JPH0674243A - 三平面自在継手の複数のローラーを位置させるための位置決めバネ及びそれを使用した自在継手 - Google Patents
三平面自在継手の複数のローラーを位置させるための位置決めバネ及びそれを使用した自在継手Info
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Abstract
せるための位置決めバネを得ることである。 【構成】 この三平面等速度継手は外部部材と、内部部
材と、それらの内部部材の上のローラーと、ローラーを
三平面継手内に位置させる位置決めばねとを有する。こ
のばねは、複数のローラーを三平面継手内に保持するた
めの第1のアームと第2のアームを含む胴部を有する。
このばねは、ばねをトラニオン部材へ固定し、位置させ
る保持機構も含む。
Description
ある。更に詳しく言えば、本発明は玉三平面等速度継手
に関するものである。
って自動車産業において使用されてきた。三平面等速度
継手は、標準的な設計の三脚継手に固有の震動問題を解
決するために開発された。標準的な設計の三脚継手は、
内部空所を有する鐘形外部部材と、内部部材と、3つの
環状ローラーと、複数のニードルとを有する。各ローラ
ーは、内部部材の半径方向へ延長するそれぞれのトラニ
オンの周囲に位置させられる。ローラーとトラニオンの
間に複数のニードルがジャーナル連結される。この構成
によりローラーはトラニオンに対して自由に回転でき
る。外部部材に形成されている空所内に内部部材と、ロ
ーラーと、ニードルとが位置させられる。零角度で動作
している時は、各ローラーは外部部材の各内部空所の側
壁に沿って転がる。この転がり動作によって、転がり摩
擦によって発生された軸線方向の小さい力が、ローラー
と外部部材の間に加えられる。
は、ローラーの面が内部空所の面に対してねじられる。
このねじられた関係によって、外部部材に対してローラ
ーの転がり動作と滑り動作が組合わせられる。継手の動
作角度が大きくなるにつれて、ローラーの滑りの大きさ
が増大し、ローラーの滑りの量が減少する。外部部材に
対するローラーのその滑り動作によって、軸線方向の荷
重が1回転当たり3回発生される。その荷重が外部部材
を介して車両の別の部品へ伝えられることがあり、最終
的には車両の乗員が気がつき、不快になることになる。
この不快な震動は「シャッダ」と呼ばれている。
は解消するために構成されている。三平面継手は継手内
部の、継手の角運動を行う部品と並進運動を行う部品を
分離する。責任のこの分離によって、継手がある角度で
動作している時に、継手が並進運動を行うために滑り摩
擦の代わりに転がり摩擦を利用できるようにされる。摩
擦負荷に関しては、転がり摩擦は滑り摩擦より非常に小
さいから、ローラーと外部部材の間に発生された軸線方
向荷重の大きさが非常に減少する。このためにシャッダ
が減少または解消される。不幸なことに、それらの種類
の三平面継手が利用できる転がり移動の大きさがそれら
の継手の内部部品の設計により制限される。実際の車両
での使用においては、車両の移動に対する要求はそれら
の継手の転がり移動性能を超える。三平面継手は特定の
大きさの転がり移動距離を利用できる。この転がり移動
距離は、エンジンの動きと震動、およびより小さいサス
ペンション運動を吸収するのに十分である。それらの三
平面継手がそれの転がり移動の終わりに達すると、更に
任意の移動が滑り作用によって許される。したがって、
三平面継手は、滑り移動中に、従来の三平面継手に関連
する問題と同じ問題を有する。
部品の移動により複雑にされる。内部部品のその移動
は、要求される最大の転がり移動を継手が必ずしも常に
利用できないことを意味する。したがって、転がり移動
をいつ利用できるかを判定または予測することは可能で
はない。限られた転がり移動のそれらの問題を解決する
試みにおいて、三平面継手の初期の構成は内部部品の位
置決め機構を含んでいた。この位置決め機構は、最大量
の転がり落ち込みを継手が常に利用できるようにするた
めに構成されていた。位置決め装置における従来の試み
は余りに複雑かつ高価で大量生産できないか、信頼性が
低かった。
く、信頼できるボール三平面継手用の位置決め装置を得
ることが望ましい。
型ボール三平面等速度継手を開示する。本発明は改良し
た入れ子型ボール三平面自在継手を開示する。位置決め
機構はボールをシューに関して常に位置させて、最大許
容転がり移動を確実に利用できるようにする。位置決め
機能に加えて、位置決め機構は組立の支援も果たす。内
部継手部品(たとえば、継手の内部部材、シュー、ボー
ルおよび位置決め機構)は、外部継手部材内へ容易に挿
入できる半完成品へ組立てられる。
〜3に示されている。この入れ子型三平面自在継手10
は外部継手部材30と内部継手部材組立体32を有す
る。外部継手部材30は鐘形のハウジングであって、軸
34を中心として回転できる。鐘形ハウジングの内部壁
38内に3つの長手方向室36が形成される。室36は
軸34に全体として平行である。各長手方向室36は、
軸34に全体として平行である互いに向き合う側壁40
により形成される。
と、軸44と、シュー64と、球面ボール72と、位置
決めばね80とを含む。スパイダ部材42と軸44と一
体にでき、または別々にできる。スパイダ部材42が軸
44とは別々である場合には、それはスプライン手段4
6とスナップリング48により固定される。スパイダ部
材42は、周縁部に等しい問題をおいて放射状に突出す
るトラニオン54を有する。各トラニオン54は一対の
部分球面56と一対のほぼ平らな表面58を有する。各
トラニオン球面56と、それらの球面に対向するそれぞ
れの側壁40との間にシュー64と一対の球面ボール7
2が配置される。各シュー64は部分球面66を有す
る。その部分球面はそれぞれのトラニオン部分球面56
に接触する。一対の部分円筒溝68がシュー64の別の
側に配置される。円筒溝68は壁70により分離され
る。壁70はシュー64の中間点に配置される。球面ボ
ール72は部分円筒溝68と側壁40へ接触する。
ー64をトラニオン54の上に保持する。ばね80は胴
部82と、一対のアーム84と、一対のばねフィンガ8
6とを有する。アーム84の1つが胴部82の各端部か
ら延長する。各アームは肩部88と、上側アーム部90
と、下側アーム部92とを含む。肩部88は胴部82に
ほぼ平行な平面で延びている。肩部は下へ曲がって、そ
れにほぼ垂直である一体の上側アーム部90に入る。下
側アーム部92は一対の円形開口部96を形成するフレ
ーム94を含む。円形開口部96の直径は球面ボール7
2の直径より少し小さい。この構造によって位置決めば
ね80は、内部継手部材組立体32を外部部材30の中
に挿入する前に、球面ボール72を組立体32の中に保
持できるようにされる。フレーム94の長手方向両外側
縁部でフレームの縁をフレーム胴部95に直角に曲げる
ことにより、そのフレーム94の縁部にフランジ98が
形成される。フランジ98はフレーム94にスチフネス
を持たせる。
84の間に延びている。ばねフィンガは上側へ曲げられ
た自由端部100を有する弓形である。トラニオン54
をフィンガ86の間に入れてばね80を、図3に示すよ
うに、トラニオン54の上に保持させる時に、フィンガ
86が離れて開くように、フィンガ86の自由端部10
0が相互に相手の方へ向かって内側へ曲げられている。
ばねフィンガ86は球面ボール72を部分円筒溝68の
内部の所定の位置に位置させる。シュー64の位置はト
ラニオンの部分球面56とシューの部分球面66の係合
により決定される。球面ボール72に対してシュー64
が長手方向へ動いている間に、ばねフィンガ86は曲が
って、球面ボール72をそれのそれぞれの所定の位置に
位置させる力を生ずる。
と、シュー64は長手方向へ動く。そうするとシューは
球面上ボール72を長手方向側壁40に沿って転がし、
トラニオン54を長手方向側壁40に対して転がり移動
させる。この移動は継手の角運動および伸縮運動の結果
である。所定の長さの移動の後で、シュー64に形成さ
れている壁70に球面ボール72が接触する。転がり移
動の全長さは部分円筒溝68の長さと球面ボール72の
直径により決定される。長手方向側壁40に対するトラ
ニオン54のそれ以上の移動は球面ボール72の滑りに
よって達成される。継手にトルクが加えられている状態
で伸張運動または角運動が行われている間に、球面ボー
ル72はそれぞれの所定位置からシュー64またはトラ
ニオン54に対して移動させられる。この移動によっ
て、トルクがなくなった時に、球面ボール72をそれぞ
れの所定の位置へ戻す再位置決め力がばねフィンガ86
内で発生させられる。球面ボール72をシュー64とト
ラニオン54に対して再び位置させることにより、継手
10は、滑り入れ子継手ではなくて、転がり入れ子継手
として再び機能する。
施例は、停止機能を除き、図1〜3に示されている実施
例と同じである。図1〜3に示されている実施例と同じ
であるこの実施例の部品には同じ参照番号を付けてあ
る。図4を参照すると、シュー164と一対の球面ボー
ル72が、各トラニオン球面56とそれらの球面に対応
するそれぞれの側壁40との間に配置される。各シュー
164は、それぞれのトラニオン球面56に接触する部
分球面166を有する。部分円筒溝168がシューの全
長にわたって形成され、部分球面166とは反対側に配
置される。図4に示すようにタブ170がシュー164
の各端部に形成される。位置決めばね180が球面ボー
ル72とシュー164をトラニオン54の上に保持す
る。位置決めばね180は、一対のフィンガ172が付
加されていることを除き、前記実施例において説明した
位置決めばね80と同じである。各フィンガ172は位
置決めばね180の上側アーム90から形成される。各
フィンガは上側アーム90に対してほぼ垂直であって、
ばねフィンガ86へ向かって延長する。組立てられた継
手においては、フィンガ172はシュー164に形成さ
れているタブ170の間に位置させられる。この継手が
トルクを受けた状態で動作すると、シュー164は長手
方向へ動く。そうするとシューを移動させ、次にボール
72を長手方向側壁40に沿って転がし、トラニオン5
4を長手方向側壁40に対して転がり移動させる。この
移動は継手の角運動および伸縮運動の結果である。所定
の長さの移動の後で、シュー164に形成されているタ
ブ170の1つにフィンガ172が接触する。転がり移
動の全長さはフィンガ172の幅とタブ170の間の距
離により決定される。長手方向側壁40に対するトラニ
オン54のそれ以上の移動は球面ボール72の滑りによ
って達成される。ばねフィンガ86内での再位置決め力
の発生は前記実施例と同じである。
面図である。
図である。
Claims (2)
- 【請求項1】 三平面自在継手の複数のローラーを位置
させるための位置決めバネにおいて、 第1の端部と第2の端部を有する胴部と、 この胴部の前記第1の端部から延び、前記三平面自在継
手の前記複数のローラーの少なくとも1つを保持するよ
うにされた第1のアーム手段と、 前記胴部の前記第2の端部から延び、前記三平面自在継
手の前記複数のローラーの少なくとも1つを保持するよ
うにされた第2のアーム手段と、 前記第1のアーム手段と前記第2のアーム手段の間に配
置され、前記位置決めバネを前記自在継手のトラニオン
部材へ固定し、前記複数のローラーの少なくとも1つを
前記トラニオン部材に対して位置させる弾性保持手段
と、を備える三平面自在継手の複数のローラーを位置さ
せるための位置決めバネ。 - 【請求項2】 向き合って配置される一対の長手方向側
壁をおのおのが有する、長手方向に配置された少なくと
も3つの室を有する外部継手部材と、 この外部継手部材内の前記少なくとも3つの室のそれぞ
れの室の内部の前記向き合って配置されている長手方向
側壁の間に配置され、それぞれの室内部に設けられてい
る各前記長手方向側壁に向き合う少なくとも第1の部分
球面をおのおのが有する、少なくとも3つの突出したト
ラニオンを有する内部継手部材と、 前記長手方向側壁へ転がり係合する第1の支持面と、そ
れに向き合う支持面をそれぞれ有する複数のころ軸受
と、 各前記半径方向へ突出するトラニオンの前記第1の部分
球面に係合する第2の部分球面と、前記複数のころ軸受
の前記向き合う支持面に係合させられる少なくとも1つ
の部分円筒支持面をおのおの有する複数のシューと、 前記複数のころ軸受の少なくとも1つへおのおの結合さ
れ、前記ころ軸受を所定の位置に位置させるための弾性
手段であって、前記シューに対する前記ころ軸受の長手
方向運動の間に、前記弾性手段が曲げられて、前記籠を
前記所定の位置に再び位置させる力を発生するようにさ
れた前記弾性手段をおのおの有する複数の位置決めばね
と、を備える入れ子型三平面自在継手。
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