KR20030077014A - 캠 바아 센터링 기구 - Google Patents

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KR20030077014A
KR20030077014A KR10-2003-7010369A KR20037010369A KR20030077014A KR 20030077014 A KR20030077014 A KR 20030077014A KR 20037010369 A KR20037010369 A KR 20037010369A KR 20030077014 A KR20030077014 A KR 20030077014A
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cam
cam rod
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rod
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KR10-2003-7010369A
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폴 제이. 코네이
리차드 제이. 케이슨
페드로 제이. 나바에즈
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드라이브 테크놀로지스, 엘엘씨(어 미시건, 유에스, 리미티드 라이어빌러티 컴퍼니)
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    • 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
    • F16D3/30—Hooke'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
    • F16D3/32—Hooke'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
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    • Y10S—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
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Abstract

유니버설 조인트(100)는 센터링 기구(100A)를 포함하고 이 센터링 기구는 유니버설 조인트를 지지하고 두 개의 조인트 반부가 동일한 각도로 작동하도록 강제하여 조인트가 모든 각도에서 정속으로 작동하도록 한다. 조인트(100)의 각각의 샤프트(134, 135)는 센터링 기구(100A)에 회전가능하게 연결된다. 커플링 요크(136)의 종방향 축선에 대한 각도로 상기 샤프트(134, 135) 중 하나의 샤프트의 이동이 센터링 기구(100A)에 의해 다른 샤프트(135, 134)로 전달되고 센터링 기구(100A)는 다른 샤프트(135, 134)가 커플링 요크(136)의 종방향 축선에 대해 동일한 각도로 동일하게 이동하도록 한다. 센터링 기구(100A)는 캠 튜브(101) 내에 지지되는 캠 로드(102, 103)를 포함하고, 이의 배치는 90°의 각도로 샤프트(134, 135) 이동의 완전한 범위를 허용한다.

Description

캠 바아 센터링 기구{CAM BAR CENTERING MECHANISM}
유니버설 조인트 설계자는 존재하는 정속 유니버설 조인트 센터링 및 지지 장치의 제한 때문에, 고각, 고속 및 큰 로드에서 동시에 작동할 수 있는 정속 유니버설 조인트를 설계하는 것이 어렵다는 것을 알았다. 이는 통상적인 구동 라인 속도에서 작동할 수 있는 롤링 요소를 이용하는 강성 내부 지지 장치를 포장하는데 어려움이 있기 때문이다.
미국 특허 제 5,823,881호 및 본 발명의 배경기술로 인용된 모든 참조문헌을 참조하라.
본 명세서에 첨부된 참조문헌은 미국 특허 제 6,251,020호, 6,139,435호, 5,823,881호, 5,425,676호, 공개 공보 제 WO 00/36414호, 공개 공보 제 WO 94/29604호, 공개 공보 제 WO 91/00438호를 포함하는데, 모두 폴 제이, 코네이의 종전의 특허 및 공개된 출원이며 모두 본 명세서에서 참조문헌으로서 인용되었다.
본 발명은 주로 센터링 기구에 관한 것이다. 더욱 상세하게는, 본 발명은 주로 유니버설 조인트용 센터링 기구에 관한 것이다.
도 1은 각도 조인트 변위가 없는 본 발명의 장치의 제 1 실시예의 부분 단면 도이며,
도 2는 각도 조인트 변위가 있는 본 발명의 장치의 제 1 실시예의 부분 단면도이며,
도 3은 각도 조인트 변위가 없는 본 발명의 장치의 제 1 실시예의 사시도이며,
도 4는 각도 조인트 변위가 있는 본 발명의 장치의 제 1 실시예의 사시도이며,
도 5는 본 발명의 장치의 제 1 실시예의 분해 사시도이며,
도 6은 각도 조인트 변위가 없는 본 발명의 장치의 제 1 실시예의 센터링 기구의 단면도이며,
도 7은 각도 조인트 변위가 있는 본 발명의 장치의 제 1 실시예의 센터링 기구의 단면도이며,
도 8은 본 발명의 장치의 제 1 실시예의 센터링 기구의 분해 사시도이며,
도 9는 각도 조인트 변위가 없는 본 발명의 장치의 제 2 실시예의 부분 단면도이며,
도 10은 본 발명의 장치의 제 2 실시예의 분해 사시도이며,
도 11은 각도 센터링 기구 변위가 없는 본 발명의 장치의 제 2 실시예의 센터링 기구의 부분 단면도이며,
도 12는 각도 센터링 기구 변위가 있는 본 발명의 장치의 제 2 실시예의 센터링 기구의 부분 단면도이며,
도 13은 본 발명의 장치의 제 2 실시예의 센터링 기구의 분해 사시도이며,
도 14는 각도 조인트 변위가 있는 본 발명의 장치의 제 3 실시예의 부분 단면도이며,
도 15는 본 발명의 장치의 제 3 실시예의 분해 사시도이며,
도 16은 각도 센터링 기구 변위가 없는 본 발명의 장치의 제 3 실시예의 센터링 기구의 부분 단면도이며,
도 17은 각도 센터링 기구 변위가 있는 본 발명의 장치의 제 3 실시예의 센터링 기구의 부분 단면도이며,
도 18은 본 발명의 장치의 제 3 실시예의 센터링 기구의 분해 사시도이며,
도 19는 각도 조인트 변위가 없는 본 발명의 장치의 제 4 실시예의 부분 단면도이며,
도 20은 본 발명의 장치의 제 4 실시예의 분해 사시도이며,
도 21은 각도 센터링 기구 변위가 없는 본 발명의 장치의 제 4 실시예의 센터링 기구의 부분 단면도이며,
도 22는 각도 센터링 기구 변위가 있는 본 발명의 장치의 제 4 실시예의 센터링 기구의 부분 단면도이며,
도 23은 본 발명의 장치의 제 4 실시예의 센터링 기구의 분해 사시도이며,
도 24는 각도 조인트 변위가 없는 본 발명의 장치의 제 5 실시예의 사시도이며,
도 25는 섹션 26-26 및 27-27의 위치를 보여주는 본 발명의 장치의 제 5 실시예의 측면도이며,
도 26은 각도 조인트 변위가 없는 본 발명의 장치의 제 5 실시예의 섹션 라인 26-26을 따라 도시한 부분 단면도이며,
도 27은 본 발명의 장치의 제 5 실시예의 섹션 라인 27-27을 따라 도시한 부분 단면도이며,
도 28은 본 발명의 장치의 제 5 실시예의 링 사분면의 측면도이며,
도 29는 본 발명의 장치의 제 5 실시예의 링 사분면의, 도 28에 있는 섹션 라인 29-29을 따라 도시한 부분 단면도이며,
도 30은 본 발명의 장치의 제 5 실시예의 링 사분면의 사시도이며,
도 31은 본 발명의 장치의 제 5 실시예의 분해 사시도이다.
본 발명의 장치는 종래기술에서의 문제점을 간단하고 수월한 방식으로 해결한다. 제공된 것은 캠 로드 센터링 기구이다. 본 발명의 바람직한 일 실시예에서, 캠 로드 센터링 기구는 유니버설 조인트용 캠 센터링 기구를 포함한다. 본 발명은, 유니버설 조인트가 0°내지 90°의 오정렬의 고각에서 작동하도록 하는 반면 낮은 구동 라인 장애로 고속에서 높은 토크 로드를 전달하면서 강성 부품을 구비한 유니버설 조인트를 상대적으로 작은 포장에 지지하기 때문에 유용하다.
본 발명의 자체 지지된 유니버설 조인트는 고각, 고속 및 높은 토크 로드에서 정속으로 작동하는 것이 가능하며 설계 엔지니어에게 다음과 같은 기능을 제공한다. 피동 부재[예를 들면, 휠, 동력 테이크오프(power takeoffs)]로의 높은 동력 전달 성능, 구동-라인 변위에서의 더 많은 기능을 제공하며 엔진은 더 높은 r.p.m.으로 작동될 수 있어 그 결과 더 많은 연료 절약, 및 차량에 대해서 더 타이트한 회전 반경을 제공한다.
본 발명의 특징, 목적 및 장점의 추가적인 이해를 위해, 다음의 도면과 관련하여 후술되는 상세한 설명을 참조하여야 한다. 도면에서 동일한 도면부호는 동일한 요소를 표시한다.
유니버설 조인트(100, 200, 300, 400 및 500)는 유니버설 조인트를 지지하고 두 개의 조인트 반부(joint halves)가 동일한 각도로 작동하여 조인트가 모든 각도에서 정속으로 작동되도록 강제하기 위해 각각 센터링 기구(100A, 200B, 300C, 400D)를 포함한다. 예를 들면, 조인트(100)의 각각의 샤프트(134, 135)는 센터링 기구(100A)에 회전가능하게 연결된다. 커넥팅 요크(136)의 종방향 축선에 대한 일정한 각도에서 샤프트(134, 135) 중 하나의 이동은 센터링 기구(100A)에 의해 다른 샤프트(135, 134)에 전달되고 센터링 기구(100A)는 다른 샤프트(135, 134)가 커넥팅 요크(136)의 종방향 축선에 대해 동일한 각도로 또한 이동하도록 한다. 센터링 기구(100A)는 캠 튜브(101) 내에 지지되는 캠 로드(102, 103)를 포함하는데, 베어링의 배치는 90°의 각도로 샤프트(134, 135)의 운동의 모든 범위를 허용한다.
유니버설 조인트(100)는 후술되는 방법에 의해 조립될 수 있다.
첫번째 : 센터링 기구(100A)의 조립체
베어링 조립체(113)는 캠 튜브(101)의 홀(127)의 바닥으로 가압된다. 베어링(116)은 캠 튜브(101)의 홀(127)로 가압되어 베어링(116)의 전면이 캠 튜브(101)의 홀(127)의 개구와 동일한 높이가 된다. 이러한 방법은 캠 튜브(101)의 홀(128)에 베어링(114 및 115)으로 반복된다. 큐브(cube; 105)는 캠 로드(102)의 요크 이어(yoke ear; 141)들 사이로 삽입되어 홀(148)이 홀(143)과 정렬된다. 핀(109)은 홀(143 및 148)을 관통하여 삽입된다. 핀(109)은 홀(143)에 가압 조립(press fit)되고 홀(148)에 슬립 조립(slip fit)된다. 이러한 방법은 캠 로드(103) 상의 홀(144 및 147)에서 핀(110)과 요크 이어(142)에서 큐브(106)로 반복된다. 큐브(105) 및 핀(109)을 구비한 캠 로드(102)는 캠 튜브(101) 내의 베어링(116 및 113)으로 삽입된다. 이러한 동일한 프로세스는 캠 튜브(101) 내의 큐브(106) 및 핀(110) 및 베어링(114 및 115)으로 반복된다. 내부 조인트 커넥팅 요크(104)는 캠 튜브(101)의 윈도우(129)로 삽입되어 내부 조인트 커넥팅 요크(14)의 요크 이어(137 및 138)가 큐브(15 및 16) 상에서 슬립된다. 홀(151 및 145 및 149)로 정렬된 핀(107)이 삽입되어 캠 로드(102)가 큐브(105)를 구비한 핀(107 및 109)을 구비한 내부 조인트 커넥팅 요크(104)로 연결된다. 이러한 동일한 프로세스는 홀(146 및 152)에서 핀(108 및 110)을 구비한 캠 로드(103)와 큐브(106)와 내부 조인트 커넥팅 요크(104)로 반복된다. 이는 센터링 기구의 조립체를 완성한다.
도 7의, 캠 로드(102 및 103)의 각도(103C 및 104D)와 함께 캠 튜브(101)의 각도(101A 및 102B)는 조합되어 센터링 기구(100A)의 각도(105E 및 106F)를 형성한다. 각도(105E) 및 각도(106F)는 캠 로드(102)가 캠 튜브(101)내에서 회전할 때 항상 동일하여 캠 튜브(101) 내에서 캠 로드(103)가 동일한 크기의 회전을 한다.즉, 각도(101A)가 캠 튜브(101)의 각도(102B)와 동일하고 각도(103C)가 캠 로드(102 및 103)의 각도(104D)와 동일한 경우 그때 캠 로드(102)가 캠 튜브(101)와 회전할 때 캠 로드(103)가 회전하고 각도(103E)는 각도(106F)와 동일하다. 각도(105E와 106F)의 합이 0°로부터 각도(101A, 102B, 103C 및 104D)의 합(예를 들면, 90°)과 동일하게 되는 최대 각도의 범위일 수 있다.
조인트(100)의 조립체는 종래 기술의 조인트의 조립체와 유사할 수 있다.
비록 유니버설 조인트[로보틱스 분야(robotics applications)와 같은]의 부품은 아니지만, 센터링 기구(100A)는 두 개의 부재의 각도 오정렬을 허용하면서 튜브 또는 비임을 연결하고 지지하기 위해 사용될 수도 있다. 이러한 경우, 센터링 기구(100A)는 유니버설 커넥터로서 작용한다. 적절한 연결 수단(제 1 및 제 2 부재의 보어와 같은)은 제 1 캠 로드를 제 1 부재로 연결하고 제 2 캠 로드를 제 2 부재로 연결하기 위해 사용될 수 있다. 제 1 및 제 2 부재는 샤프트, 튜브 또는 구성 부재일 수 있다.
유니버설 조인트(100)는 제 1 링(156) 및 제 2 링(157), 제 1 링(156) 및 제 2 링(157)에 각각 배치되는 제 1 요크 및 제 2 요크, 그리고 제 1 샤프트(134) 및 제 2 샤프트(135)를 포함한다. 제 1 요크[도 5의 커넥팅 요크 부재(136)의 좌측에] 및 제 2 요크[도 5의 커넥팅 요크 부재(136)의 우측에]가 도 1 내지 도 5에 도시된 바와 같이 커플링 수단(짧은 샤프트 부재)과 연결된다. 제 1 및 제 2 요크 및 커플링 수단은 모두 커넥팅 부재(136)의 부품이다. 제 1 핀 수단[핀(164 및 166)]은 제 1 요크 및 제 1 링(156)에 피봇적으로 상호 연결되고, 제 2 핀수단[핀(165 및 167)]은 제 1 샤프트(134) 및 제 1 링(154)에 피봇적으로 상호 연결되고, 제 3 핀 수단은 제 2 요크 및 제 2 링(157)에 피봇적으로 상호 연결되고, 제 4 핀 수단은 제 2 샤프트(135) 및 제 2 링(157)을 상호 연결한다. 커플링 수단(도 1 내지 도 5에 도시된 바와 같은 짧은 샤프트 수단)은 제 1 요크 및 제 2 요크를 상호 연결한다. 다수의 베어링 수단[베어링 컵(160, 161, 162, 163)]은 핀 수단을 수용한다. 센터링 수단(100A)은 제 1 샤프트(134) 및 제 2 샤프트(135)를 상호 연결하고, 센터링 수단(100A)은 제 2 캠 로드(103)에 회전가능하게 결합되는 제 1 캠 로드(102)를 포함한다.
도면에 도시된 본 발명의 실시예에서, 각각의 유니버설 조인트의 각각의 샤프트는 도시된 바와 같이 요크를 통하여 링으로 연결된다. 도시된 모든 조인트는 대칭이어서, 특별히 넘버링되지 않은 부품은 조인트의 다른 반부의 넘버링된 반대 부품과 동일하다.
도 1 내지 도 5에서 볼 수 있는 바와 같이, 각각의 링(156, 157)에는 베어링 수단이 있으며, 제 1 링(156)에 있는 베어링 수단이 제 1 및 제 2 핀 수단을 수용하고 제 2 링(157)에 있는 베어링 수단이 제 3 및 제 4 핀 수단을 수용한다.
도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 제 1 캠 로드(102)는 제 1 회전 축선(175)을 가지는 제 1 섹션(168), 및 제 1 섹션으로부터 오프셋되고 제 2 회전 축선(176)을 가지는 제 2 섹션(169)을 포함하고, 제 2 캠 로드(103)는 제 1 회전 축선(177)을 가지는 제 1 섹션(171), 및 제 2 회전 축선(178)을 가지고 제 1 섹션으로부터 오프셋되는 제 2 섹션(170)을 포함한다.
제 1 캠 로드(102)의 회전 축선(175, 176)은 제 1 및 제 2 핀 수단의 피봇 센터(172)를 교차하고, 제 2 캠 로드(103)의 회전 축선(177, 178)은 제 3 및 제 4 핀 수단의 피봇 센터(174)를 교차한다. 캠 로드(102)의 축선(175 및 176)과 캠 로드(103)의 축선(177 및 178)의 교차는 조인트의 피봇 센터에서 발생하는 것이 바람직하고 적절한 기능을 위해 조인트(100)의 각도 면(173)을 이등분한다.
양 캠 로드(102, 103)가 캠 튜브(101)내에서 동일한 각도로 회전가능하게 지지되는 방식으로 캠 튜브(101)가 캠 로드(102 및 103)를 수용 및 지지한다.
유니버설 조인트(100, 200, 300, 400, 500)는 제 1 샤프트로부터 제 2 샤프트로 토크를 전달하기 위해, 제 1 샤프트(134, 234, 334, 434 및 534), 제 2 샤프트(135, 235, 335, 435 및 535), 커플링 수단(136, 236, 336, 436, 536), 그리고 제 1 샤프트와 같이 커플링 수단에 대해 동일한 각도로 제 2 샤프트가 이동하도록 하기 위해 제 1 샤프트와 제 2 샤프트를 상호 연결하는 센터링 수단(100A, 200B, 300C, 400D 및 300C)을 각각 포함하며, 센터링 수단은 제 1 캠 로드(102, 202, 302, 402 및 302)와, 제 1 캠 로드에 회전가능하게 결합되는 제 2 캠 로드(103, 203, 303, 403 및 303)를 포함한다. 각각의 캠 로드(102, 103, 202, 203, 302, 303, 402, 403)는 제 1 직선형 섹션(168, 171, 239, 240, 343, 344, 441, 442) 및 제 2 직선형 섹션(169, 170, 241, 242, 345, 346, 443, 444)을 포함하며, 각각의 직선형 섹션은 종방향 축선을 가지며, 두 개의 직선형 섹션의 종방향 축선은 각도를 형성하며, 제 1 캠 로드의 각도는 제 2 캠 로드의 각도와 동일하다. 양 캠 로드(102, 103, 202, 203, 302, 303, 402, 403)는 캠 튜브(101, 201, 301, 401) 내에서 동일한 각도로 회전가능하게 지지된다. 캠 튜브는 서로에 대해 동일한 각도로 캠을 지지하고, 캠 로드와 동일한 각도인 보어(127, 128, 227, 228, 327, 328, 427, 428)를 포함하여, 캠 튜브내에서 결합된 캠 로드가 회전할 때, 캠 로드의 제 2 직선형 섹션의 축선은 서로에 대해 정렬될 수 있거나 캠 로드의 각도의 4배에 동일한 각도까지 서로에 대해 오정렬될 수 있다. 제 1 캠 로드(102, 202, 302, 402) 및 제 2 캠 로드(103, 203, 303, 403)는 캠 튜브(101, 201, 301, 301)내에서 동일한 각도로 종방향으로 정렬된다.
유니버설 조인트(200)는, 센터링 기구(200B)가 단일 핀 및 캠 로드(203)에 캠 로드(202)가 결합되는 큐브 유니버설 조인트를 가지는 것을 제외하고 유니버설 조인트(100)에 실질적으로 유사하다. 제 1 캠 로드(202)는 캠 튜브(201)내에 지지되는 큐브 유니버설 조인트와 핀에 의해 제 2 캠 로드(203)에 회전가능하게 결합된다. 조인트(200)의 핀 및 큐브 유니버설 조인트는 조인트(100)의 큐브 유니버설 조인트와 핀에 유사하지만 단일 큐브(207)를 포함한다. 비록 유니버설 조인트(로보틱스 분야와 같은)의 부품은 아니지만, 센터링 기구(200B)는 두 개의 튜브 또는 비임을 연결하고 지지하기 위해 사용될 수도 있는 반면, 두 부재의 각도의 오정렬을 허용한다. 유니버설 조인트(200)는 유니버설 조인트(100)와 같이 큰 각도 오정렬을 제공하지 않는다.
유니버설 조인트(300)는 유니버설 조인트를 지지하고 두 개의 조인트 반부가 동일한 각도로 강제하여 조인트(300)가 모든 각도에서 정속으로 작동되도록 하기 위한 센터링 기구(300C)를 포함한다. 조인트(300)의 각각의 샤프트(334, 335)는센터링 기구(300C)에 회전가능하게 연결된다. 커넥팅 요크 부재(336)의 종방향 축선에 대해 일정한 각도로 샤프트(334, 335) 중 하나의 샤프트의 이동은 센터링 기구(300C)에 의해 다른 샤프트(335, 334)로 전달되고 센터링 기구(300C)는 다른 샤프트(335, 334)가 커넥팅 요크 부재(336)의 종방향 축선에 대해 동일한 각도로 동일하게 이동하도록 한다. 센터링 기구(B)는 굽은 로드(304, 305 및 306)에 의해 지지된 캠 로드(302, 303)를 포함한다. 굽은 로드(304, 305 및 306)의 회전 축선을 따른 캠 로드(302)의 회전은 굽은 로드(304, 305 및 306)의 각도진 회전 축을 따른 캠 로드(303)의 회전에 대응된다. 캠 로드(302 및 303)는 굽은 로드(304, 305 및 306)와 조합되어 "굽은 핀 커플링"과 유사한 기구를 형성한다. 유니버설 조인트(300)는 다음과 같은 방식으로 조립될 수 있다.
첫번째: 센터링 기구(300C)의 조립체
베어링 밀봉 조립체(307)는 캠 튜브(301)의 홀(317)의 바닥으로 가압된다. 이러한 방법은 캠 튜브(301)의 베어링(308) 및 홀(316)로 반복된다. 캠 로드(302)는 베어링 밀봉부(307)로 삽입된다. 굽은 로드(304, 305 및 306)는 캠 로드(302)의 홀(318, 319 및 313)로 삽입된다. 캠 로드(303)는 베어링 밀봉부(308)로 삽입되어 트러스트 표면(320 및 321)이 접촉된다. 이는 센터링 기구(300C)의 조립체를 완성한다.
베어링(309 및 310)은 샤프트(334)의 요크의 홀(323)로 삽입된다. 이러한 프로세스는 샤프트(335)의 요크의 홀(322)의 베어링(311 및 312)으로 반복된다. 센터링 기구(300C)는 센터링 기구(200B)가 조인트(200)로 삽입되는 동일한 방식으로 조인트(300)로 설치된다. 조인트(200)의 조립체의 동일한 방법은 조인트(300)의 조립체용으로 사용될 수 있다.
캠 로드(302 및 303)의 각도(303C 및 304D)와 함께 굽은 로드(304, 305 및 306)의 각도(301A 및 302B)는 조합되어 센터링 기구(300C)의 각도(305E 및 306F)를 형성한다. 캠 로드(302)가 굽은 로드(304, 305) 주위를 회전하여 캠 로드(303)의 회전의 동일한 크기를 발생시킬 때 각도(305E) 및 각도(306F)는 항상 동일하다. 즉 각도(301A)가 굽은 로드(304, 305 및 306)의 각도(302B)에 동일하고 각도(303C)가 캠 로드(302 및 303)의 각도(304D)와 동일한 경우 그리고나서 캠 로드(302)가 굽은 로드(304, 305) 주위를 회전할 때 캠 로드(303)가 회전하여 각도(305E)가 각도(306F)와 동일하다. 각도(305E 및 306F)의 합은 0°로부터 각도(301A, 302B, 303C 및 304D)의 합(예를 들면, 90°)의 합과 동일한 최대 각도 까지의 범위를 가질 수 있다.
유니버설 조인트(300)는 제 1 샤프트(334), 제 2 샤프트(335), 제 1 샤프트로부터 제 2 샤프트로 토크를 전달하기 위한 커플링 수단(336), 및 제 2 샤프트가 제 1 샤프트와 같이 커플링 수단에 대해 동일한 각도로 이동하도록 하기 위해 제 1 샤프트(334)와 제 2 샤프트(335)를 상호 연결하는 센터링 수단(300C)을 포함하며, 센터링 수단은 제 1 캠 로드(302)와 다수의 굽은 로드(304, 305, 306)에 의해 제 1 캠 로드와 종방향으로 정렬되어 회전가능하게 연결되는 제 2 캠 로드(303)를 포함한다. 제 1 캠 로드(302) 및 제 2 캠 로드(303)는 동일한 각도로 연결되고, 제 1 캠 로드, 굽은 로드 및 제 2 캠 로드의 회전 축선은 제 1 및 제 2 축선의 피봇 포인트에서 교차하고 유니버설 조인트의 이등분 면[도 2의 유니버설 조인트(100)에 도시된]은 커플링 수단의 회전 축선에 수직하다. 캠 튜브(301)는 제 1 캠 로드(302)와 제 2 캠 로드(302)를 회전가능하게 지지하고 제 1 캠 로드(302), 제 2 캠 로드(303) 및 캠 튜브(303)는 제 1 샤프트(334)와 제 2 샤프트(335)를 회전가능하게 지지하고 상호 연결하여 제 2 샤프트가 제 1 샤프트와 같이 결합 수단[커넥팅 요크 부재(336)]에 대해 동일한 각도로 이동한다.
유니버설 조인트(400)는 유니버설 조인트를 지지하고 조인트(400)가 모든 각도에서 정속으로 작동되도록 두 개의 조인트 반부를 동일한 각도에서 작동하도록 강제하는 센터링 기구(400D)를 포함한다. 조인트(400)의 각각의 샤프트(434, 435)는 센터링 기구(400D)에 회전가능하게 연결된다. 커넥팅 요크 부재(436)의 종방향 축선에 대해 동일한 각도로 샤프트(434, 435) 중 하나의 이동이 센터링 기구(400D)에 의해 다른 샤프트(435, 434)로 전달되고 센터링 기구(400D)는 다른 샤프트(435, 434)가 커넥팅 요크 부재(436)의 종방향 축선에 대해 동일한 각도로 동일하게 이동하도록 한다.
유니버설 조인트(400)는 다음의 방법에 의해 조립될 수 있다.
첫번째: 센터링 기구(400D)의 조립체
베어링 밀봉 조립체(407)는 캠 튜브(401)의 바닥으로 가압된다. 이러한 방법은 캠 튜브(401)의 홀(420)에 베어링(408)으로 반복된다. 캠 로드(402)는 베어링 밀봉 조립체(407)로 삽입된다. 볼(404)은 캠 로드(402)의 소켓(414)으로 배치된다. 캠 로드(403)는 베어링 밀봉부(408)로 삽입되어 기어 치형부(415 및 416)가서로 맞물려 볼(404)이 소켓(413 및 414)에 끼워진다. 이는 센터링 기구(400D)의 조립체를 완성한다.
베어링(409 및 410)은 샤프트(434)의 요크의 홀(421)로 삽입된다. 이러한 프로세스는 샤프트(435)의 요크의 홀(422)로 베어링(411 및 412)으로 반복된다. 센터링 기구(300C)가 조인트(300)에 설치되는 방식과 동일한 방식으로 센터링 기구(400D)가 조인트(400)로 설치된다. 조인트(300)의 조립체의 동일한 방법은 조인트(400)의 조립체를 위해 사용될 수 있다.
도 22의 캠 로드(402 및 403)의 각도(403C 및 404D)와 함께 캠 튜브(401)의 각도(401A 및 402B)는 조합되어 센터링 기구(400D)의 각도(405E 및 406F)를 형성한다. 각도(405E) 및 각도(406F)는 캠 로드(402)가 캠 튜브(401)로 삽입될 때 항상 동일하여 캠 튜브(401)내에서의 캠 로드(403)의 회전의 동일한 각도를 형성한다. 즉, 각도(401A)가 캠 튜브(403)의 회전 크기와 동일하게 되고 각도(403C)가 캠 로드(402 및 403)의 각도와 동일하게 되는 경우, 그리고나서 캠 로드(402)가 캠 튜브(430I)와 회전하여 캠 로드(403)가 회전할 때 그리고나서 각도(405E)는 각도(406F)와 동일하다. 각도(405E 및 406F)가 0°로부터 각도(401A, 402B, 403C 및 404D)의 합(예를 들면, 90°)과 동일한 최대 각도의 범위를 가질 수 있다.
조인트(400)의 조립체는 종래 기술과 유사할 수 있다.
비록 유니버설 조인트(로보틱스 분야와 같은)의 부품은 아니지만, 센터링 기구(400D)는 두 개의 튜브 또는 비임을 연결하고 지지하기 위해 사용될 수 있는 반면, 두 개의 부재의 각도 오정렬을 허용한다.
유니버설 조인트(500)는 링의 구성에서 조인트(100, 200, 300 및 400)와 상이하다. 링(또는 링 조립체)(537 및 538)은 각각 링 사분면을 함께 기계적으로 유지하거나 록킹하는 방식으로 서로 조립될 수 있는 동일한 사분면으로 각각 이루어진다. 링 구조물 및 조인트 조립체의 이러한 방법은 다음과 같은 이유로 다른 방법에 대해 유용할 수 있다.
1. 베어링면은 베어링 컵에 대한 요구를 제거하는 링 사분면과 일체로 형성되거나 기계가공될 수 있다.
2. 트러니언 핀은 트러니언 핀을 분리하기 위한 요구를 제거하는 요크 부재와 일체로 형성될 수 있다.
3. 링 사분면의 이용은 더 컴팩트하고 더 강한 조인트를 제공한다.
4. 링 사분면은 기계 작업을 감소하거나 제거하는 몰딩, 캐스팅 또는 형성가능한 플라스틱 및 금속으로 제조될 수 있다.
5. 링 사분면은 죔쇠 끼워맞춤(interference fit) 또는 접착 또는 용접에 의해 서로 부착될 수 있다.
유니버설 조인트(500)는 링 세그먼트를 함께 기계적으로 지지하는 방식으로 단부 대 단부가 함께 조립되는 다수의 링 세그먼트(501, 502, 503, 504)로 제조된 제 1 링(537), 링 세그먼트를 함께 기계적으로 유지하는 방식으로 단부 대 단부가 함께 조립되는 다수의 링 세그먼트(505, 506, 507, 508)로 제조된 제 2 링(538), 각각 제 1 및 제 2 링내에 배치된 제 1 요크와 제 2 요크, 그리고 제 1 샤프트(534)와 제 2 샤프트(535)를 포함한다. 제 1 핀 수단[핀(511, 512)을 포함하는]은 제 1 요크 및 제 1 링(537)을 피봇적으로 상호 연결한다. 제 2 핀 수단[핀(509) 및 핀(510)을 포함하는]은 제 1 샤프트(524)와 제 1 링(537)을 피봇적으로 상호 연결한다. 제 3 핀 수단은 제 2 요크와 제 2 링(538)을 피봇적으로 상호 연결한다. 제 4 핀 수단은 제 2 샤프트와 제 2 링을 피봇적으로 상호 연결한다. 커플링 수단은 제 1 요크와 제 2 요크를 상호 연결한다. 커플링 수단, 제 1 요크 및 제 2 요크는 커플링 요크 부재(536)를 형성한다. 다수의 베어링 수단은 핀 수단을 수용한다. 링 세그먼트(501 내지 508)는 서로 실질적으로 동일한 사분면이다. 센터링 수단[센터링 기구(300C)]은 제 1 샤프트(534)와 제 2 샤프트(535)를 상호 연결한다. 센터링 기구(300C)는 제 1 캠 로드(302) 및 제 1 캠 로드(302)에 회전가능하게 결합되는 제 2 캠 로드(303)를 포함한다. 제 2 캠 로드(303)는 다수의 굽은 로드(304, 305, 306)에 의해 제 1 캠 로드(302)와 종방향으로 정렬되어 회전가능하게 연결된다.
유니버설 조인트(500)는 다음과 같은 방법으로 조립될 수 있다.
유니버설 조인트(500)는 내부 지지를 위해 센터링 기구(100A, 200B, 300C 또는 400D)를 이용할 수 있다. 도 26은 센터링 기구(300C)를 구비한 유니버설 조인트(500)를 보여준다. 센터링 기구(300C)는 위의 유니버설 조인트(300)의 조립체에 설명된 바와 동일한 방식으로 유니버설 조인트(500)에 설치된다. 링 사분면(501, 502, 503 및 504)이 서로 부착되어 링을 형성하는 경우 뿐만 아니라 링 사분면(505, 506, 507 및 508)이 서로 부착되어 제 2 링을 형성하는 경우, 유니버설 조인트(500)는 유니버설 조인트(100, 200, 300 및 400)와 동일한 방식으로 조립될 수 있다.
트러니언 핀(509 및 510)은 샤프트(534)와 일체로 형성되었고 트러니언 핀(511, 521, 519 및 519)는 커플링 요크 부재(536)와 일체로 형성되었으며 트러니언 핀(517 및 518)은 샤프트(535)와 일체로 형성되어 조인트(500)가 다음과 같은 방법으로 조립된다. 링 사분면(502)은 트러니언 핀(509) 상에 설치되고 링 사분면(504)은 트러니언 핀(510) 상에 설치된다. 이러한 프로세스는 트러니언 핀(511, 512, 519, 520, 517 및 518) 상에 설치된 링 사분면(501, 503, 506, 507 및 508)으로 반복된다. 센터링 기구(300C)는 커플링 요크(536)내에 배치된다. 링 사분면(502 및 504)을 구비한 샤프트(534)는 도 27에 도시된 바와 같이 링 사분면(501 및 503)의 단부로 링 사분면(502 및 504)의 단부를 가압함으로써 커플링 요크 부재(536)에 링 사분면(501 및 503)을 부착한다. 이러한 프로세스는 커넥팅 요크 부재(536)와 트러니언 핀(519, 520) 및 샤프트(535)를 따른 링 사분면(506 및 508) 및 트러니언 핀(517 및 518) 및 링 사분면(505 및 507)으로 반복된다.
유니버설 조인트(500)는 유니버설 조인트를 지지하고 두 개의 조인트 반부가 동일한 각도로 작용하도록 강제하여 모든 각도에서 정속으로 작동하도록 하기 위한 센터링 기구(300C)를 포함한다. 조인트(500)의 각각의 샤프트(534, 535)는 센터링 기구(300C)에 회전가능하게 연결된다. 커넥팅 요크 부재(536)의 종방향 축선에 대해 어떠한 각도로 샤프트(534, 535) 중 하나의 이동은 센터링 기구(300C)에 의해 다른 샤프트(535, 534)로 전달되고 센터링 기구(300C)는 다른 샤프트(535, 534)가 커넥팅 요크 부재(536)의 종방향 축선에 대해 동일한 각도로 동일하게 이동하도록한다.
캠 로드 센터링 기구의 작동 방식은 다음과 같다.
조인트(100, 200, 300, 400 및 500)의 운동(kinematics)은 이중 카던 유니버설 조인트(Double Cardan universal joint)의 운동과 실질적으로 유사한데, 이는 오토모티브 엔지니어, 아이엔씨(Automotive Engineers, Inc)의 소사이어티(Society)에 의해, 공개된 구동 샤프트 디자인 매뉴얼, AE-7 및 유니버설 조인트에서 설명되어 있다. 단부 지지 베어링이 마린 스턴 구동 시스템에서와 같은 입력/출력 샤프트[샤프트(134, 135)]에 대해 공급될 때 내부 지지부의 이용은 필요하지 않다. 그러나, 오직 하나의 단부 지지부가 오토모티브 구동 라인, 축 구동 샤프트, 및 스티어링 분야에서와 같이 제공될 때, 내부 지지부 또는 센터링 기구의 이용이 필요하다.
조인트(100, 200, 300, 400 및 500)의 센터링 장치는 다음과 같은 방식에서의 다른 센터링 기구에 대해 유용하다. 이중 카던 유니버설 조인트의 센터링 장치는 조인트가 오직 두 개의 조인트 각도의 최대치, 0° 및 어떠한 설계 작동 각도에서 정속으로 작동하도록 한다. 이중 카던 조인트의 볼 및 소켓은 두 개의 조인트 반부의 이분할 각도면으로부터 드리프트되기 때문에, 두 개의 조인트 반부 사이의 에러 또는 부동이 발생되어 조인트가 완전한 정속이 아닌 0°및 다른 각도에서 작동하도록 한다. 이중 카던 센터링 장치 위치 및 기능의 효과는 SAE의 유니버설 조인트 및 구동 샤프트 설계 매뉴엘의 112페이지에서 알 수 있다. 부가적으로, 이중 카던 유니버설 조인트의 센터링 기구는 커넥팅 요크가 더 커지는 것을 요구하는 커넥팅 요크의 중앙 축선에 대해 측방향으로 이동하는 것이 요구된다. 조인트(100, 200, 300, 400 및 500)의 센터링 기구는 조인트가 0으로부터 최대 오정렬 성능까지 모든 조인트 각도에서 진정한 정속으로 작동하도록 한다. 예를 들면 모든 작동 조인트 각도에서 각도(106F)에 동일한 각도(105E)를 유지하는 결과로서 진정한 정속 작동이 이루어진다.
이중 카던 조인트의 커넥팅 요크 처럼 조인트(100, 200, 300, 400 및 500)의 커넥팅 요크는 조인트가 일정한 각도로 작동할 때 균일한 속도로 회전하지 않는다. 이러한 비 균일한 운동은 구동 트레인에 바람직하지 않은 소음, 진공 및 거침(NVH)을 발생할 수 있다. 조인트(100, 200, 300, 400 및 500)의 센터링 기구(100A, 200B, 300C, 400D)는 높은 조인트 오정렬의 희생없이 낮은 매스 관성 모멘트를 가지며 커플링 요크 부재를 가질 수 있는 정속 유니버설 조인트의 설계를 허용한다.
센터링 디바이스(100A, 200B, 300C, 400D)가 커플링 요크 부재내의 센터링 기구의 측방향 이동없이 높은 조인트 각도로 지지부를 제공할 수 있기 때문에 센터링 디바이스는 다른 유니버설 조인트 센터링 기구에 대해 유용하다. 센터링 기구의 측방향 이동을 제거하여 설계자가 조인트 회전 센터에 더 근접한 커플링 요크 부재의 매스를 집중하는 것을 허용하여 이러한 부품의 비 균일 운동 특성에 의해 발생된 관성 진동을 감소시킨다. 고 작동 각도에서의 제한은 이중 카던 조인트의 지지 기구의 더 큰 측방향 변위 요구의 결과로서 제공되어 포장 크기, 작동 각도 제한 및 구동 라인 장애를 초래한다.
본 발명의 신규한 특징은 다음과 같다. 커넥팅 요크 부재에 대해 센터링기구의 측방향 이동이 없으며, 입력/출력 샤프트에 대해 센터링 기구의 축선방향 변위가 없으며, 모든 3개의 버젼에서의 각각의 캠 바아는 동일한 평면에 두 개의 축선을 가지며 이는 캠을 형성하며, 두 개의 캠 바아 축선의 교차는 적절한 기능을 위한 조인트의 이분할 각도면 및 조인트의 피봇 센터에서 발생하는 것이 가장 바람직하다.
부품 리스트 :
다음은 본 발명에 사용하기에 적절한 전형적인 부품 및 재료의 리스트이다.
101 캠 튜브(바람직하게는 알루미늄 6061-T6으로 제조된)
102 캠 로드(60 HRC의 8620 강철 경도)
103 캠 로드(60 HRC의 8620 강철 경도)
104 센터링 기구 커넥팅 요크[아펙스-쿠퍼 파워 툴스
(Apex Copper Power Tools), 부품 번호 제 MS20271 B16]
105 센터링 기구 큐브
(아펙스-쿠퍼 파워 툴스, 부품 번호 제 MS20271 B16)
106 센터링 기구 큐브
(아펙스-쿠퍼 파워 툴스, 부품 번호 제 MS20271 B16)
107 센터링 기구 핀(아펙스-쿠퍼 파워 툴스, 부품 번호 제 MS20271 B16)
108 센터링 기구 핀(아펙스-쿠퍼 파워 툴스, 부품 번호 제 MS20271 B16)
109 센터링 기구 핀(아펙스-쿠퍼 파워 툴스, 부품 번호 제 MS20271 B16)
110 센터링 기구 핀(아펙스-쿠퍼 파워 툴스, 부품 번호 제 MS20271 B16)
111 유지 핀[패스널 스프링 핀(Fastenal spring pin), 부품 번호 제 28092]
112 유지 핀(패스널 스프링 핀, 부품 번호 제 28092)
113 니들 베어링 조립체
[토링톤 베어링 컴퍼니(Torrington Bearing Co.) 부품 번호 제 B2020]
114 니들 베어링 조립체(토링톤 베어링 컴퍼니 부품 번호 제 B2020)
115 니들 베어링 조립체(토링톤 베어링 컴퍼니 부품 번호 제 JT2017)
116 니들 베어링 조립체(토링톤 베어링 컴퍼니 부품 번호 제 JT2017)
117 니들 베어링 조립체(토링톤 베어링 컴퍼니 부품 번호 제 JT2017)
118 니들 베어링 조립체(토링톤 베어링 컴퍼니 부품 번호 제 JT2017)
119 니들 베어링 조립체(토링톤 베어링 컴퍼니 부품 번호 제 B2020)
120 니들 베어링 조립체(토링톤 베어링 컴퍼니 부품 번호 제 B2020)
121 트러스트 베어링 와셔
[가록 베어링 컴퍼니(Garlock Bearing Co.) 부품 번호 제 G. 12 DU]
122 트러스트 베어링 와셔(가록 베어링 컴퍼니 부품 번호 제 G. 12 DU)
123 o-링/트러스트 스프링[애플 러버 컴퍼니(Apple Rubber Co.)
부품 번호 제 AS686691-118, 122, 125]
124 o-링/트러스트 스프링
(애플 러버 컴퍼니 부품 번호 제 AS686691-118, 122, 125)
125 캠 로드(102)에 있는 홀
126 캠 로드(103)에 있는 홀
127 캠 튜브(101)에 있는 제 1 각진 홀
128 캠 튜브(101)에 있는 제 2 각진 홀
129 캠 튜브(101)에 있는 윈도우
130 캠 튜브(101)에 있는 제 1 핀 접근 홀
131 캠 튜브(101)에 있는 제 2 핀 접근 홀
132 베어링 스페이서
133 베어링 스페이서
134 입력/출력 샤프트
135 입력/출력 샤프트
136 커플링 요크 부재
137 캠 튜브(101)의 커버
156 링
157 링
158 밴드
159 밴드
160 니들 베어링 조립체
161 니들 베어링 조립체
162 니들 베어링 조립체
163 니들 베어링 조립체
164 트러니언 핀(E9310 강철 합금, 60 HRC)
165 트러니언 핀(E9310 강철 합금, 60 HRC)
166 트러니언 핀(E9310 강철 합금, 60 HRC)
167 트러니언 핀(E9310 강철 합금, 60 HRC)
201 캠 튜브(알루미늄 6061-T6 또는 강철)
202 캠 로드(E9310 강철 합금, 60 HRC)
203 캠 로드(E9310 강철 합금, 60 HRC)
204 니들 베어링 조립체(토링톤 베어링 컴퍼니 부품 번호 제 DB76557N)
205 니들 베어링 조립체(토링톤 베어링 컴퍼니 부품 번호 제 B1010)
206 니들 베어링 조립체(토링톤 베어링 컴퍼니 부품 번호 제 DD-76433)
207 센터링 기구 큐브
(아펙스-쿠퍼 파워 툴, 부품 번호 제 MS-20271-B8)
208 캠 튜브(201)용 커버
209 트러스트 베어링(INA 베어링 컴퍼니 부품 번호 제 AXK-0414TN)
210 트러스트 와셔(INA 베어링 컴퍼니 부품 번호 제 AS 0414)
211 플러그 밀봉부
212 내부 스냅 링
213 베어링 스페이서
214 O-링 밀봉부
215 O-링 밀봉부
216 니들 베어링 조립체(토링톤 베어링 컴퍼니 DB-76557N)
217 니들 베어링 조립체(토링톤 베어링 컴퍼니 DB-76557N)
218 니들 베어링 조립체(토링톤 베어링 컴퍼니 DB-76557N)
219 트러니언 핀(E9310 강철 합금, 60 HRC)
220 니들 베어링 조립체(토링톤 베어링 컴퍼니 부품 번호 제 DD-76433)
221 베어링 스페이서
222 트러니언 핀(E9310 강철 합금, 60 HRC)
224 니들 베어링 조립체(토링톤 베어링 컴퍼니 부품 번호 제 DD-76433)
225 니들 베어링 조립체(토링톤 베어링 컴퍼니 부품 번호 제 DD-76433)
226 트러니언 핀(E9310 강철 합금, 60 HRC)
227 니들 베어링 조립체(토링톤 베어링 컴퍼니 부품 번호 제 B-1010)
228 니들 베어링 조립체(토링톤 베어링 컴퍼니 부품 번호 제 B-1010)
230 링
231 링
232 밴드
233 밴드
234 입력/출력 샤프트(강철 합금)
235 입력/출력 샤프트(강철 합금)
236 커플링 요크 부재(강철 합금)
237 니들 베어링 조립체(토링톤 베어링 컴퍼니 부품 번호 제 DD-76433)
238 트러니언 핀(E9310 강철 합금, 60 HRC)
301 캠 튜브(알루미늄 또는 강철 합금)
302 캠 로드(E9310 강철 합금, 60 HRC)
303 캠 로드(E9310 강철 합금, 60 HRC)
304 굽은 로드(E4340 강철 합금, 50 HRC)
305 굽은 로드(E4340 강철 합금, 50 HRC)
306 굽은 로드(E4340 강철 합금, 50 HRC)
307 베어링 밀봉부(가록 18DP06)
308 베어링 밀봉부(가록 18DP06)
309 니들 베어링 조립체(토링톤 베어링 컴퍼니 부품 번호 제 JT-1813)
310 니들 베어링 조립체(토링톤 베어링 컴퍼니 부품 번호 제 JT-1813)
311 니들 베어링 조립체(토링톤 베어링 컴퍼니 부품 번호 제 JT-1813)
312 니들 베어링 조립체(토링톤 베어링 컴퍼니 부품 번호 제 JT-1813)
324 베어링 컵
325 베어링 컵
326 베어링 컵
327 베어링 컵
328 트러니언 핀
329 트러니언 핀
330 트러니언 핀
331 트러니언 핀
334 입력/출력 샤프트
335 입력/출력 샤프트
336 커넥팅 요크 부재
339 링
340 링
341 O-링 밀봉부
342 O-링 밀봉부
401 캠 튜브
402 캠 튜브
403 캠 튜브
404 볼(베어링 강철, 60 HRC)
407 베어링 밀봉부
408 베어링 밀봉부
409 니들 베어링 조립체(토링톤 베어링 컴퍼니 부품 번호 제 JT-1813)
410 니들 베어링 조립체(토링톤 베어링 컴퍼니 부품 번호 제 JT-1813)
411 니들 베어링 조립체(토링톤 베어링 컴퍼니 부품 번호 제 JT-1813)
412 니들 베어링 조립체(토링톤 베어링 컴퍼니 부품 번호 제 JT-1813)
423 O-링 밀봉부
424 O-링 밀봉부
425 니들 베어링 조립체
426 베어링 유지 링
427 트러니언 핀
428 링
434 입력/출력 샤프트
435 입력/출력 샤프트
436 커플링 요크
437 스프링
438 트러스트 베어링
439 스프링
440 트러스트 베어링
501 링 사분면
502 링 사분면
503 링 사분면
504 링 사분면
505 링 사분면
506 링 사분면
507 링 사분면
508 링 사분면
509 트러니언 핀
510 트러니언 핀
511 트러니언 핀
512 트러니언 핀
513 베어링 밀봉부
514 베러일 밀봉부
515 베어링 밀봉부
516 베어링 밀봉부
517 트러니언 핀
518 트러니언 핀
519 트러니언 핀
520 트러니언 핀
534 입력/출력 샤프트
535 입력/출력 샤프트
536 커플링 요크 부재
537 링 조립체
538 링 조립체
별도로 표시하지 않는 한, 여기에 공개된 모든 측정치는 해면에서의 표준 온도 및 표준 압력이다. 별도로 표시하지 않는 한, 사용하거나 사용할 모든 물질은 생화학적으로 화합될 수 있는(biocompatible) 물질이다.
전술한 실시예는 예로서만 제시된 것이고, 본 발명의 범주는 다음의 청구범위에 의해서만 제한된다.

Claims (50)

  1. 유니버설 조인트로서,
    (a) 제 1 링 및 제 2 링과,
    (b) 상기 제 1 링 및 상기 제 2 링내에 각각 배치된 제 1 요크 및 제 2 요크와,
    (c) 제 1 샤프트 및 제 2 샤프트와,
    (d) 상기 제 1 요크 및 상기 제 1 링과 피봇적으로 상호 연결되는 제 1 핀 수단과,
    (e) 상기 제 1 샤프트 및 상기 제 1 링과 피봇적으로 상호 연결되는 제 2 핀 수단과,
    (f) 상기 제 2 요크 및 상기 제 2 링과 피봇적으로 상호 연결되는 제 3 핀 수단과,
    (g) 상기 제 2 샤프트 및 상기 제 2 링과 상호 연결되는 제 4 핀 수단과,
    (h) 상기 제 1 요크 및 상기 제 2 요크와 상호 연결되는 커플링 수단과,
    (i) 상기 핀 수단들을 수용하기 위한 다수의 베어링 수단, 및
    (j) 상기 제 1 샤프트와 상기 제 2 샤프트를 상호 연결하고, 제 2 캠 로드에 회전가능하게 결합되는 제 1 캠 로드를 포함하는 센터링 수단을 포함하는,
    유니버설 조인트.
  2. 제 1 항에 있어서,
    각각의 링에 베어링 수단이 있으며, 상기 제 1 링에 있는 베어링 수단은 상기 제 1 핀 수단 및 상기 제 2 핀 수단을 수용하며, 상기 제 2 링에 있는 베어링 수단은 상기 제 3 핀 수단 및 상기 제 4 핀 수단을 수용하는,
    유니버설 조인트.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 1 캠 로드는 제 1 섹션 및 제 2 섹션을 가지며, 상기 제 1섹션은 제 1 회전 축선을 가지며 상기 제 2 섹션은 상기 제 1 섹션으로부터 오프셋되고 제 2 회전 축선을 가지며,
    상기 제 2 캠 로드는 제 1 섹션 및 제 2 섹션을 가지며, 상기 제 1 섹션은 제 1 회전 축선을 가지며 상기 제 2 섹션은 상기 제 1 섹션으로부터 오프셋되고 제 2 회전 축선을 가지는,
    유니버설 조인트.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 제 1 핀 수단 및 상기 제 2 핀 수단은 피봇 센터를 가지며 상기 제 3 핀 수단 및 상기 제 4 핀 수단은 피봇 센터를 가지며,
    상기 제 1 캠 로드의 회전 축선은 상기 제 1 핀 수단 및 상기 제 2 핀 수단의 피봇 센터와 교차하고 상기 제 2 캠 로드의 회전 축선은 상기 제 3 핀 수단 및상기 제 4 핀 수단의 피봇 센터와 교차하는,
    유니버설 조인트.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 1 핀 수단 및 상기 제 2 핀 수단은 피봇 센터를 가지며 상기 제 3 핀 수단 및 상기 제 4 핀 수단은 피봇 센터를 가지며, 상기 제 1 캠 로드는 회전 축선을 가지며 상기 제 2 캠 로드는 회전 축선을 가지며, 상기 제 1 캠 로드의 회전 축선은 상기 제 1 핀 수단 및 상기 제 2 핀 수단의 피봇 센터와 교차하고 상기 제 2 캠 로드의 회전 축선은 상기 제 3 핀 수단 및 상기 제 4 핀 수단의 피봇 센터와 교차하는,
    유니버설 조인트.
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 캠 로드를 수용하고 지지하는 캠 튜브를 더 포함하고, 상기 두 개의 캠 로드가 상기 캠 튜브내에서 동일한 각도로 회전가능하게 지지되는,
    유니버설 조인트.
  7. 유니버설 조인트로서,
    (a) 제 1 샤프트 및 제 2 샤프트와,
    (b) 상기 제 1 샤프트로부터 사기 제 2 샤프트로 토크를 전달하기 위한 커플링 수단과,
    (c) 상기 제 1 샤프트와 상기 제 2 샤프트가 상호 연결되어 상기 커플링 수단에 대해 상기 제 1 샤프트의 이동과 동일한 각도로 상기 제 2 샤프트를 이동시키고, 제 1 캠 로드와, 상기 제 1 캠 로드에 회전가능하게 결합되는 제 2 캠 로드를 포함하는 센터링 수단을 포함하는,
    유니버설 조인트.
  8. 제 7 항에 있어서,
    각각의 캠 로드는 제 1 직선형 섹션 및 제 2 직선형 섹션을 포함하고, 각각의 직선형 섹션은 종방향 축선을 가지며, 상기 두 개의 직선형 섹션의 종방향 축선은 각도를 형성하고, 상기 제 1 캠 로드의 각도가 상기 제 2 캠 로드의 각도와 동일한,
    유니버설 조인트.
  9. 제 8 항에 있어서,
    캠 튜브를 더 포함하고, 상기 두 개의 캠 로드는 상기 캠 튜브내에서 동일한 각도로 회전가능하게 지지되는,
    유니버설 조인트.
  10. 제 9 항에 있어서,
    상기 캠 튜브는 서로 동일한 각도로 상기 캠 로드를 지지하고, 상기 캠 로드와 동일한 각도인 보어를 포함하여, 상기 캠 튜브내에서 상기 결합된 캠 로드가 회전할 때, 상기 캠 로드의 제 2 직선형 섹션의 축선이 서로에 대해 정렬될 수 있거나 상기 캠 로드의 각도의 4배와 동일한 각도까지 서로에 대해 오정렬될 수 있는,
    유니버설 조인트.
  11. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 1 캠 로드는 핀, 및 캠 튜브내에 지지되는 큐브 유니버설 조인트에 의해 상기 제 2 캠로드에 회전가능하게 결합되는,
    유니버설 조인트.
  12. 유니버설 조인트로서,
    (a) 제 1 샤프트 및 제 2 샤프트와,
    (b) 상기 제 1 샤프트로부터 상기 제 2 샤프트로 토크를 전달하기 위한 커플링 수단과,
    (c) 상기 제 1 샤프트와 상기 제 2 샤프트가 상호 연결되어, 상기 커플링 수단에 대해 상기 제 1 샤프트의 이동과 동일한 각도로 상기 제 2 샤프트를 이동시키고, 캠 튜브내에서 동일한 각도로 종방향으로 정렬되는 제 1 캠 로드와 제 2 캠 로드를 포함하는 센터링 수단을 포함하는,
    유니버설 조인트.
  13. 유니버설 조인트로서,
    (a) 제 1 샤프트 및 제 2 샤프트와,
    (b) 상기 제 1 샤프트로부터 상기 제 2 샤프트로 토크를 전달하기 위한 커플링 수단과,
    (c) 상기 제 1 샤프트와 상기 제 2 샤프트를 상호 연결하여, 상기 커플링 수단에 대해 상기 제 1 샤프트의 이동과 동일한 각도로 상기 제 2 샤프트를 이동시키고, 제 1 캠 로드와 다수의 굽은 로드에 의해 상기 제 1 캠 로드에 정렬되어 회전가능하게 연결되는 제 2 캠 로드를 포함하는 센터링 수단을 포함하는,
    유니버설 조인트.
  14. 제 13 항에 있어서,
    상기 제 1 캠 로드 및 상기 제 2 캠 로드는 동일한 각도로 연결되고, 상기 제 1 캠 로드, 굽은 로드 및 제 2 캠 로드의 회전 축선은 상기 제 1 샤프트와 상기 제 2 샤프트와 상기 커플링 수단의 회전 축선에 대해 수직한 상기 유니버설 조인트의 이등분면의 피봇 지점에서 교차하는,
    유니버설 조인트.
  15. 제 13 항에 있어서,
    상기 제 1 캠 로드와 상기 제 2 캠 로드를 회전가능하게 지지하는 캠 튜브를더 포함하고, 상기 제 1 캠 로드, 상기 제 2 캠 로드, 및 상기 캠 튜브는 상기 제 1 샤프트와 상기 제 2 샤프트를 회전가능하게 지지하고 상호 연결하여 상기 커플링 수단에 대해 상기 제 1 샤프트의 이동과 동일한 각도로 상기 제 2 샤프트를 이동시키는,
    유니버설 조인트.
  16. 유니버설 커넥터로서,
    (a) 제 1 캠 로드와,
    (b) 제 2 캠 로드와,
    (c) 캠 튜브로서, 상기 제 1 캠 로드가 상기 제 2 캠 로드에 회전가능하게 결합되고, 두 개의 캠 로드가 캠 튜브내에서 동일한 각도로 회전가능하게 지지되는 캠 튜브와,
    (d) 상기 제 1 캠 로드를 제 1 부재에 연결하고 상기 제 2 캠 로드를 제 2 부재에 연결하기 위한 연결 수단을 포함하는,
    유니버설 커넥터.
  17. 제 16 항에 있어서,
    상기 제 1 부재와 상기 제 2 부재는 샤프트인,
    유니버설 커넥터.
  18. 제 16 항에 있어서,
    상기 제 1 부재와 상기 제 2 부재는 튜브인,
    유니버설 커넥터.
  19. 제 16 항에 있어서,
    상기 제 1 부재와 상기 제 2 부재는 구성 부재인,
    유니버설 커넥터.
  20. 유니버설 조인트로서,
    (a) 제 1 링 및 제 2 링으로서, 각각의 링은 다수의 링 세그먼트를 포함하며, 상기 링 세링 세그먼트를 함께 기계적으로 유지하는 방식으로 상기 링 세그먼트가 단부 대 단부로 함께 조립되는, 제 1 링 및 제 2 링과,
    (b) 상기 제 1 링 및 상기 제 2 링내에 각각 배치된 제 1 요크 및 제 2 요크와,
    (c) 제 1 샤프트 및 제 2 샤프트와,
    (d) 상기 제 1 요크 및 상기 제 1 링을 피봇적으로 상호 연결하는 제 1 핀 수단과,
    (e) 상기 제 1 샤프트 및 상기 제 1 링을 피봇적으로 상호 연결하는 제 2 핀 수단과,
    (f) 상기 제 2 요크 및 상기 제 2 링을 피봇적으로 상호 연결하는 제 3 핀수단과,
    (g) 상기 제 2 샤프트 및 상기 제 2 링을 상호 연결하는 제 4 핀 수단과,
    (h) 상기 제 1 요크 및 상기 제 2 요크를 상호 연결하는 커플링 수단과,
    (i) 상기 핀 수단을 수용하는 다수의 베어링 수단을 포함하는,
    유니버설 조인트.
  21. 제 20 항에 있어서,
    상기 링 세그먼트는 사분면인,
    유니버설 조인트.
  22. 제 21 항에 있어서,
    상기 사분면은 서로 실질적으로 동일한,
    유니버설 조인트.
  23. 제 20 항 내지 제 22 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제 1 샤프트 및 상기 제 2 샤프트를 상호 연결하는 센터링 수단을 더 포함하며, 상기 센터링 수단은 제 1 캠 로드 및 상기 제 1 캠 로드에 회전가능하게 결합되는 제 2 캠 로드를 포함하는,
    유니버설 조인트.
  24. 제 23 항에 있어서,
    상기 제 2 캠 로드는 다수의 굽은 로드에 의해 상기 제 1 캠 로드에 정렬되어 회전가능하게 연결되는,
    유니버설 조인트.
  25. 유니버설 조인트용 센터링 수단으로서,
    제 1 샤프트 및 제 2 샤프트 및 상기 제 1 샤프트로부터 상기 제 2 샤프트로 토크를 전달하기 위한 결합 수단을 포함하며, 상기 센터링 수단은 상기 제 1 샤프트 및 상기 제 2 샤프트를 상호 연결하기 위한 수단을 포함하여 상기 커플링 수단에 대해 상기 제 1 샤프트의 이동과 동일한 각도로 상기 제 2 샤프트를 이동하도록 하고, 상기 센터링 수단은 제 1 캠 로드 및 상기 제 1 캠 로드에 회전가능하게 결합되는 제 2 캠 로드를 포함하는,
    유니버설 조인트용 센터링 수단.
  26. 제 25 항에 있어서,
    각각의 캠 로드는 제 1 직선형 섹션 및 제 2 직선형 섹션을 포함하고, 각각의 직선형 섹션은 종방향 축선을 가지며, 상기 두 개의 직선형 섹션 중 종방향 축선은 각도를 형성하고, 상기 제 1 캠 로드의 각도는 상기 제 2 캠 로드의 각도와 동일한,
    유니버설 조인트용 센터링 수단.
  27. 제 26 항에 있어서,
    캠 튜브를 더 포함하고, 두 개의 캠 로드는 상기 캠 튜브내에서 동일한 각도로 회전가능하게 지지되는,
    유니버설 조인트용 센터링 수단.
  28. 제 27 항에 있어서,
    상기 캠 튜브는 상기 캠 로드를 서로 동일한 각도로 지지하고 상기 캠 로드와 동일한 각도인 보어를 포함하여, 상기 캠 튜브내에서 상기 결합된 캠 로드가 회전할 때, 상기 캠 로드의 제 2 직선형 섹션의 축선이 서로에 대해 정렬되거나 상기 캠 로드의 각도의 4배와 동일한 각도 까지 서로에 대해 오정렬될 수 있는,
    유니버설 조인트용 센터링 수단.
  29. 전술한 항 중 어느 한 항에 있어서,
    각각의 링에 베어링 수단이 있으며, 상기 제 1 링에 있는 베어링 수단은 상기 제 1 핀 수단 및 상기 제 2 핀 수단을 수용하며, 상기 제 2 링에 있는 베어링 수단은 상기 제 3 핀 수단 및 상기 제 4 핀 수단을 수용하는,
    발명.
  30. 전술한 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제 1 캠 로드는 제 1 섹션 및 제 2 섹션을 가지며, 상기 제 1 섹션은 제 1 회전 축선을 가지며 상기 제 2 섹션은 상기 제 1 섹션으로부터 오프셋되고 제 2 회전 축선을 가지며,
    상기 제 2 캠 로드는 제 1 섹션 및 제 2 섹션을 가지며, 상기 제 1 섹션은 제 1 회전 축선을 가지며 상기 제 2 섹션은 상기 제 1 섹션으로부터 오프셋되고 제 2 회전 축선을 가지는,
    발명.
  31. 제 30 항에 있어서,
    상기 제 1 핀 수단 및 상기 제 2 핀 수단은 피봇 센터를 가지며, 상기 제 3 핀 수단 및 상기 제 4 핀 수단은 피봇 센터를 가지며,
    상기 제 1 캠 로드의 회전 축선은 상기 제 1 핀 수단 및 상기 제 2 핀 수단의 피봇 센터와 교차하고, 상기 제 2 캠 로드의 회전 축선은 상기 제 3 핀 수단 및 상기 제 4 핀 수단의 피봇 센터와 교차하는,
    발명.
  32. 전술한 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제 1 핀 수단 및 상기 제 2 핀 수단은 피봇 센터를 가지며, 상기 제 3 핀 수단 및 상기 제 4 핀 수단은 피봇 센터를 가지며, 상기 제 1 캠 로드는 회전 축선을 가지며, 상기 제 2 캠 로드는 회전 축선을 가지며, 상기 제 1 캠 로드의 회전 축선은 상기 제 1 핀 수단 및 상기 제 2 핀 수단의 피봇 센터와 교차하고 상기 제 2 캠 로드의 회전 축선은 상기 제 3 핀 수단 및 상기 제 4 핀 수단의 피봇 센터와 교차하는,
    발명.
  33. 전술한 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 캠 로드를 수용하여 지지하는 캠 튜브를 더 포함하고, 상기 두 개의 캠 로드는 상기 캠 튜브 내에서 동일한 각도로 회전가능하게 지지되는,
    발명.
  34. 전술한 항 중 어느 한 항에 있어서,
    각각의 캠 로드는 제 1 직선형 섹션 및 제 2 직선형 섹션을 포함하고, 각각의 직선형 섹션은 종방향 축선을 가지며, 상기 두 개의 직선형 섹션의 종방향 축선은 각도를 형성하고 상기 제 1 캠 로드의 각도는 상기 제 2 캠 로드의 각도와 동일한,
    발명.
  35. 전술한 항 중 어느 한 항에 있어서,
    캠 튜브를 더 포함하고, 상기 두 개의 캠 로드는 상기 캠 튜브내에서 동일한 각도로 회전가능하게 지지되는,
    발명.
  36. 제 35 항에 있어서,
    상기 캠 튜브는 서로에 대해 동일한 각도로 상기 캠 로드를 지지하고, 상기 캠 로드와 동일한 각도인 보어를 포함하여, 상기 캠 튜브내에서 상기 결합된 캠 로드가 회전할 때 상기 캠 로드의 제 2 직선형 섹션의 축선이 서로에 대해 정렬될 수 있거나 상기 캠 로드의 각도의 4배와 동일한 각도까지 서로에 대해 오정렬될 수 있는,
    발명.
  37. 전술한 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제 1 캠 로드는 핀, 및 캠 튜브내에 지지되는 큐브 유니버설 조인트에 의해 상기 제 2 캠 로드에 회전가능하게 결합되는,
    발명.
  38. 전술한 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제 1 캠 로드 및 상기 제 2 캠 로드는 캠 튜브내에 동일한 각도로 종방향으로 정렬되어 있는,
    발명.
  39. 전술한 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제 2 캠 로드는 다수의 굽은 로드에 의해 상기 제 1 캠 로드로 종방향으로 정렬되어 회전가능하게 연결되는,
    발명.
  40. 제 39 항에 있어서,
    상기 제 1 캠 로드 및 상기 제 2 캠 로드는 동일한 각도로 연결되고, 상기 제 1 캠 로드, 굽은 로드 및 상기 제 2 캠 로드의 회전 축선은 상기 제 1 샤프트와 상기 제 2 샤프트 및, 상기 커플링 수단의 회전 축선에 대해 수직한 상기 유니버설 조인트의 이등분 면의 피봇 지점에서 교차하는,
    발명.
  41. 제 39 항 또는 제 40 항에 있어서,
    상기 제 1 캠 로드 및 상기 제 2 캠 로드를 회전가능하게 지지하는 캠 튜브를 더 포함하고, 상기 제 1 캠 로드, 상기 제 2 캠 로드, 및 상기 캠 튜브는 상기 제 1 샤프트 및 상기 제 2 샤프트를 회전가능하게 지지하고 상호 연결하여 상기 커플링 수단에 대해 상기 제 1 샤프트의 이동과 동일한 각도로 상기 제 2 샤프트를 이동시키는,
    발명.
  42. 전술한 항 중 어느 한 항에 있어서,
    각각의 링은 다수의 링 세그먼트를 포함하고, 상기 링 세그먼트가 함께 기계적으로 유지되는 방식으로 상기 링 세그먼트가 단부 대 단부로 함께 조립되는,
    발명.
  43. 제 42 항에 있어서,
    상기 링 세그먼트는 사분면인,
    발명.
  44. 제 43 항에 있어서,
    상기 사분면은 서로에 대해 실질적으로 동일한,
    발명.
  45. 전술한 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제 1 샤프트와 상기 제 2 샤프트를 상호 연결하는 센터링 수단을 더 포함하며, 상기 센터링 수단은 제 1 캠 로드, 및 상기 제 1 캠 로드에 회전가능하게 결합되는 제 2 캠 로드를 포함하는,
    발명.
  46. 전술한 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제 2 캠 로드는 다수의 굽은 로드에 의해 상기 제 1 캠 로드에 정렬되어 회전가능하게 연결되는,
    발명.
  47. 본 명세서에서 실질적으로 도시되고 설명된 센터링 장치.
  48. 본 명세서에서 실질적으로 설명되고 도시된 유니버설 조인트.
  49. 본 명세서에서 실질적으로 설명되고 도시된 유니버설 커넥터.
  50. 본 명세서에서 실질적으로 설명되고 도시된 발명.
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