JP3250805B2 - 均一運動自在継手 - Google Patents

均一運動自在継手

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JP3250805B2 JP50290093A JP50290093A JP3250805B2 JP 3250805 B2 JP3250805 B2 JP 3250805B2 JP 50290093 A JP50290093 A JP 50290093A JP 50290093 A JP50290093 A JP 50290093A JP 3250805 B2 JP3250805 B2 JP 3250805B2
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    • F16D3/2055—Universal 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 outwardly from the coupling part having three pins, i.e. true tripod joints
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    • Y10S—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
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Description

【発明の詳細な説明】 発明の背景 本発明は自在継手、特に均一運動自在継手に関する。
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
ラが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、より以上の滑りが生じ、従
って更に高い軸線方向荷重が誘起される。
軸線方向に誘起される力を最小化しようとする数多く
の設計が存在する。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
と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10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、この問題に
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、199
0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4,786,270号、1988年５月31日付発行
の米国特許第4,747,803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
の針状ころを軸受で支えている。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。
添付図面およびク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
の諸目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で表示されている。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28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36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を有する。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内に軸受で支えら
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180゜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100で表示されている。第４図お
よび第５図の議論においては、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、145間の内側円筒面146を備えている。面146
は、トラニオン40の部分的に球状の外面部分42と滑り接
触をしている。内側ローラ144にはまた、端部143、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、155ならびに
端部153、155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166
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がポケッ
ト162内に軸受で支えられ、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が説明
されているが、付加されたク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べきである。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平４−277322（ＪＰ，Ａ) 特開 平３−172619（ＪＰ，Ａ) 特開 昭54−132046（ＪＰ，Ａ) 実開 平４−84923（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭64−6423（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) F16D 3/205

Claims (6)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項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
    が中へ延びるそれぞれの前記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、 複数の均等環状内側ローラにして、各均等環状内側ロー
    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均等環状内側ローラ、 複数の均等環状外側ローラにして、各均等環状外側ロー
    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を
    なし且つ適合し、前記内壁が第二円筒状軸受面と、前記
    均等環状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、前記均等環状外側ローラの前記内方へ延
    びるフランジが、前記均等環状内側ローラの前記第一円
    筒状軸受面に隣接する内面を有し、前記均等環状外側ロ
    ーラの前記第一端部の前記内方へ延びるフランジが前記
    均等環状内側ローラの前記第２端部に隣接し且つ、前記
    均等環状内側ローラの前記の外方へ延びるフランジが前
    記均等環状外側ローラの前記第二端部に隣接するように
    前記均等環状外側ローラが位置付けされ、外面を有する
    前記均等環状内側ローラの前記外方へ延びるフランジが
    前記均等環状外側ローラの前記外壁と概ね整合し、前記
    均等環状内側および外側ローラが前記第一および第二円
    筒状軸受面間にポケットを形成している複数の均等環状
    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止め
    輪を用いることなく位置決めされた複数の針状ころにし
    て、前記複数の針状ころが前記第一および第二円筒状軸
    受面の双方と連続的な転がり接触をしている複数の針状
    ころ、を包含する均一運動自在継手。
  2. 【請求項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、前記均等環状内側および外側ローラの各々
    の前記外壁が円筒状をなし且つ前記の外方へ延びるフラ
    ンジの前記外面が円筒状をなしている均一運動自在継
    手。
  3. 【請求項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、前記均等環状外側ローラの各々の前記外壁
    が球状をなし且つ前記外方へ延びるフランジの前記外面
    が球状をなしている均一運動自在継手。
  4. 【請求項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
    ンが中へ延びるそれぞれの前記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
    複数のトラニオンの各々が備えている内側継手部材、 複数の均等環状外側ローラにして、各均等環状外側ロー
    ラが内壁および外壁を備え、前記外壁が前記外側部材の
    長手方向側壁と転がり係合をなし且つ適合し、前記内壁
    が第二円筒状軸受面を備えている複数の均等環状外側ロ
    ーラ、 複数の均等環状内側ローラにして、各均等環状内側ロー
    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、前記円筒状の内壁が前記トラニオンの前記部分的
    な球面と滑り係合し、第一円筒状軸受面、前記均等環状
    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、および前記均等環状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前記外壁が備え、前記外方へ
    延びる第一および第二フランジが前記環状外側ローラの
    前記第二円筒状軸受面に隣接して前記均等環状外側およ
    び内側ローラ間にポケットを形成している複数の均等環
    状内側ローラ、 前記均等環状内側ローラの前記第一円筒状軸受面および
    前記均等環状外側ローラの前記第二円筒状軸受面の双方
    と連続的な転がり接触をしている、前記ポケット内に止
    め輪を用いることなく配設された複数の針状ころ、を包
    含する均一運動自在継手。
  5. 【請求項５】請求の範囲第４項に記載の均一運動自在継
    手において、前記均等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. 【請求項６】請求の範囲第４項に記載の均一運動自在継
    手において、前記均等環状外側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。
JP50290093A 1991-07-23 1992-07-14 均一運動自在継手 Expired - Lifetime JP3250805B2 (ja)

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