JPH01126432A - 固定型等速回転継手 - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、自動車の駆動車輪のトランスミッション用の
等速回転継手に関する。

従来の技術 本発明に係る形式の継手は、駆動軸に連結されて３つの
軸方向に延びる花弁部分によって構成されたチューリッ
プ形要素と、チューリップ形要素の花弁部分に形成され
た転動軌道と協働する内側の球形支持表面と協働する球
形セクタを担持する３つの半径方向アームをもっていて
、車輪スタブ車軸に結合された椀形要素に固定された三
脚形要素と、チューリップ形要素と三脚形要素を軸方向
に連結するための連結部材とを有する。

発明が解決しようとする課題 この形式の等速回転継手は、大きい軸交角で作用できる
が、実際には、現在では４６．５°を超えることはでき
ない。

さらに、チューリップ形要素の軸の比較的小さい直径は
、連結軸が大きい直径をもつ場合には、チューリップ形
要素と連結軸との間に中間要素を介在させなければなら
ない。

本発明の目的は、とくに、上述の形式の継手の最大軸交
角を増大することである。

課題を解決するための手段 本発明によれば、三脚形要素の各アームは、中央ボール
部に対して半径方向表面内で偏心された部分を有し、２
つの平坦表面が球形セクタ間に形成され、チューリップ
形要素と三脚形要素とを軸方向に連結する連結部材が、
三脚形要素のボール部を半径方向に移動可能に抱くよう
に構成された３つの分肢部分をもち、さらにチューリッ
プ形要素の分肢部分を“軸方向に保持する保持部材を具
備した中央スパイダ要素を有し、これにより、スパイダ
要素は２つの自由度、すなわちチューリップ形要素に対
する半径方向の移動、および継手の基本軸線のまわりの
チューリップ形要素の回転運動をもっている。

半径方向に移動するスパイダ要素と、三脚形要素のアー
ムの偏心部分とを組合わせることによって、５０＠　を
′超える角度までに継手の最大軸交角を増すことができ
る。事実この継手が最大軸交角で作用するとき、スパイ
ダ要素の分肢部分は、三脚形要素のアームの偏心部分と
接触状態にもたらされ、チューリップ形要素内でこれら
の分肢部分を半径方向および角度方向に移動する。

さらに、三脚形要素のアームの球形セクタ間の平坦表面
は、これらのアームの偏心状態と合わせて、球形内側支
持表面をもつローラを各アーム上に取りつけることを可
能にさせる。

本発明の他の態様および利点は１本発明を限定するもの
ではない一実施例を示す図面を参照しての以下の説明か
ら明らかになるであろう。

実施例 図示の継手は、自動車の駆動車輪トランスミッシ目ン用
の固定型等速回転継手である。

この継手は、図示しない差動装置の出力部を構成する駆
動軸２と一体に造られたチューリップ形要素１と、角度
的に等間隔をもって配置された中央ボール部５から延び
る３つの半径方向アーム４をもち、それぞれのアームが
花弁部分　。

８の内側に形成された対応する転動軌道７と協働するロ
ーラ６を担持する三脚形要素を有する。

三脚形要素３は、継手の出力部を構成する車輪スタブ車
軸１１に結合された椀形要素９に固定されている。

花弁部分８は、角度的に等間隔に配置されていて、各ロ
ーラ６と協働する２つ゛の転動軌道７をもっている。軌
道７は図面においては一部分のみが示されたベローズま
たはゲートル１２によって、それ自身公知の方法で密封
された継手の基本軸線Ｘ−又と平行に延びる。

三脚形要素３は、第１に軸線Ｘ−又と同軸の円筒形部分
１３によって形成され、この円筒形部分の各側において
、これも軸線Ｘ−Ｘと同軸の２つの球形ドーム部分１４
によって形成された中央球形部５を有する。球形部５と
一体に形成された３つのアーム４はそれぞれ半径方向部
分１５を有し、この部分は１つの半径方向平面内でこの
継手の軸線Ｘ−ｘに対して偏心していて、基本軸線Ｘ、
−Ｘに対して傾斜した１つの表面１７ａによって一端に
形成された中間の、末広がり区域１７によって球形端部
分１６に連結されている。

ボール部５の直径よりも小さい直径をもつアーム１５が
偏心していることと、傾斜表面１７ａとによって、端部
分１６とボール部５との間に凹所を形成する。

端部分１６は、傾斜表面１７ａが連結され、基本軸線Ｘ
−又と垂直に配向された２つの直径上に対向して配置さ
れた球形セクタ１８．および軸線Ｘ−Ｘと垂直でかつ球
形セクタ１８間に配置された２つの軸方向に配向された
平坦部分によって構成されている。球形セクタは、さら
に走行軌道７と協働する外側円筒形支持表面２２を有す
るローラ６の内側球形支持表面２１と協働する。

各アーム４は突出端部分２３を末端とし、その末端には
、レーザまたは電子衝撃法によって三脚形要素を椀形要
素に溶接するための平坦表面が形成されている。

チューリップ形要素１と三脚形要素３を軸方向に連結す
るために、本発明の継手は、球形部５を半径方向へ移動
可能に抱くための３つの分肢部分２５をもつ中央スパイ
ダ要素２４を有する。

このために分肢部分２５は、湾曲支持表面によって球形
ドーム部分１４上で転動および旋回運動することによっ
て、対応するアーム４間に介在させる（第２図）ことが
できるように湾曲し、かつ寸法づけられている。さらに
、スパイダ要素２４は、チューリップ形要素１内にそれ
を軸方向に保持する保持部材を有している０図示の実施
例において、これらの保持部材は、各分肢部分２５の端
部に設けられた横方向羽根部分２７を有し、この羽根部
分は、スパイダ要素２４の残部と一体に構成され、かつ
対応する分肢部分２５から延びている。各羽根部分２７
は半径方向の間隔をもつが軸方向へは間隙をもたずに、
対応する花弁部分８に形成された溝２８内に受入れられ
、羽根部分２７と溝２８は、羽根部分２７が溝２８内を
半径方向に移動可能であり、溝がそれらの端部をローラ
６上に開口するような寸法となっている。

スパイダ要素２４が三脚形要素３に取りつけられ、羽根
部分２７が溝２８内に受入れられたときは。

このスパイダ要素２４は、軸方向には固定されるが２つ
の自由度をもち、溝２８内で半径方向に動くことができ
るとともに、継手の基本軸線Ｘ　−Ｘのまわりにチュー
リップ形要素１とともに回転することができる。

平坦な表面が、各ローラ６と向合い関係で椀形要素９の
内側表面に形成され、幅狭の基本軸線と平行であるがほ
ぼローラ６の半径に等しい深さをもつ、ローラ６の表面
の小さい間隙によって分離された第１横方向平坦表面２
９、および表面２９と垂直でかつ関連のローラ６の外側
円筒形支持表面２２と協働する横方向表面である第２平
坦表面３１である。

スパイダ要素２４が三脚形要素３に取りつけられたとき
、第２球形ドーム１４を抱いて分肢部分２５の端部に隣
接して形成された溝３３内に係合された囲い端口３２に
よって完成される。端口３２はスパイダ要素２４によっ
てボール部５の保留を完成し、継手全体の保守を保証す
る。

上記の継手の技術的効果は、っぎのとおりである。

まず第１に、この継手は次のようにして組立てられ、各
ローラ６が第９図に示されたようにアーム４上に取りつ
けられ、ローラ６はアーム４の傾斜表面１７ａに属する
側部にアーム４の基本軸線に対して傾斜して配設されて
いる（矢印Ｆ１）、平坦表面１９およびアーム４の半径
方向部分１５の偏心状態のために、ローラ６は、それが
傾斜表面１７ａとボール部５との間の半径方向部分１５
と当接するまで（第９図の位置６ａ）、端部分１６上を
滑動する。よって、ローラ６ａを矢印Ｆ２で示された基
本軸線Ｘ−又と平行な軸線のまわりに十分に傾けること
ができ、アーム４上へのローラ６の取付を終ることがで
きる。

次に三脚形要素３が、既述のようにレーザを用いること
が好適な方法で、ローラ６を付けた状態で椀形要素９に
溶接される。レーザを用いて三脚形要素３を椀形要素９
に溶接する技術は、溶接する場所のわずかな範囲を加熱
するだけであるという利点が得られる。各アーム４の溶
接区域２３は、三脚形要素の例えば１６ｍｍの幅にわた
って延び、このことは継手が戻りトルクを受けたときに
三脚形要素の３の抵抗または強さに、椀形要素が貢献す
るという利点をもたらす。

次にスパイダ要素２４が溝２８内に配置され、チューリ
ップ形要素１およびこれを椀形要素９とローラ６を具備
した三脚形要素を含む組立体に軸方向に保持するスパイ
ダ要素２４を含む組立体が、椀形要素９に導入されてこ
れに溶接される。

この継手は、第７図に示された位置まで軸交角をとるよ
うに造られ、ここにおいて、スパイダ要素２４の溝３３
内に挿入される湾曲縁部分をもつ囲い端口３２によって
構成されたカバーを、スパイダ要素２４に配置すること
ができる。ばね鋼で造ることが好ましいこの囲い端口３
２は継手の固定に用いられる。

椀形要素９の平坦表面２９．３１は、２つの機能、すな
わち一方ではローラ６を、分肢部分８の軌道７上のロー
ラ６の中心の経路Ｔとほぼ接線方向または三脚形要素３
の平面と垂直な位置に維持し、他方では、この偏位を吸
収するのに必要な半径方向の間隙が、一方においてスパ
イダ要素２４とアーム８との間、および他方においてス
パイダ要素２４と三脚形要素３のボール部５との間に分
割するという機能を有する。スパイダ要素２４の縁部２
５ａ、２５ｂとアーム４との接触によって溝２８からス
パイダ要素２４の分肢部分２５が外れるのが防止される
ことが分かる。

同一形式の従来継手のものより大きい約５０゜〜５１″
の最大軸交角は、つぎの態様すなわち。

スパイダ要素２４の作用区域内の三脚形要素３のアーム
４が小さい直径をもつことによって、軸方向保持（偏心
位置１５）、およびチューリップ形要素１に対する半径
方向へのスパイダ要素２４の自由回転によってえられる
。よって、継手が最大軸交角状態にあるとき（第７図）
１分肢部分２５の端部と傾斜表面１７ａと関連アーム４
の偏心部分１５との間の干渉（または接触）が、溝２８
内でのスパイダ要素２４の半径方向滑りおよび回転を生
じさせる。

前に述べた角と対称の、最大軸交角（第８図）の位置に
おいては、囲い端口３２とアーム４の半径方向部分１５
との干渉が起こり、これによって同様に溝２８内でスパ
イダ要素２４の半径方向滑りを起こさせる。

発明の効果 本発明により継手はさらに、次に技術的利点をもってい
る。

従来の同形式継手に比べて、本発明の機械効率は増大さ
れ、現在可能とされている装着角度（この装着角度は、
水平面とエンジンユニットと車輌の車軸との間のトラン
スミッションの横軸との間の角度である）よりも１０°
ないし１２゜大きい装着角度を許す。事実、この継手が
最大軸交角状態で作用するとき、ローラ６は何等軸方向
運動を行わず、その軸線は、その中心が通過する経路Ｔ
の平面と概ね垂直に保たれる。さらに、ローラ６と三脚
形要素３との間の球形支持表面１８．２１の区域は、上
述の従来型継手において生ずる接触圧力に比べて減少す
るように寸法づけられている。

本発明の継手の軸方向および半径方向の全体サイズは、
転動部材が三脚形要素３の中心に対して一定の半径上で
運動するから減少する。

この結果、上述の利点（全体サイズが小さいことと、改
善された効率）は、三脚形要素３の球形支持表面１８上
を旋回および転動する円筒形ローラ６の配設に関連する
。

さらに、ローラ６および三脚形要素３の形態のために、
ある角度における偏位値は減少し、それは継手の直系上
の全サイズを減少させる。

以上を要約すれば１本発明による継手の主要な利点はつ
ぎのとおりである。

１．５０°以上の最大軸交角が得られること。

２．６°ないし７°の現在の装着角度よりも大きい装着
角度を許す改良された機械効率が得られること。

装着角度のこの増大は、エンジン−推進ユニットを構成
する際の一層大きい自由度を車輌製造者に与えることが
できること。

３、　中間要素を用いずに、大直径の連結軸を受入れで
きること。

４、従来型継手よりも小さい、継手の全直径が得られる
こと。

【図面の簡単な説明】

第１図は、゛本発明の実施例の一部縦断正面図、第２図
は、第１図の線２−２に沿ってとられた断面図、第３図
は、同上の三脚形要素本体およびその転動ローラによっ
て形成された三脚形要素の軸方向に見た側面図、第４図
は、同上のチューリップ形要素を軸方向に保持するため
のスパイダ要素の側面図、第５図は、チューリップ形要
素の花弁部分に第４図のスパイダ要素が係合した状態を
示す側面図、第６図は、最大軸交角状態における第１、
第２図の継手の正面図。 第７、第８図は、２つの反対の最大軸交角状態それぞれ
における継手の縦断面図、第９図は。 三脚形要素の対応するアームの球形端部分へローラを取
りつける要領を示す図面である。 １・・・チューリップ形要素　　２・・・駆動軸３・・
・三脚形要素　　　　　４・・・半径方向アー４５・・
・中央ボール部　　　　６・・・ローラ７・・・転動軌
道　　　　　　８・・・花弁部分９・・・椀形要素　　
　　　　１１・・・スタブ車軸１３・・・円筒形部分　
　　　　１４・・・球形ドーム部分１５・・・半径方向
部分　　　　１６・・・端部分１７・・・中間末広がり
区域　　１７ａ・・・傾斜表面１８・・・球形支持表面
　　　　１９・・・平坦表面２１・・・内側円筒形支持
表面 ２２・・・外側円筒形支持表面 ２３・・・端部分　　　　　　　２４・・・スパイダ要
素２５・・・分肢部分　　　　　　２５ａ・・・縁部２
５ｂ・・・縁部　　　　　　　２７・・・羽根部分２８
・・・溝　　　　　　　　　２９・・・第１平坦表面３
１・・・第２平坦表面　　　　３２・・・囲い端口３３
・・・溝 特許出願人　グレンツアー　スピーセル：７−

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、駆動軸に結合され、かつ３つの軸方向に延びる花弁
   状部分をもつチューリープ形要素と、チューリップ形要
   素の花弁部分に形成された転動軌道と協働するローラの
   内側球形支持表面と協働する球形セクタを担持する３つ
   の半径方向アームをもち、かつ車輪スタブ車軸に結合さ
   れた椀形要素に固定された三脚形要素と、この三脚形要
   素にチューリップ形要素を軸方向に連結するために設け
   られた連結部材とを有し、三脚形要素の各アームは、中
   央ボール部に対して半径方向平面内で偏心している部分
   を有していて、２つの平坦な表面が球形セクタ間に配置
   され、チューリップ形要素を三脚形要素に軸方向に連結
   する連結部材が、三脚形要素のボール部を半径方向に移
   動可能に覆うように構成された３つの分肢部分をもち、
   チューリップ形要素内に分肢部分を軸方向に保持する保
   持部材をもつ中央スパイダ要素を有し、これによってス
   パイダ要素が２つの自由度をもち、すなわちチューリッ
   プ形要素に対して半径方向に移動可能であるとともに、
   基本軸線のまわりにチューリップ形要素とともに回転可
   能なように構成されている自動車の駆動車輪トランスミ
   ッション用固定型等速回転継手。 ２、三脚形要素のアームの端部が、レーザまたは電子衝
   撃法によって椀形要素に溶接されている請求項１記載の
   回転継手。 ３、スパイダ要素の分肢部分が、湾曲していて三脚形要
   素のボール部と圧接する内側支持表面を具備し、継手が
   最大軸交角状態にあるとき、アームの偏心部分と接触状
   態にもたらされ、したがってチューリップ形要素に対し
   て半径方向および角度方向に動かされるように、三脚形
   要素のアーム間に配置されている請求項１記載の回転継
   手。 ４、スパイダ要素をチューリップ形要素内に軸方向に保
   持する保持部材が、花弁部分に形成された溝内に受承さ
   れたスパイダ要素のアーム上の半径方向に延びる羽根部
   材を有し、該羽根部材が前記溝内を半径方向に移動可能
   である請求項３記載の回転継手。 ５、平坦表面が、各ローラに向合っている椀形要素の内
   側表面に形成された平坦表面を有し、該表面が継手の一
   般軸線と平行で、かつローラの半径とほぼ等しい深さを
   もつ第１横方向平坦表面と、第１平担表面と垂直でかつ
   ローラの円筒形外側支持表面と協働する第２平担表面と
   からなる請求項１ないし４のいずれか１項に記載の回転
   継手。 ６、スパイダ要素の３つの分肢部分の端部は、スパイダ
   要素内に三脚形要素のボール部を保留させるために、分
   肢部分に固定された囲い端口によって結合され、前記囲
   い端口は、継手の最大軸交角において三脚形要素のアー
   ムの偏心部分と干渉できるような寸法となっている請求
   項２ないし５のいずれか１項に記載の回転継手。 ７、アームの偏心部分が継手の基準軸線に対して傾斜さ
   れた表面をもつ末広がり区域によって球形部分に連結さ
   れている請求項１ないし６のいずれか１項に記載の回転
   継手。