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JP2009068682A - Cross groove type uniform universal joint - Google Patents

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JP2009068682A
JP2009068682A JP2007241066A JP2007241066A JP2009068682A JP 2009068682 A JP2009068682 A JP 2009068682A JP 2007241066 A JP2007241066 A JP 2007241066A JP 2007241066 A JP2007241066 A JP 2007241066A JP 2009068682 A JP2009068682 A JP 2009068682A
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JP
Japan
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ball
universal joint
torque transmission
constant velocity
velocity universal
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JP2007241066A
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Inventor
Naohiro Une
直宏 宇根
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NTN Corp
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NTN Corp
NTN Toyo Bearing Co Ltd
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a cross groove type uniform universal joint which can exhibit a stable function even when a large operation angle is taken for preventing the instability of a torque transmission ball. <P>SOLUTION: The cross groove type uniform universal joint has an inner race 2 to circumferentially form ball grooves 2a, 2b by turns which incline in the opposite direction mutually and the outer race 4 which circumferentially forms the ball grooves 4a, 4b by turns which incline to the opposite direction mutually. The torque transmission ball 6 is built into the intersection part of the ball grooves 2a, 2b, 4a, 4b of the inner race 2 and the outer race 4 which incline to the opposite direction mutually and the cage 8 to retain the torque transmission ball 6 is provided with. The size L in the axial direction of the pocket 81 formed in a cage 8 is made smaller than diameter ϕd of the torque transfer ball 6 and the torque transmission ball 6 is retained stably in the pocket 81 by the mutual interference. <P>COPYRIGHT: (C)2009,JPO&INPIT

Description

この発明は、自動車や各種産業機械等の動力伝達装置に使用される等速自在継手に関し、特に、内輪と外輪が軸線に対し互いに逆方向に傾いたボール溝を有するクロスグルーブ型等速自在継手に関する。   The present invention relates to a constant velocity universal joint used in a power transmission device of an automobile or various industrial machines, and more particularly, a cross groove type constant velocity universal joint having a ball groove in which an inner ring and an outer ring are inclined in opposite directions with respect to an axis. About.

クロスグルーブ型等速自在継手は、対をなす内輪のボール溝と外輪のボール溝が軸線に対して互いに逆方向に傾いており、両ボール溝の交差部にトルク伝達ボールを保持するようになっている。このような構造であるため、トルク伝達ボールとボール溝との間のがたつきを少なくすることができ、特に、がたつきを嫌う自動車のドライブシャフトやプロペラシャフトに用いられる。   In the cross groove type constant velocity universal joint, the ball groove of the inner ring and the ball groove of the outer ring that form a pair are inclined in opposite directions with respect to the axis, and the torque transmission ball is held at the intersection of both ball grooves. ing. Because of such a structure, rattling between the torque transmitting ball and the ball groove can be reduced, and in particular, it is used for a drive shaft and a propeller shaft of an automobile that does not like rattling.

非特許文献1には最も基本的なクロスグルーブ型等速自在継手が示されている。非特許文献1では、転動体の数は4個以上、一般的には6個で、ボール溝間の傾き角は、等速自在継手が最大作動角をとった状態で、内輪と外輪の対向するボール溝が平行にならないような角度に設計するものとされ、それぞれの内輪または外輪の軸線との交差角は、一般的には13〜19°であると記載されている。また、溝の断面はゴチックアーチであり、溝径は一般的にはボール径の1.01〜1.04倍であると記載されている。さらに、接触角は30〜45°であると記載されている。   Non-Patent Document 1 shows the most basic cross groove type constant velocity universal joint. In Non-Patent Document 1, the number of rolling elements is four or more, and generally six, and the inclination angle between the ball grooves is the opposite of the inner ring and the outer ring with the constant velocity universal joint taking the maximum operating angle. It is assumed that the ball grooves to be designed are designed so as not to be parallel, and the intersection angle with the axis of each inner ring or outer ring is generally 13 to 19 °. Moreover, it is described that the cross section of the groove is a gothic arch, and the groove diameter is generally 1.01 to 1.04 times the ball diameter. Furthermore, it is described that the contact angle is 30 to 45 °.

転動体個数が6個の上記等速自在継手は、回転しない状態で継手を折り曲げてさらに逆方向に戻す操作を行ったときに、極大なトルクが作用し、最悪の場合、継手に角度がついたまま戻らなくなる、つまり、引掛りが生じる。この引掛りは、等速自在継手を車両に組付ける際、作業性の悪化を招く問題がある。この問題を解決するため、特許文献2〜4では、トルク伝達ボールの数を6よりも多くすることが提案されている。
E.R.Wagner,Universal Joint and Driveshaft Design Manual, Section 3.2.12:Cross Groove Universal Joint, SAE,1991, p.163-166 特開2006‐132669号公報 特開2006‐266423号公報 特開2006‐266424号公報
The above constant-velocity universal joint with six rolling elements has a maximum torque when the joint is bent and returned to the opposite direction without rotating. In the worst case, the joint is angled. It will not return, that is, it will be caught. This catch has a problem of deteriorating workability when the constant velocity universal joint is assembled to the vehicle. In order to solve this problem, Patent Documents 2 to 4 propose that the number of torque transmission balls be larger than six.
ERWagner, Universal Joint and Driveshaft Design Manual, Section 3.2.12: Cross Groove Universal Joint, SAE, 1991, p.163-166 JP 2006-132669 A JP 2006-266423 A JP 2006-266424 A

クロスグルーブ型等速自在継手は、内輪及び外輪に軸線方向に形成した円弧状ボール溝の中心をオフセットさせることによってトルク伝達ボールを制御するタイプの等速自在継手に比べて、作動角をあまり大きくとることができない。これは、作動角を大きくとると、対をなす内輪のボール溝と外輪のボール溝との交差部に形成されるくさび角が反転してしまい、交差部からトルク伝達ボールに作用する力が減少し、これにより、トルク伝達ボールとケージとの力のバランスが崩れてしまうからである。その結果、ケージは、他のトルク伝達ボールとの力のつりあいが保てなくなって不安定になる。ケージのポケットは、トルク伝達ボールの回転の自由度を高めるためにボール径よりも大きい寸法とされているため、トルク伝達ボールもまた不安定となり、最悪の場合、等速自在継手としての機能が失われる恐れがある。   Cross groove type constant velocity universal joints have a larger operating angle than constant velocity universal joints that control torque transmitting balls by offsetting the center of the arc-shaped ball grooves formed in the axial direction on the inner and outer rings. I can't take it. This is because when the operating angle is increased, the wedge angle formed at the intersection of the inner and outer ring ball grooves forming a pair is reversed, and the force acting on the torque transmitting ball from the intersection is reduced. This is because the balance of force between the torque transmitting ball and the cage is lost. As a result, the cage becomes unstable because it cannot maintain the balance of force with other torque transmission balls. The cage pocket is larger than the ball diameter in order to increase the degree of freedom of rotation of the torque transmission ball, so the torque transmission ball also becomes unstable, and in the worst case, it functions as a constant velocity universal joint. There is a risk of being lost.

そこで、本発明の課題は、トルク伝達ボールの不安定化を防止して、作動角を大きくとった場合においても安定した機能を発揮できるクロスグルーブ型等速自在継手を提供することにある。   Accordingly, an object of the present invention is to provide a cross-groove type constant velocity universal joint that can prevent the torque transmission ball from becoming unstable and can exhibit a stable function even when the operating angle is large.

上記課題を達成するため、本発明のクロスグルーブ型等速自在継手は、軸線に対して互いに逆方向に傾いたボール溝を円周方向に交互に形成した外周面を有する内輪と、軸線に対して互いに逆方向に傾いたボール溝を円周方向に交互に形成した内周面を有する外輪と、軸線に対して互いに逆方向に傾いた内輪のボール溝と外輪のボール溝との交差部に組み込んだトルク伝達ボールと、内輪の外周面と外輪の内周面との間に介在してトルク伝達ボールを円周方向で所定間隔に保持するケージとを有するクロスグルーブ型等速自在継手において、上記ケージのトルク伝達ボールを収容するポケットの寸法を、上記トルク伝達ボールの径よりも小さく形成したことを特徴としている。   In order to achieve the above object, a cross groove type constant velocity universal joint according to the present invention includes an inner ring having outer circumferential surfaces in which ball grooves inclined in opposite directions with respect to an axis are alternately formed in a circumferential direction, and an axis. At the intersection of an outer ring having inner circumferential surfaces alternately formed in the circumferential direction with ball grooves inclined in opposite directions, and an inner ring ball groove and an outer ring ball groove inclined in opposite directions with respect to the axis. In a cross groove type constant velocity universal joint having an incorporated torque transmission ball and a cage that is interposed between an outer peripheral surface of the inner ring and an inner peripheral surface of the outer ring and holds the torque transmission ball at a predetermined interval in the circumferential direction. The cage is characterized in that the pocket for accommodating the torque transmission ball is formed smaller than the diameter of the torque transmission ball.

上記構成によれば、ケージのトルク伝達ボールを収容するポケットの寸法が、上記トルク伝達ボールの径よりも小さく形成されているので、ポケットとトルク伝達ボールとの間に締代が形成されて、トルク伝達ボールが安定してケージのポケット内に保持される。これにより、交差角が反転したボール溝のトルク伝達ボールがポケットに安定して保持され、その結果、等速自在継手の機能が失われる不都合を防止できる。   According to the above configuration, since the size of the pocket for accommodating the torque transmission ball of the cage is formed smaller than the diameter of the torque transmission ball, a tightening margin is formed between the pocket and the torque transmission ball, The torque transmitting ball is stably held in the cage pocket. As a result, the torque transmission ball in the ball groove whose crossing angle is reversed is stably held in the pocket, and as a result, the disadvantage that the function of the constant velocity universal joint is lost can be prevented.

請求項2の発明のクロスグルーブ型等速自在継手は、請求項1に記載のクロスグルーブ型等速自在継手において、上記ポケットのケージ軸線方向の寸法を、上記トルク伝達ボールの径よりも小さく形成したものである。   The cross groove type constant velocity universal joint according to a second aspect of the present invention is the cross groove type constant velocity universal joint according to the first aspect, wherein the pocket has a dimension in the cage axis direction smaller than the diameter of the torque transmitting ball. It is a thing.

上記実施形態によれば、ポケットのケージ軸線方向の寸法を、上記トルク伝達ボールの径よりも小さく形成したことにより、ポケットのケージ軸線方向に対向する内周面と、トルク伝達ボールの外周面との間に締代が形成される。したがって、対をなす内・外輪のボール溝の交差角が反転してボール溝の交差部からトルク伝達ボールに作用する力が減少しても、トルク伝達ボールは、ポケットとの締代により、ケージ軸線方向の位置が安定して保持される。したがって、トルク伝達ボールの不安定化が防止され、等速自在継手の機能が失われる不都合を防止できる。   According to the above embodiment, the pocket has a dimension in the cage axis direction smaller than the diameter of the torque transmission ball, so that the inner peripheral surface facing the cage axial direction of the pocket, and the outer peripheral surface of the torque transmission ball An allowance is formed between the two. Therefore, even if the crossing angle of the ball grooves of the inner and outer rings that make a pair is reversed and the force acting on the torque transmission ball from the intersection of the ball grooves is reduced, the torque transmission ball is The position in the axial direction is stably maintained. Therefore, destabilization of the torque transmission ball is prevented, and the disadvantage that the function of the constant velocity universal joint is lost can be prevented.

請求項3の発明のクロスグルーブ型等速自在継手は、請求項2に記載のクロスグルーブ型等速自在継手において、上記ポケットのケージ軸線方向の寸法と上記トルク伝達ボールの径との間に、0μm以上15μm以下の締代を形成したものである。   A cross groove type constant velocity universal joint according to a third aspect of the present invention is the cross groove type constant velocity universal joint according to the second aspect, wherein the pocket has a dimension in the cage axis direction and the diameter of the torque transmitting ball. A fastening allowance of 0 μm or more and 15 μm or less is formed.

上記実施形態によれば、トルク伝達ボールとケージポケットの軸線方向寸法との間に適正な締代を形成することにより、トルク伝達ボールのスライド抵抗を適切に保持することができる。ここで、上記締代が0μmよりも小さいと、ボール溝の交差角が反転した際トルク伝達ボールをケージのポケット内に安定して保持することが困難となる。一方、上記締代が15μmよりも大きいと、トルク伝達ボールのスライド抵抗が上昇してボール溝及びトルク伝達ボールの磨耗や損傷等を招く虞がある。   According to the above embodiment, by forming an appropriate tightening allowance between the torque transmission ball and the axial dimension of the cage pocket, the sliding resistance of the torque transmission ball can be appropriately maintained. Here, if the tightening allowance is smaller than 0 μm, it is difficult to stably hold the torque transmitting ball in the cage pocket when the intersection angle of the ball grooves is reversed. On the other hand, if the tightening allowance is larger than 15 μm, the sliding resistance of the torque transmission ball is increased, which may cause wear or damage of the ball groove and the torque transmission ball.

請求項4の発明のクロスグルーブ型等速自在継手は、請求項1に記載のクロスグルーブ型等速自在継手において、上記トルク伝達ボールの数が8又は10である。   A cross groove type constant velocity universal joint according to a fourth aspect of the present invention is the cross groove type constant velocity universal joint according to the first aspect, wherein the number of the torque transmitting balls is eight or ten.

上記実施形態によれば、所定の内・輪のボール溝の交差角が反転しても、交差角が反転していない他のボール溝のトルク伝達ボールにより、ケージが安定して保持される。トルク伝達ボールの数が8又は10であるので、交差角が反転しないボール溝のトルク伝達ボールの数が多く、ケージが効果的に安定する。したがって、公交差角が反転したボール溝のトルク伝達ボールがポケットに安定して保持され、その結果、等速自在継手の機能が失われる不都合を効果的に防止できる。   According to the above-described embodiment, even if the crossing angle of the ball grooves of the predetermined inner ring is reversed, the cage is stably held by the torque transmission balls of other ball grooves whose crossing angles are not reversed. Since the number of torque transmitting balls is 8 or 10, the number of torque transmitting balls in the ball groove where the crossing angle is not reversed is large, and the cage is effectively stabilized. Therefore, the torque transmission ball in the ball groove whose public crossing angle is reversed is stably held in the pocket, and as a result, the disadvantage that the function of the constant velocity universal joint is lost can be effectively prevented.

また、トルク伝達ボールの数を8又は10とすることにより、トルク伝達ボールの数が6である場合と比較して、継手の主要な機能であるトルクの伝達効率を高めることができる。   In addition, by setting the number of torque transmission balls to 8 or 10, it is possible to increase the torque transmission efficiency, which is the main function of the joint, compared to the case where the number of torque transmission balls is six.

本発明によれば、トルク伝達ボールが安定してケージのポケット内に保持されるので、比較的大きい作動角においても安定したトルク伝達機能を発揮するクロスグルーブ型等速自在継手が得られる。   According to the present invention, since the torque transmission ball is stably held in the cage pocket, a cross groove type constant velocity universal joint that exhibits a stable torque transmission function even at a relatively large operating angle can be obtained.

この発明の一実施形態を、図面を参照しつつ説明する。図1(a)は、ディスクタイプのクロスグルーブ型等速自在継手を示す断面図であり、図1(b)は、図1(a)のクロスグルーブ型等速自在継手のエンドプレートを除去して端面側から観察した様子を示す正面図である。なお、クロスグルーブ型等速自在継手には、ディスクタイプの他に、フランジタイプ、ベルタイプがある。   An embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1A is a cross-sectional view showing a disk-type cross groove constant velocity universal joint, and FIG. 1B is a cross sectional view of the cross groove constant velocity universal joint shown in FIG. It is a front view which shows a mode observed from the end surface side. In addition to the disk type, the cross groove type constant velocity universal joint includes a flange type and a bell type.

このクロスグルーブ型等速自在継手は、内輪2と外輪4とトルク伝達ボール6とケージ8とを主要な構成要素として成り立っている。このクロスグルーブ型等速自在継手は、内輪2が第一の軸12(シャフト)に結合され、その第一の軸12と等速自在継手とに内部を密封するアダプタ付きブーツ11が装着されている。等速自在継手の外輪4の端部には、コンパニオンフランジが設けられた図示しない第二の軸(シャフト)が結合されるようになっている。この第二の軸のコンパニオンフランジと等速自在継手との間に位置して内部を密封するエンドプレート10が外輪4の端部に装着されている。   This cross groove type constant velocity universal joint includes an inner ring 2, an outer ring 4, a torque transmission ball 6, and a cage 8 as main components. In this cross groove type constant velocity universal joint, an inner ring 2 is coupled to a first shaft 12 (shaft), and a boot 11 with an adapter for sealing the inside is attached to the first shaft 12 and the constant velocity universal joint. Yes. A second shaft (shaft) (not shown) provided with a companion flange is coupled to the end of the outer ring 4 of the constant velocity universal joint. An end plate 10 that is located between the companion flange of the second shaft and the constant velocity universal joint and seals the inside is attached to the end of the outer ring 4.

内輪2は、中心部にスプライン孔21を有し、球面状の外周面に複数のボール溝2a,2bが形成されている。なお、この内輪2のスプライン孔21に第一の軸12をトルク伝達可能に嵌合させ、その第一の軸12の輪溝に装着されたスナップリングまたはサークリップにより第一の軸12を内輪2に軸線方向に位置決め固定する。外輪4は内輪2の外周に位置し、内周面に内輪2のボール溝2a,2bと同数のボール溝4a,4bが形成されている。   The inner ring 2 has a spline hole 21 at the center, and a plurality of ball grooves 2a and 2b are formed on a spherical outer peripheral surface. The first shaft 12 is fitted into the spline hole 21 of the inner ring 2 so that torque can be transmitted, and the first shaft 12 is attached to the inner ring by a snap ring or a circlip attached to the ring groove of the first shaft 12. 2 is fixed in the axial direction. The outer ring 4 is located on the outer periphery of the inner ring 2, and the same number of ball grooves 4a and 4b as the ball grooves 2a and 2b of the inner ring 2 are formed on the inner peripheral surface.

外輪4の軸線方向一端部と第一の軸12との間には、等速自在継手に充填したグリースの漏洩を防ぐと共に外部からの異物の侵入を防止するために、等速自在継手の内部を一端側から密封するアダプタ付きブーツ11が装着されている。このアダプタ付きブーツ11は、小径端部と大径端部を有する蛇腹状のゴムまたは樹脂からなるブーツ本体と、一端部に円筒部を有する金属製アダプタとからなる。ブーツ本体の大径端部がアダプタの他端部に接合されており、ブーツ本体の小径端部をブーツバンドにより第一の軸12に締着し、アダプタの一端部を外輪4の一端部に嵌合させてボルト13で外輪4に固定している。   Between the one end of the outer ring 4 in the axial direction and the first shaft 12, the inside of the constant velocity universal joint is provided to prevent leakage of grease filled in the constant velocity universal joint and to prevent foreign matter from entering from the outside. A boot 11 with an adapter that seals from one end side is attached. The boot 11 with an adapter includes a boot body made of a bellows-like rubber or resin having a small diameter end portion and a large diameter end portion, and a metal adapter having a cylindrical portion at one end portion. The large-diameter end of the boot body is joined to the other end of the adapter, the small-diameter end of the boot body is fastened to the first shaft 12 by a boot band, and one end of the adapter is connected to one end of the outer ring 4 They are fitted and fixed to the outer ring 4 with bolts 13.

外輪4の軸線方向他端部と図示しない第二の軸のコンパニオンフランジとの間には、等速自在継手に充填したグリースの漏洩を防ぐと共に外部からの異物の侵入を防止するために、等速自在継手の内部を他端側から密封するエンドプレート10が装着されている。このエンドプレート10の円筒部を外輪4の他端部に嵌合させて、コンパニオンフランジと外輪4の他端部との間に挟み込んだ状態でボルト13により固定されている。   Between the other end in the axial direction of the outer ring 4 and the companion flange of the second shaft (not shown), in order to prevent leakage of grease filled in the constant velocity universal joint and prevent entry of foreign matter from the outside, etc. An end plate 10 for sealing the inside of the quick universal joint from the other end side is mounted. The cylindrical portion of the end plate 10 is fitted to the other end portion of the outer ring 4, and is fixed by a bolt 13 while being sandwiched between the companion flange and the other end portion of the outer ring 4.

図2はボール溝の展開図であって、同図に実線で示すように、内輪2の軸線に対して互いに逆方向に傾いたボール溝2a,2bが円周方向に交互に位置している。また、二点鎖線で示すように、外輪4の軸線に対して互いに逆方向に傾いたボール溝4a,4bが円周方向に交互に位置している。符号βは、軸線に対する各ボール溝2a,2b,4a,4bの交差角である。内輪2および外輪4のボール溝2a,2b,4a,4bは一般的にゴシックアーチまたは楕円の断面形状をしており、トルク伝達ボール6とボール溝2a,2b,4a,4bとの関係は、アンギュラコンタクトとなっている。アンギュラコンタクトの接触角は、例示するなら30〜50°の範囲である。   FIG. 2 is a developed view of the ball groove, and as indicated by a solid line in FIG. 2, the ball grooves 2a and 2b inclined in opposite directions with respect to the axis of the inner ring 2 are alternately positioned in the circumferential direction. . Further, as indicated by a two-dot chain line, ball grooves 4 a and 4 b inclined in opposite directions with respect to the axis of the outer ring 4 are alternately positioned in the circumferential direction. A symbol β is an intersection angle of each ball groove 2a, 2b, 4a, 4b with respect to the axis. The ball grooves 2a, 2b, 4a, 4b of the inner ring 2 and the outer ring 4 generally have a Gothic arch or elliptical cross-sectional shape, and the relationship between the torque transmitting ball 6 and the ball grooves 2a, 2b, 4a, 4b is Angular contact. The contact angle of the angular contact is in the range of 30 to 50 °, for example.

対を成すボール溝2aとボール溝4a、またはボール溝2bとボール溝4bの交差部に、トルク伝達ボール6が組み込まれる。図1(b)に示すように、ここでは内輪2のボール溝2a,2bと、外輪4のボール溝4a,4bがそれぞれ6本あり、トルク伝達ボール6も6個ある。トルク伝達ボール6は、内輪2と外輪4の間に介在されたケージ8のポケット内に保持されている。   The torque transmitting ball 6 is incorporated at the intersection of the ball groove 2a and the ball groove 4a or the ball groove 2b and the ball groove 4b that form a pair. As shown in FIG. 1B, here, there are six ball grooves 2a, 2b of the inner ring 2, six ball grooves 4a, 4b of the outer ring 4, and six torque transmission balls 6. The torque transmission ball 6 is held in a pocket of a cage 8 interposed between the inner ring 2 and the outer ring 4.

図3(a)はケージ8の横断面図であり、図3(b)は、図3(a)のケージ8のA−A線における縦断面図である。図3(a)は、図3(b)のB−B線である。   3A is a transverse sectional view of the cage 8, and FIG. 3B is a longitudinal sectional view taken along the line AA of the cage 8 in FIG. 3A. Fig.3 (a) is the BB line of FIG.3 (b).

図3(a)に示すように、ケージ8は、トルク伝達ボール6を収容保持する窓状のポケット81が、周方向に等間隔でトルク伝達ボール6と同数だけ形成されている。隣り合うポケット間の部位は柱部82となっている。ケージ8の外周面83は球状とされ、外輪4の内周面がケージ8の外周面83の案内面となっている。ケージ8の内周面84もまた球状とされ、内輪2の外周面がケージ8の内周面84の案内面となっている。   As shown in FIG. 3A, the cage 8 is formed with the same number of window-like pockets 81 that accommodate and hold the torque transmission balls 6 as the number of torque transmission balls 6 at equal intervals in the circumferential direction. A portion between adjacent pockets is a column portion 82. The outer peripheral surface 83 of the cage 8 is spherical, and the inner peripheral surface of the outer ring 4 is a guide surface for the outer peripheral surface 83 of the cage 8. The inner peripheral surface 84 of the cage 8 is also spherical, and the outer peripheral surface of the inner ring 2 serves as a guide surface for the inner peripheral surface 84 of the cage 8.

ケージのポケット81は、周方向寸法が軸線方向寸法よりも長い長穴状に形成されている。ポケット81の軸線方向に対向する一対の内周面81aは、互いに平行面に形成されている。ポケット81の周方向に対向する一対の内周面81bは、概ねトルク伝達ボール6の外周面に沿った曲面に形成されている。ポケット81の内周面81a,81bは、ポケット81の周方向の中心を通る径と平行に形成されている。   The pocket 81 of the cage is formed in a long hole shape whose circumferential dimension is longer than the axial dimension. A pair of inner peripheral surfaces 81a facing each other in the axial direction of the pocket 81 are formed in parallel to each other. A pair of inner peripheral surfaces 81 b facing the circumferential direction of the pocket 81 is formed in a curved surface generally along the outer peripheral surface of the torque transmission ball 6. The inner peripheral surfaces 81 a and 81 b of the pocket 81 are formed in parallel with a diameter passing through the center of the pocket 81 in the circumferential direction.

図3(b)に示すように、ポケット81の軸線方向の寸法Lは、トルク伝達ボール6の径φdよりも小さく形成されている。具体的には、ポケット81の軸線方向の寸法Lと、トルク伝達ボール6の径φdとの間に、0μm以上15μm以下の締代を形成している。これにより、ポケット81内でのトルク伝達ボールの移動を抑制している。また、ポケット81の軸線方向の寸法Lと、トルク伝達ボール6の径φdとの間の締代を0μm以上15μm以下とすることにより、トルク伝達ボール6のスライド抵抗の悪化を防止できる。   As shown in FIG. 3B, the dimension L in the axial direction of the pocket 81 is smaller than the diameter φd of the torque transmission ball 6. Specifically, a fastening allowance of 0 μm or more and 15 μm or less is formed between the dimension L in the axial direction of the pocket 81 and the diameter φd of the torque transmission ball 6. Thereby, the movement of the torque transmitting ball in the pocket 81 is suppressed. Further, by making the interference between the dimension L in the axial direction of the pocket 81 and the diameter φd of the torque transmission ball 6 between 0 μm and 15 μm, it is possible to prevent the slide resistance of the torque transmission ball 6 from deteriorating.

上記構成のクロスグルーブ型等速自在継手が動作すると、作動角が0°の場合、対をなす内輪のボール溝2a,2bと外輪のボール溝4a,4bとの交差部に形成されたくさび角2βの作用により、ボール溝2a,2b,4a,4bからトルク伝達ボール6に、周方向の回転力と、軸線方向の分力が作用する。各トルク伝達ボール6が受ける軸線方向の力がケージ8に作用し、ケージ8で軸線方向の力がつり合って内輪2及び外輪4と同一面内に保持される。作動角が増大し、対をなす内・外輪のボール溝の交差角βが0になると、内・外輪のボール溝2a,2b,4a,4bの交差部が無くなり、トルク伝達ボール6に作用する軸線方向の力が略ゼロになる。ここで、本実施形態では、トルク伝達ボール6がポケット81の軸線方向に対向する内周面81aに嵌合していることにより、ボール溝2a,2b,4a,4bからトルク伝達ボール6に作用する軸線方向の力が無くなっても、トルク伝達ボール6がケージ8内の所定位置に保持される。したがって、ボール溝2a,2b,4a,4bの交差角βの反転に起因するトルク伝達ボール6の不安定化を防止でき、ひいては等速自在継手の機能が失われる問題を防止できる。   When the cross groove type constant velocity universal joint having the above configuration is operated, when the operating angle is 0 °, the wedge angle formed at the intersection between the paired inner ring ball grooves 2a and 2b and the outer ring ball grooves 4a and 4b. By the action of 2β, the rotational force in the circumferential direction and the component force in the axial direction act on the torque transmitting ball 6 from the ball grooves 2a, 2b, 4a, 4b. The axial force received by each torque transmitting ball 6 acts on the cage 8, and the axial force balances in the cage 8 and is held in the same plane as the inner ring 2 and the outer ring 4. When the operating angle increases and the crossing angle β of the inner and outer ring ball grooves forming a pair becomes 0, the crossing portions of the inner and outer ring ball grooves 2a, 2b, 4a and 4b disappear and act on the torque transmitting ball 6. The axial force is almost zero. Here, in the present embodiment, the torque transmitting ball 6 is engaged with the torque transmitting ball 6 from the ball grooves 2a, 2b, 4a, 4b by being fitted to the inner peripheral surface 81a opposed to the axial direction of the pocket 81. The torque transmitting ball 6 is held at a predetermined position in the cage 8 even if the axial force is lost. Therefore, it is possible to prevent the torque transmission ball 6 from becoming unstable due to the reversal of the crossing angle β of the ball grooves 2a, 2b, 4a, 4b, thereby preventing the problem of losing the function of the constant velocity universal joint.

上記実施形態において、内・外輪2,4のボール溝2a,2b,4a,4bとその間に収容されるトルク伝達ボール6の個数は6個であったが、ボール溝2a,2b,4a,4b及びトルク伝達ボール6の数は、8個又は10個など適数でよい。ボール溝2a,2b,4a,4b及びトルク伝達ボール6の数を8個又は10個とすることにより、ボール溝2a,2b,4a,4bが同一の交差角を形成した場合のトルクの伝達損失を少なくできる。ここで、ボール溝2a,2b,4a,4bの数が増大すると周方向にボール溝の干渉が生じるため、ボール溝2a,2b,4a,4bに設定しうる交差角βの最大値が小さくなり、このため、交差角βの反転が生じやすくなる。しかしながら、本実施形態によれば、トルク伝達ボール6がポケット81の軸線方向に安定して保持されるので、交差角の反転が生じても、トルク伝達ボール6の不安定化を防止できる。すなわち、作動角を比較的大きくとることができ、がたつきが少なく、しかも、トルク伝達損失の少ないクロスグルーブ型等速自在継手が得られる。   In the above embodiment, the number of the ball grooves 2a, 2b, 4a, 4b of the inner / outer rings 2, 4 and the torque transmitting balls 6 accommodated therebetween are six, but the ball grooves 2a, 2b, 4a, 4b The number of torque transmission balls 6 may be an appropriate number such as 8 or 10. By setting the number of the ball grooves 2a, 2b, 4a, 4b and the torque transmission balls 6 to 8 or 10, the torque transmission loss when the ball grooves 2a, 2b, 4a, 4b form the same crossing angle. Can be reduced. Here, when the number of ball grooves 2a, 2b, 4a, 4b increases, ball groove interference occurs in the circumferential direction, so the maximum value of the crossing angle β that can be set for the ball grooves 2a, 2b, 4a, 4b is reduced. For this reason, the inversion of the crossing angle β is likely to occur. However, according to the present embodiment, since the torque transmission ball 6 is stably held in the axial direction of the pocket 81, the torque transmission ball 6 can be prevented from becoming unstable even if the cross angle is reversed. That is, a cross groove type constant velocity universal joint can be obtained in which the operating angle can be relatively large, the backlash is small, and the torque transmission loss is small.

図1(a)は実施形態のクロスグルーブ型等速自在継手の断面図であり、図1(b)はクロスグルーブ型等速自在継手の正面図である。FIG. 1A is a cross-sectional view of the cross groove type constant velocity universal joint of the embodiment, and FIG. 1B is a front view of the cross groove type constant velocity universal joint. クロスグルーブ型等速自在継手のボール溝の展開図である。It is a development view of a ball groove of a cross groove type constant velocity universal joint. 図3(a)はケージの横断面図であり、図3(b)はケージの縦断面図である。3A is a transverse sectional view of the cage, and FIG. 3B is a longitudinal sectional view of the cage.

符号の説明Explanation of symbols

2 内輪
2a,2b ボール溝
4 外輪
4a,4b ボール溝
6 トルク伝達ボール
8 ケージ
81 ポケット
81a,81b ポケットの内周面
L ポケットの軸線方向寸法
φd トルク伝達ボールの径
2 Inner ring 2a, 2b Ball groove 4 Outer ring 4a, 4b Ball groove 6 Torque transmission ball 8 Cage 81 Pocket 81a, 81b Pocket inner circumference L Pocket axial dimension φd Diameter of torque transmission ball

Claims (4)

軸線に対して互いに逆方向に傾いたボール溝を円周方向に交互に形成した外周面を有する内輪と、軸線に対して互いに逆方向に傾いたボール溝を円周方向に交互に形成した内周面を有する外輪と、軸線に対して互いに逆方向に傾いた内輪のボール溝と外輪のボール溝との交差部に組み込んだトルク伝達ボールと、内輪の外周面と外輪の内周面との間に介在してトルク伝達ボールを円周方向で所定間隔に保持するケージとを有するクロスグルーブ型等速自在継手において、
上記ケージのトルク伝達ボールを収容するポケットの寸法を、上記トルク伝達ボールの径よりも小さく形成したことを特徴とするクロスグルーブ型等速自在継手。
An inner ring having an outer peripheral surface alternately formed in the circumferential direction with ball grooves inclined in opposite directions with respect to the axis, and an inner ring having ball grooves inclined in the opposite directions with respect to the axis in the circumferential direction. An outer ring having a peripheral surface, a torque transmitting ball incorporated at the intersection of the ball groove of the inner ring and the ball groove of the outer ring inclined in opposite directions with respect to the axis, and the outer peripheral surface of the inner ring and the inner peripheral surface of the outer ring. In a cross groove type constant velocity universal joint having a cage interposed between and holding a torque transmission ball at a predetermined interval in the circumferential direction,
A cross-groove type constant velocity universal joint characterized in that a size of a pocket for accommodating a torque transmission ball of the cage is smaller than a diameter of the torque transmission ball.
請求項1に記載のクロスグルーブ型等速自在継手において、
上記ポケットのケージ軸線方向の寸法を、上記トルク伝達ボールの径よりも小さく形成したことを特徴とするクロスグルーブ型等速自在継手。
In the cross groove type constant velocity universal joint according to claim 1,
A cross-groove type constant velocity universal joint characterized in that a dimension of the pocket in the cage axis direction is smaller than a diameter of the torque transmitting ball.
請求項2に記載のクロスグルーブ型等速自在継手において、
上記ポケットのケージ軸線方向の寸法と上記トルク伝達ボールの径との間に、0μm以上15μm以下の締代を形成したことを特徴とするクロスグルーブ型等速自在継手。
In the cross groove type constant velocity universal joint according to claim 2,
A cross-groove type constant velocity universal joint characterized in that an interference of 0 μm or more and 15 μm or less is formed between a dimension of the pocket in the cage axis direction and a diameter of the torque transmission ball.
請求項1に記載のクロスグルーブ型等速自在継手において、
上記トルク伝達ボールの数が8又は10であることを特徴とするクロスグルーブ型等速自在継手。
In the cross groove type constant velocity universal joint according to claim 1,
A cross groove type constant velocity universal joint, wherein the number of torque transmitting balls is eight or ten.
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