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33 A6 _ B6 五、發明説明（） 本發明偽鼷於萬向關節。更待殊地，本發明偽關於球 狀三面恒速關節定心彈簧。 三面形式之三脚架恆速蘭節己被汽車工業使用很多年 了。該三面恆速關節之開發旨在克服標準設計的三脚架鼷 節内所固有的顗料問題。 一檫準的三脚架聞節具有一擁有内窩的鐘形外構件、 一内構件、三個瑷形滾子、及多數滾針。每一滾子僳定置 於内構件之傾別徑向延伸的耳軸之周圍。在各滾子與耳軸 之間設有軸頸者為多數滾針。此項裝置旨在使滾子能對耳 軸自由轉動。内構件、滾子及滾針均傜安放在外構件中所 構成的内窩中。當操作在零度角度時，每一滾子偽沿著外 構件之内窩的痼別侧壁滾動。此一滾動作用乃産生一為滾 動磨擦所産生，施加在滾子與外構件之間的低軸向/ 於三腳架關節操作於一角度時，滾子之平面對内窩的 平面呈歪斜。此項歪斜關傺乃産生一對外構件為滾動及滑 動作用之組合。當關節的操作角度增加時，滾子之滑動量 會增加而滾子之滾動置乃減少。 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 滾子對外構件的此項滑動作用每一轉可産生一値三脈 衝的軸向負載。此負載可經由外構件被傳輪至車輔内的其 他各組件，且最後會引起車輛内之各個乘客的注意及厭惡 。此項討人厭惡的震動已稱之為“顗抖”。 三面關節之設計在減少或消除此顫抖現象。三面關節 可分開關節内負贲容纳關節的角及平移運動之組件。此項 職貴之分開，當關節係在某一角度操作時，可容許關節利 —3 — (請先閲讀背面之注意事項再場寫本頁) 丨裝· 本紙張尺度適用中國國家標準CCNS)甲4規格（210 X 297公釐） % 〇8'V33 A6 B6 五、發明説明（） 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 用滾動磨擦代替滑動磨擦以完成關節之平直運動。關於磨 擦負載，滾動磨擦遠低於滑動磨檫，因此在滾子舆外構件 間所産生的軸負載之大小乃大為降低。此項降低具有降低 或消除顗抖之效果。 對此型三面關節有效之滾動行程量不幸地受到其内部 組件設計的限制。在實際的車辅使用中，車輔的行程需要 超過了此等關節的滾動行程能力。三面關節具有可供使用 滾動行程;量。此滾動行動偽足夠容纳引擎的運動及振 動以及較小的懸έ運動。當此等三面關節到逹其滾動行程 之末端時，任何額外的行程則為滑動作用所容纳。如此在 滑動行程時間，三面關節具有與普通三面關節相闢聯的相 同的問題。 此項行程限制問題在關節操作時因内部各組件之移動 而增加。内部各組件之此項移動意謂著所需滾動行程之最 大量並非經常可供關節使用。如此乃不可能決定或預知滾 動行程可供使用的時間。 在試圖克服受限的滾動行程之此等問題中較早的三面 關節設計結合有内部各組合件用的定位機構。此一定位機 構之設計在保證時均有滾動插進可供關節使用。對定位裝 置所作之先前努力I試不是太貴就是大量生産太複雜或者 已發現此等官試為不可靠。 因之，目前需要有一相當價廉及可靠之球形三面關節 用之定位裝置。 本發明偽掲露一種改良的球形三面恒速萬向關節。本 (請先閲讀背面之注意事項再場寫本頁) 裝‘ 訂· 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)甲4規格（210 X 297公釐） -4- 20373b A6 _ B6_ 五、發明説明（） 發明亦掲露一種供套简伸縮式球形三面萬向鼷節用的改良 定位機構。此定位機構可連鑲地定妥各球對各路片的位置 ,以保證最大容許滾動行程之可用性。除去定位特擞外， 該定位機構亦可用作裝配幫手。内部願節組件（例如，關 節内構件、各蹄片、球及定位機構）偽裝配於一容易嵌置 外關節構件内的次組合件中。 從連同諸附圖及申請專利範圔所作之有關本發明的下 列詳細説明，本發明的其他目的及優點對熟悉此技籙的人 士應易明瞭。 第1圖為依據本發明之套茼伸縮式三面組合件的部份 撗切面之倒視圖。 第2圖為沿著第1圖之線2-2的斷面圖。 第3圖為依據本發明之内關節構件次組合件的透視圖 0 第4圖為依據本發明的另一實施例之内關節構件次組 合件的透視圖。 依據本發明之套筒伸縮式萬向關節偽表示在第卜3各 圖内並用參考數宇10來標示。套筒伸縮式三面萬向關節10 具有一外關節構件30及一内關節構件組合件32。 經濟部中央標準局8工消費合作社印製 (請先閲讀背面之注意事項再塡寫本頁) 丨裝. 外關節携件30為一鐘形殼且可繞軸34轉動。該鐘形殼 具有3痼縱向窩36,此等窩36傜形成在該殼之内壁38。窩 36通常偽與軸34平行。每一縱向窩為通常行平行於軸34之 各對側壁所界定。 内關節組合件32包括有輻構件42、軸44、蹄Η 64、球 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)甲4規格（210 X 297 :釐） 經濟部中央標準居貝工消費合作社即製 A6 B6 五、發明説明（） 面滾珠72及定位彈簧80。輻構件42可與軸44為一整體或為 分開，此構件42為栓槽裝置46或扣琛48所固定。輻構件42 具有三傾周邊間隔相及徑向延伸的耳軸。毎一耳軸均適合 伸入第2圍所示之各室中之一。耳軸54具有一對部份的球 面56及一對大致上扁平的表面58。 一蹄Η 64及一對球面滾珠72偽配置在各耳軸球面56中 的一與其個別的倒壁40之間。各蹄片64各自具有一部份的 球面66,此球面66偽接味锢別的耳軸部份的球面56。一對 部份為筒形的槽傷位於蹄片64的另一侧。筒形槽68為壁70 所分開。壁70傜位於蹄片64之中點。球面滾珠72偽接觸部 份的筒形槽68與側壁40之間。 定位彈80可固定球面滾珠72及蹄片64於耳軸54上。 彈簧80含有一本體部份82、一對臂84及一對彈簧指桿86。 每一臂84偽從本體82之一端伸出。每一臂包括有一肩部份 88、一上臂部份90及一下臂部份92。肩80在一大致與本體 82平行之平面内延伸。該肩向下彎曲於整體上臂部份90, 此上臂部份90大致上垂直於此肩。該下臂含有一界定一對 圓形開口 96之框94。圓形開口 96之直徑比球面滾珠72的直 徑稍小。此一較小的直徑可容許定位彈簧80在以組合件32 被嵌入外構件30之前，可將球面滾珠固定於内關節次組合 件32内。在框94之外縱向邊綠一凸絲9δ偽藉由彎曲與框賭 95垂直的框之各邊緣而形成。凸緣98可對框94提供剛性。 彈簧指捍86偽從本體82而在各臂84中之毎一臂間延伸 。彈簧指桿具有一向上延伸的自由端1〇〇而為弓形。指桿 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)甲4規格（210 X 297公釐） -6- (請先閲讀背面之注意事項再場寫本頁) 丨裝‘ 訂 % 〇6扣3 A6 B6 經濟部中央標準局員工消費合作社印焚 五、發明説明（ 36之各自由延伸端100傷彼此向内成一角度，致使耳軸54 被定置在延伸端100之間時，指桿86會被|開，俥便可如 第3圖所示固定彈簧80於耳軸54上。彈簧指桿86可將球面 滾珠72定置在部份筒形槽68中之一預定位置内。蹄片64之 位置傜藉使耳軸之部份球面56與蹄片64的部份球面66配對 而予決定。在蹄Η 64對球面滾珠72的縱向運動期間，彈簧 指捍86發生偏轉，以産生一易於重新定妥球面滾珠72於其 預定位置之力。 於関節10在杻矩之下操作時，蹄片64縱向地移地，其 乃沿著縱向側壁40依序滾動球面滾珠72,以提供耳軸54對 縱向銦壁40之滾動行程。此行程為關節之角度運動及套简 伸縮運動二者之結果。於一預定的行程後，各球面滾珠72 中之一乃接觸到蹄片64中所形成的壁70。整痼滾動行程之 大小為部份茼形槽68之長度及球面滾珠72之直徑所決定。 耳軸54對縱向側壁40之進一步移動則為球面滾珠72之滑動 所逹成。 在關節上的扭矩下伸長運動或角度改變期間，球面滾 珠72偽從其對蹄Η 64或耳軸54之預定位置移開。此項位移 在彈簧指捍86中産生一重新定位力，而使球面滾珠72於移 除扭矩時回至其預定位置。藉由球面滾珠72對耳軸54及蹄 片64的重新定位，關節10會再具有充作滾動套茼伸縮關節 而非具有滑動套筒伸縮關節的作用。 第4圖所示為本發明之另一實施例。此實施例除止動 機構外與第1至3各圖所示之實施例相同。凡與第1至3 本紙張尺度適用中國國家標準（C1SS)甲4规格（210 X 297公釐〉 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 丨裝. 訂· A6 B6 2〇8:V33 五、發明説明（） {請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 各圖所示實施例相同之此實施例中的各組件均用相同的數 字來檫示。 現誚參考第4圖，一蹄片164及一對球面滾珠72偽配 置在每一耳軸球面56與其各別的倒壁40之間。每一蹄Η 164均具有一與各値別的耳軸球面56相接觸的部份球面56 。部份筒形槽168偽伸越蹄片之整値長度且傜位於部份球 面166之對邊。覆耳70如第4圖所示偽構成在蹄片164之 每一端。 定位彈簧180可將球面滾珠72及蹄片164固定於耳軸 54上。定位彈簧180除添裝有一對指捍172外與先前實施 例所述之定位彈簧80相同。 每一指桿172均偽構成在定位彈簧180的上臂部份90 之外面。每一指捍大致上與上臂部份90垂直且向彈簧指捍 86延伸。在裝配好的關節中，指捍172偽位於蹄片172上 所構成之兩覆耳之間。 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 關節在扭矩下操作時，蹄片164縱向地移動，依次沿 著縱向倒壁40滾動滾珠72,以便可對縱向側壁40提供耳軸 54之滾動行程。此一行程為關節之角度及套筒伸縮兩種運 動的結果。於行動之預定移動量後，指桿172乃接觴蹄片 164上所形成的覆耳中之一覆耳。總滾動行程之大小偽由 指桿172之寬度及覆耳170間的距離所決定。耳軸54對側 壁40之進一步行程則為球面滾珠72的滑動所達成。彈簧指 桿86中重新定位力之産生與前述實施例相同。 雖然上述的詳細說明偽説明本發明之較佳實施例，但 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)甲4規格（210 X 297公釐） -8- ς㈣抑 ^ Α6 Β6 五、發明説明（） 理宜了解者本發明易作修飾、改變及變更，而不會超出所 附申請專利範圍之範圍及合法意義。 (請先閱讀背面之注意事項再塡寫本頁) 丨裝- *π 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 —9 — 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)甲4規格（210 X 297公釐）

Claims (1)

1. r 〇B'V33 A7 B7 C7 D7 六、中請專利範圓 松浙部十火標·ί1ι·^π工消1f合作社印^ 1. 一種定置多値滾子於一三面萬向關節内的定位彈簧包 括有： 一具有第一及第二端之本體； 一適合於保持該等多個滾子中至少一個於該三面 萬向關節中之第一臂裝置，該第一臂裝置偽從該本體 之該第一端伸出； 一適合於保持該等多個滾子中至少一値於該三面 萬向關節中之第二臂裝置，該第二臂裝置偽從該本體 之該第二端伸出； 、固定該定位彈簧於該萬向關節之耳軸構件及相對 於該耳軸構件定妥該等多锢滾子中至少一傾的位置用 之彈性固定裝置，該彈性指捍裝置偽插置於該第一及 第二臂裝置之間且傜從該本體伸出。 2. 如申請專利範圍第1項所述之定位彈簧，其中該彈性 固定裝置包括一對從該第一及第二臂裝置之間的該本 篚之各對側伸出的彈簧指桿，該等彈簧指桿均各自具 有自由端，該等自由端傜彼此隔開，致使其可藉磨擦 力固定該彈簧於該耳軸上面。 3. 如申諳專利範圍第2項所述之定位彈簧，其中該第一 及第二彈簧指捍均偽呈弓形狀予以形成。 4. 如申請專利範圍第2項所述之定位彈簧，其中該第一 及第二彈簧指桿的該等自由端有一部份為球面。 5. 如申請專利範圍第1項所述之定位揮簧，其中該第一 臂裝置包括有一從該本髏伸出的框，該框可界定至少 f-先5^i5T背&之注意事項再滇寫本頁 _訂. 本纸張尺度適用中S a家桴準（CNS)甲!規格(2丨0x297公釐） -03^3 ab； C7 __D7_ 六、中請專十丨範園 一Μ固定該等多翹滾子中至少一傾用之開口的範圍。 6. 如申請專利範圍第1項所述之定位彈簧，其中該框含 一供限制蹄片對該框的行程大小用的止動裝置。 7. 如申請專利範圍第1項所述之定位彈簧，其中該第二 臂裝置含有一從第二臂裝置伸出的框，該框可界定至 少一痼固定該等^値滾子中至少一個用之開口的範圍 〇 8. 如申請專利範圍第7項所述之定位彈簧，其中該框含 有供限制蹄片對該框的行程大小用之止動裝置。 9. 一種套茼伸縮式三面萬向關節含有： 一至少具有三個縱向配置的室之外關節構件，每 一室具有一對相對配置之縱向侧壁； 一配置在該外關節構件内的内關節構件，該内關 節構件至少具有三艏延伸耳軸，每一耳軸偽伸入該二 相對配置的縱向側壁間之該至少三値室中各個別室内 ，每一該等耳軸至少具有一面向該個別室内所備該等 縱向倒壁中一倒壁的第一部份球面； 經濟部屮火標f-Λπ工消作合作社.l-pii 多數滾子軸承.每一滾子軸承具有一與該等縱向 倒壁中之一値別倒壁滾動地接合之第一軸承表面，及 具有一相對之軸承表面； 多數蹄Η,每一蹄Η具有一與該等徑向延伸的耳 軸中的每一耳軸之該第一部份為球面接合的第一部份 球面及至少具有一與該多數滾子軸承中各該個別的相 對軸承表接合之部份筒形軸承表面； -11- {請先聞讀背面之注意事項再填鸾本页) •訂* •線· 本纸張尺度適用中困困家樣準（CNS)甲4規格(210x297公釐} AT 〇δ' ί ^ ^ C7 二____D7_ 六、申請專利範園 多數定位揮簧，每一定位揮簧僳舆該多數滾子翰 承中至少一個網合，每一定位彈簧像與該多數滾子軸 承中之至少一傾滾子軸承縐合，該定位彈簧具有定置 該滾子軸承於一預定位置之彈性裝置，致使在該滾子 麯承對該》片之绺向移動期間，該彈性裝置發生铴鶫 ,而産生一易將該赭重新定置於該預定位置之力。 10. 依據申請專利範圍第9項所述之套筒伸縮式三面萬向 關節，其中每一該定位彈簧包括有： 具有第一及第二端的本醴； 適合於固定該多數滾子中至少一値滾子於該三面 萬向關節内的第一臂裝置，該\第一臂裝置僳從該本體 的該第一端伸出； 適合於固定該多數滾子中至少一個滾子於該三面 萬向關節内的第二臂裝置，該第二臂裝置偽從該本體 的該第二端伸出； 經濟部屮央標準局β工消贽合作社印製 (請先聞琦背V®之注意事^再4寫本百) 供固定該定位彈簧於該萬向關節的該耳軸嫌件及 供定妥該多數滾子中至少一値滾子相對於該耳軸構件 的位置用的彈性固定裝置，該彈性指桿裝置偽插置在 該第一與第二臂裝置之間，並從該本體伸出。 11. 依據申諳専利範圍第10項之定位揮簧，其中該彈性固 定裝置含有一對從該第一與第二脊裝置之間該本體的 各對邊伸出的彈簧指捍，該彈簧指桿均各自具有自由 端，該等自由辦像彼此隔開，致使其可藉磨檫固定該 彈簧於該耳軸之上。 本纸張尺度逋用中國Κ家櫺準（CNS)甲4梘格（210x297公嫠） -12- U I · "___D7 _ ψ --flit® 12. 依據申請專利範圍第11項之定位彈簧，其中該第一及 、 第二彈簧指桿偽形成為弓形。 13. 依據申誇專利範圍第11項之定位彈簧，其中該第一及 第二彈簧指桿傜部份為球面。 14. 依據申請專利範圍第10項之定位彈簧，其中該第一臂 裝置含有一從該本體伸出之框，該框偽界定至少固定 該多數滾子中之一個滾子用的一值開口之範圍。 15. 依據申請專利範圍第14項所述之定位彈簧，其中該框 含有供限制該蹄片對該框之相對行程量用的止動裝置 〇 16. 依據申請專利範圍第10項所述之定位彈簧，其中該第 二臂裝置含有一從該第二鬌裝置伸出之框，該框可至 少界定固定該多數滾子中至少一镳滾子之一開口的範 圍。 17. 依據申謓專利範圍第16項所述之定位彈簧，其中該框 含有供限制該蹄片對該框相對用程量用之止動裝置。 (-先聞請背面之注意事項再漢荈本百 經濟部屮央標準局貝工消贽合作社印鼓 -13- 本紙張尺度適用中國國家樣毕（CNS)甲4規格(210x297公釐)