JPH01108416A - 等速回転継手 - 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】 産呈上夏且反分更 この発明は等速回転継手に関し、さらに詳しくは互いに
連結される２つの軸の一方に結合されたチューリップ形
ヨーク要素と、他方の軸に結合され、チューリップ形ヨ
ーク要素に設けられた３つの転動路に受け入れられるロ
ーラを回転可能に担持する３個のトラニオンを有する三
脚要素と、継手の２つの部分を互いに関連した位置に保
持する軸方向保持部材を具えた形式の継手に関する。

災米夏技生 フランス特許出願Ｆ　Ｒ−Ａ−２，３９８，９２４号に
はこの種の等速回転継手が開示され、この継手において
転動路はチューリップ形ヨーク要素に結合された軸の軸
線に平行な軸線Ｘ−Ｘをもつ環状断面を有し、軸方向保
持部材はチューリップ形ヨーク要素の軸方向分岐部に設
けられた凹状球面に受け入れられる凸状球面が外表面に
形成された中間要素を有している。

この先行技術の第７，８図に示す実施例において、中間
要素は三脚要素の３個のトラニオンが受け入れられる３
つの溝あるいは切欠きと、三脚要素の軸線に直角となっ
ていて、三脚要素の関連した対向面に設けられた第１接
触領域と協働して三脚要素がその軸線と直角な平面内を
運動するのを可能とする第１平担表面とを有し、また三
脚要素を中間要素内に軸方向に保持する装置が設けられ
ている。

日が　“　しようとする課 三脚要素がその軸線と直角方向に運動するのを可能とす
るために、三脚要素の３個のトラニオンが受け入れられ
る３つの切欠きはこれら２つの要素間に間隙を形成する
大きさとされ、この間隙はこれら２つの要素間で所要の
相対運動をさせるために、継手の２つの部分がある角度
で屈曲するのを許すものであることが要求される。

切欠きのこのような極めて重要な寸法特性は、チューリ
ップ形ヨーク要素の分岐部に設けられた凹状球面に受け
入れられる中間要素の凸状支持球面の減少を招き、その
結果等速回転継手の最大屈曲角度を減少させることとな
る。

トラニオンの外径に比べて切欠きを過大な寸法にするこ
とは、実際には中間要素の内端に、すなわち三脚要素が
導入される端部から離間した端部に三脚要素の軸方向保
持装置を配置することが要求される。このような配置は
一方では。

組立作業の際に軸方向保持装置を構成する機械的結合手
段への接近が非常に困難であるため、等速回転継手の組
立を極めて複雑にし、他方では三脚要素と中間要素との
間の該要素の赤道平面に関する平担な接触領域を軸方向
に片寄らせるという欠点をもたらす。さらにこの先行技
術で提案されている軸方向保持装置によれば、中間要素
の内端に十分な外径をもつ開口を設けなければならず、
このような構造は強度を弱くし、また中間要素の凸状支
持球面を一層減少させることとなる。

また上記先行技術の第９〜１１図において、中間要素を
３つの扇形部分で構成し、各扇形部分が玉継手を構成す
る球面壁をもち、２つの端壁が三脚要素の横側接触領域
と協働する平行な平担表面を形成するものが提案されて
いる。しかしながら、このような構造は前記のような欠
点を克服するけれども、扇形部分の実現、組立および取
付において多大な複雑さがあるという欠点をもっている
。

この発明は上記のような従来の欠点を克服し、構造が単
純であって組立てが容易な等速回転継手を提供゛するこ
とを目的とする。

を　　するための 上記目的を達成するこの発明は、互いに連結される２つ
の軸の一方に結合されたチューリップ形ヨーク要素と、
他方の軸に結合され、チューリップ形ヨーク要素に設け
られた３つの転動路に受け入れられる３個のローラを回
転可能に担持する３個のトラニオンを有する三脚要素と
。

継手の２つの部分を互いに関連した位置に保持し、チュ
ーリップ形ヨーク要素の軸方向分岐部に設けられた凹状
球面に受け入れられる凸状球面が外表面に形成された中
間要素を有する軸方向保持部材とを具え、この中間要素
は組立時に三脚要素の３個のトラニオンを導入するため
の３つの切欠きと、三脚要素の軸線と直角になっていて
、三脚要素の関連した対向面に設けられた第１接触領域
と協働する第１平担表面と、三脚要素を中間要素内に軸
方向に保持する装置とを有する等速回転継手であって、
前記３つの導入切欠きが赤道空所に開口し、この空所内
を三脚要素がその軸線と直角方向に運動可能となってい
て、前記第１平担表面が空所の内端に設けられているこ
とを特徴とするものである。

さらにこの発明によれば、三脚要素の前記軸方向保持装
置が三脚要素を赤道空所内に留置する保持要素を具え、
この保持要素は空所の前記第１平担表面と平行であって
、三脚要素に設けられた第２接触領域と協働する第２平
担表面を有している。そして赤道空所の前記第１、第２
平担表面が中間要素の赤道面に関し対称に配置されてい
る。

この発明の上記のような態様において、３つの導入切欠
きは三脚要素を中間要素内に軸方向に単に導入すること
が可能な大きさであり、チューリップ形ヨーク要素に対
する三脚要素の運動は赤道空所内で起こる。三脚要素が
赤道空所内に配置された後、該空所を閉じる三脚要素の
保持要素は等速回転継手を組豆てる際に、容易に配置さ
れる。

さらにこの発明によれば、赤道空所が三脚要素の各トラ
ニオンの外側円筒表面と補填し合う円筒表面部分が交差
することによって形成されている。この円筒表面部分が
三対の表面部分によって構成され、各対の表面部分は赤
道半径に平行な軸線をもち、かつ対応するトラニオンの
外径を越える間隔を置いた２つの表面部分を有し、表面
部分対は１２０°の等角度間隔を置いて配置されている
。

三脚要素に設けられ、該要素と中間要素の平担表面との
間の接触面を形成する接触領域は、例えば三脚要素に設
けられる平担表面によって形成される。

さらにこの発明によれば、三脚要素に設けられる平担表
面の各々が、三脚要素のハブから各トラニオンの自由端
に延びる平担表面によって構成されている。この態様に
よれば、継手の動作中に平担表面の各々が継手の中央か
ら各ローラの円筒孔の内部にかけて、潤滑剤の役目をな
して通過させることから、三脚要素のローラの潤滑問題
が解消されるという利点がある。

好ましい実施態様によれば、転動路がローラを転動させ
る実質的に環状の軌道によって構成され、ローラはその
外表面が球形であってそれぞれトラニオンに滑動可能に
担持され、環状軌道の幾何学的中心が、凹状球面の幾何
学的中心と一致している。

叉」Ｌ五 この発明の特徴と利点は、図面を参照しての以下の実施
例の説明から明らかであろう。

第１図はこの発明により２つの部分が軸方向に保持され
る大屈曲角度をもつ等速回転継手を示している。

この継手は椀形要素２４を介して管状軸あるいは中空軸
２２によって回転駆動される三脚要素２０を具えている
。三脚要素２０は１２０度の等角度間隔を置いて配置さ
れた３個のトラニオン２６ａ、２６ｂ、　２６ｃを有し
、これらのトラニオンは中心ハブ２８（第８図）によっ
て互いに結合されている。

椀形要素２４は３個の軸方向分岐部３０ａ、３０ｂ、３
０ｃを有し、これらの分岐部にトラニオン２６ａ　、　
２６ｂ　。

２６ｃが例えばねじ３２によって結合されている。

軸線ｘ−Ｘをもつ中空軸２２はトラニオン２６ａ。

２６ｂ、　２６ｃに回転と滑動とが可能に設けられた３
個のローラ３６ａ、　３６ｂ、　３６ｃを介して、軸線
Ｙ−Ｙをもつ中実軸３４を回転駆動するようになってい
る。各ローラ３６ａ、　３６ｂ、　３６ｃは円筒孔３８
を有し、その内部を対応したトラニオン２６ａ、　２６
ｂ、　２６ｃが延びている。中実軸３４を回転駆動する
ために、軸３４から延びるチューリップ形ヨーク要素４
２に形成された転動路４０ａ、　４０ｂ、　４０ｃに各
ローラが受け入れられている。

図面に示す実施例において、転動路４０ａ、　４０ｂ。

４０ｃは実質的に環状の軌道によって構成され、その上
を外表面が球面となってるローラが転動するようになっ
ている。環状軌道すなわち転動路４０ａ、　４０ｂ、　
４０ｃの幾何学的中心Ｃは中実軸３４の軸線Ｙ−Ｙ上に
位置している。前輪駆動車輌に適用する場合、中実軸３
４は図示しない車輪を駆動するスタブ軸を構成し、中空
軸２２は差動伝動装置の出力軸に結合される。

この等速回転継手は軸方向保持部材“を有し、この部材
は継手の２つの部分を互いに関連した位置に維持するが
、これらの２つの部分を互いに関連した屈曲角度位置に
もたらすのを許す。

この軸方向保持部材は外表面に凸状球面４６が形成され
た中間要素４４を有している。凸状球面４６はチューリ
ップ形ヨーク要素４２の３個の軸方向分岐部５０に設け
られた凹状球面４８に受け入れられている。この凹状球
面４８の幾何学的中心は、転動路４０ａ、　４０ｂ、　
４０ｃの幾何学的中心と一致している。

中間要素４４は第４〜８図に示すように、３個の導入切
欠き５２ａ、５２ｂ、５２ｃを有し、三脚要素の３個の
トラニオン２６ａ、２６ｂ、　２６ｃが中間要素４４内
に組入れられるとき、トラニオンはこの導入切欠き５２
ａ、　５２ｂ、　５２ｃを通る。軸線Ｙ−Ｙに関する軸
線Ｘ−Ｘの角度位置にかかわりなく、中空軸２２の軸線
Ｘ−ｘに平行な軸線２−２　（第６図）は、中間要素４
４の極軸と称され、中間要素４４の懸回学的中心りを通
り極軸Ｚ−Ｚに直角な平面Ｐは中間要素の赤道面と称さ
れる。

第６図に示すように、導入切欠き５２ａ、　５２ｂ。

５２ｃは右側から赤道空所５４に向けて極軸Ｚ−Ｚと平
行な方向に延びている。空所５４にこれらの導入切欠き
５２ａ、５２ｂ、５２ｃが開口し、またその内部に中間
要素２０が導入切欠きを通して軸方向に導入された後、
該中間要素２０はその軸線と直角な方向すなわち赤道面
Ｐと平行な方向に運動可能となる。

赤道空所５４は第６図に示すように、極軸Ｚ−２と直角
な内端面５６によって軸方向左側を区画され、この内端
面５６は三脚要素２０の運動を案内するための第１平担
表面を構成している。第１平担表面５６は三脚要素２０
のその軸線と直角な第１平担表面５８と協働し、三脚要
素２０の軸線と直角な平面内での中間要素４４の赤道空
所５４内における三脚要素２０の運動を案内する。第１
平担表面５８によって構成される、三脚要素２０と中間
要素４４の第１平担表面５６との間の接触領域は、例え
ば第１平担表面５６と協働して同じ平面上に平担な案内
面を構成する３つの外側母面を３個のトラニオンに与え
ることによって変形してもよい。

赤道空所５４は第１図および第６図に示すように保持装
置６０によって軸方向右側を区画され。

この保持装置６０は赤道空所５４内に三脚要素２０を留
置している。第１〜１１図に示す実施例において、保持
装置６０は閉鎖円板６２によって形成され、この円板６
２は中間要素４４の溝６６に取付けられる弾性リング６
４によって位置決めされている。閉鎖円板６２を極軸２
−２と平行な方向に中間要素４４に挿入することによっ
て取付けを可能とするために、導入切欠き５２ａ、　５
２ｂ、　５２ｃによって形成される３個の扇形部分６８
の各々は軸方向の円筒部分７０を有し、その直径は円板
６２の外径と−致し、また該円筒部分に溝６６の３個の
各部分が形成されている。

第１図および第４図に示すように、閉鎖円板６２の左側
面は三脚要素２０を案内する第２平担表面７２を構成し
、この第２平担表面７２は赤道空所５４の内端面によっ
て形成された第１平担表面５６と平行になっている。第
２平担表面７２は三脚要素２０に設けられた第２平担表
面７４と協働し、この第２平担表面７４は第１平担表面
５８と平行な三脚要素２０の第２接触領域を形成してい
る。

第２平担表面が点線によって象徴的に示されている第６
図から明らかなように、第１．第２平担表面５６．７２
は好ましくは中間要素４４の赤道平面Ｐの各側に対称と
なるように配置されている。これら２つの平担表面５６
．７２は軸方向に間隔ｄを置いて配置され、この間隔ｄ
は三脚要素の第１、第２平担表面５８．７４間の軸方向
厚さｅに実質的に等しくなっている。

三脚要素２０に設けられた第１、第２平担表面５８　、
７４の各々は、三脚要素２０のハブから各トラニオン２
６ａ、　２６ｂ、　２６ｃの自由端に延びる平担表面に
よって形成されている。三脚要素２０の両側面を例えば
フライス削りすることによって形成されるこれらの平担
表面は、三脚要素２ｏの軸方向厚さｅが各トラニオン２
６ａ、　２６ｂ、　２６ｃの外径Ｘよりも小さいことか
ら、各ローラ３６ａ、　３６ｂ。

３６ｃの円筒孔３８へ円滑に導入するのを可能とし、ま
た等速回転継手の円滑な動作を保証する。

中間要素４４の赤道空所５４は複数の円筒表面部分が交
差することによって形成され、これら円筒表面部分は三
脚要素２０の各トラニオンと実質的に等しい半径をもっ
ていて、各トラニオンの外側の円筒表面と補填しあって
いる。

円筒表面部分は三対の表面部分７６ａ　、　７６ｂ　、
　７６ｃによって構成されている。各対の表面部分、例
えば表面部分７６ａは赤道半径ａ−ａに平行な軸線をも
ち、かつ対応するトラニオン２６ａの外径Ｘを越える間
隔ｙを置いて配置された２つの表面部分からなっている
。各対の表面部分７６ａ、　７６ｂ。

７６ｃは極軸Ｚ−Ｚのまわりに１２０°の等角度間隔を
置いて配置され、対応する導入切欠き５２ａ、　５２ｂ
、　５２ｃと合致している。

第８図は三脚要素２０が赤道空所５４内で占めているこ
とが可能な最大偏心位置を示している。

この位置において、トラニオン２６ｂ、　２６ｃの外側
の円筒表面は対応した直径をもつ表面部分７６ｂ。

７６ｃの対向部分に当接している。三脚要素は第８図に
示されるような最大偏心位置と、継手部分が第１図に示
されるような一直線上にあるときに占める中央位置との
間における赤道空所５４内でのいかなる中間位置をも占
めることはもちろんである。

継手の屈曲角度に対する中間要素４４の正確な角度位置
を保証するために、中間要素４４には平担領域７８ａ、
　７８ｂ、　７８ｃが設けられている。各平担領域、例
えば領域７８ａは対応する表面部分７１５ａの赤道半径
ａ−ａに直角な平面内で延びている。

各平担領域７８ａ、　７８ｂ、　７８ｃは第８図に示す
ように、対応するローラ３６ａ、　３６ｂ、　３６ｃの
それぞれの対向端面８０ａ、　８０ｂ、、８０ｃと協働
する。第８図において図面をわかり易くするために、各
平担領域７８ａ、　７８ｂ、　７８ｃと対向端面８０ａ
、　８０ｂ、　８０ｃとの間の間隙が増大されている。

同様に平担領域７８ａ、　７８ｂ、　７８ｃは等速回転
継手の組立時に、中間要素４４を凹状球面４８内へ軸方
向に導入するのを可能とし、またパイヨネット継手のよ
うに凹状球面４８の６０１の角度回転によってロック位
置へもたらすのを保証する。

中間要素４４の形状と構造は第１２図に明確に示され、
該図において椀形要素２４およびチューリップ形ヨーク
要素４２は外側輪郭が約５２＠の最大屈曲角度を許すの
を可能としている。

この発明による等速回転継手の最大屈曲角度をさらに増
大させるために、中間要素４４の構造の変形例が第９〜
１１図に示されている。この実施例において、各平担領
域７８ａ、　７８ｂ、　７８ｃはそれぞれ軸方向に開口
する溝、すなわち極軸２−２に平行な方向に延びる溝８
２ａ、　８２ｂ、　８２ｃを具えている。これらの溝８
２ａ、　８２ｂ、　８２ｃの各々は。

赤道断面においてＶ字形断面を有し、第１０図に示され
るように赤道空所５４の内端面すなわち第１平担表面５
６から左方へ延びている。これらの溝８２ａ、　８２ｂ
、　８２ｃのＶ字形断面は、対応する赤道半径に関連し
て心出しされている。

見匪立腹来 上記の等速回転継手の構造は、いくつかの重要な利点を
もっている。

この継手は５２６に達する極めて大きな屈曲角度を容易
に達成する。

特に中間要素４４において構成部分の寸法を大とし、ま
た脆弱な部分をなくすことは、この種の等速回転継手を
極めて高駆動トルクを伝達するために使用するのを可能
とする。この継手は運動部品の関連位置が前記のような
種々の案内面や領域によって特殊な方法で決定されるた
め。

動作中の信頼性が高い。

大寸法の案内および支持面や領域は、軸方向保持機構の
摩耗に対する極めて高い抵抗を保証し、その結果長期寿
命と等速回転継手の幾何学的特性の持続性がもたらされ
る。

ローラのような継手の回転軸線から離れた構成部品の潤
滑性を容易に得られるため、等速継手内部を潤滑剤で完
全に充填することが不要となり、そのため使用する潤滑
剤の量をかなり節約することができる。

等速回転継手、の種々の構成部分は、特にチューリップ
形ヨーク要素内に配置された際ローラと協働する平担案
内領域のために、容易に組立てられる。

【図面の簡単な説明】

第１図は継手の２つの部分が軸方向に互いに整列した状
態にあるこの発明による等速回転継手の軸方向断面図、
第２図は第１図の線２−２に沿って得られる部分断面図
、第３図は第１図の線３−３に沿って得られる部分断面
図、第４図は継手が最大屈曲角度にある状態を示す第１
図と同様な図面、第５図は第１図に示した等速回転継手
における中間要素の正面図、第６図は第５図に示した中
間要素の左側面図、第７図は第５図に示した中間要素の
平面図、第８図は第６図の線８−８に沿って得られる中
間要素の断面図であって、継手が最大屈曲角度をもつと
きに三脚要素およびそのローラが占める位置にそれらを
加えた図、第９，１０および１１図はこの発明による等
速回転継手の変形例を示す第５，６および７図と同様な
図、第１２図はこの発明による等速回転継手の主たる構
成部材の分解斜視図。 ２０・・・三脚要素　　　　　２２・・・中空軸２４・
・・椀形要素　　　　　２６ａ、２６ｂ、２６ｃ・・・
トラニオン２８−ｔｚブ　　　　　　３０ａ　、３０ｂ
　、　３０ｃｍ分岐部３４−・・中実軸　　　　　　３
６ａ　、　３６ｂ　、　３６ｃｍローラ３８・・・円筒
孔　　　　　　４０ａ、４０ｂ、４０ｃｍ転動路４２・
・・チューリップ形ヨーク要素 ４４・・・中間要素　　　　　４６・・・凸状球面４８
・・・凹状球面　　　　　５０・・・分岐部５２ａ、５
２ｂ、５２ｃｍ導入切欠き ５４・・・赤道空所　　　　５６・・・中間要素の第１
平担表面５８・・・三脚要素の第１平担表面 ６０・・・保持装置　　　　６２・・・閉鎖円板６４・
・・弾性リング　　　６６・・・溝６８・・・扇形部分
　　　　７０・・・円筒部分７２・・・中間要素の第２
平担表面 ７４・・・三脚要素の第２平担表面 ７６ａ、７６ｂ、７６ｃｍ表面部分 ７８ａ、７８ｂ、７８ｃｍ平担領域 ８０ａ　、　８０ｂ　、　８０ｃｍ対向端面８２ａ、８
２ｂ、８２ｃｍ溝 特許出願人　グレンツアー　スピーセル代理人　弁理士
　佐　１）守　雄外１名（β

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、互いに連結される２つの軸の一方に結合されたチュ
   ーリップ形ヨーク要素と、他方の軸に結合され、チュー
   リップ形ヨーク要素に設けられた３つの転動路に受け入
   れられる３個のローラを回転可能に担持する３個のトラ
   ニオンを有する三脚要素と、継手の２つの部分を互いに
   関連した位置に保持し、チューリップ形ヨーク要素の軸
   方向分岐部に設けられた凹状球面に受け入れられる凸状
   球面が外表面に形成された中間要素を有する軸方向保持
   部材とを具え、この中間要素は組立時に三脚要素の３個
   のトラニオンを導入するための３つの切欠きと、三脚要
   素の軸線と直角になっていて、三脚要素の関連した対向
   面に設けられた第１接触領域と協働する第１平担表面と
   、三脚要素を中間要素内に軸方向に保持する装置とを有
   する等速回転継手であって、前記３つの導入切欠きが赤
   道空所に開口し、この空所内を三脚要素がその軸線と直
   角方向に運動可能となっていて、前記第１平担表面が空
   所の内端に設けられていることを特徴とする等速回転継
   手。 ２、三脚要素の前記軸方向保持装置が三脚要素を赤道空
   所内に留置する保持要素を具え、この保持要素は空所の
   前記第１平担表面と平行であって、三脚要素に設けられ
   た第２接触領域と協働する第２平担表面を有している請
   求項１記載の等速回転継手。 ３、赤道空所の前記第１、第２平担表面が中間要素の赤
   道面に関し対称に配置されている請求項２記載の等速回
   転継手。 ４、赤道空所が三脚要素の各トラニオンの外側円筒表面
   と補填し合う円筒表面部分が交差することによって形成
   されている請求項１ないし３のいずれかに記載の等速回
   転継手。 ５、前記円筒表面部分が三対の表面部分によって構成さ
   れ、各対の表面部分は赤道半径に平行な軸線をもち、か
   つ対応するトラニオンの外径を越える間隔を置いた２つ
   の表面部分を有し、表面部分対は１２０゜の等角度間隔
   を置いて配置されている請求項４記載の等速回転継手。 ６、三脚要素に設けられた第１接触領域が、三脚要素の
   軸線に直角な第１平担表面である請求項１ないし５のい
   ずれかに記載の等速回転継手。 ７、三脚要素に設けられた第１平担表面が、三脚要素の
   ハブから各トラニオンの自由端に延びる平担表面によっ
   て構成されている請求項６記載の等速回転継手。 ８、三脚要素に設けられた第２接触領域が、該三脚要素
   に設けられた第２平担表面である請求項１ないし７のい
   ずれかに記載の等速回転継手。 ９、三脚要素に設けられた第２平担表面が、三脚要素の
   ハブから各トラニオンの自由端に延びる平担表面によっ
   て構成されている請求項８記載の等速回転継手。 １０、三脚要素の軸方向厚さが、各トラニオンの外径よ
   りも小さくなっている請求項１ないし９のいずれかに記
   載の等速回転継手。 １１、中間要素がその外表面に前記各対の表面部分の赤
   道半径と直角な３つの平担領域を有し、各平担領域は前
   記凹状球面内への導入および配置を可能とするとともに
   、対応するローラの対向端面と協働するようになってい
   る前記請求項のいずれかに記載の等速回転継手。 １２、前記各平担領域が軸方向に開口して赤道空所の内
   端から軸方向に延びるＶ字形断面の溝を有している請求
   項１１記載の等速回転継手。 １３、前記転動路がローラを転動させる実質的に環状の
   軌道によって構成され、ローラはその外表面が球形であ
   ってそれぞれトラニオンに滑動可能に担持されている前
   記請求項のいずれかに記載の等速回転継手。 １４、前記環状軌道の幾何学的中心が、前記凹状球面の
   幾何学的中心と一致している請求項１３記載の等速回転
   継手。 １５、前記保持要素が弾性リングによって位置決めされ
   る円板によって構成され、弾性リングは中間要素に形成
   された溝に取付けられている請求項２ないし１４のいず
   れかに記載の等速回転継手。 １６、継手を車輌の伝動装置として適用する場合、チュ
   ーリップ形ヨーク要素に結合される軸が前輪のスタブ軸
   を構成し、三脚要素に結合される軸が車輌の差動伝動装
   置の出力軸に結合される前記請求項のいずれかに記載の
   等速回転継手。