JPH04116018U - 等速ジヨイント - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 等速ジョイントの温度上昇を抑制し、回転バ
ランス性能、耐久性、許容回転数、ＮＶＨ性能の向上を
図る。 【構成】 外輪１の内面と内輪２の外面に半径方向で対
向する複数組のサーキュラーコンタクトトラックＣ₁ 、
Ｃ₂ を形成する。少なくとも３組のサーキュラーコンタ
クトトラックをオフセットサーキュラーコンタクトトラ
ックＣ₂ とする。３組のオフセットサーキュラーコンタ
クトトラックＣ₂ に半径方向の予圧を付与してジョイン
トの半径方向のガタを無くし、回転バランス性能を向上
させる。また、各トラックとボール４との間に略等しい
円周方向すきまを形成し、ジョイントにトルクが付与さ
れたとき、各ボール４をボール転走面に同時に接触させ
て各トラックに円周方向荷重を分担させ、温度上昇の抑
制と、耐久性、許容回転数、ＮＶＨ性能の向上を図る。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

この考案は、自動車のプロペラシャフトやドライブシャフト用に用いられる等 速ジョイントに関するものである。

【０００２】

【従来の技術】

プロペラシャフト及びドライブシャフトの回転トルクを車軸に伝達する場合、 一般にボールタイプの等速ジョイントが用いられる。このボールタイプの等速ジ ョイントには、図４乃至図６に示されたものがある。いずれのジョイントも外輪 １、内輪２、保持器３および複数のボール４から成り、外輪１の内面および内輪 ２の外面にボール４の移動を案内するトラックＴ₁ 、Ｔ₂ を設けてある。

【０００３】 ここで、図４に示す等速ジョイントは、クロスグループジョイント（ＬＪ）と 称され、保持器３には球形内面８と外輪１の円筒径内面５に接触案内される球形 外面６とが設けられている。

【０００４】 また、図５に示す等速ジョイントはダブルオフセットジョイント（ＤＯＪ）と 称され、保持器３には外輪１の円筒形内面９に接触案内される球形外面１０と内 輪２の球形外面１１に接触案内される球形内面１２とが設けられ、保持器３の球 形外面１０の中心Ａ₁ と球形内面１２の中心Ｂ₁ がジョイントの中心Ｏ₁ より左 右に等距離オフセットされている。

【０００５】 さらに、図６に示す等速ジョイントはゼッパ型ジョイントで、外輪１の球形内 面１３に形成したトラックＴ₁ の中心Ａ₂ と内輪２の球形外面１４に設けたトラ ックＴ₂ の中心Ｂ₂ がジョイントの中心Ｏ₂ より左右に等距離オフセットされて いる。

【０００６】 これら各種のボールタイプ等速ジョイントの外輪１及び内輪２のトラックＴ₁ 、Ｔ₂ には図７Ａに示すように、固定の接触角をもつアンギュラコンタクトトラ ック（以下ＡＣトラックという）と、図８に示すようなサーキュラーコンタクト トラック（以下ＣＣトラックという）とが存在する。

【０００７】 ここで、上記トラックとボールとの間に半径方向のラジアルすきまがあると、 回転バランスが悪く、また振動を発生させるため、プロベラシャフトやドライブ シャフト用として用いる場合、ジョイント半径方向に予圧を付与し、ラジアルす きまのない状態で使用することが多い。

【０００８】

【考案が解決しようとする課題】

ところで、ＡＣトラックを有する等速ジョイントに半径方向の予圧を付与して ラジアルすきまを無くすと、図７Ｂに示すように、ボール４とトラックＴ₁ 、Ｔ₂ のボール転走面は４点で接触し、その予圧状態で同図の矢印方向にトルクを負 荷するとトルク負荷による接触点Ｐ₁ から離れた位置に予圧による接触点Ｐ₂ を もつ４点接触状態で作動する。このため、ボール４は正しく転がり運動せず、ボ ール４と外輪トラックＴ₁ およびボール４と内輪トラックＴ₂ の相互間において 滑りが生じ、その滑りのため摩擦が増大して発熱し、耐久性、許容回転数、ＮＶ Ｈ性能を悪化させる問題がある。

【０００９】 一方、ＣＣトラックでは、常に２点接触状態でトルク伝達するため、ＡＣトラ ックに比べれば良好である。しかし、予圧状態では、ボールは、内、外輪トラッ クにより、半径方向、円周方向の両方向に拘束されジョイントの半径方向、円周 方向精度の両者の影響を受けるため、各トラック間での面圧不均一が大きくなり 、さらにボールの動きを悪化させる問題がある。

【００１０】 この考案は上記の不都合を解消し、温度上昇を抑制し、回転バランス性能、耐 久性、許容回転数、ＮＶＨ性能の向上を図ることを技術的課題としている。

【００１１】

【課題を解決するための手段】 上記の課題を解決するために、第１の考案においては、外輪および内輪に円弧 状のボール転走面をもつ複数組のＣＣトラックを形成したボールタイプの等速ジ ョイントにおいて、３組以上のＣＣトラックを、対向間隔が一定する第１案内面 と、その両端に連続する一対の円弧状第２案内面とでボール転走面を形成するオ フセットＣＣトラックとし、各トラックとボールとの間に略等しい円周方向すき まを設け、上記オフセットＣＣトラックのそれぞれに半径方向の予圧を付与した 構成を採用したのである。

【００１２】 また、第２の考案においては、ＣＣトラックの全てをオフセットＣＣトラック とし、３組以上のオフセットＣＣトラックに半径方向に予圧を付与した構成を採 用したのである。

【００１３】

【作用】

上記のように、オフセットＣＣトラックに半径方向の予圧を付与することによ ってジョイントのラジアルがたがなくなり、回転バランス性能を向上させること ができる。また、外輪と内輪の相互間にトルクが負荷されると、ボールはトラッ クに対して２点で接触し、各接触点に負荷を受ける状態でトルクを伝達する。

【００１４】

【実施例】

以下、この考案の実施例を図１乃至図３に基づいて説明する。

【００１５】 なお、図１はこの考案に係る等速ジョイントの断面図であり、全体的な構成は 図４乃至図６に示される等速ジョイントと同じであるため、省略してある。

【００１６】 図１に示すように、外輪１の内面と内輪２の外面には、３組のＣＣトラックＣ₁ と３組のオフセットＣＣトラックＣ₂ が円周方向に交互に形成され、各トラッ クＣ₁ 、Ｃ₂ 内に組み込まれたトルク伝達用のボール４が保持器３で支持されて いる。

【００１７】 図２は、ＣＣトラックＣ₁ およびオフセットＣＣトラックＣ₂ の詳細を示す。 ＣＣトラックＣ₁ のボール転走面１５は円弧とされ、そのボール転走面１５とボ ール４との間に半径方向すきまδ₁ および円周方向すきまδ₂ が設けられている 。

【００１８】 一方、オフセットＣＣトラックＣ₂ のボール転走面１６は対向間隔が円周方向 の全体にわたって一定する第１案内面１７と、その第１案内面１７の円周方向両 端に連続する一対の円弧状第２案内面１８とから成る。一対の第２案内面１８の 曲率中心はボール４の中心に対して左右に等距離オフセットされ、ボール４との 間に円周方向すきまδ₃ が形成されている。この円周方向すきまδ₃ は前記ＣＣ トラックＣ₁ の円周方向すきまδ₂ と略同じ大きさとされている。

【００１９】 実施例では、上記第１案内面１７をジョイント中心Ｏに曲率中心をもつ円弧面 としてあるが、上記ジョイント中心Ｏとトラック中心を通る半径方向の直線に直 交する平面であってもよい。

【００２０】 上記オフセットＣＣトラックＣ₂ には半径方向の予圧が付与され、その予圧に よって第１案内面１７がボール４と圧接している。

【００２１】 上記のように、オフセットＣＣトラックＣ₂ に半径方向の予圧を付与すること により、ジョイントの半径方向のガタが無くなり、回転バランス性能を向上させ ることができる。その予圧状態において内輪２にトルクが負荷されると、ＣＣト ラックＣ₁ 内のボール４およびオフセットＣＣトラックＣ₂ 内のボール４が円周 方向に移動する。

【００２２】 このとき、ＣＣトラックＣ₁ に設けられた円周方向すきまδ₂ とオフセットＣ ＣトラックＣ₂ に形成された円周方向すきまδ₃ は略同じ大きさであるため、図 ３に示すように、各トラックＣ₁ 、Ｃ₂ 内のボール４はＣＣトラックＣ₁ のボー ル転走面１５およびオフセットＣＣトラックＣ₂ の第２案内面１８に略同時に接 触し、各接触部において同等の円周方向荷重を分担する。

【００２３】 また、各トラックＣ₁ 、Ｃ₂ 内のボール４は対応するトラックＣ₁ 、Ｃ₂ に対 して２点で接触するため、ボール４は正しく転がり運動し、摩擦による発熱や振 動の発生を抑制することができる。

【００２４】 実施例の場合は、６組のトラックのうち、３組のトラックをオフセットＣＣト ラックとしたが、全てのトラックをオフセットＣＣトラックとし、少なくとも３ 組のオフセットＣＣトラックに半径方向の予圧を付与してもよい。

【００２５】

【考案の効果】

以上のように、この考案に係る等速ジョイントにおいては、複数個のＣＣトラ ックのうち、少なくとも３組のトラックをオフセットＣＣトラックとし、そのオ フセットＣＣトラックに予圧を付与してジョイントの半径方向のガタを無くする ようにしたので、回転バランス性能の向上を図ることができる。また、トラック のそれぞれに略等しい円周方向すきまを設けたので複数のトラックのそれぞれに 円周方向荷重を分担させることができ、ジョイントの温度上昇を抑制し、耐久性 、許容回転数、ＮＶＨ性能の向上を図ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この考案に係る等速ジョイントの断面図

【図２】同上の一部を拡大して示す断面図

【図３】同上の作動状態を示す断面図

【図４】クロスグループジョイントの断面図

【図５】ダブルオフセットジョイントの断面図

【図６】ゼッパ型ジョイントの断面図

【図７】Ａ、Ｂはアンギュラコンタクトの断面図

【図８】サーキュラーコンタクトトラックの断面図

【符号の説明】

１ 外輪 ２ 内輪 ４ ボール １５、１６ ボール転走面 １７ 第１案内面 １８ 第２案内面 δ₂ 、δ₃ 円周方向すきま

Claims (2)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 外輪の内面と内輪の外面にボール転走面
   を円弧とした複数組のサーキュラーコンタクトトラック
   を形成し、各トラック内にボールを組み込んだ等速ジョ
   イントにおいて、前記複数組のトラックのうち、少なく
   とも３組のトラックを、対向間隔が一定する第１案内面
   と、その両端に連続する一対の円弧状第２案内面とでボ
   ール転走面を形成するオフセットサーキュラーコンタク
   トトラックとし、各トラックとボールとの間に略等しい
   円周方向すきまを設け、上記オフセットサーキュラーコ
   ンタクトトラックのそれぞれに半径方向の予圧を付与し
   たことを特徴とする等速ジョイント。
2. 【請求項２】 請求項１記載の等速ジョイントにおい
   て、サーキュラーコンタクトトラックの全てをオフセッ
   トサーキュラーコンタクトトラックとし、３組以上のト
   ラックに半径方向の予圧を付与した等速ジョイント。