JPH0351931B2 - - Google Patents

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JPH0351931B2
JPH0351931B2 JP57227869A JP22786982A JPH0351931B2 JP H0351931 B2 JPH0351931 B2 JP H0351931B2 JP 57227869 A JP57227869 A JP 57227869A JP 22786982 A JP22786982 A JP 22786982A JP H0351931 B2 JPH0351931 B2 JP H0351931B2
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JP
Japan
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joint
groove
joint member
ball
outer joint
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Kuruude Uerunaa
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GKN Automotive GmbH
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Uni Cardan AG
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Publication date
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Publication of JPH0351931B2 publication Critical patent/JPH0351931B2/ja
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    • Y10S—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
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  • Branch Pipes, Bends, And The Like (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、同期回転継手に係るものであり、更
に詳しくは、中空の外継手部材と、外継手部材内
に配置される内継手部材とを備え、外継手部材の
内壁と内継手部材の外表面に継手の軸線方向に延
びる同数の溝が相対して設けてあり、内外継手部
材の対をなす溝がトルク伝達のために１つのボー
ルをそれぞれ収容しており、内外継手部材の各対
の溝は、継手が曲げのない状態において、外継手
部材の閉鎖された端部へ向かつて拡大するクサビ
状の開口を形成するように一方端部へ向けて曲げ
てアンダーカツトなく形成されていて且つボール
の中心と各継手部材の溝の曲率半径の中心とをむ
すぶ線またはその延長線と、各々の継手部材の回
転軸線との交点が継手の回転軸線上において継手
の中心から互いに反対側に等距離隔てられてお
り、それにより内外継手部材の軸線が成す角度を
２等分する平面にボールを案内し、更に、各ボー
ルは内外継手部材の各対の溝によつて形成される
クサビ状開口の拡大した側に配設される支持要素
によつて支持されている形式の同期回転継手に関
するものである。
上記形式の同期回転継手は、例えば米国特許第
1975758号公報において知られており、回転トル
ク伝達用のボールは、内外継手部材に設けられ
た、継手内部に向つて拡大するクサビ状の開口を
形成する各対の溝によつて、内外継手部材の軸線
が成す角度を２等分する平面上に案内されるよう
に構成されている。しかし、この種の継手では、
30゜よりも小さな屈曲角度においても、溝によつ
て形成される前記クサビ状の開口が継手の内部と
は反対側、すなわち外継手部材の開放端側に向つ
て開くので、トルク伝達用のボールは溝内で締付
けられるか若しくは外継手部材の開放端側に脱落
し、継手が使用不能となるか若しくは破損してし
まう。従つて、上記形式の継手では、ボールの脱
落を防ぐケージを含む、ボールの支持システムが
必要とされており、この支持システムがなけれ
ば、前述した内外継手部材の軸線上における溝の
曲率半径の中心の継手中心に対するオフセツトに
基づき、ボールが外継手部材の開放端部側から外
方へ脱落してしまうからである。故に、ケージを
含むボールの支持システムがない場合には、達成
可能な継手の屈曲角も極めて小さなものに限定さ
れてしまう。
更に、内外の継手部材のボール受容用溝にケー
ジが必要であるのみならず、継手の屈曲時にケー
ジを支持する支持要素も必要であるような継手も
公知である（例えば、西独特許第2522670号）。
本発明の目的は、継手の好適な製造並びに容易
な組立てができるように、継手を構成する要素を
製造が容易な形状のものとし且つケージが不要の
ボールの支持システムであるにもかかわらず大き
な屈曲角度を許容することのできる同期回転継手
を提供することにある。
更に、本発明は、軸方向にいかなる遊びもなく
簡単に組立てることができ、一度組立てたならば
各々の部品が互いに分離できないように、各部品
の組立てを容易に実施できるようにすることを目
的としている。
本発明の上記の課題は、以下のようにして達成
された。すなわち、外継手部材１は軸８が取付ら
れる部分１ｂと内面に溝３を設けられた部分１ａ
とから構成され、継手のいかなる曲げ角度におい
てもボール４が各対の溝３，６のせまくなつた側
から外継手部材１の解放端側へ脱落することのな
いように、内外継手部材１，５の溝３，６の曲率
半径の中心点１３とボール４の中心点１４とをむ
すぶ前記線若しくはその延長線１４，２２と、各
継手部材１，５の各々の回転軸線１５との間に形
成される角度ωを、継手が曲げのない伸長状態に
ある時に、85度以下にすると共に、前記角度ωを
小さくするにつれてしだいに外継手部材１の溝３
の曲率半径の中心点１３を各々の継手部材１，５
の回転軸線１５に対して溝３に近づけて配置し且
つ内継手部材５の溝６の曲率半径の中心点１３を
各々の継手部材１，５の回転軸線１５に対して溝
６から離して配置してあり、内外継手部材１，５
の溝３，６の横断面の形状は、トルク伝達時にお
いてもボール４が溝３，６のいずれか一方の溝底
に接触せずに持ち上げられた状態で基底領域４
０，４１の溝側面において支持されるように、溝
底の曲率半径がボール４の表面の曲率半径よりも
小さく且つボール４の表面の曲率半径よりも大き
な曲率半径を有する、溝の外側に向かつて大きく
開いた溝側面を有すようにしたことである。
本発明では、溝の上記構成では、継手の所定の
最大曲げ角度に応じて、溝の曲率半径の中心を変
更する必要があるが、いずれの場合にも、溝によ
つて形成されるクサビ状の開口が外継手部材の開
放端に向つて拡大すること、すなわち拡大方向の
反転減少を惹起することのないように、溝の曲率
半径の中心を種々の箇所におき且つその場合の継
手のあらゆる角度位置におけるクサビ状開口の形
状のシユミレーシヨン解析を行つた結果、前記角
度ωが85度以下であれば、溝の曲率半径の中心を
調整することによつて、溝によつて形成されるク
サビ状の開口が外継手部材の開放端に向つて拡大
することをなくすことが可能である、との知見に
基づいてなされたのである。この場合、継手の最
大曲げ角度を大きく設定するに際しては、前記角
度ωを小さくすると共にしだいに外継手部材の溝
の曲率半径の中心点を継手の回転軸線に対して溝
に近づけ且つ内継手部材の溝の曲率半径中心を継
手の回転軸線に対して溝から遠ざけて配置する必
要がある。
そして、上記の構成によれば、内外継手部材の
溝の特殊な形状、並びにいずれか一方の溝の溝底
に接触しない、すなわちボールが溝底から持ち上
げられた状態での、溝の基底領域におけるボール
と溝側面の有効な接触により、継手の最大屈曲角
度においても、溝によつて形成されるクサビ状開
口が外継手部材の開放端側に向つて大きく開くこ
とはない、換言すれば、継手の内側に向つて拡大
しているクサビ状開口の反転現象が起らないの
で、ケージなしのボールの支持システムを有する
従来の継手において見られたような、クサビ状開
口の拡大方向反転による、外継手部材の開放端側
からのボールの脱落が生じることはない。更に、
内外継手部材の溝は、その外方に向けて大きく拡
大しているので、その製作が極めて容易に行うこ
とができる。
また、外継手部材を２つの部分から構成してい
るので、外継手部材の溝を有する部分を標準部材
として作製でき、外継手部材の２つの部分間の接
続を任意の寸法で行うことが可能である。従つ
て、継手を構成する要素を作製するための材料の
量並びにその在庫コストが節減される。また、継
手の構成要素の形状をシンプルにしたので、これ
らを冷間加工によつて作製を行うことができる。
更に本発明では、慣用のケージを用いることな
くケージの機能を果す形状簡単な支持要素を使用
できると言う利点が得られる。溝の形状にもとづ
き、すべての屈曲角において、ボールは支持要素
に押圧される。従つて、40゜をこえる大きな屈曲
角においても、この種の継手には、実施に際して
何ら制約を受けない。
更に、外継手部材の溝は、曲率の異なる溝部分
から構成できる。この場合、湾曲の大きい溝は、
外継手部材の支持要素から遠い方の側、すなわち
開放端側に設ける。
更に、溝の溝側面は、溝とボールとの接触線ま
たは接触点から出発して接線方向へ且つ溝底より
も大きい半径で延ばす。
別の構成では、溝の溝側面の角度δkは90゜以上
であり、溝の溝側面の後縁側ではアンダーカツト
がなく、溝の溝側面の後縁側は、相互に平行に延
びるか、溝底から離れるとともに開く。
更に、溝の曲率半径の中心は、継手中心とボー
ル中心との間の範囲または継手中心を越える範囲
に置くことができる。
更に、溝は、アンダーカツトなしに構成する。
本発明で、「アンダーカツトなし」という表現
の意味は、溝を切削する場合、溝の内面が外方か
ら直接に目視しえないように覆われていて、特殊
な形状の工具を用いなければ切削しえないという
ことがないように、普通の工具で溝の内面が切削
されうるように、溝の内面が直接に工具がアクセ
スできるような形態に配置されている状態を指す
ものである。
アンダーカツトのない溝の構造の場合、継手自
体の最適化はさて措き、当該の作製法（例えば、
冷間プレス）に溝の形状を適合させることができ
る。
別の特徴にもとづき、外継手部材は、２分割し
た２つの部分から構成し、すなわち、溝を有する
部分と外側部分すなわち外部と接続するための軸
を有する接続部分とから構成し、双方の部分の間
に支持デイスクを設ける。
この場合、継手の取付後に結合操作を行えばよ
いという利点が得られる。内外の継手部材のデイ
スク状部材は、経済的方法（例えば、絞り加工、
冷間プレス、熱間プレス、精密鍛造）等によつて
作製できると言う利点が得られる。
別の特徴にもとづき、外継手部材は、上記溝を
有する外側部分と軸を有する部分とは、溶接によ
つて、または、双方の部分を囲むスリーブを介す
る形状結合によつて相互に結合する。
支持デイスクを使用すれば、当該軸を有する部
分を焼入れ処理する必要はない。
更に、外継手部材の１つの部分または支持デイ
スクと別の部分との間に、継手の軸線方向遊びを
補償するための自由空間として円筒形中空スペー
スまたは間隙を設ける。
更に、内継手部材の案内面として役立つ外継手
部材の内径はアンダーカツトなく構成するのが有
利である。
支持要素の死点を研削加工する必要のないよ
う、支持要素の対称軸線の範囲には、軸の外径よ
りも小さいボアを設ける。このボアによつて、共
働する案内面への潤滑剤の供給が改善される。
更に、支持要素のボールに向く端面は、全範囲
にわたつて、凹みのない環状に構成する。
大きな屈曲角を得るには、継手部材が常に相互
に係合しなければならない。このため、外継手部
材と共働する内継手部材の全巾は、内継手部材を
案内する外継手部材の案内面の巾よりも少くとも
20％広くする。
更に、外継手部材の２つの隣接する溝の間にあ
るウエブを支持要素に向く方向へ細く構成すれ
ば、屈曲角を増大できる。
別の本質的特徴にもとづき、軸を有する接続部
分または支持デイスクには、支持要素と共働し且
つ周縁方向へ線接触をなす案内面を設け、案内面
の半径RBは支持要素の外側部分の半径RKよりも
大きくする。この場合は、円すい形の案内面が得
られる。
更に、案内面を支持デイスクによつて構成す
る。
上述の構造の同期回転継手を取付ける本発明に
係る方法は、まず、軸線方向へ順次に、軸を有す
る接続部分、支持要素、ボール、内継手部材およ
び外継手部材の溝を有する部分を当接・統合し、
次いで、軸を有する接続部分と外継手部材の溝を
有する部分とを相互に固定するか、もしくは外継
手部材を形成するように溝を有する部分と軸を有
する接続部分とを統合し、支持要素、内部継手部
材、次いでボールを組み込む。後者の場合、内継
手部材から軸を取り外しておかなければならな
い。
前者の場合、外継手部材まで軸線方向へ取付け
ることができるので、部材を外継手部材に取付
け、次いで、外継手部材の頚軸を挿入し、対応し
てプレスして継手の遊びを補償できると言う利点
が得られる。上記頚軸を取付けた後、双方の部分
を形状結合させるか、溶接すれば、取付作業は完
了する。
本発明の好ましい実施例を図面に示した。
第１図に示した同期回転継手は、本質的に、２
つの部分から構成した外継手部材１を備え、外継
手部材１の部分１ａは、スリーブ２によつて形状
結合状態に取囲まれており、製造組立中にスリー
ブ２を外継手部材１の部分１ｂに溶接すれば、１
つの外継手部材ユニツトが得られるように構成さ
れている。外継手部材１の部分１ａは、その内側
に、トルク伝達用のボール４を受容する溝３が設
けられている。外継手部材１の中空スペース内に
は、ボール４が係合し、且つそれによつて案内さ
れる溝６を有する内継手部材５が受容してある。
これらの溝３，６は、屈曲してアンダーカツトな
く形成されており、且つ向き合うように配置され
ていて、継手内部スペースへ向つて拡大するクサ
ビ形状の開口が生ずるように構成してある。従つ
て、溝３，６の横断面は外継手部材の開放端面の
方向へ細くなつているので、ボール４は、常に、
継手内部スペースのクサビ状の開放した側へ溝内
で押圧される。ボールは、継手内部スペース内へ
の落下が防止されるように、支持要素７によつて
所定位置に支持されている。
外継手部材の部分１ｂは、各種の寸法に適合さ
せ得る接続頚軸８を有する。反対側には、駆動軸
（図示してない）を受容するために、内継手部材
５にスプライン付きのボア９が設けてある。
第１図に示す継手が曲げのない状態において、
ボール４の中心１０は、継手中心１２を通る１つ
の平面１１上に位置しており、また、ボール４の
中心１０と、溝３，６の曲率半径の中心１３とを
むすぶ線またはその延長線１４，２２が、各々の
継手部材１，５の回転軸線１５と角度ωをなして
交差しており、この角度ωは85゜以下に設定され
ている。そして、これらの線または延長線１４，
２２が、各々の継手部材１，５の軸線１５と交差
する点は、継手の回転軸線上で継手中心１２から
それぞれ等距離ずつ隔てられている。
上記した特殊な形状の溝３，６によつて、ボー
ル４は内外継手部材１，５の軸線が成す角度を２
等分する平面上に案内され、それによつて継手の
等速回転が確保されている。更に、継手の作動時
において、ボール４は、継手のいかなる曲げ角に
おいても支持要素７に対して常に押圧される。
第２図に、屈曲状態の継手を示した。同図から
明らかなように、継手が屈曲している場合にも、
ボール４の中心１０は、継手の中心１２を通る平
面１１上にあり、また、溝３，６の曲率半径の中
心点１３とボール４の中心１０通る線またはその
延長線１４，４４が各々の継手部材１，５の回転
軸線１５と85゜以下の角度ωで交差している。こ
の角度ω小さくすることによつて、継手の最大曲
げ角度を大きく設定することが可能であるが、そ
の場合、角度ωを小さくするにつれて、しだいに
外継手部材１の溝３の曲率半径中心１３を継手部
材の回転軸線１５に対して溝３に近づけて配置し
且つ内継手部材５の溝６の曲率半径中心１３は、
継手部材の回転軸線１５に対して溝６から離隔さ
れている。すなわち、ボール４が外継手部材の解
放端部側から脱落しないように、外継手部材１の
溝３の曲率半径中心１３は、継手部材の回転軸線
１５に対して溝３に接近して位置し、且つ内継手
部材５の溝６の曲率半径中心１３は、継手部材の
回転軸線１５に対して溝６から離隔して位置する
ように、角度ωと内外継手部材１，５の曲率中心
とを調整して配置されている。従つて、前記角度
ωと内外継手部材１，５の溝３，６の曲率半径中
心１３との調整された構成によつて、内外継手部
材１，５の溝３，６は、第２図に示す位置におい
ても、そのクサビ状の開口が継手内部側に向つて
拡大しており、故に、外継手部材の開放端側に開
くことがないので、外継手部材１の開放端側から
のボールの落下を防止するための、従来のケージ
がなくても、ボール４が溝３，６から脱落するこ
とはない。
第３図に、第１及び第２図の実施例における、
ボール４を溝３，６に受容した外継手部材１およ
び内継手部材５の原理図を示した。支持要素７は
模式的に示してある。上記したように、内外の継
手部材１，５の溝３，６は、曲率半径中心１３
が、継手の回転軸線１５に対して角度ωをなす線
２２，１４上にあるように構成してある。角度ω
は常に、85゜以下である。第３図からも理解でき
るように、溝３，６の曲率半径中心１３が、各々
の継手部材の回転軸線１５に対して溝３，６に近
づけて設定するか、もしくは溝３，６に遠ざけて
設定するかは、継手の所定の最大屈曲角度によつ
て決定される。すなわち、継手の最大曲げ角度を
大きく設定する場合には、前記角度ωを小さくす
るにつれて、しだいに外継手部材１の溝３の曲率
半径中心１３を各々の継手部材の回転軸線１５に
対して溝３に近づけて配置し且つ内継手部材５の
溝６の曲率半径中心１３は、各々の継手部材の回
転軸線１５に対して溝６から遠ざけて配置する。
第４図に、内継手部材５の溝６を拡大して示し
た。ボール４は溝６の基底領域４１に接触してい
る。この場合、トルクを伝達するに際して、内継
手部材５がボール４に対して力をおよぼす作用点
４１ａは、継手中心１２を通る溝６の中心平面４
１ｂに対して角度δをなし、この角度は50度以下
である。ボール４の中心１０と溝６のエツジとを
むすぶ線は、前記平面４１ｂに対する角度δk
（45）が90゜以上である。また、溝６の溝側面４２
は、外側に向うにつれてしだいに互いが離れて拡
大するように形成されている。すなわち、溝６
は、その基底の曲率半径よりもエツジに近い側の
曲率半径が大きく構成されていて、外側に向けて
大きく開放されている。この場合、溝の基底の曲
率半径は、ボールの表面の曲率半径よりも小さく
てもよい。
第５及び第６図に、ボールを収容した外継手部
材１の溝３を示した。溝３は、切削加工を行わず
に作製できるように、アンダーカツトなく構成し
てある。この場合、溝３は、溝側面４４が開放端
側で平行になるように形成されている。ここで
は、溝３の基底は、ボール４の表面の曲率半径よ
りも小さな曲率半径をもつように形成されてい
て、更にエツジに近い側の曲率半径が次第に大き
くなるように外側に向つて拡大しながら開放され
ている。従つて、ここでは、ボールが溝３の基底
には接触しておらず、基底から持ち上げられた状
態になつている。これは、継手の最大曲げ角度に
おいても溝のクサビ状開口を狭めることに役立
ち、ボールが外継手部材の解放端側に落下するこ
とを防止すると共に、溝の成形、ひいては外継手
部材の製作を容易にする。ここでも、ボール４の
中心１０と溝６のエツジをむすぶ線は、前記平面
４１ｂに対する角度δk（45）が90゜以上である。外
継手部材１の安価な、冷間加工による作製法を確
保するため、溝６にアンダーカツトは設けられて
いない。
第７図に、支持要素７を支持デイスク２４で継
手内に支持した実施例を示した。支持要素７の境
界面と共働する支持デイスク２４の案内面３０
は、支持要素７と同一の曲率半径を有し、上記境
界面と線接触３１を行うことができる。取付時、
円筒形中空スペース２３は、対応する遊びを有す
るようまたは遊びがないよう継手を取付けるのに
役立つ。支持要素７の外側の加工において、支持
要素７の死点をこえて加工しないですむように、
支持要素７の先端にボア３２を設ける。ボア３２
は、更に、潤滑材供給用の通路として役立つ。凹
みまたは段部３６は、支持要素７を自由に回動さ
せるために形成されている。従つて、凹み３６の
径は、フインガとして構成した中間要素は外継手
部材１の溝３に挿入されるように配置されるので
支持要素７の外径よりも小さく形成される。
第８〜１０図に継手の種々の部分を示してあ
り、第１０図は外継手部材１の部分１ｂを示して
おり、第９図は支持要素７であり、第８図は外継
手部材１の部分１ａをあらわしている。部分１ｂ
は、部分１ａに設けた凹み１６および長いミゾ１
７に一部を変形させることによつて、部分１ａ
（第８図）と形状結合させるスリーブ２を備えて
いる。第８図から明らかな如く、まず、内継手部
材５、ボール４および外継手部材１の部分１ａを
統合し、続いて、第９図に示された支持要素７を
スリーブ２内に導入し、次いで、スリーブ２およ
び外継手部材１の部分１ｂを部分１ａに差込み、
凹み１６およびミゾ１７に合致するようにスリー
ブ２を変形することによつて、部分１ａと部分１
ｂを形状結合して、継手を組立てる。この場合、
部分１ｂに設けた案内面３０の半径RBは、第９
図に示す支持要素７の外側接合面の半径RKによ
り大きくしてある。また、支持要素７のボール４
に向く端面２５を平坦にしてある。
第１１ないし１３図に、屈曲角を増大できるよ
う構成した内継手部材５（第１３図）および外継
手部材１を示した。構成部材の寸法は、内継手部
材５の溝６の案内面４８をなす全巾２７が、内継
手部材５を案内する案内面４６をなす、外継手部
材１の有効長さ２８よりも少くとも20％以上大き
くなるよう、構成してある。しかして、継手の最
大屈曲時においても、内外継手部材１及び５が相
互に係合することを可能にしている。更に、屈曲
角を大きくするためには、溝３の間にあるウエブ
２９は、支持要素７へ向く方向へ向けて細くする
必要がある。かくして、屈曲時に内継手部材５の
ために必要なスペースが作られる。
第１４図に、第１図の実施例と原理的に同一で
あるが、支持要素７を球殻部材として構成した点
が異なる継手の実施例を示した。この場合、支持
面２５は、平坦で全円周範囲にわたつて延びてい
る。この場合も同様に、遊びのない組立を行うの
に役立つ円筒形中空スペース２３が設けてある。
第１５図に、第１４図の実施例と原理的に同一
であるが、外継手部材１が単一体として構成して
ある点が異なる実施例を示した。この実施例で
は、継手の組立てのために、軸３３および内継手
部材５は、別々の２つの独立の部材とする必要が
ある。
第１６図に、継手各部材を取付方向へ並べて示
してあり、即ち、外継手部材の部分１ａ、内継手
部材５、ボール４および支持要素７および外継手
部材１の部分１ｂから成つている。外継手部材１
の部分１ｂは、自動車の対応する接続部に嵌合さ
せ得る頚軸１８を備えている。
第１７図に、構造の異なる頚軸１８を備えた部
分１ｂを示した。
第１８図に、取付けた状態の継手を示した。こ
の場合、外継手部材１は、ホルダ１９に受容して
あり、頚軸１８および外継手部材１の第２部分１
ｂは、部分１ａ，１ｂを溶接するため、工具２０
によつて押圧されている。
本発明ではωを85゜以下としたので、溝３，６
が第３図などに示される如く、立ち上つた状態の
配置となり、その内面が普通の工具でも容易にア
クセスできる「アンダーカツトなし」の状態とな
る。又溝３，６の関係で、ケージがなくても、継
手の軸線がある程度大きく揺動した際もクサビ状
開口の拡大する方向の向きが反転して反対向きと
なることがなく、ボールが落ちる惧はない。
【図面の簡単な説明】
第１図は、支持要素を有し、アンダーカツトの
ない構造の同期回転継手の縦断面図、第２図は、
屈曲状態の第１図の継手の縦断面図、第３図は、
内外の継手部材の原理図、第４図は、内部継手部
材の部分図、第５図および第６図は、外継手部材
の溝の実施例を示す図面、第７図は、支持デイス
クを使用した実施例の断面図、第８図は、外継手
部材の内部部分、ボールおよび内継手部材の断面
図、第９図は、支持要素の図面、第１０図は、外
継手部材部分図、第１１図および第１２図は、そ
れぞれ、特殊なウエブを含む外継手部材の断面図
および平面図、第１３図は、第１１，１２図に関
連する内継手部材の断面図、第１４図は、支持要
素を球殻部材として構成した実施例の断面図、第
１５図は、支持要素と外継手部材とが線接触を行
う実施例の断面図、第１６図は、第１図の継手の
各部材の図面、第１７図は、接続部分の図面、第
１８図は、ホルダ工具に取付けた状態の継手の図
面である。 １……外継手部材、２……スリーブ、３，６…
…溝、４……ボール、５……内継手部材、７……
支持要素、８……接続頚軸、９，３２……ボア、
１０……ボール中心、１１……面、１２……継手
中心、１３……曲率半径中心、１４……曲率半
径、１５……回転軸線、１６……凹み、１７……
長い溝、１８……頚軸、１９……ホルダ、２０…
…工具、２１，３６……凹み、ω……角度、２２
……結合線、２３……円筒形中空スペース、２４
……支持デイスク、２５……支持面、２６……凹
み、２７……内継手部材の巾、２８……溝を有す
る部分の巾、２９……ウエブ、３０，４６，４８
……案内面、３１……接触線、３３……軸、３４
……軸の基底線、３５……径DS、３７……凹み
φDA、３８……球半径RK、３９……半径、４０，
４１……基底、４２，４３……溝フランク、４４
……溝のフランク後縁、４７……密封部材。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 １ 中空の外継手部材と、外継手部材内に配置さ
    れる内継手部材とを備え、外継手部材の内壁と内
    継手部材の外表面に継手の軸線方向に延びる同数
    の溝が相対して設けてあり、内外継手部材の対を
    なす溝がトルク伝達のために１つのボールをそれ
    ぞれ収容しており、内外継手部材の各対の溝は、
    継手が曲げのない状態において、外継手部材の閉
    鎖された端部へ向かつて拡大するクサビ状の開口
    を形成するように一方端部へ向けて曲げてアンダ
    ーカツトなく形成されていて且つボールの中心と
    各継手部材の溝の曲率半径の中心とをむすぶ線ま
    たはその延長線と、各々の継手部材の回転軸線と
    の交点が継手の回転軸線上において継手の中心か
    ら互いに反対側に等距離隔てられており、それに
    より内外継手部材の軸線が成す角度を２等分する
    平面にボールを案内し、更に、各ボールは内外継
    手部材の各対の溝によつて形成されるクサビ状開
    口の拡大した側に配設される支持要素によつて支
    持されている形式の同期回転継手において、 外継手部材１は軸８が取付けられる部分１ｂと
    内面に溝３を設けられた部分１ａとから構成さ
    れ、継手のいかなる曲げ角度においてもボール４
    が各対の溝３，６のせまくなつた側から外継手部
    材１の解放端側へ脱落することのないように、内
    外継手部材１，５の溝３，６の曲率半径の中心点
    １３とボール４の中心点１４とをむすぶ前記線若
    しくはその延長線１４，２２と、各継手部材１，
    ５の各々の回転軸線１５との間に形成される角度
    ωを、継手が曲げのない伸長状態にある時に、85
    度以下にすると共に、前記角度ωを小さくするに
    つれてしだいに外継手部材１の溝３の曲率半径の
    中心点１３を各々の継手部材１，５の回転軸線１
    ５に対して溝３に近づけて配置し且つ内継手部材
    ５の溝６の曲率半径の中心点１３を各々の継手部
    材１，５の回転軸線１５に対して溝６から離して
    配置してあり、内外継手部材１，５の溝３，６の
    横断面の形状は、トルク伝達時においてもボール
    ４が溝３，６のいずれか一方の溝底に接触せずに
    持ち上げられた状態で基底領域４０，４１の溝側
    面において支持されるように、溝底の曲率半径が
    ボール４の表面の曲率半径よりも小さく且つボー
    ル４の表面の曲率半径よりも大きな曲率半径を有
    する、溝の外側に向かつて大きく開いた溝側面を
    有することを特徴とする同期回転継手。 ２ 溝３，６の前記溝側面は、ボール４と溝３，
    ６の接触点から始まり且つ外方に向けてしだいに
    大きく開いており、その傾斜角δkが溝底とボー
    ル４の中心１４とをむすぶ線に対して90゜以上で
    あり、しかもアンダーカツトは設けられておら
    ず、互いに向き合う溝側面が各々同じ角度で反対
    側に延びていることを特徴とする特許請求の範囲
    第１項に記載の同期回転継手。 ３ 該外継手部材１が、２分割した２つの部品１
    ａ，１ｂから構成されており、該溝３を有する部
    分１ａと軸を有する接続部分１ｂとから成り、該
    部分１ａ，１ｂとの間には、支持デイスク２４が
    設けてあることを特徴とする特許請求の範囲第１
    項記載の同期回転継手。 ４ 該接続部分１ｂと該内側に溝３を有する部分
    １ａとが、溶接によつて、または、双方の部分を
    囲むスリーブ２を介する形状結合によつて相互に
    結合してあることを特徴とする特許請求の範囲第
    １項記載の同期回転継手。 ５ 該内継手部材５の案内面４８として役立つ該
    外継手部材１のボアが、外継手部材１の閉鎖端部
    に向かつて広がるようにアンダーカツトなく構成
    してあることを特徴とする特許請求の範囲第１項
    記載の同期回転継手。 ６ 該支持要素７の該ボール４に向く端面２５
    が、全円周範囲にわたつて、凹みのない環状に構
    成してあることを特徴とする特許請求の範囲第１
    項記載の同期回転継手。 ７ 該支持部材７の外径が、該外継手部材の凹み
    ３６よりも大きいことを特徴とする特許請求の範
    囲第１項記載の同期回転継手。 ８ 該溝６を有し該外継手部材と共働する該内継
    手部材５の案内面４８の全巾２７が、該内継手部
    材５を案内する該外継手部材１の案内面４６の巾
    よりも少くとも20％広いことを特徴とする特許請
    求の範囲第１項記載の同期回転継手。 ９ 該外継手部材１の２つの隣接する該溝３の間
    にあるウエブ２９が、該支持要素７へ向く方向へ
    細くなつていることを特徴とする特許請求の範囲
    第１項記載の同期回転継手。 １０ 該接続部分１ｂが、該支持要素７と共働し
    且つ周縁方向へ線接触３１をなす案内面３０を有
    し、案内面３０の半径RB３９が支持要素７の外
    側部分の半径RK３８よりも大きいことを特徴と
    する特許請求の範囲第１項記載の同期回転継手。
JP57227869A 1982-03-17 1982-12-28 同期回転継手 Granted JPS58163825A (ja)

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