JP4756377B2 - Cross groove type constant velocity joint - Google Patents

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Description

本発明は、クロスグルーブ型等速ジョイント、すなわち、外輪溝におけるボール軌跡と内輪溝におけるボール軌跡とが周方向に交差するように形成された等速ジョイントに関するものである。   The present invention relates to a cross-groove type constant velocity joint, that is, a constant velocity joint formed so that a ball locus in an outer ring groove and a ball locus in an inner ring groove intersect in the circumferential direction.

クロスグルーブ型等速ジョイントの外輪部材に形成される外輪溝は、外輪回転軸に対してねじれる方向に形成されている。そのため、この外輪部材の成形は次のように行っていた。すなわち、まず鍛造によりカップ状に形成した後に、切削加工により外輪溝を荒形成し、最後に研削加工により外輪溝の仕上げを行っていた。ここで、外輪溝の研削加工を行うために、外輪溝のカップ奥側に砥石逃がし部を形成していた。この砥石逃がし部は、例えば、外輪溝の径よりも大きな径からなる球面状をなしている。   The outer ring groove formed in the outer ring member of the cross groove type constant velocity joint is formed in a direction twisted with respect to the outer ring rotating shaft. Therefore, the outer ring member was formed as follows. That is, after forming into a cup shape by forging, the outer ring groove is roughly formed by cutting, and finally the outer ring groove is finished by grinding. Here, in order to perform grinding of the outer ring groove, a grindstone relief portion is formed on the back side of the cup of the outer ring groove. The grindstone relief portion has, for example, a spherical shape having a diameter larger than the diameter of the outer ring groove.

つまり、砥石逃がし部は、ボールが脱落し得る凹部をなしている。そのため、等速ジョイントのジョイント角が予め設定された動作範囲よりも大きくなったときに、ボールが砥石逃がし部に脱落しないようにしなければならなかった。ジョイント角が予め設定された動作範囲よりも大きくなる場合としては、例えば、車体への等速ジョイントの組付け前において、内輪部材に挿通されたシャフトを把持して等速ジョイントを持ち上げた際に、外輪部材の重量によって外輪部材がシャフトに対して垂れ下がる場合が考えられる。砥石逃がし部にボールが脱落した場合には、等速ジョイントを分解してボールを元の位置に戻し、再度組み付けを行わなければならない。   That is, the grindstone relief portion forms a recess from which the ball can drop off. Therefore, when the joint angle of the constant velocity joint becomes larger than a preset operation range, it is necessary to prevent the ball from dropping into the grindstone relief portion. For example, when the joint angle becomes larger than the preset operation range, for example, when the constant velocity joint is lifted by holding the shaft inserted through the inner ring member before the constant velocity joint is assembled to the vehicle body. The case where the outer ring member hangs down with respect to the shaft due to the weight of the outer ring member can be considered. If the ball falls off the grinding wheel relief, the constant velocity joint must be disassembled to return the ball to its original position and reassemble.

この対策として、例えば、実開平１−６９９１６号公報（特許文献１）の図１および図２には、外輪部材の開口部に金具を配置したり、金具に相当する剛性を有するブーツを用いたりすることにより、ジョイント角を制限することが記載されている。その他に、実開平６−３２７５５号公報（特許文献２）には、外輪部材の内周面のうちカップ奥側に、サークリップを配置することにより、ジョイント角を制限することが記載されている。
実開平１−６９９１６号公報 実開平６−３２７５５号公報 As countermeasures, for example, in FIGS. 1 and 2 of Japanese Utility Model Laid-Open No. 1-69916 (Patent Document 1), a metal fitting is arranged in the opening of the outer ring member, or a boot having rigidity equivalent to the metal fitting is used. By doing so, it is described that the joint angle is limited. In addition, Japanese Utility Model Publication No. 6-32755 (Patent Document 2) describes that the joint angle is limited by disposing a circlip on the back side of the cup on the inner peripheral surface of the outer ring member. .
Japanese Utility Model Publication No. 1-69916 Japanese Utility Model Publication No. 6-32755

しかし、何れも、ボールが砥石逃がし部に脱落を防止するために、金具やサークリップなどの別部品を用いたり、金具相当の剛性を有する特殊なブーツを用いたりしなければならない。   However, in any case, in order to prevent the balls from falling off at the grindstone escape portion, it is necessary to use another part such as a metal fitting or a circlip or use a special boot having rigidity equivalent to the metal fitting.

本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであり、新たな部品や特殊なブーツを用いることなく、ボールが砥石逃がし部に脱落することを防止できるクロスグルーブ型等速ジョイントを提供することを目的とする。   The present invention has been made in view of such circumstances, and provides a cross-groove type constant velocity joint that can prevent a ball from dropping off to a grindstone relief without using new parts or special boots. For the purpose.

そこで、本発明者はこの課題を解決すべく鋭意研究し、試行錯誤を重ねた結果、砥石逃がし部そのものの形状を工夫することを思いつき、本発明を完成するに至った。   Therefore, the present inventor has intensively studied to solve this problem, and as a result of repeated trial and error, has come up with the idea of devising the shape of the grinding wheel escape portion itself, and has completed the present invention.

すなわち、本発明のクロスグルーブ型等速ジョイントは、カップ状からなり、内周面に外輪回転軸に対してねじれる方向に複数の外輪溝が形成された外輪部材と、外輪部材に対して外輪軸方向にスライド可能に外輪部材の内側に配置され、外周面に内輪回転軸に対してねじれる方向に複数の内輪溝が形成された内輪部材と、外輪溝および内輪溝に対して周方向に係合して転動可能に配置され、且つ、外輪溝と外輪溝に対して交差する内輪溝との交差部に配置された複数のボールと、外輪部材と内輪部材との間に配置され、ボールをそれぞれ挿通する複数の開口窓部が形成されたケージとを備える。   That is, the cross groove type constant velocity joint of the present invention has a cup shape, an outer ring member in which a plurality of outer ring grooves are formed on the inner peripheral surface in a direction twisted with respect to the outer ring rotation shaft, and the outer ring shaft with respect to the outer ring member. The inner ring member is arranged inside the outer ring member so as to be slidable in the direction and has a plurality of inner ring grooves formed on the outer peripheral surface so as to be twisted with respect to the inner ring rotation shaft, and is engaged with the outer ring groove and the inner ring groove in the circumferential direction And a plurality of balls arranged at the intersection of the outer ring groove and the inner ring groove intersecting the outer ring groove, and arranged between the outer ring member and the inner ring member, And a cage formed with a plurality of opening windows to be inserted.

そして、本発明のクロスグルーブ型等速ジョイントの特徴的な部分は、外輪部材が、外輪溝よりカップ奥側に且つ外輪溝に連続して形成される外輪溝研削用の砥石逃がし部を有し、砥石逃がし部は、外輪回転軸からの距離が外輪溝の溝底面よりも外輪回転軸側に位置することである。   And, the characteristic part of the cross groove type constant velocity joint of the present invention is that the outer ring member has a grinding wheel relief part for grinding the outer ring groove formed on the back side of the cup from the outer ring groove and continuously with the outer ring groove. The grindstone relief part is that the distance from the outer ring rotating shaft is located closer to the outer ring rotating shaft than the groove bottom surface of the outer ring groove.

つまり、砥石逃がし部は、従来のような凹状ではない。従って、ボールが砥石逃がし部に脱落するということ自体、発生しなくなる。そして、クロスグルーブ型等速ジョイントの動作中に、仮にボールが砥石逃がし部に位置することになった場合でも、ボールは外輪溝に確実に戻ることができる。つまり、砥石逃がし部にボールが位置することになったとしても、クロスグルーブ型等速ジョイントの動作が不能になることはない。従って、ボールが砥石逃がし部に脱落しないので、新たな部品や特殊なブーツを用いる必要がない。その結果、低コスト化を図ることができる。   That is, the grindstone relief portion is not concave as in the prior art. Therefore, it does not occur that the ball falls off to the grindstone relief. Even when the ball is positioned at the grindstone relief portion during the operation of the cross groove constant velocity joint, the ball can surely return to the outer ring groove. That is, even if the ball is positioned at the grindstone relief portion, the operation of the cross groove type constant velocity joint is not disabled. Therefore, since the ball does not fall off to the grindstone relief portion, it is not necessary to use new parts or special boots. As a result, cost reduction can be achieved.

また、砥石逃がし部は、ボールが外輪溝のうちカップ最奥部に位置する場合において、ボールに当接してボールのカップ奥側への移動を規制する当接部を有するようにしてもよい。ここで、ボールが外輪溝のうちカップ最奥部に位置する場合とは、ボールの中心が外輪溝のカップ最奥端（設計値における外輪溝のカップ最奥端）に位置する状態をいう。これにより、ボールが当接部に当接する位置よりもカップ奥側へ移動することを防止できる。つまり、ボールの移動範囲を、カップ最奥部までとすることができる。従って、ボールが、外輪溝から離脱することを防止できる。これにより、確実にトルク伝達を行うことができる。   Further, the grindstone relief portion may have an abutting portion that abuts against the ball and restricts the movement of the ball toward the back of the cup when the ball is located in the innermost portion of the cup in the outer ring groove. Here, the case where the ball is located at the innermost part of the cup in the outer ring groove means a state where the center of the ball is located at the innermost cup end of the outer ring groove (the innermost cup end of the outer ring groove in the design value). Thereby, it can prevent that a ball | bowl moves to the cup back side rather than the position which contact | abuts to a contact part. That is, the movement range of the ball can be up to the innermost part of the cup. Therefore, it is possible to prevent the ball from detaching from the outer ring groove. Thereby, torque transmission can be performed reliably.

また、外輪溝は、ボールの外周面に倣う曲率の先端部を有する砥石により形成されるようにする。ここで、ボールの外周面に倣う曲率とは、ボールの外周面と同一の曲率の場合はもちろん、ボールの外周面に近似した曲率の場合を含む。そして、当接部は、砥石により外輪溝を形成すると同時に砥石の先端部により形成されるようにしてもよい。つまり、外輪溝の研削加工を行うことが、同時に当接部の形成になる。これにより、当接部のための専用の加工工程が不要となる。従って、加工工数を増加させることなく行えるので、高コスト化を防止できる。   Further, the outer ring groove is formed by a grindstone having a tip having a curvature that follows the outer peripheral surface of the ball. Here, the curvature following the outer peripheral surface of the ball includes not only the same curvature as the outer peripheral surface of the ball but also the curvature approximated to the outer peripheral surface of the ball. The abutting portion may be formed by the tip of the grindstone at the same time as the outer ring groove is formed by the grindstone. That is, the grinding of the outer ring groove simultaneously forms the contact portion. This eliminates the need for a dedicated processing step for the contact portion. Therefore, since it can carry out without increasing a process man-hour, cost increase can be prevented.

また、砥石逃がし部は、当接部よりカップ奥側に形成される逃がし奥部を有する場合には、当該逃がし奥部を以下のようにしてもよい。すなわち、逃がし奥部は、カップ奥側に向かって縮径するテーパ状からなり、逃がし奥部と外輪溝の溝底とのなす角度が、ボールが外輪溝のうちカップ最奥部に位置する場合におけるボールの接線と外輪溝の溝底とのなす角度のうち鈍角側の角度以上としてもよい。なお、逃がし奥部と外輪溝の溝底とのなす角度は、逃がし奥部がカップ奥側に向かって縮径するテーパ状からなるので、必ず鈍角となる。また、逃がし奥部は、テーパ状の他に、ボールの径以上の曲率の部分球面凹状からなるようにしてもよい。   In addition, when the grindstone escape portion has an escape back portion formed on the back side of the cup from the contact portion, the escape back portion may be configured as follows. That is, the escape back part has a taper shape with a diameter reduced toward the back of the cup, and the angle formed by the escape back part and the groove bottom of the outer ring groove is located at the innermost part of the cup in the outer ring groove. The angle formed between the tangent of the ball and the groove bottom of the outer ring groove may be equal to or greater than the angle on the obtuse angle side. The angle formed between the escape back part and the groove bottom of the outer ring groove is always an obtuse angle because the escape back part has a tapered shape with a diameter decreasing toward the cup back side. In addition to the tapered shape, the escape back portion may be formed of a partially spherical concave shape having a curvature equal to or larger than the diameter of the ball.

ここで、逃がし奥部について、外輪溝を研削する砥石の形状との関係について以下のようにするとよい。すなわち、外輪溝は、ボールの１．０〜１．１倍の径の所定球体に収納される形状からなる先端部を有する砥石により形成され、逃がし奥部は、所定球体が外輪溝のうちカップ最奥部に位置する場合における所定球体の外部に形成されるようにするとよい。   Here, with respect to the escape back portion, the relationship with the shape of the grindstone for grinding the outer ring groove may be as follows. That is, the outer ring groove is formed by a grindstone having a tip portion that has a shape that is accommodated in a predetermined sphere having a diameter 1.0 to 1.1 times that of the ball, and the escape back part is a cup of the outer ring groove that is the predetermined sphere. It may be formed outside the predetermined sphere when located in the innermost part.

つまり、逃がし奥部は、所定球体が外輪溝のうちカップ最奥部に位置する場合における所定球体が存在する領域に干渉しない。一方、砥石の先端部は、所定球体に収納される形状からなる。従って、砥石の先端部が外輪溝のうちカップ最奥部を研削加工する際に、砥石の先端部は、所定球体が外輪溝のうちカップ最奥部に位置する場合における所定球体が存在する領域内に位置している。つまり、砥石により外輪溝のうちカップ最奥部を研削加工する際、砥石は、逃がし奥部に干渉しない。これにより、確実に外輪溝の研削加工ができる。   That is, the escape back part does not interfere with the area where the predetermined sphere exists when the predetermined sphere is located in the innermost part of the cup in the outer ring groove. On the other hand, the tip of the grindstone has a shape stored in a predetermined sphere. Therefore, when the tip of the grindstone grinds the innermost part of the cup in the outer ring groove, the tip of the grindstone is a region where the predetermined sphere exists when the predetermined sphere is located at the innermost part of the cup in the outer ring groove. Located in. That is, when grinding the innermost part of the cup in the outer ring groove with the grindstone, the grindstone does not interfere with the escape back part. Thereby, the outer ring groove can be reliably ground.

ここで、外輪溝は、ボール径と同一径の曲率の先端部を有する砥石により円弧状に形成してもよいが、ボール径よりも僅かに大きな曲率の先端部を有する砥石により非円弧状に形成してもよい。非円弧状には、例えば、略楕円状などが含まれる。このように、砥石の先端部の曲率は、ボール径と同一の場合や、ボール径より僅かに大きな場合がある。そして、砥石の先端部が、ボールの少なくとも１．０〜１．１倍の径の所定球体に収納される形状であれば、確実に外輪溝を形成できる。   Here, the outer ring groove may be formed in an arc shape by a grindstone having a tip portion having the same diameter as the ball diameter, but is made noncircular by a grindstone having a tip portion having a curvature slightly larger than the ball diameter. It may be formed. The non-arc shape includes, for example, a substantially elliptical shape. Thus, the curvature of the tip of the grindstone may be the same as the ball diameter or may be slightly larger than the ball diameter. And if the front-end | tip part of a grindstone is a shape accommodated in the predetermined spherical body of the diameter at least 1.0-1.1 times of a ball | bowl, an outer ring groove can be formed reliably.

そして、逃がし奥部を上述したテーパ状または部分球面凹状とすることで、砥石と逃がし奥部とが干渉しないようにすることができる。   And it is possible to prevent the grindstone and the escape back part from interfering with each other by making the escape back part into the tapered shape or the partially spherical concave shape described above.

本発明のクロスグルーブ型等速ジョイントによれば、新たな部品や特殊なブーツを用いることなく、ボールが砥石逃がし部に脱落することを防止できる。   According to the cross groove type constant velocity joint of the present invention, it is possible to prevent the ball from dropping into the grindstone relief portion without using new parts or special boots.

次に、実施形態を挙げ、本発明をより詳しく説明する。   Next, the present invention will be described in more detail with reference to embodiments.

（１）第１実施形態
第１実施形態のクロスグルーブ型等速ジョイント１０（以下、単に「等速ジョイント」という）について、図１〜図３を参照して説明する。図１は、等速ジョイント１０の軸方向断面図を示す。図２は、等速ジョイント１０を構成する外輪部材１１の軸方向断面図を示す。図３は、図２のＡ−Ａ断面の拡大図を示す。 (1) First Embodiment A cross groove type constant velocity joint 10 (hereinafter simply referred to as “constant velocity joint”) according to a first embodiment will be described with reference to FIGS. FIG. 1 shows an axial sectional view of a constant velocity joint 10. FIG. 2 is an axial sectional view of the outer ring member 11 constituting the constant velocity joint 10. FIG. 3 shows an enlarged view of the AA cross section of FIG.

図１に示すように、等速ジョイント１０は、外輪部材１１と、内輪部材１２と、ボール１３と、ケージ１４と、ブーツ１５とを備えている。   As shown in FIG. 1, the constant velocity joint 10 includes an outer ring member 11, an inner ring member 12, a ball 13, a cage 14, and a boot 15.

外輪部材１１は、図１および図２に示すように、カップ状（有底筒状）に一体形成されている。この外輪部材１１の内周面には、複数の外輪溝１１ａが形成されている。この外輪溝１１ａは、外輪回転軸に対してねじれる方向に、且つ、溝中心が直線状になるように形成されている。そして、隣り合う外輪溝１１ａは、図２に示すように、ねじれる方向が逆方向となるように形成されている。つまり、隣り合う外輪溝１１ａ、１１ａは、外輪部材１１の一端側（例えば、図１の右端側）において近接し、他端側（例えば、図１の左端側）において遠ざかるように位置する。   As shown in FIGS. 1 and 2, the outer ring member 11 is integrally formed in a cup shape (bottomed cylindrical shape). A plurality of outer ring grooves 11 a are formed on the inner peripheral surface of the outer ring member 11. The outer ring groove 11a is formed so as to be twisted with respect to the outer ring rotation axis and so that the groove center is linear. And as shown in FIG. 2, the adjacent outer ring groove 11a is formed so that the twisting direction is opposite. That is, the adjacent outer ring grooves 11a and 11a are located close to one end side (for example, the right end side in FIG. 1) of the outer ring member 11 and away from the other end side (for example, the left end side in FIG. 1).

また、外輪部材１１の内側面には、それぞれの外輪溝１１ａよりカップ奥側（図１および図２の左側）に、且つ、それぞれの外輪溝１１ａに連続して形成される外輪溝研削用の砥石逃がし部１１ｂを有している。この砥石逃がし部１１ｂの詳細については、後述する。   Further, on the inner side surface of the outer ring member 11, the outer ring groove is formed on the inner side of the cup from the outer ring groove 11a (the left side in FIGS. 1 and 2) and continuously to each outer ring groove 11a. A grindstone relief 11b is provided. Details of the grindstone relief portion 11b will be described later.

内輪部材１２は、円筒状からなり、シャフト２０の端部に連結される。この内輪部材１２の最外周面１２ａは、軸方向断面で見た場合に一様な円弧状に近似した形状、つまり部分球面状に近似した形状に形成されている。さらに、内輪部材１２の外周面に、複数の内輪溝１２ｂが形成されている。この内輪溝１２ｂは、内輪部材１２の内輪回転軸に対してねじれる方向に、且つ、溝中心が直線状に形成されている。そして、隣り合う内輪溝１２ｂは、ねじれる方向が逆方向となるように形成されている。つまり、隣り合う内輪溝１２ｂ、１２ｂは、内輪部材１２の一端側において近接し、他端側において遠ざかるように位置する。また、内輪部材１２の内周面には、内周スプライン１２ｃが形成されている。この内周スプライン１２ｃは、シャフト２０の端部に形成されている外周スプラインに係合する。   The inner ring member 12 has a cylindrical shape and is connected to the end of the shaft 20. The outermost peripheral surface 12a of the inner ring member 12 is formed in a shape that approximates a uniform arc shape when viewed in an axial cross section, that is, a shape that approximates a partial spherical shape. Further, a plurality of inner ring grooves 12 b are formed on the outer peripheral surface of the inner ring member 12. The inner ring groove 12b is formed in a direction twisting with respect to the inner ring rotating shaft of the inner ring member 12, and the groove center is formed in a straight line. The adjacent inner ring grooves 12b are formed so that the twisting direction is the opposite direction. That is, the adjacent inner ring grooves 12b and 12b are positioned so as to be close to one end side of the inner ring member 12 and away from the other end side. An inner peripheral spline 12 c is formed on the inner peripheral surface of the inner ring member 12. The inner peripheral spline 12c engages with an outer peripheral spline formed at the end of the shaft 20.

そして、この内輪部材１２は、外輪部材１１の内側に配置されている。さらに、内輪部材１２は、外輪部材１１に対して外輪回転軸方向にスライド可能に配置されている。このとき、内輪部材１２の内輪溝１２ｂが、径方向外側から見た状態において、外輪部材１１の外輪溝１１ａに交差するように配置されている。   The inner ring member 12 is disposed inside the outer ring member 11. Furthermore, the inner ring member 12 is disposed so as to be slidable in the direction of the outer ring rotation axis with respect to the outer ring member 11. At this time, the inner ring groove 12b of the inner ring member 12 is disposed so as to intersect the outer ring groove 11a of the outer ring member 11 when viewed from the radially outer side.

ボール１３は、外輪部材１１の外輪溝１１ａおよび内輪部材１２の内輪溝１２ｂに対して周方向に係合するように、且つ、外輪溝１１ａおよび内輪溝１２ｂに転動可能に配置されている。このボール１３は、外輪溝１１ａと内輪溝１２ｂとが交差する交差部に配置される。具体的には、ボール１３は、外輪溝１１ａの溝中心（外輪溝１１ａにおけるボール軌跡に相当）と内輪溝１２ｂの溝中心（内輪溝１２ｂにおけるボール軌跡に相当）とが周方向に交差する位置に配置されている。つまり、ボール１３により、外輪部材１１と内輪部材１２との間でトルクが伝達される。   The ball 13 is disposed so as to be circumferentially engaged with the outer ring groove 11a of the outer ring member 11 and the inner ring groove 12b of the inner ring member 12, and to be able to roll in the outer ring groove 11a and the inner ring groove 12b. The ball 13 is disposed at the intersection where the outer ring groove 11a and the inner ring groove 12b intersect. Specifically, the ball 13 is a position where the groove center of the outer ring groove 11a (corresponding to the ball locus in the outer ring groove 11a) and the groove center of the inner ring groove 12b (corresponding to the ball locus in the inner ring groove 12b) intersect in the circumferential direction. Is arranged. That is, torque is transmitted between the outer ring member 11 and the inner ring member 12 by the balls 13.

ケージ１４は、略円筒状からなる。具体的には、ケージ１４の内周面は、内輪部材１２の最外周面１２ａにほぼ対応する部分球面状に形成され、ケージ１４の外周面も、部分球面状に形成されている。そして、ケージ１４は、外輪部材１１と内輪部材１２との間に配置されている。具体的には、ケージ１４は、外輪部材１１の内周面と内輪部材１２の最外周面１２ａとの間に配置されている。さらに、このケージ１４は、周方向に等間隔に、略矩形孔の開口窓部１４ａを複数形成している。この開口窓部１４ａは、ボール１３と同数形成されている。この開口窓部１４ａには、ボール１３がそれぞれ挿通されている。つまり、ケージ１４は、ボール１３を保持している。   The cage 14 has a substantially cylindrical shape. Specifically, the inner peripheral surface of the cage 14 is formed in a partial spherical shape substantially corresponding to the outermost peripheral surface 12a of the inner ring member 12, and the outer peripheral surface of the cage 14 is also formed in a partial spherical shape. The cage 14 is disposed between the outer ring member 11 and the inner ring member 12. Specifically, the cage 14 is disposed between the inner peripheral surface of the outer ring member 11 and the outermost peripheral surface 12 a of the inner ring member 12. Further, the cage 14 has a plurality of substantially rectangular hole opening windows 14a formed at equal intervals in the circumferential direction. The same number of the opening windows 14 a as the balls 13 are formed. The balls 13 are inserted through the opening windows 14a. That is, the cage 14 holds the ball 13.

ブーツ１５は、蛇腹筒状に形成されている。このブーツ１５の一端側が、クランプ部材により、外輪部材１１の開口端外周面に直接固定されている。また、ブーツ１５の他端側が、クランプ部材により、シャフト２０の外周面に直接固定されている。つまり、ブーツ１５は、外輪部材１１の開口側を封止している。   The boot 15 is formed in a bellows cylinder shape. One end of the boot 15 is directly fixed to the outer peripheral surface of the open end of the outer ring member 11 by a clamp member. Further, the other end side of the boot 15 is directly fixed to the outer peripheral surface of the shaft 20 by a clamp member. That is, the boot 15 seals the opening side of the outer ring member 11.

次に、砥石逃がし部１１ｂの詳細な形状について、図３を参照して説明する。図３は、上述したように、図２のＡ−Ａ断面の拡大図である。すなわち、図３は、外輪溝１１ａの溝方向に沿った断面図（以下、「溝方向断面」という）である。   Next, the detailed shape of the grindstone relief portion 11b will be described with reference to FIG. FIG. 3 is an enlarged view of the AA cross section of FIG. 2 as described above. That is, FIG. 3 is a cross-sectional view along the groove direction of the outer ring groove 11a (hereinafter referred to as “groove direction cross section”).

つまり、図３に示すように、外輪溝１１ａは、外輪部材１１の開口端（図３の右端）からＢ点までの範囲に形成されている部分である。そして、砥石逃がし部１１ｂは、この外輪溝１１ａよりカップ奥側（図３の左側）に、且つ、外輪溝１１ａに連続して形成される部分である。すなわち、砥石逃がし部１１ｂは、外輪溝１１ａのカップ奥端Ｂ点からＤ点までの範囲に形成されている。この砥石逃がし部１１ｂは、外輪部材１１の内周面全周に形成されているわけではなく、外輪溝１１ａのカップ奥側のみに切削加工により形成されている。   That is, as shown in FIG. 3, the outer ring groove 11 a is a portion formed in a range from the open end (right end in FIG. 3) to the point B of the outer ring member 11. And the grindstone relief part 11b is a part formed in the cup back | inner side (left side of FIG. 3) from this outer ring groove 11a, and following the outer ring groove 11a. That is, the grindstone relief portion 11b is formed in a range from the cup back end B point to the D point of the outer ring groove 11a. The grindstone relief portion 11b is not formed on the entire inner peripheral surface of the outer ring member 11, but is formed by cutting only on the back side of the cup of the outer ring groove 11a.

この砥石逃がし部１１ｂは、カップ開口側からカップ奥側（図３の右側から左側）に向かって、外輪回転軸からの距離が徐々に短くなるように形成されている。つまり、砥石逃がし部１１ｂのうち外輪回転軸からの距離が最大となる位置は、外輪溝１１ａとの境界点Ｂ点となる。一方、砥石逃がし部１１ｂのうち外輪回転軸からの距離が最小となる位置は、カップ最奥側のＤ点となる。従って、砥石逃がし部１１ｂの外輪回転軸からの距離は、外輪溝１１ａの溝底面よりも外輪回転軸側に位置するように形成されている。つまり、砥石逃がし部１１ｂは、そもそも凹状ではないため、ボール１３が脱落するということ自体発生し得ない。従って、ボール１３が砥石逃がし部１１ｂに脱落することを防止できる。   The grindstone relief portion 11b is formed so that the distance from the outer ring rotation shaft gradually decreases from the cup opening side to the cup back side (from the right side to the left side in FIG. 3). That is, the position where the distance from the outer ring rotating shaft in the grinding wheel relief portion 11b is the maximum is the boundary point B with the outer ring groove 11a. On the other hand, the position where the distance from the outer ring rotating shaft in the grinding wheel relief portion 11b is the minimum is the point D on the innermost side of the cup. Therefore, the distance of the grindstone relief portion 11b from the outer ring rotating shaft is formed so as to be located closer to the outer ring rotating shaft than the groove bottom surface of the outer ring groove 11a. In other words, the grindstone relief portion 11b is not concave in the first place, so that the ball 13 itself cannot be dropped. Therefore, it is possible to prevent the ball 13 from dropping into the grindstone relief portion 11b.

この砥石逃がし部１１ｂは、詳細には、カップ開口側に形成される当接部５１と、当接部５１よりカップ奥側に形成される逃がし奥部５２とからなる。つまり、当接部５１は、図３のＢ点からＣ点までの範囲に形成されている部分であり、逃がし奥部５２は、図３のＣ点からＤ点までの範囲に形成されている部分である。   Specifically, the grindstone relief portion 11 b includes a contact portion 51 formed on the cup opening side and a relief back portion 52 formed on the cup back side from the contact portion 51. That is, the contact part 51 is a part formed in the range from the point B to the point C in FIG. 3, and the escape back part 52 is formed in the range from the point C to the point D in FIG. Part.

この当接部５１は、曲率半径Ｒの曲面に形成されている。そして、当接部５１は、カップ開口側からカップ奥側に向かって、外輪回転軸からの距離が短くなるような形状からなる。また、ボール１３が外輪溝１１ａのうちカップ最奥部に位置する場合（図３の二点鎖線にて示す位置にボール１３が位置する場合）において、この当接部５１は、ボール１３に当接して、ボール１３のカップ奥側への移動を規制する。つまり、ボール１３が当接部５１よりもカップ奥側へ移動することを防止できる。これにより、ボール１３が外輪溝１１ａから離脱することを防止でき、その結果、トルク伝達を確実に行うことができる。   The contact portion 51 is formed in a curved surface having a curvature radius R. And the contact part 51 becomes a shape where the distance from an outer ring | wheel rotating shaft becomes short toward a cup back | inner side from a cup opening side. Further, when the ball 13 is positioned at the innermost part of the cup in the outer ring groove 11a (when the ball 13 is positioned at a position indicated by a two-dot chain line in FIG. 3), the contact portion 51 contacts the ball 13. In contact, the movement of the ball 13 to the back side of the cup is restricted. That is, it is possible to prevent the ball 13 from moving to the back side of the cup from the contact portion 51. Thereby, it is possible to prevent the ball 13 from being detached from the outer ring groove 11a, and as a result, it is possible to reliably transmit torque.

逃がし奥部５２は、直線状の溝方向断面形状、すなわちテーパ状に形成されている。この逃がし奥部５２は、カップ開口側からカップ奥側に向かって縮径している。ここで、逃がし奥部５２のテーパ角を、逃がし奥部５２と外輪溝１１ａの溝底とのなす角度θ１（θ１は鈍角）と規定する。また、逃がし奥部５２のカップ開口端であるＣ点におけるボール１３の接線Ｔのテーパ角を、当該接線Ｔと外輪溝１１ａの溝底とのなす角度θ２（θ２は鈍角）と規定する。このとき、逃がし奥部５２のテーパ角θ１は、接線Ｔのテーパ角θ２以上で１８０度未満となる。図３においては、逃がし奥部５２のテーパ角θ１は、接線Ｔのテーパ角θ２より僅かに大きな角度としている。   The escape back part 52 is formed in a linear groove direction cross-sectional shape, that is, a tapered shape. The escape back portion 52 is reduced in diameter from the cup opening side toward the cup back side. Here, the taper angle of the escape back portion 52 is defined as an angle θ1 (θ1 is an obtuse angle) formed by the escape back portion 52 and the groove bottom of the outer ring groove 11a. Further, the taper angle of the tangent line T of the ball 13 at the point C that is the cup opening end of the escape back part 52 is defined as an angle θ2 (θ2 is an obtuse angle) formed by the tangent line T and the groove bottom of the outer ring groove 11a. At this time, the taper angle θ1 of the escape back portion 52 is equal to or larger than the taper angle θ2 of the tangent line T and less than 180 degrees. In FIG. 3, the taper angle θ <b> 1 of the escape back part 52 is slightly larger than the taper angle θ <b> 2 of the tangent line T.

ここで、外輪溝１１ａを砥石Ｇにより研削加工する工程について、図４を参照して説明する。図４は、図３と同一の外輪部材１１の部分断面拡大図を示し、外輪溝１１ａの研削加工について説明する図である。   Here, the process of grinding the outer ring groove 11a with the grindstone G will be described with reference to FIG. FIG. 4 is a partial cross-sectional enlarged view of the same outer ring member 11 as in FIG. 3, and is a view for explaining the grinding of the outer ring groove 11a.

外輪溝１１ａは、図４に示す砥石Ｇにより研削加工される。砥石Ｇは、円柱状部分の基軸部Ｇ１と、基軸部Ｇ１の先端側に形成される先端部Ｇ２とからなる。先端部Ｇ２は、基軸部Ｇ１の端部から弧状に縮径する弧状部Ｇ２１と、弧状部Ｇ２１の先端側に位置し砥石軸Ｇｓに直交する平面である端面部Ｇ２２とからなる。この弧状部Ｇ２１は、ボール１３の外周面に倣う曲率からなる。さらに、砥石Ｇの先端部Ｇ２は、ボール１３の１．０〜１．１倍の径の球体１００に収納される形状からなる。   The outer ring groove 11a is ground by a grindstone G shown in FIG. The grindstone G includes a base portion G1 of a cylindrical portion and a front end portion G2 formed on the front end side of the base shaft portion G1. The distal end portion G2 includes an arc-shaped portion G21 whose diameter is reduced in an arc shape from an end portion of the base shaft portion G1, and an end surface portion G22 that is a plane that is positioned on the distal end side of the arc-shaped portion G21 and orthogonal to the grindstone axis Gs. The arcuate portion G21 has a curvature that follows the outer peripheral surface of the ball 13. Furthermore, the tip G2 of the grindstone G has a shape that is housed in a sphere 100 having a diameter 1.0 to 1.1 times that of the ball 13.

そして、この砥石Ｇの砥石軸Ｇｓを、外輪溝１１ａの溝中心に対して所定角度θ３傾斜させた状態に位置決めする。この状態で、砥石Ｇを砥石軸Ｇｓ回りに回転させながら、砥石Ｇをカップ開口端からカップ奥側に向かって平行移動させる。そうすると、外輪溝１１ａがカップ開口側からカップ奥側まで形成される。   Then, the grindstone axis Gs of the grindstone G is positioned so as to be inclined at a predetermined angle θ3 with respect to the groove center of the outer ring groove 11a. In this state, the grindstone G is translated from the cup opening end toward the back of the cup while rotating the grindstone G about the grindstone axis Gs. Then, the outer ring groove 11a is formed from the cup opening side to the cup back side.

ここで、この外輪溝１１ａのカップ最奥部を砥石Ｇにより研削加工する状態が、図４に示す位置に砥石Ｇがある状態となる。このとき、砥石Ｇの先端部Ｇ２の弧状部Ｇ２１は、当接部５１の部分を研削加工することにより形成している。つまり、当接部５１は、砥石Ｇの先端部Ｇ２の弧状部Ｇ２１により外輪溝１１ａのカップ最奥部を形成する瞬間に、砥石Ｇの先端部Ｇ２の弧状部Ｇ２１の他の部位により研削加工されている。このように、当接部５１は、外輪溝１１ａを形成すると同時に形成されている。   Here, the state where the innermost cup portion of the outer ring groove 11a is ground with the grindstone G is the state where the grindstone G is present at the position shown in FIG. At this time, the arcuate part G21 of the tip part G2 of the grindstone G is formed by grinding the part of the contact part 51. That is, the contact portion 51 is ground by another part of the arc-shaped portion G21 of the tip G2 of the grindstone G at the moment when the innermost portion of the cup of the outer ring groove 11a is formed by the arc-shaped portion G21 of the tip G2 of the grindstone G. Has been. Thus, the contact part 51 is formed simultaneously with the formation of the outer ring groove 11a.

ところで、上述したように、砥石Ｇの先端部Ｇ２は、ボール１３の１．０〜１．１倍の径の球体１００に収納される形状からなる。さらに、逃がし奥部５２は、上述した形状からなるため、球体１００がカップ最奥部に位置する場合における球体１００の外部に形成されていることになる。つまり、砥石Ｇは逃がし奥部５２に干渉しない。これにより、砥石Ｇにより外輪溝１１ａおよび当接部５１を確実に研削加工することができる。   By the way, as described above, the tip G2 of the grindstone G has a shape accommodated in the sphere 100 having a diameter 1.0 to 1.1 times that of the ball 13. Furthermore, since the escape back portion 52 has the above-described shape, it is formed outside the sphere 100 when the sphere 100 is located at the innermost portion of the cup. That is, the grindstone G escapes and does not interfere with the back part 52. Thereby, the outer ring groove 11a and the contact portion 51 can be reliably ground by the grindstone G.

（２）第２実施形態
次に、第２実施形態の外輪部材１１について、図５を参照して説明する。図５は、第２実施形態の外輪部材１１のうち図２に相当する部分断面拡大図を示す。なお、第２実施形態の外輪部材１１において、第１実施形態の外輪部材１１と同一構成については同一符号を付して説明を省略する。第２実施形態の外輪部材１１は、第１実施形態の外輪部材１１に対して、逃がし奥部６１のみが相違する。従って、逃がし奥部６１のみについて説明する。 (2) 2nd Embodiment Next, the outer ring member 11 of 2nd Embodiment is demonstrated with reference to FIG. FIG. 5 shows an enlarged partial cross-sectional view corresponding to FIG. 2 of the outer ring member 11 of the second embodiment. In addition, in the outer ring member 11 of the second embodiment, the same components as those of the outer ring member 11 of the first embodiment are denoted by the same reference numerals and description thereof is omitted. The outer ring member 11 of the second embodiment is different from the outer ring member 11 of the first embodiment only in the escape back part 61. Therefore, only the escape back part 61 will be described.

逃がし奥部６１は、図５のＣ点からＤ点までの範囲に形成されている部分である。この逃がし奥部６１は、ボール１３の径以上の曲率の部分球面凹状に形成されている。この逃がし奥部６１は、ボール１３の１．０〜１．１倍の径の球体１００がカップ最奥部に位置する場合における球体１００の外部に形成されている。従って、この場合においても、上記第１実施形態と同様の効果を発揮することができる。   The escape back part 61 is a part formed in the range from point C to point D in FIG. The escape back part 61 is formed in a partially spherical concave shape having a curvature larger than the diameter of the ball 13. The escape back part 61 is formed outside the sphere 100 when the sphere 100 having a diameter 1.0 to 1.1 times that of the ball 13 is located at the innermost part of the cup. Therefore, even in this case, the same effect as the first embodiment can be exhibited.

等速ジョイント１０の軸方向断面図を示す。An axial sectional view of the constant velocity joint 10 is shown. 等速ジョイント１０を構成する外輪部材１１の軸方向断面図を示す。An axial direction sectional view of outer ring member 11 which constitutes constant velocity joint 10 is shown. 図２のＡ−Ａ断面の拡大図を示す。The enlarged view of the AA cross section of FIG. 2 is shown. 外輪溝１１ａの研削加工について説明する図である。It is a figure explaining the grinding process of the outer ring groove 11a. 第２実施形態の外輪部材１１のうち図２に相当する部分断面拡大図を示す。The fragmentary sectional enlarged view equivalent to FIG. 2 among the outer ring members 11 of 2nd Embodiment is shown.

符号の説明Explanation of symbols

１０：クロスグルーブ型等速ジョイント、
１１：外輪部材、 １１ａ：外輪溝、 １１ｂ：外輪溝研削用の砥石逃がし部、
１２：内輪部材、 １２ａ：最外周面、 １２ｂ：内輪溝、 １２ｃ：内周スプライン、
１３：ボール、 １４：ケージ、 １４ａ：開口窓部、 １５：ブーツ、
２０：シャフト、 ５１：当接部、 ５２、６１：逃がし奥部、 １００：球体、
Ｇ：砥石、 Ｇ１：基軸部、 Ｇ２：先端部、 Ｔ：接線 10: Cross groove type constant velocity joint,
11: Outer ring member, 11a: Outer ring groove, 11b: Wheel relief part for grinding outer ring groove,
12: inner ring member, 12a: outermost peripheral surface, 12b: inner ring groove, 12c: inner peripheral spline,
13: Ball, 14: Cage, 14a: Opening window, 15: Boot
20: Shaft 51: Contact part 52, 61: Relief depth part 100: Sphere
G: Grinding wheel, G1: Base shaft, G2: Tip, T: Tangent

Claims (5)

カップ状からなり、内周面に外輪回転軸に対してねじれる方向に複数の外輪溝が形成された外輪部材と、
前記外輪部材に対して前記外輪軸方向にスライド可能に前記外輪部材の内側に配置され、外周面に内輪回転軸に対してねじれる方向に複数の内輪溝が形成された内輪部材と、
前記外輪溝および前記内輪溝に対して周方向に係合して転動可能に配置され、且つ、前記外輪溝と前記外輪溝に対して交差する前記内輪溝との交差部に配置された複数のボールと、
前記外輪部材と前記内輪部材との間に配置され、前記ボールをそれぞれ挿通する複数の開口窓部が形成されたケージと、
を備えるクロスグルーブ型等速ジョイントであって、
前記外輪部材は、前記外輪溝よりカップ奥側に且つ前記外輪溝に連続して形成される外輪溝研削用の砥石逃がし部を有し、
前記砥石逃がし部は、前記外輪回転軸からの距離が前記外輪溝の溝底面よりも前記外輪回転軸側に位置することを特徴とするクロスグルーブ型等速ジョイント。 An outer ring member having a cup shape and having a plurality of outer ring grooves formed in a direction twisted with respect to the outer ring rotation shaft on the inner peripheral surface;
An inner ring member that is arranged inside the outer ring member so as to be slidable in the outer ring axis direction with respect to the outer ring member, and in which a plurality of inner ring grooves are formed in a direction twisted with respect to the inner ring rotation shaft on the outer peripheral surface;
Plurally disposed at the intersection of the outer ring groove and the inner ring groove that intersects the outer ring groove and is arranged so as to be able to roll by engaging with the outer ring groove and the inner ring groove in the circumferential direction. And the ball
A cage disposed between the outer ring member and the inner ring member and formed with a plurality of open window portions through which the balls are respectively inserted;
A cross groove type constant velocity joint comprising:
The outer ring member has a grindstone relief portion for grinding the outer ring groove formed on the back side of the cup from the outer ring groove and continuously with the outer ring groove,
The cross groove type constant velocity joint, wherein the grindstone relief portion is located closer to the outer ring rotating shaft than the groove bottom surface of the outer ring groove. 前記砥石逃がし部は、前記ボールが前記外輪溝のうちカップ最奥部に位置する場合において、前記ボールに当接して前記ボールのカップ奥側への移動を規制する当接部を有する請求項１に記載のクロスグルーブ型等速ジョイント。   The said grindstone relief part has a contact part which contact | abuts to the said ball and controls the movement to the cup back side of the said ball, when the said ball is located in the cup innermost part among the said outer ring grooves. Cross groove type constant velocity joint as described in 1. 前記外輪溝は、前記ボールの外周面に倣う曲率の先端部を有する砥石により形成され、
前記当接部は、前記砥石により前記外輪溝を形成すると同時に前記砥石の前記先端部により形成される請求項２に記載のクロスグルーブ型等速ジョイント。 The outer ring groove is formed by a grindstone having a leading end with a curvature that follows the outer peripheral surface of the ball,
The cross groove type constant velocity joint according to claim 2, wherein the contact portion is formed by the tip portion of the grindstone at the same time as the outer ring groove is formed by the grindstone. 前記砥石逃がし部は、前記当接部よりカップ奥側に形成される逃がし奥部を有し、
前記逃がし奥部は、カップ奥側に向かって縮径するテーパ状からなり、
前記逃がし奥部と前記外輪溝の溝底とのなす角度が、前記ボールが前記外輪溝のうちカップ最奥部に位置する場合における前記ボールの接線と前記外輪溝の溝底とのなす角度のうち鈍角側の角度以上である請求項２または３に記載のクロスグルーブ型等速ジョイント。 The grindstone relief part has an escape back part formed on the cup back side from the contact part,
The escape back part has a taper shape whose diameter is reduced toward the back side of the cup,
The angle formed by the escape back part and the groove bottom of the outer ring groove is the angle formed by the tangent of the ball and the groove bottom of the outer ring groove when the ball is located at the innermost part of the cup in the outer ring groove. The cross groove type constant velocity joint according to claim 2 or 3, wherein the cross groove type constant velocity joint is equal to or greater than an obtuse angle side. 前記砥石逃がし部は、前記当接部よりカップ奥側に形成される逃がし奥部を有し、
前記逃がし奥部は、前記ボールの径以上の曲率の部分球面凹状からなる請求項２または３に記載のクロスグルーブ型等速ジョイント。 The grindstone relief part has an escape back part formed on the cup back side from the contact part,
The cross-groove type constant velocity joint according to claim 2 or 3, wherein the escape back part has a partially spherical concave shape with a curvature larger than the diameter of the ball.
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