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JPH0587684B2 - - Google Patents

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Publication number
JPH0587684B2
JPH0587684B2 JP1233092A JP23309289A JPH0587684B2 JP H0587684 B2 JPH0587684 B2 JP H0587684B2 JP 1233092 A JP1233092 A JP 1233092A JP 23309289 A JP23309289 A JP 23309289A JP H0587684 B2 JPH0587684 B2 JP H0587684B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
bearing
sleeve
universal joint
housing
rollers
Prior art date
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Expired - Lifetime
Application number
JP1233092A
Other languages
English (en)
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JPH02107808A (ja
Inventor
Dee Ritsuchimeiyaa Robaato
Emu Sumisu Kerubin
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Timken US LLC
Original Assignee
Torrington Co
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Filing date
Publication date
Application filed by Torrington Co filed Critical Torrington Co
Publication of JPH02107808A publication Critical patent/JPH02107808A/ja
Publication of JPH0587684B2 publication Critical patent/JPH0587684B2/ja
Granted legal-status Critical Current

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    • 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
    • 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
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    • 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
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    • 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
    • Y10S464/905—Torque transmitted via radially extending pin

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Rolling Contact Bearings (AREA)
  • Support Of The Bearing (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、軸受が直線運動及び若干角度のつい
た運動をするように構成されている機械部品又は
装置のための転動接触軸受に関する。さらに詳し
くいえば、本発明は、なかんずく自動車用前輪駆
動自在継手において有用なころ軸受である。
〔従来の技術〕
多くの前輪駆動乗用車において、エンジンは動
力を伝動装置を介して駆動軸へ伝達する。トルク
は、恒速度トルク伝達自在継手を介して従動軸に
伝えられる。この自在継手には、駆動軸に接続さ
れたハウジングがあり、このハウジングは、３対
の円周方向に等間隔に離れた平行軌道を備えてい
る。従動軸には円周方向に等間隔に離れた減摩軸
受があり、ころが自在継手ハウジングの軌道と接
触している。減摩軸受は、従動軸がハウジングに
対して直線運動できるとともに該軸がハウジング
に対して傾くことができるように構成されてい
る。他の適用面では、軸受のついた軸は駆動軸で
あり、ハウジングのついた軸は、従動軸になるで
あろう。
前輪駆動車で用いられる自在継手内のハウジン
グは、種々の形に作られる。これらのハウジング
の多くは、ハウジングの軸に対して半径方向に湾
曲している円周方向に間隔をおいている軌道を作
られている。このような自在継手の例がマイケ
ル・エイ・オライン（Michel A.Orain）の「こ
ろを含む関節式伝動継手」という名称の1984年11
月27日付け米国特許第4484900号及び1987年５月
20日出願のドイツ公開出願DE3716−962−Ａに示
されている。前輪駆動車において用いるための現
在作られている他の自在継手には、一つの軸受に
ついている単一のころが沿つて動く湾曲した経路
に従い、円周方向に離された軌道がある。一例
は、マイケル・エイ・オラインの「摺動自在なホ
モカイネテツク三脚継手及び浮動軸を有する対応
する伝動装置」という名称の1982年７月13日付け
米国特許第4338796号に示されている。
マーフイ（Murphy）ほかの「ころ軸受」とい
う名称の1988年３月８日付け米国特許第4729670
号は、円周方向に離間した平行で平らな軌道を備
えている前輪駆動車に用いる自在継手ハウジング
を開示している。米国特許第4729670号に示され
ているように、従動軸にある軸受は矩形である
が、それは、この形が軸受とハウジングの軌道と
の接触線に沿つて適切な接触と適切な応力を与え
るために必要であつたと思われたからである。し
かし、矩形の軸受とそのための部品は非常に高価
である。
したがつて、米国特許第4729670号に示された
型のハウジングを備えているが、もつと安い自在
継手を作ることが望まれる場合は、前記特許に示
された矩形の軸受を必ずしも必要としない。
〔発明が解決しようとする課題〕
本発明は米国特許第4729670号に示されたもの
と異なるが前記特許に示された型の自在継手ハウ
ジングとともに用いてもよい型式と形の軸受を備
えた自在継手を提供することである。
〔課題を解決するための手段〕
簡単に説明すると、本発明は、円周方向に隔置
された複数の対の平行で平らな軌道を備えたハウ
ジングを有する自在継手とともに用いられる軸受
を備えている。この軸受は、円周方向に隔置され
た複数対の軌道の中の１対の間へ回転自在な軸か
ら半径方向に伸びる軸受支持体に取付けられてい
る。各軸受には、軸受支持体の周りに置かれた複
数のころ及び一度には一方の軌道と接触し他方の
軌道から小さな隙間をおいてい湾曲面をもつた大
形の単一ころがある。一つの円筒形スリーブが複
数のころの周りに取り付けられている。スリーブ
の内面は、ころの外側軌道となつている。大形単
一ころには、スリーブに摺動自在に取付けられて
いる円筒形内面がある。複数のころ及びスリーブ
は、軸受支持体の周りに回転自在であるが軸受支
持体の軸方向に置かれている。大形単一ころは軸
受支持体の周りに回転自在でかつスリーブ上で軸
方向に摺動自在である。
〔実施例〕
図面、そしてさらに具体的には、第１図及び第
２図を参照すると、恒速度自在継手は駆動軸１２
によつて回されるハウジング１０を備えている。
駆動軸１２は、例えば、前輪駆動車の伝動装置に
よつて回転されてもよい。ハウジング１０には、
軌道輪として働く三つの円周方向に等間隔に置か
れたロープ１４，１６及び１８がある。軌道輪１
４，１６及び１８は、それぞれ円周方向に離れて
平行で平らな軌道２０と２２，２４と２６、及び
２８と３０をもつている。
駆動軸１２は、従動軸３２についているスパイ
ダ３７を回わすハウジング１０を回転させる。円
周方向に隔置された三つの軸受３４がそれぞれ従
動軸３２に接続されたスパイダ部材３７から半径
方向に伸びる円周方向に隔置された三つの軸受支
持体３６の一つに取りつけられている。従動軸３
２は、例えば、乗用車の前輪を駆動する恒速自在
継手に接続されてもよい。
第１図の矢印を参照することによつて分るよう
に、駆動軸１２は、曲がつた矢と同じ方向に従動
軸３２を回転させ、一方、同時に従動軸３２が外
側軌道輪１４，１６及び１８にある隔置された軌
道に沿つてどちらかの方向に直線的に動くことが
できるようにする。また、この構成は、従動軸３
２がハウジング１０の中で角度的運動ができるよ
うにする。
第３図を参照すると、各軸受支持体３６は、従
動軸３２から軸方向に１対の隔置された軌道の間
へ伸びている。各軸受には、軸受支持体３６の周
りに輪になつた針状ころ４０のような複数のころ
がある。円筒形スリーブ４２が複数のころの周り
に取付けられている。スリーブ４２の内面４４
は、針状ころ４０の外側軌道となつている。
大形単一ころ４６がスリーブ４２に取付けられ
ている。この４６は、円筒形孔を備え、スリーブ
４２の上を軸方向に摺動できる。ころ４６は、軌
道２０及び２２のような平行で平らな１対の隔置
されたハウジング軌道の間でころがる。スパイダ
３７は、外方に面した肩４８を備えており、各軸
受支持体３６は、肩４８から軸方向に離れた環状
みぞ５０をもつている。座金５２がスパイダ３７
の上方に面した肩４８にかつ軸受支持体３６の周
りに取付けられている。第２の座金５４が軸受支
持体３６の周りに取付けられて、座金５２から軸
方向に離れている。
軸受支持体３６にあるみぞ５０に入つたクリツ
プリング５５が座金５２と５４、針状ころ４０及
びスリーブ４２を軸受支持体３６上で一定の軸方
向位置に保持する。針状ころ４０とスリーブ４２
は軸受支持体上で軸方向に固定されるが、それら
は軸受支持体の周りには回転する。
スリーブ４２についている間隔の離れたみぞに
よつて軸方向に位置決めされた環状心出しばね５
６及び５７がそれぞれ単一ころ４６の端面５８及
び６２にばねバイアスを加える。ばねは、自在継
手によつてトルクが伝えられないとき、単一ころ
４６をスリーブ４２の上で軸方向に中心に位置決
めする働きをする。ばね５６及び５７にそれぞれ
ある環状突出部７０及び７２がスリーブ４２のみ
ぞの中に伸び入つている。
スリーブ４２ところ４６とは、軸受支持体３６
の周りにほぼ同じ回転速度で回転する。しかし、
ころ４６は、スリーブ４２に沿つて軸方向に摺動
できるので、ころ４６は、継手の運動学的要求に
応じてスリーブ４２に対して軸方向に摺動でき
る。単一ころ４６の摺動運動は、スリーブ４２に
対するものであつて、針状ころ４０に直接に沿つ
ていないので、スリーブ４２より長い針状ころを
もつ必要がない。
現在用いられている恒速自在継手においては、
針状ころにかかる接触応力は非常に高く、単一こ
ろのハウジング軌道にかかる接触応力は比較的低
い。例えば、針状ころにかかる接触応力は、単一
ころのハウジング軌道にかかる接触応力の２倍、
３倍又は４倍も高いことがある。したがつて、従
来の自在継手は、応力寿命の観点から最良に設計
されたものでない。
第４図は、針状ころ接触応力と単一ころのハウ
ジング軌道接触応力とを等しくするように特に構
成されている軸受の実施例を示す。これは、必要
なときに最適応力寿命を与える。単一ころ４６の
外周辺は曲がつている。針状ころ４０の各々の周
辺６６はまた針状ころの円周方向と同様に長手方
向にも湾曲面をもつている。円筒形表面４９と単
一ころ４６の円筒形孔は、接触応力が最も小さい
ので、軸方向の摺動をするための最良の場所であ
る。湾曲面６４とハウジング軌道の接点及び針状
ころの湾曲面６６とスリーブ内側軌道輪の接点
は、与えられた１組の継手動作条件に対して針状
ころの接点及び単一ころと軌道の接点における応
力レベルを最適化するように構成される。すなわ
ち、針状ころと軌道輪４２の接点における応力レ
ベルと比較するとき外側単一ころ４６と軌道の接
点における応力レベルは、事実上等しくされかつ
最適化される。
環状留め金６０を用いて、第４図の実施例に示
されているように、クリツプリング５５をみぞ５
０内に保持できる。また、図示してないが、クリ
ツプリングを保持するために留め金を第３図の実
施例とともに用いてもよい。
【図面の簡単な説明】
第１図は、恒速自在継手の分解図で新規な軸受
を用いることのできる一つの方法を例示してお
り、第２図は、ハウジング内にある第１図の軸受
を示す部分断面図、第３図は、第１図及び第２図
の軸受の一部分断面図になつた拡大分解図、第４
図は、第２の軸受実施例の断面図である。 １２…駆動軸、１４，１６，１８…軌道輪、２
０〜３０…軌道、３２…従動軸、３４…軸受、３
６…軸受支持体、３７…スパイダ、４０…針状こ
ろ、４２…スリーブ、４６…単一ころ。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 １ 円周方向に間隔をおいて配置された複数対の
    平行で平らな軌道と、回転自在な軸と、各々が前
    記回転自在な軸から前記ハウジングの前記複数対
    の軌道の中の１対の軌道の間に半径方向に伸び、
    前記回転自在な軸の円周方向に間隔をおいて設け
    られた複数の軸受支持体と、各軸受支持体に付い
    ている一つの軸受とを有する自在継手において、
    各軸受が 前記軸受体の周りにある複数のころと、 前記複数のころの周りに取付けられ、内面が前
    記複数のころのための外側軌道となつている円筒
    形スリーブと、 円筒形内面を有し、前記スリーブに摺動自在に
    取付けられて前記ハウジングの１対の間隔をおい
    て配置された軌道の間でころがり、前記ハウジン
    グの１対の間隔をおいて配置された軌道のどちら
    にも接触できる単一ころと、 前記単一ころの軸方向の各端に隣接して取付け
    られた心出しばねとを備え、 前記複数のころとスリーブは、前記軸受支持体
    の周りに回転できるとともに前記軸受支持体上に
    軸方向に取付けられ、 前記単一ころは前記軸受支持体の周りに回転で
    きるとともに前記スリーブ上を軸方向に摺動で
    き、 前記心出しばねは、トルクが自在継手によつて
    伝達されないとき、前記単一ころをスリーブ上で
    軸方向に中心に位置決めすることを特徴とするこ
    ろ軸受を備えた自在継手。 ２ 前記スリーブと単一ころがほぼ同じ回転速度
    で前記軸受支持体の周りを回転することをさらに
    特徴とする請求項１に記載の自在継手。 ３ 前記単一ころが前記ハウジングの前記１対の
    間隔をおいた軌道の間でころがる湾曲面を有する
    ことをさらに特徴とする請求項１に記載の自在継
    手。 ４ 前記軸受支持体の周りの前記複数のころが
    各々ころの縦方向に湾曲した周辺を有することを
    さらに特徴とする請求項３に記載の自在継手。
JP1233092A 1988-09-12 1989-09-11 ころ軸受を備えた自在継手 Granted JPH02107808A (ja)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US242583 1988-09-12
US07/242,583 US4886479A (en) 1988-09-12 1988-09-12 Universal joint including roller bearings

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPH02107808A JPH02107808A (ja) 1990-04-19
JPH0587684B2 true JPH0587684B2 (ja) 1993-12-17

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ID=22915379

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP1233092A Granted JPH02107808A (ja) 1988-09-12 1989-09-11 ころ軸受を備えた自在継手

Country Status (7)

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US (1) US4886479A (ja)
JP (1) JPH02107808A (ja)
KR (1) KR900005090A (ja)
BR (1) BR8904556A (ja)
DE (1) DE3929998A1 (ja)
FR (1) FR2636387B1 (ja)
GB (1) GB2222659B (ja)

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