JPS646413Y2 - - Google Patents
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- Publication number
- JPS646413Y2 JPS646413Y2 JP1984056739U JP5673984U JPS646413Y2 JP S646413 Y2 JPS646413 Y2 JP S646413Y2 JP 1984056739 U JP1984056739 U JP 1984056739U JP 5673984 U JP5673984 U JP 5673984U JP S646413 Y2 JPS646413 Y2 JP S646413Y2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- ball
- groove
- joint member
- curvature
- radius
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired
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- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 claims description 11
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 6
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 238000005096 rolling process Methods 0.000 description 1
Landscapes
- Rolling Contact Bearings (AREA)
- Bearings For Parts Moving Linearly (AREA)
Description
【考案の詳細な説明】
産業上の利用分野
この考案は、自動車の駆動力伝達軸等に利用さ
れる等速自在継手に関するものである。
れる等速自在継手に関するものである。
従来の技術
従来、自動車の駆動力伝達軸等に利用される等
速自在継手として、例えば第６図の構造のものが
知られている。この等速自在継手は、外側継手部
材１と内側継手部材２との間に複数個のボール３
が、ケージ４を介して外側継手部材１の内周面及
び内側継手部材２の外周面に対向して等配形成さ
せた軸方向に延びる円弧状のボール溝５，６に係
合された状態で保持されている。そして外側継手
部材１の内周面、内側継手部材２の外周面及びケ
ージ４の内外周面を、継手の中心Ｏに曲率中心を
持つ同心球面に形成し、かつ外側継手部材１のボ
ール溝５及び内側継手部材２のボール溝６の溝底
を継手の中心Ｏの右左に等距離だけずらされた点
Ａ，A′に曲率中心を持つ円弧状に形成し、これ
によりボール３を常に外内両継手部材１，２の軸
線の２等分面上に配向せしめて等速性を確保する
ようにしたものである。
速自在継手として、例えば第６図の構造のものが
知られている。この等速自在継手は、外側継手部
材１と内側継手部材２との間に複数個のボール３
が、ケージ４を介して外側継手部材１の内周面及
び内側継手部材２の外周面に対向して等配形成さ
せた軸方向に延びる円弧状のボール溝５，６に係
合された状態で保持されている。そして外側継手
部材１の内周面、内側継手部材２の外周面及びケ
ージ４の内外周面を、継手の中心Ｏに曲率中心を
持つ同心球面に形成し、かつ外側継手部材１のボ
ール溝５及び内側継手部材２のボール溝６の溝底
を継手の中心Ｏの右左に等距離だけずらされた点
Ａ，A′に曲率中心を持つ円弧状に形成し、これ
によりボール３を常に外内両継手部材１，２の軸
線の２等分面上に配向せしめて等速性を確保する
ようにしたものである。
考案が解決しようとする問題点
ところで、この種の等速自在継手では外側継手
部材１のボール溝５の溝深さが奥底部側に向かつ
て次第に浅くなつている為、第７図に示すように
外内両継手部材１，２が大きな作動角θをとつた
場合、ボール３とボール溝５との間でトルク伝達
の面で不都合が生じ、大きな作動角θをとること
ができない。即ち、この種の等速自在継手に於い
て外側継手部材１のボール溝５は、第８図に示す
ようにボール３に対して接触角αを持つて接触す
る２つの軌道面５ａ，５ａからなり、この軌道面
５ａは曲率半径Ｒがボール３の軸方向に延びる転
動領域において一定となるように形成されてい
る。従つて、外側継手部材１の奥底部側において
ボール溝５の溝深さが第９図に示すように浅くな
ると、ボール溝５の肩部５ｂからボール３とボー
ル溝５の接触点Ｃまでの距離ｋが小さくなり、負
荷の大きい場合には外側継手部材１のボール溝５
とボール３との間に生じる接触楕円Ｍの長軸側半
径ａが、外側継手部材１のボール溝５からはみだ
して、接触楕円Ｍによる応力集中でボール溝５の
肩部５ｂが損傷すると云う不都合が生じ、また、
負荷トルクの伝達能力に制限を受けるという問題
がある。
部材１のボール溝５の溝深さが奥底部側に向かつ
て次第に浅くなつている為、第７図に示すように
外内両継手部材１，２が大きな作動角θをとつた
場合、ボール３とボール溝５との間でトルク伝達
の面で不都合が生じ、大きな作動角θをとること
ができない。即ち、この種の等速自在継手に於い
て外側継手部材１のボール溝５は、第８図に示す
ようにボール３に対して接触角αを持つて接触す
る２つの軌道面５ａ，５ａからなり、この軌道面
５ａは曲率半径Ｒがボール３の軸方向に延びる転
動領域において一定となるように形成されてい
る。従つて、外側継手部材１の奥底部側において
ボール溝５の溝深さが第９図に示すように浅くな
ると、ボール溝５の肩部５ｂからボール３とボー
ル溝５の接触点Ｃまでの距離ｋが小さくなり、負
荷の大きい場合には外側継手部材１のボール溝５
とボール３との間に生じる接触楕円Ｍの長軸側半
径ａが、外側継手部材１のボール溝５からはみだ
して、接触楕円Ｍによる応力集中でボール溝５の
肩部５ｂが損傷すると云う不都合が生じ、また、
負荷トルクの伝達能力に制限を受けるという問題
がある。
この考案は、大きな作動角を得られると共に、
大きな作動角をとるときでも充分な負荷トルクの
伝達能力を得ることができ、ボール溝の肩部の破
損のおそれのない等速自在継手を提供せんとする
ものである。
大きな作動角をとるときでも充分な負荷トルクの
伝達能力を得ることができ、ボール溝の肩部の破
損のおそれのない等速自在継手を提供せんとする
ものである。
問題点を解決するための手段
この考案は、球面上内周面に複数の円弧状ボー
ル溝が設けられた外側継手部材と、球面状外周面
に前記外側継手部材のボール溝と同数の円弧状ボ
ール溝が設けられた内側継手部材と、外内両継手
部材のそれぞれのボール溝内に配置されるボール
と、前記内外両継手部材の球面状内外両周面に案
内され前記ボールを収容するケージとよりなり、
該ケージに収容されたボールを外内両継手部材の
両軸線のなす角度の２等分平面上に確保する為に
外内両継手部材の共働する両ボール溝の溝底が開
口側に向かつて楔状に開いている等速自在継手に
於いて、前記外内両継手部材の各ボール溝はボー
ルに対して一定の接触角をもつて接触する軌道面
で構成されており、少なくとも一方のボール溝の
軸方向全域或いは溝深さの浅い部分で、ボール溝
の軌道面のボールと接する点から溝肩側を、溝底
側の円弧の曲率半径より大きな曲率半径の円弧で
形成することにより、ボール溝の溝深さが浅い部
分でもボールとボール溝との間に生じる接触楕円
がボール溝からはみでないようにしたものであ
る。なお、この考案は、溝肩側の曲率半径を無限
大にしたものとして、溝肩側が溝底側に対して接
線をなすものも含む。
ル溝が設けられた外側継手部材と、球面状外周面
に前記外側継手部材のボール溝と同数の円弧状ボ
ール溝が設けられた内側継手部材と、外内両継手
部材のそれぞれのボール溝内に配置されるボール
と、前記内外両継手部材の球面状内外両周面に案
内され前記ボールを収容するケージとよりなり、
該ケージに収容されたボールを外内両継手部材の
両軸線のなす角度の２等分平面上に確保する為に
外内両継手部材の共働する両ボール溝の溝底が開
口側に向かつて楔状に開いている等速自在継手に
於いて、前記外内両継手部材の各ボール溝はボー
ルに対して一定の接触角をもつて接触する軌道面
で構成されており、少なくとも一方のボール溝の
軸方向全域或いは溝深さの浅い部分で、ボール溝
の軌道面のボールと接する点から溝肩側を、溝底
側の円弧の曲率半径より大きな曲率半径の円弧で
形成することにより、ボール溝の溝深さが浅い部
分でもボールとボール溝との間に生じる接触楕円
がボール溝からはみでないようにしたものであ
る。なお、この考案は、溝肩側の曲率半径を無限
大にしたものとして、溝肩側が溝底側に対して接
線をなすものも含む。
実施例
第１図はこの考案に係る等速自在継手の縦断面
図で、１０は外側継手部材、２０は内側継手部
材、３０はボール、４０はケージをそれぞれ示し
ている。
図で、１０は外側継手部材、２０は内側継手部
材、３０はボール、４０はケージをそれぞれ示し
ている。
外側継手部材１０と内側継手部材２０とにはそ
れぞれ複数個のボール溝１１，２１が円周等配位
置に対向させて設けてあり、これらのボール溝１
１，２１は軸方向に円弧状に延びている。
れぞれ複数個のボール溝１１，２１が円周等配位
置に対向させて設けてあり、これらのボール溝１
１，２１は軸方向に円弧状に延びている。
外側継手部材１０のボール溝１１は継手の中心
Ｏに対して偏心させた点Ａに曲率中心を持つ円弧
で形成され、また、内側継手部材２０のボール溝
２１は継手の中心Ｏに対して前記点Ａと反対側に
等距離だけ偏心させた点A′に曲率中心を持つ円
弧で形成されている。
Ｏに対して偏心させた点Ａに曲率中心を持つ円弧
で形成され、また、内側継手部材２０のボール溝
２１は継手の中心Ｏに対して前記点Ａと反対側に
等距離だけ偏心させた点A′に曲率中心を持つ円
弧で形成されている。
そして、外側継手部材１０のボール溝１１は、
第２図に示すように、ボール３０に対して一定の
接触角αを持つて接触する２つの軌道面１１ａ，
１１ａから形成されており、この軌道面１１ａ
は、接触角αを変化させることなく、ボール３０
との接触点Ｃを境界に溝底側１１a′と溝肩側１１
a″の２つの部分に分けられ、その溝底側１１a′が
ボール３０の曲率半径ｒより大きな曲率半径Ｒの
円弧状に形成されると共に、溝肩側１１a″が溝底
側１１a′と接する直線状に形成されている。
第２図に示すように、ボール３０に対して一定の
接触角αを持つて接触する２つの軌道面１１ａ，
１１ａから形成されており、この軌道面１１ａ
は、接触角αを変化させることなく、ボール３０
との接触点Ｃを境界に溝底側１１a′と溝肩側１１
a″の２つの部分に分けられ、その溝底側１１a′が
ボール３０の曲率半径ｒより大きな曲率半径Ｒの
円弧状に形成されると共に、溝肩側１１a″が溝底
側１１a′と接する直線状に形成されている。
一方、ケージ４０は継手の中心Ｏに曲率中心を
持つ球面状外周面４１及び球面状内周面４２を有
し、これと対応して外側継手部材１０及び内側継
手部材２０に球面状内周面１２及び外周面２２が
設けられており、これらを球面接触させて組合わ
せている。
持つ球面状外周面４１及び球面状内周面４２を有
し、これと対応して外側継手部材１０及び内側継
手部材２０に球面状内周面１２及び外周面２２が
設けられており、これらを球面接触させて組合わ
せている。
以上の構造により、ボール３０は外内両継手部
材１０，２０がどのような作動角θをとるときで
も、外内両継手部材１０，２０の両軸線Ｘ−Ｘ、
X′−X′の２等分面上に配置され、等速性が確保
される。
材１０，２０がどのような作動角θをとるときで
も、外内両継手部材１０，２０の両軸線Ｘ−Ｘ、
X′−X′の２等分面上に配置され、等速性が確保
される。
そして、第３図に示すように、外内両継手部材
１０，２０が大きな作動角θをとつた場合でも、
外側継手部材１０のボール溝１１の奥底部近傍に
位置するボール３０とボール溝１１との間に生じ
る接触楕円Ｍがボール溝１１からはみでることが
なく、充分な負荷トルクの伝達能力が得られる。
即ち、軌道面１１ａの溝底側１１a′ではボール３
０との曲率比（ボールの曲率半径ｒとボール溝の
軌道面の曲率半径Ｒの比Ｒ／ｒ）が小さい為、接
触楕円Ｍの長軸側半径aRは大きくなり、軌道面
１１ａの溝肩側１１a″ではボール３０との曲率比
が大きい為、接触楕円Ｍの長軸側半径aLは小さ
くなるからボール溝１１の溝深さが浅くなつて
も、接触楕円Ｍはボール溝からはみでることはな
くなる。
１０，２０が大きな作動角θをとつた場合でも、
外側継手部材１０のボール溝１１の奥底部近傍に
位置するボール３０とボール溝１１との間に生じ
る接触楕円Ｍがボール溝１１からはみでることが
なく、充分な負荷トルクの伝達能力が得られる。
即ち、軌道面１１ａの溝底側１１a′ではボール３
０との曲率比（ボールの曲率半径ｒとボール溝の
軌道面の曲率半径Ｒの比Ｒ／ｒ）が小さい為、接
触楕円Ｍの長軸側半径aRは大きくなり、軌道面
１１ａの溝肩側１１a″ではボール３０との曲率比
が大きい為、接触楕円Ｍの長軸側半径aLは小さ
くなるからボール溝１１の溝深さが浅くなつて
も、接触楕円Ｍはボール溝からはみでることはな
くなる。
以上の説明は外側継手部材１０のボール溝１１
について述べたが、内側継手部材２０のボール溝
２１についても同様である。第４図は内側継手部
材２０のボール溝２１の断面図で、２１ａ，２１
ａは軌道面、２１a′は軌道面２１ａの溝底側、２
１a″は軌道面２１ａの溝肩側、R′は軌道面２１
ａの溝底側の１２a″の曲率半径である。
について述べたが、内側継手部材２０のボール溝
２１についても同様である。第４図は内側継手部
材２０のボール溝２１の断面図で、２１ａ，２１
ａは軌道面、２１a′は軌道面２１ａの溝底側、２
１a″は軌道面２１ａの溝肩側、R′は軌道面２１
ａの溝底側の１２a″の曲率半径である。
尚、本考案は、第４図に示したように大きな作
動角θをとつたときに特に問題となるいずれか一
方すなわち、外側継手部材１０もしくは内側継手
部材２０について実施してもよいし、または両方
１０，２０について実施することもできる。ま
た、実施例では軌道面１１ａ，２１ａの溝肩側１
１a″，２１a″を溝底側１１a′，２１a′の接線で形
成させたが、第５図に示すように溝底側１１a′，
２１a′の曲率半径R1，R1′より大きな曲率半径
R2、R2′で溝肩側１１a″，２１a″を形成させても
よい。換言すれば、溝肩側が溝底側に対して接線
をなすのは、溝肩側の曲率半径を無限大とした場
合である。また、軌道面１１ａ，２１ａの溝肩側
１１a″，２１a″はボール溝１１，２１の全域で溝
底側１１a′，２１a′の接線或いは大きな曲率半径
の曲線を形成しなくてもボール溝１１，２１の浅
い部分にのみ形成するだけでも良い。
動角θをとつたときに特に問題となるいずれか一
方すなわち、外側継手部材１０もしくは内側継手
部材２０について実施してもよいし、または両方
１０，２０について実施することもできる。ま
た、実施例では軌道面１１ａ，２１ａの溝肩側１
１a″，２１a″を溝底側１１a′，２１a′の接線で形
成させたが、第５図に示すように溝底側１１a′，
２１a′の曲率半径R1，R1′より大きな曲率半径
R2、R2′で溝肩側１１a″，２１a″を形成させても
よい。換言すれば、溝肩側が溝底側に対して接線
をなすのは、溝肩側の曲率半径を無限大とした場
合である。また、軌道面１１ａ，２１ａの溝肩側
１１a″，２１a″はボール溝１１，２１の全域で溝
底側１１a′，２１a′の接線或いは大きな曲率半径
の曲線を形成しなくてもボール溝１１，２１の浅
い部分にのみ形成するだけでも良い。
考案の効果
この考案は、外内両継手部材に設けられたボー
ル溝の溝深さの浅いところで、ボール溝を形成す
る軌道面の溝肩側を溝底側の円弧との接線或いは
溝底側の円弧の曲率半径より大きい曲率半径の円
弧に形成するようにしたから、ボールとボール溝
との間に生じる接触楕円が該ボール溝からはみで
ることがなく、したがつてボール溝の肩部の損傷
を防止して耐久性の向上が図れ、充分な負荷トル
クの伝達能力が得られる。なお、接触角を一定と
しているため、外・内両継手部材における接触角
が作動角にかかわりなく常に相等しく、したがつ
て、トルク損失を増大させるような好ましくない
接触力の生ずる虞れがない。
ル溝の溝深さの浅いところで、ボール溝を形成す
る軌道面の溝肩側を溝底側の円弧との接線或いは
溝底側の円弧の曲率半径より大きい曲率半径の円
弧に形成するようにしたから、ボールとボール溝
との間に生じる接触楕円が該ボール溝からはみで
ることがなく、したがつてボール溝の肩部の損傷
を防止して耐久性の向上が図れ、充分な負荷トル
クの伝達能力が得られる。なお、接触角を一定と
しているため、外・内両継手部材における接触角
が作動角にかかわりなく常に相等しく、したがつ
て、トルク損失を増大させるような好ましくない
接触力の生ずる虞れがない。
第１図はこの考案に係る等速自在継手の縦断面
図、第２図は外側継手部材のボール溝の断面図、
第３図は内側継手部材のボール溝の断面図、第４
図はこの考案の作動状態時の縦断面図、第５図は
外側継手部材及び内側継手部材のボール溝の他の
例を示す断面図、第６図は従来の等速自在継手の
縦断面図、第７図はその作動状態時の縦断面図、
第８図及び第９図は外側継手部材のボール溝の開
口部分及び奥底部分の断面図である。 １０……外側継手部材、２０……内側継手部
材、１１，２１……外内側継手部材のボール溝、
１１ａ，１１ａ，２１ａ，２１ａ……軌道面、１
１a′，２１a′……溝底側軌道面、１１a″，２１
a″……溝肩側軌道面、３０……ボール、４０……
ケージ。
図、第２図は外側継手部材のボール溝の断面図、
第３図は内側継手部材のボール溝の断面図、第４
図はこの考案の作動状態時の縦断面図、第５図は
外側継手部材及び内側継手部材のボール溝の他の
例を示す断面図、第６図は従来の等速自在継手の
縦断面図、第７図はその作動状態時の縦断面図、
第８図及び第９図は外側継手部材のボール溝の開
口部分及び奥底部分の断面図である。 １０……外側継手部材、２０……内側継手部
材、１１，２１……外内側継手部材のボール溝、
１１ａ，１１ａ，２１ａ，２１ａ……軌道面、１
１a′，２１a′……溝底側軌道面、１１a″，２１
a″……溝肩側軌道面、３０……ボール、４０……
ケージ。
Claims (1)
- 球面状内周面に円弧状ボール溝が設けられた外
側継手部材と、球面状外周面に前記外側継手部材
のボール溝と同数の円弧状ボール溝が設けられた
内側継手部材と、外内両継手部材のそれぞれのボ
ール溝内に配置されるボールと、前記外内両継手
部材の球面状内外両周面に案内され前記ボールを
収容するケージとよりなり、該ケージに収容され
たボールを外内両継手部材の両軸線をなす角度の
２等分平面上に確保する為に外内両継手部材の共
働する両ボール溝の溝底が開口側に向かつて楔状
に開いている等速自在継手に於いて、前記外内両
継手部材の各ボール溝はボールに対して一定の接
触角をもつて接触する軌道面で構成されており、
少なくとも一方のボール溝の軌道面の軸方向全域
或いは溝深さの浅い部分で、ボール溝の軌道面の
ボールと接する点から溝肩側を、溝底側の円弧の
曲率半径より大きな曲率半径の円弧で形成したこ
とを特徴とする等速自在継手。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5673984U JPS60167817U (ja) | 1984-04-17 | 1984-04-17 | 等速自在継手 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5673984U JPS60167817U (ja) | 1984-04-17 | 1984-04-17 | 等速自在継手 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60167817U JPS60167817U (ja) | 1985-11-07 |
| JPS646413Y2 true JPS646413Y2 (ja) | 1989-02-20 |
Family
ID=30580619
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5673984U Granted JPS60167817U (ja) | 1984-04-17 | 1984-04-17 | 等速自在継手 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS60167817U (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2004011760A (ja) * | 2002-06-06 | 2004-01-15 | Toyoda Mach Works Ltd | 等速ジョイント |
| JP2012072865A (ja) * | 2010-09-29 | 2012-04-12 | Ntn Corp | 固定式等速自在継手 |
| JP5784423B2 (ja) * | 2011-09-05 | 2015-09-24 | Ntn株式会社 | 固定式等速自在継手 |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS58214019A (ja) * | 1982-06-07 | 1983-12-13 | Toyota Motor Corp | 等速ボ−ルジヨイント |
-
1984
- 1984-04-17 JP JP5673984U patent/JPS60167817U/ja active Granted
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS58214019A (ja) * | 1982-06-07 | 1983-12-13 | Toyota Motor Corp | 等速ボ−ルジヨイント |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS60167817U (ja) | 1985-11-07 |
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