JP2909156B2 - 等速ジョイント - Google Patents

等速ジョイント

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Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、自動車等の駆動力伝達軸部に用いられる等
速ジョイントに関し、詳しくは駆動軸と被動軸との等速
性を維持しつつ両軸の角度変位や軸方向の相対変位を許
容し得るクロスグルーブ型等速ジョイントに関する。
［従来の技術］ かかる等速ジョイントとして、第８図に示すようなも
のが知られている。この等速ジョイントは、円筒状で、
内周に周方向に間隔を隔てかつ交互に周方向反対側へ等
角度傾斜して軸方向に一側端より他端側に伸びる複数の
第１案内溝15cをもつ外方継手部材1cと、外方継手部材1
cの内側に同軸的に配設され外周の各第１案内溝15cと対
応する位置に各第１案内溝15cに対して周方向反対側へ
等角度傾斜して一側端より他端側に伸びる複数の第２案
内溝24cをもつ内方継手部材2cと、第１及び第２案内溝1
5c、24c間に転動可能に配設されトルクを伝達する複数
のボール3cと、各ボール3cをボール保持窓45cで保持し
て内外方両継手部材1c、2c間に介装されたケージ4cとか
ら構成されている。
ここでの第１及び第２案内溝15c、24cは、ミーリング
カッターで溝に沿って切削することにより直線状に形成
され、その切削面には回転するペンシル型の軸状の砥石
により研磨加工が施されている。
［発明が解決しようとする課題］ ところで、上記第１及び第２案内溝15c、24cを形成す
る際には、ボール3cのピッチダイヤ、隣接溝ピッチ誤
差、隔溝ピッチ誤差、溝半径、ボール3cとの接触角等を
基準として高い加工精度が要求される。
しかし上記等速ジョイントにあっては、第９図及び第
10図に示すように、各第１及び第２案内溝15c、24cが周
方向に傾斜して形成されているため、各第１及び第２案
内溝の両側の溝側端部17c、26cは溝中心線L3、L4に対し
て各々非対称となっている。このため、研磨加工を施す
際に、砥石が溝側端部17c、26cを通過するときは片当た
りの状態となり、接触圧の反力方向が砥石の進行に伴っ
て変化することにより、砥石の進行軌跡が溝中心線L3、
L4からずれるという不具合が生じやすい。その結果、案
内溝全域での加工精度の確保が困難となり、ボール3cの
転動に悪影響を与える虞がある。
本発明は上記実情に鑑み案出されたものであり、その
技術課題は、案内溝を形成する際の高い加工精度を確保
し得る等速ジョイントを提供することにある。
［課題を解決するための手段］ 本発明の等速ジョイントは、円筒状で、内周に周方向
に間隔を隔てかつ交互に周方向反対側へ等角度傾斜して
軸方向に一側端より他端側に伸びる複数の第１案内溝を
もつ外方継手部材と、該外方継手部材の内側に同軸的に
配設され外周の前記各第１案内溝と対応する位置に前記
各第１案内溝に対して周方向反対側へ等角度傾斜して一
側端より他端側に伸びる複数の第２案内溝をもつ内方継
手部材と、前記第１及び第２案内溝間に転動可能に配設
されトルクを伝達する複数のボールと、該各ボールを保
持して前記内外方両継手部材の間に介装されたケージと
からなる等速ジョイントにおいて、前記第１及び第２案
内溝の少なくとも一方の案内溝は、その案内溝の溝中心
線に対して対称な部分に相当する溝中央部と、この溝中
央部の両側に位置しその案内溝の溝中心線に対して非対
称な部分に相当する前記溝中央部よりも溝の深い２つの
溝側端部とから構成されていることを特徴とするもので
ある。
［作用］ 本発明に係る第１及び第２案内溝の少なくとも一方の
案内溝は、溝中心線に対して非対称の両溝側端部がそれ
らの間に位置する溝中央部より溝が深く形成されてい
る。これにより、案内溝を砥石により研磨加工する際
に、砥石は溝に対して片当たりすることがなく、もしく
は少ないので、溝側端部から接触圧の反力方向の変化に
よる影響を受けることなく砥石が進行できるため、溝中
央部の研磨加工を溝中心線に沿って正確に行うことが可
能となる。したがって、案内溝の高い加工精度を確保す
ることができるとともに、スムーズなボールのころがり
が可能となる。
［実施例］ 以下、本発明の実施例を図面に基づき説明する。
第１図に本実施例に係る等速ジョイントの断面図を示
す。本実施例の等速ジョイントは、第１溝側端部17及び
第１溝中央部19からなる第１案内溝15をもつ外方継手部
材１と、第２溝側端部26及び第２溝中央部28からなる第
２案内溝24とをもつ内方継手部材２と、第１及び第２案
内溝15、24間に転動可能に配設された複数のボール３
と、各ボール３を保持して外方継手部材１と内方継手部
材２との間に介装されたケージ４とを主要素として構成
されている。
外方継手部材１は、第２図に示すように短い円筒状で
あり、その周縁部に形成された取付け孔11を介して一端
側に駆動軸（図示せず）の一端が同一軸的に連結固定さ
れる。外方継手部材１の内周面13は円筒状に形成されて
おり、この内周面13には、周方向に間隔を隔てかつ相互
に周方向反対側へ等角度傾斜して軸方向に一側端より他
側端に伸びる断面円弧状の６条の第１案内溝15が形成さ
れている。各第１案内溝15は、第２図及び第３図に示す
ように、溝中心線L1に対して非対称の両側端部分に相当
する溝の深い２つの第１溝側端部17と、これら第１溝側
端部17の間に位置し溝中心線L1に対して対称な部分に相
当する前記第１溝側端部17よりも溝の浅い第１溝中央部
19とから構成されている。第１溝側端部17の第１溝中央
部19と隣接する部分は、第３図に示すように断面がＲ状
に形成されており、これにより、第１溝側端部17と第１
溝中央部19とがわずかに段差状となっている。この第１
案内溝15はミーリング加工により形成されており、その
表面に焼入れ処理が施された後、ボール３の転動面であ
る第１溝中央部19にのみ研磨加工が施されている。
内方継手部材２は、第４図に示すように、外方継手部
材１とほぼ同じ軸方向長さの短い円筒状である。この内
方継手部材２は、外方継手部材１の内側に間隔を隔てて
同軸状に配設されており、その内周に被動軸（図示せ
ず）の一端が嵌挿されて連結固定される。内方継手部材
２の外周面22は、外方継手部材１の内周面13と径方向に
一定のクリアランスを持った凸球面状に形成されてい
る。この外周面22の第１案内溝15と対応する位置には、
第１案内溝15に対して周方向反対側へ等角度傾斜し、一
側端より他側端に伸びる断面円弧状の第２案内溝24が形
成されている。この各第２案内溝24は、第４図及び第５
図に示すように、溝中心線L2に対して非対称の両側端部
分に相当する溝の深い２つの第２溝側端部26と、これら
第２溝側端部26の間に位置し、溝中心線L2に対して対称
な部分に相当する前記第２溝側端部26よりも溝の浅い第
２溝中央部28とから構成されている。第２溝側端部26の
第２溝中央部28と隣接する部分は、第１案内溝15と同様
に断面がＲ状に形成されている。この第２案内溝24はミ
ーリング加工により形成されており、その表面に焼入れ
処理が施された後、第２溝中央部28にのみ研磨加工が施
されている。
ボール３は、鋼鉄で真球形状に形成されており、各第
１案内溝15とこれに対応する各第２案内溝24との間にそ
れぞれ１個づつ転動可能に配設されている。
ケージ４は、外方継手部材１の内周面13と符合する外
周面41、及び内方継手部材２の外周面22と符合する内周
面43を有する筒状のものである。このケージ４には、周
方向に沿って等角度間隔に６個のボール保持窓45が形成
されており、このボール保持窓45により各ボール３を保
持している。
なお、以上のように構成された等速ジョイントは、駆
動軸が回転するとその回転トルクを外方継手部材１から
各ボール３を介して内方継手部材２に伝達し、被動軸が
駆動軸と等速で回転する。
また、内外方両継手部材１、２間に軸方向への外力や
交差角度の変化する外力が作用したときには、各ボール
３がケージ４に規制されつつ第１及び第２案内溝15、24
に案内されて転動し、その相対変位や角度変化が許容さ
れる。
以上のように本実施例の等速ジョイントでは、第１及
び第２案内溝15、24に研磨加工を施す際に、溝中心線に
対して非対称な第１及び第２溝側端部17、26に砥石が接
触することなく、第１及び第２溝中央部19、28のみを研
磨し、砥石が第１及び第２溝側端部17、26で片当たりに
よる反力を受けることがない、もしくは少ないので、第
１及び第２案内溝15、24の高い加工精度を確保すること
ができる。
また、第１及び第２案内溝15、24の第１及び第２溝側
端部17、26には研磨加工が施されないため、研磨時間の
短縮化、ドレスインターバルの延長化、砥石寿命の延長
化等が可能となる。
さらには、第１及び第２溝側端部17、26は深く形成さ
れているため、その分軽量化を図ることができる。
なお、上記実施例での第１及び第２溝側端部17、26
は、第１及び第２溝中央部19、28に隣接する部分が断面
Ｒ状に形成されたもであるが、第１及び第２溝中央部1
9、28よりも溝が深くなるものであれば任意の形状に形
成してもよい。例えば外方継手部材1aにあっては、第６
図に示すように、溝側端部17aと溝中央部19aとの間に段
部18aを設けたり、あるいは第７図に示すように、溝側
端部17bを溝中央部19b側から端部側に向かって次第に深
くなるような傾斜状に形成したり、又は軸方向の断面が
軸方向に直線状のものとＲ形状のものとを合わせもつよ
うにしたりすることができる。
上記実施例では、第１及び第２溝中央部19、28にのみ
研磨加工が施されているが、この第１及び第２溝中央部
19、28の各両端部との境の部分にあたる第１溝側端部17
と第２溝側端部26の一部分にまで研磨加工を施しても良
い。
また、上記実施例では、第１及び第２案内溝15、24の
両方に第１及び第２溝側端部17、26を形成した最も好ま
しい例を説明したが、第１及び第２案内溝15、24のいず
れか一方に溝側端部を形成した場合でも同様の効果が得
られる。
［発明の効果］ 本発明の等速ジョイントによれば、第１及び第２案内
溝の少なくとも一方の各案内溝は、その案内溝の両側端
部であって溝中心線に対して非対称の部分に相当し、ボ
ールの転動面であり研磨加工される溝中央部よりも溝の
深い２つの溝側端部を有するため、案内溝を形成する際
に砥石が溝に対してずれることはないので、高い加工精
度を確保することができ、スムーズなボールのころがり
が可能となる。
【図面の簡単な説明】
第１図〜第７図は本発明の実施例に係り、第１図は等速
ジョイント全体の断面図、第２図は外方継手部材の断面
図、第３図は第２図のIII−III線断面図、第４図は内方
継手部材の側面図、第５図は第４図のＶ−Ｖ線断面図、
第６図及び第７図は溝側端部の変形例を示す外方継手部
材の断面図である。第８図〜第10図は従来の等速ジョイ
ントに係り、第８図は等速ジョイント全体の断面図、第
９図は外方継手部材の断面図、第10図は内方継手部材の
側面図である。 １……外方継手部材、２……内方継手部材 ３……ボール、４……ケージ 15……第１案内溝、17……第１溝側端部 19……第１溝中央部、24……第２案内溝 26……第２溝側端部、28……第２溝中央部
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 鈴木 節二 愛知県刈谷市朝日町１丁目１番地 豊田 工機株式会社内 (72)発明者 宇野 吉人 愛知県刈谷市朝日町１丁目１番地 豊田 工機株式会社内 (56)参考文献 特開 昭55−76219（ＪＰ，Ａ) 特開 昭61−56238（ＪＰ，Ａ) 特開 平３−292418（ＪＰ，Ａ) 特開 昭61−116125（ＪＰ，Ａ) 実開 昭51−39149（ＪＰ，Ｕ) 特公 昭57−1685（ＪＰ，Ｂ２) 特公 昭52−20625（ＪＰ，Ｂ２) (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) F16D 3/20 - 3/229

Claims (1)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】円筒状で、内周に周方向に間隔を隔てかつ
    交互に周方向反対側へ等角度傾斜して軸方向に一側端よ
    り他端側に伸びる複数の第１案内溝をもつ外方継手部材
    と、該外方継手部材の内側に同軸的に配設され外周の前
    記各第１案内溝と対応する位置に前記各第１案内溝に対
    して周方向反対側へ等角度傾斜して一側端より他端側に
    伸びる複数の第２案内溝をもつ内方継手部材と、前記第
    １及び第２案内溝間に転動可能に配設されトルクを伝達
    する複数のボールと、該各ボールを保持して前記内外方
    両継手部材の間に介装されたケージとからなる等速ジョ
    イントにおいて、 前記第１及び第２案内溝の少なくとも一方の案内溝は、
    その案内溝の溝中心線に対して対称な部分に相当する溝
    中央部と、この溝中央部の両側に位置しその案内溝の溝
    中心線に対して非対称な部分に相当する前記溝中央部よ
    りも溝の深い２つの溝側端部とから構成されていること
    を特徴とする等速ジョイント。
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