JPS60211124A - 自在継手 - Google Patents

自在継手

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JPS60211124A
JPS60211124A JP60050690A JP5069085A JPS60211124A JP S60211124 A JPS60211124 A JP S60211124A JP 60050690 A JP60050690 A JP 60050690A JP 5069085 A JP5069085 A JP 5069085A JP S60211124 A JPS60211124 A JP S60211124A
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JP
Japan
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shaft assembly
output shaft
pilot
universal joint
assembly
Prior art date
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JP60050690A
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English (en)
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アリステア・ジー・タイ
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Allied Corp
Original Assignee
Allied Chemical Corp
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Publication date
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Pending legal-status Critical Current

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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16DCOUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
    • F16D3/00Yielding couplings, i.e. with means permitting movement between the connected parts during the drive
    • F16D3/16Universal joints in which flexibility is produced by means of pivots or sliding or rolling connecting parts
    • F16D3/26Hooke's joints or other joints with an equivalent intermediate member to which each coupling part is pivotally or slidably connected
    • F16D3/265Hooke's joints or other joints with an equivalent intermediate member to which each coupling part is pivotally or slidably connected in which one coupling part has a tongue received with the intermediate member(s) in a recess with a transverse axis in the other coupling part
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16DCOUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
    • F16D3/00Yielding couplings, i.e. with means permitting movement between the connected parts during the drive
    • F16D3/16Universal joints in which flexibility is produced by means of pivots or sliding or rolling connecting parts
    • F16D3/26Hooke's joints or other joints with an equivalent intermediate member to which each coupling part is pivotally or slidably connected
    • F16D3/30Hooke's joints or other joints with an equivalent intermediate member to which each coupling part is pivotally or slidably connected in which the coupling is specially adapted to constant velocity-ratio
    • F16D3/32Hooke's joints or other joints with an equivalent intermediate member to which each coupling part is pivotally or slidably connected in which the coupling is specially adapted to constant velocity-ratio by the provision of two intermediate members each having two relatively perpendicular trunnions or bearings

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。

Description

【発明の詳細な説明】 出し装置に関するものである。
多くの等速自在継手は、等しい角度で作動するように連
結された二つの不等速のユニットを具えている。これら
のユニットは、継手が等しい角度を確保するように連結
されなげればならない。この種の継手が, 1982年
7月26日発行の米国特許第4,395,246号に開
示されている。この米国特許明細書中に、継手の対称性
を確保するための数種の装置が示されている。しかしな
がら、これらの芯出し装置は,製造が難かしく、又適当
な荷重担持能力を得ることが難かしいという問題があつ
た。
本発明は,入力軸組立体及び出力軸組立体を具え、これ
らの軸組立体がハウジングの両端部内に収容される円筒
状の端部を有する等速自在継手を提供するものである。
ハウジングは、二対の関節面を具え、各対の関節面は、
夫々上記軸組立体の協働する円筒状端部を収容する。入
力軸組立体と出力軸組立体との間にパイロット組立体が
配設さト部材は、断面円形をなす大径部分と小径部分と
を具えている。各大径部分は、端部に傾斜面を具え、同
傾斜面はその面に直角な方向から見たとき楕円形をなし
ていて、互いに他方のパイロット部材の補完的形状を有
する傾斜面と係合する。上記ピンは楕円面の中心で補完
的形状の傾斜面を貫通し,その結果ピンとパイロット部
材の長手方向中心線が同一の点で交わる。
本発明は、ダブルカルダン型等速自在継手用の安価で製
造容易な芯出し装置を提供するものである。芯出し装置
は、入力軸組立体及び出力軸組立体の回転中、定位置を
保持しているが、入力軸組立体と出力軸組立体の関節角
が変化するときは、各パイロット部材が関節連結に順応
するために反対方向に等しい量だけ回転する。パイロッ
ト組立体は、入力軸組立体と出方軸組立体とがなす角度
範囲内で、ハウジングと入力軸組立体及び出力軸組立体
との間に等しい角度を保持する。この結果、本発明のダ
ブルカルダン型自在継手は、一つノ関節角以上の関節角
で、入力軸組立体と出力軸組立体とが等速回転を行うの
である。
以下、本発明の実施例を添付図面について詳細に説明す
る。
第1図に示されている自在継手1oは、入力軸組立体1
2及び出力軸組立体14を有する。ハウジングl6は、
入力軸組立体l2を受容する開口18と、出力軸組立体
14を受容する開口2oとを具えている。入力軸組立体
12及び出方軸組立体14は、両者間の関節角度を限定
する軸を具えている。ベアリング22が入力軸組立体1
2を軸支している。技術上良く知られているように,ハ
ウジング16が入力軸組立体及び出力軸組立体に対して
同じ角度をなしておれば、出力軸組立体の回転速度は入
力軸組立体の回転速度と等しくなる。
第1図及び第2図に示されているように、入力軸組立体
12は,ハウジング16内のキャビティ28に延びてい
る軸26と、一対のベアリングシュー30及び32とを
具えている。軸26はベアリングシュー30及び32の
ボス36及び38を受容する開口34を有する。ハウジ
ング16のキャビティ28を限定する壁面には、第1の
対をなす関節面40及び42が設けられ、これらの関節
面は共同して円形の断面を形成する。ベアリングシュー
30及び32は、これらが軸26の端部に装着されたと
き、上記関節面4o及び42によって形成される円と実
質的に等しい直径の円弧を形成する関節面44及び46
を具えている。同様に、出力軸組立体14はキャビティ
28内に延びた軸48と、一対のベアリングシュー50
及び52とを具えている。軸48はペアリングシュー5
0及び52のボス56及び58を受容する開口54を有
する。ハウジング16のキャビティ28を限定する壁面
には、第2の対をなす関節面60及び62が設けられ、
これらの関節面は共同して円形の断面を形成する。ベア
リングシュー50及び52は、これらが軸48の端部に
装着されたとき、上記関節面60及び62によって形成
される円と実質的に等しい直径の円弧を形成する関節面
64及び66を具えている。
パイロット組立体70が、ハウジングのキャビティ28
内で、入力及び出力軸組立体12及び14に支持されて
いる。入力軸26は端部に開ロア2を有し、又出力軸4
8は端部に開ロア4を具えている。パイロット組立体7
0は、第4図に示されているように2段をなす大径のヘ
ッド79と、傾斜した面78と、上記開ロア2内に回転
し得るように嵌装された軸73とからなる筒状の第1パ
イロット部材76を有する。第2パイロット部材86も
、段をなす大径のヘッド80と、傾斜した面88と、開
ロア4内に回転し得るように嵌装された軸75とからな
る同様の形状のものである。傾斜面78及び88は、そ
れらの面に直角な方向から見たとき楕円形をなしている
。各々の楕円形の面78及び88に対して垂直な孔77
及び87が、正しく楕円の中心に配設され、各孔77及
び87内に自由に回転し得るようにピン90が嵌装され
ている。
第4図から明らかなように、パイロット部材76.86
及びピン90の軸線が同一平面内にあるとき、各パイロ
ット部材とピン90の軸線とがなす角度の2倍に等しい
最大角度が得られる。一方のパイロット部材が他方のパ
イロット部材に対して180°回転したとき、三つの軸
線が同一平面内に含まれ、二つのパイロット部材の軸線
が一致する。第5図は、パイロット部材76及び86が
中間の位置に回転した状態を示しており、この位置では
ピン90の軸線が、パイロット部材76.860軸線を
含む面とは異なる面内にある。第5図の幾何学的検討か
ら、パイロット部材76及び86が夫々の軸線の周りに
回転するとき、傾斜面78及び88が接触を保っておれ
ば、中心距離A、 、 B。
は、たとえ角度AoBが変化しても、一定であることが
明らかである。この条件を保つためには、ピン900回
転軸線xxが、両パイロット部材の軸線が交差する点O
を通過しなければならない。
第1図及び第2図に示されているように、パイロット組
立体70がダブルカルダン型等速自在継手に用いられた
場合、同パイロット組立体(芯出し装置)70は、継手
の対称性を保つために入力軸組立体12と出力軸組立体
14とを継手の中心で交差させる。継手10が回転する
とき、芯出し装置70は定位置で静止状態を保持する。
しかし入力軸組立体12と出力軸組立体14との間の関
節角が変化するときは、継手の関節作用に順応するため
に、各パイロット部材76及び86が等量だけ反対方向
に回転する。例えば皿ばねのようなスプリング又は波形
ワッシャ100 、 102が、各パイロット部材76
.86のヘッド79及び80の下側に配設されて、夫々
協働する軸26及び48に当接し、各パイロット部材の
傾斜面78,88が確実に接触するように継手10に予
負荷を与えると共に、関節角が変化した場合の幾何学的
変化を補正するために、パイロット部材76.86及入
力軸組立体12がハウジング16を回転させ、更に出力
軸組立体14を回転させるとき、パイロット組立体70
はキャビティ28内で静止状態を保っている。この結果
、入力軸組立体12はパイロット部材76に回転し得る
ように係合し、又出力軸組立体14はパイロット部材8
6に回転可能に係合する。又、入力軸組立体12及び出
力軸組立体14は、関節面44.46及び64.66の
湾曲半径に平行な第1の平面内で、ハウジング16に対
して回転する。第1図の位置から入力軸組立体及び出力
軸組立体が回転し、自在継手10が180°回転すると
、ベアリングシュー30及び50が、ベアリングシュー
32及び52の位置に移動する。又ベアリングシュー3
2及び5zは、ベアリングシュー30及び50の位置に
移動する。
ベアリングシュー30及び32の外表面即ち関節面44
及び46は、これらを収容する関節面40及び42に摺
動自在に係合してハウジング16に対し反時計方向に回
転する。反対に、ベアリングシュー50及び52の外表
面即ち関節面64及び66は、夫々これらを収容する関
節面60及び62に摺動自在に係合してハウジング16
に対し時計方向に回転する。
入力軸組立体12が、ハウジング16及び出力軸組立体
14に回転を伝えているときに、パイロット組立体70
は横方向の作用力を担持して、軸26及び48のなす角
度が変化するような位置にハウジング16が変位するこ
とを防止する。
第6図に示されている他の実施例では、パイロット部材
76及び86を適蟲な整合関係に保持するピボットピン
90が、夫々のパイロット部材の孔177.187に刻
設された雌ねじに螺合するねじ棒190によって置換さ
れている。ねじ棒190が夫々ねじ孔内に螺合され、パ
イロット部材176及び186に成る範囲内の回転を許
容するのに、ねじ部が一杯に螺合し又は十分固く締付け
られないようにしておくことによって、パイロット部材
176及び186の分離を防止することができる。
第7図に本発明の更に他の実施例が示されている。19
78年のSAE (5ociety of Auiom
otiveEngineers ) ノエンジニアリン
グ・シリーズ扁7における前刷″自在継手及び駆動軸設
計マニュアル” (Universal Joint 
and Driveshaft DesignManu
al )のような文献に図示され説明されているように
、多くの種類のダブルカルダン型自在継手がある。本発
明に関する上記説明から、当業技術者は、本発明に係る
パイロット組立体を容易に多くのダブルカルダン型自在
継手の設計に適用することができる。ダブルカルダン型
自在継手210は、十字軸部材231及び251に回転
可能に連結されたハウジング又は連結装置216を具え
ている。
十字軸部材237は入力軸組立体226に回転可能に連
結され、又十字声部材257は出力軸部材248に回転
可能に連結されている。入力軸及び出力軸組立体226
及び248間に、前述したパイロット組立体と全く同様
に、これらの軸組立体によって回転し得るように支持さ
れたパイロット部材276及び286、角度をなして当
接する面及びピンを具えたパイロット組立体270が配
設されている。自在継手210及びパイロット組立体2
700作動態様は、前記実施例と全く同様である。
勿論、本発明は上述した実施例に限定されるものではな
く、本発明の範囲を逸脱することなく、上記実施例に種
々の変更、修正を加え実゛施することかできるものであ
る。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明による自在継手の一実施例を示す断面図
、第2図は第1図の2−2線に?65断面図、第3図は
第1−図の3−3線にE5断面図、第4図は第1図のパ
イロット組立体の断面図、第5図は二つのパイロット部
材がなす角度が第4図のそれとは異なる場合のパイロッ
ト組立体の側面図、第6図は本発明の他の実施例におけ
るパイロット組立体の側面図、第7図は本発明の更に他
の実施例を示す斜視図である。 10 、210・・自在継手。12・・入力軸組立体、
14・・出力軸組立体、16・・ハウジング、70 、
270・・パイロット組立体、76.86,176゜1
86 、276 、286・・パイロット部材、78.
88・・傾斜面、90・・ビン、190・・ネジ棒。 (ばか7名)

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1 人力軸組立体と出力軸組立体との間に配設された連
    結装置を介して、上記入力軸組立体から出力軸組立体に
    トルクが伝達され、かつ上記入力軸組立体及び出力軸組
    立体と連結装置とが協働して一対の回転可能な連結部を
    形成し、同連結部において上記各組立体と連結装置との
    間に第1の平面内の回転変位が許容され、更に上記入力
    軸組立体と出力軸組立体との間に配設されてこれら組立
    体と回転可能に係合するパイロット組立体を具え、同パ
    イロット組立体が上記入力軸組立体及び出力軸組立体と
    上記連結装置との間に実質的に等しい角度が保持される
    ように両組立体と協働するものにおいて、上記パイロッ
    ト組立体が、夫々入力軸組立体及び出力軸組立体に回転
    可能に係合して支持され、かつ相互に補完関係にあって
    互いに係合している傾斜面を具えた第1及び第2のパイ
    ロット部材と、上記パイロット部材間に配設され上記傾
    斜面を貫通して延びたピン装置とを有することを特徴と
    する自在継手。 2 上記ピン装置と第1及び第2パイロット部材の長手
    方向の中心線が同一点で交わるように、同ピン装置が上
    記パイロット部材の中心点に配設されていることを特徴
    とする特許請求の範囲第1項記載の自在継手。 3 上記パイロット部材が、夫々協働する入力軸組立体
    及び出力軸組立体内の開口に嵌装される小径部分と、上
    記ピン装置を収容する孔を具えた大径部分とから構成さ
    れていることを特徴とする特許請求の範囲第1項記載の
    自在継手。 4 上記パイロット部材が、入力軸組立体及び出力軸組
    立体の回転中、定位置を保持することを特徴とする特許
    請求の範囲第1項記載の自在継手。 5 上記入力軸及び出力軸組立体の一方が、両組立体間
    のなす角度を変化させる手段を具え、上記角度変化によ
    って上記パイロット部材が回転し、この回転中に上記傾
    斜面が互いに摺動しながら係合していることを特徴とす
    る特許請求の範囲第1項記載の自在継手。 6 上記傾斜面が楕円面であって、両面が線接触をなし
    ていることを特徴とする特許請求の範囲第1項記載の自
    在継手。
JP60050690A 1984-03-15 1985-03-15 自在継手 Pending JPS60211124A (ja)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US06/589,924 US4540383A (en) 1984-03-15 1984-03-15 Centering device for a constant velocity joint
US589924 1984-03-15

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPS60211124A true JPS60211124A (ja) 1985-10-23

Family

ID=24360128

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP60050690A Pending JPS60211124A (ja) 1984-03-15 1985-03-15 自在継手

Country Status (8)

Country Link
US (1) US4540383A (ja)
EP (1) EP0155467B1 (ja)
JP (1) JPS60211124A (ja)
AU (1) AU568273B2 (ja)
BR (1) BR8501020A (ja)
CA (1) CA1237906A (ja)
DE (1) DE3562513D1 (ja)
ES (1) ES541257A0 (ja)

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