JPH01320323A - 等速自在軸継手 - 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】 ［産業上の利用分！？］ 本発明は等速自在軸継「−に関し、特に低コスト化が＋
’Ｔ　ｔＦな等速自在軸継手に関する。

［従来の技術及び発明が解決しようとする課題］従来、
自在軸虐−トは原動軸と従動軸とが角度（Ｊｔ１手角）
をなす各種回転駆動力伝ｌｆＳ機構において広く利用さ
れている。この様な継手の代表的なものとしていわゆる
フック型の自在軸組りがある。

しかし、該フック型のＪｔＩＦは継手角が大きくなると
次第に回転力伝達の不等速性が大ｙくなり、回転力伝達
が円滑ではなくなり、更に回転速度が大きくなると振動
及び騒音を発する等の難点がある。

そこで、継手角が大きくなっても不等速性の現れない等
速自在軸継手が用いられる。

該等速自在軸組−トの代表的なものとしていわゆるパー
フィールド型の！１Ｆがある。このａｆ−は。

原動軸及び従動軸の先端にそれぞれ３次曲而の複数の溝
を形成した部材を取付は原動軸側部材の溝と従動軸側部
材の溝との間にポールを介在させ該ポールをケージを用
いて所定の位置に配置させるものである。

しかして、この等速自在軸！ＩＦは、ポール溝が複雑で
あり高精度加］二を要し、コスト高になるという難点が
ある。

そこで１本発１１は、Ｌ記従来技術の問題点に鑑み、低
コスト化が可能で良好な等速性を有する等速自在軸継り
を提供することを［」的とするものである。

［課題を解決するためのＬ段］ 本発明によれば、以トの如き目的は、 原動軸端部と従動軸端部とが各軸の回転中心を常に１点
で交わらせる相対運動を可ｔＦとする自在ｍ−ｒ−によ
り接続されており、原動軸端部の外周部に球面継手によ
り一端部が接続された第１のアームの他端部と従動軸端
部の外周部に球面継手により一端部が接続された第２の
アームの他ＸＡ部とが結合されてなる結合ユニットが少
なくとも１つ設けられており、ここで各ユニットにおい
て第１のアームと第２のアームとは鏡面対称的に配置さ
れており更に全ユニットの第１のアームが同等であり几
つ全ユニットの第２のアームが同等であることを特徴と
する、等速自在軸継手、 により達成される。

本発明の等速自在軸継手において、第１のアーム及び第
２のアームをそれぞれ原動軸及び従動軸の回転中心を中
心とする円筒面に沿って配置し、且つ原動軸及び従動軸
の回転にともなう遠心力に抗して該配置を維持するため
の手段を設けることができる。

また１本発明の等速自在軸継手において、原動軸の回転
中心と従動軸の回転中心とを常に１点で交わらせる相対
運動を回部とする自在ｉ−，ｐとしては４球面継手を用
いることができ、また不等速自在軸継手と該ｍｆ及び原
動軸端部及び／または従動軸端部の間のラジアルへアリ
ノブとからなる継ｐを用いることができる。

［実施例］ 以ド１図面を参照しながら本発明の具体的実施例を説す
１する。

第１図は本発明による等速自在軸継手の一実施例を示す
概略部分断面モ面図であり、第２図はそのＨ−ＩＩ断面
図である。

これらの図において、２は原動軸であり、２′はその回
転中心である。また、４は従動軸であり、４′はその回
転中心である。これら原動軸２と従動軸４とは〃いに一
端部が対向し珪っ回転中心２′、４′が合致する様に配
はされている。

原動軸２の端部と従動軸４の端部とは球面ｉ　、：ｒ−
６により接続されている。即ち、６−１は該球面継手を
構成するポールであり、該ポールはビス６−２及びスペ
ーサ６−３により従動軸４の端部に取付けられている。

該ポールの中心は従動軸回転中心４′−Ｌにある。−力
試ポール６−１はホルダ６−４及びスペーサ６−５によ
り原動軸２の端部に取付けられている。これにより、原
動軸回転中心２′と従動軸回転中心４′とが常に一点で
交わる様に設定されＩＬつｂ；（動軸２と従動軸４との
間隔が設定される。

第３図はＬ記球面継Ｌ６を除去した状ＩＥで原動軸回転
中心方向に原動軸側を見た図である。

第３図に示される様に、原動軸２の端部には原動軸周方
向を３等分する位置にそれぞれ球面Ｊ１ｆ＝８ａ、８ｂ
、８ｃを介して第１のアーム１０ａ。

ｊｏｂ、１０ｃの一端部が接続されている。即ち、８ａ
−１は球面継手８ａを構成するポールであり、該ポール
はビン８ａ−２によリアーム１０ａに取付けられている
。一方、上記原動軸２の端部には外周部に原動軸回転中
心２′方向の円筒状で且つ外方が適度に開放されている
ポールホルダ８ａ−３が形成されており、ここに上記ポ
ール８ａ−１が収容されている。尚、ポールホルダ８ａ
−３は上記ポールホルダ６−４及び押え部材１１により
両側を規制されており、これによりポール８ａ−１が所
定の位置に保持されている０球面継手８ｂ、８ｃも球面
継ｐ８ａと同様である。

アームｌｏａは、第１図及び第３図に示される様に、原
動軸回転中心２′を中心とする円筒面に沿って延びてい
る。アーム１０ｂ、ｆｏｅも同様である。これら３つの
第１のアームは回等である。

また、従動軸側にも原動軸側と同等の第２のアーム１２
ａ、１２ｂ、１２ｃ　（図示されていない）がそれぞれ
第１のアームｌｏａ、ｆｏｂ、１０ｃと対応する位置に
配置されている。これら対応する第１のアームと第２の
アームとはヒンジ１４ａ、１４ｂ、１４ｃ　（図示され
ていない）により結合されて結合ユニットが形成されて
いる。第１図に示される様に、第１のアームｌｏａと第
２のアーム１２ａとは鏡面対称的に配置されており、他
の結合ユニットにおいても同様である。

尚、上記従動軸側の第２のアーム１２ａ、１２ｂ、１２
ｃはそれぞれ球面継手１６ａ、１６ｂ（図示されていな
い）、１ｅｅ（図示されていない）により従動軸４の端
部に接続されている。

第３１４に示される様に、アームｌｏａの球面継ｒ′、
８ａ側の端部は内方に曲げられて原動軸２の端部外周面
に対向せしめられてストッパ１０ａ’が形成されている
。他の第１のアームにおいても同様であり、更に第２の
アームも同等の構成を有する。該ストッパは、原動軸２
及び従動軸４の回転にともない各アームのヒンジ結合側
に作用する遠心力に抗して各アームを原動軸回転中心２
′または従動軸回転中心４′を中心とする円筒面に沿う
位置に維持するための手段である。

尚、１８は従動軸４の端部に取付けられたカバーである
。

次に、以十の様な本実施例において、原動軸回転中心２
′と従動軸回転中心４′とが傾いた場合につき説明する
。

第４図はこの場合の本実施例の動作を説明するための概
略図である。

０′Ｓ４図において、原動軸２の回転中心２′にＯ直で
且つ球面継手８ａ〜８ｃ（第４図において、これらのう
ちの１つの球面継ｆ−が８で示されている）の中心を含
む平面２０と従動軸４の回転中心４′に屯直テ［Ｌツ球
面粛手１６ａ−１６ｃ（第４図において、これらのうち
の１つの球面継手が１６で示されている）の中心を含む
７面２２とが角度０だけ傾いている。原動軸２の回転に
ともない、その回転力はそれぞれ球面継手８ａ〜８ｃ。

アームｌｏａ〜１０ｃ（第４図において、これらのうち
の１つのアームが１０で示されている）。

アーム１２ａ−１２ｃ（第４図において、これらのうち
の１つのアームが１２で示されている）、及び球面継手
ｔｅａ−１６ｃ（第４図において。

これらのうちの１つの球面継手が１６で示されている）
を介して従動軸４に伝達され、該従動軸が回転中心４′
のまわりに回転する。該回転にともない１−記球面継手
１６はｔ記事面２２内で上記回転中心４′のまわりに回
転することになる。

第４図において、Ａは原動軸側の球面継手ｌＯと従動軸
側の球面継ｊ１２との距離が最も遠い位置にある状態を
示し、Ｂは原動軸側の球面継手１０と従動軸側の球面継
手１２どの距離が最も近い位置にある状態を示し、Ｃ，
Ｄは原動軸側の球面ＪＩｔｆ−１０と従動軸側の球面継
手１２との距離が中間の位置にある状態を示す１図から
分る様に、対をなすアーム１０．１２は同等であるので
、各状態において、対称性から、ヒンジ１４は常に上記
を而２０とＬ記モ面２２との中間のｆ面２４　ｌ二に存
在することになる。

第４図では代表的な４つの状態に関し説明したが、それ
以外の状態の場合も同様である。

また、継手角０が連続的に変化する場合にも、各瞬間に
おいて上記説明は成立つ。

この様に、本実施例によれば、ｐ！Ｘ動軸２と従動軸４
との動力伝達位置が常に原動軸回転中心２′と従動軸回
転中心４′との対称面（即ちモ面２４）上に存在すると
いう等連軸継手の条件が満ださ、れる。

また１本実施例によれば、第１のアーム１０ａ〜ｌＯＣ
及び第２のアーム１２ａ−１２ｃがそれぞれ原動軸及び
従動軸の回転中心２’、４’を中心とする円筒面に沿っ
て配置されており、１１つ原動軸２及び従動軸４の回転
にともなう遠心力に抗して該配置を維持するためのスト
ッパ（ｌｏａ′等）を有するので、装置のコンパクト化
が実現される。

■−記実施例では第１のアームと第２のアームとを含ん
でなる結合ユニットが３つの例が示されており１円滑な
駆動力伝達のためにはこの様に３つの結合ユニー２トを
用いるのが好ましいが、本発明においては該結合ユニッ
トは１つまたは２つであってもよく、もちろん４つ以り
であってもよい、複数の結合ユニットを用いる場合には
周方向に均等に配置するのが好ましい。

第５図は本発明による等速自在軸継手の一実施例を示す
概略部分断面図であり、１−記第２図に相当する部分を
示すものである。第５図において、１−記第２図におけ
ると同様の部材には同一の符号が付されている。

本実施例では、原動軸回転中心２′と従動軸回転中心４
′とを常に１点で交わらせる相対運動を１１丁能とする
自在継［とじて、上記第２図の実施例の球面ｊｌＰ６の
代りに、不竿速自在軸継「と該継手及び従動軸端部の間
のラジアルベアリングとからなるものを用いている。即
ち、原動軸２の端部にはロッド３０が取付けられており
、従動軸４の端部にはロッド３２が取付けられている。

ここで、ロッド３０は固定されているのに対し、ロッド
３２はラジアルベアリング３４により従動軸回転中心４
′のまわりに回転自在とされている。

ロッド３０の先端部とロッド３２の先端部とは自在軸継
手３６により接続されている。該継手３６としてはフッ
ク型自在継手を用いることができる。

本実施例によっても、上記第１〜４図の実施例と同様の
効果が得られる。

以上の様な本発明の等速自在軸継手は、たとえば自動車
の駆動力伝達系に使用することができる。

［発明の効果］ 以にの様な本発明の等速自在軸継手は、高精度加工を要
する部分が少ないので低コスト化がｉ’＋７能であり、
また良好な等速性を有する。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明による等速自在軸継手を示す概略部分断
面図而図であり、第２図はその■−■断面図であり、第
３図はその原動軸回転中心方向に原動軸側を見た図であ
る。 第４図は本発明による等速自在軸継手の動作を説明する
ための概略図である。 第５図は本発明による等速自在軸継手を示す概略部分断
面図である。 ２：原動軸、　　２′：原動軸回転中心、４：従動軸、
　　　４′：従動軸回転中心、６：球面粛［。 ８．８ａ〜８Ｃ：球面継手、 １０、ｌｏａ　〜ｌｏｃ：アーム。 １２．１２ａ−１２ｃ：アーム。 １４．１４ａ　〜１４ｃ：ヒ７ジ、 １６、ｌｅａ　Ｎ１６ｃ：球面継ｆ。 ３４：ベアリング。 ３６：自在軸ａｒ＝。 第２図 第４図 第５図

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. （１）原動軸端部と従動軸端部とが各軸の回転中心を常
   に１点で交わらせる相対運動を可能とする自在継手によ
   り接続されており、原動軸端部の外周部に球面継手によ
   り一端部が接続された第１のアームの他端部と従動軸端
   部の外周部に球面継手により一端部が接続された第２の
   アームの他端部とが結合されてなる結合ユニットが少な
   くとも１つ設けられており、ここで各ユニットにおいて
   第１のアームと第２のアームとは鏡面対称的に配置され
   ており更に全ユニットの第１のアームが同等であり且つ
   全ユニットの第２のアームが同等であることを特徴とす
   る、等速自在軸継手。
2. （２）第１のアーム及び第２のアームがそれぞれ原動軸
   及び従動軸の回転中心を中心とする円筒面に沿って配置
   されており、且つ原動軸及び従動軸の回転にともなう遠
   心力に抗して該配置を維持するための手段を有する、請
   求項１に記載の等速自在軸継手。
3. （３）原動軸の回転中心と従動軸の回転中心とを常に１
   点で交わらせる相対運動を可能とする自在継手が球面継
   手である、請求項１または２に記載の等速自在軸継手。
4. （４）原動軸の回転中心と従動軸の回転中心とを常に１
   点で交わらせる相対運動を可能とする自在継手が不等速
   自在軸継手と該継手及び原動軸端部及び／または従動軸
   端部の間のラジアルベアリングとからなる、請求項１ま
   たは２に記載の等速自在軸継手。