JPS6027849B2 - 自在継手 - Google Patents

自在継手

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JPS6027849B2
JPS6027849B2 JP51143522A JP14352276A JPS6027849B2 JP S6027849 B2 JPS6027849 B2 JP S6027849B2 JP 51143522 A JP51143522 A JP 51143522A JP 14352276 A JP14352276 A JP 14352276A JP S6027849 B2 JPS6027849 B2 JP S6027849B2
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JP
Japan
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universal joint
groove
trunnion
shaft
drum
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JP51143522A
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English (en)
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JPS5289744A (en
Inventor
メテイン・マスタフア・デユラム
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Borg Warner Corp
Original Assignee
Borg Warner Corp
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Publication date
Application filed by Borg Warner Corp filed Critical Borg Warner Corp
Publication of JPS5289744A publication Critical patent/JPS5289744A/ja
Publication of JPS6027849B2 publication Critical patent/JPS6027849B2/ja
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    • 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
    • F16D3/20Universal joints in which flexibility is produced by means of pivots or sliding or rolling connecting parts one coupling part entering a sleeve of the other coupling part and connected thereto by sliding or rolling members
    • F16D3/202Universal joints in which flexibility is produced by means of pivots or sliding or rolling connecting parts one coupling part entering a sleeve of the other coupling part and connected thereto by sliding or rolling members one coupling part having radially projecting pins, e.g. tripod joints
    • F16D3/207Universal joints in which flexibility is produced by means of pivots or sliding or rolling connecting parts one coupling part entering a sleeve of the other coupling part and connected thereto by sliding or rolling members one coupling part having radially projecting pins, e.g. tripod joints the pins extending radially inwardly from the coupling part
    • 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
    • F16D3/20Universal joints in which flexibility is produced by means of pivots or sliding or rolling connecting parts one coupling part entering a sleeve of the other coupling part and connected thereto by sliding or rolling members
    • F16D3/202Universal joints in which flexibility is produced by means of pivots or sliding or rolling connecting parts one coupling part entering a sleeve of the other coupling part and connected thereto by sliding or rolling members one coupling part having radially projecting pins, e.g. tripod joints
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10STECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10S464/00Rotary shafts, gudgeons, housings, and flexible couplings for rotary shafts
    • Y10S464/904Homokinetic coupling
    • Y10S464/905Torque transmitted via radially extending pin

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Friction Gearing (AREA)
  • Arrangement And Driving Of Transmission Devices (AREA)
  • Pivots And Pivotal Connections (AREA)
  • Automatic Assembly (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は自在継手、特に等速即ち定速自在継手に関する
例えば米国特許第3125870号明細書に示される公
知の自在継手は駆動軸上に鋭角をなして装架された3つ
のトラニオン部村と、その上に回転可能に糟動的に装架
された部分的球部材とを有し、球部材が被駆動軸の共働
する溝に収容され、該溝は軸に対して伸びている形式の
定速自在継手である。
この形式の自在継手において部分的球部材を装架するト
ラニオンは、その外万端は支持されておらずその内方端
において駆動軸にそれぞれ連結されており、トルク負荷
をうけたときトラニオンが変形するという欠点がある。
本発明の目的は上述形式の定速自在継手において、トラ
ニオンに対して適切な支持を与えてその変歪を防止し、
且つ上述形式の継手の構造上の弱点とされた、溝の内方
端部が薄肉となりその結果として溝部材のその軸に隣接
する中央部分の強度が弱いものとなされるという欠点を
回避することにある。
さらに本発明によれば上述形式の自在継手において、十
分なトルク伝達能力を維持しながら駆動軸と被駆動軸と
の間の大きい角度的変位を許す自在継手が提供される。
本発明の上述目的は、一方の軸に連結されたドラム部材
を有し、該ドラム部材が該ドラム部材から内方に一方の
軸の軸線に向って且つ他方の軸に向って伸長するように
袋架された複数のトラニオンを支持している上述形式の
定遼自在継手を提供することによって達成される。さら
に、各トラニオンの内方端は互に会合して溶接等によっ
て互に固着され、これによってトラニオンは適切に支持
され、その変歪が防止される。さらに、トラニオン上に
装架された部分的球部材を収容する溝は他方の軸に装架
された都材内に形成されて該他方の軸に向って内方に伸
長しているから、各溝の間には比較的厚い断面の金属が
与えられ自在継手の強度とトルク伝達能力とを高めるこ
とができる。さらに、本発明においては内方に伸長する
トラニオン部材はその外万端においてドラム部材に装架
されているから、従来のように駆動軸が回転可能、滑動
可能の球部材を具えたトラニオンを有し、該球部材が被
駆動部材の対応する溝内に収容されている形式の公知の
自在継手に対比して駆動軸と被駆動軸との間の角度運動
の自由度が大となされる利点を有するのである。第1,
2図において示す自在継手1川ま軸12と軸14との間
に一定速度駆動を与えるに適したものである。
詳細は後述するがこの自在継手は軸12,14を互に駆
動的に連結し、両髄が最大許容継手角度以下の任意の角
度を両軸の軸線がなして回転しているとき両軸の角速度
が1回転サイクルすなわち3600の全位置に関して常
に正確に同−となるものである。すなわちこの自在継手
10は通常“定速駆動形式”と名付けられるものであり
、これは“非定速駆動形式”と名付けられる各種の周知
の自在継手と対比されるものである。本明細書中に定速
継手と記載してあるものについては上述定義が参照され
る。軸12,14は駆動軸、被駆動軸として区分される
ものでなく継手1川こおけるトルク伝達の方向により各
軸が駆動軸にも被駆動軸にもなり得るものである。軸1
2にはトラニオン支持部村すなわちドラム部材16が連
結され、軸14にはしース部材すなわち溝部材18が連
結される。
部材16にはハブ部分20と、軸12に関して角度をな
して拡大して伸長するフランジ部分22と、鞠方向に円
筒状に伸長するカバー部分24とがある。フランジ部分
22には複数の孔26が設けられ、各孔にはそれぞれピ
ンすなわちトラニオン30が収容される。トラニオン3
0はフランジ22に対して直角をなして伸長しており、
各トラニオンの長手方向軸線32は軸12の軸線341
こ対して鋭角bをなしている。各トラニオンは内方端部
36と外方端部38とを持っており端部38においてド
ラム部材に装架される。溝部材18は軸14に連結され
た軸12に向って拡大するフランジ部分40と、その先
端からほゞ円錐形に内方に収縮するように伸長する部分
42とを持っている。
部分42には複数のレース、すなわち溝48が設けられ
、各溝は部分円筒形をなしており、溝48の数はトラニ
オン30の数と同一となされている。溝48の縦方向軸
線52は軸14の軸線54に対して鋭角aをなしている
。連結部材、すなわち部分的球部材60が各トラニオン
301こ設けられている。図示しないが連結部材60は
例えばニードルローラ軸受等の如き減摩材料の軸受によ
ってトラニオン30上に装架されるものとすることが望
ましい。連結部材6川まトラニオン3川こ関してその軸
線32のまわりに回転可能である。連結部材60は略球
面の表面62を有し、その半径は溝48の表面50の半
径とほぼ等しく、両者間に適切な共働関係が与えられる
ようになされている。本発明の望ましい実施例において
鋭角aと鋭角bとは等しくなされ、非軌道運動的な、自
己支持性の、等運動的定速継手を十分な軸方向自由度を
持つことができるようになされる。
所望により4つ以上のトラニオンおよび連結部材を設け
ることもできる。トルクが両鞠問に伝達されるとき駆動
力は軸12,14間に球部材60と溝48とを介して伝
達される。第2図において軸12,14はそれらの軸線
34,54が整合した位置に示されている。しかし両軸
が角度をなして交っていて軸が回転するときにも、駆動
力は球部材60がトラニオン30上で転動および猪動を
行う自在運動によって伝達される。トラニオン30の内
方端36には表面70が形成されている。
各トラニオン30がそれぞれ孔26内に位置決めされる
と、それぞれ表面70を持つ各トラニオンの内方端は互
に係合する。各内方端36は電子ビーム溶接その他の溶
接法によって互に接合される。谷内万端36は8Uに設
けられたハブ部材内に収容されて互に固着されるように
してもよく、又は抵抗溶接その他の技術を使用して任意
適宜の方法で固着するようにしてもよい。第2図に示す
ように可榛・性のゴムブーツ72をドラム部材16のカ
バー部分24の端部に設けて継手を作動中に塵挨その他
の汚染物質から保護するのが望ましい。フーッ72は軸
12,14が角度をなして回転するとき屈擁する。第2
図においてブーツ72はバンド73によってドラム部材
16に固着される。本発明による上述構成において各ト
ラニオンの内万端は互に固着されて、適切に強固に支持
され、負荷をうけたときのトラニオソの変歪は防止され
、継手10のトルク伝達能力は増大する。
上述利点に加えるに、溝48を軸に向って内方に伸びる
ものとしてあるから継手内部の開いた空所に溝48は終
っており、このことは米国特許第312587ぴ言明細
書において溝が軸から外方に伸びているものと著しい対
比をなしており、溝相互間の金属が薄肉となることが防
止され、ハブと球部材との間に干渉が生ずることがなく
、トルク伝達能力が増大し両軸間に大きい角度を与え得
るようになる。第8図に示す本発明の変形例において鞠
方向拘束を与える装置が設けられており、これは軸方向
拘束が必要とされる継手として使用するに適している。
第8図において第2図の実施例と対応する部品には同一
参照数字に脚符aを付して示してある。推力リング86
がドラム部材16aの軸方向に伸長するカバー部分24
aの内面に装架されている。
推力リング86はスナップリング88によって部分24
aに固着され、内側球状曲面87を持っている。溝部材
18aには外側球状曲面表面90が設けられて曲面87
と係合する。溝部村18aには中′Q孔92が設けられ
、孔92内に球形表面90と同Dの凹面96を持つ案内
部材94の突出円柱支持部分が袋架され、この凹面96
は各トラニオン30aの内方端の対向面と糟動接触する
。第8図の継手は第2図のものと同様に作動するが、各
トラニオン30aの内万端が凹面96と接触し且つ曲面
87と表面90とが接触するように組立てられるから軸
方向拘束が与えられる。
推力リング86を設けて曲面90,87を係合せしめる
代りにばね負荷を加えて軸12aと軸14aとを近づけ
る方向に押しつけて軸方向拘束を与えることもでき、又
は球部材60aの表面を球面でなく、いくらかトロコィ
ド状の面として溝との間に鼠方向力を発生せしめて両軸
12a,14aを近づけるように偏俺させることもでき
る。上述により、本発明による定速自在継手においては
、転動可能且つ滑動可能の球部材が装架された3つ又は
3つ以上のトラニオン部村が使用され、各トラニオンの
内方端部間に連結を与えることによってその変歪が防止
されるからトラニオンすなわちピンが軸に対してなす角
度が変化することがない。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明による自在継手の斜視図。 第2図は第1図の自在継手の部分断面図。第3図はトラ
ニオソ部材を有する一方の軸の端面図。第4図は第3図
の線4一4に沿う断面図。第5図は溝を有する他方の軸
を示す端面図。第6図は第5図の線6−6に沿う断面図
。第7図は第5図の線7−7に沿う断面図。第8図は本
発明の第2の実施例を示す断面図。12,14は軸、1
6はドラム部材、18は溝部材、30‘まトラニオン、
38はトラニオンの外方端すなわちドラム部材に接する
端部、36はトラニオンの内万端、48は溝、60は連
結部材すなわち球部材、50は溝48の円筒形表面、6
2は連結部材の部分球形表面、34,54はそれぞれ軸
12,14の藤線、32,52はそれぞれトラニオンと
溝との鞄線、94は案内部材、96は球形の凹面、86
は推力リング(担持部材)、87,90は球形表面。 後?」 易汐.多 汐〆 物汐.父 物汐.〆 物努.6 孫菱ヲク 物夕8.

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1 一方の軸12に連結されたドラム部材16と、他方
    の軸14に連結された溝部材18と、前記ドラム部材に
    連結され、且つ前記一方の軸に対して鋭角をなして前記
    ドラム部材から内方に伸長し、前記ドラム部材から遠い
    端部を有する少なくとも3つのトラニオン30と、前記
    各トラニオン上に回転可能に且つ滑動可能に装架された
    連結部材60と、前記溝部材18に形成されて前記他方
    の軸に対して鋭角をなして内方に伸長する少なくとも3
    つの溝48とを含み、前記連結部材60が前記溝内に収
    容され、これによつて前記軸が互いに角度をなしている
    ときにも両軸間にトルクを伝達できるようになされてい
    る自在継手において、前記各トラニオンの前記遠い端部
    が互いに固着されていることを特徴とする前記自在継手
    。 2 特許請求の範囲第1項記載の自在継手において、前
    記連結部材60が、前記溝48と係合するほゞ球形の外
    表面を有する部分的球部材より成つていることを特徴と
    する前記自在継手。 3 特許請求の範囲第2項記載の自在継手において、前
    記溝48が前記ほゞ球形の外表面と同等の半径を有する
    部分円筒形表面50を有して両者間に共働する接触関係
    を与えるようになされていることを特徴とする前記自在
    継手。 4 特許請求の範囲第1項記載の自在継手において、前
    記第1の鋭角と第2の鋭角とが等しいことを特徴とする
    前記自在継手。 5 特許請求の範囲第1項記載の自在継手において、前
    記各トラニオンの前記遠い端部が溶接によつて互いに固
    着されていることを特徴とする前記自在継手。 6 特許請求の範囲第1項記載の自在継手において、前
    記溝部材18aが、抑止表面96を有して中央に位置決
    めされた案内部材94を有し、前記トラニオン30aの
    前記遠い端部が前記抑止表面と接触してこれによつて支
    持され、前記ドラム部材16aが、前記溝部材と接触し
    て前記溝部材に推力支持部86を与える支持部材を有し
    ていることを特徴とする前記自在継手。
JP51143522A 1975-12-05 1976-12-01 自在継手 Expired JPS6027849B2 (ja)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US05/637,903 US4036032A (en) 1975-12-05 1975-12-05 Universal joint
US637903 1991-01-07

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPS5289744A JPS5289744A (en) 1977-07-27
JPS6027849B2 true JPS6027849B2 (ja) 1985-07-01

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ID=24557827

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP51143522A Expired JPS6027849B2 (ja) 1975-12-05 1976-12-01 自在継手

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US (1) US4036032A (ja)
JP (1) JPS6027849B2 (ja)
AU (1) AU506811B2 (ja)
BR (1) BR7608140A (ja)
CA (1) CA1054387A (ja)
DE (1) DE2654990C2 (ja)
ES (1) ES453967A1 (ja)
FR (1) FR2334005A1 (ja)
GB (1) GB1524399A (ja)
IT (1) IT1065531B (ja)
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JPS5289744A (en) 1977-07-27
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BR7608140A (pt) 1977-11-22
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AU506811B2 (en) 1980-01-24
DE2654990A1 (de) 1977-06-08
GB1524399A (en) 1978-09-13
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