(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
駆動軸と受軸との間のトルクを伝達するための継手であって、
２つの軸の間で、角度方向の心ずれおよび／または半径方向の心ずれおよび／または軸方向の変位が可能となるように構成され、
それぞれハブ（２）の回転軸（５）に垂直な対称面（４）に対して対称的な凸形の外側歯（３）を有し、一方は上記駆動軸に他方は上記受軸に固定される２つのハブ（２）と、
上記各外側歯（３）と協働して軸間のトルクを伝達する内側歯（８）を有し、これらの軸に沿って長手方向にスライド可能なスリーブ管（７）と、
少なくとも１つのハブ（２）に対してスリーブ管（７）の長手方向のスライドを制限するよう構成されたストッパ手段（９）とを備えた継手であって、
ハブ（２）の少なくとも１つは、外側歯（３）を支承する壁（１１）と、このハブを対応する軸に取り付けるためのハブ（２）の一部分（１２）との間で、ハブ（２）の回転軸（５）を中心としてこの軸（５）に実質的に平行に延びる環状空間（１０）を有し、ウェブ（１３）がハブの一部分（１２）と壁（１１）を連設する一方、環状空間（１０）はハブの２つの側方面の１つ（１４Ａ）と少なくとも同一側で開口しており、
ストッパ手段（９）は環状空間（１０）内に設けられ、
回転軸（５）と直角にハブ（２）に固定され、上記対称面（４）の領域に実質的に配置される環状ストッパ（１５）と、
回転軸（５）の方向を考慮するとき環状ストッパ（１５）の少なくとも１つの側部で、ストッパ（１５）に組み合わされ、環状ストッパ（１５）の直径とほぼ同様の直径を有してリング状に形成され、スリーブ管（７）の長手軸（１８）に垂直に配置され、スリーブ管（７）に固定される端部ストッパ（１６，１７）と、を備えてなることを特徴とする継手。
【請求項２】
環状ストッパ（１５）の各側部には、該ストッパと組み合わされる上記端部ストッパ（１６，１７）が配置され、これら２つの端部ストッパ（１６，１７）はスライドを制限するのに好適に選択される距離で互いに対向して配置されていることを特徴とする請求の範囲第１項記載の継手。
【請求項３】
上記ウェブ（１３）は対称面（４）から離間して、他方のハブ（２）に最も近接するハブ（２）の側方面（１４Ｂ）と同一側面に設置され、
環状ストッパ（１５）は、外側歯（３）を支承する壁（１１）に固定され、前記ハブの一部（１２）から半径方向に離間しており、
環状ストッパ（１５）に組み合わされる端部ストッパ（１６，１７）と、必要応じて２つの端部ストッパ（１６，１７）は、環状ストッパ（１５）とハブの前記一部（１２）との間に延び、対応する端部（２０）でスリーブ管（７）に固定されるキャリヤ（２５）に支承されていることを特徴とする請求の範囲第２項記載の継手。
【請求項４】
前記キャリヤ（２５）は、環状ストッパ（１５）に組み合わされる２つの端部ストッパ（１６，１７）との間で、少なくとも内面がスリーブ管（７）の長手軸（１８）に沿って円筒形をなす壁を有していることを特徴とする請求の範囲第３項記載の継手。
【請求項５】
封止リング（２７）は、ハブの一部（１２）と上記キャリヤ（２５）との間に、好ましくは上記対称面（４）の位置で配置され、前記キャリヤ（２５）はスリーブ管（７）の対応する端部（２０）を閉じて対応の軸および／またはハブ（２）が通過可能なオリフィスを持つフランジ（１９）を有していることを特徴とする請求の範囲第３項または第４項のいずれかに記載の継手。
【発明の詳細な説明】
技術分野
本発明は、駆動軸と受軸との間のトルクを伝達するための継手であって、この２つの軸間の角度方向心ずれおよび／または半径方向心ずれおよび／または軸方向変位が可能となるように構成され、それぞれハブの回転軸に垂直でかつ対称面とみなす面に対して通常対称凸形をなす外側歯を有し、一方は駆動軸に他方は受軸に固定される２つのハブと、上記各外側歯と協働して軸間のトルクを伝達する内側歯を有し、これらの軸に沿って長手方向にスライド可能なスリーブ管と、少なくとも１つのハブに対してスリーブ管の長手方向のスライドを制限するように構成されたストッパ手段とを備えた継手に関する。
背景技術
この種の継手は、現在公知であり、寿命が非常に制限されおよび／または整備間隔が短かくまたは継手自体のコストと比較して整備コストがかかるという深刻な問題を呈している。
ある公知の継手では、ハブに対するスリーブ管の取付けは、ばねを用いて行われる。この継手では、継手の臨界点（critical points）で接触腐食が生じ、特にそこで用いられる潤滑材を汚染することにより寿命が縮まる。また、ばねによって継手だけではなく、継手に接続される機構にも悪影響を及ぼす不均衡が生じている。この現象は、ばねの破損および／または磨耗によってさらに増大する。システムから移動質量およびばねに生じる減衰しない軸方向振動の固有周波数からもさらに悪影響を受け、また継手自体だけでなく接続した機構にも有害な軸方向の力が生成される。さらに、ばねを収納するシステムの寸法により、継手の所定寸法全体と比較し継手にて許容される変位や心ずれが制限される。
別の公知の継手では、スリーブ管の前記のような取付けはストッパを用いて行われるが、継手におけるストッパの通常の位置により心ずれが発生する場合、スリーブ管のストッパと１つのハブまたは複数のハブのストッパとの間に比較的大きな半径方向の振動が生じることから接触腐食や磨耗が生じ、したがってこの場合にもやはり潤滑材の著しい消耗および汚染が見られる。このような継手の場合、潤滑材の有効な容量が制限され、この潤滑材が回転中に最も頻繁には静止状態で漏れ易くなるという設計上の不備も判明している。
本発明は、まずばねの使用を避け、次に全く新規な方法で上記のような継手の動作を分析し、それによってストッパの好ましい配置位置を決定することにより上記の課題を解消するためになされたものである。
発明の開示
上記目的を達成するために、本発明の伝達継手は、ハブの少なくとも１つは、ハブの回転軸を中心とし、かつ外側歯を支承する壁と、対応する軸にハブを取り付けるためのハブの一部分との間における上記軸に実質的に平行に延びる環状空間を有し、上記壁と上記ハブの一部分をウェブで接続する一方、環状空間は上記ハブの２つの側面の１つと少なくとも同一側で開口しており、ストッパ手段は環状空間内に設けられ、回転軸と直角にハブに固定され、上記対称面の領域に実質的に配置される環状ストッパと、回転軸の方向を考慮するとき環状ストッパの少なくとも１つの側部で、ストッパに組み合わされ、環状ストッパの直径とほぼ同様の直径を有してリング状に形成され、スリーブ管の長手軸に垂直に配置され、スリーブ管に固定される端部ストッパとを備えてなる。
上記公知の継手において、著しい磨耗は、継手から漏れる潤滑材の損失および汚染物の侵入が起こることによる封止力の欠如が原因である。この封止力の欠如は、特にシールにかかってシールの効果を無くしてしまう非常に大きな半径方向の移動により、しかも公知の継手でこうしたシールの通常の場所に配置されるシールの磨耗が原因で発生する。
上記と同様の分析の結果、本発明の継手に取り付けられるシールは非効率性と磨耗を解決でき、したがってこれらのシールはもはや半径方向に変位することはない。
このために、本発明に係る継手において、封止リングはハブの一部と上記キャリヤとの間に、好ましくは上記対称面の位置に配置され、前記キャリヤはスリーブ管の対応する端部を閉じて対応の軸および／またはハブが通過できるオリフィスを持つフランジを有している。
本発明のその他の詳細と特徴は、従属請求項ならびに本明細書に添付され、限定されない例によって本発明に係る継手の１つの効果的な実施態様を表す図面の説明から明らかになるであろう。
【図面の簡単な説明】
第１図は心合わせされた起点での本発明の継手を示す軸方向断面図である。
第２図は最大許容心ずれ位置での同継手の同様な図である。
各図面において、同一の参照符号が付されている部材は同一または類似する部材であることを意味する。
発明を実施するための最良の形態
本発明の継手（第１図）１は、歯付き継手の集合の一部を形成し、２つのハブ２からなり、これらのハブ２の一方は駆動軸上に、他方は受軸に取り付けられ、二点鎖線で示すように、例えば嵌め込みと取り外しを容易にするために水圧を受ける公知のダクトを備えている。ハブ２はそれぞれハブ２の回転軸５に垂直でかつ対称面４とみなされる面４に対して通常対称的な凸形をなす外側歯３を備えている。図に示すように、２つのハブ２は、孔を除けばほぼ同一であり、回転軸５が重ね合わされるとき、その回転軸５に垂直で、心合わせした起点でのハブ２の中ほどに位置する（第１図の）面６について鏡面対称に取り付けられた一例が示されている。
継手１は、また可能であれば長手方向に中断した通常ストレートカットで、一方のハブ２から他方のハブ２へトルクを伝達するため、各ハブ２の外側歯３と協働するような内側歯８を有する伝達用のスリーブ管７を備えている。このスリーブ管７は、２つのハブ２の間と、これらのハブ２を支承する２つの軸間で、角度方向心ずれおよび／または半径方向の心ずれと／または軸方向の変位を許容するように、２つの外側歯３に沿って長手方向にスライド可能になっている。
各ストッパ手段９は、各ハブ２に対するスリーブ管７の長手方向のスライドを制限するように継手１内に配置されている。
本発明において、ハブ２の少なくとも１つ（いずれも図に示される）は、外側歯３を支承するハブ２の壁１１と、このハブ２を対応する軸に取り付けるためのハブ２の一部１２との間で、ハブ２の回転軸５を中心として回転軸５に実質的に平行に延びる環状空間１０を有している。ウェブ１３はハブ２の一部１２に壁１１を連設する。環状空間１０は、ハブ２の２つの側面の１つ、図において面１４Ａで示すように少なくとも同一側で開口している。
本発明において、各ストッパ手段９は、それぞれ環状空間内１０に配置されている。ストッパ手段９は一方で、ハブの回転軸５に垂直になるようハブ２自体に固定され、そのハブ２の外側歯３の対称面４の位置に配置された環状ストッパ１５を備えている。ストッパ手段９はまた、環状ストッパ１５と組み合わされる少なくとも１つの端部ストッパ１６または１７を備え、この端部ストッパ１６または１７は（対応する回転軸５の方向を考慮して）環状ストッパ１５の一側部に配置される。この端部ストッパ１６，１７はスリーブ管７の長手軸１８に対して垂直なリング状に形成され、環状ストッパ１５の直径とほぼ同様の直径を有している。端部ストッパ１６，１７はスリーブ管７に固定されている。
例えば（第１図）、端部ストッパ１６はスリーブ管７の１つの端面２０に固定されるフランジ１９の一部を形成している。また、例えば端部ストッパ１７は、ハブ２のウェブ１３内に形成され、また例えばスリーブ管７の薄片部２２に固定される１つ以上の開口部２１を、自由に通過する（図示せず）１つ以上の支持体により（図示されない方法で）支えるようにしてもよい。
１つまたは複数の端部ストッパ１６，１７は連続リングあるいは不連続リングに形成するようにしてもよい。
例えば、２つのハブ２に組み合わされる２つの端部ストッパの１６，１７のいずれかは、スリーブ管７の上記スライドを両方向で制限するものであれば十分である。
端部ストッパ１６，１７のいずれか、あるいは好ましくは環状ストッパ１５は、金属からなり、例えばゴムや合成材９などの吸振材からなるコーティングを設けてノイズおよび金属間の衝撃を取り除くようにするのが好ましい。しかし、図示の場合、環状ストッパ１５は当業者に公知の吸振性を有し、かつ強度の大きな材料からなり、端部ストッパ１６，１７は金属から構成されている。上記対称面４の位置でストッパ手段９を歯３，８と回転軸５との間に配置するということは、環状ストッパ１５と端部ストッパ１６，１７とが接触しているとき、半径方向の相対的な変位のない実質的に横揺れだけが起こり、これによりその間でのいかなる摩損や磨耗の現象も大幅に減らすためである。
好ましい形態では、１つまたは両方のハブ２の環状ストッパ１５の各側面に、この環状ストッパ１５と組み合わされる端部ストッパ１６および端部ストッパ１７が設けられている。２つの端部ストッパ１６，１７はスライドを制限するのに好適に選択される距離をおいて互いに対向するように配置されている。
また、好ましい形態では、ウェブ１３は対称面４から離間して、他方のハブ２の側面１４Ｂと同一側面で他のハブ２と最も近接した側面に配置される。環状ストッパ１５は壁１１に固定され、ハブ２の前記部分１２から半径方向に所定の距離だけ離間している。環状ストッパ１５に組み合わされる端部ストッパまたは、必要に応じて２つの端部ストッパ１６，１７は、環状ストッパ１５と前記ハブ２の一部１２との間に延び、好ましくは例えば対応する端部２０でスリーブ管７に固定されるキャリヤ２５により支承されている。
環状ストッパ１５は、嵌め込むために例えば分割リング（金属、上記の金属コーティングなどからなる）から構成されればよく、この分割リングは弾性を有し、リングが２つの端部ストッパ１６と１７との間において、これらストッパ１６，１７を支持するキャリヤ２５を中心として滑ることができるように、必要であれば分割リングの２つの端部を引き離すことも可能である。
しかし、環状ストッパ１５は、例えば保持リング２６によって、前記壁１１かその内側に固定される２つのハーフリングなどの分解可能な任意の部品から構成されていればよい。
環状ストッパ１５は、前記壁１１に固定される非分割のリングから構成されることが好ましい。この場合、環状ストッパ１５を嵌めこむため、環状ストッパ１５に組み合わされる２つの端部ストッパ１６，１７の一方をキャリヤ２５から取外し可能にして、環状ストッパ１５がキャリヤ２５の中心に滑るようにする。
キャリヤ２５は、好ましくは環状ストッパ１５に組み合わされる２つの端部ストッパ１６，１７との間で、少なくとも内面がスリーブ管７の長手軸１８に沿って円筒形をなす壁を備えている。
既に述べたように継手１を封止するために、この継手は例えば第１図に示すような種類の封止リング２７をハブ２の一部１２と上記キャリヤ２５との間に配置するのが望ましい。この封止リング２７は、回転軸５と長手軸１８との心がずれたときに実質的に半径方向に変位することがないように、上記対称面４の位置に実質的に配置されているのが好ましい。また、第１図に示すようにスリーブ管７の対応する端部２０を閉じるように構成され、かつハブ２および／またはハブ２に取り付けられた対応の軸用オリフィスを有する上記フランジ１９をキャリヤ２５が備えているとき、特に歯３と８の領域において、静止していても潤滑材が溢れることなく潤滑材を十分に蓄え、潤滑材の損失を抑え、しかも汚染物の侵入を防ぐように両方向に完全に封止をするのに十分な状態で仕切られたチャンバを有した好ましい設計の継手が得られることが判明した。
本発明は記載の実施態様に決して限定されるものではなく、本発明の文脈あるいは添付の請求の範囲を逸脱しない限り多くの変更が可能であることを理解しなくてはならない。
よって、当業者には公知のその他の封止リングの形態あるいはそのいくつかをハブ２とまたは可能であればキャリヤ２５にも取り付けて、例えばあるリングのリップが潤滑材の漏れを防ぎ、別のリングのリップが汚染物の侵入を防止するようにしてもよい。
ハブの一部１２の外側輪郭に与えられる特別な形状により、キャリヤ２５とこのハブの一部１２とが何ら接触することなく第２図に示すように角度ずれが可能になることにも注目されたい。
図にも示されるように、キャップ２８をハブ２に固定して、ハブ２および／または軸通過開口部が、例えば車体の下面でほこり、水しぶきなどに晒される継手の場合、直接悪影響を受けないようにしてもよい。
スリーブ管７は、実質的に同一で分離可能に互いに嵌め合わせる２つのハーフスリーブ管７Ａと７Ｂから構成するようにしてもよい。
産業上の利用可能性
以上のように本発明に係る伝達継手は、駆動軸と受軸との間のトルクを伝達するために有用であって、静止していても潤滑材が溢れることなく、潤滑材を十分に蓄え、潤滑材の損失を抑え、しかも汚染物の侵入を防ぐように両方向に完全に封止をするのに十分な状態で仕切られたチャンバを有した好ましい設計の継手が得られる。
【図１】
0003973233.tif 000002
【図２】
0003973233.tif 000003