等速継手
【課題】破面角度で動作するとき摩擦を低減しひっかかりのリスクを制限する機械的継手を提供する。
【解決手段】本発明は、複数のアーム（４）を持つおす要素（２）と、中心軸（Ｘ'−Ｘ'）を持ち縦方向の放射平面（Ｐ）に対して対称の軌道（９Ａ、９Ｂ）を画成するめす要素（８）と、転がり面（３０）を持つ外側ローラ（１２）とを備えた等速継手（１）に関する。軌道と転がり面とはこれらの間に２つの接触点（Ｚ１、Ｚ２）を画定する。軌道と転がり面との接面は一致し、かつ１以上の接触点で面（Ｐ）に平行である。１以上の接触点での軌道と転がり面との横断輪郭は直線を成すか、または凸状である。
本発明は動力車の伝動系の三脚式等速継手に適している。
【解決手段】本発明は、複数のアーム（４）を持つおす要素（２）と、中心軸（Ｘ'−Ｘ'）を持ち縦方向の放射平面（Ｐ）に対して対称の軌道（９Ａ、９Ｂ）を画成するめす要素（８）と、転がり面（３０）を持つ外側ローラ（１２）とを備えた等速継手（１）に関する。軌道と転がり面とはこれらの間に２つの接触点（Ｚ１、Ｚ２）を画定する。軌道と転がり面との接面は一致し、かつ１以上の接触点で面（Ｐ）に平行である。１以上の接触点での軌道と転がり面との横断輪郭は直線を成すか、または凸状である。
本発明は動力車の伝動系の三脚式等速継手に適している。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複数のアームを特徴とするおす要素と、中心軸を持ちかつ各アームについて一対の対向する軌道を画成するめす要素と、各アームに搭載された機械的伝動装置とを備えるタイプの等速継手であって、一対の軌道が前記アームの両側に位置し、かつめす要素の縦方向の放射平面に対して対称であり、伝動装置が、アームに対して突進し滑動するように取り付けられかつ円形断面の周縁転がり面を介して対応する２つの軌道の一方または他方を回転するようにされた外側の回転ローラを備え、めす要素がさらに、ローラを半径方向外方に変位しないように保持する少なくとも１つの軸受面を備えるような等速継手に関する。
本発明は特に動力車の伝動系に用いる三脚式等速継手に適している。
【背景技術】
【０００２】
こうした三脚式等速継手は一般に、第１の回転軸と一体の三元対称のおす要素または三脚と、第２の回転軸と一体の三元対称のめす要素またはチューリップとを備えている。
【０００３】
ＵＳ−Ｂ−５，３３０，３８９は、３つのアームを持ち、そのうちの１つが外側ローラに嵌着されたおす要素を備える継手を記述している。アームは球形の外側表面を持つ。各ローラは内側のリングと、内側リングとローラ間に介在させた針状冠歯車とを介してアームに接合される。おす要素は、回転軌道と軸受とを具備するめす要素に挿着される。
【０００４】
作動中外側ローラの回転軌道でのひっかかりを阻止するために、ＵＳ−Ｂ−５，３３０，３８９は一方で、確実に駆動側の反対側のローラと軌道との間に十分な遊びを持たせることを提案している。他方、同特許はローラの転がり面を円筒形にして軌道をドーム型表面にするか、または軌道に平坦な表面を与えてローラの転がり面をドーム型にすることを提案している。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
断面で見ると、めす要素と外側ローラの前方表面との軸受領域は、めす要素の縦方向の放射平面に対して傾いている。この傾きのおかげで、継手の作動中ローラの前方表面は軌道とローラとの接触側に位置する軸受面にだけ当てがわれる。
【０００６】
トルク負荷下の破面角度でのこうした動作中は、各外側ローラの転がり面は対応する軌道対の一方の軌道に載り、前記転がり面と前記対の他方の軌道との間には少しの遊びがある。
【０００７】
さらに、各アームは対応する軌道対に対して、対応する縦方向の放射平面に平行に交互並進運動をする。縦方向の放射平面でのこの交互運動は、一方でアームの傾斜のためであり、他方で当業界で周知の、三脚の三様の回転の速さの度数でのいわゆる偏位である軌道運動のためである。
【０００８】
アームのこうした交互運動は、各外側ローラに対して、一方の軌道に載っているその転がり面の一部を中心とするローラの交互揺動を誘導する。揺動は一方でアームの球形軸受面及び対応する内側リングとの間に生じる摩擦により、他方でアームの軸受領域及び対応する内側リングとの接触点の変位により引き起こされる。
【０００９】
これに応じて、各アームについて、支持表面に正対するローラの転がり面の部分は振動する。
【００１０】
こうした発振運動は、ローラとこれを支持していない軌道との間で、摩擦現象と同様に可能的にひっかかり現象も生じさせる。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明の目的は、これが破面角度で動作するとき摩擦を低減しひっかかりのリスクを制限する機械的継手を提供することによりこれらの問題を解決することにある。
【００１２】
さらに、本発明の継手は経済的で、製造するに簡単でなければならない。
【００１３】
このため、本発明の目的は各アームについて以下の特徴を持つ上述タイプの等速継手にある：
−各軌道と転がり面とは、互いに半径方向に離間した１以上の第１と１つの第２の接触点で接触することができる、
−少なくとも１つの第１と第２の接触点に関して、軌道と転がり面との接面は一致しかつ縦方向の放射平面に平行である、
−軌道の横断輪郭は、少なくとも第２の接触点のところで直線を成すかまたは凸状である、そして、
−転がり面の横断輪郭は、少なくとも第２の接触点のところで直線を成すかまたは凸状である。
【発明の効果】
【００１４】
実施形態の各具体的形によれば、継手は単独でまたは技術的に可能な組合せにおいて１以上の以下の特徴を含んでいる：
−第２の接触点は第１の接触点に対して半径方向内方に位置する；
−軌道の横断輪郭は第１の接触点では直線を成すか凸状である；そして
−転がり面の横断輪郭は第１の接触点では直線を成すか凸状である；
−軌道の横断輪郭は第１の接触点で凹状であり、転がり面の横断輪郭は第１の接触点で凸状である；
−第１の接触点での軌道と転がり面との横断輪郭は、円の、とりわけ同じ半径の弧である；
−各アームに対して、転がり面は、その各々が能動的に接触点と連動する２つの部分的転がり面を備え、２つの部分的転がり面は外側ローラに採り入れた形状により外側ローラの軸に沿って互いに軸方向に離されている；
−外側ローラに採り入れた形状とは環状の喉部である；
−外側ローラに採り入れた形状とは環状のカラーである；
−各軌道は、その各々が能動的に１つの接触点と連動する２つの部分的軌道を備え、２つの部分軌道は軌道に採り入れた形状により互いに半径方向に分離される；
−軌道に採り入れた形状とは、中心軸に平行に延びる凹部である；
−軌道に採り入れた形状とは、中心軸に平行に延びるカラーである；
−外側ローラとめす要素とは、外側ローラの半径方向内方への変位を制限するための協働止め面を具備する；
−止め面はカラーによりめす要素に、また環状喉部により外側ローラに形成される；
−止め面は外側ローラのカラーにより、まためす要素の凹部により形成される；
−止め面は、軌道の半径方向内側に配置される少なくとも１つのカラーにより、また外側ローラの半径方向内側の前方表面により形成される；
−止め面は縦方向の放射平面とで２０°と４０°との間の、好ましくは２７．５°と３２．５°との間の角度を成す；
−軸受面は外側ローラに採り入れた形状により、また軌道の形状輪郭により形成される；
−ローラは、ローラの軸に対して直角に配置されかつ軸受面と接触状態になるための平坦な前方表面を呈する；
−軸受面は、平坦な前方表面との接触位置に対応する、縦方向の放射平面にほぼ直角の横断輪郭を有した軸受領域により形成される；
−各アームに関して、軸受領域は縦方向の放射平面の両側に広がる２つの軸受面により形成され、２つの軸受面はめす要素の半径方向外方に窪んだ部分により分離される；
−各アームに関して、軸受領域は縦方向の放射平面の両側に広がる単一の軸受面により後者から形成され、軸受面はめす要素の半径方向外方に窪んだ部分により各能動的に連動する軌道から分離される；
−軸受領域は直線を成す横断輪郭を持つ；そして
−機械的伝動装置は外側ローラ内に配置される内側リングを備え、内側リングと外側ローラとを連結する手段がこれらを共通の回転軸上を互いに枢動させる。内側リングは前記アームに突進してこの上を摺動するように装着される。
【００１５】
本発明は、もっぱら例示として提供した以下の記述を読み取り、添付図面を参照することでより良く理解されるだろう。
【実施例】
【００１６】
図１は動力車の伝動系用に設計され、主として以下の部品を備える三脚式等速継手を部分的に示している：
（１）中心軸Ｘ−Ｘ（図１の面に直角）に対して三元対称で、ハブ３と、１２０°の角度で離間し１つだけが図示された３つの放射状アーム４とを備えたおす要素または三脚２。各アーム４の端部は、対応するアーム４の軸線Ｙ−Ｙを中心とする、実質的に一体の球形の軸受領域５を形成する。このおす要素２は第１の回転軸６と一体である。
【００１７】
（２）中心軸Ｘ'−Ｘ'に対して三元対称のめす要素またはチューリップ８。軸Ｘ'−Ｘ'は図示した継手の整列位置で軸線Ｘ−Ｘと一致する。このチューリップは各アーム４の両側に２つの対向する軌道９Ａと９Ｂを、軌道９Ａ、９Ｂ間に渡されたアーチ１０と共に呈している。アーチ１０は軸受領域１０Ａを形成する。めす要素８は第２の回転軸（図示せず）と一体である。
【００１８】
別に示さなければ、以下用語「半径方向」と「軸方向」はめす要素８の軸線Ｘ'−Ｘ'に対して使用する。
【００１９】
（３）各アーム４について、機械的伝動装置１１は回転軸Ｚ−Ｚを持つ外側ローラ１２を備え、軸Ｚ−Ｚは対応するアーム４の軸線Ｙ−Ｙと図１に示す位置で一致する。外側ローラは対応する軌道９Ａと９Ｂのどちらか一方を回転するようにされている。
【００２０】
３つの機械的伝動装置１１は同じであるから、またおす要素２とめす要素８との三元対称により、図１に示した継手１の部分のみ記述する。
【００２１】
軌道９Ａと９Ｂの案内線は、例えばほぼ直線であり軸線Ｘ'−Ｘ'に対して平行である。軌道９Ａと９Ｂはそれぞれめす要素８の縦方向の放射平面Ｐ（図１の面に直交）に対し対称である。
【００２２】
軌道９Ａ、９Ｂはそれぞれ中央面Ｑ（面Ｐに直交）の両側に延びている。軌道９Ａ、９Ｂの横断輪郭は、すなわち図１の面のように軸線Ｘ'−Ｘ'を横切る面で見ると、直線を成し縦方向の放射平面Ｐに平行である。
【００２３】
軸受領域１０Ａは、その横断輪郭が直線で縦方向の放射平面Ｐと直交する２つの軸受面１５Ａ、１５Ｂから成っている。軸受領域１０Ａは装置１１に対して半径方向外方に位置する。軌道９Ａ、９Ｂと軸受面１５Ａ、１５Ｂとの横断輪郭は、したがってこれらの間に９０°の角度をつくる。
【００２４】
軸受面１５Ａ、１５Ｂと軌道９Ａ、９Ｂとは彎曲した横断輪郭部分により連結されている。
【００２５】
２つの軸受面１５Ａと１５Ｂは半径方向外方に窪んだ部分１６により互いに分離されている。したがって硬化する必要のある領域は小さい。
【００２６】
機械的伝動装置１１は一方で、ほぼ円筒形の回転軸Ｚ−Ｚを持ち内側ローラ１２の内側に配置される内側リング１８を備え、他方、内側リング１８と外側ローラ１２とを連結する手段１９を備えている。
【００２７】
これらの連結手段１９は、リング１８の半径方向外側（軸線Ｚ−Ｚに関して）の円筒形表面２２と、外側ローラ１２の半径方向内側（軸線Ｚ−Ｚに関して）の円筒形表面２２との間に配置された針状冠歯車２１を備えている。これら連結手段１９はさらに、リング１８と針状冠歯車２１のどちら側にも配置された２つの平坦な支持リング２４、２５も具備する。
【００２８】
各リング２４、２５の周縁は表面２３に組み入れた環状喉部に受け入れられる。リング２４、２５は、軸線Ｚ―Ｚに沿う僅かな自由な遊びを持って針状冠歯車２１と内側リング１８とを挟持する。リング１８の半径方向の高さはローラ１２の半径方向の高さより小さくしてある。
【００２９】
連結手段１９はしたがってローラ１２とリング１８との軸線Ｚ−Ｚ周りの関係枢動と、これらの軸線Ｚ−Ｚに沿う僅かな関係並進運動とを可能する。
【００３０】
内側リング１８はほぼ円筒形の、軸線Ｚ−Ｚに対して半径方向内側の表面２７を備え、この表面はアーム４を受け留めるすき間を画成する。アーム４の球形の軸受領域５とリング１８の表面２７とは、軸線Ｙ−Ｙ周りのリング１８とアーム４間の突進と摺動とを可能にする。
【００３１】
外側ローラ１２は、軸線Ｚ−Ｚの半径方向外側の周縁転がり面３０を特徴とする。このローラ１２はまた前方表面３２と後方表面３３をも特徴とする。
【００３２】
転がり面３０は軸線Ｚ―Ｚに沿ってローラ１２の中央面Ｑ'の両側に延在する。軸線Ｚ―Ｚと直交するこの面Ｑ'は、面Ｑと図１に示す位置でほぼ一致する。軌道９Ａ、９Ｂと表面１５Ａ、１５Ｂは実質的にローラ１２の中央面Ｑ'を面Ｐに直角に維持する。
【００３３】
転がり面３０は円の断面を持つ円筒形である。そのためこの横断輪郭は軌道９Ａ、９Ｂの横断輪郭と同様に直線を成す。
【００３４】
継手１の作動時に、軌道９Ａ、９Ｂの一方と転がり面３０との接触は直線接触となる。これに応じて、そして図１の軌道９Ａが示すように、半径方向に離間し面Ｑ'の両側に位置する２つの接触点Ｚ１、Ｚ２ができる。２つの接触点Ｚ１、Ｚ２は、ローラ１２がめす要素８と接触しない非接触部分により互いに半径方向に離されている。
【００３５】
前方表面３２は軸Ｚ−Ｚを持つほぼ平坦な冠歯車である。この表面３２は表面３０の半径方向外側に位置する。前方表面３２の横断輪郭はしたがって軸受面１５Ａ、１５Ｂの横断輪郭と同様に直線を成す。後方表面３３は軸Ｚ−Ｚを持つほぼ平坦な冠歯車であり、継手１の半径方向内側に位置する。
【００３６】
外側ローラ１２の表面３０は、子午線断面にて彎曲した輪郭を持つローラ１２部分によりそれぞれ前方と後方の表面３２、３３に接合される。
【００３７】
めす要素８はさらに軌道９Ａ、９Ｂに対して半径方向内側に配置された２つの止めカラー３４Ａ、３４Ｂを備えている。
【００３８】
カラー３４Ａ、３４Ｂはローラ１２の半径方向内方への変位を制限するための止め面３５Ａ、３５Ｂを形成する。止め面３５Ａ、３５Ｂは面Ｐに対して３０°の角度αをなして延在する。より一般的には、角度αは２０°と４０°の間、特に２７．５°と３２．５°の間が好ましい。これに応じて、めす要素８は鍛造で製造するに簡単であると同時に、ローラ１２のひっかかりリスクも解消される。
【００３９】
ローラ１２は、表面３０と表面３３との間に位置する対応する止め面３６を特徴とする。
【００４０】
継手１の動作の仕方は以下の通りである。
例えば、図１でおす要素２を反時計回りに駆動すれば、転がり面３０は軌道９Ａに押し当りめす要素８にトルクを伝達する。
【００４１】
アーム４はこのため力Ｆを面Ｑ'に平行に機械的伝動装置１１に伝達する。この力Ｆの加わる点Ｍは軸受領域５とリング１８の表面２７との接触点である。
【００４２】
各機械的伝動装置１１のために、軌道９Ａとローラ１２の転がり面３０とは接触点Ｚ１、Ｚ２で互いに支え合っている。この場合、軌道９Ａと表面３０との接触は点ではなく線状接触である。
【００４３】
ローラ１２の表面３０は、ひっかかるリスクを呈しない、軸受面１５Ａ、１５Ｂとほぼ直角な接触状態となる。
【００４４】
継手１が軸線Ｘ−ＸとＸ'−Ｘ'の軸間の破面角度で作動すれば、当業界で周知のように、アーム４は面Ｐにおいて軌道９Ａ、９Ｂに対して半径方向に並進する交互運動を実行する。
【００４５】
前記交互運動の途中でアーム４が継手１の半径方向内方（図１の下側）に移動すれば、力Ｆの加わる点Ｍは継手１の半径方向内方に移動し、その効果は図１でローラ１２を時計回り方向に揺動させようとする。さらに、前記変位中にアーム４は摩擦によりチューリップ８の直接半径方向内方の力Ｆ１を軸線Ｚ−Ｚに沿って内側リング１８に及ぼす。この力Ｆ１もまた図１でローラ１２を時計回り方向に揺動させる。
【００４６】
半径方向に互いに離間した２つの点Ｚ１、Ｚ２でなされる表面３０と軌道９Ａとの接触のおかげで、ローラ１２の中央面Ｑ'は面Ｑにほぼ平行に維持される。ローラ１２はしたがって軌道９Ａ、９Ｂに沿って事実上並進移動する。ローラ１２は、表面３６を表面３５Ａ、３５Ｂに同時に当てがうことにより半径方向内方に保持される。
【００４７】
アーム４が継手１の半径方向外方（図１の上方）に移動すると、力Ｆの加わる点Ｍは同方向にずれる。同時に、アーム４は摩擦により力Ｆ２を内側リング１８に軸線Ｚ−Ｚに沿って、またチューリップ８の外側に向けて及ぼす。点Ｍと力Ｆ２との変位はローラ１２を半径方向外方に動かし、前方表面３２が表面１５Ａ、１５Ｂと当るようになる。力Ｆ２は外側ローラ１２を軸受面１５Ａ、１５Ｂに押し当てたままにしようとする。
【００４８】
したがって、外側ローラ１２は、これを支持しない軌道９Ｂに面した部分の振動なく安定を保つ。
【００４９】
継手１が破面角度で動作するときのローラ１２の振動とこれによるローラのひっかかりのリスクは、したがって制限される。
【００５０】
最後に、軌道９Ａ、９Ｂを軸受面１５Ａ、１５Ｂに結合する部分の彎曲した輪郭は、外側ローラ１２と軌道９Ａ、９Ｂとの中心領域間の支持端部での強い圧力を回避することができる。
【００５１】
本発明の継手は、円筒形の転がり面３０と直線輪郭の軌道９Ａ、９Ｂのおかげでいっそう簡単で、製造するに経済的である。
【００５２】
図２は本発明の等速継手の実施形態の第２の形を示すが、図１に示したものとは以下の点で異なっている。
【００５３】
この継手１は、その転がり面３０が部分的な転がり面３０Ａ、３０Ｂから成る外側ローラ１２を具備する。これら部分的転がり面３０Ａ、３０Ｂは互いに半径方向に分離され、したがって軸線Ｚ―Ｚに沿って軸方向に分離している。
【００５４】
表面３０Ａ、３０Ｂは、環状の中心喉部４０で分離された２つのリブ３９Ａ、３９Ｂにより形成されている。前記喉部４０の半径方向外側部分は止め面３６を構成する。
【００５５】
さらに、各軌道９Ａ、９Ｂは２対の部分軌道９ＡＡ、９ＡＢ及び９ＢＡ、９ＢＢを備えている。各対の軌道の部分軌道９ＡＡ、９ＡＢ及び９ＢＡ、９ＢＢは、止め面３５Ａ、３５Ｂを構成する中心カラー３４Ａ、３４Ｂにより互いに半径方向に分離している。
【００５６】
部分転がり面３０Ａと部分軌道９ＡＡ、９ＢＡとは点Ｚ１を含む第１の接触領域を形成し、部分転がり面３０Ｂと部分軌道９ＡＢ、９ＢＢとは点Ｚ２を含む第２の接触領域を形成する。
【００５７】
部分軌道９ＡＡ、９ＡＢ及び９ＢＡ、９ＢＢの横断輪郭は直線を成し、どちらの軌道９Ａまたは９Ｂの２つの部分軌道も同一平面にある。
【００５８】
別の言い方をすれば、カラー３４Ａ、３４Ｂは図１の継手１に対して半径方向外方に偏位している。したがって、カラー３４Ａ、３４Ｂはめす要素８の開放側の軌道９Ａ、９Ｂの軸方向端部まで効力を及ぼすことができる。これに応じて、ローラ１２は軌道９Ａ、９Ｂの軸方向端部にあるときでも、カラー３４Ａ、３４Ｂにより半径方向内方に保持される。
【００５９】
さらにこの特徴のおかげで、２対の隣接軌道の軌道９Ａ、９Ｂ間に延在するめす要素８の各部分４４は、めす要素の開放端部のところで角を落とすことができる。こうして継手１は、三脚がめす要素８の基部をなすとき大きな最大限の破面角度を成すことができる。
【００６０】
留意すべきは喉部４０とカラー３４Ａ、３４Ｂとの間に、ローラ１２の前方表面３２を表面１５Ａ、１５Ｂに充当させるに十分な量の遊びがあることである。
【００６１】
図３は本発明の等速継手１の実施形態の第３の形を示しているが、図２のものとは以下の点で異なっている。
【００６２】
部分転がり面３０Ａ、３０Ｂは、止め面３６を形成する中心カラー５０により互いに分離されている。
【００６３】
部分軌道９ＡＡ、９ＡＢ及び９ＢＡ、９ＢＢは、軸線Ｘ−Ｘに平行に延びかつ止め面３５Ａ、３５Ｂを形成する喉部５２Ａ、５２Ｂにより分離される。
【００６４】
図４は本発明の等速継手１の実施形態の第４の形を示しているが、図１のものとは以下の点で異なっている。
【００６５】
前記継手のめす要素８は、縦方向の放射平面Ｐからこの両側に延在する単一の軸受面１５で構成された軸受領域１０を備えている。
【００６６】
軸受領域１０は、めす要素８の半径方向外方に窪んだ部分１６Ａ、１６Ｂにより各軌道９Ａ、９Ｂから分離される。
【００６７】
図１乃至４に見られる継手の窪んだ部分１６Ａ、１６Ｂは、熱処理の必要な領域を縮小することができ、そのため製造中めす要素８の変形をあまり生じさせない。
【００６８】
その半径方向の高さがローラ１２の高さより低い内側リングの構成のおかげで、継手は少しのスペースしか占有しない。さらに、ハブ３とアーム４との界接面は広くすることができ、与えられたパッケージサイズの割には継手に大きな剛性を与える。その上、ローラ１２を表面１５、１５Ａ、１５Ｂ及び３５Ａ、３５Ｂに充当することはこれがうまく案内されることを意味する。
【００６９】
さらに、直線輪郭の軌道９Ａ、９Ｂと能動的に連動する円筒形表面３０のおかげで、ローラ１２と軌道９Ａ、９Ｂ間の遊びは小さくすることができ、これにより回転方向の変更時に継手を静かにさせる。
【００７０】
図５は本発明の実施形態の第５の形を示している。
【００７１】
この継手は、各々が半径Ｒの円弧の形状の凹状断面を持つ部分軌道９ＡＡと９ＢＡとを備えている。部分軌道９ＡＢと９ＢＢは直線の断面を持ち、図３に見える継手の部分軌道９ＡＢと９ＢＢの断面と同じである。
【００７２】
部分転がり面３０Ａは、半径Ｒに等しい半径の円弧の形状の凸状半径断面を持つ。１変形ではこれは半径Ｒより小さい。部分転がり面３０Ｂは円筒の形状を持ち、図３のローラの部分転がり面３０Ｂと同じである。
【００７３】
この継手は、ローラ１２の半径方向の位置が軌道９ＡＡ、９ＢＡにより、かつ部分的に円弧の断面の転がり面３０により画定されるため、特に実際的である。半径方向外方への変位に対するローラ１２の保持は、したがって少なくとも部分的に凹状部分軌道９ＡＡ、９ＢＡにより、またローラの半径方向の円弧断面の部分転がり面３０Ａにより行われる。さらに、接触面は所与の軸方向の寸法の割には大きい。
【００７４】
同時に、直線断面の部分軌道９ＡＢ、９ＢＢは、部分軌道９ＡＢ、９ＢＢ及び９ＡＡ、９ＢＡ間の、半径方向に配置する上での低い公差を見る必要を排する。
【００７５】
凹状断面の部分軌道９ＡＡ 、９ＢＡを直線断面の部分軌道９ＡＢ、９ＢＢの半径方向外側に配置することは、軌道９Ａ、９Ｂとアーチ１０間に大きな転位アールを生じさせる。
この構成はめす要素８の鍛造に助けとなる。
【００７６】
別の変形では、図５に見られた継手はアーチ１０で形成される軸受面１５、１５Ａ、１５Ｂを具備する。
【００７７】
別の変形の継手（図示せず）によれば、めす要素８のカラー３４Ａ、３４Ｂはローラ１２の軸受面を形成する。このため、ローラの前方表面３２とアーチ１０間の遊びはカラー３４Ａ、３４Ｂと喉部４０間の遊びより大きい。継手のこの特徴は既述の全ての継手に同様に適用することができる。さらに、軸受面１５Ａ、１５Ｂはカラー５０と喉部５２Ａ、５２Ｂとで形成することができる。したがって、ローラ１２はカラー３４Ａ、３５Ｂまたは喉部５２Ａ、５２Ｂに充当することで軸方向外方に保持される。
【００７８】
さらなる変形（図示せず）によれば、継手は図１に示した連続軌道９Ａ、９Ｂを持つめす要素８と、図２に見られるローラ１２のように環状の中央喉部４０４０で分離された２つの部分転がり面３０Ａ、３０Ｂを特徴とする外側ローラ１２とを特徴とする。
【００７９】
さらに別の変形によれば、継手は図３に見られるめす要素のように喉部５２Ａ、５２Ｂで離された部分軌道９ＡＡ、９ＡＢ、９ＢＡ、９ＢＢを具備するめす要素８と、図１でのように連続転がり面３０、あるいは図２でのように環状喉部４０で離された部分転がり面３０Ａ、３０Ｂを持つ外側ローラ１２とを特徴とする。
【００８０】
さらにまた別の変形によれば、各部分転がり軌道は凸状ドーム型断面のリブにより形成され、及び／またはローラの各リブ３９Ａ、３９Ｂは凸状ドーム型断面を持つ。これら断面は、接触点Ｚ１、Ｚ２での軌道と転がり面との接面が一致し縦方向の放射平面Ｐに平行に広がるように配置される。
【００８１】
これら変形は、面Ｐに平行に延在する断面を持つ比較的小領域のおかげで鍛造により製造することが簡単である。
【図面の簡単な説明】
【００８２】
【図１】本発明の第１の実施形態の三脚式等速継手の部分断面図である。
【図２】本発明の三脚式等速継手の、第２の形の実施形態を示した図１と同じ部分断面図である。
【図３】本発明の三脚式等速継手の、第３の形の実施形態を示した図１と同じ部分断面図である。
【図４】本発明の三脚式等速継手の、第４の形の実施形態を示した図１と同じ部分断面図である。
【図５】本発明の三脚式等速継手の、第５の形の実施形態を示した図１と同じ部分断面図である。
【符号の説明】
【００８３】
１ 三脚式等速継手
２ おす要素（三脚）
３ ハブ
４ アーム
５、１０Ａ 軸受領域
６ 第１の回転軸
８ めす要素（チューリップ）
９Ａ、９Ｂ 軌道
１０ アーチ
１１ 機械的伝動装置
１２ 外側ローラ
１５Ａ、１５Ｂ 軸受面
１６ 半径方向外方に窪んだ部分
１８ 内側リング
１９ リングとローラ連結手段
２１ 針状冠歯車
２２、２３、２７ 円筒形表面
２４、２５ 平坦支持リング
３２ 前方表面
３３ 後方表面
３４Ａ、３４Ｂ 止めカラー
３５Ａ、３５Ｂ、３６ 止め面
Ｐ 縦方向の放射平面
Ｑ 軌道中央面
Ｑ' ローラ中央面
Ｘ−Ｘ おす要素の中心軸
Ｘ'−Ｘ' めす要素の中心軸
Ｙ−Ｙ アームの軸線
Ｚ−Ｚ 機械的伝動装置の回転軸
Ｚ１、Ｚ２ 接触点
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複数のアームを特徴とするおす要素と、中心軸を持ちかつ各アームについて一対の対向する軌道を画成するめす要素と、各アームに搭載された機械的伝動装置とを備えるタイプの等速継手であって、一対の軌道が前記アームの両側に位置し、かつめす要素の縦方向の放射平面に対して対称であり、伝動装置が、アームに対して突進し滑動するように取り付けられかつ円形断面の周縁転がり面を介して対応する２つの軌道の一方または他方を回転するようにされた外側の回転ローラを備え、めす要素がさらに、ローラを半径方向外方に変位しないように保持する少なくとも１つの軸受面を備えるような等速継手に関する。
本発明は特に動力車の伝動系に用いる三脚式等速継手に適している。
【背景技術】
【０００２】
こうした三脚式等速継手は一般に、第１の回転軸と一体の三元対称のおす要素または三脚と、第２の回転軸と一体の三元対称のめす要素またはチューリップとを備えている。
【０００３】
ＵＳ−Ｂ−５，３３０，３８９は、３つのアームを持ち、そのうちの１つが外側ローラに嵌着されたおす要素を備える継手を記述している。アームは球形の外側表面を持つ。各ローラは内側のリングと、内側リングとローラ間に介在させた針状冠歯車とを介してアームに接合される。おす要素は、回転軌道と軸受とを具備するめす要素に挿着される。
【０００４】
作動中外側ローラの回転軌道でのひっかかりを阻止するために、ＵＳ−Ｂ−５，３３０，３８９は一方で、確実に駆動側の反対側のローラと軌道との間に十分な遊びを持たせることを提案している。他方、同特許はローラの転がり面を円筒形にして軌道をドーム型表面にするか、または軌道に平坦な表面を与えてローラの転がり面をドーム型にすることを提案している。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
断面で見ると、めす要素と外側ローラの前方表面との軸受領域は、めす要素の縦方向の放射平面に対して傾いている。この傾きのおかげで、継手の作動中ローラの前方表面は軌道とローラとの接触側に位置する軸受面にだけ当てがわれる。
【０００６】
トルク負荷下の破面角度でのこうした動作中は、各外側ローラの転がり面は対応する軌道対の一方の軌道に載り、前記転がり面と前記対の他方の軌道との間には少しの遊びがある。
【０００７】
さらに、各アームは対応する軌道対に対して、対応する縦方向の放射平面に平行に交互並進運動をする。縦方向の放射平面でのこの交互運動は、一方でアームの傾斜のためであり、他方で当業界で周知の、三脚の三様の回転の速さの度数でのいわゆる偏位である軌道運動のためである。
【０００８】
アームのこうした交互運動は、各外側ローラに対して、一方の軌道に載っているその転がり面の一部を中心とするローラの交互揺動を誘導する。揺動は一方でアームの球形軸受面及び対応する内側リングとの間に生じる摩擦により、他方でアームの軸受領域及び対応する内側リングとの接触点の変位により引き起こされる。
【０００９】
これに応じて、各アームについて、支持表面に正対するローラの転がり面の部分は振動する。
【００１０】
こうした発振運動は、ローラとこれを支持していない軌道との間で、摩擦現象と同様に可能的にひっかかり現象も生じさせる。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明の目的は、これが破面角度で動作するとき摩擦を低減しひっかかりのリスクを制限する機械的継手を提供することによりこれらの問題を解決することにある。
【００１２】
さらに、本発明の継手は経済的で、製造するに簡単でなければならない。
【００１３】
このため、本発明の目的は各アームについて以下の特徴を持つ上述タイプの等速継手にある：
−各軌道と転がり面とは、互いに半径方向に離間した１以上の第１と１つの第２の接触点で接触することができる、
−少なくとも１つの第１と第２の接触点に関して、軌道と転がり面との接面は一致しかつ縦方向の放射平面に平行である、
−軌道の横断輪郭は、少なくとも第２の接触点のところで直線を成すかまたは凸状である、そして、
−転がり面の横断輪郭は、少なくとも第２の接触点のところで直線を成すかまたは凸状である。
【発明の効果】
【００１４】
実施形態の各具体的形によれば、継手は単独でまたは技術的に可能な組合せにおいて１以上の以下の特徴を含んでいる：
−第２の接触点は第１の接触点に対して半径方向内方に位置する；
−軌道の横断輪郭は第１の接触点では直線を成すか凸状である；そして
−転がり面の横断輪郭は第１の接触点では直線を成すか凸状である；
−軌道の横断輪郭は第１の接触点で凹状であり、転がり面の横断輪郭は第１の接触点で凸状である；
−第１の接触点での軌道と転がり面との横断輪郭は、円の、とりわけ同じ半径の弧である；
−各アームに対して、転がり面は、その各々が能動的に接触点と連動する２つの部分的転がり面を備え、２つの部分的転がり面は外側ローラに採り入れた形状により外側ローラの軸に沿って互いに軸方向に離されている；
−外側ローラに採り入れた形状とは環状の喉部である；
−外側ローラに採り入れた形状とは環状のカラーである；
−各軌道は、その各々が能動的に１つの接触点と連動する２つの部分的軌道を備え、２つの部分軌道は軌道に採り入れた形状により互いに半径方向に分離される；
−軌道に採り入れた形状とは、中心軸に平行に延びる凹部である；
−軌道に採り入れた形状とは、中心軸に平行に延びるカラーである；
−外側ローラとめす要素とは、外側ローラの半径方向内方への変位を制限するための協働止め面を具備する；
−止め面はカラーによりめす要素に、また環状喉部により外側ローラに形成される；
−止め面は外側ローラのカラーにより、まためす要素の凹部により形成される；
−止め面は、軌道の半径方向内側に配置される少なくとも１つのカラーにより、また外側ローラの半径方向内側の前方表面により形成される；
−止め面は縦方向の放射平面とで２０°と４０°との間の、好ましくは２７．５°と３２．５°との間の角度を成す；
−軸受面は外側ローラに採り入れた形状により、また軌道の形状輪郭により形成される；
−ローラは、ローラの軸に対して直角に配置されかつ軸受面と接触状態になるための平坦な前方表面を呈する；
−軸受面は、平坦な前方表面との接触位置に対応する、縦方向の放射平面にほぼ直角の横断輪郭を有した軸受領域により形成される；
−各アームに関して、軸受領域は縦方向の放射平面の両側に広がる２つの軸受面により形成され、２つの軸受面はめす要素の半径方向外方に窪んだ部分により分離される；
−各アームに関して、軸受領域は縦方向の放射平面の両側に広がる単一の軸受面により後者から形成され、軸受面はめす要素の半径方向外方に窪んだ部分により各能動的に連動する軌道から分離される；
−軸受領域は直線を成す横断輪郭を持つ；そして
−機械的伝動装置は外側ローラ内に配置される内側リングを備え、内側リングと外側ローラとを連結する手段がこれらを共通の回転軸上を互いに枢動させる。内側リングは前記アームに突進してこの上を摺動するように装着される。
【００１５】
本発明は、もっぱら例示として提供した以下の記述を読み取り、添付図面を参照することでより良く理解されるだろう。
【実施例】
【００１６】
図１は動力車の伝動系用に設計され、主として以下の部品を備える三脚式等速継手を部分的に示している：
（１）中心軸Ｘ−Ｘ（図１の面に直角）に対して三元対称で、ハブ３と、１２０°の角度で離間し１つだけが図示された３つの放射状アーム４とを備えたおす要素または三脚２。各アーム４の端部は、対応するアーム４の軸線Ｙ−Ｙを中心とする、実質的に一体の球形の軸受領域５を形成する。このおす要素２は第１の回転軸６と一体である。
【００１７】
（２）中心軸Ｘ'−Ｘ'に対して三元対称のめす要素またはチューリップ８。軸Ｘ'−Ｘ'は図示した継手の整列位置で軸線Ｘ−Ｘと一致する。このチューリップは各アーム４の両側に２つの対向する軌道９Ａと９Ｂを、軌道９Ａ、９Ｂ間に渡されたアーチ１０と共に呈している。アーチ１０は軸受領域１０Ａを形成する。めす要素８は第２の回転軸（図示せず）と一体である。
【００１８】
別に示さなければ、以下用語「半径方向」と「軸方向」はめす要素８の軸線Ｘ'−Ｘ'に対して使用する。
【００１９】
（３）各アーム４について、機械的伝動装置１１は回転軸Ｚ−Ｚを持つ外側ローラ１２を備え、軸Ｚ−Ｚは対応するアーム４の軸線Ｙ−Ｙと図１に示す位置で一致する。外側ローラは対応する軌道９Ａと９Ｂのどちらか一方を回転するようにされている。
【００２０】
３つの機械的伝動装置１１は同じであるから、またおす要素２とめす要素８との三元対称により、図１に示した継手１の部分のみ記述する。
【００２１】
軌道９Ａと９Ｂの案内線は、例えばほぼ直線であり軸線Ｘ'−Ｘ'に対して平行である。軌道９Ａと９Ｂはそれぞれめす要素８の縦方向の放射平面Ｐ（図１の面に直交）に対し対称である。
【００２２】
軌道９Ａ、９Ｂはそれぞれ中央面Ｑ（面Ｐに直交）の両側に延びている。軌道９Ａ、９Ｂの横断輪郭は、すなわち図１の面のように軸線Ｘ'−Ｘ'を横切る面で見ると、直線を成し縦方向の放射平面Ｐに平行である。
【００２３】
軸受領域１０Ａは、その横断輪郭が直線で縦方向の放射平面Ｐと直交する２つの軸受面１５Ａ、１５Ｂから成っている。軸受領域１０Ａは装置１１に対して半径方向外方に位置する。軌道９Ａ、９Ｂと軸受面１５Ａ、１５Ｂとの横断輪郭は、したがってこれらの間に９０°の角度をつくる。
【００２４】
軸受面１５Ａ、１５Ｂと軌道９Ａ、９Ｂとは彎曲した横断輪郭部分により連結されている。
【００２５】
２つの軸受面１５Ａと１５Ｂは半径方向外方に窪んだ部分１６により互いに分離されている。したがって硬化する必要のある領域は小さい。
【００２６】
機械的伝動装置１１は一方で、ほぼ円筒形の回転軸Ｚ−Ｚを持ち内側ローラ１２の内側に配置される内側リング１８を備え、他方、内側リング１８と外側ローラ１２とを連結する手段１９を備えている。
【００２７】
これらの連結手段１９は、リング１８の半径方向外側（軸線Ｚ−Ｚに関して）の円筒形表面２２と、外側ローラ１２の半径方向内側（軸線Ｚ−Ｚに関して）の円筒形表面２２との間に配置された針状冠歯車２１を備えている。これら連結手段１９はさらに、リング１８と針状冠歯車２１のどちら側にも配置された２つの平坦な支持リング２４、２５も具備する。
【００２８】
各リング２４、２５の周縁は表面２３に組み入れた環状喉部に受け入れられる。リング２４、２５は、軸線Ｚ―Ｚに沿う僅かな自由な遊びを持って針状冠歯車２１と内側リング１８とを挟持する。リング１８の半径方向の高さはローラ１２の半径方向の高さより小さくしてある。
【００２９】
連結手段１９はしたがってローラ１２とリング１８との軸線Ｚ−Ｚ周りの関係枢動と、これらの軸線Ｚ−Ｚに沿う僅かな関係並進運動とを可能する。
【００３０】
内側リング１８はほぼ円筒形の、軸線Ｚ−Ｚに対して半径方向内側の表面２７を備え、この表面はアーム４を受け留めるすき間を画成する。アーム４の球形の軸受領域５とリング１８の表面２７とは、軸線Ｙ−Ｙ周りのリング１８とアーム４間の突進と摺動とを可能にする。
【００３１】
外側ローラ１２は、軸線Ｚ−Ｚの半径方向外側の周縁転がり面３０を特徴とする。このローラ１２はまた前方表面３２と後方表面３３をも特徴とする。
【００３２】
転がり面３０は軸線Ｚ―Ｚに沿ってローラ１２の中央面Ｑ'の両側に延在する。軸線Ｚ―Ｚと直交するこの面Ｑ'は、面Ｑと図１に示す位置でほぼ一致する。軌道９Ａ、９Ｂと表面１５Ａ、１５Ｂは実質的にローラ１２の中央面Ｑ'を面Ｐに直角に維持する。
【００３３】
転がり面３０は円の断面を持つ円筒形である。そのためこの横断輪郭は軌道９Ａ、９Ｂの横断輪郭と同様に直線を成す。
【００３４】
継手１の作動時に、軌道９Ａ、９Ｂの一方と転がり面３０との接触は直線接触となる。これに応じて、そして図１の軌道９Ａが示すように、半径方向に離間し面Ｑ'の両側に位置する２つの接触点Ｚ１、Ｚ２ができる。２つの接触点Ｚ１、Ｚ２は、ローラ１２がめす要素８と接触しない非接触部分により互いに半径方向に離されている。
【００３５】
前方表面３２は軸Ｚ−Ｚを持つほぼ平坦な冠歯車である。この表面３２は表面３０の半径方向外側に位置する。前方表面３２の横断輪郭はしたがって軸受面１５Ａ、１５Ｂの横断輪郭と同様に直線を成す。後方表面３３は軸Ｚ−Ｚを持つほぼ平坦な冠歯車であり、継手１の半径方向内側に位置する。
【００３６】
外側ローラ１２の表面３０は、子午線断面にて彎曲した輪郭を持つローラ１２部分によりそれぞれ前方と後方の表面３２、３３に接合される。
【００３７】
めす要素８はさらに軌道９Ａ、９Ｂに対して半径方向内側に配置された２つの止めカラー３４Ａ、３４Ｂを備えている。
【００３８】
カラー３４Ａ、３４Ｂはローラ１２の半径方向内方への変位を制限するための止め面３５Ａ、３５Ｂを形成する。止め面３５Ａ、３５Ｂは面Ｐに対して３０°の角度αをなして延在する。より一般的には、角度αは２０°と４０°の間、特に２７．５°と３２．５°の間が好ましい。これに応じて、めす要素８は鍛造で製造するに簡単であると同時に、ローラ１２のひっかかりリスクも解消される。
【００３９】
ローラ１２は、表面３０と表面３３との間に位置する対応する止め面３６を特徴とする。
【００４０】
継手１の動作の仕方は以下の通りである。
例えば、図１でおす要素２を反時計回りに駆動すれば、転がり面３０は軌道９Ａに押し当りめす要素８にトルクを伝達する。
【００４１】
アーム４はこのため力Ｆを面Ｑ'に平行に機械的伝動装置１１に伝達する。この力Ｆの加わる点Ｍは軸受領域５とリング１８の表面２７との接触点である。
【００４２】
各機械的伝動装置１１のために、軌道９Ａとローラ１２の転がり面３０とは接触点Ｚ１、Ｚ２で互いに支え合っている。この場合、軌道９Ａと表面３０との接触は点ではなく線状接触である。
【００４３】
ローラ１２の表面３０は、ひっかかるリスクを呈しない、軸受面１５Ａ、１５Ｂとほぼ直角な接触状態となる。
【００４４】
継手１が軸線Ｘ−ＸとＸ'−Ｘ'の軸間の破面角度で作動すれば、当業界で周知のように、アーム４は面Ｐにおいて軌道９Ａ、９Ｂに対して半径方向に並進する交互運動を実行する。
【００４５】
前記交互運動の途中でアーム４が継手１の半径方向内方（図１の下側）に移動すれば、力Ｆの加わる点Ｍは継手１の半径方向内方に移動し、その効果は図１でローラ１２を時計回り方向に揺動させようとする。さらに、前記変位中にアーム４は摩擦によりチューリップ８の直接半径方向内方の力Ｆ１を軸線Ｚ−Ｚに沿って内側リング１８に及ぼす。この力Ｆ１もまた図１でローラ１２を時計回り方向に揺動させる。
【００４６】
半径方向に互いに離間した２つの点Ｚ１、Ｚ２でなされる表面３０と軌道９Ａとの接触のおかげで、ローラ１２の中央面Ｑ'は面Ｑにほぼ平行に維持される。ローラ１２はしたがって軌道９Ａ、９Ｂに沿って事実上並進移動する。ローラ１２は、表面３６を表面３５Ａ、３５Ｂに同時に当てがうことにより半径方向内方に保持される。
【００４７】
アーム４が継手１の半径方向外方（図１の上方）に移動すると、力Ｆの加わる点Ｍは同方向にずれる。同時に、アーム４は摩擦により力Ｆ２を内側リング１８に軸線Ｚ−Ｚに沿って、またチューリップ８の外側に向けて及ぼす。点Ｍと力Ｆ２との変位はローラ１２を半径方向外方に動かし、前方表面３２が表面１５Ａ、１５Ｂと当るようになる。力Ｆ２は外側ローラ１２を軸受面１５Ａ、１５Ｂに押し当てたままにしようとする。
【００４８】
したがって、外側ローラ１２は、これを支持しない軌道９Ｂに面した部分の振動なく安定を保つ。
【００４９】
継手１が破面角度で動作するときのローラ１２の振動とこれによるローラのひっかかりのリスクは、したがって制限される。
【００５０】
最後に、軌道９Ａ、９Ｂを軸受面１５Ａ、１５Ｂに結合する部分の彎曲した輪郭は、外側ローラ１２と軌道９Ａ、９Ｂとの中心領域間の支持端部での強い圧力を回避することができる。
【００５１】
本発明の継手は、円筒形の転がり面３０と直線輪郭の軌道９Ａ、９Ｂのおかげでいっそう簡単で、製造するに経済的である。
【００５２】
図２は本発明の等速継手の実施形態の第２の形を示すが、図１に示したものとは以下の点で異なっている。
【００５３】
この継手１は、その転がり面３０が部分的な転がり面３０Ａ、３０Ｂから成る外側ローラ１２を具備する。これら部分的転がり面３０Ａ、３０Ｂは互いに半径方向に分離され、したがって軸線Ｚ―Ｚに沿って軸方向に分離している。
【００５４】
表面３０Ａ、３０Ｂは、環状の中心喉部４０で分離された２つのリブ３９Ａ、３９Ｂにより形成されている。前記喉部４０の半径方向外側部分は止め面３６を構成する。
【００５５】
さらに、各軌道９Ａ、９Ｂは２対の部分軌道９ＡＡ、９ＡＢ及び９ＢＡ、９ＢＢを備えている。各対の軌道の部分軌道９ＡＡ、９ＡＢ及び９ＢＡ、９ＢＢは、止め面３５Ａ、３５Ｂを構成する中心カラー３４Ａ、３４Ｂにより互いに半径方向に分離している。
【００５６】
部分転がり面３０Ａと部分軌道９ＡＡ、９ＢＡとは点Ｚ１を含む第１の接触領域を形成し、部分転がり面３０Ｂと部分軌道９ＡＢ、９ＢＢとは点Ｚ２を含む第２の接触領域を形成する。
【００５７】
部分軌道９ＡＡ、９ＡＢ及び９ＢＡ、９ＢＢの横断輪郭は直線を成し、どちらの軌道９Ａまたは９Ｂの２つの部分軌道も同一平面にある。
【００５８】
別の言い方をすれば、カラー３４Ａ、３４Ｂは図１の継手１に対して半径方向外方に偏位している。したがって、カラー３４Ａ、３４Ｂはめす要素８の開放側の軌道９Ａ、９Ｂの軸方向端部まで効力を及ぼすことができる。これに応じて、ローラ１２は軌道９Ａ、９Ｂの軸方向端部にあるときでも、カラー３４Ａ、３４Ｂにより半径方向内方に保持される。
【００５９】
さらにこの特徴のおかげで、２対の隣接軌道の軌道９Ａ、９Ｂ間に延在するめす要素８の各部分４４は、めす要素の開放端部のところで角を落とすことができる。こうして継手１は、三脚がめす要素８の基部をなすとき大きな最大限の破面角度を成すことができる。
【００６０】
留意すべきは喉部４０とカラー３４Ａ、３４Ｂとの間に、ローラ１２の前方表面３２を表面１５Ａ、１５Ｂに充当させるに十分な量の遊びがあることである。
【００６１】
図３は本発明の等速継手１の実施形態の第３の形を示しているが、図２のものとは以下の点で異なっている。
【００６２】
部分転がり面３０Ａ、３０Ｂは、止め面３６を形成する中心カラー５０により互いに分離されている。
【００６３】
部分軌道９ＡＡ、９ＡＢ及び９ＢＡ、９ＢＢは、軸線Ｘ−Ｘに平行に延びかつ止め面３５Ａ、３５Ｂを形成する喉部５２Ａ、５２Ｂにより分離される。
【００６４】
図４は本発明の等速継手１の実施形態の第４の形を示しているが、図１のものとは以下の点で異なっている。
【００６５】
前記継手のめす要素８は、縦方向の放射平面Ｐからこの両側に延在する単一の軸受面１５で構成された軸受領域１０を備えている。
【００６６】
軸受領域１０は、めす要素８の半径方向外方に窪んだ部分１６Ａ、１６Ｂにより各軌道９Ａ、９Ｂから分離される。
【００６７】
図１乃至４に見られる継手の窪んだ部分１６Ａ、１６Ｂは、熱処理の必要な領域を縮小することができ、そのため製造中めす要素８の変形をあまり生じさせない。
【００６８】
その半径方向の高さがローラ１２の高さより低い内側リングの構成のおかげで、継手は少しのスペースしか占有しない。さらに、ハブ３とアーム４との界接面は広くすることができ、与えられたパッケージサイズの割には継手に大きな剛性を与える。その上、ローラ１２を表面１５、１５Ａ、１５Ｂ及び３５Ａ、３５Ｂに充当することはこれがうまく案内されることを意味する。
【００６９】
さらに、直線輪郭の軌道９Ａ、９Ｂと能動的に連動する円筒形表面３０のおかげで、ローラ１２と軌道９Ａ、９Ｂ間の遊びは小さくすることができ、これにより回転方向の変更時に継手を静かにさせる。
【００７０】
図５は本発明の実施形態の第５の形を示している。
【００７１】
この継手は、各々が半径Ｒの円弧の形状の凹状断面を持つ部分軌道９ＡＡと９ＢＡとを備えている。部分軌道９ＡＢと９ＢＢは直線の断面を持ち、図３に見える継手の部分軌道９ＡＢと９ＢＢの断面と同じである。
【００７２】
部分転がり面３０Ａは、半径Ｒに等しい半径の円弧の形状の凸状半径断面を持つ。１変形ではこれは半径Ｒより小さい。部分転がり面３０Ｂは円筒の形状を持ち、図３のローラの部分転がり面３０Ｂと同じである。
【００７３】
この継手は、ローラ１２の半径方向の位置が軌道９ＡＡ、９ＢＡにより、かつ部分的に円弧の断面の転がり面３０により画定されるため、特に実際的である。半径方向外方への変位に対するローラ１２の保持は、したがって少なくとも部分的に凹状部分軌道９ＡＡ、９ＢＡにより、またローラの半径方向の円弧断面の部分転がり面３０Ａにより行われる。さらに、接触面は所与の軸方向の寸法の割には大きい。
【００７４】
同時に、直線断面の部分軌道９ＡＢ、９ＢＢは、部分軌道９ＡＢ、９ＢＢ及び９ＡＡ、９ＢＡ間の、半径方向に配置する上での低い公差を見る必要を排する。
【００７５】
凹状断面の部分軌道９ＡＡ 、９ＢＡを直線断面の部分軌道９ＡＢ、９ＢＢの半径方向外側に配置することは、軌道９Ａ、９Ｂとアーチ１０間に大きな転位アールを生じさせる。
この構成はめす要素８の鍛造に助けとなる。
【００７６】
別の変形では、図５に見られた継手はアーチ１０で形成される軸受面１５、１５Ａ、１５Ｂを具備する。
【００７７】
別の変形の継手（図示せず）によれば、めす要素８のカラー３４Ａ、３４Ｂはローラ１２の軸受面を形成する。このため、ローラの前方表面３２とアーチ１０間の遊びはカラー３４Ａ、３４Ｂと喉部４０間の遊びより大きい。継手のこの特徴は既述の全ての継手に同様に適用することができる。さらに、軸受面１５Ａ、１５Ｂはカラー５０と喉部５２Ａ、５２Ｂとで形成することができる。したがって、ローラ１２はカラー３４Ａ、３５Ｂまたは喉部５２Ａ、５２Ｂに充当することで軸方向外方に保持される。
【００７８】
さらなる変形（図示せず）によれば、継手は図１に示した連続軌道９Ａ、９Ｂを持つめす要素８と、図２に見られるローラ１２のように環状の中央喉部４０４０で分離された２つの部分転がり面３０Ａ、３０Ｂを特徴とする外側ローラ１２とを特徴とする。
【００７９】
さらに別の変形によれば、継手は図３に見られるめす要素のように喉部５２Ａ、５２Ｂで離された部分軌道９ＡＡ、９ＡＢ、９ＢＡ、９ＢＢを具備するめす要素８と、図１でのように連続転がり面３０、あるいは図２でのように環状喉部４０で離された部分転がり面３０Ａ、３０Ｂを持つ外側ローラ１２とを特徴とする。
【００８０】
さらにまた別の変形によれば、各部分転がり軌道は凸状ドーム型断面のリブにより形成され、及び／またはローラの各リブ３９Ａ、３９Ｂは凸状ドーム型断面を持つ。これら断面は、接触点Ｚ１、Ｚ２での軌道と転がり面との接面が一致し縦方向の放射平面Ｐに平行に広がるように配置される。
【００８１】
これら変形は、面Ｐに平行に延在する断面を持つ比較的小領域のおかげで鍛造により製造することが簡単である。
【図面の簡単な説明】
【００８２】
【図１】本発明の第１の実施形態の三脚式等速継手の部分断面図である。
【図２】本発明の三脚式等速継手の、第２の形の実施形態を示した図１と同じ部分断面図である。
【図３】本発明の三脚式等速継手の、第３の形の実施形態を示した図１と同じ部分断面図である。
【図４】本発明の三脚式等速継手の、第４の形の実施形態を示した図１と同じ部分断面図である。
【図５】本発明の三脚式等速継手の、第５の形の実施形態を示した図１と同じ部分断面図である。
【符号の説明】
【００８３】
１ 三脚式等速継手
２ おす要素（三脚）
３ ハブ
４ アーム
５、１０Ａ 軸受領域
６ 第１の回転軸
８ めす要素（チューリップ）
９Ａ、９Ｂ 軌道
１０ アーチ
１１ 機械的伝動装置
１２ 外側ローラ
１５Ａ、１５Ｂ 軸受面
１６ 半径方向外方に窪んだ部分
１８ 内側リング
１９ リングとローラ連結手段
２１ 針状冠歯車
２２、２３、２７ 円筒形表面
２４、２５ 平坦支持リング
３２ 前方表面
３３ 後方表面
３４Ａ、３４Ｂ 止めカラー
３５Ａ、３５Ｂ、３６ 止め面
Ｐ 縦方向の放射平面
Ｑ 軌道中央面
Ｑ' ローラ中央面
Ｘ−Ｘ おす要素の中心軸
Ｘ'−Ｘ' めす要素の中心軸
Ｙ−Ｙ アームの軸線
Ｚ−Ｚ 機械的伝動装置の回転軸
Ｚ１、Ｚ２ 接触点
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数のアーム（４）を特徴とするおす要素（２）と、中心軸（Ｘ'−Ｘ'）を持ちかつ各アームについて一対の対向する軌道（９Ａ、９Ｂ）を画成するめす要素（８）と、各アーム（４）に搭載された機械的伝動装置（１１）とを具備するタイプの等速継手（１）であって、一対の軌道が前記アームの両側に位置しかつめす要素（８）の縦方向の放射平面（Ｐ）に対して対称であり、伝動装置が、アーム（４）に対して突進し滑動するように取り付られかつ円形断面の周縁転がり面（３０）を介して対応する２つの軌道（９Ａ、９Ｂ）の一方または他方を回転するようにされた外側の回転ローラ（１２）を備え、めす要素（８）がさらに、ローラ（１２）を半径方向外方に変位させないようにする少なくとも１つの軸受面（１５；１５Ａ、１５Ｂ）を備えた等速継手（１）において、
機械的伝動装置（１１）が外側ローラ（１２）内に配置された内側リング（１８）を備え、内側リング（１８）と外側ローラ（１２）とを連結する手段（１９）がこれらを回転の共通軸（Ｚ−Ｚ）上を関係枢動させることにより、さらに内側リング（１８）が前記アーム（４）に突進してこの上を摺動するように装着されることにより、
各アーム（４）に関して：
−各軌道（９Ａ、９Ｂ）と転がり面（３０）とは、互いに半径方向に離間した１以上の第１の接触点（Ｚ１）と１つの第２の接触点（Ｚ２）のところで接触でき、
−少なくとも１つの第１と第２の接触点（Ｚ１、Ｚ２）に関して、軌道（９Ａ、９Ｂ）と転がり面（３０）との接面は一致しかつ縦方向の放射平面（Ｐ）に平行であり、
−軌道（９Ａ、９Ｂ）の横断輪郭は、少なくとも第２の接触点（Ｚ２）のところで直線を成すかまたは凸状であり、そして、
−転がり面の横断輪郭は、少なくとも第２の接触点（Ｚ２）のところで直線を成すかまたは凸状であることを特徴とする等速継手。
【請求項２】
請求項１に記載の継手において、第２の接触点（Ｚ２）は第１の接触点（Ｚ１）の半径方向内側に位置することを特徴とする継手。
【請求項３】
請求項１または２に記載の継手において、
−軌道（９Ａ、９Ｂ）の横断輪郭は第１の接触点（Ｚ１）では直線を成すかまたは凸状であり、
−転がり面（３０）の横断輪郭は第１の接触点（Ｚ１）では直線を成すかまたは凸状であることを特徴とする継手。
【請求項４】
請求項１または２に記載の継手において、軌道（９Ａ、９Ｂ）の横断輪郭は第１の接触点（Ｚ１）では凹状であり、転がり面（３０）の横断輪郭は第１の接触点（Ｚ１）では凸状であることを特徴とする継手。
【請求項５】
請求項４に記載の継手において、軌道（９Ａ、９Ｂ）と転がり面（３０）との横断輪郭は、第１の接触点のところで円弧を、特に同じ半径（Ｒ）の円弧をなすことを特徴とする継手。
【請求項６】
請求項１乃至５のいずれか１項に記載の継手において、各アーム（４）に関して、転がり面（３０）は、その各々が能動的に接触点（Ｚ１、Ｚ２）と連動する２つの部分的な転がり面（３０Ａ、３０Ｂ）を備え、２つの部分転がり面は、外側ローラ（１２）に採り入れた形状（４０、５０）により外側ローラ（１２）の軸線に沿って軸方向に互いに分離されることを特徴とする継手。
【請求項７】
請求項６に記載の継手において、外側ローラ（１２）に採り入れた形状は環状の喉部（４０）であることを特徴とする継手。
【請求項８】
請求項６に記載の継手において、外側ローラ（１２）に採り入れた形状は環状のカラー（５０）であることを特徴とする継手。
【請求項９】
請求項１乃至８のいずれか１項に記載の継手において、各軌道（９Ａ、９Ｂ）は、その各々が能動的に接触点（Ｚ１、Ｚ２）の一方と連動する２つの部分的な軌道（９ＡＡ、９ＡＢ、９ＢＡ、９ＢＢ）を備え、２つの部分対は、軌道形状輪郭（３４Ａ、３４Ｂ；５２Ａ、５２Ｂ）により互いに半径方向に分離されることを特徴とする継手。
【請求項１０】
請求項９に記載の継手において、軌道形状輪郭は中心軸（Ｘ'−Ｘ'）に平行に広がる凹部（５２Ａ、５２Ｂ）であることを特徴とする継手。
【請求項１１】
請求項９に記載の継手において、軌道形状輪郭は中心軸（Ｘ'−Ｘ'）に平行に広がるカラー（３４Ａ、３４Ｂ）であることを特徴とする継手。
【請求項１２】
請求項１乃至１１のいずれか１項に記載の継手において、外側ローラ（１２）とめす要素（８）とは、外側ローラ（１２）の半径方向内側への変位を制限するための協働止め面（３５Ａ、３５Ｂ、３６）を具備することを特徴とする継手。
【請求項１３】
関連する請求項７、１１及び１２に記載の継手において、止め面（３５Ａ、３５Ｂ、３６）はめす要素（８）のカラー（３４Ａ、３４Ｂ）により、また外側ローラ（１２）の環状喉部（４０）により形成されることを特徴とする継手。
【請求項１４】
関連する請求項８、１０及び１２に記載の継手において、止め面（３５Ａ、３５Ｂ、３６）は外側ローラ（１２）のカラー（５０）により、まためす要素（８）の凹部（５２Ａ、５２Ｂ）により形成されることを特徴とする継手。
【請求項１５】
請求項１２に記載の継手において、止め面（３５Ａ、３５Ｂ、３６）は軌道（９Ａ、９Ｂ）の半径方向内側に配置される少なくとも１つのカラー（３４Ａ、３４ｂ）により、また外側ローラ（１２）の半径方向内側の前方表面により形成されることを特徴とする継手。
【請求項１６】
請求項１２乃至１５のいずれか１項に記載の継手において、止め面（３５Ａ、３５Ｂ、３６）は縦方向の放射平面（Ｐ）とで２０°と４０°の間の、好ましくは２７．５°と３２．５°との間の角度を成すことを特徴とする継手。
【請求項１７】
請求項６及び９の少なくとも１項に記載の継手において、軸受面は外側ローラ（１２）に採り入れた形状（４０；５０）により、また軌道形状輪郭（３４Ａ、３４Ｂ；５２Ａ、５２Ｂ）により形成されることを特徴とする継手。
【請求項１８】
請求項１乃至１６のいずれか１項に記載の継手において、ローラ（１２）は、ローラの軸線（Ｚ−Ｚ）に直角に配置されかつ軸受面（１５；１５Ａ、１５Ｂ）に接触するようにされた平坦な前方表面（３２）を呈し、軸受面は、平坦前方表面（３２）との接触位置に対応した、縦方向の放射平面（Ｐ）にほぼ直角の横断輪郭を持つ軸受領域（１０Ａ）により形成されることを特徴とする継手。
【請求項１９】
請求項１８に記載の継手において、各アーム（４）に関して、軸受領域（１０Ａ）は、縦方向の放射平面（Ｐ）の両側に広がる２つの軸受面（１５Ａ、１５Ｂ）により形成され、２つの軸受面（１５Ａ、１５Ｂ）はめす要素（８）の半径方向外方に窪んだ部分（１６）により分離されることを特徴とする継手（図１乃至３）。
【請求項２０】
請求項１８に記載の継手において、各アーム（４）に関して、軸受領域（１０Ａ）は、縦方向の放射平面（Ｐ）の両側に広がる単一の軸受面（１５）により後者から形成され、軸受面（１５）はめす要素（８）の半径方向外方に窪んだ部分（１６Ａ、１６Ｂ）により各能動的に連動する軌道（９Ａ、９Ｂ）から分離されることを特徴とする継手（図４）。
【請求項２１】
請求項１７乃至２０のいずれか１項に記載の継手において、軸受領域（１０Ａ）は直線の横断輪郭を持つことを特徴とする継手。
【請求項１】
複数のアーム（４）を特徴とするおす要素（２）と、中心軸（Ｘ'−Ｘ'）を持ちかつ各アームについて一対の対向する軌道（９Ａ、９Ｂ）を画成するめす要素（８）と、各アーム（４）に搭載された機械的伝動装置（１１）とを具備するタイプの等速継手（１）であって、一対の軌道が前記アームの両側に位置しかつめす要素（８）の縦方向の放射平面（Ｐ）に対して対称であり、伝動装置が、アーム（４）に対して突進し滑動するように取り付られかつ円形断面の周縁転がり面（３０）を介して対応する２つの軌道（９Ａ、９Ｂ）の一方または他方を回転するようにされた外側の回転ローラ（１２）を備え、めす要素（８）がさらに、ローラ（１２）を半径方向外方に変位させないようにする少なくとも１つの軸受面（１５；１５Ａ、１５Ｂ）を備えた等速継手（１）において、
機械的伝動装置（１１）が外側ローラ（１２）内に配置された内側リング（１８）を備え、内側リング（１８）と外側ローラ（１２）とを連結する手段（１９）がこれらを回転の共通軸（Ｚ−Ｚ）上を関係枢動させることにより、さらに内側リング（１８）が前記アーム（４）に突進してこの上を摺動するように装着されることにより、
各アーム（４）に関して：
−各軌道（９Ａ、９Ｂ）と転がり面（３０）とは、互いに半径方向に離間した１以上の第１の接触点（Ｚ１）と１つの第２の接触点（Ｚ２）のところで接触でき、
−少なくとも１つの第１と第２の接触点（Ｚ１、Ｚ２）に関して、軌道（９Ａ、９Ｂ）と転がり面（３０）との接面は一致しかつ縦方向の放射平面（Ｐ）に平行であり、
−軌道（９Ａ、９Ｂ）の横断輪郭は、少なくとも第２の接触点（Ｚ２）のところで直線を成すかまたは凸状であり、そして、
−転がり面の横断輪郭は、少なくとも第２の接触点（Ｚ２）のところで直線を成すかまたは凸状であることを特徴とする等速継手。
【請求項２】
請求項１に記載の継手において、第２の接触点（Ｚ２）は第１の接触点（Ｚ１）の半径方向内側に位置することを特徴とする継手。
【請求項３】
請求項１または２に記載の継手において、
−軌道（９Ａ、９Ｂ）の横断輪郭は第１の接触点（Ｚ１）では直線を成すかまたは凸状であり、
−転がり面（３０）の横断輪郭は第１の接触点（Ｚ１）では直線を成すかまたは凸状であることを特徴とする継手。
【請求項４】
請求項１または２に記載の継手において、軌道（９Ａ、９Ｂ）の横断輪郭は第１の接触点（Ｚ１）では凹状であり、転がり面（３０）の横断輪郭は第１の接触点（Ｚ１）では凸状であることを特徴とする継手。
【請求項５】
請求項４に記載の継手において、軌道（９Ａ、９Ｂ）と転がり面（３０）との横断輪郭は、第１の接触点のところで円弧を、特に同じ半径（Ｒ）の円弧をなすことを特徴とする継手。
【請求項６】
請求項１乃至５のいずれか１項に記載の継手において、各アーム（４）に関して、転がり面（３０）は、その各々が能動的に接触点（Ｚ１、Ｚ２）と連動する２つの部分的な転がり面（３０Ａ、３０Ｂ）を備え、２つの部分転がり面は、外側ローラ（１２）に採り入れた形状（４０、５０）により外側ローラ（１２）の軸線に沿って軸方向に互いに分離されることを特徴とする継手。
【請求項７】
請求項６に記載の継手において、外側ローラ（１２）に採り入れた形状は環状の喉部（４０）であることを特徴とする継手。
【請求項８】
請求項６に記載の継手において、外側ローラ（１２）に採り入れた形状は環状のカラー（５０）であることを特徴とする継手。
【請求項９】
請求項１乃至８のいずれか１項に記載の継手において、各軌道（９Ａ、９Ｂ）は、その各々が能動的に接触点（Ｚ１、Ｚ２）の一方と連動する２つの部分的な軌道（９ＡＡ、９ＡＢ、９ＢＡ、９ＢＢ）を備え、２つの部分対は、軌道形状輪郭（３４Ａ、３４Ｂ；５２Ａ、５２Ｂ）により互いに半径方向に分離されることを特徴とする継手。
【請求項１０】
請求項９に記載の継手において、軌道形状輪郭は中心軸（Ｘ'−Ｘ'）に平行に広がる凹部（５２Ａ、５２Ｂ）であることを特徴とする継手。
【請求項１１】
請求項９に記載の継手において、軌道形状輪郭は中心軸（Ｘ'−Ｘ'）に平行に広がるカラー（３４Ａ、３４Ｂ）であることを特徴とする継手。
【請求項１２】
請求項１乃至１１のいずれか１項に記載の継手において、外側ローラ（１２）とめす要素（８）とは、外側ローラ（１２）の半径方向内側への変位を制限するための協働止め面（３５Ａ、３５Ｂ、３６）を具備することを特徴とする継手。
【請求項１３】
関連する請求項７、１１及び１２に記載の継手において、止め面（３５Ａ、３５Ｂ、３６）はめす要素（８）のカラー（３４Ａ、３４Ｂ）により、また外側ローラ（１２）の環状喉部（４０）により形成されることを特徴とする継手。
【請求項１４】
関連する請求項８、１０及び１２に記載の継手において、止め面（３５Ａ、３５Ｂ、３６）は外側ローラ（１２）のカラー（５０）により、まためす要素（８）の凹部（５２Ａ、５２Ｂ）により形成されることを特徴とする継手。
【請求項１５】
請求項１２に記載の継手において、止め面（３５Ａ、３５Ｂ、３６）は軌道（９Ａ、９Ｂ）の半径方向内側に配置される少なくとも１つのカラー（３４Ａ、３４ｂ）により、また外側ローラ（１２）の半径方向内側の前方表面により形成されることを特徴とする継手。
【請求項１６】
請求項１２乃至１５のいずれか１項に記載の継手において、止め面（３５Ａ、３５Ｂ、３６）は縦方向の放射平面（Ｐ）とで２０°と４０°の間の、好ましくは２７．５°と３２．５°との間の角度を成すことを特徴とする継手。
【請求項１７】
請求項６及び９の少なくとも１項に記載の継手において、軸受面は外側ローラ（１２）に採り入れた形状（４０；５０）により、また軌道形状輪郭（３４Ａ、３４Ｂ；５２Ａ、５２Ｂ）により形成されることを特徴とする継手。
【請求項１８】
請求項１乃至１６のいずれか１項に記載の継手において、ローラ（１２）は、ローラの軸線（Ｚ−Ｚ）に直角に配置されかつ軸受面（１５；１５Ａ、１５Ｂ）に接触するようにされた平坦な前方表面（３２）を呈し、軸受面は、平坦前方表面（３２）との接触位置に対応した、縦方向の放射平面（Ｐ）にほぼ直角の横断輪郭を持つ軸受領域（１０Ａ）により形成されることを特徴とする継手。
【請求項１９】
請求項１８に記載の継手において、各アーム（４）に関して、軸受領域（１０Ａ）は、縦方向の放射平面（Ｐ）の両側に広がる２つの軸受面（１５Ａ、１５Ｂ）により形成され、２つの軸受面（１５Ａ、１５Ｂ）はめす要素（８）の半径方向外方に窪んだ部分（１６）により分離されることを特徴とする継手（図１乃至３）。
【請求項２０】
請求項１８に記載の継手において、各アーム（４）に関して、軸受領域（１０Ａ）は、縦方向の放射平面（Ｐ）の両側に広がる単一の軸受面（１５）により後者から形成され、軸受面（１５）はめす要素（８）の半径方向外方に窪んだ部分（１６Ａ、１６Ｂ）により各能動的に連動する軌道（９Ａ、９Ｂ）から分離されることを特徴とする継手（図４）。
【請求項２１】
請求項１７乃至２０のいずれか１項に記載の継手において、軸受領域（１０Ａ）は直線の横断輪郭を持つことを特徴とする継手。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【公表番号】特表２００７−５１７１７４（Ｐ２００７−５１７１７４Ａ）
【公表日】平成１９年６月２８日（２００７．６．２８）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００６−５４６２１６（Ｐ２００６−５４６２１６）
【出願日】平成１６年１１月２４日（２００４．１１．２４）
【国際出願番号】ＰＣＴ／ＦＲ２００４／００３０１３
【国際公開番号】ＷＯ２００５／０７３５７８
【国際公開日】平成１７年８月１１日（２００５．８．１１）
【出願人】（５０６２２４５６２）
【公表日】平成１９年６月２８日（２００７．６．２８）
【国際特許分類】
【出願日】平成１６年１１月２４日（２００４．１１．２４）
【国際出願番号】ＰＣＴ／ＦＲ２００４／００３０１３
【国際公開番号】ＷＯ２００５／０７３５７８
【国際公開日】平成１７年８月１１日（２００５．８．１１）
【出願人】（５０６２２４５６２）
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