JPH0361049B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 この発明は、定速三脚継手に関し、該継手は湾
曲した中心線をもつ３対の軌道を有する鐘形要素
と、鐘形要素の内側において軸方向に移動しない
三脚要素とを具え、この三脚要素は３つの凸部を
もち、この凸部は該凸部に沿つて滑動するローラ
を担持するものである。この継手は通常、前輪駆
動式自動車の駆動車輪を駆動するのに用いられ
る。

この発明の目的は、小さい容積で小さい重量の
割合には高いトルク伝達能力をもち、大きい作動
角においても高い効率を保持できる継手を提供す
るためにある。

このために、この発明は、各ローラが三脚要素
の共通軸線にほぼ平行な単一軸線のまわりを回動
するように取付けられた継手を提供する。

この発明において、三脚要素の軸方向における
保持は、軌道にローラを嵌合させるだけで保証さ
れる。

ローラの極めて良好な案内を保証する好適実施
例において、ローラは、円弧状の転動表面をも
ち、各軌道は鐘形要素の中心に中心をおく球形区
域によつて外側縁部上に境をおく対応する円弧状
表面をもつている。

詰まり現像の危険を少くするために、軌道はほ
ぼ120°の角度をもつて対応するローラを囲むこと
が好適である。

この発明を、図面に示す実施例を参照しつつ以
下に述べる。

以下の説明においては、三脚継手は図面に示す
ようにそれらの整列位置にある状態について述べ
られる。

第１、第２図に示す継手１は、鐘形要素３内に
受入れられる三脚要素２を具えている。

三脚要素２は第１軸５の末端に近い位置におい
てスプライン６およびサークリツプ７によつて該
軸５に取付けられる。３つの凸部８がハブ４から
120°の角度間隔をもつて半径方向外方へ延び、凸
部８は中心軸線Ｘ−Ｘと平行な軸線Ｙ−Ｙをもつ
円筒形となつており、かつ軸線Ｘ−Ｘと垂直な２
つの平面状端面９，１０をもつている。凸部８は
軸線Ｙ−Ｙ上に中心をおく中心孔１１を有する。
凸部８はブツシユ１３を介してローラ１２を回転
と滑動が可能なように担持している。

軸線Ｘ−Ｘと平行な中間平面に対し対称である
ローラ１２は、載頭円錐形表面１５に接合する円
弧状表面１４によつて構成された外側表面をもつ
ている。ローラ１２は円形中心孔１６をもち、こ
の中心孔１６の軸方向の寸法は比較的大きい。

第３、第４図にブツシユ１３を示す。このブツ
シユ１３は円筒形外表面１７と、凸部８の直径に
ほぼ対応する一辺を有する長方形断面をもつ軸方
向内孔１８と、約1/2の高さのところにある凸部
８の中心孔１１と同一直径の孔１９とを有する。
その外表面１７には、内孔１８の２つの対称軸線
の末端から延びる４つの外側面取部２０および中
心孔１１の各側に、ブツシユ１３の内端表面上に
設けられた２つの、直径上で対向する内側面取部
２１が設けられている。

ブツシユ１３は、凸部８に内孔１８およびピン
２２によつて取付けられてローラ１２の支持部材
を構成し、ピン２２の長さはブツシユ１３の直径
より僅かに短かく、中心孔１１内に圧力ばめされ
て内孔１９内に延びている。ブツシユ１３はピン
２２上に取付けられて、軸線Ｙ−Ｙのまわりに回
動し、対応するローラ１２はその中心孔１６によ
つて、ブツシユ１３の円筒形表面１７上に回動と
滑動とが可能なように取付けられる。

鐘形要素３は、ほぼ半球形状でかつその横方向
直径平面Ｑをわずかに越えて延びる薄壁をもち、
かつ開口２３を形成する平面をもつている。鐘形
要素３は、その開口の反対側において、継手１よ
つて第１軸５に結合され、かつ、例えば車輪短車
軸を構成する第２軸２４と剛接される。

鐘形要素３の内側球形表面２５には、ローラ１
２用の３つの空洞を形成する３つの突条２６（第
２図）が設けられている。各空洞の側面には、２
つの対向する軌道２７が設けられている。

軌道２７の断面は、ローラ１２の円弧状表面１
４の半径よりも僅かに大きい半径をもつ円弧状と
なつており、中心線２８もまた円形で、かつ第１
軸５の軸線と、第２軸２４の軸線とが整列してい
るとき平面Ｐと垂直な平面Ｒ内に含まれ、かつこ
の平面Ｒと垂直な鐘形要素の直径Ｄ上に中心をお
く。線２８は鐘形要素の横断直径平面Ｑに対し
て、対称的に鐘形要素３の開口２３からほぼ90°
に亘つて延びる。

継手が整列状態にあるとき、平面Ｑもまたロー
ラ１２の軸方向平面である。ローラの中間平面Ｐ
は軸線Ｘ−Ｘと平行である。ローラ１２は表面で
一方において平面Ｑ内に含まれる軌道２７（第２
図）の断面と接線方向に接触し、他方において鐘
形要素３の内側球形表面２５（第１図）の一点２
９と接線方向に接触する。

もし第１軸５に引く力が作用すると、ローラ１
２は軌道２７の外縁部に当接し、ローラ１２はピ
ン２２の軸線Ｙ−Ｙと垂直な軸線のまわりには旋
回できないから、ローラ１２は運動不可能であ
る。３つの円環面２７，１４，２７の接線方向の
接触は、ローラの回転軸線が鐘形要素３の中心Ｏ
を強制的に通過させられるから、継手が他の手段
を必要とせずにある作動角にあるときでも、この
接触および他方向に接点２９は、積極的かつ自然
な方法で三脚要素を鐘形要素３内に位置づける。

次の方法でローラ１２を案内することにより、
得ることがさらに困難である接点２９を不要にす
ることも可能である。即ち、軌道２７の外縁部を
鐘形要素３の中心Ｏ上に中心をおいた小型の球形
表面３０まで延長する。ローラ１２は従つて僅か
に小さく、かつ円弧状表面１４，２７は互いに接
し、かつ軸線Ｘ−Ｘ、Ｙ−Ｙを含む鐘形要素３の
直径平面の各側の共通点３１において球形面３０
に接する。幾何学的に、これは点31、Ｏがこの軌
道の中心２８の縁に属する点Ｔと整列することに
相応する。

継手の屈曲および軸線Ｙ−Ｙのまわりのローラ
１２の旋回は、ブツシユ１３に形成された面取部
２０，２１によつて許される。継手の最大作動角
δ（第１図）は、第１軸５と鐘形要素３の開口２
３に設けられた面取部３Ａとの接触によつて決め
られる。この角度は50°程度までとられる。故に
継手１は極めて大きい作動角をもち、かつ全体寸
法が小さい割には普通の継手に比して、可成り大
きり比能力（又は外径の立方に対するトルク能
力）をもち、このトルク能力は、特に鐘形要素３
内に内接される３つのローラ１２の大きい直径に
よつて得られる（第２図）。

軌道２７はほぼ120℃の円弧に亘つてローラ１
２を囲み、これによつて詰まりが避けられる。

第５、第６図に示す他の実施例1Aは、前記の
継手１とは、ローラ１２がニードル軸受３２を介
してブツシユ１３上に回転と滑動とが可能なよう
に取付けられていることが異なるのみである。こ
のために、ローラ１２はその中心孔１６内に、２
つのフランジ３４によつて境されたニードル保持
用凹部３３をもつている。さらに、ピン２２Ａの
末端３５はピンの中央に中心をもつ球形となつて
おり、これによつてニードルの中央を支持し、ブ
ツシユ１３の内孔１９はブツシユ１３の外部と通
じる。

この実施例において、ある作動角でトルクを伝
達する時の作動は、実際に純然たる転がり運動の
みによるから、高い効率がえられる。故になんら
の冷却も必要とせず、従つて機械ユニツト（例え
ば車輪ハブ）内で作動できる定速継手を提供する
ことができる。さらにこの特徴は極めて寒冷状態
で極めて良好な性質をあらわすが、高温では不良
な性質を示す潤滑剤の使用が可能となるが、その
理由は寒冷状態では性能の問題点を可成り改善す
る摩擦が起らないからである。

第７、第８図に見るように、ローラ１２の滑動
と回転とが可能な取付けが他の方法によつて達成
できる。例えば、図示のように、ブツシユ１３Ａ
は連続した円筒形表面１７をもち、内孔１９をも
たず、凸部８Ａの対応する円弧形表面３６と直接
に協動する軸線Ｙ−Ｙをもつ円弧形凹部１８Ａを
もつている。取付を可能にするために、第８図に
示すように、ブツシユは組合わされたローラによ
つて接合関係で維持される２つの半部によつて形
成される。

他の変形実施例において、ローラの外側表面の
別の断面形状をつくることができ、例えば各端に
面取りを実施した円筒形状などが考えられる。従
つて軌道の組合わされた表面は、実質的に対応す
る断面をもち、かつこれら表面の製造に便利なよ
うに、鐘形要素内に取付けられた部分を用いるこ
とができる。このような変形はフランス特許出願
第8110797号に示されている。さらに、これらの
軌道は120°という程度の大きい角度に亘つてロー
ラを囲む。

各実施例において、図示されていないが、機構
を保護しかつ潤滑剤を保持するためのゲートルが
提供される。さらに、各軌道の中心２８を通る軸
線は第１、第２図に示す継手の中心Ｏを通過せず
に、軸方向又は半径方向、もしくは軸方向および
半径方向に鐘形要素の対応する直径に対して僅か
に変異している。

この発明は、また三脚要素の軸受部が先細り形
状であつて末広がり形状でなく、かつ軌道を具備
する鐘形要素を通つて半径方向に延びる固定型三
脚継手にも適用できる。しかしこの場合、この継
手のもつ半径方向寸法が小さいという大きい利点
は失われる。さらに、ローラの外側表面は凹面形
状とすることもでき、この場合、軌道は凸面形状
となる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、この発明による定速継手の縦断面
図、第２図は、第１図の線２−２に沿つてとられ
た断面図、第３図は、この継手の軸受ブツシユの
拡大縦断面図、第４図は、第３図の部分平面およ
び第３図の線４−４に沿つてとられた部分断面図
で示す同一の軸受ブツシユの図、第５図は、ロー
ラの変形実施例の縦断面図、第６図は、第５図に
示すようなローラを用いるこの発明による継手の
部分縦断面図、第７図は、この発明による継手の
変形実施例の部分断面図、第８図は、第７図の線
８−８に沿つてとられた断面図である。 １……継手、２……三脚要素、３……鐘形要
素、４……ハブ、５……第１軸、８……凸部、
９，１０……端面、１１……中心孔、１２……ロ
ーラ、１３，１３Ａ……ブツシユ、１４……円弧
状表面、１５……載頭円錐形表面、１６……中心
孔、１７……円筒形表面、１８，１８Ａ……内
孔、１９……内孔、２０……外側面取部、２１…
…内側面取部、２２，２２Ａ……ピン、２３……
入口、２４……第２軸、２５……内側球形表面、
２６……突条、２７……軌道、２８……中心線、
２９……接点、３０……球形面、３２……ニード
ル、３３……凹部、３６……円弧形表面。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 三対の軌道を内部に有しており、第２軸に取
   付けられた鐘形要素と、第１軸に取付けられ、鐘
   形要素内において半径方向外方に延びる３つの凸
   部を有する三脚要素とを具え、各凸部に各軌道と
   嵌合するローラが回転と滑動とが可能なように設
   けられている定速三脚継手において、前記各軌道
   の中心線はローラの軸方向中間平面Ｐと垂直な平
   面Ｒ内に含まれ、かつこの平面Ｒと垂直な鐘形要
   素の直径Ｄ上に中心をおく円弧形に湾曲してお
   り、各凸部には三脚要素の回転軸線Ｘ−Ｘと平行
   に延びる中心軸線Ｙ−Ｙのまわりにのみ回動する
   支持部材を取付けてこの支持部材に前記ローラを
   支持させ、三脚要素はそのローラの表面が、各軌
   道の内周面に支持され、さらに鐘形要素の内周面
   の１点と接触することによつて、鐘形要素内にお
   いて第１軸の軸方向に移動しない固定位置に保持
   されていることを特徴とする定速三脚継手。 ２ 支持部材は各ローラが回転可能に支持されて
   いるブツシユと、同ブツシユの直径方向内孔及び
   各凸部に形成された中心孔を貫通するピンからな
   る特許請求の範囲第１項記載の定速三脚継手。 ３ 各ブツシユが一部が矩形となつた軸方向内孔
   を有し、凸部が、三脚要素の回転軸線Ｘ−Ｘに対
   して平行に延びる中心軸線Ｙ−Ｙのまわりの円筒
   形表面を有し、ブツシユの前記軸方向内孔に適合
   される円筒形部分を有する特許請求の範囲第２項
   記載の定速三脚継手。 ４ 各ローラが、ニードル軸受によつてブツシユ
   に回転可能に取り付けられ、ピンがその中心軸線
   上に中心を有する球形の両端をもつ特許請求の範
   囲第２項記載の定速三脚継手。 ５ 各ローラが三脚要素の各凸部の対応する円筒
   形表面と協動する直径方向円筒形内孔を有するブ
   ツシユに回転可能に取り付けられ、前記円筒形表
   面が三脚要素の回転軸線Ｘ−Ｘと平行に延びる中
   心軸線Ｙ−Ｙのまわりに形成されている特許請求
   の範囲第１項記載の定速三脚継手。 ６ 各ローラが、円環状転動面をもち、各軌道が
   鐘形要素の中心Ｏを中心とする球形区域によつて
   軌道の縁部上に境界を有する適合円弧状表面をも
   つている特許請求の範囲第１項記載の定速三脚継
   手。 ７ 各ローラの円弧状表面が２つの載頭円錐形表
   面まで延びている特許請求の範囲第１項記載の定
   速三脚継手。 ８ 各軌道が概ね120°の角度範囲にわたつてロー
   ラを囲んでいる特許請求の範囲第１項記載の定速
   三脚継手。