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技術 固定式等速自在継手

出願人 NTN株式会社
発明者 藤尾輝明
出願日 2016年2月15日 (5年10ヶ月経過) 出願番号 2016-025899
公開日 2017年8月24日 (4年4ヶ月経過) 公開番号 2017-145840
状態 特許登録済
技術分野 継手
主要キーワード 軸方向オフセット 円環状体 傾斜角度γ ケージ位置 組込作業 ボールタイプ 中心軌跡 押出力
関連する未来課題
重要な関連分野

この項目の情報は公開日時点(2017年8月24日)のものです。
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図面 (20)

課題

8個ボールの交差トラックBJタイプにおいて、高作動角化とケージ強度向上と組み立て性を改善できる固定式等速自在継手を提供する。

解決手段

外側継手部材トラック溝曲率中心と、内側継手部材のトラック溝の曲率中心との軸方向のオフセットを0とする。外側継手部材のトラック溝及び内側継手部材のトラック溝をそれぞれ軸線に対して傾斜させる。周方向に隣合うトラック溝の傾斜方向を相反させる。外側継手部材のトラック溝とこれに対向する内側継手部材のトラック溝を軸線に対して反対方向に傾斜させる。外側継手部材のトラック溝のトラック入口端に面取部を形成する。外側継手部材に対してケージ及び内側継手部材を傾斜させて2つのケージ窓へのトラック入口端に面取部を介した同時ボール組み込みを可能とした。

概要

背景

固定式等速自在継手として、バーフィールド型(BJ)やアンダーカットフリー型(UJ)の等速自在継手が知られている。近年では、軽量・コンパクトを兼ね備えた8個ボールタイプのBJ及びUJもあり、目的に応じて様々な固定式等速自在継手を使い分けている。

また、8個ボールタイプであっても、ケージ外球面外側継手部材の内球面との接触、及びケージの内球面と内側継手部材の外球面との接触により発熱し、耐久性が低下する可能性があった。そこで、ケージの外球面と外側継手部材の内球面との接触、及びケージの内球面と内側継手部材の外球面との接触を低減させて、低発熱化を狙った、トラック交差タイプの等速自在継手が種々提案されている(特許文献1〜特許文献3)。

図22〜図40に、トルク伝達部材としのボールを8個とし、トラック溝曲率中心軸方向オフセットを0とし、隣り合うトラック溝を傾斜させていた固定式等速自在継手を示している。

この固定式等速自在継手は、内球面1に複数のトラック溝2が形成された外側継手部材3と、外球面4に外側継手部材3のトラック溝2と対をなす複数のトラック溝5が形成された内側継手部材6と、外側継手部材3のトラック溝2と内側継手部材6のトラック溝5
との間に介在してトルクを伝達する複数のボール7と、外側継手部材3の内球面1と内側継手部材6の外球面4との間に介在してボール7を保持するケージ8とを備えている。

外側継手部材3のトラック溝2の曲率中心O1と、内側継手部材6のトラック溝5の曲率中心O2との軸方向のオフセットを0としている。すなわち、曲率中心O1と曲率中心O2とを継手中心Oに一致させている。

図24〜図26に示すように、外側継手部材3において、各トラック溝2を軸方向に対して傾斜させている。この場合、周方向に隣合うトラック溝2の傾斜方向を相反させている。すなわち、図26に示すように、トラック溝2Aが、奥側から開口側に向かって時計廻り方向軸線Lに対して角度γだけ傾斜する場合、このトラック溝2Aに対して時計廻り方向に隣合う他のトラック溝2Bは、奥側から開口側に向かって反時計廻り方向に軸線Lに対してγだけ傾斜する。また、図27に示すように、トラック溝2の曲率中心O1と、内球面1の曲率中心O5とはオフセットされることなく一致させている。

また、図28〜図30に示すように、内側継手部材6において、各トラック溝5を軸方向に対して傾斜させている。この場合、周方向に隣合うトラック溝5の傾斜方向を相反させている。すなわち、図30に示すように、トラック溝5Aが、奥側から開口側に向かって反時計廻り方向に軸線Lに対して角度γ(外側継手部材3のトラック溝2と同じ角度)だけ傾斜する場合、このトラック溝5Aに対して時計廻り方向に隣合う他のトラック溝5Bは、奥側から開口側に向かって時計廻り方向に軸線Lに対してγだけ傾斜する。また、図31に示すように、トラック溝5の曲率中心O2と、外球面4の曲率中心O6とはオフセットされることなく一致させている。

ケージ8は、図32と図33に示すように、円環状体であって、その周壁にボール7(図22参照)が収容されるケージ窓8dが周方向に沿って複数配設されている。また、図34に示すように、外球面8aの曲率中心O7と、内球面8bの曲率中心O8とを一致させている。

これ等の等速自在継手は、近年自動車に求められる環境性能への対応に有効な手段となりつつある。また、トラック交差タイプの等速自在継手は、低発熱であることから、ドライブシャフトだけでなく、4WD車(4輪駆動車)やFR車(後輪駆動車)等においてトランスミッションからディファレンシャル回転駆動力を伝達するプロペラシャフトにおいても性能を発揮することができる。

概要

8個ボールの交差トラックBJタイプにおいて、高作動角化とケージ強度向上と組み立て性を改善できる固定式等速自在継手を提供する。外側継手部材のトラック溝の曲率中心と、内側継手部材のトラック溝の曲率中心との軸方向のオフセットを0とする。外側継手部材のトラック溝及び内側継手部材のトラック溝をそれぞれ軸線に対して傾斜させる。周方向に隣合うトラック溝の傾斜方向を相反させる。外側継手部材のトラック溝とこれに対向する内側継手部材のトラック溝を軸線に対して反対方向に傾斜させる。外側継手部材のトラック溝のトラック入口端に面取部を形成する。外側継手部材に対してケージ及び内側継手部材を傾斜させて2つのケージ窓へのトラック入口端に面取部を介した同時ボール組み込みを可能とした。

目的

本発明は、8個ボールの交差トラックBJタイプにおいて、高作動角化とケージ強度向上と組み立て性を改善できる固定式等速自在継手を提供する

効果

実績

技術文献被引用数
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牽制数
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請求項1

内球面に8個のトラック溝が形成された外側継手部材と、外球面に外側継手部材のトラック溝と対をなす8個のトラック溝が形成された内側継手部材と、外側継手部材のトラック溝と内側継手部材のトラック溝との間に介在してトルクを伝達する8個のボールと、外側継手部材の内球面と内側継手部材の外球面との間に介在してボールを保持するケージ窓を有するケージとを備え、外側継手部材のトラック溝の曲率中心と外側継手部材の内球面の曲率中心の軸方向のオフセットと、内側継手部材のトラック溝の曲率中心と内側継手部材の外球面の曲率中心の軸方向のオフセットとを0とし、外側継手部材のトラック溝及び内側継手部材のトラック溝をそれぞれ軸線に対して傾斜させるとともに、周方向に隣合うトラック溝の傾斜方向を相反させ、かつ外側継手部材のトラック溝とこれに対向する内側継手部材のトラック溝を軸線に対して反対方向に傾斜させた固定式等速自在継手であって、外側継手部材のトラック溝のトラック入口端に面取部を形成し、外側継手部材に対してケージ及び内側継手部材を傾斜させて2つのケージ窓を外側継手部材から露出させた状態にてこの2つのケージ窓への前記トラック入口端に面取部を介した同時ボール組み込みを可能としたことを特徴とする固定式等速自在継手。

請求項2

内側継手部材の外球面における周方向に隣り合うトラック溝間の周方向球面幅が大となる側を継手開口側に傾斜させた状態で、この一対のトラック溝に同時ボール組み込みを可能なように、前記面取部の形状、大きさ、及び位置を設定したことを特徴とする請求項1に記載の固定式等速自在継手。

請求項3

内側継手部材の外球面における周方向に隣り合うトラック溝間の周方向球面幅が小となる側を継手開口側に傾斜させた状態で、この一対のトラック溝に同時ボール組み込みを可能なように、前記面取部の形状、大きさ、及び位置を設定したことを特徴とする請求項1に記載の固定式等速自在継手。

請求項4

外側継手部材のトラック溝の曲率中心と内側継手部材のトラック溝の曲率中心とは、継手中心に対して径方向にオフセットしていることを特徴とする請求項1〜請求項3のいずれか1項に記載の固定式等速自在継手。

請求項5

前記外側継手部材のトラック溝と、このトラック溝に対向する内側継手部材のトラック溝で、1個のボールが組み込まれるボールトラックを構成し、各ボールトラックの長さをフロントドライブシャフトに必要とする長さとしたことを特徴とする請求項1〜請求項4のいずれか1項に記載の固定式等速自在継手。

技術分野

0001

本発明は、自動車や各種産業機械において適用される固定型等速自在継手に関する。

背景技術

0002

固定式等速自在継手として、バーフィールド型(BJ)やアンダーカットフリー型(UJ)の等速自在継手が知られている。近年では、軽量・コンパクトを兼ね備えた8個ボールタイプのBJ及びUJもあり、目的に応じて様々な固定式等速自在継手を使い分けている。

0003

また、8個ボールタイプであっても、ケージ外球面外側継手部材の内球面との接触、及びケージの内球面と内側継手部材の外球面との接触により発熱し、耐久性が低下する可能性があった。そこで、ケージの外球面と外側継手部材の内球面との接触、及びケージの内球面と内側継手部材の外球面との接触を低減させて、低発熱化を狙った、トラック交差タイプの等速自在継手が種々提案されている(特許文献1〜特許文献3)。

0004

図22図40に、トルク伝達部材としのボールを8個とし、トラック溝曲率中心軸方向オフセットを0とし、隣り合うトラック溝を傾斜させていた固定式等速自在継手を示している。

0005

この固定式等速自在継手は、内球面1に複数のトラック溝2が形成された外側継手部材3と、外球面4に外側継手部材3のトラック溝2と対をなす複数のトラック溝5が形成された内側継手部材6と、外側継手部材3のトラック溝2と内側継手部材6のトラック溝5
との間に介在してトルクを伝達する複数のボール7と、外側継手部材3の内球面1と内側継手部材6の外球面4との間に介在してボール7を保持するケージ8とを備えている。

0006

外側継手部材3のトラック溝2の曲率中心O1と、内側継手部材6のトラック溝5の曲率中心O2との軸方向のオフセットを0としている。すなわち、曲率中心O1と曲率中心O2とを継手中心Oに一致させている。

0007

図24図26に示すように、外側継手部材3において、各トラック溝2を軸方向に対して傾斜させている。この場合、周方向に隣合うトラック溝2の傾斜方向を相反させている。すなわち、図26に示すように、トラック溝2Aが、奥側から開口側に向かって時計廻り方向軸線Lに対して角度γだけ傾斜する場合、このトラック溝2Aに対して時計廻り方向に隣合う他のトラック溝2Bは、奥側から開口側に向かって反時計廻り方向に軸線Lに対してγだけ傾斜する。また、図27に示すように、トラック溝2の曲率中心O1と、内球面1の曲率中心O5とはオフセットされることなく一致させている。

0008

また、図28図30に示すように、内側継手部材6において、各トラック溝5を軸方向に対して傾斜させている。この場合、周方向に隣合うトラック溝5の傾斜方向を相反させている。すなわち、図30に示すように、トラック溝5Aが、奥側から開口側に向かって反時計廻り方向に軸線Lに対して角度γ(外側継手部材3のトラック溝2と同じ角度)だけ傾斜する場合、このトラック溝5Aに対して時計廻り方向に隣合う他のトラック溝5Bは、奥側から開口側に向かって時計廻り方向に軸線Lに対してγだけ傾斜する。また、図31に示すように、トラック溝5の曲率中心O2と、外球面4の曲率中心O6とはオフセットされることなく一致させている。

0009

ケージ8は、図32図33に示すように、円環状体であって、その周壁にボール7(図22参照)が収容されるケージ窓8dが周方向に沿って複数配設されている。また、図34に示すように、外球面8aの曲率中心O7と、内球面8bの曲率中心O8とを一致させている。

0010

これ等の等速自在継手は、近年自動車に求められる環境性能への対応に有効な手段となりつつある。また、トラック交差タイプの等速自在継手は、低発熱であることから、ドライブシャフトだけでなく、4WD車(4輪駆動車)やFR車(後輪駆動車)等においてトランスミッションからディファレンシャル回転駆動力を伝達するプロペラシャフトにおいても性能を発揮することができる。

先行技術

0011

特許第5138449号公報
特許第5101430号公報
特許第5734742号公報

発明が解決しようとする課題

0012

ところで、前記したように、トルク伝達部材としてのボールを8個とし、トラック溝2,5の曲率中心の軸方向オフセットを0とし、隣り合うトラック溝2A,2B(5A,5B)を傾斜させた固定式等速自在継手は、通常の固定式等速自在継手と同様、図35に示すように、内部部品(内側継手部材及びケージ)を外側継手部材3の軸心に対して傾斜する状態として、ボール7を組込むことになる。

0013

その際、ボール組込み位相以外の位置(位相)で、ボール7とケージ窓柱8cが干渉しない様に、ケージ窓8dの長さが設定されている。ボール個数が8個のBJタイプで、軸方向トラックオフセットを0とし、隣り合うトラック溝2A,2B(5A,5B)を交互に交差させる固定式等速自在継手では、隣り合うトラック溝2A,2B(5A,5B)が互いに交差しているため、隣り合うトラック2A,2B(5A,5B)でそれぞれ逆方向にケージ窓8dを押す力が発生し、ケージ窓柱に大きな応力が掛かる。

0014

そのため、ケージ8の窓柱8cは出来るだけ太くする必要がある。特許文献3には、ケージのケージ窓内のボールの移動量と組み込み位相に着目し、必要な窓長さを小さくし、ケージ窓柱を確保する構造が提案されている。しかし、高作動角化した場合、(トラック長さを長くした場合)、ケージに作動する力が大きくなることに加え、ケージ窓長さを長くする必要があるため、ケージ窓柱が細くなる。特許文献3の構造を適用しても、十分なケージ窓柱を確保することが出来なくなる。

0015

ところで、図38図39に示すように、周方向に沿って隣り合う2つのケージ窓8d、8dを、外側継手部材3から露出させた状態とすれば、この2つのケージ窓8d、8dへの同時ボール組み込みも可能となる。この場合、ボール組込み位相以外の位置(位相)で、ボール7とケージ8のケージ窓柱8cが干渉しない様に、ケージ窓8dの長さW1(図36及び図37参照)を設定する必要がある。

0016

すなわち、2つのケージ窓8d、8dへの同時ボール組み込みを行う場合、外側継手部材3のトラック溝2のインローエッジE(図38及び図39参照)に接触させないようにする必要がある。このため、内部部品(内側継手部材6及びケージ8)の傾斜角度を大きくとるとともに、円周方向へのボール7の移動量L1(図36参照)を大きくとる必要がある。

0017

傾斜角度θ1が大きくなると、組込作業性の低下を招くことなる。また、円周方向へのボール7の移動量L1が大きくなると、ケージ窓8d、8dの周方向長さを大きくする必要がある。このように、ケージ窓8d、8dの周方向長さが大となれば、周方向に隣り合うケージ窓間のケージ窓柱8c(最小周方向長さt1(図37参照))が小さくなって、ケージ8の強度が低下することになる。

0018

ところで、図38及び図39では、内側継手部材6の外球面4における周方向に隣り合うトラック溝5,5間の周方向球面幅が小となる側を継手開口側に傾斜させていた。これに対して、図40では、内側継手部材6の外球面4における周方向に隣り合うトラック溝5,5間の周方向球面幅が大となる側を継手開口側に傾斜させている。図40のように傾斜させても、図38及び図39に示すように傾斜させたように、2つのケージ窓8d、8dへの同時ボール組み込みも可能となり、同様に、組込作業性の低下を招くことになるとともに、周方向に隣り合うケージ窓間の窓柱が小さくなって、ケージ8の強度が低下することになる。

0019

そこで、本発明は、8個ボールの交差トラックBJタイプにおいて、高作動角化とケージ強度向上と組み立て性を改善できる固定式等速自在継手を提供する。

課題を解決するための手段

0020

本発明の固定式等速自在継手は、内球面に8個のトラック溝が形成された外側継手部材と、外球面に外側継手部材のトラック溝と対をなす8個のトラック溝が形成された内側継手部材と、外側継手部材のトラック溝と内側継手部材のトラック溝との間に介在してトルクを伝達する8個のボールと、外側継手部材の内球面と内側継手部材の外球面との間に介在してボールを保持するケージ窓を有するケージとを備え、外側継手部材のトラック溝の曲率中心と外側継手部材の内球面の曲率中心の軸方向のオフセットと、内側継手部材のトラック溝の曲率中心と内側継手部材の外球面の曲率中心の軸方向のオフセットとを0とし、外側継手部材のトラック溝及び内側継手部材のトラック溝をそれぞれ軸線に対して傾斜させるとともに、周方向に隣合うトラック溝の傾斜方向を相反させ、かつ外側継手部材のトラック溝とこれに対向する内側継手部材のトラック溝を軸線に対して反対方向に傾斜させた固定式等速自在継手であって、外側継手部材のトラック溝のトラック入口端に面取部を形成し、外側継手部材に対してケージ及び内側継手部材を傾斜させて2つのケージ窓を外側継手部材から露出させた状態にてこの2つのケージ窓への前記トラック入口端に面取部を介した同時ボール組み込みを可能としたものである。

0021

本発明によれば、外側継手部材のトラック溝のトラック入口端に面取部を形成したことによって、ボール組込に必要な外側継手部材入口インローエッジ部とケージ窓面の空間を大きくすることができる。このため、組込に必要な作動角が減少すると共に、円周方向へのボール移動量を小さくできる。

0022

内側継手部材の外球面における周方向に隣り合うトラック溝間の周方向球面幅が大となる側を継手開口側に傾斜させた状態で、この一対のトラック溝に同時ボール組み込みを可能なように、前記面取部の形状、大きさ、及び位置を設定しても、内側継手部材の外球面における周方向に隣り合うトラック溝間の周方向球面幅が小となる側を継手開口側に傾斜させた状態で、一対のトラック溝に同時ボール組み込みを可能なように、前記面取部の形状、大きさ、及び位置を設定してもよい。

0023

また、外側継手部材のトラック溝の曲率中心と内側継手部材のトラック溝の曲率中心とは、継手中心に対して径方向にオフセットしているものであってもよい。前記外側継手部材のトラック溝と、このトラック溝に対向する内側継手部材のトラック溝で、1個のボールが組み込まれるボールトラックを構成し、各ボールトラックの長さをフロントドライブシャフトに必要とする長さとすることができる。

発明の効果

0024

本発明では、ボール組込に必要な空間を大きくすることができるとともに、ケージと内側継手部材とで構成される内部部品に傾斜角度を小さくできるので、ボールの組込性の向上を図ることができる。また、円周方向へのボール移動量を小さくできるので、ケージのケージ窓長さを短くできて、ケージ窓間のケージ窓柱の強度向上を図ることができる。

図面の簡単な説明

0025

本発明の固定式等速自在継手の断面図である。
図1に示す固定式等速自在継手の正面図である。
図1に示す固定式等速自在継手の外側継手部材の斜視図である。
図1に示す固定式等速自在継手の外側継手部材の断面図である。
図1に示す固定式等速自在継手の外側継手部材の断面図である。
図1に示す固定式等速自在継手の外側継手部材の要部断面図である。
図1に示す固定式等速自在継手の内側継手部材の斜視図である。
図1に示す固定式等速自在継手の内側継手部材の正面図である。
図1に示す固定式等速自在継手の内側継手部材の側面図である。
図1に示す固定式等速自在継手の内側継手部材の要部断面図である。
図1に示す固定式等速自在継手のケージの斜視図である。
図1に示す固定式等速自在継手のケージの正面図である。
図1に示す固定式等速自在継手の内部部品を傾斜させた状態の断面図である。
図1に示す固定式等速自在継手の内部部品を傾斜させた状態の斜視図である。
図1に示す固定式等速自在継手の内部部品を傾斜させた状態の斜視図である。
図1に示す固定式等速自在継手のケージのケージ窓とボールとの関係を示す要部拡大平面図である。
図1に示す固定式等速自在継手のケージの要部拡大断面図である。
本発明の他の実施形態を示す内部部品を傾斜させた状態の斜視図である。
トラック溝の他の形態を示す平面図である。
トラック溝の曲率中心を径方向にオフセットさせた状態の外側継手部材の断面図である。
トラック溝の曲率中心を径方向にオフセットさせた状態の内側継手部材の断面図である。
従来の固定式等速自在継手の断面図である。
従来の固定式等速自在継手の正面図である。
従来の固定式等速自在継手の外側継手部材の斜視図である。
従来の固定式等速自在継手の外側継手部材の正面図である。
従来の固定式等速自在継手の外側継手部材の断面図である。
従来の固定式等速自在継手の外側継手部材の要部断面図である。
従来の固定式等速自在継手の内側継手部材の斜視図である。
従来の固定式等速自在継手の内側継手部材の正面図である。
従来の固定式等速自在継手の内側継手部材の側面図である。
従来の固定式等速自在継手の内側継手部材の要部断面図である。
従来の固定式等速自在継手のケージの斜視図である。
従来の固定式等速自在継手のケージの正面図である。
従来の固定式等速自在継手のケージの要部断面図である。
従来の固定式等速自在継手にボールを組込む状態の断面図である。
従来の固定式等速自在継手のケージのケージ窓の説明図である。
従来の固定式等速自在継手のケージの要部断面図である。
従来の固定式等速自在継手にボールを組込む状態の斜視図である。
従来の固定式等速自在継手にボールを組込む状態の斜視図である。
従来の固定式等速自在継手にボールを組込む状態の斜視図である。

実施例

0026

以下本発明の実施の形態を図1図21に基づいて説明する。図1図2に実施形態の固定式等速自在継手を示し、この固定式等速自在継手は、バーフィールド型(BJ)であり、内球面11に8個(8本)のトラック溝12が形成された外側継手部材13と、外球面14に外側継手部材13のトラック溝12と対をなす8個(8本)のトラック溝15が形成された内側継手部材16と、外側継手部材13のトラック溝12と内側継手部材16のトラック溝15との間に介在してトルクを伝達する8個のボール17と、外側継手部材13の内球面11と内側継手部材16の外球面14との間に介在してボール17を保持するケージ18とを備えている。

0027

外側継手部材13のトラック溝12の曲率中心O1と、内側継手部材16のトラック溝15の曲率中心O2との軸方向のオフセットを0としている。すなわち、曲率中心O1と曲率中心O2とを継手中心Oに一致させている。

0028

図3図6に示すように、外側継手部材13において、各トラック溝12を軸方向に対して傾斜させている。この場合、周方向に隣合うトラック溝12の傾斜方向を相反させている。すなわち、図4に示すように、トラック溝12Aが、奥側から開口側に向かって時計廻り方向に軸線Lに対して角度γだけ傾斜する場合、このトラック溝12Aに対して時計廻り方向に隣合う他のトラック溝12Bは、奥側から開口側に向かって反時計廻り方向に軸線Lに対してγだけ傾斜する。また、図6に示すように、トラック溝12の曲率中心O1と、内球面11の曲率中心O5とはオフセットされることなく一致させている。

0029

また、図7図10に示すように、内側継手部材16において、各トラック溝15を軸方向に対して傾斜させている。この場合、周方向に隣合うトラック溝15の傾斜方向を相反させている。すなわち、図9に示すように、トラック溝15Aが、奥側から開口側に向かって反時計廻り方向に軸線Lに対して角度γ(外側継手部材13のトラック溝12と同じ角度)だけ傾斜する場合、このトラック溝15Aに対して時計廻り方向に隣合う他のトラック溝15Bは、奥側から開口側に向かって時計廻り方向に軸線Lに対してγだけ傾斜する。また、図10に示すように、トラック溝15の曲率中心O2と、外球面14の曲率中心O6とはオフセットされることなく一致させている。

0030

ケージ18は、図11図12に示すように、円環状体であって、図11に示すように、その周壁にボール17が収容されるケージ窓18dが周方向に沿って複数配設されている。また、図1に示すように、外球面18aの曲率中心O7と、内球面18bの曲率中心O8とを一致させている。

0031

前記のように構成された外側継手部材13と内側継手部材16とケージ18が組み付けられた状態では、外側継手部材13のトラック溝12とこれに対応する内側継手部材16のトラック溝15とは、軸線に対して反対方向に傾斜させることになる。

0032

このように、この等速自在継手では、前記トラックオフセットを0とし、隣合うトラック溝12A、12B、15A、15Bを交互に交差させることによって、隣合うポケット部18dに交互に力が作用して、交互に逆方向のくさび角が発生する。このため、ケージ位置内外側継手部材13、16の二等分面位置で安定する。このため、ケージ外内球面18a、18bの球面接触が抑制され、高負荷時や高速回転時にこの等速自在継手が円滑に作動し、発熱が抑えられ、耐久性を向上させることができる。ボール数を8個とすることによって、負荷容量を確保しつつ等速自在継手サイズの小型、軽量化が可能となる。

0033

また、外側継手部材13のトラック溝12と、このトラック溝12に対向する内側継手部材16のトラック溝15で、1個のボール17が組み込まれるボールトラックを構成することになる。この場合、各ボールトラックの長さをフロントドライブシャフトに必要とする長さに設定できる。

0034

ところで、この固定式等速自在継手では、図2図5に示すように外側継手部材3のトラック溝12の継手開口端(トラック入口端)に面取部20が形成されている。この場合、周方向に隣り合うトラック溝12,12の面取部20は、図4に示すように、継手開口側において近接するトラック溝12,12のトラック入口端の対向する側に設けている。換言すると、図2に示すように、継手開口側において離間するトラック溝12,12のトラック入口端の反対向側に設けられる。

0035

次に前記のように構成された等速自在継手において、ボール17(図1参照)を組込む方法を説明する。まず、ケージ18と内側継手部材16とを外側継手部材13に組込んだ状態で、図13図15に示すように、ケージ18と内側継手部材16とを、外側継手部材13の軸心に対して傾斜させる。これによって、周方向に沿って隣り合うケージ18の一対のケージ窓18dを外部に露出させる。この場合、内側継手部材16の外球面における周方向に隣り合うトラック溝15,15間の周方向球面幅が小となる側を継手開口側に傾斜させている。

0036

この場合、図38及び図39において、形成されていた外側継手部材のトラック溝のインローエッジEが、面取部20によって削除された形状をとっている。このため、ボール組込に必要な外側継手部材13の入口インローエッジEとケージ窓面の空間を大きくすることができる。したがって、組込に必要な作動角が減少すると共に、円周方向へのボール移動量L2(図16参照)を小さくできる。

0037

すなわち、図13に示すように、ボール組込時に、内側継手部材16を外側継手部材13の軸心に対して傾斜させた際の傾斜角度θ2を、面取部20を有さないものにおいて、同様に傾斜させた際の傾斜角度θ1(図35参照)よりも小さく設定できる。

0038

また、円周方向へのボール移動量L2(図16)参照)を、図35に示す等速自在継手(、面取部20を有さないもの)の円周方向へのボール移動量L1(図36参照)より小さくでき、ケージ18のケージ窓長さW2(図16及び図17参照)を、図35に示す等速自在継手のケージ8のケージ窓長さW1(図36及び図38参照)よりも短くできる。このため、ケージ窓18d間のケージ窓柱18cの最小周方向長さt2(図17参照)を、図36に示す等速自在継手のケージ窓柱8cの最小周方向長さt1(図37参照)よりも大きく設定できる。

0039

この場合、図14図15に示すように、内側継手部材16の外球面14における周方向に隣り合うトラック溝15、15間の周方向球面幅が小となる側を継手開口側に傾斜させた状態で、この一対のトラック溝15、15に同時ボール組み込みを可能なように、前記面取部の形状、大きさ、及び位置を設定する必要がある。これによって、この等速自在継手では、2つの隣合うポケット18dに同時にボール17(図1参照)を組み込むことができる。このため、2個ずつボール17を組み込んでいけば、8個ボールであるので、2個→2個→2個→2個の合計4回で済む。このため、組み付け作業時間を大幅に短縮でき、作業性の向上を図ることができる。

0040

特に、本発明では、外側継手部材13のトラック溝12のトラック入口に面取部20を設けたことによって、ボール組込に必要な空間を大きくすることができるとともに、ケージ18と内側継手部材16とで構成される内部部品に傾斜角度を小さくできるので、ボール17の組込性の向上を図ることができる。また、円周方向へのボール移動量を小さくできるので、ケージ18のケージ窓18d長さを短くできて、ケージ窓18d間のケージ窓柱18cの強度向上を図ることができる。

0041

ところで、前記実施形態では、内側継手部材16の外球面14における周方向に隣り合うトラック溝15,15間の周方向球面幅が小となる側を継手開口側に傾斜させていたが、図18に示すように、内側継手部材16の外球面14における周方向に隣り合うトラック溝15,15間の周方向球面幅が大となる側を継手開口側に傾斜させるものであってもよい。

0042

この場合、内側継手部材16の外球面14における周方向に隣り合うトラック溝15、15間の周方向球面幅が小となる側を継手開口側に傾斜させた状態で、この一対のトラック溝15、15に同時ボール組み込みを可能なように、面取部の形状、大きさ、及び位置を設定する必要がある。これによって、この等速自在継手では、2つの隣合うポケット18dに同時にボール17を組み込むことができ、組み付け作業時間を大幅に短縮できて、作業性の向上を図ることができる。

0043

このような場合であっても、前記実施形態と同様、ボール組込に必要な空間を大きくすることができるとともに、ケージ18と内側継手部材16とで構成される内部部品に傾斜角度を小さくでき、ボール17の組込性の向上を図ることができる。さらには、円周方向へのボール移動量を小さくできるので、ケージ18のケージ窓18d長さを短くできて、ケージ窓18d間のケージ窓柱18cの強度向上を図ることができる。

0044

ところで、図1に示す固定式等速自在継手では、外側継手部材13のトラック溝12,12に形成される面取部20,20としては、周方向に沿って隣り合うトラック溝12,12の継手開口端において、相反する位置に設けていた。しかしながら、図19に示すように、外側継手部材13のトラック溝12の継手開口端の全長にわたって形成される面取部20であってもよい。

0045

前記実施形態では、外側継手部材13のトラック溝12の曲率中心O1と、内側継手部材16のトラック溝15の曲率中心O2と径方向にオフセットされることなく一致させている。これに対して、図20では、外側継手部材13のトラック溝12の曲率中心O1を径方向にオフセットさせ、図21では、内側継手部材16のトラック溝15の曲率中心O2を径方向にオフセットさせている。

0046

外側継手部材13のトラック溝12の溝深さを確保する場合は、図20に示すように、負の方向に、内側継手部材16のトラック溝15の溝深さを確保する場合は、図21に示すように、正の方向に径方向にオフセットさせることになる。なお、図20図21において、R2はトラック中心球面中心に対し径方向(半径方向)にRfだけオフセットさせた時のボール17(図1参照)の中心軌跡を示している。

0047

このように径方向にオフセットさせることによって、トラック溝12、15の溝深さに変化を付けることができる。このため、トラック溝12、15からのボール17の外れを防止できる構造としたり、外側継手部材13及び内側継手部材16の剛性向上等を図るこができる構造としたりできる。

0048

以上、本発明の実施形態につき説明したが、本発明は前記実施形態に限定されることなく種々の変形が可能であって、トラック溝12、15の傾斜角度γとしては、隣合うボールトラックに配置されるボール17に作用する押出力が逆方向に作用し、この等速自在継手の作動を阻害しない範囲(4°〜16°)で種々変更できる。また、径方向にオフセットさせる場合、径方向にオフセットさせない場合に比べて、曲率半径が大きくなるものであっても、小さくなるものであってもよい。

0049

11 内球面
12トラック溝
12A トラック溝
12B トラック溝
13外側継手部材
14外球面
15 トラック溝
15A トラック溝
15B トラック溝
16内側継手部材
17ボール
18ケージ
18dケージ窓
20 面取部

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