JPH08184324A - Universal joint - Google Patents
Universal jointInfo
- Publication number
- JPH08184324A JPH08184324A JP34029494A JP34029494A JPH08184324A JP H08184324 A JPH08184324 A JP H08184324A JP 34029494 A JP34029494 A JP 34029494A JP 34029494 A JP34029494 A JP 34029494A JP H08184324 A JPH08184324 A JP H08184324A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- yoke
- hard sphere
- torque
- yokes
- contact
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Landscapes
- Manipulator (AREA)
Abstract
Description
【０００１】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は、ユニバーサルジョイン
トの改良に関するものである。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to improvements in universal joints.
【０００２】[0002]
【従来の技術】従来のユニバーサルジョイントの代表例
を図11に示して説明する。このユニバーサルジョイント
は十字形リンク１の縦軸をヨーク２にあけた孔４に挿入
し、一方のヨーク３の位相を９０度ずらせて十字リンク
１の横軸を孔５に挿入することにより両方のヨーク２お
よび３を連結するようにしている。そして、例えばヨー
ク３を駆動側とした場合に、ヨーク３の回転力が十字形
リンク１の横軸に伝えられて十字形リンク１が回転し、
この十字形リンク１の回転によって、従動側ヨーク２が
回転するようになっている。このように、十字形リンク
１を介してトルク伝達を行うことから、十字形リンク１
にかかるトルクを小さくして強度に対する安全性を高め
るために、十字形リンク１の縦軸および横軸の長さを長
くし、円筒状のヨーク基部 202および 302に対して、ヨ
ーク部 201および 301はこの十字形リンク１を装着する
に必要な形状および大きさになっている。2. Description of the Related Art A typical example of a conventional universal joint will be described with reference to FIG. In this universal joint, the vertical axis of the cross-shaped link 1 is inserted into the hole 4 formed in the yoke 2, the phase of one yoke 3 is shifted by 90 degrees, and the horizontal axis of the cross-shaped link 1 is inserted into the hole 5. The yokes 2 and 3 are connected. Then, for example, when the yoke 3 is on the driving side, the rotational force of the yoke 3 is transmitted to the horizontal axis of the cross-shaped link 1 to rotate the cross-shaped link 1,
The rotation of the cross-shaped link 1 causes the driven-side yoke 2 to rotate. In this way, since torque is transmitted through the cross-shaped link 1, the cross-shaped link 1
In order to reduce the torque applied to the shaft and increase the safety of strength, the lengths of the vertical and horizontal axes of the cross-shaped link 1 are increased so that the yoke portions 201 and 301 are different from the cylindrical yoke base portions 202 and 302. Has a shape and size necessary for mounting the cross-shaped link 1.
【０００３】また、図10に示す他の従来例は正立方体６
をヨーク７のヨーク部に挿入してピン９にて回動可能に
固定し、一方他方のヨーク８の位相を９０度ずらせて正
立方体６にヨーク部を挿入し、同様にピン９にて回動可
能に固定することにより、両方のヨーク７および８を連
結するようにしている。そして、例えば駆動側のヨーク
８の回転力は正立方体６の面とヨーク８の面との間の接
触面に働く捩じり力により、正立方体６が回転させら
れ、この正立方体６の回転が同様にヨーク７に捩じり力
として与えられて、ヨーク７側が回転するようになって
いる。この従来例も上記十字形リンクを使用した従来例
と同様に、正立方体６を介してトルク伝達を行うことか
ら、ヨーク部 701および 801にかかる捩じり力を小さく
するために、正立方体６を大きくし、円筒状のヨーク基
部 702および 802に対して、ヨーク部 701および 801は
この正立方体６を装着するに必要な形状および大きさに
なっている。Another conventional example shown in FIG. 10 is a regular cube 6.
Is inserted into the yoke portion of the yoke 7 and is rotatably fixed by the pin 9, while the other yoke 8 is shifted in phase by 90 degrees, and the yoke portion is inserted into the regular cube 6, and similarly rotated by the pin 9. Both yokes 7 and 8 are connected by being movably fixed. Then, for example, the rotational force of the drive-side yoke 8 is rotated by the torsional force acting on the contact surface between the surface of the regular cube 6 and the surface of the yoke 8, and the regular cube 6 is rotated. Is similarly applied to the yoke 7 as a twisting force, so that the yoke 7 side is rotated. In this conventional example as well, as in the conventional example using the cross-shaped link, torque is transmitted through the regular cube 6, so that the regular cube 6 is reduced in order to reduce the twisting force applied to the yoke portions 701 and 801. To the cylindrical yoke bases 702 and 802, the yokes 701 and 801 have the shape and size required to mount the cube 6.
【０００４】[0004]
【発明が解決しようとする課題】上記従来例はいずれも
十字形リンクおよび正立方体を介して、駆動側のヨーク
のトルク（回転力）を従動側のヨークに伝えるようにし
ているので、双方のヨーク部の連結部が大きくなり、装
着スペースや重量の観点から改良すべき問題がある。ま
た、正立方体を使用した従来例にあってはヨークに捩じ
り力がかかるので、ヨークの強度はこの捩じり力に十分
に耐えるだけの強度が必要になり、ヨークが大型になっ
て重量が大きくなると共に、正立方体の表面とヨークの
面との間に隙間があると、ピンに曲げないしは剪断力が
かかって、ピンが折損する可能性があるという問題があ
る。In any of the above-mentioned conventional examples, the torque (rotational force) of the driving-side yoke is transmitted to the driven-side yoke via the cross-shaped link and the regular cube. Since the connecting portion of the yoke portion becomes large, there is a problem to be improved in terms of mounting space and weight. In addition, in the conventional example using a regular cube, a torsional force is applied to the yoke, so the strength of the yoke needs to be sufficient to withstand this torsional force, and the yoke becomes large. If the weight increases and there is a gap between the surface of the cube and the surface of the yoke, there is a problem that the pin may be bent or sheared to break the pin.
【０００５】また、十字形リンクまたは正立方体を介し
てトルク伝達を行っているので、十字形リンクを使用し
た場合には十字形リンクとヨークにあけられた孔との間
の嵌め合い、および正立方体を使用した場合には正立方
体の表面とヨークの内面との間の接触部に機械工作的な
誤差があるとそこにガタが生じて、トルク伝達の損失に
なると共に騒音発生の原因になるという問題がある。Further, since the torque is transmitted through the cross-shaped link or the regular cube, when the cross-shaped link is used, the fitting between the cross-shaped link and the hole formed in the yoke, and the normal shape. When using a cube, if there is a mechanical error in the contact part between the surface of the cube and the inner surface of the yoke, there will be rattling, which will result in torque transmission loss and noise generation. There is a problem.
【０００６】また、十字形リンクまたは正立方体を介し
てトルク伝達を行っているので、十字形リンクおよび正
立方体もヨーク基部の回転数とほぼ同じ回転数で回転す
る。そこで、この十字形リンクまたは正立方体を介して
連結されている双方のヨーク部の連結構造体の重心と十
字形リンクまたは正立方体の回転中心とがずれた状態で
高速回転した場合に、振動が発生し騒音が発生する原因
となる。そこで、十字形リンクまたは正立方体を介して
連結されている双方のヨーク部の連結構造体の重心と十
字形リンクまたは正立方体の回転中心とを一致させるよ
うに、十字形リンク、正立方体およびヨーク部を加工す
るのが困難で、かつ、これらを高い精度で組み付けるの
が困難であり、加工性および組付性の点で改良すべき問
題がある。Further, since the torque is transmitted through the cross-shaped link or the regular cube, the cross-shaped link and the regular cube also rotate at the same rotational speed as the rotational speed of the yoke base. Therefore, if the center of gravity of the connecting structure of both yokes connected via this cross-shaped link or square cube and the rotation center of the cross-shaped link or square cube are displaced at high speed, vibration will occur. It causes noise to be generated. Therefore, the cross-shaped link, the cube, and the yoke are arranged so that the center of gravity of the connecting structure of the two yoke portions connected via the cross-shaped link or the cube is aligned with the center of rotation of the cross-shaped link or the cube. It is difficult to process the parts, and it is difficult to assemble these parts with high precision, and there is a problem to be improved in terms of workability and assembling property.
【０００７】本発明はヨーク間のトルク伝達を直接的に
行うようにして小型化すると共に強度を十分にし、加工
および組付性を向上してトルク伝達の損失および騒音の
発生を防止したユニバーサルジョイントを提供するもの
である。The present invention is a universal joint which directly transmits torque between yokes to make it compact and to have sufficient strength to improve workability and assembling to prevent torque transmission loss and noise. Is provided.
【０００８】[0008]
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
の本発明に係る手段は、内面に剛球支持面を形成したヨ
ーク部を有する二組のヨークを互いに９０度位相をずら
せて剛球を挟持し、該剛球とヨーク部とは互いに結合さ
れていないことを特徴とする。Means for Solving the Problems According to the present invention for solving the above problems, two sets of yokes each having a yoke portion having a hard sphere supporting surface formed on the inner surface thereof are out of phase with each other by 90 degrees to sandwich the hard sphere. However, the hard sphere and the yoke portion are not coupled to each other.
【０００９】請求項２の記載から把握される手段は、内
面に剛球支持面を形成したヨーク部を有する二組のヨー
クを互いに９０度位相をずらせて剛球を挟持し、該剛球
とヨークとは互いに結合されておらず、該互いのヨーク
部を接触させたことを特徴とする。According to a second aspect of the present invention, two sets of yokes each having a yoke portion having a hard sphere supporting surface formed on an inner surface of the pair of yokes are 90 degrees out of phase with each other to sandwich the hard sphere, and the hard sphere and the yoke are separated from each other. It is characterized in that they are not coupled to each other and the yoke portions of each other are brought into contact with each other.
【００１０】請求項３の記載から把握される手段は、内
面に剛球支持面を形成したヨーク部を有する二組のヨー
クを互いに９０度位相をずらせて剛球を挟持し、該剛球
とヨークとは互いに結合されておらず、該互いのヨーク
部を接触させ、該ヨーク部を円形状にし、該円形状のヨ
ーク部の外周肉厚部を剛球の中心に向かって傾斜させた
ことを特徴とする。According to a third aspect of the present invention, two sets of yokes each having a yoke portion having a hard sphere supporting surface formed on the inner surface thereof are 90 degrees out of phase with each other to sandwich the hard sphere, and the hard sphere and the yoke are separated from each other. It is characterized in that the yoke portions are not joined to each other, the yoke portions are brought into contact with each other, the yoke portions are formed into a circular shape, and the thick peripheral portion of the circular yoke portions is inclined toward the center of the hard sphere. .
【００１１】[0011]
【作用】本発明はこのように構成したので次の通りの作
用がある。すなわち、内面に剛球支持面を形成したヨー
ク部を有する二組のヨークを互いに９０度位相をずらせ
て剛球を挟持することにより、互いのヨークに対して、
一方のヨークを回動可能に連結することが可能となる。
そして、トルクの伝達は剛球とヨークとが結合されてい
ないことから、互いのヨーク部どうしを当接させて行う
ことが可能となる。これにより、剛球自体ではトルクの
伝達を行わず単に互いのヨークの上記連結をするのみで
あり、かつ、一方のヨークから他方のヨークにトルクを
伝達することが可能となる。Since the present invention is constructed as described above, it has the following effects. That is, two sets of yokes each having a yoke portion having a hard sphere supporting surface formed on the inner surface thereof are out of phase with each other by 90 degrees to sandwich the hard sphere, thereby
It is possible to rotatably connect one of the yokes.
Since the hard sphere and the yoke are not coupled to each other, the torque can be transmitted by bringing the yoke portions into contact with each other. As a result, the hard sphere itself does not transmit torque, but simply connects the yokes to each other as described above, and it is possible to transmit torque from one yoke to the other yoke.
【００１２】次に、請求項２の記載から把握される手段
においては、剛球を挟持している状態で互いのヨーク部
を接触させておくことにより、機構的な遊びをなくして
一方のヨークから他方のヨークへトルクの伝達を行うこ
とが可能となる。Next, in the means grasped from the second aspect of the present invention, the yoke portions are kept in contact with each other while the hard sphere is sandwiched therebetween, so that mechanical play is eliminated and one yoke is removed. It is possible to transmit the torque to the other yoke.
【００１３】次に、請求項３の記載から把握される手段
においては、更にヨーク部を円形状にし、この円形状の
ヨーク部の外周肉厚部を剛球の中心に向かって傾斜させ
ることにより、互いのヨーク部の接触部における面圧を
少なくし、かつ、一方のヨークを三次元内で自由に回動
させることが可能となる。Next, in the means grasped from the third aspect, the yoke portion is further formed into a circular shape, and the thickened outer peripheral portion of the circular yoke portion is inclined toward the center of the hard sphere. It is possible to reduce the surface pressure at the contact portion of the yoke portions of each other and to freely rotate one of the yokes in three dimensions.
【００１４】[0014]
【実施例】以下本発明の一実施例について説明する。図
１はヨーク部10を円形にした場合の実施例を示す斜視図
であり、パイプ材を加工してヨーク基部11とヨーク部10
を形成して一つのヨークを構成している。そして、互い
のヨーク部10の位相を９０度ずらせて剛球12を挟持し、
二つのヨークを連結している。また、この実施例の場合
は剛球12を挟持した状態で、円形状のヨーク部10の円周
が互いに（イ）のように接触した状態になっている。ま
た、図２に示すようにヨーク部を円形にしないで四角形
のヨーク部10′にしてもよい。EXAMPLE An example of the present invention will be described below. FIG. 1 is a perspective view showing an embodiment in which the yoke portion 10 has a circular shape. A pipe material is processed to form a yoke base portion 11 and a yoke portion 10.
To form one yoke. Then, the phases of the yoke portions 10 of each other are shifted by 90 degrees to sandwich the hard sphere 12,
The two yokes are connected. Further, in the case of this embodiment, the circles of the circular yoke portion 10 are in contact with each other as shown in FIG. Further, as shown in FIG. 2, the yoke portion may not be circular, but may be a rectangular yoke portion 10 '.
【００１５】図３から図５はパイプ材13からヨーク部10
（10′）とヨーク基部11、および剛球支持面15を成形加
工し、二つのヨークを連結する場合の一例を示す図であ
り、剛球12の直径Ｄ1 よりも小さな内径Ｄ2 のパイプ材
13の端部内径側を、剛球12の直径Ｄ1 にほぼ等しい直径
で削り加工をし、その終端部を剛球の半径Ｒに加工す
る。そして、この加工部14に剛球12が挿入できるように
する。このように加工部14を加工したパイプ材13を図４
に示すようにヨーク部10とヨーク基部11に加工し、加工
部14に剛球12を挿入して図５に示すようにその端部を剛
球12の外表面にそって曲げ加工することにより、剛球支
持面15を形成し、かつ、剛球12をヨーク部10に挟持さ
せ、両方のヨークを剛球12にて連結する。また、図５に
示すように加工部14の端部16は剛球支持面15の直径Ｄ3
の部分までの短いものとすることにより、剛球12の外表
面にそって曲げる曲げ加工が容易になる。3 to 5 show the pipe member 13 to the yoke portion 10.
(10 ') is a view showing an example in which two yokes are connected by molding the yoke base 11 and the hard sphere supporting surface 15, and a pipe material having an inner diameter D2 smaller than the diameter D1 of the hard sphere 12.
The inner diameter side of 13 is machined to have a diameter substantially equal to the diameter D1 of the hard sphere 12, and the end is machined to have a radius R of the hard sphere. Then, the hard sphere 12 can be inserted into the processed portion 14. The pipe material 13 obtained by processing the processing portion 14 in this manner is shown in FIG.
As shown in Fig. 5, the yoke portion 10 and the yoke base portion 11 are processed, the hard sphere 12 is inserted into the processed portion 14, and the end portion is bent along the outer surface of the hard sphere 12 as shown in Fig. A support surface (15) is formed, and a hard sphere (12) is sandwiched by a yoke portion (10), and both yokes are connected by the hard sphere (12). Further, as shown in FIG. 5, the end portion 16 of the processed portion 14 has a diameter D3 of the hard sphere supporting surface 15.
By making the length up to the portion, it becomes easy to bend along the outer surface of the hard sphere 12.
【００１６】また、図３におけるパイプ材13の内径Ｄ2
と肉厚Ｔは伝達トルクの大きさによって決定され、剛球
12自体はヨーク部10を連結するのみであってトルク伝達
には寄与しないことから、任意の大きさの剛球12の使用
が可能になり、上記パイプ材13の伝達トルクに対する内
径Ｄ2 と肉厚Ｔの決定が容易になると共に、ヨーク部10
どうしの連結部の外径とパイプ材13（ヨーク基部11）の
外径とを一致させることができる。Further, the inner diameter D2 of the pipe material 13 in FIG.
And wall thickness T are determined by the magnitude of the transmission torque,
Since the 12 itself only connects the yoke portion 10 and does not contribute to the torque transmission, it is possible to use the hard sphere 12 of any size, and the inner diameter D2 and the wall thickness T of the pipe material 13 with respect to the transmission torque can be used. It becomes easier to determine the
The outer diameter of the connecting portion and the outer diameter of the pipe material 13 (yoke base portion 11) can be matched.
【００１７】このようにヨーク部10どうしの連結部の外
径とパイプ材13（ヨーク基部11）の外径とを一致させる
ことができることと相まって、加工部14の加工は機械加
工が可能であることから、ヨーク基部11の軸心と加工部
14に挿入される剛球12の中心Ｃ1 とを正確に一致させる
ことができる。このように、ヨーク基部11の軸心と剛球
12の中心Ｃ1 とが一致している状態においては、剛球12
がヨーク基部11の軸方向にずれてもヨーク基部11の軸心
と剛球12の中心の一致状態は変わらない。したがって、
図５に示すようにヨーク10の端部を剛球12の球面にそっ
て曲げる曲げ加工に誤差があって、剛球12がヨーク基部
11の軸方向にずれても、剛球12を挟持しているヨーク部
10の回動中心は必ず剛球12の中心Ｃ1 と一致することに
なり、精度の高い剛球支持面15の加工を容易にすること
ができる。As described above, the outer diameter of the connecting portion between the yoke portions 10 and the outer diameter of the pipe material 13 (yoke base portion 11) can be made to coincide with each other, so that the processing portion 14 can be machined. Therefore, the axis center of the yoke base 11 and the processed part
The center C1 of the hard sphere 12 inserted in 14 can be exactly matched. In this way, the axis of the yoke base 11 and the hard sphere
In the state where the center C1 of 12 coincides, the hard sphere 12
Even if is shifted in the axial direction of the yoke base 11, the coincidence state of the axis of the yoke base 11 and the center of the hard sphere 12 does not change. Therefore,
As shown in FIG. 5, there is an error in the bending process for bending the end portion of the yoke 10 along the spherical surface of the hard sphere 12, and the hard sphere 12 is the base of the yoke.
Yoke part that holds the hard sphere 12 even if it is displaced in the axial direction of 11
Since the center of rotation of 10 always coincides with the center C1 of the hard sphere 12, it is possible to facilitate the processing of the hard sphere support surface 15 with high accuracy.
【００１８】図６および図７はパイプ材13を二分割にし
てヨーク部10およびヨーク基部11を加工するようにした
ものであり、この場合の剛球支持面15は機械加工などに
よりヨーク部10の内面に剛球12の球面に合った球面状に
加工することができるようになっている。したがって、
図５に示したようなヨーク部10の端部の曲げ加工は不要
になり、剛球支持面15の加工を容易にすることができ
る。FIG. 6 and FIG. 7 show a structure in which the pipe member 13 is divided into two and the yoke portion 10 and the yoke base portion 11 are machined. In this case, the hard sphere supporting surface 15 of the yoke portion 10 is machined. The inner surface can be machined into a spherical shape that matches the spherical surface of the hard sphere 12. Therefore,
Bending of the end portion of the yoke portion 10 as shown in FIG. 5 is unnecessary, and the processing of the hard sphere supporting surface 15 can be facilitated.
【００１９】このように、剛球支持面15が機械加工可能
であり、かつ、合わせ面19も機械加工が可能であること
から、図７に示すように剛球支持面15に剛球12を支持し
た状態で、合わせ面19が剛球12の中心Ｃ1 を通るように
正確に加工することができ、ヨーク部11の軸心と剛球12
の中心Ｃ1 を精度高く一致させることができる。As described above, since the hard sphere support surface 15 can be machined and the mating surface 19 can also be machined, the hard sphere 12 is supported on the hard sphere support surface 15 as shown in FIG. Then, the mating surface 19 can be accurately machined so as to pass through the center C1 of the hard sphere 12, and the axis of the yoke portion 11 and the hard sphere 12 can be processed.
The center C1 of the can be accurately matched.
【００２０】そして、図７に示すように二分割にしたヨ
ークを合わせ面19で合わせるようにして、剛球12を剛球
支持面15で挟むようにして支持し、外管18にてヨーク基
部11を固定し、隅肉溶接Ｗ1 をすることにより、二つの
ヨークが連結される。また、外管18を使用する代わり
に、図８に示すようにヨーク基部11の合わせ面19を突き
合わせ溶接Ｗ2 にしてもよい。Then, as shown in FIG. 7, the yoke divided into two parts is fitted on the mating surface 19, and the hard sphere 12 is supported by being sandwiched by the hard sphere supporting surfaces 15, and the yoke base 11 is fixed by the outer tube 18. The two yokes are connected by performing fillet welding W1. Instead of using the outer pipe 18, the mating surface 19 of the yoke base 11 may be butt welded W2 as shown in FIG.
【００２１】そしてまた、パイプ材13を二分割にしたこ
の実施例においても同様に、パイプ材13の内径および肉
厚は伝達トルクの大きさによって決定され、剛球12はト
ルク伝達に寄与しないことから、任意の大きさの剛球12
の使用が可能になり、パイプ材13の内径および肉厚の決
定が容易になると共に、ヨーク部10どうしの連結部の外
径とヨーク基部11の外径とを一致させることができる。Also in this embodiment in which the pipe material 13 is divided into two parts, similarly, the inner diameter and the wall thickness of the pipe material 13 are determined by the magnitude of the transmission torque, and the hard sphere 12 does not contribute to the torque transmission. , A hard sphere of any size 12
Can be used, the inner diameter and wall thickness of the pipe material 13 can be easily determined, and the outer diameter of the connecting portion between the yoke portions 10 and the outer diameter of the yoke base portion 11 can be matched.
【００２２】ヨーク部10の円周肉厚部は図４および図６
から図８に示すように剛球12の中心Ｃ1 の方向に傾斜し
た傾斜面17になっている。このように傾斜面17を形成す
ることにより、ヨーク部10（10′）の位相を９０度ずら
せて剛球を挟持した時に、互いのヨーク部10（10′）の
側面がこの傾斜面17の面接触となり、トルク伝達時の互
いのヨーク10（10′）の接触部における面圧を軽減し、
摩耗を少なくすることができるようになっている。ま
た、このようにヨーク部10を円形にしその外周肉厚を傾
斜面17にすることにより、剛球12で連結された二つのヨ
ークは互いに三次元面での回動が可能となる。The circumferentially thick portion of the yoke portion 10 is shown in FIGS.
Thus, as shown in FIG. 8, it forms an inclined surface 17 inclined toward the center C1 of the hard sphere 12. By forming the inclined surface 17 in this way, when the hard sphere is sandwiched by shifting the phase of the yoke portion 10 (10 ') by 90 degrees, the side surfaces of the respective yoke portions 10 (10') are the surfaces of the inclined surface 17. Contact is made, and the surface pressure at the contact portion of the yokes 10 (10 ') during torque transmission is reduced,
It is designed to reduce wear. Further, by forming the yoke portion 10 into a circular shape and making the outer peripheral wall thickness of the inclined surface 17 in this way, the two yokes connected by the hard spheres 12 can rotate in a three-dimensional plane.
【００２３】以上のように構成した本実施例の作用につ
いて次に説明する。剛球12にトルク伝達機能を持たせな
いようにして、互いのヨーク部10（10′）を連結するだ
けの機能にしたので、伝達トルクに対するヨーク部10
（10′）の強度計算が容易になり、かつ、ヨーク部10
（10′）およびヨーク基部11の精度の高い機械加工が可
能になって組付精度を高くすることができる。これによ
り、ヨーク基部11の軸心と剛球12の中心を一致させ、ヨ
ーク部10（10′）の連結部の重心と剛球12の中心Ｃ1 と
を一致させることができる。The operation of this embodiment having the above-mentioned structure will be described below. Since the hard sphere 12 is not provided with a torque transmitting function and only the yoke portions 10 (10 ') are connected to each other, the yoke portion 10 for transmitting torque is not affected.
The strength calculation of (10 ') becomes easier and the yoke 10
The (10 ') and the yoke base 11 can be machined with high precision, and the assembling precision can be improved. As a result, the axis of the yoke base 11 and the center of the rigid sphere 12 can be aligned, and the center of gravity of the connecting portion of the yoke 10 (10 ') and the center C1 of the rigid sphere 12 can be aligned.
【００２４】そして、ヨーク部10（10′）の内面に剛球
支持面15を形成した二組のヨークを互いに９０度位相を
ずらせて剛球15を挟持することにより、互いのヨークに
対して、一方のヨークを回動可能に連結し、トルクの伝
達は互いのヨーク10（10′）どうしを接触させて行うの
で、剛球12自体ではトルクの伝達を行わず単に互いのヨ
ークの上記連結をするのみとし、剛球12にトルク伝達機
能を持たせないようにして、一方のヨークから他方のヨ
ークにトルクを伝達することが可能となる。Then, two sets of yokes, each having a hard sphere supporting surface 15 formed on the inner surface of the yoke portion 10 (10 '), are out of phase with each other by 90 degrees to sandwich the hard sphere 15, thereby making one Since the yokes are rotatably connected and the torque is transmitted by bringing the yokes 10 (10 ') into contact with each other, the rigid sphere 12 itself does not transmit the torque, but simply connects the yokes to each other as described above. Therefore, it becomes possible to transmit the torque from one yoke to the other yoke by not providing the rigid ball 12 with the torque transmitting function.
【００２５】図２に示すようにヨーク部10′が四角形で
あり、かつ、互いのヨーク部10′が接触している場合に
ヨーク基部11は互いに二次元（平面）内でしか回動しな
いが、互いのヨーク部10′間に所定の間隙を設けること
により、ヨーク部11を三次元内で回動させることが可能
となる。そして、トルクの伝達は剛球12によってヨーク
基部11が三次元内で双方に軸心がずれた状態にあっても
軸回りに自由に回転できるので、上記間隙がなくなるま
でヨーク基部11を回転し、双方のヨーク部10′が接触し
た状態でトルクの伝達が行われる。As shown in FIG. 2, when the yoke portions 10 'are quadrangular and the yoke portions 10' are in contact with each other, the yoke base portions 11 rotate only in two dimensions (plane). By providing a predetermined gap between the yoke portions 10 ', the yoke portion 11 can be rotated in three dimensions. Then, the torque transmission can be freely rotated around the axis by the rigid sphere 12 even if the yoke base 11 is offset in both directions in the three dimensions by the hard sphere 12, so that the yoke base 11 is rotated until the gap is eliminated, The torque is transmitted in a state where the two yoke portions 10 'are in contact with each other.
【００２６】このように、たがいのヨーク部10′間に所
定の間隙（数ミリ程度）を開けた場合にその間隙がなく
なるまでの間はトルクの伝達が行われないが、図１およ
び図２に示すように、剛球12の挟持状態で最初から互い
のヨーク部10（10′）を接触させておくことにより、機
構的な遊びをなくして一方のヨークから他方のヨークへ
トルクの伝達を行うことが可能となる。As described above, when a predetermined gap (about several millimeters) is formed between the respective yoke portions 10 ', torque is not transmitted until the gap disappears. As shown in FIG. 2, by contacting the yoke portions 10 (10 ′) with each other from the beginning in the sandwiched state of the hard sphere 12, mechanical play is eliminated and torque is transmitted from one yoke to the other yoke. It becomes possible.
【００２７】そして、図１、図４および図６に示すよう
にヨーク部10を円形状にし、この円形状のヨーク部10の
外周肉厚部を剛球12の中心に向かって傾斜させることに
より、互いのヨークを接触させた状態で一方のヨークを
図１に示すようにヨーク基部11の軸心Ｃ2 を三次元平面
Ｓ内で自由に回動させることが可能となる。すなわち、
図９において剛球12はヨーク部10の内面に設けた球面状
の剛球支持面15にて三次元内で自由に回動できるように
支持されており、かつ、ヨーク部10と剛球12とはピンな
どによって結合されていないことから、ヨーク基部11は
11′の位置および紙面に対して垂直方向の二次元（平
面）内で回動できるのは勿論であるが、ヨーク基部11が
11′の位置から更に剛球12の中心Ｃ1 を回動中心として
紙面に対して垂直方向にも移動させることが可能とな
る。Then, as shown in FIGS. 1, 4 and 6, the yoke portion 10 is formed into a circular shape, and the thick outer peripheral portion of the circular yoke portion 10 is inclined toward the center of the hard sphere 12, With the yokes in contact with each other, one of the yokes can freely rotate the axis C2 of the yoke base 11 within the three-dimensional plane S as shown in FIG. That is,
In FIG. 9, the hard sphere 12 is supported by a spherical hard sphere supporting surface 15 provided on the inner surface of the yoke 10 so as to be freely rotatable in three dimensions, and the yoke 10 and the hard sphere 12 are pinned. The yoke base 11 is
Needless to say, the yoke base 11 can be rotated in the two-dimensional (plane) direction perpendicular to the position of 11 'and the paper surface.
From the position 11 ', the center C1 of the hard sphere 12 can be further moved in the direction perpendicular to the plane of the drawing about the center of rotation.
【００２８】次に、トルクの伝達についての作用を説明
する。図１、図２および図９に示すように、９０度位相
をずらせて剛球12を介して連結されたヨーク部10どうし
を接触させることにより、駆動側のヨークのトルクはこ
の接触部イ（図１参照）により従動側ヨークに伝達され
る。このようにして、伝達されるトルクはヨーク部10
（10′）の首部 101に曲げ力として働き、ヨーク基部11
にトルクが直接伝えられるので、そこには機構的なトル
ク伝達の損失はない。Next, the operation of transmitting torque will be described. As shown in FIG. 1, FIG. 2 and FIG. 9, the torque of the yoke on the driving side is brought into contact with each other by contacting the yoke portions 10 connected via the hard spheres 12 with a phase shift of 90 degrees. 1)) to the driven yoke. In this way, the torque transmitted is the yoke portion 10
It acts as a bending force on the neck 101 of (10 '), and the yoke base 11
Since the torque is transmitted directly to, there is no mechanical torque transmission loss there.
【００２９】また、上記首部 101に働く曲げ力はヨーク
の回転方向に働くので、首部 101の幅Ｗ（図９参照）を
広くすることによりその強度を十分に持たせることがで
き、そして傾斜面17によりヨーク部10の接触を面接触に
してトルク伝達時の面圧を低くすることができるので、
当該接触部の摩耗を軽減してガタをなくし、トルク伝達
の損失をなくすことができる。Further, since the bending force acting on the neck portion 101 acts in the rotation direction of the yoke, the strength can be sufficiently given by widening the width W (see FIG. 9) of the neck portion 101 and the inclined surface. With 17, the contact of the yoke portion 10 can be made surface contact to reduce the surface pressure during torque transmission.
It is possible to reduce wear of the contact portion, eliminate backlash, and eliminate loss of torque transmission.
【００３０】[0030]
【発明の効果】以上詳述した通り請求項１の記載に基づ
いて、発明の詳細な説明から把握される本発明によれ
ば、内面に剛球支持面を形成したヨーク部を有する二組
のヨークを互いに９０度位相をずらせて、剛球とヨーク
とを結合しないようにして剛球を挟持し、互いのヨーク
に対して、一方のヨークを回動可能に連結したので、剛
球にトルク伝達機能を持たせないようにすることがで
き、ヨークの加工性および組付性を向上することができ
る。そして、トルクの伝達は互いのヨーク部どうしを当
接させて行い、剛球自体ではトルクの伝達を行わず単に
互いのヨークの連結をするのみとし、一方のヨークから
他方のヨークにトルクを伝達するようにしたので、駆動
ヨークから従動ヨークへのトルクの伝達を直接的に行っ
てトルクの伝達損失がなくなり、また加工および組付性
の向上からヨーク連結部の重心と剛球の中心とを一致さ
せて、トルク伝達時のヨークの回転による振動をなくし
て騒音発生を防止し、また剛球は任意の大きさの剛球を
使用することができ、ヨーク連結部を小さくすることが
できる。According to the present invention, which has been understood from the detailed description of the invention based on the description of claim 1 as described in detail above, according to the present invention, two sets of yokes each having a yoke portion having a hard sphere supporting surface formed on the inner surface thereof , 90 degrees out of phase with each other, sandwiching the hard sphere so as not to connect the hard sphere and the yoke, and one yoke is rotatably connected to each other, so that the hard sphere has a torque transmitting function. Can be prevented, and the workability and assembling property of the yoke can be improved. The torque is transmitted by bringing the yoke portions into contact with each other, and the rigid balls themselves do not transmit the torque but simply connect the yokes to each other, and transmit the torque from one yoke to the other yoke. As a result, torque is directly transmitted from the drive yoke to the driven yoke, torque transmission loss is eliminated, and the center of gravity of the yoke connecting part and the center of the hard ball are made to coincide with each other due to improved machining and assembly. As a result, vibration due to rotation of the yoke during torque transmission is eliminated to prevent noise generation, and a rigid ball having an arbitrary size can be used, and the yoke connecting portion can be made small.
【００３１】次に、請求項２の記載に基づいて、発明の
詳細な説明から把握される本発明によれば、更に剛球挟
持の状態で最初から互いのヨーク部を接触させ、機構的
な遊びをなくして一方のヨークから他方のヨークへトル
クの伝達を行うことにより、トルク伝達の損失を皆無に
してトルク伝達の効率を向上することができる。Next, according to the present invention, which can be understood from the detailed description of the invention based on the second aspect, the yoke portions are brought into contact with each other from the beginning in the state of further sandwiching the hard sphere, and mechanical play is caused. By transmitting torque from one yoke to the other yoke by eliminating the above, it is possible to eliminate the torque transmission loss and improve the efficiency of torque transmission.
【００３２】次に、請求項３の記載に基づいて、発明の
詳細な説明から把握される本発明によれば、更にヨーク
部を円形状にし、この円形状のヨーク部の外周肉厚部を
剛球の中心に向かって傾斜させ、互いのヨーク部を接触
させた状態で一方のヨークを三次元内で自由に回動させ
るようにしたので、トルク伝達時におけるヨークどうし
の接触面圧を軽減して摩耗を少なくし、当該接触部にお
けるガタの発生をなくしてトルク伝達の損失をなくし、
寿命を延長することができる。Next, according to the present invention understood from the detailed description of the invention based on the third aspect, the yoke portion is further formed into a circular shape, and the outer peripheral thick portion of the circular yoke portion is formed. By tilting toward the center of the hard sphere and freely rotating one of the yokes in three dimensions with the yoke parts in contact with each other, the contact surface pressure between the yokes during torque transmission is reduced. To reduce wear, eliminate play in the contact area, and eliminate torque transmission loss,
The life can be extended.
【図１】本発明の一実施例を示す斜視図である。FIG. 1 is a perspective view showing an embodiment of the present invention.
【図２】本発明の他の実施例を示す斜視図である。FIG. 2 is a perspective view showing another embodiment of the present invention.
【図３】図１におけるヨークを加工するパイプ材の加工
を示す縦断面図である。FIG. 3 is a vertical cross-sectional view showing processing of a pipe material for processing the yoke in FIG.
【図４】図３におけるパイプ材からヨーク部およびヨー
ク基部を加工したヨークを縦断面した図である。4 is a vertical cross-sectional view of a yoke obtained by processing a yoke portion and a yoke base portion from the pipe material in FIG.
【図５】図４におけるヨークに剛球を保持した状態を示
す縦断面図である。5 is a vertical cross-sectional view showing a state in which a hard sphere is held by the yoke in FIG.
【図６】図１におけるヨークを二分割にして加工したヨ
ークの平面図である。FIG. 6 is a plan view of a yoke obtained by processing the yoke in FIG. 1 in two.
【図７】図６におけるヨークにより剛球を挟持している
状態を図６のＡ−Ａ線で縦断面して示した図である。7 is a diagram showing a state in which a hard sphere is sandwiched by yokes in FIG. 6 in a vertical cross section taken along line AA of FIG.
【図８】図７のＢ−Ｂ線における縦断面図である。8 is a vertical cross-sectional view taken along the line BB of FIG.
【図９】図６におけるヨークを組み付けた状態を示す正
面図である。9 is a front view showing a state where the yoke in FIG. 6 is assembled.
【図10】従来例の斜視図である。FIG. 10 is a perspective view of a conventional example.
【図11】従来例の斜視図である。FIG. 11 is a perspective view of a conventional example.
10 ヨーク部 11 ヨーク基部 12 剛球 15 剛球支持面 17 傾斜面 10 Yoke part 11 Yoke base 12 Hard sphere 15 Hard sphere support surface 17 Inclined surface
Claims (3)
有する二組のヨークを互いに９０度位相をずらせて剛球
を挟持し、該剛球とヨーク部とは互いに結合されていな
いことを特徴とするユニバーサルジョイント。1. A pair of yokes each having a yoke portion having a hard sphere supporting surface formed on an inner surface thereof are sandwiched by the hard spheres with their phases shifted by 90 degrees, and the hard sphere and the yoke portion are not coupled to each other. Universal joint to do.
る互いのヨーク部を接触させたことを特徴とする請求項
１記載のユニバーサルジョイント。2. The universal joint according to claim 1, wherein the yoke portions sandwiching the hard sphere are brought into contact with each other by shifting the phases by 90 degrees.
る互いのヨーク部を円形状にし、該円形状のヨーク部の
外周肉厚部を剛球の中心に向かって傾斜させたことを特
徴とする請求項２記載のユニバーサルジョイント。3. The yoke parts, which sandwich the hard sphere by shifting the phase by 90 degrees, are formed into a circular shape, and the outer peripheral thick part of the circular yoke part is inclined toward the center of the hard sphere. The universal joint according to claim 2.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP34029494A JPH08184324A (en) | 1994-12-28 | 1994-12-28 | Universal joint |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP34029494A JPH08184324A (en) | 1994-12-28 | 1994-12-28 | Universal joint |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08184324A true JPH08184324A (en) | 1996-07-16 |
Family
ID=18335575
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP34029494A Pending JPH08184324A (en) | 1994-12-28 | 1994-12-28 | Universal joint |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH08184324A (en) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20020048757A (en) * | 2000-12-18 | 2002-06-24 | 류정열 | Joint for a steering column |
| JP3868474B1 (en) * | 2006-05-08 | 2007-01-17 | 司工機株式会社 | Machining tools |
| WO2015068107A1 (en) * | 2013-11-05 | 2015-05-14 | Ashot Ashkelon Industries Ltd. | Bevel universal joint |
-
1994
- 1994-12-28 JP JP34029494A patent/JPH08184324A/en active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20020048757A (en) * | 2000-12-18 | 2002-06-24 | 류정열 | Joint for a steering column |
| JP3868474B1 (en) * | 2006-05-08 | 2007-01-17 | 司工機株式会社 | Machining tools |
| JP2007301641A (en) * | 2006-05-08 | 2007-11-22 | Tsukasa Koki Kk | Working tool |
| WO2015068107A1 (en) * | 2013-11-05 | 2015-05-14 | Ashot Ashkelon Industries Ltd. | Bevel universal joint |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| EP0860622B1 (en) | A constant velocity joint | |
| JP4180921B2 (en) | Universal joint, universal connector and alignment means | |
| US20070082743A1 (en) | Slip joint for use in steering system | |
| KR20040023791A (en) | Constant velocity coupling and control system therefor | |
| US3965700A (en) | Drive line coupling device with substantially homokinetic features | |
| US4166366A (en) | Universal joint | |
| GB2161581A (en) | Drive assembly coupling | |
| US4516958A (en) | Flexible shaft coupling device | |
| JPH08184324A (en) | Universal joint | |
| JPH01210619A (en) | Universal joint | |
| CN107327509B (en) | Universal coupling | |
| JPS6142129B2 (en) | ||
| JPH06221339A (en) | Shaft coupling for rotary transmission shaft | |
| JPH11280779A (en) | Universal joint | |
| JPS58170916A (en) | Fixed-speed joint | |
| CA2609773C (en) | Yoke with integral bridge and hub | |
| JPH02113124A (en) | Torque transmission device | |
| JP2006258255A (en) | Tripod type constant velocity universal coupling | |
| RU2221938C2 (en) | Articulated coupling | |
| JPS5821024A (en) | Universal joint | |
| US20130331193A1 (en) | Constant Velocity Universal Joint | |
| JP4588591B2 (en) | Fixed type constant velocity universal joint and manufacturing method thereof | |
| KR100444081B1 (en) | Wide angle universal joint | |
| JPH0297721A (en) | Shaft coupling | |
| JPH0571553A (en) | Constant speed universal joint |