JP5023081B2 - 等速固定継手 - Google Patents

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Description

本発明は、等速自在継手に関し、特に、後でより詳細説明される型の等速自在継手の分野に関する。特にかかる等速自在継手は、開口取着部材を備えた外方継手部材、開口から現れる軸が挿入される内方継手部材、外方継手部材のかつ内方継手部材の軌道対中に案内されるトルク伝達ボールと、等速自在継手が整列された状態にあるとき中央面内にかつ継手が連接された状態にあるとき角度二等分平面にボールを保持するボールケージを含んでいる。等速自在継手の連接角度は外方継手部材の開口の外方縁部に対して停止する軸によって通常制限される。
これらの等速自在継手は、考え得る最大の連接角度を達成するために、複数の軌道対を備え、それら開き角度が取着部材から継手開口に向かって開く、すなわちそれらの軌道基部線が特定方向から見たとき互いに広がることが、好ましいことが分かった。しかしながら、かかる等速自在継手は、その強度について欠点がある。本発明はかかるタイプ継手を取り扱わない。
継手強度に関するかぎり、開き角度継手開口から取着部材に向かって開く、すなわち、軌道基部線が前記方向から見て互いに広がる軌道対を備えた等速自在継手がより有利である。このタイプの等速自在継手が本発明の主題である
第1グループの従来の等速自在継手では、上述の特徴を有する、すなわち全軌道対の開き角度が継手開口から取着部材に向かって開く。かかる等速自在継手において、外方継手部材の強度は非常に改善されるが、ボールケージにかかる負荷は不変かつ高くあり続ける。
また、第2グループの従来の等速自在継手では、幾つかの軌道対のみがかかる特徴を有する。かかる等速自在継手において、近年、外方継手部材の強度は非常に改善されてきており、また、ボールケージにかかる負荷は減少されてきた
最初に述べた継手等速自在に比較して、前記第1、第2グループの継手等速自在の強度は改善されてきたが、連接角度に関するかぎり限界がある。
本発明の目的は、等速自在継手においてより大きな連接角度を達成することにある。その目的は、本発明によれば、軌道対が取着側かつそれぞれ取着部材に向かって開く設計によって達成される
本発明が適用され得る継手の種類は、したがって、以下の特徴を備えた等速固定継手として定義され得る。すなわち、等速固定継手であって、第1の長手方向軸線と互いに軸に沿って対向して配置された取着部材と開口とに加えて、外方ボール軌道を含む、外方継手部材と;第2の長手方向軸線と、内方ボール軌道と、を含む内方継手部材とを有し;前記外方ボール軌道が中心線および軌道基部線を含み、該軌道基部線は、前記中心線から等距離に延びると共に、曲がりながら前記第1の長手方向軸線を通る平面内に延びており;前記内方ボール軌道が中心線および軌道基部線を含み、該軌道基部線は、前記中心線から等距離に延びると共に、曲がりながら前記第2の長手方向軸線を通る平面内に延びており;前記外方ボール軌道および前記内方ボール軌道が互いに複数の軌道対を形成していて、各軌道対がトルク伝達ボールを受容しており;ボールケージが、前記外方継手部材と前記内方継手部材との間に配置されると共に、周方向に配置された複数のケージ窓を含み、各ケージ窓がトルク伝達ボールを受容しており;前記トルク伝達ボールの中心は、前記等速固定継手が直線状の状態であるときには中心平面内に、また、前記等速固定継手が屈折した状態であるときには角度二等分平面内に、前記ボールケージによって保持され;前記等速固定継手が前記直線状の状態にあるとき、前記複数の軌道対の中心線は前記中心平面を基準にして互いに鏡面対称であり、前記等速固定継手が前記屈折した状態にあるとき、前記複数の軌道対の中心線は前記角度二等分平面を基準にして互いに鏡面対称であり;前記各軌道対の前記軌道基部線は、1方向に互いに離れるように動き;前記複数の軌道対のうち第1の軌道対の前記軌道基部線は、前記開口から前記取着部材に向かって互いから離れており;前記複数の軌道対のうち第2の軌道対の前記軌道基部線は、前記取着部材から前記開口に向かって互いから離れており;前記第1の軌道対の前記外方ボール軌道の前記軌道基部線は、前記取着部材の端において、前記第1の長手方向軸線上でかつ前記外方継手部材の中心面から前記取着部材に向かって第1のズレだけずれる点を中心とする半径raを含み、そして前記軌道基部線は前記半径raを有する円から前記開口の端に向かって外方にそれており;前記第1の軌道対の前記内方ボール軌道の前記軌道基部線は、前記開口の端において、第2の長手方向軸線上でかつ前記内方継手部材の中心面から前記開口に向かって第2のズレだけずれる点を中心とする半径riを含み、そして前記軌道基部線は前記半径riを有する円から前記取着部材の端に向かって外方にそれている、ことを特徴とする等速固定継手である。
すべての軌道対が継手開口から取着部材に向かって広がる従来技術による等速自在継手の第1の実施の形態を示す図である。 すべての軌道対が継手開口から取着部材に向かって広がる従来技術による等速自在継手の第2の実施の形態を示す図である。 幾つかの軌道対が継手開口から取着部材に向かって広がる従来技術による等速自在継手の第1の実施の形態を示す図である。 幾つかの軌道対が継手開口から取着部材に向かって広がる従来技術による等速自在継手の第2の実施の形態を示す図である。 連接された状態において図4従来技術による等速自在継手を示す図である。 連接された状態において図4の等速自在継手と同様な本発明に関係する等速自在継手を示す図である。 第2の実施の形態において本発明に関係する等速自在継手半断面で示す図である。 第3の実施の形態において本発明に関係する等速自在継手半断面で示す図である。 第4の実施の形態において本発明に関係する等速自在継手半断面で示す図である。 第5の実施の形態において本発明に関係する等速自在継手半断面で示す図である。 第6の実施の形態において本発明に関係する等速自在継手半断面で示す図である。 本発明による等速自在継手半断面で示す図である。
本発明の好適な実施の形態は図面を参照して以下でより詳細に説明される。
図1は、2つの部分からなりかつそこで環状部材13、取着部材14およびジャーナル15を識別することができる外方継手部材12を備えた等速自在継手11を示している。環状部材13は継手開口16を形成している。環状部材13の内部には、取着部材14に延びる外方ボール軌道17が設けられる。外方継手部材12には、軸23が挿入される内方継手部材22が位置決めされている。内方ボール軌道24が内方継手部材22に設けられている。外方継手部材12は環状部材13に内方球状案内面18および取着部材14に補完の案内面部分19を含んでいる。内方継手部材22は外方球状案内面25を含んでいる。内方球状案内面18と外方球状案内面25との間には、これら案内面と協働する球状摺動面30,31を含むボールケージ29が位置決めされている。ボールケージ29周方向に分布されたケージ窓32を含んでおり、各ケージ窓32がボール35を収容している。ボールは各々外方ボール軌道17および内方ボール軌道24から形成される軌道対に係合する。ボール中心を通って延びかつ軸線L12,L22上に垂直に位置決めされる中心面が、その軸線との交差点によって、継手中心Mと異なる。ボール軌道17,24の軌道基部線G12,G22が開口16から取着部材14に向かって互いに広がる。軌道中心線S12,S22は、中心が軸線L12,L22上に位置決めされかつ継手中心Mに対して反対の方向にずれる隣接する接線により円形の弓形状部によって実質上形成される。Aは継手の最大連接角度で外方継手部材12の外方ボール軌道17により継手中心Mとボール35の接触点との間の軸方向距離を表し、そしてBは最大連接角度で外方継手部材12の外方ボール軌道17により軸線L12,L22とボール35の接触点との間の半径方向距離を表している。等速自在継手の最大連接角度は外方継手部材で停止している軸によってかつ外方継手部材12の外方ボール軌道17におけるボール35の有効案内の端部によって決定される。丸い断面の軌道形状によりここで示される等速自在継手において、接触点は軌道基部に置かれる。他の断面の軌道形状を有する等速自在継手において、接触点対が軌道側部に互いに反対に位置決めされることを可能にする。等速自在継手は周部材を横切って同一でありかつ断面において示される軌道対のように見える偶数または奇数の軌道対を含んでいる。
図2に示された等速自在継手11’は、2つの部分、すなわち環状部材13’、ジャーナル15’を備えた取着部材14’とからなる外方継手部材12’を有している。環状部材13’は継手開口16’を形成している。環状部材の内部には、外方ボール軌道17’が設けられる。外方継手部材12’には、一体的に形成された軸23’が後に続く内方継手部材22’が位置決めされる。内方継手部材22’は内方ボール軌道24’を備えている。外方継手部材12’は環状部材に内方球状案内面18’および取着部材に補完の案内面部分19’を含んでいる。内方継手部材22’は外方球状案内面25’を含んでいる。外方球状案内面25’の第1案内領域は内方球状案内面18’と直接接触している。内方球状案内面18’と外方球状案内面25’との間には、これら案内面と協働する球状摺動面30’,31’を含む半皿形状のボールケージ29が位置決めされる。ケージ縁部32’によって、ボールケージはボール35’を支持している。ボールは各々外方ボール軌道17’および内方ボール軌道24’から形成される軌道対に係合する。ボール中心を通って延びかつ軸線L12,L23上に垂直に位置決めされる平面Eが、前記軸線とのその交差点によって、継手中心Mと異なる。ボール軌道17’,24’の軌道基部線G12,G22が開口16’から取着部材14’に向かって互いに広がる。軌道中心線S21,S22は、中心が軸線L12,L23上に位置決めされかつ継手中心Mに対して反対の方向にずれる隣接する接線により円形の弓形状部によって実質上形成される。Aは最大連接角度で外方継手部材12’の外方ボール軌道17’により継手中心Mとボール35’の接触点との間の軸方向距離を表し、そしてBは最大連接角度で外方継手部材12’の外方ボール軌道17’により軸線L12とボール35’の接触点との間の半径方向距離を表している。等速自在継手の最大連接角度は外方継手部材で停止している軸によってかつ外方継手部材12’の外方ボール軌道17’におけるボール35’の有効案内の端部によって決定される。丸い断面の軌道形状によりここで示される等速自在継手において、接触点は軌道基部に置かれる。他の断面の軌道形状を有する等速自在継手において、接触点対が軌道側部に互いに反対に位置決めされることを可能にする。等速自在継手は周部材を横切って同一でありかつ断面において示される軌道対のように見える偶数または奇数の軌道対を含んでいる。
図3は、外継手部材42が環状部材43および取着部材44から構成される等速自在継手41を示している。取着部材44は一体に取着されたジャーナル45を含んでいる。環状部材43および取着部材44は摩擦溶接50によって互いに接続されている。外方継手部材には内方継手部材52が配置される。外方継手部材42と内方継手部材52との間には、周方向に分布されたケージ窓62を備えたボールケージ59が位置決めされ、ケージ窓62内にボール65が受容されている。外方継手部材および内方継手部材は、軌道基部線G42,G52が継手開口46から取着部材44に向けて広がる外方ボール軌道47および内方ボール軌道54からなる第1の軌道対と、軌道基部線G42,G52が取着部材44から継手開口46に向けて広がる外方ボール軌道49および内方ボール軌道56からなる第2の軌道対とを形成する。ボール軌道の中心線S42’,S52’,S42,S52は各々隣接する接線を備えた円形弓形状部からなっており、その中心は継手中心Mから反対の方向にずれるように軸線L42,L52上に位置決めされる。Aは最大連接角度で外方継手部材42の外方ボール軌道47により継手中心Mとボール65の接触点との間の軸方向距離を表し、Bは最大連接角度で外方継手部材42の外方ボール軌道47により軸線L42とボール65の前記接触点との間の半径方向距離を表している等速自在継手の最大連接角度は外方継手部材42で停止する軸によってかつ外方継手部材42の外方ボール軌道47におけるボール65の有効案内の端部によって決定される。丸い断面の軌道形状によりここで示される等速自在継手において、接触点は軌道基部に置かれている。他の断面の軌道形状を有する等速自在継手において、接触点対が軌道側部に互いに反対に位置決めされることを可能にしている。2つの異なる軌道対は、周方向に交互するように配置されることができ、または、それらは対になって交互に分布され得る。
図4は、外継手部材42’が環状部材43’および取着部材44’から構成される等速自在継手41’を示している。取着部材44’は一体に取着されたジャーナル45’を含んでいる。環状部材43’および取着部材44’は互いに一体であるように製造されている。外方継手部材42’には内方継手部材52’が配置される。外方継手部材42’と内方継手部材52’との間には、周方向に分布されたケージ窓62’を備えたボールケージ59’が位置決めされ、ケージ窓62’内にボール65’が受容されている。外方継手部材および内方継手部材は、軌道基部線G42’,G52’が継手開口46’から取着部材44’に向けて広がる外方ボール軌道47’および内方ボール軌道54’からなる第1の軌道対と、軌道基部線G42,G52が取着部材44’から継手開口46’に向けて広がる外方ボール軌道49’および内方ボール軌道56’からなる第2の軌道対を形成する。ボール軌道の中心線S42’,S52’,S42,S52は各々、中心が継手中心Mから反対の方向にずれるように軸線L42,L52上に位置決めされる円形の弓形状部から完全になっている。Aは最大連接角度で外方継手部材42’の外方ボール軌道47’により継手中心Mとボール65’の接触点との間の軸方向距離を表し、Bは最大連接角度で外方継手部材42’の外方ボール軌道47’により軸線L42とボール65’の前記接触点との間の半径方向距離を表す。等速自在継手の最大連接角度は外方継手部材42’で停止する軸によってかつ外方継手部材42’の外方ボール軌道47’におけるボール65’の有効案内の端部によって決定される。丸い断面の軌道形状によりここで示される等速自在継手において、接触点は軌道基部に置かれており、他の断面の軌道形状を有する等速自在継手において、接触点対が軌道側部に互いに反対に位置決めされることを可能にしている。2つの異なる軌道対は周方向に交互するように配置されることができ、または、それらは対になって交互に分布され得る。
図5は、連接された状態において従来技術による図4の等速自在継手を示している。外方継手部材42’の軸線L42とともに、内方継手部材52’の軸線L52は軸53’が外方継手部材の開口46’に対して停止することによって画成される角度αを形成する。軸線L42,L52の交点は継手中心Mに位置決めされる。すべての外方および内方ボール軌道47’,54’,49’,56’の中心線S42’,S52’,S42,S52は、中心がそれぞれの継手部材42’ ,52’の中心面から反対方向にずれるように継手部材42’ ,52’のそれぞれの軸線L42,L52上に配置される円形の弓形状部によって形成される。軌道中心線は、順次、ボール65’の中心に関する幾何学的位置を構成する交点の対を形成する。Aは最大連接角度で外方継手部材42’の外方ボール軌道47’により継手中心Mとボール65’の接触点との間の軸方向距離を表し、Bは最大連接角度で外方継手部材42’の外方ボール軌道47’により軸線L42とボール65’の前記接触点との間の半径方向距離を表している
等速自在継手の最大連接角度は外方継手部材42’に対して停止している軸によってかつ外方継手部材42’の外方ボール軌道47’におけるボール65’の有効案内の端部によって決定される。これらの寸法は、軸53’の直径dとともに、結果としてα=45°の最大連接角度を生じる。丸い断面の軌道形状によりここで示される等速自在継手において、接触点は軌道基部に置かれ、他の断面の軌道形状を有する等速自在継手において、接触点対が軌道側部に互いに反対に位置決めされることを可能にする。
図6は、連接された状態において本発明に関連する図4に示した等速自在継手と同様な継手を示している。外方継手部材426の軸線L42とともに、内方継手部材526の軸線L52は軸536が外方継手部材の開口466に対して停止することによって画成される角度α1を形成する。軸線L42,L52の交点は継手中心Mに位置決めされる。外方および内方ボール軌道496,566の中心線S42’,S52は、中心が継手中心Mに対して反対方向にずれるように継手部材426,526のそれぞれの軸線上に配置される隣接する接線を有する円形の弓形状部によって完全に形成される。軌道中心線は、順次、ボール656の中心に関する幾何学的位置を構成する交点の対を形成する。Aは最大連接角度で外方継手部材426の外方ボール軌道476により継手中心Mとボール656の接触点との間の軸方向距離を表し、Bは最大連接角度で外方継手部材426の外方ボール軌道476により軸線L42とボール656の前記接触点との間の半径方向距離を表している等速自在継手の最大連接角度は外方継手部材426に対して停止している軸によってかつ外方継手部材426の外方ボール軌道476におけるボール656の有効案内の端部によって決定される。これらの寸法は、軸536の直径dとともに、結果としてα1=47°の最大連接角度を生じる。丸い断面の軌道形状によりここで示される等速自在継手において、接触点は軌道基部に置かれ他の断面の軌道形状を有する等速自在継手において、接触点対が軌道側部に互いに反対に位置決めされることを可能にする。
図6の等速自在継手と図5による従来技術を比較するとき、角度α1が角度αより大きいことが指摘されねばならない。これは寸法B(半径方向距離)の増加および寸法A(軸方向距離)の減少によって伴われる、軌道中心線の前記変化によって達成された。
続い図7ないし図12は、各々、取着部材44に向かって開口する外方ボール軌道17,47を備えた種々の実施の形態において、外方継手部材12,42の部分のみを示している。すべての変形例において、半径方向距離Bは従来技術に対して増大され、それに反して軸方向距離Aは従来技術に対して減少された。半断面において、水平軸線を有する固定外方継手部材およびそれに対して、角度αだけ左方に向かって枢動される内方継手部材が連続線で示されている。ボールケージは示されていない。さらに、細い線は角度αだけ右方に枢動された継手開口16,46で停止位置にある軸23,53、ならびに内方継手部材とともに、角度α/2だけ左方に枢動されるボール35,65を示している。かくして互いに内側に描かれた軸23,53およびボール35,65は、実際に、軸線L42の直径的に反対側に位置決めされる。
すべての図において、Mは継手中心を表し、Z1およびZ2は中心が継手中心Mから反対方向にずれるように、軸線L12,L22,L42,L52に位置決めされる、軌道の発生する極率半径の中心を表している。軸線の方向における中心Z1およびZ2の位置は外方継手部材の中心面E12,L42からの軸方向のずれOFF1によってかつ内方継手部材の中心面E22,L52からの軸方向のずれOFF2によって示される。角度二等分平面は参照符号E’が付与されている。
以後、外方方向軌道17,47は取着部材から開口に延びているとして説明され、それに反して内方ボール軌道は開口から取着部材に延びていると説明される。
図7において、外方継手部材227,477の外方ボール軌道177,477は第1部分S1および第2部分S2から構成されており、さらに他の詳細は軌道基部G12,G42に言及している。半径raを有する第1部分S1は中心Z1のまわりに形成されかつ中心Z1およびZ3を通って半径方向面T1にまで延びている。より大きい半径raeを有する第5部分S5は偏心中心Z3のまわりに形成されかつ半径方向面T1から外方継手部材の開口167,467へ延びている。内方継手部材上の内方ボール軌道247,547は対応する軌道部分から構成され、さらに他の詳細は、軌道基部G22,G52に言及している。半径riを有する第1部分は回転中心Z2’のまわりに形成されかつ中心Z2’およびZ4’を通って半径方向面T2にまで延びている。より大きい半径rieを有する第2部分は偏心中心Z4’のまわりに形成されかつ半径方向面T2から内方継手部材の内方端面へ延びている。
図8において、外方ボール軌道178,478は3つの位置S1,S3およびS4から形成される。第1部分S1は中心Z1のまわりの半径raによって定義されかつ半径方向面Tを超えて中心Z1を通って正接して続いている部分S3にまで延びている。部分S3は半径rl3を有する対向の半径によって定義されかつ部分S4にまで延びている。部分S4は半径rl3に隣接している正接直線である。内方継手部材上の内方ボール軌道248,548は対応する軌道部分から構成されている。半径riを有する第1部分は回転中心Z2’のまわりに形成される。前記第1部分は正接して隣接する直線(さらに詳細には説明されない)に変化する対向の半径rliを有する第2部分によって正接して追随される。
図9において、外方ボール軌道179,479は3つの部分S1,S3およびS4から形成されている。第1部分S1は中心Z1のまわりの半径raによって定義されかつ半径方向面Tを超えて中心Z1を通り部分S2まで延びている。部分S2は部分S1に追随しかつ軸線L42とともに、角度bを取り囲みかつ部分S3まで延びている正接直線である。部分S3は部分S2に正接して続いている半径rlaを有する対向の半径でありかつ部分S4にまで延びている。部分S4は部分S3に隣接している正接直線である。内方継手部材上の内方ボール軌道249,549は対応する軌道部分から構成されている。半径の形の第1部分は半径riを有する回転中心Z2’のまわりに形成される。前記第1部分は、順次、正接して隣接する対向の半径rliの形の第3部分によって追随される第2部分の形の直線(さらに詳細には説明しない)によってかつ直線の形の第部分(さらに詳細には説明されない)によって追随される。
図10において、外方ボール軌道1710,4710は、軸線L42,L12上で継手中心Mから距離OFF1にある偏心中心Z3のまわりの半径raによって定義される均一な部分S1によって形成される。内方ボール軌道2410,5410はしたがって軸線L22,L52上で継手中心Mから距離OFF2にある回転中心Z4’のまわりの半径riを有する均一な部分によって形成される。
図11において、外方ボール軌道1711,4711は2つの部分S1,S2によって形成される。部分S1は図10に示される中心に対応する中心Z3のまわりの半径raによって定義されかつ半径方向面T3を超えて部分S2まで延びている。部分S2は中心軸線L12,L42に対して角度bで延びている部分S1に正接して追随する直線によって定義される。内方ボール軌道2411,5411はしたがって回転中心Z4’のまわりに半径riを有する第1部分および正接して隣接する直線(さらに詳細には説明しない)によって形成される。
図12において、外方ボール軌道1712,4712は2つの部分S1,S2によって形成される。部分S1は図9に示される中心に対応する中心Z1のまわりの半径raによって定義されかつ半径方向面T1を超えて中心Z1を通って部分S2まで延びている。部分S2は中心軸線L12,L42に対して角度bで延びている部分S1に正接して追随する直線によって定義される。内方ボール軌道2412,5412はしたがって半径riを有する回転中心Z2’のまわりに半径の形の第1部分および正接して追随する直線(さらに詳細には説明しない)によって形成される。
すでに説明されたように、丸以外の軌道における外方軌道を有するボールの接触点は、また、軌道側部において互いに反対の軌道基部からある距離に位置決めされ得る。
11,41 等速自在継手
12,42 外方継手部材
13,43 環状部材
14,44 取着部材
15,45 ジャーナル
16,46 継手開口
17,47 外方軌道基部
18,48 内方案内面
49 外方ボール軌道
22,52 内方継手部材
23,53 軸
24,54 内方ボール軌道
25,55 外方案内面
56 内方ボール軌道
29,59 ボールケージ
30, 摺動面
31, 摺動面
32,62 ケージ窓
35,65 ボール
36,66 軌道対
67 軌道対

Claims (2)

  1. 等速固定継手(41)であって、
    第1の長手方向軸線(L42)と互いに軸に沿って対向して配置された取着部材(44)開口(46)とに加えて、外方ボール軌道(47,49)を含む、外方継手部材(42)と;
    第2の長手方向軸線(L52)と、内方ボール軌道(54,56)と、を含む内方継手部材(52)とを有し
    前記外方ボール軌道(47,49)が中心線(S42)および軌道基部線(G42)を含み、該軌道基部線(G42)は、前記中心線(S42)から等距離に延びると共に、曲がりながら前記第1の長手方向軸線(L42)を通る平面内に延びており
    前記内方ボール軌道(54,56)が中心線(S52)および軌道基部線(G52)を含み、該軌道基部線(G52)は、前記中心線(S52)から等距離に延びると共に、曲がりながら前記第2の長手方向軸線(L52)を通る平面内に延びており
    前記外方ボール軌道(47,49)および前記内方ボール軌道(54,56)が互いに複数の軌道対を形成していて、各軌道対がトルク伝達ボール(65)を受容しており
    ボールケージ(59)が、前記外方継手部材(42)と前記内方継手部材(52)との間に配置されると共に、周方向に配置された複数のケージ窓を含み、各ケージ窓がトルク伝達ボール(65)を受容しており
    前記トルク伝達ボール(65)の中心は、前記等速固定継手が直線状の状態であるときには中心平面(E)内に、また、前記等速固定継手が屈折した状態であるときには角度二等分平面(E’)内に、前記ボールケージ(59)によって保持され;
    前記等速固定継手前記直線状の状態にあるとき、前記複数の軌道対の中心線は前記中心平面(E)を基準にして互いに鏡面対称であり、前記等速固定継手前記屈折した状態にあるとき、前記複数の軌道対の中心線は前記角度二等分平面(E’)を基準にして互いに鏡面対称であり;
    前記軌道対の前記軌道基部線、1方向に互いに離れるように動き;
    複数の軌道対のうち第1の軌道対47,54)の前記軌道基部線前記開口(46)から前記取着部材(44)に向かって互いから離れており
    複数の軌道対のうち第2の軌道対49,56の前記軌道基部線前記取着部材(44)から前記開口(46)に向かって互いから離れており
    前記第の軌道対(47,54)の前記外方ボール軌道(47)の前記軌道基部線前記取着部材端において、前記第1の長手方向軸線(L42)上でかつ前記外方継手部材の中心面(E42)から前記取着部材に向かって第1のズレOFF1だけずれる点(Z1)を中心とする半径raを含み、そして前記軌道基部線前記半径raを有する円から前記開口端に向かって外方にそれており
    前記第の軌道対(47,54)の前記内方ボール軌道(54)の前記軌道基部線前記開口端において、第2の長手方向軸線(L52)上でかつ前記内方継手部材の中心面(E52)から前記開口に向かって第2のズレOFF2けずれる点(Z2)を中心とする半径riを含み、そして前記軌道基部線前記半径riを有する円から前記取着部材端に向かって外方にそれている、
    ことを特徴とする等速固定継手
  2. 前記第1の軌道対(47,54)の前記軌道基部線の各々は、前記半径ra、riを有する円形の弓形形状部分(S1)と、正接して隣接する直線部分(S2)からなっており、該直線部分(S2)は、前記長手方向軸線(L12(L52)、L42)に関して鋭角(b)をなして延びている、ことを特徴とする請求項1に記載の等速固定継手
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Families Citing this family (23)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2004116666A (ja) * 2002-09-26 2004-04-15 Ntn Corp 固定型等速自在継手及びその製造方法
DE10337612B4 (de) 2002-11-15 2009-11-05 Gkn Driveline International Gmbh Gegenbahngelenk mit Steuerwinkelumkehr
DE10260172B4 (de) * 2002-12-20 2019-06-06 Volkswagen Ag Gleichlauffestgelenk
JP4133415B2 (ja) 2003-02-18 2008-08-13 Ntn株式会社 固定型等速自在継手
DE10337919B4 (de) * 2003-08-18 2008-01-24 Gkn Driveline International Gmbh Gegenbahngelenk mit verbessertem Kugelkäfig
WO2005028894A1 (de) 2003-08-22 2005-03-31 Gkn Driveline Deutschland Gmbh Gleichlaufgelenk mit geringer radialbewegung der kugeln
DE102004006225B4 (de) 2003-08-22 2009-11-19 Gkn Driveline Deutschland Gmbh Gleichlaufgelenk mit geringer Radialbewegung der Kugeln
DE502004005377D1 (de) 2003-08-22 2007-12-13 Gkn Driveline Deutschland Gmbh Gegenbahngelenk für grosse beugewinkel
EP1807635A1 (de) 2004-11-02 2007-07-18 GKN Driveline International GmbH Gegenbahngelenk mit optimiertem bauraum
WO2006048032A1 (de) 2004-11-02 2006-05-11 Gkn Driveline International Gmbh Gegenbahngelenk mit bahnwendepunkt
WO2007079762A1 (de) * 2005-12-29 2007-07-19 Gkn Driveline International Gmbh Kugelgleichlauffestgelenk mit grossem beugewinkel
US8251829B2 (en) 2006-10-13 2012-08-28 Gkn Driveline International, Gmbh Constant velocity ball joint in the form of a counter track joint
WO2008080709A1 (en) 2006-12-29 2008-07-10 Gkn Driveline International Gmbh Joint arrangement with cage offset
US8221202B2 (en) * 2007-11-29 2012-07-17 Deere & Company Fully tapered rotor nose and threshing section
WO2010064577A1 (ja) * 2008-12-02 2010-06-10 Ntn株式会社 固定型等速自在継手
EP3126691B1 (en) 2014-04-04 2018-12-19 Dana Automotive Systems Group, LLC Constant velocity joint assembly
JP2019505741A (ja) 2016-02-10 2019-02-28 デーナ、オータモウティヴ、システィムズ、グループ、エルエルシー ダイレクトピニオンマウント等速ジョイント
JP2019515201A (ja) 2016-05-10 2019-06-06 デーナ、オータモウティヴ、システィムズ、グループ、エルエルシー 等速ジョイント用ブーツアセンブリ
EP3601826A1 (en) 2017-03-31 2020-02-05 Dana Automotive Systems Group, LLC A constant velocity joint assembly
JP6899716B2 (ja) * 2017-06-29 2021-07-07 Ntn株式会社 固定式等速自在継手
DE102017118605B4 (de) 2017-08-15 2023-08-24 Neapco Intellectual Property Holdings, Llc Gleichlaufdrehgelenk
US20190383330A1 (en) 2018-06-15 2019-12-19 Steering Solutions Ip Holding Corporation High efficiency cvj with asymetric opposed tracks
DE102018126976B4 (de) 2018-10-29 2021-05-12 Neapco Intellectual Property Holdings, Llc Kugelgleichlaufdrehgelenk mit Multikäfigfenster

Family Cites Families (21)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE1888007U (de) * 1964-02-20 Löhr a Bromkamp G.m.b.H., Offenbach/Main Gleichlauf-Drehgelenk
US3475924A (en) * 1968-08-01 1969-11-04 Loehr & Bromkamp Gmbh Universal joint
DE3209690C1 (de) * 1982-03-17 1983-07-28 Uni-Cardan Ag, 5200 Siegburg Lagerungsanordnung
DE3233753A1 (de) * 1982-09-11 1984-03-15 Sobhy Labib Dipl.-Ing. 5210 Troisdorf Girguis Gleichlaufdrehgelenk
JPS5986422U (ja) * 1982-12-03 1984-06-11 トヨタ自動車株式会社 バ−フイ−ルド型等速自在継手
JPS60129519U (ja) * 1984-02-10 1985-08-30 エヌ・テ−・エヌ東洋ベアリング株式会社 等速自在継手
DE3739867A1 (de) * 1987-11-25 1989-06-08 Uni Cardan Ag Gleichlaufdrehgelenk
DE3904655C1 (ja) * 1989-02-16 1990-02-08 Uni-Cardan Ag, 5200 Siegburg, De
DE3925857A1 (de) * 1989-08-04 1991-02-14 Gkn Automotive Ag Gleichlaufdrehgelenk
DE4031819C1 (en) * 1990-10-08 1992-03-26 Gkn Automotive Ag, 5200 Siegburg, De Synchronous drive joint in vehicle - incorporates system of curved grooves accommodating balls transferring torque
JPH04228925A (ja) * 1990-12-27 1992-08-18 Toyoda Mach Works Ltd 等速自在継手
DE4042277C2 (de) * 1990-12-31 1995-06-14 Gkn Automotive Ag Gleichlaufdrehgelenk mit reduzierten Käfig-Abstützflächen
JPH0642544A (ja) * 1992-07-24 1994-02-15 Ntn Corp 固定型等速ジョイント
JPH0642545A (ja) * 1992-07-24 1994-02-15 Ntn Corp 固定型等速ジョイント
JPH07317791A (ja) * 1994-03-30 1995-12-08 Toyoda Mach Works Ltd 等速ジョイント
JP3475484B2 (ja) * 1994-03-30 2003-12-08 豊田工機株式会社 等速ジョイント
FR2745615B1 (fr) * 1996-03-04 1998-06-12 Guimbretiere Pierre Joint homocinetique fixe a billes
DE19706864C1 (de) * 1997-02-21 1998-06-25 Loehr & Bromkamp Gmbh Gleichlaufdrehgelenk
JP3300662B2 (ja) * 1998-02-20 2002-07-08 トヨタ自動車株式会社 バーフィールド型等速自在継手
US6186899B1 (en) * 1998-11-25 2001-02-13 Delphi Technologies, Inc. Constant velocity joint
FR2792045B1 (fr) * 1999-04-06 2001-06-29 Gkn Glaenzer Spicer Joint homocinetique a billes

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