JPS6258403B2 - - Google Patents

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JPS6258403B2
JPS6258403B2 JP55044496A JP4449680A JPS6258403B2 JP S6258403 B2 JPS6258403 B2 JP S6258403B2 JP 55044496 A JP55044496 A JP 55044496A JP 4449680 A JP4449680 A JP 4449680A JP S6258403 B2 JPS6258403 B2 JP S6258403B2
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JP
Japan
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roller
joint
axis
shaped
tulip
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JP55044496A
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JPS55135230A (en
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Arekusaandoru Oren Mitsusheru
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Glaenzer Spicer SA
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Glaenzer Spicer SA
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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
    • F16D3/20Universal joints in which flexibility is produced by means of pivots or sliding or rolling connecting parts one coupling part entering a sleeve of the other coupling part and connected thereto by sliding or rolling members
    • F16D3/202Universal joints in which flexibility is produced by means of pivots or sliding or rolling connecting parts one coupling part entering a sleeve of the other coupling part and connected thereto by sliding or rolling members one coupling part having radially projecting pins, e.g. tripod joints
    • F16D3/205Universal joints in which flexibility is produced by means of pivots or sliding or rolling connecting parts one coupling part entering a sleeve of the other coupling part and connected thereto by sliding or rolling members one coupling part having radially projecting pins, e.g. tripod joints the pins extending radially outwardly from the coupling part
    • F16D3/2055Universal joints in which flexibility is produced by means of pivots or sliding or rolling connecting parts one coupling part entering a sleeve of the other coupling part and connected thereto by sliding or rolling members one coupling part having radially projecting pins, e.g. tripod joints the pins extending radially outwardly from the coupling part having three pins, i.e. true tripod joints
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10STECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10S464/00Rotary shafts, gudgeons, housings, and flexible couplings for rotary shafts
    • Y10S464/904Homokinetic coupling
    • Y10S464/905Torque transmitted via radially extending pin

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Pivots And Pivotal Connections (AREA)
  • Rolling Contact Bearings (AREA)
  • Friction Gearing (AREA)
  • Transmission Devices (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 この発明は、特に自動車の伝動装置用の適度の
作動角度(第20゜以下の最大角度)をもつ等速回
転継手に関する。これらの継手は通常、部分円形
横断面をもつ3個の軌道を有するチユーリツプ形
部材と、ニードル軸受によつて回転および滑動可
能にそれぞれ部分球形ローラが取付けられている
3個のトラニオンが半径方向に延びる円筒部によ
つて軸に取付けられる三脚部材とを含み、各ロー
ラが軌道内に受入れられ、かつ三脚部材がチユー
リツプ形部材内で軸方向に自由となつている。
等速回転継手のうち、この型式の継手は、トル
クがかけられているとき伝動軸の滑動に僅かな抵
抗を示す。事実、適度の、または小の、またはゼ
ロの作動角度に関して、トルクの負荷状態下で軸
方向の伸張または短縮が、駆動部と従動部との間
に荷重を伝達する結合部材の純然たる転動によつ
て生ずる。
このことは実験室の比較測定試験によつて確認
され、すなわち、前記の型式の継手は、それらが
正しく設計されていれば、トルクを受けた状態で
最小の機械的損失をもつことが示されている。こ
の損失は5゜の作動角度に対しては、5/10000、
3゜の作動角度に対しては2/10000の程度であ
る。同一の測定試験で、機械的損失は再度の増大
と共に急速に増大することが示された。例えば、
10゜の作動角度では、機械的損失は25/10000で滑
動に対する抵抗はこれに対応して一層顕著とな
り、これによつて継手は他の型式の継手に対する
利点の一部を失う。
この発明の目的はこの型式の継手の簡単さと強
さに変化を与えずに、トルク負荷の状態下ですぐ
れた滑動性を示し、継手の機械的損失を50%まで
減ずることのできるものを提供するにある。
この発明によれば、チユーリツプ形部材の軌道
が円弧形で、チユーリツプ形部材の軸線と円弧形
軌道の軸線との最大距離の、軌道軸線の半径に対
する比が1/4乃至3/4である継手が提供され
る。
この発明の他の目的は、2個の等速回転継手間
に介装された浮動軸を含み、継手のうちの少くと
も一方のものが前記のものである伝動装置を提供
するにある。このようにして、軸の部分に極めて
有効なセルフセンタリング効果が簡単かつ廉価な
方法で達成される。
この発明の他の特徴および利点は図面を参照し
てのこの発明に関する以下の説明から明らかにな
るであろう。
第1図において完全に整合した位置で示された
従来の等速回転継手1は、チユーリツプ形部材
2、および伝動軸4のスプライン付末端部分に固
定された三脚部材3を主要構成部品として含んで
いる。
チユーリツプ形部材2は、軸線X−Xをもち、
かつ内歯スプラインが設けられた胴部分5を有す
る。3個の花弁状部分6が胴部分5から延び、こ
れらの花弁状部分6の対向する縦方向縁部分は、
隣接する花弁状部分間に部分円形横断面の軌道7
を形成するように機械加工され、これらの軌道7
は等角度的に間隔をおいて配置されている。各軌
道7の軸線Y−Yは直線的で軸線X−Xと平行で
ある。
三脚部材3は内歯スプライン付円筒部8によつ
て軸4に取付けられている。円形横断面の3個の
トラニオン9が円筒部8から半径方向に延びる。
各トラニオン9は、部分球形作用表面11をもつ
ローラ10を担持する。リング状に隣接して配置
されたニードル12がトラニオン9とローラ10
との間に介装され、これらのニードル12は適当
なワツシヤ13,14およびトラニオン9の末端
に隣接して設けられた溝内に受入れられた止めリ
ング15を含む安全装置によつて軸方向に保持さ
れている。
三脚部材3はチユーリツプ形部材2の内側で軸
方向に自由に装着されている。
チユーリツプ形部材2はその外形が円形であ
る。その一端に隣接して流体密閉弾性覆い16が
花弁状部分6の周囲で胴部分5の周辺に取付けら
れ、次いで軸4に設けられた固定用溝17に先細
部で取付けられている。覆16はチユーリツプ形
部材2とで潤滑剤を貯留し、かつ機構を保護する
密閉封納部18を形成する。
軸4の軸線Z−Zが軸線X−Xとなす角δが小
さいときは、トルクによる三脚部材3の軸方向滑
り運動は、一方においてニードル12を介しての
トラニオン9上のローラ10の内面、および他方
においてチユーリツプ形部材2の軌道7上おロー
ラ10の外面の純然たる転動によつて起る。これ
らの状態の下において、或る角度における継手の
回転によるトラニオン9上のローラ10の往復運
動、および三脚部材3の滑動による3個のローラ
10の一般の並進運動が、高い伝達トルクに対し
ても何等顕著な抵抗なく起ることが理解されるで
あろう。
第2図は、継手1が所与の角度δにおいて動作
するときにローラ10の1つの位置を図式に示
す。軌道7の軸線Y−Yとローラ10の平面Pと
でつくられた角αは、継手の回転の行程において
+δから−δまで変動する。
平面P内にあるローラ10の転動方向は軌道7
の案内部によつて決定され、この軌道7はローラ
を軸線Y−Yに沿い、すなわちその転動の自然の
方向に対し或る偏角をもつて強制運動させる。こ
の偏差は、一方においてローラ10の外面と軌道
7との間、他方においてローラ10の内面とトラ
ニオン9との間において同時に起るローラの横滑
り運動に対応する。ローラ10がニードル12上
に取付けられると、その回転はトラニオン9上に
て自由となる。ゆえに軌道7上の滑り運動は、ト
ラニオン9の軸線を含む平面内に含まれるのみで
ある。
もしρを三脚部材の中心Oとローラの中心
O′との間の距離、およびrを軸線X−Xと軸線
Y−Yとの間の距離とすれば、ρ=r/cosα、また 基本的な滑り運動の表現は、 dρ=ρdα.tanα=r.tanα・dα/cos
α……(1) となる。
第3図および第4図において完全に整合状態で
示されたこの発明による継手1aは、本質的に2
つの点で第1図の従来の継手と相違する。一方に
おいて、チユーリツプ形部材2aの軌道7aは、
円弧形の中心軸線Y′−Y′をもち、各円弧形の中
心軸線Y′−Y′の半径Rは、軸線X−Xと軸線
Y′−Y′との間の最大値rよりも明白に大きい。
このような構造を有するから、チユーリツプ形部
材内の三脚部材3aの自由な軸方向滑動は、軸線
Z−Zと軸線X−Xとの間の角度の如何に拘ら
ず、それらのトラニオン9上のローラ10の滑動
を伴う。第1図のものに対し、それらのトラニオ
ン9上のローラ10の滑動を増大するために、ニ
ードル12aはローラ10の長さ以上の長さを有
し、かつこれは継手1,1aの第2の相違点であ
る。
また、図示の実施例において、覆い16aは、
チユーリツプ形部材3aの開口端において、該部
材の花弁状部分6aを囲む円筒形覆い16bに固
定されていることが判る。
第5図は、第3図の場合におけるように、上記
の最大距離rに対応する軸線X−Xの点O″にお
いて三脚部材3aの中心Oがその平均軸方向位置
にあり、かつ継手1aが或る角度をもつて作動す
るとき、ローラ10の1つの位置を図式に示す。
第6図は、第5図と類似であるが、軸線X−X
に沿つた点O,O″間の偏囲hに対応する線図で
ある。
円弧形軌道7aの軸線Y′−Y′への接線と、ロ
ーラ10の平面Pとのなす角θはαより小さい。
この角θは次の関係式によつて簡単に良好な近似
をもつて定められる。
tanθ=(1−r/R)・tanα−h/R ……(2) 角αの増分dαに対応する基本滑動は、関係式
(1)と類似の形状の表現で与えられ、 dαt=ρ.dα.tanθ =r/cosα・dα.〔(1−r/R).tanα−
h/R〕……(3) もしRが無限大に等しければ我々は(1)式と全く
同じものを得る。これは直線状の軌道7は無限大
の半径の曲線をもつ円形体と考えることができる
から正しい。
もしh=0(第5図)ならば、この発明による
継手の基本滑動の第1図の継手の基本滑動dρに
対する比は、 と書くことができる。
h≠0で、かつローラが角α、角−αにあると
すれば、対応する角θ,θの絶対値の平均値
θnのみが滑動による損失に対して重要である。
これは次の式で示される。
tanθ=|(1−r/R).tanα| この関係式を式(2),(3)と比較すれば、機械的損
失は、h=0に対するものと同じ値をとり、すな
わち式(4)は変動状態を保つことが判る。
よつて、機械的損失は比1−r/Rによつて改善さ れる。換言すれば、基本滑動作動、およびこの作
動に比例する基本機械的損失は、任意の角αに対
しこの発明の継手1aをもつてすると極めて小さ
い。従つて、継手が1つの角度状態で作動すると
き、各ローラの容易な滑動が得られるから、振動
を発生する機関ユニツトから乗物の室を良好に絶
縁し、摩擦への敏感性を減じ、これによつて継手
の大きい動作角度に対し優れた快適さを示す。
例えば、比r/R=1/2において、dρt/dρ=
1/2が得られ る。軌道内でのローラの移動に対する抵抗は、従
つて約50%程度低減し、この結果としてトルクの
かかつた状態での滑動自由度に関して極めて重要
な利得、従つて極めて改善された快適さを得るこ
とができる。比r/Rは理論的には1まで増大できこ の状態では、機械的損失は実際上ゼロとなる。し
かし、或る値以上では、滑動に対する抵抗はもは
や何等の害にはならず、そのうえ比r/Rを1に増大 することによつて、この提案した継手の軸方向滑
動の可能性は可成り減少される。これは、この発
明により、三脚部材に対し、最も頻繁に用いられ
る作動角度値、および所要の軸方向滑動長さを考
慮して、比r/Rが一般に1/4と3/4との間になるから である。
この改善によつて他の利点が得られる。
第1図に示す従来の継手が浮動式伝動軸の両端
に取付けられた場合、この軸は自然に継手の一方
の内側行程端の接触部に到り、駆動部材および従
動部材の振動による軸方向の衝撃を発生する。こ
れに反し、円弧形軌道を有する2個の継手1aの
一方に関し、この浮動軸は軸方向にセルフセンタ
リング性を呈して、その両端において等しい間隙
を維持して当接を避ける。
さらに、三脚部材3aが軸方向に中心をずらせ
ると、ローラ10が三脚部材3aの中心に向つて
移動し、これと同時に、距離hがトラニオン9の
肩部19とローラ10が当接するまで距離hが増
大し、これによつてこれ等のローラ10の内方向
への滑動を制限する。この性質は、安全のための
軸方向保持作用として作用するため有効に用いる
ことができ、チユーリツプ形部材3aの花弁状部
分6aの末端からのローラ10の離脱は、このよ
うにして何等他の付加的な保持手段を必要とせず
に避けられるから、構造が簡単化されかつ廉価に
製造できる。このために、継手1aが伸張すると
き、軌道7aの長さはローラ10がそれらの軌道
7aの開口端に到達する前に肩部19と当接する
ように定めれば十分である。
この場合、三脚部材の肩部19とローラ10と
の発音接触を避けるために、ベルビル型の弾性可
撓ワツシヤ、または弾性体リングを各ローラ10
と、これと組合う肩部19との間に介装する。ま
た、この区域に三脚部材の組立て後、チユーリツ
プ形部材の内側に取付けられる波形サークリツプ
を配置することもできる。このような衝撃手段は
図示されていない。
【図面の簡単な説明】
第1図は通常の等速回転継手の半部縦断正面
図、第2図は第1図の継手の要部の作動線図、第
3図はこの発明の実施例の縦断正面図、第4図は
第3図の線4−4に沿つてとられた断面図、第5
図、第6図は第3図のものの第2図と類似の2個
の線図である。 1a……等速回転継手、2a……チユーリツプ
形部材、3a……三脚部材、4……伝動軸、7a
……軌道、9……トラニオン、10……ローラ、
12a……ニードル。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1 部分円形横断面をもつ3個の軌道を具備する
    チユーリツプ形部材と、ニードル軸受によつて部
    分球形のローラが自由に回転、かつ滑動可能にそ
    れぞれ取付けられた半径方向に延びる3個のトラ
    ニオンを有する円筒部によつて軸に固定される三
    脚部材とを含み、各ローラが軌道内に受入れら
    れ、かつ三脚部材がチユーリツプ形部材の内部で
    軸方向に自由であり、さらにチユーリツプ形部材
    の軌道が円弧形であり、チユーリツプ形部材の軸
    線と円弧形軌道の軸線との間の最大距離の軌道軸
    線の半径に対する比が1/4と3/4との間となつてい
    ることを特徴とする等速回転継手。 2 前記比が1/2に等しい特許請求の範囲第1項
    記載の継手。 3 ローラの軸受のニードルがローラの長さを超
    える長さをもつ特許請求の範囲第1項又は第2項
    記載の継手。 4 軌道の長さが、継手の伸長時にローラが対応
    するトラニオンの肩部と当接し、これによつてロ
    ーラの滑動移動距離が軌道の開口端にローラが到
    達する前に内方において制限されるように設定さ
    れている特許請求の範囲第1、第2、第3項のい
    ずれか1項記載の継手。 5 緩衝手段が各肩部に配設されている特許請求
    の範囲第4項記載の継手。
JP4449680A 1979-04-04 1980-04-04 Uniform revolving joint Granted JPS55135230A (en)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FR7908452A FR2453313A1 (fr) 1979-04-04 1979-04-04 Joint homocinetique coulissant a tripode et transmission a arbre flottant correspondante

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPS55135230A JPS55135230A (en) 1980-10-21
JPS6258403B2 true JPS6258403B2 (ja) 1987-12-05

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ID=9223934

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JP4449680A Granted JPS55135230A (en) 1979-04-04 1980-04-04 Uniform revolving joint

Country Status (9)

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US (1) US4338796A (ja)
JP (1) JPS55135230A (ja)
BR (1) BR8002001A (ja)
DE (1) DE3013182C2 (ja)
ES (1) ES8101214A1 (ja)
FR (1) FR2453313A1 (ja)
GB (1) GB2045397B (ja)
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