JPS646413Y2 - - Google Patents
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- 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
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- ball
- groove
- joint member
- curvature
- radius
- Prior art date
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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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