JP2004332817A

JP2004332817A - Fixed type constant speed universal joint

Info

Publication number: JP2004332817A
Application number: JP2003128956A
Authority: JP
Inventors: Tetsuo Kadota; 哲郎門田; Hiroo Morimoto; 洋生森本
Original assignee: NTN Corp; NTN Toyo Bearing Co Ltd
Current assignee: NTN Corp
Priority date: 2003-05-07
Filing date: 2003-05-07
Publication date: 2004-11-25

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a fixed type constant speed universal joint which is higher in strength and bending angle than a known fixed type constant speed universal joint at lower cost. <P>SOLUTION: A bottom of a track groove 14 of an outer ring 10 is constituted of an arcuate part 14a which is located on the depth side of the outer ring 10 along the meridian of a sphere with a center O of a joint as a center thereof, and a straight part 14b which is located on an opening side of the outer ring 10 and expanded straight toward an opening end part of the outer ring 10. A bottom of a track groove 24 of an inner ring 20 is constituted of an arcuate part 24a which is located on the opening side of the outer ring 10 along the meridian of a sphere with the center O of a joint as a center thereof, and a straight part 24b which is expanded straight toward the depth side of the outer ring 10. <P>COPYRIGHT: (C)2005,JPO&NCIPI

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、いわゆるプランジングを行わない固定型の等速自在継手に関するもので、自動車や各種産業機械における動力伝達用に利用できる。
【０００２】
【従来の技術】
固定型等速自在継手として、従来、ゼッパ型とＵＦ（アンダーカットフリー）型のボールジョイントが知られている（特公平６−２５５６７号公報参照）。それらの特徴は、外輪のトラック溝と内輪のトラック溝が、それぞれ継手の折り曲げ点から軸方向に等距離離れた点を中心とする球の子午線に沿って形成されていることである。図５ないし図７に示すように、従来の固定型等速自在継手は、外輪１と、内輪２と、ケージ３と、ボール４を主要な構成要素としており、外輪１のトラック溝１ａと内輪２のトラック溝２ａとの間に１個ずつ介在させたボール４が用いられている。図５から分かるように、外輪１のトラック溝１ａの曲率中心Ｏｏと内輪２のトラック溝２ａの曲率中心Ｏｉは、継手の折り曲げ点つまりジョイント中心Ｏを挟んで軸方向に互いに逆方向にオフセットしている。その結果、外輪１、内輪２共にトラック溝１ａ，２ａの深さが軸方向で変化している。
【０００３】
図５は外輪１と内輪２が同軸状、つまり、折り曲げ角が０度の状態を示し、図７は折り曲げ角θが最大の状態を示している。このように、外輪１の軸線と内輪２の軸線とがなす角θを継手の折り曲げ角または作動角と呼んでいる。継手がある折り曲げ角θをとったとき、角θの二等分線に垂直な平面をジョイント平面Ｐと称する。継手が折り曲げ角をとったとき、すべてのボールがジョイント平面Ｐ上にあれば、ボール中心から外輪１の軸線までの距離とボール中心から内輪２の軸線までの距離が相等しく、したがって、内・外輪間にて等角速度でトルクの伝達が行われる。ジョイント平面Ｐと内外輪の軸線との交点をジョイント中心Ｏと称する。固定型等速自在継手では、折り曲げ角に関わりなくジョイント中心Ｏは固定されている。
【０００４】
上述の等速自在継手の改良として、特開２００１−１５３１４９号公報に記載のものが知られている。その特徴は、従来のＵＦ型ジョイントでは内輪と外輪にアンダーカットフリー部分が軸に平行に設けられているが、このアンダーカットフリー部分を軸に対して傾斜したテーパ状としている。図８および図９に特開２００１−１５３１４９号公報の等速自在継手を示す。外輪１のトラック溝１ａの深さと内輪２のトラック溝２ａの深さが軸方向に変化しており、特に外輪１のトラック溝１ａにおいて、外輪１の開口側から奥側に向かって、徐々に浅くなっていることがわかる。
【０００５】
【特許文献１】
特公平６−２５５６７号公報（第１図、第４図）
【０００６】
【特許文献２】
特開２００１−１５３１４９号公報（段落番号００２５、００２６、第１図）
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
従来のゼッパ型あるいはＵＦ型の固定型等速自在継手の外輪と内輪のトラック溝は、継手の軸方向で深さが変化している。そこには継手の強度あるいはトルク負荷能力を向上させ、さらにサイズダウンをはかる上で次のような問題がある。図１０に示すように、一般にトラック溝１ａ，２ａはボール４をアンギュラーで抱えるが（アンギュラーコンタクト）、その接触角αが大きいほどトルクの負荷能力が高くなる。しかし、接触角αの大きさはトラック溝１ａ，２ａの最も浅い部分で決まり、トルクの負荷能力はその位置のトラック深さで決まる。つまり、トルクを受けたときの乗り上げ強度を考慮した場合、最弱部に合わせた強度対策が必要となるため、最弱部以外のところは設計的な無駄が入ることになる。
【０００８】
特開２００１−１５３１４９号公報の等速自在継手は、上記ゼッパ型あるいはＵＦ型固定型等速自在継手の最大折り曲げ角をさらに大きくするために考案されたものであるが、そのトルク負荷能力には、上記と同様の問題を抱えている。
【０００９】
この発明の目的は、従来の固定型等速自在継手よりも、高強度で、高折曲げ角で、さらに低コストである固定側等速自在継手を実現することである。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
この発明の固定型等速自在継手は、ボール４０を案内する複数のトラック溝１４をもった外輪１０と、ボール４０を案内する複数のトラック溝２４をもった内輪２０と、外輪１０のトラック溝１４と内輪２０のトラック溝２４との間に介在してトルクを伝達するボール４０と、外輪１０と内輪２０との間に介在して複数のボール４０を継手の折り曲げ角の二等分面上に配置するケージ３０から構成される等速自在継手において、
外輪１０のトラック溝１４の溝底が、外輪１０の奥側に位置し継手の折り曲げ点Ｏを中心とする球の子午線に沿った円弧部１４ａと、外輪１０の開口側に位置し外輪１０の開口端部に向かって直線的に拡径したストレート部１４ｂとからなり、
内輪２０のトラック溝２４の溝底が、外輪１０の開口側に位置し継手の折り曲げ点Ｏを中心とする球の子午線に沿った円弧部２４ａと、外輪１０の奥側に向かって直線的に拡径したストレート部２４ｂとからなることを特徴とするものである。
【００１１】
外輪１０および内輪２０のトラック溝１４，２４の円弧部１４ａ，２４ａを、継手の折り曲げ点Ｏを中心とする球の子午線に沿った円弧とすることにより、トラック溝の円弧部１４ａ，２４ａは、一定の深さが確保され、継手のトルク負荷能力の下限を上げることができる。その増加したトルク負荷能力を持つ継手に対応するシャフトは径が大きくならざるを得ず、それに伴って折り曲げ角が低下することになる。しかし、この低下分は、外輪１０のトラック溝１４を開口側に向かって拡径させることによって補うことができる。
【００１２】
本発明によれば、外輪１０の奥側における外輪１０のトラック溝１４ａの深さおよび外輪１０の開口側における内輪２０のトラック溝２４ａの深さは浅くなることがなく一定にできるので、折り曲げ角を大きくとっても接触点が乗り上げることがなく、強度面において有利である。また、トラック溝の深さが一定であることから、ボールのピッチ円直径ＰＣＤが小さくでき、これにより外輪１０の外径を小さくできるため、コストダウンを図ることができる。そして、外輪１０のＰＣＤを小さくすると、継手の最大折り曲げ角は低下するが、これは外輪１０のトラック溝１４を開口側に向けて拡径させることによって補うことができる。
【００１３】
トラックを７本とすることによって、８本と比べ窓柱の幅を確保しながらボール径を大きくすることができ、強度面、トルク負荷能力において有利である。従来の固定型等速自在継手は、トラック数が３、６または８であり、インボード側の継手のトラック数が通常３、６または８であるため、ＮＶＨ問題の観点から、位相合わせを必要とする。しかし、トラックを７本とすることによって、インボード側の継手のトラック数と互いに素となるため、位相合わせが必要なくなり、ＮＶＨ特性においても有利である。
【００１４】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面に従って説明する。
【００１５】
まず、図１および図２にトラック溝を８本とした実施の形態を示す。この固定型等速自在継手は、外輪１０と、内輪２０と、ケージ３０と、ボール４０を主要な構成要素として成り立っており、連結すべき２軸のうちの一方を外輪１０に接続し、他方を内輪２０に接続することによって、２軸を折り曲げ可能に連結する。継手の折り曲げ点つまりジョイント中心を図１および図２に符号Ｏで示してある。
【００１６】
図１に示すように、外輪１０は一端にて開口したカップ状で、部分球形の内周面１２を備えている。外輪１０の内周面１２には、軸方向に走る８本のトラック溝１４が円周方向等間隔に形成してある。各トラック溝１４は、外輪１０の反開口側つまり奥側に位置する円弧部１４ａと、開口側に位置するストレート部１４ｂとからなる。この実施の形態の場合、図３からよく分かるように、円弧部１４ａとストレート部１４ｂとの境は、ジョイント平面Ｐに対して外輪１０の奥側に角度βをなす線分と溝底との交点ｐにある。そして、円弧部１４ａの曲率中心はジョイント中心Ｏと一致している。言い換えるならば、円弧部１４ａは、外輪１０の奥側に位置し継手の折り曲げ点Ｏを中心とする球の子午線に沿った円弧である。ストレート部１４ｂは前記線分に対して直角となるような角度で形成されている。したがって、角度βの大きさによってストレート部１４ｂの拡径の度合いが決まる。角度βの具体例を挙げるならば、０＜β＜１０°が望ましい。βを１０°以上にすると拡径度合いが大きくなりすぎ、外輪の外径を拡大しなければならないというデメリットが著しくなる。
【００１７】
内輪２０は、ここではシャフト５とスプラインによって分離可能に結合される。内輪２０は部分球形の外周面２２を有し、その外周面２２に、軸方向に走る８本のトラック溝２４を円周方向等間隔に形成してある。各トラック溝２４は、外輪１０の開口側に位置する円弧部２４ａと、外輪の反開口側に位置するストレート部２４ｂとからなる。この実施の形態の場合、図３からよく分かるように、円弧部２４ａとストレート部２４ｂとの境は、ジョイント平面Ｐに対して外輪１０の開口側に角度βをなす線分と溝底との交点ｑにある。そして、円弧部２４ａの曲率中心はジョイント中心Ｏと一致している。言い換えるならば、円弧部２４ａは、外輪１０の開口側に位置し継手の折り曲げ点Ｏを中心とする球の子午線に沿った円弧である。ストレート部２４ｂは前記線分に対して直角となるような角度で形成されている。したがって、角度βの大きさによってストレート部２４ｂの拡径の度合いが決まる。ここで、角度βの範囲は外輪に対応して定まり、上述のとおり、具体例を挙げるならば０＜β＜１０°が望ましい。
【００１８】
外輪１０のトラック溝１４と内輪２０のトラック溝２４とが対をなし、各対に１個のボール４０が組み込まれる。ボール４０はトラック溝１４，２４間に介在してトルクを伝達する働きをする。すなわち、回転方向によって、外輪１０から内輪２０に、または、内輪２０から外輪１０に、トルクを伝達する。各ボール４０は保持器３０のポケット３６内に収容される。ケージ３０は、部分球形の外周面３２と、部分球形の内周面３４と、円周方向に等配した複数のポケット３６を有する。ケージ３０は、外輪１０の内周面１２と内輪２０の外周面２２との間に介在してボール４０を継手の二等分面上に配置する役割を果たす。
【００１９】
次に、図３および図４に示す実施の形態は、トラック溝１４，２４の数を７本とするとともにボール４０の数を７個としたもので、それ以外は図１および図２の実施の形態と変わるところはない。この実施の形態は、トラック溝１４，２４を７本とすることによって、ケージ３０の厚みをそのままに、ボール４０のサイズを大きくしながらケージ３０の窓柱の幅も大きくでき、設計上のムダをなくすこと、つまり、トルクの負荷能力とケージ強度のバランスを保つことができる。
【００２０】
【発明の効果】
既に述べたように、一般にトラック溝はボールをアンギュラーで抱え、その接触角が大きいほどトルクの負荷能力が高くなる。しかし、トラック深さが不均一な場合、接触角の大きさはトラックの最も浅い部分によって決まり、深さが均一な場合と比べ、設計的なムダが入る。本発明によれば、内輪の開口側と外輪の奥側それぞれのトラック深さは浅くなることがなく一定にできるので、折り曲げ角を大きくとっても接触点が乗り上げることがなく、強度面において有利である。また、ピッチ円直径ＰＣＤが小さくできるため、外輪外径を小さくしてコストダウンを図ることができる。なお、ピッチ円直径ＰＣＤを小さくすると継手の最大折り曲げ角が低下する。しかし、外輪のトラック溝を開口側に向けて拡径させたことによってその分を補うことができる。
【００２１】
トラックを７本とした場合、８本の場合に比べて、ケージのポケット間寸法つまり柱の幅を減少させることなくボール径を大きくすることができ、強度面、トルク負荷能力において有利である。また、従来の固定型等速自在継手は、トラック数が３，６，８であり、インボード側の継手のトラック数が通常３，６，８であるため、ＮＶＨ問題の観点から、位相合わせを必要とする。しかし、トラックを７本とすることによって、インボード側の継手のトラック数と互いに素となるため、位相合わせの必要がなく、ＮＶＨ特性においても有利である。
【図面の簡単な説明】
【図１】実施の形態を示す固定型等速自在継手の縦断面図である。
【図２】図１の継手の横断面図である。
【図３】トラック溝の線図である。
【図４】別の実施の形態を示す固定型等速自在継手の横断面図である。
【図５】従来の技術を示す固定型等速自在継手の縦断面図である。
【図６】図５の継手の横断面図である。
【図７】継手が折り曲げ角をとった状態を示す図５と類似の縦断面図である。
【図８】別の従来の技術を示す固定型等速自在継手の縦断面図である。
【図９】図８の継手の横断面図である。
【図１０】トラック溝とボールの関係を示す断面図である。
【符号の説明】
１０外輪
１２内周面
１４トラック溝
１４ａ円弧部
１４ｂストレート部
２０内輪
２２外周面
２４トラック溝
２４ａ円弧部
２４ｂストレート部
３０ケージ
３２外周面
３４内周面
３６ポケット
４０ボール
Ｏジョイント中心（折り曲げ点）
θ 折り曲げ角
α 接触角[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a fixed type constant velocity universal joint that does not perform plunging, and can be used for power transmission in automobiles and various industrial machines.
[0002]
[Prior art]
Conventionally, as a fixed type constant velocity universal joint, a ball joint of a Zeppa type and a UF (undercut free) type are known (see Japanese Patent Publication No. 6-25567). Their feature is that the outer groove track groove and the inner ring track groove are respectively formed along meridians of the sphere centered at points equidistant in the axial direction from the bending point of the joint. As shown in FIGS. 5 to 7, the conventional fixed type constant velocity universal joint has an outer ring 1, an inner ring 2, a cage 3, and a ball 4 as main components, and a track groove 1a of the outer ring 1 and an inner ring. The balls 4 are used one by one between the two track grooves 2a. As can be seen from FIG. 5, the center of curvature Oo of the track groove 1a of the outer race 1 and the center of curvature Oi of the track groove 2a of the inner race 2 are offset in opposite directions in the axial direction with respect to the joint bending point, that is, the joint center O. ing. As a result, the depth of the track grooves 1a, 2a in both the outer ring 1 and the inner ring 2 changes in the axial direction.
[0003]
FIG. 5 shows a state in which the outer ring 1 and the inner ring 2 are coaxial, that is, a state in which the bending angle is 0 degree, and FIG. 7 shows a state in which the bending angle θ is the maximum. Thus, the angle θ between the axis of the outer ring 1 and the axis of the inner ring 2 is called the bending angle or the operating angle of the joint. When the joint takes a certain bending angle θ, a plane perpendicular to the bisector of the angle θ is referred to as a joint plane P. When the joint takes a bending angle, if all the balls are on the joint plane P, the distance from the ball center to the axis of the outer ring 1 and the distance from the ball center to the axis of the inner ring 2 are equal. Torque is transmitted between the outer wheels at a constant angular speed. The intersection between the joint plane P and the axes of the inner and outer rings is referred to as the joint center O. In the fixed type constant velocity universal joint, the center O of the joint is fixed regardless of the bending angle.
[0004]
As an improvement of the above constant velocity universal joint, the one described in JP-A-2001-153149 is known. The feature is that in the conventional UF type joint, an undercut free portion is provided on the inner ring and the outer ring in parallel to the shaft, but the undercut free portion has a tapered shape inclined with respect to the shaft. 8 and 9 show a constant velocity universal joint disclosed in JP-A-2001-153149. The depth of the track groove 1a of the outer ring 1 and the depth of the track groove 2a of the inner ring 2 change in the axial direction. In particular, in the track groove 1a of the outer ring 1, the depth gradually increases from the opening side of the outer ring 1 toward the back side. It turns out that it is shallow.
[0005]
[Patent Document 1]
Japanese Patent Publication No. 6-25567 (FIGS. 1 and 4)
[0006]
[Patent Document 2]
JP 2001-153149 A (paragraphs 0025 and 0026, FIG. 1)
[0007]
[Problems to be solved by the invention]
The track grooves of the outer race and the inner race of the conventional fixed-type constant velocity universal joint of the Zeppa type or the UF type vary in depth in the axial direction of the joint. There are the following problems in improving the strength or torque load capacity of the joint and further reducing the size. As shown in FIG. 10, the track grooves 1a and 2a generally hold the ball 4 in an angular manner (angular contact), but the larger the contact angle α, the higher the torque load capability. However, the magnitude of the contact angle α is determined by the shallowest part of the track grooves 1a and 2a, and the torque load capability is determined by the track depth at that position. In other words, in consideration of the riding strength when receiving the torque, a strength measure corresponding to the weakest part is required, so that parts other than the weakest part are wasteful in design.
[0008]
The constant velocity universal joint disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 2001-153149 is designed to further increase the maximum bending angle of the above-mentioned Zeppa-type or UF-type fixed constant-velocity universal joint. Have the same problems as above.
[0009]
An object of the present invention is to realize a fixed-side constant velocity universal joint having higher strength, a higher bending angle, and lower cost than conventional fixed type constant velocity universal joints.
[0010]
[Means for Solving the Problems]
The fixed type constant velocity universal joint according to the present invention includes an outer ring 10 having a plurality of track grooves 14 for guiding the ball 40, an inner ring 20 having a plurality of track grooves 24 for guiding the ball 40, and a track groove of the outer ring 10. And a plurality of balls 40 interposed between the outer ring 10 and the inner ring 20 to divide the plurality of balls 40 between the outer ring 10 and the inner ring 20 into two bisectors of the bending angle of the joint. In the constant velocity universal joint composed of the cage 30 disposed in
The groove bottom of the track groove 14 of the outer race 10 is located on the inner side of the outer race 10 and along the meridian of the sphere centered on the bending point O of the joint. A straight portion 14b having a diameter that is linearly increased toward the opening end,
The groove bottom of the track groove 24 of the inner race 20 is located on the opening side of the outer race 10, and has an arc portion 24 a along the meridian of the sphere centered on the bending point O of the joint, and linearly toward the inner side of the outer race 10. And a straight portion 24b having an enlarged diameter.
[0011]
By making the arc portions 14a, 24a of the track grooves 14, 24 of the outer ring 10 and the inner ring 20 arcs along the meridian of the sphere centered on the bending point O of the joint, the arc portions 14a, 24a of the track grooves become A certain depth is secured, and the lower limit of the torque load capacity of the joint can be raised. The shaft corresponding to the joint having the increased torque load capacity has to be large in diameter, and the bending angle is accordingly reduced. However, this reduction can be compensated for by increasing the diameter of the track groove 14 of the outer race 10 toward the opening side.
[0012]
According to the present invention, the depth of the track groove 14a of the outer ring 10 on the inner side of the outer ring 10 and the depth of the track groove 24a of the inner ring 20 on the opening side of the outer ring 10 can be made constant without becoming shallow. Is large, the contact point does not run over, which is advantageous in terms of strength. In addition, since the depth of the track groove is constant, the pitch circle diameter PCD of the ball can be reduced, and the outer diameter of the outer ring 10 can be reduced, so that the cost can be reduced. When the PCD of the outer ring 10 is reduced, the maximum bending angle of the joint is reduced. This can be compensated for by increasing the diameter of the track groove 14 of the outer ring 10 toward the opening side.
[0013]
By using seven tracks, it is possible to increase the ball diameter while securing the width of the window post as compared with eight tracks, which is advantageous in terms of strength and torque load capacity. The conventional fixed type constant velocity universal joint has 3, 6, or 8 tracks, and the number of tracks of the inboard-side joint is usually 3, 6, or 8. Therefore, phase matching is required from the viewpoint of NVH problem. And However, since the number of tracks is seven, the number of tracks is relatively prime to the number of tracks of the joint on the inboard side, so that phase matching is not required, which is advantageous in NVH characteristics.
[0014]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
[0015]
First, FIGS. 1 and 2 show an embodiment having eight track grooves. The fixed type constant velocity universal joint includes an outer ring 10, an inner ring 20, a cage 30, and a ball 40 as main components, and connects one of the two shafts to be connected to the outer ring 10 and the other. Is connected to the inner ring 20 so that the two axes can be bent. The bending point of the joint, that is, the center of the joint is indicated by reference numeral O in FIGS.
[0016]
As shown in FIG. 1, the outer ring 10 has a cup-like shape opened at one end and has a partially spherical inner peripheral surface 12. Eight track grooves 14 running in the axial direction are formed on the inner peripheral surface 12 of the outer race 10 at equal intervals in the circumferential direction. Each track groove 14 includes an arc portion 14a located on the side opposite to the opening of the outer race 10, that is, the back side, and a straight portion 14b located on the opening side. In the case of this embodiment, as can be clearly understood from FIG. 3, the boundary between the arc portion 14a and the straight portion 14b is defined by a line segment forming an angle β on the far side of the outer ring 10 with respect to the joint plane P and the groove bottom. It is at the intersection p. The center of curvature of the arc portion 14a coincides with the joint center O. In other words, the arc portion 14a is an arc along the meridian of the sphere centered on the bending point O of the joint and located on the back side of the outer ring 10. The straight portion 14b is formed at an angle that is perpendicular to the line segment. Therefore, the degree of the diameter expansion of the straight portion 14b is determined by the magnitude of the angle β. If a specific example of the angle β is given, 0 <β <10 ° is desirable. If β is 10 ° or more, the degree of diameter expansion becomes too large, and the disadvantage of having to increase the outer diameter of the outer ring becomes significant.
[0017]
The inner race 20 is here separably connected by a shaft 5 and a spline. The inner race 20 has a partially spherical outer peripheral surface 22 on which eight track grooves 24 running in the axial direction are formed at equal intervals in the circumferential direction. Each track groove 24 includes an arc portion 24a located on the opening side of the outer ring 10 and a straight portion 24b located on the side opposite to the opening of the outer ring. In the case of this embodiment, as can be clearly understood from FIG. 3, the boundary between the arc portion 24a and the straight portion 24b is defined by the line segment forming an angle β on the opening side of the outer ring 10 with respect to the joint plane P and the groove bottom. It is at the intersection q. The center of curvature of the arc portion 24a coincides with the joint center O. In other words, the arc portion 24a is an arc along the meridian of a sphere centered on the bending point O of the joint and located on the opening side of the outer race 10. The straight portion 24b is formed at an angle that is perpendicular to the line segment. Therefore, the degree of the diameter expansion of the straight portion 24b is determined by the magnitude of the angle β. Here, the range of the angle β is determined corresponding to the outer ring, and as described above, 0 <β <10 ° is desirable if a specific example is given.
[0018]
The track groove 14 of the outer race 10 and the track groove 24 of the inner race 20 form a pair, and one ball 40 is incorporated in each pair. The ball 40 acts between the track grooves 14 and 24 to transmit torque. That is, the torque is transmitted from the outer race 10 to the inner race 20 or from the inner race 20 to the outer race 10 depending on the rotation direction. Each ball 40 is accommodated in a pocket 36 of the retainer 30. The cage 30 has a partially spherical outer peripheral surface 32, a partially spherical inner peripheral surface 34, and a plurality of pockets 36 equally spaced in the circumferential direction. The cage 30 has a role of interposing the ball 40 between the inner peripheral surface 12 of the outer race 10 and the outer peripheral surface 22 of the inner race 20 to arrange the ball 40 on the bisecting surface of the joint.
[0019]
Next, in the embodiment shown in FIGS. 3 and 4, the number of track grooves 14 and 24 is set to seven and the number of balls 40 is set to seven. There is no difference from the form. In this embodiment, by using the seven track grooves 14 and 24, the width of the window post of the cage 30 can be increased while the size of the ball 40 is increased while the thickness of the cage 30 is maintained. In other words, it is possible to maintain a balance between torque load capacity and cage strength.
[0020]
【The invention's effect】
As described above, the track groove generally holds the ball in an angular manner, and the larger the contact angle, the higher the torque load capability. However, when the track depth is non-uniform, the magnitude of the contact angle is determined by the shallowest part of the track, and wastes design compared to the case where the depth is uniform. According to the present invention, since the track depths on the opening side of the inner ring and the rear side of the outer ring can be made constant without becoming shallow, the contact point does not run on even if the bending angle is large, which is advantageous in terms of strength. . Further, since the pitch circle diameter PCD can be reduced, the outer diameter of the outer ring can be reduced to reduce the cost. When the pitch circle diameter PCD is reduced, the maximum bending angle of the joint decreases. However, this can be compensated for by increasing the diameter of the track groove of the outer ring toward the opening side.
[0021]
When the number of tracks is seven, the ball diameter can be increased without reducing the dimension between cage pockets, that is, the width of columns, as compared with the case of eight tracks, which is advantageous in terms of strength and torque load capacity. In addition, the conventional fixed type constant velocity universal joint has 3, 6, 8 tracks, and the number of tracks of the inboard-side joint is usually 3, 6, 8; Need. However, since the number of tracks is seven, the number of tracks is relatively prime to the number of tracks of the joint on the inboard side, so that there is no need for phase matching, which is advantageous in NVH characteristics.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a longitudinal sectional view of a fixed type constant velocity universal joint according to an embodiment.
FIG. 2 is a cross-sectional view of the joint of FIG.
FIG. 3 is a diagram of a track groove.
FIG. 4 is a cross-sectional view of a fixed type constant velocity universal joint according to another embodiment.
FIG. 5 is a longitudinal sectional view of a fixed type constant velocity universal joint showing a conventional technique.
6 is a cross-sectional view of the joint of FIG.
FIG. 7 is a longitudinal sectional view similar to FIG. 5, showing a state where the joint has a bent angle.
FIG. 8 is a longitudinal sectional view of a fixed type constant velocity universal joint showing another conventional technique.
FIG. 9 is a cross-sectional view of the joint of FIG. 8;
FIG. 10 is a sectional view showing a relationship between a track groove and a ball.
[Explanation of symbols]
Reference Signs List 10 outer ring 12 inner peripheral surface 14 track groove 14a arc portion 14b straight portion 20 inner ring 22 outer peripheral surface 24 track groove 24a arc portion 24b straight portion 30 cage 32 outer peripheral surface 34 inner peripheral surface 36 pocket 40 ball O joint center (bending point)
θ Bending angle α Contact angle

Claims

ボールを案内する複数のトラック溝をもった外輪と、ボールを案内する複数のトラック溝をもった内輪と、外輪のトラック溝と内輪のトラック溝との間に介在してトルクを伝達するボールと、外輪と内輪との間に介在して複数のボールを継手の折り曲げ角の二等分面上に配置するケージから構成される等速自在継手において、
外輪のトラック溝の溝底が、外輪の奥側に位置し継手の折り曲げ点を中心とする球の子午線に沿った円弧部と、外輪の開口側に位置し外輪の開口端部に向かって直線的に拡径したストレート部とからなり、
内輪のトラック溝の溝底が、外輪の開口側に位置し継手の折り曲げ点を中心とする球の子午線に沿った円弧部と、外輪の奥側に向かって直線的に拡径したストレート部とからなる
ことを特徴とする固定型等速自在継手。An outer ring having a plurality of track grooves for guiding the ball, an inner ring having a plurality of track grooves for guiding the ball, and a ball interposed between the outer ring track groove and the inner groove track groove to transmit torque. In a constant velocity universal joint comprising a cage interposed between an outer ring and an inner ring and arranging a plurality of balls on a bisecting plane of a bending angle of the joint,
The groove bottom of the outer ring track groove is located on the inner side of the outer ring and along the meridian of the sphere centering on the bending point of the joint, and on the opening side of the outer ring and straight toward the opening end of the outer ring It is composed of a straight part that has expanded in diameter,
The groove bottom of the track groove of the inner ring is located on the opening side of the outer ring, an arc portion along the meridian of the sphere centering on the bending point of the joint, and a straight portion linearly expanding toward the back side of the outer ring A fixed type constant velocity universal joint, comprising:

外輪のトラック溝と内輪のトラック溝がそれぞれ７本である請求項１の等速自在継手。2. The constant velocity universal joint according to claim 1, wherein the outer ring has seven track grooves and the inner ring has seven track grooves.