JPH04145232A - カルダン型等速ジヨイント - Google Patents
カルダン型等速ジヨイントInfo
- Publication number
- JPH04145232A JPH04145232A JP26380790A JP26380790A JPH04145232A JP H04145232 A JPH04145232 A JP H04145232A JP 26380790 A JP26380790 A JP 26380790A JP 26380790 A JP26380790 A JP 26380790A JP H04145232 A JPH04145232 A JP H04145232A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- yoke
- pair
- bearing
- shaft
- trunnion
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 230000008878 coupling Effects 0.000 description 5
- 238000010168 coupling process Methods 0.000 description 5
- 238000005859 coupling reaction Methods 0.000 description 5
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 4
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 239000011888 foil Substances 0.000 description 1
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 1
- 230000035936 sexual power Effects 0.000 description 1
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16D—COUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
- F16D3/00—Yielding couplings, i.e. with means permitting movement between the connected parts during the drive
- F16D3/16—Universal joints in which flexibility is produced by means of pivots or sliding or rolling connecting parts
- F16D3/26—Hooke's joints or other joints with an equivalent intermediate member to which each coupling part is pivotally or slidably connected
- F16D3/38—Hooke's joints or other joints with an equivalent intermediate member to which each coupling part is pivotally or slidably connected with a single intermediate member with trunnions or bearings arranged on two axes perpendicular to one another
- F16D3/40—Hooke's joints or other joints with an equivalent intermediate member to which each coupling part is pivotally or slidably connected with a single intermediate member with trunnions or bearings arranged on two axes perpendicular to one another with intermediate member provided with two pairs of outwardly-directed trunnions on intersecting axes
- F16D3/41—Hooke's joints or other joints with an equivalent intermediate member to which each coupling part is pivotally or slidably connected with a single intermediate member with trunnions or bearings arranged on two axes perpendicular to one another with intermediate member provided with two pairs of outwardly-directed trunnions on intersecting axes with ball or roller bearings
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Rolling Contact Bearings (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
（産業上の利用分野）
本発明は、駆動軸の回転速度がそのまま従動軸に伝達さ
れる等速ジヨイントに関するものである。
れる等速ジヨイントに関するものである。
（従来の技術）
一般に、カルダン型、若しくはフック型と称されるユニ
バーサルジヨイントは、第３図に示したように、駆動軸
ｌに結合されたヨーク２と従動軸３に結合されたヨーク
４との間にクロス（十字軸）が介在された形で構成され
ている。５，５はヨーク２の対向する位置に装着された
一対のベアリングで、クロスの一方のトラニオンが回動
自在に挿着されている。また、６．（６：図示されてい
ない）はヨーク４の対向する位置に装着された一対のベ
アリングで、クロスの他方のトラニオンが回動自在に挿
着されている。
バーサルジヨイントは、第３図に示したように、駆動軸
ｌに結合されたヨーク２と従動軸３に結合されたヨーク
４との間にクロス（十字軸）が介在された形で構成され
ている。５，５はヨーク２の対向する位置に装着された
一対のベアリングで、クロスの一方のトラニオンが回動
自在に挿着されている。また、６．（６：図示されてい
ない）はヨーク４の対向する位置に装着された一対のベ
アリングで、クロスの他方のトラニオンが回動自在に挿
着されている。
ところで、このように構成されたユニバーサルジヨイン
トにおいて、駆動軸１と従動軸３とがある角度αの相対
的傾きをもって回転する場合、駆動軸１の回転角速度θ
と従動軸３の回転角速度φとは、一般周知の如く一致し
ない。具体的に示すと、軸の傾き角α＝３０°の場合、
駆動軸１の回転速度を１０１０００ｒｐ定にしたとき、
従動軸３の回転速度は第４図のように変動する。なお、
回転速度の変動のみでなく、伝達トルクの変動も来す。
トにおいて、駆動軸１と従動軸３とがある角度αの相対
的傾きをもって回転する場合、駆動軸１の回転角速度θ
と従動軸３の回転角速度φとは、一般周知の如く一致し
ない。具体的に示すと、軸の傾き角α＝３０°の場合、
駆動軸１の回転速度を１０１０００ｒｐ定にしたとき、
従動軸３の回転速度は第４図のように変動する。なお、
回転速度の変動のみでなく、伝達トルクの変動も来す。
また、重い回転体が両軸についている場合には、回転慣
性のためジヨイントに無理が生じ、その二次偶力が原因
のたわみ振動も起こる。
性のためジヨイントに無理が生じ、その二次偶力が原因
のたわみ振動も起こる。
このように従動軸に回転速度の変動があると、例°えば
、精密な多色刷り印刷機に適用した場合は色ずれが発生
し、あるいは、高速で極薄金属箔を製造する場合は厚み
にばらつきが発生することになる。
、精密な多色刷り印刷機に適用した場合は色ずれが発生
し、あるいは、高速で極薄金属箔を製造する場合は厚み
にばらつきが発生することになる。
そこで、第５図に示したように、駆動軸１と従動軸３と
の間に第３の軸７を設け、各軸間を二組のユニバーサル
ジヨイント８，９で連結する。そして、駆動軸ｌおよび
従動軸３を第３の軸７の反対側又は同じ側に出し、かつ
等しい傾き角αをつけることにより、ジヨイント８で生
じた軸７の回転変動を、さらに次のジヨイント９で相殺
・補正して、結局、駆動軸１と従動軸３との角速比が常
に１になるようにした、いわゆるダブルジヨイント型等
速ジヨイントも一般周知のものである。
の間に第３の軸７を設け、各軸間を二組のユニバーサル
ジヨイント８，９で連結する。そして、駆動軸ｌおよび
従動軸３を第３の軸７の反対側又は同じ側に出し、かつ
等しい傾き角αをつけることにより、ジヨイント８で生
じた軸７の回転変動を、さらに次のジヨイント９で相殺
・補正して、結局、駆動軸１と従動軸３との角速比が常
に１になるようにした、いわゆるダブルジヨイント型等
速ジヨイントも一般周知のものである。
この場合、前記のように、二つの傾き角αを等しくする
ことが、等速ジヨイントの必要条件である。自由に屈曲
自在のジヨイント部を二つ有する構成では、各軸をフリ
ーの状態に置くと、それらの自重により勝手な傾き角を
とることになる。そこで、駆動軸と従動軸との間で芯出
しを行ない、傾き角度が一致するように規制し、がっ自
重による下がりを防止する手段が必要となる。
ことが、等速ジヨイントの必要条件である。自由に屈曲
自在のジヨイント部を二つ有する構成では、各軸をフリ
ーの状態に置くと、それらの自重により勝手な傾き角を
とることになる。そこで、駆動軸と従動軸との間で芯出
しを行ない、傾き角度が一致するように規制し、がっ自
重による下がりを防止する手段が必要となる。
第６図は、その手段の一例を示したもので、第５図の第
３の軸７に相当するカップリング１１の内部を貫通して
、駆動軸と従動軸にそれぞれ係合するようにセンターピ
ースが装着されている。即ち、一方の軸のヨーク先端か
ら突出したスタッド１２に摺動自在に嵌挿されたセンタ
ーボール１３が他方の軸のヨーク先端に設けられたソケ
ット１４内に摺動可能に挿着され、蓋１５が被せられる
。センターボール１３は、駆動軸と従動軸の傾き回転に
追従してソケット１４内を摺動し、駆動軸と従動軸がカ
ップリング１１の軸に対して常に一定の傾き角を維持す
るように作用する。
３の軸７に相当するカップリング１１の内部を貫通して
、駆動軸と従動軸にそれぞれ係合するようにセンターピ
ースが装着されている。即ち、一方の軸のヨーク先端か
ら突出したスタッド１２に摺動自在に嵌挿されたセンタ
ーボール１３が他方の軸のヨーク先端に設けられたソケ
ット１４内に摺動可能に挿着され、蓋１５が被せられる
。センターボール１３は、駆動軸と従動軸の傾き回転に
追従してソケット１４内を摺動し、駆動軸と従動軸がカ
ップリング１１の軸に対して常に一定の傾き角を維持す
るように作用する。
（発明が解決しようとする課題）
しかしながら、前記従来技術におけるセンターピース付
きダブルジヨイント構成のものは、構造が非常に複雑で
、従って、組立が大変であるとともに、センターボール
とソケット内面とは理論的には点接触であるから、セン
ターピースの摩耗が激しく、耐久性に劣るという問題が
あった。さらに、厳密に言えば、駆動軸と従動軸の傾き
角度が変化した場合、スタッド１２におけるセンターボ
ール１３の位置が変わることになり、このことは、セン
ターボールの中心から、駆動軸のジヨイント部までの距
離と従動軸のジヨイント部までの距離とが異な・ること
になる。その結果、第３の軸に対する駆動軸と従動軸の
各傾き角αが異なって、角速比が１でなくなるという問
題もあった。
きダブルジヨイント構成のものは、構造が非常に複雑で
、従って、組立が大変であるとともに、センターボール
とソケット内面とは理論的には点接触であるから、セン
ターピースの摩耗が激しく、耐久性に劣るという問題が
あった。さらに、厳密に言えば、駆動軸と従動軸の傾き
角度が変化した場合、スタッド１２におけるセンターボ
ール１３の位置が変わることになり、このことは、セン
ターボールの中心から、駆動軸のジヨイント部までの距
離と従動軸のジヨイント部までの距離とが異な・ること
になる。その結果、第３の軸に対する駆動軸と従動軸の
各傾き角αが異なって、角速比が１でなくなるという問
題もあった。
本発明は、このような従来技術の問題点を解決するため
になされたもので、構造が簡単で、しかもセンターピー
スを必要とせず、従って、耐久性に優れたカルダン型等
速ジヨイントを提供することを目的とする。
になされたもので、構造が簡単で、しかもセンターピー
スを必要とせず、従って、耐久性に優れたカルダン型等
速ジヨイントを提供することを目的とする。
（課題を解決するための手段）
この目的を達成するために、本発明は、互いに対向する
位置に一対のベアリングＡを装着するヨークＡと、この
ヨークＡに装着された一対のベアリングＡの内側に配置
され、ベアリングＡに回動自在に挿着される一対のトラ
ニオンＡを有しかっこのトラニオンＡに対し９０度位相
がずれた位置に互いに対向する一対のベアリングＣを装
着するセンターリングと、センターリングの内側°に配
置され、ベアリングＣに回動自在に挿着される一対のト
ラニオンＣを有するクロスと、互いに対向する位置に、
クロスの他の一対のトラニオンＢが回動自在に挿着され
る一対のベアリングＢを装着するヨークＢとから構成さ
れる。
位置に一対のベアリングＡを装着するヨークＡと、この
ヨークＡに装着された一対のベアリングＡの内側に配置
され、ベアリングＡに回動自在に挿着される一対のトラ
ニオンＡを有しかっこのトラニオンＡに対し９０度位相
がずれた位置に互いに対向する一対のベアリングＣを装
着するセンターリングと、センターリングの内側°に配
置され、ベアリングＣに回動自在に挿着される一対のト
ラニオンＣを有するクロスと、互いに対向する位置に、
クロスの他の一対のトラニオンＢが回動自在に挿着され
る一対のベアリングＢを装着するヨークＢとから構成さ
れる。
（作 用）
上記構成は、第２図の如き発想に基づくものである。即
ち、第２図（ａ：平面図）及び（ｂ；側面図）は第５図
と同一のダブルジヨイント構成を示したものであり、駆
動軸１に結合のヨーク２に装着されたベアリング５と第
３の軸７の一端に結合のヨーク１６に装着されたベアリ
ング１８との間にクロスが挿着され、また、従動軸３に
結合のヨーク４に装着されたベアリング６と第３の軸７
の他端に結合のヨーク１７に装着されたベアリング１９
との間にクロスが挿着されている。ここで本発明は、第
２図（Ｃ）のように、第３の軸７及びその両端のヨーク
１６及び１７を一体にしてセンターリングとし、そのセ
ンターリングに、ヨーク２のベアリング５に挿着される
トラニオンを設けると共に、ベアリング１８及び１９を
共通にして、このベアリングとヨーク４のベアリング６
との間に長さの異なるクロスを挿着した構成となってい
る。従って、第６図の従来例のようなセンターピースは
備えておらず、構造が簡単で、耐久性に優れたものとな
っている。
ち、第２図（ａ：平面図）及び（ｂ；側面図）は第５図
と同一のダブルジヨイント構成を示したものであり、駆
動軸１に結合のヨーク２に装着されたベアリング５と第
３の軸７の一端に結合のヨーク１６に装着されたベアリ
ング１８との間にクロスが挿着され、また、従動軸３に
結合のヨーク４に装着されたベアリング６と第３の軸７
の他端に結合のヨーク１７に装着されたベアリング１９
との間にクロスが挿着されている。ここで本発明は、第
２図（Ｃ）のように、第３の軸７及びその両端のヨーク
１６及び１７を一体にしてセンターリングとし、そのセ
ンターリングに、ヨーク２のベアリング５に挿着される
トラニオンを設けると共に、ベアリング１８及び１９を
共通にして、このベアリングとヨーク４のベアリング６
との間に長さの異なるクロスを挿着した構成となってい
る。従って、第６図の従来例のようなセンターピースは
備えておらず、構造が簡単で、耐久性に優れたものとな
っている。
（実施例）
以下、図面を参照して実施例を詳細に説明する。
第１図は、本発明の一実施例のカルダン型等速ジヨイン
トを示したもので、２０は例えば駆動軸に結合されるフ
ランジ型Ａヨークであり、互いに対向する位置に設けら
れた一対のヨークＡ２＋にベアリングＡ２２を装着する
。２３はセンターリングで、ヨークＡに装着された一対
のベアリングＡ２２の内側に配置され、ベアリングＡ２
２に回動自在に挿着される一対のトラニオンＡ２４を有
し、かつこのトラニオンＡ２４に対し９０度位相がずれ
た位置に互いに対向する一対のベアリングＣ２５を装着
する孔２６が設けられている。２７はセンターリング２
３の内側に配置され、ベアリングＣ２５に回動自在に挿
着される一対のトラニオン０２８及び他の一対のトラニ
オンＢ２９を有するクロス、３０は例えば従動軸に結合
されるフランジ型Ｂヨークで、互いに対向する位置に設
けられた一対のヨークＢ３１に、クロス２７の他の一対
のトラニオンＢ２９が回動自在に挿着される一対のベア
リングＢ３２を装着する。
トを示したもので、２０は例えば駆動軸に結合されるフ
ランジ型Ａヨークであり、互いに対向する位置に設けら
れた一対のヨークＡ２＋にベアリングＡ２２を装着する
。２３はセンターリングで、ヨークＡに装着された一対
のベアリングＡ２２の内側に配置され、ベアリングＡ２
２に回動自在に挿着される一対のトラニオンＡ２４を有
し、かつこのトラニオンＡ２４に対し９０度位相がずれ
た位置に互いに対向する一対のベアリングＣ２５を装着
する孔２６が設けられている。２７はセンターリング２
３の内側に配置され、ベアリングＣ２５に回動自在に挿
着される一対のトラニオン０２８及び他の一対のトラニ
オンＢ２９を有するクロス、３０は例えば従動軸に結合
されるフランジ型Ｂヨークで、互いに対向する位置に設
けられた一対のヨークＢ３１に、クロス２７の他の一対
のトラニオンＢ２９が回動自在に挿着される一対のベア
リングＢ３２を装着する。
次に、本実施例の動作を説明する。先ず、等速回転する
駆動軸からＡヨーク２０に作用したトルクは、ヨークＡ
２１に力として作用し、その力はベアリングＡ２２を介
してセンターリング２３のトラニオンＡ２４に作用する
。これは偶力として作用するので、センタ−リング２３
自体を回転させるトルクとなる。この時、カルダンジヨ
イントが持つ第４図で説明したカルダン誤差によってセ
ンターリング２３は不等速回転運動をする。
駆動軸からＡヨーク２０に作用したトルクは、ヨークＡ
２１に力として作用し、その力はベアリングＡ２２を介
してセンターリング２３のトラニオンＡ２４に作用する
。これは偶力として作用するので、センタ−リング２３
自体を回転させるトルクとなる。この時、カルダンジヨ
イントが持つ第４図で説明したカルダン誤差によってセ
ンターリング２３は不等速回転運動をする。
このトルクは、ベアリングＣ２５を介してトラニオンＧ
２８に作用し、クロス２７を回転させるが、この回転は
トラニオンＢ２９、ベアリングＢ３２を介してヨークＢ
３１に作用し、Ｂヨーク３０に結合された従動軸を回転
させる。この時、２回目のカルダン誤差により、従動軸
は駆動軸と同じ等速回転運動となる。
２８に作用し、クロス２７を回転させるが、この回転は
トラニオンＢ２９、ベアリングＢ３２を介してヨークＢ
３１に作用し、Ｂヨーク３０に結合された従動軸を回転
させる。この時、２回目のカルダン誤差により、従動軸
は駆動軸と同じ等速回転運動となる。
以上のように構成された本実施例は、従来のセンターピ
ース付きダブルジヨイントに比較して、センターピース
を備えていない１．５ジヨイントとも言うべき簡単な構
造となり、しかも確実な等速回転運動を得ることができ
る。
ース付きダブルジヨイントに比較して、センターピース
を備えていない１．５ジヨイントとも言うべき簡単な構
造となり、しかも確実な等速回転運動を得ることができ
る。
（発明の効果）
以上説明したように、本発明によれば、従動軸の不等速
回転運動やトルク変動のない等速ジヨイントを実現する
ことができる。しかも、従来のダブルカルダン型ユニバ
ーサルジヨイントに比べて構造が簡単になり、かつ組立
性が向上するのでコストの大幅引下げを図ることができ
る。さらに、ダブルジヨイントで必要としていた駆動軸
と従動軸との思量し、傾き角度の一致を規制し、かつ自
重による下がりを防止するためのセンターピースや軸受
等が不要になり、その結果、耐久性が向上するなどの効
果を奏する。
回転運動やトルク変動のない等速ジヨイントを実現する
ことができる。しかも、従来のダブルカルダン型ユニバ
ーサルジヨイントに比べて構造が簡単になり、かつ組立
性が向上するのでコストの大幅引下げを図ることができ
る。さらに、ダブルジヨイントで必要としていた駆動軸
と従動軸との思量し、傾き角度の一致を規制し、かつ自
重による下がりを防止するためのセンターピースや軸受
等が不要になり、その結果、耐久性が向上するなどの効
果を奏する。
第１図は、本発明の一実施例のカルダン型等速ジヨイン
トの分解斜視図、第２図は、ダブルジヨイントと本発明
の構成との関係を示す図、第３図は、カルダン型ユニバ
ーサルジヨイントの構成図、第４図は、カルダン誤差の
例を示す図、第５図は、カルダン誤差を補正するダブル
ジヨイントの構成図、第６図は、従来のセンターピース
付きダブルジヨイントの分解斜視図である。
トの分解斜視図、第２図は、ダブルジヨイントと本発明
の構成との関係を示す図、第３図は、カルダン型ユニバ
ーサルジヨイントの構成図、第４図は、カルダン誤差の
例を示す図、第５図は、カルダン誤差を補正するダブル
ジヨイントの構成図、第６図は、従来のセンターピース
付きダブルジヨイントの分解斜視図である。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 互いに対向する位置に一対のベアリングＡを装着するヨ
ークＡと、 前記ヨークＡに装着された一対のベアリングＡの内側に
配置され、前記ベアリングＡに回動自在に挿着される一
対のトラニオンＡを有しかつ該トラニオンＡに対し９０
度位相がずれた位置に互いに対向する一対のベアリング
Ｃを装着するセンターリングと、 前記センターリングの内側に配置され、前記ベアリング
Ｃに回動自在に挿着される一対のトラニオンＣを有する
クロスと、 互いに対向する位置に、前記クロスの他の一対のトラニ
オンＢが回動自在に挿着される一対のベアリングＢを装
着するヨークＢと、 からなることを特徴とするカルダン型等速ジョイント。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP26380790A JPH04145232A (ja) | 1990-10-03 | 1990-10-03 | カルダン型等速ジヨイント |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP26380790A JPH04145232A (ja) | 1990-10-03 | 1990-10-03 | カルダン型等速ジヨイント |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04145232A true JPH04145232A (ja) | 1992-05-19 |
Family
ID=17394519
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP26380790A Pending JPH04145232A (ja) | 1990-10-03 | 1990-10-03 | カルダン型等速ジヨイント |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH04145232A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20040098760A (ko) * | 2003-05-15 | 2004-11-26 | 우정택 | 동력전달용 조인트 |
-
1990
- 1990-10-03 JP JP26380790A patent/JPH04145232A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20040098760A (ko) * | 2003-05-15 | 2004-11-26 | 우정택 | 동력전달용 조인트 |
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