JPH02279265A - 等速ボールジョイントのボール溝加工方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〈産業上の利用分野〉 この発明は、外輪の内周面と内輪の外周−面に互いに交
差するボール溝を有して外輪と内輪の軸方向の相対的変
位を許容する形式の等速ポールジョインドのボール溝加
工方法に関する。

〈従来の技術〉 上記の形式の等速ボールジヨイントは、当該等速ボール
ジヨイントによって連結される一対の回転軸どうしが所
定の角度傾斜する場合でも、両回転軸を等速回転させる
ことができることから、自動車等で広く用いられている
。

この等速ボールジヨイントとして、例えば特公昭３８−
１１２０３号公報に示すように、軌道輪としての内輪及
び外輪の間に、トルク伝達要素としてのボールを介在さ
せていると共に、このボールを係合させる断面楕円状の
ボール溝を、内外輪の軸線に対して傾斜させた状態で、
外輪の内周面及び内輪の外周面に形成しているものがあ
る。このボール溝は、円周方向に複数個が等角度ピッチ
で形成され、しかも、円周方向において隣接するボール
溝（以下、第１のボール溝及び第２のボール溝という）
は、互いに逆向きに傾斜している。

そして、互いに対向した、外輪のボール溝と内輪のボー
ル溝とは、ボールを挾んで互いに交差するように配置し
である。

従来、このボール溝の加工方法として、第１２及び第１
３図に示すものが提供されている（特公昭６４−１７９
号公報）。この方法は、外輪（１）の軸線Ｗを、第１２
図に示すように、回転工具の軸線ｔに対し、回転工具の
軸線を及び切込み方向ｄを含む切込み平面Ｂ上で角度β
だけ傾斜させた状態で、且つ第１３図に示すように軸線
Ｗを含む切込み平面Ｂと直交する平面Ａ内において切込
み平面Ｂに対して前記角度αだけ傾斜させた状態で、軌
道輪（１）の軸線Ｗを中心とする回転割出しを行いなが
ら第１のボール溝を加工する第１の工程と、軌道輪の軸
線Ｗが、切込み平面Ｂに対して第１の工程と対称的に傾
斜するように、当該軸線Ｗを上記切込み平面Ｂに沿って
傾斜させる第２の工程と、回転割出しを行いながら第２
のボール溝を加工する第３の工程とを有している。

この方法によれば、略共通の加工装置を使用して、内輪
及び外輪の何れの加工も行うことができるという利点は
ある。

〈発明が解決しようとする課題〉 ところが、上記の第２の工程では、軌道輪（１）を、切
込み平面Ｂに沿って点Ｐを中心として旋回させるので、
上記角度βは、第１の工程と第３の工程で逆向きになり
、第３の工程では、第１の工程における回転工具（６）
の第１の加工点（Ｃ）と対称の位置にある第２の加工点
ＣＤ）において加工することになる。したがって°、第
２の工程においては、第１の加工点（Ｃ）から第２の加
工点（Ｄ）へ加工点を移すべく、上記の軌道輪（１）の
旋回操作に加えて、回転工具（６）を切込み方向ｄに沿
う方向に所定量Ｓだけ平行移動させることが必要であり
、装置が複雑化すると共に大型化していた。また、上記
のように、軌道輪（１）及び回転工具（６）の双方を移
動させるので、加工精度が悪くなるという難点もあった
。

なお、上記の点Ｐが外輪（１）の重心位置になるように
すると、回転工具（６１の移動量Ｓを小さくすることは
できるが、やはり、回転工具（６）を移動させることに
変わりはなく、上記の問題を解決することはできなかっ
た。

この発明は、上記の問題点に鑑みてなされたちのであり
、精度の良いボール溝の加工が行え、且つ加工装置を小
形化及び簡略化することのできる等速ボールジヨイント
のボール溝加工方法を提供することを目的とする。

く課題を解決するための手段〉 上記目的を達成するためのこの発明に係る等速ボールジ
ヨイントのボール溝加工方法は、等速ボールジヨイント
の軌道輪に対し、球面状の加工面を有する回転工具をそ
の軸１ｊ［ｔに直角な切込み方向ｄに切込ませて、軌道
輪の軸線Ｗに対して角度αだけ傾斜する方向に延びる断
面楕円状の第１のボール溝と、上記軸線Ｗに対して第１
のボール溝と逆方向に同じ角度αだけ傾斜した方向に延
びる、第１のボール溝と同一断面形状の第２のボール溝
とを円周上等角度ピッチに交互に形成する等速ボールジ
ヨイントのボール溝加工方法において、上記軌道輪の軸
線Ｗを、回転工具の軸線ｔに対し、回転工具の軸線を及
び切込み方向ｄを含む切込み平面Ｂ上で角度βだけ傾斜
させた状態で、且つ軸線Ｗを含む切込み平面Ｂと直交す
る平面Ａ内において切込み平面Ｂに対して前記角度αだ
け傾斜させた状態で、軌道輪と回転工具とを、平面Ａと
切込み平面Ｂとの交線の方向に相対的に移動させて第１
のボール溝を加工する第１の工程と、軌道輪の軸線Ｗが
、切込み平面Ｂに対して第１の工程と対称的に傾斜する
ように、当該軸線Ｗを上記平面Ａに沿って傾斜させる第
２の工程と、軌道輪と回転工具とを上記交線の方向に相
対的に移動させて第２のボール溝を加工する第３の工程
とを行うことを特徴とするものである。

く作用〉 上記の構成の等速ボールジヨイントのボール溝加工方法
によれば、第２の工程において、軌道輪の軸線Ｗが、切
込み平面Ｂに対して第１の工程と対称的に傾斜するよう
に、当該軸線Ｗを上記平面Ａに沿って傾斜させることか
ら、上記角度βは、第１の工程と第３の工程とで変化し
ない。したがって、回転工具の加工点を移動させる必要
がない。

〈実施例〉 以下実施例を示す添付図面によって詳細に説明する。

まず、第６図を参照して、本実施例の加工方法において
加工される軌道輪としての外輪（１）及び内輪（２）を
含む等速ボールジヨイントについて説明する。この等速
ボールジヨイントは、外輪（１）及び内輪（２）の間に
、トルク伝達要素としてのボール（３）と、このボール
口）を単一平面内に保持する保持器（４）とを介在させ
ている。外輪（１）の内周面には、第７図に示すように
、ボール（３）を係合させる断面楕円形状の第１のボー
ル溝（１ａ）及び第２のボール溝（ｌｂ）が、交互に円
周方向に等角度ピッチ（同図において１２０度）で形成
されており、これら第１のボール溝（ｌａ）及び第２の
ボール溝（ｌｂ）は、外輪（１）の軸線に対して互いに
逆向きに傾斜している。同様に、内輪（２）の外周面に
は、第８図に示すように、第１のボール溝（２ａ）及び
第２のボール溝（２ｂ）が形成されている。そして、互
いに対向した外輪（１）の第１のボール溝（ｌａ）と内
輪（２）の第２のボール溝（２ｂ）とは、第９図に示す
ように、ボール（３）を挾んで互いに交差するように配
置しである。外輪（１）の第２のボール溝（Ｉｂ）と内
輪（２）の第１のボール溝（２ａ）とについても同様で
ある。

次に、第１０図を参照して、使用される回転工具（６）
の形状について説明する。この回転工具（６）は、円筒
状加工面（６１）に連続して先端に球状加工面（Ｂ２）
を形成した砥石からなり、球状加工面（Ｂ２）は、回転
工具（６）の回転中心となる軸線ｔに対して偏位した点
（６３）（Ｅ１４）を中心とする球状のものである。

この球状加工ｉ　（８２）を、第１１図に示すように、
回転工具（６）の軸線ｔが外輪（１）の軸線Ｗに対して
角度βだけ傾斜した状態で、外輪（１）の内周面に係合
させて、両者を相対移動させることにより、断面楕円状
のボール溝（ｌａ）　（ｌｂ）を形成することができる
。

第１図ないし第５図は、上記のような楕円の創成原理を
利用して、外輪（１）にボール溝（ｌａ）（ｌｂ）を加
工する原理図を示している。ここで、水平状態に配置し
た回転工具（６）は、当該水平面内において軸線ｔと直
角な方向く以下、切込み方向ｄという）に移動可能であ
り、上記水平面が、切込み平面Ｂとなっている。

本実施例の加工方法は、第１のボール溝（１ａ）を加工
する第１の工程と、外輪（１）のセット状態を変える第
２の工程と、第２のボール溝（ｌｂ）を加工する第３の
工程とを行うものである。まず、第１の工程について説
明する。ボール溝（Ｉａ）を楕円状とするために第１図
及び第５図に示すように、外輪（１）の軸線Ｗを、水平
面からなる切込み平面Ｂに沿って、回転工具（６）の軸
線Ｗに対して角度βだけ傾斜させる。さらに、ボール溝
（Ｉａ）を外輪（１）の軸線Ｗに対して傾斜させるため
に、外輪（１）の軸線Ｗを、第２図及び第５図に示すよ
うに、切込み平面Ｂと直交する鉛直面からなる平面Ａに
沿って、切込み平面Ｂに対して角度αだけ傾斜させる。

そして、この状態で、切込み平面Ｂと平面Ａとの交線ｅ
の方向に外輪（１）と回転工具（６）とを相対的に移動
させることにより、第１のボール溝（ｌａ）を研削する
。

なお、第１図ノこおいて回転工具（６）の加工点（Ｃ）
において加工が行われる。

次に、第２の工程においては、第３図ないし第５図に示
すように、軌道輪の軸線Ｗが、切込み平面Ｂに対して第
１の工程と対称的に傾斜するように、当該軸線Ｗを上記
平面Ａに沿って傾斜させる（第５図において、軸線Ｗを
二点鎖線で示す）。

このとき、外輪（１）の重心Ｇを回転中心として上記軸
線Ｗを傾斜させる。

そして、第３の工程においては、第１の工程と同様に、
交線ｅの方向に外輪（１）と回転工具（６）とを相対的
に移動させることにより、第２のボール溝（１ｂ）を研
削する。

なお、第１の工程及び第３の工程の各工程は、外輪（１
）の軸線Ｗを中心とする回転割出しく本実施例では１２
０度ピッチ）を行いながら行われる。

この実施例によれば、第２の工程においてミ外輪（１）
の軸線Ｗが、切込み平面Ｂに対して第１の工程と対称的
に傾斜するように、当該軸線Ｗを上記平面Ａに沿って傾
斜させるので、上記角度βは、第１の工程と第３の工程
とで変化しない。したがって、第１の工程及び第３の工
程において、回転工具（６）の同一の加工点（Ｃ）で溝
加工を行うことができる。このため、第２の工程におい
ては、回転工具（６）を移動させる必要がなく、外輪（
１）の回転操作のみで良い。したがって、溝加工の精度
を向上させることができ、且つ加工装置の小形化及び簡
素化を図ることができる。

なお、この発明に係る等速ボ′−ルジョイントのボール
溝加工方法は、上記実施例に限定されるものでなく、例
えば、内輪（りの外周面にボール溝を加工するのに使用
しても良く、その他、この発明の要旨を変更しない範囲
で種々の設計変更を施すことができる。

〈発明の効果〉 以上のように、この発明に係る等速ボールジヨイントの
ボール溝加工方法によれば、第２の工程において、軌道
輪の軸線Ｗが、切込み平面Ｂに対して第１の工程と対称
的に傾斜するように、当該軸線Ｗを上記平面Ａに沿って
傾斜させることから、上記角度βが第１の工程と第３の
工程とで変化せず、第１の工程及び第３の工程において
回転工具の同一の加工点で加工が行える。したがって、
第２の工程において回転工具を移動させる必要がないの
で、ボール溝の加工精度を向上させることができると共
に加工装置の小形化及び簡素化を図ることができるとい
う特有の効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の等速ボールジヨイントのボール溝加
工方法の一実施例の第１の工程を示す平面図、 第２図は第１図において■方向から見た矢視図、第３図
は第３の工程を示す平面図、 第４図は第３図において■方向から見た矢視図、第５図
は外輪と回転工具の位置関係を示す斜視図、 第６図は等速ボールジヨイントの断面図、第７図及び第
８図は外輪及び内輪の端面形状を示す図、 第９図はボール溝の模式的構成図、 第１Ｏ図は回転工具の図、 第１１図は回転工具と外輪との位置関係を示す断面図、 第１２図は従来の加工方法を示す平面図、第１３図は第
１２図においてＲ方向から見た矢視図である。 （１）・・・軌道輪としての外輪、 （２ン・・・軌道輪としての内輪、 （ｌａ）　（２ａ）・・・第１のボール溝、（ｌｂ）　
（２ｂ）・・・第２のボール溝、（６）・・・回転工具
、Ｗ・・・軌道輪の軸線、ｔ・・・回転工具の軸線、Ｂ
・・・切込み平面、Ａ・・・平面、ｅ・・・交線。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、等速ボールジョイントの軌道輪に対し、球面状の加
   工面を有する回転工具をその軸線ｔに直角な切込み方向
   ｄに切込ませて、軌道輪の軸線ｗに対して角度αだけ傾
   斜する方向に延びる断面楕円状の第１のボール溝と、上
   記軸線ｗに対して第１のボール溝と逆方向に同じ角度α
   だけ傾斜した方向に延びる、第１のボール溝と同一断面
   形状の第２のボール溝とを円周上等角度ピッチに交互に
   形成する等速ボールジョイントのボール溝加工方法にお
   いて、 上記軌道輪の軸線ｗを、回転工具の軸線ｔに対し、回転
   工具の軸線ｔ及び切込み方向ｄを含む切込み平面Ｂ上で
   角度βだけ傾斜させた状態で、且つ軸線ｗを含む切込み
   平面Ｂと直交する平面Ａ内において切込み平面Ｂに対し
   て前記角度αだけ傾斜させた状態で、軌道輪と回転工具
   とを、平面Ａと切込み平面Ｂとの交線の方向に相対的に
   移動させて第１のボール溝を加工する第１の工程と、 軌道輪の軸線ｗが、切込み平面Ｂに対して第１の工程と
   対称的に傾斜するように、当該軸線ｗを上記平面Ａに沿
   って傾斜させる第２の工程と、 軌道輪と回転工具とを上記交線の方向に相対的に移動さ
   せて第２のボール溝を加工する第３の工程とを行うこと
   を特徴とする等速ボールジョイントのボール溝加工方法
   。