JP2916579B2 - 定速度ユニバーサルボール継ぎ手 - Google Patents
定速度ユニバーサルボール継ぎ手Info
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- Y10S464/904—Homokinetic coupling
- Y10S464/906—Torque transmitted via radially spaced balls
Description
されかつ長手方向に延びる外方ボールトラツクを備えた
内方開口を形成する外方継ぎ手部分を有し、第2駆動部
に接続されかつ前記外方継ぎ手部分の前記内方開口に位
置決めされるハブ部材を形成しそして長手方向に延びる
ボールトラツクを備える内方継ぎ手部分を有し、対で互
いに連係する前記外方および内方ボールトラツクに案内
されるトルク伝達ボールを有し、前記ボールトラツクが
長手方向に屈曲され、そして前記外方継ぎ手部分と前記
内方継ぎ手部分との間に配置されかつ前記ボールが共通
面内で軸方向ストツパ間に保持されかつ継ぎ手が連接さ
れるとき前記外方継ぎ手部分と前記内方継ぎ手部分の交
差軸線間の角度二等分面上に案内される周部に分布され
たケージ窓からなる環状ボールケージを有し、前記ボー
ルトラツクの断面がボールを収納するために互いに連係
する外方および内方ボールトラツクがボールを反対側で
周部に位置決めされたそれぞれのトラツク半体によつて
支持し、そして隣接する外方ならびに内方ボールトラツ
クが前記ボールを交互の側で周部に位置決めされたトラ
ツク半体によつて支持することにより非対称になつてい
る固定継ぎ手の形の定速度ユニバーサルボール継ぎ手に
関する。
6−25567号により知られている。とくに、前記公
告はRF固定継ぎ手(Rzeppa)およびUF継ぎ手
(切り込みなし)を開示している。
において、それぞれの固定継ぎ手はその中心線が継ぎ手
軸線を通る半径方向平面に延びる子午線トラツクからな
る。また継ぎ手が負荷されてない状態にあるときボール
の位置を決定するトラツク中心線は同一のピツチ角度に
より互いに分離される。しかしながら、ボールを共同し
て収納する外方継ぎ手部分および内方継ぎ手部分内のボ
ールトラツクの各対において、断面において、各場合に
一方のトラツク半体がトラツク中心線に対して周部でず
れる曲率中心を備え、外方継ぎ手部分および内方継ぎ手
部分の関連のトラツクのトラツク半体のそれぞれのずれ
が対向の周部方向に延びる。外方継ぎ手部分および内方
継ぎ手部分の周部を横切って、トラツク中心線からの前
記トラツク半体の個別の曲率中心のずれの方向はトラツ
クからトラツクへ互い違いになる。この型の継ぎ手の作
用は、各回転方向へのトルクの伝達の場合に、各トラツ
ク対およびボールのみが最初に負荷され、かかる負荷が
トラツク中心線に対して中心的に配置されたトラツク半
体とのボールの接触によりおよび半径方向線に対してお
よそ45°の角度で延びる作用線における作用力によつ
てのみ圧力負荷されるボールにより行われる。その曲率
中心がトラツク中心線からずれるトラツク半体は作用力
に対して垂直に作用するいわゆる受動力が非常に除去さ
れるようにボール輪郭からの距離を置いて位置決めされ
る。受動力を減少することにより、ボールでの負荷状態
はトラツク断面の内外が対称である継ぎ手の負荷状態よ
り好都合である。
手設計の詳細な説明はかかるユニバーサルボール継ぎ手
が非常に複雑でかつ各個のトラツクがトラツク中心線に
対して周部でずれる曲率中心を有するトラツク半体を設
けることが可能であるように少なくとも1つの追加の機
械加工作業を必要とするので製造するのに高価であるこ
とが明らかである。
で、ボールトラツクの受動力が減少されかつ製造し易い
固定継ぎ手の形の1型式の定速度ユニバーサルボール継
ぎ手を提供することにある。
部分において、外方トラツク対が相対的に平行に延びる
2つのそれぞれ隣接する外方ボールトラツクにより形成
され、そして前記内方継ぎ手部分において、内方トラツ
ク対が相対的に平行に延びる2つのそれぞれ隣接する内
方ボールトラツクにより形成され、それぞれ外方および
内方トラツク対が互いに連係し、前記個々のボールトラ
ツク(18,19;20,21)は、一方のトラツク半
体(22,23;24,25)が凹所となっており、外
方トラツク対(18,19)は周部が凹所となって対称
に配置されており、内方トラツク対(20,21)も周
部が凹所となって対称に配置されていることにより達成
される。これは外方継ぎ手部分および内方継ぎ手部分の
隣接するトラツクが相対的に平行に延びる中心線からな
ることを意味する。本書で提案されたような実施例にお
いて1つの機械作業に共同してそれぞれ外方継ぎ手部分
および内方継ぎ手部分の2つの隣接するボールトラツク
を製造しかつ機械加工することができる。これはまた非
チツプ製造形成作業に関する限り継ぎ手製造をかつ研削
作業の場合において継ぎ手機械加工を含む。非チツプ製
造形成作業用の分割された工具の場合においてこれは2
つの隣接するトラツクが1つの共通工具部分により作業
され得ることを意味する。かかる場合において、ボール
の合計数は、任意にボールおよびトラツクの寸法を減少
することにより、継ぎ手に関して機械加工の数を増加す
ることなく、ボールの合計数、例えば4つのボール対に
減少することにより、2倍にされ得る。他方で、比較的
長いボールおよびトラツク断面を使用するならば、ボー
ルの合計数、例えば4つのボール対に減少することがで
きる。上述の場合において、それは好ましくは負荷を支
持する外方トラツク対の隣接するボールトラツクの直接
隣接するトラツク半体であり、それに反して、内方トラ
ツク対の隣接するボールトラツクに対して、それは負荷
を支持する互いに離れて向かい合うトラツク半体であ
る。一方のトラツク対の直接隣接する非負荷支持トラツ
クは共通の深くされた溝により形成され得る。
ツクにより、各子午線トラツクが個々に機械加工されね
ばならないため屈曲されたトラツクを有する固定継ぎ手
の場合にとくに明らかとなり、前記固定継ぎ手はとくに
すでに記載されたRF継ぎ手、RF3+3およびUF継
ぎ手である。
れの継ぎ手のとくに好都合なさらに他の実施例はボール
ケージが平行中心線を有するボールトラツク中に案内さ
れる各2つのボール用の共通のケージ窓からなることに
存する。結果として、ボールにケージ窓を製造するのに
必要とされる打ち抜き作業の数が減少される。そのう
え、ボールトラツク対をともに近接させることにより、
それぞれのボール対間のボールケージのウエブ幅に関連
して得ることができ、それによりボールケージの強度を
改善する。
が、それらのそれぞれの断面において、それらがそれら
の中心線を通る半径方向平面に対しておよそ45°の角
度で前記作用力を収容するような方法において設計され
る。
で説明する。
ボール(図1)および4対のボール(図2)を有する本
発明にる固定継ぎ手の断面図を各々示す。各場合に、外
方継ぎ手部分11、内方継ぎ手部分12およびボールケ
ージ13は相対的に同中心的に配置される。軸ジヤーナ
ル(第2駆動部)14は内方継ぎ手部分12の軸方向孔
に挿入され、内方継ぎ手部分12および軸ジヤーナル1
4は1対の長手方向歯15によつて互いに回転不能に接
続される。外方継ぎ手部分の外方トラツク対のボールト
ラツク18,19および内方継ぎ手部分の内方トラツク
対のボールトラツク20,21内に案内される周部に分
布された6対のボール16,17が設けられることを見
ることができる。各対のトラツクに対して、前記ボール
トラツクを画成する中心線M1,M2が相対的に平行にか
つ継ぎ手軸線Aから同一の間隔で延び、その結果継ぎ手
を通る各断面において、ボールトラツクのトラツク対の
中心線M1,M2間の距離は同一である。各対のボール1
6とボール17間の周部距離は、この各対のボール1
6,17とこの各対のボール16,17と隣接する各対
のボール16,17との間の周部距離より短い。この設
計手段は1対のボールのボール16,17用の共通のケ
ージ窓30からなるボールケージの図示実施例に好都合
に影響を及ぼす。相対的なボールの周部距離間の前述し
た差異は、好都合ではあるが本発明に必須な構成要件で
はない。断面における一方のトラツク半体について、外
方継ぎ手部分の外方トラツク対のボールトラツク18,
19は各々、ボール対に関連して、外方に向いている幅
広の領域22,23を備えている。内方継ぎ手部分の内
方トラツク対のボールトラツク20,21は、ボール対
に関連して、内側に位置決めされかつ共通の溝26を形
成するように接続される延長された凹所24,25を各
々備えている。このようにボールトラツクを設計するこ
とにより、1対のボールのそれぞれのボールは、各トル
ク伝達方向、すなわち、半径方向線に対して45°の角
度で延びる作用線W1,W2の方向に負荷を支持する。そ
れに対して、断面において各トラツク半体の幅広の領域
は、非負荷領域となる。なお、前記ボールは、ボールケ
ージ13の個々の別個のケージ窓に支持することもでき
る。
図5の長手方向断面に示される継ぎ手の各々について同
様に示す。
1、内方継ぎ手部分12およびボールケージ13を有す
る継ぎ手の長手方向断面図を示す。それらの図は軸ジヤ
ーナル14が内方継ぎ手部分12にどのように挿入され
るかおよび1対の軸歯15が前記2つの部分間の非回転
接続をどのように確立するかを示す。固定リング27は
軸方向において該部分を相互に固定している。
11およびボールケージ13はその中心が継ぎ手中心Z
に置かれる1対の球面28からなる。そのうえ、内方継
ぎ手部分12およびボールケージ13はその曲率中心が
継ぎ手中心Zに置かれる1対の球面29からなる。継ぎ
手が連接されるとき、ケージはそれゆえ、長手方向断面
において見るならば、軸方向ストツパ31,32間のケ
ージ窓に遊びのない方法において位置決めされるボール
16,17により間接的に制御され、かくしてボールケ
ージ13を角度二分面上に案内する。ボール16,17
はボールトラツクがそれぞれ外方継ぎ手部分11および
内方継ぎ手部分12内に延びる方法により直接制御され
る。
の中心ZAは継ぎ手中心Zに対して第1方向に軸方向に
ずれそしてトラツク20,21の曲率中心ZBは継ぎ手
中心Zに対して第2方向に軸方向にずれる。長手方向断
面およびここで図示されたような曲率の中心のずれは図
示された継ぎ手のすべてのトラツクに適用される。
ツク181,191および内方継ぎ手部分12のトラツク
201,211は−図の上方半分に示されるように−図3
によるトラツクと完全に一致する、すなわち、それらの
曲率の中心ZA1,ZA2、記載されたごとく、継ぎ手中心
Zに対して反対方向に軸方向にずれる。他方で、外方継
ぎ手部分11のトラツク182,192および内方継ぎ手
部分12のトラツク202,212は−図の下方半分に示
されるように−継ぎ手中心Zに対して反対方向にずれる
曲率の中心Z B1 ,ZB2からなり、すなわち、この場合
に、外方継ぎ手部分11のトラツク182,192の曲率
の中心ZA2は曲率の中心ZB1と同一であり、そして外方
継ぎ手部分12のトラツク202,212の曲率の中心Z
B2は曲率の中心ZA1と同一である。この方法において、
継ぎ手が連接されるとき、図4に示すように互いに反対
に位置決めされたボールは、両方とも、ケージの位置を
制御することに寄与し、両方のボールとも、外方継ぎ手
部分11の深さの大きいトラツク181,191又は内方
継ぎ手部分12の深さの大きいトラツク201,211の
いずれかの領域に入ることが保証される。このように2
つのトラツクの周部の設計を変更することにより、トラ
ックの一方の部分は、好都合な制御条件を特色にし、か
つ、他方の部分は好都合なトルク伝達条件を特色にす
る。
方継ぎ手部分11はその中心ZXが継ぎ手中心Zに対し
て第1方向に軸方向にずれる第1対の球面28からな
り、一方ボールケージ13および内方継ぎ手部分はその
曲率の中心ZYが継ぎ手中心Zに対して第2方向に軸方
向にずれる第2対の球面29からなる。結果として、ケ
ージは継ぎ手が連接されるとき直接の制御力を受ける。
ボール16,17はそのケージ窓内のボールケージ13
によつて角度二分面上に案内される−長手方向断面に見
られるならば、それらは軸方向ストツパ31,32間に
遊びが無いように位置決めされる。外方継ぎ手部分11
のトラツク18,19はその曲率中心ZAが継ぎ手中心
Zに対して軸方向にずれかつ次いで実質上直線において
外方継ぎ手部分11の開放端に向かって開口する第1屈
曲領域からなる。内方継ぎ手部分12のトラツク20,
21はその曲率の中心ZBが継ぎ手中心Zに対して曲率
の中心ZBに対して反対の方向にずれかつその後、また
直線において、外方継ぎ手部分11の閉止端に向かって
継続する屈曲領域からなる。
面で示されるように本発明による継ぎ手の設計は従来技
術から知られるような継ぎ手の型と同一である。それゆ
え、制御機能は従来技術のRF継ぎ手、3+3RF継ぎ
手およびUF継ぎ手の制御機能と同一である。
に延びる外方ボールトラツク(18,19)を備えた内
方開口を形成する外方継ぎ手部分(11)を有し、第2
駆動部(14)に接続されかつ前記外方継ぎ手部分の前
記内方開口に位置決めされるハブ部材を形成しそして長
手方向に延びるボールトラツク(20,21)を備える
内方継ぎ手部分(12)を有し、対で互いに連係する前
記外方および内方ボールトラツク(18,19;20,
21)に案内されるトルク伝達ボール(16,17)を
有し、前記ボールトラツク(18,19;20,21)
が長手方向に屈曲され、そして前記外方継ぎ手部分と前
記内方継ぎ手部分との間に配置されかつ前記ボール(1
6,17)が共通面内で軸方向ストツパ(31,32)
間に保持されかつ継ぎ手が連接されるとき前記外方継ぎ
手部分(11)と前記内方継ぎ手部分(12)の交差軸
線間の角度二等分面上に案内される周部に分布されたケ
ージ窓(30)からなる環状ボールケージ(13)を有
し、前記ボールトラツクの断面がボールを収納するため
に互いに連係する外方および内方ボールトラツク(1
8,19;20,21)がボール(16,17)を反対
側で周部に位置決めされたそれぞれのトラツク半体によ
つて支持し、そして隣接する外方ならびに内方ボールト
ラツク(18,19;20,21)が前記ボール(1
6,17)を交互の側で周部に位置決めされたトラツク
半体によつて支持することにより非対称になつている固
定継ぎ手の形の定速度ユニバーサルボール継ぎ手におい
て、前記外方継ぎ手部分(11)において、外方トラツ
ク対が相対的に平行に延びる2つのそれぞれ隣接する外
方ボールトラツク(18,19)により形成され、そし
て前記内方継ぎ手部分(12)において、内方トラツク
対が相対的に平行に延びる2つのそれぞれ隣接する内方
ボールトラツクにより形成され、それぞれ外方および内
方トラツク対が互いに連係し、前記個々のボールトラツ
ク(18,19;20,21)は、一方のトラツク半体
(22,23;24,25)が凹所となっており、外方
トラツク対(18,19)は周部が凹所となって対称に
配置されており、内方トラツク対(20,21)も周部
が凹所となって対称に配置されていることを特徴とする
定速度ユニバーサルボール継ぎ手。
19;20,21)内で案内される各2つの隣接するボ
ール(16,17)のために、前記ボールケージ(1
3)が共通のケージ窓(30)からなることを特徴とす
る上記1に記載の定速度ユニバーサルボール継ぎ手。
20,21)が、それらのそれぞれの断面において、そ
れらの中心線(M1,M2)を通る半径方向平面に対して
およそ±45°の角度でそれらの負荷を支持することを
特徴とする上記1または2に記載の定速度ユニバーサル
ボール継ぎ手。
ク(18,19)に関して、それが負荷を支持する互い
に直接隣接するトラツク半体であることを特徴とする上
記1ないし3のいずれか1に記載の定速度ユニバーサル
ボール継ぎ手。
ツク(20,21)の、直接隣接する非支持トラツク半
体が、共通の深くされた溝(26)により形成されるこ
とを特徴とする上記1ないし4のいずれか1に記載の定
速度ユニバーサルボール継ぎ手。
接続されかつ長手方向に延びる外方ボールトラツクを備
えた内方開口を形成する外方継ぎ手部分を有し、第2駆
動部に接続されかつ前記外方継ぎ手部分の前記内方開口
に位置決めされるハブ部材を形成しそして長手方向に延
びるボールトラツクを備える内方継ぎ手部分を有し、対
で互いに連係する前記外方および内方ボールトラツクに
案内されるトルク伝達ボールを有し、前記ボールトラツ
クが長手方向に屈曲され、そして前記外方継ぎ手部分と
前記内方継ぎ手部分との間に配置されかつ前記ボールが
共通面内で軸方向ストツパ間に保持されかつ継ぎ手が連
接されるとき前記外方継ぎ手部分と前記内方継ぎ手部分
の交差軸線間の角度二等分面上に案内される周部に分布
されたケージ窓からなる環状ボールケージを有し、前記
ボールトラツクの断面がボールを収納するために互いに
連係する外方および内方ボールトラツクがボールを反対
側で周部に位置決めされたそれぞれのトラツク半体によ
つて支持し、そして隣接する外方ならびに内方ボールト
ラツクが前記ボールを交互の側で周部に位置決めされた
トラツク半体によつて支持することにより非対称になつ
ている固定継ぎ手の形の定速度ユニバーサルボール継ぎ
手において、前記外方継ぎ手部分において、外方トラツ
ク対が相対的に平行に延びる2つのそれぞれ隣接する外
方ボールトラツクにより形成され、そして前記内方継ぎ
手部分において、内方トラツク対が相対的に平行に延び
る2つのそれぞれ隣接する内方ボールトラツクにより形
成され、それぞれ外方および内方トラツク対が互いに連
係し、前記個々のボールトラツク(18,19;20,
21)は、一方のトラツク半体(22,23;24,2
5)が凹所となっており、外方トラツク対(18,1
9)は周部が凹所となって対称に配置されており、内方
トラツク対(20,21)も周部が凹所となって対称に
配置されている構成としたので、1つの機械作業に共同
してそれぞれ外方継ぎ手部分および内方継ぎ手部分の2
つの隣接するボールトラツクを製造しかつ機械加工する
ことが可能な定速度ユニバーサルボール継ぎ手を提供す
ることができる。また、上述の場合において好ましくは
負荷を支持する外方トラツク対の隣接するボールトラツ
クの直接隣接するトラツク半体であり、それに反して、
内方トラツク対の隣接するボールトラツクに対して、そ
れは負荷を支持する互いに離れて向かい合うトラツク半
体である。一方のトラツク対の直接隣接する非負荷支持
トラツクは共通の深くされた溝により形成され得る。
明によるユニバーサルボール継ぎ手の第1実施例を示す
断面図である。
明によるユニバーサルボール継ぎ手の第2実施例を示す
断面図である。
発明によるユニバーサルボール継ぎ手を示す長手方断面
図である。
る固定継ぎ手を示す長手方向断面図である。
による固定継ぎ手を示す長手方向断面図である。
Claims (1)
- 【請求項1】 第1駆動部に接続されかつ長手方向に延
びる外方ボールトラツク(18,19)を備えた内方開
口を形成する外方継ぎ手部分(11)を有し、第2駆動
部(14)に接続されかつ前記外方継ぎ手部分の前記内
方開口に位置決めされるハブ部材を形成しそして長手方
向に延びるボールトラツク(20,21)を備える内方
継ぎ手部分(12)を有し、対で互いに連係する前記外
方および内方ボールトラツク(18,19;20,2
1)に案内されるトルク伝達ボール(16,17)を有
し、前記ボールトラツク(18,19;20,21)が
長手方向に屈曲され、そして前記外方継ぎ手部分と前記
内方継ぎ手部分との間に配置されかつ前記ボール(1
6,17)が共通面内で軸方向ストツパ(31,32)
間に保持されかつ継ぎ手が連接されるとき前記外方継ぎ
手部分(11)と前記内方継ぎ手部分(12)の交差軸
線間の角度二等分面上に案内される周部に分布されたケ
ージ窓(30)からなる環状ボールケージ(13)を有
し、前記ボールトラツクの断面がボールを収納するため
に互いに連係する外方および内方ボールトラツク(1
8,19;20,21)がボール(16,17)を反対
側で周部に位置決めされたそれぞれのトラツク半体によ
つて支持し、そして隣接する外方ならびに内方ボールト
ラツク(18,19;20,21)が前記ボール(1
6,17)を交互の側で周部に位置決めされたトラツク
半体によつて支持することにより非対称になつている固
定継ぎ手の形の定速度ユニバーサルボール継ぎ手におい
て、 前記外方継ぎ手部分(11)において、外方トラ
ツク対が相対的に平行に延びる2つのそれぞれ隣接する
外方ボールトラツク(18,19)により形成され、そ
して前記内方継ぎ手部分(12)において、内方トラツ
ク対が相対的に平行に延びる2つのそれぞれ隣接する内
方ボールトラツクにより形成され、それぞれ外方および
内方トラツク対が互いに連係し、前記個々のボールトラツク(18,19;20,21)
は、一方のトラツク半体(22,23;24,25)が
凹所となっており、 外方トラツク対(18,19)は周
部が凹所となって対称に配置されており、内方トラツク
対(20,21)も周部が凹所となって対称に配置され
ていることを特徴とする定速度ユニバーサルボール継ぎ
手。
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