TW486552B - Tripod type constant velocity universal joint - Google Patents

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TW486552B
TW486552B TW088118810A TW88118810A TW486552B TW 486552 B TW486552 B TW 486552B TW 088118810 A TW088118810 A TW 088118810A TW 88118810 A TW88118810 A TW 88118810A TW 486552 B TW486552 B TW 486552B
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TW
Taiwan
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roller
neck
peripheral surface
axis
constant velocity
Prior art date
Application number
TW088118810A
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English (en)
Inventor
Tatsuhiro Gotou
Tsuyoshi Saito
Hitohiro Ozawa
Haruo Nagatani
Original Assignee
Ntn Toyo Bearing Co Ltd
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Priority claimed from JP34761296A external-priority patent/JP3917227B2/ja
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486552 A7 _B7_ 五、發明説明(') 1 .發明範^ 本發明傺有關於一種適用於前輪驅動車輛等之三角架等 速萬向接頭。 2 .習知技術說明 於前輪驅動車輛中,曾採用一如第8 A與8B圖所示之關 節來作為一以等速自驅動軸將杻矩傳輸至前輪之等速萬 向接頭。於此類型三角架中,一具有三値徑向突出頸軸 11之三角架構件4嵌入一具有三圓筒形槽溝2形成於内 側面且軸向延伸之外部構件1,此頸軸11載有分別經由 諸滾動元件12可旋轉裝在頸軸11之圓筒形外周面上面之 滾輪13。各滾輪13容置於對應之導槽2内,俾其可沿著 導槽2嬈頸軸之軸旋轉,此頸軸具有一外周面與導槽2 之一對側壁嚙合,此側壁設有滾輪導面3 ,沿圓周與外 部構件1相對。 於如第9圖所示之實例中,杻矩傳輪所依之方式傜, 經濟部中央標準局員工消費合作社印裝 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 外部構件1與三角架構件形成一相對於彼此之工作或操 作角,各滾輪13與對應導槽2之滾輪導面3之一形成如 第10圖所示之彼此傾斜相交之關傺。於此實例中,滾輪 13因傾向於沿第9圖所示箭頭方向滾動與移動,惟由於 導槽2具有一平行於外部構件1軸向之圓筒形形構,滾 輪13即在限制中蓮動。因此,滾輪13相對於滾輪導面3 滑開,而導致熱漸漸形成,並發生軸向誘發推力。此誘 發推力使車體産生振動並製造矂音,因而,有必要更進 一步減少誘發推力。 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X 297公釐) 486552 經濟部中央標準局員工消費合作社印裝 A7 B7五、發明説明(2 ) t 就可減少上述誘發推力至某一程度之三角架等角速萬 向節而言,已知有一種二層類型,包括有一含一内環與 一外璟作為一滾輪之組合(美國專利第4,786, 270號)。 譬如,如第11與12圖所示,於此型接頭中,一内環18經 由滾動元件12可旋轉裝在一三角架構件4之頸軸11圓筒 形外周面上面,而一外環1 9則可旋轉裝在内環1 8之一外 周面上,從而形成一兩層構造。内.環18具有一真球外周 面1 8 a ,其中心在頸軸1 1之軸上,且外環之圓筒形内周 '面可旋轉裝在真球形彳_面18a上面。外環19容置在外部 構件1之導槽2内,俾其可在導槽2之滾輪導面3上滾 動而沿外部構件1軸向行進。於外部構件1與三角架構 件4形成一如第12圖所示之工作角度以傳輸杻矩之實例 中,内璟1 8相對於外璟1 9傾斜,其中如第1 2圖所示内環 18相對於外環19之圓筒形内周面19a向下位移。由於内 與外環1 8, 1 9之間的相對蓮動同時發生,外環1 9即被沿 箸外部構件1之滾輪導面3導引,同時維持一平行.於外 部構件1軸向之位置,以致於其可以較少的滑動摩擦正 確滾動在滾輪導面3上。因此,可減少滑動阻力以抑制 誘發推力的産生。 此外,已知有一種萬向接頭,其中一滾輪藉一三角架構 件之頸軸外周面以植軸方式支撐,此萬向節條另一雖僅 可將上述誘發推力減少至某一程度之等角速萬向節類型 (美國專利第4,3 7 9 , 7 Q 6號)。如第1 3與1 4圖所示,此接 頭特徵在於,一三角架構件4之頸軸21之一外周面22呈 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) Λ4彳:丨公« ) 486552 A7 _B7_ 五、發明説明() t 一具柔和曲線之曲面。於此實例中,一滾輪24之圓筒形 內周面經由滾動元件23以植軸方式裝在具柔和曲線之頸 軸21之外周面22上面。滾輪24容置在一外部構件1之一 導槽2内,俾其可沿導稽2行進。復且,於第13圖所示 之接頭中,外部構件1與三角架構件4形成一如第14圖 所示之工作角度0以傳輸杻矩時,滾輪24之圓筒形内周 面即向頸軸2 1之外周面2 2傾斜,且滾輪2 4或多或少相對 於頸軸21植動,以容許滾輪24為外部構件1之導槽2二 側上之滾輪導面所引導,而或多或少平行於外部構件1 之軸。如此,滾輪24卽沿外部構件1軸向在滾輪導面3 上滾動,而令滾輪2 4之滑動阻力得以減少以降低誘發推 力。 於如第11圖所示之二層滾輪結構之接頭中,已知,在 形成一工作角度倩形下,可穩定産生減少誘發推力之效 力。惟,不利的是,由於滾輪俗由一内環與外環組合構 成,故除了滾輪部之零件數増加外。組裝步驟數亦增加 而導致製造成本提高。於第13圖接頭之實例中,滾輪具 有一簡單(單層)構成與如第8A與8B圖所示之基本結構, 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁)
故可免於增加製造成本。另一方面,於此接頭中,卽使 外部構件1與三角架構件4形成如第14圖所示之工作角 0,為了令滾輪2 4恆維持在平行於導槽2之位置,一所 •欲徑向間隙(未圖示)須界定於頸軸2 1外周面2 2與諸滾動 元件23之間。尤其,如第15A圖所示,於頸軸21之具柔 和曲線之外周面2 2中心部位之曲線半徑(大約值)取為R 夂紙弘(度1«碣中家標準(CNS ) Μ規格(210X 297公釐) 486552 A7 B7 五、發明説明(4 ) < ,且其外徑取為2Γ。頸軸21傾斜一如第15B圖所示之工 作角0時,外周面22與滾動元件23接觸於C,C·部份,於 此處,其與一鐽線b S —鐽線c相遇。由於此二部份C, (V位在大於中心部份半徑之〔R-(R-r)cos0〕半徑上, 為使頸軸2 1可平順地相對於滾輪2 4傾斜,如容許於其間 傾斜之角度,徑向間隙須設定至一可磘足g= 2 { C R- (R-r ) cos Θ ] -r) =2(R-r)(l - cos. Θ)之既定值。於此 實例中,由於徑向間條相對於萬向之鬆度於其圓周方向 成比例,故最好將其減到極致。因此,於第13圔之關節 中,除非鬆度被允許增加,否則,欲在所有工作角0的 必需值令滾輪2 4維持一平行於導槽2之位置即會碰到困 難。 發明概要 因此,\本發明之主要目的在於提供一高效能之三角架 等速萬向接頭,可在成一工作角度時,確實減少鬆度與 誘發推力。 參 根據本發明之一恃點,用來供二旋轉軸連接之三角架 等速萬向接頭包括: 經濟部中央標準局員工消費合作社印¾ (諸先聞讀背面之注意事項再填寫本頁) 一外部構件,適用來與二旋轉軸之一連接,具有三値 沿圓周等隔距且徑向延伸之形成於一内表面之導槽,一 對設有滾輪導面之各導槽之沿圓周相對向之側壁;以及 一三角架構件,適用來與二軸之另一連接,該三角架構 件具有三個徑向突出頸軸,以及可旋轉裝在個別頸軸上 而的滾輪,具有多數圓筒形滾動元件於其間,該滾輪分 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) Λ4規格(21〇Χ 297公只) 486552 A7 B7 五、發明説明(〇 別容置於該外部構件之導槽中,其待徴在於,該滾輪之 一内周面為圓筒形,該頸軸外周面之母面以位於該頸軸 相對端之圓弧與介於該圓弧之一曲線组合予以界定,該 圓弧具有同一曲線中心於該頸軸之軸上以構成一真圓之 部份,該曲線具有一曲線半徑,較該圓弧之半徑大,俾 平順連接至該圓弧。 於此實例中,曲線實質上亦可以為一直線,對應於曲 線半徑擴大至無限之曲線。甚而,於頸軸外周面上之母 面軸向中心部份被界定戊曲線時,不僅可使用一具有單 一曲線中心與單一曲線半徑之圓弧,亦可使用多數個曲 線中心與曲線半徑彼此不同之圓弧組合。於使用多數圓 弧之組合於軸向中心部份之實例中,較靠近頸軸二端且 構成真圓一部份者可具有一曲線中心,位於較接構成真 圓一部份之圓弧者,俾一平滑連續母面可形成於頸軸之 外周面。 經濟部中央標準局員工消費合作社印策 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 於此例子中,頸軸外周面之中間部份構成一具有一較 真球面柔和之曲線之曲面,而於中間部份之曲線半徑無 限時,它就構成一如上所述平行於頚軸之軸向之大致圓 筒形表面。於滾動元件恆與含一大致圓筒形表面之中間 曲面接觸時,其最大表面(承受)壓力可減少成低於與真 球面接觸所産生的最大表面壓力,從而,局部承載量增 加而改善耐久性。 頸軸外周而之母而由一具有一單一曲線中心與一單一 曲線半徑之圓弧構成時,頸軸之外周面為曲線中心在頸 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) Λ4規格(210X 297公犛) 486552 A7 B7 五、發明説明(6 ) 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 滾形内習。斜恆頸裝輪層高向誘少成 穩導輪一輪觸輪 之球面像間傾俗之於滾雙與萬的減造 置之滾於滾接滾 面真周不之管關件對致有.質速生來製· 位件於向之度制 上之内 > ,面不小構相導具品等産件低 輪構成方槽角限 面軸形面周且大架且而如高架所構以 滾部形動導的定 周頸筒球外 ,之角 ,,可有角時架可 將外可滾之間穩 外且圓真與斜間三轉動力具三作角頭 定在部之件之 , 形,之一件傾件,旋移推一之工三接 確立扃輪構部時 球者輪為元或元時對面發供生下之向 更建一滾部肩作 真成滾面動動動度相周誘提發度成萬/ 時可。制外之操 之構入周滾植滾角心内 ,而音角構速 .作觸間限 ,面下 軸層裝外於由與作中形果從矂作輪等 操接之而成導度 頸單件之定自面 Η 線筒結,與工滾架 度度面合構輪角 在諝元軸界輪周一曲圓。制動一層角 角角周嚙此滾作 裝所動頸需滾外成其之移抑振成單三 作,外面藉或工 。 定滾於無於之頭嬈内位以、在有之 工向 _端。面 一 形界個由隙對軸接面槽對予溫頭具能 一軸滾之向周成 球上數,間相頸當周導相頭舁接·一 效 成之與輪方外形 真目多中向可·,,外之向接少,用高 頭件面滾之之於 ★之數由例徑.軸大此形件軸知減.外使與。接構導與槽輪頭 上在經實,頸多因球構之習可此可質産在部輪以導滾接 軸一面此術,有。真部槽之而 '。力品生了 外滾上於與在 之偽周於技卽度變之外導成能頭推高來為於之面行面可 軸輪外。知亦角不軸入沿構效接發,本 定槽導平導 , (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS 1 :丨〇 <297公兑) 486552 A7 B7 五、發明説明(?) at < 沿外部構件之軸向行進所作的運動,以致於誘發推力之 産生可更確定且更穩定予以抑制。 雖已知三角架等速萬向接頭之力量大多視滾輪之力量與 滾動元件之力量而定,惟若(滾輪幾何慣性動量/ PCD4) 設定成大於0.0281X 103但小於1.39X 103,且(滾動 元件直徑/ PCD)設定成大於0.0417但小於0.378,即可 充份滿足一用於汽車驅動系統之接頭所需之力量。 因此,於此實例中可獲得一符合.所需力量之適當尺寸, 且因此,可提供一充份滿足用於汽車驅動糸統所需力量 之三角架等速萬向接頭。 經濟部中央標準局負工消費合作社印繁 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 頚軸之横剖面通常為一真圓,而它亦可以為一矩軸指 向荷重側之橢圓。於此實例中,從製造角度來看,矩軸 與長軸差最好約數10#至100#,而垂直於頸軸之軸之所 有横剖面則相同。藉由此種橢圓表面,其短軸指向頸軸 外周面之荷重側,與該表面接觸時集中於接受荷重之滾 動元件之壓力即可減輕,因此可進一步改進最大表面壓 力與耐久性。此外,頸軸縱向部份的外周面形構亦可包 括一位於頸軸相對端面曲線中心位於頸軸之軸上之圓弧 與一介於平滑連接於諸圓弧且具有一曲線半徑大於諸圓 弧半徑之諸圓弧間之一圓弧組合。此曲線亦可由多數 曲線中心與曲線半徑彼此不同之組合來構成,或作成一 對應於一具有一無限曲線半徑之弧線之實質直線。因此 ,於最大表面壓力下與諸滾動元件接觸之頸軸之軸向中 心部份形成有一柔和曲面,其曲線半徑大於一具有一曲 本(ft艾度礒用中家標隼(CNS ) A4規格(210X 297公釐) 486552 A7 B7 五、發明説明(8 ) t 線中心於頸軸軸上之真球面之曲線半徑,因此,滾動元 件上的表面壓力可以減少。 經濟部中央標準局員工消费合作社印¾ (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 根據本發明另一恃徵,一三角架等速萬向接頭包括一 三角架構件,具有三個徑向突出頸軸各値載有一裝在一 頸軸之外周面上面而以多數圓筒形滾動元件置於其間之 滾輪,以及一外部構件,具有三個形成於内周面之導槽 以分別容納頸軸,俾各滾輪可在外.部構件之軸向上行進 而在導槽之滾輪導面上之滾動。一擋止件可設在滾輪之 一内周面上以防止圓筒形滾動元件沿其軸向脱落d擋止 件可以為一自滾輪内周面向内突出之璟狀階部,或替代 地,擋止件可以為一墊圈附接於滾輪内周面所形成之一 璟形槽溝,以簡化滾輪結構。由於擋止件設在滾輪内周 面,故無需在三角架構件之頸軸上設有防止諸滾動元件 脱落之零件或構造,因此,三角架零件數與組裝步驟數 可以減少,此外,以下組裝步驟亦可供三角架構件採用 ,亦即,於三角架等速萬向接頭之製造方向中,設一擋 止件於一滾輪之内周面上以防止多數個連續圓筒形滾動 元件轉向脱落,以及滾輪舆諸滾動元件一齊裝在頸軸上 ,多數滾動元件暫時以一潤滑油沿擋止件附著在滾輪内 周面上。替代地,一擋止件設在三角架構件之滾輪内周 面上以防止多數圓筒形滾動元件沿軸向脱落,多數滾動 元件除其中一個之外沿擋止件連績或串連配置在滾輪内 周而上,而剩下的一個滾動元件則推入位於二端的串連 滾動元件中的兩個之間所形成的間隙内,且,進一步滾 -10- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) Λ4規格(210X29*7公梵) 486552 A7 B7 五、發明説明(?) t 輪與諸滾動元件一齊裝在頸軸上面,一既定數目的滾動 元件暫時保持在滾輪内周面上。於前一痼製造方法中, 滾動元件暫時以一潤滑油附箸於滾輪内周面,且,滾輪 與諸滾動元件一齊裝在三角架構件之頸軸上面時,滾輪 之檔止件可防止諸滾動元件脱落。後一將諸滾動元件串 連配置在滾輪内周面上之方法即所謂未使用黏箸劑之梯 形畸變方法(keystone Biethod),且於此實例中,滾輪與 諸滾動元件裝在三角架構件之頸軸上時,滾輪之檔止件 可防止諸滾動元件脱落。根據此二方法,由於滾輪g滾 動元件體且同時舆頸軸組合形成,故三角架構件組裝步 驟數可以減少且組裝工作效率可以提高,而提供一生産 品質優異且成本低廉的三角架等速萬向接頭。 Η配合圖式說明本發明具體實施例如下。所有圖式中 相同或對應元件均標以相同參考號碼,且相同元件的重 覆説明均予以省略。 圖式之簡單説明 第1 Α圖像本發明三角架等速萬向接頭之部份剖面之正 視立體圖; 第1B圖偽第1A圖所示接頭之一部份横剖面圖; 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 第2圖係顯示有一滾輪導面之第1A圖所示接頭之部份 放大剖面圖; 第3圖偽一剖視圖,略示成一工作角度倩形下之第1A 圖所示之節; 第4圖偽如第3圖所示一滾輪與一頸軸間之相對運動 之圖示說明; 第5圖俗一類似於第2圖之部份放大横剖面圖,圖示 _____--------- 本纸張尺度適州中國國家標準(CNS ) A4規格(210 X 297公蝥) 486552 A 7 B7 五、發明説明(l〇) t 一滾輪導面之變更例; 第6圖偽一類似於第1B圖之横剖面圔,圖示一滾輪導 而之變更例; 第7圖俱一類似於第1B圖之横剖面圖,圖示一滾輪之 變更例; 第8 A圖偽一縱剖面圖,圖示一習知三角架等速萬向接 頭;’ 第8B圖傜第8A圖所示接頭之横剖面圖; 第8C圔偽第8B圖所示接頭之一三角架構件之部份剖面 之放大正視圖; 第9圖俗第8 A圖所示接頭成一工作角度之部份剖面之 正視圖; 第1G圖傜一立體圔,顯示第9圖所示接頭之一滾輪之 滾動狀態;
第11圖俗一縱橫剖面圖,顯示另一習知等速萬向接頭 ,顯示另一習知等角速萬向節; I 第12圖係一縱橫剖面圔,圖示第11圖所示接頭成一工 作角度之情形; 經濟部中央標準局貝工消費合作社印製 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 第13圖俗一剖面圖,圖示一不同之習知等速萬向接頭 之一主要部份; 第14圖傜一剖面圖,圖示成一工作角度之第13圖所示 關節之主要部份; 第15A圖傜一前視圖,圖示第14圖、所示接頭之頸軸; 第15B圖俗一前視圖,圖示第14圖所示接頭之頸軸; -12- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS » 硌(:!()Χ297公釐) 486552 A7 . B7 五、發明説明(11) 第16圖俗一横剖面圖,圖示一接頭之主要部份以描述 其大小; 第17圖傜一畫出力量測試結果之圖表; 第1 8圖俗一耐久測試結果之圖表; 第19A圔俗第1A圖所示節之部份放大圖; 第19B圔俗沿第19A圖B-B線所取之横剖視圖; 第20A圖僳一部份前視圖,圖示一三角架構件; 第2GB圖俗一部份剖面圖,圖示一附設有第2GA圖所示 三角架構件之等速萬向接頭; 第21A圖偽一部份前視圔,圖示一三角架構件; 第21B圖係一部份放大圖,圖示第21A圖所示之頸軸; 第22 A圖偽一部份前視圖,圖示一三角架構件; 第2 2 B圖俗一沿第2 2 A X - X線所取之横剖面視圖; 第23A圖俗一部份前視圖;圖示一三角架構件; 第23B圖偽一部份剖視圖,圖示第23A圖所示設有一滾 動元件與一滾輪之三角架構件; ' 第24圖顯示對實驗數據,即相.對於接頭工作角度之誘發 推力所畫之多角線; 第25圖俗一三角架構件之部份為剖面之正視圔; 經濟部中央標準局員工消費合作社印裝 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 第26A圖偽一放大剖視圖,圖示第25圖所示三角架構 件之滾輪與滾動元件; 第26B圖偽一放大剖視圖,圖示第25圖所示另一三角 架結構中之滾動元件與滾輪; 第27圖俗第25圖所示三角架構件之組裝流程之圖示說 -1 3 - 太蟓认尺度述用中國國家標準(CNS ) Λ4说格(210X 297公漦) 486552 A7 B7 五、發明説明( 明 圖 之 程 流 裝 组1 0 之 件 檇 架 角 兰 示 所 圖 5 2 第 傜 圖 8 2 第 圖 之 程 流 裝 組 之 件 元 滾 之 輪 滾 示 所 圖 8 2 第 俗 圖 ·, A 3J 9 明 2 説第 示 示 .表 視 剖 •, 份 圖部 視 , 大圖 放視 之正 份之 部圖 .示25 所第 圖於 9A似 2類 俗 俗 圖S ;B 圖 9 0 明 2 3 説第第 示 示 表 視 剖 份 部 圖 視 正 之 圖 5 2 第 於 似及 類以 件俗件 構圖構 架31架 角第角 三 三 例 更 01 示 圖 圖 視 正 之 。 圖移 6 1 偏 第心 於中 似之 類輪 一 滾 像與 葡軸 3 頸 第中 其 明 說 細 詳 之 例 施 實 佳 較 第件 如構 部 括 包 頭 接 向 萬 速 等 架 角 三1 示 所 圖 B 與 此 以 軸 轉 旋 二 此 接 遶 一 之 軸 轉 旋 二 與 來 用 件形 構杯 架呈 角般 三 一 2 一 1 槽 及件導 以構之 ;部伸 起外延 一 。向 在接軸 結連且 連一距 頭另隔 接之等 於 成 形 與有内 來Η面 3 具 i 用 周 且3 , 内 軸 角 周 二* a三 此 上 周 圓 三 各 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部中央標準局員工消費合作社印裝 輪形 滾筒 5,諸圓 軸 β 有 頸件具 之元 7 出動輪 突滾滾 向諸 。 徑有内 且設 2 距間槽 隔其導 等於之 上 件 周7,構 圓輪部 三滾外 有一於 具有置 4 載容 件 ΙΛ 別 構軸分 架頸 7 上 0 面 周 外 之 軸 頸 在 合 套 6 件 元 滾 個 數 由 二 η,周 面外 0 , 球 真 之 上 心 軸 之 5 軸 頸 於 位 Ρ 心 中 面 曲 動這 滾在 形 。 筒大 圓不 一 度 有長 具其 6 * 件較 元相 動徑 滾直 諸此 ,與 示 , 圖大 如較 。徑 份直 部其 1 , 之面 面表 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) Α4規格(210X 297公釐) 經濟部中央標準局員工消費合作社印裳 486552 A7 B7 五、發明説明(13) i 方法,滾動元件6顯然與針滾輪有別。墊圈8附著於滾 輪内周面η之二開口端部,以防止滾動元件6脱落。 如第1B與2圖所示,滾輪7外周面之母面為一圓弧, 其曲線中心位於徑向朝外與滾輪中心P R隔開之P點上。 容置滾輪7之導槽2相對於外部構件1軸向延伸。各導 槽2之一對側壁在圓周上相對於外部構件1彼此對向, 並設有滾輪導面3與滾輪7之外周面阽合。於第1B與2 圖中,各滾輪導面3為一圓筒形表面,其軸心經過徑向 朝外與滾輪7之中心P r隔開之P點。由於滾輪7 .外周 面之母面為一曲線中心位於一與滾輪7之中心隔開之點 上,滾輪7如第1 A圖縱剖面所示幾乎不傾斜,惟與滾輪 導面3延伸之方向,亦即外部構件1之軸向平行,以確 保滾輪7平滑滾動在滾輪導面3上。在以闊節連結在一 起的旋轉軸成一角度或成一工作角度情形下,這也適用。 如第3圖所示,關節成一工作角度0時,三角架4相 對於外部構件1傾斜0角。此時,頸軸5之真正球面狀 外周面m在滾輪7之圓筒形内周面η内(經由滾動元件6) 相對滾動與移動,而滾輪7則沿著滾輪導面3在處於平 行於外部構件1軸心位置之導槽2内浪動與移動,且, 於此情形下,各部位之滑動阻力則抑制導致推迫發生。 減輕成一工作角度情形下操作時所導致的推迫的機構, 基本上與第11與12圖所示二層滾輪結構者相同,以下將 配合第4圖對此説明。 如第4圖兩點虛線所示,未形成工作角度之三角架構 -15- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) Λ4规格(2!0 X 297公釐) ^ . ;—訂Awl (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 486552 A7 B7 五、發明説明(14) t 件之中心定為A時,此中心A落在外部構件1之軸X上 ,且頸軸5與滾輪7之真球形外周面之中心點P落在滾 輪導面3之中心線B上。換言之,如第4圖實線所示, 此節成一工作角度時,三角架構件4之中心移動至A·點 ,而從第4圖之X軸向下移動。結果,頸軸5之軸成0 角傾斜,而真球形外齒面in之中心P則相對地自滾輪導 而3之中心線B向上移動至第4圖.之P ·位置。由於這種 相對運動以及頸軸5之傾斜,頸軸5之真球形外周面m 於嬈箸中心P旋轉時有一在滾輪7之圓筒形内周面η移 動之傾向,此外,該蓮動亦由於諸滾動元件6 (為清晰起 見於第4圖省略;請看第3圖)介入而非常平滑。根據 頸軸5之蓮動,滾輪7沿箸滾輪導面3移動,而朝平行 於圖式中右指箭頭所示滾輪導面3中心線之外部構件1 之X軸方向位移。如此,頸軸5與滾輪7之間的相對運 動以及滾輪7與滾輪導面· 3之間的相對運動可在極低阻 力下穫得,因而可抑制誘發推力的發生。 . 經濟部中央標準局員工消费合作社印51 (請先閱讀背面之注意事項*·填寫本頁) 為確保滾輪7以較少阻力平行於滾輪導_面3且於其上 . 滾動,最好形成一肩部3 a·,令其沿滾輪導面3之上緣相 對於外部構件1軸向延伸。滾輪7恆在一端面與肩部3 a 接觸,且維持於平行外部構件1之軸之位置。滾輪7沿 滾輪導面3行進時被沿著外部構件1之軸向導引,結果 造成滾輪7之位置即使在節成一工作角度倩況下亦能有 效固定。 滾輪導而3可以成包括如上所示圓筒形之任何形狀。 -1 6 - 本紙張尺度適用中國國家標準(0%$,<44格:!丨(>/29<7公楚) 486552 A7 B7 五、發明説明(15) t 於如第5圖所示之變更例中,角度接觸所採方式偽令滾 輪7之外周面與滾輪導面3接觸在相對於滾輪7知向隔 開的Q舆Q’二點^此種配置亦允許滾輪7平行於滾輪導 面延伸之方向,亦即外部構件1之軸向。滾輪導面3與 滾輪導面3於Q與Q'二接觸點所限定之間距舆空間可有 效用來作為潤滑脂腔。於此情形下,滾輪導面3之母面 形狀可以為一哥德弧、一橢圓、一拋物線、一雙曲線等 。滾輪7外周面之母面形狀可以一具有一曲線中心位於 滾輪7之軸之圓弧,一具有一曲線中心位於一徑向與滾 輪軸隔開且朝向或遠離滾輪外周面之點之圓弧,或一圓 弧組合,具有曲線中心,位於彼此朝滾輪7之軸向隔開 之點。 第6圖顯示一變更例,其中一對構成導槽2側壁之相 對向滾輪導面偽平行之平坦表面。沿各滾輪導面之上與 下緣形成有肩部3a與3b,俾滾輪7之一邊線部份裝在肩 部對3 a,3 b之間,且滾輪7之圓筒形外周面與平坦之 滾輪導面3套合。於此實例中,滾輪7之端面與肩部3a ,3b套合,結果造成外部構件1軸向之滾輪7位置可穩 定控制。 經濟部中央標準局員工消費合作社印裝 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 如第7圖所示變更例所示,亦適合令環形凸緣9 , 一 體成形於滾輪7之内周面二端以支撐滾輪元件6。此結 構可省略用於防l.h滾輪元件掉出之墊圈8 ,這可減少滾 輪部之零件數。 使用等速萬向接頭於汽車之驅動糸統,一可承受驅動 -17- 4 度速用中國國家標準(CNS ) Λ4規格(210X 297公釐) 486552 A7 B7 五、發明説明(16) 扭矩之強读是必要的。一般而言,於等速萬向接頭例子 中,作爲基準或參考之強度依譬如連結於此等速萬向接 頭之軸之強度而定。因此,就具有前述真球形外周面類 形之頸輪之三角架等速萬向接頭而論(請看第16圖),從 決定尺寸要件以滿足強度條件觀點作強度測試。測試結 果發現兩點:滾輪7強度與滾動元件強度產生影響爲評 估,所獲得的測試結果(等速萬向接頭之強度)除以軸之 靜扭力以獲得一 c値(等式1),此値接著被用作一基準 ,且 c> 0.93 被限定來淸除條件(Clearing the conditiQn;) 。亦即, c =接頭之強度/軸之靜扭力............(等式 滾輪7之幾何慣性力矩對滾輪強度具有極大影错,且 滚動元件6之強度依滾動元件之直徑而定。為排除大小 的影镗(接頭之型號),各體積除以無因次節徑(pitch diameter,下稱PCD),而獲得以下條件等式(2)與(3)。 a =(滾輪面積之幾何動量/ PCD4 )··.·(等式2) b =滾輪元件之直徑/ PCD ····(等式3) 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 第U圖圖示多數個a與b值不同的受測節的測試數據 ,其中水平標度代表a值,而垂直標度則代表b值。各 測試包含一指出評定與值a , b , c之標記。於評定的代 表標記中,白色圓圈〇代表"力量0K”,意即,磘足條件 〇0·93,白色薆形◊代表”滾動元件不佳(NG)",亦卽, 浪動元件處於惡劣狀態,黑色菱形♦代表滾輪處於惡劣 狀態,黑色圓圈•代表”滾輪與滾動元件N G ",亦即,滾 ~ 1 8 - 本紙張尺度適用中國國家標牟(CNS ) Λ4規格(210X 297公釐) 486552 A7 ' B7 五、發明説明(17 ) < 輪與滾動元件處理惡劣狀態,且叉叉X代表"顯然N G ", 亦即,不用作測試即顯見強度不足。 如第17圈所示,有關於滾輪7之條件等式a(等式2)之 值範圍以A標記來表示,且其下限為0 . 0 2 8 1 X 1 (Γ3。甚 而,於外部構件之外徑固定條件下,滾輪外徑擴大至最 大且頚軸節直徑與滾動元件直徑設定至最小,俾滾輪壁 厚調至最大,根據上限計算,調至1.39X1 0-3。由此, A 之範圍成為 0 · 0 2 8 1 X 1 0-3 < a < 1 . 3 9 X 1 0-3。另一方面 ,有關於滾動元件之條件等式b(等式3)之值範圍以標記 B來表示,且其下限為0.0417。甚而,於外部構件之外 徑固定情形下,滾輪外徑被提高至最大,頸軸直徑與滾 輪壁厚設定至最小,且滾動元件直徑設定至最大,依上 限計算逹0.378。由此,b之範圍為〇.〇417< b < 0.378。 因此,於a與b設定在上述範圍内方式下,用於汽車驅 動糸統之等速萬向接頭之滾輪與滾動元件,亦即,整個 接頭,可具有一足夠的強度。 甚而,為改進接觸部份之潤滑以防止頸軸耳軸部份的磨 擦與剝落,極多數各有一凹穴形狀之獨立徹小凹痕形成 於滾動元件6表面。為面對這種表面粗糙條件,一種鼓 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 式拋光被用來作表面加工,俾獲得一所欲之加工表面。 滾動元件之表面粗糙度為Rfiiax 0.6至2.5/im,且表面粗 糙之參數SK值低於-1. 6。諸凹痕之平均面積為35至180
Am2 ,而諸凹痕相對於整個表面的比率為10到40%。 上述參數SK倌代表顯示表面粗糙度之分布曲線之偏差( , -1 9 - 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) Λ4規格(210X 297公釐) 486552 A7 B7 五、發明説明(I8 ) < 變形)。於諸如髙斯分佈之對稱分佈倩形下,參數SK值 成為0,此即用來提供有利於潤滑膜形成之凹穴形狀與 分佈之參數S K值之較佳範圍,雖則,依加工條件而定, 在周面與軸向傜低於-1.6。 第18圖顯示對三角架等速萬向接頭所作的耐久測試結 果,此萬向接頭之頸軸外周面為真球而.,使用施以上述 表面加工之滾動元件,傳統滾動元件施以過度精緻之加 工。作相同圖說之條件A與B測試分別顯示於下表】0。 表1 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) —· 測試條件 承受荷重 接頭之速度 潤滑 A 1438 kgf 20 〇 r pm 油脂 B 902 kgf 5 0 0 r p m 油脂
、1T 經濟部中央標準局員工消費合作社印裝 由第18圖顯示可知,於條件B測試例,傳統滾動元件 於工作9 6小時時,開始狀況趨劣。在另一方面,本發明 之滾動元件即使在相較於傳统元件操作時間超過1 6 G % , 亦保持狀況良好。且,同樣於條件Α測試例,本發明滾 動元件與傳統元件相較,延長超過2GG %的壽命。因此, 上述用於滾動元件之表面處理對於形成潤滑膜於滾動元 件表面上以提高潤滑度極為有效,以致於滾輪之旋轉效 能可以改進,則滾動元件與滾輪之間以及滾動元件與頸 -20- 本紙張尺度適用中國國家標华(CW ( 210X 297^^ ) ^6552 A7 B7 _ ______~~——*- 五、發明説明(θ ) < 率由耳軸之間的滑動效能可以改進,以減低磨擦與接觸部份 韵I落之發生至極致。 其次,亦作過探討以獲得上述第以與^圖所不接頭之較 高效能。亦即,於第1A與1B圖所示節之實例中,頸軸5 之真球形外周面β與滾動元件6作點接觸•俾表面壓力 趨於提高,且負荷處趨於減少。此問題之鮮策可以偽頸 軸5外徑之擴大,惟,這會造成過度增加整値接頭的直 徑。除此,荷重之滾動元件數目因不論工作角度多大恆 不變,惟,如第19 Α與19Β所示,源自頸軸5於向量Μ方 向之動量會穿經多數値滾動元件6作用在滾輪7上,而 這會使得滾輪7位置不穩,以致於在誘發推力的減低上 會進一步碰到困難。甚而,不管工作角度多大,壓力極 易集中在荷重之滾動元件6上,這會對滾動元件及其他 元件的耐久性造成影轡。 ----------^^衣-- (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂* 件。 零例 之施 頭賁 接之 於題 用問 及有 以固 小之 大頭 之接 頭示 接所 加圔 Β 增· 1 不與 一1Α 明第 說決 將解 下可 以而 數 示 20圖 與僅 A ( ο 2 5 第軸 於頸 個 三形 之球 4 真 件有 構括 架包 角面 三周 一 外 ,1 中具 例所 施自 實各 示 所 圖 0 i- 經濟部中央標準局貝工消費合作社印褽 面 表 間 中 1 及 以 之 上 .軸 之 5 軸 頸 於 位 心 中 線 曲 1 有 具 軸 頸R1 於線 位曲 ,之 2 1 0η 面面 表球 線真 曲於 大圓 一 之 有 7 具輪 ,滾 上 〇 份徑 部半 央 2 β 中 之 向 軸 線 曲 之 徑 半 頸 在2, 裝槽 安導 6 之 件 1 元件 動構 滾部 由外 經一 轉入 旋插 可 7 η 輪 面滾 周 0 内上 形面 筒周 外 之 5 軸 部 外 沿 俾 動弧 滾.圓 上以 3 面 面母 導之 輪面 滾周 一 外 之 一〇 2 軸 槽頸 導 , 在說 ,話 進句 行換 向 , 軸中 之例 1 實 件此 構於 4、紙依尺度適用中國國家標準(CNS )八4規格(210X297^7 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 486552 A7 B7 五、發明説明(20 ) 與圓弧(》/)之組合來界定,此圓弧(nii )位於頸軸5之 二軸端,並具有一且相同之曲線中心位於頸軸5之軸上 ,以構成一真圓之一部份,而圓弧(πι2)則具有一曲線 半徑,大於前述圓弧(nii)之半徑。 頸軸5之中間曲線表面ιη2代表一區域,其中滾動元 件6恆在最大表面壓力下接觸。亦即,其寬度(軸向之 大小)定成,奮三角架構件4於相對於外部構件1之正 常工作角度(大約2至10度)傳輸杻矩,主要承受負荷之 滾動元件6與中間曲線表面in 2接觸。中間曲線表面m 2 具有一較真球面mi柔和之曲線,且最好曲線R2之半徑 約為真球面m 1之曲線R i半徑的2至5倍。此中間曲 線表面Π12之最大外徑設定成小於真球面Bll之外徑。 因此,於節在成一工作角度操作時滾動元件6與中間 曲線表面m 2接觸情形下,其最大表面壓力變得小於滾 動元件6與具有較小曲線半徑之真球面iu 1接觸時的表面 壓力。尤其,藉由具有一較小曲線Ri半徑之真球面mi ,滾動元件6之接觸狀況較接近點接觸,而藉由具有一 較大曲線R 2半徑,其接觸狀況則較接近線接觸,以致 於最大表面壓力的減低與負荷度的増加變得有可能,結 果,不必增加整値接頭的直徑,即可實際抑制誘發推力 ,並改進其壽命。 第21 A與2 1 B圖所示之一變更例恃徵在於,一圓筒形表 面m 3形成於頸軸5之真球而in 1之中間部份。換言之, 頸軸5外周面之母而以一具有一曲線中心位於頸軸5之 -2 2 - 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) Λ4現格(2丨〇>〇97公免) ----Γ--.------ (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂 罈. 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 486552 A7 B7 五、發明説明(21 ) < 軸上以構成真圓之一部份,以及一直線(b3 )之組合來 形成。於此實例中,直線(w3 )與第20A圖所示曲線以曲 線半徑無限於對應。圓筒形表面rn3平行於頸軸5之 軸,且與圓筒形滾動元件6作線性接觸,因此,最大表 面壓力更可減低。除此,真球面Dli與圓筒形表面1113之 形構組合相較於上述中間曲面較容易産製。 甚且,於第22 A與22 B圖所示之一變更例中,三角架構 件4之頸軸5外周面恃徵在於其自縱剖面(第22 A圖)視 之為一具有一中心於軸上之圓弧,而自橫剖面(第22B圖) 視之則為一短軸指向荷重側之橢圓m ς。於第2 2 B圖中, 一虛線表示一真圓例子。於第22Β圖,為易於瞭解,固 誇張顯示一橢圓。惟,橢圓πις之橢圓曲度則大約為10 至1 0 0 #的短軸(荷重側)與長軸(非荷重側)間的差異, 且所有垂直於頸軸5之軸之截面呈現相同差異。由於頸 軸5的橫切面形狀作成短軸指向荷重刨之橢圓m ς,故 ,與第1 Α與1Β圖所示節比較,集中在與荷重側即頸軸5 外周面接觸之滾輪元件6之壓力可以減輕,而令最大表 面壓力可以減少,以及耐久性可以改進。 根據第2GA與20圖所示實施例,由於在頸軸二端部之 表而部份具有較球面更柔和的曲線,介於頸軸與滾輪之 間的滾動元件主要與具有較柔和曲線之頸軸之表面部份 接觸,這可使滾輪元件之最大表面壓力減低,並使誘發 推力受到抑制,而提供一可減少振盪並産生一髙耐久性 之三角架等速萬向接頭。於選擇一對應於其曲線半徑極 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) Λ4規;^ ( 210X 297公釐) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂 #1. 486552 A7 B7 五、發明説明(》) t 大(第21A與21B圖)之曲面之一圓筒形表面作為一具有較 柔和曲線之表面部份實例,進一步使得壓力減低有可能 。除此,由於頸軸外周面以一真球面與一圓筒形表面之 組合來作成,故加工時易於減降等速萬向接頭之加工成 本。 此外,由於三角架構件之頸軸之横剖面形構成一短軸 指向荷重倒之橢圓(第22A與22B圖).,集中在接觸頸軸之 滾動元件上之壓力可以減低,而提供一在誘發推力減低 與耐久性提高方面效能極佳之三角架等k萬向接頭。 有時,亦可増設如第20A, 20B, 21A與21B圖所示之中 間曲面、筒形表面等於如第22 A與22B圖所示之頸軸5之 軸向中央部份。於此實例中,由於個別結構之相乘效果 ,耐久性可進一步改進。 經濟部中央標準局貝工消費合作社印製 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 第23 A與23B圔顯示一變更例,其中頚軸5之外周面作 成所謂的凸圓表面¢6。就此凸圓m6而言,一具有一中心 位於一徑向朝外與頸軸5之軸隔開之點且具有一半 之圓弧被用來作為母面,且頸軸之軸向中心部位有最大 外徑WRi )。雖然第23 A與23 B圖所示之結構對表面壓力 減低不利,頸軸6之凸圓表面πι6部以一比真球面表面例 子小的磨檫阻力與滾動元件6接觸(茲為比較,一具有一 曲線中心位於頸軸5之軸之圓弧RiW虛線表示於第23B 圖),以致於誘發推力之抑制變得較容易。此外,節於 形成於一工作角度情況下操作時,荷重滾動元件6之數 目依半徑差〔Ri -R3〕減少,且與真球形表面例子相 -2 4 - 本紙張尺度適用中國國家祢申.(Γνς ) A4圮格(210X 297公釐) 486552 A7 B7 五、發明説明(W) c 較,自頸軸5接受且作用在滾輪7上的向量Μ減少以穩 固滾輪7之位置,結果造成誘發推力可以減少〇於此例 子,半徑差〔IU -R3〕設定為大約1至2ιπιι,俾不增加 表面壓力。 第24圖顯示第1A與1B圖所示之實施例以及第23A與23B 圖所示變更例之誘發推力計算結果。於變更例中,頸軸 5之外周面為最大半徑Ri_ =19·095ιπηι且母面半徑R3 = 17.85niin之凸圓表面,而在第1A與1B圖之實施例中, 頸軸之外周面為具有19.G95niin曲面半徑之真球形表面。 如第24圖所示,誘發推力之關偽為實施例 < 變更例,直 到操作中之工作角度升至大約6度,而在工作角度超過 6度之範圍内,相反地,誘發推力之關傜為實施例 >變 更例。 因此,於第23A與23B圖所示結構例子中,若令6度工 作角度範圍内與滾動元件6接觸的凸圓表面中間部份 之曲線變成大約為真球面之曲線,俾此中間部份類似於 第ΙΑ, 1Β或2圖所示實施例之中間曲面或圓筒形表面, 即使工作角度低於6度,誘發推力亦可減少至上述實施 例之值或低於這些值。 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 傳統上,三角架構件4之頸軸11之外周面偽譬如為如第 8C圖所示之圓筒形表面,一内墊圈14裝在此圓筒形表面近 側表面上,一外墊圈15與一夾件16裝在其頂端上,且,進 一步多數個滾動元件裝在此二墊圈14, 15之間。此多數滾 動元件6俗不留間隙成串沿頸軸5外周面排列外墊圈1 5 -2 5 - 本紙伕尺度適用中國國家標準(CNS ) Α4規格(210X 297公釐) 486552 A7 B7
五、發明説明(A 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 15軸11固 在11間組接±,定數 之組 滾,面如 圈U 軸11裝軸13來向11狀15件 頭進 數上上諸 墊12頸軸數11頸輪驟萬軸形圈零 接改 多面面個 外件在頸 輪在滾步速頸殊墊的 向可 止周周數 列元裝住 滾裝與的等在待外用萬且 防内外多 排動16抵4,一1311多架裝之使所。速, 來之之且 面滾件15件,.輪軸當角安示來 4 本等題 .用 75 , 周制夾圈構後滾頸相三止圖用件成架問 一輪軸面 外限。墊架而,,於要得防如一構造角述 ,滾頸表 5 以面外角,來成需使來一設架製三上 中一各形 軸觸外使三面過形均而用有增.角低明除 件在在筒 頸接出以之周換一形因,需須三降發消 構成裝圓 沿面掉内示外,入倩,況15且供以本可 架形 6 一 串端其17所11者嵌種難。圈,成難明例。角10件為 成之止槽圖軸或件兩困佳墊出造而說施本三件元面 隙11防凹8C頸,元這為不外逸果,圖實成一止動周 間件步一第在面動,極為的13結多31此低之檔滾外 留元 一 之如置上滾惟來轉M輪,變至,降示之諸之 不動進成一設件數。起率脱滾上數25下並所落由5 <偽滾並形裝序元多間裝效件止15驟第如率圖脱經軸 6 與,所組依動且空組裝元防軸步考例效256 7 頸 件成置两為12滾,形且組動時頸裝參施作第件輪 , 元設位周。件些面環 ,的滾同於組 Η 實 Η 於元滾如 動裝向外定元這上之裝頭的俾位與 一裝 動此譬 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 本紙張尺度適用中國國家樣準(CNS ) Λ4規格(210Χ297公釐) 486552 A7 B7 _ 五、發明説明(25 ) < 滾輪與針滾輪之圓筒形滾動元件6在不界定其間間隙倩 形下串連設置在此圓筒形外周面上,而滾輪7之圓筒 形内周而則位於嬈諸滾動元件6處。 形成於滾輪7圓筒形内周而上之檔止件10具體例圖示 於第2 6 A與2 6 B圖中。於第2 6 A圖中,諸擋止件1 0以一對 '設在滾.輪7兩端&自滾輪7之圓筒形内周面之環形階部 9來形成。甓如,一用來調節諸滾動元件6滾動動作之 槽溝形成在滾輪7的圓筒形内周面的中心部份,俾軸向 端部界定向内突出之環形階部3 〇如第2 6 B圖所示,擋止 件1 0可替代地以一對墊圈8裝在形成於滾輪7圓筒形内 周面之二軸端部之槽溝8 a來形成。墊圏8自滾輪圓筒形 内周商突出之景對應於第2 6 A之璟形階部9。 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 —.—^---Φ---—— (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 由於防止滾動元件脱落之檔止件1 0設在滾輪之圓筒形 内周面上,如第27與28圖之組裝方式可選擇性接受。將 第26 A圖之滾輪7接著於頸軸5時,如第27圖所示,滾 輪7與諸滾動元件6以所有滾動元件6沿滾輪7圓筒形 内周面串連配置且暫時藉潤滑油1 ϋ a附著於其上之方式 ,裝在頸軸5上面^潤滑油1 G a傜供潤滑諸滾動元件之 周知品類,且此潤滑油1 0 a預先施於滾輪7之圓筒形内 周面以穫得一所欲厚度,諸滾動元件6並壓抵所施之潤 滑油,俾多數滾動元件暫時附箸。此後,滾輪7與諸滾 動元件6 —齊裝在頸軸5之圓筒形外周面上,俾滾輪7 之諸擋止件1 〇 ( 9 )可防止諸滾動元件6脱落,且滾輪7 與諸滾動元件6可確實並平滑接箸於頸軸5。 -2 7 - 本紙认尺度適用中國國家標準(CNS ) Λ4規格(210X 297公釐) 486552 A7 B7 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 五、發明説明 ( 26 ) 1 1 1 第 28 圖 < 顯 示 一 方 法 t 其 中 滾 輪 7 與 多 數 滾 動 元 件 6 一 1 1 1 齊 安 裝 在 頸 軸 5 上 面 諸 滾 動 元 件 6 依 所 謂 梯 形 畸 芟 方 1 1 法 (k e y s t on e tn e t h 〇 d )暫時串連接箸於滾輪7 之圓筒形 請 1 1 先 1 内 周 而 〇 譬 如 > 如 第 2 9 A與2 9 B 丨圖 所 示 f 所 有 滾 動 元 件 6 閱 讀 I 除 其 中 個 之 外 均 串 連 配 置 在 滾 輪 7 之 圓 筒 形 内 周 面 上 背 τέ 1 I 之 而 其 最 後 一 値 6 刖 被 推 迫 進 入 位 於 二 端 之 — 串 連 滾 動 注 意 1 I 事 1 元 件 6 之 間 所 界 定 之 一 間 隙 go 於此例子中, 諸滾動元件 項 1 6 之 直 徑 d 1 與間隙g 之最小隔距d 1 2 設 定 為 d : L > d : 1 , 再 填 寫 本 鈹 [ d a d : > ] 差為數個A對數個1 0 A之- -干擾 頁 1 I (i n t e r f e re n c e ) 〇 既 然 ♦ 最 後 一 個 滾 動 元 件 6 在 壓 力 下 1 1 裝 入 間 隙 g, 所有滾動元件6 既暫時串連支持在滾輪7 之 1 • 1 圓 筒 形 内 周 而 上 〇 復 如 第 28 圖 所 示 於 滾 輪 7 與 滾 動 元 訂 件 6 一 齊 裝 在 頸 軸 5 之 圓 筒 形 外 周 而 上 面 時 > 滾 輪 7 之 擋 止 件 10 (9 )卽可防止&動元件6 脱落, 且滾輪7 與諸 1 1 滾 動 元 件 6 可 確 實 並 平 順 地 安 裝 在 頸 軸 5 上 〇 除 此 $ 多 1 I 數 依 梯 形 變 方 法 預 先 接 箸 於 滾 輪 7 之 滾 動 元 件 6 只 要 1 1 f 1 I 具 有 上 述 干 擾 即 可 毫 無 問 題 地 在 滾 輪 7 與 頸 軸 5 之 間 平 滑 旋 轉 〇 如 上 所 述 安 裝 此 早 元 之 工 作 9 卽 於 其 中 諸 滾 動 元 件 1 6 與 滾 輪 7 結 合 於 頸 軸 5 而 組 裝 三 角 架 構 件 4 者 與 習 1 知 組 裝 工 作 相 bb 9 在 技 術 上 較 容 易 9 且 組 裝 工 作 步 驟 數 1 I 減 少 故 可 進 一 步 改 進 組 裝 X 作 效 率 〇 此 外 9 於 如 第 2 6 A 1 1 圖 所 示 之 滾 輪7 諸 檔 止 件 10 (9 )- -體成形於滾輪之圓筒 1 I 形 内 周 而 之 實 例 中 1 由 於 可 省 略 用 來 防 止 裝 在 頸 軸 上 面 1 I -28- 1 1 1 1 本紙張尺度適用中國國家你C、NS AAlt格(210X 297公釐) 486552 A7 B7 五、發明説明(27 ) t 之滾動元件脱落之墊圈或夾件,供三角架構件4所用之 零件數與組裝步驟數可以減少,故可輕易刪降製造成本。 復於如第26B所示之滾輪7諸擋止件10在結構上使用 塾圈8之實例中,可透過使用基於第2 7圖之潤滑油之附 箸方法,並透過使用第2 8圖之梯形畸變方法來組裝三角 架構件。於第26B圖之滾輪7中,由於蓮用墊圈8對以 防[h滾動元件‘脱落固無法減少元件數,墊圈8卻可以一 具有一僅自滾輪7之圓筒形内周而突出之簡單形構之廉 價扁平墊圈來作成,故可刪除三角架構件之製造成本。 如第25至28 ; 29 A與2 9B圖所示之三角架構件結構與組 裝方法亦適用於第1 A與1B圖之實施例與其變更例,以及 第2ϋ A與20 B之實施例與其具有等效之變更例。譬如,如 第30圖所示之三角架構件4之頸軸5外周面為一具有中 心Pi於頸軸5之軸上具有一半徑真球面,且諸滾 動元件6與此真球面接觸而可滑動,復且滾輪7以相對 頸軸7之樞軸方式安裝。如第31圖所示之三角架構件4 之頸軸外周面具有一圓形母而,其中心P2與頸軸5之軸 隔離且其半徑為R2。諸滾動元件6與此外周面接觸,且 滾輪7相對於頸軸5以樞軸方式安裝。 經濟部中央標準局員工消費合作社印51 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 玆以第4與1 6圖為例,頸軸5之中心與滾輪7之中心 ,如圖示,即使以接頭連接之可能軸向偏移頸軸5之二 軸不成一角度,亦共處於P點。諸軸以接頭連接成一角 度時,頸軸5之中心P移動至外部構件4之X軸。亦即 如前而配合第4圖所作之說明,自P至P 因此頸軸5與 -2 9- 本紙张尺度適用中國囡家榡车(CNS ) Λ4規格(210X 297公釐) 486552 A7 B7 五、發明説明(28) t 滾輪7之中心相對於頸軸7軸向偏移。為消除此一間歐 ,如第3 2圖所示,滾輪中心P r可以一既定量自頸軸5 中心P朝外部構件4之X軸隔開,這可確保軸以接頭連接 成一角度時,頸軸之中心P朝外部構件1之X軸位移而 重合或趨近滾輪7中心。此一配置考慮到接頭之諸元件於: 傳送ift矩至構成一角度之二旋轉軸之間所遇到的蓮動, 且具意義衡諸’此種節之二經連接之旋轉軸通常成一角度 之事實將益形顯著。 須瞭解,以上僅有關於本發明之較佳實施例,且其意 圖在於,涵蓋所有供掲露用的本發明實施例之變化與變 更,而不悖離本發明之精神與範醻。 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) ·«衣. 訂 經濟部中央標隼局員工消費合作社印11 一 3 0 一 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X 297公釐) 486552 A7 B7 五、發明説明(叫) 符號說明:< 1 外部構件 2 導槽 4 三角架構件 5 頸軸 6 滾動元件 7 滾輪 η 圓筒形周面 πι 外周面 Ρ 曲面中心 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) Α4規格(210Χ297公釐)

Claims (1)

  1. 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 486552 A8 B8 C8 D8 々、申請專利範圍 L 一種三角架等速萬向接頭,包括: 外部構件,具有三個設於其內周面之徑向延伸導槽, 每一個導槽皆具有位於其一對相對側壁上的滾輪導 面; 三角架構件,具有三個徑向突出的頸軸;以及 滾輪,分別通過一連串圓筒形滾動元件而以可轉動 地承載於頸軸上,滾輪分別收納於導槽內,如此滾輪 可在外部構件之軸向上移動,每一個滾輪則沿著其中 一個相對滾輪導面而滾動, 其中每一個具有一連串沿著該滾輪1¾周邊而停止之 滾動元件與位於其末端之擋止件的滾輪形成可以防止 滾動元件脫落之總成。 2. 如申請專利範圍第1項之三角架等速萬向接頭,其中 頸軸外周面之母面爲弧狀。 3. 如申請專利範圍第1項之三角架等速萬向接頭,其中 頸軸外周面之母面爲平行於頸軸軸線之直線。 4·如申請專利範圍第1項之三角架等速萬向接頭,其中 圓筒形滾動元件在滾動內周邊表面上附著。 5·如申請專利範圍第1項之三角架等速萬向接頭,其中 圓筒形之滾動元件沿著滾輪內周邊鎖於定位,而一滾 動元件充當台形者。 -32- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210 X 297公釐) --J-------^-----Γ ^ ! I------ip------ (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁)
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