JPH0221030A - 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】 ［産業上の利用分野］ 本発明は等速自在軸継手に関し、特に低コスト化が可能
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、
自在軸継手は原動軸と従動軸とが角度（継手角）をなす
各種回転駆動力伝達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
自在軸継手がある。

しかし、該フック型の継手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きくなり、回転力伝達が円
滑ではなくなり、史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。

該等速自在軸継手の代表的なものとしていわゆるバーフ
ィールド型の継手がある。この継手は、Ｊ皇動軸及び従
動軸の先端にそれぞれ３次曲面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
にボールを介在させ該ボ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、この等速自在軸継手は、ボール溝が複雑であ
り高精度加工を要し、コスト高になるという難点がある
。

そこで１本発明は、１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手を
提供することを目的とするものである。

［課題を解決するための手段］ 本発明によれば、以」二の如き目的は、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
対運動を可能とする自在継手により接続されており、原
動軸の端部にその方向を横切る方向のまわりに回動可能
に一端部が取付けられた第１のアームの他端部と従動軸
の端部にその方向を横切る方向のまわりに回動可能に一
端部が取付けられた第２のアームの他端部とが自在継手
により結合されてなる結合ユニットが少なくとも且つ設
けられており、ここで各結合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、
史に全結合ユニットの第１のアームが原動軸回転中心と
の関係を含めて同等であり１且つ全結合ユニットの第２
のアームが従動軸回転中心との関係を含めて同簿である
ことを特徴とする１等速自在軸組手、 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７て配置することができる。

また、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
運動を可能とする自在継手としては、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［＝、または球面継手を
用いることができる。

［実施例］ 以下、図面を参照しながら本発明の具体的実施例を説明
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
概略平面図であり、第２図はそのＩＩ　−１１概略断面
図であり、第３図はその■−■部分断面側面図である。

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とは斤いに端
部が対向し且つ回転中心２’　、４’が合致する様に配
；ｎされている。

原動軸２の端部と従動軸４の端部とは不等速自在軸継手
６を用いて接続されている。即ち、原動軸２の端部には
ロッド８が固定されており且つ従動軸４の端部にはロッ
ド１０が従動軸回転中心４′の方向には係ＩＬされた状
態でラジアルベアリング１２により該回転中心４″のま
わりに回動自在に取付けられており、上記２つのロッド
８．ｌＯが上記不等速自在軸継手６を介して結合されて
いる。そして、この接続により、原動軸２と従動軸４と
の間隔が設定され、史に原動軸回転中心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る。上
記不等速自在軸継手６としては５たとえばフック型縫手
を用いることができる。

第２図に示される様に、原動軸２の端部には原動軸径方
向のビン１４ａが固定されており、該ビンにはベアリン
グ＋６ａを介して第１のアーム１８ａの一端部が接続さ
れている。該アームは、第１図に示される様に、はぼ原
動軸周方向に沿って配置され一端部が−に記ビン＋４ａ
と接続せしめられている第１部分１８ａ−１と該第１部
分の他端に一端部が接続され原動軸回転中心２′に沿っ
て延びている第２部分１８ａ−２とからなる。

同様に、第２図に示される様に、従動軸４の端部には従
動軸径方向のビン２０ａが固定されており、該ビンには
ベアリング２２ａを介して第２のアーム２４　ａの一端
部が接続されている。該アームは、第】図に示される様
に、はぼ従動軸周方向に沿って配置６され一端部が上記
ビン２０ａと接続せしめられている第１部分２４ａ−１
と該第１部分の他端に一端部が接続され従動軸回転中心
４′に沿って延びている第２部分２４ａ−２とからなる
。

そして、第１図に示される様に、上記第１アームの第２
部分１８ａ−２の先端部と上記第２アームの第２部分２
４ａ−２の先端部とが不等速自在軸継手−２６ａにより
結合されており、これにより且つの結合ユニットが構成
されている。不等速自在軸継手２６２１としては、たと
えばフック型縫千を用いることができる。

上記第１アーム１８ａと第２アーム２４ａとは、鏡面対
称性をイｉＬｄっ鏡面対称的に配置されている。

本実施例においては、以上の様な結合ユニットが更に２
つ設けられている。

即ち、上記第３図は原動軸回転中心２′の方向に原動軸
側から見た図（部分断面図）であるが、該第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
る様に上記ビン＋４ａと同等のビン１４ｂ、＋４ｃが固
定されており、これらビンにはそれぞれベアリングを介
して第１のアーム１８ｂ（第１部分＋８ｂ−１及び第２
部分１８ｂ−２からなる）、１８ｃ（第１部分１８ｃ−
１及び第２部分＋８ｃｍ２からなる）の一端部が接続さ
れている。そして、該第１アーム１８１）、Ｉ８Ｃに対
応して、従動軸側にも同様の構成の第２アーム２４ｂ（
第１図に示されている）。

２４ｃ（図示されていない）が取付けられており、これ
らがそれぞれ不等速自在軸継手２６ｂ（第１図に示され
ている）、２６ｃ（図示されていない）により結合され
て結合ユニットが構成されている。

以上の３つの結合ユニットは同簀である。

次に、以上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。

第４図において、原動軸２の回転中心２′に弔直で「且
つビン１４？１〜１４ｃ（第４図において、これらのう
ちの且つのビンが１４で示されている）の中心軸を含む
！ト面３０と従動軸４の回転中心４゛に屯直テ１−１　
つビン２０　Ｐｌ　〜２０　ｃ　（第４図において、こ
れらのうちの且つのビンが２０で示されている）の中心
軸を含む１・・而３２とが角度θ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ビン１４
ａ〜＋４ｃ、アーム１８ａ〜１８ｃ（第４図において、
これらのうちの且つのアームが１８で示されている）、
不等速自在軸継手２６ａ〜２６ｃ（第４図において、こ
れらのうちの且つの不等速自在軸継手が２６で示されて
いる）、アーム２４ａ〜２４ｃ（第４図において、これ
らのうちの且つのアームが２４で示されている）、及び
ビン２０ａ〜２０ｃ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」−記ビン２０は上記゛ド面３２内て１−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は原動軸側のビン１４と従動軸側の
ビン２０との距離が最も遠い位置にある状態を示し、Ｂ
は原動軸側のビン＋４と従動軸側のビン２０との距離が
最も近い位１６にある状態を示し、Ｃ，Ｄは原動軸側の
ビン１４と従動軸側のビン２０との距離が中間の位置に
ある状態を示す。図から分る様に、対をなすアーム１８
．２４は鏡面対称的であるので、各状態において、対称
性から、不等速自在軸継手２６は常にＥ記平面３０と上
記下面３２との中間の平面３４上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、樽手角θ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ηつ。

この様に１本実施例によれば、原動軸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（即ち平面３４）上にＴｊ在するとい
う等連軸継手の条件が満たされる。

また、本実施例によれば、第１アームの第１部分＋８ａ
−１〜１８ｃｍ１及び第２アームの第１部分２４ａ−１
〜２４ｃｍ１がそれぞれ原動軸及び従動輪の回転中心２
゛　４゛を中心とする円筒面に沿って配置されているの
で、装置のコンパクト化が実現される。

上記実施例では第１アームと第２アームとを含んでなる
結合ユニットが３つ設けられている例が示されており１
円滑な駆動力伝達のためにはこの様に３つの結合ユニッ
トを用いるのが好ましいが、本発明においては該結合ユ
ニットは且つまたは２つ設けられていてもよく、もちろ
ん４つ以上設けられていてもよい。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。

」−記実施例では、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可能とする
自在継手として不等速自在軸継手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
るが、本発明では上記自在継手として球面継手を用いる
こともできる。

また、本発明では結合ユニットを構成する自在継手とし
て、−上記実施例の様な不等速自在軸継手の他に球面継
手を用いることもできる。

以−Ｌ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］ 以り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可能であり、また良
好な等速性を有する。

略二［面図であり、第２図はそのＩＩ　−Ｉ＋概略断面
図であり、第３図はそのＩＩＩ　−１１１部分部分側面
図である。

第４図は本発明による等速自在軸樽手の動作を説明する
ための概略図である。

２：原動軸、　　　２′　：原動軸回転中心、４：従動
輪、　　　４゛　：従動軸回転中心、６：不等速自在軸
継手。

１２：ベアリング、 １４．１４ａ〜Ｉ４ｃ：ビン、 １６ａ：ベアリング、 １８．１８ａ〜１８ｃ：アーム、 ２０．２０ａ：ビン。

２２ａ：ベアリング。

２４．２４ａ、２４ｂ：アーム。

２６　、２６　ａ　、　２６　ｂ　：不等速自在軸継手
。

【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第 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、原動軸の端部にその方向を横切る方
   向のまわりに回動可能に一端部が取付けられた第１のア
   ームの他端部と従動軸の端部にその方向を横切る方向の
   まわりに回動可能に一端部が取付けられた第２のアーム
   の他端部とが自在継手により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、ここで各結合ユニ
   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、更に全結合ユニットの第１のアー
   ムが原動軸回転中心との関係を含めて同等であり且つ全
   結合ユニットの第２のアームが従動軸回転中心との関係
   を含めて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
   されている、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。
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。