JPH03125021A - 回転継手 - Google Patents
回転継手Info
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- JPH03125021A JPH03125021A JP1260750A JP26075089A JPH03125021A JP H03125021 A JPH03125021 A JP H03125021A JP 1260750 A JP1260750 A JP 1260750A JP 26075089 A JP26075089 A JP 26075089A JP H03125021 A JPH03125021 A JP H03125021A
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- JP
- Japan
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- cylinder
- plunger
- joint
- shaft
- rotational
- Prior art date
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- Granted
Links
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- 239000010720 hydraulic oil Substances 0.000 description 5
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Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16D—COUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
- 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
- F16D3/48—Universal joints in which flexibility is produced by means of pivots or sliding or rolling connecting parts one coupling part having pins arranged parallel to the axis and entering holes in the other coupling part
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Reciprocating Pumps (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
(産業上の利用分野)
本発明は、軸角度の異なる2本の回転シャフトを連結し
て、一方からもう一方へど回転トルクを伝達する回転継
手の改良に関する。
て、一方からもう一方へど回転トルクを伝達する回転継
手の改良に関する。
(従来の技術)
船舶や自動車においてエンノンとプロペラシャフトを結
合する回転継手として、例えば第5図に示すようなバー
フィールド継手が知られている。
合する回転継手として、例えば第5図に示すようなバー
フィールド継手が知られている。
これは輸40の端部に備えた7ウタレース41の内側に
、軸42のi部に備えたインナレース43を嵌合させた
らので、7ウタレース41の内周面とインナレース43
の外周面はそれぞれ球面状に形成されて互いに摺接し、
これらの摺接面に相対して形成した複数の案内溝44と
45にスチールボール46がそれぞれ挟持される。
、軸42のi部に備えたインナレース43を嵌合させた
らので、7ウタレース41の内周面とインナレース43
の外周面はそれぞれ球面状に形成されて互いに摺接し、
これらの摺接面に相対して形成した複数の案内溝44と
45にスチールボール46がそれぞれ挟持される。
アウタレース41とインナレース43は、例えばエンジ
ンの振動に対して、スチールボール46を転動させつつ
、案内溝44と45を相対変位させることにより、一定
範囲で屈折し、エンノンに結合する軸40または42の
振動を吸収する。また、スチールボール46を介して粕
40と42を一体に回転させることで、回転トルクを伝
達するようになっている。
ンの振動に対して、スチールボール46を転動させつつ
、案内溝44と45を相対変位させることにより、一定
範囲で屈折し、エンノンに結合する軸40または42の
振動を吸収する。また、スチールボール46を介して粕
40と42を一体に回転させることで、回転トルクを伝
達するようになっている。
(発明の課題)
しかしながら、このバーフィールド継手の場合(こけ、
アウタレース41とインナレース43の形状が複雑で精
密な加工を要するため、大型の継手を作ることは困難で
あった。
アウタレース41とインナレース43の形状が複雑で精
密な加工を要するため、大型の継手を作ることは困難で
あった。
また、継手の屈折角の変化に上り紬40と42を介して
エンジンやプロペラシャフトに引張力が作用しないよう
にする必要があるが、継手自体は伸縮しないので、エン
ジン回転軸ないしプロペラシャフトと継手との開に伸縮
可能なスプライン結合部を股−ける必要があった。
エンジンやプロペラシャフトに引張力が作用しないよう
にする必要があるが、継手自体は伸縮しないので、エン
ジン回転軸ないしプロペラシャフトと継手との開に伸縮
可能なスプライン結合部を股−ける必要があった。
本発明は、以上の問題点を解決すべくなされたもので、
特殊な加工を必要とせす、かつ伸縮が可能な回転継手を
提供することを目的とする。
特殊な加工を必要とせす、かつ伸縮が可能な回転継手を
提供することを目的とする。
(課題を達成するための手段)
本発明は、2本の回転シャフトを屈折可能に連結して回
転トルクを伝達する回転継手において、回転軸と平行な
複数のシリンダを備えたシリンダブロックを一方の回転
シャフトに直接または間接的に支持する一方、これらの
シリンダから摺動自由に突出するプランジャの突出端を
球形ジヨイントを介してもう一方の回転シャフトに回転
自由に連結している。
転トルクを伝達する回転継手において、回転軸と平行な
複数のシリンダを備えたシリンダブロックを一方の回転
シャフトに直接または間接的に支持する一方、これらの
シリンダから摺動自由に突出するプランジャの突出端を
球形ジヨイントを介してもう一方の回転シャフトに回転
自由に連結している。
(作用)
一方の回転シャフトが回転すると、プランジャが球形ジ
ヨイントを支点に揺動しつつ、シリンダとの間で伸縮し
ながら回転することにより、屈折したもう一方の回転シ
ャフトに回転トルクを伝達する。また、プランジャとシ
リンダとが全体的に摺動領域を移動することにより、回
転シャフト間の屈折に伴う距離変化も補償される。
ヨイントを支点に揺動しつつ、シリンダとの間で伸縮し
ながら回転することにより、屈折したもう一方の回転シ
ャフトに回転トルクを伝達する。また、プランジャとシ
リンダとが全体的に摺動領域を移動することにより、回
転シャフト間の屈折に伴う距離変化も補償される。
さらに、シリンダ内を摺動するプランジャのポンプ動作
により、プランジャとシリンダ間を潤滑することができ
、このポンプ負荷により回転軸のねじり方向並びに揺動
力向の振動も減衰する。
により、プランジャとシリンダ間を潤滑することができ
、このポンプ負荷により回転軸のねじり方向並びに揺動
力向の振動も減衰する。
(実施例)
第1図〜第4図に本発明の実施例を示す。
第1図において、1は船のスクリューに結合する出力シ
ャフト、2は船内に据え付けられたエンジンに結合する
入力シャフトであり、回転継手3を介して連結される。
ャフト、2は船内に据え付けられたエンジンに結合する
入力シャフトであり、回転継手3を介して連結される。
出力シャ7ト1と入力シャ7ト2の端部は、回転継手3
の伸縮カバー5に連結されたハウジング4の内側に、ラ
ノフルベアリング6と29を介して逆方向からそれぞれ
回転自由に挿入される。
の伸縮カバー5に連結されたハウジング4の内側に、ラ
ノフルベアリング6と29を介して逆方向からそれぞれ
回転自由に挿入される。
出力シャフト1の挿入端にはシリンダブロック7が固結
し、ハウジング4に備えたスラストベアリング8により
回転自由に支持される。
し、ハウジング4に備えたスラストベアリング8により
回転自由に支持される。
シリンダブロック7の中心部には軸方向にシリンダ9が
形成され、シリンダ9から入力シャ7ト2に向かってセ
ンターロッド10が摺動自由に突出する。センターロッ
ド10はスプリングシート11を介してシリンダ9の内
側に摺接し、スプリングシート11とシリンダ9に固設
したストッパ12との間に、センターロッド10を収縮
側へ付勢するスプリング13が介装される。また、セン
ターロッド10を伸張側へ付勢するスプリング14がシ
リンダ9の底部とセンターロッド10の端部の間に介装
される。センターロッド10の突出端には球形ジヨイン
ト15が形成される。
形成され、シリンダ9から入力シャ7ト2に向かってセ
ンターロッド10が摺動自由に突出する。センターロッ
ド10はスプリングシート11を介してシリンダ9の内
側に摺接し、スプリングシート11とシリンダ9に固設
したストッパ12との間に、センターロッド10を収縮
側へ付勢するスプリング13が介装される。また、セン
ターロッド10を伸張側へ付勢するスプリング14がシ
リンダ9の底部とセンターロッド10の端部の間に介装
される。センターロッド10の突出端には球形ジヨイン
ト15が形成される。
シリンダブロック7には、このシリンダ9を中心として
その外側の同一円周上に複数のシリンダ16が等しい角
度間隔で平行に形成される。各シリンダ16にはプラン
ジャ17が摺動自由に挿入される。プランジャ17はシ
リンダ16の内側に摺接する先端部から基端方向にテー
パ状に径を若干縮小し、シリンダ16から突出する基端
部には球形ジヨイント18が形成される。
その外側の同一円周上に複数のシリンダ16が等しい角
度間隔で平行に形成される。各シリンダ16にはプラン
ジャ17が摺動自由に挿入される。プランジャ17はシ
リンダ16の内側に摺接する先端部から基端方向にテー
パ状に径を若干縮小し、シリンダ16から突出する基端
部には球形ジヨイント18が形成される。
シリンダ16の底部にはハウジング、4と伸縮カバー5
の内側に画成された作動室22内に連通する吸込バルブ
23と絞り弁24が備えられる。なお、作動室22と各
シリンダ16の内側には作動油が充填される。
の内側に画成された作動室22内に連通する吸込バルブ
23と絞り弁24が備えられる。なお、作動室22と各
シリンダ16の内側には作動油が充填される。
一方、入力シャ7ト2の挿入端には7ランノ19が固結
し、ハウジング4に備えたスラストベアリング20によ
り回転自由に支持される。この7ランノ19にはセンタ
ーロッド10とプランジャ17の各基端部に形成した球
形シタインド15と18をそれぞれ回転自由に保持する
プランジャシート21がプレート25を介して固定され
る。
し、ハウジング4に備えたスラストベアリング20によ
り回転自由に支持される。この7ランノ19にはセンタ
ーロッド10とプランジャ17の各基端部に形成した球
形シタインド15と18をそれぞれ回転自由に保持する
プランジャシート21がプレート25を介して固定され
る。
次に作用を説明する。
エンジンの運転により入力シャ7ト2が回転すると、7
ランジ19とプランジャシート21が球形ジヨイント1
5の中心O2を支点として一体に回転する。これに対し
て、プランジャシート21に球形ノ1インド18を保持
され、先端をシリンダ16に挿入したプランジャ17は
、第1図のような屈折状態にあっては、7ランジ19に
対しては揺動し、シリンダ16に対しては伸縮しつつ、
センターロッド1を中心に回転し、出力シャフト1に固
結したシリンダブロック7を一体に回転させる。入力シ
ャフト2の回転トルクはこのような機械的な連係を介し
て出力ンヤ7ト1へと効率良く伝達される。
ランジ19とプランジャシート21が球形ジヨイント1
5の中心O2を支点として一体に回転する。これに対し
て、プランジャシート21に球形ノ1インド18を保持
され、先端をシリンダ16に挿入したプランジャ17は
、第1図のような屈折状態にあっては、7ランジ19に
対しては揺動し、シリンダ16に対しては伸縮しつつ、
センターロッド1を中心に回転し、出力シャフト1に固
結したシリンダブロック7を一体に回転させる。入力シ
ャフト2の回転トルクはこのような機械的な連係を介し
て出力ンヤ7ト1へと効率良く伝達される。
また、出力シャ7ト1と入力シャフト2の屈折角が変化
すると、球形シラインド15の中心01を中心として7
ランノ19が傾斜角度を変化させ、これに対応してプラ
ンジャ17のストローク長さが変化する。このストロー
ク長さの変化により、出力シャフト1と入力シャフト2
は最大で±15程度まで屈折することができる。
すると、球形シラインド15の中心01を中心として7
ランノ19が傾斜角度を変化させ、これに対応してプラ
ンジャ17のストローク長さが変化する。このストロー
ク長さの変化により、出力シャフト1と入力シャフト2
は最大で±15程度まで屈折することができる。
この場合に、7ランシ19の傾斜角度が増加すると、各
プランジャ17の基端部がセンターロッド10方向に僅
かに偏心するが、プランジャ17は基端方向へ向けてテ
ーバ状に径を縮小した形状を備えているため、最大屈折
角付近でもプランジャ17はシリンダ16に対してスム
ーズに摺動する。
プランジャ17の基端部がセンターロッド10方向に僅
かに偏心するが、プランジャ17は基端方向へ向けてテ
ーバ状に径を縮小した形状を備えているため、最大屈折
角付近でもプランジャ17はシリンダ16に対してスム
ーズに摺動する。
さらに、屈折角の変化に伴って出力シャ7ト1と入力シ
ャ7ト2の端部の間隔剪可が変化する場合には、センタ
ーロッド10がスプリング13または14に抗して伸縮
することで球形ジヨイント15を出力シャ7ト1の延ネ
線に沿って移動し、プランジャ17とセンターロッド1
0の摺動域を全体的に移動することでこの変位を吸収す
る。つまり、回転継手3は屈折角を変化させるだけでな
く、必要に応じて伸縮するので、入力シャ7ト1や入力
シャ7ト2にスプライン結合部を設ける必要はない。
ャ7ト2の端部の間隔剪可が変化する場合には、センタ
ーロッド10がスプリング13または14に抗して伸縮
することで球形ジヨイント15を出力シャ7ト1の延ネ
線に沿って移動し、プランジャ17とセンターロッド1
0の摺動域を全体的に移動することでこの変位を吸収す
る。つまり、回転継手3は屈折角を変化させるだけでな
く、必要に応じて伸縮するので、入力シャ7ト1や入力
シャ7ト2にスプライン結合部を設ける必要はない。
プランジャ17はまた、シリンダ16の内側を摺動する
ことによりポンプとして機能する。すなわち、プランジ
ャ17が伸張方向へ摺動すると、作動室22の作動油が
吸込バルブ23を介してシリンダ16内に抵抗なく吸い
込まれ、収縮方向へ摺動すると、この作動油が絞9弁2
4がら作動室22に吐出される。このようにして流出入
する作動油により、摺動するブランシャ17とシリンダ
16との間の潤滑が行われる。この場合に、回転継手3
の屈折角が大きいほどプランジャ17のストロークも大
きく、したがって高い潤滑能力が得られる。一方、屈折
角がゼロの場合にはこのようなポンプ動作は行われず、
シリンダ16内の作動油は移動しないが、この場合には
ブランツヤ17がシリンダ16に対して摺動しないので
、潤滑の必要もない。
ことによりポンプとして機能する。すなわち、プランジ
ャ17が伸張方向へ摺動すると、作動室22の作動油が
吸込バルブ23を介してシリンダ16内に抵抗なく吸い
込まれ、収縮方向へ摺動すると、この作動油が絞9弁2
4がら作動室22に吐出される。このようにして流出入
する作動油により、摺動するブランシャ17とシリンダ
16との間の潤滑が行われる。この場合に、回転継手3
の屈折角が大きいほどプランジャ17のストロークも大
きく、したがって高い潤滑能力が得られる。一方、屈折
角がゼロの場合にはこのようなポンプ動作は行われず、
シリンダ16内の作動油は移動しないが、この場合には
ブランツヤ17がシリンダ16に対して摺動しないので
、潤滑の必要もない。
ところで、屈折状態では収縮するプランジャ17にポン
プ動作に伴う作動油の流出抵抗が作用するが、この流出
抵抗は入力シャ7ト2の揺動方向の振動(ブランシャ1
7の伸縮方向に作用する)を減衰する作用をもたらす。
プ動作に伴う作動油の流出抵抗が作用するが、この流出
抵抗は入力シャ7ト2の揺動方向の振動(ブランシャ1
7の伸縮方向に作用する)を減衰する作用をもたらす。
さらに、これは入力シャフト2の回転速度の変動(ねじ
り振動)を吸収するダンパとしても機能する。
り振動)を吸収するダンパとしても機能する。
入力シャフト2の回転トルクはこれらの振動を十分減衰
した後に出力シャフト1に伝えられるので、出力シャフ
ト1は滑らかに回転する。ただし、入力シャ7ト2から
出力シャ7ト1へのトルク伝達効率を高く保つために、
このダンパ機能、つまり絞り弁24の減り機能はそれほ
ど大きくならないように設定することが好ましい。
した後に出力シャフト1に伝えられるので、出力シャフ
ト1は滑らかに回転する。ただし、入力シャ7ト2から
出力シャ7ト1へのトルク伝達効率を高く保つために、
このダンパ機能、つまり絞り弁24の減り機能はそれほ
ど大きくならないように設定することが好ましい。
なお、プランジャ17の代わりに第2図に示すようにコ
ンロッド26の先端にスリーブ27を装着した分離式の
プランジャを使用しても良い。
ンロッド26の先端にスリーブ27を装着した分離式の
プランジャを使用しても良い。
$3図は本発明の別の実施例を示すもので、ここでは出
力シャフト1を入力シャフト2と同様に、センターロッ
ド10とプランジャ17を介してシリンダブロック7に
結合している。
力シャフト1を入力シャフト2と同様に、センターロッ
ド10とプランジャ17を介してシリンダブロック7に
結合している。
センターロッド10はシリンダブロック7を貫通して形
成したシリンダ9に先端部を相対して逆方向から挿入さ
れる。また、プランジャ17も同様に形成されたシリン
ダ16に先端部を相対して逆方向から挿入される。吸込
バルブ23と絞り弁24はシリンダブロック7に備えら
れる。
成したシリンダ9に先端部を相対して逆方向から挿入さ
れる。また、プランジャ17も同様に形成されたシリン
ダ16に先端部を相対して逆方向から挿入される。吸込
バルブ23と絞り弁24はシリンダブロック7に備えら
れる。
回伝継手3をこのように構成することにより、4D
入力シャフト1と2は第4図(、)〜(、+)に示すよ
うにオフセット位置を含む様々な相対位置関係で回転ト
ルクを伝達することが可能となる。また、2箇所で屈折
することにより、入力シャ7ト2と出力シャ7ト1との
許容最大屈折角もより大きく設定できる。
うにオフセット位置を含む様々な相対位置関係で回転ト
ルクを伝達することが可能となる。また、2箇所で屈折
することにより、入力シャ7ト2と出力シャ7ト1との
許容最大屈折角もより大きく設定できる。
(発明の効果)
以上のように、本発明は回転軸と平行な複数のシリンダ
を備えたシリンダブロックを一方の回転シャフトに直接
または間接的に支持する一方、これらのシリンダから摺
動自由に突出するプランジャの突出端を球形ジヨイント
を介してもう一方の回転シャフトに連結したので、機械
的連係を介した効率の良い回転トルクの伝達が行なわれ
るとともに、必要に応じて継手が伸縮し、屈折に伴う回
転シャフト開の距離変化の補償が行える。
を備えたシリンダブロックを一方の回転シャフトに直接
または間接的に支持する一方、これらのシリンダから摺
動自由に突出するプランジャの突出端を球形ジヨイント
を介してもう一方の回転シャフトに連結したので、機械
的連係を介した効率の良い回転トルクの伝達が行なわれ
るとともに、必要に応じて継手が伸縮し、屈折に伴う回
転シャフト開の距離変化の補償が行える。
また、シリンダ内を摺動するプランジャのポンプ動作に
より、プランジャとシリンダ間の潤滑確保と、回転シャ
フトの回転方向並びに揺動方向の振動減衰を図ることが
できる。
より、プランジャとシリンダ間の潤滑確保と、回転シャ
フトの回転方向並びに揺動方向の振動減衰を図ることが
できる。
さらに、バーフィールド継手のように特殊な加工を要す
る部分がないので、大型化も容易である。
る部分がないので、大型化も容易である。
第1図は本発明の第1の実施例を示す回転継手の縦断面
図、t!S2図はプランジャについて別の構成を示すブ
ランツヤの縦断面図、第3図はtjIJ2の実施例を示
す回転継手の縦断面図、第4図は同じく作動状況を説明
する回転継手の概略縦断面図である。 また、第5図は従来例を示すバーフィールド継手の縦断
面図である。 1・・・出力シャ7ト、2・・・入力シャ7ト、3・・
・回転継手、4・・・ハウジング、5・・・伸縮カバー
7・・・シリンダブロック、9,16・・・シリンダ
、10・・・センターロッド、15,18・・・球形ジ
ョイント、17・・・プランジャ、1つ・・・7ランノ
、21・・・プランジャシート、23・・・−吸込バル
ブ、24・・・紋り弁。
図、t!S2図はプランジャについて別の構成を示すブ
ランツヤの縦断面図、第3図はtjIJ2の実施例を示
す回転継手の縦断面図、第4図は同じく作動状況を説明
する回転継手の概略縦断面図である。 また、第5図は従来例を示すバーフィールド継手の縦断
面図である。 1・・・出力シャ7ト、2・・・入力シャ7ト、3・・
・回転継手、4・・・ハウジング、5・・・伸縮カバー
7・・・シリンダブロック、9,16・・・シリンダ
、10・・・センターロッド、15,18・・・球形ジ
ョイント、17・・・プランジャ、1つ・・・7ランノ
、21・・・プランジャシート、23・・・−吸込バル
ブ、24・・・紋り弁。
Claims (1)
- 2本の回転シャフトを屈折可能に連結して回転トルクを
伝達する回転継手において、回転軸と平行な複数のシリ
ンダを備えたシリンダブロックを一方の回転シャフトに
直接または間接的に支持する一方、これらのシリンダか
ら摺動自由に突出するプランジャの突出端を球形ジョイ
ントを介してもう一方の回転シャフトに回転自由に連結
したことを特徴とする回転継手。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP1260750A JP2862285B2 (ja) | 1989-10-05 | 1989-10-05 | 回転継手 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP1260750A JP2862285B2 (ja) | 1989-10-05 | 1989-10-05 | 回転継手 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH03125021A true JPH03125021A (ja) | 1991-05-28 |
JP2862285B2 JP2862285B2 (ja) | 1999-03-03 |
Family
ID=17352222
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP1260750A Expired - Fee Related JP2862285B2 (ja) | 1989-10-05 | 1989-10-05 | 回転継手 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2862285B2 (ja) |
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5634852A (en) * | 1994-02-28 | 1997-06-03 | Hitachi, Ltd. | Uniform speed joint and axial piston pump using the joint |
JP2015083030A (ja) * | 2013-10-25 | 2015-04-30 | 株式会社三洋物産 | 遊技機 |
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