JPH0469408A - カルダンジョイント - Google Patents
カルダンジョイントInfo
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- JPH0469408A JPH0469408A JP17912390A JP17912390A JPH0469408A JP H0469408 A JPH0469408 A JP H0469408A JP 17912390 A JP17912390 A JP 17912390A JP 17912390 A JP17912390 A JP 17912390A JP H0469408 A JPH0469408 A JP H0469408A
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- JP
- Japan
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- shaft
- elastic
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- output shaft
- shafts
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- 230000005489 elastic deformation Effects 0.000 abstract description 5
- 238000005452 bending Methods 0.000 description 16
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 3
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 description 3
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 2
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 2
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 230000002093 peripheral effect 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
-
- 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
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- F16D3/26—Hooke's joints or other joints with an equivalent intermediate member to which each coupling part is pivotally or slidably connected
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- 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)
- Motor Power Transmission Devices (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〕
この発明は、交差した２軸間に設けられ、交差角が変化
してもそれら２軸間のトルク伝達を可能としたカルダン
ジヨイントの改良に関する。
してもそれら２軸間のトルク伝達を可能としたカルダン
ジヨイントの改良に関する。
〔従来の技術］
従来のカルダンジヨイントとしては、例えば、株式会社
山海堂発行、自動車工学全書９巻「動力伝達装置ｊの２
９８頁に記載されたものがある。
山海堂発行、自動車工学全書９巻「動力伝達装置ｊの２
９８頁に記載されたものがある。
カルダンジヨイントは、回転トルクは伝達しても曲げ方
向に作用するモーメントは伝達しないという特性を有す
るので、エンジンと終減速装置との間に介在する車両用
のプロペラシャフトをカルダンジヨイントで軸方向に２
分割すると、駆動トルクを伝達するというプロペラシャ
フト本来の目的を達成しつつ、プロペラシャフトの弾性
振動による曲げ１次共振（即ち、危険回転数）を上げる
ことができる。
向に作用するモーメントは伝達しないという特性を有す
るので、エンジンと終減速装置との間に介在する車両用
のプロペラシャフトをカルダンジヨイントで軸方向に２
分割すると、駆動トルクを伝達するというプロペラシャ
フト本来の目的を達成しつつ、プロペラシャフトの弾性
振動による曲げ１次共振（即ち、危険回転数）を上げる
ことができる。
しかしながら、従来のカルダンジヨイントは、ジヨイン
ト角度を規制することができないので、車両発進時に終
減速装置がワインドアップしてプロペラシャフトに折れ
角がついてプロペラシャフトに曲げモーメントが発生す
ると、その曲げモーメントが車体に回転２次振動として
伝達されてしまい、車両の品質が大きく損なわれてしま
うという未解決の課題がある。
ト角度を規制することができないので、車両発進時に終
減速装置がワインドアップしてプロペラシャフトに折れ
角がついてプロペラシャフトに曲げモーメントが発生す
ると、その曲げモーメントが車体に回転２次振動として
伝達されてしまい、車両の品質が大きく損なわれてしま
うという未解決の課題がある。
この発明は、このような従来の技術が有する未解決の課
題に着目してなされたものであり、ジヨイント角度を規
制することにより、回転２次振動のレベルを低減するこ
とができるカルダンジヨイントを提供することを目的と
している。
題に着目してなされたものであり、ジヨイント角度を規
制することにより、回転２次振動のレベルを低減するこ
とができるカルダンジヨイントを提供することを目的と
している。
［課題を解決するだめの手段］
上記目的を達成するために、請求項（１）記載の発明は
、十字軸を介して第１及び第２の軸間のトルク伝達を行
うカルダンジヨイントにおいて、前記十字軸の中心から
前記第１及び第２の軸に沿って両側に延びた柱状部材と
、この柱状部材の一端側及び前記第１の軸間に介在する
第１の弾性部材と、前記柱状部材の他端側及び前記第２
の軸間に介在する第２の弾性部材と、を備えた。
、十字軸を介して第１及び第２の軸間のトルク伝達を行
うカルダンジヨイントにおいて、前記十字軸の中心から
前記第１及び第２の軸に沿って両側に延びた柱状部材と
、この柱状部材の一端側及び前記第１の軸間に介在する
第１の弾性部材と、前記柱状部材の他端側及び前記第２
の軸間に介在する第２の弾性部材と、を備えた。
また、請求項（２）記載の発明は、上記請求項（１）記
載の発明において、第１の弾性部材の剛性をに５、第２
の弾性部材の剛性をＫｚ、十字軸の中心と前記第１の弾
性部材の力の作用点との間の距離をＬ１、前記十字軸の
中心と前記第２の弾性部材の力の作用点との間の距離を
Ｌ２、とした場合に、Ｋ＋ ： Ｋｚ＝Ｌｚ”： Ｌ％ という関係を満足させた。
載の発明において、第１の弾性部材の剛性をに５、第２
の弾性部材の剛性をＫｚ、十字軸の中心と前記第１の弾
性部材の力の作用点との間の距離をＬ１、前記十字軸の
中心と前記第２の弾性部材の力の作用点との間の距離を
Ｌ２、とした場合に、Ｋ＋ ： Ｋｚ＝Ｌｚ”： Ｌ％ という関係を満足させた。
請求項（１）記載の発明にあっては、第１及び第２の軸
の軸心が同一直線上からずれていると、回転に伴って第
１及び第２の弾性部材が弾性変形するため、第１及び第
２の軸間の折れ角は、それら第１及び第２の弾性部材に
よって拘束される。
の軸心が同一直線上からずれていると、回転に伴って第
１及び第２の弾性部材が弾性変形するため、第１及び第
２の軸間の折れ角は、それら第１及び第２の弾性部材に
よって拘束される。
また、請求項（２）記載の発明にあっては、カルダンジ
ヨイントには、軸の回転によらず、一定の曲げ剛性が働
くようになる。
ヨイントには、軸の回転によらず、一定の曲げ剛性が働
くようになる。
以下、この発明の実施例を図面に基づいて説明する。
第１図及び第２図（ａ）乃至（Ｃ）は、本発明の一実施
例を示す図である。
例を示す図である。
先ず、構成を説明する。
第１図は、本発明を適用したプロペラシャフト１の上部
破断断面図であり、第１の軸としての入力軸２と、第２
の軸としての出力軸３とが、カルダンジヨイント４を介
して連結された部分を示している。
破断断面図であり、第１の軸としての入力軸２と、第２
の軸としての出力軸３とが、カルダンジヨイント４を介
して連結された部分を示している。
即ち、プロペラシャフト１は、図示しないエンジンで発
生した回転力を終減速装置に伝達する軸であり、終減速
装置に伝達された回転力は、減速歯車装置及び差動歯車
装置を介して、駆動輪を支持する駆動輪車軸に伝達され
る。
生した回転力を終減速装置に伝達する軸であり、終減速
装置に伝達された回転力は、減速歯車装置及び差動歯車
装置を介して、駆動輪を支持する駆動輪車軸に伝達され
る。
そして、カルダンジヨイント４は、二つの軸５ａ及び５
ｃを直交させた十字軸５を有し、一方の軸５ａの両端は
、入力軸２の端部に固定されたヨーク２ａに、その入力
軸２０軸心に直交する軸を回転中心として回転自在に結
合され、他方の軸５ｂの両端は、出力軸３の端部に固定
されたヨーク３ａに、その出力軸３の軸心に直交する軸
を回転中心として回転自在に結合されている。
ｃを直交させた十字軸５を有し、一方の軸５ａの両端は
、入力軸２の端部に固定されたヨーク２ａに、その入力
軸２０軸心に直交する軸を回転中心として回転自在に結
合され、他方の軸５ｂの両端は、出力軸３の端部に固定
されたヨーク３ａに、その出力軸３の軸心に直交する軸
を回転中心として回転自在に結合されている。
さらに、十字軸５には、十字軸５の中心から入力軸２及
び出力軸３ムこ沿って両側に延びる円柱形の柱状部材６
が固定されている。
び出力軸３ムこ沿って両側に延びる円柱形の柱状部材６
が固定されている。
なお、本実施例では、入力軸２及び出力軸３間に折れ角
が生じていない状態で、入力軸２．出力軸３及び柱状部
材６の軸心が同一直線上にあるように構成されている。
が生じていない状態で、入力軸２．出力軸３及び柱状部
材６の軸心が同一直線上にあるように構成されている。
そして、柱状部材６の一端部にニードルベアリング７ａ
が外嵌するとともに、そのニードルベアリング７ａと、
ヨーク２ａの内周面との間には、第１の弾性部材として
のリング状の弾−性体８ａが介装されている。
が外嵌するとともに、そのニードルベアリング７ａと、
ヨーク２ａの内周面との間には、第１の弾性部材として
のリング状の弾−性体８ａが介装されている。
また、柱状部材６の他端部にニードルベアリング７ｂが
外嵌するとともに、そのニードルベア １Ｊング７ｂと
、ヨーク３ａの内周面との間には、第２の弾性部材とし
てのリング状の弾性体８ｂが介装されている。
外嵌するとともに、そのニードルベア １Ｊング７ｂと
、ヨーク３ａの内周面との間には、第２の弾性部材とし
てのリング状の弾性体８ｂが介装されている。
次に、本実施例の作用を説明する。
第２図（ａ）は、入力軸２及び出力軸３間に折れ角が生
していない場合における第１図の構成を概略的に示した
斜視図であり、第２図（ｂ）は、同図（ａ）のへ方向矢
視図である。
していない場合における第１図の構成を概略的に示した
斜視図であり、第２図（ｂ）は、同図（ａ）のへ方向矢
視図である。
即ち、第２図（ａ）の状態で入力軸２に回転力が伝達さ
れると、その回転力は、十字軸５を介して出力軸３に伝
達されるが、入力軸２及び出力軸３間に折れ角が生して
いないから、入力軸２．出力軸３及び柱状部材６は同一
直線上にあり、従って、弾性体８ａ及び８ｂには弾性変
形は生しない。
れると、その回転力は、十字軸５を介して出力軸３に伝
達されるが、入力軸２及び出力軸３間に折れ角が生して
いないから、入力軸２．出力軸３及び柱状部材６は同一
直線上にあり、従って、弾性体８ａ及び８ｂには弾性変
形は生しない。
しかし、第２図（Ｃ）に示すように、入力軸２及び出力
軸３間に所定の折れ角θ。が生じると、入力軸２ととも
に回転する軸５ａの回転軌跡と、出力軸３とともに回転
する軸５ｂの回転軌跡との間に、傾き角θが生じる。
軸３間に所定の折れ角θ。が生じると、入力軸２ととも
に回転する軸５ａの回転軌跡と、出力軸３とともに回転
する軸５ｂの回転軌跡との間に、傾き角θが生じる。
そして、柱状部材６は、十字軸５の半回転毎に、入力軸
２と同一直線上にある状態と、出力軸３と同一直線上に
ある状態とを交互に繰り返すため、弾性体８ａ及び８ｂ
が変形し、それら弾性体８ａ及び８ｂの復元力は、入力
軸２及び出力軸３間の折れ角θ。を小さくする方向に働
く。
２と同一直線上にある状態と、出力軸３と同一直線上に
ある状態とを交互に繰り返すため、弾性体８ａ及び８ｂ
が変形し、それら弾性体８ａ及び８ｂの復元力は、入力
軸２及び出力軸３間の折れ角θ。を小さくする方向に働
く。
このように、本実施例の構成であれば、例えば車両発進
時等に終減速装置がワインドアップして入力軸２及び出
力軸３間に折れ角が生しても、弾性体８ａ及び８ｂがそ
の折れ角を規制するため、回転２次振動レベルが低減さ
れ、車体振動を抑制することができる。
時等に終減速装置がワインドアップして入力軸２及び出
力軸３間に折れ角が生しても、弾性体８ａ及び８ｂがそ
の折れ角を規制するため、回転２次振動レベルが低減さ
れ、車体振動を抑制することができる。
ここで、第２図（ＣＪに示すように、弾性体８ａの剛性
をＫ１、弾性体８ｂの剛性をに２、十字軸５の中心と弾
性体８ａの力の作用点との間の距離をＬＩ、十字軸５の
中心と弾性体８ｂの力の作用点との間の距離をＬ２とし
た場合、それら弾性体８ａ及び８ｂにより入力軸２及び
出力軸３間に作用する曲げトルクＴＩｌは、 Ｔ、＝に、Ｌ、” （θ。−θ）＋ＫｚＬｚ”θ−ＫＩ
Ｌｌ”９０＋（−ＫＩＬＩｚ＋に２Ｌ２”） θとなる
。
をＫ１、弾性体８ｂの剛性をに２、十字軸５の中心と弾
性体８ａの力の作用点との間の距離をＬＩ、十字軸５の
中心と弾性体８ｂの力の作用点との間の距離をＬ２とし
た場合、それら弾性体８ａ及び８ｂにより入力軸２及び
出力軸３間に作用する曲げトルクＴＩｌは、 Ｔ、＝に、Ｌ、” （θ。−θ）＋ＫｚＬｚ”θ−ＫＩ
Ｌｌ”９０＋（−ＫＩＬＩｚ＋に２Ｌ２”） θとなる
。
従って、
Ｋ、： Ｋ２＝Ｌ２”： Ｌ
という条件を満足すれば、
Ｔ、＝に、Ｌ、”θ０
となり、十字軸５の回転位置に関係なく、一定の曲げト
ルクＴ、を得ることができるから、弾性体８ａ及び８ｂ
の弾性変形によって振動等が誘発されることが防止され
る。
ルクＴ、を得ることができるから、弾性体８ａ及び８ｂ
の弾性変形によって振動等が誘発されることが防止され
る。
また、柱状部材６と、弾性体８ａ、８ｂとの間に間隙を
設ければ、入力軸２及び出力軸３間の折れ角が小さい状
態では、弾性体８ａ及び８ｂに弾性変形が生じないから
、従来のカルダンジヨイントと同様に曲げモーメントは
伝達しないので、危険回転数が低下することはない。
設ければ、入力軸２及び出力軸３間の折れ角が小さい状
態では、弾性体８ａ及び８ｂに弾性変形が生じないから
、従来のカルダンジヨイントと同様に曲げモーメントは
伝達しないので、危険回転数が低下することはない。
以上説明したように、請求項（１）記載の発明によれば
、カルダンジヨイントを介して連結された２軸間の折れ
角を規制することができるので、回転２次振動レベルを
低減することができるという効果がある。
、カルダンジヨイントを介して連結された２軸間の折れ
角を規制することができるので、回転２次振動レベルを
低減することができるという効果がある。
また、請求項（２）記載の発明であれば、回転位置に関
係なく一定の曲げトルクを得ることができるから、弾性
体の弾性変形によって振動等が誘発されることか防止さ
れる。
係なく一定の曲げトルクを得ることができるから、弾性
体の弾性変形によって振動等が誘発されることか防止さ
れる。
第１図は本発明の一実施例の構成を示す上部破断断面図
、第２図（ａ）は折れ角が生じていない状態での概略構
成を示す斜視図、第２図（ｂ）は同図（ａ）のＡ方向矢
視図、第２図（Ｃ）は折れ角が生した状態での概略構成
図である。 １・・・プロペラシャフト、２・・・入力軸（第１の軸
）、３・・・出力軸（第２の軸）、４・・・カルダンジ
ヨイント、５・・・十字軸、６・・・柱状部材、８ａ・
・・弾性体（第１の弾性体）、８ｂ・・・弾性体（第２
の弾性体）
、第２図（ａ）は折れ角が生じていない状態での概略構
成を示す斜視図、第２図（ｂ）は同図（ａ）のＡ方向矢
視図、第２図（Ｃ）は折れ角が生した状態での概略構成
図である。 １・・・プロペラシャフト、２・・・入力軸（第１の軸
）、３・・・出力軸（第２の軸）、４・・・カルダンジ
ヨイント、５・・・十字軸、６・・・柱状部材、８ａ・
・・弾性体（第１の弾性体）、８ｂ・・・弾性体（第２
の弾性体）
Claims (2)
- （１）十字軸を介して第１及び第２の軸間のトルク伝達
を行うカルダンジョイントにおいて、前記十字軸の中心
から前記第１及び第２の軸に沿って両側に延びた柱状部
材と、この柱状部材の一端側及び前記第１の軸間に介在
する第１の弾性部材と、前記柱状部材の他端側及び前記
第２の軸間に介在する第２の弾性部材と、を備えたこと
を特徴とするカルダンジョイント。 - （２）第１の弾性部材の剛性をＫ＿１、第２の弾性部材
の剛性をＫ＿２、十字軸の中心と前記第１の弾性部材の
力の作用点との間の距離をＬ＿１、前記十字軸の中心と
前記第２の弾性部材の力の作用点との間の距離をＬ＿２
、とした場合に、 Ｋ＿１：Ｋ＿２＝Ｌ＿２＾２：Ｌ＿１＾２ という関係を満足させた請求項（１）記載のカルダンジ
ョイント。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP17912390A JPH0469408A (ja) | 1990-07-06 | 1990-07-06 | カルダンジョイント |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP17912390A JPH0469408A (ja) | 1990-07-06 | 1990-07-06 | カルダンジョイント |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0469408A true JPH0469408A (ja) | 1992-03-04 |
Family
ID=16060403
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP17912390A Pending JPH0469408A (ja) | 1990-07-06 | 1990-07-06 | カルダンジョイント |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0469408A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2003027302A (ja) * | 2001-07-18 | 2003-01-29 | Shimano Inc | 衣 服 |
-
1990
- 1990-07-06 JP JP17912390A patent/JPH0469408A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2003027302A (ja) * | 2001-07-18 | 2003-01-29 | Shimano Inc | 衣 服 |
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