右方向に４５°回転するまでの間にくさび角やポケット荷重は変化するが、継手全体としてのポケット荷重は略バランス状態にある。
　本実施形態の固定式等速自在継手１では、上記のような挙動によって、ボール６から保持器７に作用するポケット１３が互いに打ち消しあう方向に発生するので、球面嵌合部の接触圧を減少させて、伝達トルク損失を少なくすることができる。ボール個数を特に限定するものではないが、ボールの個数を８個とした場合は、トルク損失低減に最適である。
　図７に本実施形態の固定式等速自在継手１が最大作動角を取った状態を示す。この図にはボール６（１）と６（５）が示されているが、両ボール６（１）、６（５）のくさび角αは、いずれも、外側継手部材２の開口側に向けて開いており、保持器７に作用する力による偶力が抑制され保持器７の姿勢が安定する。
　本実施形態の固定式等速自在継手１は、以上のように、ある角度以上の作動角を取って回転運動するとき、ボール６から保持器７に作用するポケット荷重が互いに打ち消しあう方向に発生し、外側継手部材２と保持器７との間および内側継手部材４と保持器７との間の球面荷重を減少させる。したがって、トルク損失が低減され高効率な固定式等速自在継手１となる。また、球面荷重が小さいことから、保持器７の球面中心が継手中心より外れにくく、作動角を取った状態で１回転中のトラック荷重の変動が少なくなり、ピーク荷重が減少する。さらに製造面では、外側継手部材２と内側継手部材４のトラック溝３、４のそれそれが、全て同一形状で構成されているので、製造が容易であり、かつ寸法管理が容易となり寸法精度の向上が可能となる。
　図８は、本実施形態の固定式等速自在継手１を適用した自動車のドライブシャフト２０を示す。固定式等速自在継手１は中間シャフト１４の一端に連結され、他端には摺動式トリポード型等速自在継手１５が連結されている。固定式等速自在継手１の外周面とシャフト１４の外周面との間、および摺動式トリポード型等速自在継手１５の外周面とシャフト１４の外周面との間に、それぞれ蛇腹状ブーツ１６ａ、１６ｂがブーツバンド１８ａ、１８ｂ、１８ｃ、１８ｄにより取り付け固定されている。継手内部には、潤滑剤としてのグリースが封入されている。本実施形態の固定式等速自在継手１を使用したので、トルク損失が小さく高効率で、軽量・コンパクトな自動車用ドライブシャフト２０が実現される。
　次に、本発明の第２の実施形態を図９に基づいて説明する。図９は第２の実施形態の固定型等速自在継手の外側継手部材のみを示す。前述した第１の実施形態と同様の機能を有する箇所には同一の符号を付して重複説明は省略する。
　外側継手部材２は、マウス部２ａの外周に取り付けフランジ１１を設けたもので、ボルト孔１２に図示しないボルトによって、相手部材に取り付けられる。外側継手部材２は、球状内周面８に８本のトラック溝３が軸方向に沿って形成されている。トラック溝３のボール軌道中心線ｘは、開口側のトラック溝部３aと奥側のトラック溝部３ｂに対応して形成されており、２つの曲線から構成されている。２つの曲線からなるトラック溝部３ａ、３ｂは滑らかに接続されている。開口側のトラック溝部３ａのボール軌道中心線ｘは、Ｏ１に曲率中心をもち、半径Ｒ１の円弧で形成される。曲率中心Ｏ１は、継手中心Ｏｊに対して、軸方向の開口側にｆ１、かつ継手軸線から半径方向にＬ１オフセットされ、このＬ１は外側継手部材２の外径よりも外側に位置する。奥側のトラック溝部３ｂのボール軌道中心線ｘは、Ｏ２に曲率中心をもち、小さな半径Ｒ２の円弧で形成される。曲率中心Ｏ２は、継手中心Ｏｊに対して、軸方向の奥側にｆ２、かつ継手軸線から半径方向にＬ２オフセットされている。２つの曲率半径Ｒ１、Ｒ２をそれぞれ有するトラック溝部３ａ、３ｂのボール軌道中心線ｘは滑らかに接続されている。
　本実施形態の固定式等速自在継手１では、外側継手部材２が２つの円弧状トラック溝部３ａ、３ｂからなり、内側継手部材２のトラック溝５が、作動角０°状態の継手中心平面Ｐを基準として、外側継手部材２のトラック溝３と鏡像対象となる形状に形成されている。本実施形態の固定式等速自在継手１は高作動角を必要としない用途、例えば、プロペラシャフト用として好適である。当該用途に対して、トラック溝の必要な深さを確保でき、強度や耐久性にも優れた軽量でコンパクトな固定式等速自在継手が実現できると共に、実績のある研削加工や焼入鋼切削加工などの加工技術により製造することができる。
　この実施形態の外側継手部材２のトラック溝３は、第１の実施形態の外側継手部材２のトラック溝部３ｃを省略したものである。プロペラシャフト用では常用角は５°程度と小さいので、これに対応して、基準作動角、くさび角αが最初に０°になる作動角θ１、θ２は小さく設定する。図９においては、説明を分かりやすくするために、軸方向のオフセット量ｆ１、ｆ２は誇張して表示している。基準作動角、くさび角αが最初に０°になる作動角θ１、θ２は小さくなるが、プロペラシャフトの用途における使用状態で、くさび角αの変化する状態は、第１の実施形態と同様であるので、説明を省略する。
　本発明の第３の実施形態に係る固定式等速自在継手を図１０に基づいて説明する。この固定式等速自在継手１は、外側継手部材２、内側継手部材４、ボール６および保持器７からなり、外側継手部材２の外周面と、内側継手部材４の内周孔にスプライン結合されたシャフト１４の外周面とにブーツ１６を取り付け、継手内部に潤滑剤としてのグリースが封入されている。図１０は、本実施形態の固定式等速自在継手１を自動車のプロペラシャフトに使用したものを示す。シャフト１４は大径のパイプ部１４ａを有し、シャフト１４の他端には、摺動式等速自在継手あるいは固定式等速自在継手（図示省略）が連結され、プロペラシャフト１７となる。ブーツ１６は、外側継手部材２の開口部外周面に加締め固定されたシール環１６ａと一端をシール環１６ａに固定され、他端をブーツバンド１８によりシャフト１４に取り付けられた弾性ブーツ部１６ｂとからなる。外側継手部材２は、マウス部２aの外周に取り付けフランジ１１を設けたもので、ボルト孔１２に図示しないボルトによって、相手部材に取り付けられる。外側継手部材２がフランジタイプの場合、これまでと同様に説明するために、シャフト１４およびブーツ１６が装着される側を開口側、これと反対側を奥側として説明する。
　外側継手部材２は、球状内周面８に８本のトラック溝３が軸方向に沿って形成されている。トラック溝３のボール軌道中心線ｘは、開口側のトラック溝部３ａと奥側のトラック溝部３ｂに対応して形成されており、２つの曲線から構成されている。２つの曲線からなるトラック溝部３ａ、３ｂは滑らかに接続されている。開口側のトラック溝部３ａに対応するボール軌道中心線ｘは、Ｏ２に曲率中心をもち、比較的小さな半径Ｒ２の円弧で形成される。曲率中心Ｏ２は、継手中心にＯｊに対して、軸方向の開口側にｆ２、かつ継手軸線から半径方向にＬ２オフセットされている。奥側のトラック溝部３ｂに対応するボール軌道中心線ｘは、Ｏ１に曲率中心をもち、半径Ｒ１の円弧で形成される。曲率中心Ｏ１は、継手中心Ｏｊに対して、軸方向の奥側にｆ１、かつ継手軸線から半径方向にＬ１オフセットされ、このＬ１は外側継手部材２の外径よりも外側に位置する。２つの曲率半径Ｒ１、Ｒ２をそれぞれ有するトラック溝部３ａ、３ｂのボール軌道中心線ｘは滑らかに接続されている。内側継手部材４のトラック溝５は、作動角０°状態の継手中心平面Ｐを基準にして、外側継手部材２のトラック溝３と鏡像対象に形成されている。この固定式等速自在継手１では、外側継手部材２と内側継手部材４のトラック溝３、５間に形成されるくさび角αは、前述した第１および第２の実施形態の固定式等速自在継手１とは逆に、奥側から開口側に向けて、マイナス方向、プラス方向、マイナス方向の順になっている。プロペラシャフトでは高作動角を必要としないので、ブーツの取り付け方法も考慮して、上記のくさび角の配列により、一層の軽量コンパクト化を図ることができる。
　この実施形態の固定式等速自在継手１はプロペラシャフト用であるので、外側継手部材２と内側継手部材４のトラック溝３、５は、第２の実施形態と同様、基準作動角、くさび角αが最初に０°になる作動角θ１、θ２は小さく設定する。軸方向のオフセット量ｆ１、ｆ２は誇張して表示している。この固定式等速自在継手１では、第１および第２の実施形態の固定式等速自在継手１とは逆に、奥側から開口側に向けて、くさび角αがマイナス方向、プラス方向、マイナス方向の順になっている。本実施形態の固定式等速自在継手１を使用することにより、トルク損失が小さく高効率で、軽量・コンパクトな自動車用プロペラシャフトが実現される。
　図１１～図１８に本発明の第４の実施形態を示す。図１１に本実施形態の固定型等速自在継手１の全体を示す。図１１（ａ）は、この固定式等速自在継手１の縦断面図であり、図１１（ｂ）は正面図である。本実施形態の固定式等速自在継手１は、第１の実施形態の固定式等速自在継手１に対して、外側継手部材２の開口側のトラック溝の形状が異なる。すなわち、第１の実施形態の外側継手部材２の開口側のトラック溝部３ａ（図２参照）は円弧状で開口端部まで至っていたが、本実施形態の外側継手部材２の開口側のトラック溝は、円弧状部に続き開口端部までを直線状部が形成されている（図１２参照）。
　図１１に示すように、本実施形態の固定式等速自在継手１は、外側継手部材２、内側継手部材４、ボール６および保持器７とからなる。外側継手部材２の球状内周面８には８本のトラック溝３が円周方向等間隔に、かつ軸方向に沿って形成されている。内側継手部材４の球状外周面９には、外側継手部材２のトラック溝３と対向する８本のトラック溝５が円周方向等間隔に、かつ軸方向に沿って形成されている。外側継手部材２のトラック溝３と内側継手部材４のトラック溝５との間にトルクを伝達する８個のボール６が介在されている。外側継手部材２の球状内周面８と内側継手部材４の球状外周面９との間に、ボール６を保持する保持器７が配置されている。外側継手部材２はマウス部２ａおよびステム部２ｂを一体に有する。内側継手部材４は、内周にスプライン孔１０が設けられ、図示しないシャフトにスプライン連結され、外側継手部材２の外周面とシャフトの外周面とをブーツ（図示省略）で覆い、継手内部には、潤滑剤としてのグリースが封入される。
　外側継手部材２の球状内周面８と内側継手部材４の球状外周面９は、いずれも継手中心Ｏｊに曲率中心を有する。外側継手部材２のトラック溝３のボール軌道中心線ｘと内側継手部材３のトラック溝５のボール軌道中心線ｙを一点鎖線で示す。この詳細については、図１２、図１３に基づいて説明する。
　図１２に外側継手部材２のトラック溝３のボール軌道中心線ｘを示す。ボール軌道中心線ｘは、作動角０°状態の継手中心平面Ｐを含む領域のトラック溝部３ｂ、奥側のトラック溝部３ｃ、開口側のトラック溝３ａおよびこれに続く直線状のトラック部３ｓに対応して形成されている。トラック溝部３ａ、３ｂ、３ｃはそれぞれ異なった３つの曲線から構成され、開口側のトラック溝３ａに続く直線状のトラック部３ｓが開口端部まで形成されている。そして、３つの曲線からなるトラック溝部３ａ、３ｂ、３ｃおよび直線状のトラック溝３ｓは滑らかに接続されている。開口側のトラック溝部３ａのボール軌道中心線ｘは、Ｏ１に曲率中心をもち、半径Ｒ１の円弧で形成されている。曲率中心Ｏ１は、継手中心にＯｊに対して、軸方向の開口側にｆ１、かつ継手軸線から半径方向にＬ１オフセットされ、このＬ１は外側継手部材２の外径よりも外側に位置する。開口側のトラック溝部３ａに直線状のトラック溝３ｓが接線で接続され、外側継手部材２の軸線に平行に延びている。作動角０°の状態の継手中心平面Ｐを含む領域のトラック溝部３ｂのボール軌道中心線ｘは、Ｏ２に曲率中心をもち、小さな半径Ｒ２の円弧で形成される。曲率中心Ｏ２は、継手中心Ｏｊに対して、軸方向の奥側にｆ２、かつ継手軸線から半径方向にＬ２オフセットされている。奥側のトラック溝部３ｃのボール軌道中心線ｘは、Ｏ３に曲率中心をもち、比較的大きな半径Ｒ３の円弧で形成される。曲率中心Ｏ３は、継手中心にＯｊに対して、軸方向の開口側にｆ３にオフセットされ、半径方向のオフセットはなく継手の軸線上に位置する。３つの曲率半径Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３をそれぞれ有するトラック溝部３ａ、３ｂ、３ｃおよび直線状のトラック溝３ｓのボール軌道中心線ｘは滑らかに接続されている。
　図１３に内側継手部材４を示す。図１３（ａ）は、内側継手部材４の縦断面図であり、図１３（ｂ）は、正面図である。図１３（ａ）に示すように、内側継手部材４のトラック溝５はボール軌道中心線ｙを有する。内側継手部材４のトラック溝５は、作動角が０°状態の継手中心平面Ｐを基準として、対になる外側継手部材２のトラック溝３と鏡像対称に形成されている。内側継手部材４のトラック溝５のボール軌道中心線ｙは、作動角０°状態の継手中心平面Ｐを含む領域のトラック溝部５ｂ、開口側のトラック溝部５ｃ、奥側のトラック溝部５ａおよびこれに続く直線状のトラック部５ｓに対応して形成されている。トラック溝部５ａ、５ｂ、５ｃがそれぞれ異なった３つの曲線から構成され、奥側のトラック溝５ａに続く直線状のトラック部５ｓが奥側端部まで形成されている。３つの曲線からなるトラック溝部５ａ、５ｂ、５ｃおよび直線状のトラック部５ｓは滑らかに接続されている。奥側のトラック溝部５ａのボール軌道中心線ｙは、Ｏ４に曲率中心をもち、半径Ｒ４の円弧で形成される。曲率中心Ｏ４は、継手中心Ｏｊに対して、軸方向の奥側にｆ４、かつ継手軸線から半径方向にＬ３オフセットされ、このＬ３は内側継手部材４の外径よりも外側に位置する。奥側のトラック溝部５ａに直線状のトラック溝５ｓが接線で接続され、内側継手部材２の軸線に平行に延びている。作動角０°状態の継手中心平面Ｐを含む領域のトラック溝部５ｂのボール軌道中心線ｙは、Ｏ５に曲率中心をもち、小さな半径Ｒ５の円弧で形成される。曲率中心Ｏ５は、継手中心Ｏｊに対して、軸方向の開口側にｆ５オフセットされ、継手軸線から半径方向にＬ４オフセットされている。開口側のトラック溝部５ｃのボール軌道中心線ｙは、Ｏ６に曲率中心をもち、比較的大きな半径Ｒ６の円弧で形成される。曲率中心Ｏ６は、継手中心にＯｊに対して、軸方向の奥側にｆ６オフセットされ、半径方向のオフセットはなく継手の軸線上に位置する。３つの曲率半径Ｒ４、Ｒ５、Ｒ６をそれぞれ有するトラック溝部５ａ、５ｂ、５ｃおよび直線状のトラック溝５ｓのボール軌道中心線ｘは滑らかに接続されている。また、第１の実施形態と同様に、オフセット量ｆ４、ｆ５、ｆ６、半径方向オフセット量Ｌ３、Ｌ４および曲率半径Ｒ４、Ｒ５、Ｒ６は、それぞれ、図１２の外側継手部材２のオフセット量ｆ１、ｆ２、ｆ３、半径方向オフセット量Ｌ１、Ｌ２および曲率半径Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３に対応して設定される。
　図１１～図１３で示した外側継手部材２のトラック溝３のボール軌道中心線ｘと内側継手部材４のトラック溝５のボール軌道中心線ｙは、トラック溝３、５上を移動するボール６の中心軌跡と一致している。トラック溝３、５とボール６は、通常、接触角（３０°～４０°程度）をもって接触しているので、トラック溝３、５とボール６とは、実際にはトラック溝３、５の溝底より少し離れたトラック溝３、５の側面側の位置で接触している。前述した第１の実施形態と同様に、便宜上、トラック溝３、５が形成するくさび角αはトラック溝３、５の溝底で表示している。図１１に示すように、本実施形態の固定式等速自在継手１においても、くさび角α０は、外側継手部材２の奥側に向けて開いている。
　図１４に保持器７を示す。図１４（ａ）は保持器７の縦断面図であり、図１４（ｂ）は保持器７の横断面図である。この保持器７は、第１の実施形態の固定式等速自在継手１の保持器７と同じであるので、説明を省略する。
　この実施形態の外側継手部材２のトラック溝３は、第１の実施形態の外側継手部材２の開口側のトラック溝部３ｃに直線状のトラック部３ｓを接続させたものであり、基準作動角、くさび角αが最初に０°になる作動角θ１、θ２や、くさび角αの変化する状態は、第１の実施形態と同様であるので、第１の実施形態と同様の機能を有する箇所には同一の符号を付して、図１５～図１７および表１について、重複説明は省略する。
　本実施形態の固定式等速自在継手１は、第１の実施形態の固定式等速自在継手の前述した作用効果に加えて、外側継手部材２のトラック溝３の開口端部および内側継手部材４のトラック溝５の奥側端部に、継手の軸線に平行に延びる直線状のトラック溝部３ｓ、５ｓを有することにより、この部分を管理することで継手部材の全体の寸法管理が容易になる。
　図１８は、本実施形態の固定式等速自在継手１を適用した自動車のドライブシャフト２０を示す。固定式等速自在継手１は中間シャフト１４の一端に連結され、他端には摺動式トリポード型等速自在継手１５が連結されている。前述した図８の実施形態と同様の機能を有する箇所には同一の符号を付して重複説明は省略する。
　本発明の第５の実施形態を図１９に基づいて説明する。図１９は第５の実施形態の固定型等速自在継手の外側継手部材のみを示す。この実施形態の固定式等速自在継手１は、プロペラシャフト用であるので、外側継手部材２と内側継手部材４のトラック溝３、５は、第２の実施形態の実施形態と同様、基準作動角、くさび角αが最初に０°になる作動角θ１、θ２は小さく設定する。軸方向のオフセット量ｆ１、ｆ２は誇張して表示している。基準作動角、くさび角αが最初に０°になる作動角θ１、θ２は小さくなるが、プロペラシャフトの用途における使用状態で、くさび角αの変化する状態は、第１の実施形態と同様であるので、説明を省略する。
　本発明の第６の実施形態に係る固定式等速自在継手を図２０に基づいて説明する。この固定式等速自在継手１は、外側継手部材２と内側継手部材４のトラック溝３、５に直線状のトラック溝部３ｓ、５ｓを有する構成が、第３の実施形態（図１０）と異なる。本実施形態の固定式等速自在継手１も、第３の実施形態と同様、自動車のプロペラシャフト２０に使用したものを示す。
　外側継手部材２は、球状内周面８に８本のトラック溝３が軸方向に沿って形成されている。トラック溝３のボール軌道中心線ｘは、開口側のトラック溝部３ａと奥側のトラック溝部３ｂの２つの曲線と奥側のトラック溝３ｂに接続する直線状のトラック溝部３ｓから構成されている。トラック溝部３ａ、３ｂ、３ｓは滑らかに接続されている。開口側のトラック溝部３ａのボール軌道中心線ｘは、Ｏ１に曲率中心をもち、比較的小さな半径Ｒ１の円弧で形成される。曲率中心Ｏ１は、継手中心にＯｊに対して、軸方向の開口側にｆ１、かつ継手軸線から半径方向にＬ１オフセットされている。奥側のトラック溝部３ｂのボール軌道中心線ｘは、Ｏ２に曲率中心をもち、半径Ｒ２の円弧で形成される。曲率中心Ｏ２は、継手中心Ｏｊに対して、軸方向の奥側にｆ２、かつ継手軸線から半径方向にＬ２オフセットされ、このＬ２は外側継手部材２の外径よりも外側に位置する。直線状のトラック溝部３ｓは、奥側のトラック溝部３ｂに接線で接続し、継手の軸線に平行に延びている。トラック溝部３ａ、３ｂ、３ｓのボール軌道中心線ｘは滑らかに接続されている。内側継手部材４のトラック溝５は、継手中心平面Ｐを基準にして、外側継手部材２のトラック溝３と鏡像対象に形成されている。この固定式等速自在継手１では、外側継手部材２と内側継手部材４のトラック溝３、５間に形成されるくさび角αは、前述した第３の実施形態の固定式等速自在継手１と同様、奥側から開口側に向けて、マイナス方向、プラス方向、マイナス方向の順になっており、軽量コンパクト化を図ることができる。
　この実施形態の外側継手部材２と内側継手部材４のトラック溝３、５は、前述した第１および第２の実施形態の固定式等速自在継手１とは逆に、奥側から開口側に向けて、くさび角αがマイナス方向、プラス方向、マイナス方向の順になっている。また、基準作動角、くさび角αが最初に０°になる作動角θ１、θ２は小さくされているが、プロペラシャフトの用途における使用状態で、くさび角αの変化する状態は同様であるので、説明を省略する。
　図２１に本発明の第７の実施形態を示す。図２１（ａ）は、この固定式等速自在継手１の縦断面図であり、図２１（ｂ）は正面図である。本実施形態の固定式等速自在継手１は、第１の実施形態の固定式等速自在継手１に対して、ボール６の個数が異なり、６個としたものである。第１の実施形態と同様の機能を有する箇所には同一の符号を付して重複説明は省略する。ボール個数が６個の場合でも、基準作動角、くさび角αが最初に０°になる作動角θ１、θ２、くさび角αの変化する状態は、第１の実施形態と略同様であるので、説明を省略する。ボール個数を６個とした場合は、小サイズの継手の設計に好適である。
　図２２に本発明の第８の実施形態を示す。図２１（ａ）は、この固定式等速自在継手１の縦断面図であり、図２１（ｂ）は正面図である。本実施形態の固定式等速自在継手１は、第４の実施形態の固定式等速自在継手１に対して、ボール６の個数が異なり、６個としたものである。第４の実施形態と同様の機能を有する箇所には同一の符号を付して重複説明は省略する。第８の実施形態と同様に、ボール個数を６個とした場合は、小サイズの継手の設計に好適である。
　以上の実施形態の固定式等速自在継手１では、ドライブシャフト用では、基準作動角を１５°で設定したが、基準作動角は１５°より大きな角度や１５°よりも小さな角度で設定することができる。また、プロペラシャフト用では基準作動角を５°で設定したが、これ以外の角度で設定することができる。
　外側継手部材２のボール軌道中心線は、奥側から開口側に向けて、くさび角αがプラス方向、マイナス方向、プラス方向の順に形成することも、また、これとは逆に、マイナス方向、プラス方向、マイナス方向の順に形成してもよい。また、トラック溝部３ａ、３ｂ、３ｃに対応するボール軌道中心線ｘの曲率中心Ｏ１、Ｏ２、Ｏ３と曲率半径Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３は、前述したものに限らず、設定することができる。
　さらに、ボール個数を特に限定するものではないが、ボール個数を６個とした場合は、小サイズの継手の設計に好適であり、ボールの個数を８個とした場合は、トルク損失低減に最適である。ボールの個数は、６個、８個の他に、３～５個、７個あるいは９個以上の場合でも設定することができる。
　以上の実施形態の固定式等速自在継手１では、保持器の球状外周面と球状内周面の曲率中心を継手中心Ｏｊに一致させて形成した同心状のものを示したが、保持器の球状外周面と球状内周面の曲率中心を継手中心Ｏｊに対して軸方向に少量オフセットさせてもよい。
１　　　固定式等速自在継手
２　　　外側継手部材
３　　　トラック溝
３ａ　　開口側のトラック溝部
３ｂ　　継手中心平面を含むトラック溝部
３ｃ　　奥側のトラック溝部
３ｓ　　直線状のトラック溝部
４　　　内側継手部材
５　　　トラック溝
５ａ　　奥側のトラック溝部
５ｂ　　継手中心平面を含むトラック溝部
５ｃ　　開口側のトラック溝部
５ｓ　　直線状のトラック溝部
６　　　ボール
７　　　保持器
８　　　球状内周面
９　　　球状外周面
１７　　プロペラシャフト
２０　　ドライブシャフト
Ａ　　　くさび角が０°となる点
Ｂ　　　くさび角が０°となる点
Ｃ　　　接続点
Ｄ　　　接続点
ｆ１　　オフセット量
ｆ２　　オフセット量
ｆ３　　オフセット量
ｆ４　　オフセット量
ｆ５　　オフセット量
ｆ６　　オフセット量
Ｏ１　　曲率中心
Ｏ２　　曲率中心
Ｏ３　　曲率中心
Ｏ４　　曲率中心
Ｏ５　　曲率中心
Ｏ６　　曲率中心
Ｏｊ　　継手中心
Ｐ　　　継手中心平面
Ｒ１　　曲率半径
Ｒ２　　曲率半径
Ｒ３　　曲率半径
Ｒ４　　曲率半径
Ｒ５　　曲率半径
Ｒ６　　曲率半径
ｘ　　　ボール軌道中心線
ｙ　　　ボール軌道中心線
α　　　くさび角
α０　　作動角が０°のときのくさび角
θ１　　くさび角が０°となる作動角
θ２　　くさび角が０°となる作動角

Claims (13)

  1. 　内球面に軸方向に延びる複数のトラック溝が形成され、軸方向に離間する開口側と奥側を有する外側継手部材と、外球面に軸方向に延びる複数のトラック溝が形成された内側継手部材と、前記外側継手部材と内側継手部材の対となるトラック溝間に配置されるトルク伝達ボールと、前記外側継手部材の内球面および前記内側継手部材の外球面とそれぞれ球面嵌合し、かつ各トルク伝達ボールを保持する保持器とを具備した固定式等速自在継手において、
    　前記外側継手部材と内側継手部材の対となるトラック溝がくさび角（α）を形成し、作動角が０°の状態で、継手中心平面上に配置されたトルク伝達ボールに対するくさび角（α０）が、全てのトラック溝の対において軸方向の同じ方向に開いており、かつ、前記外側継手部材と内側継手部材の対となるトラック溝が、前記継手中心平面を基準として、鏡像対象となる形状に形成されたものであって、継手が作動角を取ったとき、前記外側継手部材と内側継手部材のトラック溝は、前記トルク伝達ボールが外側継手部材の開口側に移動すると、該開口側における前記くさび角（α）が最初に０°となり、次いで、前記くさび角（α０）の開く方向とは逆の方向に向くと共に、反対に、前記トルク伝達ボールが外側継手部材の奥側に移動すると、該奥側における前記くさび角（α）が最初に０°となり、次いで、前記くさび角（α０）の開く方向とは逆の方向に向く軸方向の形状を有していることを特徴とする固定式等速自在継手。
  2. 　前記開口側におけるくさび角（α）が最初に０°となる作動角（θ１）と、前記奥側おけるくさび角（α）が最初に０°となる作動角（θ２）とが異なることを特徴とする請求項１に記載の固定式等速自在継手。
  3. 　前記外側継手部材と内側継手部材のトラック溝が、軸方向に接続する２つの曲線から構成されていることを特徴とする請求項１又は２に記載の固定式等速自在継手。
  4. 　前記外側継手部材と内側継手部材のトラック溝が、軸方向に接続する３つの曲線から構成されていることを特徴とする請求項１又は２に記載の固定式等速自在継手。
  5. 　前記外側継手部材と内側継手部材の軸方向に接続する複数の曲線から構成されたトラック溝の前記曲線が円弧であることを特徴とする請求項１～４の何れか１項に記載の固定式等速自在継手。
  6. 　前記外側継手部材の円弧で形成されたトラック溝のボール軌道中心線が、奥側から開口側に向けて、曲率中心（Ｏ２）を有する半径（Ｒ２）の円弧で形成されたトラック部（３ｂ）と曲率中心（Ｏ１）を有する半径（Ｒ１）の円弧で形成されたトラック部（３ａ）からなり、内側継手部材のトラック溝が、前記作動角０°の状態の継手中心平面を基準として、前記外側継手部材のトラック溝と鏡像対象となる形状に形成されたことを特徴とする請求項５に記載の固定式等速自在継手。
  7. 　前記外側継手部材の円弧で形成されたトラック溝のボール軌道中心線が、奥側から開口側に向けて、曲率中心（Ｏ３）を有する半径（Ｒ３）の円弧で形成されたトラック部（３ｃ）、曲率中心（Ｏ２）を有する半径（Ｒ２）の円弧で形成されたトラック部（３ｂ）および曲率中心（Ｏ１）を有する半径（Ｒ１）の円弧で形成されたトラック部（３ａ）からなり、内側継手部材のトラック溝が、前記継手中心平面を基準として、前記外側継手部材のトラック溝と鏡像対象となる形状に形成されていることを特徴とする請求項５に記載の固定式等速自在継手。
  8. 　前記外側継手部材のトラック溝の開口端部および前記内側継手部材のトラック溝の奥側端部に、継手の軸線に平行に延びる直線状のトラック溝部が形成されていることを特徴とすることを特徴とする請求項１～７の何れか１項に記載の固定式等速自在継手。
  9. 　前記外側継手部材の開口側におけるくさび角（α）が最初に０°となる作動角（θ１）、又は外側継手部材の奥側におけるくさび角αが最初に０°となる作動角θ２を１５°に設定したことを特徴とする請求項１～８の何れか１項に記載の固定式等速自在継手。
  10. 　前記トルク伝達ボールの個数を６個としたことを特徴とする請求項１～９の何れか１項に記載の固定式等速自在継手。
  11. 　前記トルク伝達ボールの個数を８個としたことを特徴とする請求項１～９の何れか１項に記載の固定式等速自在継手。
  12. 　請求項１～１１の何れか１項に記載の固定式等速自在継手を少なくとも１つ使用したことを特徴とするドライブシャフト。
  13. 　請求項１～１１の何れか１項に記載の固定式等速自在継手を少なくとも１つ使用したことを特徴とするプロペラシャフト。
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20150072795A1 (en) * 2012-03-28 2015-03-12 Gkn Driveline International Gmbh Constant velocity joint
JP2017036781A (ja) * 2015-08-07 2017-02-16 トヨタ自動車株式会社 車両の等速ジョイント

Families Citing this family (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP5955732B2 (ja) * 2012-10-03 2016-07-20 Ntn株式会社 固定式等速自在継手
JP6125186B2 (ja) * 2012-10-12 2017-05-10 Ntn株式会社 固定式等速自在継手
US9574617B2 (en) 2014-07-25 2017-02-21 Dana Automotive Systems Group, Llc Constant velocity joint boot assembly
KR101813156B1 (ko) 2016-09-27 2017-12-28 이래에이엠에스 주식회사 고정형 등속 조인트
JP6890485B2 (ja) * 2017-07-03 2021-06-18 Ntn株式会社 固定式等速自在継手
US11698109B2 (en) 2020-08-27 2023-07-11 Steering Solutions Ip Holding Corporation High angle constant velocity joint

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0297718A (ja) * 1987-11-25 1990-04-10 Uni Cardan Ag 同期回転継手
JPH10103365A (ja) * 1996-05-28 1998-04-21 Ntn Corp 等速自在継手
JP3111930B2 (ja) 1997-05-09 2000-11-27 トヨタ自動車株式会社 バーフィールド型等速自在継手
JP2004169915A (ja) * 2002-11-15 2004-06-17 Gkn Automotive Gmbh 制御角度の反転を行うカウンタートラックジョイント
JP2005308132A (ja) * 2004-04-23 2005-11-04 Toyota Motor Corp 等速自在継手
JP2007239924A (ja) * 2006-03-09 2007-09-20 Ntn Corp 固定式等速自在継手

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3076323A (en) * 1961-03-14 1963-02-05 Loehr & Bromkamp Gmbh Pivot joint assembly
JPH03111930A (ja) 1989-09-26 1991-05-13 Nec Corp プリンタ自動選択方式
US6120382A (en) 1995-12-26 2000-09-19 Ntn Corporation Constant velocity joint
US20030017877A1 (en) * 2001-04-24 2003-01-23 Masazumi Kobayashi Constant velocity universal joint
DE102004006225B4 (de) * 2003-08-22 2009-11-19 Gkn Driveline Deutschland Gmbh Gleichlaufgelenk mit geringer Radialbewegung der Kugeln
EP2239477B1 (de) * 2004-11-02 2012-01-18 GKN Driveline International GmbH Gegenbahngelenk mit Bahnwendepunkt
JP4885236B2 (ja) * 2005-12-29 2012-02-29 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 大きな屈曲角の固定式等速自在継手

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0297718A (ja) * 1987-11-25 1990-04-10 Uni Cardan Ag 同期回転継手
JPH10103365A (ja) * 1996-05-28 1998-04-21 Ntn Corp 等速自在継手
JP3111930B2 (ja) 1997-05-09 2000-11-27 トヨタ自動車株式会社 バーフィールド型等速自在継手
JP2004169915A (ja) * 2002-11-15 2004-06-17 Gkn Automotive Gmbh 制御角度の反転を行うカウンタートラックジョイント
JP4401745B2 (ja) 2002-11-15 2010-01-20 ジー・ケー・エヌ・ドライブライン・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 制御角度の反転を行うカウンタートラックジョイント
JP2005308132A (ja) * 2004-04-23 2005-11-04 Toyota Motor Corp 等速自在継手
JP2007239924A (ja) * 2006-03-09 2007-09-20 Ntn Corp 固定式等速自在継手

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20150072795A1 (en) * 2012-03-28 2015-03-12 Gkn Driveline International Gmbh Constant velocity joint
US9133887B2 (en) * 2012-03-28 2015-09-15 Gkn Driveline International Gmbh Constant velocity joint
JP2017036781A (ja) * 2015-08-07 2017-02-16 トヨタ自動車株式会社 車両の等速ジョイント

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