JPH0826899B2 - 等速自在継手 - Google Patents

等速自在継手

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JPH0826899B2
JPH0826899B2 JP2032599A JP3259990A JPH0826899B2 JP H0826899 B2 JPH0826899 B2 JP H0826899B2 JP 2032599 A JP2032599 A JP 2032599A JP 3259990 A JP3259990 A JP 3259990A JP H0826899 B2 JPH0826899 B2 JP H0826899B2
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groove
joint
ball
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ヴェルナー・ヤコプ
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Loehr and Bromkamp GmbH
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    • 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
    • F16D3/20—Universal joints in which flexibility is produced by means of pivots or sliding or rolling connecting parts one coupling part entering a sleeve of the other coupling part and connected thereto by sliding or rolling members
    • F16D3/22—Universal joints in which flexibility is produced by means of pivots or sliding or rolling connecting parts one coupling part entering a sleeve of the other coupling part and connected thereto by sliding or rolling members the rolling members being balls, rollers, or the like, guided in grooves or sockets in both coupling parts
    • F16D3/223—Universal joints in which flexibility is produced by means of pivots or sliding or rolling connecting parts one coupling part entering a sleeve of the other coupling part and connected thereto by sliding or rolling members the rolling members being balls, rollers, or the like, guided in grooves or sockets in both coupling parts the rolling members being guided in grooves in both coupling parts
    • F16D3/2237—Universal joints in which flexibility is produced by means of pivots or sliding or rolling connecting parts one coupling part entering a sleeve of the other coupling part and connected thereto by sliding or rolling members the rolling members being balls, rollers, or the like, guided in grooves or sockets in both coupling parts the rolling members being guided in grooves in both coupling parts where the grooves are composed of radii and adjoining straight lines, i.e. undercut free [UF] type joints
    • 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
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    • F16D3/20—Universal joints in which flexibility is produced by means of pivots or sliding or rolling connecting parts one coupling part entering a sleeve of the other coupling part and connected thereto by sliding or rolling members
    • F16D3/22—Universal joints in which flexibility is produced by means of pivots or sliding or rolling connecting parts one coupling part entering a sleeve of the other coupling part and connected thereto by sliding or rolling members the rolling members being balls, rollers, or the like, guided in grooves or sockets in both coupling parts
    • F16D3/223—Universal joints in which flexibility is produced by means of pivots or sliding or rolling connecting parts one coupling part entering a sleeve of the other coupling part and connected thereto by sliding or rolling members the rolling members being balls, rollers, or the like, guided in grooves or sockets in both coupling parts the rolling members being guided in grooves in both coupling parts
    • F16D2003/22326—Attachments to the outer joint member, i.e. attachments to the exterior of the outer joint member or to the shaft of the outer joint member
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10S—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10S464/00—Rotary shafts, gudgeons, housings, and flexible couplings for rotary shafts
    • Y10S464/904—Homokinetic coupling
    • Y10S464/906—Torque transmitted via radially spaced balls

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Automatic Assembly (AREA)
  • Pivots And Pivotal Connections (AREA)
  • Steering Controls (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は等速自在継手であって、中空の外側継手部分
の内壁に外側継手部分の中心軸線を通る子午線平面内に
位置して複数の外側継手部分の溝が形成されており、こ
の外側継手部分の中空室に配置された内側継手部分の外
面に内側継手部分の中心軸線を通る子午線平面内に位置
して複数の内側継手部分の溝が形成されており、これら
の内側継手部分の溝は、継手の最大開口側へ向って口状
に開いた形状の外側継手部分の溝に対面するように配置
されて、外側継手部分の溝と一しょにトルク伝達用のボ
ールを収容しており、各ボールは内側継手部分の外面
と、外側継手部分の内壁との間に配置された１つのケー
ジの窓内で案内されており、外側継手部分の溝の溝底及
び外側継手部分の内壁は、外側継手部分の最大開口側か
ら始まって、アンダーカットフリーに延びていて、内側
継手部分の溝底も同じ開口側から始まってアンダーカッ
トフリーに延びている形式のものに関する。
〔従来の技術〕
この種の等速自在継手の場合、ケージはその外面が外
側継手部分の内壁に沿って、またその内面は対応する球
面上でそれぞれ案内されるのが通例である。このような
等速自在継手における難点は、十分な案内を保証するた
めにこれらの部材がきわめて正確に製作されていること
が必要である事である。すなわちわずかな公差の狂いに
よっても継手の作動において大きな抵抗が発生する。特
に継手の伸長位置、即ち外側継手部分と内側継手部分の
軸線が互いに合致する位置において大きな力を用いなけ
れば排除できないような障害が生ずる。
〔発明が解決しようとする課題〕
本発明は前述したような形式の等速自在継手におい
て、作動効率を改善し、一定な隙間関係と、摩擦関係を
生ぜしめ作動中の不都合な障害、特に伸長状態での障害
（締付け作用）を避けることができるように構成された
等速自在継手を提供しようとするものである。
〔課題を解決するための手段〕
このような課題を本発明は次のようにして解決した。
すなわち、内側継手部分の外面が球面として形成されて
いて、この球面は外側継手部分の最大開口側の中心軸線
範囲内に配置された支持球面に支えられており、ケージ
が部分中空球面を介して内側継手部分の支持球面とは反
対側の外面に沿って案内されていて、部分中空球面はケ
ージの窓の中心を含むボール中心平面の直前で終ってお
り、ケージは外側継手部分の内壁に対して遊び（クリア
ランス）を有して配置されており、外側継手部分の溝内
並びに内側継手部分の溝内におけるボールの接触個所の
接触軌跡が、回転方向において、ケージ制御角、すなわ
ち外側継手部分の溝内並びに内側継手部分の溝内の両方
におけるボールの接触個所が継手の傾き角全域にわたっ
てかつすべての回転角度において生ずるケージ制御角
が、セルフロックを生ずる角度よりも常に大きくなるよ
うな構成とした。
〔作用〕
このような構成によれば、ケージおよびボールがその
つど中心位置において支持球面における支持とボールを
介した球面へのケージの圧着とによって自動的にセンタ
リングされ、しかも外側継手部分内での別途の支持を必
要とすることもないという利点が得られる。この場合、
トルクを受けずにボールが内側継手部分の溝並びに外側
継手部分の溝における両方の接触個所と最大開口側に位
置する窓の窓面とに接触している。ケージの外面と外側
継手部分の内壁との間には遊びがあたえられている。こ
れによってケージと外側継手部分との間の無用の摩擦個
所が避けられる。
部分中空球面の接触面を限定して、部分中空球面がボ
ール中心を含むボール中心平面もしくはケージの窓の中
心を含む平面の直前で終っているようにすれば、ケージ
と内側継手部分との間の摩擦関係は一層有利になる。要
するにケージと内側継手部分との間にセルフロック範囲
の大きな摩擦接触が生ずるようなことが避けられる。
このようなケージ制御角の選定中によれば、ボールが
支持球面に隣接しているか又はその近くに位置している
窓の窓面に常に接触するように保証される。これによっ
て、ケージの部分中空球面は常に内側継手部分の球面状
の外面に接触保持されることになる。このような処置に
よって効率全体が高められ、出力損失に基く継手の加熱
もわずかになる。
本発明の別の実施態様の場合、外側継手部分の溝およ
び内側継手部分の溝が少なくとも子午線平面内の一区分
において円弧形をなしている。この円弧は継手の伸長位
置の時ボール中心平面からその両側へずらされており、
この場合各ボール中心点から接触軌跡の中心点までの結
線と継手中心点までの結線との間になす偏位角が常に７
゜よりも大にされている。
このような処置によれば、いわゆるオフセット型継手
の場合の継手部分の溝内でのボールのセルフロックの危
険が避けられる。このような処置がオフセット型継手に
講じられるならば、本発明の原理に相応してケージ制御
角が得られる。
また、もっぱら本発明の原理に従ったケージ制御角に
よって構成された別の継手の溝形状も可能である。
本発明の別の実施態様によれば、横断面で見て両方の
回転方向のために接触点を有している外側継手部分の溝
並びに内側継手部分の溝が円形とは異なる形状をなして
いる。このような場合、純然たる円弧形の場合と異なっ
て、トルクを受けてボールが溝の側面へ乗り上げること
がなく接触個所が生じ、常に所要の接触関係が保証され
る。
また、継手の過負荷が生じて、内側継手部分とケージ
との接触の結果として継手が傾いた時に支障をきたすこ
とになるのを避けるために、本発明の別の実施態様によ
れば、傾き角の範囲にわたって個々の接触個所から形成
される接触軌跡が、外側継手部分の内壁と外側継手部分
の溝との間の溝エッジおよび内側継手部分の外面と内側
継手部分の溝との間の溝エッジの両方の内少なくともい
ずれかに対して間隔を有しており、この間隔はそのつど
傾き角およびそれに伴うトルクによる圧力だ円の長軸の
半径よりも常に大きい値である。
この場合、接触軌跡の軸線方向で両端側の範囲におい
ては、圧力だ円の主軸が接触軌跡の中間範囲におけるよ
りも小さいと有利である。このような設定は、内側継手
部分の溝および外側継手部分の溝の端部へ向かって溝の
深さが小さくなる点を考慮するためになされる。このよ
うな構成は、極端な位置にたんに１つのボールだけ位置
して、弾性変形の結果他のボールが相応に大きなトルク
伝達作用を果たす点でも採用することができる。
このような構成には２つの実施態様が考えられる。第
１の実施態様の場合、圧力だ円を小さくするためにボー
ルと接触軌跡の接触を軸線方向で端部範囲へ向かって増
大させることができる。
第２の実施態様の場合継手の溝の横断面が軸線方向で
端部範囲へ向かって増大されている。第１の実施態様に
よれば圧力だ円がたんに接触関係によって小さくなるの
に対して、第２の実施態様によれば接触関係は同じまま
中間範囲において圧力成分の減少が生じて、このような
減少によって小さな圧力だ円が生ずることになる。
本発明におけるケージ制御角及び偏位角を７゜以上に
することは、種々の計算及び実験によって得られるもの
であるが、本発明はこの７゜という角度と全体の構成と
相まって得られたものである。
〔実施例〕
次に、図面に示した実施例に従い本発明を詳述する。
第１図から第３図までに示す等速自在継手は、外側継
手部分１と、その外側継手部分１の中空室４内に配置さ
れた内側継手部分２と、子午線面Ｍ内に延びていて共に
トルク伝達用のボール16を収容している外側継手部分の
溝５並びに内側継手部分の溝14と、外側継手部分１の内
壁３の内側継手部分２の外面13との間に配置されたケー
ジ17とから成っている。
外側継手部分１は周方向に等間隔の６つの外側継手部
分の溝５を有しており、その内部にボール16が収容され
ている。これらの外側継手部分の溝５は外側継手部分１
の大きな開口側６から始まって、他方の開口側へ向かっ
て継手中心点Ｏもしくは外側継手部分１の中心軸線７へ
接近する形で延びている。要するに外側継手部分１の内
壁３および外側継手部分の溝５の横断面が開口側６から
次第に減少している。このような処置によれば、外側継
手部分１を内部輪郭に関して後加工なしに精密成形法に
よって製作することができる。
第１図から第３図までに示す実施例はいわゆるオフセ
ット継手として設定されているので、接触軌跡29、つま
りボール16が個々の回転並びに傾き角位置、ひいては外
側継手部分の溝５内の転動位置に関して呈する接触軌跡
29は、中心点30を中心として半径の円弧40に相当する。
この中心点30は継手中心点Ｏの一方の側へずらされてお
り、また、外側継手部分１の中心軸線７からも半径方向
でずらされている。この点については、転動状態を示す
第５図にも示されている。内側継手部分２は中心軸線12
を有しており、この中心軸線12は第１図に示されている
ように外側継手部分１の中心軸線７と合致している。内
側継手部分２はその外面13が球面をなしている。その外
面13には外側継手部分の溝５に対置してやはり子午線平
面Ｍに延びる内側継手部分の溝14が形成されている。図
示の実施例の場合内側継手部分の溝14もやはりその一区
分にわたって第６図にも示されているように円弧41とし
て形成されている。ボール16と内側継手部分の溝14との
接触軌跡28もこれに相当して延びている。接触軌跡28の
一区分を表わす円弧41の中心点が符号31で示されてい
る。
内側継手部分２における接触軌跡28並びに円弧41につ
いては第６図に特に明らかに示されている。内側継手部
分の溝14の延び方は、内側継手部分２を組み付けて継手
を伸長角位置にした場合外側継手部分１の最大開口側６
から見てアンダーカットフリーの形状を呈している。こ
のような構成によれば、精密成形による製作を可能にす
るものである。
内側継手部分２の外面13は、第４図に示されているよ
うに、支持部材９の構成部分で支持球面８に直接支えら
れている。支持部材９は接続部材10の中央おう所11内に
収容されており、場合によってはばねを介して支えられ
ていてもよい。接続部材10は、内側継手部分２およびケ
ージ17並びにボール16を外側継手部分１に組み付けた後
に例えばねじ又は溶接によって結合するとよい。支持球
面８は接続部材10自体の構成部分であってもよい。この
支持球面８は外側継手部分１の中心軸線７の範囲に配置
されている。この支持球面８とは反対側において、内側
継手部分２の中間軸15（第２図）が固定されている。こ
の中間軸15は内側継手部分２と一体をなしていて、中間
軸との接続に役立てられるか又はそれ自体中間軸として
構成される。
外側継手部分１の内壁３と内側継手部分２の外面13と
の間に１つのケージ17が配置されている。このケージ17
は中間軸15に隣接して部分中空球面18を有している。こ
の部分中空球面18はボール中心点23を含むボール中心平
面32の直前で終っている。ボール中心平面23はケージ17
の窓21の中心を含む平面にほぼ相当する。
ボール16に隣接する部分中空球面18の始端部とボール
中心平面32との間隔は次のように設定されている。すな
わち、部分中空球面18の中心点でもある継手の中心点Ｏ
に対して７゜よりも大きな角度を占めるように設定され
ている。このような角度は、継手の伸長位置、要するに
外側継手部分１および内側継手部分２の両方の中心軸線
7,12が合致する位置の時にも、また最大傾き角位置（第
２図）の時にも、継手として不都合なセルフロック作用
を生ずることがないように保証するものである。
上述のケージ17は部分中空球面18の始端部から支持球
面８に面する側の端部へ向かって逃げ面19を有してい
る。この逃げ面19は内側継手部分２の外面13と接触しな
い。要するにこの両方の面19,13は互いに遊びを有して
対置している。そしてこのケージ17はボール16を受容す
る窓21を有しているが、これらの窓21は支持球面８への
方向および中間軸15への方向で窓面22,24を有してい
る。
接触軌跡28,29は、ボール16がそれぞれ窓面22にのみ
接触個所27で接触するように保証する。ボール16と窓面
24との間には遊びがあたえられている。このような接触
状態は偏位角、すなわちオフセット型の継手の場合に中
心点30,31がボール中心点23を通るボール中心平面32に
対してずれていることによって生ずる偏位角γによって
も生ぜしめられる。
第２図には、両方の接触個所25,26の間のエッジ制御
角βに関する最大傾き角用の接触関係も示されている。
ボール16を常にケージ17の窓面22への方向で圧着するよ
うな制御を得るための特別な関係は第７図に示されてい
るので後述する。なお第１図によって判るようにケージ
17の外面20は常に外側継手部分１の内壁３に対して遊び
を有している。
内側継手部分２に対するケージ17のセンタリングは、
トルクを受けてボール16から窓面22へ及ぼされる軸方向
力によってなされ、この軸方向力はケージ17の部分中空
球面18を内側継手部分２の外面13に接触保持する。外側
継手部分１に対するケージ17と内側継手部分２とから成
るユニットの正確なセンター位置は外側継手部分１に対
する支持球面８の相対的位置によってきまる。
ボール中心点23と内側継手部分の溝14および外側継手
部分の溝５の接触軌跡28,29の中心点30,31との結線が符
号43,44で示されている。これらの結線43,44とボール中
心平面32との間にはそれぞれ偏位角γ（オフセット）が
生じている。
第４図の実施例の場合車輪支承部42を対象としてい
る。ここで、外側継手部分１はその外部輪郭上に軸受47
を配置できるように構成されている。この外側継手部分
１は薄板成形部品として製作されていて、ブレーキディ
スクおよび車輪を取り付けるためのフランジ46を備えて
いる。この場合、接続部材10はキャップとして構成され
ていて中央おう所11を有し、この中央おう所11に支持部
材９が装着されている。
摩擦状態を一層有利にするために、部分中空球面18に
潤滑溝を設けるとよい。ケージ17と外側継手部分１の内
壁３との間には接触個所がない。
第７図には第２図の最大傾き角αの位置でのボール16
と継手の溝との接触関係が種々の角度から示されてい
る。この場合、特に第３図に示されているような６つの
ボールを備えた継手を対象としている。符号25は内側継
手部分２の内側継手部分の溝14とボール16との接触個所
を示しており、外側継手部分１の外側継手部分の溝５と
ボール16との接触個所が符号26で示されている。そし
て、両方の接触個所25,26の位置が種々の角度から見て
示されている。
第７図において、左側に縦に３つ並んだハッチングの
ある矢印Ｂ方向から見た図には、溝エッジ45に対する両
方の接触個所25,26の位置が示されている。個々の接触
個所25,26には圧力だ円37が属しており、この圧力だ円3
7はボール16と両方の継手の溝5,14の溝の側面39との間
の接触関係に基いて生ずる。
接触個所25,26と溝エッジ45との間隔は、圧力だ円37
の長軸38の半分よりも大きく設定されている。この関係
に適している場合にのみ溝エッジ45の変形が避けられ
る。
ケージ制御壁βは、ケージ17の部分中空球面18を、接
触個所27においてケージの窓面22へボール16が圧着され
る結果として、常に内側継手部分２の外面13に接触させ
る角度である。このため、ケージ制御角βはすべての傾
き角位置、さらにはすべての回転角度位置において一定
の値を上回っている必要があり、それによってはじめて
本発明による案内関係を得ることができ、要するにケー
ジ17を外側継手部分１に対して相対的に遊びをもって配
置させることができる。
本発明によればこの角度は常にセルフロック角度より
も大きくする必要があり、要するに７゜よりも大きくす
る。このケージ制御角βは、第７図に示されているよう
に、それぞれ第２図の平面に相当する一平面に移して接
触個所25,26の結線33,34へ下ろした垂線35,36の交点に
表わされている。この場合、結線33,34はそれぞれボー
ル中心点23からボール16が内側継手部分の溝14もしくは
外側継手部分の溝５を形成する両方の接触個所25,26へ
延びている。なお、接触個所25,26自体は図平面には位
置してない。ケージ制御角設定のための臨界位置は、ボ
ール16が内側継手部分２および外側継手部分１の最も狭
い個所に位置を占めた時の位置である。この位置は、ボ
ール16が第２図において下に位置を占めた位置である。
このような位置にとってもケージ制御角βは少なくとも
７゜の値でなければならない。このような関係は、第２
図に示されている偏位角γがやはり少なくとも７゜、有
利にはもっと大きな値に設定されている場合に保証され
る。このような臨界的ケースの場合第７図中の下方のボ
ール16のためのケージ制御壁βがやはり常に７゜を上回
ることになる。上方２つのボール16の位置についてはケ
ージ制御角βがもっと大きくなり、かくして図中の各ボ
ール16については常に所望の案内関係、ひいては外面13
へのケージ17の接触関係が得られる。
この特別な接触関係、ひいては制御関係はたんに円弧
に相応した接触軌跡28,29によって得られるのではなく
て、任意な延び方の軌跡によっても得られ、この場合接
触個所は傾き角の範囲にわたって、もしくは外側継手部
分の溝５の内並びに内側継手部分の溝14内でのボール16
の運動の経過にわたって設定する必要がある。この場合
個々の位置のためにそれぞれ７゜の最小ケージ制御角お
よび溝エッジ45に対する接触個所25,26の位置を考慮す
る必要がある。このようにして、例えば、横断面が尖頭
形又はだ円の継手の溝5,14の複合された溝形状を前述の
基準に従って構成することができる。横断面が二点接触
を保証する形の溝が有利であって、この場合トルクを受
けるとそのつど一方の接触軌跡が回転方向次第でボール
16と作用結合を生ずる。
〔発明の効果〕
以上述べたように、本発明によれば、ケージおよびボ
ールがそのつど中心位置において支持球面における支持
とボールを介した球面へのケージの圧着とによって自動
的にセンタリングされ、しかも外側継手部分内での別途
の支持を必要とすることもないという利点が得られる。
この場合、トルクを受けずにボールが内側継手部分の溝
並びに外側継手部分の溝における両方の接触個所と最大
開口側に位置する窓の窓面とに接触しているので、ケー
ジの外面と外側継手部分の内壁との間においてクリアラ
ンスが形成でき、よってケージと外側継手部分との間の
無用の摩擦個所が避けられてセルフロックもなく良好な
駆動力の伝達ができる。
また、ボールが支持球面に隣接しているか又はその近
くに位置している窓の窓面に常に接触するように保証さ
れるので、ケージの部分中空球面は常に内側継手部分の
球面状の外面に接触保持されることになり、効率全体が
高められ、出力損失に基く継手の加熱も抑えることがで
きる。
また、本発明によれば、横断面で見て両方の回転方向
のために接触点を有している外側継手部分の溝並びに内
側継手部分の溝が円形とは異なる形状をなしている場合
には、純然たる円弧形の場合と異なって、トルクを受け
てボールが溝の側面へ乗り上げることがなく接触個所が
生じ、常に所要の接触関係が保証される。
このように本発明によれば、溝の整合効率を改善し、
明確な遊び状態並びに摩擦状態を生ぜしめることができ
るので、傾き角位置での継手の不都合な締付け作用さら
には伸長位置での締付け作用を避けることができる等速
自在継手を提供できる。
【図面の簡単な説明】
第１図は等速自在継手を伸長位置で示した縦断面図、第
２図は第１図の等速自在継手を最大傾き角位置で示した
縦断面図、第３図は第１図の等速自在継手の横断面図、
第４図は車輪支承部に適用した例の縦断面図、第５図は
外側継手部分の溝内におけるボールの接触軌跡を示す
図、第６図は内側継手部分の溝内におけるボールの接触
軌跡を示す図、第７図は内側継手部分の溝と外側継手部
分の溝との間の接触個所を示す図である。 １……外側継手部分、２……内側継手部分 ３……内壁、４……中空室 ５……外側継手部分の溝 ６……外側継手部分の最大開口側 ７……中心軸線、８……支持球面 ９……支持部材、10……接続部材 12……中心軸線、13……外面 14……内側継手部分の溝 16……ボール、17……ケージ 18……部分中空球面、19……逃げ面 21……ケージの窓、23……ボール 25,26……接触個所、28,29……接触軌跡 30……外側継手部分の溝の接触軌跡の中心点 31……内側継手部分の溝の接触軌跡の中心点 32……ボール中心平面、37……圧力だ円 40,41……円弧、45……溝エッジ Ｍ……子午線平面、α……傾き角 β……ケージ制御角、γ……偏位角

Claims (7)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】中空の外側継手部分（１）の内壁に外側継
    手部分の中心軸線（７）を通る子午線平面内に位置して
    複数の外側継手部分の溝（５）が形成されており、この
    外側継手部分の中空室に配置された内側継手部分（２）
    の外面に内側継手部分の中心軸線（12）を通る子午線平
    面内に位置して複数の内側継手部分の溝（14）が形成さ
    れており、これらの内側継手部分の溝（14）は、継手の
    最大開口側へ向って口状に開いた形状の前記外側継手部
    分の溝（５）に対面するように配置され、この外側継手
    部分の溝と一しょにトルク伝達用のボール（16）を収容
    しており、各ボールは内側継手部分の外面（13）と、外
    側継手部分の内壁（３）との間に配置された１つのケー
    ジ（17）の窓内で半径方向に案内されており、前記外側
    継手部分の溝の溝底及び外側継手部分の内壁は、外側継
    手部分の最大開口側から始まって、アンダーカットフリ
    ーで延びていて、前記内側継手部分の溝の溝底も前記外
    側継手部分の溝と同じ開口側から始まってアンダーカッ
    トフリーに延びている形式の等速自在継手において、 内側継手部分（２）の外面（13）は球面として形成され
    ており、 この球面は外側継手部分（１）の最大開口側（６）の中
    心軸線（７）の範囲内に設けられた支持球面部（８）に
    支えられており、 前記ケージ（17）は内側球面部分（18）を有し、この内
    側球面部分（18）を介して内側継手部分（２）の、支持
    球面部（８）とは反対側の外面（13）に沿うように案内
    されていて、 前記内側球面部分（18）はケージ（17）の窓の中心を含
    むボール中心平面（32）の手前で終るアンダーカットフ
    リーの構成であり、 かつ前記ケージ（17）は外側継手部分（１）の内壁
    （３）に対して隙間を有して配置されており、 前記外側継手部分の溝（５）内、ならびに内側継手部分
    の溝（14）内におけるボール（16）の接触個所（25,2
    6）の接触軌跡（28,29）が継手の回転方向全域における
    ケージ制御角（β）、すなわち継手の中心を通る平面に
    投影して、外側継手部分の溝（５）と、内側継手部分の
    溝（14）におけるボール（16）の接触個所（26,25）に
    おいて、ボールの中心点（23）と、接触軌跡の円弧部分
    （40,41）の中心点（30,31）とを結ぶ連結線（34,33）
    に立てた垂線の交る角（β）が７゜より大きくなるよう
    に構成されていることを特徴とする等速自在継手。
  2. 【請求項２】前記外側継手部分の溝（５）および前記の
    内側継手部分の溝（14）が少なくとも子午線平面（Ｍ）
    内の一区分において円弧（40,41）からなっていて、こ
    れらの円弧（40,41）は継手の伸長位置の状態において
    ボールの中心を含む平面（32）からその両側へ偏位して
    おり、ボール中心点（23）から円弧（40,41）の中心点
    （30,31）までの連結線（43,44）と、継手中心点（Ｏ）
    までの連結線との間に形成される偏位角（γ）が常に７
    ゜より大であることを特徴とする請求項１記載の等速自
    在継手。
  3. 【請求項３】外側継手部分の溝（５）および内側継手部
    分の溝（14）は横断面でみて円形とは異なる形状を有し
    ていて、ボール（16）と夫々２個所で接触していること
    を特徴とする請求項１又は２記載の等速自在継手。
  4. 【請求項４】継手の傾き角の全範囲にわたって個々の接
    触個所（25,26）から形成される接触軌跡（28,29）が、
    外側継手部分（１）の内壁（３）と外側継手部分の溝
    （５）との間の溝エッジ（45）および内側継手部分
    （２）の外面（13）と内側継手部分の溝（14）との間の
    溝エッジ（45）の両方の内、少くともいずれか一方に対
    して間隔を有しており、この間隔はそのときの傾き角お
    よびそれに伴うトルクによる圧力だ円（37）の長軸（3
    8）の半分よりも常に大きな値になるように構成されて
    いることを特徴とする請求項１記載の等速自在継手。
  5. 【請求項５】前記の接触軌跡（28,29）の軸線方向で端
    部側の範囲においては、圧力だ円（37）の長軸（38）が
    接触軌跡（28,29）の中間の範囲におけるよりも小さく
    なされたことを特徴とする請求項４記載の等速自在継
    手。
  6. 【請求項６】ボール（16）と接触軌跡（28,29）の間の
    接触の度合いは、継手の軸方向の端部にゆくほど大きく
    なることを特徴とする請求項５記載の等速自在継手。
  7. 【請求項７】外側及び内側継手部分の溝（5,14）はその
    断面が継手の軸方向端部に向かって拡大していることを
    特徴とする請求項５記載の等速自在継手。
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