WO2015186465A1 - 固定式等速自在継手 - Google Patents

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WO2015186465A1
WO2015186465A1 PCT/JP2015/063263 JP2015063263W WO2015186465A1 WO 2015186465 A1 WO2015186465 A1 WO 2015186465A1 JP 2015063263 W JP2015063263 W JP 2015063263W WO 2015186465 A1 WO2015186465 A1 WO 2015186465A1
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WO
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joint member
track
track groove
velocity universal
constant velocity
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PCT/JP2015/063263
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English (en)
French (fr)
Inventor
輝明 藤尾
博康 蛭川
Original Assignee
Ntn株式会社
輝明 藤尾
博康 蛭川
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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
    • 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
    • F16D3/224—Universal joints in which flexibility is produced by means of pivots or sliding or rolling connecting parts one coupling part entering a sleeve of the other coupling part and connected thereto by sliding or rolling members the rolling members being balls, rollers, or the like, guided in grooves or sockets in both coupling parts the rolling members being guided in grooves in both coupling parts the groove centre-lines in each coupling part lying on a sphere
    • 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
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    • 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
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    • F16D3/224—Universal joints in which flexibility is produced by means of pivots or sliding or rolling connecting parts one coupling part entering a sleeve of the other coupling part and connected thereto by sliding or rolling members the rolling members being balls, rollers, or the like, guided in grooves or sockets in both coupling parts the rolling members being guided in grooves in both coupling parts the groove centre-lines in each coupling part lying on a sphere
    • F16D3/2245—Universal joints in which flexibility is produced by means of pivots or sliding or rolling connecting parts one coupling part entering a sleeve of the other coupling part and connected thereto by sliding or rolling members the rolling members being balls, rollers, or the like, guided in grooves or sockets in both coupling parts the rolling members being guided in grooves in both coupling parts the groove centre-lines in each coupling part lying on a sphere where the groove centres are offset from the joint centre

Definitions

  • the present invention relates to a fixed type constant velocity universal joint applied in automobiles and various industrial machines.
  • ⁇ Fixed type constant velocity universal joints include barfield type (BJ) and undercut free type (UJ).
  • BJ barfield type
  • UJ undercut free type
  • 8-ball type BJs and UJs that are both lightweight and compact, and various fixed constant velocity universal joints are used depending on the purpose.
  • Patent Documents 1 to 4 As fixed type constant velocity universal joints, various types of track-crossing constant velocity universal joints have been proposed to reduce contact between the outer spherical surface and inner spherical surface of the cage and to reduce heat generation in order to further improve performance.
  • the track crossing type constant velocity universal joint includes an outer joint member 3 in which a plurality (six) of track grooves 2 are formed on the inner spherical surface 1, and an outer surface on the outer spherical surface 4.
  • the inner joint member 6 in which a plurality of (six) track grooves 5 that are paired with the track grooves 2 of the joint member 3 are formed, and between the track grooves 2 of the outer joint member 3 and the track grooves 5 of the inner joint member 6.
  • a plurality of (six) balls 7 that transmit torque by being interposed between the inner spherical surface 1 of the outer joint member 3 and the outer spherical surface 4 of the inner joint member 6. It has.
  • the axial offset between the center of curvature O1 of the track groove 2 of the outer joint member 3 and the center of curvature O2 of the track groove 5 of the inner joint member 6 is set to zero. That is, the curvature center O1 and the curvature center O2 are made to coincide with the joint center O.
  • the track groove 2 of the outer joint member 3 and the track groove 5 of the inner joint member 6 opposed thereto constitute a torque transmission ball track 10.
  • each track groove 2 is inclined with respect to the axial direction.
  • the inclination directions of the track grooves 2 adjacent to each other in the circumferential direction are made to conflict. That is, when the track groove 2A is inclined by the angle ⁇ with respect to the axis L in the clockwise direction from the back side toward the opening side, the other track groove 2B adjacent to the track groove 2A in the clockwise direction is Inclined by ⁇ with respect to the axis L in the counterclockwise direction from the back side toward the opening side.
  • each track groove 5 is inclined with respect to the axial direction.
  • the inclination directions of the track grooves 5 adjacent to each other in the circumferential direction are contradictory. That is, when the track groove 5A is inclined counterclockwise by an angle ⁇ (the same angle as the track groove 2 of the outer joint member 3) in the counterclockwise direction from the back side to the opening side, the track groove 5A
  • the other track groove 5B adjacent in the clockwise direction is inclined by ⁇ with respect to the axis L1 in the clockwise direction from the back side toward the opening side.
  • the outer joint member 3 has the track grooves 2 inclined in the clockwise direction and the track grooves 2 inclined in the counterclockwise direction alternately arranged along the circumferential direction.
  • the track grooves 5 inclined in the counterclockwise direction and the track grooves 2 inclined in the clockwise direction are alternately arranged along the circumferential direction.
  • the track groove 2 of the outer joint member 3 inclined in the clockwise direction corresponds to the track groove 5 of the inner joint member 6 inclined in the counterclockwise direction
  • the outer joint member 3 inclined in the counterclockwise direction corresponds.
  • the track groove 2 corresponds to the track groove 5 of the inner joint member 6 inclined in the clockwise direction.
  • the torque transmission ball track 10 has a P type and an M type depending on the inclination direction of the track grooves 2 and 5, as shown in FIG.
  • the track groove 2 is the track groove 2B
  • the track groove 5 is the track groove 5A
  • the track groove 2 is the track groove 2A
  • the track groove 5 is the track groove 5B.
  • the cage 8 is an annular body, and a plurality of window portions 9 in which the balls 7 are accommodated are arranged along the circumferential direction on the peripheral wall. Further, the center of curvature of the outer spherical surface 8a is made to coincide with the center of curvature of the inner spherical surface 8b.
  • Such a track crossing type fixed constant velocity universal joint is becoming an effective means for meeting the environmental performance required for automobiles in recent years.
  • the fixed constant velocity universal joint of the truck crossing type has low heat generation, so that not only the drive shaft but also 4WD vehicles (four-wheel drive vehicles) and FR vehicles (rear wheel drive vehicles) can be changed from transmission to differential.
  • the performance can also be exhibited in the propeller shaft that transmits the rotational driving force.
  • the type with six torque transmission balls has advantages such as a small number of parts, good workability, good assembly, and a large ball size (a large load capacity).
  • the operability is significantly lowered depending on the crossing angle and the contact state of the ball (contact angle, contact rate).
  • the cage In the ball type constant velocity universal joint, the cage is restrained by the angle (wedge angle) between which the outer and inner ring tracks sandwich the ball, and the constant velocity universal joint is operated. As shown in FIG. 26, the wedge angle changes every moment as the constant velocity universal joint takes an operating angle, and fluctuates even during one rotation. As the operating angle increases, the wedge received by the ball in each phase changes to “+” or “ ⁇ ”, but the position is determined by the cage. Since adjacent track grooves are mirror-symmetric, a wedge angle is generated on the opposite side.
  • the 6-ball cross-cross type constant velocity universal joint has no track offset, the wedge angle is determined by the crossing angle, contact angle and operating angle of the track, and the force by the wedge works to rotate the cage in a certain operating angle range.
  • the cage becomes unstable, and contact with the outer spherical surface of the cage or the inner spherical surface of the cage occurs, causing problems such as an increase in torque loss and abnormal heat generation of the joint.
  • the wedge angle is A as the contact point between the ball 7 and the track groove 5 of the inner joint member 6, and B as the contact point between the ball 7 and the track groove 2 of the outer joint member 3.
  • FIG. 27 shows the phase angle of six tracks 10 (first track 10A, second track 10B, third track 10C, fourth track 10D, fifth track 10E, and sixth track 10F). And the wedge angle.
  • the crossing angle ⁇ is 6 deg and the operating angle is 12 deg.
  • FIG. 28 shows the wedge angle “+” and “ ⁇ ” at the portion d in FIG.
  • the first track 10A and the fourth track groove 10D are “0”
  • the second track 10B and the sixth track 10F are “ ⁇ ”
  • the third track 10C and the fifth track 10E is “+”.
  • FIG. 29 shows the relationship between the phase angle and the wedge angle when the crossing angle ⁇ is 6 deg and the operating angle is 24 deg.
  • FIG. 30A shows the wedge angle “+” and “ ⁇ ” in part a of FIG. 29
  • FIG. 30B shows the wedge angle “+” and “ ⁇ ” in part b of FIG. 29, and
  • FIG. “+” and “ ⁇ ” of the wedge angle of part c are shown.
  • the first track 10A, the fifth track 10E, and the sixth track 10F are “+”, and the second track 10B, the third track 10C, and the fourth track 10D are “ ⁇ ”.
  • the first track 10A, the third track 10C, the fourth track 10D, and the sixth track 10F are “0”, the second track 10B is “ ⁇ ”, The track 10E is “+”.
  • the first track 10A, the second track 10B, and the sixth track 10F are “ ⁇ ”, and the third track 10C, the fourth track 10D, and the fifth track 10E are “+”. Is.
  • the cage will continue to receive a rotational force, so that it will not function as a constant velocity universal joint.
  • the present invention is not a perfect balance in a six-ball track crossing type fixed constant velocity universal joint, but the contact angle of the spherical surface can be reduced as much as possible.
  • a constant velocity universal joint that does not deteriorate the operability in the range.
  • the fixed type constant velocity universal joint includes an outer joint member in which a plurality of track grooves are formed on the inner spherical surface, and an inner joint in which a plurality of track grooves that are paired with the track grooves of the outer joint member are formed on the outer spherical surface.
  • a plurality of torque transmitting balls disposed on a plurality of torque transmitting ball tracks formed by cooperation of a member, a track groove of an outer joint member and a corresponding track groove of an inner joint member, and an outer joint member
  • the track groove of the outer joint member is provided between the inner spherical surface of the inner joint member and the outer spherical surface of the inner joint member.
  • each of the torque transmission ball tracks is inclined with respect to the track groove of the outer joint member and the inner joint member opposite to the track groove of the inner joint member.
  • the track grooves are inclined in the opposite direction with respect to the axis, and in the four torque transmission ball tracks, the track grooves of the outer joint member are inclined in the same direction, and the track grooves of the inner joint member are inclined in the same direction.
  • the track groove of the outer joint member is inclined in the direction opposite to the track groove of the outer joint member of the four torque transmission ball tracks, and the track groove of the inner joint member is Each torque transmission ball track is inclined in the direction opposite to the track groove of the inner joint member, and the inclination direction of each track groove of the torque transmission ball track opposite to the joint axis by 180 ° is the same.
  • the fixed type constant velocity universal joint of the present invention it is possible to eliminate the case of “+” and “ ⁇ ” when the wedge angle is symmetrical, and it is possible to prevent the rotational force from being applied to the cage.
  • Axial offset between the center of curvature of the track groove of the outer joint member and the center of curvature of the inner spherical surface of the outer joint member, and an axial offset of the center of curvature of the track groove of the inner joint member and the center of curvature of the outer spherical surface of the inner joint member Can be set to zero.
  • the crossing angle of the track groove of the outer joint member of each torque transmission ball track and the track groove of the inner joint member can be made the same. Further, the crossing angle of the track groove of the outer joint member of the two torque transmission ball tracks and the track groove of the inner joint member is set to the track groove of the outer joint member of the four torque transmission ball tracks and the track of the inner joint member. It may be larger than the crossing angle of the grooves.
  • the crossing angle can be 4 ° to 16 °.
  • the track is inclined mirror-symmetrically. Therefore, when the intersection angle is increased, the spherical width of the inner joint member on the side closer to the track groove decreases. For this reason, the upper limit of the crossing angle is 16 ° by considering the spherical surface width of the inner joint member.
  • the center of curvature of the track groove of the outer joint member is radially offset with respect to the center of curvature of the inner spherical surface of the outer joint member, and the center of curvature of the track groove of the inner joint member is relative to the center of curvature of the outer spherical surface of the inner joint member. Further, it may be offset in the radial direction.
  • the contact angle between the ball and the track groove an angular contact of 30 ° to 45 °, it is possible to prevent the ball from climbing onto the edge of the track groove when high torque is input, and to reduce the amount of slip between the track groove and the ball.
  • the contact surface pressure can be in a good range.
  • the groove depth of the track groove can be changed. For this reason, it can be set as the structure which can prevent the ball
  • FIG. 8 is a view in the direction of arrow E in FIG. 7. It is a F direction arrow line view of FIG. It is a perspective view of the inner joint member shown in FIG.
  • FIG. 1 It is a perspective view of the cage of the fixed type constant velocity universal joint shown in FIG. It is a graph which shows the relationship between a wedge angle and a phase angle It is a figure which shows the positive / negative relationship of a wedge angle, and shows the wedge angle of the a part of FIG. It is a figure which shows the positive / negative relationship of a wedge angle, and shows the wedge angle of the b section of FIG. It is a figure which shows the positive / negative relationship of a wedge angle, and shows the wedge angle of the c section of FIG. It is a principal part expanded sectional view of an outer joint member. It is a principal part expanded sectional view of an inner side coupling member. It is sectional drawing of the conventional fixed type constant velocity universal joint.
  • FIG. 17 is a side view of an inner joint member of the fixed type constant velocity universal joint shown in FIG. 16.
  • FIG. 22 is a view in the direction of arrow E in FIG. 21. It is a F direction arrow directional view of FIG.
  • FIG. 22 is a perspective view of the inner joint member shown in FIG. 21. It is a perspective view of the cage of the fixed type constant velocity universal joint shown in FIG. It is a graph which shows the change of a wedge angle.
  • This fixed type constant velocity universal joint is an outer joint member in which six (six) track grooves 12 are formed on an inner spherical surface 11. 13, an inner joint member 16 in which six (six) track grooves 15 that are paired with the track grooves 12 of the outer joint member 13 are formed on the outer spherical surface 14, and the track groove 12 and the inner joint of the outer joint member 13.
  • a cage 18 for holding.
  • the axial offset between the center of curvature O1 of the track groove 12 of the outer joint member 13 and the center of curvature O2 of the track groove 15 of the inner joint member 16 is set to zero. That is, the curvature center O1 and the curvature center O2 are made to coincide with the joint center O.
  • each track groove 12 is inclined with respect to the axial direction.
  • 4 is a front view of the outer joint member 13 of the fixed type constant velocity universal joint shown in FIG. 1
  • FIG. 5 is a sectional view of the outer joint member 13
  • FIG. 6 is a perspective view of the outer joint member 13.
  • the track groove 12 is inclined at an angle ⁇ with respect to the axis L in the clockwise direction from the back side toward the opening side, and is opposite to the opening side from the back side. Some are inclined by ⁇ with respect to the axis L in the clockwise direction.
  • each track groove 15 is inclined with respect to the axial direction.
  • 7 is a side view of the inner joint member 16 of the fixed type constant velocity universal joint shown in FIG. 1
  • FIG. 8 is a view in the direction of arrow E in FIG. 7
  • FIG. 9 is a view in the direction of arrow F in FIG.
  • FIG. 10 is a perspective view of the inner joint member 16.
  • the track groove 15 has an angle ⁇ with respect to the axis L1 in the counterclockwise direction from the back side toward the opening side, and from the back side toward the opening side. Some are inclined by ⁇ with respect to the axis L1 in the clockwise direction.
  • the track groove 12 of the outer joint member 13 and the track groove 15 of the inner joint member 16 opposed to the outer joint member 13 constitute one torque transmission ball track 20. For this reason, in this embodiment, six torque transmission ball tracks 20 are formed. Further, in the torque transmitting ball track 20, the track groove 12 of the outer joint member 13 and the track groove 15 of the inner joint member 16 opposed thereto are inclined in the opposite directions with respect to the axis.
  • the inclination directions of the track grooves 12 and 15 of the torque transmitting ball track 20 are the first ball track 20A, the second ball track 20B, the fourth ball track 20D, and the fifth ball track 20D.
  • Four ball tracks 20 of the ball track 20E are P type, and two M types of other third ball track 20C and sixth ball track 20F.
  • the track groove 12 of the outer joint member 13 is inclined by ⁇ with respect to the axis L in the counterclockwise direction from the back side toward the opening side.
  • the track groove 15 is inclined by ⁇ with respect to the axis L1 in the clockwise direction from the back side toward the opening side.
  • the track groove 12 of the outer joint member 13 is inclined by ⁇ with respect to the axis L in the clockwise direction from the back side toward the opening side.
  • 15 is inclined by ⁇ with respect to the axis L1 in the counterclockwise direction from the back side toward the opening side. 4, 8, and 9, the track groove 12 of the outer joint member 13 and the track groove 15 of the inner joint member 16 are clearly shown so that the P type and the M type can be seen.
  • the track grooves 12 and 15 are inclined in the same direction in the first ball track 20A and the fourth ball track 20D which is 180 ° opposite to the ball track 20A with respect to the axial center.
  • the track grooves 12 and 15 of the second ball track 20B and the fourth ball track 20E which is 180 ° opposite to the ball track 20B with respect to the axial center are inclined in the same direction.
  • the track grooves 12 and 15 of the third ball track 20C and the fourth ball track 20F that is 180 ° opposite to the ball track 20C with respect to the axial center are inclined in the same direction.
  • the inclination angle (crossing angle ⁇ ) of the track grooves 12 and 15 of each ball track 20 is set to the same angle.
  • the crossing angle ⁇ is 4 ° to 16 °.
  • the track is inclined mirror-symmetrically. Therefore, when the crossing angle is large, the spherical width H (of the inner joint member 16 on the side where the track grooves 15 and 15 approach each other. (See FIG. 8) decreases. For this reason, the upper limit of the crossing angle ⁇ is 16 ° by considering the spherical width H of the inner joint member 16. If the crossing angle ⁇ is less than 4 °, the function as a track crossing type constant velocity universal joint may not be exhibited.
  • the track grooves 12 and 15 of the ball track 20 are formed in a Gothic arch shape as shown in FIG. Therefore.
  • the ball 17 contacts (angular contact) at two points of the track groove 12 of the outer joint member 13 and C11, C12, and contacts at two points of the track groove 15 of the inner joint member 16 and C21, C22 (angular contact). Yes.
  • An angle ⁇ formed by a straight line passing through the ball center O 3 and each of the contacts C11, C12, C21, C22 and a straight line passing through the ball center O 3 and the joint center O is a contact angle.
  • the contact angles ⁇ of the contacts C11, C12, C21, and C22 are all equal, the lower limit value of the contact angle ⁇ is set to 30 °, and the upper limit value is set to 45 °.
  • the cage 18 is an annular body, and a plurality of window portions 19 in which the balls 17 are accommodated are arranged along the circumferential direction on the peripheral wall. Further, as shown in FIG. 1, the center of curvature of the outer spherical surface 18a and the center of curvature of the inner spherical surface 18b are made to coincide with the joint center O.
  • FIG. 13A shows “+” and “ ⁇ ” of the wedge angle of each track 20 in FIG. 12A
  • FIG. 13B shows “+” and “ ⁇ ” of the wedge angle of each track 20 in FIG. 12B
  • FIG. 13C shows “+” and “ ⁇ ” of the wedge angle of each track 20 in part c of FIG.
  • the first ball track 20A, the fourth ball track 20D, the fifth ball track 20E, and the sixth ball track 20F are “+”, and the second ball track 20B and the third ball track 20F
  • the ball track 20C is “ ⁇ ”.
  • the first ball track 20A, the fourth ball track 20D, and the fifth ball track 20E are “+”, and the second ball track 20B, the third ball track 20C, and the Six ball tracks 20F are “ ⁇ ”.
  • the fourth ball track 20D and the fifth ball track 20E are “+”, and the first ball track 20A, the second ball track 20B, the third ball track 20C, and the Six ball tracks 20F are “ ⁇ ”.
  • the case where the wedge angle is symmetric and “+” and “ ⁇ ” are eliminated. It is possible to prevent the rotational force from being applied to the cage 18. For this reason, although it is not a perfect balance state, the contact with the outer spherical surface 18a of the cage 18 and the inner spherical surface 18b of the cage 18 can be reduced, and a constant velocity universal joint that does not deteriorate the operability in the applied operating angle range is provided. can do.
  • the crossing angle ⁇ of the track grooves 12 and 15 it is preferable to set the crossing angle ⁇ of the track grooves 12 and 15 to be the same.
  • the ratio to 20 can be 2: 1. However, if the ratio is 2: 1, the internal force may not be completely cancelled. For this reason, it is preferable that the crossing angle of the track grooves of the small number of tracks 20 (M type track) is larger than the crossing angle ⁇ of the track grooves 12 and 15 of the large number of tracks 20 (P type track). . By adopting such a configuration, a balance can be achieved.
  • the curvature center O1 of the track groove 12 of the outer joint member 13 and the curvature center O2 of the track groove 15 of the inner joint member 16 are matched with each other without being offset in the radial direction.
  • the center of curvature O5 of the track groove 12 of the outer joint member 13 is offset in the radial direction
  • the center of curvature O6 of the track groove 15 of the inner joint member 16 is offset in the radial direction.
  • FIG. 4 When securing the groove depth of the track groove 12 of the outer joint member 13, as shown in FIG. 14, when securing the groove depth of the track groove 15 of the inner joint member 16 in the negative direction, FIG. As shown in FIG. 4, the offset is made in the radial direction in the positive direction. 14 and 15, R2 indicates the center locus of the ball 17 when the track center is offset by Rf in the radial direction (radial direction) with respect to the spherical center.
  • the groove depth of the track grooves 12 and 15 can be changed.
  • it can be set as the structure which can prevent detachment
  • the present invention is not limited to the above-described embodiments, and various modifications are possible.
  • the arrangement of the P type track 20 and the M type track 20 is as follows. As long as it is possible to eliminate the case where the wedge angle is “+” and “ ⁇ ” in a symmetrical state, the present embodiment may be different from the above embodiment. Further, the number of P-type tracks 20 may be two and the number of M-type tracks 20 may be four. Even in this case, it is preferable to use the same type of track 20 in the tracks 20 and 20 disposed opposite to each other by 180 ° with respect to the joint axis.
  • the inclination angle ⁇ of the track grooves 12 and 15 is a range (4 ° to 16 °) in which the pushing force acting on the balls 17 arranged on the adjacent ball tracks acts in the opposite direction and does not hinder the operation of the constant velocity universal joint. It can be changed in various ways.
  • the torque transmission member has six balls and is a track crossing type fixed constant velocity universal joint. Eliminate the case where the wedge angle is symmetric and becomes “+” and “ ⁇ ”. Angular contact with a contact angle between the ball and the track groove of 30 ° to 45 ° can be achieved.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Rolling Contact Bearings (AREA)

Abstract

外側継手部材のトラック溝及び内側継手部材のトラック溝をそれぞれ軸線に対して傾斜させる。各トラックでは、外側継手部材のトラック溝とこれに対向する内側継手部材のトラック溝を軸線に対して反対方向に傾斜させる。４個のトラックでは、外側継手部材のトラック溝同士を同一方向に傾斜させ、内側継手部材のトラック溝同士を同一方向に傾斜させる。２個のトラックでは、トラック溝を４個のトラックのトラック溝と反対方向に傾斜させる。継手軸心に関して１８０°反対のトラックのトラック溝の傾斜方向を同一とする。

Description

固定式等速自在継手
　本発明は、自動車や各種産業機械において適用される固定式等速自在継手に関する。
　固定式等速自在継手には、バーフィールド型（ＢＪ）やアンダーカットフリー型（ＵＪ）等がある。また、近年、軽量・コンパクトを兼ね備えた８個ボールタイプのＢＪやＵＪもあり、目的に応じて様々な固定式等速自在継手を使い分けている。
　固定式等速自在継手としては、更なる高性能化を図るべく、ケージの外球面・内球面の接触を低減させ低発熱化を狙った、トラック交差タイプの等速自在継手が種々提案されている（特許文献１～特許文献４）。
　トラック交差タイプの等速自在継手は、例えば、図１６と図１７に示すように、内球面１に複数（６個）のトラック溝２が形成された外側継手部材３と、外球面４に外側継手部材３のトラック溝２と対をなす複数（６個）のトラック溝５が形成された内側継手部材６と、外側継手部材３のトラック溝２と内側継手部材６のトラック溝５との間に介在してトルクを伝達する複数（６個）のボール７と、外側継手部材３の内球面１と内側継手部材６の外球面４との間に介在してボール７を保持するケージ８とを備えている。
　外側継手部材３のトラック溝２の曲率中心Ｏ１と、内側継手部材６のトラック溝５の曲率中心Ｏ２との軸方向のオフセットを０としている。すなわち、曲率中心Ｏ１と曲率中心Ｏ２とを継手中心Ｏに一致させている。外側継手部材３のトラック溝２とこれに対向する内側継手部材６のトラック溝５とでトルク伝達ボールトラック１０を構成する。
　図１８～図２０に示すように、外側継手部材３において、各トラック溝２を軸方向に対して傾斜させている。この場合、周方向に隣合うトラック溝２の傾斜方向を相反させている。すなわち、トラック溝２Ａが、奥側から開口側に向かって時計廻り方向に軸線Ｌに対して角度γだけ傾斜する場合、このトラック溝２Ａに対して時計廻り方向に隣合う他のトラック溝２Ｂは、奥側から開口側に向かって反時計廻り方向に軸線Ｌに対してγだけ傾斜する。
　また、図２１～図２４に示すように、内側継手部材６において、各トラック溝５を軸方向に対して傾斜させている。この場合、周方向に隣合うトラック溝５の傾斜方向を相反させている。すなわち、トラック溝５Ａが、奥側から開口側に向かって反時計廻り方向に軸線Ｌ１に対して角度γ（外側継手部材３のトラック溝２と同じ角度）だけ傾斜する場合、このトラック溝５Ａに対して時計廻り方向に隣合う他のトラック溝５Ｂは、奥側から開口側に向かって時計廻り方向に軸線Ｌ１に対してγだけ傾斜する。
　このように、外側継手部材３は、時計廻り方向に傾斜するトラック溝２と、反時計廻り方向に傾斜するトラック溝２とが周方向に沿って交互に配設されることになり、また、内側継手部材６は、反時計廻り方向に傾斜するトラック溝５と、時計廻り方向に傾斜するトラック溝２とが周方向に沿って交互に配設されることになる。そして、時計廻り方向に傾斜する外側継手部材３のトラック溝２と、反時計廻り方向に傾斜する内側継手部材６のトラック溝５とが対応し、反時計廻り方向に傾斜する外側継手部材３のトラック溝２と、時計廻り方向に傾斜する内側継手部材６のトラック溝５とが対応する。
　このため、トルク伝達ボールトラック１０は、図１７に示すように、トラック溝２，５の傾斜方向によって、ＰタイプとＭタイプとがある。Ｐタイプとは、トラック溝２がトラック溝２Ｂであり、トラック溝５がトラック溝５Ａであり、Ｍタイプとは、トラック溝２がトラック溝２Ａであり、トラック溝５がトラック溝５Ｂである。
　ケージ８は、図２５に示すように、円環状体であって、その周壁にボール７が収容される窓部９が周方向に沿って複数配設されている。また外球面８ａの曲率中心と、内球面８ｂの曲率中心とを一致させている。
　このようなトラック交差タイプの固定式等速自在継手は、近年自動車に求められる環境性能への対応に有効な手段となりつつある。また、トラック交差タイプの固定式等速自在継手は、低発熱であることから、ドライブシャフトだけでなく、４ＷＤ車（４輪駆動車）やＦＲ車（後輪駆動車）等においてトランスミッションからディファレンシャルに回転駆動力を伝達するプロペラシャフトにおいても性能を発揮することができる。
特許第５１３８４４０号公報 特許第５１０１４３０号公報 特開２０１３－１１３３８号公報 特開２０１３－１１３３９号公報
　このようなタイプにおいて、トルク伝達ボールが６個のタイプは、部品総数の少なさ、加工性の良さ、組立性の良さやボールサイズを大きく出来る（負荷容量を大きく出来る）などの利点がある。しかしながら、交差角やボールの接触状態（接触角、接触率）により作動性が著しく低下する問題があった。
　ボールタイプの等速自在継手においては、外内輪トラックがボールを挟む角度（楔角）によってケージが拘束を受けて、等速自在継手を作動させる。この楔角は、図２６に示すように、等速自在継手が作動角を取るに従って刻々と変化し、一回転中においても変動している。作動角が大きくなると、各位相にあるボールが受ける楔が「＋」や「－」へ変動するが、ケージによって位置を定めている。隣り合うトラック溝が鏡面対称であるため、楔角が逆側に発生する。
　６個ボールのトラック交差タイプの等速自在継手はトラックオフセットが無く、トラックの交差角・接触角・作動角によって楔角が決まり、ある作動角範囲において楔による力がケージを回転させる様に働くことが分かった。これにより、ケージは不安定になり、ケージの外球面やケージの内球面での接触が生じ、トルク損失の増大、継手の異常発熱などの問題が発生することになる。ここで、楔角とは、図１６に示すように、ボール７と内側継手部材６のトラック溝５の接触点をＡとし、ボール７と外側継手部材３のトラック溝２の接触点をＢとし、ボール中心点をＣとしたとき、直線ＡＣと直線ＢＣとが成す角度をα´としたときの（π－α´）＝αのことである（狭角側）。なお、図１６では、２次元平面での図示のため、楔角が０に見えるが、実際には交差角による楔角が存在する。
　図２７は、６個のトラック１０（第１のトラック１０Ａ、第２のトラック１０Ｂ、第３のトラック１０Ｃ、第４のトラック１０Ｄ、第５のトラック１０Ｅ、及び第６のトラック１０Ｆ）の位相角と楔角との関係を示している。この場合、交差角γを６ｄｅｇとし作動角を１２ｄｅｇとしている。
　図２８は、図２７のｄ部の楔角の「＋」「－」を示している。この場合、第１のトラック１０Ａ及び第４のトラック溝１０Ｄが「０」であり、第２のトラック１０Ｂ及び第６のトラック１０Ｆが「－」であり、第３のトラック１０Ｃ及び第５のトラック１０Ｅが「＋」である。
　このため、この図２７のｄ部では、図２８で示すように、軸Ｘに関して「＋」「－」が対称に配設されることになる。このように、楔角が対称状態で「＋」と「－」になる場合が発生することによって、ケージに回転力が加わり、等速自在継手が不安定となる。
　また、図２９は、交差角γを６ｄｅｇとし作動角を２４ｄｅｇとしている場合の位相角と楔角との関係を示している。また、図３０Ａは図２９のａ部の楔角の「＋」「－」を示し、図３０Ｂは図２９のｂ部の楔角の「＋」「－」を示し、図３０Ｃは図２９のｃ部の楔角の「＋」「－」を示している。
　ａ部では、第１のトラック１０Ａ，第５のトラック１０Ｅ，及び第６のトラック１０Ｆが「＋」であり、第２のトラック１０Ｂ，第３のトラック１０Ｃ，及び第４のトラック１０Ｄが「－」である。ｂ部では、第１のトラック１０Ａ、第３のトラック１０Ｃ、第４のトラック１０Ｄ、及び第６のトラック１０Ｆが「０」であり、第２のトラック１０Ｂが「－」であり、第５のトラック１０Ｅが「＋」である。ｃ部では、第１のトラック１０Ａ、第２のトラック１０Ｂ、及び第６のトラック１０Ｆは「－」であり、第３のトラック１０Ｃ、第４のトラック１０Ｄ、及び第５のトラック１０Ｅが「＋」である。
　このため、図２９のａ部では、図３０Ａで示すように、軸Ｘ１に関して「＋」「－」が対称に配設されることになる。図２９のｂ部では、図３０Ｂで示すように、軸Ｘ２に関して「＋」「－」が対称に配設されることになる。図２９のｃ部では、図３０Ｃで示すように、軸Ｘに関して「＋」「－」が対称に配設される。
　このように、図２７に示すものよりも図２９に示すように作動角を大きく取ると、ケージは常に回転力を受け続ける為、等速自在継手としての機能を果たさなくなる。
　本発明は、上記課題に鑑みて、本発明は、６個ボールのトラック交差タイプ固定式等速自在継手において、完全な釣り合い状態ではないが、球面の接触を極力低減でき、適用される作動角範囲において、作動性が悪化しない等速自在継手を提供する。
  本発明の固定式等速自在継手は、内球面に複数のトラック溝が形成された外側継手部材と、外球面に外側継手部材のトラック溝と対をなす複数のトラック溝が形成された内側継手部材と、外側継手部材のトラック溝とこれに対応する内側継手部材のトラック溝とが協働して形成される複数のトルク伝達ボールトラックに配設される複数のトルク伝達ボールと、外側継手部材の内球面と内側継手部材の外球面との間に介在してトルク伝達ボールを保持するケージとを備え、前記トルク伝達ボールトラックを６個とした等速自在継手において、外側継手部材のトラック溝及び内側継手部材のトラック溝をそれぞれ軸線に対して傾斜させるとともに、各トルク伝達ボールトラックでは、外側継手部材のトラック溝とこれに対向する内側継手部材のトラック溝を軸線に対して反対方向に傾斜させ、４個のトルク伝達ボールトラックでは、外側継手部材のトラック溝同士を同一方向に傾斜させるとともに、内側継手部材のトラック溝同士を同一方向に傾斜させ、他の２個のトルク伝達ボールトラックでは、外側継手部材のトラック溝を前記４個のトルク伝達ボールトラックの外側継手部材のトラック溝と反対方向に傾斜させ、内側継手部材のトラック溝を前記４個のトルク伝達ボールトラックの内側継手部材のトラック溝と反対方向に傾斜させ、かつ、継手軸心に関して１８０°反対のトルク伝達ボールトラックの各トラック溝の傾斜方向を同一としたものである。
　本発明の固定式等速自在継手によれば、楔角が対称状態で、「＋」と「－」になる場合を無くすことが可能となり、ケージに回転力が加わることを防止できる。
　外側継手部材のトラック溝の曲率中心と外側継手部材の内球面の曲率中心の軸方向のオフセットと、内側継手部材のトラック溝の曲率中心と内側継手部材の外球面の曲率中心の軸方向のオフセットとを０とすることができる。
　各トルク伝達ボールトラックの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交差角を同一とすることができる。また、前記２個のトルク伝達ボールトラックの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交差角を、前記４個のトルク伝達ボールトラックの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交差角よりも大きくしたものであってもよい。
　前記交差角を４°～１６°とすることができる。このようにトラック交差対応の等速自在継手では、鏡面対称にトラックが傾斜しているため、交差角を大きくとると、トラック溝が接近した側の内側継手部材の球面幅が減少する。このため、この内側継手部材の球面幅を考慮することによって、交差角の上限が１６°となる。
　ボールとトラック溝との接触角を３０°～４５°のアンギュラコンタクトとすることができる。
　外側継手部材のトラック溝の曲率中心が外側継手部材の内球面の曲率中心に対して径方向にオフセットするとともに、内側継手部材のトラック溝の曲率中心が内側継手部材の外球面の曲率中心に対して、径方向にオフセットしたものであってもよい。
  本発明では、ケージに回転力が加わることを防止できる。このため、完全なつり合い状態ではないが、ケージの外球面及びケージの内球面での接触を低減でき、適用される作動角範囲において、作動性が悪化しない等速自在継手を提供することができる。
　ボールとトラック溝との接触角を３０°～４５°のアンギュラコンタクトとすることよって、高トルク入力時のトラック溝エッジ部へのボール乗り上げを防止でき、トラック溝とボールの滑り量の低減を図ることができ、接触面圧を良好な範囲とすることができる。
　径方向にオフセットさせることによって、トラック溝の溝深さに変化を付けることができる。このため、トラック溝のボールの外れを防止できる構造としたり、外輪及び内輪の剛性向上等を図ることができる構造としたりできる。
本発明の固定式等速自在継手の断面図である。 図１に示す固定式等速自在継手の正面図である。 図１に示す固定式等速自在継手の接触角を説明する要部拡大断面である。 図１に示す固定式等速自在継手の外側継手部材の正面図である。 図４に示す外側継手部材の断面図である。 図４に示す外側継手部材の斜視図である。 図１に示す固定式等速自在継手の内側継手部材の側面図である。 図７のＥ方向矢視図である。 図７のＦ方向矢視図である。 図７に示す内側継手部材の斜視図である。 図１に示す固定式等速自在継手のケージの斜視図である。 楔角と位相角との関係を示すグラフ図である 楔角の正負の関係を示し、図１２のａ部の楔角を示す図である。 楔角の正負の関係を示し、図１２のｂ部の楔角を示す図である。 楔角の正負の関係を示し、図１２のｃ部の楔角を示す図である。 外側継手部材の要部拡大断面図である。 内側継手部材の要部拡大断面図である。 従来の固定式等速自在継手の断面図である。 図１６に示す固定式等速自在継手の正面図である。 図１６に示す固定式等速自在継手の外側継手部材の断面図である。 図１８に示す外側継手部材の正面図である。 図１８に示す外側継手部材の斜視図である。 図１６に示す固定式等速自在継手の内側継手部材の側面図である。 図２１のＥ方向矢視図である。 図２１のＦ方向矢視図である。 図２１に示すの内側継手部材の斜視図である。 図１６に示す固定式等速自在継手のケージの斜視図である。 楔角の変化を示すグラフ図である。 ６個ボールで、交差角が６ｄｅｇであり、作動角が１２ｄｅｇであるときの楔角と位相角との関係を示すグラフ図である。 図２７のａ部の楔角を示す図である。 ６個ボールで、交差角が６ｄｅｇであり、作動角が２４ｄｅｇであるときの楔角と位相角との関係を示すグラフ図である。 楔角の正負の関係を示し、図２９のａ部の楔角を示す図である。 楔角の正負の関係を示し、図２９のｂ部の楔角を示す図である。 楔角の正負の関係を示し、図２９のｃ部の楔角を示す図である。
　以下本発明の実施の形態を図１～図１５に基づいて説明する。図１と図２に第１実施形
態の固定式等速自在継手を示し、この固定式等速自在継手は、内球面１１に６個（６本）のトラック溝１２が形成された外側継手部材１３と、外球面１４に外側継手部材１３のトラック溝１２と対をなす６個（６本）のトラック溝１５が形成された内側継手部材１６と、外側継手部材１３のトラック溝１２と内側継手部材１６のトラック溝１５との間に介在してトルクを伝達する６個のボール１７と、外側継手部材１３の内球面１１と内側継手部材１６の外球面１４との間に介在してボール１７を保持するケージ１８とを備えている。
　外側継手部材１３のトラック溝１２の曲率中心Ｏ１と、内側継手部材１６のトラック溝１５の曲率中心Ｏ２との軸方向のオフセットを０としている。すなわち、曲率中心Ｏ１と曲率中心Ｏ２とを継手中心Ｏに一致させている。
　図４～図６に示すように、外側継手部材１３において、各トラック溝１２を軸方向に対して傾斜させている。なお、図４は図１に示す固定式等速自在継手の外側継手部材１３の正面図であり、図５は外側継手部材１３の断面図、図６は外側継手部材１３の斜視図である。この場合、図５に示すように、トラック溝１２には、奥側から開口側に向かって時計廻り方向に軸線Ｌに対して角度γだけ傾斜するものと、奥側から開口側に向かって反時計廻り方向に軸線Ｌに対してγだけ傾斜するものとがある。
　また、図７～図１０に示すように、内側継手部材１６においても、各トラック溝１５を軸方向に対して傾斜させている。なお、図７は図１に示す固定式等速自在継手の内側継手部材１６の側面図であり、図８は図７のＥ方向矢視図、図９は図７のＦ方向矢視図、及び図１０は内側継手部材１６の斜視図である。この場合、図７に示すように、トラック溝１５には、奥側から開口側に向かって反時計廻り方向に軸線Ｌ１に対して角度γだけ傾斜するものと、奥側から開口側に向かって時計廻り方向に軸線Ｌ１に対してγだけ傾斜するものとがある。
　外側継手部材１３のトラック溝１２とこれに相対向する内側継手部材１６のトラック溝１５とで、１個のトルク伝達ボールトラック２０を構成することになる。このため、この実施形態では、トルク伝達ボールトラック２０が６個形成される。また、トルク伝達ボールトラック２０では、外側継手部材１３のトラック溝１２とこれに対向する内側継手部材１６のトラック溝１５を軸線に対して反対方向に傾斜させている。
　また、トルク伝達ボールトラック２０のトラック溝１２、１５の傾斜方向は、図２に示すように、第１のボールトラック２０Ａ、第２のボールトラック２０Ｂ、第４のボールトラック２０Ｄ，及び第５のボールトラック２０Ｅの４個のボールトラック２０をＰタイプとし、他の第３ボールトラック２０Ｃ及ぶ第６のボールトラック２０Ｆの２個のＭタイプとしている。
　ここで、Ｐタイプとしては、外側継手部材１３のトラック溝１２が、奥側から開口側に向かって反時計廻り方向に軸線Ｌに対してγだけ傾斜させたものであり、内側継手部材１６のトラック溝１５が、奥側から開口側に向かって時計廻り方向に軸線Ｌ１に対してγだけ傾斜させたものである。また、Ｍタイプとしては、外側継手部材１３のトラック溝１２が、奥側から開口側に向かって時計廻り方向に軸線Ｌに対してγだけ傾斜させたものであり、内側継手部材１６のトラック溝１５が、奥側から開口側に向かって反時計廻り方向に軸線Ｌ１に対してγだけ傾斜させたものである。なお、図４、図８、および図９にＰタイプとＭタイプとがわかるように、外側継手部材１３のトラック溝１２と内側継手部材１６のトラック溝１５のそれぞれに明記している。
　このため、第１のボールトラック２０Ａと、軸心に関してこのボールトラック２０Ａと１８０°反対の第４のボールトラック２０Ｄとは、トラック溝１２，１５がそれぞれ同一方向に傾斜している。第２のボールトラック２０Ｂと、軸心に関してこのボールトラック２０Ｂと１８０°反対の第４のボールトラック２０Ｅとは、トラック溝１２，１５がそれぞれ同一方向に傾斜している。第３ボールトラック２０Ｃと、軸心に関してこのボールトラック２０Ｃと１８０°反対の第４のボールトラック２０Ｆとは、トラック溝１２，１５がそれぞれ同一方向に傾斜している。
　ところで、各ボールトラック２０のトラック溝１２，１５の傾斜角度（交差角γ）を、同一角度とする。この場合、交差角γとしては４°～１６°としている。このようにトラック交差対応の等速自在継手では、鏡面対称にトラックが傾斜しているため、交差角を大きくとると、トラック溝１５，１５が接近した側の内側継手部材１６の球面幅Ｈ（図８参照）が減少する。このため、この内側継手部材１６の球面幅Ｈを考慮することによって、交差角γの上限が１６°となる。また、交差角γが４°未満では、トラック交差タイプの等速自在継手としての機能を発揮できないおそれがある。
　また、ボールトラック２０のトラック溝１２，１５は、図３に示すように、ゴシックアーチ状に形成されている。従って。ボール１７は、外側継手部材１３のトラック溝１２とＣ１１，Ｃ１２の２点で接触（アンギュラコンタクト）し、内側継手部材１６のトラック溝１５とＣ２１，Ｃ２２の２点で接触（アンギュラコンタクト）している。
　ボール中心Ｏ3と各接点Ｃ１１，Ｃ１２，Ｃ２１，Ｃ２２を通る直線と、ボール中心Ｏ3と継手中心Ｏを通る直線が成す角度βが、接触角である。各接点Ｃ１１，Ｃ１２，Ｃ２１，Ｃ２２の接触角βは全て等しく、接触角βの下限値を３０°とし、上限値を４５°と設定している。
　ケージ１８は、図１１に示すように、円環状体であって、その周壁にボール１７が収容される窓部１９が周方向に沿って複数配設されている。また、図１に示すように、外球面１８ａの曲率中心と、内球面１８ｂの曲率中心とを継手中心Ｏに一致させている。
　前記のように構成された固定式等速自在継手では、ボールトラック２０は、各トラック２０の位相角と楔角との関係が図１２に示すようになる。図１３Ａは図１２のａ部の各トラック２０の楔角の「＋」、「－」を示し、図１３Ｂは図１２のｂ部の各トラック２０の楔角の「＋」、「－」を示、図１３Ｃは図１２のｃ部の各トラック２０の楔角の「＋」、「－」を示している。
　すなわち、図１３Ａでは、第１のボールトラック２０Ａ、第４のボールトラック２０Ｄ，第５のボールトラック２０Ｅ，及び第６のボールトラック２０Ｆが「＋」であり、第２のボールトラック２０Ｂ及び第３のボールトラック２０Ｃが「－」である。また、図１３Ｂでは、第１のボールトラック２０Ａ、第４のボールトラック２０Ｄ，及び第５のボールトラック２０Ｅが「＋」であり、第２のボールトラック２０Ｂ、第３のボールトラック２０Ｃ、及び第６のボールトラック２０Ｆが「－」である。また、図１３Ｃでは、第４のボールトラック２０Ｄ，及び第５のボールトラック２０Ｅが「＋」であり、第１のボールトラック２０Ａ,第２のボールトラック２０Ｂ、第３のボールトラック２０Ｃ、及び第６のボールトラック２０Ｆが「－」である。
　このように、図１～図１５で説明した本発明の実施の形態のように構成された等速自在継手では、楔角が対称状態で、「＋」と「－」になる場合を無くすことが可能となり、ケージ１８に回転力が加わることを防止できる。このため、完全なつり合い状態ではないが、ケージ１８の外球面１８ａ及びケージ１８の内球面１８ｂでの接触を低減でき、適用される作動角範囲において、作動性が悪化しない等速自在継手を提供することができる。
　ところで、生産性や安定性等を考慮すれば、各トラック溝１２，１５の交差角γを同一に設定するのが好ましいが、前記実施形態のように、Ｐタイプのトラック２０とＭタイプのトラック２０との比が２：１とするのが可能である。しかしながら、このように、２：１とすれば、内部力を完全に打ち消せないおそれがある。このため、数の少ないトラック２０（Ｍタイプのトラック）のトラック溝の交差角を、数の多いトラック２０（Ｐタイプのトラック）のトラック溝１２，１５の交差角γよりも大きくとるのが好ましい。このような構成とすることによって、バランスをとることができる。
　前記実施形態では、外側継手部材１３のトラック溝１２の曲率中心Ｏ１と、内側継手部材１６のトラック溝１５の曲率中心Ｏ２と径方向にオフセットされることなく一致させている。これに対して、図１４では、外側継手部材１３のトラック溝１２の曲率中心Ｏ５を径方向にオフセットさせ、図１５では、内側継手部材１６のトラック溝１５の曲率中心Ｏ６を径方向にオフセットさせている。
　外側継手部材１３のトラック溝１２の溝深さを確保する場合は、図１４に示すように、負の方向に、内側継手部材１６のトラック溝１５の溝深さを確保する場合は、図１５に示すように、正の方向に径方向にオフセットさせることになる。なお、図１４と図１５において、Ｒ２はトラック中心を球面中心に対し径方向（半径方向）にＲｆだけオフセットさせた時のボール１７の中心軌跡を示している。
　このように径方向にオフセットさせることによって、トラック溝１２、１５の溝深さに変化を付けることができる。このため、トラック溝１２、１５からのボール１７の外れを防止できる構造としたり、外側継手部材１３及び内側継手部材１６の剛性向上等を図るこができる構造としたりできる。
　以上、本発明の実施形態につき説明したが、本発明は前記実施形態に限定されることなく種々の変形が可能であって、例えば、Ｐタイプのトラック２０とＭタイプのトラック２０との配置として、楔角が対称状態で、「＋」と「－」になる場合を無くすことが可能でれば、前記実施形態と相違するものであってもよい。また、Ｐタイプのトラック２０が２個とするとともに、Ｍタイプのトラック２０を４個としてもよい。この場合であっても、継手軸心に関して１８０°反対に配設されるトラック２０，２０においては、同じタイプのトラック２０とするのが好ましい。トラック溝１２、１５の傾斜角度γとしては、隣合うボールトラックに配置されるボール１７に作用する押出力が逆方向に作用し、この等速自在継手の作動を阻害しない範囲（４°～１６°）で種々変更できる。
　トルク伝達部材であるボールが６個であって、トラック交差タイプの固定式等速自在継手である。楔角が対称状態で、「＋」と「－」になる場合を無くす。ボールとトラック溝との接触角を３０°～４５°のアンギュラコンタクトとすることができる。
Ｏ     継手中心
Ｏ１   曲率中心
Ｏ２   曲率中心
β     接触角
γ     交差角（傾斜角度）
１１   内球面
１２，１５    トラック溝
１３   外側継手部材
１４   外球面
１６   内側継手部材
１７   ボール
１８   ケージ
１８ａ 外球面
１８ｂ 内球面
２０   トルク伝達ボールトラック
 
 

Claims (7)

  1.   内球面に複数のトラック溝が形成された外側継手部材と、外球面に外側継手部材のトラック溝と対をなす複数のトラック溝が形成された内側継手部材と、外側継手部材のトラック溝とこれに対応する内側継手部材のトラック溝とが協働して形成される複数のトルク伝達ボールトラックに配設される複数のトルク伝達ボールと、外側継手部材の内球面と内側継手部材の外球面との間に介在してトルク伝達ボールを保持するケージとを備え、前記トルク伝達ボールトラックを６個とした等速自在継手において、
    　外側継手部材のトラック溝及び内側継手部材のトラック溝をそれぞれ軸線に対して傾斜させるとともに、各トルク伝達ボールトラックでは、外側継手部材のトラック溝とこれに対向する内側継手部材のトラック溝を軸線に対して反対方向に傾斜させ、４個のトルク伝達ボールトラックでは、外側継手部材のトラック溝同士を同一方向に傾斜させるとともに、内側継手部材のトラック溝同士を同一方向に傾斜させ、他の２個のトルク伝達ボールトラックでは、外側継手部材のトラック溝を前記４個のトルク伝達ボールトラックの外側継手部材のトラック溝と反対方向に傾斜させ、内側継手部材のトラック溝を前記４個のトルク伝達ボールトラックの内側継手部材のトラック溝と反対方向に傾斜させ、かつ、継手軸心に関して１８０°反対のトルク伝達ボールトラックの各トラック溝の傾斜方向を同一としたことを特徴とする固定式等速自在継手。
  2. 　外側継手部材のトラック溝の曲率中心と外側継手部材の内球面の曲率中心の軸方向のオフセットと、内側継手部材のトラック溝の曲率中心と内側継手部材の外球面の曲率中心の軸方向のオフセットとを０とした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. 　各トルク伝達ボールトラックの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交差角を同一としたことを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の固定式等速自在継手。
  4. 　前記２個のトルク伝達ボールトラックの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交差角を、前記４個のトルク伝達ボールトラックの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交差角よりも大きくしたことを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の固定式等速自在継手。
  5. 　前記交差角を４°～１６°としたことを特徴とする請求項１～請求項４のいずれか１項に記載の固定式等速自在継手。
  6. 　ボールとトラック溝との接触角を３０°～４５°のアンギュラコンタクトとしたことを特徴とする請求項１～請求項５のいずれか１項に記載の固定式等速自在継手。
  7. 　外側継手部材のトラック溝の曲率中心が外側継手部材の内球面の曲率中心に対して径方向にオフセットするとともに、内側継手部材のトラック溝の曲率中心が内側継手部材の外球面の曲率中心に対して、径方向にオフセットしたことを特徴とする請求項１～請求項６のいずれか１項に記載の等速自在継手。
     
     
     
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