JP3052202B2 - 2本の固定継手と別個の摺動手段とを備えた等速継手軸 - Google Patents

2本の固定継手と別個の摺動手段とを備えた等速継手軸

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JP3052202B2 JP10359353A JP35935398A JP3052202B2 JP 3052202 B2 JP3052202 B2 JP 3052202B2 JP 10359353 A JP10359353 A JP 10359353A JP 35935398 A JP35935398 A JP 35935398A JP 3052202 B2 JP3052202 B2 JP 3052202B2
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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、第1及び第2の等
速固定継手と、プランジング組立体とを備えた等速継手
軸であって、前記等速固定継手が、それぞれ、外側走行
溝を有する外側部と、内側部走行溝を有する内側部と、
対向して対を形成する前記外側走行溝および前記内側走
行溝に係合する球体を案内するために、前記外側部およ
び前記内側部の間に配設される保持器とを有し、前記外
側部が第1の接続手段を備えると共に前記内側部が第2
の接続手段を備え、プランジング組立体が、前記第1の
等速固定継手の前記内側部に接続された摺動ジャーナル
と、中間軸に接続された摺動スリーブとを有し、前記摺
動ジャーナルと前記摺動スリーブとの間には、前記走行
溝と係合する複数の転がり接触部材が配設され、前記中
間軸が前記第2の等速固定継手の前記内側部に接続され
た等速継手軸に関する。
【0002】
【従来の技術】ドイツ連邦共和国特許出願公開第441
9373A1号に記載された、かかる等速継手軸の場
合、摺動ジャーナルは、第1の等速固定継手の内側部と
一体であるように製造され、第2の等速固定継手の内側
部にもジャーナルが形成される。中間軸は、第1の部分
を介して、第2の等速固定継手の内側部のジャーナル上
に堅固に位置決めされる。前記中間軸は、その他端部
に、摺動スリーブを支持している。この実施形態の欠点
は、2つの等速固定継手の内側部が異なる構成を有しな
ければならないことに在る。この結果、コスト、特に前
記内側部を製造するための工具のコストが上昇する。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、低コ
ストで製造可能な等速継手軸を提案することである。
【0004】
【課題を解決するための手段】上記の目的は、本発明に
よる等速継手軸、すなわち、第1及び第2の等速固定継
手と、プランジング組立体とを備えた等速継手軸であっ
て、前記等速固定継手が、それぞれ、外側走行溝を有す
る外側部と、内側部走行溝を有する内側部と、対向して
対を形成する外側走行溝および内側走行溝に係合する球
体を案内するために前記外側部および内側部の間に配設
される保持器とを有し、前記外側部が第1の接続手段を
備えると共に前記内側部が第2の接続手段を備え、前記
プランジング組立体が、前記第1の等速固定継手の内側
部に接続された摺動ジャーナルと、中間軸に接続された
摺動スリーブとを有し、前記摺動ジャーナルと摺動スリ
ーブとの間には、走行溝と係合する複数の転がり接触部
材が配設され、前記中間軸が第2の等速固定継手の内側
部に接続された等速継手軸において、前記2つの等速固
定継手の内側部が、同一の収容内孔を備え、前記中間軸
が前記摺動スリーブと反対側の端部に、前記摺動ジャー
ナルが前記摺動スリーブから突出した端部に、それぞ
れ、2つの前記収容内孔と整合するように形成された差
込部を備え、前記中間軸が、管状軸として形成されると
共に前記摺動スリーブを一体的に備え、前記差込部の部
分では、前記中間軸の壁が、前記差込部と、前記摺動ス
リーブを構成する部分との間の部分より厚く、前記内側
部の収容内孔と前記差込部とが、回転可能な固定接続を
達成するために、互いに整合する歯部を備えた、ことを
特徴とする等速継手軸によって達成される。
【0005】本発明の利点は、外側部用の接続手段を除
き、同一に設計された等速固定継手を等速継手軸に使用
可能なことである。その結果生じる利点は、原則として
コストを低く抑え高度の反復精度を達成するために非チ
ップ形成法により製造された内側部を使用することがで
きるので、ジャーナルを備えた従来技術の内側部と比較
して内側部の相対的変形度を大幅に減少させ得ることで
ある。中間軸は、好ましくは管状軸として形成され、摺
動スリーブを備えている。差込部では、摺動スリーブと
して形成された部分と当該差込部との間の領域の壁部よ
り厚い壁が選定される。かかる中間軸は、管から始まっ
て、例えばハンマー鍛造によりその最終形状を付与する
ことができる。
【0006】更に、摺動ジャーナルもまた、変形力を可
能な限り小さくするために管状とすることが提案され
る。走行溝付きの摺動ジャーナル及び差込部の部分の歯
部もまた、ハンマー鍛造により製造することができる。
前記内側部と前記摺動ジャーナル及び前記中間軸の前記
差込部との間で回転可能な固定接続を達成するために、
前記内側部と前記差込部とは、それぞれ前記内側部の長
手方向軸線に対して平行に延びる歯部を備えている。
【0007】本発明の等速継手軸の特に有利な実施形態
は、当該等速固定継手の外側部をそれぞれ、皿形調節要
素の球形調節面を支持する支持面を構成する中空の球面
を有する支持要素と関係させた場合に達成される。前記
皿形調節要素の縁部には、内側部を支持する平面状の端
面が形成され、前記内側部の長手方向軸線は、前記平面
状の端面に垂直に位置決めされている。前記内側部は、
保持器内で案内される球体により、前記外側部に対して
保持され、かつ中心決めされている。前記保持器は、中
空の球面を介して、前記内側部の球形の外面上に支持さ
れている。前記保持器と前記外側部との間の接触は無
い。整列状態では、内側走行溝と外側部走行溝とは、支
持要素と関係した等速固定継手端部から始まって長手方
向軸線に沿って狭い断面を有するので、前記内側部は、
調節要素により継手関節中心上で長手方向軸線に沿って
前記外側部に対して中心決めされる。このように前記調
節要素を設計配設することにより、収容内孔の直径を比
較的大きくすることができる。前記内側走行溝の下側に
は、トルク伝達を許容すべく半径方向に十分な材料が確
保される。概要を述べた等速固定継手は、独国特許出願
第19751493.6号に詳細に記載されている。
【0008】
【発明の実施の形態】添付図面には、本発明の好適な一
実施形態が模式的に示されており、以下、図面に基づき
これを説明する。
【0009】本発明の等速継手軸は、2本の等速固定継
手1,1′と、プランジング組立体を備えた一本の中間
軸14とから構成される。図示したような等速継手軸
は、例えば、自動車の後輪を駆動する。等速固定継手1
は、後述する接続手段を介して、自動車の後輪差動装置
に接続され、等速固定継手1′は、やはり後述する別の
接続手段を介して、自動車の後輪のホイールハブに接続
される。2本の等速固定継手1,1′は、実質的に同じ
構造を有する。
【0010】本発明に重要な範囲で、異なって構成され
た部材を以下詳細に説明する。より明瞭な概観を提供す
るために、個々の部材の参照符号は場合により一方又は
他方の等速固定継手1,1′を指す。2本の等速固定継
手1,1′は、それぞれ、薄壁の板金部として構成され
る外側部2を備えている。外側部2は、その内面に、外
側部2の長手方向軸線を中心とする円周方向に分布した
複数の外側走行溝3を備えている。外側走行溝3は、子
午平面内に延び、それぞれ接続手段を構成するフランジ
4及び接続ジャーナルと関係した開口端部から始まっ
て、アンダーカットを有しない状態で延びる。即ち、フ
ランジ4から離れる方向では、外側走行溝3の軌道基部
は、外側部2の長手方向軸線に接近する。外側部2を板
金部として構成することにより、外側部2の壁は、断面
で、外側走行溝3が配設された隆起部を形成する。
【0011】各外側部2の空洞内には、内側部5が収容
される。内側部5は、外側走行溝3に対応して円周方向
に分布するように内側部5の外面に配設された内側走行
溝6を備えている。内側走行溝6は、フランジ4及び前
記接続ジャーナルから及び内側部5の長手方向軸線から
離れる方向に延びる軌道基部を有する。内側部5は、フ
ランジ4から除去したその外面部に、その中空の球面上
で保持器8を支持する球面を備えている。
【0012】保持器8は、外側走行溝3と内側走行溝6
の各対に対応して円周方向に分布した窓を有する。各窓
には、窓から保持器8の半径方向外側及び内側に突出し
てトルク伝達目的で外側走行溝3及び内側走行溝6とそ
れぞれ係合する球体9が収容される。外側走行溝3及び
内側走行溝6が採る上述した軌道により、球体9は、そ
れぞれフランジ4及び前記接続ジャーナルに向けたトル
ク伝達時に、保持器8を内側部に接触させて保持する力
を保持器8に加える。保持器8の外面と外側部2の内面
との間には、接触はない。
【0013】内側部6は、球体9により、外側部2に対
して、フランジ4及び前記接続ジャーナルから離れる方
向で外側部2の長手方向軸線に沿って及び半径方向に中
心決めされる。更に、各内側部5は、歯付き収容内孔7
を備え、各歯は内側部5の長手方向軸線に平行に向いて
延びている。フランジ4及び前記接続ジャーナルの方向
に、内側部5は、保持器8及び球体9と共に、皿形の調
節要素10により外側部2内に保持されている。調節要
素10の縁部には、内側部5を支持する端面が形成され
ている。
【0014】更に、調節要素10は、支持要素12の支
持面13及び中空の球体として設けられた支持ディスク
28に当接する球形の調節面11を備えている。調節面
11及び支持面13の球半径は、継手関節中心O上に中
心決めされている。等速固定継手1用の支持要素12
は、フランジ部を備え、支持要素12は、当該フランジ
部を介して、例えばリベット留めにより、外側部2のフ
ランジ4に固定されている。このように、内側部5は、
外側部2に対して継手関節中心上に中心決めされる。等
速固定継手1′の場合、支持要素12′が支持ディスク
28を支持している。
【0015】第2の等速固定継手1′は、外側部2が部
分部を有する点において、第1の等速固定継手1と異な
る。外側部2は、支持要素12′の外周部用の収容部を
備えているので、非中空部材である支持要素12′は、
回転可能に固定された状態で、円形断面から逸脱した断
面を介して、外側部2に接続することができる。更に、
支持要素12′は、第2の等速固定継手1′を、例えば
自動車のホイールハブに接続する接続ジャーナルを備え
ている。一方、第1の等速固定継手1のフランジ4は、
差動装置の出力傘歯車の一つの出力フランジに接続され
る。
【0016】2本の等速固定継手1,1′は、2本の等
速固定継手1,1′の継手関節中心間の距離の変化を許
容する摺動組立体を備えた中間軸14により、互いに接
続される。摺動組立体は、内孔19を有して管状の摺動
ジャーナル15を備えている。更に、摺動ジャーナル1
5は、2本の等速固定継手1,1′の収容内孔7と整合
する一連の歯部17を外面に形成した差込部16を有す
る。摺動ジャーナル15は、固定リング18を介して、
2つの収容内孔7の一方に固定される。
【0017】更に、摺動ジャーナル15は、その外面
に、内側部5の長手方向軸線に平行に延びて球体の転が
り接触部材を転動させる走行溝20を有する。前記球体
は、例えば保持器により案内される。摺動ジャーナル1
5は、中間軸14と関係する、即ち一体に形成された摺
動スリーブ22に挿入される。摺動スリーブ22は、そ
の内面に、走行溝20に対応して円周方向に分布して球
体21により係合される走行溝23を有する。この組立
体により、摺動ジャーナル15と中間軸14との間でト
ルクの伝達が可能になると共に、摺動スリーブ22と摺
動ジャーナル25とを長手方向軸線に沿って互いに対し
て変位可能にしている。
【0018】前記組立体は、包旋状ブーツ24により封
止されている。包旋状ブーツ24は、その大径を介して
等速固定継手1の外側部2の外周上に取り付けられる一
方、その小径を介して摺動スリーブ22の外面上に取り
付けられる。中間軸14は、摺動スリーブ22に続い
て、中心部26を有する。中心部26は、他端に向け
て、差込部25へと続く。差込部25は、中心部26よ
り厚い壁を有し、その外面上に、摺動ジャーナル15の
一連の歯部17に対応する一連の歯部27を有する。
【0019】歯部27は、第2の等速固定継手1′の内
側部5の収容内孔7に挿入されて固定リング18により
固定される。等速固定継手1′を封止するために、別の
包旋状のブーツ24′が設けられている。当該ブーツ2
4′は、その大径を介して第2の等速固定継手1′の外
側部2の外面上に固定される一方、その小径を介して中
間軸14の外面上に固定される。
【0020】以下、本発明の実施形態を要約列挙する。
【0021】<1> 第1及び第2の等速固定継手1,
1′と、プランジング組立体とを備えた等速継手軸であ
って、 前記等速固定継手1,1′が、それぞれ、外側
走行溝3を有する外側部2と、内側部走行溝6を有する
内側部5と、対向して対を形成する外側走行溝3および
内側走行溝6に係合する球体9を案内するために前記外
側部2および内側部5の間に配設される保持器8とを有
し、前記外側部2が第1の接続手段を備えると共に前記
内側部5が第2の接続手段7を備え、前記プランジング
組立体が、前記第1の等速固定継手1の内側部5に接続
された摺動ジャーナル15と、中間軸14に接続された
摺動スリーブ22とを有し、前記摺動ジャーナル15と
摺動スリーブ22との間には、走行溝20,23と係合
する複数の転がり接触部材21が配設され、前記中間軸
14が第2の等速固定継手1′の内側部5に接続された
等速継手軸において、前記2つの等速固定継手1,1′
の内側部5が、同一の収容内孔7を備え、前記中間軸1
4が前記摺動スリーブ22と反対側の端部に、前記摺動
ジャーナル15が前記摺動スリーブ22から突出した端
部に、それぞれ、2つの前記収容内孔7と整合するよう
に形成された差込部16,25を備え、前記中間軸14
が、管状軸として形成されると共に前記摺動スリーブ2
2を備え、前記差込部25の部分では、前記中間軸の壁
が、前記差込部と、前記摺動スリーブ22を構成する部
分との間の部分より厚く、前記内側部5の収容内孔7と
前記差込部16,25とが、回転可能な固定接続を達成
するために、互いに整合する歯部17を備えた、等速継
手軸。
【0022】<2> 前記摺動ジャーナル15が、管状
である、前記<1>に記載の等速継手軸。
【0023】
【発明の効果】上述のように、本発明の等速継手軸はそ
の構成上の特徴を、前記2つの等速固定継手の内側部
が、同一の収容内孔を備え、前記中間軸が、前記摺動ス
リーブと反対側の端部に、前記摺動ジャーナルが前記摺
動スリーブから突出した端部に、それぞれ、2つの前記
収容内孔と整合するように形成された差込部を備え、前
記中間軸が、管状軸として形成されると共に前記摺動ス
リーブを備え、前記差込部の部分では、前記中間軸の壁
が、前記差込部と、前記摺動スリーブを構成する部分と
の間の部分より厚く、前記内側部の収容内孔と前記差込
部とが、回転可能な固定接続を達成するために、互いに
整合する歯部を備えたこととしている。したがって、本
発明によれば、従来型の欠点であった、2つの等速固定
継手の内側部が異なる構成を有し、その結果、コスト、
特に内側部を製造するための工具のコストが上昇すると
いうことを解消できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施形態を示した断面図。
【符号の説明】
1,1′ 等速固定継手 2 外側部 3 外側走行溝 4 フランジ 5 内側部 6 内側走行溝 7 歯付き収容内孔 8 保持器 9 球体 10 調節要素 11 調節面 12,12′ 支持要素 13 支持面 14 中間軸 15 摺動ジャーナル 16 摺動ジャーナルの差込部 17 一連の歯部 18 固定リング 19 内孔 20 走行溝 21 転がり接触部材/球体 22 摺動スリーブ 23 走行溝 24,24′ 包旋状ブーツ 25 中間軸の差込部 26 中間軸の中心部 27 中間軸の差込部の一連の歯部 28 支持ディスク O 継手関節中心
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) F16C 3/02 F16D 3/20

Claims (2)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 第1及び第2の等速固定継手(1,
    1′)と、プランジング組立体とを備えた等速継手軸で
    あって、 前記等速固定継手(1,1′)が、それぞれ、外側走行
    溝(3)を有する外側部(2)と、内側部走行溝(6)
    を有する内側部(5)と、対向して対を形成する外側走
    行溝(3)および内側走行溝(6)に係合する球体
    (9)を案内するために前記外側部(2)および内側部
    (5)の間に配設される保持器(8)とを有し、前記外
    側部(2)が第1の接続手段を備えると共に前記内側部
    (5)が第2の接続手段(7)を備え、 前記プランジング組立体が、前記第1の等速固定継手
    (1)の内側部(5)に接続された摺動ジャーナル(1
    5)と、中間軸(14)に接続された摺動スリーブ(2
    2)とを有し、前記摺動ジャーナル(15)と摺動スリ
    ーブ(22)との間には、走行溝(20,23)と係合
    する複数の転がり接触部材(21)が配設され、前記中
    間軸(14)が第2の等速固定継手(1′)の内側部
    (5)に接続された等速継手軸において、 前記2つの等速固定継手(1,1′)の内側部(5)
    が、同一の収容内孔(7)を備え、 前記中間軸(14)が前記摺動スリーブ(22)と反対
    側の端部に、前記摺動ジャーナル(15)が前記摺動ス
    リーブ(22)から突出した端部に、それぞれ、2つの
    前記収容内孔(7)と整合するように形成された差込部
    (16,25)を備え、 前記中間軸(14)が、管状軸として形成されると共に
    前記摺動スリーブ(22)を一体的に備え、前記差込部
    (25)の部分では、前記中間軸の壁が、前記差込部
    と、前記摺動スリーブ(22)を構成する部分との間の
    部分より厚く、 前記内側部(5)の収容内孔(7)と前記差込部(1
    6,25)とが、回転可能な固定接続を達成するため
    に、互いに整合する歯部(17)を備えた、 ことを特徴とする等速継手軸。
  2. 【請求項2】 前記摺動ジャーナル(15)が管状であ
    ることを特徴とする請求項1に記載の等速継手軸。
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