JP2005337306A - Constant velocity universal joint - Google Patents

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Akira Nakagawa
亮 中川
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To devise improvement of strength of a universal joint and the compact and lightweight universal joint at the sacrifice of durability of the universal joint by adding effective changes on a dimensional ratio of appropriate components among respective components of the universal joint arranged on an outboard side of a drive axle of a vehicle having no power steering. <P>SOLUTION: A value dw/dv, wherein a diameter dw of an outer peripheral surface of the outer joint member 2 is divided by a pitch circle diameter dv of a serration 4c of an inner joint member 4, is set to be 3.3-3.6. A value T1/d1, wherein wall thickness T1 of a retainer 8 is divided by a diameter d1 of a torque transmitting ball 6, is preferably set to be 0.33-0.35, and both of an angle α of contact to the torque transmitting ball 6 of a track groove 3 of the outer joint member 2 and an angle β of contact to the torque transmitting ball 6 of a track groove 5 of the inner joint member 4 are set to be 32-38° (preferably 35°). <P>COPYRIGHT: (C)2006,JPO&NCIPI

Description

本発明は、等速自在継手に係り、特にドライブアクスルのアウトボード側に配設されるアンダーカットフリー型の等速自在継手に関する。   The present invention relates to a constant velocity universal joint, and more particularly to an undercut-free type constant velocity universal joint disposed on an outboard side of a drive axle.

周知のように、自動車及びこれに準ずる各種車両においては、エンジンからの駆動力をホイールに伝達する動力伝達経路に、二軸間で角度変位や軸方向変位があった場合でも等速で回転動力を伝達することが可能な等速自在継手を配設することが行なわれている。その一例として、ATV(All Terrain Vehicle 、四輪バギー車とも称される)は、不整地走行用の四輪ないし三輪の鞍乗り型車両であって、バルーンタイヤを装備して荒れ地や砂浜などの不整地を良好に走破することが可能に構成されている。このATVの動力伝達装置は、例えば図6に概念的に示すように、エンジン21の動力が内部の変速機構を経てフロント側およびリヤ側の出力軸から出力され、チェーンまたはプロペラシャフト等の動力伝達手段22、23を介してフロント側とリヤ側のディファレンシャル24、25にそれぞれ入力される。そして、ディファレンシャル24、25に入力されたエンジン動力は、ディファレンシャル24、25の機構によって減速され、さらに直角方向の回転動力に変換され、左右のドライブアクスル26、27を介してホイール28、29に伝達される。同図に示す例では、フロント側ドライブアクスル26とディファレンシャル24との連結部A、およびホイール28との連結部Bにそれぞれ等速自在継手を用いている。尚、リヤ側ドライブアクスル27とディファレンシャル25との連結部C、およびホイール29との連結部Dにそれぞれ等速自在継手を用いる場合もある。   As is well known, in automobiles and similar vehicles, even if there is an angular displacement or axial displacement between two axes in the power transmission path that transmits the driving force from the engine to the wheels, the rotational power is constant. A constant velocity universal joint capable of transmitting the above is provided. As an example, ATV (All Terrain Vehicle, also called a four-wheel buggy) is a four-wheel or three-wheel saddle-ride type vehicle for running on rough terrain. It is configured to run well on rough terrain. In this ATV power transmission device, for example, as conceptually shown in FIG. 6, the power of the engine 21 is output from the output shafts on the front side and the rear side via an internal transmission mechanism, and the power transmission of a chain or a propeller shaft or the like. The signals are input to the front and rear differentials 24 and 25 through the means 22 and 23, respectively. The engine power input to the differentials 24 and 25 is decelerated by the mechanisms of the differentials 24 and 25, further converted into rotational power in a right angle direction, and transmitted to the wheels 28 and 29 via the left and right drive axles 26 and 27. Is done. In the example shown in the figure, constant velocity universal joints are used for the connecting portion A between the front drive axle 26 and the differential 24 and the connecting portion B with the wheel 28, respectively. A constant velocity universal joint may be used for the connecting portion C between the rear drive axle 27 and the differential 25 and the connecting portion D with the wheel 29, respectively.

図7は、フロント側のドライブアクスル26を示している。コーナリング走行時や不整地走行時等におけるホイール28の動きに追随して、ドライブアクスル26が角度変位および軸方向変位できるように、ドライブアクスル26の連結には、摺動式等速自在継手(二軸間の角度変位及び軸方向変位を許容する等速自在継手)30と、固定式等速自在継手(二軸間の角度変位を許容する等速自在継手)31を対にして使用する。同図に示す例では、ドライブアクスル26の一端(インボード側)を摺動式等速自在継手(ダブルオフセット型等速自在継手、以下、「DOJ」と称する)30を介してディファレンシャル24に連結し(連結部A)、ドライブアクスル26の他端(アウトボード側)を固定式等速自在継手(ツェッパー型等速自在継手:ボールフィックスドジョイント、以下、「BJ」と称する)31を介してホイール28に連結している(連結部B)。   FIG. 7 shows the drive axle 26 on the front side. The drive axle 26 is connected to the slide type constant velocity universal joint (two-way joint) so that the drive axle 26 can be angularly displaced and axially displaced following the movement of the wheel 28 during cornering traveling or rough terrain traveling. A constant velocity universal joint 30 that allows angular displacement and axial displacement between shafts and a fixed type constant velocity universal joint (constant universal joint that allows angular displacement between two shafts) 31 are used in pairs. In the example shown in the figure, one end (inboard side) of the drive axle 26 is connected to a differential 24 via a sliding type constant velocity universal joint (double offset type constant velocity universal joint, hereinafter referred to as “DOJ”) 30. And the other end (outboard side) of the drive axle 26 through a fixed type constant velocity universal joint (Zepper type constant velocity universal joint: ball-fixed joint, hereinafter referred to as “BJ”) 31. It connects with the wheel 28 (connection part B).

従来において、ATVのような車両の上記DOJやBJとしては、乗用車仕様のものを転用して使用することが高頻度で行なわれていたが、ATVのように小型で車幅が狭い車両では、軽量且つコンパクトで良好な作動性を有するドライブアクスルを使用することが好適である。このような要請に応じるべく、例えば下記の特許文献1によれば、インボード側及びアウトボード側の等速自在継手を介して駆動力をホイールに伝達するドライブアクスルにおいて、インボード側にダブルオフセット型等速自在継手(DOJ)を、アウトボード側にアンダーカットフリー型等速自在継手(以下、「UJ」と称する)を使用することが開示されている。   Conventionally, as the above-mentioned DOJ and BJ of a vehicle such as an ATV, it is frequently used by diverting a passenger car specification, but in a small vehicle such as an ATV with a narrow vehicle width, It is preferred to use a drive axle that is lightweight, compact and has good operability. In order to meet such a request, for example, according to Patent Document 1 below, in a drive axle that transmits driving force to a wheel via a constant velocity universal joint on the inboard side and the outboard side, a double offset is provided on the inboard side. It is disclosed that a type constant velocity universal joint (DOJ) uses an undercut-free type constant velocity universal joint (hereinafter referred to as “UJ”) on the outboard side.

このドライブアクスルのアウトボード側に配設されるUJは、基本的には、図8に示すように、球面状の内周面12aに複数のトラック溝13が形成された外側継手部材12と、球面状の外周面14aに複数のトラック溝15が形成された内側継手部材14と、これらの両継手部材12、14の対向するトラック溝13、15により形成されるボールトラックに配された複数のトルク伝達ボール16と、これらの両継手部材12、14の相互間に介在され且つ複数のトルク伝達ボール16を保持するポケット17が形成された保持器18とを備える。そして、内側継手部材14の内周側には、軸部材としての中間軸9(図7参照)との結合に供するセレーション14c(またはスプライン)が形成されている。従って、この種の等速自在継手(UJ)は、外側継手部材12の外周面から中間軸9(セレーション14c)に至るまでの各構成要素の寸法ないし寸法比率が極めて重要となり、これらの設計値が当該UJの強度や性能の良否を決定することになる。   The UJ disposed on the outboard side of the drive axle basically has an outer joint member 12 having a plurality of track grooves 13 formed on a spherical inner peripheral surface 12a, as shown in FIG. An inner joint member 14 having a plurality of track grooves 15 formed on a spherical outer peripheral surface 14a, and a plurality of ball tracks disposed on the ball tracks formed by the opposing track grooves 13 and 15 of both the joint members 12 and 14. A torque transmission ball 16 and a cage 18 formed between the joint members 12 and 14 and formed with pockets 17 for holding the plurality of torque transmission balls 16 are provided. And the serration 14c (or spline) used for the coupling | bonding with the intermediate shaft 9 (refer FIG. 7) as a shaft member is formed in the inner peripheral side of the inner side coupling member 14. As shown in FIG. Therefore, in this type of constant velocity universal joint (UJ), the dimensions or dimensional ratios of the respective components from the outer peripheral surface of the outer joint member 12 to the intermediate shaft 9 (serration 14c) are extremely important. Will determine the strength and performance of the UJ.

特開2001−97063号公報JP 2001-97063 A

ところで、上記UJの各構成要素のうち、強度に大きく影響を与える構成要素は、保持器18である。即ち、この保持器18は、軸方向幅をより大きく(過大に)確保できないにも拘わらず、充分な径を有するトルク伝達ボール16を収納保持するためのポケット17を6個または8個形成する必要があり、しかもトルクの負荷時等には、保持器18の各ポケット17の周辺肉部に、トルク伝達ボール16から大きな押圧力が作用する。このため、上記UJの短期使用であっても、特に保持器18の各ポケット17相互間の肉部や各ポケット17の軸方向両側の肉部に、亀裂や損傷が生じ、結果的にはUJの強度低下を招く。   By the way, among the constituent elements of the UJ, the constituent element that greatly affects the strength is the cage 18. That is, the cage 18 forms six or eight pockets 17 for storing and holding the torque transmitting balls 16 having a sufficient diameter, although the axial width cannot be secured larger (excessively). In addition, a large pressing force is applied from the torque transmitting ball 16 to the peripheral meat portion of each pocket 17 of the cage 18 when a torque is applied. For this reason, even when the UJ is used for a short period of time, cracks and damages occur in the meat portions between the pockets 17 of the cage 18 and the meat portions on both sides in the axial direction of the pockets 17. The strength is reduced.

このような保持器18の破損を回避するには、保持器18の肉厚を厚くすれば良いのは当然の理であるが、単に保持器18の肉厚を厚くするのみでは、例えば外側継手部材12のトラック溝13或いは内側継手部材14のトラック溝15を浅くせざるを得なくなり、トルク伝達ボール16の肩乗り上げ危険率が増大する。詳述すると、図9に示す従来のUJでは、保持器18の肉厚T1aが薄いために、外側継手部材12のトラック溝13及び内側継手部材14のトラック溝15が充分な深さとされ、これらのトラック溝13、15に対するトルク伝達ボール16の各接触角αa、βaを大きくすることができる。しかしながら、このような状態から保持器18の肉厚を厚くした場合には、上記各接触角αa、βaが同じであれば、各トラック溝13、15が浅くなった分だけトルク伝達ボール16の肩乗り上げ危険率が増大する。   In order to avoid such breakage of the cage 18, it is natural to increase the thickness of the cage 18, but simply increasing the thickness of the cage 18, for example, the outer joint The track groove 13 of the member 12 or the track groove 15 of the inner joint member 14 must be shallow, and the shoulder riding risk factor of the torque transmission ball 16 increases. More specifically, in the conventional UJ shown in FIG. 9, since the thickness T1a of the retainer 18 is thin, the track groove 13 of the outer joint member 12 and the track groove 15 of the inner joint member 14 are sufficiently deep. The contact angles αa and βa of the torque transmitting ball 16 with respect to the track grooves 13 and 15 can be increased. However, when the thickness of the cage 18 is increased from such a state, if the contact angles αa and βa are the same, the torque transmission ball 16 is reduced by the amount that the track grooves 13 and 15 become shallower. Shoulder riding risk rate increases.

一方、外側継手部材12及び内側継手部材14やトルク伝達ボール16は、保持器18と比較して破損や損傷の確率が極めて低いことから、これらの肉厚や径等の寸法比率に関しては過剰品質の感がある。このため、軸部材としての中間軸9との関係においてUJの小型軽量化が充分に図られているとは言い難い。以上の事項を勘案すれば、保持器18の強度向上を図った上で、外側継手部材12及び内側継手部材14更にはトルク伝達ボール16の過剰品質を回避して、軸部材との関連における相対的なUJの小型軽量化を図るには、各構成要素の寸法比率をどのように設定すれば最適であるかが重要となる。   On the other hand, the outer joint member 12 and the inner joint member 14 and the torque transmission ball 16 have a very low probability of breakage or damage compared to the cage 18, and therefore, the dimensional ratio such as wall thickness and diameter is excessive quality. There is a feeling of. For this reason, it is difficult to say that UJ is sufficiently reduced in size and weight in relation to the intermediate shaft 9 as the shaft member. If the above matters are taken into consideration, the strength of the cage 18 is improved, the excessive quality of the outer joint member 12, the inner joint member 14 and the torque transmission ball 16 is avoided, and the relative relationship with the shaft member is avoided. In order to reduce the size and weight of a typical UJ, it is important how the dimensional ratio of each component is set optimally.

すなわち、ATVのような車両は、乗用車のように長距離走行を行なうものではなく、しかも市場実績や保証期間等との兼ね合いから、UJの耐久性或いは寿命は、乗用車用の等速自在継手の約1/2で足りるが、それにも拘わらず乗用車仕様のままでは過剰品質の感がある。また、使用回転数についても、車速との兼ね合いから乗用車仕様の約1/2で足り、同様のことが言える。しかしながら、このような車両であっても、UJの強度が不充分であると、的確な性能を得ることができない。従って、この種の車両では、耐久性を犠牲にしても、充分な強度を確保し、且つ小型軽量化を図り得るUJを装備することが好ましいが、このような要請に応じるには、各構成要素の寸法比率をどのように設定すれば良いかという問題がある。   That is, a vehicle such as an ATV does not travel a long distance like a passenger car, and the durability or life of the UJ is the same as that of a constant velocity universal joint for a passenger car in consideration of the market performance and warranty period. Although about 1/2 is sufficient, there is a feeling of excessive quality in spite of that. Also, with regard to the number of rotations used, approximately 1/2 of the passenger car specification is sufficient in consideration of the vehicle speed, and the same can be said. However, even with such a vehicle, if the UJ strength is insufficient, accurate performance cannot be obtained. Therefore, in this type of vehicle, it is preferable to equip a UJ that can ensure sufficient strength and can be reduced in size and weight even if durability is sacrificed. There is a problem of how to set the dimensional ratio of elements.

本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、ドライブアクスルのアウトボード側に配設されるUJの各構成要素のうち、適切な構成要素の寸法比率に有効な変更を加えることにより、UJの耐久性を犠牲にしつつも、その強度を充分に維持し、且つ小型軽量化を図ることを技術的課題とする。   The present invention has been made in view of the above circumstances, and by making an effective change to the dimensional ratio of appropriate components among the components of UJ disposed on the outboard side of the drive axle, While sacrificing the durability of UJ, it is a technical subject to maintain its strength sufficiently and to reduce the size and weight.

上記技術的課題を解決するためになされた本発明は、駆動力をホイールに伝達するドライブアクスルのアウトボード側に配設され、球面状の内周面に複数のトラック溝を有する外側継手部材と、球面状の外周面に複数のトラック溝を有する内側継手部材と、上記両継手部材の対向するトラック溝により形成される複数のボールトラックにそれぞれ配されたトルク伝達ボールと、上記両継手部材の相互間に介在し且つ上記トルク伝達ボールをそれぞれ複数の窓形のポケットに収納保持する保持器とを備えたアンダーカットフリー型の等速自在継手において、上記外側継手部材の外周面の径をdwとし、上記内側継手部材の内周側に形成され且つ軸部材との結合に供するセレーションまたはスプラインのPCDをdvとした場合に、dw/dvが3.3〜3.6となるように設定したことを特徴とするものである。   The present invention made to solve the above technical problem includes an outer joint member disposed on the outboard side of a drive axle for transmitting a driving force to a wheel and having a plurality of track grooves on a spherical inner peripheral surface. An inner joint member having a plurality of track grooves on a spherical outer peripheral surface, a torque transmission ball respectively disposed on a plurality of ball tracks formed by the track grooves facing each other of the both joint members, and In an undercut-free type constant velocity universal joint that is interposed between each other and includes a cage that holds and holds the torque transmission balls in a plurality of window-shaped pockets, the diameter of the outer peripheral surface of the outer joint member is dw When the PCD of the serration or spline formed on the inner peripheral side of the inner joint member and used for coupling with the shaft member is dv, dv / dv is It is characterized in that set to be .3~3.6.

このような構成によれば、dw/dvの値が、従来の値(3.7程度)よりも小さくなるため、外側継手部材の外周面から内側継手部材の内周端(セレーションまたはスプライン)に至るまでの領域が従来に比して相対的に狭くなり、内側継手部材の内周側に結合される軸部材との関連において、UJの相対的な小型軽量化を図ることが可能となる。すなわち、外側継手部材、内側継手部材、及びトルク伝達ボールを選択的に適宜小型にして、これらの過剰品質を回避し耐久性を犠牲にすることにより、保持器の肉厚を従来よりも厚くして強度を向上させるという設計思想を採用した場合であっても、UJ全体としては上記軸部材との関係における相対的な小型軽量化を図り得ることになる。   According to such a configuration, since the value of dw / dv is smaller than the conventional value (about 3.7), from the outer peripheral surface of the outer joint member to the inner peripheral end (serration or spline) of the inner joint member. The region up to this is relatively narrow compared to the conventional case, and it is possible to achieve a relatively small and lightweight UJ in relation to the shaft member coupled to the inner peripheral side of the inner joint member. That is, the outer joint member, the inner joint member, and the torque transmission ball are selectively reduced in size appropriately to avoid the excessive quality and sacrifice durability, thereby increasing the thickness of the cage. Even when the design concept of improving the strength is adopted, the UJ as a whole can be relatively reduced in size and weight in relation to the shaft member.

上記構成において、保持器の肉厚をT1とし、トルク伝達ボールの径をd1とした場合に、T1/d1が0.33〜0.35となるように設定することが好ましい。   In the above configuration, when the thickness of the cage is T1, and the diameter of the torque transmission ball is d1, it is preferable to set T1 / d1 to be 0.33 to 0.35.

このようにすれば、T1/d1の値が、従来の値(0.25程度)よりも大きくなるため、保持器の肉厚が、トルク伝達ボールの径との関係で相対的に大きくなり、これにより保持器の各ポケットの周辺肉部にトルク伝達ボールから押圧力が作用した場合であっても、保持器の各ポケットの相互間肉部や、各ポケットの軸方向両側の肉部に亀裂や損傷が生じるという不具合が生じ難くなり、保持器の強度ひいてはUJの強度が効果的に向上する。   In this way, since the value of T1 / d1 becomes larger than the conventional value (about 0.25), the thickness of the cage becomes relatively large in relation to the diameter of the torque transmission ball, As a result, even if a pressing force is applied to the peripheral meat portions of each pocket of the cage from the torque transmitting ball, cracks may occur in the mutual meat portions of the pockets of the cage or in the meat portions on both sides in the axial direction of the pockets. Inconveniences such as damage and damage are less likely to occur, and the strength of the cage and thus the strength of UJ is effectively improved.

上記構成において、外側継手部材のトラック溝のトルク伝達ボールに対する接触角αと、内側継手部材のトラック溝のトルク伝達ボールに対する接触角βとが、双方共に31.5°〜38.5°となるように設定することが好ましい。尚、この両接触角α、βは、35°であることが、より好ましい。   In the above configuration, the contact angle α of the outer joint member with respect to the torque transmission ball of the track groove and the contact angle β of the inner joint member with respect to the torque transmission ball are both 31.5 ° to 38.5 °. It is preferable to set so. The contact angles α and β are more preferably 35 °.

このようにすれば、保持器の肉厚を厚くすることに起因して、外側継手部材及び内側継手部材の各トラック溝が浅くなった場合であっても、各トラック溝に対するトルク伝達ボールの接触角α、βが、従来の接触角(40°〜45°)に比して小さくなることから、トルク伝達ボールの肩乗り上げ危険率の増大を抑制することが可能となる。   In this way, even if each track groove of the outer joint member and the inner joint member becomes shallow due to the increase in the thickness of the cage, the contact of the torque transmitting ball with each track groove Since the angles α and β are smaller than the conventional contact angles (40 ° to 45 °), it is possible to suppress an increase in the risk of riding on the shoulder of the torque transmission ball.

上記構成において、作動角が0°の状態で、保持器のインボード側の端部が、外側継手部材のインボード側の端部から突出していることが好ましい。   In the above configuration, it is preferable that the end portion on the inboard side of the cage protrudes from the end portion on the inboard side of the outer joint member in a state where the operating angle is 0 °.

このようにすれば、保持器の幅方向寸法を相対的に長尺にできることから、保持器のポケットの幅方向両側に充分な幅の肉部を確保することができ、上記のように各部寸法比率を適切値としたことと相俟って、保持器の強度向上を図ることが可能となる。   In this way, since the widthwise dimension of the cage can be made relatively long, it is possible to secure a sufficient width of the meat part on both sides in the widthwise direction of the pocket of the cage. Combined with the ratio being set to an appropriate value, it is possible to improve the strength of the cage.

上記構成において、保持器の複数の窓形のポケットが、全て同一の大きさに形成されていることが好ましい。   The said structure WHEREIN: It is preferable that all the several window-shaped pockets of a holder | retainer are formed in the same magnitude | size.

すなわち、従来において、例えば内側継手部材を保持器の内部に組み込む際に、内側継手部材の隣り合うトラック溝相互間の凸状部分を、保持器のポケットに挿入した状態でその組み込みを行なうという手法を採用していた場合には、凸状部分の挿入に供する特定のポケットを他のポケットよりも大きくせねばならない事態を招来していたが、そのような組み込み手法を採用しない場合には、全てのポケットを不当に大きくすることなく同一の大きさにすることができる。従って、保持器の部分的な強度低下を防止することができ、上記のように各部寸法比率を適切値としたことと相俟って、保持器の更なる強度向上を図ることが可能となる。   That is, conventionally, for example, when the inner joint member is assembled into the cage, the convex portion between the adjacent track grooves of the inner joint member is inserted into the cage pocket in a state where it is incorporated. Was used, the specific pocket used for insertion of the convex part had to be made larger than other pockets. The pockets can be made the same size without being unduly enlarged. Therefore, partial strength reduction of the cage can be prevented, and it is possible to further improve the strength of the cage in combination with setting the dimensional ratio of each part to an appropriate value as described above. .

以上のような構成を備えた等速自在継手は、不整地走行用の鞍乗り型車両(ATV)に装備されることが好ましい。   The constant velocity universal joint having the above-described configuration is preferably installed in a saddle-ride type vehicle (ATV) for traveling on rough terrain.

以上のように本発明に係る等速自在継手によれば、外側継手部材の外周面の径をdwとし、内側継手部材の内周端のセレーションまたはスプラインのPCDをdvとして、dw/dvが3.3〜3.6となるように設定したから、dw/dvの値が、従来の値(3.7程度)よりも小さくなり、外側継手部材の外周面から内側継手部材の内周端に至るまでの領域が従来に比して相対的に狭くなることから、外側継手部材、内側継手部材、及びトルク伝達ボールを選択的に適宜小型にして、これらの過剰品質を回避し耐久性を犠牲にすることにより、保持器の肉厚を従来よりも厚くして強度を向上させるという設計思想を採用した場合であっても、UJ全体としては軸部材との関係における相対的な小型軽量化を図ることが可能となる。   As described above, according to the constant velocity universal joint according to the present invention, the diameter of the outer peripheral surface of the outer joint member is dw, the serration of the inner peripheral end of the inner joint member or the PCD of the spline is dv, and dw / dv is 3 Since the value is set to be 3 to 3.6, the value of dw / dv is smaller than the conventional value (about 3.7), and the outer peripheral surface of the outer joint member is moved to the inner peripheral end of the inner joint member. Since the area to reach is relatively narrow compared to conventional ones, the outer joint member, the inner joint member, and the torque transmission ball are selectively reduced in size to avoid excessive quality and sacrifice durability. Even if the design philosophy of increasing the strength of the cage by increasing the thickness of the cage is adopted, the UJ as a whole can be reduced in size and weight relatively in relation to the shaft member. It becomes possible to plan.

以下、本発明の実施形態について図面を参照しながら説明する。尚、本発明の実施形態に係る等速自在継手は、既に図6に基づいて説明したドライブアクスル26(27)のアウトボード側に配設されるものであり、且つそのドライブアクスルは、既に図7に基づいて説明したフロント側(リヤ側でもよい)に配設されるものであるため、以下においては、等速自在継手及びその周辺部のみの説明を行なうこととする。   Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. The constant velocity universal joint according to the embodiment of the present invention is disposed on the outboard side of the drive axle 26 (27) already described with reference to FIG. 6, and the drive axle is already shown in FIG. 7 is arranged on the front side (may be the rear side) described based on FIG. 7, only the constant velocity universal joint and its peripheral part will be described below.

図1は、本発明の第1実施形態に係るATV用のアンダーカットフリー型等速自在継手1の作動角θが0°の時の状態を例示し、図2は、その等速自在継手1の作動角θが最大作動角(例えば50°)をとった時の状態を例示している。これらの各図に示すように、等速自在継手1は、球面状の内周面2aに複数(6本または8本)の底部湾曲状のトラック溝3が軸方向に形成された外側継手部材2(外輪)と、球面状の外周面4aに複数(6本または8本)の底部湾曲状のトラック溝5が軸方向に形成された内側継手部材4(内輪)と、両継手部材2、4の対向するトラック溝3、5により形成される各ボールトラックにそれぞれ配された複数(6個または8個)のトルク伝達ボール6と、両継手部材2、4の相互間に介在し且つ各トルク伝達ボール6をそれぞれ複数の窓形のポケット7に収納保持する保持器8(ケージ)とを備える。そして、内側継手部材4の内周にセレーション4c(またはスプライン)を介してドライブアクスルの中間軸9(図7参照)が結合されると共に、外側継手部材2のステム部2xにホイール側部材が結合される。   FIG. 1 illustrates a state when the operating angle θ of the undercut-free type constant velocity universal joint 1 for ATV according to the first embodiment of the present invention is 0 °, and FIG. 2 illustrates the constant velocity universal joint 1. This illustrates the state when the operating angle θ takes the maximum operating angle (for example, 50 °). As shown in these drawings, the constant velocity universal joint 1 is an outer joint member in which a plurality (six or eight) bottom curved track grooves 3 are formed in an axial direction on a spherical inner peripheral surface 2a. 2 (outer ring), an inner joint member 4 (inner ring) in which a plurality of (6 or 8) bottom curved track grooves 5 are formed in the axial direction on a spherical outer peripheral surface 4a, both joint members 2, A plurality of (6 or 8) torque transmission balls 6 respectively disposed on each ball track formed by four opposing track grooves 3 and 5 and the joint members 2 and 4 interposed between each other and each A cage 8 (cage) for storing and holding the torque transmission balls 6 in a plurality of window-shaped pockets 7 is provided. Then, an intermediate shaft 9 (see FIG. 7) of the drive axle is coupled to the inner periphery of the inner joint member 4 via a serration 4c (or spline), and a wheel side member is coupled to the stem portion 2x of the outer joint member 2. Is done.

図1に示すように、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とから形成されるボールトラックは、インボード側(同図右側)が広く、アウトボード側(同図左側)に向かって漸次縮小した形状(くさび形状)を呈している。この場合、外側継手部材2のトラック溝3のインボード側部位と、内側継手部材4のトラック溝5のアウトボード側部位とには、それぞれ縦断面において溝底が直線状のストレート部2b、4bが形成されており、このストレート部2b、4bの存在により、最大作動角が、従来の乗用車用BJの最大作動角(46.5°)よりも大きい50°に設定されている。   As shown in FIG. 1, the ball track formed by the track groove 3 of the outer joint member 2 and the track groove 5 of the inner joint member 4 is wide on the inboard side (right side in the figure) and on the outboard side (same figure). It shows a shape (wedge shape) that is gradually reduced toward the left side. In this case, straight portions 2b and 4b each having a straight groove bottom in the longitudinal section are formed on the inboard side portion of the track groove 3 of the outer joint member 2 and the outboard side portion of the track groove 5 of the inner joint member 4, respectively. The maximum operating angle is set to 50 °, which is larger than the maximum operating angle (46.5 °) of a conventional passenger car BJ, due to the presence of the straight portions 2b and 4b.

上記保持器8の内周側の球面8bの中心Odは、継手中心Oから軸方向に沿ってアウトボード側に距離Lcだけオフセットしており、この内周側の球面8bの中心Odとトルク伝達ボール6の中心Qと継手中心Oとのなす∠OdQOからなるケージオフセット角φc、つまり保持器8の内球面8bのオフセット角は、0°を超え且つ1°未満(好ましくは、0.5°〜0.8°、この実施形態では、0.7°)に設定されている。また、保持器8の外周側の球面8aの中心Ocは、継手中心Oから軸方向に沿ってインボード側に上記と等距離Lcだけオフセットしており、この外周側の球面8aの中心Ocとトルク伝達ボール6の中心Qと継手中心Oとのなす∠OcQOからなるケージオフセット角も、上記と同様に、0°を超え且つ1°未満(好ましくは、0.5°〜0.8°、この実施形態では、0.7°)に設定されている。尚、図示しないが、外側継手部材2の球面状の内周面2aの径、及び保持器8の内周側の球面8bの径は、それぞれ軸方向中央部よりも両端部が5〜10μm程度小さくされているのに対して、保持器8の外周側の球面8aの径、及び内側継手部材4の球面状の外周面4aの径は、それぞれ軸方向中央部よりも両端部が5〜10μm程度大きくされている。これにより、外側継手部材2の内周面2aと保持器8の外球面8aとは軸方向両端部から接触し、また保持器8の内球面8bと内側継手部材4の外周面4aとについても軸方向両端部から接触している。従って、上記の接触している各球面は、2点接触となり、これに伴なって球面部の位置が安定する。   The center Od of the spherical surface 8b on the inner peripheral side of the cage 8 is offset by a distance Lc from the joint center O to the outboard side along the axial direction, and torque transmission with the center Od of the spherical surface 8b on the inner peripheral side is performed. The cage offset angle φc formed by the flange OdQO formed by the center Q of the ball 6 and the joint center O, that is, the offset angle of the inner spherical surface 8b of the cage 8 is more than 0 ° and less than 1 ° (preferably 0.5 ° ˜0.8 °, in this embodiment 0.7 °). Further, the center Oc of the spherical surface 8a on the outer peripheral side of the cage 8 is offset by an equal distance Lc from the joint center O to the inboard side along the axial direction, and the center Oc of the spherical surface 8a on the outer peripheral side. The cage offset angle formed by the flange OcQO formed by the center Q of the torque transmission ball 6 and the joint center O also exceeds 0 ° and is less than 1 ° (preferably 0.5 ° to 0.8 °, In this embodiment, it is set to 0.7 °. Although not shown, the diameter of the spherical inner peripheral surface 2a of the outer joint member 2 and the diameter of the spherical surface 8b on the inner peripheral side of the cage 8 are about 5 to 10 μm at both ends from the axial center. In contrast, the diameter of the spherical surface 8a on the outer peripheral side of the cage 8 and the diameter of the spherical outer peripheral surface 4a of the inner joint member 4 are 5 to 10 μm at both ends relative to the central portion in the axial direction. It has been enlarged to a certain extent. Thereby, the inner peripheral surface 2a of the outer joint member 2 and the outer spherical surface 8a of the cage 8 are brought into contact from both ends in the axial direction, and the inner spherical surface 8b of the cage 8 and the outer circumferential surface 4a of the inner joint member 4 are also contacted. Contact is made from both ends in the axial direction. Therefore, each spherical surface that is in contact is a two-point contact, and the position of the spherical surface portion is stabilized accordingly.

一方、上記外側継手部材2のトラック溝3の中心Oaは、継手中心Oから軸方向に沿ってインボード側に距離Laだけオフセットしており、この外側継手部材2のトラック溝3の中心Oaとトルク伝達ボール6の中心Qと継手中心Oとのなす∠OaQOからなるトータルオフセット角φaから、外側継手部材2のトラックオフセット角はφa−φcとなり、この外側継手部材2のトラック溝3のオフセット角は、4°〜6°(この実施形態では5°)に設定されている。また、上記内側継手部材4のトラック溝5の中心Obは、継手中心Oから軸方向に沿ってアウトボード側に上記と等距離Laだけオフセットしており、この内側継手部材4のトラック溝5の中心Obとトルク伝達ボール6の中心Qと継手中心Oとのなす∠ObQOからなるトータルオフセット角から求めた内側継手部材4のトラックオフセット角も、上記と同様に、4°〜6°(この実施形態では5°)に設定されている。   On the other hand, the center Oa of the track groove 3 of the outer joint member 2 is offset by a distance La from the joint center O to the inboard side along the axial direction, and the center Oa of the track groove 3 of the outer joint member 2 The track offset angle of the outer joint member 2 is φa−φc from the total offset angle φa formed by the flange OaQO formed by the center Q of the torque transmission ball 6 and the joint center O, and the offset angle of the track groove 3 of the outer joint member 2 Is set to 4 ° to 6 ° (5 ° in this embodiment). The center Ob of the track groove 5 of the inner joint member 4 is offset from the joint center O along the axial direction by the same distance La to the outboard side. The track offset angle of the inner joint member 4 obtained from the total offset angle formed by the flange ObQO formed by the center Ob, the center Q of the torque transmission ball 6 and the joint center O is also 4 ° to 6 ° (this implementation) In the form, it is set to 5 °).

上記保持器8のアウトボード側の端部における開口部8xの径Dxは、インボード側の端部における開口部8yの径Dyよりも大きく設定され、アウトボード側の開口部8xを通じて内側継手部材4が保持器8の内部に挿脱される構成とされている。この場合、インボード側の開口部8yの径Dyは、内側継手部材4が保持器8の内部に挿脱不能な程度に小さく設定されている。   The diameter Dx of the opening 8x at the end on the outboard side of the retainer 8 is set larger than the diameter Dy of the opening 8y at the end on the inboard side, and the inner joint member passes through the opening 8x on the outboard side. 4 is configured to be inserted into and removed from the inside of the cage 8. In this case, the diameter Dy of the opening 8 y on the inboard side is set to be small enough that the inner joint member 4 cannot be inserted into and removed from the inside of the cage 8.

詳述すると、保持器8の外周面8aは、略全域(軸方向両端の面取り部を除く領域)が球面とされているのに対して、その内周面8bは、軸方向中央領域(ポケット7の軸方向幅と同等またはそれよりも僅かに広い領域)が球面8b1とされ、この球面8b1に連続する面は、アウトボード側では円筒面8b2とされ、インボード側では球面8b3とされている。この場合、アウトボード側の円筒面8b2は、その端縁まで略同径で連続して延びているのに対して、インボード側の球面8b3の更にインボード側には、上記アウトボード側の円筒面8b2よりも小径で且つ軸方向幅の小さな円筒面8b4が連続して形成されている。   More specifically, the outer peripheral surface 8a of the cage 8 has a substantially spherical surface (region excluding the chamfered portions at both ends in the axial direction), while the inner peripheral surface 8b has an axial central region (pocket). 7 is a spherical surface 8b1, and a surface continuous with the spherical surface 8b1 is a cylindrical surface 8b2 on the outboard side and a spherical surface 8b3 on the inboard side. Yes. In this case, the cylindrical surface 8b2 on the outboard side continuously extends to the end thereof with substantially the same diameter, whereas the spherical surface 8b3 on the inboard side is further on the inboard side on the outboard side. A cylindrical surface 8b4 having a smaller diameter and a smaller axial width than the cylindrical surface 8b2 is continuously formed.

従って、保持器8の肉厚は、軸方向中央領域からアウトボード側に向かって移行するに連れて漸次減少するのに対して、軸方向中央領域からインボード側に向かって所定寸法移行するまでの間はケージオフセットに起因して漸次増大している。換言すれば、保持器8の軸方向中央領域よりもインボード側部位の平均肉厚は、アウトボード側部位の平均肉厚よりも大きくなるように設定されている。更に、保持器8の内周面8bと、内側継手部材4の外周面4aとの接触面積は、インボード側よりもアウトボード側の方が狭くなるように設定されている。これに伴って、保持器8の内周面8bにおけるポケット7の軸方向両側と、内側継手部材4の外周面4aとの接触面積は、アウトボード側が極めて狭いのに対して、インボード側はそれよりも広くなるように設定されている。   Therefore, the thickness of the cage 8 gradually decreases as it moves from the axial central region toward the outboard side, whereas it changes until a predetermined dimension shifts from the axial central region toward the inboard side. During this period, it gradually increases due to the cage offset. In other words, the average thickness of the inboard side portion is set to be larger than the average thickness of the outboard side portion than the central region in the axial direction of the cage 8. Furthermore, the contact area between the inner peripheral surface 8b of the cage 8 and the outer peripheral surface 4a of the inner joint member 4 is set to be narrower on the outboard side than on the inboard side. Accordingly, the contact area between the both axial sides of the pocket 7 on the inner peripheral surface 8b of the cage 8 and the outer peripheral surface 4a of the inner joint member 4 is extremely narrow on the outboard side, whereas on the inboard side, It is set to be wider than that.

また、保持器8のインボード側の端部は、外側継手部材2のインボード側の端部から突出しており、これにより保持器8の軸方向幅は、相対的に長尺とされている。更に、保持器8の周方向に等間隔で形成されている複数のポケット7は、全てが同一の大きさ(軸方向幅及び周方向長さが同一)に設定されている。   In addition, the end portion on the inboard side of the cage 8 protrudes from the end portion on the inboard side of the outer joint member 2, whereby the axial width of the cage 8 is relatively long. . Further, the plurality of pockets 7 formed at equal intervals in the circumferential direction of the cage 8 are all set to the same size (the same axial width and circumferential length).

この場合、図3に示すように、保持器8のポケット7(トルク伝達ボール6が嵌め込まれる以前のポケット7)の軸方向幅t1から、トルク伝達ボール6の直径d1を減算した値、すなわち保持器8のポケット7とトルク伝達ボール6との間の軸方向ポケット隙間δは、−30μm≦δ≦0μmに設定されている。この軸方向ポケット隙間δは、より好ましくは、−20μm≦δ≦0μmに設定される。尚、トルク伝達ボール6は、保持器8のポケット7に、周方向に対して僅かに移動可能となるように嵌め込まれている。   In this case, as shown in FIG. 3, a value obtained by subtracting the diameter d1 of the torque transmission ball 6 from the axial width t1 of the pocket 7 of the cage 8 (the pocket 7 before the torque transmission ball 6 is fitted), that is, holding The axial pocket clearance δ between the pocket 7 of the device 8 and the torque transmission ball 6 is set to −30 μm ≦ δ ≦ 0 μm. The axial pocket gap δ is more preferably set to −20 μm ≦ δ ≦ 0 μm. The torque transmitting ball 6 is fitted in the pocket 7 of the cage 8 so as to be slightly movable in the circumferential direction.

そして、この保持器8は、材質がクロム鋼(SCr)もしくはクロムモリブデン鋼(SCM)等の鋼であって、その製造方法の概略は、例えば、先ずプレス加工等によって保持器8の基本形状(環体)を成形した後、ポケット7の窓抜き加工を行ない、この後、焼き入れ処理を施し、更にこの後、上記窓抜き加工により形成されたポケット7の元内周面(窓抜き加工後における未切削または未研削の内周面)を切削または研削して最終的にポケット7の内周面を得るという手法が採用される。   The cage 8 is made of steel such as chrome steel (SCr) or chrome molybdenum steel (SCM), and the outline of the manufacturing method thereof is, for example, a basic shape ( After forming the annular body, the window 7 of the pocket 7 is subjected to a window opening process, after which a quenching process is performed, and then the former inner peripheral surface of the pocket 7 formed by the window cutting process (after the window opening process) The method of cutting or grinding the inner peripheral surface of the pocket 7 is finally obtained by cutting or grinding the inner peripheral surface of the pocket 7.

以上の構成に加えて、この等速自在継手1においては、各構成要素の寸法比率が、次に示すように設定されている。即ち、図1に示すように、外側継手部材2の外周面の径をdwとし、内側継手部材4のセレーション4c(またはスプライン)のPCDをdvとした場合に、dw/dvが3.3〜3.6となるように設定されている。また、図4、つまり等速自在継手1の要部拡大縦断側面図に示すように、保持器8の肉厚(軸方向中央部の肉厚)をT1とし、トルク伝達ボール6の径をd1とした場合に、T1/d1が0.33〜0.35となるように設定されている。更に、外側継手部材2のトラック溝3のトルク伝達ボール6に対する接触角αと、内側継手部材4のトラック溝5のトルク伝達ボール6に対する接触角βとが、双方共に31.5°〜38.5°(好ましくは35°)となるように設定されている。   In addition to the above configuration, in the constant velocity universal joint 1, the dimensional ratio of each component is set as follows. That is, as shown in FIG. 1, when the outer peripheral diameter of the outer joint member 2 is dw and the PCD of the serration 4c (or spline) of the inner joint member 4 is dv, dw / dv is 3.3 to 3.3. It is set to be 3.6. Further, as shown in FIG. 4, that is, an enlarged vertical side view of the main part of the constant velocity universal joint 1, the thickness of the cage 8 (thickness in the central portion in the axial direction) is T1, and the diameter of the torque transmission ball 6 is d1. In this case, T1 / d1 is set to be 0.33 to 0.35. Further, the contact angle α of the outer joint member 2 with respect to the torque transmission ball 6 of the track groove 3 and the contact angle β of the track groove 5 of the inner joint member 4 with respect to the torque transmission ball 6 are both 31.5 ° to 38.38. It is set to be 5 ° (preferably 35 °).

尚、保持器8の外周面8aの径を、トルク伝達ボール6の径d1で除算した値は、3.8〜3.9に設定され、保持器8の内周面8bの径を、トルク伝達ボール6の径d1で除算した値は、3.13〜3.23に設定され、保持器8の軸方向幅を、トルク伝達ボール6の径d1で除算した値は、1.9〜2.0に設定されている。   The value obtained by dividing the diameter of the outer peripheral surface 8a of the cage 8 by the diameter d1 of the torque transmission ball 6 is set to 3.8 to 3.9. The value divided by the diameter d1 of the transmission ball 6 is set to 3.13 to 3.23, and the value obtained by dividing the axial width of the cage 8 by the diameter d1 of the torque transmission ball 6 is 1.9 to 2 .0 is set.

以上のような構成を備えた等速自在継手1によれば、外側継手部材2の外周面の径であるdwを、内側継手部材4のセレーション4cのPCDであるdvで除算したdw/dvが、3.3〜3.6となるように設定したから、dw/dvの値が、従来の値(3.7程度)よりも小さくなる。これにより、外側継手部材2の外周面から内側継手部材4の内周端に至るまでの領域が従来に比して相対的に狭くなり、中間軸9との関連における等速自在継手1の相対的な小型軽量化を図ることが可能となる。詳述すると、外側継手部材2、内側継手部材4、及びトルク伝達ボール6が選択的に適宜小型化されて、これらの過剰品質が回避されることにより、保持器8の肉厚を従来よりも厚くして強度を向上させるという設計思想を採用した場合であっても、全体的には中間軸9との関係における相対的な小型軽量化が図られる。   According to the constant velocity universal joint 1 having the above-described configuration, dw / dv obtained by dividing dw, which is the diameter of the outer peripheral surface of the outer joint member 2, by dv, which is the PCD of the serration 4c of the inner joint member 4, is obtained. Since the value is set to 3.3 to 3.6, the value of dw / dv is smaller than the conventional value (about 3.7). Thereby, the area | region from the outer peripheral surface of the outer joint member 2 to the inner peripheral end of the inner joint member 4 becomes comparatively narrow compared with the past, and relative of the constant velocity universal joint 1 in relation to the intermediate shaft 9 It is possible to achieve a reduction in size and weight. More specifically, the outer joint member 2, the inner joint member 4, and the torque transmission ball 6 are selectively reduced in size appropriately to avoid excessive quality thereof, so that the thickness of the cage 8 can be reduced as compared with the conventional case. Even when the design concept of increasing the strength by increasing the thickness is adopted, the overall reduction in size and weight in relation to the intermediate shaft 9 can be achieved.

また、保持器8の肉厚T1を、トルク伝達ボール6の径d1で除算したT1/d1が、0.33〜0.35となるように設定したから、T1/d1の値が、従来の値(0.25程度)よりも大きくなる。これにより、保持器8の肉厚T1が、トルク伝達ボール6の径d1との関係で相対的に大きくなるため、保持器8の各ポケット7の周辺肉部にトルク伝達ボール6から押圧力が作用した場合であっても、保持器8の各ポケット7の相互間肉部(図3に符号8vで示す肉部)や、各ポケット7の軸方向両側の肉部(図3に符号8wで示す肉部)に亀裂や損傷が生じ難くなる。この結果、保持器8の強度ひいては等速自在継手1の強度が効果的に向上する。   Further, since T1 / d1 obtained by dividing the wall thickness T1 of the cage 8 by the diameter d1 of the torque transmission ball 6 is set to be 0.33 to 0.35, the value of T1 / d1 is the conventional value. It becomes larger than the value (about 0.25). As a result, the thickness T1 of the cage 8 becomes relatively large in relation to the diameter d1 of the torque transmission ball 6, so that the pressing force is applied from the torque transmission ball 6 to the peripheral meat portion of each pocket 7 of the cage 8. Even if it acts, the mutual meat part (the meat part shown with the code | symbol 8v in FIG. 3) of each pocket 7 of the holder | retainer 8 or the meat part (FIG. 3 with the code | symbol 8w) of the axial direction both sides. Cracks and damage are less likely to occur in the meat part shown). As a result, the strength of the cage 8 and the strength of the constant velocity universal joint 1 are effectively improved.

更に、外側継手部材2のトラック溝3のトルク伝達ボール6に対する接触角αと、内側継手部材4のトラック溝5のトルク伝達ボール6に対する接触角βとを、双方共に31.5°〜38.5°(好ましくは35°)に設定したから、保持器8の肉厚T1を厚くすることに起因して、外側継手部材2及び内側継手部材4の各トラック溝3、5が浅くなった場合であっても、各トラック溝3、5に対するトルク伝達ボール6の接触角α、βは、従来の接触角(40°〜45°)に比して小さくされているため、トルク伝達ボール6の肩乗り上げ危険率の増大を抑制することが可能となる。   Further, the contact angle α of the outer joint member 2 with respect to the torque transmission ball 6 of the track groove 3 and the contact angle β of the track groove 5 of the inner joint member 4 with respect to the torque transmission ball 6 are both 31.5 ° to 38.38. When the track grooves 3 and 5 of the outer joint member 2 and the inner joint member 4 become shallow due to the increase in the thickness T1 of the cage 8 because the angle is set to 5 ° (preferably 35 °). Even so, the contact angles α and β of the torque transmission ball 6 with respect to the track grooves 3 and 5 are smaller than the conventional contact angles (40 ° to 45 °). It is possible to suppress an increase in the risk of riding on the shoulder.

図5は、本発明の第2実施形態に係るATV用のアンダーカットフリー型等速自在継手1(作動角θが0°の時の状態)を例示している。この第2実施形態に係る等速自在継手1が、上述の第1実施形態に係る等速自在継手1と相違している点は、保持器8が軸方向に対して逆に組み込まれている点、すなわち保持器8の相対的に大径の開口部8xがインボード側に位置し、相対的に小径の開口部8yがアウトボード側に位置している点である。その他の構成は、上述の第1実施形態に係る等速自在継手1と同一であるので、図5において、この両実施形態に共通の構成要件については同一符号を付し、その説明を省略する。そして、この第2実施形態に係る等速自在継手1についても、上述の第1実施形態に係る等速自在継手1と同様の作用効果を得ることができる。   FIG. 5 illustrates an undercut-free type constant velocity universal joint 1 (state when the operating angle θ is 0 °) for ATV according to the second embodiment of the present invention. The constant velocity universal joint 1 according to the second embodiment is different from the constant velocity universal joint 1 according to the first embodiment described above in that the cage 8 is incorporated reversely with respect to the axial direction. That is, the relatively large-diameter opening 8x of the cage 8 is located on the inboard side, and the relatively small-diameter opening 8y is located on the outboard side. Since other configurations are the same as those of the constant velocity universal joint 1 according to the first embodiment described above, in FIG. 5, the same reference numerals are given to the constituent elements common to both embodiments, and the description thereof is omitted. . And also about the constant velocity universal joint 1 which concerns on this 2nd Embodiment, the effect similar to the constant velocity universal joint 1 which concerns on the above-mentioned 1st Embodiment can be obtained.

尚、以上の実施形態は、ATVに本発明を適用したものであるが、これ以外の車両であっても、強度と耐久性のバランスが許容される車両であれば、同様にして本発明を適用することが可能である。   In the above embodiment, the present invention is applied to the ATV. However, the present invention is similarly applied to other vehicles as long as the balance between strength and durability is allowed. It is possible to apply.

本発明の第1実施形態に係る等速自在継手が作動角0°の時の状態を示す要部縦断正面図である。It is a principal part longitudinal front view which shows the state when the constant velocity universal joint which concerns on 1st Embodiment of this invention is an operating angle of 0 degree. 本発明の第1実施形態に係る等速自在継手が最大作動角(例えば50°)をとった時の状態を示す要部縦断正面図である。It is a principal part longitudinal front view which shows a state when the constant velocity universal joint which concerns on 1st Embodiment of this invention takes the maximum operating angle (for example, 50 degrees). 本発明の第1実施形態に係る等速自在継手の保持器を示す縦断正面図である。It is a vertical front view which shows the holder | retainer of the constant velocity universal joint which concerns on 1st Embodiment of this invention. 本発明の第1実施形態に係る等速自在継手が作動角0°の時の状態を示す要部拡大縦断側面図である。It is a principal part expansion vertical side view which shows the state when the constant velocity universal joint which concerns on 1st Embodiment of this invention is an operating angle of 0 degree. 本発明の第2実施形態に係る等速自在継手が作動角0°の時の状態を示す要部縦断正面図である。It is a principal part longitudinal front view which shows the state when the constant velocity universal joint which concerns on 2nd Embodiment of this invention is an operating angle of 0 degree. 本発明の第1、第2実施形態に係る等速自在継手が装備される車両(例えばATV)の動力伝達装置を示す概略平面図である。It is a schematic plan view which shows the power transmission device of the vehicle (for example, ATV) equipped with the constant velocity universal joint which concerns on 1st, 2nd embodiment of this invention. 本発明の第1、第2実施形態に係る等速自在継手及び従来例に係る等速自在継手が軸方向の一端に配設されるドライブアクスルを示す要部破断正面図である。It is a principal part fracture | rupture front view which shows the drive axle by which the constant velocity universal joint which concerns on 1st, 2nd embodiment of this invention and the constant velocity universal joint which concerns on a prior art example are arrange | positioned at the end of an axial direction. 従来の等速自在継手を示す要部縦断正面図である。It is a principal part vertical front view which shows the conventional constant velocity universal joint. 従来の等速自在継手を示す要部拡大縦断側面図である。It is a principal part expansion vertical side view which shows the conventional constant velocity universal joint.

符号の説明Explanation of symbols

1 等速自在継手
2 外側継手部材
2a 外側継手部材の内周面
3 外側継手部材のトラック溝
4 内側継手部材
4a 内側継手部材の外周面
5 内側継手部材のトラック溝
6 トルク伝達ボール
7 ポケット
8 保持器
8a 保持器の外周面
8b 保持器の内周面
8b1 軸方向中央領域の球面
8b2 円筒面
8b3 インボード側の球面
8x 保持器のアウトボード側の開口部
8y 保持器のインボード側の開口部
d1 トルク伝達ボールの径
dv 内側継手部材のセレーションPCD
dw 外側継手部材の外周面の径
T1 保持器の肉厚
α 外側継手部材のトラック溝のトルク伝達ボールに対する接触角
β 内側継手部材のトラック溝のトルク伝達ボールに対する接触角
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Constant velocity universal joint 2 Outer joint member 2a Outer joint member inner peripheral surface 3 Outer joint member track groove 4 Inner joint member 4a Inner joint member outer peripheral surface 5 Inner joint member track groove 6 Torque transmission ball 7 Pocket 8 Holding Cage 8a Cage outer peripheral surface 8b Cage inner peripheral surface 8b1 Axial central region spherical surface 8b2 Cylinder surface 8b3 Inboard side spherical surface 8x Cage outboard side opening 8y Cage inboard side opening d1 Diameter of torque transmission ball dv Serration PCD of inner joint member
dw Diameter of outer peripheral surface of outer joint member T1 Thickness of cage α Contact angle of outer joint member with track groove on torque transmission ball β Contact angle of inner joint member with track groove on torque transmission ball

Claims (6)

駆動力をホイールに伝達するドライブアクスルのアウトボード側に配設され、球面状の内周面に複数のトラック溝を有する外側継手部材と、球面状の外周面に複数のトラック溝を有する内側継手部材と、上記両継手部材の対向するトラック溝により形成される複数のボールトラックにそれぞれ配されたトルク伝達ボールと、上記両継手部材の相互間に介在し且つ上記トルク伝達ボールをそれぞれ複数の窓形のポケットに収納保持する保持器とを備えたアンダーカットフリー型の等速自在継手において、
上記外側継手部材の外周面の径をdwとし、上記内側継手部材の内周側に形成され且つ軸部材との結合に供するセレーションまたはスプラインのPCDをdvとした場合に、dw/dvが3.3〜3.6となるように設定したことを特徴とする等速自在継手。
An outer joint member disposed on the outboard side of the drive axle for transmitting driving force to the wheel and having a plurality of track grooves on the spherical inner peripheral surface, and an inner joint having a plurality of track grooves on the spherical outer peripheral surface A torque transmitting ball disposed on each of a plurality of ball tracks formed by opposing track grooves of the two joint members, and the torque transmitting balls interposed between the two joint members and a plurality of windows. In the undercut-free type constant velocity universal joint equipped with a cage to be stored and held in a pocket,
When the diameter of the outer peripheral surface of the outer joint member is dw and the PCD of the serration or spline formed on the inner peripheral side of the inner joint member and used for coupling with the shaft member is dv, dv / dv is 3. A constant velocity universal joint that is set to be 3 to 3.6.
上記保持器の肉厚をT1とし、上記トルク伝達ボールの径をd1とした場合に、T1/d1が0.33〜0.35となるように設定したことを特徴とする請求項1に記載の等速自在継手。   2. The thickness of the cage is set to T1, and the diameter of the torque transmission ball is set to d1, T1 / d1 is set to be 0.33 to 0.35. Constant velocity universal joint. 上記外側継手部材のトラック溝のトルク伝達ボールに対する接触角αと、上記内側継手部材のトラック溝のトルク伝達ボールに対する接触角βとが、双方共に31.5°〜38.5°となるように設定したことを特徴とする請求項1または2に記載の等速自在継手。   The contact angle α of the outer joint member to the torque transmission ball of the track groove and the contact angle β of the inner joint member to the torque transmission ball of the track groove are both 31.5 ° to 38.5 °. The constant velocity universal joint according to claim 1, wherein the constant velocity universal joint is set. 作動角が0°の状態で、上記保持器のインボード側の端部が、上記外側継手部材のインボード側の端部から突出していることを特徴とする請求項1〜3の何れかに記載の等速自在継手。   The inboard side end portion of the retainer protrudes from the inboard side end portion of the outer joint member in an operating angle of 0 °. The constant velocity universal joint described. 上記保持器の複数の窓形のポケットが、全て同一の大きさに形成されていることを特徴とする請求項1〜4の何れかに記載の等速自在継手。   The constant velocity universal joint according to any one of claims 1 to 4, wherein the plurality of window-shaped pockets of the cage are all formed in the same size. 不整地走行用の鞍乗り型車両に装備されることを特徴とする請求項1〜5の何れかに記載の等速自在継手。   The constant velocity universal joint according to any one of claims 1 to 5, wherein the constant velocity universal joint is mounted on a saddle-ride type vehicle for traveling on rough terrain.
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