JPH10159863A - 等速ジョイント - Google Patents

等速ジョイント

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Publication number
JPH10159863A
JPH10159863A JP8322601A JP32260196A JPH10159863A JP H10159863 A JPH10159863 A JP H10159863A JP 8322601 A JP8322601 A JP 8322601A JP 32260196 A JP32260196 A JP 32260196A JP H10159863 A JPH10159863 A JP H10159863A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
input
output
yoke
shaft
center
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP8322601A
Other languages
English (en)
Inventor
Hideaki Nakamichi
英明 中道
Kenichi Naruge
健一 成毛
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Honda Motor Co Ltd
Original Assignee
Honda Motor Co Ltd
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Filing date
Publication date
Application filed by Honda Motor Co Ltd filed Critical Honda Motor Co Ltd
Priority to JP8322601A priority Critical patent/JPH10159863A/ja
Publication of JPH10159863A publication Critical patent/JPH10159863A/ja
Pending legal-status Critical Current

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Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16DCOUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
    • F16D3/00Yielding couplings, i.e. with means permitting movement between the connected parts during the drive
    • F16D3/16Universal joints in which flexibility is produced by means of pivots or sliding or rolling connecting parts
    • F16D3/26Hooke's joints or other joints with an equivalent intermediate member to which each coupling part is pivotally or slidably connected
    • F16D3/30Hooke's joints or other joints with an equivalent intermediate member to which each coupling part is pivotally or slidably connected in which the coupling is specially adapted to constant velocity-ratio
    • F16D3/32Hooke's joints or other joints with an equivalent intermediate member to which each coupling part is pivotally or slidably connected in which the coupling is specially adapted to constant velocity-ratio by the provision of two intermediate members each having two relatively perpendicular trunnions or bearings

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Steering Controls (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 構造が簡単で小型であり、しかも等速性が完
全に保障される等速ジョイントを提供する。 【解決手段】 等速ジョイントは、入力軸1の先端に設
けた入力側ヨーク3と、出力軸2の先端に設けた出力側
ヨーク4と、前記両ヨーク3,4の間に配置された概略
環状のセンターヨーク5と、入力側ヨーク3及びセンタ
ーヨーク5を連結する入力側十字軸6と、出力側ヨーク
4及びセンターヨーク5を連結する出力側十字軸7と、
前記両ヨーク3,4の先端どうしを連結する角度規制手
段8とを備える。角度規制手段8は両ヨーク3,4の先
端にそれぞれ固定されて相互に噛み合う入力側球面ギヤ
17及び出力側球面ギヤ18から構成されており、両球
面ギヤ17,18の歯は入力軸1及び出力軸2の軸線β
i,βoを中心とする同心円状に形成される。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、一対のユニバーサ
ルジョイントから構成される等速ジョイントに関する。
【0002】
【従来の技術】図7は一対のユニバーサルジョイントを
組み合わせてなる等速ジョイントの第1の従来例を示す
もので、この等速ジョイントは入力軸1の回転を等速で
出力軸2に伝達するとともに、入力軸1及び出力軸2が
相互に成す角度αを変化させることが可能である。等速
ジョイントは、入力軸1の軸端に設けた入力側ヨーク3
と、出力軸2の軸端に設けた出力側ヨーク4と、前記両
ヨーク3,4の間に配置された概略環状のセンターヨー
ク5と、入力側ヨーク3及びセンターヨーク5を連結す
る入力側十字軸6と、出力側ヨーク4及びセンターヨー
ク5を連結する出力側十字軸7と、前記両ヨーク3,4
の先端どうしを連結する角度規制手段8とを備える。角
度規制手段8は、入力側ヨーク3の先端に設けたブラケ
ット9に入力軸1と同軸に固定したピン91 と、出力側
ヨーク4の先端に設けたブラケット10に設けたベアリ
ング101 に回転自在に支持したボール11とを備えて
おり、ボール11を直径方向に貫通するピン孔111
前記ピン91 が摺動自在に係合している。
【0003】而して、入力軸1の回転は入力側ヨーク
3、入力側十字軸6及びセンターヨーク5よりなる第1
のユニバーサルジョイントを介してセンターヨーク5に
伝達され、更にセンターヨーク5の回転は該センターヨ
ーク5、出力側十字軸7及び出力側ヨーク4よりなる第
2のユニバーサルジョイントを介して出力軸2に伝達さ
れる。このとき、センターヨーク5の軸線Lsに対して
入力軸1の軸線Liが成す角度βiが変化すると、角度
規制手段8のピン91 がボール11のピン孔11 1 に対
して摺動し、かつボール11がベアリング101 の内部
で回転することにより、センターヨーク5の軸線Lsに
対して出力軸2の軸線Loが成す角度βoが前記入力軸
1の角度βiに連動して変化する。これにより、入力軸
1及び出力軸2の成す角度αが変化しても、常にβi=
βoに維持されて入力軸1及び出力軸2の等速性が保障
される。
【0004】図8は従来の等速ジョイントの第2の従来
例を示すもので、このものは図7の第1の従来例と角度
規制手段8の構造において異なっている。即ち、第2の
従来例の角度規制手段8は、2分割されてボルト12で
結合された2部材5i,5oよりなるセンターヨーク5
の合わせ面にガイド溝51 を備えており、このガイド溝
1 にガイドプレート13が半径方向摺動自在に支持さ
れる。ガイドプレート13の中心に一体に形成された筒
状部131 に、入力側ヨーク3のブラケット9に一体に
設けたボール14と、出力側ヨーク4のブラケット10
に一体に設けたボール15とが摺動自在に係合する。
【0005】この第2の従来例によれば、第1の従来例
と同様にして入力軸1の回転が出力軸2に伝達され、更
にガイドプレート13がガイド溝51 内を半径方向に摺
動し、かつ両ボール14,15が筒状部131 内を軸方
向に摺動することにより、角度βi及び角度βoが等し
く保たれて入力軸1及び出力軸2の等速性が保障され
る。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】ところで、図7に示す
第1の従来例は、角度規制手段8がピン91 、ベアリン
グ101 及びボール11を必要とするために構造が複雑
で部品点数が多いだけでなく、ボール11の中心aが出
力側十字軸7の回転中心bを中心とする円弧R上を移動
するため、ボール11の中心aが正しくセンターヨーク
5の中心面P上を移動せず、角度βiと角度βoとが僅
かに異なって厳密な意味で等速性が成立しない問題があ
る。
【0007】また図8に示す第2の従来例は、角度規制
手段8がセンターヨーク5に半径方向摺動自在に支持さ
れガイドプレート13を必要とするため、センターヨー
ク5の外径が必然的に増加して小型化が妨げられる問題
がある。
【0008】本発明は前述の事情に鑑みてなされたもの
で、構造が簡単で小型であり、しかも等速性が完全に保
障される等速ジョイントを提供することを目的とする。
【0009】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、請求項1に記載された発明では、入力軸の回転は入
力側ヨーク、入力側十字軸、センターヨーク、出力側十
字軸及び出力側ヨークを介して出力軸に伝達される。セ
ンターヨークの軸線に対して入力軸の軸線が成す角度が
変化すると、入力側ヨークに設けた入力側球面ギヤと出
力側ヨークに設けた出力側球面ギヤとの噛み合いによ
り、センターヨークの軸線に対して出力軸の軸線が成す
角度が、前記センターヨークの軸線に対して入力軸の軸
線が成す角度と一致するように変化し、これにより入力
軸及び出力軸の等速性が確保される。入力側球面ギヤ及
び出力側球面ギヤは入力軸及び出力軸の回転に関しては
荷重を伝達せず、入力軸及び出力軸の角度変化に関して
は相互に噛み合って荷重を伝達する。
【0010】尚、本発明でいう球面ギヤとは、球面の少
なくとも一部に複数の歯を同心円状に形成したギヤとし
て定義される。
【0011】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を、添
付図面に示した本発明の実施例に基づいて説明する。
【0012】図1〜図6は本発明の一実施例を示すもの
で、図1は等速ジョイントの一部破断正面図、図2は図
1の2方向矢視図、図3は図2の3−3線断面図、図4
は図1の4方向矢視図、図5は図4の5−5線断面図、
図6は入力側球面ギヤ及び出力側球面ギヤの噛み合い部
の斜視図である。
【0013】図1に示すように、本実施例の等速ジョイ
ントは自動車のステアリングシャフトに設けられるもの
で、前述した従来のものと同様に、入力軸1の先端に設
けた入力側ヨーク3と、出力軸2の先端に設けた出力側
ヨーク4と、前記両ヨーク3,4の間に配置された概略
環状のセンターヨーク5と、入力側ヨーク3及びセンタ
ーヨーク5を連結する入力側十字軸6と、出力側ヨーク
4及びセンターヨーク5を連結する出力側十字軸7と、
前記両ヨーク3,4の先端どうしを連結する角度規制手
段8とを備える。
【0014】入力側十字軸6は相互に直行する第1軸6
1 及び第2軸62 からなり、第1軸61 の両端が入力側
ヨーク3に軸受けブッシュ19,19を介して回転自在
に支持されるとともに、第2軸62 の両端がセンターヨ
ーク5の腕部52 ,52 に軸受けブッシュ20,20を
介して回転自在に支持される。また出力側十字軸7は相
互に直行する第1軸71 及び第2軸72 からなり、第1
軸71 の両端が出力側ヨーク4に軸受けブッシュ21,
21を介して回転自在に支持されるとともに、第2軸7
2 の両端がセンターヨーク5の腕部53 ,53 に軸受け
ブッシュ22,22を介して回転自在に支持される。
【0015】図2〜図6を併せて参照すると明らかなよ
うに、入力側ヨーク3の先端及び出力側ヨーク4の先端
に、それぞれ入力側球面ギヤ17及び出力側球面ギヤ1
8が固定される。これら入力側球面ギヤ17及び出力側
球面ギヤ18は、本発明の角度規制手段8を構成する。
【0016】入力側球面ギヤ17は入力側十字軸6の回
転中心cを中心とする部分球面状に形成されており、そ
の外表面に入力軸1の軸線Liを中心として4枚の歯1
1〜174 が同心円状に形成される。出力側球面ギヤ
18は出力側十字軸7の回転中心dを中心とする部分球
面状に形成されており、その外表面に出力軸2の軸線L
oを中心として4枚の歯181 〜184 が同心円状に形
成される。入力側球面ギヤ17の4枚の歯171 〜17
4 は出力側球面ギヤ18の4枚の歯181 〜184 に噛
み合い可能であり、入力軸1の軸線Liと出力軸2の軸
線Loとが一直線上に整列したとき、出力側球面ギヤ1
8の中心の突起状の歯181 が入力側球面ギヤ17の中
心の環状の歯171 に嵌まり込む。
【0017】上記構造の等速ジョイントによれば、入力
軸1の回転は入力側ヨーク3、入力側十字軸6及びセン
ターヨーク5よりなる第1のユニバーサルジョイントを
介してセンターヨーク5に伝達され、更にセンターヨー
ク5の回転は該センターヨーク5、出力側十字軸7及び
出力側ヨーク4よりなる第2のユニバーサルジョイント
を介して出力軸1に伝達される。センターヨーク5の軸
線Lsに対する入力軸1の軸線Liの角度βiが変化す
ると、角度規制手段8の入力側球面ギヤ17及び出力側
球面ギヤ18の噛み合いにより、センターヨーク5の軸
線Lsに対する出力軸2の軸線Loの角度βoが前記入
力軸1の角度βiに連動して変化し、常にβi=βoに
維持されて入力軸1及び出力軸2の等速性が保障され
る。
【0018】このように、角度規制手段8が入力側球面
ギヤ17及び出力側球面ギヤ18の僅か2部材から構成
されるので、部品点数の削減及び構造の簡略化が可能と
なり、しかも等速ジョイントを小型化することができ
る。また入力側球面ギヤ17及び出力側球面ギヤ18は
入力軸1及び出力軸2の回転に関しては荷重を伝達しな
いので、入力軸1及び出力軸2間で伝達されるトルクが
両球面ギヤ17,18の歯171 〜174 ;181 〜1
4 に加わって耐久性が低下することがない。
【0019】以上、本発明の実施例を詳述したが、本発
明は前記実施例に限定されるものでなく、種々の設計変
更を行うことが可能である。
【0020】例えば、実施例ではステアリング装置用の
等速ジョイントを例示したが、本発明は他の任意の用途
の等速ジョイントに対して適用することが可能である。
【0021】
【発明の効果】以上のように、請求項1に記載された発
明によれば、角度規制手段は入力側ヨークの先端に設け
られて入力軸の軸線を中心とする同心円状の歯を有する
入力側球面ギヤと、出力側ヨークの先端に設けられて出
力軸の軸線を中心とする同心円状の歯を有する出力側球
面ギヤとから構成され、入力側球面ギヤ及び出力側球面
ギヤはセンターヨークに内側において相互に噛み合うの
で、角度規制手段を入力側球面ギヤ及び出力側球面ギヤ
の僅か2部材から構成して等速ジョイントの小型軽量化
を図ることができるだけでなく、入力軸及び出力軸がセ
ンターヨークの軸線に対して成す角度を正確に一致させ
て厳密な等速性を確保することができる。しかも、入力
側球面ギヤ及び出力側球面ギヤは入力軸及び出力軸の回
転に関しては荷重を伝達しないので、入力軸及び出力軸
間で大きなトルクを伝達しても、両球面ギヤの歯に荷重
が加わって耐久性が低下することがない。
【図面の簡単な説明】
【図1】等速ジョイントの一部破断正面図
【図2】図1の2方向矢視図
【図3】図2の3−3線断面図
【図4】図1の4方向矢視図
【図5】図4の5−5線断面図
【図6】入力側球面ギヤ及び出力側球面ギヤの噛み合い
部の斜視図
【図7】第1の従来例を示す図
【図8】第2の従来例を示す図
【符号の説明】
1 入力軸 2 出力軸 3 入力側ヨーク 4 出力側ヨーク 5 センターヨーク 6 入力側十字軸 7 出力側十字軸 8 角度規制手段 17 入力側球面ギヤ 171 〜174 歯 18 出力側球面ギヤ 181 〜184 歯 Li 軸線 Lo 軸線 Ls 軸線 βi 角度 βo 角度

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 入力軸(1)の軸端に設けた入力側ヨー
    ク(3)と、 出力軸(2)の軸端に設けた出力側ヨーク(4)と、 入力側ヨーク(3)及び出力側ヨーク(4)間に配置さ
    れたセンターヨーク(5)と、 入力側ヨーク(3)及びセンターヨーク(5)を角度変
    更可能かつトルク伝達可能に連結する入力側十字軸
    (6)と、 出力側ヨーク(4)及びセンターヨーク(5)を角度変
    更可能かつトルク伝達可能に連結する出力側十字軸
    (7)と、 入力軸(1)及び出力軸(2)がセンターヨーク(5)
    の軸線(Ls)に対して成す角度(βi,βo)が等し
    くなるように入力軸(1)及び出力軸(2)を接続する
    角度規制手段(8)と、を備えた等速ジョイントにおい
    て、 前記角度規制手段(8)は入力側ヨーク(3)の先端に
    設けられて入力軸(1)の軸線(Li)を中心とする同
    心円状の歯(171 〜174 )を有する入力側球面ギヤ
    (17)と、出力側ヨーク(4)の先端に設けられて出
    力軸(2)の軸線(Lo)を中心とする同心円状の歯
    (181 〜184 )を有する出力側球面ギヤ(18)と
    から構成され、入力側ギヤ(17)及び出力側ギヤ(1
    8)はセンターヨーク(5)に内側において相互に噛み
    合うことを特徴とする等速ジョイント。
JP8322601A 1996-12-03 1996-12-03 等速ジョイント Pending JPH10159863A (ja)

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109780073A (zh) * 2019-03-06 2019-05-21 杭州精通汽车零部件有限公司 等速框式万向节叉总成

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109780073A (zh) * 2019-03-06 2019-05-21 杭州精通汽车零部件有限公司 等速框式万向节叉总成
CN109780073B (zh) * 2019-03-06 2024-04-09 杭州精通汽车零部件有限公司 等速框式万向节叉总成

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