JPH06511535A - 均一運動自在継手 - 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】 伸縮式三脚支持自在継手 発明の背景 本発明は自在継手、特に伸縮式三脚支持自在継手に関する。

三脚支持定速自在継手は、多年にわたり輸送産業界で利用されている。１９８８ 年９月２７日付発行の米国特許第４，７７３，８９０号には、代表的な三脚支持 継手が示されている。

この継手は、３個の長手方向室で形成された外レースから成っている。スパイダ ・トラニオンの各々にはローラか軸受で支えられている。各ローラとそれぞれの トラニオンとの間には複数の針状ころ軸受が挿入されている。

この継手は効果的な設計であることが立証されているが、それには幾つかの欠点 がある。一つの欠点はある角度での三脚支持継手の作動中に生じ、継手が、「震 え」として周知されている第三次軸線方向周期振動を生起する。この震え現象は しばしば、車両の運転者および乗客により感知される。

震えは、継手がある角度で回転中、ローラの転がりよりはむしろ滑りによって生 ずる。ある角度にある際各ローラの回転面は、そのそれぞれの外レース軌道に対 し斜めに向けられる。これにより、そのそれぞれの軌道上に、スパイダが外レー スに対して軸線方向へ動く際にローラの転がりと滑りとの組合せが生ずる。この 滑り作用は、第三次軸線方向周期振動即ち震えの主要構成要素である。継手の角 度が増すと、より以上の滑りか生じ、従って更に高い軸線方向荷重か誘起される 。

軸線方向に誘起される力を最小化しようとする数多くの設計か存在する。前記米 国特許第４，７７３，８９０号は、軌道上のアンギュラコンタクトを利用して、 この誘起された荷重を低減しようとするものである。これは、ローラど軌道との 間の接触の表面積を低下させる効果を有する。この継手により荷重の低減は可能 であるが、それにより震え現象は左程には低減されない。

１９８６年ＩＯ月２８日付発行の米国特許第４，６１９，６２８号には、斜行お よび並進運動の原因となる継手内の構成諸要素を分離する三重方式継手が示され ている。この装置は継手内の軸線方向に誘起された力を可成り低減し若しくは除 去することさえも可能であるが、継手の設計が複雑であり且つ高価である。

「震え」現象を低減しようとして他の各種の特許が、多部片ローラ組立体に依存 することにより、二の問題に取り掛かっている。

１９９０年９月４日付発行の米国特許第４，９５４，１１９号、１９９０年１月 ２日付発行の米国特許第４，８９１，０３５．１９８９年８月８日付発行の米国 特許第４．８５４，９１７号、１９８８年１１月２２日発行の米国特許第４゜７ ８６．２７０号、１９８８年５月３１日付発行の米国特許第４．　７４７．　８ ０３号、１９８６年３月２５日付発行の米国特許第４，５７８，０４８号および １９８３年４月１２日付発行の米国特許第４，３７９．７０６号には全て、多重 要素ローラ設計から成る種々の設計が示されている。

上記に列挙された三脚支持継手の、軸線方向に誘起される荷重を低減させる可能 性は、前記米国特許第４，７８６，２７０号に示す如き代表的な三脚支持および 前記米国特許第４，６１９．６２８号に示す如き三重方式継手間の何れかに存在 する。これらの継手は全て軸線方向に誘起される荷重を低減させるが、それらは 、それらの複雑な多重要素ローラ組立体の設計の故に、全て比較的に高価である 。

従って、軸線方向に誘起される荷重を低減させ且つ比較的に安価で信頼できる多 重要素ローラ組立体を備えることが望ましい。

発明の要約 本発明には、改良された三脚支持伸縮式継手が開示されている。本発明には、三 脚支持伸縮式継手用の多重要素ローラ組立体が開示されている。ローラ組立体は 、止め輪を用いることなく、内側および外側ローラ間に複数の針状ころを軸受て 支えている。これにより、止め輪が省略されるのみならず、止め輪溝の高価な機 械加工も省略される。

添付図面およびフレイムに関連してなされる、以下の本発明の詳細な説明により 、当業者には本発明のその他の諸口的および諸利点が明らかとなろう。

図面の説明 第１図は、本発明による三脚支持継手組立体の部分側断面図である。

第２図は、第１図の、その線２−２についての断面図である。

第３図は、内部諸要素の代替配置方向を示す、第２図と類似の断面図である。

第４図は、本発明の別の実施例による三脚支持継手組立体の、第１図のそれと同 様の側面図である。

第５図は、第４図の、その線５−５についての断面図である。

第６図は、本発明による三脚支持スパイダ組立体の斜視図である。

好適な実施例の詳細な説明 本発明による伸縮式自在継手の第１図、第２図および第６図に示され、参照数字 １０て表示されている。この伸縮式三脚支持自在継手１０は、外側部材２０およ び内側部材２２を備えている。

外側継手部材２０はベル形ハウジングであり、軸線２４の回りに回転可能である 。ベル形ハウジング２０は、その内壁に形成された３個の長手方向室２６を有す る。室２６は軸線２４に概ね平行である。長手方向室２６の各々は、軸線２４に 概ね平行な、対向する長手方向側壁２８により画成されている。長手方向側壁２ ８の各々には、長手方向案内面３０が包含されている。

内側継手組立体２２には、スパイダ部材３２、軸３４およびローラ組立体６６が 包含されている。スパイダ３２は軸３４と一体をなし若しくはそれから分離して いても良い。スパイダ３２が軸３４から分離している場合、それはスプライン装 置１３６および止め輪３８により結合される。スパイダ３２は、円周方向へ等分 に隔置され且つ半径方向へ延びる３個のトラニオン４０を存する。各トラニオン ４０は、第２図に示す如く、室２６の一つの中へ延びるようにされている。トラ ニオン４０は、部分的に球状の外面部分４２を備えている。

ローラ組立体６６は、トラニオン４０の部分的に球状の外面部分４２と滑り係合 して置かれている。ローラ組立体６６は、環状内側ローラ４４、環状外側ローラ ５４および複数の針状ころ６４を備えている。

内側ローラ４４は、１対の側方端部４３．４５ならびに端部間の内側円筒面４６ を備えている。面４６は、トラニオン４０の部分的に球状の外面部分４２と滑り 接触している。内側ローラ４４は端部４３．４５間に外側円筒面４８を有し、そ れが軸受面として作用する。内側ローラ４４はまた、外方へ延びるフランジ５０ を端部４５に備えている。フランジ５０は半径方向に外方へ延び、部分的に球状 または円筒状の外面部分５２に終わっている。

外側ローラ５４は１対の側方端部５３．５５ならびに、端部５３．５５間の、内 側円筒面５６および外側の部分的に球状または円筒状の面５８を備えている。

内側円筒面５６は、針状ころ６４に軸受面を提供している。外面５８は、外側継 手部材２０の長手方向側壁２８と転がり接触をしている。長手方向側壁２８の形 状は、部分的な球状または円筒状の面５８と相補的である。外側ローラ５４はま た、端部５５に位置する、内方へ延びるフランジ５０を有する。

長手方向案内面３０はローラ組立体を室２６内に捕そくし、概ね軸線３４に平行 な経路に沿ったローラ組立体６６の運動のみを許容する。長手方向側壁２８と相 対的なローラ組立体６６の斜行は、従って最小化される。

内側ローラ４４と外側ローラ５４とが第２図に示す如く位置付けされると、外側 ローラ５４の内側円筒面５６と内側ローラ４４の外側円筒面４８との間にポケッ ト６２が形成される。複数の針状ころ６４がポケット６２内に軸受て支えられ、 内側円筒面５６および外側円筒面４６と転がり接触をしている。

第２図には、外方へ延びる内側ローラ４４のフランジ５０が外側部材２０の内部 の方へ位置付けて示されているが、第３図に示す如く、ローラ組立体６６を１８ ０°回転し、フランジ５０を外側部材２０の外部の方へ位置させることは、本発 明の範囲内に属する。

第４図におよび第５図には本発明の別の実施例が示されている。それは数字１０ ０で表示されている。第４図および第５図の論議においては、第１図および第２ 図に示すそれらと同様の諸要素が同じ参照数字で表示されている。

外側部材２０、スパイダ部材３２および軸２４は、本発明の両実施例につき同一 である。これらの構成要素に関する上記説明は、この実施例にも適用される。

ローラ組立体１６６は、トラニオン４０の部分的に球状の外面部分４２と滑り係 合して位置付けされる。このローラ組立体１６６は、環状ローラ１４４、外側環 状ローラ１５４および複数の針状ころ６４を備えている。

内側ローラ１４４は、１対の側方端部１４３．１４５ならびに端部１４３．１４ ５間の内側円筒面１４６を備えている。面１４６は、トラニオン４ｏの部分的に 球状の外面部分４２と滑り接触をしている。内側ローラ１４４にはまた、端部１ ４３．１４５間の外側円筒面１４８が包含されている。内側ローラ１４４は、第 ５図に見られる如く、端部１４３．１４５の双方に、外方へ延びる１対のフラン ジ１５０を備えている。

外側ローラ１５４は、１対の側方端部１５３、＋５５ならびに端部１５３．１５ ５間の内側円筒面１５６および外側の部分的に球状または円筒状の面１５８を備 えている。外面１５８は、外側継手部材２０の長手方向側壁２８と転がり接触を している。長手方向側壁２８の形状は、部分的な球状または円筒状の面１５８と 相補的である。

長手方向案内面３０はローラ組立体を室２６内に捕そくし、概ね軸線３４に平行 な経路に沿ったローラ組立体＋６６の運動のみを許容する。長手方向側壁２８と 相対的なローラ組立体１６６の斜行は、従って最小化される。

内側ローラ１４４と外側ローラ１５４とが第５図に示す如く位置付けされると、 内側ローラ１４４の内側円筒面１４８間にポケット１６２が形成される。複数の 針状ころ６４かポケット１６２内に軸受て支えられ、内側円筒面１５６および外 側円筒面１４８と転がり接触をしている。

上記の詳細な記述により本発明の好適な実施例か説明されているが、付加された フレイムの範囲および正当な意味を逸脱することなく、本発明の修正、変更およ び改変をなし得ることは理解されるへきである。

補正書の写しく翻訳文）提出書く特許法側８４ｆｆｉｃ′）８　）平成６年１月 ２１日

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. １．均一運動自在継手であって、 対向して配設された１対の長手方向側壁を各室が有する、円周方向に隔置された 長手方向に延びる複数の室を備えた外側継手部材、前記外側継手部材内に配設さ れた内側継手部材にして、前記の複数の室と同数の、円周方向に隔置された半径 方向に延びる複数のトラニオンを前記内側継手部材が備え、前記の対向して配設 された長手方向側壁間のそれぞれの室内へ各トラニオンが半径方向に延び、前記 トラニオンが中へ延びる前記のそれぞれの室に設けられた前記長手方向側壁の各 々に面する少なくとも部分的な球面を前記の複数のトラニオンの各々が備えてい る内側継手部材、複数の環状内側ローラにして、各環状内側ローラが第一および 第二端部間に円筒状の内壁および外壁を備え、前記円筒状内壁が前記トラニオン の前記の部分的な球面と滑り係合し、前記外壁が第一円筒状軸受面と、前記内側 ローラの前記第一端部の外方へ延びるフランジとを備えている複数の環状内側ロ ーラ、複数の環状外側ローラにして、各環状外側ローラが内壁、外壁、第一端部 および第二端部を備え、前記外壁が前記外側部材の前記長手方向側壁と転がり係 合し、前記内壁が第二円筒状軸受面と、前記内側ローラの前記第一端部の内方へ 延びるフランジとを備え、前記外側ローラの前記第一端部の前記の内方へ延びる フランジが前記環状内側ローラの前記第二端部に隣接し且つ、前記環状内側ロー ラの前記の外方へ延びるフランジが前記環状外側ローラの前記第二端部に隣接し て前記第一および第二円筒状軸受面間にポケットを形成するように前記環状外側 ローラが位置付けされている複数の環状外側ローラ、および前記第一および第二 円筒状軸受面間のポケット内に位置決めされる複数の針状ころにして、前記の複 数の針状ころが前記第一および第二円筒状軸受面の双方と転がり接触をしている 針状ころ、を包含する均一運動自在継手。
2. ２．請求の範囲第１項に記載の均一運動自在継手において、前記環状外側ローラ の各々の前記外壁が円筒状をなしている均一運動自在継手。
3. ３．請求の範囲第１項に記載の均一運動自在継手において、前記環状外側ローラ の各々の前記外壁が球状をなしている均一運動自在継手。
4. ４．均一運動自在継手であって、 対向して配設された１対の長手方向側壁を各室に有しかつ円周方向に隔置された 長手方向に延びる複数の室を備えた外側継手部材、前記外側継手部材内に配設さ れた内側継手部材にして、前記の複数の室と同数の、円周方向に隔置された半径 方向に延びる複数のトラニオンを前記内側継手部材が備え、前記の対向して配設 された長手方向側壁間のそれぞれの室内へ各トラニオンが半径方向に延び、前記 トラニオンが中へ延びる前記のそれぞれの室に設けられた前記長手方向側壁の各 々に面する少なくとも部分的な球面を前記の複数のトラニオンの各々が備えてい る内側継手部材、複数の環状内側ローラにして、各環状内側ローラが第一および 第二端部間に円筒状の内壁および外壁を備え、前記円筒状内壁が前記トラニオン の前記の部分的な球面と滑り係合し、前記外壁が第一円筒状軸受面、前記内側ロ ーラの前記第一端部の外方へ延びる第一フランジおよび前記内側ローラの前記第 二端部の外方へ延びる第二フランジを備えている複数の環状内側ローラ、前記第 一円筒状軸受面と転がり接触をしている複数の針状ころ、および複数の環状外側 ローラにして、各外側ローラが内壁および外壁を備え、前記外壁が前記外側部材 の前記長手方向側壁と転がり係合し、前記内壁が第二円筒状軸受面を備え、前記 第二円筒状軸受面が前記針状ころと転がり接触をしている複数の環状外側ローラ を含む均一運動自在継手。
5. ５．請求の範囲第６項に記載の均一運動自在継手において、前記環状外側ローラ の各々の前記外壁面が円筒状をなしている均一運動自在継手。
6. ６．請求の範囲第６項に記載の均一運動自在継手において、前記環状ローラの各 々の前記外壁面が球状をなしている均一運動自在継手。