(57)【要約】本発明は、その一端に爪（３、４）が配置されている２本の軸（１、２）を備える等速自在継手に関する。第１および第２のヒンジ要素（５、６）は、爪（３、４）の間に回動自在に取り付けられている。ヒンジ軸（Ｈ）の方向においてヒンジ要素（５、６）に対して往復運動することができるケージ（７、８）が設けられている。
2005531737.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
２本のシャフトおよびケージを備える等速自在継手であって、
前記２本のシャフトは、その一方が入力側でありかつ他方が出力側であるとともに、各々の一端に配置された爪を有しており、
前記爪は、前記継手の幾何学中心（Ｇ）を通過する軸線（Ｖ、Ｖ１、Ｖ２）の回りに回動できるように第１および第２のヒンジ要素に取り付けられており、
前記ケージは、前記ヒンジ要素に対してそのヒンジ軸線（Ｈ）の方向に往復運動できるとともに前記ヒンジ要素を収容してそれらが互いに往復動できるようにしており、
前記ヒンジ軸線（Ｈ）および前記シャフトの軸線が前記継手の幾何学中心（Ｇ）において交差する継手において、
前記爪が偏心カム輪郭を有しており、この偏心カム輪郭が前記ケージと協働して前記ヒンジ要素に対する前記ケージの往復運動を生じさせるとともに、前記２本のシャフトの軸線がなす角度を２等分する角度平面上に前記ヒンジ軸（Ｈ）が常にあることを保証する、ことを特徴とする等速自在継手。
【請求項２】
前記爪および前記ケージは、前記爪が前記ヒンジ軸線（Ｈ）に対して反対方向に等しい量だけ軸線（Ｖ、Ｖ１、Ｖ２）の回りに回動するように協働することを特徴とする請求項１に記載した継手。
【請求項３】
センタリング制御が前記ケージによって提供され、２つの平面内における３つの動作自由度への適合が保証されることを特徴とする請求項１に記載した継手。
【請求項４】
前記ケージは、２つの前記ヒンジ要素を一体に保持して前記ヒンジを形成するという第１の機能、および前記爪上のカム輪郭に作用する２つの表面カムを提供するという第２の機能の、２つの機能を実行することを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載した継手。
【請求項５】
前記ケージは、幾何学中心（Ｇ）に対する、入力シャフトと出力シャフトとの間における軸線方向のいかなる相対運動をも防止するという第３の機能を実行することを特徴とする請求項４に記載した継手。
【請求項６】
前記爪の偏心カム輪郭は、それぞれ前記ケージと協働し、前記爪が軸線（Ｖ、Ｖ１、Ｖ２）の回りに回動するときに前記ヒンジ要素に関する前記ケージの往復運動を生じさせることを特徴とする請求項１乃至５のいずれかに記載した継手。
【請求項７】
前記ヒンジ要素は、前記爪内にそれぞれ着座する一体型のスタブアクスルを具備したクロスシャフトを有していることを特徴とする請求項１乃至６のいずれかに記載した継手。
【請求項８】
前記クロスシャフトはそれぞれ形状が同一であるとともに部分円柱状の溝を有しており、前記溝の間には一組の中心軸受が着座しており、それによって前記クロスシャフトは前記中心軸受上でヒンジ軸線（Ｈ）の回りに回動することを特徴とする請求項７に記載した継手。
【請求項９】
前記中心軸受は、前記クロスシャフト同士の軸線方向におけるいかなる相対運動をも防止することを特徴とする請求項８に記載した継手。
【請求項１０】
前記クロスシャフトは、その一端に部分円筒状の凹部を有するとともにその他端に一体型の中心軸受を有するという同一形状であり、互いに前記ヒンジ軸線（Ｈ）の回りに回動することを特徴とする請求項７に記載した継手。
【請求項１１】
前記ケージは、前記ヒンジ軸線（Ｈ）と平行に延びて前記収容リングの間にクロスビームを形成する突出部によって互いに固定的に接続された、２つの離間した収容リングを有していることを特徴とする請求項１乃至１０のいずれかに記載した継手。
【請求項１２】
前記収容リングは、バックラッシュを減少させるために前記カム輪郭に対して軸線方向に予圧することができることを特徴とする請求項１１に記載した継手。
【請求項１３】
前記クロスシャフトの表面上における前記収容リングの運動は円柱楕円の形であり、それによって潤滑油の流れ運動を保証することを特徴とする請求項１１に記載した継手。
【請求項１４】
前記爪および前記ケージの協働表面間に着座して接触面積を増加させる滑動要素をさらに備えることを特徴とする請求項１乃至１３のいずれか一項に記載した継手。
【請求項１５】
前記滑動要素は、前記爪のカム輪郭の中心を通過する点の回りに回動できることを特徴とする請求項１４に記載した継手。
【請求項１６】
前記クロスシャフトの円弧状スロットと協働して前記滑動要素の傾動を防止する舌片が、前記滑動要素にそれぞれ設けられていることを特徴とする請求項１４または１５に記載した継手。
【請求項１７】
前記爪は、バックラッシュを減少させるための予圧手段をさらに有していることを特徴とする請求項１乃至１６のいずれか一項に記載した継手。
【請求項１８】
前記予圧手段は、前記滑動要素が回動自在に接続された予圧板であることを特徴とする請求項１４乃至１６に従属している請求項１７に記載の継手。
【請求項１９】
前記第１および第２のヒンジ要素は、前記爪が前記ヒンジ要素および前記予圧板に対して軸線（Ｖ、Ｖ１、Ｖ２）の回りに回動できるように、前記爪上の予圧板上に固定的に取り付けられていることを特徴とする請求項１８に記載した継手。
【請求項２０】
前記センタリング機構は、前記ケージ上の表面カム、前記滑動要素および前記爪上のカム輪郭から構成されていることを特徴とする請求項１４に記載した継手。
【請求項２１】
前記センタリング機構は、前記クロスシャフトの軸線に対して垂直な平面内で屈曲している前記継手をトルクが通過することにより生じる二次力が、前記継手の外側スライド表面を通過するようにしていることを特徴とする請求項２０に記載した継手。
【請求項２２】
前記ケージは、前記ヒンジ軸線（Ｈ）に沿ってかつ平行に延びる中央クロスビームによって互いに固定的に接続された２つの離間している収容リングを有し、
前記クロスシャフトは、中心軸受としても作用する前記中央クロスビームの回りで互いに回動することを特徴とする請求項１乃至７のいずれか一項に記載した継手。
【請求項２３】
前記各クロスシャフトは、その形状が同一であるとともに円柱状のリングロックがその内側に着座する部分円柱状の、中央に配置された凹所を有しており、
前記リングロックは、前記中央クロスビーム上でスライド可能であるが前記クロスシャフト同士の軸線方向におけるいかなる相対運動をも防止しつつ前記クロスシャフト同士は自由に回転できるように前記クロスシャフトを係止することを特徴とする請求項２２に記載した継手。
【請求項２４】
前記収容リングは、前記中央クロスビームの一端に螺着されることを特徴とする請求項２２または２３に記載した継手。
【請求項２５】
前記爪および前記ケージの協働表面間に着座して接触面積を増加させる滑動要素をさらに備えることを特徴とする請求項２２乃至２４のいずれか一項に記載した継手。
【請求項２６】
前記滑動要素は、前記爪のカム輪郭の中心を通過する１点の回りに回動することを特徴とする請求項２５に記載した継手。
【請求項２７】
前記爪は、バックラッシュを減少させるための予圧手段をさらに有していることを特徴とする請求項２２乃至２６のいずれか一項に記載した継手。
【請求項２８】
前記予圧手段は、前記スタブアクスルと前記爪の内面との間に配置されたクロスローラーベアリングであることを特徴とする請求項７に従属する請求項２７に記載した継手。
【請求項２９】
前記収容リングと前記中央クロスビームとの間のねじスクリュにより、前記収容リングが前記滑動要素に対して予圧されるとともに前記滑動要素が前記カム輪郭に対して予圧されていることを特徴とする請求項２５または２６に記載した継手。
【請求項３０】
前記クロスシャフトの表面上における前記収容リングの運動は円柱状楕円の形であり、それによって潤滑油の流れ運動が保証されることを特徴とする請求項２２乃至２９のいずれか一項に記載した継手。
【請求項３１】
前記中央クロスビームの表面上における前記クロスシャフトの運動は円柱状楕円の形であり、それによって潤滑油の流れ運動が保証されることを特徴とする請求項２２乃至３０のいずれかに記載した継手。
【請求項３２】
前記センタリング機構は、前記ケージ上の表面カム、前記滑動要素および前記爪上のカム輪郭から構成されていることを特徴とする請求項２５に記載した継手。
【請求項３３】
前記センタリング機構は、前記クロスシャフトの軸線に対して垂直な平面内で屈曲している継手をトルクが通過する結果として生じる二次力が、前記外側スライド表面上を通過できるようにすることを特徴とする請求項３２に記載した継手。
【請求項３４】
図１〜図３８を参照して本願明細書に実質的に記載された等速継手。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、あるときには互いに傾斜する２つの回転シャフト間で回転運動を伝達することが求められる用途に使用される等速自在継手に関する。そのような継手は典型的に自動車工業界、例えば前輪駆動車のドライブシャフトに用いられる。
【０００２】
真に等速であるために必要な関係は、第１に、２つのシャフトの間の接触平面が空間内において安定して保持されなければならないこと、第２に、この接触平面が２つのシャフトの回転軸線によって定められる平面に対して垂直でなければならないこと、第３に、この接触平面が各回転シャフトの軸線に対し総継手角度の半分に等しい角度を取らなければならないことである。
【０００３】
ここでＳＡＥ自在継手および駆動軸マニュアルＡＥ−７のセクション３．２．８を参照すると、ツェッパ（Rzeppa）自在継手について論じられている。同じ出版物の補遺Ｈを参照することもまた有益である。
【０００４】
図Ａに描かれている典型的なツェッパ自在継手は、ボールの使用が、事実上「点」接触である接触角に制約を与えるという短所を有している。６つのボールはそれぞれ、偏心しているインナレースあるいは溝、および偏心しているアウタレースあるいは溝に対するひとつの接触点を有している。したがって全接触面積は、約１２×１ｍｍ２である。さらに、６つのボールは転がり接触ではなくスライド接触する。ケージと一緒に動き、かつケージが継手角度の１／２の角度に偏向しなければならないという最も重要な必要条件を満たすためにボールが「滑る」からである。
【０００５】
ボールの点接触および滑りは高い面圧および高い摩擦を招き、熱を発生させるとともに最終的には継手の寿命を減少させる。高い面圧の問題は、トルクを伝達する可動部品の間における接触面積を増加させる、本発明によって解決することができる。
【０００６】
また、国際公開公報ＷＯ００／４６５２２号を参照すると、ツェッパ自在継手のボールおよび偏心アウタレースおよび偏心インナレースがケージの内部で往復運動することができるヒンジ要素に置き換えられている等速ジョイントの、様々な実施形態が開示されている。記載されている中心制御メカニズムは、ヒンジ要素と、２つのシャフトの軸線間の角度を二等分する平面（等速平面）上に常にヒンジ軸があることを一緒に保証するケージおよびガイド部とを備えている。したがって、ツェッパ自在継手におけるボール平面の動きが、ＷＯ００／４６５２２号におけるヒンジ軸線の位置に従わなければならないということが理解される。
【０００７】
ＷＯ００／４６５２２に開示されている等速ジョイントには、多くの不利な点がある。ここで、公開公報ＷＯ００／４６５２２号から引用した図Ｂを参照する。
【０００８】
明らかに、必要とされる多数の部品がコストをかなり増加させる。可能であるならば、製造費用を減少させるとともに、何らかの理由により継手が故障した場合における組立・分解を容易にするために、部品の数は最小限に抑えられなければならない。
【０００９】
トルクの大部分が中心ピン７ｂを介して伝達されることがＷＯ００／４６５２２から明らかである。回動シャフトの直径は典型的に２０ｍｍであり、かつ２つの剪断個所があるので、トルクを伝達する断面積は約２πｒ２＝６．２８ｃｍ２である。この値は、本発明におけるトルク伝達のための断面積に比較すると小さい。
【００１０】
トルクアームもまた、駆動ピン７ａの円筒状アイの長さの半分しかないことが判る（すなわち、典型的に２０ｍｍ）。この数字もまた、本発明におけるトルクアームに比較すると小さい。
【００１１】
全軸受面の面積もまた小さい。この面積は、回動シャフト７ｂの周長にその全長である３ｃｍを乗じたものであり（π×ｄ×ｌ）、すなわち、典型的には１８．８５ｃｍ２である。さらに、総揺動直径が等しい等速ジョイントにおける軸受面の面積が、本発明においては劇的に増加する。
【００１２】
好ましくは、往復運動する部分、すなわちケージの移動距離は最小限に抑えられるべきである。この質量に移動距離を乗じた値は継手におけるアンバランス荷重を決定する。ＷＯ００／４６５２２においては移動距離が典型的に２０ｍｍであるが、本発明においてはこの数字を約２／３に減少させることができる。
【００１３】
明らかに、本発明においては、所与の揺動直径におけるトルク容量がいくらか減少するものの、構成をわずかに変更することによって６０度程度の屈曲角を持たせることは比較的容易である。
【００１４】
最後に、ＷＯ００／４６５２２においては、爪ヘッドにティムケン組立体（Timken assembly）を予圧するための手段のみがあり（図１３参照）、継手の他の部分を予圧するための手段は存在しない。したがって、バックラッシュを取り除くことができず、これは明らかに不利である。
【００１５】
特に連続的に高い屈曲角においてより効率が良く、コスト効率が良く、長持ちする継手を得るために、本発明は、上述した等速ジョイントに伴う問題について取り組んできた。
【００１６】
最も重要なことは、等速ジョイントの静的および動的な釣合いが常に取れていることである。
【００１７】
本発明によれば、以下の等速自在継手が提供される。
２本のシャフトおよびケージを備える等速自在継手であって、
前記２本のシャフトは、その一方が入力側でありかつ他方が出力側であるとともに、各々の一端に配置された爪を有しており、
前記爪は、前記継手の幾何学中心（Ｇ）を通過する軸線（Ｖ、Ｖ１、Ｖ２）の回りに回動できるように第１および第２のヒンジ要素に取り付けられており、
前記ケージは、前記ヒンジ要素に対してそのヒンジ軸線（Ｈ）の方向に往復運動できるとともに前記ヒンジ要素を収容してそれらが互いに往復動するようにしており、
前記ヒンジ軸線（Ｈ）および前記２本のシャフトの軸線が前記継手の幾何学中心（Ｇ）において交差する継手において、
前記爪は、前記ケージと協働して前記ヒンジ要素に対する前記ケージの往復運動を生じさせるとともに、前記２本のシャフトの軸線がなす角度を２等分する角度平面上に前記ヒンジ軸線（Ｈ）が常にあることを保証する、偏心カム輪郭を有していることを特徴とする等速自在継手。
【００１８】
好ましくは、前記爪が前記軸線（Ｖ、Ｖ１、Ｖ２）の回りにおいて前記ヒンジ軸線（Ｈ）に対して反対方向に等しい量だけ回動する。
【００１９】
好ましくは、センタリング制御が前記ケージによって提供され、２つの平面内における３つの動作自由度への適合が保証される。
【００２０】
好ましくは、前記ケージは、２つの前記ヒンジ要素を一体に保持して前記ヒンジを形成するという第１の機能、および前記爪上のカム輪郭に作用する２つの表面カムを提供するという第２の機能の、２つの機能を実行する。
【００２１】
好ましくは、前記ケージは、幾何学中心（Ｇ）に対する、入力シャフトと出力シャフトとの間における軸線方向のいかなる相対運動をも防止するという第３の機能を実行する。
【００２２】
好ましくは、前記爪の偏心カム輪郭は、それぞれ前記ケージと協働し、前記爪が軸線（Ｖ、Ｖ１、Ｖ２）の回りに回動するときに前記ヒンジ要素に対する前記ケージの往復運動を生じさせる。
【００２３】
好ましくは、前記ヒンジ要素は、前記爪内にそれぞれ着座する一体型のスタブアクスルを具備したクロスシャフトを有している。
【００２４】
好ましくは、前記クロスシャフトが、それぞれ形状が同一であるとともに部分円柱状の溝を有しており、かつ前記溝の間には一組の中心軸受が着座しており、それによって前記クロスシャフトは前記中心軸受上でヒンジ軸（Ｈ）の回りに回動する。
【００２５】
好ましくは、前記中心軸受は、前記クロスシャフト同士の軸線方向におけるいかなる相対的な運動をも防止する。
【００２６】
好ましくは、前記クロスシャフトは、その一端に部分円筒状の凹部を有するとともにその他端に一体型の中心軸受を有するという同一形状であり、互いに前記ヒンジ軸線（Ｈ）の回りに回動する。
【００２７】
好ましくは、前記ケージは、前記ヒンジ軸線（Ｈ）と平行に延びて前記収容リングの間にクロスビームを形成する突出部によって互いに固定的に接続された、２つの離間した収容リングを有している。
【００２８】
好ましくは、前記収容リングは、バックラッシュを減少させるために前記カム輪郭に対して軸線方向に予圧することができる。
【００２９】
好ましくは、前記クロスシャフトの表面上における前記収容リングの運動は円柱状楕円の形であり、それによって潤滑油の流れ運動が保証される。
【００３０】
好ましくは、前記爪および前記ケージの協働表面間に着座して接触面積を増加させる滑動要素がさらに設けられる。
【００３１】
好ましくは、前記滑動要素は、前記爪のカム輪郭の中心を通過する点の回りに回動できる。
【００３２】
好ましくは、前記クロスシャフトの円弧状スロットと協働して前記滑動要素の傾動を防止する舌片が、前記滑動要素にそれぞれ設けられる。
【００３３】
好ましくは、前記爪は、バックラッシュを減少させるための予圧手段をさらに有している。
【００３４】
好ましくは、前記予圧手段は、前記滑動要素が回動自在に接続された予圧板である。
【００３５】
好ましくは、前記第１および第２のヒンジ要素は、前記爪が前記ヒンジ要素および前記予圧板に対して軸線（Ｖ、Ｖ１、Ｖ２）の回りに回動できるように、前記爪上の予圧板上に固定的に取り付けられている。
【００３６】
好ましくは、センタリング機構は、前記ケージ上の表面カム、前記滑動要素および前記爪上のカム輪郭から構成される。
【００３７】
好ましくは、前記センタリング機構は、前記クロスシャフトの軸線に対して垂直な平面内で屈曲している前記継手をトルクが通過することにより生じる二次力が、前記継手の外側スライド表面を通過できるようにしている。
【００３８】
好ましくは、前記ケージは、前記ヒンジ軸線（Ｈ）に沿ってかつ平行に延びる中央クロスビームによって互いに固定的に接続された２つの離間している収容リングを有し、前記クロスシャフトは、中心軸受としても作用する前記中央クロスビームの回りで互いに回動する。
【００３９】
好ましくは、前記クロスシャフトは、その形状が同一であるとともに円柱状のリングロックがその内側に着座する部分円柱状の、中央に配置された凹所を有しており、このリングロックは、前記中央クロスビーム上でスライド可能であるが前記クロスシャフト同士の軸線方向におけるいかなる相対運動をも防止しつつ前記クロスシャフト同士は自由に回転できるように前記クロスシャフトを係止する。
【００４０】
好ましくは、前記収容リングは、前記中央クロスビームの一端に螺着される。
【００４１】
好ましくは、前記爪および前記ケージの協働表面間に着座して接触面積を増加させる滑動要素がさらに設けられる。
【００４２】
好ましくは、前記滑動要素は、前記爪のカム輪郭の中心を通過する１点の回りに回動する。
【００４３】
好ましくは、前記爪は、バックラッシュを減少させるための予圧手段をさらに有している
【００４４】
好ましくは、前記予圧手段は、前記スタブアクスルと前記爪の内面との間に配置されたクロスローラーベアリングである。
【００４５】
好ましくは、前記収容リングと前記中央クロスビームとの間のねじスクリュにより、前記収容リングが前記滑動要素に対して予圧されるとともに前記滑動要素が前記カム輪郭に対して予圧される。
【００４６】
好ましくは、前記クロスシャフトの表面上における前記収容リングの運動は円柱状楕円の形であり、それによって潤滑油の流れ運動が保証される。
【００４７】
好ましくは、前記中央クロスビームの表面上における前記クロスシャフトの運動は円柱状楕円の形であり、それによって潤滑油の流れ運動が保証される
【００４８】
好ましくは、センタリング機構は、前記ケージ上の表面カム、前記滑動要素および前記爪上のカム輪郭から構成されている
【００４９】
好ましくは、前記センタリング機構は、前記クロスシャフトの軸に対して垂直な平面内で屈曲している継手をトルクが通過する結果として生じる二次力が、前記外側スライド表面上を通過できるようにする。
【００５０】
ケージに対して、２つのシャフトの軸線がなしている角度を２等分する平面上にヒンジ軸を保つものが、爪の偏心カム輪郭の動きであることに注目することが重要である。
【００５１】
継手全体が固体として回転し、一方のシャフトから爪、ケージおよびヒンジ要素を介して他方のシャフトにトルクが伝達されることに注目することがまた重要である。継手の内部における接触表面が大きいので、トルクは従来技術の構成よりもかなり大きい表面積を介して伝達される。
【００５２】
本発明の好適な実施形態を単なる例示として、添付の図面を参照しつつ以下に説明する。
【００５３】
ここで図１を参照すると、本発明の第１の好ましい実施形態の主要な要素が描かれている。この分解斜視図が明らかにしているシャフト１およびシャフト２は、その一端に配置された爪３および爪４をそれぞれ有している。第１および第２のヒンジ要素５，６が、それぞれ爪３と爪４の間に回転自在に取り付けられている。ヒンジ要素５，６に対してヒンジ軸線Ｈの方向に往復運動できるとともにヒンジ軸線Ｈの回りに揺動できる収容リング７，８を有したケージが設けられている。
【００５４】
ヒンジ軸線Ｈおよび各シャフト１、２の軸線は、２つのシャフトの屈曲がいかなるものであっても、継手の幾何学的中心Ｇにおいて常に交差する（図３および図４を参照）。
【００５５】
爪３，４は、爪の頭部の中心が点Ａにあり、かつその中心が点Ｂにあるという偏心したカム輪郭を有している（図２を参照）。爪３および４は、継手の幾何学的な中心Ｇを通過する軸線Ｖ（点Ａを通る）の回りに回転するように、ヒンジ要素５，６上に取り付けられている。ヒンジ要素５、６に対してケージを往復運動させるために必要な偏心運動を生じさせるものは、各爪３、４上における点Ａと点Ｂとの間のオフセットである。偏心の度合いは、あらゆる特別な全体設計に対応するために変更することができる。
【００５６】
図２においてはシャフト１、２は整列しており（直線上に並んでおり）、継手全体が固体として回転する。トルクは一方のシャフトから爪、ケージおよびヒンジ要素を介して他方のシャフトに伝達される。
【００５７】
図３においてはシャフト１、２は軸線Ｖの回りに等しい値、すなわち２２．５度ずつ屈曲しているが、その方向は反対である。相対的な回転運動もまた継手の各側の間に生じる。爪３、４の偏心カム特性は、（収容リング７、８から成る）ケージに作用して、ケージがヒンジ要素５，６上で往復運動することを強制する。この往復運動は図２および図３を比較することによって見ることができるが、ケージはその中央位置からヒンジ要素５に沿ってシャフト１，２と同じ方向に動いている。
【００５８】
ヒンジ要素５、６は、図８〜図１２に詳細に示されている。各ヒンジ要素は、一体なスタブアクスル１０ａ、１０ｂを有したクロスシャフト９ａ、９ｂから成る。図４は、図２の継手におけるシャフト２が４５度屈曲したときの縦断面図である。
【００５９】
ここで図４、図５、図６および図７を参照すると、スタブアクスル１０ａ，１０ｂは爪３、４の円筒状凹部３８ａ，３８ｂ内にそれぞれ着座している。爪３、４は、それぞれ予圧板３９ａ、３９ｂを有している。予圧板は３９ａ、３９ｂは、一対のネジ５５ａ、５５ｂによって（好ましくは耐振プラスチックねじインサートと共に）スタブアクスル１０ａ，１０ｂに固定的に取り付けられている。爪３は、スタブアクスルと爪ヘッドの内側との間に配置されたテーパーローラーベアリング４０，４１の組から成る軸受組立体上において、スタブアクスル１０ａおよびその予圧板３９ａに対して軸線Ｖ１の周りに回転することができる。継手の反対側にあって軸線Ｖ２の回りに回転する爪４も同様な構造となっている。ここで留意されるべきことは、図３に描かれている平面内だけにおいて屈曲するときには、軸線Ｖ１およびＶ２は一致して図１に示した軸線Ｖとなることである。
【００６０】
一組のテーパーローラ４０は、スタブアクスル１０ａと一体構造の内側インナレース４３と、爪３と一体構造であるアウタレース４５との間に着座している。
【００６１】
もう一組のテーパーローラ４１は、バックラッシュを減少させるために予圧板３９ａおよびネジ５５ａによって軸線方向に調節可能な別体のインナレース４２と、爪３と一体構造のアウタレース４４との間に着座している。
【００６２】
図８、図９および図１０に描かれている一つのクロスシャフト９ａは、その輪郭が部分的に円柱状であり、継手の幾何学中心Ｇを１３５度にわたって包囲している。クロスシャフト９ｂの形も同一であり、継手の幾何学中心を１３５度にわたって包囲しており、トータルの包囲角度は２７０度である。各クロスシャフト９ａ、９ｂは、一組の部分的に円柱状の溝１１ａ，１１ｂおよび１１ｃ，１１ｄをそれぞれ有している。各組の溝を分離しているものは、クロスシャフトの端部より幅広の中央プラットフォーム１２ａ，１２ｂである。これは、そのトルクアームが最短であり、かつそのねじり荷重が最高である中央領域におけるクロスシャフトの断面積を増加させる。図８においては、各溝１１ａ，１１ｂが「閉鎖」端５４を有していることが明らかである。これは、軸線方向に軽く圧入されて溝内に着座している中心軸受１３，１４が、継手が屈曲したときに軸線方向に動くことができないことを保証している。あるいは、中心軸受は、軸線方向の動きを防止する中央肩部をそれぞれ有することもできる。好ましくは、中心軸受は、摩擦を減少させるために燐青銅から製造される。ここで留意されるべきことは、典型的なジャーナル軸受の潤滑接触範囲が約６０度にすぎないから、１３５度の部分で十分であるということである。
【００６３】
クロスシャフト９ａ，９ｂは、中心軸受１３、１４と共に、継手が図４に描かれているように屈曲するときにヒンジ軸線Ｈの回りに回動することができるヒンジを形成している。
【００６４】
これに代えて、クロスシャフト９ａ、９ｂは、その一端に溝が設けられるとともにその他端に一体型の中心軸受が設けられる一体構造としてそれぞれ製造できることは明らかであり、これによって部品点数が２つ減少する。この場合、クロスシャフトの精密鍛造品はおそらく高張力鋼製である。
【００６５】
図１３においては、収容リング７，８の詳細が明らかになっている。収容リング７，８にはそれぞれ突出部１５、１６，１７、１８が設けられている。突出部１５，１７が協働してクロスビーム１９を形成し、突出部１６，１８が協働してクロスビーム２０を形成している（図２，図３を参照）。突出部１５、１７および突出部１６、１８の２つの組は、古典的な摩擦継手によって接続される。クロスビーム１９、２０の段部の水平表面は、それらの軸線方向に引張り荷重が負荷されている保持ネジ２５、２６の組によって互いに引き寄せられている。これらの保持ネジは、クロスビームの段部の一方にある溝５２を貫通し、他方のねじ部５３に螺合している。溝５２およびクロスビームの段部の寸法により、摩擦継手を用いて、収容リング７、８を相手側に押圧して軸線方向に予圧し、かつ（後述する）滑動部材２７、２８とカム輪郭を予圧接触させることができる。
【００６６】
クロスビームの両半分を接続するいくつかの他の公知の方法があるが、軸線方向の調整および予圧のための必要性から、古典的な摩擦継手が最も単純であると考えられる。
【００６７】
各収容リングは円形孔２１、２２を有しており、そこにヒンジ要素５，６が通っている。好ましくは、これらの孔は、摩擦を減少させるために燐青銅製のライナーを有する。滑動部材２７、２８を介して爪３、４のカム輪郭に接触する内側表面２３、２４には凹部が設けられていて、クロスシャフト９ａ，９ｂの表面上における収容リング７、８の往復動を可能としている。
【００６８】
収容リングの孔の表面積は約７１．８８ｃｍ２であるが、ＷＯ００／４６５２２におけるケージの表面積は４２．７２ｃｍ２にすぎない。
【００６９】
滑動部材２７、２８は、図２では爪のカム輪郭Ｂの中心と一致している点Ｃにおいて、予圧板３９ａ、３９ｂに回動自在に接続されている。滑動部材２７は図１６、図１７および図１８に詳細に示されている。この滑動部材２７は、例えば図２および図４に示したように、予圧板３９ａに回動自在に接続されている。滑動部材２７は、横断部分２９および脚部３０，３１を有している。横断部分２９は、予圧板３９ａ上の点Ｃに配置されている回動ネジ５０のための円弧状スロット３２を有している。脚部３０，３１は、爪３のカム輪郭と収容リング７、８の凹面２３との間に着座している。
【００７０】
継手が荷重を受けているときには、クロスビーム１９、２０は常に引張り状態にある。収容リング７、８の内側表面２３、２４上にある滑動部材２７、２８の摩擦荷重による捩り力があるが、これらは等しくかつ反対方向であるため互いに相殺される。
【００７１】
滑動部材の各脚部を通過するとともにカム輪郭の対向側面を横切る荷重が等しくかつ反対方向であることを保証するために、収容リング７、８は滑動部材２７、２８、ひいては爪３，４のカム輪郭に対して正確に予圧されなければならない。このことは、収容リング７、８の内側中央部の表面が、クロスビーム１９、２０を介して水平方向にかつカム表面の組および爪ヘッド軸受の両方に対して斜め方向に、トルクを負荷することを保証する。この予圧が負荷されないと軸受荷重が共有されず、かつバックラッシュが生じて継手が不正確に機能するようになり、真の等速が常に有効ではなくなる。
【００７２】
収容リングから成るケージは３つの機能を実行する。第１に、継手の両半分をヒンジの形に一体に接続する。第２に、爪ヘッドの外側表面によってもたらされるカム輪郭の上に滑動部材を介して作用する２つの表面を提供する。第３に、それらの上に負荷される外力の結果としての、回転シャフト１、２間の幾何学中心Ｇに対するあらゆる軸線方向の動きを防止する。同様に、爪ヘッドも２つの機能を実行する。その第１は、カム輪郭を提供することであり、その第２は、クロスシャフトに対してスタブアクスルを位置決めするテーパーローラベアリング組立体を収納することである。
【００７３】
継手がクロスシャフト９ａ，９ｂに対して垂直な平面内で屈曲するときには（図４）、継手を通過する２次モーメントが二次力を生じさせる。
【００７４】
本発明においては、ケージ上の表面カム、滑動部材および爪上のカム輪郭から成るセンタリング機構がある。このセンタリング機構は、先行技術の構成におけるかなり小さい内側要素ではなく継手の大きな外側すべり面を通過する二次力に帰結する。センタリング機構は、爪が互いに反対方向に等しい量だけ回動するように強制する。
【００７５】
ケージおよび爪に互いに異なる別個の２つの機能を実行させることにより、センタリング機構をもたらすための専用部品の組み合わせの必要性は排除され、それによって継手の部品点数はかなり減少する。
【００７６】
ケージは、等速ジョイントの作動に必須であるとともに、２つの平面内における３つの動作自由度に対応するために必要とされるセンタリング制御を提供する一つの可動部品である。
【００７７】
ヒンジ軸Ｈに対して垂直な平面内における２つの動作自由度と、ヒンジ軸線Ｈを含む第１の平面に対して垂直な平面内における１つの動作自由度とがある。このことは、クロスシャフトがヒンジ軸線Ｈ（ＯＸ軸およびＯＹ軸）の回りで振れる図４、およびケージがクロスシャフト（ＯＺ軸）上で往復動する図３から明らかである。
【００７８】
滑動部材の使用はトルクの伝達を改良するためには好ましいが、これらの部品は継手の機能にとって必須ではない。したがって、センタリング制御はちょうど１つの可動部品によって達成することができ、それは時間の経過に伴う継手の摩耗を考えると明らかに有利である。
【００７９】
円弧状スロット３２の軸線方向の半径はＡ−Ｂの距離、すなわちカム輪郭の偏心に一致している。予圧板３９ａ，３９ｂは、インナレース４２およびネジ５５ａ、５５ｂを介して、スタブアクスル１０ａ，１０ｂに押圧されている。ピボットネジ５０は、爪３のカム輪郭と収容リング７との間で滑動部材２７がスライドするときに円弧状スロット３２の中でスライドできなければならない（図２および図３を参照）。予圧が負荷される予圧板３９ａ、３９ｂの表面と爪の表面との間に隙間５１が生じ、爪は軸線Ｖの回りに回転できるようになる。
【００８０】
各脚部３０、３１は、それぞれ舌片３３、３４を有している。これらの舌片３３、３４は、継手が図３に示したように屈曲するときに、クロスシャフト９ａ内の円弧状スロット３５、３６内でスライドすることができる。この円弧状スロット３５、３６は、その軸に対する滑動部材２７の傾動を防止する。滑動部材２８には、クロスシャフト９ｂの円弧状スロット内をスライドする同一構造の舌片が設けられている。これらの舌片は、円弧状スロットに適合するようにその輪郭が定められている。
【００８１】
各円弧状スロットの軸方向長さは、収容リング７、８が移動する距離に滑動部材の脚部３０、３１の厚みを加えたものに等しい。円弧状スロットの軸線方向の半径は距離Ａ−Ｂ、すなわちカム輪郭の偏心（本実施形態においては約１０ｍｍ）に一致する。滑動部材は、好ましくは摩擦係数が小さい材料から製造されるべきである。
【００８２】
図１９は、ワッシャ３７を簡単に示しており、このワッシャは、収容リング７、８上の突出部１５，１８に着座して、ネジ２５、２６の頭部の下方において引張荷重をクロスビーム１９、２０の表面上に分散させる。
【００８３】
図２０は、溝１１ａ，１１ｂ内に着座する中心軸受１３の一つを描いている。
【００８４】
明らかに、滑動部材２７、２８は、収容リング７、８の（図１４にハッチングで示されている）内側表面２３、２４が凹状に形成されていることを必要としている。この凹所は、継手のあるゆる屈曲角度において、収容リングがヒンジ軸線Ｈの回りに回動しつつヒンジ軸線Ｈに沿って往復動するにつれて、滑動部材がカム輪郭と収容リングとの間でスライドできることを保証する。収容リング７、８を同一部品として製造できるようにするために、凹所２３，２４は（そうである必要はないけれども）対称である。
【００８５】
スライド運動の改良に加え、滑動部材２７、２８はまた、トルクを伝達するそれらの要素間における接触面積を改良する。滑動部材がなければ、爪３、４のカム輪郭が収容リング７、８に接触する箇所には「線」接触があるだけである。滑動部材はこの接触を改良する。凹所２３、２４に着座している脚部３０、３１の幅「ｗ」だけ接触面積が増加するからである（図３、図４および図１８を参照）。さらに、脚部３０，３１の長さ「ｌ」が考慮されなければならない（図４を参照）。典型的に、幅「ｗ」は４０ｍｍで長さ「ｌ」は２０ｍｍである。したがって、各滑動部材の２つの脚部における総接触面積は約１６００ｍｍ２（２つの爪においては全部で３２００ｍｍ２）である。このことは、その総接触面積が１２ｍｍ２である典型的なツェッパ自在継手に対して大幅な改良となる。その結果、面圧は約２６０分の１に減少し、軸受の寿命を増加させかつ摩擦を減少させる。
【００８６】
また、図Ｂに描かれている継手に比較すると、本発明においてはトルクが継手の比較的大きい断面積を通過することが判る。図Ｂにおいては、全てのトルクが典型的に２０ｍｍの直径を有する回動軸７ｂを通過する。したがって、２つの剪断点があるのでトルクが通過する断面積は２π（１０）２≒６．２８ｃｍ２である。
【００８７】
対照的に、本発明の継手においてトルクが通過する断面積は、クロスシャフト９ａ，９ｂの包囲角（２つの剪断点があるので２を乗じたもの）にクロスシャフトの断面積２×（２７０／３６０）×πｒ２（ここでｒ＝２６ｍｍ）を乗じた値に等しい。したがって、本発明においてはトルク伝達のための断面積が３１．８５ｃｍ２であって５倍大きい。
【００８８】
図Ｂの継手に比較するとトルクアームもまたかなり増加している。図Ｂにおいては、トルクアームは要素７ａの全長の半分、すなわち約２０ｍｍである。本発明においては、継手の全体寸法が同じ場合、トルクアームは肩部１２ａ，１２ｂ全長の半分、すなわち約２９ｍｍである。
【００８９】
軸受面積もまた増加している。図Ｂにおいては、この面積は、回動シャフト７ｂの周長に全長を乗じたもの、すなわち約（π×ｄ×ｌ）平方センチメートル、したがってπ×２×３＝１８．８５ｃｍ２である。本発明においては、軸受面積は（π×ｄ×ｌ）×（２７０／３６０）×２である。すなわち、２つの軸受面があり、クロスシャフトの包囲角は３６０度ではなく２７０度であるから、π×５２×４１×（２７０／３６０）×２＝１００ｃｍ２である。
【００９０】
本発明の継手の更なる利点は、図Ｂの継手と比較して、往復運動する質量の移動距離がかなり減少していることである。本発明においてはケージが典型的に８ｍｍ動くが、図Ｂにおいては往復運動する質量は約２０ｍｍ動く。したがって、最小限に抑えなければならないアンバランス荷重（質量×移動距離）は、本発明おいてはかなり減少している。その結果、往復運動する質量の減少により、バランスウェイトの質量を減少させることができる。
【００９１】
最後に、留意されるべきことは、クロスシャフトの表面上におけるケージの運動（すなわち、軸線Ｈに沿った往復運動および軸Ｈ回りの振れ）が、連続的な円筒楕円の形を取るので、一般的な往復運動に比較して優れた潤滑油の流れ運動が保証されるということである。
【００９２】
本発明による等速ジョイントを従来技術の構造と比較するときに、駆動／入力シャフトから被駆動／出力シャフトへと通過する一次トルクと、クロスシャフト９ａ，９ｂの軸線に対して垂直な平面内において入力シャフトおよび出力シャフト１、２が屈曲するときに（図４を参照）生じる二次力とを区別することは重要である。入出力シャフト１、２が、図４（図３を参照）に示されている平面に対して９０度の平面内で屈曲するときには二次力は存在しない。この点については、ＳＡＥ自在継手駆動軸マニュアルＡＥ−７のセクション３．２．８およびこの出版物補遺Ｈを参照すべきである。
【００９３】
継手が図４に描かれている平面内において屈曲するときには、継手を通過する二次トルクの結果として周期的な正弦振動の二次力が生じ、それは継手の屈曲が最大のときに最大に増加し、シャフトが整列したときにゼロに減少し、そして継手が反対方向に最大に屈曲するときに再び最大となる。
【００９４】
センタリング機構（これはケージ上の表面カム、滑動要素および爪上のカム輪郭から成る）は、ゼロ以外のすべての屈曲角において生じる二次力が継手のスライド外側表面上を通過するように構成される。対照的に、従来技術の構成においては、二次力が典型的に（前述した）ＷＯ００／４６５２２における中心ピン７ｂのような中心要素を通過する。
【００９５】
二次力は式Ｆ＝２ｓｉｎ（α／２）×Ｔ（ここでαは屈曲角である）を用いて算出することができる。例えば、屈曲角が（図４に示してように）４５度のときには、二次力Ｆは継手を通過するトルクの７６％である。
【００９６】
明らかに、６０度の最大屈曲角を可能とするために（各クロスシャフト９ａ，９ｂの包囲角を減少させることによって）継手を改良すると、二次力Ｆは継手を通過するトルクの１００％となる。
【００９７】
図２１〜図３５には、本発明の第２の好ましい実施形態が描かれている。留意されるべきことは、第１の好ましい実施形態における要素のうち変更されたものに１００より上の参照番号が与えられており、他の全ての要素は第１の好ましい実施形態におけるそれらと実質的に同一であるということである。
【００９８】
第１に、留意されるべきことは、爪１０３、１０４の輪郭が、第１の好ましい実施形態の図７に詳細に示されているような複合円弧ではなく、１つの円の連続した円弧の形であるということである。爪１０３，１０４のこの構造は、滑動部材１２７、１２８を円柱状の輪郭の周りにおいて爪１０３、１０４を包囲するように変更することができ、そしてスリーブを切断した形にできることを意味する（具体的な詳細については図３１、図３２および図３３を参照）。明らかに、爪が回動点Ａの回りに回動するときに（第１の好ましい実施形態のように）回動する傾向がないので、滑動部材２７、２８上の舌片３３、３４およびクロスシャフト９ａ，９ｂの協働するスロット３５，３６を無くすことができる。しかしながら、点Ｃにおいて予圧板１３９ａ上に固定されているピボットネジ１５０の運動を可能とするために、滑動部材１２７、１２８は依然として円弧状スロット１３２を必要とする。
【００９９】
滑動部材１２７、１２８の切欠スリーブ構造は、滑動部材のすべり面と収容リング１０７，１０８の内側接触面との間の接触面積を３倍にする。
【０１００】
ここで図２６および図２７を参照すると、中心軸受１１３，１１４の変更された構造が示されている。この中心軸受はより長くされて軸受面積が改善され、また図２７から明らかなように各クロスシャフト１０５、１０６は一体型の中心軸受を有している。第１の好ましい実施形態のような「閉鎖」端１５４は省略することができ、継手が屈曲する間における軸線方向の運動を防止するために各中心軸受には中央肩部が追加されている。
【０１０１】
クロスビーム１１９，１２０をどのように構成するかに関連するさらなる変更が、図２３、図２９および図３０に示されている。クロスビーム１１９は接続突出部１１５，１１７によって形成され、かつクロスビーム１２０は接続突出部１１６，１１８によって形成されている。これらの突出部は、第１の好ましい実施形態の図４、図１４および図１５に示されているような水平面ではなく、協働する「Ｖ字形」表面を有している。「Ｖ字形」の頂点における角度は、好ましくは９０度である。この構成は、部品の正確な整列配置を助ける。保持ネジを締め付けると各クロスビームの突出部が自動的に正確に着座するからである。
【０１０２】
本発明の第１および第２の好ましい実施形態はそれぞれ予圧板３９ａ（図４）および１３９ａ（図２３）を有しているが、この種類の予圧はテーパーローラーベアリング４０，４１の本来の性質のために必要とされるにすぎない。軸線方向に調節可能なインナレース４２（図４を参照）および予圧板３９ａは、バックラッシュを減少させるために必要な予圧を与える。
【０１０３】
さらなる変更として、テーパーローラーベアリングをクロスローラーベアリングに置換し、それによって別個の予圧板を必要とすることなく予圧を与えることができる。したがって、爪３，４は、端部が開放している円筒ではなく、外側端部が閉じている円筒の形に構成することができる。滑動部材２７，２８は、爪のカム輪郭の中心である点Ｂにおいて、各爪３，４の閉鎖端に直接枢着される。この構成により、滑動部材２７、２８（図３および図４）および滑動部材１２７、１２８（図２２および図２３）は、ピボットネジ５０および１５０の運動を可能とする円弧状スロット３２，１３２を必要としない。滑動部材は、それらが枢着される表面に対してスライドする必要がないからである。しかしながら、図２および図３に描かれている第１の好ましい実施形態においては、例えば、円弧状スロット３５，３６は、クロスシャフト９ａに対する滑動部材２７の傾動を防止するために依然として必要である。
【０１０４】
第３の好ましい実施形態は、クロスビーム１９，２０（図２）およびクロスビーム１１９，１２０（図２２）を継手の中心を通過する単一のクロスビームによって置き換えることができる、という事実を受け入れたものである。ここで、第３の好ましい実施形態を描いている図３６〜図３８を参照する。この実施形態においては、中心クロスビームが前述した実施形態における中心軸受の機能を行う。
【０１０５】
図３６〜図３８において留意されるべきことは、全般的に第１および第２の好ましい実施形態から大幅に異なる要素のみに２００より上の参照番号が割り振られており、他の全ての要素は第１および第２の好ましい実施形態と実質的に同一であるということである。
【０１０６】
第２実施形態のように、各爪２０３、２０４の輪郭は、複合円弧ではなく１つの円の連続した円弧の形である。滑動部材２２７、２２８は、爪２０３，２０４を受け入れている図２１、図２２および図２３に描かれるものと実質的に同一である。しかしながら、先に提案したような予圧板は、この第３の好ましい実施形態にはない。スタブアクスル２１０ａ、２１０ｂの外側表面と爪２０３、２０４（図３８を参照）の内側表面との間に着座するクロスローラーベアリング２４３が用いられる。この軸受のインナレースはスタブアクスルの外側表面に形成され、かつこの軸受のアウタレースは爪の内側表面に形成される。単体構造の場合、クロスローラーベアリングは通常はアウタレース内の開口を介して挿入され、次いでこの開口は塞がれる。明らかに、この構成方法は爪の壁に開口を配置することによって使用することができる。このクロスローラーベアリング２４３がバックラッシュを減少させるために必要な予圧を提供することは、この分野の当業者にとって明らかである。この構成により、滑動部材２２７，２２８は、爪のカム輪郭の中心である点Ｂにおいて、ネジ２５０により爪の閉鎖端に直接枢着される。図３６が各スタブアクスル上に爪を固定するためのねじ２２５ａ，２２５ｂを描いているが、クロスローラーベアリング２４３（図３８に示したような）が、保持ネジを用いることなしに各スタブアクスル上に爪を保持できることは予想し得る。
【０１０７】
図３６からまた明らかなことは、その上においてクロスシャフト２０７，２０８がヒンジ軸線Ｈに対して旋回できる中心軸受として作用する、単一の中心クロスビーム２４０が存在していることである。
【０１０８】
リングロック２４１は、中心クロスビーム２４０上に着座してヒンジ軸線Ｈの方向にスライドすることができる。クロスシャフト２０５，２０６は、その内部にリングロック２４１が着座できる、中央に配置された部分円柱状の凹部２４２をそれぞれ有している。このようにして、クロスシャフト２０５、２０６間の軸線方向の相対運動が防止される。
【０１０９】
中心クロスビーム２４０はその端部にねじ山を有しており、それらは収容リング２０７，２０８内のねじ穴２２１、２２２に螺着させることができる。したがって、収容リングのねじ山上における位置を簡単に調整して継手Ｇの幾何学的な中心に対して接離させることにより、収容リング２０７、２０８を滑動部材２２７、２２８に対して予圧することができ、かつ滑動部材２２７、２２８を爪２０３、２０４のカム輪郭に対して予圧することができる。
【０１１０】
中心クロスビーム２４０および収容リング２０７、２０８のねじ山にナイロンインサートを追加し、継手内の振動の結果としてのネジの緩みの可能性を減少させることができる。
【０１１１】
従来技術の構成に対する本発明の明らかな利点は部品点数の減少であり、それは製造の観点において望ましい。さらに、継手の各側を形成する部品の形を同一とすることができ、製造コストを減少させるとともに組み立てを容易にする。
【０１１２】
前述した好ましい実施形態において、この継手は２つの同一の半体から構成されており、それによって異なる部品の総数は４つに減少する。
【０１１３】
この継手は８つの主要な構成部品からなるが、それらは４つの組、すなわち爪、クロスシャフト、収容リングおよび滑動部材である。このことは、これらの部品を高張力鋼の精密鍛造品とすることができるので、４つの異なる組の金型を必要とするにすぎないことを意味している。
【０１１４】
別体の複数の中心軸受が用いられているが、これらは互いに同一であり、機械加工の必要がない光沢引抜棒材から切断することができる。
【０１１５】
最大の耐久性および効率のために、継手の以下の表面を表面焼入れして研削しなければならない。
（ａ）収容リングの内側表面
（ｂ）爪の頭部の外側表面
（ｃ）ライナーがない場合には収容リングの孔
（ｄ）クロスシャフトの表面
（ｅ）それらが低摩擦材料から製造されない場合には、テーパローラーベアリング組立        体のインナレースおよびアウタレース、滑動部材組立体、
【０１１６】
この継手の製造には、専用の工場あるいは機械は必要でない。従来の精密鍛造、熱処理、機械加工および研削のための設備のみが必要であり、したがって製造工場への投資を最小とする。
【０１１７】
このことは、ツェッパ継手の製造のために必要とされる広い専用工場とは対照的である。
【０１１８】
最後に、選択的な組み立ては必要ない。
【図面の簡単な説明】
【０１１９】
【図Ａ】従来技術の等速自在継手を示す図。
【図Ｂ】従来技術の等速自在継手を示す図。
【図１】本発明による第１の好ましい実施形態の等速自在継手の主要要素を分解した状態で模式的に示す図。
【図２】シャフトが整列しているときに、図１の継手の軸線Ｖに沿って見下ろした状態で示す図。
【図３】シャフトが整列位置から２２．５度揺動したときに、軸線Ｖに沿って見下ろした状態で示す図。
【図４】下側のシャフトが整列位置から４５度揺動したときに、図２のＸ−Ｘ方向に取った縦断面図。
【図５】図２における上側のシャフトおよび爪を示す図。
【図６】図５中のＸ−Ｘ方向に取った縦断面図。
【図７】図６中のＹ方向から見た図。
【図８】図２における上側クロスシャフトを示す図。
【図９】図８中のＸ−Ｘ方向に取った縦断面図。
【図１０】図８中のＹ―Ｙ方向に取った縦断面図。
【図１１】クロスシャフトに着座している中心軸受の一つの要部断面図。
【図１２】図８のクロスシャフトの円弧状スロットの一つの拡大図。
【図１３】図２の収容リングをＺ方向から見た側面図。
【図１４】図１３における収容リングの一つをＺ方向から見た端面図。
【図１５】図１４の収容リングをＺ方向において上方から見た図。
【図１６】図２の滑動部材を上方から見た図。
【図１７】図１６の滑動部材を方向Ｚから見た側面図。
【図１８】図１７の滑動部材のＸ−Ｘ方向に取った断面図。
【図１９】収容リングの接続クロスビームに着座しているワッシャの一つを詳細に示す図。
【図２０】クロスシャフトに着座している中心軸受の一つを詳細に示す図。
【図２１】本発明の第２の好ましい実施形態をシャフトが整列しているときに軸線Ｖに沿って見下ろした図。
【図２２】シャフトが整列位置から２２．５度揺動したときの図２１の継手を示す図。；
【図２３】下側のシャフトが整列位置から４５度揺動したときに、図２１のＸ−Ｘ方向に取った縦断面図。
【図２４】図２１における上側のシャフトおよび爪を示す図。
【図２５】図２４のＸ−Ｘ方向に取った縦断面図。
【図２６】図２１の上側クロスシャフトを示す図。
【図２７】図２６のＸ−Ｘ方向に取った縦断面図。
【図２８】図２６のＹ―Ｙ方向に取った縦断面図。
【図２９】図２１の収容リング１０７を示す図。
【図３０】図２９の収容リングをＺ方向から見た図。
【図３１】図２１の滑動部材１２７を示す図。
【図３２】図３１のＸ−Ｘ方向に取った断面図。
【図３３】図３１のＹ―Ｙ方向に取った断面図。
【図３４】図２１の予圧板１３９ａの下側から見た図。
【図３５】図３４のＸ−Ｘ方向に取った断面図。
【図３６】本発明による第３の好ましい実施形態の分解斜視図。
【図３７】図３６の継手を組み立てたときの斜視図。
【図３８】下側のシャフトが整列位置から４５度揺動したときの縦断面図。
【図Ａ】
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【図Ｂ】
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【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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【図２８】
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【図２９】
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【図３０】
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【図３１】
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【図３２】
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【図３３】
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【図３４】
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【図３５】
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【図３６】
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【図３７】
2005531737.tif 000041
【図３８】
2005531737.tif 000042
【手続補正書】
【提出日】平成16年1月16日(2004.1.16)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
２本のシャフトおよびケージを備える等速自在継手であって、
前記シャフトは、その一方が入力側でありかつ他方が出力側であるとともにその一端に配置された爪を有しており、
前記爪は、前記継手の幾何学中心（Ｇ）を通過する軸線（Ｖ、Ｖ１、Ｖ２）の回りに回動できるように第１および第２のヒンジ要素に取り付けられており、
前記ケージは、前記ヒンジ要素に対してそのヒンジ軸線（Ｈ）の方向に往復運動できるとともに前記ヒンジ要素を収容してそれらが互いに往復動できるようにしており、
前記ヒンジ軸線（Ｈ）および前記シャフトの軸線が前記継手の幾何学中心（Ｇ）において交差する継手において、
前記爪は偏心カム輪郭を有しており、この偏心カム輪郭は前記ケージと協働して前記ヒンジ要素に対する前記ケージの往復運動を生じさせるとともに、前記２本のシャフトの軸線がなす角度を２等分する角度平面上に前記ヒンジ軸線（Ｈ）が常にあることを保証する
ことを特徴とする等速自在継手。
【請求項２】
前記爪および前記ケージは、前記爪が前記ヒンジ軸線（Ｈ）に対して反対方向に等しい量だけ軸線（Ｖ、Ｖ１、Ｖ２）の回りに回動するように協働することを特徴とする請求項１に記載した継手。
【請求項３】
センタリング制御が前記ケージによって提供され、２つの平面内における３つの動作自由度への適合が保証されることを特徴とする請求項１に記載した継手。
【請求項４】
前記ケージは、２つの前記ヒンジ要素を一体に保持して前記ヒンジを形成するという第１の機能、および前記爪上のカム輪郭に作用する２つの平面カムを提供するという第２の機能の、２つの機能を実行することを特徴とする請求項１乃至３のいずれか一項に記載した継手。
【請求項５】
前記ケージは、幾何学中心（Ｇ）に対する、入力シャフトと出力シャフトとの間における軸線方向のいかなる相対運動をも防止するという第３の機能を実行することを特徴とする請求項４に記載した継手。
【請求項６】
前記爪の偏心カム輪郭は、それぞれ前記ケージと協働し、前記爪が軸線（Ｖ、Ｖ１、Ｖ２）の回りに回動するときに前記ヒンジ要素に関する前記ケージの往復運動を生じさせることを特徴とする請求項１乃至５のいずれか一項に記載した継手。
【請求項７】
前記ヒンジ要素は、前記爪内にそれぞれ着座する一体型のスタブアクスルを具備したクロスシャフトを有していることを特徴とする請求項１乃至６のいずれか一項に記載した継手。
【請求項８】
前記クロスシャフトはそれぞれ形状が同一であるとともに部分円柱状の溝を有しており、前記溝の間には一組の中心軸受が着座しており、それによって前記クロスシャフトは前記中心軸受上でヒンジ軸線（Ｈ）の回りに回動することを特徴とする請求項７に記載した継手。
【請求項９】
前記中心軸受は、前記クロスシャフト同士の軸線方向におけるいかなる相対的な運動をも防止することを特徴とする請求項８に記載した継手。
【請求項１０】
前記クロスシャフトは、その一端に部分円筒状の凹部を有するとともにその他端に一体型の中心軸受を有するという同一の形状であり、互いに前記ヒンジ軸線（Ｈ）の回りに回動することを特徴とする請求項７に記載した継手。
【請求項１１】
前記ケージは、前記ヒンジ軸線（Ｈ）と平行に延びて前記収容リングの間にクロスビームを形成する突出部によって互いに固定的に接続された、２つの離間した収容リングを有していることを特徴とする請求項１乃至１０のいずれか一項に記載した継手。
【請求項１２】
前記収容リングは、バックラッシュを減少させるために前記カム輪郭に対して軸線方向に予圧することができることを特徴とする請求項１１に記載した継手。
【請求項１３】
前記クロスシャフトの表面上における前記収容リングの運動は円柱状楕円の形であり、それによって潤滑油の流れ運動が保証されることを特徴とする請求項１１に記載した継手。
【請求項１４】
前記爪および前記ケージの協働表面間に着座して接触面積を増加させる滑動要素をさらに備えることを特徴とする請求項１乃至１３のいずれか一項に記載した継手。
【請求項１５】
前記滑動要素は、前記爪のカム輪郭の中心を通過する点の回りに回動できることを特徴とする請求項１４に記載した継手。
【請求項１６】
前記クロスシャフトの円弧状スロットと協働して前記滑動要素の傾動を防止する舌片が、前記滑動要素にそれぞれ設けられていることを特徴とする請求項１４または１５に記載した継手。
【請求項１７】
前記爪は、バックラッシュを減少させるための予圧手段をさらに有していることを特徴とする請求項１乃至１６のいずれか一項に記載した継手。
【請求項１８】
前記予圧手段は、前記滑動要素が回動自在に接続された予圧板であることを特徴とする請求項１４乃至１６に従属している請求項１７に記載した継手。
【請求項１９】
前記第１および第２のヒンジ要素は、前記爪が前記ヒンジ要素および前記予圧板に対して軸線（Ｖ、Ｖ１、Ｖ２）の回りに回動できるように、前記爪上の予圧板上に固定的に取り付けられていることを特徴とする請求項１８に記載した継手。
【請求項２０】
前記センタリング機構は、前記ケージ上の平面カム、前記滑動要素および前記爪上のカム輪郭から構成されていることを特徴とする請求項１４に記載した継手。
【請求項２１】
前記センタリング機構は、前記クロスシャフトの軸に対して垂直な平面内で屈曲している前記継手をトルクが通過することにより生じる二次力が、前記継手の外側スライド表面を通過するようにしていることを特徴とする請求項２０に記載した継手。
【請求項２２】
前記ケージは、前記ヒンジ軸線（Ｈ）に沿ってかつ平行に延びる中央クロスビームによって互いに固定的に接続された２つの離間している収容リングを有し、前記クロスシャフトは、中心軸受としても作用する前記中央クロスビームの回りで互いに回動することを特徴とする請求項１乃至７のいずれか一項に記載した継手。
【請求項２３】
前記クロスシャフトは、その形状が同一であるとともに円柱状のリングロックがその内側に着座する部分円柱状の、中央に配置された凹所を有しており、このリングロックは、前記中央クロスビーム上でスライド可能であるが前記クロスシャフト同士の軸線方向におけるいかなる相対運動をも防止しつつ前記クロスシャフト同士は自由に回転できるように前記クロスシャフトを係止することを特徴とする請求項２２に記載した継手。
【請求項２４】
前記収容リングは、前記中央クロスビームの一端に螺着されることを特徴とする請求項２２または２３に記載した継手。
【請求項２５】
前記爪および前記ケージの協働表面間に着座して接触面積を増加させる滑動要素をさらに備えることを特徴とする請求項２２乃至２４のいずれか一項に記載した継手。
【請求項２６】
前記滑動要素は、前記爪のカム輪郭の中心を通過する１点の回りに回動することを特徴とする請求項２５に記載した継手。
【請求項２７】
前記爪は、バックラッシュを減少させるための予圧手段をさらに有していることを特徴とする請求項２２乃至２６のいずれか一項に記載した継手。
【請求項２８】
前記予圧手段は、前記スタブアクスルと前記爪の内面との間に配置されたクロスローラーベアリングであることを特徴とする請求項７に従属する請求項２７に記載した継手。
【請求項２９】
前記収容リングと前記中央クロスビームとの間のねじスクリュにより、前記収容リングが前記滑動要素に対して予圧されるとともに前記滑動要素が前記カム輪郭に対して予圧されていることを特徴とする請求項２５または２６に記載した継手。
【請求項３０】
前記クロスシャフトの表面上における前記収容リングの運動は円柱状楕円の形であり、それによって潤滑油の流れ運動が保証されることを特徴とする請求項２２乃至２９のいずれか一項に記載した継手。
【請求項３１】
前記中央クロスビームの表面上における前記クロスシャフトの運動は円柱状楕円の形であり、それによって潤滑油の流れ運動が保証されることを特徴とする請求項２２乃至３０のいずれか一項に記載した継手。
【請求項３２】
前記センタリング機構は、前記ケージ上の平面カム、前記滑動要素および前記爪上のカム輪郭から構成されていることを特徴とする請求項２５に記載した継手。
【請求項３３】
前記センタリング機構は、前記クロスシャフトの軸に対して垂直な平面内で屈曲している継手をトルクが通過する結果として生じる二次力が、前記外側スライド表面上を通過できるようにすることを特徴とする請求項３２に記載した継手。
【請求項３４】
図３６に示す継手であって、スタブアクスル２１０ａ，２１０ｂと爪２０３，２０４の間にすべり軸受があり、前記クロスビーム２４０を介した収容リング２０７，２０８の予圧によって互いの傾動が防止され、前記予圧は、等しくかつ反対方向であり、前記爪２０３，２０４のカム輪郭上へと前記滑動要素２２７，２２８の外側壁および内側壁を通過することを特徴とする継手。
【請求項３５】
図１〜図３８を参照して本願明細書に実質的に記載された等速継手。
【国際調査報告】
2005531737.tif 000043
2005531737.tif 000044