(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
回転軸線を有する第１回転部材、前記第１回転部材から延びている３つのトラニオン、各トラニオンの表面に直接的にまたは間接的に取り付けられたローラを含み、かかる球状表面が前記トラニオンそれ自体によってまたは前記トラニオンに回転可能に取り付けられた部材によって設けられ、前記ローラが、その支持しているトラニオンに対して各前記ローラを回転し、傾斜しかつ摺動できるように球状面に係合する筒状孔を含んでおり、すべての前記トラニオンの球状表面の中心が前記回転軸線に対して垂直な平面に横たわり、回転軸線を有する第２回転部材と、前記第２回転部材の回転軸線に対して平行に延びるように前記第２回転部材に形成された３つの溝を含み、各溝が前記第２回転部材の回転軸線に対して平行に延びる間隔が置かれた非台形形状の軌道面を含んでおり、各ローラが前記溝の１つの軌道面と係合され、トルクが伝達される各ローラとその関連の軌道面との間の係合が、前記第２回転部材に関連して前記ローラの方向付けを完全に決定する３つの点にあり、そしてそのさい、前記継手がトルクを伝達しているとき、各ローラが、トルクが伝達されている軌道面とのみ接触していることを特徴とするプランジ等速自在継手。
【請求項２】
回転軸線を有する第１回転部材、前記第１回転部材から延びている３つのトラニオン、各トラニオンの表面に直接的にまたは間接的に取り付けられたローラを含み、かかる球状表面が前記トラニオンそれ自体によってまたは前記トラニオンに回転可能に取り付けられた部材によって設けられ、前記ローラが、その支持しているトラニオンに対して各前記ローラを回転し、傾斜しかつ摺動できるように球状面に係合する筒状孔を含んでおり、すべての前記トラニオンの球状表面の中心が前記回転軸線に対して垂直な平面に横たわり、回転軸線を有する第２回転部材と、前記第２回転部材の回転軸線に対して平行に延びるように前記第２回転部材に形成された３つの溝を含み、各溝が前記第２回転部材の回転軸線に対して平行に延びる間隔が置かれた非台形形状の軌道面を含んでおり、各ローラが前記溝の１つの軌道面と係合され、トルクが伝達される各ローラとその関連の軌道面との間の係合が、前記第２回転部材に関連して前記ローラの方向付けを完全に決定する３つの点にあり、そのさい前記３つの点における反動力の接触ベクトルが、前記第２回転部材の回転軸線に対して垂直な共通平面上に投射されるときに、三角形を形成し、そのさい前記ローラと前記球状面との間の力の接触ベクトルが、前記共通平面に投射されるとき、前記点の半径方向の位置が前記第２回転部材の回転軸線に対して測定され、前記点の半径方向に最も内方および半径方向に最も外方において作用する反動力の、投射された接触ベクトルによって形成された三角形の２辺を横断し、そしてそのさい、前記継手がトルクを伝達しているとき、各ローラが、トルクが伝達されている軌道面とのみ接触していることを特徴とするプランジ等速自在継手。
【請求項３】
各溝の前記軌道面が前記第２回転部材の回転軸線を含んでいる平面（対称の平面）に対して対称であることを特徴とする請求項１または２に記載のプランジ等速自在継手。
【請求項４】
反動力の前記接触ベクトルの２つが前記共通平面に投射されるときに対称の平面を横断し、前記２つの接触ベクトルが前記点の半径方向に最も内方および半径方向に最も外方において作用する反動力の１つであり、そして反動力の接触ベクトルが半径方向に中間の点に作用することを特徴とする請求項２に記載のプランジ等速自在継手。
【請求項５】
前記半径方向に最も内方の点または半径方向に最も外方の点および半径方向に中間の点が位置される第１軌道面が筒状であることを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載のプランジ等速自在継手。
【請求項６】
溝の各側の前記第１軌道面が同一の円筒部分であることを特徴とする請求項５に記載のプランジ等速自在継手。
【請求項７】
前記第１軌道面上にない前記半径方向に最も内方のまたは半径方向に最も外方の点が、筒状の第２軌道面上にあることを特徴とする請求項５または６に記載のプランジ等速自在継手。
【請求項８】
前記第１および第２軌道面が、それらが交わる共通の接線を有することを特徴とする請求項７に記載のプランジ等速自在継手。
【請求項９】
前記継手がトルクを伝達している場合に、各ローラの回転軸線がその関連の軌道の対称の平面に対して傾斜されることを特徴とする請求項２または請求項２に従属した場合の請求項３〜８のいずれか１項に記載のプランジ等速自在継手。
【請求項１０】
前記継手を通るトルクの伝達の方向が逆転するとき、各ローラは、次いでトルクが伝達されている軌道面と接触して動き、かつ、その方向付けが前記３点接触によって決定されるまで、前記第２回転部材の回転軸線に対して平行な軸線に対して傾斜することを特徴とする請求項９に記載のプランジ等速自在継手。
【請求項１１】
各ローラの傾斜運動が、トルクの伝達の方向が逆転された後、前記第１回転部材の回転方向と反対の方向に生じることを特徴とする請求項１０に記載のプランジ等速自在継手。
【請求項１２】
各トラニオンが、前記ローラが回転可能に取り付けられる内方回転部材の筒状穴と係合する部分球状面を有することを特徴とする請求項１〜１１のいずれか１項に記載のプランジ等速自在継手。
【請求項１３】
各トラニオンが、前記ローラの筒状孔と係合する球状外面を有する内方回転部材が回転可能にそれに取り付けられる筒状面を有することを特徴とする請求項１〜１１のいずれか１項に記載のプランジ等速自在継手。
【請求項１４】
前記ローラと前記軌道との間のすべての接触が、ヘルツ、すなわち、前記ローラと前記軌道が、それらの間に、それらが接触する少なくとも２つの識別し得る曲率半径を有することを特徴とする請求項１〜１３のいずれか１項に記載のプランジ等速自在継手。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
（技術分野）
本発明は、振動のない、トリポード型のプランジ等速自在継手に関する。
このような等速自在継手の一例は、回転軸線を有する第１回転部材、前記第１回転部材から延びている３つのトラニオン、各トラニオンの表面に直接的にまたは間接的に取り付けられたローラを含み、かかる球状表面が前記トラニオンそれ自体によってまたは前記トラニオンに回転可能に取り付けられた部材によって設けられ、前記ローラが、その支持しているトラニオンに対して各前記ローラを回転し、傾斜しかつ摺動できるように球状面に係合する筒状孔を含んでおり、すべての前記トラニオンの球状表面の中心が前記回転軸線に対して垂直な平面に横たわり、回転軸線を有する第２回転部材と、前記第２回転部材の回転軸線に対して平行に延びるように前記第２回転部材に形成された３つの溝を含み、各ローラが前記溝の１つと係合され、前記ローラとその関連の溝との間の係合が、前記係合によってのみ決定される前記第２回転部材に関するローラを位置決めするようになっている。このような継手においては、トラニオンの球状面とローラとの間に相対的な運動がある。
【０００２】
（従来技術）
図１に、振動の無い、トリポード型のプランジ継手の公知の１形状が断面図で示されている。この図を参照すると、継手のスパイダまたは内方部分１０があり、その継手は３つのトラニオンを有し、その１つが符号１１で示されている。トラニオンは筒状孔１４を有する内方ローラ１３を受容する部分球状面１２を有している。内方ローラ１３はトラニオンに対して摺動しかつ傾斜することができ、そして継手が連接されかつ回転しているとき、トラニオンの中心に対して半径方向に動く。外方ローラ１５が内方ローラ１３に対して回転するようにこの内方ローラ１３に取り付けられ、ローラ１３と１５との間にはニードルローラベアリング１６がある。ローラ組み立て体のこの部分は、２つのリング１７および１８によって、ともに保持されている。継手の外方レースは符号１９で示され、かつ３つの溝を有し、各溝は、その１つが符号２０で示される１対の対向軌道によって形成されている。各軌道の断面形状は、「ゴシックアーチ」形状および軌道とローラ間の角度的接触を付与する２つの円弧によって形成される。トラニオンのすべての球面の中心２１はスパイダの回転軸線２１ａに対して垂直な平面に横たわっている。
【０００３】
図１において、トルクが反時計回り方向に外方レース１９からスパイダ１０に伝達されるとき、トラニオンから内方ローラ１３へ、それから外方ローラ１５へ作用する反動力Ｆ０がある。力Ｆ０は、摩擦を無視して、ローラ１３の回転軸線に対して略垂直である。ローラ１５と右手の軌道２０との間には２点接触がありそして反動力はＦ１およびＦ２で示されている。ローラ１５は符号２２のこれらの力の交点のまわりに回転でき、さらに他の制限なしに不安定である。ローラ１５は交点２２のまわりに自由に傾斜してしまうため、ローラは、ローラを安定させるために、ローラの周面上のＦ３またはＦ４および／またはその傾斜運動を制限するローラの上面上の力Ｆ５のような１つまたはそれ以上の反動力を形成するように左手の軌道に係合する。ローラの左手側のこの追加の力は、間欠的であり、そしてトラニオン１１がローラ孔１４を通って上下動するとき、外方レース１９に対するローラ１５の位置が、他の力がローラの方向付けを決定するのに一般に必要とされるようにローラに関連して一定の位置にあるとき、一般に、瞬時に２つの接触点（すなわち、力Ｆ１およびＦ２の接触点）によって単に定義され得るという事実によるものである。これらの間欠的な他の力Ｆ３，Ｆ４およびＦ５は、軌道に沿う転動に対するローラの抵抗したがって継手のプランジ抵抗、すなわち、受動抵抗を増大する。それらは、また、誤配列されたスパイダおよび外方レースの回転軸線により継手が回転するとき、継手に周期的な正味の軸方向力を発生させることもあり、これは継手が駆動ラインの１部分を形成する車両の振動を励起し得る。
【０００４】
図２には、同様な装置が示されており、この場合は、トラニオン２２が筒状でありかつ内方ローラ２３が外方ローラ２６の筒状孔２５に係合する部分球状外面２４を備える以外は同様である。内方ローラ２３はニードルローラベアリング２７によってトラニオンに取り付けられかつトラニオンに対して傾斜または摺動することができない。外方ローラ２６はトラニオンに対しておよび孔２５内で上下動する部分球状外面２４に対して回転し、傾斜しまたは摺動することができる。ローラ２６上の力は図１に示された継手に関連して説明された力と同様であり、かつ同一の参照符号によって示されている。
【０００５】
上記例の各々においてローラ１５および２６はトラニオンに対して傾斜し、摺動しそして回転することができるため、かつローラが溝に嵌合するように「形作られる」ため、その関連の溝に対する各ローラの方向付けは、溝とローラとの係合によってのみ決定される。他の形状のトリポード型は、外方レースに対する各ローラの方向付けが溝とローラの係合によって決定される。
【０００６】
国際特許出願ＷＯ−Ａ−ＪＰ９７／０００１７号には、さらに他の型のトリポード型の振動のない継手が記載されており、かつとくに図１７が参照される。この継手において、トリポード型トラニオンは筒状でありかつニードルローラベアリングによって各トラニオンに取り付けられるのは、部分球状外面を備えた内方ローラである。これは内方球状面を備えた外方ローラに係合する。外方ローラは内方ローラに関連して傾斜することができるが、半径方向の摺動運動はトラニオンと内方ローラとの間に生じる。外方球状面は、以下で記載されるような現行の発明の継手と違って、トラニオンとローラ組み立て体との間の力がローラ組み立て体に対して固定される位置において作用するように、外方ローラに関連して半径方向に動かない。それゆえ、第２部材の軸線に対して平行な軸のまわりにローラ組み立て体を捻るような傾向はないかもしれない。
【０００７】
従来の継手において、外方ローラは、対応する形状の軌道面に係合する台形の外面を有している。示唆されるのは、接触が外方ローラおよび軌道の３つの面間に生じるが、これはローラと軌道の非常に正確な合致を必要とするように思えるということである。このことは、ローラと軌道の傾斜面が「ギャップなしの接触または非常に小さいギャップ」により互いに向かい合っているように記載されている事実によって理解される。実際には、２つの台形が普通はそれらの辺の１つまたは２つに接触しているのみである。
【０００８】
国際特許出願ＷＯ−Ａ−ＪＰ９７／０００１７号はまた、トルクが伝達されている軌道面とだけ、ローラがどのように接触するかを記載している。これは、駆動軌道（すなわち、トルクがそれによって伝達される軌道）を他の軌道より狭くすることによって達成される。これは非対称の溝および車両の左右側で使用されるような異なる構成要素に関する条件を結果として生じる。
【０００９】
（発明の開示）
本発明の目的は、軌道に沿って転動するローラの抵抗を減少させ、かつ、極端な精度で整合されるようなローラおよび軌道の輪郭を要求することなく、ローラおよび軌道間に連続する３つの接触点を有するとともにローラが安定することを保証しながら、プランジ抵抗を減少させることにある。
【００１０】
本発明の他の目的は、各ローラの安定性が駆動軌道とのローラとの係合によって単に決定され、かつ、ローラと他の軌道との間に間欠的な接触がない、振動のないトリポード型継手を提供することにある。
【００１１】
本発明の他の目的は、トルクが逆転されるときのローラのバックラッシュ運動を減衰させることにより、継手のクリアランスと関連付けられるＮＶＨ（騒音、振動、不快感）を減少させることにある。
【００１２】
本発明の他の目的は、ローラを受容するための溝が、第２の回転部材または外方レースの製造が容易となる簡単な形状を有する継手を提供することにある。
【００１３】
本発明の他の目的は、溝が対称である継手を提供することにある。
【００１４】
本発明の他の目的は、ローラと軌道との間のすべての接触がヘルツ（前述されたような）である継手を提供することにある。
【００１５】
本発明の１つの態様によれば、我々は、回転軸線を有する第１回転部材、前記第１回転部材から延びている３つのトラニオン、各トラニオンの表面に直接的にまたは間接的に取り付けられたローラを含み、かかる球状表面が前記トラニオンそれ自体によってまたは前記トラニオンに回転可能に取り付けられた部材によって設けられ、前記ローラが、その支持しているトラニオンに対して各前記ローラを回転し、傾斜しかつ摺動できるように球状面に係合する筒状孔を含んでおり、すべての前記トラニオンの球状表面の中心が前記回転軸線に対して垂直な平面に横たわり、回転軸線を有する第２回転部材と、前記第２回転部材の回転軸線に対して平行に延びるように前記第２回転部材に形成された３つの溝を含み、各溝が前記第２回転部材の回転軸線に対して平行に延びる間隔が置かれた軌道面を含んでおり、各ローラが前記溝の１つの軌道面と係合され、トルクが伝達される各ローラとその関連の軌道面との間の係合が、前記第２回転部材に関連して前記ローラの方向付けを完全に決定する３つの点にあり、そしてそのさい、前記継手がトルクを伝達しているとき、各ローラが、トルクが伝達されている軌道面とのみ接触しているプランジ等速自在継手を提供する。
【００１６】
本発明の他の態様によれば、我々は、回転軸線を有する第１回転部材、前記第１回転部材から延びている３つのトラニオン、各トラニオンの表面に直接的にまたは間接的に取り付けられたローラを含み、かかる球状表面が前記トラニオンそれ自体によってまたは前記トラニオンに回転可能に取り付けられた部材によって設けられ、前記ローラが、その支持しているトラニオンに対して各前記ローラを回転し、傾斜しかつ摺動できるように球状面に係合する筒状孔を含んでおり、すべての前記トラニオンの球状表面の中心が前記回転軸線に対して垂直な平面に横たわり、回転軸線を有する第２回転部材と、前記第２回転部材の回転軸線に対して平行に延びるように前記第２回転部材に形成された３つの溝を含み、各溝が前記第２回転部材の回転軸線に対して平行に延びる間隔が置かれた軌道面を含んでおり、各ローラが前記溝の１つの軌道面と係合され、トルクが伝達される各ローラとその関連の軌道面との間の係合が、前記第２回転部材に関連して前記ローラの方向付けを完全に決定する３つの点にあり、そのさい前記３つの点における反動力の接触ベクトルが、前記第２回転部材の回転軸線に対して垂直な共通平面上に投射されるときに、三角形を形成し、そのさい前記ローラと前記球状面との間の力の接触ベクトルが、前記共通平面に投射されるとき、前記点の半径方向の位置が前記第２回転部材の回転軸線に対して測定され、前記点の半径方向に最も内方および半径方向に最も外方において作用する反動力の、投射された接触ベクトルによって形成された三角形の２辺を横断し、そしてそのさい、前記継手がトルクを伝達しているとき、各ローラが、トルクが伝達されている軌道面とのみ接触しているプランジ等速自在継手を提供する。
【００１７】
好ましくは、各溝の前記軌道面が前記第２回転部材の回転軸線を含んでいる平面（対称の平面）に対して対称である。
【００１８】
好ましくは、反動力の前記接触ベクトルの２つが前記共通平面に投射されるときに対称の平面を横断し、前記２つの接触ベクトルが前記点の半径方向に最も内方および半径方向に最も外方において作用する反動力の１つであり、そして反動力の接触ベクトルが半径方向に中間の点に作用する。
【００１９】
半径方向に最も内方の点または半径方向に最も外方の点および半径方向に中間の点が位置される第１軌道面が筒状であってもよい。溝の各側の前記第１軌道面が同一の円筒部分であってもよい。
【００２０】
第１軌道面上にない前記半径方向に最も内方のまたは半径方向に最も外方の点が、筒状の第２軌道面上にあってもよい。前記第１および第２軌道面が、それらが交わる共通の接線を有していてもよい。
【００２１】
継手がトルクを伝達している場合に、各ローラの回転軸線がその関連の軌道の対称の平面に対して傾斜され得る。したがって、前記継手を通るトルクの伝達の方向が逆転するとき、各ローラは、次いでトルクが伝達されている軌道面と接触して動き、かつ、その方向付けが前記３点接触によって決定されるまで、前記第２回転部材の回転軸線に対して平行な軸線に対して傾斜する。各ローラの傾斜運動が、好ましくは、トルクの伝達の方向が逆転された後、前記第１回転部材の回転方向と反対の方向に生じる。
【００２２】
各トラニオンが、前記ローラが回転可能に取り付けられる内方回転部材の筒状穴と係合する部分球状面を有することができる。代替的に、各トラニオンが、前記ローラの筒状孔と係合する球状外面を有する内方回転部材が回転可能にそれに取り付けられる筒状面を有することができる。
【００２３】
（発明を実施するための最良の形態）
以下、本発明を添付図面に基づき例として詳細に説明する。
図３を参照すると、継手の内方部材またはスパイダが符号３０で、かつ、トラニオンの１つが符号３１で示されている。トラニオンは部分球状の外面３２を有し、その中心が符号３２ａで示されている。図７に示されるように３つのトラニオンがあり、そしてすべてのトラニオンの球状面の中心は内方部材の３０ａに対して垂直な平面に横たわっている。各トラニオンに取り付けられるのは、部分球状面３２に係合するための筒状孔を有する内方ローラ３３である。外方ローラは符号３４で示され、かつニードルローラベアリング３５によって内方ローラに取り付けられ、かつリング３６によって所定位置に保持される。
【００２４】
継手の外方レース４０は、図７に示されるような３つの溝を有しており、各溝は１対の軌道を備え、その１対が図３に示され、軌道面が符号４１および４２で示されている。これらの表面は同一のシリンダの部分を形成するが、他の形状からなることも可能である。軌道４１および４２は外方レースの回転軸線および線４５を含んでいる平面（対称の平面）に対して対称的に配置されている。軌道の基部４３は、また、符号４３ａでその中心を有する筒状面である。他の溝中の軌道は同様に配置される。
【００２５】
図３に示されるように、外方ローラ３４は、軌道４２に係合する外周面３７と、ローラおよび軌道面４２と基部４３との間に３点接触があるように基部４３に係合する面３９を有している。かくしてトルクがトラニオン３１から外方レース４１へ時計回り方向へ伝達されていると仮定すると、球状面３２と内方ローラ３３との間に力Ｆ０および外方ローラ３４が軌道４２に係合する２つの点に２つの反動力Ｆ２およびＦ３がある。また、ローラの頂部で表面３９が軌道基部４３の部分に係合する力Ｆ１がある。ローラは、したがって、その方向付けにおいて、矢印Ｆ１，Ｆ２およびＦ３によって示されるこの３点接触によって決定される。力Ｆ２およびＦ３の、接触ベクトル、すなわち、作用線は、回転軸線３０ａに対して垂直な共通平面上に投射されるならば、軌道４１および４２の曲率の中心、Ｏにおいて交差する。力Ｆ１が存在しない場合において、ローラは点Ｏのまわりに回転することができ、かつ安定しない。力Ｆ１は、前記共通平面上に投射されるならば、それぞれ、ＥおよびＤにおいて力Ｆ２およびＦ３の投射された接触ベクトルを横断する。点Ｏ，ＤおよびＥは三角形を形成し、そして力Ｆ０（球状面５９の中心３２ａを通って作用する）の、接触ベクトル、作用線は三角形の２辺、すなわち、ＯＤおよびＤＥを横断する。以下でより詳細に記載されるこの配置は、ローラが安定しておりかつその３点接触によりその所定位置に維持されることを保証する。留意されるべきことは、力Ｆ０の接触ベクトルによって横断される三角形の辺について、半径方向の位置が第２の部材の回転軸線３０ａに関連して測定される場合に、辺ＯＤは半径方向に最も内方の力Ｆ３の接触ベクトルであり、そして線ＤＥは、半径方向に最も外方の力Ｆ１の接触ベクトルである。力Ｆ０が、前記共通平面上に投射されるとき、三角形ＯＤＥの辺ＤＥを横断するかぎり、接触は力Ｆ２およびＦ３と関連付けられる点において維持される。加えて、力Ｆ０は、また、三角形ＯＤＥの辺ＯＤを横断するかぎり、点Ｏのまわりのローラ上のモーメントは力Ｆ１と関連付けられる点における接触を保証する。言い換えれば、これらの条件は、力Ｆ１，Ｆ２およびＦ３の値が、接触がこれらの３つの点において維持されるように積極的であることを保証する。
【００２６】
トラニオン３１から外方レース４０に伝達されかつ力Ｆ１，Ｆ２およびＦ３によって反動される力の各々は、正のトルク伝達方向に作用する接線成分を有している。点の力は好ましくはヘルツであり、すなわち、外面３７と、別個の楕円接触領域を生じている軌道面４２との、少なくとも２つの主要な曲率半径がある。
【００２７】
理解されることは、左方の軌道４１とローラの表面３７との間にクリアランス４４（図面においては誇張されている）があるということである。ローラは、それゆえ、トルクが伝達されている軌道、すなわち、図面において、軌道４１，４２の対称平面の右方にある軌道との接触のみである。それゆえ、かかる平面左方へのローラ３４の周部材の全体は軌道４１との接触から外れ、かつ、図１および図２におけるような間欠的な接触はない。ローラの回転軸線は点４３ａ、基部筒状面４３の中心、および球の中心Ｏを通過する線４５に対して平行ではない。継手の作動の間中トラニオンの球状面３２とローラ３３の筒状孔との間の接触点は半径方向に動く。
【００２８】
トルク伝達の方向が逆転するときには、ローラ３４の面３７は左方の軌道４１と係合し、かつ、ローラは次いで、面３９の左方部分が軌道の基部４３と接触するように傾斜する。ローラは軌道４２との接触から外れて動く。ローラのこの傾斜は、いったんトルク伝達の逆転が引き起こされると、継手の内方部材３０の回転方向と反対の方向にある。最初の衝撃に続いている、この運動および軌道４１を横切るローラの摺動は、衝撃のエネルギを吸収し、かつそれゆえ、継手が車両に取り付けられるとき騒音および振動の問題を励起し得るバックラッシュの作用を減少する傾向があると思われる。
【００２９】
ローラが斜めになる、すなわち、図４に示されるように、ローラ軸線に対して、かつ次いで、外方部材の回転軸線に対して垂直な軸線のまわりに回転するならば、ローラの端部上の面３９と軌道基部４３との間の接触点は、位置４６から位置４７または位置４８またはこれら２つの位置間のどこかに自由に動く。この接触点の運動はローラの斜めの運動を制限する。
【００３０】
図５ａは、トルクが継手の外方部材から内方部材へ時計回りの方向に伝達されているときの傾斜された方向付けにおいて３つのローラを示しており、そして図５ｂは、トルクが反時計回りの方向に伝達されているときのローラの方向付けを示している。トルクが逆転されるとき、ローラは、いったんトルクの逆転が引き起こされると、内方部材の回転方向と反対の方向に傾斜し、かつ、トルクを伝達していないローラのそれらの面と軌道との間にクリアランスがあるように、溝の他の側で軌道に係合する。
【００３１】
図６は、図２と同様であるが、本発明を具体化している継手を示している。したがって、図６を参照すると、継手の内方部材は符号５０で示され、トラニオンは符号５１で示される。トラニオンは筒状であり、外方球状面５４を有する内方ローラ５３を順次支持するニードルローラベアリング５２を支持している。外方ローラ５５は、球状面５４に係合する筒状孔５６を有している。
【００３２】
ローラ５５は継手の外方部材５８の軌道５７であるように図３に関連して記載された形状と同一の形状からなる。この場合も、矢印Ｆ１，Ｆ２およびＦ３によって示される３点ヘルツ接触があり、この継手の作動は図３の継手に関連して記載されたものと同様である。
【００３３】
図３におけるように、力Ｆ２およびＦ３の接触ベクトルは、第２部材の回転軸線に対して垂直な共通平面上に投射されるとき、軌道５７の曲率中心である、Ｏで交差する。力Ｆ１の接触ベクトルは、前記共通平面上に投射されるとき、ＥとＤで力Ｆ２およびＦ３の力ベクトルと交差して、点Ｏ，ＥおよびＤは三角形の頂点となる。示されるように、力ＦＯの接触ベクトルは、ローラ５５が力Ｆ１，Ｆ２およびＦ３の影響により安定した均衡にあるように三角形の辺ＯＤおよびＤＥを横断する。図３に関連して記載されたように、力ＦＯ（球状面５４の中心Ｓを通って作用する）の接触ベクトルによって横断される辺ＯＤおよびＤＥは半径方向に最も内方の力Ｆ３、および半径方向に最も外方の力Ｆ１の接触ベクトルである。図３のように、また、ローラは左方の軌道５７との接触から外れている。
【００３４】
次に図８を参照すると、これは、ローラが捻られないことを除いて図３に示された継手と同様の継手を示している。そして、継手の内方部材は符号６０で示され、トラニオンは符号６１で示されている。このトラニオンは、内方部材の回転軸線６２のまわりに角度的に等間隔に３つ配置されている。トラニオンは内方ローラ６５の筒状孔６４に係合する外方球状面６３を有している。内方ローラは、外方ローラ６７に接しながら走行するニードルローラ６６のリングによって取り囲まれ、全体は図３に関連して記載されたように円環６８によってともに保持されている。
【００３５】
外方部材は符号６９で示され、かつ、上述したような３つの溝を有し、その１つが符号７０で示されている。各溝は筒状面から形成される２つの軌道７１および７２を有し、そしてその中心がＯにある同一のシリンダの部分を形成する。それぞれ７４および７５で示された溝の各側に第２の筒状面がある。面７１と７４は、面７２と７５のように余接である。
【００３６】
図３におけるように、ローラ６７は軌道面７１および７４と接触しているが軌道面７２および７５との接触から外れている。これはトルクが外方部材から内方部材へ反時計回り方向に伝達されていると仮定する。
【００３７】
ローラへのトラニオンの接触ベクトルはＦＯで示される。それぞれ、３つの点Ａ，ＢおよびＣで作用する３つの反動力ＦＡ，ＦＢおよびＦＣがある。点Ａは筒状面７４上にありかつ点ＢおよびＣは筒状面７１上にある。
【００３８】
力ＦＢおよびＦＣの接触ベクトルは、Ｏ、すなわち、筒状面７１および７２の軸線において交差する。これらの力ベクトルが共通平面上に投射され、かつ、筒状面７４上に点Ａにおいて作用する力ＦＡの力ベクトルがまた同一の共通平面上に投射されるならば、その頂点がＯ，ＥおよびＤである三角形を得る。理解されることは、力ＦＯ（球状面６３の中心Ｓを通って作用する）の接触ベクトルが線ＯＤおよびＤＥを横断するということである。これは点Ａ，ＢおよびＣにおいて面７１および７４と３点接触にあるようなローラ６７に必要な条件である。上述されたように留意されることは、力ＦＯの接触ベクトルによって交差される辺が、半径方向に最も内方の力であるＦＣおよび半径方向に最も外方の力であるＦＡの接触ベクトルによって形成される辺である。力ＦＯの接触ベクトルは、中間の力ＦＢの接触ベクトルを横断しない。
【００３９】
継手を通るトルク伝達の方向が逆転するならば、その場合にローラ６７は面７２および７５と接触し、かつ、面７１および７４から外れる。留意されるべきことは、摩擦を無視して、接触ベクトル力ＦＯが球状面６３の中心を通って作用するということである。
【００４０】
図８および図９において同様な部分は同一の参照符号によって示されている。図９は、この場合に力ＦＢおよびＦＣの接触ベクトルの交点Ｏが軌道の対称平面に横たわらないことを除いて、図８と同様な配置を示している。既に述べたように、力ＦＯの接触ベクトルは、力が内方部材の回転軸線と同一である点６２によって示される外方部材の回転軸線に対して垂直な共通平面上に投射されるとき、半径方向に最も内方のおよび最も外方の力、それぞれＦＣおよびＦＡの接触ベクトルによって形成される三角形の辺である辺ＯＤおよびＤＥを横断する。理解されることは、図８および図９の各々において、力ＦＢおよびＦＣの交点Ｏが、トラニオンの球状面の中心から半径方向に外方の点にあるということである。
【００４１】
図１０は、力ＦＣおよびＦＢの交点Ｏが、トラニオンの中心から半径方向に内方の位置にある、さらに他の配置を示している。この実施例において、力ＦＡが作用して力ＦＡが最大のローラ軸方向成分である点Ａは、力ＦＢおよびＦＡが作用する点ＢおよびＣの半径方向の内方に位置される。図１０において、同様な部分は図８と同一の参照番号によって示される。図１０において、摩擦を無視して、力ＦＯの接触ベクトルは球状面６３の中心ｓを通って作用する。
【００４２】
力ＦＢおよびＦＣの接触ベクトルは、それぞれ点ＢおよびＣを通って作用し、そして外方部材の回転軸線に対して垂直な共通平面上に投射されるとき、トラニオン球の中心ｓから半径方向に内方にある点Ｏにおいて交差する。この場合に、力ＦＯの接触ベクトルは三角形の辺ＯＥおよびＥＤを横断する。これらの辺は半径方向に最も外方の力ＦＣおよび半径方向に最も内方の力ＦＡによって設けられる辺である。既に述べたように、力ＦＯの接触力ベクトルは力ＦＢの接触ベクトルを横断しない。
【００４３】
好ましくは、すべての接触点Ａ，ＢおよびＣにおいて、接触は、接触面が少なくとも２つの識別し得る曲率半径を有するため、ヘルツである。実際に、点Ａ，ＢおよびＣでの接触は３つの曲率半径を有し、２つがローラ６７と関連付けられ、かつ、１つが軌道７１，７４および７２，７５と関連付けられる。このような接触は、接触領域への潤滑剤の侵入を促進し、結果として潤滑剤フィルムが形成されてローラの転動抵抗を減少させる。
【００４４】
本発明は、かくして、上述した目的を果たし、低プランジ抵抗および低ＮＶＨを有する継手を提供する。
【図面の簡単な説明】
【図１】  振動の無い、トリポード型のプランジ継手の公知の１形状を示す断面図である。
【図２】  同様な配置を有する公知の振動の無いトリポード型のプランジ継手を示す断面図である。
【図３】  本発明の１実施例を構成する継手の１部分を示す断面図である。
【図４】  ローラが斜めになるときに起こる状態を示す図である。
【図５ａ】  トルクが外方部材から内方部材へ時計回り方向へ伝達されているときの３つのローラの方向付けを示す図である。
【図５ｂ】  トルクが外方部材から内方部材へ反時計回り方向へ伝達されているときの３つのローラの方向付けを示す図である。
【図６】  本発明の第２の実施例の図３と同様な断面図である。
【図７】  本発明を具体化している継手全体の断面図である。
【図８】  図３と同様な他の実施例を示す図である。
【図９】  図３と同様な他の実施例を示す図である。
【図１０】  図３と同様な他の実施例を示す図である。
【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５ａ】
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【図５ｂ】
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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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