KR20040023791A - 정속 커플링 및 그 제어 시스템 - Google Patents

Abstract

입력 샤프트(11)을 출력 샤프트(12)에 제어 기구 또는 제어 시스템(21, 309)에 의해서 회전가능하게 접속하는 정속 커플링(10, 305)은 특정 형태로 외부 요크(16)에 회전가능하게 접속된 내부 요크(22)로 구성된 짐벌 구성체를 포함한다.

제어 요크(21)를 포함하는 제어 기구는 억지로 적어도 커플링의 일부분을 커플링의 동일운동 평면(300)에 놓이거나 연관시킨다.

특정 형태에서, 제어 기구는 보각 이등분선(308) 둘레에 대칭적으로 작동한다.

Description

정속 커플링 및 그 제어 시스템 {CONSTANT VELOCITY COUPLING AND CONTROL SYSTEM THEREFOR}

서로 각진 두 개의 회전축 운동을 연결하는 문제는 적어도 산업 혁명 초창기부터 기술자들에게 직면되어온 문제점이다. 16세기에 카아던에 의해 최초로 개발된 "카아던 조인트(Cardan Joint)"는 그의 고유한 단점에도 불구하고 오늘날까지도 여전히 기본 조인트로서 사용되며, 예로서 실질적으로 모든 후륜 구동식 차량에서 볼 수 있다.

간단한 카아던 조인트의 설계에 있어서의 고유한 단점은 입력 샤프트 및 출력 샤프트 사이의 각도가 180도가 아닌 임의의 각도에서 출력 샤프트의 각속도가 입력 샤프트의 각속도에 대해 사인형태로 변동한다는 사실이다.

일반적으로, 그리고 예를들어 후륜 구동식 차량의 구동라인에 재사용되는 바와 같이, 입력과 출력 샤프트들을 중간 축에 연결하는 두 개의 카아던 조인트가 사용된다. 입력과 출력 샤프트들 사이에 평행한 얼라인먼트를 유지하고 조인트 소자들의 방위를 일치시킴으로써, 중간 샤프트에 한정된 변동에 따른 입력과 출력에 대한 등각속도가 유지될 수 있다.

그러나, 상기 중간 샤프트의 변동에 따른 입력과 출력 샤프트의 각속도의 변동에 의해 유발되는 변동 응력은 두 개의 카아던 조인트에서 흡수되어야 한다. 또한, 다수의 적용예, 특히 도로용 차량에 있어서 진동, 기계적 응력 및 동력 전달 손실로 야기되는 입력 샤프트와 출력 샤프트 사이의 엄격한 기하학적 관련성을 유지하는 것이 중요하다.

입력 샤프트와 출력 샤프트의 얼라인먼트를 유지하는 문제점에 대한 부분적인 해결책은 정속 조인트로서도 종종 언급되는 소위, "이중 카아던 조인트"로서 발전되어 왔는데, 이는 서로 일정한 기하학적 관련성으로 유지되도록 양 조인트를 강요하는 센터링 기구와 함께 짧은 중간 샤프트에 연결되어서 입력과 출력 샤프트들이 중간 샤프트에 대해 등각을 형성하는 두 개의 카아던 조인트의 조립체이다. 이러한 장치의 주요 단점들은 축방향 및 반경방향으로의 하중이 센터링 기구로 전달되어 마모와 마찰 손실을 더욱 가중시킨다는 점이다.

축들 사이의 일정한 각속도의 전달을 달성하기 위해서 다수의 다른 커플링들이 발전되어 왔다. 일반적으로 이러한 모든 커플링들은 진정한 정속 커플링(constant velocity coupling)의 엄격한 기하학적 강요에 대한, 또한 미끄럼 부품들로부터의 높은 마모 마찰 손실 비용들에 대한 대략적인 해결책만을 제시할 뿐이다.

본 발명의 목적은 전술한 단점들 중의 적어도 하나를 개선하거나 적어도 유용한 대체예를 제시하고자 하는 것이다.

본 발명은 축간 커플링, 특히 유니버설 조인트에 관한 것이며, 더욱 상세하게는 동일한 순간 입력 샤프트와 출력 샤프트 각속도를 달성할 수 있는 커플링에 관한 것이다.

이후, 본 발명의 실시예들에 대해 첨부 도면들을 참조하여 설명한다.

도 1은 직선의 입력 샤프트와 출력 샤프트를 갖춘 양호한 제 1 실시예에 따른 완전 조립된 정속 커플링의 사시도이며,

도 2는 각도 변위용 출력 샤프트와 입력 샤프트를 갖춘 도 1 커플링의 사시도이며,

도 3은 간단한 도시를 위해 일부 부품들이 제거된 도 1 커플링의 사시도이며,

도 4는 제어 기구의 원리를 도시하는 도 2 커플링의 사시도이며,

도 5는 도 1 커플링의 완전 제어기구의 사시도이며,

도 6은 양호한 제 2 실시예에 따른 제어 기구의 정사투영도이며,

도 7은 양호한 제 3 실시예에 따른 연동기구의 정사투영도이며,

도 8은 양호한 제 4 실시예에 따른 조립된 정속 커플링의 사시도이며,

도 9는 센터 튜브가 제거된 도 8 커플링의 사시도이며,

도 10은 도 9의 커플링 부품들을 도시하는 사시도이며,

도 11은 양호한 제 5 실시예에 따른 유압 모터로서의 기능을 하는 커플링 장치의 사시도이며,

도 12는 도 11 커플링의 측면도이며,

도 13은 도 11 커플링을 구성하는 1차 부품들의 사시도이며,

도 14a 내지 도 14t은 양호한 제 6 내지 제 10 실시예들을 도시하는 도면들이며,

도 15a 내지 도 15d는 양호한 제 11 실시예들을 도시하는 도면들이며,

도 16a 내지 도 16n는 양호한 제 12 실시예 내지 제 15 실시예들을 도시하는도면들이며,

도 17a 내지 도 17i는 양호한 제 16 실시예를 도시하는 도면이며,

도 18a 내지 도 18m은 양호한 제 17 실시예를 도시하는 도면이며,

도 19a은 양호한 제 18 실시예를 도시하는 도면이며,

도 20a 내지 도 20i는 양호한 제 19 실시예를 도시하는 도면이며,

도 21a 내지 도 21e는 양호한 제 20 실시예를 도시하는 도면이며,

도 22a 내지 도 22g은 양호한 제 21 실시예를 도시하는 도면이며,

도 23은 다수의 전술한 실시예들의 공통 특징들 중의 일부 설명을 지지하는 동일 운동면 및 그와 관련된 축을 도시적으로 설명하는 도면이다.

따라서, 본 발명의 하나의 실시예에 있어서 입력과 축력 샤프트 사이의 각속도의 동등한 순간 전달에 대한 조건들이 제어 기구에 의해 유지될 수 있는 정속 커플링이 제공되는데, 이러한 정속 커플링은

(a) 입력 샤프트 회전 축선

(b) 출력 샤프트 회전 축선

(c) 제어 기구를 포함하며, 상기 제어기구는 정속 특성을 달성하도록 커플링의 적어도 몇몇 부분들을 강요하는데 사용된다.

본 발명의 다른 실시예에 있어서, 입력 샤프트와 출력 샤프트 사이의 각도가 제어되어 사판식 유압 변위장치의 체적 특성을 변화시키는 정속 커플링이 제공된다.

본 발명의 또 다른 실시예에 있어서, 입축력 축선 사이의 각속도의 동등한 순간 전달에 대한 조건들이 제어 기구에 의해 유지될 수 있는 이중 정속 커플링이 제공되는데, 이러한 이중 정속 커플링은

(a) 입력 축선

(b) 출력 축선

(c) 입력단 요크

(d) 출력단 요크

(e) 제어 기구를 포함한다.

본 발명의 또 다른 실시예에서 짐벌 기구에 의해 출력 샤프트에 회전가능하게 연결되는 입력 샤프트를 갖는 정속 조인트가 제공되는데, 상기 정속 조인트는 입력 축선과 출력 축선에 대해 상기 짐벌 기구를 강요하는 기계식 제어수단을 포함함으로써, 사용시 입력 샤프트와 출력 샤프트 사이의 예정된 각도 범위에 걸쳐 정속 특성이 유지된다.

본 발명의 또 다른 실시예에서 입력 축선과 출력 축선의 교차점으로서 정해지는 기하학적 중심에 대해 그려진 원을 기초로 하는 제어 기구와 결합되는 정속 조인트가 제공된다.

본 발명의 또 다른 실시예에서 정속 조인트용 센터링 기구가 제공되는데, 상기 센터링 기구는 출력 축선에 대한 입력 축선의 교차점에 대해 정의되는 동일 운동면(homokinetic plane)상에 있는 조인트의 적어도 몇몇 부분을 강요하도록 구형 삼각 구조물에 대해 정의되는 조인트와 결합된다.

본 발명의 또 다른 실시예에서 실질적인 정속 거동을 달성하도록 정속 조인트의 제 2 출력 샤프트에 대해 제 1 입력 샤프트를 강요하는 방법이 제공되는데, 이러한 방법은 입력 샤프트와 출력 샤프트의 교차점으로서 정의되는 커플링 중심을 통과하는 하나 이상의 축에 중심맞춰지고 그 주위에서 피봇되는 제어 수단을 사용하는 단계를 포함한다.

이후, 다수의 실시예들이 설명된다. 대부분의 실시예들은 실질적인 정속 특성을 유지하면서 토오크를 입력 샤프트로부터 출력 샤프트로 전달하는 방식으로 출력 샤프트에 기계식으로 연결되는 입력 샤프트를 갖춘 시스템에 관한 것이다. 특정 형태에 있어서 입력 샤프트와 출력 샤프트 사이의 각도 변화에도 불구하고 정속 특성은 유지된다.

본 명세서에 있어서 "정속 특성(constant velocity characteristic)"은 입력 샤프트의 순간 각속도가 축의 완전 회전 중에 출력 샤프트의 순간 각속도와 일치되는 특성을 의미한다. 이는 정속 특성이 설계의 목표라고 이해되며 조립체의 기계적 및 구조적 편차를 포함하는 변수에 따라 이러한 특성은 다수의 실시예들에 의해 어느 정도달성될 수 있다.

입력 및 출력 샤프트 사이의 각도에 편차가 허용되는 경우의 조인트가 본 명세서에서 유니버설 정속 조인트로 명명된다.

광범위하게, 입력 샤프트와 출력 샤프트 사이의 정속 특성은 본 명세서에 있어서 기계적 형태로 실시되고 제어 요크, 제어 기구, 연동 기구, 강요 수단, 중간 연결부재, 연결 기구 및 센터링 수단과 같이 여러 이름으로 명명되는 제어 시스템의 사용에 의해 달성된다.

본 실시예들 전반에 걸쳐서, 입력 샤프트와 출력 샤프트의 축선의 교차점은 켜플링 중심 또는 기하학적 중심으로서 명명되며, 몇몇 예에서 두 축의 축선의 접점으로서 명명된다.

커플링 중심 또는 기하학적 중심은 다수의 실시예에서 이들이 정속 조인트의 공통점이 되고 이들 통해서 모든 회전축이 제어 시스템 패드(뿐만아니라 한정적으로 입력 샤프트와 출력 샤프트의 축선)의 일부분을 형성하는 피봇운동을 한다는 점에서 중요하다.

또한, 다수의 실시예에서 짐벌 기구는 커플링의 일부를 형성하고 특히, 정속 특성을 발휘하도록 제어 시스템에 의해 제어되는 부분들을 포함하는 것으로 간주된다. 본 명세서에서 짐벌 기구는 가장 일반적으로 외측의 실질적으로 원형인 요크의 내부에 놓이며 상기 요크에 대해 피봇가능한 내측의 실질적으로 원형인 요크를 포함한다. 상기 짐벌 기구의 요크들은 각각의 입력 샤프트와 출력 샤프트에 피봇가능하게 차례로 연결된다. 짐벌은 제어 기구, 가장 일반적인 형태로 제어 요크와 그 관련 제어 부품에 의해 자신의 운동을 적어도 부분적으로 강요하여 입력 샤프트와 출력 샤프트의 상대 운동시 정속 특성을 부여한다.

정속 특성을 부여하는데 요구되는 강요 행위는 커플링 중심 또는 기하학적 중심뿐만 아니라 커플링의 "동일 운동면"과 관련된 주요 실시예들에 설명되어 있다.

도 23을 참조하면, 본 명세서에 있어서의 동일 운동면은 지정된 정속 커플링(305)의 입력 샤프트(303)와 출력 샤프트(304) 사이의 각도(302)의 이등분선(301) 상에 놓이는 평면(300)이다. 특히 동일 운동면(300)은 입력 축선(303)과 출력 축선(304)에 의해 한정된 평면에 직각으로 놓이는 면으로 정의된다. 도 23의 특정 경우에 있어서, 입력 축선(303)과 출력 축선(304)이 명세서 면에 놓이는 것으로 간주하면 동일 운동면(300)은 명세서 면에 직각으로 놓일 것이다.

특정 실시예에 있어서 제어 시스템은 본 명세서에 있어서 출력 샤프트(304)와 커플링 또는 기하학적 중심(307)을 통과하는 입력 축선(303)의 연장선 사이의 각도로서 정의되는 보각(306)을 참조함으로써 더욱 양호하게 설명된다. 수학적으로 보각(306)은 180°에서 입력 샤프트와 출력 샤프트 사이의 각도(302)를 뺀 각도이다.

상기 보각 이등분선(308)은 중심(307)을 통과하고 운동면(300)에 직각으로, 그리고 이등분선(301)에 직각으로 놓이는 보각(306)의 이등분선이다. 보각 이등분선(308)은 도 23에서 C-C로 표시되어 있으며 제 1 실시예를 참조하여 설명하는 도 4의 축선(C)에 대응한다.

제어 기구 형태의 제어 시스템이 축선(308)의 중심에 놓이고 모든 작동 모드에서 상기 축선 주위에서 대칭으로 작동하는 것은 본 발명의 다수의 실시예에 있어서의 특징이다. 특정 실시예에서 "구면 삼각형" 및 "구형 기하학"이란 용어는 중심(307)을 통과하는 축선 주위에서 회전하는 모든 제어 시스템(309)용 축선과 연동 기구의 설명에 사용된다.

특정 실시예에 있어서 정속 특성(또는 그에 근접한 특성)을 제공하는 전체 제어 시스템은 예를들어 볼 또는 볼 베어링, 즉 하중을 지지하는데 미끄럼면을 필요로 하지 않는 베어링 면과 같은 축선 주위에서 회전하는 조인트를 사용하여 실시될 수 있다.

1. 제 1 실시예

정속 커플링의 양호한 제 1 실시예는 도 1 내지 도 5를 참조로 설명한다.

도 1 및 도 2를 참조하면, 입력 샤프트(11)가 출력 샤프트(12)에 연결되어 있는 정속 커플링(10)이 도시되어 있다. 입력 샤프트(11)는 입력 샤프트 보스(13)에 단단히 연결된다. 출력 샤프트(12)는 저어널(15)이 제공되어 있는 출력 샤프트 요크(14)에 단단히 연결된다.

출력 샤프트 요크(14)는 외부 요크 저어널(18) 내에 있는 베어링(도시않음)과 피봇축(17)에 의해 외부 요크(16)에 피봇가능하게 연결된다.

입력 샤프트 보스(13)는 내부 요크 저어널(20)을 통해 위치되는 샤프트(19)을 중심으로 피봇운동할 수 있다.

제어 요크(21)는 외부 요크 저어널(25) 및 내부 요크 저어널(26) 내의 베어링(도시않음)과 제어 요크 저어널(24)내의 샤프트(23)에 의해 외부 요크(16)와 내부 요크(22)에 피봇가능하게 연결된다. 외부 요크(16)와 내부 요크(22)의 저어널들과 제어 요크(21)에 의해 형성되는 축선(Y-Y)은 커플링(10)의 주 축선이다.

도 1 및 도 2에 도시한 바와 같이, 입력 샤프트 축선(27)과 출력 샤프트 축선(28)을 포함한 모든 피봇 축선들은 커플링 중심(29)에서 교차한다.

도 3을 참조하면, 내부 요크(22) 및 외부 요크(16)는 제 1 시저 아암(31)과 제 1 시저 링크(32,33)를 포함하는 제 1 시저 기구(30)를 도시하기 위해 생략되어 있다. 또한 도 3에는 입력 샤프트 연장부(34)와 입력 샤프트 제어 핀(35)이 도시되어 있다. 입력 샤프트 제어 핀(35)의 축선은 커플링 중심(27)과 교차하며 입력 샤프트 축선(27)과 입력 샤프트 보스 축선(36)에 의해 형성되는 평면 내에 놓인다.

간단히 도시하기 위해 입력 샤프트(11)가 생략된 도 4를 참조하여 시저 제어 기구(30)의 제 1 절반부(half)의 기하학적 특성에 대해 이후에 설명한다.

출력 샤프트 요크(14)에는 출력 샤프트 제어핀(37)이 제공된다. 제어 핀(37)의 축선(A)은 출력 샤프트 요크 저어널(15)의 중심을 통과하는 축선(X-X)과 출력 샤프트 축선(28)에 의해 형성되는 평면 내에 놓이며 커플링 중심(29)과 교차한다.

제어 요크 피봇 핀(38)은 제어 요크(21)의 중심에 단단히 연결되어서 그의 축선(C)이 커플링 중심(29)과 교차한다. 제 1 시저 아암(31)은 제어 요크 피봇핀(38)을 중심으로 하여 피봇하며 피봇 축선(39)을 갖춘 외측 단부에 제공되며, 그의 축선이 커플링 중심(29)과 교차한다. 제 1 시저 링크(32,33)는 제 1 시저 아암(31)의 피봇 축(39)에 피봇가능하게 연결된다. 제 1 시저 링크(32)의 외측 단부는 입력 샤프트 제어 핀(35)에 피봇가능하게 연결되며(도 3 참조) 제 1 시저 링크(33)의 외측 단부는 출력 샤프트 제어핀(37)에 피봇가능하게 연결된다.

제 1 시저 기구(30)의 모든 회전축이 커플링 중심(29)과 교차하기 때문에, 출력 샤프트 축선(28)과 축선(X-X)에 의해 형성된 평면으로부터 입력 샤프트 제어핀(35)의 회전 변위으로 인해 축선(X-X)을 중심으로 한 제어 요크(21)의 회전을 유발한다는 것을 명확히 알 수 있다. 제어 요크 피봇 핀(38)과 링크(32,33)의 피봇 중심으로부터의 피봇 축(39)의 내측 중심 거리가 같다면 제어 요크(21)의 각도 변위은 입력 샤프트 제어핀(35)의 각도 변위의 1/2이 될 것이다.

이러한 각도 비율은 축선(A,B,C)이 커플링 중심(29)을 통과하는 공통 평면내에 놓이도록 구성되는 한 정당하게 유지될 것이다. 도 5에 도시한 바와 같이, 제어 시저 기구는 실제적으로 이러한 조건을 만족시키도록 보장하는 이중의 대칭 시저 아암 및 연동기구를 포함한다. 상기 기구는 일련의 동심원에 놓여 시저 아암과 연동기구의 정상적인 피봇 교차점이 구면 삼각형의 수직면에 놓인 것으로 간주될 수 있으며, 그렇게 구성됨으로써 삼각형 내부의 대응하는 각도가 두 개의 제어 핀으로부터의 입력으로 인한 시저 기구 재방위와 동일하게 유지된다.

간단함을 위해 다음 실시예에서는 이중 시저 제어기구중 단지 하나의 절반만을 인용하나, 설명되는 운동들은 완전한 기구에 의해 제어된다고 이해해야 한다.

도 3 및 도 4와 관련하여, 출력 샤프트(12)의 축선(28)은 도시된 방위로 유지되며 X-X를 통과하는 수평면에 놓인다고 가정한다. 입력 샤프트(11)가 출력 샤프트(12)의 축선과 축선 X-Y를 통과하는 동일한 면상에 연속적으로 놓이는 입력 샤프트(11)의 축선(27)인 축선 X-X 주위에서만 하향으로 회전되면, 제 1 시저 링크(32)에 대한 피봇 연결점에 있는 축선(B)의 단부는 커플링 중심(29)을 중심으로 하는 구의 반경(B) 상의 패스를 따른다. 상기 패스는 구 반경(B) 상의 작은 원이며 입력 샤프트(11)와 출력 샤프트(12)의 축선을 통과하는 수직면에 평행한 수직면에 놓인다. 이러한 링크(32)의 변위은 제 1 시저 아암(31)이 제어 요크(21)에 고정된 제어 요크 피봇핀(38) 주위에서 회전할 수 있게 한다. 그러나 시저 아암(31)은 링크(33)와 출력 샤프트 제어핀(37)과의 연결에 의해 강요된다. 축선(X-X)를 통과하는 수평면과 축선(X-X)와 회전된 축선(B)에 의해 형성되는 면 사이의 각도가 α라면, 시저 아암(31)과 링크(32,33)는 각도 α/2에서 X-X를 통과하는 평면 내측으로 축선(C)을 회전시킬 것이다. 입력 샤프트 축선(27)과 수평면 사이의 각도가 또한 α가 되어서 축선(Y-Y)은 입력 샤프트(27)와 출력 샤프트(28) 사이의 각도(180 - α)를 이등분한 선을 따른다.

분명히 축선(Y-Y)은 입력 샤프트 축선(27)과 출력 샤프트 축선(28) 사이의 둔각을 이등분하는 면과 상기 축선(27,28)에 의해 형성되는 면에 수직한 면 내에 놓인다. 이러한 면은 소위 동일 운동면이라 지칭되며 축선(Y-Y)은 커플링의 대칭 축선으로 정의될 수 있다.

상기 축선(Y-Y)은 축선(27,28)에 대한 이러한 관련성을 만족하며 커플링(10)을 물리적으로 강요하는 범위내에서 입력 샤프트(11)와 출력 샤프트(12) 사이의 상대각이 동일 운동면 상에 놓인다는 것을 알 수 있다.

이는 입력 샤프트 축선과 출력 샤프트 축선이 한 점에서 만나야 할 것을 요구하는 정속 커플링에 대한 이론적인 조건을 만족하며 두 개의 샤프트 사이의 접촉점이 동일 운동면 내의 대칭축 상에 놓여야 한다는 이론적인 조건을 만족한다.

명백하게, 커플링 내의 부품들 사이의 모든 상대운동은 회전가능하며 롤러 베어링에 의해 실시됨으로써, 마찰을 통한 토오크 손실을 현저히 감소시킨다.

2 . 제 2 실시예

제 2양호한 실시예에서, 이전에 기술한 시저 제어 기구( scissor control mechanism)는 도 6에 도시한 바와 같이 기어 기구(40)로 교체될 수 있다.

도 3, 도 4 및 도 6을 참조하면, 주 아암(41)의 중심(45)과 중앙 기어(44)는 제어 요크 피봇 핀(38) 둘레로 회전하도록 장착된다. 연결 아암(42, 43)에는 제각기 맞물림 기어 세그먼트(48, 49)가 제공되어 있으며, 외단부에는 피봇 중심(46, 47)이 제공되어 있다. 연결 아암(42, 43)은 샤프트(50, 51)상에서 주 아암(41)에 피봇가능하게 장착되어 있다.

제어 기구(40)의 모든 회전 및 피봇 축선은 커플링(10)(도 4 참조)의 기하학적 중심(29)에 방사방향이다. 연결 아암(42, 43)은 주 아암(41)과 같은 길이이고 같은 각으로 되어 있다. 그러므로, 피봇 중심(46, 47)과 중앙 기어(44)의 중심은 억지로 가하학적 중심(29)상에 중심맞추어진 구형의 큰 원호상에 놓이게 되고, 기어(44)의 중심은 항상 상기 원호의 길이의 어떠한 변동에도 불구하고 상기 큰 원호의 중간점에 놓일 것이다.

조립시, 제어 기구(40)의 피봇(46)은 입력 샤프트 제어핀(35)에 연결되고 피봇(47)은 출력 샤프트 제어핀(37)에 연결되어 있다.

입력 샤프트(11)와 출력 샤프트(12)사이의 임의의 각도 변화가 연결 아암(42, 43)의 변위를 야기함을 알 수 있을 것이다. 예를 들어, 연결 아암(43)의 피봇 중심(47)이 고정적으로 유지되어 있다고 가정하자. 그러면, 입력 샤프트 제어핀(35)에 의한 피봇 중심(46)내 발생된 약 사이의 변위는 기어(44)의 중심에서의 변위의 절반으로 될 것이다. 그러므로, 제어 요크 피봇 핀(38)을 통과하는 축선은 연속적으로 입력 샤프트(11)와 출력 샤프트(12)사이의 여각을 이등분하고 샤프트(11, 12)의 축선에 의해서 형성된 평면내에 남아 있을 것이다. 그런 다음에 축선 Y-Y가 억지로 이미 상술한 바와 같은 동일운동 평면(homokinetic plane)내에 놓이게 된다.

3 . 제 3 실시예

도 7를 참고로 한 제 3양호한 실시예에서, 도 1 및 도 2내의 커플링(10)의 내부 요크(26)와 외부 요크(27) 대신에 연결 시스템(60)이 제공되어 있다. 샤프트(61)는 그 외단부가 연결 부재(62, 63)에 단단하게 연결되어 있으며, 각 연결 부재의 외단부에서는 제각기 보스(64, 65)를 가진다. 보스(64, 65)는 제각기 트러니언 샤프트(66, 67; trunnion shaft)를 제어하도록 지탱한다. 연결 시스템(60)에는 추가로 연결 아암(68, 69)가 제공되어 있으며, 이들 각각에는 제각기 트러니언 샤프트(66, 67)를 제어하도록 피봇으로 연결된 단부(70, 71)가 제공되어 있다. 연결 아암(68, 69)은 외단부(70)를 가지며 출력 샤프트 요크 트러니언 샤프트(74, 75)를 구비하고 있다.

연결 부재(62, 63)와 연결 아암(68, 69)은 샤프트(61)의 축선과 축선(Y-Y)의 교차점(80)상에 중심맞추어진 구형 셀내에 놓여 있으며 연결 시스템(60)의 모든 회전 축선은 축선 교차점(80)에서 교차한다.

조립시, 축선 교차점(80)은 도 1의 커플링(10)의 기하학적 중심(29)와 일치한다.

본 실시예에서, 도 1의 입력 샤프트(11)의 입력 샤프트 보스(13)는 도 7에 도시한 연결 시스템(60)의 샤프트(61) 둘레로 연장하고, 출력 샤프트 요크(14)의 출력 샤프트 요크 저어널(15)은 트러니온 샤프트(74, 75)에 연결되어 있다. 제어 요크(21)의 제어 요크 저어널(24)은 트러니온 샤프트(74, 75)를 제어하도록 연결되어 있다.

전과 같이, 제어 요크 축선(Y-Y)은 억지로 상술한 시저 제어 기구이든지 또는 기어 제어 기구의 사용에 의해서 동일운동 평면내에 남아 있게 된다.

축선(Y-Y)과 샤프트(61)를 본 실시예에서 45도의 양호한 각도로 구성한 장점은 이렇게 만들어진 공간이 상술한 제어 기구와 다양한 회전 요소의 보다 큰 이동 자유도를 허용한다는 것이다.

4 . 제 4 실시예

도 7에 도시한 양호한 실시예에서, 입력 샤프트(111)가 출력 샤프트(112)를 포함하는 이중 정속 커플링(10)이 제공되어 있다. 샤프트(111, 112) 각각에는 제각기 샤프트(111, 112)가 축선(X-X, X'-X')둘레에 피봇가능하게 연결되어 있는 요크(113, 114)가 제공되어 있다. 요크(113, 114)는 차례로 연결관(115)에 피봇가능하게 연결되어 있으며, 요크(113, 114) 각각은 제각기 축선(Y-Y, Y'-Y')둘레로 회전할 수 있다.

도 8과 도 9에 도시한 바와 같이, 입력 샤프트(111)와 출력 샤프트(112)는 동일한 구조로 되어 있으며, 각각에는 제각기 샤프트 연장부(116, 117)가 제공되어 있으며, 각 샤프트 연장부는 제각기 제어 핀(118, 119)을 가진다. 제어 핀(118, 119)의 축선 각각은 샤프트 축선과 샤프트(111, 112)의 샤프트 회전 축선(X-X, X'-X')에 의해 형성된 평면내에 놓인다.

연결관(115)(도 8 및 도 9에는 명확성을 위해서 생략되어 있음)의 중심에는 상부와 하부 전달 블록(121, 122)을 포함하는 제어 조립체(120)가 위치설정되어 있다. 블록(121, 122)은 연결관(115)의 중심 축선(Z-Z)상에 놓여 있는 제어 블록 힌지 샤프트(129) 둘레에 함께 힌지되어 있다. 샤프트(129)는 연결관(115)의 내벽에 부착되어 있는 고정 피봇(명확성을 위해서 생략)에 의해서 지지되어 있다.

도 8에 도시한 바와 같이, 커플링(100)의 입력 샤프트 단부에서의 모든 회전 축선은 축선(X-X)과 축선(Y-Y)의 교차점에 방사방향이며; 유사하게 커플링(100)의 출력 단부에서의 모든 회전 축선은 축선(X'-X')과 축선(Y'-Y')의 교차점에 방사방향이다.

회전의 입력 축선(X-X)과 축선(Y-Y) 둘레로 입력 샤프트(111)의 커플링의 물리적 강요내의 임의의 회전은 제어 샤프트(118)가 접속된 연결부(125, 126)를 변위시키고 차례로 힌지 샤프트(129) 둘레로 전달 블록(121, 122)의 회전을 야기시킬 것이다. 제어 조립체(120)의 출력 단부에서 있는 대응 연결부(125, 126)는 강제로입력 단부에서 발생된 변위를 복제하여, 상기 변위를 링크된 제어 샤프트(119)로 를 전달함으로써, 출력 샤프트(112)를 축선(X'-X')과 축선(Y'-Y') 둘레로 대응 회전시킨다.

입력 샤프트(111, 112)의 각도 변위는 샤프트(111, 112)의 축선에 의해서 형성되고 제어 조립체(120)의 중심을 통과하는 평면에 수직인 평면에 대해서 대칭이다. 이를 테면, 평면은 샤프트(111, 112)의 축선의 교차점에 놓여 있으며, 이들 사이의 각도를 이등분하고 대칭 축선을 포함한다. 그러므로 상기 평면은 동일운동 평면이고 입력 샤프트와 출력 샤프트의 정속의 조건은 만족하게 된다.

다시, 본 실시예내의 커플링의 부품들 사이의 모든 상대적인 이동은 회전적이고 롤러 베어링에 의해 실현되어, 마찰에 의한 토크 손실을 크게 줄인다.

5 . 제 5 실시예

제 5양호한 실시예는 지금 설명되어 있으며, 여기서는 입력 샤프트와 출력 샤프트사이의 각도가, 사판 작동식 유압 펌프 또는 모터의 체적 변위를 변경하도록, 변경가능한 제어 기구에 의해서 약간의 소정의 값으로 유지하는 정속 커플링을 제공하고 있다. 양호한 적용분야에서, 왕복 펌프 또는 모터 요소는 커플링의 구조물내에 합체되어진다.

제 5 양호한 실시예에서, 정속 커플링은 변경가능한 사판 유압 변위 장치를 합체하도록 되어 있다.

도 11를 참조하면, 입력 샤프트(211)와 출력 샤프트(212)를 가진 정속 커플링(200)이 도시되어 있다. 이 기술분야의 숙련된 자에 의해 분명하듯이, 본 실시예에서 용어 "압력 샤프트"과 "출력 샤프트"은 커플링의 적용분야에 따라 호환가능하게 이들 부품 각각에 할당될 수 있다.

샤프트(211, 212)의 각각의 축선은 도 11내의 축선(X-X)과 (Y-Y)의 교차점과 일치하는 점(220)에서 교차하며; 점(220)은 커플링의 기하학적 중심을 이룬다. 샤프트(211, 212)의 축선들 사이의 각도는 적당한 제어 기구에 의해서 커플링의 물리적 강요내에서 소망에 따라서 때때로 변할 수 있다. 제어 기구는 더욱이 샤프트(211, 212)사이에 설정된 상기 각도에 고정 관계로 제어 요크(213)의 각도를 유지하도록 되어 있다. 이런 관계는 도 12에 도시되어 있으며, 여기서 샤프트(211, 212)사이의 보각이 α이면, 제어 요크(113)의 회전 축선은 각도 α를 이등분한다. 그러므로, 축선(Y-Y)은 억지로 동일운동 평면내에서 회전하여, 정속 커플링에 대한 조건을 만족시킨다.

도 13은 제어 요크(213), 내부 요크(214)와 외부 요크(215)를 포함하는 커플링의 전혀 다른 요소를 도시한다. 입력 샤프트(211)는 사판 트러니언 샤프트(217)이 제공된 사판(216)에 단단하게 접속되어 있다.

조립시, 사판 트러니언 샤프트(217)는 내부 요크(214)의 내부 요크 저어널(218)내에 피봇가능하게 접속한다. 내부 요크(214)는 내부 요크 트러니언 샤프트(219)에 의해서 외부 요크(215)의 외부 요크 저어널(221)에 피봇가능하게 접속되어 있다. 차례로, 외부 요크(215)는 출력 샤프트 요크(224)의 출력 샤프트 요크 저어널(223)내에 외부 요크 트러니언 샤프트(222)에 의해 피봇가능하게 장착되어 있다. 제어 요크(213)(요크 단부로부터 도시됨)는 제어 요크 저어널(225)에 의해서내부 요크(214)의 확장된 내부 요크 트러니언 샤프트(219)에 피봇가능하게 접속되어 있다.

커플링(200)의 출력 샤프트(212)에는 추가로 실린더 블록(226)이 제공되어 있다. 실린더 블록(226)에는 실린더(227)의 방사방향 어레이가 제공되어 있다. 실린더(227) 각각은 압축 단부에 시일(229)이 제공되고 반대측에 볼 소켓(230)이 제공된 피스톤(228)을 받아들인다. 각 피스톤(228)은 이의 볼 소켓(230)에 의해서 커넥팅 로드(232)의 제 1단부(231)에 접속되어 있다. 커넥팅 로드(232)의 제 2단부(233)는 사판(216)의 볼 소켓(234)에 접속되어 있다.

조립시, 입력 샤프트(211)와 출력 샤프트(212)는 공축선으로 정렬될 때, 사판(216)의 페이스는 출력 샤프트(212)의 축선과, 그러므로 실린더(227)의 축선에 수직으로 방위설정된다. 이 상황에서, 이런 동축선 둘레로 입력 샤프트(211)와 출력 샤프트(212)의 회전은 피스톤(228)을 실린더(227)내에서 고정상태로 만들 것이다. 각도 α가 제어 기구에 의해서 입력 샤프트(211)와 출력 샤프트(212)사이에 생기면, 왕복 축방향 변위는 커플링(200)의 매 공전마다 피스톤(228)에 의해서 실린더(227) 각각에서 일어난다.

커플링(200)의 일 공전내에서 실린더(227)내의 피스톤(228)의 왕복 이동에 의해 야기된 체적 변위는 각도 α가 증가하면 증가한다.

이러한 구성에서의 가능한 장점은 다음과 같다.

A. 실린더 바디와 공동축선으로 유지되는 정속 조인트의 내부 부재와 사판을 형성하는 정속 조인트의 외부 부재를 가진 제파형 정속 조인트가 이전에 사용되고있다. 이런 구성으로는, 조립체의 전체 토크가 정속 조인트과 사판보다 적은 반경의 토크 전달 부재를 통해서 전달되며 그 결과로 토크 전달 수단은 높은 로딩을 받았다.

B. 본 구성으로는, 토크는 종래 기술에 비해서 모두 우수한 두 개의 방법중 하나로 사판에 전달될 수 있다.

1. 실린더 바디에 접속된 샤프트에 의해 토크를 전달- 이 경우에, 토크 전달 수단은 사판보다 보다 큰 반경이므로 그 결과로 토크 전달 부재는 종래 기술에서 보다 적은 토크 로딩을 받는다.

2. 사판에 접속된 샤프트에 의해 토크를 전달- 이 경우에, 정속 조인트의 토크 전달 부재는 장치의 작동 토크를 받지 않고, 커플링을 통해서 전달된 로딩만이 실린더 바디를 회전하는데 필요한 토크이다.

6 . 제 6 실시예

도 14를 참고로한 본 실시예는 개량된 후크형의 조인트가 제공되어 있으며, 축선(A5)은 제 1작동 기어의 축선과 축선(A3)사이의 경사 각도와 제 2작동 기어의 축선과 축선(A4)사이의 경사 각도를 동일하게 유지함으로써, 제 1작동 기어의 공전 속도와 정도가 제 2작동 기어의 공전 속도와 정도와 항상 동일한 방법으로 정렬된 기어와 레버로된 시스템의 작동에 의해서 동일 운동 평면상에 놓여 있다. 변경적으로, 레버로된 시스템 만을 고려하며, 여기서 레버는 상술한 기어와 유사한 기능을 수행한다.

본 실시예를 실행하는 몇몇 양호한 방법을 지금 설명할 것이다. 각 양호한방법에서는, 도 14f에 도시한 바와 같이 개량된 후크 조인트의 두 개의 절반을 제공한다. 도 14f에 도시한 조인트가, 도 14a에 도시한 바와 같은 십자형 부재(6)가 생략되어 있고 원형 부재(7)가 축선(A4) 둘레로 회전 자유롭게 요크(4)에 위치되어 있는 것을 제외하고는, 도 14a에 도시한 조인트와 동일한 것을 알 수 있다. 링 부재(7)와 요크(4)의 크기는 조립체가 요크(3)에 부착되어 있는 링 부재(5) 내측에 끼워질 수 있게 되어 있다. 도 14f에 도시한 부품은 본 발명의 모든 양호한 실시예에 공통적인 부품이다.

도 14g은 두 개의 다른 아암보다 긴 동일한 축선을 가지는 두 개의 아암을 가진 십자형 부재를 도시하며, 여기의 두 개의 긴 아암이 보다 큰 링 부재(5)의 외경과 적어도 동일한 조합된 길이를 가지며, 두 개의 짧은 아암이 링 부재(7)의 내경보다 적은 조합된 길이를 가지므로, 조립시에 상기 긴 아암은 축선(A5)에서 도 14f에 도시한 조인트의 두 개의 절반을 접속하고 상기 십자형 부재는 링 부재(7)내의 축선(A5)상에서 자유롭게 회전한다.

도 14h은 상호맞물림된 베벨 기어를 가진 도 14g에 도시한 십자형 부재를 도시하며, 베벨 기어중 하나는 상기 십자형 부재의 아암의 각각 상에 위치되고 자유롭게 공전한다. 십자형 부재의 상기 짧은 아암상에 위치되어진 두 개의 기어는 기어에 단단하게 부착된 레버를 가지만, 이는 도면상에 도시되어 있지 않다.

도 14i는 단단하게 부착된 레버 아암을 가진 기어중 하나를 도시한다. 레버 아암은 그 단부에 볼(25)을 가진다. 아래에 설명된 매개 변수내에, 레버 아암의 길이이든지 또는 기어의 축선을 따른 레버 아암의 오프셋은 중요하지 않다. 이런 기어중 하나가 십자형 부재의 짧은 아암 각각에 위치되어 있어서 레버 아암은 십자형 부재의 양 측면상에서 밖으로 연장한다. 기어중 하나에 부착된 레버 아암의 절반의 티쓰(tooth)가 다른 레버 아암과 기어의 정렬과 다르게 정렬되어야 하므로, 십자형 부재의 두개의 긴 아암의 축선은 이들이 다른 두 개의 기어와 맞물림한 상태로 회전할 때 두 개의 레버사이의 각도를 이등분한다.

도 14j은 요크의 내측면의 중심에 단단하게 부착된 볼 부재를 가진 요크를 도시하며, 양 요크는 이런 볼 부재를 부착하고 있다.

도 14k은 한 단부가 도 14i에 도시한 레버의 단부상의 볼에 연결되고 다른 단부가 도 14j에 도시한 바와 같이 요크 부재의 중심내의 볼에 연결되도록 되어 있는 볼 소켓을 한 단부에서 가지고 있는 로드인 연결 부재를 도시한다.

상술되고 도 14f, 도 14g, 도 14h, 도 14i, 도 14j 및 도 14k에 도시한 부품은 조립되며, 십자형 부재의 긴 아암이 링 부재(5, 7)내의 홀을 통해서 연장하므로 상기 링 부재들은 십자형 부재의 긴 아암에 의해서 서로에 대해서 위치되고 축선(A5)상에 자유롭게 회전하며 십자형 부재는 또한 축선(A5)상에 자유롭게 회전한다. 조립시 다양한 부품의 위치들은 샤프트(1, 2)의 축선이 정렬되면 부품이 도 14l에 도시한 바와 같이 상대 위치를 가지며 십자형 부재의 짧은 아암상에 위치된 기어의 축선과 관찰 축선(A3, A4)이 모두 동축선이고 축선(A5)이 축선(A3, A4, A1, A2)의 평면에 수직이도록 놓여진다.

도 14l에 도시한 바와 같은 조인트가 의도적으로 도시되어 있으며 다양한 부품들사이의 관계를 설명하기 위해서 요크(14)보다 실질적으로 큰 요크(3)를 가진다. 연결 부재(13)(도 14k에 도시한 바와 같이)의 한 단부가 레버(11)의 단부상에 있는 볼에 접속되고 다른 단부가 요크(3)의 내측면의 중심에 고정되어 있는 볼에 접속되어 있으며, 유사한 연결 부재(14)는 유사하게 조인트의 다른 절반에 접속되어 있고 각 연결 부재의 길이와 두 개의 레버 아암(11, 12)의 길이는 아래와 같이 결정된다. 중요한 고려 사항은 레버 아암(11)의 축선의 포인트와 요크(3)의 중심에 고정되어 있는 볼의 중심과 레버(11)의 단부에 있는 볼의 중심사이에 형성되어 있는 구면 삼각형이 조인트의 다른 절반내에 유사하게 형성된 구면 삼각형과 동일한 내각을 가진다는 것이며, 다시 말하면, 이렇게 형성된 2개의 구면 삼각형은 본 실시예에서 크기를 제외하고는 동일해야 한다.

레버 아암의 중심선이 십자형 부재(또는 아래에 기술된 디스크 부재)의 중심으로 돌출하면, 구면 삼각형의 내각은 항상 동일하게 있지만 조인트는 회전한다. 그러나, 레버 아암의 중심선이 십자형 부재의 중심으로부터 오프셋되어 있는 포인트까지 돌출하면, 구면 삼각형의 내각은 연속적으로 조인트의 공전과 함께 변한다. 레버 아암의 중심선이 십자형 부재의 중심으로부터 오프셋되면, 양 레버 아암은 동일한 구면 삼각형이 조인트의 어느 측면상에 형성될 정도로 오프셋되는 것이 필수적이다.

여기서 알 수 있듯이, 상술한 조인트의 작동으로 상술한 양자의 구면 삼각형은 이들 각각 베이스 둘레로 효과적으로 요동(rock)하고 또한 레버 아암의 축선의 포인트 둘레로 요동하며, 그 결과로, 축선(A3)과 축선(A4)이 동축선일 때 두 레버의 축선은 또한 축선(A3)과 축선(A4)에 동축선이며, 축선(A3)과 축선(A4)이 동축선이 아닐 때에는 레버 아암과 관련 기어가 축선(A5) 둘레로 회전하면 이들의 축선은 항상 축선(A3)과 축선(A4) 사이의 각도를 이등분하며, 그 결과로 작동 레버(11, 12)와 이들의 관련 기어의 축선 사이의 각도는 항상 제각기 축선(A3)과 축선(A4)에 동등하게 경사지며, 그 결과, 축선(A3) 둘레로의 요크(3)의 회전과 축선(A4) 둘레로의 요크(4)의 회전으로 레버(11, 12)와 이들의 부착된 기어는 이들의 축선 둘레로 축선(A3)과 축선(A4) 둘레의 요크의 회전과는 다른 속도와 다른 정도로 역회전할 것이다. 그러나, 상기 레버와 관련 기어는 서로에 대해서 동일한 속도와 동일한 정도로 역회전할 것이며, 그 결과로 축선(AS)은 연속적으로 동일운동 평면상에 놓이고 조인트는 정속 조인트로서 작동할 것이며, 여기서 샤프트(1, 2)의 각속도는 항상 상기 샤프트의 서로에 대한 경사각에 상관없이 동일하며 심지어 경사각이 작동 동안 변경되어도 동일할 것이다.

7. 제 7 실시예

또 다른 실시예에서 도 14의 십자형 부재 및 4개의 베벨 기어 및 관련 레버는 샤프트(1) 및 샤프트(2)의 축선이 일치할 때 각각의 축선이 기어의 양 축선에 수직하고 축선(A5)이 두 개의 기어의 축선들 사이의 평면에 수직하고 중앙에 있는 위치에 두 개의 맞물린 기어를 홀딩하도록 적용된 부재로 대체된다. 레버 아암은 각각의 기어에 강성으로 부착되고 볼은 각각의 레버 아암의 단부에 있다. 도 14m을 참조하면, 두 개의 기어를 홀딩하도록 적용된 부재는 디스크형 부재이며 이 부재의 직경은 내부 링(7)에 조립된다. 디스크 부재는 두 개의 러그를 가지며 이 러그는 링(5, 7)을 위한 축선을 위치시키고 제공하기 위해 이용된다. 디스크 부재는관통하는 직사각형 홀을 가져 디스크를 통해 두 개의 기어가 맞물리는 것을 허용한다. 디스크 부재는 축선(A5)에서 자유롭게 회전한다. 디스크 부재는 각각의 면으로부터 돌출부를 가지며 기어의 각각을 위한 축선은 이러한 돌출부에 의해 홀딩된다. 도 14n는 제위치에 있는 두 개의 기어를 구비한 디스크 부재의 측면도이다. 하나가 각각의 기어에 강성으로 부착된 레버 아암이 부분적으로 도시된다. 이러한 디스크형 부재와 관련 기어 및 레버의 작동은 십자형 부재 및 4개의 베벨 기어에 대해 상술한 작동과 동일하고 동일하게 고려된다.

8. 제 8 실시예

도 14에 도시된 또 다른 실시예는 4개의 상호 맞물리는 작용이 기어의 배치에 유사한 상술된 십자형 부재의 4개의 아암의 각각에 피봇되도록 배치되는 레버의 시스템이다.

9. 제 9 실시예

십자형 부재 및 4개의 베벨 기어 또는 디스크형 부재 및 두 개의 기어 또는 레버 시스템 홀로 사용될 수 있는 도 14에 도시된 또 다른 실시예는 다음과 같다. 각각의 요크의 내부면의 중앙에 부착된 볼 부재는 생략되고 각각의 요크는 요크의 내부면에 형성되고 원호형 그루브를 가져 조립될 때 레버 아암의 단부에 볼이 상기 그루브에 위치하여 조인트의 작동과 함께 축선(A3, A4)이 서로 사이의 각도를 변화할 때 각각의 레버상의 볼이 그루브을 횡단하도록 한다. 이러한 방식으로 구성된 경우 상술된 삼각형은 작동 기어의 축선과 축선(A3, A4) 사이의 정확한 관계를 유지하도록 이용할 수 없어 기어 및 레버의 축선과 각각의 작동 요크 사이의 동일한경사를 유지하는 다른 수단이 적용되어야 한다. 이 같은 하나의 방법은 축선(A3, A4) 사이의 각도가 변화할 때 발생하는 링(5, 7)의 시저 작용을 적용하는 것이다. 이러한 시저 작용을 적용하는 하나의 방법은 경우에 따라 로드를 십자형 부재의 더 긴 아암 중 하나 또는 디스크형 부재의 러그중 하나에 강성으로 고정하여 경우에 따라 십자형 부재의 4개의 아암의 평면 또는 십자형 부재의 면에 수직하게 배향되고, 두 개의 레버 아암은 일단부에서 각각의 링 부재(5, 7)에 회전가능하게 고정되는 하나에 일단부에 사용되고 다른 단부는 경우에 따라 십자형 부재 또는 디스크 부재의 아암에 고정되는 로드를 따라 슬라이드되는 부재에 의해 다른 단부에 양 레버 아암이 연결되는 부재에 고정되어 로드는 링 부재들(5, 7) 사이의 각도를 연속적으로 이등분한다. 도 14o는 이 같은 시저 기구를 도시한 것이다.

본 발명으로부터 이탈하지 않고 기어 및 레버의 다양한 다른 형상이 또한 여기서 공개된 바와 같은 다양한 구성 사이의 관계를 유지하기 위해 작용할 것이다는 것이 인정될 것이다.

본 발명으로부터 이탈하지 않고 상술된 관계를 유지하기 위해 기어 및 레버 시스템 대신 홀로 레버의 시스템을 배치하는 것 또한 가능하다는 것도 인정될 것이다.

제 6 실시예 내지 제 9 실시예에 대해 십자형 부재의 더 짧은 아암이 축선(A3, A4)이 동축선이 아닐 때 마다 축선(A3, A4)의 각도를 이동분하는 것을 보장하도록 개별 수단이 제공되고 제 7 실시예에서 도 14m에 도시된 부재의 평면이 축선이 동축선이 아닐 때마다 축선(A3, A4) 사이의 각도를 이등분하는 것을 보장하도록 개별 수단이 제공된다는 것을 알 수 있다. 양 경우, 이 같은 센터링 수단은 제 8 실시예에 대해 상술된 바와 같은 부재(5, 7) 사이의 시저 작용을 이용하게 될 수 있다.

10. 제 10 실시예

지금부터 도 14를 추가로 참조하여 추가로 동일운동 평면상에 축선(AS)을 강요함으로써 정속 조인트를 촉진하도록 강요 수단을 제공하는 유일하고 신규한 수단이 공개된다.

이러한 추가적인 신규 수단에는 상술된 조인트의 각각의 절절반부에 있는 두 개의 동일한 구면 삼각형을 형성하는 수단이 제공된다.

전술된 정속 유니버설 조인트와 함께 도 6에 도시된 부재가 사용될 때, 그러나 이러한 실시예 및 도 14p을 참조하면 디스크형 부재(15)가 제공된다. 디스크 부재는 링 부재(5, 7) 사이의 연결 수단을 제공하는 두 개의 핀 또는 트러니언(16)을 가지며 축선(A5)을 형성한다. 디스크형 부재는 디스크의 중앙을 관통하는 홀(17)을 갖는다. 도 14p에 도시된 디스크형 부재를 이용하여 도 14f에 도시된 바와 같은 조인트의 두 개의 절절반부를 조립할 때 모든 축선(A1, A2, A3, A4 및 A5)이 하나의 포인트에서 교차함을 알 수 있다. 본 발명의 목적을 위해 상기 축선이 교차하는 모든 포인트는 "기하학적 중심"이라고 칭한다.

도 14q을 참조하면 각각의 단부에 크랭크 핀(18)을 가지는 이중 단부형 크랭크형 부재도 제공되는데, 이 단부에서 크랭크 핀이 각도져 조립시 크랭크 핀의 각각의 축선(A6)이 각각 기하학적 중심이 교차하는 반경상에 있다.

조립시 및 도 14r을 참조하여 크랭크형 부재의 샤프트가 도 14p에 도시된 디스크형 부재에 있는 홀을 통과하여 하나의 크랭크 핀이 상기 디스크형 부재의 각 측부상에 있다.

조인트의 두 개의 요크를 보여주는 도 14s를 참조하여 핀(19)은 요크 부재(3)의 내부 원호 또는 표면에 고정되고 추가적인 핀(20)이 요크(4)의 원호 또는 내부 표면에 유사하게 고정되어 상기 핀의 각각의 축선이 또한 기하학적 중심이 교차하는 반경상에 놓인다. 핀이 대각선으로 대향되지 않고 서로 조인트의 동일한 측부상에 있도록 위치한다.

도 14t을 참조하면 추가 수단(21)이 일단부에 홀(22)을 가지도록 제공되어 부재(21)가 핀(19) 및 추가 홀(23)에 위치할 수 있어 부재(21)의 다른 단부가 제 1 핀(18)상에 위치할 수 있으며, 다른 유사한 부재가 제공되어 핀(20)의 일단부 및 제 2 핀(18)의 다른 단부에 위치된다. 길이 또한 더욱 정확하게 부재(21)의 어느 한 단부에서 홀들 사이의 각도가 아래 설정된다.

조인트의 조립시 및 조인트가 축선(A1, A2)이 일치하며 축선(A3, A4)이 동축선에 있는 위치에 있을 때 크랭크 핀(18)의 축선은 축선(A5, A1, A2)상에 있으며 핀(19, 20)의 축선은 축선(A3, A4, A1, A2)의 평면상에 각각 있다. 부재(21)의 어느 한 단부에 있는 홀들 사이의 각도는 본 문단에서 설명된 관계가 유지되거나 실현되도록 하는 것이다.

여기서 상술된 신규한 강요 수단으로, 구면 삼각형은 첫번째로 핀(19)의 축선, 축선(A1), 두번째로 축선(A1) 및 제 1 크랭크 핀의 축선, 세번째로 제 1 크랭크 핀의 축선과 핀(19)의 축선 사이의 큰 원형 원호에 의해 형성된다. 유사한 구면 삼각형이 조인트의 각 측부상에 대응하는 부품 사이에 형성된다. 샤프트(1, 2)가 서로에 대해 경사질 때 임의의 시간에 조립된 조인트의 회전으로, 유일한 구면 삼각형은 회전 및 경사 각도의 각 포인트에 형성되며 이 같은 삼각형은 크랭크형 부재의 축선이 첫번째로 축선(A1) 및 두번째로 축선(A2)에 동일하게 경사지는 결과로서 디스크형 부재(15)의 평면 및 따라서 축선(A5)가 조인트의 동일운동 평면에 연속적으로 남아있도록 강요되는 결과로서 조인트의 각각의 절반부에 형성된다.

11. 제 11 실시예

도 15의 본 실시예는 첫번째로 도 15a에 제시되고 후술되는 바와 같은 연결 기구와 두번째로 후술되는 바와 같은 상기 연결 기구를 이용하는 정속 유니버설 조인트가 제공된다.

도 15a을 참조하면, 공개된 연결 기구는 다음과 같이 이루어진다. 두 개의 유사한 부재인 부재(1, 2)는 각각의 단부에 형성된 홀을 각각 가지는데, 상기 홀의 축선의 하나의 포인트에서 교차한다. 부재(3, 4)는 또한 두 개의 유사한 부재이며 또한 부재(3, 4)가 부재(1, 2)보다 더 큰 반경으로 각각의 단부에 형성된 홀을 가진 것을 제외하고 부재(1, 2)와 유사하다. 부재(1, 2)는 샤프트(5)에 의해 서로 연결된다. 로케이팅 핀(6)은 부재(1, 3)을 연결하여 부재(1, 3)가 축선(A1)을 중심으로 서로에 대해 회전할 수 있다. 상기 부재는 샤프트(5)의 수직 축선이 축선(A1)과 교차하는 방식으로 조립된다. 샤프트(5)에 의해 서로 연결되는 조립체 부재(1, 2)가 축선(A1)에 대해 일체로 회전하여 샤프트(5)의 수직 축선(5)이축선(A1)에 대해 회전하고 유사하게 부재(3, 4)가 서로에 대해 고정된 관계로 홀딩하는 경우 부재는 또한 축선(A1)에 대해 일체로 회전하여 축선(A2)이 또한 축선(A1) 에 대해 회전하고 축선(A1, A2) 및샤프트(5)의 회전 축선은 상술된 연결 기구의 기하학적 중심에서 항상 교차한다.

상술된 연결 기구를 이용하는 하나의 적용 분야는 지금부터 설명되는 정속 유니버설 조인트이다. 도 15b는 일단부에 형성된 홀을 구비한 샤프트가 도시되어 있는데, 샤프트(5)가 상기 홀을 관통할 수 있다. 도 15c은 통상적인 후크 조인트(또한 카아던 조인트로서 알려져 있음)와 같은 유니버설 조인트에 통상적으로 사용된 요크가 도시되어 있다. 홀(13, 14)은 요크의 아암에 형성되어 요크가 각각 홀(13, 14)에 로케이팅 핀(8, 9)에 의해 상술된 연결 기구에 대해 위치될 수 있다. 샤프트(10)는 샤프트(5)에 위치되어 샤프트(10)의 수직 축선이 되는 축선(A3)이 연결 기구의 기하학적 중심에서 축선(A1, A2)와 교차한다. 유사하게, 조립시 상술된 바와 같은 요크 부재(12)의 수직 축선이 되는 축선(A4)이 또한 연결 기구의 기하학적 중심에서 축선(A1, A2)와 교차한다. 축선(A3, A4)이 일치하지 않거나 서로 동축선에 있지 않을 때 이 같은 조립시 샤프트(10)와 요크(12)의 축선(A3, A4)에 대한 회전은 각각 부재(1, 2)가 축선(A1)에 대해 일체로 회전하게 하는 반면 동시에 부재(3, 4)가 또한 축선(A1)에 대해 일체로 회전하지만 부재(1, 2)에 대한 회전 방향은 반대이다. 이 같은 조립으로, 축선(A3, A4)이 일치하지 않거나 동축선이 아닐 때마다 샤프트(5)의 수직 축선 및 축선(A2)이 항상 축선(A2)의 회전 평면과 샤프트(5)의 수직 축선 사이의 각도를 이등분하며 부가적으로 축선(A1)의 회전 평면은 축선(A3, A4) 사이의 평면에 수직하여 정속 조인트의 필요가 항상 존재한다.

도 15d는 상술된 바와 같은 정속 조인트를 형성하기 위한 샤프트(10)와 요크(12)와 조립된 연결 기구의 도면이다. 이 도면에서 축선(A3, A4)은 일치하며 축선(A2) 및 샤프트(5)의 수직 축선도 일치하거나 동축선이다. 이러한 도면에서 축선(A2) 및 샤프트(5)의 수직 축선은 종이의 평면에 있는 반면 축선(A1)은 부재(1,2,3,4)에 있는 홀들 사이의 각도와 동일한 경사로 바닥으로부터 종이로 지나간다. 이러한 특별한 도면에서 샤프트(10)가 종이의 평면에서 반시계방향으로 회전하는 경우 요크(12)는 종이의 면에서 시계방향으로 회전하고나서 샤프트(5)는 축선(A1)에 대해 회전하고 축선(A2)은 또한 반대 방향으로 축선(A1)에 대해 회전한다.

3개의 교차 축선을 가지는 연결 기구가 공개되는데, 두 개는 세번째 교차 축선에 대해 회전한다. 또한 상기 연결 기구를 이용하는 정속 유니버설 조인트가 공개되며 적어도 3개의 축선을 가지는 정속 유니버설 조인트이며 이중 2개의 축선은 세번째 축선에 대해 회전한다. 이 실시예는 동일운동 평면상의 축선(A1)을 강요하기 위해, 제 1 실시예의 제어 요크 및 제어 핀을 포함하는 동일한 제어 시스템을 이용하여야 한다.

12. 제 12 실시예

이 실시예의 목적을 위해 의도되는 용어 "구면 기하학"가 도 16을 참조하여 다음과 같이 설명된다. 도 16a은 구면 삼각형 및 관련된 삼면을 구비한 구형의 도면이다. 도 16a을 참조하면 축선(2, 3)은 구(1)의 지름이다. 구면 삼각형측부(AD, AO, AZ)는 각각 삼면각(D, Z, O)의 두 선으로 갈라진 큰 원호이며 각도(A, B, C)는 구면 삼각형(AD, AO, AZ)의 내각이다. 도 16a을 더 참조하면, 구면 삼각형(AD, AO, AZ)은 반경(4) 또는 반경(5) 또는 지름(3)에 대해 회전하고나서 회전 반경이 구내에서 원뿔을 형성한다. 도 1을 참조하면 면 각도(D, O 또는 Z) 중 일부가 변화하여 두선으로 갈라진 큰 원호도 또한 구면 삼각형(AD, AO, AZ)과 같이 변화한다. 명백하게 모든 구면 기하학의 규칙이 적용된다.

상술된 바와 같이 이러한 실시예의 목적을 위한 용어 "구면 기하학"는 구면 기하학 또는 기능을 형성하는 방식으로 조인트의 구성 부품의 운동을 의미한다.

본 발명의 제 1 목적은 첫번째로 제 1 회전 샤프트와 제 2 회전 샤프트 사이에 위치한 부재를 가지는 정속 유니버설 조인트의 유형에 대한 기초를 제공하는데, 각각의 운동 또는 작동하는 내재 부재는 구면 기하학 또는 기능을 하며 본 발명의 제 2 목적은 구면 기하학에 기초한 정속 유니버설 조인트의 수개의 특정하고 신규한 반복을 제공하는 것이다.

후술되는 바와 같이 구면이 아닌 기하학 보다 구면 기하학적 형상(15)상의 베이싱 정속 조인트가 감소된 크기의 조인트 및 슬라이딩 및/또는 스키딩 부품을 갖지 않는 조인트도 제공한다.

전술된 제 6 실시예는 조인트의 각각의 절반부에서 동일한 구면 삼각형을 형성하기 위한 수단이 제공되어 여기서 설명된 조인트의 동일운동 평면상에 위치한 부재를 유지하는 수단을 제공하였다. 상술된 실시예는 하나의 단부에서 크랭크핀을 갖는 샤프트로 이루어지는 센터링 수단이 설명되었으며 또한 내부면에 위치된핀을 각각 가지는 요크가 제공되고 상기 크랭크핀 및 상기 핀의 연장된 축선이 상술된 조인트의 기하학적 중심을 두 선으로 가른다. 명료함을 위해 제 6 실시예에 설명된 조인트는 도 16b에 설명된 바와 같은 두 개의 절반부를 가지는 변형된 후크 조인트로 이루어진다. 내재된 커넥팅 부재는 도 16c에 도시되어 있으며 중앙에 있는 홀(17) 및 홀에 고정된 두 개의 러그(160를 구비한 디스크형 부재(15)로 이루어져 도 16b에 도시된 홀(8,9, 10, 11)에 있는 상기 러그에 위치함으로써 두 개의 러그가 도 16b에 도시된 조인트의 두 개의 절반부를 연결하기 위해 사용된다. 도 16e는 조립될 때 상기 크랭크핀의 연장된 축선(A6)이 조인트의 기하학적 중심에서 교차하는 방식으로 배향된 어느 한 단부에 위치된 크랭크핀(18) 및 아암(13)을 가지는 샤프트 부재(12)가 도시되어 있다. 도 16d는 디스크형 부재(15)가 조립된 샤프트(12)가 도시되어 있다. 도 16f은 요크 부재(3) 및 요크 부재(4)가 도시되어 있는데, 각각은 요크의 내면으로부터 돌출되는 핀(19, 20)을 가지며 핀은 배향되어 각각의 핀의 연장된 축선이 조립시 조인트의 기하학적 중심과 교차한다. 상기 요크는 조립되어 핀(19, 20)이 조인트의 동일한 측부에 있으며 또는 이와 달리 핀(19, 20)의 연장된 축선은 일치하지 않거나 동축선에 있지 않다. 도 16g에 도시된 바와 같은 다른 부재(21)의 두 개의 경우가 제공되며, 이 부재는 어느 한 단부에 홀(22)을 가지며 상기 부재의 길이 및 상기 홀들 사이의 각도는 조인트의 조립시 제 1 부재가 핀(19)의 일 단부 및 인접한 핀(18)의 타 단부에 위치하고 제 2 부재는 핀(20) 및 제 2 핀(18)에 위치한다. 부재(21)의 각각의 길이 및 부재(21)의 각각에 있는 홀들(22) 사이의 각도는 조인트의 조립시 및 축선(A1, A2)이 일치할때 도 16h에 도시된 측부(G,H,I, J, K)를 가지는 두 개의 동일한 직각 구면 삼각형이 조인트의 각각의 절반부에 있는 하나에 형성되며 직각으로 경우에 따라 입력 또는 출력 샤프트의 축선이 된다. 제 1 부재(21)는 제 1 직각 구면 삼각형에 측부(I)를 형성하고 제 2 부재(21)는 제 2 직각 구면 삼각형에 측부(J)를 형성한다.

도 16ha 및 도 16hb는 상술된 실시예에 따라 조인트가 도시된다. 전술된 것과 함께 도 16ha 및 도 16hb의 분석에 의해 입력 샤프트와 출력 샤프트의 축선이 서로에 대해 경사질 때 마다 유일한 구면 삼각형이 각각의 가능한 회전 위치 및 각 위치를 위해 형성되고 구성에 의한 조인트의 각각의 절반부에 형성된 구면 삼각형은 서로에 대해 동일하여야 함으로써 도 16a에 도시되고 러그(16)에 의해 위치된 축선(A5)의 회전의 평면이 항상 입력 및 출력 샤프트의 축선들 사이에서 시간 마다 존재하는 각도를 이등분하여야 한다.

상술된 조인트 및 센터링 수단은 센터링 수단을 제공하기 위해 구면 기하학적 형상를 이용하는 반면 센터링 수단이 아닌 나머지 부품 모두 회전시 조인트의 기하학적 중심위에서 센터링된 디스크 또는 평면을 도시하고 이러한 디스크 각각은 간단한 평면 기하학에 의해 도시된다. 후술되는 것으로부터 부품 및 부품들 사이의 관계가 평면 기하학이 아닌 구면 기하학으로 형성된 형상 및 형태를 설명하도록 구성을 제공하는 본 발명에 따라 상술된 조인트가 변형되는 것이 유용하다는 것을 알 수 있다.

13. 제 13 실시예

도 16의 도 16i를 참조하면 중앙에 홀(32)이 구비된 디스크형 부재가 있는 부재(22)가 제공된다. 이의 목적 및 기능은 제 12 실시예에 대해 상술된 바와 같은 부재(15)와 동일하다. 부재(22)는 강성적으로 부착된 두 개의 핀(23, 24)를 갖는다. 부재(25, 26, 27, 33)는 도 16i에 도시된 조립시 센터링된 원호에 형성되는 부품을 동일하게 형성하고 부재(25, 26, 27, 33) 각각은 핀(23, 24)에서 자유롭게 회전한다. 조인트를 완성하기 위해 두 개의 요크가 도 16f에 도시된 요크와 동일하게 제공되고 하나의 요크는 핀(28, 29)에 위치하고 다른 요크는 핀(30, 31)에 위치한다. 센터링 수단은 도 16e, 도 16f 및 도 16g에 도시된 바와 같은 부재(12, 13, 18, 19, 20, 21)로 이루어지는 첫번째로 설명된 조인트에 공개된 바와 같이 제공된다. 도 16j은 도시된 조립된 조인트가 도시되어 있는 반면, 입력 샤프트 및 출력 샤프트의 축선이 일치하고 도시된 도면은 도 16b에 넘버링된 바와 같은 샤프트(2)의 축선을 직접 따른다. 요크(3)의 포크의 단부만이 이 도면에서 가시적이다. 임의의 시간에서의 마직막으로 설명된 조인트의 작동으로 입력 샤프트 및 출력 샤프트의 축선이 서로에 대해 경사지고나서 핀(23, 28, 31)의 축선에 의해 형성된 삼면의 두선으로 갈라진 원호에 의해 형성된 구면 삼각형 및 핀(24, 29, 30)의 축선에 의해 형성된 삼면의 두선으로 갈라진 원호에 의해 형성된 다른 동일한 구면 삼각형이 있으며 이 두 구면 삼각형은 핀(28, 31)의 축선이 동축선일 때 회전당 두번 조인트의 어느 한 측부에 형성된 삼면이 잠깐 없다는 것만 제외하고 동일하다. 또한, 조인트 핀(28, 29, 30, 31)의 작동으로 각각은 큰 원호를 형성하고 큰 원호는 핀(29, 30)의 축선들 사이 및 핀(28, 31)의 축선 사이에 존재한다. 마지막으로설명된 조인트의 작동으로 조인트내에 형성된 4개의 일정하게 변화하는 구면 삼각형이 있으며 여기에서 마지막으로 설명된 구면 삼각형에 부가하여 상술된 센터링 수단과 관련된 두 개의 구면 삼각형이 있다.

14. 제 14 실시예

평면 기하학 보다 구면 기하학을 도입함으로써 가능한 또다른 변경예가 도 16의 도 16k을 참조하여 도시된다. 이러한 또다른 변경예는 부재(27, 33)가 생략된 것을 제외하고는 도 16i에 도시된 연결 기구(linkage mechanism)와 동일한 연결 기구를 제공한다. 도 16l를 참조하고, 각각의 요크(yoke) 위에 있는 하나의 아암이 생략되거나 단축된 것을 제외하면 도 16f에 도시된 두 요크가 제공되며, 핀(19, 20)을 조인트의 동일 측면 상에 유지시키기 위해서는 핀(20 또는 19)을 요구된 위치에 위치시키도록 미리 단축된 아암의 적어도 하나를 연장시킬 필요가 있다. 이러한 반복으로 작동은 핀(23, 24)과 관련된 구면 삼각형이 핀(23, 31)의 축선 사이에 형성된 수직 구면 삼각형이고 핀(31)에 의해 설명되는 원호가 핀(31)의 회전 평면의 원호와 동일 삼각형을 두 선으로 가르는 지점이 핀(24, 30)과 핀(24)의 원호와 관련하여 다른 측면 상에 형성되는 것을 제외하고는 마지막에 기술된 조인트와 동일함을 알 수 있다.

마지막에 기술된 세 개의 조인트에서 센터링 수단 자체는 조인트를 통해 동력을 전달할 수 있고 전술된 조인트에서 센터링 수단은 하중의 일부를 담당함을 알 수 있다. 그러므로 도 16e 및 도 16g에 도시된 부재와 함께 핀(19, 20)에 의해 제공된 센터링 수단으로부터 단독으로 구성된 정속(constant velocity) 조인트를 구성할 수 있다.

도 16m을 참조하면 샤프트(12)은 베어링 수단(36) 및 관련 마운트에 의해 표면에 단단히 위치된다. 샤프트(37, 38)은 또한 그들 축선 사이의 각이 고정되거나 변하면서 그들의 축선이 항상 샤프트(12)의 중심에서 교차하고 두 개의 크랭크핀(18)의 축선과 핀(19, 20)의 축선이 동일한 지점에서 교차하는 방식으로 단단히 고정된다.

이러한 조합체가 샤프트(37, 38)을 위치시키기 위해 튜브를 연장시키는 중공형 볼 조인트와 같은 스탠드얼론(stand alone) 지지 수단과 합체될 수도 있음이 당업자에게 명백하다.

15. 제 15 실시예

도 16을 참조하면, 또다른 실시예가 후술된다. 전술한 각각의 실시예는 광범위하게 후크(Hooke)의 조인트로 분류될 수 있지만 제파 조인트(Rzeppa joint)와유사한 상당히 다른 실시예가 설명될 수 있다. 도 16n를 참조하면 부재(25)에 의해 설명된 구면 삼각형의 구면이 적어도 그 크기와 형상의 솔리드 부재(36)이고 유사하게 조인트의 다른 측면에서 부재(26)에 의해 설명된 구면이 적어도 그 크기와 형상의 솔리드 부재인 것을 제외하고는 도 16l에 도시된 것과 실질적으로 유사한 부재가 제공된다. (도 16n의 외관에도 불구하고 조립체는 대칭이다.) 핀들이 이러한 반복에 존재한다면 핀(30, 31)에 의해 기술되는 큰 원을 그리는 그루브가 각각의 솔리드(36, 37)의 표면에 형성된다. 또한 도 16o에 도시된 두 개의 요크(38, 39)가 제공되며 이들 각각의 요크는 연장되고 곡선의 아암을 구비하고 조인트의 작동으로 볼이 그루브 내에서 슬라이딩 또는 스키딩(skidding)과 함께 회전하도록 그루브(40, 41)를 구비한다. 이러한 조인트의 조합은 볼이 요크(39)와 솔리드(36) 사이 및 요크(38)와 솔리드(37) 사이에서 중첩되는 것을 예상하는데 이용되는 전술한 설명과 유사하다. 마지막에 설명된 반복에서 형성된 제 3 및 제 4 구면 삼각형이 핀(23)의 축과 볼의 중심 사이 그리고 볼의 경로가 핀(23)의 회전 평면과 교차하는 지점 사이에서 큰 원의 원호에 의해 형성되고 유사하게 다른 측면에서, 제 1 및 제 2 구면 삼각형이 전술된 센터링 수단에 의해 형성된다.

전술한 것으로부터 모든 이동 부재들이 구면 기하학 경로와 본 명세서에 참조된 형태의 구성을 설명하도록 작동되는 잠재적인 공통 특성이 관찰되고 슬라이딩 및/또는 스키딩 부재가 없는 실질적으로 정속의 형태를 구성할 수 있다고 믿어진다. 모든 구성 부재를 단순한 구성의 부재로 감소시킬 수 있지만 구면 기하학적 작동에 부착되지 않는 정속 조인트와 관련되는 선행 기술의 모든 반복에서 매우 복잡한 구성의 부재와 슬라이딩 및/또는 스키딩 부재가 존재한다고 받아들여 진다.

16. 제 16 실시예

도 17a은 도 16b의 복사도면이고 이미 공지되고 이전 실시예에서 참조된 수정된 후크의 조인트의 두 절반의 대표도이다. 도 17b를 참조하면 상기 제 16 실시예의 방법은 두 개의 요크(3, 4)를 제공하는데 이들 각각은 이전 실시예에서 설명된 상기 요크의 내부 아치형 표면 상에 위치된 핀(19, 20)을 구비한다. 도 17c 및 도 17d는 설명되고 개시된 센터링 부재와는 특별한 부재를 도시한다. 도 17c은 도 17a에 도시된 링 부재(5)의 내경 보다 큰 내경을 갖는 원형 링과 같은 부재를 도시한다. 도 17d는 도 17c에 도시된 원형 부재의 외경 보다 큰 내경을 갖는 또다른 원형 링과 같은 부재를 도시한다. 도 17c을 참조하면 원형 링과 같은 부재(21)는 지름 상에서 서로 마주보는 두 개의 러그(lug) 또는 트러니언(trunnion, 24 및 25)과 도 17f에 도시된 축선(A5) 상에 링(21)의 조립을 허용하거나 용이하게 하도록 베어링 수단(22, 23)을 갖는 홀을 갖는다. 도 17d를 참조하면 원형 링과 같은 부재(26)는 링 부재(21)와 링 부재(26)의 조립을 허용하거나 용이하게 하도록 베어링 수단을 갖는 지름 상에서 서로 마주보는 홀을 구비하고 여기서 러그 또는 트러니언(24, 25)은 각각 베어링 수단(27, 28) 내에 위치된다. 도 17d를 참조하면 부재(29, 30)는 링 부재(26)의 반경과 동축인 축선을 가지며 상기 각각의 핀은 각각 베어링 수단(27, 28)의 중심으로부터 동일한 각도로 배치된다. 원형 링과 같은 부재(21, 26)는 도 17e에 도시된 것처럼 조립되고 또한 도 17f에 도시된 것처럼 조인트와 관련하여 조립된다. 도 17g에 도시된 두 개의 아치형 부재는 샤프트(1, 2)의 축선이 서로 일렬로 될 때 부재(29, 19) 및 또한 부재(30, 20) 사이의 각과 동일한 홀(32, 33) 사이의 원호 또는 각을 갖도록 제공되어 제 1 구면 삼각형이 도 17f에 도시된 조인트의 제 1 절반 상에 형성되고 제 2 구면 삼각형이 도 17f에 도시된 제 2 절반 상에 형성되며 제 1 구면 삼각형은 핀(29, 19)과 샤프트(1)의 축선 및 샤프트(1)의 축선 및 핀(29) 사이에 존재하는 큰 원의 원호에 의해 형성된다. 제 2 구면 삼각형은 조인트의 제 2 절반에 있는 부재 및 대응하는 지점 사이에 존재하는 큰 원의 원호에 의해 형성된다.

여기서 개시된 조립체는 제 12 실시예에서 개시된 조립체와 동등한 작용을효과적으로 수행하며 양 단부에서 크랭크핀을 갖는 샤프트는 여기서 개시되는 링 부재(26) 및 핀(29, 30)과 동일한 작용을 수행하는데 이용된다.

여기서 설명된 조립체는 도 17h에 도시된 부재의 이용을 용이하게 한다. 도 17h에 도시된 부재는 요크 부재 중 하나를 대신하여 입력 샤프트 또는 출력 샤프트으로서 조인트의 중심에 연결되도록 구성된 샤프트 부재이다. 여기서 설명된 센터링 기구의 작동을 용이하게 하기 위해 도 17h에 도시된 부재는 링 부재(21, 26)가 관통하도록 허용하기 위해 내부에 형성된 아치형 슬롯(26)을 가지며 상기 아치형 슬롯 내부에는 경우에 따라 핀(19, 20)과 동일한 작용을 수행하도록 핀(37)이 제공된다. 도 17i는 제 11 실시예에 개시된 연결 기구의 도면이다. 도 17h에 도시된 부재와 함께 여기서 설명된 센터링 수단은 도 17i에 도시된 연결 수단을 이용하는 정속 조인트를 위해 적절한 센터링 수단으로서 특히 적용가능함이 관찰된다. 이러한 응용에서 베어링(22, 23)은 각각 핀(38, 39)에 의해 위치될 것이다.

본 실시예는 상기 구면 삼각형이 연속적으로 변하지만 조인트의 작용과 함께 서로 동일하게 유지될 때 조인트의 동일 운동 평면(homokinetic plane) 상에 조인트의 부재들을 유지 또는 강요하기 위해 정속 조인트의 제 2 절반 내에 동일 구면 삼각형을 형성하고 정속 조인트의 제 1 절반 내에 제 1 구면 삼각형을 형성하는 센터링 수단의 또다른 예이다.

17. 제 17 실시예

도 18을 참조하면 본 실시예는 제 16 실시예에 개시된 센터링 기구의 특정 예의 절두된 경우와 함께 개시된 이전 조인트의 혼합예이다.

도 18을 참조하면, 도 18a은 요크 부재에 부착된 샤프트(2)와 요크 부재에 있는 홀(4, 5)을 갖는 요크 부재(1)를 도시한다. 핀(3)은 요크(1)의 내측 아치형 표면으로부터 돌출한다. 핀(3)의 축선(A1)은 홀(4)의 축선(A2)과 샤프트(2)의 축선(A3)과 교차한다. 도 18b는 측면에서 동일하게 이격된 4 개의 홀(7, 8, 9, 10)을 갖는 원형 부재(6)를 도시한다. 도 18c은 원형 부재(6)의 내경 보다 작은 외경을 갖는 또다른 원형 부재(11)를 도시한다. 원형 부재(11)는 측면에서 동일하게 이격된 4 개의 홀(12, 13, 14, 15)을 갖는다.

도 18d 및 도 18e는 각각 관통 홀(17)과 부착된 돌출부(18)를 갖는 샤프트 부재(16)의 측면도 및 평면도이다. 두 개의 아치형 부재(19, 20)가 돌출부(18)에 부착되며 이들 중 하나는 단독으로 균형 목적을 위한 것이고 다른 하나는 핀(21)용 지지 수단을 제공하기 위한 것이다. 핀(21)의 축선(A5)은 각각 샤프트(16)과 홀(17)의 축선인 축선(A4, A6)과 교차한다.

도 18f은 원형 부재(22, 23)의 일부를 도시한다. 부재(22)는 홀(25) 내로 조립되고 베어링 수단(26)에 의해 지지되어 모자형 부재(22)가 축선(A7)을 중심으로 회전하는 핀(24)을 구비한다.

부재(22)는 축선(A7)으로부터 동일하게 이격된 핀(27, 28)을 구비한다.

도 18g은 두 개의 홀(30, 31)을 구비한 아치형 부재를 도시하며, 두 개의 이러한 부재가 제공된다.

다양한 구성 부품의 조립체가 각각 조립된 조인트의 평면도와 측면 부분 단면도 및 측면도인 도 18h, 도 18i 및 도 18j에 도시된다. 하나의 부재(29)는핀(27, 3) 상에 조립되고 제 2 부재(29)는 핀(28, 21) 상에 조립된다.

도 18k은 도면 부호가 병기되지 않은 부품을 갖는 조립된 조인트의 또다른 도면이다.

도 18l는 상기 조립체에 의해 형성된 두 개의 구면 삼각형의 대표도이다. 제 1 구면 삼각형은 부재(3, 27, 24) 사이의 큰 원의 원호에 의해 형성된 측면을 구비하며 제 2 구면 삼각형은 부재(21, 29, 24) 사이의 큰 원의 원호에 의해 형성된다. 축선 부재(2, 16)가 동축일 때 전술한 구면 삼각형 모두는 수직 구면 삼각형이며 축선(A4, A3)이 동축이 아닌 시기에 조인트의 작동으로 상기 구면 삼각형은 연속적으로 변하지만 서로 동일하게 유지되어 부재(11, 6, 23) 사이에 핀 연결 수단(60)이 구성되어 조인트의 동일 운동 평면 상에서 연속적으로 회전함이 관찰될 것이다.

구형의 대표도인 도 18m을 참조하면, 구면 삼각형(A,B,C 및 A,E,D)이 도시된 관계와 괄호로 도시된 조인트의 대응 부재로 형성된다.

도 18d 및 도 18e에 도시되고 설명된 부재들의 대안으로서 부재(11)에는 일련의 랜드와 내측 원형 표면에서 절단된 그루브 또는 스플라인(spline)이 제공되고 홀(12, 13)은 생략된다. 이러한 실시예에서 아암은 핀(21)을 여기서 설명된 동일한 관련 위치에 위치시키기 위해 선택적인 부재(11)에 단단히 고정된다.

18. 제 18 실시예

도 19a을 참조하면 본 실시예는 이전의 실시예에서 개시된 것에 두 배인 동일한 구면 삼각형 센터링 기구를 도입하여, 제 1 실시예의 커플링(coupling)에 이용되는 시저 기구가 된다.

19. 제 19 실시예

도 20과 관련하여, 본 실시예는 두가지 형태를 갖는데, 첫번째로는 고정된 각도의 축선 위치를 갖는 두 개의 샤프트를 커플링하기 위한 커플링 또는 정속 조인트이고, 두번째로는 변형가능한 각도의 축선 위치를 갖는 두 샤프트를 커플링하기 위한 커플링 또는 정속 유니버셜 조인트이다. 두 경우 모두 두 샤프트의 연장 축선은 한 지점에서 교차하고, 또한 두번째 경우에서는 축선이 같은 축선을 가질 수 있다.

도 20a과 관련하여, 중앙축으로부터 동일하게 반경 방향으로 위치하며, 서로 다른 것과 동일한 각도를 이루며 위치하고 있는 세 개 이상의 핀 또는 트러니언이 제공된다. 상기 핀 또는 트러니언은 모두 한 지점에서 교차한다. 도 20a은 그러한 부재의 바람직한 실시예를 보여주고 있는데, 보여지는 실시예는 하면으로부터 본 경우에는 구형의 오목한 프로파일이고 상면에서 본 경우에는 구형의 볼록한 프로파일이며, 부재의 중앙으로 부터 방사형으로 뻗은 세 개의 동일한 크기의 아암을 가지고 있으며 세 개의 홀이 제공되는데, 이는 핀을 받아들이기 위하여 각각의 아암에 하나씩 제공된다.

본 실시예의 목적은, 고정된 각도 위치를 가진 샤프트를 위한 조인트 또는 커플링과 관련하여, 하기에서 서술되는 도 20b에 나타난 연결 부재의 반경 두께보다 반경이 더 큰, 그러한 차이를 가진 제 2 부재의 볼록한 외측면보다 더 큰 반경을 갖는 제 1 부재의 오목한 내측면을 가지는 도 20a에 나타난 것과 같은 두 부재를 제공하는데 있다. 도 20b는 본질적으로 평행한 면과 둘 중 어느 한 일단에서 돌출된 핀을 갖는 곡선형 또는 부분적으로 구형인 부재를 보여주는데, 상기 핀의 연장된 축선은 상기 부재의 내측 또는 오목한 표면에 수직하고 또한 반경 방향으로 이등분에 의해 교차되는 지점에서 두 핀의 축선을 교차한다. 제 1 핀은 오목한 면으로부터 돌출한다. 그러나 제 2핀은 볼록한 면으로부터 돌출한다. 외측 또는 볼록한 표면은 도 1에서 보여지는 부재의 제 1 또는 더 큰 예의 오목면보다 작은 반경을 가지나, 내측 또는 오목한 면은 도20a에서 보여지는 부재의 제 2 또는 더 작은 예보다 더 큰 반경을 갖는다.

본 실시예의 목적은, 고정된 각도 위치를 가진 샤프트를 위한 커플링과 관련하여, 도 20a에서 보여지는 부재의 세 예를 제공하는데, 각각의 부재는 각각 동일한 크기를 가지고 있고, 둘 중 하나의 일단에서 핀들의 축선 사이의 커플되려고 하는 샤프트의 고정된 각도 위치와 동일한 각의 거리를 가지고 있다. 그러나, 본 실시예에서는 도 20a에 서술된 부재의 어느 두개의 홀들 사이에서 덜 큰 원호의 각도는 도 20b에 서술된 곡선 부재의 핀의 축선과 그것의 가장 근접한 일단 사이의 각을 뺀 각도보다 더 큰 각도를 가질 수 없다. 상기에서 설명한 부재는 다음과 같이 조립된다.

1. 도 2에 나타난 부재의 세 예의 각각의 볼록한 면으로부터 돌출한 핀은 도 20a에 나타난 부재의 더 큰 예의 오목한 면의 홀 안으로 회전가능하게 위치한다.

2. 도 20b에 나타난 부재의 오목한 면으로부터 돌출된 핀은 도 20a에 나타난 부재의 더 작은 예의 볼록한 면의 홀에 회전가능하게 위치한다.

상기에서 서술된 부재와 그 조립체 등은 도 20b에 나타난 부재의 세가지 각각의 예가 도 20a에 나타난 부재의 더 작은 예의 홀과 도 20a에 나타난 부재의 더 큰 예의 홀 사이에 연결 또는 링크되고, 도 20b에 나타난 부재의 세 예의 각각으로부터 돌출된 핀의 각각의 연장된 축선과 도 20a에 나타난 부재의 두 예의 홀 각각으로부터 연장된 핀의 각각 연장된 축선이 한 지점에서 교차하는 세층으로 이루어진 조립체가 제공된다. 더욱이 상기 조립체에서 도 2에서 나타난 부재의 세 예의 각각의 하나의 핀의 축선 사이의 호는 상기에서 언급한 모든 축선 즉, 도 20a에 나타난 부재의 큰 예의 세 홀 각각의 연장축선과 도 20a에 나타난 부재의 더 작은 예의 세 홀의 연장축선과 도 20b에 나타난 부재의 세 예의 각각으로부터 연장된 각각의 핀의 연장축선, 이 모두가 교차하는 지점에 중심을 둔 큰 원호에 놓여 있다. 더욱이, 도 20a에 나타난 부재의 예들의 각각의 축선은 또한 같은 지점에서 교차한다.

도 20c은 사시도를 고려하지 않고, 상기에서 서술된 조립체의 개략적인, 측면 높이를 나타낸, 부분적인 도면이다. 도 20c과 관련하여, 부재(1)는 도 20a에 나타난 부재의 더 큰 예이고, 부재(2, 3)는 도 20b에 나타난 부재의 제 1 및 제 2 예이고, 부재(6)는 도 20a에 나타난 부재의 더 작은 실시예이고, 부재(4, 5, 7, 8)는 상기에서 서술된 부재(2, 3)로부터 돌출된 핀이며, 그러한 각각의 핀은 도 20a에 나타난 부재의 더 큰 또는 더 작은 예 중 어느 하나의 홀에 위치한다. 축선(A1, A3, A4, A6)은 각각 핀(7, 4, 8, 5)의 각각 연장된 축선이다. 그리고, 축선(A2, A5)은 각각 부재(6, 1)의 축선이다.

상기에서 서술한 조립체는 정속 연결 시스템(linkage system)을 제공하는데, 여기에서 만일 축선(A2, A5)이 서로 고정된 관계로 위치하고 부재(1)가 축선(A5)에 대하여 회전하도록 된다면 이 때 도 20b에 나타난 부재의 세 예의 각각에 의해 부재(1, 6)사이에 연결이 제공되고, 도 20c에서 보여지는 도면에 나타난 두 개는 축선(A5)에 대하여 부재(1)가 회전하는 것과 동일한 각속도로 축선(A2)에 대하여 부재(6)의 회전을 야기한다. 그리고, 또한 역도 성립한다. 만일 부재(6)가 축선(A2)에 대하여 회전을 하게 되면, 상기 연결은 부재(6)와 동일한 각속도로 축선(A5)에 대하여 부재(1)가 회전하도록 야기할 것이다.

상기에서 서술된 조립체 또는 연결 시스템을 사용하는 것은 고정된 각도 위치를 가지는 두 샤프트의 정속 커플링 또는 조인트를 제공하는 것을 가능하게 한다. 도 20d에 나타난 것과 같이 블럭도로 나타난 개략적인 상기 서술된 조립체는 완전한 조인트 또는 커플링으로 도시되어 도 20e에 나타나 있다.

도 20e와 관련하여, 베이스(12)는 제 1샤프트(10)로부터 제 2샤프트(11)로 샤프트 힘을 전달하기 위하여 요구되는, 코너(15)를 주위에 가지는 솔리드 베이스(solid base)이다. 샤프트(10)는 베어링과 설치수단(13)에 의해 베이스(12)에 강하게 설치되어 있고, 샤프트(11)는 유사하게 베어링과 설치수단(14)에 의해 베이스(12)에 강하게 설치되어 있다. 어떠한 적합한 설치 수단이라도 조립체(9)에 샤프트(10)를 강하게 연결하기 위하여 사용될 수 있으며, 그것은 부재(6)에 고정되고, 도 20c에 나타난 것처럼 축선(A2)을 이등분한다. 그리고 유사하게 어떤 적합한 고정수단이 조립체(9)에 샤프트(10)를 강하게 연결할 수 있는데. 도 20c에 나타난 바와 같이 그것은 부재(1)에 고정되고, 축선(A5)으로 이등분된다. 지점(B)은 상기에서 서술된 모든 축선 및 또한 샤프트(10, 11)의 축선의 교차점이다. 그러한 조립체는 샤프트(10)로부터 샤프트(11)로 정속의 또는 고른 각속도로 힘을 전달한다.

변경가능한 각도 축선 오프셋을 가진 샤프트 사이에서 힘을 전달할 수 있는 정속 유니버셜 조인트 또는 커플링을 제공하기 위하여, 처음으로 도 20b에서 나타난 부재의 세 예와 도 20a에 나타난 부재의 한 예를 함께 포함하는 도 20c에 나타난, 그리고 상기에서 서술된 것과 동일한 조립체가 제공된다. 여기서 하기에 추가된 또는 먼저 서술된 조립체에서 도 20c에 나타난 것처럼 지점(B)에 더 중심적인 그 이상의 레이어를 형성하기 위하여 상기 도 20b에 나타난 부재의 세 예와 도 20a에 나타난 부재의 한 예는 더 작은 반경을 가지고 있다. 비록 물리적인 크기에 있어서 그 부재들은 감소할지라도 그들의 각도의 크기는 더 높은 레이어에 있는 대응되는 부재와 동일하고 그래서 모든 축선은 한지점에서 교차한다.

도 20f은 서로 변형가능한 각도 관계를 가지고 있는 샤프트가 있는 조인트 또는 커플링에 포함되기 적합한 조립체를 제공하기 위한 실시예를 나타낸다. 부재(22)는 도 20a에 나타난 부재의 세번째 예이고, 전기 부재의 첫번째 두 예 즉, 부재(1, 6)와 동일한 각도 크기를 가지고 있다. 부재(16, 17)는 도 20b에 나타난 부재의 제 4 및 제 5 예이고, 제 1의 세 예들과 동일한 각도 크기를 가지고 있다. 도 20b에 나타난 부재의 제 3 및 제 6 예는 도시되지 않았으며, 도 20f에 보여지는 사시도에서 보이지 않음을 주의하여야 한다. 샤프트(23)는 부재(22)의 오목한 면의 중심에 강하게 연결되어 있으며, 샤프트(24)는 부재(1)의 볼록한 면에 강하게 연결되어 있어서, 도 20f에 나타난 것처럼 조립체의 위치에서 샤프트(23, 24)는 서로 이등분되고 또한 부재 (1, 22)의 축선을 이등분한다. 모든 축선들은 지점(B)에 집중된다.

정속 유니버셜 조인트로서 기능하기 위하여 상기에서 서술된 조립체에 대하여, 샤프트(23 , 24)의 축선을 강요하는 동시에 샤프트(23, 24)의 축선의 각도 이동을 위하여 제공함으로써 상기 샤프트들의 축선들이 이등분하지 않는 어느 순간에라도 그들이 서로 한 지점에서 교차할 수 있도록 하는 마운팅 또는 커플링을 제공하는 것이 필요한다. 도 20g에 도시된 것과 같이 블럭도에 의하여 개략적으로 나타난, 상기에 설명된 도20f에 도시된 조립체에서, 주의해야 할 것은 상기에서 개시된 조립체와 샤프트 사이의 중요한 관계를 나타낸 도면인 처음으로 그려진 도 20h이다. 본 실시예의 조인트가 작동하는 동안, 도 20f에서 보여지는 지점(B)이 항상 샤프트(23)의 축선에 놓여 있다는 것은 중요하다. 그리고 샤프트(24)의 축선 위의 지점이 항상 지점(B)위에 중심을 둔 구면에 놓여있다는 것도 중요하다. 만일 충분한 강도와 내성을 가지고 제조된다면, 도 20f에 나타난 조립체는 요구되는 관계 또는 상기의 관계를 유지하기 위하여 제공되어야 하는, 예를 들어 도 20i에 나타난 강요 기구과 같은 대안적인 강요 수단을 지탱할 것이다.

도 9와 관련하여, 요크(25)는 샤프트(24)를 수용하기 위하여 적용되는 베어링 수단(26)을 가지고 있어서, 샤프트(24)는 베어링 수단(26)에서 회전가능하다. 베어링 수단(27)은 샤프트(23)을 수용하기 위하여 적용되고, 샤프트(23)은 베어링수단(27)에서 회전가능하나, 강하게 부착되어 도 20f과 도 20h에 나타난 것처럼 지점(B)가 항상 축선(A7, A8)의 교차점에 위치한다. 축선(A7)은 하우징(28) 내에 베어링 수단(27)을 위한 축선이며, 축선(A8)은 차례로 하우징(28)을 위한 축선이다.

여기에 개시되고 도 20f에 나타나고 강요된 그러한 조립체에 있어, 도 20f에 나타난 지점(B)은 상기에서 언급된 축선들의 모든 축선의 위치이고 회전하는 표면으로부터 구별됨으로써 표면을 미끄러지는 어떠한 로드 베어링이 없는, 그리고 구형 구조물의 부분을 이루고 구형 시스템 안에서 작동하는 제 2샤프트로 제 1샤프트로부터 토크를 전달하거나 전하기 위하여 작동하는 모든 작동 부재를 가진 정속 유니버셜 조인트가 제공된다.

도 20f에 나타나고 두번째로 서술된 구조를 가진 조인트와 도 20c에 나타나고 첫번째로 서술된 구조를 가진 조인트와 구형의 구조에 기초한 조인트와 개시된 구조에 본래의 특징을 가진 조인트가 주장된다. 그리고 도 20e 와 또한 도 20i에 나타나고 서술된 것과 같은 설치 수단이 주장된다.

20. 제 20실시예

도 21과 관련하여, 본 실시예는 도 21c에 나타난 조립체의 두 예를 제공하는데, 이는 단일 지점에서 연장하는 연결부 내에 네 축선(A1, A2, A3, A4)의 각각의 연장된 축선을 가진 구형의 네 개의 바 연결부(bar linkage)이고, 각 축선들 사이 호는 큰 원호를 형성한다.

설치 수단이 이중 요크 부재(5)의 중앙에 제공되어, 도 21c에 나타난 조립체의 두 예는 도 21d에 나타난 서로 다른 것과의 관계에서 이중 요크 부재(5)에 위치한다. 도 21d에서 위치(P1, P2)는 각각 십자형 부재(1, 2)의 중심을 나타낸다. 그리고 원(C1, C2)는 각각 중심이 지점(P1, P2)인 구들의 큰 원들이다.

핀(도시되지 않음)이 샤프트 부재(3, 4)로부터 연장하고, 각각의 핀의 축선들은 각각 지점(P1, P2)에서 반경 방향으로 연장하고, 모였을 때 도 21c에 나타난 조립체의 각각의 예에서 축선(A3)을 위한 축선을 형성한다.

그러한 조립체에 있어 만일 조인트의 작동을 일정하게 이동하기 위하여, 도 21c에 나타난 조립체의 두 예를 야기하는 수단이 제공된다면, 이 때 샤프트 (1)와 이중 요크 부재(5)의 사이각은 샤프트(4)와 이중 요크 부재(5)의 사이각과 동일하게 유지되고, 이중 카아던 타입(double Cardan type)의 정속 조인트를 위하여 필요한 요구조건이 만족된다.

도 21c에 나타난 조립체의 두 예가 일정하게 움직도록 확실히 하는 한 방법은 부재(6)의 제 1예를 부재(6)의 제 2예와 강하게 연결하는 것이고, 유사하게 부재(7)의 두 예들을 강하게 연결하는 것이다.

서로 부재(6)의 각각의 예를 강하게 연결하는 한 방법은 도 21e에서 보여지는 것처럼 단일 부재를 제공하는 것이다. 여기서 축선(A2) 및 홀(12)의 두 예의 각각을 위한 축선을 제공하는 핀(10, 11)은 축선(A1)이다.

부재(7)의 두 예가 도 21e에서처럼 단순 요소로서 또한 구성될 수 있다는 것은 더이상 설명하지 않고도 관찰될 수 있을 것이다.

21. 제 21 실시예

도 22와 관련하여, 제 17 실시예의 기구을 강요하기 위하여 그 이상의 실시예가 제공되고, 그 기구에 의해 형성되는 구면 삼각형은 조인트의 작동시에 서로 다른 것에 대하여 동일하게 유지된다.

여기의 도 22a은 도 18l에 나타난 기구의 다른 실시예이다. 여기의 도 22b는 제 18번째로 개시된 기구을 서술한 것이다. 여기의 도 22c은 제 17 및 제 18 실시예에 따른 확대도이다. 도 22d ,도 22e 및 도 22f는 도22c에서 번호(7)인 제 18실시예에서 본질적으로 개시된 구형 연결부인 구형 조립체를 가진 조인트의 조립도이다.

여기의 도 22a과 관련하여, 아암 또는 바(1)는 축선(A1)에 대하여 자유로이 피봇회전 가능하고, 아암 또는 바(2)는 축선 (A2)에 대하여 자유로이 피봇회전가능하므로, 각각 바(1)와 바(3)의 사이 각도이고, 바(2)와 바(3)의 사이각도인 각도(4, 5)는 서로 다르다.

본 개시는 각도 (4, 5)가 계속하여 본질적으로 서로에 대하여 동일하고, 결과적으로 두 구면 삼각형이 서로에 대하여 동일하게 유지되는 기구에 의해 형성되도록 만드는 수단을 제공한다.

본 실시예에 따르면, 여기의 도 22g과 관련하여 아암(1)과 아암(2)의 사이에 끼워진 기어 휠(6)에 추가하여 여기의 도 1에 개시된 것과 같은 기구가 제공된다. 아암(1)과 아암(2)은 각각 기어휠(3)을 가진 메쉬(mesh)에 기어이를 제공한다. 그러한 기구에서 각도(4, 5)는 항상 실제적으로 서로 동일하게 유지되고, 결과적으로 기구에 의해 형성된 구면 삼각형은 서로 실제적으로 동일하게 유지된다.

그러므로 본 실시예에 따르면, 도 22g에 나타난 것과 같은 개시된 센터링 기구(centering mechanism)이 있다. 그리고, 도 22c, 도 22d, 도 22e 및 도 22f에 서술된 것과 같은 정속 조인트가 제공되고, 여기에서는 센터링 기구(7)는 도 22g에서 개시된 기구로 대체된다.

요약

실시예의 요약

제 1실시예

모든 회전 요소의 축선이 입력과 출력 샤프트 축선의 교차부에서 교차하는 정속 커플링에 관한 것이다. 커플링에는 제어 요크와 제어 기구가 제공되어 있으며, 여기서 제어 요크는 커플링의 입력 샤프트 축선과 출력 샤프트 축선사이의 보각을 이등분하는 회전 축선을 형성한다.

제어 기구는 이중 시저 조립체의 형태이고 모든 연결부는 입력 및 출력 샤프트 축선의 교차점에 방사방향 축선을 가지며, 제어 연결부의 피봇 중심은 동등한 구면 삼각형의 정점에 효율적으로 놓인다.

제 2실시예

모든 요소가 기어 세그먼트가 제공된 두 개의 연결 아암이 중앙 기어와 맞물리는 기어 기구로 이루어진 것을 제외하고는 제 1실시예의 것과 동일한 정속 커플링에 관한 것으로, 이 조립체는 제어 요크의 축선이 입력 및 출력 샤프트 축선 사이의 보각의 이등분선상에 놓이도록 제어한다.

제 3실시예

제 1실시예의 시저 기구이든지 또는 제 2실시예의 기어 기구가, 제어 요크의축선이 입력 및 출력 샤프트 축선 사이의 보각의 이등분선상에 놓이도록 제어하지만, 내부와 외부 요크가 완전한 원형 형태로 부터 부분적인 세그먼트 형태로 개조되는 정속 커플링에 관한 것이다.

제 4실시예

입력 및 출력 샤프트의 단부를 지지하는 회전 요소가 접속 관에 의해 분리되고 상기 접속관이 제어 기구를 지지하므로 상기 관 축선이 입력 및 출력 샤프트사이의 보각의 이등분선상에 억지로 놓이는 정속 커플링에 관한 것이다.

제 5실시예

압력 및 출력 샤프트 사이의 각도가 제어 기구에 의해서 항상 변할 수 있는 정속 커플링에 관한 것으로, 제어 기구는 추가로 제어 요크의 방위를 강요하므로 요크의 회전 축선은 입력 및 출력 샤프트사이의 보각의 이등분선상에 놓인다. 커플링은 사판 가변 유압 변위 장치와 합체한다.

추가 실시예

실시예의 한 형태로, 정속 커플링의 제 1형태에서는 제어 기구는 제어 요소의 제한 조립체(limited assembly)를 사용해서 입력 샤프트와 출력 샤프트의 축선사이의 특정 고정 각도에 맞추어질 수 있다. 제어 요소는 구형의 기하학 형태에 근거된다.

제 2형태에서, 유사한 제어 요소의 확장 조립체는 입력과 출력 샤프트사이의 각도가 가변하는 정속 커플링용 제어 기구를 제공하도록 되어 있다.

또 다른 실시예에서, 정속 커플링이 제공되며, 이는 제 1양호한 실시예에서기술한 형태의 제어 기구를 가진다. 초기 형태(PR 5731에 공지된 바와 같이)는 제 1실시예의 시저 기구의 절반과 PR5992내의 이중 시저 시스템의 개량으로 구성된다.

또 다른 실시예에서, 정속 커플링의 조건이 제어 요크의 회전 축선의 정렬을 강요하는 다양한 연결부를 통해서 실현되므로, 축선은 커플링의 입력 및 출력 샤프트 축선 사이의 보각을 이등분한다. 제어 연결부는 구면 삼각형의 원호를 근거한 요소로서 형성된다.

또 다른 실시예에서, 연결 기구가 공지되어 있으며 이는 이중 카아던 조인트내에 흔히 사용된 것과 같은 짐벌 시스템 또는 내부와 외부 요크 시스템의 원리를 새롭게 실현한 것이다. 이것은 제 4양호한 실시예에서 사용된 바와 같은 요크 기구의 형태이다.

또 다른 실시예는 커플링의 두 절절반부 사이의 각도 관계를 제어하도록 상호맞물림 피이온 기어와 레버로된 시스템을 포함하는 정속 커플링용 센터링 기구를 공지한다.

도 1 내지 도 4를 참고로 설명한 제 1실시예를 특히 참조하면, 도 23을 참고로 한 상세한 설명의 도입부에 언급한 많은 특징이 본 실시예에 의해 나타남을 알 수 있다: 즉,

(a) 내부와 외부 요크를 포함하는 짐벌 조립체용 제어 기구를 형성하고 시저 기구와 접합하고 있는 제어 요크는 보각 이등분선(308)(도 4에서는 C로 지적함)에 완전히 대칭으로 작동한다.

(b) 제어 기구의 모든 축선은 커플링 중심(307)( 또한 다른 말로 기하학적중심)을 통과한다.

(c) 이와 달리, 내부 요크와 외부 요크 형태인 짐벌 기구에 의해 제공된 입력과 출력 샤프트사이의 거의 강요되지 않은 연결부는 본 예에서 제어 요크의 형태로 제어 기구에 의해서 강요되므로, 축선(YY)(도 1참조)은 동일운동 평면상에 놓인다.

위에서 본 발명의 약 사이의 실시예를 설명하였지만, 이 기술분야의 숙련된 자는 본 발명의 범주와 정신으로부터 벗어나지 않고 본 발명을 개량할 수 있다.

Claims (87)

1. 입력과 축력 샤프트 사이의 각속도의 동등한 순간 전달에 대한 조건들이 제어 기구에 의해 유지될 수 있는 정속 커플링으로서, 상기 커플링은

   (a) 입력 샤프트 회전 축선

   (b) 출력 샤프트 회전 축선

   (c) 제어 기구를 포함하며,

   상기 제어기구는 정속 특성을 달성하도록 상기 커플링의 적어도 몇몇 부분들을 강요하는데 사용되는 정속 커플링.
2. 제 1항에 있어서, 모든 회전 축선은 공동 점에서 교차하고, 상기 점은 상기 커플링의 기하학적 중심으로서 형성되는 정속 커플링.
3. 제 2항에 있어서, 상기 제어 기구의 요소는 구형의 큰 원상의 원호가 상기 커플링의 기하학적 중심에서 중심맞추지면 억지로 이동되는 정속 커플링.
4. 제 3항에 있어서, 상기 제어 기구의 회전 축선이 상기 입력과 출력 축선의 보각의 이등분선상에 놓이는 정속 커플링.
5. 제 4항에 있어서, 상기 입력 회전 축선은 상기 샤프트의 축선에 직각인 회전축선을 가지는 보스내에서 터미네이트되고, 상기 보스의 교차부는 상기 커플링의 상기 기하학적 중심과 일치하는 정속 커플링.
6. 제 1항에 있어서, 상기 보스는 내부 요크의 저어널의 제 1 내부 요크쌍의 축선 둘레로 회전하도록 되어 있는 정속 커플링.
7. 제 6항에 있어서, 상기 제 1내부 요크에는 저어널의 제 2내부 요크쌍이 제공되어 있으며, 상기 제 1 및 제 2 내부 요크 저어널 쌍은 서로 직각인 회전 축선을 형성하고 상기 커플링의 상기 기하학적 중심과 일치하는 점에서 교차하는 정속 커플링.
8. 제 7항에 있어서, 상기 내부 요크의 제 1내부 요크 저어널쌍의 저어널 각각은 상기 커플링의 상기 기하학적 중심으로부터 동일거리에 있는 정속 커플링.
9. 제 8항에 있어서, 상기 내부 요크의 제 1내부 요크 저어널 쌍의 저어널 각각은 상기 커플링의 상기 기하학적 중심으로부터 동일거리에 있는 정속 커플링.
10. 제 9항에 있어서, 상기 저어널의 제 2내부 요크쌍의 축선은 외부 요크의 제 1외부 요크 저어널의 축선 둘레로 회전하도록 되어 있는 정속 커플링.
11. 제 9항에 있어서, 상기 외부 요크에는 제 2외부 요크 저어널쌍이 제공되어 있으며, 상기 제 1 및 제 2 외부 요크 저어널쌍은 상기 커플링의 상기 기하학적 중심에서 교차하는 회전 축선을 형성하는 정속 커플링.
12. 제 11항에 있어서, 상기 제 1외부 요크의 저어널쌍의 저어널 각각은 상기 커플링의 상기 기하학적 중심으로부터 동일거리에 있는 정속 커플링.
13. 제 12항에 있어서, 상기 제 2외부 요크의 저어널쌍의 저어널 각각은 상기 커플링의 상기 기하학적 중심으로부터 동일거리에 있는 정속 커플링.
14. 제 13항에 있어서, 제어 요크는 외단부에 제어 요크 제어널을 가지는 전체적으로 U형상 형태로 제공되어 있는 정속 커플링.
15. 제 14항에 있어서, 상기 제어 요크 저어널은 상기 외부 요크의 저어널의 상게 제 1외부 요크쌍의 축선 둘레로 회전하도록 되어 있는 정속 커플링.
16. 제 15항에 있어서, 상기 제어 요크 저어널의 저어널 각각은 상기 커플링의 기하학적 중심으로부터 동일거리에 있는 정속 커플링.
17. 제 16항에 있어서, 상기 외부 요크에는 제 2외부 요크 저어널쌍이 제공되어있으며, 상기 제 1 및 제 2 외부 요크 저어널쌍은 상기 커플링의 상기 기하학적 중심에서 교차하는 회전 축선을 형성하는 정속 커플링.
18. 제 17항에 있어서, 상기 외부 요크의 제 1외부 요크의 저어널쌍의 저어널 각각은 상기 커플링의 상기 기하학적 중심으로부터 동일거리에 있는 정속 커플링.
19. 제 18항에 있어서, 상기 외부 요크의 제 2외부 요크 저어널쌍의 저어널 각각은 상기 커플링의 상기 기하학적 중심으로부터 동일거리에 있는 정속 커플링.
20. 제 19항에 있어서, 상기 출력 회전 축선은 외단부에 출력 축선 저어널을 가지는 전체적으로 U형상 출력 축선 요크의 베이스의 중심에서 터미네이트하고, 상기 출력 축선 저어널은 상기 출력 축선의 축선에 대해 직각인 축선을 형성하는 정속 커플링.
21. 제 20항에 있어서, 상기 출력 축선 요크의 상기 출력 축선 저어널은 상기 제 2 외부 요크 저어널쌍의 축선 둘레로 회전하도록 되어 있는 정속 커플링.
22. 제 21항에 있어서, 상기 출력 축선 저어널 쌍의 저어널 각각은 상기 커플링의 상기 기하학적 중심으로부터 동일거리에 있는 정속 커플링.
23. 전항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 저어널의 상기 회전 축선과 상기 입력 및 출력 축선 모두는 상기 커플링의 상기 기하학적 중심에서 교차하는 정속 커플링.
24. 제 23항에 있어서, 상기 제어 요크에는 상기 전체적으로 U형상 제어 요크의 베이스의 중심에 부착된 피봇 핀이 제공되어 있으므로 상기 피봇 핀의 축선은 상기 제어 요크의 제어 요크 저어널의 축선에 대해서 직각이고 상기 커플링의 상기 기하학적 중심에 교차하는 정속 커플링.
25. 제 24항에 있어서, 상기 출력 축선 요크에는 상기 전체적으로 U형상 출력 축선 요크의 하나의 아암에 부착된 출력 축선 제어 핀이 제공되어 있으므로, 상기 제어 핀의 축선은 상기 출력 축선에 의해 형성된 평면과 상기 출력 축선 요크 저어널에 의해 형성된 축선에 놓이고 상기 커플링의 상기 기하학적 중심에 교차하는 정속 커플링.
26. 제 25항에 있어서, 상기 출력 축선 요크 제어 핀은 상기 출력 축선에 소정 각도로 놓이는 정속 커플링.
27. 제 26항에 있어서, 상기 입력 축선 보스에는 입력 축선 제어 핀이 제공되어 있으므로 상기 제어 핀의 축선은 상기 입력 축선과 상기 보스의 회전 축선에 의해형성된 평면내에 놓이고, 상기 커플링의 상기 기하학적 중심에 교차하는 정속 커플링.
28. 제 27항에 있어서, 상기 입력 축선 제어 핀은 상기 입력 축선에 소정 각도로 놓이는 정속 커플링.
29. 제 28항에 있어서, 상기 입력 축선과 상기 출력 축선에 대한 상기 제어 핀의 상기 각도는 동일한 정속 커플링.
30. 제 29항에 있어서, 상기 제어 기구는 이중 시저 조립체의 형태인 정속 커플링.
31. 제 30항에 있어서, 상기 시저 조립체는,

    (a) 제 1 및 제 2시저 아암,

    (b) 제 1 및 제 2시저 링크, 및

    (c) 시저 아암 피봇 샤프트를 포함하는 정속 커플링.
32. 제 31항에 있어서, 상기 제 1 및 제 2시저 아암은 상기 제어 요크 피봇 핀에 그 중심이 피봇가능하게 장착되어 있는 정속 커플링.
33. 제 32항에 있어서, 상기 시저 아암의 외단부에는 피봇 샤프트가 제공되어 있으며, 상기 피봇 샤프트는 상기 제어 요크 피봇 핀으로부터 동일거리로 이격되어 있으며, 상기 피봇 샤프트의 축선은 상기 커플링의 상기 기하학적 중심에 교차하는 정속 커플링.
34. 제 33항에 있어서, 상기 시저 아암 피봇 샤프트는 상기 제 1 및 제 2시저 링크에 피봇가능하게 접속되므로, 각 시저 아암의 제 1단부는 상기 제 1시저 링크에 의해서 상기 입력 샤프트 제어 핀에 접속되고 각 시저 아암의 제 2단부는 상기 제 2시저 링크에 의해서 상기 출력 샤프트 제어 핀에 접속되는 정속 커플링.
35. 제 1항 내지 제 29항중 어느 한 항에 있어서, 상기 제어 기구는 상호맞물림 기어 기구의 형태인 정속 커플링.
36. 제 35항에 있어서, 상기 기어 기구는,

    (a) 주 지지아암,

    (b) 중앙 기어,

    (c) 제 1 및 제 2 연결 아암, 및

    (d) 제 1 및 제 2 연결 피봇 샤프트를 포함하는 정속 커플링.
37. 제 36항에 있어서, 상기 주 지지아암은 그 중앙점이 상기 제어 요크 피봇 핀상에 피봇가능하게 장착되어 있는 정속 커플링.
38. 제 37항에 있어서, 상기 중앙 기어는 상기 제어 요크 피봇 핀상에 피봇가능하게 장착되어 있는 정속 커플링.
39. 제 38항에 있어서, 상기 주 지지아암의 외단부에는 제 1 및 제 2 피봇 샤프트가 제공되어 있는 정속 커플링.
40. 제 39항에 있어서, 상기 제 1 및 제 2 피봇 샤프트 축선은 상기 커플링의 상기 기하학적 중심에 방사방향인 정속 커플링.
41. 제 40항에 있어서, 상기 제어 요크 피봇 핀과 상기 제 1피봇 샤프트의 축선과 상기 제어 요크 피봇 핀과 상기 제 2피봇 샤프트의 축선에 의해서 상기 기하학적 중심에 형성된 각도들은 동일한 정속 커플링.
42. 제 41항에 있어서, 상기 제 1 및 제 2 연결 아암은 제 1단부에 상기 연결 아암이 상기 주 지지아암의 상기 피봇 샤프트상에 피봇가능하게 장착될 때 상기 중앙 기어와 맞물림하도록 되어 있는 기어이의 세그먼트가 제공되어 있는 정속 커플링.
43. 제 42항에 있어서, 상기 제 1 및 제 2연결 아암은 제 2단부에 저어널이 제공되어 있는 정속 커플링.
44. 제 43항에 있어서, 상기 제 1 및 제 2연결 아암의 상기 제 2단부의 상기 저어널의 축선은 상기 커플링의 상기 기하학적 중심에 방사방향인 정속 커플링.
45. 제 44항에 있어서, 상기 제 1 및 제 2연결 아암은 동일한 정속 커플링.
46. 제 45항에 있어서, 상기 제 1 및 제 2연결 아암의 상기 제 1 및 제 2단부와 상기 중앙 기어의 피봇 중심들에 의해서 형성된 구면 삼각형은 동일한 정속 커플링.
47. 제 46항에 있어서, 상기 제 1연결 아암은 상기 제 1연결 아암의 상기 저어널에 의해서 상기 입력 샤프트 제어 핀에 피봇가능하게 접속되어 있는 정속 커플링.
48. 제 47항에 있어서, 상기 제 2연결 아암은 상기 제 2연결 아암의 상기 저어널에 의해서 상기 출력 샤프트 요크 제어 핀에 접속되어 있는 정속 커플링.
49. 전항중 어느 한 항에 있어서, 용어 입력 샤프트와 출력 샤프트는 호환가능하게 사용될 수 있는 정속 커플링.
50. 전항중 어느 한 항에 있어서, 모든 피봇 접속은 깊은 그로브 볼 베어링에 의해 실현되는 정속 커플링.
51. 제 1항 내지 제 48항 중 어느 한 항에 있어서, 모든 피봇 접속은 니들 롤러 베어링에 의해 실현되는 정속 커플링.
52. 전항 중 어느 한 항에 있어서, 제어 기구와 상기 축선의 모든 상대적 이동은 회전적인 정속 커플링.
53. 정속 커플링으로서,

    입력 샤프트와 출력 샤프트 사이의 각도가 제어되어 사판식 유압 변위장치의 체적 특성을 변화시키는 정속 커플링.
54. 제 53항에 있어서, 상기 커플링의 정속 특성은 제어 요크에 의해서 유지되므로, 상기 제어 요크의 회전 축선은 상기 입력 및 출력 샤프트의 보각의 이등분선에 놓여 있는 정속 커플링.
55. 제 54항에 있어서, 상기 입력 샤프트는 사판에 단장하게 접속되고 상기 사판의 표면은 상기 샤프트의 축선에 수직인 정속 커플링.
56. 제 55항에 있어서, 상기 사판에는 볼 소켓의 동등하게 이격된 방사형 어레이가 제공되어 있는 정속 커플링.
57. 제 56항에 있어서, 상기 출력 샤프트는 실린더 블록에 단단하게 접속되고, 상기 블록에는 상기 출력 샤프트의 축선상에 중심맞추어진 실린더의 동등하게 이격된 방사형 어레이가 제공되어 있으며, 상기 실린더의 축선은 상기 출력 샤프트의 축선에 평행한 정속 커플링.
58. 제 57항에 있어서, 상기 볼 소켓의 수는 상기 실린더의 수와 같은 정속 커플링.
59. 제 58항에 있어서, 상기 실린더에는 피스톤이 제공되어 있으며, 상기 피스톤은 상기 실린더의 체적을 변경하도록 상기 실린더내에 왕복으로 슬라이드하도록 되어 있는 정속 커플링.
60. 제 59항에 있어서, 상기 피스톤의 상기 볼 소켓은 커넥팅 로드에 의해 상기 사판의 상기 볼 소켓에 접속되어 있고, 상기 커넥팅 로드에는 볼 단부가 제공되어 있는 정속 커플링.
61. 입축력 축선 사이의 각속도의 동등한 순간 전달에 대한 조건들이 제어 기구에 의해 유지될 수 있는 이중 정속 커플링로서, 상기 이중 정속 커플링은,

    (a) 입력 축선,

    (b) 출력 축선,

    (c) 입력단 요크,

    (d) 출력단 요크, 및

    (e) 제어 기구를 포함하는 이중 정속 커플링.
62. 제 61항에 있어서, 상기 입력 축선은 입력 축선 보스내에 터미네이트하고, 상기 입력 축선 보스는 상기 입력 축선에 직각인 회전 축선을 가지며, 상기 입력 축선과 상기 입력 보스 회전 축선의 교차부는 상기 커플링의 입력 기하학적 중심을 형성하는 이중 정속 커플링.
63. 제 62항에 있어서, 상기 출력 축선은 출력 축선 보스내에 터미네이트하고, 상기 출력 축선 보스는 상기 출력 축선에 직각인 회전 축선을 가지며, 상기 출력 축선과 상기 출력 보스 회전 축선의 교차부는 상기 커플링의 출력 기하학적 중심을 형성하는 이중 정속 커플링.
64. 제 63항에 있어서, 상기 입력 보스는 입력 요크의 제 1입력 요크 저어널쌍의 축선 둘레로 하도록 되어 있는 이중 정속 커플링.
65. 제 64항에 있어서, 상기 출력 보스는 출력 요크의 제 1출력 요크 저어널쌍의 축선 둘레로 하도록 되어 있는 이중 정속 커플링.
66. 제 65항에 있어서, 상기 입력단 요크에는 제 2입력 요크 저어널쌍이 제공되어 있으며, 상기 제 2입력 요크 저어널은 상기 제 1입력 요크 저어널쌍의 축선에 직각인 회전 축선을 형성하며, 상기 제 1 및 제 2 입력 요크 저어널쌍의 상기 축선은 상기 입력 커플링 중심에 교차하는 이중 정속 커플링.
67. 제 66항에 있어서, 상기 출력단 요크에는 제 2출력 요크 저어널쌍이 제공되어 있으며, 상기 제 2출력 요크 저어널은 상기 제 1입출 요크 저어널쌍의 축선에 직각인 회전 축선을 형성하며, 상기 제 1 및 제 2 출력 요크 저어널쌍의 상기 축선은 상기 출력 커플링 중심에 교차하는 이중 정속 커플링.
68. 제 67항에 있어서, 상기 입력 요크와 출력 요크 저어널쌍의 각각의 저어널은 제각기 상기 입력 및 출력 커플링 중심 둘레에 대칭적으로 배치되어 있는 이중 정속 커플링.
69. 제 68항에 있어서, 상기 제 2입력 요크 저어널쌍은 접속관의 입력단에서 접속관 저어널의 입력단쌍에 피봇가능하게 접속되어 있는 이중 정속 커플링.
70. 제 68항에 있어서, 상기 제 2출력 요크 저어널쌍은 접속관의 출력단에서 접속관 저어널의 출력단쌍에 피봇가능하게 접속되어 있는 이중 정속 커플링.
71. 제 70항에 있어서, 상기 입력 축선 보스에는 상기 입력 축선 보스에 부착된 제어 핀이 제공되어 있으므로, 상기 제어 핀의 축선은 상기 입력 축선과 상기 보스의 회전 축선에 의해서 형성된 평면내에 놓이고, 상기 입력 커플링 중심에 교차하는 이중 정속 커플링.
72. 제 71항에 있어서, 상기 출력 축선 보스에는 상기 출력 축선 보스에 부착된 제어 핀이 제공되어 있으므로, 상기 제어 핀의 축선은 상기 출력 축선과 상기 보스의 회전 축선에 의해서 형성된 평면내에 놓이고, 상기 출력 커플링 중심에 교차하는 이중 정속 커플링.
73. 제 72항에 있어서, 상기 제어 핀의 각각의 축선은 상기 입력 및 출력 축선의 각각에 소정 각도로 놓여 있으며, 상기 각도는 동일한 이중 정속 커플링.
74. 제 73항에 있어서, 상기 제어 기구는,

    (a) 상부와 하부 전달 블록,

    (b) 전달 블록 힌지 샤프트,

    (c) 상부와 하부 블록 피봇 샤프트, 및

    (d) 상부와 하부 제어 연결부를 포함하는 이중 정속 커플링.
75. 제 74항에 있어서, 상기 제어 기구는 상기 접속관내에 중앙으로 지지되어 있으며 상기 입력과 출력 커플링 중심의 각각으로부터 동일거리에 있는 이중 정속 커플링.
76. 제 75항에 있어서, 상기 상부와 하부 전달 블록 각각은 상기 힌지 샤프트상에 피봇가능하게 장착되어 있으며, 상기 힌지 샤프트 축선은 상기 접속관의 중앙 축선과 일치하고 상기 입력과 출력 커플링 중심에 교차하는 이중 정속 커플링.
77. 제 76항에 있어서, 상기 상부와 하부 전달 블록 각각에는 두 개의 피봇 샤프트가 제공되어 있으며, 하나는 상기 블록의 각 외단부에 제공되어 있는 이중 정속 커플링.
78. 제 77항에 있어서, 상기 상부와 하부 전달 블록의 입력단에서 상기 피봇 샤프트의 축선이 상기 입력 커플링 중심과 교차하는 이중 정속 커플링.
79. 제 78항에 있어서, 상기 상부와 하부 전달 블록의 출력단에서 상기 피봇 샤프트의 축선이 상기 출력 커플링 중심과 교차하는 이중 정속 커플링.
80. 제 71항에 있어서, 상기 상부와 하부 전달 블록의 입력단에서 상기 피봇 샤프트 각각은 입력 축선 제어 핀에 피봇가능하게 접속되고 상기 상부와 하부 전달 블록의 출력단에서 상기 피봇 샤프트 각각은 출력 축선 제어 핀에 피봇가능하게 접속되어 있는 이중 정속 커플링.
81. 제 60항 내지 제 80항중 어느 한 항에 있어서, 모든 피봇 접속은 깊은 그로브 볼 베어링에 맞게 되어 있는 이중 정속 커플링.
82. 제 60항 내지 제 80항중 어느 한 항에 있어서, 모든 피봇 접속은 니들 롤러 베어링에 맞게 되어 있는 이중 정속 커플링.
83. 제 60항 내지 제 82항중 어느 한 항에 있어서, 제어 기구와 상기 축선의 모든 상대적 이동은 회전적인 이중 정속 커플링.
84. 짐벌 기구에 의해 출력 샤프트에 회전가능하게 연결되는 입력 샤프트를 갖는 정속 조인트로서,

    상기 정속 조인트는 상기 입력 축선과 상기 출력 축선에 대해 상기 짐벌 기구를 강요하는 기계식 제어수단을 포함함으로써, 사용시 상기 입력 샤프트와 상기 출력 샤프트 사이의 소정의 각도 범위에 걸쳐 정속 특성이 유지되는 정속 조인트.
85. 정속 조인트로서,

    상기 조인트의 입력 축선과 출력 축선의 교차부로서 정해지는 기하학적 중심에 대해 구형 기하학 형상을 기초로 하는 제어 기구와 합체되는 정속 조인트.
86. 정속 조인트용 센터링 수단으로서,

    상기 센터링 수단는 상기 정속 조인트의 출력 축선과의 입력 축선의 교차점에 대해 형성되는 동일 운동면(homokinetic plane)상에 정속 조인트의 적어도 몇몇 부분을 강요하도록 구면 삼각형 구조물에 대해서 형성되는 조인트와 합체하는 정속 조인트용 센터링 수단.
87. 실질적인 정속 거동을 달성하도록 정속 조인트의 제 2 출력 샤프트에 대해 제 1 입력 샤프트를 강요하는 방법으로서,

    상기 방법은 입력 샤프트의 축선과 출력 샤프트의 축선의 교차부으로서 형성되는 커플링 중심을 통과하는 하나 이상의 축선 둘레에 중심맞추지고 그 주위에서 피봇가능한 제어 수단을 사용하는 단계를 포함하는 방법.